JP5935707B2 - Rolling method and rolling equipment for unequal side angle steel - Google Patents
Rolling method and rolling equipment for unequal side angle steel Download PDFInfo
- Publication number
- JP5935707B2 JP5935707B2 JP2013014252A JP2013014252A JP5935707B2 JP 5935707 B2 JP5935707 B2 JP 5935707B2 JP 2013014252 A JP2013014252 A JP 2013014252A JP 2013014252 A JP2013014252 A JP 2013014252A JP 5935707 B2 JP5935707 B2 JP 5935707B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- long side
- rolling mill
- unequal
- rolled material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、2つの辺の長さが異なる不等辺山形鋼を圧延によって製造するための不等辺山形鋼の圧延方法及び圧延設備に関する。 The present invention relates to a rolling method and rolling equipment for unequal angle irons for producing unequal angle irons having two different sides by rolling.
不等辺山形鋼は2つの辺の長さ(幅)が異なる山形鋼であり、2辺の厚さが等しい不等辺等厚山形鋼と、2辺の厚さが異なる不等辺不等厚山形鋼の2種類に大別される。これらの不等辺山形鋼は、例えば船体を構成する外板の内側を補強する船体防撓材として利用されており、船体の長さ方向に多数の不等辺山形鋼を溶接することによって、船体の強度を高める用途で使用される。 The unequal angle iron is an angle steel with two sides with different lengths (widths). The unequal sides with the same thickness on the two sides and the unequal sides with different sides. There are two main types. These unequal angle irons are used, for example, as a hull stiffener to reinforce the inside of the outer plate that constitutes the hull, and by welding a number of unequal angle irons in the length direction of the hull, Used in applications that increase strength.
一般に、不等辺山形鋼は熱間圧延によって製造されており、矩形断面等の素材鋼片を加熱した後、多数の孔型を使って圧延することで、目標とする製品断面形状の形鋼に仕上げる製造方法が多く用いられている。 In general, unequal angle irons are manufactured by hot rolling, and after heating a raw steel piece with a rectangular cross section, etc., it is rolled using a number of perforations to obtain the target product cross-section shape steel. Many manufacturing methods are used.
ところが、この種の孔型圧延を用いた不等辺山形鋼の製造方法では、への字形の姿勢で上下左右非対称な断面形状の圧延を行うため、圧延材が左右に曲がりやすく、圧延が非常に不安定であるという問題があった。また、孔型圧延は不等辺山形鋼に接触する孔型ロールの半径が幅方向の位置によって異なるため、圧延材とロール周速の差が大きな部位が発生し、表面品質が悪化しやすいという問題もあった。 However, in this type of unequal beveled steel manufacturing method using perforated rolling, rolling with an asymmetrical cross-sectional shape is performed in a U-shaped posture, so that the rolled material is easily bent left and right, and the rolling is very There was a problem of being unstable. In addition, since the radius of the perforated roll that contacts the unequal angle iron varies depending on the position in the width direction, there is a problem that a large difference between the rolling material and the roll peripheral speed occurs, and the surface quality is likely to deteriorate. There was also.
そこで、これらの問題を解決するために、特許文献1には、H形鋼の熱間圧延に適用されているユニバーサル圧延機を利用した圧延方法及び圧延設備が提案されている。この技術は、1台のユニバーサル圧延機を用いてフランジとウェブの圧下と同時に長辺先端を一方の垂直ロールで圧延することで、圧延材の左右曲りを防止する方法である。また、このユニバーサル圧延機の近傍にエッジャ圧延機を設け、短辺フランジの端部を圧下すると共に、長辺の肉厚を一定にする。 Therefore, in order to solve these problems, Patent Document 1 proposes a rolling method and rolling equipment using a universal rolling mill that is applied to hot rolling of H-section steel. This technique is a method of preventing the rolling of the rolled material from side to side by rolling one end of the long side with one vertical roll simultaneously with the reduction of the flange and the web using one universal rolling mill. Further, an edger rolling mill is provided in the vicinity of the universal rolling mill to reduce the end of the short side flange and to make the long side thickness constant.
特許文献2には、2種類のユニバーサル圧延機を用いた不等辺不等厚山形鋼の製造方法が開示されている。この技術は、図12に示すように、ウォーキングビーム炉RHと粗圧延機BDの後段に、2種類のユニバーサル圧延機UR、UFと、エッジャ圧延機Eとを設けた圧延設備を用いて不等辺不等厚山形鋼を製造するものである。
これら2種類のユニバーサル圧延機のうち、一方のユニバーサル圧延機URは、図13に示すように、短辺100aが略鉛直方向を指向する圧延姿勢の圧延材100の短辺100a及び長辺100bをいずれも厚み方向に圧下する水平ロール対102a、102bおよび竪ロール対104a、104bを有する。また、他方のユニバーサル圧延機UFは、図14に示すように、前記圧延姿勢の圧延材100の短辺100a及び長辺100bをいずれも幅方向に圧下する水平ロール対106a、106b及び竪ロール対108a、108bを有する。
Of these two types of universal rolling mills, one universal rolling mill UR has a
特許文献1、2では、上記のような圧延設備を用いることにより、孔型圧延で生じていた圧延曲りの問題を解決できる、としている。また、ユニバーサル圧延では、ロール周速と圧延される材料の速度差を小さくすることができるため、表面品質も向上すると考えられる。さらに、特許文献2では、2台のユニバーサル圧延機を用いることで圧延能率が向上する、との記載もある。
In
しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献1、2に示す圧延方法では、以下に示す問題が発生し易いことが明らかになった。
However, according to studies by the present inventors, it has been clarified that the following problems are likely to occur in the rolling methods shown in
先ず、特許文献2について問題点を説明する。図13に示すように、一方のユニバーサル圧延機URでは、圧延材100の短辺100a下部に位置した長辺100bの端部では、下水平ロール102bと竪ロール104bとの間に隙間があるため、この部分に噛み出し部100cが発生する。この噛み出し部100cについて、特許文献2では、ユニバーサル圧延機URに近接して配置した他方のユニバーサル圧延機UFを用いることにより、図14に示す状態で不等辺山形鋼を圧延する際、水平ロール対106a、106bが短辺100aを幅方向に圧下するので、噛み出し部100cを消滅させることができる、としている。
First, the problem of
ところが、図14に示すように、他方のユニバーサル圧延機UFの下水平ロール106bには、短辺100a側の長辺100b端部を圧下する部分に凹み110が設けられているため、噛み出し部100cを完全に平坦化できず、長辺100bの端部に膨らみ100dが残ってしまっている。すなわち、不等辺山形鋼の断面形状は厚みが均一でなければならないため(図1参照)、このような膨らみ100dをさらに除去又は平坦化する工程が必要となってしまう。この点について、特許文献2には、孔型ロールを用いて仕上圧延を行う方法が記載されているが、本発明者らが検討を行った結果、孔型圧延を実施して膨らみ100dを圧下すると、図15に示すように、工程終了後の圧延材100(不等辺山形鋼)には、元々膨らみがあった部分に隣接する長辺100bの外面に凹み100eが発生してしまう場合があることが明らかになった。
However, as shown in FIG. 14, the lower
さらに、本発明者らは、ユニバーサル圧延機UFの下水平ロール106bについて、凹み110をなくして平坦な外周面とすれば、圧延後の長辺100bの厚みが凹み100eによって不均一になるという問題を解消できるのではないかと考え、平坦な下水平ロール(図示せず)を備えたユニバーサル圧延機UFを用いて不等辺山形鋼を圧延する実験を行った。しかしながら、この実験の結果、ユニバーサル圧延機UFの下水平ロールを平坦に構成しても、図15に示すように、長辺100bの外面に板厚が薄い凹み100eが発生する場合があることがわかった。
Furthermore, the present inventors have a problem that the thickness of the
すなわち、図14に示す状態の圧延では、短辺100aの両端を上水平ロール106aで圧下するので、短辺100aの幅寸法を整えやすいものの、短辺100aを厚み方向に圧下することができない。また、圧延される不等辺山形鋼の延伸のバランスを取るために、長辺100bの厚みもほとんど圧下することができず、つまり、ユニバーサル圧延機UFは端部の成形のみに使われている。そして、ユニバーサル圧延機UFで実質的に板厚を圧下しないため、噛み出し部100cだけが圧下される際に、隣り合う長辺100bの下面部分に隙間が生じ易く、この隙間に凹み100eを生じてしまうものであると考えられるからである。
That is, in rolling in the state shown in FIG. 14, both ends of the
そして、不等辺山形鋼の厚みは所定の規格(例えば、JIS等)で定められた寸法公差内に製造する必要があるので、凹み100eの深さが大きい場合には寸法不良となり、製品として販売できない不良品が大量に発生し、歩留まりが低下する懸念がある。
Since the thickness of the unequal angle iron is required to be manufactured within the dimensional tolerances defined by a predetermined standard (for example, JIS), if the depth of the
しかも、上記のように短辺100aと長辺100bの幅を圧下するユニバーサル圧延機UFでは、厚みをほとんど圧下できないため、実質的に厚みを減じることが可能なものは、ユニバーサル圧延機URの1台だけとなっており、大きな圧延能率の向上を望むことは困難である。
Moreover, in the universal rolling mill UF that reduces the width of the
特許文献1の圧延法においても、ユニバーサル圧延ロールには長辺側の短辺端部に隙間があるので、この部分に膨らみが発生する。近接配置されたエッジャ圧延機で短辺の両端部を圧下するものの、短辺の厚みを圧下することができないので、特許文献2と同様に短辺近傍の長辺表面に凹みが発生することがあった。
Also in the rolling method of Patent Document 1, the universal rolling roll has a gap at the short side end portion on the long side, so that swelling occurs at this portion. Although both ends of the short side are squeezed by the edger rolling mill arranged in close proximity, the thickness of the short side cannot be squeezed, so that a dent is generated on the long side surface in the vicinity of the short side as in
本発明は、上記従来の問題を考慮してなされたものであり、寸法精度と表面品質を良好に確保して、製造効率を向上させることができる不等辺山形鋼の圧延方法及び圧延設備を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and provides a rolling method and rolling equipment for unequal angle irons capable of ensuring good dimensional accuracy and surface quality and improving production efficiency. The purpose is to do.
本発明に係る不等辺山形鋼の圧延方法は、L形断面に粗成形された圧延材の短辺及び長辺を圧下して不等辺山形鋼を圧延する不等辺山形鋼の圧延方法であって、前記圧延材に対して、第1のユニバーサル圧延機を用いて、短辺の幅全体の厚みと幅方向で両端部を除く長辺の厚みとを圧下すると共に、長辺の幅方向で短辺との境界側とは反対側の先端を幅方向に圧下する工程と、第2のユニバーサル圧延機を用いて、幅方向で長辺との境界近傍を除く短辺の厚みと長辺の幅全体の厚みとを圧下する工程と、エッジャ圧延機を用いて、短辺を幅方向に圧下する工程とを、それぞれ1回以上実施して前記圧延材を所望の断面形状にする圧延工程と、前記圧延工程によって所望の断面形状に成形された圧延材に対して、仕上圧延を行うことで、目標とする製品断面形状の不等辺山形鋼を得る仕上圧延工程とを有することを特徴とする。 The rolling method of the unequal angle iron according to the present invention is a rolling method of an unequal angle iron that rolls the unequal angle iron by reducing the short side and the long side of the rolled material roughly formed into an L-shaped cross section. , relative to the rolled material, by using the first universal mill, as well as reduction of the thickness of the long side except for both end portions in the width across the thickness and width direction of the short side, short in the width direction of the long side The step of rolling down the tip opposite to the boundary side with the side in the width direction, and using the second universal rolling mill, the thickness of the short side and the width of the long side excluding the vicinity of the boundary with the long side in the width direction A rolling step of reducing the overall thickness and a step of reducing the short side in the width direction using an edger rolling mill at least once each to form the rolled material in a desired cross-sectional shape, By performing finish rolling on the rolled material formed into a desired cross-sectional shape by the rolling process, And having a finishing rolling step to obtain a scalene angle steel products cross-sectional shape that.
また、本発明に係る不等辺山形鋼の圧延設備は、L形断面に粗成形された圧延材の短辺及び長辺を圧下して不等辺山形鋼を圧延する不等辺山形鋼の圧延設備であって、幅方向で両端部を除く長辺の厚みを圧下する上下一対の水平ロールと、短辺の外面全体の厚みを圧下する一方の堅ロールと、長辺の幅方向で短辺との境界側とは反対側の先端を幅方向に圧下する他方の堅ロールとを有する第1のユニバーサル圧延機と、長辺の幅全体の厚みを圧下する上下一対の水平ロールと、幅方向で長辺との境界近傍を除く短辺の厚みを圧下する堅ロールとを有する第2のユニバーサル圧延機と、短辺を幅方向に圧下するロールを有するエッジャ圧延機とをそれぞれ1台以上備えた圧延機群を有することを特徴とする。
Moreover, the rolling equipment of the unequal angle iron according to the present invention is a rolling equipment of the unequal angle iron that rolls the unequal side angle steel by rolling down the short side and the long side of the rolled material roughly formed into an L-shaped cross section. A pair of upper and lower horizontal rolls that reduce the thickness of the long side excluding both ends in the width direction, one hard roll that reduces the thickness of the entire outer surface of the short side, and the short side in the width direction of the long side. A first universal rolling mill having the other hard roll that squeezes the tip opposite to the boundary side in the width direction, a pair of upper and lower horizontal rolls that squeeze the entire thickness of the long side, and long in the width direction Rolling provided with at least one second universal rolling mill having a hard roll that reduces the thickness of the short side excluding the vicinity of the boundary with the side and one or more edger rolling mills having a roll that reduces the short side in the width direction. It has a group of machines.
このような方法及び装置によれば、複数のユニバーサル圧延機で短辺と長辺の厚みを圧下するため、長辺に発生する膨らみや凹みを防止して、厚みが均一で良好な断面形状を有する不等辺山形鋼を製造することが可能である。また、複数のユニバーサル圧延機で長辺と短辺の厚みを圧下することができるので、中間圧延工程で往復圧延するパス数を少なくすることができ、圧延能率を大幅に向上させることができる。 According to such a method and apparatus, in order to reduce the thickness of the short side and the long side with a plurality of universal rolling mills, the bulge and the dent generated on the long side are prevented, and a good cross-sectional shape with a uniform thickness is obtained. It is possible to produce the unequal angle iron having. In addition, since the thickness of the long side and the short side can be reduced by a plurality of universal rolling mills, the number of passes for reciprocal rolling in the intermediate rolling process can be reduced, and the rolling efficiency can be greatly improved.
当該圧延方法において、前記圧延工程では、前記第1のユニバーサル圧延機を用いた工程と、前記第2のユニバーサル圧延機を用いた工程と、前記エッジャ圧延機を用いた工程とについて、各工程を所定の順序で1回ずつ行うことを1パスとして、1パス以上の圧延を行うとよい。これにより、圧延材を次の仕上圧延工程での圧延に適した所望の断面形状へと円滑に成形することができる。 In the rolling method, in the rolling step, each step is performed using a step using the first universal rolling mill, a step using the second universal rolling mill, and a step using the edger rolling mill. One pass may be performed once in a predetermined order, and rolling for one or more passes may be performed. Thereby, a rolling material can be smoothly shape | molded to the desired cross-sectional shape suitable for rolling in the next finish rolling process.
当該圧延方法において、前記第1のユニバーサル圧延機及び前記第2のユニバーサル圧延機のうちのいずれか一方或いは両方のユニバーサル圧延機の少なくとも入側で、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束すると、長辺外面の短辺側端部に膨らみが発生するのを抑制することができるため、さらに寸法精度の良好な不等辺山形鋼を製造することができる。 In the rolling method, the boundary between the long side and the short side of the rolled material at least on the entry side of one or both of the first universal rolling mill and the second universal rolling mill. If the vicinity is constrained not to move in the direction of the outer surface of the long side, it is possible to suppress the occurrence of bulging at the end of the short side of the outer surface of the long side. Can be manufactured.
また、当該圧延方法において、前記仕上圧延工程では、仕上ユニバーサル圧延機を用いることができ、この場合においては仕上ユニバーサル圧延機の少なくとも入側で、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束すると、長辺外面の短辺側端部に膨らみが発生するのを防止することができ、寸法精度の良好な不等辺山形鋼を製造することができる。 In the rolling method, a finishing universal rolling mill can be used in the finishing rolling step. In this case, at least on the entry side of the finishing universal rolling mill, in the vicinity of the boundary between the long side and the short side of the rolled material If it is constrained so that it does not move in the direction of the outer surface of the long side, it is possible to prevent the occurrence of bulging at the end of the short side of the outer surface of the long side, and to manufacture an unequal angle iron with good dimensional accuracy Can do.
当該圧延設備において、目標とする製品断面形状の不等辺山形鋼の長辺内側の幅LHに対して、前記第1のユニバーサル圧延機における前記圧延材の長辺内側を圧下する水平ロールの幅W2Uと、前記第2のユニバーサル圧延機における前記圧延材の長辺内側を圧下する水平ロールの幅W4Uとが、W2U≦LH<W4U、の関係にあることが好ましい。すなわち、W2U≦LH、との関係を確保することにより、第1のユニバーサル圧延機では、長辺を厚み方向に圧下しつつ、長辺の先端を確実に圧下することができ、さらにLH<W4U、との関係を確保することにより、第2のユニバーサル圧延機では、長辺の先端までの全ての幅で厚みを圧下することができる。 In the rolling equipment, the width W2U of the horizontal roll that reduces the inner side of the long side of the rolled material in the first universal rolling mill with respect to the width LH on the inner side of the unequal angle iron with the target product cross-sectional shape. It is preferable that the width W4U of the horizontal roll that rolls down the inner side of the rolled material in the second universal rolling mill has a relationship of W2U ≦ LH <W4U. That is, by ensuring the relationship of W2U ≦ LH, the first universal rolling mill can surely reduce the tip of the long side while reducing the long side in the thickness direction, and further, LH <W4U By ensuring the relationship with, in the second universal rolling mill, the thickness can be reduced over the entire width up to the tip of the long side.
当該圧延設備において、前記第1のユニバーサル圧延機及び前記第2のユニバーサル圧延機のうちのいずれか一方或いは両方のユニバーサル圧延機の少なくとも入側に、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束するガイド装置を設けると、ユニバーサル圧延において長辺外面の短辺側端部に膨らみが発生するのを抑制することができるため、さらに寸法精度の良好な不等辺山形鋼を製造することができる。 In the rolling facility, a boundary between the long side and the short side of the rolled material is provided at least on the entry side of one or both of the first universal rolling mill and the second universal rolling mill. Providing a guide device that constrains the vicinity so that it does not move in the direction of the outer side of the long side can suppress the occurrence of bulging at the end of the short side of the outer side of the long side in universal rolling. Can be produced.
また、当該圧延設備は、前記圧延機群による圧延で所望の断面形状に成形された圧延材に対して仕上圧延を行う仕上ユニバーサル圧延機を有するものであってもよく、この場合、前記仕上ユニバーサル圧延機の少なくとも入側に、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束するガイド装置を設けると、仕上ユニバーサル圧延において長辺外面の短辺側端部に膨らみが発生するのを抑制することができ、さらに寸法精度の良好な不等辺山形鋼を製造することができる。 Further, the rolling equipment may have a finishing universal rolling mill that performs finish rolling on a rolled material formed into a desired cross-sectional shape by rolling by the rolling mill group. In this case, the finishing universal When a guide device is provided at least on the entry side of the rolling mill so that the vicinity of the boundary between the long side and the short side of the rolled material does not move in the direction of the outer side of the long side, the short side of the long side outer surface in finish universal rolling is provided. It is possible to suppress the occurrence of bulge at the side end and to manufacture an unequal angle iron with good dimensional accuracy.
本発明によれば、複数のユニバーサル圧延機で短辺と長辺の厚みを圧下することにより、長辺に発生する凹みを防止して、寸法制度が高く、良好な表面品質及び断面形状を有する不等辺山形鋼を製造することが可能である。また、複数のユニバーサル圧延機で長辺と短辺の厚みを圧下するため、中間圧延工程で往復圧延するパス数を少なくすることができ、圧延能率を大幅に向上させることができる。 According to the present invention, by reducing the thickness of the short side and the long side with a plurality of universal rolling mills, the dent generated on the long side is prevented, the dimensional system is high, and the surface quality and the cross-sectional shape are good. It is possible to produce unequal sides angle steel. Moreover, since the thickness of the long side and the short side is reduced by a plurality of universal rolling mills, the number of passes for reciprocating rolling in the intermediate rolling process can be reduced, and the rolling efficiency can be greatly improved.
以下、本発明に係る不等辺山形鋼の圧延方法について、この方法を実施する圧延設備との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the rolling method of unequal angle irons according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to rolling equipment for performing this method.
上記の従来技術(図12〜図15参照)で問題となった長辺100bの凹み100eを解決するため、本発明者らは種々の検討を実施した。その結果、長辺100bと短辺100aの厚みを実質的に圧下しながら短辺100a下部の噛み出し部100cを圧下すれば、凹み100eの発生を防止できることを見いだした。また、ユニバーサル圧延機に対する圧延材の長辺と短辺との境界部の垂直方向位置(水平ロールの圧下方向における位置)を適切に制御することが重要であるという知見を得た。そこで、このような圧延を実施可能な圧延ロールの形状やガイド装置、圧延方法を鋭意検討した結果、以下に説明する圧延方法と圧延設備を考案するに至った。
In order to solve the
図1は、本発明の一実施形態に係る圧延方法で製造される不等辺山形鋼10の断面形状の一例を示す説明図である。図1に示すように、不等辺山形鋼10は、短辺10aと長辺10bの厚みt2、t1が、所定の規格(例えば、JIS等)で定められた寸法公差内でそれぞれ均一に成形されたものとなっている。以下の説明では、図1に示す姿勢で長辺10bの上面11aを内面と呼び、下面11bを外面と呼ぶものとし、後述する製造途中の圧延材26の長辺26b(図3参照)についても同様とする。
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a cross-sectional shape of an
図2は、図1に示す不等辺山形鋼10を製造する圧延設備12の一例を示す構成図である。圧延設備12は、不等辺山形鋼10の製造工程で上流側から下流側に向かって順に、粗造形圧延機14と、第1の粗ユニバーサル圧延機16、エッジャ圧延機18及び第2の粗ユニバーサル圧延機20を設けた中間圧延機群22と、仕上ユニバーサル圧延機24とを備えて構成されている。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of the rolling
圧延設備12では、加熱炉(図示せず)から抽出された矩形の断面形状からなる素材鋼片を、粗造形圧延機14でL形の断面形状からなる粗形鋼片(図示せず)へと圧延した後、この粗形鋼片に対して中間圧延機群22で3台の圧延機(16、18、20)を用いた往復圧延を行う。中間圧延機群22では、複数の圧延パスによって圧延材26の厚みを圧下すると共に、長辺26bや短辺26aの長さを仕上ユニバーサル圧延機24での仕上圧延に適した目標寸法となるまで成形する。そして、仕上ユニバーサル圧延機24では、中間圧延機群22を経た圧延材26を目標とする製品断面形状を有する不等辺山形鋼10として製造する。
In the rolling
先ず、粗造形圧延機14は、前記加熱炉から抽出された矩形の断面形状からなる素材鋼片をL形の断面形状からなる粗形鋼片へと圧延する粗圧延工程を行うための装置であり、例えば、孔型ロールを用いた公知の圧延機を用いればよい。
First, the rough
次に、中間圧延機群(圧延機群)22は、粗造形圧延機14で成形された粗形鋼片をさらに圧延し、目標とする製品断面形状に近づけて仕上ユニバーサル圧延機24へと供給する中間圧延工程を行うための装置群であり、本実施形態では、2台の粗ユニバーサル圧延機16、20と、エッジャ圧延機18とを備えた構成となっている。
Next, the intermediate rolling mill group (rolling mill group) 22 further rolls the rough shaped steel slab formed by the rough
図3は、第1の粗ユニバーサル圧延機16で圧延材26を圧延している状態を示す断面説明図である。
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which the rolled
図3に示すように、第1の粗ユニバーサル圧延機(第1のユニバーサル圧延機)16は、上下一対の水平ロール28a、28b(以下、「上水平ロール28a」、「下水平ロール28b」ともいう)と、左右一対の堅ロール30a、30bとを備える。水平ロール28a、28bは、回転軸A1、A2を中心として回転可能であり、堅ロール30a、30bは、回転軸B1、B2を中心として回転可能である。
As shown in FIG. 3, the first rough universal rolling mill (first universal rolling mill) 16 includes a pair of upper and lower
第1の粗ユニバーサル圧延機16では、上下の水平ロール28a、28bにより、圧延材26の長辺26bを厚み方向に圧下し、その厚みを減じる。長辺26bの厚みは5%以上の圧下率で圧下することが好ましく、より大きな圧下を加えるほど少ない圧延パス数で長辺26bの厚みを減じることができるため、圧延能率が向上する。長辺26bを有効に圧下するため、水平ロール28a、28bの外周は、平坦な円筒形とすることが望ましい。
In the first rough
また、第1の粗ユニバーサル圧延機16では、一方(図3では右側)の竪ロール30aと上水平ロール28aの側面との間で、圧延材26の短辺26aを厚み方向に圧下し、その厚みを減じる。短辺26aの全ての幅が竪ロール30aによって厚み方向に圧下されるので、長辺26bと同様に圧下率5%以上の有効な厚みの圧下が可能である。短辺26aを有効に圧下するため、短辺26aを、長辺26bと反対側(外側)への傾斜を設けた状態で圧延することが望ましい。
Further, in the first rough
この際、水平ロール28a、28bの一方(圧延材26の短辺26a側)の側面は、短辺26aとの摩擦を軽減するために、鉛直方向を基準として2°以上の傾斜角θを設けると共に、後述する仕上圧延で短辺26aを垂直に成形する圧延を円滑なものとするため、この傾斜角θは15°以下とすることが好ましい。同様に、一方の堅ロール30aの外周も、鉛直方向を基準として2°以上15°以下の傾斜角を持って短辺26aから離間する方向に傾斜していることが好ましい。換言すれば、図3に示すように、水平ロール28a、28bの軸方向厚み(幅)は、一方の側面側で回転軸A1、A2から外径方向に向かって次第に小さくなる形状となっており、堅ロール30aは、圧延材26の長辺26bの中心線Oから幅方向に向かって外周面の径方向寸法が次第に小さくなる形状となっている。
At this time, the side surface of one of the
さらに、第1の粗ユニバーサル圧延機16では、他方(図3では左側)の竪ロール30bで長辺26bの先端を幅方向に圧下し、長辺26bの幅寸法を目標寸法に合わせると共に、その端部(端面)を平坦に成形する。長辺26bの先端側の竪ロール30bの形状は、外周を平坦な円筒形とし、外周が上下の水平ロール28a、28bの側面に接する位置に配置することが望ましい。一方、竪ロール30bに接する水平ロール28a、28bの他方(長辺26bの先端側)の側面は傾斜を持たない垂直な形状とすることが望ましい。
Further, in the first rough
この場合、堅ロール30bの外周面に対向する上下の水平ロール28a、28bの側面と外周面との角部となるコーナー部29a、29bは、長辺26bの先端が竪ロール30bによって圧下されて厚みが増加する変形が可能となるように、長辺26bの厚み方向に多少の逃げを持った形状とすることが好ましい。このようなコーナー部29a、29bの形状としては、短辺26a側のコーナー部よりも大きな半径の円弧(図3参照)、斜めの面取り(図7参照)、又は、端部のみロール半径が小さい段付形状(図8参照)等を例示できるが、長辺26bの先端部の厚み増加を妨げない逃げを持った形状であればどのようなものであってもよい。
In this case, the
図3に示すように、第1の粗ユニバーサル圧延機16において、長辺26bの内面側となる上水平ロール28aの幅W2Uは、図1に示す製品である不等辺山形鋼10の長辺10b内側の幅LH以下の寸法とし(W2U≦LH)、長辺26bの先端が圧下可能となるように構成する。また、長辺26bの外面側となる下水平ロール28bの幅W2Dは、長辺26bの内面側となる上水平ロール28aの幅W2U以上であればよく(W2D≧W2U)、つまり、幅W2Dと幅W2Uは、同じ幅であってもよいし、異なる幅であってもよい。
As shown in FIG. 3, in the first rough
なお、第1の粗ユニバーサル圧延機16では、長辺26bの外側(下側)の短辺26a側が自由表面F1となっているが、長辺26bと短辺26aの両方に有効な圧下が加えられて圧延材26が延伸することで、この部分の膨らみが抑えられるので、発生する膨らみは小さいものとなり、以降の圧延で特に問題となることはない。
In the first rough
図4は、第2の粗ユニバーサル圧延機20で圧延材26を圧延している状態を示す断面説明図である。
FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which the rolled
図4に示すように、第2の粗ユニバーサル圧延機(第2のユニバーサル圧延機)20は、上下一対の水平ロール32a、32b(以下、「上水平ロール32a」、「下水平ロール32b」ともいう)と、左右一対の堅ロール34a、34bとを備える。水平ロール32a、32bは、回転軸A3、A4を中心として回転可能であり、堅ロール34a、34bは、回転軸B3、B4を中心として回転可能である。
As shown in FIG. 4, the second rough universal rolling mill (second universal rolling mill) 20 includes a pair of upper and lower
第2の粗ユニバーサル圧延機20では、上下の水平ロール32a、32bにより、圧延材26の長辺26bを厚み方向に圧下する。長辺26bの内面側となる水平ロール32aの幅W4Uは、図1に示す製品である不等辺山形鋼10の長辺10b内側の幅LHよりも大きくし(LH<W4U。つまり、W2U≦LH<W4U、となる。)、長辺26bの先端までの全ての幅で厚みを圧下できるようにする。長辺26bの外面側となる下水平ロール32bの幅W4Dは、長辺26bの外側が全ての幅で接触するように、長辺26bの内面側となる上水平ロール32aの幅W4Uよりもさらに大きくする(W4D>W4U)。この際、長辺26bの厚みの圧下は、圧下率5%以上の有効な圧下を加えることが望ましい。長辺26bを有効に圧下するため、水平ロール32a、32bの外周は、平坦な円筒形とすることが望ましい。
In the second rough
また、第2の粗ユニバーサル圧延機20では、一方(図4では右側)の堅ロール34aと上水平ロール32aの側面との間で、短辺26aを厚み方向に圧下する。そこで、水平ロール32aの一方(圧延材26の短辺26a側)の側面は、第1の粗ユニバーサル圧延機16の水平ロール28aと同様、鉛直方向を基準として2°以上15°以下の傾斜角を持って外側に傾斜されることが好ましい。同様に、堅ロール34aの外周の一部(上部)も鉛直方向を基準として2°以上15°以下の傾斜角を持って短辺26aから離間する方向に傾斜していることが好ましい。
Further, in the second rough
但し、下水平ロール32bで長辺26bの幅の全てを圧下するため、図4に示すように、竪ロール34aの下部には、下水平ロール32bとの干渉を防止するために、ロール径を小さくした小径部36を設けている。このため、長辺26bとの境界近傍の短辺26aには、下水平ロール32bにも竪ロール34aにも接触しない自由表面F2を生じることになるが、長辺26bと短辺26aの両方に有効な圧下が加えられて圧延材26が長さ方向(図4で紙面に対して垂直方向)に延伸すれば、この部分での膨らみが抑制され、大きな膨らみが生じることはない。この膨らみの抑制と圧延能率向上の効果を得るため、短辺26aの厚みの圧下率も5%以上の有効な圧下を加えることが望ましい。なお、短辺26a外側の膨らみは、次の圧延パスにおいて第1の粗ユニバーサル圧延機16で圧延される際に竪ロール30aで圧下されて平坦化されることになる。図4に示すように、堅ロール34aは、圧延材26の長辺26bの中心線Oを中心として外周面の上部の径方向寸法が次第に小さくなり、下部に径寸法を減じた逃げ部となる小径部36を設けた形状となっている。
However, in order to reduce the entire width of the
ところで、上記特許文献2の圧延方法では、図14に示すように、短辺100aの幅をユニバーサル圧延機UFで調整していたため、短辺100aの両端に竪ロール108bが接触しない自由表面F0があり、短辺100aの厚みを圧下することができなかった。
By the way, in the rolling method of the said
これに対して、本実施形態では、このような制約を設ける必要はない。すなわち、第2の粗ユニバーサル圧延機20で長辺26bと短辺26aの厚みを有効に圧下しながら長辺26b外側を平坦化することにより、図15に示す不等辺山形鋼のような凹み100eが発生することがなく、長辺26bの厚みを均一にすることができる。本実施形態によれば、第1の粗ユニバーサル圧延機16と第2の粗ユニバーサル圧延機20で交互に長辺26b又は短辺26aの膨らみ発生部を平坦に圧下することができるので、膨らみの成長を防止して厚みが均一な製品を製造することができる。
On the other hand, in this embodiment, it is not necessary to provide such a restriction. That is, the second rough
図5は、エッジャ圧延機18で圧延材26を圧延している状態を示す断面説明図である。
FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which the rolled
図5に示すように、エッジャ圧延機18は、上下一対のロール38a、38b(以下、「上ロール38a」、「下ロール38b」ともいう)を備える。ロール38a、38bは、回転軸C1、C2を中心として回転可能である。
As shown in FIG. 5, the
エッジャ圧延機18では、上ロール38aの小径部39と下ロール38bとの間で短辺26aの幅を圧下し、短辺26aの幅寸法を目標寸法に調整する。すなわち、上記の第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機16、20では、有効な厚み圧下を実現するために、短辺26aの幅を圧下する機能を有していないため、当該エッジャ圧延機18では、短辺26aの幅圧下が必須となっている。なお、エッジャ圧延機18では、長辺26bの厚みは数%以下の軽圧下、又は上ロール38aと長辺26bとが接触せず長辺26bの厚みを圧下しない状態とすることが望ましい。図5に示すように、ロール38a、38bの外周は、平坦な円筒形であるが、上ロール38aの短辺26a側には、ロール径を小さくした小径部39が形成されている。小径部39の外周は、軸方向で外側に向かって次第にロール径が大きくなるように多少傾斜している。
In the
以上のような中間圧延機群22では、上記の3台の圧延機(16、18、20)を用いて粗造形圧延機14で成形された圧延材26に往復圧延を行うと共に、この往復圧延を繰り返して複数の圧延パスを実行し、長辺26bと短辺26aの厚みと幅を製品となる不等辺山形鋼10と同じ寸法(製品寸法)まで圧下する中間圧延工程が実行される。
In the intermediate
次に、仕上ユニバーサル圧延機24は、中間圧延機群22で所望の断面形状に圧延された圧延材26をさらに圧延することで、短辺26aと長辺26bの角度を直角にして、目標とする製品断面形状を持った不等辺山形鋼10へと仕上げる仕上圧延工程(仕上ユニバーサル圧延工程)を行うための装置であり、通常は1パスのみで行われる。
Next, the finishing
図6は、仕上ユニバーサル圧延機24で圧延材26を圧延している状態を示す断面説明図である。
FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which the rolled
図6に示すように、仕上ユニバーサル圧延機24は、上下一対の水平ロール40a、40b(以下、「上水平ロール40a」、「下水平ロール40b」ともいう)と、左右一対の堅ロール42a、42bとを備える。水平ロール40a、40bは、回転軸A5、A6を中心として回転可能であり、堅ロール42a、42bは、回転軸B5、B6を中心として回転可能である。
As shown in FIG. 6, the finishing
仕上ユニバーサル圧延機24では、圧延材26の長辺26bの内面側となる上水平ロール40aの幅W5Uは、図1に示す製品である不等辺山形鋼10の長辺10b内側の幅LHよりも大きくし(W5U>LH)、下水平ロール40bの幅W5Dは、上水平ロール40aの幅W5U以上とする(W5D≧W5U)。
In the finishing
このようなロール幅寸法とすることにより、上下の水平ロール40a、40bで長辺26bの厚みを全ての幅で軽圧下する。さらに、上下の水平ロール40a、40bの側面は、ロール軸である回転軸A5、A6に直角な角度とし、短辺26a側の竪ロール42aは、外周が平坦な円筒形のロールとする。これにより、短辺26aの厚みも軽圧下すると共に、短辺26aと長辺26bの角度を直角に成形することができる。なお、他方の堅ロール42bの外周も平坦な円筒形とし、水平ロール40a、40bの他方の側面に当てておくとよい。ここで、軽圧下とは、数パーセント以下の厚み圧下を意味し、圧延材26の断面形状を目標とする製品断面形状に調整するため、このような軽圧下を加えることが望ましい。
By setting it as such a roll width dimension, the thickness of the
なお、このような仕上圧延工程は、図6に示される仕上ユニバーサル圧延機24以外を用いたユニバーサル圧延以外で行ってもよく、例えば、上記の従来技術と同様に孔型圧延によって実施してもよい。
Note that such a finish rolling step may be performed by other than the universal rolling using other than the finishing universal rolling
本発明のより好ましい圧延設備としては、ユニバーサル圧延機の少なくとも入側に、圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束するガイド装置を設ける。第1のユニバーサル圧延機、第2のユニバーサル圧延機、仕上ユニバーサル圧延機のいずれのユニバーサル圧延機にこのようなガイド装置を設けても、長辺外面の短辺側端部に膨らみが発生するのを抑制することができるが、特に第1のユニバーサル圧延機への設置が効果的である。 As a more preferable rolling facility of the present invention, a guide device is provided on at least the entrance side of the universal rolling mill to restrain the vicinity of the boundary between the long side and the short side of the rolled material from moving in the outer surface direction of the long side. Even if such a guide device is provided in any of the first universal rolling mill, the second universal rolling mill, and the finishing universal rolling mill, a bulge occurs at the short side end of the long side outer surface. However, installation in the first universal rolling mill is particularly effective.
第1の粗ユニバーサル圧延機16の入側にガイド装置を設置する場合の一例を図9に示す。図9では短辺26aが上側に位置しているので、圧延材26の長辺26b外面側への移動を拘束するためには、圧延材26の下方向への移動を拘束すればよく、この目的で圧延材26の下側にガイド装置50を設置している。このガイド装置50により、圧延材26の長辺26bと短辺26aとの境界近傍26cが長辺26bの外面側方向に移動することを拘束できる。図10に、ガイド装置の別の一例を示す。図10では圧延材26の短辺26aの下側、すなわち長辺26bの短辺26a側端部の外面側に生じる自由表面F1(図3参照)に対向させた位置にガイド装置51を設置し、圧延材26の長辺26bと短辺26aとの境界近傍26cが長辺26bの外面側方向に移動することを拘束している。このように、圧延材26に膨らみが発生する自由表面F1近傍のみを拘束すれば、長辺26b外面の短辺26a側端部に膨らみが発生するのを抑制することができる。ガイド装置の圧延方向位置は、圧延ロールにできる限り近づけることが望ましい。図10に示したガイド装置51のように、下水平ロール28bと竪ロール30aとの隙間に、ユニバーサル圧延機の入側から出側まで貫通させた形状とすれば、より効果的に圧延材26の下方向への移動を拘束することができる。
An example in which a guide device is installed on the entry side of the first rough
上述したガイド装置50或いはガイド装置51を設け、長辺26bと短辺26aとの境界近傍26cが長辺26bの外面側方向に移動しないように拘束することが、長辺26b外面の短辺26a側端部に発生する膨らみの防止に効果的な理由は、次の通りである。すなわち、圧延材がユニバーサル圧延機に噛み込む状況を詳細に観察した結果、図11に示すように圧延材が噛み込む直前に、圧延材26の短辺26a側が長辺26b外面側へ移動していることが明らかになった。このように、圧延材26の短辺26a側が長辺26bの外面側へ移動した状態で短辺26aが圧延機に噛み込むと、長辺26bの圧延される部分が水平ロール28a、28b間に押し上げられて外面の膨らみが大きくなる。そこで、圧延材26の長辺26bの外面側への移動を拘束する、或いは、圧延材26の短辺26aと長辺26bとの境界部近傍26cの長辺26b外面側への移動を拘束するガイド装置51、52を適用したところ、圧延後の長辺26b外面の短辺26a側に発生する膨らみの高さが格段に小さくなった。
By providing the
なお、本発明のガイド装置は、図9及び図10に示す形状に限定されるものではなく、図11に示す圧延材の移動を抑制できれば他の形状であってもよい。また、ユニバーサル圧延機の入側だけでなく出側に設置してもよく、上記のガイド装置51のように入側と出側が連結した貫通型のガイド装置でもよい。また、ガイド装置を設置するユニバーサル圧延機は、第2の粗ユニバーサル圧延機20又は仕上ユニバーサル圧延機24であってもよい。第2の粗ユニバーサル圧延機20や仕上ユニバーサル圧延機24においても、圧延材26が噛み込む際に境界部近傍26cの長辺26b外面側への移動が皆無ということはないので、この移動を拘束することにより、圧延後の長辺26b外面の短辺26a側に膨らみが発生することを抑制できる。ユニバーサル圧延機の全てにガイド装置を設けてもよいし、ユニバーサル圧延機のうちのいずれか1つ或いは2つにガイド装置を設けてもよい。
In addition, the guide apparatus of this invention is not limited to the shape shown in FIG.9 and FIG.10, Other shapes may be sufficient if the movement of the rolling material shown in FIG. 11 can be suppressed. Moreover, you may install not only in the entrance side of a universal rolling mill but in an exit side, and the penetration type | mold guide apparatus with which the entrance side and the exit side were connected like said
本実施形態に係る不等辺山形鋼10の圧延方法は、以上のような圧延設備12を用いて、例えば、次の手順によって実施する。
The rolling method of the unequal
先ず、粗造形圧延機14でL形断面に粗成形された圧延材(粗形鋼片)26に対して、第1の粗ユニバーサル圧延機16を用いて、短辺26aの幅全体の厚みと両端部を除く長辺の厚みとを圧下すると共に、長辺26bの先端を圧下する。続いて、エッジャ圧延機18を用いて、短辺26aの幅を圧下した後、第2の粗ユニバーサル圧延機20を用いて、長辺26bとの境界近傍を除く短辺26aの厚みと長辺26bの幅全体の厚みとを圧下する。ここで、これら中間圧延機群22の各圧延機(16、18、20)による圧延工程は、それぞれ往復圧延によって行われると共に、各圧延機(16、18、20)による各工程をそれぞれ1回ずつ行う圧延パス(1パス)を複数パス(例えば、3パス)繰り返して行うことにより、圧延材26を所望の断面形状とする圧延工程(中間圧延工程)を実施する。
First, for the rolled material (rough shaped steel slab) 26 roughly formed into an L-shaped cross section by the rough
次に、仕上ユニバーサル圧延機24を用いて、上記の中間圧延工程によって所望の断面形状に成形された圧延材26を、目標とする製品の断面形状とする仕上圧延を行うことにより、不等辺山形鋼10を得る仕上圧延工程を実施する。これにより、良好な寸法精度と表面品質とを有する不等辺山形鋼10を高い製造効率で製造することができる。
Next, by using the finishing
以上の圧延方法において、ユニバーサル圧延機の入側で圧延材26の長辺26bと短辺26aとの境界近傍26cが長辺26bの外面側方向に移動しないように拘束すれば、さらに寸法精度の良好な不等辺山形鋼10を製造することができる。
In the above rolling method, if the
なお、本実施形態に係る圧延方法を実施する圧延設備は、図2に示す圧延設備12の設備配置や圧延機台数等に限定されるものではなく、例えば、中間圧延機群22において、第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機16、20やエッジャ圧延機18は、それぞれ2台以上設けてもよい。圧延機の数を増やすと往復圧延のパス数をさらに少なくすることができるため、生産性が一層向上する。しかも、圧延機の台数が十分多く設置されていれば、中間圧延工程を1パスにして仕上圧延と連続化することも可能となり、生産性を飛躍的に高めることも可能となる。また、中間圧延機群22は、第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機16、20とエッジャ圧延機18がそれぞれ1台以上設置されていれば、圧延機の設置順を入れ替えてもよい。また、圧延材26の圧延姿勢は、図3〜図6に示されるように、短辺26aが上を向いた姿勢以外であっても勿論よく、例えば、短辺26aを下向きの姿勢としてもよい。
Note that the rolling equipment for carrying out the rolling method according to the present embodiment is not limited to the equipment layout, the number of rolling mills, and the like of the rolling
以上のように、本実施形態に係る不等辺山形鋼の圧延方法によれば、圧延材26に対して、第1の粗ユニバーサル圧延機16を用いて、短辺26aの幅全体の厚みと両端部を除く長辺26bの厚みとを圧下すると共に、長辺26bの先端を圧下する工程と、第2の粗ユニバーサル圧延機20を用いて、長辺26bとの境界近傍を除く短辺26aの厚みと長辺26bの幅全体の厚みとを圧下する工程と、エッジャ圧延機18を用いて、短辺26aの幅を圧下する工程とを、それぞれ1回以上実施して、圧延材26を所望の断面形状とする圧延工程(中間圧延工程)と、この圧延工程によって所望の断面形状に成形された圧延材26に対して、仕上圧延を行うことにより、目標とする製品断面形状の不等辺山形鋼10を得る仕上圧延工程とを有する。
As described above, according to the rolling method of the unequal side angle steel according to the present embodiment, the thickness and the both ends of the entire width of the
また、本実施形態に係る圧延設備12は、両端部を除く長辺26bの厚みを圧下する上下一対の水平ロール28a、28bと、圧延材26の短辺26aの外面全体を圧下する一方の堅ロール30aと、長辺26bの先端を圧下する他方の堅ロール30bとを有する第1の粗ユニバーサル圧延機16と、長辺26bの幅全体の厚みを圧下する上下一対の水平ロール32a、32bと、長辺26bとの境界近傍を除く短辺26aの厚みを圧下する堅ロール34aとを有する第2の粗ユニバーサル圧延機20と、短辺26aの幅を圧下する上ロール38aを有するエッジャ圧延機18と、をそれぞれ1台以上備えた中間圧延機群22を有する。
In addition, the rolling
従って、このような圧延方法及び圧延設備12によれば、複数のユニバーサル圧延機(16、20)で短辺と長辺の厚みを圧下するため、上記の従来技術で問題となる長辺100bの膨らみ100dや凹み100eの発生を防止して(図13〜図15参照)、厚みが均一で良好な断面形状を有する不等辺山形鋼10を製造することが可能である。また、複数の粗ユニバーサル圧延機16、20で長辺26bと短辺26aの厚みを圧下することができるので、中間圧延工程で往復圧延するパス数を少なくすることができ、圧延能率を大幅に向上させることができる。なお、本実施形態で製造する不等辺山形鋼10は、不等辺等厚山形鋼及び不等辺不等厚山形鋼のいずれであってもよい。
Therefore, according to such a rolling method and the rolling
また、圧延設備12では、目標とする製品断面形状の不等辺山形鋼10の長辺10b内側の幅LHに対して、第1の粗ユニバーサル圧延機16における圧延材26の長辺26b内側を圧下する上水平ロール28aの幅W2Uと、第2の粗ユニバーサル圧延機20における圧延材26の長辺26b内側を圧下する上水平ロール32aの幅W4Uとが、次式(1)の関係にある。
W2U≦LH<W4U ・・・ (1)
Moreover, in the rolling
W2U ≦ LH <W4U (1)
すなわち、W2U≦LH、との関係を確保することにより、第1の粗ユニバーサル圧延機16では、長辺26bを厚み方向に圧下しつつ、長辺26bの先端を確実に圧下することができる。上水平ロール28aよりも長辺26bの先端を堅ロール30b側に面一又は突出させることができるからである。さらに、LH<W4U、との関係を確保することにより、第2の粗ユニバーサル圧延機20では、長辺26bの先端までの全ての幅で厚みを圧下することができる。上水平ロール32aよりも長辺26bの先端が短くなるためである。
That is, by ensuring the relationship of W2U ≦ LH, the first rough
次に、本実施形態に係る圧延設備12を用い、不等辺山形鋼の圧延方法を実施して不等辺山形鋼10を圧延した実験の結果について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものでないことは勿論である。
Next, the result of an experiment in which the rolling
(実施例1)
実施例として、図2に示す圧延設備12を用いて、長辺10bの寸法LBが300mm、短辺10aの寸法LAが90mm、長辺10bの厚さt1が10mm、短辺10aの厚さt2が19mmの不等辺山形鋼10(不等辺不等厚山形鋼)を製造した(図1参照)。
Example 1
As an example, using the rolling
粗造形圧延機14には、複数の孔型を設けた上下一対の水平ロールを有する2重式圧延機を用いた。中間圧延機群22には、図3に示す第1の粗ユニバーサル圧延機16、図5に示すエッジャ圧延機18、図4に示す第2の粗ユニバーサル圧延機20をこの順番で上流から下流に向けて配置して使用した。仕上圧延には図6に示す仕上ユニバーサル圧延機24を使用した。
As the rough
先ず、厚さ250mm、幅310mmの矩形断面を有するブルーム(素材鋼片)を加熱した後、粗造形圧延機14で従来技術と同様の複数パスの孔型圧延を実施し、L形の断面からなる圧延材(粗形鋼片)に成形した。粗造形圧延後の圧延材の断面形状は、長辺寸法が約350mm、短辺寸法が約105mm、長辺厚さが約22mm、短辺厚さが約39mmであった。
First, after heating a bloom (material steel piece) having a rectangular cross section with a thickness of 250 mm and a width of 310 mm, the rough
このL形断面の圧延材(粗形鋼片)に対し、中間圧延機群22で3パスの往復圧延を実施し、厚みと幅を製品寸法に近づけた。すなわち、第1及び第2の粗ユニバーサル圧延機16、20では、長辺と短辺の両方に5%以上の有効な厚み圧下を加え、エッジャ圧延機18では短辺を幅方向に圧下し、長辺の厚みは1%以下の軽圧下を狙って圧延した。3パスの往復圧延後の圧延材の断面寸法は、長辺寸法が299mm、短辺寸法が89.5mm、長辺厚さが10.2mm、短辺厚さが19.4mmとなった。短辺外側の竪ロール34a(図4参照)で圧下されない部分(自由表面F2)に僅かな膨らみが見られたが、その高さは1mm以下と小さいものであり、特に問題となる大きさではなかった。
The rolling material (coarse steel slab) having an L-shaped cross section was subjected to three-pass reciprocating rolling in the intermediate
最後に、仕上ユニバーサル圧延機24で1パスの圧延を行い、長辺と短辺の厚みをわずかに圧下するとともに、短辺を垂直に成形して製品断面形状に仕上げた。製品の断面寸法を測定したところ、仕上圧延で若干の幅広がりが生じたため、目標通りの断面寸法の製品が得られた。また、長辺外側の凹みはほとんどなく、寸法公差内の製品が製造できた。
Finally, the finish
また、同様の圧延方法で、第1の粗ユニバーサル圧延機16の入側および出側に、図9に示すガイド装置50を設置して、同じ寸法の不等辺不等厚山形鋼を製造したところ、長辺外面に全く凹みが見られない寸法精度の良好な製品が製造できた。
Moreover, when the
(比較例1)
特許文献2の圧延法は僅かではあるが短辺厚みを圧下するため、特許文献1の圧延法よりも長辺表面の凹みの抑制効果が高いと考えられる。そこで、比較例として、図12に示す圧延設備を用い、図13に示すユニバーサル圧延機URと、エッジャ圧延機Eと、図14に示すユニバーサル圧延機UFとを用いて、同じ製品寸法の不等辺不等厚山形鋼を圧延した。エッジャ圧延機Eには、特許文献2に記載されている通り製品寸法に合わせた孔型ロールを設置し、最後にエッジャ圧延機Eだけを用いて1パスの仕上圧延を行った。
(Comparative Example 1)
Although the rolling method of
先ず、上記の実施例1と同様の粗圧延によりL形断面の圧延材(粗形鋼片)を成形した。その後、図13と図14のユニバーサル圧延機UR、UFを用いた往復圧延を行い、長辺寸法が299mm、短辺寸法が89.5mm、長辺厚さが10.2mm、短辺厚さが19.4mmの断面まで圧延したところ、図14のユニバーサル圧延機URでの厚み圧下がほとんどできなかったため、5パスの圧延が必要であった。さらに、仕上圧延として、エッジャ圧延機Eのみを用い、孔型圧延を行ったところ、図15の凹み100eの位置に、深さが1mmの凹みが残り、製品の寸法不良が発生した。
First, a rolled material (coarse steel slab) having an L-shaped cross section was formed by rough rolling in the same manner as in Example 1. Thereafter, reciprocal rolling is performed using the universal rolling mills UR and UF shown in FIGS. 13 and 14, and the long side dimension is 299 mm, the short side dimension is 89.5 mm, the long side thickness is 10.2 mm, and the short side thickness is When rolled to a cross section of 19.4 mm, the thickness reduction with the universal rolling mill UR of FIG. Further, as the finish rolling, only the edger rolling mill E was used and the hole-type rolling was performed. As a result, a recess having a depth of 1 mm remained at the position of the
以上のように、本実施形態に係る圧延方法と圧延設備12を用いることによって、高い生産性で断面寸法の良好な製品である不等辺山形鋼10が圧延できることが確認できた。
As described above, it was confirmed that by using the rolling method and the rolling
なお、本発明は、上記した実施形態や実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and it is needless to say that the present invention can be freely changed without departing from the gist of the present invention.
10 不等辺山形鋼
10a、26a、100a 短辺
10b、26b、100b 長辺
12 圧延設備
14 粗造形圧延機
16 第1の粗ユニバーサル圧延機
18、E エッジャ圧延機
20 第2の粗ユニバーサル圧延機
22 中間圧延機群
24 仕上ユニバーサル圧延機
26、100 圧延材
28a、28b、32a、32b、40a、40b 水平ロール
30a、30b、34a、34b、42a、42b 堅ロール
38a、38b ロール
50、51 ガイド装置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記圧延材に対して、第1のユニバーサル圧延機を用いて、短辺の幅全体の厚みと幅方向で両端部を除く長辺の厚みとを圧下すると共に、長辺の幅方向で短辺との境界側とは反対側の先端を幅方向に圧下する工程と、第2のユニバーサル圧延機を用いて、幅方向で長辺との境界近傍を除く短辺の厚みと長辺の幅全体の厚みとを圧下する工程と、エッジャ圧延機を用いて、短辺を幅方向に圧下する工程とを、それぞれ1回以上実施して前記圧延材を所望の断面形状にする圧延工程と、
前記圧延工程によって所望の断面形状に成形された圧延材に対して、仕上圧延を行うことで、目標とする製品断面形状の不等辺山形鋼を得る仕上圧延工程と、
を有することを特徴とする不等辺山形鋼の圧延方法。 A rolling method of unequal side chevron that rolls the unequal side chevron by rolling down the short side and long side of the rolled material roughly formed into an L-shaped cross section,
With respect to the rolled material, by using the first universal mill, as well as reduction of the thickness of the long side except for both end portions in the width across the thickness and width direction of the short side, short side in the width direction of the long side A step of rolling the tip opposite to the boundary side with the width direction, and using the second universal rolling mill, the thickness of the short side and the entire width of the long side excluding the vicinity of the boundary with the long side in the width direction Rolling step to reduce the thickness and the step of rolling the short side in the width direction using an edger rolling mill at least once each to form the rolled material in a desired cross-sectional shape,
For the rolled material formed into a desired cross-sectional shape by the rolling step, by performing finish rolling, a finish rolling step to obtain a target product cross-sectional unequal angle iron,
A method for rolling an unequal angle iron, characterized by comprising:
前記圧延工程では、前記第1のユニバーサル圧延機を用いた工程と、前記第2のユニバーサル圧延機を用いた工程と、前記エッジャ圧延機を用いた工程とについて、各工程を所定の順序で1回ずつ行うことを1パスとして、1パス以上の圧延を行うことを特徴とする不等辺山形鋼の圧延方法。 In the rolling method of unequal side angle steel according to claim 1,
In the rolling step, each of the steps using the first universal rolling mill, the step using the second universal rolling mill, and the step using the edger rolling mill is performed in a predetermined order. A rolling method for unequal angle irons, characterized in that rolling is performed one pass or more, and rolling is performed for one pass or more.
前記第1のユニバーサル圧延機及び前記第2のユニバーサル圧延機のうちのいずれか一方或いは両方のユニバーサル圧延機の少なくとも入側で、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束することを特徴とする不等辺山形鋼の圧延方法。 In the rolling method of unequal side angle steel according to claim 1 or 2,
At least on the entry side of one or both of the first universal rolling mill and the second universal rolling mill, the vicinity of the boundary between the long side and the short side of the rolled material is a long side. A rolling method for unequal angle irons, characterized in that it is restrained from moving in the direction of the outer surface.
前記仕上圧延工程では、仕上ユニバーサル圧延機を用いることを特徴とする不等辺山形鋼の圧延方法。 In the rolling method of the unequal side angle steel of any one of Claims 1-3,
In the finish rolling process, a finish universal rolling mill is used.
前記仕上ユニバーサル圧延機の少なくとも入側で、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束することを特徴とする不等辺山形鋼の圧延方法。 In the rolling method of unequal side angle steel according to claim 4,
A rolling method for unequal angle irons, characterized in that, at least on the entry side of the finishing universal rolling mill, the vicinity of the boundary between the long side and the short side of the rolled material is constrained not to move in the direction of the outer side of the long side. .
幅方向で両端部を除く長辺の厚みを圧下する上下一対の水平ロールと、短辺の外面全体の厚みを圧下する一方の堅ロールと、長辺の幅方向で短辺との境界側とは反対側の先端を幅方向に圧下する他方の堅ロールとを有する第1のユニバーサル圧延機と、
長辺の幅全体の厚みを圧下する上下一対の水平ロールと、幅方向で長辺との境界近傍を除く短辺の厚みを圧下する堅ロールとを有する第2のユニバーサル圧延機と、
短辺を幅方向に圧下するロールを有するエッジャ圧延機と、
をそれぞれ1台以上備えた圧延機群を有することを特徴とする不等辺山形鋼の圧延設備。 Rolling equipment for unequal side angle irons for rolling unequal side angle irons by rolling down the short side and long side of the rolled material roughly formed into an L-shaped cross section,
A pair of upper and lower horizontal rolls that reduce the thickness of the long side excluding both ends in the width direction, one rigid roll that reduces the thickness of the entire outer surface of the short side, and a boundary side of the short side in the width direction of the long side; A first universal rolling mill having the other hard roll for reducing the opposite tip in the width direction ;
A second universal rolling mill having a pair of upper and lower horizontal rolls for reducing the thickness of the entire width of the long side, and a hard roll for reducing the thickness of the short side excluding the vicinity of the boundary with the long side in the width direction ;
An edger rolling mill having a roll that reduces the short side in the width direction ;
A rolling facility for unequal angle irons, comprising a group of rolling mills each having one or more of each.
目標とする製品断面形状の不等辺山形鋼の長辺内側の幅LHに対して、前記第1のユニバーサル圧延機における前記圧延材の長辺内側を圧下する水平ロールの幅W2Uと、前記第2のユニバーサル圧延機における前記圧延材の長辺内側を圧下する水平ロールの幅W4Uとが、次式(1)の関係にあることを特徴とする不等辺山形鋼の圧延設備。
W2U≦LH<W4U ・・・ (1) In the rolling equipment of unequal side angle steel according to claim 6,
The width W2U of the horizontal roll that squeezes the long side inside of the rolled material in the first universal rolling mill with respect to the width LH inside the long side of the unequal angle iron with the target product cross-sectional shape, and the second The rolling equipment for unequal angle irons, characterized in that the width W4U of the horizontal roll for rolling down the long side inside of the rolled material in the universal rolling mill is in the relationship of the following formula (1).
W2U ≦ LH <W4U (1)
前記第1のユニバーサル圧延機及び前記第2のユニバーサル圧延機のうちのいずれか一方或いは両方のユニバーサル圧延機の少なくとも入側に、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束するガイド装置を設置したことを特徴とする不等辺山形鋼の圧延設備。 In the rolling equipment of unequal side angle steel according to claim 6 or 7,
At least on the entry side of one or both of the first universal rolling mill and the second universal rolling mill, the vicinity of the boundary between the long side and the short side of the rolled material is a long side. A rolling equipment for unequal angle irons, characterized in that a guide device is provided for restraining it from moving in the direction of the outer surface.
前記圧延機群による圧延で所望の断面形状に成形された圧延材に対して仕上圧延を行う仕上ユニバーサル圧延機を有することを特徴とする不等辺山形鋼の圧延設備。 In the rolling equipment of the unequal side angle-shaped steel of any one of Claims 6-8,
A rolling equipment for unequal angle irons, comprising a finishing universal rolling mill for performing finish rolling on a rolled material formed into a desired cross-sectional shape by rolling by the rolling mill group.
前記仕上ユニバーサル圧延機の少なくとも入側に、前記圧延材の長辺と短辺との境界近傍が長辺の外面側方向に移動しないように拘束するガイド装置を設置したことを特徴とする不等辺山形鋼の圧延設備。 In the rolling equipment of unequal side angle steel according to claim 9,
At least on the entry side of the finishing universal rolling mill, a guide device is provided for restraining the vicinity of the boundary between the long side and the short side of the rolled material so as not to move in the outer surface side direction of the long side. Yamagata rolling mill.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013014252A JP5935707B2 (en) | 2012-01-31 | 2013-01-29 | Rolling method and rolling equipment for unequal side angle steel |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012018245 | 2012-01-31 | ||
JP2012018245 | 2012-01-31 | ||
JP2012197132 | 2012-09-07 | ||
JP2012197132 | 2012-09-07 | ||
JP2013014252A JP5935707B2 (en) | 2012-01-31 | 2013-01-29 | Rolling method and rolling equipment for unequal side angle steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014065076A JP2014065076A (en) | 2014-04-17 |
JP5935707B2 true JP5935707B2 (en) | 2016-06-15 |
Family
ID=50741979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013014252A Active JP5935707B2 (en) | 2012-01-31 | 2013-01-29 | Rolling method and rolling equipment for unequal side angle steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5935707B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102466903B1 (en) * | 2018-12-27 | 2022-11-11 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | Long side end face forming device of trapezoid angle steel, long side end face forming method, manufacturing method, and hot finishing rolling equipment |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60162502A (en) * | 1984-02-02 | 1985-08-24 | Kawasaki Steel Corp | Rolling method of unequal leg angle of unequal thickness |
-
2013
- 2013-01-29 JP JP2013014252A patent/JP5935707B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014065076A (en) | 2014-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016148030A1 (en) | H-shaped steel production method | |
CN109562420B (en) | Method for manufacturing H-shaped steel | |
JP5935707B2 (en) | Rolling method and rolling equipment for unequal side angle steel | |
US10730087B2 (en) | Method for producing H-shaped steel and H-shaped steel product | |
JP2017121654A (en) | Method for manufacturing h-section steel | |
JP3065877B2 (en) | Rough rolling method for H-shaped steel slab | |
JP2018043249A (en) | Method for production of h-section steel | |
JP6365626B2 (en) | Slab shape adjustment method | |
JP6593457B2 (en) | H-section steel manufacturing method and rolling device | |
JP5929542B2 (en) | Rolling method and rolling equipment for channel steel | |
EP3257597B1 (en) | H-shaped steel production method | |
JP6515365B1 (en) | H-shaped steel manufacturing method | |
JP2016129893A (en) | Correction device for shape steel and method of manufacturing shape steel | |
JP2018001198A (en) | Intermediate universal rolling method for shape steep having flange | |
JP2012071346A (en) | Method of manufacturing h-section steel and h-section steel manufacturing equipment | |
JP6855885B2 (en) | H-section steel manufacturing method and H-section steel products | |
JP6501047B1 (en) | H-shaped steel manufacturing method | |
RU2386508C2 (en) | Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type | |
JP4016733B2 (en) | Rolling method for narrow flange width H-section steel | |
JP6593456B2 (en) | H-section steel manufacturing method and H-section steel products | |
JP2017100188A (en) | Manufacturing method and manufacturing device for manufacturing steel plate having embossment shape | |
JP6447285B2 (en) | Manufacturing method of H-section steel | |
JP2023113156A (en) | Method for manufacturing hat-shaped steel sheet pile | |
JP6323291B2 (en) | Finish bending machine for H-section steel | |
JP2022031515A (en) | Manufacturing method for steel sheet pile and rolling equipment line for manufacturing steel sheet pile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160412 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5935707 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |