JP4623230B2 - T-section steel hot rolling line cooling device, T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method - Google Patents

T-section steel hot rolling line cooling device, T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP4623230B2
JP4623230B2 JP2009263785A JP2009263785A JP4623230B2 JP 4623230 B2 JP4623230 B2 JP 4623230B2 JP 2009263785 A JP2009263785 A JP 2009263785A JP 2009263785 A JP2009263785 A JP 2009263785A JP 4623230 B2 JP4623230 B2 JP 4623230B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flange
web
rolled
rolling mill
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009263785A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010149183A (en
Inventor
由紀雄 高嶋
英樹 ▲高▼橋
陽一郎 山口
直樹 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2009263785A priority Critical patent/JP4623230B2/en
Priority to PCT/JP2009/070085 priority patent/WO2010061946A1/en
Priority to KR1020117005042A priority patent/KR101064173B1/en
Priority to CN200980136813.0A priority patent/CN102159335B/en
Publication of JP2010149183A publication Critical patent/JP2010149183A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4623230B2 publication Critical patent/JP4623230B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices 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
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0233Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/08Metal-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
    • B21B1/092T-sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices 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
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices 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
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B2045/0221Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for structural sections, e.g. H-beams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

本発明は、熱間圧延によりT形鋼を製造する際の冷却装置、製造設備及び製造方法に関する。   The present invention relates to a cooling device, a production facility, and a production method when producing a T-shaped steel by hot rolling.

図11にT形鋼の断面形状を示す。T形鋼20は、ウェブ21とフランジ22とからなる断面がT字状の形鋼であり、造船や橋梁等の分野で広く使用され、その用途や使用条件、使用箇所等によって様々な寸法の製品が製造されている。
通常用いられるT形鋼20の寸法は、ウェブ高さ:200〜1000mm程度、ウェブ厚:8〜25mm程度、ウェブ内法寸法:190〜980mm程度、フランジ幅:80〜400mm程度、フランジ厚:12〜40mm程度である。さらに、造船用として用いられるT形鋼20の場合には、ウェブ高さはフランジ幅の2倍以上であることが多い。
FIG. 11 shows the cross-sectional shape of the T-section steel. The T-section steel 20 is a section steel having a T-shaped cross section composed of a web 21 and a flange 22 and is widely used in the fields of shipbuilding, bridges, etc., and has various dimensions depending on the application, use conditions, use location, etc. The product is manufactured.
Commonly used dimensions of the T-shaped steel 20 are as follows: web height: about 200-1000 mm, web thickness: about 8-25 mm, internal web dimension: about 190-980 mm, flange width: about 80-400 mm, flange thickness: 12 About 40 mm. Furthermore, in the case of the T-section steel 20 used for shipbuilding, the web height is often twice or more the flange width.

また、T形鋼20はウェブ21とフランジ22とを溶接して製造されることが一般的であるが、熱間圧延にて一体成形する技術も提案されている。
例えば、ウェブ厚、フランジ厚、ウェブ高さおよびフランジ幅が様々な寸法のT形鋼を効率よく熱間圧延にて製造するため、ユニバーサル圧延機を中間圧延工程と仕上圧延工程に1基ずつ配置した熱間圧延設備が提案されている(例えば、特許文献1参照)。図12に熱間圧延設備の一例を示す。
The T-shaped steel 20 is generally manufactured by welding the web 21 and the flange 22, but a technique of integrally forming by hot rolling has also been proposed.
For example, in order to efficiently produce hot-rolled T-shaped steels with various web thicknesses, flange thicknesses, web heights, and flange widths, one universal rolling mill is placed in each of the intermediate rolling process and the finishing rolling process. A hot rolling facility has been proposed (see, for example, Patent Document 1). FIG. 12 shows an example of hot rolling equipment.

この熱間圧延設備101は、加熱炉(図示せず)から搬出された素材鋼片を往復圧延して断面略T字形に粗成形する粗造形圧延機102と、この粗造形圧延機102により略T字形状に粗成形したT形鋼片(図14参照)を略製品寸法のT形鋼に成形するための中間圧延機群103と、略製品寸法に成形されたT形鋼を製品寸法に成形する仕上ユニバーサル圧延機106とを備えている。中間圧延機群103は、粗ユニバーサル圧延機104と粗ユニバーサル圧延機104の下流に設置されたエッジャ圧延機105とを備えている。   The hot rolling equipment 101 includes a rough shaping rolling mill 102 that reciprocally rolls a raw steel piece carried out of a heating furnace (not shown) to roughly form a cross-section with a substantially T-shaped section, and the rough shaping rolling mill 102 substantially Intermediate rolling mill group 103 for forming a T-shaped steel piece roughly formed into a T shape (see FIG. 14) into a T-shaped steel having a substantially product size, and a T-shaped steel formed into a substantially product size as a product size. A finishing universal rolling mill 106 for forming is provided. The intermediate rolling mill group 103 includes a rough universal rolling mill 104 and an edger rolling mill 105 installed downstream of the rough universal rolling mill 104.

粗造形圧延機102による圧延工程が粗造形圧延工程であり、図13(A)に粗造形圧延機102の構成を模式的に示す。粗造形圧延機102は、3組の孔型を形成した上ロール102a及び下ロール102bを備えている。そして、粗造形圧延機102は、これらの孔型で素材鋼片を順次圧延し、図14に示すウェブ21及びフランジ22からなる被圧延材(T形鋼片)Hを得るようになっている。   The rolling process by the rough shaping rolling mill 102 is the rough shaping rolling process, and the configuration of the rough shaping rolling mill 102 is schematically shown in FIG. The rough shaping rolling mill 102 includes an upper roll 102a and a lower roll 102b in which three sets of perforations are formed. Then, the rough shaping rolling mill 102 sequentially rolls the material steel slabs with these hole molds to obtain a material to be rolled (T-shaped steel slab) H composed of the web 21 and the flange 22 shown in FIG. .

また、中間圧延機群103を構成する粗ユニバーサル圧延機104及びエッジャ圧延機105による圧延工程が中間圧延工程であり、図13(B)に粗ユニバーサル圧延機104の構成を、図13(C)にエッジャ圧延機105の構成を模式的に示す。粗ユニバーサル圧延機104は、図13(B)に示すように一対の水平ロール141a,141bと、一対の竪ロール142a,142bとを備えている。エッジャ圧延機105は、図13(C)に示すように、それぞれが大径ロール部153と小径ロール部154とを有する一対のエッジャロール151a,151bを有している。粗造形圧延工程で得られた被圧延材(T形鋼片)Hは、粗造形圧延機102の下流側に設置された中間圧延機群103を構成する粗ユニバーサル圧延機104及びエッジャ圧延機105によりウェブ21とフランジ22の厚みが減じられるとともにフランジ22のフランジ幅が調整された被圧延材(略製品寸法のT形鋼)Hとなる。この際に、水平ロール141a,141bのロール開度を調整することによってロール交換を行わずとも種々のウェブ厚に調整でき、また竪ロール142aのロール開度を調整することによって種々のフランジ厚に調整できる。さらに、一対のエッジャロール151a,151bの小径部154間の間隔を調整することでフランジ幅を調整できる。   Further, the rolling process by the rough universal rolling mill 104 and the edger rolling mill 105 constituting the intermediate rolling mill group 103 is an intermediate rolling process. FIG. 13B shows the configuration of the rough universal rolling mill 104, and FIG. 1 schematically shows the configuration of the edger mill 105. The rough universal rolling mill 104 includes a pair of horizontal rolls 141a and 141b and a pair of trough rolls 142a and 142b as shown in FIG. As shown in FIG. 13C, the edger rolling mill 105 has a pair of edger rolls 151a and 151b each having a large-diameter roll part 153 and a small-diameter roll part 154. The material to be rolled (T-shaped slab) H obtained in the rough shaping rolling process is a rough universal rolling mill 104 and an edger rolling mill 105 that constitute an intermediate rolling mill group 103 installed on the downstream side of the rough shaping rolling mill 102. Thus, the thickness of the web 21 and the flange 22 is reduced, and the material to be rolled (T-shaped steel having a substantially product size) H in which the flange width of the flange 22 is adjusted. At this time, various web thicknesses can be adjusted without changing the roll by adjusting the roll opening degree of the horizontal rolls 141a and 141b, and various flange thicknesses can be adjusted by adjusting the roll opening degree of the saddle roll 142a. Can be adjusted. Further, the flange width can be adjusted by adjusting the distance between the small diameter portions 154 of the pair of edger rolls 151a and 151b.

更に、仕上ユニバーサル圧延機106による圧延工程が仕上圧延工程であり、図13(D)に仕上ユニバーサル圧延機の構成を模式的に示す。仕上ユニバーサル圧延機106は、図13(D)に示すように、一対の水平ロール161a,161bと、一対の竪ロール162a,162bとを備えている。そして、中間圧延工程で得られた被圧延材Hは、仕上ユニバーサル圧延機106によりフランジ22が垂直に立てられて製品断面形状となる。   Furthermore, the rolling process by the finishing universal rolling mill 106 is a finishing rolling process, and the configuration of the finishing universal rolling mill is schematically shown in FIG. The finishing universal rolling mill 106 includes a pair of horizontal rolls 161a and 161b and a pair of trough rolls 162a and 162b, as shown in FIG. And the to-be-rolled material H obtained by the intermediate rolling process becomes the product cross-sectional shape by the flange 22 standing upright by the finishing universal rolling mill 106.

ところで、熱間圧延されたT形鋼20においては、その冷却中において、図15に示すように、フランジ22の側が凹状になるような曲りが生じてしまう問題がある。
この問題については、特許文献1にも指摘されており、特許文献1に記載されたT形鋼の製造方法では、その対策として、T形鋼の圧延中あるいは仕上圧延後の高温時に、例えばフランジ外面に注水してフランジを冷却し、ステム(ウェブ)とフランジの温度差を極力僅少に保持しながらT形鋼を冷却するようにしている。
また、特許文献2には、熱間圧延を終了したT形鋼を、ウェブが略水平方向を指向する姿勢で長手方向へ搬送しながら、当該T形鋼のフランジの外面、または、フランジの内面および外面を水冷する技術が開示されている。
By the way, in the hot-rolled T-section steel 20, there is a problem in that during the cooling, bending such that the flange 22 side becomes concave as shown in FIG. 15 occurs.
This problem is also pointed out in Patent Document 1, and in the manufacturing method of T-section steel described in Patent Document 1, as a countermeasure, for example, at the time of high temperature during rolling of T-section steel or after finish rolling, for example, flange Water is poured into the outer surface to cool the flange, and the T-shaped steel is cooled while keeping the temperature difference between the stem (web) and the flange as small as possible.
Patent Document 2 discloses that the outer surface of the flange of the T-shaped steel or the inner surface of the flange is conveyed while conveying the T-shaped steel that has been hot-rolled in the longitudinal direction with the web oriented in a substantially horizontal direction. And the technique of water-cooling the outer surface is disclosed.

特公昭43−19671号公報Japanese Patent Publication No. 43-19671 特開2008−126259号公報JP 2008-126259 A

しかしながら、これら特許文献1及び2に記載された従来のT形鋼の製造方法にあっては、以下のような問題があることがわかった。
即ち、特許文献1に記載されたT形鋼の製造方法では、T形鋼を冷却中にフランジ側への曲りが生じることの対策として、T形鋼の圧延中あるいは仕上圧延後の高温時に、例えばフランジ外面に注水してフランジを冷却するようにしてあるが、具体的にT形鋼を製造する製造設備のどの場所でフランジを冷却すれば、冷却によるT形鋼の曲りが効果的に防止できるかが記載されていない。
However, it has been found that the conventional T-shaped steel manufacturing methods described in Patent Documents 1 and 2 have the following problems.
That is, in the manufacturing method of the T-section steel described in Patent Document 1, as a countermeasure against the bending to the flange side during cooling of the T-section steel, at the high temperature during rolling of the T-section steel or after finish rolling, For example, water is injected onto the outer surface of the flange to cool the flange. However, if the flange is cooled at any location in the production facility that specifically manufactures the T-shaped steel, the bending of the T-shaped steel due to cooling can be effectively prevented. It is not described whether it can be done.

また、特許文献2では、熱間圧延を終了したT形鋼のフランジを水冷により冷却することが記載されているものの、本発明者らの検討によれば、この特許文献2に記載された方法には以下のような問題があることがわかった。
即ち、熱間圧延を終了した後にT形鋼のフランジを水冷により冷却すると、水冷によってT形鋼のフランジが収縮するため、冷却中及び冷却直後のT形鋼にフランジ側への曲り(フランジ側が凹状になる曲り)が発生する。フランジとウェブとの温度差は熱間圧延終了時には100℃程度かそれ以上となっており、熱間圧延後においてその温度差を解消するようにフランジ冷却によって製品の曲りを防止するためには強力な冷却を行う必要があり、その結果、フランジ側への曲りが過大になって圧延ラインからT形鋼が飛び出してしまうというトラブルが発生する可能性がある。
Moreover, although patent document 2 describes cooling the flange of the T-shaped steel that has been hot-rolled by water cooling, according to the study by the present inventors, the method described in this patent document 2 is described. Has the following problems.
That is, when the T-shaped steel flange is cooled by water cooling after the hot rolling is completed, the T-shaped steel flange contracts by water cooling, so that the T-shaped steel during cooling and immediately after cooling is bent to the flange side (the flange side is A concave bend) occurs. The temperature difference between the flange and the web is about 100 ° C. or more at the end of hot rolling, and it is powerful to prevent bending of the product by cooling the flange so as to eliminate the temperature difference after hot rolling. Cooling needs to be performed, and as a result, there is a possibility that the bending to the flange side becomes excessive and the T-shaped steel jumps out of the rolling line.

また、T形鋼の場合には、フランジを水冷によって冷却してもフランジの収縮によってフランジ側への曲りが発生してしまうため、H形鋼のようにウェブの左右両側にフランジを有する形鋼を熱間圧延後にフランジを水冷する場合と比べて熱ひずみ緩和効果が小さく、フランジ冷却による曲り矯正効果自体が小さいという問題がある。H形鋼のフランジを水冷する場合には、左右のフランジの熱収縮が均等であればH形鋼に曲りは発生せず、ウェブに圧縮応力、フランジに引張応力が作用して、熱間または温間域であることによる応力緩和効果によってこれら応力が緩和され、室温まで冷却された後に形鋼に発生する残留応力を軽減する効果が得られる。ところが、T形鋼のようにウェブの片側のみにフランジがある形鋼では、フランジを水冷して収縮させてもフランジ側への曲りが発生するために、ウェブやフランジに生じる応力はウェブの両側にフランジがある形鋼に比べてはるかに小さなレベルとなり、応力緩和効果が充分に得られない。その結果、室温まで冷却した後のT形鋼の曲り量は水冷しない場合に比べてほとんど改善しない。   In the case of T-section steel, even if the flange is cooled by water cooling, the flange will bend toward the flange due to contraction of the flange. As compared with the case where the flange is water-cooled after hot rolling, there is a problem that the thermal strain relaxation effect is small and the bending correction effect itself by the flange cooling is small. When the H-shaped steel flange is water-cooled, if the heat shrinkage of the left and right flanges is equal, the H-shaped steel will not bend, and a compressive stress acts on the web and a tensile stress acts on the flange. These stresses are relieved by the stress relieving effect due to being in the warm region, and the effect of reducing the residual stress generated in the shape steel after being cooled to room temperature is obtained. However, in the case of a shape steel with a flange on only one side of the web, such as a T-shape steel, even if the flange is cooled with water and contracted, bending to the flange side occurs. Therefore, the stress relaxation effect cannot be sufficiently obtained. As a result, the amount of bending of the T-shaped steel after cooling to room temperature is hardly improved as compared with the case of not cooling with water.

次に、特許文献2ではT形鋼のウェブが略水平方向を指向する姿勢で長手方向へ搬送する必要があるが、フランジが片側にしかないT形鋼をウェブが略水平方向を指向する姿勢に保ちつつ冷却するためには、ウェブ先端を支持する機構を設ける必要があるため、設備費が高価になるという問題がある。十分な冷却を行うためには冷却設備を長くする必要があり、ウェブ支持機構の費用も冷却設備が長いほど大きくなる。   Next, in Patent Document 2, it is necessary to transport the T-shaped web in the longitudinal direction in a posture in which the T-shaped steel is oriented substantially in the horizontal direction. In order to cool while maintaining, it is necessary to provide a mechanism for supporting the tip of the web. In order to perform sufficient cooling, it is necessary to lengthen the cooling equipment, and the cost of the web support mechanism increases as the cooling equipment becomes longer.

更に、特許文献1及び2に記載された技術では、以下の問題もあった。
即ち、熱間圧延で製造されるT形鋼の材質は一般的な軟鋼だけではなく、例えば造船用に使用される船体構造用T形鋼では降伏応力が325MPa以上の高張力鋼、いわゆるハイテン材が必要とされる。このハイテン仕様のT形鋼を製造する方法として、被圧延材の温度を未再結晶域や二相域にして圧延する制御圧延が適用されることが多く、一般的な軟鋼に比べて低温での圧延が必要となる。低温圧延のためには、例えば中間圧延の前に被圧延材を待機させてフランジの温度が規定の温度以下になるまで空冷させる方法があるが、空冷では規定の温度まで冷却するための時間が長く、圧延時間を増加させて生産性を低下させるという問題も生じた。また、圧延中のT形鋼は一般にフランジ厚よりもウェブ厚が薄いため、フランジよりもウェブの冷却速度が速く、待機中にフランジとウェブとの温度差が拡大してしまうため、冷却曲りの防止には逆効果となり、材質が確保できても冷却後に曲りを矯正することが困難なほど曲りが大きくなるという問題があった。
Furthermore, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 have the following problems.
That is, the material of the T-shaped steel produced by hot rolling is not only a general mild steel, but a high-strength steel having a yield stress of 325 MPa or more, for example, a so-called high-tensile material for a ship-shaped T-shaped steel used for shipbuilding. Is needed. As a method for producing this high-tensile T-shaped steel, controlled rolling in which the temperature of the material to be rolled is rolled in an unrecrystallized region or a two-phase region is often applied, and at a lower temperature than general mild steel. Rolling is required. For low-temperature rolling, for example, there is a method in which the material to be rolled is put on standby before intermediate rolling and air-cooled until the flange temperature falls below a specified temperature, but in air cooling, the time for cooling to the specified temperature is available. There was also a problem that the productivity was lowered by increasing the rolling time for a long time. Also, since the T-shaped steel during rolling is generally thinner than the flange thickness, the web cooling speed is faster than that of the flange, and the temperature difference between the flange and the web increases during standby. There is a problem in that the bend is so large that it is difficult to correct the bend after cooling, even if the material can be secured.

以上のような問題があったため、従来の熱間圧延によるT形鋼の製造方法では、フランジとウェブとの温度差によって発生する冷却曲りの問題を解決することができず、熱間圧延によりT形鋼を製造する場合の大きな障害となっていた。
従って、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、フランジとウェブとの温度差によって発生する冷却曲りを極力小さくすることができる熱間圧延によるT形鋼の製造設備及び製造方法を提供することにある。
Due to the above-described problems, the conventional method for producing a T-shaped steel by hot rolling cannot solve the problem of the cooling bend caused by the temperature difference between the flange and the web. This was a major obstacle in the manufacture of shape steel.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to provide a T-shaped steel by hot rolling that can minimize the cooling bend caused by the temperature difference between the flange and the web. It is providing the manufacturing equipment and manufacturing method of this.

上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に係るT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置は、T形鋼の熱間圧延ラインに、断面略T字形のウェブ及びフランジからなる被圧延材のフランジ外面を水冷により冷却する外面水冷ノズル及び/又は前記被圧延材のフランジ内面を水冷により冷却する内面水冷ノズルを設置し、前記ウェブが当該被圧延材を搬送するローラテーブルの上面に対して略水平の略水平状態から前記ウェブの先端と前記フランジ下端とが同じ高さの最大傾斜状態まで傾斜する前記被圧延材に対して、前記外面水冷ノズル及び/又は前記内面水冷ノズルが、前記ウェブの前記略水平状態から前記最大傾斜状態に至るまでのいずれの状態においても、前記フランジの外面及び/又は内面に向けて注水可能な位置及び向きに設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a cooling device for a T-section steel hot rolling line according to claim 1 of the present invention includes a web and a flange having a substantially T-shaped cross section in the T-section steel hot rolling line. An outer surface water cooling nozzle that cools the flange outer surface of the rolled material by water cooling and / or an inner surface water cooling nozzle that cools the flange inner surface of the rolled material by water cooling are installed on the upper surface of the roller table on which the web conveys the rolled material. On the other hand, the outer surface water-cooled nozzle and / or the inner surface water-cooled nozzle for the material to be rolled, which is inclined from the substantially horizontal state substantially horizontal to the maximum inclined state where the tip of the web and the flange lower end are at the same height , in any of the states from the substantially horizontal state of the web up to the maximum inclination state, provided water injection can position and orientation towards the outer surface and / or inner surface of the flange It is characterized in that it is.

また、本発明のうち請求項2に係るT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置は、請求項1記載のT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置において、前記被圧延材の前記フランジ内面を冷却する内面水冷ノズルは、前記ウェブより上側の上フランジ内面を冷却する上フランジ内面水冷ノズルと、前記ウェブより下側の下フランジ内面を冷却する下フランジ内面水冷ノズルと、を備えており、前記上フランジ内面水冷ノズルの噴射角は、前記ローラテーブルの上面に対して下向きのαの角度とし、前記下フランジ内面水冷ノズルの噴射角は、前記ローラテーブルの上面に対して上向きのβの角度とし、上フランジ内面水冷ノズルの噴射角αよりも前記下フランジ内面水冷ノズルの噴射角βを大きく(α<β)設定したことを特徴としている。   Moreover, the cooling apparatus of the T-section hot rolling line according to claim 2 of the present invention is the cooling apparatus of the T-section hot rolling line according to claim 1, wherein the flange inner surface of the material to be rolled is cooled. The inner surface water cooling nozzle includes an upper flange inner surface water cooling nozzle that cools the upper flange inner surface above the web, and a lower flange inner surface water cooling nozzle that cools the lower flange inner surface below the web. The jet angle of the flange inner surface water cooling nozzle is an angle α downward with respect to the upper surface of the roller table, and the jet angle of the lower flange inner surface water cooling nozzle is an angle β upward with respect to the upper surface of the roller table, The injection angle β of the lower flange inner surface water-cooled nozzle is set larger than the injection angle α of the upper flange inner surface water cooling nozzle (α <β).

本発明のうち請求項3に係るT形鋼の製造設備は、加熱炉から搬送された素材鋼片を断面略T字形のウェブ及びフランジからなる被圧延材に粗圧延する粗造形圧延機と、粗造形圧延機の後段に設置され、前記粗造形圧延機により粗圧延された断面略T字形のウェブ及びフランジからなる前記被圧延材を略製品寸法のウェブ及びフランジからなる被圧延材に圧延するための中間圧延機群と、該中間圧延機群の後段に設置され、前記中間圧延機群により略製品寸法に圧延された前記被圧延材を製品寸法のウェブ及びフランジからなるT形鋼に仕上圧延する仕上圧延機と、を備えた熱間圧延によるT形鋼の製造設備であって、前記中間圧延機群の前面及び/又は後面に、請求項1又は2記載のT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置を設置したことを特徴としている。   In the present invention, the manufacturing equipment for T-shaped steel according to claim 3 comprises a rough shaping rolling mill for roughly rolling a material steel piece conveyed from a heating furnace into a material to be rolled consisting of a web having a substantially T-shaped cross section and a flange, The material to be rolled, which is installed at the subsequent stage of the rough shaping rolling mill and is roughly rolled by the rough shaping rolling mill and which is composed of a web and a flange having a substantially T-shaped cross section, is rolled into a material to be rolled comprising a web and a flange having a substantially product size. An intermediate rolling mill group for finishing, and the material to be rolled, which is installed at a subsequent stage of the intermediate rolling mill group and is rolled to a substantially product size by the intermediate rolling mill group, is finished into a T-shaped steel made of a web and a flange having a product dimension. A hot-rolling T-section steel manufacturing facility comprising a finish rolling mill for rolling, and the T-section steel hot rolling according to claim 1 or 2 on a front surface and / or a rear surface of the intermediate rolling mill group. Features a line cooling system It is.

また、本発明のうち請求項4に係るT形鋼の製造設備は、請求項3記載のT形鋼の製造設備において、前記冷却装置は、前記中間圧延機群の圧延機本体の外側に配置したことを特徴としている。
ここで、圧延機本体の外側とは、圧延機の圧延ロールを支持するロールチョック等を収めているハウジングや、ハウジング内まで延設されているガイド類の外側のことを意味している。
Moreover, the T-section steel manufacturing facility according to claim 4 of the present invention is the T-section steel manufacturing facility according to claim 3, wherein the cooling device is disposed outside a rolling mill body of the intermediate rolling mill group. It is characterized by that.
Here, the outside of the rolling mill body means the outside of a housing that contains a roll chock or the like that supports a rolling roll of the rolling mill, or guides that are extended into the housing.

また、本発明のうち請求項5に係るT形鋼の製造設備は、請求項3又は4記載のT形鋼の製造設備において、前記仕上圧延機の前面に、請求項1又は2記載のT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置を設置したことを特徴としている。
また、本発明のうち請求項6に係るT形鋼の製造設備は、請求項5記載のT形鋼の製造設備において、前記冷却装置を、前記仕上圧延機の圧延機本体の外側に配置したことを特徴としている。
ここで、圧延機本体の外側とは、圧延機の圧延ロールを支持するロールチョック等を収めているハウジングや、ハウジング内まで延設されているガイド類の外側のことを意味している。
The T-section steel manufacturing facility according to claim 5 of the present invention is the T-section steel manufacturing facility according to claim 3 or 4, wherein the T-section steel manufacturing facility according to claim 1 or 2 is disposed on the front surface of the finish rolling mill. It is characterized by installing a cooling device for the shape steel hot rolling line.
Moreover, the T-section steel manufacturing facility according to claim 6 of the present invention is the T-section steel manufacturing facility according to claim 5, wherein the cooling device is disposed outside the rolling mill main body of the finishing mill. It is characterized by that.
Here, the outside of the rolling mill body means the outside of a housing that contains a roll chock or the like that supports a rolling roll of the rolling mill, or guides that are extended into the housing.

また、本発明のうち請求項7に係るT形鋼の製造設備は、請求項3乃至6の何れか1項記載のT形鋼の製造設備において、前記中間圧延機群は、ロール外周面の幅が前記粗造形圧延機により粗圧延された断面略T字形のウェブ及びフランジからなる前記被圧延材のウェブ内法寸法より広い上下の水平ロールを有する第1の粗ユニバーサル圧延機と、前記被圧延材のフランジの端面を圧下するエッジャ圧延機と、ロール外周面の幅が前記被圧延材のウェブ内法寸法以下である上下の水平ロールおよび一方がフランジをその板厚方向に圧下し他方がウェブの端面をウェブの高さ方向に圧下する左右の竪ロールを有する第2の粗ユニバーサル圧延機と、を備えていることを特徴としている。   Moreover, the T-section steel manufacturing facility according to claim 7 of the present invention is the T-section steel manufacturing facility according to any one of claims 3 to 6, wherein the intermediate rolling mill group includes a roll outer peripheral surface. A first rough universal rolling mill having upper and lower horizontal rolls having a width wider than the in-web dimension of the material to be rolled, comprising a web having a substantially T-shaped cross section and a flange roughly rolled by the rough shaping rolling mill; An edger rolling machine that rolls down the end surface of the flange of the rolled material, an upper and lower horizontal roll whose width of the outer peripheral surface of the roll is equal to or less than the in-web dimension of the material to be rolled, and one of which is rolled down the flange in the plate thickness direction And a second rough universal rolling mill having left and right scissors rolls for rolling down the end face of the web in the height direction of the web.

本発明のうち請求項8に係るT形鋼の製造方法は、加熱炉から搬送された素材鋼片を粗造形圧延機によって断面略T字形のウェブ及びフランジからなる被圧延材に粗圧延する粗造形圧延工程と、該粗造形圧延工程により粗圧延された断面略T字形のウェブ及びフランジからなる前記被圧延材を中間圧延機群によって略製品寸法のウェブ及びフランジからなる被圧延材に圧延する中間圧延工程と、該中間圧延工程により略製品寸法に圧延された前記被圧延材を仕上圧延機によって製品寸法のウェブ及びフランジからなるT形鋼に仕上圧延する仕上圧延工程と、を備えた熱間圧延によるT形鋼の製造方法であって、前記中間圧延工程では、前記中間圧延機群の前面及び/又は後面で、前記ウェブが当該被圧延材を搬送するローラテーブルの上面に対して略水平の略水平状態から前記ウェブの先端と前記フランジ下端とが同じ高さの最大傾斜状態まで傾斜する前記被圧延材に対して、前記ウェブの前記略水平状態から前記最大傾斜状態に至るまでのいずれの状態においても、前記フランジの外面及び/又は内面に向けて水冷により冷却するようにしたことを特徴としている。 In the method for producing a T-shaped steel according to claim 8 of the present invention, a raw steel slab conveyed from a heating furnace is roughly rolled into a material to be rolled comprising a web and a flange having a substantially T-shaped cross section by a rough shaping rolling mill. The material to be rolled consisting of a web and a flange having a substantially T-shaped cross-section, which is roughly rolled by the modeling rolling process and the rough shaping rolling process, is rolled into a material to be rolled consisting of a web and a flange having a substantially product size by an intermediate rolling mill group. A heat comprising: an intermediate rolling step; and a finish rolling step in which the material to be rolled that has been rolled to a substantially product size by the intermediate rolling step is finish-rolled to a T-shaped steel including a product-sized web and a flange by a finish rolling mill. a method of manufacturing a T-shaped steel by between rolling, in the intermediate rolling step, the the front and / or rear surfaces of the intermediate mill group, the upper surface of the roller table before SL web transports the material to be rolled With respect to the material to be rolled which said flange bottom and front end of the web from a substantially horizontal state in a substantially horizontal tilting up the inclined state of the same height and, in the maximum inclination state from the substantially horizontal state of the web in any state of the up, toward the outer surface and / or inner surface of the flange is characterized in that so as to cool by water cooling.

更に、本発明のうち請求項9に係るT形鋼の製造方法は、請求項8記載のT形鋼の製造方法において、前記仕上圧延工程では、前記仕上圧延機の前面で、前記ウェブが当該被圧延材を搬送するローラテーブルの上面に対して略水平の略水平状態から前記ウェブの先端と前記フランジ下端とが同じ高さの最大傾斜状態まで傾斜する前記被圧延材に対して、前記ウェブの前記略水平状態から前記最大傾斜状態に至るまでのいずれの状態においても、前記フランジの外面及び/又は内面に向けて水冷により冷却するようにしたことを特徴としている。
なお、本発明における断面略T字形の被圧延材の各圧延機での圧延は、ウェブが水平となる姿勢で行うものとする。
Furthermore, the manufacturing method of T-shaped steel according to claim 9 of the present invention is a method of manufacturing a T-shaped steel according to claim 8, in the finish rolling step, in front of the finishing mill, the previous SL web the relative material to be rolled which said flange bottom and front end of the web from a substantially horizontal state in a substantially horizontal tilting up the inclined state of the same height as the upper surface of the roller table for conveying the material to be rolled, the in any state from the substantially horizontal state of the web up to the maximum inclination state, toward the outer surface and / or inner surface of the flange is characterized in that so as to cool by water cooling.
In addition, rolling with each rolling mill of the material to be rolled having a substantially T-shaped cross section in the present invention is performed in a posture in which the web is horizontal.

本発明のうち請求項1に係るT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置は、被圧延材であるT形鋼のフランジ外面を水冷により冷却する外面水冷ノズル及び/又はフランジ内面を水冷により冷却する内面水冷ノズルを有し、ウェブが被圧延材を搬送するローラテーブルの上面に対して略水平の略水平状態からウェブの先端とフランジ下端とが同じ高さの最大傾斜状態まで傾斜する被圧延材に対して、外面水冷ノズル及び/又は内面水冷ノズルが、ウェブの前記略水平状態から前記最大傾斜状態に至るまでのいずれの状態においても、前記フランジの外面及び/又は内面に向けて注水可能な位置及び向きに設けられている。このため、被圧延材の圧延方向(搬送方向)に外面水冷ノズルや内面水冷ノズルを複数並べて冷却装置とする場合でも、各ノズルの設置位置におけるウェブの傾斜状態の違いによらずにノズルの高さ方向位置や冷却水の噴射角度が同じですみ、設備構造の簡素化と設備費の低減を図ることができる。また、被圧延材のウェブが略水平方向を指向する姿勢で長手方向へ搬送する必要がないため、被圧延材のウェブ先端を支持する機構が不要となり、設備費を低減することができる。 A cooling device for a T-section steel hot rolling line according to claim 1 of the present invention cools an outer surface water-cooling nozzle and / or an inner surface of a flange by water cooling for cooling the outer surface of the flange of the T-shaped steel as a material to be rolled by water cooling. Rolled material having an inner surface water-cooled nozzle and inclined from a substantially horizontal state substantially horizontal with respect to the upper surface of the roller table on which the web conveys the rolled material, to a maximum inclined state in which the leading end of the web and the lower end of the flange are at the same height. against the outer surface water-cooling nozzle and / or the inner surface water-cooling nozzle is, in any state from the substantially horizontal state of the web up to the maximum inclination state, capable water injection toward the outer surface and / or inner surface of the flange It is provided in position and orientation. For this reason, even when a plurality of outer surface water cooling nozzles and inner surface water cooling nozzles are arranged in the rolling direction (conveyance direction) of the material to be rolled to form a cooling device, the height of the nozzles is not affected by the difference in the inclined state of the web at each nozzle installation position. Since the vertical position and the cooling water injection angle are the same, the equipment structure can be simplified and the equipment cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to transport the web of the material to be rolled in the longitudinal direction in a posture that is oriented substantially in the horizontal direction, a mechanism for supporting the web tip of the material to be rolled becomes unnecessary, and the equipment cost can be reduced.

また、本発明のうち請求項2に係るT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置は、被圧延材であるT形鋼のフランジ内面を水冷する内面水冷ノズルとして、ウェブより上側の上フランジ内面を冷却する上フランジ内面水冷ノズルと、ウェブより下側の下フランジ内面を冷却する下フランジ内面水冷ノズルとを有し、上フランジ内面水冷ノズルの噴射角は、ローラテーブルの上面に対して下向きのαの角度とし、下フランジ内面水冷ノズルの噴射角は、ローラテーブルの上面に対して上向きのβの角度とし、上フランジ内面水冷ノズルの噴射角αよりも下フランジ内面水冷ノズルの噴射角βを大きく(α<β)設定したので、ウェブのいずれの傾斜状態においても上下のフランジ内面に噴射された冷却水がより垂直に近い角度で衝突するようになり、冷却能力が向上する。また、上下フランジの冷却状態の差異が小さくなり、上下フランジの温度差を小さくすることができる。   Moreover, the cooling apparatus of the T-section steel hot rolling line according to claim 2 of the present invention uses the inner surface of the upper flange above the web as an inner surface water-cooling nozzle that water-cools the inner surface of the flange of the T-shaped steel that is the material to be rolled. An upper flange inner surface water cooling nozzle for cooling and a lower flange inner surface water cooling nozzle for cooling the lower flange inner surface below the web, and the injection angle of the upper flange inner surface water cooling nozzle is α facing downward with respect to the upper surface of the roller table. The injection angle of the lower flange inner surface water-cooled nozzle is β angle upward with respect to the upper surface of the roller table, and the lower flange inner surface water-cooled nozzle injection angle β is larger than the upper flange inner surface water-cooled nozzle injection angle α. Since (α <β) is set, the cooling water sprayed on the inner surfaces of the upper and lower flanges will collide at an angle closer to the vertical even in any inclined state of the web. There is improved. Moreover, the difference in the cooling state of the upper and lower flanges is reduced, and the temperature difference between the upper and lower flanges can be reduced.

本発明のうち請求項3に係るT形鋼の製造設備及び請求項8に係るT形鋼の製造方法によれば、中間圧延機群の前面及び/又は後面で、被圧延材のフランジを圧延途中に水冷により冷却するようにしたので、水冷の間に被圧延材の圧延をすることによって一回の水冷で被圧延材に生じる曲り量を小さくすることができる。また、各回のフランジに対する水冷で発生した曲りを次の圧延で塑性加工を加えてまっすぐにすることができ、フランジとウェブとの温度差を小さくするようにフランジを水冷しても被圧延材フランジ側への曲りを小さくすることができる。このため、フランジ水冷により圧延途中に生じる曲りが小さく、曲りによる被圧延材のライン外への飛び出し等の問題を発生させることなく、T形鋼を圧延することができる。   According to the T-shaped steel manufacturing equipment according to claim 3 and the T-shaped steel manufacturing method according to claim 8 of the present invention, the flange of the material to be rolled is rolled on the front surface and / or the rear surface of the intermediate rolling mill group. Since cooling is performed by water cooling in the middle, the amount of bending that occurs in the material to be rolled by one water cooling can be reduced by rolling the material to be rolled during water cooling. In addition, it is possible to straighten the bending generated by water cooling for each flange by plastic processing in the next rolling, and even if the flange is water cooled so as to reduce the temperature difference between the flange and the web, the rolled material flange The bending to the side can be reduced. For this reason, the bending which arises in the middle of rolling by flange water cooling is small, and a T-section steel can be rolled, without generating problems, such as jumping out of the to-be-rolled material out of a line by bending.

また、本発明のうち請求項4に係るT形鋼の製造設備によれば、冷却装置が中間圧延機群の圧延機本体の外側に配置されているので、スペースがなく冷却装置の設置が困難な中間圧延機群の圧延機本体へ冷却装置を配置する場合に比べ、少ない設備費で大きな冷却能力を得ることができる。また、圧延機本体の外側では概ねウェブが傾斜した姿勢となっているため、上フランジ内面へ向けて噴射した冷却水がウェブ上面へ滞留することなく排水され、ウェブの上下面で不均一な冷却となることを抑制できる。   Further, according to the T-section steel manufacturing facility according to claim 4 of the present invention, since the cooling device is disposed outside the rolling mill main body of the intermediate rolling mill group, there is no space and it is difficult to install the cooling device. Compared with the case where the cooling device is arranged in the rolling mill main body of the intermediate rolling mill group, a large cooling capacity can be obtained with a small equipment cost. Also, since the web is generally inclined outside the rolling mill main body, the cooling water sprayed toward the inner surface of the upper flange is drained without staying on the upper surface of the web, and uneven cooling is performed on the upper and lower surfaces of the web. Can be suppressed.

また、本発明のうち請求項5に係るT形鋼の製造設備及び請求項9に係るT形鋼の製造方法によれば、仕上圧延機の前面で、被圧延材のフランジを水冷により冷却するようにしたので、フランジとウェブの温度差によって発生する冷却曲りをより小さくすることができる。
また、本発明のうち請求項6に係るT形鋼の製造設備によれば、冷却装置が仕上圧延機の圧延機本体の外側に配置されているので、スペースがなく冷却装置の設置が困難な仕上圧延機の圧延機本体へ冷却装置を配置する場合に比べ、少ない設備費で大きな冷却能力を得ることができる。また、圧延機本体の外側では概ねウェブが傾斜した姿勢となっているため、上フランジ内面へ向けて噴射した冷却水がウェブ上面へ滞留することなく排水され、ウェブの上下面で不均一な冷却となることを抑制できる。
Moreover, according to the manufacturing apparatus of the T-section steel which concerns on Claim 5 among this invention, and the manufacturing method of the T-section steel which concerns on Claim 9, the flange of a to-be-rolled material is cooled by water cooling in the front surface of a finishing rolling mill. Since it did in this way, the cooling bending generate | occur | produced by the temperature difference of a flange and a web can be made smaller.
Moreover, according to the manufacturing equipment of the T-section steel according to claim 6 of the present invention, since the cooling device is disposed outside the rolling mill main body of the finish rolling mill, there is no space and it is difficult to install the cooling device. Compared with the case where the cooling device is arranged in the rolling mill main body of the finishing mill, a large cooling capacity can be obtained with a small equipment cost. Also, since the web is generally inclined outside the rolling mill main body, the cooling water sprayed toward the inner surface of the upper flange is drained without staying on the upper surface of the web, and uneven cooling is performed on the upper and lower surfaces of the web. Can be suppressed.

更に、本発明のうち請求項7に係るT形鋼の製造設備によれば、前記中間圧延機群は、ロール外周面の幅が前記粗造形圧延機により粗圧延された断面略T字形のウェブ及びフランジからなる前記被圧延材のウェブ内法寸法より広い上下の水平ロールを有する第1の粗ユニバーサル圧延機と、前記被圧延材のフランジの端面を圧下するエッジャ圧延機と、ロール外周面の幅が前記被圧延材のウェブ内法寸法以下である上下の水平ロールおよび一方がフランジをその板厚方向に圧下し他方がウェブの端面をウェブの高さ方向に圧下する左右の竪ロールを有する第2の粗ユニバーサル圧延機とを備えている。このため、熱間圧延のままで、端部の形状が良好で、目標値を満足するウェブ高さのウェブが得られ、熱間圧延後にウェブ先端部を切断する必要がない。切断工程が不要となるため、製造工程の短縮と、製造コストの低減を可能とすることができる。さらに、第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機でウェブとフランジの圧下率のバランスを変えることにより、被圧延材の出側の曲りを圧延で制御することができるので、水冷の曲り制御を容易にすることができる。
なお、ウェブ厚がフランジ厚よりも小さく、ウェブ高さがフランジ幅の2倍以上である造船用T形鋼は、熱間圧延においてフランジとウェブの温度差が大きくなりやすく、また熱間圧延後に冷却曲りを矯正することが難しいため、本発明の適用が特に効果的である。
Furthermore, according to the T-section steel manufacturing facility according to claim 7 of the present invention, the intermediate rolling mill group is a web having a substantially T-shaped cross section in which the width of the outer peripheral surface of the roll is roughly rolled by the rough shaping rolling mill. And a first rough universal rolling mill having upper and lower horizontal rolls wider than the in-web dimension of the material to be rolled, and an edger rolling machine for rolling down the end surface of the flange of the material to be rolled, Upper and lower horizontal rolls whose width is less than or equal to the in-web dimension of the material to be rolled, and one left and right horizontal rolls that squeeze the flange in the plate thickness direction and the other squeezes the web end face in the web height direction. A second rough universal rolling mill. For this reason, it is possible to obtain a web having a web height that satisfies the target value while maintaining the hot rolling, and it is not necessary to cut the web tip after the hot rolling. Since the cutting process is not necessary, the manufacturing process can be shortened and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by changing the balance between the web and flange reduction ratio in the first and second rough universal rolling mills, the bending of the exit side of the material to be rolled can be controlled by rolling, so water-cooled bending control is easy. Can be.
Shipbuilding T-section steel with a web thickness smaller than the flange thickness and a web height of more than twice the flange width tends to have a large temperature difference between the flange and the web during hot rolling. Since it is difficult to correct the cooling bend, the application of the present invention is particularly effective.

本発明に係るT形鋼の製造設備の実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of embodiment of the manufacturing equipment of the T-section steel which concerns on this invention. 本発明に係る冷却装置を、中間圧延機群を構成する第1の粗ユニバーサル圧延機の圧延機本体の外側に配置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has arrange | positioned the cooling device which concerns on this invention on the outer side of the rolling mill main body of the 1st rough universal rolling mill which comprises an intermediate rolling mill group. (a)は本発明の冷却装置の構成と、被圧延材が圧延ロール近傍にあるときに冷却装置による冷却状況を説明するための模式図、(b)、(c)は、被圧延材が圧延ロールから離れてウェブが傾斜し、ローラテーブル上に乗るまでの冷却装置による冷却状況を説明するための模式図である。(A) is the schematic diagram for demonstrating the structure of the cooling device of this invention, and the cooling condition by a cooling device when a to-be-rolled material exists in a rolling roll vicinity, (b), (c) is a to-be-rolled material. It is a schematic diagram for demonstrating the cooling condition by the cooling device until it leaves | separates from a rolling roll and a web inclines and gets on a roller table. 本発明の冷却装置の別の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating another structure of the cooling device of this invention. 本発明の冷却装置の別の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating another structure of the cooling device of this invention. 図1に示したT形鋼の製造設備に用いられる第1の粗ユニバーサル圧延機を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the 1st rough universal rolling mill used for the manufacturing equipment of the T-section steel shown in FIG. 図1に示したT形鋼の製造設備に用いられるエッジャ圧延機を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the edger rolling machine used for the manufacturing equipment of the T-section steel shown in FIG. 図1に示したT形鋼の製造設備に用いられる第2の粗ユニバーサル圧延機を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the 2nd rough universal rolling mill used for the manufacturing equipment of the T-section steel shown in FIG. 図1に示したT形鋼の製造設備に用いられる第2の粗ユニバーサル圧延機の変形例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the modification of the 2nd rough universal rolling mill used for the manufacturing apparatus of T-section steel shown in FIG. 図1に示したT形鋼の製造設備に用いられる仕上圧延機を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the finishing mill used for the manufacturing equipment of the T-section steel shown in FIG. T形鋼の断面図である。It is sectional drawing of T-section steel. 従来のT形鋼の製造設備を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the manufacturing equipment of the conventional T-section steel. (A)は従来のT形鋼の製造設備に用いられる粗造形圧延機を説明するための模式図、(B)は従来のT形鋼の製造設備に用いられる粗ユニバーサル圧延機を説明するための模式図、(C)は従来のT形鋼の製造設備に用いられるエッジャ圧延機を説明するための模式図、(D)は従来のT形鋼の製造設備に用いられる仕上ユニバーサル圧延機を説明するための模式図である。(A) is a schematic diagram for explaining a rough shaping rolling mill used in a conventional T-shaped steel manufacturing facility, and (B) is for explaining a rough universal rolling mill used in a conventional T-shaped steel manufacturing facility. (C) is a schematic diagram for explaining an edger rolling machine used in a conventional T-shaped steel manufacturing facility, and (D) is a finishing universal rolling mill used in a conventional T-shaped steel manufacturing facility. It is a schematic diagram for demonstrating. 略T字断面形状のT形鋼片の断面図である。It is sectional drawing of the T-shaped steel piece of a substantially T-shaped cross section. T形鋼の冷却途中におけるフランジ側への曲り状況を説明するための部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view for demonstrating the bending condition to the flange side in the middle of cooling of T-shaped steel.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明に係るT形鋼の製造設備の実施形態の概略構成図である。
図1に示すT形鋼の製造設備1は、上流側から下流側に向けて、即ち前段側から後段側に向けて粗造形圧延機2、中間圧延機群3、及び仕上圧延機7を順次配設してなる。
粗造形圧延機2は、加熱炉(図示せず)からローラテーブル(図示せず)上を搬送された被圧延材(素材鋼片、図示せず)を往復圧延して断面略T字形のウェブ及びフランジからなる被圧延材(T形鋼片、図14参照)Hに粗圧延する(粗造形圧延工程)。粗造形圧延機2としては、公知の設備が利用でき、例えば、孔型を有するロールが装備された二重式圧延機とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a T-section steel manufacturing facility according to the present invention.
The T-shaped steel manufacturing facility 1 shown in FIG. 1 sequentially includes a rough shaping rolling mill 2, an intermediate rolling mill group 3, and a finishing rolling mill 7 from the upstream side to the downstream side, that is, from the front side to the rear side. It is arranged.
The rough shaping rolling mill 2 reciprocally rolls a material to be rolled (raw steel slab, not shown) conveyed on a roller table (not shown) from a heating furnace (not shown), and has a substantially T-shaped cross section. And a material to be rolled (T-shaped steel slab, see FIG. 14) H which is roughly rolled (rough modeling rolling process). As the rough shaping rolling mill 2, known equipment can be used, for example, a double rolling mill equipped with a roll having a hole shape.

中間圧延機群3は、粗造形圧延機2の後段に設置されており、粗造形圧延機2により粗圧延された断面略T字形のウェブ21及びフランジ22からなる被圧延材Hを略製品寸法のウェブ21及びフランジ22からなる被圧延材Hに圧延する(中間圧延工程)。
この中間圧延機群3は、本実施形態においては、図6に示す第1の粗ユニバーサル圧延機4と、この第1の粗ユニバーサル圧延機4の後段に設置された図7に示すエッジャ圧延機5と、エッジャ圧延機5の後段に設置された図8に示す第2の粗ユニバーサル圧延機6とで構成されている。なお、この中間圧延機群3は、粗ユニバーサル圧延機を2台とエッジャ圧延機を1台とで構成されているが、これは一例であって、中間圧延機群3の圧延機の台数に制限はなく、例えば、粗ユニバーサル圧延機1台とエッジャ圧延機1台とで構成してもよい。また、粗ユニバーサル圧延機が3台以上、エッジャ圧延機が2台以上の構成であってもよい。
The intermediate rolling mill group 3 is installed in the subsequent stage of the rough shaping rolling mill 2, and the material to be rolled H composed of the web 21 and the flange 22 having a substantially T-shaped cross section that is roughly rolled by the rough shaping rolling mill 2. To the material to be rolled H composed of the web 21 and the flange 22 (intermediate rolling process).
In the present embodiment, the intermediate rolling mill group 3 includes a first rough universal rolling mill 4 shown in FIG. 6 and an edger rolling mill shown in FIG. 7 installed at a stage subsequent to the first rough universal rolling mill 4. 5 and the second rough universal rolling mill 6 shown in FIG. 8 installed at the subsequent stage of the edger rolling mill 5. The intermediate rolling mill group 3 is composed of two rough universal rolling mills and one edger rolling mill, but this is an example, and the number of rolling mills in the intermediate rolling mill group 3 is the same. There is no restriction, and for example, it may be composed of one rough universal rolling mill and one edger rolling mill. Moreover, the structure of three or more rough universal rolling mills and two or more edger rolling mills may be sufficient.

ここで、第1の粗ユニバーサル圧延機4は、図6に示すように、水平軸上を回転する上下一対の水平ロール41a,41bと、垂直軸上を回転する左右一対の竪ロール42a,42bとを有している。上下一対の水平ロール41a,41b及び左右一対の竪ロール42a,42bは、それぞれ、対向配置されている。
水平ロール41a,41bの外周面の幅W1は、被圧延材Hのウェブ21の内法寸法L(フランジ内面からウェブ先端までの距離)より大きく設定される。水平ロール41a,41bの外周面の幅W1は、好ましくは、ウェブ21の内法寸法Lの105〜150%とする。
Here, as shown in FIG. 6, the first rough universal rolling mill 4 includes a pair of upper and lower horizontal rolls 41a and 41b that rotate on the horizontal axis, and a pair of left and right side rolls 42a and 42b that rotate on the vertical axis. And have. The pair of upper and lower horizontal rolls 41a and 41b and the pair of left and right heel rolls 42a and 42b are arranged to face each other.
The width W1 of the outer peripheral surface of the horizontal rolls 41a and 41b is set to be larger than the internal dimension L (the distance from the flange inner surface to the web tip) of the web 21 of the material H to be rolled. The width W1 of the outer peripheral surface of the horizontal rolls 41a and 41b is preferably 105 to 150% of the internal dimension L of the web 21.

第1の粗ユニバーサル圧延機4では、水平ロール41a,41bによりウェブ21の高さ方向の全面を板厚方向に圧下し、竪ロール42aと水平ロール41a,41bの側面でフランジ22をその板厚方向に圧下する。
ウェブ21の板厚調整は、水平ロール41a,41bの開度調整で行い、フランジ22の板厚調整は、竪ロール42aと水平ロール41a,41bの側面との開度調整で行う。
In the first rough universal rolling mill 4, the entire surface in the height direction of the web 21 is crushed in the plate thickness direction by the horizontal rolls 41a and 41b, and the flange 22 is formed on the side surface of the roll roll 42a and the horizontal rolls 41a and 41b. Roll down in the direction.
The thickness of the web 21 is adjusted by adjusting the opening of the horizontal rolls 41a and 41b, and the thickness of the flange 22 is adjusted by adjusting the opening of the flange roll 42a and the side surfaces of the horizontal rolls 41a and 41b.

また、エッジャ圧延機5は、図7に示すように、水平軸方向に大径ロール部53と小径ロール部52を備えたエッジャロール51a,51bを有し、大径ロール部53が被圧延材Hのウェブ21を誘導し、小径ロール部52のロール表面52aがフランジ22の端面をその幅方向に圧下する。
大径ロール部53のロール径と小径ロール部52のロール径は、小径ロール52によるフランジ22の端面の圧延中に、大径ロール部53のロール表面がウェブ21の板厚方向の上下面に若干の隙間を有するように調整することが好ましい。若干の隙間を設けることで、大径ロール部53がウェブ21に接触した場合に発生する余分な圧延反力をなくすとともに、大径ロール部53がガイドとして働き、上下のウェブ面から上下のフランジ先端までの長さを揃える効果が生まれ、寸法精度を向上させることができる。隙間は2mm以下とすることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 7, the edger rolling mill 5 includes edger rolls 51 a and 51 b including a large diameter roll portion 53 and a small diameter roll portion 52 in the horizontal axis direction, and the large diameter roll portion 53 is the material to be rolled H. The web 21 is guided, and the roll surface 52a of the small-diameter roll portion 52 reduces the end face of the flange 22 in the width direction.
The roll diameter of the large-diameter roll portion 53 and the roll diameter of the small-diameter roll portion 52 are such that the roll surface of the large-diameter roll portion 53 is on the upper and lower surfaces in the plate thickness direction of the web 21 during rolling of the end face of the flange 22 by the small-diameter roll 52. It is preferable to adjust so as to have a slight gap. By providing a slight gap, an excessive rolling reaction force generated when the large-diameter roll portion 53 comes into contact with the web 21 is eliminated, and the large-diameter roll portion 53 serves as a guide, so that the upper and lower flanges are lifted from the upper and lower web surfaces. The effect of aligning the length to the tip is born, and the dimensional accuracy can be improved. The gap is preferably 2 mm or less.

更に、第2の粗ユニバーサル圧延機6は、図8に示すように、水平軸上を回転する上下一対の水平ロール61a,61bと、垂直軸上を回転する左右一対の竪ロール62a,62bとを備えている。上下一対の水平ロール61a,61b及び左右一対の竪ロール62a,62bは、それぞれ、対向配置されている。
水平ロール61a,61bのロール外周面の幅W2は、被圧延材Hのウェブ21の内法寸法L(フランジ内面からウェブ先端部までの距離)以下とする。水平ロール61a,61bのロール外周面の幅W2は、好ましくは、ウェブ21の内法寸法Lの70〜100%程度とする。さらにW1とW2との差は30mm以上確保することが好ましい。被圧延材Hのフランジ22を水平ロール61a,61bの側面に押し付けた場合、ウェブ21の先端部は水平ロール61a,61bのロール面より外側に突出するので、竪ロール62bでウェブ21を圧下することが可能となる。
Furthermore, as shown in FIG. 8, the second rough universal rolling mill 6 includes a pair of upper and lower horizontal rolls 61a and 61b that rotate on the horizontal axis, and a pair of left and right side rolls 62a and 62b that rotate on the vertical axis. It has. The pair of upper and lower horizontal rolls 61a and 61b and the pair of left and right heel rolls 62a and 62b are opposed to each other.
The width W2 of the roll outer peripheral surface of the horizontal rolls 61a and 61b is set to be equal to or smaller than the internal dimension L (distance from the flange inner surface to the web tip) of the web 21 of the material to be rolled H. The width W2 of the roll outer peripheral surface of the horizontal rolls 61a and 61b is preferably about 70 to 100% of the internal dimension L of the web 21. Furthermore, it is preferable to secure a difference between W1 and W2 of 30 mm or more. When the flange 22 of the material to be rolled H is pressed against the side surfaces of the horizontal rolls 61a and 61b, the tip of the web 21 protrudes outward from the roll surface of the horizontal rolls 61a and 61b. It becomes possible.

なお、第2の粗ユニバーサル圧延機6の水平ロール61a,61bのロール外周面の幅W2を被圧延材Hのウェブ21の内法寸法Lと同じにする場合には、図9に示すように、ウェブ21の先端部側のコーナー部cをウェブ面を圧延しない形状に加工したものを用いることが好ましい。水平ロール61a,61bのロール外周面の幅W2がウェブ21の内法寸法Lと同じ寸法であるため、竪ロール62bでウェブ21の先端を圧下することが可能であるとともに、ウェブ面を圧延しない形状に加工されたコーナー部cによりウェブ21の先端部近傍と水平ロール61a,61bとの間に空間ができるため、ウェブ21の先端部を圧下したことによるウェブ厚み増加分を吸収することができる。コーナー部cの加工としては、例えば、円弧状加工、面取り加工、段差加工などを施せばよい。   In addition, when making the width W2 of the roll outer peripheral surface of the horizontal rolls 61a and 61b of the second rough universal rolling mill 6 the same as the internal dimension L of the web 21 of the material H to be rolled, as shown in FIG. It is preferable to use a material obtained by processing the corner portion c on the tip end side of the web 21 into a shape that does not roll the web surface. Since the width W2 of the roll outer peripheral surface of the horizontal rolls 61a and 61b is the same dimension as the internal dimension L of the web 21, the tip of the web 21 can be crushed by the heel roll 62b and the web surface is not rolled. Since a space is created between the vicinity of the front end portion of the web 21 and the horizontal rolls 61a and 61b by the corner portion c processed into a shape, it is possible to absorb an increase in web thickness due to the reduction of the front end portion of the web 21. . As the processing of the corner portion c, for example, arc processing, chamfering processing, step processing, or the like may be performed.

第2の粗ユニバーサル圧延機6では、水平ロール61a,61bのロール開度を調整して、ウェブ21の板厚を調整し、竪ロール62aと水平ロール61a,61bの一方の側面との開度を調整することによりフランジ22の板厚を調整し、竪ロール62bと水平ロール61a,61bの他方の側面との開度を調整することによりウェブ21の高さと端部の形状とを調整する。
上述した中間圧延機群3を構成する第1の粗ユニバーサル圧延機4、エッジャ圧延機5、及び第2の粗ユニバーサル圧延機6による中間圧延工程においては、仕上圧延が可能な形状が得られるまで、往復圧延を行う。中間圧延工程では、フランジが垂直から外側に傾斜した状態で圧延する。
In the 2nd rough universal rolling mill 6, the roll opening degree of the horizontal rolls 61a and 61b is adjusted, the plate | board thickness of the web 21 is adjusted, and the opening degree of the side roll 62a and one side surface of the horizontal rolls 61a and 61b The height of the web 21 and the shape of the end portion are adjusted by adjusting the opening of the flange 22b and the other side of the horizontal rolls 61a and 61b.
In the intermediate rolling process by the first rough universal rolling mill 4, the edger rolling mill 5 and the second rough universal rolling mill 6 constituting the intermediate rolling mill group 3 described above, until a shape capable of finish rolling is obtained. And reciprocating rolling. In the intermediate rolling process, rolling is performed with the flange inclined from the vertical to the outside.

そして、仕上圧延機7は、中間圧延機群3の後方に設置され、中間圧延機群3により略製品寸法に圧延された被圧延材Hを製品寸法のウェブ21及びフランジ22からなるT形鋼20に仕上圧延する(仕上圧延工程)。
仕上圧延機7は、仕上ユニバーサル圧延機で構成されており、図10に示すように、水平軸上を回転する上下一対の水平ロール71a,71bと、垂直軸上を回転する左右一対の竪ロール72a,72bとを備えている。水平ロール71a,71bの側面はロール面と直交させる。
竪ロール72aで被圧延材Hのフランジ22を軽圧下圧延すると、ウェブ21に対してフランジ22が垂直に成形される。竪ロール72bを水平ロール71a,71bの、フランジ22と対向しない側の側面に押圧することで水平ロール71a,71bを軸方向に移動しないようにできる。
The finishing mill 7 is installed behind the intermediate rolling mill group 3, and the rolled material H rolled to a substantially product size by the intermediate rolling mill group 3 is a T-shaped steel made up of a web 21 and a flange 22 of product dimensions. 20 is finish-rolled (finish rolling step).
The finish rolling mill 7 is composed of a finish universal rolling mill. As shown in FIG. 10, a pair of upper and lower horizontal rolls 71a and 71b rotating on the horizontal axis and a pair of left and right rolls rotating on the vertical axis. 72a, 72b. The side surfaces of the horizontal rolls 71a and 71b are orthogonal to the roll surface.
When the flange 22 of the material H to be rolled is lightly rolled by the roll 72a, the flange 22 is formed perpendicular to the web 21. The horizontal rolls 71a and 71b can be prevented from moving in the axial direction by pressing the scissors roll 72b against the side surfaces of the horizontal rolls 71a and 71b on the side not facing the flange 22.

仕上ユニバーサル圧延機では、ウェブ21はほとんど圧下されないか、または、形・寸法を整える程度に軽圧下される。特に、第2のユニバーサル圧延機6での圧延によって、水平ロール61a,61bにより圧下される部分と圧下されない部分(ウェブ21の先端部近傍)で板厚差が生じている場合には、これを解消するように軽圧下する。この目的に適うため、水平ロール71a,71bの圧下面の幅は、ウェブ内法寸法より大きくする。好ましくは、ウェブ21の内法寸法Lの105〜150%程度とする。
仕上ユニバーサル圧延機と粗ユニバーサル圧延機は、一般にフランジ22側の竪ロールの形状が異なる。すなわち、粗ユニバーサル圧延機においては、図8に示すように、竪ロール62aの側面はフランジの傾斜に合せて山形形状となっているが、仕上ユニバーサル圧延機においては、図10に示すように、竪ロール72aの側面は平面になっている。
In the finishing universal rolling mill, the web 21 is hardly crushed or lightly crushed so as to adjust the shape and dimensions. In particular, when a difference in sheet thickness occurs between the portion that is crushed by the horizontal rolls 61a and 61b and the portion that is not crushed (near the tip of the web 21) by rolling in the second universal rolling mill 6. Lightly reduce to eliminate. In order to meet this purpose, the width of the pressed surface of the horizontal rolls 71a and 71b is made larger than the in-web dimension. Preferably, it is about 105 to 150% of the internal dimension L of the web 21.
The finish universal rolling mill and the rough universal rolling mill are generally different in the shape of the flange roll on the flange 22 side. That is, in the rough universal rolling mill, as shown in FIG. 8, the side surface of the scissors roll 62a has a mountain shape in accordance with the inclination of the flange, but in the finishing universal rolling mill, as shown in FIG. The side surface of the scissors roll 72a is a flat surface.

そして、本実施形態のT形鋼の製造設備1においては、図1に示すように、中間圧延機群3の前面及び後面に、即ち、第1の粗ユニバーサル圧延機4の前面及び第2の粗ユニバーサル圧延機6の後面に、冷却装置8,9が設置されている。
図2は、第1の粗ユニバーサル圧延機4の前面に設置されている冷却装置8を示すものである。
第1の粗ユニバーサル圧延機4は、上下一対の水平ロール41a,41b及び左右一対の竪ロール42a,42b(不図示)を支持するロールチョック等を収めているハウジング11と、水平ロール41a,41b及び竪ロール42a,42bで囲まれた空間のパスライン中心に被圧延材Hを導くようにハウジング11に固定されたウェブガイド12a〜12dとを備えている。そして、冷却装置8は、ハウジング11とウェブガイド12a〜12dを含む圧延機本体に対して前面の外側に設置されており、圧延ラインに沿って並べた複数の水冷ノズルを有し、被圧延材Hのフランジ22の外面および内面を冷却するように構成されている。
And in the manufacturing apparatus 1 of the T-section steel of this embodiment, as shown in FIG. 1, on the front surface and rear surface of the intermediate rolling mill group 3, that is, the front surface of the first rough universal rolling mill 4 and the second surface. Cooling devices 8 and 9 are installed on the rear surface of the rough universal rolling mill 6.
FIG. 2 shows a cooling device 8 installed on the front surface of the first rough universal rolling mill 4.
The first rough universal rolling mill 4 includes a housing 11 containing a roll chock or the like that supports a pair of upper and lower horizontal rolls 41a and 41b and a pair of left and right side rolls 42a and 42b (not shown), horizontal rolls 41a and 41b, Web guides 12a to 12d fixed to the housing 11 so as to guide the material to be rolled H to the center of the pass line in the space surrounded by the rolls 42a and 42b. And the cooling device 8 is installed in the outer side of the front with respect to the rolling mill main body containing the housing 11 and the web guides 12a-12d, has several water cooling nozzles arranged along the rolling line, The outer surface and the inner surface of the H flange 22 are configured to be cooled.

冷却装置8は、図3(a)に示すように、被圧延材Hのフランジ22の外面に向けて冷却水を噴射する外面水冷ノズル8aを有している。ここで、図3(a)に示す状態において、被圧延材Hは第1の粗ユニバーサル圧延機4の近傍にあり、圧延姿勢が保たれており、ウェブ21がローラテーブル13の上面に対して略平行の状態となっている。一方、被圧延材Hが第1の粗ユニバーサル圧延機4から離れると、被圧延材Hのウェブ21が被圧延材Hを搬送するローラテーブル13の上面に対して略水平の状態から、図3(b)に示すようにウェブ21の先端が下がってウェブが傾斜し、数m離れたところで図3(c)に示すようにローラテーブル13にウェブ21の先端が接触し、フランジ22の下端と同じ高さの状態まで傾斜する。この時の図3(a)の状態から図3(c)の状態に至るまでの距離は、被圧延材Hの寸法や強度によっても異なる。冷却装置8の外面水冷ノズル8aは、図3(a)〜図3(c)に示すように、ウェブ21のいずれの傾斜状態においても、フランジ22の外面に向けて注水可能な位置及び向きに設けられている。   As shown in FIG. 3A, the cooling device 8 has an outer surface water cooling nozzle 8 a that injects cooling water toward the outer surface of the flange 22 of the material H to be rolled. Here, in the state shown in FIG. 3 (a), the material to be rolled H is in the vicinity of the first rough universal rolling mill 4, the rolling posture is maintained, and the web 21 is against the upper surface of the roller table 13. It is in a substantially parallel state. On the other hand, when the material to be rolled H leaves the first rough universal rolling mill 4, the web 21 of the material to be rolled H is substantially horizontal with respect to the upper surface of the roller table 13 that conveys the material to be rolled H. As shown in FIG. 3B, the tip of the web 21 is lowered and the web is inclined. When the web 21 is a few meters away, the tip of the web 21 comes into contact with the roller table 13 as shown in FIG. Tilt to the same height. The distance from the state of FIG. 3A to the state of FIG. 3C at this time also varies depending on the size and strength of the material H to be rolled. As shown in FIGS. 3A to 3C, the outer surface water-cooling nozzle 8 a of the cooling device 8 has a position and orientation in which water can be poured toward the outer surface of the flange 22 in any inclined state of the web 21. Is provided.

また、冷却装置8には、図3(a)に示すように、被圧延材Hのフランジ22の内面に向けて注水する上下一対の内面水冷ノズル8b,8c(以下、上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cと称する)が設けられている。これら上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cは、図3(a)〜図3(c)に示すように、外面水冷ノズル8aと同様に、被圧延材Hのウェブ21が被圧延材Hを搬送するローラテーブル13の上面に対して略水平の状態からウェブ21の先端とフランジ22の下端とが同じ高さの状態まで傾斜した場合において、ウェブ21のいずれの傾斜状態においても、フランジ22の内面に向けて注水可能な位置及び向きに設けられている。   3A, the cooling device 8 includes a pair of upper and lower inner surface water cooling nozzles 8b and 8c (hereinafter referred to as upper flange inner surface water cooling nozzles 8b) that inject water toward the inner surface of the flange 22 of the material H to be rolled. And a lower flange inner surface water-cooling nozzle 8c). As shown in FIGS. 3A to 3C, the upper flange inner surface water cooling nozzle 8b and the lower flange inner surface water cooling nozzle 8c are formed by rolling the web 21 of the material to be rolled H in the same manner as the outer surface water cooling nozzle 8a. When the front end of the web 21 and the lower end of the flange 22 are inclined at the same height from the substantially horizontal state with respect to the upper surface of the roller table 13 that conveys the material H, in any inclined state of the web 21, It is provided in the position and direction which can pour water toward the inner surface of the flange 22.

従って、被圧延材Hの圧延方向(搬送方向)に外面水冷ノズル8a、上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cを複数並べて冷却装置8とする場合でも、各ノズルの設置位置におけるウェブの傾斜状態の違いによらずにノズルの高さ方向位置や冷却水の噴射角度が同じですみ、設備構造の簡素化と設備費の低減を図ることができる。また、被圧延材Hが第1の粗ユニバーサル圧延機4から離れてウェブ21が傾斜した状態で搬送されている状態であっても被圧延材Hのフランジを冷却することができるため、ウェブを水平に保持するウェブ先端支持設備が不要で、設備費を低減することができる。また、圧延機から離れた位置まで冷却設備を設置することができ、冷却長さを増やすことによって冷却能力を増強する自由度が高くなる。   Accordingly, even when a plurality of outer surface water cooling nozzles 8a, upper flange inner surface water cooling nozzles 8b, and lower flange inner surface water cooling nozzles 8c are arranged in the rolling direction (conveying direction) of the material to be rolled H to form the cooling device 8, the web at the position where each nozzle is installed. Regardless of the inclination state, the nozzle height direction position and the cooling water injection angle are the same, and the equipment structure can be simplified and the equipment cost can be reduced. Moreover, since the to-be-rolled material H can cool the flange of the to-be-rolled material H even if it is in the state conveyed away from the 1st rough universal rolling mill 4 and the web 21 in the inclined state, the web The equipment for supporting the web tip that is held horizontally is unnecessary, and the equipment cost can be reduced. Moreover, a cooling facility can be installed to a position away from the rolling mill, and the degree of freedom to enhance the cooling capacity is increased by increasing the cooling length.

なお、外面水冷ノズル8aと、上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cは、必要な冷却能力に応じていずれか一方のみ(外面水冷ノズル8aのみ、或いは上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cのみ)を設置してもよく、あるいは必要な冷却能力に応じていずれか一方のみを使用してもよい。
ここで、被圧延材Hのフランジ22は内面の温度が外面よりも高い場合が多い。これは、フランジ22の内面が高温のウェブ21から放射熱を受けるのに対し、フランジ22の外面は近くに高温の物体が存在しないため、温度が低下しやすいためである。また、フランジ22の内面は水平ロール41a,41bの側面の回転移動方向と被圧延材の進行方向が異なるため、ロールと圧延材表面のすべりが大きく、摩擦による発熱が大きいが、フランジ22の外面はロール表面の回転移動方向と被圧延材Hの進行方向が同じであるために摩擦発熱が小さいことも寄与している。そこで、いずれか一方のみを冷却する場合は、温度が高いフランジ22の内面を冷却するように、上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cのみを設置または使用することが好ましい。
The outer surface water cooling nozzle 8a, the upper flange inner surface water cooling nozzle 8b, and the lower flange inner surface water cooling nozzle 8c are only selected according to the required cooling capacity (only the outer surface water cooling nozzle 8a or the upper flange inner surface water cooling nozzle 8b and lower Only the flange inner surface water cooling nozzle 8c) may be installed, or only one of them may be used depending on the required cooling capacity.
Here, the inner surface of the flange 22 of the material to be rolled H is often higher than the outer surface. This is because the inner surface of the flange 22 receives radiant heat from the high-temperature web 21, whereas the outer surface of the flange 22 does not have a high-temperature object nearby, and thus the temperature tends to decrease. Further, since the inner surface of the flange 22 is different in the rotational movement direction of the side surfaces of the horizontal rolls 41a and 41b and the traveling direction of the material to be rolled, the roll and the surface of the rolled material are greatly slipped and the heat generated by the friction is large. Since the rotational movement direction of the roll surface and the traveling direction of the material to be rolled H are the same, it also contributes that the frictional heat generation is small. Therefore, when only one of them is cooled, it is preferable to install or use only the upper flange inner surface water cooling nozzle 8b and the lower flange inner surface water cooling nozzle 8c so as to cool the inner surface of the flange 22 having a high temperature.

さらに、冷却装置8は、ウェブ21が水平な状態において上フランジ内面を効果的に冷却するために、上フランジ内面水冷ノズル8bからの冷却水の噴射角度が水平から下向きとなるように設置することが好ましい。噴射角度を下向きにすれば、ウェブ21が水平な状態において、上フランジ内面を水冷する冷却水がウェブ21に当たりにくくなる。また、圧延機に被圧延材Hを誘導する左右のサイドガイドの上に上フランジ内面水冷ノズル8bを設置することができ、ノズル設置の設備費を安価にできるという利点もある。一方、下フランジ内面水冷ノズル8cは、左右のサイドガイドの動作を妨げずに下フランジ内面を効果的に冷却する目的から、ローラテーブル13の上面よりも下側の位置に水平から上向きの噴射角度となるように設置することが好ましい。   Further, the cooling device 8 is installed so that the jet angle of the cooling water from the upper flange inner surface water-cooling nozzle 8b is downward from the horizontal in order to effectively cool the inner surface of the upper flange when the web 21 is horizontal. Is preferred. If the jetting angle is downward, the cooling water for cooling the inner surface of the upper flange with water is less likely to hit the web 21 when the web 21 is horizontal. Further, the upper flange inner surface water-cooling nozzle 8b can be installed on the left and right side guides for guiding the material to be rolled H to the rolling mill, and there is an advantage that the equipment cost for installing the nozzle can be reduced. On the other hand, the lower flange inner surface water-cooling nozzle 8c has a horizontal to upward injection angle at a position below the upper surface of the roller table 13 for the purpose of effectively cooling the lower flange inner surface without disturbing the operation of the left and right side guides. It is preferable to install so that.

ここで、冷却装置8は、図4に示すように、上フランジ内面水冷ノズル8bの水平からの下向き噴射角αよりも、下フランジ内面水冷ノズル8cの水平からの上向き噴射角βが大きくなるように設置することが好ましい。これは、被圧延材Hの姿勢が図3(a)に示すようなウェブ21が略水平となっているのは水平ロール41a,41b及び竪ロール42a,42bの近傍に限られ、圧延機本体の外側ではウェブ21が傾斜した状態となるためである。すなわち、熱間圧延によるT形鋼の製造においては、被圧延材Hのウェブ21が傾斜している状態が一般的であり、この状態に適した水冷設備が効果的である。上フランジ内面水冷ノズル8bの水平からの下向き噴射角αよりも下フランジ内面水冷ノズル8cの水平からの上向き噴射角βが大きくなるように設置すれば、被圧延材Hのフランジ22の下フランジ内面を水冷する冷却水がウェブに当りにくくなり、冷却の必要がないウェブの温度を低下させる問題が生じにくくなる。また、被圧延材Hのウェブ21が傾斜した状態であっても、被圧延材Hのフランジ22の下フランジ内面に冷却水が衝突する角度が垂直に近くなるので、冷却能力が向上する効果がある。なお図4に示すように、被圧延材Hのフランジ22のフランジ外面を冷却する外面水冷ノズル8aにも下向きの傾斜角を設けてもよい。   Here, as shown in FIG. 4, the cooling device 8 has a horizontal upward injection angle β of the lower flange inner surface water-cooled nozzle 8 c larger than the horizontal downward injection angle α of the upper flange inner surface water-cooled nozzle 8 b. It is preferable to install in. This is because the web 21 as shown in FIG. 3 (a) is substantially horizontal in the posture of the material H to be rolled only in the vicinity of the horizontal rolls 41a and 41b and the rolls 42a and 42b. This is because the web 21 is in an inclined state on the outside. That is, in the production of T-shaped steel by hot rolling, the state in which the web 21 of the material H to be rolled is inclined is generally effective, and water cooling equipment suitable for this state is effective. If the lower flange inner surface water-cooling nozzle 8c is installed so that the upward upward injection angle β from the horizontal of the upper flange inner surface water-cooled nozzle 8b is larger than the horizontal downward spray angle α, the lower flange inner surface of the flange 22 of the material H to be rolled The cooling water that cools the water is less likely to hit the web, and the problem of lowering the temperature of the web that does not require cooling is less likely to occur. Further, even when the web 21 of the material to be rolled H is inclined, the angle at which the cooling water collides with the inner surface of the lower flange 22 of the material to be rolled H becomes nearly vertical, so that the cooling capacity is improved. is there. In addition, as shown in FIG. 4, you may provide the downward inclination angle also in the outer surface water-cooling nozzle 8a which cools the flange outer surface of the flange 22 of the material H to be rolled.

なお、各水冷ノズルの具体的角度は被圧延材や設備の仕様に応じて適宜定めることができるが、αは5〜50°程度、βは15〜60°程度、外面水冷ノズル8aの下向き傾斜角は0〜45°程度が好ましい。また、βはαより10〜40°程度大きいことが好ましい。噴射角は、図4および図5に示すように、ノズルからの噴流の中心線(通常はノズルの向き)が水平と成す角を意味する。   In addition, although the specific angle of each water cooling nozzle can be suitably determined according to the specification of a material to be rolled or equipment, α is about 5 to 50 °, β is about 15 to 60 °, and the outer surface water cooling nozzle 8a is inclined downward. The angle is preferably about 0 to 45 °. Further, β is preferably about 10 to 40 ° larger than α. As shown in FIGS. 4 and 5, the injection angle means an angle formed by a horizontal line of the center line of the jet flow from the nozzle (usually the direction of the nozzle).

また、図4では、上フランジ内面水冷ノズル8bと下フランジ内面水冷ノズル8cの両方が、被圧延材Hのウェブ21の先端よりも外側に位置しており、被圧延材Hと、上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cが衝突しにくい位置関係としている。
さらに、図5に示すように、下フランジ内面水冷ノズル8cをローラテーブル13を構成している隣接した一対のローラの間に設置すれば、被圧延材Hが衝突する恐れがなく、下フランジ内面水冷ノズル8cを被圧延材Hのフランジ22の下フランジ内面に近づけることができ、近接化の効果としてより低い水圧や少ない水量で上フランジ内面と同じ冷却能力を得ることができるため、設備費を低減することができる。
Moreover, in FIG. 4, both the upper flange inner surface water cooling nozzle 8b and the lower flange inner surface water cooling nozzle 8c are located outside the tip of the web 21 of the material to be rolled H, and the material to be rolled H and the inner surface of the upper flange are The water cooling nozzle 8b and the lower flange inner surface water cooling nozzle 8c are in a positional relationship that hardly collides.
Further, as shown in FIG. 5, if the lower flange inner surface water cooling nozzle 8c is installed between a pair of adjacent rollers constituting the roller table 13, there is no possibility that the material to be rolled H collides, and the inner surface of the lower flange Since the water cooling nozzle 8c can be brought close to the inner surface of the lower flange of the flange 22 of the material H to be rolled, the same cooling ability as the inner surface of the upper flange can be obtained with a lower water pressure and a smaller amount of water as an effect of proximity. Can be reduced.

なお、図3〜5に示す冷却装置8の各水冷ノズルは、噴射角を調整できる機構とし、製造するT形鋼の寸法に応じて適切な噴射角を設定できる構造が好ましい。
また、第2の粗ユニバーサル圧延機6の後面に設置されている冷却装置9も、第2の粗ユニバーサル圧延機6を構成しているハウジングとウェブガイド(不図示)を含む圧延機本体に対して後面の外側に設置されており、図3〜図5で示した冷却装置8と同様の構成(外面水冷ノズル9a、上フランジ内面水冷ノズル9b、下フランジ内面水冷ノズル9cなど)を有している。
Each of the water-cooled nozzles of the cooling device 8 shown in FIGS. 3 to 5 is preferably a mechanism that can adjust the injection angle and can set an appropriate injection angle according to the dimensions of the T-shaped steel to be manufactured.
In addition, the cooling device 9 installed on the rear surface of the second rough universal rolling mill 6 also has a housing and a web guide (not shown) constituting the second rough universal rolling mill 6. And has the same configuration as the cooling device 8 shown in FIGS. 3 to 5 (outer surface water cooling nozzle 9a, upper flange inner surface water cooling nozzle 9b, lower flange inner surface water cooling nozzle 9c, etc.). Yes.

これら冷却装置8,9は、中間圧延機群3による中間圧延工程において、中間圧延機群3の前面及び後面で、被圧延材Hのフランジ22を圧延途中に水冷により冷却するようにしている。具体的には、冷却装置8,9により中間圧延機群3による往復圧延のパス間で複数回に分けてフランジ22の水冷を行うようにしている。これにより、水冷の間に被圧延材Hの圧延をすることによって一回の水冷で被圧延材Hに生じる曲り量を小さくすることができる。また、各回のフランジ22に対する水冷で発生した曲りを次の圧延で塑性加工を加えてまっすぐにすることができ、フランジ22とウェブ21との温度差を小さくするようにフランジ22を水冷しても被圧延材Hのフランジ22側への曲りを小さく保つことができる。このため、仕上圧延機(仕上ユニバーサル圧延機)7の後面で熱間圧延後に一気にフランジを冷却する従来の技術にあった大きな冷却曲りによるトラブルを避け、円滑にT形鋼を製造することができる。   In the intermediate rolling process by the intermediate rolling mill group 3, these cooling devices 8 and 9 cool the flange 22 of the material H to be rolled by water cooling during rolling on the front and rear surfaces of the intermediate rolling mill group 3. Specifically, the cooling of the flange 22 is performed by the cooling devices 8 and 9 in a plurality of times between the passes of reciprocating rolling by the intermediate rolling mill group 3. Thereby, by rolling the material H to be rolled during water cooling, the amount of bending that occurs in the material H to be rolled by one water cooling can be reduced. Further, the bending generated by the water cooling of the flange 22 each time can be straightened by applying plastic processing in the next rolling, and even if the flange 22 is water cooled so as to reduce the temperature difference between the flange 22 and the web 21. The bending of the material to be rolled H toward the flange 22 can be kept small. For this reason, T-section steel can be smoothly manufactured while avoiding troubles caused by large cooling bends in the prior art in which the flange is cooled at once after hot rolling at the rear surface of the finish rolling mill (finish universal rolling mill) 7. .

なお、中間圧延機群3における一箇所で被圧延材Hのフランジ22を強力に冷却すると、従来技術の問題点と同様に被圧延材Hがフランジ22側に曲ってしまうため、圧延作業に支障がある。このため、圧延途中において複数回に分けてフランジ22を冷却していく必要があり、このために中間圧延機群3の前面及び後面のそれぞれに冷却装置8,9を設けることが好ましい。ただし、必要な冷却能力が得られる場合には、中間圧延機群3の前面または後面のいずれかに冷却装置8または9を設ける構成としてもよい。また、これら冷却装置8,9を、必ずしも全ての往復圧延のパス間において使用する必要はなく、被圧延材Hの温度や冷却装置8,9の能力等に応じて冷却を行うパスを適宜選択し、任意の複数のパス間において冷却を行えばよい。   If the flange 22 of the material to be rolled H is strongly cooled at one place in the intermediate rolling mill group 3, the material to be rolled H bends to the flange 22 side similarly to the problem of the prior art, which hinders the rolling operation. There is. For this reason, it is necessary to cool the flange 22 in a plurality of times during rolling. For this purpose, it is preferable to provide the cooling devices 8 and 9 on the front surface and the rear surface of the intermediate rolling mill group 3, respectively. However, when necessary cooling capacity is obtained, it is good also as a structure which provides the cooling device 8 or 9 in either the front surface or the rear surface of the intermediate rolling mill group 3. FIG. Further, it is not always necessary to use these cooling devices 8 and 9 between all the reciprocating rolling passes, and a cooling pass is appropriately selected according to the temperature of the material H to be rolled, the capacity of the cooling devices 8 and 9, etc. However, cooling may be performed between a plurality of arbitrary passes.

また、仕上圧延機(仕上ユニバーサル圧延機)7の前面にも、図3〜5に示す本発明のいずれかの冷却装置10が設けられている。冷却装置10は、仕上圧延工程において、仕上圧延機7の前面で、被圧延材Hのフランジ22を水冷により冷却するようになっている。この冷却装置10を設けることにより、仕上圧延工程においても被圧延材Hのフランジ22を冷却できるから、中間圧延機群3の前面及び後面に冷却装置8,9のみを設ける場合に比べて効果的に冷却曲りを防止することができる。なお、この冷却装置10は、必ずしも設けなくてもよい。また、仕上圧延機7の後面にも圧延材Hのフランジ22を水冷により冷却する冷却装置(図示せず)を設けてもよい。   Moreover, the cooling device 10 of any one of this invention shown in FIGS. 3-5 is provided also in the front surface of the finishing mill (finishing universal rolling mill) 7. FIG. The cooling device 10 is configured to cool the flange 22 of the material H to be rolled by water cooling on the front surface of the finish rolling mill 7 in the finish rolling process. By providing this cooling device 10, the flange 22 of the material to be rolled H can be cooled even in the finish rolling step, so that it is more effective than the case where only the cooling devices 8 and 9 are provided on the front and rear surfaces of the intermediate rolling mill group 3. Cooling bend can be prevented. Note that the cooling device 10 is not necessarily provided. Further, a cooling device (not shown) for cooling the flange 22 of the rolled material H by water cooling may be provided on the rear surface of the finish rolling mill 7.

ここで、中間圧延機群3の前面及び後面に設置された冷却装置8,9の圧延方向の長さは、冷却能力、生産性、設備コストなどを考慮して決定することが好ましい。冷却装置が短すぎると、被圧延材Hが冷却装置8,9内を移動する間にフランジ22を水冷する時間が短すぎて冷却能力が不足し、これを補うために圧延速度を遅くすると圧延時間が長くかかってしまい、生産性が低下する。一方、冷却装置が長すぎると、冷却装置8,9内を通過する時間が長くなるために冷却能力が向上するものの、被圧延材Hを冷却装置8,9から抜けるまで搬送すると中間圧延機群3から距離が離れたところまで移動させることになり、往復圧延での被圧延材Hの移動時間が長いために結局生産性が低下するのを避けられない。また、使用する冷却水の量が多くなりポンプや配管などの設備コストが過大になるという問題もある。このため、中間圧延機群3の前面及び後面に設置されて冷却装置8,9の圧延方向の長さは、例えば5m以上20m以下とすることができるが、上記の事情を考慮して被圧延材や設備の仕様に応じて適宜定めればよい。   Here, it is preferable to determine the length in the rolling direction of the cooling devices 8 and 9 installed on the front surface and the rear surface of the intermediate rolling mill group 3 in consideration of cooling capacity, productivity, equipment cost, and the like. If the cooling device is too short, the time for water-cooling the flange 22 while the material to be rolled H moves through the cooling devices 8 and 9 is too short, and the cooling capacity is insufficient. It takes a long time and productivity decreases. On the other hand, if the cooling device is too long, the time required to pass through the cooling devices 8 and 9 is increased, so that the cooling capacity is improved. Therefore, it is inevitable that the productivity is lowered due to the long movement time of the material H to be rolled in reciprocating rolling. Moreover, there is a problem that the amount of cooling water to be used increases and the cost of equipment such as pumps and piping becomes excessive. For this reason, the length in the rolling direction of the cooling devices 8 and 9 installed on the front surface and the rear surface of the intermediate rolling mill group 3 can be, for example, 5 m or more and 20 m or less. What is necessary is just to determine suitably according to the specification of materials and equipment.

また、仕上圧延機7の前面に設置された冷却装置10の長さは、冷却能力を確保する観点から中間圧延機群3の前面及び後面に設置された冷却装置8,9の長さと同様に5m以上としてもよいが、仕上圧延機7における圧延は通常1パスであり、圧延速度を遅くしても生産性への影響が少ないことを考慮し、冷却装置10の長さは5m未満としても特に問題はない。なお、冷却装置10の最大長さは中間圧延機群3の後面と仕上圧延機7の前面との間の距離とすればよい。   Further, the length of the cooling device 10 installed on the front surface of the finishing mill 7 is the same as the length of the cooling devices 8 and 9 installed on the front surface and rear surface of the intermediate rolling mill group 3 from the viewpoint of securing the cooling capacity. Although it may be 5 m or more, the length of the cooling device 10 may be less than 5 m in consideration of the fact that rolling in the finish rolling mill 7 is usually one pass, and the effect on productivity is small even if the rolling speed is slowed down. There is no particular problem. The maximum length of the cooling device 10 may be a distance between the rear surface of the intermediate rolling mill group 3 and the front surface of the finishing mill 7.

なお、本実施形態では、中間圧延機群3の前面及び後面に設置された冷却装置8,9および仕上圧延機7の前面に設置された冷却装置10を、圧延機本体の外側に配置している。これは、圧延機本体にはスペースがなく有効な冷却装置の設置が困難であることに加え、圧延機直近で上フランジ内面の冷却を行うと、ウェブが水平であるためにウェブ上面に冷却水が滞留してウェブの上下面で不均一な冷却となるからである。これに対し、圧延機本体の外側であれば、冷却装置の設置は容易であり、また、ウェブが概ね傾斜した姿勢となっているため、上フランジ内面へ噴射した冷却水はウェブ上面へ滞留することなく排水される。したがって、冷却装置8,9,10は、圧延機本体の外側に配置することが望ましい。   In the present embodiment, the cooling devices 8 and 9 installed on the front surface and the rear surface of the intermediate rolling mill group 3 and the cooling device 10 installed on the front surface of the finish rolling mill 7 are arranged outside the rolling mill main body. Yes. This is because there is no space in the rolling mill body and it is difficult to install an effective cooling device, and when the inner surface of the upper flange is cooled in the immediate vicinity of the rolling mill, the cooling water is placed on the upper surface of the web because the web is horizontal. This is because stagnation occurs and uneven cooling occurs on the upper and lower surfaces of the web. On the other hand, if it is outside the rolling mill main body, the installation of the cooling device is easy, and since the web is in a generally inclined posture, the cooling water sprayed on the inner surface of the upper flange stays on the upper surface of the web. It drains without. Therefore, it is desirable to arrange the cooling devices 8, 9, and 10 outside the rolling mill body.

一方、本発明の冷却装置8,9,10は、被圧延材Hの各圧延機での圧延姿勢と同じウェブ21が水平となる姿勢でもフランジ22が冷却できることから、圧延機本体に近づけて設置することができる。例えば、中間圧延工程での往復圧延における圧延能率向上(圧延時間短縮)のためには、圧延機本体と冷却装置(最近接の水冷ノズル)の距離は近いほどよく、圧延機本体と冷却装置の距離Dが10m以下とするのが好ましい。さらに好ましくは距離Dを5m以下とする。   On the other hand, the cooling devices 8, 9, and 10 of the present invention can be installed close to the rolling mill body because the flange 22 can be cooled even in a posture in which the web 21 is horizontal in the rolling posture of each rolling mill H. can do. For example, in order to improve rolling efficiency (reducing rolling time) in reciprocating rolling in the intermediate rolling process, the closer the distance between the rolling mill body and the cooling device (closest water-cooled nozzle) is, the better the rolling mill body and cooling device are. The distance D is preferably 10 m or less. More preferably, the distance D is 5 m or less.

また、本発明の特徴である、被圧延材Hのウェブ21が被圧延材Hを搬送するローラテーブル13の上面に対して略水平の状態からウェブ21の先端とフランジ22の下端とが同じ高さの状態まで傾斜した場合に、ウェブ21のいずれの傾斜状態においても、前記フランジ22の外面および内面を冷却するという観点から、本発明の冷却装置と冷却方法は、造船用などの用途として用いられるウェブ高さがフランジ幅の2倍以上のT形鋼を製造する場合に、特に好適である。ウェブ高さがフランジ幅の2倍未満のT形鋼は、ローラテーブル13上でのフランジ22が大きく傾斜した状態となるため、冷却水と被圧延材のフランジ22の表面との衝突角度が垂直から大きく外れ、冷却能力が低下する場合がある。これに対し、ウェブ高さがフランジ幅の2倍以上のT形鋼であれば、外面水冷ノズル8a、上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cを複数並べて冷却装置8とする場合に、各ノズル8a,8b,8cそれぞれでノズルの高さ方向位置や冷却水の噴射角度を一定としても、ウェブ21のいずれの傾斜状態においても冷却水と被圧延材のフランジ表面との衝突角度を適正な範囲に保つことができる。   Further, the web 21 of the material H to be rolled, which is a feature of the present invention, is substantially horizontal with respect to the upper surface of the roller table 13 that conveys the material H to be rolled, and the tip of the web 21 and the lower end of the flange 22 are the same height. From the viewpoint of cooling the outer surface and the inner surface of the flange 22 in any inclined state of the web 21, the cooling device and the cooling method of the present invention are used for shipbuilding and the like when the web 21 is inclined to the above state. It is particularly suitable when producing a T-shaped steel having a web height that is twice or more the flange width. In the T-shaped steel having a web height of less than twice the flange width, the flange 22 on the roller table 13 is in a largely inclined state, so that the collision angle between the cooling water and the surface of the flange 22 of the material to be rolled is vertical. The cooling capacity may be greatly reduced. On the other hand, if the web height is T-shaped steel that is twice or more the flange width, a plurality of outer surface water cooling nozzles 8a, upper flange inner surface water cooling nozzles 8b, and lower flange inner surface water cooling nozzles 8c are arranged side by side to form the cooling device 8. Even if the nozzle height direction position and the cooling water injection angle are constant in each of the nozzles 8a, 8b, 8c, the collision angle between the cooling water and the flange surface of the material to be rolled is maintained in any inclined state of the web 21. An appropriate range can be maintained.

なお、本実施形態では、外面水冷ノズル8a、上フランジ内面水冷ノズル8b及び下フランジ内面水冷ノズル8cを複数並べて冷却装置8とする場合に、各ノズル8a,8b,8cそれぞれでノズルの高さ方向位置や冷却水の噴射角度を一定としているが、本発明はこれに限定されるものではない。冷却水と被圧延材のフランジ22の表面との衝突角度がより適切となるように、例えば、外面水冷ノズル8aについて、圧延機本体から離れるにつれてノズル高さ方向位置を高く、冷却水の噴射角度を大きくするなど、ノズルの設置位置におけるフランジの傾斜状態に応じて、異なる高さ方向位置及び噴射角度となるように各ノズルを設置してもよい。   In this embodiment, when a plurality of the outer surface water cooling nozzles 8a, the upper flange inner surface water cooling nozzles 8b, and the lower flange inner surface water cooling nozzles 8c are arranged as the cooling device 8, each nozzle 8a, 8b, 8c has a nozzle height direction. Although the position and the injection angle of the cooling water are constant, the present invention is not limited to this. In order to make the collision angle between the cooling water and the surface of the flange 22 of the material to be rolled more appropriate, for example, with respect to the outer surface water cooling nozzle 8a, the nozzle height direction position is increased as the distance from the rolling mill body increases, and the cooling water injection angle Each nozzle may be installed so as to have a different height direction position and injection angle according to the inclination state of the flange at the nozzle installation position.

次に、ハイテン仕様のT形鋼を製造するためのフランジ22の冷却から考えた冷却装置8,9,10の配置について説明する。
降伏応力の高いいわゆるハイテン材(降伏応力が325MPa以上の高張力鋼)を製造するためには、一般に被圧延材の温度を未再結晶域や二相域にして圧延する制御圧延が適用される。制御圧延では、これらの温度域で例えば30%程度など、ある程度以上の圧下率(板厚減少率)の圧延を行い、材料にひずみを蓄積させる必要がある。ところが、仕上圧延機7による仕上圧延工程では、フランジ22とウェブ21の厚みは若干圧下されるものの、その圧下率は大きくても2〜3%程度であって制御圧延に必要とされる圧下率を満足することはできない。
Next, the arrangement of the cooling devices 8, 9, and 10 considered from the cooling of the flange 22 for manufacturing the high-tensile T-shaped steel will be described.
In order to produce a so-called high-tensile material having a high yield stress (high-tensile steel with a yield stress of 325 MPa or more), generally controlled rolling is applied in which the temperature of the material to be rolled is rolled in an unrecrystallized region or a two-phase region. . In controlled rolling, it is necessary to perform rolling at a reduction rate (thickness reduction rate) of a certain degree or more in these temperature ranges, for example, about 30%, and to accumulate strain in the material. However, in the finish rolling process by the finish rolling mill 7, although the thickness of the flange 22 and the web 21 is slightly reduced, the reduction rate is about 2 to 3% at most, and the reduction rate required for controlled rolling. Can not be satisfied.

そこで、少なくとも中間圧延機群3による中間圧延工程の一部のパスで(好ましくは後半から最後までの数パスで)制御圧延を行うことが必要である。即ち、中間圧延工程の途中で被圧延材Hの温度が未再結晶域または二相域まで下がっている必要がある。ここで、フランジ22の温度を空冷によって下げようとすると、待機時間が長くかかって生産性が低下するという問題がある。これに対してフランジ22を水冷によって冷却してフランジ22の温度を下げれば、待機時間が短くなって生産性が向上するとともに、ウェブ21が空冷される冷却速度よりも速くフランジ22を冷却することによってウェブ21とフランジ22との温度差が小さくなるという効果が得られ、圧延後の冷却曲り防止にも効果がある。このように、制御圧延における圧延温度の待ち時間を解消するためのフランジ22の冷却設備としては、中間圧延機群3の前面及び後面のそれぞれに水冷によるフランジの冷却装置8,9を設置することが望ましい。   Therefore, it is necessary to perform controlled rolling at least in a part of the intermediate rolling process by the intermediate rolling mill group 3 (preferably in several passes from the second half to the last). That is, the temperature of the material H to be rolled needs to be lowered to the non-recrystallized region or the two-phase region during the intermediate rolling process. Here, if the temperature of the flange 22 is lowered by air cooling, there is a problem that it takes a long time to reduce the productivity. On the other hand, if the flange 22 is cooled by water cooling and the temperature of the flange 22 is lowered, the waiting time is shortened and the productivity is improved, and the flange 22 is cooled faster than the cooling rate at which the web 21 is air-cooled. As a result, the effect of reducing the temperature difference between the web 21 and the flange 22 is obtained, and it is effective in preventing cooling bending after rolling. Thus, as the cooling equipment for the flange 22 for eliminating the waiting time of the rolling temperature in the controlled rolling, the flange cooling devices 8 and 9 by water cooling are installed on the front surface and the rear surface of the intermediate rolling mill group 3, respectively. Is desirable.

このような理由から、本実施形態にあっては、中間圧延機群3の前面及び後面に水冷によるフランジの冷却装置8,9を設置するとともに、仕上圧延機7の前面に水冷によるフランジの冷却装置10を設置している。ハイテン材の製造に高い生産性を求めない場合や設備費を低減する必要がある場合には、すべての位置に冷却装置を設置しなくてもある程度のT形鋼の冷却曲りを防止する効果が得られるが、充分なT形鋼の冷却曲り防止効果を得るためには、少なくとも中間圧延機群3の前面及び後面に水冷によるフランジの冷却装置8,9を設置することが必要である。また、最大のT形鋼の冷却曲り防止効果を得るために冷却装置8,9に加えて仕上圧延機7の前面に水冷によるフランジの冷却装置10を設置することが好ましい。   For this reason, in the present embodiment, flange cooling devices 8 and 9 by water cooling are installed on the front and rear surfaces of the intermediate rolling mill group 3, and flange cooling by water cooling is performed on the front surface of the finish rolling mill 7. The apparatus 10 is installed. When high productivity is not required for the production of high-tensile materials, or when it is necessary to reduce equipment costs, it is possible to prevent a certain degree of cooling of the T-section steel without installing cooling devices at all positions. Although it is obtained, in order to obtain a sufficient cooling bend prevention effect of the T-shaped steel, it is necessary to install flange cooling devices 8 and 9 by water cooling at least on the front and rear surfaces of the intermediate rolling mill group 3. In addition to the cooling devices 8 and 9, it is preferable to install a cooling device 10 for flange by water cooling on the front surface of the finish rolling mill 7 in order to obtain the maximum cooling bending effect of the T-shaped steel.

なお、前述したように、本実施形態にあって、中間圧延機群3は、粗ユニバーサル圧延機を2台とエッジャ圧延機を1台とで構成されているが、これは一例であって、中間圧延機群3の圧延機の台数に制限はなく、例えば、粗ユニバーサル圧延機1台とエッジャ圧延機1台とで構成してもよい。また、粗ユニバーサル圧延機が3台以上、エッジャ圧延機が2台以上の構成であってもよい。   As described above, in the present embodiment, the intermediate rolling mill group 3 includes two rough universal rolling mills and one edger rolling mill, but this is an example, There is no restriction | limiting in the number of rolling mills of the intermediate rolling mill group 3, For example, you may comprise by one rough universal rolling mill and one edger rolling mill. Moreover, the structure of three or more rough universal rolling mills and two or more edger rolling mills may be sufficient.

ただし、エッジャ圧延機5の前側に第1の粗ユニバーサル圧延機4を、エッジャ圧延機5の後側に第2の粗ユニバーサル圧延機6を配置する中間圧延機群(UEU)3では、第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機4,6で圧延曲りをフランジ22側にもウェブ21側にも発生させることができ、曲りを調整してフランジ22を水冷により冷却できるため、粗ユニバーサル圧延機1台とエッジャ圧延機1台の中間圧延機群(UE)に比べて、水冷の曲り制御が容易になるというメリットがある。   However, in the intermediate rolling mill group (UEU) 3 in which the first rough universal rolling mill 4 is disposed on the front side of the edger rolling mill 5 and the second rough universal rolling mill 6 is disposed on the rear side of the edger rolling mill 5, In addition, since the second bending universal rolling mills 4 and 6 can generate rolling bends on both the flange 22 side and the web 21 side, the bending 22 can be adjusted and the flange 22 can be cooled by water cooling. Compared to a group of intermediate rolling mills (UE) with one stand and one edger rolling mill, there is an advantage that bending control of water cooling becomes easy.

第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機4,6は、図6及び図8に示すように、それぞれ、ウェブ厚を上下の水平ロール41a,41b、61a,61bで圧下し、フランジ厚を水平ロール41a,41b、61a,61bの側面と竪ロール42a、62aとで圧下するため、ウェブ21とフランジ22の圧下率を独立して調整できる。一般にウェブ21の圧下率<フランジ22の圧下率とすれば、フランジ22の延伸がウェブ21よりも大きくなるため、被圧延材Hはウェブ21側に曲り、逆にフランジ22の圧下率<ウェブ21の圧下率とすれば、被圧延材Hはフランジ21側に曲がる。このようにウェブ21とフランジ22の圧下率のバランスを変えることにより、第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機4,6では、被圧延材Hの出側の曲りを制御することができる。   As shown in FIGS. 6 and 8, the first and second rough universal rolling mills 4 and 6 respectively reduce the web thickness with upper and lower horizontal rolls 41a, 41b, 61a and 61b, and the flange thickness with a horizontal roll. Since the rolls are reduced by the side surfaces of 41a, 41b, 61a, 61b and the scissors rolls 42a, 62a, the reduction ratio of the web 21 and the flange 22 can be adjusted independently. Generally, if the rolling reduction ratio of the web 21 <the rolling reduction ratio of the flange 22, the extension of the flange 22 becomes larger than that of the web 21, so that the material to be rolled H bends to the web 21 side, and conversely, the rolling reduction ratio of the flange 22 <the web 21. If the reduction ratio is, the material to be rolled H bends to the flange 21 side. In this way, by changing the balance of the reduction ratio of the web 21 and the flange 22, the first and second rough universal rolling mills 4 and 6 can control the bending of the exit side of the material H to be rolled.

一方、エッジャ圧延機5は、図7に示すように、フランジ22の端面のみを圧下するため、圧下により常にウェブ21側への曲りが発生する。また、フランジ幅を目標寸法にするためにエッジャ圧延機5のフランジ幅圧下量を適切な量にする必要があり、曲りを制御するために圧下量を調整する余地は小さい。このことから、エッジャ圧延機5の前側に第1の粗ユニバーサル圧延機4を、エッジャ圧延機5の後側に第2の粗ユニバーサル圧延機6を配置する中間圧延機群(UEU)の方が粗ユニバーサル圧延機1台とエッジャ圧延機1台の中間圧延機群(UE)よりもT形鋼の製造に好ましい。   On the other hand, as shown in FIG. 7, the edger rolling machine 5 squeezes only the end face of the flange 22, so that the bending toward the web 21 always occurs due to the squeezing. Further, the flange width reduction amount of the edger rolling mill 5 needs to be an appropriate amount in order to set the flange width to the target dimension, and there is little room for adjusting the reduction amount in order to control bending. From this, the intermediate rolling mill group (UEU) in which the first rough universal rolling mill 4 is disposed on the front side of the edger rolling mill 5 and the second rough universal rolling mill 6 is disposed on the rear side of the edger rolling mill 5. It is more preferable for the production of T-section steel than the intermediate rolling mill group (UE) of one rough universal rolling mill and one edger rolling mill.

第1の実施例として、図1に示すT形鋼の製造設備1を用いて、厚さ250mm、幅310mmの矩形断面を有するブルームから、ウェブ高さ300mm、フランジ幅100mm、ウェブ厚9mm、フランジ厚16mmを目標寸法とするT形鋼を圧延した。
図1に示すように、冷却装置8,9,10を中間圧延機群3の前後と仕上圧延機(仕上ユニバーサル圧延機)7の前面に設置した。これらの冷却装置は圧延機本体の外側に近接させて設置し、圧延機本体と冷却装置との距離Dは3mとした。フランジ外面水冷ノズル8aの噴射方向は水平方向に対し10°下向きとした。また圧延機に被圧延材Hを誘導するフランジ22側のサイドガイドに組み込んでサイドガイドに追従して左右方向(ウェブ高さ方向)に移動する構造とし、被圧延材Hのフランジ22の外面とフランジ外面水冷ノズル8aの距離が被圧延材Hの断面寸法によらず一定に保たれる構成とした。上フランジ内面水冷ノズル8bの噴射方向は水平方向に対して10°下向きとし、被圧延材Hのウェブ21の先端側のサイドガイドに搭載して左右方向に移動する構造とした。下フランジ内面水冷ノズル8cの噴射方向は水平方向に対して30°上向きとし、フランジ22側のサイドガイドに追従して左右方向に移動する構造とした。
As a first embodiment, using a T-shaped steel manufacturing facility 1 shown in FIG. 1, from a bloom having a rectangular cross section with a thickness of 250 mm and a width of 310 mm, a web height of 300 mm, a flange width of 100 mm, a web thickness of 9 mm, a flange A T-shaped steel having a target thickness of 16 mm was rolled.
As shown in FIG. 1, the cooling devices 8, 9, and 10 are installed before and after the intermediate rolling mill group 3 and on the front surface of the finishing mill (finishing universal rolling mill) 7. These cooling devices were installed close to the outside of the rolling mill main body, and the distance D between the rolling mill main body and the cooling device was 3 m. The jetting direction of the flange outer surface water cooling nozzle 8a was 10 ° downward with respect to the horizontal direction. Further, it is incorporated in a side guide on the flange 22 side that guides the material H to be rolled into the rolling mill, and has a structure that moves in the left-right direction (web height direction) following the side guide, and the outer surface of the flange 22 of the material H to be rolled It was set as the structure by which the distance of the flange outer surface water cooling nozzle 8a was kept constant irrespective of the cross-sectional dimension of the to-be-rolled material H. The jet direction of the upper flange inner surface water-cooling nozzle 8b is 10 ° downward with respect to the horizontal direction, and is mounted on the side guide on the tip side of the web 21 of the material H to be rolled and moved in the left-right direction. The injection direction of the water cooling nozzle 8c on the inner surface of the lower flange is 30 ° upward with respect to the horizontal direction, and moves in the left-right direction following the side guide on the flange 22 side.

また、各冷却装置は図5の冷却ノズルを圧延方向に多数配置した構造とし、全体の冷却長さは10mとした。
粗造形圧延機2としては複数の孔型を設けた上下ロールを有する二重式圧延機を用いた。
中間圧延機群を構成する第1の粗ユニバーサル圧延機4としては、図6に示す構造のものを用いた。水平ロール41a,41bとしては、側面の鉛直方向からの角度(鉛直方向線と水平ロール41a,41bの側面とのなす角度)が7°のものを用いた。左右の竪ロール42a,42bは対向するように配置し、断面形状においてロール面の幅方向中心を頂点とする、鉛直から角度7°傾いた斜辺を有する上下対称の山形形状とした。また、左右の竪ロール42a,42bのうち、水平ロール41a,41bの側面を押圧するものは、フランジ22の圧延で水平ロール41a,41bが水平軸方向に移動しないように、押圧力を調整した。
Each cooling device has a structure in which many cooling nozzles of FIG. 5 are arranged in the rolling direction, and the entire cooling length is 10 m.
As the rough rolling mill 2, a double rolling mill having upper and lower rolls provided with a plurality of perforations was used.
As the 1st rough universal rolling mill 4 which comprises an intermediate rolling mill group, the thing of the structure shown in FIG. 6 was used. As the horizontal rolls 41a and 41b, those having an angle from the vertical direction of the side surface (an angle formed by a vertical direction line and the side surfaces of the horizontal rolls 41a and 41b) of 7 ° were used. The left and right scissors rolls 42a and 42b are arranged so as to face each other and have a vertically symmetrical mountain shape having a hypotenuse inclined at an angle of 7 ° from the vertical, with the center in the width direction of the roll surface as a vertex in the cross-sectional shape. In addition, among the left and right scissors rolls 42a and 42b, those that press the side surfaces of the horizontal rolls 41a and 41b are adjusted so that the horizontal rolls 41a and 41b do not move in the horizontal axis direction by rolling the flange 22. .

エッジャ圧延機5としては、図7に示す構造のものを用いた。段差部分の傾斜角は鉛直から角度7°とした。
第2の粗ユニバーサル圧延機6としては、図8に示す構造のものを用いた。水平ロール61a,61bはフランジ22を圧延する側の側面を鉛直から角度7°傾けた。また、左右の竪ロール62a,62bのうち、フランジ22を圧延する一方の竪ロール62aは、断面形状においてロール面の幅方向中心を頂点とする、鉛直から角度7°傾いた斜辺を有する上下対称の山形形状とし、ウェブ21の先端部を高さ方向に圧下する他方の竪ロール62bは、ロール面が平坦な円筒型とした。
As the edger rolling mill 5, the one shown in FIG. 7 was used. The inclination angle of the step portion was set to 7 ° from the vertical.
As the 2nd rough universal rolling mill 6, the thing of the structure shown in FIG. 8 was used. The horizontal rolls 61a and 61b were inclined at an angle of 7 ° from the vertical side surface on the side where the flange 22 was rolled. Of the left and right saddle rolls 62a and 62b, one of the saddle rolls 62a that rolls the flange 22 is vertically symmetric having a hypotenuse inclined at an angle of 7 ° from the vertical with the center in the width direction of the roll surface as the apex in the cross-sectional shape. The other scissor roll 62b that squeezes the tip of the web 21 in the height direction is a cylindrical shape with a flat roll surface.

仕上圧延機7は、図10に示す構造の仕上ユニバーサル圧延機を用いた。
また、中間圧延機群3の前面及び後面に設置した冷却装置8,9は、圧延方向に並べた複数のノズルによって長さ10mにわたってフランジ22の外面と内面の双方を水冷により冷却可能な構造とした。また、仕上圧延機7の前面に設置した冷却装置10は、圧延方向に並べた複数のノズルによって長さ10mにわたってフランジ22の外面と内面の双方を水冷により冷却可能な構造とした。
T形鋼の製造においては、最初に加熱炉で昇温したブルームを粗造形圧延機2で圧延し、図14に示すような略T字断面形状のT形鋼片とした。得られたT形鋼片のウェブ厚は40mm、フランジ厚は75mm、ウェブ高さ375mm、フランジ幅130mmであった。
As the finishing mill 7, a finishing universal rolling mill having a structure shown in FIG. 10 was used.
Moreover, the cooling devices 8 and 9 installed on the front and rear surfaces of the intermediate rolling mill group 3 have a structure capable of cooling both the outer surface and the inner surface of the flange 22 by water cooling over a length of 10 m by a plurality of nozzles arranged in the rolling direction. did. The cooling device 10 installed on the front surface of the finishing mill 7 has a structure in which both the outer surface and the inner surface of the flange 22 can be cooled by water cooling over a length of 10 m by a plurality of nozzles arranged in the rolling direction.
In the manufacture of the T-shaped steel, the bloom first heated in the heating furnace was rolled by the rough shaping rolling mill 2 to obtain a T-shaped steel piece having a substantially T-shaped cross section as shown in FIG. The obtained T-shaped billet had a web thickness of 40 mm, a flange thickness of 75 mm, a web height of 375 mm, and a flange width of 130 mm.

続いて、第1の粗ユニバーサル圧延機4、エッジャ圧延機5、及び第2の粗ユニバーサル圧延機6をこの順に上流側から下流側に向けて近接配置した中間圧延機群3で5パスの往復圧延を行って、ウェブ21とフランジ22を圧下した。このとき、中間圧延機群3の前後面に設置した冷却装置8および9で通過する被圧延材Hのフランジ22を水冷により冷却した。なお、冷却はフランジ22の外面と内面の双方で実施した。   Subsequently, the first coarse universal rolling mill 4, the edger rolling mill 5, and the second coarse universal rolling mill 6 are reciprocated in five passes by the intermediate rolling mill group 3 in which the first coarse universal rolling mill 4, the second coarse universal rolling mill 6 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side. Rolling was performed to reduce the web 21 and the flange 22. At this time, the flange 22 of the material to be rolled H passing through the cooling devices 8 and 9 installed on the front and rear surfaces of the intermediate rolling mill group 3 was cooled by water cooling. The cooling was performed on both the outer surface and the inner surface of the flange 22.

最後に、仕上圧延機7で1パスの圧延を行い、フランジ22を軽圧下して傾斜を鉛直に整形した。このとき、仕上圧延機7の前面に設置した冷却装置10を用いて、被圧延材Hのフランジ外面と内面の双方を水冷により冷却した。なお、ウェブ部は軽圧下した。
仕上圧延機7の後面で被圧延材Hの表面温度を測定したところ、フランジ22の表面温度が720℃、ウェブ21の表面温度が725℃であった。この被圧延材Hを室温まで冷却後の長さ10mあたりの曲り量は5mm以下と非常に小さかった。
Finally, the finishing mill 7 rolled one pass, and the flange 22 was lightly pressed to shape the inclination vertically. At this time, both the flange outer surface and the inner surface of the material to be rolled H were cooled by water cooling using the cooling device 10 installed on the front surface of the finish rolling mill 7. The web part was slightly reduced.
When the surface temperature of the material to be rolled H was measured on the rear surface of the finish rolling mill 7, the surface temperature of the flange 22 was 720 ° C, and the surface temperature of the web 21 was 725 ° C. The amount of bending per length of 10 m after cooling the material to be rolled H to room temperature was as small as 5 mm or less.

また、第2の実施例として、仕上圧延機7の前面に冷却装置10を設置せず、中間圧延機群3の前面及び後面のみに冷却装置8,9を設置してT形鋼の圧延を行った。第1の実施例と同様の工程でT形鋼を圧延し、中間圧延機群3の前後で通過する被圧延材Hのフランジ22を水冷により冷却した。仕上圧延機7の前では水冷を行わずに仕上圧延を実施した。仕上圧延機7の後面で被圧延材Hの表面温度を測定したところ、フランジ22の表面温度が741℃、ウェブ21の表面温度が729℃であった。冷却後の被圧延材Hには長さ10mあたり9mm前後の曲りが発生した。一般に形鋼の曲り量は1mあたり1mm以下とされており、これを超えた部分に若干の修正加工を施すことにより曲りを公差内にして製品とすることができた。   Further, as a second embodiment, the cooling device 10 is not installed on the front surface of the finish rolling mill 7, and the cooling devices 8 and 9 are installed only on the front surface and the rear surface of the intermediate rolling mill group 3 to roll the T-section steel. went. The T-shaped steel was rolled in the same process as in the first example, and the flange 22 of the material to be rolled H passing before and after the intermediate rolling mill group 3 was cooled by water cooling. In front of the finish rolling mill 7, finish rolling was performed without water cooling. When the surface temperature of the material to be rolled H was measured on the rear surface of the finish rolling mill 7, the surface temperature of the flange 22 was 741 ° C, and the surface temperature of the web 21 was 729 ° C. The material to be rolled H after cooling was bent about 9 mm per 10 m length. In general, the bending amount of the shape steel is set to 1 mm or less per 1 m, and it was possible to make the product within a tolerance by bending the portion exceeding this amount within a tolerance.

一方、比較例として、中間圧延機群3の前後と仕上圧延機7の前のフランジ22の水冷による冷却を行わず、仕上圧延機7の後面で水冷して、同様の熱間圧延工程でT形鋼を圧延した。仕上圧延機7の直後の被圧延材Hの表面温度を測定したところ、フランジ22の表面が833℃、ウェブ21が735℃であった。この被圧延材Hのフランジ22を仕上圧延機7の後面で水冷したところ、冷却装置内でフランジ22側への曲りが発生し、冷却装置に被圧延材Hが接触したため被圧延材Hの搬送ができなくなり、操業に支障をきたした。被圧延材Hを室温まで冷却したところ、冷却後の被圧延材Hの長さ10mあたりの曲り量は85mm程度であった。曲り量が大きかったため、プレスを用いた曲り矯正が必要となり、製造コストが増加するとともに、プレス工程に時間がかかり生産性を阻害することがわかった。特にウェブ21側に曲げる矯正を行うため、ウェブ21が圧縮を受けて座屈する形状不良がプレス中に多発し、プレス矯正が非常に困難であった。プレス矯正で形状不良が直しきれなかったT形鋼はスクラップとなり、歩留りが低下して製造コストが大幅に増加した。
以上のように、本発明のT形鋼の製造設備および製造方法を用いると、生産性を阻害する冷却による曲りを防止して熱間圧延によってT形鋼を低コストで大量に製造することが可能になる。
On the other hand, as a comparative example, the cooling by water cooling of the flange 22 before and after the intermediate rolling mill group 3 and in front of the finish rolling mill 7 is not performed, but the water is cooled at the rear surface of the finishing mill 7 and the same hot rolling process is performed. The shape steel was rolled. When the surface temperature of the material H to be rolled immediately after the finishing mill 7 was measured, the surface of the flange 22 was 833 ° C., and the web 21 was 735 ° C. When the flange 22 of the material to be rolled H is water-cooled on the rear surface of the finish rolling mill 7, bending toward the flange 22 occurs in the cooling device, and the material to be rolled H comes into contact with the cooling device, so that the material to be rolled H is conveyed. Was unable to operate and hindered operations. When the to-be-rolled material H was cooled to room temperature, the bending amount per 10 m length of the to-be-rolled material H after cooling was about 85 mm. It was found that since the amount of bending was large, it was necessary to correct the bending using a press, which increased the manufacturing cost and took time for the pressing process, which hindered productivity. In particular, since correction to bend toward the web 21 is performed, defective shapes in which the web 21 undergoes compression and buckles frequently occur during pressing, and press correction is very difficult. T-shape steel that could not be corrected by press straightening became scrap, resulting in a decrease in yield and a significant increase in manufacturing cost.
As described above, by using the T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method of the present invention, it is possible to manufacture a large amount of T-section steel at low cost by hot rolling while preventing bending due to cooling that hinders productivity. It becomes possible.

1 T形鋼の製造設備
2 粗造形圧延機
3 中間圧延機群
4 第1の粗ユニバーサル圧延機
5 エッジャ圧延機
6 第2の粗ユニバーサル圧延機
7 仕上圧延機(仕上ユニバーサル圧延機)
8,9,10 冷却装置
8a,9a 外面水冷ノズル
8b,9b 上フランジ内面水冷ノズル
8c,9c 下フランジ内面水冷ノズル
11 ハウジング
12a,12b,12c,12d ウェブガイド
13 ローラテーブル
20 T形鋼
21 ウェブ
22 フランジ
41a,41b 水平ロール
42a,42b 竪ロール
51a,51b エッジャロール
52 小径ロール部
53 大径ロール部
61a,61b 水平ロール
62a,62b 竪ロール
71a,71b 水平ロール
72a,72b 竪ロール
101 T形鋼の製造設備
102 粗造形圧延機
102a 上ロール
102b 下ロール
103 中間圧延機群
104 粗ユニバーサル圧延機
141a,141b 水平ロール
142a,142b 竪ロール
105 エッジャ圧延機
151a,151b エッジャロール
153 大径ロール部
154 小径ロール部
106 仕上ユニバーサル圧延機
161a,161b 水平ロール
162a,162b 竪ロール
W1 第1の粗ユニバーサル圧延機の水平ロールの外周面の幅
W2 第2の粗ユニバーサル圧延機の水平ロールの外周面の幅
L ウェブ内法寸法
H 被圧延材
D 圧延機本体と冷却装置との距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Production equipment of T-shape 2 Rough shaping rolling mill 3 Intermediate rolling mill group 4 1st rough universal rolling mill 5 Edger rolling mill 6 2nd rough universal rolling mill 7 Finish rolling mill (finishing universal rolling mill)
8, 9, 10 Cooling device 8a, 9a Outer surface water cooling nozzle 8b, 9b Upper flange inner surface water cooling nozzle 8c, 9c Lower flange inner surface water cooling nozzle 11 Housing 12a, 12b, 12c, 12d Web guide 13 Roller table 20 T-section steel 21 Web 22 Flange 41a, 41b Horizontal roll 42a, 42b Edge roll 51a, 51b Edger roll 52 Small diameter roll 53 Large diameter roll 61a, 61b Horizontal roll 62a, 62b Horizontal roll 71a, 71b Horizontal roll 72a, 72b Vertical roll 101 Production of T-section steel Equipment 102 Rough shaping rolling mill 102a Upper roll 102b Lower roll 103 Intermediate rolling mill group 104 Rough universal rolling mill 141a, 141b Horizontal roll 142a, 142b Saddle roll 105 Edger rolling mill 151a, 151b Roll 153 large diameter roll section 154 small diameter roll section 106 finish universal rolling mill 161a, 161b horizontal roll 162a, 162b 竪 roll W1 width of outer peripheral surface of horizontal roll of first coarse universal rolling mill W2 of second coarse universal rolling mill Width of outer peripheral surface of horizontal roll L In-web dimension H Material to be rolled D Distance between rolling mill body and cooling device

Claims (9)

T形鋼の熱間圧延ラインに、断面略T字形のウェブ及びフランジからなる被圧延材のフランジ外面を水冷により冷却する外面水冷ノズル及び/又は前記被圧延材のフランジ内面を水冷により冷却する内面水冷ノズルを設置し、
前記ウェブが当該被圧延材を搬送するローラテーブルの上面に対して略水平の略水平状態から前記ウェブの先端と前記フランジ下端とが同じ高さの最大傾斜状態まで傾斜する前記被圧延材に対して、前記外面水冷ノズル及び/又は前記内面水冷ノズルが、前記ウェブの前記略水平状態から前記最大傾斜状態に至るまでのいずれの状態においても、前記フランジの外面及び/又は内面に向けて注水可能な位置及び向きに設けられていることを特徴とするT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置。
An outer surface water-cooling nozzle for cooling a flange outer surface of a rolled material comprising a web and a flange having a substantially T-shaped section and a flange by water cooling and / or an inner surface for cooling the flange inner surface of the rolled material by water cooling. Install a water cooling nozzle,
With respect to the material to be rolled that the web is inclined from a substantially horizontal state substantially horizontal with respect to the upper surface of the roller table that conveys the material to be rolled to a maximum inclined state in which the front end of the web and the lower end of the flange are the same height. Te, said outer surface water-cooling nozzle and / or the inner surface water-cooling nozzle, in any of the states from the substantially horizontal state of the web up to the maximum inclination state, allows water injection toward the outer surface and / or inner surface of the flange A cooling device for a T-section hot rolling line, characterized in that it is provided in various positions and orientations.
前記被圧延材の前記フランジ内面を冷却する内面水冷ノズルは、前記ウェブより上側の上フランジ内面を冷却する上フランジ内面水冷ノズルと、前記ウェブより下側の下フランジ内面を冷却する下フランジ内面水冷ノズルと、を備えており、
前記上フランジ内面水冷ノスルの噴射角は、前記ローラテーブルの上面に対して下向きのαの角度とし、前記下フランジ内面水冷ノズルの噴射角は、前記ローラテーブルの上面に対して上向きのβの角度とし、
上フランジ内面水冷ノズルの噴射角αよりも前記下フランジ内面水冷ノズルの噴射角βを大きく(α<β)設定したことを特徴とする請求項1記載のT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置。
The inner surface water cooling nozzle that cools the flange inner surface of the material to be rolled includes an upper flange inner surface water cooling nozzle that cools the upper flange inner surface above the web, and a lower flange inner surface water cooling that cools the lower flange inner surface below the web. A nozzle, and
The jet angle of the upper flange inner surface water-cooled nozzle is α angle downward with respect to the upper surface of the roller table, and the jet angle of the lower flange inner surface water cooled nozzle is β angle upward with respect to the upper surface of the roller table. age,
2. The cooling apparatus for a T-section hot rolling line according to claim 1, wherein the injection angle β of the lower flange inner surface water cooling nozzle is set larger than the injection angle α of the upper flange inner water cooling nozzle (α <β). .
加熱炉から搬送された素材鋼片を断面略T字形のウェブ及びフランジからなる被圧延材に粗圧延する粗造形圧延機と、粗造形圧延機の後段に設置され、前記粗造形圧延機により粗圧延された断面略T字形のウェブ及びフランジからなる前記被圧延材を略製品寸法のウェブ及びフランジからなる被圧延材に圧延するための中間圧延機群と、該中間圧延機群の後段に設置され、前記中間圧延機群により略製品寸法に圧延された前記被圧延材を製品寸法のウェブ及びフランジからなるT形鋼に仕上圧延する仕上圧延機と、を備えた熱間圧延によるT形鋼の製造設備であって、
前記中間圧延機群の前面及び/又は後面に、請求項1又は2記載のT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置を設置したことを特徴とするT形鋼の製造設備。
A rough shaping rolling mill that roughly rolls a raw steel slab conveyed from a heating furnace into a material to be rolled consisting of a web having a substantially T-shaped cross section and a flange, and a rough shaping rolling mill that is installed in a subsequent stage, and is roughened by the rough shaping rolling mill. An intermediate rolling mill group for rolling the rolled material having a rolled T-shaped web and a flange into a rolled material having a substantially product-sized web and flange, and a subsequent stage of the intermediate rolling machine group And a finish rolling mill that finish-rolls the material to be rolled, which has been rolled to a substantially product size by the intermediate rolling mill group, into a T-shape steel composed of a product-size web and a flange. Manufacturing equipment,
A T-section steel manufacturing facility, wherein a cooling device for a T-section hot rolling line according to claim 1 or 2 is installed on a front surface and / or a rear surface of the intermediate rolling mill group.
前記冷却装置を、前記中間圧延機群の圧延機本体の外側に配置したことを特徴とする請求項3記載のT形鋼の製造設備。   4. The T-section steel manufacturing facility according to claim 3, wherein the cooling device is disposed outside a rolling mill body of the intermediate rolling mill group. 前記仕上圧延機の前面に、請求項1又は2記載のT形鋼熱間圧延ラインの冷却装置を設置したことを特徴とする請求項3又は4記載のT形鋼の製造設備。   The T-section steel manufacturing facility according to claim 3 or 4, wherein a cooling device for the T-section hot rolling line according to claim 1 or 2 is installed on a front surface of the finishing mill. 前記冷却装置を、前記仕上圧延機の圧延機本体の外側に配置したことを特徴とする請求項5記載のT形鋼の製造設備。   6. The T-section steel manufacturing facility according to claim 5, wherein the cooling device is disposed outside a rolling mill body of the finishing mill. 前記中間圧延機群は、ロール外周面の幅が前記粗造形圧延機により粗圧延された断面略T字形のウェブ及びフランジからなる前記被圧延材のウェブ内法寸法より広い上下の水平ロールを有する第1の粗ユニバーサル圧延機と、前記被圧延材のフランジの端面を圧下するエッジャ圧延機と、ロール外周面の幅が前記被圧延材のウェブ内法寸法以下である上下の水平ロールおよび一方がフランジをその板厚方向に圧下し他方がウェブの端面をウェブの高さ方向に圧下する左右の竪ロールを有する第2の粗ユニバーサル圧延機と、を備えていることを特徴とする請求項3乃至6の何れか1項に記載のT形鋼の製造設備。   The intermediate rolling mill group has upper and lower horizontal rolls whose roll outer peripheral surface is wider than the in-web dimension of the material to be rolled, which includes a web having a substantially T-shaped cross section and a flange roughly rolled by the rough shaping rolling mill. A first rough universal rolling mill, an edger rolling mill that squeezes the end face of the flange of the material to be rolled, an upper and lower horizontal roll whose width of the outer peripheral surface of the roll is equal to or less than the in-web dimension of the material to be rolled, and one of And a second rough universal rolling mill having left and right side rolls for lowering the flange in the plate thickness direction and the other for lowering the end face of the web in the height direction of the web. The manufacturing equipment of T-section steel of any one of thru | or 6. 加熱炉から搬送された素材鋼片を粗造形圧延機によって断面略T字形のウェブ及びフランジからなる被圧延材に粗圧延する粗造形圧延工程と、該粗造形圧延工程により粗圧延された断面略T字形のウェブ及びフランジからなる前記被圧延材を中間圧延機群によって略製品寸法のウェブ及びフランジからなる被圧延材に圧延する中間圧延工程と、該中間圧延工程により略製品寸法に圧延された前記被圧延材を仕上圧延機によって製品寸法のウェブ及びフランジからなるT形鋼に仕上圧延する仕上圧延工程と、を備えた熱間圧延によるT形鋼の製造方法であって、
前記中間圧延工程では、前記中間圧延機群の前面及び/又は後面で、前記ウェブが当該被圧延材を搬送するローラテーブルの上面に対して略水平の略水平状態から前記ウェブの先端と前記フランジ下端とが同じ高さの最大傾斜状態まで傾斜する前記被圧延材に対して、前記ウェブの前記略水平状態から前記最大傾斜状態に至るまでのいずれの状態においても、前記フランジの外面及び/又は内面に向けて水冷により冷却するようにしたことを特徴とするT形鋼の製造方法。
A rough shaping rolling process in which a raw steel slab conveyed from a heating furnace is roughly rolled by a rough shaping rolling machine into a material to be rolled consisting of a web having a substantially T-shaped cross section and a flange, and the cross section substantially rough rolled by the rough shaping rolling process. An intermediate rolling process in which the rolled material composed of a T-shaped web and a flange is rolled into a rolled material composed of a web and a flange having a substantially product size by an intermediate rolling mill group, and the rolled material is rolled to a substantially product size by the intermediate rolling process. A finish rolling step of finish-rolling the material to be rolled to a T-shape steel composed of a web and a flange having a product size by a finish rolling mill, and a method for producing a T-section steel by hot rolling,
Wherein in the intermediate rolling step, the the front and / or rear surfaces of the intermediate mill group, before Symbol from said substantially horizontal state of the substantially horizontal and the tip of the web web to the upper surface of the roller table for conveying the material to be rolled with respect to the material to be rolled to a flange bottom is inclined to a maximum inclination of the same height, in any of the state from the substantially horizontal state of the web up to the maximum inclined state, the outer surface of said flange and A method for producing a T-shaped steel, characterized by being cooled by water cooling toward the inner surface.
前記仕上圧延工程では、前記仕上圧延機の前面で、前記ウェブが当該被圧延材を搬送するローラテーブルの上面に対して略水平の略水平状態から前記ウェブの先端と前記フランジ下端とが同じ高さの最大傾斜状態まで傾斜する前記被圧延材に対して、前記ウェブの前記略水平状態から前記最大傾斜状態に至るまでのいずれの状態においても、前記フランジの外面及び/又は内面に向けて水冷により冷却するようにしたことを特徴とする請求項8記載のT形鋼の製造方法。 In the finish rolling step, in front of the finishing mill, before SL web and the flange from the lower end a substantially horizontal state and the tip of the web substantially horizontally to the upper surface of the roller table for conveying the material to be rolled same with respect to the material to be rolled which is inclined to a maximum inclination of height, in any state from the substantially horizontal state of the web up to the maximum inclination state, toward the outer surface and / or inner surface of the flange 9. The method for producing a T-shaped steel according to claim 8, wherein the method is cooled by water cooling.
JP2009263785A 2008-11-28 2009-11-19 T-section steel hot rolling line cooling device, T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method Active JP4623230B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009263785A JP4623230B2 (en) 2008-11-28 2009-11-19 T-section steel hot rolling line cooling device, T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method
PCT/JP2009/070085 WO2010061946A1 (en) 2008-11-28 2009-11-24 Cooling device in t-bar hot-rolling line, and t-bar manufacturing facility and manufacturing method
KR1020117005042A KR101064173B1 (en) 2008-11-28 2009-11-24 Cooling device of T-shaped steel hot rolling line, T-steel manufacturing equipment, and manufacturing method
CN200980136813.0A CN102159335B (en) 2008-11-28 2009-11-24 Cooling device in t-bar hot-rolling line, and t-bar manufacturing facility and manufacturing method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008303725 2008-11-28
JP2009263785A JP4623230B2 (en) 2008-11-28 2009-11-19 T-section steel hot rolling line cooling device, T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010149183A JP2010149183A (en) 2010-07-08
JP4623230B2 true JP4623230B2 (en) 2011-02-02

Family

ID=42225808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009263785A Active JP4623230B2 (en) 2008-11-28 2009-11-19 T-section steel hot rolling line cooling device, T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4623230B2 (en)
KR (1) KR101064173B1 (en)
CN (1) CN102159335B (en)
WO (1) WO2010061946A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104053512B (en) * 2012-01-17 2015-12-09 杰富意钢铁株式会社 The manufacture method of T-steel and rolling equipment
CN103042054A (en) * 2013-01-25 2013-04-17 中冶赛迪工程技术股份有限公司 Cooling and bending preventing device for specially-shaped steel and process method
CN113245381B (en) * 2020-03-24 2022-11-18 宝山钢铁股份有限公司 On-line cooling system and cooling method for sized seamless steel tube
CN113059004A (en) * 2021-03-16 2021-07-02 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 Rolling method of section steel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009248170A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and system for cooling t-shape steel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096233A (en) * 1994-02-05 1994-12-14 姜其平 The production new technique of T shape casement section steel
CN1163162A (en) * 1996-02-12 1997-10-29 丹尼利机械设备股份公司 Improved method for rolling long products and rolling line for carrying out said method
JPH10216825A (en) 1997-02-06 1998-08-18 Nkk Corp Manufacture of t-shape steel
JP2008126259A (en) 2006-11-20 2008-06-05 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacturing method and cooling system of t-shape steel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009248170A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and system for cooling t-shape steel

Also Published As

Publication number Publication date
CN102159335B (en) 2014-09-17
JP2010149183A (en) 2010-07-08
KR20110029183A (en) 2011-03-22
CN102159335A (en) 2011-08-17
KR101064173B1 (en) 2011-09-15
WO2010061946A1 (en) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW553783B (en) Production method and installation for producing thin flat products
JP4623230B2 (en) T-section steel hot rolling line cooling device, T-section steel manufacturing equipment and manufacturing method
RU2552802C2 (en) Rolling mill for production of pipe steel and thin strip
RU2271895C2 (en) Method for continuous casting and further deformation of steel billet, particularly billet in the form of slab or shaped section and apparatus for performing the same
JP2933923B1 (en) Hot strip mill
JP2009248170A (en) Method and system for cooling t-shape steel
JP6947268B2 (en) Manufacturing method of hat-shaped steel sheet pile
JP5581668B2 (en) T-shaped steel manufacturing equipment and manufacturing method
JP2016078045A (en) Rough rolling device for hot rolled steel sheet, and rough rolling method therefor
JP7307339B2 (en) Rolling method for rectangular cross-section billet, continuous casting and rolling equipment, and rolling equipment
JP6365626B2 (en) Slab shape adjustment method
JP4023436B2 (en) Universal mill and steel plate manufacturing method using the same
CN104946872A (en) Method for preparing low-stress hot-rolling high-strength steel with steel plate thickness of 8-20 mm
JP6172110B2 (en) Hot rolled steel sheet rolling method
JP6089795B2 (en) Apparatus and method for manufacturing a differential thickness steel plate having a taper thickness difference in the plate width direction
JP6481671B2 (en) Manufacturing method of linear steel sheet pile and linear steel sheet pile
JP2008126259A (en) Manufacturing method and cooling system of t-shape steel
JP7280504B2 (en) Method for manufacturing asymmetric H-beam steel with different left and right flange thicknesses
JP2001047102A (en) Manufacture of h-shape steel
JP2022142526A (en) Manufacturing apparatus of steel sheet pile
JP2006320946A (en) Rolling method in finishing mill of hot rolling line
JPH11319945A (en) Manufacture of steel plate and its device
JP4000705B2 (en) Sheet thickness press apparatus and sheet thickness press method for hot material
JPH04224011A (en) Method for rolling shape steel short of deviation of center of web
JP2003205301A (en) Unequal angle steel having unequal thickness, method and device for manufacturing it

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100414

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20100414

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20100528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100608

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101005

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4623230

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250