WO2016148028A1 - Ｈ形鋼の製造方法及びｈ形鋼製品 - Google Patents

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浩 山下
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新日鐵住金株式会社
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    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing method for manufacturing H-section steel using, for example, a slab having a rectangular cross section as a raw material, and a manufactured H-section steel product.
  • raw materials such as slabs and blooms extracted from a heating furnace are formed into a rough shape (so-called dogbone-shaped material to be rolled) by a roughing mill (BD), and intermediate universal rolling is performed.
  • the thickness of the rough profile web and flange is reduced by a machine, and the edge reduction mill near the intermediate universal rolling mill is subjected to width reduction and forging and shaping of the flange of the material to be rolled.
  • an H-section steel product is modeled by a finishing universal rolling mill.
  • Patent Document 2 discloses a technique for performing shaping by applying a reduction without restraining both ends of the material to be rolled (both ends of the slab end surface).
  • Patent Document 3 discloses a technique for performing rolling in a hole configuration in which the height of the protrusion is increased without changing the apex angle of the protrusion formed in the hole mold. Yes.
  • JP 2000-246304 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-347601 JP-A-7-164003
  • the purpose of the present invention is to deeply interrupt the protrusions having an acute tip shape on the end face of the material such as the slab in the rough rolling process using the hole mold when manufacturing the H-section steel.
  • An object of the present invention is to provide a technology for manufacturing H-section steel, which can manufacture H-section steel products having a larger flange width than before by bending the flange portions formed thereby.
  • a rough rolling step an intermediate rolling step, a finish rolling step, a method for producing an H-section steel using a slab as a raw material, and performing the rough rolling step
  • the machine is engraved with a plurality of three or more hole molds for forming the material to be rolled, and a web thickness reducing hole mold for reducing the thickness of the web of the material to be rolled after being formed in the plurality of hole molds, In some or all of the plurality of hole molds, a multi-pass shaping of the material to be rolled is performed, and among the plurality of hole molds, the first hole mold and the second hole mold are perpendicular to the width direction of the material to be rolled.
  • a protrusion for inserting an interrupt is formed, and a step of sequentially bending the divided parts formed by the interrupt is performed after the third hole mold among the plurality of hole molds, and formed into a first hole mold and a second hole mold.
  • the H-section steel is characterized in that the tip angle of the protrusion is 40 ° or less. Manufacturing method is provided.
  • the slab width of the slab may be larger than the lower limit slab width determined by the following equation (5) and smaller than the upper limit slab width determined by the following equation (6).
  • Lower limit slab width (product web inner method U + wedge height Ah ⁇ 2 + slab thickness t) ⁇ inner method widening amount ⁇ in the latter stage mill (5)
  • Upper limit slab width slab edging amount + product web inner method U + inner method widening amount ⁇ in the latter stage mill (6)
  • latter-stage mill a series of rolling mills that perform widening in the web internal method after the web reduced-thickness hole type.
  • Modeling in the plurality of hole molds may be performed under a condition satisfying the following expression (2).
  • h Flange piece width at the time of completion of hole mold forming
  • H Flange piece width of H-shaped steel product.
  • the hole mold width of the hole mold may be substantially equal to the thickness of the material to be rolled during modeling in the hole mold.
  • the second hole mold may be formed in a state where the end surface of the material to be rolled and the bottom surface of the hole mold are not in contact with each other.
  • the shaping may be performed in a state where the end face of the material to be rolled and the hole bottom face are not in contact with each other.
  • the tip angle of the protrusion may be 25 ° or more and 35 ° or less.
  • the slab may be a slab material having a slab width / slab thickness of 6.0 or more and 7.7 or less, and a height of a protrusion formed in the first hole mold may be designed to be 100 mm or more. .
  • the plurality of hole types may be engraved in a sizing mill.
  • each hole mold after the third hole mold is formed with a protrusion that bends the divided part by pressing against the divided part, and is formed in each hole mold after the second hole type.
  • the tip angle of the protrusions to be formed may be configured to gradually increase as the hole shape in the subsequent stage is increased.
  • an H-section steel product manufactured by the above-described method for manufacturing an H-section steel which is shaped using a slab having a width of 1820 mm or less and a thickness of 290 mm to 310 mm as a material
  • An H-section steel product is provided, characterized by having a length of 950 mm or more and less than 1050 mm and a flange width of 350 mm or more and less than 450 mm.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 1920 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1050 mm or more and less than 1150 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 350 mm or more and less than 450 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2020 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1150 mm or more and less than 1250 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 350 mm or more and less than 450 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2120 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1250 mm or more and less than 1350 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 350 mm or more and less than 450 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2220 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1350 mm or more and less than 1450 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 350 mm or more and less than 450 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is formed using a slab having a width of 2320 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1450 mm or more and less than 1550 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 350 mm or more and less than 450 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2420 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1550 mm or more and less than 1650 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 350 mm or more and less than 450 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 1930 mm or less and a thickness of 290 to 310 mm as a material, and a web height of 950 to 1050 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 450 mm or more and less than 550 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2030 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1050 mm or more and less than 1150 mm,
  • An H-section steel product characterized by having a flange width of 450 mm or more and less than 550 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2130 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1150 mm or more and less than 1250 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 450 mm or more and less than 550 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2230 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1250 mm or more and less than 1350 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 450 mm or more and less than 550 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is formed using a slab having a width of 2330 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1350 mm or more and less than 1450 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 450 mm or more and less than 550 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2430 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1450 mm or more and less than 1550 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 450 mm or more and less than 550 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2530 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1550 mm or more and less than 1650 mm,
  • An H-section steel product characterized by having a flange width of 450 mm or more and less than 550 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2050 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 950 mm or more and less than 1050 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 550 mm or more and less than 650 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2150 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1050 mm or more and less than 1150 mm,
  • An H-section steel product characterized by having a flange width of 550 mm or more and less than 650 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2250 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1150 mm or more and less than 1250 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 550 mm or more and less than 650 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2350 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1250 mm or more and less than 1350 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 550 mm or more and less than 650 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2450 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1350 mm or more and less than 1450 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 550 mm or more and less than 650 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2550 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1450 mm or more and less than 1550 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 550 mm or more and less than 650 mm is provided.
  • H-section steel product manufactured by the manufacturing method of the H-section steel described above, and is shaped using a slab having a width of 2650 mm or less and a thickness of 290 mm or more and 310 mm or less as a material, and a web height of 1550 mm or more and less than 1650 mm, An H-section steel product characterized by having a flange width of 550 mm or more and less than 650 mm is provided.
  • the end face of the material such as the slab is deeply interrupted by the protrusion portion having an acute tip shape, and thereby formed.
  • the flange portion By sequentially bending the flange portion, it becomes possible to manufacture an H-shaped steel product having a larger flange width than before.
  • FIG. 10 is a graph showing the examination results of Example 3. It is the graph which grouped and plotted the flange width and web height of the H-section steel product manufactured about the examination result of Example 3.
  • FIG. It is a graph which shows the relationship with the numerical value of flange width and flange thickness at the time of changing wedge angle (theta) 1.
  • FIG. It is a schematic sectional drawing of the halfway path
  • first hole mold grooves are formed in the upper and lower ends of the material to be rolled using protrusions having a conventionally known dimension, and then an intermediate path (a) when an interrupt is formed using the second hole mold (a ) And the final path (b).
  • Web part 90 ... Upper hole type roll (seventh hole type) 91 ... Preliminary hole type roll (seventh hole type) DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Upper horizontal roll 100a, 100b ... Corner part 101 ... Lower horizontal roll 101a, 101b ... Corner part K1 ... 1st hole type K2 ... 2nd hole type K3 ... 3rd hole type K4 ... 4th hole type K5 ... 5th Hole type K6 ... Sixth hole type K7 ... Seventh hole type T ... Production line A ... Rolled material
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of an H-section steel production line T including a rolling facility 1 according to the present embodiment.
  • a heating furnace 2 a sizing mill 3, a roughing mill 4, an intermediate universal rolling mill 5, and a finishing universal rolling mill 8 are arranged in order from the upstream side on the production line T.
  • an edger rolling mill 9 is provided in the vicinity of the intermediate universal rolling mill 5.
  • the steel materials in the production line T will be collectively referred to as “rolled material A” for the sake of explanation, and the shape may be appropriately illustrated using broken lines, diagonal lines, etc. in each drawing.
  • a material A to be rolled such as a slab 11 extracted from the heating furnace 2 is roughly rolled in a sizing mill 3 and a roughing mill 4.
  • intermediate rolling is performed in the intermediate universal rolling mill 5.
  • the edger rolling machine 9 applies a reduction to the end of the material to be rolled (flange corresponding portion 12) as necessary.
  • the rolls of the sizing mill 3 and the roughing mill 4 are engraved with about 4 to 6 holes, and the H-shaped roughing is performed by reverse rolling of about 10 or more passes through these rolls.
  • a profile 13 is formed, and the H-shaped rough profile 13 is subjected to a plurality of passes of reduction by using a rolling mill row composed of two rolling mills, the intermediate universal rolling mill 5-edger rolling mill 9. 14 is formed. Then, the intermediate material 14 is finish-rolled into a product shape in the finish universal rolling mill 8 to produce an H-section steel product 16.
  • the heating furnace 2, the intermediate universal rolling mill 5, the finishing universal rolling mill 8, the edger rolling mill 9 and the like in the production line T are general apparatuses conventionally used for manufacturing H-section steel. Since the configuration and the like are known, the description is omitted in this specification.
  • FIGS. 2 to 8 are schematic explanatory views of the sizing mill 3 for performing the rough rolling process and the hole mold engraved in the rough rolling mill 4.
  • all of the first to seventh hole molds to be described may be engraved in, for example, the sizing mill 3.
  • the sizing mill 3 and the roughing mill 4 have seven holes of the first to seventh hole molds.
  • the hole mold may be engraved separately. In the rough rolling process in the manufacture of normal H-section steel, multi-pass rolling is performed in each of these perforations.
  • the number of the hole types which perform a rolling process is not restricted to this. That is, the first hole type to the seventh hole type may be engraved over both the sizing mill 3 and the rough rolling mill 4, or may be engraved in either one of the rolling mills.
  • the number of hole molds is not necessarily 7 hole molds, and the H-shaped rough shape 13 is formed. Therefore, any suitable hole type configuration may be used. 2 to 8, the schematic shape of the material to be rolled A at the time of forming in each hole mold is shown by a broken line.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the first hole mold K1.
  • the first hole mold K1 is engraved in the upper hole roll 20 and the lower hole roll 21 which are a pair of horizontal rolls, and the material A to be rolled is placed in the roll gap between the upper hole roll 20 and the lower hole roll 21. Reduced and shaped. Further, on the peripheral surface of the upper hole type roll 20 (that is, the upper surface of the first hole type K1), a protruding portion 25 that protrudes toward the inside of the hole type is formed. Further, a projection 26 is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 21 (that is, the bottom surface of the first hole mold K1) protruding toward the inside of the hole mold.
  • projecting portions 25 and 26 have a tapered shape, and the projecting length and other dimensions are equal between the projecting portion 25 and the projecting portion 26.
  • the height (projection length) of the protrusions 25 and 26 is h1, and the tip angle is ⁇ 1.
  • the protrusions 25 and 26 are pressed against the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled, and interrupts 28 and 29 are formed.
  • the tip angle (also referred to as a wedge angle) ⁇ 1 of the protrusions 25 and 26 is desirably 25 ° or more and 40 ° or less, and more preferably, the range of the wedge angle is 25 ° or more and 35 ° or less. But it ’s okay.
  • the hole width of the first hole mold K1 is substantially equal to the thickness of the material A to be rolled (that is, the slab thickness). Specifically, by making the hole mold width and the slab thickness the same at the tips of the protrusions 25 and 26 formed in the first hole mold K1, the right and left centering property of the material to be rolled A is suitably secured. Is done. Moreover, by setting it as such a hole-type dimension, as shown in FIG.
  • the first holes are formed on the upper ends of the slabs in which the portions 25 and 26 and a part of the hole side surface (side wall) are in contact with the material A to be rolled and are divided into four elements (parts) by interruptions 28 and 29. It is preferable that no positive reduction is performed on the top and bottom surfaces of the mold K1. This is because the reduction by the top and bottom surfaces of the hole mold causes the material A to be elongated in the longitudinal direction, thereby reducing the generation efficiency of the flange (flange portion 80 described later).
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the second hole type K2.
  • mold K2 is engraved by the upper hole type
  • a protruding portion 35 that protrudes toward the inside of the hole type is formed.
  • a projection 36 that protrudes toward the inside of the hole mold is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 31 (that is, the bottom surface of the second hole mold K2).
  • These projecting portions 35 and 36 have a tapered shape, and the projecting length and other dimensions are configured to be equal between the projecting portion 35 and the projecting portion 36.
  • the tip end angle ⁇ 1 (wedge angle ⁇ 1) of these protrusions 35 and 36 is preferably 25 ° or more and 40 ° or less, and more preferably 25 ° or more and 35 ° or less.
  • the suitable numerical range of the wedge angle ⁇ 1 of the protrusions 35 and 36 should be 25 ° or more and 40 ° or less (more preferably 25 ° or more and 35 ° or less), and the first hole mold according to the reason.
  • the reason why the numerical value of the wedge angle ⁇ 1 of K1 is also set to a suitable numerical value range will be described with reference to the drawing (graph).
  • the lower limit of the wedge angle is usually determined by the strength of the roll.
  • the material A to be rolled comes into contact with and receives the rolls (upper hole roll 30 and lower hole roll 31 in the second hole mold K2, and upper hole roll 20 and lower hole roll 21 in the first hole mold K1).
  • the roll expands due to heat, and when the material to be rolled A leaves the roll, the roll is cooled and contracted. These cycles are repeated during modeling, but if the wedge angle is too small, the thickness of the protrusions (the protrusions 35 and 36 in the second hole mold K2 and the protrusions 25 and 26 in the first hole mold K1) is thin.
  • the heat input from the material to be rolled A is likely to enter from the left and right sides of the projection, and the roll is likely to have a higher temperature.
  • the roll becomes high temperature the thermal fluctuation width increases, so that heat cracks may occur and roll breakage may occur.
  • the wedge angle ⁇ 1 is desirably 25 ° or more.
  • FIG. 18 shows the analysis result by FEM, and the numerical values of the flange thickness and the flange width in the subsequent process (process in the third hole mold K3 described below) when the wedge angle ⁇ 1 of the second hole mold K2 is changed. It is a graph which shows the relationship.
  • the calculation conditions are a slab width of 2300 mm and a slab thickness of 300 mm.
  • the wedge angle ⁇ 1 is changed from a predetermined angle of about 20 ° to about 70 °.
  • the material A to be rolled was formed.
  • both the flange width and the flange thickness are markedly reduced. It can be seen that the generation efficiency is reduced. That is, when the wedge angle ⁇ 1 exceeds 40 °, the inclination of the graph is remarkably increased, and the flange width and the flange thickness are greatly reduced as compared with the case where the wedge angle ⁇ 1 is 40 ° or less. Due to the obtuse angle of the wedge angle ⁇ 1, the shrinkage of the portion corresponding to the flange (induction of metal flow in the longitudinal direction of the material A) is increased.
  • FIG. 18 also shows that the wedge angle ⁇ 1 is desirably 35 ° or less in order to achieve higher flange generation efficiency.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of an intermediate path of the first hole mold K1, and shows a state where interrupts 28 and 29 are given to one slab end surface (upper end portion in FIG. 2).
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of an intermediate path of the first hole mold K1, and shows a state where interrupts 28 and 29 are given to one slab end surface (upper end portion in FIG. 2).
  • FIG. 19 describes the difference depending on the size of the wedge angle ⁇ 1 when the interrupts 28 and 29 are given, and illustrates the interrupt shape in each case.
  • FIG. 20 is a graph showing the relationship between the wedge angle ⁇ 1 of the first hole mold K1 and the tip thickness of the flange equivalent part (flange tip thickness). As an example, the case where the wedge height is 100 mm and the slab thickness is 300 mm is shown. Show.
  • the metal on the slab end face is shaved, and the flange equivalent part of the slab end face (the rear flange portion 80)
  • the tip thickness is reduced. Since it is not preferable in view of the shape of the H-shaped steel product later that the thickness of the tip of the flange equivalent portion (rear flange portion 80) is reduced, in order to ensure the tip portion thickness of the flange equivalent portion, It is necessary to determine a suitable upper limit value of the wedge angle ⁇ 1.
  • the wedge angle ⁇ 1 of the second hole mold K2 is set to 25 ° or more and 40 ° or less, the front end thickness of the flange equivalent portion is ensured, and inductivity and rolling stability are ensured.
  • the wedge angle ⁇ 1 of the first hole mold K1 is also the same, that is, 25 ° or more and 40 ° or less.
  • the height (projection length) h2 of the protrusions 35 and 36 is configured to be higher than the height h1 of the protrusions 25 and 26 of the first hole type K1, and h2> h1.
  • the material A to be rolled after the first hole K1 passing material is further shaped.
  • the height h2 of the protrusions 35 and 36 formed on the second hole mold K2 is higher than the height h1 of the protrusions 25 and 26 formed on the first hole mold K1, and the material A to be rolled A Similarly, the length of penetration into the upper and lower ends (slab end face) of the second hole mold K2 is longer. That is, the penetration depth h1 ′ of the protrusions 25 and 26 into the rolled material A in the first hole mold K1, and the penetration depth of the protrusions 35 and 36 into the rolled material A in the second hole mold K2.
  • h2 ′ has a relationship of h1 ′ ⁇ h2 ′.
  • the intrusion length of the protrusion when pressed against the upper and lower ends (slab end face) of the material A is long, in the second hole type K2, the first hole type K1.
  • Modeling is performed so that the interrupts 28 and 29 formed in step 1 are further deepened, and interrupts 38 and 39 are formed.
  • the flange piece width at the end of the flange shaping process in the rough rolling process is determined based on the dimensions of the interrupts 38 and 39 formed here. The dimensions of the interrupts 38 and 39 will be described in more detail later with reference to the drawings.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of the third hole type K3.
  • the third hole type K3 is engraved in the upper hole type roll 40 and the lower hole type roll 41 which are a pair of horizontal rolls.
  • a protrusion 45 that protrudes toward the inside of the hole type is formed.
  • a projection 46 is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 41 (that is, the bottom surface of the third hole mold K3) protruding toward the inside of the hole mold.
  • the protrusions 45 and 46 have a tapered shape, and the protrusion 45 and the protrusion 46 have the same dimensions such as the protrusion length.
  • the tip end angle ⁇ 2 of the protrusions 45 and 46 is configured to have a wider angle than the angle ⁇ 1, and the penetration depth h3 ′ of the projections 45 and 46 into the rolled material A is the penetration of the protrusions 35 and 36. It is shorter than the depth h2 ′ (ie, h3 ′ ⁇ h2 ′).
  • a hole type and the to-be-rolled material A are except the said protrusion parts 45 and 46.
  • the material A is not in contact, and the material A is not actively reduced in the third hole mold K3. This is because, as in the case of the first hole mold K1 or the like, the rolling material A is elongated in the longitudinal direction by reduction, and the generation efficiency of the flange (flange portion 80 described later) is lowered. .
  • FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the fourth hole type K4.
  • mold K4 is engraved by the upper hole type
  • a protrusion 55 is formed that protrudes toward the inside of the hole mold.
  • a projection 56 that protrudes toward the inside of the hole mold is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 51 (that is, the bottom surface of the fourth hole mold K4).
  • These projecting portions 55 and 56 have a tapered shape, and the projecting length and other dimensions are configured to be equal between the projecting portion 55 and the projecting portion 56.
  • the tip end angle ⁇ 3 of the projections 55 and 56 is configured to be wider than the angle ⁇ 2, and the penetration depth h4 ′ of the projections 55 and 56 into the rolled material A is the penetration of the projections 45 and 46. It is shorter than the depth h3 ′ (that is, h4 ′ ⁇ h3 ′).
  • the projections 55 and 56 are pressed against each other, they are expanded and interrupts 58 and 59 are generated. That is, in the final pass in modeling with the fourth hole mold K4, the deepest part angle of the interrupts 58 and 59 (hereinafter also referred to as the interrupt angle) is ⁇ 3.
  • modeling is performed such that the divided part (part corresponding to the flange portion 80 described later) which is modeled with the formation of the interrupts 48 and 49 in the third hole mold K3 is further bent outward.
  • FIG. 6 is a schematic explanatory view of the fifth hole type K5.
  • mold K5 is engraved by the upper hole type
  • a protrusion 65 is formed that protrudes toward the inside of the hole mold.
  • a projection 66 that protrudes toward the inside of the hole mold is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 61 (that is, the bottom surface of the fifth hole mold K5).
  • These protrusions 65 and 66 have a tapered shape, and the protrusion 65 and the protrusion 66 are configured to have the same dimensions such as the protrusion length.
  • the tip end angle ⁇ 4 of the projections 65 and 66 is configured to be wider than the angle ⁇ 3, and the penetration depth h5 ′ of the projections 65 and 66 into the rolled material A is the penetration of the projections 55 and 56.
  • the depth is shorter than the depth h4 ′ (that is, h5 ′ ⁇ h4 ′).
  • the projections 65 and 66 are pressed against each other, the projections 65 and 66 are expanded and interrupts 68 and 69 are generated. That is, in the final pass in modeling with the fifth hole mold K5, the deepest part angle of the interrupts 68 and 69 (hereinafter also referred to as the interrupt angle) is ⁇ 4.
  • the interrupt angle is ⁇ 4.
  • modeling is performed such that the divided part (part corresponding to the flange portion 80 described later) that is modeled together with the formation of the interrupts 58 and 59 in the fourth hole mold K4 is further bent outward.
  • mold and to-be-rolled material A are in the upper-lower end part (slab end surface) of the to-be-rolled material A. There is no contact, and the material A is not actively reduced in the fifth hole mold K5. This is because, as in the case of the first hole mold K1 or the like, the rolling material A is elongated in the longitudinal direction by reduction, and the generation efficiency of the flange (flange portion 80 described later) is lowered. .
  • FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of the sixth hole type K6.
  • the sixth hole type K6 is composed of an upper hole type roll 70 and a lower hole type roll 71 which are a pair of horizontal rolls.
  • the upper hole roll 70 and the lower hole roll 71 have a roll peripheral surface that is horizontal to the material A to be rolled.
  • the reduction is performed to such an extent that the interrupts 68 and 69 formed in the fifth hole type K5 can be erased.
  • the depth of the interruptions 68 and 69 formed in the fifth hole mold K5 (that is, the penetration depth h5 ′ of the protrusions 65 and 66 into the material A to be rolled) is about 50 mm for one pass. It is preferable to apply a reduction of about ⁇ 60 mm.
  • the formed interruptions 68 and 69 are spread and spread on the material A to be rolled after the fifth hole type K5 is passed, and the divided portion (the rear flange portion 80) is further expanded. Molding is performed such that it is bent outward and becomes a substantially flat surface in the final pass. That is, modeling is performed such that the deepest part angle ⁇ 4 of the interrupts 68 and 69 modeled with the fifth hole mold K5 is approximately 180 ° by the modeling with the sixth hole mold K6.
  • the upper and lower ends of the material A to be rolled, which has been shaped in this manner are referred to as flange portions 80.
  • FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of the seventh hole mold K7.
  • the seventh hole mold K7 is composed of a pair of horizontal rolls, an upper hole roll 90 and a lower hole roll 91.
  • the rolled material A shaped up to the sixth hole mold K6 is rotated by 90 ° or 270 °, and up to the sixth hole mold K6, the material A of the rolled material A is rotated.
  • the flange portions 80 located at the upper and lower ends are arranged so as to be on the rolling pitch line.
  • decrease of the web part 89 which is a connection part which connects the two flange parts 80, and widening rolling are performed.
  • the seventh hole type K7 is also referred to as a web thickness reducing hole type because it reduces the thickness by reducing the web portion 89.
  • the H-shaped rough shaped member 13 formed in this way is subjected to a plurality of passes of reduction using a rolling mill row consisting of two rolling mills of the intermediate universal rolling mill 5-edger rolling mill 9 shown in FIG.
  • the intermediate material 14 is formed. Then, the intermediate material 14 is finish-rolled into a product shape in the finish universal rolling mill 8 to produce an H-section steel product 16.
  • the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled are interrupted using the first hole mold K1 to the sixth hole mold K6 according to the present embodiment, and the left and right parts are divided by the interrupts.
  • the H-shaped rough profile 13 is modeled without rolling down the upper and lower end surfaces of the material to be rolled A (slab) by performing the process of bending the part left and right and forming the flange portion 80. be able to. That is, compared with the conventional method of edging and rough rolling the slab end face, it becomes possible to form the H-shaped rough shaped member 13 by widening the flange width, and as a result, the final product having a large flange width. (H-section steel) can be manufactured.
  • the slab size of the material is conventionally reduced.
  • the size can be reduced (the slab width can be reduced), and a final product having a large flange width can be efficiently manufactured.
  • the present inventors have intensively studied the conditions for forming the flange portion stably with respect to the forming of the material A to be rolled in the first hole type K1 to the sixth hole type K6.
  • a predetermined dimension target dimension
  • modeling of a portion corresponding to the flange in the second hole mold K2 is performed. It was found that it is preferable to carry out the process under predetermined conditions. Therefore, this knowledge will be described below with reference to the drawings.
  • FIG. 9 is a schematic explanatory diagram for explaining the modeling in the second hole mold K2, and is an enlarged view of a part (upper half) of FIG. Specifically, the upper half of the second hole mold K2 shown in FIG. 3 is enlarged and illustrated.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the flange portion 80 of the material A to be rolled after being shaped in the sixth hole mold K6.
  • FIG. 11 is explanatory drawing regarding the dimension of the H-section steel which is a final product.
  • the components shown in FIGS. 9 and 10 may be described with the same reference numerals as in FIGS.
  • the interrupt 38 formed in the modeling with the second hole mold K2 is performed in the third hole mold K3 to the sixth hole mold K6 as described with reference to FIGS.
  • the flange part 80 as shown in FIG. 10 is finally formed by being spread by modeling.
  • the length flange width b of the flange portion 80 is determined based on the length of the interrupt line length L of the interrupt 38, and similarly, the first to sixth hole molds shown in FIG. Flange shaping process in the state where the slab is erected (hereinafter also referred to simply as flange shaping process), the flange piece width h at the end is determined based on the value of the interrupt line length L.
  • the target dimensions of the H-shaped steel product as the final product are a product flange width B, a product web thickness T, and a product flange piece width H.
  • a suitable modeling condition in the hole mold in the case of being defined as described above will be described below.
  • the flange piece width h at the end of the flange shaping process is determined such that the flange piece width h at the end of the flange shaping process is equal to or greater than the length of the product flange piece width H determined by the above formula (1). That is, the flange piece width h at the end of the flange forming process that satisfies the following expression (2) is determined. h ⁇ H (2) This is because when the flange piece width h formed by the hole shaping with the first hole mold K1 to the sixth hole mold K6 is longer than the flange piece width H of the product, it is stably H. This is because it is known that the flange portion of the shaped steel product can be formed.
  • the rolling process after the end of the flange forming process is the process of reducing the web thickness with a flat forming hole mold that reduces the portion corresponding to the slab thickness with the slab lying sideways (web thinning process), or intermediate universal Rolling. Since the flange piece width h is secured up to the product flange width H at the end of the flange shaping process, the flange width is simultaneously reduced by the same amount in the web thickness reduction process in the flat shaping hole mold, and the predetermined dimension is stable. H-shaped steel products can be manufactured by shaping the flange portion.
  • the amount of change in web thickness and the amount of decrease in flange width in the flat shaped hole mold are substantially equal.
  • the web thickness and flange width are already the same value as the ratio of the product thickness in the flat shaping hole mold, so the elongation of each part is the same, and stable shaping of the flange part is realized.
  • the H-shaped steel product having a desired dimension, particularly a flange width larger than the conventional one can be manufactured stably. That is, by suitably shaping the material A to be rolled without edging rolling by a technique completely different from the technique of edging and rolling the slab end face, the condition at that time is set as a predetermined condition.
  • An H-section steel product having a large flange width can be manufactured by setting the flange width to a desired length larger than that of the conventional one.
  • the height of the material A after the final pass (finishing stage) of the second hole mold K2 is set to interrupts 38 and 39.
  • the amount obtained by subtracting the amount of shrinkage caused by the insertion is about 2% of the height, for example, and the height of the material A to be rolled is substantially equal to the slab width. That is, it is possible to prevent flange thinning due to the longitudinal extension of the flange portion, and it is possible to manufacture an H-shaped steel product while maintaining a large flange width.
  • the thickness of the flange part 80 can fully be ensured in the stage of a rough rolling process. Therefore, it is not necessary to perform flange widening rolling after edging rolling in the rough rolling process, and the amount of widening in the internal widening rolling of the web portion 89 can be minimized. Below, the point which minimizes the amount of internal widening of this web part 89 is demonstrated.
  • FIG. 12 is a schematic explanatory view showing an example of a hole shape when the inner portion of the web part 89 of the material A to be rolled is widened, (a) shows an outline of the entire cross section, and (b) shows one of them. It is a partial enlarged view (dashed line part in (a)).
  • the internal method widening rolling of the web part 89 is performed by the upper horizontal roll 100 and the lower horizontal roll 101 for widening the said internal method.
  • the internal widening rolling of the web part 89 is usually performed by a plurality of rolling mills (that is, a group of rolling mills after the web thickness reduction hole type) related to the rough rolling process and the intermediate rolling process. Method widening rolling is performed.
  • the configuration shown in FIG. 12 illustrates one of the internal widening rolling.
  • the horizontal lengths of the formed portions 100a and 100b may be set to a widening amount that can be guided by the one-side in-web slope.
  • the horizontal lengths of the corner portions 101a and 101b may be set to a widening amount that can be guided by the one-side web in-plane.
  • the upper horizontal roll 100 includes a flange corresponding portion 105, a web corresponding portion 106, and corner portions (corner portions 100 a and 100 b described below) which are connected portions thereof.
  • the boundary point between the web-corresponding portion 106 and the corner portion 100b of the upper horizontal roll 100 is the end portion 108 of the web-corresponding portion
  • the boundary point between the flange portion 80 and the curved portion 103 of the material A is the flange end portion.
  • the internal widening rolling may be performed. It is desirable from the viewpoint of stabilization such as centering.
  • FIG. 12C is an explanatory diagram when the end portion 108 of the web-corresponding portion of the upper horizontal roll 100 is located outside the flange end portion 111.
  • the horizontal distance (horizontal direction distance in the figure) Q between the end portion 108 of the web corresponding portion of the upper horizontal roll 100 and the flange end portion 111 is 1/2 of the internal widening amount during widening rolling. It becomes length.
  • the horizontal distance Q is a negative value, the internal widening amount is treated as zero.
  • a predetermined widening amount may be set so as to satisfy the conditions described with reference to FIG. 12 in each rolling mill. That is, the total amount of widening in the internal widening rolling process does not exceed the total length of the corners (horizontal length of the corners) of the horizontal roll provided in the hole mold that performs the widening process. It is desirable to set the conditions, which enables stable in-web widening rolling. In addition, the total of the internal widening amount in the internal widening rolling in the web performed according to the conditions determined in this manner is set as “internal widening amount ⁇ in the latter stage mill”.
  • the flange portion 80 can be efficiently modeled, so that the internal widening amount of the web portion 89 that is disadvantageous in terms of dimensional accuracy is minimized.
  • the width of the slab used as the material can be reduced as compared with the prior art. Therefore, the present inventors diligently studied a preferable range of the slab width when applying the technology of the present invention. Below, the suitable range of the slab width is demonstrated.
  • FIG. 13 is a schematic explanatory view for explaining the modeling in the second hole mold K2, and is an enlarged view of a part (upper half) of FIG. Specifically, the upper half of the second hole mold K2 shown in FIG. 3 is enlarged and illustrated.
  • FIG. 14 is an enlarged view of the flange portion 80 of the material A to be rolled after being shaped in the fifth hole mold K5.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram relating to the dimensions of the H-shaped steel as the final product. Note that the components shown in FIGS. 13 and 14 may be described with the same reference numerals as those in FIGS.
  • the interrupt 38 formed in the modeling with the second hole mold K2 is expanded by the modeling with the third hole mold K3 to the sixth hole mold K6.
  • the flange portion 80 is formed.
  • the length flange width b of the flange portion 80 at the time of completion of modeling in the first to fifth hole molds shown in FIG. 14 is determined based on the length of the interrupt line length L of the interrupt 38, and similarly,
  • the flange piece width h at the end of modeling in the first to fifth hole molds (hereinafter also referred to as the end of edging hole mold modeling) is determined based on the value of the interrupt line length L.
  • the slab thickness t is the thickness of the material slab determined according to the operation design.
  • Wedge height Ah ⁇ interrupt line length L ⁇ cos ( ⁇ 1 / 2) ⁇ / (2 ⁇ ⁇ ) (4)
  • the wedge height Ah is geometrically represented by the above formula (4)
  • the denominator coefficient ⁇ is the third hole type K3 after the interruption 38 is inserted in the second hole type K2. It is a value determined in consideration of the phenomenon that the interrupt line length increases in the subsequent hole type, and means that the interrupt line length increases ⁇ times.
  • the coefficient ⁇ varies depending on the width and thickness of the slab, the shape of the hole to be modeled (for example, the wedge angle ⁇ 1), and is usually a value that falls within the range of 1.1 to 1.3. For example, when the wedge angle ⁇ 1 is in the range of 25 ° to 40 °, the average value of the coefficient ⁇ is 1.29.
  • the target dimensions of the H-shaped steel product as the final product are a product flange width B, a product web thickness T, a product flange piece width H, and a product web inner method U.
  • a preferable range of the slab width when applying the present invention technique when defined as described above will be described below.
  • the lower limit value W lower limit (hereinafter referred to as the lower limit slab width W lower limit ) of the slab width of the slab used as a raw material is based on the above-described dimension of the H-section steel product and the dimensions in each rough rolling step. It depends on.
  • Lower limit slab width W lower limit (product web inner method U + wedge height Ah ⁇ 2 + slab thickness t) ⁇ inner method widening amount ⁇ in the latter stage mill (5)
  • the upper limit value W upper limit (hereinafter, upper limit slab width W upper limit ) of the slab width of the slab used as the material is determined by the following equation (6).
  • Upper limit slab width W upper limit slab edging amount + product web inner method U + inner method widening amount ⁇ in the latter stage mill (6)
  • the slab edging amount is indicated by the sum of the depths (the penetration depth h2 ′ shown in FIG. 3) where the tips of the protrusions 35 and 36 of the second hole mold K2 are interrupted from the slab width used as the material. That is, a value obtained by subtracting 2 ⁇ h2 ′ from the slab width.
  • the tip portion of the upper limit end portion (rear flange portion 80) of the material A to be rolled is the material A to be rolled A.
  • a shape defect such as a thickness thicker than the central portion of the film will occur, and wrinkles or the like may occur in subsequent processes.
  • the slab width is determined by determining the slab width with the value determined by the equation (5) described above as the lower limit value and the value determined by the equation (6) as the upper limit value. It becomes possible to manufacture an H-section steel product having a dimension or a flange width larger than the conventional one. That is, an H-shaped steel product having a large flange width can be stably produced without increasing the size of the material.
  • the specific slab width will be described later in the examples.
  • the formation of the interrupts 38, 39 by the projections 35, 36 is made uniform in the thickness of the flange-corresponding portion (flange portion 80) formed at the four locations of the material A to be rolled, and is passed through the second hole mold K2. In order to improve the material properties, it is desirable to implement so as to satisfy a predetermined condition.
  • the present inventors have made the thickness of the flange-corresponding portion uniform and the material permeability in the modeling with the second hole mold K2 and the subsequent hole molds (the third hole mold K3 to the fifth hole mold K5). We have intensively studied the conditions for improvement. Below, this examination is demonstrated with reference to drawings.
  • FIG. 21 shows a material to be rolled in the first hole type K1 using a protrusion having a conventionally known dimension as described in, for example, Patent Documents “Patent No. 2062461” and “Patent No. 2036476”.
  • the upper and lower end portions (slab end surfaces) of A are grooved, and then the intermediate path (a) and final path (b) when the interrupts 38 and 39 are formed using the second hole mold K2 shown in FIG. It is a schematic explanatory drawing shown. Note that the solid line in FIG. 21 is a schematic view of the material to be rolled, and the desired shape of the material to be rolled is illustrated by a mesh.
  • the slab end face and the slab thickness are not uniform left and right in the middle path during interrupt formation in the second hole type K2 (in the figure,
  • the desired shape of the material to be rolled differs from the actual shape.
  • the left-right non-uniformity of the slab end face and the slab thickness becomes remarkable (see the dotted line in the figure).
  • the height of the protrusion in the interrupt formation according to the conventional method is about 80 mm, for example.
  • the present inventors have found that there is a problem in interrupt formation in the first hole mold according to the conventional method, and in particular, the material A to be rolled having a large slab width.
  • slab it was found that the interrupt formation is performed obliquely by biting into the hole mold while the slab is rotated from the desired position.
  • the bending modeling proceeds with the left and right sides of the material A to be rolled unconstrained. Modeling will proceed without correction.
  • the present inventors consider that the slab end face and the slab thickness are already non-uniform in the middle path of the second hole mold K2, as shown in FIG.
  • the height of the protrusions 25 and 26 in the first hole mold K1 (hereinafter also referred to as wedge height) is made higher than before.
  • it has been found that it is effective to improve the inductivity of the material A to be rolled in the subsequent hole mold (the second hole mold K2 or later).
  • the present inventors form H-shaped steel using three types of slabs having a slab thickness of 300 mm, a slab width of 2300 mm, a slab thickness of 300 mm and 1800 mm, and a slab thickness of 250 mm and 1200 mm. The case of doing was examined. Specifically, in the modeling process using the five hole molds described with reference to FIG. 2 to FIG. 6, the fourth hole mold K4 in the fourth hole mold K4 when the wedge height of the first hole mold K1 is varied. The thickness variation of the left and right flange corresponding parts after rolling was measured.
  • FIG. 22 is a graph showing the relationship between the wedge height of the first hole mold K1 and the thickness variation of the left and right flanges after the rolling of the fourth hole mold K4 (flange thickness variation) when a slab having a thickness of 300 mm and a width of 2300 mm is used as a raw material. It is.
  • the flange thickness variation which is the vertical axis of the graph of FIG. 22, represents the variation 3 ⁇ from the average flange thickness of the four flange-corresponding portions formed by splitting.
  • the wedge height of the first hole mold K1 when the wedge height of the first hole mold K1 is set to 100 mm or more, it can be seen that the flange thickness variation is greatly reduced. That is, when modeling the H-section steel according to the present embodiment using a slab having a thickness of 300 mm and a width of 2300 mm as a raw material, the wedge height of the first hole mold K1 is set to 100 mm or more so that it can be It can be seen that the flange thickness variation can be reduced.
  • the thickness variation of a left-right flange equivalent part is suppressed to 5% or less.
  • the tolerance of the large size H-section steel is 4 mm (ie ⁇ 2 mm) when the flange thickness exceeds 40 mm. This corresponds to 10% of the flange thickness.
  • the tolerance range of the flange thickness is 6 ⁇ .
  • the target value of the thickness variation 3 ⁇ of the left and right flange equivalent parts is 5% or less.
  • FIG. 23 is a graph showing the relationship between the wedge height of the first hole mold K1 and the thickness variation of the left and right flanges after rolling the fourth hole mold K4 (flange thickness variation) when a slab having a thickness of 300 mm and a width of 1800 mm is used. It is. As shown in FIG. 23, it can be seen that when the height of the wedge of the first hole mold K1 is set to 100 mm or more, the flange thickness variation is greatly reduced to 5% or less.
  • the wedge height of the first hole mold K1 is set to 100 mm or more so that it can be used at the time of subsequent modeling. It can be seen that the flange thickness variation can be reduced.
  • FIG. 24 is a graph showing the relationship between the wedge height of the first hole mold K1 and the thickness variation (flange thickness variation) of the left and right flanges after rolling the fourth hole mold K4 when a slab having a thickness of 250 mm and a width of 1200 mm is used. It is. As shown in FIG. 24, it can be seen that in any case where the wedge height of the first hole mold K1 is 60 mm or more, the flange thickness variation is 5% or less.
  • the wedge height of the first hole mold K1 is set to 60 mm or more so that it can be It can be seen that the flange thickness variation can be reduced.
  • mold K1 shall be more than predetermined
  • the slab width / slab thickness in the case shown in FIGS. 22 to 24 are 6.0, 7.7, and 4.8, respectively.
  • the height of the wedge of the first hole mold K1 is set to 100 mm or more in any case, it is possible to reduce the flange thickness variation at the time of the subsequent shaping. ing.
  • the first hole type K1 has a wedge height of 100 mm or more. It can be seen that the thickness variation of the left and right flange corresponding parts after the perforated K4 rolling is suppressed to 5% or less.
  • the slab width / slab thickness of the material slab is 6.0 or more and 7.7 or less, and the wedge height of the first hole mold K1 is 100 mm or more, so that the flange thickness at the time of subsequent modeling is set. It can be seen that the variation can be reduced, for example, the thickness variation of the portion corresponding to the left and right flanges after the fourth hole type K4 rolling can be reduced to 5% or less.
  • a slab having a predetermined size is used as a raw material, and the height of the wedge of the first hole mold K1 is set higher than the conventional one to a height within a suitable range.
  • the difference in thickness between the left and right flanges is reduced to reduce the thickness variation, and the material permeability Improvements can be made. Thereby, the improvement of the dimensional accuracy of the H-shaped steel product after modeling is implement
  • the present invention is limited to this. It is not a thing. That is, the number of hole molds engraved in the sizing mill 3 or the rough rolling mill 4 can be arbitrarily changed, and is appropriately changed to such an extent that the rough rolling process can be suitably performed.
  • the rough rolling process related to the manufacture of the H-shaped steel product it is not always necessary to use all of the first hole type K1 to the sixth hole type K6 described in the above embodiment.
  • the first hole mold K1 to the fifth hole mold K5 are used according to the shape of the desired H-shaped rough shape, and the rough flat flange portion 80 described in the above embodiment is not formed. It is also possible to carry out a rolling process.
  • the tip shape of the protrusion (tip portion having wedge angles ⁇ 1 to ⁇ 4 shown in FIGS. 2 to 6) in the hole-shaped roll shape shown and described in the above embodiment is arbitrarily designed.
  • the corner curvature (R) at the tip is preferably in the range of about R: 10 mm to 30 mm, which is usually given when designing a roll.
  • the material A is not actively reduced in the first hole mold K1 to the fifth hole mold K5. There is no denying the case where a part of the material to be rolled A comes into contact with the hole mold due to the relationship with the shape of the material to be rolled and the reduction is performed. If reduction is performed in each of the above hole molds K1 to K5, the slab end face becomes a hole mold from the viewpoint of causing elongation of the material A to be rolled in the longitudinal direction and reducing the generation efficiency of the flange portion.
  • the slab was illustrated and demonstrated, for example as a raw material (rolled material A) at the time of manufacturing H-section steel, it is applicable also about another raw material. That is, the present invention can also be applied to the case where a beam blank material is formed to produce an H-shaped steel.
  • Example 1 a specific example in which the technology of the present invention is applied in an actual rough rolling process of H-section steel will be described.
  • this example a case where rough rolling is performed using the first to sixth hole molds described in the above embodiment will be described.
  • Example 1 A slab material having a cross section of 2300 mm in width and 300 mm in thickness was first interrupted in the first hole type.
  • the hole width of the first hole mold was about 300 mm, and no reduction was performed.
  • the wedge angle was 30 °.
  • the material to be rolled was shaped in the third to sixth hole molds as described in the above embodiment.
  • the wedge angles of the protrusions in the respective hole molds were the third hole mold: 60 °, the fourth hole mold: 90 °, the fifth hole mold: 120 °, and the sixth hole mold: 180 ° (flat). .
  • the interrupt line length in each hole type is as follows: second hole type: 870 mm, third hole type: 900 mm, fourth hole type: 974 mm, fifth hole type: 1028 mm, sixth hole type: 1123 mm It became.
  • the flange width is 1123 mm after the final hole mold is formed with the sixth hole mold, and the flange piece width of the material to be rolled at this stage is 412 mm.
  • the flange piece width is 412 mm.
  • the slab width of a material slab suitable for manufacturing an H-shaped steel product having a predetermined flange width is examined, and the case where the present invention technique is applied and the conventional method The appropriate slab width in each case was calculated.
  • Example 2 When using a material slab with a slab thickness of 300 mm to produce an H-shaped steel product with a web height of 1050 mm to 1650 mm, a flange width of 650 mm, a web thickness of 19 mm, and a flange thickness of 31 mm,
  • the slab width (comparative example) and the appropriate slab width (example) when manufactured by applying the technology of the present invention were calculated.
  • the wedge angle is set to 30 °
  • the in-web method widening amount after web thickness reduction is set to 360 mm
  • the formula (5) described in the above embodiment is used. Using this, the lower limit value was calculated.
  • Table 1 is a table showing the calculation results of Example 1 (the present invention). In each case, the product web height (simply described as web height in the table) and product flange width (simply described as flange width in the table). ), And the slab thickness and slab width of the material used. The units in the following table are all mm.
  • Table 2 is a table showing the calculation results of the comparative example (conventional method), and shows the product web height, product flange piece width, slab thickness and slab width of the material used in each case.
  • the slab of the material slab used in the case of the example (that is, when the technology of the present invention is applied) can be used in the manufacture of the H-shaped steel product of any size having a web height of 1050 mm to 1650 mm. It can be seen that the width is smaller than the slab width of the material slab used in the case of the comparative example (that is, when the conventional method is used). From this result, it can be seen that by applying the technology of the present invention, it is possible to manufacture an H-shaped steel product of the same size as a conventional material from a material slab of a smaller size, and avoids an increase in the size of the material. It turned out that the H-shaped steel product of the same dimension as before can be manufactured at a cost.
  • Example 3 Manufactured by applying the technology of the present invention when manufacturing a H-shaped steel product having a web height of 1050 mm to 1650 mm, a flange width of 350 mm to 650 mm, a web thickness of 20 mm, and a flange thickness of 50 mm using a material slab having a slab thickness of 300 mm.
  • the range of the size of the H-shaped steel product to be used was examined as Example 3.
  • FIG. 16 is a graph showing the examination results of Example 3, and shows the relationship between the web height of the H-shaped steel products with flange widths of 350 mm, 450 mm, 550 mm, and 650 mm and the slab width of the material.
  • FIG. 17 is a graph in which the flange width and the web height of the manufactured H-section steel products are grouped and plotted with respect to the examination results of Example 3, and shows an example of the feasible range of the present invention. is there.
  • the flange width of the material to be rolled can be controlled within a range of about 100 mm in the rolling shaping by the intermediate universal rolling mill and the edger rolling mill, which are usually located after the rough rolling mill. is there. Further, in the rough rolling mill and the intermediate universal rolling mill, a technique for widening or reducing the in-web method of the material to be rolled is known, and by using such a technique, a dimension within a range indicated by a broken line in FIG. H-shaped steel products can be manufactured by applying the present invention.
  • the present invention can be applied to a manufacturing method for manufacturing H-section steel using, for example, a slab having a rectangular cross section as a raw material.

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Abstract

【課題】Ｈ形鋼を製造する際の孔型を用いた粗圧延工程において、スラブ等の素材の端面に鋭角の先端形状をした突起部で深く割り込みを入れ、それによって形成されたフランジ部を順次折り曲げることによって従来に比べフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を製造する。 【解決手段】スラブを素材とするＨ形鋼の製造方法であって、粗圧延工程を行う圧延機には、被圧延材を造形する３以上の複数の孔型と、当該複数の孔型において造形された後の被圧延材のウェブを減厚させるウェブ減厚孔型が刻設され、当該複数の孔型の一部又は全部では被圧延材の複数パス造形が行われ、複数の孔型のうち第１孔型及び第２孔型には、被圧延材の幅方向に対し鉛直に割り込みを入れる突起部が形成され、複数の孔型のうち第３孔型以降では前記割り込みによって成形された分割部位を順次折り曲げる工程が行われ、第１孔型及び第２孔型に形成される前記突起部の先端角度は４０°以下である。

Description

Ｈ形鋼の製造方法及びＨ形鋼製品
　（関連出願の相互参照）
　本願は、２０１５年３月１９日に日本国に出願された特願２０１５－０５６６３２号、特願２０１５－０５６６３４号、特願２０１５－０５６６５０号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　本発明は、例えば矩形断面であるスラブ等を素材としてＨ形鋼を製造する製造方法及び製造されるＨ形鋼製品に関する。
　Ｈ形鋼を製造する場合には、加熱炉から抽出されたスラブやブルーム等の素材を粗圧延機（ＢＤ）によって粗形材（所謂ドッグボーン形状の被圧延材）に造形し、中間ユニバーサル圧延機によって上記粗形材のウェブやフランジの厚さを圧下し、併せて前記中間ユニバーサル圧延機に近接したエッジャー圧延機によって被圧延材のフランジに対し幅圧下や端面の鍛錬と整形が施される。そして、仕上ユニバーサル圧延機によってＨ形鋼製品が造形される。
　このようなＨ形鋼の製造方法において、矩形断面であるスラブ素材から所謂ドッグボーン形状の粗形材を造形する際には、粗圧延工程の第１の孔型においてスラブ端面に割り込みを入れた後、第２以降の孔型において当該割り込みを割広げる、又は、割り込み深さを深くさせ、それ以降の孔型にてスラブ端面の割り込みを消去する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
　また、上記技術の変形例としては、例えば特許文献２に被圧延材の端部両側（スラブ端面の両端部）を拘束せずに圧下を加えて造形を行う技術が開示されている。また、例えば特許文献３には、孔型に形成された突起部の頂角を変えずに、突起部の高さを高くしていくような孔型構成にて圧延を行う技術が開示されている。
特開２０００－２４６３０４号公報 特開平１１－３４７６０１号公報 特開平７－１６４００３号公報
　近年、構造物等の大型化に伴い大型のＨ形鋼製品の製造が望まれている。特にＨ形鋼の強度・剛性に大きく寄与するフランジを従来に比べて広幅化した製品が望まれている。フランジが広幅化されたＨ形鋼製品を製造するためには、粗圧延工程における造形から従来に比べフランジ幅の大きな被圧延材を造形する必要がある。
　しかしながら、例えば上記特許文献１～３に開示されているような、スラブ等の素材の端面（スラブ端面）に割り込みを入れ、当該端面をエッジングし、その幅拡がりを利用して粗圧延を行う方法では、フランジの広幅化に限界がある。即ち、従来の粗圧延方法においてフランジの広幅化を図るためにはウェッジ設計（割り込み角度の設計）、圧下調整、潤滑調整といった技術により幅拡がりの向上が図られるが、いずれの方法もフランジ幅に大幅に寄与するものではないため、エッジング量に対するフランジ幅の拡がり量の比率を示す幅拡がり率は、エッジングの初期段階の効率が最も高い条件でも０．８程度であり、同一孔型でエッジングを繰り返すにつれて低下し、最終的には０．５程度になることが知られている。また、スラブ等の素材自体を大型化し、エッジング量を大きくすることも考えられるが、粗圧延機の設備規模や圧下量等には装置限界があるため十分な製品フランジの広幅化が実現されないといった事情がある。
　上記事情に鑑み、本発明の目的は、Ｈ形鋼を製造する際の孔型を用いた粗圧延工程において、スラブ等の素材の端面に鋭角の先端形状をした突起部で深く割り込みを入れ、それによって形成されたフランジ部を順次折り曲げることによって従来に比べフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を製造することが可能なＨ形鋼の製造技術を提供することにある。
　前記の目的を達成するため、本発明によれば、粗圧延工程、中間圧延工程、仕上圧延工程を備え、スラブを素材とするＨ形鋼の製造方法であって、前記粗圧延工程を行う圧延機には、被圧延材を造形する３以上の複数の孔型と、当該複数の孔型において造形された後の被圧延材のウェブを減厚させるウェブ減厚孔型が刻設され、当該複数の孔型の一部又は全部では被圧延材の複数パス造形が行われ、前記複数の孔型のうち第１孔型及び第２孔型には、被圧延材の幅方向に対し鉛直に割り込みを入れる突起部が形成され、前記複数の孔型のうち第３孔型以降では前記割り込みによって成形された分割部位を順次折り曲げる工程が行われ、第１孔型及び第２孔型に形成される前記突起部の先端角度は４０°以下であることを特徴とする、Ｈ形鋼の製造方法が提供される。
　前記スラブのスラブ幅は、以下に示す式（５）で定まる下限スラブ幅より大きく、以下に示す式（６）で定まる上限スラブ幅より小さくても良い。
下限スラブ幅＝（製品ウェブ内法Ｕ＋ウェッジ高さＡｈ×２＋スラブ厚ｔ）－後段ミルでの内法拡幅量Δ　・・・（５）
上限スラブ幅＝スラブエッジング量＋製品ウェブ内法Ｕ＋後段ミルでの内法拡幅量Δ　・・・（６）
但し、後段ミル：ウェブ減厚孔型以降のウェブ内法の拡幅を行う一連の圧延機群である。
　前記複数の孔型における造形は、以下の式（２）を満たす条件で行われても良い。
　ｈ≧Ｈ　・・・（２）
但し、ｈ：孔型造形終了時のフランジ片幅、Ｈ：Ｈ形鋼製品のフランジ片幅である。
　前記複数の孔型のうち第１孔型においては、当該孔型の孔型幅は、当該孔型での造形時の被圧延材の厚みとほぼ等しく構成されても良い。
　前記複数の孔型のうち第２孔型においては、被圧延材の端面と孔型底面とは非接触な状態で造形が行われても良い。
　前記複数の孔型においては、被圧延材の端面と孔型底面とは非接触な状態で造形が行われても良い。
　前記突起部の先端角度は２５°以上３５°以下であっても良い。
　前記スラブは、スラブ幅／スラブ厚が６．０以上７．７以下であるスラブ素材であり、且つ、前記第１孔型に形成される突起部の高さは１００ｍｍ以上に設計されても良い。
　前記複数の孔型は、サイジングミルに刻設されても良い。
　前記複数の孔型のうち、第３孔型以降の各孔型には、前記分割部位に押し当てることで当該分割部位を折り曲げる突起部が形成され、第２孔型以降の各孔型に形成される突起部の先端角度は、後段の孔型になるほど順次大きな角度となるように構成されても良い。
　また、本発明によれば、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅１８２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ９５０ｍｍ以上１０５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
　また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅１９２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１０５０ｍｍ以上１１５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２０２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１１５０ｍｍ以上１２５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２１２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１２５０ｍｍ以上１３５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２２２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１３５０ｍｍ以上１４５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２３２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１４５０ｍｍ以上１５５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２４２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１５５０ｍｍ以上１６５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅１９３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ９５０ｍｍ以上１０５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２０３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１０５０ｍｍ以上１１５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２１３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１１５０ｍｍ以上１２５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２２３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１２５０ｍｍ以上１３５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２３３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１３５０ｍｍ以上１４５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２４３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１４５０ｍｍ以上１５５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２５３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１５５０ｍｍ以上１６５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２０５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ９５０ｍｍ以上１０５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２１５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１０５０ｍｍ以上１１５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２２５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１１５０ｍｍ以上１２５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２３５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１２５０ｍｍ以上１３５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２４５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１３５０ｍｍ以上１４５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２５５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１４５０ｍｍ以上１５５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
また、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、幅２６５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、ウェブ高さ１５５０ｍｍ以上１６５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。
　本発明によれば、Ｈ形鋼を製造する際の孔型を用いた粗圧延工程において、スラブ等の素材の端面に鋭角の先端形状をした突起部で深く割り込みを入れ、それによって形成されたフランジ部を順次折り曲げることによって従来に比べフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を製造することが可能となる。
Ｈ形鋼の製造ラインについての概略説明図である。 第１孔型の概略説明図である。 第２孔型の概略説明図である。 第３孔型の概略説明図である。 第４孔型の概略説明図である。 第５孔型の概略説明図である。 第６孔型の概略説明図である。 第７孔型の概略説明図である。 第２孔型における造形の様子を説明する概略説明図であり、図３の一部を拡大したものである。 第６孔型において造形された後の被圧延材のフランジ部の拡大図である。 最終製品であるＨ形鋼の寸法に関する説明図である。 被圧延材のウェブ部の内法を拡幅圧延する際の孔型の一例を示す概略説明図である。 第２孔型における造形の様子を説明する概略説明図であり、図３の一部を拡大したものである。 第５孔型において造形された後の被圧延材のフランジ部の拡大図である。 最終製品であるＨ形鋼の寸法に関する説明図である。 実施例３の検討結果を示すグラフである。 実施例３の検討結果について、製造されるＨ形鋼製品のフランジ幅とウェブ高さをグループ化してプロットしたグラフである。 ウェッジ角度θ１を変えた場合のフランジ幅・フランジ厚の数値との関係を示すグラフである。 第１孔型の途中パスの概略断面図である。 ウェッジ角度θ１を変えた場合のフランジ幅の数値との関係を示すグラフである。 第１孔型において、従来より知られた寸法の突起部を用いて被圧延材の上下端部に溝付けを行い、その後、第２孔型を用いて割り込みを形成させる場合の途中パス（ａ）及び最終パス（ｂ）を示す概略説明図である。 厚み３００ｍｍ・幅２３００ｍｍのスラブを素材とした場合の第１孔型のウェッジ高さと第４孔型圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキの関係を示すグラフである。 厚み３００ｍｍ・幅１８００ｍｍのスラブを素材とした場合の第１孔型のウェッジ高さと第４孔型圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキの関係を示すグラフである。 厚み２５０ｍｍ・幅１２００ｍｍのスラブを素材とした場合の第１孔型のウェッジ高さと第４孔型圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキの関係を示すグラフである。
　１…圧延設備
　２…加熱炉
　３…サイジングミル
　４…粗圧延機
　５…中間ユニバーサル圧延機
　８…仕上ユニバーサル圧延機
　９…エッジャー圧延機
　１１…スラブ
　１２…フランジ対応部
　１３…Ｈ形粗形材
　１４…中間材
　１６…Ｈ形鋼製品
　２０…上孔型ロール（第１孔型）
　２１…下孔型ロール（第１孔型）
　２５、２６…突起部（第１孔型）
　２８、２９…割り込み（第１孔型）
　３０…上孔型ロール（第２孔型）
　３１…下孔型ロール（第２孔型）
　３５、３６…突起部（第２孔型）
　３８、３９…割り込み（第２孔型）
　４０…上孔型ロール（第３孔型）
　４１…下孔型ロール（第３孔型）
　４５、４６…突起部（第３孔型）
　４８、４９…割り込み（第３孔型）
　５０…上孔型ロール（第４孔型）
　５１…下孔型ロール（第４孔型）
　５５、５６…突起部（第４孔型）
　５８、５９…割り込み（第４孔型）
　６０…上孔型ロール（第５孔型）
　６１…下孔型ロール（第５孔型）
　６５、６６…突起部（第５孔型）
　６８、６９…割り込み（第５孔型）
　７０…上孔型ロール（第６孔型）
　７１…下孔型ロール（第６孔型）
　８０…フランジ部
　８９…ウェブ部
　９０…上孔型ロール（第７孔型）
　９１…下孔型ロール（第７孔型）
　１００…上水平ロール
　１００ａ、１００ｂ…コーナー部
　１０１…下水平ロール
　１０１ａ、１０１ｂ…コーナー部
　Ｋ１…第１孔型
　Ｋ２…第２孔型
　Ｋ３…第３孔型
　Ｋ４…第４孔型
　Ｋ５…第５孔型
　Ｋ６…第６孔型
　Ｋ７…第７孔型
　Ｔ…製造ライン
　Ａ…被圧延材
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　図１は、本実施の形態にかかる圧延設備１を含むＨ形鋼の製造ラインＴについての説明図である。図１に示すように、製造ラインＴには上流側から順に、加熱炉２、サイジングミル３、粗圧延機４、中間ユニバーサル圧延機５、仕上ユニバーサル圧延機８が配置されている。また、中間ユニバーサル圧延機５に近接してエッジャー圧延機９が設けられている。なお、以下では、説明のために製造ラインＴにおける鋼材を、総称して「被圧延材Ａ」と記載し、各図において適宜その形状を破線・斜線等を用いて図示する場合がある。
　図１に示すように、製造ラインＴでは、加熱炉２から抽出された例えばスラブ１１等の被圧延材Ａがサイジングミル３ならびに粗圧延機４において粗圧延される。次いで、中間ユニバーサル圧延機５において中間圧延される。この中間圧延時には、必要に応じてエッジャー圧延機９によって被圧延材の端部等（フランジ対応部１２）に対して圧下が施される。通常の場合、サイジングミル３及び粗圧延機４のロールには、合わせて４～６個程度の孔型が刻設されており、これらを経由して１０数パス程度のリバース圧延でＨ形粗形材１３が造形され、該Ｈ形粗形材１３を前記中間ユニバーサル圧延機５－エッジャー圧延機９の２つの圧延機からなる圧延機列を用いて、複数パスの圧下が加えられ、中間材１４が造形される。そして中間材１４は、仕上ユニバーサル圧延機８において製品形状に仕上圧延され、Ｈ形鋼製品１６が製造される。
　次に、以下では図１に示したサイジングミル３及び粗圧延機４に刻設される孔型構成や孔型形状について図面を参照して説明する。なお、製造ラインＴにおける加熱炉２や中間ユニバーサル圧延機５、仕上ユニバーサル圧延機８、エッジャー圧延機９等は、従来よりＨ形鋼の製造に用いられている一般的な装置であり、その装置構成等は既知であるため本明細書では説明を省略する。
　図２～図８は粗圧延工程を行うサイジングミル３及び粗圧延機４に刻設される孔型についての概略説明図である。ここで、説明する第１孔型～第７孔型は、例えばサイジングミル３に全て刻設されても良く、サイジングミル３及び粗圧延機４に第１孔型～第７孔型の７つの孔型が分けて刻設されても良い。通常のＨ形鋼の製造における粗圧延工程では、これら各孔型において多パス圧延が行われる。なお、圧延工程を行う孔型の数はこれに限られるものではない。即ち、第１孔型～第７孔型はサイジングミル３及び粗圧延機４の両方に亘って刻設されても良く、どちらか一方の圧延機に刻設されても良い。
また、本実施の形態では刻設される孔型が７つの場合を例示して説明するが、その孔型数についても、必ずしも７孔型である必要はなく、Ｈ形粗形材１３を造形するために好適な孔型構成であれば良い。なお、図２～図８では、各孔型における造形時の被圧延材Ａの概略形状を破線にて図示している。
　図２は第１孔型Ｋ１の概略説明図である。第１孔型Ｋ１は、一対の水平ロールである上孔型ロール２０と下孔型ロール２１に刻設され、これら上孔型ロール２０と下孔型ロール２１のロール隙において被圧延材Ａが圧下・造形される。また、上孔型ロール２０の周面（即ち、第１孔型Ｋ１の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部２５が形成されている。更に、下孔型ロール２１の周面（即ち、第１孔型Ｋ１の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部２６が形成されている。これら突起部２５、２６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部２５と突起部２６とでそれぞれ等しく構成されている。突起部２５、２６の高さ（突出長さ）をｈ１とし、先端部角度をθ１とする。
　この第１孔型Ｋ１においては、突起部２５、２６が被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に押し当てられ、割り込み２８、２９が形成される。ここで、突起部２５、２６の先端部角度（ウェッジ角度とも呼称される）θ１は例えば２５°以上４０°以下であることが望ましく、更に好ましくは、ウェッジ角度の範囲は２５°以上３５°以下でも良い。
　ここで、第１孔型Ｋ１の孔型幅は、被圧延材Ａの厚み（即ち、スラブ厚）とほぼ等しいことが好ましい。具体的には、第１孔型Ｋ１に形成された突起部２５、２６の先端部における孔型の幅と、スラブ厚を同一にすることで、被圧延材Ａの左右センタリング性が好適に確保される。また、このような孔型寸法の構成とすることで、図２に示すように、第１孔型Ｋ１での造形時において、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）においては、上記突起部２５、２６及び孔型側面（側壁）の一部が被圧延材Ａと接していて、割り込み２８、２９により４つの要素（部位）に分割されたスラブ上限端部に対して、第１孔型Ｋ１の上面及び底面にて積極的な圧下が行われない方が好ましい。孔型の上面及び底面による圧下は、被圧延材Ａの長手方向への伸びを生じさせてしまい、フランジ（後述するフランジ部８０）の生成効率を低下させてしまうからである。
　図３は第２孔型Ｋ２の概略説明図である。第２孔型Ｋ２は、一対の水平ロールである上孔型ロール３０と下孔型ロール３１に刻設される。上孔型ロール３０の周面（即ち、第２孔型Ｋ２の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部３５が形成されている。更に、下孔型ロール３１の周面（即ち、第２孔型Ｋ２の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部３６が形成されている。これら突起部３５、３６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部３５と突起部３６とでそれぞれ等しく構成されている。これら突起部３５、３６の先端部角度θ１（ウェッジ角度θ１）は、２５°以上４０°以下であることが望ましく、更には２５°以上３５°以下であることが望ましい。
　ここで、突起部３５、３６のウェッジ角度θ１の好適な数値範囲を２５°以上４０°以下（より好ましくは、２５°以上３５°以下）とすべき理由と、それに合わせて上記第１孔型Ｋ１のウェッジ角度θ１の数値も好適な数値範囲とする理由について図面（グラフ）を参照して説明する。
　ウェッジ角度の下限値は通常ロールの強度により決まる。被圧延材Ａがロール（第２孔型Ｋ２では上孔型ロール３０及び下孔型ロール３１、第１孔型Ｋ１では上孔型ロール２０及び下孔型ロール２１）と接触し、その間に受ける熱によりロールが膨張し、被圧延材Ａがロールから離れるとロールが冷却され収縮する。造形中はこれらのサイクルが繰り返されるが、ウェッジ角度が小さすぎると、突起部（第２孔型Ｋ２では突起部３５、３６、第１孔型Ｋ１では突起部２５、２６）の厚みが薄いために被圧延材Ａからの入熱が当該突起部の左右から入りやすくなり、ロールがより高温になり易い。ロールが高温になると熱振れ幅が大きくなるためにヒートクラックが入り、ロール破損に至る恐れがある。このような理由によりウェッジ角度θ１は２５°以上であることが望ましい。
　一方、ウェッジ角度θ１が大きくなると、ウェッジ傾斜角が拡大するために、被圧延材Ａに対して摩擦力による上下方向への押し下げ力が作用し易く、割り込み形成時にフランジ相当部の内面部において肉引けが生じ、特に第２孔型Ｋ２以降での造形においてフランジの生成効率が低下する。ここで、図１８を参照し、第２孔型Ｋ２のウェッジ角度θ１と最終的に造形される被圧延材Ａのフランジ幅との関係について説明し、好適なウェッジ角度θ１の上限値について説明する。
　図１８はＦＥＭによる解析結果であり、第２孔型Ｋ２のウェッジ角度θ１を変えた場合の後段の工程（以下に説明する第３孔型Ｋ３での工程）におけるフランジ厚・フランジ幅の数値との関係を示すグラフである。計算条件としては素材のスラブ幅２３００ｍｍ、スラブ厚３００ｍｍとし、本実施の形態にて説明する方法を用いた際に、ウェッジ角度θ１を所定の角度である約２０°～約７０°で変化させて被圧延材Ａの造形を行うものとした。
　図１８に示すように、ウェッジ角度θ１を４０°超として粗圧延工程を実施し、Ｈ形鋼製品を造形した場合、フランジ幅・フランジ厚ともに顕著に低下するようなグラフとなっており、フランジ生成効率が低下していることが分かる。即ち、ウェッジ角度θ１を４０°超とした場合には、グラフの傾きが顕著に上昇しており、ウェッジ角度θ１が４０°以下の場合と比べてフランジ幅・フランジ厚が大きく低下している。ウェッジ角度θ１の鈍角化によりフランジ相当部の肉引け（被圧延材Ａの長手方向へのメタルフローの誘起）が大きくなる。このような観点から、ウェッジ角度θ１を４０°以下とすることで高いフランジ生成効率を実現することが可能であることが分かる。また、図１８からは、より高いフランジ生成効率を実現させるためには、ウェッジ角度θ１を３５°以下とすることが望ましいことも分かる。
　また、上記第１孔型Ｋ１のウェッジ角度θ１は、誘導性を高め、圧延の安定性を担保するために、後段の第２孔型Ｋ２のウェッジ角度θ１と同じ角度であることが好ましい。
第１孔型Ｋ１のウェッジ角度θ１はフランジ相当部（後のフランジ部８０）の先端部厚みに大きく寄与することが知られており、その点からは、ウェッジ角度θ１はできるだけ小さくすることが好ましい。図１９は、第１孔型Ｋ１の途中パスの概略断面図であり、一方のスラブ端面（図２における上方端部）に割り込み２８、２９を付与している状態を示している。図１９では割り込み２８、２９を付与する際のウェッジ角度θ１の大小による差異について記載しており、それぞれの場合の割り込み形状を図示している。また、図２０は第１孔型Ｋ１のウェッジ角度θ１とフランジ相当部の先端厚み（フランジ先端厚）との関係を示すグラフであり、一例としてウェッジ高さが１００ｍｍ、スラブ厚が３００ｍｍの場合を示している。
　図１９、２０に示すように、ウェッジ角度θ１が小さい場合の断面に比べ、ウェッジ角度θ１が大きい場合の断面では、スラブ端面のメタルがそがれ、スラブ端面のフランジ相当部（後のフランジ部８０）の先端部厚みが減厚される。フランジ相当部（後のフランジ部８０）の先端部厚みが減厚されることは後のＨ形鋼製品の形状に鑑みて好ましくないため、フランジ相当部の先端部厚みを確保するためには、好適なウェッジ角度θ１の上限値を定める必要がある。
　以上説明したように、第２孔型Ｋ２のウェッジ角度θ１を２５°以上４０°以下とすることに加え、フランジ相当部の先端部厚みを確保し、且つ、誘導性や圧延安定性を担保するといった観点から第１孔型Ｋ１のウェッジ角度θ１も同じ角度、即ち、２５°以上４０°以下とすることが望ましい。
　突起部３５、３６の高さ（突出長さ）ｈ２は、上記第１孔型Ｋ１の突起部２５、２６の高さｈ１より高く構成されており、ｈ２＞ｈ１となっている。また、突起部３５、３６の先端部角度は上記第１孔型Ｋ１の突起部２５、２６の先端部角度と同じ（即ち、θ１）であることが圧延寸法精度上、好ましい。これら上孔型ロール３０と下孔型ロール３１のロール隙において、上記第１孔型Ｋ１通材後の被圧延材Ａが更に造形される。
ここで、第１孔型Ｋ１に形成される突起部２５、２６の高さｈ１より、第２孔型Ｋ２に形成される突起部３５、３６の高さｈ２の方が高く、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）への侵入長さも同様に第２孔型Ｋ２の方が長くなる。即ち、第１孔型Ｋ１での突起部２５、２６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ１’と、第２孔型Ｋ２での突起部３５、３６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ２’はｈ１’＜ｈ２’との関係になっている。
図３に示すように、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）へ押し当てられた時の突起部の侵入長さが長いことから、第２孔型Ｋ２においては、第１孔型Ｋ１において形成された割り込み２８、２９が更に深くなるように造形が行われ、割り込み３８、３９が形成される。なお、ここで形成される割り込み３８、３９の寸法に基づき粗圧延工程でのフランジ造形工程終了時のフランジ片幅が決定される。割り込み３８、３９の寸法に関しては図面を参照してより詳細に後述する。
　なお、図３に示すように第２孔型Ｋ２での造形時において、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）においては、上記突起部３５、３６を除き孔型と被圧延材Ａは接触しておらず、第２孔型Ｋ２において被圧延材Ａの積極的な圧下は行われない。これは上記第１孔型Ｋ１の場合と同様に、圧下により被圧延材Ａの長手方向への伸びを生じさせ、フランジ（後述するフランジ部８０）の生成効率を低下させてしまうからである。
　図４は第３孔型Ｋ３の概略説明図である。第３孔型Ｋ３は、一対の水平ロールである上孔型ロール４０と下孔型ロール４１に刻設される。上孔型ロール４０の周面（即ち、第３孔型Ｋ３の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部４５が形成されている。更に、下孔型ロール４１の周面（即ち、第３孔型Ｋ３の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部４６が形成されている。これら突起部４５、４６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部４５と突起部４６とでそれぞれ等しく構成されている。
　上記突起部４５、４６の先端部角度θ２は、上記角度θ１に比べ広角に構成され、突起部４５、４６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ３’は、上記突起部３５、３６の侵入深さｈ２’よりも短くなっている（即ち、ｈ３’＜ｈ２’）。
　図４に示すように、第３孔型Ｋ３では、第２孔型Ｋ２通材後の被圧延材Ａに対し、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）において第２孔型Ｋ２において形成された割り込み３８、３９が、突起部４５、４６が押し当てられることにより、割り込み４８、４９となる。即ち、第３孔型Ｋ３での造形における最終パスでは、割り込み４８、４９の最深部角度（以下、割り込み角度とも呼称する）がθ２となる。換言すると、第２孔型Ｋ２において割り込み３８、３９の形成と共に造形された分割部位（後述するフランジ部８０に対応する部位）が外側に折り曲げられるような造形が行われる。
　なお、図４に示すように第３孔型Ｋ３での造形時において、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）においては、上記突起部４５、４６を除き孔型と被圧延材Ａは接触しておらず、第３孔型Ｋ３において被圧延材Ａの積極的な圧下は行われない。これは上記第１孔型Ｋ１等の場合と同様に、圧下により被圧延材Ａの長手方向への伸びを生じさせ、フランジ（後述するフランジ部８０）の生成効率を低下させてしまうからである。
　図５は第４孔型Ｋ４の概略説明図である。第４孔型Ｋ４は、一対の水平ロールである上孔型ロール５０と下孔型ロール５１に刻設される。上孔型ロール５０の周面（即ち、第４孔型Ｋ４の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部５５が形成されている。更に、下孔型ロール５１の周面（即ち、第４孔型Ｋ４の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部５６が形成されている。これら突起部５５、５６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部５５と突起部５６とでそれぞれ等しく構成されている。
　上記突起部５５、５６の先端部角度θ３は、上記角度θ２に比べ広角に構成され、突起部５５、５６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ４’は、上記突起部４５、４６の侵入深さｈ３’よりも短くなっている（即ち、ｈ４’＜ｈ３’）。
　第４孔型Ｋ４では、第３孔型Ｋ３通材後の被圧延材Ａに対し、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）において第３孔型Ｋ３において形成された割り込み４８、４９が、突起部５５、５６が押し当てられることにより押し広げられ、割り込み５８、５９となる。即ち、第４孔型Ｋ４での造形における最終パスでは、割り込み５８、５９の最深部角度（以下、割り込み角度とも呼称する）がθ３となる。換言すると、第３孔型Ｋ３において割り込み４８、４９の形成と共に造形された分割部位（後述するフランジ部８０に対応する部位）が更に外側に折り曲げられるような造形が行われる。
　なお、図５に示すように第４孔型Ｋ４での造形時において、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）においては、上記突起部５５、５６を除き孔型と被圧延材Ａは接触しておらず、第４孔型Ｋ４において被圧延材Ａの積極的な圧下は行われない。これは上記第１孔型Ｋ１等の場合と同様に、圧下により被圧延材Ａの長手方向への伸びを生じさせ、フランジ（後述するフランジ部８０）の生成効率を低下させてしまうからである。
　図６は第５孔型Ｋ５の概略説明図である。第５孔型Ｋ５は、一対の水平ロールである上孔型ロール６０と下孔型ロール６１に刻設される。上孔型ロール６０の周面（即ち、第５孔型Ｋ５の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部６５が形成されている。更に、下孔型ロール６１の周面（即ち、第５孔型Ｋ５の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部６６が形成されている。これら突起部６５、６６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部６５と突起部６６とでそれぞれ等しく構成されている。
　上記突起部６５、６６の先端部角度θ４は、上記角度θ３に比べ広角に構成され、突起部６５、６６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ５’は、上記突起部５５、５６の侵入深さｈ４’よりも短くなっている（即ち、ｈ５’＜ｈ４’）。
　第５孔型Ｋ５では、第４孔型Ｋ４通材後の被圧延材Ａに対し、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）において第４孔型Ｋ４において形成された割り込み５８、５９が、突起部６５、６６が押し当てられることにより押し広げられ、割り込み６８、６９となる。即ち、第５孔型Ｋ５での造形における最終パスでは、割り込み６８、６９の最深部角度（以下、割り込み角度とも呼称する）がθ４となる。換言すると、第４孔型Ｋ４において割り込み５８、５９の形成と共に造形された分割部位（後述するフランジ部８０に対応する部位）が更に外側に折り曲げられるような造形が行われる。
　なお、図６に示すように第５孔型Ｋ５での造形時において、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）においては、上記突起部６５、６６を除き孔型と被圧延材Ａは接触しておらず、第５孔型Ｋ５において被圧延材Ａの積極的な圧下は行われない。これは上記第１孔型Ｋ１等の場合と同様に、圧下により被圧延材Ａの長手方向への伸びを生じさせ、フランジ（後述するフランジ部８０）の生成効率を低下させてしまうからである。
　図７は第６孔型Ｋ６の概略説明図である。第６孔型Ｋ６は、一対の水平ロールである上孔型ロール７０と下孔型ロール７１から構成される。これら上孔型ロール７０、下孔型ロール７１は、被圧延材Ａに対して水平なロール周面を有している。この第６孔型Ｋ６では、上記第５孔型Ｋ５において形成された割り込み６８、６９が消去できる程度の圧下が行われる。具体的には、上記第５孔型Ｋ５において形成された割り込み６８、６９の深さ（即ち、突起部６５、６６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ５’）よりも１パス分約５０ｍｍ～６０ｍｍ程度多く圧下を加えることが好ましい。
　図７に示す第６孔型Ｋ６においては、第５孔型Ｋ５通材後の被圧延材Ａに対し、形成された割り込み６８、６９を押し広げ、分割部位（後のフランジ部８０）が更に外側に折り曲げられ、最終パスにおいては略平坦面となるような造形が行われる。即ち、第５孔型Ｋ５で造形された割り込み６８、６９の最深部角度θ４が、第６孔型Ｋ６での造形によってほぼ１８０°となるような造形が実施される。以下では、このようにして造形された略平坦となった被圧延材Ａの上下端部をフランジ部８０と呼称する。
　図８は第７孔型Ｋ７の概略説明図である。第７孔型Ｋ７は、一対の水平ロールである上孔型ロール９０と下孔型ロール９１から構成される。図８に示すように、第７孔型Ｋ７では、第６孔型Ｋ６までに造形された被圧延材Ａが９０°あるいは２７０°回転させられ、第６孔型Ｋ６までは被圧延材Ａの上下端に位置していたフランジ部８０が、圧延ピッチライン上に来るような配置となる。そして、第７孔型Ｋ７では、２か所のフランジ部８０を繋ぐ接続部であるウェブ部８９の圧下や拡幅圧延が行われる。このようにしていわゆるドッグボーン形状のＨ形粗形材（図１に示すＨ形粗形材１３）が造形される。なお、この第７孔型Ｋ７はウェブ部８９を圧下して減厚させることから、ウェブ減厚孔型とも呼称される。
　このように造形されたＨ形粗形材１３に対し、図１に示す中間ユニバーサル圧延機５－エッジャー圧延機９の２つの圧延機からなる圧延機列を用いて、複数パスの圧下が加えられ、中間材１４が造形される。そして中間材１４は、仕上ユニバーサル圧延機８において製品形状に仕上圧延され、Ｈ形鋼製品１６が製造される。
　上述したように、本実施の形態にかかる第１孔型Ｋ１～第６孔型Ｋ６を用いて被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に割り込みを入れ、それら割り込みによって左右に分かれた各部分を左右に折り曲げる加工を行い、フランジ部８０を形成するといった造形をすることで、被圧延材Ａ（スラブ）の上下端面を上下方向に圧下することなくＨ形粗形材１３の造形を行うことができる。即ち、従来行われていたスラブ端面をエッジングして粗圧延する方法に比べ、フランジ幅を広幅化させてＨ形粗形材１３を造形することが可能となり、その結果、フランジ幅の大きな最終製品（Ｈ形鋼）を製造することができる。また、サイジングミル３あるいは粗圧延機４における圧下量や設備規模に装置限界があるといったことに影響されずにＨ形粗形材１３の造形を行うことができるため、素材のスラブサイズを従来に比べ小型化（スラブ幅の縮小）させることができ、フランジ幅の大きな最終製品を効率的に製造することができる。
　ここで、本発明者らは、第１孔型Ｋ１～第６孔型Ｋ６での被圧延材Ａの造形に関し、安定的にフランジ部を造形させるための条件について鋭意検討を行った。本検討の結果、本実施の形態にかかる方法によってフランジ幅の大きい所定の寸法（目標寸法）のＨ形鋼製品を製造するためには、上記第２孔型Ｋ２におけるフランジに対応する箇所の造形を所定の条件下において行うことが好適であるとの知見を得た。そこで以下では本知見について図面を参照して説明する。
　図９は、第２孔型Ｋ２における造形の様子を説明する概略説明図であり、図３の一部（上半分）を拡大したものである。具体的には、図３に示す第２孔型Ｋ２の上半分を拡大して図示したものである。また、図１０は、第６孔型Ｋ６において造形された後の被圧延材Ａのフランジ部８０の拡大図である。また、図１１は最終製品であるＨ形鋼の寸法に関する説明図である。なお、図９、１０に示す構成要素については、図３～７と同様の符号を付して説明する場合がある。
図９に示すように、第２孔型Ｋ２での造形において形成される割り込み３８は、図４～図７を参照して説明したように、第３孔型Ｋ３～第６孔型Ｋ６での造形によって押し広げられ、最終的には、図１０に示すようなフランジ部８０が形成される。ここでフランジ部８０の長さフランジ幅ｂは、上記割り込み３８の割り込み線長Ｌの長さに基いて定まり、また同様に、図１０に示す第１～第６孔型での造形（即ち、スラブを立てた状態でのフランジ造形工程、以下、単にフランジ造形工程とも記載）終了時のフランジ片幅ｈは、この割り込み線長Ｌの値の基いて定まる。
割り込み線長Ｌは、割り込み３８の両側の側壁における直線部の長さＬ１及びＬ３と、割り込み３８の深さ端部の曲率を有する部位の曲線長さＬ２の合計である。即ち、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３である。一方で、フランジ造形工程終了時のフランジ片幅ｈはフランジ造形工程終了時のフランジ幅ｂ及びスラブ厚ｔを用いてｈ＝（ｂ－ｔ）／２と定まる。
また、図１１に示すように、最終製品であるＨ形鋼製品の目標寸法を、製品フランジ幅Ｂ、製品ウェブ厚Ｔ、製品フランジ片幅Ｈとする。以上のように規定した場合の孔型における好適な造形条件について以下に説明する。
　先ず、前提としては所望サイズ（所望の寸法）の最終製品としてのＨ形鋼製品の製品フランジ幅Ｂと製品ウェブ厚Ｔから、以下の式（１）に基づき製品フランジ片幅Ｈが計算される。
　Ｈ＝（Ｂ－Ｔ）／２　・・・（１）
　次に、フランジ造形工程終了時のフランジ片幅ｈが、上記式（１）にて定まる製品フランジ片幅Ｈの長さ以上となるようなフランジ造形工程終了時のフランジ片幅ｈが定められる。即ち、以下の式（２）が満たされるようなフランジ造形工程終了時のフランジ片幅ｈが定められる。
　ｈ≧Ｈ　・・・（２）
　これは、第１孔型Ｋ１～第６孔型Ｋ６での孔型造形にて形成されるフランジ片幅ｈが、製品のフランジ片幅Ｈ以上の長さである場合には、安定的にＨ形鋼製品のフランジ部を造形できることが分かっているからである。フランジ造形工程終了後の圧延工程としては、スラブを横にした状態でスラブ厚に相当する部分を減厚する平造形孔型でウェブ厚を減厚する工程（ウェブ減厚工程）や、中間ユニバーサル圧延が挙げられる。フランジ造形工程終了時にフランジ片幅ｈが製品フランジ幅Ｈまで確保されていることで、上記平造形孔型でのウェブ厚減厚工程において同時にフランジ幅が同じ量だけ減少し、安定して所定寸法のフランジ部を造形してＨ形鋼製品を製造することができる。なお、例えばフランジ幅１０００ｍｍ程度の大型Ｈ形鋼製品であれば、上記平造形孔型でのウェブ厚の変化量とフランジ幅の減少量がほぼ等しくなることが知見されている。また、中間ユニバーサル圧延では、既に平造形孔型においてウェブ厚とフランジ幅がほぼ製品の厚みの比率と同様の値とされているため各部の伸びが同一となり、安定したフランジ部の造形が実現される。
　続いて、上記式（２）を満たすように定まったフランジ造形工程終了時のフランジ片幅ｈと、フランジ造形工程終了時のスラブ厚ｔから以下の式（３）を用いてフランジ造形工程終了時のフランジ幅ｂが求められる。
　ｈ＝（ｂ－ｔ）／２　・・・（３）
　そして、上記式（３）を用いて求められた、フランジ造形工程終了時のフランジ幅ｂに基いて、第２孔型Ｋ２での造形において形成される割り込み３８の割り込み線長Ｌ（＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）が決定される。このように決定された条件にて第１孔型Ｋ１～第６孔型Ｋ６での造形、特に第２孔型Ｋ２における割り込み３８の形成を所定条件に沿って行うことで、所望サイズ（所望の寸法）の最終製品としてのＨ形鋼製品が安定的に造形される。
　以上説明したような方法によって第２孔型Ｋ２にて形成される割り込み３８の割り込み線長Ｌを所定の長さとすることで、所望の寸法、特にフランジ幅が従来に比べて大きなＨ形鋼製品を安定して製造することができる。即ち、従来のスラブ端面をエッジング圧延して幅拡がりを図る技術とは全く異なる技術によってエッジング圧延せずに被圧延材Ａの造形を好適に行い、その際の条件を所定条件とすることで、フランジ幅を従来よりも大きい所望の長さとし、フランジ幅の大きなＨ形鋼製品を製造することができる。
　また、本技術においては、被圧延材Ａのフランジ部に対するエッジング圧延が行われず、第２孔型Ｋ２の最終パス後（仕上がり段階）での被圧延材Ａの高さは、割り込み３８、３９を入れることによって生じる引け量を差し引いた値となるが、その量は例えば高さの約２％程度であり、被圧延材Ａの高さはスラブ幅とほぼ等しい。つまり、当該フランジ部の長手方向伸びに伴うフランジ減肉を防止することが可能となり、フランジ幅を大きく保った状態でＨ形鋼製品を製造することができる。
　また、本実施の形態にかかる技術によれば、同じフランジ幅を有するＨ形鋼製品を製造する場合であっても、粗圧延工程の段階でフランジ部８０の肉量を十分に確保することができるため、粗圧延工程におけるエッジング圧延後にフランジ幅出し圧延を行う必要が無く、ウェブ部８９の内法拡幅圧延における拡幅量を最小限に抑えることが可能となる。以下では、このウェブ部８９の内法拡幅量を最小限にする点について説明する。
　従来のＨ形鋼製造技術においては、例えば特許文献「特開２００３－１０９０２号公報」、「特開２００５－８８０２７号公報」に記載されているように、第７孔型Ｋ７によるウェブ減厚を行った後に、粗圧延工程の後段や中間圧延工程においてウェブ内法の拡幅圧延が行われることが知られている。図１２は、被圧延材Ａのウェブ部８９の内法を拡幅圧延する際の孔型の一例を示す概略説明図であり、（ａ）は断面全体の概略を示し、（ｂ）はその一部拡大図（（ａ）中の破線部）である。図１２（ａ）に示すように、ウェブ部８９の内法拡幅圧延は、当該内法を拡幅するための上水平ロール１００と下水平ロール１０１によって行われる。なお、ウェブ部８９の内法拡幅圧延は通常粗圧延工程、中間圧延工程に係る複数の圧延機（即ち、ウェブ減厚孔型以降の圧延機群）によって行われ、それぞれにおいてウェブ部８９の内法拡幅圧延が行われる。図１２に示す構成は、それらの内法拡幅圧延のうちの１箇所を図示したものである。
　図１２（ａ）に示すような構成の上水平ロール１００及び下水平ロール１０１によって行われるウェブ部８９の内法拡幅圧延を安定して実施するためには、上水平ロール１００の両側端部に形成される曲率を有する部分１００ａ、１００ｂ（以下、コーナー部１００ａ、１００ｂとも呼称する）の各水平方向長さを、片側のウェブ内法面にて誘導できる程度の拡幅量とすれば良い。下水平ロール１０１についても、同様に、コーナー部１０１ａ、１０１ｂの各水平方向長さを、片側のウェブ内法面にて誘導できる程度の拡幅量とすれば良い。以下、このように誘導できる程度の拡幅量として好適に設定される内法拡幅圧延の条件について図１２（ｂ）を参照してより詳細に説明する。
図１２（ｂ）に示すように、被圧延材Ａの各部位を詳細に区分した場合、フランジ部８０とウェブ部８９と、それらの連結箇所である曲線部１０３から構成される。一方、上水平ロール１００には、フランジ対応部１０５、ウェブ対応部１０６とそれらの連結箇所であるコーナー部（以下に説明するコーナー部１００ａ、１００ｂ）から構成される。ここで、上水平ロール１００のウェブ対応部１０６とコーナー部１００ｂとの境界点をウェブ対応部の終端部１０８とし、被圧延材Ａのフランジ部８０と曲線部１０３との境界点をフランジ終端部１１１とした場合に、上水平ロール１００のウェブ対応部の終端部１０８が、被圧延材Ａのフランジ終端部１１１よりも内側（幅方向内側）にある状態で内法拡幅圧延が行われることがセンタリング性等の安定化の観点から望ましい。
　また、図１２（ｃ）は上水平ロール１００のウェブ対応部の終端部１０８がフランジ終端部１１１よりも外側にある場合の説明図である。このような場合、上水平ロール１００のウェブ対応部の終端部１０８とフランジ終端部１１１との水平方向距離（図中左右方向距離）Ｑは、拡幅圧延時の内法拡幅量の１／２の長さとなる。なお、上記水平方向距離Ｑが負の値である場合は、そこでの内法拡幅量は０として取り扱われる。
　ウェブ部８９の内法拡幅圧延が複数の圧延機において行われる際には、各圧延機のそれぞれにおいて図１２を参照して説明したような条件を満たすように所定の拡幅量とすれば良い。即ち、内法拡幅圧延工程における拡幅量の合計が、当該拡幅工程を実施する孔型に設けられた水平ロールのコーナー部の長さ（コーナー部の水平方向長さ）の合計を超えないような条件に設定されることが望ましく、これにより安定したウェブ内法拡幅圧延が可能となる。なお、このようにして定まる条件によって行われるウェブ内法拡幅圧延での内法拡幅量の合計は「後段ミルでの内法拡幅量Δ」とされる。
　また、上述したように、本実施の形態にかかる技術によれば、効率的にフランジ部８０を造形することができるため、寸法精度上、不利なウェブ部８９の内法拡幅量を最小限にすることが可能となると同時に、素材として用いるスラブの幅を従来に比べて小型化することができる。そこで本発明者らは、本発明技術を適用する際のスラブ幅の好適な範囲について鋭意検討を行った。以下では、そのスラブ幅の好適な範囲について説明する。
　先ず、スラブ幅を定めるに際し必要な各種寸法について説明する。図１３は、第２孔型Ｋ２における造形の様子を説明する概略説明図であり、図３の一部（上半分）を拡大したものである。具体的には、図３に示す第２孔型Ｋ２の上半分を拡大して図示したものである。また、図１４は、第５孔型Ｋ５において造形された後の被圧延材Ａのフランジ部８０の拡大図である。また、図１５は最終製品であるＨ形鋼の寸法に関する説明図である。なお、図１３、１４に示す構成要素については、図３～図７と同様の符号を付して説明する場合がある。
　第２孔型Ｋ２での造形において形成される割り込み３８は、図４～図７を参照して説明したように、第３孔型Ｋ３～第６孔型Ｋ６での造形によって押し広げられ、最終的には、フランジ部８０が造形される。ここで図１４に示す第１～第５孔型での造形終了時のフランジ部８０の長さフランジ幅ｂは、上記割り込み３８の割り込み線長Ｌの長さに基いて定まり、また同様に、第１～第５孔型での造形終了時（以下、エッジング孔型造形終了時とも記載する）のフランジ片幅ｈは、この割り込み線長Ｌの値の基いて定まる。なお、スラブ厚ｔは操業設計に応じて定まる素材スラブの厚みである。
　図１３に示すように、割り込み線長Ｌは、割り込み３８の両側の側壁における直線部の長さＬ１及びＬ３と、割り込み３８の深さ端部の曲率を有する部位の曲線長さＬ２の合計である。即ち、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３である。
また、割り込み３８の深さＡｈ（以下、ウェッジ高さＡｈとも記載する）は、上記割り込み線長Ｌと割り込み３８の割り込み角度θ１を用いて以下の式（４）のように定まることが知られている。
ウェッジ高さＡｈ＝｛割り込み線長Ｌ×ｃｏｓ（θ１／２）｝／（２×α）　・・・（４）
ここで、ウェッジ高さＡｈは、幾何学的に上記式（４）で示されるが、このうち分母の係数αは、第２孔型Ｋ２にて割り込み３８を入れた後、第３孔型Ｋ３以降の孔型で割り込み線長が伸びる現象を考慮して定まる値であり、割り込み線長がα倍に伸びることを意味している。係数αはスラブの幅や厚み、造形を行う孔型の形状等（例えばウェッジ角度θ１）によって変化するが、通常１．１～１．３の範囲内に収まる値である。なお、例えばウェッジ角度θ１が２５°以上４０°以下の範囲内では、この係数αの平均値は１．２９である。
　また、図１５に示すように、最終製品であるＨ形鋼製品の目標寸法を、製品フランジ幅Ｂ、製品ウェブ厚Ｔ、製品フランジ片幅Ｈ、製品ウェブ内法Ｕとする。以上のように規定した場合の本発明技術を適用する際のスラブ幅の好適な範囲について以下に説明する。
　素材として用いるスラブのスラブ幅の下限値Ｗ下限（以下、下限スラブ幅Ｗ下限）は、上記説明したＨ形鋼製品の寸法、ならびに各粗圧延工程での寸法に基づき、以下の式（５）によって定まる。
下限スラブ幅Ｗ下限＝（製品ウェブ内法Ｕ＋ウェッジ高さＡｈ×２＋スラブ厚ｔ）－後段ミルでの内法拡幅量Δ　・・・（５）
一方、素材として用いるスラブのスラブ幅の上限値Ｗ上限（以下、上限スラブ幅Ｗ上限）は、以下の式（６）によって定まる。
上限スラブ幅Ｗ上限＝スラブエッジング量＋製品ウェブ内法Ｕ＋後段ミルでの内法拡幅量Δ　・・・（６）
ここで、スラブエッジング量は、素材として用いるスラブ幅から、第２孔型Ｋ２の突起部３５、３６先端部が割り込んだ深さ（図３に示す侵入深さｈ２’）の合計で示される。即ち、スラブ幅から２×ｈ２’を引いた値となる。
素材として用いるスラブの幅がこのように定められるスラブ幅上限値Ｗ上限を超えたものである場合、被圧延材Ａの上限端部（後のフランジ部８０）の先端部分が、被圧延材Ａの中央部分よりも厚くなるといった形状不良が生じ、以降の工程において疵等が発生してしまう恐れがある。
以上説明した式（５）にて定まる値を下限値、式（６）にて定まる値を上限値としてスラブ幅を決定することで、従来よりスラブ幅の小さいスラブ素材を用いて、従来と同一寸法もしくは従来よりもフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を製造することが可能となる。即ち、素材の大型化等を行うことなくフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を安定して製造することができる。なお、具体的なスラブ幅については、実施例において後述する。
　また、上述してきたＨ形鋼製品１６の製造において、図２に示す第１孔型Ｋ１での突起部２５、２６による割り込み２８、２９の形成、及び、図３に示す第２孔型Ｋ２での突起部３５、３６による割り込み３８、３９の形成は、被圧延材Ａの４箇所に造形されるフランジ相当部（フランジ部８０）の肉量の均一化や、第２孔型Ｋ２での通材性の向上を図るために所定の条件を満たすように実施されることが望ましい。そこで、本発明者らは、第２孔型Ｋ２やそれ以降の孔型（第３孔型Ｋ３～第５孔型Ｋ５）での造形においてフランジ相当部の肉量の均一化や通材性の向上が実現される条件について鋭意検討を行った。以下では、図面を参照して本検討について説明する。
図２１は、第１孔型Ｋ１において、例えば特許文献「特許第２０６２４６１号」、「特許第２０３６４７６号」に記載されているような、従来より知られた寸法の突起部を用いて被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に溝付けを行い、その後、図３に示す第２孔型Ｋ２を用いて割り込み３８、３９を形成させる場合の途中パス（ａ）及び最終パス（ｂ）を示す概略説明図である。なお、図２１における実線が被圧延材の概略図であり、所望の被圧延材形状をメッシュにて図示している。
図２１（ａ）に示すように、従来法に係る割り込み形成では、第２孔型Ｋ２での割り込み形成時の途中パスにおいて、スラブ端面ならびにスラブ厚みが左右不均一となっており（図中、点線部参照）、所望の被圧延材形状と実際の形状が異なっている。更に、このような途中パスを経て、最終パス段階となると、図２１（ｂ）に示すように、スラブ端面ならびにスラブ厚みの左右不均一性は顕著となる（図中、点線部参照）。なお、ここでの従来法に係る割り込み形成での突起部高さは例えば約８０ｍｍ程度である。
このような図２１に示される問題点に鑑み、本発明者らは、従来法に係る第１孔型での割り込み形成に問題があることを見出し、また、特にスラブ幅の大きな被圧延材Ａについては、スラブが所望の位置から回転した状態で孔型に噛み込むことにより、斜めに割り込み形成が行われてしまう点を見出した。また、第２孔型以降の造形では、図３～図６を参照して分かるように、被圧延材Ａの左右が非拘束の状態で折り曲げ造形が進むため、図２１に示すような問題が修正されることなく造形が進んでいくことになる。
ここで本発明者らは、図２１（ａ）に示すように、従来の技術では、第２孔型Ｋ２の途中パスにおいて既にスラブ端面ならびにスラブ厚みが左右不均一となっていることに鑑み、より前段の孔型である第１孔型Ｋ１における造形に関して鋭意検討を行い、第１孔型Ｋ１における突起部２５、２６の高さ（以下、ウェッジ高さとも記載）を従来に比べて高くし、以降の孔型（第２孔型Ｋ２以降）での被圧延材Ａの誘導性を向上させることが有効であるとの知見を得た。また、第１孔型Ｋ１においてウェッジ高さを高くする際に所定の条件を満たすような高さとすることが好ましいことも併せて知見した。以下、本知見について説明する。
本発明者らは、被圧延材Ａとしての素材スラブとして、スラブ厚３００ｍｍ・スラブ幅が２３００ｍｍ、スラブ厚３００ｍｍ・１８００ｍｍ、スラブ厚２５０ｍｍ・１２００ｍｍの３種のスラブを用いてＨ形鋼の造形を行う場合について検討を行った。具体的には、図２～図６を参照して説明した５つの孔型を用いた造形プロセスにおいて、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを変動させた際の、第４孔型Ｋ４での圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキを測定した。
図２２は厚み３００ｍｍ・幅２３００ｍｍのスラブを素材とした場合の第１孔型Ｋ１のウェッジ高さと第４孔型Ｋ４圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキ（フランジ厚バラツキ）の関係を示すグラフである。ここで、図２２のグラフの縦軸であるフランジ厚バラツキは、割り広げて造形された４つのフランジ相当部の平均フランジ厚からのバラツキ３σを示している。
図２２に示すように、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを１００ｍｍ以上とした場合には、フランジ厚バラツキが大きく低減されていることが分かる。即ち、厚み３００ｍｍ・幅２３００ｍｍのスラブを素材として本実施の形態に係るＨ形鋼の造形を行う場合には、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを１００ｍｍ以上とすることで後段の造形時のフランジ厚バラツキを低減させることが可能であることが分かる。
なお、左右のフランジ相当部の厚みバラツキは５％以下に抑えられることが好ましい。大型サイズのＨ形鋼の形状寸法の許容差は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ　Ｇ　３１９２）によると、フランジ厚が４０ｍｍを超える場合、当該フランジ厚の公差範囲は４ｍｍ（即ち、±２ｍｍ）であり、製品のフランジ厚の１０％に相当する。製品のフランジ寸法が上記公差から外れた場合、加工修正は困難であり、所定品質の製品として認められないため、製造効率やコストの面で問題が大きい。従って、各造形工程の工程能力を十分とし、左右のフランジ相当部の厚みバラツキを抑えてＨ形鋼製品を製造する必要がある。通常、各造形工程の工程能力を十分とするためには、フランジ厚の公差範囲を６σに設定することが望ましい。上記ＪＩＳ規格に基づき、Ｈ形鋼製品のフランジ厚の１０％を６σに合わせるため、左右のフランジ相当部の厚みバラツキ３σの目標値は５％以下とすることが望ましい。
図２３は厚み３００ｍｍ・幅１８００ｍｍのスラブを素材とした場合の第１孔型Ｋ１のウェッジ高さと第４孔型Ｋ４圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキ（フランジ厚バラツキ）の関係を示すグラフである。図２３に示すように、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを１００ｍｍ以上とした場合には、フランジ厚バラツキが大きく低減され、５％以下となっていることが分かる。即ち、厚み３００ｍｍ・幅１８００ｍｍのスラブを素材として本実施の形態に係るＨ形鋼の造形を行う場合には、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを１００ｍｍ以上とすることで後段の造形時のフランジ厚バラツキを低減させることが可能であることが分かる。
図２４は厚み２５０ｍｍ・幅１２００ｍｍのスラブを素材とした場合の第１孔型Ｋ１のウェッジ高さと第４孔型Ｋ４圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキ（フランジ厚バラツキ）の関係を示すグラフである。図２４に示すように、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを６０ｍｍ以上としたいずれの場合においても、フランジ厚バラツキは５％以下となっていることが分かる。即ち、厚み２５０ｍｍ・幅１２００ｍｍのスラブを素材として本実施の形態に係るＨ形鋼の造形を行う場合には、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを６０ｍｍ以上とすることで後段の造形時のフランジ厚バラツキを低減させることが可能であることが分かる。
上記知見に示すように、所定の各寸法のスラブを素材として本実施の形態に係るＨ形鋼の造形を実施する場合には、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを所定の高さ以上とすることで後段の造形時のフランジ厚バラツキを低減させ、例えば第４孔型Ｋ４圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキを５％以下とすることができる。
本発明者らの検討によれば、素材スラブの幅と厚みの比（＝スラブ幅／スラブ厚）が、造形時のフランジ厚バラツキに関係することが分かっている。即ち、素材スラブのスラブ幅／スラブ厚の比率が、孔型内における被圧延材の回転のし易さに関連していることが分かっており、例えばスラブ幅／スラブ厚が大きい程、回転し易くなり、小さい程回転しにくくなる。図２２～図２４に示した場合のスラブ幅／スラブ厚はそれぞれ、６．０、７．７、４．８である。
図２４に示すようなスラブ幅／スラブ厚が小さい場合には、被圧延材の回転が抑えられ、圧延が安定化する結果、造形時のフランジ厚バラツキは生じにくい。即ち、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さがある程度低い高さであっても、造形時のフランジ厚バラツキが顕著となることはない。
一方で、図２２、２３に示すようなスラブ幅／スラブ厚が大きい場合には、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを所定の条件より高くすることで、被圧延材の回転を抑え、造形時のフランジ厚バラツキを低減させることができる。
図２２～図２４に示すように、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さは、いずれの場合も１００ｍｍ以上とした場合に後段の造形時のフランジ厚バラツキを低減させることが可能であることが分かっている。特に、図２２、２３からは、素材スラブのスラブ幅／スラブ厚が６．０以上７．７以下である場合において、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを１００ｍｍ以上とすることで、第４孔型Ｋ４圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキが５％以下に抑えられていることが分かる。
以上のことから、素材スラブのスラブ幅／スラブ厚が６．０以上７．７以下であり、且つ、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを１００ｍｍ以上とすることで後段の造形時のフランジ厚バラツキを低減させ、例えば第４孔型Ｋ４圧延後の左右フランジ相当部の厚みバラツキを５％以下にできることが分かる。
以上のように、所定寸法のスラブを素材として用い、第１孔型Ｋ１のウェッジ高さを従来よりも高くし、好適な範囲内の高さとすることで、後段の孔型（例えば第２孔型Ｋ２、第３孔型Ｋ３、第４孔型Ｋ４）での被圧延材Ａの造形において、左右フランジ相当部の肉量差を低減して厚みのバラツキを低減させ、且つ、通材性の向上を図ることができる。これにより、造形後のＨ形鋼製品の寸法精度の向上が実現される。
　以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上記実施の形態において、第１孔型Ｋ１～第７孔型Ｋ７の７つの孔型を刻設して被圧延材Ａの造形を行うものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。即ち、サイジングミル３や粗圧延機４に刻設される孔型の数は任意に変更可能であり、好適に粗圧延工程を実施することができる程度に適宜変更される。
　また、Ｈ形鋼製品の製造に係る粗圧延工程においては、必ずしも上記実施の形態で説明した第１孔型Ｋ１～第６孔型Ｋ６の全てを用いる必要はない。例えば、所望されるＨ形粗形材の形状に応じて第１孔型Ｋ１～第５孔型Ｋ５のみを用い、上記実施の形態で説明した略平坦形状のフランジ部８０を造形しないような粗圧延工程を実施することも可能である。
　また、上記実施の形態で図示・説明した孔型ロール形状における突起部（図２～図６に示すウェッジ角度θ１～θ４を有する先端部）の先端部形状は任意に設計される。即ち、当該先端部におけるコーナー部曲率（Ｒ）は、通常ロール設計する際に付与されるＲ：１０ｍｍ～３０ｍｍ程度の範囲が好ましい。
　また、上記実施の形態に説明において、第１孔型Ｋ１～第５孔型Ｋ５において被圧延材Ａの積極的な圧下は行われないことが望ましい旨を説明したが、これは孔型形状と被圧延材形状との関係等により被圧延材Ａの一部が孔型に接触し圧下が行われてしまう場合を否定するものではない。上記各孔型Ｋ１～Ｋ５において圧下が行われると、被圧延材Ａの長手方向への伸びを生じさせてしまい、フランジ部の生成効率が低下してしまうといった観点からはスラブ端面が孔型に非接触とされることが望ましいが、孔型造形では造形過程において被圧延材Ａ断面の非対称変形等が生じる場合があり、その非対称変形等に起因して被圧延材Ａの一部又は全部が孔型に接触するといった事象が一般的に見られる。そのような孔型造形において一般的に見られる程度の圧下については、上記実施の形態に記載した積極的な圧下は行わないといった技術の範疇である。
　なお、Ｈ形鋼を製造する際の素材（被圧延材Ａ）としては例えばスラブを例示して説明したが、その他素材についても適用可能である。即ち、ビームブランク素材を造形してＨ形鋼を製造する場合にも適用できる。
　本発明にかかる実施例１として、実際のＨ形鋼の粗圧延工程において本発明技術を適用した具体例について説明する。なお、本実施例では、上記実施の形態で説明した第１孔型～第６孔型を用いて粗圧延を行った場合を説明する。
　（実施例１）
　断面が幅２３００ｍｍ×厚み３００ｍｍのスラブ素材を先ず、第１孔型において割り込みを入れた。ここで、第１孔型の孔型幅は約３００ｍｍとし、圧下は行われなかった。また、ウェッジ角度は３０°とした。
　続いて、第２孔型において第１孔型と同じウェッジ角度３０°で深さ３９０ｍｍの深い割り込みを形成させた。その後、第３孔型～第６孔型において上記実施の形態で説明したように被圧延材の造形を行った。ここで、各孔型における突起部のウェッジ角度は、第３孔型：６０°、第４孔型：９０°、第５孔型：１２０°、第６孔型：１８０°（平坦）とした。
　このような造形において、各孔型での割り込み線長は、第２孔型：８７０ｍｍ、第３孔型：９００ｍｍ、第４孔型：９７４ｍｍ、第５孔型：１０２８ｍｍ、第６孔型：１１２３ｍｍとなった。最終孔型の第６孔型での造形後にはフランジ幅１１２３ｍｍとなっており、この段階における被圧延材のフランジ片幅は４１２ｍｍである。
　一方、従来よりもフランジ幅の大きい、製品フランジ幅８５０ｍｍの寸法を有するＨ形鋼製品を製造する場合には、製品ウェブ厚を２６ｍｍとすると、フランジ片幅は４１２ｍｍである。即ち、上記説明した条件にて製造されるフランジ片幅４１２ｍｍの被圧延材を用いることで、製品フランジ幅が８５０ｍｍと大きなＨ形鋼製品を製造することが可能であることが分かった。
また、本発明にかかる実施例２、３として、所定のフランジ幅のＨ形鋼製品を製造する際に好適な素材スラブのスラブ幅について検討を行い、本発明技術を適用した場合と、従来法による場合とのそれぞれにおける適正なスラブ幅を算出した。
　（実施例２）
スラブ厚３００ｍｍの素材スラブを用いて、ウェブ高さ１０５０ｍｍ～１６５０ｍｍ、フランジ幅６５０ｍｍ、ウェブ厚１９ｍｍ、フランジ厚３１ｍｍのＨ形鋼製品を製造する場合において、従来法を用いて製造した場合の適正なスラブ幅（比較例）と、本発明技術を適用して製造した場合の適正なスラブ幅（実施例）をそれぞれ算出した。なお、本発明技術を適用した場合のスラブ幅の算出については、ウェッジ角度は３０°とし、ウェブ減厚後のウェブ内法拡幅量は３６０ｍｍとして、上記実施の形態において説明した式（５）を用いて下限値を算出した。
表１は実施例１（本発明）の算出結果を示す表であり、それぞれの場合の製品ウェブ高さ（表中は単にウェブ高と記載）、製品フランジ幅（表中は単にフランジ幅と記載）、用いた素材のスラブ厚ならびにスラブ幅を示すものである。なお、以下の表中の単位は全てｍｍである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、表２は比較例（従来法）の算出結果を示す表であり、それぞれの場合の製品ウェブ高さ、製品フランジ片幅、用いた素材のスラブ厚ならびにスラブ幅を示すものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１と表２を比較すると、ウェブ高さ１０５０ｍｍ～１６５０ｍｍのいずれのサイズのＨ形鋼製品の製造においても、実施例の場合（即ち、本発明技術を適用した場合）に用いる素材スラブのスラブ幅の方が、比較例の場合（即ち、従来法を用いた場合）に用いる素材スラブのスラブ幅よりも小さい値となっていることが分かる。この結果から、本発明技術を適用することで、より小さい寸法の素材スラブから従来と同じサイズのＨ形鋼製品を製造することが可能であることが分かり、素材の大型化を回避して低コストで従前と同寸法のＨ形鋼製品を製造できることが分かった。
　（実施例３）
　スラブ厚３００ｍｍの素材スラブを用いて、ウェブ高さ１０５０ｍｍ～１６５０ｍｍ、フランジ幅３５０ｍｍ～６５０ｍｍ、ウェブ厚２０ｍｍ、フランジ厚５０ｍｍのＨ形鋼製品を製造する場合において、本発明技術を適用した場合に製造されるＨ形鋼製品のサイズの範囲について実施例３として検討を行った。
　図１６は実施例３の検討結果を示すグラフであり、フランジ幅が３５０ｍｍ、４５０ｍｍ、５５０ｍｍ、６５０ｍｍのＨ形鋼製品のウェブ高さと素材のスラブ幅との関係をそれぞれ示している。また、図１７は実施例３の検討結果について、製造されるＨ形鋼製品のフランジ幅とウェブ高さをグループ化してプロットしたグラフであり、本発明の実施可能な範囲の一例を示すものである。
　Ｈ形鋼製品の製造においては、通常、粗圧延機の後段に位置する中間ユニバーサル圧延機及びエッジャー圧延機での圧延造形において、被圧延材のフランジ幅は約１００ｍｍ程度の範囲内でコントロール可能である。また、粗圧延機や中間ユニバーサル圧延機では、被圧延材のウェブ内法を拡幅あるいは縮小する技術が知られており、このような技術を用いることで、図１７の破線で示す範囲内の寸法のＨ形鋼製品を本発明を適用して製造することができる。
　本発明は、例えば矩形断面であるスラブ等を素材としてＨ形鋼を製造する製造方法に適用できる。

Claims (31)

  1. 粗圧延工程、中間圧延工程、仕上圧延工程を備え、スラブを素材とするＨ形鋼の製造方法であって、
    前記粗圧延工程を行う圧延機には、被圧延材を造形する３以上の複数の孔型と、当該複数の孔型において造形された後の被圧延材のウェブを減厚させるウェブ減厚孔型が刻設され、
    当該複数の孔型の一部又は全部では被圧延材の複数パス造形が行われ、
    前記複数の孔型のうち第１孔型及び第２孔型には、被圧延材の幅方向に対し鉛直に割り込みを入れる突起部が形成され、
    前記複数の孔型のうち第３孔型以降では前記割り込みによって成形された分割部位を順次折り曲げる工程が行われ、
    第１孔型及び第２孔型に形成される前記突起部の先端角度は４０°以下であることを特徴とする、Ｈ形鋼の製造方法。
  2. 前記スラブのスラブ幅は、以下に示す式（５）で定まる下限スラブ幅より大きく、以下に示す式（６）で定まる上限スラブ幅より小さいことを特徴とする、請求項１に記載のＨ形鋼の製造方法。
    下限スラブ幅＝（製品ウェブ内法Ｕ＋ウェッジ高さＡｈ×２＋スラブ厚ｔ）－後段ミルでの内法拡幅量Δ　・・・（５）
    上限スラブ幅＝スラブエッジング量＋製品ウェブ内法Ｕ＋後段ミルでの内法拡幅量Δ　・・・（６）
    但し、後段ミル：ウェブ減厚孔型以降のウェブ内法の拡幅を行う一連の圧延機群である。
  3. 前記複数の孔型における造形は、以下の式（２）を満たす条件で行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＨ形鋼の製造方法。
    　ｈ≧Ｈ　・・・（２）
    但し、ｈ：孔型造形終了時のフランジ片幅、Ｈ：Ｈ形鋼製品のフランジ片幅である。
  4. 前記複数の孔型のうち第１孔型においては、当該孔型の孔型幅は、当該孔型での造形時の被圧延材の厚みとほぼ等しく構成されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法。
  5. 前記複数の孔型のうち第２孔型においては、被圧延材の端面と孔型底面とは非接触な状態で造形が行われることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法。
  6. 前記複数の孔型においては、被圧延材の端面と孔型底面とは非接触な状態で造形が行われることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法。
  7. 前記突起部の先端角度は２５°以上３５°以下であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法。
  8. 前記スラブは、スラブ幅／スラブ厚が６．０以上７．７以下であるスラブ素材であり、且つ、前記第１孔型に形成される突起部の高さは１００ｍｍ以上に設計されることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法。
  9. 前記複数の孔型は、サイジングミルに刻設されることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法。
  10. 前記複数の孔型のうち、第３孔型以降の各孔型には、前記分割部位に押し当てることで当該分割部位を折り曲げる突起部が形成され、第２孔型以降の各孔型に形成される突起部の先端角度は、後段の孔型になるほど順次大きな角度となるように構成されることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法。
  11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅１８２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ９５０ｍｍ以上１０５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  12. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅１９２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１０５０ｍｍ以上１１５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  13. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２０２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１１５０ｍｍ以上１２５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  14. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２１２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１２５０ｍｍ以上１３５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  15. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２２２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１３５０ｍｍ以上１４５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  16. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２３２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１４５０ｍｍ以上１５５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  17. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２４２０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１５５０ｍｍ以上１６５０ｍｍ未満、フランジ幅３５０ｍｍ以上４５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  18. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅１９３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ９５０ｍｍ以上１０５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  19. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２０３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１０５０ｍｍ以上１１５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  20. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２１３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１１５０ｍｍ以上１２５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  21. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２２３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１２５０ｍｍ以上１３５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  22. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２３３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１３５０ｍｍ以上１４５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  23. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２４３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１４５０ｍｍ以上１５５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  24. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２５３０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１５５０ｍｍ以上１６５０ｍｍ未満、フランジ幅４５０ｍｍ以上５５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  25. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２０５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ９５０ｍｍ以上１０５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  26. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２１５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１０５０ｍｍ以上１１５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  27. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２２５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１１５０ｍｍ以上１２５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  28. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２３５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１２５０ｍｍ以上１３５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  29. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２４５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１３５０ｍｍ以上１４５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  30. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２５５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１４５０ｍｍ以上１５５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
  31. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、
    幅２６５０ｍｍ以下、厚み２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下のスラブを素材として用いて造形され、
    ウェブ高さ１５５０ｍｍ以上１６５０ｍｍ未満、フランジ幅５５０ｍｍ以上６５０ｍｍ未満であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10730086B2 (en) * 2015-03-19 2020-08-04 Nippon Steel Corporation Method for producing H-shaped steel
JP6521054B2 (ja) 2015-03-19 2019-05-29 日本製鉄株式会社 Ｈ形鋼の製造方法
CN111069290B (zh) * 2019-12-25 2021-06-15 宝鸡法士特齿轮有限责任公司 一种楔横轧轧辊及楔横轧方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5220958A (en) * 1975-08-11 1977-02-17 Nippon Steel Corp Method of manufacturing angle steel
JPS58188501A (ja) * 1982-04-30 1983-11-04 Sumitomo Metal Ind Ltd Ｈ形鋼用粗形鋼片の製造方法
JP2002045902A (ja) * 2000-08-02 2002-02-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 大型ｈ形鋼の圧延方法
JP2004358541A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 粗形鋼片の製造方法及び孔型ロール
JP2013043186A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Jfe Steel Corp Ｈ形鋼の製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5953121B2 (ja) * 1981-03-05 1984-12-24 川崎製鉄株式会社 粗形鋼片用大型素材の幅出し圧延方法とその圧延用ロ−ル
CA1179171A (en) * 1981-07-10 1984-12-11 Yoshiaki Kusaba Method for producing beam blank for universal beam
FR2543027B1 (fr) * 1983-03-21 1986-05-16 Sacilor Procede de laminage universel integral de profiles metalliques du type poutrelle h ou i
JPS6021101A (ja) 1983-07-14 1985-02-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 形鋼の粗形鋼片圧延方法
JPH0675725B2 (ja) * 1987-09-24 1994-09-28 住友金属工業株式会社 広幅ｈ形鋼の製造方法
US5009094A (en) * 1988-06-27 1991-04-23 Kawasaki Steel Corporation Method of rolling H-shaped steels
JP3457362B2 (ja) 1993-09-21 2003-10-14 新日本製鐵株式会社 Ｈ形鋼用中間粗形鋼片の製造方法
JP2727943B2 (ja) * 1993-12-16 1998-03-18 住友金属工業株式会社 粗形鋼片の製造方法
JPH07178404A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Nkk Corp 鋼製連壁用形鋼の製造方法
JP3678003B2 (ja) 1998-06-03 2005-08-03 Ｊｆｅスチール株式会社 粗形鋼片の圧延方法
JP3456438B2 (ja) 1999-03-02 2003-10-14 Ｊｆｅスチール株式会社 形鋼用粗形鋼片の圧延方法
JP3769245B2 (ja) * 2001-04-25 2006-04-19 新日本製鐵株式会社 Ｈ形鋼の粗圧延方法
CN1504277A (zh) * 2002-12-02 2004-06-16 李宝安 三辊轧机轧制h型钢的工艺方法及热矫机
JP4167572B2 (ja) * 2003-09-16 2008-10-15 新日本製鐵株式会社 Ｈ形鋼の粗圧延方法
CN1745917A (zh) * 2004-09-06 2006-03-15 李宝安 一种轧制h形或工字形钢的工艺方法
CN201070634Y (zh) 2007-05-30 2008-06-11 南京钢铁集团无锡金鑫轧钢有限公司 不等边不等厚角钢孔型系统
CN202762723U (zh) 2012-06-15 2013-03-06 莱芜钢铁集团有限公司 H型钢开坯轧辊的嵌入式开槽布置结构
JP6003591B2 (ja) * 2012-12-03 2016-10-05 新日鐵住金株式会社 圧延ｈ形鋼
CN103056160A (zh) 2013-01-24 2013-04-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 H型钢的x-i短流程轧制机组
JP6521054B2 (ja) 2015-03-19 2019-05-29 日本製鉄株式会社 Ｈ形鋼の製造方法
US10730086B2 (en) * 2015-03-19 2020-08-04 Nippon Steel Corporation Method for producing H-shaped steel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5220958A (en) * 1975-08-11 1977-02-17 Nippon Steel Corp Method of manufacturing angle steel
JPS58188501A (ja) * 1982-04-30 1983-11-04 Sumitomo Metal Ind Ltd Ｈ形鋼用粗形鋼片の製造方法
JP2002045902A (ja) * 2000-08-02 2002-02-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 大型ｈ形鋼の圧延方法
JP2004358541A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 粗形鋼片の製造方法及び孔型ロール
JP2013043186A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Jfe Steel Corp Ｈ形鋼の製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Kenchikuyo Shizai Handbook", NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORP., August 2014 (2014-08-01), pages 152, 153, XP055311244, Retrieved from the Internet <URL:http://www.nssmc.com/product/catalog_download/pdf/E001.pdf> [retrieved on 20160331] *
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