JPH069681B2 - H形鋼の圧延方法 - Google Patents

H形鋼の圧延方法

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JPH069681B2
JPH069681B2 JP63233393A JP23339388A JPH069681B2 JP H069681 B2 JPH069681 B2 JP H069681B2 JP 63233393 A JP63233393 A JP 63233393A JP 23339388 A JP23339388 A JP 23339388A JP H069681 B2 JPH069681 B2 JP H069681B2
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博 吉田
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はウエブ高さの寸法精度が優れ、しかもロール
交換することなく、ウエブ高さを自由に調整するのに有
利なH形鋼の圧延方法に関するものである。
(従来の技術) 一般に、H形鋼は、第4図(a),(b)に示すようにブレー
クダウン圧延機6、粗ユニバーサル圧延機7、エッジャ
ー圧延機8および仕上げユニバーサル圧延機9を組合わ
せたラインにおいて、第5図(a),(b)および(c)に示す
各素材10,11,12を段階的に熱間圧延することによって
製造されている。
ここに上掲、第5図(a),(b)および(c)に示す各素材
(符号10はスラブ、符号11は矩形鋼片、符号12はH形鋼
用鋼片)はブレークダウン圧延機6で所定形状に粗造型
することによって得られる。この圧延機6としては、例
えば第6図(a),(b)に示す如き開孔形13あるいは開孔
形14を刻設した上下ロールを有する2重式ブレークダ
ウン圧延機が用いられている。このブレークダウン圧延
機6では複数個の孔形を使用し、順次各複数パスの圧延
によって素材を以後の中間圧延に適合した形状に加工す
る。粗造形された素材は次に第7図(a)に示した如き形
状になるロールーを備えた少なくとも1基の粗ユニバー
サル圧延機7と第7図(b)に示した如き形状になるロー
ルを備えた少なくとも1基のエッジャー圧延機8とによ
って、1パスあるいは複数パスの中間圧延後、第7図
(c)に示した如き形状のロールを備えた仕上げユニバー
サル圧延機9によって1パスでH形鋼製品に圧延され
る。従って、製品寸法が決まれば、仕上げユニバーサル
圧延機9のロール寸法とそれ以前の圧延機ロール寸法が
決まる。通常の圧延ラインでは、第6図(a)における寸
法(イ)、第7図(a)における寸法(ロ)、第7図(c)に
おける寸法(ニ)はほぼ等しくなる如く設計されてい
る。
このように特にブレークダウン圧延後の素材の形状変化
は限定されたものであり、特定のシリーズ(例えば、H
600×300)の圧延には特定幅の水平ロールが使用されて
いた。ところでこのように特定幅の水平ロールを使用す
る場合、圧延されたH形鋼はそのウエブ内幅を一定にす
ることができるがフランジ厚みの分だけウエブ高さ寸法
が変化する場合があった。すなわち1つのシリーズ内に
おいても多種サイズの形鋼があり、これは水平ロールと
垂直ロールの間隔を変えて圧延することにより製造され
る。ところで製品のフランジ厚の最大のものと最小のも
のとの差は通常16mm前後であるため、その2倍、つま
り、32mm程度ウエブ高さが変化することになる。このよ
うに同一シリーズ内でのウエブ高さの変化は従来の圧延
では避けられないものであったが、これを例えば、建築
用として用いる場合に大きな問題となった。
すなわち、梁を同一シリーズ内の数サイズのH形鋼を接
合して作る場合は、一方のフランジ外面を合わせると他
方に大きな(フランジ厚み差の2倍)ずれを生じ、施工
上問題となる。
また、通常、建築用の構造を設計する場合は、外側から
内側へと寸法が順次決定されていくが、この際に、圧延
H形鋼のウエブ内側寸法が一定で、フランジ厚の分だけ
外側寸法(ウエブ高さ寸法)が変わるまでは施工個所で
の他の寸法とのとり合いに厳密さを要求されるときには
非常に問題となる。
更に、圧延H形鋼には寸法精度上の問題もある。すなわ
ち、H形鋼圧延においては、第8図に示すように粗ユニ
バーサル圧延機7の水平ロール15の側面部16が圧延本数
の増加とともに摩耗して水平ロール15の内幅寸法が減少
する傾向がある。ここに、竪ロール17は水平ロール15と
ともに摩耗するが、この場合は竪ロール17の開度を摩耗
分だけ調整すればよく、水平ロールはどの問題は生じな
い。
従って、水平ロールの摩耗に対拠するため、第9図にて
示すように、フランジ厚み(ホ)を一定にすると、ウエ
ブ高さ(ヘ)が水平ロール15の側面部16の摩耗分だけ低
くなるので、通常は、寸法公差が許す範囲でフランズ厚
み(ホ)を厚くしてウエブ高さ(ヘ)を確保していた。
通常、製品のウエブ高さの許容差はウエブ高さが400mm
未満のものでは±0.3mm、同400mm以上600mm未満のもの
では±4.0mm、同600mm以上のものでは±5.0mmに規定さ
れている(JIS G 3192参照)。材料のウエブ高さ(ヘ)
は水平ロール15のロール幅の大小に影響されるので、従
来はウエブ高さ(ヘ)の寸法許容差の範囲内で使用する
有効ロール幅が制限されていた。
従って、使用する水平ロール15の幅によってフランジ厚
みが異なり、特に、摩耗量が大きい水平ロール15で圧延
すると製品のフランジ厚は厚くなる。当然、圧延チャン
ス毎に使用するロール幅が変わると製品寸法のばらつき
を伴うことになり、寸法精度上好ましくない。
圧延H形鋼には以上のような問題があるため、とくに建
築用には、フランジ厚が変化してもウエブ高さが一定に
なるようにプレートを溶接して作ったH形鋼が用いられ
ていたが、この場合圧延H形よりも製造コストが高くな
るよ不利があった。
この点に関する文献として例えば特開昭59−133902号公
報には軸方向の位置を変更できる分割ロールを第2図
(a)における粗ユニバーサル圧延機17、エッジャー圧延
機18ならびに仕上げユニバーサル圧延機19のそれぞれに
組込み、これによって形材のウエブに部分圧延を施すと
ともにフランジ端部圧延を行なって同一ロールで異なっ
たウエブ高さサイズの圧延を可能とする圧延方法が、ま
た、特開昭60−82201号公報には第2図(b)に示す如き1
次粗ユニバーサル圧延機7a、エッジャー圧延機8、2
次粗ユニバーサル圧延機7bならびに仕上げユニバーサ
ル圧延機9あるいは1次粗ユニバーサル圧延機7a、2
次粗ユニバーサル圧延機7bならびに仕上げユニバーサ
ル圧延機9に軸方向の位置を変更できる分割ロールを組
込んで同一ロールで異なったウエブ高さサイズ、フラン
ジ幅サイズの圧延を可能にする圧延方法が開示されてい
る。
(発明が解決しようとする課題) 上記の先行技術は何れもウエブ高さを大きな範囲にわた
って変更でき、数シリーズのH形鋼を連続して圧延でき
るので、従来の圧延に比してロール交換頻度の減少等多
くの利点を有する。しかしながら、同一シリーズ内の全
サイズのウエブ高さを一定にする圧延を行う場合には、
分割ロールのロール間隔の調整は30mm程度でよいのにも
拘わず、粗ユニバーサルミル、エッジャーミルおよび仕
上げユニバーサルミルの全てに水平ロールとして軸方向
に移動可能な2分割ロールを用いる必要があるため、そ
の設備費は非常に大きくなる不利があった。
なお特開昭61−262404号公報には形材の仕上圧延時にの
みロール軸方向の位置をパス毎に変化できる少なくとも
2つの分割ロールを有する水平ロールを用いる試みもあ
るが、このような圧延要領では厚みが薄く、かつ温度が
低下した形材に局部的な圧下を施す際にロール面圧力の
大幅な上昇を招き、分割ロールに過負荷が加わるという
問題があった。
同一シリーズ内でフランジ厚の異なる外矩一定のH形鋼
を設備費の上昇を招いたり圧延機に余計な負荷を加える
ことなしに圧延できる方法を提案することがこの発明の
目的である。
(課題を解決するための手段) この発明は、ブレークダウン圧延を経たウエブおよびフ
ランジを備える粗形鋼片に粗ユニバーサル圧延次いで仕
上ユニバーサル圧延を施してH形鋼を製造するに当り、
粗形のウエブ厚み、フランジ厚みおよびフランジ幅を縮
小する粗ユニバーサル圧延を施したのち、ロール幅が可
変なウエブ厚み圧下用分割ロールを備えたユニバーサル
圧延機にて、粗形鋼片のウエブ幅を縮小調整する少なく
とも1回の圧延を施し、次いで同様の分割ロールを備え
た仕上ユニバーサル圧延機にてフランジ角度を起して仕
上圧延施すことを特徴とするH形鋼の圧延方法である。
この発明は粗ユニバーサル圧延段階では、ブレークダウ
ン圧延を経た形材に通常の圧延を施し引続く仕上げユニ
バーサル圧延に先立ちまずロール幅を調整できる少なく
とも2分割になるウエブ厚み圧下用ロールを備えたユニ
バーサル圧延機にてウエブ内幅の縮小調整を行う少なく
とも1回の圧延を施し次いで同様のロールを有するユニ
バーサル圧延機にてフランジ角度を起しを兼ねた仕上圧
延を行い、同一シリーズ内で異なるフランジ厚を有する
外矩一定のH形鋼を製造しようとするものであり、この
方法によれば、仕上圧延の前段でウエブ内幅の縮小圧延
と同時にウエブ厚、フランジ厚の圧延も行なえるので断
面各部の圧下率の均一化を図るのに有利であり、しか
も、局部的な面圧の上昇などは全くない。
(作 用) 第1図にこの発明を実施するのに好適な圧延機列の模式
を示し、図中1は粗ユニバーサル圧延機、2はエッジャ
ー圧延機、3は、ロール幅を調整できるウエブ厚み圧下
用ロール3aを有するユニバーサル圧延機、4は仕上げユ
ニバーサル圧延機であり、このユニバーサル圧延機4は
ロール幅を調整できるウエブ厚み圧下用ロール4aを備え
る。また5はブレークダウン圧延機である。
ブレークダウン圧延機5により圧延された粗形鋼片(以
下単に形材という)は、粗ユニバーサル圧延機1とエッ
ジャー圧延機2からなる粗ユニバーサル圧延機群にてウ
エブ厚み、フランジ厚みおよびフランジ幅が目標の寸法
になるまで繰返し圧延される。
粗ユニバーサル圧延後の形材は次にユニバーサル圧延機
3による少なくとも1回の圧延にて所定のウエブ内幅
(形材のウエブ高さから両側のフランジ厚さ差引いた寸
法)となるよう縮小調整され次いでユニバーサル圧延機
4によるフランジ起しを兼ねた仕上圧延が行われること
となる。
この発明ではウエブ内幅の縮小調整可能なユニバーサル
圧延機3は、前記粗ユニバーサル圧延機群と近接して配
置するのが望ましいが、次材と干渉しないだけのミル間
隔があいていても支障はない。又圧延機3の配置位置は
圧延順序として仕上ユニバーサル圧延前にウエブ内幅縮
小圧延が可能な配置であればよい。第2図(a),(b),
(c)に各圧延段階における形材の断面形状を示す。粗ユ
ニバーサル圧延終了時における形材は第2図(a)に示す
ウエブ内幅寸法(ロ)になっている。これを次のウエブ
縮小調整圧延で内幅寸法(ト)とする。このときの大小
関係は(ロ)>(ト)である。ウエブ内幅縮小量ΔB
は、その量が少ない場合は1回の圧延で調整され、多い
場合は複数回の圧延を繰返して調整される。
通常の圧延でも、ロール幅の許容範囲から最大3mm程度
の縮小はあり得るが、この発明では5mm以上のウエブ内
幅縮小を行うのに有利である。このウエブ内幅縮小の際
には、第2図(b)に示すように、フランジの内面には、
所定の抜け勾配が付与されているため複数回圧延して
も、全く支障は生じない。
圧延機3によるウエブ縮小調整が終了すると、仕上ユニ
バーサル圧延機4にて第2図(c)に示す如き断面形状に
仕上げられることとなり、圧延機3のロール3aおよび圧
延機4のロール4aのロール幅を第3図に示す如く適宜調
整すれば同一シリーズでフランジ厚の異なる外矩一定H
形鋼をロールの頻繁な取替えを要することなく能率的に
製造できることとなる。
なお、仕上ユニバーサル圧延機4において形材のウエブ
の幅方向に圧下するロールのロール間隔は、同一シリー
ズであれば一定であるが、形材のウエブ厚み圧下用ロー
ル4aのロール幅に応じて調整される。
この発明は以上のように仕上圧延段階でウエブの内幅縮
小調整圧延を行う従来の圧延に比べフランジ内面に抜け
勾配角度を有する段階でウエブ内幅を縮小する圧延を行
なうので大きな調整量が得られしかも仕上圧延と機能分
担しているので、寸法精度の向上を図ることができる。
(実施例) 上掲第1図に示した圧延機列を用いて製品呼称寸法がH
600×200になる代表的なH形鋼を対象にしてフランジ厚
みおよびウエブ厚みをそれぞれ8×12、10×16、11×1
9,12×22,14×28に仕上げる圧延を行った。
なおユニバーサル圧延機3では、形材のウエブ内幅縮小
量ΔBの圧延前のウエブ厚Twoに対する比δが1.0
未満の場合1パスで、1.0以上2.0未満の場合2パスで、
2.0以上の場合3パスで圧延を行った。またH形鋼のウ
エブ高さはフランジ厚みの最も小さい8×12サイズに揃
えるように縮小調整した。
表1にこの発明に従う圧延要領にて製造したH形鋼の各
部の寸法測定結果を示す。
(発明の効果) この発明によれば、同一シリーズにおいて、異なる厚み
のフランジを有する場合においてもウエブ高さが同一の
H形鋼をロール組替えを要することなしに製造すること
ができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、この発明を実施するのに用いて好適な圧延機
列、 第2図(a),(b)および(c)はH形鋼の各段階における断
面形状を示す図、 第3図はロール幅の可変のウエブ厚み圧下用分割ロール
の模式図、 第4図(a),(b)は従来の圧延要領の説明図、 第5図(a),(b),(c)はH形鋼用素材の各段階における
断面形状を示す図、 第6図(a),(b)はブーレクダウン圧延機のカリバー形状
を示す図、 第7図(a),(b),(c)は従来法に従う圧延要領の説明
図、 第8図は、ロールの摩耗状況の説明図 第9図は、H形鋼の主要寸法を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿久根 俊幸 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 藤本 洋二 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 瀬戸 恒雄 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 橋本 隆文 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭61−135404(JP,A) 特開 昭61−123401(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブレークダウン圧延を経たウエブおよびフ
    ランジを備える粗形鋼片に粗ユニバーサル圧延次いで仕
    上ユニバーサル圧延を施してH形鋼を製造するに当り、
    粗形鋼片のウエブ厚み、フランジ厚みおよびフランジ幅
    を縮小する粗ユニバーサル圧延を施したのち、ロール幅
    が可変なウエブ厚み圧下用分割ロールを備えたユニバー
    サル圧延機にて、粗形鋼片のウエブ幅を縮小調整する少
    なくとも1回の圧延を施し、次いで同様の分割ロールを
    備えた仕上ユニバーサル圧延機にてフランジ角度を起し
    て仕上圧延を施すことを特徴とするH形鋼の圧延方法。
JP63233393A 1988-06-27 1988-09-20 H形鋼の圧延方法 Expired - Lifetime JPH069681B2 (ja)

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CA000603720A CA1333532C (en) 1988-06-27 1989-06-23 Rolling method of h-shaped steels
EP89111702A EP0348913B1 (en) 1988-06-27 1989-06-27 Rolling method of h-shaped steels
KR1019890008905A KR970000369B1 (ko) 1988-06-27 1989-06-27 H 형강의 압연 방법
DE8989111702T DE68905679T2 (de) 1988-06-27 1989-06-27 Verfahren zum walzen von doppel-t-stahlprofilen.

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JPS61135404A (ja) * 1984-12-04 1986-06-23 Kawasaki Steel Corp H形鋼の熱間圧延方法
JPH0763722B2 (ja) * 1985-05-17 1995-07-12 川崎製鉄株式会社 H形鋼の熱間圧延方法

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