JPS6243766B2 - - Google Patents
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- JPS6243766B2 JPS6243766B2 JP15679782A JP15679782A JPS6243766B2 JP S6243766 B2 JPS6243766 B2 JP S6243766B2 JP 15679782 A JP15679782 A JP 15679782A JP 15679782 A JP15679782 A JP 15679782A JP S6243766 B2 JPS6243766 B2 JP S6243766B2
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- flange
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- cooling
- stress
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
本発明はウエブ薄肉Ｈ形鋼の製造方法に関し、
その目的はウエブ波がなく形状の優れたウエブ薄
肉Ｈ形鋼の製造方法を提供することにある。 周知の通り断面係数が大きく強度に比して経済
性の優れたウエブ薄肉Ｈ形鋼は、圧延による製造
方法ではウエブ波の問題があつて市場に供給され
た例がない。 また、溶接法によるビルドアツプＨ形鋼ではや
はり溶接歪の問題やコストが高いなどの難点があ
る。 さて、圧延製造法によると、一般に前記ウエブ
波の発生は、フランジとウエブとの冷却過程にお
ける温度差に起因する残留応力によつて、ウエブ
の座屈限界を越える圧縮内部応力がウエブに発生
するためであつて、そのためフランジとウエブの
温度を等しくするような冷却手段が提案されてい
る。 しかしながらウエブ薄肉Ｈ形鋼では、フランジ
が比較的厚くしかもウエブが薄く、さらにウエブ
高さが高いため、フランジとウエブの温度差を少
なくすることが非常に困難で、どうしても残留応
力が大きくなり、これに対しウエブの座屈限界が
低いためウエブ波の抑制は極めて困難である。 以下図面に従つてさらに説明する。 第１図ａ，ｂはウエブ薄肉Ｈ形鋼のウエブ波に
関する概略説明図である。第１図ａに示す通りウ
エブ１、フランジ２ａ，２ｂを有する圧延Ｈ形鋼
１ａでは、フランジ厚Ｆtに比しウエブ厚Ｗtが薄
くさらにウエブ高さＷHが高い場合たとえば第１
図ｂに示す如く、熱延は可能であるが、ウエブ１
にウエブ波３が生じて製品になりにくいことは前
述の通りである。而して、本発明においてウエブ
薄肉Ｈ形鋼とはウエブ厚Ｗtとウエブ内巾ｕの比
Ｗt/uが0.017以下のものを指し、その寸法限定理
由は前記比Ｗt/uが0.017以上であればウエブ波が
発生しにくく、0.017以下になると経験的にウエ
ブ波が発生することを知見しているからである。 ウエブ波の発生はウエブ挫屈によるもので、ウ
エブ挫屈応力は前記比Ｗt/uの自乗即ち（Ｗt/
ｕ）２に概略比例し、この（Ｗt/u）２が３×
10-4以下になると通常の熱間圧延−空冷の工程で
はウエブ波が発生する。 次に圧延Ｈ形鋼の残留応力の発生につき定性的
に説明する。第２図ａは横軸に時間を、縦軸に温
度と温度差をとつたもので、４はフランジ温度、
５はウエブ温度、６は水冷開始後のフランジ温度
を示し、７はフランジとウエブの温度差、８はフ
ランジ水冷開始後の温度差を示す。 熱延終了後の初期の時間Ａではフランジに圧縮
応力、ウエブに引張応力が生ずる例を第２図ｂに
示す。この図は空冷におけるＨ形鋼の側面図につ
いて残留応力を説明する模式図で、中立軸９を中
心として右側に圧縮応力、左側に引張応力を示
す。従つて時間Ａではウエブには実線１０で示す
引張応力、フランジには実線１１で示す圧縮応力
がかかつている。時間が経過して時間Ｂではウエ
ブとフランジの温度差が開くので、ウエブの引張
応力１２は降伏点１３を越え、フランジの圧縮応
力１４は降伏点１５を越え、塑性歪が生ずる。１
６は中立軸である。次に温度差が小さくなり始め
た時間Ｃでは前記塑性歪のための応力のない状態
となり、さらに時間Ｄまで冷却が進行した時は前
記塑性歪に起因して、フランジに引張応力１７、
ウエブに圧縮応力１８が生ずる。その状態が時間
Ｆを経て、常温に達する時点Ｅまで継続し、大き
な圧縮応力１９がウエブに、大きな引張応力２０
がフランジに残留する。２１は中立軸を示す。第
２図ｃはフランジが変態したのちのフランジ水冷
時の応力変化を示すもので、時間Ｄからフランジ
水冷を開始した場合、フランジとウエブの温度差
が逆の負（つまりウエブ温度がフランジ温度より
高くなつている）となつている例を示し、フラン
ジ水冷を終了する時間Ｆにいたるまでに、ウエブ
の圧縮応力２２は降伏点２３を越えウエブに圧縮
の塑性変形を生ずる。２５，２８は中立軸を示
す。 しかしながら、かかるフランジ水冷は、残留応
力の絶対値を小さくすることを可能とする。つま
り空冷の際の常温に達した時間Ｅでの空冷材のウ
エブ圧縮応力１９、フランジ引張応力２０に比し
て、フランジ水冷材のウエブ圧縮応力２６、フラ
ンジ引張応力２７を本例の如く非常に小さくする
ことができる。 前記説明から明らかなように、応力の絶対値の
小さい時間Ｂに到達するまでにフランジとウエブ
の温度差を少なくして残留応力の発生を少なくす
る手段や、ウエブに圧縮応力が蓄積されている段
階においてフランジを強制冷却しフランジとウエ
ブの温度を急速に接近あるいは逆転せしめてウエ
ブに圧縮の塑性変形を生ぜしめ応力分布を変える
手段が有効であることが判る。 そこで採用される手段としては、 (1) フランジ強制冷却 (2) ウエブ加熱 (3) ウエブ保温 などが考えられる。 そこで本発明者等はウエブ薄肉Ｈ形鋼につき熱
反射板を用いてウエブ保温を試みたが、ウエブ厚
さの薄いＨ形鋼即ちウエブ内巾560mm、ウエブ厚
さ６mmのＨ形鋼ではウエブ波の発生を抑制するこ
とに成功しなかつた。また、フランジ強制水冷を
試みたが、やはり同様であつた。 そこでフランジ強制水冷に加えウエブを押圧板
によつて挾持し機械的に拘束して変形を抑制しウ
エブ波を発生させない方法即ち本発明の方法を開
発した。 本発明の方法は、熱間圧延したウエブ薄肉Ｈ形
鋼を、フランジ温度がAr1変態点以下〜250℃以
上、ウエブ温度が550℃〜100℃の温度領域におい
て、ウエブを直接接触形押圧板により挾持し該ウ
エブを機械的に拘束しつつフランジ外側面を強制
水冷し、ウエブ波の発生を抑止することを特徴と
するウエブ薄肉Ｈ形鋼の製造方法である。 以下図面に従つて本発明をさらに詳細に説明す
る。 第３図は本発明の方法を実施する装置の一実施
例の概要図であり、２９はウエブ３０、フランジ
３１ａ，３１ｂを有するＨ形鋼で、３２ａ，３２
ｂは接触突起３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを
備え図示していない押圧装置によつてウエブ３０
の上下に押しつけられている直接接触形押圧板
（以下単に押圧板と云う）である。３４ａ，３４
ｂはノズル群３５ａ，３５ｂを備えた冷却ノズル
函で、制御バルブ３６ａ，３６ｂを介して給水管
３７ａ，３７ｂに接続され、フランジ３１ａ，３
１ｂの外側に冷却水を噴霧する。 Ｈ形鋼は図示していないロールガングにより仕
上圧延機から強制冷却場に運ばれ、前記ノズル群
３５ａ，３５ｂにより強制冷却される。この際前
記押圧板３２ａ，３２ｂによつてウエブ３０の部
分が接触突起３３ａ〜３３ｄによつて強く挾持さ
れているため、前記ウエブ波３は発生しないかも
しくは発生しても極めて僅かとなる。 次にフランジ冷却について好適な手順を示す。 熱間仕上圧延機を出たウエブ薄肉Ｈ形鋼は逐次
放冷によつて温度低下するが、該Ｈ形鋼のフラン
ジ温度がAr1変態点以下〜250℃以上、ウエブ温
度が550〜100℃の温度領域においてウエブ拘束と
フランジ外側冷却を実施するが、フランジ外側の
冷却開始温度T1と冷却終了温度T2の間の温度条
件T1−T2が次の(1)式を満足するように冷却する
と良い結果が得られる。 ＡＷ｛σｙ−（σｒ−σｔ）＋αＥΔＴＷ｝／αＥＡＦ−R1T1−T2ＡＷ｛σｙ−（σｒ−σｔ）＋αＥΔＴＷ｝
／αＥＡＦ＋R2…(1) ここにAW；ウエブの断面積 AF；フランジの断面積 σｙ；ウエブの降伏点（水冷終了時） σｒ；常温時のウエブ残留応力 σｔ；空冷状態でウエブが水冷終了時の
温度まで低下したときのフランジとウエ
ブの温度差ΔＴによる応力（サイズ別に
経験値から予測設定） T1；水冷開始温度 T2；水冷終了温度 T1−T2；フランジの必要冷却温度 ΔTW；フランジ水冷中に低下するウエブ
の温度（経験値から予測設定） α ；線膨張係数 Ｅ ；ヤング率 R1、R2；常数項で R1＝０ R2＝400 本発明においてフランジ外側面の冷却開始温度
をAr1変態点以下とする理由は、Ar1変態点より
高温で冷却を開始すると材質欠陥を生ずるためで
あり、また250℃以上とするのは、250℃以下であ
ると目的とするウエブ波の抑制が困難となるから
である。さらにウエブ温度を550℃〜100℃とする
のは、フランジ温度との関係において550℃以上
ではウエブ拘束の効果がなく、また100℃以下で
は本発明によつてウエブ波を抑制することが不可
能となるためである。いずれにしても本発明の温
度領域は、第２図において説明した通りフランジ
とウエブの温度差が要点であり、変態域および応
力を考慮して前記温度領域内において冷却開始温
度を設定することが望ましい。 本発明において、温度条件を好適にするために
は、本発明の許容条件内においてフランジおよび
ウエブの保温又は加熱あるいは時として冷却を加
えても差支えないが、なるべく熱延まま自然放熱
過程において温度条件を最適化することが好まし
い。 さて、前記直接接触形押圧板については、断熱
性の材料で構成されている場合、ウエブとの接触
面積は広くても良いが、機械的強度の点から熱伝
導率の高い金属材を用いる際は、ウエブとの接触
面積はすくない方が望ましい。従つて前記実施例
（第３図）では接触突起（条もしくは線又は点接
触）を用いて好適な結果を得た。接触部位や接触
面積、接触点はより少ない方が良いが、ウエブ波
防止と云う目的達成のためには広く分布させた方
が好結果が得られる。 次に前記押圧板による被押圧Ｈ形鋼の単位長さ
当りの押圧力Ｐ（ton／ｍ）は次式によつて求め
られる。 Ｐ＝Ｋ−Ｗt ３ WK：常数（通常0.30ton／ｍ・mm３） Ｗt：ウエブ厚（mm） また本発明において前記接触突起３３ａ〜３３
ｄはウエブ曲り量として３mm程度の直線性を保つ
範囲において、すべてがウエブに接触していなく
とも良いことが認められた。 次にフランジ外側強制冷却の実施例と自然冷却
材（空冷）との比較を次の第１表に示す。
その目的はウエブ波がなく形状の優れたウエブ薄
肉Ｈ形鋼の製造方法を提供することにある。 周知の通り断面係数が大きく強度に比して経済
性の優れたウエブ薄肉Ｈ形鋼は、圧延による製造
方法ではウエブ波の問題があつて市場に供給され
た例がない。 また、溶接法によるビルドアツプＨ形鋼ではや
はり溶接歪の問題やコストが高いなどの難点があ
る。 さて、圧延製造法によると、一般に前記ウエブ
波の発生は、フランジとウエブとの冷却過程にお
ける温度差に起因する残留応力によつて、ウエブ
の座屈限界を越える圧縮内部応力がウエブに発生
するためであつて、そのためフランジとウエブの
温度を等しくするような冷却手段が提案されてい
る。 しかしながらウエブ薄肉Ｈ形鋼では、フランジ
が比較的厚くしかもウエブが薄く、さらにウエブ
高さが高いため、フランジとウエブの温度差を少
なくすることが非常に困難で、どうしても残留応
力が大きくなり、これに対しウエブの座屈限界が
低いためウエブ波の抑制は極めて困難である。 以下図面に従つてさらに説明する。 第１図ａ，ｂはウエブ薄肉Ｈ形鋼のウエブ波に
関する概略説明図である。第１図ａに示す通りウ
エブ１、フランジ２ａ，２ｂを有する圧延Ｈ形鋼
１ａでは、フランジ厚Ｆtに比しウエブ厚Ｗtが薄
くさらにウエブ高さＷHが高い場合たとえば第１
図ｂに示す如く、熱延は可能であるが、ウエブ１
にウエブ波３が生じて製品になりにくいことは前
述の通りである。而して、本発明においてウエブ
薄肉Ｈ形鋼とはウエブ厚Ｗtとウエブ内巾ｕの比
Ｗt/uが0.017以下のものを指し、その寸法限定理
由は前記比Ｗt/uが0.017以上であればウエブ波が
発生しにくく、0.017以下になると経験的にウエ
ブ波が発生することを知見しているからである。 ウエブ波の発生はウエブ挫屈によるもので、ウ
エブ挫屈応力は前記比Ｗt/uの自乗即ち（Ｗt/
ｕ）２に概略比例し、この（Ｗt/u）２が３×
10-4以下になると通常の熱間圧延−空冷の工程で
はウエブ波が発生する。 次に圧延Ｈ形鋼の残留応力の発生につき定性的
に説明する。第２図ａは横軸に時間を、縦軸に温
度と温度差をとつたもので、４はフランジ温度、
５はウエブ温度、６は水冷開始後のフランジ温度
を示し、７はフランジとウエブの温度差、８はフ
ランジ水冷開始後の温度差を示す。 熱延終了後の初期の時間Ａではフランジに圧縮
応力、ウエブに引張応力が生ずる例を第２図ｂに
示す。この図は空冷におけるＨ形鋼の側面図につ
いて残留応力を説明する模式図で、中立軸９を中
心として右側に圧縮応力、左側に引張応力を示
す。従つて時間Ａではウエブには実線１０で示す
引張応力、フランジには実線１１で示す圧縮応力
がかかつている。時間が経過して時間Ｂではウエ
ブとフランジの温度差が開くので、ウエブの引張
応力１２は降伏点１３を越え、フランジの圧縮応
力１４は降伏点１５を越え、塑性歪が生ずる。１
６は中立軸である。次に温度差が小さくなり始め
た時間Ｃでは前記塑性歪のための応力のない状態
となり、さらに時間Ｄまで冷却が進行した時は前
記塑性歪に起因して、フランジに引張応力１７、
ウエブに圧縮応力１８が生ずる。その状態が時間
Ｆを経て、常温に達する時点Ｅまで継続し、大き
な圧縮応力１９がウエブに、大きな引張応力２０
がフランジに残留する。２１は中立軸を示す。第
２図ｃはフランジが変態したのちのフランジ水冷
時の応力変化を示すもので、時間Ｄからフランジ
水冷を開始した場合、フランジとウエブの温度差
が逆の負（つまりウエブ温度がフランジ温度より
高くなつている）となつている例を示し、フラン
ジ水冷を終了する時間Ｆにいたるまでに、ウエブ
の圧縮応力２２は降伏点２３を越えウエブに圧縮
の塑性変形を生ずる。２５，２８は中立軸を示
す。 しかしながら、かかるフランジ水冷は、残留応
力の絶対値を小さくすることを可能とする。つま
り空冷の際の常温に達した時間Ｅでの空冷材のウ
エブ圧縮応力１９、フランジ引張応力２０に比し
て、フランジ水冷材のウエブ圧縮応力２６、フラ
ンジ引張応力２７を本例の如く非常に小さくする
ことができる。 前記説明から明らかなように、応力の絶対値の
小さい時間Ｂに到達するまでにフランジとウエブ
の温度差を少なくして残留応力の発生を少なくす
る手段や、ウエブに圧縮応力が蓄積されている段
階においてフランジを強制冷却しフランジとウエ
ブの温度を急速に接近あるいは逆転せしめてウエ
ブに圧縮の塑性変形を生ぜしめ応力分布を変える
手段が有効であることが判る。 そこで採用される手段としては、 (1) フランジ強制冷却 (2) ウエブ加熱 (3) ウエブ保温 などが考えられる。 そこで本発明者等はウエブ薄肉Ｈ形鋼につき熱
反射板を用いてウエブ保温を試みたが、ウエブ厚
さの薄いＨ形鋼即ちウエブ内巾560mm、ウエブ厚
さ６mmのＨ形鋼ではウエブ波の発生を抑制するこ
とに成功しなかつた。また、フランジ強制水冷を
試みたが、やはり同様であつた。 そこでフランジ強制水冷に加えウエブを押圧板
によつて挾持し機械的に拘束して変形を抑制しウ
エブ波を発生させない方法即ち本発明の方法を開
発した。 本発明の方法は、熱間圧延したウエブ薄肉Ｈ形
鋼を、フランジ温度がAr1変態点以下〜250℃以
上、ウエブ温度が550℃〜100℃の温度領域におい
て、ウエブを直接接触形押圧板により挾持し該ウ
エブを機械的に拘束しつつフランジ外側面を強制
水冷し、ウエブ波の発生を抑止することを特徴と
するウエブ薄肉Ｈ形鋼の製造方法である。 以下図面に従つて本発明をさらに詳細に説明す
る。 第３図は本発明の方法を実施する装置の一実施
例の概要図であり、２９はウエブ３０、フランジ
３１ａ，３１ｂを有するＨ形鋼で、３２ａ，３２
ｂは接触突起３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを
備え図示していない押圧装置によつてウエブ３０
の上下に押しつけられている直接接触形押圧板
（以下単に押圧板と云う）である。３４ａ，３４
ｂはノズル群３５ａ，３５ｂを備えた冷却ノズル
函で、制御バルブ３６ａ，３６ｂを介して給水管
３７ａ，３７ｂに接続され、フランジ３１ａ，３
１ｂの外側に冷却水を噴霧する。 Ｈ形鋼は図示していないロールガングにより仕
上圧延機から強制冷却場に運ばれ、前記ノズル群
３５ａ，３５ｂにより強制冷却される。この際前
記押圧板３２ａ，３２ｂによつてウエブ３０の部
分が接触突起３３ａ〜３３ｄによつて強く挾持さ
れているため、前記ウエブ波３は発生しないかも
しくは発生しても極めて僅かとなる。 次にフランジ冷却について好適な手順を示す。 熱間仕上圧延機を出たウエブ薄肉Ｈ形鋼は逐次
放冷によつて温度低下するが、該Ｈ形鋼のフラン
ジ温度がAr1変態点以下〜250℃以上、ウエブ温
度が550〜100℃の温度領域においてウエブ拘束と
フランジ外側冷却を実施するが、フランジ外側の
冷却開始温度T1と冷却終了温度T2の間の温度条
件T1−T2が次の(1)式を満足するように冷却する
と良い結果が得られる。 ＡＷ｛σｙ−（σｒ−σｔ）＋αＥΔＴＷ｝／αＥＡＦ−R1T1−T2ＡＷ｛σｙ−（σｒ−σｔ）＋αＥΔＴＷ｝
／αＥＡＦ＋R2…(1) ここにAW；ウエブの断面積 AF；フランジの断面積 σｙ；ウエブの降伏点（水冷終了時） σｒ；常温時のウエブ残留応力 σｔ；空冷状態でウエブが水冷終了時の
温度まで低下したときのフランジとウエ
ブの温度差ΔＴによる応力（サイズ別に
経験値から予測設定） T1；水冷開始温度 T2；水冷終了温度 T1−T2；フランジの必要冷却温度 ΔTW；フランジ水冷中に低下するウエブ
の温度（経験値から予測設定） α ；線膨張係数 Ｅ ；ヤング率 R1、R2；常数項で R1＝０ R2＝400 本発明においてフランジ外側面の冷却開始温度
をAr1変態点以下とする理由は、Ar1変態点より
高温で冷却を開始すると材質欠陥を生ずるためで
あり、また250℃以上とするのは、250℃以下であ
ると目的とするウエブ波の抑制が困難となるから
である。さらにウエブ温度を550℃〜100℃とする
のは、フランジ温度との関係において550℃以上
ではウエブ拘束の効果がなく、また100℃以下で
は本発明によつてウエブ波を抑制することが不可
能となるためである。いずれにしても本発明の温
度領域は、第２図において説明した通りフランジ
とウエブの温度差が要点であり、変態域および応
力を考慮して前記温度領域内において冷却開始温
度を設定することが望ましい。 本発明において、温度条件を好適にするために
は、本発明の許容条件内においてフランジおよび
ウエブの保温又は加熱あるいは時として冷却を加
えても差支えないが、なるべく熱延まま自然放熱
過程において温度条件を最適化することが好まし
い。 さて、前記直接接触形押圧板については、断熱
性の材料で構成されている場合、ウエブとの接触
面積は広くても良いが、機械的強度の点から熱伝
導率の高い金属材を用いる際は、ウエブとの接触
面積はすくない方が望ましい。従つて前記実施例
（第３図）では接触突起（条もしくは線又は点接
触）を用いて好適な結果を得た。接触部位や接触
面積、接触点はより少ない方が良いが、ウエブ波
防止と云う目的達成のためには広く分布させた方
が好結果が得られる。 次に前記押圧板による被押圧Ｈ形鋼の単位長さ
当りの押圧力Ｐ（ton／ｍ）は次式によつて求め
られる。 Ｐ＝Ｋ−Ｗt ３ WK：常数（通常0.30ton／ｍ・mm３） Ｗt：ウエブ厚（mm） また本発明において前記接触突起３３ａ〜３３
ｄはウエブ曲り量として３mm程度の直線性を保つ
範囲において、すべてがウエブに接触していなく
とも良いことが認められた。 次にフランジ外側強制冷却の実施例と自然冷却
材（空冷）との比較を次の第１表に示す。
【表】
第１表のウエブ薄肉Ｈ形鋼の寸法は、ウエブ高
さ598mm、フランジ巾196mm、ウエブ厚６mm、フラ
ンジ厚19mmであり、冷却水量密度は195／m2、
minである。 次に本発明にかかる実施例装置について説明す
る。 第４図と第５図は、粗および仕上圧延機によつ
て熱間圧延され熱間鋸断機によつて所定寸法に切
断されたウエブ薄肉Ｈ形鋼３８に対しウエブ拘
束、フランジ強制水冷する装置の側面図および正
面図であつて、３９ａ，３９ｎは搬送ロール、４
０ａ，４０ｂは直接接触形押圧板、４１ａ，４１
ｎは前記押圧板に固着された接触突起で、４２
ａ，４２ｂは前記押圧板４１ａ，４１ｎに取付け
られたピストンロツドで、シリンダー４３ａ，４
３ｂと共に前記押圧板４０ａ，４０ｂを介して接
触突起４１ａ〜４１ｎをＨ形鋼３８のウエブ４４
に押しつける機能を備えている。 前記シリンダー４３ａ，４３ｂは補強板４５を
有する剛性の高いビーム４６に固着されており、
該ビーム４６は支持ビーム４７によつて支持さ
れ、該支持ビーム４７は支持柱４８に剛に支持さ
れている。４３ｃ〜４３ｆは前記ピストン及びシ
リンダーに代表される押圧装置と同様の装置であ
るので説明を省略する。 前記搬送ロール３９ａ，３９ｎの下方にはピツ
ト４９が設けられており、該ピツト４９の作業床
５０には前記ピストンロツド４２ｂ、シリンダー
４３ｂにより下部押圧板４０ｂが支持されてい
る。５１はシリンダー４３ｂの台座を示す。 搬送ロール３９ａ，３９ｂは片持軸受装置５２
ａ，５２ｂに支持されているので、下部押圧板４
０ｂの昇降を防げることはない。５３ａ，５３ｂ
はフランジ外側の冷却ノズル函で、給水管５４
ａ，５４ｂは支持函５５ａ，５５ｂに通水自在に
接続されており、該支持函５５ａ，５５ｂは、給
水本管５６ａ，５６ｂに昇降自在に支承されてい
る。従つてＨ形鋼３８の寸法が変つてフランジ巾
の異なる場合でも、適切な位置に冷却ノズル函５
３ａ，５３ｂをもつて来ることが出来る。また支
持函５５ａ，５５ｂと給水管５４ａ，５４ｂとの
間にテレスコープ式の伸縮自在通水継手を用いる
と冷却ノズル函５３ａ，５３ｂを前後進自在とな
しうるので、Ｈ形鋼３８のウエブ高さが異なつた
場合でも適切な噴霧距離を保つことが出来る。冷
却には水スプレイ、気水スプレイ等必要な冷却能
にあわせて適宜手段を採用する。 さて、前記搬送ロール３９ａ〜３９ｎによつて
押圧板４０ａ〜４０ｂの間に運ばれて来たＨ形鋼
３８に対し、あらかじめ待機位置にあつた上部押
圧板４０ａは、シリンダー４３ａ、ピストンロツ
ド４２ａを介して下降され、同時に押圧板下部４
０ｂはシリンダー４３ｂ、ピストンロツド４２ｂ
により上昇され、それぞれＨ形鋼３８のウエブ４
４の上下面に接し所定の押圧力がウエブ４４に加
えられる。ついでＨ形鋼３８のフランジ外側面に
冷却ノズル函５３ａ，５３ｂを介して気水噴霧が
行なわれる。この操作手順は同時でも、あるいは
時間的に多少前後しても支障はないことが認めら
れた。 第６図、第７図は押圧板が多数分離している実
施例装置の側面図および正面図であり、第４図、
第５図の如くウエブの長軸方向に伸びる長い条接
触突起と異なり、接触突起４１ｃ，４１ｄは複数
の刃型突起を形成しており、搬送ロール３９ａ〜
３９ｎの間からＨ形鋼３８の幅方向でウエブ４４
に上下から接触している。第６図、第７図におい
て、第４図、第５図と同一番号（送り文字は異な
る場合がある）又は同一符号のものは機能が同一
であるため説明は省略する。 第６図、第７図の装置では搬送ロールはなるべ
く小径のものを用い、シリンダー類は任意数のも
のが同時作動するよう制御装置が付加されてい
る。 以上詳細に述べた如く、本発明の方法によれば
良質の経済性に富むウエブ薄肉Ｈ形鋼を提供する
ことができる。
さ598mm、フランジ巾196mm、ウエブ厚６mm、フラ
ンジ厚19mmであり、冷却水量密度は195／m2、
minである。 次に本発明にかかる実施例装置について説明す
る。 第４図と第５図は、粗および仕上圧延機によつ
て熱間圧延され熱間鋸断機によつて所定寸法に切
断されたウエブ薄肉Ｈ形鋼３８に対しウエブ拘
束、フランジ強制水冷する装置の側面図および正
面図であつて、３９ａ，３９ｎは搬送ロール、４
０ａ，４０ｂは直接接触形押圧板、４１ａ，４１
ｎは前記押圧板に固着された接触突起で、４２
ａ，４２ｂは前記押圧板４１ａ，４１ｎに取付け
られたピストンロツドで、シリンダー４３ａ，４
３ｂと共に前記押圧板４０ａ，４０ｂを介して接
触突起４１ａ〜４１ｎをＨ形鋼３８のウエブ４４
に押しつける機能を備えている。 前記シリンダー４３ａ，４３ｂは補強板４５を
有する剛性の高いビーム４６に固着されており、
該ビーム４６は支持ビーム４７によつて支持さ
れ、該支持ビーム４７は支持柱４８に剛に支持さ
れている。４３ｃ〜４３ｆは前記ピストン及びシ
リンダーに代表される押圧装置と同様の装置であ
るので説明を省略する。 前記搬送ロール３９ａ，３９ｎの下方にはピツ
ト４９が設けられており、該ピツト４９の作業床
５０には前記ピストンロツド４２ｂ、シリンダー
４３ｂにより下部押圧板４０ｂが支持されてい
る。５１はシリンダー４３ｂの台座を示す。 搬送ロール３９ａ，３９ｂは片持軸受装置５２
ａ，５２ｂに支持されているので、下部押圧板４
０ｂの昇降を防げることはない。５３ａ，５３ｂ
はフランジ外側の冷却ノズル函で、給水管５４
ａ，５４ｂは支持函５５ａ，５５ｂに通水自在に
接続されており、該支持函５５ａ，５５ｂは、給
水本管５６ａ，５６ｂに昇降自在に支承されてい
る。従つてＨ形鋼３８の寸法が変つてフランジ巾
の異なる場合でも、適切な位置に冷却ノズル函５
３ａ，５３ｂをもつて来ることが出来る。また支
持函５５ａ，５５ｂと給水管５４ａ，５４ｂとの
間にテレスコープ式の伸縮自在通水継手を用いる
と冷却ノズル函５３ａ，５３ｂを前後進自在とな
しうるので、Ｈ形鋼３８のウエブ高さが異なつた
場合でも適切な噴霧距離を保つことが出来る。冷
却には水スプレイ、気水スプレイ等必要な冷却能
にあわせて適宜手段を採用する。 さて、前記搬送ロール３９ａ〜３９ｎによつて
押圧板４０ａ〜４０ｂの間に運ばれて来たＨ形鋼
３８に対し、あらかじめ待機位置にあつた上部押
圧板４０ａは、シリンダー４３ａ、ピストンロツ
ド４２ａを介して下降され、同時に押圧板下部４
０ｂはシリンダー４３ｂ、ピストンロツド４２ｂ
により上昇され、それぞれＨ形鋼３８のウエブ４
４の上下面に接し所定の押圧力がウエブ４４に加
えられる。ついでＨ形鋼３８のフランジ外側面に
冷却ノズル函５３ａ，５３ｂを介して気水噴霧が
行なわれる。この操作手順は同時でも、あるいは
時間的に多少前後しても支障はないことが認めら
れた。 第６図、第７図は押圧板が多数分離している実
施例装置の側面図および正面図であり、第４図、
第５図の如くウエブの長軸方向に伸びる長い条接
触突起と異なり、接触突起４１ｃ，４１ｄは複数
の刃型突起を形成しており、搬送ロール３９ａ〜
３９ｎの間からＨ形鋼３８の幅方向でウエブ４４
に上下から接触している。第６図、第７図におい
て、第４図、第５図と同一番号（送り文字は異な
る場合がある）又は同一符号のものは機能が同一
であるため説明は省略する。 第６図、第７図の装置では搬送ロールはなるべ
く小径のものを用い、シリンダー類は任意数のも
のが同時作動するよう制御装置が付加されてい
る。 以上詳細に述べた如く、本発明の方法によれば
良質の経済性に富むウエブ薄肉Ｈ形鋼を提供する
ことができる。
第１図ａ，ｂはＨ形鋼の横断面および縦断面概
要図、第２図ａ，ｂ，ｃはＨ形鋼の冷却過程にお
ける残留応力説明図、第３図は本発明方法の実施
要領説明図、第４図、第５図は本発明方法を実施
するための一実施例装置側面および正面概略図、
第６図、第７図は異なつた実施例装置の側面およ
び正面概略図である。 １…ウエブ、１ａ…Ｈ形鋼、２ａ，２ｂ…フラ
ンジ、３…ウエブ波、４…フランジ温度、５…ウ
エブ温度、６…フランジ温度、７…フランジとウ
エブ温度差、８…フランジとウエブ温度差、９，
１６，２１，２５，２８…中立軸、１０，１２，
１７，２０，２４，２７…引張応力、１１，１
４，１８，１９，２２，２６…圧縮応力、１３，
１５，２３…降伏点、２９…Ｈ形鋼、３０…ウエ
ブ、３１ａ，３１ｂ…フランジ、３２ａ，３２ｂ
…直接接触形押圧板、３３ａ〜３３ｄ…接触突
起、３４ａ，３４ｂ…冷却ノズル函、３５ａ，３
５ｂ…ノズル群、３６ａ，３６ｂ…バルブ、３７
ａ，３７ｂ…給水管。
要図、第２図ａ，ｂ，ｃはＨ形鋼の冷却過程にお
ける残留応力説明図、第３図は本発明方法の実施
要領説明図、第４図、第５図は本発明方法を実施
するための一実施例装置側面および正面概略図、
第６図、第７図は異なつた実施例装置の側面およ
び正面概略図である。 １…ウエブ、１ａ…Ｈ形鋼、２ａ，２ｂ…フラ
ンジ、３…ウエブ波、４…フランジ温度、５…ウ
エブ温度、６…フランジ温度、７…フランジとウ
エブ温度差、８…フランジとウエブ温度差、９，
１６，２１，２５，２８…中立軸、１０，１２，
１７，２０，２４，２７…引張応力、１１，１
４，１８，１９，２２，２６…圧縮応力、１３，
１５，２３…降伏点、２９…Ｈ形鋼、３０…ウエ
ブ、３１ａ，３１ｂ…フランジ、３２ａ，３２ｂ
…直接接触形押圧板、３３ａ〜３３ｄ…接触突
起、３４ａ，３４ｂ…冷却ノズル函、３５ａ，３
５ｂ…ノズル群、３６ａ，３６ｂ…バルブ、３７
ａ，３７ｂ…給水管。
Claims (1)
- １ 熱間圧延したウエブ薄肉Ｈ形鋼を、フランジ
温度がAr1変態点以下〜250℃以上、ウエブ温度
が550℃〜100℃の温度領域において、ウエブを直
接接触形押圧板により挾持し該ウエブを機械的に
拘束しつつフランジ外側面を強制水冷し、ウエブ
波の発生を抑止することを特徴とするウエブ薄肉
Ｈ形鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15679782A JPS5947009A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | ウエブ薄肉ｈ形鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15679782A JPS5947009A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | ウエブ薄肉ｈ形鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947009A JPS5947009A (ja) | 1984-03-16 |
| JPS6243766B2 true JPS6243766B2 (ja) | 1987-09-16 |
Family
ID=15635521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15679782A Granted JPS5947009A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | ウエブ薄肉ｈ形鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01156087A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-19 | Fujitsu Ltd | プリンタ装置の印刷用紙端検出方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60248818A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-09 | Nippon Steel Corp | 薄肉ウエブｈ形鋼の製造方法 |
| JPS61119331A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-06 | Yoshizo Yamamoto | アルミニウム合金製鋳造品の歪矯正方法及びその装置 |
| JPS62146216A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | スキツド |
| DE69113326T2 (de) * | 1990-06-21 | 1996-03-28 | Nippon Steel Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen stählerner Doppel-T-Träger mit dünnem Steg. |
| US5259229A (en) * | 1990-06-21 | 1993-11-09 | Nippon Steel Corporation | Apparatus for cooling thin-webbed H-beam steel |
| JPH04259327A (ja) * | 1991-02-14 | 1992-09-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｈ形鋼の加熱方法 |
| DE19828784A1 (de) * | 1998-06-27 | 1999-12-30 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zum Richten von Profilstahl bei gleichzeitiger Minimierung der Eigenspannungen |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP15679782A patent/JPS5947009A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01156087A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-19 | Fujitsu Ltd | プリンタ装置の印刷用紙端検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5947009A (ja) | 1984-03-16 |
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