CN104053512B - T型钢的制造方法及轧制设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不进行辊的更换而制造凸缘宽度不同的T型钢的T型钢的制造方法及轧制装置。一种T型钢的制造方法，其包括：粗轧制工序，将钢坯粗成形为大致T字形状；中间轧制工序，利用万能轧机和轧边机对粗成形的T型钢坯进行轧制；及精轧制工序，将在所述中间轧制工序中得到的T型钢轧制成成品尺寸，将在所述中间轧制工序中利用万能轧机轧制腹板和凸缘的厚度时的凸缘轧制率rf和腹板轧制率rw的差rf－rw设为轧制率差，至少设置1个道次的在所述中间轧制工序的前半道次中在所述轧制率差为5～15％范围内进行轧制的道次，并且，在第一道次或包含第一道次的最初的多个道次中不利用轧边机轧制凸缘前端，由此，制造成品的凸缘腿长比所述T型钢坯的凸缘腿长更长的T型钢。

Description

T型钢的制造方法及轧制设备

技术领域

本发明涉及基于热轧制的T型钢的制造方法及轧制设备，尤其是涉及用同一设备制造凸缘宽度不同的多种尺寸的T型钢的方法及设备。

背景技术

图1表示T型钢的截面形状。T型钢10为由腹板11和凸缘12构成的截面为T字形状的型钢，在造船、桥梁等领域广泛使用，根据其用途、使用条件、使用部位等制造各种尺寸的成品。

通常使用的T型钢的尺寸为腹板高度Hp：200～1000mm程度、腹板厚度twp：8～25mm程度、腹板内侧尺寸(从凸缘内表面到腹板前端部的距离)：190～980mm程度、凸缘宽度Bp：80～300mm程度、凸缘厚度tfp：12～40mm程度。在作为造船使用的T型钢的情况下，腹板高度大多为凸缘宽度的2倍以上。

腹板高度和凸缘宽度即使大致相同，也根据需要的强度选择腹板厚度和凸缘厚度不同的多个尺寸的T型钢应用于构造物。因此，需要高效率地制造厚度不同的T型钢的技术。

T型钢通常是焊接腹板11和凸缘12来制造，但也提案有一种经由轧制一体成形T型钢的技术。

例如，公开有一种为了高效率地制造腹板厚度、凸缘厚度、腹板高度及凸缘宽度各种尺寸的T型钢，使用用于H型钢的制造的万能轧制法来轧制T型钢的技术(专利文献1)。

另外，公开有一种为了制造截面尺寸精度良好的T型钢，近接配置2台万能轧机，用一个万能轧机的竖辊轧制腹板前端的技术(专利文献2)。进而，提案有一种将万能轧机在中间轧制工序配置为2台，在精轧制工序配置为1台的热轧制设备和轧制方法(例如专利文献3)。

图3表示其一例，在图中，1表示粗造型轧机，2表示第一万能粗轧机，3表示轧边机，4表示第二万能粗轧机，5表示万能精轧机。从加热炉(未图示)输出的原料钢坯(未图示)利用粗造型轧机1轧制为截面形状为大致T形的T型钢坯。

利用将第一万能粗轧机2、轧边机3和第二万能粗轧机4近接配置而成的轧制设备列对所得到的T型钢坯进行轧制，进行腹板和凸缘的轧制(中间轧制工序)。

第一万能粗轧机2如图5所示，具有在水平轴上旋转的水平辊21a、21b、在垂直轴上旋转的竖辊22a、22b。在图5的例子中，水平辊21a、21b的轧制面的宽度比腹板11的内侧尺寸(从凸缘内表面到腹板前端部的距离)大。

在第一万能粗轧机2中，利用水平辊21a、21b将腹板11的高度方向的整个面向其板厚方向轧制，用竖辊22a和水平辊21a、21b的侧面将凸缘12向其板厚方向轧制。

如图6所示，轧边机3具有在水平轴向上具备大径部33和小径部32的水平辊31a、31b，大径部33诱导被轧制材料的腹板，小径部32的辊表面将凸缘的端面向其宽度方向轧制。在此，目前，大径部33和小径部32的台阶差的大小HEe设为与T型钢的凸缘腿长(凸缘12的宽度和腹板11的板厚之差的1/2值)相同或稍小的值。

如图7所示，第二万能粗轧机4具有在水平轴上旋转的水平辊41a、41b和在垂直轴上旋转的竖辊42a、42b。在图7的例子中，水平辊41a、41b的辊面的宽度比腹板的内侧尺寸(从凸缘内表面到腹板前端部的距离)小。在将被轧制材料的凸缘向水平辊41a、41b的侧面压紧的情况下，腹板前端部比水平辊41a、41b的辊面向外侧突出，因此，可利用竖辊42b将腹板向其高度方向轧制。

在第二万能粗轧机4中，调整水平辊41a、41b的辊开度，调整腹板的板厚，且通过调整竖辊42a和水平辊41a、41b的一侧面的开度来调整凸缘的板厚，通过调整竖辊42b和水平辊41a、41b的另一侧面的开度来调整腹板的高度和端部的形状。

在中间轧制工序得到的T型钢在精轧制工序被轧制为成品尺寸。如图8所示，万能精轧机5具有在水平轴上旋转的水平辊51a、51b和在垂直轴上旋转的竖辊52a、52b，水平辊51a、51b的侧面与辊面正交。在利用竖辊52a轧制被轧制材料的凸缘时，凸缘被整形为相对于腹板垂直。这时，凸缘和腹板的板厚优选为数％以下的轻轧制。能够通过将竖辊52b向水平辊51a、51b的不与凸缘相对的一侧的侧面按压，从而水平辊51a、51b在轴方向上不移动。此外，在图8的例子中，水平辊51a、51b的轧制面的宽度比腹板内侧尺寸大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭43－19671号公报

专利文献2：日本特开2007－331027号公报

专利文献3：专利4544371号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，T型钢使用各种腹板高度、凸缘宽度的成品，因此，在以热轧制制造T型钢的情况下，制造腹板高度及凸缘宽度各异的T型钢的必要性也较高。但是，在以往的轧制方法中，在制造腹板高度、凸缘宽度不同的T型钢的情况下，需要将在粗造型轧制工序中轧制的T型钢坯形成为与成品尺寸一致的尺寸。

例如，在凸缘宽度的情况下，T型钢坯的凸缘腿长设为与成品的凸缘腿长大致相同的值。即，图1是说明成品截面形状的各部的尺寸关系的图，凸缘腿长HEp为凸缘宽度Bp和腹板厚度twp的差的1/2的值，但需要将图2所示的T型钢坯的凸缘腿长HE0设定为与该成品的凸缘腿长HEp大致相同的值(在专利文献2中，在大半的实施例中T型钢坯的凸缘腿长和成品的凸缘腿长为同一值，即使在差值最大的实施例中也是HE0－HEp＝2.5mm。在专利文献3的实施例中，HE0和HEp的差最大为1.5mm。在专利文献1中T型钢坯和成品的凸缘宽度、凸缘腿长的关系未表示。)。

这样，在利用热轧制制造T型钢的情况下，必须将凸缘腿长在T型钢坯和成品间设为大致相同的尺寸，因此，为了制造凸缘宽度不同的T型钢成品，需要按照成品的凸缘腿长准备多个轧制T型钢坯的粗造型轧机的辊。

例如，在制造凸缘宽度为100mm、125mm、150mm这三种成品时，凸缘腿长为12.5～25mm程度各异，因此，在以往的轧制方法中必须准备三组粗造型轧机的辊而分别与如上尺寸一致，辊费用为高价，难以降低制造成本。

于是，本发明为了解决所述课题，其目的在于，提供一种高效率、低成本地制造凸缘宽度不同的T型钢成品的方法及轧制设备。

用于解决课题的技术方案

如以往的轧制方法，在T型钢坯和成品的凸缘腿长大致相同的情况下，凸缘和腹板的厚度的比率以T型钢坯的厚度比tf0/tw0与成品的厚度比tfp/twp大致相同或稍微大于成品的厚度比tfp/twp的方式进行决定。

即，在万能粗轧中，设定为使凸缘和腹板的厚度方向的轧制率(以下，分别称为凸缘轧制率、腹板轧制率)大致相同，或凸缘轧制率变大数％。其理由是因为，如专利文献1所记载，使凸缘和腹板向长度方向的延伸相同，防止被轧制材料的弯曲，在专利文献1中记载有凸缘和腹板的轧制率大致相同，或根据尺寸将凸缘轧制率设为大3％左右。

本发明者们为了把握T型钢坯的各部分尺寸和粗轧制工序～精轧制工序的轧制条件对T型钢成品的各部分尺寸造成的影响，对于利用万能粗轧使凸缘的轧制比腹板轧制大的情况，在成品尺寸为腹板高度300mm、凸缘宽度125mm的T型钢的轧制中研究了凸缘腿长如何变化。

在腹板厚度为30mm左右的轧制初期，将凸缘轧制率设定为约24％，将腹板轧制率设定为约15％，在设为凸缘轧制率比腹板轧制率大9％左右的条件下，获得了在万能粗轧前后，凸缘腿长大幅增加6mm左右的结果。

在此，对凸缘进行比腹板更强的轧制时，在轧机的出侧被轧制材料可能向腹板侧大幅弯曲，但是，在腹板厚度厚的轧制初期阶段，尽管向腹板侧的弯曲少量发生，但是该量少，为用导向件等能够抑制的程度。

如上所述，可获得新的发现：在凸缘和腹板的厚度厚的万能粗轧的初期，在将凸缘轧制率设为比腹板轧制率大9％左右的强轧制的情况下，在不成为轧制障碍的程度的轧机出侧的弯曲的范围内能够使凸缘腿长增加，即，在万能粗轧中使凸缘腿长增加，能够由相同的凸缘腿长的T型钢坯分开制作凸缘宽度不同的T型钢。

本发明基于上述发现进一步进行了研究，即本发明中：

1.一种T型钢的制造方法，包括：粗轧制工序，利用粗造型轧机将钢坯粗成形为大致T字形状；中间轧制工序，利用万能轧机对粗成形为大致T字形状的T型钢坯轧制腹板和凸缘，并且利用轧边机轧制凸缘的端面；及精轧制工序，将在所述中间轧制工序中得到的T型钢轧制为成品尺寸，所述T型钢的制造方法制造成品的凸缘腿长比所述T型钢坯的凸缘腿长更长的T型钢，所述T型钢的制造方法的特征在于，将在所述中间轧制工序中利用万能轧机沿腹板和凸缘的厚度方向进行轧制时的凸缘轧制率rf和腹板轧制率rw之差rf－rw设为轧制率差，在所述中间轧制工序的前半道次中至少设置1个道次的在所述轧制率差为5～15％范围内进行轧制的道次，并且在第一道次或包含第一道次的最初的多个道次中不利用轧边机轧制凸缘前端。

2.如1所述的T型钢的制造方法，其特征在于，所述粗轧制工序的T型钢坯的凸缘和腹板的轧制中，以在粗轧制后所得到的T型钢坯的凸缘厚度tf0和腹板厚度tw0之比(tf0/tw0)大于由所述T型钢坯制造的T型钢的凸缘厚度tfp和腹板厚度twp之比(tfp/twp)的方式进行轧制。

3.如1或2所述的T型钢的制造方法，其特征在于，制造的成品的凸缘宽度相对于在所述中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下的成品凸缘宽度越大，越减小在所述粗轧制工序中轧制的T型钢坯的腹板厚度。

4.如1～3中任一项所述的T型钢的制造方法，其特征在于，制造的成品的凸缘宽度相对于在所述中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下的成品凸缘宽度越大，越减小在所述粗轧制工序中轧制的T型钢坯的凸缘宽度。

5.一种T型钢的制造方法，包括：粗轧制工序，利用粗造型轧机将钢坯粗成形为大致T字形状；中间轧制工序，利用万能轧机对粗成形为大致T字形状的T型钢坯轧制腹板和凸缘，并且利用轧边机轧制凸缘的端面；及精轧制工序，将在所述中间轧制工序中得到的T型钢轧制为成品尺寸，所述T型钢的制造方法制造成品的凸缘腿长比所述T型钢坯的凸缘腿长更长的T型钢，所述T型钢的制造方法的特征在于，在所述粗轧制工序的粗造型轧机中，进行使用一种辊孔型形状根据成品凸缘宽度而改变T型钢坯的腹板厚度的轧制，在所述中间轧制工序的轧边机中，根据成品凸缘宽度分开使用孔型深度不同的辊孔型进行轧制，由此制造凸缘宽度不同的多种尺寸的T型钢。

6.一种T型钢的轧制设备，具有粗造型轧机和由万能轧机与轧边机构成的中间轧机组，所述T型钢的轧制设备的特征在于，所述轧边机的辊的与T型钢的凸缘腿长相当的孔型深度HEe比所述粗造型轧机的辊的与T型钢坯的凸缘腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上且与T型钢成品的凸缘腿长HEp大致相等。

7.一种T型钢的轧制设备，具有：粗造型轧机；由万能粗轧机、轧边机及万能精轧机构成的轧机组，所述T型钢的轧制设备的特征在于，所述轧边机的辊的与T型钢的凸缘腿长相当的孔型深度HEe比所述粗造型轧机的辊的与T型钢坯的凸缘腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上且与T型钢成品的凸缘腿长HEp大致相等。

发明效果

根据本发明，能够由一个粗造型轧辊分开制造凸缘宽度不同的多个尺寸的T型钢，通过辊费用的大幅度降低而能够以低制造成本制造各种凸缘宽度的T型钢，工业上极其有用。

附图说明

图1是表示T型钢的截面形状的图；

图2是表示粗造型轧制后的T型钢坯的截面形状的图；

图3是表示T型钢的轧制线的设备配置的图；

图4是表示粗造型轧制的T型钢坯的轧制状况和孔型形状的图；

图5是表示T型钢轧制设备的第一万能粗轧机的轧制状态的图；

图6是表示T型钢轧制设备的轧边机的轧制状态的图；

图7是表示T型钢轧制设备的第二万能粗轧机的轧制状态的图；

图8是表示T型钢轧制设备的万能精轧机的轧制状态的图；

图9是表示T型钢的轧制线的设备配置的图。

具体实施方式

使用图3所示的T型钢轧制设备来说明本发明的T型钢的制造方法及轧制设备。

图3所示的实施方式的T型钢的轧制设备具有：粗造型轧机1；将第一万能粗轧机2和轧边机3及第二万能粗轧机4近接配置而成的中间轧机组。而且，轧边机3的辊的与T型钢的凸缘腿长相当的孔型深度HEe如后所述，比粗造型轧机1的辊的与T型钢坯的凸缘腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上，与T型钢成品的凸缘腿长HEp大致相等。

利用粗造型轧机1将成为原料的钢块等矩形截面钢坯轧制成具有T形截面的T型钢坯(粗轧制工序)。将所得到的T型钢坯利用由第一万能粗轧机2、轧边机3、及第二万能粗轧机4近接配置而成的轧制设备列进行腹板和凸缘的轧制(中间轧制工序)，利用万能精轧机5精轧为成品尺寸的T型钢(精轧制工序)。图1表示T型钢的成品截面形状，图2表示T型钢坯的截面形状。

成品截面的凸缘腿长HEp(图1)和T型钢坯的凸缘腿长HE0(图2)以往为大致相同的值，但在本发明中，其特征在于，在中间轧制工序的万能粗轧中控制凸缘轧制率和腹板轧制率而使凸缘腿长增加，由此，从一个T型钢坯的凸缘腿长HE0分开制造具有各种尺寸的凸缘腿长HEp的成品。

凸缘腿长在万能粗轧的前半段，通过设置至少1道次的使凸缘轧制率相对于腹板轧制率增大10％左右的道次来进行控制。在实施这种轧制时，与未实施的情况相比较，能够从同一凸缘腿长的T型钢坯轧制凸缘腿长大10mm以上、凸缘宽度大20mm以上的T型钢成品。

但是，凸缘和腹板的轧制率的差越大，凸缘腿长的增加量也变得越大，但由于向腹板侧的弯曲增大，因此，优选设为15％以下。另外，为了获得有效的凸缘腿长的增加量，将凸缘和腹板的轧制率差设为5％以上。优选将凸缘和腹板的轧制率差设为6％以上，更优选设为6.2％以上。

即，在本发明中，在将利用中间轧制工序的万能轧机沿腹板和凸缘的厚度方向轧制时的凸缘轧制率rf和腹板轧制率rw的差rf－rw定义为轧制率差时，在中间轧制工序的前半道次中，至少设置1道次在所述轧制率差为5～15％范围内进行轧制的道次(以下，称为凸缘强轧制道次)。此外，在中间轧制工序的总轧制道次数为奇数次的情况下，将直到正中间的轧制道次为止设为前半道次。

使凸缘腿长增加的凸缘强轧制道次优选为在轧制弯曲少的万能粗轧的早期的阶段进行。这是因为，万能粗轧进展，凸缘、腹板的厚度变得越小，越容易发生强轧制凸缘导致的向腹板侧的轧制弯曲。

在此，可进行这种使凸缘腿长增加的轧制，因此，在本发明中，将用于图6所示的轧边机3的辊的与T型钢的凸缘腿长相当的孔型深度HEe设为比图4所示的粗造型轧机1的辊的与T型钢坯的凸缘腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上，使用与T型钢成品的凸缘腿长HEp大致相等的深度。此外，所谓孔型深度HEe与成品凸缘腿长HEp大致相等，是指孔型深度HEe比成品凸缘腿长HEp小0～4mm左右。通过使用这种孔型深度HEe的轧边辊，在中间轧制工序的前半道次，在第一道次或包括第一道次的最初的多个道次(通常从第一道次直到比最后的凸缘强轧制道次更靠前方的连续道次)中不利用轧边机轧制凸缘前端，而在凸缘强轧制道次中能够使凸缘腿长增加，并且，在比凸缘强轧制道次更靠后的道次中能够不轧制腹板厚度地轧制为与目标的成品凸缘宽度相对应的适当的凸缘宽度。

此外，在本发明中，对凸缘进行比腹板更强的轧制，因此，在粗造型轧制中以使T型钢坯的凸缘厚度tf0和腹板厚度tw0的比率tf0/tw0大于由该T型钢坯制造的T型钢成品的凸缘厚度tfp和腹板厚度twp的厚度比tfp/twp方式进行轧制。在此，tf0/tw0的值根据粗造型轧辊的假定成品凸缘宽度(在中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下的成品凸缘宽度)和实际轧制的成品的凸缘宽度的比率进行决定。

在此，从表示粗造型轧制的孔型的图4明确，在变更粗造型轧机的辊开度时，主要是腹板厚度tw0变化，凸缘厚度tf0几乎不变化。因此，为了使tf0/tw0变大，需要将T型钢坯的腹板厚度tw0轧制为比通常更薄。

例如，在通常的轧制条件下利用为了制造凸缘宽度为100mm的T型钢成品所使用的粗造型轧辊制造凸缘宽度150mm的成品时，与凸缘宽度成为1.5倍相对应地将T型钢坯的腹板厚度tw0减少为2/3的腹板厚度。但是，在万能粗轧工序中可进行若干的尺寸调整，因此，腹板厚度tw0不必严格地减少为2/3的腹板厚度，只要是相对于凸缘宽度比的倒数倍的厚度的±10％程度的允许范围内的厚度即可。

这样，在利用本发明方法使凸缘宽度增加时，以粗造型轧制的T型钢坯的腹板厚度为乘以利用以往方法(凸缘和腹板的轧制率大致相等，在中间轧制工序不使T型钢坯的凸缘腿长增加)获得的成品凸缘宽度和利用本发明方法获得的成品凸缘宽度之比的大致倒数而得的值的方式进行设定。即，制造的成品凸缘宽度Bp相对于在中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下的成品凸缘宽度越大，越减小在粗轧制工序轧制的T型钢坯的腹板厚度tw0。

在此，在实施这种腹板厚度的调整时，越是制造成品凸缘宽度Bp相对于在中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下(所述以往方法)的成品凸缘宽度大的T型钢的情况下，越需要减小T型钢坯的凸缘宽度B0。这是因为，成品的凸缘宽度Bp越大，凸缘腿长HEp越变大，因此，在万能粗轧中产生了对凸缘进一步进行强轧制的必要性，为了与此对应而减小T型钢坯的腹板厚度tw0。在粗造型轧制中使用同一孔型，因此，B0的减少宽度成为与tw0的减少相同的尺寸，但即使B0减少也没有问题，可获得本发明的凸缘宽度扩大效果。

此外，在中间轧制工序中，使凸缘轧制率比腹板轧制率更大并使凸缘腿长增加的轧制道次在设置有多个万能粗轧机的情况下，也可以由任一万能粗轧机实施。

例如，在图3所示的T型钢轧制设备的情况下，作为中间轧制工序的轧机设置有第一万能粗轧机2和第二万能粗轧机4这两台，因此，在这两台万能粗轧机中能够使凸缘腿长增加。

在图3所示的轧制设备的中间轧制工序中，利用2台万能粗轧机往复轧制，因此，万能轧制的第一道次成为第一万能粗轧机2(U1)，第2道次成为第二万能粗轧机(U2)，以后，为逆方向轧制和正方向轧制交替地实施，因而按照U2→U1→U1→U2…的顺序进行轧制。与利用哪一个轧机进行轧制无关，按轧制的顺序决定从第一道次到最终道次的道次数。

在中间轧制工序中轧制凸缘前端而控制凸缘宽度和凸缘腿长的作用由轧边机3承担。如上所述，图6所示的轧边机3的大径部33和小径部32的台阶差的大小HEe比图4所示的粗造型轧辊的与T型钢坯的腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上，另外，考虑与成为目标的成品的凸缘腿长HEp相同和对凸缘宽度进行轧制的量而设为数mm(超过0～4mm)程度小的值(也包括相同的情况而也称为“0～4mm程度小”)。

因此，在轧制凸缘宽度不同的T型钢的情况下，轧边机的辊孔型需要分开使用适于成品的台阶差HEe的大小，但粗造型轧辊无论成品的凸缘宽度如何，只要具有某尺寸的一个辊孔型形状即可。

只要在轧边机3的辊上沿轴方向设置与大径部33的台阶差HEe分别不同的多个小径部32，则仅使辊在轴方向移动就能够变更台阶差HEe，因此，与更换粗造型轧机的辊的情况相比，辊费用的负担远远变小。

此外，应用本发明的制造方法的轧制设备不限于图3所示的该轧制设备，例如专利文献1所示也可以适用于万能粗轧机为1台的情况或万能粗轧机为3台以上的情况。

即使在如专利文献2所示那样近接配置2台万能轧机的情况下，在轧制腹板和凸缘的厚度的轧机实质上是其中一方的1台轧机的情况下，只要在该1台万能粗轧机的轧制道次中应用本发明的制造方法即可。

另外，如图9所示，在将万能精轧机5兼用作第一万能粗轧机而减少轧机的数量的情况下，也可应用本发明的制造方法。图9所示的轧制线的T型钢的轧制设备具有：粗造型轧机1；近接配置第二万能粗轧机4和轧边机3及万能精轧机5而成的轧机组。轧边机3的辊的与T型钢的凸缘腿长相当的孔型深度HEe比粗造型轧机1的辊的与T型钢坯的凸缘腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上，与T型钢成品的凸缘腿长HEp大致相等。

利用将第二万能粗轧机4和轧边机3及万能精轧机5近接配置而成的轧制设备列将利用粗造型轧机1成形的T型钢坯往复轧制而进行腹板和凸缘的轧制(中间轧制工序)，在最终道次的轧制中，利用万能精轧机5精轧为成品尺寸的T型钢(精轧制工序)。

在利用第二万能粗轧机4和万能精轧机5进行中间轧制工序的轧制时应用本发明的轧制方法，通过对凸缘进行强轧制而使凸缘宽度增加。

此外，在第二万能粗轧机4中，腹板前端不向厚度方向被轧制，但利用万能精轧机5使腹板厚度均一化，因此，能够将成品的腹板制成均一的厚度。

另外，在第二万能粗轧机4和轧边机3中，在凸缘向外侧倾斜的状态下进行轧制，相对于此，在万能精轧机5中在凸缘垂直的状态下进行轧制。但是，只要凸缘的倾斜角度θ为10°以下，就可以进行稳定的轧制，不会产生特别的问题。

[实施例]

使用图3所示的T型钢的轧制设备，实施了T型钢的万能轧制。

[以往例]

利用通常的轧制法，制造了成品尺寸为腹板高度300mm、凸缘宽度100mm、腹板厚度12mm、凸缘厚度19mm、成品凸缘腿长HEp为44mm的T型钢。

使用由通常的粗造型轧制获得的腹板厚度tw0＝48mm、凸缘厚度tf0＝85mm、腹板高度H0＝370mm、凸缘宽度B0＝136mm、凸缘腿长HE0＝44mm的T型钢坯，中间轧制工序的道次数设为5道次，利用第一万能粗轧机2和第二万能粗轧机2分别进行各5道次总计10道次的万能轧制。

表1表示中间轧制工序的道次计划表。各道次的凸缘轧制率设定为比腹板轧制率大0～4％，但比本发明范围内的5～15％小。轧边机的台阶差HEe的大小设为比成品的凸缘腿长HEp稍微小的42mm。

在根据表1的道次计划表进行了中间轧制后，实施1道次的万能精轧，轧边后的凸缘腿长为43mm，利用最终道次轧制凸缘腿长为45mm且凸缘宽度为100mm的成品。

[本发明例1]

作为本发明例，使用与以往例相同的粗造型轧辊制造了凸缘宽度为150mm的T型钢。腹板高度为300mm、腹板厚度12mm、凸缘厚度19mm、其它的截面尺寸相同，因此，成品凸缘腿长HEp为69mm。因此，利用本发明方法，使凸缘腿长HEp增加。

与成品凸缘宽度为1.5倍相对应，将通过粗造型轧制轧制出的T型钢坯的腹板厚度变更为以往例的2/3倍的32mm，将T型钢坯的尺寸制成腹板厚度tw0＝32mm、凸缘厚度tf0＝85mm、凸缘宽度B0＝120mm。凸缘腿长HE0由于使用了相同的辊，因此仍然为44mm。

使用该T型钢坯，基于表2的道次计划表进行了万能粗轧。将万能粗轧前半段的U－2～U－5道次的凸缘轧制率设定为比腹板轧制率大6～10％。在万能粗轧后半段U－6～U－10道次中，将凸缘轧制率设为比腹板轧制率大1～3％。另外，轧边机的台阶差的大小由于成品的凸缘腿长HEp为69mm，因此，使用67mm。

在表2的道次计划表中，在直到万能粗轧的前半段U－5道次为止实施的轧边的道次中，由于凸缘腿长比轧边机的辊的台阶差小，因此凸缘前端不被轧制。利用万能粗轧增加凸缘腿长，由比轧边辊的台阶差变大的U－5道次之后的轧边，轧制凸缘前端而成为凸缘腿长减少的道次计划表。

测定在利用该道次计划表进行万能粗轧后实施了万能精轧的轧制材料的尺寸，在凸缘宽度Bp为150mm时轧制出了如目标尺寸的成品。

[本发明例2]

作为本发明例2，使用与以往例、本发明例1相同的粗造型轧辊制造了凸缘宽度为125mm、其它的尺寸与以往例、本发明例1相同的T型钢。成品凸缘腿长HEp为56.5mm。

将通过粗造型轧制轧制出的T型钢坯的腹板厚度变更为40mm，将T型钢坯的尺寸设为腹板厚度tw0＝40mm、凸缘厚度tf0＝85mm、凸缘宽度B0＝128mm。凸缘腿长HE0由于使用相同的轧辊，因此仍然为44mm。

使用该T型钢坯，基于表3的道次计划表，与凸缘宽度为100mm、150mm的情况同样在中间轧制工序进行了5道次的轧制后，实施了万能精轧。此外，作为轧边机的辊使用了台阶差HEe的大小为54mm的辊。将万能粗轧前半段U－2及U－3道次的凸缘轧制率设定为比腹板轧制率大6％左右时，能够轧制出如目标那样的凸缘宽度的T型钢。

根据以上的结果能够确认，在轧制凸缘宽度为100mm的T型钢的设备中，仅变更轧边辊的台阶差HEe的大小就能够轧制凸缘宽度为125mm和150mm的T型钢。

如果使用本发明的制造方法，则可以不更换粗造型轧辊，而制造凸缘宽度不同的T型钢成品。

[表1]

[表1]

[表2]

[表2]

[表3]

[表3]

工业实用性

根据本发明，能够利用一个粗造型轧辊分开制造凸缘宽度不同的多个尺寸的T型钢，通过辊费用的大幅降低而能够以低制造成本制造各种凸缘宽度的T型钢，工业上极其有用。

标号说明

1粗造型轧机

2第一万能粗轧机

3轧边机

4第二万能粗轧机

5万能精轧机

10T型钢

11腹板

12凸缘

21a、21b万能粗轧机2的水平辊

22a、22b万能粗轧机2的竖辊

31a、31b轧边机3的水平辊

32小径部

33大径部

41a、41b万能粗轧机4的水平辊

42a、42b万能粗轧机4的竖辊

51a、51b万能精轧机5的水平辊

52a、52b万能精轧机5的竖辊

Claims (8)

1.一种T型钢的制造方法，包括：粗轧制工序，利用粗造型轧机将钢坯粗成形为大致T字形状；中间轧制工序，利用万能轧机对粗成形为大致T字形状的T型钢坯轧制腹板和凸缘，并且利用轧边机轧制凸缘的端面；及精轧制工序，将在所述中间轧制工序中得到的T型钢中间品轧制为T型钢成品尺寸，所述T型钢成品的凸缘腿长比所述T型钢坯的凸缘腿长更长，其特征在于，

将在所述中间轧制工序中利用万能轧机沿腹板和凸缘的厚度方向进行轧制时的凸缘轧制率rf和腹板轧制率rw之差rf－rw设为轧制率差，在所述中间轧制工序的前半道次中至少设置1个在所述轧制率差为5～15％范围内进行轧制的道次，并且在第一道次或包含第一道次的最初的多个道次中不利用轧边机轧制凸缘的端面。

2.如权利要求1所述的T型钢的制造方法，其特征在于，

所述粗轧制工序的T型钢坯的凸缘和腹板的轧制中，以在粗轧制后所得到的T型钢坯的凸缘厚度tf0和腹板厚度tw0之比(tf0/tw0)大于由所述T型钢坯制造的T型钢成品的凸缘厚度tfp和腹板厚度twp之比(tfp/twp)的方式进行轧制。

3.如权利要求1或2所述的T型钢的制造方法，其特征在于，

制造的T型钢成品的凸缘宽度相对于在所述中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下的T型钢成品凸缘宽度越大，越减小在所述粗轧制工序中轧制的T型钢坯的腹板厚度。

4.如权利要求1或2所述的T型钢的制造方法，其特征在于，

制造的T型钢成品的凸缘宽度相对于在所述中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下的T型钢成品凸缘宽度越大，越减小在所述粗轧制工序中轧制的T型钢坯的凸缘宽度。

5.如权利要求3所述的T型钢的制造方法，其特征在于，

制造的T型钢成品的凸缘宽度相对于在所述中间轧制工序中不使凸缘腿长增加的情况下的T型钢成品凸缘宽度越大，越减小在所述粗轧制工序中轧制的T型钢坯的凸缘宽度。

6.一种T型钢的制造方法，包括：粗轧制工序，利用粗造型轧机将钢坯粗成形为大致T字形状；中间轧制工序，利用万能轧机对粗成形为大致T字形状的T型钢坯轧制腹板和凸缘，并且利用轧边机轧制凸缘的端面；及精轧制工序，将在所述中间轧制工序中得到的T型钢中间品轧制为T型钢成品尺寸，所述T型钢成品的凸缘腿长比所述T型钢坯的凸缘腿长更长，其特征在于，

在所述粗轧制工序的粗造型轧机中，进行使用一种辊孔型形状根据T型钢成品凸缘宽度而改变T型钢坯的腹板厚度的轧制，在所述中间轧制工序的轧边机中，根据T型钢成品凸缘宽度分开使用孔型深度不同的辊孔型进行轧制，由此制造凸缘宽度不同的多种尺寸的T型钢成品。

7.一种T型钢的轧制设备，具有粗造型轧机和由万能轧机与轧边机构成的中间轧机组，其特征在于，

所述轧边机的辊的与由所述轧边机得到的T型钢中间品的凸缘腿长相当的孔型深度HEe比所述粗造型轧机的辊的与T型钢坯的凸缘腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上，且与T型钢成品的凸缘腿长HEp相等或者比T型钢成品的凸缘腿长HEp小4mm以下。

8.一种T型钢的轧制设备，具有：粗造型轧机；由万能粗轧机、轧边机及万能精轧机构成的轧机组，其特征在于，

所述轧边机的辊的与由所述轧边机得到的T型钢中间品的凸缘腿长相当的孔型深度HEe比所述粗造型轧机的辊的与T型钢坯的凸缘腿长相当的孔型深度HE0大10mm以上，且与T型钢成品的凸缘腿长HEp相等或者比T型钢成品的凸缘腿长HEp小4mm以下。