[发明专利]一种热轧U型钢板桩的轧制工艺

说明书

本发明涉及一种热轧U型钢板桩轧制工艺，包括连铸坯预处理、轧制及矫直工序，轧制过程中，轧辊的孔型按照U型钢板桩锁口开口向下的形式设置；获得的U型钢板桩有效宽度偏差为±2％W₁，W₁为U型钢板桩的有效宽度；有效高度偏差为±4％H₁，H₁为U型钢板桩的有效高度；腹板厚度偏差为±1.5mm，侧弯偏差不大于3mm，翘曲偏差不大于7.5mm，端面斜度不大于4％W₁；U型钢板桩的屈服强度为270～460N/mm，抗拉强度为410～720N/mm，断后伸长率不小于17％。本发明有利于提高轧辊使用寿命；提高U型钢板桩的强度、硬度、塑性及韧性；在得到符合使用要求的U型钢板桩的同时，提高了生产效率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及钢板桩生产技术领域，尤其涉及一种热轧U型钢板桩轧制工艺。

背景技术

U型钢板桩作为一种建筑类钢材，在国内外广泛应用于码头、隧道、挡土墙、停泊设备等工程中。U型钢板桩包括钢板桩本体1及两边的锁口2(如图1所示)，通过锁口结构相互不如在地里、水里构成连续的墙壁式结构。

U型钢板桩具有以下独特的优点：钢板桩截面宽度大，可以保证截面的力学性能得到充分的发挥；结构形式对称，便于重复使用；优良的抗腐蚀性能，高强度、轻型、隔水性良好，在施工过程中广泛使用可以减少取土量和混凝土的使用，起到保护土地资源的效果；具有良好的环保效果、耐久性强。U型钢板桩的生产过程主要包括连铸钢坯→加热炉加热→高压水除鳞→粗轧→精轧→矫直，最终获得符合要求的U型钢板桩。

目前，国内的U型钢板桩多使用唐山钢铁集团有限责任公司以及津西钢铁股份有限公司生产的钢板桩，或者通过日本进口钢板桩。申请号为CN201610121907.2的中国专利申请公开了“一种热轧U型钢板桩的成型方法”，该技术方案舍弃最后一机架K1孔，在K2孔出口处安装锁口成型装置，以提高U型钢板桩锁扣成形的精准度和成材率。申请号为201710633851.3的中国专利申请公开了“一种热轧U型钢板桩及其成型方法”，通过C、Mn、Si等元素的添加，得到更耐淡水腐蚀的同时具有优良的机械强度的U型钢板桩。申请号为200810197630.7的中国专利申请公开了“一种热轧U型钢板桩及其微合金化生产方法”，通过设计C、Mn、Si、P等元素的重量百分比，使钢板桩的综合性能及焊接性能更好，利用率更高。申请号为201910559462.X的中国专利申请公开了“一种热轧钢板桩及其生产方法”，提供了一种不添加铌钒钛合金的条件下，降低生产成本同时保证钢板桩的力学性能的钢板桩生产方法。

基于U型钢板桩特殊的结构以及出色的力学性能，在我国现代化建设过程中起到了至关重要的作用。但是现有U型钢板桩的轧制工艺中，轧辊孔型均为锁口的开口方向向上设置，在轧制过程中大量轧辊冷却水灌入锁口部位，导致锁口在轧制成型时温度偏低，从而造成个别道次的轧辊磨损严重，生产效率低。另外，由于U型钢板桩的腹板受到的冲击载荷较大，因此提高腹板的承载能力显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种热轧U型钢板桩的轧制工艺，轧辊孔型采用锁口开口方向向下设置的形式，有利于保证锁口轧制温度，减小轧辊磨损，提高轧辊使用寿命；同时腹板处收集的轧辊冷却水有利于U型钢板桩的细晶强化，从而提高U型钢板桩的强度、硬度、塑性及韧性；在得到符合使用要求的U型钢板桩的同时，提高了生产效率，降低了生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：