JPH0332402A - アングル材の圧延方法 - 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〕 本発明はアングル材の圧延方法に関する。

［従来の技術〕 従来よりアングル材の製造方法としては、主に２つの方
法が知られている。

第１の方法は、長尺な薄肉の平板の横断面中央部を曲げ
成形ロールで又はプレス金型で折り曲げてアングル材を
製造するフォーミング法である。これによって得られる
製品では、エツジ部の端面は平板の切断面がそのまま残
るため平坦であるが、隅角部は折り曲げ成形のため板厚
の２倍以上程度の半径のＲをなしている。

第２の方法は、アングル材を厚肉のビレット等から第１
０図示の圧延ロール１３．１４で製造する方法である。

これによって得られる製品ＷＤでは、Ｖ孔型ロールで成
形されるため、アングル材ＷＤの一辺部Ｗ４を他辺部Ｗ
５とが当接する隅角部Ｗ３は、直角な稜線とができるが
、エツジ部端面７は、第１３図示の閉式圧延ロール１５
．１６で圧延加工すると平坦に成形できる反面各種サイ
ズ用又は摩耗による再切削量の増大などによって加工に
必要なロール費用が高くなるので第１０図示の開式圧延
ロール１３．１４方式が採用されるのが一般であり、こ
れによるとエツジ部は丸みＷ８を帯びて平坦でない。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記第２の圧延方法では、■孔型ロール１３．１４等を
使用するため、アングル材ＷＤの一辺部Ｗ４と他辺部Ｗ
５の長さが長い程、隅角部と各辺部のエツジ部を加工す
るロールと圧延素材との相対速度の差（これを単に「周
速差」という）が大きい圧延材ＷＤとロール１３．１４
との摩擦によって、アングル材ＷＤの長手方向に表面疵
が多く発生すると共に、圧延ロール１３．１４が早期に
摩耗し、再切削して使用するにも切削量が大きく圧延加
工に要するロール費用が高くなる欠点がある。又、閉式
でなく開式圧延ロール１３．１４を使用するため、エツ
ジ部端部Ｗ８が丸みを帯びて平坦でなく、第１２図承知
くアングル材ＷＤを突合せて溶接してチャンネル材を製
造する場合、アングル材ＷＤのエツジ部Ｗ６を切削して
平坦Ｗ７にして溶接をしている。そのため製品歩留が低
下すると共に加工費が嵩む欠点があった。第１３図示の
如き閉式圧延ロール１５．１６を使用すれば、エツジ部
も平坦Ｗ７にすることができるが、多品種少量生産では
、各種サイズのロールを準備すると共に、度々ロール交
換を必要とし、圧延装置の稼動率の低下やロール交換人
工が嵩む欠点があった。

前記第１のフォーミング方法で得られるアングル材は隅
角部にＲが残り、装飾性が劣るという欠点があった。又
、近年建築の分野では特に装飾性が要請されており、エ
ツジ部の端面が丸みを帯びているアングル材ＷＤは、そ
のエツジ部をわざわざ切断して、直角状態の端面ＷＤを
形成してる。そのため歩留・２次加工コストの面で不利
である。

本発明は、上記した実情に鑑みなされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するためになされたものであ
って、その要旨とするところは、次の通りである。

互いに平行に配設され、少なくとも一方が駆動装置によ
って回転せられる所定の孔型を穿設された圧延ロールに
より、所定温度に加熱された圧延素材に圧延加工を施し
て、製品であるアングル材を形成する２辺部が互いに直
角より大きく開いていて、かつその一辺部と他辺部とが
当接する隅角部に相当する箇所にほぼ直角な突起部を形
成し、前記各辺の肉厚が製品アングル材の厚さ寸法とほ
ぼ同一である中間製品を圧延する粗圧延工程と、 ついで互いに平行に配設された成形ロールでもって、前
記中間製品の２辺部に対して曲げを主体とした成形を施
し、外側の隅角部が直角で、かつ前記各辺部が直角に当
接したアングル材を成形する中間成形工程と、 前記アングル材のうち一辺部と他辺部の面に接触する少
なくとも１個の中央圧延ロールと、周方向に伸びる断面
所定形状のエツジ形成孔型を持ち軸芯が交差する向きに
配置された２個のエツジ圧延ロールとを備えた第１仕上
圧延装置に前記中間成形工程を経たアングル材を通し、
アングル材の一辺部と他辺部の部分を前記中央圧延ロー
ルで支持しつつ、アングル材の一辺部と他辺部の各エツ
ジ部を前記エツジ圧延ｑ−ルの前記エツジ形成孔型でエ
ツジ圧延して平坦なエツジを形成するエツジ圧延工程と
、 周方向に伸びる断面Ｖ形状の■孔型を持つ溝付き圧延ロ
ールと、周方向に伸びＶ孔型と対応するＶ形状のＶ孔型
突部を持ち前記溝付き圧延ロールの軸芯と平行な軸芯を
持つ突起付き圧延ロールとからなる第２仕上圧延装置に
、前記エツジ圧延したアングル材を通し、前記溝付き圧
延ロールのＶ孔型と前記交付き圧延ロールの■孔型突部
とでアングル材の一辺部と他辺部を挟持し、アングル材
の一辺部と他辺部の各厚みを調整する厚み調整工程とを
順に実施することを特徴とするものである。

（１）粗圧延工程について この工程の最大の狙いは、熱間孔型圧延ロルによるロー
ル周速差が大きいことによる欠点を克服するにある。

■孔型ロールの周速差を小さくするため、孔型ロールの
溝部と突部を小さくする。孔型ロールの溝部及び突部は
、製品のアングル材の２辺の当接角度（９０°）より大
きく開いたものとする。最高１８０°即ちアングル材の
一辺部と他辺部とがほぼ平坦であって、かつ製品である
アングル材の外側の隅角部に相当する直角出しをする孔
型を有するもので成形する。従って前記直角状の突状の
裏面である内側の隅角部に相当する部分は平坦でも、半
円形状でも、直角状に窪んでいてもよい。

換言すれば一方は円柱状ロールであってもよい。

■周速差の小さいときに、大きな塑性加工を与える。角
状又は板状の圧延素材からアングル材の一辺部と他辺部
との肉厚をこの粗圧延工程中の複数回のパスで、製品で
あるアングル材の厚さ寸法とほぼ同一にまで成形する。

従って、オーステナイト系ステンレス鋼材又は、チタン
材等の難加工材を圧延しても、焼付きを生じない。又、
ロールの周速差による表面疵も生じない。

（２）中間成形工程について この工程は、前記粗圧延工程で成形された中間製品を、
製品の外側の隅角部に相当する部分が直角で、かつ一辺
部と他辺部とが直角に当接したアングル材に曲げ成形す
る。換言すれば、この工程は、前記粗圧延工程で成形さ
れた中間製品を所定角度に曲げ加工を施すだけで、肉厚
変更などの大きな塑性加工を与えないので孔型ロールで
成形するものの、周速差で製品に表面疵を生ずることが
ないし、難加工材でも焼付きを生ずることがない、又、
従って、この工程は熱間圧延に限らず、温間でも、冷間
圧延でもよい、又、冷間圧延で行なう場合、中間製品の
噛み込みを改善したり、圧延ロールのスリップを防止す
るために、圧延ロールの前後にピンチローラを設けても
よい。

（３）エツジ圧延工程について この工程は、開式圧延方式で、中央圧延ロールで前記中
間圧延工程で得られたアングル材を支持しながら２本の
エツジ圧延ロールでアングル材の各エツジ部を平坦に成
形する。閉式圧延と異なり種々のサイズに適用が容易で
あり、又、エツジ部加工に止まるためロール周速差も問
題にならず表面疵および焼付きも生じないし、又、熱間
圧延に限らず、温間でも冷間圧延であってもよい、又、
従って、ロールの摩耗も少なくロール切削量も少なく、
ロール費用も少なくなる。

その上、中央圧延ロールで支持しながら行なうため、ア
ングル材の外側の直角度は変形されることがない。

（４）厚み調整工程について 前記エツジ圧延工程で得られたアングル材は、エツジ圧
延ロールの孔型の穿設、アングル材の圧延ロールからの
離脱性等の制約からと、アングル材の全屈とから第５図
示の如き形状となる。

そこで、このエツジ部の肉厚変形を前記第２仕上圧延装
置で調整する。この場合も、エツジ圧延で変形した肉厚
を調整するに止まるものなので、ロールの周速差は問題
にならないで、製品の表面疵も発生しないし、難加工材
であっても、焼付きを生ずることがない、又、圧延ロー
ルの摩耗も少なく、切削量も少なくてすみ、開式のため
各種サイズに適用できるので、ロールの原単価も低源で
すむ、又、製品は外側の隅角部が直角でかつ、一辺部と
他辺部との当接が直角で、かつエツジ部が平坦なアング
ル材が得られる。

〔実施例〕

次に、本発明の１実施例をその図面に基づいて説明する
。

（１）粗圧延工程 先ず、はじめに、オーステナイト系ステンレス鋼Ｊ　ｌ
５−３ＵＳ３０４の断面が５０角、長さ１０００ｍｍの
ビレットＷ１が１０５０℃に加熱され、図示しないロー
ラで圧延ロールまで移送され、互に平行に配設された複
数組の圧延ロールで順次熱間圧延加工を施して、製品で
ある横断面がＬ字状のアングル材を形成する一辺部Ｗ４
と他辺部Ｗ５とが互いにほぼ平坦で、かつその両辺部Ｗ
４、Ｗ５が当接する隅角部Ｗ３に相当する箇所に、はぼ
直角な突起部を形威し、その裏面は平坦であって、前記
各辺部４、Ｗ５の肉厚が製品アングル材ＷＣの厚さ寸法
とほぼ同一である中間製品Ｗ２を成形した。

この熱間圧延では、製品のアングル材の一辺部Ｗ４と他
辺部Ｗ５とがほぼ平坦でかつ製品のアングル材の外側の
隅角部Ｗ３に相当する直角出しをする孔型を有する圧延
ロールｌ、２で成形加工するため、孔型ロールの周速差
が小さくてすむし、この周速差の小さい間に前記ビレッ
）Ｗｌから製品のアングル材ＷＣの一辺部Ｗ４と他辺部
Ｗ５の所定肉厚にまで大きな塑性加工を与える。

従って、得られた中間製品Ｗ２には、周速差による長平
方向への表面疵も発生せず、難加工材であるオーステナ
イト系ステンレス鋼であっても焼付きを生ずることがな
かった。又、大きな塑性加工中に、直角出しがなされた
ため、直角な突起部Ｗ３が得られた。

（２）中間成形工程 前記粗圧延工程で成形された中間製品Ｗ２は、５００°
Ｃまで冷却された時点で、ピンチローラ３．３で挟持し
、上下に配設した突型ロール５と溝型ロール４との間に
噛み込まれて、一辺部Ｗ４と他辺部Ｗ５とが階段的に直
角状に成形され、厚みを変化されることなく、隅角部Ｗ
３が直角で、かつ両辺Ｗ４、Ｗ５が直角に当接したアン
グル材ＷＡに成形された。

この工程では、大きな塑性加工を行なわず、ただ曲げ加
工を温間成形で行なうものなので、ロールの周速差によ
る表面疵は発生しないし、難加工材であるオーステナイ
ト系ステンレス鋼であっても焼付きを生ずることがなか
った。

又、ピンチローラ３．３が設けられているため、中間製
品Ｗ２の噛み込みも円滑に行なわれ、成形ロール４．５
のスリップも生ずることがなかった。

（３）エツジ圧延工程 実施例に使用された第１仕上圧延装置９の説明をする。

７は、前記アングル材のうち、一辺部と他辺部の面に接
触する鼓型の中央圧延ロルである。８．８は周方向に伸
びる断面所定形状のエッジ形成孔型８１を持ち、軸芯８
０１が交差する向きに配置された２個のエツジロールで
ある。第１仕上圧延装置９は、これらから構成されてい
る。

前記中間圧延工程を経た１５０°Ｃの冷間状態のアング
ル材ＷＡは、上記第１仕上圧延装Ｍ９に通され、アング
ル材ＷＡの一辺部Ｗ４と他辺部Ｗ５の部分を前記中央圧
延ロール７で支持されて、アングル材ＷＡの一辺部Ｗ４
と他辺部Ｗ５の各エツジ部Ｗ６を前記エツジ圧延ロール
８、８の前記エッジ形成孔型８１，８１でエツジ圧延さ
れて、平坦な端面Ｗ７を有するエツジ部６が形成された
。

このエツジ圧延工程は、開式の第１仕上圧延装置９を使
用するため、種々のサイズに適用が容易であり、又、エ
ツジ加工に止まるため、表面疵も焼付きも生じなかった
。その上、中央圧延ロール７で支持しながら、冷間圧延
を行なったため、アングル材ＷＢの外側の直角度は変形
されることがなかった。

（４）厚み調整工程 先ず、この厚み調整に使用された第２仕上圧延装置１２
について説明する。

１０は、周方向に伸びる断面Ｖ形状の孔型を持つ溝付き
圧延ロールである。１１は、周方向に伸びＶ孔型と対応
する■形状の■孔型突部を持ち、前記溝付き圧延ロール
１０の軸芯１０１と平行な軸芯１１１を持つ突起付き圧
延ロールである。

第２仕上圧延装置１２は、上記の如き構成である。　　
　　　　　　　　　　　　パ 前記エツジ部延工程で得られたアングル材ＷＢは、エツ
ジ圧延ロール８の孔型８１−の穿設、アングル材の圧延
ロールからの離脱性等σ制約からと、アングル材ＷＢの
全屈Ｗ６とから、第７図示の如き形状となる。

そこで、前記エツジ圧延工程で得られたアングル材ＷＢ
は、上記第２仕上圧延装置に通され、上記エツジ圧延工
程で肉厚変形をされたエツジ部を上記溝付き圧延ロ゛−
ル１０と突起付き圧延ロール１１とで、厚み調整された
。

この場合も、エツジ圧延で変形した肉厚を調整するに止
まるため、ロール周速差は問題とならず、製品の表面疵
も発生しなかったし、オーステナイト系ステンレス鋼材
であっても焼付きを生ずることもなかった。又、開式圧
延ロール１２のため、各種のサイズに適用できる。又、
仕上げ孔型による肉厚調整に止まったため、製品は外側
の隅角部Ｗ３は直角のままであり、−片部Ｗ４と他辺部
Ｗ５との当接も直角のままであり、かつエツジ部端面Ｗ
７も平坦な状態のままのアングル材ＷＣであった。

（５）後処理工程 本実施例では、厚み調整工程を終えた後、熱処理工程、
矯正工程、酸洗工程を連続して順に実施した。

熱処理工程では、厚み調整工程を経たアングル材ＷＣを
搬送ローラに載せて熱処理炉内を走行させ、アングル材
ＷＣを１１５０℃で加熱し、熱処理炉を出たアングル材
ＷＣに冷却水を吹付けて水鈍処理を行う。

矯正工程は、アングル材ＷＣを搬送ローラに載せて矯正
ローラに通すことにより行う、酸洗工程は、搬送ローラ
に載せたアングル材ＷＣを酸を吹付けて酸洗いし、その
後搬送ローラに載せたアングル材ＷＣに水を吹付けて水
洗いすることにより行う。

さて、本実施例の圧延方法によれば、隅角部Ｗ３が直角
に突起し、一辺部Ｗ４と他辺部Ｗ５とが直角に当接して
おり、かつ各辺の厚みが均一で、各エツジ部の端面Ｗ７
が平坦となったアングル材ＷＣを得ることができた。

その上、アングル材ＷＣＯ長手方向に表面疵も、焼付き
も生じていない美麗な製品が得られた。又、粗圧延工程
の、周速差の小さい間に各辺部Ｗ４、Ｗ５の厚みと、直
角度出しを行なうため、ロール１．２．４．５．７．８
．１Ｏ１１１の摩耗も少なく切削量も少なくてすむし、
開式圧延方法を採用しているため、種々のサイズにも同
一ロールが使用できるのでロール費用も少なくてすむ。

【発明の効果］ 本発明の圧延方法によれば、肉盛り溶接を要せずに隅角
部が直角に突起し、一辺部と他辺部とが直角に当接して
おり、かつ各辺の厚みが均一で、アングル材の長手方向
に表面疵も焼付きもない美麗な肌でかつ、各エツジ部の
端面ば切削加工等を要せずに平坦であるアングル材を得
ることができる。

又、周速差が小さく塑性加工量の大きい熱間粗圧延工程
で、主要部を形成してしまうため、ロール摩耗が少なく
、切削量も少なく、かつ開式圧延方法を採用しているの
で各種サイズに同一ロールを使用できるので、ロール費
用が低源ですむ。

又、本発明の圧延方法で得られたアングル材はその隅角
部ガ直角で、建築分野での装飾性の要請に応することが
できるし、又エツジ部の端面が平坦なため、アングル材
を突合せ溶接するときにも端部を切削などする必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は、本発明の実施例を示す図にして、第
１図は素材から各工程で得られる中間製品又はアングル
材の横断面図、第２図は粗圧延工程最終圧延ロール形状
を示す正面図、第３図は中間成形工程に用いた底形ロー
ルおよびピンチローラを示した概略図、第４図は中間成
形工程に用いた溝形ロールと突起付きロールの形状を示
す概略正面図、第５図は第１仕上圧延装置の概略を示す
正面図、第６図は第１仕上圧延装置のエツジ圧延ロール
の孔型を示す拡大断面図、第７図は第１仕上圧延装置で
圧延したアングル材のエツジ部の拡大断面図、第８図は
第２仕上圧延装置の概略を示す正面図、第９図は製品の
エツジ部の拡大断面図、（ロ）（ハ）は他の実施例の断
面図、第１Ｏ図は従来の仕上圧延装置の概略を示す正面
図、第１１図は従来法によって得られたアングル材の横
断面図、第１２は従来法によって得られたアングル材を
突合せた状態を示す横断面図、第１３図は従来の閉式孔
型２重圧延ロールの断面図を示す。 １．２：粗圧延ロール　３．６：ピンチローラ４．５：
中間成形ロール　７：中央圧延ロール８：エツジ圧延ロ
ール　９：第１仕上圧延装置１０、ｌｌ：第２仕上ロー
ル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに平行に配設され、少なくとも一方が駆動装
   置によって回転せられる所定の孔型を穿設された圧延ロ
   ールにより、所定温度に加熱された圧延素材に圧延加工
   を施して、製品であるアングル材を形成する２辺部が互
   いに直角より大きく開いていて、かつその一辺部と他辺
   部とが当接する隅角部に相当する箇所にほぼ直角な突起
   部を形成し、前記各辺の肉厚が製品アングル材の厚さ寸
   法とほぼ同一である中間製品を圧延する粗圧延工程と、 ついで互いに平行に配設された成形ロールでもって、前
   記中間製品の２辺部に対して曲げを主体とした成形を施
   し、外側の隅角部が直角で、かつ前記各辺部が直角に当
   接したアングル材を成形する中間成形工程と、 前記アングル材のうち一辺部と他辺部の面に接触する少
   なくとも１個の中央圧延ロールと、周方向に伸びる断面
   所定形状のエッジ形成孔型を持ち軸芯が交差する向きに
   配置された２個のエッジ圧延ロールとを備えた第１仕上
   圧延装置に前記中間成形工程を経たアングル材を通し、
   アングル材の一辺部と他辺部の部分を前記中央圧延ロー
   ルで支持しつつ、アングル材の一辺部と他辺部の各エッ
   ジ部を前記エッジ圧延ロールの前記エッジ形成孔型でエ
   ッジ圧延して平坦なエッジを形成するエッジ圧延工程と
   、 周方向に伸びる断面Ｖ形状のＶ孔型を持つ溝付き圧延ロ
   ールと、周方向に伸びＶ孔型と対応するＶ形状のＶ孔型
   突部を持ち前記溝付き圧延ロールの軸芯と平行な軸芯を
   持つ突起付き圧延ロールとからなる第２仕上圧延装置に
   、前記エッジ圧延したアングル材を通し、前記溝付き圧
   延ロールのＶ孔型と前記突付き圧延ロールのＶ孔型突部
   とでアングル材の一辺部と他辺部を挟持し、アングル材
   の一辺部と他辺部の各厚みを調整する厚み調整工程とを
   順に実施することを特徴とするアングル材の圧延方法。