JP3473229B2 - Ｈ形鋼の冷却方法およびその冷却装置 - Google Patents
Ｈ形鋼の冷却方法およびその冷却装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、形鋼の製造方法
に関し、特にＨ形鋼の冷却方法及びその方法に使用する
冷却装置に関する。
に関し、特にＨ形鋼の冷却方法及びその方法に使用する
冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、Ｈ形鋼などの形鋼を製造する工
場のラインは、図５に示すように圧延中、圧延後に通過
形の冷却装置によりそのフランジに冷却水を噴射するこ
とによってフランジを冷却し、冷却後に発生するウェブ
波を防止する手段が講じられている。そして、この冷却
装置を通過後はクーリングベッド上で自然放冷するのが
一般的である。しかしながら、クーリングベッドへ搬入
された段階でフランジとウェブの温度がたとえ同じであ
っても、フランジの方が一般には厚みが厚いために自然
冷却中にフランジよりもウェブの温度が先に下がる。特
に、フランジ幅Ｂが小さくフランジ厚みｔf の薄いＨ形
鋼では、図６に示すような捩れとよばれる変形が起こる
ことが問題となっている。この捩れは、熱容量の小さい
ウェブの方が先に冷えて縮むため、自然放冷中にフラン
ジが座屈することによって生じるのである。
場のラインは、図５に示すように圧延中、圧延後に通過
形の冷却装置によりそのフランジに冷却水を噴射するこ
とによってフランジを冷却し、冷却後に発生するウェブ
波を防止する手段が講じられている。そして、この冷却
装置を通過後はクーリングベッド上で自然放冷するのが
一般的である。しかしながら、クーリングベッドへ搬入
された段階でフランジとウェブの温度がたとえ同じであ
っても、フランジの方が一般には厚みが厚いために自然
冷却中にフランジよりもウェブの温度が先に下がる。特
に、フランジ幅Ｂが小さくフランジ厚みｔf の薄いＨ形
鋼では、図６に示すような捩れとよばれる変形が起こる
ことが問題となっている。この捩れは、熱容量の小さい
ウェブの方が先に冷えて縮むため、自然放冷中にフラン
ジが座屈することによって生じるのである。
【０００３】これを防ぐ手段として、まず考えられるの
はクーリングベッドに入る前にあらかじめフランジを強
制的に冷却してフランジ温度を下げることであるが、冷
却中にフランジの温度がウェブよりも低くなると、この
冷却中にウェブが座屈してしまいウェブ波が生じる虞れ
がある。従って、これまではフランジを冷却するにして
もせいぜいウェブと同じ温度程度までしか冷却できなか
ったのである。
はクーリングベッドに入る前にあらかじめフランジを強
制的に冷却してフランジ温度を下げることであるが、冷
却中にフランジの温度がウェブよりも低くなると、この
冷却中にウェブが座屈してしまいウェブ波が生じる虞れ
がある。従って、これまではフランジを冷却するにして
もせいぜいウェブと同じ温度程度までしか冷却できなか
ったのである。
【０００４】以上は、フランジを強制的に冷却してフラ
ンジとウェブの温度差をできるだけ小さくするというも
のであるが、ウェブが早く冷えないようにウェブを加熱
してフランジと同じ温度になるように熱補償する方法も
多数提案されている（例えば、特開昭６３−２１６９２
３、特開平３−７９７２４号公報、特開平４−１４１５
２０号公報、特公平５−４４９号公報、特開昭４８−１
４５１０号公報）。これらはバーナーや誘導加熱などを
用いてウェブを積極的に加熱する方法である。本来これ
らの方法は、ウェブ波を防止することを目的として提案
されたものであるが、ウェブの温度を補償する点でこの
捩れ防止への応用が考えられる。しかしながら、これら
の方法は、設備費が膨大である上に燃料費や電気費がか
かるためコスト高となっていた。
ンジとウェブの温度差をできるだけ小さくするというも
のであるが、ウェブが早く冷えないようにウェブを加熱
してフランジと同じ温度になるように熱補償する方法も
多数提案されている（例えば、特開昭６３−２１６９２
３、特開平３−７９７２４号公報、特開平４−１４１５
２０号公報、特公平５−４４９号公報、特開昭４８−１
４５１０号公報）。これらはバーナーや誘導加熱などを
用いてウェブを積極的に加熱する方法である。本来これ
らの方法は、ウェブ波を防止することを目的として提案
されたものであるが、ウェブの温度を補償する点でこの
捩れ防止への応用が考えられる。しかしながら、これら
の方法は、設備費が膨大である上に燃料費や電気費がか
かるためコスト高となっていた。
【０００５】また、ウェブ上に保温のための保温粒を載
せてウェブからの自然放熱を少なくする方法（特開昭４
８−６８４１１号公報、特公昭５４−２０４４２号公
報）や断熱板をウェブ上にのせる方法（特開昭６３−２
７０４１２）があるが、これらの方法はウェブ下面から
の輻射を完全には遮断できないので効果としては不十分
であり、完全にウェブの温度とフランジの温度を同じに
することは出来ず、捩れの発生を避けることはできなか
った。
せてウェブからの自然放熱を少なくする方法（特開昭４
８−６８４１１号公報、特公昭５４−２０４４２号公
報）や断熱板をウェブ上にのせる方法（特開昭６３−２
７０４１２）があるが、これらの方法はウェブ下面から
の輻射を完全には遮断できないので効果としては不十分
であり、完全にウェブの温度とフランジの温度を同じに
することは出来ず、捩れの発生を避けることはできなか
った。
【０００６】また、そり変形を防止するために拘束しな
がらフランジ外面を冷却する方法が提案されており（特
開平１−２０５０３３号公報、特開平４−１３８８０１
号公報）、この方法を捩れ変形を起こさないようにする
方法として、転用することが考えられるが、設備上拘束
装置（通常３組以上の拘束ロールの設置）をクーリング
ベッド全体あるいは搬送装置全体に設置することは不可
能であり、現実的な方法とはいえない。
がらフランジ外面を冷却する方法が提案されており（特
開平１−２０５０３３号公報、特開平４−１３８８０１
号公報）、この方法を捩れ変形を起こさないようにする
方法として、転用することが考えられるが、設備上拘束
装置（通常３組以上の拘束ロールの設置）をクーリング
ベッド全体あるいは搬送装置全体に設置することは不可
能であり、現実的な方法とはいえない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上にように、従来の
Ｈ形鋼の捩じれを防止する方法はいずれも十分なもので
はなく、より効果的な方法及び装置の開発が望まれてい
た。本発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、ウェブ波が生ずることがなくＨ形鋼の捩れを防止で
きるＨ形鋼の冷却方法およびその冷却装置を提供するも
のである。
Ｈ形鋼の捩じれを防止する方法はいずれも十分なもので
はなく、より効果的な方法及び装置の開発が望まれてい
た。本発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、ウェブ波が生ずることがなくＨ形鋼の捩れを防止で
きるＨ形鋼の冷却方法およびその冷却装置を提供するも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＨ形鋼の冷
却方法は、Ｈ形鋼をＩ姿勢にして、該Ｈ形鋼のフランジ
端部をその両側より長手方向で直線状に拘束し、かつ前
記Ｈ形鋼のウェブ両面からの放熱を抑制しながら自然放
冷するようにしたものである。
却方法は、Ｈ形鋼をＩ姿勢にして、該Ｈ形鋼のフランジ
端部をその両側より長手方向で直線状に拘束し、かつ前
記Ｈ形鋼のウェブ両面からの放熱を抑制しながら自然放
冷するようにしたものである。
【０００９】また、複数のＨ形鋼をＩ姿勢にして、各Ｈ
形鋼のフランジ端部を当接させて並列配置し、該並列配
置された複数のＨ形鋼における両端に配置されたＨ形鋼
のフランジ端部をその両側より長手方向で直線状に拘束
し、かつ前記両端に配置されたＨ形鋼のウェブ面からの
放熱を抑制しながら自然放冷するようにしたものであ
る。
形鋼のフランジ端部を当接させて並列配置し、該並列配
置された複数のＨ形鋼における両端に配置されたＨ形鋼
のフランジ端部をその両側より長手方向で直線状に拘束
し、かつ前記両端に配置されたＨ形鋼のウェブ面からの
放熱を抑制しながら自然放冷するようにしたものであ
る。
【００１０】本発明に係るＨ形鋼の冷却装置は、Ｈ形鋼
のウェブ両面側に配置されて該ウェブ両面からの放熱を
抑制する断熱板と、前記Ｈ形鋼のフランジ端部を両側よ
り拘束して前記Ｈ形鋼を長手方向で直線状に保持する拘
束装置とを備えたものである。
のウェブ両面側に配置されて該ウェブ両面からの放熱を
抑制する断熱板と、前記Ｈ形鋼のフランジ端部を両側よ
り拘束して前記Ｈ形鋼を長手方向で直線状に保持する拘
束装置とを備えたものである。
【００１１】また、Ｉ姿勢で並列配置された複数のＨ形
鋼における両端に配置されたＨ形鋼のウェブ外面側に配
置されて該ウェブ外面からの放熱を抑制する断熱板と、
前記並列配置された複数のＨ形鋼における両端に配置さ
れたＨ形鋼のフランジ端部をその両側より拘束し、前記
複数のＨ形鋼を長手方向で直線状に保持する拘束装置と
を備えたものである。
鋼における両端に配置されたＨ形鋼のウェブ外面側に配
置されて該ウェブ外面からの放熱を抑制する断熱板と、
前記並列配置された複数のＨ形鋼における両端に配置さ
れたＨ形鋼のフランジ端部をその両側より拘束し、前記
複数のＨ形鋼を長手方向で直線状に保持する拘束装置と
を備えたものである。
【００１２】さらに、前記断熱板と前記拘束装置を一体
に形成したものである。
に形成したものである。
【００１３】また、前記断熱板は、板状部材の片面に格
子状に設置された仕切り部材と、該仕切り部材によって
仕切られた各区画に該仕切り部材よりも凹んだ状態で設
置された断熱部材とを備えたものである。
子状に設置された仕切り部材と、該仕切り部材によって
仕切られた各区画に該仕切り部材よりも凹んだ状態で設
置された断熱部材とを備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．
図１は本発明の実施形態を模式的に示した模式図であ
る。図において、１はクーリングベッドに設置されたト
ランスファーである。２はトランスファー１の上に設置
された下部部材であり、Ｃチャンネル材を１０ｍあたり
に５本溶接して形成されている。なお、下部部材２は冷
却中に発生するＨ形鋼の捩れ力によって変形しない程度
の強度を有している。また、下部部材２の上には後述す
るＨ形鋼のフランジが載置されることになるが、下部部
材２を形成する各Ｃチャンネル材はフランジからの放熱
を妨げないように十分な間隔を離して組み立てられてい
る。
る。図において、１はクーリングベッドに設置されたト
ランスファーである。２はトランスファー１の上に設置
された下部部材であり、Ｃチャンネル材を１０ｍあたり
に５本溶接して形成されている。なお、下部部材２は冷
却中に発生するＨ形鋼の捩れ力によって変形しない程度
の強度を有している。また、下部部材２の上には後述す
るＨ形鋼のフランジが載置されることになるが、下部部
材２を形成する各Ｃチャンネル材はフランジからの放熱
を妨げないように十分な間隔を離して組み立てられてい
る。
【００１５】３は下部部材２上にＩ姿勢に置かれたＨ形
鋼であり、この姿勢における下部側フランジ３ａが下部
部材２上に載置されている。４，５はＨ形鋼３の両側に
配置された断熱板であり、断熱板４，５は同一の構造で
ある。図２はこの断熱板４の斜視図である。図２に基づ
いて、断熱板４の構造を説明する。図２に示すように、
断熱板４は厚み４０ｍｍの鋼板４ａの裏面に設けた凹陥
部に仕切り材４ｂを縦横に溶接し、この仕切り材４ｂに
よって形成された区画に厚み１０ｍｍのセラミック性断
熱材４ｃを裏打ちした構造である。この断熱板４，５を
Ｈ形鋼３の両側に配置した状態では、図１に示すように
鋼板４ａ部分がＨ形鋼３のフランジ３ａ，３ｂに当接す
ることになる。したがって、断熱材４ｃがフランジ３
ａ，３ｂに直接接触することはなく、セラミック性断熱
材４ｃに荷重が加わって剥がれ落ちることはなく、繰り
返し使用にも耐えることができ耐久性に優れている。６
は断熱板４と断熱板５の上端部に架設され、両断熱板
４，５間を固定する上部部材である。 なお、上述した
断熱板４，５、下部部材２及び上部部材６によってＨ形
鋼３をその長手方向で直線状に拘束する拘束装置が構成
されている。
鋼であり、この姿勢における下部側フランジ３ａが下部
部材２上に載置されている。４，５はＨ形鋼３の両側に
配置された断熱板であり、断熱板４，５は同一の構造で
ある。図２はこの断熱板４の斜視図である。図２に基づ
いて、断熱板４の構造を説明する。図２に示すように、
断熱板４は厚み４０ｍｍの鋼板４ａの裏面に設けた凹陥
部に仕切り材４ｂを縦横に溶接し、この仕切り材４ｂに
よって形成された区画に厚み１０ｍｍのセラミック性断
熱材４ｃを裏打ちした構造である。この断熱板４，５を
Ｈ形鋼３の両側に配置した状態では、図１に示すように
鋼板４ａ部分がＨ形鋼３のフランジ３ａ，３ｂに当接す
ることになる。したがって、断熱材４ｃがフランジ３
ａ，３ｂに直接接触することはなく、セラミック性断熱
材４ｃに荷重が加わって剥がれ落ちることはなく、繰り
返し使用にも耐えることができ耐久性に優れている。６
は断熱板４と断熱板５の上端部に架設され、両断熱板
４，５間を固定する上部部材である。 なお、上述した
断熱板４，５、下部部材２及び上部部材６によってＨ形
鋼３をその長手方向で直線状に拘束する拘束装置が構成
されている。
【００１６】次に、上記のように構成された冷却装置を
用いたＨ形鋼の冷却方法について、具体的な数値を用い
て説明する。なお、本実施形態に使用したＨ形鋼は高さ
７００ｍｍ、幅２００ｍｍ、フランジ厚み１６ｍｍ、ウ
ェブ厚み９ｍｍ、長さ１５ｍである。まず、断熱板４は
断熱材４ｃを内側（Ｈ形綱３が設置される側）に向けて
下部部材２上に立設されており、その下部は下部部材２
に溶接固定されている。この下部部材２の上に、Ｈ姿勢
で搬送されてきたＨ形鋼３を転回機でＩ姿勢に起こし、
Ｈ形鋼３のフランジ３ａ，３ｂの一端側を断熱板４に立
てかけるようにして載せる。続いて同じ転回機でもう一
つの断熱板５を起こしてＩ姿勢に置かれたＨ形鋼３のフ
ランジ３ａ，３ｂの他端に立て掛ける。こうして２枚の
断熱板４と断熱板５でＩ姿勢のＨ形鋼３を挟んだ後に、
２枚の断熱板４，５間の距離が広がらないようにするた
めに、下部部材２と後から立てかけた断熱板５の下部を
固定し、さらに上部部材６によって２枚の断熱板４，５
間を固定する。これによって、Ｈ形鋼３はその長手方向
で直線状に拘束されることになる。なお、この段階でフ
ランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄの温度はそれぞれ５９０
℃と５５０℃であった。
用いたＨ形鋼の冷却方法について、具体的な数値を用い
て説明する。なお、本実施形態に使用したＨ形鋼は高さ
７００ｍｍ、幅２００ｍｍ、フランジ厚み１６ｍｍ、ウ
ェブ厚み９ｍｍ、長さ１５ｍである。まず、断熱板４は
断熱材４ｃを内側（Ｈ形綱３が設置される側）に向けて
下部部材２上に立設されており、その下部は下部部材２
に溶接固定されている。この下部部材２の上に、Ｈ姿勢
で搬送されてきたＨ形鋼３を転回機でＩ姿勢に起こし、
Ｈ形鋼３のフランジ３ａ，３ｂの一端側を断熱板４に立
てかけるようにして載せる。続いて同じ転回機でもう一
つの断熱板５を起こしてＩ姿勢に置かれたＨ形鋼３のフ
ランジ３ａ，３ｂの他端に立て掛ける。こうして２枚の
断熱板４と断熱板５でＩ姿勢のＨ形鋼３を挟んだ後に、
２枚の断熱板４，５間の距離が広がらないようにするた
めに、下部部材２と後から立てかけた断熱板５の下部を
固定し、さらに上部部材６によって２枚の断熱板４，５
間を固定する。これによって、Ｈ形鋼３はその長手方向
で直線状に拘束されることになる。なお、この段階でフ
ランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄの温度はそれぞれ５９０
℃と５５０℃であった。
【００１７】上記のように固定されたＩ姿勢のＨ形鋼３
は、クーリングベッドを断熱板４，５に挟まれた状態で
移送される間に冷却されて常温近くの温度まで冷却され
る。クーリングベッド移送後のフランジ３ａ，３ｂとウ
ェブ３ｄの温度はそれそれ１００℃と１０５℃であっ
た。これは、ウェブ３ｄは両面とも断熱板４，５に挟ま
れているために放熱が抑制されて冷却されにくく、一方
フランジは、下部材２および上部部材６にその一部を遮
られているものの大部分は大気に開放されているので、
放射冷却によって冷却されやすい。その結果として、フ
ランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄがほぼ同じ温度を保ちつ
つ冷却されることになるので、熱応力による捩れが発生
することがなく、最終的にはフランジ３ａ，３ｂとウェ
ブ３ｄとの間には応力がない状態で常温に到達する。そ
して、実際にこの常温に到達した段階で拘束をはずして
も捩れ変形は生じなかった。
は、クーリングベッドを断熱板４，５に挟まれた状態で
移送される間に冷却されて常温近くの温度まで冷却され
る。クーリングベッド移送後のフランジ３ａ，３ｂとウ
ェブ３ｄの温度はそれそれ１００℃と１０５℃であっ
た。これは、ウェブ３ｄは両面とも断熱板４，５に挟ま
れているために放熱が抑制されて冷却されにくく、一方
フランジは、下部材２および上部部材６にその一部を遮
られているものの大部分は大気に開放されているので、
放射冷却によって冷却されやすい。その結果として、フ
ランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄがほぼ同じ温度を保ちつ
つ冷却されることになるので、熱応力による捩れが発生
することがなく、最終的にはフランジ３ａ，３ｂとウェ
ブ３ｄとの間には応力がない状態で常温に到達する。そ
して、実際にこの常温に到達した段階で拘束をはずして
も捩れ変形は生じなかった。
【００１８】このように本実施形態によれば、ウェブ３
ｄからの放熱を少なくすると共に変形しようとする力を
拘束することによって、Ｈ形鋼３に捩れが発生すること
なく常温まで冷却される。この時、断熱を行なわずに拘
束のみによって振れを防止しようとすれば大きな拘束力
が必要であるのに対して、本実施形態では、ウェブ３ｄ
からの放熱を少なくし、ウェブ３ｄとフランジ３ａ，３
ｂの温度差を小さくした上で拘束するため軽い拘束力で
捩れ変形を防止可能となるのである。なお、このクーリ
ングベッド上で生じる応力は、フランジ３ａ，３ｂとウ
ェブ３ｄの温度差により生じるので、フランジ３ａ，３
ｂとウェブ３ｄが常温まで冷却されると両者間の歪は開
放され、歪および残留応力は残らない。
ｄからの放熱を少なくすると共に変形しようとする力を
拘束することによって、Ｈ形鋼３に捩れが発生すること
なく常温まで冷却される。この時、断熱を行なわずに拘
束のみによって振れを防止しようとすれば大きな拘束力
が必要であるのに対して、本実施形態では、ウェブ３ｄ
からの放熱を少なくし、ウェブ３ｄとフランジ３ａ，３
ｂの温度差を小さくした上で拘束するため軽い拘束力で
捩れ変形を防止可能となるのである。なお、このクーリ
ングベッド上で生じる応力は、フランジ３ａ，３ｂとウ
ェブ３ｄの温度差により生じるので、フランジ３ａ，３
ｂとウェブ３ｄが常温まで冷却されると両者間の歪は開
放され、歪および残留応力は残らない。
【００１９】なお、比較例として上記実施形態と同じサ
イズのＨ形綱をＩ姿勢に置いてクーリングベッド上で自
然に放冷した場合の捩れを計測したところ、常温状態で
１ｍ当り約５°の捩れが観察された。また、断熱材を裏
打ちしていない板でＨ形綱を挟んで自然に放冷した場合
は常温状態で１ｍ当り約６°の捩れが生じた。このこと
からも、本実施形態の方法及び装置が有効であることが
分かる。
イズのＨ形綱をＩ姿勢に置いてクーリングベッド上で自
然に放冷した場合の捩れを計測したところ、常温状態で
１ｍ当り約５°の捩れが観察された。また、断熱材を裏
打ちしていない板でＨ形綱を挟んで自然に放冷した場合
は常温状態で１ｍ当り約６°の捩れが生じた。このこと
からも、本実施形態の方法及び装置が有効であることが
分かる。
【００２０】実施の形態２．本実施形態は、高温域（６
００℃〜５００℃）における高い保温性を得ることを目
的として、実施形態１のセラミック性断熱材４ｃの表面
に反射性の高い塗料を塗布したものである。以下、具体
的に実施したときの結果を示す。なお、実際に使用した
塗料は銀色で、反射率は０．９６であり、Ｈ形鋼は高さ
７００ｍｍ、幅２００ｍｍ、フランジ厚み１６ｍｍ、ウ
ェブ厚み９ｍｍのもの、クーリングベッドに搬入された
段階でのフランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄの温度はそれ
それ５９５℃と５５０℃であった。Ｈ形鋼３を実施形態
１で示したのと同様の方法で自然放冷させた。その結果
クーリングベッドにおける冷却後のフランジ３ａ，３ｂ
とウェブ３ｄの温度はそれぞれ１２４℃および９８℃で
あった。この段階ではフランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄ
の間には応力が少ない状態にあるので、この段階で拘束
を外しても捩れ変形は生じなかった。
００℃〜５００℃）における高い保温性を得ることを目
的として、実施形態１のセラミック性断熱材４ｃの表面
に反射性の高い塗料を塗布したものである。以下、具体
的に実施したときの結果を示す。なお、実際に使用した
塗料は銀色で、反射率は０．９６であり、Ｈ形鋼は高さ
７００ｍｍ、幅２００ｍｍ、フランジ厚み１６ｍｍ、ウ
ェブ厚み９ｍｍのもの、クーリングベッドに搬入された
段階でのフランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄの温度はそれ
それ５９５℃と５５０℃であった。Ｈ形鋼３を実施形態
１で示したのと同様の方法で自然放冷させた。その結果
クーリングベッドにおける冷却後のフランジ３ａ，３ｂ
とウェブ３ｄの温度はそれぞれ１２４℃および９８℃で
あった。この段階ではフランジ３ａ，３ｂとウェブ３ｄ
の間には応力が少ない状態にあるので、この段階で拘束
を外しても捩れ変形は生じなかった。
【００２１】実施の形態３．図３は本発明の実施形態３
を模式的に示した図であり、図１と同一部分については
同一の符号を付している。実施形態１においてはＨ形鋼
を１本のみ冷却する例を示したが、本実施形態において
は複数のＨ形鋼を同時に冷却するものである。図３から
分かるように、本実施形態に使用する冷却装置の構成は
基本的には実施形態１のものと同様である。ただ、複数
のＨ形鋼を載置するために、下部部材２および上部部材
６は実施形態１のものよりも長く設定されている。
を模式的に示した図であり、図１と同一部分については
同一の符号を付している。実施形態１においてはＨ形鋼
を１本のみ冷却する例を示したが、本実施形態において
は複数のＨ形鋼を同時に冷却するものである。図３から
分かるように、本実施形態に使用する冷却装置の構成は
基本的には実施形態１のものと同様である。ただ、複数
のＨ形鋼を載置するために、下部部材２および上部部材
６は実施形態１のものよりも長く設定されている。
【００２２】次に、上記のように構成された冷却装置を
用いたＨ形鋼の冷却方法について、具体的な数値を用い
て説明する。なお、本実施形態に使用したＨ形鋼は実施
形態１に使用したものと同様であり高さ７００ｍｍ、幅
２００ｍｍ、フランジ厚み１６ｍｍ、ウェブ厚み９ｍ
ｍ、長さ１５ｍである。まず、下部部材２の上に、Ｈ姿
勢で搬送されてきた第１のＨ形鋼１０を転回機でＩ姿勢
に起こし、Ｈ形鋼１０のフランジ１０ａ，１０ｂの一端
を側断熱板４に立てかけるようにして載せる。続いて同
じ転回機で第２のＨ形鋼１１をＩ姿勢に起こし、第１の
Ｈ形鋼１０の隣りに並べて置く。同様に第３のＨ形鋼１
２、第４のＨ形鋼１３と合計４本のＨ形鋼を転回機でＨ
姿勢からＩ姿勢に起こして並列に置く。続いて同じ転回
機でもう一つの断熱板５を起こしてＩ姿勢に置かれた第
４のＨ形鋼１３のフランジ１３ａ，１３ｂの他端に立て
掛ける。こうして２枚の断熱板４と断熱板５の間に４本
のＨ形鋼を挟んだ後に、２枚の断熱板４、５間の距離が
広がらないようにするために、下部部材２と後から立て
かけた断熱板５を固定し、さらに上部部材６によって２
枚の断熱板４、５間を固定する。このとき、この段階で
フランジとウェブの温度はそれぞれ５９０℃と５５０℃
であった。
用いたＨ形鋼の冷却方法について、具体的な数値を用い
て説明する。なお、本実施形態に使用したＨ形鋼は実施
形態１に使用したものと同様であり高さ７００ｍｍ、幅
２００ｍｍ、フランジ厚み１６ｍｍ、ウェブ厚み９ｍ
ｍ、長さ１５ｍである。まず、下部部材２の上に、Ｈ姿
勢で搬送されてきた第１のＨ形鋼１０を転回機でＩ姿勢
に起こし、Ｈ形鋼１０のフランジ１０ａ，１０ｂの一端
を側断熱板４に立てかけるようにして載せる。続いて同
じ転回機で第２のＨ形鋼１１をＩ姿勢に起こし、第１の
Ｈ形鋼１０の隣りに並べて置く。同様に第３のＨ形鋼１
２、第４のＨ形鋼１３と合計４本のＨ形鋼を転回機でＨ
姿勢からＩ姿勢に起こして並列に置く。続いて同じ転回
機でもう一つの断熱板５を起こしてＩ姿勢に置かれた第
４のＨ形鋼１３のフランジ１３ａ，１３ｂの他端に立て
掛ける。こうして２枚の断熱板４と断熱板５の間に４本
のＨ形鋼を挟んだ後に、２枚の断熱板４、５間の距離が
広がらないようにするために、下部部材２と後から立て
かけた断熱板５を固定し、さらに上部部材６によって２
枚の断熱板４、５間を固定する。このとき、この段階で
フランジとウェブの温度はそれぞれ５９０℃と５５０℃
であった。
【００２３】上記のように固定されたＩ姿勢のＨ形鋼
は、クーリングベッドを断熱板４，５に挟まれた状態で
移送される間に冷却されて常温近くの温度まで冷却され
る。ここでの各Ｈ形鋼のフランジとウェブの温度はそれ
ぞれ１００℃と１０５℃であった。これは、両端のＨ形
鋼１０のウェブ１０ｄ及びＨ形鋼１３のウェブ１３ｄは
両面とも断熱板４，５に挟まれているために冷却されに
くく、また、Ｈ形鋼１１，１２のウェブ１１ｄ，１２ｄ
はウェブ面が互いに対向して大気に触れにくいので冷却
されにくい。一方、各Ｈ形鋼のフランジは、下部材２お
よび上部部材６にその一部を遮られているもの大部分は
大気に開放されているので、放射冷却によって冷却され
やすい。その結果実施形態１の場合と同様に、各Ｈ形鋼
のフランジとウェブがほぼ同じ温度を保ちつつ冷却され
ることになる。このため、熱応力による捩れが発生する
ことがなく、最終的には各Ｈ形鋼のフランジとウェブと
の間には応力がない状態で常温に到達する。そして、実
際にこの常温に到達した段階で拘束をはずしても捩れ変
形は生じなかった。
は、クーリングベッドを断熱板４，５に挟まれた状態で
移送される間に冷却されて常温近くの温度まで冷却され
る。ここでの各Ｈ形鋼のフランジとウェブの温度はそれ
ぞれ１００℃と１０５℃であった。これは、両端のＨ形
鋼１０のウェブ１０ｄ及びＨ形鋼１３のウェブ１３ｄは
両面とも断熱板４，５に挟まれているために冷却されに
くく、また、Ｈ形鋼１１，１２のウェブ１１ｄ，１２ｄ
はウェブ面が互いに対向して大気に触れにくいので冷却
されにくい。一方、各Ｈ形鋼のフランジは、下部材２お
よび上部部材６にその一部を遮られているもの大部分は
大気に開放されているので、放射冷却によって冷却され
やすい。その結果実施形態１の場合と同様に、各Ｈ形鋼
のフランジとウェブがほぼ同じ温度を保ちつつ冷却され
ることになる。このため、熱応力による捩れが発生する
ことがなく、最終的には各Ｈ形鋼のフランジとウェブと
の間には応力がない状態で常温に到達する。そして、実
際にこの常温に到達した段階で拘束をはずしても捩れ変
形は生じなかった。
【００２４】本実施形態によれば、複数のＨ形綱を断熱
板４，５及び上下部部材２，６によって一体的に拘束し
ているので、パレット化したハンドリングが可能とな
り、クーリングベッド以降の段階での移送が省力化され
るという効果が得られる。
板４，５及び上下部部材２，６によって一体的に拘束し
ているので、パレット化したハンドリングが可能とな
り、クーリングベッド以降の段階での移送が省力化され
るという効果が得られる。
【００２５】なお、上記の実施形態においてＨ形鋼を４
本同時に冷却する例を示したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、Ｈ形鋼の本数は何本であっても本発明
の主旨は実現されるものである。また、上記実施形態に
おいてＨ形鋼の各寸法を具体的に示して説明したが、本
発明はこの寸法に限定するものでもなく、他の寸法のＨ
形綱であっても本発明の実施は容易に可能である。
本同時に冷却する例を示したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、Ｈ形鋼の本数は何本であっても本発明
の主旨は実現されるものである。また、上記実施形態に
おいてＨ形鋼の各寸法を具体的に示して説明したが、本
発明はこの寸法に限定するものでもなく、他の寸法のＨ
形綱であっても本発明の実施は容易に可能である。
【００２６】実施の形態４．図４は断熱板の他の例を示
す斜視図である。本実施形態における断熱板１５は鋼板
１５ａの片面全面にわたって仕切り部材１５ｂを配置
し、この仕切り部材１５ｂによって仕切られた各区画に
仕切り部材１５ｂよりも凹んだ状態で断熱部材１５ｃを
設置したものである。なお、各部材の材質については図
２に示したものと同様である。本実施形態の断熱板１５
をＩ姿勢のＨ形鋼の両側に配置状態では、仕切り部材１
５ｂがＨ形鋼のフランジ端部に当接し、断熱材１５ｃが
フランジ端部に直接接触することはない。したがって、
断熱材１５ｃに荷重が加わって剥がれ落ちることはな
く、図２に示したものと同様に繰り返し使用にも耐える
ことができ耐久性に優れている。さらに、フランジ端部
と接触する面が少ないので断熱効果が高いという特徴が
ある。
す斜視図である。本実施形態における断熱板１５は鋼板
１５ａの片面全面にわたって仕切り部材１５ｂを配置
し、この仕切り部材１５ｂによって仕切られた各区画に
仕切り部材１５ｂよりも凹んだ状態で断熱部材１５ｃを
設置したものである。なお、各部材の材質については図
２に示したものと同様である。本実施形態の断熱板１５
をＩ姿勢のＨ形鋼の両側に配置状態では、仕切り部材１
５ｂがＨ形鋼のフランジ端部に当接し、断熱材１５ｃが
フランジ端部に直接接触することはない。したがって、
断熱材１５ｃに荷重が加わって剥がれ落ちることはな
く、図２に示したものと同様に繰り返し使用にも耐える
ことができ耐久性に優れている。さらに、フランジ端部
と接触する面が少ないので断熱効果が高いという特徴が
ある。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果を得ることができる。 （１）冷却中にフランジの温度をウェブの温度よりも低
くする必要がないため、冷却中にウェブが座屈してウェ
ブ波が生じる虞れがない。 （２）また、ウェブが早く冷えないようにウェブを加熱
してフランジと同じ温度にする方法や、３組以上の拘束
ロールによって捩れ変形を拘束する装置に比べて設備費
が少なく燃料費や電気費がかからないのでコスト安とな
る。 （３）さらに、ウェブからの放熱を少なくし、ウェブと
フランジの温度差を小さくした上で拘束するため、軽い
拘束力で捩れ変形を防止可能となる。 （４）また、本発明に係る断熱材は断熱材自体に直接荷
重が作用することがないので、繰り返し使用が可能であ
り経済的に優れている。
によれば次のような効果を得ることができる。 （１）冷却中にフランジの温度をウェブの温度よりも低
くする必要がないため、冷却中にウェブが座屈してウェ
ブ波が生じる虞れがない。 （２）また、ウェブが早く冷えないようにウェブを加熱
してフランジと同じ温度にする方法や、３組以上の拘束
ロールによって捩れ変形を拘束する装置に比べて設備費
が少なく燃料費や電気費がかからないのでコスト安とな
る。 （３）さらに、ウェブからの放熱を少なくし、ウェブと
フランジの温度差を小さくした上で拘束するため、軽い
拘束力で捩れ変形を防止可能となる。 （４）また、本発明に係る断熱材は断熱材自体に直接荷
重が作用することがないので、繰り返し使用が可能であ
り経済的に優れている。
【図１】本発明の一実施形態を模式的に示した模式図で
ある。
ある。
【図２】本発明の一実施形態の断熱板の斜視図である。
【図３】本発明の他の実施形態を模式的に示した模式図
である。
である。
【図４】本発明の他の実施形態の断熱板の斜視図であ
る。
る。
【図５】Ｈ形鋼を製造する一般的な圧延ラインの冷却装
置の見取り図である。
置の見取り図である。
【図６】捩れ変形を表す模式図である。
１ トランスファー
２ 下部部材
３，１０，１１，１２，１３ Ｈ形鋼
３ａ，３ｂ，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２
ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ フランジ ３ｄ，１０ｄ，１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ ウェブ ４，５，１５ 断熱板 ４ａ，１５ａ 鋼板 ４ｂ，１５ｂ 仕切り部材 ４ｃ，１５ｃ セラミック性断熱材 ６ 上部部材
ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ フランジ ３ｄ，１０ｄ，１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ ウェブ ４，５，１５ 断熱板 ４ａ，１５ａ 鋼板 ４ｂ，１５ｂ 仕切り部材 ４ｃ，１５ｃ セラミック性断熱材 ６ 上部部材
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−235425（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−133110（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−44158（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21B 45/02
B21B 43/00 - 43/12
B21B 1/08
C21D 9/00
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｈ形鋼をＩ姿勢にして、該Ｈ形鋼のフラ
ンジ端部をその両側より長手方向で直線状に拘束し、か
つ前記Ｈ形鋼のウェブ両面からの放熱を抑制しながら自
然放冷することを特徴とするＨ形鋼の冷却方法。 - 【請求項２】 複数のＨ形鋼をＩ姿勢にして、各Ｈ形鋼
のフランジ端部を当接させて並列配置し、該並列配置さ
れた複数のＨ形鋼における両端に配置されたＨ形鋼のフ
ランジ端部をその両側より長手方向で直線状に拘束し、
かつ前記両端に配置されたＨ形鋼のウェブ面からの放熱
を抑制しながら自然放冷することを特徴とするＨ形鋼の
冷却方法。 - 【請求項３】 Ｈ形鋼のウェブ両面側に配置されて該ウ
ェブ両面からの放熱を抑制する断熱板と、 前記Ｈ形鋼のフランジ端部を両側より拘束し、前記Ｈ形
鋼を長手方向で直線状に保持する拘束装置とを備えたこ
とを特徴とするＨ形鋼の冷却装置。 - 【請求項４】 Ｉ姿勢で並列配置された複数のＨ形鋼に
おける両端に配置されたＨ形鋼のウェブ外面側に配置さ
れて該ウェブ外面からの放熱を抑制する断熱板と、 前記並列配置された複数のＨ形鋼における両端に配置さ
れたＨ形鋼のフランジ端部をその両側より拘束し、前記
複数のＨ形鋼を長手方向で直線状に保持する拘束装置と
を備えたことを特徴とするＨ形鋼の冷却装置。 - 【請求項５】 前記断熱板と前記拘束装置を一体に形成
したことを特徴とする請求項３又は４記載のＨ形鋼の冷
却装置。 - 【請求項６】 前記断熱板は、板状部材の片面に格子状
に設置された仕切り部材と、該仕切り部材によって仕切
られた各区画に該仕切り部材よりも凹んだ状態で設置さ
れた断熱部材とを備えたことを特徴とする請求項３乃至
５のいずれかに記載のＨ形鋼の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31674695A JP3473229B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | Ｈ形鋼の冷却方法およびその冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31674695A JP3473229B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | Ｈ形鋼の冷却方法およびその冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155433A JPH09155433A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3473229B2 true JP3473229B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=18080455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31674695A Expired - Fee Related JP3473229B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | Ｈ形鋼の冷却方法およびその冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473229B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007016100A1 (de) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Sms Demag Ag | Einrichtung zum Warmhalten von aus einer Stranggießanlage austretenden Brammen |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31674695A patent/JP3473229B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09155433A (ja) | 1997-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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