外部尺寸一定的H型钢的开发

由轧制方法生产的外侧定尺的Ｈ型钢其精度已被焊接Ｈ型钢相同，尤其适应于作结构件。为了生产这种Ｈ型钢，开发了腹板内侧压延及无槽立边轧制方法，以便分别控制腹板厚度与翼缘宽度。腹板内侧宽度轧制由带有轧辊宽度可调的万能轧机进行轧制，无驱动的无槽立轧机附属于万能轧机。这就可以允许在工艺过程中自动轧制不同宽度的翼缘。川崎钢厂于１９８９年１１月开始商业生产外侧定尺的Ｈ型钢。     

H型钢热轧变形过程的计算机模拟

应用热力耦合有限元法,建立了Ｈ型钢万能热轧过程的数学模型,模拟了不同轧制参数下的热轧变形过程,结果表明,Ｈ型钢的腹板和翼缘在变形过程中有很强的相互牵制作用,交界处金属在不同时刻发生双向流动,增大翼缘压下率有助于翼缘宽展,并降低腹板出口后的纵向残余压应力。     

H型钢在斜辊轧机上腹板展宽载荷的计算方法

提出了在新型横梁轧机“斜辊轧机（ＳＫＭ）”上载荷的计算方法，其目的是通过ＳＫＭ为Ｈ型钢腹板展宽选择适当的轧制条件。首先，通过平面应变状态下横向应力的平衡方程和屈服准则，导出了腹板两端在厚度减少过程中，垂直于轧辊轴方向的平均压应力方程。其次，通过蜡泥模型和热轧模型试验，建立了轧制开始点及轧制终了点边界应力的实验方程。而且，把平均压应力方程与边界应力的实验方程相结合，提出了平均轧制应力的方程。结果，利     

H型钢立辊轴心可变式万能轧制法的立辊轴心偏移量的确定

为了适应Ｈ型钢轻型薄壁化的发展趋势，解决薄壁腹板Ｈ型钢轧制中存在的问题，采取将万能轧机立辊轴心向出口侧移动的轧制方法，取得了明显效果。本文主要讨论如何确定立辊轴心偏移量。该问题的解决对于万能轧机的设计和指导生产及提高Ｈ型钢产品质量具有十分重要的意义。     

防止H型钢腹板偏心的轧制技术

防止Ｈ型钢腹板偏心的轧制技术日本住友金属工业公司在Ｈ型钢生产中采用以万能轧机变更Ｈ型钢腹板高度的技术，但产生了腹板偏心和翼缘宽度变动的问题。最近，该公司钢铁技术研究所用模型轧机进行了试验研究。试验方法是边用万能机上的带孔型的水平轧辊约束翼缘的端部，边...     

大型H型钢轧制热力耦合模拟及腹板波浪分析

针对在大型H型钢的轧制过程进行了全轧程热力耦合模拟仿真,并对现场生产中出现的腹板波浪及开裂问题进行了研究。本文选取HN800×300规格的典型H型钢产品进行全轧程热力耦合仿真分析,获得了轧制过程的应力应变场云图,截面金属流动规律及温度场变化规律;并在调整腿腰延伸比的情况下,对腹板轧制波浪进行了研究。分析了腹板轧制波浪的形成机理并通过模拟予以验证。通过大量的仿真工况,最后确定了在相应的孔型中,H型钢万能轧制过程中出现腹板波浪的腿腰延伸比的临界值。     

H型钢轧制时腹板单位压力分布的三维弹－塑性有限元计算方法

用三维弹－塑性有限元法对Ｈ型钢轧制过程中腹板单位压力分布规律进行模拟分析。将翼缘与腹板分开进行研究，利用可变刚度的伪单元模拟翼缘与腹板交接面。上特殊的金属流动关系，这比将翼缘与腹板整体考虑进行研究更符合实际。同时采用伪单元模拟轧制过程中金属表面与轧辊间的接触摩擦状态，较真实地表现了轧制变形区中存在滑动、粘着的摩擦特性。     

H型钢轧制时腹板单位压力分布的三维弹—塑性有限元计算方法

用三维弹－塑性有限元法对Ｈ型钢轧制过程中腹板单位压力分布规律进行模拟分析，将翼缘与腹板与开进行研究，利用可变刚度的伪单元模拟翼缘与腹板交接面上特殊的金属流动关系，这些将翼缘与腹板整体考虑进行研究更符合实际，同时采用伪单元模拟轧制过程中金属表面与轧辊间的接触磨擦状态，较真实地表出了轧制变形区中存在滑动，粘着的磨擦特性。     

厚规格高强耐候H型钢缺陷分析

针对Q420NHB耐候H型钢在腹板和翼缘表面产生微裂纹,影响产品质量。通过金相显微镜和扫描电镜观察,分析了裂纹产生的原因。结果表明,翼缘表面缺陷是由于铸坯内弧皮下裂纹及间裂造成的,而腹板表面缺陷是由于在轧制过程中铸坯表面的氧化铁皮压入导致。通过对连铸过程中结晶器冷却工艺以及轧制工艺的优化,有效改善了耐候H型钢表面质量。     

欧标厚壁H型钢腹板麻面缺陷的研究

针对莱钢大型H型钢生产线在生产欧标厚壁H型钢时出现腹板麻面缺陷进行检测与分析,通过优化加热工艺、轧制变形量及冷却效果,完全消除了腹板麻面缺陷的问题,成材率指标得到大幅提升.     

H型钢轧制腹板波浪的研究

 对H型钢轧制过程中腹板波浪的产生机理及形成条件进行了研究。利用解析的方法,给出了腹板产生屈曲的临界应力和应变。使用有限元软件MSC.Marc, 建立了H型钢轧制的弹塑性有限元模型,并成功地仿真出了腹板屈曲现象,给出了此过程中轧件的应力和变形规律。得到了出现腹板波浪时腹板和翼缘相对压下量的临界比值和半波长等特征值参数。     

轻型薄壁H型钢轧制条件研究

我国轻型薄壁H型钢市场日益加大，有些型钢厂欲建设新轧机，生产该产品。生产轻型薄壁规格，应该使用连轧机。为此，就轻型薄壁H型钢轧制的轧制规程、精轧温度，轧制力进行了实验研究。研究结果表明：由于轧辊冷却水的作用，在连轧机上，薄壁H型钢的腰部温度不高于UEU往复可逆连轧机。使用UEU强力往复可逆连轧机，比常规的连轧机更适用于轧制轻型薄壁H型钢。     

典型中型窄翼缘H型钢工艺优化研究与应用

分析了典型中型窄翼缘H型钢生产工艺中的难题及限制经济技术指标提升的原因。通过采取粗轧孔型系统的优化、激光合金熔覆技术的应用、优化精轧机组压下量分配、离线工装精度的提高、矫直精整工序设备精度的恢复及适应性改造等措施,解决了窄翼缘H型钢腹板波浪与翼缘尺寸难以控制的问题。提升了该类H型钢成材率。     

H型钢V形开裂的缺陷研究与优化

 针对H型钢“V”形开裂问题,研究了连铸异形坯存在的质量缺陷,对同类连铸生产具有参考与借鉴意义。H型钢由异型坯轧制生产而成,其比表面积较大,通过连铸生产时铸坯表面冷却强度极不均匀,各面受力情况较为复杂,而对其整个生产工艺流程及质量控制方面均有较高要求。以新泰钢铁公司实际生产中发生轧制开裂的Y Q235B连铸坯为研究对象,通过对缺陷铸坯进行重熔检测,采用ANSYS软件与现场检测相结合的方法,分析了铸坯表面纵裂纹的形成原因及控制方法。结果表明,H型钢V形开裂的主要原因是由腹板和R角处的纵向裂纹造成的,而形成纵向裂纹的主要原因是冶炼过程中控制不合理,精炼脱不够;连铸过程中不能有效地控制和去除夹杂物;铸坯环向温度梯度过大,造成腹板和R角处冷却极不均匀,应力应变过大。通过采取优化改进工艺后,异型坯轧制出现V形开裂比例由原先的80%降低至5%以下,产品质量大幅提升。     

H型钢热轧轧制力的数值模拟

应力热力耦合大变形有限元方法,模拟了H型钢的热轧变形过程,给出了轧制力的大小及其分布方式,数值模拟结果表明：H远见 腹板与 外表面单位轧制力的最大值一般均出现在出品截面附近,目前比后大得多。此外,模拟计算值与实测值比较接近,从而证明了本模拟计算方法的正确性。     

莱钢大H型钢腹板波浪产生的原因分析

针对H700X300、H800X300规格以及欧标规格出现的腹板波浪缺陷,从轧制工艺以及冷却工艺进行了原因分析,并提出了预防措施,使腹板波浪缺陷的数量降低95％。     

耐火H型钢翼缘与腹板力学性能差异的分析及优化

应用显微组织分析、MARC有限元温度场分析、绘制CCT曲线等方法,对耐火H型钢翼缘与腹板力学性能的差异产生的原因进行了分析.结果表明:耐火H型钢的翼缘与腹板力学性能差异较大是由于冷却速度不均匀所致,优化耐火钢的钼含量可解决这一问题.     

万能轧机轧制H型钢的数值模拟分析

利用显式动力学有限元分析方法，模拟了H型钢在轧制过程中的变形情况，分析了影响金属流动过程的主要因素。研究结果表明，轧件的腿腰延伸比和腿宽对金属的流动趋势有明显的影响。     

Finite Element Analysis of Flange Spread Behavior in H‐beam Universal Rolling

Flange spread is one of the most important factors in the production of H‐beams with the universal rolling mill. Although some prediction models for flange spread have been proposed, the constants in the model equations should be determined for each product size, which requires much experimental work. In this research, finite element analysis was carried out in various rolling conditions and a technique for deciding the model constants by the analysis was investigated. First, rolling experiments using pure lead were carried out to confirm the correctness of the flange spread model. Finite element analyses were then executed for rolling conditions corresponding to the experiments. The flange spread in the numerical analyses showed very good agreement with the experimental results, confirming the accuracy of the numerical simulation. At the same time, the possibility of determining the model constants by numerical analysis was demonstrated. Other related properties of universal rolling were also investigated with the data from the finite element analysis. Changes in the web and flange thicknesses after exiting the roll gap were quantitatively simulated. The cross‐flow behavior between the web and flange was investigated, and the effect of rolling conditions on the cross‐flow ratio was obtained. This research demonstrates that finite element simulation is a powerful tool for investigating and modeling deformation in H‐beam universal rolling.