一、定义与概述
特型工字钢是针对特定工程需求设计的非标准工字钢,区别于普通工字钢和宽翼缘H型钢。其截面尺寸、力学性能或生产工艺具有特殊性,例如30特工字钢专为起重机设计,下翼缘加厚以适应葫芦跑车运行,执行标准为GB/T706-2008,材质包括Q235B和Q355B。
二、核心特点
截面设计特殊
以30特工字钢为例,尺寸为300mm(高)×128mm(宽)×12mm(腹板厚)×20mm(翼缘厚),每米重量64.6kg,抗弯模量Wx=787cm³,抗拉强度达370MPa。
应用场景定制化
针对起重机、重型机械等高负荷场景优化,如下翼缘加厚以承受轮压,腹板厚度适配抗弯需求。
材质选择多样化
普通型采用Q235B(屈服强度235MPa),耐候型或高强度场景使用Q355B(屈服强度345MPa)。
三、技术参数(以30特工字钢为例)
截面高度(h) | 300mm |
截面宽度(b) | 128mm |
腹板厚度(d) | 12mm |
翼缘厚度(t) | 20mm |
截面积(A) | 82.4cm² |
惯性矩(Ix/Iy) | 11,800cm⁴/704cm⁴ |
回转半径(ix/iy) | 122mm/29.2mm |
理论重量 | 64.6kg/m |
四、应用场景
起重机专用
作为LDA型单梁起重机主梁,下翼缘加厚设计延长使用寿命,降低维护成本。
重型机械支撑
用于机床底座、压力机框架等高刚性需求场景。
特殊结构工程
桥梁次梁、大跨度厂房框架,替代普通工字钢以提高承载能力。
五、与普通工字钢对比
截面设计 | 翼缘加厚、腹板加宽 | 翼缘斜度1:6,腹板较薄 |
材质强度 | Q235B/Q355B | Q235B为主 |
应用场景 | 起重机、重型机械 | 建筑、一般工业框架 |
抗弯性能 | 高(Wx=787cm³) | 较低(如12工字钢Wx=117cm³) |
价格 | 高(定制化生产) | 低(标准化量产) |
六、生产工艺与标准
轧制工艺
采用热轧工艺,尺寸精度±2mm,长度可定制(如12米)。
执行标准
国标GB/T706-2008,部分耐候型需符合ASTM A588等国际标准。
质量控制
表面无裂纹、结疤,低倍组织无缩孔、气孔,非金属夹杂物≤2.5级。
七、行业趋势与挑战
轻量化与高强度:开发Q420级高强钢特型工字钢,减少用钢量。
智能化应用:结合传感器监测应力分布,优化设计。
环保要求:推广绿色生产工艺,减少轧制废料。