JP2000246304A - 形鋼用粗形鋼片の圧延方法 - Google Patents
形鋼用粗形鋼片の圧延方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ない孔型ですみ、かつ寸法の異なる圧延素
材が製造可能な粗形鋼片の圧延方法を確立する。 【解決手段】 スラブを孔型ロ−ルで圧延して形鋼の圧
延素材である粗形鋼片を製造する形鋼用粗形鋼片の圧延
方法において、以下の工程からなる形鋼用粗形鋼片の圧
延方法。 １．スラブ１の両方の短辺側１ａ中央部分に、前記孔型
ロ−ル３の第一の孔型１１の突起２１により、スラブ１
の中心部に向かって割りを入れる第一の工程。 ２．孔型ロ−ル３の第二の孔型１２の突起２２により、
前記上記割りを押し広げるとともに割り深さを増大させ
る第二の工程。 ３．孔型ロ−ル３の第三の孔型１３の２段以上の傾斜面
を有する突起２３により、割りを押し広げるとともにフ
ランジ相当部を形成させる第三の工程。
材が製造可能な粗形鋼片の圧延方法を確立する。 【解決手段】 スラブを孔型ロ−ルで圧延して形鋼の圧
延素材である粗形鋼片を製造する形鋼用粗形鋼片の圧延
方法において、以下の工程からなる形鋼用粗形鋼片の圧
延方法。 １．スラブ１の両方の短辺側１ａ中央部分に、前記孔型
ロ−ル３の第一の孔型１１の突起２１により、スラブ１
の中心部に向かって割りを入れる第一の工程。 ２．孔型ロ−ル３の第二の孔型１２の突起２２により、
前記上記割りを押し広げるとともに割り深さを増大させ
る第二の工程。 ３．孔型ロ−ル３の第三の孔型１３の２段以上の傾斜面
を有する突起２３により、割りを押し広げるとともにフ
ランジ相当部を形成させる第三の工程。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、孔型ロ−ルを使用し
て、スラブから形鋼用粗形鋼片を圧延する方法に関す
る。
て、スラブから形鋼用粗形鋼片を圧延する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばＨ形鋼の圧延においては、
圧延素材として、製品寸法の小さいＨ形鋼を圧延する場
合には、連続鋳造した角形のブル−ムや、同じく連続鋳
造したほぼＨ形鋼の形をした粗形鋼片（ビ−ムブランク
ともいう）を使用するのが一般的であるが、製品寸法の
大きいＨ形鋼を圧延する場合には、連続鋳造したスラブ
を、圧延して粗形鋼片を製造し、この粗形鋼片を再加熱
して圧延に供する。
圧延素材として、製品寸法の小さいＨ形鋼を圧延する場
合には、連続鋳造した角形のブル−ムや、同じく連続鋳
造したほぼＨ形鋼の形をした粗形鋼片（ビ−ムブランク
ともいう）を使用するのが一般的であるが、製品寸法の
大きいＨ形鋼を圧延する場合には、連続鋳造したスラブ
を、圧延して粗形鋼片を製造し、この粗形鋼片を再加熱
して圧延に供する。
【０００３】上述したスラブからＨ形鋼用の粗形鋼片を
圧延する方法は、従来から種々の圧延方法が提案されて
いる。
圧延する方法は、従来から種々の圧延方法が提案されて
いる。
【０００４】特公昭５８−１９３６１号公報に開示され
た圧延方法（従来技術１）は、中央膨出部を中心として
対称の溝部からなる押圧面を有するロ−ル対、もしくは
ロ−ル対群について前記中央膨出部の頂部角度を異にす
る複数の押圧面を設け、ついで方形もしくは矩形断面被
圧延材のフランジ相当側面を、前記中央膨出部中心を前
記被圧延材のウェブ中心対応軸に一致せしめて圧延し、
フランジ相当側面を割りひろげたのち、頂部押圧面が軸
心にほぼ平行に形成された膨出部を有するロ−ルでウェ
ブ相当側面を圧下するものである。
た圧延方法（従来技術１）は、中央膨出部を中心として
対称の溝部からなる押圧面を有するロ−ル対、もしくは
ロ−ル対群について前記中央膨出部の頂部角度を異にす
る複数の押圧面を設け、ついで方形もしくは矩形断面被
圧延材のフランジ相当側面を、前記中央膨出部中心を前
記被圧延材のウェブ中心対応軸に一致せしめて圧延し、
フランジ相当側面を割りひろげたのち、頂部押圧面が軸
心にほぼ平行に形成された膨出部を有するロ−ルでウェ
ブ相当側面を圧下するものである。
【０００５】また、特公昭５９−１８１２４号公報に開
示された圧延方法（従来技術２）は、ボックス孔型底部
中央に三角状山形部を設け、この山形部の頂角を同じに
しかつ高さを準じ大きくした複数の割り孔型により、偏
平鋼片の両側縁にスリットを入れ、順次スリットを深く
した後、平底ボックス孔型により、スリットを押し広
げ、平らにするものである。
示された圧延方法（従来技術２）は、ボックス孔型底部
中央に三角状山形部を設け、この山形部の頂角を同じに
しかつ高さを準じ大きくした複数の割り孔型により、偏
平鋼片の両側縁にスリットを入れ、順次スリットを深く
した後、平底ボックス孔型により、スリットを押し広
げ、平らにするものである。
【０００６】また、特公平１−３０５６１号公報に開示
された圧延方法（従来技術３）は、スラブ状鋼片を幅方
向にエッジング圧延し、いわゆるドッグボ−ン形状の粗
形鋼片を圧延しＨ形粗形鋼片とするに当り、前記エッジ
ング圧延用ボックス孔型を中央部第１斜面とこれに続い
て隣接する第２斜面からなる突出部で構成しボックス孔
型における前記第１斜面の寸法が一定で、しかも前記第
２斜面のロ−ル軸線からの角度を準じ小さくすると同時
に溝底幅を順次に拡大させた複数個の孔型を用い、これ
らのボックス孔型における溝部幅の拡大した順序に従い
鋼片のエッジング圧延を行なうものである。
された圧延方法（従来技術３）は、スラブ状鋼片を幅方
向にエッジング圧延し、いわゆるドッグボ−ン形状の粗
形鋼片を圧延しＨ形粗形鋼片とするに当り、前記エッジ
ング圧延用ボックス孔型を中央部第１斜面とこれに続い
て隣接する第２斜面からなる突出部で構成しボックス孔
型における前記第１斜面の寸法が一定で、しかも前記第
２斜面のロ−ル軸線からの角度を準じ小さくすると同時
に溝底幅を順次に拡大させた複数個の孔型を用い、これ
らのボックス孔型における溝部幅の拡大した順序に従い
鋼片のエッジング圧延を行なうものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスラブから形鋼用の粗形鋼片を圧延する方法に
は、次のような問題点がある。
た従来のスラブから形鋼用の粗形鋼片を圧延する方法に
は、次のような問題点がある。
【０００８】（１）従来技術１ フランジの形成を比較的効率よく行なうことができる
が、素材のセンタリング性は良好とはいえず、またウェ
ブ厚みを主として減じる仕上孔型における圧延では、フ
ランジ側面が噛み出しやすいので、仕上孔型の圧延時に
素材を転回してボックス孔型での調整エッジング圧延が
必要となる。
が、素材のセンタリング性は良好とはいえず、またウェ
ブ厚みを主として減じる仕上孔型における圧延では、フ
ランジ側面が噛み出しやすいので、仕上孔型の圧延時に
素材を転回してボックス孔型での調整エッジング圧延が
必要となる。
【０００９】（２）従来技術２ スラブの短辺に効率的に割りを入れることができるが、
この割りを押し広げる工程では割り込み角度と押し広げ
孔型との角度の違いが甚だしく、押し広げがスムーズに
行われにくいこと、また仕上孔型での圧延では、第１の
方法と同様に噛み出し防止のエッジングパスが必要とな
る。
この割りを押し広げる工程では割り込み角度と押し広げ
孔型との角度の違いが甚だしく、押し広げがスムーズに
行われにくいこと、また仕上孔型での圧延では、第１の
方法と同様に噛み出し防止のエッジングパスが必要とな
る。
【００１０】（３）従来技術３ 圧延時の素材のセンタリング性及びフランジ部の押し広
げは良好であるが、初期の孔型を用いる割り入れ工程
で、スラブ短辺を２段斜面により割り入れるため、効率
的に割り込みを深くすることが難しい。
げは良好であるが、初期の孔型を用いる割り入れ工程
で、スラブ短辺を２段斜面により割り入れるため、効率
的に割り込みを深くすることが難しい。
【００１１】本発明は、Ｈ形鋼及びこれに類似した形鋼
の圧延素材である粗形鋼片をスラブから圧延するに際し
て、圧延ロ−ルの孔型の数が少なくてすむとともに、効
率的で安定した圧延ができ、かつフランジの寸法の異な
る粗形鋼片も圧延可能な形鋼用粗形鋼片の圧延方法を提
供することを目的としている。
の圧延素材である粗形鋼片をスラブから圧延するに際し
て、圧延ロ−ルの孔型の数が少なくてすむとともに、効
率的で安定した圧延ができ、かつフランジの寸法の異な
る粗形鋼片も圧延可能な形鋼用粗形鋼片の圧延方法を提
供することを目的としている。
【００１２】
【問題を解決するための手段】この発明に係る形鋼用粗
形鋼片の圧延方法は、スラブを孔型ロ−ルで圧延して形
鋼の圧延素材である粗形鋼片を製造する形鋼用粗形鋼片
の圧延方法において、以下の工程からなるものである。
形鋼片の圧延方法は、スラブを孔型ロ−ルで圧延して形
鋼の圧延素材である粗形鋼片を製造する形鋼用粗形鋼片
の圧延方法において、以下の工程からなるものである。
【００１３】１．スラブの両方の短辺側中央部分に、前
記孔型ロ−ルの第一の孔型の中央に設けた突起により、
スラブの中心部に向かって割りを入れる第一の工程。
記孔型ロ−ルの第一の孔型の中央に設けた突起により、
スラブの中心部に向かって割りを入れる第一の工程。
【００１４】２．孔型ロ−ルの第二の孔型の中央に設け
た突起により、前記上記割りを押し広げるとともに割り
深さを増大させる第二の工程。
た突起により、前記上記割りを押し広げるとともに割り
深さを増大させる第二の工程。
【００１５】３．孔型ロ−ルの第三の孔型の中央に設け
た２段以上の傾斜面を有する突起により、更に割りを押
し広げるとともにフランジ相当部を形成させる第三の工
程。
た２段以上の傾斜面を有する突起により、更に割りを押
し広げるとともにフランジ相当部を形成させる第三の工
程。
【００１６】また、前記第一、第二および第三の孔型の
突起先端の曲率半径が、（１）式の関係にあるものであ
る。
突起先端の曲率半径が、（１）式の関係にあるものであ
る。
【００１７】Ｒ1＜Ｒ2＜Ｒ3……（１） ただし、Ｒ1：第一の孔型の突起先端の曲率半径 Ｒ2：第二の孔型の突起先端の曲率半径 Ｒ3：第三の孔型の突起先端の曲率半径
【００１８】また、前記孔型ロ−ルの孔型の突起先端の
頂角が、（２）式の関係にあるものである。
頂角が、（２）式の関係にあるものである。
【００１９】θ1＜θ2＜θ3……（２） ただし、θ1：第一の孔型の突起先端の頂角 θ2：第二の孔型の突起先端の頂角 θ3：第三の孔型の突起先端の頂角
【００２０】また、前記孔型ロ−ルの２番目の孔型又は
３番目の孔型の側壁に、被圧延材を接触させないで圧延
するものである。
３番目の孔型の側壁に、被圧延材を接触させないで圧延
するものである。
【００２１】この発明に係る形鋼用租形鋼片の圧延方法
においては、被圧延材であるスラブの短辺に割りを入れ
る孔型ロ−ルの孔型の突起部先端に曲面部を設けるとと
もに、曲面部の曲率および突起部の頂角を圧延順序にし
たがって、順次大きくしている。
においては、被圧延材であるスラブの短辺に割りを入れ
る孔型ロ−ルの孔型の突起部先端に曲面部を設けるとと
もに、曲面部の曲率および突起部の頂角を圧延順序にし
たがって、順次大きくしている。
【００２２】このため、圧延が安定して行なえるととも
に、少ない穴型で能率よく圧延ができる。
に、少ない穴型で能率よく圧延ができる。
【００２３】また、各孔型の側壁に被圧延材を充満させ
ずに、フランジ相当部の厚みを確保したフランジ幅が小
さい粗形鋼片を圧延することができるので、複数のフラ
ンジ幅の異なる粗形鋼片を、１種類の孔型ロ−ルで圧延
することができる
ずに、フランジ相当部の厚みを確保したフランジ幅が小
さい粗形鋼片を圧延することができるので、複数のフラ
ンジ幅の異なる粗形鋼片を、１種類の孔型ロ−ルで圧延
することができる
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００２５】図1は本発明の実施の形態の形鋼用粗形鋼
片の圧延方法の説明図であり、図1（ａ）はこの圧延方
法に使用する孔型ロ−ルの各孔型で被圧延材を圧延して
いる状態を示す正面図、図1（ｂ）は被圧延材であるス
ラブの断面図、図1（ｃ）は粗形鋼片の断面図である。
片の圧延方法の説明図であり、図1（ａ）はこの圧延方
法に使用する孔型ロ−ルの各孔型で被圧延材を圧延して
いる状態を示す正面図、図1（ｂ）は被圧延材であるス
ラブの断面図、図1（ｃ）は粗形鋼片の断面図である。
【００２６】この圧延方法においては、矩形断面のスラ
ブ１の短辺１ａが水平方向に向き、スラブ１の長辺１ｂ
が垂直方向を向く状態で、スラブ１の短辺１ａに割りを
入れ、割りを押し広げて、粗形鋼片２のフランジ２ａを
成形する圧延が１対の孔型ロ−ル３により行われる。孔
型ロ−ル３は、矩形断面のスラブ１の両短辺１ａに割り
を入れる第１の孔型１１と、第１の孔型１１によって形
成された割りを深めかつ押し広げる第２の孔型１２、第
２の孔型１２により押し広げられた割り部分を水平に倒
して粗形鋼片２のフランジ２ａを成形する第３の孔型１
３および第３の孔型１３により略粗形鋼片２の形になっ
た被圧延材を９０度転回させて粗形鋼片２のウェブ２ｂ
を仕上圧延する第４の孔型（仕上孔型）１４から構成さ
れている。
ブ１の短辺１ａが水平方向に向き、スラブ１の長辺１ｂ
が垂直方向を向く状態で、スラブ１の短辺１ａに割りを
入れ、割りを押し広げて、粗形鋼片２のフランジ２ａを
成形する圧延が１対の孔型ロ−ル３により行われる。孔
型ロ−ル３は、矩形断面のスラブ１の両短辺１ａに割り
を入れる第１の孔型１１と、第１の孔型１１によって形
成された割りを深めかつ押し広げる第２の孔型１２、第
２の孔型１２により押し広げられた割り部分を水平に倒
して粗形鋼片２のフランジ２ａを成形する第３の孔型１
３および第３の孔型１３により略粗形鋼片２の形になっ
た被圧延材を９０度転回させて粗形鋼片２のウェブ２ｂ
を仕上圧延する第４の孔型（仕上孔型）１４から構成さ
れている。
【００２７】そして、第１の孔型１１、第２の孔型１２
および第３の孔型１３の中央部には、それぞれ突起２
１、２２および２３が設けられ、それぞれの突起の先端
部は曲面部３１、３２および３３となっている。
および第３の孔型１３の中央部には、それぞれ突起２
１、２２および２３が設けられ、それぞれの突起の先端
部は曲面部３１、３２および３３となっている。
【００２８】図２（ａ）〜図２（ｃ）は突起２１、２２
および２３のぞれぞれの拡大図であるが、曲面部３１、
３２および３３の曲率半径Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、次の
（３）式のような関係になっている。
および２３のぞれぞれの拡大図であるが、曲面部３１、
３２および３３の曲率半径Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、次の
（３）式のような関係になっている。
【００２９】Ｒ1＜Ｒ2＜Ｒ3……（３） 孔型の突起の先端曲面部の曲率を、（３）式のような関
係にしたのは、次のような理由によるものである。図３
（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、突起の高さおよび頂
角が同じで、突起の先端曲面部の曲率半径がＲ21、Ｒ22
およびＲ23と異なる３つの孔型（Ｒ21＜Ｒ22＜Ｒ23）で
スラブの短辺に割りを入れ、その時の被圧延材Ａ、Ｂお
よびＣのフランジ相当部の厚さｔ21、ｔ22およびｔ23は
どのような関係になるかを調査した。その結果を図４に
示す。図４は横軸に一番小さい曲率半径Ｒ21を１とした
曲率半径比Ｒ2i／Ｒ21，ｉ＝１，３を、縦軸には一番小
さい曲率半径Ｒ21で割りを入れたときのフランジ相当部
の厚さｔ21を１としたフランジ相当部厚さ比ｔ2i／ｔ21
ｉ＝１，３をとったグラフである。
係にしたのは、次のような理由によるものである。図３
（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、突起の高さおよび頂
角が同じで、突起の先端曲面部の曲率半径がＲ21、Ｒ22
およびＲ23と異なる３つの孔型（Ｒ21＜Ｒ22＜Ｒ23）で
スラブの短辺に割りを入れ、その時の被圧延材Ａ、Ｂお
よびＣのフランジ相当部の厚さｔ21、ｔ22およびｔ23は
どのような関係になるかを調査した。その結果を図４に
示す。図４は横軸に一番小さい曲率半径Ｒ21を１とした
曲率半径比Ｒ2i／Ｒ21，ｉ＝１，３を、縦軸には一番小
さい曲率半径Ｒ21で割りを入れたときのフランジ相当部
の厚さｔ21を１としたフランジ相当部厚さ比ｔ2i／ｔ21
ｉ＝１，３をとったグラフである。
【００３０】このグラフから明らかなように、突起先端
の曲率半径により、フランジ相当部の厚みが変化するこ
と、すなわち突起先端の曲率半径を大きくすると、フラ
ンジ相当部の厚みは厚くなる。ただし、突起先端の曲率
半径が大きくなるにともない、被圧延材の安定性は低下
する。過度に大きな曲率半径では、被圧延材の倒れが発
生することから、第２の孔型１２の突起２２先端の曲率
半径Ｒ2は、第１の孔型１１の突起２１先端の曲率半径
Ｒ1より大きく、第３の孔型１３の突起２３先端の曲率
Ｒ3より小さい曲率半径とすべきであり、フランジ相当
部の増肉は、第２の孔型１２だけでなく第３の孔型１３
でも実施すべきである。単に第３の孔型１３で押し拡げ
るだけでは、フランジ相当部の付け根の厚みが不足する
ため、第３の孔型１３の突起２３先端の曲率半径Ｒ
3を、第２の孔型１２の突起２２先端の曲率半径Ｒ2より
大きくすることにより、第３の孔型１３でのフランジ相
当部つけねの増肉を効果的に実現することが可能とな
る。
の曲率半径により、フランジ相当部の厚みが変化するこ
と、すなわち突起先端の曲率半径を大きくすると、フラ
ンジ相当部の厚みは厚くなる。ただし、突起先端の曲率
半径が大きくなるにともない、被圧延材の安定性は低下
する。過度に大きな曲率半径では、被圧延材の倒れが発
生することから、第２の孔型１２の突起２２先端の曲率
半径Ｒ2は、第１の孔型１１の突起２１先端の曲率半径
Ｒ1より大きく、第３の孔型１３の突起２３先端の曲率
Ｒ3より小さい曲率半径とすべきであり、フランジ相当
部の増肉は、第２の孔型１２だけでなく第３の孔型１３
でも実施すべきである。単に第３の孔型１３で押し拡げ
るだけでは、フランジ相当部の付け根の厚みが不足する
ため、第３の孔型１３の突起２３先端の曲率半径Ｒ
3を、第２の孔型１２の突起２２先端の曲率半径Ｒ2より
大きくすることにより、第３の孔型１３でのフランジ相
当部つけねの増肉を効果的に実現することが可能とな
る。
【００３１】また、前記図2に示す第１の孔型１１、第
２の孔型１２および第３の孔型１３のそれぞれ突起２
１、２２および２３の頂角θ1、θ2、θ3および第３の
孔型１３の２３の頂角θ3部に連続する第二の傾斜面の
頂角θ4は、次の（４）式のように設定されている。
２の孔型１２および第３の孔型１３のそれぞれ突起２
１、２２および２３の頂角θ1、θ2、θ3および第３の
孔型１３の２３の頂角θ3部に連続する第二の傾斜面の
頂角θ4は、次の（４）式のように設定されている。
【００３２】θ1＜θ2＜θ3＜θ4……（４） これは、少ない孔型でフランジ相当部を押し拡げるため
には、第２の孔型１２の突起２２の頂角θ2は、第１の
孔型１１の突起の頂角θ1より大きくしたほうがよいか
らである。
には、第２の孔型１２の突起２２の頂角θ2は、第１の
孔型１１の突起の頂角θ1より大きくしたほうがよいか
らである。
【００３３】また、第３の孔型１３は、割り入れられた
被圧延材のフランジ相当部を押し拡げる機能を主として
いるが、センタリング性を確保するためには、突起２３
の頂角θ3は第２の孔型１２の突起２２の頂角θ2と同等
か若干大きな頂角が有効である。
被圧延材のフランジ相当部を押し拡げる機能を主として
いるが、センタリング性を確保するためには、突起２３
の頂角θ3は第２の孔型１２の突起２２の頂角θ2と同等
か若干大きな頂角が有効である。
【００３４】更に、第３の孔型１３は、フランジ相当部
の増肉とともに、次の第４の孔型１４での圧延におい
て、被圧延材１００のフランジ相当部１０１に、図５示
すような側面の噛み出し１０２が発生しないような機能
を保有すべきである。第４の孔型１４でのフランジ相当
部１０１側面の噛み出し１０２の発生を抑制するには、
フランジ相当部１０２側面は、図６に示すように、凹形
状とする必要があること、及びフランジ相当部１０２を
押し拡げるために、第３の孔型１３の突起２３の下方部
分の頂角θ4は、第2の孔型１２の突起２２の頂角θ2よ
りも大きく、１８０度よりも小さくすべきである。
の増肉とともに、次の第４の孔型１４での圧延におい
て、被圧延材１００のフランジ相当部１０１に、図５示
すような側面の噛み出し１０２が発生しないような機能
を保有すべきである。第４の孔型１４でのフランジ相当
部１０１側面の噛み出し１０２の発生を抑制するには、
フランジ相当部１０２側面は、図６に示すように、凹形
状とする必要があること、及びフランジ相当部１０２を
押し拡げるために、第３の孔型１３の突起２３の下方部
分の頂角θ4は、第2の孔型１２の突起２２の頂角θ2よ
りも大きく、１８０度よりも小さくすべきである。
【００３５】以上に述べたように、本発明の租形鋼片の
圧延方法においては、孔型底部の突起先端曲率を、Ｒ1
＜Ｒ2＜Ｒ3とすることにより、フランジ相当部の厚みを
確保可能とし、孔型の突起または底部の頂角を、θ1＜
θ2＜θ3＜θ4＜180°とすることにより、効率的なフラ
ンジ相当部の割り入れ・押し拡げを可能とし、従来のス
ラブからの粗形鋼片の圧延方法では実現できなかった、
少ない孔型数で安定して形状の良好な粗形鋼片が製造で
きるようになった。
圧延方法においては、孔型底部の突起先端曲率を、Ｒ1
＜Ｒ2＜Ｒ3とすることにより、フランジ相当部の厚みを
確保可能とし、孔型の突起または底部の頂角を、θ1＜
θ2＜θ3＜θ4＜180°とすることにより、効率的なフラ
ンジ相当部の割り入れ・押し拡げを可能とし、従来のス
ラブからの粗形鋼片の圧延方法では実現できなかった、
少ない孔型数で安定して形状の良好な粗形鋼片が製造で
きるようになった。
【００３６】また、本発明のスラブからの租形鋼片の圧
延方法においては、サイズの異なる粗形鋼片の圧延が可
能である。
延方法においては、サイズの異なる粗形鋼片の圧延が可
能である。
【００３７】従来の造形方法では、フランジ相当部の厚
みを確保するため、側壁を有する孔型で、被圧延材を圧
延し、孔型側壁に被圧延材が充満するまで圧下し、更に
圧下を加えることでフランジ相当部の増肉を図ってい
た。この方法では、充満した後の１パス当たりの圧下量
が小さい場合、図７に示すように被圧延材１００のフラ
ンジ相当部１０１の足先１０３にオーバーハング部１０
４が形成されやすく、これは以降の圧延において、疵ま
たは凹みといった欠陥を発生させる。このオーバーハン
グ部１０４の形成を抑制するためには、被圧延材１００
が孔型の側壁に充満した後の１パスあたりの圧下量を大
きくとる必要があり、この大圧下は被圧延材１００の倒
れを誘発する。
みを確保するため、側壁を有する孔型で、被圧延材を圧
延し、孔型側壁に被圧延材が充満するまで圧下し、更に
圧下を加えることでフランジ相当部の増肉を図ってい
た。この方法では、充満した後の１パス当たりの圧下量
が小さい場合、図７に示すように被圧延材１００のフラ
ンジ相当部１０１の足先１０３にオーバーハング部１０
４が形成されやすく、これは以降の圧延において、疵ま
たは凹みといった欠陥を発生させる。このオーバーハン
グ部１０４の形成を抑制するためには、被圧延材１００
が孔型の側壁に充満した後の１パスあたりの圧下量を大
きくとる必要があり、この大圧下は被圧延材１００の倒
れを誘発する。
【００３８】本発明では孔型底部の突起先端の曲率を工
夫することにより、フランジ相当部の厚みを第２の孔型
１２及び第３の孔型１３において増肉させることが可能
となり、従来の方法のように、圧延素材を孔型の側壁ま
で充満させた後にさらに圧下して、フランジ相当部の厚
みを増加させる必要はない。
夫することにより、フランジ相当部の厚みを第２の孔型
１２及び第３の孔型１３において増肉させることが可能
となり、従来の方法のように、圧延素材を孔型の側壁ま
で充満させた後にさらに圧下して、フランジ相当部の厚
みを増加させる必要はない。
【００３９】すなわち、図１に示した本発明の孔型ロ−
ル３を用い、図８に示すように、孔型１２および１３の
側壁に被圧延材１００を充満させずに、フランジ相当部
１０１の厚みを確保したフランジ幅が小さい粗形鋼片を
造形可能である。この本発明は、１種類の圧延機の孔型
ロールにより、複数のフランジ幅の異なる粗形鋼片の圧
延ができるため、ロール保有数の低減、ロール組替え数
の低減といった大きな効果を得ることができる。
ル３を用い、図８に示すように、孔型１２および１３の
側壁に被圧延材１００を充満させずに、フランジ相当部
１０１の厚みを確保したフランジ幅が小さい粗形鋼片を
造形可能である。この本発明は、１種類の圧延機の孔型
ロールにより、複数のフランジ幅の異なる粗形鋼片の圧
延ができるため、ロール保有数の低減、ロール組替え数
の低減といった大きな効果を得ることができる。
【００４０】＜実施例１＞厚み250mm、幅1450mmのスラ
ブを用い、図１に示す本発明の孔型ロ−ル３によりH900
×300用の粗形鋼片を圧延した。比較のために、従来の
孔型ロ−ルによる同一スラブからの粗形鋼片の圧延も行
なった。本発明の圧延方法においては、割りを入れ、割
りを押し広げる孔型が３つ、ウェブ相当部を圧延する仕
上孔型が１つの計４つの孔型を有する孔型ロ−ルを使用
したのに対して、従来の圧延方法においては、前述した
従来技術２に基づいて、割り入れ孔型３つ、割りを押し
広げる孔型が１つ、ウェブ相当部を圧延する仕上孔型が
１つの計５つの孔型を有する孔型ロ−ルを使用した。本
発明方法により圧延したときのパススケジュールを表１
に、従来方法で圧延したときのパススケジュールを表２
に示す。
ブを用い、図１に示す本発明の孔型ロ−ル３によりH900
×300用の粗形鋼片を圧延した。比較のために、従来の
孔型ロ−ルによる同一スラブからの粗形鋼片の圧延も行
なった。本発明の圧延方法においては、割りを入れ、割
りを押し広げる孔型が３つ、ウェブ相当部を圧延する仕
上孔型が１つの計４つの孔型を有する孔型ロ−ルを使用
したのに対して、従来の圧延方法においては、前述した
従来技術２に基づいて、割り入れ孔型３つ、割りを押し
広げる孔型が１つ、ウェブ相当部を圧延する仕上孔型が
１つの計５つの孔型を有する孔型ロ−ルを使用した。本
発明方法により圧延したときのパススケジュールを表１
に、従来方法で圧延したときのパススケジュールを表２
に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表2】
【００４３】本発明の圧延方法では、従来の圧延方法に
比較して、圧延パス回数が低減されている。これは、従
来方法では、割りを入れた後に、割りを水平方向に押し
広げる穴型が必要であるのに対し、本発明ではこの水平
押し広げ孔型が不要であること、および仕上孔型１４で
の噛み出しの発生が大幅に抑制できているからであり、
従来、仕上孔型１４で仕上圧延中に、噛み出しの発生を
防止するために、数パス毎に被圧延材を第３の孔型１３
に戻し、９０°転回して軽圧下する調整パスが不要であ
ったことによる。
比較して、圧延パス回数が低減されている。これは、従
来方法では、割りを入れた後に、割りを水平方向に押し
広げる穴型が必要であるのに対し、本発明ではこの水平
押し広げ孔型が不要であること、および仕上孔型１４で
の噛み出しの発生が大幅に抑制できているからであり、
従来、仕上孔型１４で仕上圧延中に、噛み出しの発生を
防止するために、数パス毎に被圧延材を第３の孔型１３
に戻し、９０°転回して軽圧下する調整パスが不要であ
ったことによる。
【００４４】また、第３の孔型１３における圧延安定性
も本発明の方が良好であった。このときに、圧延された
粗形鋼片の寸法を表３に示す。
も本発明の方が良好であった。このときに、圧延された
粗形鋼片の寸法を表３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】フランジの厚みは、本発明方法の場合が、
従来方法よりも10mm程度厚く仕上げることができ、且つ
４ケ所のフランジの厚みの偏差も従来方法の１／２程度
であった。
従来方法よりも10mm程度厚く仕上げることができ、且つ
４ケ所のフランジの厚みの偏差も従来方法の１／２程度
であった。
【００４７】＜実施例２＞実施例１で使用した本発明の
ロールと同一の孔型ロールを用い、スラブ厚250mm、幅1
350mmのスラブから、H900×250用の粗形鋼片を圧延し
た。この時のパススケジュールを表４に示す。
ロールと同一の孔型ロールを用い、スラブ厚250mm、幅1
350mmのスラブから、H900×250用の粗形鋼片を圧延し
た。この時のパススケジュールを表４に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】被圧延材は第２、第３の孔型１２および１
３においては、孔型の側壁には充満しない状態で圧延さ
れた後、仕上孔型１４で仕上圧延された。圧延安定性は
良好であり、粗形鋼片の形状も従来の専用孔型によるも
のと比較し、同等であった。
３においては、孔型の側壁には充満しない状態で圧延さ
れた後、仕上孔型１４で仕上圧延された。圧延安定性は
良好であり、粗形鋼片の形状も従来の専用孔型によるも
のと比較し、同等であった。
【００５０】
【発明の効果】この発明により、Ｈ形鋼及びこれに類似
した形鋼の圧延素材である粗形鋼片をスラブから圧延す
るに際して、圧延ロ−ルの孔型の数が少なくてすむとと
もに、効率的で安定した圧延ができ、かつフランジの寸
法の異なる粗形鋼片も圧延可能となる。
した形鋼の圧延素材である粗形鋼片をスラブから圧延す
るに際して、圧延ロ−ルの孔型の数が少なくてすむとと
もに、効率的で安定した圧延ができ、かつフランジの寸
法の異なる粗形鋼片も圧延可能となる。
【図1】本発明の実施の形態の形鋼用粗形鋼片の圧延方
法の説明図であり、（ａ）はこの圧延方法に使用する孔
型ロ−ルの各孔型で被圧延材を圧延している状態を示す
正面図、（ｂ）は被圧延材であるスラブの断面図、
（ｃ）は圧延された粗形鋼片の断面図である。
法の説明図であり、（ａ）はこの圧延方法に使用する孔
型ロ−ルの各孔型で被圧延材を圧延している状態を示す
正面図、（ｂ）は被圧延材であるスラブの断面図、
（ｃ）は圧延された粗形鋼片の断面図である。
【図2】孔型の突起の拡大図であり、（ａ）は第一の孔
型の突起、（ｂ）は第二の孔型の突起、（ｃ）は第三の
孔型の突起である。
型の突起、（ｂ）は第二の孔型の突起、（ｃ）は第三の
孔型の突起である。
【図３】孔型の突起の先端曲面部の曲率半径を変化させ
たときのフランジ相当部の増肉効果を確認するための孔
型の図であり、（ａ）は曲率半径が最も小さいもの、
（ｂ）は曲率半径が中間のもの、（ｃ）曲率半径が最も
大きいものである。
たときのフランジ相当部の増肉効果を確認するための孔
型の図であり、（ａ）は曲率半径が最も小さいもの、
（ｂ）は曲率半径が中間のもの、（ｃ）曲率半径が最も
大きいものである。
【図４】孔型の突起の先端曲面部の曲率半径とフランジ
相当部の増肉程度との関係を示すグラフである。
相当部の増肉程度との関係を示すグラフである。
【図５】被圧延材のフランジ相当部の側面に噛み出しが
発生した状況を示す図である。
発生した状況を示す図である。
【図６】噛み出しの発生が抑制できる被圧延材の中間形
状の図である。
状の図である。
【図７】フランジ足先がオーバーハング形状となった被
圧延材の図である。
圧延材の図である。
【図８】本発明の被圧延材を孔型の側壁に接触させない
で圧延する方法示す図である。
で圧延する方法示す図である。
１ スラブ ２ 粗形鋼片 ３ 孔型ロ−ル １１ 第１の孔型 １２ 第２の孔型 １３ 第３の孔型 １４ 第４の孔型 ２１、２２、２３ 突起 ３１、３２、３３ 曲面部 Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3 突起の曲率半径 θ1、θ2、θ3、θ4 突起の頂角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 悦男 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 有村 鶴和 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4E002 AC01 AC03 BA04 BB06 BB08 CA16 CB08 4E016 AA07 BA01 CA08 DA06
Claims (4)
- 【請求項１】 スラブを孔型ロ−ルで圧延して形鋼の圧
延素材である粗形鋼片を製造する形鋼用粗形鋼片の圧延
方法において、以下の工程からなることを特徴とする形
鋼用粗形鋼片の圧延方法。 １．スラブの両方の短辺側中央部分に、前記孔型ロ−ル
の第一の孔型の中央に設けた突起により、スラブの中心
部に向かって割りを入れる第一の工程。 ２．孔型ロ−ルの第二の孔型の中央に設けた突起によ
り、前記上記割りを押し広げるとともに割り深さを増大
させる第二の工程。 ３．孔型ロ−ルの第三の孔型の中央に設けた２段以上の
傾斜面を有する突起により、更に割りを押し広げるとと
もにフランジ相当部を形成させる第三の工程。 - 【請求項２】 前記第一、第二および第三の孔型の突起
先端の曲率半径が、（１）式の関係にあることを特徴と
する請求項１に記載の形鋼用粗形鋼片の圧延方法。 Ｒ1＜Ｒ2＜Ｒ3……（１） ただし、Ｒ1：第一の孔型の突起先端の曲率半径 Ｒ2：第二の孔型の突起先端の曲率半径 Ｒ3：第三の孔型の突起先端の曲率半径 - 【請求項3】 前記孔型ロ−ルの孔型の突起先端の頂角
が、（２）式の関係にあることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の形鋼用粗形鋼片の圧延方法。 θ1＜θ2＜θ3＜θ4……（２） ただし、θ1：第一の孔型の突起先端の頂角 θ2：第二の孔型の突起先端の頂角 θ3：第三の孔型の突起先端の頂角 θ4：第三の孔型の突起先端に連なる傾斜面の頂角 - 【請求項４】 前記孔型ロ−ルの２番目の孔型又は３番
目の孔型の側壁に、被圧延材を接触させないで圧延する
ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に
記載の形鋼用粗形鋼片の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05463199A JP3456438B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 形鋼用粗形鋼片の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05463199A JP3456438B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 形鋼用粗形鋼片の圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246304A true JP2000246304A (ja) | 2000-09-12 |
| JP3456438B2 JP3456438B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12976116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05463199A Expired - Fee Related JP3456438B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 形鋼用粗形鋼片の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3456438B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105057345A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-11-18 | 天津市中重科技工程有限公司 | 一种万能轧机劈轧板坯生产h型钢的方法 |
| JP2017205785A (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-24 | 新日鐵住金株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法 |
| JP2018044224A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | 圧延ｈ形鋼及びその製造方法 |
| US10730086B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-08-04 | Nippon Steel Corporation | Method for producing H-shaped steel |
| US10730087B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-08-04 | Nippon Steel Corporation | Method for producing H-shaped steel and H-shaped steel product |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP05463199A patent/JP3456438B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10730086B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-08-04 | Nippon Steel Corporation | Method for producing H-shaped steel |
| US10730087B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-08-04 | Nippon Steel Corporation | Method for producing H-shaped steel and H-shaped steel product |
| CN105057345A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-11-18 | 天津市中重科技工程有限公司 | 一种万能轧机劈轧板坯生产h型钢的方法 |
| JP2017205785A (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-24 | 新日鐵住金株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法 |
| JP2018044224A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | 圧延ｈ形鋼及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3456438B2 (ja) | 2003-10-14 |
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