JP2004283836A

JP2004283836A - Ｈ形鋼の矯正装置および方法

Info

Publication number: JP2004283836A
Application number: JP2003075203A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Matsuo; 紀之松尾; Akira Sakakida; 明榊田; Toshiro Nakatsuka; 敏郎中塚
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】単一工程内でＨ形鋼の長手方向の形状不良と断面方向の形状不良を同時に矯正しうるＨ形鋼の矯正装置を提供すること、および、Ｈ形鋼の熱間圧延成品を圧延後直ちにオンラインで連続的に形状矯正しうるＨ形鋼の矯正方法を提供すること。
【解決手段】Ｈ形鋼１のフランジ１Ｆ端部および／またはウェブフィレット部に接触するフランジ拘束用ローラ３をＨ形鋼の通材方向に上下互い違いに複数配置したローラ矯正装置からなるＨ形鋼の矯正装置において、前記複数のフランジ拘束用ローラのうちの１本以上、好ましくは上下各１本以上をウェブ１Ｗ中央部のみに接触するウェブ拘束用ローラ４で置換した矯正装置である。置換したウェブ拘束用ローラの入側と出側とが前記フランジ拘束用ローラが占められているもの、また、フランジ拘束用ローラが３本以上連続して配置された箇所を有するものが好ましい。また、この矯正装置をＨ形鋼の熱間圧延製造ラインの圧延設備下流側に設置し、これを用いて前記圧延設備による圧延成品の形状を矯正する矯正方法である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼の矯正装置に関し、詳しくはＨ形鋼の製造工程もしくは加工工程において、形状の不良を矯正するＨ形鋼の矯正装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、Ｈ形鋼の形状不良を矯正する方法としては、上下に互い違いに配置した複数のローラにより、Ｈ形鋼のフランジ端のみ、ウェブフィレット部のみに荷重をかけて長手方向の反りを矯正するローラ矯正装置（ローラストレートナー）による矯正方法（特許文献１〜３）や、Ｈ形鋼のウェブ部にプレス機により３点支持力の荷重による曲げ（３点曲げ）をかけて断面方向（長手方向に直交する方向）の形状不良を矯正する方法が知られている。
【０００３】
また、ローラの両側のフランジでＨ形鋼のフランジの両側面を拘束しつつ、ローラの外周面でフランジの両端面を押圧しながら矯正を行う方法（特許文献１）、Ｈ形鋼の両側に該Ｈ形鋼のフランジ端面に接触する複数のリングを千鳥状に配置し、該複数のリングを前記Ｈ形鋼の送り出し方向に回転させることによって前記Ｈ形鋼に対して繰り返し曲げ変形を与える方法（特許文献２）、ローラ矯正機によりＨ形鋼のフランジ端部を圧下することによって曲がりを矯正するローラ矯正方法において、竪ロールまたはフランジ付き矯正用ローラによってＨ形鋼のフランジ端部側面を拘束することによって、矯正と同時に該フランジ端部の形状を平坦に成形する方法（特許文献３）が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−９６３２７号公報
【特許文献２】
特開平７−３０３９２１号公報
【特許文献３】
特開平８−２４９５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１〜３所載の矯正方法では、断面方向の形状不良に対しては矯正の効果がなく、プレス機等で別工程として断面方向の形状不良を矯正する必要があった。
そこで、本発明は、単一工程内でＨ形鋼の長手方向の形状不良と断面方向の形状不良を同時に矯正しうるＨ形鋼の矯正装置を提供すること、および、Ｈ形鋼の熱間圧延成品を圧延後直ちにオンラインで連続的に形状矯正しうるＨ形鋼の矯正方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、従来のローラ矯正装置、すなわちＨ形鋼のフランジ端部あるいはさらにその側部またはウェブフィレット部を押圧あるいは拘束して長手方向の反りを矯正すべく、フランジ端部および／またはウェブフィレット部に接触するフランジ拘束用ローラを上下互い違いに配置したローラ矯正装置において、前記フランジ拘束用ローラの一部に代えて、ウェブ中央部のみに接触するウェブ拘束用ローラを配置したことにより、断面方向も同時にオンラインで矯正できるようにしたものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、Ｈ形鋼のフランジ端部および／またはウェブフィレット部に接触するフランジ拘束用ローラをＨ形鋼の通材方向に上下互い違いに複数配置したローラ矯正装置からなるＨ形鋼の矯正装置において、前記複数のフランジ拘束用ローラのうちの１本以上、好ましくは上下各１本以上をウェブ中央部のみに接触するウェブ拘束用ローラで置換したことを特徴とするＨ形鋼の矯正装置である。これを本発明装置と称する。この本発明装置では、前記置換したウェブ拘束用ローラの入側と出側とが前記フランジ拘束用ローラが占められていることが好ましい。また、本発明装置では、前記フランジ拘束用ローラが３本以上連続して配置された箇所を有することが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、上記本発明装置をＨ形鋼の熱間圧延製造ラインの圧延設備下流側に設置し、これを用いて前記圧延設備による圧延成品の形状を矯正することを特徴とするＨ形鋼の矯正方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
例えば図１は、複数のローラをＨ形鋼１の通材方向２の下流側から順に＃１、＃２、‥‥、＃９と付番した各位置に１本ずつ、下から始めて上下互い違いに配置してなるローラ矯正装置において、従来では各位置のローラを全てフランジ拘束用ローラ３としていたのに対し、本発明に従い、位置＃２の上ローラおよび位置＃７の下ローラをウェブ拘束用ローラ４とした実施形態を示す模式図である。
【００１０】
これにより、図１（ｂ）に示すように、フランジ拘束用ローラ３により左右のフランジ１Ｆ端部が拘束されたままウェブ拘束用ローラ４がウェブ１Ｗ中央部を押す状態が実現し、Ｈ形鋼断面内で３点曲げが作用するので、断面方向の形状不良を矯正することができるようになる。
図１の例では、上下各１本をウェブ拘束用ローラとしたが、ウェブ拘束用ローラの上下各１本以上の本数は必要に応じて適宜決定される。また、断面方向の曲がりの傾向が上下いずれかに一定している製造または処理ラインにおいては、上下いずれか１本のみをウェブ拘束用ローラとすればよい場合もある。例えば、Ｈ形鋼が常に上（または下）に凸のウェブ曲がり傾向を示すような製造ラインで、しかもその曲がりが１回だけの３点曲げで矯正できるような場合にあっては、上（または下）ローラの１本のみをウェブ拘束用ローラとすればよい。とはいうものの、大抵の場合、ウェブの曲がり傾向は一定しないものであるから、ウェブ拘束用ローラは上下各１本あるいは必要に応じて２本以上の配置とするのが好ましい。
【００１１】
本発明に用いるウェブ拘束用ローラは、フランジ端部またはウェブフィレット部（ウェブのフランジ付根部）に接触するものであると、Ｈ形鋼断面内での３点曲げが作用せず、断面方向の形状不良を矯正することができないから、ウェブ中央部のみに接触するものに限定されるが、その限りにおいて、図１に示した形態（ウェブ面と２箇所で接触する形態）のみならず、ウェブ面と１箇所または３箇所以上で接触する形態のものであってもかまわない。
【００１２】
本発明に用いるフランジ拘束用ローラは、長手方向の形状不良を矯正しうるものであるために、フランジ端部および／またはウェブフィレット部に接触するものでなければならない。当該フランジ拘束用ローラとしては、図１に示したもの（フランジの端面とこれに連なる外側面の一部に接触するもの）のほか、例えば、フランジ端面のみに接触するもの（例えば特許文献１の図６参照）、ウェブフィレット部のみに接触するもの（例えば特許文献１の図５参照）、これらの両方に接触するもの（例えば特許文献１の図７参照）、フランジの端面とこれに連なる内側面の一部に接触するもの（例えば特許文献２の図７参照）、フランジの端面とこれに連なる内外両側面の一部に接触するもの（例えば特許文献１の図１参照）などのいずれであってもよい。
【００１３】
また、本発明では、フランジの倒れ込みを防止するなどの必要に応じて、例えば特許文献２の図６や特許文献３の図５および図７などに示されるような、フランジ拘束用ローラと同軸位置に竪ローラを配置した構成としてもよい。
また、本発明では、ウェブ拘束用ローラの入側と出側がフランジ拘束用ローラで占められた構成にすると、３点曲げの２端支持点が入側と出側の両方に確保され、断面方向の形状不良矯正効果がより大きくなって好ましい。また、この構成は、パスラインを上下方向にブレさせない観点からも好ましい。図１ではこの好適な構成にした例を示した。すなわち、図１ではウェブ拘束用ローラ４がその入側と出側の両方がフランジ拘束用ローラ３で占められる位置＃２および＃７に配置されている。
【００１４】
また、本発明では、ローラ矯正装置が本来有している長手方向の形状不良矯正性能を十分に維持するために、フランジ拘束用ローラが３本以上連続して配置された箇所を有する（すなわち当該配置箇所を保存した）構成にすることが好ましい。図１ではこの好適な構成にした例を示した。すなわち、図１では４連続位置＃３〜＃６にフランジ拘束用ローラ３が配置されている。
【００１５】
【実施例】
Ｈ形鋼の熱間圧延製造ラインの圧延設備下流側に、該圧延設備により製造された圧延成品の形状矯正用として、図１に例示したＨ形鋼の矯正装置を設置し、実用に供したところ、この１基の矯正装置で長手方向の反りと断面方向の曲がりを同時に許容範囲内に矯正することができるようになり、従来フランジ拘束用ローラのみを有する矯正装置を用いていたときには必要不可欠であったオフラインでのプレスによる断面方向の形状不良矯正が不要となったばかりか、長手方向の形状不良矯正を別工程により行う必要もなくなった。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｈ形鋼の長手方向の形状不良と断面方向の形状不良とを同時に矯正できるようになるという効果を奏する。また、本発明の矯正装置をＨ形鋼の熱間圧延製造ラインの圧延設備下流側に設置すると、Ｈ形鋼の形状不良が圧延後直ちに連続的に矯正可能となり、矯正のための別工程が不要となるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の１例を示す模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ矢示図（ｂ）である。
【符号の説明】
１Ｈ形鋼
１Ｆフランジ
１Ｗウェブ
２通材方向
３フランジ拘束用ローラ
４ウェブ拘束用ローラ
＃１、＃２、‥‥、＃９ローラを配置する位置

Claims

Ｈ形鋼のフランジ端部および／またはウェブフィレット部に接触するフランジ拘束用ローラをＨ形鋼の通材方向に上下互い違いに複数配置したローラ矯正装置からなるＨ形鋼の矯正装置において、前記複数のフランジ拘束用ローラのうちの１本以上をウェブ中央部のみに接触するウェブ拘束用ローラで置換したことを特徴とするＨ形鋼の矯正装置。
前記置換したウェブ拘束用ローラを上下各１本以上有することを特徴とする請求項１記載のＨ形鋼の矯正装置。
前記置換したウェブ拘束用ローラの入側と出側とが前記フランジ拘束用ローラで占められていることを特徴とする請求項１または２に記載のＨ形鋼の矯正装置。
前記フランジ拘束用ローラが３本以上連続して配置された箇所を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＨ形鋼の矯正装置。
請求項１〜４のいずれかに記載されたＨ形鋼の矯正装置を、Ｈ形鋼の熱間圧延製造ラインの圧延設備下流側に設置し、これを用いて前記圧延設備による圧延成品の形状を矯正することを特徴とするＨ形鋼の矯正方法。