JP3060451B2

JP3060451B2 - Ｈ形鋼の製造方法及び同製造設備

Info

Publication number: JP3060451B2
Application number: JP24015295A
Authority: JP
Inventors: 晶大西; 道春播木
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 2000-07-10
Anticipated expiration: 2015-09-19
Also published as: JPH0985302A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＨ形鋼の製造技術の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼は一般に加熱炉にて赤熱加熱した
棒状素材（ビレット、ブルームなど）を粗圧延機で粗成
形し、仕上圧延機で仕上成形することで量産される。Ｈ
形鋼は、２枚のフランジを１枚のウェブで連結した断面
形状を呈する鋼材であり、断面係数や断面２次モーメン
トを効率よく高めるためにウェブを薄く、フランジを厚
くしたものがＪＩＳ（日本工業規格）で定められてい
る。

【０００３】上記製造の過程で、薄いウェブがフランジ
に比較して先に低温になるため、フランジとウェブとの
間に大きな温度差が発生する。フランジを特に厚くした
フランジ極厚材又はウェブを特に薄くしたウェブ極薄材
の場合は、その傾向が著しく、ウェブが座屈して波打っ
たり、ビーム全体が曲ったり、捩れるなどの変形が発生
する。

【０００４】そこで、対策として特開平６−３１３３
１号公報「形鋼の冷却方法とその装置」や特開平５−
５７３０２号公報「圧延Ｈ形鋼の製造方法および装置」
などが提案されている。上記はフランジ外面及びフラ
ンジ内面を水冷し、かつフランジ内面水冷によるウェブ
温度降下を加味して上記水冷条件を決定するという技術
であり、フランジにおける温度分布を良好にし且つフラ
ンジとウェブの温度差を小さくして、問題を解決できる
と説明されている。同公報の図４によれば冷却ゾーン１
は粗圧延機Ｕ1と仕上圧延機ＵFとの中間位置、冷却ゾー
ン３は仕上圧延機ＵFの前、冷却ゾーン４は仕上圧延機
ＵFの後に配置される。

【０００５】上記はウェブを加熱しフランジを冷却す
ることを基本技術とし、同公報の図１０によれば加熱手
段はガスバーナであり、図６によれば仕上圧延機５の前
に加熱・冷却装置６を配置する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記は、温
度を合せるためにフランジ及びウェブを冷却したので、
材料の変形抵抗が増加し、仕上圧延機のロール駆動エネ
ルギーが嵩み、且つ仕上圧延の段階で圧延不良が発生し
やすくなる。

【０００７】また、上記は、ウェブをガスで加熱する
ため、排気ガスが大量に発生する。集煙ダクトや強制排
気ファンが必要となり、設備が大型になる。また、粗圧
延工程での冷却水がウェブ上に溜まっている場合には、
水蒸気膜の存在で加熱が非均一になりやすい。従って、
ガスバーナの採用には課題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の設
備において、次に示す点に着目した。（ａ）従来は、仕上圧延機の前後で強制冷却するものが
多く、そのために粗圧延機の前後に管理された冷却装置
が配置されていない。一方、フランジの厚さとウェブの
厚さとが極く異なったＨ形鋼では、時間的に均熱化処理
が間に合わないか又は不充分になり、この様なＨ形鋼が
仕上圧延機に装入されることになる。そこで、粗圧延機
の前後で１次フランジ冷却するアイデアが生まれた。

【０００９】（ｂ）好しくはウェブを加熱することであ
るが、ガスバーナに代えて誘導加熱装置を試みた。加熱
効率を上げるためにコイルをウェブに近づける必要があ
る。しかし、ウェブの位置が一定ではないので接触の危
険が伴う。接触を避けるためにコイルを充分に離すと加
熱効率が悪くなり、電気消費量が嵩む。そこで、ガスバ
ーナや誘導加熱装置に代る加熱方式を種々試み、マイク
ロ波加熱方式を見出した。

【００１０】具体的には、請求項１の製造方法は、Ｈ形
鋼の粗圧延の際に、ウェブとの交点を狙ってフランジに
局部的に冷却水を噴射することでフランジ外からフィレ
ットを強制冷却してフランジ平均温度を下げるフィレッ
ト冷却工程と、フランジ平均温度の下ったＨ形鋼を仕上
げる仕上圧延工程と、仕上圧延直後にＨ形鋼のフランジ
を強制冷却するフランジ冷却工程とからなる。粗圧延工
程から仕上圧延工程に移行する段階で復熱させることに
よりＨ形鋼の温度差を減少させる。また、仕上圧延工程
の直前でＨ形鋼を急冷させることを止めたので焼きが入
るなどの不都合の発生を抑えることができる。

【００１１】請求項２の製造方法は、Ｈ形鋼の仕上圧延
直前又は直後にウェブをマイクロ波加熱してウェブ平均
温度を上げるウェブ加熱工程と、ウェブ平均温度の上が
ったＨ形鋼のフランジを仕上圧延直後に強制冷却するフ
ランジ冷却工程とからなる。ウェブを加熱してフランジ
の温度に近づけることによりＨ形鋼の温度差を減少させ
る。マイクロ波加熱であるから、加熱装置をＨ形鋼に無
理に近づける必要がなく、安定操業が維持できる。

【００１２】請求項３の製造方法は、Ｈ形鋼の粗圧延の
際にフランジ外からフィレットを強制冷却してフランジ
平均温度を下げるフィレット冷却工程と、仕上圧延直前
又は直後にウェブをマイクロ波加熱してウェブ平均温度
を上げるウェブ加熱工程と、フランジの平均温度が下り
且つウェブ平均温度の上がったＨ形鋼のフランジを仕上
圧延直後に強制冷却するフランジ冷却工程とからなる。
粗圧延工程から仕上圧延工程に移行する段階で復熱させ
ること及びウェブを加熱してフランジの温度に近づける
ことによりＨ形鋼の温度差を減少させる。Ｈ形鋼の仕上
り品質を大いに高めることができる。

【００１３】請求項４は請求項１の製造方法を実施する
のに好適な製造設備であり、この製造設備は、前記粗圧
延機の直後若しくは直前に、ウェブとの交点を狙ってフ
ランジに局部的に冷却水を噴射することでフランジ外か
らフィレットを強制冷却するフィレット冷却装置を備
え、且つ前記仕上圧延機の直後にフランジを強制冷却す
るフランジ冷却装置を備えたことを特徴とする。粗圧延
工程から仕上圧延工程に移行する段階で復熱させること
によりＨ形鋼の温度差を減少させる。また、仕上圧延工
程の直前でＨ形鋼を急冷させることを止めたので焼きが
入るなどの不都合の発生を抑えることができる。

【００１４】請求項５は請求項２の製造方法を実施する
のに好適な製造設備であり、この製造設備は、前記仕上
圧延機の直前若しくは直後にウェブを加熱するマイクロ
波加熱装置を備え、このマイクロ波加熱装置の下流側で
且つ前記仕上圧延機の直後にフランジを強制冷却するフ
ランジ冷却装置を備えたことを特徴とする。粗圧延工程
から仕上圧延工程に移行する段階で復熱させること及び
ウェブを加熱してフランジの温度に近づけることにより
Ｈ形鋼の温度差を減少させる。Ｈ形鋼の仕上り品質を大
いに高めることができる。

【００１５】請求項６は請求項３の製造方法を実施する
のに好適な製造設備であり、この製造設備は、前記粗圧
延機の直後にフランジ外からフィレットを強制冷却する
フィレット冷却装置を備え、前記仕上圧延機の直前若し
くは直後にウェブを加熱するマイクロ波加熱装置を備
え、このマイクロ波加熱装置の下流側で且つ前記仕上圧
延機の直後にフランジを強制冷却するフランジ冷却装置
を備えたことを特徴とする。粗圧延工程から仕上圧延工
程に移行する段階で復熱させること及びウェブを加熱し
てフランジの温度に近づけることによりＨ形鋼の温度差
を減少させる。Ｈ形鋼の仕上り品質を大いに高めること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第
１実施例）の原理的レイアウト図であり、Ｈ形鋼の製造
設備１は粗圧延機２と、この粗圧延機２の直後に配置し
たフィレット冷却装置３と、仕上圧延機４と、この仕上
圧延機４の直後に配置したフランジ冷却装置５とからな
る。図２は本発明に係るフィレット冷却装置の原理図で
あり、粗圧延機２の近傍に配置したフィレット冷却装置
３は、Ｈ形鋼１０のフランジ１１，１１とこれらを結ぶ
ウェブ１２との交点に当るフィレット１３を、主として
冷却するノズル３ａ，３ａからなる。上記フィレット冷
却装置３は、例えば装置長さが５ｍで、冷却水の噴射能
力は１００ｔｏｎ／分（最大）である。

【００１７】図３は本発明に係るフランジ冷却装置の原
理図であり、仕上圧延機４の直後に配置したフランジ冷
却装置５はフランジ１１，１１を均等に冷却すべく高さ
方向に段積み配置されたスプレーノズル５ａ，５ｂ，５
ｃからなる。上記フランジ冷却装置５は、例えば装置長
さが２０〜３０ｍで、冷却水の噴射能力は２０ｔｏｎ／
分（最大）である。

【００１８】以上の構成からなるＨ形鋼の製造設備（第
１実施例）の作用を次に述べる。図１において赤熱素材
を粗圧延機２に装入し、正転圧延後に直ちにフィレット
冷却装置３にてフィレット１３（図２参照）の冷却を実
施し、次に逆転して粗圧延機２にて圧延する。この際
に、冷却はフィレット１３を主体に実施するため、他の
部分はまだ高温であり、前記逆送及び粗圧延の際に復熱
する。リバーシブル（往復）圧延とフィレットの冷却と
を繰り返すことにより、フランジ１１，１１の内外面に
大きな温度差をつけることなく且つゆっくりとフランジ
１１，１１を冷却することができる。

【００１９】図４はＨ形鋼のウェブ変形と温度差との関
係を示すグラフであり、横軸はＨ形鋼のサイズで決まる
形状変数ｆ、縦軸はフランジとウェブの平均温度差であ
る。形状変数ｆは、ウェブ厚さをＴｗ，フランジ幅を
Ｗ，ウェブ断面積をＡｗ，フランジ断面積をＡFとした
場合に、ｆ＝（Ｔｗ／Ｗ）²・（ＡF＋Ａｗ）／ＡFで表
わされる無次元数であり、ウェブ厚が小さいと程横軸の
左、大きい程横軸の右に寄る。黒塗り□は実験の結果、
ウェブ波が発生したものである。斜線ａから右の領域
が、形状良好なＨ形鋼を得る条件となり、たとえば縦軸
の平均温度差が３００℃の場合の形状変数が７．５で、
平均温度差が１５０℃の場合の形状変数が５．０である
から、温度差が大きければウェブの厚さを薄くできない
こととなる。逆に、温度差が小さければウェブを極く薄
くすることができることを示す。

【００２０】図５は第１実施例のフランジ温度曲線であ
り、横軸は粗圧延以降の経過時間（秒）、縦軸はフラン
ジ温度である。なお、供試材はＨ５００×２００×９／
１９、即ちウェブ９ｍｍでフランジが１９ｍｍのＨ型鋼
である。フィレットを冷却しつつリバーシブル粗圧延す
ることによりフランジ外面は実線で示す通りに、のこ歯
の様な曲線となる。下降が冷却で、上昇が復熱である。
のこ歯状のフランジ外面温度は時間と共に緩やかに下降
する。これを緩冷却又はソフトクーリングという。フラ
ンジ内面は、主として内面から外面へ向う熱伝導作用に
よりフランジ外面に倣って緩やかに下降する。ただし、
間接冷却であるために温度曲線は滑らかとなる。

【００２１】そして、図中、ｃで示した区間が約６０秒
間の移送区間であり、この間で本格的な復熱作用が起こ
り、時間と共にフランジ内外面の温度差は小さくなる。
この結果、仕上圧延時の最大温度差は１００℃程度とな
り、この温度であればフランジ折れなどの圧延不良は発
生しない。

【００２２】仕上圧延後にフランジ冷却装置５でフラン
ジを強制冷却すると、その冷却開始直後にフランジ内外
面の温度差が瞬間的に拡大する。この温度差は１８０℃
であった。フランジ外面が瞬時に８０℃強冷されたこと
になるが、この程度であればいわゆる焼きが入る心配は
ない。

【００２３】図６は比較例のフランジ温度曲線であり、
横軸は粗圧延以降の経過時間（秒）、縦軸はフランジ温
度である。なお、供試材は同様にＨ５００×２００×９
／１９である。図示しないが比較例のためのＨ形鋼製造
設備は、粗圧延機と、仕上圧延機と、この仕上圧延機の
前後に配置した前部冷却装置及び後部冷却装置とからな
る。粗圧延機でリバーシブル圧延を実施するとフランジ
外面及び内面は比較的滑らかに温度が下がる。そして、
前部冷却装置で温度差が３００℃に拡大する。即ち、フ
ランジ外面が瞬時に約３００℃強冷されたことになり、
表面に焼きが入る虞れがある。さらに、仕上圧延機でこ
の様に温度差の大きい素材を仕上圧延するとフランジ折
れなどの圧延不良が発生することとなる。

【００２４】以上をまとめると、図５で述べた第１実施
例は、仕上圧延機の直前では冷却しないこと。その代わ
りに、粗圧延工程でフィレットを冷却し、素材全体を緩
冷却することを特徴とし、その結果、フランジ内外及び
ウェブ間の温度差が縮小してＨ形鋼の形状が整い、ま
た、焼きが入る心配がないのでＨ形鋼の品質が安定す
る。

【００２５】図７は本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第
２実施例）の原理的レイアウト図であり、図１で説明し
た第１実施例において、フィレット冷却装置３の位置の
みを変更したものであり、具体的にはＨ形鋼の製造設備
１は粗圧延機２の直前に配置したフィレット冷却装置３
と、粗圧延機２と、仕上圧延機４と、この仕上圧延機４
の直後に配置したフランジ冷却装置５とからなる。フィ
レット冷却装置３は前記図２、フランジ冷却装置５は前
記図３に示す通りである。

【００２６】この第２実施例の作用を述べると、フィレ
ット冷却→正転粗圧延→逆転粗圧延→フィレット冷却→
→正転粗圧延→逆転粗圧延・・・を繰り返すことでリバー
シブル粗圧延を実施する。従って、フランジ温度の冷却
プロセスは、図５とほぼ同じであり、得られる効果も同
一である。即ち、本発明の粗圧延機２はリバーシブル圧
延機であるから、フィレット冷却装置３を粗圧延機２の
直後、直前のいずれにおいても実質的な差はない。そこ
で、設備レイアウトの都合（設置し易さ）でその位置を
決定すればよく、又は１／２長さのフィレット冷却装置
を前後に置いてもよい。

【００２７】図８は本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第
３実施例）の原理的レイアウト図であり、Ｈ形鋼の製造
設備１は、粗圧延機２と、仕上圧延機４の直前に配置し
たマイクロ波加熱装置２０と、仕上圧延機４と、この仕
上圧延機４の直後に配置したフランジ冷却装置５とから
なる。

【００２８】図９は本発明に係るマイクロ波加熱装置の
原理図であり、マイクロ波加熱装置２０は、天井を下げ
たところの絞り室２１，２１を前後に備えた箱状の装置
本体２２と、マイクロ波発振器２３と、導波管２４と、
装置本体２２の中央天井に下向きに取付けた導波管先端
ノズル２５と、前記絞り室２１，２１の天井に取付けた
電波吸収体２６，２６と、装置本体２２の出入り口にお
いて絞り室２１，２１の天井から吊り下げたカーテン状
反射板２７，２７とからなる。２８はスターラであり、
一種の攪拌羽根である。Ｈ形鋼１０のフランジ１１を
縦、ウェブ１２を水平にしてマイクロ波加熱装置２０に
装入する。このＨ形鋼１０にシャワーの様にマイクロ波
を浴びせる。すると、マイクロ波は主としてウェブ１２
の上面に衝突し、ウェブを加熱する。フランジ１１，１
１はあまり加熱されない。マイクロ波の特性上、前記導
波管先端ノズル２５とＨ形鋼１０との距離が大きくても
加熱への悪影響はない。

【００２９】図１０は本発明に係るマイクロ波加熱の時
間−温度グラフであり、横軸は加熱時間、縦軸は温度、
実線カーブは発振器出力が０．５ｋＷ、破線カーブは発
振器出力が１．０ｋＷの場合のデータを示す。坩堝（る
つぼ）に２０ｇの酸化スケール（ＦｅＯ，Ｆｅ₃Ｏ₄）粉
末を入れ、これをマイクロ波オーブンで加熱し、時間と
温度との関係をプロットしたものである。酸化スケール
（ＦｅＯ，Ｆｅ₃Ｏ₄）は極めて吸収効率が高いことが分
かる。そこで、酸化スケールで覆われているためにウェ
ブをマイクロ波で加熱する。ウェブを１００℃程度昇温
するには、数秒加熱すればよく、例えば秒速３ｍで走行
するＨ形鋼を６ｍ間マイクロ波加熱すれば１００℃程度
の昇温が見込める。

【００３０】ウェブは薄肉であるため、フランジより先
の冷えて低温になる。そこで、マイクロ波加熱法でウェ
ブを主体的に昇温すれば、フランジとウェブとの間の温
度差は減少する。前記図４から明らかな如くフランジと
ウェブとの間の温度差が小さくなるほど、薄いウェブで
あってもそのＨ形鋼に変形は発生しない。図８に戻っ
て、マイクロ波加熱でフランジとウェブとの間の温度差
が小さくなったＨ形鋼を仕上圧延し、引続きフランジ冷
却装置５で冷却する。フランジとウェブとの間の温度差
が小さいＨ形鋼を仕上圧延するとフランジ折れなどの圧
延不良の発生する心配はない。また、フランジとウェブ
との間の温度差が小さいのでフランジを強冷する必要が
なく、その結果、フランジに焼きが入ることもなく、品
質のよいＨ形鋼を製造することができる。

【００３１】図１１は本発明に係るＨ形鋼の製造設備
（第４実施例）の原理的レイアウト図であり、図８のマ
イクロ波加熱装置２０を移動したものであり、Ｈ形鋼の
製造設備１は、粗圧延機２と、仕上圧延機４と、仕上圧
延機４の直後に配置したマイクロ波加熱装置２０と、こ
のマイクロ波加熱装置２０の直後に配置したフランジ冷
却装置５とからなる。図１１を採用するか図８を採用す
るかは前後の設備とのスペース的兼合いで決定すればよ
い。

【００３２】図１２は本発明に係るＨ形鋼の製造設備
（第５実施例）の原理的レイアウト図であり、図１と図
８とを組合わせたものであり、Ｈ形鋼の製造設備１は、
粗圧延機２と、この粗圧延機２の直後に配置したフィレ
ット冷却装置３と、仕上圧延機４の直前に配置したマイ
クロ波加熱装置２０と、仕上圧延機４と、この仕上圧延
機４の直後に配置したフランジ冷却装置５とからなる。
フィレット冷却とリバーシブル粗圧延とを組合わせたこ
とで、フランジ内外面の温度差を１００℃程度に抑える
ことができる。この結果、仕上圧延工程でフランジ折れ
などの圧延不良の発生する心配はない。加えて、マイク
ロ波加熱でウェブを加熱し、ウェブの温度をフランジの
温度に近づけることができるので、ウェブ波打ち等の不
都合が発生しない。

【００３３】図１３は本発明に係るＨ形鋼の製造設備
（第６実施例）の原理的レイアウト図であり、図１と図
１１とを組合わせたものであり、Ｈ形鋼の製造設備１
は、粗圧延機２と、この粗圧延機２の直後に配置したフ
ィレット冷却装置３と、仕上圧延機４と、仕上圧延機４
の直後に配置したマイクロ波加熱装置２０と、このマイ
クロ波加熱装置２０の直後に配置したフランジ冷却装置
５とからなる。基本的作用は前記第５実施例と同じなの
で説明を省略する。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の製造方法は、Ｈ形鋼の粗圧延の際に、
ウェブとの交点を狙ってフランジに局部的に冷却水を噴
射することでフランジ外からフィレットを強制冷却して
フランジ平均温度を下げることを特徴とし、粗圧延工程
から仕上圧延工程に移行する段階で復熱させることによ
りＨ形鋼の温度差を減少させるので、形状の良好なＨ形
鋼を製造することができる。また、仕上圧延工程の直前
でＨ形鋼を急冷させることを止めたので焼きが入るなど
の不都合の発生を抑えることができる。

【００３５】請求項２の製造方法は、Ｈ形鋼の仕上圧延
直前又は直後にウェブをマイクロ波加熱してウェブ平均
温度を上げることを特徴とし、ウェブを加熱してフラン
ジの温度に近づけることによりＨ形鋼の温度差を減少さ
せので、形状の良好なＨ形鋼を製造することができる。
マイクロ波加熱であるから、加熱装置をＨ形鋼に無理に
近づける必要がなく、安定操業が維持できる。

【００３６】請求項３の製造方法は、Ｈ形鋼の粗圧延の
際にフランジ外からフィレットを強制冷却してフランジ
平均温度を下げること並びに仕上圧延直前又は直後にウ
ェブをマイクロ波加熱してウェブ平均温度を上げること
を特徴とし、粗圧延工程から仕上圧延工程に移行する段
階で復熱させること及びウェブを加熱してフランジの温
度に近づけることによりＨ形鋼の温度差を減少させるの
で、Ｈ形鋼の仕上り品質を大いに高めることができる。

【００３７】請求項４は請求項１の製造方法を実施する
のに好適な製造設備であり、この製造設備は、前記粗圧
延機の直後若しくは直前に、ウェブとの交点を狙ってフ
ランジに局部的に冷却水を噴射することでフランジ外か
らフィレットを強制冷却するフィレット冷却装置を備
え、且つ前記仕上圧延機の直後にフランジを強制冷却す
るフランジ冷却装置を備えたことを特徴とする。粗圧延
工程から仕上圧延工程に移行する段階で復熱させること
によりＨ形鋼の温度差を減少させる。また、仕上圧延工
程の直前でＨ形鋼を急冷させることを止めたので焼きが
入るなどの不都合の発生を抑えることができる。

【００３８】請求項５は請求項２の製造方法を実施する
のに好適な製造設備であり、この製造設備は、前記仕上
圧延機の直前若しくは直後にウェブを加熱するマイクロ
波加熱装置を備え、このマイクロ波加熱装置の下流側で
且つ前記仕上圧延機の直後にフランジを強制冷却するフ
ランジ冷却装置を備えたことを特徴とする。粗圧延工程
から仕上圧延工程に移行する段階で復熱させること及び
ウェブを加熱してフランジの温度に近づけることにより
Ｈ形鋼の温度差を減少させる。Ｈ形鋼の仕上り品質を大
いに高めることができる。

【００３９】請求項６は請求項３の製造方法を実施する
のに好適な製造設備であり、この製造設備は、前記粗圧
延機の直後にフランジ外からフィレットを強制冷却する
フィレット冷却装置を備え、前記仕上圧延機の直前若し
くは直後にウェブを加熱するマイクロ波加熱装置を備
え、このマイクロ波加熱装置の下流側で且つ前記仕上圧
延機の直後にフランジを強制冷却するフランジ冷却装置
を備えたことを特徴とする。粗圧延工程から仕上圧延工
程に移行する段階で復熱させること及びウェブを加熱し
てフランジの温度に近づけることによりＨ形鋼の温度差
を減少させる。Ｈ形鋼の仕上り品質を大いに高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第１実施例）
の原理的レイアウト図

【図２】本発明に係るフィレット冷却装置の原理図

【図３】本発明に係るフランジ冷却装置の原理図

【図４】Ｈ形鋼のウェブ変形と温度差との関係を示すグ
ラフ

【図５】第１実施例のフランジ温度曲線

【図６】比較例のフランジ温度曲線

【図７】本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第２実施例）
の原理的レイアウト図

【図８】本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第３実施例）
の原理的レイアウト図

【図９】本発明に係るマイクロ波加熱装置の原理図

【図１０】本発明に係るマイクロ波加熱の時間−温度グ
ラフ

【図１１】本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第４実施
例）の原理的レイアウト図

【図１２】本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第５実施
例）の原理的レイアウト図

【図１３】本発明に係るＨ形鋼の製造設備（第６実施
例）の原理的レイアウト図

【符号の説明】

１…Ｈ形鋼の製造設備、２…粗圧延機、３…フィレット
冷却装置、４…仕上圧延機、５…フランジ冷却装置、１
０…Ｈ形鋼、１１…フランジ、１２…ウェブ、１３…フ
ィレット、２０…マイクロ波加熱装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 1/08 - 1/14 B21B 45/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｈ形鋼の粗圧延の際に、ウェブとの交点
を狙ってフランジに局部的に冷却水を噴射することでフ
ランジ外からフィレットを強制冷却してフランジ平均温
度を下げるフィレット冷却工程と、フランジ平均温度の
下ったＨ形鋼を仕上げる仕上圧延工程と、仕上圧延直後
にＨ形鋼のフランジを強制冷却するフランジ冷却工程と
からなるＨ形鋼の製造方法。
【請求項２】Ｈ形鋼の仕上圧延直前又は直後にウェブ
をマイクロ波加熱してウェブ平均温度を上げるウェブ加
熱工程と、ウェブ平均温度の上がったＨ形鋼のフランジ
を仕上圧延直後に強制冷却するフランジ冷却工程とから
なるＨ形鋼の製造方法。
【請求項３】Ｈ形鋼の粗圧延の際にフランジ外からフ
ィレットを強制冷却してフランジ平均温度を下げるフィ
レット冷却工程と、仕上圧延直前又は直後にウェブをマ
イクロ波加熱してウェブ平均温度を上げるウェブ加熱工
程と、フランジの平均温度が下り且つウェブ平均温度の
上がったＨ形鋼のフランジを仕上圧延直後に強制冷却す
るフランジ冷却工程とからなるＨ形鋼の製造方法。
【請求項４】粗圧延機と仕上圧延機とを直列に配置し
たＨ形鋼の製造設備において、この製造設備は、前記粗
圧延機の直後若しくは直前に、ウェブとの交点を狙って
フランジに局部的に冷却水を噴射することでフランジ外
からフィレットを強制冷却するフィレット冷却装置を備
え、且つ前記仕上圧延機の直後にフランジを強制冷却す
るフランジ冷却装置を備えたことを特徴とするＨ形鋼の
製造設備。
【請求項５】粗圧延機と仕上圧延機とを直列に配置し
たＨ形鋼の製造設備において、この製造設備は、前記仕
上圧延機の直前若しくは直後にウェブを加熱するマイク
ロ波加熱装置を備え、このマイクロ波加熱装置の下流側
で且つ前記仕上圧延機の直後にフランジを強制冷却する
フランジ冷却装置を備えたことを特徴とするＨ形鋼の製
造設備。
【請求項６】粗圧延機と仕上圧延機とを直列に配置し
たＨ形鋼の製造設備において、この製造設備は、前記粗
圧延機の直後にフランジ外からフィレットを強制冷却す
るフィレット冷却装置を備え、前記仕上圧延機の直前若
しくは直後にウェブを加熱するマイクロ波加熱装置を備
え、このマイクロ波加熱装置の下流側で且つ前記仕上圧
延機の直後にフランジを強制冷却するフランジ冷却装置
を備えたことを特徴とするＨ形鋼の製造設備。