JPH026001A - 形鋼の圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はＨ形、■形あるいは溝形の如き形鋼の製造に
際し、とくに該形鋼のウェブ高さを自由に調整し得る圧
延方法を提案するものである。以下Ｈ形鋼を例として説
明する。

（従来の技術） 従来、圧延にてＨ形鋼を製造する場合（以下ロールＩ］
と記す）、同一圧延チャンスでは同一幅のロールを使用
するためＨ形鋼の内幅を一定にできるが、その断面寸法
、とくにフランジ厚みが変化した場合、それに伴いウェ
ブ高さが変化するため同一シリーズでありながら断面寸
法によってウェブ高さの異なるＨ形鋼となるのが避けら
れず呼称寸法とウェブ高さが合致しないものが多く得ら
れた（第４図（ａ）参照）。

ここにＨ形鋼を溶接にて製造する場合（ビルドアップＨ
）は、所定のサイズになる厚板を用いるため同一シリー
ズにおいては断面寸法が変化してもウェブ高さ（外幅）
を全て一定にできる（第４図（ｂ）参照）ものの上記の
ようなロールＨにおいてウェブ高さを一定にするために
は断面寸法に応じた幅を有するロールおよびガイドを、
多量に用意しておくことが不可欠であり、このため圧延
作業において断面寸法を変更する度にロールの組替を必
要とし、工業的規模で生産するのは不可能に近く、ロー
ルチャンスフリーを実現するのが困難であった。

形鋼の製造に当りウェブ高さを自由に調整する方法とし
ては各社から種々提案されている。

これらは何れも”ウェブ高さ拡幅″”に関するものであ
り、それを内容別に分けると表−１となる。

表−１ （発明が解決しようとする課題） ところで形材に部分圧延を施す形式では特開昭５９−１
７８１０１号公報に詳述されているようにロール面圧が
大きい、拡幅量はウェブ突起量で制約を受けかつウェブ
厚の大きいところで拡幅はむずかしいという問題があっ
た。なおウェブ厚が小さいものを対象とする場合には上
記の点については問題ないが、該領域における温度低下
に起因してスケールが発生したり、拡幅の際圧下きずが
残るという不利があった。

ロールＨにおける従来の問題を解消し、小ロット、多断
面になる形鋼を効率的に製造できる新規な圧延方法を提
案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明はブレイクダウンミルを備えた粗圧延工程、粗
ユニバーサルミルを備えた中間圧延工程および仕上げユ
ニバーサルミルを備えた仕上げ圧延工程の各工程を経る
ことによりフランジおよびウェブを有する形鋼を製造す
るに当り、上記仕上げ圧延工程における１パス又は上記
工程における少なくとも２パスに、形鋼のウェブ相当部
をその厚み方向に圧下するロール幅の可変可能な圧下ロ
ールと、該ウェブ相当部をその幅方向に圧下する圧下ロ
ールを備えたミルを配設しておき、形材がこれを通過す
る際、該ミルにて形鋼のウェブ相当部をその幅方向より
圧下してウェブ高さを調整することを特徴とする形鋼の
圧延方法であり、またこの発明は、ブレイクダウンミル
を備えた粗圧延工程、粗ユニバーサルミルを備えた中間
圧延工程および仕上げユニバーサルミルを備えた仕上げ
圧延工程の各工程を経ることによりフランジおよびウェ
ブを有する形鋼を製造するに当り、上記仕上げ圧延工程
における１パルス又は上記工程における少なくとも２パ
ルスに、ロール幅の可変可能な上下一対の水平ロールと
左右一対の竪ロールを備えたミルを配設しておき、形材
がこれを通過する際、該ミルの竪ロールにて形鋼のウェ
ブ相当部をその幅方向より圧下して形鋼のウェブ高さを
調整することを特徴とする形鋼の圧延方法である。

（作　用） ブレイクダウンミル（以下ＢＤと記す）からユニバーサ
ルミル（以下Ｕミルと記す）に至る圧延時においては、
従来初期パスで形材のウェブ部をその幅方向より圧下（
以下スクイズと記す）することがあるがこれは、ＢＤカ
リバーを共用し２〜３サイズ程度のウェブ高さの異なる
ものを作り分けるためであり、具体的には竪ロールを作
用させる。

ここで上記のスクイズは形材のウェブ温度が９００〜１
１００°Ｃと高く、かつその厚みは４０ｍｍ以上である
ことからスムーズに圧延することができ、そのスクイズ
量は５０ｎｕｗ程度である。しかしながらこれに引続く
Ｕミル圧延の後半ではこのスクイズは実施されず、ただ
粗Ｕミルと仕上げＵミルとの間で２〜４．５ｍｍのロー
ル幅の差を利用したスクイズが行われているにすぎない
。その理由は、ウェブ温度が９５０°Ｃ以下と低くしか
もウェブの厚みが２０ｍｍ以下と薄いためで、と（に仕
上げＵミルにおいて製品の形状が劣化するという懸念か
らである。

この発明は、形鋼の製造に当り、まず形鋼のウェブ相当
部をその厚み方向に圧下するロール幅の変更可能な例え
ば上下一対の水平ロールと該ウェブ相当部をその幅方向
に圧下する左右一対の竪ロールを備えたユニバーサルミ
ルを、該、形鋼の製造過程における仕上げ圧延工程の１
バス、又は粗圧延、中間圧延あるいは仕上げ圧延工程の
少なくとも２パスにおいて設け、このミルの竪ロールに
より形鋼のウェブ相当部をその幅方向より圧下すること
により該形材を圧延方向に伸ばしウェブ高さを形状の劣
化等の発生なしに調整しようとするものである。

なお、上記ユニバーサルミルは形鋼のウェブ相当部をそ
の厚み方向に圧下するロールを竪ロールとし、該ウェブ
相当部をその幅方向に圧下するロールを水平ロールとし
てもよい。

以下この発明を図面に基いて詳細に説明する。

第１図にＩ］形鋼を製造する設備のレイアウトを示す。

ブレイクダウンミルのＢＤ、から粗ユニバーサルミル群
のＥ３　ミルに至るまでは従来と同様の構成になるが、
Ｕ、ミルの水平ロールにロール幅を任意に変更できる幅
可変ロールを設置する。

加熱炉より搬出された形材はＥ、ミルに至るまでは従来
と同様な圧延によって第２図（ａ）に示す如き断面形状
になる粗Ｈ形鋼にまで圧延される。この時点における粗
Ｈ形鋼の内幅Ａは上掲第２図（ａ）に示すＵ、ミルの水
平ロールのロール幅Ａであるが、Ｕ、ミルのロール幅は
第２図（ｂ）に示す如く予めＢに設定され、Ａ＞Ｂに設
定してあり、仕上げ圧延工程ではＵＦミルの竪ロールに
よってＡ−Ｂ＝Ｓ　（スクイズ量）だけ圧下される。こ
こに粗Ｈ形鋼のスクイズ量は目標とする製品の内幅より
決定される。上記の例における幅圧下時のＨ形鋼の具体
的な圧下開始点は第３図に示すＮα１の点であり、この
Ｎｏ、　１からＮα２の間においてフランジ部がウェブ
部に対して直角となるよう起こされると共にウェブ高さ
が圧下され、さらにＮα２からＵＦミルの中心に当るＮ
α３に至るまでの間でフランジ部が圧下されることとな
る。

なお上述した１バスによるフランジ部の圧下の例ではそ
の圧下量は形鋼のウェブ厚によって決定されＭ　Ａ　Ｘ
　、　４０ｍｍ程度が限界である。形状不良を起さずに
ウェブ高さ圧下限界量を拡大するためには、例えば、粗
ユニバーサルミル群におけるＵ２にてまずウェブ高さの
変更を行い、仕上げユニバーサルミル群のＵ「でざらに
ウェブ高さの変更を行うというように、圧延工程の少な
くとも２バスにおいてロール幅の可変な水平ロールを備
えたユニバーサルミルによる連続的な幅圧下を行えばよ
い。

上記のスクイズによって発生した余肉はその分に見合っ
ただけフランジ圧下量（フランジ減少厚）でバランスし
圧延方向に伸ばされるのでウェブ厚の増加は極めて少な
く、しかもロール幅の可変な水平ロールを、ウェブ部に
接触させておくだけでウェブ厚の増加やスクイズによる
ウェブの変形等を効果的に防止できる利点がある。

（実施例） 第１図に示した設備におけるＵ、ミルのロール幅Ａを４
２５ｍｍに、ＵＦ　ミルのロール幅Ｂを３９７ｍｍに設
定して、フランジ圧下量増１．０ｍｍ　、ウェブ圧下な
しという条件の下にＨ−４７８Ｘ２Ｏ３Ｘ１４Ｘ２８の
形材よりＨ−４５０Ｘ２Ｏ３Ｘ１４Ｘ２８になるＨｉ鋼
を製作した。その結果、形鋼のウェブ先端のＲ部付近の
折り込みやウェブの座屈等の形状不良もなく良好な圧延
ができ、このことから形鋼の製造に際し、ロール幅の可
変な水平ロールを備えたユニバーサルミルを用いて、形
材のウェブ部をその幅方向より圧下（スクイズ）するこ
とによりウェブ高さを自由に変更することが可能であり
、ウェブ高さの一定した形鋼を安定して製造できること
が確かめられた。

次に、外幅（外矩）が一定になるＨ　−４５０ｘ　２０
０の形鋼とＨ−４００Ｘ２００になる形鋼を同一ロール
チャンスにて製作すべく　Ｈ−４７８Ｘ２Ｏ３Ｘ１４Ｘ
２８の形材を下記の条件になるロールを用い、まず、粗
ユニバーサルミル群の最終パス（ＵＺ　ミル）の竪ロー
ルにて圧下量４５ｍｍになるウェブ幅方向の圧下を、さ
らに仕上げユニバーサルミル群におけるＵ、ミルの竪ロ
ールにて圧下量３３ｍｍになる圧下を行いＨ−４００Ｘ
２００　Ｘ１４Ｘ２８にまで圧延した。

Ｕｌ　ミルのロール幅：　　４２５ｍｍＵ２　ミルのロ
ール幅：　　３８０ｍｍＵ、ミルのロール幅：　　３８
０ｍｍ Ｕ、　　ミルのロール幅ｉ　　３４７ｍｍその結果、圧
下量の合計が７８ｍｌ１１においてもＲ部付近の折れ込
み等は全くなく、１バスでの限界圧下１Ｆ　４０ｍｍを
大幅に拡大することができた。

ここに第１回目の圧下による圧下量が第２回目の圧下量
に比べ大きいのは前段ではウェブ厚が厚くかつ温度も高
いため変形し易（形状不良の発生がないためである。

なお、ウェブの幅方向における圧下量を１００ｍｍ以上
とする場合には、例えば粗ユニバーサルミル群のラスト
パス時Ｕ２ミルとＵ、ミルとで連続圧延し、次にロール
幅をＵ２＝Ｕ、からＵ２　＞ｕ５に変更しＵ、の竪ロー
ルによるウェブ幅方向における圧下（Ｕｚによる押込み
圧延）を行うことにより実現可能である。また、上掲第
１図の点線に示す如く、中間ユニバーサルミル群を増設
し、粗ユニバーサルミル群のラストバス、中間ユニバー
サルミル群及び仕上げユニバーサルミル群の各スタンド
毎に圧下を繰返してもよいし、複数台のＵミルを連続し
て設置して必要圧下量を得るように圧下する量、圧下す
るスタンドを選択してもよい。

ここに連続圧延ミルが設置されている場合にはウェブ幅
方向における圧下量を容易に１００ｍｍ以上とすること
ができるが、その場合各ミルには形鋼のウェブ相当部を
その厚み方向に圧下する幅可変ロールを配設することが
肝要である。

（発明の効果） この発明によれば、（１）ビルドアップＨと同様にウェ
ブ高さ一定の形鋼を少ないロール数で製造できる。（２
）ウェブ高さの寸法差の小さいものについてはロールを
共用することができるのでロールの入替や交替を要する
ことなしに圧延することが可能でロールチャンスフリー
化、ロールチャンス増による短納期化あるいは、ロール
原単位、ロール組込作業の軽減によるコストダウンを図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｈ形鋼の製造設備のレイアウトを示す図、 第２図（ａ）　、　（ｂ）はＵ、ミルおよびＵ、−ミル
の要部断面図、 第３図（ａ）　、　（ｂ）はＨ形鋼の圧下要領の説明図
、第４図（ａ）　、　（ｂ）はＨ形鋼の断面形状を示す
図である。 Ｆ・・・加熱炉 ＢＤ、〜ＢＤ２・・・ブレイクダウンミル群Ｕ１〜Ｕ、
・・・粗ユニバーサルミル群Ｕ、・・・仕上ケユニバー
サルミル Ｈ・・・水平ロール　　　　■・・・竪ロール第３図 Ａ ＋ａ） （ｂ） 剛−一ローー ＢＷ円幅　　Ｈｗ外幅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ブレイクダウンミルを備えた粗圧延工程、粗ユニバ
   ーサルミルを備えた中間圧延工程および仕上げユニバー
   サルミルを備えた仕上げ圧延工程の各工程を経ることに
   よりフランジおよびウェブを有する形鋼を製造するに当
   り、上記仕上げ圧延工程における１パス又は上記工程に
   おける少なくとも２パスに、形鋼のウェブ相当部をその
   厚み方向に圧下するロール幅の可変可能な圧下ロールと
   、該ウェブ相当部をその幅方向に圧下する圧下ロールを
   備えたミルを配設しておき、形材がこれを通過する際、
   該ミルにて形綱のウェブ相当部をその幅方向より圧下し
   てウェブ高さを調整することを特徴とする形鋼の圧延方
   法。 ２、ブレイクダウンミルを備えた粗圧延工程、粗ユニバ
   ーサルミルを備えた中間圧延工程および仕上げユニバー
   サルミルを備えた仕上げ圧延工程の各工程を経ることに
   よりフランジおよびウェブを有する形鋼を製造するに当
   り、上記仕上げ圧延工程における１パス又は上記工程に
   おける少なくとも２パスに、ロール幅の可変可能な上下
   一対の水平ロールと、左右一対の竪ロールを備えたミル
   を配設しておき、形材がこれを通過する際、該ミルの竪
   ロールにて形鋼のウェブ相当部をその幅方向より圧下し
   て形鋼のウェブ高さを調整することを特徴とする形鋼の
   圧延方法。