JPH03133505A - Ｈ形鋼圧延用エッジャーミル - 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） 本発明は、Ｈ形鋼の熱間圧延による製造に関し、特にユ
ニバーサルミルとエンジャーミルとからなるＨ形鋼の粗
形材中間圧延段階において、ウェブ中心偏りを小さくし
得る有効な技術に関するものである。

（従来の技術） 一般に、Ｈ形鋼で代表される形銅の熱間圧延は、例えば
第１図（ａ）に示すように、ブレークダウン圧延機１０
、粗ユニバーサル圧延機１１、エンジャー圧延ａ１２お
よび仕上ユニバーサル圧延機１３の組合せによる設備で
行われる。すなわち、スラブや矩形鋼片、Ｈ形鋼用鋼片
等の圧延素材をブレークダウン圧延機１０で所定の形状
に粗造形したのち、粗ユニバーサル圧延機１１およびエ
ツジヤ−圧延機１２による複数パスの中間段階の圧延を
経て、仕上ユニバーサル圧延機１３において１パスで圧
延し製品Ｈ形鋼を得ている。

このときの圧延過程を第２図（ａ）に示す。図中粗ユニ
バーサル圧延機１１ではＨ形鋼のウェブ２が水平ロール
２０によって圧延され、フランジ１ａ、１ｂは垂直ロー
ル２１によってテーバを付けて支持されている０次いで
、エツジヤ−圧延機１２のエツジヤ−ロール２２によっ
て各フランジｌａ、■ｂの上下端部が圧下され、そして
仕上ユニバーサル圧延ａ１３では水平ロール２３と垂直
ロール２４との協働によってフランジ１ａ、１ｂが起こ
される。

また、高能率なＨ形鋼の製造方法にあっては、特公昭５
０−２１９８４号公報に開示されている如く、２基の粗
ユニバーサル圧延機の中央部にエンジャー圧延機を置き
、同時噛み込みが可能なように互いに近接して３基の圧
延機を串形に配列してブレークダウン圧延後の圧延素材
を上記圧延機群で可逆複数パス圧延を行い、仕上ユニバ
ーサル圧延機に送られ製品にする方法がある。この場合
の各圧延機の配置図を第１図さ）に示し、ユニバーサル
圧延機の圧延過程を第２図（′ｂ）に示す。ブレークダ
ウン圧延機１０で粗造形された圧延素材は第１粗ユニバ
ーサル圧延機１１、エツジヤ−圧延機１２、そして第２
粗ユニバーサル圧延８９１４の間で可逆圧延され、最終
的にユニバーサル仕上げ圧延機１３によって最終形状と
する。

このように、従来、第２図（ａ）および（ｂ）のエンジ
ャー圧延機１２では、フランジ１ａ、１ｂの両端のみを
圧延し、フランジ幅の拡がり規制とフランジ端部の整形
および鍛錬効果を出すことを目的とするものである。よ
ってエソジャーロール中央の径大部は圧延素材に接触さ
せないのが一般的である。

しかしながら、このようなＩＪ形鋼の圧延工程の中で、
粗形鋼片が有する上下左右の４ケ所のフランジ断面積の
不揃い、あるいは水平ロールや垂直ロールの相対的位ｌ
関係の不良等により中心偏りが発生する。この中心偏り
は第３図に示すように（ａ−ｂ）／２で定義される。た
だし、ａ、ｂは上下フランジ両端からのウェブ中心綿ま
での距離である。

従来、こうした中心偏りの発生に対しては、特公昭５９
−１３９２１号公報で開示しているような粗ユニバーサ
ル圧延機の水平ロール対を上下に移動させる方法や、特
開昭６２−２６３８０１号公報に提案されているように
第１図（Ｃ）に示すような中間圧延機群が第１および第
２の粗ユニバーサル圧延機１１１４からなる圧延機列に
おいて、第２の粗ユニバーサル圧延機１４の垂直ロール
でフランジ面の一部を圧下しつつ、該ユニバーサル圧延
機の水平ロールでウェブ２の面金部とフランジ側端の圧
下を同時に行う方法等が提案されている。このときの圧
延の様子は第４図に示すように、水平ロール対３１．３
１’、垂直ロール３２．３２°によってウェブが圧延さ
れるとともにこの垂直ロール対３２．３２“によってフ
ランジ面の圧下が行われる。

（発明が解決しようとする課題） まず第１図（ａ）または（ｂ）に示すようなＨ形鋼の製
造方法においては、第２図（ａ）またはい）の圧延過程
で示したように、エツジヤ−圧延ａ１２でフランジの両
端のみを圧延し、エンジャーロール中央の径大部は圧延
素材に接触させないで１〜３１程度隙間をとるのが一般
的である。従って、エンジャー圧延中のＨ形鋼のフラン
ジ部は上下端面をエツジヤ−ロールで拘束されており、
フランジ面がミルのパスセンターに対してほぼ上下対称
に位置決めされるのに比較し、ウェブ部はエツジヤ−ロ
ールで拘束されないために上下に自由に移動する可能性
を残している。

したがって、上流のブレークダウン圧延において上下左
右４ケ所のフランジ断面積に不揃いのみられる粗形鋼片
（ビームブランク）に造形された場合、エソジャー圧延
機を含む中間圧延機群で複数パスの圧延を繰り返す過程
において、ウェブ面がミルのパスセンターに対して上下
非対称に容易に付は替わり、第３図に示したようなウェ
ブ中心偏りとなる。

また、特開昭６２−２６３８０１号公報に開示された方
法によれば、ウェブ中心偏りは多少改善されるが、未だ
十分でなく、そのうえ次のような問題点かあるため、実
用的手段とはいえない。

すなわち、第５図（ａ）および０））は第４図に示すロ
ール配置をそれぞれ初期パス、最終パスの段階に分けて
拡大して示すもので、特に水平ロール３１と垂直ロール
３２との隙間を強調しである。そこで、ブレークダウン
圧延機で圧延された圧延素材を第４図および第５図（ａ
）、［有］）のような構造のユニバーサル圧延機で圧延
していく際に、第５図から明らかなように垂直ロール３
２．３２°の幅は上下水平ロール３１．３１’間を最小
間隙としたときの上下水平ロール３１．３１’　間の距
離よりも常に小さいために、該垂直ロール３２．３２′
　によるフランジの圧下はロールの接触している部分の
みに限られる。従って上記垂直ロール３２．３２″の圧
下を受けていない部分が圧延の開始から最終まで全パス
について程度の差こそあれ常に存在し、この部分が未圧
延部として所定のフランジ厚が得られない他、未圧延部
と圧延部の境界部が圧延方向に線状疵となって残ること
になる。

さらに第４図の構造のユニバーサル圧延機を実用する際
には、製品フランジ幅が変更される毎に水平ロール対の
他に、水平ロール形状、寸法（上下水平ロール最小間隙
）に応じた垂直ロール対に交換する必要が生しる。この
ため、ロール保有数の増加とロール交換作業時間の増加
につながるといった問題点が新たに発生する。

かくして、本発明の目的は、従来技術が抱えるかかる問
題点を解決し、複雑な制御や設備等を必要とすることな
く、中心偏りをよく軽減するとともに、前述のような線
状疵を発生させることのないＹ１形調圧延用エンジャー
ミルを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため本発明者は、第６図および第７
図に示すようなエツジヤ−ミルを製作し、それを第１図
（ｂ）に示すＨ形鋼の圧延ラインに導入して圧延実験を
行い以下の知見を得て、本発明を完成するに至った。

（１）第６図に示すように、２重式ロール６０．６０か
らなるエツジヤ−ミル６２の前後に横型ローラ対６４．
６４°、６６．６６’　を各々設け、フランジ端部のエ
ンジング圧延中のウェブ面を常時当該ローラ対６４．６
６で挟持しておくことで、圧延中の圧延材のパスライン
からの上下方向へのずれを抑制できる。

（２）従って、エンジャーロール６２の中央の径大部を
圧延素材に接触させないで数ミリの範囲で当該ロール開
度調整を行った場合についても、このエツジヤ−ミルの
パスセンターに対するウェブ面の北上方向への位置ずれ
はほとんど見られず、結果的にウェブ中心偏りの極めて
小さい寸法精度の優れた製品が得られる。

（３）上の（１）〜（２）で述べた横型ローラ対６４．
６６の効果は、該横型ローラ対をエソジャーロール６２
０前後に極力近接配置することにより一層顕著となる。

（４）上述のような構成をとることにより特開昭６２２
６３８０１号にみられるような線状疵は全（みられなか
った。

ここに、本発明の要旨とするところは、エソジャーミル
本体を構成する１組の２重式ロール対と、該ロール対の
出入口の双方にそれぞれ少なくとも１組以上近接配置さ
れた、圧延パス毎にウェブ厚に応じて該ローラ対の間隙
を調整することによりウェブ上下面をガイドする横型ロ
ーラ対とよりなることを特徴とする１４形調圧延用エツ
ジヤ−ミルである。

（作用） 図面を参照して本発明の構成と作用をさらに具体的に説
明する。

本発明を適用した１（形鋼の圧延ラインの基本構成は０
Ｒ−Ｅ配置の例では第１図（ａ）に示す通りであり、第
２図（ａ）には当該圧延ラインによる場合の）］形鋼の
加工の様子をその断面形状で示す。さらに第１１］（ｂ
）ニｕｔ＋−Ｅ−１１１１配置の例において、本発明を
適用した場合の圧延ラインの別の配置例を示す。

第２図（ｂ）はそのときの圧延素材の断面形状の変化を
示す。

まず、本発明にかかる圧延方法によれば、ブレークダウ
ン圧延は従来法と同様に行えばよく、それにより圧延素
材をビームブランク　（粗形口片）にまで圧延する。

次に、ＵＲ−Ｅ配置もしくはＵＩＩＩＥ−ＯＲ配置の粗
ユニバーサルミル 中間圧延で、圧延素材は最終寸法のフランジ幅、フラン
ジ厚、ウェブ厚にまで仕上げられる。そこで、本発明の
エンジャーミルを該中間圧延機群に導入することにより
、ユニバーサルミルでウェブ厚とフランジ厚を減少させ
、エツジヤ−ミルでフランジ幅を所定の値にまで圧下す
るための繰り返しパスの各パスにおいて、１亥エツジヤ
−ミルにおけるウェブ面の上下移動を拘束することでウ
ェブ中心偏りの発生を大幅に抑制することができる。

すなわち、第６図ないし第９図に示すように、本発明に
よれば、エツジヤ−ロール対６０、６０゛　の出入口の
双方にそれぞれ配置された横型ローラ対６４、６４°、
６６、６６゛　でもって、圧延パス毎にウェブ厚に応じ
て該ローラ対の間隙を調整し、ウェブの上下面をパスラ
インに対して対称に挟持しつつ：フランジ上下端部を各
々上下の工，ジャーロール６２で圧下することにより、
ウェブセンターに対してフランジ幅が上下で均等な、す
なわちウェブ中心偏りが極めて小さなＨ形鋼の製造が可
能となる。

なお、第６図および第７図の横型ローラは無駆動であり
、該ローラ自体に圧延材の搬送機能はないために、第１
図（ｂ）に示すようなＵＲ−Ｅ−ＯＲ配置のエツジヤ−
ミルとしての導入が適する。なぜなら、エソジャーロー
ル６２への圧延材の噛み込み、または圧延材のエツジヤ
−ロール６２からの引き抜きは、該エンジャーロール前
後に隣接配置されたユニバーサルミルで行えるからであ
る。

一方、第８図および第９図の横型ローラ対６４、６４’
　、６６、６６゛　は図示しない駆動装置により駆動可
能に構成されており、該ローラでもって圧延材のエンジ
ャーロール６２への噛み込み、あるいは圧延材のエンジ
ャーロール６２からの引き抜きが容易となるため、例え
ば第１図（ａ）に示すような［ＩＲ−Ｅ配置のエンジャ
ーミルとしての導入に適する。

また、第７図〜第９図の横型ローラ対のうら、片側の横
型ローラ対を無駆動とし、もう一方の横型ローラに対を
駆動タイプとしてもよい。

さらには、横型ローラ対を第１０図、第１１図に示す〃
ような複数組のローラ対からなる構造とし、圧延材の出
入口にそれぞれ近接配置したエツジヤミルとしてもよい
。

別の態様として、横型ローラ対をエソジャーロールに極
力近接配置させた方がウェブ中心偏り抑制効果が上がる
ことから、第１２図に例示するようにエツジヤ−ロール
対と前後に配置した横型ローラ対を同一のハウジングに
組み込んだ構造としたエツジヤ−ミルでもよい。

また、第１図（ｂ）に示すようなｔｌＲ−Ｅ−１１Ｒ配
置のエツジヤ−ミルのうちエツジヤ−ロール（２重式ロ
ール対）を無駆動とし、その前後に無駆動の横型ローラ
対を近接配置したコンパクトなエツジヤ−ミルとし、そ
の前後に各々ｌ基づつ粗ユニバールミルを隣接配置させ
、全体として小型で安価な中間圧延機群を実現すること
も可能である。

第６図および第７図に示すエツジヤ−ミル６２の横型ロ
ーラ対６４、６４’　、６６、６６゛　は無駆動である
ことから、圧延材の噛み込み時の最先端部の突っかけ等
のトラブルを招く恐れがあり、この場合は第１３図（ａ
）〜（Ｃ）に工程順で示すように、それぞれ横型ローラ
対６４、６４”、６６、６６゛　をあらかしめ所定の開
度（ウェブ厚相当）よりも拡げておき、圧延Ｈ形鋼の最
先端部が通過後、油圧機構などの適宜手段でもって該ロ
ーラ対６４、６４“、６６、６６゛　のそれぞれの開度
を所定の値にまで閉し込んでいくようにすればよい。

（実施例） 本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１ 第１図（ａ）に示す圧延ラインにおいて、第６図に示す
本発明にかかるエツジヤ−ミルを第１２図に示す構造と
して、ＪＩＳサイズ＋１４００　Ｘ　２００　フリーズ
のＨ形鋼の製造を行った。

まず、連続鋳造ブルームを加熱後、コール孔型をもつブ
レークダウン圧延機でレバース圧延を行い、ビームブラ
ンクを造形する。さらに粗ユニバーサル圧延ｉ（Ｌｌｌ
ｌ）とエンジャー圧延機（ε）とでレバース圧延を行い
、製品のフランジ厚、ウェブ〃、フランツ幅に近い形状
、寸法にまで仕．ヒげられる。

このときのエンジャーロールの中央の径大部と圧延材の
ウェブ面との間隙は３１ＮＩＷ±ｌｏｏｍの範囲内とし
た。また本発明のエツジヤ−ミルの横型ローラは駆動と
し、油圧により圧延パス毎に該ローラ対の開度がウェブ
厚に等しくなるように調整を行った。

次に、上記中間圧延後の圧延材は、仕上げユニバーサル
圧延機（ＯＦ）で１パス圧延により、ウェブおよびフラ
ンジの厚さを若干酸するとともに、フランジ外面を平坦
にし、さらにフランジとウェブの開度が直角となるよう
に仕上げられて製品とした。

第１表に、８４００　ｘ　２００シリーズの３サイズに
つき、本発明にかかるエツジヤ−ミルを使用した場合の
製品のウェブ中心偏りの測定結果を示す。また、同表に
は、比較例として同一圧延ラインで第６図に示す横型ロ
ーラ対を設けない従来のエツジヤ−ミルを適用した場合
（ＵＲ−Ｅ法と称す）の製品のウェブ中心偏りの測定結
果および第１図（Ｃ）に示す圧延ラインにおいて、特開
昭６２−２６３８０１号に開示された方法（ＩＩＲＩ　
−ＵＲ２法と称す）で同サイズのＨ型鋼の圧延を行った
場合の製品のウェブ中心偏りの測定結果を併記しである
。

（以下余白） この表から、本発明のエツジヤ−ミルを用いれば、どの
サイズについても製品のウェブ中心偏りは格段に小さく
なり、寸法精度の優れた製品が得られるとともに、線状
疵のない良好な製品が得られることが判る。

実施例２ 第１図（ｂ）に示す圧延ラインにおいて、第６図に示す
本発明にかかる工、ジャーミルを第１２図に示す構造と
して、ＪＩＳサイズ＋＋６００　Ｘ　２００　シリーズ
のＨ形鋼の製造を行った。

本実施例の場合にも、連続鋳造ブルームをハ１１熱後、
ブレークダウン圧延機でレバース圧延を行い、ビームブ
ランクを造形するまでは先の実施例１と同様のプロセス
を経る。

次に２基の粗ユニバーサル圧延機とその中間に位置する
エツジヤ−圧延機とでレバース圧延を行い、製品のフラ
ンジ厚、ウェブ厚、フランジ幅に近い形状・寸法にまで
仕上げられる。

このときのエツジヤ−ロール中央の径大部と圧延材のウ
ェブ面との間隙は３ｍｍ±１ｍｍの範囲内として工ンジ
ング圧延を実施した。また本発明のエンジャーミルの横
型ローラは無駆動とし、油圧により圧延パス毎に該ロー
ラ対の開度がウェブ厚に等しくなるように調整を行った
。

次に上記中間圧延後の圧延材は、仕上げユニバーサル圧
延機（ＯＦ）で１パス圧延により、ウェブおよびフラン
ジの厚さを若干源するとともに、フランジ外面を平坦に
し、さらにフランジとウェブの角度が直角となるように
仕上げられて製品とした。

第２表に、１１６００　Ｘ　２００シリーズの４サイズ
につき、本発明のエンジャーミルを使用した場合の製品
のウェブ中心偏りの測定結果を示す。また、同表には、
比較例として実施例１の場合と同様に横型ローラ対を設
けない従来のエンジャーミルを使用した場合（ＩＪＲＩ
−Ｅ　−１１Ｒ２法と称す）の製品のウェブ中心偏りの
測定結果および第１図（Ｃ）に示す圧延ラインにおいて
特開昭６２−２６３８０１号に開示された方法（１１１
１−ＵＲＺ法と称す）で同サイズのＨ形鋼の圧延を行っ
た場合の製品ウェブ中心偏りの測定結果を併記しである
。

この表から、本発明にかかるエツジヤ−ミルを用いれば
、どのサイズについても製品のウェブ中心偏りは格段に
小さくなり、寸法精度の優れた製品が得られるようにな
ることが判る。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したとおり構成されたことにより、
Ｉ（形鋼のユニバーサル圧延に際して、ウェブ中心偏り
を著しく減少させることができ、各種サイズの１１形鋼
の製造に適用できるもので、産業上きわめて有益である
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は、１１形調圧延ライン構成図；
第２図（ａ）および（ｂ）は、従来のＨ形鋼の熱間圧延
の過程を示す断面図 第３図は、ウェブ中心偏りの説明図 第４図は、従来の中心偏り防止方法におけるユニバーサ
ル圧延機正面図 第５図（ａ）および０））は、従来のウェブ中心偏り防
止方法におけるそれぞれ初期パスおよび最終パステ（７
）ユニバーサル圧延過程を示す正面図：び４．Ｌ２ 第６図−六ニ第１図は、本発明にかかるエツジヤ−ミル
の圧延過程を示すそれぞれ側面図および正面図； 第１０図ないし第１２図は、横型ローラの変更例のそれ
ぞれ側面図、正面図および側面図；および第１３１ｋ　
（ａ１〜（Ｃ）は、本発明にかかるエソジャーミルでの
別の態様における圧延過程を示す側面図である。 ６２：　エツジヤ−ロール ６４．６４’：　横型ローラ対 ６６６６’

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）エッジャーミル本体を構成する１組の２重式ロー
   ル対と、該ロール対の出入口の双方にそれぞれ少なくと
   も１組以上近接配置された、圧延パス毎にウェブ厚に応
   じて該ローラ対の間隙を調整することによりウェブ上下
   面をガイドする横型ローラ対とよりなることを特徴とす
   るＨ形鋼圧延用エッジャーミル。
2. （２）１組の２重式ロール対と該ロール対の出入口の双
   方にそれぞれ少なくとも１組以上近接配置された横型ロ
   ーラ対が同一のハウジングに組み込まれていることを特
   徴とする請求項１記載のＨ形鋼圧延用エッジャーミル。
3. （３）１組の２重式ロール対の出入り口の双方に近接配
   置された横型ローラ対のうち、少なくとも１組以上のロ
   ーラ対が駆動可能に構成されてなることを特徴とする請
   求項１または２記載のＨ形鋼圧延用エッジャーミル。
4. （４）エッジャーミル本体を構成する１組の２重式ロー
   ル対が無駆動であることを特徴とする請求項１、２また
   は３記載のＨ形鋼圧延用エッジャーミル。