(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接離する方向に移動が可能なように、形鋼の搬送経路にパスラインを挟んで設けた一対のサイドガイドそれぞれの上方または下方の少なくとも一方に、前記パスラインに沿って設けた複数の冷却ノズルで、前記パスライン上を搬送される形鋼のフランジ内面とウエブ面、或いはフランジ内面又はウエブ面を冷却するに際し、
前記搬送される形鋼におけるフランジ外面の、このフランジ外面と対峙する前記サイドガイドに対する相対位置を検知し、
この検知した前記相対位置に応じて前記冷却ノズルの噴射角度を調整しつつ冷却することを特徴とする形鋼の冷却方法。
【請求項２】
互いに接離する方向に移動が可能なように、形鋼の搬送経路にパスラインを挟んで設けられた一対のサイドガイドと、
これら一対のサイドガイドそれぞれの上方または下方の少なくとも一方にパスラインに沿って設けられ、前記形鋼のフランジ内面とウエブ面、或いはフランジ内面又はウエブ面を冷却する複数の冷却ノズルと、
これら冷却ノズルの噴射角度を調整する噴射角度調整機構と、
前記パスライン上を搬送される形鋼におけるフランジ外面の、このフランジ外面と対峙する前記サイドガイドに対する相対位置を検知する検知器と、
この検知器によって検知した前記相対位置に応じて前記冷却ノズルの噴射角度を調整する制御装置を備えたことを特徴とする形鋼の冷却装置。
【請求項３】
前記検知器が前記サイドガイドに内装されていることを特徴とする請求項２に記載の形鋼の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形鋼の冷却方法及び冷却装置に係り、さらに詳しくは、たとえば極厚のＨ形鋼や平行フランジ溝形鋼といった極厚の形鋼の冷却に用いて有効な形鋼の冷却方法及び冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高層の建築構造物用の柱材として、フランジおよびウエブの肉厚が厚い極厚のＨ形鋼や平行フランジ溝形鋼などの形鋼が使用されている。これらの極厚の形鋼には、高強度、高靱性および高溶接性などの性能が求められ、この性能を得るために、前記極厚の形鋼を熱間圧延ライン中で冷却する技術が多数提案されている。
【０００３】
最近では、図５に模式的に示すように、例えばＨ形鋼１の両フランジ１ｆａ，１ｆｂ間を避けた位置に内面冷却装置２，３を設けたＨ形鋼の冷却装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１２９６０７号公報
【０００４】
しかしながら、この特許文献１で提案された冷却装置は、上側フランジ内面冷却装置２のヘッダー管２ｂおよび上ノズル２ｃが、フランジ１ｆａ，１ｆｂの外面側に設けられたサイドガイド４ａ，４ｂからフランジ１ｆａ，１ｆｂの内面側に張り出した上部支持部材２ａによって支持されている。すなわち、上部支持部材２ａはＨ形鋼１のフランジ１ｆａ，１ｆｂに比較的近い上方位置に設けられているため、Ｈ形鋼１が上方向に反っている場合、Ｈ形鋼１が上部支持部材２ａなどに衝突するおそれがある。
【０００５】
また、前記上部支持部材２ａの先端に取り付けられた左右のヘッダー管２ｂが互いに近接しているため、ウエブ１ｗの内幅すなわち両フランジ１ｆａ，１ｆｂの内面間の間隔Ｗ１が小さいＨ形鋼１を冷却する場合に、左右の上ノズル２ｃを所定の位置に設定しようとすると、左右のヘッダー管２ｂ同士および左右の上ノズル２ｃ同士が互いに干渉する場合がある。
【０００６】
この干渉を避けるため、左右の上ノズル２ｃを互いに干渉しない位置、すなわちフランジ１ｆａ，１ｆｂの内面に近い位置に設定すると、必然的に噴射角度θが小さくなるので、フランジ１ｆａ，１ｆｂの内面冷却が効果的に行えないおそれがある。この現象は、下側フランジ内面冷却装置３の場合も同様である。
【０００７】
さらに、Ｈ形鋼１に高圧の冷却水が噴射されると、Ｈ形鋼１の表面に付着しているスケールが剥離して落下する。このスケールは、熱間圧延により材料の新生面が発生する都度生成するので、Ｈ形鋼１の中間圧延のような複数パスの繰り返し圧延の場合には、冷却水が噴射される各パスにおいてスケールが剥離して落下する。そのため、一方のサイドガイド４ａから他方のサイドガイド４ｂの方向に張り出した下部支持部材３ａに支持されたヘッダー管３ｂに設けた下ノズル３ｃに、冷却時に剥離したスケールが落下して付着するおそれがある。
【０００８】
またさらに、フィレットの内面を集中的に冷却しようとすると、前記上ノズル２ｃの噴射角度θが小さい場合には、冷却水をフィレットの内面に集中して噴射することが極めて難しく、フランジ１ｆａ，１ｆｂの内面にも冷却水が噴射される。これを防止すべく、上部支持部材２ａを他側のサイドガイド４ｂ又は４ａの方向に張り出すと、左右の上ノズル２ｃの位置がより接近し、冷却可能なＨ形鋼１のウエブ１ｗ内幅がさらに制限されることになる。これは、下ノズル３ｃの場合も同様である。
【０００９】
そこで、本出願人は、上述したような問題点を解決することが可能な形鋼の冷却装置およびこの冷却装置を使用した冷却方法を特許文献２で提案した。
【特許文献２】特開２００３−１９５１０号公報
【００１０】
この特許文献２で提案した冷却装置を用いた冷却方法によれば、Ｈ形鋼や平行フランジ溝形鋼などの形鋼を中間圧延あるいは仕上げ圧延などの熱間圧延後に冷却する際に、ウエブ内幅の小さな形鋼であっても、その内面、特にフランジおよびフィレットの内面を効果的に冷却することができる。
【００１１】
図６に特許文献２で開示した形鋼の冷却方法を実施する冷却装置の正面図を示すが、この場合、形鋼（図６の場合はＨ形鋼１）を幅方向両側から挟み込む両サイドガイド４ａ，４ｂの内側と該Ｈ形鋼１のフランジ１ｆａ，１ｆｂ外面との間隙ｄは数１０mm程度に設定するのが一般的である。これはＨ形鋼１を冷却する前段階の圧延工程で発生する、あるいは当該Ｈ形鋼１の冷却工程で発生する左右方向の曲がりにより、冷却中のＨ形鋼１のサイドガイド４ａ又は４ｂへの突っかけや、サイドガイド４ａ又は４ｂとＨ形鋼１の間で発生する過大な摩擦力により、Ｈ形鋼１の搬送が不能になるのを防止するためである。なお、図６中の５はヘッダー管５ａとノズル５ｂを備えた外面冷却装置を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、冷却効率の観点からは、前記サイドガイド４ａ，４ｂとＨ形鋼１の間の間隙ｄは極力小さめに設定することが望ましい。なぜなら、両サイドガイド４ａ，４ｂの内面間の間隔ＬがＨ形鋼１の幅Ｗに対して大きいほど、冷却工程でＨ形鋼１が幅方向に蛇行あるいは揺動しやすくなって、Ｈ形鋼１の内面冷却用のノズル２ｃ，３ｃとＨ形鋼１のフランジ１ｆａ，１ｆｂ内面やフィレットとの距離の変動に伴ってフランジ１ｆａ，１ｆｂ内面やフィレットの冷却領域が変動し、冷却後のＨ形鋼１の断面内ならびに長手方向における冷却が不均一になるからである。
【００１３】
すなわち、左右のサイドガイド４ａ，４ｂとＨ形鋼１との間隙ｄが大きい場合、図７（ａ）の例えば白抜き矢印で示す水平方向にＨ形鋼１が偏り、冷却ノズル２ｃ，３ｃから噴射される冷却水が当該Ｈ形鋼１のフランジ１ｆａ，１ｆｂの内面に十分当たらない領域（破線丸印で示す）、すなわち冷却不足領域が発生することになる。この問題は、図７（ｂ）に示すように、平行フランジ溝形鋼６を冷却する場合も同様である。
【００１４】
なお、冷却中のＨ形鋼に左右曲がりがある場合においても、冷却装置と被冷却面との距離を常にほぼ一定に保つことのできるＨ形鋼の冷却装置が特許文献３に開示されている。
【特許文献３】特開平８−２５７６２１号公報
【００１５】
しかしながら、特許文献３で開示された冷却装置には以下の問題がある。
特許文献３では、案内部材の左右を被冷却材であるＨ形鋼のフランジ内面に、その下面をウエブに摺接させているが、Ｈ形鋼のウエブとフランジ内面で囲まれた溝状部内に案内部材を誘導させる際に、突っ掛けトラブル等が生じる可能性がある。このような突っ掛けトラブルはＨ形鋼の寸法が小さくなるに従って左右曲がりや上下反り、あるいは蛇行が発生しやすくなるため、一層生じやすくなる。
【００１６】
また、特許文献３で開示された冷却装置は、案内部材やそれに隣接して設置された冷却装置、および被冷却材を跨ぐように設置されたガイドレール等、設備構成がかなり大掛かりになり、設備の製作および設置費用が非常に高くなる。
【００１７】
さらに、特許文献３で開示された冷却装置の冷却器には、外部から冷却水を導くための配管類が付随して必要となるため、かなり大掛かりな構造となることが容易に推定でき、Ｈ形鋼の前記溝状部内に案内部材や冷却装置を誘導させる際に、冷却装置の配管類がＨ形鋼に突っ掛ける可能性がある。また、寸法の小さなＨ形鋼を冷却する際には前記配管類の設置がネックとなり、冷却装置の設置が実現できない可能性が極めて高い。
要するに、特許文献３で開示されたＨ形鋼の冷却装置は、実現性の乏しい装置である。
【００１８】
本発明が解決しようとする問題点は、従来の冷却では、中間圧延や仕上げ圧延などの熱間圧延後にＨ形鋼や平行フランジ溝形鋼などの形鋼を冷却する際に、当該形鋼に左右曲がりや上下反り、あるいは蛇行が生じている場合は、当該形鋼の冷却装置への突っ掛けトラブルを生じることなく、当該形鋼のフランジおよびフィレットの内面を、同一断面内及び長手方向に均一で効果的に冷却することができないという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
発明者らは、特許文献２で開示した形鋼の冷却装置において、被冷却材である形鋼のサイドガイドに対する水平方向の位置に応じて冷却ノズルの冷却水噴射角度を調整することで前述の問題点を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２０】
本発明の形鋼の冷却方法は、
形鋼を冷却する際に、当該形鋼に左右曲がりや上下反り、あるいは蛇行が生じている場合や、ウエブ内幅が小さい形鋼であっても、冷却装置への突っ掛けトラブルを生じることなく、形鋼のフランジおよびフィレットの内面を断面内ならびに長手方向に均一で効果的に冷却できるようにするために、
互いに接離する方向に移動が可能なように、形鋼の搬送経路にパスラインを挟んで設けた一対のサイドガイドそれぞれの上方または下方の少なくとも一方に、前記パスラインに沿って設けた複数の冷却ノズルで、前記パスライン上を搬送される形鋼のフランジ内面とウエブ面、或いはフランジ内面又はウエブ面を冷却するに際し、
前記搬送される形鋼におけるフランジ外面の、このフランジ外面と対峙する前記サイドガイドに対する相対位置を検知し、
この検知した前記相対位置に応じて前記冷却ノズルの噴射角度を調整しつつ冷却することを最も主要な特徴としている。
【００２１】
本発明の形鋼の冷却方法は、
互いに接離する方向に移動が可能なように、形鋼の搬送経路にパスラインを挟んで設けられた一対のサイドガイドと、
これら一対のサイドガイドそれぞれの上方または下方の少なくとも一方にパスラインに沿って設けられ、前記形鋼のフランジ内面とウエブ面、或いはフランジ内面又はウエブ面を冷却する複数の冷却ノズルと、
これら冷却ノズルの噴射角度を調整する噴射角度調整機構と、
前記パスライン上を搬送される形鋼におけるフランジ外面の、このフランジ外面と対峙する前記サイドガイドに対する相対位置を検知する検知器と、
この検知器によって検知した前記相対位置に応じて前記冷却ノズルの噴射角度を調整する制御装置を備えたことを主要な特徴とする本発明の形鋼の冷却装置を用いて実施できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、形鋼の熱間圧延後に冷却する際に、当該形鋼に左右曲がりや上下反り、あるいは蛇行が生じていても、またウエブとフランジに囲まれた溝形領域に大掛かりな装置を組み込むことが困難な、ウエブ内幅の比較的小さい形鋼を冷却する際にも、当該形鋼のフランジおよびフィレットの内面を、同一断面内及び長手方向に均一で効果的に冷却することができる。
【００２３】
また、サイドガイドと形鋼の相対位置の検知器をサイドガイドに組み込めば、冷却装置全体をコンパクトにできるので、設備の製作や設置にかかる費用を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の形鋼の冷却方法を実施する本発明の形鋼の冷却装置の一例を模式的に示す図、図２は図１を上方向から見た図である。
【００２５】
図１において、１１ａ，１１ｂは冷却される例えばＨ形鋼１の搬送経路に、パスラインＰを挟んで設けられた、前記パスラインＰ方向に長い一対のサイドガイドであり、その長手方向の複数位置の下部にスライドベース１２ａ，１２ｂを備えている。
【００２６】
そして、これらのスライドベース１２ａ，１２ｂは、Ｈ形鋼１を搬送する搬送ローラ７間に設けられた複数の架台１３上に搭載され、これらスライドベース１２ａ，１２ｂと架台１３に設けた例えばラックとピニオンにより、前記一対のサイドガイド１１ａ，１１ｂは互いに接離する方向に同期して水平移動するようになっている。
【００２７】
このサイドガイド１１ａ，１１ｂは、その対向する内側の間隔Ｌが、Ｈ形鋼１の両フランジ１ｆａ，１ｆｂの外面間の間隔Ｗより所定量大きくなるように、その位置が調整され、通過するＨ形鋼１の大きな左右方向の曲がりや位置ずれを防止する。
【００２８】
また、サイドガイド１１ａ，１１ｂには、その長手方向に孔部を設けて長いヘッダー管１４ａ，１４ｂを挿入し、このヘッダー管１４ａ，１４ｂの複数位置に、その先端をパスラインＰの方向に向けた外面冷却ノズル１５ａ，１５ｂが設けられている。
【００２９】
また、ヘッダー管１４ａ，１４ｂの例えば両端位置には、リンク１６ａ，１６ｂの一端が固定され、リンク１６ａ，１６ｂの他端は、前記スライドベース１２ａ，１２ｂに設けられたシリンダ１７ａ，１７ｂのロッド端に枢支している。つまり、このリンク１６ａ，１６ｂとシリンダ１７ａ，１７ｂにより外面冷却ノズル１５ａ，１５ｂの噴射角度調整機構が構成され、シリンダ１７ａ，１７ｂの駆動により、ヘッダー管１４ａ，１４ｂがその軸まわりに回動して、外面冷却ノズル１５ａ，１５ｂの向きが調整される。
【００３０】
サイドガイド１１ａ，１１ｂの上方には、例えば下面が前記パスラインＰ側に向かって下り勾配の傾斜面とされた、サイドガイド１１ａ，１１ｂの長手方向に長い上部ベース１８ａ，１８ｂが、上面が前記上部ベース１８ａ，１８ｂの下面と同じ方向の下り勾配の傾斜面となされた楔１９ａ，１９ｂを介して設けられている。
【００３１】
そして、これらの楔１９ａ，１９ｂは、モータ２０ａ，２０ｂによって正逆回転するねじ軸２１ａ，２１ｂとのねじ嵌合によってパスラインＰの方向に水平移動し、その上部に設けられた上部ベース１８ａ，１８ｂを昇降させて、後述する上側内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂおよびヘッダー管２３ａ，２３ｂの上下位置を調整する。なお、前記くさび１９ａ，１９ｂ、モータ２０ａ，２０ｂおよびねじ軸２１ａ，２１ｂ等により上側ノズルの位置調整機構が構成される。
【００３２】
上部ベース１８ａ，１８ｂの両端付近を含む長手方向の複数の位置には、支持部材２４ａ，２４ｂが設けられ、この支持部材２４ａ，２４ｂに支持されて、上部ベース１８ａ，１８ｂの長手方向に長いヘッダー管２３ａ，２３ｂが設けられている。そして、これらのヘッダー管２３ａ，２３ｂの長手方向の複数位置には、上部内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂが、その先端をパスラインＰに対して他側にあるフランジ１ｆの内面に向けて設けられている。
【００３３】
この上側内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂは、例えば図２に示すように一方の上側内面冷却ノズル２２ａのパスラインＰ方向の配置間隔と、他方の上側内面冷却ノズル２２ｂのパスラインＰ方向の配置間隔が同一となるように設けられている。
【００３４】
また、これらの上側内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂは、前記外面冷却ノズル１５ａ，１５ｂと同様に、リンク２５ａ，２５ｂとシリンダ２６ａ，２６ｂにより上側内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂの噴射角度調整機構が構成され、シリンダ２６ａ，２６ｂの駆動により、ヘッダー管２３ａ，２３ｂがその軸まわりに回動して、上側内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂの向きが調整される。
【００３５】
サイドガイド１１ａ，１１ｂの下方には、サイドガイド１１ａ，１１ｂの長手方向に長い下部ベース（図示省略）が楔２７ａ，２７ｂを介して設けられている。そして、これらの楔２７ａ，２７ｂは、モータ２８ａ，２８ｂによって正逆回転するねじ軸２９ａ，２９ｂとのねじ嵌合によってパスラインＰの方向に水平移動し、その下部に設けられた下部ベースを昇降させて、後述する下側内面冷却ノズル３０ａ，３０ｂおよびヘッダー管３１ａ，３１ｂの上下位置を調整する。なお、前記くさび２７ａ，２７ｂ、モータ２８ａ，２８ｂおよびねじ軸２９ａ，２９ｂ等により下側ノズルの位置調整機構が構成される。
【００３６】
下部ベースの長手方向の複数の位置には、支持部材３２ａ，３２ｂが設けられ、この支持部材３２ａ，３２ｂに支持されて、下部ベースの長手方向に長いヘッダー管３１ａ，３１ｂが、前記サイドガイド１１ａ，１１ｂの前面より反パスライＰ側に設けられている。そして、これらのヘッダー管３１ａ，３１ｂの長手方向の複数位置には、下側内面冷却ノズル３０ａ，３０ｂが、その先端をパスラインＰに対して他側にあるフランジ１ｆｂ，１ｆａに向けて設けられている。また、この下側内面冷却ノズル３０ａ，３０ｂは、上側内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂと同様に、一方の下側内面冷却ノズル３０ａのパスラインＰ方向の配置間隔と、他方の下側内面冷却ノズル３０ｂのパスラインＰ方向の配置間隔が同一となるように設けられている。
【００３７】
また、これらの下側内面冷却ノズル３０ａ，３０ｂも、前記外面冷却ノズル１５ａ，１５ｂと同様に、リンク３３ａ，３３ｂとシリンダ３４ａ，３４ｂにより下側内面冷却ノズル３０ａ，３０ｂの噴射角度調整機構が構成され、シリンダ３４ａ，３４ｂの駆動により、ヘッダー管３１ａ，３１ｂがその軸まわりに回動して、下側内面冷却ノズル３０ａ，３０ｂの向きが調整される。
【００３８】
なお、前記の外面冷却ノズル１５ａ，１５ｂが設けられたヘッダー管１４ａ，１４ｂ、上側内面冷却ノズル２２ａ，２２ｂが設けられたヘッダー管２３ａ，２３ｂ、および下側内面冷却ノズル３０ａ，３０ｂが設けられたヘッダー管３１ａ，３１ｂには、図示省略した圧力水供給配管を介して圧力水が供給される。
【００３９】
３５ａ，３５ｂは前記パスラインＰ上を搬送されるＨ形鋼１のフランジ１ｆａ，１ｆｂ外面の、このフランジ１ｆａ，１ｆｂ外面と対峙する前記サイドガイド１１ａ，１１ｂに対する相対位置を検知する検知器である。本例では、サイドガイド１１ａ，１１ｂの前記対峙する部分に、図示しないばねを用いてＨ形鋼１のフランジ１ｆａ，１ｆｂ外面に接触するタッチローラセンサーを６個（サイドガイド１１ａ，１１ｂの片側当り３個）組み込み、これらタッチローラセンサーを介してＨ形鋼１の左右方向（水平方向）の位置を検知するものを示している。
【００４０】
そして、前記検知器３５ａ，３５ｂによって検知したＨ形鋼１の左右方向（水平方向）の位置に応じて、制御装置３６は各ヘッダー管１４ａ，１４ｂ、２３ａ，２３ｂ、３１ａ，３１ｂの各々について独立して、前記冷却ノズル１５ａ，１５ｂ、２２ａ，２２ｂ、３０ａ，３０ｂの最適噴射角度を算出し、各冷却ノズル噴射角度調整機構に噴射角度の調整を指令する。
【００４１】
以上説明した構成の冷却装置を用いてＨ形鋼１の冷却を行う場合を、図３を用いて説明する。なお、図３は他方の上側内面冷却ノズル２２ｂによって極厚のＨ形鋼１の一方のフランジ１ｆａ内面と、ウエブ１ｗ上面の一方側を冷却する場合を示した図である。
【００４２】
図３に示すように、本発明の形鋼の冷却装置では、Ｈ形鋼１とサイドガイド１１ｂとの相対位置（距離）の変化に応じて、当該サイドガイド１１ｂの上方に位置する上側内面冷却ノズル２２ｂの噴射角度を、シリンダ２６ｂを駆動して変更することで、Ｈ形鋼１のフランジ１ｆａ内面やフィレット部の冷却領域を変化させることなく冷却することが可能となる。
【００４３】
すなわち、Ｈ形鋼１のフランジ１ｆｂ外面とサイドガイド１１ｂの間隙ｄが大きくなると（図３（ａ））、上側内面冷却ノズル２２ｂが所定量上向きになるようにシリンダ２６ｂを駆動する。逆にＨ形鋼１のフランジ１ｆｂ外面とサイドガイド１１ｂの間隙ｄが小さくなると、上側内面冷却ノズル２２ｂが所定量下向きになるようにシリンダ２６ｂを駆動する。このように上側内面冷却ノズル２２ｂの噴射角度を調整することで、Ｈ形鋼１の左右曲がりやサイドガイド１１ａ，１１ｂ内での揺動が生じても、Ｈ形鋼１の狙いとする領域をほとんど変化させることなく冷却することが可能となる。
【００４４】
なお、本発明の冷却装置は、形鋼のウエブ上下面や上下フランジ内面を冷却するノズルを配置したものであれば、図１に示すノズル配置でなくてもよく、例えば図５に示すようなノズル配置であってもよい。
【００４５】
また、本発明の冷却装置を構成する検知器も、前記のタッチローラセンサー以外に、様々な構造の接触式センサー（変位計）や非接触式のセンサー（変位計）を用いてもよいことは言うまでもない。
【００４６】
さらに、各ヘッダー管の本数もサイドガイドそれぞれに各１本ではなく複数本設けてもよい。
またさらに、冷却ノズルの噴射方向調整機構やノズルの位置調整機構なども、前記した構成に限らず、同様の作用を奏するものであればどのようなものでもよい。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
図４に示す熱間圧延設備列の第１の粗ユニバーサルミルＣ１の上流側に本発明の冷却装置Ａを設けた。なお、冷却装置Ａは、外面冷却ノズルが設けられたヘッダーを上下に２段備えた以外は図１および図２に示す構造のものを採用した。
【００４８】
図４に示した熱間圧延設備列により、幅１６００mm、厚さ３００mmの連続鋳造スラブを加熱炉で１２５０〜１３００℃に加熱し、ブレークダウンミルＢにより１０数パスの往復圧延を行って粗形鋼片とした。続いて第１の粗ユニバーサルミルＣ１、エッジャーミルＤおよび第２の粗ユニバーサルミルＣ２により１９パスの往復圧延を行って中間材とし、その後、仕上げユニバーサルミルＥにより１パスの整形圧延を行い、フランジ幅が６１２mm、ウエブ内幅が５２０mm、フランジ厚みが７０mm、ウエブ厚みが８０mmの、引張強度が５００MPa級のＨ形鋼を製造した。
【００４９】
このＨ形鋼の製造工程において、中間材に圧延される際の各パス毎に、以下の仕様の冷却装置Ａにより以下の冷却条件で中間材のフランジ外面および４個所のフィレットを冷却した。その際、フィレット冷却用の冷却装置の上下に位置するノズルの噴射角度を冷却中に制御し、Ｈ形鋼が冷却装置内において水平方向に揺動しても常時フィレット部に冷却水が当たるようにした。
【００５０】
（上下の冷却装置の仕様および冷却条件）
冷却ゾーンの長さ：１０m
フランジ外面冷却の冷却範囲：３００mm
フランジ１個所当たりの外面冷却の冷却水量：１分当り６００リットル／m2
フィレット冷却の冷却範囲：１００mm
フィレット１個所当たりの冷却水量：１分当り２６０リットル／m2
冷却時の材料搬送速度：３m／秒
【００５１】
製造されたＨ形鋼を、その圧延方向中央部で切断し、切断面の温度を走査型温度計にて測定した結果、Ｈ形鋼の断面の温度は、７５０〜８５０℃であった。
【００５２】
比較のために、４箇所のフィレットの冷却を行うノズルの噴射角度をＨ形鋼の冷却中に制御しない方法（比較例）、すなわち当該ノズルの噴射角度を一定に保持する方法により、Ｈ形鋼を製造し、製造したＨ形鋼をその圧延方向中央部で切断し、切断面の温度を走査型温度計にて測定した。
【００５３】
その結果、比較例の冷却装置により製造されたＨ形鋼の断面の温度は、７００〜９００℃と本発明の冷却装置を使用した本発明方法に比し、温度ばらつきが大きくなった。また、本発明の冷却装置により冷却を行ったＨ形鋼に比べて、比較例の冷却装置により製造されたＨ形鋼は、仕上げ圧延終了後について左右曲がりの大きい製品となり、その後の矯正工程により多くの工数を要した。
【００５４】
本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇内で、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、Ｈ形鋼の冷却だけでなく、平行フランジ溝形鋼の冷却にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の形鋼の冷却方法を実施する本発明の形鋼の冷却装置の一例を模式的に示す図である。
【図２】図１を上方向から見た図である。
【図３】本発明の冷却装置を用いたＨ形鋼の冷却方法の説明図で、（ａ）はＨ形鋼のフランジ外面とサイドガイドの間隙が大きい場合、（ｂ）はＨ形鋼のフランジ外面とサイドガイドの間隙が小さい場合の図である。
【図４】本発明の形鋼の冷却装置を備えた形鋼の熱間圧延設備列の一例を示す配置図である。
【図５】特許文献１で開示された冷却装置を模式的に示す図である。
【図６】特許文献２で開示された冷却装置を模式的に示す図である。
【図７】特許文献２で開示された冷却装置を用いた冷却方法における問題点を説明する図で、（ａ）はＨ形鋼を冷却する場合、（ｂ）は平行フランジ溝形鋼を冷却する場合の図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ    冷却装置
１    Ｈ形鋼
１ｆａ，１ｆｂ    フランジ
１ｗ    ウエブ
１１ａ，１１ｂ    サイドガイド
１２ａ，１２ｂ    スライドベース
２２ａ，２２ｂ    上側内面冷却ノズル
２３ａ，２３ｂ    ヘッダー管
２５ａ，２５ｂ    リンク
２６ａ，２６ｂ    シリンダ
３０ａ，３０ｂ    下側内面冷却ノズル
３１ａ，３１ｂ    ヘッダー管
３３ａ，３３ｂ    リンク
３４ａ，３４ｂ    シリンダ
３５ａ，３５ｂ    検知器
３６    制御装置
【図１】
0004702166.tif 000002
【図２】
0004702166.tif 000003
【図３】
0004702166.tif 000004
【図４】
0004702166.tif 000005
【図５】
0004702166.tif 000006
【図６】
0004702166.tif 000007
【図７】
0004702166.tif 000008