【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユニバーサルミルにより熱間圧延されたＨ形鋼またはＩ形鋼からそのウェブを長手方向に切断することによってＴ形鋼を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｔ形鋼を製造する方法としては、例えば、特開昭５８−１３５７０４号公報や特開昭６４−１５２０３号公報に開示されたものがあり、これらの方法は、ユニバーサルミルによってＨ形鋼またはＩ形鋼を仕上げ圧延すると同時に、そのＨ形鋼またはＩ形鋼のウェブを長手方向に切断することによって２条のＴ形鋼を得るものであり、生産性の向上をはかることを目的としている。
【０００３】
しかしながら、この製造方法では熱間のＴ形鋼を冷却する際に、Ｔ形鋼のウェブ厚みがフランジ厚みに比べて非常に薄いため、ウェブ切断後の冷却の際に、ウェブが座屈して曲がりとなったり、ウェブの面外変形からウェブ波と称する永久変形が発生していた。これを防ぐ方法としてＨ形鋼の製造時に、特にウェブ厚みの薄いＨ形鋼の製造ではフランジの外面を水冷する方法が従来よりとられている。そこで、歪みのないＴ形鋼を製造する方法としてはＨ形鋼でフランジを冷却した後にウェブを長手方向に切断する方法が考えられるが、Ｈ形鋼が冷却される際に発生した応力が残留応力となって残るため、冷却後に冷間でＨ形鋼を切断すると、ウェブに亀裂を生じたり、変形が生じたりして問題であった。一方、圧延直後に熱間でＨ形鋼を２条に切断した後にフランジ外面を冷却する方法では、Ｈ形鋼の状態ではフランジがウェブの変形を拘束していたが、Ｔ形鋼に切断後はそのフランジの拘束力が半減するので、冷却途中のフランジを強冷却してもウェブを中心としたフランジの反りやねじれが発生しやすく非常に製造安定性に欠けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、曲がりや変形が少なく製造安定性に優れたＴ形鋼の製造方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＴ形鋼の製造方法は、ユニバーサルミルによってＨ形鋼またはＩ形鋼を仕上げ圧延すると同時にそのウェブを長手方向に切断し、２条のＴ形鋼を得た後、そのウェブ同士を上下に重ね合わせてローラテーブル上を搬送しながら、フランジ外面を冷却することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明においては、仕上げ圧延終了後のＨ形鋼から２条に切断されたＴ形鋼をそのウェブ同士を上下に重ね合わせてローラテーブル上を搬送させることによって、まずウェブからの放熱量を減少させる。さらに、高温のフランジを近づけることによって高温のフランジからの輻射伝熱によりウェブからの放熱を抑え低減させる。これらの効果でウェブの温度降下が小さくなる。加えて、フランジを外部から冷却することでフランジとウェブ間の温度差をさらに小さくすることが可能となる。以上の効果によって、冷却中においてウェブとフランジ間の温度差が広がらず、大きな応力が生じることなく曲がりやウェブ波の発生が少ない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のＴ形鋼の製造方法を示す概要図である。図１において、１はＨ形鋼２またはＩ形鋼を仕上げ圧延する仕上げユニバーサルミル群で、ユニバーサルミル１１およびエッジャーミル１２から構成されている。３は仕上げユニバーサルミル群１の下流側に設けられたホットソーで、Ｈ形鋼またはＩ形鋼の仕上げ圧延が終了すると同時にそのウェブ２２を長手方向に切断するようになっている。この切断によって２条のＴ形鋼４ａ、４ｂが得られる。
【０００８】
図２は切断されたＴ形鋼の搬送装置およびそのフランジを冷却する冷却装置の正面図、図３はその側面図である。図２、図３において、５はローラテーブル、６はＴ形鋼４ａ、４ｂのウェブ２２同士を上下に重ね合わせた状態で水平に支持する治具である。この治具６は、図４に示すように水平板６１の上に２つの垂直板６２を立設したもので、ローラテーブル５上に載置され、治具６の垂直板６２の上端で、横置きのＴ形鋼４ａ、４ｂの上下に重ね合わされたウェブ２２を水平に支持するようになっている。７はＴ形鋼４ａ、４ｂのフランジ２１の外面に横方向から冷却水を噴射して冷却するスプレーノズルで、ライン方向に所定のピッチで配設されている。
【０００９】
上記のようにＴ形鋼４ａ、４ｂに切断されると直ちに、そのＴ形鋼を、図２、図３に示すようにローラテーブル５上に載置された治具６によりウェブ２２を上下に重ね合わせた状態で支持することによりＨ形姿勢を保持させながら、ローラテーブル５上を搬送する。そしてこの搬送中に、スプレーノズル７からフランジ２１の外面に冷却水を噴射して冷却する。この場合、各々のスプレーノズル７の流量を調整し、また必要に応じてスプレーノズル７を間欠的に間引くことによってフランジ冷却を制御する。このようにして、Ｔ形鋼４ａ、４ｂをウェブ２２同士を上下に重ね合わせてローラテーブル５上を搬送しながら、そのフランジ２１の外面をスプレーノズル７から冷却水を噴射して冷却する。
【００１０】
図５はＴ形鋼のウェブの他の支持方法を示すもので、上記の治具６に代えてウェブ支持ロールを設けた場合を示す正面図である。
このウェブ支持ロール８はローラテーブル５の各ローラの間に設けられ、高さが調節可能になっている。各Ｔ形鋼４ａ、４ｂのウェブ２２面の間は、図５に示すように若干開いているが、ウェブ２２からの放熱量を低減させる効果は図２の例と同様である。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
まず、図１に示した装置を使用し、仕上げユニバーサルミル群１によってリバース圧延しながらＨ形鋼２を圧延した。圧延されたＨ形鋼２は圧延終了時の各部寸法が、幅８００ｍｍ、高さ２００ｍｍ、フランジ厚み２２ｍｍ、ウェブ厚み１３ｍｍ、圧延長さ５０ｍであった。このＨ形鋼２を直ちにホットソー３によってウェブ２２の中心部を長手方向に切断した。
【００１２】
このようにして２条に切断されたＴ形鋼４ａ、４ｂを、切断後直ちに、図２、図３に示すように治具６を用いてウェブ２２を上下に重ね合わせた状態で支持しながらローラテーブル５上を搬送させ、搬送中にフランジ２１の外面をスプレーノズル７から冷却水を噴射して冷却した。この冷却装置は市販のスプレーノズルを連続的に並べた長さ６０ｍの水冷装置で、２００ｍｍピッチでスプレーノズル７が配置されており、それぞれのノズルの流量を調節することおよびノズルを間欠的に間引くことによって冷却を制御可能としている。そして、本実施例ではフランジ外面の冷却条件として４００ｍｍピッチのスプレーノズル７からそれぞれ３０リットル／ｍｉｎの冷却水を噴射することでフランジ外面を冷却した。冷却装置を通過後、Ｔ形鋼はさらに冷却床に搬送されて、冷却床上で自然放冷され常温で冷却を行った。その結果、このＴ形鋼のウェブおよびフランジに大きな変形や曲がり、ねじれの発生はなかった。
このように、本発明では、Ｔ形鋼のウェブを重ね合わせたうえでフランジ外面を冷却することにより、ウェブからの放熱を抑えつつフランジ外面を冷却することになるため、ウェブとフランジ間の温度差を小さくすることができ、大きな応力を生じることなく変形や曲がり等を極めて小さく抑えることができたのである。
【００１３】
（比較例）
比較例は、上記実施例と同じ図１の製造装置を使用し、仕上げユニバーサルミル群１によってリバース圧延しながらＨ形鋼２を圧延した。圧延終了時のＨ形鋼の各部寸法は実施例と同じで、幅８００ｍｍ、高さ２００ｍｍ、フランジ厚み２２ｍｍ、ウェブ厚み１３ｍｍ、圧延長さ５０ｍであった。このＨ形鋼を直ちにホットソー３によってウェブの中心部を長手方向に切断した。切断後、２条のＴ形鋼はウェブを下にフランジを上にした状態で相互に離したまま自然放冷させて冷却した。その結果、この比較例ではウェブ側を凸にフランジに１０ｍあたり５０ｍｍの曲がりが発生した。このような大きな曲がりが発生した理由は、ウェブ厚みがフランジ厚みに比べて非常に薄いため、ウェブのほうが速く冷え、これに遅れてフランジが冷えるため、ウェブとフランジ間に大きな温度差ひいては応力差が生じためである。このため、後で矯正機によって形状矯正を施さなければならなかった。
【００１４】
【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）Ｈ形鋼またはＩ形鋼を仕上げ圧延すると同時にそのウェブを長手方向に切断してＴ形鋼とした後、直ちにそのＴ形鋼のウェブ同士を上下に重ね合わせてローラテーブル上を搬送しながらフランジ外面を冷却するものであるから、冷却後のウェブ波や曲がりの発生がなく、しかも矯正等の精整工程を要しないため、歩留まりがよく能率の高いＴ形鋼製造が可能となる。
（２）現状のＨ形鋼の製造ラインをそのまま用いてＴ形鋼を能率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＴ形鋼の製造ラインを示す概要図である。
【図２】Ｔ形鋼の搬送装置及びフランジ冷却装置の正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】Ｔ形鋼のウェブ支持用の治具の斜視図である。
【図５】Ｔ形鋼のウェブの他の支持方法示す正面図である。
【符号の説明】
１ 仕上げユニバーサルミル群
２ Ｈ形鋼
３ ホットソー
４ａ、４ｂ Ｔ形鋼
５ ローラテーブル
６ 治具
７ スプレーノズル
８ ウェブ支持ロール
１１ ユニバーサルミル
１２ エッジャーミル
２１ フランジ
２２ ウェブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a T-section steel by longitudinally cutting the web from an H-section steel or an I-section steel hot-rolled by a universal mill.
[0002]
[Prior art]
Examples of methods for producing T-shaped steel include those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-135704 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-15203. The section steel is finished and rolled, and at the same time, the H-shaped steel or I-shaped steel web is cut in the longitudinal direction to obtain two T-shaped steels, and the purpose is to improve productivity.
[0003]
However, in this manufacturing method, when the hot T-shaped steel is cooled, the web thickness of the T-shaped steel is very thin compared to the flange thickness, so that the web buckles and bends during cooling after cutting the web. Or permanent deformation called a web wave has occurred due to out-of-plane deformation of the web. As a method for preventing this, a method of water-cooling the outer surface of the flange has been conventionally employed in manufacturing an H-section steel with a thin web thickness, in particular. Therefore, as a method of manufacturing a T-shaped steel having no distortion, a method of cutting the web in the longitudinal direction after cooling the flange with the H-shaped steel can be considered, but the stress generated when the H-shaped steel is cooled remains. Since it remains as stress, if the H-section steel is cut cold after cooling, there is a problem that the web is cracked or deformed. On the other hand, in the method of cooling the outer surface of the flange after hot cutting the H-section steel into two strips immediately after rolling, the flange constrains the deformation of the web in the state of the H-section steel, but after cutting into the T-section steel Since the restraining force of the flange is halved, even if the flange in the middle of cooling is strongly cooled, the flange tends to warp and twist around the web, and the production stability is very poor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a T-shaped steel that is less bent and deformed and excellent in production stability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a T-shaped steel according to the present invention is to finish-roll H-shaped steel or I-shaped steel with a universal mill and simultaneously cut the web in the longitudinal direction to obtain two T-shaped steels. The outer surface of the flange is cooled while being stacked on the top and bottom and conveyed on the roller table.
[0006]
In the present invention, the amount of heat radiated from the web is first reduced by superimposing the webs of the T-shaped steel cut into two strips from the H-shaped steel after finish rolling and transporting them on the roller table. Let Furthermore, by bringing the high-temperature flange closer, heat radiation from the web is suppressed and reduced by radiant heat transfer from the high-temperature flange. These effects reduce the temperature drop of the web. In addition, the temperature difference between the flange and the web can be further reduced by cooling the flange from the outside. Due to the above effects, the temperature difference between the web and the flange does not widen during cooling, and bending and web waves are less generated without causing a large stress.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic view showing a method for producing a T-shaped steel of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a finish universal mill group for finish rolling the H-section steel 2 or the I-section steel, and includes a universal mill 11 and an edger mill 12. Reference numeral 3 denotes a hot saw provided on the downstream side of the finishing universal mill group 1, and the web 22 is cut in the longitudinal direction at the same time as finishing rolling of the H-shaped steel or I-shaped steel is completed. By this cutting, two T-shaped steels 4a and 4b are obtained.
[0008]
FIG. 2 is a front view of a cut T-shaped steel conveying device and a cooling device for cooling the flange thereof, and FIG. 3 is a side view thereof. 2 and 3, 5 is a roller table, and 6 is a jig for horizontally supporting the webs 22 of the T-shaped steels 4 a and 4 b on top of each other. As shown in FIG. 4, the jig 6 has two vertical plates 62 erected on a horizontal plate 61. The jig 6 is placed on the roller table 5, and at the upper end of the vertical plate 62 of the jig 6. The web 22 superimposed on the top and bottom of the horizontal T-shaped steel 4a, 4b is supported horizontally. 7 is a spray nozzle that cools the outer surface of the flanges 21 of the T-shaped steels 4a and 4b by injecting cooling water from the lateral direction, and is arranged at a predetermined pitch in the line direction.
[0009]
As soon as it is cut into T-sections 4a and 4b as described above, the T-section is moved up and down by the jig 6 placed on the roller table 5 as shown in FIGS. The roller table 5 is transported while maintaining the H-shaped posture by supporting it in a superposed state. During this conveyance, cooling water is sprayed from the spray nozzle 7 to the outer surface of the flange 21 to cool it. In this case, flange cooling is controlled by adjusting the flow rate of each spray nozzle 7 and intermittently thinning out the spray nozzles 7 as necessary. In this manner, the outer surface of the flange 21 is cooled by spraying the cooling water from the spray nozzle 7 while the T-shaped steels 4a and 4b are conveyed on the roller table 5 with the webs 22 being stacked one above the other.
[0010]
FIG. 5 shows another method for supporting the T-shaped steel web, and is a front view showing a case where a web support roll is provided instead of the jig 6 described above.
The web support roll 8 is provided between the rollers of the roller table 5 and can be adjusted in height. Although the space between the webs 22 of the T-shaped steels 4a and 4b is slightly opened as shown in FIG. 5, the effect of reducing the amount of heat released from the web 22 is the same as the example of FIG.
[0011]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
First, using the apparatus shown in FIG. 1, the H-section steel 2 was rolled while being reverse-rolled by the finishing universal mill group 1. The rolled H-section 2 had dimensions of 800 mm in width, 200 mm in height, 22 mm in flange thickness, 13 mm in web thickness, and 50 m in rolling length at the end of rolling. The H-shaped steel 2 was immediately cut in the longitudinal direction at the center of the web 22 by a hot saw 3.
[0012]
While supporting the T-shaped steels 4a and 4b cut into two strips in this way, immediately after cutting, with the web 22 being superposed vertically using the jig 6 as shown in FIGS. The roller table 5 was conveyed, and the outer surface of the flange 21 was cooled by spraying cooling water from the spray nozzle 7 during the conveyance. This cooling device is a water cooling device with a length of 60 m in which commercially available spray nozzles are continuously arranged. The spray nozzles 7 are arranged at a pitch of 200 mm, and the flow rate of each nozzle is adjusted and the nozzles are intermittently thinned out. This makes it possible to control the cooling. In this example, the flange outer surface was cooled by spraying 30 liters / min of cooling water from the spray nozzle 7 with a pitch of 400 mm as the cooling condition of the flange outer surface. After passing through the cooling device, the T-shaped steel was further transported to the cooling bed, naturally cooled on the cooling bed, and cooled at room temperature. As a result, the T-shaped steel web and the flange were not greatly deformed, bent, or twisted.
As described above, in the present invention, the flange outer surface is cooled while superimposing the T-shaped webs, and the flange outer surface is cooled while suppressing heat dissipation from the web. The difference can be reduced, and deformation, bending, and the like can be suppressed to an extremely low level without generating a large stress.
[0013]
(Comparative example)
The comparative example used the manufacturing apparatus of FIG. 1 which is the same as the above example, and rolled the H-section steel 2 while reverse rolling by the finishing universal mill group 1. The dimensions of the H-section steel at the end of rolling were the same as in the example, and the width was 800 mm, the height was 200 mm, the flange thickness was 22 mm, the web thickness was 13 mm, and the rolling length was 50 m. This H-shaped steel was immediately cut in the longitudinal direction by the hot saw 3 at the center of the web. After cutting, the two T-shaped steels were allowed to cool naturally while being separated from each other with the web facing down and the flange facing up. As a result, in this comparative example, bending of 50 mm per 10 m occurred on the flange with the web side convex. The reason why such a large bend occurs is that the web thickness is very thin compared to the flange thickness, so the web cools faster and the flange cools later, so a large temperature difference and stress difference between the web and the flange. This is because of this. For this reason, shape correction had to be performed later by a straightening machine.
[0014]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Finishing and rolling the H-shaped steel or I-shaped steel, and simultaneously cutting the web in the longitudinal direction to make a T-shaped steel, then immediately superimposing the T-shaped steel webs vertically on the roller table However, since the outer surface of the flange is cooled, there is no occurrence of web waves or bending after cooling, and no refining process such as correction is required, so that it is possible to manufacture a T-shaped steel with high yield and high efficiency. .
(2) The T-shaped steel can be efficiently manufactured using the current H-shaped steel production line as it is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a production line for T-section steel according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a T-shaped steel conveying device and a flange cooling device.
FIG. 3 is a side view of FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of a jig for supporting a T-shaped steel web.
FIG. 5 is a front view showing another method of supporting a T-shaped steel web.
[Explanation of symbols]
1 Finish Universal Mill Group 2 H-Shape 3 Hot Saw 4a, 4b T-Shape 5 Roller Table 6 Jig 7 Spray Nozzle 8 Web Support Roll 11 Universal Mill 12 Edger Mill 21 Flange 22 Web
