JPH0829323B2 - H形鋼の圧延方法 - Google Patents

H形鋼の圧延方法

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JPH0829323B2
JPH0829323B2 JP20100487A JP20100487A JPH0829323B2 JP H0829323 B2 JPH0829323 B2 JP H0829323B2 JP 20100487 A JP20100487 A JP 20100487A JP 20100487 A JP20100487 A JP 20100487A JP H0829323 B2 JPH0829323 B2 JP H0829323B2
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straightening
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JP20100487A
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義則 板橋
昭義 松本
彰 稲垣
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/08Metal-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
    • B21B1/088H- or I-sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B2267/00Roll parameters
    • B21B2267/24Roll wear

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はH形鋼のユニバーサル圧延方法に関し、中間
粗圧延工程でフランジテーパ角度を大きくした後、仕上
げユニバーサル圧延機の前段で被圧延材の前記フランジ
テーパ角度を復元することにより、中間粗圧延工程で用
いるユニバーサル圧延機の水平ロールのロール原単位を
改善するものである。
[従来の技術] 第4図は周知のH形鋼のユニバーサル圧延装置列及び
被圧延材の断面を示し、粗形鋼片1aまたはスラブ1bを素
材として上下一対の二重ロールで粗圧延を行うブレーク
ダウン圧延機2、ブレークダウン圧延機2で粗造形され
た粗圧延材1cを中間圧延材1dとする中間粗圧延機3、最
終H形鋼製品1eに仕上げる仕上げユニバーサル圧延機4
を順に配列したものである。なお、中間粗圧延機3は複
数群3a,3b……の圧延機群からなっており、各群はユニ
バーサル圧延機31と整形圧延機32とを一対として構成さ
れている。ところで、従来の中間粗圧延工程で使用され
るユニバーサル圧延機31(以下、中間粗ユニバーサル圧
延機という)は第5図に示すように上下一対の水平ロー
ル31aと31bおよび左右一対に配置された竪ロール33a,33
bから構成されているが、水平ロール31a,31bは摩耗の進
行が早く頻繁に研磨・研削の必要があった。即ち、最も
摩耗の進行が早いのは上下水平ロール31a,31bの側面S
である。被圧延材1dのウェブ部を押圧する外周面fはロ
ール周速度と被圧延材の圧延速度が一致するが、被圧延
材1dのフランジ内側部とロール側面Sとはロール径方向
の位置によってお互いに周速度が異なるためロールと被
圧延材との間で「スベリ」が生じ、このスベリが側面S
を過度に摩耗させる原因となっている。ロール摩耗程度
が一定の限界を超えると研削あるいは研磨を行なうが、
第6図において、側面Sの研削あるいは研磨を必要とす
る厚みをt1とすると、実際の削量はこの側面Sの厚みt1
のみではなく、本来は研削の必要が無い外周面fもt2
厚み(斜線で示す範囲)だけ研削しなければならない。
何故なら水平ロール31a,31bのロール胴幅Wは常に一定
幅を確保する必要があるため、側面Sのみをt1だけ研磨
・研削すると一定のロール胴幅Wを維持できないためで
ある。ところで、一般にロール側面Sのテーパー角度Θ
は5〜10°に設定されているが、これをさらに大きなテ
ーパー角度とすれば外周面fの研磨・研削量は少なくて
済むが、被圧延材が仕上げユニバーサル圧延機へ噛み込
む際にフランジの方が先に竪ロールに当り、竪ロールは
無駆動なので噛み込みが不可能となる。また、テーパー
角度が大き過ぎると仕上げユニバーサル圧延機4でのフ
ランジ先端部の成形と、フランジ面の平坦仕上げが1パ
スでは困難となる等の問題があった。特公昭57-4402号
公報にはユニバーサル圧延機の水平ロールが摩耗状態に
なっても、H形鋼のウェブ高さを所定寸法になさしめる
手段が開示されており、具体的には竪ロールの間隔を前
記所定寸法より大きく設定して圧延機に通し、素材のウ
ェブのみを圧下して幅広がり変形を与えるものである。
しかしながらこの手段では、粗ユニバーサルミルの水平
ロールの摩耗量が大きいと3パス以上の圧延が必要で、
中間粗ユニバーサルミルと仕上げユニバーサルミルとを
同期圧延するとしても、それぞれのミルでの被圧延材長
さが異なるため能率低下は避けられないという問題があ
った。
[発明が解決しようとする問題点] H形鋼のユニバーサル圧延において、中間粗ユニバー
サル圧延機の水平ロールの側面テーパ角度を大きくして
中間粗圧延を行い、仕上げユニバーサル圧延の前段でこ
のテーパを起すことにより中間粗ユニバーサル圧延機水
平ロールの摩耗を減少させる圧延法を提供するものであ
る。
[問題点を解決するための手段・作用] 第1図は本発明方法を実施するための圧延装置列を示
すが、前記第4図で示した従来の装置列と同じ構成部分
については同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
まず、本発明法の特徴の一つは中間粗ユニバーサル圧延
機31で使用する水平ロールに独得な形状のロールを用い
る点にある。即ち、第2図に示すように水平ロール34a,
34bのテーパ角度Θが10°〜25°の範囲に形成され、ま
た竪ロール33a,33bの外面も前記テーパ角度Θとほぼ同
じ角度に形成されている。前述の従来の中間粗ユニバー
サル圧延機における水平ロールのテーパ角度が5°〜10
°であるのに対して本発明で使用する水平ロールのテー
パ角度は約2倍以上に設定している。このテーパ角度の
下限を10°とした理由は10°未満では従来の範囲であ
り、本発明の目的とする効果は期待できない。また上限
値を25°としたのは25°を超えると粗ユニバーサル圧延
機と一対で用いる整形圧延機でのフランジ端部の整形圧
延が困難となることが実験の結果判った。即ち、第7図
に示すように整形圧延機の上下水平ロール32a,32bで構
成され、被圧延材1dのフランジ端部11dを整形するのが
本来の目的であるにもかかわらず、テーパ角度Θが大き
過ぎると整形圧延の目的は達せず、フランジは矢印方向
へ座屈してしまうためである。
次に本発明の第2の特徴は前記の被圧延材1dに形成し
たフランジテーパ角度Θを起立せしめるためのフランジ
矯正工程5を中間粗圧延機の最終段圧延機3bと仕上げユ
ニバーサル圧延機4の間に設けたことである。第3図
(a),(b)はその詳細を示し、(a)図は被圧延材
1dのフランジ部を左右から押圧するフランジ矯正竪ロー
ル5a,5bを備えた矯正工程である。第3図(b)はフラ
ンジ矯正竪ローラ5a,5b及びウェブ矯正水平ローラ51a,5
1bとを備えたユニバーサル方式の矯正工程である。
(a)図のフランジ矯正竪ローラのみの矯正工程は被圧
延材のウェブ部が、フランジテーパー角度Θの矯正に際
しての押圧力に耐え、座屈を生じない場合、即ちフラン
ジ厚に対しウェブ厚が十分に厚めの場合に採用できる。
また(b)図のユニバーサル方式の矯正工程はフランジ
厚に対しウェブ厚が薄い薄肉ウェブH形鋼の場合に有効
であるが、一般のH形鋼の場合でもウェブ押圧が必要な
い時はウェブ矯正水平ローラ51a,51bを上下に退避する
ことにより、被圧延材の形状に関係なく兼用できる。フ
ランジ矯正竪ローラ5a,5bのテーパ角度Θ1は特に限定し
ないが、従来の中間粗圧延機の粗ユニバーサル圧延機に
おける竪ロールのテーパ角度と等しくすれば、中間粗圧
延終了後の被圧延材の形状は従来と全く同じとなり、仕
上げユニバーサル圧延機への噛み込みも円滑に行なわれ
都合がよい。また、フランジ矯正竪ローラ5a,5b及びウ
エブ矯正水平ローラ51a,51bは各々駆動する必要はな
く、矯正工程へ被圧延材の先端が噛み込むまでは中間粗
圧延機の最終段圧延機32の押し込み力を利用し、被圧延
材の尾端が最終段圧延機32を抜けた後は仕上げユニバー
サル圧延機4による引張力を利用するようにすればよ
い。
[実施例] 第1表は従来圧延法と本発明法でフランジ幅300mm,ウ
ェブ高さ300mmのH形鋼を2000屯圧延し、中間粗ユニバ
ーサル圧延機の水平ロールの摩耗量を比較したものであ
る。従来のロール旋削量を1とすると本発明法での旋削
量は0.35となり、旋削量は約1/3に減少できた。
[発明の効果] 本発明は中間粗ユニバーサル圧延機水平ロールのテー
パ角度を変更し、圧延装置列中に簡単な矯正工程を配置
するだけで水平ロールの摩耗は極めて少なくなり、ロー
ルの寿命が延長できるのでロール原単位の向上効果は大
である。また連続圧延量が増加する結果、ロール組み替
えの回数は減少し能率も改善される等工業的な価値は大
きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法を実施するH形鋼圧延装置列の説明
図、第2図は本発明で使用する中間粗ユニバーサル圧延
機を説明する正面略図、第3図(a),(b)は本発明
矯正工程のロール構成を示す正面略図、第4図は従来の
H形鋼圧延装置列の説明図、第5図は従来の中間粗ユニ
バーサル圧延機の構成を示す正面略図、第6図は水平ロ
ールの摩耗および旋削量を示す説明図、第7図は整形ロ
ールにおけるテーパ角度とフランジ倒れの状況を示す説
明図。 1a〜1e:被圧延材,2:ブレークダウン圧延機,3:中間粗圧
延機,31:ユニバーサル圧延機,32:整形圧延機,4:仕上げ
ユニバーサル圧延機,5:フランジ矯正工程,5a,5b:フラン
ジ矯正竪ローラ,51a,51b:ウェブ矯正水平ローラ,32a,32
b:整形圧延機水平ロール,33a,33b:竪ロール,34a,34b:ユ
ニバーサル圧延機水平ロール,11d:フランジ端部,Θ:
側面テーパ角度。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブレークダウン圧延機、ユニバーサル圧延
    機と整形圧延機とを一対とする複数群の中間粗圧延機お
    よび仕上げユニバーサル圧延機とを順に配列した圧延装
    置列でH形鋼を圧延する方法において、前記中間粗圧延
    機の最終段圧延機と仕上げユニバーサル圧延機間にフラ
    ンジ矯正竪ローラ、またはフランジ矯正竪ローラとウェ
    ブ矯正水平ローラとを配したユニバーサル矯正ローラの
    いずれかの矯正ローラを有する矯正工程を設けるととも
    に、前記ユニバーサル圧延機の水平ロール側面のテーパ
    角度を10°〜25°に設定して中間粗圧延段階でフランジ
    倒れ角度を大きくして圧延した後、前記矯正ローラでフ
    ランジを起し、続いて仕上げ圧延を行なうことを特徴と
    するH形鋼の圧延方法。
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