JPH05123703A - Method for rolling h-shape steel with asymmetric upper and lower parts - Google Patents
Method for rolling h-shape steel with asymmetric upper and lower partsInfo
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- JPH05123703A JPH05123703A JP28446391A JP28446391A JPH05123703A JP H05123703 A JPH05123703 A JP H05123703A JP 28446391 A JP28446391 A JP 28446391A JP 28446391 A JP28446391 A JP 28446391A JP H05123703 A JPH05123703 A JP H05123703A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はユニバーサル圧延により
フランジの片幅の長さが上下で異なる非対称Ｈ形鋼を圧
延する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for rolling asymmetrical H-section steel in which the length of one side of a flange is different at the top and bottom by universal rolling.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８(ａ)はウェブを中心とする上下フラ
ンジの片幅ｌ1が等しい対称形状の一般的なＨ形鋼であ
り、図８(ｂ)は本発明が対象とするウェブを中心とした
上下フランジの片幅ｌ2、ｌ3が異なる上下非対称Ｈ形鋼
（以下、単に非対称Ｈ形鋼という）を示す。従来の対称
Ｈ形鋼は図７に示すように、ブレークダウン圧延機１、
中間ユニバーサル圧延機２、エッジング圧延機３および
仕上げユニバーサル圧延機４からなる圧延装置列によっ
て製造されている。2. Description of the Related Art FIG. 8 (a) is a general H-section steel having a symmetrical shape with upper and lower flanges centering on the web having the same width l 1 , and FIG. 8 (b) is a web targeted by the present invention. The upper and lower asymmetrical H-section steels (hereinafter, simply referred to as asymmetrical H-section steels) having different upper and lower flange widths l 2 and l 3 are shown. As shown in FIG. 7, the conventional symmetrical H-section steel has a breakdown rolling machine 1,
It is manufactured by a rolling mill train including an intermediate universal rolling mill 2, an edging rolling mill 3 and a finishing universal rolling mill 4.
【０００３】非対称Ｈ形鋼を上記の従来圧延ラインにお
いて、製造する場合には、例えば特公昭５６−１８７３
９号公報に示されているように、ブレークダウン圧延機
において図９のような上下非対称な孔型を有するロール
を用いて粗形素材を成形し、続くユニバーサル圧延機で
所定の製品形状に成形していた。When the asymmetric H-section steel is manufactured in the above conventional rolling line, for example, Japanese Patent Publication No. 56-1873.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 9, a breakdown rolling mill is used to form a rough material using rolls having vertically asymmetrical hole shapes as shown in FIG. 9, and a universal rolling machine is subsequently used to form a predetermined product shape. Was.
【０００４】しかしながら、この方法では製品サイズ毎
に非対称孔型を所有する必要があるとともに、部位によ
るロール周速差が大きいため、ロールの摩耗も激しいこ
とから、ロール保有本数が非常に多くなりロール置き場
やロール経費の問題があった。またブレークダウン圧延
機で非対称圧延を行う場合、非対称度が大きいと鋼材の
上下反り、ねじれ、曲がり等が発生し正常な圧延ができ
ず、大きな非対称度を得ることはできなかった。However, in this method, it is necessary to own an asymmetrical hole type for each product size, and since the difference in roll peripheral speed between parts is large, the wear of the rolls is severe, and the number of rolls held becomes very large. There were problems with storage space and roll costs. Further, when performing asymmetric rolling with a breakdown rolling machine, if the degree of asymmetry is large, vertical warping, twisting, bending, etc. of the steel material occur, normal rolling cannot be performed, and a large degree of asymmetry cannot be obtained.
【０００５】他の非対称Ｈ形鋼の製造手段としては、ブ
レークダウンでは通常のＨ形鋼と同一の孔型を用いて粗
形素材を製造し、続くユニバーサル圧延工程でウェブ位
置を付け替えて上下非対称Ｈ形鋼を製造する方法があ
る。この方法では通常の対称Ｈ形鋼の製造プロセスによ
り、非対称Ｈ形鋼も製造できるのでロール置き場やロー
ル経費の問題は解決される。As another means for producing an asymmetric H-section steel, in the breakdown, a rough-shaped material is produced by using the same hole die as that of a normal H-section steel, and the web positions are changed in the subsequent universal rolling process so as to be vertically asymmetrical. There is a method of manufacturing H-section steel. In this method, the asymmetric H-section steel can also be produced by the usual symmetric H-section production process, so that the problems of roll storage space and roll cost are solved.
【０００６】ユニバーサル圧延によりウェブ付け替えを
行って上下非対称Ｈ形鋼を圧延する方法の１つは、特公
昭５９−１３９２１号公報に従来技術として開示されて
いる（公報第２欄２３〜２８行）。この技術を図示する
と図１０に示すように水平ロールおよび竪ロールの圧延
入側に配置されているチルチングテーブル３０を昇降さ
せることによって、被圧延材５のウェブ厚中心線Ｘ−Ｘ
の位置を上下水平ロール間隙の中心線Ｙ−Ｙに対して変
え、Ｈ形鋼のウェブ位置を上下に付け替る方法である。[0006] One of the methods for rolling the asymmetrical H-section steel by changing the web by universal rolling is disclosed as a prior art in Japanese Patent Publication No. 59-13921 (Gazette No. 2, lines 23 to 28). .. When this technique is illustrated, as shown in FIG. 10, the tilting table 30 arranged on the rolling-in side of the horizontal roll and the vertical roll is moved up and down to move the web thickness center line XX of the material 5 to be rolled.
Is changed with respect to the center line Y-Y of the gap between the upper and lower horizontal rolls, and the web position of the H-section steel is changed to the upper and lower positions.
【０００７】しかし通常のユニバーサル圧延では、ウェ
ブとフランジの厚み、圧下率の関係や水平ロール径と竪
ロール径の関係から、図１１のように一般にウェブの水
平ロール接触領域ｌｗよりもフランジ外側の竪ロール接
触領域ｌｆの方が長いため、フランジが先に竪ロールと
水平ロールによって拘束され、ウェブは水平ロールに沿
って誘導されるので、一旦所望の片幅のＨ形鋼ができて
も、その後のパスで被圧延材のウェブ厚中心線とユニバ
ーサル圧延機の上下水平ロール間隙の中心線がずれてい
ると、フランジ片幅の非対称量が変更されて効率的には
圧延できない。However, in ordinary universal rolling, as shown in FIG. 11, generally in the outer side of the flange than the horizontal roll contact area lw of the web, as shown in FIG. 11, due to the relationship between the thickness of the web and the flange, the reduction ratio, and the relationship between the horizontal roll diameter and the vertical roll diameter. Since the vertical roll contact area lf is longer, the flange is first restrained by the vertical roll and the horizontal roll, and the web is guided along the horizontal roll. If the center line of the web thickness of the material to be rolled and the center line of the gap between the upper and lower horizontal rolls of the universal rolling mill are deviated in the subsequent passes, the asymmetric amount of the flange piece width is changed and efficient rolling cannot be performed.
【０００８】またこうしてウェブ位置を付け替えられた
Ｈ形鋼は、その上下非対称性の故に、圧延出側に設置さ
れた通常のＨ形鋼のエッジャーロールでは、場合によっ
てはウェブとロール底面が干渉してフランジ端面を適正
に圧延できず、またたとえウェブとロール底面が干渉し
なくても、ウェブが挟持されていないためフランジ端部
の噛み込み成形を良好に行うことができずに、図１２の
ように上下フランジ先端の一方のエッジング量が過度に
大きくなって先端のバルジングが過大となり、さらには
フランジ座屈を生じるとともに、他方のフランジはエッ
ジング量不足により先端の平坦性不足を生じる。Further, the H-section steel whose web positions are changed in this way is, because of its vertical asymmetry, in the case of a normal H-section steel edger roll installed on the rolling-out side, the web and the bottom surface of the roll sometimes interfere with each other. Therefore, even if the flange end face cannot be properly rolled, and even if the web and the roll bottom face do not interfere with each other, since the web is not clamped, the flange end part cannot be satisfactorily formed by biting. As described above, the edging amount of one of the tips of the upper and lower flanges becomes excessively large, the bulging of the tip becomes excessive, and further, the flange buckles, and the other flange causes insufficient flatness of the tip due to the insufficient edging amount.
【０００９】他の手段としてユニバーサル圧延機の上水
平ロールの中心位置または下水平ロールの中心位置を相
対的に圧延方向または反圧延方向に移動し、Ｈ形鋼のウ
ェブ位置を上下に付け替える方法がある（特公昭５９−
１３９２１）。しかしこの方法では、水平ロールを圧延
方向前後に移動するための機構および、本来の圧延トル
ク伝達機構を必要とし、ユニバーサル圧延機の構造が複
雑になり且つその制御も困難である。As another means, there is a method in which the center position of the upper horizontal roll or the center position of the lower horizontal roll of the universal rolling mill is relatively moved in the rolling direction or the anti-rolling direction, and the web position of the H-section steel is switched up and down. There (Japanese public Sho 59-
13921). However, this method requires a mechanism for moving the horizontal rolls back and forth in the rolling direction and an original rolling torque transmission mechanism, which complicates the structure of the universal rolling mill and makes its control difficult.
【００１０】また特開昭６３−１９９００１号公報の、
エッジング圧延機の整形ロールのフランジ圧下部の孔型
深さを形材のフランジ幅に応じて調整可能に設けるとと
もに、必要に応じてユニバーサル圧延機の竪ロールの軸
芯を水平ロール軸芯位置に対して圧延方向前後に移動し
て圧延し、上下非対称Ｈ形鋼を製造する手段がある。こ
の手段では主としてエッジング圧延機でウェブ付け替え
を行うが、エッジング圧延機ではウェブは圧延されない
のでウェブとフランジ間のメタルフローがスムーズでな
いために折れ込み疵やしわなどが発生する可能性があ
り、大きくウェブを付け替えることができない。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 63-199001,
The hole depth of the flange lowering part of the shaping roll of the edging rolling mill is adjustable according to the flange width of the profile, and the axis of the vertical roll of the universal rolling machine is set to the horizontal roll axis position if necessary. On the other hand, there is a means of manufacturing a vertically asymmetrical H-section steel by moving it in the rolling direction back and forth and rolling. In this method, the edging rolling machine is mainly used to replace the web.However, since the edging rolling machine does not roll the web, the metal flow between the web and the flange is not smooth, which may cause folding flaws or wrinkles. I can't change the web.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明はブレークダウ
ン工程は通常のＨ形鋼のロールを共用して圧延し、続く
ユニバーサル圧延機でウェブ付け替えを行うことによっ
て効率的な上下非対称Ｈ形鋼の圧延方法を提供すること
を目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION In the breakdown step of the present invention, the rolling of an ordinary H-section steel is carried out in common, and the web is changed by a universal rolling machine which is subsequently used to efficiently produce an asymmetric H-section steel. The purpose is to provide a rolling method.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは次のとおりである。すなわち、ユニバーサル圧延機
の上下水平ロール間隙の中心線に対する圧延入側の被圧
延材のウェブ厚中心線の位置をずらして、上下非対称Ｈ
形鋼を製造する方法において、竪ロールの軸芯が水平ロ
ールの軸芯に対して圧延方向前後に移動可能なユニバー
サル圧延機により、その初期のパスにおいては、竪ロー
ルを反圧延方向に移動してウェブ噛み込みよりもフラン
ジ噛み込みを先行させて圧延し、所望のフランジ片幅差
が得られた後は、竪ロールを圧延方向に移動してフラン
ジ噛み込みよりウェブ噛み込みを先行させて圧延する上
下非対称Ｈ形鋼の圧延方法であり、さらには上記ユニバ
ーサル圧延機に近接して配置された、整形ロールのフラ
ンジ圧下部の孔型深さを被圧延材のフランジ幅に応じて
調整可能なエッジング圧延機によりフランジ片幅の非対
称量を保持しつつ、フランジを整形する上下非対称Ｈ形
鋼の圧延方法である。The gist of the present invention is as follows. That is, the position of the web thickness center line of the material to be rolled on the rolling entry side is shifted with respect to the center line of the gap between the upper and lower horizontal rolls of the universal rolling mill, and the vertical asymmetry H
In the method of producing shaped steel, the vertical roll is moved in the anti-rolling direction in the initial pass by a universal rolling machine in which the vertical roll axis is movable back and forth with respect to the horizontal roll axis. After the biting of the flange is rolled before the biting of the web and the desired flange width difference is obtained, the vertical roll is moved in the rolling direction and the biting of the web is preceded by the biting of the flange. A method for rolling vertically asymmetrical H-section steel, and further, the hole depth of the lower part of the flange of the shaping roll, which is arranged close to the universal rolling machine, can be adjusted according to the flange width of the material to be rolled. It is a method of rolling a vertically asymmetric H-section steel in which a flange is shaped while an asymmetric amount of a flange piece width is held by an edging rolling mill.
【００１３】以下、本発明法について詳細に説明する。
ユニバーサル鉛モデル圧延機を使用して、図１０のよう
に圧延前の上下対称のＨ形鋼のウェブ厚中心線の位置Ｘ
−Ｘをユニバーサル圧延機の上下水平ロール間隙の中心
線Ｙ−Ｙに対して変更（以下、パスライン変更と言う）
し、かつ竪ロールの軸芯を水平ロールの軸芯に対して圧
延方向あるいは反圧延方向に移動して圧延する実験を行
った結果、図６に示すようなパスライン変更量と上下フ
ランジ片幅差の関係が得られた。The method of the present invention will be described in detail below.
Using the universal lead model rolling machine, position X of the web thickness center line of the vertically symmetrical H-section steel before rolling as shown in FIG.
-X is changed with respect to the center line Y-Y of the gap between the upper and lower horizontal rolls of the universal rolling mill (hereinafter referred to as "pass line change")
In addition, as a result of performing an experiment in which the axis of the vertical roll is moved in the rolling direction or the anti-rolling direction with respect to the axis of the horizontal roll, the amount of change in the pass line and the width of the upper and lower flanges as shown in FIG. The difference relationship was obtained.
【００１４】実験で用いた試験材の寸法はウェブ高さ１
３７.６mm、フランジ幅６０mm、ウェブ厚４.２mm、フラ
ンジ厚１４.８mmである。またパスライン変更量は−４m
m〜２mmで、竪ロール軸芯の移動量は０mmと反圧延方向
へ１２mm、圧延方向へ１２mmである。反圧延方向へ１２
mm移動した場合には竪ロール軸芯の位置がほぼウェブ噛
み込み開始位置になっており、圧延方向へ１２mm移動し
た場合にはフランジとウェブがほぼ同時に噛み込まれて
いる。The test material used in the experiment had a web height of 1
The thickness is 37.6 mm, the flange width is 60 mm, the web thickness is 4.2 mm, and the flange thickness is 14.8 mm. The passline change amount is -4m
In the range of m to 2 mm, the amount of movement of the vertical roll axis is 0 mm, which is 12 mm in the opposite rolling direction and 12 mm in the rolling direction. 12 in the anti-rolling direction
When moved by mm, the position of the vertical roll axis is almost at the web engagement start position, and when moved by 12 mm in the rolling direction, the flange and the web are engaged almost at the same time.
【００１５】この場合、上下フランジ片幅差はパスライ
ン変更によって生じるウェブ付け替え量の２倍であり、
理論上の上下フランジ片幅差はパスライン変更量の２倍
となり、その関係を図６に直線１で示した。×印は竪ロ
ール軸芯の移動を行わない通常のユニバーサル圧延で、
上下フランジ片幅差とパスライン変更量の関係はほぼ直
線２で近似できる。また○印は反圧延方向へ竪ロール軸
芯を１２mm移動した場合で、同様に直線３で近似でき
る。△印は圧延方向へ１２mm移動した場合であるが、パ
スライン変更に対する上下フランジ片幅差はほとんど生
じていない。In this case, the difference between the widths of the upper and lower flanges is twice the web replacement amount caused by the change of the pass line,
The theoretical difference between the upper and lower flange widths is twice the change amount of the pass line, and the relationship is shown by the straight line 1 in FIG. The × mark indicates normal universal rolling that does not move the vertical roll axis,
The relationship between the width difference between the upper and lower flanges and the change amount of the pass line can be approximated by the straight line 2. Further, the mark ◯ indicates a case where the vertical roll axis is moved by 12 mm in the direction opposite to the rolling direction, which can be similarly approximated by the straight line 3. The mark Δ indicates a case of moving 12 mm in the rolling direction, but there is almost no difference in width between the upper and lower flanges due to the change of the pass line.
【００１６】この実験結果によると竪ロール軸芯の各移
動量に対し、上下フランジ片幅差はパスライン移動量に
ほぼ比例的に変化している。また竪ロール軸芯を反圧延
方向へ移動した場合には、大きく上下フランジ片幅差が
生じて理論値に近くなっているが、圧延方向へ移動した
場合、すなわちウェブとフランジがほぼ同時に噛み込ま
れる場合にはパスラインを変更しても殆どウェブ付け替
えを生じていない。According to the results of this experiment, the width difference between the upper and lower flange pieces changes substantially in proportion to the movement amount of the pass line with respect to each movement amount of the vertical roll axis. Also, when the vertical roll axis is moved in the anti-rolling direction, there is a large difference in the width of the upper and lower flanges, which is close to the theoretical value.However, when it is moved in the rolling direction, that is, the web and the flange are caught almost at the same time. In this case, even if the pass line is changed, there is almost no web replacement.
【００１７】以上の実験結果から、ユニバーサル圧延機
で非対称Ｈ形鋼を圧延する際に、図１０に示すユニバー
サル圧延機の上下水平ロール間隙の中心線Ｙ−Ｙに対す
る圧延入側の被圧延材のウェブ厚中心線Ｘ−Ｘの位置を
変えて、ウェブ付け替えを行う場合、フランジの圧下が
ウェブの圧下に先行する圧延条件下ではパスライン変更
量と上下フランジ片幅差、すなわちウェブ付け替え量と
はほぼ比例的に対応すること、更には、このウェブ付け
替え現象は、ユニバーサル圧延機で圧延する際、竪ロー
ル軸芯を反圧延方向に移動しフランジ単独圧下領域が広
くなるほど促進されることが分った。また逆にウェブ付
け替えを抑制するためには、竪ロールを圧延方向に移動
して先にウェブが水平ロールに噛み込まれる状態で圧延
すれば効果的であることが分った。From the above experimental results, when rolling the asymmetrical H-section steel by the universal rolling mill, the material to be rolled on the rolling entry side with respect to the center line YY of the upper and lower horizontal roll gaps of the universal rolling mill shown in FIG. When changing the position of the web thickness center line X-X and performing the web replacement, the pass line change amount and the upper and lower flange half width difference, that is, the web replacement amount, under rolling conditions in which the reduction of the flange precedes the reduction of the web. It can be seen that the web replacement phenomenon is almost proportional to each other, and that when the web is rolled by the universal rolling mill, the vertical roll axis is moved in the direction opposite to the rolling direction and the flange single rolling reduction region is widened. It was On the contrary, in order to suppress the web replacement, it has been found that it is effective to move the vertical roll in the rolling direction and roll the web in a state where the web is first caught in the horizontal roll.
【００１８】図１は本発明法を実施する圧延装置列の例
を示す。ブレークダウン圧延機１は通常の対称Ｈ形鋼で
使用する孔型を共用する。中間ユニバーサル圧延機２お
よび仕上げユニバーサル圧延機４においては竪ロール軸
芯を水平ロール軸芯に対して矢印で示す圧延方向前後に
移動できるようになっている。中間ユニバーサル圧延機
２に近接して配置したエッジング圧延機３は、フランジ
幅に合わせてフランジ圧下部の孔型深さを調整可能な例
えば偏心リング式のエッジング圧延機を用いる。FIG. 1 shows an example of a rolling mill train for carrying out the method of the present invention. The breakdown rolling mill 1 shares the hole type used in a normal symmetrical H-section steel. In the intermediate universal rolling mill 2 and the finishing universal rolling mill 4, the vertical roll axis can be moved forward and backward in the rolling direction indicated by the arrow with respect to the horizontal roll axis. The edging rolling mill 3 arranged close to the intermediate universal rolling mill 2 uses, for example, an eccentric ring type edging rolling mill capable of adjusting the hole die depth of the flange pressure lower portion according to the flange width.
【００１９】ブレークダウン圧延機１では前述のとお
り、従来の対称Ｈ形鋼の圧延に使用する孔型を共用して
矩形断面のスラブ５から粗形素材を圧延する。中間ユニ
バーサル圧延の初期段階のパスでは、図５のようにチル
チングテーブル３０をウェブ付け替え量に対応して昇降
するとともに、竪ロール２ａを反圧延方向に移動して目
的のフランジ片幅の非対称量が確保されるまでパスを繰
り返し、目的値に達した後は、竪ロール２ａを逆方向即
ち圧延方向に移動して圧延することによりその非対称量
を保持しながらほぼ最終寸法形状に近づける。またその
場合に図５に示すようにエッジング圧延機３をフランジ
片幅に合わせてフランジ圧下部の孔型深さを調整するこ
とによりフランジ片幅の非対称量を保持したまま成形す
る。In the breakdown rolling mill 1, as described above, a rough material is rolled from the slab 5 having a rectangular cross section while sharing the hole shape used in the conventional rolling of symmetrical H-section steel. In the initial stage pass of the intermediate universal rolling, as shown in FIG. 5, the tilting table 30 is moved up and down according to the web replacement amount, and the vertical roll 2a is moved in the anti-rolling direction to obtain the asymmetric amount of the target flange piece width. After reaching the target value, the vertical roll 2a is moved in the reverse direction, that is, the rolling direction, and rolled to bring the vertical roll 2a close to the final dimension while maintaining its asymmetric amount. Further, in that case, as shown in FIG. 5, the edging rolling mill 3 is adjusted in accordance with the width of the flange piece to adjust the hole depth of the lower part of the flange so that the asymmetric amount of the width of the flange piece is maintained.
【００２０】仕上げユニバーサル圧延では、チルチング
テーブル３０を適当な量だけ昇降して、圧延入側の被圧
延材のウェブ厚中心線の位置とユニバーサル圧延機の上
下水平ロール間隙の中心線の位置を一致させるととも
に、ユニバーサル圧延機の竪ロールを圧延方向に移動し
てウェブから接触開始する条件で圧延することにより上
下非対称量を保持する。チルチングテーブルの昇降手段
に代えて、上下水平ロールそのものをフランジ片幅の非
対称量に合わせて昇降してもよい。In the finish universal rolling, the tilting table 30 is moved up and down by an appropriate amount so that the position of the center line of the web thickness of the material to be rolled on the rolling-in side and the position of the center line of the vertical horizontal roll gap of the universal rolling mill are adjusted. The vertical asymmetry amount is maintained by making the vertical rolls of the universal rolling mill move in the rolling direction and rolling under the condition that contact starts from the web while being matched. Instead of the raising and lowering means of the tilting table, the upper and lower horizontal rolls themselves may be raised and lowered according to the asymmetric amount of the flange piece width.
【００２１】即ち、一般に仕上げユニバーサル圧延機に
使用される竪ロールの周面はテーパーを有しないフラッ
トな形状であることから相対的にチルチングテーブルの
昇降と同じ作用が期待できるからである。なお、中間ユ
ニバーサル圧延においても竪ロールにフラットロールを
使用する場合は、同様に水平ロールの昇降により圧延す
ることができることは勿論である。That is, since the peripheral surface of the vertical roll generally used in the finishing universal rolling mill has a flat shape without a taper, the same action as lifting and lowering of the tilting table can be expected relatively. In the intermediate universal rolling as well, when a flat roll is used as the vertical roll, it is needless to say that the horizontal roll can be similarly lifted for rolling.
【００２２】[0022]
【作用・実施例】図２は本発明で使用するＨ形鋼のユニ
バーサル圧延機の構成を示し、被圧延材５のウェブを圧
下する水平ロール２ｂ、フランジを圧下する左右一対の
竪ロール２ａからなり、中心線６ａは水平ロール２ｂの
軸芯と竪ロール２ａの軸芯が同じ線上にある場合の軸芯
位置を示す。仮想線で示す竪ロール２１ａの位置は中心
線６ａに対して竪ロール２１ａの軸芯位置が圧延方向に
Ｄｄだけ移動している状態、同じく仮想線で示す竪ロー
ル２２ａの位置は中心線６ａに対し竪ロール２２ａの軸
芯位置が反圧延方向にＤｅだけ移動している状態を示
す。FIG. 2 shows the structure of an H-shaped steel universal rolling mill used in the present invention, which comprises a horizontal roll 2b for rolling down the web of the rolled material 5 and a pair of left and right vertical rolls 2a for rolling down the flange. The center line 6a indicates the axial center position when the axial center of the horizontal roll 2b and the axial center of the vertical roll 2a are on the same line. The position of the vertical roll 21a indicated by a virtual line is a state in which the axial center position of the vertical roll 21a is moved by Dd in the rolling direction with respect to the center line 6a, and the position of the vertical roll 22a also indicated by a virtual line is on the center line 6a. On the other hand, a state in which the axial center position of the vertical roll 22a is moved by De in the anti-rolling direction is shown.
【００２３】図３は先に説明した図２のユニバーサル圧
延における水平ロール２ｂと竪ロール２ａ（図示を省略
している）および被圧延材５の位置関係を側面から見た
ものであり、図３(ａ)は竪ロール２ａの軸芯が水平ロー
ルの軸芯６ａより圧延方向(矢印)に対して逆方向にＤｅ
の距離だけ移動している状態、(ｂ)は竪ロール２ａの軸
芯が水平ロールの軸芯と同じ位置にある場合、(ｃ)は前
記(ａ)図とは逆に竪ロールの軸芯が水平ロール軸芯より
圧延方向に対してＤｄの距離だけ移動している状態を示
している。図３に斜線で示す領域ａは被圧延材のフラン
ジと竪ロール２ａが接触し、フランジ部が圧下される領
域を、領域ｂはウェブと水平ロール２ｂが接触しウェブ
が圧下される領域を示している。FIG. 3 is a side view showing the positional relationship between the horizontal roll 2b, the vertical roll 2a (not shown) and the material 5 to be rolled in the universal rolling shown in FIG. In (a), the axis of the vertical roll 2a is De in the direction opposite to the rolling direction (arrow) from the axis 6a of the horizontal roll.
(B) shows that the axis of the vertical roll 2a is at the same position as the axis of the horizontal roll, and (c) shows the axis of the vertical roll opposite to that shown in (a). Shows a state in which it moves from the horizontal roll axis center by a distance Dd with respect to the rolling direction. An area a indicated by diagonal lines in FIG. 3 is an area where the flange of the material to be rolled and the vertical roll 2a are in contact with each other and the flange portion is pressed down, and an area b is an area where the web and the horizontal roll 2b are in contact with each other and the web is pressed down. ing.
【００２４】また、Ｉ〜Ｖで示す領域は各々下記の範囲
を意味する。 領域Ｉ：ウェブはまだ圧下されておらず、フランジのみ
圧下される領域。 領域ＩＩ：フランジはまだ圧下されておらず、ウェブの
み圧下される領域。 領域ＩＩＩ：ウェブとフランジが同時圧下される領域。 領域ＩＶ：ウェブ圧下後、フランジのみ圧下される領
域。 領域Ｖ：フランジ圧下後、ウェブのみ圧下される領域。The regions indicated by I to V mean the following ranges, respectively. Region I: The web has not yet been rolled down, only the flange is rolled down. Region II: The region where the flange has not yet been rolled down, only the web. Region III: A region where the web and the flange are simultaneously pressed. Area IV: An area where only the flange is pressed after the web is pressed. Area V: An area where only the web is pressed after the flange is pressed.
【００２５】すなわち図３(ａ)のように竪ロール軸芯を
水平ロール軸芯に対して反圧延方向に移動した場合に
は、図３(ｂ)よりフランジ単独圧下領域が広くなるの
で、竪ロールと水平ロールによってフランジが強く拘束
された状態で上下水平ロールのギャップに沿ってウェブ
が誘導されるため、パスラインの変更に対して効率的に
ウェブ付け替えが行える。また中間ユニバーサル圧延機
の前面に図示を省略したガイドをパスライン変更量に応
じて設けることによりウェブ付け替えはさらに効率よく
行える。That is, when the vertical roll axis is moved in the direction opposite to the rolling axis with respect to the horizontal roll axis as shown in FIG. 3 (a), the flange single rolling-down region becomes wider than in FIG. Since the web is guided along the gap between the upper and lower horizontal rolls while the flanges are strongly restrained by the rolls and the horizontal rolls, the webs can be efficiently reattached even when the pass line is changed. Further, by providing a guide (not shown) on the front surface of the intermediate universal rolling mill according to the change amount of the pass line, the web replacement can be performed more efficiently.
【００２６】一方、図３(ｃ)のように竪ロールを圧延方
向に移動してウェブが先に噛み込まれる状態では、被圧
延材のウェブが上下水平ロールのギャップに誘導された
のちフランジが拘束されるので圧延前の被圧延材のウェ
ブ厚中心線とユニバーサル圧延機の上下水平ロール間隙
の中心線がずれていてもウェブ付け替えは生じにくく、
圧延前のフランジ片幅の非対称量が保たれ易い。On the other hand, as shown in FIG. 3 (c), when the vertical roll is moved in the rolling direction and the web is bitten first, the web of the material to be rolled is guided to the gap between the upper and lower horizontal rolls and then the flange is removed. Since it is constrained, even if the center line of the web thickness of the material to be rolled before rolling and the center line of the gap between the upper and lower horizontal rolls of the universal rolling mill are misaligned, web replacement is unlikely to occur,
It is easy to maintain the asymmetric amount of the flange width before rolling.
【００２７】図４は本発明で使用するエッジング圧延機
の成形ロールの例を示し、被圧延材５のフランジ先端部
分５ａの成形と鍛錬を行う左右一対の成形ロール１５は
ロール主軸（駆動軸）１６に外嵌され、キー１７によっ
て軸回り方向の回転力が与えられる。なお、この成形ロ
ール１５はロール主軸１６の軸方向（矢印Ｐ方向）に左
右のロール間隙が調整自在に設けられている。間隔を調
整する駆動機構は特に図示していないが周知の手段、例
えばロール主軸内に設けられた油圧枝管で動かす液圧シ
リンダー方式、あるいはスクリュー方式等任意のものが
採用できる。FIG. 4 shows an example of forming rolls of the edging rolling mill used in the present invention. The pair of left and right forming rolls 15 for forming and forging the flange tip portion 5a of the material to be rolled 5 are roll main shafts (driving shafts). 16 is externally fitted, and a rotational force in the axial direction is given by the key 17. The forming roll 15 is provided so that the left and right roll gaps can be adjusted in the axial direction of the roll main shaft 16 (direction of arrow P). A drive mechanism for adjusting the interval is not particularly shown, but well-known means, for example, a hydraulic cylinder system moving by a hydraulic branch pipe provided in the roll main shaft, a screw system, or the like can be adopted.
【００２８】前記成形ロール１５の外周には軸受を介し
て偏心中間リング１８が回動自在に装着され、さらに被
圧延材を適正位置へ誘導しかつウェブを拘束するための
ウェブ拘束リングロール１９が前記偏心中間リング１８
の外周に同心円上に軸受を介して回動自在に装着されて
いる。この偏心中間リングロール１８は偏心リング位置
設定装置２０により、成形ロールの軸回りに回転され、
被圧延材のフランジ片幅量に応じた位置で固定される。
また、偏心リング位置設定装置２０は左右の偏心中間リ
ングロール１８の間隔を調整する機能も有し、前記のロ
ール主軸１６の軸方向に対する成形ロール１５の位置調
整機構とは独立して作動可能に設けられている。An eccentric intermediate ring 18 is rotatably mounted on the outer periphery of the forming roll 15 via a bearing, and a web restraint ring roll 19 for guiding the material to be rolled to an appropriate position and restraining the web. The eccentric intermediate ring 18
It is rotatably mounted on the outer periphery of the shaft concentrically via a bearing. The eccentric intermediate ring roll 18 is rotated around the axis of the forming roll by the eccentric ring position setting device 20,
It is fixed at a position corresponding to the width of the flange piece of the material to be rolled.
The eccentric ring position setting device 20 also has a function of adjusting the distance between the left and right eccentric intermediate ring rolls 18, and can be operated independently of the position adjusting mechanism of the forming roll 15 with respect to the axial direction of the roll spindle 16. It is provided.
【００２９】なお、成形ロール１５と偏心中間リングロ
ール１８との間、および偏心中間リングロール１８とウ
ェブ拘束リングロール１９の間は軸受を介することな
く、偏心中間リングロール１８そのものを軸受材料とす
るか軸受機能を有するライナー方式とすれば構造をより
コンパクトにできる。It should be noted that the eccentric intermediate ring roll 18 itself is used as a bearing material without a bearing between the forming roll 15 and the eccentric intermediate ring roll 18 and between the eccentric intermediate ring roll 18 and the web restraining ring roll 19. If a liner system having a bearing function is used, the structure can be made more compact.
【００３０】さて、次に竪ロール軸芯を水平ロール軸芯
に対して圧延方向前後に移動可能なユニバーサル圧延機
を使用して非対称Ｈ形鋼を圧延する実施例について述べ
る。１パス当たりのウェブ付け替え量ΔＷとパスライン
変更量ΔＭとの間には前記のようにほぼ比例関係がある
ので、次式のように表すことができる。 ΔＷ＝α・ΔＭ α：ウェブ付け替え効果係数（０.０〜１.０） ここで、パスライン変更量に対するウェブ付け替え効果
係数αは竪ロールの軸芯移動およびガイドなどによる拘
束状態によって決まる。Next, an example of rolling an asymmetric H-section steel using a universal rolling machine capable of moving the vertical roll axis with respect to the horizontal roll axis in the rolling direction will be described. Since the web replacement amount ΔW per pass and the pass line change amount ΔM have a substantially proportional relationship as described above, they can be expressed by the following equation. ΔW = α · ΔM α: Web replacement effect coefficient (0.0 to 1.0) Here, the web replacement effect coefficient α with respect to the change amount of the pass line is determined by the axial center movement of the vertical roll and the restraint state by the guide or the like.
【００３１】例えば上下対称Ｈ形鋼 H500×200のブレー
クダウンロールを共用して、上側のフランジ片幅が４０
mm、下側のフランジ片幅が１６０mmである非対称Ｈ形鋼
を製造する場合には所要のウェブ付け替え量は６０mmと
なるので、各パスにおけるパスライン変更量が１５mm、
付け替え効果係数が０.８の条件下では、 ６０＝（０.８×１５）×ｎ ｎ：パス数 ｎ＝５ となる。For example, the upper and lower flange piece widths are 40, sharing the breakdown roll of the vertically symmetrical H-shaped steel H500 × 200.
mm, the required web replacement amount is 60 mm when manufacturing an asymmetric H-section steel with a lower flange piece width of 160 mm, so the path line change amount in each pass is 15 mm,
Under the condition that the replacement effect coefficient is 0.8, 60 = (0.8 × 15) × n n: the number of paths n = 5.
【００３２】すなわち中間ユニバーサル圧延の初期の５
パスで、圧延入側の被圧延材のウェブ厚中心線の位置を
ユニバーサル圧延機の上下水平ロール間隙の中心線に対
して１５mm下げて圧延を繰り返すことで、所定のフラン
ジ片幅の非対称量を確保できる。併せて各パスごとにフ
ランジ片幅差に対応する量だけエッジング圧延機のウェ
ブ拘束偏心リングロールを偏心させて圧延することによ
り寸法精度のよい製品を製造できる。That is, the initial 5 of the intermediate universal rolling
In the pass, by lowering the position of the web thickness center line of the material to be rolled on the rolling-in side by 15 mm with respect to the center line of the upper and lower horizontal roll gaps of the universal rolling mill, and repeating rolling, the asymmetric amount of the predetermined flange piece width can be reduced. Can be secured. In addition, by eccentrically rolling the web-constrained eccentric ring roll of the edging rolling machine by an amount corresponding to the flange width difference for each pass, a product with good dimensional accuracy can be manufactured.
【００３３】ここで、所要のウェブ付け替えを達成した
後、すなわち所望フランジ片幅差が得られた中間ユニバ
ーサル圧延機の６パス目以降のパスでは、竪ロールの軸
芯を圧延方向に移動することによりウェブから接触開始
をするようにして、ウェブの付け替えのそれ以上の進行
を抑止する。Here, after the required web replacement is achieved, that is, in the sixth and subsequent passes of the intermediate universal rolling mill in which the desired flange piece width difference is obtained, the axis of the vertical roll is moved in the rolling direction. By doing so, contact is started from the web, and further progress of replacement of the web is suppressed.
【００３４】ここで、１パス当たりのウェブ付け替え限
界量は被圧延材のウェブ厚とコーナーＲとに依存し、過
大となると付け替え部に折れ込み疵などの製品欠陥を生
ずる。一般にはウェブ厚が大きく、コーナーＲが大き
く、圧延温度が高いほどメタルフローがスムーズとなり
製品欠陥を生じ難くなるので、ユニバーサルミルの初期
パスほど付け替え量を大きくし、後期パスでは付け替え
しない通常の圧延により整形するのがよい。なお、本発
明法において、ブレークダウン圧延機のロール孔型に上
下非対称孔型を適用すれば、さらに非対称度の大きいＨ
形鋼を製造することも可能である。Here, the web replacement limit amount per pass depends on the web thickness of the material to be rolled and the corner R, and if it is too large, product defects such as folds and defects will occur at the replacement part. Generally, the larger the web thickness, the larger the corners R, and the higher the rolling temperature, the smoother the metal flow and the less likely it is that product defects will occur. Therefore, the amount of replacement is increased in the initial pass of the universal mill, and is not changed in the latter pass. It is better to shape by. In the method of the present invention, if a vertical asymmetrical hole type is applied to the roll hole type of the breakdown rolling mill, H having a higher degree of asymmetry can be obtained.
It is also possible to produce shaped steel.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明法によれば
通常のＨ形鋼のユニバーサル圧延装置列およびロールを
共用でき、必要最小限のロール保有で多サイズの上下非
対称Ｈ形鋼を容易にかつ安定的に製造することができ
る。As described in detail above, according to the method of the present invention, it is possible to share the rows and rolls of the universal rolling apparatus for ordinary H-section steels, and the multi-size vertical asymmetric H-section steel can be obtained with the minimum required number of rolls. It can be manufactured easily and stably.
図１(ａ)、(ｂ)は本発明で使用する圧延装置列を示す概
略図、図２(ａ)、(ｂ)は本発明におけるユニバーサル圧
延機の竪ロール軸芯変更を説明する平面および正面図、
図３(ａ)〜(ｃ)は竪ロールの移動による被圧延材とロー
ルの接触状況を説明する側面図、図４(ａ)、(ｂ)は本発
明を実施するための偏心リングロール式によるエッジン
グ圧延機の説明図であり、(ａ)は部分切断正面図、(ｂ)
は図４(ａ)のＡ−Ａ方向断面側面図、図５は中間ユニバ
ーサル圧延機と偏心リングロール式のエッジング圧延機
を使用してウェブ付け替えを行う方法を説明する概略
図、図６はパスライン変更量と上下フランジ片幅差の関
係を示すグラフ、図７は一般的なＨ形鋼の圧延装置列の
概略図、図８は各種形材のプロフィルを示す断面略図で
あり、(ａ)は従来の対称Ｈ形鋼、(ｂ)は本発明の目的と
する上下非対称Ｈ形鋼の略図、図９はブレークダウンに
おける非対称孔型を示す断面図、図１０は従来のチルチ
ングテーブルを移動してウェブ付け替えを行う状態を示
す側面図、図１１は一般のユニバーサル圧延におけるウ
ェブとフランジのロールへの噛み込み状態を示す平面
図、図１２は従来の上下非対称圧延法におけるエッジン
グ圧延において得られるＨ形鋼を示す断面図、1 (a) and 1 (b) are schematic views showing a rolling apparatus row used in the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are planes for explaining a vertical roll axis change of a universal rolling mill in the present invention. Front view,
3 (a) to 3 (c) are side views for explaining the contact state between the material to be rolled and the roll due to the movement of the vertical rolls, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) are eccentric ring roll type for carrying out the present invention. FIG. 3 is an explanatory view of an edging rolling machine according to FIG.
4A is a cross-sectional side view taken along the line AA in FIG. 4A, FIG. 5 is a schematic view illustrating a method for changing the web using an intermediate universal rolling mill and an eccentric ring roll type edging rolling mill, and FIG. Fig. 7 is a graph showing the relationship between the line change amount and the upper and lower flange width difference, Fig. 7 is a schematic view of a general H-section steel rolling device row, and Fig. 8 is a schematic cross-sectional view showing the profile of various shape members. Is a conventional symmetrical H-shaped steel, (b) is a schematic view of the upper and lower asymmetrical H-shaped steel for the purpose of the present invention, FIG. 9 is a sectional view showing an asymmetrical hole shape in breakdown, and FIG. 10 is a conventional tilting table. And FIG. 11 is a side view showing a state where the webs are replaced with each other, FIG. 11 is a plan view showing a state in which the web and the flange are caught in the roll in general universal rolling, and FIG. 12 is obtained in the edging rolling in the conventional vertical asymmetric rolling method. Sectional view showing a section steel,
５：被圧延材、 １５：整形ロール、 １６：ロール主
軸、 １８：偏心中間リングロール、 １９：ウェブ拘
束リングロール、 ２０：偏心リング位置設定装置、
３０：チルチングテーブル。5: material to be rolled, 15: shaping roll, 16: roll spindle, 18: eccentric intermediate ring roll, 19: web restraint ring roll, 20: eccentric ring position setting device,
30: Chilching table.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和夫 大阪府堺市築港八幡町１番地 新日本製鐵 株式会社堺製鐵所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuo Watanabe No. 1 Tsukiko Hachiman-cho, Sakai City, Osaka Prefecture Shin Nippon Steel Co., Ltd.
Claims (2)
の中心線に対する圧延入側の被圧延材のウェブ厚中心線
の位置をずらして、上下非対称Ｈ形鋼を製造する方法に
おいて、竪ロールの軸芯が水平ロールの軸芯に対して圧
延方向前後に移動可能なユニバーサル圧延機により、そ
の初期のパスにおいては、竪ロールを反圧延方向に移動
してウェブ噛み込みよりもフランジ噛み込みを先行させ
て圧延し、所望のフランジ片幅差が得られた後は、竪ロ
ールを圧延方向に移動してフランジ噛み込みよりウェブ
噛み込みを先行させて圧延することを特徴とする上下非
対称Ｈ形鋼の圧延方法。Claim: What is claimed is: 1. A method for producing a vertically asymmetric H-section steel by shifting the position of the web thickness center line of the material to be rolled on the rolling entry side with respect to the center line of the gap between the upper and lower horizontal rolls of a universal rolling mill, wherein the axis of the vertical roll is By the universal rolling machine whose core can move back and forth in the rolling direction with respect to the axis of the horizontal roll, in the initial pass, the vertical roll is moved in the anti-rolling direction and the flange biting precedes the web biting. After a desired flange width difference is obtained by rolling, the vertical roll is moved in the rolling direction to roll the web with the flange biting before the web biting. Rolling method.
た、整形ロールのフランジ圧下部の孔型深さを被圧延材
のフランジ幅に応じて調整可能なエッジング圧延機によ
りフランジ片幅の非対称量を保持しつつ、フランジを整
形することを特徴とする請求項１記載の上下非対称Ｈ形
鋼の圧延方法。2. An asymmetry amount of a flange piece width by an edging rolling machine, which is arranged close to a universal rolling machine and is capable of adjusting a hole depth of a flange lowering portion of a shaping roll according to a flange width of a material to be rolled. The method for rolling a vertically asymmetric H-section steel according to claim 1, wherein the flange is shaped while holding the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28446391A JPH05123703A (en) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Method for rolling h-shape steel with asymmetric upper and lower parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28446391A JPH05123703A (en) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Method for rolling h-shape steel with asymmetric upper and lower parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05123703A true JPH05123703A (en) | 1993-05-21 |
Family
ID=17678863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28446391A Withdrawn JPH05123703A (en) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Method for rolling h-shape steel with asymmetric upper and lower parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05123703A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019206010A (en) * | 2018-05-28 | 2019-12-05 | 日本製鉄株式会社 | Method for production of h-section steel |
| CN110665962A (en) * | 2019-08-30 | 2020-01-10 | 河北津西钢板桩型钢科技有限公司 | Pass system and rolling method of narrow-flange asymmetric steel rail beam hot rolling mill |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP28446391A patent/JPH05123703A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019206010A (en) * | 2018-05-28 | 2019-12-05 | 日本製鉄株式会社 | Method for production of h-section steel |
| CN110665962A (en) * | 2019-08-30 | 2020-01-10 | 河北津西钢板桩型钢科技有限公司 | Pass system and rolling method of narrow-flange asymmetric steel rail beam hot rolling mill |
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