JPS5897401A - Ｈ形粗形鋼片の圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ｈ形相形鋼片の圧延方法に係り、判に、略Ｈ
形断面のビームブランクを粗形鋼片に熱間圧延するに好
適なＨ形相形鋼片の圧延方法に関する。

従来、大形Ｈ形鋼の圧延においては、品質および歩留り
の向上の面から、連続鋳造製の素材を使用することが望
まれている。ここで、連続鋳造製の素材としてブルーム
、スラブを用いる場合には、これらの素材が矩形断面で
あることから、ユニバーサル圧延機でＨ形鋼を圧延する
ためのＨ形相形断面に成形する場合に、ウェブ部分とフ
ランジ部分との圧下率差によって圧延材の先後端に大き
な、製品形状とならないクロップ部を生じ易く、また矩
形断面をＨ形断面に圧延するために左右上下方向に同一
形状のフランジを得ることが困難であり、さらにＨ形相
形断面の形成に多くの圧ｈｊＥ、パス回数を必要とする
不都合がある。他方、連続鋳造製の素材としてビームブ
ランクを用いる場合（こは、ビームブランクが略１１形
断面であることから、上記ブルームおよびスラブを用い
る場合におけるような不都合は解消される。

しかしながら、連続鋳造設備の簡素化、モールド変更の
制限、溶鋼の効率的な使用等の点から、ビームブランク
の陥）（形断面形状を多種類化することは妥尚でない。

そこで従来、単一のビームブランクから広範囲にわたる
断面形状の粗形鋼片を圧延可能とすべく、中間相形鋼片
のウェブ高さを犬とする圧延力法として、第１図に示す
ＩＥ圧延方法提案されている。すなわち、この圧延力法
においては、中間粗形鋼片１のフランジ内面（こ、フレ
ークダウンロール２の孔型３Ａのアール部を当接させ、
フランジ内面の傾き角θに沿ってフランジを外囲に押し
広げ、さらに孔型３Ｂによってフランジを外側に押し広
げることによりウェブ高さを順次増大化可能としている
。しかしながら、上記第１図の圧延方法においては、孔
型３Ａ、３Ｂと中間粗形鋼片１θ）フランジ内開きの接
触角θが小さい場合に（１、フランジの内壁を強くこす
り下げ、フランジに折れ込みやロール疵を生ずることか
ら、接触角θを大キ＜設定する必要があり、フランジの
脚長りが短いものにおいては、ウェブ高さの増加量を大
きくすることが困難である。すなわち、上記従来の圧延
方法において、ビームブランクを、１゛ノエブ高さが該
ビームフランクの高さにｌｔ、Ｌ、て大１１帖に犬ｔぶ
るネは形鋼片に圧延する」揚台には、多数の孔型が心数
々なる。

本発明は、ビームブランクを、良好な品質および高い圧
延効率下で、該ビームフランクの高さに比して大幅に大
なるウェブ高さの粗形鋼片に圧延するこ吉ができるＨ形
相形鋼片の圧延方法を提供することを目〔灼とする。

上記目的を達成するために、本発明は、略Ｈ形断面のビ
ームフランクを、粗圧枇ロールにより、ウェブＰ１さが
ビームフランクの高さに比して大きい相形４Ｊｌｌｊ片
に熱間圧延する［１形相形鋼片の圧延方法でＡ：、つて
、予め、鋼片の圧延方向基端部のウェブのみを圧下する
ことにより、ｉＬ’ｍ端部のウェブ高さを大とするかみ
戻し圧延を行ｔ、ｆい、次に、鋼片の圧延方向先端部か
ら全長にわたるウェブのみを圧下することにより、６セ
１片全体のウェブ高さを大とする圧延を行なうとともに
、粗圧延ロールの出側ｌこ配設されている鋼片出側案内
装置によって鋼片の出側両側面を案内し、粗圧延ロール
の入側に配設され、上記鋼片出側案内装置におけると同
一案内幅に設定されている鋼片入側案内装置によって鋼
片の前記基端部両側面を案内するようにしたものである
。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明によって圧延されるＩ］形形彫形鋼片圧
延前後の各断１ｍ形状を示す正面図であり、第３図は本
発明の一実施例に用いられる粗圧延ロールとしてのブレ
ークダウンロールを示す要部断面図であり、第４図（５
）ないし第４図（０）は本発明の一実施例における圧延
工程を示す要部断面図であり、第５図および第６図はそ
れぞれ従来の圧延方法による圧延状況を示す要部断面図
であり、第７図は中間粗形鋼片の圧延中における泳ぎ状
態を示す平面図であり、第８図は本発明の一実施例にお
りるかみ戻し圧延状態を示す平面図であり、第９図は本
発明の一実施例における圧延状態を示す平面図である。

本発明は、第２図に示される連続鋳造製で、高さＴ（ｏ
および幅ＢＯの略Ｔ（形断面のビームブランク１１をウ
ェブ高さＨ３およびフランジ幅Ｂ３の１１形粗形銅片１
２に圧延するに際し、粗形鋼片１２のウェブ高さ１１３
をビームブランク１１の高さＨｏに比して大きく圧延可
能とするものである。すなわち、ビームブランク１１は
、加熱炉において加熱、均熱された後、パスごとにロー
ル隙が変更可能なｉ１逆式の二重圧延機の、第３図に示
されるブレークダウンロール１３の各ＦＬ型１４，１５
．１６において、以下に詳述する第１工程ないし第３工
程によって１１１次中間粗形鋼片１７　、１　Ｂ、粗形
鋼片１２１こ減面、成形圧延されるようになっている。

まず、第１工程において、ビームブランク１１は、第４
図（５）に示すように、ブレークダウンロール１３の孔
型１４によって中間相形鋼片１７に圧延される。この第
１工程においては、中間相形鋼片１７の７ランジの脚長
ｈ＋を小きする圧延を主目的とし、ウェブ厚みｔｌはあ
まり薄くせす、またウェブ高さＨｌはビームブランク１
１の高さＨＯに比してあまり犬としないことが重要であ
る。

上記第１工程において、ウェブ厚み１１をあまり薄くし
ないものとする理由は以下の通りである。

すなわち第１に、第１工程でウェブ厚みｔｌを薄くする
と、次の第２工程でのウェブ圧下率が小となり、ウェブ
高さＨｚを大きく増加するこさが不可能となる。第２に
、圧延の第１工程からウェブ厚みｔｌが薄くなる場合に
は、ウェブの温度降下、ひいては中間粗形鋼片１７の温
度降下が大と７１って圧延の円滑な進行を内錐とするだ
けです＜、ウェブとフランジとの間に大きな温度差を生
ずることとなって、仕上ユニバーサル圧延機を出てから
冷却される最終Ｈ形鋼製品に残留応力を発生させること
になって妥当でない。

また、−上記第１工程においてウェブ高さ）］＋をビー
ムブランク１１の高さＨＯに比してあまり大としないこ
との理由は以下の通りである。すなわち、中間粗形鋼片
１７のフランジの脚長ｈ１を減少すると同時に、そのウ
ェブ高さＨｌの増加を図る場合には、第５図に示すよう
に、中間粗形鋼片１７のフランジ外面にしわ疵１９を発
生し、しわ疵１９は最終製品に線状疵として残り易く妥
当でない。

従って、上記第１工程においては、むしろ孔型１４の両
側が過充満となり、中間粗形鋼片１Ｔのフランジ外面に
′１６図に示すようなかみ出し部２０を生ずる程度に、
ウェブ高さ山をビームブランク１１の高さＨＯに比して
あまり犬とならない大きさに設定する必要がある。なお
、中間粗形鋼片１７のフランジ外面に生ずるかみ出し部
２０は、その後、中間粗形鋼片１７を９０度転回した状
態で、孔型１６の中央において、かみ出し部２０を押さ
えて解消する程度のエツジング圧延を行なうことによっ
て修正可能である。

次に、上記第１工程により圧延された中間粗形銅片１７
は、第２工程において第４図ｆＨ）に示すように、ブレ
ークダウンロール１３の孔型１５により中間粗形鋼片１
８に圧延される。この第２工程は、ウェブのみの圧下に
よってウェブ誦さＨｌを大とし、ウェブ厚みｔ２を減少
することを主目的としている。すなわち、中間粗形鋼片
１Ｂは、ウェブのみを圧延され、フランジは何ら圧延さ
れないことから、圧延材全体のメタル流動としては圧延
長手方向に延伸するよりも、幅広がりを生じ易く、大き
なウェブ高さＨｌの増加が得られる。従って、この第２
工程に用いられる孔型１５は、中間粗形鋼片１８のフラ
ンジを圧下することのないように、中間粗形鋼片１８の
７ランジの脚長１１２よりも深い深さ２の溝を備える必
要がある。なお、この第２工程において、中間粗形鋼片
１８のウェブ高さＨｌは、そのウェブ厚みｔ２の減少に
伴い、前工程の中間粗形鋼片１７のウェブ高さ山から孔
型１５の幅ｆまで増大化可能であるが、次の第３工程に
おいて成形圧延される粗形鋼片１２のウェブ高さＨ３に
応じて定められる。

ところで、上記第２工程においては、中間粗形鋼片１Ｂ
のフランジが孔型１５によって拘束されておらず、圧延
直角方向に自由に移動可能となっていることから、中間
粗形鋼片１８の１３ｆ　Ｉ）ｉ方向基端部（後端部）は
第７図に示すように圧延中に左右に泳ぎを生じ易い。す
なわち、本発明に係る圧延方法の上記第２工程にあって
は、中間粗形鋼片１８のウェブ高さがパスごとに変化す
ることから、４伽片出佃１案内装置としての出側マニピ
ュレータ２１の案内幅りと、鋼片入側案内装置としての
入側マニピュレータ２２の案内幅りとを、それぞれ中間
相形鋼片１８の出側ウェブ高さｌ１２、入側ウェブ高さ
１１に合わせて両マニピュレータ２１．２２の各案内幅
りが相互に異なるように自動設定することは容易でなく
、両マニピュレータ２１．２２の案内幅りは、各パスに
おける中間粗形銅片１８の出側ウェブ高さ１２に適合可
能な同一幅に設定され、ている。従って、上記第２工程
において、中間粗形鋼片１８の入側ウェブ高さ１１が出
側ウェブ高さ１２に比べて非常に小となる場合に、中間
粗形鋼片１８の基端部と入側マニピュレータ２２との犬
なる間隔を放置しておくとずれは、中間粗形鋼片１８の
基端部は左右に大きく泳き、そのフランジが孔型１５の
ウェブ圧砥部にか与込んで圧延不能となる恐れもある。

そこで、上記第２工程においては、以下のように、中間
粗形鋼片１８の基端部を入側マニピュレータ２２によっ
て案内可能とし、その泳ぎの発生を防止している。すな
わち、先行するパスの終了時に、第８図に示すように、
出側マニピュレータ２１の先行するパスでの案内幅Ｌｏ
で中間粗形鋼片１８の基端部側を位置決めしつつ、中間
粗形鋼片１８の基端部Ｎを次のパスに相当するロール隙
の孔型１５にかみ込ませる。中間粗形ｍｌ（片１８Ｑ）
基端部Ｎが入側マニピュレータ２１に達するに至って、
両マニピュレータ２１．２２の案内幅を次のパスにおけ
る出１μｍ１ウェブ高さ１２に適合可能な案内幅りとす
る。ここで、入側マニピュレータ２１側の中間粗形鋼片
１８は、圧延材長さが長く自重によって安定して直進す
る。このような状聾下で、中間粗形鋼片１８の該基端部
Ｎがロール軸芯から出（Ｉｌｌマニピュレータ２１先端
までの間隔Ｍより少し長（（０，５ｍ以上）なるまで、
該基端部Ｎのウェブのみを圧下する圧延を行なった後、
ブレークダウンロール１３を逆転し、中間粗形鋼片１８
を孔型１５からかみ戻す。このかみ戻し圧延により、中
間相形鋼片１８の基端部Ｎのウェブ高さは、次のパスに
お１する出側１ウェブ高さ１２と１ｍ１−の大きさに増
大化される。従つ−Ｃ１上記中間粗形鋼片１８が孔型１
５からかみ戻された時点で、ロール隙を開いて、該中間
粗形仲１片１８を圧延反対方向に空、ζし、次いで、第
９図に示す次のパスで、ロール隙を圧延法的に１役定す
るとともに、出１則マニピュレータ２１の案内幅を、該
パスにおける出側ウェブ高さ１２に適合する案内幅りに
設定する状態下で、中間粗形鋼片１８の圧延方向先端部
から全長にわたり、そのウェブのみを圧下することによ
り、中間粗形鋼片１８全体のウェブ高さを犬とする圧延
が行なわれる。上記第９図に示すパスにおいては、中間
粗形鋼片１８の出側両側面が出側マニピュレータ２１に
よって案内されるとともに、中間粗形鋼片１８の基端部
Ｎの両側面が入側マニピュレータ２２によって案内され
ることから、中間粗形鋼片１８は圧延中に左右に泳ぐこ
となく圧延を終了することが可能となる。

最後に、上記第２工程により圧延された中間粗形鋼片１
８は、第３工程で第４図（（３）に示すように、ブレー
クダウンロール１３の孔型１６によりイ′１１形鋼片１
２に圧延される。この第３工程は、第１工程でフランジ
幅が小とされ、第２工程でウェブ高さが大とされている
中間粗形鋼片１８を、ユニバーサル圧延機によって所望
のＨ形鋼に圧延可能となるように、形状・寸法の整えら
れた粗形鋼片１２をイ尋ることを目的としている。すな
わち、この第３工程においては、中間粗形鋼片１８に生
じている断面の不均一状態を均一化ならしめる程度の軽
圧下が施される。

上記実施例によれば、ビームブランク１１を、該ビーム
フランク１１の＠面形状と大幅に異なる断面形状の粗形
鋼片１２に圧延することが可能となる。すなわぢ、単一
のビームブランク１１から圧延される粗形外１片１２の
圧延可能範囲が拡張されることになる。したかって、連
続鋳造製ビームブランク１１の断面形状を多錘類化する
ことなく、単一断面形状のビートブランク１１から多種
断面形状のｉ−Ｔ形粗形Ｑｈ’Ｊ片を得ることが可食１
宅となり、ひいては多種寸法のＩＩ形＠を得ることが可
能となる。

また、上町シ実施例によれば、第１工程において中間粗
形鋼片１７のフランジの脚長ｈｌを小吉することを主目
的内し、第１工程においてはウェブ厚みｔｌをあまり薄
（シｊＫいことから、ウェブそのもの、ひいては中間粗
形鋼片１８全体の温度降下が小となり、従って圧延の円
１１＃ｆ、ｆ　イＩＩ行を圧延材の温度降下によって阻
害することがなく、また、ウェブとフランジとのｆＵ　
Ｉｆ　差が犬とならず、従って最終１−１形鋼製品に残
留［Ｓ力を生ずることがない。

なお、本発明に反して、８ｇ１工程で主としてウェブ高
さを大とし、次に第２工程でフランジ幅を小とする場合
には、醜Ｉ丁程でウェブ高さが犬となり、ウェブ厚みが
薄＜　ｊＫっていることから、第１工程でフランジ外向
に生ずるかみ出し部を９０度転回伏態でエツジング圧延
することが田雛となり、また、ブレークタウンロールの
孔型溝が深くなって妥当でない。

また、上記実施例によれば、第２工程において、中間粗
形鋼片１８のウェブのみの圧下により、そのウェブ高さ
１」２を大とすることを主目的としていることから、１
孔型におけるウェブ高さＨ２の増大化量を犬とすること
が可能となり、ブレークダウンロール１３の孔型数およ
び胴長を節約することが本可能となる。すなわち、上記
実施例によれば、単一の孔型１６により、前記従来例に
係る第１図の孔型３Ａと孔型３Ｂの２孔型分の変形を中
間粗形鋼片１８に与えることが可能となる。

さらに、上記実施例によれば、第２工程において、予め
中間粗形鋼片１８の基端部Ｎのウェブ高さを犬とするか
み戻し圧延を行なった後、中間粗形鋼片１８の先端部か
ら全長にわたるウェブ高さを犬とする圧延を行なうとと
もに、中間粗形鋼片１８の出側両側面と基端部両側面を
同一案内幅に設定されている出側マニピュレータ２１お
よび入側１マニピュレータ２２によってそれぞれ東向可
能としたので、中間粗形鋼片１８の基端部に泳ぎを生ず
ることなく、安定状態下でそのウェブ高さを犬とする圧
延を進行することが可能となる。

なお、上記実施例は本発明を連続鋳造製のビームブラン
クに適用する場合について説明したが、本発明は分塊ロ
ールによって造塊材から粗圧延されるビームブランクに
も適用可能である。その場合には、分塊ロールの設備内
容を簡素化し、分塊ロールによって得られるビームブラ
ンクの断面形状が少種類であっても、各ビームブランク
をそのビームブランクの高さと大幅に異なるウェブ高さ
の第１１形鋼片に圧延することが可能と１ｆ、す、従っ
て単一断面形状のビームブランクから多種断面形状のＩ
Ｉ形形彫形鋼片得ることが可能と′ｌｌ？す、ひいては
多種寸法のＩ］型鋼を得ることがｏＪ能となる。

以上のように、本発明は、略１−ｉ形断面のビームブラ
ンクを、粗圧延ロールにより、ウェブ＾さがビームブラ
ンクの高さに比して大きい粗形鋼片に熱間圧延する１−
Ｌ形相形鋼片の圧延力法であって、予め、鋼片の圧延方
向基端部のウェブのみを圧下するこ吉により、該基端部
のウェブ后１さを大とするかみ戻し圧延を行４「い、次
に、鋼片の圧延方向先端部から全長にわたるウェブのみ
を圧下することにより、鋼片全体のウェブ高さを大とす
る圧延を行なうとともに、粗圧延ロールの出側に配設さ
れている鋼片出側案内装置によって鋼片の出側両側面を
案内し、粗圧延ロールの入側に配設され、上記鋼片出側
案内装置におけると同一案内幅に設定されている鋼片入
側案内装置によって鋼片の前記基端部両側面を案内する
ようにしたので、ビームブランクを、良好な品質および
高い圧延効率下で、該ビームブランクの高さに比して大
幅に大なるウェブ高さの粗形鋼片に圧延することができ
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の圧延方法による圧延状況を示す要部断面
図、第２図は本発明によって圧延される粗形鋼片の圧延
前後の断面形状を示す正面図箋鞄３図は本発明の一実施
例に用いられるブレークダウンロールを示す要部…■而
面、第４図（５）、第４図（Ｂ）および第４図（０）は
本発明の一実施例におけるそれぞれ異なる圧延工程を示
す要部断面図、第５図および第６図はそれぞれ従来の圧
延方法による圧延状況を示す要部断面図、第７図は中間
粗形鋼片の圧延中における泳ぎ状態を示す平面図、第８
図は本発明の一実施例におけるかみ戻し圧延状態を示す
平面図、第９図は本発明の一実施例における圧延状角を
示す平面図である。 １１　ビームブランク、１２　粗形鋼片。 １３・ブレークダウンロール。 １４．１５．１６　　孔型。 １７．１８　　中間粗形鋼片。 ２１　出側マニピュレータ。 ２２　入側マニピュレータ。 代理人　弁理士　塩　川　修　治 第１図 第２図 第４図 （Ａ） □ （Ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）略Ｈ形断面のビームブランクを、粗圧延ロールに
   より、ウェブ高さがビームブランクの鳥さに比して大き
   い粗形鋼片に熱間圧延するＨ形相形鋼片の圧延方法であ
   って、予め、鋼片の圧延方向基端部のウェブのみを圧下
   することにより、該基端部のウェブの高さを大とするか
   み戻し圧延を行ない、次に、鋼片の圧延方向先端部から
   全長にわたるウェブのみを圧下することにより、鋼片全
   体のウェブ高さを大とする圧延を行なうとともに、粗圧
   延ロールの出側に配設されている鋼片出側案内装置によ
   って鋼片の出側両側面を案内し、粗圧延ロールの入側に
   配設され、上記鋼片出側案内装置におけると同一案内幅
   に設定されている鋼片入側案内装置によって鋼片の前記
   基端部両側面を案内することを性徴とするＨ形相形鋼片
   の圧延方法。