JP3521122B2 - Method of manufacturing H-section steel - Google Patents

Method of manufacturing H-section steel

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JP3521122B2
JP3521122B2 JP11866699A JP11866699A JP3521122B2 JP 3521122 B2 JP3521122 B2 JP 3521122B2 JP 11866699 A JP11866699 A JP 11866699A JP 11866699 A JP11866699 A JP 11866699A JP 3521122 B2 JP3521122 B2 JP 3521122B2
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roll
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flange portion
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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、2ロールによる圧
延加工と曲げ成形による成形加工を組み合わせて、圧延
素材からH形鋼を製造する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an H-section steel from a rolled material by combining rolling processing using two rolls and bending forming processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】H形鋼の製造ラインは例えば図10に示
す様に、上流から順にブレークダウンミルBD(2重式
圧延機)、粗ユニーバーサルミルUR、エッジャーミル
E、仕上げユニバーサルミルUFで構成され、ブレーク
ダウンミルBDにより、ロール隙間を調整しつつ複数回
パスで、ウエブ部とフランジ部を備えた粗形鋼片に圧延
し、この粗形鋼片を粗ユニーバーサルミルURとエッジ
ャーミルEにおいてロール隙間を調整しつつ複数回パス
で中間仕上圧延した後、仕上ユニバーサルミルUFにお
いて通常1パスの仕上圧延によりH形鋼を製造してい
る。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 10, for example, an H-section steel production line comprises a breakdown mill BD (double rolling mill), a rough universal mill UR, an edger mill E, and a finishing universal mill UF in order from the upstream side. Using a breakdown mill BD, the roll gap is adjusted in multiple passes while rolling into a rough shaped steel piece having a web portion and a flange portion, and the rough shaped steel piece is rolled in the rough universal mill UR and the edger mill E. The H-section steel is normally manufactured by one-pass finish rolling in the finish universal mill UF after intermediate finishing rolling in a plurality of passes while adjusting the above.

【0003】前記各ユニバーサルミル(UR、UF)は
圧延方向に対し、上下の水平ロールと左右の垂直ロール
の計4つの圧延ロールを有し、被圧延材のウエブ部が上
下の水平ロールにフランジ部が左右の垂直ロール及び上
下水平ロールの側面により、各ロールの隙間を調整しつ
つ、複数回パスで所定の厚みまで圧延される。
Each of the universal mills (UR, UF) has a total of four rolling rolls, namely, upper and lower horizontal rolls and left and right vertical rolls in the rolling direction, and the web portion of the material to be rolled is flanged to the upper and lower horizontal rolls. The part is rolled to a predetermined thickness in multiple passes while adjusting the gap between the rolls by the side faces of the left and right vertical rolls and the upper and lower horizontal rolls.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、上下水平ロールの側面のロール摩耗が激しく、
圧延後の圧延材のフランジ部内面にはキズ・肌荒れが発
生する。(図13)特に難加工材であるステンレス鋼や
チタン等の圧延時にロールとの焼付きが大きくなる材料
ではフランジ内面のキズ・肌荒れが激しく、圧延後にキ
ズ取りを行わなければならないのが現状である。
However, in this method, the roll wear on the side surfaces of the upper and lower horizontal rolls is severe,
After rolling, scratches and rough skin occur on the inner surface of the flange of the rolled material. (Fig. 13) In particular, in the case of materials such as stainless steel and titanium, which are difficult to machine, that have large seizure with the roll during rolling, the inner surface of the flange is severely scratched and roughened, and it is necessary to remove scratches after rolling. is there.

【0005】このキズ・肌荒れの発生原因は、水平ロー
ル側面が被圧延材のフランジ部内面コーナー部分とフラ
ンジ部内面エッジ部分に接触するロール周速が大きく異
なる事、フランジ部内面の圧下方向とフランジ部内面を
圧下するロール部分のロール移動方向が大きく異なる事
による。
The cause of the scratches and rough skin is that the roll peripheral speed at which the side surface of the horizontal roll comes into contact with the corner portion of the inner surface of the flange of the material to be rolled and the edge portion of the inner surface of the flange portion greatly differ from each other. This is because the roll moving direction of the roll part that rolls down the inner surface of the part is greatly different.

【0006】即ち、図11に示すユニバーサルミルによ
る圧延状態の断面図により詳説すると、材料が正しく圧
延される場合、圧延される被圧延材の入口速度及び圧延
材の出口速度は一般的にロール周速や断面での圧下量に
よりそれぞれが決まる。その入口と出口の材料速度の平
均値Vmは、一般的にロールバイト内の材料速度の平均
値と見ても実用上ほぼ問題ないとされている。
That is, to explain in detail with reference to the cross-sectional view of the state of rolling by the universal mill shown in FIG. 11, when the material is rolled correctly, the inlet speed of the material to be rolled and the outlet speed of the rolled material are generally roll circumferences. Each is determined by the speed and the amount of reduction in the cross section. The average value V m of the material velocity at the inlet and the outlet is generally considered to be practically no problem even when viewed as the average value of the material velocity in the roll bite.

【0007】図11に示したように、ユニバーサルミル
は被圧延材の上側内面に当接する上ロール15と、前記
被圧延材の下側内面に当接する下ロール16からなる水
平ロールと、前記被圧延材の右側フランジ部に当接する
右ロール17と、前記被圧延材の左側フランジ部に当接
する左ロール18とからなる垂直ロールの合計4つの圧
延ロールにより圧延するものである。そこで、例えば、
前記平均値Vmが図11の仮想点であるG点を通るロー
ル半径Rm(ロール軸芯Rから仮想点Gまでの距離)で
のロール周速度に等しいと仮定すると、フランジ部内面
のコーナー部分のロール周速度R1(ロール軸芯Rとウ
エブ部までの距離)は、R1/Rm倍となり、平均値
(平均速度)Vmに比べて早くなる。逆にフランジ部内
面エッジ部分のロール周速度R2(ロール軸芯Rとフラ
ンジ部の内面エッジ部分までの距離)は、R2/Rm倍
となり平均値(平均速度)Vmに比べて遅くなる。これ
はロール半径Rmの位置が変わっても、フランジ部内面
のコーナー部分かエッジ部分のどちらか又は両方でロー
ル周速度は平均値(平均速度)Vmに比べ大きな差が発
生する。
As shown in FIG. 11, the universal mill has a horizontal roll composed of an upper roll 15 contacting the upper inner surface of the material to be rolled and a lower roll 16 contacting the lower inner surface of the material to be rolled; Rolling is performed by a total of four vertical rolls including a right roll 17 abutting on the right side flange portion of the rolled material and a left roll 18 abutting on the left side flange portion of the rolled material. So, for example,
Assuming that the average value V m is equal to the roll peripheral velocity at the roll radius Rm (distance from the roll axis R to the imaginary point G) passing through the virtual point G in FIG. 11, the corner portion of the inner surface of the flange portion is assumed. The roll peripheral speed R1 (distance between the roll axis R and the web portion) is R1 / Rm times, which is faster than the average value (average speed) V m . On the contrary, the roll peripheral speed R2 (distance between the roll axis R and the inner surface edge portion of the flange portion) at the flange inner surface edge portion becomes R2 / Rm times slower than the average value (average speed) V m . This means that even if the position of the roll radius Rm changes, a large difference occurs in the roll peripheral velocity at the corner portion or the edge portion of the inner surface of the flange portion or both as compared with the average value (average velocity) Vm.

【0008】一方、各圧延ロールによる圧下方向は、前
記上ロール15はY1方向、前記下ロール16はY2方
向、前記右ロール17はX1方向、前記左ロール18は
X2方向となる。フランジ部内面への圧下方向は、図1
2のごとく、ウエブ部に対するフランジ部の角度θに対
して垂直方向であり、フランジ部内面を圧下する水平ロ
ールの側面部分のロール移動方向はロール軸芯に対し垂
直方向である。すなわち、フランジ部内面の圧下方向と
フランジ部内面を圧下するロール部分のロール移動方向
は90-θ°の大きな方向の違いが生ずる。そのため、
フランジ部内面の圧下方向とフランジ内面を圧下するロ
ール部分のロール移動方向の違いが、被圧延材とロール
との大きな滑りを発生する。また、このフランジ部内面
の圧下方向とフランジ部内面を圧下するロール部分のロ
ール移動方向の違いにより、圧延中の被圧延材とロール
との接触する長さが増大し、被圧延材とロールとの滑り
を助長している。
On the other hand, the rolling direction of each rolling roll is the Y1 direction of the upper roll 15, the Y2 direction of the lower roll 16, the X1 direction of the right roll 17, and the X2 direction of the left roll 18. Figure 1 shows the direction of rolling down the inner surface of the flange.
As described in 2, the roll moving direction is perpendicular to the angle θ of the flange portion with respect to the web portion, and the roll moving direction of the side surface portion of the horizontal roll that rolls down the inner surface of the flange portion is perpendicular to the roll axis. That is, a large difference of 90-θ ° occurs between the rolling direction of the inner surface of the flange portion and the roll moving direction of the roll portion that rolls down the inner surface of the flange portion. for that reason,
The difference between the rolling direction of the inner surface of the flange portion and the roll moving direction of the roll portion that rolls down the inner surface of the flange causes a large slip between the material to be rolled and the roll. Further, due to the difference between the rolling direction of the inner surface of the flange portion and the roll moving direction of the roll portion that rolls down the inner surface of the flange portion, the contact length between the material to be rolled and the roll during rolling is increased, and the material to be rolled and the roll are Promotes slipping.

【0009】つまり、ロール半径Rmから離れるほどフ
ランジ部内面の被圧延材速度とロール速度の差が大きく
なり、またウエブ部に対するフランジ部の角度θが小さ
いほどフランジ部内面の圧下方向とフランジ部内面を圧
下するロール部分のロール移動方向の違いが大きく、圧
延中の被圧延材とロールとの接触する長さが長くなるた
め、材料とロールの間での滑りが大きくなり、ロール摩
耗による材料キズ、肌荒れが発生することになる。
That is, the greater the distance from the roll radius Rm, the greater the difference between the rolled material speed and the roll speed on the inner surface of the flange portion, and the smaller the angle θ of the flange portion with respect to the web portion, the smaller the rolling direction of the inner surface of the flange portion and the inner surface of the flange portion. There is a large difference in the roll movement direction of the roll part that rolls down the roll, and the length of contact between the material being rolled and the roll during rolling becomes long, so slippage between the material and the roll becomes large and material scratches due to roll wear occur. , Rough skin will occur.

【0010】しかるに、この肌荒れを減少させる為には
粗ユニバーサルミルURでの被圧延材のウエブ部に対す
るフランジ部の角度θを非常に大きくする必要がある
が,このθを大きくしすぎるとエッジャーミルEによる
フランジ部先端のエッジング圧延の際にフランジ部が座
屈する危険があり、かつ最終の仕上ユニバーサルミルU
Fでの圧延も困難となる。本発明は上記従来の問題点を
鑑み、肌荒れの発生がないH形鋼10を高価なユニバー
サル圧延ラインを用いる事なく製造する方法を提供しよ
うとするものである。
However, in order to reduce the roughness, it is necessary to make the angle θ of the flange portion with respect to the web portion of the material to be rolled in the rough universal mill UR extremely large. However, if this angle θ is too large, the edger mill E There is a risk that the flange will buckle during edging rolling of the flange tip due to
Rolling at F is also difficult. In view of the above conventional problems, the present invention aims to provide a method for producing an H-section steel 10 that does not cause rough skin without using an expensive universal rolling line.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明はH形鋼の中間粗
形材を2ロールで圧延し中間形状材とする圧延工程と、
次いで前記中間形状材を成形しH形状に成形する成形工
程を施すことによりH形鋼を製造する方法において、前
記圧延工程の圧延ロール孔型は、中間粗形材のウエブ部
が圧延ロールの軸芯に対して傾きを有するとともに、一
端側の1辺のフランジ部と他端側の1辺のフランジ部と
が前記圧延ロールの軸芯に対して直角の角度を有するも
のであって、これにより圧延加工することを特徴とする
H形鋼の製造方法である。また前記中間粗形材は、その
ウエブ部が圧延ロールの軸芯に対して有する傾きが20
°〜45°の角度とすることが有効である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a rolling step of rolling an intermediate rough shaped material of H-section steel by two rolls into an intermediate shaped material,
Then, in the method for producing an H-section steel by performing a forming step of forming the intermediate shape material into an H shape, the rolling roll hole die of the rolling step is such that the web portion of the intermediate rough shape material is the axis of the rolling roll. In addition to having an inclination with respect to the core, the flange portion on one side on one end side and the flange portion on one side on the other end side have an angle at right angles to the axis of the rolling roll. It is a method for manufacturing an H-section steel characterized by rolling. In addition, in the intermediate rough material, the inclination of the web portion with respect to the axis of the rolling roll is 20.
It is effective to set an angle of ° to 45 °.

【0012】また、中間粗形材におけるウエブ部に対す
るフランジ部の角度θと中間粗形材および圧延ロールの
軸芯とが傾きをなす角度ψは20°〜45°で適用可能
であるが、角度が大きいほど中間粗形材と圧延ロールと
の周速差が大きくなるので、25〜40°が好ましい。
さらに、ウエブ部に対する各フランジ部との角度を同じ
くすると、交互に行う圧延加工の際にウエブ部のなす傾
きを同じくすることができるので、圧延ロール孔型の形
状を単純化することができる。また前記θおよびψが小
さすぎれば、圧下するフランジ部のロール軸芯に対する
角度γが大きくなり、圧延でのキズ・肌荒れの防止効果
が減少し、θおよびψが大きすぎれば、成形工程での曲
げ加工が大きくなるため、曲げ加工回数の増加等、成形
工程での不具合が発生する。
The angle θ of the flange portion with respect to the web portion of the intermediate rough material and the angle ψ at which the intermediate rough material and the axis of the rolling roll are inclined are applicable in the range of 20 ° to 45 °. Is larger, the difference in peripheral speed between the intermediate rough material and the rolling roll is larger.
Further, if the angles of the respective flange portions with respect to the web portion are the same, the inclinations of the web portions can be made the same during the rolling process alternately performed, so that the shape of the roll roll die can be simplified. Further, if the θ and ψ are too small, the angle γ of the rolled down flange with respect to the roll axis is large, and the effect of preventing scratches and rough skin during rolling is reduced. Since the bending process becomes large, problems such as an increase in the number of bending processes occur in the forming process.

【0013】そして、前記圧延工程では、圧延ロールの
軸芯と直角をなす2辺のフランジ部が圧延ロールの孔型
と非接触するように、圧延ロールにより前記中間粗形材
の他の2辺のフランジ部およびウエブ部が圧延ロールに
より圧下して圧延加工を行った後、次いで前記中間粗形
材のウエブ部の傾きを圧延ロールの軸芯に対して逆傾き
にして前記圧延加工を施し、この傾きを交互に交互に繰
り返しながら、圧延加工することにより前記中間粗形材
を所望寸法の中間形状材へと圧延加工するものである。
Then, in the rolling step, the other two sides of the intermediate roughened material are rolled by the rolling roll so that the flange portions of the two sides which are perpendicular to the axis of the rolling roll are not in contact with the hole shape of the rolling roll. After performing the rolling process by pressing down the flange portion and the web portion with a rolling roll, and then performing the rolling process by making the inclination of the web portion of the intermediate rough material into an inclination reverse to the axis of the rolling roll, The intermediate rough-formed material is rolled into an intermediate-shaped material having a desired size by rolling while alternately repeating this inclination.

【0014】また、前記中間形状材は、ウエブ部に対し
てフランジ部の各辺がなす角度が同一であることが望ま
しい。この角度が同一であることにより、上記ロール半
径Rmからの距離は全パスにわたってほぼ同一にするこ
とができ、安定した圧延が可能になる。さらに、前記圧
延ロールの孔型は被加工材に対し、圧下される2辺のフ
ランジ部の内側と外側の圧延ロールによる圧下量が均等
になるように圧延加工することが望ましい。これは、圧
延中に被圧延材にかかる回転方向の力の発生を抑止で
き、その結果、被圧延材が孔型から外れることを防止す
ることにもなる。さらには、前記成形工程は、中間形状
材を冷温間温度域で曲げ加工して行うことが望ましい製
造方法である。これは、冷温間温度域では充分な潤滑が
可能なため、被加工材と成形ロールとの摩擦係数を低く
できるとともに、被加工材自身の硬さが大きいため、成
形ロールとの焼付きが少なく、さらに、被加工材表面の
スケールによる表面性状の悪化を少なくできる。
Further, in the intermediate shape member, it is desirable that the sides of the flange portion make the same angle with respect to the web portion. Since the angles are the same, the distance from the roll radius Rm can be made substantially the same over all passes, and stable rolling can be performed. Further, it is desirable that the hole shape of the rolling roll is rolled so that the amount of reduction by the rolling rolls on the inner side and the outer side of the flange portion on the two sides to be rolled is even with respect to the workpiece. This can suppress the generation of a force in the direction of rotation applied to the material to be rolled during rolling, and as a result also prevent the material to be rolled out of the groove. Furthermore, it is desirable that the forming step is performed by bending the intermediate shaped material in a cold / warm temperature range. This is because sufficient lubrication is possible in the cold and warm temperature range, so the coefficient of friction between the work material and the forming roll can be lowered, and since the work material itself has a large hardness, seizure with the forming roll is reduced. Furthermore, it is possible to reduce deterioration of the surface quality due to the scale of the surface of the work material.

【0015】以上の様に圧延ロールの軸芯と中間粗形材
のウエブ部とがなす角度ψを有して傾けた圧延加工と、
圧延ロールの軸芯と逆方向の角度を有して傾けた圧延加
工とを交互に繰り返す事により、所定の寸法の前記中間
形状材を得る事が出来る。また前記中間粗形材への圧延
は、圧延ロールの軸芯と中間粗形材のウエブ部がなす角
度を設ける事により、圧延ロール半径Rmからの距離お
よびフランジ部内面の圧下方向とフランジ部内面を圧下
する圧延ロール部分のロール移動方向の違いが小さくな
る利点がある。その為、中間粗形材と圧延ロールとの滑
りが小さくなり、圧延でのキズ・肌荒れを防止出来る。
また、圧延ロールの軸芯と中間粗形材のウエブ部とが有
する傾きの中心は、圧下される2辺のフランジ部および
ウエブ部のロール半径Rmからの距離が最も小さくなる
ウエブ部中心が好ましい。これにより、フランジ部に発
生しやすい表面疵を抑止することができる。
As described above, the rolling process in which the shaft center of the rolling roll and the web portion of the intermediate rough material are inclined at an angle ψ,
By alternately repeating the rolling process which is inclined at an angle opposite to the axis of the rolling roll, the intermediate shaped material having a predetermined size can be obtained. In the rolling to the intermediate rough material, the angle between the axial center of the rolling roll and the web portion of the intermediate rough material is set so that the distance from the rolling roll radius Rm, the rolling direction of the inner surface of the flange portion and the inner surface of the flange portion. There is an advantage that the difference in the roll movement direction of the rolling roll part that reduces Therefore, slippage between the intermediate rough material and the rolling roll is reduced, and scratches and rough skin during rolling can be prevented.
Further, the center of inclination of the axial center of the rolling roll and the web portion of the intermediate rough material is preferably the web portion center where the distance from the roll radius Rm of the flange portion and the web portion on the two sides to be rolled down is the smallest. . As a result, surface defects that are likely to occur on the flange portion can be suppressed.

【0016】また、中間粗形材へと圧延加工するための
圧延素材は、塑性変形可能な金属、例えばステンレス
鋼,耐熱鋼,構造用鋼,普通鋼,アルミニウム,チタン
等の材料を用いることができる。特にステンレス鋼,耐
熱鋼,チタンのような難加工材の場合は変形能が低く、
圧延中の肌荒れが発生しやすいので、本発明の効果が一
層発揮される。また、上記H形鋼はウエブ部長さとフラ
ンジ部幅が等しい寸法の物からウエブ部長さ<フランジ
部幅,ウエブ部長さ>フランジ部幅の様なウエブ部の長
さとフランジ部の幅が違う寸法のH形鋼の製造にも適用
出来る。また、ウエブ部厚みとフランジ部厚みが等しい
場合も異なる場合も適用出来る。
Further, as a rolling material for rolling into an intermediate rough material, a plastically deformable metal such as stainless steel, heat resistant steel, structural steel, ordinary steel, aluminum, titanium, etc. may be used. it can. Especially in the case of difficult-to-machine materials such as stainless steel, heat-resistant steel, and titanium, the deformability is low,
Since the rough skin is likely to occur during rolling, the effect of the present invention is further exerted. Further, in the above H-section steel, the length of the web portion and the width of the flange portion are the same as those of the web portion length <flange portion width, web portion length> flange portion width. It can also be applied to the manufacture of H-section steel. Further, it can be applied when the thickness of the web portion and the thickness of the flange portion are the same or different.

【0017】また、圧延中に圧延ロール孔型と中間粗形
材が接触しないように、2辺のフランジ部が通る孔型部
分は、充分な幅を持ち、孔型部分の内側面はロール改削
のため、2〜8°程度の角度αを持たせることが望まし
い。(図9)これは、角度αが小さ過ぎるとロール改削時
の改削代が大きくなり、操業上不経済となり、大き過ぎ
るとロールと接触しないフランジ部の根元が膨れ、次の
圧延加工で疵の原因となってしまう。この中間粗形材を
冷温間温度域で4辺のフランジ部を成形する事により、
H形鋼形状を得る事が出来る。
Further, in order to prevent the rolling roll hole die and the intermediate rough material from contacting each other during rolling, the hole portion through which the flanges of the two sides pass has a sufficient width, and the inner surface of the hole portion has a roll modification. For cutting, it is desirable to have an angle α of about 2 to 8 °. (Fig. 9) This is because if the angle α is too small, the cutting allowance during roll cutting becomes large and it becomes uneconomical in operation, and if it is too large, the root of the flange part that does not contact the roll swells and the next rolling process occurs. It will cause defects. By molding this intermediate rough shape material with four side flanges in the cold and warm temperature range,
It is possible to obtain an H-shaped steel shape.

【0018】また、圧延加工及び成形加工では、いずれ
も熱間,温間,冷間のいずれの温度においても行う事が
出来る。なお、前記圧延工程は800°〜1250°の
熱間圧延で行う事が好ましい。これにより、中間粗形材
を容易かつ迅速に生産性良く行う事が出来る。また、上
記成形加工は常温〜600°の冷温間加工で行う事が好
ましい。これにより最終形状における表面肌を良好にす
る事が出来る。更に成形加工はロール成形のみならず、
プレス成形によっても行う事が出来る。
Further, the rolling process and the forming process can be carried out at any temperature of hot, warm and cold. The rolling process is preferably performed by hot rolling at 800 ° to 1250 °. As a result, it is possible to easily and quickly perform intermediate rough forming with high productivity. Further, it is preferable that the above-mentioned forming process is performed in a cold-warm process at room temperature to 600 °. As a result, the surface texture of the final shape can be improved. Furthermore, the forming process is not limited to roll forming,
It can also be performed by press molding.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明は2ロールによる圧延加工
と曲げ成形による成形加工を組み合わせて、圧延素材か
らH形鋼を製造する方法に関するものであって、圧延素
材をフランジ部にウエブ部とフランジ部の交わる部分か
ら角度θを持たせた形状をなす中間粗形材へと圧延加工
する圧延工程と、前記中間粗形材の角度θが0°のH形
状に成形する成形工程からなるH形鋼の製造方法であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a method for producing an H-section steel from a rolled material by combining rolling processing by two rolls and forming processing by bending, wherein the rolling material is formed into a flange portion and a web portion. H consisting of a rolling step of rolling from an intersecting portion of the flange portion to an intermediate rough material having a shape with an angle θ, and a molding step of forming the intermediate rough material into an H shape having an angle θ of 0 ° It is a method for manufacturing a shaped steel.

【0020】(実施例1)本発明の実施例にかかるH形
鋼の製造方法について、図1〜図9を用いて説明する。
本例において製造しようとするH形鋼は、図8に示すご
とく、フランジ部102,103とウエブ部101から
なると共に、フランジ部とウエブ部が当接する直角状の
根元部104を有するH形鋼10である。上記H形鋼1
0を製造するに当たっては、図1〜図4に示すごとく、
圧延素材1をX形の中間粗形材3に圧延加工またはプレ
ス加工する粗形工程と、前記中間粗形材3から中間形状
材5に圧延加工する圧延工程と、前記中間形状材5をH
形状10に冷間成形加工する成形工程によりなる。
(Embodiment 1) A method for manufacturing an H-section steel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The H-section steel to be manufactured in this example is, as shown in FIG. 8, composed of flange portions 102 and 103 and a web portion 101, and has an H-shaped steel section having a right-angled root portion 104 with which the flange portion and the web portion abut. It is 10. Above H-section steel 1
In manufacturing 0, as shown in FIGS.
The roughing step of rolling or pressing the rolled material 1 into the X-shaped intermediate rough material 3, the rolling step of rolling from the intermediate rough material 3 to the intermediate shaped material 5, and the intermediate shaped material 5 being H
It comprises a forming step of cold forming into shape 10.

【0021】以下にこれを説明する。まず、本発明の実
施例では図1〜図4に示すごとく、前記中間工程におい
て、ステンレス鋼を用いたビレット状の圧延素材1から
第1中間体2、中間粗形材3、第2中間体4を圧延によ
り径て、図5に示すごとく、X形状の中間形状材5をそ
れぞれ熱間圧延加工により成形する。また前記圧延素材
1から前記中間粗形材3までの圧延は孔型を傾ける事な
く通常の孔型圧延を行い、前記中間粗形材3からX形中
間形状材5までは、圧延ロールの軸芯を水平のまま、孔
型形状を交互に傾ける事により圧延を行った。また前記
熱間圧延加工に当たっては、例えば、前記中間形状材に
加工する場合は図7に示す圧延ロールのごとく、上ロー
ル150及び下ロール160の一対の圧延ロールを用い
た。
This will be described below. First, in the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 4, in the intermediate step, from the billet-shaped rolling material 1 using stainless steel to the first intermediate body 2, the intermediate rough shape material 3, and the second intermediate body. 4 is rolled and the X-shaped intermediate shaped material 5 is formed by hot rolling as shown in FIG. Further, the rolling from the rolling material 1 to the intermediate coarse material 3 is carried out by ordinary groove rolling without inclining the groove shape, and from the intermediate rough material 3 to the X-shaped intermediate shape material 5, the axis of the rolling roll is Rolling was performed by alternately inclining the hole shape while keeping the core horizontal. In the hot rolling process, for example, when processing the intermediate shape material, a pair of rolling rolls of an upper roll 150 and a lower roll 160 were used like the rolling rolls shown in FIG. 7.

【0022】本実施例では、図6に示すがごとく、θ
(前記中間形状材5の各フランジ部62、63、64、
65が有する角度)=ψ(圧延ロールとウエブ部61と
がなす角度)=γ(圧延ロールの軸芯R、R’と直角を
有しない他方のフランジ部62、64とがなす角度)=
30°としてH形状でのウエブ部高さフランジ部幅が等
しくなる様に実施した。なおここでいう、ウエブ部高さ
とは、図8に示すHであり、フランジ部幅とは、同じく
図8に示すWを示す。
In this embodiment, as shown in FIG.
(Flange portions 62, 63, 64 of the intermediate shape member 5,
65) = ψ (angle formed by the rolling roll and the web portion 61) = γ (angle formed by the flanges 62, 64 not having a right angle with the axis R, R'of the rolling roll) =
It was carried out at 30 ° so that the height of the web and the width of the flange in the H shape were equal. The height of the web portion here is H shown in FIG. 8, and the width of the flange portion is W shown in FIG.

【0023】またウエブ部高さとフランジ部幅を等しく
する為に、圧延時に圧延ロールと接触する2辺のフラン
ジ部62、64の幅広がりと圧延時に圧延ロールと接触
しない2辺のフランジ部63、65の幅縮み、厚み縮み
を数多くの実験より導き出し孔型設計に反映させてい
る。
Further, in order to equalize the height of the web portion and the width of the flange portion, the widths of the flange portions 62, 64 on the two sides that come into contact with the rolling roll during rolling and the flange portions 63 on the two sides that do not come into contact with the rolling roll during rolling, The width shrinkage and thickness shrinkage of 65 are derived from many experiments and reflected in the hole type design.

【0024】次に前記成形工程において、前記中間形状
材5のフランジ部62、63、64、65の角度θをθ
=0°にする、すなわち、X形状よりH形状にする様、
冷間において成形ロールによる曲げ加工を施した。本実
施例では中間形状材5のフランジ部62、63、64、
65の角度θを30°から0°にする為に2回に分けて
曲げ加工を実施した。なお1パス目と2パス目の間でフ
ランジ部の幅寸法を整えるために、フランジ部のエッジ
部分にほぼウエブ部と直角方向に圧下を加えた。これに
より所望する形状・寸法の表面性状の非常に優れたH形
鋼10が得られる。また、必要に応じて、冷間で曲げ加
工を加えた部分の内質を整える為に、熱処理を実施する
こともできる。
Next, in the forming step, the angle θ of the flange portions 62, 63, 64, 65 of the intermediate shape member 5 is set to θ.
= 0 °, that is, to change from the X shape to the H shape,
Bending with a forming roll was performed in the cold. In this embodiment, the flange portions 62, 63, 64 of the intermediate shape member 5 are
Bending was performed twice in order to change the angle θ of 65 from 30 ° to 0 °. In order to adjust the width of the flange portion between the first pass and the second pass, a reduction was applied to the edge portion of the flange portion in a direction substantially perpendicular to the web portion. As a result, the H-section steel 10 having the desired shape and dimensions and excellent surface properties can be obtained. Further, if necessary, a heat treatment may be carried out in order to adjust the internal quality of the cold-bent portion.

【0025】次に、さらに本発明を詳説する。まず前記
圧延工程では、上述したように上下左右4方向のロール
を同一位置に持つユニバーサルミルを用いる事なく、通
常の上下2本のロールからなる圧延機により、上記中間
形状材5を圧延加工により得ることができるように、中
間粗形材に対する圧延条件として、中間形状材における
ウエブ部の直角方向に対するフランジ部の角度θと同じ
角度ψ傾けた。(図6)
Next, the present invention will be described in more detail. First, in the rolling step, as described above, the intermediate shaped material 5 is rolled by a normal rolling mill having two rolls in the upper and lower sides without using the universal mill having the rolls in the four upper, lower, left and right directions at the same position. As can be obtained, as the rolling condition for the intermediate shaped material, the same angle ψ as the angle θ of the flange portion with respect to the orthogonal direction of the web portion in the intermediate shaped material was inclined. (Fig. 6)

【0026】前記中間粗形材への圧延加工において、角
度ψ傾ける事により4辺のフランジ部62〜65の内の
2辺のフランジ部63,65は、圧延ロールの軸芯に対
して垂直となる。この圧延ロールの軸芯に対して垂直と
なった2辺のフランジ部63、65は、圧延中に圧延ロ
ールと接触しない様、すなわち、圧延加工されない様、
圧延ロールの孔型には圧延中に厚みが縮むのを考慮に入
れ、中間粗形材のフランジ部の厚さに対して充分な幅を
持っている。また、他方の2辺のフランジ部62、64
は、圧延ロールの孔型を角度ψ傾ける事により、圧延ロ
ールの軸芯との角度γは、θ、ψと等しくなり、傾ける
前の圧延ロールの軸芯の角度(90°−θ)に比べ前記
角度θが20〜45°の範囲では小さくなる。この前記
角度γが小さくなる事により、上記ロール半径Rmから
の距離およびフランジ部内面の圧下方向とフランジ内面
部を圧下する圧延ロール部分のロール移動方向の違いが
小さくなる。この2辺のフランジ部62,64とウエブ
部61を圧延ロールにより圧下する。
In the rolling process for the intermediate rough-formed material, by tilting the angle ψ, the flange portions 63 and 65 on the two sides of the flange portions 62 to 65 on the four sides are perpendicular to the axis of the rolling roll. Become. The flange portions 63, 65 on the two sides perpendicular to the axis of the rolling roll do not come into contact with the rolling roll during rolling, that is, are not rolled.
In consideration of shrinking the thickness during rolling, the hole shape of the rolling roll has a sufficient width with respect to the thickness of the flange portion of the intermediate rough material. In addition, the flange portions 62, 64 on the other two sides
The angle γ with the axis of the rolling roll becomes equal to θ and ψ by inclining the hole shape of the rolling roll by an angle ψ, which is more than the angle (90 ° −θ) of the axis of the rolling roll before the inclination. The angle θ is small in the range of 20 to 45 °. By reducing the angle γ, the distance from the roll radius Rm and the difference between the rolling direction of the inner surface of the flange portion and the rolling movement direction of the rolling roll portion that rolls down the inner surface portion of the flange become smaller. The flange portions 62 and 64 on the two sides and the web portion 61 are pressed down by a rolling roll.

【0027】次のパスにおいて、圧延ロールの孔型を角
度−ψ(前パスに対しては−2ψ)傾ける事により、前
パスで圧下された2辺のフランジ部62,64は圧延ロ
ールの軸芯に対して垂直となる。この2辺を前パスと同
様、圧延ロールと接触しない様にする。他方の2辺のフ
ランジ部63,65は、圧延ロールの軸芯との角度γ
は、−θ,−ψと等しくなり、上記ロール半径Rmから
の距離は前パスとほぼ同じとなる。この前パスでロール
と接触していない2辺のフランジ部63,65とウエブ
部61を圧延ロールにより圧下する。
In the next pass, the groove shape of the rolling roll is tilted at an angle of −ψ (−2ψ for the previous pass), so that the flange portions 62 and 64 on the two sides, which have been pressed down in the previous pass, have axes of the rolling roll. It is perpendicular to the core. As with the previous pass, these two sides should not come into contact with the rolling rolls. The flange portions 63 and 65 on the other two sides form an angle γ with the axis of the rolling roll.
Is equal to −θ, −ψ, and the distance from the roll radius Rm is almost the same as the previous pass. In this previous pass, the flange portions 63 and 65 and the web portion 61 on the two sides which are not in contact with the rolls are pressed down by the rolling rolls.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、圧延素材を上記中間粗
形材から中間形状材へと圧延する圧延工程、前記中間形
状材をH形鋼へと成形する成形工程の順に施し、H形鋼
を製造するため、前記圧延工程時に被圧延材を圧延ロー
ルの軸芯に対して傾けるような孔型にする事により前記
X形状の中間形状材5を成形できる。この時、被圧延材
の圧下される部分は、前記圧延ロールの半径Rmからの
距離が傾けない場合に比べ小さくなる為、被圧延材と圧
延ロールの間で発生する滑りが小さく肌荒れの発生がほ
とんどない。したがって、ステンレス鋼やチタン等のよ
うな難加工材に対する圧延加工であっても、肌焼きやキ
ズの発生を少なくでき、その結果、表面肌が格段に向上
させることができる。
According to the present invention, the rolling step of rolling the rolling material from the intermediate rough shape material to the intermediate shape material and the forming step of forming the intermediate shape material into H-section steel are performed in this order, and In order to manufacture steel, the X-shaped intermediate shape material 5 can be formed by forming the material to be rolled into a hole shape that is inclined with respect to the axis of the rolling roll during the rolling step. At this time, the rolled portion of the material to be rolled is smaller in distance from the radius Rm of the rolling roll than in the case where the rolling material is not inclined, so that the slip generated between the material to be rolled and the rolling roll is small and the rough surface is not generated. rare. Therefore, even in the rolling process for difficult-to-process materials such as stainless steel and titanium, the occurrence of case hardening and scratches can be reduced, and as a result, the surface skin can be improved significantly.

【0029】また、本発明における製造方法によれば、
上下左右に圧延ロールを配した高価な専用設備であるユ
ニバーサルミルを用いる事なく、上下ロールからなる圧
延機により中間形状材を成形する圧延工程を行う事が出
来る上、ユニバーサルミルにより圧延加工されたものと
比較しても、本発明により製造されたH形鋼の表面肌が
優れているものである。
According to the manufacturing method of the present invention,
It is possible to perform the rolling process of forming the intermediate shape material with the rolling machine consisting of the upper and lower rolls without using the universal mill, which is an expensive dedicated equipment with rolling rolls arranged on the top, bottom, left and right, and is rolled by the universal mill. The H-section steel produced according to the present invention is excellent in surface texture as compared with the above.

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

【図1】本発明の実施例に係る圧延素材の断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a rolling material according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る第1中間体の断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view of a first intermediate body according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例に係る中間粗形材の断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an intermediate rough material according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例に係る第2中間体の断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view of a second intermediate body according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例に係る中間形状材の断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view of an intermediate shaped material according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例に係る中間形状材と圧延ロール
の軸芯との関係を説明する中間形状材の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an intermediate shape material for explaining the relationship between the intermediate shape material and the axis of the rolling roll according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例に係る中間形状材と上下の圧延
ロールとの関係を説明する斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view illustrating a relationship between an intermediate shaped material and upper and lower rolling rolls according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例に係る成形工程後のH形鋼の断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the H-section steel after the forming process according to the example of the present invention.

【図9】本発明の実施例に係る中間形状材の圧延加工直
後の圧延ロールの孔型と中間形状材との関係を説明する
断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the relationship between the hole shape of the rolling roll immediately after the rolling process of the intermediate shape material and the intermediate shape material according to the example of the present invention.

【図10】従来技術のH形鋼の製造ラインの説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional H-section steel production line.

【図11】従来技術のユニバーサルミルによる圧延時の
ロール周速度を説明する断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a roll peripheral speed during rolling by a conventional universal mill.

【図12】従来技術のユニバーサルミルによる圧延時の
ロール圧下を説明する断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating roll reduction during rolling by a conventional universal mill.

【図13】従来技術による圧延したH形鋼の表面疵状態
の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a surface flaw state of a rolled H-section steel according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:圧延素材、 2:第1中間体、 3:中間粗形材、 4:第2中間体、 5:中間形状材、 10:H形鋼、 61:ウエブ部、 62、63、64、65:フランジ部、 101:ウエブ部、 103:フランジ部、 104:根元部 150:上ロール、160:下ロール 1: Rolled material, 2: the first intermediate, 3: Intermediate rough material, 4: second intermediate, 5: Intermediate shape material, 10: H-shaped steel, 61: Web part, 62, 63, 64, 65: flange portion, 101: Web part, 103: flange part, 104: root part 150: upper roll, 160: lower roll

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 1/00 - 1/46 B21B 27/02 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B21B 1/00-1/46 B21B 27/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 H形鋼の中間粗形材を2ロールで圧延し
中間形状材とする圧延工程と、次いで前記中間形状材を
成形しH形状に成形する成形工程を施すことによりH形
鋼を製造する方法において、 前記圧延工程の圧延ロール孔型は、中間粗形材のウエブ
部が圧延ロールの軸芯に対して傾きを有するとともに、
一端側の1辺のフランジ部と他端側の1辺のフランジ部
とが前記圧延ロールの軸芯に対して直角の角度を有する
ものであって、これにより圧延加工することを特徴とす
るH形鋼の製造方法。
1. An H-section steel is obtained by performing a rolling step of rolling an intermediate rough-section material of H-section steel with two rolls to form an intermediate-shape material, and then a forming step of forming the intermediate-shape material into an H-shape. In the method for producing, the rolling roll hole die of the rolling step, the web portion of the intermediate rough material has an inclination with respect to the axis of the rolling roll,
A flange portion on one side on one end side and a flange portion on one side on the other end side have an angle at right angles to the axis of the rolling roll, and rolling is performed by this. Shaped steel manufacturing method.
【請求項2】 請求項1において、前記圧延工程では、
圧延ロールの軸芯と直角をなす各フランジ部が圧延ロー
ルの孔型と非接触するように、圧延ロールにより前記中
間粗形材の他の2辺のフランジ部およびウエブ部を圧下
して圧延加工を行った後、次いで前記中間粗形材のウエ
ブ部の傾きを圧延ロールの軸芯に対して逆傾きにして前
記圧延加工し、この傾きを交互に繰り返しながら圧延加
工することにより前記中間粗形材を所望寸法の中間形状
材とすることを特徴とするH形鋼の製造方法。
2. The rolling step according to claim 1,
Rolling is performed by rolling down the flange portion and the web portion of the other two sides of the intermediate rough material by the rolling roll so that each flange portion that is perpendicular to the axis of the rolling roll does not contact the hole shape of the rolling roll. After that, the inclination of the web portion of the intermediate rough shape material is reversely inclined with respect to the axis of the rolling roll to perform the rolling, and the intermediate rough forming is performed by repeating the inclination alternately. A method for producing an H-section steel, wherein the material is an intermediate shape material having a desired size.
【請求項3】 請求項1または2において、前記中間粗
形材はそのウエブ部が圧延ロールの軸芯に対して20°
〜45°の角度を有しながら圧延加工されることを特徴
とするH形鋼の製造方法。
3. The intermediate rough-shaped material according to claim 1, wherein a web portion of the intermediate rough-shaped material is 20 ° with respect to an axis of a rolling roll.
A method for producing an H-section steel, characterized in that the H-section steel is rolled while having an angle of ~ 45 °.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項において、
前記中間粗形材は、ウエブ部に対してフランジ部の各辺
がなす角度が同一であるように圧延加工されることを特
徴とするH形鋼の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein
The method for producing an H-section steel, wherein the intermediate rough-formed material is rolled such that the angles formed by the respective sides of the flange portion with respect to the web portion are the same.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項において、
前記圧延ロールの孔型は、被加工材に対し、圧下される
2辺のフランジ部の内側と外側の圧延ロールによる圧下
量が均等になるように圧延加工することを特徴とするH
形鋼の製造方法。
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The hole shape of the rolling roll is characterized in that the material to be processed is rolled so that the amount of reduction by the inner and outer rolling rolls of the flanges on the two sides is even.
Shaped steel manufacturing method.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項において、
前記成形工程は、中間形状材を冷温間温度域で曲げ加工
してH形鋼となすことを特徴とするH形鋼の製造方法。
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
In the forming step, a method for manufacturing an H-section steel is characterized in that the intermediate-shape material is bent in a cold and warm temperature range to form an H-section steel.
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