JPH0258001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、両辺に溝を付設した等辺又は不等
辺山形材の製造方法に関するものである。

近年、環境保全の立場から、産業廃棄物処理の
問題が極めて重要な位置を占めるようになつてき
ており、特に原子力産業や化学工業においては、
これらの問題を如何に完壁に解決するかが最重要
課題として認識され、各種の研究が続けられてい
るが、原子炉等の廃棄物や、化学工業における腐
食性溶液等の処理のためには、通常、これらの所
定量をまとめて収容する大型の処理槽が欠かせな
いものとされていた。

現在、このような処理槽としては、金属山形材
で補強されたステンレス鋼板製ライニングをその
内面に有するコンクリート槽が広く採用されてお
り、これまで比較的安定な操業が続けられてい
た。

しかし、このような処理槽では、前述のように
腐食性の液体が取り扱われる関係上その腐食対策
に十分な注意が払われていたことは当然である
が、それでも、母材に比べて幾分耐食性に難点の
ある溶接継手部でライニングが侵食され、液漏れ
を起すという報告が何度かなされており、しかも
その漏液箇所の早期発見が極めて困難であるとの
指摘もなされるようになつてきたのである。

そこで、最近になつて、このような漏液が発生
した場合、その漏液箇所を速やかに見付け出して
迅速な対処ができるように、処理槽ライニングの
補強材たる山形材の辺上に凹溝を設け、第１図に
示される如く、ライニング材１の溶接部２を山形
材３の凹溝４，４で囲むようにして裏当てするこ
とが行われるようになつてきた。なぜなら、この
ようにライニングの各溶接箇所に凹溝を有する山
形材を裏当てしておけば、万が一、溶接継手部か
ら漏液を生じたとしても、漏れた液体がその箇所
を裏当てしている山形材の凹溝を伝つて所定箇所
へ速かに流れ出ることとなるため、漏液事故の発
見が早くなる上、欠陥箇所の特定が極めて容易と
なるからである。

ところで、従来、このような用途に供される溝
付山形材は、まず、通常の形材圧延によつて山形
材を用意し、これに機械切削による溝加工を施し
て製造するのが普通であつたが、その需要が増大
してくるにつれて、 切削加工コストが高いので、製品価格が高く
なる、 切削能率が悪い、 溝部を切削除去するために材料歩留りが悪
く、単価の高い金属材料の場合には製品価格に
悪影響がでてくる、 溝の位置寸法にバラツキが多い。即ち、第２
図に示されるように、機械加工によつて直線状
の溝を切削したとしても〔第２図ａ〕、山形材
の使用直前に形状矯正を行うことが多いので、
矯正後に溝の位置寸法が狂つてしまう場合が多
い〔第２図ｃ〕、 等のような問題を無視することができなくなつて
きたのである。

そこで、このような従来の溝付山形材製造にお
ける諸問題を解決すべく、山形材圧延の際に製品
溝に対応した凸条を有する型孔ロールを使用する
という、ロール形成による溝付山形材の製造も試
みられたが、この場合には溝部のロール肌荒れが
ひどく、孔型命数が非常に低くなるという問題を
生ずることがわかり、従来の機械切削による方法
に比べて決して有利ではないのと結論が出されて
いたのである。

本発明者等は、上述のような観点から、寸法精
度の良い溝付山形材を高能率、かつ低コストで製
造すべく、特に、機械切削による溝付けでは前記
問題の解決に限界があるとの認識の下に、前記ロ
ール成形法における問題点の解決に主眼を置いて
数多くの実験・研究を重ねた結果、 (a) 製品溝に対応した凸条を有する型孔ロールを
使用して溝付山形材を製造する際に発生するロ
ール肌荒れは、第３図に示されるように、山形
材３の頂角６側の溝角部７に集中して生ずる特
徴があり、従つて、その原因は、圧延の際に素
材が第３図中の矢印方向に延ばされることにあ
るらしいこと、 (b) 溝付製品の頂角側溝角部（第３図において符
号７で示される部分）に対応する孔型凸条隅角
部に、特定寸法のアールを設けて孔型内の素材
流れの円滑化円図ると、製品溝角部の肌荒れが
極めて効率良く防止できること、 (c) このようなアール部を介した凸条を有する孔
型ロールを、仕上ロール、或いは仕上ロールと
少くともその１つ手前の予備成形ロールに適用
し、通常の山形材圧延工程通りに素材の多パス
圧延を実施すると、素材の材質や寸法にかかわ
りなく、性状の良好な両辺溝付山形材が得られ
ること、 以上(a)〜(c)に示される如き知見を得るに至つた
のである。

この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であり、 多パス圧延による山形材の製造工程にて順次使
用する複数の孔型のうちの、少なくとも仕上孔型
として、製品の溝に対応する形状の凸条が付設さ
れ、かつ該凸条の隅角部のうちの山形材頂角側に
位置する方に Ｒ／Ｗ＝0.20〜0.30 （但し、Ｗ：凸条の幅） の条件を満たすアール（Ｒ）が施されたものを使
用して多パス圧延を行うことにより、寸法精度並
びに性状の良好な両辺溝付山形材を高能率、低コ
ストで製造し得るようにした点に特徴を有するも
のである。

第４図は、この発明の両辺溝付山形材を製造す
る際に使用する仕上孔型の形状を示した概略模式
図であるが、この仕上孔型には、製品の溝に対応
する形状の凸条８が付設されているとともに、該
凸条８の隅角部のうちの山形材頂角側に位置する
方に所定寸法のアールが施されている。そして、
このようなアールが施されていることによつて圧
下の際の素材流れが極めて円滑となり、ロール肌
荒れが生じなくなるばかりか、孔型命数も極めて
長くなつて、長期にわたり性状良好な製品を安定
かつ高能率で量産できるようになるのである。

なお、この発明の方法において、前記アール
（Ｒ）の寸法をＲ／Ｗの値（但し、Ｗは凸条の幅
を表わす）で0.20〜0.30に限定した理由は、Ｒ／
Ｗの値が0.20未満であるとロール肌荒れが極端に
現われるようになつてアールを設ける意味がなく
なり、一方、Ｒ／Ｗの値が0.30を越えると溝の形
状が目立つていびつになるからである。

また、このような凸条付き孔型の適用数は、例
えば素材としてステンレス鋼（SUS304）を使用
し、通常の形材圧延の通りに温度：900℃前後で
圧延を仕上げる場合、製品肉厚をＴ、溝の深さを
ｔとすると、 ｔ／Ｔ0.3のとき ：仕上ロールのみに適用、 ｔ／Ｔ＞0.3のとき ：仕上ロール及びその１つ手前の予備成形ロ
ールに適用、 の条件で十分に満足し得る製品の得られること
が、数多くの実験の結果確認されたのである。

次いで、この発明を実施例により具体的に説明
する。

実施例 まず、SUS304ステンレス鋼の125中×1700mm
のビレツトを用意し、これを1230℃に加熱後、第
５図に示される如きパススケジユールで、終止温
度：950℃の11パス圧延を行い、両溝付等辺山形
鋼を製造した。このとき使用した仕上孔型は第４
図に示されるようなものであり、第４図における
Ｒは２mmであつた。

得られた製品の寸法は、辺の長さ：100mm、肉
厚：10mm、溝の幅：8.5mm、溝の深さ：３mm、頂
角部から溝の中心までの距離：25mm及び75mmとい
う値を示しており、肌荒れのない良好な品質の溝
付山形鋼であることが確認された。そして、この
ような仕上孔型を用いて圧延を続けたところ、ビ
レツト100本の圧延後も良好な作業を続行するこ
とができたのに対して、上記実施列と同様寸法で
はあるが、前記アールを付与しない仕上孔型を用
いた同様の圧延では、ビレツト35本目で角部が肌
荒れし、後の作業が極めて困難となつた。

以上の実施例においては、ステンレス鋼材の例
のみを示したが、ステンレス鋼以外の鋼材や、チ
タン又はチタン合金材、或いはその他の金属材料
を対象としても同様の良好な効果が得られること
は言うまでもないことである。

上述のように、この発明によれば、両辺に溝を
付設した山形材を、寸法精度良く、高能率で、か
つ低コストの下で安定して量産することができ、
製造設備も従来の山形材圧延設備をそのまま適用
することができるなど、工業上有用な効果がもた
らされるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は廃棄物処理槽の要部概略断面図、第２
図は機械切削加工によつて山形材に溝を設けた場
合の不都合を説明するための概略模式図であり、
第２図ａは加工直後の山形材の状態を示すもの、
第２図ｂは矯正後の山形材の状態を示すもの、第
３図はロール加工によつて製造された両溝付山形
材の肌荒れ状態を説明するための概略模式図、第
４図は両溝付山形材を製造する際の仕上孔型形状
を示す概略模式図、第５図は本発明の両溝付山形
材製造の際のパススケジユールの一例を示す概略
図である。 図面において、１…ライニング材、２…溶接
部、３…山形材、４…凹溝、５…コンクリート槽
本体、６…頂角部、７…頂角側溝角部、８…凸
条。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多パス圧延による山形材の製造工程にて順次
   使用する複数の孔型のうちの、少なくとも仕上孔
   型として、製品の溝に対応する形状の凸条が付設
   され、かつ該凸条の隅角部のうちの山形材頂角側
   に位置する方に Ｒ／Ｗ＝0.20〜0.30 （但し、Ｗ：凸条の幅） の条件を満たすアール（Ｒ）が施されたものを使
   用して多パス圧延を行うことを特徴とする、両辺
   溝付山形材の製造方法。