JPH0798202B2 - Ｈ形粗形鋼片の圧延方法 - Google Patents
Ｈ形粗形鋼片の圧延方法Info
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- JPH0798202B2 JPH0798202B2 JP26282886A JP26282886A JPH0798202B2 JP H0798202 B2 JPH0798202 B2 JP H0798202B2 JP 26282886 A JP26282886 A JP 26282886A JP 26282886 A JP26282886 A JP 26282886A JP H0798202 B2 JPH0798202 B2 JP H0798202B2
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｈ形粗形鋼片をユニバーサルミルで圧延可能
な形状まで開孔型によつて圧延する際の圧延方法に関す
る。
な形状まで開孔型によつて圧延する際の圧延方法に関す
る。
Ｈ形鋼用素材として、連続鋳造による粗形鋼片が用いら
れている。この種の粗形鋼片を素材とする場合、Ｈ形鋼
の各種サイズに応じた多種類の鋼片を用いるのでは、モ
ールドやその付帯設備をそれぞれ別々に用意する必要が
あり、加えて素材の管理が非常に煩雑なものとなり、こ
のため、１サイズの粗形鋼片から各種サイズのＨ形鋼が
得られるようにすることが望ましい。
れている。この種の粗形鋼片を素材とする場合、Ｈ形鋼
の各種サイズに応じた多種類の鋼片を用いるのでは、モ
ールドやその付帯設備をそれぞれ別々に用意する必要が
あり、加えて素材の管理が非常に煩雑なものとなり、こ
のため、１サイズの粗形鋼片から各種サイズのＨ形鋼が
得られるようにすることが望ましい。
形鋼の圧延では、各種サイズにロールを共用できるとい
う利点からユニバーサル圧延が広く用いられており、こ
の場合、粗形鋼片をブレークダウンミルで粗圧延後、ユ
ニバーサルミルで仕上圧延するという工程が行われる。
う利点からユニバーサル圧延が広く用いられており、こ
の場合、粗形鋼片をブレークダウンミルで粗圧延後、ユ
ニバーサルミルで仕上圧延するという工程が行われる。
このような方式でウエブ高さの異なる各種Ｈ形鋼を製造
する場合、ユニバーサル圧延段階ではＨ形鋼の寸法はほ
ぼ決まつてしまうため、ブレークダウンミルでウエブ高
さを伸ばす必要がある。
する場合、ユニバーサル圧延段階ではＨ形鋼の寸法はほ
ぼ決まつてしまうため、ブレークダウンミルでウエブ高
さを伸ばす必要がある。
ブレークダウンミル（開孔型）によりＨ形粗形鋼片のウ
エブ高さを拡大するため、従来第４図に示すように、孔
型フランジ面とウエブ面の境界コーナー部の曲率半径
Ｒ′を大きくしてフランジ部を押し拡げる方法が採られ
ているが、この場合、フランジ端部に外側への力F1が働
き、中央部には内側へ向う力F2が発生する。そして、こ
の結果フランジ外面中央部（Ａ部）にへこみが生じ、こ
のへこみが時としてしわ疵やラツプ疵などの欠陥の原因
となつていた。
エブ高さを拡大するため、従来第４図に示すように、孔
型フランジ面とウエブ面の境界コーナー部の曲率半径
Ｒ′を大きくしてフランジ部を押し拡げる方法が採られ
ているが、この場合、フランジ端部に外側への力F1が働
き、中央部には内側へ向う力F2が発生する。そして、こ
の結果フランジ外面中央部（Ａ部）にへこみが生じ、こ
のへこみが時としてしわ疵やラツプ疵などの欠陥の原因
となつていた。
また、この種の圧延では後期ロール孔型によるウエブの
圧下によつて、圧延材の噛み出しやフランジ内面の肉ひ
けを生じ安く、これが材料寸法の安定化を妨げる要因と
なつていた。
圧下によつて、圧延材の噛み出しやフランジ内面の肉ひ
けを生じ安く、これが材料寸法の安定化を妨げる要因と
なつていた。
本発明はこのような従来の問題に鑑みなされたもので、
ブレークダウンミルによる粗形鋼片の圧延において、孔
型フランジ面を２段のテーパ面とし、且つ孔型フランジ
面と孔型ウエブ面とがなすコーナー部の曲率半径が圧延
素材のコーナー部の曲率半径よりも小さく構成されたロ
ール孔型により圧延することを第１の基本的特徴とす
る。
ブレークダウンミルによる粗形鋼片の圧延において、孔
型フランジ面を２段のテーパ面とし、且つ孔型フランジ
面と孔型ウエブ面とがなすコーナー部の曲率半径が圧延
素材のコーナー部の曲率半径よりも小さく構成されたロ
ール孔型により圧延することを第１の基本的特徴とす
る。
また、本発明は、複数段階のロール孔型により圧延する
に際し、初期ロール孔型ではウエブ厚をフランジ厚の1/
2以下まで圧延し、後続のロール孔型による圧延では、
孔型フランジ面を２段のテーパ面とし、且つ孔型フラン
ジ面と孔型ウエブ面とがなすコーナー部の曲率半径が圧
延素材のコーナー部の曲率半径よりも小さく構成された
ロール孔型により、ウエブ厚の圧下を行うことなくウエ
ブ高さの拡大圧延を行うようにしたことを第２の基本的
特徴とする。
に際し、初期ロール孔型ではウエブ厚をフランジ厚の1/
2以下まで圧延し、後続のロール孔型による圧延では、
孔型フランジ面を２段のテーパ面とし、且つ孔型フラン
ジ面と孔型ウエブ面とがなすコーナー部の曲率半径が圧
延素材のコーナー部の曲率半径よりも小さく構成された
ロール孔型により、ウエブ厚の圧下を行うことなくウエ
ブ高さの拡大圧延を行うようにしたことを第２の基本的
特徴とする。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明法は第１図に示すように、孔型フランジ面が、ウ
ェブ側テーパ角θ１と足先部側テーパ角θ２の間でθ１
＜θ２となる２段のテーパ面（Ａ），（Ｂ）で構成さ
れ、しかも孔型フランジ面と孔型ウエブ面とがなすコー
ナー部の曲率半径Ｒが圧延素材のコーナー部の曲率半径
よりも小さく構成されたロール孔型により圧延する。
ェブ側テーパ角θ１と足先部側テーパ角θ２の間でθ１
＜θ２となる２段のテーパ面（Ａ），（Ｂ）で構成さ
れ、しかも孔型フランジ面と孔型ウエブ面とがなすコー
ナー部の曲率半径Ｒが圧延素材のコーナー部の曲率半径
よりも小さく構成されたロール孔型により圧延する。
本発明において、まず圧延素材のフランジ内面に接する
孔型のテーパ面（Ａ），（Ｂ）の角度をウェブ側テーパ
角θ1,足先部側テーパ角θ２の２段とし、θ１＜θ２と
することにより、材料を押し拡げる力がフランジの根元
に近い位置に加わることになり、この結果、フランジの
外側への倒れが防止される。
孔型のテーパ面（Ａ），（Ｂ）の角度をウェブ側テーパ
角θ1,足先部側テーパ角θ２の２段とし、θ１＜θ２と
することにより、材料を押し拡げる力がフランジの根元
に近い位置に加わることになり、この結果、フランジの
外側への倒れが防止される。
加えて、孔型フランジ面と孔型ウエブ面とがなすコーナ
ー部の曲率半径Ｒを、圧延素材のコーナー部の曲率半径
よりも小さくすることにより、コーナー部に圧下が加わ
り、材料がフランジ外面に向つて押し出され、これによ
つてフランジ外面中央部にへこみを生じさせない圧延が
可能となる。
ー部の曲率半径Ｒを、圧延素材のコーナー部の曲率半径
よりも小さくすることにより、コーナー部に圧下が加わ
り、材料がフランジ外面に向つて押し出され、これによ
つてフランジ外面中央部にへこみを生じさせない圧延が
可能となる。
このような圧延において、孔型各部の好ましい寸法は以
下の通りである。
下の通りである。
ウェブ側テーパ角θ１（テーパ面Ａ） :45〜60゜ 足先部側テーパ角θ２（テーパ面Ｂ） :60〜75゜ テーパ面Ａとテーパ面Ｂの高さ比a/b :4/6〜7/3 コーナー部曲率半径比R/RM :0.7〜0.85 （RMは圧延素材コーナー部曲率半径） ここで、これらの限定理由を説明すると、まず、ウェブ
側テーパ角θ１はフランジ幅の押し下げ現象（フランジ
幅の減少）を防止しつつ、ウエブ高拡大量を最も大きく
するため45〜60゜の範囲で選択される。すなわち、圧延
ではこのウェブ側テーパ角θ１により圧延寸法が変化
し、ウェブ側テーパ角θ１が60゜以下の領域では、ウェ
ブ側テーパ角θ１が小さくなるのにしたがつて、フラン
ジの押下げ現象によりフランジ幅が減少（フランジ幅減
少量が増加）する。一方、ウエブ高さ拡大量はウェブ側
テーパ角45〜60゜をピークに、テーパ角が小さくなるに
したがつて減少する。以上の点から、フランジ幅の減少
を極力小さくするとともに、ウエブ高さを効率良く拡大
するため、ウェブ側テーパ角θ１を45〜60゜とする。ま
た足先部側テーパ角θ２はフランジ足先部の外側への倒
れを防ぎつつ、次の孔型への噛み込み性を良好にするた
め60〜75゜の範囲で選択される。
側テーパ角θ１はフランジ幅の押し下げ現象（フランジ
幅の減少）を防止しつつ、ウエブ高拡大量を最も大きく
するため45〜60゜の範囲で選択される。すなわち、圧延
ではこのウェブ側テーパ角θ１により圧延寸法が変化
し、ウェブ側テーパ角θ１が60゜以下の領域では、ウェ
ブ側テーパ角θ１が小さくなるのにしたがつて、フラン
ジの押下げ現象によりフランジ幅が減少（フランジ幅減
少量が増加）する。一方、ウエブ高さ拡大量はウェブ側
テーパ角45〜60゜をピークに、テーパ角が小さくなるに
したがつて減少する。以上の点から、フランジ幅の減少
を極力小さくするとともに、ウエブ高さを効率良く拡大
するため、ウェブ側テーパ角θ１を45〜60゜とする。ま
た足先部側テーパ角θ２はフランジ足先部の外側への倒
れを防ぎつつ、次の孔型への噛み込み性を良好にするた
め60〜75゜の範囲で選択される。
テーパ面Ａとテーパ面Ｂの高さ比a/bは、ウエブ高さ拡
大のための材料押し拡げ力をなるべくフランジの根元近
くに作用させることと、ウエブ高さ拡大量の確保とのバ
ランス上、4/6〜7/3の範囲で選択される。このa/b値
は、一般に初期孔型で小さく、後期孔型で大きくとられ
る。
大のための材料押し拡げ力をなるべくフランジの根元近
くに作用させることと、ウエブ高さ拡大量の確保とのバ
ランス上、4/6〜7/3の範囲で選択される。このa/b値
は、一般に初期孔型で小さく、後期孔型で大きくとられ
る。
コーナー部曲率半径比R/RM:0.7〜0.85は、素材のコーナ
ーＲ（例えばR0＝75mm）とブレークダウンミル最終孔型
のコーナーＲ（例えばRn＝25〜45mm）との間を孔型数
（例えばｎ＝３〜４）で等比級数的に配分した値、すな
わち、（R/RM）≒（Rn/R0）1/nである。
ーＲ（例えばR0＝75mm）とブレークダウンミル最終孔型
のコーナーＲ（例えばRn＝25〜45mm）との間を孔型数
（例えばｎ＝３〜４）で等比級数的に配分した値、すな
わち、（R/RM）≒（Rn/R0）1/nである。
次に、本発明の他の特徴は、Ｈ形粗形鋼片を複数段階の
ロール孔型により圧延する際に、初期ロール孔型ではウ
エブ厚をフランジ厚の1/2まで圧延し、後続のロール孔
型による圧延では、上述したような孔型フランジ面に、
ウェブ側テーパ角θ１と足先部側テーパ角θ２の間でθ
１＜θ２となる２段のテーパ面（Ａ），（Ｂ）を有し且
つコーナー部の曲率半径Ｒが圧延素材の曲率半径RMより
も小さく構成されたロール孔型により、ウエブ厚の圧下
を行うことなくウエブ高さを拡大する圧延を行う。
ロール孔型により圧延する際に、初期ロール孔型ではウ
エブ厚をフランジ厚の1/2まで圧延し、後続のロール孔
型による圧延では、上述したような孔型フランジ面に、
ウェブ側テーパ角θ１と足先部側テーパ角θ２の間でθ
１＜θ２となる２段のテーパ面（Ａ），（Ｂ）を有し且
つコーナー部の曲率半径Ｒが圧延素材の曲率半径RMより
も小さく構成されたロール孔型により、ウエブ厚の圧下
を行うことなくウエブ高さを拡大する圧延を行う。
圧延素材のウエブ高さを拡大する圧延において、フラン
ジとウエブの強度の関係についてみると、第２図に示す
ようにフランジにはロールからの押拡げ力P1によつてτ
Ｆなる剪断応力が働き、ウエブにはσＷなる引張応力が
働くことになる。材料の剪断降伏応力は引張降伏応力の
1/2であるため、フランジとウエブの温度が等しい場合
にウエブが降伏するのはウエブ厚がフランジ厚の1/2以
下のときである。そこで本発明は、複数孔型による圧延
に際し、初期ロール孔型において、ウエブ高さを過度に
拡大させることなくウエブ厚をフランジ厚の1/2以下ま
で圧延し、しかる後、後続のロール孔型においてウエブ
高さを拡大する圧延を行うようにしたものであり、これ
によりフランジの変形を伴うことなくウエブ高さの拡大
が可能となる。初期ロール孔型に続くロール孔型圧延
は、ウエブ厚の圧下は行わず、孔型フランジ部を圧延素
材のフランジ面に接触させフランジを押し拡げることに
よりウエブ高さが拡大される。この際、圧延素材のウエ
ブ厚はクリープ変形（ウエブ拡大に伴う引張変形）によ
り減少するだけである。
ジとウエブの強度の関係についてみると、第２図に示す
ようにフランジにはロールからの押拡げ力P1によつてτ
Ｆなる剪断応力が働き、ウエブにはσＷなる引張応力が
働くことになる。材料の剪断降伏応力は引張降伏応力の
1/2であるため、フランジとウエブの温度が等しい場合
にウエブが降伏するのはウエブ厚がフランジ厚の1/2以
下のときである。そこで本発明は、複数孔型による圧延
に際し、初期ロール孔型において、ウエブ高さを過度に
拡大させることなくウエブ厚をフランジ厚の1/2以下ま
で圧延し、しかる後、後続のロール孔型においてウエブ
高さを拡大する圧延を行うようにしたものであり、これ
によりフランジの変形を伴うことなくウエブ高さの拡大
が可能となる。初期ロール孔型に続くロール孔型圧延
は、ウエブ厚の圧下は行わず、孔型フランジ部を圧延素
材のフランジ面に接触させフランジを押し拡げることに
よりウエブ高さが拡大される。この際、圧延素材のウエ
ブ厚はクリープ変形（ウエブ拡大に伴う引張変形）によ
り減少するだけである。
なお、圧延素材のフランジに剪断応力がかかる位置は、
孔型ウエブ面の延長線上であるが、圧延の進行過程等を
考慮すると、初期ロール孔型でウエブ厚をフランジ厚の
1/2以下まで圧延するという場合のフランジ厚は、孔型
フランジ面のテーパ面（Ａ）の中間位置におけるフラン
ジ厚（第２図中のtF）とすることが好ましい。
孔型ウエブ面の延長線上であるが、圧延の進行過程等を
考慮すると、初期ロール孔型でウエブ厚をフランジ厚の
1/2以下まで圧延するという場合のフランジ厚は、孔型
フランジ面のテーパ面（Ａ）の中間位置におけるフラン
ジ厚（第２図中のtF）とすることが好ましい。
第３図は本発明法による圧延状況を段階的に示すもの
で、３段階のロール孔型（Kal.1〜Kal.3）を使用した場
合を示している。このような圧延例では、例えば、Kal.
1において数パス圧延がなされてウエブ厚tW1をフランジ
厚tF1の1/2以下とし、続くKal.2,Kal.3においてウエブ
圧下を行わず、フランジを押し拡げるようなウエブ高さ
拡大圧延がなされる。
で、３段階のロール孔型（Kal.1〜Kal.3）を使用した場
合を示している。このような圧延例では、例えば、Kal.
1において数パス圧延がなされてウエブ厚tW1をフランジ
厚tF1の1/2以下とし、続くKal.2,Kal.3においてウエブ
圧下を行わず、フランジを押し拡げるようなウエブ高さ
拡大圧延がなされる。
第３図に示すような圧延工程による圧下スケジユール例
を以下に示す。
を以下に示す。
◎H600×300用粗形鋼片圧下スケジユール ◎H700×300用粗形鋼片圧下スケジユール なお、以上の圧下スケジユールにおいて、Kal.2以降の
圧延ではウエブの圧は行われず、ウエブ高さの拡大によ
りウエブは引張を受け、ウエブ厚が自然に減少してい
る。
圧延ではウエブの圧は行われず、ウエブ高さの拡大によ
りウエブは引張を受け、ウエブ厚が自然に減少してい
る。
以上述べた本願第１の発明によれば、圧延中におけるフ
ランジの外側への倒れとフランジ外面側でのへこみの発
生を防止し、しわ疵やラツプ疵などの欠陥を生じさせる
ことなくウエブ高さ拡大圧延を行うことができる。また
本願第２の発明によれば、このような効果に加え、ウエ
ブ厚を薄くした後ウエブ高さ拡大圧延を行うため、フラ
ンジの変形を抑え、より安定した圧延が可能であり、加
えて後期ロール孔型でのウエブ圧下を行わないため、圧
延材の噛み出しやフランジ内面の肉ひけなどの発生を抑
え、安定した材料寸法を得ることができる。そして以上
の結果、所定のＨ形粗形鋼片素材から、少ないロール孔
型で各種サイズのＨ形鋼を安定して製造することがで
き、鋼片素材の集約化と圧延ロール数の削減を図ること
ができる。
ランジの外側への倒れとフランジ外面側でのへこみの発
生を防止し、しわ疵やラツプ疵などの欠陥を生じさせる
ことなくウエブ高さ拡大圧延を行うことができる。また
本願第２の発明によれば、このような効果に加え、ウエ
ブ厚を薄くした後ウエブ高さ拡大圧延を行うため、フラ
ンジの変形を抑え、より安定した圧延が可能であり、加
えて後期ロール孔型でのウエブ圧下を行わないため、圧
延材の噛み出しやフランジ内面の肉ひけなどの発生を抑
え、安定した材料寸法を得ることができる。そして以上
の結果、所定のＨ形粗形鋼片素材から、少ないロール孔
型で各種サイズのＨ形鋼を安定して製造することがで
き、鋼片素材の集約化と圧延ロール数の削減を図ること
ができる。
第１図は本発明の実施状況を示す説明図である。第２図
は本願第２の発明の原理説明図である。第３図は本願第
２の発明の実施状況を段階的に示す説明図である。第４
図は従来法による圧延状況を示す説明図である。
は本願第２の発明の原理説明図である。第３図は本願第
２の発明の実施状況を段階的に示す説明図である。第４
図は従来法による圧延状況を示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項１】開孔型によるＨ形粗形鋼片の圧延方法にお
いて、孔型フランジ面につき、ウェブ側テーパ角θ１と
足先部側テーパ角θ２の間でθ１＜θ２となる２段のテ
ーパ面とし、且つ孔型フランジ面と孔型ウェブ面とがな
すコーナー部の曲率半径が圧延素材のコーナー部の曲率
半径よりも小さく構成されたロール孔型により圧延する
ことを特徴とするＨ形粗形鋼片の圧延方法。 - 【請求項２】開孔型によるＨ形粗形鋼片の圧延方法にお
いて、複数段階のロール孔型により圧延するに際し、初
期ロール孔型ではウェブ厚をフランジ厚の1/2以下まで
圧延し、後続のロール孔型による圧延では、孔型フラン
ジ面につき、ウェブ側テーパ角θ１と足先部側テーパ角
θ２の間でθ１＜θ２となる２段のテーパ面とし、且つ
孔型フランジ面と孔型ウェブ面とがなすコーナー部の曲
率半径が圧延素材のコーナー部の曲率半径よりも小さく
構成されたロール孔型により、ウェブ厚の圧下を行うこ
となくウェブ高さを拡大することを特徴とするＨ形粗形
鋼片の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26282886A JPH0798202B2 (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Ｈ形粗形鋼片の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26282886A JPH0798202B2 (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Ｈ形粗形鋼片の圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63119906A JPS63119906A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0798202B2 true JPH0798202B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=17381178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26282886A Expired - Fee Related JPH0798202B2 (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Ｈ形粗形鋼片の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798202B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5831139B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2015-12-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｈ形鋼製造用粗圧延機 |
| US10682103B2 (en) | 2017-04-27 | 2020-06-16 | Medtronic Navigation, Inc. | Filter system and method for imaging a subject |
| US10656662B2 (en) * | 2017-09-15 | 2020-05-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Variable pressure device and actuator |
| JP7003841B2 (ja) * | 2018-05-28 | 2022-01-21 | 日本製鉄株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法 |
-
1986
- 1986-11-06 JP JP26282886A patent/JPH0798202B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63119906A (ja) | 1988-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |