16mn工字钢孔型系统轧制需要考虑的因素

为轧制16mn工字钢而对轧制程序和轧辊的孔型所进行的设计和计算工作。由于16mn工字钢是有代表性的凸缘断面型钢，在孔型中轧制时具有开口边、闭口边和腰部，所以研究凸缘轧件在孔型中的变形特征常以16mn工字钢为例。凸缘断面型钢主要有16mn工字钢、钢轨、槽钢、T字钢等品种。

轧制16mn工字钢时，对于矩形坯，想要像轧扁钢、方钢等简单断面型钢那样，进行均匀压缩是不可能的。在正确的孔型设计中，应使不可避免的不均匀变形集中在最初几道次。因为此时轧件温度高、塑性好、金属的变形抗力小。以后各道次则必须使轧件变形均匀，以减少能耗和孔型不均匀磨损，轧出形状正确、内应力较小的产品。在16mn工字钢轧制过程中，腰部受直压而减薄，而边部受到复杂的加工。较高而薄的边部只能在特殊的孔型里轧制，这种孔型必须具有相当大的侧面压缩。由形状所决定，孔型断面上各部分的轧辊工作直径不相等，因此，同一断面的边部和腰部的辊面线速度不同，这一特性对轧件变形有较大影响，使边高产生拉缩(见欠充满)，孔型设计时必须考虑到这一因素。

设计16mn工字钢孔型的主要依据为腰部压下量。一般在成品孔型中的轧件腰部压下量为0.5mm，成品前孔的腰部压下量为1～2mm。其他各孔中的压下量可按等差级数或近似等差级数逆轧制道次逐渐增加。限制腰部压下量的因素有咬入条件、电机能力、轧件表面质量、轧辊强度和16mn工字钢内侧壁斜度等。

16mn工字钢常用孔型系统:有直轧孔型系统；斜轧孔型系统；特殊孔型系统，如波浪式轧法所用的孔型系统；还有混合孔型系统等。直轧孔型系统的优点是占用辊身长度小，缺点是成品孔边部与腰部不能成90o因此，成品断面不佳而形成内并外扩；孔型侧壁斜度小，轧件不易脱槽；轧辊磨损后车修量大；需用较高的钢坯；轧制道次较多；轧辊刻槽深。斜轧孔型系统的优点是孔型侧壁斜度较大，开口槽允许侧压大，轧件边部增长量大，可减少轧制道次和选用高度较小的钢坯；可使边部和腰部互成90o，成品质量好，轧辊车修工作量小；产品尺寸稳定；孔型磨损较轻，轧辊寿命长；能耗较小。缺点是轧制时有轴向力，为控制轧辊轴向串动需要设置工作斜面，因而占用辊身长度大。混合孔型系统指同时使用直轧孔型和斜轧孔型。在因某些原因采用通常轧制方式难以轧出所要求的16mn工字钢时，如钢坯窄但要求轧出腰部较宽的16mn工字钢时可使用波浪轧法。

 
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