JP2531764B2 - 形鋼の圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はＨ形、溝形あるいはＩ形のごとき形鋼の圧
延に際し、とくに外幅（ウエブ高さ）の一定した形鋼を
安定して圧延できる圧延方法を提案しようとするもので
ある。以下Ｈ形鋼の圧延を例として説明する。

（従来の技術） 従来、圧延にてＨ形鋼を製造する場合（以下ロールＨ
という）同一圧延チャンスでは同一幅のロールを使用す
るためＨ形鋼の内幅を一定にすることができるが、フラ
ンジ厚みなど断面寸法を変更する場合や圧延ロールのロ
ール端面の摩耗が大きくなった場合には、それに伴いウ
エブ高さが変化するため同一シリーズでありながら呼称
寸法とウエブ高さが合致しないものが多く得られた。こ
こにＨ形鋼を溶接にて製造する場合（ビルドアップＨ）
は、所定のサイズになる厚板をもちいるため同一シリー
ズにおいてはフランジ厚み等の断面寸法が変化してもウ
エブ高さを全て一定にできるが、上述のようなロールＨ
においては、得るべき形鋼の断面寸法に対応した圧延ロ
ールおよびガイドの頻繁な組み換えを必要とした。

Ｈ形鋼の圧延に関する文献として、例えば特開昭59-1
78101号公報には形材のウエブ部に部分圧延を施し、圧
延ロール等の取り替えを要することなくウエブ高さを自
由に調整し得る圧延方法が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記公報に開示の技術では、部分圧延を行う
際のロール面圧が著しくおおきくなり圧延機に過大な負
荷が加わること、拡幅量がウエブの突起量で制約を受
け、かつウエブ厚の大きいところでは拡幅が難しいとい
う問題があった。

この点、形材のウエブを幅方向に圧下すればロールの
摩耗による影響を受けない範囲において上述の如き問題
を起こすことなくウエブ高さ一定の形鋼を製造できる
が、とくにウエブ幅の縮小量が大きい場合では、１パス
で所定のウエブ高さまで圧下しようとすると形材の圧延
機への噛み込み性に問題があったり、ウエブの座屈など
形状不良を招くおそれがある一方、多パスで圧下する場
合には、圧延温度の低下や圧延能率の低下が懸念され、
未だ有効な圧延技術が確立されていないのが現状であっ
た。

この発明は、とくに形材のウエブを幅方向に圧下する
圧延方式において、上述の如き不利を招くことなくウエ
ブ高さの一定した形鋼を得ることができる新規な圧延方
法を提案するところにある。

（課題を解決するための手段） この発明は、ブレークダウン圧延を経たウエブおよび
フランジを有する形材に、粗ユニバーサル圧延ついで仕
上げユニバーサル圧延を施して形鋼を製造するにあた
り、形材のフランジ外側面に当接する入側ガイドローラ
を備えたユニバーサルミルにて、粗ユニバーサル圧延後
の形材に、該形材の先端域のウエブ高さを縮小する少な
くとも１回の噛み込み・噛み戻し圧延を施し、引き続き
上記ガイドローラおよびユニバーサルミルのロール間隔
を形材先端域のウエブ高さおよび所望とする形鋼製品の
ウエブ高さにそれぞれ調整して仕上げ圧延することを特
徴とする形鋼の圧延方法である。

さて、第１図にこの発明の実施に用いて好適なＨ形鋼
の圧延設備のレイアウトを示す。

図中１はブルームの如き素材を所定の形状にまで粗造
形するブレイクダウン圧延機、２は粗ユニバーサル圧延
機、３はエッジャー圧延機、そして４は仕上げユニバー
サル圧延機であり、この仕上げユニバーサル圧延機４
は、その入側に形材ｈのフランジ外側面に当接して該形
材ｈのセンタリングを司る一対のガイドローラ５と、好
ましくは形材ｈの位置決めを司る水平ガイドローラ６を
備える。

（作用） 上掲第１図に示すようなラインにおいて、粗ユニバー
サル圧延後の形材ｈを仕上げ圧延にて所定の外幅（ウェ
ブ高さ）となるように調整するには、仕上げユニバーサ
ル圧延機４の水平ロールＨとしてまず、圧延すべきＨ形
鋼の内幅寸法と合致したものを配置し、竪ロールＶのロ
ール間隔を圧延すべきＨ形鋼のウエブ高さに調整し、こ
こに粗ユニバーサル圧延後の形材を通過させればよい。

ところで、このような圧延方式では前述したようにウ
エブの幅縮小量が大きい場合に、形材の圧延機への噛み
込み性が悪く、しかも圧下の際形材のウエブが座屈し、
後の工程で矯正しきれない他、ウエブとフランジの圧下
バランスをとるのが難しく、ウエブ波が生じたりフラン
ジ幅が不均一となり形材が蛇行し易いという不具合が懸
念される。

そこでこの発明では、まず第２図に示すように仕上げ
ユニバーサル圧延機４の竪ロールＶのロール間隔を所望
とするＨ形鋼のウエブ高さｌよりも大きいＡに設定し
て、ガイドローラ５による誘導下に粗圧延した形材ｈの
先端域（形材の先端がロールのセンターを約１〜2m通過
する程度でよい）を主として縮小する少なくとも１回の
噛み込み・噛み戻し圧延を行い、そしてつぎに第３図に
示すようにガイドローラ５のローラ間隔を形材ｈ先端域
のウエブ高さＡに、また圧延機４の竪ロールＶのロール
間隔を圧延すべきＨ形鋼のウエブ高さｌに設定し、ここ
に上記の形材ｈを通過させて仕上げ圧延を行う。このよ
うな圧延要領に従えば、形材ｈのウエブh_aは形材の噛み
込み不良や座屈等を起こすことなくその幅方向に段階的
にしかも迅速に圧下縮小されることとなる。

なお、上記の噛込み・噛み戻し圧延において例えばＬ
−ｌ＞２（Ｌ−Ａ），（L:粗圧延した形材の外幅、l:形
鋼の外幅、A:竪ロールＶのロール間隔）となる場合があ
るが、この場合には形材の温度低下を招かない範囲で少
なくともＬ−ｌ＝２（Ｌ−Ａ）となる複数回の噛み込み
・噛み戻し圧延を行うのが好ましい。また上掲第１図に
は、仕上げユニバーサル圧延機４の水平ロールＨとし
て、一体形のロールを例としたが、第４図に示す如きロ
ール幅Ｂの変更可能な分割ロールを適用すれば、ロール
端面の摩耗に応じてロール幅を適宜調整して常に一定し
たウエブ高さになるＨ形鋼を製造するのに有利であり、
さらに分割ロールのロール幅を積極的に変更すれば同一
圧延チャンス内で多種サイズのＨ形鋼を圧延できる利点
がある。

（実施例） 第１図に示したラインにおいて、粗ユニバーサル圧延
を経たH-418×198×9.2×18.5になる形材を、ガイドロ
ール５のローラ間隔を418mmに、竪ロールＶのロール間
隔を409mmに設定した仕上げユニバーサル圧延機４にて
該形材の先端から1500mmまでの範囲で噛み込み・噛み戻
し圧延を行い、引き続きガイドローラ５のロール間隔を
409mmに、竪ロールＶのロール間隔を400mmに設定して仕
上げ圧延をおこない、H-400×200×9.0×18.0になるＨ
形鋼を製作した。

その結果、圧延時においては噛み込み性には全く問題
がなく、断面形状の良好なＨ形鋼を得ることができた。

（発明の効果） この発明によれば、ウエブ部の座屈等の形状変化をお
こすことなしにビルドアップＨと同様にウエブ高さ一定
の形鋼を少ないロール数で製造でき、しかもウエブ高さ
の寸法差の小さいサイズのものについては圧延ロールを
共用することができるのでロールチャンスフリー化、ま
たはロールチャンスの周期短縮による短納期化や、ロー
ル原単位、ロール組み込み作業の軽減によるコストダウ
ンが実現できる。

【図面の簡単な説明】 第１図はＨ形鋼の製造設備のレイアウトを示す図、 第２図および第３図はこの発明に従う圧延要領の説明
図、 第４図はロール幅の変更可能な分割ロールの模式図であ
る。 １…ブレイクダウンミル ２…粗ユニバーサルミル ３…エッジャーミル ４…仕上げユニバーサルミル ５…入側ガイドローラ ６…水平ガイドローラ Ｈ…水平ロール Ｖ…竪ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠中 淳 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 林 宏之 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭64−44202（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレークダウン圧延を経たウエブおよびフ
   ランジを有する形材に、粗ユニバーサル圧延ついで仕上
   げユニバーサル圧延を施して形鋼を製造するにあたり、
   形材のフランジ外側面に当接する入側ガイドローラを備
   えたユニバーサルミルにて、粗ユニバーサル圧延後の形
   材に、該形材の先端域のウエブ高さを縮小する少なくと
   も１回の噛み込み・噛み戻し圧延を施し、引き続き上記
   ガイドローラおよびユニバーサルミルのロール間隔を形
   材先端域のウエブ高さおよび所望とする形鋼製品のウエ
   ブ高さにそれぞれ調整して仕上げ圧延することを特徴と
   する形鋼の圧延方法。