JPS60121078A - ウエブ薄肉形鋼の製造方法 - Google Patents
ウエブ薄肉形鋼の製造方法Info
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- JPS60121078A JPS60121078A JP4665984A JP4665984A JPS60121078A JP S60121078 A JPS60121078 A JP S60121078A JP 4665984 A JP4665984 A JP 4665984A JP 4665984 A JP4665984 A JP 4665984A JP S60121078 A JPS60121078 A JP S60121078A
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- web
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- steel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/0026—Arc welding or cutting specially adapted for particular articles or work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は土木、建築、機械構造物、船舶等あらゆる産業
分野に用いられるＨ、Ｉ、溝形等フランジとり工づを有
する形鋼の製造方法に関する０ （従来技術） フランジとり工づを有する形鋼は、その使用において力
学上り工づにががるカが小さいＳ合が多いことや断面係
数を大きく取ることが有利であるため、フランジ厚に対
しウニづ厚を薄くするよう寸法設定されることが多い。
分野に用いられるＨ、Ｉ、溝形等フランジとり工づを有
する形鋼の製造方法に関する０ （従来技術） フランジとり工づを有する形鋼は、その使用において力
学上り工づにががるカが小さいＳ合が多いことや断面係
数を大きく取ることが有利であるため、フランジ厚に対
しウニづ厚を薄くするよう寸法設定されることが多い。
ところで圧延によってウェブ厚の薄いものをつくるのは
り工づ波の発生など技術上の問題点が多く、市場に供給
された例はない。
り工づ波の発生など技術上の問題点が多く、市場に供給
された例はない。
従ってウニづ厚の薄い形鋼たとえばり工づ薄肉Ｈ形鋼を
製造するには中厚板を切断してフランジをつくり、つい
で中薄板を切断してウニづをつくり、両者を溶接接合す
る方法が採用されているが、製造コストが嵩み経済的で
ないと云う問題が残されている。このような方法として
は特開昭４９−７４１４１号公報にテーパーＨ型鍋の製
造法の１例が開示されているにすぎず、切断して溶接す
ることによって形のかわったＨ形鋼を作る特殊な形状に
ついてのみ知られている。
製造するには中厚板を切断してフランジをつくり、つい
で中薄板を切断してウニづをつくり、両者を溶接接合す
る方法が採用されているが、製造コストが嵩み経済的で
ないと云う問題が残されている。このような方法として
は特開昭４９−７４１４１号公報にテーパーＨ型鍋の製
造法の１例が開示されているにすぎず、切断して溶接す
ることによって形のかわったＨ形鋼を作る特殊な形状に
ついてのみ知られている。
（発明の目的）
本発明は、重量に比して断面性能の優れたつ工づ薄肉形
鋼の製造方法を提供することにあり、他の目的はより経
済的な製造方法によるウニづ薄肉形鋼を提供することに
ある。
鋼の製造方法を提供することにあり、他の目的はより経
済的な製造方法によるウニづ薄肉形鋼を提供することに
ある。
（発明の構成・作用）
さて前述のような経済的な市場の要求から、ウニづ薄肉
形鋼が要求されるようになったが、以下Ｈ形鋼を例にと
って説明する。
形鋼が要求されるようになったが、以下Ｈ形鋼を例にと
って説明する。
フランジ厚とり工づ厚の比の太きい、たとえば２：１又
は３：１等のいわゆるフランジ／つ工づ板厚比の太きい
り工づ薄肉Ｈ形鋼が特に所望されるようになってきたが
、第１図に示すようなフランジ厚ｔＦ／ウニづ厚ｔＷ比
の太きいり工づ薄肉Ｈ形鋼を製造するだめには、非常に
困難な技術上の問題がある。即ち、一般にＨ形鋼は粗形
鋼片から熱間圧延機によって圧延されるものであるが、
フランジ／ウニづ厚比が太きいためにフランジとり工づ
の圧延温度差が大きくなり、このため冷却段階において
、フランジの収縮力によつ−Ｃ、ウニづに挫屈現象が生
じ、第２図に示すようなり工づ波打ち現象となって商品
となりえない。
は３：１等のいわゆるフランジ／つ工づ板厚比の太きい
り工づ薄肉Ｈ形鋼が特に所望されるようになってきたが
、第１図に示すようなフランジ厚ｔＦ／ウニづ厚ｔＷ比
の太きいり工づ薄肉Ｈ形鋼を製造するだめには、非常に
困難な技術上の問題がある。即ち、一般にＨ形鋼は粗形
鋼片から熱間圧延機によって圧延されるものであるが、
フランジ／ウニづ厚比が太きいためにフランジとり工づ
の圧延温度差が大きくなり、このため冷却段階において
、フランジの収縮力によつ−Ｃ、ウニづに挫屈現象が生
じ、第２図に示すようなり工づ波打ち現象となって商品
となりえない。
まだ、圧延途中においてもつ工づの厚みが薄いだめ少量
のり工づ圧下量で５圧延途中においてウニづ波杓ち現象
が生じるなど圧延技術上の問題が太きい。これらのこと
から現在の製造技術ではフランジ／ウニづ厚比は、せい
ぜい２：１以下が一般的である。更にはり工づ高さｈｗ
の太きいものほど一層つエづ厚の薄いものは製造困難で
ある。
のり工づ圧下量で５圧延途中においてウニづ波杓ち現象
が生じるなど圧延技術上の問題が太きい。これらのこと
から現在の製造技術ではフランジ／ウニづ厚比は、せい
ぜい２：１以下が一般的である。更にはり工づ高さｈｗ
の太きいものほど一層つエづ厚の薄いものは製造困難で
ある。
ところで、ウェブ薄肉Ｈ形鋼を圧延によって製造するに
（は上述のような問題点があることから、他の周知の手
段として前述のように２枚のフランジと１枚のウニづと
を溶接により接合する、いわゆる溶接Ｈ形鋼がある。し
かしながらこの溶接による方法では最も強度が要求され
るフランジとりニブの接合部が弱くなることと、さらに
表裏両面からの溶接が必要であることから極めて生産性
が悪いという難点があった。また他の手段として、Ｈ形
鋼をウェブ中央部で切断しＴ型の形鋼としたのちり工づ
間に接合板を溶接することも行なわれているが、前述し
たように圧延可能なウェブ厚みには限界があるため勢い
ウニづ厚みは厚くなり、これと同厚の接合板を接合して
も軽重量のウニづ薄肉Ｈ形鋼を得ることはで′！！！す
かった。さらにこの場合、接合板のみを圧延Ｈ形鋼のり
工づ厚より薄くすると、接合部に段差が生じて溶接強度
上好ましくない。
（は上述のような問題点があることから、他の周知の手
段として前述のように２枚のフランジと１枚のウニづと
を溶接により接合する、いわゆる溶接Ｈ形鋼がある。し
かしながらこの溶接による方法では最も強度が要求され
るフランジとりニブの接合部が弱くなることと、さらに
表裏両面からの溶接が必要であることから極めて生産性
が悪いという難点があった。また他の手段として、Ｈ形
鋼をウェブ中央部で切断しＴ型の形鋼としたのちり工づ
間に接合板を溶接することも行なわれているが、前述し
たように圧延可能なウェブ厚みには限界があるため勢い
ウニづ厚みは厚くなり、これと同厚の接合板を接合して
も軽重量のウニづ薄肉Ｈ形鋼を得ることはで′！！！す
かった。さらにこの場合、接合板のみを圧延Ｈ形鋼のり
工づ厚より薄くすると、接合部に段差が生じて溶接強度
上好ましくない。
本発明は以上のような従来の問題点を解決したものであ
り、その特徴とするところはり工づ薄肉形鋼を得るに際
し、溶接が容易な形状に予めウニづに薄肉被切断部を圧
延成形し量産を可能としたり工づ薄肉形鋼方法にある。
り、その特徴とするところはり工づ薄肉形鋼を得るに際
し、溶接が容易な形状に予めウニづに薄肉被切断部を圧
延成形し量産を可能としたり工づ薄肉形鋼方法にある。
以下本発明を実施例の図面にもとづき説明する０
第３図は本発明にかがるウニづ薄肉Ｈ形鋼の素材となる
圧延形鋼１を示し、ウニづ１１の左右にフラン、Ｔ；１
２を有する断面の形状は周知のＨ形鋼にほぼ同じである
。前記圧延形鋼１の特徴はウニづ１１０幅方向のほぼ中
央部のウニづ厚ｔＷ１が他の部分のウニづ厚ｔＷ２より
薄肉に形成された断面凹状の溝部即ち薄肉被切断部を有
するところにある。
圧延形鋼１を示し、ウニづ１１の左右にフラン、Ｔ；１
２を有する断面の形状は周知のＨ形鋼にほぼ同じである
。前記圧延形鋼１の特徴はウニづ１１０幅方向のほぼ中
央部のウニづ厚ｔＷ１が他の部分のウニづ厚ｔＷ２より
薄肉に形成された断面凹状の溝部即ち薄肉被切断部を有
するところにある。
すなわち、厚肉ウニづ部のウニづ厚ｔＷ２とフランジ厚
ｔＦどの板厚比は従来のＨ形鋼にほぼ等しくなっている
が、薄肉被切断部（以下薄肉部と云う）のウニづ厚ｔＷ
１とフランジ厚ｔｒとの関係は次のように設定しである
。
ｔＦどの板厚比は従来のＨ形鋼にほぼ等しくなっている
が、薄肉被切断部（以下薄肉部と云う）のウニづ厚ｔＷ
１とフランジ厚ｔｒとの関係は次のように設定しである
。
いま仮に、第１図で示したウニづ厚ｔＷ１ フランジ厚
ｔＦの理想的な断面性能を有するウニづ薄肉Ｈ形鋼が何
らかの製造手段で得られたとした場合、この時のり工づ
厚ｔＷと前記薄肉部のつ工づ厚ｔＷ１とがｔ９：、は同
一になるよう設定されている。
ｔＦの理想的な断面性能を有するウニづ薄肉Ｈ形鋼が何
らかの製造手段で得られたとした場合、この時のり工づ
厚ｔＷと前記薄肉部のつ工づ厚ｔＷ１とがｔ９：、は同
一になるよう設定されている。
さて、このような形状のＨ形鋼は後述する周知のユニバ
ーサル圧延法で容易に製造できるがここで、まず前記圧
延形鋼を素材とｌ〜てウニづ高さの高いウニづ薄肉Ｈ形
鋼を得る手順を説明する。
ーサル圧延法で容易に製造できるがここで、まず前記圧
延形鋼を素材とｌ〜てウニづ高さの高いウニづ薄肉Ｈ形
鋼を得る手順を説明する。
第４図（イ）は先に第３図で示した圧延形鋼１をウニづ
薄肉部のほぼ中央部で形鋼の軸長方向に切断した状態を
示す。なお一般に圧延Ｈ形鋼をウェブ部で切断した場合
、残留応力が解放されて長さ方向の内又は外側に彎曲す
るので、切断後向りの矯正を行なう必要がある。
薄肉部のほぼ中央部で形鋼の軸長方向に切断した状態を
示す。なお一般に圧延Ｈ形鋼をウェブ部で切断した場合
、残留応力が解放されて長さ方向の内又は外側に彎曲す
るので、切断後向りの矯正を行なう必要がある。
第４図り）（は切り離された一部のＴ型形銅１ａ、■ｂ
のりニブ間に所望板幅の薄肉帯板即ち接合板２に溶接固
着せしめた状態を示す。接合板２の板厚ｔＬＴ型形鏑１
ａ、１ｂのウニづ沙ｊ肉部のつ工づ厚ｔＷ１と同じ厚さ
に設定してあり、接合板２の板幅りを変えることによっ
て任意のりニブ高さｈｗＯＨ形鋼が得られる。
のりニブ間に所望板幅の薄肉帯板即ち接合板２に溶接固
着せしめた状態を示す。接合板２の板厚ｔＬＴ型形鏑１
ａ、１ｂのウニづ沙ｊ肉部のつ工づ厚ｔＷ１と同じ厚さ
に設定してあり、接合板２の板幅りを変えることによっ
て任意のりニブ高さｈｗＯＨ形鋼が得られる。
本発明でいう’７４１肉被切断部とは上述し）でように
圧延形鋼のり工づ面に接合＆２と同厚で切断が可能なよ
うに予め設りられだ薄肉部を意味するものであり、第３
図で示した表裏両面が凹状に形成されたもののほか、第
５図に示す白ニブ面の一部が半径Ｒ１の曲面であるもの
、第６図のり工づ中央に向う斜面で形成されたもの、お
るいは第７図に示すウェブ而全体が大きな曲率半径Ｒ２
で構成されｉもの静水発明の目的を逸脱しない範囲で任
意の形状を採用して差支えない。
圧延形鋼のり工づ面に接合＆２と同厚で切断が可能なよ
うに予め設りられだ薄肉部を意味するものであり、第３
図で示した表裏両面が凹状に形成されたもののほか、第
５図に示す白ニブ面の一部が半径Ｒ１の曲面であるもの
、第６図のり工づ中央に向う斜面で形成されたもの、お
るいは第７図に示すウェブ而全体が大きな曲率半径Ｒ２
で構成されｉもの静水発明の目的を逸脱しない範囲で任
意の形状を採用して差支えない。
ところで薄肉被切断部の形状がどのようなものであって
もウェブ厚さが最も薄くなっている部分の厚さｔＷｌは
接合する接合板の板厚と同厚となるようにするのが溶接
部の応力集中の恐れがなくなるため望ましい。さらに薄
肉被切断部をウニづに設ける際、ウニづ左右方向のほぼ
中心に位置するようにしだ方が完成後の形鋼の断面性能
のバランスの点で望ましいが実用的には厳密な中心位前
でなくても充分に目的は達せられる０ 本発明に用いられる圧延形鋼は周知のユニバー１Ｊル圧
延装置列によって容易に製造が可能であり、本発明者の
実験結果ではたとえば第８図に示す上下の水平ロール３
ｇ、３ｂ及び竪ロール４ａ。
もウェブ厚さが最も薄くなっている部分の厚さｔＷｌは
接合する接合板の板厚と同厚となるようにするのが溶接
部の応力集中の恐れがなくなるため望ましい。さらに薄
肉被切断部をウニづに設ける際、ウニづ左右方向のほぼ
中心に位置するようにしだ方が完成後の形鋼の断面性能
のバランスの点で望ましいが実用的には厳密な中心位前
でなくても充分に目的は達せられる０ 本発明に用いられる圧延形鋼は周知のユニバー１Ｊル圧
延装置列によって容易に製造が可能であり、本発明者の
実験結果ではたとえば第８図に示す上下の水平ロール３
ｇ、３ｂ及び竪ロール４ａ。
４ｂでなる中間ユニバーサルミルにおいて水平ロール３
ａ、３ｂのほぼ中央部に突起部を設ければ３朋超の段差
（片側）がつけられ、１間未満の段差であれば仕上ユニ
バーサルミル（第９図）のみに突起を形成すれば良いこ
とが確認された。
ａ、３ｂのほぼ中央部に突起部を設ければ３朋超の段差
（片側）がつけられ、１間未満の段差であれば仕上ユニ
バーサルミル（第９図）のみに突起を形成すれば良いこ
とが確認された。
とのようにして得られる圧延形鋼はウェブ厚みが中央の
薄肉部を除いて厚目に形成されているからり工づ全体の
温度低下が少なく、また薄肉部の幅が小さくてよいので
挫屈強度も太きぐ製品のりニブ波打ち現象は生じない。
薄肉部を除いて厚目に形成されているからり工づ全体の
温度低下が少なく、また薄肉部の幅が小さくてよいので
挫屈強度も太きぐ製品のりニブ波打ち現象は生じない。
まだ、圧延中のりニブ波は経験的に製品ウェブ高さの太
きいものほど発生しやすいとされているが、本発明にか
かる圧延形鋼は薄肉部幅がウェブの中央部のみに形成さ
れているのでウェブ全体が薄肉のものよりウェブ波を生
じにくい等の利点がある。
きいものほど発生しやすいとされているが、本発明にか
かる圧延形鋼は薄肉部幅がウェブの中央部のみに形成さ
れているのでウェブ全体が薄肉のものよりウェブ波を生
じにくい等の利点がある。
次に前記圧延形鋼を素材としてウェブ高さの大きいり工
づ薄肉Ｈ形鋼を製造した実施例を説明する。
づ薄肉Ｈ形鋼を製造した実施例を説明する。
第１０図（イ）は比較の対象として示す従来の溶接Ｈ形
鋼であり、予めの通常のユニバーサル圧延法によって得
られたウニづ高さ、フランジ幅とも４００調のＨ形鋼を
ウニづ中心で切断しり工づ厚（１４ｍｍ）と同厚の接合
板２をウニづ間に溶接せしめウニづ高さ２０００ ｍｍ
の製品としたものである。５ なお溶接部Ｐはウニづの表裏から両面溶接法によってい
る。
鋼であり、予めの通常のユニバーサル圧延法によって得
られたウニづ高さ、フランジ幅とも４００調のＨ形鋼を
ウニづ中心で切断しり工づ厚（１４ｍｍ）と同厚の接合
板２をウニづ間に溶接せしめウニづ高さ２０００ ｍｍ
の製品としたものである。５ なお溶接部Ｐはウニづの表裏から両面溶接法によってい
る。
（実施例）
これに対して本発明にかかる圧延形鋼を用いて製造した
Ｈ形鋼を第１０図（（２）に承り。前記従来の溶接Ｈ形
鋼と相違するところは、接合板２の厚みを５−減じて９
間と１７、溶接法も片面溶接で可能となった点である。
Ｈ形鋼を第１０図（（２）に承り。前記従来の溶接Ｈ形
鋼と相違するところは、接合板２の厚みを５−減じて９
間と１７、溶接法も片面溶接で可能となった点である。
すｔわぢ従来との重量比では１６％の減小となり溶接作
業費も約５０チの節約となった。
業費も約５０チの節約となった。
なお断面係数では約７チの減となったが、このようなり
工づ高さの大きい大形のＨ形鋼の一般的な用途（橋梁、
構造物の桁等）では充分な強度を有するものであり実用
的には伺ら差支えないことが確認された。
工づ高さの大きい大形のＨ形鋼の一般的な用途（橋梁、
構造物の桁等）では充分な強度を有するものであり実用
的には伺ら差支えないことが確認された。
以上詳述したように本発明にかかる圧延形鋼はり工づ薄
肉の形鋼の素材どして容易に従来の圧延法で得られ、従
って該圧延形鋼を用いての製造においては溶接加工も片
面溶接で済み能率の向上と溶接費の削減効果は太きい。
肉の形鋼の素材どして容易に従来の圧延法で得られ、従
って該圧延形鋼を用いての製造においては溶接加工も片
面溶接で済み能率の向上と溶接費の削減効果は太きい。
さらに従来の溶接形鋼の断面性能と殆んど変らない形鋼
を極めて軽重量に構成できるので経済的効果も犬で・ち
る。
を極めて軽重量に構成できるので経済的効果も犬で・ち
る。
前述実施例ではＨ形鋼を対象に説明し７たが、Ｈ形鋼以
外のフランじとり工づを有する形鋼、たとえば工形鋼、
溝形鋼の場合もウニづ部に薄肉被切断部を設けることに
より容易にウニづ高さの高いウニづ薄肉形鋼が得られる
ことは勿論である。
外のフランじとり工づを有する形鋼、たとえば工形鋼、
溝形鋼の場合もウニづ部に薄肉被切断部を設けることに
より容易にウニづ高さの高いウニづ薄肉形鋼が得られる
ことは勿論である。
（発明の効果）
本発明は前述のように断面性能の優ねたつ工づ薄肉形鋼
であり極めて経済的に製造することを可能とする実用上
極めて有用な形鋼を提供するものである。
であり極めて経済的に製造することを可能とする実用上
極めて有用な形鋼を提供するものである。
第１図ｄ：ウエプ薄肉Ｈ形鋼の断面図、第２図は第１図
Ａ−Ａ方向のりニブ波打ち状態を示す側面図、第３図は
本発明にかかる圧延形鋼実施例の斜視図、第４回頭、（
ｏ＞ Ｆｉ本発明における圧延形鋼からり工づ薄肉Ｈ形
鋼を製作する構成を示す断面図、第５図、第６図、第７
図は本発明にかかる圧延形鋼の異なる実施例を示す断面
図、第８図、第９図は本発明にががる圧延形鋼の圧延状
態を示す正面図、第１０図に）、０）は従来の溶接Ｈ形
価と本発明にかがる圧延形鋼を使用したウニづ薄肉■（
形鋼との比較を示す正面略図である。 １・・・圧延形＃４ ２・・・接合板 ３ａ、 ３ｂ ・、＄平ｏ −ル ４ａ、４ｂ・・・竪ロール
Ａ−Ａ方向のりニブ波打ち状態を示す側面図、第３図は
本発明にかかる圧延形鋼実施例の斜視図、第４回頭、（
ｏ＞ Ｆｉ本発明における圧延形鋼からり工づ薄肉Ｈ形
鋼を製作する構成を示す断面図、第５図、第６図、第７
図は本発明にかかる圧延形鋼の異なる実施例を示す断面
図、第８図、第９図は本発明にががる圧延形鋼の圧延状
態を示す正面図、第１０図に）、０）は従来の溶接Ｈ形
価と本発明にかがる圧延形鋼を使用したウニづ薄肉■（
形鋼との比較を示す正面略図である。 １・・・圧延形＃４ ２・・・接合板 ３ａ、 ３ｂ ・、＄平ｏ −ル ４ａ、４ｂ・・・竪ロール
Claims (1)
- フランジとりニブを有する圧延形鋼を製造するにあたり
前記ウニづに軸長方向に薄肉被切断＠を設け、ついで前
記薄肉抜切断部を軸長方向に涜って切断したのち、所望
板幅の薄肉帯板の両縁と前記切断部を接合溶接すること
を特徴とする一ウニづ薄肉形＠１１の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4665984A JPS60121078A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ウエブ薄肉形鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4665984A JPS60121078A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ウエブ薄肉形鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121078A true JPS60121078A (ja) | 1985-06-28 |
| JPS6210755B2 JPS6210755B2 (ja) | 1987-03-07 |
Family
ID=12753454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4665984A Granted JPS60121078A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ウエブ薄肉形鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121078A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012016738A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Jfe Steel Corp | Ｈ形鋼の圧延設備および圧延方法 |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP4665984A patent/JPS60121078A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012016738A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Jfe Steel Corp | Ｈ形鋼の圧延設備および圧延方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6210755B2 (ja) | 1987-03-07 |
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