JPH07155802A - ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 - Google Patents
ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法Info
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- JPH07155802A JPH07155802A JP30551693A JP30551693A JPH07155802A JP H07155802 A JPH07155802 A JP H07155802A JP 30551693 A JP30551693 A JP 30551693A JP 30551693 A JP30551693 A JP 30551693A JP H07155802 A JPH07155802 A JP H07155802A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】Ｈ形鋼，Ｉ形鋼などの中間材を粗２重圧延機の
ロールを組み替えることなく造り分け、粗２重圧延ロー
ルの種類を集約しロールのコスト削減および作業費用を
削減する。 【構成】中間粗ユニバーサル圧延機および前記仕上げユ
ニバーサル圧延機による圧延工程の全パスの入側ウェブ
厚みｔW ，入側フランジ厚みｔF ，ウェブ圧下率ｒW，
フランジ圧下率ｒF 、ユニバーサル圧延機の水平ロール
直径ＤH ，竪ロール直径ＤV に基づいて、下記（１）式
による量ｓに対して、当該パスにて、ユニバーサル圧延
機の竪ロール対の軸心を、上下水平ロールの中心軸を通
る平面を基準に、ｓが正値の場合ｓだけ被圧延材の圧延
方向出側に移動し、ｓが負値の場合−ｓだけ被圧延材の
圧延方向入側に移動し圧延する。 ｓ＝（ＤV ｒF ｔF ）1/2 −（１／２ＤH ｒW ｔW ）
1/2 ・・・・（１）
ロールを組み替えることなく造り分け、粗２重圧延ロー
ルの種類を集約しロールのコスト削減および作業費用を
削減する。 【構成】中間粗ユニバーサル圧延機および前記仕上げユ
ニバーサル圧延機による圧延工程の全パスの入側ウェブ
厚みｔW ，入側フランジ厚みｔF ，ウェブ圧下率ｒW，
フランジ圧下率ｒF 、ユニバーサル圧延機の水平ロール
直径ＤH ，竪ロール直径ＤV に基づいて、下記（１）式
による量ｓに対して、当該パスにて、ユニバーサル圧延
機の竪ロール対の軸心を、上下水平ロールの中心軸を通
る平面を基準に、ｓが正値の場合ｓだけ被圧延材の圧延
方向出側に移動し、ｓが負値の場合−ｓだけ被圧延材の
圧延方向入側に移動し圧延する。 ｓ＝（ＤV ｒF ｔF ）1/2 −（１／２ＤH ｒW ｔW ）
1/2 ・・・・（１）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドッグボーン型断面形
状の粗形鋼片（以下、単に「粗形鋼片」と称する）を経
由して、これをユニバーサル圧延機によりＨ形鋼，Ｉ形
鋼などのウェブとフランジを有する形鋼に圧延造形する
ための方法に関するものである。
状の粗形鋼片（以下、単に「粗形鋼片」と称する）を経
由して、これをユニバーサル圧延機によりＨ形鋼，Ｉ形
鋼などのウェブとフランジを有する形鋼に圧延造形する
ための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図５に示すＨ形鋼５５を製
造する圧延工程は、中間材５４を粗造形するための粗２
重孔型圧延機１、さらに該中間材５４から最終製品５５
までの圧延を担当する第１中間粗ユニバーサル圧延機２
ａおよび該第１中間粗ユニバーサル圧延機２ａに近接し
て設けられたエッジング圧延機２ｂ、該第２中間粗ユニ
バーサル圧延機３ａおよび該第２中間ユニバーサル圧延
機３ａに近接して設けられたエッジング圧延機３ｂ、お
よび仕上げユニバーサル圧延機４から構成されている。
ここで、Ｈ形鋼用圧延素材としては、近年は鋼塊から均
熱・分塊圧延によって造形されたビームブランクに代わ
り、工程省略および品質向上のため、連続鋳造による矩
形断面鋼片が多用されるようになった。矩形断面鋼片を
素材とする中間材の粗造形技術は、特公昭５８−１９３
６１号公報、特公昭５８−３７０４２号公報などに開示
された技術が周知である。図６は粗２重孔圧延機１のロ
ール孔型配置の一例であり、上下ロール対１１，１２に
は溝付け孔型Ｇ１，拡幅孔型Ｇ２，溝消し孔型Ｇ３，成
形孔型Ｇ４の４つの孔型が刻設されている。図７はこの
ような孔型を有する粗２重孔型圧延機１の上下ロール対
１１，１２により、矩形断面鋼片５を素材として中間材
５４を成形していく過程を示す。図７において矩形断面
鋼片５の断面寸法は幅Ｗ０，厚みＨ０であり、溝付け孔
型Ｇ１は矩形断面鋼片５の短辺部にＶ状溝５１ａを形成
するための孔型であり、孔底幅の中央部には頂部角度θ
１の中央部には頂部角度θ１の中央膨出部２１ａと、こ
の中央膨出部の両側に溝部２１ａが刻設されている。溝
付け孔型Ｇ１の孔底幅Ｓ１は、矩形断面鋼片５の短辺部
の中央部に正確にＶ状溝５１ａを形成するために、矩形
断面鋼片５の厚みＨ０にほぼ等しくとるのが原則である
が、実際には側壁部との接触による疵発生を防止するた
め、Ｈ０よりも若干大きくとるのが普通である。溝付け
孔型Ｇ１ではＶ状溝５１ａを形成することが目的であ
り、溝付け孔型Ｇ１の最終仕上がり材の幅（以下、「ウ
ェブ高さ」と称する）はＷ１はほぼ矩形断面鋼片の幅Ｗ
０に等しい。溝付け孔型Ｇ１で矩形断面鋼片５の短辺部
に付与されたＶ状溝５１ａにより、被圧延材は拡幅孔型
Ｇ２の中央部に正確に誘導され、かつエッジング圧延時
の倒れやねじれが防止される。拡幅孔型Ｇ２の孔底幅Ｓ
２および中央膨出部２２ａの頂部角度θ２は前記溝付け
孔型Ｇ１の孔底幅Ｓ１および中央膨出部２１ａの頂部角
度θ１よりも大きく設定されている。該拡幅孔型Ｇ２に
おいて、ウェブ高さがＷ２になるまでの幅方向エッジン
グ圧延により、Ｈ形鋼フランジ相当側面４２を中央膨出
部２２ａで割り広げ、フランジ部を生成かつフランジ幅
・肉量を拡大し、フランジ幅を孔底幅Ｓ２にほぼ等しい
値あるいはその近傍の値Ｂ２に仕上げる。
造する圧延工程は、中間材５４を粗造形するための粗２
重孔型圧延機１、さらに該中間材５４から最終製品５５
までの圧延を担当する第１中間粗ユニバーサル圧延機２
ａおよび該第１中間粗ユニバーサル圧延機２ａに近接し
て設けられたエッジング圧延機２ｂ、該第２中間粗ユニ
バーサル圧延機３ａおよび該第２中間ユニバーサル圧延
機３ａに近接して設けられたエッジング圧延機３ｂ、お
よび仕上げユニバーサル圧延機４から構成されている。
ここで、Ｈ形鋼用圧延素材としては、近年は鋼塊から均
熱・分塊圧延によって造形されたビームブランクに代わ
り、工程省略および品質向上のため、連続鋳造による矩
形断面鋼片が多用されるようになった。矩形断面鋼片を
素材とする中間材の粗造形技術は、特公昭５８−１９３
６１号公報、特公昭５８−３７０４２号公報などに開示
された技術が周知である。図６は粗２重孔圧延機１のロ
ール孔型配置の一例であり、上下ロール対１１，１２に
は溝付け孔型Ｇ１，拡幅孔型Ｇ２，溝消し孔型Ｇ３，成
形孔型Ｇ４の４つの孔型が刻設されている。図７はこの
ような孔型を有する粗２重孔型圧延機１の上下ロール対
１１，１２により、矩形断面鋼片５を素材として中間材
５４を成形していく過程を示す。図７において矩形断面
鋼片５の断面寸法は幅Ｗ０，厚みＨ０であり、溝付け孔
型Ｇ１は矩形断面鋼片５の短辺部にＶ状溝５１ａを形成
するための孔型であり、孔底幅の中央部には頂部角度θ
１の中央部には頂部角度θ１の中央膨出部２１ａと、こ
の中央膨出部の両側に溝部２１ａが刻設されている。溝
付け孔型Ｇ１の孔底幅Ｓ１は、矩形断面鋼片５の短辺部
の中央部に正確にＶ状溝５１ａを形成するために、矩形
断面鋼片５の厚みＨ０にほぼ等しくとるのが原則である
が、実際には側壁部との接触による疵発生を防止するた
め、Ｈ０よりも若干大きくとるのが普通である。溝付け
孔型Ｇ１ではＶ状溝５１ａを形成することが目的であ
り、溝付け孔型Ｇ１の最終仕上がり材の幅（以下、「ウ
ェブ高さ」と称する）はＷ１はほぼ矩形断面鋼片の幅Ｗ
０に等しい。溝付け孔型Ｇ１で矩形断面鋼片５の短辺部
に付与されたＶ状溝５１ａにより、被圧延材は拡幅孔型
Ｇ２の中央部に正確に誘導され、かつエッジング圧延時
の倒れやねじれが防止される。拡幅孔型Ｇ２の孔底幅Ｓ
２および中央膨出部２２ａの頂部角度θ２は前記溝付け
孔型Ｇ１の孔底幅Ｓ１および中央膨出部２１ａの頂部角
度θ１よりも大きく設定されている。該拡幅孔型Ｇ２に
おいて、ウェブ高さがＷ２になるまでの幅方向エッジン
グ圧延により、Ｈ形鋼フランジ相当側面４２を中央膨出
部２２ａで割り広げ、フランジ部を生成かつフランジ幅
・肉量を拡大し、フランジ幅を孔底幅Ｓ２にほぼ等しい
値あるいはその近傍の値Ｂ２に仕上げる。
【０００３】次に、孔底幅Ｓ３が前記拡幅孔型Ｇ２の孔
底幅Ｓ２より大きく設定されている溝消し孔型Ｇ３での
幅方向エッジング圧延により、拡幅孔型Ｇ２で造形され
た被圧延材のフランジ幅・肉量をさらに拡大してフラン
ジ幅を孔底幅Ｓ３にほぼ等しい値あるいはその近傍値Ｂ
３のドッグボーン材５４１に仕上げる。同時に、拡幅孔
型Ｇ２の中央膨出部２２ａの頂部角度θ２よりも大きく
形成された頂部角度θ３の中央膨出部２３ａにより、拡
幅孔型Ｇ２で形成されたＶ状溝５２ａの傾斜を緩やかに
して５３ａとし、次工程以降でフランジ外側部の折れ込
み疵が発生するのを未然に防止する。なお、以上溝付け
孔型Ｇ１から溝消し孔型Ｇ３に到るエッジング圧延の際
には、図７に示すように幅圧下の影響が被圧延材の幅方
向中央部まで及ばないため、被圧延材の溝付け孔型Ｇ１
におけるウェブ厚みＨ１、拡幅孔型Ｇ２におけるウェブ
厚みＨ２，溝消し孔型Ｇ３におけるウェブ厚みＨ３はほ
とんど変化せず、ほぼ元の矩形断面鋼片の厚みＨ０に等
しい。続いて、成形孔型Ｇ４により該ドッグボーン材５
４１のウェブ部およびフランジ部を成形するために、ウ
ェブ部を圧下するとともにフランジ部を整形して、ウェ
ブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚みｔWMの中間材５４
が得られた時点で成形孔型Ｇ４で圧延を終了する。この
時点で、中間材５４のフランジ片幅中央部のフランジ厚
みｔFMとウェブ厚みｔWMの比ｔFM／ｔWMが、最終製品５
５のフランジ／ウェブ板厚比ｔFP／ｔWPにほぼ等しくな
っている。次に、この中間材を素材として、第１中間粗
ユニバーサル圧延機２ａ，第２中間粗ユニバーサル圧延
機３ａ，仕上げユニバーサル圧延機４の各ユニバーサル
圧延機において、フランジ圧下率ｒF とウェブ圧下率ｒ
W の比ｒF ／ｒW がほぼ１の条件で圧下が繰り返され
て、最終製品５５が成形される。
底幅Ｓ２より大きく設定されている溝消し孔型Ｇ３での
幅方向エッジング圧延により、拡幅孔型Ｇ２で造形され
た被圧延材のフランジ幅・肉量をさらに拡大してフラン
ジ幅を孔底幅Ｓ３にほぼ等しい値あるいはその近傍値Ｂ
３のドッグボーン材５４１に仕上げる。同時に、拡幅孔
型Ｇ２の中央膨出部２２ａの頂部角度θ２よりも大きく
形成された頂部角度θ３の中央膨出部２３ａにより、拡
幅孔型Ｇ２で形成されたＶ状溝５２ａの傾斜を緩やかに
して５３ａとし、次工程以降でフランジ外側部の折れ込
み疵が発生するのを未然に防止する。なお、以上溝付け
孔型Ｇ１から溝消し孔型Ｇ３に到るエッジング圧延の際
には、図７に示すように幅圧下の影響が被圧延材の幅方
向中央部まで及ばないため、被圧延材の溝付け孔型Ｇ１
におけるウェブ厚みＨ１、拡幅孔型Ｇ２におけるウェブ
厚みＨ２，溝消し孔型Ｇ３におけるウェブ厚みＨ３はほ
とんど変化せず、ほぼ元の矩形断面鋼片の厚みＨ０に等
しい。続いて、成形孔型Ｇ４により該ドッグボーン材５
４１のウェブ部およびフランジ部を成形するために、ウ
ェブ部を圧下するとともにフランジ部を整形して、ウェ
ブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚みｔWMの中間材５４
が得られた時点で成形孔型Ｇ４で圧延を終了する。この
時点で、中間材５４のフランジ片幅中央部のフランジ厚
みｔFMとウェブ厚みｔWMの比ｔFM／ｔWMが、最終製品５
５のフランジ／ウェブ板厚比ｔFP／ｔWPにほぼ等しくな
っている。次に、この中間材を素材として、第１中間粗
ユニバーサル圧延機２ａ，第２中間粗ユニバーサル圧延
機３ａ，仕上げユニバーサル圧延機４の各ユニバーサル
圧延機において、フランジ圧下率ｒF とウェブ圧下率ｒ
W の比ｒF ／ｒW がほぼ１の条件で圧下が繰り返され
て、最終製品５５が成形される。
【０００４】この際の問題点としては、ユニバーサル圧
延においてウェブ付け替えによるウェブ中心偏りが誘発
されやすいことである。そのため従来から、成形孔型Ｇ
４でできるだけ最終製品に近い形状まで圧下を行なっ
て、ウェブ中心偏りの発生しやすいユニバーサル圧延機
での圧下量を減らすように工夫していた。すなわち成形
孔型Ｇ４は必須の孔型であり、例えば溝消し孔型Ｇ３仕
上がりのドッグボーン材５４１をＨ形鋼製品シリーズに
対応した寸法・形状に刻設された成形孔型Ｇ４を経由せ
ずに直接ユニバーサル圧延することは、ウェブ中心位置
精度を確保する上で問題が多く、実現しなかった。この
問題を克服することによって成形孔型Ｇ４が省略できる
ようなプロセスが実現すれば、Ｈ形鋼製品シリーズ毎に
保有していた粗２重孔型ロール対１１，１２のセット数
を大幅に減少することができ、同一のフランジ幅シリー
ズの粗２重孔型ロール対の共用化によるロールコストの
低減などが期待される。
延においてウェブ付け替えによるウェブ中心偏りが誘発
されやすいことである。そのため従来から、成形孔型Ｇ
４でできるだけ最終製品に近い形状まで圧下を行なっ
て、ウェブ中心偏りの発生しやすいユニバーサル圧延機
での圧下量を減らすように工夫していた。すなわち成形
孔型Ｇ４は必須の孔型であり、例えば溝消し孔型Ｇ３仕
上がりのドッグボーン材５４１をＨ形鋼製品シリーズに
対応した寸法・形状に刻設された成形孔型Ｇ４を経由せ
ずに直接ユニバーサル圧延することは、ウェブ中心位置
精度を確保する上で問題が多く、実現しなかった。この
問題を克服することによって成形孔型Ｇ４が省略できる
ようなプロセスが実現すれば、Ｈ形鋼製品シリーズ毎に
保有していた粗２重孔型ロール対１１，１２のセット数
を大幅に減少することができ、同一のフランジ幅シリー
ズの粗２重孔型ロール対の共用化によるロールコストの
低減などが期待される。
【０００５】ここで、ユニバーサル圧延においてウェブ
付け替えが誘発されやすい理由を以下に述べる。図８は
ユニバーサル圧延機によるＨ形鋼の圧延の説明図であ
る。図８（ａ）はユニバーサル圧延の状態を示す平面図
で、Ｆは被圧延材の圧延前の断面形状、Ｆ0 は被圧延材
の圧延後の断面形状である。矢印６方向に走行する被圧
延材Ｆのフランジは、水平ロール対６１，６２の断面と
竪ロール対７１，７２とによって、フランジ圧下開始点
１３からフランジ圧下終了点１４の間で圧延されて、フ
ランジ厚さがｔF からｔF0となる。このフランジ圧下開
始点１３とフランジ圧下終了点１４の間の水平距離ｌF
は一般にフランジ投影接触弧長と称される。図８（ｂ）
は、図８（ａ）矢視イ−イ縦断面の説明図で、被圧延材
Ｆのウェブは、この間に水平ロール対６１と６２とによ
ってウェブ圧下開始点１５からウェブ圧下終了点１４の
間で圧延されて、ウェブ厚さはｔW からｔW0となる。こ
のウェブ圧下開始点１５とウェブ圧下終了点１４の間の
水平距離ｌW は一般にウェブ投影接触弧長と称される。
付け替えが誘発されやすい理由を以下に述べる。図８は
ユニバーサル圧延機によるＨ形鋼の圧延の説明図であ
る。図８（ａ）はユニバーサル圧延の状態を示す平面図
で、Ｆは被圧延材の圧延前の断面形状、Ｆ0 は被圧延材
の圧延後の断面形状である。矢印６方向に走行する被圧
延材Ｆのフランジは、水平ロール対６１，６２の断面と
竪ロール対７１，７２とによって、フランジ圧下開始点
１３からフランジ圧下終了点１４の間で圧延されて、フ
ランジ厚さがｔF からｔF0となる。このフランジ圧下開
始点１３とフランジ圧下終了点１４の間の水平距離ｌF
は一般にフランジ投影接触弧長と称される。図８（ｂ）
は、図８（ａ）矢視イ−イ縦断面の説明図で、被圧延材
Ｆのウェブは、この間に水平ロール対６１と６２とによ
ってウェブ圧下開始点１５からウェブ圧下終了点１４の
間で圧延されて、ウェブ厚さはｔW からｔW0となる。こ
のウェブ圧下開始点１５とウェブ圧下終了点１４の間の
水平距離ｌW は一般にウェブ投影接触弧長と称される。
【０００６】図８（ｃ）は、被圧延材Ｆの誘導が不都合
な例の説明図である。この状態は、被圧延材を載荷・搬
送しているローラーテーブルの摩耗、被圧延材の反り、
被圧延材の自重による下フランジ先端部の変形など多く
の要因によって引き起こされる。この場合、被圧延材の
Ｆのウェブ中心線Ｃ−１は、水平ロール対６１，６２の
ロール間隙中心線Ｃ−２と高さが食い違って誘導されて
いる。図８（ａ）および（ｂ）の例では、被圧延材Ｆの
圧延は１３でフランジの圧延が先行して始まり、その後
Δｌ（＝ｌF −ｌW ）だけ遅れて１５でウェブ圧延が開
始する。図８（ａ）のごとく、ウェブが圧延されている
時はフランジも水平ロール６１（６２）の側面と竪ロー
ル７１（７２）とで圧延されているため、被圧延材Ｆは
図８（ｃ）の矢印７の方向に自由に移動できない。した
がって、誘導が不都合な図８（ｃ）の圧延材Ｆでは、ウ
ェブは被圧延材Ｆが矢印７方向に移動できない状態で、
水平ロール対６１，６２のロール間隙に送り込まれて圧
延される。このために、圧延後は図８（ｃ）の圧延後断
面形状Ｆ0 に見られるごとく、被圧延材にはウェブ中心
偏りΔＣが発生する。これを防止する手段の一つとし
て、ウェブ誘導ガイドが考えられるが、これが有効とな
るのは被圧延材の圧延が最終段階になった場合である。
すなわち、圧延の最終段階では、例えば図９のようなウ
ェブ誘導コロ９１，９２，９３を有する誘導ガイド８
１，８２により、被圧延材Ｆの反りを矯正するととも
に、ウェブ中心線Ｃ−１と上下水平ロール対６１，６２
のロール間隙中心線Ｃ−２の両者を一致させて誘導させ
ることが可能であり、ウェブ中心偏りの発生を抑制する
ことができる。しかし、第１中間粗ユニバーサル圧延で
の粗造形圧延のようなユニバーサル圧延の初期段階では
被圧延材の断面係数が大きいため、ガイドによる反りの
矯正は期待できず、ウェブ中心偏り防止効果を期待でき
ない。
な例の説明図である。この状態は、被圧延材を載荷・搬
送しているローラーテーブルの摩耗、被圧延材の反り、
被圧延材の自重による下フランジ先端部の変形など多く
の要因によって引き起こされる。この場合、被圧延材の
Ｆのウェブ中心線Ｃ−１は、水平ロール対６１，６２の
ロール間隙中心線Ｃ−２と高さが食い違って誘導されて
いる。図８（ａ）および（ｂ）の例では、被圧延材Ｆの
圧延は１３でフランジの圧延が先行して始まり、その後
Δｌ（＝ｌF −ｌW ）だけ遅れて１５でウェブ圧延が開
始する。図８（ａ）のごとく、ウェブが圧延されている
時はフランジも水平ロール６１（６２）の側面と竪ロー
ル７１（７２）とで圧延されているため、被圧延材Ｆは
図８（ｃ）の矢印７の方向に自由に移動できない。した
がって、誘導が不都合な図８（ｃ）の圧延材Ｆでは、ウ
ェブは被圧延材Ｆが矢印７方向に移動できない状態で、
水平ロール対６１，６２のロール間隙に送り込まれて圧
延される。このために、圧延後は図８（ｃ）の圧延後断
面形状Ｆ0 に見られるごとく、被圧延材にはウェブ中心
偏りΔＣが発生する。これを防止する手段の一つとし
て、ウェブ誘導ガイドが考えられるが、これが有効とな
るのは被圧延材の圧延が最終段階になった場合である。
すなわち、圧延の最終段階では、例えば図９のようなウ
ェブ誘導コロ９１，９２，９３を有する誘導ガイド８
１，８２により、被圧延材Ｆの反りを矯正するととも
に、ウェブ中心線Ｃ−１と上下水平ロール対６１，６２
のロール間隙中心線Ｃ−２の両者を一致させて誘導させ
ることが可能であり、ウェブ中心偏りの発生を抑制する
ことができる。しかし、第１中間粗ユニバーサル圧延で
の粗造形圧延のようなユニバーサル圧延の初期段階では
被圧延材の断面係数が大きいため、ガイドによる反りの
矯正は期待できず、ウェブ中心偏り防止効果を期待でき
ない。
【０００７】また、これとは逆にウェブの圧下がフラン
ジの圧下に先行する場合も、ウェブ中心偏りが発生しや
すい。図８（ａ），（ｂ）とは逆にｌF ＜ｌW でウェブ
の圧延開始点１５がフランジの圧延開始点１３に先行す
る場合を図１０（ａ），（ｂ）に示す。この場合、Δｌ
（＝ｌF −ｌW ）であり、このΔｌの領域ではフランジ
の圧下はまだ始まっておらずウェブの単独圧下が起こ
り、ウェブの大部分の圧下はこの入側に近い領域にて行
われる。そのため、ウェブは両側からフランジによって
長さ方向伸びを拘束されたまま大圧下されることにな
り、幅拡がりが発生する。ウェブ板厚が大きい場合に
は、フランジ圧下開始点１３以降のフランジ圧下に伴っ
てウェブが幅方向に圧縮され、ウェブ幅が水平ロール胴
幅Ｕにほぼ等しくなる。しかしウェブ厚が薄い場合に
は、フランジ圧下開始点１３以降のフランジ圧下に伴っ
てウェブが幅方向に圧縮されると、ウェブが座屈してし
まい、出側断面形状が図１０の断面Ｆ0 に示すように、
ウェブにたわみΔｈが発生する。このたわみにより、次
パスにおいてウェブ中心線Ｃ−１が水平ロール対６１，
６２のロール間隙中心線Ｃ−２よりもΔｈだけ高くなっ
て噛み込まれるため、前と同様の理由によりウェブ位置
が付け替わってしまう。この現象はウェブ単独圧下領域
でのウェブ幅拡がり量に起因しているので、ウェブの断
面積がフランジのそれに対して小さいほど起こりやす
い。
ジの圧下に先行する場合も、ウェブ中心偏りが発生しや
すい。図８（ａ），（ｂ）とは逆にｌF ＜ｌW でウェブ
の圧延開始点１５がフランジの圧延開始点１３に先行す
る場合を図１０（ａ），（ｂ）に示す。この場合、Δｌ
（＝ｌF −ｌW ）であり、このΔｌの領域ではフランジ
の圧下はまだ始まっておらずウェブの単独圧下が起こ
り、ウェブの大部分の圧下はこの入側に近い領域にて行
われる。そのため、ウェブは両側からフランジによって
長さ方向伸びを拘束されたまま大圧下されることにな
り、幅拡がりが発生する。ウェブ板厚が大きい場合に
は、フランジ圧下開始点１３以降のフランジ圧下に伴っ
てウェブが幅方向に圧縮され、ウェブ幅が水平ロール胴
幅Ｕにほぼ等しくなる。しかしウェブ厚が薄い場合に
は、フランジ圧下開始点１３以降のフランジ圧下に伴っ
てウェブが幅方向に圧縮されると、ウェブが座屈してし
まい、出側断面形状が図１０の断面Ｆ0 に示すように、
ウェブにたわみΔｈが発生する。このたわみにより、次
パスにおいてウェブ中心線Ｃ−１が水平ロール対６１，
６２のロール間隙中心線Ｃ−２よりもΔｈだけ高くなっ
て噛み込まれるため、前と同様の理由によりウェブ位置
が付け替わってしまう。この現象はウェブ単独圧下領域
でのウェブ幅拡がり量に起因しているので、ウェブの断
面積がフランジのそれに対して小さいほど起こりやす
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ユニバーサル圧延機の欠点であるウェブ中
心偏りを誘発しやすいという問題を克服して、粗２重孔
型圧延機の成形孔型Ｇ４の機能を粗ユニバーサル圧延機
に持たせ、この成形孔型Ｇ４を省略することにより、す
なわち粗２重孔型ロールに刻設する孔型を溝付け孔型Ｇ
１，拡幅孔型Ｇ２，溝消し孔型Ｇ３のみにすることによ
り、複数シリーズ間で粗２重孔型ロールを共用化してロ
ールコストとロールに付随した作業費用を削減すること
にある。
する課題は、ユニバーサル圧延機の欠点であるウェブ中
心偏りを誘発しやすいという問題を克服して、粗２重孔
型圧延機の成形孔型Ｇ４の機能を粗ユニバーサル圧延機
に持たせ、この成形孔型Ｇ４を省略することにより、す
なわち粗２重孔型ロールに刻設する孔型を溝付け孔型Ｇ
１，拡幅孔型Ｇ２，溝消し孔型Ｇ３のみにすることによ
り、複数シリーズ間で粗２重孔型ロールを共用化してロ
ールコストとロールに付随した作業費用を削減すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段・作用】本発明の特徴は、
粗段階からのユニバーサル圧延において、ウェブとフラ
ンジを同時に圧下開始させることにより、ウェブ中心線
Ｃ−１と水平ロール対６１，６２のロール間隙中心線Ｃ
−２の両者を一致させ、従来の成形孔型Ｇ４による中間
材５４と同等のウェブ中心位置精度を有する中間材を造
形することにある。すなわち、本発明の要旨は、「粗形
鋼片を素材として中間粗ユニバーサル圧延機および仕上
げユニバーサル圧延機によってウェブとフランジを有す
る形鋼を製造する方法において、前記中間粗ユニバーサ
ル圧延機および前記仕上げユニバーサル圧延機による圧
延工程の全パスもしくは一部のパスについて、入側ウェ
ブ厚みｔW ，入側フランジ厚みｔF ，ウェブ圧下率ｒ
W ，フランジ圧下率ｒF および該ユニバーサル圧延機の
水平ロール直径ＤH ，竪ロール直径ＤV に基づいて、下
記（１）式によって算定される量ｓに対して、当該パス
にて、前記ユニバーサル圧延機の竪ロール対の軸心を、
上下水平ロールの中心軸を通る基準平面に対してｓが正
値の場合はｓだけ被圧延材の圧延方向出側に移動し、ｓ
が負値の場合は−ｓだけ被圧延材の圧延方向入側に移動
して圧延する、ウェブとフランジを有する形鋼のユニバ
ーサル圧延成形法」にある。式（１）はウェブとフラン
ジの同時圧下開始の条件である。
粗段階からのユニバーサル圧延において、ウェブとフラ
ンジを同時に圧下開始させることにより、ウェブ中心線
Ｃ−１と水平ロール対６１，６２のロール間隙中心線Ｃ
−２の両者を一致させ、従来の成形孔型Ｇ４による中間
材５４と同等のウェブ中心位置精度を有する中間材を造
形することにある。すなわち、本発明の要旨は、「粗形
鋼片を素材として中間粗ユニバーサル圧延機および仕上
げユニバーサル圧延機によってウェブとフランジを有す
る形鋼を製造する方法において、前記中間粗ユニバーサ
ル圧延機および前記仕上げユニバーサル圧延機による圧
延工程の全パスもしくは一部のパスについて、入側ウェ
ブ厚みｔW ，入側フランジ厚みｔF ，ウェブ圧下率ｒ
W ，フランジ圧下率ｒF および該ユニバーサル圧延機の
水平ロール直径ＤH ，竪ロール直径ＤV に基づいて、下
記（１）式によって算定される量ｓに対して、当該パス
にて、前記ユニバーサル圧延機の竪ロール対の軸心を、
上下水平ロールの中心軸を通る基準平面に対してｓが正
値の場合はｓだけ被圧延材の圧延方向出側に移動し、ｓ
が負値の場合は−ｓだけ被圧延材の圧延方向入側に移動
して圧延する、ウェブとフランジを有する形鋼のユニバ
ーサル圧延成形法」にある。式（１）はウェブとフラン
ジの同時圧下開始の条件である。
【００１０】 ｓ＝（ＤV ｒF ｔF ）1/2 −（１／２ＤH ｒW ｔW ）1/2 ・・・・（１） 以下、さらに本発明を詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の製造手段を示すものである
が、これを図７に示す従来法と対比して説明する。な
お、図１において前述の図７と同じ部材については同一
符号を付し、その詳細な説明は省略する。従来法の場
合、幅Ｗ０，厚みＨ０の矩形断面鋼片５を溝付け孔型Ｇ
１により、その側壁３１で矩形断面の長辺の端部を誘導
しつつ、素材幅はほぼそのまま（Ｗ１≒Ｗ０）の状態で
Ｖ状溝５１ａを形成する。続いて、拡幅孔型Ｇ２と溝消
し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧延により、ウェブ
厚みＨ３（≒Ｈ０）、フランジ幅Ｂ３の粗形鋼片５４１
に仕上げ、成形孔型Ｇ４でウェブ部の圧下をしつつ、ウ
ェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚みｔWMの中間材５
４を整形する。
が、これを図７に示す従来法と対比して説明する。な
お、図１において前述の図７と同じ部材については同一
符号を付し、その詳細な説明は省略する。従来法の場
合、幅Ｗ０，厚みＨ０の矩形断面鋼片５を溝付け孔型Ｇ
１により、その側壁３１で矩形断面の長辺の端部を誘導
しつつ、素材幅はほぼそのまま（Ｗ１≒Ｗ０）の状態で
Ｖ状溝５１ａを形成する。続いて、拡幅孔型Ｇ２と溝消
し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧延により、ウェブ
厚みＨ３（≒Ｈ０）、フランジ幅Ｂ３の粗形鋼片５４１
に仕上げ、成形孔型Ｇ４でウェブ部の圧下をしつつ、ウ
ェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚みｔWMの中間材５
４を整形する。
【００１２】これに対して、本発明の図１は従来と同様
に溝付け孔型Ｇ１によるＶ状溝５１ａの形成、拡幅孔型
Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧延によ
り、ウェブ厚みＨ３、フランジ幅Ｂ３の粗形鋼片に仕上
げ、この粗形鋼片５４１を第１中間粗ユニバーサル圧延
機２ａの上下水平ロール対６１，６２および左右竪ロー
ル対７１，７２によって、さらに引き続いて第２中間粗
ユニバーサル圧延機３ａと仕上げユニバーサル圧延機４
によって、フランジ圧下開始点１３とウェブ圧下開始点
１５の圧延方向位置を各パスで一致させるように、上下
水平ロール中心を通り紙面に垂直な基準平面ｘ−ｘ’か
らｓ＝ｌF −ｌW だけ左右竪ロール対７１，７２の軸心
を被圧延材の圧延方向出側（ｓ＞０の時）または入側
（ｓ＜０の時）に｜ｓ｜だけ移動して圧延し、所定の製
品５５を得る。
に溝付け孔型Ｇ１によるＶ状溝５１ａの形成、拡幅孔型
Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧延によ
り、ウェブ厚みＨ３、フランジ幅Ｂ３の粗形鋼片に仕上
げ、この粗形鋼片５４１を第１中間粗ユニバーサル圧延
機２ａの上下水平ロール対６１，６２および左右竪ロー
ル対７１，７２によって、さらに引き続いて第２中間粗
ユニバーサル圧延機３ａと仕上げユニバーサル圧延機４
によって、フランジ圧下開始点１３とウェブ圧下開始点
１５の圧延方向位置を各パスで一致させるように、上下
水平ロール中心を通り紙面に垂直な基準平面ｘ−ｘ’か
らｓ＝ｌF −ｌW だけ左右竪ロール対７１，７２の軸心
を被圧延材の圧延方向出側（ｓ＞０の時）または入側
（ｓ＜０の時）に｜ｓ｜だけ移動して圧延し、所定の製
品５５を得る。
【００１３】ここで、フランジ投影接触弧長ｌF とウェ
ブ投影接触弧長ｌW を水平ロール直径ＤH ，竪ロール直
径ＤV ，圧延前フランジ厚さｔF 、圧延後フランジ厚さ
ｔFO，圧延前ウェブ厚さｔW ，圧延後ウェブ厚さｔW0，
フランジ圧下率ｒF ＝（ｔF−ｔF0）／ｔF 、ウェブ圧
下率ｒW ＝（ｔW −ｔW0）／ｔW の関数として表現する
式を以下に導く。
ブ投影接触弧長ｌW を水平ロール直径ＤH ，竪ロール直
径ＤV ，圧延前フランジ厚さｔF 、圧延後フランジ厚さ
ｔFO，圧延前ウェブ厚さｔW ，圧延後ウェブ厚さｔW0，
フランジ圧下率ｒF ＝（ｔF−ｔF0）／ｔF 、ウェブ圧
下率ｒW ＝（ｔW −ｔW0）／ｔW の関数として表現する
式を以下に導く。
【００１４】図８のように、フランジ圧下開始点１３か
らフランジ圧下終了点１４の竪ロール７２（７１）の周
面に沿った角度位置θF とすると、図８（ａ）に示す幾
何学的な関係から、 ｌF ＝１／２ＤV sin θF （２） cos θF ＝｛１／２ＤV −（ｔF −ｔF0）｝（１／２ＤV ） ＝１−２（ｔF −ｔF0）／ＤV （３） が成り立つ。式（２）と式（３）よりθF を消去する
と、 ｌF ＝１／２ＤV （１−cos2θF ）1/2 ＝１／２ＤV ［１−｛１−２（ｔF −ｔF0）／ＤV ｝2 ］1/2 ＝１／２ＤV ［４（ｔF −ｔF0）／ＤV −｛２（ｔF −ｔF0）／ＤV ｝2 ］1/2 ［ ］内の第２項は第１項に対して微小のため、これを
無視すると、 ｌF ＝｛ＤV （ｔF −ｔF0）｝1/2 ＝（ＤV ｒF ｔF ）1/2 （４） 次に図８（ｂ）のように、ウェブ圧下開始点１５からウ
ェブ圧下終了点１４の水平ロール６１（６２）の周面に
沿った角度位置をθW とすると、図８（ｂ）に示す幾何
学的な関係から、 ｌW ＝１／２ＤH sin θW （５） cos θW ＝｛１／２ＤH −１／２（ｔW −ｔW0）｝／（１／２ＤH ） ＝１−（ｔW −ｔW0）／ＤH （６） が成り立ち、式（５）と式（６）よりθW を消去する
と、 ｌW ＝１／２ＤH （１−cos2θW ）1/2 ＝１／２ＤH ［１−｛１−（ｔW −ｔW0）／ＤH ｝2 ］1/2 ＝１／２ＤH ［２（ｔW −ｔW0）／ＤH −｛（ｔW −ｔW0）／ＤH ｝2 ］1/2 ［ ］内の第２項は第１項に対して微小のため、これを
無視すると、 ｌW ＝｛１／２ＤH （ｔW −ｔW0）｝1/2 =(1/2DH ｒW ｔW ）1/2 （７） が得られ、式（４）と式（７）により式（１）が導き出
される。
らフランジ圧下終了点１４の竪ロール７２（７１）の周
面に沿った角度位置θF とすると、図８（ａ）に示す幾
何学的な関係から、 ｌF ＝１／２ＤV sin θF （２） cos θF ＝｛１／２ＤV −（ｔF −ｔF0）｝（１／２ＤV ） ＝１−２（ｔF −ｔF0）／ＤV （３） が成り立つ。式（２）と式（３）よりθF を消去する
と、 ｌF ＝１／２ＤV （１−cos2θF ）1/2 ＝１／２ＤV ［１−｛１−２（ｔF −ｔF0）／ＤV ｝2 ］1/2 ＝１／２ＤV ［４（ｔF −ｔF0）／ＤV −｛２（ｔF −ｔF0）／ＤV ｝2 ］1/2 ［ ］内の第２項は第１項に対して微小のため、これを
無視すると、 ｌF ＝｛ＤV （ｔF −ｔF0）｝1/2 ＝（ＤV ｒF ｔF ）1/2 （４） 次に図８（ｂ）のように、ウェブ圧下開始点１５からウ
ェブ圧下終了点１４の水平ロール６１（６２）の周面に
沿った角度位置をθW とすると、図８（ｂ）に示す幾何
学的な関係から、 ｌW ＝１／２ＤH sin θW （５） cos θW ＝｛１／２ＤH −１／２（ｔW −ｔW0）｝／（１／２ＤH ） ＝１−（ｔW −ｔW0）／ＤH （６） が成り立ち、式（５）と式（６）よりθW を消去する
と、 ｌW ＝１／２ＤH （１−cos2θW ）1/2 ＝１／２ＤH ［１−｛１−（ｔW −ｔW0）／ＤH ｝2 ］1/2 ＝１／２ＤH ［２（ｔW −ｔW0）／ＤH −｛（ｔW −ｔW0）／ＤH ｝2 ］1/2 ［ ］内の第２項は第１項に対して微小のため、これを
無視すると、 ｌW ＝｛１／２ＤH （ｔW −ｔW0）｝1/2 =(1/2DH ｒW ｔW ）1/2 （７） が得られ、式（４）と式（７）により式（１）が導き出
される。
【００１５】従って、式（１）に基づく圧延法の各パス
においては、ウェブの圧下開始点１５と圧下終了点１４
の位置は従来と変わらないが、フランジの圧下開始点１
３と圧下終了点１４は、左右竪ロール対７１，７２の軸
心移動量ｓの分だけ並行移動し、フランジの圧下開始点
は１５へ、圧下終了点は１６へ移動する。すなわち、ウ
ェブとフランジは常に圧下開始点が１５で同一となる。
これにより、パスラインの不一致（すなわち、Ｃ−１と
Ｃ−２のずれ）によるウェブ付け替えを防止することが
可能となる。また、フランジ圧下に先行するウェブの単
独圧下がないためウェブのたわみも発生せず、したがっ
てウェブのたわみによるウェブ付け替えも防止できる。
においては、ウェブの圧下開始点１５と圧下終了点１４
の位置は従来と変わらないが、フランジの圧下開始点１
３と圧下終了点１４は、左右竪ロール対７１，７２の軸
心移動量ｓの分だけ並行移動し、フランジの圧下開始点
は１５へ、圧下終了点は１６へ移動する。すなわち、ウ
ェブとフランジは常に圧下開始点が１５で同一となる。
これにより、パスラインの不一致（すなわち、Ｃ−１と
Ｃ−２のずれ）によるウェブ付け替えを防止することが
可能となる。また、フランジ圧下に先行するウェブの単
独圧下がないためウェブのたわみも発生せず、したがっ
てウェブのたわみによるウェブ付け替えも防止できる。
【００１６】
【実施例】上述の本発明手段に基づいて中間材の圧延造
形を実施した例について、以下説明する。Ｈ４００×３
００の中間材の造形に関して、粗２重圧延ロール対１
１，１２の溝付け孔型Ｇ１，拡幅孔型Ｇ２，溝消し孔型
Ｇ３による粗形鋼片を経由して、該粗形鋼片を素材とし
て第１中間粗ユニバーサル圧延機によりフランジ厚がほ
ぼ９３ｍｍ，フランジ／ウェブ板厚比（ｔFM／ｔWM）が
２．８の中間材を造形した時の２通りのパススケジュー
ルを示す。まず、表１（ａ）は本発明による圧延法であ
り、表１（ｂ）は従来技術の「通常ユニバーサル圧延法
（フランジ先行圧延）」のパススケジュールを示す。こ
こで、ロール隙ＳH およびＳV は図２および図３に示す
諸元である。
形を実施した例について、以下説明する。Ｈ４００×３
００の中間材の造形に関して、粗２重圧延ロール対１
１，１２の溝付け孔型Ｇ１，拡幅孔型Ｇ２，溝消し孔型
Ｇ３による粗形鋼片を経由して、該粗形鋼片を素材とし
て第１中間粗ユニバーサル圧延機によりフランジ厚がほ
ぼ９３ｍｍ，フランジ／ウェブ板厚比（ｔFM／ｔWM）が
２．８の中間材を造形した時の２通りのパススケジュー
ルを示す。まず、表１（ａ）は本発明による圧延法であ
り、表１（ｂ）は従来技術の「通常ユニバーサル圧延法
（フランジ先行圧延）」のパススケジュールを示す。こ
こで、ロール隙ＳH およびＳV は図２および図３に示す
諸元である。
【００１７】圧延造形にあたって、素材である矩形断面
鋼片の断面寸法を幅１１００ｍｍ×厚２５０ｍｍとし、
使用した粗２重孔型圧延機１のロール孔型配置および主
要寸法を図２に示し、第１中間粗ユニバーサル圧延機２
ａのロールの寸法・形状を図３に示す。
鋼片の断面寸法を幅１１００ｍｍ×厚２５０ｍｍとし、
使用した粗２重孔型圧延機１のロール孔型配置および主
要寸法を図２に示し、第１中間粗ユニバーサル圧延機２
ａのロールの寸法・形状を図３に示す。
【００１８】表１（ａ）と（ｂ）のいずれもウェブ厚み
３３ｍｍ，フランジ厚み９２ｍｍ程度の同一断面中間材
を圧延造形するためのパススケジュールである。また、
粗２重圧延孔型および第１中間粗ユニバーサルでの圧下
スケジュールは表１（ａ）と表（ｂ）の両者で同じであ
るが、表（ａ）は全パスにわたってウェブの圧下開始点
とフランジの圧下開始点が一致するように、竪ロール対
７１，７２の軸心をｓだけ移動させて圧延している。た
だし、ｓが正値の場合は竪ロール対７１，７２の軸心を
出側へ、負値の場合は入側へ移動することを意味する。
一方、表１（ｂ）は竪ロール対７１，７２の軸心を移動
しない（ｓ＝０）圧延方法である。
３３ｍｍ，フランジ厚み９２ｍｍ程度の同一断面中間材
を圧延造形するためのパススケジュールである。また、
粗２重圧延孔型および第１中間粗ユニバーサルでの圧下
スケジュールは表１（ａ）と表（ｂ）の両者で同じであ
るが、表（ａ）は全パスにわたってウェブの圧下開始点
とフランジの圧下開始点が一致するように、竪ロール対
７１，７２の軸心をｓだけ移動させて圧延している。た
だし、ｓが正値の場合は竪ロール対７１，７２の軸心を
出側へ、負値の場合は入側へ移動することを意味する。
一方、表１（ｂ）は竪ロール対７１，７２の軸心を移動
しない（ｓ＝０）圧延方法である。
【００１９】最終的に得られた中間材の断面形状を図４
（ａ）と（ｂ）に示す。図４（ａ）と（ｂ）はそれぞれ
表１の（ａ）と（ｂ）のパススケジュールによる中間材
の断面形状である。表１（ａ）の本発明法を適用した中
間材の断面形状では、ウェブ中心偏りもわずかであり良
好な断面形状を得ることができた。一方、表１（ｂ）の
パススケジュールの場合には、ウェブ厚みが薄くなって
くるとウェブがたわみやすく、そのたわみによるウェブ
の付け替えも発生している。なお、本実施例ではユニバ
ーサル圧延での基本造形特性の差を明確にするという意
図からエッジング圧延機によるフランジ先端部の成形を
行なわなかったため、フランジ先端部は丸みを帯びてい
る。エッジング圧延を施して造形した中間材を、引き続
きそれぞれのシリーズに対応した第２中間粗ユニバーサ
ル圧延機３ａ，エッジング圧延機３ｂ，仕上げユニバー
サル圧延機４を経由して最終製品５５が得られることは
従来と同様である。すなわち、このことは、従来の成形
孔型Ｇ４による成形圧延を第１中間ユニバーサル圧延機
２ａで式（１）を満足する竪ロール軸心移動圧延法に置
き換えることにより、粗２重孔型圧延ロールの成形孔型
Ｇ４を省略することが可能となり、粗２重孔型圧延ロー
ル対１１，１２のウェブ高さにシリーズ間の共用化が実
現できること、を示している。
（ａ）と（ｂ）に示す。図４（ａ）と（ｂ）はそれぞれ
表１の（ａ）と（ｂ）のパススケジュールによる中間材
の断面形状である。表１（ａ）の本発明法を適用した中
間材の断面形状では、ウェブ中心偏りもわずかであり良
好な断面形状を得ることができた。一方、表１（ｂ）の
パススケジュールの場合には、ウェブ厚みが薄くなって
くるとウェブがたわみやすく、そのたわみによるウェブ
の付け替えも発生している。なお、本実施例ではユニバ
ーサル圧延での基本造形特性の差を明確にするという意
図からエッジング圧延機によるフランジ先端部の成形を
行なわなかったため、フランジ先端部は丸みを帯びてい
る。エッジング圧延を施して造形した中間材を、引き続
きそれぞれのシリーズに対応した第２中間粗ユニバーサ
ル圧延機３ａ，エッジング圧延機３ｂ，仕上げユニバー
サル圧延機４を経由して最終製品５５が得られることは
従来と同様である。すなわち、このことは、従来の成形
孔型Ｇ４による成形圧延を第１中間ユニバーサル圧延機
２ａで式（１）を満足する竪ロール軸心移動圧延法に置
き換えることにより、粗２重孔型圧延ロールの成形孔型
Ｇ４を省略することが可能となり、粗２重孔型圧延ロー
ル対１１，１２のウェブ高さにシリーズ間の共用化が実
現できること、を示している。
【００２０】なお、前記の実施例では、粗２重孔型圧延
ロールにより矩形断面スラブから造形された粗形鋼片を
素材としたが、連続鋳造された粗形鋳片（いわゆるビー
ムブランク鋳片）を素材とする場合にも本発明が適用で
きることは勿論である。また、第１中間ユニバーサル圧
延の全パスに対する本発明技術の適用例を示したが、ウ
ェブ誘導ガイド等、ウェブ中心偏り防止設備が充分その
効果を発揮できる仕上げユニバーサル圧延に近い後期パ
スに対しては本発明技術を適用せず、中間ユニバーサル
圧延の前期パスに対してのみ本発明技術を適用すること
も可能であり、この場合も本発明の範疇に入ることは勿
論である。
ロールにより矩形断面スラブから造形された粗形鋼片を
素材としたが、連続鋳造された粗形鋳片（いわゆるビー
ムブランク鋳片）を素材とする場合にも本発明が適用で
きることは勿論である。また、第１中間ユニバーサル圧
延の全パスに対する本発明技術の適用例を示したが、ウ
ェブ誘導ガイド等、ウェブ中心偏り防止設備が充分その
効果を発揮できる仕上げユニバーサル圧延に近い後期パ
スに対しては本発明技術を適用せず、中間ユニバーサル
圧延の前期パスに対してのみ本発明技術を適用すること
も可能であり、この場合も本発明の範疇に入ることは勿
論である。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明により矩形断面鋼片を素材とする
Ｈ形鋼用中間材の造形において、従来の粗２重孔型圧延
機における成形孔型Ｇ４を省略することが可能となった
結果、粗２重孔型圧延機のロールの組み替えをすること
なく、ウェブ高さの異なる複数シリーズの中間材を造形
することを可能とし、さらに粗２重孔型圧延機のロール
コストとロールに付随した作業費用を削減することが可
能となった。
Ｈ形鋼用中間材の造形において、従来の粗２重孔型圧延
機における成形孔型Ｇ４を省略することが可能となった
結果、粗２重孔型圧延機のロールの組み替えをすること
なく、ウェブ高さの異なる複数シリーズの中間材を造形
することを可能とし、さらに粗２重孔型圧延機のロール
コストとロールに付随した作業費用を削減することが可
能となった。
【図１】本発明の圧延状況説明図
【図２】本発明の実施例における溝付け孔型Ｇ１，拡幅
孔型Ｇ２，溝消し孔型Ｇ３を持つ粗２重孔型圧延機のロ
ール配置図
孔型Ｇ２，溝消し孔型Ｇ３を持つ粗２重孔型圧延機のロ
ール配置図
【図３】本発明の実施例における第１中間粗ユニバーサ
ル圧延ロールの寸法・形状説明図、
ル圧延ロールの寸法・形状説明図、
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の実施例における、本
発明法と比較法による中間材断面略図
発明法と比較法による中間材断面略図
【図５】Ｈ形鋼，Ｉ形鋼などウェブ部とフランジ部を有
する形鋼の圧延設備を示す説明図
する形鋼の圧延設備を示す説明図
【図６】粗２重孔型圧延機のロール孔型配置の一例を示
す説明図
す説明図
【図７】従来の粗２重孔型圧延機での矩形断面鋼片から
の粗形鋼片の製造法を示す説明図
の粗形鋼片の製造法を示す説明図
【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）はユニバーサル圧延機
によるＨ形鋼圧延の説明図
によるＨ形鋼圧延の説明図
【図９】ウェブ誘導ガイドによるウェブ中心偏り防止圧
延法の状況説明図
延法の状況説明図
【図１０】（ａ），（ｂ）はユニバーサル圧延機による
Ｈ形鋼圧延（ウェブ先行圧延）の説明図
Ｈ形鋼圧延（ウェブ先行圧延）の説明図
１…粗２重孔型圧延機 ２ａ…第１中間粗
ユニバーサル圧延機 ２ｂ…第１エッジング圧延機 ３ａ…第２中間粗
ユニバーサル圧延機 ３ｂ…第２エッジング圧延機 ４…仕上げユニバ
ーサル圧延機 ５…矩形断面鋼片 ６…被圧延材の圧
延方向 ７…被圧延材の圧延方向と直角な方向 １１，１２…粗２重孔型圧延機の上下ロール対 １３…従来ユニバーサル圧延法における被圧延材フラン
ジの圧下開始点 １４…従来ユニバーサル圧延法における被圧延材ウェブ
およびフランジの圧下終了点 １５…従来ユニバーサル圧延法における被圧延材ウェブ
の圧下開始点、または竪ロール対７１，７２の軸心移動
時の被圧延材フランジの圧下開始点 １６…竪ロール対７１，７２の軸心移動時のフランジ圧
下終了点 ２１ａ，２２ａ，２３ａ…溝付け孔型Ｇ１，拡幅孔型Ｇ
２，溝消し孔型Ｇ３各々の中央膨出部 ２１ｂ…孔型Ｇ１における中央膨出部の両側の溝部 ３１…孔型Ｇ１の側壁部 ４２…孔型Ｇ２における被圧延材のフランジ相当側面 ５１ａ，５２ａ，５３ａ…孔型Ｇ１、孔型Ｇ２、孔型Ｇ
３各々における被圧延材のＶ状溝 ５４１…孔型Ｇ３で造形されたドッグボーン材 ５４…従来の成形孔型Ｇ４仕上がりの、または本発明法
での第１中間粗ユニバーサル圧延機により造形された中
間材 ５５…Ｈ形鋼最終製品 ６１，６２…ユニバーサル圧延機の上下水平ロール対 ７１，７２…ユニバーサル圧延機の左右竪ロール対 ８１，８２…ウェブ誘導ガイド ９１，９２，９３…誘導ガイドに支持されているウェブ
誘導のためのコロ
ユニバーサル圧延機 ２ｂ…第１エッジング圧延機 ３ａ…第２中間粗
ユニバーサル圧延機 ３ｂ…第２エッジング圧延機 ４…仕上げユニバ
ーサル圧延機 ５…矩形断面鋼片 ６…被圧延材の圧
延方向 ７…被圧延材の圧延方向と直角な方向 １１，１２…粗２重孔型圧延機の上下ロール対 １３…従来ユニバーサル圧延法における被圧延材フラン
ジの圧下開始点 １４…従来ユニバーサル圧延法における被圧延材ウェブ
およびフランジの圧下終了点 １５…従来ユニバーサル圧延法における被圧延材ウェブ
の圧下開始点、または竪ロール対７１，７２の軸心移動
時の被圧延材フランジの圧下開始点 １６…竪ロール対７１，７２の軸心移動時のフランジ圧
下終了点 ２１ａ，２２ａ，２３ａ…溝付け孔型Ｇ１，拡幅孔型Ｇ
２，溝消し孔型Ｇ３各々の中央膨出部 ２１ｂ…孔型Ｇ１における中央膨出部の両側の溝部 ３１…孔型Ｇ１の側壁部 ４２…孔型Ｇ２における被圧延材のフランジ相当側面 ５１ａ，５２ａ，５３ａ…孔型Ｇ１、孔型Ｇ２、孔型Ｇ
３各々における被圧延材のＶ状溝 ５４１…孔型Ｇ３で造形されたドッグボーン材 ５４…従来の成形孔型Ｇ４仕上がりの、または本発明法
での第１中間粗ユニバーサル圧延機により造形された中
間材 ５５…Ｈ形鋼最終製品 ６１，６２…ユニバーサル圧延機の上下水平ロール対 ７１，７２…ユニバーサル圧延機の左右竪ロール対 ８１，８２…ウェブ誘導ガイド ９１，９２，９３…誘導ガイドに支持されているウェブ
誘導のためのコロ
Claims (1)
- 【請求項１】 粗形鋼片を素材として中間粗ユニバーサ
ル圧延機および仕上げユニバーサル圧延機によってウェ
ブとフランジを有する形鋼を製造する方法において、前
記中間粗ユニバーサル圧延機および前記仕上げユニバー
サル圧延機による圧延工程の全パスもしくは一部のパス
について、入側ウェブ厚みｔW ，入側フランジ厚みｔ
F ，ウェブ圧下率ｒW ，フランジ圧下率ｒF および該ユ
ニバーサル圧延機の水平ロール直径ＤH ，竪ロール直径
ＤV に基づいて、下記（１）式によって算定される量ｓ
に対して、当該パスにて、前記ユニバーサル圧延機の竪
ロール対の軸心を、上下水平ロールの中心軸を通る基準
平面に対して、ｓが正値の場合はｓだけ被圧延材の圧延
方向出側に移動し、ｓが負値の場合は−ｓだけ被圧延材
の圧延方向入側に移動して圧延することを特徴とする、
ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形
法 ｓ＝（ＤV ｒF ｔF ）1/2 −（１／２ＤH ｒW ｔW ）1/2 ・・・・（１）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30551693A JPH07155802A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30551693A JPH07155802A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155802A true JPH07155802A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=17946098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30551693A Withdrawn JPH07155802A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07155802A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016175098A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 新日鐵住金株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法及びｈ形鋼製品 |
| JP2018043248A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法 |
| CN111215445A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-02 | 山东钢铁股份有限公司 | 异形f型钢及生产线和生产方法 |
-
1993
- 1993-12-06 JP JP30551693A patent/JPH07155802A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016175098A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 新日鐵住金株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法及びｈ形鋼製品 |
| JP2018043248A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法 |
| CN111215445A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-02 | 山东钢铁股份有限公司 | 异形f型钢及生产线和生产方法 |
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