JPH1177246A

JPH1177246A - ビームブランクの製造方法

Info

Publication number: JPH1177246A
Application number: JP24652297A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Udagawa; 辰郎宇田川; Yukio Takashima; 由紀雄高嶋; Motohisa Yoshida; 素久吉田; Shosei Kamata; 正誠鎌田
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】連続鋳造ライン内において、フランジ幅やウ
ェブ高さなどの異なる種々のビームブランクを製造する
ことのできるビームブランクの製造方法を得ること。【解決手段】連続鋳造ライン１内で未凝固状態の鋳片
６を成形してビームブランク３１を製造する方法であっ
て、連続鋳造機の鋳型３の寸法を調整して鋳片６の断面
寸法を変えることにより、フランジ幅やウェブ高さなど
が異なる種々のビームブランク３１を製造するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビームブランクの
製造方法に係り、さらに詳しくは、形鋼の圧延素材とな
る寸法の異なる種々のビームブランクを連続鋳造ライン
内で製造するビームブランクの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば、Ｈ形鋼の従来の代表的な製造プ
ロセスにおいては、図１９に示すように、連続鋳造ライ
ンによりほぼＨ形状のビームブランク４０を製造し、こ
れを圧延素材として造形圧延工程４１において造形圧延
を行い、さらに、ユニバーサル圧延工程４２，４３，４
４により圧延してＨ形鋼４５を製造している。このよう
なＨ形鋼の製造方法においては、圧延素材としてほぼＨ
形状のビームブランクを用いているので、効率的な造形
圧延を行うことができる。

【０００３】しかしながら、ビームブランクのサイズ変
更にあたっては、連続鋳造ラインにおける鋳型及びその
他の付帯設備の組み替えを必要とするため、非効率的で
時間とコストがかかるという問題がある。そのため、従
来は１サイズのビームブランクから種々のサイズのＨ形
鋼を製造していたが、造形圧延工程４１以降における無
理なサイズ変更により寸法精度の低下を招き、また、大
幅なサイズの拡大は圧延能率を低下させるといった問題
を生じていた。

【０００４】また、図２０に示すＨ形鋼の製造プロセス
は、連続鋳造ラインによって製造された断面矩形状の鋳
片４６（例えばスラブ）を圧延素材として造形圧延工程
４７で造形圧延し、さらに、ユニバーサル圧延工程４
２，４３，４４により圧延してＨ形鋼４５を製造するよ
うにしたものである。この方法は、造形圧延工程４７に
おいて、断面矩形状の鋳片４６からＨ形状に造形を行う
ため、鋳片４６を立てて圧延することによりフランジ部
を成形し、さらに、孔型圧延機によりほぼＨ形状に圧延
するのであるが、特に、広幅の鋳片４６を用いて大型の
Ｈ形鋼のフランジ部を成形する際に鋳片４６の倒れが発
生し易く、この倒れが寸法精度の悪化を招き、また、フ
ランジ部成形のための圧延パス回数の増大により圧延能
率が低下し、さらには、クロップロスの増大という問題
が生じていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のＨ
形鋼の製造方法は種々問題があるため、これを改善すべ
くいくつかの提案がなされている。先ず、ビームブラン
クのサイズの変更を可能にするものとして、例えば、特
開昭６０−１２２５７号公報に開示された連続鋳造鋳型
がある。この鋳型は、内面に突出部を有する固定の長辺
と、固定及び移動自在の短辺とからなり、短辺を移動さ
せて鋳片のフランジ厚みを変更しうるようにしたもので
ある。

【０００６】しかしながら、この鋳型によれば、鋳片の
フランジ厚み及びウェブ高さは変更できるがフランジ幅
は変更できないため、次の造形圧延工程でフランジ幅変
更のための造形圧延パスが必要になり、また、短辺を移
動させて鋳片のフランジ厚みを大幅に拡大した場合は、
フランジ部の成形がきわめて困難となることから、ビー
ムブランクを素材としたＨ形鋼の製造方法の長所である
造形圧延の効率性が低下する。

【０００７】また、断面矩形状の鋳片の形状変更を、連
続鋳造ラインの最終段、つまり、凝固が完了した時点で
行う方法も提案されている。例えば、特開平３−３５８
０２号公報には、次工程の造形圧延で行っていた鋳片端
面のフランジ部成形のための圧延を、連続鋳造ラインの
下流側に配設したロール面に順次変化する凸部が設けら
れた複数台の竪ロール圧延機で行うようにした鋳片の製
造方法が開示されている。

【０００８】しかしながら、この方法による効果は、次
工程の造形圧延におけるパス回数が２〜３パス低減され
るにすぎず、他方、必要とする複数台の竪ロール圧延機
は、凝固した鋳片を加工するために高い加工負荷に耐え
られる堅固なものとしなければならないので、多大な設
備投資が不可欠である。

【０００９】また、特開昭６２−２２７５０２号公報に
は、鋳片の端面加工を連続鋳造鋳型の形状を変更するこ
とにより行うようにした方法が開示されている。しかし
ながら、この方法においても、次工程の造形圧延におい
てフランジ部の成形圧延パス回数が２〜３回低減される
だけにすぎない。

【００１０】さらに、特開平８−２８１３０１号公報に
は、ブルームの連続鋳造において、ビームブランクのフ
ランジ幅を調整する方法が開示されている。この方法
は、鋳片の未凝固率を調整することによりビームブラン
クのフランジ幅を調整するようにしたものであるが、未
凝固率を調整するための冷却設備又は加熱設備を設ける
必要がある。また、これらの設備を設置しない場合は、
目的とするフランジ幅を変更する際に鋳造速度を調整す
ることが必須となり、生産能率の低下は避けられない。
また、Ｈ形鋼の製品サイズは、フランジ幅だけでなくウ
ェブ高さの種類も豊富であり、ビームブランクのフラン
ジ幅の調整のみでは先に示した従来からの課題は克服で
きない。

【００１１】以上の説明から明らかなように、多種多様
なサイズを有する形鋼製品の製造において、効率的製造
を阻害してきた最大の要因は、製品サイズに対応した最
適な種々のサイズのビームブランクを自在に作り分ける
ことができなかった点にある。

【００１２】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、連続鋳造ライン内において、フランジ幅
やウェブ高さなどの異なる種々のビームブランクを製造
し得るようにしたビームブランクの製造方法を得ること
を目的としたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明に係るビームブランクの製造方法は、連続
鋳造ライン内で未凝固状態の鋳片を成形してビームブラ
ンクを製造する方法であって、連続鋳造機の鋳型寸法を
調整して鋳片の断面寸法を変えることにより、フランジ
幅やウェブ高さなどが異なる種々のビームブランクを製
造するようにしたものである。

【００１４】（２）上記（１）のビームブランクの製造
方法において、鋳片の外周長を、目標とする形状のビー
ムブランクの外周長とほぼ等しくなるように連続鋳造機
の鋳型寸法を調整するようにした。

【００１５】（３）上記（１）又は（２）のビームブラ
ンクの製造方法において、未凝固状態の鋳片を成形する
装置として、水平ロールと竪ロールとを有する成形機を
用いた。

【００１６】（４）上記（３）のビームブランクの製造
方法において、成形機の水平ロールの幅を可変とし、該
水平ロールの幅を調整することによりフランジ幅やウェ
ブ高さなどが異なる種々のビームブランクを製造するよ
うにした。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の概要
を示す説明図である。連続鋳造ライン１のタンディッシ
ュ２から注湯された溶融金属８は、断面寸法が可変の鋳
型３によって冷却され、鋳型３に接触する外面から凝固
殻７が形成される。そして、この未凝固状態の鋳片６
（以下未凝固鋳片という）は、ガイドロール４及びピン
チロール５により例えばユニバーサル圧延機からなる成
形機１０に導かれ、ビームブランク３１へと成形され
る。

【００１８】未凝固鋳片６は、外面からの冷却により最
外周の温度が最も低く固い凝固殻７となっており、内部
に高温の溶融金属８が存在する状態で成形機１０に送ら
れる。図２は成形過程の未凝固鋳片６から圧下途中の鋳
片３０及び圧下終了時の鋳片３１（ビームブランク）の
断面内の状態を示しており、ウェブに相当する部分３５
とフランジに相当する部分３６がロールにより圧下さ
れ、ビームブランク状に成形される。成形前の未凝固鋳
片６と得られたビームブランク３１を図３に示す。

【００１９】［実施形態１］次に、本発明の実施形態１
について説明する。上述のビームブランクの製造方法に
おいて、図４に示すように、鋳型３の断面寸法を変更す
ることにより寸法の異なる未凝固鋳片６ａ，６ｂを製造
し、成形機１０で前記と同様の凝固殻７の曲げ成形を主
体とする成形を行うことにより、図４（ｂ）に示すよう
に、ウェブ高さは図３のビームブランク３１のウェブ高
さと同じで、フランジ幅の異なるビームブランク３２を
製造することができる。つまり、未凝固鋳片６の凝固殻
７の曲げ成形が主体の成形加工においては、成形による
凝固殻７の外周長の変化は僅かであることから、鋳型３
の断面寸法を変更することにより、凝固殻７の外周長を
変更させた分だけフランジ幅が異なるビームブランクを
製造することができる。

【００２０】また、鋳型３の断面寸法は図４（ａ）の場
合から変更せず同一の未凝固鋳片６ａを用い、成形機１
０により幅広くウェブ部を圧下して成形すれば、図４
（ｃ）に示すように、ウェブ部の圧下幅を広くした分フ
ランジ幅の狭いビームブランク３３を製造することがで
きる。さらに、この成形条件は変更せずに、図４（ｄ）
に示すように鋳型３の断面寸法をさらに大きくして凝固
殻７の外周長を拡大した未凝固鋳片６ｂを形成すれば、
ウェブ高さが高く、かつフランジ幅も拡幅したビームブ
ランク３４を製造することができる。

【００２１】本実施形態の最大の特徴は、鋳型３の断面
寸法を調整し、凝固殻７の外周長を任意に調整可能とし
た未凝固鋳片６を素材として成形することにより、任意
の形状及び寸法を有するビームブランク、つまり、ウェ
ブ高さとフランジ幅の異なる種々のビームブランクを自
在に製造することができる点にある。なお、本実施形態
において、例えば、成形機１０においてウェブ部に相当
する部分、及びフランジ部に相当する部分のロールの圧
下量を調整し、かつ鋳型３の断面寸法を調整することに
より、ウェブ高さ又はフランジ幅を変更する場合と同様
に、ビームブランクのウェブ厚み及びフランジ厚みも大
幅に変更することができる。

【００２２】また、鋳型３の形状は、前述のような断面
矩形状に限定するものではなく、図５に示すように、鋳
型３の長辺３ａ、短辺３ｂを移動可能に構成することに
より、断面寸法が調整可能な任意形状の鋳型３を用いる
ことができる。特に、図５（ｂ）に示すような長辺３ａ
の形状の鋳型３により未凝固鋳片６を製造すれば、ビー
ムブランクへの成形が断面矩形状の場合より容易であ
る。

【００２３】［実施形態２］上述の実施形態１におい
て、本発明の発明者らは、外面からの冷却により最外周
の温度が最も低く固い凝固殻７と、内部に高温の溶融金
属８が存在する未凝固鋳片６の断面寸法を調整し、凝固
殻７の曲げ成形が主体となる成形加工により、種々の形
状及びサイズを有するビームブランクを製造したとこ
ろ、未凝固鋳片６の外周長と、成形されたビームブラン
ク３１〜３４の外周長とがほぼ等しいという新たな知見
を見出した。本実施形態はこの知見に基いてなされたも
のである。

【００２４】本実施形態は、前述の実施形態１におい
て、目標とするビームブランクの外周長とほぼ等しくな
るように、鋳型３の断面寸法を調整するようにしたもの
である。例えば、断面矩形状の未凝固鋳片６からビーム
ブランクを製造する実施形態１において、目標とするビ
ームブランクの寸法を決定してその外周長ＬＢを計算
し、これに温度補正を加えた製造時の外周長ＬＢ′を求
める。そして、成形機１０の入側における未凝固鋳片６
の外周長ＬＣを、ＬＢ′≒ＬＣとするように鋳型３の断
面寸法、つまり、鋳型３の内面周長ＬＭを設定すること
によってビームブランクを製造する方法であり、鋳型３
の内面周長ＬＭと成形機１０の入側における未凝固鋳片
６の外周長ＬＣとがＬＣ≒ＬＭの場合、ビームブランク
の外周長ＬＢ′をＬＢ′≒ＬＭに設定することにより、
所望のビームブランクを得ることができる。

【００２５】［実施形態３］本実施形態は、実施形態
１，２において、一対の水平ロールと一対の竪ロールと
をほぼ同一断面内に配した成形機１０により、未凝固鋳
片６をビームブランクへ成形するようにしたものであ
る。本実施形態は、図６に示すように、一対の水平ロー
ル１１ａ，１１ｂと、一対の竪ロール１２ａ，１２ｂを
ほぼ同一断面内に配設した成形機１０により、ウェブに
相当する部分は一対の水平ロール１１ａ，１１ｂによ
り、また、フランジに相当する部分は一対の竪ロール１
２ａ，１２ｂと、一対の水平ロール１１ａ，１１ｂの側
面１３とによって成形するようにしたものである。

【００２６】未凝固鋳片６を凝固殻７の曲げ成形を主体
とした成形加工によりビームブランクを製造する場合、
大きな曲げ成形が僅かな加工力で可能であること、この
成形加工でビームブランク形状に成形する場合、最も大
きな曲げ成形をフランジに相当する部分の足先に与える
必要があること、さらに、成形の際に凝固殻７の破壊を
防止すること等種々の観点から検討し、本実施形態の発
明に至った。

【００２７】図６に示す一対の水平ロール１１ａ，１１
ｂと、一対の竪ロール１２ａ，１２ｂをほぼ同一断面内
に配設した成形機１０で未凝固鋳片６を成形する場合、
水平ロール対と竪ロール対により同時に成形を行うた
め、未凝固鋳片６の外周はほとんどこれらロールにより
拘束されることから凝固殻７は破壊せず、唯一ロールと
接触せず拘束されないフランジ部足先も、図の３７に示
すように、凝固殻７が二重に重なるような変形状況とな
り、ここにおいても凝固殻７の破壊は発生せず、フラン
ジ部足先に相当する部分を所望のビームブランク形状と
すべく、大きな曲げ成形を加えることができる。

【００２８】また、本実施形態に係る一対の水平ロール
１１ａ，１１ｂと、一対の竪ロール１２ａ，１２ｂとを
ほぼ同一断面内に配設した成形機１０を用いれば、成形
機１台でビームブランクへの成形を行うことは十分可能
であり、かつ、１パス成形においても必要とされる加工
力がわずかであることから設備規模は小さくてすみ、多
額の設備投資を必要としない。

【００２９】［実施形態４］次に、本発明の実施形態４
について説明する。上述の実施形態３においては、図７
に示すように、鋳型３の断面寸法を調整することにより
フランジ幅は容易に変更することができるが、ウェブ高
さを変更する場合は、図８に示すように、フランジ厚み
も連動して変化せざるを得ず、次工程の造形圧延ではこ
のフランジ厚みの調整パスが必要となり、圧延能率の低
下をきたす。また、鋳型３の断面寸法を調整し、ロール
幅の異なる水平ロールを用いることによりウェブ高さの
異なるビームブランクを製造することができるが、ロー
ル交換時はこの製造ラインを止めなければならないこ
と、また連続鋳造中において、ロール幅の変更ができな
いことから、連続鋳造中のウェブ高さの大幅な変更は不
可能であるという課題が残る。

【００３０】本実施形態は、これらの課題を、実施形態
３における一対の水平ロール１１ａ，１１ｂと、一対の
竪ロール１２ａ，１２ｂとをほぼ同一断面内に配設した
成形機１０において、図９に示すように、固定部１４ｃ
と可動部１４ｄとによりロール幅を可変とした水平ロー
ル１４を用い、水平ロール幅を調整することにより解決
したものであり、連続鋳造中においてもウェブ高さとフ
ランジ幅の異なるビームブランクを製造しうるようにし
たものである。

【００３１】次に、実施形態４についてさらに詳細に説
明する。断面寸法が調整可能な鋳型３により、図１０
（ａ）に示す未凝固鋳片６を製作し、ロール幅が調整可
能な一対の水平ロール１４ａ，１４ｂと、一対の竪ロー
ル１２ａ，１２ｂとをほぼ同一断面内に配設した成形機
１０により、水平ロール１４ａ，１４ｂの幅を図１０
（ａ）に示すように設定して、ビームブランク３１を製
造する。

【００３２】また、鋳型３の断面寸法を拡大して図１０
（ｂ）に示すような断面寸法の大きい未凝固鋳片６ａを
製作し、水平ロール１４ａ，１４ｂの幅を図１０（ｂ）
のように広げると共に、竪ロール１２ａ，１２ｂの圧下
位置を水平ロール１４ａ，１４ｂの幅変更に応じて調整
し、この未凝固鋳片６ａを成形することにより、図１０
（ｂ）に示すようなウェブ高さが大幅に拡大したビーム
ブランク３３を製造することができる。さらに、上記の
成形機１０の設定を変えずに、鋳型３の断面寸法を拡大
して図１０（ｃ）に示すような未凝固鋳片６ｂを製作す
れば、同図に示すように、ウェブ高さが拡大した上にフ
ランジ幅も異なるビームブランク３４を製造することが
できる。

【００３３】このように、本実施形態によれば、鋳型３
の断面寸法の調整と、一対の水平ロールと一対の竪ロー
ルをほぼ同一断面内に配設した成形機１０の水平ロール
１４ａ，１４ｂのロール幅とを調整することにより、任
意のウェブ厚み、フランジ厚み、フランジ幅及びウェブ
高さを有するビームブランクを自在に製造することがで
きる。

【００３４】さらに、本実施形態は鋳造途中において実
施することもできる。この場合、鋳型３の断面寸法の変
更と、一対の水平ロール１４ａ，１４ｂと一対の竪ロー
ル１２ａ，１２ｂとほぼ同一断面内に配設した成形機１
０のロール間隙設定と、水平ロール１４ａ，１４ｂのロ
ール幅の設定とを同期させれば、異なる寸法のビームブ
ランクを連続的に製造することができる。

【００３５】以上の説明から明らかなように、本発明に
よれば、所望の任意寸法のビームブランクを自在に製造
することができるので、次工程における造形圧延の効率
が格段に向上するばかりでなく、多種サイズの製品に対
応したウェブ厚み、フランジ厚み、ウェブ高さ及びフラ
ンジ幅を有するビームブランクを細かく作り分けること
ができる。このため、従来不可欠であった造形圧延工程
を必要とせず、例えば、ユニバーサル圧延工程のみで圧
延効率を低下させることなくＨ形鋼の製造が可能にな
り、造形圧延工程の省略、圧延プロセスの短縮化を実現
することができる。

【００３６】［実施例１］次に、本発明の実施例につい
て説明する。実施例１は、図１に示す装置において、断
面寸法を変更可能な鋳型３と、図１１に示す成形機１０
を用いて未凝固鋳片６を成形し、ビームブランクを製造
した。図１１に示す成形機１０の諸元を表１に示す。ま
ず、鋳型３の断面寸法を未凝固鋳片６が３００ｍｍ厚み
×７００ｍｍ幅になるように調整し、水平ロール１５，
１６と竪ロール１７のロールギャップを図１２に示す値
に設定して、ビームブランクＩを製造した。その寸法を
図１３に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】次に、鋳型３の断面寸法を調整して未凝固
鋳片６の断面寸法を３００ｍｍ厚み×９００ｍｍ幅と
し、水平ロール１５，１６と竪ロール１７のロールギャ
ップは図１２に示す値と同一に設定して、ビームブラン
クIIを製造した。その寸法を図１３に示す。さらに、鋳
型３の断面寸法を調整して未凝固鋳片６の断面寸法を３
００ｍｍ厚み×１１００ｍｍ幅とし、水平ロール１５，
１６のロール幅を５００ｍｍに組み替えると共に、水平
ロール１５，１６と竪ロール１７のロールギャップを表
２に示す値に設定し、ビームブランクIII を製造した。
その寸法を図１３に示す。

【００３９】

【表２】

【００４０】図１３に示すように、本発明の実施形態１
である鋳型３の断面寸法を調整することにより、フラン
ジ幅が約１００ｍｍ、ウェブ高さが約２００ｍｍと大幅
に異なるビームブランクを、同じ成形機１０により製造
することができた。

【００４１】［実施例２］図１に示す装置において、断
面寸法を変更可能な鋳型３と、図１１に示す成形機を用
いて、表１の水平ロール１５，１６及び竪ロール１７を
使用してビームブランクを製造した。目標とするビーム
ブランクの寸法を図１４に示すものとした。その外周長
は２３６０ｍｍである。未凝固鋳片６の外周長を目標で
あるビームブランクの外周長とほぼ等しくなるように鋳
型３の断面寸法を調整し、また、水平ロール１５，１６
及び竪ロール１７のロールギャップを、目標のビームブ
ランクの寸法となるように熱収縮を考慮して設定し、ビ
ームブランクIVを製造した。このビームブランクIVの寸
法は図１４に示す通りで、ほぼ目標とした形状及び寸法
のビームブランクを得ることができた。

【００４２】［実施例３］図１に示す装置において、断
面寸法を変更可能な鋳型３と、図６に示す一対の水平ロ
ール１１ａ，１１ｂと一対の竪ロール１２ａ，１２ｂを
ほぼ同一断面内に配設した成形機１０を用い、かつ、図
１５に示す寸法、形状の水平ロール１１ａ，１１ｂ及び
竪ロール１２ａ，１２ｂを使用し、ビームブランクを製
造した。

【００４３】先ず、鋳型３の断面寸法を未凝固鋳片６が
３００ｍｍ厚み×７５０ｍｍ幅になるように調整し、水
平ロール１１ａ，１１ｂと竪ロール１２ａ，１２ｂのロ
ールギャップを図１５に示す値に設定し、ビームブラン
クＶを製造した。この寸法を図１６に示す。次に、鋳型
３の断面寸法を未凝固鋳片６が３００ｍｍ厚み×９２０
ｍｍ幅になるように調整し、水平ロール１１ａ，１１ｂ
と竪ロール１２ａ，１２ｂのロールギャップを図１５に
示す値と同一に設定し、ビームブランクVIを製造した。
その寸法を図１６に示す。

【００４４】図１６から明らかなように、本発明の実施
形態３による鋳型３の断面寸法を調整し、かつ、一対の
水平ロール１１ａ，１１ｂと一対の竪ロール１２ａ，１
２ｂとをほぼ同一断面に配設した成形機１０を用いた１
パスの成形により、フランジ幅が約１００ｍｍ異なるビ
ームブランクを製造することができた。

【００４５】［実施例４］図１に示す装置において、断
面寸法を変更可能な鋳型３と、図６に示す一対の水平ロ
ールと一対の竪ロール１２ａ，１２ｂをほぼ同一断面内
に配設した成形機１０を用い、かつ、竪ロール１２ａ，
１２ｂに図１５に示すものと同一のものを用い、水平ロ
ールには図９に示すロール幅が３００ｍｍから５００ｍ
ｍまで変化可能なロール１４ａ，１４ｂを用いてビーム
ブランクを製造した。

【００４６】先ず、未凝固鋳片６の寸法が３００ｍｍ厚
み×８００ｍｍ幅となるように鋳型３の断面寸法を調整
し、図１７に示すように、水平ロール１４ａ，１４ｂの
幅を３００ｍｍに設定すると共に、水平ロール１４ａ，
１４ｂ及び竪ロール１２ａ，１２ｂのロールギャップＳ
Ｈ，ＲＶ₁を図１７（ｂ）に示す値に設定し、ビームブ
ランクVII の製造を開始した。得られた寸法を図１８に
示す。途中、鋳型３の断面寸法を調整し、未凝固鋳片６
の寸法を３００ｍｍ厚み×１０００ｍｍ幅に変更すると
共に、この変更と同期して水平ロール１４ａ，１４ｂの
幅を３００ｍｍから５００ｍｍに変更し、かつ、同時
に、水平ロール１４ａ，１４ｂの側面と竪ロール１２
ａ，１２ｂとのギャップが変化しないように、図１７
（ｃ）に示すように、竪ロール１２ａ，１２ｂの位置を
変更してビームブランクVIIIを製造した。その寸法を図
１８に示す。

【００４７】このように、本発明の実施形態４を実施し
た実施例４によれば、ウェブ厚み、フランジ厚み、フラ
ンジ幅がほぼ同じで、ウェブ高さが５９８ｍｍ及び７９
５ｍｍと大幅に異なるビームブランクを、１回の連続鋳
造中に得ることができた。

【００４８】［実施例５］本実施例は、上記の実施例に
おける装置、成形機等により、図１７（ａ）に示す水平
ロール１４ａ，１４ｂのロール幅を３００ｍｍに設定
し、また、水平ロール１４ａ，１４ｂ及び竪ロール１２
ａ，１２ｂのロールギャップＳＨ，ＲＶ₁を図１７
（ｂ）の値に設定して、鋳造速度を低下させてビームブ
ランクを製造した。通常の鋳造速度では成形機１０の入
側における未凝固鋳片６の未凝固率は６０〜８０％であ
るが、鋳造速度を低下させた本実施例の場合は、未凝固
鋳片６の未凝固率は約５０％程度である。

【００４９】このような条件のもとでは、ウェブ部の凝
固殻７は曲げ成形だけでなく実質厚みの圧下が加わって
おり、これによって製造したビームブランクIXの寸法を
図１８に示す。図１８から明らかなように、通常の鋳造
速度で製造したビームブランクVII と比較して、フラン
ジ幅は１０ｍｍ程度しか変化しておらず、鋳造条件が変
化しても、未凝固鋳片６の外周長を目標とするビームブ
ランクの外周長とほぼ等しくなるように鋳型３の断面寸
法を設定することにより、ほぼ目標寸法のビームブラン
クを得ることができた。

【００５０】

【発明の効果】

（１）本発明に係るビームブランクの製造方法は、連続
鋳造ライン内で未凝固状態の鋳片を成形してビームブラ
ンクを製造する方法であって、連続鋳造機の鋳型寸法を
調整して鋳片の断面寸法を変えることにより、フランジ
幅やウェブ高さなどが異なる種々のビームブランクを製
造するようにしたので、多種サイズの製品に対応したウ
ェブ厚み、フランジ厚み、ウェブ高さ及びフランジ幅を
有すビームブランクを細かく作り分けることができる。
このため、従来不可欠であった造形圧延工程を必要とせ
ず、例えば、ユニバーサル圧延工程だけで圧延効率を低
下させることなくＨ形鋼を製造することが可能になり、
造形圧延工程の省略という顕著な効果を得ることができ
る。

【００５１】（２）また、上記（１）のビームブランク
の製造方法において、鋳片の外周長を、目標とする形状
のビームブランクの外周長とほぼ等しくなるように連続
鋳造機の鋳型寸法を調整することにより、上記（１）と
同様の効果を得ることができる。

【００５２】（３）また、上記（１）のビームブランク
の製造方法において、未凝固状態の鋳片を成形する装置
として、水平ロールと竪ロールとを有する成形機を用
い、水平ロール対と竪ロール対により同時に成形するよ
うにしたので、上記（１）と同様の効果が得られると共
に、１台の成形機で各種のビームブランクへの成形を行
うことが可能になり、かつ、必要される加工力がわずか
であることから設備を小規模化することができ、これに
より設備投資を低減することができる。

【００５３】（４）上記（３）のビームブランクの製造
方法において、成形機のロール幅を可変としたので、鋳
造鋳型の断面寸法と、水平ロールのロール幅とを調整す
ることにより、上記（１）及び（３）と同様の効果を得
ることができる。また、鋳型の断面寸法の変更、成形機
のロール間隙の設定、及び水平ロールのロール幅の設定
を同期させれば、異なる寸法のビームブランクを連続的
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の概要を示す説明図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態の概要を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態の概要を示す説明図であ
る。

【図４】本発明の実施形態１の説明図である。

【図５】実施形態１の鋳型の一例を示す説明図である。

【図６】本発明の実施形態３の成形機の説明図である。

【図７】本発明の実施形態３の成形機の説明図である。

【図８】本発明の実施形態３の成形機の説明図である。

【図９】本発明の実施形態４の水平ロールの説明図であ
る。

【図１０】実施形態４の作用説明図である。

【図１１】実施例１に使用した成形機の正面図及び側面
図である。

【図１２】図１１の水平ロールと竪ロールのロールギャ
ップの数値を示す説明図である。

【図１３】実施例１で製造したビームブランクの寸法を
示す説明図である。

【図１４】実施例２の目標とするビームブランクの寸
法、及び製造したビームブランクの寸法を示す説明図で
ある。

【図１５】実施例３の成形機の水平ロール及び竪ロール
の寸法及び形状を示す説明図である。

【図１６】実施例３で製造したビームブランクの寸法を
示す説明図である。

【図１７】実施形態４の成形機の水平ロールと竪ロール
のロールギャップの寸法を示す説明図である。

【図１８】実施例４と５で製造したビームブランクの寸
法を示す説明図である。

【図１９】従来のＨ形鋼の製造プロセスの一例を示す説
明図である。

【図２０】従来のＨ形鋼の製造プロセスの他の例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１連続鋳造ライン３鋳型６，６ａ，６ｂ未凝固鋳片７凝固殻８溶融金属１０成形機１１ａ，１１ｂ，１５，１６水平ロール１２ａ，１２ｂ，１７竪ロール１４，１４ａ，１４ｂ幅可変の水平ロール３１，３２，３３，３４ビームブランク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２２Ｄ 11/128 ３５０Ｂ２２Ｄ 11/128 ３５０Ａ (72)発明者鎌田正誠東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続鋳造ライン内で未凝固状態の鋳片を
成形してビームブランクを製造する方法であって、連続鋳造機の鋳型寸法を調整して鋳片の断面寸法を変え
ることにより、フランジ幅やウェブ高さなどが異なる種
々のビームブランクを製造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】鋳片の外周長を、目標とする形状のビー
ムブランクの外周長とほぼ等しくなるように連続鋳造機
の鋳型寸法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】未凝固状態の鋳片を成形する装置とし
て、水平ロールと竪ロールとを有する成形機を用いるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のビームブランクの
製造方法。
【請求項４】成形機の水平ロールの幅を可変とし、該
水平ロールの幅を調整することによりフランジ幅やウェ
ブ高さなどが異なる種々のビームブランクを製造するこ
とを特徴とする請求項３記載のビームブランクの製造方
法。