[发明专利]T型钢

说明书

技术领域

本发明涉及在造船、桥梁、建筑等领域中使用的T型钢(T-bar)。本发明的T型钢尤其适用于船体构造用(shipbuilding)材料，其中适用于T纵材(longitudinal)。

背景技术

作为船体构造的加强用型钢，以往使用球扁钢(bulb plate)，但由于船体的大型化而以截面性能的提高和钢材的重量减轻为目的，多使用具有图9所示的截面形状的不等边不等厚山型钢(NAB：unequalleg andthickness angle)。但是，不等边不等厚山型钢由于为左右非对称的截面形状，所以在加强船体时在截面性能方面具有方向性，当受到来自船体外部的水压等力时产生扭转应力(torsional stress)。因此，存在如下情况：为了满足构造上所要求的性能，必须使用具有可耐受上述扭转应力的截面性能的型钢，使用截面积更大尺寸的部件，从而导致船体重量增加的缺点。

进而，在近年来建造的原油油轮中，依据近年来被修正的防止海洋污染条约，有必须承担采用如下结构的原油油轮任一个的义务：(a)双层船壳(double hull)构造(double hull type)(将船底和船舷的构造作成双层以使得即便船体因触礁、碰撞等而破损，原油也难以流出)、(b)中间甲板构造(mid-deck type)(将原油罐分为上下两层而仅将船舷作成双层构造，并且将划分上下罐的中间甲板配置在比吃水线更靠下方的位置，从而下侧罐的原油的压力总是被保持为比周围的水压低，即便因触礁等而在船底开孔，下侧罐的原油也会被浸入的海水的压力向上顶起而密闭在罐内)。尤其是在双层船壳内，作为没有载货时可注入海水而使船舶稳定航行的压载水舱(ballast water tank)加以使用。因此，配置在船底或船壁的纵向材料，由于直接被海水浸渍，所以要求实施用于具备充分的耐蚀性的防锈涂装，确保该涂膜的密合性。

近年来，在图10所示的T型的截面形状(在型钢宽度方向的截面形状)中，逐渐将具有以腹板为中心呈线对称的横截面形状的T纵材作为船体加强用部件加以使用。作为该T纵材，切断厚板、并焊接组装的T纵材被广泛使用，这样的T纵材(以下，有时称作“焊接T纵材”(weldedT-bar))在腹板(web)与翼缘(flange)的接合部具有焊接部。但是，在该焊接部上进行涂装的情况下，由于焊缝是具有凹凸的形状，所以涂膜厚度变得不均匀，焊接后状态(as welded)的表面凹凸部分或边缘部分被选择性地腐蚀，产生船体构造部件的腐蚀恶化这样的重大问题。为了防止这样的不完整(imperfection)的涂膜的形成，对于焊接T纵材，进行使用了磨床等的修补以使焊缝部表面变得光滑，之后进行涂装。这样的涂装前的焊缝部的修补，遍及型钢的长度方向的全长对需要修补的部位进行检查，并且花费人力使用磨床等进行修理，因此修补花费时间，并且因人工费的增加而导致成本提高。

另一方面，对于这样的焊接T纵材，将通过热轧而得到的型钢利用于T纵材，在该T纵材的情况下，由于没有焊接T纵材这样的焊接组装，所以不会产生由上述那样的焊接部的涂装所引起的问题。在专利文献1中公开了在通过热轧而形成H型钢后，将腹板部半截(对半裁开)而制造成的T型钢(以下，有时称作“切割T型钢”(cut T-bar))作为T纵材加以使用。此外，在专利文献2、3中公开了将通过热轧而直接得到的T型钢(以下，有时称作“轧制T型钢”(rolled T-bar))作为T纵材加以使用。

专利文献1：日本特开2002-301501号公报

专利文献2：日本特开平11-342401号公报

专利文献3：日本特开2007-331027号公报

但是，在基于上述现有技术的切割T型钢或轧制T型钢的T纵材中存在以下问题。

T纵材多作为沿着船体的长度方向的长尺部件(longitudinal)加以使用。在该情况下，将多个长度为10～20m左右的T纵材(T型钢)在长度方向焊接接合，来作为长尺的船体构造件(加强件)。这样的T纵材彼此的焊接接合部，在船体构造件的性质上，全部要求具有适当的强度。但是，在使用现有技术的切割T型钢或轧制T型钢的情况下，在T纵材彼此的焊接接合部产生、进展龟裂，有可能产生导致接合部的强度降低这样的问题。为了防止这样的问题产生，以往必须进行使焊接施工的作业效率大幅度降低这样的预备作业。

但是，本发明者们进行了研讨，结果清楚地认识到只要优化轧制T型钢的形状就能够大幅度改善上述的预备作业的负担。

发明内容