JPH09216010A - 形鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一連の圧延工程の中で形鋼の寸法精度の向上
を図るとともに、形状不良の少ないローラー矯正をオン
ラインで実現する。 【解決手段】 ブレークダウンミルＢＤ、粗エッジャー
ミルＥ１、粗ユニバーサルミルＲ１、中間ユニバーサル
ミルＲ２、中間エッジャーミルＥ２、仕上ユニバーサル
ミルＦ、ローラー矯正機ＲＳからなる製造ラインにおい
て、Ｒ２ミルの入側とＦミルの入側にガイド装置ＧＲ、
ＧＦを設け、Ｆミルの出側に拘束ガイド装置ＧＦＤを設
け、Ｒ２ミルの入側と出側及びＦミルの出側に寸法計Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３を、ＲＳ矯正機の入側と出側に寸法・形
状計Ｋ１、Ｋ２を設け、寸法計Ｓ１〜Ｓ３の測定データ
を基に、プロセスコンピュータＰ／Ｃにより、各ミルの
圧下設定値、スラスト調整値、エッジャーミルのショー
トストローク調整値、ガイド装置のガイド設定値を制御
して圧延し、引き続き寸法・形状計Ｋ１、Ｋ２の測定デ
ータを基に、拘束ガイド装置のガイド設定値、ローラー
矯正機のロールギャップ設定値・矯正ロールのスラスト
調整値、ロール幅調整値を最適値に制御して矯正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、
溝形鋼などの形鋼の製造方法に関し、特に寸法精度、形
状に優れた形鋼の熱間圧延およびオンライン冷間矯正に
よる製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼等の形鋼は一般に２重式圧延機お
よびユニバーサル圧延機により熱間圧延で製造され、つ
いでローラー矯正機にかけて曲りや反りなどを矯正する
ようにしている。この場合において、形鋼の製造上の問
題点として、圧延時の寸法精度、形状不良の問題とロー
ラー矯正時の形状不良の問題がある。

【０００３】まず、Ｈ形鋼の場合における寸法欠陥の例
を図３に示す。図３の（Ａ）はウエブの中心偏りと称さ
れるものであって、ユニバーサル圧延時に、Ｈ形鋼１０
０のウエブ１０１がフランジ１０２の中心に対して上下
のどちらか一方にずれる現象である。これは、ユニバー
サル圧延機においてウエブのパスラインに対する咬込位
置が不適正なことが主たる原因で、ウエブの中心偏りの
発生は一般に不可避とされている。ウエブの中心偏りＳ
は次式で定義される。 Ｓ＝｜ａ−ｂ｜／２ 但し、ａ、ｂ：フランジ端とウエブ面の間の距離

【０００４】次に、図３の（Ｂ）はフランジ厚偏肉と称
されるものであって、左右または上下のフランジ厚さの
差が発生する現象である。これは、ウエブ高さの変更に
伴う上下水平ロールのシフト量の不適正なことが主たる
原因で、主に圧延の初期もしくは中期に発生する。また
このようなフランジ厚偏肉が発生すると、圧延中期以降
に各フランジの圧下率が変化するので、上記のウエブの
中心偏りが発生することになる。

【０００５】図３の（Ｃ）はフランジ幅の変化に関する
もので、被圧延材の先後端は材料の拘束がないため、先
後端部より中間部のほうが伸延され易いために先後端部
のフランジ幅が小さくなる現象である。この現象は、矯
正後の製品にも（矯正時、先後端部は未矯正となるた
め）残ってしまい、最終製品段階では中間部のフランジ
幅の増大量ΔＢは１〜３mm程度となる。なお、この現象
は、圧延方法等により、逆の傾向（先後端部のフランジ
幅大）になりうることもある。

【０００６】上記の寸法精度の問題のうち、ウエブの中
心偏りを低減する方法は、特公平６−５３２８９号、特
開平６−２１８４１３号など、従来からも数多くの提案
がある。例えば、前者の公報に開示された方法では、ユ
ニバーサル圧延機の入側にウエブまたはフランジのロー
ラーガイド装置を設けるとともに、入側または出側にウ
エブの中心偏り測定器を設け、その測定器の測定データ
に基づいて、ミル駆動側、ミル操作側で各々別個にロー
ラーガイド装置の上下位置を調整している。後者の公報
では、ウエブの上下に位置するガイドブロックにフラン
ジのガイドローラーを設けた装置を開示している。いず
れもパスラインに対するローラーガイド装置の上下位置
を個々に調整することによってウエブの中心偏りを少な
くしようとするものである。

【０００７】次に、ローラー矯正時の形状不良の例を図
４に示す。（Ａ）は上下方向の曲り、（Ｂ）は左右方向
の曲り、（Ｃ）はフランジの一方または両方の倒れ（反
り）、（Ｄ）は端部（特に圧延方向のトップ部）の曲り
を示している。また、図５はローラー矯正機によるウエ
ブ高さの変動の例を示したものであり、中間部のウエブ
高さ変動量ΔＨは通常１．０〜３．０mmの範囲である。

【０００８】このような、Ｈ形鋼の形状不良の発生原因
および形状不良に対する従来の対策上の問題点を述べる
と、以下のようである。

【０００９】圧延材の端部、特に圧延方向のトップ部
は、圧延方法上（フランジとウエブの伸び率の違い等）
どうしても非定常部となる。また温度も低くなりがちで
あり、さらに圧延ロールに咬込む際に、咬込位置が不適
正となりやすく、その結果圧延材がガイド等に接触した
りして、図５（Ｄ）に示すような端部曲りが発生する。
この端部曲りをローラー矯正機で矯正しようとしても、
図６に示すように矯正ロール１１が上下千鳥配列となっ
ているため、矯正することが不可能で、Ｈ形鋼１００の
トップ部１０１は未矯正部となる。そのため、トップ部
１０１の矯正はオフラインでしかできない。

【００１０】図４（Ａ）に示す長手方向の曲りについて
は、圧延の段階で厚肉のフランジ部と薄肉のウエブ部と
の温度差があるため、また同じフランジ部でも４ケ所の
温度がそれぞれ違う（一般に強制冷却等を実施しない限
り、Ｈ形鋼の下フランジ部間に熱がこもるため、下部の
フランジ温度が高い）ため、特に上下方向の曲りが発生
する。また、圧延終了後の冷却中に、特にＩ型姿勢（冷
却床の積載効率から一般にＩ型で装入される）で冷却さ
れる場合、図８に示すように冷却床３０におけるＨ形鋼
１００の装入列の密着の度合いにより、左右方向の曲り
が発生することもある（図４（Ｂ））。従来より、この
ような曲りに対する抑制手段として、圧延途中でフラン
ジ部を水冷してウエブ部との温度差を縮小する方法は数
多く見られるが（特公平６−７５７３４号、特開平７−
１５５８２３号等）、逆にフランジ部の水冷が適正でな
いと、図４（Ｃ）に示すようなフランジ倒れ（フランジ
の内反り、外反り）という新たな形状不良が発生する。

【００１１】図４、図５に示すＨ形鋼の形状不良および
ウエブ高さの変動については、ローラー矯正機ＲＳの軸
調整・幅調整機構が図７に示すようになっており、上下
左右に配された水平矯正ロール１１の軸方向間隔をそれ
ぞれロール軸１３方向にスラスト調整、ロール幅調整
し、左右に配された垂直矯正ロール１２の幅を調整して
からＨ形鋼１００を矯正するようになっているが、Ｈ形
鋼１００のトップ部１０１およびボトム部１０２はロー
ラー矯正機１０の機構上矯正不可能なため、トップ部１
０１およびボトム部１０２のウエブ高さ寸法Ｈは矯正前
後でほとんど変動がなく、端部以外は矯正前に比べて大
きくなる。このウエブ高さの変動量ΔＨは通常１．０〜
３．０mmであり、規格寸法を外れる部分に対してはオフ
ライン作業（プレス矯正、切断等）が必要になるもので
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】Ｈ形鋼等の寸法精度
は、粗圧延工程、中間圧延工程、仕上圧延工程からなる
一連の圧延工程の中で実現されなければならないもので
あり、従来のように個々の圧延工程で単独に制御するだ
けでは寸法変動の修正量にも、ある程度の限界値、つま
り寸法精度の向上に及ぼす個々の要因に限界値があるた
め、更なる精度向上は望むべくもないものであった。ま
た、形状不良についても、それをオンラインで抑制する
ための制御値にも自ずと限界があるため、有効な抑制手
段が見当たらないのが現状である。

【００１３】本発明は、かかる現状に鑑みてなされたも
のであり、一連の圧延工程の中で形鋼の寸法精度の向上
を図るとともに、形状不良の少ないローラー矯正をオン
ラインで実現することを課題としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る形鋼の製造
方法は、ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサルミ
ル、粗エッジャーミルによる粗圧延工程、中間ユニバー
サルミルおよび中間エッジャーミルによる中間圧延工
程、および仕上ユニバーサルミルによる仕上圧延工程を
経て被圧延材を圧延し、ついでその仕上材をローラー矯
正機により矯正する形鋼の製造方法において、前記中間
ユニバーサルミルの入側もしくは入出側および前記仕上
ユニバーサルミルの入側にそれぞれ被圧延材を誘導する
ガイド装置を設けるとともに、該仕上ユニバーサルミル
の出側に被圧延材を拘束しつつ誘導する拘束ガイド装置
を設け、被圧延材または被矯正材の寸法・形状を測定す
る寸法計を、前記中間ユニバーサルミルの入側もしくは
出側または両側、前記仕上ユニバーサルミルの出側、前
記ローラー矯正機の入側もしくは出側または両側にそれ
ぞれ設け、前記ユニバーサルミルの入側、出側に設けた
寸法計による測定データを基に、最適制御システムによ
り最適指示値を判断し、各ミルの圧下設定値、水平ロー
ルスラスト調整値、エッジャーミルのショートストロー
ク調整値、およびガイド装置のガイド設定値（ガイドの
パスライン、幅、高さをいう。以下同じ）をパス間また
はバー間で制御して被圧延材を圧延し、引き続き前記ロ
ーラー矯正機の入側、出側に設けた前記寸法計による測
定データを基に、最適制御システムにより最適指示値を
判断し、前記拘束ガイド装置のガイド設定値、各ミルの
圧下設定値、ロールスラスト調整値、ショートストロー
ク調整値、並びに前記ローラー矯正機のロールギャップ
設定値・水平矯正ロールのスラスト調整値およびロール
幅調整値・垂直矯正ロールの幅調整値を制御して被圧延
材を矯正することを特徴とするものである。

【００１５】本発明においては、仕上ユニバーサルミル
の出側に設けた寸法計により仕上材の仕上げ寸法を測定
し、その測定データを各圧延機、各エッジャーミル、並
びに仕上ユニバーサルミルの入側の寸法計および拘束ガ
イド装置にフィードバックし、中間ユニバーサルミルの
入側の寸法計による測定データをブレークダウンミルお
よび粗ユニバーサルミル群にフィードバックするととも
に、中間ユニバーサルミル、中間エッジャーミル、仕上
ユニバーサルミル、および中間圧延機群のガイド装置に
フィードフォワードし、さらに仕上ユニバーサルミルの
入側の寸法計による測定データを仕上材用のガイド装置
にフィードフォワードし、これらの寸法計の測定データ
を基に、最適制御システムにより最適指示値を判断し、
各ミルの圧下設定値、スラスト調整値、エッジャーミル
のショートストローク調整値、およびガイドローラー装
置のガイド間隔設定値をパス間またはバー間で制御する
ので、従来法に比べて格段に寸法精度に優れた形鋼を圧
延することができる。

【００１６】引き続き、圧延が完了した被圧延材を以下
のように最適制御システムによりローラー矯正機を制御
して矯正する。 圧延完了後の仕上材の寸法・形状を仕上ユニバーサル
ミルの出側もしくはローラー矯正機の入側に設けた寸法
計により測定し、その測定データを仕上ユニバーサルミ
ルの出側に設けた拘束ガイド装置にフィードバックし、
拘束ガイド装置のガイド設定値（ガイドのパスライン、
幅、高さをいう。以下同じ。）を制御することにより、
次材の出方を制御する。これにより、特に端部曲りの発
生を防止することができる。 圧延完了後の仕上材の寸法・形状（ここではウエブ高
さ）を仕上ユニバーサルミルの出側の寸法計で測定し、
その測定データをローラー矯正機の水平矯正ロールの幅
調整機構にフィードフォワードし、最適内法矯正寸法で
矯正を実施する。またローラー矯正機の垂直矯正ロール
の幅制御によりウエブ高さの変動の少ない製品を製造す
ることができる。 圧延完了後の仕上材の寸法・形状をローラー矯正機の
入側もしくは出側に設けた寸法計により測定し、その測
定データを基に、矯正ロールのロールギャップ調整、ロ
ールスラスト調整、ロール幅調整のためにフィードバッ
クまたはフィードフォワードし、最適寸法・形状制御を
行うことにより、寸法・形状に優れた製品を製造するこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の製造方法に使用す
る制御システムの一例を示す構成図である。図におい
て、ＢＤはブレークダウンミル、Ｅ１は粗エッジャーミ
ル、Ｒ１は粗ユニバーサルミルであり、これらは被圧延
材の粗圧延機群を構成し、Ｈ形鋼の場合、素材を断面ド
ックボーン形状に粗圧延する。また、粗エッジャーミル
Ｅ１、粗ユニバーサルミルＲ１にてリバース圧延が行わ
れる。Ｒ２、Ｅ２はそれぞれ中間圧延機群を構成する中
間ユニバーサルミルおよび中間エッジャーミルであり、
粗圧延された被圧延材をさらに製品形状に近いＨ形断面
の形状に中間圧延する。この中間ユニバーサルミルＲ２
の入側に被圧延材を誘導するガイド装置ＧＲを設け、さ
らに中間ユニバーサルミルＲ２の入側に複数の寸法計Ｓ
１が設置されている。この寸法計Ｓ１は、粗ユニバーサ
ルミルＲ１の最終パスにおける被圧延材の仕上り寸法、
例えば図９に示すウエブ高さＨ、フランジ幅Ｂ、ウエブ
厚さｔ１、フランジ厚さｔ２、ウエブの中心偏りＳ等を
測定するものである。なお、中間ユニバーサルミルＲ
２、中間エッジャーミルＥ２でもリバース圧延が行わ
れ、またガイド装置ＧＲはフランジまたはウエブをロー
ラーもしくはフリクションガイドによりガイドする方式
となっている。Ｆは仕上ユニバーサルミルで、その入側
には上記ＧＲと同様の構成からなるガイド装置ＧＦが、
また出側には仕上材を拘束しつつガイドする拘束ガイド
装置ＧＦＤが設置されている。拘束ガイド装置ＧＦＤも
フランジまたはウエブをローラーもしくはフリクション
ガイドによりガイドする方式となっている。そして、中
間エッジャーミルＥ２の出側および拘束ガイド装置ＧＦ
Ｄの出側にそれぞれ寸法計Ｓ２、寸法計Ｓ３が設置され
ている。仕上ユニバーサルミルＦにて被圧延材を目標製
品寸法に仕上圧延する。ＲＳは上記の各ミルおよびエッ
ジャーミルからなる圧延ラインに接続されたローラー矯
正機で、その入側および出側には、図９に示す被矯正材
の各部の寸法・形状を測定する寸法・形状計Ｋ１、寸法
・形状計Ｋ２が設置されている。Ｐ／Ｃは最適寸法・形
状制御を行うプロセスコンピュータである。

【００１８】ところで、寸法計Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の測定
タイミング、測定対象ないし制御項目は表１のようにな
っており、中間ユニバーサルミルＲ２の入側に設置され
た寸法計Ｓ１は、その測定値を、ブレークダウンミルＢ
Ｄおよび粗ユニバーサルミル群にフィードバックし、か
つ、中間ユニバーサルミルＲ２、中間エッジャーミルＥ
２、ガイド装置ＧＲ、仕上ユニバーサルミルＦにそれぞ
れフィードフォワードする。中間エッジャーミルＥ２の
出側に設置された寸法計Ｓ２は、その測定値を、仕上ユ
ニバーサルミルＦの入側のガイド装置ＧＦにフィードフ
ォワードする。拘束ガイド装置ＧＦＤの出側に設置され
た寸法計Ｓ３は、その測定値を、以上の全ての圧延機
（ＢＤ、Ｒ１、Ｒ２、Ｆ）およびエッジャーミル（Ｅ
１、Ｅ２）にそれぞれフィードバックするとともに、寸
法計Ｓ２にもフィードバックする。

【００１９】

【表１】

【００２０】但し、表１において、 Ｒ１仕上：Ｒ１ミルの最終パスの時測定 Ｒ２偶パス：Ｒ２ミルの偶数回目のパスの時測定 Ｒ２ラストパス：Ｒ２ミルの最終パスの時測定 Ｆ仕上：Ｆミルの仕上パスの時測定 ＦＢ：フィードバック制御 ＦＦ：フィードフォワード制御 FBBt1 ：ブレークダウン仕上げウエブ厚（ファイナルビ
ームブランクのウエブ厚） Ｂ：フランジ幅（図９参照） Ｈ：ウエブ高さ（同上） ｔ1 ：ウエブ厚（同上） ｔ2 ：フランジ肉厚（同上） Ｐ／Ｌ：パスライン（同上） 軸調：各ユニバーサルミルの水平ロールのスラスト方向
のシフト量 Ｓ：ウエブ中心偏り（＝｜ａ−ｂ｜／２）

【００２１】ローラー矯正機ＲＳの入側の寸法・形状計
Ｋ１は、矯正前の被矯正材の寸法・形状を測定し、その
測定データをローラー矯正機ＲＳにフィードフォワード
し、水平矯正ロール１１のギャップ設定値、水平矯正ロ
ール１１および垂直矯正ロール１２の幅設定値、水平矯
正ロール１１のスラスト調整値を修正するともに、拘束
ガイド装置ＧＦＤにフィードバックし、次材に対する拘
束ガイド装置ＧＦＤのガイド設定値を修正する。

【００２２】ローラー矯正機ＲＳの出側の寸法・形状計
Ｋ２は、矯正後の被矯正材の寸法・形状を測定し、その
測定データをローラー矯正機ＲＳにフィードバックし、
水平矯正ロール１１のギャップ設定値、水平矯正ロール
１１および垂直矯正ロール１２の幅設定値、水平矯正ロ
ール１１のスラスト調整値を修正する。これらの制御シ
ステム系においては、自動的に複数の指示値から優先順
位を決定し、最適指示を行う。

【００２３】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００２４】（実施例１）Ｈ形鋼のサイズ、H200×B200
×8/12、H500×B200×10/16 、H900×B300×16/28 の３
種について、従来法−１（図１０）、従来法−２（図１
１）、および本発明法（図２）により製造し、製品の仕
上り寸法・形状を比較した。従来法−１は、図１０に示
すような各圧延機の配列で製造し、引き続きローラー矯
正機ＲＳでその仕上材を矯正したものであり、仕上ユニ
バーサルミルＦの拘束ガイド装置ＧＦＤの出側にのみ寸
法計Ｓ３を設置し、かつ、寸法計Ｓ３による測定データ
を基に、各ミルロールの圧下設定値およびガイド装置Ｇ
Ｒ、ＧＦ、拘束ガイド装置ＧＦＤの各ガイド設定値を人
手により修正し、また、矯正後の製品の寸法・形状を人
手により測定し、その測定データを基に人手によりロー
ラー矯正機ＲＳの水平矯正ロールのギャップ設定値、水
平矯正ロールおよび垂直矯正ロールの幅設定値を修正し
たものである。従来法−２は、図１１に示すような各圧
延機の配列で製造し、引き続きローラー矯正機ＲＳでそ
の仕上材を矯正したものであり、中間ミル群の出側に寸
法計Ｓ２を、仕上ユニバーサルミルＦの出側に寸法計Ｓ
３を設置し、かつ、寸法計Ｓ２による測定データを仕上
ユニバーサルミルＦの入側のガイド装置ＧＦにフィード
フォワードし、そのガイド設定を自動的に変更するよう
にしたものである。なお、寸法計Ｓ３の測定データに基
づく各ミルロールの圧下設定およびＧＦ以外のガイド装
置ＧＲのガイド設定、並びにローラー矯正機ＲＳのロー
ルギャップ設定、ロール幅設定の変更は従来法−１と同
様に人手によるものとした。実施例１の方法は、図２に
示すような各圧延機の配列で製造し、引き続きローラー
矯正機ＲＳでその仕上材を矯正したものであり、中間ミ
ル群の出側に寸法計Ｓ２を、仕上ユニバーサルミルＦの
拘束ガイド装置ＧＦＤの出側に寸法計Ｓ３を設置し、ま
たローラー矯正機ＲＳの入側に寸法・形状計Ｋ１を設置
し、これらの寸法・形状計Ｓ２、Ｓ３、Ｋ１からの測定
データに基づいてプロセスコンピュータＰ／Ｃで最適寸
法・形状制御を行うようにしたものである。すなわち、
寸法計Ｓ２に寸法計Ｓ３の測定データを取り込み、学習
させ、この学習したデータを仕上ユニバーサルミルＦの
入側のガイド装置ＧＦにフィードフォワードして圧延を
完了させ、引き続き寸法計Ｓ３の測定データと寸法・形
状計Ｋ１の測定データを学習し、その学習した最適指示
値を拘束ガイド装置ＧＦＤにフィードバックし、次材の
形状制御を行い、さらに寸法・形状計Ｋ１の測定データ
をローラー矯正機ＲＳにフィードバックして、その測定
データを基に、ローラー矯正機ＲＳのロールギャップ調
整、スラスト調整、ロール幅調整を行い、当該材の寸法
・形状を制御するようにしたものである。実施例１にお
ける寸法計Ｓ２、Ｓ３、寸法・形状計Ｋ１による測定項
目は以下のとおりである。 寸法計Ｓ２：Ｂ、ｔ1 、Ｓ 寸法計Ｓ３：Ｈ、Ｂ、ｔ1 、ｔ2 、Ｓ、ｔ2 偏肉 寸法・形状計Ｋ１：Ｈ、Ｂ、ｔ2 、ｔ1 、フランジ倒れ
（フランジ反り） 製品の仕上り寸法・形状の比較結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２から明らかなように、本発明の方が従
来法−１、従来法−２に比べて、ウエブの中心偏り、製
品の上下・左右方向の曲り、端部曲り、フランジ倒れ、
ウエブ高さの変動の面で改善効果が著しいことが分か
る。

【００２７】（実施例２）実施例１と同じ３種のサイズ
を本発明法と従来法−１、従来法−２により製造し、製
品の仕上り寸法・形状を比較した。従来法−１、従来法
−２については、実施例１の方法と同じである。実施例
２の方法は、図１に示すような各圧延機の配列で製造
し、引き続きローラー矯正機ＲＳでその仕上材を矯正し
たものであり、寸法計Ｓ１により粗ユニバーサルミルＲ
１の粗圧延材の仕上り寸法を測定し、この測定データを
基に、ブレークダウンミルＢＤから仕上ミルＦの各ロー
ルの圧下設定およびロールのスラスト調整およびエッジ
ャーミルのショートストロークを自動的に修正したもの
である（予め設定されたプリセットモデルによるパスス
ケジュールを自動的に修正する）。また、中間ユニバー
サルミルＲ２、仕上ユニバーサルミルＦのロールの圧下
設定の自動修正は、前材（当該材の１本前の被圧延材）
の寸法計Ｓ３の測定データを基に、このデータを優先
し、圧下修正およびスラスト調整の修正を行うものとし
た。さらに、寸法計Ｓ１の測定データは中間ユニバーサ
ルミルＲ２の入側のガイド装置ＧＲのガイド設定にフィ
ードフォワードされ、寸法計Ｓ２に寸法計Ｓ３の測定デ
ータを取り込み、学習させ、この学習したデータを仕上
ユニバーサルミルＦの入側のガイド装置ＧＦにフィード
フォワードして圧延を完了させ、引き続き寸法計Ｓ３の
測定データと寸法・形状計Ｋ１の測定データを学習し、
その学習した最適指示値を拘束ガイド装置ＧＦＤにフィ
ードバックし、次材の形状制御を行い、さらに寸法・形
状計Ｋ１の測定データと寸法・形状計Ｋ２の測定データ
を学習させ、その学習した最適指示値をローラー矯正機
ＲＳにフィードフォワードして、その測定データを基
に、ローラー矯正機ＲＳのロールギャップ調整、スラス
ト調整、ロール幅調整を行い、当該材の寸法・形状を制
御するようにしたものである。実施例２における寸法計
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、寸法・形状計Ｋ１、Ｋ２による測定
項目は以下のとおりである。 寸法計Ｓ１：Ｂ、ｔ1 、ｔ2 、Ｓ、ｔ2 偏肉 寸法計Ｓ２：Ｂ、ｔ1 、Ｓ 寸法計Ｓ３：Ｈ、Ｂ、ｔ1 、ｔ2 、Ｓ、ｔ2 偏肉 寸法・形状計Ｋ１：Ｈ、Ｂ、ｔ2 、ｔ1 、フランジ倒れ
（フランジ反り） 寸法・形状計Ｋ２：Ｈ、Ｂ、ｔ2 、ｔ1 、フランジ倒れ
（フランジ反り） 仕上り寸法の比較結果を表３に示す。

【００２８】

【表３】

【００２９】表３から明らかなように、本発明の方が従
来法−１、従来法−２に比べて、ウエブの中心偏り、フ
ランジ厚偏肉、およびフランジ幅差の全ての点で格段に
優れており、かつ、製品の上下・左右方向の曲り、端部
曲り、フランジ倒れ、ウエブ高さの変動も実施例１より
も優れていることが分かる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被圧延
材のそれぞれの圧延工程中に寸法計により各部位の寸法
を測定し、これらの測定データを基に、最適制御システ
ムにより各ミルの圧下設定値、スラスト調整値、エッジ
ャーミルのショートストローク調整値、およびガイド装
置のガイド設定値を制御するようにしたので、ウエブの
中心偏り、フランジ厚の偏肉、フランジ幅の変化等を含
む総合的な寸法精度が極めて高い形鋼を圧延することが
できる。また、圧延完了後の仕上材の寸法・形状をロー
ラー矯正機の入側、出側に設けた寸法形状計により測定
し、これらの測定データを基に最適制御システムによ
り、仕上ユニバーサルミル出側の拘束ガイド装置のガイ
ド設定値を調整するとともに、ローラー矯正機のロール
ギャップ設定値・水平矯正ロールのスラスト調整値・ロ
ール幅調整値・垂直矯正ロールの幅調整値を制御するよ
うにしているので、オンラインでローラー矯正を実現す
ることができ、かつ、端部曲り、長手方向の曲り、フラ
ンジの倒れ、およびウエブ高さの変動の全ての面で格段
に優れた寸法・形状を持つ形鋼を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する制御システムの一例を示す構
成図である。

【図２】本発明の他の制御システムを示す構成図であ
る。

【図３】Ｈ形鋼の寸法欠陥の例を示す説明図である。

【図４】Ｈ形鋼の形状不良の例を示す説明図である。

【図５】Ｈ形鋼のウエブ高さの変動を示す説明図であ
る。

【図６】ローラー矯正機の説明図である。

【図７】ローラー矯正機の軸調整・幅調整機構の説明図
である。

【図８】冷却床でのＨ形鋼の配列の状況を示す説明図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）
はＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ線断面図である。

【図９】Ｈ形鋼の各部の寸法を示す説明図である。

【図１０】比較のための従来法の第１例の構成図であ
る。

【図１１】比較のための従来法の第２例の構成図であ
る。

【符号の説明】

ＢＤ：ブレークダウンミル Ｅ１：粗エッジャーミル Ｒ１：粗ユニバーサルミル Ｒ２：中間ユニバーサルミル Ｅ２：中間エッジャーミル Ｆ：仕上ユニバーサルミル ＲＳ：ローラー矯正機 Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３：寸法計 Ｋ１、Ｋ２：寸法・形状計 Ｐ／Ｃ：プロセスコンピュータ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｄ 3/02 Ｂ２１Ｂ 37/00 １１１Ｃ (72)発明者 大森 清生 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 小松原 実 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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサ
   ルミル、粗エッジャーミルによる粗圧延工程、中間ユニ
   バーサルミルおよび中間エッジャーミルによる中間圧延
   工程、および仕上ユニバーサルミルによる仕上圧延工程
   を経て被圧延材を圧延し、ついでその仕上材をローラー
   矯正機により矯正する形鋼の製造方法において、 前記中間ユニバーサルミルの入側もしくは入出側および
   前記仕上ユニバーサルミルの入側にそれぞれ被圧延材を
   誘導するガイド装置を設けるとともに、該仕上ユニバー
   サルミルの出側に被圧延材を拘束しつつ誘導する拘束ガ
   イド装置を設け、被圧延材または被矯正材の寸法・形状
   を測定する寸法計を、前記中間ユニバーサルミルの入側
   もしくは出側または両側、前記仕上ユニバーサルミルの
   出側、前記ローラー矯正機の入側もしくは出側または両
   側にそれぞれ設け、前記ユニバーサルミルの入側、出側
   に設けた寸法計による測定データを基に、最適制御シス
   テムにより最適指示値を判断し、各ミルの圧下設定値、
   水平ロールスラスト調整値、エッジャーミルのショート
   ストローク調整値、およびガイド装置のガイド設定値を
   パス間またはバー間で制御して被圧延材を圧延し、引き
   続き前記ローラー矯正機の入側、出側に設けた前記寸法
   計による測定データを基に、最適制御システムにより最
   適指示値を判断し、前記拘束ガイド装置のガイド設定
   値、各ミルの圧下設定値、ロールスラスト調整値、ショ
   ートストローク調整値、並びに前記ローラー矯正機のロ
   ールギャップ設定値・水平矯正ロールのスラスト調整値
   およびロール幅調整値・垂直矯正ロールの幅調整値を制
   御して被圧延材を矯正することを特徴とする形鋼の製造
   方法。