JP3355919B2 - Method and apparatus for rolling H-section steel - Google Patents

Method and apparatus for rolling H-section steel

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JP3355919B2
JP3355919B2 JP09667396A JP9667396A JP3355919B2 JP 3355919 B2 JP3355919 B2 JP 3355919B2 JP 09667396 A JP09667396 A JP 09667396A JP 9667396 A JP9667396 A JP 9667396A JP 3355919 B2 JP3355919 B2 JP 3355919B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、H形鋼の圧延方法
及びその装置に関し、特に4カ所のフランジ厚みを均一
化する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for rolling an H-section steel, and more particularly to a technique for making the thickness of four flanges uniform.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のH形鋼の熱間圧延工程を図8に模
式的に示す。加熱炉1にて所定の温度に加熱されたスラ
ブ、ブルームまたはビームブランクなどの素材は、ブレ
ークダウン圧延機2により粗鋼片に圧延され、次に少な
くともそれぞれ1台以上のユニバーサル圧延機3,
(3’)とエッジャ圧延機4,(4’)からなる粗ユニ
バーサル圧延機群にて所定の寸法となるまで圧延され、
最後に仕上げユニバーサル圧延機5で製品形状寸法に圧
延される。
2. Description of the Related Art A conventional hot rolling process for an H-section steel is schematically shown in FIG. A raw material such as a slab, a bloom or a beam blank heated to a predetermined temperature in the heating furnace 1 is rolled into a crude steel slab by a breakdown rolling mill 2, and then at least one or more universal rolling mills 3,
Rolled to a predetermined size by a group of coarse universal rolling mills consisting of (3 ′) and edger rolling mills 4 and (4 ′),
Finally, it is rolled to a finished shape by a finishing universal rolling mill 5.

【0003】ブレークダウン圧延では、図9に示すよう
な複数の孔型12により粗鋼片を圧延するが、被圧延材
のセンタリングガイドの設定位置、圧延噛込み姿勢また
は孔型形状及びパススケジュールの不適正またはガタな
どに起因し、所望の左右上下対称な適正粗鋼片を常に得
ることは難しく、断面形状が不均一な粗鋼片は、以降の
ユニバーサル圧延を施した後の最終製品に対してフラン
ジ4カ所の厚み等の寸法精度を低下させる要因となって
いる。
[0003] In the breakdown rolling, a crude steel slab is rolled by a plurality of dies 12 as shown in FIG. 9, but the setting position of the centering guide of the material to be rolled, the rolling bite posture or the shape of the dies and the pass schedule are not correct. It is difficult to always obtain a desired crude steel slab which is symmetrical due to proper or backlash, and the coarse slab having a non-uniform cross-sectional shape is not supported on the final product after universal rolling. This is a factor that lowers the dimensional accuracy such as the thickness at various places.

【0004】また粗ユニバーサル圧延機群においては、
一対の水平ロールと一対の垂直ロールを有するユニバー
サル圧延機により、ウェブは水平ロール対の間隙で、4
カ所のフランジは水平ロールと垂直ロールとの間隙によ
りそれぞれ厚み方向に圧下され、また左右のフランジ幅
は、エッジャ圧延機により圧下され、これらの圧延が所
定の寸法になるまで繰り返し行われる。ユニバーサル圧
延機群での圧延では、種々の圧延因子がウェブ及び4カ
所のフランジの変形に影響を与え、さらにそれらの変形
が相互に影響しあうことから、特に4カ所のフランジの
厚みを均一とすることが、つまりフランジ偏肉を低減す
ることが難しい。
In the group of rough universal rolling mills,
With a universal rolling mill having a pair of horizontal rolls and a pair of vertical rolls, the web is separated by 4 between the horizontal roll pairs.
The flanges at the two locations are reduced in the thickness direction by the gap between the horizontal roll and the vertical roll, and the width of the right and left flanges is reduced by an edger rolling mill. These rolling operations are repeated until the rolls have a predetermined size. In rolling in the universal rolling mill group, various rolling factors affect the deformation of the web and the four flanges, and the deformations affect each other, so that the thickness of the four flanges is particularly uniform. It is difficult to reduce the uneven thickness of the flange.

【0005】フランジ厚みを均一とすることが困難であ
る理由の第一として、ブレークダウン圧延を終了した粗
鋼片の断面形状が図10に示すように上下左右に対称で
ない場合、たとえ水平ロール対の間隙は適正に、水平ロ
ールと垂直ロールとの4カ所の間隙はすべて等しく設定
して圧延したとしても、圧延素材となる粗鋼片のフラン
ジに相当する各部の厚みが異なるため、フランジ4カ所
でのそれぞれの圧延反力が異なり、図11に示すように
圧延反力の差からガタを含み、弾性的に支持されている
垂直ロールのみならず水平ロールもロール軸方向に変位
するため、ユニバーサル圧延後のフランジ各部の厚さは
均一のものとはならない。つまり、フランジ厚みを均一
にするためには、水平ロールの軸方向特性を正確に把握
した上で各フランジ部に作用する圧延反力を精度良く予
測し、水平ロールの軸方向位置を適正に設定することが
必要であり、従来、これを実施することが困難であっ
た。また第2の理由として、ブレークダウン圧延を終了
した粗鋼片の断面形状が上下左右対称で良好な場合であ
っても、ユニバーサル圧延において圧延前に予め水平ロ
ール対と垂直ロール対を所望の間隔に精度良く設定し、
かつそれを確認することは現状では圧延機ガタ及び有効
なロール間隙検出器がないためきわめて難しく、あるパ
スのロール間隙が不適であれば、被圧延材は当該パス圧
延後には次パス以降に対して厚みの不均一な圧延素材と
なり、前述したように最終製品における寸法精度の低下
を招く原因となっていた。
[0005] The first reason why it is difficult to make the flange thickness uniform is that when the sectional shape of the crude steel slab after the breakdown rolling is not symmetrical in the vertical and horizontal directions as shown in FIG. Even if the gap is appropriately set and the four gaps between the horizontal roll and the vertical roll are all set equal to each other and rolled, the thickness of each part corresponding to the flange of the crude steel slab to be rolled is different. Each rolling reaction force is different, and as shown in FIG. 11, the difference in the rolling reaction force includes play, and not only the elastically supported vertical rolls but also the horizontal rolls are displaced in the roll axis direction. The thickness of each part of the flange is not uniform. In other words, in order to make the flange thickness uniform, accurately grasp the axial characteristics of the horizontal roll, accurately predict the rolling reaction force acting on each flange, and set the axial position of the horizontal roll appropriately. And it has conventionally been difficult to implement this. Also, as a second reason, even when the cross-sectional shape of the crude steel slab after the breakdown rolling is good and symmetrical in the vertical and horizontal directions, before the rolling in the universal rolling, the horizontal roll pair and the vertical roll pair are previously set to a desired interval. Set with high accuracy,
And it is very difficult to confirm it at present because there is no rolling mill play and no effective roll gap detector, and if the roll gap of one pass is inappropriate, the material to be rolled will not be able to be used after the next pass rolling after the next pass. As a result, as described above, the dimensional accuracy of the final product is reduced.

【0006】H形鋼の圧延における寸法制御に関して
は、種々の検討がなされており、例えば特開昭63−1
23510号公報が挙げられるが、この装置では、フラ
ンジ4カ所の平均的な寸法制御は可能でも、フランジ4
カ所の厚みが不均一である場合は、前述した理由により
水平ロールが軸方向に変位し、フランジ偏肉の除去は不
可能である。
Various studies have been made on the dimensional control in the rolling of H-section steels.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 23510 discloses an apparatus which can control the average size of four flanges.
If the thickness is uneven, the horizontal roll is displaced in the axial direction for the above-mentioned reason, and it is impossible to remove uneven thickness of the flange.

【0007】フランジ4カ所の厚みを均一にする技術と
して、特開平6−15327号公報で開示された技術が
あげられる。この技術によればフランジ4カ所の厚みの
不均一性の低減には効果があるが、水平ロールの軸方向
に作用する圧延反力の検出手段がないため、水平ロール
の軸方向特性と被圧延材のフランジ圧延の塑性特性が圧
延実績から厳密に把握できず、フランジ厚みの不均一を
修正するための水平ロールの軸方向位置設定を精度良く
行うことが難しく、フランジ厚みの不均一性を効率的に
除去できないという欠点がある。
As a technique for making the thickness of four flanges uniform, there is a technique disclosed in JP-A-6-15327. Although this technique is effective in reducing the unevenness of the thickness of the four flanges, there is no means for detecting the rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal roll. The plastic properties of flange rolling of the material cannot be accurately grasped from the actual rolling results, making it difficult to accurately set the axial position of the horizontal roll to correct uneven flange thickness. There is a disadvantage that it cannot be removed.

【0008】上述したように、従来技術においては水平
ロールの軸方向に作用する圧延反力の検出装置がないた
め、フランジ4カ所の肉厚の均一性向上を効率的かつ安
定的に実現することが困難であるといった問題があっ
た。
As described above, in the prior art, since there is no device for detecting the rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal roll, it is possible to efficiently and stably realize the uniformity of the thickness of the four flanges. There was a problem that it was difficult.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、H形鋼のユ
ニバーサル圧延において発生するフランジ4カ所の厚み
の不均一をより効率的かつ安定的に除去可能とするH形
鋼の圧延方法及びその装置を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method of rolling an H-section steel capable of more efficiently and stably removing unevenness in the thickness of four flanges generated in universal rolling of an H-section steel, and a method thereof. It is intended to provide a device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、造形圧延を終
了した被圧延材を、水平及び垂直ロールの圧下位置設定
装置に加え水平ロールの軸方向位置設定装置を有し、上
下水平ロールに作用する圧延荷重と左右垂直ロールに作
用する圧延荷重を検出する装置に加え上下水平ロールの
軸方向に作用する圧延反力を検出する装置を備えたユニ
バーサル圧延機にて圧延し、被圧延材をユニバーサル圧
延機に近接した熱間寸法計により、少なくともウェブ厚
みと4カ所のフランジ厚み及びフランジ幅を測定し、こ
の寸法測定結果と各圧延荷重及び圧延反力から、当該パ
スにおけるユニバーサル圧延機特性とウェブ及びフラン
ジ4カ所の塑性特性を演算装置により演算し、これら最
新の圧延機特性と塑性特性に基づき、以降の各圧下位置
スケジュールを演算装置において修正することにより、
フランジ4カ所の厚みの不均一を効率的にかつ安定的に
除去可能とするものである。すなわち、本発明に係るH
形鋼の圧延方法は、被圧延材のユニバーサル圧延におい
て、被圧延材の少なくともウェブ厚み、4カ所のフラン
ジ厚み及びフランジ幅を測定し、ユニバーサル圧延機の
上下水平ロール及び左右垂直ロールのそれぞれについて
圧延荷重を検出するとともに水平ロールの軸方向に作用
する圧延反力を検出し、被圧延材の測定結果と、水平ロ
ール及び垂直ロールの圧延荷重と、水平ロールの軸方向
の圧延反力とから、ユニバーサル圧延機の特性と被圧延
材の塑性特性を演算し、この演算結果に基づき被圧延材
のパススケジュールを修正し、水平ロール及び垂直ロー
ルの圧下位置と水平ロールの軸方向位置を設定すること
を特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided an apparatus for setting a rolled material which has been shaped and rolled, in addition to a roll-down position setting device for horizontal and vertical rolls, and a device for setting an axial position of horizontal rolls. Rolling is performed by a universal rolling mill equipped with a device for detecting a rolling load acting on the right and left vertical rolls and a device for detecting a rolling reaction force acting in the axial direction of the upper and lower horizontal rolls in addition to a device for detecting the rolling load acting on the left and right vertical rolls. By a hot dimension meter close to the universal rolling mill, at least the web thickness and the flange thickness and the flange width at four locations were measured, and from the dimension measurement results, the rolling loads and the rolling reaction force, the universal rolling mill characteristics in the pass were determined. The plastic properties of the four webs and flanges are calculated by an arithmetic unit, and the following rolling position schedules are performed based on these latest rolling mill characteristics and plastic characteristics. By modifying the apparatus,
This makes it possible to efficiently and stably remove unevenness in the thickness of four flanges. That is, H according to the present invention
The method of rolling section steel is as follows: in the universal rolling of the material to be rolled, measure at least the web thickness of the material to be rolled, the flange thickness and the flange width at four locations, and roll the upper and lower horizontal rolls and the left and right vertical rolls of the universal rolling mill. Detecting the load and detecting the rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal roll, the measurement result of the material to be rolled, the rolling load of the horizontal roll and the vertical roll, and the rolling reaction force of the horizontal roll in the axial direction, Calculate the characteristics of the universal rolling mill and the plastic properties of the material to be rolled, modify the pass schedule of the material to be rolled based on the calculation result, and set the rolling position of the horizontal roll and vertical roll and the axial position of the horizontal roll. It is characterized by the following.

【0011】また、少なくとも1台のユニバーサル圧延
機と少なくとも1台のエッジャ圧延機からなる圧延機列
により被圧延材を圧延する場合には、さらにエッジャ圧
延機の上下水平ロールの圧下位置をも修正して設定す
る。
In the case where the material to be rolled is rolled by a rolling mill row comprising at least one universal rolling mill and at least one edger rolling mill, the rolling position of the upper and lower horizontal rolls of the edger rolling mill is also corrected. And set.

【0012】本発明に係るH形鋼の圧延装置は、上下水
平ロール及び左右垂直ロールのそれぞれに設置された圧
下位置設定装置及び圧延荷重検出装置と、さらに水平ロ
ールの軸方向位置を設定する軸方向位置設定装置及び軸
方向に作用する圧延反力を検出する圧延反力検出装置を
有するユニバーサル圧延機と、ユニバーサル圧延機に近
接する位置に設置され、被圧延材の少なくともウェブ厚
み、4カ所のフランジ厚み及びフランジ幅を測定する寸
法計と、この寸法計による測定結果と、水平ロール及び
垂直ロールの圧延荷重と、水平ロールの軸方向の圧延反
力とから、ユニバーサル圧延機の特性と被圧延材の塑性
特性を演算する第1の演算装置と、この演算結果に基づ
き被圧延材のパススケジュールを修正し、水平ロール及
び垂直ロールの圧下位置と水平ロールの軸方向位置を演
算して設定する第2の演算装置とを備えたことを特徴と
するものである。
[0012] The rolling device for H-section steel according to the present invention comprises a rolling position setting device and a rolling load detecting device installed on each of the upper and lower horizontal rolls and the left and right vertical rolls, and an axis for setting the axial position of the horizontal roll. A universal rolling mill having a direction position setting device and a rolling reaction force detecting device that detects a rolling reaction force acting in the axial direction, and is installed at a position close to the universal rolling mill, and has at least four web thicknesses of the material to be rolled at four locations. The dimensions of the universal rolling mill and the rolled capacity are measured from the dimension gauge for measuring the flange thickness and flange width, the measurement results of the dimension gauge, the rolling load of the horizontal roll and the vertical roll, and the axial rolling reaction force of the horizontal roll. A first arithmetic unit for calculating the plastic characteristic of the material, and correcting the pass schedule of the material to be rolled based on the calculation result, and applying pressures of the horizontal roll and the vertical roll. It is characterized in that the axial position of the horizontal roll and a second arithmetic unit for setting and operation.

【0013】また、本発明の圧延装置は、少なくとも1
台の前記ユニバーサル圧延機と少なくとも1台のエッジ
ャ圧延機からなる圧延機列を有し、前記第2の演算装置
によりさらにエッジャ圧延機の上下水平ロールの圧下位
置をも演算して設定する構成としたものである。
[0013] Further, the rolling apparatus of the present invention comprises at least one
A rolling mill row comprising at least one universal rolling mill and at least one edger rolling mill, wherein the second arithmetic unit further calculates and sets the rolling position of the upper and lower horizontal rolls of the edger rolling mill. It was done.

【0014】次にまず、本発明の圧延装置の構成と被圧
延材の変形特性について述べる。図1は本発明の圧延装
置の基本的な構成を示すものであり、この圧延装置は、
ユニバーサル圧延機9と、これに近接する位置に設置さ
れ、被圧延材15の少なくともウェブ厚み、4カ所のフ
ランジ厚み及びフランジ幅を測定する熱間寸法計16
と、ユニバーサル圧延機9の上下水平ロール13a,1
3b及び左右垂直ロール14a,14bの各ロールの圧
下位置を設定する圧下位置設定装置22a,22b,2
3a,23b及び各ロールに作用する圧延荷重を検出す
る圧延荷重検出装置20a,20b,21a,21b
と、水平ロール13a,13bの軸方向に作用する圧延
反力を検出する圧延反力検出装置19a,19b及び軸
方向の位置を設定する軸方向位置設定装置24a,24
bと、熱間寸法計16の測定結果と水平ロール13a,
13b及び垂直ロール14a,14bの圧延荷重と水平
ロール13a,13bの軸方向の圧延反力とから圧延機
特性及び被圧延材15の塑性特性を演算する第1の演算
装置17と、この演算結果に基づいて被圧延材15のパ
ススケジュールを修正し、各ロールの圧下位置及び水平
ロール13a,13bの軸方向位置を演算し設定する第
2の演算装置18とから構成されている。
First, the configuration of the rolling apparatus of the present invention and the deformation characteristics of the material to be rolled will be described. FIG. 1 shows a basic configuration of a rolling device of the present invention.
A universal rolling mill 9 and a hot dimension meter 16 installed at a position close to the rolling mill 9 for measuring at least the web thickness of the material to be rolled 15 and the flange thickness and flange width at four locations.
And the upper and lower horizontal rolls 13a, 1 of the universal rolling mill 9.
3b and the roll-down position setting devices 22a, 22b, 2 for setting the roll-down positions of the right and left vertical rolls 14a, 14b.
3a, 23b and rolling load detecting devices 20a, 20b, 21a, 21b for detecting the rolling load acting on each roll
And rolling reaction force detecting devices 19a and 19b for detecting a rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal rolls 13a and 13b, and axial position setting devices 24a and 24 for setting an axial position.
b, the measurement result of the hot dimension meter 16 and the horizontal rolls 13a,
A first arithmetic unit 17 for calculating rolling mill characteristics and plastic characteristics of the material 15 to be rolled from the rolling loads of the vertical rolls 13b and the vertical rolls 14a and 14b and the axial reaction forces of the horizontal rolls 13a and 13b; And a second calculating device 18 for correcting the pass schedule of the material 15 to be rolled on the basis of the above and calculating and setting the rolling position of each roll and the axial position of the horizontal rolls 13a and 13b.

【0015】そして、図1においては、被圧延材15が
ユニバーサル圧延機9で圧延され、近接する熱間寸法計
16によりウェブ厚み、4カ所のフランジ厚み及びフラ
ンジ幅が測定されている状況を示しており、圧延時の水
平ロール13a,13b及び垂直ロール14a,14b
に作用する圧延荷重を水平ロール圧延荷重検出装置20
a,20b及び垂直ロール圧延荷重検出装置21a,2
1bで検出しているのに加え、水平ロール13a,13
bの軸方向に作用する圧延反力を圧延反力検出装置19
a,19bで検出している。
FIG. 1 shows a situation where the material to be rolled 15 is rolled by the universal rolling mill 9 and the web thickness, the flange thickness and the flange width at four locations are measured by the adjacent hot dimension gauge 16. And horizontal rolls 13a and 13b and vertical rolls 14a and 14b during rolling.
The rolling load acting on the horizontal roll rolling load detector 20
a, 20b and vertical roll rolling load detecting device 21a, 2
1b, the horizontal rolls 13a, 13
The rolling reaction force acting in the axial direction of b is detected by a rolling reaction force detecting device 19.
a, 19b.

【0016】ユニバーサル圧延機において、図11に示
すように、上下水平ロール13a,13bの間隙でウェ
ブが、上下水平ロール13a,13bと左右垂直ロール
14a,14bにより構成される4カ所の間隙でフラン
ジが圧延される場合、このとき発生する各部圧延反力に
より各ロールは弾性変位する。また垂直ロールの胴長方
向の中心に対して、水平ロール対により構成されるロー
ル間隙中心のオフセット量をPL であらわすと、ロール
間隙と圧延反力の関係はガタ及びミル定数により例えば
以下のように表わせる。
In the universal rolling mill, as shown in FIG. 11, the web is formed at the gap between the upper and lower horizontal rolls 13a and 13b, and the web is formed at the four gaps formed by the upper and lower horizontal rolls 13a and 13b and the left and right vertical rolls 14a and 14b. Is rolled, each roll is elastically displaced by a rolling reaction force generated at each portion at this time. Further, when the offset amount of the center of the roll gap formed by the horizontal roll pair is represented by P L with respect to the center in the body length direction of the vertical roll, the relationship between the roll gap and the rolling reaction force is, for example, Can be expressed as follows.

【0017】 tw2=SH +PH /KH +δH +δW VD=PF1+PF2VF=PF3+PF4F21 =RVD+PVD/KVD+RHU+(PF1−PF3)/KHTU +δVD+δHTU + δF1−PL tan θ tF22 =RVD+PVD/KVD+RHL+(PF2−PF4)/KHTL +δVD+δHTL + δF2+PL tan θ tF23 =RVF+PVF/KVF−RHU−(PF1−PF3)/KHTU +δVF−δHTU + δF3−PL tan θ tF24 =RVF+PVF/KVF−RHL−(PF2−PF4)/KHTL +δVF−δHTL + δF4+PL tan θ …(1) twi; i=1;圧延前のウェブ厚み、i=2;圧延
後のウェブ厚み tFij ; i=1;圧延前のフランジ厚み、i=2;圧
延後のフランジ厚み、j;1〜4,フランジ位置 δH ;水平ロールの圧下方向ガタ δHTU ;上水平ロールの軸方向ガタ δHTL :下水平ロールの軸方向ガタ SH ;無負荷時水平ロール設定間隙 KH ;水平ロール圧下方向支持系のバネ定数 PH ;水平ロールに作用する圧延反力 PVD;ドライブ側垂直ロール圧延荷重 PVF;フリー側垂直ロール圧延荷重 PFj;フランジ部の圧延反力 j;1〜4,フラン
ジ位置 δVl;垂直ロールガタ l;D,F,ドライブ側また
はフリー側垂直ロール δW ;水平ロール圧下方向ロール間隙変動分(ロール摩
耗、熱膨張etc) δFj;フランジ位置j相当ロール間隙変動分(ロール摩
耗、熱膨張etc) RVl;垂直ロール設定位置 l;D,F,ドライブ側またはフリー側垂直ロール KVl;垂直ロール支持系のバネ定数 l;D,F,ドライブ側またはフリー側垂直ロール RHU;上水平ロール軸方向設定位置 RHL;下水平ロール軸方向設定位置 KHTU ;上水平ロール軸方向支持系のバネ定数 KHTL ;下水平ロール軸方向支持系のバネ定数 θ;ロール面角
T w2 = S H + P H / K H + δ H + δ W P VD = P F1 + P F2 P VF = P F3 + P F4 t F21 = R VD + P VD / K VD + R HU + (P F1 −P F3 ) / K HTU + δ VD + δ HTU + δ F1 −P L tan θ t F22 = R VD + P VD / K VD + R HL + (P F2 −P F4 ) / K HTL + δ VD + δ HTL + δ F2 + P L tan θ t F23 = R VF + P VF / K VF -R HU - (P F1 -P F3) / K HTU + δ VF -δ HTU + δ F3 -P L tan θ t F24 = R VF + P VF / K VF -R HL - (P F2 -P F4) / K HTL + δ VF -δ HTL + δ F4 + P L tan θ ... (1) t wi; i = 1; web thickness before rolling, i = 2; web thickness after rolling t fij; i = 1; pre-rolling of the flange thickness, i = 2; flange thickness after rolling, j; 1 to 4, flange position [delta] H; reduction of the horizontal roll direction backlash [delta] HTU; axial backlash of the upper horizontal roll [delta] HTL: lower horizontal Axial play S H of Lumpur; unloaded horizontal roll set gap K H; spring constant in the horizontal roll rolling direction support system P H; rolling reaction force acting on the horizontal roll P VD; drive side vertical roll rolling load P VF Free side vertical roll rolling load P Fj ; Flange roll reaction force j; 1-4, Flange position δ Vl ; Vertical roll play l; D, F, Drive side or free side vertical roll δ W ; Horizontal roll pressure down roll Gap variation (roll wear, thermal expansion, etc.) δ Fj ; Flange position j equivalent roll gap variation (roll wear, thermal expansion, etc.) R Vl ; Vertical roll setting position l; D, F, drive side or free side vertical roll K Vl; spring constant of the vertical roll support system l; D, F, the drive side or the free side perpendicular roll R HU; upper horizontal roll axis direction setting position R HL; lower horizontal roll axis direction setting position K HTU; The spring constant of the horizontal roll axis direction support system K HTL; spring constant of the lower horizontal roll axis direction support system theta; roll surface angle

【0018】上記(1)式中の各ロール支持系のバネ定
数は予め測定されており既知であり、圧延中の変化は少
ない。一方各ガタは、予め測定したとしても、圧延中に
ロール摩耗及びロールの熱膨張などの変動分((1)式
中のδW ,δFj)により見かけ上変化するものであり、
これらを常に正確に把握することが被圧延材の寸法精
度、特に4カ所のフランジ厚みの精度を向上させるため
には非常に重要となる。従来のユニバーサル圧延機とこ
れに近接する熱間寸法計により、(1)式中の各厚みと
水平ロール及び垂直ロールに作用する圧延荷重は既知と
なるが、従来技術では水平ロールの軸方向に作用する圧
延反力((1)式中の(PF1−FF3)または(PF2−P
F4))が検出できないため、各ガタと圧延時の変動分
((1)式中のδW ,δFj)を厳密に把握することは不
可能である。
The spring constant of each roll support system in the above formula (1) is previously measured and known, and changes during rolling are small. On the other hand, even if the play is measured in advance, the apparent change is caused by fluctuations (δ W , δ Fj in equation (1)) such as roll wear and roll thermal expansion during rolling.
It is very important to always grasp these accurately in order to improve the dimensional accuracy of the material to be rolled, particularly the accuracy of the flange thickness at four locations. With the conventional universal rolling mill and a hot dimension meter close to the conventional rolling mill, the respective thicknesses in the formula (1) and the rolling loads acting on the horizontal roll and the vertical roll are known, but in the prior art, the axial direction of the horizontal roll is changed. The acting rolling reaction force ((P F1 -F F3 ) or (P F2 -P
Since F4 )) cannot be detected, it is impossible to exactly grasp each play and the variation during rolling (δ W , δ Fj in equation (1)).

【0019】本発明の大きな特徴の第一は、この水平ロ
ールの軸方向に作用する圧延反力を検出する装置19
a,19bを有することであり、これにより圧延時に変
動する見かけ上のガタ、例えば(1)式中の(δVD+δ
HTU +δF1)を正確に把握可能とし、これらを以降の圧
延スケジュールに反映させることにより、効率的かつ安
定的にフランジ厚みの不均一を除去できることである。
The first major feature of the present invention is that an apparatus 19 for detecting a rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal roll.
a, 19b, whereby the apparent play that fluctuates during rolling, for example, (δ VD + δ in the equation (1))
HTU + δ F1 ) can be accurately grasped, and by reflecting these in subsequent rolling schedules, it is possible to efficiently and stably remove unevenness in flange thickness.

【0020】次に、本発明の第二の特徴である水平ロー
ルの軸方向に作用する圧延反力を測定することにより被
圧延材の特に4カ所のフランジの塑性特性の予測精度を
向上させることを効率的に可能とすることについて述べ
る。ユニバーサル圧延では、各部の圧延反力は、ウェブ
部及びフランジ4カ所の圧下率または圧下歪により相互
に影響しており、さらに圧延素材の形状、各部寸法によ
っても影響される。各部の圧延荷重は例えば以下のよう
に表わせる。
Next, the second feature of the present invention is to improve the prediction accuracy of the plastic characteristics of the material to be rolled, especially at four flanges, by measuring the rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal roll. It is described that it is possible to efficiently perform. In the universal rolling, the rolling reaction force of each part is mutually affected by the rolling reduction or the rolling distortion of the web part and four flanges, and is further influenced by the shape of the rolling material and the dimensions of each part. The rolling load of each part can be expressed, for example, as follows.

【0021】 PH =PH0*QH +0.5*(PF1+PF2+PF3+PF4)tan θ PF1=PF10 *QF1F2=PF20 *QF2F3=PF30 *QF3F4=PF40 *QF4 …(2) PH0;フランジ部との相互作用がないとした場合のウェ
ブ部圧延荷重 PFk0 ;ウェブ部と他のフランジ部との相互作用がない
とした場合のフランジ部圧延荷重 k;1〜4,フランジ位置 QH :フランジ部との相互作用による影響を考慮した係
数 QFk;ウェブ部と他のフランジ部との相互作用による影
響を考慮した係数 k;1〜4,フランジ位置
P H = P H0 * Q H + 0.5 * (P F1 + P F2 + P F3 + P F4 ) tan θ P F1 = P F10 * Q F1 P F2 = P F20 * Q F2 P F3 = P F30 * Q F3 P F4 = P F40 * Q F4 ... (2) P H0 ; Rolling load of web portion when there is no interaction with flange portion P Fk0 ; It is assumed that there is no interaction between web portion and other flange portions flange rolling load k of the case; 1-4, flange position Q H: coefficient taking into account the effects of interaction between the flange portion Q Fk; factor taking into account the effects of interaction between the web portion and the other flange portion k ; 1-4, flange position

【0022】例えば相互作用がないとした場合の圧延荷
重は、板圧延の荷重式を用いて以下のように表わせる。
For example, when there is no interaction, the rolling load can be expressed as follows using the plate rolling load formula.

【0023】 PH0=kfmw *LH *ldw*QPWFk0 =kfmFk*Blk*ldFk *QPFk dw={RRH *(tw1−tw2)}1/2 dFk ={2RRV *(tF1k −tF2k )}1/2 PW=(π+ldw/twm)/4 QPFk =(π+ldFk /tFkm )/4 twm=(tw1+2*tw2)/3 tFkm =(tF1k +2*tF2k )/3 …(3) kfmw ;ウェブの平均変形抵抗 kfmFk;フランジ部の平均変形抵抗 k;1〜4,フランジ位置 LH ;水平ロール幅 Blk;フランジ幅 k;1〜4,フランジ位置 ldw;ウェブ部の接触弧長 ldFk ;フランジ部の接触弧長 k;1〜4:フランジ部4カ所 RRH ;水平ロール半径 RRV ;垂直ロール半径 twm;平均ウェブ厚み tFkm ;平均フランジ厚み k;1〜4,フランジ位置 QPW,QPFk ;圧下力関数 k;1〜4,フランジ位置[0023] P H0 = k fmw * L H * l dw * Q PW P Fk0 = k fmFk * B lk * l dFk * Q PFk l dw = {RR H * (t w1 -t w2)} 1/2 l dFk = {2RR V * (t F1k -t F2k)} 1/2 Q PW = (π + l dw / t wm) / 4 Q PFk = (π + l dFk / t Fkm) / 4 t wm = (t w1 + 2 * t w2) / 3 t Fkm = ( t F1k + 2 * t F2k) / 3 ... (3) k fmw; mean deformation resistance of the flange portion k;; average deformation resistance k FmFk web 1-4, flange position L H; horizontal roll width B lk; flange width k; 1-4, flange position l dw; contact arc length of the flange portion k;; contact arc length l dFk web portion 1-4: flange 4 places RR H; horizontal roll radius RR V; vertical roll radius t wm; average web thickness t FKM; average flange thickness k; 1 to 4, flange position Q PW, Q PFk; rolling force function k; 1 4, flange position

【0024】ウェブ、4カ所のフランジ部相互の影響は
例えば、図2に示すように、1カ所のフランジ厚みを薄
くする圧下量修正を水平ロールの軸方向位置修正により
行うと、当該フランジは圧延方向に伸びようとするが、
他の部分がこの伸びを拘束するために圧延方向に圧縮力
が作用し、当該フランジの圧延荷重は増大するが、一方
他のフランジ部は逆に引張り力が作用し圧延荷重は減少
する。
As shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 2, when the correction of the reduction in the thickness of one flange is made by correcting the position of the horizontal roll in the axial direction, the flange is rolled. Try to stretch in the direction
The other portions apply a compressive force in the rolling direction to restrain this elongation, and the rolling load on the flange increases, while the other flanges receive a tensile force on the contrary, and the rolling load decreases.

【0025】図2に示すように、例えばドライブ側上部
のフランジ部15aのみ圧下歪が大きく、他の3カ所の
歪が等しい場合を考えた場合、ドライブ側上部の他の3
カ所に与える影響はすべて等しくなく、連続するドライ
ブ側下部15bへの影響が最も大きく、フリー側の2カ
所のフランジ15c,15dに与える影響はほぼ等し
い。これらを考慮しウェブ及びフランジの相互作用によ
る影響項は例えば下記のように表わせる。
As shown in FIG. 2, for example, in a case where the rolling distortion is large only in the upper flange portion 15a on the drive side and the distortions in the other three portions are equal, the other three flanges in the upper portion on the drive side are considered.
The effects on the two places are not the same, the influence on the continuous lower part 15b on the drive side is the largest, and the influence on the two flanges 15c and 15d on the free side is almost equal. In consideration of these, the influence term due to the interaction between the web and the flange can be expressed as follows, for example.

【0026】 QH =C2 *(λW −λFA)+C3 F1=C4 *(λW −a*λF1−b*λF2−c*λF3−c*λF4)+C5 F2=C4 *(λW −a*λF2−b*λF1−c*λF3−c*λF4)+C5 F3=C4 *(λW −a*λF3−b*λF4−c*λF1−c*λF2)+C5 F4=C4 *(λW −a*λF4−b*λF3−c*λF1−c*λF2)+C5 …(4) λW ;ウェブの圧下歪=ln(tw2/tw1) λFk;フランジの圧下歪=ln(tF2k /tF1k ) k;1〜4:フランジ部4カ所 λFA;フランジの平均圧下歪=0.25*(ln(tF21
/tF11 )+ln(tF22 /tF12 )+ln(tF23 /t
F13 )+ln(tF24 /tF14 )) C2 〜C5 ,a,b,c;圧延材の形状、寸法等により
決まる係数
[0026] Q H = C 2 * (λ W -λ FA) + C 3 Q F1 = C 4 * (λ W -a * λ F1 -b * λ F2 -c * λ F3 -c * λ F4) + C 5 Q F2 = C 4 * (λ W -a * λ F2 -b * λ F1 -c * λ F3 -c * λ F4 ) + C 5 Q F3 = C 4 * (λ W -a * λ F3 -b * λ F4 -c * λ F1 -c * λ F2) + C 5 Q F4 = C 4 * (λ W -a * λ F4 -b * λ F3 -c * λ F1 -c * λ F2) + C 5 ... (4) λ W; web of pressure distortion = ln (t w2 / t w1 ) λ Fk; flange of the pressure distortion = ln (t F2k / t F1k ) k; 1~4: flange portion 4 places λ FA; average pressure distortion of the flange = 0.25 * (ln (t F21
/ TF11 ) + ln ( tF22 / tF12 ) + ln ( tF23 / t
F13) + ln (t F24 / t F14)) C 2 ~C 5, a, b, c; shape of the rolled material, the coefficient determined by dimensions, etc.

【0027】上記のユニバーサル圧延機の特性に基づ
き、本発明の優れた点を説明する。フランジ厚みを精度
良く圧延する、特に水平ロールを軸方向に移動させて4
カ所のフランジ偏肉を除去するためには、(1)式から
わかるように、水平及び垂直ロールに作用する圧延荷重
(PVD,PVF)とともに水平ロールの軸方向に作用する
圧延反力(PF1−PF3,PF2−PF4)を精度良く予測す
ることが重要である。従来のユニバーサル圧延機では、
水平及び垂直ロールの圧延実績に基づき、これらの精度
を向上させることは可能であるが、水平ロールの軸方向
に作用する圧延反力が検出できないため、本発明と比較
し圧延荷重の予測精度の向上を効率的に行うことが難し
い。
The advantages of the present invention will be described based on the characteristics of the universal rolling mill described above. Roll the flange thickness accurately, especially by moving the horizontal roll in the axial direction.
In order to remove the uneven wall thickness of the flange at two locations, as can be seen from the equation (1), the rolling reaction force (P VD , P VF ) acting on the horizontal and vertical rolls and the rolling reaction force acting on the axial direction of the horizontal roll ( It is important to accurately predict P F1 −P F3 , P F2 −P F4 ). In a conventional universal rolling mill,
Based on the rolling performance of the horizontal and vertical rolls, it is possible to improve these accuracy, but since the rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal rolls cannot be detected, the prediction accuracy of the rolling load compared with the present invention is improved. It is difficult to make improvements efficiently.

【0028】この理由を圧延機特性を表わす(2)〜
(4)式を用いて以下に具体的に示す。圧延荷重の予測
精度を向上させるためには、圧延実績に基づきウェブと
各フランジ間の相互影響項の精度を向上させる必要があ
る。各部の歪などの圧延実績より、(3)式の相互作用
がない場合の圧延荷重を計算し、これらと水平、垂直ロ
ールの圧延荷重の実績を用い、精度を向上させる必要の
ある(4)式の各係数の関係は以下のように表わせる。
The reason is as follows: (2)-
This is specifically shown below using equation (4). In order to improve the rolling load prediction accuracy, it is necessary to improve the accuracy of the interaction term between the web and each flange based on the rolling performance. It is necessary to calculate the rolling load in the case where there is no interaction of equation (3) from the rolling performance such as distortion of each part, and to improve the accuracy by using these and the rolling load performance of the horizontal and vertical rolls (4) The relationship between the coefficients in the equation can be expressed as follows.

【0029】 PVD=PF1+PF2 =PF10 *QF1+PF20 *QF2 =PF10 *{C4 *(λW −a*λF1−b*λF2−c*λF3−c*λF4)+ C5 } +PF20 *{C4 *(λW −a*λF2−b*λF1−c*λF3−c*λF4)+ C5 } =(PF10 +PF20 )*λW *C4 −C4 *(PF10 *λF1+PF20 *λF2)*a −C4 *(PF10 *λF2+PF20 *λF1)*b −C4 *{PF10 *(λF3+λF4)+PF20 *(λF3+λF4)}*c +(PF10 +PF20 )*C5 …(5) PVF=PF3+PF4 =(PF30 +PF40 )*λW *C4 −C4 *(PF30 *λF3+PF40 *λF4)*a −C4 *(PF30 *λF4+PF40 *λF3)*b −C4 *{PF30 *(λF1+λF2)+PF40 *(λF1+λF2)}*c +(PF30 +PF40 )*C5 …(6)P VD = P F1 + P F2 = P F10 * Q F1 + P F20 * Q F2 = P F10 * {C 4 * (λ W -a * λ F1 -b * λ F2 -c * λ F3 -c * λ F4 ) + C 5 + + P F20 * {C 4 * (λ W -a * λ F2 -b * λ F1 -c * λ F3 -c * λ F4 ) + C 5 } = (P F10 + P F20 ) * λ W * C 4 −C 4 * (P F10 * λ F1 + P F20 * λ F2 ) * a −C 4 * (P F10 * λ F2 + P F20 * λ F1 ) * b −C4 * {P F10 * (λ F3 + λ F4) + P F20 * (λ F3 + λ F4)} * c + (P F10 + P F20) * C 5 ... (5) P VF = P F3 + P F4 = (P F30 + P F40) * λ W * C 4 −C 4 * (P F30 * λ F3 + P F40 * λ F4 ) * a −C 4 * (P F30 * λ F4 + P F40 * λ F3 ) * b −C 4 * {P F30 * (λ F1 + λ F2 ) + P F40 * (λ F1 + λ F2 )} * c + (P F30 + P F40 ) * C 5 (6)

【0030】従来技術では、一回の圧延パス実績により
各係数に関して上記2つの精度向上のための関係式しか
得られない。本発明によれば、一回の圧延パス実績に水
平ロールの軸方向に作用する圧延反力((1)式中のP
F1−PF3,PF2−PF4)が判明することから、(4)式
の各係数に関する以下に示すさらに次の2つの関係式を
得ることができる。
In the prior art, only a relational expression for improving the above two accuracy can be obtained for each coefficient by one rolling pass. According to the present invention, the rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal roll in one rolling pass (P in the equation (1))
Since F1− P F3 and P F2 −P F4 ) are known, the following two further relational expressions can be obtained for each coefficient of the expression (4).

【0031】 PF1−PF3=(PF10 −PF30 )*λW 4 −C4 *(PF10 *λF1−PF30 *λF3)*a −C4 *(PF10 *λF2−PF30 *λF4)*b −C4 *{PF10 *(λF3+λF4)−PF30 *(λF1+λF2)}*c +(PF10 −PF30 )*C5 …(7) PF2−PF4=(PF20 −PF40 )*λW *C4 −C4 *(PF20 *λF2−PF40 *λF4)*a −C4 *(PF20 *λF1−PF40 *λF3)*b −C4 *{PF20 *(λF3+λF4)−PF40 *(λF1+λF2)}*c +(PF20 −PF40 )*C5 …(8)P F1 −P F3 = (P F10 −P F30 ) * λ W C 4 −C 4 * (P F10 * λ F1 −P F30 * λ F3 ) * a−C 4 * (P F10 * λ F2 −P F30 * λ F4 ) * b −C 4 * {P F10 * (λ F3 + λ F4 ) −P F30 * (λ F1 + λ F2 )} * c + (P F10 −P F30 ) * C 5 … (7 ) P F2 −P F4 = (P F20 −P F40 ) * λ W * C 4 −C 4 * (P F20 * λ F2 −P F40 * λ F4 ) * a −C 4 * (P F20 * λ F1 − P F40 * λ F3 ) * b −C 4 * {P F20 * (λ F3 + λ F4 ) −P F40 * (λ F1 + λ F2 )} * c + (P F20 −P F40 ) * C 5 … (8)

【0032】実際はより多くの圧延実績より、係数
4 ,C5 ,a,b,cを統計手法例えば最小二乗法に
より精度の高い値が得ることができる。つまり本発明
は、圧延実績に基づく圧延荷重の予測精度の向上を従来
技術と比較し2倍の早さで行うことが可能であり、非常
に効率的に圧延時の塑性特性、特にフランジ部の塑性特
性の予測精度を向上できるという大きな利点を有する。
Actually, the coefficients C 4 , C 5 , a, b, and c can be obtained with high accuracy by a statistical method, for example, the least-squares method, based on more rolling results. That is, the present invention makes it possible to improve the prediction accuracy of the rolling load based on the rolling performance twice as fast as that of the conventional technology, and to very efficiently perform the plasticity property during rolling, particularly the flange portion. There is a great advantage that the prediction accuracy of the plastic property can be improved.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図3は本発明の実施の形態1を示す構成
図であり、図3において、9はユニバーサル圧延機、1
0はエッジャ圧延機、15は被圧延材、16は熱間寸法
計、17は第1の演算装置、18は第2の演算装置であ
る。すなわち、H形鋼の圧延工程で広く利用されている
ユニバーサル圧延機9とエッジャ圧延機10が対で配置
されている圧延機群で、被圧延材15が多パスレバース
圧延により圧延される工程において本発明を適用した場
合である。
Embodiment 1 FIG. FIG. 3 is a configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention. In FIG.
0 is an edger rolling mill, 15 is a material to be rolled, 16 is a hot dimension gauge, 17 is a first arithmetic unit, and 18 is a second arithmetic unit. That is, in a rolling mill group in which a universal rolling mill 9 and an edger rolling mill 10, which are widely used in the rolling process of an H-section steel, are arranged in pairs, the rolled material 15 is rolled by multi-pass reversal rolling. This is the case where the invention is applied.

【0034】この例に示す圧延方法を説明すると、造形
圧延が終了した被圧延材15は、まず熱間寸法計16で
各部寸法が測定され、この測定結果が第1の演算装置1
7へ転送され、予め設定した、例えば前もって測定した
圧延機特性及び被圧延材塑性特性とあわせて、パススケ
ジュールの修正及び圧下位置設定のための第2の演算装
置18へ送られる。ここでは目標とする各部寸法と測定
された寸法に偏差がある場合、第1の演算装置17にお
いて予め設定されている圧延機特性及び被圧延材の塑性
特性を用いて、被圧延材15が圧延終了時に要求される
寸法になるように以降のパススケジュールを修正し、こ
れに基づき第2の演算装置18が各ロールの圧下位置つ
まり、本発明のユニバーサル圧延機9においては上下水
平ロールの圧下位置、上下水平ロールの軸方向位置、ド
ライブ側及びフリー側垂直ロールの圧下位置、さらにエ
ッジャー圧延機10においては上下ロールの圧下位置を
演算し、各圧下位置信号を各ロールの位置設定装置へ送
信し、各ロール位置を設定する。被圧延材15はこのよ
うに設定されたユニバーサル圧延機9とエッジャ圧延機
10を通して1パス目の圧延が終了し、2パス目の圧延
もエッジャ圧延機10、ユニバーサル圧延機9の順で圧
延されるが、1パス及び2パス目の圧延時には、上下水
平ロールの圧延荷重、ドライブ及びフリー側垂直ロール
の圧延荷重、上下水平ロールの軸方向圧延反力が測定さ
れ、第1の演算装置17へ送られ蓄えられる。
The rolling method shown in this example will be described. First, the dimensions of each part of the material to be rolled 15 having undergone the shaping and rolling are measured by a hot dimension meter 16, and the measurement results are obtained by the first arithmetic unit 1
7 together with preset rolling mill characteristics and rolled material plasticity characteristics, for example, measured in advance, and sent to a second arithmetic unit 18 for correcting the pass schedule and setting the rolling position. Here, when there is a deviation between the target dimensions of each part and the measured dimensions, the material to be rolled 15 is rolled using the rolling mill characteristics and the plastic characteristics of the material to be rolled set in the first arithmetic unit 17. The subsequent pass schedule is corrected so as to have the dimensions required at the time of completion, and based on this, the second arithmetic unit 18 determines the rolling position of each roll, that is, in the universal rolling mill 9 of the present invention, the rolling position of the upper and lower horizontal rolls. , The axial position of the upper and lower horizontal rolls, the rolling position of the vertical roll on the drive side and the free side, and the rolling position of the upper and lower rolls in the edger mill 10 are calculated, and each rolling position signal is transmitted to the position setting device of each roll. , Set each roll position. The material to be rolled 15 passes through the universal rolling mill 9 and the edger rolling mill 10 set in this way, and the rolling of the first pass is completed. The rolling of the second pass is also performed in the order of the edger rolling mill 10 and the universal rolling mill 9. However, during the first and second passes, the rolling loads of the upper and lower horizontal rolls, the rolling loads of the drive and free vertical rolls, and the axial rolling reaction force of the upper and lower horizontal rolls are measured. Sent and stored.

【0035】次に、熱間寸法計16により2パス目圧延
後の各部寸法が測定され、この結果と2パス目圧延時の
各圧延荷重及び圧延反力から、第1の演算装置17にお
いて前記(1)式から(8)式に示した関係式を利用
し、最新の圧延機特性と被圧延材塑性特性が計算され、
これらの結果は第2の演算装置18に送られる。1パス
目圧延前と同様に、ここでは目標とする各部寸法と測定
された寸法に偏差がある場合、第1の演算装置17で計
算された最新の圧延機特性及び被圧延材15の塑性特性
を用いて、被圧延材15が圧延終了時に要求される寸法
になるように以降のパススケジュールを修正し、これに
基づき第2の演算装置18が各ロールの圧下位置つま
り、ユニバーサル圧延機9においては、上下水平ロール
の圧下位置、上下水平ロールの軸方向位置、ドライブ側
及びフリー側垂直ロールの圧下位置、さらにエッジャー
圧延機10においては上下ロールの圧下位置を演算し、
各圧下位置信号を各ロール位置設定装置へ送信し、各ロ
ール位置を設定する。この工程を最終パスまで行うこと
により非常に寸法精度の高い、特にフランジ4カ所の厚
みの不均一のないH形鋼の圧延が可能となる。
Next, the dimensions of each part after the second pass rolling are measured by the hot dimension meter 16, and based on the result, each rolling load and the rolling reaction force at the time of the second pass rolling, the first arithmetic unit 17 described above. Using the relational expressions shown in Expressions (1) to (8), the latest rolling mill characteristics and the plasticity of the material to be rolled are calculated.
These results are sent to the second arithmetic unit 18. In the same manner as before the first pass rolling, if there is a deviation between the target dimensions and the measured dimensions, the latest rolling mill characteristics calculated by the first arithmetic unit 17 and the plastic characteristics of the material to be rolled 15 are obtained. Is used to modify the subsequent pass schedule so that the material to be rolled 15 has the dimensions required at the end of rolling, and based on this, the second arithmetic unit 18 causes the rolling position of each roll to be reduced, that is, the universal rolling mill 9 Calculate the rolling position of the upper and lower horizontal rolls, the axial position of the upper and lower horizontal rolls, the rolling position of the drive side and the free side vertical roll, and further the rolling position of the upper and lower rolls in the edger rolling mill 10,
Each roll position signal is transmitted to each roll position setting device, and each roll position is set. By performing this step up to the final pass, it becomes possible to roll an H-section steel with extremely high dimensional accuracy, particularly without uneven thickness at four flanges.

【0036】実施の形態2.図4は本発明の実施の形態
2を示す構成図である。図4に示すように、ユニバーサ
ル圧延機9とエッジャ圧延機10がタンデム配置された
圧延機列で被圧延材15をレバース圧延する際に本発明
を適用する場合、本発明の2台のユニバーサル圧延機9
とこれらに近接する位置に熱間寸法計16の2台を配置
することにより、前述した本発明をユニバーサル圧延機
とエッジャ圧延機を対に配置した場合と同様の作用及び
効果を得ることができる。但し、このように圧延機がタ
ンデム配置された圧延機列に本発明を適用する場合は、
すべてのユニバーサル圧延機に本発明を適用しなくて
も、例えば図5に示すように後段のユニバーサル圧延機
に適用するだけでも同様の効果を得ることができる。
Embodiment 2 FIG. 4 is a configuration diagram showing Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 4, when the present invention is applied to the reversal rolling of a material 15 to be rolled in a rolling mill row in which a universal rolling mill 9 and an edger rolling mill 10 are arranged in tandem, two universal rolling mills of the present invention are used. Machine 9
By arranging the two hot dimension meters 16 at positions close to these, the same operation and effect can be obtained as in the case where the above-described present invention is arranged in a pair of a universal rolling mill and an edger rolling mill. . However, when the present invention is applied to a rolling mill row in which the rolling mills are arranged in tandem,
Even if the present invention is not applied to all universal rolling mills, for example, as shown in FIG.

【0037】実施の形態3.図6は本発明の実施の形態
3を示す構成図である。図6に示すような複数のユニバ
ーサル圧延機9とエッジャ圧延機10からなる圧延機列
で被圧延材15を1パスで圧延する工程に本発明を適用
する場合には、同一被圧延材の圧延実績は、各ユニバー
サル圧延機9で1回のみ収集されるが、連続して圧延さ
れる複数の被圧延材の圧延実績に基づき本発明の効果を
発揮することが可能である。
Embodiment 3 FIG. 6 is a configuration diagram showing the third embodiment of the present invention. When the present invention is applied to the step of rolling the material to be rolled 15 in one pass with a rolling mill row including a plurality of universal rolling mills 9 and an edger rolling mill 10 as shown in FIG. The results are collected only once in each universal rolling mill 9, but the effects of the present invention can be exhibited based on the results of rolling a plurality of materials to be rolled continuously.

【0038】[0038]

【実施例】本実施例においては、図3に示すユニバーサ
ル圧延機とエッジャ圧延機が対に配置された圧延機列に
おいて、被圧延材をレバース圧延する場合に、本発明を
適用したことによる効果を、本発明を適用しない場合と
比較することにより調査した。圧延材寸法はウェブ高さ
700mm、フランジ幅300mmのH形鋼を対象とし
た。ここで本発明を適用しない場合とは、水平ロールの
軸方向圧延反力の検出結果を圧延機特性及び被圧延材の
塑性特性の精度向上に反映させない場合である。本実施
例では、2パス毎に各部の寸法測定を行い、目標寸法と
の寸法差を求める場合には、被圧延材の長手方向中央部
付近の寸法計による測定値の平均値を使用した。また、
圧延開始時には、圧延機特性及び被圧延材の塑性特性は
オフラインでの計測及び圧延実験から得たものを用い
た。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In this embodiment, the effect of applying the present invention to reversal rolling of a material to be rolled in a rolling mill row in which a universal rolling mill and an edger rolling mill shown in FIG. Was investigated by comparing with the case where the present invention was not applied. Rolled material dimensions were for an H-section steel with a web height of 700 mm and a flange width of 300 mm. Here, the case where the present invention is not applied is a case where the detection result of the axial rolling reaction force of the horizontal roll is not reflected in the improvement of the precision of the rolling mill characteristics and the plastic characteristics of the material to be rolled. In the present embodiment, the dimensions of each part were measured every two passes, and when the dimensional difference from the target dimension was obtained, the average value of the measured values by the dimension meter near the longitudinal center of the material to be rolled was used. Also,
At the start of rolling, the rolling mill characteristics and the plastic characteristics of the material to be rolled were obtained from off-line measurements and rolling experiments.

【0039】図7にロール組み替え直後の1〜3本目ま
でのフランジ厚み精度の比較を示す。フランジ偏肉Δt
2 とフランジ4カ所の最大厚みt2 max から最小厚みt
2 min をひいた値Δt2 =t2 max −t2 min である。
本発明ではフランジ偏肉Δt2 が1本目の圧延から従来
法に比較し大幅に低減されており、しかも2本目、3本
目の精度は従来法の約半分に低減しており、本発明の効
果は明確に認められた。また、3本目以降に測定した結
果を全て含めてその結果を表1に示す。本発明は、フラ
ンジ厚みの標準偏差σが格段に向上したことに加え、目
標フランジ厚みに対する精度Xも従来法より良好となる
ことを確認できた。
FIG. 7 shows a comparison of flange thickness accuracy of the first to third flanges immediately after the roll change. Flange uneven thickness Δt
From the maximum thickness t 2 max of 2 and 4 flanges to the minimum thickness t
The value obtained by subtracting 2 min is Δt 2 = t 2 max −t 2 min.
In the present invention, the flange thickness deviation Δt 2 is significantly reduced from the first rolling compared to the conventional method, and the accuracy of the second and third rollings is reduced to about half that of the conventional method. Was clearly recognized. Table 1 shows the results including all the results of the third and subsequent measurements. According to the present invention, it was confirmed that the standard deviation σ of the flange thickness was remarkably improved, and that the accuracy X with respect to the target flange thickness was better than the conventional method.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、4カ所の
フランジ厚みの均一性に優れ、かつフランジ厚みの絶対
値を高い寸法精度でH形鋼を圧延することが可能とな
り、寸法はずれを防止することで歩留まりの向上、圧延
能率の向上が可能となる効果がある。
As described above, according to the present invention, it is possible to roll an H-section steel with excellent uniformity of the flange thickness at four places and the absolute value of the flange thickness with high dimensional accuracy. This has the effect that the yield can be improved and the rolling efficiency can be improved by preventing the above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の圧延装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a rolling device of the present invention.

【図2】4カ所のフランジ部の相互の影響を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing the mutual influence of four flange portions.

【図3】本発明の実施の形態1による圧延装置の構成図
である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a rolling device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態2による圧延装置の構成図
である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a rolling device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】実施の形態2の圧延装置の他の例を示す構成図
である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing another example of the rolling device of the second embodiment.

【図6】本発明の実施の形態3による圧延装置の構成図
である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a rolling device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の効果を従来法の場合と比較して示すグ
ラフである。
FIG. 7 is a graph showing the effect of the present invention in comparison with the case of the conventional method.

【図8】従来のH形鋼の熱間圧延工程の模式図である。FIG. 8 is a schematic view of a conventional hot rolling process for an H-section steel.

【図9】ブレークダウン圧延機の孔型を示す図である。FIG. 9 is a view showing a groove shape of a breakdown rolling mill.

【図10】ブレークダウン圧延を終了した粗鋼片の断面
形状図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the crude slab after the breakdown rolling.

【図11】ユニバーサル圧延機の各ロールに作用する圧
延荷重及び反力の説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a rolling load and a reaction force acting on each roll of the universal rolling mill.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9 ユニバーサル圧延機 10 エッジャ圧延機 13a,13b 水平ロール 14a,14b 垂直ロール 15 被圧延材 16 熱間寸法計 17 第1の演算装置 18 第2の演算装置 19a,19b 水平ロールの軸方向の圧延反力検出装
置 20a,20b 水平ロールの圧延荷重検出装置 21a,21b 垂直ロールの圧延荷重検出装置 22a,22b 水平ロールの圧下位置設定装置 23a,23b 垂直ロールの圧下位置設定装置 24a,24b 水平ロールの軸方向位置設定装置
Reference Signs List 9 universal rolling mill 10 edger rolling mill 13a, 13b horizontal roll 14a, 14b vertical roll 15 material to be rolled 16 hot dimension gauge 17 first arithmetic unit 18 second arithmetic unit 19a, 19b rolling counter in the axial direction of horizontal roll Force detecting device 20a, 20b Horizontal roll rolling load detecting device 21a, 21b Vertical roll rolling load detecting device 22a, 22b Horizontal roll rolling position setting device 23a, 23b Vertical roll rolling position setting device 24a, 24b Horizontal roll axis Direction position setting device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B21B 37/18 BBG B21B 37/12 BBG (72)発明者 渡辺 誠 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 大森 清生 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 森坂 久志 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 (56)参考文献 特開 平8−150404(JP,A) 特開 平9−1218(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 37/00 - 37/78 B21B 1/00 - 1/46 B21B 13/06 B21B 13/10 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B21B 37/18 BBG B21B 37/12 BBG (72) Inventor Makoto Watanabe 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoo Omori 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Hisashi Morisaka 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. ( 56) References JP-A 8-150404 (JP, A) JP-A 9-1218 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B21B 37/00-37/78 B21B 1/00-1/46 B21B 13/06 B21B 13/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被圧延材のユニバーサル圧延において、 前記被圧延材の少なくともウェブ厚み、4カ所のフラン
ジ厚み及びフランジ幅を測定し、 ユニバーサル圧延機の上下水平ロール及び左右垂直ロー
ルのそれぞれについて圧延荷重を検出するとともに前記
水平ロールの軸方向に作用する圧延反力を検出し、 前記被圧延材の測定結果と、前記水平ロール及び前記垂
直ロールの圧延荷重と、前記水平ロールの軸方向の圧延
反力とから、前記ユニバーサル圧延機の特性と前記被圧
延材の塑性特性を演算し、 この演算結果に基づき前記被圧延材のパススケジュール
を修正し、前記水平ロール及び前記垂直ロールの圧下位
置と前記水平ロールの軸方向位置を設定することを特徴
とするH形鋼の圧延方法。
In a universal rolling of a material to be rolled, at least a web thickness and a flange thickness and a flange width of four places of the material to be rolled are measured, and a rolling load is applied to upper and lower horizontal rolls and left and right vertical rolls of a universal rolling mill. And the rolling reaction force acting in the axial direction of the horizontal roll is detected, and the measurement result of the material to be rolled, the rolling load of the horizontal roll and the vertical roll, and the rolling reaction force of the horizontal roll in the axial direction are detected. From the force, the characteristics of the universal rolling mill and the plastic characteristics of the material to be rolled are calculated, and the pass schedule of the material to be rolled is corrected based on the calculation result, and the rolling positions of the horizontal roll and the vertical roll are reduced. A method for rolling an H-section steel, comprising setting an axial position of a horizontal roll.
【請求項2】 少なくとも1台のユニバーサル圧延機と
少なくとも1台のエッジャ圧延機からなる圧延機列によ
り前記被圧延材を圧延する場合には、さらに前記エッジ
ャ圧延機の上下水平ロールの圧下位置をも修正して設定
することを特徴とする請求項1記載のH形鋼の圧延方
法。
2. In the case where the material to be rolled is rolled by a rolling mill row including at least one universal rolling mill and at least one edger rolling mill, the rolling position of upper and lower horizontal rolls of the edger rolling mill is further determined. 2. The method for rolling an H-section steel according to claim 1, wherein the value is also corrected.
【請求項3】 上下水平ロール及び左右垂直ロールのそ
れぞれに設置された圧下位置設定装置及び圧延荷重検出
装置と、さらに前記水平ロールの軸方向位置を設定する
軸方向位置設定装置及び軸方向に作用する圧延反力を検
出する圧延反力検出装置を有するユニバーサル圧延機
と、 前記ユニバーサル圧延機に近接する位置に設置され、被
圧延材の少なくともウェブ厚み、4カ所のフランジ厚み
及びフランジ幅を測定する寸法計と、 前記寸法計による測定結果と、前記水平ロール及び前記
垂直ロールの圧延荷重と、前記水平ロールの軸方向の圧
延反力とから、前記ユニバーサル圧延機の特性と前記被
圧延材の塑性特性を演算する第1の演算装置と、 この演算結果に基づき前記被圧延材のパススケジュール
を修正し、前記水平ロール及び前記垂直ロールの圧下位
置と前記水平ロールの軸方向位置を演算して設定する第
2の演算装置と、を備えたことを特徴とするH形鋼の圧
延装置。
3. A rolling position setting device and a rolling load detecting device installed on each of the upper and lower horizontal rolls and the left and right vertical rolls, and an axial position setting device for setting an axial position of the horizontal roll and acting on the axial direction. A universal rolling mill having a rolling reaction force detecting device that detects a rolling reaction force to be rolled, and is installed at a position close to the universal rolling mill, and measures at least a web thickness and four flange thicknesses and flange widths of a material to be rolled. From the dimension meter, the measurement result by the dimension meter, the rolling load of the horizontal roll and the vertical roll, and the rolling reaction force in the axial direction of the horizontal roll, the characteristics of the universal rolling mill and the plasticity of the material to be rolled. A first computing device for computing the characteristics, a pass schedule of the material to be rolled is corrected based on the computation result, and the horizontal roll and the vertical A rolling device for H-section steel, comprising: a second calculating device that calculates and sets a roll reduction position and an axial position of the horizontal roll.
【請求項4】 少なくとも1台の前記ユニバーサル圧延
機と少なくとも1台のエッジャ圧延機からなる圧延機列
を有し、前記第2の演算装置によりさらに前記エッジャ
圧延機の上下水平ロールの圧下位置をも演算して設定す
る構成としたことを特徴とする請求項3記載のH形鋼の
圧延装置。
4. A rolling mill train comprising at least one universal rolling mill and at least one edger rolling mill, wherein the second arithmetic unit further reduces the rolling position of upper and lower horizontal rolls of the edger rolling mill. The rolling device for an H-section steel according to claim 3, wherein the setting is also made by calculating.
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