JPS635802A - 溶接形鋼用ウエブ材のプリアプセツト成形方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、溶接形鋼（特に、Ｈ形鋼）を製造するにさい
して、ウェブ材とフランジ材とを抵抗溶接する前段で、
ウェブ材となる帯鋼の両側縁に溶着のための最適膨出部
を成形するプリアプセット成形方法に関するものである
。

（ロ）従来技術 従来、溶接形鋼、特にＨ形鋼の製造にさいしては、熱延
工程でせん断された帯鋼を素材として使用している。そ
のため、ウェブ材においては帯鋼両側縁のカエリの影響
をなくし、溶着幅を確保するために、帯鋼両側縁をブリ
アプセットすることが必要となる。

そのため、従来においては、第４図に示すように、帯鋼
Ｐの両側縁全圧下する１対のフラットな圧延ロールＩＡ
と、帯鋼Ｐの上下両面の端部を支持する１対の支持ロー
ルＩＢとからなる圧延・支持ロール群１を進行方向に間
隔をおいて複数配設し、段階的に圧下全行い、帯鋼両側
縁に厚み方向に膨出する膨出部Ｅを成形するプリアプセ
ット成形方法がとられてきた。

このような従来方法の場合、フラットな圧延ロールＩＡ
で帯鋼Ｐを幅方向から押え込むだけであるため、第５図
（４）、（Ｂ）に示すように１余肉部分が逃げ、カエリ
のある方向に脹みが犬となり、膨出部Ｅが左右不均等と
なる。

このように膨出部Ｅが不均等である場合には、第６図（
ト）、（Ｂ）に示すように、フランジ材の溶接部センタ
がウェブ材のセンタと一致しない。そのため、溶接後の
形状はウェブ材が折れ曲がった状態となり、圧接力が減
少し溶接不良となり、また、ウェブ材の折れ曲がった側
からの衝撃に弱いため、割れ発生が起こりやすい。さら
に、ビード外観も悪化する。

また、装置自体の取替は時間を要するため、３サイズに
対して同一のロールを共用している。そのため、上下に
１対の支持ロールＩＢの間隔が大きくなるサイズがあり
、特に極薄′材の場合、第７図に示すように、帯鋼Ｐの
中央部が横へ逃げ、上下の膨出部Ｅの形状が不均等にな
る。

従来の方法では、ウェブ材の厚み九対して、膨出部Ｅの
幅は１５０％増が限度であった。

（）・）発明が解決しようとする問題点本発明が解決し
ようとする問題点は、ブリアプセットの形状をその厚み
方向に均等に膨出させ、溶接品質の安定化を図ることに
ある。

（ニ）問題点を解決するだめの手段 本発明の方法は、溶接形鋼の製造ラインにおいて、ウェ
ブ材となるべき帯鋼の両側縁に生じているカニＩＪ　’
に除去する工程と、前記帯鋼全幅方向に押圧して該帯鋼
の両側縁に厚み方向に膨出する膨出部を成形する工程と
、前記膨出部中央に凹所を成形する工程と、前記凹所を
厚み方向に押し広げて前記膨出部の幅を拡大する工程と
からなり、前記一連の工程を適宜繰り返すことによって
、溶接形鋼用ウェブ材にプリアップセラトラ成形し、こ
れにより上記問題を解決している。

（ホ）実施例 第１図および第２図を参照して本発明のプリアプセット
成形方法について説明する。

溶接形鋼の製造ラインにおいては、所定の幅のストリッ
プを所定の小幅の帯鋼に切断している。

このとき、前述したように帯鋼の両側縁にカエリが生じ
ている。

そこで、本発明の方法においては、第１工程としてウェ
ブ材となるべき帯鋼の両側縁に生じているカエリを除去
する。このカエリ除去は、切削、研削、または押圧等に
よって行われる。

次いで、その帯鋼を幅方向に押圧して該帯鋼の両側縁に
厚み方向に膨出する膨出部を成形する第２工程と、前記
膨出部中央に凹所を成形する第３工程と、前記凹所を厚
み方向に押し広げて前記膨出部の幅を拡大する第４工程
とを行う。

所望の幅に成形されていないときには、第２工程から第
４工程までを適宜繰り返して行う。

最後釦、第５工程として、膨出部端を仕上整形する。

以上の第２工程から第５工程までは、第１図および第２
図に示す装置によって行う。

圧延ロールＩＡ’および支持ロールＩＢは、第４図に関
連して説明した配置および機能とほぼ同じである。本発
明においては、圧延ロールＬＡ’は帯鋼Ｐの幅圧下を行
う機能に那えて、後述する機能をも備えている。

１対の圧延ロールＩＡ’と２対の支持ロールＩＢとによ
って１スタンドを形成する。本発明の方法においては５
スタンドからなることを基本ユニットとする。鋼帯Ｐの
走行方向に関して、上流側より第１スタンドＳ１、第２
スタンドｓ２、・・・用第５スタンドＳ５と呼ぶことに
する。

第２図に示すように、第１スタンドｓｌにおける圧延ロ
ールＩＡ’のロール面はフラットになっている。第１ス
タンドＳ１において、圧延ロールＩ　Ａ　／が帯鋼ｐ１
幅方向に押圧して、その両側縁に厚み方向に膨出する膨
出部ＰＩ　’に成形する第１工程を行う。圧延ロールＩ
Ａ’の直径は１６０＋＋＋ｍ程度が好ましい。

第２スタンドＳ２における圧延ロールＩＡ’のロール面
は山形になっていて、頂部に微小のアール（Ｒ）が付け
られている。例えば、頂角１５０’、Ｒ＝１０朋、直径
１４０朋としてもよい。

第２スタンドＳ２において、圧延ロールＩＡ’は帯鋼Ｐ
の膨出部Ｐ１の中央に凹所Ｐ２を成形する第３工程を行
う。

第３スタンドＳ３における圧延ロールＬＡ’のロール面
は第２スタンドのロールノｏ　−／ｌ、　面よりも緩い
傾斜の山形になっていて、頂部に微小のアールが付けら
れている。例えば、頂角１７０°、Ｒ＝１００＋ｍ、直
径１４０朋としてもよい。

第３スタンドＳ３において、圧延ロールＩＡ’は帯鋼Ｐ
の膨出部ｐｔの凹所Ｐ２を厚み方向に押し広げて膨出部
ＰＩの幅を拡大する第４工程全行う。

第４スタンドＳ４における圧延ロールＩＡ’のロール面
は、比較的大きな曲率の凸状湾曲面になっている。ロー
ルＩＡ’によって拡大膨出部Ｐ４の端面を整形する第５
工程を行う。圧延ロールｌＡ′の直径は、例えば１４０
朋でよい。

第５スタンドＳ５における圧延ロールＩＡ’１７）ロー
ル面はフラットになっている。ロールＩＡ’によって、
整形膨出部Ｐ４の端面を平らに仕上げる第５工程を行う
。ロールＬＡ’の直径は、例えば１２０順でよい。

このようにして成形されたプリアプセットの横断面を第
３図に示す。ブリアプセツ）（Ｐ４）の幅ｔ′は、帯鋼
の最初の板厚ｔに対して、２．３〜２．５倍になる。

第８図に示すように、溶接結果のピードは左右対称とな
る。溶接形鋼の強度試験結果を第９図に示す。切断箇所
は、フランジ部の場合（Ａ）、またはウェブ部の場合（
Ｂ）がある。

第１０図に示すように、プリアプセット幅ｔ′が２．３
〜２．５ｔ（ｔは最初の板厚ｔ）のとき、不良率は最小
になる。

さらに、第１１図に示すように、従来法にくらべて、本
発明法の適用範囲が広がる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の概略説明図。第２図は第１図に
関連した補足説明図。第３図は本発明の方法によって成
形されたプリアプセットの横断面図。第４図は従来の方
法を示す概略説明図。第５図（Ａ）、（Ｂ）は圧延ロー
ルによる圧下を示す状態図。第６図（Ａ）、（Ｂ）は従
来法によるプリアプセット後の溶接を示す状態図。第７
図は従来法における帯鋼の逃げを示す概略図。第８図は
本発明法によるプリアプセット後の溶接を示す状態図。 第９図は本発明法による溶接形鋼の溶接強度試験の結果
を示す状態図。第１０図および第１１図は第９図の試験
と関連して成品の不良率とブリアセット幅およびビード
の大小との関係を求めた実験結果のグラフ。 ＩＡ、ＬＡ’：圧延ロール １Ｂ：支柱゛ロール　　　　Ｐ：帯　鋼Ｓ１．Ｓ２．・
・・・・・Ｓ５　：第１　、第２・・・・・・第５スタ
ンド Ｐｌ：膨出部　　　　　Ｐ２：凹　所 特許出願人　　住友金属工業株式会社 （外５名） 第８図　　　　第９図 １λ　　　　２Ｊ：Ｊ　　　卸　　工０プ１ノアプセッ
ト幅力’（Ｘｔ） ノｊ＼　　　申　　　犬 ビ−ド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接形鋼の製造ラインにおいて、ウェブ材となるべき帯
   鋼の両側縁に生じているカエリを除去する工程と、前記
   帯鋼を幅方向に押圧して該帯鋼の両側縁に厚み方向に膨
   出する膨出部を成形する工程と、前記膨出部中央に凹所
   を成形する工程と、前記凹所を厚み方向に押し広げて前
   記膨出部の幅を拡大する工程とからなり、前記一連の工
   程を適宜繰り返すことによつて、溶接形鋼用ウェブ材に
   プリアツプセツトを成形する方法。