JPS5997702A - 溝形鋼の圧延方法およびその方法で用いるエツジヤロ−ル - 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】 発明の関係する技術分野 この発明は、溝形鋼の圧延方法およびその方法で用いる
エツジヤロールに関するものである。

水平ロールと垂直ロールの両ロール軸が直交配置をなし
通常Ｈ形ｇ４などの圧延に使用されるユニバーサル・ミ
ル（以下Ｕミルと呼ぶ）を用いて、形１ｉ１ｉｋのうち
とくに溝形鋼および類似形鋼を熱間圧延をしようとする
場合に、水平垂直画ロールの隙部において圧延自由面が
はみ出る部分は、次パスのエツジング・ミル（以下Ｅミ
ルと呼ぶ）で−ンこんは圧潰され得るが次回のＵミルに
よるバスで再びはみ出しが復元し残存する。これらＵミ
ル・Ｅミルを粗圧延機として、リバース圧延のあと、仕
上げＵミル（以下ＵＦで示す）に通して最終仕上げをし
たときの圧延形状はその一例を第１図（ａ）に示すよう
に、ウェブＷの両端外面にフランジｆの延長の形でしば
しばはみ出しｐが残り、これについては従来、第１図（
ａ）に仮想線ノで示すような整形Ｖ１Ｊ′、去を不可欠
とし、そのための手間と歩留りの損失は、現今の合理化
操業の要ｍｌの下に看過され得ない。

発明の目的 そこでこの発明は、かような詩形１１．１の圧延につき
上記Ｅミルに閂しそのロール孔型溝部の幅を可変とした
ロールを開う′６し、これによりサイズの異なる場合で
もこの独のｉ４′４形針′ｊ製品を同一ロールをもって
第１図（ｂ）のようにはみ出しを伴うことなしに、圧延
を５■Ｄｉ：にしようとするものである。

従来技術とその間ｈｕ点の詳細 第２図に、ＵＥとＵ、の圧延（ａ列を例示し、１は均熱
炉、２は分塊圧延（柴、３は加熱炉、４はブレークダウ
ン圧延機、５は組Ｕミル、６はＥミル、７はイ士」二Ｕ
ミルである。

このような設（Ｉｉｉ＋によって熱間圧延した汀１：形
幽は、単体で、または第１図（ｂ）に鎖弯）Ｃで示ずよ
うに７ランジｆを向い合わせにして溶接組立てし、角鋼
管として構造物に利用されることも多い０ここに溝形愼
；―を熱間圧延する場合在来法の孔型圧延では、とくに
大断面の場合に孔型の数や孔型の深さなどの点から圧延
上の制約が多く、その銀品化は困難を極めていたが、近
年上掲のようなＵＥとＵＦの圧延機列を使用し、分塊圧
延機２とブレークダウン圧延機４ないしは、図には示さ
ないが連続鋳造で得られる溝形鋼用粗形累月をまず粗Ｕ
ミルとＥミルとの連続圧延で複数回リバース圧延するこ
とによって有利に大断面の溝形ｉｉ’：ｉ’ｉがｆｌ（
Ｍｎできるようにはなったが、従来のＨ３Ｃｔ　’Ａ１
６］における作業手順に準拠すると、第３図（ａ）に示
す粗Ｕミル５の水平ロール８，８′と垂直ロール９，９
′の隙Ｅｌ（Ｓ１０に過充満となった被圧延材のはみ出
しｐが出る事はすでに触れたように不可避である０その
ため第３図（ｂ）に示す１１ル６では若干のはみ出しＰ
を已むを得ず許容し、それが折れ込み疵すなわち、はみ
出しＰがラップするような欠陥にはならない程度に、は
み出しＰに対応する逃げｒＦ２１１をもつ受はロール１
２と７ランジｆの端縁を圧下する押しロール１２′とに
よりエツジング圧延を行なってし）だので圧延製品には
第１図（ａ）に示したはみ出しＰを残した溝形ε；４形
状となる。そして、その使用時□にはみ出しＰを整形除
去する等の追加加工をし、溝形４１・Ａの外角部が直角
のものにするという方法をとっている。

なお第４　ＩＩＩ　（ａ）に示すようにＥミル６′とし
て、はみ出しＰを圧潰するロール傾斜面１３をもつ受は
ロール１４を用い、はみ出しＰを押えるエツジング圧延
をすることも考えられているが、折込み疵を無くす事は
困何しである。また、はみ出しＰを圧潰することにより
その両側近傍のトｉ接域に１ｊｆれ１５．１６が発生し
引続＜Ｕミルでの次パスにて第４図（ｂ）に示すごとく
膨れ１５．１６が水平垂直画ロール８，８′、９，９′
の隙部ｌＯに向は再び押出される幅戻りのために再びは
み出しＰが復元生成し易く、実効は期待しり・１Ｆい。

この現象は、ａｌＵミル−Ｅミルにて特にＥミルの上・
下ロールで同じ形状のロールをもってするリバース圧延
にて単に上・下方向の圧下の累増を加えただけでは、Ｕ
ミルによるはみ出しＰがリバース圧延をする度ごとに膨
れ１５．．１６との間で変形を反復するのみではみ出し
Ｐの消去に至らせることは一般に全類であり、せいぜい
はみ出しＰが折込み疵となるのを防止する程度に止めざ
るを得なかったのである。

発明の構成 発想の基礎 発明者らはＥミルによるエツジング圧延時における素材
の幅広がり、第４図に示す、とくに上記の＋ａみ１５，
１６が、引続くＵミルでのリバース圧延の際、水平、垂
直画ロール８，８′、９，９′の隙部ｌＯの両側近傍に
生成していたのを、液圧延材のウェブＷの外面の両端か
らできるだけウェブＷの中央寄り、および７ランジの中
央に向けて遠ざけることにより、それをＵミルの水平、
垂直画ロールのロール面で圧延し消去することができる
範囲にもってゆき、それによってＵミルでの延伸変形に
、訳じさぜれば再びはみ出しにはなり傭いことをあまた
圧延実験により知見した。

ここにＥミルの下ロールにつき幅可変とすることにより
はみ出しＰの消去をはかるロール形状につき、第８図に
示す工夫を凝らしたのである。

以上の知見とそれに基く工夫に立脚してこの発明は、？
？？ｊ　形３’ｆ’ｌｊ用；１１［形素材ヲ組Ｕ　ミル
ドＥ　ミルトチ、リバース圧延したのち仕上Ｕ・ミルに
通してウェブの両端に屹立するフランジをもつ溝形に最
終仕上げを行う溝形■ｆの圧延にあたり、上記エツジヤ
・ミルに、粗ユニバーサル・ミルを通した被圧延材の断
面形状に応じてつばの軸方向間隔の調節可能な左右−組
みの段付ロールを用い、該断面のコーナ一部外面領域に
対する段付ロールのつばによる拘束圧延を、上記リバー
ス圧延の圧延単位パス毎またはＱ故パス毎に、つば付ロ
ールの間隔調節裡に行って被圧延材ｔｉ７ｒ而コー面一
部の粗Ｕ・ミル圧延に伴うはみ出しを、コーナ一部から
ウェブ中央と７ランジ中央に向けて遠ざけることからな
る溝形Ｓ、ｄの圧延方法をもって上述した従来技術の問
題点を有利に克服したものであり、またＥ・ミルのロー
ル対のうぢ、粗Ｕ・ミルを出た溝形をなす被圧延材のウ
ェブ外面側に、接する一方のロールが、該ウェブの外面
に接するロール胴の外鍋で被圧延材のフランジの外面と
接するつばを有し、ロール軸心方向のつげ間隔を拡縮調
節可能にした、−組みの段付ロールより成る、溝形調圧
延用のエツジヤロールを、上記方法の実施に直接使用す
ることを提案するものである。

この発明ではさらに、段付ロールが、ロールの回転軸心
に沿って摺動可能なスリーブ上でスラスト止め軸受によ
り枢架した自転ロールより成ること、また、スリーブが
、ロールチョック類似の固定箱とねじ係合し、その外端
に、該ねじ係合による進退ｔＡ　ｍ手段を有すること、
さらに、段付ロールが、スプライン軸よりなるロール軸
とのスプライン結合になることおよび段付ロールがつば
を挾む一対のローラを有するねじ式の進退調節手段との
組合わせになることを、実施態様として推奨するもので
ある。

発明の作用 すなわち従来のＵ−、ＥとＵｙの圧延機列での・リバー
ス方式粗圧延に供されたＥミル６は、それによる圧延中
、ロールに旋削加工されている溝形状（孔形）を変える
ことはできず、上・下方向のロール隙間の調整のみで、
Ｕ・ミル５による圧延で発生したはみ出しＰの圧潰の変
形度合に調節を加えるに□すぎなかったのに対し、この
発明では、Ｅミルの上Ｔに対をな子ロールのうち、被圧
延材の７ランジ端縁に面するのとは反対にウェブＷの外
面と向い合う方のロールにつき、第５図（ａ）のように
左右の分割構造をなす段付ロール１７．１７’としてそ
の各々がロール軸方向に移動できるようにし、こうして
Ｅミル６のロール孔型が第３図（ａ）に示したＵミル５
の水平ロール８，８′による上下方向圧下ならびに垂直
ロール９，９′の左右の圧下にそれぞれ応じてＥミル６
の上下のロール隙ｇと、左右のロール間＆Ｎ　ｂ　ｆｉ
：’ｎ’ｌｔ切に設定できるようにし、その設定の変更
によってＵミル５の圧延パスにて発生したはみ出しＰを
被圧延材のウェブＷの両側外端のコーナ一部からウェブ
Ｗの中央寄りと、７ランジ端縁寄りに、第５図（ａ）の
１５’　、　１０’のように、できるだけ遠ざけられた
膨みとなるようにエツジングする０ このエツジング時における膨み１５’、　１６’は第４
図（ａ）に示した従来の傾斜面つき受はロール１へでは
、エツジングで圧下したコーナ一部のすぐ近傍に発生ず
るため次パスのＵミル５での圧延において第４図（ｂ）
につき説明したようにすぐにまた、はみ出しになってし
まってはみ出しを大きくし、そのはみ出しが重って、折
れ込みの疵になるといった問題点があったのに反してこ
の発明に従いＥミル６で膨み１５’　、　１６’が、Ｕ
ミル５での次バス圧延の際、第５図（ｂ）のように、そ
の水平ロール８．８′と垂直ロール９，９′の膝部ｌＯ
から離れた位置に遠ざけられているため幅戻りせず圧延
方間の延伸となって、前のＥミルパスでの膨みが再ひは
み出しに戻るということが無く、Ｅミルによるエツジン
グ圧延が効果的に行われるようになる０実施例 次にこの発明の実施例を第２図のＵ−ＥとＵＦの圧延機
群を使用し、大形の溝形鋼の製造に適用した場合につい
て以下に説明今加えるＯ均熱炉ｌで連続鋳造スラブや、
大断面プルームまたは造塊材を１２００℃〜１３００℃
に加熱均熱し、引続き、分流圧延機２で、第６図（ａ）
に示すいわゆる粗形沼片３７に分塊圧延をするかまたあ
るいは連続鋳造による同様な断面の鋳片を同じく均熱し
てから同図（ｂ）のように上下非対称の粗溝型断面８８
に孔型圧延し、ついで加熱炉３で再加熱したのち、ブレ
ークダウン圧延機４で第７図（ａ）。

（ｂ）のように溝形ｉ１フｒ面を８９．１８のように順
次に整える孔型圧延を施し、ついで粗Ｕミル５およびＥ
ミル６に送り、両ミルのコンビネーション圧延によって
第８図に破線で示した溝形釦ｊ用粗形素材１８を、粗Ｕ
ミルの最終的な図示ロール隙に至る間に、Ｉｌｌ！：（
次ロー／Ｉ／隙を縮めて４）数回にわたりリバース圧延
を行なう。

最後に仕」二Ｕミル７で所定の寸法形状に仕上げる。

ここでリバース圧延工（呈でＥミル６は、すでにのべた
ように：ＩＩＵミル５の谷ロール８，８′および９．９
′による圧下に応じて第５図（ａ）に示したようにロー
ル隙ｇとロール間隔すとを適切に設定することが必要で
ある。

たとえば租Ｕミル５の垂直ロール９，９′の動きに対し
て追従する電気的な制御によって段付ロール１７　、１
７’の軸方向間隔つまりロール間隔すを調整するのに好
適な仕くみの１例を第９図に示す。

ここに上ロール１２’は従来のＨ形鋼圧延用のエツジヤ
ロールがそのまま使用でき、駆動ロールとする。下ロー
ルは段伺ロール１７．１７’として、溝形をなす被圧延
材１８′のウェブＷの外端に接して立上るつば１９を有
する左右−組みの段イ」ロールよりなるものとする。そ
してロールの駆動は特に行なう必要はない。つまり段付
ロール１７゜１７′はこの例でローラ軸受２０を介して
上ロール１２′で駆動される被圧延材１８’の巡行に応
じて自転する非駆動型である。段付ロール１７．１７’
の軸方向移動は、図示を略したが制御用モーターの回転
をウオーム２１１ウオーム歯車２２から、ねじスリーブ
２８に伝達し、通常Ｈ形鋼圧延時のロールチョックに替
え、内周に雌ねじを設けた固定箱ｚ４を、ハウジング２
５内に納め、キーパ−プレート２６でスラストを受は軸
方向の動きを固定することにより、ねじスリーブ２３の
回転を伴うロ゛−ル軸方向の進退に帯同させる。図中２
７は２つ割り連結リング、ｚ８はＪ’１９動スリーブ、
ｚ９は６軸、８６は６軸２９の中央部を支持するブラケ
ットである。

固定箱２４の外面寸法形状は、従来のＥミルのチョック
と同じにしであるので、段付ロール１７゜１７′上下方
向の移動は圧上げ用のスクリュー３゜によって通常のＨ
形１目圧延のときと同じに実行できる。

上記段付ロール１７．１７’のＥミルへの適用によって
、溝形鮭４のコーナ二部出隅に対する拘束圧延の下に効
果的な成形ができるため、第１図（ａ）で示したような
はみ出しＰをなくし、同図（ｂ）のように出隅形状をき
れいに整形でき、たとえば図示のようにウェブＷとフラ
ンジｆの接合ｔ７１ｓ外角が１ｒｆ角でアールの小さい
形で一様に整形することが容易になった。

またかような整形効果は、被圧砥料１８’の太き°さに
直接の影響はなく、同一の段付ロールのまま厚みの異な
る数柚鶏の製品の圧延が可能である。

また上ロールのみ変更すればさらに異なる種類の溝形鋼
の圧延に適用可能である。

なお上側・すＥミル６は片側駆動の場合を示したが、Ｕ
−Ｅ−ＵとＵＦの圧延機配列にあっては上・下ロールと
も非駆動であっても同様の効果が得られる。

第１０図にはＥミルの下ロールすなわち段付ロール１７
　、１７’をスプライン軸３１とのスプライン結合で、
ロール軸方向に可動とした例を示し、この場合右、左進
ねじ３２の回転によって段付ロール１７．１７’のつば
１９を挾むローラ対ａ８を有するスライダ８４でスプラ
イン軸３１での固定位１赦を設定する。図中３５は回軸
止め案内棒である０このスプライン軸３１を駆動するこ
とによりＥミル６の上下両、ロールを駆動型とすること
ができる。

発明の効果 以上のべたようにこの発明によれば、Ｕ−ＥとＵＦから
なる圧延機外方式による溝形材の圧延に際して、Ｕ−Ｅ
連続圧延で前段の粗、Ｕミルの圧延中に圧下が及ばない
ロール隙における圧延自由面に生じるはみ出しにつき、
次段Ｅミルにて拘束圧延をし、そのはみ出し部を次のＵ
圧延で圧下の及ぶ範囲に移すように、粗Ｕ−Ｅ両ミルを
通すリノく一ス圧延の圧延単位ノ々ス毎または複数ノマ
ス度ｌこ、Ｅミルのつば付きロールの間隔の調整裡に圧
延して、被圧延材のコーナ一部出隅域から−はみ出し部
を遠ざけることにより、粗Ｕミルでの次回パスで長手方
向延伸に転じ芒せて、はみ出しのない端麗な溝形砂１の
仕上りが得られる。

またこのＥミルによるエツジング圧延を有利に進行ぎせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、従来のＵ−ＥとＵＦからなる圧延機列
による溝形鋼の製品形状を示す断面図、同図中）はこの
発明で得られる溝形鋼およびこれを角鋼管に組あわ−ｔ
；たときの断面図、第２図はＵ−ＥとＵＦからなる圧延
機列の配置図、 第８図（ａ）　、　（ｂ）は従来のＵミルおよびＥミル
各圧延過程における被圧延材の断面をあられした、各ロ
ールの要部正面図、 第４図（ａ）　、　（ｂ）は、はみ出しの従来法による
圧潰要領と、その復元のありさまを図解したＥミル、Ｕ
ミル各ロールの部分正面図であり、 第５図（ａ）は、この発明に従うエツジング要領を示す
Ｅミルのロール要部正面図、 同図（ｂ）は同じくはみ出しの長手方向延伸のありさま
を示すＵミルのロール要部正面図であり、第６図（ａ）
　、　（ｂ）は分塊圧延形状の１′Ｊ「面図、第７１Ａ
　（ａ）　、　（ｂ）はブレークダウン圧延形状の１す
１面図、 第８図は、粗形素側と、粗Ｕミルロール隙の関係図であ
って、 第９図、第１Ｏ図はこの発明に従うＥミルの各別実施例
を示す１％分断面図である０ ５・・・粗ユニバーサル・ミル（ｍＵミル）６・・エツ
ジヤ・ミル（Ｅミル） １７．１７’・・・役付ロール １８・・・粗形素材 １９・・・つば Ｗ・・・ウェブ ｆ・・・７ランジ 特許出願人　　川崎製鉄株式会社 第　１冒 （ａ）　　　　　　　　　　ξ！η： 第　（Ｑ　　ｅ；’Ｌ−二 第８図 （ａ） 〈ｂｏ・ 第４＠ （ａ） （１６ 第５図 （ａ２； （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　溝形鋼用粗形素材を、粗ユニバーサル・ミルとエツ
   ジヤ・ミルとの連続圧延でリバース圧延したのち仕上ユ
   ニグーサル・ミルに通して、ウェブの両端に屹立する７
   ランジをもつ溝彫に最終仕上げを行う溝形鋼の圧延にあ
   たす、上記エーツジャ・ミルに、粗ユニバーサル・ミル
   を通した被圧延材の断面形状に応じてつばの軸方向間隔
   の調節可能な左右−組の役付ロールを用い、該断面のコ
   ーナ一部外面領域に対する段付ロールのつばによる拘束
   圧延を上記リバース圧延の圧延単位パス毎または複数パ
   ス毎に、つば付ロールの間隔調整裡に行っテ被圧延材断
   面コーナ二部の租ユニバーサル・ミル圧延に伴うはみ出
   しを、コーナ一部からウェブ中央と７ランジ中央に向は
   遠ざけることからなる溝形鋼の圧延方法。 ス　エツジヤ・ミルの上・下一対のロールのうち、粗ユ
   ニバーサル・ミルを出た溝形をなす被圧延材のウェブ外
   面側に接する一方のロールが、該ウェブの外面に接する
   ロール胴の外端で被圧延イΔの７ランジの外面と接する
   つばを有し、ロール１ｉｑｆｌ心方向のっぽ間隔を拡縮
   調節可能にした、−組みの段付ロールより成る、溝形（
   ハ）圧延用のエツジヤロール。 ８、　段付ロールが、ロールの回転軸心に沿ってＱｊ　
   ４可能なスリニブ上でスラスト止めＮ受によ°す々１才
   架した自転ロールより成る２記載のエツジヤロール。 ４、　スリーブが、ロールチョック類似の固定箱とねじ
   係合し、その外端に、該ねじ係合による進退調’ｉｑｊ
   手段をイＩする３Ｂφ載のエツジヤロール。 五段付ロールが、スプライン軸よすｔ（ル＊　−／ｌ／
   　軸とのスプライン結合になる２記載のエツジヤロール
   。 ６、　段付ロールがつばを挾む一対のローラを有するね
   じ式の進退調節手段との組合わせになる５記載のエツジ
   ヤロール。