在输电线路中,当输电铁塔的设计使用负荷较大时,主材使用单根角钢已无法满足受力要求,这样就产生了双拼或多拼角钢的组合角钢构件形式。输电铁塔中,组合角钢主要是指双拼和四拼角钢,其中双拼又分为十字双拼和T型双拼, T型双拼角钢主要用于塔身斜材,而塔身主材主要应用十字双拼和四拼组合角钢。大角钢可在一定程度上替代双拼或四拼普通规格主材。为此,河钢唐钢结合自身设备特点,开发了300mm级肢宽热轧大规格等边角钢并推广应用。
河钢唐钢通过研究C、V-N、V、Nb等元素对大规格角钢的强度和韧性的影响规律,确定了VN微合金化生产大规格角钢的生产工艺。
生产工艺流程为:高炉铁水-120t转炉冶炼-120t LF精炼炉精炼- (320mm×460mm)矩形坯连铸-加热炉-高压水除鳞-BD1粗轧-BD2粗轧-F1精轧-高压水除鳞-F2精轧-矫直-剪切-入库。
唐钢300mm级角钢采用VN微合金化工艺生产,保证了角钢的力学性能;转炉采用适当高拉碳工艺,LF精炼造深度还原渣,提高钢水的洁净度,连铸采用大包保护浇注及整体式中间包浇注,减少钢水的二次氧化,以上措施提高了角钢的冲击韧性;两架顺列式φ1100mm开坯机,有助于为用户定制生产非常规特厚特大规格角钢产品。
目前,河钢唐钢具备280mm、300mm厚度范围20-35mm(20、22、24、26、28、30、32、35mm)所有规格大角钢生产能力。
300mm级肢宽热轧大规格等边角钢替代双拼或四拼普通规格主材,可以减少铁塔加工量,减少加工和安装难度,提高铁塔的施工效率;角钢结构改为单肢大规格角钢,可降低塔重5%;节约铁塔钢材用量,整塔价格降低约5%-10%。
300mm级大角钢已成功应用于多条特高压线路, 满足了特高压输电工程材料需求。特高压是世界技术水平最先进的输电工程。发展特高压输电是国家从能源和电力发展全局作出的重大战略决策和部署。未来,国家电网还将建设多条特高压、超高压输电线路,300mm级肢宽热轧大规格等边角钢在特高压输电工程中具有很好地应用前景。 (该产品获得2018年度中国钢铁工业产品开发市场开拓奖)