轻型H型钢的连续焊接生产方法 【技术领域】
本发明涉及钢材深加工领域和焊接领域。
背景技术
大型H型钢和轻型H型钢已在建筑及桥梁等领域获得越来越广泛的应用，特别是随着建筑领域轻钢结构的发展，对轻型H型钢的需求更为迫切。
在现有技术中，大型H型钢的生产方法有两种，一是热轧，一个钢坯或板坯轧成一根H型钢，长度有限，不能连续生产，二是焊接，由较厚的钢板焊接而成，通常采用埋弧焊焊接，效率非常低。对于轻型H型钢，由于壁薄，不能采用热轧方式生产，只能采用焊接方式生产，典型的焊接轻型H型钢是采用二氧化碳气体保护焊生产(如中国专利98206807.7和97243388.0)，采用单片间断的焊接方式，其生产成本高，且效率和产量低。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种生产效率高、成本低的轻型H型钢的连续焊接生产方法。
针对上述目的，本发明以用作轻型H型钢翼板的带钢和用作轻型H型钢腹板的带钢为原料，拼装成H型钢形状定位，采用高频焊接方法，连续生产轻型H型钢。其具体的工艺流程包括带钢开卷、带钢矫直、剪切对焊、活套存储、腹板墩边、预组立、高频焊接、快速冷却、矫直牵引、定尺剪切。现分述如下：
1、带钢开卷1、矫直2和剪切对焊3
将两个用作轻型H型钢翼板和一个用作轻型H型钢腹板的带钢钢卷分别在三条生产线上的开卷机上开卷，开卷后在各自进入矫直机矫直，随后再进入剪切对焊机，将前后两个带钢的头尾切除，再对焊焊接，使前后两个带钢平滑的连接起来。
2、活套存储4、5
经开卷1、矫直2和剪切对焊3的两条翼板带钢和一条腹板带钢分别进入活套存储4和5，存储起来，其活套可为卧式活套或立式活套中任一种。
3、复板墩边6
作为腹板的带钢在出活套后，即焊接前要进入墩边装置进行墩边，墩边压力为500～8000Kgf，墩边的目的是使腹板边部更整齐一致，使之与两个翼板组合时，与翼板接触更严实，另外也使腹板边部加厚，在与翼板高频焊接后，焊缝更丰满，可提高焊缝金属强度，从而也提高H型钢地整体强度和质量。
4、预组立7
经墩边6后的腹板带钢出墩边装置后进入预组立机，而两条翼板带钢出活套后也与腹板带钢同时一并进入预组立机，三条带钢在预组立机中进行预组立，拼装成H型钢的形状，为使形状定位，两种带钢之间处于微张力状态，微张力为50～1000Kgf。
5、高频焊接8
经拼装好，并定位的预组立H型钢，由定位辊夹持进入高频焊机组，在微张力状态下，进行高频焊接，其焊接参数为：
焊接速度 10～50m/min
焊接功率 100～1000KW
6、冷却9
经高频焊接后的成形H型钢，在焊后随即进入加速冷却装置中，进行快速冷却，并控制冷却速度，对焊缝进行在线热处理，使H型钢的焊缝得到所需的组织和性能，以保证得到符合使用要求的高质量H型钢。
7、矫直牵引10
经快速冷却后的H型钢进入矫直牵引机进行矫直，矫直后即成为本发明所述轻型H型钢。矫直牵引机对焊接后H型钢翼板的倾斜、H型钢的镰刀弯进行矫直，同时对腹板进行平整。
矫直牵引机同时还为预组立机、高频焊接机组和加速冷却装置提供动力。
8、定尺剪切11
矫直后的H型钢进入定尺剪切机进行定尺剪切，剪切后得到所要求长度的H型钢。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、采用高频焊接生产，实现连续化生产，生产效率高。
2、可以自动定尺剪切任意长度的H型钢，为用户提供了良好的条件，还可节约钢材。
3、本发明所述的轻型H型钢尺寸范围宽，可为：100×50×2.3/3.2～400×200×6/8，或者更簿，并以带钢为原料，壁轻簿且均匀，截面特性更好。
4、在应用范围和特色方面，轻型H型钢适用于轻钢结构，可减轻结构重量，而且利用率高，使用本发明轻型H型钢建造厂房或写字楼或居民楼，比使用热轻H型钢可节约15％以上的钢材。
【附图说明】
附图1为本发明轻型H型钢的连续焊接生产方法的工艺流程示意图。
图中，1为带钢开卷、2为带钢矫直、3为剪切对焊、4和5为活套存储、6为腹板墩边、7为预组立、8为高频焊接、9为快速冷却、10为矫直牵引、11为定尺剪切。
实施例
采用本发明所述轻型H型钢的连续焊接生产方法，按照开卷、矫直、剪切对焊、活套存储、腹板墩边、预组立、高频焊接、加速冷却、矫直和定尺剪切的工艺流程，生产了4批轻型H型钢。所采用的带钢钢种、轻型H型钢的尺寸和最终型钢的定尺长度，如表1所示，在工艺流程需控制的工艺参数：腹边墩边压力，预组立两种带钢之间的微张力、高频焊接参数、加速冷却速度列入表2中。
表1 实施例轻型H型钢尺寸和钢种 批号 钢种 型钢尺寸(mm) 定尺长度(m) 1 Q235钢100×50×2.3×3.2 6.0 2 Q235钢200×100×3.0×3.0 8.0 3 Q235钢300×150×3.2×4.5 10.0 4 Q235钢400×200×6.0×8.0 12.0
表2 实施例有关工艺参数 批号 墩边压力 Kgf 组立微张力 Kgf 焊接参数 冷却速度 ℃/s焊接速度 m/min焊接功率 KW 1 1500 100 35 200 6 2 3000 200 30 460 9 3 3500 300 28 500 14 4 6000 700 20 800 20