JPH0234202A - 熱間圧延h形鋼の製造方法 - Google Patents
熱間圧延h形鋼の製造方法Info
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- JPH0234202A JPH0234202A JP18525688A JP18525688A JPH0234202A JP H0234202 A JPH0234202 A JP H0234202A JP 18525688 A JP18525688 A JP 18525688A JP 18525688 A JP18525688 A JP 18525688A JP H0234202 A JPH0234202 A JP H0234202A
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- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
- B21B1/088—H- or I-sections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、熱間圧延H形鋼、特に薄肉ウェブH形鋼の
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
〔従来技術とこの発明が解決しようとする課題〕ユニバ
ーサル粗圧延機(以下URミルという)、ユニバーサル
仕上圧延機(以下UFミルという)を用いてH形鋼を製
造する際、通常のフラットな外周面を有する竪ロールを
用いた場合、ウェブとフランジの厚み比は、URIバス
目入目形側形状U−F完了形状まで大きく変わらず、フ
ランジがウェブより厚い状態が続き、厚みの薄いウェブ
の温度低下が大きいため、ウェブとフランジの仕上時の
温度差は150 ”C以上となる。
ーサル粗圧延機(以下URミルという)、ユニバーサル
仕上圧延機(以下UFミルという)を用いてH形鋼を製
造する際、通常のフラットな外周面を有する竪ロールを
用いた場合、ウェブとフランジの厚み比は、URIバス
目入目形側形状U−F完了形状まで大きく変わらず、フ
ランジがウェブより厚い状態が続き、厚みの薄いウェブ
の温度低下が大きいため、ウェブとフランジの仕上時の
温度差は150 ”C以上となる。
特に、薄肉ウェブH形鋼の製造においては、この温度差
が200°C以上となる。
が200°C以上となる。
この仕上温度差および仕上後の冷却速度の差(温度の高
く厚みの大きいフランジの温度低下が遅い)によってウ
ェブ・フランジ間に内部応力が発生し、ウェブは大きい
内部圧縮応力状態となる。H形鋼の用途としては、特に
梁材として使用される場合には軽量化のためにウェブの
薄肉化が求められているが、前述の内部圧縮応力による
ウェブ波打ちが発生するためウェブ厚みを薄くする事が
できなかった。
く厚みの大きいフランジの温度低下が遅い)によってウ
ェブ・フランジ間に内部応力が発生し、ウェブは大きい
内部圧縮応力状態となる。H形鋼の用途としては、特に
梁材として使用される場合には軽量化のためにウェブの
薄肉化が求められているが、前述の内部圧縮応力による
ウェブ波打ちが発生するためウェブ厚みを薄くする事が
できなかった。
薄肉ウェブH形鋼は種々の製造方法が提案されており、
ウェブ波打ち防止のための一方法としては、圧延中間段
階で外部よりウェブを加熱する、またはフランジを強冷
却することにより、ウェブとフランジ間の温度差低減を
図る事が提案されているが、設備が大損りとなり、また
上下左右対称に加熱もしくは冷却するのが難しく、特に
仕上圧延が不安定となる事等の問題がある。
ウェブ波打ち防止のための一方法としては、圧延中間段
階で外部よりウェブを加熱する、またはフランジを強冷
却することにより、ウェブとフランジ間の温度差低減を
図る事が提案されているが、設備が大損りとなり、また
上下左右対称に加熱もしくは冷却するのが難しく、特に
仕上圧延が不安定となる事等の問題がある。
なお、圧延中間段階での加工方法として、URミルの竪
ロール形状を凹凸形状としてフランジ外面中央部に長手
方向に沿う凹部を形成し、ウェブの中心偏りを防止する
方法(特開昭61−74702号など)、あるいはフラ
ンジ幅広がり効果を大きくするために、竪ロールの上下
に小径部を設け、フランジ先端部に膨出部を設ける方法
(特公昭61−41641号)が提案されているが、い
ずれもその目的が噛み込み位置(姿勢)の制御、フラン
ジ幅出しであり、ウェブ・フランジ間の温度差、厚み差
については考慮されていない。
ロール形状を凹凸形状としてフランジ外面中央部に長手
方向に沿う凹部を形成し、ウェブの中心偏りを防止する
方法(特開昭61−74702号など)、あるいはフラ
ンジ幅広がり効果を大きくするために、竪ロールの上下
に小径部を設け、フランジ先端部に膨出部を設ける方法
(特公昭61−41641号)が提案されているが、い
ずれもその目的が噛み込み位置(姿勢)の制御、フラン
ジ幅出しであり、ウェブ・フランジ間の温度差、厚み差
については考慮されていない。
この発明は、前述のような事情に鑑みてなされたもので
、その目的はH形鋼粗形圧延時にフランジ中央部の肉厚
を薄く造形し、放冷促進を図ることにより、ウェブとフ
ランジ間の温度差を小さくし、ウェブの残留応力を大幅
に低減できる熱間圧延H形鋼の製造方法を提供すること
にある。
、その目的はH形鋼粗形圧延時にフランジ中央部の肉厚
を薄く造形し、放冷促進を図ることにより、ウェブとフ
ランジ間の温度差を小さくし、ウェブの残留応力を大幅
に低減できる熱間圧延H形鋼の製造方法を提供すること
にある。
第3図に示すように、URミルの竪ロール1の上下方向
中央部に通常のフラット面Fよりも突出する凸部IAと
、この凸部の上下方向両側にフラット面Fよりも凹む凹
部IBを設け、URミルの多数パス圧延において、第1
図に示すように、H形鋼2のフランジ2F中央部に長手
方向に連続する凹溝3を形成すると共に、この凹溝のフ
ランジ幅方向両側に長手方向に連続する凸条4を形成す
る。
中央部に通常のフラット面Fよりも突出する凸部IAと
、この凸部の上下方向両側にフラット面Fよりも凹む凹
部IBを設け、URミルの多数パス圧延において、第1
図に示すように、H形鋼2のフランジ2F中央部に長手
方向に連続する凹溝3を形成すると共に、この凹溝のフ
ランジ幅方向両側に長手方向に連続する凸条4を形成す
る。
次いで、URミルにおいて、上下一対の凸条4を圧下し
てメタルを凹溝3内に充填する。
てメタルを凹溝3内に充填する。
URミルにおける各パスの凹み深さhは製品フランジ厚
1.より小さく、好ましくは0.1tr以下が良い。ま
た一対の凸条4の断面積S1は、凹溝3の断面積S0の
1.3倍以上とするのが好ましい。
1.より小さく、好ましくは0.1tr以下が良い。ま
た一対の凸条4の断面積S1は、凹溝3の断面積S0の
1.3倍以上とするのが好ましい。
H形鋼は圧延中量も厚みの薄いウェブが温度低下が大き
く、次にフランジ先端部周辺となり、最も温度低下が小
さいのは、フランジとウェブとの結合部(フィレット部
)あるいはフランジ外面中央部であり、この部分の温度
が高く、冷却時も温度低下が遅いため、この部分のウェ
ブとの間で温度差が基づく内部応力が発生する。
く、次にフランジ先端部周辺となり、最も温度低下が小
さいのは、フランジとウェブとの結合部(フィレット部
)あるいはフランジ外面中央部であり、この部分の温度
が高く、冷却時も温度低下が遅いため、この部分のウェ
ブとの間で温度差が基づく内部応力が発生する。
本発明ではフランジ外面中央部の凹溝3によるフランジ
中央部の薄肉化、凹溝3と凸条4による放熱面積の増加
により、フランジ中央部の冷却速度が増大し、第2図の
仕上げ後のH形鋼5においてウェブ5Wとフラジ5F中
央部の仕上げ温度差が従来の200°Cから100℃以
下となり、従来ではUFミル仕上げ後の冷却工程で内部
応力が発生し、薄肉ウェブH形鋼の場合はウェブが座屈
限界以上の圧縮応力を受は波打ち形状となるが、本発明
では仕上げ温度差の低下により内部応力が小さくなりウ
ェブ波打ちが発生せず、ウェブ厚み限界を小さくできる
。
中央部の薄肉化、凹溝3と凸条4による放熱面積の増加
により、フランジ中央部の冷却速度が増大し、第2図の
仕上げ後のH形鋼5においてウェブ5Wとフラジ5F中
央部の仕上げ温度差が従来の200°Cから100℃以
下となり、従来ではUFミル仕上げ後の冷却工程で内部
応力が発生し、薄肉ウェブH形鋼の場合はウェブが座屈
限界以上の圧縮応力を受は波打ち形状となるが、本発明
では仕上げ温度差の低下により内部応力が小さくなりウ
ェブ波打ちが発生せず、ウェブ厚み限界を小さくできる
。
また、断面形状についてもUFミルでは凸条4が圧下さ
れて上下にメタルが流れ、凹溝3内に充肉されると共に
、フランジ幅が若干拡がり、第2図に示すようにフラン
ジ5F外面がフラットなH形鋼5が得られる。
れて上下にメタルが流れ、凹溝3内に充肉されると共に
、フランジ幅が若干拡がり、第2図に示すようにフラン
ジ5F外面がフラットなH形鋼5が得られる。
凹み深さhを製品フランジ厚t、より小さく、好ましく
は0.7 t を以下とし、凹凸面積をSI≧1.33
.としたのは、フランジ中央部の温度低下を促進するた
めには、hは大きい方が良いが、0.7trを超えると
UF圧延後も凹部にメタルが充肉されにくく、形状不良
となる恐れがあり、1.を超えると例え、粗圧延を2段
に分けて凹部深さを変えても充肉不充分となる。−方、
hが0.7tr以下の場合は、 S、≧1.33.の条件のもとで、安定して凹部の充肉
が行える。
は0.7 t を以下とし、凹凸面積をSI≧1.33
.としたのは、フランジ中央部の温度低下を促進するた
めには、hは大きい方が良いが、0.7trを超えると
UF圧延後も凹部にメタルが充肉されにくく、形状不良
となる恐れがあり、1.を超えると例え、粗圧延を2段
に分けて凹部深さを変えても充肉不充分となる。−方、
hが0.7tr以下の場合は、 S、≧1.33.の条件のもとで、安定して凹部の充肉
が行える。
なお、粗圧延終了時点でのハは0.2tt以上とするの
が、フィレット部の冷却効果より好ましい。
が、フィレット部の冷却効果より好ましい。
これは、H2O2(ウェブの高さ)×フランジ幅) x
9/22 (ウェブ/フランジ厚)のH形鋼を、第3図
に示す寸法の竪ロール1を用い、第1表の圧下スケジュ
ールで圧延を行なった例である。
9/22 (ウェブ/フランジ厚)のH形鋼を、第3図
に示す寸法の竪ロール1を用い、第1表の圧下スケジュ
ールで圧延を行なった例である。
従来、UFミル圧延後の仕上温度が700/910(W
/F)で、仕上温度差が八Tが210°Cであったもの
が、本発明では700/800で△T=100″Cとな
り、薄肉ウェブでも波打ちの発生を解消することができ
ると共に、薄肉ウェブH形鋼の製造限界を拡大させるこ
とができた。
/F)で、仕上温度差が八Tが210°Cであったもの
が、本発明では700/800で△T=100″Cとな
り、薄肉ウェブでも波打ちの発生を解消することができ
ると共に、薄肉ウェブH形鋼の製造限界を拡大させるこ
とができた。
また、UFミル後のフランジ5Fの内外面はフラットと
なり、フランジ幅拡りは3■程度となった。
なり、フランジ幅拡りは3■程度となった。
第1表
圧下スケジュール
〔発明の効果〕
前述のとおり、本発明の製造方法は、ORミルの竪ロー
ルに凹凸部を設けることにより、ユニバーサル粗圧延に
おいて、H形鋼のフランジ外面中央部に凹溝、この両側
に凸条を形成し、UFミルで凸条を圧下するようにした
ため、仕上げ圧延後のウェブ、フランジ中央部間の仕上
げ温度差を低減でき、ウェブの残留応力を大幅に低減で
きる。
ルに凹凸部を設けることにより、ユニバーサル粗圧延に
おいて、H形鋼のフランジ外面中央部に凹溝、この両側
に凸条を形成し、UFミルで凸条を圧下するようにした
ため、仕上げ圧延後のウェブ、フランジ中央部間の仕上
げ温度差を低減でき、ウェブの残留応力を大幅に低減で
きる。
これにより薄肉ウェブでも波打ちを発生させることなく
製造できると共に、薄肉ウェブH形鋼の製造限界を拡大
させることができる。
製造できると共に、薄肉ウェブH形鋼の製造限界を拡大
させることができる。
第1図、第2図は、本発明のユニバーサル粗圧延時、ユ
ニバーサル仕上圧延時のH形鋼を示す斜視図、第3図は
本発明に係るORミルの竪ロールを示す概略図である。 1・・竪ロール、IA・・凸部、IB・・凹部、2・・
H形鋼、2F・・フランジ、2W・・ウェブ、3・・凹
溝、4・・凸条、5・・H形鋼、5F ・フランジ、 5W・ ウェブ。
ニバーサル仕上圧延時のH形鋼を示す斜視図、第3図は
本発明に係るORミルの竪ロールを示す概略図である。 1・・竪ロール、IA・・凸部、IB・・凹部、2・・
H形鋼、2F・・フランジ、2W・・ウェブ、3・・凹
溝、4・・凸条、5・・H形鋼、5F ・フランジ、 5W・ ウェブ。
Claims (1)
- (1)ユニバーサル粗圧延機とユニバーサル仕上圧延機
を用いてH形鋼を圧延するに際し、ユニバーサル粗圧延
機の竪ロールの上下方向中央部に凸部とこの凸部の上下
方向両側に凹部を設けることにより、ユニバーサル粗圧
延でH形鋼のフランジ外面中央部に長手方向に連続する
凹溝を形成すると共に、この凹溝のフランジ幅方向両側
に長手方向に連続する凸条を形成した後、ユニバーサル
仕上圧延機により前記凸条を圧下することを特徴とする
熱間圧延H形鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18525688A JPH0234202A (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 熱間圧延h形鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18525688A JPH0234202A (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 熱間圧延h形鋼の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0234202A true JPH0234202A (ja) | 1990-02-05 |
Family
ID=16167634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18525688A Pending JPH0234202A (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 熱間圧延h形鋼の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0234202A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7047621B2 (en) * | 2000-12-16 | 2006-05-23 | Sms Demag Ag | Method for casting and immediate rolling, and device for the support, guidance and deformation of a metal strand, especially in steel strand |
CN109622611A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种带锁口的h型钢及其轧制方法和轧制装置 |
-
1988
- 1988-07-25 JP JP18525688A patent/JPH0234202A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7047621B2 (en) * | 2000-12-16 | 2006-05-23 | Sms Demag Ag | Method for casting and immediate rolling, and device for the support, guidance and deformation of a metal strand, especially in steel strand |
CN109622611A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种带锁口的h型钢及其轧制方法和轧制装置 |
CN109622611B (zh) * | 2018-12-20 | 2024-03-08 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种带锁口的h型钢及其轧制方法和轧制装置 |
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