工字钢设计

工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢。按翼缘与腹板高度 比又分为宽幅、中幅、窄幅宽翼缘工字钢。前二者生产的规格为10—60号，即 相应的高度为10 cm—60 cm。在相同高度下，轻型工字钢翼缘窄、腹板薄、重 量轻。宽翼缘工字钢又称H型钢，断面特点是两腿平行，且腿内侧没有斜度。 它属于经济断面型钢，是在四辊轧机上轧制的，所以又称“工字钢”。普通工字钢、轻型工字钢已经形成标准。
 
工字钢的规格是用腰宽的厘米值来表示的，如10号工字钢，其腰宽为10cm。工字钢的种类有热轧普通工字钢、轻型工字钢和宽平行腿工字钢（H型钢）。我国热轧普通工字钢的腰宽为100～630mm，表示为No.10～No.63，腿内侧壁斜度为1：6。轧制工字钢的孔型系统有直轧孔型系统、斜轧孔型系统和混合孔型系统。此外，工字钢还可以采用特殊轧法。
（1）直轧孔型系统。直轧孔型系统是指工字钢孔型的两个开口腿同时处于轧辊轴线的同一侧，腰与轧辊轴线平行的孔型系统。
其优点是轧辊轴向力小，轴向窜动小，不需工作斜面，孔型占用辊身长度小，在辊身长度一定的条件下可多配孔型。
（2）斜轧孔型系统。这种孔型系统是指工字钢孔型的两个开口腿不同时处于腰部的同一侧，腰与水平轴线有一夹角。
（3）混合孔型系统。根据轧机和产品的特点，为充分发挥各自系统的优点，克服缺点，往往采用混合孔型系统，即两种以上系统的组合。如成品孔和成品前孔采用直腿斜轧孔型系统，其他孔型采用弯腿斜轧系统；或者粗轧孔采用直轧系统，后3～4个精轧孔采用直腿斜扎孔等。
（4）特殊轧法。由于某种原因采用通常的轧制方法难以轧出要求的工字钢时，可采用特殊轧法，充分利用不均匀变形和孔型设计的技巧。例如，当钢坯断面较窄而要求轧制较宽的工字钢时，可采用波浪式轧法；又如当坯料较宽而要求轧制较小号工字钢时，可采用负宽展轧制等。