CN108472697B - H型钢的制造方法和h型钢制品 - Google Patents

H型钢的制造方法和h型钢制品 Download PDF

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Abstract

高效且稳定地制造凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的H型钢制品，并且，在粗轧工序中的使用了平造形孔型的造形中不产生形状不良。在用于进行粗轧工序的轧机刻设有用于对被轧制材进行造形的5个以上的多个孔型，在该多个孔型处对被轧制材进行1个道次造形或多个道次造形，在多个孔型中的第1孔型和第2孔型形成有与被轧制材的宽度方向垂直地在被轧制材形成切槽的突起部，在多个孔型中的第2孔型以后的孔型处，在1道次以上的造形中，以被轧制材的端面与孔型周面接触了的状态进行压下，在多个孔型中的第3孔型以后的除了最终孔型之外的孔型处，进行使利用所述切槽成形出的分割部位逐渐弯折的工序，多个孔型中的最终孔型是平造形孔型，该平造形孔型处的轧制造形在拉缩率设为1.0以下的轧制条件下进行。

Description

H型钢的制造方法和H型钢制品
技术领域
(关联申请的相互参照)
本申请基于2016年1月7日向日本国提出申请的特愿2016-002072号主张优先权，将该特愿的内容引用于此。
本发明涉及例如以截面呈矩形的板坯等为原材料来制造H型钢的制造方法和H型钢制品。
背景技术
在制造H型钢的情况下，利用粗轧机(BD)将从加热炉抽出来的板坯、钢锭等原材料造形成粗型材(所谓狗骨形状的被轧制材)，利用万能中间轧机对上述粗型材的腹板、凸缘的厚度进行压下，一并利用接近所述万能中间轧机的轧边机对被轧制材的凸缘实施宽度压下、端面的锻造以及整形。然后，利用万能精轧机造形出H型钢制品。
在这样的H型钢的制造方法中，作为利用截面呈矩形的板坯原材料造形出所谓狗骨形状的粗型材的方法，首创了各种技术。在例如专利文献1中公开有如下技术：针对截面呈矩形的原材料，使用在箱式孔型间的辊环部形成的开口突部而在原材料端部形成槽，同时使用箱式孔型和开口突部而获得大尺寸的粗型钢坯(狗骨形状原材料)。另外，在例如专利文献2公开有如下技术：在粗轧工序的第1孔型处在板坯端面形成切槽，之后，在第2以后的孔型处对该切槽进行开口扩展、或加深切槽深度并进行轧边，利用此后的孔型消去板坯端面的切槽。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭60-21101号公报
专利文献2：日本特开平7-88501号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，随着构造物等的大型化，期望制造大型的H型钢制品。特别期望的是对H型钢的强度·刚度贡献较大的凸缘比以往的宽度宽的制品。为了制造凸缘的宽度增大的H型钢制品，需要利用粗轧工序中的造形造形出凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的被轧制材。
然而，在上述专利文献1所记载的技术中，对形成有切槽的板坯等原材料，特别是不经由切槽形状的变迁等，就立即利用底面呈平面形状的箱式孔型进行轧边，造形出凸缘相当部，在这样的方法中，易于随着使被轧制材的形状急剧变化而产生形状不良。尤其是，这样的造形中的被轧制材的形状变化根据被轧制材和辊之间的接触部的力与被轧制材的弯曲刚度之间的关系来确定，在制造凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的H型钢的情况下，存在更易于产生形状不良这样的问题。
另外，在例如上述专利文献2所公开的技术中，对于在板坯等原材料的端面(板坯端面)形成切槽、对该端面进行轧边、利用其展宽而进行粗轧的方法，凸缘的宽度增大存在极限。即，在以往的粗轧方法中公知有如下内容：为了谋求凸缘的宽度增大，利用楔形设计(切槽角度的设计)、压下调整、润滑调整这样的技术可以谋求展宽的提高，但任一方法都不能大幅增大凸缘宽度，因此，表示凸缘宽度的扩宽量与轧边量的比率的展宽率在轧边的初始阶段的效率最高的条件下也只有0.8左右，在利用同一孔型反复进行轧边的条件下，随着凸缘宽度的展宽量变大而该比率降低，最终成为0.5左右。另外，也想到使板坯等原材料自身大型化、增大轧边量，但粗轧机的设备规模、压下量等存在装置极限，因此，存在无法实现充分增大制品凸缘的宽度这样的状况。
另外，在制造凸缘的宽度增大的H型钢制品之际，为了利用粗轧工序中的造形造形出凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的被轧制材，会对在粗轧工序、该粗轧工序之后的轧制工序中存在以往并不存在的形状不良等问题产生担忧，谋求其解决方法的实现。
鉴于这样的状况，本发明的目的在于提供一种H型钢的制造技术，在该H型钢的制造技术中，在制造H型钢之际的使用了孔型的粗轧工序中，利用顶端形状呈锐角的突起部在板坯等原材料的端面深深地形成切槽，使由此形成的凸缘部逐渐弯折，从而抑制被轧制材中的形状不良的产生，高效且稳定地制造凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的H型钢制品，并且，在粗轧工序中的使用了平造形孔型的造形中不产生形状不良。
用于解决问题的方案
为了达成所述的目的，根据本发明，提供一种H型钢的制造方法，其具备粗轧工序、中间轧制工序、精轧工序，该H型钢的制造方法的特征在于，在用于进行所述粗轧工序的轧机刻设有用于对被轧制材进行造形的5个以上的多个孔型，在该多个孔型处对被轧制材进行1个道次造形或多个道次造形，在所述多个孔型中的第1孔型和第2孔型形成有与被轧制材的宽度方向垂直地在被轧制材形成切槽的突起部，在所述多个孔型中的第2孔型以后的孔型处，在1道次以上的造形中，以被轧制材的端面与孔型周面接触了的状态进行压下，在所述多个孔型中的第3孔型以后的除了最终孔型之外的孔型处，进行使利用所述切槽成形出的分割部位逐渐弯折的工序，所述多个孔型中的最终孔型是平造形孔型，该平造形孔型处的轧制造形在拉缩率设为1.0以下的轧制条件下进行。
此外，拉缩率表示平造形孔型处的被轧制材的、“凸缘宽度减少量/腹板厚度减少量”。
也可以是，在尺寸为1500mm×600mm的H型钢的制造中，所述平造形孔型处的轧制造形在轧制造形后的被轧制材的腹板厚度成为160mm以上的轧制条件下进行。
另外，根据本发明，提供一种H型钢制品，其是利用上述记载的H型钢的制造方法制造的，该H型钢制品的特征在于，凸缘宽度超过400mm。
发明的效果
根据本发明，实现如下H型钢的制造技术：在制造H型钢之际的使用了孔型的粗轧工序中，利用顶端形状呈锐角的突起部在板坯等原材料的端面深深地形成切槽，使由此形成的凸缘部逐渐弯折，从而抑制被轧制材中的形状不良的产生，高效且稳定地制造凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的H型钢制品，并且，在粗轧工序中的使用了平造形孔型的造形中不产生形状不良。
附图说明
图1是针对H型钢的生产线的概略说明图。
图2是第1孔型的概略说明图。
图3是第2孔型的概略说明图。
图4是第3孔型的概略说明图。
图5是第4孔型的概略说明图。
图6是第5孔型(平造形孔型)的概略说明图。
图7是使用具有以往已知的结构·形状的平造形孔型，在以往的轧制条件下，对利用第4孔型进行造形后的被轧制材实施了轧制造形的情况的概略说明图。
图8是表示在第5孔型处进行轧制时的、被轧制材的凸缘宽度与腹板厚度之间的关系、以及腹板厚度与拉缩率之间的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能构成的构成要素标注相同的附图标记，从而省略重复说明。
图1是针对包括本实施方式的轧制设备1在内的H型钢的生产线T的说明图。如图1所示，在生产线T中从上游侧起依次配置有加热炉2、定径机3、粗轧机4、万能中间轧机5、万能精轧机8。另外，接近万能中间轧机5地设置有轧边机9。此外，以下，为了便于说明，将生产线T上的钢材统称而记载为“被轧制材A”，在各图中有时适当使用虚线·斜线等来图示其形状。
如图1所示，在生产线T上，从加热炉2抽出来的例如板坯11等被轧制材A在定径机3和粗轧机4中进行粗轧。接下来，在万能中间轧机5中进行中间轧制。在该中间轧制时，根据需要利用轧边机9对被轧制材的端部等(随后论述的凸缘部80)实施压下。在通常的情况下，在定径机3和粗轧机4的辊上一共刻设有大约4～6个孔型，经由这些孔型利用大约十几道次的反向轧制造形出H型粗型材13，使用包括所述万能中间轧机5-轧边机9这两个轧机的轧机列，对该H型粗型材13施加多个道次的压下，造形出中间材14。然后，中间材14在万能精轧机8中被精轧成制品形状，制造出H型钢制品16。
接着，以下，参照附图对在图1所示的定径机3和粗轧机4刻设的孔型结构、孔型形状进行说明。图2～图6是针对在进行粗轧工序的定径机3和粗轧机4刻设的孔型的概略说明图。此处说明的第1孔型～第4孔型既可以全部刻设于例如定径机3，也可以将第1孔型～第5孔型这5个孔型分开刻设在定径机3和粗轧机4上。即，第1孔型～第4孔型既可以刻设于定径机3和粗轧机4这两者，也可以刻设于任一轧机。在通常的H型钢的制造的粗轧工序中，在这些各孔型处进行1个道次或多个道次的造形。
另外，在本实施方式中例示所刻设的孔型是5个的情况来进行说明，但对于其孔型数，不是必须是5个孔型，也可以是5个以上的多个孔型数。即，只要是为了对H型粗型材13进行造形而优选的孔型结构即可。此外，在图2～图6中，以虚线图示各孔型处的造形时的被轧制材A的最终道次概略形状。
图2是第1孔型K1的概略说明图。第1孔型K1刻设于作为一对水平辊的上孔型辊20和下孔型辊21，在这些上孔型辊20和下孔型辊21的辊隙中，被轧制材A被压下·造形。另外，在上孔型辊20的周面(即第1孔型K1的上表面)形成有朝向孔型内部突出的突起部25。而且，在下孔型辊21的周面(即第1孔型K1的底面)形成有朝向孔型内部突出的突起部26。这些突起部25、26具有锥形状，突起部25和突起部26的突出长度等尺寸构成为分别相等。将突起部25、26的高度(突出长度)设为h1，将顶端部角度设为θ1a。
在该第1孔型K1处，突起部25、26被压靠于被轧制材A的上下端部(板坯端面)，形成切槽28、29。在此，期望的是，突起部25、26的顶端部角度(也称呼为楔形角度)θ1a是例如25°以上且40°以下。
在此，优选第1孔型K1的孔型宽度与被轧制材A的厚度(即板坯厚度)大致相等。具体而言，通过使在第1孔型K1形成的突起部25、26的顶端部处的孔型的宽度与板坯厚度相同，能恰当地确保被轧制材A的左右定心性。另外，优选的是，通过设为这样的孔型尺寸的结构，如图2所示，在第1孔型K1处的造形时，在被轧制材A的上下端部(板坯端面)，上述突起部25、26和孔型侧面(侧壁)的一部分与被轧制材A接触，不利用第1孔型K1的上表面和底面对被切槽28、29分割成4个要素(部位)的板坯上下端部进行积极的压下。其原因在于，由孔型的上表面和底面进行的压下会导致被轧制材A产生沿着长度方向的伸长，从而导致凸缘(随后论述的凸缘部80)的生成效率降低。即，在第1孔型K1处，突起部25、26被压靠于被轧制材A的上下端部(板坯端面)而形成切槽28、29之际的突起部25、26的压下量(楔形顶端压下量)比板坯上下端部处的压下量(板坯端面压下量)足够大，由此，形成切槽28、29。
图3是第2孔型K2的概略说明图。第2孔型K2刻设于作为一对水平辊的上孔型辊30和下孔型辊31。在上孔型辊30的周面(即第2孔型K2的上表面)形成有朝向孔型内部突出的突起部35。而且，在下孔型辊31的周面(即第2孔型K2的底面)形成有朝向孔型内部突出的突起部36。这些突起部35、36具有锥形状，突起部35和突起部36的突出长度等尺寸构成为分别相等。期望的是，这些突起部35、36的顶端部角度是25°以上且40°以下的楔形角度θ1b。
此外，为了确保凸缘相当部的顶端部厚度，提高引导性，保证轧制的稳定性，优选上述第1孔型K1的楔形角度θ1a是与后级的第2孔型K2的楔形角度θ1b相同的角度。
突起部35、36的高度(突出长度)h2构成为比上述第1孔型K1的突起部25、26的高度h1高，成为h2>h1。另外，在轧制尺寸精度上优选的是，突起部35、36的顶端部角度与上述第1孔型K1的突起部25、26的顶端部角度相同。在这些上孔型辊30和下孔型辊31的辊隙中，通过上述第1孔型K1后的被轧制材A被进一步造形。
在此，在第2孔型K2形成的突起部35、36的高度h2比在第1孔型K1形成的突起部25、26的高度h1高，同样地，第2孔型K2向被轧制材A的上下端部(板坯端面)进入的进入长度也较长。第2孔型K2处的突起部35、36向被轧制材A进入的进入深度与突起部35、36的高度h2相同。即，第1孔型K1处的突起部25、26向被轧制材A进入的进入深度h1’与第2孔型K2处的突起部35、36向被轧制材A进入的进入深度h2成为如下关系：h1’＜h2。
另外，与被轧制材A的上下端部(板坯端面)相对的孔型上表面30a、30b、孔型底面31a、31b与突起部35、36的倾斜面所成的角度θf在图3所示的4处都构成为约90°(大致直角)。
如图3所示，由于压靠到被轧制材A的上下端部(板坯端面)时的突起部的进入长度较长，因此，在第2孔型K2处进行的造形使得在第1孔型K1处形成的切槽28、29变得更深，从而形成切槽38、39。此外，基于在此形成的切槽38、39的尺寸，决定粗轧工序中的凸缘造形工序结束时的凸缘单侧宽度。
另外，第2孔型K2处的造形通过多个道次进行，但在该多个道次造形中的最终道次中，进行使被轧制材A的上下端部(板坯端面)同与其相对的孔型上表面30a、30b和孔型底面31a、31b接触那样的造形。其原因在于，若在第2孔型K2处的全部道次中将被轧制材A的上下端部与孔型内部设为非接触，则有可能产生凸缘相当部(与随后论述的凸缘部80相对应的部位)被造形成左右非对称这样的形状不良，在材料通行性方面存在问题。
图4是第3孔型K3的概略说明图。第3孔型K3刻设于作为一对水平辊的上孔型辊40和下孔型辊41。在上孔型辊40的周面(即第3孔型K3的上表面)形成有朝向孔型内部突出的突起部45。而且，在下孔型辊41的周面(即第3孔型K3的底面)形成有朝向孔型内部突出的突起部46。这些突起部45、46具有锥形状，突起部45和突起部46的突出长度等尺寸构成为分别相等。
上述突起部45、46的顶端部角度θ2构成为比上述角度θ1b大，突起部45、46向被轧制材A进入的进入深度h3比上述突起部35、36的进入深度h2短(即h3＜h2)。
另外，与被轧制材A的上下端部(板坯端面)相对的孔型上表面40a、40b、孔型底面41a、41b与突起部45、46的倾斜面所成的角度θf在图4所示的4处都构成为约90°(大致直角)。
如图4所示，在第3孔型K3处，针对通过第2孔型K2后的被轧制材A，突起部45、46被压靠于在第2孔型K2处在被轧制材A的上下端部(板坯端面)形成的切槽38、39，从而使切槽38、39成为切槽48、49。即，在第3孔型K3处的造形的最终道次，切槽48、49的最深部角度(以下也称呼为切槽角度)成为θ2。换言之，第3孔型K3处进行的造形使得在第2孔型K2处与切槽38、39的形成同时被造形出的分割部位(与随后论述的凸缘部80相对应的部位)被向外侧弯折。
另外，图4所示的第3孔型K3处的造形通过1道次以上进行，在其中的1道次以上的造形中，以被轧制材A的上下端部(板坯端面)与孔型内部(第3孔型K3的上表面和底面)接触了的状态进行造形。优选以该被轧制材A的上下端部(板坯端面)与孔型内部接触了的状态进行该端部的轻压下。
图5是第4孔型K4的概略说明图。第4孔型K4刻设于作为一对水平辊的上孔型辊50和下孔型辊51。在上孔型辊50的周面(即第4孔型K4的上表面)形成有朝向孔型内部突出的突起部55。而且，在下孔型辊51的周面(即第4孔型K4的底面)形成有朝向孔型内部突出的突起部56。这些突起部55、56具有锥形状，突起部55和突起部56的突出长度等尺寸构成为分别相等。
上述突起部55、56的顶端部角度θ3构成为比上述角度θ2大，突起部55、56向被轧制材A进入的进入深度h4比上述突起部45、46的进入深度h3短(即h4＜h3)。
另外，与上述第3孔型K3同样地，与被轧制材A的上下端部(板坯端面)相对的孔型上表面50a、50b、孔型底面51a、51b与突起部55、56的倾斜面所成的角度θf在图5所示的4处都构成为约90°(大致直角)。
在第4孔型K4处，针对通过第3孔型K3后的被轧制材A，突起部55、56被压靠于在第3孔型K3处在被轧制材A的上下端部(板坯端面)形成的切槽48、49，从而使切槽48、49扩展，成为切槽58、59。即，在第4孔型K4处的造形的最终道次，切槽58、59的最深部角度(以下也称呼为切槽角度)成为θ3。换言之，第4孔型K4处进行的造形使得在第3孔型K3处与切槽48、49的形成同时造形出的分割部位(与随后论述的凸缘部80相对应的部位)被进一步向外侧弯折。如此造形出的被轧制材A的上下端部的部位是相当于之后的H型钢制品的凸缘的部位，在此，称呼为凸缘部80。
图5所示的第4孔型K4处的造形通过1道次以上进行，在其中的1道次以上的造形中，以被轧制材A的上下端部(板坯端面)与孔型内部(第4孔型K4的上表面和底面)接触了的状态进行造形。优选以该被轧制材A的上下端部(板坯端面)与孔型内部接触了的状态进行该端部的轻压下。
图6是第5孔型K5的概略说明图。第5孔型K5由作为一对水平辊的上孔型辊85和下孔型辊86构成。如图6所示，在第5孔型K5中，使在直到第4孔型K4为止的设备中造形出的被轧制材A旋转90°或者270°，在直到第4孔型K4为止的设备中位于被轧制材A的上下端的凸缘部80成为处于轧制节线上那样的配置。并且，在第5孔型K5处，进行将两处凸缘部80相连的连接部即腹板部82的压下和凸缘部80的凸缘顶端部的压下，进行凸缘宽度的尺寸调整。这样一来，就造形出所谓的狗骨形状的H型粗型材(图1所示的H型粗型材13)。此外，该第5孔型K5将腹板部82压下而使其厚度减小，因此也被称呼为腹板减厚孔型或者平造形孔型。
使用包括作为已知的轧机的万能中间轧机5-轧边机9这两个轧机的轧机列，对如此造形出的H型粗型材13施加多个道次的反向轧制，造形出中间材14。然后，中间材14在万能精轧机8中被精轧成制品形状，制造出H型钢制品16(参照图1)。
如上所述，使用本实施方式的第1孔型K1～第4孔型K4，进行在被轧制材A的上下端部(板坯端面)形成切槽、并使被这些切槽左右分开的各部分向左右弯折的加工，形成凸缘部80，通过进行这样的造形，从而不将被轧制材A(板坯)的上下端面沿着大致上下方向压下就能够进行H型粗型材13的造形。即，与以往所进行的始终将板坯端面压下而进行粗轧的方法相比，能够使凸缘宽度变大而对H型粗型材13进行造形，其结果，能够制造凸缘宽度较大的最终制品(H型钢)。
在此，在本实施方式的H型钢的制造方法中，与以往的制造方法中的平孔型造形前的凸缘部的形状相比，利用上述的第1孔型K1～第4孔型K4造形出的被轧制材A的凸缘部80的形状较接近制品凸缘的形状。其起因在于采用了如下造形技术：不改变用作原材料的截面呈矩形的原材料(板坯)的端部形状，进行使形成切槽而造形出的分割部位(凸缘部80)弯折的加工。另外，为了采用这样的造形技术，在第2孔型K2～第4孔型K4中，与被轧制材A的上下端部(板坯端面)相对的两处孔型上表面和两处孔型底面与在孔型形成的突起部的倾斜面所成的角度θf构成为约90°(大致直角)，另外，通过形成切槽而进行将被轧制材A的上下端部分割成两个部位的造形，凸缘部80的顶端部的厚度比以往方法的厚度厚。
根据本发明人的验证可知：在与以往的制造方法同样的条件下实施了在作为第5孔型K5的上述说明的平造形孔型处的腹板部82的压下和凸缘部80的顶端部的压下的情况下，存在起因于上述凸缘部的形状的不同的问题。
因此，本发明人对以往的平造形孔型处的轧制条件的问题进行验证，并且，针对在本实施方式的制造方法中利用第1孔型K1～第4孔型K4造形出的被轧制材A的优选的轧制条件进行了深入研究。以下，参照附图说明本研究。
首先，说明在使用了本实施方式的第1孔型K1～第4孔型K4的造形方法中，在利用第4孔型K4进行造形后，在以往的轧制条件下使用了以往已知的平造形孔型的情况的问题。
图7是使用具有以往已知的结构·形状的平造形孔型90(相当于上述第5孔型K5)对利用第4孔型K4进行造形后的被轧制材A实施了包括腹板部82的厚度压下在内的造形的情况的说明图，(a)表示造形前，(b)表示造形后。此外，在图7中，为了表示凸缘部80的形状变化的情形，以放大凸缘部80的方式放大图示被轧制材A的一部分。
如图7的(a)所示，若腹板部82被压下，则利用本实施方式的第1孔型K1～第4孔型K4造形出的凸缘部80的金属流动向平造形孔型90外侧(即凸缘部80)流动，钢材被按压于该平造形孔型90的侧壁。由此，在使腹板部82的厚度减小的过程中，产生凸缘部80的拉缩(由腹板的厚度减小导致的凸缘截面积收缩)。尤其是，在大型H型钢中，腹板部82的宽度相对于凸缘部80相对地变大，因此拉缩较大。因而，在使腹板部82的厚度减小的过程中会引起凸缘部的宽度变短的现象。即，如图7的(b)所示，在凸缘部80被向平造形孔型90外侧按压的同时，凸缘部80的顶端部因拉缩而自辊分离，凸缘顶端部向内侧伸出(所谓的悬垂)，图中虚线部所示的部位有可能成为缺陷等的原因。进而，若腹板部82的厚度压下量变大，则向凸缘部80的金属流动变大，也会对凸缘部80的弯折这样的形状不良产生担忧。
另外，在凸缘部80产生了图7的(b)所示那样的形状不良的情况下，除了上述凸缘部80的悬垂之外，还会产生根部的形状恶化。因此，在作为后级的工序的万能中间轧机5处的万能轧制(中间轧制工序)中，也会对辊形状与被轧制材A的形状不一致这样的问题产生担忧。即，如图7的(b)那样，若在凸缘部80的顶端部产生由悬垂导致的形状不良，则为了使该顶端部不走样而道次规程设计受到制约，缺陷的产生率提高。
以上，如参照图7进行了说明那样，鉴于在以往的轧制条件下使用了已知的平造形孔型的造形法的问题，本发明人获得了如下见解：在使用已知的平造形孔型实施粗轧工序之际，通过将该平造形孔型处的轧制条件设定为利用第1孔型K1～第4孔型K4造形出的被轧制材A的优选的条件，从而解决形状不良等上述问题，能够实施高效的轧制造形。以下，说明本见解。
图8是关于在第5孔型K5(即平造形孔型90)处通过多个道次对利用第1孔型K1～第4孔型K4造形出的被轧制材A进行了轧制造形之际，凸缘部80的顶端部自辊(上孔型辊85或者下孔型辊86)分离的条件的图表。即，是表示在第5孔型K5处进行轧制时的、被轧制材A的凸缘宽度与腹板厚度之间的关系、以及腹板厚度与拉缩率之间的关系的图表。此外，图8所示的图表是基于在利用宽度2300mm×厚度300mm的板坯原材料制造出尺寸为1500mm×600mm的H型钢的情况下的模拟的图表。
在此，拉缩率表示凸缘宽度减少量/腹板厚度减少量，该拉缩率超过1.0的情况是指，凸缘宽度的减少量变得大于腹板厚度减少量，凸缘部80的顶端部自辊分离。
拉缩与孔型辊形状之间的关系是：随着腹板部82占被轧制材A的整个截面的比例变大而拉缩变大，越诱发从腹板部82向凸缘部80的金属流动则拉缩越小。
如图8所示，存在如下关系：随着轧制进行且腹板厚度变薄，凸缘宽度也减少。另一方面，拉缩率在腹板厚度较厚的阶段是0.8左右(即小于1.0)，但可知如下倾向：随着腹板厚度变薄而拉缩率变大，拉缩率在腹板厚度成为约160mm～180mm的阶段成为1.0，若腹板厚度进一步变薄，则拉缩率也一并大幅增加。其原因在于，在压下量恒定的条件下，腹板厚度越变薄，则压下率越提高，被轧制材A的沿着长度方向的延伸作用越提高，其结果，使凸缘部80沿着长度方向拉伸这样的轧制的效果提高。
本实施方式的平造形孔型(第5孔型K5)处的凸缘部80的顶端部自辊分离的条件是凸缘宽度的减少量变得大于腹板厚度的减少量变大的条件，在图8所示的拉缩率超过1.0的阶段，凸缘部80的顶端部自辊分离。即，在拉缩率成为1.0以下的条件下的平造形孔型处的轧制造形中，凸缘部80的顶端部保持与辊接触的状态，因此，参照图7，能够不产生上述的凸缘部80的形状不良这样的问题地实施轧制造形。
根据图8所示的结果，具体而言，在以本实施方式的制造方法利用宽度2300mm×厚度300mm的板坯原材料轧制造形出尺寸为1500mm×600mm的H型钢的情况下，鉴于在平造形孔型(第5孔型K5)处的轧制造形中拉缩率成为1.0以下那样的条件，首创了限于腹板部82的厚度成为160mm以上为止这一条件这样的技术。其原因在于，若以平造形孔型(第5孔型K5)处的轧制造形进行轧制造形到腹板部82的厚度成为小于160mm为止，则如图8所示那样拉缩率超过1.0，凸缘部80的顶端部自辊分离，导致该凸缘部80的形状不良。
根据以上说明的本实施方式的H型钢的制造方法，使用第1孔型K1～第4孔型K4，进行在被轧制材A的上下端部(板坯端面)形成切槽、并使被这些切槽左右分开的各部分向左右弯折的加工，形成凸缘部80，通过进行这样的造形，从而不将被轧制材A(板坯)的上下端面沿着上下方向压下就能够进行H型粗型材13的造形。即，与以往所进行的始终将板坯端面压下而进行粗轧的方法相比，能够使凸缘宽度变大而对H型粗型材13进行造形，其结果，能够制造例如腹板高度超过600mm、凸缘宽度超过400mm这样的凸缘宽度较大的最终制品(H型钢)。
此外，特别是通过将粗轧工序中的平造形孔型(第5孔型K5)处的轧制条件设为拉缩率成为1.0以下这样的优选的条件，从而能够不产生凸缘部80中的形状不良地实施轧制造形。由此，能够高效且稳定地制造凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的H型钢制品。
以上，对本发明的实施方式的一个例子进行了说明，但本发明并不限定于图示的形态。只要是本领域技术人员，在权利要求书所记载的思想的范畴内能想到各种变更例或修正例，这是显而易见的，对于这些，理解成也当然属于本发明的保护范围。
例如，在上述实施方式中，列举利用宽度2300mm×厚度300mm的板坯原材料制造出尺寸为1500mm×600mm的H型钢的情况的轧制造形为例进行说明，说明了在该情况下将平造形孔型(第5孔型K5)处的轧制条件限于腹板部82的厚度成为160mm以上为止，但本发明技术并不限定于此。当然，轧制条件可以根据板坯原材料的尺寸、所期望的H型钢制品的尺寸等适当变更。
另外，在上述实施方式中，说明了使用第1孔型K1～第4孔型K4这4个孔型来进行被轧制材A的造形的技术，但实施粗轧工序的孔型数并不限于此。即，刻设于定径机3、粗轧机4的孔型的数量可任意地变更，可适当变更成能够恰当地实施粗轧工序的程度。
另外，作为制造H型钢之际的原材料(被轧制材A)，例示板坯进行了说明，但对于类似形状的其他原材料，也当然能够适用本发明。即，也能够适用于对例如异型坯进行造形来制造H型钢的情况。
产业上的利用可能性
本发明能够适用于将例如截面呈矩形的板坯等作为原材料来制造H型钢的制造方法。
附图标记说明
1、轧制设备；2、加热炉；3、定径机；4、粗轧机；5、万能中间轧机；8、万能精轧机；9、轧边机；11、板坯；13、H型粗型材；14、中间材；16、H型钢制品；20、上孔型辊(第1孔型)；21、下孔型辊(第1孔型)；25、26、突起部(第1孔型)；28、29、切槽(第1孔型)；30、上孔型辊(第2孔型)；31、下孔型辊(第2孔型)；35、36、突起部(第2孔型)；38、39、切槽(第2孔型)；40、上孔型辊(第3孔型)；41、下孔型辊(第3孔型)；45、46、突起部(第3孔型)；48、49、切槽(第3孔型)；50、上孔型辊(第4孔型)；51、下孔型辊(第4孔型)；55、56、突起部(第4孔型)；58、59、切槽(第4孔型)；80、凸缘部；82、腹板部；90、平造形孔型；K1、第1孔型；K2、第2孔型；K3、第3孔型；K4、第4孔型；K5、第5孔型(平造形孔型)；T、生产线；A、被轧制材。

Claims (3)

1.一种H型钢的制造方法，其具备粗轧工序、中间轧制工序、精轧工序，该H型钢的制造方法的特征在于，
在用于进行所述粗轧工序的轧机刻设有用于对被轧制材进行造形的5个以上的多个孔型，
在该多个孔型处对被轧制材进行1个道次造形或多个道次造形，
在所述多个孔型中的第1孔型和第2孔型形成有与被轧制材的宽度方向垂直地在被轧制材形成切槽的突起部，
在所述多个孔型中的第2孔型以后的孔型处，在1道次以上的造形中，以被轧制材的端面与孔型周面接触了的状态进行压下，
在所述多个孔型中的第3孔型以后的除了最终孔型之外的孔型处，进行使利用所述切槽成形出的分割部位逐渐弯折的工序，
所述多个孔型中的最终孔型是平造形孔型，该平造形孔型处的轧制造形在拉缩率设为1.0以下的轧制条件下进行。
2.根据权利要求1所述的H型钢的制造方法，其特征在于，
在尺寸为1500mm×600mm的H型钢的制造中，
所述平造形孔型处的轧制造形在轧制造形后的被轧制材的腹板厚度成为160mm以上的轧制条件下进行。
3.一种H型钢制品，其是利用权利要求1或2所述的H型钢的制造方法制造的，该H型钢制品的特征在于，
凸缘宽度超过400mm。
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