JPH0318401A - フランジを有する形材の熱間圧延方法 - 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） 本発明は、建設、土木などの分野で用いられるＨ形鋼や
溝形鋼に代表されるフランジを有する形材の熱間圧延方
法に関するものである。 （従来の技術） Ｈ形鋼や平行フランジ溝形鋼などの平行フランジ部を供
えた形鋼（以下、「平行フランジ形鋼」と総称する」）
は、従来、ほとんどが圧延方法によって製造されている
． これらの平行フランジ形鋼の各部の名称は、第１図（ａ
）およびＯ）にその代表例であるＨ形鋼および千斤フラ
ンジ溝形鋼を例にとって説明する．すなわち、図示のよ
うに、互いに平行なフランジ部１０、１０はその間を結
合部１２によって接続され一体化している．第１図（ａ
ｌのＨ形鋼の場合は結合部１２はフランジ部１０の中心
に、第ｌ図い）の溝形鋼の場合はフランジ部１０の一端
にくる。この結合部１２はＨ形鋼およびフランジ溝形鋼
のときはウェブ（ｗｅｂ）　１４とも称する．各フラン
ジ部ｌＯの長さをフランジ幅（ｆｌａｎｇｅ　ｌｅｎｇ
ｔｈ，　Ｌａ）　といい、平行フランジ部の距離をウェ
ブ高さ（ｗｅｂ　ｈｅｉｇｈｔ，　Ｈａ）、そして図中
のようにフランジ内法（Ｓ０）、フランジ内幅（Ｗ０）
を定義する。ＪＩＳ規定によれば、Ｈ形鋼の場合、ウエ
ブ高さ（Ｈ０）が２５〜１００ＩＩＩ１１間隔で１００
　〜９００　ｍの範囲で約３３種のサイズが規定されて
いる．しかしながら、例えば、Ｈ形鋼の場合、従来の圧
延方法には次のような問題があった。 すなわち、従来のＨ形鋼圧延方法は、溝形鋼の場合も同
様であるが、第２図に示すように、ブレークダウンξル
２０による粗圧延、ユニバーサル粗ミル２２と２旧のエ
ッジャーミル２４から或るユニバーサル粗ξル群２６に
よる中間圧延、そしてユニバーサル仕上ミル２８による
仕上圧延により行われてきた． 粗圧延では加熱された鋼塊、連続鋳造鋳片等の圧延素材
を２重可逆式粗圧延機であるブレークダウンミル２０の
２旧の孔型により圧延成形しビームブランクを造形し、
造形素材とする． 次いで行う中間圧延ではまずユニバーサル粗ミル２２と
２重式のエッジャーミル２４からなるミル群２６におい
て前記造形素材の圧延を行い、中間圧延Ｈ形鋼とする。 すなわち、まず第３図の略式側面図に示すようにユニバ
ーサル粗ξル２２でその水平ロール（Ｈ　ｒｏｌｌ）３
０により中間圧延Ｈ形鋼３１のウェブ厚さを減じるとと
もに、この水平ロール３０の側面と竪ロール（Ｖ　ｒｏ
ｌ１）３２によりフランジ厚さを減じ、複数パスで前述
の造形素材の中間圧延Ｈ形鋼への延伸圧延を行う．そし
てこの中間圧延の段階での各パスにおいて中間圧延Ｈ形
ｗ４３１のフランジ先端をエッジャーミル２４の孔型ロ
ール（Ｅ　ｒｏｌ１）４２で圧下し、フランジ幅（Ｌ０
）を所定の値とする。このときの様子を第４図に略式側
面図で示す。 次いで、ユニバーサル仕上ξル２８による仕上圧延では
、第５図に示すように、ユニバーサル仕上

【ル２８の水
平ロール５２と竪ロール５４とにより１パスあるいは複
数パスでユニバーサル粗ミル２２の場合と同様にウェブ
５６およびフランジ５８の厚さをそれぞれ減じ、かつフ
ランジ外面を平坦にし、さらにフランジ５８とウェブ５
６との角度を直角とするのである． このように、従来の圧延方法にあっては、仕上げ圧延に
あっても中間圧延のユニバーサル粗呉ルと同様にフラン
ジ５８の内面を水平ロール５２の側面で、フランジ５８
の外面を竪ロール５４でそれぞれ圧下するのである。も
ちろん、水平ロール５２によるウェブ圧下も同様に行わ
れる。したがって、圧延されるＨ形鋼のウエブ内幅（匈
。〉は、ユニバーサル仕上ミルの水平ロール５２の幅で
決定される。 したがって、このことから、従来のＨ形鋼の圧延方法に
あっては次のような問題が生じる．（１）第６図には、
フランジ幅（Ｌ０）が同一であるＨ型鋼６０の１つのシ
リーズ（例えばＨ　６００Ｘ２００）における断面形状
の変化を説明する．現在の規格では同一シリーズではフ
ランジ内幅（一。）が一定であるためフランジ厚さ（ｔ
ｆａ、ｔｆｌ　、ｔｂ＞がそれぞれ異なることになり、
また各サイズにおいてウェブ高？〈Ｈ０）の外寸法（第
６図のＨ０、■１、１１■）もそれぞれ異った値となる
。すなわち、ｔｆｏ　＜ｔｆ＋　＜ｔｈ、Ｈ　ｏ　＜　
Ｈ　ｔ　＜　Ｈ　ｚとなる。 このような関係は同じく第７図に示す溝形綱７０であっ
ても同様である。 （２）フランジ内幅（１１。）のサイズが異った形鋼を
圧延する場合は、当然にユニバーサル仕上ミルの水平ロ
ールを交換しなければならない。例えばＪＩＳ規格では
３３シリーズ、ＡＳＴＭ規格では１４シリーズのＨ形鋼
があり、これらすべてのＨ形鋼を製造する場合、４７種
類の水平ロールを少なくとも２組以上保有する必要があ
る．これに要するロール費用は現在の価格でも数億円に
も達し、これを常時保有するためには圧延用の建屋に匹
敵する広いスペースを必要とするためロールシタップ棟
にも大きな投資を必要とする。 （３）同一のユニバーサル仕上ξルの水平ロールでは一
つのシリーズのＨ形鋼を２０００　１−ン／圧延チャン
゛ス×３回−６０００　｝ンしか圧延できない．これは
１０００トン当り水平ロールの幅が約１ｍｓ摩耗するた
めであり、ロールの使用幅は公差を有効に利用しても５
ａｍである．そのためあるシリーズで使用できなくなっ
た水平ロールは、幅を数十ｍ切削し、ウェブ高さの小さ
い次のシリーズ用に改削される。 そのため鋼板用のロールの場合に比べ、ロール１本当り
の製品圧延量は著しく少ない．つまり製品トン当りのロ
ール費用が高くなっている．（４）ウェブ高さ（Ｈ０）
が規格外の場合、当然専用のユニバーサル仕上ミルの水
平ロールを準備し、ロール替えを行う必要があるため、
小ロットのオーダについては経済的に採算がとれず、受
注を辞退することが多い． （発明が解決しようとする課題） 以上をまとめると、従来法にあっては、Ｈ形鋼およびフ
ランジ溝形鋼のようなフランジを有する形材の圧延にあ
っては、ユニバーサル仕上ミルの水平ロールと竪ロール
でフランジ部を圧下するため、次のような問題点がみら
れる． ■ユニバーサル仕上ミルにおいて、シリーズ毎にそのフ
ランジ内幅（一〇）に相当する寸法の水平ロールを準備
する必要がある。 ■同一圧延チャンスでは、同一の１シリーズしか圧延で
きない． ■シリーズ毎にロール替えが必要である。 ■ロール保有数が莫大となる。 ■ユーザの希望する規格外のウヱプ高さ寸法のフランジ
形材を経済的に製造できない。 ■同一シリーズでもウェブ高さ（Ｈ０）の外寸法が異な
る． ■製品コストに占めるロール費用がかなり高くなる． このような事情から、Ｈ形鋼の場合、特に近年に至って
は、厚板をスリットし、３枚のスリット板を溶接してＨ
形鋼とするピルドアップＨ形鋼が普及し、その使用量が
特に増大しつつある．鋼板のスリット費用および溶接費
用が必要なため、圧延法によるＨ形鋼に比べ高価となる
が、このピルドアップＨ形鋼の長所は、丁度前述の圧延
法によるＨ形鋼の短所を補うような点であって、例えば
サイズフリーであること、寸法精度が圧延法によるＨ形
鋼に比べ良いことである。 このような事情は平行フランジ溝形鋼の場合にあっても
同様であるが、特に平行フランジ溝形鋼の場合には、次
のような事情がさらにみられる。 鉄骨ピル建築の柱材としてＨｉｍが従来より用いられて
いるが、断面方向の機械的性能に方向性があるため柱材
としては最適ではなかった。そのため近年Ｈ形鋼にかわ
りボックス断面材が採用されてきた。そのようなボック
ス断面材は中低層鉄骨ビル用の柱材としてはｉｉｔ縫管
を断面ボックス形に威形したものが主であるのに対し、
高層鉄骨ビル用では大型の溝形′１ｍ（チャンネル）を
溶接して得たボックス断面材が用いられている。この場
合、フランジ幅（Ｌ０）、ウエブ高さ（１１。）の比は
外寸法で１：２となっており、溶接すると正方形のボッ
クス断面となる。 第７図に関連してすでに述べたように、同一シリーズ（
例えば４００　Ｘ４００シリーズ〉においてはフランジ
厚の異なる多くのサイズであるが、圧延の性質上製品の
ウェブ内幅（一。）が一定であるためフランジ厚が異な
るとウェブ高さ（１１。）の外寸法は、サイズ毎に異な
ってくる。 また、第８図に示すようにユニバーサル仕上ξルの圧延
加工の性質上、水平ロールおよび垂直ロールとでは外コ
ーナ部の突起部７２（第７図参照）を消去することが困
難であるためこれを残したまま製品として用いられてい
る。 高層ビルの柱材の場合、下層階より上層階に向けて同一
シリーズのボックス材を用い徐々に厚みを薄＜シてゆく
ため、ウエブ高さ（Ｈ０）の外寸法が徐々に小さくなり
、サイズとサイズの継ぎ目において段差が生じる。又外
コーナの突起部７２についてもサイズ毎にづれるため、
外観上または溶接上きわめて使いづらい形状となってい
る。梁との結合を行う場合にも不都合が生しる。 従来の圧延法においてサイズ別にユニバーサル水平ロー
ルを変更すれば、同一シリーズでウエブ高さ外寸法を一
定とすることは可能であるが、これについては、Ｈ形鋼
に関連してすでに述べたように、ロール保有数が数倍と
なることまたロール替回数が数倍となることにより製造
コストが大幅に上昇し、経済上成り立たないため実現さ
れていない。 本発明の目的は、ウェブ内幅寸法を変更自在として、複
数シリーズのＨ形鋼および平行フランジ溝形鋼等に代表
されるフランジを有する形材を同し仕上ユニバーサル圧
延機で製造できる実用化可能な熱間圧延方法を提供する
ことである。 また、本発明の別の目的は、仕上ユニバーサル圧延機に
おいてｌ種類の水平ロールで２シリーズ以上のフランジ
付き形材を圧延でき、ロール保有数を半減させ、さらに
同一シリーズでウェブ高さの外寸法を一定にでき、そし
てその外寸法が規格外でも他のシリーズの圧延チャンス
で低コストで製造できるフランジを有する形材の熱間圧
延方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、同一の仕上ユニバーサル圧延
機の水平ロールを用いて、厚みの異なるサイズについて
もウェブ高さ外寸法を一定とすること、外コーナを直角
とすること、および規格外寸法のサイズでも低コストで
製造を可能とする平行フランジ溝形鋼の熱間圧延方法を
提供することである。 本発明のなお更に別の目的は、仕上ユニバーサル圧延機
において、１種頻の水平ロールを用いて異なるシリーズ
のＨ形綱が圧延でき、同一シリーズでウヱブ高さの外寸
法が一定化でき、また規格外サイズでも規格サイズと同
しコストで製造でき、かつロール保有数が大幅に削減で
きるＨ形鋼の圧延方法を提供することである。 （課題を解決するための手段） かくして、本発明者はかかる課題解決を目指し、種々検
討を重ね、各種サイズにおける次のような実験を繰り返
した。その代表例を挙げる。 すなわち、第２図に示すユニバーサル粗圧延（ＵＲ）ミ
ル群においてＪＩＳのＨ　４５０　ｘ　３００　（Ｈ４
４０　ｘ　３００Ｘｌｌ／１８）のＨ形鋼の中間圧延を
行った。第３図参照。このときのユニバーサルミルの水
平ロール３０のロール幅は４０８．５　ａｍ、フランジ
テーパ５′であった。この中間圧延ミル群での仕上げ寸
法は下掲第ｌ表の通りであった。 ウエブ厚さ：　　　　　　　　１１．５間　　１１．１
問フランジ厚さ：　　　　　　　１Ｂ．２開フランジ幅
：　　　　　　　　３０３　ｍ＋ｍ中央のウェブ高さ外
寸法：　　４４５　ａｍ　　　４０５　ｍｍウエブ内幅
：　　　　　　　４０８．６開　３６８．６間これを水
平ロール幅３６０ｍのユニバーサル仕上ミルにおいて３
パスでウエブ厚さを１１．１ｍｍ、ウエブ高さ外寸法４
０５ＩＩＩＩｌにまで圧下した．このときの材料のウエ
ブ内幅（一。）は３６８．６ｍｍであったから、水平ロ
ールと材料フランジの内面は約４１ＩＩＩＩ１程離れて
いた。しかし、竪ロールによりウエブ高さを約４０ａｉ
圧下したことによりフランジの外面は従来の圧延の場合
と同様平坦でかつウェブに対して直角となっていた。ま
たウェブの水平ロール圧下未圧下の境界はコーナＲにか
かっており判断困難であった。 これらの一連の実験から次のことが知見された．（１）
ユニバーサル粗くルの水平ロール幅に対し、ユニバーサ
ル仕上逅ルの水平ロール幅を１０〜５０１ＩＩＩＩ１程
度小さくしておき、ユニバーサル粗ミル群で圧延された
中間圧延形鋼をユニバーサル仕上ξルで１パスまたは複
数パスでウェブ高さ（１１。）を圧下し、ウェブ高さの
異なる種々のＨ形鋼を圧延することができる． （２）このときフランジ厚さは圧下されないのでユニバ
ーサル粗ミル群で目標の厚みにしておくことによって仕
上圧延での圧下を不要とすることができる． （３）ユニバーサル仕上ミルの水平ロール幅に関係なく
、ウェブ高さを自由にできることになり、１つのユニバ
ーサル仕上果ルにより、ウェブ厚さ、フランジ厚さ、ウ
ェブ高さ、そしてフランジ幅の異なる多サイズのＨ形鋼
の圧延が可能となる．（４）従来のユニバーサル鴫ルに
よる圧延においては、水平ロールの幅を用いて圧延材の
ウェブ内幅を固定してしまうことが必要であると考えら
れていた．これは、フランジ内面が水平ロール側面に接
していないとフランジの角度が一定しないと思われてい
たためである．ところが、水平ロール幅を小さくし、フ
ランジ内面と水平ロール側面とを接することなく、フラ
ンジ外面を強圧下し、ウエブ高さを縮めても、フランジ
外面は竪ロールに接しておりフランジ角度は一定してい
る．つまりウエブ高さの外寸法は、竪ロール開度を変化
させることにより数十閣の範囲で自由に変更できる。 （５）−　ｍ　的にユニバーサルミルにおいては、水平
ロールが駆動、竪ロールは非駆動となっているので、材
料を圧延するためには、駆動水平ロールによるウエブの
圧下が必要となる．このためウェブのロール圧下、未圧
下境界面に段差が生じる．但し、本発明によるＨ形鋼等
の圧延においては、ウェブ高さ外寸法の縮小過程でウエ
ブとフランジの結合部近辺に増肉が生じ、この増肉部を
上記水平ロールで圧下することで段差が目立なくなる。 また、ウエブ面のロール圧下、未圧下部をパス毎に組合
せることで段差を解消することも可能である．なお、溝
形鋼の場合上記段差部はウェブ内面のみで、ウェブ外面
については、水平ロール幅を大きくとれるので問題はな
い．そのため溶接後の外賎上このウェブ内面段差は大き
な問題とはならない。 いで、本発明者は、前述のフランジを有する形材を製造
する際に第９図（ａ）、（ｂ）に示すような分割可変水
平ロールを有するユニバーサル圧延機を用いた圧延実験
を行い以下の知見を得た。 （１）ウエブ外寸法Ｈｏ，ウエブ厚ｔＩ１、フランジ厚
ｔｆのＨ形鋼を、第９図（ａ）に示すような分割可変水
平口−ルを有するユニバーサル圧延機で熱間圧延するこ
とにより、素材のフランジ厚ｔｆ，フランジ幅Ｂに影響
を与えることなく、ウエブ外寸法Ｉ１ｏをＨｌにまで縮
小することが可能である。 （２）分割可変水平ロール幅をＨ＋　　２ｔｆに設定し
、圧延機出口の付近でフランジ内面を水平ロール側面に
接触させ、かつ該水平ロールの上下開度（ギャップ）を
ｔｗ−α（αはミル剛性およびウエブ外寸法縮小量によ
り変化する．例えばξル剛性大またはウエブ外寸法縮小
量小→α小、ξル剛性小また次 はウェブ外寸法縮小量大→α大）に初期設定しておくこ
とで、第１０図（ａ）から（ｅ）に示すように、順次行
われるウエブ高さの縮小圧延過程で生じるウエブ両端近
辺での増肉が水平ロールの上下外周面で押え込まれ（Ｃ
−Ｃ’断面）、結果として圧延機出側（Ｅ−Ｅ“断面〉
では、ウエブに段差が生じることなくほぼ一定厚ｔｗで
ウエブ高さのみ■，に変化したＨ形鋼となる。 （３）ウェブ外寸法を縮小する際に、フランジ外面と垂
直ロールとの接触開始点（Ｂ−Ｂ’断面）の方が、ウエ
ブ面と水平ロール外周面との接触開始点（Ｃ−Ｃ断面）
に比べて入側にあるが、通常のＨ形鋼等の圧延材先端部
では、トングと称されるようにウェブ部がフランジ部よ
りも突出しており、この突出したウエブ部が水平ロール
間に最初に噛込むことで、噛込み不良等のトラブルは防
止できる。 （４）但し、ウェブ外寸法の縮小量Δｏ（＝ｎｏ−Ｌ）
を徐々に大きくしていくと、ウエブ両端の増肉部に座屈
が生しるようになり、さらに縮小量Δ■を大きくしてい
くと、水平ロールによる押え込みによる座屈矯正が不可
能となり、第１１図に略式断面図で示すように圧延終了
後の材料のウエブに座屈が残存するようになる． （５）第１２図に、本発明者が行ったＨ形鋼を用いた圧
延実験結果を整理して示すが、ウエブ外寸法の１パス圧
延による縮小限界量（ΔＨ）は素材のウエブＷ−Ｌｗの
約３倍であることが明らかとなった。 なお，以上の知見は平行フランジ溝形鋼等のＨ形鋼以外
のフランジを有する形材のウエブ外寸法の縮小圧延につ
いても同様に適用できる事項である。 かくして、本発明の要旨とするとことは、ブレークダウ
ン圧延機、粗ユニバーサル圧延機、エッジャー圧延機、
および仕上ユニバーサル圧延機を経て行うフランジを有
する形材の熱間圧延方法において、前記仕上ユニバーサ
ル圧延機の水平ロール幅を２分割し、オンラインで幅調
整可能な構造とし、フランジ部内面を該水平ロール側面
に接するようにして該仕上ユニバーサル圧延機における
ｌパスまたは複数パスのレバース圧延によってウェブ高
さの縮小を行うことを特徴とするフランジを有する形材
の熱間圧延方法である。 前記仕上ユニバーサル圧通機の分割水平ロール側面外周
端のｒ寸法は、相ユニバーサル圧延機の水平ロール側面
外周端のｒ寸法を越えない値にするようにしてもよい。 また、前記仕上ユニバーサル圧延機の分割水平ロール側
面外周端のＣ寸法は、粗ユニバーサル圧延機の水平ロー
ル側面外周端のＣ寸法を越えない値としてもよい。 さらに、前記仕上ユニバーサル圧延機の垂直ロールを補
助駆動とすることによって、噛込み不良を防止するよう
にしてもよい。 ここで、別の面から言えば、本発明の要旨とするところ
は、プレークダウン圧延機、粗ユニバーサル圧延機、エ
ッジャー圧延機および仕上ユニバーサル圧延機を経て行
うフランジを有する形材の熱間圧延方法において、第１
および第２の仕上ユニバーサル圧延機を設け、エンジャ
ー圧延後の被圧延材を固定幅の水平ロールを有する第１
の仕上ユニバーサル圧延機で圧延する際に、フランジ部
内面を該仕上ユニバーサル圧延機の水平ロール側面に接
することなく、垂直ロールによりフランジ部外面を辻下
することに、′Ｊ−．つ、】パスもしくは複数パスでウ
ェブ高さの縮小圧延を行う工程と、またはロール軸方向
の位置が可変の２分割水平ロールからなる第２の仕上ユ
ニバーサル圧延機で、１パスでの整形圧延またはｌパス
もしくは複数パスでウヱプ高さの縮小圧延を行う工程と
、またはこれら両工程の組合せからなる工程を経ること
を特徴とするフランジを有する形材の熱間圧延方法であ
る。 なお、上記方法において第２の仕上ユニバーサル圧延機
の２分割水平ロールの側面を少なくとも最終パスを除く
途中パスにおいてはフランジ部内面に接することなく、
垂直ロールによりフランジ部外面を圧下するようにして
もよい。 また、前記第２の仕上ユニバーサル圧延機の２分割水平
ロールの幅を１パス毎に所定の値に調整し、フランジ内
面が該水平ロール側面に接触するまで垂直ロールにより
フランジ外面を圧下するようにしてもよい． そして、前記粗ユニバーサル圧延機、第１の仕上ユニバ
ーサル圧延機、第２の仕上ユニバーサル圧延機の水平ロ
ール側面外周端のｒ寸法またはＣ寸法を各々ｒ０、’１
％　ｒｚあるいはｃ０、ｃ１、Ｃ，とするとき、ｒ８≦
ｒｌ≦ｒ０またはｃ２≦Ｃ，≦ｃ０の関係を満足させる
ようにして、各ユニバーサルミルの水平ロール形状を設
計しウエブ高さの縮小圧延をすることが好ましい。 （作用） 次に、添付図面を参照して本発明をさらに具体的に説明
する．Ｈ形鋼を例にとって説明するかー、本発明がそれ
にのみ制限されるものではない。 第１３図（ａ）、（ロ）には、本発明にかかる圧延方法
を実現するための圧延ラインの一例を示している。 まず、第１３図（ａ）に示すように、本発明にかかる圧
延方法によれば、ブレークダウン圧延機による圧延は従
来法と同様に行えばよく、それにより圧延素材をビーム
ブランクにまで圧延する。その後の粗ユニバーサル圧延
機およびエッジャー圧延機を用いた中間圧延で、圧延素
材は最終寸法に近いフランジ幅、フランジ厚、ウェブ厚
にまで仕上げられる．第１３図（ハ）は２次粗ユニバー
サル圧延機を採用する圧延ラインを示す。 このようにして得られた中間圧延形鋼は、２分割水平ロ
ールと垂直ロールとからなる仕上ユニバーサル圧延機に
よりウェブ高さ（Ｈ．）が調整される．つまり、垂直ロ
ール開度、可変水平ロール幅および開度を所定の値に設
定することにより、１パス当りウエブ厚の３倍の範囲内
でＨ形鋼のウェブ高さの外寸法を自由に変更できる． さらに、本発明の圧延方法によれば、上述の仕上ユニバ
ーサル圧延機によるウエブ高さ縮小圧延を同様にして複
数パス繰り返すことによって、素材ウエブ厚の３倍を越
える大幅なウエブ高さ縮小圧延も可能となる。但し、こ
の場合においては、ｌパス毎に垂直ロール開度、水平ロ
ール開度の他に、水平ロール側面がラランジ内面に接触
するように分割可変水平ロール幅を所定の値まで迅速に
変更しうるような機構を仕上ユニバーサル圧延機に必要
とされる， 第１４図（ａ）〜（Ｃ）について説明すると、第１４図
中）には、第１０図の圧延機出口面（Ｄ−Ｄ’断面〉の
ウエブとフランジの結合部分（フィレット部）の拡大図
を示すが、本発明の圧延方法においては、ウエブ高さの
縮小量が大きい場合には、前記仕上げユニバーサル圧延
機の分割水平ロール側面外周端のｒ寸法（第１４図のｒ
＋）が該圧延機人側の素材形状の『寸法〈第１４図の『
．）よりも大きいときに、第１４図（Ｃ）に示す如く、
ロール間隙への材料の未充満により、フィレット部への
線状班が製品に発生する可能性がある。従って第ｌ４図
（ａ）に示すよ・）に、ｒ１≦ｒ．すなわち、仕土工：
′．バーサル圧延機の分割水平ロール側面外周端のｒ寸
法は、粗ユニバーサル圧延機の水平ロール側面外周端の
『寸法を越えない値にすることが望まし７い．なおｒ寸
法に代えて面取り寸法をＣ，≦Ｃ０に規定してもよい．
ここで、ＧｏはＵＲの水平ロール側面舊周端の面取り、
Ｃ，はＩＩＰの水平ロール側面外周端の面取りである。 なお、平行フランジ溝形鋼の圧延時には、第７図に示す
外コーナ一部の突起部７２の生成が問題となるが、本発
明の圧延方法によれば、第１５図（ａ）に示すように粗
ユニバーサル圧延で生したコーナー部の突起は、第１５
図い）に示すように仕上ユニバーサル圧延機において分
割水平ロールの下ロール幅を垂直ロール間隔にセントし
ておくことで解消し、外コーナ一部の直角化が実現でき
る。また、必要により仕上ユニバーサル圧延機に先立っ
て、工冫ジャー圧延機で外コーナ一部の面取りを行って
もよい。 このように本発明によれば、非常に簡便にＨ形鋼などの
フランジを有する形材が圧延でき、例えば、ＪＩＳに規
定されたサイズのＨ形鋼のみの製造を考えた場合、ユニ
バーサル粗ミルの水平ロールは３３種類×２セット＝６
６セット必要であったのが、ユニバーサル仕上げξルで
ウエブ高さを最大５０問まで制御できるとすると、ユニ
バーサル粗ミルでは１２種類の水平ロールで済み、４２
セットのロール保有数削減となる． 従来より同一シリーズのフランジ厚さの厚み違いサイズ
について、Ｈ形鋼誕生以来ウェブ高さ（Ｈ０）の一定化
の要望があったが、従来ロール保有数の増大とロール替
え回数の増大により、製造コストが大幅にアップするた
め困難があった。しかし、上述のような本発明にかかる
圧延方法により、仕上ユニバーサル圧延機においてウエ
ブ高さの外寸法が自由に調整可能となることから、同一
シリーズのウエブ高さの外寸法一定化は極めて容易とな
る． 以上は特にｌ鋼について述べたが、平行フランジ溝形鋼
についても事情は同様である。 すなわち、まず従来と同様、プレークダウン圧延機によ
り複数パスでチャンネル状の粗形鋼片を圧延する。次に
粗ユニバーサル圧延機において、水平ロールは同一シリ
ーズで厚みの最も薄いサイズにあわせたロール幅とする
。つまり、最小厚みサイズについてのみ従来の圧延と同
しようにし、その他の厚いサイズについては、才且ユニ
バーサノレ圧延機群で目標のウエブ高さ　（外寸法＝粗
ユニバーサル圧延機水平ロール幅＋最小厚み×２）より
も大きい形状で圧延する．仕上ユニバーサル圧延機にお
いては、垂直ロール間度、分割可変水平ロール開度およ
びロール幅を所定の値に設定して、１パスまたは複数パ
スでウェブ高さ外寸法を目標値に仕上げる．例えば厚み
が２０〜５０開まであれば、粗ユニバーサル圧延機の水
平ロール幅と仕上ユニバーサル圧延機の可変水平ロール
幅は６０ｍｍ異なってくることになる． また、本発明の圧延方法においては、前述の通り圧延材
の先端部に通常トングと称されるウェブ突出部が仕上ユ
ニバーサル圧延機の水平ロール間にまず第１に噛込む限
り、噛込みトラブル等の心配はないが、ウエブ高さの縮
小量が特に大きい等により噛込みトラブルが懸念される
場合には、第９図において図示しない補助駆動装置によ
り垂直ロールを補助的に回転させる噛込み対策を施して
もよい． なお、以上の説明は第１３図（萄に示す圧延ラインでフ
ランジを有する形材を製造する場合を例にとったが、本
発明の圧延方法はその趣旨を変更せぬ限りにおいては、
ブレークダウン圧延〜中間圧延に関しては他のレイアウ
トの圧延ラインに適用でき、例えば第１３図（ｂ）に示
すような圧延ラインでフランジを有する形材を製造する
場合にも適用可能である。 さらに、第ｌ６図には、本発明で用いる仕上ユニバーサ
ル圧延機の分割可変水平ロール１００の拡大図を１例と
して示す．図中、明らかなように、水平ロール１００は
軸方向に２つの部分１０１ａおよび１０ｌｂに２分割さ
れている。ロール中央部内面にネジ１０３ａ，　１０３
ｂが刻設されており、各々左ネジ、右ネジとなっている
。一方、中心軸１０４の中央部外面には、ロール内面ネ
ジ１０３ａ，　１０３ｂに噛合うネジ１０５ａ，　１０
５ｂが刻設されている．また、ロール軸端部および中心
軸端部には位置変更用の円板１０６、１０７がそれぞれ
嵌合されており、軸受け１０８　、１０９および軸方向
位置決め装置１１０がそれぞれ設けられている． ロール幅変更のためには、中心軸の端部に設置された円
板１０７に対してロール軸端部円板１０６を回転すると
中心軸ネジｉｏｓｂとロール内面ネジ１０３ｂとにより
ロール１０ｌｂの軸方向位置が変わる．同時にロール１
０ｌｂの回転は軸方向に摺動可能な連結ピン１１２を介
してロール１０１ａに伝達され、ロール１０ｌｂと同様
に同じ距離だけ反対軸方向に移動させることができる．
位置決め後に円板１０６　、１０７を連結ビン１２０で
止めることにより位置が固定される。図示例ではロール
位置変更用円仮１０６の駆動は手動であるが、駆動装置
を付けることによって遠隔操作も可能となる． また、第ｌ６図の水平ロールは図示しない駆動軸を中心
軸１０４の左端に連結することで駆動するようになって
いる． ところで、すでに述べたように、水平ロールの幅を可変
とすることなく、垂直ロールの開度を変更するだけでも
、数十一の範囲内でＨ形鋼のウエブ高さの外寸法を自由
に変更できる． したがって、仕上ユニバーサル圧延機を二段に設け、そ
の一方を２分割幅可変タイプとしてもよ第１７図は本発
明にかかる熱間圧延方法を実施する別の圧延ラインを示
す略式説明図である．なお、第１７図の圧延ラインにお
いては、第１の仕上ケユニバーサル圧延ＩＩ（［１）　
９６ヲｆｆｌ−Ｌニハ−サル圧延機９２とエッジャー圧
延Ｉｌ９４の下流に隣接し、υＲ−Ｅ−ＵＰＩの形で配
置したが、ＵＰＩ　ミルを中間圧延群（ＵＲ−１！）の
下流側に離して設置してもよい。 また中間圧延機群はＵＲ−Ｅ配置にこだわらず、ＵＲ−
Ｅ−ＵｌｌのほかＵＲとＥを交互に複数スタンドタンデ
ム配置したものでもよい． 以上のようにＵＰＩで、フランジ内部面を咳ユニバーサ
ル圧延Ｉｌ９６の水平ロール側面に接することなく、垂
直ロールによりフランジ部外面を圧下することにより、
１パスもしくは複数パスでウェブ高さの縮小圧延を行っ
た後に、圧延材は第１７図に示す第２仕上げユニバーサ
ル圧延１１（ｔｌＦ２）　９Ｂに送られる． ＵＦ２　ミルは、ロール軸方向の位置が可変となる機構
を有する２分割水平ロールからなり、ここで圧延材は１
パスでウェブ高さを縮小することなく整形圧延されるか
、あるいは１パスもしくは複数パスでウェブ高さ外寸法
の縮小圧延がなされ、最終目標寸法に仕上げられる．こ
のｌＩＰ２における複数パスによるウヱプ高さ縮小圧延
の際には、少なくとも最終パスを除く途中パスでＵＰＩ
におけるウエブ高さ縮小圧延に同じく、水平ロール側面
をフランジ部内面に接することなく、垂直ロールでフラ
ンジ部外面を圧下する方法と、他方２分割水平ロールの
幅を１パス毎に所定の値に調整し、フランジ内面が該水
平ロール側面に接触するまで垂直ロールでフランジ外面
を圧下する方法の２通りがある．後者の方が、前者の方
法に比較して圧延材の整形性に優れており、製品の寸法
精度が向上する反面、各パス毎に分割水平ロールの幅調
整を迅速に行う必要があり、然るべき幅調整機構が必須
となる． 以上に述べた本発明にかかるフランジを有する形材の圧
延方法を圧延ラインに従って簡略化して示したのが第１
７図の下方の圧延工程フローである．図中の○印は空パ
ス（ロールギャップを開いて通す）であり、●印は圧延
パスを示す。本発明の場合は、第１７図に示すように主
に３通りの工程フローが考えられ、各々のフローをＣＡ
ＳＥ　Ｉ　，　ＣＡＳＥ　ＩＩ　，ＣＡＳＥ　ＩＩＩと
して示している。ここでＣＡＳＥ　ＩＩ、ＣＡＳＥ　Ｉ
ＩＩに記すｎ，ｍは、ともに３以上の奇数を指している
。 以上は、特にＨ形鋼について述べたが、平行フランジ溝
形鋼についても事情は同様である。 すなわち、まず従来と同様、ブレークダウン圧延［９０
により複数パスでチャンネル状の粗形鋼片を圧延する．
次に粗ユニバーサル圧延４１ｌ９２において、水平ロー
ルは同一シリーズで厚みの最も薄いサイズにあわせたロ
ール幅とする．つまり最小厚みサイズについてのみ従来
の圧延と同じようにし、その他の厚いサイズについては
、ＯＲミル群において目標のウエブ高さ外寸法よりも大
きい形状で圧延する．次いで、第１のユニバーサル仕上
圧延機９６においては、水平ロール幅を一番厚みの厚い
サイズにあわせたロール幅とする．而してＵＰＩ　ミル
において、垂直ロールの圧下量に応じて１パスまたは複
数パスでウェブ高さ外寸法を製品のそれに等しいか、も
しくは近い値にまで縮小する。その後に、第２の仕上げ
ユニバーサル圧延機（ＵＰ２）　９８でもって、１パス
での整形圧延またｌパスもしくは複数パスでのウェブ高
さ縮小圧延を行い製品寸法形状に仕上げられる。 さらに第１８図には、本発明の別の実施ＢｐＪとして考
えられるフランジを有する形材の圧延ラインを示した．
この圧延ラインの特徴は、前述の第１の仕上げユニバー
サル圧延機を第２の仕上げユニバーサル圧延機の上流側
に隣接配置し、ＵＰＩ　−ＯＦ２のタンデムレバース圧
延を可能にした点にある．第１８図の圧延ラインにおい
ては、ブレークダウン圧延８１９０、粗ユニバーサル圧
延機９２、およびエッジャー圧延機９４を通して圧延素
材は最終寸法に近いフランジ幅、フランジ厚、ウエブ厚
に仕上げられ、これらの工程は第１７図の粗圧延におよ
び中間圧延工程と同じである．このようにして得られた
中間圧延形鋼は、第１の仕上ユニバーサル圧延機（ｔｌ
Ｆ１）　９６でフランジ部内面を該ユニバーサル圧延４
１１９６の水平ロール側面に接することなく、垂直ロー
ルによりフランジ部外面を圧下することにより１パスも
しくは複数パスでウェブ高さの縮小が行われる．その後
、引続き下流に位置する第２の仕上ユニバーサル圧延機
（ＵＰ２）　９８でウエブ高さを縮小することなく１パ
スでの整形圧延あるいはウェブ高さ外寸法の１パスでの
縮小が行われ最終目標寸法に仕上げられる。 以上の圧延工程フローを第１８図の下方に各々ＣＡＳＥ
　Ｉ　ＳＣＡ！ｌｉＥ　ｎとして示す。さらに同図にＣ
ＡＳＥ　Ｉ［Ｉとして示したように、ＩＪＦ１でのウェ
ブ高さ外寸法縮小圧延とＵＦ２でのウエブ高さ縮小圧延
とを連続し、かつレバースさせて行い、高能率圧延を実
現することも可能である。ここでｎは３以上の奇数、ｍ
は２以上の整数である。 第１８図の場合についても、ＵＦ２における複数パスに
よるウェブ高さ縮小圧延の際には、少なくとも最終パス
を除く、途中パスでＩＩＦＩにおけるウェブ高さ縮小圧
延に同しく、水平ロール側面をフランジ部内面に接する
ことなく、垂直ロールでフランジ部外面を圧下する方法
と、２分割水平ロールの幅を１パス毎に所定の値に調整
し、フランジ内面が該水平ロール側面に接触するまで垂
直ロールでフランジ外面を圧下する方法の２通りがある
．これら両方法の各々のメリット、デメリットについて
は既に述べた通りである．なお、第１８図に示す圧延ラ
インにおいても、中間圧延機群はＵＲ−Ｅ配置にこだわ
らず、ＯＲ−Ｅ！−ＯＲの他にＯＲとＥを交互に複数ス
タンドタンデムに配置することが可能で、本発明の趣旨
に反するものではない． 以上の第１７図の圧延ラインによる本発明にかかる熱間
圧延方法と第１８図の圧延ラインによる本発明にかかる
熱間圧延方法を比較した場合、圧延能率の面から見れば
ウェブ高さ外寸法の縮小量が大きいほど後者の方法が優
れていると言える。一方、前者の圧延方法においては、
ＵＰＩに前置するエツジャー圧延機をウェブ高さに応じ
て自在にロール幅を変更しうる構造に改造し（例えば特
開昭６３３０３６０４号参照）、かつＵＰＩでのウェブ
高さ縮小圧延のパス毎に形材のフランジ幅方向の拘束を
行うことにより、フランジ幅の寸法精度向上が図れるほ
か、ウェブの中心偏りも防止できるといった利点がある
． 第１８図に示す例にあっても、本発明にかかるフランジ
を有する形材の熱間圧延方法において、粗ユニバーサル
圧延！ｌ！９２、第１の仕上げユニバーサル圧延機９６
、第２の仕上げユニバーサル圧延機９８の水平ロール側
面外周端のｒ寸法またはＣ寸法を各々ｒ０、ｒ１、ｒ２
あるいはｃ６、Ｃ１、ｃ２とするとき、ｒ２≦ｒ，≦ｒ
０の関係もしくはｃ２≦０１≦ｃ０の関係を満実施例１ 本実施例では、第１３図（ａ）に示す圧延ラインでＨ形
鋼および平行フランジ溝形鋼の圧延を行った．＋Ｉ４５
０ｘ３００シリーズの圧延ラインにおいて、本発明方法
を適用して＋＋４００　Ｘ　３００　シリーズの製品を
製造する場合を例にとり説明する。 まず、プレークダウン圧延機８０においては、ＣＣブル
ーム、スラブ等の圧延素材を加熱後、複数パスでＨ形鋼
の形状に近いビームブランクに圧延する。次に、水平ロ
ール幅４０４１の相ユニバーサル圧延機８２と工冫ジャ
ー圧延機８４からなる粗ユニバーサル圧延機群において
旧５０　Ｘ　３００シリーズの中間圧延を行う。 このときの水平ロール側面テーパは、従来の仕上げ圧延
機の場合と同じ０．３゜にしておく。サイズＨ４５０　
Ｘ　３００のＨ形鋼を圧延する場合は、ここで仕上圧延
を行ってしまい、仕上げユニバーサル圧延８１８６は空
パスとする． 次に、同一圧延ラインで［４００　Ｘ　３００　シリー
ズを圧延する際は、前記中間圧延においてウエブ厚、フ
ランジ厚、フランジ幅を所定の値に変更したのち、仕上
ユニバーサル圧延機８６にて３パスでウェブ高さを約５
０１ＩＩＩＩ１縮小し製品とする。 このシリーズにはＨ３８６Ｘ２９９　Ｘ９／１４、Ｈ３
９０　Ｘ　３００Ｘ　１０／１４の２サイズがあるが、
以上からも明らかのように、ユーザーの要望に応じて公
称寸法のＨ４００　ｘ２９９　ｘ９／１４、Ｈ４００Ｘ
３００　ｘｔＯ／１６とすることは容易である。また、
ウエブ高さが４００〜４５０問の間であれば、ウエブ高
さは自由に変更しうる．４００ｆｆｌＩＩ１以下、４５
０叩以上についても同様のウエブ高さの調整が可能であ
る。 実施例２ 実施例１の圧延ラインを用いた平行フランジ溝形鋼の製
造において、本発明の圧延寸法を適用してウエブ高さ外
寸法一定の製品を実現する場合につき説明する。 例として５００　Ｘ２５０の場合、厚みは１３〜５０問
とした．粗ユニバーサル圧延機８２の水平ロール幅は４
７４開とし、ロール側面テーパ角は０．３”と従来の仕
上げユニバーサル圧延機のそれと同一にした。 このときのエッジャー圧延機８４のロール孔型は、フラ
ンジ、ウェブの外コーナーが直角となるようにした。最
小厚の１３ＩＩＩＩｌサイズの場合は、仕上ユニバーサ
ル圧延機８６ではウェブ高さの縮小を行わず、整形圧延
のみとした． 中間厚みの３０ＩＩＩＩｌサイズの場合、粗ユニバーサ
ル圧延機群における仕上寸法は、フランジ厚３０ｎｍ、
ウエブ厚３０問、ウエブ高さ外寸法は５３４■とした．
次に仕上ユニバーサル圧延機８６においては、垂直ロー
ル間度を５００　ｍｍ、可変水平ロールの上ロール幅を
４４０　ｍｓ、下ロール幅を５００　ｍｍとし、ウェブ
高さ外寸法を１パスで３４ｍｍ１ｉｉ小し、同時にフラ
ンジの角度修正を行うとともにウェブの平坦化、コーナ
ーの直角化を行った。 さらに最大厚みサイズ５０ＩＩｌ！ｌについては、粗ユ
ニバーサル圧延機群放し寸法をフランジＷ　５　０　ｍ
　ｍ、ウエブ厚５０旧、ウエブ高さ外寸法を５７４１と
した。 これを仕上ユニバーサル圧延機８６において３パスでウ
エブ高さ外寸法を５００１Ｉ！ｌ！ｌとすると同時に、
フランジの角度修正とウエブの平坦化、コーナーの直角
化を行った。 このようにして、製造された一連の平行フランジ溝形鋼
の形状を第１９図に示す。ウェブ高さ夕｛寸法は５００
　ｎ＋ｎ＋と一定とし、フランジ厚さを順次変更するこ
とが可能であるのが分かる。 実施例３ 連続鋳造プルーム（３００　ｍｍ厚Ｘ６７０　ｍｍ幅）
を加熱炉において１２５０’Ｃにで加熱した。次いで、
第１３図（ａ）　４，Ｔ示すように、ロール花型をもつ
ブレークダウン圧延機８０で１７パスのレバース圧延を
行い、ウエブＪ’Ｊ　４　０　ｍ　ｍのビームブランク
を造形した。Ｈ４００　Ｘ２００　シリーズのＪＩＳ規
格では、＋＋３９６ｘｌ９９　ｘ７／ＩＬＨ４００Ｘ２
００　Ｘ８／１３、Ｈ４０４Ｘ２０１　Ｘ９／１５の３
シリーズがあり、すべてウエブ高さ内寸法は３７４問で
ある。 粗ユニバーサル圧延機８２の水平ロール幅は従来より太
き＜３７８ｎｕｗとし、７パスで各サイズとも士記寸法
に近い形状とした。ただし、ｌＪｌ？−Ｅミル群ではフ
ランジは５°のテーバを持っていた。次いで、幅可変水
平ロールを有する仕上ユニバーサル圧延機８６では各サ
イズ別にユニバーサル水平ロール幅をオンラインで変化
させた，　Ｉ＋３９６×１９９　Ｘ７／１１では、該水
平ロール幅を３７８１ＩＩｌＭとし、フランジを起こす
のみでウエブ高さ外寸法の縮小はセす、＋＋　４　０　
０ｘｌ９９　ｘ７／１１に仕上げた。また１１４００　
Ｘ　２００　Ｘ　８／１３のサイズについては、仕上ユ
ニバーサル圧延機８６の水平ロール幅は３７４　ｍｎ＋
とし、ウエブ高さを４１Ｉｌｍ縮小すると同時にフラン
ジを起こし！＋４００　Ｘ　２００　Ｘ８／１３の製品
とした。次いで、＋＋４０４　Ｘ　２０１　Ｘ　９／１
５では上記水平ロール幅を３７０　ｍｍとし、ウエブ高
さを８關縮小すると同時にフランジを起こしｌ｛４００
　Ｘ　２０１Ｘ　９／１５とした．以上の方法で得られ
たウエブ高さ外寸法一定Ｈ形鋼の形状、寸法を第２０図
に示す。 なお、粗ユニバーサル圧延機８２、仕上ユニバーサル圧
延機８６の各水平ロール幅許容摩耗量は、仕上ユニバー
サル圧延機８６の水平ロール幅可変機構導入により、従
来の６１Ｉｌ１程度からＩ．Ｏｍｍ以」一となり、ロー
ル原単位が大幅に向上した。 （２）８９００　Ｘ　３００シＩ−ズＨ　　のウエブ１
このシリーズは、Ｈ８９０Ｘ２９９　Ｘ１５／２３〜Ｉ
｛９１８Ｘ３０３　ｘｌ９／３７まで４サイズある。そ
こで粗ユニバーサル圧延１８２の水平ロール幅を従来の
８４４　ｍｍから８５４ＩＩＩ１と広くし、ブレークダ
ウン圧延機放しビームブランク材のウェブ高さ内寸法も
従来より１０開広くしてお＜　．　Ｈ８９０ｘ２９９　
ｘｌ５／２３サイズの場合は、粗ユニバーサル圧延機放
しのウエブ高さ外寸法は８５４　＋　２３　＋　２３　
＝　９００　（ａｒｍ）であり、仕上ユニバーサル圧延
４ｉ１８６では可変水平ロール幅を８５４問とし、ウエ
ブ高さ縮小は行わず整形圧延を行い製品とする．またＨ
９１８Ｘ３０３　Ｘ１９／３７の場合は、粗ユニバーサ
ル圧延機放しのウエブ高さ外寸法は８５４十３７　＋　
３７　＝　９２８　（ｍｍ）であり、仕上ユニバーサル
圧延ＷＪ８６では可変水平ロール幅を８２６ｌＩｌｍと
し、１パスでウエブ高さ外寸法を２８ＩＩＩ１縮小して
＋＋９００　Ｘ　３０３Ｘ　１９／３７を製造できた． なお、粗ユニバーサル圧延機８２の水平ロール側面外周
端のｒ寸法（＝ｒ−）は３０問とし、仕上ユニバーサル
圧延機８６の水平ロール側面外周端のｒ寸法（　”’　
ｒ　＋　）は２８ＩＩｌｌｌとすることで、得られた製
品のフィレット部には線状疵などの不良が見られず、品
質良好であった． 実施例４ 本発明方法を｝１４００　Ｘ　２００シリーズＨ形鋼の
熱間圧延に適用し、ウェブ高さ外寸法一定化を図った例
を以下に記す．本実施例では、第１７図に示す圧延ライ
ンで圧延を行った． まず、連続鋳造ブルーム（３００ａｎ厚Ｘ６７０　ｍｍ
幅）を加熱炉において１２５０’Ｃにまで加熱した。次
いでロール孔型をもつプレークダウン圧延Ｉａ９０で１
７パスノレバース圧延を行い、ウェブ厚４０ｆｆｌＩＩ
１のビームブランクを造形した．Ｈ４００Ｘ２００　シ
リーズのＪＩＳ規格では、ｏ３９６ｘ１９９　ｘ７／１
１、＋ｌ４００Ｘ２００　Ｘ８／１３、Ｈ４０４Ｘ２０
１　Ｘ９／１５の３シリーズがあり、すべてウェブ高さ
内寸法は３７４ｒｍである。 粗ユニバーサル圧延ａ　（ＵＲ）　９２の水平ロール幅
は、本発明方法によれば目標ウェブ高さ外寸法Ｈ１から
シリーズ内の最小フランジ厚ｔｆ．▲７の２倍を差？引
いたイ直、すなわち４００　−　２　ｘｌｌ＝３７８（
開）に等しくしておけばよい。但し、本実施例では、水
平ロール側面の摩耗を考慮して６ｍ上乗せし、該水平ロ
ール幅を３８４ｆｆＩＩ１とした。 次に、第１の仕上げユニバーサル圧延機（ＵＰＩ）９６
の水平ロール幅は、目標ウェブ高さ外寸法Ｉ＋，からシ
リーズ内の最大フランジ厚１，■８の２倍を差し引いた
値、すなわち４００　−　２　Ｘ１５（ＯＩＩＭ）に等
しくしておけばよく、本ロールにあっては側面の摩耗は
さほど生じないと考えられるため、本実施例では３７０
閤とした。 上記ビームブランクから旧００Ｘ１９９　ｘ７／１１を
製造する場合、粗ユニバーサル圧延ＩＩ（ＯＲ）９４で
７パスでウェブ厚７．５ｍｍ，フランジ厚１１肋、ウェ
ブ高さ外寸法＝４０６　ｍにまで造形しておく。ここで
ＵＲ−Ｅミル群では、フランジは５゜テーパを持ってい
る．次いで第１仕上ユニバーサル圧延１１（ＵＰＩ）９
６でウェブ高さ外寸法を４００　ｍまで６ｍ縮小圧延を
行った．そして第２仕上ユニバーサル圧延機（ＵＦ２）
９８では、ウェブ高さの縮小は行わず、ウェブ厚の均一
化およびフランジとウエブの直角度の矯正を主目的とし
た整形圧延を行い製品とした．以上の工程を模式的に示
したのが第２ｌ図（ａ）である．さらに同圧延ラインで
Ｉ＋４００Ｘ２０１　Ｘ９／１５サイズの製造を行う方
法を第２１図（ｂ）に示すが、この場合は粗ユニバーサ
ル圧延機（ＯＲ）でウエブ厚９．５ｍｍ，フランジ厚１
５閣、ウエブ高さ外寸法４１４　ｍｍにまで造形してお
く．そして、ＵＰＩでウェブ高さ外寸法を８ｍ縮小し４
０６ＩＩＩ！Ｉ１とし、さらにＵＦ２でウエブ高さを６
１ＩＩＩ１縮小し製品とした。 以上の寸法で得られたウェブ高さ外寸法一定Ｈ形鋼の形
状、寸法を第２２図に示す。なお、粗ユニバーサル圧延
機、および第１の仕上ユニバーサル圧延機の水平ロール
幅許容摩耗量は、第２の仕上ユニバーサル圧延ｍ　（ｌ
ＩＦ２）の水平ロール幅可変機構導入により、従来の６
ｍ程度から１０ｍｍ以上となり、ロール原単位が大幅に
向上した。 実施例５ 本発明方法を｝１９００　Ｘ　３００シリーズＨ形鋼の
熱間圧延に適用し、ウエブ高さ外寸法一定化を図った例
を以下に記す。本実施例についても第１７図に示す圧延
ラインで圧延を行った． このシリーズでは、Ｈ８９０Ｘ２９９　×１５／２３〜
＋！９１８Ｘ３０３　Ｘ１９／３７まで４サイズある．
そこで粗ユニバーサル圧延ｉ（ＵＲ）９２の水平ロール
幅は従来の８４４鴫から８６０　ｒｍ　（＝目標ウエブ
高さ外寸法９００ｎｍ　−２×最小フランジ厚２３鵬＋
摩耗補正６ｍｍ）　と広くし、プレークダウン圧延機放
しビームブランク材のウエブ高さ内寸法も従来より１６
ｆｆｉＩＩ１広くしておく．また第１の仕上ユニバーサ
ル圧延ｍ（ＩＪＦＩ）９６の水平ロール幅は８２６　ａ
ｍ　（一目標ウェブ高さ外寸法９００ｍｒｎ−２×Ｑ大
フランジ厚３７ｍ）にしておく．第２０図（ａ）に示す
ように、Ｈ９００Ｘ２９９　Ｘ１５／２３を製造する場
合、粗ユニバーサル圧延機（ｔｌＲ）でウエブ厚１５．
５ｍｏ＋，フランジｒ￥２３閣、ウエブ高さ外寸法９０
６　ｒｍに造形しておき、第１の仕上ユニバーサル圧延
機（ＵＦＩ）でウェブ高さ外寸法を６閤縮めて９００閣
とし、第２の仕上ユニバーサル圧延１１Ｒ　（ｌＩＦ２
）では整形圧延のみ行って製品に仕上げた。また第２３
図（ｂ）に示すように、Ｈ９００ｘ３００　ｘｌ９／３
７を製造する場合には、粗ユニバーサル圧延機（ＯＲ）
でウェブｒ￥２０．５ｍｍ，　７　ラ７ジ厚３７ｆｆＩ
ｌｌ１ウェブ高さ外寸法９３４ーに造形しておく．そし
て続く仕上ユニバーサル圧延機（ｔｌＦ１）では３パス
でウェブ高さ外寸法を２８ｆｆＩＩＩＩＩｉ！めで最終
ウヱブ高さ外寸法を９０６ｍｍとする．さらに仕上ユニ
バーサル圧延＠　（ＵＦ２）では１パスでウエブ高さ外
寸法を６鴫に縮小し９００圓とし、製品形状・寸法に仕
上げられた． 実施例６ ｝１４５０　Ｘ　３００シリーズの圧延ラインにおいて
、本発明方法を適用してＨ４００　ｘ　３００シリーズ
の製品を製造する場合を例にとり以下に説明する．まず
、第１７図に示す圧延ラインを使用してＨ形鋼の圧延を
行った．ブレークダウン圧延機９０においては、ＣＣブ
ルーム、スラブ等の素材を加熱後、複数パスでＨ形鋼の
形状に近いビームブランクに圧延する。次に水平ロール
幅４０４　ａｍの粗ユニバーサル圧延ＷＪ（ＩＩＲ）と
エッジャ圧延機からなる中間圧延機群において、８４５
０　ｘ　３００シリーズの中間圧延を行う．このときの
水平ロールの側面テーバは従来通り５゜とした。Ｈ４５
０　Ｘ　３００シリーズのＨ形鋼を圧延する際は、上記
中間圧延で製品に近い形状・寸法に造形されたのち、仕
上ユニバーサル圧延機（ＩＩＦＩ）でフランジ面が起こ
され、さらに仕上ユニバーサル圧延機（ｌＩＦ２）で所
定の形状・寸法に整形圧延されて製品となる。 次に同し圧延ラインでＨ４００　Ｘ　３００　シリーズ
を圧延する場合、例えば｝１３８６Ｘ２９７　Ｘ９／１
４サイズの製造を行う場合には、第２４図（ａ）に示す
ように粗ユニバーサル圧延機（ＩＪＲ）でウェブＫ　１
０　．　５　Ｍ，フランジ厚１４ｍｍ、ウェブ高さ外寸
法４３２胴に造形する．しかるのちに仕上ユニバーサル
圧延１　（ＵＰＩ）で３パスで、各パス毎に１０＋ａ＋
＋ずつウェブ高さの縮小を行い、ウエブ高さ外寸法を４
０２　ｍとする．さらに、仕上ユニバーサル圧延ａ　（
ＵＰ２）では１パス、２パス目で各々＋３１１１ずつウ
ェブ高さの縮小を行い、最終３パス目で整形圧延を行っ
て製品に仕上げる．第２４図（ａ）の場合は、仕上ユニ
バーサル圧延ｍ　（ＵＦ２）の１パス目ではフランジ内
面と水平ロール側面とは接していない圧延を行っている
。第２４図（ｂ）も第２４図（ａ）と同様ニＩ＋３８６
Ｘ２９７　Ｘ９／１４サイズのＨ形鋼を圧延する工程を
示しているが、本実施例では仕上ユニバーサル圧延機（
ＵＦ２）の分割水平ロール幅の調整を行って、１パス目
からフランジ内面を水平ロール側面に接触させるように
しているのが特徴である． さらにまた本実施例を第ｌ８図の圧延ラインで実現した
場合につき以下に記す． ブレークダウン圧延（ＢＤ）〜粗ユニバーサル圧延１！
（１．ｌＲ）（エッジャ圧延機）までは前述の実施例と
同様の工程で中間圧延を行ったのち、第１８図のＵＰＩ
−ＵＰ２のタンデムミルで３パス圧延でウェブ高さ外寸
法の縮小および整形が行われる，本工程を第２４図（Ｃ
）および第２４図（ｄ）に示す。両者とも１パス、２パ
ス目でウエブ高さを１８＋＋ｍ　（ＵＰＩで１０＋ｗ＋
．．ｔｌＦ２で８ｍｍ）縮小し、３パス目では仕上ユニ
バーサル圧延機（ＩＩＦＩ）でのウェブ高さ縮小圧延後
、仕上ユニバーサル圧延機（ＵＰ２）での整形工程を経
て製品の寸法、形状に仕上げられた．但し、第２　４　
Ｉｍ　（Ｃ）の場合は、仕上ユニバーサル圧延機（ＵＰ
２）の水平ロール幅が最終パスの幅３５８　ｅｍに初期
設定したままで一定なのに対し、第２４図（ｄ）の場合
は該水平ロール幅を各パス毎に所定の値に調整し、圧延
材のフランジ内面が水平ロール側面に接触するようにし
た点で両者は異なっている。 実施例７ 本実施例では、第１７図の圧延ラインによって本発明を
実施し、平行フランジ溝形鋼を製造した。 例として５００　Ｘ２５０の場合、厚みは１３〜５０Ｉ
Ｉｌｍとした．粗ユニバーサル圧延機（ＯＲ）　９２の
水平ロール幅は４８０ｍ■（＝目標ウエブ高さ外寸法５
００ｍ−２×最小フランジ厚１３ｕ＋ｍ＋ロール幅摩耗
代６陶）とした．ここで７パスにより、７ランジ厚を１
３１ＩＩＩ１、ウェブ厚を１３．５ｍとし、ウエブ高さ
外寸法を５０６園とした．このときの水平ロールの側面
テーバは０，３“であり、従来の仕上げユニバーサルミ
ルのそれと同しである．最小厚の１３ｍｓサイズの場合
、仕上ユニバーサル圧延機（ＵＦＩ）でウエブ高さ外寸
法を６ｍＶＭ小し５００閤とした後、仕上ユニバーサル
圧延機（ＵＦ２）でウェブ厚の均一化およびフランジと
ウェブの直角化、さらにはコーナの直角化を目的とする
整形圧延を実施し製品とした。第２５図（ａ）にこの時
の工程の概略を示す。 次に、中間厚みの３０ｍｍサイズの場合、ＩＩＲミル群
における仕上寸法は、フランジ厚３０ｍｍ、ウェブ厚３
１．５＋ｍａ、ウェブ高さ外寸法５４０　ｍｍである。 この材料を仕上ユニバーサル圧延機（ＵＰＩ）において
３パスで４０ｍｍのウェブ高さ縮小圧延を行い、最終ウ
ェブ高さ外寸法を５００　ｍｍとする。さらに、次の仕
上ユニバーサル圧延機（ｔｌＦ２）では、水平ロール上
幅を４４０　ｙｍ、下幅を５００閣に設定し、整形圧延
を行い製品に仕上げた。１３燗サイズの場合と同様に、
フランジはロールに材料が接するのみであり、またウヱ
ブはとくにフィレット部と外コーナ部中心に軽圧下する
ことで平坦化された。以上の圧延工程の概要を第２５図
伽）に示す． さらに、最大厚みサイズ５０鴫については、粗ユニバー
サル圧延機（ＵＲ）による圧延後の寸法をフランジ厚５
０ＩＩＩｌ、ウエブ厚＝５１．５Ｍ、ウェブ高さ外寸法
を５８０　ｗｔｍとした．これを仕上ユニバーサル圧延
ＩＩ　（ＵＰＩ）で３パス圧延でウェブ高さ６０ｍｓ＋
の縮小を行い、次いで仕上ユニバーサル圧延機（ＵＦ２
）でも２パスでウエブ高さ２０’ｍの縮小を行い、最終
パスで整形圧延を行って製品に仕上げた。なお、仕上ユ
ニバーサル圧延機（ＵＰ２）では、ウェブ高さの圧下の
際には各パス毎に水平ロール幅の調整を行い、フランジ
内面が水平ロール側面に接するようにした。第２５図（
Ｃ）参照。 このようにして製造された一連の平行フランジ溝形鋼の
形状を第２６図に示す。ウェブ高さ外寸法は５００　ｍ
の一定とし、フランジ厚さを順次変更することが可能で
あることが分かる。 なお、本例のような溝形鋼の圧延においても、第１８図
の圧延ラインによって本発明を実施し、上記実施例と同
様のウヱブ高さ外寸法の等しい製品を得ることが可能で
あることは言うまでもない。 〈発明の効果〉 以上、詳述したように、本発明によればＩｆｉｌｌｉの
ロールで同一シリーズの平行フランジ形鋼等フランジを
有する形材のウェブ高さ外寸法を一定化することが可能
となる． また、溝形鋼に従来見られた外コーナの突起部が解消さ
れ、外コーナを直角にすることが可能となり、かつ規格
外のサイズについても低コストで製造可能となる。 さらにまた、本発明によれば、粗ユニバーサル圧延機の
水平ロール幅に制約されることなく、自由なウェブ高さ
のＨ形調や溝形鋼などが同一圧延チャンスで同一ロール
で製造でき、ロール保有数の大幅削減、ロール原単位の
大幅向上が実現できる．

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および第１図０））は、各々Ｈ形鋼、平行
フランジ溝形綱の各部の名称説明図； 第２図は、従来の平行フランジ形調の圧延ξルレイアウ
ト； 第３Ｔｆ！Ｊは、従来法の粗ユニバーサルミルの圧１ｆ
ｆｉの様子の説明図； 第４図は、従来法のエソジャーξルの様子の説明図； 第５図は、従来法のユニバーサル仕上ミルの圧延の様子
の説明図： 第６図および第７図は、各々Ｈ形鋼および平行フランジ
溝形鋼の現状の製品寸法体系の説明図；第８図は、従来
法によるユニバーサル仕上ミル圧延の様子を示すそれぞ
れ略式説明図；第１０図（ａｌ〜（ｅ）は、各々本発明
にかかる分割水平ロールを有する仕上ユニハーサル圧延
機での圧延の様子を説明する略式断面図； 第１ｌ図は、ウエブ座屈の様子の略式説明図；第１２図
は、本発明にかかる方法によるウエブ高さ圧下量限界を
示すグラフ； 第ｌ３図（ａ）および（ｌ））は、本発明にかかる方法
を実施する圧延ラインの説明図： 第１４図（ａ）〜（Ｃ）は、仕上ユニバーサル圧延機に
よるウエブ連結部のフィレソト疵発生状況の略式説明図
； 第１５図（ａ）および０）は、それぞれ粗ユニバーサル
圧延機および仕上ユニバーサル圧延機によるコーナ圧延
の様子の説明図； 第１６図は、本発明で用いる仕上げユニバーサル圧延機
の幅可変タイプ水平ロールの説明図：第１７図および第
１８図は、本発明の別の変更例の圧延ラインレイアウト
と圧延工程フロー図；第１９図および第２０図は、実施
例によって製造されたそれぞれ溝形鋼およびＹＩ形鋼の
戒品寸法体系の説明図： 第２１図（ａ）およびＣＤ）は、実施例におけるＨ形鋼
の圧延の様子の略式説明図； 第２２図は、実施例によって製造されたＨ形鋼の形状寸
法の説明図； 第２３図（ａ）および但）、ならびに第２４図（ａ）な
いし第２４図（ｄ）、および第２５図（ａ）ないし（Ｃ
）は、本発明の実施例における圧延工程説明図：および 第２６図は、本発明の実施例で得られた平行フランジ溝
形鋼の製品寸法体系の説明図である．８０，９０：　　
ブレークダウン圧延機８２．９２：　　粗ユニバーサル
圧延機８４．９４ニ　エンジャー圧延機 ８６：　　仕上ユニバーサル圧延機 （２分割可変水平ロール） ９６；　　第１仕上ユニバーサル圧延機９８：　　第２
仕上ユニバーサル圧延機（２分割可変水平ロール）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブレークダウン圧延機、粗ユニバーサル圧延機、
   エッジャー圧延機、および仕上ユニバーサル圧延機を経
   て行うフランジを有する形材の熱間圧延方法において、
   前記仕上ユニバーサル圧延機の水平ロール幅を２分割し
   、オンラインで幅調整可能な構造とし、フランジ部内面
   を該水平ロール側面に接するようにして、該仕上ユニバ
   ーサル圧延機における１パスまたは複数パスのレバース
   圧延によってウェブ高さの縮小を行うことを特徴とする
   フランジを有する形材の熱間圧延方法。
2. （２）前記仕上ユニバーサル圧延機の分割水平ロール側
   面外周端のｒ寸法を粗ユニバーサル圧延機の水平ロール
   側面外周端のｒ寸法を越えない値にすることを特徴とす
   る請求項１記載のフランジを有する形材の熱間圧延方法
   。
3. （３）前記仕上ユニバーサル圧延機の分割水平ロール側
   面外周端のＣ寸法を粗ユニバーサル圧延機の水平ロール
   側面外周端のＣ寸法を越えない値にすることを特徴とす
   る請求項１または２記載のフランジを有する形材の熱間
   圧延方法。
4. （４）前記仕上ユニバーサル圧延機の垂直ロールを補助
   駆動とすることを特徴とする請求項１記載のフランジを
   有する形材の熱間圧延方法。
5. （５）ブレークダウン圧延機、粗ユニバーサル圧延機、
   エッジャー圧延機および仕上ユニバーサル圧延機を経て
   行うフランジを有する形材の熱間圧延方法において、第
   １および第２の仕上ユニバーサル圧延機を設け、エッジ
   ャー圧延後の被圧延材を固定幅の水平ロールを有する第
   １の仕上ユニバーサル圧延機で圧延する際に、フランジ
   部内面を該仕上ユニバーサル圧延機の水平ロール側面に
   接することなく、垂直ロールによりフランジ部外面を圧
   下することにより、１パスもしくは複数パスでウェブ高
   さの縮小圧延を行う工程と、またはロール軸方向の位置
   が可変の２分割水平ロールからなる第２の仕上ユニバー
   サル圧延機で、１パスでの整形圧延または１パスもしく
   は複数パスでウェブ高さの縮小圧延を行う工程と、また
   はこれら両工程の組合せからなる工程を経ることを特徴
   とするフランジを有する形材の熱間圧延方法。
6. （６）前記第２の仕上ユニバーサル圧延機の２分割水平
   ロールの側面を少なくとも最終パスを除く途中パスにお
   いてはフランジ部内面に接することなく、垂直ロールに
   よりフランジ部外面を圧下することを特徴とする請求項
   ５に記載のフランジを有する形材の熱間圧延方法。
7. （７）前記第２の仕上ユニバーサル圧延機の２分割水平
   ロールの幅を１パス毎に所定の値に調整し、フランジ内
   面が該水平ロール側面に接触するまで垂直ロールにより
   フランジ外面を圧下することを特徴とする請求項５に記
   載のフランジを有する形材の熱間圧延方法。（８）前記
   粗ユニバーサル圧延機、第１の仕上ユニバーサル圧延機
   、第２の仕上ユニバーサル圧延機の水平ロール側面外周
   端のｒ寸法またはｃ寸法を各々ｒ＿０、ｒ＿１、ｒ＿２
   あるいはｃ＿０、ｃ＿１、ｃ＿２とするとき、ｒ＿２≦
   ｒ＿１≦ｒ＿０またはｃ＿２≦ｃ＿１≦ｃ＿０の関係を
   満足させることを特徴とする請求項５、６または７記載
   のフランジを有する形材の熱間圧延方法。