一種截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬鋼結(jié)構(gòu)加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)日益成熟，在確保設(shè)計(jì)要求的情況下，為了節(jié)約成本，或特殊情況 下，很多構(gòu)件會(huì)采用截面變徑的方法，和其它構(gòu)件進(jìn)行相連，如鋼柱、鋼梁等。在設(shè)計(jì)中，最 常用的方法就是將鋼柱、鋼梁的翼板、腹板在變徑處分開下料，裝配、焊接。這樣既增加了工 作量、成本，同時(shí)質(zhì)量很難保證有"十"字焊縫，外觀很難達(dá)到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種截面變徑鋼結(jié)構(gòu) 件的加工工藝，減少了焊縫數(shù)量，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)提高產(chǎn)品外觀效果。
[0004] 為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝，包括以 下步驟： (1) 根據(jù)圖紙?jiān)阡摪迳习凑毡壤嫵鱿铝蠄D形，將翼板和腹板采用氣割方式整體下 料； (2) 翼板采用火焰加熱工藝，加熱至980~1080°C，保溫時(shí)間根據(jù)
來 確定，其中H為鋼材厚度，n為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)溫度變化取值范圍為0. 26-0. 34,A為材料對(duì) 應(yīng)溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，T為加熱溫度；采用熱煨的工藝和外力的作用下將翼板進(jìn)行煨彎，煨 彎角度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定； (3) 煨彎后的鋼結(jié)構(gòu)件放入水中淬火，冷卻到480-560 °C，然后再放入礦物油中以 6~10°C/s的冷卻速率冷至室溫； (4) 將經(jīng)所述淬火處理的鋼結(jié)構(gòu)件加熱至720~755°C進(jìn)行回火操作，并保溫30-50min 后冷卻； (5) 將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至910~940°C，保溫20~30min后，再采用 噴水冷卻，以9~10°C/s的冷卻速率水冷至室溫，即可制得變徑鋼結(jié)構(gòu)件。
[0005] 本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝，包括以 下步驟： (1) 根據(jù)圖紙?jiān)阡摪迳习凑毡壤嫵鱿铝蠄D形，將翼板和腹板采用氣割方式整體下 料； (2) 翼板采用火焰加熱工藝，加熱至980°C，保溫時(shí)間根據(jù)
來確定， 其中H為鋼材厚度，n為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值為0. 26，A為材料對(duì)應(yīng)溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，T為加 熱溫度；采用熱煨的工藝和外力的作用下將翼板進(jìn)行煨彎，煨彎角度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定； (3) 煨彎后的鋼結(jié)構(gòu)件放入水中淬火，冷卻到480°C，然后再放入礦物油中以6°C/s的 冷卻速率冷至室溫； (4) 將經(jīng)所述淬火處理的鋼結(jié)構(gòu)件加熱至720°C進(jìn)行回火操作，并保溫50min后冷卻； (5) 將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至910°C，保溫30min后，再采用噴水冷 卻，以9°C/s的冷卻速率水冷至室溫，即可制得變徑鋼結(jié)構(gòu)件。
[0006] 前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝，包括以下步驟： (1) 根據(jù)圖紙?jiān)阡摪迳习凑毡壤嫵鱿铝蠄D形，將翼板和腹板采用氣割方式整體下 料； (2) 翼板采用火焰加熱工藝，加熱至KKKTC，保溫時(shí)間根據(jù)
來確定， 其中H為鋼材厚度，n為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值為0. 30，A為材料對(duì)應(yīng)溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，T為加 熱溫度；采用熱煨的工藝和外力的作用下將翼板進(jìn)行煨彎，煨彎角度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定； (3) 煨彎后的鋼結(jié)構(gòu)件放入水中淬火，冷卻到520°C，然后再放入礦物油中以8°C/s的 冷卻速率冷至室溫； (4) 將經(jīng)所述淬火處理的鋼結(jié)構(gòu)件加熱至735°C進(jìn)行回火操作，并保溫40min后冷卻； (5) 將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至925°C，保溫25min后，再采用噴水冷 卻，以10°C/s的冷卻速率水冷至室溫，即可制得變徑鋼結(jié)構(gòu)件。
[0007] 前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝，包括以下步驟： (1) 根據(jù)圖紙?jiān)阡摪迳习凑毡壤嫵鱿铝蠄D形，將翼板和腹板采用氣割方式整體下 料； (2) 翼板采用火焰加熱工藝，加熱至1080°C，保溫時(shí)間根據(jù)
來確定， 其中H為鋼材厚度，n為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值為0. 34，A為材料對(duì)應(yīng)溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，T為加 熱溫度；采用熱煨的工藝和外力的作用下將翼板進(jìn)行煨彎，煨彎角度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定； (3) 煨彎后的鋼結(jié)構(gòu)件放入水中淬火，冷卻到560°C，然后再放入礦物油中以10°C/s的 冷卻速率冷至室溫； (4) 將經(jīng)所述淬火處理的鋼結(jié)構(gòu)件加熱至755°C進(jìn)行回火操作，并保溫30min后冷卻； (5) 將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至940°C，保溫20min后，再采用噴水冷 卻，以9°C/s的冷卻速率水冷至室溫，即可制得變徑鋼結(jié)構(gòu)件。
[0008] -種用于截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件專用鋼板，鋼板的成分及質(zhì)量百分比為：C: 0. 55-0. 89%,Cr：1. 27~1. 89%,Mn：0. 55~0. 63%,Si：0. 15~0. 17%,Ni：0. 09~0. 11%,V： 0. 14~0. 16%,B：0. 15~0. 25%,Ti：0. 7~0. 9%,ff：0. 056-0. 058%,A1 ：0. 05~0. 07%,Cu： 0. 17~0. 19%,Nb：0. 33~0. 35%,La：0. 06~0. 07%,Ce：0. 03~0. 04%,Pm：0. 05~0. 07%,Eu： 0. 03~0. 06%,Dy:0. 015~0. 025%，余量為Fe可不可消除雜質(zhì)；其中雜質(zhì)含量控制在 N^ 0. 006%,H^ 0. 002%,P：0. 006-0. 008%,S：0. 002-0. 004%〇
[0009] 前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件專用鋼板，鋼板的成分及質(zhì)量百分比為：C:0. 55%，Cr: 1. 27%,Mn：0. 5%,Si：0. 15%,Ni：0. 09%,V：0. 14%,B：0. 15%,Ti：0. 7%,ff：0. 056%,A1 ： 0? 05%,Cu:0? 17%，Nb:0? 33%，La:0? 06%，Ce:0? 03%，Pm:0? 05%,Eu:0? 03%,Dy:0? 015%，余 量為Fe可不可消除雜質(zhì)；其中雜質(zhì)含量控制在N< 0. 006%、H< 0. 002%、P:0. 008%、S: 0.002%。
[0010] 前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件專用鋼板，鋼板的成分及質(zhì)量百分比為：c:0. 72%，Cr: 1. 47%,Mn：0. 58%,Si：0. 16%,Ni：0. 10%,V：0. 15%,B：0. 21%,Ti：0. 8%,ff：0. 057%,A1 ： 0? 06%,Cu:0? 18%，Nb:0? 34%，La:0? 07%，Ce:0? 03%，Pm:0? 06%,Eu:0? 05%,Dy:0? 019%，余 量為Fe可不可消除雜質(zhì)；其中雜質(zhì)含量控制在N< 0. 006%、H< 0. 002%、P:0. 007%、S: 0. 003%。
[0011] 前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件專用鋼板，鋼板的成分及質(zhì)量百分比為：c:0. 89%，Cr: 1. 89%,Mn：0. 63%,Si：0. 17%,Ni：0. 11%,V：0. 16%,B：0. 25%,Ti：0. 9%,ff：0. 058%,A1 ： 0? 07%,Cu:0? 19%，Nb:0? 35%，La:0? 07%，Ce:0? 04%，Pm:0? 07%,Eu:0? 06%,Dy:0? 025%，余 量為Fe可不可消除雜質(zhì)；其中雜質(zhì)含量控制在N< 0. 006%、H< 0. 002%、P:0. 008%、S: 0.004%。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在淬火處理和回火處理工序結(jié)束后，對(duì)鋼材進(jìn)行調(diào) 質(zhì)熱處理工序，確保鋼材中的硅元素和硼元素等均勻分布在鋼材煨彎處，提高鋼材強(qiáng)度；通 過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)隨回火溫度的提高，沿煨彎方向拉長(zhǎng)的鐵素體有長(zhǎng)大的趨勢(shì)，而塊狀鐵素體數(shù) 量減少，且尺寸不均勻增大，晶粒度增大；抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度的平均值隨回火溫度的提高 而升高，屈強(qiáng)比也相應(yīng)增加，從而確保鋼結(jié)構(gòu)件在煨彎后能夠保持足夠的強(qiáng)度，不影響整體 鋼結(jié)構(gòu)件的安全性能。此外本發(fā)明的鋼材加入稀土元素，在高溫煨彎過程中能夠同時(shí)細(xì)化 晶粒，形成致密的晶粒組織，增加其整體的強(qiáng)度；結(jié)合淬火和回火工藝，采用雙介質(zhì)冷卻，能 防止鋼板內(nèi)部出現(xiàn)氣孔和裂紋，增加其強(qiáng)度，并且煨彎后進(jìn)行熱處理，能改善鋼板的綜合機(jī) 械系能，提高其韌性，增加其使用壽命，降低成本。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1 本實(shí)施例提供一種截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝，包括以下步驟： (1) 根據(jù)圖紙?jiān)阡摪迳习凑毡壤嫵鱿铝蠄D形，將翼板和腹板采用氣割方式整體下 料； (2) 翼板采用火焰加熱工藝，加熱至980°C，保溫時(shí)間根據(jù)
來確定， 其中H為鋼材厚度，n為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值為0. 26，A為材料對(duì)應(yīng)溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，T為加 熱溫度；采用熱煨的工藝和外力的作用下將翼板進(jìn)行煨彎，煨彎角度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定； (3) 煨彎后的鋼結(jié)構(gòu)件放入水中淬火，冷卻到480°C，然后再放入礦物油中以6°C/s的 冷卻速率冷至室溫； (4) 將經(jīng)所述淬火處理的鋼結(jié)構(gòu)件加熱至720°C進(jìn)行回火操作，并保溫50min后冷卻； (5) 將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至910°C，保溫30min后，再采用噴水冷 卻，以9°C/s的冷卻速率水冷至室溫，即可制得變徑鋼結(jié)構(gòu)件。
[0014] 本實(shí)施例采用的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件專用鋼板，鋼板的成分及質(zhì)量百分比為：C: 0. 55%,Cr：1. 27%,Mn：0. 5%,Si：0. 15%,Ni：0. 09%,V：0. 14%,B：0. 15%,Ti：0. 7%,ff：0. 056%,A1 ：0. 05%,Cu：0. 17%,Nb：0. 33%,La：0. 06%,Ce：0. 03%,Pm：0. 05%,Eu：0. 03%,Dy：0. 015%, 余量為Fe可不可消除雜質(zhì)；其中雜質(zhì)含量控制在N<0.006%、H<0.002%、P:0. 008%、S: 0.002%。
[0015] 前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件專用鋼板， 前述的截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件專用鋼板， 實(shí)施例2 本實(shí)施例提供一種截面變徑鋼結(jié)構(gòu)件的加工工藝，包括以下步驟： (1) 根據(jù)圖紙?jiān)阡摪迳习凑毡壤嫵鱿铝蠄D形，將翼板和腹板采用氣割方式整體下 料； (2) 翼板采用火焰加熱工藝，加熱至KKKTC，保溫時(shí)間根據(jù)
來確定， 其中H為鋼材厚度，n為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值為0. 30，A為材料對(duì)應(yīng)溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，T為加 熱溫度；采用熱煨的工藝和外力的作用下將翼板進(jìn)行煨彎，煨彎角度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定； (3