JPH05255741A - 薄肉ウエブを備えたｈ形鋼の製造方法 - Google Patents
薄肉ウエブを備えたｈ形鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPH05255741A JPH05255741A JP5533392A JP5533392A JPH05255741A JP H05255741 A JPH05255741 A JP H05255741A JP 5533392 A JP5533392 A JP 5533392A JP 5533392 A JP5533392 A JP 5533392A JP H05255741 A JPH05255741 A JP H05255741A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｈ形鋼の製造過程のとくに冷却過程で生じる
ウエブ波の発生を防止する。 【構成】 熱間圧延機と冷却手段とを組み合わせた製造
設備を使用して、薄肉ウエブを備えたＨ形鋼を製造する
に当たり、Ｓの含有量が0.008 wt％以下の素材を用いる
ものとする。
ウエブ波の発生を防止する。 【構成】 熱間圧延機と冷却手段とを組み合わせた製造
設備を使用して、薄肉ウエブを備えたＨ形鋼を製造する
に当たり、Ｓの含有量が0.008 wt％以下の素材を用いる
ものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】近年来Ｈ形鋼製品について、ウエ
ブの薄肉化の要望が主として建築構造物用材の分野で強
まっている。この発明は、薄肉ウエブを備えたＨ形鋼の
製造方法に関し、とくに該Ｈ形鋼の最終圧延後の冷却過
程でしばしはウエブに発生する波状の凹凸、いわゆるウ
エブ波を効果的に回避しようとするものである。
ブの薄肉化の要望が主として建築構造物用材の分野で強
まっている。この発明は、薄肉ウエブを備えたＨ形鋼の
製造方法に関し、とくに該Ｈ形鋼の最終圧延後の冷却過
程でしばしはウエブに発生する波状の凹凸、いわゆるウ
エブ波を効果的に回避しようとするものである。
【０００２】ここで、上記の薄肉ウエブを備えたＨ形鋼
とは、フランジ厚さ／ウエブ厚さ比（以下単に「ＴF ／
ＴW 」で示す。）が２以上で、ウエブ高さ／ウエブ厚さ
比（以下単に「ＨW ／ＴW 」で示す。）が65以上になる
Ｈ形鋼が該当する。
とは、フランジ厚さ／ウエブ厚さ比（以下単に「ＴF ／
ＴW 」で示す。）が２以上で、ウエブ高さ／ウエブ厚さ
比（以下単に「ＨW ／ＴW 」で示す。）が65以上になる
Ｈ形鋼が該当する。
【０００３】
【従来の技術】薄肉ウエブを備えたＨ形鋼は、ウエブ厚
さとフランジの厚さの違いから同一の条件で冷却しても
冷却速度が大きく異なるため、最終圧延後の冷却過程で
ウエブ波が生じやすい。このため、通常は冷却開始前温
度と目標とする冷却終了温度に応じて冷却水量や圧延材
の搬送速度を調整してウエブ温度とフランジ温度との差
を特定の温度範囲に収める温度調整を行っていた。しか
しながら、かかる冷却手法は圧延材の成分によっては冷
却速度が大きく変化するため、鋼種に応じた目標冷却終
了温度に制御するのは困難であって、従来技術のもとで
はウエブ波の発生が回避できないのが現状であった。
さとフランジの厚さの違いから同一の条件で冷却しても
冷却速度が大きく異なるため、最終圧延後の冷却過程で
ウエブ波が生じやすい。このため、通常は冷却開始前温
度と目標とする冷却終了温度に応じて冷却水量や圧延材
の搬送速度を調整してウエブ温度とフランジ温度との差
を特定の温度範囲に収める温度調整を行っていた。しか
しながら、かかる冷却手法は圧延材の成分によっては冷
却速度が大きく変化するため、鋼種に応じた目標冷却終
了温度に制御するのは困難であって、従来技術のもとで
はウエブ波の発生が回避できないのが現状であった。
【０００４】この点に関する文献としは例えば特開平３
-271320 号公報が参照される。
-271320 号公報が参照される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、Ｈ
形鋼の圧延後の冷却過程で生じるウエブ波を効果的に回
避できる方法を提案するところにある。
形鋼の圧延後の冷却過程で生じるウエブ波を効果的に回
避できる方法を提案するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、とくに、圧
延に供する素材の成分のとくにＳをコスト上昇を招かな
い範囲で低減して該素材に生成する熱間スケールの厚さ
を薄くし、これによって冷却過程での冷却水の噴霧供給
による冷却効率、とくにフランジ表面での冷却効率を高
め素材の全域にわって均一な冷却を実現しようとするも
のである。
延に供する素材の成分のとくにＳをコスト上昇を招かな
い範囲で低減して該素材に生成する熱間スケールの厚さ
を薄くし、これによって冷却過程での冷却水の噴霧供給
による冷却効率、とくにフランジ表面での冷却効率を高
め素材の全域にわって均一な冷却を実現しようとするも
のである。
【０００７】すなわちこの発明は、熱間圧延機と冷却手
段とを組み合わせた製造設備を使用して、薄肉ウエブを
備えたＨ形鋼を製造するに当たり、Ｓの含有量が0.008
wt％以下の素材を用いることを特徴とする薄肉ウエブを
備えたＨ形鋼の製造方法である。
段とを組み合わせた製造設備を使用して、薄肉ウエブを
備えたＨ形鋼を製造するに当たり、Ｓの含有量が0.008
wt％以下の素材を用いることを特徴とする薄肉ウエブを
備えたＨ形鋼の製造方法である。
【０００８】さて、図１にこの発明を実施するのに用い
て好適な製造設備の構成をその平面で示し、図における
番号１は粗圧延機 (ユニバーサルミル) 、２は粗圧延機
１の出側に配置されたエッジングミル、３は仕上げ圧延
機 (ユニバーサルミル) であって、この仕上げ圧延機３
の入側及び出側には圧延素材のフランジに冷却水を噴霧
供給して強制冷却する冷却ゾーンＣi , Ｃo が配置され
る。
て好適な製造設備の構成をその平面で示し、図における
番号１は粗圧延機 (ユニバーサルミル) 、２は粗圧延機
１の出側に配置されたエッジングミル、３は仕上げ圧延
機 (ユニバーサルミル) であって、この仕上げ圧延機３
の入側及び出側には圧延素材のフランジに冷却水を噴霧
供給して強制冷却する冷却ゾーンＣi , Ｃo が配置され
る。
【０００９】
【作用】転炉で溶製した表１に示す如き組成になる鋼を
連続鋳造によってビームブランクに鋳造し、その後上掲
図１に示したような設備にてウエブ高さ500 mm，フラン
ジ幅150 mm, フランジ厚さ16mm, ウエブ厚さ６mmのＨ形
鋼に仕上げた場合における素材中のＳ含有量の影響につ
き、冷却水量及び搬送速度を同一にして調査した結果を
図２に示す。
連続鋳造によってビームブランクに鋳造し、その後上掲
図１に示したような設備にてウエブ高さ500 mm，フラン
ジ幅150 mm, フランジ厚さ16mm, ウエブ厚さ６mmのＨ形
鋼に仕上げた場合における素材中のＳ含有量の影響につ
き、冷却水量及び搬送速度を同一にして調査した結果を
図２に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】図２より明らかな如く、素材に含有される
Ｓの含有量0.008 ％を境界にしてフランジの温度効果指
数、フランジのスケール厚が顕著に相違することが明ら
かである。
Ｓの含有量0.008 ％を境界にしてフランジの温度効果指
数、フランジのスケール厚が顕著に相違することが明ら
かである。
【００１２】この発明で使用する素材のとくにＳの含有
量を0.008 wt％ (以下単に％で示す。) 以下に規制する
こととしたが、これによって、素材の地鉄−スケール
(組成FeO)界面に形成されるFeＳ (FeＳは熱間ではスケ
ール・地鉄界面に溶融相を形成するためスケールの剥離
性を低下させる。) の生成量を低減して熱間圧延中に生
成される断熱作用のあるスケールの厚さを薄することが
可能で、フランジ表面における冷却効率を高めることが
でき、しかもウエブとの温度差はスケール厚さが薄くな
った分だけ小さくなり、目標とする温度域への制御性も
改善される。なお、素材中のＳは製鋼段階で低減する
が、Ｓの含有量が５ppm 以下では脱Ｓコストがかさむた
めこの発明で目指したような効果が得られたとしても経
済的に見合わないこととなるので、その下限については
５ppm 程度としておくのが好ましい。
量を0.008 wt％ (以下単に％で示す。) 以下に規制する
こととしたが、これによって、素材の地鉄−スケール
(組成FeO)界面に形成されるFeＳ (FeＳは熱間ではスケ
ール・地鉄界面に溶融相を形成するためスケールの剥離
性を低下させる。) の生成量を低減して熱間圧延中に生
成される断熱作用のあるスケールの厚さを薄することが
可能で、フランジ表面における冷却効率を高めることが
でき、しかもウエブとの温度差はスケール厚さが薄くな
った分だけ小さくなり、目標とする温度域への制御性も
改善される。なお、素材中のＳは製鋼段階で低減する
が、Ｓの含有量が５ppm 以下では脱Ｓコストがかさむた
めこの発明で目指したような効果が得られたとしても経
済的に見合わないこととなるので、その下限については
５ppm 程度としておくのが好ましい。
【００１３】この発明では、使用する素材の成分組成と
して、Ｃ：0.03〜0.25％, Si：0.50％以下, Mn：0.40〜
1.60％, Ｐ：0.35％以下, Ｓ：0.008 以下, Al：0.001
〜0.050 ％の範囲で含有するものが有利に適合する。
して、Ｃ：0.03〜0.25％, Si：0.50％以下, Mn：0.40〜
1.60％, Ｐ：0.35％以下, Ｓ：0.008 以下, Al：0.001
〜0.050 ％の範囲で含有するものが有利に適合する。
【００１４】また、この発明では、Ｈ形鋼に要求される
材質特性、例えば強度保証、靭性保証、あるいは耐候性
等の観点から必要に応じて、 Nb ：0.005 〜0.050 ％,
Ti：0.005 〜0.050 ％, Ni：0.10〜0.50％, Mo：0.6 ％
以下, Ｖ：0.010 〜0.100 ％, Cu：0.10〜0.50％, Cr：
0.6 ％以下, Ｎ：0.0100以下の少なくとも一種を添加す
るこができ、これらの添加がこの発明の効果に何ら悪影
響を与えるものではない。
材質特性、例えば強度保証、靭性保証、あるいは耐候性
等の観点から必要に応じて、 Nb ：0.005 〜0.050 ％,
Ti：0.005 〜0.050 ％, Ni：0.10〜0.50％, Mo：0.6 ％
以下, Ｖ：0.010 〜0.100 ％, Cu：0.10〜0.50％, Cr：
0.6 ％以下, Ｎ：0.0100以下の少なくとも一種を添加す
るこができ、これらの添加がこの発明の効果に何ら悪影
響を与えるものではない。
【００１５】
【実施例】表２に示すごとき成分組成になる各種の素材
を用い、上掲図１に示した設備を適用して圧延条件：粗
圧延機での圧延開始温度1000℃，圧延終了温度940 ℃，
各パス平均圧下率15％，冷却条件：冷却開始温度（Ci入
側）930 ℃，冷却終了温度(Co 出側)600℃，平均冷却速
度４℃/sのもとサイズＨ550 ×200 ×６×16mmになる薄
肉ウエブを備えたＨ形鋼を製造し、得られた製品につい
てのウエブ波の発生状況について調査した。その結果、
この発明に従えばフランジ表面での冷却効率が極めて良
好であって、精度の高い制御が可能であって、製品品質
に悪影響を与えるような変形は全く見られなかった。
を用い、上掲図１に示した設備を適用して圧延条件：粗
圧延機での圧延開始温度1000℃，圧延終了温度940 ℃，
各パス平均圧下率15％，冷却条件：冷却開始温度（Ci入
側）930 ℃，冷却終了温度(Co 出側)600℃，平均冷却速
度４℃/sのもとサイズＨ550 ×200 ×６×16mmになる薄
肉ウエブを備えたＨ形鋼を製造し、得られた製品につい
てのウエブ波の発生状況について調査した。その結果、
この発明に従えばフランジ表面での冷却効率が極めて良
好であって、精度の高い制御が可能であって、製品品質
に悪影響を与えるような変形は全く見られなかった。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、Ｈ形鋼の製
造過程のとくに冷却で避けられなかったウエブ波を効果
的に軽減することができる。
造過程のとくに冷却で避けられなかったウエブ波を効果
的に軽減することができる。
【図１】Ｈ形鋼の製造設備の構成を示した図である。
【図２】素材に含まれるＳの影響を調査した結果を示し
た図である。
た図である。
１ 粗圧延機 ２ エッジャ圧延機 ３ 仕上げ圧延機 Ｃi 冷却ゾーン Ｃo 冷却ゾーン
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間圧延機と冷却手段とを組み合わせた
製造設備を使用して、薄肉ウエブを備えたＨ形鋼を製造
するに当たり、 Ｓの含有量が0.008 wt％以下の素材を用いることを特徴
とする薄肉ウエブを備えたＨ形鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5533392A JPH05255741A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 薄肉ウエブを備えたｈ形鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5533392A JPH05255741A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 薄肉ウエブを備えたｈ形鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255741A true JPH05255741A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12995613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5533392A Pending JPH05255741A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 薄肉ウエブを備えたｈ形鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05255741A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021010924A (ja) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 日本製鉄株式会社 | Ｈ形鋼の冷却装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5533392A patent/JPH05255741A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021010924A (ja) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 日本製鉄株式会社 | Ｈ形鋼の冷却装置 |
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