JP3211331B2

JP3211331B2 - Ｈ形鋼の熱間圧延方法

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Publication number: JP3211331B2
Application number: JP4493492A
Authority: JP
Inventors: 裕鹿野
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH05269502A; EP0559539A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば建築、土木等の
分野において用いられるＨ形鋼の熱間圧延方法に係り、
特に同一圧延チャンスで各種サイズの高品質な製品を、
ロール交換することなく同一ロールで圧延可能にするこ
とにより、高能率で高歩留さらにはロール保有数の大幅
な削減が実現できるＨ形鋼の熱間圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、Ｈ形鋼に代表される形鋼の熱間
圧延は、例えば図４(a) に示すように、ブレークダウン
圧延機10、粗ユニバーサル圧延機11、エッジャー圧延機
12および仕上げユニバーサル圧延機13の組み合わせによ
る設備で行われる。すなわち、スラブや矩形鋼片、Ｈ形
鋼用鋼片等の圧延素材をブレークダウン圧延機10で所定
の形状に粗造形したのち、粗ユニバーサル圧延機11およ
びエッジャー圧延機12による複数パスの中間段階の圧延
を経て、仕上げユニバーサル圧延機13において１パスで
圧延し製品を得ている。

【０００３】このときの圧延工程を図５(a) に示す。図
中、粗ユニバーサル圧延機11ではＨ形鋼のウェブ２が水
平ロール20によって圧延され、フランジ1a、1bは垂直ロ
ール21によってテーパをつけて支持されている。次い
で、エッジャー圧延機12のエッジャーロール22によって
各フランジ1a、1bの上下端部が圧下され、さらに粗ユニ
バーサル圧延機11による圧延が繰り返えされる。そして
仕上げユニバーサル圧延機13では水平ロール23と垂直ロ
ール24との協同によってフランジ1a、1bが起こされる。

【０００４】また高能率なＨ形鋼の製造方法にあって
は、特公昭50−21984 号に開示されている如く、２基の
粗ユニバーサル圧延機の中央部にエッジャー圧延機を置
き、同時噛み込みが可能なように互いに近接して３基の
圧延機を串型に配列してブレークダウン圧延後の圧延素
材を上記圧延機群で可逆複数パス圧延を行い、最後に仕
上げユニバーサル圧延機群に送って製品にする方法があ
る。

【０００５】この場合の各圧延機の配置図を図４(b) に
示し、ユニバーサル圧延機の圧延過程を図５(b) に示
す。ブレークダウン圧延機10で粗造形された圧延素材は
第１粗ユニバーサル圧延機11、エッジャー圧延機12、そ
して第２粗ユニバーサル圧延機14の間で可逆圧延され、
最終的にユニバーサル仕上げ圧延機13によって最終形状
とする。

【０００６】さらに、図４(b) の第２粗ユニバーサル圧
延機の代わりに仕上げユニバーサル圧延機を配置し、第
１粗ユニバーサル圧延機とエッジャー圧延機と当該仕上
げユニバーサル圧延機との間で可逆圧延され、最終パス
で該仕上げユニバーサル圧延機でフランジ起こしと整形
圧延がなされて製品とされる工程も採用されている。こ
の場合の各圧延機の配置図を図４(c) に示し、ユニバー
サル圧延機の圧延過程を図５(c) に示す。

【０００７】さらには、図４(d) に一例を示すように、
２基のユニバーサル圧延機の間にエッジャー圧延機を配
置した圧延機列を複数列串型状に配置し、ブレークダウ
ン圧延後の圧延素材に一気に中間圧延、仕上げ圧延を施
し製品にする工程がある。

【０００８】このような従来の一般的なＨ形鋼の熱間圧
延方法によれば、製品寸法が決まれば仕上げユニバーサ
ル圧延機のロール寸法と、それ以前の圧延機のロール寸
法が決まる。

【０００９】すなわち、図６および図７はそれぞれブレ
ークダウン圧延機60、および各圧延段階でのＨ形鋼70の
断面形状を示すが、従来は、図６(a) の(イ) 、図７(a)
の(ロ) 、図７(b) の(ハ) 、図７(c) の(ニ) 等の寸法はほ
ぼ等しくなるように設計されている。

【００１０】このように、特にブレークダウン圧延後の
形状変化が限定されたものであるために特定幅の水平ロ
ールを使用するので、従来は製品寸法が変わる度に水平
ロールのロール交換をする必要があった。

【００１１】すなわち、特定のシリーズ (例えばH600×
300)の圧延には特定幅の水平ロールが使用され、このた
め圧延されたＨ形鋼はウェブ内幅が一定であるのでフラ
ンジ厚みの分だけウェブ高さ寸法が変化することにな
る。１つのシリーズは多くのサイズを有し、水平ロール
と垂直ロールの間隔を変えて圧延することにより製造さ
れるが、製品のフランジ厚の最大のものと最小のものと
の差は通常15mm前後であるため、その２倍つまり30mm程
度ウェブ高さが変化することになる。同一シリーズ内で
のウェブ高さの変化は従来の圧延法では避けられないも
のであるが、例えば、建築用として用いる場合にはこの
ことは極めて都合が悪い。つまり、梁を同一シリーズ内
の数サイズのＨ形鋼を接合して作る場合は、一方のフラ
ンジ外面を合わせると他方にフランジ厚み差の２倍のズ
レを生じ、施工上問題となる。

【００１２】また、通常、建築物の構造を設計する場合
には、外側から内側へと寸法が順次決定されていくのに
対して、圧延Ｈ形鋼はウェブ内幅寸法が一定でフランジ
厚の分だけ外側寸法 (ウェブ高さ寸法) が変わるので施
工個所での他の寸法の取り合いに厳密さを要求される場
合には大きな問題となる。

【００１３】さらに、圧延によるＨ形鋼には寸法精度上
の問題がある。すなわち、従来のＨ形鋼の圧延において
は、図８に示すように粗ユニバーサル圧延機80の水平ロ
ール82の側面部 (図中、点線で示す) が圧延本数の増加
に従って摩耗し、水平ロール82の幅が減少する傾向があ
る。なお、水平ロール82と共に垂直ロール84も摩耗する
が、この場合には垂直ロール84の開度を摩耗分だけ調整
すれば良く、水平ロールほどの問題は生じない。そこ
で、水平ロールの摩耗に対しては、図９で示すようにフ
ランジ厚を一定にするとウェブ高さが水平ロールの側面
部の摩耗分だけ低くなるので、通常は寸歩公差の許す範
囲でフランジ厚を厚く仕上げウェブ高さを確保している
が、このような対処には次の通りの問題がある。

【００１４】すなわち、製品のウェブ高さの許容差はウ
ェブ高さ400 mm未満では±3.0 mm、同400 mm以上600 mm
未満では±4.0 mm、同600 mm以上では±5.0 mmとJIS G
3192に規定されている。材料のウェブ高さは水平ロール
の幅の大小により影響されるので、通常ウェブ高さの寸
法許容差の範囲内で使用するロール幅が制限されること
になる。そこで、使用する水平ロールの幅によってフラ
ンジ厚が異なり、特に摩耗して幅が減少した水平ロール
で圧延すると製品のフランジ厚は厚くなる。この場合、
同一圧延素材に対して圧延伸ばし長さが短くなり、その
分圧延歩留が低下する。さらには、圧延チャンス毎に使
用するロール幅が変わることによるチャンス毎の製品寸
法のバラツキ、あるいは同一圧延チャンス内でも水平ロ
ール側面部が次第に摩耗することによるフランジ厚みの
変化を招き、製品の高さ寸法精度を維持する上で好まし
いことではない。

【００１５】また、仕上げユニバーサル圧延機での圧延
温度が異なると室温までの収縮量が異なることになり、
製品の長手方向の、あるいは製品毎のウェブ高さ寸法が
変動することになる。

【００１６】圧延Ｈ形鋼には以上のような問題があるた
め、建築用には、フランジ厚が変化してもウェブ高さが
一定になるようにプレートを溶接して作ったＨ形鋼が用
いられることが多いが、この場合、圧延によるＨ形鋼よ
りも製造コストは高くなる。要するに、従来のＨ形鋼圧
延法では、図６(a) の(イ) 、図７(a) の(ロ) 、図７(b)
の(ハ) 、図７(c) の(ニ) 等に各部の寸法が少なくとも圧
延ラインにおいては固定されていることにより上記のよ
うな数々の問題が生じていた。

【００１７】これらの問題点を解決する方法として、従
来より下記のごとき圧延方法が公知であるが、それぞれ
問題点をはらんでいる。 (1) ユニバーサル圧延中にウェブ高さを拡大し、任意の
ウェブ高さの製品を同一ロールで圧延可能としようとす
る技術 (例１) 特公平３−8841号『Ｈ形鋼の熱間圧延方法』この圧延法は、水平ロールの端部に凹部を有する少なく
とも１基のユニバーサル圧延機と水平ロールが平坦かあ
るいはその端部に凸部を有する少なくとも１基のユニバ
ーサル圧延機とによりレバース圧延を行い、ウェブの両
端部に所定の高さの突起が形成されるように粗圧延後、
水平ロールが平坦かあるいはその端部に凸部を有する圧
延機によってこの突起部を圧延することでウェブ内幅を
所定量拡大し、その後ロール軸方向に分割された幅可変
水平ロールにより仕上げ圧延することに特徴がある。

【００１８】この圧延法では、ウェブ内幅の拡大は仕上
げ圧延の直前の１回のユニバーサル圧延で行われるた
め、ウェブ内幅の拡大量は高々30数mmであり、それ以上
のウェブ内幅の拡大はウェブの部分圧延による波打ちを
もたらすために困難である。また、ウェブ厚の薄いＨ形
鋼を製造する際には、複数パスの粗圧延段階で圧延ロー
ルや冷却水に抜熱されてウェブの温度がかなり低下し、
最終パスでウェブの突起部を圧下しても水平ロールにか
かる圧延荷重が高くなる一方、ウェブ内幅の拡大は期待
できない。したがって、ウェブ高さ寸法をシリーズ内で
一定とする外法一定Ｈ形鋼の製造には対処可能として
も、同一ロールで任意のウェブ高さの製品を製造する方
法としては不十分で、例えば現状の JIS・Ｈ形鋼のシリ
ーズとしては50mmピッチであるが、これら複数シリーズ
のＨ形鋼を同一圧延チャンスでロール交換なく製造する
ことは不可能である。

【００１９】(例２) 特開昭63−260602号『形鋼の圧延
方法』この方法は、同軸線上で移動自在に２分割した上下水平
ロールのみで形鋼をリバース圧延し、被圧延材のウェブ
内幅を順次拡幅圧延する方法であるが、ウェブを積極的
に圧延するものではなく、せいぜいフランジとウェブの
付け根部に予め整形した余肉部を圧下する程度である。
したがって、１パス当たりのウェブ高さ(ウェブ内幅)
の拡大量は小さく、所要の拡大量が大きい (例えば30数
mm) 場合には増パスとなり圧延能率の低下を招く。また
１パス当たりの拡大量を大きくするためウェブを積極的
に圧下すれば、２分割した上下水平ロールの分割部にお
いてウェブに突起あるいはロールマークが発生し、商品
としての見栄えが悪く不具合となるほか、無理に水平ロ
ールで圧延素材のウェブ内幅を拡大しようとすると、特
にウェブ厚の薄い場合にはウェブの局部的な肉引けやく
びれをもたらすことになる。この方法ではこのような問
題に対して、その防止や解決が図れない。

【００２０】(2) ユニバーサル圧延中にウェブ高さを縮
小し、任意のウェブ高さの製品を同一ロールで圧延可能
としようとする技術 (例) 特開平２−6001号『形鋼の圧延方法』本技術は、ブレークダウン圧延、粗ユニバーサル圧延に
至るまでの工程は従来と同じであり、仕上げユニバーサ
ル圧延工程においてロール幅が可変な水平ロールを有す
るユニバーサル圧延機を配置して、Ｈ形鋼がこれを通過
する際にそのユニバーサル圧延機の垂直ロールで形鋼の
ウェブを幅方向に圧下して所定のウェブ高さの製品に仕
上げるところに特徴がある。

【００２１】本圧延法の最大の欠点は、Ｈ形鋼のウェブ
内幅の縮小時に発生を余儀なくされるウェブの座屈が原
因となって、圧延後の形鋼にはウェブ中心偏りが発生し
易く、寸法不良を生じることが多いことであり、さらに
は分割された水平ロールの隙間に上記ウェブの座屈がそ
のまま残り、圧延後のＨ形鋼が製品にならない事態を引
き起こすこともある。

【００２２】したがって、本圧延法によるウェブ内幅縮
小量 (調整量) としては高々30mmであって、上記(1) の
場合と同様に、同一ロールで同一圧延チャンスで大幅な
ウェブ高さの調整を行うことで製品シリーズ間にまたが
る任意のウェブ高さのＨ形鋼を自在に製造することは不
可能である。

【００２３】(3) ユニバーサル圧延機やエッジャー圧延
機の水平ロールを２分割あるいは３分割し幅可変構造と
し、各種ウェブ高さの製品を同一ロールで製造しようと
する技術（例１）特開昭59−133902号『Ｈ形鋼の熱間圧延方法』本法は、図10に示すように、軸方向の位置を変更できる
分割ロールを粗ユニバーサル圧延機(UR)、エッジャー圧
延機(E) ならびに仕上げユニバーサル圧延機(UF)に組み
込み、それらによってウェブ101 の部分圧延、フランジ
102 の端部圧延を行って同一ロールで異なったウェブ
高さサイズのＨ形鋼の圧延を可能とする圧延法である。
但し、本圧延法では、各圧延機の分割ロール103 、104
、105 は圧延パス毎に幅調整は行われずに一定であ
り、ブレークダウン圧延後の素材の形状寸法に応じて、
粗ユニバーサル圧延前に各水平ロールをオンラインで所
定の幅に設定しておく必要がある。従って、ユニバーサ
ル圧延中のウェブ内幅の拡大あるいは縮小は行われず、
異なるウェブ高さサイズの製品を同一のロールで製造す
るためには、図６(a) 、(b) に例示するようなブレーク
ダウン圧延機60のロール孔型を交換することが必要にな
ろう。また、任意のウェブ高さ (ウェブ内幅) の製品を
製造する方法については、この技術は何ら言及していな
い。

【００２４】さらには、本圧延法ではエッジャー圧延時
に分割ロールの中央部の径大部で圧延材のウェブの部分
圧延を行うためフランジ部との延伸の差によるウェブ波
打ちが、特に薄肉ウェブの形鋼圧延時に発生し易く、余
り実用的な圧延法とは言えない。

【００２５】(例２) 特開昭60−82201 号『Ｈ形鋼の熱
間圧延方法』本法は、図11に示すように、軸方向の位置を変更できる
分割ロールを１次粗ユニバーサル圧延機(RU1) 、エッジ
ャー圧延機(E) 、２次粗ユニバーサル圧延機(UR2) なら
びに仕上げユニバーサル圧延機(UF)に組み込み、これに
よってウェブ101 の部分圧延、フランジ102 の端部圧延
を行って同一ロールで異なったウェブ高さサイズ、フラ
ンジ幅サイズの圧延を可能とする圧延法である。但し、
本圧延法についても、前記 (例１) と同様に各圧延機の
分割ロールは圧延パス毎に幅調整は行われずに一定であ
り、ブレークダウン圧延後の素材の形状寸法に応じて、
粗ユニバーサル圧延前に各水平ロールをオンラインで所
定の幅に設定しておくのが特徴である。従って、ユニバ
ーサル圧延中のウェブ内幅の拡大あるいは縮小は行われ
ず、異なるウェブ高さサイズの製品を同一のロールで製
造するためには、例えば図６(a) 、(b) に示すようなブ
レークダウン圧延機のロール孔型を交換することが必要
になろう。また、任意のウェブ高さ (ウェブ内幅) の製
品を製造する方法については、本発明には何ら開示され
ていない。

【００２６】(例３) 特開昭61−283401号『形鋼の熱間
圧延法』本法は図12に示すごとく、ユニバーサル圧延機(UR1) の
水平ロールを分割し、ロール軸方向に互いにロール幅を
変更可能に構成して形鋼のウェブ101 を部分圧延し、次
のエッジャー圧延機(E) も分割して形鋼のウェブ101 を
除く、フランジ102 のみを圧延可能に構成して圧延し、
同様にして次の工程のユニバーサル圧延機(UR2) の水平
ロールにて前工程に水平ロールによるウェブ101 の未圧
延部を圧延する方法である。

【００２７】本圧延法についても、前記 (例１) および
(例２) 同様に各圧延機の分割ロールは圧延パス毎に幅
調整は行われずに一定であり、ブレークダウン圧延後の
素材の形状寸法に応じて、粗ユニバーサル圧延前に各水
平ロールを所定の幅に設定しておくのが特徴である。し
たがって、ユニバーサル圧延中のウェブ内幅の拡大ある
いは縮小は行われず、異なるウェブ高さサイズの製品を
同一のロールで製造するためにはブレークダウン圧延機
のロール孔型を交換することが必要になろう。また、任
意のウェブ高さ (ウェブ内幅) の製品を製造する方法に
ついては、本発明には何ら開示されていない点でも前記
(例１) 、( 例２) と同じである。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】従来の一般的なＨ形鋼
の熱間圧延方法においては、前述のようにユニバーサル
圧延機およびエッジャー圧延機の水平ロールのロール胴
長がそれぞれのロールに付いて固定あるいは一定のため
圧延ロールを製品サイズに合わせて準備する必要があ
り、以下のような問題点が存在する。

【００２９】同一圧延チャンスに同一ロールで異なる
製品サイズやシリーズを圧延することができないため、
例えばウェブ高さ寸法がシリーズ内で一定の外法一定Ｈ
形鋼のような新製品Ｈ形鋼の製造に対処できない。ロールの保有数が膨大である。ロールを組み替える必要があるために、小ロットで多
品種製品を製造する際に圧延能率や操業度が大幅に低下
する。さらには、圧延中のロールの摩耗により、製品の寸法にバラツキを生じる。圧延歩留が低下する。同一サイズのＨ形鋼の圧延に同一の圧延ロールを繰り
返し長期間に亘り使用できないため、ロールの原単位が
低い。等の問題点がある。

【００３０】また、これらの問題点を解決すべく開示さ
れている、上記(1) から(3) の公知の方法によっても以
下の問題点が残されている。ユニバーサル圧延機の同一圧延ロールによるウェブ内
幅の拡大量あるいは縮小量は高々30数mmである。とりわけウェブ厚の薄いＨ形鋼を製造する際には、ウ
ェブ内幅の拡大時にはウェブ部の局部的肉引けやくび
れ、ウェブ内幅の縮小時にはウェブ面の座屈がネックに
なって、大きなウェブ内幅調整量は期待できない。

【００３１】したがって、前記(1) 、(2) の公知技術で
は、ウェブ高さ寸法をシリーズ内で一定とする外法一定
Ｈ形鋼の製造には対処可能としても、同一ロールで同一圧延チャンスで大幅なウェブ高さの
調整を可能にし、製品シリーズ間にまたがる任意のウェ
ブ高さのＨ形鋼を自在に製造することは不可能である。
例えば現状の JIS・Ｈ形鋼のシリーズとして50mmピッチ
であるが、これら複数シリーズのＨ形鋼を同一圧延チャ
ンスでロール交換なく製造することは不可能である。

【００３２】また、前記(3) の公知技術については、ユ
ニバーサル圧延中のウェブ内幅の拡大あるいは縮小は行
われず、ユニバーサル圧延機およびエッジャー圧延機の
水平ロールの保有数のみ一部削減できるが、異なるウェブ高さサイズの製品を同一のロールで製造
するためにはブレークダウン圧延機のロール孔型を交換
することが必要であり、ブレークダウン圧延機のロール
保有数の削減にはつながらない。

【００３３】ここに、本発明は上記のような問題点を解
決するためになされたものであって、特に同一圧延チャ
ンスで各種サイズの高品質な製品を、ロール交換するこ
となく同一ロールで圧延可能にすることにより、高能率
で高歩留さらにはロール保有数の大幅な削減が実現でき
るＨ形鋼の熱間圧延方法を提供することを目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
とするところは以下の内容となる。 (1) ブレークダウン圧延を経たウェブおよびフランジを
備えた粗形鋼片に、粗ユニバーサル圧延とエッジャー圧
延、次いで仕上げユニバーサル圧延を施してＨ形鋼を製
造するに当たり、ロール軸方向に分割され、オンライン
で幅調整が可能な水平ロールを備えた第１の粗ユニバー
サル圧延機、同じく分割されオンラインで胴部幅が調整
可能な水平ロールを備えたエッジャー圧延機、さらに同
じく分割されオンラインで幅調整が可能な水平ロールを
備えた第２の粗ユニバーサル圧延機を用いて、前記第１
および第２の粗ユニバーサル圧延機のうちの一方の粗ユ
ニバーサル圧延機でフランジ厚の圧下と同時にウェブ厚
の圧下を行う際にウェブ面に未圧延部を形成し、もう一
方の粗ユニバーサル圧延機でのフランジ厚の圧下とウェ
ブ厚の圧下の際に該ウェブ面を平坦化し、それと同時に
ウェブ内幅の拡大を行う工程、あるいは、一方の粗ユニ
バーサル圧延機でフランジ厚の圧下と同時にウェブ面の
平坦化を行い、もう一方の粗ユニバーサル圧延機でのフ
ランジ厚の圧下とウェブ厚の圧下の際に該ウェブ面に未
圧延部を形成し、それと同時にウェブ内幅の縮小を行う
工程を複数パスレバースしつつ行った後、ロール軸方向
に分割され、オンラインで幅調整が可能な水平ロールを
備えた仕上げユニバーサル圧延機において、要すればフ
ランジの角度矯正とフランジ厚・ウェブ厚の若干の圧下
を伴う整形圧延を行うことを特徴とするＨ形鋼の熱間圧
延方法。

【００３５】(2) ブレークダウン圧延を経たウェブおよ
びフランジを備えた粗形鋼片に、粗ユニバーサル圧延と
エッジャー圧延、次いで仕上げユニバーサル圧延を施し
てＨ形鋼を製造するに当たり、ロール軸方向に分割さ
れ、オンラインで幅調整が可能な水平ロールを備えた粗
ユニバーサル圧延機、同じく分割されオンラインで胴部
幅が調整可能な水平ロールを備えたエッジャー圧延機、
さらに同じく分割されオンラインで幅調整が可能な水平
ロールを備えた仕上げユニバーサル圧延機を用いて、前
記粗ユニバーサル圧延機および仕上げユニバーサル圧延
機のうちの一方のユニバーサル圧延機でフランジ厚の圧
下と同時にウェブ厚の圧下を行う際にウェブ面に未圧延
部を形成し、もう一方のユニバーサル圧延機でのフラン
ジ厚の圧下とウェブ厚の圧下の際に該ウェブ面を平坦化
し、それと同時にウェブ内幅の拡大を行う工程、あるい
は、一方のユニバーサル圧延機でフランジ厚の圧下と同
時にウェブ面の平坦化を行い、もう一方のユニバーサル
圧延機でのフランジ厚の圧下とウェブ厚の圧下の際に該
ウェブ面に未圧延部を形成し、それと同時にウェブ内幅
の縮小を行う工程を複数パスレバースしつつ行った後、
最後のパスで前記仕上げユニバーサル圧延機において、
要すればフランジ厚・ウェブ厚の若干の圧下に伴う整形
圧延を行うことを特徴とするＨ形鋼の熱間圧延方法。

【００３６】(3) ユニバーサル圧延機とエッジャー圧延
機からなる圧延機列を複数列串型状に配置した圧延機群
を用いて、ブレークダウン圧延を経たウェブおよびフラ
ンジを備えた粗形鋼片のユニバーサル圧延とエッジャー
圧延とを連続して行う工程によりＨ形鋼を製造するに当
たり、ロール軸方向に分割され、オンラインで幅調整が
可能な水平ロールを備えた前段のユニバーサル圧延機、
同じく分割されオンラインで胴部幅が調整可能な水平ロ
ールを備えたエッジャー圧延機、さらに同じく分割され
オンラインで幅調整が可能な水平ロールを備えた後段の
ユニバーサル圧延機を用いて、上流側のユニバーサル圧
延機でフランジ厚の圧下と同時にウェブ厚の圧下を行う
際にウェブ面に未圧延部を形成し、下流側のユニバーサ
ル圧延機でのフランジ厚の圧下とウェブ厚の圧下の際に
該ウェブ面を平坦化し、それと同時にウェブ内幅の拡大
を行う工程、あるいは、上流側のユニバーサル圧延機で
フランジ厚の圧下と同時にウェブ面の平坦化を行い、下
流側のユニバーサル圧延機でのフランジ厚の圧下とウェ
ブ厚の圧下の際に該ウェブ面に未圧延部を形成し、それ
と同時にウェブ内幅の縮小を行う工程を繰り返し行った
後、ロール軸方向に分割され、オンラインで幅調整が可
能な水平ロールを備えた仕上げユニバーサル圧延機にお
いて、要すればフランジの角度矯正とフランジ厚・ウェ
ブ厚の若干の圧下に伴う整形圧延を行うことを特徴とす
るＨ形鋼の熱間圧延方法。

【００３７】

【作用】本発明者は、図４(b) に示すＨ形鋼の圧延レイ
アルトの内の第１の粗ユニバーサル圧延機とエッジャー
圧延機および第２の粗ユニバーサル圧延機の３基からな
る圧延機列のモデル圧延機を用いた膨大な圧延実験を行
った。

【００３８】すなわち、本発明者は、上記３基の圧延機
列のロール構造として、図11に示すような２分割あるい
は３分割されロール軸方向にオンラインで圧延パス毎に
幅調整が可能な水平ロールをユニバーサル圧延機に組み
込み、エッジャー圧延機にも２分割されてオンラインで
圧延パス毎に、圧延材のウェブ内幅に応じて軸方向に幅
調整が可能なロールを組み込んで実際の圧延機での圧延
をシミュレートするモデル圧延実験を行った。

【００３９】さらに、本発明者は上記３基の圧延機列の
ロール構造として図12に示すような２分割されロール軸
方向にオンラインで圧延パス毎に幅調整が可能な水平ロ
ールを第１および第２のユニバーサル圧延機に組み込
み、エッジャー圧延機にも２分割されてオンラインで圧
延パス毎に、圧延材のウェブ内幅に応じて軸方向に幅調
整が可能なロールを組み込んで実際の圧延機での圧延を
シミュレートするモデル圧延実験を行った。

【００４０】これら圧延実験を通じて、本発明者は以下
の重要な知見を得るに至った。 (1) 分割されて幅調整が可能な水平ロールを有する一方
のユニバーサル圧延機でＨ形材を圧延する際、フランジ
１の厚みの圧下と同時に行うウェブ厚の圧下を通して、
図１(a) 〜(C) の各図の上段に示すように一方のユニバ
ーサル圧延機でウェブ２の一部分に未圧延部2aを形成し
ておく。この際の水平ロール20の幅は各々Wa1、Wb1 、W
c1 に設定しておく。しかるのち、もう一方のユニバー
サル圧延機2aに配設された分割されて軸方向に幅調整が
可能な水平ロール20' でもって、前記未圧延部2aを主体
にウェブ面全体が平坦になるようにウェブ厚の圧下とフ
ランジ厚の圧下を行う。もとの未圧延部は点線で示すよ
うに消失する。このときの水平ロールの幅Wa2 、Wb2 、
Wc2 は各々前段のユニバーサル圧延機の水平ロールの幅
Wa1、Wb1 、Wc1 よりも大きく設定しておく。

【００４１】すると、後段のユニバーサル圧延時にウェ
ブ内幅の拡大が容易になされ、圧延素材のウェブの未圧
延部のボリューム（厚み、幅、個数）によっても異なる
が、数％から１０数％程度の幅拡げ率［例えば＝（Ｗａ
２−Ｗａ１）／Ｗａ１×１００％］でもってウェブ内幅
の拡大が可能であることが判明した。この際のウェブ面
やフランジ内面にはロール疵や折り込み疵等は認められ
なかった。また、ウェブ内幅の拡大の際には、ウェブの
未圧延部の圧下とともに適正なフランジ厚の圧下を行う
ことがウェブ波打ちを防止する上で有効であることが判
明した。

【００４２】(2) さらに上記(1) のウェブ内幅拡大圧延
法を、図中矢印で示すように、２基のユニバーサル圧延
機で繰り返し行うことで、ブレークダウン圧延後の素材
形状からみて20％から50％のウェブ内幅拡大が可能であ
ることが判明した。特に圧延素材のウェブ厚が比較的大
きく、かつ素材の温度が比較的高い前半パスでウェブ内
幅拡大を積極的に行うことがトータルの拡大量を大きく
したい場合や製品ウェブ厚を薄く仕上げる際には有効で
ある。

【００４３】次に、本発明者は同様な分割水平ロールを
有するユニバーサル圧延機列を用いて、Ｈ形材のウェブ
内幅を縮小する方法の検討を行った結果、以下の知見を
得た。

【００４４】(3) 分割されて幅調整が可能な水平ロール
20を有する一方のユニバーサル圧延機でＨ形材を圧延す
る際、フランジ１の厚みの圧下と同時に、前段のユニバ
ーサル圧延機の分割水平ロール20' で形成されたウェブ
NIの未圧延部2aのみの圧下を行い、図２(a) 〜(c) の各
図の上段に示すようにウェブ２を平坦化しておく。この
際の水平ロール20の幅は各々Wa1 、Wb1 、Wc1 に設定し
ておく。しかるのち、もう一方のユニバーサル圧延機の
垂直ロールによりフランジ外面を圧下し、ウェブ内幅の
縮小とフランジ厚の圧下を行うと同時に、該圧延機に配
設された、分割され軸方向に幅調整が可能な水平ロール
20' でもって、ウェブ２の一部分に未圧延部 (突起) 2a
を形成するまでウェブ厚の圧下を行う。このときの水平
ロール２０’の幅Ｗａ２、Wb2 、Wc2 は各々前段のユ
ニバーサル圧延機の水平ロール20の幅Wa1、Wb1 、Wc1
よりも小さく設定しておく。

【００４５】すると、後段のユニバーサル圧延時にウェ
ブ内幅の縮小が容易になされ、圧延素材のウェブの未圧
延部のボリューム (厚み、幅、個数) によっても異なる
が、数％から10数％程度の幅縮小率 [例えば＝(Wa2−Wa
1)/Wa1×100 ％] でもってウェブ内幅の縮小が可能であ
ることが判明した。

【００４６】この際のウェブ面やフランジ内面には折り
込み疵は認められず、また圧延後のＨ形材のウェブ中心
偏りなど寸法精度も良好であり、図３(b) に示すよう
に、従来法のウェブ縮小時にウェブ中心偏りがみられた
のと対照的である。

【００４７】これは次の二つの理由によると考えられ
る。すなわち、従来の胴部がフラットな水平ロールを
持つユニバーサル圧延機でウェブ内幅縮小圧延を行う
と、圧延途中でウェブ面が座屈し、これが引き金となっ
てフランジがウェブに対して上下に付け替わる、いわゆ
るウェブ中心偏りを発生させていた（図３（ｂ）参
照）。これに対して、分割された水平ロールを持つユニ
バーサル圧延機でウェブ内幅縮小圧延を行うと、ウェブ
面の一部に形成される突起状の未圧延部に圧延方向の引
張力が作用し、これがウェブ面の座屈を軽減する効果を
持ち、圧延後のウェブ中心偏りを防止するのである（図
３（ａ）参照）、ウェブ内幅の縮小圧延を行うユニバ
ーサル圧延機の前段に位置するエッジャー圧延機および
もう一方のユニバーサル圧延機によって圧延材を圧延し
た状態で、後段のユニバーサル圧延機でウェブ内幅の縮
小を行なえるために、各圧延機のパスラインを一致させ
ておくことによる材料の当該圧延機への噛み込み姿勢の
安定がウェブ中心偏りの抑制に効果を発揮する。ウェ
ブ内幅の縮小と同時に、フランジ厚の適正圧下を行うこ
とでウェブからフランジへのメタルフローがスムーズに
なされ、ウェブ面の一部に形成される突起状の未圧延部
の座屈変形を軽減し、圧延後のウェブ中心偏りやウェブ
面の折り込み疵を防止する。

【００４８】(4) さらに上記(3) のウェブ内幅縮小圧延
を、図２に点線で示すように２基のユニバーサル圧延機
で繰り返し行うことで、ブレークダウン圧延後の素材形
状からみて20％から50％のウェブ内幅縮小が可能である
ことが判明した。この場合も、圧延素材のウェブ厚が比
較的大きく、かつ素材の温度が比較的高い前半パスでウ
ェブ内幅縮小を積極的に行うことがトータルの縮小量を
大きくしたい場合や製品ウェブ厚を薄く仕上げる際には
有効である。以上のモデル圧延実験で得られた数々の知
見をもとに、本発明者は以下にその態様を記述する本発
明を完成するに至ったのである。

【００４９】図４(b) 、(c) 、(d) は本発明を実現する
ためのＨ形鋼の圧延レイアウトの１例であって、このう
ち図４(b) に示すレイアウトでＨ形鋼を製造する場合を
例に本発明の構成ならびに作用につきさらに具体的に説
明する。図11はこの圧延機列の内の第１の粗ユニバーサ
ル圧延機(UR1) 、エッジャー圧延機(E) 、第２の粗ユニ
バーサル圧延機(UR2) ならびに仕上げユニバーサル圧延
機(UF)の各ロールに組み込まれた、軸方向に分割された
オンラインで圧延パス毎に幅調整が可能なロールの形状
を示している。

【００５０】まず、本発明にかかる圧延方法によれば、
ブレークダウン圧延は従来法と同様に行えば良く、それ
により圧延素材をビームブランク (粗形鋼片) にまで圧
延する。次に、UR1-E-UR2 配置の粗ユニバーサル圧延機
およびエッジャー圧延機を用いた中間圧延で複数パスの
レバース圧延を行い、圧延素材は最終目標寸法のフラン
ジ幅、ウェブ内幅、フランジ厚、ウェブ厚にまで仕上げ
られる。

【００５１】この中間圧延段階で、圧延素材 (粗形鋼
片) のウェブ内幅を製品Ｈ形鋼のウェブ内幅に向けて拡
大していくか、あるいは縮小していくか、さらには同じ
内幅に維持するかが選択され、予め設定されたスケジュ
ールに基づいて各圧延機のロール幅は圧延パス毎に調整
され、素材は圧延されていくことになる。

【００５２】まず、ウェブ内幅を拡大する場合には、図
１(a) あるいは(b) に示すように、一方のユニバーサル
圧延機でフランジ１の圧下と同時にウェブ厚の圧下を行
う際にウェブ面に未圧延部2aを形成し、もう一方のユニ
バーサル圧延機でのフランジ厚の圧下とウェブ厚の圧下
の際に該ウェブ面を平坦化し、それと同時にウェブ内幅
の拡大 (すなわち、 Wa1＜Wa2 あるいは Wb1＜Wb2)を行
えばよく、ウェブ内幅の必要拡大量に応じて所定パスだ
けこの圧延工程を繰り返せば良い。

【００５３】次に、ウェブ内幅を縮小する場合には、図
２(a) あるいは(b) に示すように、一方のユニバーサル
圧延機でフランジ厚の圧下と同時にウェブ面の平坦化を
行い、もう一方のユニバーサル圧延機でのフランジ厚の
圧下とウェブ厚の圧下の際に該ウェブ面に未圧延部2aを
形成し、それと同時にウェブ内幅の縮小 (すなわち、Wa
1 ＞Wa2 あるいは Wb1＞Wb2)を行えばよく、ウェブ内幅
の必要縮小量に応じて所定パスだけこの圧延工程を繰り
返せば良い。但し、この際の中間圧延の最終パスにおい
ては、圧延後のウェブ面に未圧延部を残すと、後の仕上
げユニバーサル圧延で平坦化できない場合があり得るた
め、ウェブ内幅の縮小は行わない方が望ましい。

【００５４】また、ブレークダウン圧延後の粗ユニバー
サル圧延素材 (粗形鋼片) のウェブ内幅に対し、製品Ｈ
形鋼のウェブ内幅がほぼ等しい場合には、上記中間圧延
工程において、第１と第２の粗ユニバーサル圧延機の各
水平ロール幅を等しく設定し、ウェブ内幅の拡大・縮小
を行わずにフランジ厚・ウェブ厚の圧下のみを行う方
法、あるいは上記のウェブ内幅縮小圧延と拡大圧延を交
互に繰り返す方法のいずれかを実施すれば良い。

【００５５】以上の説明では、第１の粗ユニバーサル圧
延機と第２の粗ユニバーサル圧延機の水平ロールとして
は図11に示す形状であったが、各々のロールを図12に示
すような形状としても良い。この場合のユニバーサル圧
延におけるウェブ内幅の拡大および縮小過程は各々図１
(c) 、図２(c) に示すようになる。

【００５６】さらに、上記中間圧延工程における分割さ
れて幅可変のエッジャーロールの幅調整方法としては、
該エッジャー圧延の前段のユニバーサル圧延機の水平ロ
ール幅に合致させて圧延パス毎に設定すれば良い。そし
て、最後に軸方向に分割されオンラインで幅調整が可能
な水平ロールを有する仕上げユニバーサル圧延機で圧延
素材のフランジの角度矯正とフランジ厚・ウェブ厚の若
干の圧下を伴う整形圧延を行った後製品に仕上げられ
る。

【００５７】本発明の別の実施態様としては、図４(c)
に示す圧延レイアウトにおいて、粗ユニバーサル圧延
機、エッジャー圧延機、および仕上げユニバーサル圧延
機の各々の水平ロールを軸方向に分割してオンラインで
圧延パス毎に幅調整が可能な構造にし、しかるのち上記
中間圧延方法と仕上げ圧延方法を適用することで実現さ
れる。すなわち、まず中間圧延工程においては、前記第
２の粗ユニバーサル圧延機の水平ロールのテーパ角を小
さくほぼ０度にしておくことで仕上げユニバーサル圧延
機としての機能が付与されるため、最終パスを除きUR-E
-UF の３基の圧延機を用いた圧延各パスでのウェブ内幅
の拡大あるいは縮小が、前記のUR1-E-UR2の３基の圧延
機による本発明の実施態様と同様な方法により可能であ
る。そして、最終パスにおいて、当該仕上げユニバーサ
ル圧延機で圧延素材のフランジの角度矯正とフランジ厚
・ウェブ厚の若干の圧下を伴う整形圧延を行った後製品
に仕上げられる。

【００５８】本発明のさらに別に実施態様としては、図
４(d) に示すような圧延レイアウトにおいて、ユニバー
サル圧延機、エッジャー圧延機の各々の水平ロールを軸
方向に分割してオンラインで幅調整が可能な構造にし、
しかるのち上記中間圧延方法と仕上げ圧延方法を適用す
ることで実現する。

【００５９】すなわち、図４(d) においてU1-E1-U2、U3
-E2-U4、U5-E3-U6の各３基の圧延機からなる圧延機列の
各々を前記UR1-E-UR2 の圧延機列と考えて、例えば図11
や図12に示すごときロール形状とし、図１あるいは図２
に示す本発明のウェブ内幅拡大あるいは縮小圧延を繰り
返し行えば良い。そして最後に位置するユニバーサル圧
延機(U7)でもって圧延素材のフランジの角度矯正とフラ
ンジ厚・ウェブ厚の若干の圧下を伴う整形圧延を行った
後、製品に仕上げられる。

【００６０】もちろん、この場合の本発明の実施態様
は、図４(d) に示す圧延機配置に限定されるものではな
く、ユニバーサル圧延機とエッジャー圧延機からなる圧
延機列を複数列串型状に配置した圧延機群で有れば本発
明は容易に実施できることは言うまでもない。

【００６１】なお、本発明で用いる軸方向に分割されオ
ンラインで幅調整が可能な水平ロールの構造としては例
えば特開昭60−72603 号に開示のものが利用可能であ
る。また、分割ロールの形状としては上記説明で開示し
たものに限定されるものではなく、ロール分割数は本発
明の趣旨に沿うものであれば何分割であっても良い。

【００６２】

【実施例】

(実施例１)図４(b) に示す圧延ラインにおいて、第１の
粗ユニバーサル圧延機(UR1ミル)、エッジャー圧延機(E
ミル) 、第２の粗ユニバーサル圧延機(UR2ミル) および
仕上げユニバーサル圧延機 (UFミル) の各圧延機の分割
ロールを図13に示す形状・寸法とし、第１発明を適用す
ることによって、ブレークダウン圧延機のロールを始め
全てのロールを交換することなく、H600×300 、H700×
300 、H800×300 およびH900×300 の４シリーズのJIS
サイズＨ形鋼の製造を行った。

【００６３】このときのブレークダウン圧延機のロール
孔型はH700×300 圧延用のものを使用した。従って、H6
00×300 シリーズはウェブ内幅の縮小圧延を行い、H800
×300 とH900×300 シリーズについてはウェブ内幅の拡
大圧延を行った。そして、残るH700×300 シリーズにつ
いては縮小も拡大も行わず、ユニバーサル圧延の全パス
を通じてウェブ内幅は一定とした。

【００６４】これら各シリーズのＨ形鋼のユニバーサル
圧延における各圧延パスのロール幅設定値と、ウェブ内
幅拡大量あるいは縮小量を表１に示す。H600×300 シリ
ーズの圧延については、UR1 ミルの圧延各パスでウェブ
面の平坦化を行い、UR2 ミルの圧延奇数パスでウェブ内
幅の縮小を行った。さらにH800×300 とH900×300 シリ
ーズの圧延については、圧延奇数パスではUR2 ミルで、
圧延偶数パスではＵＲ１ミルでウェブ内幅の拡大を行っ
た。そして、ＵＲ１−Ｅ−ＵＲ２ミルで７パスのレバ
ース圧延を行った後、UFミルにおいてフランジ厚、ウェ
ブ厚の若干の圧下とフランジの角度おこしを目的とした
１パスの整形圧延を行い、製品Ｈ形鋼とした。

【００６５】このようにして圧延したH600×300 からH9
00×300 の各Ｈ形鋼はロール疵や擦り傷等の表面欠陥が
なく、またロールの摩耗やＨ形鋼の仕上がり寸法状況に
応じてオンラインで各幅可変ロールの調整を行うため製
品寸法精度も良好となり、圧延歩留も向上した。

【００６６】さらに、ブレークダウン圧延機から仕上げ
ユニバーサル圧延機に至るまでのロール交換頻度の減少
により、圧延能率、稼働率とも格段に向上し、またロー
ル保有数については従来の1/7 にまで削減できた。従来
はH600×300 からH900×300までウェブ高さ50mmピッチ
で７種類の幅の水平ロールを保有していた。

【００６７】

【表１】

【００６８】(実施例２)図４(c) に示す圧延ラインにお
いて、粗ユニバーサル圧延機(UR ミル) 、エッジャー圧
延機(Eミル) および仕上げユニバーサル圧延機 (UFミ
ル) の各圧延機の分割ロールを図14に示す形状・寸法と
し、第２発明を適用することによって、ブレークダウン
圧延機のロールを始め全てのロールを交換することな
く、H700×300 、H800×300 およびH900×300 の３シリ
ーズのJIS サイズＨ形鋼の製造を行った。

【００６９】このときのブレークダウン圧延機のロール
孔型はH800×300 圧延用のものを使用した。従って、H7
00×300 シリーズはウェブ内幅の縮小圧延を行い、H900
×300 とH900×300 シリーズについてはウェブ内幅の拡
大圧延を行った。そして、残るH800×300 シリーズにつ
いては縮小も拡大も行わず、ユニバーサル圧延の全パス
を通じてウェブ内幅は一定とした。

【００７０】これら各シリーズのＨ形鋼のユニバーサル
圧延における各圧延パスのロール幅設定値と、ウェブ内
幅拡大量あるいは縮小量を表２に示す。H700×300 シリ
ーズの圧延については、URミルの圧延各パスでウェブ面
の平坦化を行い、UFミルの圧延奇数パスでウェブ内幅の
縮小を行った。さらにH900×300 シリーズの圧延につい
ては、圧延奇数パスではUFミルで、圧延偶数パスではUR
ミルでウェブ内幅の拡大を行った。そして、UR-E-UF ミ
ルで６パスのレバース圧延を行った後、最終の７パス目
ではUFミルにおいてフランジ厚、ウェブ厚の若干の圧下
とフランジの角度おこしを目的とした１パスの整形圧延
を行い、製品Ｈ形鋼とした。

【００７１】このようにして圧延したH700×300 からH9
00×300 の各Ｈ形鋼はロール疵や擦り傷等の表面欠陥が
なく、またロールの摩耗やＨ形鋼の仕上がり寸法状況に
応じてオンラインで各幅可変ロールの調整を行うため製
品寸法精度も良好となり、圧延歩留も向上した。

【００７２】さらに、ブレークダウン圧延機から仕上げ
ユニバーサル圧延機に至るまでのロール交換頻度の減少
により、圧延能率、稼働率とも格段に向上し、またロー
ル保有数については従来の1/5 にまで削減できた。従来
はH700×300 からH900×300までウェブ高さ50mmピッチ
で５種類の幅の水平ロールを保有していた。

【００７３】

【表２】

【００７４】(実施例３)図４(d) に示す圧延ラインにお
いて、ユニバーサル圧延機 (U1ミル〜U7ミル)およびエ
ッジャー圧延機 (E1ミル〜E4ミル)の各圧延機の分割ロ
ールを図15に示す形状・寸法とし、第３発明を適用する
ことによって、ブレークダウン圧延機のロールを始め全
てのロールを交換することなく、H300×300 、H400×20
0 およびH450×200 の３シリーズのJIS サイズＨ形鋼の
製造を行った。

【００７５】このときのブレークダウン圧延機のロール
孔型はH400×200 圧延用のものを使用した。従って、H3
00×300 シリーズはウェブ内幅の縮小圧延を行い、H450
×200 シリーズについてはウェブ内幅の拡大圧延を行っ
た。そして、残るH400×200シリーズについては縮小も
拡大も行わず、ユニバーサル圧延の全パスを通じてウェ
ブ内幅は一定とした。

【００７６】これら各シリーズのＨ形鋼のユニバーサル
圧延における各圧延パスのロール幅設定値と、ウェブ内
幅拡大量あるいは縮小量を表３に示す。H300×300 シリ
ーズの圧延については、U1ミル、U3ミルおよびU5ミルの
各圧延でウェブ面の平坦化を行い、U2ミル、U4ミルおよ
びU6ミルの各圧延でウェブ内幅の縮小を行った。さらに
H450×200 シリーズの圧延については、U1ミル、U3ミル
およびU5ミルの各圧延でウェブの一部に未圧延部 (突
起）を形成し、U2ミル、U4ミルおよびU6ミルの各圧延で
ウェブ内幅の拡大を行った。そして、U7ミルにおいてフ
ランジ厚、ウェブ厚の若干の圧下とフランジの角度おこ
しを目的とした整形圧延を行い、製品Ｈ形鋼とした。

【００７７】このようにして圧延したH300×300 からH4
50×200 の各Ｈ形鋼はロール疵や擦り傷等の表面欠陥が
なく、またロールの摩耗やＨ形鋼の仕上がり寸法状況に
応じてオンラインで各幅可変ロールの調整を行うため製
品寸法精度も良好となり、圧延歩留も向上した。

【００７８】さらに、ブレークダウン圧延機およびユニ
バーサル圧延機のロール交換頻度の減少により、圧延能
率、稼働率とも格段に向上し、またロール保有数につい
ては従来の1/4 にまで削減できた。従来はH300×300 か
らH450×200 までウェブ高さ50mmピッチで４種類の幅の
水平ロールを保有していた。

【００７９】

【表３】

【００８０】

【発明の効果】本発明は、上記実施例からも明らかなご
とく、同一圧延チャンスで各種サイズの高品質な製品
を、ロール交換することなく同一ロールで圧延可能にす
ることにより、高能率で高歩留さらにはロール保有数の
大幅な削減が実現できるＨ形鋼の熱間圧延方法であり、
産業上の利用価値の極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a) ないし(c) は本発明に基づくウェブ内
幅拡大圧延方法の説明図である。

【図２】図２(a) ないし(c) は本発明に基づくウェブ内
幅縮小圧延方法の説明図である。

【図３】図３(a) および(b) は本発明に基づくウェブ内
幅縮小圧延法の特長を説明する説明図である。

【図４】図４(a) ないし(d) は従来および本発明に関わ
るＨ形鋼の熱間圧延ライン構成図である。

【図５】図５(a) ないし(c) は従来のＨ形鋼の熱間圧延
の過程を示す断面図である。

【図６】図６(a) および(b) はロール孔型を示すブレー
クダウンロールの断面図である。

【図７】図７(a) ないし(c) は従来のＨ形鋼の熱間圧延
の過程を示す断面図である。

【図８】従来のユニバーサル圧延機水平ロールの側面部
の摩耗を示す断面図である。

【図９】Ｈ形鋼の寸法を示す断面図である。

【図１０】ウェブ高さを調整するための従来方法でのそ
れぞれの工程における形鋼を示す断面図である。

【図１１】ウェブ高さを調整するための従来方法でのそ
れぞれの工程における形鋼を示す断面図である。

【図１２】ウェブ高さを調整するための従来方法でのそ
れぞれの工程における形鋼を示す断面図である。

【図１３】本発明の圧延方法を具体化するための圧延機
構成の実施例１での各工程の圧延材およびロール形状・
寸法を示す断面図である。

【図１４】本発明の圧延方法を具体化するための圧延機
構成の実施例２での各工程の圧延材およびロール形状・
寸法を示す断面図である。

【図１５】本発明の圧延方法を具体化するための圧延機
構成の実施例３での各工程の圧延材およびロール形状・
寸法を示す断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 1/08 B21B 27/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレークダウン圧延を経たウェブおよび
フランジを備えた粗形鋼片に、粗ユニバーサル圧延とエ
ッジャー圧延、次いで仕上げユニバーサル圧延を施して
Ｈ形鋼を製造するに当たり、ロール軸方向に分割され、
オンラインで幅調整が可能な水平ロールを備えた第１の
粗ユニバーサル圧延機、同じく分割されオンラインで胴
部幅が調整可能な水平ロールを備えたエッジャー圧延
機、さらに同じく分割されオンラインで幅調整が可能な
水平ロールを備えた第２の粗ユニバーサル圧延機を用い
て、前記第１および第２の粗ユニバーサル圧延機のうち
の一方の粗ユニバーサル圧延機でフランジ厚の圧下と同
時にウェブ厚の圧下を行う際にウェブ面に未圧延部を形
成し、もう一方の粗ユニバーサル圧延機でのフランジ厚
の圧下とウェブ厚の圧下の際に該ウェブ面を平坦化し、
それと同時にウェブ内幅の拡大を行う工程、あるいは、
一方の粗ユニバーサル圧延機でフランジ厚の圧下と同時
にウェブ面の平坦化を行い、もう一方の粗ユニバーサル
圧延機でのフランジ厚の圧下とウェブ厚の圧下の際に該
ウェブ面に未圧延部を形成し、それと同時にウェブ内幅
の縮小を行う工程を複数パスレバースしつつ行った後、
ロール軸方向に分割され、オンラインで幅調整が可能な
水平ロールを備えた仕上げユニバーサル圧延機において
整形圧延を行うことを特徴とするＨ形鋼の熱間圧延方
法。
【請求項２】ブレークダウン圧延を経たウェブおよび
フランジを備えた粗形鋼片に、粗ユニバーサル圧延とエ
ッジャー圧延、次いで仕上げユニバーサル圧延を施して
Ｈ形鋼を製造するに当たり、ロール軸方向に分割され、
オンラインで幅調整が可能な水平ロールを備えた粗ユニ
バーサル圧延機、同じく分割されオンラインで胴部幅が
調整可能な水平ロールを備えたエッジャー圧延機、さら
に同じく分割されオンラインで幅調整が可能な水平ロー
ルを備えた仕上げユニバーサル圧延機を用いて、前記粗
ユニバーサル圧延機および仕上げユニバーサル圧延機の
うちの一方のユニバーサル圧延機でフランジ厚の圧下と
同時にウェブ厚の圧下を行う際にウェブ面に未圧延部を
形成し、もう一方のユニバーサル圧延機でのフランジ厚
の圧下とウェブ厚の圧下の際に該ウェブ面を平坦化し、
それと同時にウェブ内幅の拡大を行う工程、あるいは、
一方のユニバーサル圧延機でフランジ厚の圧下と同時に
ウェブ面の平坦化を行い、もう一方のユニバーサル圧延
機でのフランジ厚の圧下とウェブ厚の圧下の際に該ウェ
ブ面に未圧延部を形成し、それと同時にウェブ内幅の縮
小を行う工程を複数パスレバースしつつ行った後、最後
のパスで前記仕上げユニバーサル圧延機において整形圧
延を行うことを特徴とするＨ形鋼の熱間圧延方法。
【請求項３】ユニバーサル圧延機とエッジャー圧延機
からなる圧延機列を複数列串型状に配置した圧延機群を
用いて、ブレークダウン圧延を経たウェブおよびフラン
ジを備えた粗形鋼片のユニバーサル圧延とエッジャー圧
延とを連続して行う工程によりＨ形鋼を製造するに当た
り、ロール軸方向に分割され、オンラインで幅調整が可
能な水平ロールを備えた前段のユニバーサル圧延機、同
じく分割されオンラインで胴部幅が調整可能な水平ロー
ルを備えたエッジャー圧延機、さらに同じく分割されオ
ンラインで幅調整が可能な水平ロールを備えた後段のユ
ニバーサル圧延機を用いて、上流側のユニバーサル圧延
機でフランジ厚の圧下と同時にウェブ厚の圧下を行う際
にウェブ面に未圧延部を形成し、下流側のユニバーサル
圧延機でのフランジ厚の圧下とウェブ厚の圧下の際に該
ウェブ面を平坦化し、それと同時にウェブ内幅の拡大を
行う工程、あるいは、上流側のユニバーサル圧延機でフ
ランジ厚の圧下と同時にウェブ面の平坦化を行い、下流
側のユニバーサル圧延機でのフランジ厚の圧下とウェブ
厚の圧下の際に該ウェブ面に未圧延部を形成し、それと
同時にウェブ内幅の縮小を行う工程を繰り返し行った
後、ロール軸方向に分割され、オンラインで幅調整が可
能な水平ロールを備えた仕上げユニバーサル圧延機にお
いて整形圧延を行うことを特徴とするＨ形鋼の熱間圧延
方法。