JPH0675725B2 - 広幅ｈ形鋼の製造方法 - Google Patents
広幅ｈ形鋼の製造方法Info
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- JPH0675725B2 JPH0675725B2 JP62239667A JP23966787A JPH0675725B2 JP H0675725 B2 JPH0675725 B2 JP H0675725B2 JP 62239667 A JP62239667 A JP 62239667A JP 23966787 A JP23966787 A JP 23966787A JP H0675725 B2 JPH0675725 B2 JP H0675725B2
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- steel
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- rolling
- rough
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
- B21B1/088—H- or I-sections
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＨ形鋼の製造方法に係わり、特に、従来の圧延
法で製造されていた最大幅を越える広幅のフランジをも
つＨ形鋼を矩形断面鋼片から能率よく製造する方法に関
するものである。
法で製造されていた最大幅を越える広幅のフランジをも
つＨ形鋼を矩形断面鋼片から能率よく製造する方法に関
するものである。
（従来の技術） 周知のようにＨ形鋼は、スラブやブルーム或いはビーム
ブランクなどの鋼片を素材とし、この素材鋼片を加熱
後、第１図に示すようにブレークダウンミル１、粗ユニ
バーサルミル２、エッジャーミル３および仕上ユニバー
サルミル４で圧延成形される。
ブランクなどの鋼片を素材とし、この素材鋼片を加熱
後、第１図に示すようにブレークダウンミル１、粗ユニ
バーサルミル２、エッジャーミル３および仕上ユニバー
サルミル４で圧延成形される。
ブレークダウンミル１では、加熱後の素材鋼片を、第２
図に示すように上下一対の孔型ロール５で圧延加工して
粗形鋼片６に成形する（第２図Ａ）。次いで、粗形鋼片
６を、上下一対の水平ミル７と左右一対の竪ロール８を
もつ粗ユニバーサルミル２で加工して半成形Ｈ形鋼９と
する（同図Ｂ）。半成形Ｈ形鋼９は、同時に粗ユニバー
サルミル２後面のエッジャーミル３で、上下一対のエッ
ジャーロール10によりフランジ先端部が整形されるとと
もにフランジ幅が規制されて所定フランジ幅の半成形Ｈ
形鋼11となる（同図Ｃ）。
図に示すように上下一対の孔型ロール５で圧延加工して
粗形鋼片６に成形する（第２図Ａ）。次いで、粗形鋼片
６を、上下一対の水平ミル７と左右一対の竪ロール８を
もつ粗ユニバーサルミル２で加工して半成形Ｈ形鋼９と
する（同図Ｂ）。半成形Ｈ形鋼９は、同時に粗ユニバー
サルミル２後面のエッジャーミル３で、上下一対のエッ
ジャーロール10によりフランジ先端部が整形されるとと
もにフランジ幅が規制されて所定フランジ幅の半成形Ｈ
形鋼11となる（同図Ｃ）。
この半成形Ｈ形鋼９および11の圧延加工に際しては、被
圧延材の噛み込みとロール摩耗を考慮して、通常はフラ
ンジ傾斜角αは５度以上保つように粗ユニバーサルミル
２およびエッジャーミル３のロールの形状が設計されて
いる。
圧延材の噛み込みとロール摩耗を考慮して、通常はフラ
ンジ傾斜角αは５度以上保つように粗ユニバーサルミル
２およびエッジャーミル３のロールの形状が設計されて
いる。
エッジャーミル３での圧延を終えた半成形Ｈ形鋼11は、
引き続き、上下一対の水平ロール12と左右一対の竪ロー
ル13をもつ仕上ユニバーサルミル４で圧延整形されて、
所定製品寸法形状のＨ形鋼14となる（同図Ｄ）。
引き続き、上下一対の水平ロール12と左右一対の竪ロー
ル13をもつ仕上ユニバーサルミル４で圧延整形されて、
所定製品寸法形状のＨ形鋼14となる（同図Ｄ）。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記の圧延ではフランジ部を延伸することに
より、フランジ幅方向への延びが期待できるが、一方、
ウエブ部の減肉圧延により大きな引張力が働き又熱間圧
延のため圧延パス回数が多くなると圧延材が温度降下を
起こし、圧延が困難となる等で、得られるフランジ幅の
広がり量にも限界があり、通常はフランジ幅は縮小す
る。
より、フランジ幅方向への延びが期待できるが、一方、
ウエブ部の減肉圧延により大きな引張力が働き又熱間圧
延のため圧延パス回数が多くなると圧延材が温度降下を
起こし、圧延が困難となる等で、得られるフランジ幅の
広がり量にも限界があり、通常はフランジ幅は縮小す
る。
このフランジ幅の広がり量又は縮小量を調整して広幅の
Ｈ形鋼を製造する方法が提案されている。例えば、ロー
ルの側面傾斜角を10〜45゜の範囲で変化させた水平ロー
ルおよび垂直ロールをもつ粗ユニバーサルミルまたは粗
ユニバーサルミル群で粗形鋼片を圧延し、10〜45゜のフ
ランジ傾斜角をもつ半成形Ｈ形鋼を成形した後、仕上ユ
ニバーサルミルで所定製品寸法形状に仕上げてフランジ
幅の広いＨ形鋼を製造する方法（特公昭59−1121号）。
或いは粗ユニバーサルミルでの圧延工程でフランジ先端
部を厚肉に形成し、この厚肉部を次の粗ユニバーサルで
圧下してフランジ幅を拡大させて幅の広いＨ形鋼を製造
する方法（特開昭57−127501号）がある。
Ｈ形鋼を製造する方法が提案されている。例えば、ロー
ルの側面傾斜角を10〜45゜の範囲で変化させた水平ロー
ルおよび垂直ロールをもつ粗ユニバーサルミルまたは粗
ユニバーサルミル群で粗形鋼片を圧延し、10〜45゜のフ
ランジ傾斜角をもつ半成形Ｈ形鋼を成形した後、仕上ユ
ニバーサルミルで所定製品寸法形状に仕上げてフランジ
幅の広いＨ形鋼を製造する方法（特公昭59−1121号）。
或いは粗ユニバーサルミルでの圧延工程でフランジ先端
部を厚肉に形成し、この厚肉部を次の粗ユニバーサルで
圧下してフランジ幅を拡大させて幅の広いＨ形鋼を製造
する方法（特開昭57−127501号）がある。
しかし、前者の方法では、仕上圧延工程で所定製品角度
にフランジを起こす際に、フランジとウエブとの付け根
のフランジの外側の部位にくぼみ状の溝が発生して品質
を損ねる欠点がある。一方、後者の方法では、フランジ
先端の厚肉部と他のフランジ部位との間に急激な肉厚差
をつけることは困難であり、厚肉部の肉厚を大きくとる
ことはできない。又減肉圧延時に、フランジ圧下量がす
くなくなりフランジ幅は縮少する。このため結局通常圧
延の幅出し量と変わらない程度の効果しか得られない。
にフランジを起こす際に、フランジとウエブとの付け根
のフランジの外側の部位にくぼみ状の溝が発生して品質
を損ねる欠点がある。一方、後者の方法では、フランジ
先端の厚肉部と他のフランジ部位との間に急激な肉厚差
をつけることは困難であり、厚肉部の肉厚を大きくとる
ことはできない。又減肉圧延時に、フランジ圧下量がす
くなくなりフランジ幅は縮少する。このため結局通常圧
延の幅出し量と変わらない程度の効果しか得られない。
さらには、これら２つの方法を実施するためには、複数
台の粗ユニバーサルミルを必要とすることから多くの圧
延機がいる。このため設備費が嵩む欠点もある。
台の粗ユニバーサルミルを必要とすることから多くの圧
延機がいる。このため設備費が嵩む欠点もある。
一方、このような方法を採ることもなく、素材鋼片に連
続鋳造で鋳造した第３図に示すような、ドッグボーン断
面形状の粗形鋼片15を使用すると、フランジ幅の拡がり
量が大きくなり且つ圧延パス回数も減少できることか
ら、広幅のフランジをもつＨ形鋼の製造に有利であるこ
とが知られている。
続鋳造で鋳造した第３図に示すような、ドッグボーン断
面形状の粗形鋼片15を使用すると、フランジ幅の拡がり
量が大きくなり且つ圧延パス回数も減少できることか
ら、広幅のフランジをもつＨ形鋼の製造に有利であるこ
とが知られている。
いかし、ドッグボーン状の粗形鋼片15を鋳造するのが難
しいことから連続鋳造工程の生産性の低下を招き、さら
には、鋳造技術の難しさに加えて少量多品種のＨ形鋼を
製造するには、多くの寸法の粗形鋼片15を少量づつ鋳造
しなければならず、鋳造作業が煩雑となるとともにコス
ト高となる。
しいことから連続鋳造工程の生産性の低下を招き、さら
には、鋳造技術の難しさに加えて少量多品種のＨ形鋼を
製造するには、多くの寸法の粗形鋼片15を少量づつ鋳造
しなければならず、鋳造作業が煩雑となるとともにコス
ト高となる。
本発明の目的は、フランジの幅縮少を起こすことなく品
質に優れた特に広幅のフランジをもつＨ形鋼を、能率よ
くつくることができるＨ形鋼の製造方法を提供すること
にある。
質に優れた特に広幅のフランジをもつＨ形鋼を、能率よ
くつくることができるＨ形鋼の製造方法を提供すること
にある。
（問題点を解決するための手段） 本出願人は先に、ボックス孔型の底部中央部に三角状山
形部を有し、この山形部の頂角は同一で高さを順次大き
くした複数のわり孔型と、平底ボツクスの孔型を刻設し
た孔型ロールのブレークダウンミルで、偏平鋼片の両端
をわり孔型でスリット溝を入れて順次深くし、次いで、
このスリット部を平底ボツクス孔型で押し広げ平らに圧
延することで、ドッグボーン断面形状の粗形鋼片を製造
する方法を提案した（特公昭59−18124号）。この方法
により、連続鋳造工程の生産性を損なうことなく、且つ
特殊形状の粗形鋼片を鋳造することなく、圧延法で効率
よくドッグボーン断面形状の粗形鋼片の製造を可能とし
た。しかし、この粗形鋼片をユニバーサルミルで圧延し
て半成形Ｈ形鋼を成形すると、フランジ幅の大きなもの
ほど圧延時にフランジの幅縮小が大きく、ドッグボーン
断面形状の粗形鋼片のもつ効果が減少するという新たな
問題が発生することがわかった。
形部を有し、この山形部の頂角は同一で高さを順次大き
くした複数のわり孔型と、平底ボツクスの孔型を刻設し
た孔型ロールのブレークダウンミルで、偏平鋼片の両端
をわり孔型でスリット溝を入れて順次深くし、次いで、
このスリット部を平底ボツクス孔型で押し広げ平らに圧
延することで、ドッグボーン断面形状の粗形鋼片を製造
する方法を提案した（特公昭59−18124号）。この方法
により、連続鋳造工程の生産性を損なうことなく、且つ
特殊形状の粗形鋼片を鋳造することなく、圧延法で効率
よくドッグボーン断面形状の粗形鋼片の製造を可能とし
た。しかし、この粗形鋼片をユニバーサルミルで圧延し
て半成形Ｈ形鋼を成形すると、フランジ幅の大きなもの
ほど圧延時にフランジの幅縮小が大きく、ドッグボーン
断面形状の粗形鋼片のもつ効果が減少するという新たな
問題が発生することがわかった。
そこで本発明者らは、このような問題を解決するために
さらに検討を行った結果、製品Ｈ形鋼の寸法に応じて素
材鋼片の大きさと、この素材鋼片から成形する粗形鋼片
の大きさを一定の寸法範囲に調整し、且つ粗形鋼片をユ
ニバーサルミルで圧延する際にフランジ部とウエブ部の
圧下率を一定に保って圧延すれば、フランジの幅縮少が
なくなり広幅のフランジをもつＨ形鋼の製造が可能とな
ることを見出し、本発明を完成した。
さらに検討を行った結果、製品Ｈ形鋼の寸法に応じて素
材鋼片の大きさと、この素材鋼片から成形する粗形鋼片
の大きさを一定の寸法範囲に調整し、且つ粗形鋼片をユ
ニバーサルミルで圧延する際にフランジ部とウエブ部の
圧下率を一定に保って圧延すれば、フランジの幅縮少が
なくなり広幅のフランジをもつＨ形鋼の製造が可能とな
ることを見出し、本発明を完成した。
よって本発明の要旨とするところは、下記（イ）式およ
び（ロ）式で示す厚みＴおよび幅Ｗの偏平鋼片を加熱
後、孔型ロールを有するブレークダウンミルで圧延加工
して下記（ハ）式および（ニ）式を満足するフランジ幅
BF1とウエブ内幅HF1をもつドッグボーン断面形状の粗形
鋼片に成形し、次いで、該粗形鋼片をユニバーサルミル
でフランジ部圧下率ψｆとウエブ部圧下率ψｗとの比
が、下記（ホ）式を満足するような減肉圧延加工するこ
とを特徴とするＨ形鋼の製造方法、にある。
び（ロ）式で示す厚みＴおよび幅Ｗの偏平鋼片を加熱
後、孔型ロールを有するブレークダウンミルで圧延加工
して下記（ハ）式および（ニ）式を満足するフランジ幅
BF1とウエブ内幅HF1をもつドッグボーン断面形状の粗形
鋼片に成形し、次いで、該粗形鋼片をユニバーサルミル
でフランジ部圧下率ψｆとウエブ部圧下率ψｗとの比
が、下記（ホ）式を満足するような減肉圧延加工するこ
とを特徴とするＨ形鋼の製造方法、にある。
Ｔ≧1/2BF2 ・・・（イ） Ｗ≧H2＋２×BF2 ・・・（ロ） BF1＝BF2 ・・・（ハ） HF1＝HF2×αＴ ・・・（ニ） ψf/ψｗ≧１ ・・・（ホ） 但し、 BF2:製品Ｈ形鋼のフランジ幅（mm） H2:製品Ｈ形鋼のウエブ高さ（mm） HF2:製品Ｈ形鋼のウエブ内幅（mm） αT:熱間縮み代（＞１） 本発明は、フランジ幅400mm以上のＨ形鋼の製造に適用
するのが望ましいが、製品サイズをこれに限定する必要
はない。
するのが望ましいが、製品サイズをこれに限定する必要
はない。
（作用） 以下、本発明を添付図面を参照してさらに詳細に説明す
る。
る。
第４図は、本発明にかかる素材の偏平鋼片、粗形鋼片お
よび製品Ｈ形鋼を示す斜視図或いは断面図である。
よび製品Ｈ形鋼を示す斜視図或いは断面図である。
本発明では、第４図Ａに示す素材の偏平鋼片16の大きさ
は、製造する製品Ｈ形鋼18（同図Ｃ）の寸法により決め
る。
は、製造する製品Ｈ形鋼18（同図Ｃ）の寸法により決め
る。
偏平鋼片16の厚みＴは、製品Ｈ形鋼18のフランジ幅BF2
の1/2以上（Ｔ≧1/2BF2）とし、偏平鋼片16の幅Ｗは製
品Ｈ形鋼８のウエブ高さH2にフランジ幅BF2の２倍を加
えた（H2＋2BF2）以上の大きさとする。すなわち、下記
式（イ）、（ロ）を満足するようにする。
の1/2以上（Ｔ≧1/2BF2）とし、偏平鋼片16の幅Ｗは製
品Ｈ形鋼８のウエブ高さH2にフランジ幅BF2の２倍を加
えた（H2＋2BF2）以上の大きさとする。すなわち、下記
式（イ）、（ロ）を満足するようにする。
Ｔ≧1/2BF2 ・・・（イ） Ｗ≧H2＋２×BF2 ・・・（ロ） 偏平鋼片16の厚みＴと幅Ｗを、前記式（イ）、（ロ）の
ように限定する理由は、ブレークダウンミル１で第４図
Ｂに示すようなフランジ幅の大きなドッグボーン断面形
状の粗形鋼片17を、少ない圧延パス回数で且つ大きな幅
出し効果で製造するためである。
ように限定する理由は、ブレークダウンミル１で第４図
Ｂに示すようなフランジ幅の大きなドッグボーン断面形
状の粗形鋼片17を、少ない圧延パス回数で且つ大きな幅
出し効果で製造するためである。
このような効果を得るうえでは、本出願人が先に提案し
た特公昭59−18124号公報開示の発明は極めて有効な方
法である。
た特公昭59−18124号公報開示の発明は極めて有効な方
法である。
この方法とは、第５図に示すようにブレークダウンミル
１の孔型ロール５を、ボックス孔型の底部中央に順次そ
の高さを高くした三角状山形部を設けた割り孔型19、20
および21、底部が平らなボックス孔型22および造形孔型
23とを刻設した孔型ロールとし、この孔型ロール５で第
６図Ａ〜Ｅに示すように、偏平孔片16の両端にスリット
溝を入れ、このスリット溝を順次深くするとともに押し
広げ平らに圧延して第４図Ｂに示すドッグボーン断面形
状の粗形鋼片17とする方法である。
１の孔型ロール５を、ボックス孔型の底部中央に順次そ
の高さを高くした三角状山形部を設けた割り孔型19、20
および21、底部が平らなボックス孔型22および造形孔型
23とを刻設した孔型ロールとし、この孔型ロール５で第
６図Ａ〜Ｅに示すように、偏平孔片16の両端にスリット
溝を入れ、このスリット溝を順次深くするとともに押し
広げ平らに圧延して第４図Ｂに示すドッグボーン断面形
状の粗形鋼片17とする方法である。
このように、偏平鋼片16の両端にスリットを入れて圧延
するスリット幅出し圧延を最大限に活用すると、偏平鋼
片16の厚みＴの２倍程度のフランジ幅BF1の粗形鋼片17
が得られる。このためにはフランジ幅出し圧延に要する
マス（断面容積）は、偏平鋼片16の幅広がり分以上の圧
下代が必要であるが、ウエブ部圧下とのバランス上よ
り、偏平鋼片16の厚みＴの２倍の長さの偏平鋼片幅Ｗを
必要とする。
するスリット幅出し圧延を最大限に活用すると、偏平鋼
片16の厚みＴの２倍程度のフランジ幅BF1の粗形鋼片17
が得られる。このためにはフランジ幅出し圧延に要する
マス（断面容積）は、偏平鋼片16の幅広がり分以上の圧
下代が必要であるが、ウエブ部圧下とのバランス上よ
り、偏平鋼片16の厚みＴの２倍の長さの偏平鋼片幅Ｗを
必要とする。
つまり、偏平鋼片16の厚みＴは製品Ｈ形鋼18のフランジ
幅BF2の1/2でよく、偏平鋼片幅Ｗは製品Ｈ形鋼18のウエ
ブ高さH2にフランジ幅出し分の長さ（1/2BF2×２×２）
の2BF2を加算したものが必要となる。当然、偏平鋼片16
の厚みＴがこれ以上に厚い場合は、ブレークダウンミル
１での幅出し代が少なくてすむので偏平鋼片16の寸法は
前述した寸法以上のものがあればよいが、厚みＴが増す
とウエブ部の減肉圧延のパス回数が増し、圧延能率が低
下する。
幅BF2の1/2でよく、偏平鋼片幅Ｗは製品Ｈ形鋼18のウエ
ブ高さH2にフランジ幅出し分の長さ（1/2BF2×２×２）
の2BF2を加算したものが必要となる。当然、偏平鋼片16
の厚みＴがこれ以上に厚い場合は、ブレークダウンミル
１での幅出し代が少なくてすむので偏平鋼片16の寸法は
前述した寸法以上のものがあればよいが、厚みＴが増す
とウエブ部の減肉圧延のパス回数が増し、圧延能率が低
下する。
前記寸法の偏平鋼片16を加熱炉で1200℃前後の温度に加
熱した後、前述した各種孔型を刻設した孔型ロール５の
ブレークダウンミル１で圧延加工を行い第４図Ｂに示す
ようなドッグボーン断面形状の粗形鋼片17に造形する。
熱した後、前述した各種孔型を刻設した孔型ロール５の
ブレークダウンミル１で圧延加工を行い第４図Ｂに示す
ようなドッグボーン断面形状の粗形鋼片17に造形する。
このドッグボーン断面形状の粗形鋼片17のフランジ幅B
F1は製品Ｈ形鋼18のフランジ幅BF2と同じ大きさに、又
粗形鋼片17のウエブ内幅HF1（H1−2TF1）は製品Ｈ形鋼1
8のウエブ内幅HF2（H2−2TF2）に熱間縮み代αＴを考慮
した寸法に成形する。これは本発明により、熱間圧延時
のHF1が常温まで縮少した時に、HF2に等しいことが望ま
しいためである。
F1は製品Ｈ形鋼18のフランジ幅BF2と同じ大きさに、又
粗形鋼片17のウエブ内幅HF1（H1−2TF1）は製品Ｈ形鋼1
8のウエブ内幅HF2（H2−2TF2）に熱間縮み代αＴを考慮
した寸法に成形する。これは本発明により、熱間圧延時
のHF1が常温まで縮少した時に、HF2に等しいことが望ま
しいためである。
すなわち、下記式（ハ）〜（ニ）を満足するようにす
る。
る。
BF1＝BF2 ・・・（ハ） HF1＝HF2×αＴ ・・・（ニ） ここに、熱間縮み代（αＴ）は次のように定義される。
（αＴ）＝１＋α（t2−t1） ここで、α：鋼の線膨張係数 t2:当該Ｈ形鋼の仕上温度 t1:常温 この熱間縮み代（αＴ）は上述の線膨張係数を慣用手段
で決定することにより求めた。
で決定することにより求めた。
次いで、所望の寸法形状に造形された粗形鋼片17を、引
き続き粗ユニバーサルミル２で減肉圧延加工を行うとと
もにエッジャーミル３でフランジ先端の成形と幅を調整
して所定寸法形状の半成形Ｈ形鋼とする。このユニバー
サルミル２で粗形鋼片17から半成形Ｈ形鋼にするに際し
ては、フランジ部の圧下率ψｆとウエブ部の圧下率ψｗ
との比（ψf/ψｗ）が１以上となるように圧延する。
き続き粗ユニバーサルミル２で減肉圧延加工を行うとと
もにエッジャーミル３でフランジ先端の成形と幅を調整
して所定寸法形状の半成形Ｈ形鋼とする。このユニバー
サルミル２で粗形鋼片17から半成形Ｈ形鋼にするに際し
ては、フランジ部の圧下率ψｆとウエブ部の圧下率ψｗ
との比（ψf/ψｗ）が１以上となるように圧延する。
すなわち、下記式（ホ）を満足するようにする。
ψf/ψｗ≧１ ・・・（ホ） 通常、粗形鋼片17を粗ユニバーサルミル２で圧延すれば
フランジ幅は縮少する。このためブレークダウンミル１
ではこのフランジ幅の縮少分を見込んで、粗形鋼片17の
フランジ幅は半成形Ｈ形鋼のフランジ幅より大きく造形
する。しかし、フランジ幅の広いＨ形鋼（BF2/H2＞0.
8）の場合には、このフランジ幅の縮少率が大きいた
め、より幅の広いフランジの粗形鋼片17を造形しなけれ
ばならないが、広幅フランジの粗形鋼片17の造形には、
ロール孔型内での周速差によるスリップ等が大きくなり
困難である。
フランジ幅は縮少する。このためブレークダウンミル１
ではこのフランジ幅の縮少分を見込んで、粗形鋼片17の
フランジ幅は半成形Ｈ形鋼のフランジ幅より大きく造形
する。しかし、フランジ幅の広いＨ形鋼（BF2/H2＞0.
8）の場合には、このフランジ幅の縮少率が大きいた
め、より幅の広いフランジの粗形鋼片17を造形しなけれ
ばならないが、広幅フランジの粗形鋼片17の造形には、
ロール孔型内での周速差によるスリップ等が大きくなり
困難である。
しかし、この粗ユニバーサルミル２の圧延時に、フラン
ジ部の圧下率ψｆとウエブ部の圧下率ψｗとを、ψf/ψ
ｗ≧１となるように調整して圧延すれば、フランジの幅
縮少は減少し、さらにはフランジ傾斜角αを５゜以下に
保って圧延すれば、ロール端面圧力が高くなってフラン
ジは逆に幅広がりを呈する。
ジ部の圧下率ψｆとウエブ部の圧下率ψｗとを、ψf/ψ
ｗ≧１となるように調整して圧延すれば、フランジの幅
縮少は減少し、さらにはフランジ傾斜角αを５゜以下に
保って圧延すれば、ロール端面圧力が高くなってフラン
ジは逆に幅広がりを呈する。
なお、フランジ傾斜角αを小さくして圧延すると、圧延
機への噛み込み性が低下したり、ロール端面の圧延部で
圧延材とロール間に大きな摺りを生じ、ロール摩耗が生
じやすくなる。しかし、ミル入側のガイドの管理強化、
即ち、（イ）ロール位置とガイド位置の誤差やガイド面
と材料の隙間調整等の管理を強化、（ロ）材料噛み込み
速度を低速化する、（ハ）圧延ロールおよびガイド面へ
の圧延油又は潤滑剤の塗布を十分に行う、（ニ）ロール
表面硬度を高くするなどロール材質を変更する、（ホ）
さらには製品表面の幅荒れや寸法検査を十分に行う、等
の対策を適宜すれば、前記のような問題を低減させるこ
とができる。
機への噛み込み性が低下したり、ロール端面の圧延部で
圧延材とロール間に大きな摺りを生じ、ロール摩耗が生
じやすくなる。しかし、ミル入側のガイドの管理強化、
即ち、（イ）ロール位置とガイド位置の誤差やガイド面
と材料の隙間調整等の管理を強化、（ロ）材料噛み込み
速度を低速化する、（ハ）圧延ロールおよびガイド面へ
の圧延油又は潤滑剤の塗布を十分に行う、（ニ）ロール
表面硬度を高くするなどロール材質を変更する、（ホ）
さらには製品表面の幅荒れや寸法検査を十分に行う、等
の対策を適宜すれば、前記のような問題を低減させるこ
とができる。
粗ユニバーサルミル２およびエッジャーミル３での圧延
を終えた半成形Ｈ形鋼は、引き続き、常法に従って仕上
ユニバーサルミル４で所定寸法形状に仕上圧延加工され
て製品Ｈ形鋼18となる。
を終えた半成形Ｈ形鋼は、引き続き、常法に従って仕上
ユニバーサルミル４で所定寸法形状に仕上圧延加工され
て製品Ｈ形鋼18となる。
以上を総括すると、本発明における各圧延条件を示す式
（イ）〜（ホ）が製品Ｈ形鋼圧延に及ぼす影響をまとめ
て下掲表の通りとなる。
（イ）〜（ホ）が製品Ｈ形鋼圧延に及ぼす影響をまとめ
て下掲表の通りとなる。
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例） 本発明の実施例をフランジ幅:500mm、ウェブ高さ:500mm
のＨ形鋼の製造について説明する。
のＨ形鋼の製造について説明する。
第１図に示す圧延機配列のミルラインで実施した。
素材寸法250mm厚×1500mm幅の鋼片（JIS G 3101 SS41）
を1260℃の温度に加熱したのち、第５図に示す３種の割
り孔型19、20および21、平底ボックス孔形22および造形
孔型23を刻設した孔型ロール５のブレークダウンミル１
で圧延し、第４図Ｂに示すフランジ幅BF1:500mm、フラ
ンジ最大厚TF1:160mm、ウエブ内幅HF1:455mm、ウエブ厚
Tw1:80mmのドッグボーン状断面形状の粗形鋼片17に成形
した。次いで、このドッグボーン断面形状の粗形鋼片17
を粗ユニバーサルミル２で、フランジ部圧下率ψf:186
％、ウエブ部圧下率ψw:116％（ψf/ψｗ＝1.6）で減肉
圧延するとともにエッジャミル３でフランジ先端の整形
とフランジ幅を調整してフランジ傾斜角αが0.25゜の半
成形Ｈ形鋼に整形した。
を1260℃の温度に加熱したのち、第５図に示す３種の割
り孔型19、20および21、平底ボックス孔形22および造形
孔型23を刻設した孔型ロール５のブレークダウンミル１
で圧延し、第４図Ｂに示すフランジ幅BF1:500mm、フラ
ンジ最大厚TF1:160mm、ウエブ内幅HF1:455mm、ウエブ厚
Tw1:80mmのドッグボーン状断面形状の粗形鋼片17に成形
した。次いで、このドッグボーン断面形状の粗形鋼片17
を粗ユニバーサルミル２で、フランジ部圧下率ψf:186
％、ウエブ部圧下率ψw:116％（ψf/ψｗ＝1.6）で減肉
圧延するとともにエッジャミル３でフランジ先端の整形
とフランジ幅を調整してフランジ傾斜角αが0.25゜の半
成形Ｈ形鋼に整形した。
ユニバーサルミル２とエッジャミル３の圧延は19パスで
行った。
行った。
次いで、仕上ユニバーサルミル４では１パス圧延でフラ
ンジ傾斜角αを略０゜に矯正整形して（竪ロール13によ
る整形圧延）フランジ幅BF2:500mm、フランジ厚TF2:25m
m、ウエブ高さH2:500mm、ウエブ内幅HF2:450mm、ウエブ
厚TW2:25mmのＨ形鋼に成形した。
ンジ傾斜角αを略０゜に矯正整形して（竪ロール13によ
る整形圧延）フランジ幅BF2:500mm、フランジ厚TF2:25m
m、ウエブ高さH2:500mm、ウエブ内幅HF2:450mm、ウエブ
厚TW2:25mmのＨ形鋼に成形した。
このようにして得た製品Ｈ形鋼の寸法および形状を調べ
た結果、フランジ幅寸法のバラッキ、くぼみ溝や曲がり
等の欠陥もなく、十分満足できるものであった。
た結果、フランジ幅寸法のバラッキ、くぼみ溝や曲がり
等の欠陥もなく、十分満足できるものであった。
次に、標準条件として上述の圧延条件を繰り返えすこと
で、それぞれの条件の影響を調べるために一連の実験を
行った。第７図は偏平鋼片の厚さ（Ｔ）と製品フランジ
幅との関係を示すグラフである。Ｔ≧1/2BF2の臨界性が
明らかである。
で、それぞれの条件の影響を調べるために一連の実験を
行った。第７図は偏平鋼片の厚さ（Ｔ）と製品フランジ
幅との関係を示すグラフである。Ｔ≧1/2BF2の臨界性が
明らかである。
（発明の効果） 本発明の方法によれば、フランジの幅縮小が起こらない
から品質に優れた広幅フランジのＨ形鋼が製造できる。
又、広幅のフランジのＨ形鋼は、通常の鋼片を用いて製
造することができるから、特殊形状の粗形鋼片を鋳造す
る必要がない。このため連続鋳造工程の生産性を低下さ
せることなく能率よく製造することがべきる。さらには
圧延機を新たに設ける必要がない。
から品質に優れた広幅フランジのＨ形鋼が製造できる。
又、広幅のフランジのＨ形鋼は、通常の鋼片を用いて製
造することができるから、特殊形状の粗形鋼片を鋳造す
る必要がない。このため連続鋳造工程の生産性を低下さ
せることなく能率よく製造することがべきる。さらには
圧延機を新たに設ける必要がない。
第１図は、Ｈ形鋼の圧延ラインの一例を示す平面図、 第２図Ａ〜Ｄは、各圧延工程における圧延方法の説明
図、 第３図は、従来の粗形偏平鋼片を示す斜視図、 第４図Ａ〜Ｃ、本発明にかかる偏平鋼片と粗形鋼片およ
びＨ形鋼を示す斜視図あるいは断面図、 第５図は、本発明の方法に用いたブレークダウンミルの
孔型ロールを示す断面図、 第６図Ａ〜Ｅは、孔型ロールによる粗形鋼片の成形過程
を示す概略図、 第７図は、偏平鋼片の厚さ（Ｔ）と製品Ｈ形鋼のフラン
ジ幅との関係を示すグラフである。 1:ブレークダウンミル 2:ユニバーサルミル、3:エッジャミル 4:仕上ユニバーサルミル、16:偏平鋼片 17:粗形鋼片、18:H形鋼 T:偏平鋼片の厚み、W:偏平鋼片の幅 BF1:粗形鋼片のフランジ幅 H1:粗形鋼片のウエブ高さ HF1:粗形鋼片のウエブ内幅 TF1:粗形鋼片のフランジ厚さ TW1:粗形鋼片のウエブ厚さ BF2:製品Ｈ形鋼のフランジ幅 H2:製品Ｈ形鋼のウエブ高さ HF2:製品Ｈ形鋼のウエブ内幅 TF2:製品Ｈ形鋼のフランジ厚さ TW2:製品Ｈ形鋼のウエブ厚さ
図、 第３図は、従来の粗形偏平鋼片を示す斜視図、 第４図Ａ〜Ｃ、本発明にかかる偏平鋼片と粗形鋼片およ
びＨ形鋼を示す斜視図あるいは断面図、 第５図は、本発明の方法に用いたブレークダウンミルの
孔型ロールを示す断面図、 第６図Ａ〜Ｅは、孔型ロールによる粗形鋼片の成形過程
を示す概略図、 第７図は、偏平鋼片の厚さ（Ｔ）と製品Ｈ形鋼のフラン
ジ幅との関係を示すグラフである。 1:ブレークダウンミル 2:ユニバーサルミル、3:エッジャミル 4:仕上ユニバーサルミル、16:偏平鋼片 17:粗形鋼片、18:H形鋼 T:偏平鋼片の厚み、W:偏平鋼片の幅 BF1:粗形鋼片のフランジ幅 H1:粗形鋼片のウエブ高さ HF1:粗形鋼片のウエブ内幅 TF1:粗形鋼片のフランジ厚さ TW1:粗形鋼片のウエブ厚さ BF2:製品Ｈ形鋼のフランジ幅 H2:製品Ｈ形鋼のウエブ高さ HF2:製品Ｈ形鋼のウエブ内幅 TF2:製品Ｈ形鋼のフランジ厚さ TW2:製品Ｈ形鋼のウエブ厚さ
Claims (1)
- 【請求項１】下記（イ）式および（ロ）式で示す厚みＴ
および幅Ｗの偏平鋼片を加熱後、孔型ロールを有するブ
レークダウンミルで圧延加工して下記（ハ）式および
（ニ）式を満足するフランジ幅BF1とウエブ内幅HF1をも
つドグボーン断面形状の粗形鋼片に成形し、次いで、該
粗形鋼片をユニバーサルミルでフランジ部圧下率ψｆと
ウエブ部圧下率ψｗとの比が、下記（ホ）式を満足する
よう減肉圧延加工することを特徴とする広幅Ｈ形鋼の製
造方法。 Ｔ≧1/2BF2 ・・・（イ） Ｗ≧H2＋２×BF2 ・・・（ロ） BF1＝BF2 ・・・（ハ） HF1＝HF2×αＴ ・・・（ニ） ψf/ψｗ≧１ ・・・（ホ） 但し、 BF2:製品Ｈ形鋼のフランジ幅（mm） H2:製品Ｈ形鋼のウエブ高さ（mm） HF2:製品Ｈ形鋼のウエブ内幅（mm） αT:熱間縮み代（＞１）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62239667A JPH0675725B2 (ja) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 広幅ｈ形鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62239667A JPH0675725B2 (ja) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 広幅ｈ形鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6483302A JPS6483302A (en) | 1989-03-29 |
| JPH0675725B2 true JPH0675725B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=17048114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62239667A Expired - Lifetime JPH0675725B2 (ja) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 広幅ｈ形鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675725B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5623845A (en) * | 1993-07-01 | 1997-04-29 | Bethlehem Steel Corporation | Method for producing flanged structural products directly from slabs |
| JP3473558B2 (ja) * | 2000-07-21 | 2003-12-08 | 住友金属工業株式会社 | Ｈ形鋼の圧延方法 |
| JP4016733B2 (ja) * | 2002-06-11 | 2007-12-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 狭フランジ幅ｈ形鋼の圧延方法 |
| EP3272435B1 (en) * | 2015-03-19 | 2020-04-29 | Nippon Steel Corporation | H-shaped steel production method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240631A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-29 | Toyoda Automatic Loom Works | Pressure roller for drawing yarn in spinning machines |
| JPS5918124A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光伝送用フアイバ− |
| JPS5919766A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | Mitsubishi Motors Corp | 油圧制御装置 |
| DE3428467C1 (de) * | 1984-08-02 | 1986-01-16 | Ford Werke Ag | Scheinwerfer-Leuchten-Baueinheit fuer Kraftfahrzeuge |
-
1987
- 1987-09-24 JP JP62239667A patent/JPH0675725B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6483302A (en) | 1989-03-29 |
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