JPH05305325A - フランジを有する形鋼の潤滑圧延法 - Google Patents

フランジを有する形鋼の潤滑圧延法

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JPH05305325A
JPH05305325A JP4109852A JP10985292A JPH05305325A JP H05305325 A JPH05305325 A JP H05305325A JP 4109852 A JP4109852 A JP 4109852A JP 10985292 A JP10985292 A JP 10985292A JP H05305325 A JPH05305325 A JP H05305325A
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洋介 三浦
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 H形鋼等のフランジを有する形鋼をユニバー
サル圧延するに際して、製品の高寸法精度を維持したま
ま、最も摩耗が激しいユニバーサル水平ロールの長寿命
化を実現する。 【構成】 フランジを有する形鋼をユニバーサル圧延す
るに際して、ユニバーサルミル水平ロール側面内の被圧
延材フランジとの接触領域について、フランジ先端側の
ほぼ半分の領域を潤滑し、残りのほぼ半分の領域を無潤
滑のまま圧延することを特徴とする形鋼のユニバーサル
圧延法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はユニバーサル圧延機によ
りH形鋼やI形鋼等のフランジを有する形鋼を潤滑圧延
する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にH形鋼、I形鋼等のフランジを有
する形鋼は、図2に示すように左右竪ロール2、3およ
び上下水平ロール4、5の軸芯が同一鉛直面上にあるユ
ニバーサル圧延機を用いて圧延造形されている。その場
合の問題点の一つは、図3に示すように、圧延に伴って
水平ロール側面4a、5aのうち、フランジ先端側のほ
ぼ半分の領域(以下、単に「フランジ先端接触領域」と
称する)4a′、5a′の摩耗量が、残り半分の領域の
それのほぼ10倍程度も大きく、ロール原単位およびフ
ランジ厚み精度の律則条件となっていることである。
【0003】次に、水平ロール側面の摩耗パターンが図
3のようになる理由を図4のユニバーサル圧延機による
H形鋼圧延の説明図を用いて説明する。図4(a)の平
面図および側面図(b)において、1aは被圧延材の圧
延前の断面形状、1bは被圧延材の圧延後の断面形状で
ある。矢印X方向に走行する被圧延材1aのフランジ1
5は、水平ロール4(5)の側面と竪ロール2、3によ
って、図4(b)の斜線部の領域SF1 −EF1 −EF
2 −SF2 の接触領域(以下、単に「接触領域」と称す
る)内で圧延されて、フランジ厚さがtF1 からtF2
となる。被圧延材1aのウェブ14はこの間に水平ロー
ル4と5によってSWからEWの間で圧延されて、ウェ
ブ厚さはtW1 からtW2 となる。この場合、ウェブの
圧延については通常の板圧延に近く、被圧延材ウェブ面
の速度と水平ロール周速度はほぼ等しいため、ロール面
と被圧延材ウェブ面間の相対滑りは小さい。従って、図
3に示すように水平ロールのウェブ面との接触領域4
b、5bについては比較的ロール摩耗量も小さい。しか
しながら、フランジの圧延については通常の板圧延とは
状況が全く異なる。
【0004】図5(a)はH形鋼のH400×400サ
イズのユニバーサル圧延を例に、接触領域内全域で被圧
延材フランジ内面と水平ロール側面が滑っていると仮定
した場合に、接触領域内の各点における水平ロール側面
に対する被圧延材の相対速度(以下、単に「相対速度」
と称する)の分布を矢印の大きさと方向で示している。
図5(a)からわかるように、接触領域における相対速
度はその大きさと方向が各点で異なり、特にフランジ先
端部が接触する位置SF2 〜EF2 間および入口コーナ
ー部SF1 付近では非常に大きな相対速度になってい
る。
【0005】なお、図5(a)において破線で示した曲
線ABは相対速度の水平方向(図4のX方向)成分が0
となる点を結んで得られた曲線であり、中立線と呼ばれ
る。ちなみに、相対速度の垂直成分と水平成分のいずれ
もが0になる(すなわち、水平ロール側面速度と被圧延
材速度が一致する)のは、中立線上のB点のみである。
接触領域内では、水平ロール側面と被圧延材フランジ内
面はこのような相対速度をもって互いに摩擦し合ってい
るため、水平ロール側面の被圧延材フランジ内面との滑
り距離は、これを接触領域内の軌跡に沿って積分すれば
得られ、ロール側面上の点が接触領域を一回通過する際
の滑り距離は図5(b)の破線のようになる。すなわ
ち、被圧延材フランジ先端付近が接触する部分の滑り距
離が最も大きいことがわかる。実際は、この滑り距離の
影響に接触圧力分布、温度分布等による影響が加わっ
て、図3で示した水平ロール側面摩耗パターンが現れ
る。
【0006】さらに、実圧延における摩耗パターンを支
配する要因として固着領域の存在がある。すなわち、被
圧延材フランジ面と水平ロール側面の間の摩擦係数があ
る程度高ければ、接触圧力分布と被圧延材温度分布の関
係から、図5(a)の中立線近傍の斜線で示した領域で
は被圧延材フランジの剪断降伏応力がロール面から受け
る摩擦応力よりも低く、かつ相対滑り速度が小さいの
で、被圧延材がロールと同調して変形することから、実
際は滑っておらず固着状態にある。そのため、被圧延材
の圧延が全体として安定し、固着領域を通過するロール
面の受ける滑り距離は図5(b)の実線のように、破線
で示した接触領域全面が滑り状態と仮定した場合の滑り
距離(以下、単に「見掛け滑り距離」と称する)より小
さくなるため、ほぼフランジ片幅中央部からコーナー部
近傍にかけてのロール摩耗量は見掛け滑り距離に基づく
摩耗量に比べて小さくなり、図3で示したフランジ先端
付近の局部摩耗が現れる。
【0007】上述のロール局部摩耗に対処するため、従
来は図6に示すように上下左右対称の位置にノズルを配
置し、水平ロール側面4a、5aの被圧延材フランジ先
端接触領域4a′、5a′またはコーナーR部4a″、
5a″を中心に潤滑剤を供給し、接触領域での被圧延材
フランジ内面と水平ロール側面間の摩擦係数を低下せし
め、摩耗量を低減することが行われている。
【0008】ところが、対称な潤滑状態にすべく、上下
水平ロール側面4カ所の接触領域の摩擦係数を等しく保
ちつつ、潤滑剤を供給することは極めて難しい。それは
以下の理由による。すなわち、摩擦低減対象部位、例え
ば図6に示す被圧延材フランジ先端接触領域4a′、5
a′に潤滑剤を噴射した場合、重力のために上ロールの
4a′に噴射された潤滑剤についてはコーナーR部4
a″の方向に滴り落ち、下ロールの5a′に噴射された
潤滑剤についてはロール軸中心C5 の方向に滴り落ち
る。このため、潤滑剤を上下対称位置4a′と5a′に
潤滑剤を等量噴射したとしても、上ロール4の4a′に
噴射した潤滑剤は上ロール側面4aの全体に、下ロール
5の5a′に噴射した潤滑剤は鉛直下方に流れるため、
下ロールに対しては噴射部分5a′のみに有効に働くこ
とになり、上ロールの方が相対的に潤滑状態が良好にな
る。また、上ロールに噴射した潤滑剤が下ロールに滴る
ため、下ロールの潤滑状態の予測が不可能になり、その
制御もしにくくなる。さらに、ロールには被圧延材の顕
熱、加工熱等によるヒートクラックを防止するためにロ
ール冷却水が常時噴射されており、これによる潤滑剤の
流出により、潤滑状態はなお一層複雑かつ非対称にな
る。
【0009】この結果、ロール面〜被圧延材間の摩擦力
が低下して図5(a)の固着領域全域が消滅し、接触領
域全面が滑り領域になるか、あるいは上下水平ロール側
面4カ所で非対称になるため、圧延が不安定、すなわち
噛み込み不良やスリップおよびこれに起因する寸法不良
を招くことになる。このため、圧延を安定化させるた
め、潤滑の非対称度を大きく崩さない極めて限定的な部
位、例えば図6の潤滑部位のうちコーナーR部4a″、
5a″だけを対象に潤滑剤が使われるに過ぎなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明はユニバーサル
圧延機によりH形鋼やI形鋼等のフランジを有する形鋼
の潤滑圧延に際して、ユニバーサル水平ロール側面と被
圧延材フランジ内面間の固着領域を残しつつ、潤滑状態
を対称化し、製品寸法を悪化させることなく、安定した
圧延を実現する方法を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明の
要旨は、フランジを有する形鋼をユニバーサル圧延する
に際し、ユニバーサルミル水平ロール側面内の被圧延材
フランジとの接触領域のフランジ先端側のほぼ半分を潤
滑し、残りの領域を無潤滑のまま圧延する形鋼のユニバ
ーサル圧延法にある。
【0012】即ち、本発明は無潤滑の領域を固着状態に
保ちつつ、潤滑の領域の摩擦係数を低減することで圧延
の安定性を保ったまま、潤滑領域の局部摩耗を低減し、
かつ接触領域全体の摩耗量を均一にするものである。以
下図面により本発明を更に詳細に説明する。
【0013】図3に示す水平ロール側面摩耗パターン
は、図5(b)の実線で示す、中立線付近の固着領域に
着目したロール面の相対滑り距離によって説明すること
ができ、滑り距離の大きくなるフランジ先端接触領域の
フランジ先端側のほぼ半分を潤滑すればよいことが明ら
かである。
【0014】ここで、「フランジ先端側のほぼ半分」と
限定した理由は以下のとおりである。図3に示した水平
ロール側面摩耗パターンから明らかなように、片フラン
ジの幅方向中央部からフランジ先端にかけて摩耗量が急
激に大きくなっているため、この領域の潤滑は必須であ
る。これ以外の領域の潤滑については、その潤滑による
図5(a)の斜線で示す固着領域の減少が被圧延材の圧
延の安定性を崩さない限りにおいて許容される。従っ
て、ロール側面の「フランジ先端側の半分」の領域への
強制潤滑に加えて、それ以外の領域の一部への潤滑剤の
自然滴下もしくは流下程度は本発明の効果を何ら妨げる
ものではない。
【0015】次に、本発明法を実施するための装置例に
ついて図面により説明する。図1(a)、(b)は本発
明の説明図であり、図3における水平ロールの最大摩耗
部位4a′、5a′の摩耗量を低減すべく、潤滑を行な
っている状態を示している。図において上下水平ロール
4、5と左右竪ロール2、3によりH形鋼1が圧延され
ており、各ロールはそれぞれ矢印の方向に回転してい
る。また、6a、6b、7a、7bは水平ロール側面摩
耗部へ潤滑剤を供給するノズル、10a、10b、11
a、11bは高圧水の噴射ノズル、8a、8b、9a、
9bは潤滑剤噴射面、12a、12b、13a、13b
は高圧水噴射面である。潤滑剤噴射面8a、8b、9
a、9bは、図3でいう4a′、5a′の最大摩耗部位
に相当し、高圧水噴射面12a、12b、13a、13
bは接触領域のその他部位に対応する。
【0016】図1の圧延方向Xの場合について説明す
る。まず、接触領域内の最大摩耗部位イの領域を潤滑す
べく、潤滑剤供給ノズル6a、7aにより、面8a、9
aに対して潤滑剤が供給される。ところが、上述のよう
に潤滑剤は面8a、9aに止まったまま、接触領域SF
1 −EF1 −EF2 −SF2 内の領域イに引き込まれる
訳ではなく、重力、ロール冷却水等に加え、ロール回転
に伴う遠心力の影響により液膜となって、ロール側面を
滴る。滴った潤滑剤は潤滑の不要なロの領域に侵入する
ことになり、これによる圧延の不安定化が起こる。これ
を防止するために、実施例では、高圧水噴射ノズル10
a、11aにより、面12a、13aに対して高圧水を
水平ロールの半径方向に噴射し、当該面に滴り落ちた潤
滑剤を除去する機構にしている。このため、接触領域の
うち、潤滑の必要なイの領域に対してのみ潤滑剤が有効
に作用し、かつ領域ロ内の中立線付近の固着領域が維持
されたまま圧延されるため、圧延の安定性も失われな
い。
【0017】ここで、潤滑剤供給ノズル6b、7bおよ
び高圧水噴射ノズル10b、11bは圧延方向が図1の
X方向の場合は無効となるため、この場合は噴射を停止
しており、次の逆パス圧延の時に、所定の流量に設定さ
れる。すなわち、逆パスの時には、X方向とは逆の方向
と交互に圧延されることになるが、この場合には、潤滑
剤供給ノズル6b、7bおよび高圧水噴射ノズル10
b、11bから潤滑剤および高圧水が噴射され、潤滑剤
供給ノズル6a、7aおよび高圧水噴射ノズル10a、
11aの噴射は停止される。
【0018】勿論、被圧延材が通材していない例えばバ
ー間あるいはパス間のアイドル時間には、潤滑剤と高圧
水は停止される。また、潤滑剤供給ノズル6a、6b、
7a、7bおよび高圧水噴射ノズル10a、10b、1
1a、11bはその拡がり角度調整、水平方向移動可能
とし、被圧延材のサイズに応じて、最適な部位に噴射で
きるようにすることが望ましい。
【0019】なお、水平ロールの被圧延材ウェブ面との
接触領域4b、5bについても、同様の潤滑法が適用で
きるが、実操業では、当該領域のロール摩耗量は水平ロ
ール側面のそれに比べて問題になっていないので、不要
である。また、ここでは高圧水による非接触式潤滑油切
り法を例に説明したが、潤滑油切りが同様に可能となる
高圧蒸気・高圧空気による非接触式油切り法、ゴム・フ
ェルトなど弾性体による接触式油切り法でもよい。
【0020】ところで、以上の実施例は、正逆パスを行
なうリバース圧延ロールへの適用例を示したが、仕上ロ
ールや連続圧延ロール等の正パスのみのロールへ適用す
る場合は、前記の潤滑剤供給ノズル6b、7bおよび高
圧水噴射ノズル10b、11bを省略することは勿論で
あり、正パス用の潤滑剤供給ノズル6a、7aおよび高
圧水噴射ノズル10a、11aは被圧延材が通材してい
ない間のみ停止するというオン・オフ制御のみとすれば
よい。
【0021】
【実施例】液体潤滑剤として合成エステル+鉱物油の混
合潤滑剤を用いて、潤滑剤の噴射量をノズル当たり4l
/分、高圧水の圧力を3kgf/cm2 としてH400×40
0のサイズにて、中間ユニバーサル(リバース方式)に
対して行なった。その結果、従来圧延の安定化を目的に
ミル調整を行なうため、サイズ変更毎に5〜10分程度
の圧延休止を発生させていたが、本発明法では、水平ロ
ール側面摩耗量を従来潤滑法レベルに保ったまま、この
休止をほぼ解消することができ、圧延作業率が向上させ
ることが可能となった。
【0022】
【発明の効果】本発明の潤滑圧延法によると、従来の潤
滑剤供給方式の欠点であった圧延の不安定化を解消し
て、製品の寸法精度を高く保持かつミル調整のための圧
延休止時間を発生させることなく、最も摩耗の激しくな
るユニバーサル水平ロールの側面部の摩耗量を低減する
ことができ、ロールの長寿命化を実現することができ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の圧延状況説明図。
【図2】H形鋼のユニバーサル圧延状況を示す。
【図3】水平ロール摩耗パターン説明図。
【図4】ユニバーサル圧延機によるH形鋼圧延の説明
図。
【図5】水平ロール側面接触領域におけるロール・被圧
延材間の相対速度分布と滑り距離を示す。
【図6】水平ロール側面への従来潤滑剤供給パターンを
示す。
【符号の説明】
1a 圧延前の被圧延材 1b 圧延後の被圧延材 2,3 ユニバーサル竪ロール 4,5 ユニバーサル水平ロール 6a,6b,7a,7b 潤滑剤供給ノズル 10a,10b,11a,11b 高圧水噴射ノズル 8a,8b,9a,9b 潤滑剤噴射部位 12a,12b,13a,13b 高圧水噴射面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フランジを有する形鋼をユニバーサル圧
    延するに際し、ユニバーサルミル水平ロール側面内の被
    圧延材フランジとの接触領域のフランジ先端側のほぼ半
    分を潤滑し、残りの領域を無潤滑のまま圧延することを
    特徴とする形鋼のユニバーサル圧延法。
JP4109852A 1992-04-28 1992-04-28 フランジを有する形鋼の潤滑圧延法 Expired - Lifetime JP2515462B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5184758A (ja) * 1975-01-23 1976-07-24 Nippon Kokan Kk Katakononetsukanchuyuatsuenho

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5184758A (ja) * 1975-01-23 1976-07-24 Nippon Kokan Kk Katakononetsukanchuyuatsuenho

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020110812A (ja) * 2019-01-09 2020-07-27 日本製鉄株式会社 ハット形鋼矢板の製造方法及び圧延機

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