CN110475623A - 具有凸缘的钢板桩的制造方法和制造设备 - Google Patents
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Abstract
抑制因可逆式轧制引起的凸缘波等形状缺陷的产生,谋求产品尺寸精度、轧制的稳定性的提高。一种利用孔型辊轧制由被轧制材料形成具有凸缘的钢板桩的制造方法,其中,该制造方法具备利用同一孔型对所述被轧制材料进行可逆式轧制的工序,所述进行可逆式轧制的工序包含形成跨中立线的第1凸缘部以及配置于该第1凸缘部的两侧的第2凸缘部和第3凸缘部的工序,所述孔型包括用于形成所述第1凸缘部的第1凸缘相对部分、用于形成所述第2凸缘部的第2凸缘相对部分以及用于形成所述第3凸缘部的第3凸缘相对部分,所述第1凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度比所述第2凸缘相对部分和所述第3凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度大。
Description
技术领域
(相关申请的相互参照)
本申请基于在2017年4月3日向日本提出申请的日本特愿2017-073578号主张优先权,并在此引用其内容。
本发明涉及一种例如帽型钢板桩、U型钢板桩等具有凸缘的钢板桩的制造方法和制造设备。
背景技术
以往帽形等在两端具有接合部的钢板桩的制造通过孔型轧制法进行。作为该孔型轧制法的一般的工序,已知的是,首先在加热炉中将矩形材料加热至预定的温度,然后利用具备孔型的粗轧机、中间轧机以及精轧机依次对加热后的该矩形材料进行轧制。作为孔型轧制法,例如在专利文献1中公开了如下技术:在粗轧、中间轧制以及精轧中,在辊上配置多个孔型,在该各孔型中分别进行单道次~两道次的轧制,从而制造帽型钢板桩。
另外,例如在专利文献2中公开了如下技术:在U型钢板桩的制造中,以保持腹板和凸缘的伸长率平衡的方式构成孔型,在同一孔型中使被轧制材料往复多次而进行轧制。另外,例如在专利文献3中公开了以减小钢板桩的施工时的打桩阻力为目的的技术,提出了在凸缘部设置缓和倾斜部的结构。
另外,例如在专利文献4中公开了一种Z型钢板桩(板桩)的制造技术,该制造技术包括成形预成形件的工序,该预成形件具有与轧制面平行的两个凸缘/腹板过渡段和在中立线附近相对于轧制面倾斜的中央段。
这样,作为钢板桩的制造方法,以往创造了孔型轧制法、在同一孔型中使被轧制材料往复多次来进行轧制的技术(所谓的单孔型多道次轧制)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-88176号公报
专利文献2:日本特开昭60-44101号公报
专利文献3:日本特开2004-76580号公报
专利文献4:日本特开平8-224634号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在上述专利文献1所例示的以往的孔型轧制方法中,在粗轧、中间轧制工序~精轧工序中,将凸缘设为与产品大致相同的角度的直线状态,利用一个孔型进行单道次~两道次的轧制,但特别是在凸缘宽度较大而板厚较薄的情况下,若进行可逆式轧制,则在被轧制材料的截面内不能取得针对各部位的伸长率平衡,有时产生凸缘波。另外,本说明书中的“孔型”表示在形成于上下孔型辊之间的间隙使被轧制材料通过并进行轧制的部分。在下文中,即使上下孔型辊之间的距离变动,只要形成孔型的辊上的槽相同,则也将该孔型称为“同一孔型”进行说明。另外,本说明书中的“可逆式轧制”是指,在由上下孔型辊构成的同一孔型中,一边使辊隙逐渐变窄一边在多道次中使被轧制材料往复而进行反复轧制的工序。
另外,在上述专利文献2所记载的技术中,在对如帽型钢板桩那样特别是与以往相比凸缘宽度较大且凸缘厚度较薄的大型钢板桩实施了增大伸长率这样的轧制的情况下,即使保持了上述专利文献2所记载的伸长率的平衡,也可能产生凸缘波等形状缺陷,难以进行稳定的轧制、造形,从而产生产品形状缺陷。另外,在轧机的制约中,有时无法实现对于抑制凸缘波等形状缺陷的产生而言适当的平衡条件。近年来实际情况是,从经济性、施工性的观点出发,寻求高度较大且板厚较薄的大型截面的钢板桩,在这样的大型钢板桩的制造中寻求技术的进一步提高。
另外,在上述专利文献3所记载的技术中,虽然记载了通过在腹板部(在本发明中定义为凸缘部)的局部(由端凸缘部和腹板部形成的角部和腹板部的中央部的至少一处以上)设置缓和倾斜部从而减小打桩阻力而提高施工性的宗旨,但关于制造工序中的凸缘波等形状缺陷,完全没有提及,关于大型钢板桩的制造中的形状缺陷的抑制、稳定的轧制、造形等的实现,寻求技术的进一步提高。
另外,上述专利文献4所记载的技术推测是进行单孔型单道次轧制的技术,没有在同一孔型中使上下辊隙逐渐变窄而进行多道次轧制的进行所谓可逆式轧制的记载。这被认为是因为,在专利文献4所记载的技术中,在以同一孔型进行可逆式轧制的情况下,在截面内每个部位的伸长率不均匀,发生金属流动而使接合部的充满状态发生变化,除此之外,凸缘/腹板过渡段的伸长率与中央段的伸长率相比几何学地增大,容易发生扭曲。在进行单孔型单道次轧制的情况下,能够使孔型形状在单道次轧制时成为最佳的形状,因此不会发生由孔型形状引起的被轧制材料的形状缺陷这样的问题。即,在上述专利文献4中,关于在可逆式轧制时可能产生的凸缘波的产生,完全没有提及,当然关于该凸缘波的抑制也完全没有提及。
因此,鉴于上述状况,本发明的目的在于提供一种具有凸缘的钢板桩的制造技术,该制造技术能够抑制因可逆式轧制引起的凸缘波等形状缺陷的产生,从而谋求提高产品尺寸精度、轧制的稳定性。
用于解决问题的方案
为了实现所述的目的,根据本发明,提供一种具有凸缘的钢板桩的制造方法,其是利用孔型辊轧制而由被轧制材料形成具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,该制造方法具备利用同一孔型对所述被轧制材料进行可逆式轧制的工序,所述进行可逆式轧制的工序包含形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的工序,所述第1凸缘部跨中立线,所述第2凸缘部和所述第3凸缘部配置于该第1凸缘部的两侧,所述孔型包括用于形成所述第1凸缘部的第1凸缘相对部分、用于形成所述第2凸缘部的第2凸缘相对部分以及用于形成所述第3凸缘部的第3凸缘相对部分,所述第1凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度比所述第2凸缘相对部分和所述第3凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度大。
也可以是,所述进行可逆式轧制的工序包含形成腹板对应部和臂对应部的工序,所述孔型包括用于形成所述腹板对应部的腹板相对部分和用于形成所述臂对应部的臂相对部分,所述孔型包括包含至少一个所述第2凸缘相对部分的腹板侧凸缘相对部分组和包含至少一个所述第3凸缘相对部分的臂侧凸缘相对部分组,相对于将所述腹板侧凸缘相对部分组与所述腹板相对部分的分界部和所述臂侧凸缘相对部分组与所述臂相对部分的分界部连结的直线,所述第2凸缘相对部分呈向凸缘外侧方向凸出的凸形状,所述第3凸缘相对部分呈向凸缘内侧方向凸出的凸形状。
也可以是,在所述孔型中,进行使所述第1凸缘部中的凸缘伸长率λf1比所述第2凸缘部的凸缘伸长率λf2和第3凸缘部中的凸缘伸长率λf3小的轧制。
也可以是,所述形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的工序是中间轧制工序。
也可以是,所述孔型具有宽度方向上的两端部开放的孔型形状。
也可以是,通过所述形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的工序而形成于被轧制材料的弯曲形状的凸缘对应部借助该工序的后段孔型中的轧制,而轧制造形为期望的平坦形状。
也可以是,在所述孔型中,以使所述第1凸缘部中的凸缘伸长率λf1成为腹板伸长率λw以下的方式进行轧制。
也可以是,所述钢板桩是帽型钢板桩。
根据来自另一观点的本发明,提供一种具有凸缘的钢板桩的制造设备,其是利用孔型辊轧制而由被轧制材料形成具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,该制造设备具备利用同一孔型对所述被轧制材料进行可逆式轧制的轧机,所述进行可逆式轧制的轧机包含形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的孔型,所述第1凸缘部跨中立线,所述第2凸缘部和所述第3凸缘部配置于该第1凸缘部的两侧,该孔型包括用于形成所述第1凸缘部的第1凸缘相对部分、用于形成所述第2凸缘部的第2凸缘相对部分以及用于形成所述第3凸缘部的第3凸缘相对部分,所述第1凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度比所述第2凸缘相对部分和所述第3凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度大。
也可以是,所述进行可逆式轧制的轧机包含用于形成腹板对应部和臂对应部的孔型,所述孔型包括用于形成所述腹板对应部的腹板相对部分和用于形成所述臂对应部的臂相对部分,所述孔型包括包含至少一个所述第2凸缘相对部分的腹板侧凸缘相对部分组和包含至少一个所述第3凸缘相对部分的臂侧凸缘相对部分组,相对于将所述腹板侧凸缘相对部分组与所述腹板相对部分的分界部和所述臂侧凸缘相对部分组与所述臂相对部分的分界部连结的直线,所述第2凸缘相对部分呈向凸缘外侧方向凸出的凸形状,所述第3凸缘相对部分呈向凸缘内侧方向凸出的凸形状。
也可以是,在所述孔型中,所述第1凸缘部中的凸缘伸长率λf1比所述第2凸缘部的凸缘伸长率λf2和第3凸缘部中的凸缘伸长率λf3小。
也可以是,所述孔型是设于中间轧机的孔型。
也可以是,所述孔型具有宽度方向上的两端部开放的孔型形状。
也可以是,该制造设备包括后段孔型,该后段孔型用于将通过所述形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的孔型中的轧制而形成于被轧制材料的弯曲形状的凸缘对应部轧制造形为期望的平坦形状。
也可以是,在所述孔型中,所述第1凸缘部中的凸缘伸长率λf1为腹板伸长率λw以下。
也可以是,所述钢板桩为帽型钢板桩。
发明的效果
根据本发明,能够抑制因可逆式轧制引起的凸缘波等形状缺陷的产生,从而谋求产品尺寸精度、轧制的稳定性的提高。
附图说明
图1是轧制生产线的概略说明图。
图2是表示第1孔型的孔型形状的概略剖视图。
图3是表示第2孔型的孔型形状的概略剖视图。
图4是表示第3孔型的孔型形状的概略剖视图。
图5是表示第4孔型的孔型形状的概略剖视图。
图6是表示第5孔型的孔型形状的概略剖视图。
图7是第3孔型改良后的结构的孔型的概略说明图,图7的(a)表示概略整体图,图7的(b)表示与凸缘对应部相对的部位附近的放大图。
图8是本发明的变形例的概略说明图。
图9是关于实施例的说明图。
图10是本发明的变形例的概略说明图。
图11是本发明的变形例的概略说明图。
图12是本发明的变形例的概略说明图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在本说明书和附图中,对具有实质上相同的功能结构的结构要素标注相同的附图标记,从而省略重复说明。另外,在本实施方式中,对大致帽型钢板桩形状的被轧制材料以腹板位于比凸缘靠下方的位置的姿态(所谓的U姿态)被轧制的情况进行说明,但本发明的应用范围当然还涉及以其他姿态(例如倒U姿态)进行的轧制。另外,本发明的应用范围是帽形、U形等各种具有凸缘的钢板桩产品,但在本实施方式中对所制造的钢板桩产品是帽型钢板桩产品的情况进行说明。
另外,以下所记载的被轧制材料A表示在制造帽型钢板桩产品的情况下被轧制的钢材,将在轧制生产线L上通过的钢材统称为被轧制材料A,对于在各个轧机中被压下的状态下的被轧制材料A,根据需要另外以不同的称呼(以下所记载的A1~A5)记载。该被轧制材料A为大致帽形形状,包括大致水平的腹板对应部3、以预定的角度连结于腹板对应部3的两端的凸缘对应部5、6、连结于各凸缘对应部5、6中的与连结于腹板对应部3的连结侧不同的端部的臂对应部8、9、连结于臂对应部8、9的顶端的接合部对应部10、11。另外,接合部对应部10、11的端部分别被称为爪部14、15。在下文中,对于构成被轧制材料A的各部位,以上述各附图标记进行图示、说明。
另外,在本说明书中,关于被轧制材料A,将轧制方向称为被轧制材料的“长度方向”,将与该长度方向正交且与轧辊轴线平行的方向称为被轧制材料的“宽度方向”,将与长度方向和宽度方向这两者正交的方向称为被轧制材料的“高度方向”来进行说明。另外,被轧制材料的“厚度压下”表示相对于被轧制材料的板厚方向的板厚压下。
首先,对作为用于制造帽型钢板桩的制造装置1的基本结构即轧制生产线L的概略进行说明。图1是关于用于制造帽型钢板桩的轧制生产线L和轧制生产线L所具备的轧机等的说明图。在图1中,轧制生产线L的轧制行进方向是箭头所示的方向,被轧制材料A向该方向流动,在生产线上的各孔型轧机(以下说明的粗轧机、中间轧机、精轧机)中进行轧制,来造形产品。另外,在轧制生产线L上设有未图示的多个输送辊,利用这些输送辊将被轧制材料A在轧制生产线L上输送。
如图1所示,在轧制生产线L从轧制上游侧起依次配置有粗轧机(BD)17、第1中间轧机(R1)18、第2中间轧机(R2)19以及精轧机(F)30。
在图1所示的轧制生产线L上,通过在粗轧机17~精轧机30中对在未图示的加热炉(位于轧制生产线L上游的位置)中被加热的例如板坯、钢锭等被轧制材料A依次进行轧制,从而制造作为最终产品的帽型钢板桩。
接下来,对于在配置于轧制生产线L的粗轧机17、第1中间轧机18、第2中间轧机19、精轧机30中的任一者设置的孔型的形状,从上游侧起依次参照附图简单地进行说明。另外,在以下的说明所参照的图2~图6中,为了参考,而用单点划线图示各孔型的压下完成时的被轧制材料A的截面。
图2是表示第1孔型49(以下也简单地记载为孔型49)的孔型形状的概略剖视图。如图2所示,孔型49由上孔型辊45和下孔型辊48构成。由这些上孔型辊45和下孔型辊48构成的孔型49例如设于粗轧机17,利用孔型49中的孔型轧制对被轧制材料A整体进行厚度压下(即,粗轧)。具体而言,进行使在加热炉中加热至预定温度的板坯等接近于大致帽形形状这样的孔型轧制,造形出图2中的单点划线所示的粗加工件A1。另外,此时的粗轧例如也可以通过同一孔型49中的可逆式轧制来进行。
另外,图3是表示第2孔型59(以下也简单地记载为孔型59)的孔型形状的概略剖视图。如图3所示,孔型59由上孔型辊55和下孔型辊58构成。由这些上孔型辊55和下孔型辊58构成的孔型59例如设于第1中间轧机18,利用孔型59中的孔型轧制对被轧制材料A整体进行厚度压下(即,第1中间轧制)。在孔型59中,在厚度压下的同时,还进行使爪部14、15的爪高度与期望的高度一致的压下,具体而言,进行使从上述孔型49搬出的粗加工件A1进一步接近于帽形形状这样的孔型轧制。由此,造形出图3中的单点划线所示的第1中间件A2。另外,此处的轧制例如通过同一孔型59中的可逆式轧制进行。
另外,图4是表示第3孔型69(以下也简单地记载为孔型69)的孔型形状的概略剖视图。如图4所示,孔型69由上孔型辊65和下孔型辊68构成。由这些上孔型辊65和下孔型辊68构成的孔型69例如设于第2中间轧机19,利用孔型69中的孔型轧制对被轧制材料A整体进行厚度压下(即,第2中间轧制)。具体而言,进行使从上述孔型59搬出的第1中间件A2进一步接近于帽形形状这样的孔型轧制,造形出图4中的单点划线所示的第2中间件A3。该孔型69成为宽度方向上的两端部开放的形状,因此通过厚度压下使被轧制材料A的爪部14、15成为沿宽度方向伸长的形状。另外,此处的轧制例如通过同一孔型69中的可逆式轧制进行。
图5是表示第4孔型79(以下也简单地记载为孔型79)的孔型形状的概略剖视图。如图5所示,孔型79由上孔型辊75和下孔型辊78构成。由这些上孔型辊75和下孔型辊78构成的孔型79例如设于第2中间轧机19,利用该孔型79重点进行例如被轧制材料A的爪部14、15的成形。具体而言,进行使利用第3孔型69而成为伸长的状态的爪部14、15的爪高度与期望的高度一致地成形这样的压下,来造形出第2中间件A4。另外,此处的轧制也可以对厚度进行压下。
另外,图6是表示第5孔型89(以下也简单地记载为孔型89)的孔型形状的概略剖视图。如图6所示,孔型89由上孔型辊85和下孔型辊88构成。由这些上孔型辊85和下孔型辊88构成的孔型89例如设于精轧机30,利用该孔型89对被轧制材料A主要进行爪部14、15的弯曲成形(即,精轧)。具体而言,进行使上述第2中间件A4成为大致帽形形状(大致帽型钢板桩产品形状)的完成品A5的压下。另外,精轧通常不通过可逆式轧制进行,而是通过仅单道次的轧制进行。
以上在参照图2~图6进行了说明的各轧制中,对被轧制材料A进行孔型轧制,最终造形出完成品A5。
另外,在本实施方式中,上述的第1孔型~第5孔型的结构是例示,不限于图示的方式,例如关于孔型的配置顺序、配置于各轧机的孔型形状、各种孔型的修正孔型的增减排列,能够根据设备状况、产品尺寸等条件进行适当变更。另外,根据原材料的种类,也考虑另外设置在由原材料进行的粗造形过程中使用的预成形孔型这样的孔型。
根据本申请的发明人的研究,在上述制造工序中的利用孔型59、孔型69进行的中间轧制工序中,即使在保持腹板对应部3与凸缘对应部5、6的伸长率的平衡而进行了轧制的情况下,如图3和图4所示,由于上下孔型辊的上下的辊径根据部位而不同,因此被轧制材料A(特别是凸缘对应部5、6)与辊的相对滑动速度也根据部位而不同。在凸缘对应部5、6中,在上下的辊径之差较大的部位,被轧制材料的伸长被上下辊的圆周速度差抑制,另一方面,在上下辊的直径相等的与节线对应的位置(以下记载为“中立线”),容易发生伸长,因此在辊缝(日文:ロールバイト)出口的中立线附近的凸缘容易沿长度方向产生压缩应力,在压缩应力超过压曲极限的情况下,在凸缘对应部5、6产生被称为所谓的凸缘波的形状缺陷。
特别是在像凸缘宽度/凸缘厚度的比例较大的帽型钢板桩这样的大型钢板桩的制造中,中立线附近的凸缘的伸长相对于腹板的伸长容易相对地变大,从辊缝内对凸缘对应部5、6的中央部作用有长度方向的压缩应力。另外,压曲极限应力也降低,因此其结果是,凸缘波显著地容易产生。
在利用同一孔型进行单道次的轧制的情况下,通过根据与之前的孔型的形状之间的关系来设计考虑了凸缘伸长率、腹板伸长率的形状的孔型,从而能够抑制凸缘波。然而明确的是,在利用同一孔型进行两道次以上的轧制的情况下,在第2道次以后的轧制中,腹板对应部和凸缘对应部以及臂对应部各自的伸长率由该孔型的形状规定,因此即使如以往那样设计孔型的形状,也无法抑制在可逆式轧制中途产生凸缘波。研究的结果明确了以下情况:例如在利用这些孔型59、69进行可逆式轧制的情况下,在凸缘对应部5、6中,在每次轧制时,材料集中于凸缘对应部5、6的中央部(中立线附近),容易产生凸缘厚度复原这样的现象。若产生厚度的复原,则导致下一道次中的凸缘伸长率增大,进而容易产生凸缘波,这并不优选。
另外,若对孔型59和孔型69进行比较,则由于作为后段的孔型的孔型69将被轧制材料A(特别是凸缘对应部5、6)轧制得更薄,因此上述的凸缘波的产生这样的形状缺陷容易变得显著。另外,更接近于精轧的工序若产生形状缺陷,则容易与产品形状缺陷直接相关。即,从产品尺寸精度、轧制的稳定性的观点出发,特别是解决作为后段的孔型的孔型69中的上述问题点变得重要。
鉴于这样的问题点,本申请的发明人对参照图3和图4进行了说明的孔型59、69的形状进行专心研究,结果创造了满足不产生上述被称为凸缘波的形状缺陷的预定条件的孔型形状。在下文中,参照附图说明对孔型69的形状实施进一步改良而成为不产生凸缘波的结构的孔型69’的详细的形状。另外,在下文中,列举孔型69’的特别是凸缘对应部6的轧制造形为例进行图示、说明,但在本发明中作为对象的孔型是对被轧制材料A整体进行厚度压下的孔型,并不限定于孔型59、69。
图7是上述第3孔型69改良后的结构的孔型69’的概略说明图,图7的(a)表示概略整体图,图7的(b)表示与凸缘对应部6相对的部位附近(图7的(a)中的被虚线包围的部分)的放大图。此处,图7的(b)表示孔型69’的轧制后的情形,用单点划线图示轧制后的被轧制材料A。另外,在图7中,对具有与参照上述图4进行了说明的孔型69同样的功能结构的结构要素标注相同的附图标记进行图示,并省略其说明。
在图7所示的改良后的孔型69’中,与被轧制材料A的凸缘对应部6相对的相对部分100的形状与上述孔型69的形状不同,具体而言,从靠近腹板的一侧起依次包括倾斜度不同的多个凸缘相对部分100a、100b、100c。关于这些凸缘相对部分100a、100b、100c,在本说明书中,有时也将凸缘相对部分100b规定并称呼为“第1凸缘相对部分”,将配置于其两侧的凸缘相对部分100a、100c规定并称呼为“第2凸缘相对部分”、“第3凸缘相对部分”。另外,有时也将利用位于中央的凸缘相对部分100b轧制造形的凸缘对应部6的部位规定并称呼为“第1凸缘部”,将配置于其两侧的凸缘对应部6的各部位(由凸缘相对部分100a、100c轧制造形的部位)规定并称呼为“第2凸缘部”、“第3凸缘部”。
另外,如图7的(a)所示,关于与被轧制材料A的凸缘对应部5相对的部分101,也同样包括凸缘相对部分101a、101b、101c。
凸缘相对部分100a、100b、100c相对于水平线的倾斜角度分别为θf2、θf1、θf3,θf1成为大于θf2和θf3的角度。另外,θf2和θf3也可以是相等的角度。在凸缘相对部分100a、100b、100c中的上孔型辊65与下孔型辊68的间隔tf2、tf1、tf3(也称为辊隙)分别恒定(上孔型辊65和下孔型辊68的凸缘相对部分100a、100b、100c平行)的情况下,上孔型辊65和下孔型辊68的各自中的角度θf2、θf1、θf3相等。另一方面,在凸缘相对部分100a、100b、100c与水平线所成的角度在上孔型辊65和下孔型辊68中不同的情况下,角度θf2、θf1、θf3设为上孔型辊65和下孔型辊68的凸缘相对部分与水平线所成的角度的平均值即可。另外,这些倾斜角度θf2、θf1、θf3即使由上下孔型辊的辊隙中的中心线S与水平线所成的角度限定,实质上也是相同的。
另外,凸缘相对部分100b构成于在高度方向上跨中立线O这样的位置,凸缘相对部分100a位于比该凸缘相对部分100b靠近腹板侧的位置,凸缘相对部分100c位于靠近臂(接合部)一侧的位置。即构成为,凸缘相对部分100b位于跨中立线O的位置,凸缘相对部分100a、100c位于其两侧。
此处,在以轧制前的厚度相对于轧制后(一道次之后)的厚度之比定义每一道次的伸长率,以孔型69’中的板厚方向上的辊隙代表厚度,将孔型69’中的可逆式轧制过程中的一道次的铅垂方向上的辊隙压下量设为Δg的情况下,凸缘相对部分100b、100a、100c的每一道次的伸长率λf1、λf2、λf3由以下的式子(1)~(3)表示。
λf1=tf’1/tf1=(tf1+Δg·cosθf1)/tf1···(1)
λf2=tf’2/tf2=(tf2+Δg·cosθf2)/tf2···(2)
λf3=tf’3/tf3=(tf3+Δg·cosθf3)/tf3···(3)
另外,tf’1、tf’2、tf’3是与在孔型69’中分别对应于凸缘相对部分100b、100a、100c的凸缘对应部6的轧制前的厚度相对应的辊隙。另外,tf1、tf2、tf3是与在孔型69’中分别由凸缘相对部分100b、100a、100c轧制后的凸缘对应部6的厚度相对应的辊隙。
即,通过基于tf1、tf2、tf3的关系将θf1设为比θf2和θf3大的角度,从而在该孔型69’中的轧制中,满足以下的式子(4)、(5)。
λf1<λf2···(4)
λf1<λf3···(5)
此处,上述式(1)~(3)表示每一道次轧制的伸长率,但在对在多道次中进行的可逆式轧制中的伸长率进行合计的情况下,与式(1)~(3)同样的关系性也成立。因而,在孔型69’中,通过将θf1设为比θf2和θf3大的角度,使得不仅在每一道次的伸长率的情况下,而且在对可逆式轧制时的多道次的伸长率进行合计的情况下,也满足上述式子(4)、(5)。
由该孔型69’轧制造形后的被轧制材料A成为在凸缘对应部5、6具有多个倾斜角度的弯曲形状。该形状利用比设于中间轧机的孔型69’靠后段的孔型例如第4孔型79、精轧机30(精轧工序)的第5孔型89或者这两个孔型等而形成为期望的平坦的凸缘形状(帽型钢板桩产品的凸缘形状)。在这样的凸缘平坦化中,不进行可逆式轧制。另外,在凸缘部的弯曲复原后,有时在弯曲部的分界部分会看到由于与其他部分之间的氧化皮的附着状态等的不同而导致的沿着长度方向的条纹状的痕迹,但这样的痕迹不会使凸缘部的强度等降低,对作为钢板桩的质量没有影响。
根据如图7所示的孔型结构,通过增大角度θf1,从而使容易产生压缩应力的中立线O附近的凸缘伸长率相对于如图4所示的凸缘相对部分为直线状的孔型69相对地降低,并且使其相对于离开中立线O的位置的凸缘伸长率相对地降低,实现抑制凸缘波的产生的效果。另一方面,通过减小角度θf2、θf3,从而抑制凸缘高度的增加,维持凸缘对应部6的截面的伸长率。例如,相对于作为凸缘波抑制条件确定的角度θf1,考虑利用后段孔型的轧制而造形为期望的平坦的凸缘形状时抑制尺寸的不均,将孔型69’的与凸缘相对部分(100a、100b、100c)相对应的中心线S的线长度设为与孔型69的凸缘相对部分的中心线的线长度相同,以不使接合部的水平方向的位置发生变化的方式设计角度θf2、θf3即可。即,若利用改良后的孔型69’进行可逆式轧制,则虽然在凸缘相对部分100b凸缘伸长率与图4所示的孔型69相比降低,但在凸缘相对部分100a、100c,凸缘伸长率与孔型69相比增加,因此作为凸缘整体,能够维持与孔型69同样的凸缘截面伸长率。另外,将孔型69’的与凸缘相对部分(100a、100b、100c)相对应的中心线S的线长度设为与孔型69的凸缘相对部分的中心线的线长相同并非意味着完全相同,而是在误差的范围(例如相对于凸缘相对部分的中心线的线长小于±1%)内相同即可。
此处,为了抑制中立线O附近的凸缘相对部分100b(以下也称为急剧倾斜部100b)处的凸缘波,优选的是以该急剧倾斜部100b处的凸缘的伸长率λf1与腹板对应部3的伸长率λw之间的关系满足以下的式子(6)的方式设定角度θf1。
λf1≤λw···(6)
另外,作为更详细的条件,期望的是将每一道次的λf1/λw设为0.967≤λf1/λw≤1.000的范围内。关于该数值的根据,将在后述的实施例中进行说明。
凸缘的伸长率很大程度地受到腹板的伸长率的影响,因此在本发明的技术中也以与腹板的伸长率之间的关系表现中立线O附近的凸缘对应部的伸长率。在帽型钢板桩的情况下,认为臂对应部8、9的伸长率和腹板对应部5、6的伸长率实质上相等,U型钢板桩没有臂对应部,因此实质上能够以与腹板伸长率的关系表示中立线O附近的凸缘对应部的伸长率。可逆式轧制过程中的单道次的腹板的伸长率λw由以下的式子(7)表示。
λw=tw’/tw=(tw+Δg·cosθw)/tw···(7)
此处,tw’是与孔型69’处的腹板对应部3的轧制前的厚度相对应的辊隙。另外,tw是与由孔型69’轧制后的腹板对应部3的厚度相对应的辊隙。另外,θw是与腹板对应部3相对应的辊隙的相对于水平线的倾斜角度。
另外,在凸缘宽度方向上厚度恒定的帽型钢板桩的情况下,在即将进行精轧的孔型69’中,将孔型形状设计为,除伴随着辊磨损等的误差之外,凸缘相对部分100a、100b、100c的各厚度在最终道次恒定,但由于凸缘相对部分100b的倾斜角度θf1与凸缘相对部分100a、100c的倾斜角度θf2、θf3不同,因此在孔型69’的中途道次中,各厚度并不恒定。因此,也可以根据各凸缘相对部分的厚度和伸长率以及腹板对应部的伸长率的关系,考虑凸缘波最容易产生的道次中的伸长率比λf1/λw、λf2/λw、λf3/λw,来确定各凸缘相对部分的倾斜角度和宽度。
如以上说明的那样,通过增大急剧倾斜部100b的倾斜角度θf1,能够降低中立线O附近的凸缘伸长率,减小在该部分产生的压缩应力。
如以上参照图7说明的那样,通过将设于第2中间轧机19的孔型69’的孔型形状设为具有倾斜角度不同的多个凸缘相对部分100a、100b、100c的形状,并将这些凸缘相对部分100a、100b、100c的倾斜角度设定为如上述式子(1)~(6)所示的优选的条件,从而能够在利用该孔型69’的轧制造形中减小在凸缘对应部6的中立线O附近产生的压缩应力,抑制凸缘波的产生。而且,还能够减少在可逆式轧制中材料集中于凸缘对应部6的中立线附近而产生的凸缘厚度的复原,从而进一步抑制凸缘波的产生。
另一方面,与在中立线O附近产生的凸缘的伸长率(即,凸缘相对部分100b处的凸缘的伸长率)相比,在凸缘相对部分100a和100c处产生的凸缘的伸长率相对地增加,在此处产生的压缩应力也增大,但除了自中立线O离开之外,由于容易产生向腹板对应部3、臂对应部9的金属流动,因此压缩应力不会变得过大。另外,在凸缘对应部6,与凸缘相对部分100a和100c对应的部位与腹板对应部3、臂对应部9连接,不易产生压曲,从这点出发,不易在这些部位产生凸缘波。
这样,通过将孔型69’的孔型形状设为具有倾斜角度不同的多个凸缘相对部分100a、100b、100c的形状,使得与利用如图4所示的以往的孔型形状(孔型69)的轧制造形相比,能够抑制在被轧制材料A的凸缘对应部5、6的中立线O附近产生的凸缘波,实现产品尺寸精度、轧制的稳定性的提高。根据产品形状,在如图4所示的以往的孔型形状(孔型69)中,有时凸缘对应部5、6的伸长率比腹板对应部3的伸长率大,无法保持平衡,无法抑制凸缘波。在该情况下,并非变更凸缘整体的倾斜角度,而是如图7所示,使急剧倾斜部100b的倾斜角度θf1比以往的孔型形状的凸缘倾斜角度大,并且比凸缘相对部分100a和100c的倾斜角度大,从而能够抑制轧制造形时的被轧制材料A的高度增加,有效地抑制凸缘波。
以上说明了本发明的实施方式的一例,但本发明不限于图示的方式。应当理解,对于本领域技术人员而言明确的是,在权利要求书所记载的思想范畴内能够想到各种变更例或者修改例,这些当然也属于本发明的保护范围。
例如,在上述实施方式中,以第3孔型69为应用本发明技术进行孔型形状的改良的对象进行了说明,特别是关于被轧制材料A的凸缘对应部6的轧制造形,参照图7进行了说明,但本发明的应用范围不限于此。即,在利用第3孔型69的轧制造形中,当然能够应用于凸缘对应部5、6这两者,在第2孔型59的轧制造形中也能够应用。即,对于参照图3进行了说明的孔型59也实施同样的改良,也能够谋求抑制在例如第1中间轧制中产生的凸缘波。另外,当然也可以对第2孔型59和第3孔型69这两者的孔型形状应用本发明技术。或者,关于以厚度压下作为主体的第2孔型59和第3孔型69,也能够对将第2孔型59设为宽度方向上的两端部开放的孔型形状、将第3孔型69设为同时进行爪高度的成形的孔型形状的情况应用同样的改良。而且也适用于进行粗轧的第1孔型。
另外,在上述实施方式中,将孔型69’的孔型形状作为具有倾斜角度不同的多个凸缘相对部分100a、100b、100c的形状进行了说明,但本发明技术的重要方面在于,在进行中间轧制的孔型中,将中立线O附近的凸缘相对部分100b的倾斜角度θf1设为比其他凸缘相对部分大的角度,从而减小在中立线O附近作用于被轧制材料A的压缩应力。根据这样的观点,在本发明技术中,在将中间轧机的孔型构成为具有倾斜角度不同的多个凸缘相对部分的形状的情况下,不需要必须设为如图7所示的3个凸缘相对部分,只要中立线O附近的凸缘相对部分100b的倾斜角度θf1为比其他凸缘相对部分大的角度,则倾斜角度不同的凸缘相对部分是几个都可以。即,例如图10所示,进行中间轧制的孔型也可以构成为具有倾斜角度不同的4个以上的凸缘相对部分。
另外,与被轧制材料A的凸缘对应部5、6相对的孔型部位(即,凸缘相对部分100)也可以是,相对于将(被轧制材料的)臂侧的分界部和(被轧制材料的)腹板侧的分界部连结的直线,在比中立线O附近的凸缘相对部分靠臂侧的位置,所述孔型部位为向凸缘内侧方向凸出的凸形状,在比中立线O附近的凸缘相对部分靠腹板侧的位置,所述孔型部位为向凸缘外侧方向凸出的凸形状。
具体而言,关于在上述实施方式中进行了说明的设有急剧倾斜部100b的凸缘相对部分100的形状,不一定需要将各凸缘相对部分100a~100c的形状以直线形状构成,只要凸缘相对部分100a、100b、100c的倾斜角度为如上述式子(4)~(6)所示的优选条件,则例如各凸缘相对部分100a~100c的局部或者全部也可以由曲线构成。在该情况下,将急剧倾斜部100b定义为由与凸缘相对部分100a的交点和与凸缘相对部分100c的交点夹着的范围,急剧倾斜部100b构成为跨中立线O。
图8是本发明的变形例的概略说明图,是表示与凸缘对应部6相对的部位附近的一例的概略放大图。如图8所示,在本变形例中,凸缘相对部分100a、100c由曲线形状构成。包含其他实施方式在内,优选的是,进行可逆式轧制的工序包含形成腹板对应部3和臂对应部9的工序,其中腹板对应部3与包含至少一个第2凸缘部的凸缘部(也称为腹板侧凸缘部)连接,臂对应部9与包含至少一个第3凸缘部的凸缘部(也称为臂侧凸缘部)连接。在该情况下,本发明的孔型优选包括用于形成腹板对应部3的腹板相对部分100d和用于形成臂对应部9的臂相对部分100e。在此,孔型优选包括包含至少一个凸缘相对部分100a(第2凸缘相对部分)的腹板侧凸缘相对部分组和包含至少一个凸缘相对部分100c(第3凸缘相对部分)的臂侧凸缘相对部分组。在此,将腹板侧凸缘相对部分组与腹板相对部分100d的分界设为Pa,将臂侧凸缘相对部分组与臂相对部分100e的分界设为Pc。
在图8所示的一例中,相对于将臂侧的分界部Pc(与臂对应部9相对的臂相对部分100e与凸缘相对部分100c的分界)和腹板侧的分界部Pa(在孔型65中,与腹板对应部3相对的腹板相对部分100d与凸缘相对部分100a的分界)连结的直线Q,凸缘相对部分100a为向凸缘外侧方向凸出的凸形状的曲线形状,凸缘相对部分100c为向凸缘内侧方向凸出的凸形状的曲线形状。另外,在本变形例中,急剧倾斜部100b作为直线形状进行了图示,但也可以将该急剧倾斜部100b设为曲线形状。
在如图8所示的凸缘相对部分100a、100c为曲线形状的情况下,该凸缘相对部分100a、100c的倾斜角度θf2、θf3根据凸缘相对部分100a、100c的高度方向中央部处的切线(图8中的Qa、Qc)相对于水平线的倾斜角度确定即可。在急剧倾斜部100b为曲线形状的情况下,基于角度成为最大的切线确定倾斜角度即可。在图8中,以下孔型辊68说明了直线Q和切线Qa、Qc,但在上孔型辊65中也同样地确定即可。而且,在凸缘相对部分100a、100b、100c与水平线所成的角度在上孔型辊65和下孔型辊68中不同的情况下,θf2、θf1、θf3设为上孔型辊65与下孔型辊68的凸缘相对部分与水平线所成的角度的平均值即可。关于这样定义的各凸缘相对部分100a~100c的倾斜角度,也与上述实施方式同样,通过设定为如上述式子(1)~(6)所示的优选条件,从而获得同样的作用效果。
即,在上述实施方式中,将孔型69’的孔型形状作为具有倾斜角度不同的多个凸缘相对部分100a、100b、100c的形状进行说明,关于各部分100a、100b、100c的详细形状没有提及。凸缘对应部5、6的形状由多个直线或曲线、或者这两者的组合构成即可,各部分100a、100b、100c的形状能够与此相应地任意设计。在假设在凸缘对应部5、6构成曲线部分的情况下,该曲线部分的倾斜角度由其切线的角度定义即可。
另外,应用于凸缘对应部具有在沿着该凸缘对应部的表面的方向上厚度发生变化的厚度分布的产品、由凸缘对应部具有倾斜角度在中立线附近增大的多个弯曲部的形状构成的产品也是非常有效的,包含于本发明的范围中。在凸缘对应部在沿着其表面的方向上具有厚度分布的情况下,从帽型钢板桩产品的截面效率出发,考虑相对地减小中立线附近的厚度。若将本发明技术应用于这样的情况,则与凸缘相对部分100a、100c相比,凸缘相对部分100b的倾斜角度较大,因此凸缘相对部分100b处的凸缘的伸长率不易变得比以往的孔型形状大,获得与上述实施方式同样或更好的作用效果。另外,对于在产品形状中凸缘以在中立线附近倾斜角度增大的方式弯曲的钢板桩产品,也能够将图7、图8所示的弯曲形状下的轧制状态应用于产品形状,因此非常有用。
另外,在孔型69’的孔型形状中,各凸缘相对部分100a、100b、100c的分界部也可以具有圆角R。在该情况下,各部分100a、100b、100c各自的分界设为角R的中间点即可。
而且,由本申请的发明人详细的研究结果明确的是,对于在以往的孔型69中产生的凸缘波而言,凸缘对应部的截面内的波高的波峰位置包含于图4所示的自孔型69的中立线O起在高度方向上为孔型深度D的10%的范围内。因此,在中立线O附近的急剧倾斜部100b为直线的情况下,期望的是,如图11所示,使凸缘伸长率减小的急剧倾斜部100b包含自中立线O起在高度方向上下为孔型深度D的10%的范围。另外,在中心线S中的急剧倾斜部100b处的线段的中点位置Fc与中立线O一致的情况下,能够显著地获得在上述实施方式中进行了说明的作用效果。另外,孔型深度D由形成孔型的下孔型辊的凸缘相对部分(100a、100b、100c)整体的铅垂方向高度定义,如图11所示,孔型深度D的上端位置是凸缘对应部与臂对应部的分界的高度方向上端,下端位置是凸缘对应部与腹板对应部的分界的高度方向下端。
另外,在中立线O附近的凸缘相对部分100b为曲线的情况、多个线段的组合的情况下,期望的也是,如图12所示,急剧倾斜部100b(图中的P1~P2的范围)包含自中立线O起在高度方向上下为孔型深度D的10%的范围内。在这些情况下,在中心线S中的与急剧倾斜部100b对应的线段中,在相对于水平线的角度成为最大的位置Fd与中立线O一致的情况下,前述效果更加显著。但是,如图12所示,位置Fd只要处于孔型深度D的10%的范围内,即使在高度方向上自中立线O偏移,也能够享受本发明的效果。这也是与凸缘相对部分100b为直线的情况相同的理由。在该情况下,将最大倾斜角度的位置处的倾斜角度设为θf1并将凸缘伸长率设为λ1即可。因而,这些情况也作为中立线附近包含在本发明的范围内。
另外,在上述实施方式和其他实施方式中,对第2凸缘相对部分和第3凸缘相对部分与第1凸缘相对部分相邻地配置的情况进行了说明,但不一定需要将它们相邻地配置。即,也能够使第2凸缘相对部分和第3凸缘相对部分与第1凸缘相对部分相比倾斜角度较小,并分别在第1凸缘相对部分与腹板相对部分之间、第1凸缘相对部分与臂相对部分之间根据产品形状来设定。
另外,在上述实施方式和其他的实施方式中,列举轧制帽型钢板桩的情况为例进行了图示、说明,但本发明的应用范围不限于此。即,本发明能够应用于在中间轧制中可能产生凸缘波的各种形状的具有凸缘的钢板桩。具体而言,除帽型钢板桩之外,也能够应用于U型钢板桩。
实施例
(实施例1)
作为本发明的实施例1,将与参照图7进行了上述说明的改良孔型69’相当的孔型应用于中间轧制孔型(上述实施方式中的第2孔型和第3孔型),以以下的表1所示的条件1~5实施了被轧制材料的轧制造形。
以第1凸缘部跨条件1~5所示的孔型的中立线的方式,将孔型的凸缘相对部分设为弯曲成3个部分的结构。在此,分别调节各凸缘相对部分的角度和长度。另外,轧制造形之后的被轧制材料的凸缘对应部由其后段的孔型(上述实施方式的第4孔型和第5孔型)平坦化。
另外,作为比较例,将以往的孔型(与改良前的孔型69相当的孔型)应用于中间轧制孔型,以以下的表1所示的条件6、7实施了被轧制材料的轧制造形。
分别在条件1~7中示出的条件的孔型中以多道次进行轧制造形,表1所示的凸缘/腹板伸长率比λf1/λw、λf2/λw、λf3/λw是多道次的轧制造形的每一道次的伸长率比。另外,在实施例和比较例中,作为所制造的最终产品的帽型钢板桩产品的凸缘角度θf设为48°。图9是关于本实施例的说明图,是表示实施例的第3孔型中的轧制造形的最终道次的情形的概略剖视图。另外,在图9中以虚线图示与最终产品同样的具有凸缘角度θf=48°的凸缘相对部分的形状。表1所示的各附图标记θf1、θf2、θf3等的值是图9所示的部位的值。
[表1]
如表1所示,在各条件1~5中,当在孔型形成急剧倾斜部时,如表1那样改变角度θf1、θf2、θf3的值,在各条件下进行了中间轧制。并且,之后利用后段的轧机将在各条件下进行了轧制造形的被轧制材料的凸缘对应部整形为直线状(平坦形状),确认了有无产生凸缘波等形状缺陷。
在条件1~5中,为了在孔型形成成为θf1>θf2、θf1>θf3的急剧倾斜部,而使λf1<λf2,λf1<λf3,λf1/λw的值为0.967~1.004。在这样的条件下,急剧倾斜部处的凸缘伸长率降低,抑制了凸缘波的产生。关于条件1~4,λf1/λw的值成为0.967~1.000以满足上述式子(6),确认了从中间轧制时起没有产生凸缘波。另外,关于条件5,从上述式子(6)的范围稍微偏离,因此在中间轧制时在一部分道次中确认了轻微的凸缘波,但在经过了后段轧制等的产品中,没有确认到凸缘波,而确认了充分的效果。
另一方面,在条件6(比较例)中,由于未在孔型形成急剧倾斜部地进行了轧制造形,因此凸缘伸长率λf1>腹板伸长率λw,是不满足在上述实施方式中进行了说明的式子(6)的轧制造形,因此确认了凸缘波的产生。
另外,在条件7(比较例)中,将产品的凸缘厚度加厚1.2mm,为了满足式子(6),而在λf1/λw的值为0.995的条件下进行了轧制,但由于与条件6同样,未在孔型形成急剧倾斜部地进行了轧制造形,因此确认了凸缘波的产生。
即,在条件6、7的比较例中,未在孔型形成急剧倾斜部,在凸缘部的倾斜角度在任何位置都恒定的条件下进行了轧制造形,因此伸长率根据凸缘部的位置(部位)而不同,产生了凸缘波。
由以上可知,通过将孔型的凸缘相对部分弯曲成3个部分,能够抑制凸缘波,从而进行凸缘厚度较薄的尺寸的制造。
产业上的可利用性
本发明能够应用于例如帽型钢板桩、U型钢板桩等具有凸缘的钢板桩的制造技术。
附图标记说明
1…轧制设备;3…腹板对应部;5、6…凸缘对应部;8、9…臂对应部;10、11…接合部对应部;14、15…爪部;17…粗轧机;18…第1中间轧机;19…第2中间轧机;30…精轧机;45…(第1孔型的)上孔型辊;48…(第1孔型的)下孔型辊;49…第1孔型;55…(第2孔型的)上孔型辊;58…(第2孔型的)下孔型辊;59…第2孔型;65…(第3孔型的)上孔型辊;68…(第3孔型的)下孔型辊;69…第3孔型;69’…改良后的第3孔型;75…(第4孔型的)上孔型辊;78…(第4孔型的)下孔型辊;79…第4孔型;85…(第5孔型的)上孔型辊;88…(第5孔型的)下孔型辊;89…第5孔型;100…相对部分;100a~100c…凸缘相对部分;101a~101c…凸缘相对部分;A(A1~A5)…被轧制材料;L…轧制生产线;O…中立线。
Claims (16)
1.一种具有凸缘的钢板桩的制造方法,其是利用孔型辊轧制而由被轧制材料形成具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
该制造方法具备利用同一孔型对所述被轧制材料进行可逆式轧制的工序,
所述进行可逆式轧制的工序包含形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的工序,所述第1凸缘部跨中立线,所述第2凸缘部和所述第3凸缘部配置于该第1凸缘部的两侧,
所述孔型包括用于形成所述第1凸缘部的第1凸缘相对部分、用于形成所述第2凸缘部的第2凸缘相对部分以及用于形成所述第3凸缘部的第3凸缘相对部分,
所述第1凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度比所述第2凸缘相对部分和所述第3凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度大。
2.根据权利要求1所述的具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
所述进行可逆式轧制的工序包含形成腹板对应部和臂对应部的工序,
所述孔型包括用于形成所述腹板对应部的腹板相对部分和用于形成所述臂对应部的臂相对部分,
所述孔型包括包含至少一个所述第2凸缘相对部分的腹板侧凸缘相对部分组和包含至少一个所述第3凸缘相对部分的臂侧凸缘相对部分组,
相对于将所述腹板侧凸缘相对部分组与所述腹板相对部分的分界部和所述臂侧凸缘相对部分组与所述臂相对部分的分界部连结的直线,
所述第2凸缘相对部分呈向凸缘外侧方向凸出的凸形状,
所述第3凸缘相对部分呈向凸缘内侧方向凸出的凸形状。
3.根据权利要求1或2所述的具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
在所述孔型中,进行使所述第1凸缘部中的凸缘伸长率λf1比所述第2凸缘部的凸缘伸长率λf2和第3凸缘部中的凸缘伸长率λf3小的轧制。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
所述形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的工序是中间轧制工序。
5.根据权利要求4所述的具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
所述孔型具有宽度方向上的两端部开放的孔型形状。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
通过所述形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的工序而形成于被轧制材料的弯曲形状的凸缘对应部借助该工序的后段孔型中的轧制,而轧制造形为期望的平坦形状。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
在所述孔型中,以使所述第1凸缘部中的凸缘伸长率λf1成为腹板伸长率λw以下的方式进行轧制。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造方法,其特征在于,
所述钢板桩是帽型钢板桩。
9.一种具有凸缘的钢板桩的制造设备,其是利用孔型辊轧制而由被轧制材料形成具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
该制造设备具备利用同一孔型对所述被轧制材料进行可逆式轧制的轧机,
所述进行可逆式轧制的轧机包含形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的孔型,所述第1凸缘部跨中立线,所述第2凸缘部和所述第3凸缘部配置于该第1凸缘部的两侧,
该孔型包括用于形成所述第1凸缘部的第1凸缘相对部分、用于形成所述第2凸缘部的第2凸缘相对部分以及用于形成所述第3凸缘部的第3凸缘相对部分,
所述第1凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度比所述第2凸缘相对部分和所述第3凸缘相对部分相对于水平面的倾斜角度大。
10.根据权利要求9所述的具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
所述进行可逆式轧制的轧机包含用于形成腹板对应部和臂对应部的孔型,
所述孔型包括用于形成所述腹板对应部的腹板相对部分和用于形成所述臂对应部的臂相对部分,
所述孔型包括包含至少一个所述第2凸缘相对部分的腹板侧凸缘相对部分组和包含至少一个所述第3凸缘相对部分的臂侧凸缘相对部分组,
相对于将所述腹板侧凸缘相对部分组与所述腹板相对部分的分界部和所述臂侧凸缘相对部分组与所述臂相对部分的分界部连结的直线,
所述第2凸缘相对部分呈向凸缘外侧方向凸出的凸形状,
所述第3凸缘相对部分呈向凸缘内侧方向凸出的凸形状。
11.根据权利要求9或10所述的具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
在所述孔型中,所述第1凸缘部中的凸缘伸长率λf1比所述第2凸缘部中的凸缘伸长率λf2和第3凸缘部中的凸缘伸长率λf3小。
12.根据权利要求9~11中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
所述孔型是设于中间轧机的孔型。
13.根据权利要求12所述的具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
所述孔型具有宽度方向上的两端部开放的孔型形状。
14.根据权利要求9~13中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
该制造设备包括后段孔型,该后段孔型用于将通过所述形成第1凸缘部、第2凸缘部以及第3凸缘部的孔型中的轧制而形成于被轧制材料的弯曲形状的凸缘对应部轧制造形为期望的平坦形状。
15.根据权利要求9~14中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
在所述孔型中,所述第1凸缘部的凸缘伸长率λf1为腹板伸长率λw以下。
16.根据权利要求9~15中任一项所述的具有凸缘的钢板桩的制造设备,其特征在于,
所述钢板桩为帽型钢板桩。
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