JP2014184455A - Manufacturing facility for shaped steel and manufacturing method for shaped steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェブ及びフランジを有する形鋼の製造設備及び製造方法に係り、特に、曲りが除去され矯正された形鋼を製造できる形鋼の製造設備及び製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE
H形鋼に代表されるウェブ及びフランジを有する形鋼は、鋼板の溶接組立や熱間圧延で製造されているが、製造工程において加熱や冷却、塑性変形が不均一になったことが原因で長手方向の全体又は一部に曲りや反りが発生し、まっすぐな製品が得られない場合がある。また、曲りと反りが複合した捩れを有する形状不良品が発生する場合もある。このような曲りや反りを除去し、まっすぐな製品とするため、一般には製品出荷前に冷間矯正が行われる。 Shaped steels with webs and flanges typified by H-shaped steel are manufactured by welding assembly and hot rolling of steel plates, but due to non-uniform heating, cooling and plastic deformation in the manufacturing process. In some cases, the whole or part of the longitudinal direction is bent or warped, and a straight product may not be obtained. In addition, a defective product having a twist in which bending and warping are combined may occur. In order to remove such bends and warpage and make a straight product, cold correction is generally performed before product shipment.
なお、本発明においては、曲り及び反りは以下の通りとする。図5,6を参照しながらH形鋼を例にして説明すると、H形鋼10は、ウェブ11と、ウェブ11の高さ方向両側にそれぞれ設けられた2つのフランジ12,12と、を有しているが、ウェブ11が水平をなしフランジ12が鉛直をなす姿勢(以下「H姿勢」と記すこともある)において、曲りとは、図5の(a)に示すように左右方向(ウェブ高さ方向)の湾曲δを意味し、反りとは、図6の(a)に示すように上下方向(フランジ幅方向)の湾曲Sを意味する。
In the present invention, bending and warping are as follows. Referring to FIGS. 5 and 6, an H-section steel will be described as an example. The H-
形鋼の矯正方法としては、特許文献1に開示されるようなプレスを用いて形鋼に曲げ応力を付与する方法や、特許文献2に開示されるような上下に千鳥状に配置した複数のローラを用いてウェブを圧下するローラ矯正方法などが一般的である。また、特許文献3に開示のように、フランジを圧延して延伸させることにより、形鋼の曲りを効率良く矯正する方法も知られている。
As a method of straightening the shape steel, a method of applying a bending stress to the shape steel using a press as disclosed in
特許文献3に開示の方法について詳述すると、この矯正方法は、フランジをウェブとは反対側の面から押圧する外面ロールと、ウェブの高さ方向端部からウェブの両面側にそれぞれ張り出す両フランジ部(ここでは右フランジ部及び左フランジ部と言う)を有するフランジをウェブ側の面から押圧して、右フランジ部と左フランジ部とをそれぞれ外面ロールとの間で挟圧する一対の矯正ロールと、を用い、フランジ内外の対向する両ロールに所定の圧下力を加えてフランジを挟圧する曲り矯正方法である。このような圧延による矯正方法は、成形された形鋼の局所的な曲りを矯正できる。また、形鋼を搬送しながら矯正することができるので、矯正の処理効率の点で有利である。
The method disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されるようなプレスを用いる矯正方法では、形鋼の曲りと反りの両方を矯正することができるものの、形鋼における圧下する長手方向位置を曲りの状況に応じて選定してから適切な圧下力で圧下して矯正する必要があった。また、矯正に複数回の圧下を必要とする場合も多いため、矯正に要する時間が長いという問題があった。
However, the straightening method using a press as disclosed in
一方、特許文献2に開示のローラを用いる矯正方法は、矯正に要する時間が短い上に様々な大きさの反りを除去することが可能な高能率な矯正方法である。しかしながら、曲りに対しては矯正能力が低いという問題があった。特許文献2には水平ロールだけではなく竪ロールも設置したローラ矯正機が開示されているが、本発明者らの検討によれば、竪ロールを追加してもローラ矯正機の曲り矯正能力は十分とは言えない場合が多い。
On the other hand, the straightening method using the roller disclosed in
他方、曲りの曲率半径方向内側のフランジをローラにより圧延することでフランジを延伸させて曲りを矯正する特許文献3の方法は、曲り矯正効果が高く処理能力の面からも優れている。しかしながら、特許文献3に開示の矯正装置は、形鋼のフランジを冷間で圧延するものであるため、曲り矯正において大きな圧延荷重をフランジに付与する必要があった。そのため、矯正装置に必要とされる耐荷重性が大きく、設備費用が高くなるという問題があった。
On the other hand, the method of
また、製品長さに切断された短尺な形鋼に対して曲り矯正を施すので、矯正に要する時間が長く、効率が悪いという問題があった。形鋼が矯正装置内を通る際の通材速度は、形鋼の先端及び尾端では遅くし、中間部(定常部)では速くすることが多い。また、形鋼の端部を矯正装置の前記両ロール間に噛み込ませる際には、矯正装置の中央に形鋼を誘導するための位置合わせが必要であるため、時間を要する。これらの事情から、形鋼の長さが短く、矯正を施す形鋼の本数が多いほど、矯正に要する時間が長くなる。
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、曲りが除去され矯正された形鋼を効率良く且つ低コストで製造する形鋼の製造設備及び形鋼の製造方法を提供することを課題とする。
In addition, since the bend correction is performed on the short shape steel cut to the product length, there is a problem that the time required for the correction is long and the efficiency is low. In many cases, the material passing speed when the shape steel passes through the straightening device is slow at the tip and tail ends of the shape steel and fast at the intermediate portion (steady portion). Further, when the end portion of the shape steel is bitten between the two rolls of the straightening device, it takes time because alignment for guiding the shape steel to the center of the straightening device is necessary. From these circumstances, the time required for correction increases as the length of the shape steel is shorter and the number of shape steels to be corrected is larger.
Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above, and provides a shape steel production facility and a shape steel production method for efficiently and low-cost production of a shaped steel having a curved portion removed and corrected. The issue is to provide.
前記課題を解決するため、本発明の態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係る形鋼の製造設備は、ウェブ及びフランジを有する形鋼を製造する形鋼の製造設備であって、鋼素材を前記ウェブ及び前記フランジを有する所定の断面形状の長尺な形鋼に成形する熱間圧延装置と、前記フランジを圧延して前記長尺な形鋼の曲りを矯正する曲り矯正機と、前記長尺な形鋼を切断する切断機と、を備え、前記製造設備における前記鋼素材あるいは前記形鋼の搬送方向の上流側から下流側に向けて、前記熱間圧延装置、前記曲り矯正機、前記切断機の順で配置されてなることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an aspect of the present invention has the following configuration. In other words, the structural steel manufacturing facility according to one aspect of the present invention is a structural steel manufacturing facility for manufacturing a structural steel having a web and a flange, and a steel material having a predetermined cross-sectional shape having the web and the flange. A hot rolling device for forming a long shaped steel, a bend straightening machine for rolling the flange to correct the bending of the long shaped steel, and a cutting machine for cutting the long shaped steel. The steel material or the shape steel in the manufacturing facility is arranged from the upstream side to the downstream side in the conveying direction of the hot rolling device, the bend straightening machine, and the cutting machine in this order. And
この形鋼の製造設備においては、前記熱間圧延装置と前記曲り矯正機との間に、前記長尺な形鋼の曲りを測定する曲り測定装置を備えていてもよい。
また、本発明の他の態様に係る形鋼の製造方法は、ウェブ及びフランジを有する形鋼を製造する形鋼の製造方法であって、鋼素材を熱間圧延して前記ウェブ及び前記フランジを有する所定の断面形状の長尺な形鋼に成形し、成形された長尺な形鋼のフランジを圧延して該長尺な形鋼の曲りを矯正し、その後に前記長尺な形鋼を切断することを特徴とする。
この形鋼の製造方法においては、前記成形を行った後に前記長尺な形鋼の曲りを測定し、曲りの測定結果に基づいて前記矯正を行ってもよい。
In this shape steel manufacturing facility, a bending measuring device for measuring the bending of the long shape steel may be provided between the hot rolling device and the bend straightening machine.
Further, a method for manufacturing a section steel according to another aspect of the present invention is a method for manufacturing a section steel having a web and a flange, wherein the web and the flange are formed by hot rolling a steel material. It is formed into a long section steel having a predetermined cross-sectional shape, and a flange of the formed long section steel is rolled to correct the bending of the long section steel, and then the long section steel is It is characterized by cutting.
In this method of manufacturing a shaped steel, the bending of the long shaped steel may be measured after the forming, and the correction may be performed based on the measurement result of the bending.
本発明に係る形鋼の製造設備は、熱間圧延装置と切断機との間に曲り矯正機を配したので、曲りが除去され矯正された形鋼を効率良く且つ低コストで製造することができる。
また、本発明に係る形鋼の製造方法は、所定の断面形状の長尺な形鋼に成形してから切断を行うまでの間で曲り矯正を行うので、曲りが除去され矯正された形鋼を効率良く且つ低コストで製造することができる。
The shape steel manufacturing facility according to the present invention has a bend straightening machine disposed between a hot rolling device and a cutting machine, so that it is possible to efficiently and inexpensively produce a shape steel with the bend removed and straightened. it can.
In addition, the method for producing a shaped steel according to the present invention corrects the bending until it is cut after being formed into a long shaped steel having a predetermined cross-sectional shape. Can be manufactured efficiently and at low cost.
本発明に係る形鋼の製造設備及び形鋼の製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係る形鋼の製造設備の一実施形態を説明する模式図である。また、図2は、図1の形鋼の製造設備の一部分を拡大して示した模式図である。さらに、図3は、図1の形鋼の製造設備が備える曲り矯正機の構造を説明する図であり、H形鋼を長手方向端部側から見た正面図である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a section steel manufacturing facility and a section steel manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Drawing 1 is a mimetic diagram explaining one embodiment of the manufacturing equipment of the shape steel concerning the present invention. FIG. 2 is an enlarged schematic view showing a part of the structural steel production facility of FIG. Further, FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of the bending straightening machine provided in the equipment for manufacturing the shaped steel of FIG. 1, and is a front view of the H-shaped steel as viewed from the end in the longitudinal direction.
図1,2は、ウェブ11及びフランジ12,12を有するH形鋼10を熱間圧延で製造する形鋼の製造設備であって、例えば矩形断面の鋼素材を熱間圧延して成形し、ウェブ11及びフランジ12を有する所定の断面形状の長尺なH形鋼を成形する熱間圧延装置1と、フランジ12を圧延して長尺なH形鋼の曲りを矯正する曲り矯正機2と、長尺なH形鋼を例えば製品長さに分割するための切断機3と、切断された短尺なH形鋼10を冷却する冷却床4と、を備えており、製造設備の上流側から下流側に向けて熱間圧延装置1、曲り矯正機2、切断機3、冷却床4の順で配置されている。
FIGS. 1 and 2 are structural steel manufacturing equipment for manufacturing a H-
熱間圧延装置1で製造された長尺なH形鋼は、曲りや反りが生じている場合があるので、曲りが生じている長尺なH形鋼は形鋼の製造設備の搬送ライン9によって曲り矯正機2に導入し、フランジ12を圧延することにより曲りを矯正する。そして、曲りが矯正された長尺なH形鋼を、搬送ライン9によって切断機3に導入し、所望の長さに切断する。
Since the long H-section steel manufactured by the
次に、製品長さに切断されたH形鋼10を搬送ライン9によって冷却床4に搬送し、例えば200℃以下に冷却する。そして、冷却されたH形鋼10を搬送ライン9によって反り矯正機(図示せず)に導入し、H形鋼10の反りを矯正する。反り矯正機として、例えばローラを用いた矯正機を使用すれば、H形鋼10の反りを効率良く除去することが可能であるので、切断機3で切断する以前の段階で反りを矯正する必要性は小さい。そして、曲り及び反りが矯正されて所望の形状の製品とされたH形鋼10は、搬送ライン9によって出荷工程に搬送される。
Next, the H-
熱間圧延装置1の構成は特に限定されるものではないが、一般的な構成を採用することができる。例えば、図1の形鋼の製造設備では、熱間圧延装置1は粗圧延機1Aと中間圧延機1Bと仕上圧延機1Cとで構成されている。仕上圧延機1Cとしては、例えばユニバーサル圧延機を好適に用いることができる。図示しない加熱炉で加熱された鋼素材を搬送ライン9によって搬送し、粗圧延機1A、中間圧延機1B、仕上圧延機1Cの順に導入して順次熱間圧延することにより、長尺なH形鋼が得られる。
また、切断機3における切断方法は特に限定されるものではないが、例えば鋸刃による鋸断があげられる。
The configuration of the
Moreover, the cutting method in the cutting
さらに、曲り矯正機2は、ロールを用いてフランジを長尺なH形鋼の長手方向に圧延する方式の矯正機を用いる。すなわち、図3に示すように、曲り矯正機2は、フランジ12のウェブ11とは反対側の面(フランジ外面)に対向して配され、ロール軸21aの方向がフランジ幅方向とされて、ロールの外周面でフランジ12をフランジ外面側から支持する外面ロール21と、フランジ12のウェブ11側の面(フランジ内面)に対向して配され、ロール軸22aの方向がフランジ幅方向とされて、ウェブ11の高さ方向端部からウェブ11の一方の面側及び他方の面側にそれぞれウェブ11の高さ方向と垂直に張り出すフランジ部12a,12bを、ロールの外周面でそれぞれ押圧する一対の内面ロール22,22と、を備えている。
Further, the straightening
曲りの曲率半径方向内側のフランジ12を外面ロール21と内面ロール22,22とで挟圧し、所定の圧延条件で圧延すれば、フランジ外面が延伸されるため、長尺なH形鋼の曲りが矯正される。このようなフランジ圧延による曲り矯正では、H形鋼を長手方向に搬送しながら矯正を行うことができるので、例えばプレスによる矯正装置に比べて矯正に要する時間が短く、また、全長にわたって矯正を行うことも可能である。
If the
本実施形態の曲り矯正機2に用いる各ロール21,22の形状は、図2に示すものに限定されるものではない。例えば、フランジ12を圧延する各ロール21,22のロール径に任意の分布を付与してもよい。
なお、長尺なH形鋼に生じる曲りには種々のパターンがあり、長手方向の全体の領域に曲りが生じている曲り形状パターンや、長手方向の一部の領域のみ(例えば端部のみ)に曲りが生じている曲り形状パターンがある。また、一方向の曲りのみが生じる曲り形状パターン(皿形、逆皿形)や、二方向の曲りが生じる曲り形状パターン(S字形)がある。さらに、いずれの曲り形状パターンにおいても、その曲り量は種々異なる。
The shape of each
In addition, there are various patterns in the bend generated in the long H-shaped steel, and a bent shape pattern in which the entire region in the longitudinal direction is bent, or only a part of the region in the longitudinal direction (for example, only the end portion). There is a bent shape pattern in which a bend occurs. In addition, there are a bent shape pattern (dish shape, inverted plate shape) in which only one direction of bending occurs, and a bent shape pattern (S shape) in which a bending in two directions occurs. Further, the amount of bending differs in any bent shape pattern.
曲り矯正機2においては、長尺なH形鋼における曲りが生じている長手方向領域、曲り方向、及び曲り量に応じて、曲り矯正が行われるようになっている。すなわち、曲りが生じている長手方向領域、曲り方向、及び曲り量に応じて、圧延を施す長手方向領域、圧下率あるいは圧延荷重等の圧延条件が逐次変更されるようになっている。よって、曲りが生じていない長手方向領域には圧延は施されないし、曲りが生じていても、曲りの曲率半径方向外側のフランジ12に対しては圧延は施されない。
In the
例えば、曲り形状パターンがS字形である場合には、両フランジ12,12に対して熱間圧延を施す必要があるので、曲り矯正機2は、図1,2に示すように、各フランジ12を圧延するための外面ロール21及び内面ロール22,22をそれぞれ備えていることが好ましい(すなわち、外面ロール21及び内面ロール22,22を2組備えていることが好ましい)。
For example, when the bent pattern is S-shaped, it is necessary to hot-roll both
外面ロール21及び内面ロール22,22を1組備える曲り矯正機2の場合には、一方のフランジ12を圧延した後に長尺なH形鋼を転回させて、他方のフランジ12を圧延する必要がある。よって、曲り矯正機2が、長尺なH形鋼を転回させる転回装置を備えている必要がある。長尺なH形鋼の転回については、長尺なH形鋼の長手方向に沿う中心軸を回転軸として180°転回(裏返し)させてもよいし、ウェブ面に直交する中心軸を回転軸として180°転回(旋回)させてもよい。
In the case of the
あるいは、長尺なH形鋼は転回させずに、一方のフランジ12を圧延した後に外面ロール21及び内面ロール22,22を移動させるなどして、他方のフランジ12を圧延しても差し支えない。この場合には、曲り矯正機2が、曲り方向に応じて選択した方のフランジ12を外面ロール21及び内面ロール22,22で圧延することができるような機構を備えている必要がある。
Alternatively, the
また、形鋼の製造設備における長尺なH形鋼及び切断された短尺なH形鋼10の姿勢は、特に限定されるものではなく、ウェブ11が水平をなしフランジ12,12が鉛直をなすH姿勢とすることもできるし、ウェブ11が鉛直をなしフランジ12,12が水平をなす姿勢(いわゆるI姿勢)とすることもできる。
曲り矯正機2における長尺なH形鋼の姿勢がH姿勢である場合は、曲り矯正機2において外面ロール21と内面ロール22のロール軸21a,21bは、図3に示すように鉛直に設置され、I姿勢である場合は、曲り矯正機2において外面ロール21と内面ロール22のロール軸21a,21bは、水平に設置される。
Further, the postures of the long H-shaped steel and the cut short H-shaped
When the posture of the long H-shaped steel in the
ただし、熱間圧延装置1においてはH姿勢で圧延される場合が多いので、曲り矯正機2は、H姿勢の長尺なH形鋼のフランジ12に対して圧延を行うことができるようになっていることが好ましい。そうすれば、熱間圧延装置1と曲り矯正機2の間で、長尺なH形鋼の長手方向に沿う中心軸を回転中心として長尺なH形鋼を90°転回して姿勢を変更する必要が無いので、搬送時間を短縮することができる。
以上のような本実施形態の形鋼の製造設備においては、図1,2に示すように、熱間圧延装置1(仕上圧延機1C)と切断機3との間に曲り矯正機2を配したので、曲りが除去され矯正されたH形鋼10を効率良く且つ低コストで製造することができる。以下に、その理由を詳述する。
However, since the
In the shape steel manufacturing facility of the present embodiment as described above, as shown in FIGS. 1 and 2, the bending
熱間圧延装置1で製造された長尺なH形鋼の曲りを切断前に矯正するのは、長尺のH形鋼を矯正する方が切断後の短尺なH形鋼10を個々に矯正するよりも、曲り矯正に要する時間を短縮できるためである。H形鋼が曲り矯正機2内を通る際の通材速度は、H形鋼の先端及び尾端では遅くし、定常部(中間部)では速くすることが多い。また、H形鋼の端部を曲り矯正機2のロール21,22間に噛み込ませる際には、H形鋼を曲り矯正機2の中央に誘導するための位置合わせが必要である。これらの事情から、矯正を施すH形鋼の長さが短く、矯正を施すH形鋼の本数が多いほど、曲り矯正に要する時間が大幅に長くなってしまう。したがって、切断前の長尺な状態でH形鋼の曲り矯正を実施すれば、曲り矯正に要する時間を飛躍的に短縮することができる。
また、熱間圧延装置1で製造された長尺なH形鋼は高温の状態であるため、小さな圧延荷重でも比較的大きな変形を与えることができる。したがって、曲り矯正機2に必要とされる耐荷重性を小さくすることができるので、設備費用を抑えることができる。
Correcting the bending of the long H-shaped steel produced by the
Moreover, since the long H-section steel manufactured with the
次に、上記実施形態のより好ましい変形例について説明する。曲り矯正機2によって曲り矯正を施す際には、曲りが生じている長手方向領域、曲り方向、及び曲り量等を曲り測定装置5によって予め測定し、その測定結果に基づいて曲り矯正を実施することがより好ましい。また、そのためには、形鋼の製造設備としては、熱間圧延装置1と曲り矯正機2との間に曲り測定装置5が配置されることが好ましい。熱間圧延装置1で成形された形鋼についてオンラインで曲り状態を測定でき、且つ、曲りを測定後の形鋼をオンラインで逆送させることもなく曲り矯正機2へと送ることができるためである。
Next, a more preferred modification of the above embodiment will be described. When bending correction is performed by the bending
すなわち、図4に示すように、仕上圧延機1Cと曲り矯正機2の間に曲り測定装置5を設置し、熱間圧延によって製造された長尺なH形鋼の曲りを曲り測定装置5によって測定する。そして、この測定結果が曲り矯正機2に伝送され、この測定結果に基づいて、圧延を施す長手方向領域、圧下率あるいは圧延荷重等の圧延条件が曲り矯正機2において設定される。このように、曲り測定装置5の測定結果に基づいて曲り矯正を施すことにより、より適正な条件で曲り矯正を実施することができるので、より寸法精度の優れたH形鋼10を製造することができる。
That is, as shown in FIG. 4, a
ここで、曲り測定装置5における曲り測定の方法は特に限定されるものではなく、例えばレーザー距離計を用いる方法があげられる。レーザー距離計を用いる方法としては、搬送ライン9の横にH形鋼のフランジと対向するようにレーザー距離計を設置して、H形鋼を搬送しながらH形鋼のフランジとレーザー距離計との間の距離をH形鋼の長手方向各位置について測定して、H形鋼の長手方向の曲り状況を測定する方法や、複数のレーザー距離計を搬送ライン9に沿ってフランジに対向するように並べ、H形鋼を停止させた状態でH形鋼のフランジとレーザー距離計との間の距離をH形鋼の長手方向各位置についてそれぞれ測定して、H形鋼の長手方向の曲り状況を測定する方法などがあげられる。
Here, the method of measuring the bending in the
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明を適用できるH形鋼のサイズは特に限定されるものではなく、大型や小型など、あらゆるサイズのH形鋼に対して適用可能である。また、本実施形態においては、H形鋼を例にして形鋼の製造設備及び形鋼の製造方法を説明したが、ウェブとフランジとを有する形鋼であれば、本発明を適用することが可能である。 In addition, this embodiment shows an example of this invention and this invention is not limited to this embodiment. For example, the size of the H-section steel to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to any size H-section steel such as large and small. Moreover, in this embodiment, although the H-shaped steel was taken as an example and the shape steel manufacturing equipment and the shape steel manufacturing method were described, the present invention can be applied to a shape steel having a web and a flange. Is possible.
〔実施例〕
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。図1,2に示す形鋼の製造設備を用いて、ウェブ高さHが600mm、フランジ幅Bが300mm、ウェブ厚t1が16mm、フランジ厚t2が22mmのH形鋼を製造した第一実施例について説明する。 まず、熱間圧延装置を用いて鋼素材に熱間圧延を施し、長尺なH形鋼を製造した。得られた長尺なH形鋼には曲りが生じていたので、曲り矯正機を用いて長尺なH形鋼の先端から長さ10mにわたって曲りの曲率半径方向内側のフランジに対して軽圧下の圧延を施し、フランジ外面を延伸して曲りを矯正した。その結果、長尺なH形鋼の曲り量を大幅に低減することができた。
〔Example〕
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. 1 and 2, the first embodiment in which a H-section steel having a web height H of 600 mm, a flange width B of 300 mm, a web thickness t1 of 16 mm, and a flange thickness t2 of 22 mm was manufactured using the section steel manufacturing equipment shown in FIGS. Will be described. First, a steel material was hot-rolled using a hot rolling device to produce a long H-shaped steel. Since the obtained long H-shaped steel was bent, light bending was applied to the inner radius of the bending radius of 10 m from the tip of the long H-shaped steel using a bending straightener. The bend was corrected by extending the outer surface of the flange. As a result, the amount of bending of the long H-shaped steel could be greatly reduced.
曲りを矯正した長尺なH形鋼を、切断機を用いて先端から10mの位置で切断し、冷却床で室温まで冷却した。冷却後、ローラを用いた反り矯正機で短尺なH形鋼の反りを矯正し、その曲り量と反り量を測定したところ、いずれも10mm以下と寸法公差内に矯正されていた。 The long H-shaped steel whose curvature was corrected was cut at a position 10 m from the tip using a cutting machine, and cooled to room temperature on a cooling bed. After cooling, the warp of a short H-shaped steel was corrected with a warp straightening machine using a roller, and the amount of bending and the amount of warpage were measured. As a result, both were corrected to within 10 mm or less.
次に、図4に示す形鋼の製造設備を用いて、上記と同寸法のH形鋼を製造した第二実施例について説明する。
まず、熱間圧延装置を用いて鋼素材に熱間圧延を施し、長尺なH形鋼を製造した。得られた長尺なH形鋼には曲りが生じていたので、曲りが生じている長手方向領域、曲り方向、及び曲り量を曲り測定装置によって測定した。その結果、先端から12mの位置までの長手方向領域が曲がっており、この長手方向領域の曲り量は23mmであった。
Next, a description will be given of a second embodiment in which an H-section steel having the same dimensions as described above is manufactured using the section steel manufacturing facility shown in FIG.
First, a steel material was hot-rolled using a hot rolling device to produce a long H-shaped steel. Since the obtained long H-shaped steel was bent, the longitudinal region where the bending occurred, the bending direction, and the amount of bending were measured by a bending measuring device. As a result, the longitudinal region from the tip to a position of 12 m was bent, and the bending amount of this longitudinal region was 23 mm.
そこで、曲り矯正機を用いて長尺なH形鋼の先端から長さ12mにわたって曲りの曲率半径方向内側のフランジに対して圧延を施し、フランジ外面を延伸して曲りを矯正した。圧延荷重は、予め調査しておいた曲り量と適正圧延荷重との関係を示すデータから、40tonfに設定した。この曲り矯正の結果、長尺なH形鋼の曲り量を大幅に低減することができた。 Therefore, using a straightening machine, rolling was performed on the inner flange in the radius direction of curvature over a length of 12 m from the tip of the long H-shaped steel, and the outer surface of the flange was stretched to correct the bending. The rolling load was set to 40 tons based on the data indicating the relationship between the bending amount and the appropriate rolling load investigated in advance. As a result of this bending correction, the bending amount of the long H-shaped steel could be greatly reduced.
曲りを矯正した長尺なH形鋼を、切断機を用いて先端から12mの位置で切断し、冷却床で室温まで冷却した。冷却後、ローラを用いた反り矯正機で短尺なH形鋼の反りを矯正し、その曲りと反りを測定した。その結果、全長での曲り量は8mmで、寸法公差の12mm以下に矯正されていた。一方、反り量は、ローラ矯正により、寸法公差外の15mmから6mmに低減されていた。このように、曲りと反りの両方を寸法公差内に矯正することができた。 The long H-shaped steel whose curvature was corrected was cut at a position 12 m from the tip using a cutting machine, and cooled to room temperature on a cooling bed. After cooling, the warp of a short H-section steel was corrected with a warp straightening machine using a roller, and the bending and warpage were measured. As a result, the bending amount over the entire length was 8 mm, and the dimensional tolerance was corrected to 12 mm or less. On the other hand, the amount of warpage has been reduced from 15 mm outside the dimensional tolerance to 6 mm by roller correction. Thus, both bending and warping could be corrected within dimensional tolerances.
次に、図1,2に示す形鋼の製造設備を用い、ただし曲り矯正機2による曲り矯正は行わずに、上記と同寸法のH形鋼を製造した比較例について説明する。
まず、熱間圧延装置を用いて鋼素材に熱間圧延を施し、長尺なH形鋼を製造した。そして、切断機を用いて先端から12mの位置で切断し、冷却床で室温まで冷却した。冷却後、ローラを用いた反り矯正機で短尺なH形鋼の反りを矯正し、その曲り量と反り量を測定した。その結果、反り量は7mmで寸法公差の範囲内であったが、曲り量が17mmで寸法公差から外れていたため、追加のプレス矯正が必要であった。
以上のように、本発明の形鋼の製造設備と形鋼の製造方法によれば、形鋼の曲りを効率よく矯正することが可能であり、寸法精度の良好な形鋼を効率良く製造することが可能であった。
Next, a description will be given of a comparative example in which an H-shaped steel having the same dimensions as described above is manufactured without using the straightening
First, a steel material was hot-rolled using a hot rolling device to produce a long H-shaped steel. And it cut | disconnected in the position of 12 m from the front-end | tip using the cutting machine, and cooled to room temperature with the cooling bed. After cooling, the warp of a short H-shaped steel was corrected with a warp straightening machine using a roller, and the amount of bending and the amount of warpage were measured. As a result, the amount of warpage was 7 mm, which was within the range of the dimensional tolerance. However, since the amount of bending was 17 mm and was outside the dimensional tolerance, additional press correction was required.
As described above, according to the structural steel manufacturing equipment and the structural steel manufacturing method of the present invention, it is possible to efficiently correct the bending of the structural steel, and to efficiently manufacture the structural steel with good dimensional accuracy. It was possible.
1 熱間圧延装置
1A 粗圧延機
1B 中間圧延機
1C 仕上圧延機
2 曲り矯正機
3 切断機
5 曲り測定装置
10 H形鋼
11 ウェブ
12 フランジ
21 外面ロール
22 内面ロール
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