JPH08252614A - Ｈ形鋼の圧延方法 - Google Patents
Ｈ形鋼の圧延方法Info
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- JPH08252614A JPH08252614A JP7058461A JP5846195A JPH08252614A JP H08252614 A JPH08252614 A JP H08252614A JP 7058461 A JP7058461 A JP 7058461A JP 5846195 A JP5846195 A JP 5846195A JP H08252614 A JPH08252614 A JP H08252614A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フランジ４カ所の厚み均一性、左右フランジ
幅の均一性双方を同時に満足し、かつこれら寸法の絶対
値も高精度に実現し、さらに歩留り及び圧延能率の向上
をも可能にしたＨ形鋼の圧延方法を提供する。 【構成】 水平ロールを軸方向に移動可能としてユニバ
ーサル圧延機とドライブ側とフリー側のフランジ幅圧下
ロールギャップを個別に設定可能とするエッジャ圧延機
をそれぞれ一基以上備えたＨ形鋼圧延用ユニバーサル圧
延機群において、ユニバーサル圧延機に近接した位置に
少なくても一台の熱間寸法計を配置し、造形圧延機後の
粗鋼片を素材としてＨ形鋼を圧延する際、熱間寸法計に
より少なくともフランジ厚４カ所、ウェブ厚、左右フラ
ンジ幅２カ所測定し、この測定結果に基づき各目的寸法
との偏差を演算しユニバーサル圧延機の水平ロール間
隙、水平ロール軸方向の移動量、垂直ロールと水平ロー
ルの間隙、垂直ロールの胴長方向中心位置に対する水平
ロール間隙中心の位置およびエッジャのドライブ側とフ
リー側のフランジ幅圧下間隙を以降の１パス以上の圧延
にて変更する。
幅の均一性双方を同時に満足し、かつこれら寸法の絶対
値も高精度に実現し、さらに歩留り及び圧延能率の向上
をも可能にしたＨ形鋼の圧延方法を提供する。 【構成】 水平ロールを軸方向に移動可能としてユニバ
ーサル圧延機とドライブ側とフリー側のフランジ幅圧下
ロールギャップを個別に設定可能とするエッジャ圧延機
をそれぞれ一基以上備えたＨ形鋼圧延用ユニバーサル圧
延機群において、ユニバーサル圧延機に近接した位置に
少なくても一台の熱間寸法計を配置し、造形圧延機後の
粗鋼片を素材としてＨ形鋼を圧延する際、熱間寸法計に
より少なくともフランジ厚４カ所、ウェブ厚、左右フラ
ンジ幅２カ所測定し、この測定結果に基づき各目的寸法
との偏差を演算しユニバーサル圧延機の水平ロール間
隙、水平ロール軸方向の移動量、垂直ロールと水平ロー
ルの間隙、垂直ロールの胴長方向中心位置に対する水平
ロール間隙中心の位置およびエッジャのドライブ側とフ
リー側のフランジ幅圧下間隙を以降の１パス以上の圧延
にて変更する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＨ形鋼の圧延方法、特に
フランジの寸法精度の向上に関する。
フランジの寸法精度の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｈ形鋼の熱間圧延工程を図１に模式的に
示す。加熱炉１にて所定の温度に加熱されたスラブ、ブ
ルームまたはビームブランクなどの素材は、ブレークダ
ウン圧延機２により粗鋼片に圧延され、次にすくなくな
るともそれぞれ１台以上のユニバーサル圧延機３とエッ
ジャ圧延機４からなる粗ユニバーサル圧延機群にて所定
の寸法となるまで圧延され、仕上げユニバーサル圧延機
５で製品形状寸法に圧延される。このような圧延工程に
よって製造されるＨ形鋼には、図２に示すようなウェブ
厚みｔ１、４カ所のフランジ厚みｔ２，ｔ２２，ｔ２
３，ｔ２４、左右フランジ幅Ｂ１，Ｂ２及びウェブ中心
の偏りＳといった寸法の公差の規定があり、これらの寸
法を良好な精度で圧延することが重要となるが、従来以
下に述べる理由から安定して圧延することが困難であ
り、これら要求される寸法を有するＨ形鋼を製造する際
には寸法はずれによる歩留りの低下及び圧延能率を阻害
してきた。
示す。加熱炉１にて所定の温度に加熱されたスラブ、ブ
ルームまたはビームブランクなどの素材は、ブレークダ
ウン圧延機２により粗鋼片に圧延され、次にすくなくな
るともそれぞれ１台以上のユニバーサル圧延機３とエッ
ジャ圧延機４からなる粗ユニバーサル圧延機群にて所定
の寸法となるまで圧延され、仕上げユニバーサル圧延機
５で製品形状寸法に圧延される。このような圧延工程に
よって製造されるＨ形鋼には、図２に示すようなウェブ
厚みｔ１、４カ所のフランジ厚みｔ２，ｔ２２，ｔ２
３，ｔ２４、左右フランジ幅Ｂ１，Ｂ２及びウェブ中心
の偏りＳといった寸法の公差の規定があり、これらの寸
法を良好な精度で圧延することが重要となるが、従来以
下に述べる理由から安定して圧延することが困難であ
り、これら要求される寸法を有するＨ形鋼を製造する際
には寸法はずれによる歩留りの低下及び圧延能率を阻害
してきた。
【０００３】ブレークダウン圧延では、図３に示すよう
な複数の孔型により粗鋼片を圧延するが、被圧延材のセ
ンタリングガイドの設定位置、圧延噛込み姿勢または孔
型形状及びパススケジュールの不適正またはガタなどに
起因し、所望の左右上下対称な適正粗鋼片を常に得るこ
とは難しく、断面形状が不均一な粗鋼片は、以降のユニ
バーサル圧延を施した後の最終製品の寸法を低下させる
要因となっている。また粗ユニバーサル圧延機群におい
ては、一対の水平ロールと一対の垂直ロールを有するユ
ニバーサル圧延機により、ウェブは水平ロール対の間隙
で４カ所のフランジは水平ロールと垂直ロールとの間隙
により厚み方向に圧下され、また左右のフランジ軸は、
エッジャ圧延機により圧下され、これらの圧延が所定の
寸法になるまで繰り返し行われる。上下に対となる水平
ロールと左右で対となる垂直ロールを有するユニバーサ
ル圧延では、特に上下左右４カ所のフランジ厚みを均一
に圧延することが難しい。
な複数の孔型により粗鋼片を圧延するが、被圧延材のセ
ンタリングガイドの設定位置、圧延噛込み姿勢または孔
型形状及びパススケジュールの不適正またはガタなどに
起因し、所望の左右上下対称な適正粗鋼片を常に得るこ
とは難しく、断面形状が不均一な粗鋼片は、以降のユニ
バーサル圧延を施した後の最終製品の寸法を低下させる
要因となっている。また粗ユニバーサル圧延機群におい
ては、一対の水平ロールと一対の垂直ロールを有するユ
ニバーサル圧延機により、ウェブは水平ロール対の間隙
で４カ所のフランジは水平ロールと垂直ロールとの間隙
により厚み方向に圧下され、また左右のフランジ軸は、
エッジャ圧延機により圧下され、これらの圧延が所定の
寸法になるまで繰り返し行われる。上下に対となる水平
ロールと左右で対となる垂直ロールを有するユニバーサ
ル圧延では、特に上下左右４カ所のフランジ厚みを均一
に圧延することが難しい。
【０００４】この理由の第一として、ブレークダウン圧
延を終了した粗鋼片の断面形状が図４に示すように上下
左右に対称でない場合、水平ロール対の間隙は適正に
し、水平ロールと垂直ロールとの４カ所の間隙すべて等
しく適正に設定して圧延したとしても、圧延素材となる
粗鋼片のフランジに相当する各部の厚みが異なるため、
フランジ４カ所でのそれぞれの圧延反力が異なり、図５
に示すように圧延反力の差から弾性的に支持されている
垂直ロールのみならず水平ロールもロール軸方向に変位
するため、ユニバーサル圧延機のフランジ各部の厚さは
均一のものとはならない。
延を終了した粗鋼片の断面形状が図４に示すように上下
左右に対称でない場合、水平ロール対の間隙は適正に
し、水平ロールと垂直ロールとの４カ所の間隙すべて等
しく適正に設定して圧延したとしても、圧延素材となる
粗鋼片のフランジに相当する各部の厚みが異なるため、
フランジ４カ所でのそれぞれの圧延反力が異なり、図５
に示すように圧延反力の差から弾性的に支持されている
垂直ロールのみならず水平ロールもロール軸方向に変位
するため、ユニバーサル圧延機のフランジ各部の厚さは
均一のものとはならない。
【０００５】また、第２の理由として、ブレークダウン
圧延を終了した粗鋼片の断面形状が上下左右対称で良好
な場合であっても、ユニバーサル圧延において圧延前に
予め水平ロール対と垂直ロール対を所望の間隙に精度良
く設定し、かつそれを確認することは現状では圧延機ガ
タ及び有効なロール間隙検出機がないためきわめて難し
く、あるパスのロール間隙が不適であれば被圧延材は当
該パス圧延後には次パス以降に対して厚み不均一な圧延
素材となり、前述したように最終製品における寸法精度
の低下を招く原因となっていた。
圧延を終了した粗鋼片の断面形状が上下左右対称で良好
な場合であっても、ユニバーサル圧延において圧延前に
予め水平ロール対と垂直ロール対を所望の間隙に精度良
く設定し、かつそれを確認することは現状では圧延機ガ
タ及び有効なロール間隙検出機がないためきわめて難し
く、あるパスのロール間隙が不適であれば被圧延材は当
該パス圧延後には次パス以降に対して厚み不均一な圧延
素材となり、前述したように最終製品における寸法精度
の低下を招く原因となっていた。
【０００６】Ｈ形鋼圧延におけるロール間隙を適正化す
る寸法制御に関しては種々の検討がなされており、その
代表的なものとして、いわゆるセットアップ制御があげ
られる。これは、圧延時のロール変位量と圧延反力は線
形関係にあることから、圧延反力を予測し、これに基づ
き圧延前にロール間隙を設定するものである。これに関
する技術としては、ユニバーサル圧延機においては水平
ロール対及び垂直ロール対により構成されるロール間隙
を調整してフランジ及びウェブ厚みを制御する特開昭６
３−１０４７１４号公報、特開昭６３−１２３５１０号
公報に開示された技術が参照される。この技術では、ユ
ニバーサル圧延の入側素材のフランジ部４カ所の厚みに
不均一があった場合、前述した理由から実際の圧延では
これらフランジ厚みを均一とすることはできない。
る寸法制御に関しては種々の検討がなされており、その
代表的なものとして、いわゆるセットアップ制御があげ
られる。これは、圧延時のロール変位量と圧延反力は線
形関係にあることから、圧延反力を予測し、これに基づ
き圧延前にロール間隙を設定するものである。これに関
する技術としては、ユニバーサル圧延機においては水平
ロール対及び垂直ロール対により構成されるロール間隙
を調整してフランジ及びウェブ厚みを制御する特開昭６
３−１０４７１４号公報、特開昭６３−１２３５１０号
公報に開示された技術が参照される。この技術では、ユ
ニバーサル圧延の入側素材のフランジ部４カ所の厚みに
不均一があった場合、前述した理由から実際の圧延では
これらフランジ厚みを均一とすることはできない。
【０００７】これに対して、フランジ４カ所の厚みを均
一とする技術とし、特開平６−１５３２７号公報で開示
された技術があげられる。この技術によればフランジ４
カ所の厚みの不均一性の低減には効果があるが、これを
おこなうことによって新たな寸法の不良を生じるという
難点がある。つまり、フランジ４カ所の厚み不均一を有
するブレークダウン圧延機の粗鋼片を素材とし、この技
術を適用した場合、この不均一を解消するためフランジ
部４カ所の厚み方向の圧下率に差が生じ、この圧下率差
によってフランジの幅拡がりに差が生じ最終的には図６
に示すようにフランジの脚長の不均一つまりウェブの偏
りの悪化及び左右のフランジ幅の差異の増大を招くこと
となる。
一とする技術とし、特開平６−１５３２７号公報で開示
された技術があげられる。この技術によればフランジ４
カ所の厚みの不均一性の低減には効果があるが、これを
おこなうことによって新たな寸法の不良を生じるという
難点がある。つまり、フランジ４カ所の厚み不均一を有
するブレークダウン圧延機の粗鋼片を素材とし、この技
術を適用した場合、この不均一を解消するためフランジ
部４カ所の厚み方向の圧下率に差が生じ、この圧下率差
によってフランジの幅拡がりに差が生じ最終的には図６
に示すようにフランジの脚長の不均一つまりウェブの偏
りの悪化及び左右のフランジ幅の差異の増大を招くこと
となる。
【０００８】また、フランジ４カ所の厚みをそろえつ
つ、フランジ４カ所の厚み方向の圧下率差からフランジ
４カ所の幅拡がり違いが生じ、これによるフランジ４カ
所の脚長の差つまりウェブ中心の偏りを低減するものと
して、特開平６−１５３２３号公報に開示された技術が
ある。しかしこの技術においても、発明の詳細に述べら
れているとおり、フランジ脚長の差つまりウェブ中心の
偏りと左右のフランジ幅の差及びフランジ４カ所の厚み
の不均一を同時に解消することはできない。
つ、フランジ４カ所の厚み方向の圧下率差からフランジ
４カ所の幅拡がり違いが生じ、これによるフランジ４カ
所の脚長の差つまりウェブ中心の偏りを低減するものと
して、特開平６−１５３２３号公報に開示された技術が
ある。しかしこの技術においても、発明の詳細に述べら
れているとおり、フランジ脚長の差つまりウェブ中心の
偏りと左右のフランジ幅の差及びフランジ４カ所の厚み
の不均一を同時に解消することはできない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
従来のユニバーサル圧延法では、要求されるフランジ４
カ所の厚みの均一性、左右フランジ幅の均一性を双方同
時に満足することが非常に困難であった。つまり、ある
箇所の寸法を所定の公差範囲内に収めようとした場合、
他の箇所の寸法はずれを誘発するといったことが生じる
可能性がある。実際の圧延では、あるサイズの圧延開始
直後のＨ形鋼において、ある箇所の寸法精度が劣り、は
なはだしい場合には公差はずれとなり歩留り低下を招く
とともに、以降の圧延材においてこの寸法が最も劣る箇
所を修正しようとした場合、他の箇所の寸法劣化を引き
起こすといった問題が生じ、これは、歩留り向上を阻害
するとともに、圧延能率をも阻害してきた。また、近
年、外法一定Ｈ形鋼のように寸法公差も厳しくしかも１
サイズのロットが小さい場合には、上記の問題は極めて
深刻であった。
従来のユニバーサル圧延法では、要求されるフランジ４
カ所の厚みの均一性、左右フランジ幅の均一性を双方同
時に満足することが非常に困難であった。つまり、ある
箇所の寸法を所定の公差範囲内に収めようとした場合、
他の箇所の寸法はずれを誘発するといったことが生じる
可能性がある。実際の圧延では、あるサイズの圧延開始
直後のＨ形鋼において、ある箇所の寸法精度が劣り、は
なはだしい場合には公差はずれとなり歩留り低下を招く
とともに、以降の圧延材においてこの寸法が最も劣る箇
所を修正しようとした場合、他の箇所の寸法劣化を引き
起こすといった問題が生じ、これは、歩留り向上を阻害
するとともに、圧延能率をも阻害してきた。また、近
年、外法一定Ｈ形鋼のように寸法公差も厳しくしかも１
サイズのロットが小さい場合には、上記の問題は極めて
深刻であった。
【００１０】本発明は、Ｈ形鋼の圧延において従来技術
によっては困難であった、要求されるフランジ４カ所の
厚み均一性、左右フランジ幅の均一性双方を同時に満足
し、かつこれら寸法の絶対値も高精度に実現し、さらに
歩留り及び圧延能率の向上をも可能にしたＨ形鋼の圧延
方法を得ることを目的とする。
によっては困難であった、要求されるフランジ４カ所の
厚み均一性、左右フランジ幅の均一性双方を同時に満足
し、かつこれら寸法の絶対値も高精度に実現し、さらに
歩留り及び圧延能率の向上をも可能にしたＨ形鋼の圧延
方法を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、粗ユニバーサ
ル圧延機群と仕上げユニバーサル圧延機をとおしてＨ形
鋼を圧延する工程において、被圧延材の少なくともフラ
ンジ４カ所の厚み、ウェブ厚み左右フランジ幅を測定
し、各寸法が目標とする寸法に対し差異がある場合、そ
の測定結果から以降の１パス以上の圧延において上下水
平ロール対と左右垂直ロール対から構成されるロール間
隙及びエッジャの左右ロール間隙を適正に設定すること
により、所望のウェブ厚み、フランジ４カ所の厚み、及
び左右フランジ幅を有するＨ形鋼を圧延可能とするもの
である。
ル圧延機群と仕上げユニバーサル圧延機をとおしてＨ形
鋼を圧延する工程において、被圧延材の少なくともフラ
ンジ４カ所の厚み、ウェブ厚み左右フランジ幅を測定
し、各寸法が目標とする寸法に対し差異がある場合、そ
の測定結果から以降の１パス以上の圧延において上下水
平ロール対と左右垂直ロール対から構成されるロール間
隙及びエッジャの左右ロール間隙を適正に設定すること
により、所望のウェブ厚み、フランジ４カ所の厚み、及
び左右フランジ幅を有するＨ形鋼を圧延可能とするもの
である。
【００１２】すなわち、本発明は、ブレークダウン圧延
により得られた粗鋼片を素材として、少なくともそれぞ
れ一基以上の水平ロールが軸方向に移動可能なユニバー
サル圧延機と左右フランジ幅の圧下量を個別に調整でき
るエッジャ圧延機からなる粗ユニバーサル圧延機群と仕
上げ圧延機からなる圧延機列によりＨ形鋼を圧延する際
に、粗ユニバーサル圧延機に近接する位置に少なくとも
フランジ厚み４カ所、ウェブ厚み、左右フランジ幅を測
定する寸法計を少なくとも一台配置し、これらの測定結
果から各寸法の目標値との偏差算出し、フランジ厚み４
カ所の圧下率、ウェブ厚みの圧下率、左右フランジ幅の
圧下率と被圧延材の変形特性と圧延機の特性とから被圧
延材の形状を乱さず以降の圧延パスで所望の各部寸法を
有するＨ形鋼を得るための上下水平ロールと垂直ロール
から構成されるロール間隙とエッジャ圧延機の左右のロ
ール間隙の修正量を演算し、この結果に基づいて各ロー
ルの位置を変更し、以降１パス以上で圧延することを特
徴としたＨ形鋼の圧延法である。
により得られた粗鋼片を素材として、少なくともそれぞ
れ一基以上の水平ロールが軸方向に移動可能なユニバー
サル圧延機と左右フランジ幅の圧下量を個別に調整でき
るエッジャ圧延機からなる粗ユニバーサル圧延機群と仕
上げ圧延機からなる圧延機列によりＨ形鋼を圧延する際
に、粗ユニバーサル圧延機に近接する位置に少なくとも
フランジ厚み４カ所、ウェブ厚み、左右フランジ幅を測
定する寸法計を少なくとも一台配置し、これらの測定結
果から各寸法の目標値との偏差算出し、フランジ厚み４
カ所の圧下率、ウェブ厚みの圧下率、左右フランジ幅の
圧下率と被圧延材の変形特性と圧延機の特性とから被圧
延材の形状を乱さず以降の圧延パスで所望の各部寸法を
有するＨ形鋼を得るための上下水平ロールと垂直ロール
から構成されるロール間隙とエッジャ圧延機の左右のロ
ール間隙の修正量を演算し、この結果に基づいて各ロー
ルの位置を変更し、以降１パス以上で圧延することを特
徴としたＨ形鋼の圧延法である。
【００１３】
【作用】Ｈ形鋼の熱間圧延工程においてブレークダウン
圧延を施された粗鋼片は、上下左右に完全に対称なもの
を得ることが難しく、例えば図４に示すような断面を有
している。このような断面を有する粗鋼片を素材とし
て、粗ユニバーサル圧延機群と仕上げユニバーサル圧延
機を通して圧延する場合について説明する。ユニバーサ
ル圧延機では、水平ロール対及び垂直ロール対ともロー
ルチョック、ハウジング等の弾性系で支持されており、
これを図７に模式的に示す。このユニバーサル圧延機に
より図４に示すような粗鋼片を圧延する場合、図５に示
すように各ロールにそれぞれ圧延反力が作用し、その反
力により各ロールは変位することとなる。この時フラン
ジ部４カ所に対応するロール間隙を等しく設定した場合
でもフランジ４カ所の圧延反力は、素材のフランジ部４
カ所の厚み不均一から圧下率に差異が生じることにより
異なり、左右の垂直ロールの反力の違いによる変位に差
が生じる。
圧延を施された粗鋼片は、上下左右に完全に対称なもの
を得ることが難しく、例えば図４に示すような断面を有
している。このような断面を有する粗鋼片を素材とし
て、粗ユニバーサル圧延機群と仕上げユニバーサル圧延
機を通して圧延する場合について説明する。ユニバーサ
ル圧延機では、水平ロール対及び垂直ロール対ともロー
ルチョック、ハウジング等の弾性系で支持されており、
これを図７に模式的に示す。このユニバーサル圧延機に
より図４に示すような粗鋼片を圧延する場合、図５に示
すように各ロールにそれぞれ圧延反力が作用し、その反
力により各ロールは変位することとなる。この時フラン
ジ部４カ所に対応するロール間隙を等しく設定した場合
でもフランジ４カ所の圧延反力は、素材のフランジ部４
カ所の厚み不均一から圧下率に差異が生じることにより
異なり、左右の垂直ロールの反力の違いによる変位に差
が生じる。
【００１４】さらに図５の例えば上水平ロールにはフラ
ンジ上部の左右から作用する圧延反力に差が生じた場
合、反力の合力方向に、つまり水平ロールの軸方向に変
位することとなる。その結果として圧延後の被圧延材
は、各フランジに対応するロール間隙を均一と設定した
場合でも、フランジ４カ所の厚みは均一とはならず、し
かも各フランジでの圧下率に差が生じるため、各フラン
ジ部の幅拡がり量は異なることとなり、これは左右フラ
ンジ幅の差異を招くこととなる。また、このユニバーサ
ル圧延において、フランジ４カ所の厚みを極力均一とす
べく各ロール間隙を設定して圧延した場合には、フラン
ジ４カ所の圧下率の差異により生じるフランジ４カ所の
幅拡がりには大きな差が生じ大きな左右フランジ幅の違
いを招く。
ンジ上部の左右から作用する圧延反力に差が生じた場
合、反力の合力方向に、つまり水平ロールの軸方向に変
位することとなる。その結果として圧延後の被圧延材
は、各フランジに対応するロール間隙を均一と設定した
場合でも、フランジ４カ所の厚みは均一とはならず、し
かも各フランジでの圧下率に差が生じるため、各フラン
ジ部の幅拡がり量は異なることとなり、これは左右フラ
ンジ幅の差異を招くこととなる。また、このユニバーサ
ル圧延において、フランジ４カ所の厚みを極力均一とす
べく各ロール間隙を設定して圧延した場合には、フラン
ジ４カ所の圧下率の差異により生じるフランジ４カ所の
幅拡がりには大きな差が生じ大きな左右フランジ幅の違
いを招く。
【００１５】次に、このような左右フランジ幅が異なる
被圧延材を素材として、左右のフランジ幅を圧下するロ
ール間隙を等しく設定したエッジャ圧延を施した場合、
左右のフランジ幅の圧下量に差が生じ、エッジャ圧延後
の左右フランジ幅はほぼ等しくなるものの、図８に示す
ように幅圧下量の差によってフランジ足先に生じる膨ら
み、いわゆるドッグボーンが左右フランジで異なること
となる。このような断面形状を有する被圧延材を次のユ
ニバーサル圧延をほどこした場合、左右フランジのドッ
グボーン部の幅戻り量が異なり、結果的には、左右フラ
ンジ幅を均一とすることができない。
被圧延材を素材として、左右のフランジ幅を圧下するロ
ール間隙を等しく設定したエッジャ圧延を施した場合、
左右のフランジ幅の圧下量に差が生じ、エッジャ圧延後
の左右フランジ幅はほぼ等しくなるものの、図８に示す
ように幅圧下量の差によってフランジ足先に生じる膨ら
み、いわゆるドッグボーンが左右フランジで異なること
となる。このような断面形状を有する被圧延材を次のユ
ニバーサル圧延をほどこした場合、左右フランジのドッ
グボーン部の幅戻り量が異なり、結果的には、左右フラ
ンジ幅を均一とすることができない。
【００１６】以降、本発明における圧延機列、つまり水
平ロールをパス毎に軸方向に移動可能なユニバーサル圧
延機と左右のフランジ幅の圧下に対応するロール間隙を
個別に設定可能なエッジャ圧延機からなる圧延機列を通
してフランジ４カ所厚みの均一性、左右フランジはばの
均一性、及び所望のウェブ厚み、フランジ厚み、フラン
ジ幅の寸法を得る方法について説明する。
平ロールをパス毎に軸方向に移動可能なユニバーサル圧
延機と左右のフランジ幅の圧下に対応するロール間隙を
個別に設定可能なエッジャ圧延機からなる圧延機列を通
してフランジ４カ所厚みの均一性、左右フランジはばの
均一性、及び所望のウェブ厚み、フランジ厚み、フラン
ジ幅の寸法を得る方法について説明する。
【００１７】ユニバーサル圧延機のロール変位の特性は
圧延反力、ガタ、ロールを支持している弾性系のバネ定
数などにより以下のように表わせる。ここでユニバーサ
ル圧延におけるロール変位特に水平ロールの軸方向変位
を表わす際に、便宜上下水平ロール位置を基準とした。
また垂直ロールの胴長方向の中心に対して水平ロール対
により構成されるロール間隙中心のオフセット量をＰL
で表わしている。
圧延反力、ガタ、ロールを支持している弾性系のバネ定
数などにより以下のように表わせる。ここでユニバーサ
ル圧延におけるロール変位特に水平ロールの軸方向変位
を表わす際に、便宜上下水平ロール位置を基準とした。
また垂直ロールの胴長方向の中心に対して水平ロール対
により構成されるロール間隙中心のオフセット量をＰL
で表わしている。
【００１８】 ＳH ＝Ｆ1 （ＰH ，δH ，ＳH0，ＫH ，・・） ＲF1＝Ｆ2 （ＰF1，ＰF2，ＰF3，ＰF4，δVD，ＫVD，ＲVD，ＲH ，ＫHT，ＰL ， ・・） ＲF2＝Ｆ3 （ＰF1，ＰF2，ＰF3，ＰF4，δVD，ＫVD，ＲVD，ＰL ，・・） ＲF3＝Ｆ4 （ＰF1，ＰF2，ＰF3，ＰF4，δVF，ＫVF，ＲVF，ＲH ，ＫHT，ＰL ， ・・）ＲF4＝Ｆ5 （ＰF1，ＰF2，ＰF3，ＰF4，δVF，ＫVF，ＲVF，ＰL ，・・） …（１） ＳH ；水平ロール間隙 δH ；水平ロールの圧下方向ガタ ＳH0；無負荷時水平ロール間隙 ＫH ；水平ロール支持系のバネ定数 ＰH ；水平ロールに作用する圧延反力 ＲFi；フランジ部対向ロール間隙 ＰFi；フランジ部の圧延反力 ｉ：１〜４，フ
ランジ位置 δj ；垂直ロールガタ ＲVj；垂直ロール位置 ｊ：Ｄ，Ｆ，左
右垂直ロール ＫVj；垂直ロール支持系のバネ定数 ＲH ；上水平ロール軸方向移動量 ＫHT；水平ロール軸方向支持系のバネ定数
ランジ位置 δj ；垂直ロールガタ ＲVj；垂直ロール位置 ｊ：Ｄ，Ｆ，左
右垂直ロール ＫVj；垂直ロール支持系のバネ定数 ＲH ；上水平ロール軸方向移動量 ＫHT；水平ロール軸方向支持系のバネ定数
【００１９】次に、ユニバーサル圧延における図５に示
した各部の圧延反力は、ウェブ部及びフランジシ４カ所
の圧下率による相互に影響しており、さらに圧延素材の
形状、各部寸法によっても影響されることから、以下の
ように表わすことができる。 ＰH ＝Ｆ6 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，ＰF1〜4 ，・・） ＰH1＝Ｆ7 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ＰH2＝Ｆ8 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ＰH3＝Ｆ9 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ＰH4＝Ｆ10（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） …（２） ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：ユニバーサル圧延前寸法 ２：ユニバーサル圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
した各部の圧延反力は、ウェブ部及びフランジシ４カ所
の圧下率による相互に影響しており、さらに圧延素材の
形状、各部寸法によっても影響されることから、以下の
ように表わすことができる。 ＰH ＝Ｆ6 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，ＰF1〜4 ，・・） ＰH1＝Ｆ7 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ＰH2＝Ｆ8 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ＰH3＝Ｆ9 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ＰH4＝Ｆ10（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） …（２） ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：ユニバーサル圧延前寸法 ２：ユニバーサル圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
【００２０】また、ユニバーサル圧延におけるフランジ
４カ所の幅は以下のように表せる。 Ｂ21＝Ｆ11（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） Ｂ22＝Ｆ12（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） Ｂ23＝Ｆ13（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） Ｂ24＝Ｆ14（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） …（３） ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：ユニバーサル圧延前寸法 ２：ユニバーサル圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
４カ所の幅は以下のように表せる。 Ｂ21＝Ｆ11（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） Ｂ22＝Ｆ12（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） Ｂ23＝Ｆ13（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） Ｂ24＝Ｆ14（ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，・・ ） …（３） ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：ユニバーサル圧延前寸法 ２：ユニバーサル圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
【００２１】以上の非線形な関係式から、圧延後の各部
寸法を表わすことは繁雑または困難であることから、ま
た実際の圧延でロール間隙を修正する場合は、その修正
量を求めるだけで十分であることから、これらの関係を
線形とするため変化量のみを考慮すれば、圧延後の各部
寸法の変化量は以下に示すような線形な関係式で表わせ
る。 Δｔw2＝ｆ1 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜ΔＢ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF21 ＝ｆ2 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ΔｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ，ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF22 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF22 ＝ｆ3 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 ，ΔｔF23 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24 ） ΔｔF23 ＝ｆ4 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF22 ，ΔｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24 ） ΔｔF24 ＝ｆ5 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF23 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔＢ21 ＝ΔＢ22＝ｆ（Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，Δ ＲH ，ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ23〜Ｂ24） ΔＢ23 ＝ΔＢ24＝ｆ（Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，Δ ＲH ，ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ22） …（４）
寸法を表わすことは繁雑または困難であることから、ま
た実際の圧延でロール間隙を修正する場合は、その修正
量を求めるだけで十分であることから、これらの関係を
線形とするため変化量のみを考慮すれば、圧延後の各部
寸法の変化量は以下に示すような線形な関係式で表わせ
る。 Δｔw2＝ｆ1 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜ΔＢ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF21 ＝ｆ2 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ΔｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ，ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF22 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF22 ＝ｆ3 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 ，ΔｔF23 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24 ） ΔｔF23 ＝ｆ4 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF22 ，ΔｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24 ） ΔｔF24 ＝ｆ5 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，ΔＲH ， ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF23 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔＢ21 ＝ΔＢ22＝ｆ（Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，Δ ＲH ，ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ23〜Ｂ24） ΔＢ23 ＝ΔＢ24＝ｆ（Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳH ，Δ ＲH ，ΔＲVD，ΔＲVF，ΔＰL ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ22） …（４）
【００２２】Δ；変化量を示す ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：ユニバーサル圧延前寸法 ２：ユニバーサル圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所 ＳH ；水平ロール間隙 ＲH ；水平ロール軸方向移動量 ＲVD；ＲVF；垂直ロール位置 ＲL ；水平ロール間隙中心のオフセット量
【００２３】エッジャ圧延においても同様に、ロール変
位の特性は圧延反力、ガタ、ロールを支持している弾性
系のバネ定数などにより以下のように表わせる。 ＳD ＝Ｇ1 （ＰD ，σD ，ＳD0，ＫED，・・） ＳE ＝Ｇ2 （ＰF ，σF ，ＳF0，ＫEF，・・） …（５） ＳD ，ＳF ；左右エッジャロール間隙 ＳD0，ＳF0；無負荷時の左右エッジャロール間隙 σD ，σF ；左右エッジャロールガタ ＫED，ＫEF；エッジャロール左右支持系のバネ定数 ＰD ，ＰF ；左右エッジャロール圧延反力
位の特性は圧延反力、ガタ、ロールを支持している弾性
系のバネ定数などにより以下のように表わせる。 ＳD ＝Ｇ1 （ＰD ，σD ，ＳD0，ＫED，・・） ＳE ＝Ｇ2 （ＰF ，σF ，ＳF0，ＫEF，・・） …（５） ＳD ，ＳF ；左右エッジャロール間隙 ＳD0，ＳF0；無負荷時の左右エッジャロール間隙 σD ，σF ；左右エッジャロールガタ ＫED，ＫEF；エッジャロール左右支持系のバネ定数 ＰD ，ＰF ；左右エッジャロール圧延反力
【００２４】また、エッジャ圧延における圧延反力は以
下のようの表わせる。 ＰD ＝Ｇ3 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24・・） ＰF ＝Ｇ4 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24・・） …（６） ｔw1；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：エッジャ圧延前寸法 ２：エッジャ圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
下のようの表わせる。 ＰD ＝Ｇ3 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24・・） ＰF ＝Ｇ4 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24・・） …（６） ｔw1；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：エッジャ圧延前寸法 ２：エッジャ圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
【００２５】さらに、エッジャ圧延における各部厚み
は、以下のように表せる。 ｔw2＝Ｇ5 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21〜Ｂ24 ，・・） ｔF21 ＝Ｇ6 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF22 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ｔF22 ＝Ｇ7 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 ，ｔF23 〜ｔF24 ，Ｂ21〜Ｂ24，・・） ｔF23 ＝Ｇ8 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF22 ，ｔF24 ，Ｂ21〜Ｂ24，・・） ｔF24 ＝Ｇ9 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF23 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） …（７） ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：エッジャ圧延前寸法 ２：エッジャ圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
は、以下のように表せる。 ｔw2＝Ｇ5 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔF21 〜ｔF24 ，Ｂ21〜Ｂ24 ，・・） ｔF21 ＝Ｇ6 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF22 〜ｔF24 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） ｔF22 ＝Ｇ7 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 ，ｔF23 〜ｔF24 ，Ｂ21〜Ｂ24，・・） ｔF23 ＝Ｇ8 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF22 ，ｔF24 ，Ｂ21〜Ｂ24，・・） ｔF24 ＝Ｇ9 （ｔw1，ｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ｔw2，ｔF21 〜ｔF23 ，Ｂ21 〜Ｂ24，・・） …（７） ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：エッジャ圧延前寸法 ２：エッジャ圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所
【００２６】ここでユニバーサル圧延の場合と同様に、
エッジャ圧延後の各部寸法の変化量は以下のように７ケ
の関係式で表わせる。 Δｔw2＝ｇ1 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ，Δ ｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF21 ＝ｇ2 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ， Δｔw2，ΔｔF22 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF22 ＝ｇ3 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ， Δｔw2，ΔｔF21 ，ΔｔF23 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF23 ＝ｇ4 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ，Δ ｔF21 〜ｔF22 ，ΔｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF24 ＝ｇ5 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ， Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF23 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔＢ21＋ΔＢ22＝ｇ6 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，Δ ＳＦ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ23〜Ｂ24） ΔＢ23＋ΔＢ24＝ｇ7 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，Δ ＳＦ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ22） …（８） Δ；変化量を示す。 ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：エッジャ圧延前寸法 ２：エッジャ圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所 ＳD ，ＳF ；左右垂直ロール間隙
エッジャ圧延後の各部寸法の変化量は以下のように７ケ
の関係式で表わせる。 Δｔw2＝ｇ1 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ，Δ ｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF21 ＝ｇ2 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ， Δｔw2，ΔｔF22 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF22 ＝ｇ3 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ， Δｔw2，ΔｔF21 ，ΔｔF23 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF23 ＝ｇ4 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，Ｂ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ，Δ ｔF21 〜ｔF22 ，ΔｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔｔF24 ＝ｇ5 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，ΔＳＦ， Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF23 ，ΔＢ21〜Ｂ24） ΔＢ21＋ΔＢ22＝ｇ6 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，Δ ＳＦ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ23〜Ｂ24） ΔＢ23＋ΔＢ24＝ｇ7 （Δｔw1，ΔｔF11 〜ｔF14 ，ΔＢ11〜Ｂ14，ΔＳＤ，Δ ＳＦ，Δｔw2，ΔｔF21 〜ｔF24 ，ΔＢ21〜Ｂ22） …（８） Δ；変化量を示す。 ｔwi；ウェブ厚み ｔFij ；フランジ厚み ｉ；１：エッジャ圧延前寸法 ２：エッジャ圧延後寸法 Ｂij；フランジ幅 ｊ；１〜４：フランジ部４カ所 ＳD ，ＳF ；左右垂直ロール間隙
【００２７】ここでユニバーサル圧延機に近接した位置
に配置した寸法計により、少なくともウェブ厚み、フラ
ンジ４カ所厚み、左右フランジ幅を測定した結果、目標
とする値との間に偏差を生じた場合、本発明により以降
の圧延パスにおいて所望の寸法を有するＨ形鋼を得る方
法の詳細を述べる。寸法計で測定した時点での目標寸法
と測定結果の偏差または寸法の変化量、ロール間隙の修
正量をΔを用いて表わすこととし、寸法測定前に設定ま
たは目標とした値はΔなしで表わすことととし、測定結
果との各部寸法の偏差をユニバーサル圧延とエッジャ圧
延各１回からなる１パス圧延で解消する例を示す。
に配置した寸法計により、少なくともウェブ厚み、フラ
ンジ４カ所厚み、左右フランジ幅を測定した結果、目標
とする値との間に偏差を生じた場合、本発明により以降
の圧延パスにおいて所望の寸法を有するＨ形鋼を得る方
法の詳細を述べる。寸法計で測定した時点での目標寸法
と測定結果の偏差または寸法の変化量、ロール間隙の修
正量をΔを用いて表わすこととし、寸法測定前に設定ま
たは目標とした値はΔなしで表わすことととし、測定結
果との各部寸法の偏差をユニバーサル圧延とエッジャ圧
延各１回からなる１パス圧延で解消する例を示す。
【００２８】図９にユニバーサル圧延機とエッジャ圧延
機、各位置での被圧延材の寸法変化量、ロール間隙修正
量を示す。被圧延材の入側における各部寸法の目標値と
の偏差は既知であり、また１パス圧延終了後の各部寸法
変化量は目標値と一致させるため“０”であり既知であ
り、その数は１４ケとなる。求めるべきものつまり未知
なるものは入側の寸法偏差を修正するためのロール間隙
修正量と、修正されたロール間隙により圧延された被圧
延材の寸法変化量であり、その数は１４ケである。
機、各位置での被圧延材の寸法変化量、ロール間隙修正
量を示す。被圧延材の入側における各部寸法の目標値と
の偏差は既知であり、また１パス圧延終了後の各部寸法
変化量は目標値と一致させるため“０”であり既知であ
り、その数は１４ケとなる。求めるべきものつまり未知
なるものは入側の寸法偏差を修正するためのロール間隙
修正量と、修正されたロール間隙により圧延された被圧
延材の寸法変化量であり、その数は１４ケである。
【００２９】これら未知の寸法変化量とロール間隙修正
量を求めるための関係式は、（４）式、（８）式で示し
たものであり、ユニバーサル圧延では、圧延後のウェブ
厚み、４カ所のフランジ厚み、左右のフランジ幅の各変
化量に関する７ケの関係式であり、エッジャ圧延におい
ても同様に各寸法変化量に対し７ケの関係式であり、こ
れらの関係式は、予め実験や計算により求めておく。つ
まり、求めるべき未知なる量と関係式の数が１４ケと等
しくなり、被圧延材の入側寸法偏差を１パスで修正すべ
き各ロール間隙修正量が一義的に求めることが可能であ
る。すなわち、４カ所のフランジ厚みの均一性、左右フ
ランジ幅の均一性及びこれら寸法の絶対値を目標とする
寸法に仕上げるためには、本発明によるユニバーサル圧
延機では水平ロールを軸方向に移動可能とすること、及
びエッジャ圧延機では左右フランジ幅の圧下に対応する
ロール間隙を個別で設定可能とすることが必須であるこ
と、さらに少なくともウェブ厚み、４カ所のフランジ厚
み、左右のフランジ幅を測定することが必須であること
を意味し、従来技術では不可能であることを意味する。
量を求めるための関係式は、（４）式、（８）式で示し
たものであり、ユニバーサル圧延では、圧延後のウェブ
厚み、４カ所のフランジ厚み、左右のフランジ幅の各変
化量に関する７ケの関係式であり、エッジャ圧延におい
ても同様に各寸法変化量に対し７ケの関係式であり、こ
れらの関係式は、予め実験や計算により求めておく。つ
まり、求めるべき未知なる量と関係式の数が１４ケと等
しくなり、被圧延材の入側寸法偏差を１パスで修正すべ
き各ロール間隙修正量が一義的に求めることが可能であ
る。すなわち、４カ所のフランジ厚みの均一性、左右フ
ランジ幅の均一性及びこれら寸法の絶対値を目標とする
寸法に仕上げるためには、本発明によるユニバーサル圧
延機では水平ロールを軸方向に移動可能とすること、及
びエッジャ圧延機では左右フランジ幅の圧下に対応する
ロール間隙を個別で設定可能とすることが必須であるこ
と、さらに少なくともウェブ厚み、４カ所のフランジ厚
み、左右のフランジ幅を測定することが必須であること
を意味し、従来技術では不可能であることを意味する。
【００３０】次に、本発明により２パス以上の圧延で、
被圧延材の入側寸法の目標値との偏差を修正する方法の
例を示す。図１０にユニバーサル圧延機とエッジャ圧延
機、各位置での被圧延材の寸法変化量、ロール間隙修正
量を示す。１パスで修正する場合と同様、被圧延材の入
側における各部寸法の目標値との偏差は寸法計の測定結
果から既知であり、また圧延終了後の各部寸法変化量
は、目標値と一致させるため“０”であり既知であり、
その数は１４ケとなる。
被圧延材の入側寸法の目標値との偏差を修正する方法の
例を示す。図１０にユニバーサル圧延機とエッジャ圧延
機、各位置での被圧延材の寸法変化量、ロール間隙修正
量を示す。１パスで修正する場合と同様、被圧延材の入
側における各部寸法の目標値との偏差は寸法計の測定結
果から既知であり、また圧延終了後の各部寸法変化量
は、目標値と一致させるため“０”であり既知であり、
その数は１４ケとなる。
【００３１】求めるべきものつまり未知なものは入側の
寸法偏差を修正するためのロール間隙修正量と、修正さ
れたロール間隙により圧延された被圧延材の寸法変化量
であり、その数は３５ケである。これら未知の寸法変化
量とロール間隙修正量を求めるための関係式は、１パス
で修正する場合と同様、ユニバーサル圧延では、圧延後
のウェブ厚み、４カ所のフランジ厚み、左右フランジ幅
の各変化量に関する７ケの関係式であり、エッジャ圧延
においても各寸法変化量に対し７ケの関係式であり、図
１０に示した場合、計２８ケの関係式を用いる。
寸法偏差を修正するためのロール間隙修正量と、修正さ
れたロール間隙により圧延された被圧延材の寸法変化量
であり、その数は３５ケである。これら未知の寸法変化
量とロール間隙修正量を求めるための関係式は、１パス
で修正する場合と同様、ユニバーサル圧延では、圧延後
のウェブ厚み、４カ所のフランジ厚み、左右フランジ幅
の各変化量に関する７ケの関係式であり、エッジャ圧延
においても各寸法変化量に対し７ケの関係式であり、図
１０に示した場合、計２８ケの関係式を用いる。
【００３２】さらに、２パス以上で寸法を修正しようと
する場合には、より多くの条件式が必要となる。つま
り、いま未知の量の数は３５ケで関係式は２８ケであ
り、すべての未知の量を一義的に求めることはできな
い。これは、先に述べたように入側の寸法偏差は１パス
圧延により修正可能であるため、２パス以上の圧延で修
正する場合には、その修正方法の関係式を必要とするた
めである。このことは、寸法修正に関し不利になるので
はなく、かえって実際の圧延には有利となる。すなわ
ち、２パス以上で寸法修正を行う場合、１パス圧延では
考慮できなかった圧延時の被圧延材の反り、曲がりなど
の形状不良を抑制する関係式を寸法修正に考慮すること
が可能になるからである。
する場合には、より多くの条件式が必要となる。つま
り、いま未知の量の数は３５ケで関係式は２８ケであ
り、すべての未知の量を一義的に求めることはできな
い。これは、先に述べたように入側の寸法偏差は１パス
圧延により修正可能であるため、２パス以上の圧延で修
正する場合には、その修正方法の関係式を必要とするた
めである。このことは、寸法修正に関し不利になるので
はなく、かえって実際の圧延には有利となる。すなわ
ち、２パス以上で寸法修正を行う場合、１パス圧延では
考慮できなかった圧延時の被圧延材の反り、曲がりなど
の形状不良を抑制する関係式を寸法修正に考慮すること
が可能になるからである。
【００３３】圧延時の反り、曲がりといった形状不良
は、４カ所のフランジ厚みの過大な圧下率の差によって
生じるため、２パス以上の圧延で寸法を修正する場合に
は、１パスで４カ所のフランジ厚みを解消するのに必要
となる圧下率差に比べ、各パスでのフランジ各部の圧下
率差を小さくすることができ、形状不良を抑制しつつ寸
法修正が可能となる。２パス以上で寸法修正を行う場合
の関係式は、種々考えられる。例えば、形状不良は各フ
ランジ厚みの圧下率差が同一の場合、フランジ厚みが薄
い場合に比べ厚い場合の方が起こりにくいことが知られ
ており、これを簡単に関係式化すると以下の７ケの式と
なる。 ΔＳH1／ΔＳH2＝α1 ΔＳD1／ΔＳD2＝α6 ΔＲVD1 ／ΔＲVD2 ＝α2 ΔＳF1／ΔＳF2＝α7 ΔＲVF1 ／ΔＲVF2 ＝α3 ΔＲH1／ΔＲH2＝α4 αi ≧１．０ ΔＰL1／ΔＰL2＝α5 …（９）
は、４カ所のフランジ厚みの過大な圧下率の差によって
生じるため、２パス以上の圧延で寸法を修正する場合に
は、１パスで４カ所のフランジ厚みを解消するのに必要
となる圧下率差に比べ、各パスでのフランジ各部の圧下
率差を小さくすることができ、形状不良を抑制しつつ寸
法修正が可能となる。２パス以上で寸法修正を行う場合
の関係式は、種々考えられる。例えば、形状不良は各フ
ランジ厚みの圧下率差が同一の場合、フランジ厚みが薄
い場合に比べ厚い場合の方が起こりにくいことが知られ
ており、これを簡単に関係式化すると以下の７ケの式と
なる。 ΔＳH1／ΔＳH2＝α1 ΔＳD1／ΔＳD2＝α6 ΔＲVD1 ／ΔＲVD2 ＝α2 ΔＳF1／ΔＳF2＝α7 ΔＲVF1 ／ΔＲVF2 ＝α3 ΔＲH1／ΔＲH2＝α4 αi ≧１．０ ΔＰL1／ΔＰL2＝α5 …（９）
【００３４】このような７ケの関係式を作成し、先の各
部寸法変化量の関係式と併せれば、関係式３５ケとな
り、入側寸法偏差を２パスにて修正するロール間隙修正
量を得ることができる。また、ここでは、２パスによる
寸法修正の例を示したが、３パス以上で修正を行う場合
も同様に可能である。さらに、本発明では、以上述べて
きたことから容易に推察できるように、故意的に圧延終
了時の寸法を不均一つまりは、各部寸法を任意に変更す
るためのロール間隙の修正も可能であることも付け加え
ておく。
部寸法変化量の関係式と併せれば、関係式３５ケとな
り、入側寸法偏差を２パスにて修正するロール間隙修正
量を得ることができる。また、ここでは、２パスによる
寸法修正の例を示したが、３パス以上で修正を行う場合
も同様に可能である。さらに、本発明では、以上述べて
きたことから容易に推察できるように、故意的に圧延終
了時の寸法を不均一つまりは、各部寸法を任意に変更す
るためのロール間隙の修正も可能であることも付け加え
ておく。
【００３５】またさらに、本発明では、少なくともウェ
ブ厚み、４カ所のフランジ厚み及び左右フランジ厚みを
同時に測定する必要はなく、例えば図１１に示すよう
に、ウェブ厚みと左右フランジ幅はユニバーサル圧延機
の入側で測定、４カ所のフランジ厚みはユニバーサル圧
延機とエッジャ圧延機間で測定しても有効である。この
ように寸法を測定する場合、先にのべた２パス圧延によ
り寸法修正するケースにあてはめると、目標値との偏差
を既知とする量を変更するだけで、既知の量の数も未知
の量の数も関係式も変わることはないため、本発明は有
効であることは明らかである。
ブ厚み、４カ所のフランジ厚み及び左右フランジ厚みを
同時に測定する必要はなく、例えば図１１に示すよう
に、ウェブ厚みと左右フランジ幅はユニバーサル圧延機
の入側で測定、４カ所のフランジ厚みはユニバーサル圧
延機とエッジャ圧延機間で測定しても有効である。この
ように寸法を測定する場合、先にのべた２パス圧延によ
り寸法修正するケースにあてはめると、目標値との偏差
を既知とする量を変更するだけで、既知の量の数も未知
の量の数も関係式も変わることはないため、本発明は有
効であることは明らかである。
【００３６】図１２は本発明を実施する場合に好適な圧
延設備を示す。図１２中Ｅは加熱炉、Ａはブレークダウ
ン圧延機、Ｂ，Ｂ′は粗ユニバーサル圧延機、Ｃ，Ｃ′
はエッジャ圧延機、Ｄは仕上げ圧延機、Ｅは熱間寸法
計、Ｆは演算装置である。この演算装置Ｆは、各寸法の
目標値と熱間寸法計Ｅの測定結果からその偏差を算出
し、先に述べた予め求めておいた関係式より、寸法偏差
を修正する各ロール間隙の修正量と被圧延材の寸法変化
量を算出する。さらに、設定されていたロール間隙の値
にこのロール間隙修正量を加算した結果に基づきすべて
のロール位置を調整する。このような工程を１回以上行
うことにより、４カ所のフランジ厚みの均一性、左右フ
ランジシ幅の均一性、及びウェブ厚み、フランジ厚み、
フランジ幅の絶対値を所望の寸法に仕上げられる。本発
明によって、あるサイズの圧延開始直後の圧延材におい
ても、所望の寸法を外れることはなくなり、寸法はずれ
による歩留り低下を解消でき、圧延能率の向上が達成さ
れる。
延設備を示す。図１２中Ｅは加熱炉、Ａはブレークダウ
ン圧延機、Ｂ，Ｂ′は粗ユニバーサル圧延機、Ｃ，Ｃ′
はエッジャ圧延機、Ｄは仕上げ圧延機、Ｅは熱間寸法
計、Ｆは演算装置である。この演算装置Ｆは、各寸法の
目標値と熱間寸法計Ｅの測定結果からその偏差を算出
し、先に述べた予め求めておいた関係式より、寸法偏差
を修正する各ロール間隙の修正量と被圧延材の寸法変化
量を算出する。さらに、設定されていたロール間隙の値
にこのロール間隙修正量を加算した結果に基づきすべて
のロール位置を調整する。このような工程を１回以上行
うことにより、４カ所のフランジ厚みの均一性、左右フ
ランジシ幅の均一性、及びウェブ厚み、フランジ厚み、
フランジ幅の絶対値を所望の寸法に仕上げられる。本発
明によって、あるサイズの圧延開始直後の圧延材におい
ても、所望の寸法を外れることはなくなり、寸法はずれ
による歩留り低下を解消でき、圧延能率の向上が達成さ
れる。
【００３７】
【実施例】図１２に示した設備を用いて、ウェブ高さ７
００ｍｍ、フランジ幅３００ｍｍのＨ形鋼の熱間圧延を
行い、本発明を適用した場合と、しない場合つまり従来
技術における製品の各寸法を調査した。実施例では、粗
ユニバーサル圧延の最終５パス圧延に本発明を適用し、
目標寸法との寸法偏差を求める場合には、被圧延材の長
手方向中央部付近の寸法計による測定値の平均値を使用
した。また、実施例では、前述の（９）式のαi は、各
部厚みに比例した係数とし、これにより圧延中の形状の
乱れは問題とならなかった。ウェブ厚み、フランジ厚み
４カ所、左右フランジ幅の調査結果を、本発明を適用し
ない場合（従来法）と比較して表１に示す。表１から明
らかなように、本発明は、フランジ厚みの均一性、左右
フランジ幅の均一性は格段に良好となり、かつウェブ厚
みフランジ厚み、フランジ幅の平均値（絶対値）も所望
の寸法にほぼ等しくなっており、良好な寸法精度を達成
するのに有効であることを確認した。
００ｍｍ、フランジ幅３００ｍｍのＨ形鋼の熱間圧延を
行い、本発明を適用した場合と、しない場合つまり従来
技術における製品の各寸法を調査した。実施例では、粗
ユニバーサル圧延の最終５パス圧延に本発明を適用し、
目標寸法との寸法偏差を求める場合には、被圧延材の長
手方向中央部付近の寸法計による測定値の平均値を使用
した。また、実施例では、前述の（９）式のαi は、各
部厚みに比例した係数とし、これにより圧延中の形状の
乱れは問題とならなかった。ウェブ厚み、フランジ厚み
４カ所、左右フランジ幅の調査結果を、本発明を適用し
ない場合（従来法）と比較して表１に示す。表１から明
らかなように、本発明は、フランジ厚みの均一性、左右
フランジ幅の均一性は格段に良好となり、かつウェブ厚
みフランジ厚み、フランジ幅の平均値（絶対値）も所望
の寸法にほぼ等しくなっており、良好な寸法精度を達成
するのに有効であることを確認した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、フランジ
厚み、フランジ幅、ウェブ厚みを高い寸法精度でＨ形鋼
を圧延することが可能となり、寸法はずれを防止するこ
とで歩留り向上、圧延能率の向上が可能となる。
厚み、フランジ幅、ウェブ厚みを高い寸法精度でＨ形鋼
を圧延することが可能となり、寸法はずれを防止するこ
とで歩留り向上、圧延能率の向上が可能となる。
【図１】Ｈ形鋼の熱間圧延工程を示した模式図である。
【図２】Ｈ形鋼の各部の寸法の説明図である。
【図３】ブレークダウン圧延機の孔型の説明図である。
【図４】ブレークダウン圧延を終了した後に粗鋼片の断
面形状を示した図である。
面形状を示した図である。
【図５】図４の粗鋼片の圧延したときの垂直ロール及び
水平ロールの変位及び圧延反力についての説明図であ
る。
水平ロールの変位及び圧延反力についての説明図であ
る。
【図６】圧下率差によってフランジの幅拡がりに差を生
じた場合のＨ形鋼の断面形状を示した図である。
じた場合のＨ形鋼の断面形状を示した図である。
【図７】ユニバーサル圧延機の水平ロール及び垂直ロー
ルの支持系を示した説明図である。
ルの支持系を示した説明図である。
【図８】Ｈ形鋼のドッグボーンの説明図である。
【図９】１パスの圧延で偏差を解消する場合における、
ユニバーサル圧延機とエッジ圧延機、各位置での被圧延
材の寸法変化量及びロール間隙修正量を示した説明図で
ある。
ユニバーサル圧延機とエッジ圧延機、各位置での被圧延
材の寸法変化量及びロール間隙修正量を示した説明図で
ある。
【図１０】２パス以上の圧延で偏差を解消する場合にお
ける、ユニバーサル圧延機とエッジ圧延機、各位置での
被圧延材の寸法変化量及びロール間隙修正量を示した説
明図である。
ける、ユニバーサル圧延機とエッジ圧延機、各位置での
被圧延材の寸法変化量及びロール間隙修正量を示した説
明図である。
【図１１】本発明におけるフランジの計測個所を示した
説明図である。
説明図である。
【図１２】本発明が適用される圧延設備の配置例を示し
た図である。
た図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高嶋 由紀雄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 吉田 素久 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 水平ロールを軸方向に移動可能としてユ
ニバーサル圧延機とドライブ側とフリー側のフランジ幅
圧下ロールギャップを個別に設定可能とするエッジャ圧
延機をそれぞれ一基以上備えたＨ形鋼圧延用ユニバーサ
ル圧延機群において、ユニバーサル圧延機に近接した位
置に少なくても一台の熱間寸法計を配置し、造形圧延機
後の粗鋼片を素材としてＨ形鋼を圧延する際、熱間寸法
計により少なくともフランジ厚４カ所、ウェブ厚、左右
フランジ幅２カ所測定し、この測定結果に基づき各目的
寸法との偏差を演算しユニバーサル圧延機の水平ロール
間隙、水平ロール軸方向の移動量、垂直ロールと水平ロ
ールの間隙、垂直ロールの胴長方向中心位置に対する水
平ロール間隙中心の位置およびエッジャのドライブ側と
フリー側のフランジ幅圧下間隙を以降の１パス以上の圧
延にて変更することを特徴とするＨ形鋼の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7058461A JP2953337B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Ｈ形鋼の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7058461A JP2953337B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Ｈ形鋼の圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08252614A true JPH08252614A (ja) | 1996-10-01 |
| JP2953337B2 JP2953337B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=13085075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7058461A Expired - Fee Related JP2953337B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Ｈ形鋼の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2953337B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106269910A (zh) * | 2016-07-08 | 2017-01-04 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种热轧h型钢弯曲控制方法 |
| CN114535289A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种热轧h型钢翼缘尺寸均匀性控制方法和系统 |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP7058461A patent/JP2953337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106269910A (zh) * | 2016-07-08 | 2017-01-04 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种热轧h型钢弯曲控制方法 |
| CN114535289A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种热轧h型钢翼缘尺寸均匀性控制方法和系统 |
| CN114535289B (zh) * | 2022-02-28 | 2024-03-05 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种热轧h型钢翼缘尺寸均匀性控制方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2953337B2 (ja) | 1999-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |