JPH0199701A - Ｈ形鋼の粗圧延方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ この発明はＨ形鋼の粗圧延方法に係り、狭幅の粗形鋼片
より大寸法のＨ形鋼を高能率、低コストで製造可能な方
法に関する。

【従来の技術】

近年、Ｈ形鋼は省エネルギーおよび歩留の観点から連続
鋳造スラブから圧延する方法が一般的となっている。す
なわち、従来の一般的な製造工程としては、連続鋳造さ
れた粗形鋼片（スラブ、ビームブランク）を加熱工程−
粗圧延工程−中間圧延工程−エツジング工程−仕上圧延
工程を経てＨ形鋼が製造されている。しかし、このＨ形
鋼製造方法は粗圧延工程で粗形鋼片をドツグボーン形状
に圧延するため、広幅系Ｈ形鋼の場合非常に大きい圧下
量を必要とする。このため粗形鋼片先後端部に大きなフ
ィッシュテールが発生し、粗圧延後のクロップ切捨て量
が大きくなり圧延歩留りの低下を招いていた。また、幅
方向の圧下にかなりのパス回数を必要とするため圧延能
率も大幅に低下する等の問題があった。 そこで、上記の問題を解決する方法として、特公昭５９
−１８１２４号公報には、第３図に示すごとく粗形鋼片
（１）の両サイド端面にＶ字形の割り（２）を入れ、こ
の割りを順次深くした債、この割りを押し広げてビーム
ブランク（３）を形成する方法が開示されている。この
方法によれば、粗形鋼片の先後端部に大きなフィッシュ
テールが発生しないので歩留が向上し、フランジ幅出し
効率がよくなり圧延バス回数を減少できる結果圧延能率
を向上でき、厚みの薄い偏平鋼片から大寸法のＨ形鋼を
製造する場合も１回の加熱だけで製造が可能となる等の
効果を奏する。 ［従来技術の問題点］ しかし、従来の前記割りを入れてビームブランクを形成
する方法では、以下に示す問題点があった。 大寸法のＨ形鋼の場合、粗圧延工程においてスラブを立
てて、強力な幅圧下により両端部を押し広げてビームブ
ランクを形成するので、必要とされるスラブ幅が非常に
大きなものとなる。例えば、＠　９００ｍｍＸ　３００
ｍｍを圧延する場合、スラブ幅は少なくとも１３００ｍ
ｍ以上必要とする。このため、粗圧延のバス回数が多く
なるという問題があった。 すなわち、スラブの両端面中央に入れた割りを押し開い
た後に行なわれるウェブの圧下工程において、ウェブの
圧下に伴いフラン２幅が著しく減少する。これは、圧下
されるウェブのボリュームに対しフランジのボリューム
が小さいため、メタルがフランジからウェブに流れるた
めである。このため、ウェブ圧下に伴うフランジ幅を補
償する必要があり、スラブ幅を大きくせざるを得ず、Ｖ
字形の割りの深さも必然的に深くなる。したがって、粗
圧延のバス回数が増大することになるのである。 また、スラブ幅が大きくなると、加熱炉で収容本数が少
なくなり、加熱能率、も低下する。すなわち、在炉本数
が少ない場合、スラブ厚さが薄いため加熱能率が低下す
る。したがって、広幅のスラブからの大寸法のＨ形鋼の
圧延能率は、他の小、中寸法のＨ形鋼製品単重より大き
いにも拘らず非常に低い結果となっている。 この発明は従来の前記Ｖ字形割りを入れるＨ形鋼の製造
方法における粗圧延バス回数の増加、加熱能率の低下の
問題を解決するためになされたもので、大寸法のＨ形鋼
を狭幅、薄肉の連続鋳造スラブまたは粗形鋼片より高能
率、低コストで製造し得る粗圧延方法を提案せんとする
ものである。 （問題点を解決するための手段］ この発明はＨ形鋼の粗圧延工程において、素材のスラブ
または連続鋳造した粗ビームブランクを圧延しウェアを
薄くしたビームブランクを形成した後、該ビームブラン
クのフランジ端面中央に両サイドより下記式にて決定さ
れる深さ２のＶ字形割りを入れ、ついで前記Ｖ字形割り
を押し開き平らにすることにより、両サイドフランジ幅
が粗形鋼片より大きいビームブランクを形成することを
特徴とするものである。 愛≧０．６　（Ｂ／２−（Ｔ　−３））　　　　・・・
（１）２：Ｖ字形割りの深さ（ｍＪ Ｂ：Ｈ形鋼製品の７ランジ幅（ｍｍ） Ｔ：Ｖ字形割りを入れるビームブラン クのフランジ幅（ｍｍ） Ｓ：Ｖ字形割りを入れるビームブラン クのウェブ厚（ｍｍ　＞ すなわち、この発明は粗形鋼片より大寸法のＨ形鋼を粗
圧延する工程において、粗形鋼片から直接ウェア圧延を
行ない、しかる接両７ランジ部にＶ字形割りを入れて粗
形鋼片より大きいフランジ幅を得る方法である。 【作　　用］ 粗形鋼片より大寸法のＨ形鋼を粗圧延する工程は、次の
２つに分けられる。 （Ａ＞エツジング圧延（スラブまたはビームブランクの
幅殺し） （Ｂ）造形圧延（ウェブ厚殺し） 第３図に示す従来の工程は（Ａ＞■ブランク圧延−（Ｂ
）造形圧延であった。この方法の場合、造形圧延におけ
る７ランジの幅減少作用が大きいため、エツジング量が
大きくなり、エツジバスが多くかつ広幅の粗形鋼片が必
要となる。 そこで、この発明では（Ａ＞エツジング圧延と（Ｂ）造
形圧延の順序を逆転し、（Ｂ）造形圧延−（Ａ＞エツジ
ング圧延としたのでおる。 第１図はこの発明の粗圧延工程を示す概略図である。こ
こではスラブを例にとり説明する。 すなわち、この発明では粗圧延の第１工程として、スラ
ブ（１０）を孔型によるウェブ圧下でウェブ厚の薄いビ
ームブランク（１１）を造形する。スラブから直接ウェ
ブを圧下すると、スラブの幅殺しを行なっていないため
ウェブ（１１−２）のボリュームとフランジ部（１１−
１）のボリュームは大差がなく、ウェブ圧下に伴うフラ
ンジ幅の減少は極めて少ない。なお、ビームブランク（
１１）のウェブ厚としては、後工程のフランジ部に入れ
たＶ字状側りを押し拡げる際に挫屈しない範囲で、でき
るだけ薄くするのが好ましい。また例えば素材の幅が製
品のＨ形鋼のウェブ高さより４００〜５００ｍｍ程度大
きいスラブの場合は、少なくとも１５０ｍｍ以下として
おく必要がある。すなわち、１５０ｍｍ以上のウェブ厚
をもつビームブランクをユニバーサルミル群で中間圧延
すると、ユニバーサルミル群でのバス回数が増大し、生
産性が低下するためである。 次に、造形圧延により得られたビームブランク（１１）
に対し、フランジ部（１１−１）の端面中央に前記（１
）式で決定される深さ２のＶ字形割り（１２）を入れる
。このＶ字形割りはビームブランク（１１）を９０度タ
ーンさせ、孔型中央に約６０度の頂角をもつ割り入れ用
孔型により久れる。 なお、Ｖ字形割りの深さを前記（１）式で決定される深
さｌとしたのは、この発明者の多くの実験結果より導き
出したもので、この条件を満足する深さの割りを入れる
ことによりフランジ幅増大の効果が最も大きいことが判
明している。 続いて、上記と同様の頂角を有するが先端を円弧状に形
成した割り入れ用孔型にてＶ字形割り（１２）を押し広
げてフランジ幅の大きい凹部（１３）付きビームブラン
ク（１４）を形成する。 次に、フラットな孔型を有するボックス孔型により前記
凹部付きビームブランク（１４）の凹部（１３）を消去
し平坦にしてビームブランク（１５）を得る。この工程
におけるフランジ部の幅広げ効果は従来の同じ程度であ
る。しかし、この発明ではエツジング圧延後にウェブ圧
下する造形圧延工程が入らないため、フランジの幅広げ
量は従来の約１７２程度ですむ。つまり、エツジング量
が１７２程度ですむことになる。したがって、必要とさ
れるスラブ幅は従来法に比べ２００ｍｍ以上小さくする
ことが可能となる。 例えば、Ｈ４００＋ｎｍＸ　４００＋＋＋ｍを厚さ２５
０ｍｍのスラブから従来法により製造する場合、前記（
１）式で丁＝Ｓ　−２５０ｍｍとなる。つまり、直接ス
ラブエツジングの場合２≧１２０＋＋＋ｍとなる。これ
に対し、この発明方法の場合は厚さ２５０ｍｍのスラブ
を造形孔型圧延にてウェブ厚を１２０ｒｎＴｒｌとする
。このときのフランジ幅は未だ２３０ｍｍある。つまり
、丁（２３０ｍｍ＞−３（１２０ｍｍ）　＝　１１０ｍ
ｍとなり、２≧５４ｍｍで、従来の２に比べ５０％以下
となる。したがって、スラブ幅を１００〜２００ｍｍ小
さくすることができ、粗圧延のパス回数を２０％以上削
減できることになる。 なお、この発明の場合、ビームブランクのフランジ部の
上下、左右の対称性はエツジング後であるため均一性が
若干劣る可能性がある。このため、エツジング圧延棲は
ウェブをほとんど圧下せずにフランジ形状を均一化する
１パスの仕上圧延を行なうことが好ましい。 また、ユニバーサルミル群に能力がある場合は、粗圧延
はウェブ圧下を行なう造形圧延とＶ字形割り入れ圧延の
みを行ない、ユニバーサルミル群でＶ字形割りの押し広
げを行なうことも可能である。 ［実　施　例］ １−１７００Ｘ　３００のＨ形鋼を第２図に示すレイア
ウトの製造工程により製造した。第２図において、（２
０）は加熱炉、（２１）は可逆式二重粗圧延機、（２２
）はユニバーサル粗圧延ＩＩ、（２３）は二重整形圧延
機、（２４）はユニバーサル仕上圧延機、（２５）はク
ロップ・ソーをそれぞれ示す。 素材寸法２５０ｍｍ厚Ｘ　１２００ｍｍ幅の連続鋳造ス
ラブを加熱炉（２０）にて１２５０℃まで加熱し、可逆
式二重粗圧延ＩＩ（２１＞により従来の造形孔型とほぼ
同−でフランジ厚が約１００ｗ＋ｍ程度厚い形状の造形
孔型により、１４バスでウェブ厚８２　ｍｍ、フランジ
幅２４０　ｎ＋＋ｒ＋のドツグボーン形状のビームブラ
ンクを得た。 ついで、頂角６０度の割り入れ用エツジング孔型で深さ
９０ｍＩｒ１のＶ字形割りを２パスで入れた。このとき
のフランジ幅は造形圧延後と同一の約２４０ｍｍであっ
た。続いて、先端部が円弧状となしたエツジング孔型に
て２パス圧延し、フランジ幅を２４０ｍｍから３２０ｍ
ｍまで押し広げ、かつＶ字形割りの深さを６０ｍｍに浅
くかつ滑らかな形状とした。しかる後、ボックス孔型に
より２パス圧延し、フランジ幅を３２０ｍｍから３６５
ｍｍまで広げるとともにＶ字形割りの深さを２０ｍｍま
で減少させ、最後に仕上孔型にて１パス圧延しフランジ
端面を平坦にし、トータル２１バスで粗圧延を完了した
。なお、仕上孔型による圧延でのウェブ圧下は数Ｍでめ
った。 これに対し、従来法では素材寸法２５０１ＴＩｍ厚×１
４００ｍｍ幅のスラブを必要とし、このスラブの両端面
に深さ１２０１１ｍ　（本発明では深さ９０ｍｍ）のＶ
字形割りを入れ、これをエツジングしてフランジ幅５４
０　ｍｍのビームブランクを形成した。この最終のビー
ムブランクを形成するのに従来法では初期エツジング１
１パス、造形および幅出しエツジングパス１８パスの合
計２９バスで粗圧延を完了した。 したがって、本発明法と比較すると、従来法ではエツジ
ングでフランジ幅を２９Ｏｎ＋＋ｎ増大させるのに対し
、本発明法ではフランジ幅を２４０ｍｍから３６５ｍｍ
と１２５ｍｍ増大させるだけですむ。これは、従来法で
は造形圧延におけるウェブ圧下に伴うフランジ幅の減少
が大きいため、スラブエツジングにおけるフランジ幅増
大効果が軽減されるのに対し、本発明法ではウェブ圧下
に伴うフランジ幅の減少が非常に少ないため、フランジ
幅増大の効果が大きいことによる。 ［発明の効果］ 以上説明したごとく、この発明方法によれば、造形圧延
におけるウェブ圧下に伴うフランジ幅の減少量が小さく
、エツジング圧延工程でのフランジ幅を増大できるので
、狭幅粗形鋼片より大寸法のＨ形鋼を少ないパス回数で
能率よく圧延製造することができる。また、スラブ幅を
小さくできること（より、加熱炉内での収容本数も多く
することができ、加熱効率アップにより生産性の向上並
びに低コスト化がはかられ、連続鋳造鋼片からの大寸法
のＨ型鋼の製造に大なる効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の粗圧延工程を示す概略図である。 第２図はこの発明の実施例における設備レイアウトを示
す概略図である。 第３図は従来の粗圧延工程を示す概略図である。 １０・・・スラブ １１・・・造形圧延により得られたビームブランク１１
−１・・・フランジ部　　　　１１−２・・・ウェブ１
２・・・Ｖ字形割り 出願人　　住友金属工業株式会社 第２図 Ｉ　　　　２　　　２　　　　　　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｈ形鋼の粗圧延工程において、素材のスラブまたは連続
   鋳造した粗ビームブランクを圧延しウェブを薄くしたビ
   ームブランクを成形した後、該ビームブランクのフラン
   ジ端面中央に両サイドより下記式にて決定される深さｌ
   のＶ字形割りを入れ、ついで前記Ｖ字形割りを押開き平
   らにすることにより、両サイドフランジ幅が粗形鋼片よ
   り大きいビームブランクを形成することを特徴とするＨ
   形鋼の粗圧延方法。 ｌ≧０．６×｛Ｂ／２−（Ｔ−５）｝ ｌ：Ｖ字形割りの深さ（ｍｍ） Ｂ：Ｈ形鋼製品のフランジ幅（ｍｍ） Ｔ：Ｖ字形割りを入れるビームブランクのフランジ幅（
   ｍｍ） Ｓ：Ｖ字形割りを入れるビームブランクのウェブ厚（ｍ
   ｍ）