JP2011194444A

JP2011194444A - Ｔ形鋼のフランジ曲がり防止方法とフランジ曲がり防止装置及びｔ形鋼製造設備

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Publication number: JP2011194444A
Application number: JP2010064781A
Authority: JP
Inventors: Sadanori Nakano; 貞則中野; Yoichiro Yamaguchi; 陽一郎山口; Shoji Saito; 章二齋藤; Yukio Takashima; 由紀雄高嶋; Naoki Nakada; 直樹中田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: JP5640416B2

Abstract

【課題】Ｔ形鋼を熱間圧延にて製造するときにＴ形鋼のフランジにフランジ曲がりが発生することをＴ形鋼のフランジ幅に影響されることなく防止することのできるＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法とフランジ曲がり防止装置を提供する。
【解決手段】断面略Ｔ字状に粗造形圧延されたＴ形鋼片１５を製品形状に近い形状になるまで中間圧延した後、製品形状に仕上圧延して製造されるＴ形鋼のフランジ上側内面、フランジ下側内面およびフランジ外面のうち少なくともフランジ上側内面とフランジ下側内面に冷却水ＣＷを中間圧延工程および／又は仕上圧延工程で噴射するとともに、フランジ上側内面に噴射される冷却水ＣＷの噴射位置をＴ形鋼のフランジ幅に応じて上下方向に変更する。
【選択図】図６

Description

本発明は、Ｔ形鋼を熱間圧延にて製造するときに生じるＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する方法と装置およびＴ形鋼製造設備に関する。

Ｔ形鋼は船舶の構造材や橋梁材などに用いられ、その製造方法としては、二枚の鋼片をＴ字状に溶接接合してＴ形鋼を製造する方法と、Ｔ形鋼を熱間圧延にて製造する方法とがある。これらの方法で製造されるＴ形鋼は、通常、図１１に示すように、フランジ１１の厚さがウエブ１２の厚さよりも厚い。このため、ウエブ１２の熱容量よりもフランジ１１の熱容量のほうが大きくなり、上述した後者の方法でＴ形鋼１０を製造すると、例えば図１２に示すようなフランジ曲りがＴ形鋼１０のフランジ１１に発生することがある。

そこで、加熱炉などで加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片に粗造形圧延し、粗造形圧延されたＴ形鋼片を製品形状に近い形状になるまで中間圧延した後、製品形状に仕上圧延してＴ形鋼を製造するに際して、製品形状に仕上圧延されたＴ形鋼のフランジ内外面に冷却水を、噴射角度が調整可能な冷却水噴射ノズルから吹き付けてＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような方法によると、熱間圧延されたＴ形鋼のフランジとウエブとの間に大きな温度差が生じ難くなるため、Ｔ形鋼のフランジに曲がりが生じることを防止することが可能である。また、冷却水噴射ノズルの噴射角度を冷却されるＴ形鋼のサイズに応じて調整することで、冷却水噴射ノズルからＴ形鋼のフランジ外面やフランジ内面に噴射される冷却水の噴射域が上下方向に変化するので、冷却されるＴ形鋼のサイズが変わった場合でもＴ形鋼のフランジを冷却することが可能である。

特開２００９−２４８１７０号公報

しかしながら、冷却水噴射ノズルの噴射角度を調整すると、図１３に示すように、Ｔ形鋼１０のフランジ外面やフランジ内面に当たる冷却水ＣＷの衝突角度が変化し、冷却水ＣＷの衝突角度が変化することによって冷却水噴射ノズルの冷却能力がＴ形鋼のサイズによって変化してしまうため、Ｔ形鋼のサイズによってはフランジ曲がりの発生を防止することが難しくなるなどの問題があった。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、Ｔ形鋼を熱間圧延にて製造するときにＴ形鋼のフランジにフランジ曲がりが発生することをＴ形鋼のフランジ幅に影響されることなく防止することのできるＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法とフランジ曲がり防止装置を提供することを目的とするものである。また、本発明の他の目的は、高品質のＴ形鋼を熱間圧延にて製造することのできるＴ形鋼製造設備を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片に粗造形圧延し、次いで前記Ｔ形鋼片を製品形状に近い形状になるまで中間圧延した後、製品形状に仕上圧延して製造されるＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する方法であって、前記Ｔ形鋼片のフランジ上側内面、フランジ下側内面およびフランジ外面のうち少なくともフランジ上側内面とフランジ下側内面に冷却水を、前記Ｔ形鋼片の中間圧延工程および／又は仕上圧延工程で噴射するとともに、前記フランジ上側内面に噴射される冷却水の噴射位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて上下方向に変更することを特徴とする。
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法において、前記Ｔ形鋼片のフランジ外面に冷却水を、前記Ｔ形鋼片の中間圧延工程および／又は仕上圧延工程で噴射するとともに、前記フランジ外面に噴射される冷却水の噴射位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて上下方向に変更することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る発明は、加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片に粗造形圧延する粗圧延機と、前記Ｔ形鋼片を製品形状に近い形状になるまで中間圧延する中間圧延機群と、該中間圧延機群で中間圧延されたＴ形鋼片を製品形状に仕上圧延する仕上圧延機とを備えたＴ形鋼製造設備の前記中間圧延機群の前後および／又は前記仕上圧延機の前側に配置されてＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する装置であって、前記Ｔ形鋼片のフランジ下側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ下側内面冷却用ノズルヘッダーと、前記Ｔ形鋼片のフランジ上側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと、該フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーを上下方向に昇降駆動するヘッダー昇降手段と、該ヘッダー昇降手段を介して前記フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーの位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて制御するヘッダー位置制御手段とを備えてなることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る発明は、加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片に粗造形圧延する粗圧延機と、前記Ｔ形鋼片を製品形状に近い形状になるまで中間圧延する中間圧延機群と、該中間圧延機群で中間圧延されたＴ形鋼片を製品形状に仕上圧延する仕上圧延機とを備えたＴ形鋼製造設備の前記中間圧延機群の前後および／又は前記仕上圧延機の前側に配置されてＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する装置であって、前記Ｔ形鋼片のフランジ下側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ下側内面冷却用ノズルヘッダーと、前記Ｔ形鋼片のフランジ上側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有する第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと、該第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーの上側または下側に配置された第２のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと、前記第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと前記第２のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーに冷却水供給管を介して接続された方向切換弁と、該方向切換弁を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて切換え制御する制御装置とを備えてなることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る発明は、請求項３または４に記載のＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置において、前記Ｔ形鋼片のフランジ外面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと、該フランジ外面冷却用ノズルヘッダーを上下方向に昇降駆動するヘッダー昇降手段と、該ヘッダー昇降手段を介して前記フランジ外面冷却用ノズルヘッダーの位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて制御するヘッダー位置制御手段とをさらに備えたことを特徴とする。

本発明の請求項６に係る発明は、請求項３または４に記載のＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置において、前記Ｔ形鋼片のフランジ外面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有する第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと、該第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーの上側または下側に配置された第２のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと、前記第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと前記第２のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーに冷却水供給管を介して接続された方向切換弁と、該方向切換弁を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて切換え制御する制御装置とをさらに備えたことを特徴とする。

本発明の請求項７に係る発明のＴ形鋼製造設備は、請求項３〜６のいずれか一項に記載されたフランジ曲がり防止装置を備えたことを特徴とする。
なお、本発明において「Ｔ形鋼片」とは、粗造形圧延後の断面略Ｔ字状の粗造形された状態のものだけではなく、中間圧延途中および中間圧延されて仕上圧延前の製品形状に近い形状になるまでのものも含むものとする。

本発明によると、Ｔ形鋼片のフランジ上側内面に当たる冷却水の衝突角度がＴ形鋼のサイズによって変化してしまうことがなく、常に一定の角度でＴ形鋼片のフランジ上側内面に冷却水が噴射され、これにより、Ｔ形鋼のフランジ幅が大きい場合や小さい場合でも安定した冷却能力でＴ形鋼片のフランジを冷却水によって冷却できるので、熱間圧延にて製造されるＴ形鋼のフランジにフランジ曲がりが発生することを防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるＴ形鋼製造設備の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるフランジ曲がり防止装置の一例を示す平面図である。本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるフランジ曲がり防止装置の一例を示す正面図である。本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるフランジ曲がり防止装置のフランジ内面冷却装置の要部を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるフランジ曲がり防止装置のフランジ外面冷却装置の要部を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を説明するための図である。本発明の第２の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるＴ形鋼製造設備の一例を示す図である。本発明の第３の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるＴ形鋼製造設備の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるフランジ曲がり防止装置のフランジ内面冷却装置の他の例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるフランジ曲がり防止装置のフランジ外面冷却装置の他の例を示す図である。Ｔ形鋼の断面を示す図である。熱間圧延されたＴ形鋼のフランジに発生する冷却曲がりの一例を示す図である。従来技術の問題点を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本発明の第１の実施形態に係るＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法を実施するときに用いられるＴ形鋼製造設備の一例を図１に示す。図１中符号２０はＴ形鋼を熱間圧延にて製造するＴ形鋼製造設備であって、このＴ形鋼製造設備２０は粗造形圧延機２１、中間圧延機群２２、仕上圧延機２５およびフランジ曲がり防止装置２６を備えている。

粗造形圧延機２１は図示しない加熱炉で加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片１５（図３参照）に粗造形圧延するものであって、例えば上側圧延ロールと下側圧延ロールとの間にＴ字形の孔型を形成して鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片１５に粗造形圧延するように構成されている。
中間圧延機群２２は粗造形圧延機２１により粗造形圧延されたＴ形鋼片１５をＴ形鋼の製品形状に近い形状になるまで中間圧延するものであって、例えばエッジャ圧延機２３の前後にユニバーサル圧延機２４を配置して構成されている。

仕上圧延機２５は中間圧延機群２２で中間圧延されたＴ形鋼片１５を製品形状に仕上圧延するものであって、中間圧延機群２２からのＴ形鋼片１５を例えば上下一対の水平ロールと水平ロールの両側または片側に配置された縦ロールとで仕上圧延するように構成されている。
フランジ曲がり防止装置２６はＴ形鋼を熱間圧延にて製造するときにＴ形鋼のフランジにフランジ曲がりが発生するのを防止するものであって、中間圧延機群２２の入側と出側に配置されている。

フランジ曲がり防止装置２６の一例を図２〜図５に示す。図２中符号２７，２８は被圧延材であるＴ形鋼片１５を長手方向に搬送するローラテーブル、２９，３０はローラテーブル２７により搬送されるＴ形鋼片１５の両側をガイドするサイドガイド、３１，３２はローラテーブル２８により搬送されるＴ形鋼片１５の両側をガイドするサイドガイドであって、フランジ曲がり防止装置２６はＴ形鋼片１５のウエブ１７（図３参照）をガイドするサイドガイド２９，３１に設けられたフランジ内面冷却装置３３と、Ｔ形鋼片１５のフランジ１６（図３参照）をガイドするサイドガイド３０，３２に設けられたフランジ外面冷却装置３４とで構成されている。

フランジ内面冷却装置３３はＴ形鋼片１５の長さ方向に沿って配置された複数本（例えば三本）のフランジ下側内面冷却用ノズルヘッダー３３１（図３参照）を有し、このフランジ下側内面冷却用ノズルヘッダー３３１には、フランジ１６の下側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズル３３２が設けられている。また、フランジ内面冷却装置３３はＴ形鋼片１５の長さ方向に沿って配置された複数本（例えば三本）のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３と、これらのフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３を上下方向に昇降駆動する複数（例えば三つ）のヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５（図３参照）とを有し、フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３の各々には、Ｔ形鋼片１５に形成されたフランジ１６の上側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズル３３４が設けられている。

さらに、フランジ内面冷却装置３３は、図４に示すように、ヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５に作動油給排ライン３３６，３３７を介して接続された作動油供給回路３３８と、この作動油供給回路３３８を介してヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５の作動を制御する制御装置３３９とを有し、この制御装置３３９から作動油供給回路３３８に送出される制御信号によってフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３の位置がＴ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆ（図１１参照）に応じて制御されるようになっている。

フランジ外面冷却装置３４はＴ形鋼片１５の長さ方向に沿って配置された複数本（例えば三本）のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１と、これらのフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１を上下方向に昇降駆動する複数（例えば三つ）のヘッダー昇降用油圧シリンダ３４３（図３参照）とを有し、フランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１の各々には、Ｔ形鋼片１５に形成されたフランジ１６の外面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズル３４２が設けられている。

また、フランジ外面冷却装置３４は、図５に示すように、ヘッダー昇降用油圧シリンダ３４３に作動油給排ライン３４４，３４５を介して接続された作動油供給回路３４６と、この作動油供給回路３４６を介してヘッダー昇降用油圧シリンダ３４３の作動を制御する制御装置３４７とを有し、この制御装置３４７から作動油供給回路３４６に送出される制御信号によってフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１の位置がＴ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じて制御されるようになっている。
なお、フランジ内面冷却装置３３とフランジ外面冷却装置３４の制御装置３３９，３４７はＴ形鋼製造設備の操業を管理する操業管理コンピュータ（図示せず）からのフランジ幅情報に基づいてヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５，３４３の作動を制御するように構成されている。

図１に示すＴ形鋼製造設備２０の粗造形圧延機２１で断面略Ｔ字状に粗造形圧延されたＴ形鋼片１５は、例えば図３に示す断面形状になるまで中間圧延機群２２で中間圧延された後、仕上圧延機２５で仕上圧延される。このような工程を経てＴ形鋼を製造する際に、Ｔ形鋼片１５に形成されたフランジ１６の内外面は中間圧延機群２２の入側と出側に配置されたフランジ曲がり防止装置２６の冷却水噴射ノズル３３２，３３４，３４２から噴出する冷却水ＣＷ（図３及び図６参照）によって冷却される。

このとき、フランジ１６の上側内面に噴射される冷却水ＣＷは、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じてフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３の位置がフランジ内面冷却装置３３の制御装置３３９によって調整された後、フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３に設けられた冷却水噴射ノズル３３４から噴射される。具体的には、図６に示すように、冷却水噴射ノズル３３４から噴射された冷却水がフランジ上側内面と衝突する角度がフランジ幅Ｗ_Ｆによらず略一定となるように、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆが大きい場合にはフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３がヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５により適正位置まで上方に駆動され、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆが小さい場合にはフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３がヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５により適正位置まで下方に駆動される。

また、Ｔ形鋼片１５に形成されたフランジ１６の外面に噴射される冷却水ＣＷは、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じてフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１の位置がフランジ外面冷却装置３４の制御装置３４７によって調整された後、フランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１に設けられた冷却水噴射ノズル３４２から噴射される。具体的には、図６に示すように、冷却水噴射ノズル３４２から噴射された冷却水がフランジ外面と衝突する角度がフランジ幅Ｗ_Ｆによらず略一定となるように、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆが大きい場合にはフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１がヘッダー昇降用油圧シリンダ３４３により適正位置まで上方に駆動され、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆが小さい場合にはフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１がヘッダー昇降用油圧シリンダ３４３により適正位置まで下方に駆動される。

このように、加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片１５に粗造形圧延し、粗造形圧延されたＴ形鋼片１５を製品形状に近い形状になるまで中間圧延した後、製品形状に仕上圧延して製造されるＴ形鋼のフランジ上側内面、フランジ下側内面およびフランジ外面に冷却水ＣＷをフランジ曲がり防止装置２６の冷却水噴射ノズル３３２，３３４，３４２から噴射するに際して、冷却水噴射ノズル３３４からフランジ上側内面に噴射される冷却水ＣＷの噴射位置と冷却水噴射ノズル３４２からフランジ外面に噴射される冷却水ＣＷの噴射位置をＴ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じて上下方向に変更した後、冷却水ＣＷを冷却水噴射ノズル３３２，３３４，３４２から噴射することで、Ｔ形鋼片１５に形成されたフランジ１６の内外面に噴射される冷却水ＣＷの衝突角度が一定に保たれた状態でＴ形鋼片１５のフランジ１６が冷却水ＣＷによって冷却される。

従って、Ｔ形鋼のサイズが変化してもＴ形鋼片のフランジに噴射される冷却水の衝突角度が変化することがないので、Ｔ形鋼を熱間圧延にて製造するときに、Ｔ形鋼のフランジ幅に影響されることなくフランジを適切に冷却することができ、それによってＴ形鋼のフランジにフランジ曲がりが発生することを防止することができる。また、加熱炉などで加熱された鋼片を熱間圧延してＴ形鋼を製造するときに高品質のＴ形鋼を製造することができる。

上述した第１の実施形態では、フランジ内面冷却装置３３のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３やフランジ外面冷却装置３４のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１を上下方向に昇降駆動する冷却水ヘッダー昇降手段として油圧シリンダを例示したが、油圧シリンダの代わりにエアーシリンダを用いてもよいし、あるいはボールねじ等を用いてフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３やフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１を上下方向に昇降駆動するようにしてもよい。

また、上述した第１の実施形態では、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じてフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３およびフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１の位置を上下方向に変更するようにしたが、これらの変更に加えて冷却水噴射ノズル３３４，３４２の噴射角度も同時にＴ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じて変更するようにしてもよい。
また、Ｔ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じてフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３およびフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１の位置を上下方向に変更するだけでなく、フランジ下側内面冷却用ノズルヘッダー３３１の位置もＴ形鋼のフランジ幅Ｗ_Ｆに応じて上下方向に変更してもよい。

さらに、これらのノズルヘッダー３３３，３４１，３３１の位置は、フランジ幅Ｗ_Ｆに加えてウエブ高さＨ_Ｗ（図１１参照）に応じて変更してもよい。
さらに、上述した第１の実施形態では、フランジ曲がり防止装置２６を中間圧延機群２２の入側と出側に配置してＴ形鋼の中間圧延工程でフランジ曲がりの発生を防止するようにしたが、図７に示すように、フランジ曲がり防止装置２６を仕上圧延機２５の入側にも配置してＴ形鋼の中間圧延工程と仕上圧延工程でフランジ曲がりの発生を防止するようにしてもよいし、あるいは図８に示すように、フランジ曲がり防止装置２６を仕上圧延機２５の入側のみに配置してＴ形鋼の仕上圧延工程でフランジ曲がりの発生を防止するようにしてもよい。

また、上述した第１の実施形態では、熱間圧延にて製造されるＴ形鋼のフランジ上側内面、フランジ下側内面およびフランジ外面に冷却水を噴射してフランジ曲がりの発生を防止するようにしたが、少なくともＴ形鋼のフランジ上側内面とフランジ下側内面に冷却水を噴射してフランジ曲がりの発生を防止するようにする。これは、フランジ外面の温度よりもフランジ内面の温度のほうが高いことが多いからである。

さらに、フランジ曲がり防止装置２６のフランジ内面冷却装置として、Ｔ形鋼のフランジ上側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズル３３４を有するフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３と、フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３を上下方向に昇降駆動するヘッダー昇降手段としてのヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５と、ヘッダー昇降用油圧シリンダ３３５を介してフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３の位置をＴ形鋼のフランジ幅に応じて制御するヘッダー位置制御手段としての制御装置３３９とを備えたものを例示したが、図９に示すように、Ｔ形鋼のフランジ上側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズル３５２を有する第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３５１と、この第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３５１の上側（または下側）に配置された第２のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３５３と、第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３５１と第２のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３５３に冷却水供給管３５４，３５５を介して方向切換弁３５６と、この方向切換弁３５６をＴ形鋼のフランジ幅に応じて切換え制御する制御装置３５７とを備えたフランジ内面冷却装置３５を用いてもよい。
なお、図９に示す例では、フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３５１の数は２つであるが、これに限らず、３つ以上であってもよい。

また、フランジ曲がり防止装置２６のフランジ外面冷却装置として、Ｔ形鋼のフランジ外面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズル３４２を有するフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１と、フランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１を上下方向に昇降駆動する冷却水ヘッダー昇降手段としてのヘッダー昇降用油圧シリンダ３４３と、ヘッダー昇降用油圧シリンダ３４３を介してフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１の位置をＴ形鋼のフランジ幅に応じて制御するヘッダー位置制御手段としての制御装置３４７とを備えたものを例示したが、図１０に示すように、Ｔ形鋼のフランジ外面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズル３６２を有する第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３６１と、この第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３６１の上側（または下側）に配置された第２のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３６３と、第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３６１と第２のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３６３に冷却水供給管３６４，３６５を介して方向切換弁３６６と、この方向切換弁３６６をＴ形鋼のフランジ幅に応じて切換え制御する制御装置３６７とを備えたフランジ外面冷却装置３６を用いてもよい。
なお、図１０に示す例では、フランジ外面冷却用ノズルヘッダー３６１の数は２つであるが、これに限らず、３つ以上であってもよい。

また、中間圧延機群２２のユニバーサル圧延機２４や仕上圧延機２５のロール構成にもよるが、Ｔ形鋼の圧延時の姿勢が図１１に示す姿勢（ウエブが水平な姿勢）で、圧延機から離れるに従って例えば図３に示す姿勢（ウエブ先端がローラテーブル２７，２８に接する姿勢）となる場合がある。このような場合には、ローラテーブル２７，２８に対するＴ形鋼片の姿勢すなわちフランジの角度が変化しても冷却水噴射ノズル３３４，３４２からの冷却水がフランジに適切な角度で当るように、フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３やフランジ外面冷却用ノズルヘッダー３４１をＴ形鋼の製造設備長手方向に沿って上下方向に傾斜させてもよい。具体的には、例えば中間圧延機群２２のユニバーサル圧延機２４や仕上圧延機２５から離れるに従ってフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー３３３の上下方向の位置が低くなるように傾斜させてもよい。

１０…Ｔ形鋼
１１…フランジ
１２…ウエブ
１５…Ｔ形鋼片
１６…フランジ
１７…ウエブ
２０…Ｔ形鋼製造設備
２１…粗造形圧延機
２２…中間圧延機群
２３…エッジャ圧延機
２４…ユニバーサル圧延機
２５…仕上圧延機
２６…フランジ曲がり防止装置
２７，２８…ローラテーブル
２９，３０，３１，３２…サイドガイド
３３…フランジ内面冷却装置
３３１…フランジ下側内面冷却用ノズルヘッダー
３３２…冷却水噴射ノズル
３３３…フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー
３３４…冷却水噴射ノズル
３３５…ヘッダー昇降用油圧シリンダ
３３６，３３７…作動油給排ライン
３３８…作動油供給回路
３３９…制御装置
３４…フランジ外面冷却装置
３４１…フランジ外面冷却用ノズルヘッダー
３４２…冷却水噴射ノズル
３４３…ヘッダー昇降用油圧シリンダ
３４４，３４５…作動油給排ライン
３４６…作動油供給回路
３４７…制御装置
３５…フランジ内面冷却装置
３５１…第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー
３５２…冷却水噴射ノズル
３５３…第２のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダー
３５４，３５５…冷却水供給管
３５６…方向切換弁
３５７…制御装置
３６…フランジ外面冷却装置
３６１…第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー
３６２…冷却水噴射ノズル
３６３…第２のフランジ外面冷却用ノズルヘッダー
３６４，３６５…冷却水供給管
３６６…方向切換弁
３６７…制御装置

Claims

加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片に粗造形圧延し、次いで前記Ｔ形鋼片を製品形状に近い形状になるまで中間圧延した後、製品形状に仕上圧延して製造されるＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する方法であって、
前記Ｔ形鋼片の中間圧延工程および／又は仕上圧延工程で前記Ｔ形鋼片のフランジ上側内面、フランジ下側内面およびフランジ外面のうち少なくともフランジ上側内面とフランジ下側内面に冷却水を噴射するとともに、前記フランジ上側内面に噴射される冷却水の噴射位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて上下方向に変更することを特徴とするＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法。
請求項１に記載のＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法において、前記Ｔ形鋼片の中間圧延工程および／又は仕上圧延工程で前記Ｔ形鋼片のフランジ外面に冷却水を噴射するとともに、前記フランジ外面に噴射される冷却水の噴射位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて上下方向に変更することを特徴とするＴ形鋼のフランジ曲がり防止方法。
加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片に粗造形圧延する粗圧延機と、前記Ｔ形鋼片を製品形状に近い形状になるまで中間圧延する中間圧延機群と、該中間圧延機群で中間圧延されたＴ形鋼片を製品形状に仕上圧延する仕上圧延機とを備えたＴ形鋼製造設備の前記中間圧延機群の前後および／又は前記仕上圧延機の前側に配置されてＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する装置であって、
前記Ｔ形鋼片のフランジ下側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ下側内面冷却用ノズルヘッダーと、前記Ｔ形鋼片のフランジ上側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと、該フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーを上下方向に昇降駆動するヘッダー昇降手段と、該ヘッダー昇降手段を介して前記フランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーの位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて制御するヘッダー位置制御手段とを備えてなることを特徴とするＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置。
加熱された鋼片を断面略Ｔ字状のＴ形鋼片に粗造形圧延する粗圧延機と、前記Ｔ形鋼片を製品形状に近い形状になるまで中間圧延する中間圧延機群と、該中間圧延機群で中間圧延されたＴ形鋼片を製品形状に仕上圧延する仕上圧延機とを備えたＴ形鋼製造設備の前記中間圧延機群の前後および／又は前記仕上圧延機の前側に配置されてＴ形鋼のフランジ曲がりを防止する装置であって、
前記Ｔ形鋼片のフランジ下側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ下側内面冷却用ノズルヘッダーと、前記Ｔ形鋼片のフランジ上側内面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有する第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと、該第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーの上側または下側に配置された第２のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと、前記第１のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーと前記第２のフランジ上側内面冷却用ノズルヘッダーに冷却水供給管を介して接続された方向切換弁と、該方向切換弁を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて切換え制御する制御装置とを備えてなることを特徴とするＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置。
請求項３または４に記載のＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置において、前記Ｔ形鋼片のフランジ外面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有するフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと、該フランジ外面冷却用ノズルヘッダーを上下方向に昇降駆動するヘッダー昇降手段と、該ヘッダー昇降手段を介して前記フランジ外面冷却用ノズルヘッダーの位置を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて制御するヘッダー位置制御手段とをさらに備えたことを特徴とするＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置。
請求項３または４に記載のＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置において、前記Ｔ形鋼片のフランジ外面に向けて開口する複数の冷却水噴射ノズルを有する第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと、該第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーの上側または下側に配置された第２のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと、前記第１のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーと前記第２のフランジ外面冷却用ノズルヘッダーに冷却水供給管を介して接続された方向切換弁と、該方向切換弁を前記Ｔ形鋼のフランジ幅に応じて切換え制御する制御装置とをさらに備えたことを特徴とするＴ形鋼のフランジ曲がり防止装置。
請求項３〜６のいずれか一項に記載されたフランジ曲がり防止装置を備えたことを特徴とするＴ形鋼製造設備。