JPH08281301A - ビームブランクの製造方法 - Google Patents
ビームブランクの製造方法Info
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- JPH08281301A JPH08281301A JP8982695A JP8982695A JPH08281301A JP H08281301 A JPH08281301 A JP H08281301A JP 8982695 A JP8982695 A JP 8982695A JP 8982695 A JP8982695 A JP 8982695A JP H08281301 A JPH08281301 A JP H08281301A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続鋳造において、フランジ幅を造り分ける
方法を提供することによって、様々なサイズのビームブ
ランクの製造を可能にする。 【構成】 ブル−ムの連続鋳造ラインの後端にユニバー
サル圧延機を設置し、連続鋳造機から送られた鋳片をユ
ニバーサル圧延機で圧下し、ビームブランクを製造する
方法において、鋳片の未凝固率を調整して圧下し、ビー
ムブランクのフランジ幅を調整する。好ましくは鋳造速
度、冷却帯の冷却速度のうち少なくとも１つを調整する
ことによって、鋳片の未凝固率を調整する。更に好まし
くは、ユニバーサル圧延機の前面に加熱炉を設置し、こ
の加熱炉により鋳片を加熱することによって未凝固率を
調整して圧下する。
方法を提供することによって、様々なサイズのビームブ
ランクの製造を可能にする。 【構成】 ブル−ムの連続鋳造ラインの後端にユニバー
サル圧延機を設置し、連続鋳造機から送られた鋳片をユ
ニバーサル圧延機で圧下し、ビームブランクを製造する
方法において、鋳片の未凝固率を調整して圧下し、ビー
ムブランクのフランジ幅を調整する。好ましくは鋳造速
度、冷却帯の冷却速度のうち少なくとも１つを調整する
ことによって、鋳片の未凝固率を調整する。更に好まし
くは、ユニバーサル圧延機の前面に加熱炉を設置し、こ
の加熱炉により鋳片を加熱することによって未凝固率を
調整して圧下する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビームブランクを連続鋳
造で製造する技術に関する。
造で製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、歩留・品質の向上および省エネル
ギーなどを目的として、連続鋳造材が形鋼圧延の素材と
して広く用いられている。連続鋳造材を素材としたＨ形
鋼の製造プロセスを図６に示す。図６（ａ）は連続鋳造
で製造したスラブを分塊工程で圧延し、ビームブランク
とした後に圧延する方法であり、分塊工程および圧延工
程の計２回材料を加熱する必要があり、エネルギーの損
失が大きい。図６（ｂ）は連続鋳造で製造したスラブを
直接圧延し、Ｈ形鋼を製造する方法である。この方法
は、クロップが多く歩留が悪い。圧延時の材料の姿勢に
よって製品の寸法が変動するなどの問題点がある。図６
（ｃ）はＨ形のモールドに溶鋼を流し込みビームブラン
クを連続鋳造で製造し、これを圧延する方法であり、圧
延能率、歩留の点では最も望ましい（圧延技術発展の歴
史と最近の進歩（１９８５年）Ｐ３７０−３７１，日本
鉄鋼協会編参照）。しかし、連続鋳造でビームブランク
を製造する場合は、サイズの変更が困難であるという問
題点があった。
ギーなどを目的として、連続鋳造材が形鋼圧延の素材と
して広く用いられている。連続鋳造材を素材としたＨ形
鋼の製造プロセスを図６に示す。図６（ａ）は連続鋳造
で製造したスラブを分塊工程で圧延し、ビームブランク
とした後に圧延する方法であり、分塊工程および圧延工
程の計２回材料を加熱する必要があり、エネルギーの損
失が大きい。図６（ｂ）は連続鋳造で製造したスラブを
直接圧延し、Ｈ形鋼を製造する方法である。この方法
は、クロップが多く歩留が悪い。圧延時の材料の姿勢に
よって製品の寸法が変動するなどの問題点がある。図６
（ｃ）はＨ形のモールドに溶鋼を流し込みビームブラン
クを連続鋳造で製造し、これを圧延する方法であり、圧
延能率、歩留の点では最も望ましい（圧延技術発展の歴
史と最近の進歩（１９８５年）Ｐ３７０−３７１，日本
鉄鋼協会編参照）。しかし、連続鋳造でビームブランク
を製造する場合は、サイズの変更が困難であるという問
題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図７は一般的なＨ形鋼
の圧延設備列の代表例を示したものであり、ブレークダ
ウン工程（ＢＤ）、その後引き続いて４ロールのユニバ
ーサル圧延機（ＲＵ）とエッジャー圧延機（Ｅ）から構
成される中間圧延工程、仕上げユニバーサル圧延機（Ｆ
Ｕ）で構成される。Ｈ形鋼のウェブ厚みとフランジ厚み
はユニバーサル圧延機で調整させる。また、フランジ幅
はエッジャー圧延機によって調整されるが、圧下量が過
大になると、フランジに座屈が発生するので、エッジャ
ー圧延機によるフランジ幅の調整量は制限される。した
がって、ブレークダウン工程あるいは素材の製造段階で
フランジ幅を調整する必要がある。また、圧延中の波、
座屈などを防止する観点からウェブの延伸とフランジの
延伸はほぼ等しいことが望ましく、製品のウェブ厚およ
びフランジ厚に応じて素材の厚みが変わることが望まし
い。
の圧延設備列の代表例を示したものであり、ブレークダ
ウン工程（ＢＤ）、その後引き続いて４ロールのユニバ
ーサル圧延機（ＲＵ）とエッジャー圧延機（Ｅ）から構
成される中間圧延工程、仕上げユニバーサル圧延機（Ｆ
Ｕ）で構成される。Ｈ形鋼のウェブ厚みとフランジ厚み
はユニバーサル圧延機で調整させる。また、フランジ幅
はエッジャー圧延機によって調整されるが、圧下量が過
大になると、フランジに座屈が発生するので、エッジャ
ー圧延機によるフランジ幅の調整量は制限される。した
がって、ブレークダウン工程あるいは素材の製造段階で
フランジ幅を調整する必要がある。また、圧延中の波、
座屈などを防止する観点からウェブの延伸とフランジの
延伸はほぼ等しいことが望ましく、製品のウェブ厚およ
びフランジ厚に応じて素材の厚みが変わることが望まし
い。
【０００４】ビームブランクの連続鋳造では、サイズの
異なるビームブランクを製造することはできるが、その
場合は、モールドを交換しなくてはならない。モールド
の交換は時間・手間が非常に大きく、製造コストを上昇
させることになる。そこで、現状は同一サイズのビーム
ブランクを製造し、サイズの造り分けはブレークダウン
工程で行われている。これは、スラブからＨ形鋼を製造
する場合と同様に製品の寸法変動の原因となり、ビーム
ブランクを素材とする利点を損なうものである。
異なるビームブランクを製造することはできるが、その
場合は、モールドを交換しなくてはならない。モールド
の交換は時間・手間が非常に大きく、製造コストを上昇
させることになる。そこで、現状は同一サイズのビーム
ブランクを製造し、サイズの造り分けはブレークダウン
工程で行われている。これは、スラブからＨ形鋼を製造
する場合と同様に製品の寸法変動の原因となり、ビーム
ブランクを素材とする利点を損なうものである。
【０００５】一方、鋼板の製造工程においては、連続鋳
造機の後方に圧延機を設置し、そのロール隙を調整する
ことで厚みの異なるスラブを製造する方法が提案されて
いる。しかし、Ｈ形鋼では、ウェブおよびフランジの
幅、厚みを調整する必要があり、２ロール圧延機のロー
ル隙を調整するだけでは目的とする寸法を得ることは不
可能である。また、ブルーム連続鋳造ラインの後面にユ
ニバーサル圧延機を設置し、ブルームを上下および左右
方向から圧下しビームブランクを製造する場合において
も、ビームブランクの寸法を造り分けることはできな
い。
造機の後方に圧延機を設置し、そのロール隙を調整する
ことで厚みの異なるスラブを製造する方法が提案されて
いる。しかし、Ｈ形鋼では、ウェブおよびフランジの
幅、厚みを調整する必要があり、２ロール圧延機のロー
ル隙を調整するだけでは目的とする寸法を得ることは不
可能である。また、ブルーム連続鋳造ラインの後面にユ
ニバーサル圧延機を設置し、ブルームを上下および左右
方向から圧下しビームブランクを製造する場合において
も、ビームブランクの寸法を造り分けることはできな
い。
【０００６】その理由を以下に説明する。ユニバーサル
圧延機の機能上、同一セットのロール対で自由に寸法を
変えうるのは、上下水平ロールと下方水平ロールとの隙
間および左右垂直ロールと水平ロールの側面との隙間で
ある。したがって、ビームブランクのウェブ厚みとフラ
ンジ厚みについては変化させることが可能である。ま
た、ロール組み替えによって水平ロール幅を変更すれ
ば、ウェブ内幅を変更することができる。しかし、フラ
ンジ幅はユニバーサル圧延機では圧下されないので、ウ
ェブの圧下率とフランジの圧下率との組み合わせによっ
て定まる。すなわちビームブランクのウェブ内幅、ウェ
ブ厚およびフランジ厚を定めれば、フランジ幅は一義的
に定まり、異なるフランジ幅を有するビームブランクは
製造できない。
圧延機の機能上、同一セットのロール対で自由に寸法を
変えうるのは、上下水平ロールと下方水平ロールとの隙
間および左右垂直ロールと水平ロールの側面との隙間で
ある。したがって、ビームブランクのウェブ厚みとフラ
ンジ厚みについては変化させることが可能である。ま
た、ロール組み替えによって水平ロール幅を変更すれ
ば、ウェブ内幅を変更することができる。しかし、フラ
ンジ幅はユニバーサル圧延機では圧下されないので、ウ
ェブの圧下率とフランジの圧下率との組み合わせによっ
て定まる。すなわちビームブランクのウェブ内幅、ウェ
ブ厚およびフランジ厚を定めれば、フランジ幅は一義的
に定まり、異なるフランジ幅を有するビームブランクは
製造できない。
【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、連続鋳造
において、フランジ幅を造り分ける方法を提供すること
によって、様々なサイズのビームブランクの製造を可能
にすることを目的とする。
において、フランジ幅を造り分ける方法を提供すること
によって、様々なサイズのビームブランクの製造を可能
にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、（１）ブル−ムの連続鋳造ラインの後端にユニバ
ーサル圧延機を設置し、連続鋳造機から送られた鋳片を
ユニバーサル圧延機で圧下し、ビームブランクを製造す
る方法において、鋳片の未凝固率を調整して圧下するこ
とによって、ビームブランクのフランジ幅を調整するこ
とを特徴とするビームブランクの製造方法にある。ま
た、（２）前記の鋳片未凝固率の調整は前記連続鋳造機
の鋳造速度、冷却帯の冷却速度のうち少なくとも１つを
調整することによって可能であり、（３）前記ユニバー
サル圧延機の前面に加熱炉を設置し、この加熱炉により
鋳片を加熱することによっても、前記の鋳片の未凝固率
を調整することができる。
ろは、（１）ブル−ムの連続鋳造ラインの後端にユニバ
ーサル圧延機を設置し、連続鋳造機から送られた鋳片を
ユニバーサル圧延機で圧下し、ビームブランクを製造す
る方法において、鋳片の未凝固率を調整して圧下するこ
とによって、ビームブランクのフランジ幅を調整するこ
とを特徴とするビームブランクの製造方法にある。ま
た、（２）前記の鋳片未凝固率の調整は前記連続鋳造機
の鋳造速度、冷却帯の冷却速度のうち少なくとも１つを
調整することによって可能であり、（３）前記ユニバー
サル圧延機の前面に加熱炉を設置し、この加熱炉により
鋳片を加熱することによっても、前記の鋳片の未凝固率
を調整することができる。
【０００９】
【作用】以下、本発明におけるフランジ幅の変更方法に
ついて説明する。図２は完全に凝固したブルーム１２を
ユニバーサル圧延機で圧下する場合について、圧下前後
の形状を示し、（ａ）は圧下前のブルームの形状、
（ｂ）は圧下後のビームブランクの形状を示している。
圧下前のウェブ厚ｔw0およびフランジ幅Ｂf0はブルーム
厚ｔb と等しく、圧下前のフランジ厚ｔf0はブルーム幅
Ｂb から水平ロールの内幅Ｂi を引いたものである。一
般にビームブランクの形状はウェブ厚ｔw に対してフラ
ンジ幅Ｂf が数倍になる。また、圧下前のフランジ幅Ｂ
f0すなわちウェブ厚ｔw0は圧下後のフランジ幅Ｂf に対
応して大きくする必要がある。したがって、圧下前のウ
ェブ厚ｔw0は圧下後のウェブ厚ｔw と比べて大きくなら
ざるを得ない。このため、ウェブの延伸ｔw ／ｔw0はフ
ランジの延伸ｔf／ｔf0（但し、ｔf は圧下後のフラン
ジ厚）と比べて過大になり、フランジは圧下後の長さを
ウェブと等しくするために、長手方向に引き延ばされ
る。その結果、圧下前後の体積を保存するために、フラ
ンジ幅Ｂf は圧下前よりも減少する。一方、図３は未凝
固部１１を含むブルーム１４を圧下する場合について、
圧下前後の材料形状を示し、（ａ）は圧下前のブルーム
の形状、（ｂ）は圧下後のビームブランクの形状を示し
ている。未凝固部１１は圧下によって上流に流動し、鋳
片の変形には影響を及ぼさないので、圧下前のウェブ厚
ｔw0はブルーム厚ｔbから未凝固部分の厚みｔl を引い
たものになる。この条件ではウェブの延伸ｔw／ｔw0
が、フランジ延伸ｔf ／ｔf0と比べて小さくなるので、
圧下後の長さをウェブと等しくするために、フランジは
伸びを拘束される。その結果、圧下前後の体積を保存す
るために、フランジ幅Ｂf は圧下前よりも増加する。以
上のように未凝固部の比率を変えることによって、圧下
後のフランジ幅を調整することが可能である。
ついて説明する。図２は完全に凝固したブルーム１２を
ユニバーサル圧延機で圧下する場合について、圧下前後
の形状を示し、（ａ）は圧下前のブルームの形状、
（ｂ）は圧下後のビームブランクの形状を示している。
圧下前のウェブ厚ｔw0およびフランジ幅Ｂf0はブルーム
厚ｔb と等しく、圧下前のフランジ厚ｔf0はブルーム幅
Ｂb から水平ロールの内幅Ｂi を引いたものである。一
般にビームブランクの形状はウェブ厚ｔw に対してフラ
ンジ幅Ｂf が数倍になる。また、圧下前のフランジ幅Ｂ
f0すなわちウェブ厚ｔw0は圧下後のフランジ幅Ｂf に対
応して大きくする必要がある。したがって、圧下前のウ
ェブ厚ｔw0は圧下後のウェブ厚ｔw と比べて大きくなら
ざるを得ない。このため、ウェブの延伸ｔw ／ｔw0はフ
ランジの延伸ｔf／ｔf0（但し、ｔf は圧下後のフラン
ジ厚）と比べて過大になり、フランジは圧下後の長さを
ウェブと等しくするために、長手方向に引き延ばされ
る。その結果、圧下前後の体積を保存するために、フラ
ンジ幅Ｂf は圧下前よりも減少する。一方、図３は未凝
固部１１を含むブルーム１４を圧下する場合について、
圧下前後の材料形状を示し、（ａ）は圧下前のブルーム
の形状、（ｂ）は圧下後のビームブランクの形状を示し
ている。未凝固部１１は圧下によって上流に流動し、鋳
片の変形には影響を及ぼさないので、圧下前のウェブ厚
ｔw0はブルーム厚ｔbから未凝固部分の厚みｔl を引い
たものになる。この条件ではウェブの延伸ｔw／ｔw0
が、フランジ延伸ｔf ／ｔf0と比べて小さくなるので、
圧下後の長さをウェブと等しくするために、フランジは
伸びを拘束される。その結果、圧下前後の体積を保存す
るために、フランジ幅Ｂf は圧下前よりも増加する。以
上のように未凝固部の比率を変えることによって、圧下
後のフランジ幅を調整することが可能である。
【００１０】以下、図２に示した記号を用いて、未凝固
部の比率とフランジ幅との関係について説明する。圧下
前の材料の長さをＬ0 、圧下された後の長さをＬ1 とす
ると、フランジ部およびウェブ部について、下記（１）
式および（２）式が成り立つ。 （ｔf ×Ｂf ＋Ｍ）×Ｌ1 ＝Ｓf0×Ｌ0 ・・・・（１） （ｔw ×Ｂi −Ｍ）×Ｌ1 ＝Ｓw0×Ｌ0 ・・・・（２） ここで、ｔf はフランジ厚、Ｂf はフランジ幅、ｔw は
ウェブ厚、Ｂi は水平ロールの幅、Ｓf0およびＳw0は圧
延前のフランジおよびウェブの面積、Ｍはウェブ部とフ
ランジ部との間を移動する材料の面積であり、ウェブか
らフランジへ流入する場合を正とする。
部の比率とフランジ幅との関係について説明する。圧下
前の材料の長さをＬ0 、圧下された後の長さをＬ1 とす
ると、フランジ部およびウェブ部について、下記（１）
式および（２）式が成り立つ。 （ｔf ×Ｂf ＋Ｍ）×Ｌ1 ＝Ｓf0×Ｌ0 ・・・・（１） （ｔw ×Ｂi −Ｍ）×Ｌ1 ＝Ｓw0×Ｌ0 ・・・・（２） ここで、ｔf はフランジ厚、Ｂf はフランジ幅、ｔw は
ウェブ厚、Ｂi は水平ロールの幅、Ｓf0およびＳw0は圧
延前のフランジおよびウェブの面積、Ｍはウェブ部とフ
ランジ部との間を移動する材料の面積であり、ウェブか
らフランジへ流入する場合を正とする。
【００１１】（１）式と（２）式からＬ0 ，Ｌ1 を消去
すると（３）式が導かれる。 （ｔf ×Ｂf ＋Ｍ）／（ｔw ×Ｂi −Ｍ）＝Ｓf0／Ｓw0・・・・（３） （３）式を変形することによって、フランジ幅は（４）
式で求めることができる。 Ｂf ＝｛ｔw ×Ｂi ／Ｓw0×Ｓf0−（Ｓf0＋Ｓw0）×Ｍ／Ｓw0｝／ｔf ・・・・（４） （４）式のウェブ厚ｔw およびフランジ厚ｔf は前述の
ようにユニバーサル圧延機のロールギャップによって決
定される。また、ウェブからフランジに流入する材料の
面積Ｍはウェブおよびフランジの圧下率によって定まる
量であり、圧下前の面積Ｓw0およびＳf0と圧下後のウェ
ブ厚ｔw およびフランジ厚ｔf とが定まれば、一義的に
定まる量である。
すると（３）式が導かれる。 （ｔf ×Ｂf ＋Ｍ）／（ｔw ×Ｂi −Ｍ）＝Ｓf0／Ｓw0・・・・（３） （３）式を変形することによって、フランジ幅は（４）
式で求めることができる。 Ｂf ＝｛ｔw ×Ｂi ／Ｓw0×Ｓf0−（Ｓf0＋Ｓw0）×Ｍ／Ｓw0｝／ｔf ・・・・（４） （４）式のウェブ厚ｔw およびフランジ厚ｔf は前述の
ようにユニバーサル圧延機のロールギャップによって決
定される。また、ウェブからフランジに流入する材料の
面積Ｍはウェブおよびフランジの圧下率によって定まる
量であり、圧下前の面積Ｓw0およびＳf0と圧下後のウェ
ブ厚ｔw およびフランジ厚ｔf とが定まれば、一義的に
定まる量である。
【００１２】未凝固率αを（５）式で定義することによ
って、圧下前のウェブ部の面積Ｓw0およびフランジ部の
面積Ｓf0は、それぞれ、（６），（７）式で表される。 α＝ｔl ／ｔb ・・・・（５） Ｓw0＝Ｂi ×（１−α）ｔb ・・・・（６） Ｓf0＝（Ｂb −Ｂi ）×ｔb ・・・・（７） ここで、ｔl は未凝固部の厚さ、ｔb はブルームの厚
さ、Ｂb はブルームの幅、Ｂi はユニバーサル圧延機の
内幅すなわちウェブの幅である。
って、圧下前のウェブ部の面積Ｓw0およびフランジ部の
面積Ｓf0は、それぞれ、（６），（７）式で表される。 α＝ｔl ／ｔb ・・・・（５） Ｓw0＝Ｂi ×（１−α）ｔb ・・・・（６） Ｓf0＝（Ｂb −Ｂi ）×ｔb ・・・・（７） ここで、ｔl は未凝固部の厚さ、ｔb はブルームの厚
さ、Ｂb はブルームの幅、Ｂi はユニバーサル圧延機の
内幅すなわちウェブの幅である。
【００１３】（４）式に（６）式、（７）式を代入する
ことで、（８）式を得る。
ことで、（８）式を得る。
【数１】 （８）式から、圧延後のウェブ厚ｔw 、フランジ厚ｔf
、ウェブ内幅Ｂi を一定としても未凝固率αを調整す
ることによってフランジ幅Ｂf を調整できることが判
る。（８）式を用いてフランジ幅を調整するためには、
ウェブからフランジへ流入する材料の面積Ｍを求める必
要がある。Ｍはウェブおよびフランジの圧下率によって
定まるので、ブルームの寸法と未凝固率と圧下後のウェ
ブ厚、フランジ厚およびウェブ内幅との関数になる。す
なわち、未凝固率とフランジ幅の関係をあらかじめ実験
によって求めておき、未凝固率を調整すればフランジ幅
を造り分けることができる。
、ウェブ内幅Ｂi を一定としても未凝固率αを調整す
ることによってフランジ幅Ｂf を調整できることが判
る。（８）式を用いてフランジ幅を調整するためには、
ウェブからフランジへ流入する材料の面積Ｍを求める必
要がある。Ｍはウェブおよびフランジの圧下率によって
定まるので、ブルームの寸法と未凝固率と圧下後のウェ
ブ厚、フランジ厚およびウェブ内幅との関数になる。す
なわち、未凝固率とフランジ幅の関係をあらかじめ実験
によって求めておき、未凝固率を調整すればフランジ幅
を造り分けることができる。
【００１４】図４は３００×５００のブルームから、ウ
ェブ内幅２００mm、ウェブ厚７２mm、フランジ厚１００
mmのビームブランクを製造する場合について、未凝固率
と圧下後のフランジ幅との関係を示す。この条件では、
未凝固率が０．５５以下の場合はかみ込み不良が生じ、
未凝固率が０．７８以上の場合は圧下後に未凝固部が残
存した。図４から、未凝固率を調整させることによっ
て、フランジ幅を２５０mmから３５０mmまで造り分けら
れることがわかる。
ェブ内幅２００mm、ウェブ厚７２mm、フランジ厚１００
mmのビームブランクを製造する場合について、未凝固率
と圧下後のフランジ幅との関係を示す。この条件では、
未凝固率が０．５５以下の場合はかみ込み不良が生じ、
未凝固率が０．７８以上の場合は圧下後に未凝固部が残
存した。図４から、未凝固率を調整させることによっ
て、フランジ幅を２５０mmから３５０mmまで造り分けら
れることがわかる。
【００１５】また、図５は同様のブルームからウェブ内
幅１５０mm、ウェブ厚１００mm、フランジ厚１５０mmの
ビームブランクを製造する場合について、未凝固率とフ
ランジ幅との関係を示す。この条件では、未凝固率が
０．４２以下の場合はかみ込み不良が生じ、未凝固率が
０．６５以上の場合は圧下後に未凝固部が残存した。図
５から未凝固率の調整によってフランジ幅を２３０mmか
ら３８０mmまで造り分けられることができることがわか
る。
幅１５０mm、ウェブ厚１００mm、フランジ厚１５０mmの
ビームブランクを製造する場合について、未凝固率とフ
ランジ幅との関係を示す。この条件では、未凝固率が
０．４２以下の場合はかみ込み不良が生じ、未凝固率が
０．６５以上の場合は圧下後に未凝固部が残存した。図
５から未凝固率の調整によってフランジ幅を２３０mmか
ら３８０mmまで造り分けられることができることがわか
る。
【００１６】圧下時の未凝固率を調整する方法として
は、連続鋳造装置の鋳造速度を調整する。モールド
から圧延機までの冷却速度を調整する。圧延機の前面
に加熱装置を設置し、加熱によって鋳片の温度を調整す
るなどが挙げられる。上記の方法を組み合わせることも
可能である。いずれの場合においても圧下時の未凝固率
は鋼種、ブルームの寸法、鋳造速度、冷却および加熱条
件から数値計算によって求めることができる。
は、連続鋳造装置の鋳造速度を調整する。モールド
から圧延機までの冷却速度を調整する。圧延機の前面
に加熱装置を設置し、加熱によって鋳片の温度を調整す
るなどが挙げられる。上記の方法を組み合わせることも
可能である。いずれの場合においても圧下時の未凝固率
は鋼種、ブルームの寸法、鋳造速度、冷却および加熱条
件から数値計算によって求めることができる。
【００１７】本発明の実施形態の一例の概略側面図を図
１に示す。図１は連続鋳造ライン１の後面にユニバーサ
ル圧延機２を備えた設備であり、溶湯はタンディッシュ
３からモールド４に注入され、モールド４の内面から冷
却されることによって凝固シェルを形成する。この凝固
シェルは、案内ロール群５によって湾曲され、ピンチロ
ール６，６′に導かれる。鋳片はピンチロール６，６′
以降水平に誘導され、スプレー冷却装置からなる冷却帯
７およびユニバーサル圧延機２の前面に設置した機内加
熱炉８を通過した後、ユニバーサル圧延機２で圧下され
る。冷却帯７の冷却速度と機内加熱炉８の温度は鋳造お
よび圧下条件に対応して調整可能とする。ユニバーサル
圧延機２の水平ロール９，９′の内幅はビームブランク
の内幅に一致させ、水平ロール９のギャップはウェブ
厚、垂直ロール１０のギャップはフランジ厚に対応させ
る。
１に示す。図１は連続鋳造ライン１の後面にユニバーサ
ル圧延機２を備えた設備であり、溶湯はタンディッシュ
３からモールド４に注入され、モールド４の内面から冷
却されることによって凝固シェルを形成する。この凝固
シェルは、案内ロール群５によって湾曲され、ピンチロ
ール６，６′に導かれる。鋳片はピンチロール６，６′
以降水平に誘導され、スプレー冷却装置からなる冷却帯
７およびユニバーサル圧延機２の前面に設置した機内加
熱炉８を通過した後、ユニバーサル圧延機２で圧下され
る。冷却帯７の冷却速度と機内加熱炉８の温度は鋳造お
よび圧下条件に対応して調整可能とする。ユニバーサル
圧延機２の水平ロール９，９′の内幅はビームブランク
の内幅に一致させ、水平ロール９のギャップはウェブ
厚、垂直ロール１０のギャップはフランジ厚に対応させ
る。
【００１８】ブルームのサイズと、ビームブランクのウ
ェブ内幅、ウェブ厚およびフランジ厚とから、ビームブ
ランクのフランジ幅を得るための圧下時の未凝固率を、
（８）式に基づいて算出する。この未凝固率を達成する
ために、鋳造速度、冷却帯の冷却速度、および機内加熱
炉の温度を設定する。これらの設定は、圧下時の未凝固
率が定まれば数値計算によって容易に実施できる。
ェブ内幅、ウェブ厚およびフランジ厚とから、ビームブ
ランクのフランジ幅を得るための圧下時の未凝固率を、
（８）式に基づいて算出する。この未凝固率を達成する
ために、鋳造速度、冷却帯の冷却速度、および機内加熱
炉の温度を設定する。これらの設定は、圧下時の未凝固
率が定まれば数値計算によって容易に実施できる。
【００１９】造り分けようとするビームブランクの寸法
範囲が狭く、未凝固率の調整範囲が狭い場合は、上記の
未凝固率の調整方法の一部を適用すればよい。したがっ
て、本発明の実施において、図１の機内加熱炉８は必ず
しも必要ではない。
範囲が狭く、未凝固率の調整範囲が狭い場合は、上記の
未凝固率の調整方法の一部を適用すればよい。したがっ
て、本発明の実施において、図１の機内加熱炉８は必ず
しも必要ではない。
【００２０】
【実施例】図１に示す装置を用いて、ビームブランクを
製造した。ブルームの寸法は３００mm×５００mmとし
た。ユニバーサル圧延機の水平ロールの胴幅を２００mm
とし、ウェブ厚が７２mm、フランジ厚が１００mmとなる
ようにユニバーサル圧延機のロール隙を調整した。未凝
固率が０．５５となるように冷却条件を調整し、圧延を
行ったところフランジ幅２５０mmのビームブランクが得
られた。次に、未凝固率が０．６となるように冷却条件
を調整し、圧延を行ったところフランジ幅３００mmのビ
ームブランクが得られた。引き続き、未凝固率が０．７
５となるように冷却条件を調整し、圧延を行ったところ
フランジ幅は３５０mmのビームブランクが得られた。
製造した。ブルームの寸法は３００mm×５００mmとし
た。ユニバーサル圧延機の水平ロールの胴幅を２００mm
とし、ウェブ厚が７２mm、フランジ厚が１００mmとなる
ようにユニバーサル圧延機のロール隙を調整した。未凝
固率が０．５５となるように冷却条件を調整し、圧延を
行ったところフランジ幅２５０mmのビームブランクが得
られた。次に、未凝固率が０．６となるように冷却条件
を調整し、圧延を行ったところフランジ幅３００mmのビ
ームブランクが得られた。引き続き、未凝固率が０．７
５となるように冷却条件を調整し、圧延を行ったところ
フランジ幅は３５０mmのビームブランクが得られた。
【００２１】ユニバーサル圧延機の水平ロールを胴幅１
５０mmのロールに組み替え、ウェブ厚が１００mm、フラ
ンジ厚が１５０mmとなるようにロール隙を調整した。未
凝固率が０．４５となるように冷却条件を調整し、圧延
を行ったところフランジ幅２５０mmのビームブランクが
得られた。次に、未凝固率が０．５２となるように冷却
条件を調整し、圧延を行ったところフランジ幅３００mm
のビームブランクが得られた。引き続き、未凝固率が
０．６となるように冷却条件を調整し、圧延を行ったと
ころフランジ幅３５０mmのビームブランクが得られた。
５０mmのロールに組み替え、ウェブ厚が１００mm、フラ
ンジ厚が１５０mmとなるようにロール隙を調整した。未
凝固率が０．４５となるように冷却条件を調整し、圧延
を行ったところフランジ幅２５０mmのビームブランクが
得られた。次に、未凝固率が０．５２となるように冷却
条件を調整し、圧延を行ったところフランジ幅３００mm
のビームブランクが得られた。引き続き、未凝固率が
０．６となるように冷却条件を調整し、圧延を行ったと
ころフランジ幅３５０mmのビームブランクが得られた。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、ビームブランクのフラン
ジ幅を自在に造り分けることが可能になり、連続鋳造で
種々のサイズのビームブランクを容易に造り分けること
が可能となる。
ジ幅を自在に造り分けることが可能になり、連続鋳造で
種々のサイズのビームブランクを容易に造り分けること
が可能となる。
【図１】本発明を実施する設備の一例を示す図。
【図２】完全凝固後のブルームをユニバーサル圧延機で
圧下する際の、圧下前後の材料形状を示す図で、（ａ）
は圧下前、（ｂ）は圧下後を示す。
圧下する際の、圧下前後の材料形状を示す図で、（ａ）
は圧下前、（ｂ）は圧下後を示す。
【図３】未凝固部を含むブルームをユニバーサル圧延機
で圧下する際の、圧下前後の材料形状を示す図で、
（ａ）は圧下前、（ｂ）は圧下後を示す。
で圧下する際の、圧下前後の材料形状を示す図で、
（ａ）は圧下前、（ｂ）は圧下後を示す。
【図４】３００×５００のブルームから、ウェブ内幅２
００mm、ウェブ厚７２mm、フランジ厚１００mmのビーム
ブランクを製造する場合について圧下時の未凝固率とフ
ランジ幅との関係を示す図。
００mm、ウェブ厚７２mm、フランジ厚１００mmのビーム
ブランクを製造する場合について圧下時の未凝固率とフ
ランジ幅との関係を示す図。
【図５】３００×５００のブルームから、ウェブ内幅１
５０mm、ウェブ厚１００mm、フランジ厚１５０mmのビー
ムブランクを製造する場合について、未凝固率とフラン
ジ幅との関係を示す図。
５０mm、ウェブ厚１００mm、フランジ厚１５０mmのビー
ムブランクを製造する場合について、未凝固率とフラン
ジ幅との関係を示す図。
【図６】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は連続鋳造材を用
いてＨ形鋼の圧延する方法を示す図。
いてＨ形鋼の圧延する方法を示す図。
【図７】Ｈ形鋼の圧延機列の代表例を示す図。
１ 連続鋳造ライン ２ ユニバーサル圧延機 ３ タンディッシュ ４ モールド ５ 案内ロール群 ６，６′ ピンチロール ７ スプレー冷却機からなる冷却帯 ８ 加熱装置 ９，９′ ユニバーサル圧延機の水平ロール １０，１０′ ユニバーサル圧延機の垂直ロール １１ 未凝固部 １２ 完全凝固後のブルーム １３ ビームブランク １４ 未凝固部を含むブルーム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１０月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】近年、歩留・品質の向上および省エネル
ギーなどを目的として、連続鋳造材が形鋼圧延の素材と
して広く用いられている。連続鋳造材を素材としたＨ形
鋼の製造プロセスを図６に示す。図６の（ａ）は連続鋳
造で製造したスラブを分塊工程で圧延し、ビームブラン
クとした後に圧延する方法であり、分塊工程および圧延
工程の計２回材料を加熱する必要があり、エネルギーの
損失が大きい。図６の（ｂ）は連続鋳造で製造したスラ
ブを直接圧延し、Ｈ形鋼を製造する方法である。この方
法は、クロップが多く歩留が悪い。圧延時の材料の姿勢
によって製品の寸法が変動するなどの問題点がある。図
６の（ｃ）はＨ形のモールドに溶鋼を流し込みビームブ
ランクを連続鋳造で製造し、これを圧延する方法であ
り、圧延能率、歩留の点では最も望ましい（圧延技術発
展の歴史と最近の進歩（１９８５年）Ｐ３７０−３７
１，日本鉄鋼協会編参照）。しかし、連続鋳造でビーム
ブランクを製造する場合は、サイズの変更が困難である
という問題点があった。
ギーなどを目的として、連続鋳造材が形鋼圧延の素材と
して広く用いられている。連続鋳造材を素材としたＨ形
鋼の製造プロセスを図６に示す。図６の（ａ）は連続鋳
造で製造したスラブを分塊工程で圧延し、ビームブラン
クとした後に圧延する方法であり、分塊工程および圧延
工程の計２回材料を加熱する必要があり、エネルギーの
損失が大きい。図６の（ｂ）は連続鋳造で製造したスラ
ブを直接圧延し、Ｈ形鋼を製造する方法である。この方
法は、クロップが多く歩留が悪い。圧延時の材料の姿勢
によって製品の寸法が変動するなどの問題点がある。図
６の（ｃ）はＨ形のモールドに溶鋼を流し込みビームブ
ランクを連続鋳造で製造し、これを圧延する方法であ
り、圧延能率、歩留の点では最も望ましい（圧延技術発
展の歴史と最近の進歩（１９８５年）Ｐ３７０−３７
１，日本鉄鋼協会編参照）。しかし、連続鋳造でビーム
ブランクを製造する場合は、サイズの変更が困難である
という問題点があった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】連続鋳造材を用いてＨ形鋼に圧延する各種の方
法を示す図。
法を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 11/20 Ｂ２２Ｄ 11/20 Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】 ブル−ムの連続鋳造ラインの後端にユニ
バーサル圧延機を設置し、連続鋳造機から送られた鋳片
をユニバーサル圧延機で圧下し、ビームブランクを製造
する方法において、鋳片の未凝固率を調整して圧下し、
ビームブランクのフランジ幅を調整することを特徴とす
るビームブランクの製造方法。 - 【請求項２】 前記連続鋳造機の鋳造速度、冷却帯の冷
却速度のうち少なくとも１つを調整することによって、
前記の鋳片の未凝固率を調整することを特徴とする請求
項１記載のビームブランクの製造方法。 - 【請求項３】 前記ユニバーサル圧延機の前面に加熱炉
を設置し、この加熱炉により鋳片を加熱することによっ
て、前記の未凝固率を調整して圧下することを特徴とす
る請求項１の範囲のビームブランクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8982695A JPH08281301A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | ビームブランクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8982695A JPH08281301A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | ビームブランクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08281301A true JPH08281301A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13981568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8982695A Withdrawn JPH08281301A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | ビームブランクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08281301A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000153342A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-06-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ビームブランクの連続鋳造方法 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP8982695A patent/JPH08281301A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000153342A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-06-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ビームブランクの連続鋳造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |