JPH0811244B2 - Ｈ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延方法 - Google Patents
Ｈ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延方法Info
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- JPH0811244B2 JPH0811244B2 JP2265691A JP26569190A JPH0811244B2 JP H0811244 B2 JPH0811244 B2 JP H0811244B2 JP 2265691 A JP2265691 A JP 2265691A JP 26569190 A JP26569190 A JP 26569190A JP H0811244 B2 JPH0811244 B2 JP H0811244B2
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- B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work
- B21B39/16—Guiding, positioning or aligning work immediately before entering or after leaving the pass
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- 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
- B21B1/0886—H- or I-sections using variable-width rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/028—Variable-width rolls
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建設、土木などの分野で用いられるＨ形鋼
の熱間圧延方法、特にＨ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延
方法に関するものである。
の熱間圧延方法、特にＨ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延
方法に関するものである。
（従来の技術） 従来、圧延にてＨ形鋼を製造する場合、同一圧延チャ
ンスでは同一幅のロールを使用するため、Ｈ形鋼のフラ
ンジ内幅を一定にすることができるが、フランジ厚みな
どの断面寸法を変更する場合には、それに伴いウエブ高
さが変化するため、同一シリーズでありながら呼称寸法
とウエブ高さが合致しないものが多く得られる。これら
の関係は第１図に示すが、図中、H0、H1、H2はウエブ高
さ、W0はフランジ内幅である。tf0＜tf1＜tf2であると
すると、W0が一定のときはH0＜H1＜H2となる。
ンスでは同一幅のロールを使用するため、Ｈ形鋼のフラ
ンジ内幅を一定にすることができるが、フランジ厚みな
どの断面寸法を変更する場合には、それに伴いウエブ高
さが変化するため、同一シリーズでありながら呼称寸法
とウエブ高さが合致しないものが多く得られる。これら
の関係は第１図に示すが、図中、H0、H1、H2はウエブ高
さ、W0はフランジ内幅である。tf0＜tf1＜tf2であると
すると、W0が一定のときはH0＜H1＜H2となる。
これに対して、Ｈ形鋼を溶接にて製造する場合には、
所定のサイズになるように厚板を選択して用いることが
できるため、同一シリーズにおいては断面寸法が変化し
てもウエブ高さを全て一定にできる。これらの関係は第
２図に示すが、図中の符号は第１図に同じである。W0、
W1、W2を変更できるためH0、H1、H2を一定とすることも
できる。
所定のサイズになるように厚板を選択して用いることが
できるため、同一シリーズにおいては断面寸法が変化し
てもウエブ高さを全て一定にできる。これらの関係は第
２図に示すが、図中の符号は第１図に同じである。W0、
W1、W2を変更できるためH0、H1、H2を一定とすることも
できる。
本出願人は、以上述べた従来のフランジを有する形材
の圧延方法に関する問題を解決する手段としてすでにい
くつか提案した。
の圧延方法に関する問題を解決する手段としてすでにい
くつか提案した。
特願平1-149851号においては第３図に示すような垂直
ロール94と幅可変２分割水平ロール92を有するユニバー
サルミル90を第４図（ａ）、（ｂ）に示すような圧延ラ
インに仕上げユニバーサルミルとして適用し、そのとき
の仕上げユニバーサルミルにおいて、１パスまたは複数
パスのリバース圧延を行うことでウエブ高さの縮小を行
う方法を提案した。
ロール94と幅可変２分割水平ロール92を有するユニバー
サルミル90を第４図（ａ）、（ｂ）に示すような圧延ラ
インに仕上げユニバーサルミルとして適用し、そのとき
の仕上げユニバーサルミルにおいて、１パスまたは複数
パスのリバース圧延を行うことでウエブ高さの縮小を行
う方法を提案した。
さらには、同特願平1-149851号において、第５図
（ａ）、（ｂ）に示すように固定幅水平ロールからなる
仕上げユニバーサルミル（UF1）と幅可変水平ロールか
らなる仕上げユニバーサルミル（UF2）の２基の仕上げ
ユニバーサルミルを用いて、ウエブ高さの縮小圧延を行
う方法について提案した。
（ａ）、（ｂ）に示すように固定幅水平ロールからなる
仕上げユニバーサルミル（UF1）と幅可変水平ロールか
らなる仕上げユニバーサルミル（UF2）の２基の仕上げ
ユニバーサルミルを用いて、ウエブ高さの縮小圧延を行
う方法について提案した。
これらの発明によれば、１種類のロールで同一シリー
ズのＨ形鋼のウエブ高さ外寸法を一定化することが可能
となり、また、粗ユニバーサル圧延機の水平ロール幅に
制約されることなく、自由なウエブ高さのＨ形鋼が同一
圧延チャンスで同一ロールで製造でき、ロール保有数の
大幅削減、ロール原単位の大幅向上が実現できる。
ズのＨ形鋼のウエブ高さ外寸法を一定化することが可能
となり、また、粗ユニバーサル圧延機の水平ロール幅に
制約されることなく、自由なウエブ高さのＨ形鋼が同一
圧延チャンスで同一ロールで製造でき、ロール保有数の
大幅削減、ロール原単位の大幅向上が実現できる。
（発明が解決しようとする課題） 本出願人が提示した上述のようなＨ形鋼の熱間圧延方
法に関し、本発明者は膨大なモデルミル実験を繰り返し
て行い、次のような問題点を明らかにした。
法に関し、本発明者は膨大なモデルミル実験を繰り返し
て行い、次のような問題点を明らかにした。
（１）本出願人が提示したフランジを有する形材の圧延
方法によりＨ形鋼の製造を行う際に、ウエブ高さの縮小
量によっては、第６図に示すような製品のウエブ中心偏
りが問題になる。中心偏り量ＳはＳ＝（ａ−ｂ）/2で表
わされる。
方法によりＨ形鋼の製造を行う際に、ウエブ高さの縮小
量によっては、第６図に示すような製品のウエブ中心偏
りが問題になる。中心偏り量ＳはＳ＝（ａ−ｂ）/2で表
わされる。
すなわち、ウエブ高さの縮小量がある範囲を越える
と、急激にウエブの中心偏りが増大し、所定の公差を満
足しない製品になる。JIS G 3192では中心偏りの許容範
囲をウエブ高さ300mm以下のものでは±3.0mm、ウエブ高
さ300mmを越えるものでは±4.5mmと規定している。
と、急激にウエブの中心偏りが増大し、所定の公差を満
足しない製品になる。JIS G 3192では中心偏りの許容範
囲をウエブ高さ300mm以下のものでは±3.0mm、ウエブ高
さ300mmを越えるものでは±4.5mmと規定している。
（２）上記ウエブ高さ縮小圧延におけるＨ形鋼のウエブ
中心偏りの悪化を防止する方法として、本出願人は例え
ば特願平2-7812号に開示した技術を開発したが、これは
ウエブ高さ縮小圧延前のＨ形鋼素材のウエブ中心偏りを
ウエブ高さ縮小圧延により悪化させないための方法であ
って、中心偏りを矯正させるものではない。従って、仕
上げ圧延以前の圧延過程で生じた大きなウエブ中心偏り
については、本出願人が提示した上述のウエブ高さ縮小
圧延で矯正されることなく、製品のウエブ中心偏りとし
て残存し寸法公差外れの原因となる。
中心偏りの悪化を防止する方法として、本出願人は例え
ば特願平2-7812号に開示した技術を開発したが、これは
ウエブ高さ縮小圧延前のＨ形鋼素材のウエブ中心偏りを
ウエブ高さ縮小圧延により悪化させないための方法であ
って、中心偏りを矯正させるものではない。従って、仕
上げ圧延以前の圧延過程で生じた大きなウエブ中心偏り
については、本出願人が提示した上述のウエブ高さ縮小
圧延で矯正されることなく、製品のウエブ中心偏りとし
て残存し寸法公差外れの原因となる。
ここに、本発明の目的とするところは、ウエブ内幅寸
法を変更自在として、複数シリーズのＨ形鋼を同じユニ
バーサル仕上げミルで製造する場合において、同一のユ
ニバーサル仕上げミルの水平ロールを用いて、フランジ
厚みの異なるサイズについてもウエブ高さの外寸法一定
のＨ形鋼を製造する際、製品のウエブ中心偏りが全長に
わたって所定の公差を外れることのないように小さなレ
ベルに抑制することを可能にするＨ形鋼のウエブ中心偏
り制御方法を提供することにある。
法を変更自在として、複数シリーズのＨ形鋼を同じユニ
バーサル仕上げミルで製造する場合において、同一のユ
ニバーサル仕上げミルの水平ロールを用いて、フランジ
厚みの異なるサイズについてもウエブ高さの外寸法一定
のＨ形鋼を製造する際、製品のウエブ中心偏りが全長に
わたって所定の公差を外れることのないように小さなレ
ベルに抑制することを可能にするＨ形鋼のウエブ中心偏
り制御方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段） かかる問題点を解決するために、本発明者は幅可変水
平ロールを有する仕上げユニバーサルミルを用いて、Ｈ
形鋼のウエブ高さ縮小圧延実験を行い、膨大な実験デー
タから以下の事実を見い出した。
平ロールを有する仕上げユニバーサルミルを用いて、Ｈ
形鋼のウエブ高さ縮小圧延実験を行い、膨大な実験デー
タから以下の事実を見い出した。
第７図に示すような垂直ロール70および幅可変水平ロ
ール72をもつユニバーサルミル74において、被圧延材で
あるウエブ75を有するＨ形鋼76のフランジセンター（フ
ランジ幅の中央点）をミルのパスセンターに対してｅだ
け上下にずらせてウエブ高さ縮小圧延を行い、圧延後の
Ｈ形鋼のウエブ中心偏り量Ｓ（＝（ａ−ｂ）/2）を調査
した。なお、第７図（ｂ）は第７図（ａ）のAA′断面
図、第７図（ｃ）はCC′断面図、そして第７図（ｄ）は
BB′断面図である。
ール72をもつユニバーサルミル74において、被圧延材で
あるウエブ75を有するＨ形鋼76のフランジセンター（フ
ランジ幅の中央点）をミルのパスセンターに対してｅだ
け上下にずらせてウエブ高さ縮小圧延を行い、圧延後の
Ｈ形鋼のウエブ中心偏り量Ｓ（＝（ａ−ｂ）/2）を調査
した。なお、第７図（ｂ）は第７図（ａ）のAA′断面
図、第７図（ｃ）はCC′断面図、そして第７図（ｄ）は
BB′断面図である。
第８図に結果をグラフで示すが、横軸のｅはミル入側
における被圧延材のフランジセンターとミルパスセンタ
ーのずれを表わし、＋はフランジセンターがミルパスセ
ンターに対して上側に有り、−はフランジセンターがミ
ルパスセンターに対して下側に有ることを意味してい
る。縦軸のウエブ中心偏りＳが＋の場合は、ａ＞ｂであ
り、圧延後の製品のフランジがミルパスセンターに対し
て上側に付け替わったことを表わす。逆にＳが−の場合
は、ａ＜ｂであることから圧延後の製品のフランジがミ
ルパスセンターに対して下側に付け替わったことを表わ
している。
における被圧延材のフランジセンターとミルパスセンタ
ーのずれを表わし、＋はフランジセンターがミルパスセ
ンターに対して上側に有り、−はフランジセンターがミ
ルパスセンターに対して下側に有ることを意味してい
る。縦軸のウエブ中心偏りＳが＋の場合は、ａ＞ｂであ
り、圧延後の製品のフランジがミルパスセンターに対し
て上側に付け替わったことを表わす。逆にＳが−の場合
は、ａ＜ｂであることから圧延後の製品のフランジがミ
ルパスセンターに対して下側に付け替わったことを表わ
している。
第８図に示すように、ｅとＳとはほぼ直線関係にあ
り、その勾配Ｋは圧延条件（ウエブ厚、フランジ厚、フ
ランジ幅、ウエブ幅、ウエブ高さ、ウエブ高さの縮小
量、圧延材質、圧延温度等）によって変化する定数であ
る。
り、その勾配Ｋは圧延条件（ウエブ厚、フランジ厚、フ
ランジ幅、ウエブ幅、ウエブ高さ、ウエブ高さの縮小
量、圧延材質、圧延温度等）によって変化する定数であ
る。
以上で明らかにした事実から、ウエブ高さの制御に必
要な定数Ｋと各種圧延パラメーターとの相関関係を実験
により回帰式の形で求めておき、圧延前の素材のウエ
ブ中心偏りＳを検出し、検出した値にもとずき第８図の
関係からそのウエブ中心偏りＳを矯正するに必要なｅを
求めて、これにより圧延機入側に近接設置したローラー
ガイドの位置調整を行い、被圧延材のフランジ部のミル
パスセンターに対する上下方向の位置を圧延中にフィー
ドフォワード制御する方法、圧延後のＨ形鋼のウエブ
中心偏りＳを検出し、検出した値にもとずき第８図の関
係からそのウエブ中心偏りＳを矯正するに必要なｅを求
めて、これにより圧延機入側に近接配置したローラーガ
イドの位置調整を行い、被圧延材のフランジ部のミルパ
スセンターに対する上下方向の位置を圧延中にフィード
バック制御する方法、上記との方法の両方を組み
合わせて、圧延中に被圧延材のフランジ部のミルパスセ
ンターに対する上下方向の位置を制御する方法により、
圧延材の全長にわたってウエブ中心偏りが小さく、寸法
公差から外れる製品が生じないウエブ中心偏り制御圧延
方法を完成するに至ったのである。
要な定数Ｋと各種圧延パラメーターとの相関関係を実験
により回帰式の形で求めておき、圧延前の素材のウエ
ブ中心偏りＳを検出し、検出した値にもとずき第８図の
関係からそのウエブ中心偏りＳを矯正するに必要なｅを
求めて、これにより圧延機入側に近接設置したローラー
ガイドの位置調整を行い、被圧延材のフランジ部のミル
パスセンターに対する上下方向の位置を圧延中にフィー
ドフォワード制御する方法、圧延後のＨ形鋼のウエブ
中心偏りＳを検出し、検出した値にもとずき第８図の関
係からそのウエブ中心偏りＳを矯正するに必要なｅを求
めて、これにより圧延機入側に近接配置したローラーガ
イドの位置調整を行い、被圧延材のフランジ部のミルパ
スセンターに対する上下方向の位置を圧延中にフィード
バック制御する方法、上記との方法の両方を組み
合わせて、圧延中に被圧延材のフランジ部のミルパスセ
ンターに対する上下方向の位置を制御する方法により、
圧延材の全長にわたってウエブ中心偏りが小さく、寸法
公差から外れる製品が生じないウエブ中心偏り制御圧延
方法を完成するに至ったのである。
ここに、本発明の要旨とするところは、ブレークダウ
ン圧延、粗ユニバーサル圧延、エッジャー圧延および仕
上げ圧延を経て行うＨ形鋼の熱間圧延方法であって、仕
上げユニバーサル圧延機の水平ロール幅を２分割し、オ
ンラインで幅調整可能な構造とし、該仕上げユニバーサ
ル圧延機における１パスまたは複数パスの圧延によって
ウエブ高さの縮小を行う圧延方法において、該圧延機の
上流側および／または下流側に設置したウエブ中心偏り
測定器によって検出された圧延材全長にわたるウエブ中
心偏り測定値にもとずき、上記仕上げユニバーサル圧延
機の入側に近接配置したローラーガイドにより被圧延材
のフランジ部のミルパスセンターに対する上下方向の位
置を圧延中に調整することを特徴とするＨ形鋼のウエブ
中心偏り制御圧延方法である。
ン圧延、粗ユニバーサル圧延、エッジャー圧延および仕
上げ圧延を経て行うＨ形鋼の熱間圧延方法であって、仕
上げユニバーサル圧延機の水平ロール幅を２分割し、オ
ンラインで幅調整可能な構造とし、該仕上げユニバーサ
ル圧延機における１パスまたは複数パスの圧延によって
ウエブ高さの縮小を行う圧延方法において、該圧延機の
上流側および／または下流側に設置したウエブ中心偏り
測定器によって検出された圧延材全長にわたるウエブ中
心偏り測定値にもとずき、上記仕上げユニバーサル圧延
機の入側に近接配置したローラーガイドにより被圧延材
のフランジ部のミルパスセンターに対する上下方向の位
置を圧延中に調整することを特徴とするＨ形鋼のウエブ
中心偏り制御圧延方法である。
本発明の好適態様によれば、前記仕上げユニバーサル
圧延機の入側に近接配置したローラーガイドが、被圧延
材のウエブ面を上下から拘束するウエブガイドである。
圧延機の入側に近接配置したローラーガイドが、被圧延
材のウエブ面を上下から拘束するウエブガイドである。
さらに別の好適態様によれば、前記仕上げユニバーサ
ル圧延機の入側に近接配置したローラーガイドが、被圧
延材のフランジ端部を上下から拘束するフランジガイド
である。
ル圧延機の入側に近接配置したローラーガイドが、被圧
延材のフランジ端部を上下から拘束するフランジガイド
である。
（作用） 添付図面を参照して、本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
本発明にかかる圧延方法は、例えば第４図（ａ）にに
示す圧延ラインによって実施することができる。
示す圧延ラインによって実施することができる。
まず、本発明にかかる圧延方法によれば、ブレークダ
ウン圧延は従来法と同様に行えばよく、これにより圧延
素材をビームブランクにまで圧延する。その後の粗ユニ
バーサル圧延機（UR）（粗ユニバーサルミル）およびエ
ッジング圧延機（Ｅ）（エッジャーミル）を用いた中間
圧延で、圧延素材は最終寸法に近いフランジ幅、フラン
ジ厚、ウエブ厚にまで仕上げられる。
ウン圧延は従来法と同様に行えばよく、これにより圧延
素材をビームブランクにまで圧延する。その後の粗ユニ
バーサル圧延機（UR）（粗ユニバーサルミル）およびエ
ッジング圧延機（Ｅ）（エッジャーミル）を用いた中間
圧延で、圧延素材は最終寸法に近いフランジ幅、フラン
ジ厚、ウエブ厚にまで仕上げられる。
このようにして得られた中間圧延形鋼は、２分割幅可
変水平ロールおよび垂直ロールからなる仕上げユニバー
サル圧延機（仕上げユニバーサルミル）により、１パス
または複数パスのウエブ高さ縮小圧延を施され、数10mm
の範囲内でＨ形鋼のウエブ高さの外寸法は自由に変更で
きる。この仕上げユニバーサルミルによる圧延は必要に
より複数のレバース圧延としてもよい。
変水平ロールおよび垂直ロールからなる仕上げユニバー
サル圧延機（仕上げユニバーサルミル）により、１パス
または複数パスのウエブ高さ縮小圧延を施され、数10mm
の範囲内でＨ形鋼のウエブ高さの外寸法は自由に変更で
きる。この仕上げユニバーサルミルによる圧延は必要に
より複数のレバース圧延としてもよい。
第９図および第10図は、本発明によるウエブ高さ縮小
圧延過程を側面から見た状態を示している。
圧延過程を側面から見た状態を示している。
第９図（ａ）、（ｂ）は、幅可変水平ロール72を有す
る仕上げユニバーサル圧延機74の入側に近接設置したウ
エブローラーガイド80により、被圧延材であるＨ形鋼76
のウエブ面を上下から拘束しつつ、フランジの上下位置
を圧延中に調整するものである。
る仕上げユニバーサル圧延機74の入側に近接設置したウ
エブローラーガイド80により、被圧延材であるＨ形鋼76
のウエブ面を上下から拘束しつつ、フランジの上下位置
を圧延中に調整するものである。
第９図（ａ）は圧延前の被圧延材がＳ＝（a1−b1）/2
でa1＜b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
し、第９図（ｂ）は圧延前の被圧延材がＳ＝（a1−b1）
/2でa1＞b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
している。
でa1＜b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
し、第９図（ｂ）は圧延前の被圧延材がＳ＝（a1−b1）
/2でa1＞b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
している。
第９図（ａ）ではa1＜b1であることから、e/0すなわ
ちフランジセンターをパスセンターに対して上側に|e|
離れた位置に保持するようにウエブローラガイド80を調
整する。また第９図（ｂ）ではa1＞b1であることから、
ｅ＜０すなわちフランジセンターをパスセンターに対し
て下側に|e|離れた位置に保持するようにウエブローラ
ガイド80を調整する。すなわち、第９図（ａ）、（ｂ）
ではウエブ中心偏りを有する被圧延材のウエブセンター
をミルパスセンターに対してｅ−Ｓだけ上下方向にずら
すことによって、ウエブ高さ縮小圧延後の製品はa2≒b2
となりウエブ中心偏りの矯正が可能となる。
ちフランジセンターをパスセンターに対して上側に|e|
離れた位置に保持するようにウエブローラガイド80を調
整する。また第９図（ｂ）ではa1＞b1であることから、
ｅ＜０すなわちフランジセンターをパスセンターに対し
て下側に|e|離れた位置に保持するようにウエブローラ
ガイド80を調整する。すなわち、第９図（ａ）、（ｂ）
ではウエブ中心偏りを有する被圧延材のウエブセンター
をミルパスセンターに対してｅ−Ｓだけ上下方向にずら
すことによって、ウエブ高さ縮小圧延後の製品はa2≒b2
となりウエブ中心偏りの矯正が可能となる。
ここで、ｅ−Ｓ＞０の場合はウエブセンターはミルパ
スセンターの上方に位置し、ｅ−Ｓ＜０の場合はウエブ
センターはミルパスセンターの下方に位置することを意
味する。
スセンターの上方に位置し、ｅ−Ｓ＜０の場合はウエブ
センターはミルパスセンターの下方に位置することを意
味する。
第10図（ａ）、（ｂ）は、幅可変水平ロール72を有す
る仕上げユニバーサル圧延機74の入側に近接配置したフ
ランジローラガイド82により、被圧延材であるＨ形鋼76
のフランジ端部を上下から拘束しつつ、フランジの上下
位置を圧延中に調整するものである。
る仕上げユニバーサル圧延機74の入側に近接配置したフ
ランジローラガイド82により、被圧延材であるＨ形鋼76
のフランジ端部を上下から拘束しつつ、フランジの上下
位置を圧延中に調整するものである。
第10図（ａ）は圧延前の被圧延材がＳ＝（a1−b1）/2
でa1＜b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
し、第10図（ｂ）は圧延前の被圧延材がＳ＝（a1−b1）
/2でa1＞b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
している。
でa1＜b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
し、第10図（ｂ）は圧延前の被圧延材がＳ＝（a1−b1）
/2でa1＞b1のウエブ中心偏りＳを有している場合を表わ
している。
第10図（ａ）ではa1＜b1であることから、ｅ＞０すな
わちフランジセンターをパスセンターに対して上側に|e
|離れた位置に保持するようにフランジガイドを調整す
る。また第10図（ｂ）ではa1＞b1であることから、ｅ＜
０すなわちフランジセンターをパスセンターに対して下
側に|e|離れた位置に保持するようにフランジガイドを
調整する。これによってウエブ高さ縮小圧延後の製品は
a2≒b2となりウエブ中心偏りの矯正が可能となる。
わちフランジセンターをパスセンターに対して上側に|e
|離れた位置に保持するようにフランジガイドを調整す
る。また第10図（ｂ）ではa1＞b1であることから、ｅ＜
０すなわちフランジセンターをパスセンターに対して下
側に|e|離れた位置に保持するようにフランジガイドを
調整する。これによってウエブ高さ縮小圧延後の製品は
a2≒b2となりウエブ中心偏りの矯正が可能となる。
次に、本発明において使用する上述のウエブローラガ
イドおよびフランジローラガイドについて説明する。
イドおよびフランジローラガイドについて説明する。
第９図および第10図からも分かるようにウエブローラ
ガイド80およびフランジローラガイド82はそれぞれＨ形
鋼のウエブおよびフランジを図面で云えば上下方向に押
圧できるように１以上のロール（図示例ではロール２
つ）を備えてものであればよく特に制限されない。
ガイド80およびフランジローラガイド82はそれぞれＨ形
鋼のウエブおよびフランジを図面で云えば上下方向に押
圧できるように１以上のロール（図示例ではロール２
つ）を備えてものであればよく特に制限されない。
各ローラガイドの設置箇所であるが、これは仕上げユ
ニバーサルミル74に可及的に近接して設けることが望ま
しい。
ニバーサルミル74に可及的に近接して設けることが望ま
しい。
なお、ウエブローラガイドの場合、水平ローラとウエ
ブ面との間隙、およびフランジロールガイドの場合、垂
直ローラとフランジ面との間隙については極力小さくと
るのが良いが、被圧延材のガイドへの噛み込みと搬送の
支障とならないためには通常1mm〜2mm程度は必要であ
る。
ブ面との間隙、およびフランジロールガイドの場合、垂
直ローラとフランジ面との間隙については極力小さくと
るのが良いが、被圧延材のガイドへの噛み込みと搬送の
支障とならないためには通常1mm〜2mm程度は必要であ
る。
いずれの場合にあっても、水平ローラおよびおよび垂
直ローラについては原則として無駆動であるが、被圧延
材の噛み込みを容易に、かつガイドによる被圧延材の搬
送効果をもたせるために補助駆動としてもよい。
直ローラについては原則として無駆動であるが、被圧延
材の噛み込みを容易に、かつガイドによる被圧延材の搬
送効果をもたせるために補助駆動としてもよい。
第11図〜第13図は、本発明にかかるウエブ中心偏り制
御方法を実施するための制御ブロック図を示している。
御方法を実施するための制御ブロック図を示している。
第11図は、仕上げユニバーサル圧延機74の上流側にウ
エブ中心偏り測定器90を設置し、この測定器90で検出し
た圧延素材（Ｈ形鋼）全長にわたるウエブ中心偏りＳの
測定値にもとずき、圧延機入側に近接配置したフランジ
ガイド位置調整装置92を経てフランジローラガイド82の
開度を圧延中に制御して、圧延後のＨ形鋼のウエブ中心
偏りを極小化しようとするものである。
エブ中心偏り測定器90を設置し、この測定器90で検出し
た圧延素材（Ｈ形鋼）全長にわたるウエブ中心偏りＳの
測定値にもとずき、圧延機入側に近接配置したフランジ
ガイド位置調整装置92を経てフランジローラガイド82の
開度を圧延中に制御して、圧延後のＨ形鋼のウエブ中心
偏りを極小化しようとするものである。
フランジガイド位置調整装置92の開度指令にあたって
は、入側ウエブ中心偏り検出値とメインプロセスコンピ
ューターから圧延パス毎に指示される圧延条件および温
度計で計測された圧延中の材料温度にもとずき、演算器
で適正なガイドの位置修正量が算出され、ウエブ中心偏
りＳの測定位置が圧延機で圧延される時点でガイド位置
調整がなされるようにタイミングよく指令が出される。
は、入側ウエブ中心偏り検出値とメインプロセスコンピ
ューターから圧延パス毎に指示される圧延条件および温
度計で計測された圧延中の材料温度にもとずき、演算器
で適正なガイドの位置修正量が算出され、ウエブ中心偏
りＳの測定位置が圧延機で圧延される時点でガイド位置
調整がなされるようにタイミングよく指令が出される。
第12図は、仕上げユニバーサル圧延機74の下流側にウ
エブ中心偏り測定器94を設置し、この測定器94で検出し
た圧延素材（Ｈ形鋼）全長にわたるウエブ中心偏り測定
値にもとずき、圧延機入側に近接配置したフランジガイ
ド位置調整装置92を経てフランジローラガイド82の開度
を圧延中に制御して、圧延後のＨ形鋼のウエブ中心偏り
を極小化しようとするものである。圧延機出側のウエブ
中心偏り検出値とメインプロセスコンピューターから圧
延パス毎に指示される圧延条件および温度計で計測され
た圧延中の材料温度にもとずき、演算器で適正なガイド
の位置修正量が算出され、遅滞なくフランジガイド位置
調整装置92へ開度指令がなされる。第12図の場合は、フ
ィードバック制御であるため、圧延機の出側に設置する
ウエブ中心偏り測定器94は圧延機に極力近接させるのが
望ましく、演算器の処理時間、ガイドの位置調整装置の
調整時間は極力短くする必要がある。
エブ中心偏り測定器94を設置し、この測定器94で検出し
た圧延素材（Ｈ形鋼）全長にわたるウエブ中心偏り測定
値にもとずき、圧延機入側に近接配置したフランジガイ
ド位置調整装置92を経てフランジローラガイド82の開度
を圧延中に制御して、圧延後のＨ形鋼のウエブ中心偏り
を極小化しようとするものである。圧延機出側のウエブ
中心偏り検出値とメインプロセスコンピューターから圧
延パス毎に指示される圧延条件および温度計で計測され
た圧延中の材料温度にもとずき、演算器で適正なガイド
の位置修正量が算出され、遅滞なくフランジガイド位置
調整装置92へ開度指令がなされる。第12図の場合は、フ
ィードバック制御であるため、圧延機の出側に設置する
ウエブ中心偏り測定器94は圧延機に極力近接させるのが
望ましく、演算器の処理時間、ガイドの位置調整装置の
調整時間は極力短くする必要がある。
第13図は、幅可変水平ロールを有する仕上げユニバー
サル秋74の上流側と下流側の双方にウエブ中心偏り測定
器90、94を設けて、各々の測定器で得られた圧延材の全
長にわたるウエブ中心偏り測定値を演算器に入力する。
そこで、メインプロセスコンピューターから圧延パス毎
に入力される圧延条件および温度計で計測された圧延中
の材料温度にもとずき、圧延後のＨ形鋼のウエブ中心偏
りＳが最小になるように適正なガイド位置修正量が算出
され、フランジガイド位置調整装置92へ適正なタイミン
グで開度指令がなされる。本構成の制御システムによれ
ば、第11図および第12図に示したようなフィードフォワ
ード制御やフィードバック制御を単独で行う場合に比べ
て、より高精度なウエブ中心偏り制御が可能になる。
サル秋74の上流側と下流側の双方にウエブ中心偏り測定
器90、94を設けて、各々の測定器で得られた圧延材の全
長にわたるウエブ中心偏り測定値を演算器に入力する。
そこで、メインプロセスコンピューターから圧延パス毎
に入力される圧延条件および温度計で計測された圧延中
の材料温度にもとずき、圧延後のＨ形鋼のウエブ中心偏
りＳが最小になるように適正なガイド位置修正量が算出
され、フランジガイド位置調整装置92へ適正なタイミン
グで開度指令がなされる。本構成の制御システムによれ
ば、第11図および第12図に示したようなフィードフォワ
ード制御やフィードバック制御を単独で行う場合に比べ
て、より高精度なウエブ中心偏り制御が可能になる。
以上の説明では、フランジガイドによりフランジセン
ターを上下に位置調整することで、ウエブ中心偏りを制
御する方法であったが、前述の通りウエブガイドにより
フランジセンターを上下に位置調整することで、ウエブ
中心偏りを制御する場合にも上記説明はあてはまる。
ターを上下に位置調整することで、ウエブ中心偏りを制
御する方法であったが、前述の通りウエブガイドにより
フランジセンターを上下に位置調整することで、ウエブ
中心偏りを制御する場合にも上記説明はあてはまる。
なお、本発明の実施にあたって用いられるウエブ中心
偏り測定器としては、例えば特開昭58-179515号に開示
されているようなものが利用可能である。
偏り測定器としては、例えば特開昭58-179515号に開示
されているようなものが利用可能である。
また、以上の説明においては、幅可変水平ロールを有
するユニバーサルミルで１パスでウエブ高さを縮小し、
所定の寸法のＨ形鋼に仕上げる場合について述べたが、
複数パスのウエブ高さ縮小圧延で製品に仕上げる場合に
ついて同様であって、各パスについて第11図から第13図
に示した構成で本発明を適用すればよい。この場合に
は、圧延機の上流側でウエブ中心偏り測定に用いた計測
装置を、次パスでは下流側のウエブ中心偏り測定器とし
て併用してもよく、その逆の使われ方をしてもよい。
するユニバーサルミルで１パスでウエブ高さを縮小し、
所定の寸法のＨ形鋼に仕上げる場合について述べたが、
複数パスのウエブ高さ縮小圧延で製品に仕上げる場合に
ついて同様であって、各パスについて第11図から第13図
に示した構成で本発明を適用すればよい。この場合に
は、圧延機の上流側でウエブ中心偏り測定に用いた計測
装置を、次パスでは下流側のウエブ中心偏り測定器とし
て併用してもよく、その逆の使われ方をしてもよい。
次に、本発明の作用効果についてその実施例をもとに
さらに具体的に説明する。
さらに具体的に説明する。
実施例１ 本例では、第４図（ａ）に示す圧延ラインでH400×20
0シリーズのウエブ高さ外寸法一定Ｈ形鋼の熱間圧延を
行う際に、本発明の方法を適用した まず、連続鋳造ブルームを加熱後、ロール孔型をもつ
ブレークダウンミルでリバース圧延を行い、ビームブラ
ンクを造形した。さらに粗ユニバーサルみる（UR）とエ
ッジャーミル（Ｅ）とでリバース圧延を行い、製品のフ
ランジ厚、ウエブ厚、フランジ幅に近い形状・寸法にま
で仕上げた。
0シリーズのウエブ高さ外寸法一定Ｈ形鋼の熱間圧延を
行う際に、本発明の方法を適用した まず、連続鋳造ブルームを加熱後、ロール孔型をもつ
ブレークダウンミルでリバース圧延を行い、ビームブラ
ンクを造形した。さらに粗ユニバーサルみる（UR）とエ
ッジャーミル（Ｅ）とでリバース圧延を行い、製品のフ
ランジ厚、ウエブ厚、フランジ幅に近い形状・寸法にま
で仕上げた。
ここでURの水平ロール幅は386mmであり、水平ロール
側面は５°のテーパを有している。UR圧延後の材料は、
幅可変２分割水平ロールからなる仕上げユニバーサルミ
ルにおいて、フランジ内面がガイド水平ロールに接する
ようにウエブ高さの縮小圧延を最大３パス行い、かつ同
時にウエブ厚の均一化とフランジとウエブの直角度の矯
正を主目的とした整形圧延を行って製品とした。
側面は５°のテーパを有している。UR圧延後の材料は、
幅可変２分割水平ロールからなる仕上げユニバーサルミ
ルにおいて、フランジ内面がガイド水平ロールに接する
ようにウエブ高さの縮小圧延を最大３パス行い、かつ同
時にウエブ厚の均一化とフランジとウエブの直角度の矯
正を主目的とした整形圧延を行って製品とした。
第１表に、本発明を実施した場合の製品のウエブ中心
偏り測定結果を、平均値（ウエブ中心偏りの絶対値の平
均値）と標準偏差の形でまとめて示す。本実施例では、
第９図（ａ）、（ｂ）に示すウエブローラガイドの配置
を採用し、幅可変ユニバーサル圧延機上流側に設けたウ
エブ中心偏り測定器で圧延各パス毎にウエブ中心偏りの
検出を行い、第11図に示す制御系に相当する制御系を用
いて圧延機入側に近接配置したウエブローラーガイドの
上下位置調整によるウエブ中心偏り制御を行った。同表
には、本発明の制御を実施せずに従来の圧延を行った場
合のウエブ中心偏り測定結果についても比較のために併
記している。
偏り測定結果を、平均値（ウエブ中心偏りの絶対値の平
均値）と標準偏差の形でまとめて示す。本実施例では、
第９図（ａ）、（ｂ）に示すウエブローラガイドの配置
を採用し、幅可変ユニバーサル圧延機上流側に設けたウ
エブ中心偏り測定器で圧延各パス毎にウエブ中心偏りの
検出を行い、第11図に示す制御系に相当する制御系を用
いて圧延機入側に近接配置したウエブローラーガイドの
上下位置調整によるウエブ中心偏り制御を行った。同表
には、本発明の制御を実施せずに従来の圧延を行った場
合のウエブ中心偏り測定結果についても比較のために併
記している。
第１表から、本発明を実施した場合には、実施しなか
った場合に比べて格段にウエブ中心偏りが小さく寸法精
度が良好な製品が得られていることが判る。
った場合に比べて格段にウエブ中心偏りが小さく寸法精
度が良好な製品が得られていることが判る。
実施例２ 本例では実施例１と同じく、第４図（ａ）に示す圧延
ラインでH400×200シリーズのウエブ高さ外寸法一定Ｈ
形鋼の熱間圧延を行う際に、本発明を適用した。
ラインでH400×200シリーズのウエブ高さ外寸法一定Ｈ
形鋼の熱間圧延を行う際に、本発明を適用した。
本実施例の場合、ブレークダウン圧延から粗ユニバー
サル圧延およびエッジャー圧延までの工程は、前述の実
施例１の場合と同様であった。UR圧延後の材料は、幅可
変２分割水平ロールからなる仕上げユニバーサルミルに
おいて、フランジ内面が該水平ロール側面に接するよう
にウエブ高さの縮小圧延を１パス行い、かつ同時にウエ
ブ厚の均一化とフランジとウエブの直角度の矯正を主目
的とした整形圧延を行って製品とした。
サル圧延およびエッジャー圧延までの工程は、前述の実
施例１の場合と同様であった。UR圧延後の材料は、幅可
変２分割水平ロールからなる仕上げユニバーサルミルに
おいて、フランジ内面が該水平ロール側面に接するよう
にウエブ高さの縮小圧延を１パス行い、かつ同時にウエ
ブ厚の均一化とフランジとウエブの直角度の矯正を主目
的とした整形圧延を行って製品とした。
第２表に、本発明を実施した場合の製品のウエブ中心
偏り測定結果を平均値と標準偏差の形でまとめて示す。
偏り測定結果を平均値と標準偏差の形でまとめて示す。
本実施例では、幅可変ユニバーサル圧延機の上流側お
よび下流側に設けたウエブ中心偏り測定器でウエブ中心
偏りの検出を行い、第13図に示す制御系に相当する制御
系を用いて圧延機入側に近接配置したフランジローラー
ガイドの上下位置調整によるウエブ中心偏り制御を行っ
た。同表には、本発明の制御を実施せずに従来の圧延を
行った場合のウエブ中心偏り測定結果について比較のた
めに併記している。
よび下流側に設けたウエブ中心偏り測定器でウエブ中心
偏りの検出を行い、第13図に示す制御系に相当する制御
系を用いて圧延機入側に近接配置したフランジローラー
ガイドの上下位置調整によるウエブ中心偏り制御を行っ
た。同表には、本発明の制御を実施せずに従来の圧延を
行った場合のウエブ中心偏り測定結果について比較のた
めに併記している。
第２表から、本発明を実施した場合には、実施しなか
った場合に比べて格段にウエブ中心偏りが小さく寸法精
度が良好な製品が得られていることが判る。
った場合に比べて格段にウエブ中心偏りが小さく寸法精
度が良好な製品が得られていることが判る。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、Ｈ形鋼を同じ
幅可変水平ロールを有するユニバーサル圧延機で製造す
る場合、あるいは同一の幅可変水平ロールを用いて厚み
の異なるサイズについてもウエブ高さの外寸法一定のＨ
形鋼を製造する場合において、製品のウエブ中心偏りを
極小化しながらＨ形鋼を熱間圧延することができる。こ
れにより、大幅なウエブ高さの変更を要する場合につい
ても寸法精度の優れた製品が圧延でき、本発明は産業上
の利用価値の極めて高いものである。
幅可変水平ロールを有するユニバーサル圧延機で製造す
る場合、あるいは同一の幅可変水平ロールを用いて厚み
の異なるサイズについてもウエブ高さの外寸法一定のＨ
形鋼を製造する場合において、製品のウエブ中心偏りを
極小化しながらＨ形鋼を熱間圧延することができる。こ
れにより、大幅なウエブ高さの変更を要する場合につい
ても寸法精度の優れた製品が圧延でき、本発明は産業上
の利用価値の極めて高いものである。
第１図は、圧延によるＨ形鋼の現状の製品寸法体系の説
明図； 第２図は、溶接によるＨ形鋼の現状の製品寸法体系の説
明図； 第３図は、本発明にかかる幅可変ユニバーサル仕上げ圧
延機の様子を示す説明図； 第４図（ａ）、（ｂ）は、本発明を実施する際のＨ形鋼
の圧延ミルレイアウトの１例を示す説明図； 第５図（ａ）、（ｂ）は、本発明を実施する際のＨ形鋼
の圧延ミルレイアウトの１例を示す説明図； 第６図は、Ｈ形鋼のウエブ中心偏りの説明図； 第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、Ｈ形鋼のウ
エブ高さ縮小圧延に伴うウエブ中心偏り発生状況を示す
説明図； 第８図は、Ｈ形鋼のウエブ高さ縮小圧延におけるフラン
ジ上下移動とウエブ中心偏りの関係を示すグラフ； 第９図（ａ）、（ｂ）および第10図（ａ）、（ｂ）は、
本発明にかかるＨ形鋼の圧延の様子を示す説明図；およ
び 第11図〜第13図は、本発明を実施する際のウエブ中心偏
り制御ブロック図である。 70:垂直ロール、72:水平ロール 74:仕上げユニバーサル圧延機 76:H形鋼（被圧延材） 80:ウエブローラガイド 82:フランジローラガイド
明図； 第２図は、溶接によるＨ形鋼の現状の製品寸法体系の説
明図； 第３図は、本発明にかかる幅可変ユニバーサル仕上げ圧
延機の様子を示す説明図； 第４図（ａ）、（ｂ）は、本発明を実施する際のＨ形鋼
の圧延ミルレイアウトの１例を示す説明図； 第５図（ａ）、（ｂ）は、本発明を実施する際のＨ形鋼
の圧延ミルレイアウトの１例を示す説明図； 第６図は、Ｈ形鋼のウエブ中心偏りの説明図； 第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、Ｈ形鋼のウ
エブ高さ縮小圧延に伴うウエブ中心偏り発生状況を示す
説明図； 第８図は、Ｈ形鋼のウエブ高さ縮小圧延におけるフラン
ジ上下移動とウエブ中心偏りの関係を示すグラフ； 第９図（ａ）、（ｂ）および第10図（ａ）、（ｂ）は、
本発明にかかるＨ形鋼の圧延の様子を示す説明図；およ
び 第11図〜第13図は、本発明を実施する際のウエブ中心偏
り制御ブロック図である。 70:垂直ロール、72:水平ロール 74:仕上げユニバーサル圧延機 76:H形鋼（被圧延材） 80:ウエブローラガイド 82:フランジローラガイド
Claims (1)
- 【請求項１】ブレークダウン圧延、粗ユニバーサル圧
延、エッジャー圧延および仕上げ圧延を経て行うＨ形鋼
の熱間圧延方法であって、仕上げユニバーサル圧延機の
水平ロール幅を２分割し、オンラインで幅調整可能な構
造とし、該仕上げユニバーサル圧延機における１パスま
たは複数パスの圧延によってウエブ高さの縮小を行う圧
延方法において、該圧延機の上流側および／または下流
側に設置したウエブ中心偏り測定器によって検出された
圧延材全長にわたるウエブ中心偏り測定値にもとずき、
上記仕上げユニバーサル圧延機の入側に近接配置したロ
ーラーガイドにより被圧延材のフランジ部のミルパスセ
ンターに対する上下方向の位置を圧延中に調整すること
を特徴とするＨ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265691A JPH0811244B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | Ｈ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265691A JPH0811244B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | Ｈ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143009A JPH04143009A (ja) | 1992-05-18 |
| JPH0811244B2 true JPH0811244B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=17420671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2265691A Expired - Fee Related JPH0811244B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | Ｈ形鋼のウエブ中心偏り制御圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811244B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106493171A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-15 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种具有腹板偏心可调功能的万能轧机 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102601125B (zh) * | 2012-03-09 | 2014-05-28 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 钢轨断面规格通长波动控制方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2504409B2 (ja) * | 1986-01-10 | 1996-06-05 | 川崎製鉄株式会社 | Ｈ形鋼等の製造方法 |
| JPH02104413A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｈ形鋼のウェブ中心偏り制御方法 |
-
1990
- 1990-10-03 JP JP2265691A patent/JPH0811244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106493171A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-15 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种具有腹板偏心可调功能的万能轧机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04143009A (ja) | 1992-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |