H型钢万能连轧过程中金属流动仿真分析

Ｊ ｕ ｎ ｅ ， ２ ０ １ ３
Ｖｏ １ ． ３ ２， Ｎ ｏ ． ２
第３ ２卷 ２期
文章编号 ： ２ ０ ９ ５— ２ ２ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ １ ２ １ — ０ ４
Ｈ型钢万能连轧过程 中金属流 动仿 真分析
武晨 霞 ， 张志扬 ， 陈 林
（ 内蒙古科技大学 材料与冶金学 院 ， 内蒙古 包头 ０源自文库１ ４ ０ １ ０ ）
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２ ０ １ ３年 ６月
内 蒙 古 科 技 大 学 学 报
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Ｈ型钢是一种可以取代工字钢 ， 槽型钢 ， 螺纹钢 的新 型型 材 ， 因其 断 面与 大 写 英文 字 母 “ Ｈ” 相 同 而 得名 ， 且其抗弩陛能好 ， 翼缘宽 ， 侧 向刚度大 ， 翼缘表 面相互平行 ， 构造方便． 它与 同类 其他型钢相 比， 有 重量 轻 、 规格多、 断 面经 济 合 理 、 使 用 简 单 和节 省 金 属等优点 ， 用 Ｈ 型钢制作结构件用 于建筑行业 ， 可 节约 钢 材 ３ ０ ％ 一４ ０ ％， 用于桥梁建设 ， 可 节 约 钢 材
１ ５ ％～ ２ ０ ％， 也在 工 业 厂 房 ， 机械制造 ， 海 洋 钻 井 平 台， 港 口建 设 等方 面 广 泛应 用 ． 因此 ， 随 着 经济 和科 技 的迅 速 发展 ， 使用 Ｈ 型钢 已成 为基 本趋 势 ． Ｈ型 钢 的生产 方式 主要 有焊 接和 热轧 两种 成 型 方式 ， 焊接 Ｈ型钢 是将 厚度 适 合 的 带钢 切 割 成需 要 的宽 度 ， 然 后在 焊接 机上 将翼 缘 和腹板 焊 接在一 起 ，
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（ Ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｙ ｇ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ， Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ， ｇ Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ １ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关键词 ： Ｈ型钢 ； 万能轧制 ； 金属 流动
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ５ ． ４ 文献 标 识 码 ： Ａ
摘
要： 利用有 限元 Ｄ Ｅ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ软件 ， 通过 对 Ｈ型钢万能连轧过 程中轧 件截面 金属流 动规律进 行数值模 拟 ， 结果表
明： Ｃ Ｃ Ｓ 轧制主要是对翼缘进行加工 ， 腹板金属流动很小 ， 且在交界处发生双向流动．
能好 ， 承 载能 力 强 ， 因此 Ｈ 型 钢生 产 方 式 以 轧 制 为
主．
有关 Ｈ 型钢 的仿 真 分 析 近年 来 在 国 内 有 多 篇 文章 发表 ， 其 中孙 会 朝 、 王 文 生等 Ｈ 针对 Ｈ Ｎ ８ ０ ０ ３ ０ ０ 大型 Ｈ 型钢 连 轧 过 程 的第 ４道 次 建 立 了万 能 孔 型 轧制 有 限元仿 真模 型 ， 得 出 了不 同摩擦 系 数 对 Ｈ 型 钢断 面纵 向位移 分 布 积 分 没有 影 响 ， 但 影 响 宽 展 量 的变 化． 吴 迪 等 人 利 用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ对 Ｈ 型 钢 初 轧 ４ 道次 进行 了数值 模 拟 ， 深 入 分 析 了 轧件 的变 形 和 轧 制 区内应 力场分 布 ， 为孔 型设 计 和 现场 工 艺 参 数 的 制定 提供 了依 据． 本文 以长钢 Ｈ型钢 厂 现场 轧 制 规程 为 依 据 ， 采