JPS6250002A - 単一圧延ロールによるｈ形鋼素材の多サイズ圧延方法とその圧延用ロール - 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】 産業上の利用分野 本発明は、二重式圧延機を使用して圧延素材からＨ形鋼
素材を圧延するに際し、単一の圧延ロールで多サイズの
Ｈ形鋼素材を圧延し得る、単−圧延ロールによるＨ形鋼
素材の多サイズ圧延方法とその圧延用ロールに関するも
のである。

従来の技術 従来より、　目的物であるＨ形鋼素材の粗圧延には二重
式圧延機が一般に使用される。この二重式圧延機には第
３、第４図に示すように対向する上下一対の圧延ロール
１°、１°が取替可能に装着され、各圧延ロール１°、
１１の対向位置には所定断面形状の周溝２１が刻設され
、側周溝２１が一組となって所要のカリバーに′を形成
する。

Ｈ形鋼素材Ａ２はこのカリバーに′によって圧下並びに
幅拡げ圧延等の粗圧延を順次族され、所定形状に造形さ
れる。

発明が解決しようとする問題点 この種のＨ形鋼素材Ａ２の粗圧延にあっては、Ｈ形鋼素
材Ａ２の幅拡げ圧延時にＨ形鋼素材Ａ２のウェブＡａを
カリバーのウェブ部２で粗圧延し、それによりＨ形鋼素
材Ａ２のウェブＡａを順次伸長させるものであるから、
良好な幅拡げ圧延を施すためにはカリバーのウェブ部２
が平坦面でなければならず、この部分に別の周溝を刻設
することは不都合である。そのため、幅拡げ圧延に使用
される一つのカリバーは単一サイズの粗圧延のためだけ
を目的にウェブ高に略々等しい寸法を圧延ロール１′、
１１の長さ方向に占めることになる一方、圧延ロール１
′、１°はＨ形鋼素材Ａ２を圧下する荷重に耐え得るだ
けの強度を要するためその長さを制限される結果、圧延
ロール１“、１°に前記幅拡げ圧延用のカリバーを異な
るサイズ毎に多数種類形成することはスペースの点から
困難である。

このような状況下、高々三〜四種類からなる異種サイズ
の専用カリバーを刻設された種々の圧延ロール１′、１
′をＨ形鋼の各種製品サイズに充当し得る本数だけ保有
しなければならず、また二重式圧延機による粗圧延に際
しても、製品サイズが単一の圧延ロール１°、１°に形
成された専用カリバーのサイズと異なる場合にはその度
に第３図（Ｃ）のように別サイズの圧延ロール１′、１
９に取り替えなければならない等の不都合が生じる。

そこで、本発明は上記不具合に鑑みて、フランジ幅が略
同−サイズのＨ形鋼であれば単一の圧延ロールを用いて
即ち圧延ロールを取り替えないで多サイズのＨ形鋼素材
を粗圧延し得る単−圧延口。

−ルによるＨ形鋼素材の多サイズ圧延方法とその圧延用
ロールを提供せんとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明に係る単一圧延ロールによるＨ形鋼素材の多サイ
ズ圧延方法が採った手段を、第１、第２及び第３図によ
り説明する。

本発明は、二重式圧延機に装着された上下一対の圧延ロ
ール１．１により目的物であるＨ形鋼素材Ａ２を粗圧延
するに際し採られる方法であり、この方法では、圧延素
材Ａから荒Ｈ形鋼素材ＡＩのウェブＡａを圧延造形する
ための粗圧延カリバーＫＡと、ウェブＡａの圧延には寄
与しないで専らフランジＡｂ、Ａｂを圧延することによ
りウェブＡａの拡幅作用を奏する複数の幅拡げ孔カリバ
ーＫ・・・とを並設した圧延ロールｌ、１が使用される
。そして、粗圧延の第一段階で圧延素材Ａである連鋳製
ビームブランク又は鋼片を前記粗圧延カリバーＫＡによ
り略々Ｈ形状をした荒Ｈ形鋼素材Ａ１に造形すると共に
その荒Ｈ形鋼素材Ａ１のウェブＡａを粗圧延作業におけ
る目的物の略最終厚（ＢＤミル最終圧延素材のウェブ厚
）まで圧延する。その次に即ち粗圧延の第二段階で、前
記荒Ｈ形鋼素材Ａ１のウェブＡａを圧延することなく荒
Ｈ形鋼素材ＡＩの幅寸法であるウェブ高を拡幅変化させ
るために荒Ｈ形鋼素材ＡＩの両側フランジＡｂ、Ａｂの
内側に前記幅拡げ孔カリバーＫ・・・を当圧せしめ、荒
Ｈ形鋼素材Ａ１に拡幅力、を付与する。このようにして
粗圧延されたＨ形鋼素材Ａ２を更にウェブ高方向へ拡幅
変化させたい場合はその次に幅の広い間隔になっている
二つの幅拡げ孔カリバーＫ・・を選択して同様に拡幅力
を付与する。このようにして前記荒Ｈ形鋼素材Ａ１を必
要に応じて順次段階的に拡幅圧延することにより、多サ
イズのＨ形鋼素材Ａ２を単一の圧延ロール１．１のみの
使用により粗圧延することが可能になる。

次に、本発明に係る単一圧延ロールによるＨ形鋼素材の
多サイズ圧延用ロールについて説明する二重式圧延機に
は一対の圧延ロール１．１が取替可能に装着されるが、
その圧延ロール１、ｌに粗圧延カリバーＫＡとオープン
カリバ一方式の幅拡げ孔カリバーＫ・・・とを並設する
。前記粗圧延カリバーＫＡは圧延素材Ａを荒Ｈ形鋼素材
Ａ１に粗圧延し得る形状であり、かつ荒Ｈ形調素材Ａ１
のウェブＡａを粗圧延工程におけるＨ形鋼素材Ａ１の最
終厚まで圧延するためのウェブ部２を具備する。前記幅
拡げ孔カリバーＫ・・・は荒Ｈ形鋼素材Ａ１のフランジ
Ａｂ、Ａｂと嵌合するように形成され、その−側壁が荒
Ｈ形鋼素材Ａ１のフランジＡｂ、Ａｂ内側を当圧して、
荒Ｈ形鋼素材Ａ１にウェブ方向の拡幅力を付与せしめる
構成である。また幅拡げ孔カリバーＫ・・・はそれぞれ
所定のピッチで多数形成され、適宜な二つの幅拡げ孔カ
リバーＫ・・・を選択して荒Ｈ形鋼素材Ａ１に順次粗圧
延を施すことにより段階的にＨ形鋼素材Ａ２をそのウェ
ブ方向へ拡幅できる配置になされ、しかもこの幅拡げ孔
カリバーＫ・・・の少なくとも一つはＨ形鋼素材Ａ２を
異なるサイズのウェブ高に拡幅圧延する場合にも共用で
きるように設定される。なお、幅拡げ孔カリバーＫ・・
・のカリバー形状を左右対称にするのが良い。

作用 まず、単一圧延ロールによるＨ形鋼素材の多サイズ圧延
方法についての作用を説明する。

粗圧延の第一段階で、圧延素材Ａが鋼片である場合には
圧延素材Ａはクローズカリバーとオープンカリバーの組
合わせからなる粗圧延カリバーＫＡによりウェブＡａと
フランジＡｂ、Ａｂとの双方を粗圧延され、一方、圧延
素材Ａが連鋳製ビームブランクである場合には圧延素材
Ａはオープンカリバーにより同様に粗圧延される。この
ようにして粗圧延が終了した荒Ｈ形鋼素材Ａ１は初回の
幅拡げ孔カリバーＫ・・・の位置ＫＡＬ２に嵌め込め得
る形状に粗圧延されると共にウェブＡａは粗圧延カリバ
ーＫＡにより粗圧延終了時における最終厚（ＢＤミル最
終圧延素材のウェブ厚）と略同−厚まで圧延された状態
となって、荒Ｈ形調素材ＡＩができあがる。しかる後、
第二段階でウェブＡａを強圧することなくフランジＡｂ
、Ａｂ内側に当圧する幅拡げ孔カリバーＫ・・・により
荒Ｈ形調素材ＡＩを拡幅圧延する。すなわちウェブＡａ
は第一段階で圧延を終了しているから幅拡げ圧延では従
来方法と異なり何等圧延の要がなく専ら幅拡げ孔カリバ
ーＫ・・・がフランジＡｂ、Ａｂ内側に及ぼす拡幅力に
より幅方向に伸長せしめられる。このことはウェブＡａ
の圧延Ｇごよる荒Ｈ形鋼素材Ａ１の長手方向へのメタル
フローを回避でき、且つウェブＡａによる荒Ｈ形調素材
Ａ１の長手方向への伸長抑止力が誘発されてウェブ高の
伸長を一層好適ならしめる。また圧延ロール１．１にお
けるウェブＡａ対向位置はウェブＡａの粗圧延の要なき
本方法あっては何等効用のなき部位であるから他のカリ
バーを形成する等適宜有効利用でき、そのことによりひ
いては圧延ロールｌ、１の長さを短縮できる。更に、本
方法による幅拡げ圧延によれば従来におけるウェブＡａ
の圧下による圧延に較べ無理がなく、ウェブＡａの折れ
込み、フランジＡｂ、Ａｂ外面の削れもなく極めて良好
な加工ができる。

次に、単一圧延ロールによるＨ形鋼素材の多サイズ圧延
用ロールについての作用を説明する。

粗圧延カリバーＫＡにより粗圧延された荒Ｈ形形鋼素材
Ａ１は初回幅拡げ圧延用の幅拡げ孔カリバーＫ・・・の
位置ＫＡＬ２にそのフランジＡｂ、Ａｂを嵌入され、ウ
ェブ高が幅拡げ孔カリバーＫ・・・のうちの選択された
二つの相互間開と略同−になるまでウェブＡａはその高
さ方向に伸長される。更に伸長させたい場合には次の段
階のウェブ高に相当する間隔に配置された幅拡げ孔カリ
バーＫ・・・の位置ＫＡＬ３を選択して前段階で伸長さ
れたＨ形鋼素材Ａ２を前述同様に伸長させる。以後同様
にして順次段階的にＨ形鋼素材Ａ２を伸長させて所望の
ウェブ高にすることができる。幅拡げ孔カリバーＫ・・
・は異なるウェブ高に対して共用可能なように形成され
ているから、各ウェブ高に対して専用のカリバーを複数
形成できない場合であっても本発明によれば複数サイズ
の幅拡げ孔カリバーＫ・・・がコンパクトに形成できる
こととなる。そのことにより、従来では圧延ロール長さ
の制約から圧延不可能とされていた広幅サイズ（ウェブ
高のサイズが大きいこと）のＨ形鋼素材Ａ２が圧延可能
になる。

更に、幅拡げ孔カリバーＫ・・・のカリバー形状を第２
図のように中心線Ｙに対して対称にすべく、寸法ａ＝寸
法ａ　ｆ、寸法ｂ＝寸法ｂ°、及び寸法Ｃ＝寸法Ｃ°と
なるように設定することにより、その両方の側壁をＨ形
鋼素材Ａ２のフランジＡａｓ　Ａａ内側に当圧させるこ
とが可能になり、そのことによって単一の圧延ロール１
、ｌから得られるウェブ高のサイズ種類が飛躍的に増大
する実施例 以下、本発明の具体的な実施例を第１、第２及び第３図
により説明する。

１．１は図示のない二重式圧延機に装着された一対の圧
延ロールであり、左寄りのカリバー位置ＫＡＬＩには対
向する二つの深溝イ、口とウェブ部２とからなる粗圧延
カリバーＫＡを形成され、その右方には対向する単一の
深溝ハ〜すからなる幅拡げ孔カリバーＫ・・・を多数形
成されている。前記粗圧延カリバーＫＡは圧延素材Ａか
ら荒Ｈ形鋼素材Ａ１を造形するためのものであるからそ
の深溝イ、口を構成する一側壁３．４の傾斜を緩やかに
しである。前記圧延素材Ａとしては連鋳製ビームブラン
ク又は鋼片等が用いられ、また前記粗圧延カリバーＫＡ
はこれら圧延素材Ａを粗圧″延するための専用カリバー
として使用される。一方、前記幅拡げ孔カリバーＫ・・
・は前記荒Ｈ形鋼素材Ａ１のウェブＡａを順次拡幅する
ためのものであり、本実施例では詳細を第２図に示すよ
うにその形状を左右対称に形成され、また幅拡げ孔カリ
バーＫ・・・のうちの二つはまず荒Ｈ形鋼素材Ａ１の両
フランジＡｂ、Ａｂを嵌入し得る位置に配され、その他
のものはそのように設定されたカリバー位１ＫＡＬ２で
粗圧延されたＨ形鋼素材Ａ２のウェブＡａを順次拡幅し
得る相対距離となるように各カリバー位置ＫＡＬ３〜Ｋ
ＡＬ９の深溝ハ〜りの位置を設定される。また、初回拡
幅圧延に際し、荒Ｈ形鋼素材Ａｔをカリバー位置ＫＡＬ
２に嵌入した場合に、そのフランジＡｂ、Ａｂと各幅拡
げ孔カリバーＫ・・・を構成する深溝鼾、ワとの相対関
係はフランジＡｂ、Ａｂの先端内側で深溝ト、すの−側
壁１３．１６に接当するようになされ、このような両者
の関係は前段カリバー位置で拡幅圧延を終了したＨ形鋼
素材Ａ２を次段のカリバー位置に嵌め換えた場合におい
ても同様になるように各幅拡げ孔力・リバーＫ・・・を
設定する。更に各幅拡げ孔カリバーＫ・・・の相互間隔
を少しづつ異ならしめ且つ異なった各段階の相互間隔と
なるように幅拡げ孔カリバーＫ・・・の配置を設定する
に際して同じ幅拡げ孔カリバーＫ・・・を出来るだけ共
用するように配置する。このことにより長さに制限のあ
る圧延ロール１．１であっても粗圧延し得るウェブ高の
サイズを多種類に変化させる得る。

以下、この圧延ロール１．１により目的物であるＨ形鋼
素材Ａ２を粗圧延する場合について述べる。

圧延ロール１．１を上下に動作させて圧延素材Ａを粗圧
延カリバーＫＡに挿入し、挟圧状態下で数パス前後に押
し引きする。この段階で、圧延素材Ａは順次に粗圧延カ
リバーＫＡのカリバー形状に成形され、且つ粗圧延カリ
バーＫＡのウェブ部２によりそのウェブＫａを目的物で
あるＨ形鋼素材Ａ２の最終厚まで圧下される。このよう
にして荒Ｈ形鋼素材Ａ１が出来上がった後、圧延ロール
１．１を再び上下動させ、その荒Ｈ形鋼素材Ａ１を横移
動して所定カリバー位置ＫＡＬ２の幅拡げ孔カリバーＫ
・・・に嵌め換える。そして圧延ロール１．１で挟圧す
ることにより、僅かに幅拡げ孔カリバーＫ・・・に嵌入
した荒Ｈ形鋼素材Ａ１の両フランジＡｂ、Ａｂを深溝ト
、りの側壁１３．１６で拡幅する。この段階では、荒Ｈ
形鋼素材ＡＩはウェブＡａを全く圧延されずにフランジ
Ａｂ、Ａｂのみを圧延されて、ウェブＡａを伸長される
。このカリバー位置ＫＡＬ２での圧延が終了した状態で
は荒Ｈ形鋼素材Ａｔは点線で示すＨ形鋼素材Ａ２になる
。これで最小サイズのＨ形鋼素材Ａ２が得らるが、更に
異なるウェブ高のＨ形鋼素材Ａ２を得るためには次の段
階のカリバー位置ＫＡＬ３にある深溝ハ、ホにそのＨ形
鋼素材Ａ２のフランジＡｂ、Ａｂを嵌入し、同様の操作
を繰り返す。以後、段階的にこの操作を繰り返すことに
より、種々サイズの異なるＨ形鋼素材Ａ２を得られる。

発明の効果 以上、要するに本発明によれば、単一の圧延ロールによ
り多サイズのＨ形鋼素材を粗圧延できるようになり、そ
のことによって、圧延ロールの保有数を減少させること
が可能になり、また二重式圧延機の圧延ロールを組み替
える度数が減少することから、作業能率並びに機械の稼
働率を高めることができ、更に一つの圧延素材から多数
のＨ形鋼素材が得られることから、圧延素材のサイズ種
類数を減少させることができる等々の効果を期待するこ
とができる。

参考例 本発明の具体的な実施結果を第１表に示す。

木表は、第１図の圧延ロール１．１により既存の連鋳製
ビームブランク（ウェブ高×フランジ幅×ウェブ厚＝　
４８０ｍＸ　４２’Ｏ＋ｎＸ　１２０ｍｍ）を粗圧延し
た場合についての結果を表す。

本例によれば、一種類の連鋳製ビームブランクから「Ｈ
形鋼製品」の欄に示す如く、６サイズのＨ形鋼製品が得
られた。

（以下、余白） 第１図における幅拡げ孔カリバーＫ・・・の共用状況に
ついては、第１表に示すとおり、幅拡げ孔カリバーＫ・
・・の深溝ハ〜すのうちその一側壁のみ共用したものは
ハ５、チ１４、す１６である。

また、幅拡げ孔カリバーＫ・・・の深溝ハ〜りのうち両
側壁を共用したものは二、ホ、へである。このように深
溝二、ホ、への両側壁を共用できることはＨ形鋼素材Ａ
２において左右どちらのフランジＡｈ、Ａｂにおいても
適応できることであり、圧延ロールの短縮化に繋がる。

以上のように、幅拡げ孔カリバーＫ・・・の組合わせ方
によって単一の圧延ロール１．１のみの使用であっても
ウェブ高の異なる多サイズのＨ形鋼素材Ａ２を得ること
ができた。

次に従来のカリバーと本発明の特徴である幅拡げ孔カリ
バーＫ・・・とのカリバー組合わせ数について比較して
みた。

第４図は従来の圧延ロール１ｇ、１′を示すが、この圧
延ロール１゛、１°の主要寸法は第１図に示した本発明
のものと同一であるので、これを比較の対象とする。

第２表はその結果を示す。

（以下、余白） 表に示す如〈従来の６つの深溝■〜■からなるカリバー
の組合わせ数は僅か３パターンである。

これは、カリバーを構成する従来の深溝１〜■は左右対
称でないことと、カリバ一孔の共用ができ　　■ないこ
とに起因する。　　　　　　　　　　　　　　　ノそれ
に較べて、本発明では、深溝ノ１〜りからな　　Ｉる各
幅拡げ孔カリバーＫ・・・の組合わせ数は、幅拡げ孔カ
リバーＫ・・・の共用を可能にしたこととその相互間隔
を適宜に設定したため、２１パターンの組合わせ数とな
る。

すなわち、幅拡げ孔カリバーＫ・・・の組合わ　　□せ
数は０式で表すことができる。

ｎ（ｎ−１） Ｓ＝　□　・・・・０式 ％式％（ Ｓ：組合わせ数 ｎ：カリバ一孔数

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧延ロールを示す説明図第２図は
同じく幅拡げ孔カリバーを示す詳細説月図、第３図（ａ
）は圧延素材の正面図、　（ｂ）配び（Ｃ）は従来の圧
延要領を示す説明図、第４４は従来の圧延ロールを示す
説明図である。 （符号） （２・・・・・Ｈ形鋼素材 −ａ・・・、・・ウェブ ト・・・・・圧延ロール （Ａ・・・・・粗圧延カリバー （・・・・・・幅拡げ孔カリバー Ｈ願人　　　　　　　　　　東京製鐵株式会社見理人　
　　　　　　　　　大村　英治第３図 第２図 ィ・　　＼ ７′ （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　二重式圧延機の圧延ロール（１、１）でＨ形鋼素材
   （Ａ２）を粗圧延するに際し、第一段階で圧延素材（Ａ
   ）である連鋳製ビームブランク又は鋼片を粗圧延カリバ
   ー（ＫＡ）により荒Ｈ形鋼素材（Ａ１）に粗圧延すると
   共にそのウェブ（Ａａ）をＨ形鋼素材（Ａ２）の略最終
   厚まで圧延し、第二段階で前記荒Ｈ形鋼素材（Ａ１）の
   ウェブ（Ａａ）を圧延することなくそのウェブ高を多サ
   イズに変化させるべくそのフランジ（Ａａ、Ａａ）内側
   に当圧する複数の幅拡げ孔カリバー（Ｋ・・・）により
   前記荒Ｈ形鋼素材（Ａ１）を段階的に拡幅圧延すること
   を特徴とする単一圧延ロールによるＨ形鋼素材の多サイ
   ズ圧延方法。 ２　二重式圧延機の圧延ロール（１、１）に、圧延素材
   （Ａ）から荒Ｈ形鋼素材（Ａ１）を粗圧延するための粗
   圧延カリバー（ＫＡ）と前記荒Ｈ形鋼素材（Ａ１）のウ
   ェブ高を伸長するための複数のオープンカリバー方式の
   幅拡げ孔カリバー（Ｋ・・・）とを並設し、且つ前記幅
   拡げ孔カリバー（Ｋ・・・）の選択使用により段階的に
   ウェブ高を伸長し得るように幅拡げ孔カリバー（Ｋ・・
   ・）の間隔を設定すると共にこの幅拡げ孔カリバー（Ｋ
   ・・・）を他サイズのウェブ高の拡幅圧延に対しても共
   用可能に形成したことを特徴とする単一圧延ロールによ
   るＨ形鋼素材の多サイズ圧延用ロール。 ３　前記幅拡げ孔カリバー（Ｋ・・・）が左右対称のカ
   リバー形状であることを特徴とする特許請求範囲第２項
   記載の単一圧延ロールによるＨ形鋼素材の多サイズ圧延
   用ロール。