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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- Pending
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- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 22
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
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- 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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