JPS61222605A - 薄肉ウエブｈ形鋼の製造方法 - Google Patents
薄肉ウエブｈ形鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPS61222605A JPS61222605A JP6467385A JP6467385A JPS61222605A JP S61222605 A JPS61222605 A JP S61222605A JP 6467385 A JP6467385 A JP 6467385A JP 6467385 A JP6467385 A JP 6467385A JP S61222605 A JPS61222605 A JP S61222605A
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- Japan
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- curved
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
- B21B1/088—H- or I-sections
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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、フランジ肉厚対ウェブ肉厚比が２以上の薄肉
ウェブＨ形鋼の製造方法および装置に関するものである
。
ウェブＨ形鋼の製造方法および装置に関するものである
。
（ロ）従来技術
近年、鉄骨鉄筋コンクリート構造用の鉄骨材として、Ｈ
形鋼が多く用〜１られている。このような用途のＨ形鋼
では、フランジ肉厚ｔｆ にくらべてウェブ肉厚ｔｗは
Ｚ〜にと小さく、かっｔＷ＝６または９１１篤と薄くて
良い。しかし、圧延Ｈ形鋼で、フランジ肉厚対ウェブ肉
厚比（１ｆ’ ７１ｗ）が２以上になると、圧延冷却
時でのフランジとウェブとの温度差が大となり、発生す
る熱応力によりウェブ部に波打ちＣ座屈）現象が生じる
。
形鋼が多く用〜１られている。このような用途のＨ形鋼
では、フランジ肉厚ｔｆ にくらべてウェブ肉厚ｔｗは
Ｚ〜にと小さく、かっｔＷ＝６または９１１篤と薄くて
良い。しかし、圧延Ｈ形鋼で、フランジ肉厚対ウェブ肉
厚比（１ｆ’ ７１ｗ）が２以上になると、圧延冷却
時でのフランジとウェブとの温度差が大となり、発生す
る熱応力によりウェブ部に波打ちＣ座屈）現象が生じる
。
そのため、従来は鋼板からの溶接組合せＨ形鋼または、
第１０図および第１１図もしくは第１２図および第１３
図に示すように、圧延によりウェブに突起もしくは凹凸
を設げたＨ形鋼でまかなわれていた。これらは、いずれ
も製造が繁雑でコスト高となり、第１０図または第１２
図の方法によれば、ウェブ面の凹凸がじゃまになり、第
１４図および第１５図に示すような高力ボルト摩擦接合
法による部材継手を十分に活用できない。
第１０図および第１１図もしくは第１２図および第１３
図に示すように、圧延によりウェブに突起もしくは凹凸
を設げたＨ形鋼でまかなわれていた。これらは、いずれ
も製造が繁雑でコスト高となり、第１０図または第１２
図の方法によれば、ウェブ面の凹凸がじゃまになり、第
１４図および第１５図に示すような高力ボルト摩擦接合
法による部材継手を十分に活用できない。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明が解決しようとする問題点は、薄肉ウェブＨ形鋼
の製造において、仕上圧延後の成品冷却時にウェブの波
打ち発生を防止することのできる方法および装置を得る
ことにある。
の製造において、仕上圧延後の成品冷却時にウェブの波
打ち発生を防止することのできる方法および装置を得る
ことにある。
に）問題点を解決するための手段
本発明の薄肉ウェブＨ形鋼の製造方法は、フランジ肉厚
対ウェブ肉厚比が２以上の薄肉ウェブＨ形鋼に仕上圧延
すること、該仕上圧延終了後の材料にウェブ高さ方向に
面外変形した湾曲断面形状を材軸方向にそって成形する
こと、該湾曲成形材料を冷却すること、該冷却後の材料
のウェブに０．２〜１．０％の圧下な加えながら前記湾
曲断面形状を初期の直線断面形状に戻すこと、該圧下後
の材料のウェブに材軸方向にそって平坦矯正を施すこと
によって、上記問題点を解決している。
対ウェブ肉厚比が２以上の薄肉ウェブＨ形鋼に仕上圧延
すること、該仕上圧延終了後の材料にウェブ高さ方向に
面外変形した湾曲断面形状を材軸方向にそって成形する
こと、該湾曲成形材料を冷却すること、該冷却後の材料
のウェブに０．２〜１．０％の圧下な加えながら前記湾
曲断面形状を初期の直線断面形状に戻すこと、該圧下後
の材料のウェブに材軸方向にそって平坦矯正を施すこと
によって、上記問題点を解決している。
本発明の薄肉ウェブＨ形鋼の製造装置は、フランジ肉厚
対ウェブ肉厚比が２以上の薄肉ウェブＨ形鋼に仕上圧延
するユニバーサル仕上圧延機と、該圧延機の出側に設け
られていて材料のウェブ高さ方向に面外変形した湾曲断
面形状な材軸方向にそって成形する成形圧延機と、該成
形圧延機の出側に設けられていて該湾曲成形材料を冷却
する冷却床と、該冷却床の出側に設けられていて該冷却
後の材料のウェブに０，２〜１．０チの圧下な加えなが
ら前記湾曲断面形状を初期の直線断面形状に戻す冷間圧
延機と、該冷間圧延機の出側に設けられていて該圧下材
料のウェブに材軸方向にそって平坦矯正を施すローラ矯
正機とによって、上記問題点を解決している。
対ウェブ肉厚比が２以上の薄肉ウェブＨ形鋼に仕上圧延
するユニバーサル仕上圧延機と、該圧延機の出側に設け
られていて材料のウェブ高さ方向に面外変形した湾曲断
面形状な材軸方向にそって成形する成形圧延機と、該成
形圧延機の出側に設けられていて該湾曲成形材料を冷却
する冷却床と、該冷却床の出側に設けられていて該冷却
後の材料のウェブに０，２〜１．０チの圧下な加えなが
ら前記湾曲断面形状を初期の直線断面形状に戻す冷間圧
延機と、該冷間圧延機の出側に設けられていて該圧下材
料のウェブに材軸方向にそって平坦矯正を施すローラ矯
正機とによって、上記問題点を解決している。
（ホ）実施例
第１図は本発明の方法および装置を示すＨ形鋼の製造ラ
インを示す。材料の進行方向上流側からユニバーサル仕
上圧延機１、成形圧延機２、ホット・ソー３、冷却床４
、冷間圧延機５、ローラ矯正機６、冷却床７が配置され
ている。
インを示す。材料の進行方向上流側からユニバーサル仕
上圧延機１、成形圧延機２、ホット・ソー３、冷却床４
、冷間圧延機５、ローラ矯正機６、冷却床７が配置され
ている。
ユニバーサル仕上圧延機１は、フランジ肉厚対ウェブ肉
厚比が２以上の薄肉ウェブＨ形鋼Ｃ以下、単にＨ形鋼と
いう。）を仕上圧延する。
厚比が２以上の薄肉ウェブＨ形鋼Ｃ以下、単にＨ形鋼と
いう。）を仕上圧延する。
ユニバーサル仕上圧延機１の出側に設けられた成形圧延
機２は、第２図に示すように、Ｈ形鋼８のウェブの高さ
方向に面外変形した湾曲断面形状を成形する。この湾曲
成形は、１対のロール２１．２２によって湾曲孔型を成
形し、この孔型にウェブを通すことによって行わ些る。
機２は、第２図に示すように、Ｈ形鋼８のウェブの高さ
方向に面外変形した湾曲断面形状を成形する。この湾曲
成形は、１対のロール２１．２２によって湾曲孔型を成
形し、この孔型にウェブを通すことによって行わ些る。
湾曲成形されたＨ形鋼８の一例を第３図および第４図に
示す。なお、各種湾曲断面形状を第６図に示す。囚図は
第３図と同様な円弧形状を、Ｑ３）図は長円円弧形状を
、（０図は円弧＋直線形状を、０））図は長円円弧＋直
線形状を、止）図は複円弧の例をそれぞれ示す。
示す。なお、各種湾曲断面形状を第６図に示す。囚図は
第３図と同様な円弧形状を、Ｑ３）図は長円円弧形状を
、（０図は円弧＋直線形状を、０））図は長円円弧＋直
線形状を、止）図は複円弧の例をそれぞれ示す。
冷間圧延機５は冷却床４の出側でかつローラ矯正機６０
入側に設げられている。冷間圧延機５は、第５図に示す
ように、湾曲成形されたＨ形鋼８のウェブに０．２〜１
．０％の圧下な加えながら湾曲断面形状から初期の直線
断面形状に戻す。
入側に設げられている。冷間圧延機５は、第５図に示す
ように、湾曲成形されたＨ形鋼８のウェブに０．２〜１
．０％の圧下な加えながら湾曲断面形状から初期の直線
断面形状に戻す。
冷間圧延機５において、圧下率を０．２〜１．０チにし
た理由は、まず、塑性変形により平坦にするためには０
．２％以上の圧下が必要であり、また、１．０％以上圧
下するとロール圧延面と未圧下面とに段差を生じ材料の
伸びを著しく低下するためである。
た理由は、まず、塑性変形により平坦にするためには０
．２％以上の圧下が必要であり、また、１．０％以上圧
下するとロール圧延面と未圧下面とに段差を生じ材料の
伸びを著しく低下するためである。
冷間圧延機５でウェブが直線断面形状に戻されたＨ形鋼
は、ローラ矯正機６によって、ウェプに平坦矯正を施す
。
は、ローラ矯正機６によって、ウェプに平坦矯正を施す
。
なお、第９図示すように、第２図、第３図に示す方法に
代えてＨ形鋼のウェブの片側に冷却水を散布することに
よって、ウェブに湾曲部を成形することも可能である。
代えてＨ形鋼のウェブの片側に冷却水を散布することに
よって、ウェブに湾曲部を成形することも可能である。
（へ）作 用
本発明の方法において、仕上圧延後のＨ形鋼のウェブに
湾曲部を成形する理由は次のとおりである。
湾曲部を成形する理由は次のとおりである。
まず、従来法によって製造されたＨ形鋼がその冷却時に
、フランジとウェブとの温度差によってウェブに生じる
熱応力の状態を第７図に示す。このときの座屈耐力は下
記（１）式で表される。
、フランジとウェブとの温度差によってウェブに生じる
熱応力の状態を第７図に示す。このときの座屈耐力は下
記（１）式で表される。
ｔ
α＝ ３．２９ Ｘ Ｔ−Ｆ （７，）２・・・・・・
・・・（１）ただし、 α：ウェブ横断面に発生する応力 Ｅ：ヤング係数 シ：ボアンン比 ｔ：ウェブ肉厚 ｂ：クエブ高さ 一方、本発明の方法によって、ウェブに湾曲部を成形し
たときの熱応力発生状態を第８図に、また、第６図囚に
示すように湾曲させた場合の座屈耐力を下記（２）式で
表す。
・・・（１）ただし、 α：ウェブ横断面に発生する応力 Ｅ：ヤング係数 シ：ボアンン比 ｔ：ウェブ肉厚 ｂ：クエブ高さ 一方、本発明の方法によって、ウェブに湾曲部を成形し
たときの熱応力発生状態を第８図に、また、第６図囚に
示すように湾曲させた場合の座屈耐力を下記（２）式で
表す。
・・・・・・・・・・・・（２）
ただし、
Ｒ：ウェブの湾曲部の半径
いま、Ｈ形鋼の各部寸法を次のように仮定したとき、（
１）式によるα、と、（２）式によるα２ とを比較す
ると、α、／ａ１中１０が得られる。ここで、ｂ＝２０
０１１１ｋｔ＝’／＞ｚｍ、Ｒ＝６００１１ＩＥとする
。
１）式によるα、と、（２）式によるα２ とを比較す
ると、α、／ａ１中１０が得られる。ここで、ｂ＝２０
０１１１ｋｔ＝’／＞ｚｍ、Ｒ＝６００１１ＩＥとする
。
したがって、以上のことから、本発明法のようにウェブ
を湾曲させた方が、より大きい座屈に耐えることがわか
る。
を湾曲させた方が、より大きい座屈に耐えることがわか
る。
（ト）効 果
本発明によれば、仕上圧延後の冷却時にウェブに波打ち
現象が生ぜず、また、ウェブ湾曲部矯正時に材軸方向の
圧縮残留応力を低減することができ、安定して品質のよ
い成品を能率よく供給することができる。
現象が生ぜず、また、ウェブ湾曲部矯正時に材軸方向の
圧縮残留応力を低減することができ、安定して品質のよ
い成品を能率よく供給することができる。
第１図は本発明の方法および装置を示す概略構成図。第
２図は本発明の方゛法の一工程を示す説明図。第３図は
ウェブを湾曲断面形状に変形したＨ゛形鋼横断面図。第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線からみた側面図。第５図は
本発明の方法の一工程を示す説明図。第６図はウェブの
各種湾曲断面形状を示すＨ形鋼の横断面図。第７図は従
来法によるＨ形鋼の冷却過程時にウェブに発生する応力
の状態を示すＨ形鋼の部分斜視図。第８図は第７図と同
様な図面であって本発明法による場合を示す。第９図は
ウェブに湾曲を与える別の方法を示す説明図。第１０図
は従来法によってつ（られたＨ形鋼の横断面図。第１１
図は第１０図のＸＩ−ＸＩ線からみた側面図。第１２図
は別の従来法によってつくられたＨ形鋼の横断面図。第
１３図は第１２図の■−■線からみた側面図。第１４図
は従来の意力ｍ檀培全耕によＡ顛廿訣羊の推断面Ｍ−笛
１５図は第１４図のｘｖ−ｘｖ線からみた側面図。 １：ユニバーサル仕上圧延機 ２：成形圧延機 ３：ホット・ソー４：冷却床
５：冷間圧延機 ６：ローラ矯正機 ７：冷却床 特許出願人 住友金属工業株式会社 （外５名） 第６図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ）
（Ｄ）第７図 第８図 第１０図 第１１図 第１２図 ｍｌ 第１４図 ＸＶ−’
２図は本発明の方゛法の一工程を示す説明図。第３図は
ウェブを湾曲断面形状に変形したＨ゛形鋼横断面図。第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線からみた側面図。第５図は
本発明の方法の一工程を示す説明図。第６図はウェブの
各種湾曲断面形状を示すＨ形鋼の横断面図。第７図は従
来法によるＨ形鋼の冷却過程時にウェブに発生する応力
の状態を示すＨ形鋼の部分斜視図。第８図は第７図と同
様な図面であって本発明法による場合を示す。第９図は
ウェブに湾曲を与える別の方法を示す説明図。第１０図
は従来法によってつ（られたＨ形鋼の横断面図。第１１
図は第１０図のＸＩ−ＸＩ線からみた側面図。第１２図
は別の従来法によってつくられたＨ形鋼の横断面図。第
１３図は第１２図の■−■線からみた側面図。第１４図
は従来の意力ｍ檀培全耕によＡ顛廿訣羊の推断面Ｍ−笛
１５図は第１４図のｘｖ−ｘｖ線からみた側面図。 １：ユニバーサル仕上圧延機 ２：成形圧延機 ３：ホット・ソー４：冷却床
５：冷間圧延機 ６：ローラ矯正機 ７：冷却床 特許出願人 住友金属工業株式会社 （外５名） 第６図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ）
（Ｄ）第７図 第８図 第１０図 第１１図 第１２図 ｍｌ 第１４図 ＸＶ−’
Claims (2)
- （１）フランジ肉厚対ウェブ肉厚比が２以上の薄肉ウェ
ブＨ形鋼に仕上圧延すること、該仕上圧延終了後の材料
にウェブ高さ方向に面外変形した湾曲断面形状を材軸方
向にそつて成形すること、該湾曲成形材料を冷却するこ
と、該冷却後の材料のウェブに０．２〜１．０％の圧下
を加えながら前記湾曲断面形状を初期の直線断面形状に
戻すこと、該圧下後の材料のウェブに材軸方向にそつて
平坦矯正を施すことからなる薄肉ウェブＨ形鋼の製造方
法。 - （２）フランジ肉厚対ウェブ肉厚比が２以上の薄肉ウェ
ブＨ形鋼に仕上圧延するユニバーサル仕上圧延機と、該
圧延機の出側に設けられていて材料のウェブ高さ方向に
面外変形した湾曲断面形状を材軸方向にそつて成形する
成形圧延機と、該成形圧延機の出側に設けられていて該
湾曲成形材料を冷却する冷却床と、該冷却床の出側に設
けられていて該冷却後の材料のウェブに０．２〜１．０
％の圧下を加えながら前記湾曲断面形状を初期の直線断
面形状に戻す冷間圧延機と、該冷間圧延機の出側に設け
られていて該圧下材料のウェブに材軸方向にそつて平坦
矯正を施すローラ矯正機とからなる薄肉ウェブＨ形鋼の
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6467385A JP2582748B2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 薄肉ウエブｈ形鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6467385A JP2582748B2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 薄肉ウエブｈ形鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222605A true JPS61222605A (ja) | 1986-10-03 |
| JP2582748B2 JP2582748B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=13264928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6467385A Expired - Lifetime JP2582748B2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 薄肉ウエブｈ形鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2582748B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63299801A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-07 | Nippon Steel Corp | ウェブに湾曲部を有する圧延ｈ形鋼 |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP6467385A patent/JP2582748B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63299801A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-07 | Nippon Steel Corp | ウェブに湾曲部を有する圧延ｈ形鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2582748B2 (ja) | 1997-02-19 |
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