JP6314912B2 - Ｈ形鋼の粗圧延用孔型及びｈ形鋼の粗圧延方法 - Google Patents

Description

本発明は、Ｈ形鋼の粗圧延用孔型及びこの粗圧延用孔型を用いてＨ形鋼を粗圧延するためのＨ形鋼の粗圧延方法に関する。

近年、Ｈ形鋼は省エネルギー及び歩留まりの観点から連続鋳造スラブから圧延する方法が一般的となっている。
すなわち、従来のＨ形鋼の一般的な製造工程としては、連続鋳造された素材鋼片を加熱工程―粗圧延工程―中間圧延工程―仕上圧延工程を経てＨ形鋼が製造される。
ここで、従来のＨ形鋼の粗圧延方法として、例えば、特許文献１に記載されたＨ形鋼の粗圧延方法や特許文献２に記載にされたＨ形鋼用粗形鋼片の粗圧延方法が知られている。
そして、特許文献１や特許文献２に記載された従来の粗圧延方法においては、例えば、図４に示す粗圧延用孔型が用いられている。

図４に示す粗圧延用孔型は、上下一対のロール１０に孔設された第１割り孔型ｋ−１と、上下一対のロール１０に第１割り孔型ｋ−１に隣接して孔設された第２割り孔型ｋ−２と、上下一対のロール１０に第２割り孔型ｋ−２に隣接して孔設された押し広げ孔型ｋ−３と、上下一対のロール１０に押し広げ孔型ｋ−３に隣接して孔設されたボックス孔型ｋ−４と、上下一対のロール１０にボックス孔型ｋ−４に隣接して孔設された造形孔型ｋ−５とを備えている。
ここで、第１割り孔型ｋ−１は、加熱工程を経た矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れる第１突起部１１を第１割り孔型ｋ−１のロール胴長方向の中央部に設けている。第１突起部１１は、左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂが互いに先端に向けて傾斜する略山形に形成されている。

また、第２割り孔型ｋ−２は、第１割り孔型ｋ−１によって入れられたＶ字形の割り２を深くする第２突起部１２を第２割り孔型ｋ−２のロール胴長方向の中央部に設けている。第２突起部１２は、左側壁面１２ａ及び右側壁面１２ｂが互いに先端に向けて傾斜する略山形に形成されている。
更に、押し広げ孔型ｋ−３は、第２割り孔型ｋ−２によって深くされたＶ字形の割り２を左右に広げる第３突起部１３を押し広げ孔型ｋ−３のロール胴長方向の中央部に設けている。第３突起部１３は、左側壁面１３ａ及び右側壁面１３ｂが互いに先端に向けて傾斜する略山形に形成されている。

また、ボックス孔型ｋ−４は、押し広げ孔型ｋ−３によって押し拡げられたＶ字形の割り２を押し広げて平らにするものである。
また、造形孔型ｋ−５は、ボックス孔型ｋ−４によってＶ字形の割り２を押し広げて平らにされた素材鋼片１に圧延を行って中間粗形鋼片３を形成するものである。
そして、この粗圧延用孔型を用いて粗圧延を行う際には、第１割り孔型ｋ−１第２割り孔型ｋ−２、及び押し広げ孔型ｋ−３によって素材鋼片１の幅方向を上下にして粗圧延を行う。この際に、第１割り孔型ｋ−１の第１突起部１１によって矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れるとともに第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２によってＶ字形の割り２を深くし、更に、第３突起部１３を含む押し広げ孔型ｋ−３によってＶ字形の割り２を押し広げる。そして、ボックス孔型ｋ−４によって両端面のＶ字形の割り２を更に押し広げて平らにし、その後、素材鋼片１の幅方向（一対のＶ字形の割り２の対向方向）が水平となるように素材鋼片１を転回した後、造形孔型ｋ−５により圧延を行って中間粗形鋼片３を形成する。

ところで、図４に示す粗圧延用孔型においては、孔型ｋ−１〜ｋ−５の数が多い点及び中間粗形鋼片３のウェブ高さＷが大きくなるにつれて造形孔型ｋ−５の幅が広くなるといった点から、これら孔型ｋ−１〜ｋ−５をロール胴長に納めることが困難である、という問題があった。
この問題を解決するために、近年では、例えば、図５に示すように（図５においては、下側のロール１０のみ図示）、ボックス孔型ｋ−４を省略するとともに、第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３との間の壁部１０ａ（図４参照）を省略して第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３とを連続させる孔型配置が実施されている。

特開平１−１８６２０１号公報 特開平７−２６５９０１号公報

しかしながら、図５に示す孔型配置にあっては、以下の問題点があった。
即ち、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとのなす角度θ２を、第１突起部１１の左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂと垂線Ｌとのなす角度θ１とほぼ同一とし、第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２によって、第１割り孔型ｋ−１で入れたＶ字形の割り２を深くするようにしている。
一方、押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３の左側壁面１３ａ及び右側壁面１３ｂと垂線Ｌとのなす角度θ３は、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂと垂線Ｌとのなす角度θ２よりもかなり大きく設定されている。このため、図５に示すように、第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２で割り２を深く入れた素材鋼片１の割り２を押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３で押し広げる際に、割り２がうまく広がらずに割り２の内側が押しつぶされて疵になることがある。そうなると、素材鋼片１におけるフランジ１ｃ（図４参照）の外面に疵が残るという問題がある。一方、前記角度θ２を前記角度θ３に近づけるように大きくして第３突起部１３による素材鋼片１の割り２を円滑に押し広げようとする場合、前記角度θ２が前記角度θ１よりもかなり大きくなってしまい、第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２によって、第１割り孔型ｋ−１で入れたＶ字形の割り２を円滑に深くすることができない。

また、第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３との間の壁部１０ａを省略して第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３とを連続させると、押し広げ孔型ｋ−３の第２割り孔型ｋ−２側の左側壁１３ｃ（図４参照）がなくなり、図５に示すように、押し広げ孔型ｋ−３において、第３突起部１３を挟んで第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２における右側壁面１２ｂと押し広げ孔型ｋ−３の右側の側壁面１３ｄとが対向することになる。
ここで、第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２における右側壁面１２ｂと上下方向に延びるロール胴長方向と垂直をなす垂線Ｌとのなす角度θ２は、押し広げ孔型ｋ−３の右側の側壁面１３ｄと上下方向に延びる垂線Ｌとのなす角度θ４よりも大きくなっている。即ち、第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２における右側壁面１２ｂが押し広げ孔型ｋ−３の側壁面１３ｄに対してやや寝た形状をなしており、第３突起部１３を挟んで第２突起部１２における右側壁面１２ｂと押し広げ孔型ｋ−３の側壁面１３ｄとが非対称となっている。このため、押し広げ孔型ｋ−３における粗圧延が不安定になり、素材鋼片１におけるフランジ１ｃの部分の左右形状にばらつきが生じ易くなるという問題があった。

従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、第２割り孔型と押し広げ孔型とを連続させて孔型をロール胴長に納めた場合でも、素材鋼片におけるフランジの外面に疵が残ることなく、当該フランジの部分の左右形状のばらつきを極力なくすことができる、Ｈ形鋼の粗圧延用孔型及びＨ形鋼の粗圧延方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るＨ形鋼の粗圧延用孔型は、上下一対のロールに孔設される第１割り孔型と、前記上下一対のロールに前記第１割り孔型に隣接して孔設された第２割り孔型と、前記上下一対のロールに前記第２割り孔型に隣接して孔設された押し広げ孔型とを少なくとも備え、前記第１割り孔型には、矩形状の素材鋼片の両端面にＶ字形の割りを入れる第１突起部が該第１割り孔型のロール胴長方向の中央部に設けられ、前記第２割り孔型には、前記第１割り孔型によって入れられたＶ字形の割りを深くする第２突起部が該第２割り孔型のロール胴長方向の中央部に設けられ、前記押し広げ孔型には、前記第２割り孔型によって深くされたＶ字形の割りを左右に広げる第３突起部が該押し広げ孔型のロール胴長方向の中央部に設けられており、前記第２割り孔型の前記第２突起部の一方の壁面が前記押し広げ孔型の一方の側壁として兼用される粗圧延用孔型であって、前記第２割り孔型の前記第２突起部は、前記第１割り孔型側の左側壁面と前記押し広げ孔型側の右側壁面とがロール胴長方向に対する垂線に対して傾斜する線対称の形状をなす山形に形成されると共に、前記第２突起部の前記第１割り孔型側の左側壁面及び前記押し広げ孔型側の右側壁面のそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線となす角度が、前記第１突起部の左側壁面及び右側壁面と前記垂線とのなす角度とほぼ同一である第１傾斜部と、当該第１傾斜部の前記第２突起部の根元側に連続し、前記垂線となす角度が、前記第１傾斜部と前記垂線とのなす角度に対して２°以上大きい第２傾斜部と、当該第２傾斜部の前記第２突起部の根元側に連続し、前記垂線となす角度が前記押し広げ孔型の前記第２突起部とロール胴長方向に対向する側壁面と前記垂線とのなす角度と同一である第３傾斜部とを備えていることを要旨とする。

ここで、第１傾斜部において、「ロール胴長方向に対する垂線となす角度が、第１突起部の左側壁面及び右側壁面と垂線とのなす角度とほぼ同一である」とは、ロール胴長方向に対する垂線となす角度が、第１突起部の左側壁面及び右側壁面と垂線とのなす角度に対して±５°程度以内を意味する。
また、本発明の別の態様に係るＨ形鋼の粗圧延方法は、前述の粗圧延用孔型を用いてＨ形鋼を粗圧延することを要旨とする。

本発明に係るＨ形鋼の粗圧延用孔型及びＨ形鋼の粗圧延方法によれば、第２割り孔型と押し広げ孔型とを連続させて孔型をロール胴長に納めた場合でも、素材鋼片におけるフランジの外面に疵が残ることなく、当該フランジの部分の左右形状のばらつきを極力なくすことができる、Ｈ形鋼の粗圧延用孔型及びＨ形鋼の粗圧延方法を提供できる。

本発明に係るＨ形鋼の粗圧延用孔型の実施形態を示す説明図である。但し、図１においては、下側のロールのみ図示している。 図１に示す粗圧延用孔型の第２割り孔型における第２突起部の拡大図である。 押し広げ孔型によって粗圧延された素材鋼片を説明するための図である。 従来の粗圧延用孔型を示す説明図である。 図４に示す従来の粗圧延用孔型を改良した従来の粗圧延用孔型の一例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るＨ形鋼の粗圧延用孔型を示す説明図である。但し、図１においては、下側のロールのみ図示している。図２は、図１に示す粗圧延用孔型の第２割り孔型における第２突起部の拡大図である。
Ｈ形鋼を製造するに際しては、連続鋳造された素材鋼片を加熱工程―粗圧延工程―中間圧延工程―仕上圧延工程を経てＨ形鋼が製造される。
ここで、Ｈ形鋼の粗圧延工程においては、図１に示す粗圧延用孔型を有する上下一対のロール１０，１０（図１においては、下側のロール１０のみ図示）により、矩形状の素材鋼片１を中間粗形鋼片３に成形していく。

図１に示す粗圧延用孔型は、上下一対のロール１０に孔設された第１割り孔型ｋ−１と、上下一対のロール１０に第１割り孔型ｋ−１に隣接して孔設された第２割り孔型ｋ−２と、上下一対のロール１０に第２割り孔型ｋ−２に隣接して孔設された押し広げ孔型ｋ−３と、上下一対のロール１０に押し広げ孔型ｋ−３に隣接して孔設された造形孔型ｋ−５とを備えている。
ここで、第１割り孔型ｋ−１は、加熱工程を経た矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れる第１突起部１１を第１割り孔型ｋ−１のロール胴長方向の中央部に設けている。第１突起部１１は、左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂが互いに先端に向けて傾斜する略山形に形成されている。第１突起部１１の左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂのそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとなす角度が、θ１に設定されている。当該角度θ１は、素材鋼片１の両端面にＶ字形の割りを滑らかに入れられる角度に設定されている。

また、第２割り孔型ｋ−２は、第１割り孔型ｋ−１によって入れられたＶ字形の割り２を深くする第２突起部１２を第２割り孔型ｋ−２のロール胴長方向の中央部に設けている。
更に、押し広げ孔型ｋ−３は、第２割り孔型ｋ−２によって深くされたＶ字形の割り２を左右に広げる第３突起部１３を押し広げ孔型ｋ−３のロール胴長方向の中央部に設けている。第３突起部１３は、左側壁面１３ａ及び右側壁面１３ｂが互いに先端に向けて傾斜する略山形に形成されている。

また、造形孔型ｋ−５は、押し広げ孔型ｋ−３によってＶ字形の割り２を押し広げられた素材鋼片１を、素材鋼片の幅方向、すなわち一対のＶ字形の割り２の対向方向が水平となるように転回した後、圧延を行って中間粗形鋼片３を形成するものである。
ここで、第２突起部１２の一方の壁面（押し広げ孔型ｋ−３側の壁面１２ｂ）が押し広げ孔型ｋ−３の一方の側壁として兼用されている。つまり、第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３との間の壁部は省略されており、第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３とが連続されて構成されている。

そして、図２に示すように、第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２は、第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａと押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂとがロール胴長方向（図１及び図２に示す左右方向）に対する垂線Ｌに対して傾斜する線対称の形状をなす山形に形成されている。
また、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとなす角度θ２１が、第１突起部１１の左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂと垂線Ｌとのなす角度θ１とほぼ同一である第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１を備えている。ここで、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとのなす角度θ２１が、第１突起部１１の左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂと垂線Ｌとのなす角度θ１とほぼ同一とは、前記角度θ２１が前記角度θ１に対して±５°程度以内を意味する。そして、角度θ２１は、２０°以上３０°以下であることが好ましい。

また、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれは、第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１の第２突起部１２の根元側に連続する第２傾斜部１２ａ２，１２ｂ２を備えている。第２傾斜部１２ａ２，１２ｂ２の各々は、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとのなす角度θ２２が第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１と垂線Ｌとのなす角度θ１に対して２°以上大きくなっている。
更に、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとなす角度θ２３が、押し広げ孔型ｋ−３の第２突起部１２とロール胴長方向に対向する側壁面１３ｄ（以下、単に側壁面１３ｄともいう）とロール胴長方向に対する垂線Ｌとのなす角度θ４と同一である第３傾斜部１２ａ３，１２ｂ３を備えている。

そして、この粗圧延用孔型を用いて粗圧延を行う際には、図１に示すように、第１割り孔型ｋ−１、第２割り孔型ｋ−２、及び押し広げ孔型ｋ−３によって素材鋼片１の幅方向を上下にして粗圧延を行う。この際に、第１割り孔型ｋ−１の第１突起部１１によって矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れるとともに第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２によってＶ字形の割り２を深くし、更に、第３突起部１３を含む押し広げ孔型ｋ−３によってＶ字形の割り２を押し広げる。そして、押し広げ孔型ｋ−３によってＶ字形の割り２が広げられた素材鋼片１を一対の割り２の対向方向が水平となるように９０度回転させて造形孔型ｋ−５により圧延を行って中間粗形鋼片３を形成する。

ここで、第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３との間の壁部を省略して第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３とを連続させている。このため、壁部を挟んで第２割り孔型ｋ−２と押し広げ孔型ｋ−３とを形成する場合よりも第２割り孔型ｋ−２の端から押し広げ孔型ｋ−３の端までの長さを小さくすることができ、第２割り孔型と押し広げ孔型とを連続させて複数の孔型ｋ−１、ｋ−２、ｋ−３、ｋ−５をロール胴長に納めることができる。
そして、この場合でも、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとなす角度θ２１が、第１突起部１１の左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂと垂線Ｌとのなす角度θ１とほぼ同一である第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１を備えている。このため、第１割り孔型ｋ−１の第１突起部１１で入れたＶ字形の割り２を第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１によって適切に深くすることができる。

ここで、前述したように、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとのなす角度θ２１が、第１突起部１１の左側壁面１１ａ及び右側壁面１１ｂと垂線Ｌとのなす角度θ１と「ほぼ同一」とは、前記角度θ２１が前記角度θ１に対して±５°程度以内を意味する。前記角度θ２１が前記角度θ１に対して５°以上大きいと、Ｖ字形の割り２を第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１によって深くする際に、素材鋼片１への負荷が大きくなり、素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２（図３参照）の部分に疵が残るおそれがある。一方、前記角度θ２１が前記角度θ１に対して５°以上小さいと、割り２を適切に深くすることができない。
また、前記角度θ２１は、前述したように、２０°以上３０°以下であることが好ましい。角度θ２１が２０°よりも小さいと、第２突起部１２が割損してしまうおそれがある。また、前記角度θ２１が３０°よりも大きいと、割り２を適切に深くすることができない。

また、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれは、前述したように、第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１の第２突起部１２の根元側に連続し、垂線Ｌとなす角度θ２２が、第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１と垂線Ｌとのなす角度θ２１に対して２°以上大きい第２傾斜部１２ａ２，１２ｂ２を備えている。このため、第２割り孔型ｋ−２の第２突起部１２で素材鋼片１の割り２を深く入れる際に、第２傾斜部１２ａ２，１２ｂ２によって素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分が広がり、広がった素材鋼片１のフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分の外側形状を押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３の形状にマッチングすることができる。これにより、押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３で素材鋼片１の割り２を押し広げる際に、割り２がうまく広がり、素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の外面に疵が残るのを回避することができる。前記角度θ２２の前記角度θ２１に対する角度の大きい量が０°以上２°未満であると、素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分の広がり効果が期待できない。従って、本実施形態においては、前記角度θ２２が、前記角度θ２１に対して２°以上大きいことを必須としている。

なお、前記角度θ２２の前記角度θ２１に対する角度の大きい量が７°よりも大きいと、現実的に素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分が広がりすぎてしまうことがあり、後続する押し広げ孔型ｋ−３および造形孔型ｋ−５による圧延でフランジに疵を発生させることがあるので、前記角度θ２２は前記角度θ２１＋７°以下が好ましい。また、前記角度θ２２の前記角度θ２１に対する角度の大きい量が３°未満であると、現実的に、素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分の広がり効果がやや小さくなるため、前記角度θ２２が、前記角度θ２１に対して３°以上大きいことがより好ましい。

更に、第２割り孔型ｋ−２における第２突起部１２の根元部にある第１割り孔ｋ−１型側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線Ｌとなす角度θ２３が、押し広げ孔型ｋ−３の第２突起部１２とはロール胴長方向に対向する側壁面１３ｄとロール胴長方向に対する垂線Ｌとのなす角度θ４と同一である第３傾斜部１２ｂ３を備える。このため、押し広げ孔型ｋ−３における第３突起部１３を挟んで第２割り孔型ｋ−２における第２突起部１２の押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂの第３傾斜部１２ｂ３と押し広げ孔型ｋ−３の側壁面１３ｄとが対称となる。これにより、押し広げ孔型ｋ−３における粗圧延が安定し、素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分の形状にばらつきを極力なくし、ひいては中間粗形鋼片３の形状を安定させることができる。
つまり、押し広げ孔型ｋ−３における第３突起部１３を挟んで第２割り孔型ｋ−２における第２突起部１２の押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂの第３傾斜部１２ｂ３と押し広げ孔型ｋ−３の側壁面１３ｄとを対称として押し広げ孔型ｋ−３内の材料の拘束力をロール胴長方向において均等とし、押し広げ孔型ｋ−３における粗圧延を安定させて素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分の形状のばらつきを極力抑制することができる。

図３は、押し広げ孔型によって粗圧延された素材鋼片を説明するための図である。
図３に示すように、押し拡げ孔型ｋ−３によって素材鋼片１を粗圧延すると、素材鋼片１は、上下方向に延びるウェブ１ａと、ウェブ１ａの上下方向両端に形成された一対のフランジ１ｂ（下側のフランジ１ｂのみ図示）とからなる鋼片となる。各フランジ１ｂは、第２割り孔型ｋ−２における第２突起部１２の押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂの第３傾斜部１２ｂ３に対して肉張りをした左側のフランジ１ｂ１と、押し広げ孔型ｋ−３の側壁面１３ｄに対して肉張りをした右側のフランジ１ｂ２とからなる。この左側のフランジ１ｂ１と右側のフランジ１ｂ２とは、ほぼ同一の形状をなしている。

このため、押し広げ孔型ｋ−３における粗圧延を安定させて素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の部分の形状のばらつきを極力抑制することができるので、中間粗形鋼片３の形状を安定させることができる。また、押し広げ孔型ｋ−３における粗圧延の際に、素材鋼片１におけるフランジ１ｂ１，１ｂ２の外面に疵が残るのを回避することができるので、中間粗形鋼片３のフランジ外面に疵が発生するのを回避することができる。
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれる変形例または実施形態も網羅すると解すべきである。
例えば、本実施形態で説明した粗圧延用孔型においては、ボックス孔型ｋ−４が上下一対のロール１０に設けられていないが、必要に応じ設けても良い。

本発明の効果を検証すべく、図１に示すＨ形鋼の粗圧延用孔型を用いて、２６０ｍｍ×１５００ｍｍの断面サイズの矩形状の素材鋼片１をフランジ幅５００ｍｍの中間粗形鋼片３に成形するにあたり、第２突起部１２における角度θ２２−角度θ２１を変更して、素材鋼片１の第３突起部１３による割り２の広がりについて評価した。ここで、角度θ２１を２０°又は３０°とし、角度θ２２−角度θ２１を０°から１０°まで変更した。なお、角度θ１は角度θ２１と同一角度とし、角度θ２３および角度θ４は同一角度とした。素材鋼片１の第３突起部１３による割り２の広がりの評価は、押し広げ孔型ｋ−３で圧延後の素材鋼片を取出し、押し広げ孔型ｋ−３による圧延後のフランジ幅が押し広げ孔型ｋ−３圧延後の目標フランジ幅５８０ｍｍ未満である場合を×、この目標フランジ幅以上である場合を○とした。また、それぞれの条件について、造形孔型ｋ−５で圧延後の中間粗形鋼片を取り出し、フランジでの疵の発生の有無を、フランジの外面および内面に疵がない場合を○、フランジの外面の疵が小さい場合を△、フランジの外面の疵が大きい場合を×として評価した。
その結果を、表１に示す。

表１に示すように、第２突起部１２における角度θ２２−角度θ２１が２°以上の実施例１乃至６においては、素材鋼片１の第３突起部１３による割り２の広がりの評価は○であり、フランジの外面および内面に疵が発見できなかった。これに対して、第２突起部１２における角度θ２２−角度θ２１が２°未満の０°、１°の比較例１においては、素材鋼片１の第３突起部１３による割り２の広がりの評価は×であり、フランジの外面に大きな疵が発見された。
従って、第２突起部１２の第１割り孔型ｋ−１側の左側壁面１２ａ及び押し広げ孔型ｋ−３側の右側壁面１２ｂのそれぞれが、垂線Ｌとなす角度θ２２が、第１傾斜部１２ａ１，１２ｂ１と垂線Ｌとのなす角度θ２１に対して２°以上大きい第２傾斜部１２ａ２，１２ｂ２を備えていることが良好な結果が得られることが理解できよう。

１ 素材鋼片
２ 割り
３ 中間粗形鋼片
１０ ロール
１１ 第１突起部
１１ａ 左側壁面
１１ｂ 右側壁面
１２ 第２突起部
１２ａ 第１割り孔型側の左側壁面
１２ａ１ 第１傾斜部
１２ａ２ 第２傾斜部
１２ａ３ 第３傾斜部
１２ｂ 押し広げ孔型側の右側壁面
１２ｂ１ 第１傾斜部
１２ｂ２ 第２傾斜部
１２ｂ３ 第３傾斜部
１３ 第３突起部
１３ａ 左側壁面
１３ｂ 右側壁面
１３ｄ 押し広げ孔型の側壁面
ｋ−１ 第１割り孔型
ｋ−２ 第２割り孔型
ｋ−３ 押し広げ孔型
ｋ−５ 造形孔型

Claims (4)

1. 上下一対のロールに孔設される第１割り孔型と、前記上下一対のロールに前記第１割り孔型に隣接して孔設された第２割り孔型と、前記上下一対のロールに前記第２割り孔型に隣接して孔設された押し広げ孔型とを少なくとも備え、前記第１割り孔型には、矩形状の素材鋼片の両端面にＶ字形の割りを入れる第１突起部が該第１割り孔型のロール胴長方向の中央部に設けられ、前記第２割り孔型には、前記第１割り孔型によって入れられたＶ字形の割りを深くする第２突起部が該第２割り孔型のロール胴長方向の中央部に設けられ、前記押し広げ孔型には、前記第２割り孔型によって深くされたＶ字形の割りを左右に広げる第３突起部が該押し広げ孔型のロール胴長方向の中央部に設けられており、前記第２割り孔型の前記第２突起部の一方の壁面が前記押し広げ孔型の一方の側壁として兼用される粗圧延用孔型であって、
   前記第２割り孔型の前記第２突起部は、前記第１割り孔型側の左側壁面と前記押し広げ孔型側の右側壁面とがロール胴長方向に対する垂線に対して傾斜する線対称の形状をなす山形に形成されると共に、前記第２突起部の前記第１割り孔型側の左側壁面及び前記押し広げ孔型側の右側壁面のそれぞれは、ロール胴長方向に対する垂線となす角度が、前記第１突起部の左側壁面及び右側壁面と前記垂線とのなす角度と同一である第１傾斜部と、当該第１傾斜部の前記第２突起部の根元側に連続し、前記垂線となす角度が、前記第１傾斜部と前記垂線とのなす角度に対して２°以上大きい第２傾斜部と、当該第２傾斜部の前記第２突起部の根元側に連続し、前記垂線となす角度が前記押し広げ孔型の前記第２突起部とロール胴長方向に対向する側壁面と前記垂線とのなす角度と同一である第３傾斜部とを備えていることを特徴とするＨ形鋼の粗圧延用孔型。
2. 前記第２傾斜部は、前記垂線となす角度が、前記第１傾斜部と前記垂線とのなす角度に対して３°以上７°以下大きいことを特徴とする請求項１に記載のＨ形鋼の粗圧延用孔型。
3. 前記第１傾斜部は、前記垂線となす角度が２０°以上３０°以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＨ形鋼の粗圧延用孔型。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＨ形鋼の粗圧延用孔型を用いてＨ形鋼を粗圧延することを特徴とするＨ形鋼の粗圧延方法。

Images