JPH06328101A - Device line and method for rolling shapes having flange - Google Patents

Device line and method for rolling shapes having flange

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JPH06328101A
JPH06328101A JP12273193A JP12273193A JPH06328101A JP H06328101 A JPH06328101 A JP H06328101A JP 12273193 A JP12273193 A JP 12273193A JP 12273193 A JP12273193 A JP 12273193A JP H06328101 A JPH06328101 A JP H06328101A
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勇 川田
Akira Teramae
昭 寺前
Taneharu Nishino
西野胤治
Kazue Ikuta
生田和重
Hiroshi Yamashita
浩 山下
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Abstract

PURPOSE:To provide a rolling method for adjusting excess metal having the amount of excess metal corresponding to the amount of widening, method and device line for widening a web with which necking is reduced as a method for freely separately manufacturing the web height of shapes having flanges especially a wide flange shape. CONSTITUTION:An intermediate universal mill RU in which notched parts having the area of necessary and minimum excess metal that is determined from the target amount of widening of the web height and web thickness of a product are provided and an oblique roll type rolling mill SS1 are used. In the case of not executing widening, the excess metal which is formed by each rolling pass in the RU is rolled down and vanished with the SS1 the oblique angle of roll of which is made zero degree. In the case of executing the maximum widening, after forming the excess metal with the RU without using the SS1, the widening of a 1st stage is executed with the SS1 whose rolls are set in prescribed positions. In the case of intermediate widening, after adjustment rolling to a prescribed cross-sectional area of excess metal with the RU and SS1, the widening of the 1st stage is executed with the SS1 whose rolls are set in the prescribed positions. And, by moving the vertical rolls of the RU on the outlet side of rolling or on the inlet side of rolling, the adjustment of metal flow from flange to the web is jointly used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、フランジを有する形
材、すなわちH形鋼、溝形およびこれに類似の、金属あ
るいは非金属形材の圧延装置列および該圧延装置列を用
いた圧延方法に関し、特にH形鋼のウェブ高さを形状の
不良なく効率的かつ自在に造り分ける圧延装置列および
圧延方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling apparatus train for a profile having a flange, that is, an H-section steel, a channel shape and similar, metal or non-metal profiles, and a rolling method using the rolling train. In particular, the present invention relates to a rolling apparatus train and a rolling method for efficiently and freely forming the height of a H-section steel web without any shape defect.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、圧延にて製造されている形材は、
その種類、断面形状および寸法が多岐にわたり、品種、
サイズ数が非常に多いのが特徴である。需要ニーズの多
様化に伴い、さらに多品種化、多サイズ化の傾向が強ま
りつつある。これらの多品種、多サイズの形材を製造す
るために、従来の圧延設備および方法では、形材の品種
・サイズ毎に対応して粗圧延から仕上げ圧延までを通じ
て使用される圧延用ロールおよびガイドは、原則的に専
用として準備しなければならない。また、ロールおよび
ガイドの組み替え回数が多く、組み替え時間の損失も大
きい。従って、製品寸法の多様化や製造範囲の拡大など
需要家からのニーズに対しこれらを満足させるためには
コスト高となり、簡単に対応出来ないという欠点をもっ
ている。
2. Description of the Related Art Currently, the profile materials manufactured by rolling are
There are various types, cross-sectional shapes and dimensions,
The feature is that the number of sizes is very large. Along with the diversification of demand needs, there is an increasing tendency toward more products and sizes. In order to manufacture these multi-product, multi-size profiles, conventional rolling equipment and methods use rolling rolls and guides that are used from rough rolling to finish rolling according to the product type and size of the profile. Must, in principle, be prepared exclusively. In addition, the number of times the rolls and guides are replaced is large, and the loss of the replacement time is large. Therefore, in order to satisfy the needs of customers such as diversification of product sizes and expansion of manufacturing range, the cost becomes high and it cannot be easily handled.

【0003】この具体例としてH形鋼の場合について以
下に述べる。図9(a)は、従来のH形鋼圧延設備列の
代表例を示したものであるが、1台のブレークダウン圧
延機1(BD)、その後引き続いて4ロールユニバーサ
ル圧延機(RU)とエッジャー圧延機(E)からなる単
数または複数のRU−E群2、および仕上げ用4ロール
ユニバーサル圧延機3(FU)で構成されている。
As a concrete example of this, the case of H-section steel will be described below. FIG. 9 (a) shows a typical example of a conventional H-shaped steel rolling equipment train, but one breakdown rolling mill 1 (BD) and then a four-roll universal rolling mill (RU). It is composed of a single or plural RU-E group 2 composed of an edger rolling mill (E) and a 4-roll universal rolling mill 3 (FU) for finishing.

【0004】図9(b)は図9(a)における各圧延機
1、2、3で造形された圧延材料のそれぞれの形状4、
5、6を示す。図10はH形鋼を圧延するユニバーサル
圧延法の圧延用ロールと圧延される圧延材の関係を示し
ており、ユニバーサル圧延機の機能上、圧延中に同一セ
ットのロール対で自由に変化が可能となる寸法は、上水
平ロール7と下水平ロール8の間の隙間9および左右竪
ロール10、11と上水平ロール7と下水平ロール8の
間の隙間12、13のみとなる。従って、H形鋼のウェ
ブ内幅IWは一定にならざるを得ない。その結果、H形
鋼製品のウェブ厚み9が異なるシリーズを圧延するに際
し、左右のフランジ厚12、13を変化させれば当然ウ
ェブ内幅IWと左右フランジ厚12、13を合計したウ
ェブ高さOWは種々の寸法に変化せざるを得ない事にな
る。
FIG. 9 (b) shows the respective shapes 4, of the rolled material formed by the rolling mills 1, 2, 3 in FIG. 9 (a).
5 and 6 are shown. FIG. 10 shows the relationship between the rolling roll of the universal rolling method for rolling H-section steel and the rolled material to be rolled. Due to the function of the universal rolling mill, it is possible to freely change it with the same set of roll pairs during rolling. The only dimensions that can be obtained are the gap 9 between the upper horizontal roll 7 and the lower horizontal roll 8 and the gaps 12 and 13 between the left and right vertical rolls 10 and 11 and the upper horizontal roll 7 and the lower horizontal roll 8. Therefore, the inner width IW of the H-section steel web must be constant. As a result, when rolling a series having different web thickness 9 of H-section steel products, if the left and right flange thicknesses 12 and 13 are changed, naturally the web inner width IW and the left and right flange thicknesses 12 and 13 are combined to obtain the web height OW. Will have to change to various dimensions.

【0005】すなわち、従来の圧延法で圧延されるH形
鋼は、図11に示すごとくウェブ内幅IWが一定であ
り、フランジ厚Tf1がTf2に変化する事によってウ
ェブ高さはOW1からOW2に変化する、いわゆるウェ
ブ内幅一定の製品シリーズになる。
That is, in the H-section steel rolled by the conventional rolling method, the web inner width IW is constant as shown in FIG. 11, and the flange height Tf1 changes to Tf2, so that the web height changes from OW1 to OW2. It will be a changing product series with a constant web width.

【0006】もし、ウェブ高さ一定のH形鋼製品シリー
ズをユニバーサル圧延機を用いた従来圧延法で製造しよ
うとすると、ウェブ内幅の変化に応じて、粗圧延、中間
圧延、仕上げ圧延の全工程における上下水平ロールの大
半を準備することになり、大量のロール本数を必要とす
るとともに頻繁にロール組み替え作業を行わなければな
らず、著しい製造コスト高を招くので、実質的にこの方
法を採用することは不可能である。
If an H-shaped steel product series having a constant web height is manufactured by a conventional rolling method using a universal rolling machine, all of rough rolling, intermediate rolling and finish rolling are performed depending on the change of the inner width of the web. Since most of the upper and lower horizontal rolls in the process are prepared, a large number of rolls are required, and the rolls have to be frequently recombined, which results in a significant increase in manufacturing cost. It is impossible to do.

【0007】さらに、従来のH形鋼でも、ウェブ内幅の
異なる他のサイズの製品シリーズをユニバーサル圧延機
を用いた従来圧延法で製造しようとすると、ウェブ内幅
の変化に応じて、粗圧延、中間圧延、仕上げ圧延の全工
程における上下水平ロールの大半を準備することにな
り、大量のロール本数を必要とする。
Further, even in the case of the conventional H-section steel, when it is attempted to manufacture product series of other sizes having different web inner widths by the conventional rolling method using the universal rolling machine, the rough rolling is performed in accordance with the change of the web inner width. Since most of the upper and lower horizontal rolls in all the processes of intermediate rolling and finish rolling are prepared, a large number of rolls are required.

【0008】本願出願人は、このような従来法における
欠点を解消する一つの方法として、「フランジを有する
形材の圧延方法」(特公平3−42122号公報)を先
に提案している。この「斜行ロール方式圧延方法」の特
徴は、図6(a)および(b)に示すように上下各2個
の斜行ロール15、15’および16、16’の外側面
19、19’、20、20’が圧延材17のフランジ内
側21、22に接するように左右ロール間隔Lを設定
し、かつロール軸Sが圧延方向と水平な面内において圧
延方向と垂直な面に対してθH、また圧延方向と垂直な
面内において圧延方向と水平な面に対してθVの角度を
保ちつつ、前工程に於いてウェブ中央部より厚く形成し
た余肉部18を圧下することによって、圧下された部分
の材料を幅方向へ流動せしめ、ウェブ波などを全く生じ
させずに、ウェブを幅方向に拡げることができる機能を
有することである。ここで、ロール間隔Lは平面図
(a)で示す斜行ロール軸芯の交点Zから斜行ロール外
側面の点OまたはO’までの距離である。
The applicant of the present application has previously proposed "a method of rolling a profile having a flange" (Japanese Patent Publication No. 3-42122) as one method for solving the drawbacks of the conventional method. This "skew roll type rolling method" is characterized in that, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the upper and lower two skew rolls 15, 15 'and 16, 16' are the outer side surfaces 19, 19 '. , 20 and 20 'are set to the left and right roll intervals L so as to be in contact with the flange inner sides 21 and 22 of the rolled material 17, and the roll axis S is θH with respect to a plane perpendicular to the rolling direction in a plane horizontal to the rolling direction. Further, in the plane perpendicular to the rolling direction, while maintaining the angle of θV with respect to the plane horizontal to the rolling direction, the extra thickness portion 18 formed thicker than the central portion of the web in the previous step is pressed down to reduce the rolling. It has the function of causing the material in the closed portion to flow in the width direction and expanding the web in the width direction without causing any web waves. Here, the roll interval L is the distance from the intersection Z of the skew roll axis shown in the plan view (a) to the point O or O ′ on the skew roll outer surface.

【0009】図7(a)に、この「斜行ロール方式圧延
方法」を採用した圧延機14を、H形鋼の熱間圧延設備
列に組み込んだ例を示す。図中の中間ユニバーサル圧延
機(RU−E)2と斜行ロール方式圧延機(SS)14
と水平ロールの胴幅が可変な仕上げ圧延機(FU)3を
組み合わせることによって、前述の代表的ニーズである
同図(C)の「ウェブ高さ(OW)一定のH形鋼製品シ
リーズ」を少ないロール数で製造することが基本的に可
能となる。
FIG. 7 (a) shows an example in which the rolling mill 14 adopting the "oblique roll rolling method" is incorporated in a hot rolling equipment train for H-section steel. Intermediate universal rolling mill (RU-E) 2 and skew roll type rolling mill (SS) 14 in the figure
By combining a finishing mill (FU) 3 with a variable horizontal width of the horizontal roll, the "H-shaped steel product series with constant web height (OW)" in Fig. (C), which is the above-mentioned typical need, is provided. It is basically possible to manufacture with a small number of rolls.

【0010】さらに、図7(a),(b)により、ウェ
ブ高さ(OW)一定のH形鋼製品シリーズの製造に斜行
ロール方式を適用した例を詳細に説明する。
Further, referring to FIGS. 7A and 7B, an example in which the oblique roll method is applied to the manufacture of the H-section steel product series having a constant web height (OW) will be described in detail.

【0011】まず、中間ユニバーサル圧延機群2(RU
−E)で、粗圧延機1(BD)から供給されるビームブ
ランク4をウェブ両端部に余肉部18を有する断面形状
25まで造形する。すなわち中間ユニバーサル圧延機
(RU)の上下水平ロールの左右両端周面に切り欠き部
が設けられ、この切り欠き部に鋼材を充満させるように
圧延し、断面形状25まで造形するのである。このよう
に成形される断面形状25の種類の数は限定されるもの
ではない。すなわち、素材は中間工程においてユニバー
サル圧延機で圧延し造形されるから、ウェブ厚とフラン
ジ厚を自由に変化させることが可能であり、製品シリー
ズに応じて必要な数の異なる断面形状が造形される。ウ
ェブ内幅IW1は一定であり、ウェブ高さOW1は必ず
しも一定とはならない。中間ユニバーサル圧延機群2で
造形された断面形状25あるいは必要に応じてウェブ厚
とフランジ厚がさらに異なる断面形状に造形された圧延
素材は、斜行ロール方式圧延機14(SS)に送り込ま
れる。これら圧延素材はそれぞれ斜行ロール方式圧延機
14(SS)によって製品のシリーズに応じた必要な種
々のウェブ内幅寸法IW2に拡幅圧延された断面形状2
7となる。
First, the intermediate universal rolling mill group 2 (RU
In (E), the beam blank 4 supplied from the rough rolling mill 1 (BD) is shaped up to the cross-sectional shape 25 having the extra thickness portions 18 at both ends of the web. That is, notch parts are provided on the left and right circumferential surfaces of the upper and lower horizontal rolls of the intermediate universal rolling mill (RU), and the notch parts are rolled so as to fill the steel material, and a cross sectional shape 25 is formed. The number of types of the cross-sectional shapes 25 molded in this way is not limited. That is, since the material is rolled and shaped by the universal rolling mill in the intermediate process, the web thickness and the flange thickness can be freely changed, and the required number of different cross-sectional shapes can be shaped according to the product series. . The web inner width IW1 is constant, and the web height OW1 is not necessarily constant. The cross-sectional shape 25 formed by the intermediate universal rolling mill group 2 or a rolling material formed into a cross-sectional shape in which the web thickness and the flange thickness are further different as necessary is sent to the skew roll type rolling mill 14 (SS). The cross-sectional shape 2 is obtained by widening and rolling each of these rolling materials into various web internal width dimensions IW2 required according to the product series by the skew roll type rolling mill 14 (SS).
It becomes 7.

【0012】斜行ロール方式圧延機14(SS)で造り
分けられた断面形状27は、水平ロールの胴幅が可変な
仕上げ圧延機3(FU)によって、製品シリーズに応じ
た種々のウェブ内幅IW4を持った断面形状28に整形
圧延され、ウェブ高さOWが一定でかつ製品シリーズに
応じたIW6を持つ製品29となる。また、製品シリー
ズのなかでフランジ厚が最大でウェブ内幅が最小の製品
31は、斜行ロール方式圧延機14(SS)によるウェ
ブ拡幅を行わずに、水平ロールの胴幅が可変な仕上げ圧
延機3(FU)に直接中間ユニバーサル圧延機群2の断
面形状25を用いることによって製造することが可能で
ある。ただし、この場合には、製品ウェブ内幅IW5に
対応する断面形状30のウェブ内幅IW3と、中間ユニ
バーサル圧延機群2の断面形状25のウェブ内幅IW1
とは相互に適合した値に設定される。
The cross-sectional shapes 27 produced by the oblique roll type rolling mill 14 (SS) are different from each other in the inner web width according to the product series by the finish rolling mill 3 (FU) in which the body width of the horizontal roll is variable. The product 29 is shaped and rolled into a sectional shape 28 having IW4 and has a constant web height OW and has IW6 according to the product series. Further, in the product series, the product 31 having the largest flange thickness and the smallest inner web width is subjected to the finish rolling in which the horizontal width of the horizontal roll is variable without performing the web widening by the skew roll rolling mill 14 (SS). It is possible to manufacture by directly using the cross-sectional shape 25 of the intermediate universal rolling mill group 2 in the rolling mill 3 (FU). However, in this case, the web inner width IW3 of the sectional shape 30 corresponding to the product web inner width IW5 and the web inner width IW1 of the sectional shape 25 of the intermediate universal rolling mill group 2 are formed.
And are set to mutually compatible values.

【0013】さらに、本願出願人は「フランジを有する
形材の圧延設備」(特開昭63−56302号公報)を
既に提案している。該圧延設備は、図12に示すように
中間圧延機103と仕上げ圧延機106との間に2基の
斜行ロール方式圧延機104、105をタンデムに配置
することを特徴とするものであり、斜行ロール方式圧延
機を1基のみ用いる場合に比べ、より大きなウェブ拡幅
を得ることを狙いとしている。
Further, the applicant of the present application has already proposed "rolling equipment for a profile having a flange" (Japanese Patent Laid-Open No. 63-56302). As shown in FIG. 12, the rolling facility is characterized in that two oblique roll type rolling mills 104 and 105 are arranged in tandem between an intermediate rolling mill 103 and a finishing rolling mill 106. The aim is to obtain a larger web width compared to the case where only one skew roll rolling mill is used.

【0014】また、斜行ロール方式圧延機の構造とし
て、本願出願人は「フランジを有する形材圧延設備」
(特開昭61−172605号広報)および「形材製造
装置」(特開平4−46616号広報)を提案してい
る。
Further, as a structure of the oblique roll type rolling mill, the applicant of the present invention has adopted "a profile rolling facility having a flange".
(Publication of Japanese Patent Laid-Open No. 61-172605) and "Shape forming device" (Publication of Japanese Patent Laid-Open No. 4-46616) are proposed.

【0015】このように、特公平3−42122号公報
の斜行ロール方式圧延方法および特開昭63−5630
2号公報の斜行ロール方式圧延設備を用いれば、良好な
ウェブ拡幅機能を得る事ができる。しかしながら、異な
るシリーズの製品を同一セットのロールから製造するた
めに、大きなウェブ拡幅を行おうとすると、 (イ)図8に示すようなコーナーR部41、余肉部と中
央部42の境界43における局部的な厚み減少(以下、
くびれと称する)を発生させないために多量の余肉が必
要である。 (ロ)余肉の量が形材の各サイズに対して同一量でるた
めウェブ高さを拡幅しない場合については非常に大きな
余肉を仕上げ圧延機で圧下しなければならない。 (ハ)仕上げ圧延機は形材のウェブ内幅の変化に対応し
て水平ロールの胴幅が可変な構造とする必要があり、従
来の一体ロールに比較してロールの剛性と強度が低くな
らざるを得ない。 以上の3つの理由から、製品ウェブに余肉が残存すると
いう問題が生じる。
As described above, the oblique roll type rolling method disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-42122 and Japanese Patent Laid-Open No. 63-5630.
By using the oblique roll type rolling equipment of Japanese Patent Publication No. 2 publication, a good web widening function can be obtained. However, in order to manufacture products of different series from the same set of rolls, when a large web widening is attempted, (a) the corner R portion 41 and the boundary 43 between the extra thickness portion and the central portion 42 as shown in FIG. Local thickness reduction (hereinafter,
A large amount of extra thickness is required in order to prevent the occurrence of "constriction". (B) Since the amount of surplus is the same for each size of the profile, when the web height is not widened, a very large surplus must be reduced by the finishing mill. (C) It is necessary for the finishing rolling mill to have a structure in which the body width of the horizontal rolls is variable in response to changes in the web width of the profile, and if the rigidity and strength of the rolls are lower than those of conventional integrated rolls. I have no choice. For the above three reasons, there arises a problem that the surplus remains in the product web.

【0016】この問題を解決する一方法として、本願出
願人は「フランジを有する形材の圧延方法」(特開昭6
3ー72402号公報)を提案している。この圧延方法
の特徴は、図15に示すごとく、拡幅量が大きいときは
大きな余肉量と、拡幅量が小さいときは小さな余肉量と
なるように図14に示す中間圧延機102により予め余
肉をつけ、仕上げ圧延機106により余肉量を調整し、
ウェブの圧下されない部分の厚みと等しくなるように前
記余肉部分を斜行ロール方式圧延機142により斜行ロ
ール圧延することにある。
As a method for solving this problem, the applicant of the present invention has disclosed that "a method of rolling a profile having a flange" (Japanese Patent Laid-Open No. 6-58242)
3-72402). As shown in FIG. 15, the feature of this rolling method is that the intermediate rolling mill 102 shown in FIG. 14 preliminarily prepares a surplus amount when the widening amount is large and a small surplus amount when the widening amount is small. Add meat and adjust the amount of surplus by the finishing rolling mill 106,
This is to perform the oblique roll rolling of the excess thickness portion by the oblique roll type rolling mill 142 so that it becomes equal to the thickness of the unrolled portion of the web.

【0017】この圧延方法を用いると、拡幅量の制御範
囲が比較的狭いときは拡幅量に応じた量の余肉を得るこ
とができる。しかしながら、異なるシリーズの製品を同
一セットのロールから製造するために、大きな拡幅から
零拡幅までの余肉量を調整しようとすると、中間圧延機
102で、圧延材を往復圧延により一定の(多量の)余
肉量を持つ中間形状に仕上げた後、仕上げ圧延機106
で1パスないしは複数パスで所定の拡幅量に応じた必要
最小限の余肉量にまで圧下するために、仕上げ圧延機1
06での余肉圧下量が大きく、1パスで余肉を無くすた
めには過大な圧延反力が生じること、また、複数パスで
余肉を圧下すると圧延パス時間が増え生産性の低下とと
もに圧延材の温度低下を起こし圧延に支障をきたすこ
と、および、竪ロールでの押さえの無い通常の水平ロー
ルのみで余肉圧下を行うと余肉圧下に伴い余肉が幅方向
に流動しウェブ内幅が広がり、水平ロール胴長の一定の
ロールでは複数パスで余肉部分を圧下しようとしても効
果的に余肉部の圧下が出来ない、また、1パスで余肉部
分を圧下すると整形圧延機113で縮幅出来ない大きさ
の拡幅が生じるといういくつかの解決すべき課題が生じ
る。
When this rolling method is used, when the control range of the widening amount is relatively narrow, it is possible to obtain a surplus amount corresponding to the widening amount. However, in order to manufacture products of different series from the same set of rolls, when it is attempted to adjust the amount of surplus from a large widening to a zero widening, the rolling material is reciprocally rolled by the intermediate rolling mill 102 to a constant (large amount). ) After finishing to an intermediate shape having a surplus amount, a finishing rolling mill 106
In one pass or in multiple passes, the finishing rolling mill 1 is used to reduce the required minimum surplus amount according to a predetermined widening amount.
The amount of excess thickness reduction in 06 is large, and excessive rolling reaction force occurs in order to eliminate excess thickness in one pass. Also, if excess thickness is reduced in multiple passes, rolling pass time increases and productivity decreases. If the excess thickness is reduced only by normal horizontal rolls that are not pressed by vertical rolls, the excess thickness will flow in the width direction as the excess thickness decreases and the inner width of the web will decrease. However, if the roll with a constant horizontal roll length is used, it is not possible to effectively reduce the excess thickness portion even if it is attempted to reduce the excess thickness portion in multiple passes. Also, if the excess thickness portion is reduced in one pass, the shaping rolling mill 113 There are some problems to be solved in that widening of a size that cannot be narrowed occurs.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、異なるシリ
ーズの製品を上記のような問題を発生させずに同一セッ
トのロールから製造するために、斜行ロール方式圧延機
で最終的ウェブ拡幅を行う前の圧延工程で余肉の量を調
整する圧延装置列および圧延方法を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in order to manufacture products of different series from the same set of rolls without causing the above problems, the final web widening is performed by the oblique roll type rolling mill. An object of the present invention is to provide a rolling apparatus train and a rolling method for adjusting the amount of excess thickness in the rolling step before performing the rolling.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本出願の要旨は、以下に
示す圧延装置列および圧延方法にある。
The gist of the present application lies in the rolling apparatus train and rolling method described below.

【0020】すなわち、装置列としては、 1.粗圧延工程、中間圧延工程、および仕上げ圧延工程
からなる形材圧延プロセスの前記中間圧延工程と仕上げ
圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配置した形材
の圧延装置列において、前記中間圧延工程の少なくとも
1基以上のユニバーサル圧延機の上下水平ロールの左右
両端周面のそれぞれにウェブ高さの目標拡幅量と製品ウ
ェブ厚から求めた必要最小余肉面積の少なくとも1/4
に相当する断面積の切り欠き部を設けること、および斜
行ロール方式圧延機を該ユニバーサル圧延機の後面に近
接して別に設けることを特徴とするフランジを有する形
材の圧延装置列。
That is, as the device array, 1. In the rolling apparatus row of the profile, in which the oblique roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling process and the finish rolling process of the profile rolling process including the rough rolling process, the intermediate rolling process, and the finish rolling process, At least one-fourth of the minimum required surplus area calculated from the target width expansion amount of the web height and the product web thickness on each of the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls of at least one or more universal rolling mills in the rolling process.
And a notch having a cross-sectional area corresponding to, and a skew rolling mill is separately provided near the rear surface of the universal rolling mill.

【0021】2.前記圧延装置列の中間圧延工程の内、
少なくとも1基以上のユニバーサル圧延機が圧延出側も
しくは圧延入側へと位置を変える機構を持つ竪ロールを
有することを特徴とするフランジを有する形材の圧延装
置列。
2. Of the intermediate rolling process of the rolling mill train,
A rolling mill train for a profile having a flange, characterized in that at least one or more universal rolling mills have a vertical roll having a mechanism for changing a position to a rolling-out side or a rolling-in side.

【0022】また、圧延方法としては、 3.粗圧延工程、中間圧延工程、および仕上げ圧延工程
からなる形材圧延プロセスの前記中間圧延工程と仕上げ
圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配置して形材
のウェブ高さの拡幅を行う形材の圧延方法において、前
記中間圧延工程の少なくとも1基以上のユニバーサル圧
延機の上下水平ロールの左右両端周面のそれぞれにウェ
ブ高さの目標拡幅量と製品ウェブ厚から求めた必要最小
余肉面積の少なくとも1/4に相当する断面積の切り欠
き部を設け、形材のウェブ両端部に余肉を形成する各圧
延パス毎に、該ユニバーサル圧延機の後面に近接して別
に設けた斜行ロール方式圧延機により、前記余肉部の厚
みをウェブ中央部の厚みと同等となるように圧下するこ
とを特徴とするフランジを有する形材の圧延方法。
The rolling method is as follows: An oblique roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling process and the finish rolling process of the profile rolling process consisting of the rough rolling process, the intermediate rolling process and the finish rolling process to increase the web height of the profile. In the rolling method of the profile to be performed, the required minimum surplus obtained from the target expansion amount of the web height and the product web thickness on each of the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls of at least one or more universal rolling mills in the intermediate rolling step. A notch having a cross-sectional area corresponding to at least 1/4 of the meat area is provided, and is provided separately in proximity to the rear surface of the universal rolling mill for each rolling pass for forming a surplus at both ends of the web of the profile. A method for rolling a profile having a flange, characterized in that the thickness of the excess thickness portion is reduced by an oblique roll type rolling mill so as to be equal to the thickness of the central portion of the web.

【0023】4.前記中間圧延工程の少なくとも1基以
上のユニバーサル圧延機の上下水平ロールの左右両端周
面のそれぞれにウェブ高さの目標拡幅量と製品ウェブ厚
から求めた必要最小余肉面積の少なくとも1/4に相当
する断面積の切り欠き部を設け、形材のウェブ両端部に
該切り欠き部に充満した余肉部を形成するとともに、該
ユニバーサル圧延機による最終圧延パスの前までに、該
ユニバーサル圧延機の後面に近接して別に設けた斜行ロ
ール方式圧延機の斜行ロールを所定の位置に設定して、
該ユニバーサル圧延機による最終圧延パス終了後に形材
のウェブ高さの拡幅を行うことを特徴とするフランジを
有する形材の圧延方法。
4. At least 1/4 of the minimum required surplus area obtained from the target width expansion amount of the web height and the product web thickness on each of the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls of at least one universal rolling machine in the intermediate rolling process. A cutout portion having a corresponding cross-sectional area is provided, and a surplus portion that fills the cutout portion is formed at both end portions of the web of the profile, and the universal rolling machine is provided before the final rolling pass by the universal rolling machine. Set the skew roll of the skew roll type rolling mill separately provided close to the rear surface at a predetermined position,
A method for rolling a profile having a flange, characterized in that the web height of the profile is expanded after the final rolling pass by the universal rolling mill.

【0024】5.上下水平ロールの左右両端周面のそれ
ぞれにウェブ高さの目標拡幅量と製品ウェブ厚から求め
た必要最小余肉面積の少なくとも1/4に相当する断面
積の切り欠き部を設けた上下水平ロールを有する前記中
間圧延工程の少なくとも1基以上のユニバーサル圧延機
と、該ユニバーサル圧延機の後面に近接して別に設けた
斜行ロール方式圧延機により、形材のウェブ両端部の余
肉を所定の断面積に調整圧延し、該ユニバーサル圧延機
による最終圧延パスの直前で、該斜行ロール方式圧延機
の斜行ロールを所定の位置に設定して、該ユニバーサル
圧延機による最終圧延パス終了後に形材のウェブ高さの
拡幅を行うことを特徴とするフランジを有する形材の圧
延方法。
5. Vertical horizontal rolls with cutouts having a cross-sectional area corresponding to at least 1/4 of the minimum required surplus area obtained from the target width expansion of the web height and the product web thickness on the left and right peripheral surfaces of the horizontal rolls. By using at least one or more universal rolling mills in the intermediate rolling process having the above and a diagonal roll type rolling mill separately provided in proximity to the rear surface of the universal rolling mill, the surplus thickness of both end portions of the web of the profile is set to a predetermined value. Adjusting to a cross-sectional area, immediately before the final rolling pass by the universal rolling mill, set the skew rolls of the skew rolling mill at a predetermined position, and shape after the final rolling pass by the universal rolling mill. A method for rolling a profile having a flange, characterized in that the web height of the strip is widened.

【0025】6.前記ユニバーサル圧延機の上下水平ロ
ールで形材のウェブ両端部に余肉部を形成する際に、該
ユニバーサル圧延機の竪ロールを圧延出側もしくは圧延
入側へ移動させて、フランジからウェブへのメタルフロ
ーを調整することにより、余肉部の形状を粗調整するこ
とを特徴とするフランジを有する形材の圧延方法。
6. When forming a surplus portion at both ends of the web of the profile with the upper and lower horizontal rolls of the universal rolling mill, the vertical roll of the universal rolling mill is moved to the rolling out side or rolling in side to move the flange to the web. A method for rolling a profile having a flange, characterized in that the shape of a surplus portion is roughly adjusted by adjusting a metal flow.

【0026】[0026]

【作用】以下、本発明の圧延装置列、前記ユニバーサル
圧延機の上下水平ロールに設けた切り欠き部の量の決定
方法、余肉圧下調整方法について図1から図5を用い
て、さらに詳細に説明する。
The following is a more detailed description of the rolling mill train of the present invention, the method for determining the amount of the notches provided on the upper and lower horizontal rolls of the universal rolling mill, and the method for adjusting the excess thickness reduction with reference to FIGS. 1 to 5. explain.

【0027】本発明で提供する圧延装置列を図1
(a)、図1(b)に示す。図1(a)は、ビームブラ
ンク4を供給する粗圧延機1(BD)、該ビームブラン
ク4を大略H形状に圧延するとともにウェブ2aの両端
部に余肉18を形成するための切り欠き部を左右両端周
面のそれぞれに形成した上下水平ロール2Hを有するユ
ニバーサル圧延機RU、フランジ部1aの幅Fを形成す
るエッジャー圧延機E、該余肉を圧下調整するとともに
場合によってはウェブ高さの拡幅を行うために該ユニバ
ーサル圧延機RUに近接して設けた斜行ロール方式圧延
機141(SS1)、前記余肉を圧延しながらウェブ高
さの拡幅を行う斜行ロール方式圧延機142(SS
2)、そして製品まで圧延する仕上げ圧延機3により構
成される装置列である。また、図1(b)はビームブラ
ンク4を提供する粗圧延機1(BD)、該ビームブラン
ク4を大略H形状に圧延するとともにウェブ2aの両端
部に余肉18を形成するための切り欠き部を左右両端周
面のそれぞれに形成した上下水平ロール2Hと、圧延出
側もしくは圧延入り側へと位置を変える機構を持つ竪ロ
ール2Vとを有するユニバーサル圧延機RU、フランジ
部1aの幅Fを形成するエッジャー圧延機E、該余肉を
圧下調整すると共に場合によってはウェブ高さの拡幅を
行うために該ユニバーサル圧延機RUに近接して設けた
斜行ロール方式圧延機141(SS1)、前記余肉を圧
延しながらウェブ高さの拡幅を行う斜行ロール方式圧延
機142(SS2)、そして製品まで圧延する仕上げ圧
延機3により構成される装置列である。
FIG. 1 shows a rolling mill train provided by the present invention.
It is shown in (a) and FIG. 1 (b). FIG. 1A is a rough rolling machine 1 (BD) for supplying a beam blank 4, a notch portion for rolling the beam blank 4 into a substantially H shape and forming a surplus thickness 18 at both ends of the web 2a. , A universal rolling mill RU having upper and lower horizontal rolls 2H formed on each of the left and right circumferential surfaces, an edger rolling mill E forming a width F of the flange portion 1a, and adjusting the extra thickness and depending on the case, adjusting the web height. A diagonal roll type rolling mill 141 (SS1) provided in the vicinity of the universal rolling mill RU for widening, and a diagonal roll type rolling mill 142 (SS) that widens the web height while rolling the excess thickness.
2), and an array of devices configured by the finish rolling mill 3 that rolls down to products. Further, FIG. 1B shows a rough rolling mill 1 (BD) for providing a beam blank 4, a notch for rolling the beam blank 4 into a substantially H shape and forming a surplus thickness 18 at both ends of the web 2a. The width F of the universal rolling mill RU and the flange portion 1a having upper and lower horizontal rolls 2H formed on the left and right peripheral surfaces and a vertical roll 2V having a mechanism for changing the position to the rolling out side or rolling in side An edger rolling mill E to be formed, a skew roll rolling mill 141 (SS1) provided in proximity to the universal rolling mill RU for adjusting the excess thickness and optionally expanding the web height, This is a device row composed of a diagonal roll type rolling mill 142 (SS2) that widens the web height while rolling the excess thickness, and a finish rolling mill 3 that rolls the product.

【0028】ここで、上記斜行ロール方式圧延機141
(SS1)は、上記ユニバーサル圧延機の切り欠き部で
形成される余肉部分を圧下できるロールで、かつ左右一
対の斜行ロールのロール軸心の水平面投影線が圧延方向
に対して垂直な面となす角度θHを零から適当な角度ま
で任意に変更でき、また左右ロール間隔、及び上下ロー
ル隙を任意に変更できる機能を具備している。
Here, the above-mentioned skew roll type rolling mill 141
(SS1) is a roll capable of rolling down a surplus portion formed in the cutout portion of the universal rolling machine, and a plane in which the horizontal plane projection lines of the roll axes of the pair of left and right skew rolls are perpendicular to the rolling direction. The angle θH is defined as 0 to an appropriate angle, and the left and right roll gaps and the upper and lower roll gaps can be arbitrarily changed.

【0029】次に、図2に示した前記ユニバーサル圧延
機RUの上下水平ロール2Hの左右両端周面のそれぞれ
(4箇所)に設けた切り欠き部50の量の決定方法につ
いて説明する。異なるシリーズの製品を同一ロールでか
つ各シリーズ内ウェブ高さ一定で製造する場合の斜行ロ
ールでの各製品の目標拡幅量ΔWiは、図3に示すよう
に、対象製品シリーズ中の最小ウェブ内幅IWminと
ウェブ高さを一定化した後の想定ウェブ内幅IWiとの
差であり、この目標拡幅ΔWiと製品ウェブ中央厚tw
との積(面積)の最大値が図1(a)および図1(b)
の中間ユニバーサル圧延機RUで成形する余肉18の
量、すなわち必要最小余肉面積である。前記上下水平ロ
ールの左右両端周面の4箇所の切り欠き部50の量(断
面積)A0はそれぞれ前記必要最小余肉面積の少なくと
も1/4に相当するように設定するのである。
Next, a description will be given of a method of determining the amount of the notch portions 50 provided on each of the left and right peripheral surfaces (4 places) of the upper and lower horizontal rolls 2H of the universal rolling mill RU shown in FIG. As shown in Fig. 3, the target widening amount ΔWi of each product on the skew roll when products of different series are manufactured with the same roll and the same web height in each series is as shown in Fig. 3. This is the difference between the width IWmin and the assumed web inner width IWi after the web height is made constant, and this target widening ΔWi and the product web central thickness tw.
The maximum value of the product (area) with and is shown in FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b).
The amount of the extra thickness 18 formed by the intermediate universal rolling mill RU, ie, the minimum required extra thickness area. The amounts (cross-sectional areas) A0 of the four cutout portions 50 on the left and right circumferential surfaces of the upper and lower horizontal rolls are set so as to correspond to at least 1/4 of the required minimum surplus area.

【0030】余肉圧下調整は、図1(a)の圧延装置列
の斜行ロール方式圧延機141を用いるか、もしくは図
1(b)の圧延装置列の斜行ロール方式圧延機141と
中間ユニバーサル圧延機RUとを用いて行う。以下で
は、図1(a)、図1(b)の圧延装置列の機能説明を
兼ねて、斜行ロール方式圧延機141による余肉圧下調
整方法と中間ユニバーサル圧延機RUによる余肉圧下調
整方法について詳細に説明する。
The adjustment of the excess thickness reduction is performed by using the oblique roll type rolling mill 141 in the rolling apparatus row of FIG. 1 (a) or an intermediate state between the oblique rolling type rolling machine 141 of the rolling apparatus row of FIG. 1 (b). It is performed using the universal rolling mill RU. In the following, the function of adjusting the rolling mill row in FIGS. 1A and 1B is also explained, and the method of adjusting the excess thickness by the oblique roll type rolling mill 141 and the method of adjusting the excess thickness reduction by the intermediate universal rolling mill RU are described. Will be described in detail.

【0031】まず、前記中間ユニバーサル圧延機に近接
して設けた斜行ロール方式圧延機による余肉圧下調整法
について説明する。
First, a description will be given of a method for adjusting the excess wall thickness reduction by an oblique roll type rolling mill provided close to the intermediate universal rolling mill.

【0032】拡幅を要しないサイズについては、該中間
ユニバーサル圧延機による各圧延パスで成形された形材
のウェブ両端部の余肉を、各パス毎に、前記のクロス角
度θHを零度に設定した該斜行ロール方式圧延機により
完全に圧下する。この際、圧下された余肉が幅方向に流
動してウェブ高さが拡幅されるので、該中間ユニバーサ
ル圧延機による次圧延パスでは、ウェブ高さを縮小する
圧延となる。通常、ウェブ高さを大きく縮小すると、図
13に示すようにウェブ2aが座屈し、寸法精度が圧下
するという問題を生じるが、前述のように各圧延パス毎
に余肉を完全に圧下する場合には該中間ユニバーサル圧
延機による1圧延パス当たりの余肉充満度(ロール切り
欠き部総面積に対する余肉成形面積の割合(百分率))
は、図4に示すように20%程度であり、さらに通常の
水平ロールで圧下された余肉が幅方向に流動する率は3
0%程度であるので、たとえば、必要最小余肉面積が目
標拡幅量100mmの場合の面積であるとすると、前記
のクロス角度θHを零度に設定した該斜行ロール方式圧
延機で、各圧延パスで余肉を圧下する場合の拡幅量は1
00mm×0.3×0.2、即ち6mmとなる。現在の
ユニバーサル圧延機によるH形鋼の圧延においてもロー
ル胴幅差から、大きい場合には10mm程度の縮小圧延
を行っており、拡幅された6mm分を縮小圧延しても問
題は生じない。
For sizes that do not require widening, the surplus thickness at both ends of the web of the profile formed in each rolling pass by the intermediate universal rolling mill is set to zero degrees for the cross angle θH for each pass. Complete reduction is performed by the skew roll type rolling mill. At this time, the reduced surplus flows in the width direction to widen the web height, so that the web height is reduced in the next rolling pass by the intermediate universal rolling mill. Usually, when the web height is greatly reduced, the web 2a buckles as shown in FIG. 13 and the dimensional accuracy is reduced. However, as described above, when the excess thickness is completely reduced in each rolling pass. Is the filling degree of surplus per rolling pass by the intermediate universal rolling machine (ratio of the surplus forming area to the total area of the roll notch (percentage))
4 is about 20% as shown in FIG. 4, and the rate at which the surplus which is rolled down by a normal horizontal roll flows in the width direction is 3%.
Since it is about 0%, for example, assuming that the required minimum surplus area is the area when the target widening amount is 100 mm, the cross roll θH is set to zero degree, and the oblique roll type rolling mill is used for each rolling pass. The amount of widening when the excess thickness is reduced by 1 is
It is 00 mm × 0.3 × 0.2, that is, 6 mm. Even in the rolling of H-section steel by the current universal rolling mill, if it is large, reduction rolling of about 10 mm is performed due to the difference in roll cylinder width, and there is no problem even if reduction of 6 mm widened is performed.

【0033】また、前記中間ユニバーサルミルに近接し
て該斜行ロール方式圧延機を設置し、タンデム往復パス
圧延を行えるので、圧延パス時間が比較的短く出来、生
産性の低下や、圧延材の温度低下の問題も生じない。
Further, since the oblique roll type rolling mill is installed in the vicinity of the intermediate universal mill and the tandem reciprocating pass rolling can be performed, the rolling pass time can be relatively shortened, the productivity is lowered and the rolling material There is no problem of temperature drop.

【0034】また、最大の拡幅を行うサイズについて
は、前記中間ユニバーサル圧延機に近接して設けた斜行
ロール方式圧延機は使用せず(この間は該斜行ロール方
式圧延機のロールまたは圧延機を図示せぬ、適当な方法
で退避させておく)、該中間ユニバーサル圧延機のみの
圧延を最終圧延パスの1パス前まで行い、その上下水平
ロールの左右両端周面に設けた切り欠き部に圧延材を完
全に充満させる。そして、該中間ユニバーサル圧延機の
最終圧延パス前までに、該斜行ロールのクロス角度θ
H、、左右ロールの間隔、および上下ロールの隙を所定
の値に設定し、該中間ユニバーサル圧延機による最終圧
延パスに続いて該斜行ロールでウェブ高さの拡幅を行
う。
Regarding the size for maximum widening, the oblique roll type rolling mill provided close to the intermediate universal rolling mill is not used (during this period, the roll of the oblique rolling type rolling mill or the rolling mill is used). (Not shown in the figure) is retracted by an appropriate method), only the intermediate universal rolling mill is rolled up to one pass before the final rolling pass, and the notch portions provided on the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls are rolled. Completely fill the rolled material. Then, before the final rolling pass of the intermediate universal rolling mill, the cross angle θ of the skew roll is
H, the space between the left and right rolls, and the gap between the upper and lower rolls are set to predetermined values, and the web height is widened by the oblique rolls after the final rolling pass by the intermediate universal rolling mill.

【0035】以上、両極端の拡幅しない場合と最大の拡
幅を行う場合について示したが、その中間的な拡幅を行
う場合には、拡幅しない場合の方法で、クロス角度θH
を零度に設定した該斜行ロール方式圧延機で各圧延パス
毎に余肉を完全に圧下するのではなく、所定の量の余肉
まで圧下した後、該中間ユニバーサル圧延機の最終圧延
パスの1パス前の圧延が終了した直後に、該斜行ロール
のクロス角度θHおよび左右ロールの間隔、上下ロール
の隙を所定の値に設定し、該中間ユニバーサル圧延機に
よる最終圧延パスに続いて該斜行ロールでウェブ高さの
拡幅を行う。なお、拡幅しない場合以外は、図1
(a)、図1(b)の斜行ロール方式圧延機142での
拡幅も組み合わせて、効率的に大拡幅を行う。
As described above, the case where the extreme widths are not widened and the case where the maximum width is widened have been described. However, in the case where the widening between them is performed, the cross angle θH
Is not set to completely reduce the surplus for each rolling pass by the oblique roll type rolling mill set to zero degrees, but after being reduced to a predetermined amount of surplus, the final rolling pass of the intermediate universal rolling mill Immediately after the rolling one pass before is completed, the cross angle θH of the skew rolls, the distance between the left and right rolls, and the gap between the upper and lower rolls are set to predetermined values, and following the final rolling pass by the intermediate universal rolling mill, Widen the web height with a skew roll. In addition, except when not widening,
(A) and FIG. 1 (b) are combined with the widening in the oblique roll type rolling mill 142 to efficiently perform large widening.

【0036】続いて、形材の両端部に余肉を成形するた
めの切り欠き部を左右両端周面のそれぞれに形成した上
下水平ロールと、圧延出側もしくは圧延入り側へと位置
を変える機構を持つ竪ロールとを有するユニバーサル圧
延機RUによる余肉圧下調整法について説明する。図5
にユニバーサル圧延時のフランジからウェブへのメタル
フローの一般的な模式図を示した。図中の記号は、Aw
0,Aw1が圧延前後のウェブ断面積を、Af0,Af
1が圧延前後のフランジ断面積を、ΔMはフランジから
ウェブへのメタルフローをそれぞれ示している。また。
ΔMは式で表せる。
Subsequently, upper and lower horizontal rolls having cutouts for forming a surplus at both ends of the shape member formed on the left and right peripheral surfaces, respectively, and a mechanism for changing the position to the rolling-out side or rolling-in side. A method of adjusting the excess thickness reduction by the universal rolling machine RU having a vertical roll having Figure 5
Figure 2 shows a general schematic diagram of the metal flow from the flange to the web during universal rolling. The symbol in the figure is Aw
0, Aw1 is the web cross-sectional area before and after rolling, Af0, Af
1 indicates the flange cross-sectional area before and after rolling, and ΔM indicates the metal flow from the flange to the web. Also.
ΔM can be expressed by an equation.

【0037】 ΔM=(Af0・Aw1−Aw0・Af1)/(2Af0+Aw0) 本願出願人が先に提案した特開昭63−199001号
公報技術は、竪ロールを圧延入り側に移動させることに
より、上記のフランジからウェブへのメタルフローΔM
を大きくでき、竪ロールを圧延出側に移動させると、逆
にフランジからウェブへのメタルフローΔMを小さくで
きる、という特性を用いてフランジ幅を制御する技術で
ある。本発明では、この手段を利用し、大きな余肉が必
要な場合には竪ロールを入り側に移動してフランジから
ウェブへのメタルフローΔMを促進させ、ユニバーサル
圧延機の水平ロールの切り欠き部に鋼材が十分充満する
ように圧延し、小さな余肉でよい場合には、竪ロールを
出側に移動させてフランジからウェブへのメタルフロー
ΔMを減少させ、ユニバーサル圧延機の水平ロールの切
り欠き部に鋼材が充満しないように圧延するのである。
本圧延法と前記の斜行ロール方式圧延機による余肉圧下
調整法とを組み合わせれば、さらに効果的に余肉圧下調
整が可能である。
ΔM = (Af0 · Aw1−Aw0 · Af1) / (2Af0 + Aw0) The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-199001 proposed by the applicant of the present application is that the vertical roll is moved to the rolling-in side so that Flow from flange to web of ΔM
Is a technique for controlling the flange width by using the characteristic that the metal flow ΔM from the flange to the web can be reduced when the vertical roll is moved to the rolling exit side. In the present invention, by utilizing this means, when a large surplus is required, the vertical roll is moved to the entrance side to promote the metal flow ΔM from the flange to the web, and the notch of the horizontal roll of the universal rolling mill is used. If the steel material is rolled so that the steel sheet is sufficiently filled with a small amount of extra thickness, the vertical roll is moved to the exit side to reduce the metal flow ΔM from the flange to the web, and the notch of the horizontal roll of the universal rolling mill is used. The part is rolled so that the part is not filled with steel.
If this rolling method is combined with the above-described method for adjusting the excess thickness reduction by the oblique roll type rolling mill, the excess thickness reduction adjustment can be performed more effectively.

【0038】[0038]

【実施例】以下では、ウェブ高さ600mm、フランジ
幅200mmのH形鋼とウェブ高さ650mm、フラン
ジ幅200mmのH形鋼を同一ロールにて製造する場合
について、従来の斜行ロール方式圧延方法(特公平3−
42122号公報)を適用した場合と本発明を適用した
場合を比較して説明する。
EXAMPLES In the following, a conventional skew roll rolling method is used in the case where an H-section steel having a web height of 600 mm and a flange width of 200 mm and an H-section steel having a web height of 650 mm and a flange width of 200 mm are manufactured by the same roll. (Tokuhei 3-
No. 42122) will be described in comparison with the case where the present invention is applied.

【0039】表1には従来の斜行ロール方式圧延法を適
用した場合の圧延効果を示した。設定余肉量は一定(7
50mm2)であるため、拡幅量が小さくてもよいサイ
ズについては斜行ロールで圧下されずに残った余肉を仕
上げ圧延機で圧下しなかればならないが、仕上げ圧延機
はその構造上、ミル剛性が小さいため余肉残存量(ウェ
ブ余肉部厚−ウェブ中央部厚)が大きくなってしまうこ
とを確認した。なお、十分な余肉を付けているため、く
びれは発生しなかった。
Table 1 shows the rolling effect when the conventional skew roll rolling method is applied. Set margin is constant (7
Since it is 50 mm 2 ), for the size that the expansion amount may be small, the surplus remaining without being reduced by the skew roll must be reduced by the finish rolling mill, but the finish rolling mill is structurally It was confirmed that the remaining amount (remaining thickness of the web-thickness of the central portion of the web) was increased due to the low rigidity. Since there was sufficient extra thickness, no constriction occurred.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】これに対し、表2は本発明を適用した場合
の圧延結果を示した。本例では、前述の要領で角度θH
を零度に設定した斜行ロール方式圧延機による余肉圧下
と竪ロールを圧延入り側および出側に移動可能なユニバ
ーサル圧延機による余肉成形とを組み合わせて、余肉の
量を調整し、所定の位置に設定した2基の斜行ロール方
式圧延機にて拡幅圧延を行い、最後に水平ロールの胴幅
が可変な仕上げ圧延機で整形した。その結果として、水
平ロールの切り欠き部への圧延材充満度を約0%から1
00%まで制御することができた。また、拡幅を要する
サイズについては、くびれは発生せず良好な寸法精度の
製品が得られた。
On the other hand, Table 2 shows the rolling results when the present invention was applied. In this example, the angle θH is calculated as described above.
By adjusting the excess amount by adjusting the amount of excess thickness by combining the excess thickness reduction by the diagonal roll type rolling mill set to 0 degree and the excess thickness forming by the universal rolling machine that can move the vertical rolls to the rolling in and out sides. Widening rolling was performed by the two oblique roll type rolling mills set at the position, and finally, it was shaped by the finishing rolling machine in which the body width of the horizontal rolls was variable. As a result, the filling degree of the rolled material in the cutout portion of the horizontal roll is from about 0% to 1%.
It was possible to control up to 00%. In addition, with regard to the size requiring widening, no constriction was generated and a product with good dimensional accuracy was obtained.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】以上、H形鋼の圧延設備について説明した
が、この発明はフランジを有する形材、たとえば溝形
鋼、I形鋼などの圧延についても同様に適用できる。も
ちろん、熱間鋼材以外のアルミニウムやプラスチックな
どの圧延についてもこの発明は利用可能である。
Although the rolling equipment for H-section steel has been described above, the present invention can be similarly applied to the rolling of a profile having a flange, such as channel steel and I-section steel. Of course, the present invention can be applied to rolling of aluminum or plastic other than hot steel.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明を斜行ロール方式によるフランジ
を有する形材の製造プロセスに適用することにより、斜
行ロールにより極端に大きなウェブ拡幅を行ってもウェ
ブくびれは発生せず、また、ウェブ拡幅を行わない場合
でも良好なウェブ厚み分布を有する製品に仕上げ圧延が
可能であり、任意のウェブ高さのH形鋼製品シリーズを
良好な品質でかつ極めて少ないロール数で製造すること
が出来る。
By applying the present invention to a manufacturing process of a profile having a flange by a skew roll system, no web constriction occurs even if an extremely large web widening is performed by the skew roll, and the web is Even when the width is not widened, finish rolling can be performed on a product having a good web thickness distribution, and an H-section steel product series having an arbitrary web height can be manufactured with good quality and an extremely small number of rolls.

【0045】また、斜行ロール方式圧延機を余肉整形
と、拡幅との兼用として用いるので、既設の斜行ロール
方式の圧延ラインに1基の斜行ロール方式圧延機を増設
するよとにより効率的余肉整形と、効率的2段拡幅を安
価な設備投資で可能とする。
Further, since the skew roll rolling mill is used for both surplus shaping and widening, one skew roll rolling mill is added to the existing skew rolling mill rolling line. Efficient surplus shaping and efficient two-step widening are possible with inexpensive capital investment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)、(b):本発明によるH形鋼の圧延方
法の概略図。
1A and 1B are schematic views of a rolling method for H-section steel according to the present invention.

【図2】(a)、(b):本発明の中間ユニバーサル圧
延機による上下ロールの左右両端周面に切り欠き部を設
ける方法の概略図。
2A and 2B are schematic views of a method of providing cutouts on the left and right peripheral surfaces of upper and lower rolls by the intermediate universal rolling mill of the present invention.

【図3】必要最小余肉面積の決定方法の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for determining a minimum required surplus area.

【図4】ロール切り欠き部総面積に対する中間ユニバー
サル圧延機による各圧延パスの余肉充満度(必要最小余
肉面積に対する余肉成形面積の割合(百分率))の説明
図。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a surplus fill degree (a ratio (percentage) of a surplus forming area to a required minimum surplus area) of each rolling pass by the intermediate universal rolling mill with respect to the total area of the roll cutout portions.

【図5】ユニバーサル圧延時のフランジからウェブへの
メタルフローの模式図。
FIG. 5 is a schematic diagram of a metal flow from a flange to a web during universal rolling.

【図6】斜行ロール方式圧延法の説明図。FIG. 6 is an explanatory view of an oblique roll type rolling method.

【図7】(a)、(b):斜行ロール方式圧延の装置列
および圧延法の機能説明図。(c):斜行ロール方式圧
延法による製品の概略図。
7 (a) and (b): Function explanatory diagrams of an apparatus row and a rolling method for skew roll rolling. (C): Schematic of the product by the skew roll rolling method.

【図8】くびれの説明図FIG. 8 is an explanatory view of a constriction.

【図9】(a)、(b):従来のH形鋼圧延装置列の代
表例と、粗、中間、仕上げの各圧延機で圧延された各材
料断面形状の説明図。
9A and 9B are explanatory views of typical examples of a conventional H-section steel rolling device train and cross-sectional shapes of materials rolled by rough, intermediate, and finishing rolling mills.

【図10】H形鋼を圧延するユニバーサル圧延ロールと
被圧延材との関係に基づくユニバーサル圧延機の機能説
明図。
FIG. 10 is a functional explanatory view of a universal rolling machine based on a relationship between a universal rolling roll for rolling H-section steel and a material to be rolled.

【図11】ウェブ内幅一定の製品シリーズの説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of a product series having a constant web inner width.

【図12】公開されている2基の斜行ロール方式圧延機
を有する拡幅圧延設備の概略図。
FIG. 12 is a schematic view of a widening rolling facility having two publicly disclosed skew roll rolling mills.

【図13】大きなウェブ高さ縮小圧延を行った場合に発
生するウェブ座屈の概略図。
FIG. 13 is a schematic diagram of web buckling that occurs when a large web height reduction rolling is performed.

【図14】公開されている余肉量を調整して後斜行ロー
ル圧延する拡幅圧延設備の概略図。
FIG. 14 is a schematic view of a widening rolling facility for adjusting the amount of surplus wall that is open to the public and performing a backward skew roll rolling.

【図15】余肉の説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of extra meat.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ブレークダウン圧延機 2:RU−E圧延機群 3:仕上げユニバーサル圧延機 4から6:圧延材 7:上水平ロール 8:下水平ロール 9:上下水平ロールの隙間 10、11:左右竪ロール 12、13:竪ロールと水平ロールの隙間 14:斜行ロール方式圧延機 15、15’:斜行ロール 16、16’:斜行ロール 17:圧延材 18:余肉 19、19’、20、20’:斜行ロールの外側面 21、22:圧延材のフランジ内側 25、27、28、29、30、31:圧延材 41:圧延材のコーナーR部 42:圧延材の中央部 43:くびれ 50:切り欠き部 101:粗圧延機 102、103:中間圧延機 104、105:斜行ロール方式圧延機 106:仕上げ圧延機 113:整形圧延機 141:追加斜行ロール方式圧延機 142:斜行ロール方式圧延機 1: Breaking rolling mill 2: RU-E rolling mill group 3: Finishing universal rolling mill 4 to 6: Rolling material 7: Upper horizontal roll 8: Lower horizontal roll 9: Gap between upper and lower horizontal rolls 10, 11: Left and right vertical rolls 12, 13: Gap between vertical roll and horizontal roll 14: Oblique roll type rolling machine 15, 15 ': Oblique roll 16, 16': Oblique roll 17: Rolled material 18: Extra thickness 19, 19 ', 20, 20 ': Outside surface of skew roll 21, 22: Inside flange of rolled material 25, 27, 28, 29, 30, 31: Rolled material 41: Corner R portion of rolled material 42: Central portion of rolled material 43: Constriction 50: Notch part 101: Rough rolling mill 102, 103: Intermediate rolling mill 104, 105: Oblique roll type rolling mill 106: Finishing rolling mill 113: Orthogonal rolling mill 141: Additional diagonal rolling type rolling mill 14 : Skew roll method rolling mill

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生田和重 堺市築港八幡町1番地 新日本製鐵株式会 社堺製鐵所内 (72)発明者 山下 浩 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 Kazushige Ikuta 1 No. 1 Tsukiko Hachimancho, Sakai City Nippon Steel Co., Ltd. Inside the Sakai Works (72) Inventor Hiroshi Yamashita No. 1 Tsukiko Hachimancho, Sakai City New Japan Inside the Sakai Steel Works

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】粗圧延工程、中間圧延工程、および仕上げ
圧延工程からなる形材圧延プロセスの前記中間圧延工程
と仕上げ圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配置
した形材の圧延装置列において、前記中間圧延工程の少
なくとも1基以上のユニバーサル圧延機の上下水平ロー
ルの左右両端周面のそれぞれにウェブ高さの目標拡幅量
と製品ウェブ厚から求めた必要最小余肉面積の少なくと
も1/4に相当する断面積の切り欠き部を設けること、
および斜行ロール方式圧延機を該ユニバーサル圧延機の
後面に近接して別に設けることを特徴とするフランジを
有する形材の圧延装置列。
1. A profile rolling apparatus in which a skew rolling mill is arranged between the intermediate rolling step and the finish rolling step of a profile rolling process comprising a rough rolling step, an intermediate rolling step, and a finish rolling step. In the row, at least one of the minimum necessary surplus area calculated from the target width expansion amount of the web height and the product web thickness on each of the left and right circumferential surfaces of the upper and lower horizontal rolls of at least one or more universal rolling mills in the intermediate rolling step is performed. Providing a notch with a cross-sectional area equivalent to / 4,
And a rolling apparatus train for a profile having a flange, characterized in that an oblique roll type rolling mill is separately provided near the rear surface of the universal rolling mill.
【請求項2】中間圧延工程の内、少なくとも1基以上の
ユニバーサル圧延機が圧延出側もしくは圧延入側へと位
置を変える機構を持つ竪ロールを有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圧延装置列。
2. The flange according to claim 1, wherein at least one or more universal rolling mills in the intermediate rolling step have a vertical roll having a mechanism for changing the position to the rolling-out side or the rolling-in side. Row of rolling mills for profiles with.
【請求項3】粗圧延工程、中間圧延工程、および仕上げ
圧延工程からなる形材圧延プロセスの前記中間圧延工程
と仕上げ圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配置
して形材のウェブ高さの拡幅を行う形材の圧延方法にお
いて、前記中間圧延工程の少なくとも1基以上のユニバ
ーサル圧延機の上下水平ロールの左右両端周面のそれぞ
れにウェブ高さの目標拡幅量と製品ウェブ厚から求めた
必要最小余肉面積の少なくとも1/4に相当する断面積
の切り欠き部を設け、形材のウェブ両端部に余肉を形成
する各圧延パス毎に、該ユニバーサル圧延機の後面に近
接して別に設けた斜行ロール方式圧延機により、前記余
肉部の厚みをウェブ中央部の厚みと同等となるように圧
下することを特徴とするフランジを有する形材の圧延方
法。
3. A web of a profile, wherein an oblique roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling process and the finish rolling process of the profile rolling process consisting of a rough rolling process, an intermediate rolling process and a finish rolling process. In a method of rolling a profile for widening the height, according to the target widening amount of the web height and the product web thickness on each of the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls of at least one universal rolling machine in the intermediate rolling step, Providing a notch with a cross-sectional area corresponding to at least 1/4 of the required minimum surplus area, and forming a surplus at both ends of the web of the profile, close to the rear surface of the universal rolling mill for each rolling pass. A method for rolling a profile having a flange characterized in that the thickness of the surplus portion is reduced by a separately provided oblique roll type rolling mill so as to be equal to the thickness of the central portion of the web.
【請求項4】粗圧延工程、中間圧延工程、および仕上げ
圧延工程からなる形材圧延プロセスの前記中間圧延工程
と仕上げ圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配置
して形材のウェブ高さの拡幅を行う形材の圧延方法にお
いて、前記中間圧延工程の少なくとも1基以上のユニバ
ーサル圧延機の上下水平ロールの左右両端周面のそれぞ
れにウェブ高さの目標拡幅量と製品ウェブ厚から求めた
必要最小余肉面積の少なくとも1/4に相当する断面積
の切り欠き部を設け、形材のウェブ両端部に該切り欠き
部に充満した余肉部を形成するとともに、該ユニバーサ
ル圧延機による最終圧延パスの前までに、該ユニバーサ
ル圧延機の後面に近接して別に設けた斜行ロール方式圧
延機の斜行ロールを所定の位置に設定して、該ユニバー
サル圧延機による最終圧延パス終了後に形材のウェブ高
さの拡幅を行うことを特徴とするフランジを有する形材
の圧延方法。
4. A web of a profile having a skew rolling mill disposed between the intermediate rolling process and the finish rolling process of the profile rolling process comprising a rough rolling process, an intermediate rolling process and a finish rolling process. In a method of rolling a profile for widening the height, according to the target widening amount of the web height and the product web thickness on each of the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls of at least one universal rolling machine in the intermediate rolling step, A notch having a cross-sectional area corresponding to at least 1/4 of the required minimum surplus area is provided to form a surplus part at both ends of the web of the profile, and the universal rolling machine is provided. By the time before the final rolling pass by, the skew roll of the skew roll type rolling mill separately provided near the rear surface of the universal rolling mill is set at a predetermined position, and the Rolling method of profiles having flanges, characterized in that performing the widening of final rolling pass after the end of the frame members web height.
【請求項5】粗圧延工程、中間圧延工程、および仕上げ
圧延工程からなる形材圧延プロセスの前記中間圧延工程
と仕上げ圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配置
して形材のウェブ高さの拡幅を行う形材の圧延方法にお
いて、上下水平ロールの左右両端周面のそれぞれにウェ
ブ高さの目標拡幅量と製品ウェブ厚から求めた必要最小
余肉面積の少なくとも1/4に相当する断面積の切り欠
き部を設けた上下水平ロールを有する前記中間圧延工程
の少なくとも1基以上のユニバーサル圧延機と、該ユニ
バーサル圧延機の後面に近接して別に設けた斜行ロール
方式圧延機により、形材のウェブ両端部の余肉を所定の
断面積に調整圧延し、該ユニバーサル圧延機による最終
圧延パスの直前で、該斜行ロール方式圧延機の斜行ロー
ルを所定の位置に設定して、該ユニバーサル圧延機によ
る最終圧延パス終了後に形材のウェブ高さの拡幅を行う
ことを特徴とするフランジを有する形材の圧延方法。
5. A web of a profile, wherein an oblique roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling process and the finish rolling process of the profile rolling process comprising a rough rolling process, an intermediate rolling process and a finish rolling process. In the method of rolling a profile that widens the height, it is equivalent to at least 1/4 of the minimum required surplus area calculated from the target width of web height and the product web thickness on the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls. By at least one or more universal rolling mills in the intermediate rolling step having upper and lower horizontal rolls provided with cutouts having a cross-sectional area, and a skew roll rolling mill separately provided near the rear surface of the universal rolling mill. Adjusting and rolling the surplus thickness of both end portions of the web of the profile to a predetermined cross-sectional area, and immediately before the final rolling pass by the universal rolling machine, place the skew rolls of the skew roll type mill at predetermined positions. Constant to the rolling method of profiles having flanges, characterized in that performing the widening of the final rolling pass after the end of the frame members web height by the universal rolling machine.
【請求項6】中間圧延工程の内、少なくとも1基以上の
ユニバーサル圧延機の上下水平ロールで形材のウェブ両
端部に余肉部を形成する際に、該ユニバーサル圧延機の
竪ロールを圧延出側もしくは圧延入側へ移動させて、フ
ランジからウェブへのメタルフローを調整することによ
り、余肉部の形状を粗調整することを特徴とする請求項
3、4又は5記載のフランジを有する形材の圧延方法。
6. A vertical roll of a universal rolling machine is rolled out when forming a surplus portion at both ends of a web of a profile with at least one upper and lower horizontal roll of a universal rolling machine in the intermediate rolling process. Side or rolling-in side to adjust the metal flow from the flange to the web to roughly adjust the shape of the excess thickness portion. Rolling method of material.
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