книги из ГПНТБ / Грицук Н.Ф. Производство широкополочных двутавров

вполне осуществимой. При расположении клетей по системе тандем возрастает стоимость электрического оборудования для осущест­ вления надежной прокатки широкого сортамента двутавров и дру­ гих сортовых профилей.

В настоящее время наиболее распространенной схемой специали­ зированного и комбинированного балочного стана является схема с двумя реверсивными универсальными группами клетей, чистовой нереверсивной универсальной клетью, заготовочной реверсивной клетью дуо, методическими печами промежуточного нагрева и дуореверсивным блюмингом (рис. 22, а).

На рис. 23 приведены некоторые другие характерные схемы рас­ положения рабочих клетей на современных комбинированных балоч­ ных станах. Схемы расположения оборудования на современных спе­ циализированных универсальных балочных станах рассмотрены в главе I I .

Перспективным направлением в развитии универсальных ба­ лочных станов является сочетание их с агрегатами непрерывной разливки стали, что позволяет исключить из состава их оборудования блюминг и нагревательные колодцы. В настоящее время в Англии и Канаде имеются универсальные балочные станы, прокатывающие двутавры высотой до 600 мм из литой заготовки.

В ближайшие годы следует ожидать осуществления прокатки широкополочных двутавров высотой до 700 мм на непрерывных про­ катных станах с универсальными клетями.

СОВРЕМЕННЫЙ СОРТАМЕНТ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ

Сортамент широкополочных двутавров, производимый в настоя­ щее время на зарубежных универсальных и комбинированных ба­ лочных станах, развивался и совершенствовался на протяжении более 70 лет.

В европейских странах первые сортаментные ряды широкополоч­ ных двутавров были составлены из профилей, прокатка которых была освоена в 1902—1914 гг. на заводах в Дифферданже (Люксем­ бург) и Пайне. Стандартизация профилей в начальный период их производства и применения сыграла положительную роль при даль­ нейшем совершенствовании этого вида прокатной продукции. В на­ стоящее время большинство европейских стран (Франция, Бельгия, ФРГ, Италия, Люксембург и др.) используют единый сортаментный ряд двутавров с широкими и параллельными полками (Евронормы), при создании которого был учтен многолетний опыт прокатки и при­ менения этих профилей в указанных странах. Размеры профилей

вЕвронормах даны в метрической системе измерений.

ВСША в период освоения массового производства широкополоч­ ных двутавров не существовало единых норм на эти профили. На универсальных балочных станах в Бетлехеме, Хомстеде и на других

40

металлургических заводах производили большое количество разно­ образных широкополочных двутавров по индивидуальным заказам потребителей. Эта-практика наложила отпечаток на современные сортаментные ряды широкополочных двутавров США, которые в от­ личие от европейских содержат большое количество дополнительных (серийных) профилеразмеров двутавров. Сортаментные ряды широ­ кополочных двутавров в США базируются в основном на профилях, прокатываемых на станах металлургических заводов, входящих в состав фирм Юнайтед Стейтс стил корпорейшн и Бетлехем стил компани. В качестве общенационального стандарта используются справочные таблицы, выпускаемые институтом Америкэн Институт оф стил констракшн. Размеры профилей в сортаментных рядах США даны в дюймовой системе измерений, которой придерживаются также Англия, Канада и ряд других стран.

Сортаментные ряды США и Евронормы использованы в каче­ стве основы при разработке национальных стандартов большинством зарубежных стран, прокатывающих широкополочные двутавры. Исключение составляет только Япония, которая в 1966 г. разрабо­ тала собственный стандарт на широкополочные двутавры в метри­ ческой системе измерений, существенно отличающийся от анало­ гичных стандартов США и Евронорм.

Помимо указанных трех основных зарубежных стандартов на широкополочные двутавры, Международной организацией по стан­ дартизации (ISO) в 1969 г. разработаны единые международные стандарты на эти профили для дюймовой и метрической систем

(ГОСТ 6183—52) был выпущен в 1952 г. в связи с намечавшимся строительством универсального балочного стана. Этот стандарт не учитывал ряд существенных технологических особенностей про­

ЦНИИпромзданий был разработан новый сортаментный ряд этих профилей, более полно отвечающий современным требованиям к про­ изводству и применению этого вида прокатной продукции.

Современные сортаменты двутавров с широкими и параллельными полками обычно включают три основных типа этих профилей, от­ личающихся по внешнему виду и условиям работы.

К первому (нормальному, стандартному или балочному) типу относятся двутавры с относительно узкими полками. Эти профили предназначаются для использования в элементах металлоконструк­

до 3,0 и примерно равна отношению соответствующих размеров у обычных двутавровых балок с уклонами на внутренних поверхностях полок.

Ко второму (широкополочному) типу относятся двутавры, у кото­ рых величина отношения высоты профиля к ширине полки находится

41

в пределах от 1,25 до 2,2. Эти профили применяют в основном в сжатоизогнутых элементах металлоконструкций.

К третьему (колонному) типу относятся двутавры, у которых ве­ личина отношения высоты профиля к ширине полки близка к еди­ нице. В последнее время к этому типу двутавров относят также уширенные колонные профили с отношением высоты к ширине полки меньше единицы. Колонные двутавры используют для эле­ ментов металлоконструкций, работающих в условиях продольного сжатия.

Кроме двутавров общего назначения, на современных универ­ сальных и комбинированных балочных станах прокатывают ряд специальных типов двутавровых профилей с широкими и парал­ лельными полками (шпунты, настил для перекрытий и т. д.). В табл. 1

отсутствует четко выраженное разделение двутавров с широкими и параллельными полками на приведенные выше типы (группы), что в известной степени затрудняет правильный выбор профилей для различных условий работы. В связи с этим в рекомендациях ИСО отмечается целесообразность указанного разделения двутавров на основные типы, что было учтено при разработке нового отечествен­ ного сортаментного ряда.

В табл. 2, 3 и 4 приведены некоторые характеристики основных современных сортаментов двутавров с широкими и параллельными полками. Для сопоставления сортаментных рядов с различными си­ стемами их построения при составлении таблиц профили были сгруп­ пированы по типам и их размеры округленно даны в метрической системе измерений.

Сортаментный ряд США состоит из основной серии профилей (типа WF), включающей 12 групп двутавров с размерами по высоте от 915 до 203 мм. Каждая группа двутавров с одинаковым номиналь­ ным размером профилей по высоте включает две подгруппы профилей с различной шириной полок (балочный и широкополочный тип про­ филей). Начиная с высоты 356 мм, в каждую группу включена под­ группа колонных профилей.

В каждой подгруппе содержится несколько профилеразмеров двутавров с различными толщинами полок и стенок. Всего в основ­

группа профилей с номинальной высотой 356 мм, содержащая 6 подгрупп профилей с полками разной ширины и 39 профилеразмеров различного веса одного метра длины.

Кроме основной серии профилей типа WF, сортаментные ряды США содержат серию профилей типа BP, состоящую из четырех групп двутавров колонного типа высотой от 356 до 203 мм и девяти профилеразмеров с полками шириной от 368 до 203 мм. Дополнитель­ ная серия облегченных (WF) и различных (М) колонных профилей состоит из четырех групп профилей высотой от 203 до 102 мм и де-

42

Т а б л и ц а 1

EZ

43

Продолжение табл. 1

* В ч и с л и т е л е п р и в е д е н ы м а к с и м а л ь н ы е р а з м е р ы , в з н а м е н а т е л е — м и н и м а л ь н ы е .

сяти профилеразмеров с полками шириной от 203 до 102 мм. Серия сверхлегких (стропильных) двутавровых балок (JR) состоит из пяти профилеразмеров высотой от 305 до 152 мм с полками шириной от 76 до 48 мм.

В сортаменте США имеется также серия различных (М) и облег­ ченных (В) двутавров балочного типа, включающая шесть групп профилей высотой от 406 до 152 и 28 профилеразмеров с полками шириной от 140 до 102 мм. Обычные (стандартные) двутавры с укло­ нами на внутренних поверхностях полок представлены 31 профиле-

44

Т а б л I

Х А Р А К Т Е Р И С Т И К И О С Н О В Н Ы Х С О Р Т А М Е Н Т Н Ы Х Р Я Д О В Д В У Т А В Р О В Н О Р М А Л Ь Н О Г О ( Б А Л О Ч Н О Г О ) Т И П А

Т а б л и ц а 4

* Д л я высоты п р о ф и л я и. ш и р и н ы полки приведены н о м и н а л ь н ы е размеры, д л я т о л щ и н ы стенки и полки — минимальные .

размером в диапазоне высот от 610 до 76 мм с полками шириной от 200 до 60 мм. Всего в сортаментных рядах США содержится 208 профилеразмеров двутавров с параллельными полками и 31 профи-

с различной толщиной полок и стенок. Всего в европейских сортамент­ ных рядах содержится 91 профилеразмер двутавров с параллель­

Фактический сортамент двутавров с широкими и параллельными полками, производимый на японских станах, значительно шире предусмотренного стандартом JIS-G-3192—1966. В табл. 5 приведены для сравнения сортамент, предусмотренный основным стандартом, и сортаменты аналогичных профилей, содержащихся в каталогах основных японских металлургических фирм. Из таблицы видно, что значительное расширение сортамента, фактически производи­ мого на японских универсальных станах, достигнуто в основном за счет включения в каталоги фирм дополнительных профилеразмеров двутавров, производство которых не представляет большой слож­ ности, так как они могут быть получены путем изменения настройки валков при прокатке основного профиля.

В последнее время в японской металлургической промышленно­ сти обозначилась тенденция к сокращению числа профилеразмеров двутавров, прокатываемых на универсальных станах, что позволяет снизить затраты на валки и уменьшить потери времени на пере­ стройки станов. Содержащиеся в каталогах японских фирм дюймо­ вые серии двутавровых профилей всех типов предусмотрены с целью экспорта этой продукции в страны, пользующиеся этой системой измерения. В дюймовой серии двутавров колонного типа предусмот­ рено увеличенное количество профилеразмеров, так как основных профилей в этой серии меньше, чем в метрической. За счет производ­ ства двутавров в метрической и дюймовой системах измерений сорта-

48

1 а б л и ц а

С Р А В Н Е Н И Е С Т А Н Д А Р Т А J I S - G - 3 1 9 2 - 1 9 6 6 С К А Т А Л О Г А М И Д В У Т А В Р О В Ы Х П Р О Ф И Л Е Й Н Е К О Т О Р Ы Х Я П О Н С К И Х Ф И Р М