异型坯连铸技术及其研究现状

在钢铁产品的结构组成中，各种异型钢材是一个很重要的部分。H型钢因其断面如同英文字母“Il”而得名，实际上它是翼缘内侧无斜度的工字，义称为平行翼缘l二字钢．它具有壁薄、翼缘内外侧平行及腿端为直角等特点。H型钢是一种经济断面型材，其断面模数、惯性矩及刚度等力学性能均比同规格的普通型钢高；与普通工字钢相比它同样具有截面模数大、重量轻、节省金属等优点。在承受相同载荷的条件下，H型钢比：酱通工字钢可节约金属15％一20％，在建筑上使朋I{型钢可使结构减轻30％-40％，桥梁可减重10％20％]。因此，H型钢一问世，就立且显示出普通工字钢无法比拟的优良性能，在国民经济建设的各个领域获得了广泛应用，如机械制造、高层建筑、厂房、桥梁、闸坝、港口建设、海洋钻井平台、大型船舶、重要抗震设施建设}三f及隧道、矿山等地下工程的支护等方时均大量采用H型钢。

传统的生产大型型材的坯料使用铸锭经初轧开坯得到的大方坯，或用连铸机铸出大方坯，由于初轧坯为方形或矩形．与成品H型钢在外形上无几何相似性，其轧制工艺相对复杂，而且在轧制过程中，随着整个断面腿部及腰的形成，坯料不可避免的要受到剪应力的作用，同时产生金属的横向流动，即宽展，这样势必会影响成品的使用性能。而采用异型坯或近终形异型坯为原料，具有以下优点：

(1)减少了轧制道次。采用不同坯料生产}i型钢，要达到中问形状，所需的轧制道次数相差很大。采用板坯轧制时，需要21～29个道次；采用矩形坯轧制，需要7～11个道次；采用异型坯轧制，需要5～9个道次；而采用近终形异型坯，仅需3～5个道次。

(2)大幅度提高了轧机的生产能力。以水岛厂轧制H300Infnx3110mm宽缘工字钢为例，当采用钢锭经开坯生产的大方坯做坯料时，需要】5个道次和4分钟的时问将坯料轧制成材；采用连铸异型坯时，只需要7个道次和2．4分钟轧制成材，这样轧机生产能力提高了约70％；若采用近终形异型坯，可进一步提高轧机生产能力。

(3)避免了轧件尾端形成蛇形，提高『成材率。在采用大方坯做坯料时，轧件的腹部比翼缘部大得多，因而在轧件尾端形成突出的蛇形。进行精轧前，必缬将这种蛇形部分切除，这样必定会增加加：r工序，降低成材率。丽用异氆坯来生产工字钢，避免了轧件尾端舌形的形成，可提高成材率7％～8％。

(4)采用异型坯作为轧制H型钢的原料，轧制应力较方坯、矩形坯和板坯要小，铸坯表面质量好，断面形状始终一致，断面凝同组织较均匀，减少了轧制缺陷的出现，轧材性能的各向异性也比规则铸坯的轧材小。同时，由于采用热轧技术，降低了成本，节’省r能源提高了生产率，与传统的规则坯坯料冷轧过程相比更加具有竞争力。因此，采用异型坯轧制大中型H型钢已是当今国外}{型钢生产技术的发展方向。

编辑：刘慧慧 电话：021-26093235