JPS62235425A

JPS62235425A - 形鋼の拘束冷却装置

Info

Publication number: JPS62235425A
Application number: JP7817686A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Seto; 瀬戸　恒雄
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-04-07
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1987-10-15

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）熱間圧延成形された型鋼の冷却装置に関するものである
。

（従来の技術及び解決すべき問題点）熱間圧延にて成形された条鋼製品で第７図に示した上下
非対称なＵ型鋼（ａ）、対称製品であるＨ形ｍ（ｂ）は
断面各部の厚み差に起因する断面円温度差によって冷却
中又は冷却後に変形（曲り又は反り）が生じる（第８図
参照）。Ｈ形鋼Ｈを例に具体的な説明をすると、第９．
１０図に示すように、仕上げ圧延後、上面Ｈ′、下面Ｈ
”の温度Ｔ、、Ｔ２の温度差は３０℃〜７０’Ｃであり
、この差は両者の温度か常温近傍になるまで縮まらない
。従って圧延状態の姿勢で冷却すると冷却後下反りが発
生する。第１０図で示した例の場合、長さ２０ｍに対し
て約１３０Ｉ１ｍの下反りが発生した。

これらの反り（下反り、上圧り共）か生じるとローラー
テーブル上、搬送できなくなったり、反り矯正に必要な
強圧下をローラー矯正機でかけるとフランジとウェブの
つけ根Ｒ部に割れが生じたリ、段差がついたりし不良品
となるため、強圧下かかけられず十分な矯正か行なえず
、能率低下、歩止り低下を生ずる。

本発明はこれらに鑑み断面円温度差に起因する変形（反
り、曲り）を冷却後において最小限にし、矯正機不要又
は軽圧下の矯正て変形の無い良好な形鋼を得ることを目
的にした形鋼の拘束冷却装置に関するものである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の形鋼の拘束冷却装置においては、ローラーテー
ブル３から形鋼１を受取る複数個の固定ビーム１６，１
６．・・・と、この各固定ビーム１６．１６．・・・に
対し・夫々昇降する、固定ビーム１６に対して平行に設
けた複数個のレール付フレーム１７，１７．・・・と、
各レール付フレーム１７．１７．・・・上を走行するガ
イド台車２１゜２１、・・・と、各ガイド台車２１に昇
降且つ回動てきるように装着した形鋼１を押圧拘束する
クランプ部２３を水平に設けたクランプヘッド２２とク
ランプヘッド２２をガイド台車２１と共に搬送する搬送
装こ１４とから成るものである。

（作　用）本発明においては、第６図に示すごとくクランプヘット
２２のクランプ部２３を固定ビーム１６の上方に位置さ
せて待機し、ローラーテーブル３から形鋼１を固定ビー
ム１６へ受取る。その後、クランプヘッド２２を下降さ
せてクランプ部２３と固定ビーム１６とで形鋼１をクラ
ンプし、次にレール付フレーム１７を上昇させてガイド
台車２１の上面て形鋼１の下面を押圧し、クランプ部２
３とガイド台車２１とで形鋼１とをクランプし、更にレ
ール付フレーム１７を上昇させることにより、形鋼ｌを
固定ビーム１６から上昇させる。この状態において、ガ
イド台車２１を走行させて形鋼１を移動させ、所定位置
で停止させた後に、レール付フレーム１７を下降させて
形鋼１を固定ビーム１６上に乗架し、クランプヘット２
２を上昇させて形２１１１を開放する。次にクランプヘ
ッド２２を回動させてクランプ部２３を形鋼１の上方か
ら離れた位置に移動させ、次にクランプヘッド２２を下
降させてクランプ部２３を固定ビーム１６より下方に位
置させ、クランプヘッド２２を回動させてクランプ部２
３を元に戻す。その後ガイド台車２１を逆方向に走行さ
せて元位置に戻し、クランプヘッド２２を上昇させ元の
待機位置に戻す。

本発明の実施例を具体的に説明する前に、反り発生の理
由をＨ形鋼を用いて第１１図により説明する。

第９図に示すような２次曲線て近似てきる温度分布が生
じたと仮定すると、冷却後の鋼材の反り曲率は（１）式
により表わされる。

Ｋ＝鋼材の反り曲率 α＝線膨張率Ｔ、、Ｔ２＝鋼材の温度８２７９２９幅この反りを平坦に押えた場合、フランジ中心からフラン
ジ端に向う距離を“ｈ″とすると、任意の°゛ｈ″にお
ける歪εｈは（２）式で表わされる。

ｅｈ　＝ｈ−ｋ　　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・−・・・（２）またヤング率をＥとすれ
ば応力σｈは（３）式％式％この応力が降伏応力σｙより大きくなればフランジ端か
ら“ｈ″までの範囲が降伏することになる。従って拘束
無しの場合曲率にで反る鋼材が拘束することにより上記
の降伏範囲に応じて反りの曲率はに’　　（＜Ｋ）とな
り鋼材の反り量は減少する。

（実施例）次に１本発明の実施例を第１図乃至第８図に示す図面に
基き詳則に説明する。

形鋼１の冷却は下記手段で行う。即ち、第１図に示すよ
うに、仕上圧延ａ２を通過した後、ローラーテーブル３
て搬送される途中で、ホットソー４により先後端クロッ
プｆＪＡＵｒ又はアズロール材の分割切りを行い、クー
リングベッド５の前方に搬送される。

クーリングベット５の前方には、第２．３図に示すよう
に、駆動装置６て駆動される両側の駆動軸７．７′の夫
々両端部にピニオン８．８′を軸若し、これと噛合うラ
ックビーム９．９′をブツシャヘット１０，１０て連結
した押出し装置ｌｌを設置し、ブツシャヘッド１０．１
０でローラーテーブル３上の形鋼１を押出し、クーリン
グベッド５に移乗させるようになっている。

このクーリングベッド５には昇降装置１２とクランプ装
置１３と、搬送装置１４とで構成した拘束冷却装置１５
を設置している。

昇降装置１２はローラーテーブル３の進行方向と直交す
る方向に複数個の固定ビーム１６゜１６、・・・をロー
ラーテーブル３と同高位置に設置し、各固定ビーム１６
，１６．−・近傍下方に、レール　フレーム１７．１７
．・・・を設置し、各レール付フレーム１７，１７、・
・・の下面に昇降用シリンダ１８．１８’を取付け、こ
の昇降用シリンダ１８．１８’を支持台１９．１９’て
支持し、各レール付フレーム１７を昇降させるようにな
っている。

クランプ装置１３は、前記各レール付フレーム１７，１
７．・・・上に載置して移動できる車輪２０．２０’　
　（第５図参照）を有するガイド台車２１にクランプへ
ラド２２を昇降及び回動できるように挿通している。ク
ランプヘッド２２はクランプ部２３を水平に突出させた
下端をシフト台車２４（第４図参照）に取付けたクラン
プ昇降用シリンダ２５のロッド２６上端にピン２７を介
して装着し、クランプ昇降用シリンダ２５の下端にはシ
フト台車２４に固定した取付枠２８．２８’に取付けた
ロータワシリンダ２９を装着してクランプヘッド２２を
回動させるようになっている。

搬送装置１４は前記各シフト台車２４を乗加するシフト
用フレーム３０，３０．・・−（第４図参照）を固定ビ
ーム１６，１６．・・・と平行して複数本の脚３１，３
１．・・・で支持している。そして、各シフト用台車２
４は車輪３２．３２’を介してシフト用フレーム３０に
乗架しており、両端に搬送用チェーン３３の両端をピン
３４．３４’で連結している。この搬送用チェーン３３
はシフト用フレーム３０の両端から離れた位置に設置し
たチェーンホイール３５．３５’及び一端下方に設置し
た夫々のチェーンホイール３６、下面に装置したチェー
ンホイール３７に纏懸している。そして、一方のチェー
ンホイール３６を駆動するチェーン駆動軸３８．３８に
各シフト用フレーム３０のチェーンホイール３６（第２
図参照）を軸着し、チェーン駆動軸３８の駆動で複数個
シフト用台車２４を同時に移動させるようになっている
。

尚、第２図中４０はチェーントランスファであり、４１
はスキッド、４２はスキッド４１上の形鋼ｌを移動させ
るチェーンである。

本実施例は前記のように構成したものて、形鋼１をロー
ラーテーブル３から固定ビーム１６゜１６、・・−の第
３図においてＡ位置に移乗させる。

その後入位置から、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ位置へとピッチ運転
する。

今Ａ位置からＢ位置へ形鋼１を拘束して移動させる場合
を第５．６図により説明する。形鋼１が入位置に移乗さ
れた時は、第５図Ａに示すようにクランプヘッド２２は
上昇位置にある。形ｖＡ１か移乗された後、第６図（ａ
）に示すように、各クランプヘッド２２をクランプ昇降
用シリンダ２５のロット２６を下方向に動かしクランプ
部２３下面と固定ビーム１６，１６．・・・上面でＨ形
鋼１をクランプする。次に（ｂ）に示すように、各レー
ル付フレーム１７，１７．・・−を昇降シリンダ１８．
１８’で上昇させることにより、各ガイド台車２１は上
昇しＨ形鋼ｌとクランプヘッド２２を持上げることによ
りＨ形鋼ｌはクランプ部２３とガイド台車２１の間でク
ランプすることになる。

ついでＡ→Ｂにシフトさせる際には、チェーン甥動軸３
８を回動さすことにより各シフト台車２４は矢印方向に
移動させる。Ｂ点に達すると（ｃ）に示すように、クラ
ンプ昇降用シリンダ２５が下降し、レール付フレーム１
７がガイド台車２１と共に下降する。さらにクランプヘ
ット２２を上昇させることにより（ｄ）の状態となる。

この状態で各シフト台車２４を元の位置Ａに戻す作業を
行う。まずロータリーシリンダ２９を回動さすことによ
りクランプ昇降用シリンダ２５を介してクランプへラド
２２を回動して（ｅ）の状態とし、クランプヘッド２２
を固定ビーム１６面より下げるためクランプ昇降用シリ
ンダ２５を下降させ（ｆ）の状態にした後、チェーン駆
動軸３８を逆方向に回動してシフト台車２４をＡの位置
に戻す［（ｇ）参照］、この位置でクランプヘッド２２
を９０°回転させた後、上昇させて第８図の状態に戻す
。

前記の操作によりｌピッチＨ形鋼ｌをシフトさせる。

前記の操作を繰返すことにより、Ｂ位置からＣ位置へ、
又Ｃ位置からＤ位置へ、Ｄ位置からＥ位置へと夫々のシ
フト用台車２４により１ピツチずつシフトさせる。

前記の操作により、クーリングヘット５で所定の温度ま
で冷却された形鋼は第２図のチェーン４３、スキット４
１等より成るチエントランスファ上４０に移載され次工
程に送られる。

以上実施例として拘束状態でピッチ送りする例について
説明してきたが、１つの拘束装置で形鋼を常温まで拘束
しつつ搬送し続けるような使い方をしてもよいのは当然
である。

［発明の効果］本発明においては、形鋼ｌを固定ビーム１６とクランプ
部２３又はガイド台車２１とクランプ部２３とでクラン
プし、クランプ状態で移動させることにより形鋼の反り
減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る形鋼の拘束冷却装置１実施例の全
体配置図、第２図は要部の配置を示す平面図、第３図は
第２図のｍ−ｍ線に沿った断面図、第４図は第３図のＸ
部拡大図、第５図はクランプヘッド部の拡大側面図、第
６図はクランプヘッドの作動順序を示す側面図、第７図
は形鋼の断面形状を示す側面図、第８図は形鋼の冷却後
の変形を示す説明図、第９図はＨ形鋼の温度分布図、第
１０図はＨ形鋼の冷却曲線図、第１１図はＨ形鋼の応力
分布図を夫々示す。１・・・形鋼、３・・・ローラーテーブル、１４・・・
搬送装置、１６−・・固定ビーム、１７・・・レール付
フレーム、２１−・ガイド車、２２・・・クランプヘッ
ド、２３・・・クランプ部。第３図第１図第２図第５図第４図第７図（ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第８図応力分布　　　　　　歪分布第１０図 □時間

Claims

【特許請求の範囲】

ローラーテーブル３から形鋼１を受取る複数個の固定ビ
ーム１６、１６、・・・と、この各固定ビーム１６、１
６、・・・に対し夫々昇降する、固定ビーム１６に対し
て平行に設けた複数個のレール付フレーム１７、１７、
・・・と、各レール付フレーム１７、１７、・・・上を
走行するガイド台車２１、２１、・・・と、各ガイド台
車２１に昇降且つ回動できるように装着した形鋼１を押
圧拘束するクランプ部２３を水平に設けたクランプヘッ
ド２２とクランプヘッド２２が形鋼１をクランプしつつ
ガイド台車２１を搬送する搬送装置１４とから成る形鋼
の拘束冷却装置。