[發明專利]一種縱向異形斷截面鋼板及其生產方法

在審

• 申請號: 201710068957.3
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN108393350A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李文斌;劉明;王華;李新玲;陳軍平;隋軼;李云;楊軍;李靖年;韓旭
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B1/02
• 分類號: B21B1/02;B21B37/74;B21B37/46;B21B37/16;F16S1/12;F16S1/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種縱向異形斷截面鋼板及其生產方法，所述縱向異形斷截面鋼板包括經軋制連續成型且總長為L的漸變短一、等厚段一、中部突起段、等厚段二和漸變段二；所述漸變短一、等厚段一、中部突起段、等厚段二和漸變段二的下表面為一平面，上表面為連續且平滑過渡表面，其中等厚段一、等厚段二的上表面為平面，漸變段一、中部突起段和漸變段二的上表面為曲面。本發明采用特殊的結構形狀，長度和厚度尺寸可選擇范圍大，適用性強，在實際工程應用時可減少延伸梁等結構用鋼梁的加工量及焊接工作量，并可增加節點強度，提高連接可靠性；其生產過程簡單，可控性強，成品板型合格率高，表面質量及機械性能均滿足使用要求。

技術領域

本發明涉及縱向變厚度(LP)鋼板生產技術領域，尤其涉及一種縱向異形斷截面鋼板及其生產方法。

背景技術

縱向變厚度(LP)鋼板是指厚度沿軋制方向連續變化的具有特殊縱向形狀的鋼板，是在軋制過程中通過連續改變軋輥的開口度來改變鋼板的縱向厚度。由于縱向變厚度鋼板可根據承受載荷的情況來改變其厚度，因而可優化橋梁、船體、建筑等結構斷面的設計，不僅可減少鋼材用量、減少焊接次數，而且可通過連接處的等厚化改善操作性，如省略墊板和錐度加工等。

清華大學劉曉玲博士等撰寫的論文“縱向變厚度(LP)鋼板的工程應用和研究進展”，公開了國內外包括法國、日本、德國迪林根、捷克以及寶鋼、河北鋼鐵、鞍鋼等企業生產、設計LP鋼板的主要類型，如下表所示：

但是，這些類型的LP鋼板形狀并不能完全滿足實際工程的需要，而且現有LP鋼板厚度變化范圍小，限制了其使用范圍。

申請號為CN200910175208.6的中國專利，公開了“一種用于軋制楔形鋼板的厚度控制方法”，其軋制過程為前若干道次按照常規矩形鋼板軋制技術軋制，末道次由TDC控制器控制軋機液壓缸油柱高度變化，連續改變輥縫距離，實現鋼板縱向厚度的連續變化，由于該方法是在軋制的末道次軋制出橫向楔形鋼板，也就是僅由一道次軋制來完成楔形鋼板的軋制，必然導致其厚度變化范圍較小，鋼板板型較差的問題。

申請號為CN201310227028.4的中國專利，公開了“一種橫向楔形軋制變厚度鋼板的生產方法”，包括1)橫向軋制：在橫軋階段末道次軋制時，按照鋼板頭部和尾部平均厚度設定值對鋼板進行縱向變截面軋制；2)縱向軋制；首先，在縱軋階段，按照橫軋階段產生的頭尾縱向變厚度值進行橫向等比例楔形軋制；然后，按照軋制規程分配采用影響函數方法確定輥縫調整量和彎輥力設定值，保證縱軋道次的橫向厚度分布滿足等比例楔形要求。由于該方法是在橫向軋制的末道次設定輥縫參數軋制出橫向楔形鋼板，必然導致其厚度變化范圍較小，鋼板板型較差且無法在矯直機上進行矯正導致廢板率增加。

申請號為CN200610046457.1的中國專利，公開了“一種變厚度鋼板的連續軋制方法”，首先鋼板頭尾各留出一定的裕量，為軋出最小厚度，根據軋制力模型算出軋件預計算塑性曲線，然后結合軋機彈跳曲線確定軋輥的輥縫，然后在該輥縫下進行軋制；在頭部軋制過程中計算軋出長度，直至軋出長度等于L；頭部過渡階段軋制完成后，繼續進行變厚度軋制；根據變厚度軋制長度的變化，輥縫進行相應的調整；上述軋制過程持續進行，直至變厚度段軋出長度等于L，此時軋件的厚度已經過渡到最大厚度，之后進行尾部軋制，基于預計算塑性曲線與實際塑性曲線存在的偏差，在尾部軋制過程中，根據實際計算出口厚度的差別，通過調整輥縫的位置，消除尾部厚度偏差，直至尾部軋制完成。采用本發明方法能夠以方便快捷的工藝連續軋制變厚度鋼板。該方法采用分段式軋制，在實際批量生產中會導致生產效率低，控制穩定差的缺點。

發明內容

本發明提供了一種縱向異形斷截面鋼板及其生產方法，所述縱向異形斷截面鋼板采用特有的結構形狀，長度和厚度尺寸可選擇范圍大，適用性強，在實際工程應用時可減少延伸梁等結構用鋼梁的加工量及焊接工作量，并可增加節點強度，提高連接可靠性；其生產過程簡單，可控性強，成品板型合格率高，表面質量及機械性能均滿足使用要求。