JPH1177104A - 形鋼を圧延するための方法 - Google Patents
形鋼を圧延するための方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ−圧延とＨ−圧延とを交互に行い、かつこ
の圧延の際、形鋼を適切に冷却して行う、形鋼を圧延す
るための、特にユニバーサル形鋼圧延機で圧延するため
の方法を提供すること 【解決手段】 Ｘ−カリバー内において粗圧延する際
に、形鋼の各々の側において、ウエッブとフランジとの
連なり位置で冷却水トラフを形成する
の圧延の際、形鋼を適切に冷却して行う、形鋼を圧延す
るための、特にユニバーサル形鋼圧延機で圧延するため
の方法を提供すること 【解決手段】 Ｘ−カリバー内において粗圧延する際
に、形鋼の各々の側において、ウエッブとフランジとの
連なり位置で冷却水トラフを形成する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ−圧延とＨ−圧
延とを交互に行いかつ、その圧延の際、形鋼を適切に冷
却して行う様式の、形鋼を圧延するための、特にユニバ
ーサル形鋼圧延機で圧延するための方法に関する。
延とを交互に行いかつ、その圧延の際、形鋼を適切に冷
却して行う様式の、形鋼を圧延するための、特にユニバ
ーサル形鋼圧延機で圧延するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】形鋼もしくはビームを圧延するのに適し
ている方法および圧延機もしくは圧延ラインは、例えば
ヨーロッパ公開特許第０ ２５６ ４０９号明細書およ
びヨーロッパ特許第０ ４９８ ７３３号明細書から十
分に公知である。これらの発明にあっては、例えばＨ形
鋼、Ｕ形鋼および二重Ｔ形鋼のような形鋼を圧延する際
に、中間断面が異なっていることから質量分布に左右さ
れて、断面全体にわたって分散して著しく異なる多数の
温度分布が生じる。これらの温度の相違は、圧延された
ビームを通常の様式で或いは強制的な様式で室温に冷却
した際、形鋼内に張力が誘起され、これによりビームと
しての耐荷重性を低減させる歪みおよび／または曲がり
が生じる。仕上げ圧延されたビームにあってはその除去
が極めて困難な温度差とこの温度差の影響は、圧延熱か
らの調質の目的での、或いは熱機械的な圧延のための冷
却処理を阻害するか、或いは多くの問題を提起する。
ている方法および圧延機もしくは圧延ラインは、例えば
ヨーロッパ公開特許第０ ２５６ ４０９号明細書およ
びヨーロッパ特許第０ ４９８ ７３３号明細書から十
分に公知である。これらの発明にあっては、例えばＨ形
鋼、Ｕ形鋼および二重Ｔ形鋼のような形鋼を圧延する際
に、中間断面が異なっていることから質量分布に左右さ
れて、断面全体にわたって分散して著しく異なる多数の
温度分布が生じる。これらの温度の相違は、圧延された
ビームを通常の様式で或いは強制的な様式で室温に冷却
した際、形鋼内に張力が誘起され、これによりビームと
しての耐荷重性を低減させる歪みおよび／または曲がり
が生じる。仕上げ圧延されたビームにあってはその除去
が極めて困難な温度差とこの温度差の影響は、圧延熱か
らの調質の目的での、或いは熱機械的な圧延のための冷
却処理を阻害するか、或いは多くの問題を提起する。
【０００３】従来使用されている冷却装置は、例えば冒
頭に記載した様式の方法に関連して雑誌“Stahl und Ei
sene”（鉄と鋼）、１０９巻（１９８９）、第９号１０
月、４９７から５０２頁から公知の浸漬冷却或いは噴射
冷却に基づいている。この文献に記載されている重量の
あるビーム形鋼のための熱機械的な圧延工程の場合、上
記の方法は圧延の間の熱機械的な処理とフランジ−ウエ
ッブ−連なり領域の選択的な冷却との組合せから成る。
この方法によりフランジ領域内の均一な温度分布が達せ
られ、これにより製品断面における材材特性の均質性が
改善される。その際、フランジ／ウエッブの移行領域、
即ち連なり領域を、フランジ側面−中央において、外部
から或いは内部と外部とから冷却水等を噴射する試みが
なされて来た。これら二つのやり方は調節可能なノズル
を備えている経費を要する冷却区間の配設を必要とす
る。その際、冷却装置は粗ロールスタンド間に或いは仕
上げロールスタンドの後方に設けられている。タンデム
可逆圧延ラインの場合、冷却装置はロールスタンドの一
方の側に存在しているので、形鋼或いはビームを粗圧延
の間或いは仕上げ圧延の後冷却することが可能である。
頭に記載した様式の方法に関連して雑誌“Stahl und Ei
sene”（鉄と鋼）、１０９巻（１９８９）、第９号１０
月、４９７から５０２頁から公知の浸漬冷却或いは噴射
冷却に基づいている。この文献に記載されている重量の
あるビーム形鋼のための熱機械的な圧延工程の場合、上
記の方法は圧延の間の熱機械的な処理とフランジ−ウエ
ッブ−連なり領域の選択的な冷却との組合せから成る。
この方法によりフランジ領域内の均一な温度分布が達せ
られ、これにより製品断面における材材特性の均質性が
改善される。その際、フランジ／ウエッブの移行領域、
即ち連なり領域を、フランジ側面−中央において、外部
から或いは内部と外部とから冷却水等を噴射する試みが
なされて来た。これら二つのやり方は調節可能なノズル
を備えている経費を要する冷却区間の配設を必要とす
る。その際、冷却装置は粗ロールスタンド間に或いは仕
上げロールスタンドの後方に設けられている。タンデム
可逆圧延ラインの場合、冷却装置はロールスタンドの一
方の側に存在しているので、形鋼或いはビームを粗圧延
の間或いは仕上げ圧延の後冷却することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、簡単な手段と僅かな経費で、圧延された形鋼のそ
の冷却後の断面全体にわたる均一な温度が達せられるよ
うな、冒頭に記載とた様式の方法を提供することであ
る。
題は、簡単な手段と僅かな経費で、圧延された形鋼のそ
の冷却後の断面全体にわたる均一な温度が達せられるよ
うな、冒頭に記載とた様式の方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
り、Ｘ−カリバー内において粗圧延する際に、形鋼の各
々の側において、ウエッブとフランジとの連なり位置で
冷却水トラフを形成することによって解決される。この
ような方法により、付加的な冷却装置−例えば特にノズ
ル装置−を使用することなく、冷却水を冷却水トラフ内
で、かつフランジ／ウエッブの連なり領域で凝集するこ
とにより、ビームの断面における温度を低い温度水準に
一様に保つことが可能となる。これは冷却を早期に適用
することにより、即ち粗圧延の間において適用すること
により達せられる。冷却水トラフを形成するには、ウエ
ッブをほんの僅か上方へと折曲げるようにして圧延する
だけでよく、この目的のため粗ロールスタンドにおける
水平ロールは相応して上記の折曲げ形状と補完し合うよ
うな形状を備えている。その際、屋根形のウエッブ形
状、即ち両屋根側面方向に傾斜しているウエッブ部分が
形成され、このウエッブ部分はフランジと共に空域内で
トラフを形成する。
り、Ｘ−カリバー内において粗圧延する際に、形鋼の各
々の側において、ウエッブとフランジとの連なり位置で
冷却水トラフを形成することによって解決される。この
ような方法により、付加的な冷却装置−例えば特にノズ
ル装置−を使用することなく、冷却水を冷却水トラフ内
で、かつフランジ／ウエッブの連なり領域で凝集するこ
とにより、ビームの断面における温度を低い温度水準に
一様に保つことが可能となる。これは冷却を早期に適用
することにより、即ち粗圧延の間において適用すること
により達せられる。冷却水トラフを形成するには、ウエ
ッブをほんの僅か上方へと折曲げるようにして圧延する
だけでよく、この目的のため粗ロールスタンドにおける
水平ロールは相応して上記の折曲げ形状と補完し合うよ
うな形状を備えている。その際、屋根形のウエッブ形
状、即ち両屋根側面方向に傾斜しているウエッブ部分が
形成され、このウエッブ部分はフランジと共に空域内で
トラフを形成する。
【０００６】本発明による他の構成により、冷却水トラ
フ内でＨ−圧延から流出する圧延冷却水が凝集される。
従って使用される水の量により、材料重なりを有する領
域、即ちウエッブとフランジ間の連なり領域における圧
延された材料の比較的強い冷却が行なわれる。更に、本
発明により、凝集された冷却水に付加的に或る量の水を
無圧状態で或いは噴射水として添加することが提案され
ている。従って、手元にある冷却水は必要に応じて層状
冷却の形で或いは必要なもしくは所望の給水様式により
補充される。
フ内でＨ−圧延から流出する圧延冷却水が凝集される。
従って使用される水の量により、材料重なりを有する領
域、即ちウエッブとフランジ間の連なり領域における圧
延された材料の比較的強い冷却が行なわれる。更に、本
発明により、凝集された冷却水に付加的に或る量の水を
無圧状態で或いは噴射水として添加することが提案され
ている。従って、手元にある冷却水は必要に応じて層状
冷却の形で或いは必要なもしくは所望の給水様式により
補充される。
【０００７】本発明による優れた構成により、据込み圧
延の際は、フランジ据込みパスの間ウエッブの領域全体
に押圧作用するロールで圧延が行なわれる。冷却水トラ
フの形成を全く支援するこの形状−この場合この冷却水
トラフの形成は据込みロールスタンドのロールの載り上
がり面により加減される−は良好なウエッブ中心性を達
するのに役立つ。
延の際は、フランジ据込みパスの間ウエッブの領域全体
に押圧作用するロールで圧延が行なわれる。冷却水トラ
フの形成を全く支援するこの形状−この場合この冷却水
トラフの形成は据込みロールスタンドのロールの載り上
がり面により加減される−は良好なウエッブ中心性を達
するのに役立つ。
【０００８】Ｘ−Ｈ−タンデム可逆圧延ラインを運転す
るための方法の有利な適用の場合、本発明により、少な
くとも一つの圧延パスにおいて、仕上げロールスタンド
を形鋼の咬込みが行なわれないようにすることが提案さ
れている。この場合、もちろん生産率は低下するが、仕
上げロールスタンドが一つ或いは多数のパスにあって開
いていることが必要であるに過ぎず、その際延長された
冷却作用は等しく行なわれる。この圧延の際、行なわれ
る冷却時間はその都度の圧延時間、圧延速度および可逆
時間と余剰時間から成る。これに対して連続的な圧延に
あっては、冷却時間は本質的に冷却区間の数と長さによ
って定まる。
るための方法の有利な適用の場合、本発明により、少な
くとも一つの圧延パスにおいて、仕上げロールスタンド
を形鋼の咬込みが行なわれないようにすることが提案さ
れている。この場合、もちろん生産率は低下するが、仕
上げロールスタンドが一つ或いは多数のパスにあって開
いていることが必要であるに過ぎず、その際延長された
冷却作用は等しく行なわれる。この圧延の際、行なわれ
る冷却時間はその都度の圧延時間、圧延速度および可逆
時間と余剰時間から成る。これに対して連続的な圧延に
あっては、冷却時間は本質的に冷却区間の数と長さによ
って定まる。
【０００９】他の詳細な点と本発明による利点は特許請
求の範囲の請求項と明細書の以下の記載から明らかであ
る。以下に添付した図面に図示した発明の実施の形態に
つき本発明を詳細に説明する。
求の範囲の請求項と明細書の以下の記載から明らかであ
る。以下に添付した図面に図示した発明の実施の形態に
つき本発明を詳細に説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に示したユニバーサル粗ロー
ルスタンドＩと図２に示したユニバーサル仕上げロール
スタンドＩＩを備えている圧延機において、この発明の
実施の形態にあっては、Ｈ−ビーム１（寸法６００×３
００ｍｍ）は、多数回のパスを経るＸ−Ｈ−圧延により
造られる。Ｘ−圧延が行なわれるユニバーサル粗ロール
スタンドＩの据込みロール配列はビームフランジ２に作
用する二つの縦ロール３とビームウエッブ４に作用する
二つの水平ロール５とから成る。ビーム１をＨ−圧延す
るためのユニバーサル仕上げロールスタンドＩＩのロー
ル配列は同様に二つの縦ロール６と二つの水平ロール７
とを備えている。この場合、最終のＨビーム１は最後の
パスにより仕上げ圧延される。
ルスタンドＩと図２に示したユニバーサル仕上げロール
スタンドＩＩを備えている圧延機において、この発明の
実施の形態にあっては、Ｈ−ビーム１（寸法６００×３
００ｍｍ）は、多数回のパスを経るＸ−Ｈ−圧延により
造られる。Ｘ−圧延が行なわれるユニバーサル粗ロール
スタンドＩの据込みロール配列はビームフランジ２に作
用する二つの縦ロール３とビームウエッブ４に作用する
二つの水平ロール５とから成る。ビーム１をＨ−圧延す
るためのユニバーサル仕上げロールスタンドＩＩのロー
ル配列は同様に二つの縦ロール６と二つの水平ロール７
とを備えている。この場合、最終のＨビーム１は最後の
パスにより仕上げ圧延される。
【００１１】ユニバーサル粗ロールスタンドＩの互いに
相対している二つの水平ロール５のうち下方の水平ロー
ル５は、そのロール胴が中央面から始まってロールネッ
ク方向に先細りになるように二重円錐形に形成されてい
おり、他方上方の水平ロール５はこの形状と補完し合う
ように切込まれたロール輪郭を有している。従って、ビ
ームウエッブ４は、Ｘ−圧延の際、両ビームフランジ２
方向に傾斜しているウエッブ部分４ａもしくは４ｂを備
えている屋根形の形状に形成される。このようにして、
ウエッブ部分４ａもしくは４ｂの下方に存在している端
部のビームフランジ２への移行領域内において左側に
も、右側にも冷却水トラフ８ａと８ｂとが形成される。
この冷却水トラフ内で、ユニバーサル仕上げロールスタ
ンドＩＩのＨ−ロール配設から流出するロール冷却水が
凝集され、この冷却ロール水はＨ−ビーム１を比較的大
きな材料重なりを有するこの領域内で局所的に強く冷却
する。
相対している二つの水平ロール５のうち下方の水平ロー
ル５は、そのロール胴が中央面から始まってロールネッ
ク方向に先細りになるように二重円錐形に形成されてい
おり、他方上方の水平ロール５はこの形状と補完し合う
ように切込まれたロール輪郭を有している。従って、ビ
ームウエッブ４は、Ｘ−圧延の際、両ビームフランジ２
方向に傾斜しているウエッブ部分４ａもしくは４ｂを備
えている屋根形の形状に形成される。このようにして、
ウエッブ部分４ａもしくは４ｂの下方に存在している端
部のビームフランジ２への移行領域内において左側に
も、右側にも冷却水トラフ８ａと８ｂとが形成される。
この冷却水トラフ内で、ユニバーサル仕上げロールスタ
ンドＩＩのＨ−ロール配設から流出するロール冷却水が
凝集され、この冷却ロール水はＨ−ビーム１を比較的大
きな材料重なりを有するこの領域内で局所的に強く冷却
する。
【００１２】冷却水トラフ８ａと８ｂの構成と、冷却水
の量−場合によっては付加的な水が添加された−は、圧
延されるビームの断面全体にわたって均一な温度が達せ
られるように、圧延作業サイクルに依存して設定され
る。これには、それぞれ左側の冷却水トラフ８ａに関す
る図３と図４とが示しているように、フランジ据込みパ
スの間ウエッブ接触を伴うことなく（図３参照）或いは
ウエッブ４上に載っている据込みロールにより（図４参
照）−これは据込みロールスタンドの載置面により加減
することが可能である−圧延が行なわれることも寄与す
る。Ｘ−Ｈ−タンデム可逆圧延ラインの場合、その他の
点では、Ｘ−カリバーを備えているユニバーサル粗ロー
ルスタンドの入側と出側において常に強制的に冷却が行
なわれる。
の量−場合によっては付加的な水が添加された−は、圧
延されるビームの断面全体にわたって均一な温度が達せ
られるように、圧延作業サイクルに依存して設定され
る。これには、それぞれ左側の冷却水トラフ８ａに関す
る図３と図４とが示しているように、フランジ据込みパ
スの間ウエッブ接触を伴うことなく（図３参照）或いは
ウエッブ４上に載っている据込みロールにより（図４参
照）−これは据込みロールスタンドの載置面により加減
することが可能である−圧延が行なわれることも寄与す
る。Ｘ−Ｈ−タンデム可逆圧延ラインの場合、その他の
点では、Ｘ−カリバーを備えているユニバーサル粗ロー
ルスタンドの入側と出側において常に強制的に冷却が行
なわれる。
【００１３】
【発明の効果】本発明による方法により圧延された形鋼
は、その冷却後の断面全体にわたる均一な温度を有して
いる。
は、その冷却後の断面全体にわたる均一な温度を有して
いる。
【図１】一つのユニットとしての詳しく図示していない
圧延機のうちユニバーサル仕上げロールスタンドのＨ−
ロールの配設を示した図である。
圧延機のうちユニバーサル仕上げロールスタンドのＨ−
ロールの配設を示した図である。
【図２】一つのユニットとしての詳しく図示していない
圧延機のうちユニバーサル粗ロールスタンドのＸ−ロー
ルの配設を示した図である。
圧延機のうちユニバーサル粗ロールスタンドのＸ−ロー
ルの配設を示した図である。
【図３】ウエッブ／フランジの移行領域内において冷却
水トラフが形成されているユニバーサル粗ロールスタン
ドのＸ−圧延により造られたＨ−ビームの左半分の拡大
詳細図である。
水トラフが形成されているユニバーサル粗ロールスタン
ドのＸ−圧延により造られたＨ−ビームの左半分の拡大
詳細図である。
【図４】Ｘ−圧延の際の図３に相当する図であり、Ｈ−
ビームのウエッブにその領域全体にわたって水平ロール
が載っている図である。
ビームのウエッブにその領域全体にわたって水平ロール
が載っている図である。
１ Ｈ−ビーム ２ ビームフランジ ３ 縦ロール ４ ビームウエッブ ４ａ ウエッブ部分 ４ｂ ウエッブ部分 ５ 水平ロール ６ 縦ロール ７ 水平ロール ８ 冷却水トラフ ８ａ 左側冷却水トラフ ８ｂ 右側冷却水トラフ
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｘ−圧延とＨ−圧延とを交互に行い、か
つその圧延の際、形鋼を適切に冷却して行う様式の、形
鋼を圧延するための、特にユニバーサル形鋼圧延機で圧
延するための方法において、Ｘ−カリバー内において粗
圧延する際に、形鋼の各々の側において、ウエッブとフ
ランジとの連なり位置で冷却水トラフを形成することを
特徴とする形鋼を圧延するための方法。 - 【請求項２】 冷却水トラフ内で、Ｈ−圧延から流出す
るロール冷却水を凝集することを特徴とする請求項１に
記載の形鋼を圧延するための方法。 - 【請求項３】 凝集されたロール冷却水に付加的に或る
量の水を無圧下に添加することを特徴とする請求項１或
いは２に記載の形鋼を圧延するための方法。 - 【請求項４】 凝集されたロール冷却水に付加的に噴射
水を添加することを特徴とする請求項１或いは２に記載
の形鋼を圧延するための方法。 - 【請求項５】 据込み圧延の際、フランジ据込みパスの
間ウエッブ上にその領域全体に押圧作用するロールで圧
延を行うことを特徴とする請求項１から４までのいずれ
か一つに記載の形鋼を圧延するための方法。 - 【請求項６】 少なくとも一つの圧延パスにおいて、仕
上げロールスタンドを形鋼の咬込みが行なわれないよう
にすることを特徴とする請求項１から５までのいずれか
一つに記載のＸ−圧延とＨ−圧延とを交互に行うＸ−Ｈ
−可逆タンデム圧延ラインで形鋼を圧延するための方
法。
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