JPH0615323A - 中心の偏りが小さいｈ形鋼の圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ブレークダウン圧延を施して得たウエブおよび
フランジを有する粗形鋼片の圧延に際し、粗形鋼片の上
下左右の各フランジの厚さおよび脚長から左右の各フラ
ンジにおける中心の偏り量を算出し、上下フランジの圧
下率差と中心偏り変化量の関係、次パスの目標とするフ
ランジの圧下率、および左右の各フランジの上下平均圧
下率を同等とする条件から、上記中心の偏り量を０また
は許容範囲に収める次パスの目標出側フランジ厚を求
め、この目標出側フランジ厚に基づいて該粗ユニバーサ
ル圧延機の各ロールの偏差を演算し、この演算結果に基
づいて各ロールのロール位置を変更したのち１パス以上
で圧延する。 【効果】 Ｈ形鋼の熱間圧延に際して使用するユニバー
サル圧延機のロール位置の変動に起因した中心の偏りを
極めて小さなものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ユニバーサル圧延機
を用いてＨ形鋼を熱間圧延する場合に避けられなかった
中心の偏りを小さくして寸法精度の向上を図ろうとする
ものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼の熱間圧延設備は、ブレークダウ
ン圧延機、粗ユニバーサル圧延機、エッジャー圧延機お
よび仕上げユニバーサル圧延機の組合せからなり（図４
ａ，ｂ参照）、この圧延設備において、スラブやブルー
ム，ビームブランクなどの素材（図５ａ, ｂ, ｃ参照）
を順次通して圧延することにより所定の断面寸法になる
Ｈ形鋼が製造されている。

【０００３】上記の設備におけるブレークダウン圧延機
は、ロール胴に沿って開孔型または閉孔型を複数個設け
た上下ロール（図６ａ, ｂ参照）が配置された２重式圧
延機になっていて、ここではＨ形鋼用鋼片の造形圧延が
施される。

【０００４】水平ロールと垂直ロールを備えた粗ユニバ
ーサル圧延機では、ブレークダウン圧延によって得られ
た粗鋼片の圧延がさらに進められ、とくに水平ロールで
はウエブをその厚さ方向に、水平ロールと垂直ロールと
によってフランジがその厚さ方向に圧下され（図７ａ参
照）、フランジ幅については粗ユニバーサル圧延機と一
対で用いられるエッジャー圧延機にて所定の寸法まで圧
下される（図７ｂ参照) 。

【０００５】上記の粗圧延は所定の断面寸法になるまで
複数回繰り返され、その後、仕上げユニバーサル圧延機
において最終製品に仕上げられる（図７ｃ参照) 。

【０００６】このような要領に従って製造されるＨ形鋼
は、ウエブ高さ、ウエブ厚、フランジ厚およびフランジ
幅がそれぞれ規定の寸法公差内にあることは勿論、フラ
ンジはその幅方向の中央部においてウエブと接続した状
態になっていなければならない。

【０００７】ところで、Ｈ形鋼の熱間圧延では、ユニバ
ーサル圧延機に配置されるロールの相対的な位置関係の
不良（ロールの初期設定位置からのずれ）等から、寸法
劣化が避けられない不利があった。

【０００８】例えば、ユニバーサル圧延機の上水平ロー
ルと下水平ロールのロール軸方向の相対位置のずれは、
Ｈ形鋼の上下, 左右のフランジの厚さに差を生じさせる
ため各フランジの圧下率が異なることとなりフランジ脚
長 (フランジの幅先端からウエブに至るまでの寸法) が
変動し、フンラジの幅方向における中心とウエブの厚さ
中心が一致せずに中心の偏りが発生することになる (図
８) 。

【０００９】また、上記のように相対的なずれがなくて
も上下水平ロールが同じように上下, 左右のいずれかに
ずれている場合には水平ロールと垂直ロールとの間に形
成されるすき間が上下, 左右で異なることになるからフ
ランジの厚さ、フランジ脚長が変動し、中心の偏りが発
生することになる (図９, 図10) 。

【００１０】なお、JIS G 3192ではＨ形鋼における中心
の偏り（以下単に中心偏りと記す。）の公差がウエブ高
さ (呼称寸法) 300mm 以下のもので±2.5 mmに、300 mm
超えるもので±3.5 mmに定められている。

【００１１】上記のような中心偏りの軽減に関する従来
技術としては、主としてユニバーサル圧延機における被
圧延材の噛み込み状態を制御する方法が多数提案されて
いて、この点に関する文献として特公平３−23241 号公
報、特開昭53-48067号公報、特開昭62-263801 号公報等
が参照される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記特公平３−23241
号公報は、被圧延材のウエブの偏りを検出し圧延機への
噛み込み角度を制御しようとするものであり、これによ
れば、Ｈ形鋼のウエブ中心偏りを材料の全長にわたって
除去することができるとされている。しかしながら、こ
の方法は単に被圧延材をユニバーサル圧延機に案内する
だけであって、設備に干渉しない範囲で被圧延材をガイ
ドすることができてもロールへの噛み込み位置の直前ま
では案内できないため中心偏りを直接矯正することは困
難であって、その改善効果が極めて小さい。また、特開
平53-48067号公報は、圧延機への被圧延材の噛み込みレ
ベルを制御しようとするものであるが、この方法も上記
同様、被圧延材をロールの噛み込み位置の直前まで保持
するのは困難であって、中心偏りの軽減効果は極めて小
さいものであった。なお、Ｈ形鋼の圧延では、左右非対
称な中心偏り (図11ａ, ｂ参照) も発生し易くこのよう
な場合には、被圧延材の左右のフランジを全く異なる姿
勢で圧延機へ案内する必要があるが、上記の技術におい
ては、この点に関しては何も触れられていない。

【００１３】一方、特開昭62-263801 号公報で提案され
ている方法は、フランジの上下両側端を直接圧下して中
心偏りを制御するものであって、この方式が今のところ
最も効果的であるといえる。ところで、この方式は種々
の異なる断面サイズに応じた寸法のロールを保有し、こ
れを頻繁に交換せざるを得ないことから、近年の多品種
少量生産には不向きであり、このような不具合を伴わな
い圧延方法の開発が望まれていた。

【００１４】ユニバーサル圧延機を用いた熱間圧延で、
フランジの厚さ方向の不均一な圧下に伴って発生する中
心偏りを効果的に軽減できる方法を提案することがこの
発明の目的である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ユニバーサ
ル圧延機を用いたＨ形鋼の圧延過程で、被圧延材の各フ
ランジの厚さを測定しその厚さが不揃いであった場合
に、上下水平ロールのロール軸方向における配置位置の
相対誤差、左右の垂直ロールのロール開度の相対誤差、
あるいは上下水平ロールと垂直ロールのロール位置の相
対誤差などを把握し、各フランジの厚さが均一になるよ
うに、これらの誤差に応じて各ロールのすき間を正確に
修正しようとするものである。

【００１６】すなわち、この発明はブレークダウン圧延
を施して得たウエブおよびフランジを有する粗形鋼片
を、水平ロールのロール軸方向位置をパス毎に調整可能
とした粗ユニバーサル圧延機と仕上げユニバーサル圧延
機とを組み合わせてなる形鋼用圧延設備列を通してＨ形
断面になる形鋼に仕上げるに当たり、上記粗形鋼片の圧
延に際し、粗ユニバサール圧延機の近接領域にて粗形鋼
片の上下，左右４か所の各フランジの厚さおよび脚長を
測定して左右の各フランジにおける中心の偏り量を算出
し、あらかじめ求めておいた上下フランジの圧下率差と
中心偏り変化量の関係、次パスの目標とするフランジの
圧下率、および左右の各フランジの上下平均圧下率を同
等とする条件から、上記中心の偏り量を０または許容範
囲に収める次パスの目標出側フランジ厚を求め、この目
標出側フランジ厚に基づいて該粗ユニバーサル圧延機の
上下水平ロールのロール軸方向位置の偏差、左右の垂直
ロールにおけるローラ開度の偏差および上下水平ロール
のすき間中心位置の、垂直ロールのロール胴中心位置に
対する偏差を演算し、この演算結果に基づいて各ロール
のロール位置を変更したのち、１パス以上で圧延するこ
とを特徴とする中心の偏りが小さいＨ形鋼の圧延方法で
ある。

【００１７】

【作用】ブレークダウン圧延を施した粗形鋼片の上下,
左右の４か所の各フランジの厚さ、フランジ脚長を測定
して各ロールの偏差 (以下単にずれ量と記す) を求め、
これに基づいてロール位置を変更する方法について以下
説明する。

【００１８】まず、Ｈ形鋼の熱間圧延において、粗形鋼
片の上下, 左右のフランジの厚さ、フランジ脚長を測定
するには既存の技術 (特願平3-293582号明細書参照) を
適用することができ、そしてその測定は粗形鋼片の長手
方向の少なくとも一か所でよく、複数か所で測定する場
合には、上下, 左右の各フランジ毎に測定データを平均
化 (ただし鋼片の長手方向の端部域のデータは除く) す
ることによりそれぞれのフランジの厚さ、フランジ脚長
をその代表値とすればよい。

【００１９】また、この発明においては、説明の都合
上、ブレークダウン圧延を施した粗形鋼片 (以下、被圧
延材と記す) の、圧延機の作業側 (ＯＰ側) 上フラン
ジ、作業側 (ＯＰ側) 下フランジ、駆動側 (ＤＲ側) 上
フランジ、駆動側 (ＤＲ側) 下フランジの順に下添字1,
2，3, 4を付けて、またＯＰ側、ＤＲ側についてそれぞ
れ添字_OP, _DRを付けて区別することとし、実際の粗ユニ
バーサル圧延では水平ロールのロール端面には傾斜角θ
がついているが、ここでは簡単化のため、フランジの厚
さは水平ロールのロール端面と垂直ロールの相互間にお
いて垂直ロールのロール軸と直交する向きの厚さを用い
ることとする。

【００２０】第ｉパス終了後のフランジの厚さの測定値
をｔ_f とし、水平ロールのロール端面における傾斜角θ
を無視して垂直ロールのロール軸と直交する向きの厚さ
に換算した値をｔとすると、

【００２１】

【数１】ｔ＝ｔ_f ／cos θ …(1)

【００２２】また、次パスの目標フランジ厚をＴとし、
これも以下の説明では水平ロールのロール端面と垂直ロ
ールの相互間において、垂直ロールのロール軸と直交す
る向きの厚さとして取り扱うものとする。

【００２３】圧延時におけるロールのすき間とそこから
出てくる材料の厚さは等しいので、被圧延材の上下, 左
右４か所のフランジの厚さの実測値はユニバーサル圧延
機の水平ロールと垂直ロールの圧延時のすき間と同等と
みなすことができる。

【００２４】粗ユニバーサル圧延機の近接域で熱間寸法
測定器により被圧延材の上下, 左右の各フランジの厚
さ、フランジ脚長ｄが実測されれば、中心偏り量Ｗは次
式で求めることができる。

【００２５】

【数２】 Ｗ_op＝ (ｄ₁ −ｄ₂)／２ ---(2) Ｗ_DR＝ (ｄ₃ −ｄ₄)／２ ---(3)

【００２６】Ｈ形鋼のユニバーサル圧延におけるこのよ
うな中心偏りの主原因は、ロールの軸方向における相対
誤差 (スラストのずれ) に起因したロールすき間の非対
称による上下フランジの圧下率差が最も大きな影響を与
えている。

【００２７】すなわち、フランジの厚さ方向の圧下は、
圧延機の水平ロールのロール端面と垂直ロールのロール
胴との間で形成されるすき間で圧下されることになる
が、例えば水平ロールが初期設定位置からロール軸方向
にずれると、ロールの胴長は一定であるから、垂直ロー
ルと水平ロール側面の間の一方のロールすき間が変化
し、これと同時にもう一方のロールすき間が逆符号の変
化を生じることになる (図８の上ロール参照) 。発明者
らは、Ｈ形鋼のユニバーサル圧延におけるこれら水平ロ
ールのロール軸方向のずれを主原因とする中心偏りの発
生状況について種々実験と検討を重ねた結果、該中心偏
りは、水平ロールのロール軸方向のずれなどによるロー
ルすき間の非対称による上下フランジの圧下率差が最も
大な影響を与えていること突き止めた。

【００２８】図１は、ウエブ高さ600 mm, フランジ幅30
0 mm (呼称寸法) になるＨ形鋼の圧延において、ユニバ
ーサル圧延機の水平ロールをロール軸方向に相対的にず
らすことにより、上下の水平ロールのロール側面と垂直
ロールのロール胴との間で形成されるすき間量を変化さ
せて圧延した場合( ウエブ、フランジの圧下率も種々の
条件とした。) の上下フランジの圧下率差と中心偏り変
化量との関係を示したものである。

【００２９】同図から、上下フランジの圧下率差と中心
偏り変化量は直線関係になることが明らかであり、これ
らのデータから直線の傾きを最小二乗法によって決定す
ることができる。ここに、上下のフランジにおいて、圧
下率に差がなければ上下のフランジとも同等の条件で圧
延が行われ中心偏りの変化は生じないことから、上下に
おけるフランジの圧下率差と中心偏り変化量の関係は原
点を通る直線で表すことができ、この直線の傾きをα、
フランジ圧下率をｒとすれば、中心偏り変化量ΔＷは下
記式で表すことができる。

【００３０】

【数３】 ΔＷ_op＝α (ｒ₁ −ｒ₂) ---(4) ΔＷ_DR＝α (ｒ₃ −ｒ₄) ---(5)

【００３１】中心偏りの実測値Ｗは(2),(3) より求めら
れるので、ＯＰ側、ＤＲ側の両者でそれぞれＷ＋ΔＷが
０または目標値となるように、圧延機のロール位置を変
更して次パスの上下左右のフランジの圧下率を設定すれ
ばよい。

【００３２】この発明において、中心偏りを０にしない
条件下で圧延を行う場合があるのは、被圧延材のフラン
ジを圧下する際に圧延機の上下左右におけるロールすき
間が大幅に変わると形状不良が発生するおそれもあり、
これを避けるため目標値をβ(Ｗ＋ΔＷ) とする場合も
あるからである (ただし０≦β≦１) 。

【００３３】次に、目標とする上下のフランジにおける
圧下率差に基づき、圧延機の水平ロール及び垂直ロール
によって形成されるロールすき間 (フランジを圧下する
４箇所のロールすき間) を決定する要領について説明す
る。

【００３４】まず、予めパススケジュールにより決定さ
れている次パスの圧下率の目標値をｒ_f とすれば、４か
所の平均フランジ厚さｔ_m （当該パス) 、Ｔ_m （次パス
の目標) は下記の関係にある。

【００３５】

【数４】 ｔ_m ＝( ｔ₁ ＋ｔ₂ ＋ｔ₃ ＋ｔ₄ ) ／４ ---(6) Ｔ_m ＝( Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ＋Ｔ₃ ＋Ｔ₄ ) ／４ ---(7) Ｔ_m ＝( １−ｒ_f ) ・ｔ_m ---(8)

【００３６】また、ＯＰ側上下のフランジにおける圧下
率差の目標値をΔｒ_op、ＤＲ側上下のフランジにおける
圧下率差の目標値をΔｒ_DRとした場合Δｒ_OP、Δｒ_DRは
それぞれ

【００３７】

【数５】 (Ｔ₂ ／ｔ₂)− (Ｔ₁ ／ｔ₁)＝Δｒ_op ---(9) (Ｔ₄ ／ｔ₄)− (Ｔ₃ ／ｔ₃)＝Δｒ_DR ---(10)

【００３８】また、圧延中の左右への曲がりを防止する
ため、左右の各フランジにおける上下平均の圧下率は均
一にする必要があるから、

【００３９】

【数６】 (Ｔ₁ ／ｔ₁)＋ (Ｔ₂ ／ｔ₂)＝ (Ｔ₃ ／ｔ₃)＋ (Ｔ₄ ／ｔ₄) ---(11)

【００４０】よって(6) 〜(11)式から、次パスの目標出
側フランジ厚Ｔ₁,Ｔ₂,Ｔ₃,Ｔ₄ はフランジ厚さの実測値
(ｔ₁,ｔ₂,ｔ₃,ｔ₄)と上下のフランジにおける圧下率差
の目標値 (Δｒ_DR, Δｒ_DP) をもとに次式で求めること
ができる。

【００４１】

【数７】 Ｔ₁ ＝ｔ₁ ・ １−ｒ_f −｛ｔ₂ ・Δｒ_op＋ｔ₃ ( Δｒ_op−Δｒ_DR) ／２＋ｔ₄ ・ (Δｒ_op＋Δｒ_DR) ／２｝／ (ｔ₁ ＋ｔ₂ ＋ｔ₃ ＋ｔ₄ ) --(12) Ｔ₂ ＝ｔ₂ ・ １−ｒ_f ＋｛ｔ₁ ・Δｒ_op＋ｔ₃(Δｒ_op＋Δｒ_DR) ／２＋ｔ₄ ・ (Δｒ_op−Δｒ_DR) ／２｝／ (ｔ₁ ＋ｔ₂ ＋ｔ₃ ＋ｔ₄ ) --(13) Ｔ₃ ＝ｔ₃ ・ １−ｒ_f −｛ｔ₁ ( Δｒ_op−Δｒ_DR) ／２−ｔ₂ ( Δｒ_op＋Δｒ _DR )／２−ｔ₄ ・Δｒ_DR｝／ (ｔ₁ ＋ｔ₂ ＋ｔ₃ ＋ｔ₄ ) --(14) Ｔ₄ ＝ｔ₄ ・ １−ｒ_f −｛ｔ₁ ( Δｒ_op＋Δｒ_DR) ／２−ｔ₂ ( Δｒ_op−Δｒ _DR )／２＋ｔ₃ ・Δｒ_DR｝／ (ｔ₁ ＋ｔ₂ ＋ｔ₃ ＋ｔ₄ ) --(15)

【００４２】ただし、この発明では、ユニバーサル圧延
に際して中心偏りを制御するため、上下左右におけるフ
ランジの圧下率を異なる値としているため、結果的に４
か所のフランジ厚さが異なる場合があり得る。よって次
パスの各ロールすき間は、その最大、大小の差に上限を
設けておき、これを超える場合にはそれ以上のすき間の
差をつけないようにする必要がある。

【００４３】次に、上記の要領に従って得られた目標と
するフランジ厚に基づいて圧延機の水平ロールおよび垂
直ロールの位置設定を行う場合の要領について説明す
る。

【００４４】図２に示すように、ユニバーサル圧延機に
配置された水平ロールのうち、下水平ロールを基準にし
た場合における上水平ロールのロール軸方向におけるず
れ量をΔＴ、ＯＰ側の垂直ロールを基準とした場合にお
けるＤＲ側の垂直ロールのロール軸方向に直交する向き
のずれ量をΔＶ、垂直ロールのロール胴の中心に対する
水平ロールのロールすき間の中心のずれ量 (平行移動に
よるずれ量) をΔＨ、また、ΔＨによって生じるロール
のすき間の変化をΔＣ、ロールのすき間に誤差がない場
合( ロールの設定位置にずれがない場合) のロールすき
間をＴ₀ とすると、Ｔ₁ 〜Ｔ₄ はそれぞれ、

【００４５】

【数８】 Ｔ₁ ＝Ｔ₀ ＋ΔＴ＋ΔＣ ---(16) Ｔ₂ ＝Ｔ₀ −ΔＣ ---(17) Ｔ₃ ＝Ｔ₀ −ΔＴ＋ΔＶ＋ΔＣ ---(18) Ｔ₄ ＝Ｔ₀ ＋ΔＶ−ΔＣ ---(19)

【００４６】上記(16)〜(19)式をＴ₀ , ΔＣ, ΔＶ, Δ
Ｔについて解くと、

【００４７】

【数９】 Ｔ₀ ＝( Ｔ₁ ＋３Ｔ₂ ＋Ｔ₃ −Ｔ₄ ) ／４ ---(20) ΔＣ＝( Ｔ₁ −Ｔ₂ ＋Ｔ₃ −Ｔ₄ ) ／４ ---(21) ΔＨ＝ΔＣ／tan θ ---(22) ΔＴ＝｛ (Ｔ₁ −Ｔ₂)− (Ｔ₃ −Ｔ₄)｝／２ ---(23) ΔＶ＝Ｔ₄ −Ｔ₂ ---(24)

【００４８】ここに、前パスですでにロールの設定位置
がずれてロールのすき間に誤差がある場合には、そのず
れ量は各フランジの厚さの実測値ｔ₁ , ｔ₂ , ｔ₃ , ｔ
₄ をＴ₁ , Ｔ₂ , Ｔ₃ , Ｔ₄ の代わりに上記(20)〜(24)
式に代入することによって求めることができる。

【００４９】ユニバーサル圧延機の水平ロールのロール
軸方向の目標移動量をＤＴ, 垂直ロールのロール軸方向
と直交する向きの目標移動量をＤＶ, 垂直ロールのロー
ル軸方向の目標移動量をＤＨ、水平ロールの半径を
Ｒ_H 、垂直ロールの半径をＲ_V 、被圧延材の塑性定数を
Ｍ、水平ロールのロール軸と直交する向きのミル剛性を
Ｋ _H 、垂直ロールのロール軸と直交する向きのミル剛性
をＫ_V 、水平ロールのロール軸方向のミル剛性Ｋ_T 、フ
ランジの厚さの補正量をΔｔとし、上下, 左右のフラン
ジの厚さｔ_f および目標とするフランジの厚さＴ_f から
ミル剛性を次式で考慮して圧延時の各ロールの目標移動
量ＤＴ、ＤＶ、ＤＨおよびフランジの厚さの補正量Δｔ
をそれぞれ無負荷時のロールのすき間修正量ΔＳ_T , Δ
Ｓ_V , ΔＳ_H, ΔＳ_f に換算する。

【００５０】この場合無負荷時におけるロールのすき間
修正量と圧延時のロールすき間の変化の関係式ｆ₁ , ｆ
₂ , ｆ₃ , ｆ₄ は予め計算や実測で求めておいたものを
用いる。

【００５１】

【数１０】 ΔＳ_T ＝ｆ₁ ( Ｍ, Ｋ_T , ｔ_f , Ｔ_f , Ｒ_H , Ｒ_V ) ・ＤＴ …(25) ΔＳ_V ＝ｆ₂ ( Ｍ, Ｋ_T , ｔ_f , Ｔ_f , Ｒ_H , Ｒ_V ) ・ＤＶ …(26) ΔＳ_H ＝ｆ₃ ( Ｍ, Ｋ_T , ｔ_f , Ｔ_f , Ｒ_H , Ｒ_V ) ・ＤＨ …(27) ΔＳ_f ＝ｆ₄ ( Ｍ, Ｋ_T , ｔ_f , Ｔ_f , Ｒ_H , Ｒ_V ) ・Δｔ …(28)

【００５２】左右の垂直ロールについてのすき間量をそ
れぞれＳ_VOP , Ｓ_VDR とし、上下水平ロールについての
すき間量をそれぞれＳ_HU, Ｓ_HL, 上水平ロールのロール
軸方向についてのすき間量をＳ_HTとし、これらにおいて
ロールのすき間修正量を加味してＳ_VOP ^* ，Ｓ_VDR ^* ,
Ｓ_HU ^* , Ｓ_HL ^* , Ｓ_HT ^* とすれば次パスでの圧延の際の
ロールすき間は下記式に基づいて変更すればよい。

【００５３】

【数１１】 Ｓ_VOP ^* ＝Ｓ_VOP −ΔＳ_f …(29) Ｓ_VDR ^* ＝Ｓ_VDR −ΔＳ_f −λΔＳ_V …(30) Ｓ_HU ^* ＝Ｓ_HU−λΔＳ_H …(31) Ｓ_HL ^* ＝Ｓ_HL＋λΔＳ_H …(32) Ｓ_HT ^* ＝Ｓ_HT−λΔＳ_T …(33)

【００５４】以上の手順に従い、粗ユニバーサル圧延機
のあるパスを終了した段階で次パスまたはそれ以降のパ
スで圧下修正 (ロールの位置を変更してずれを修正) す
れば、フランジの厚さが均一で中心偏りが極めて小さい
Ｈ形鋼を圧延することが可能になる。なお、次の１パス
のみで圧下修正を行うようなロールの位置変更を行うと
形状不良が発生する場合こともあるので、緩和係数λ
(０≦λ≦１) を乗算し多パスで圧延するのが有効であ
る。

【００５５】また、この発明では１回のみの調整でも効
果はあるが、とくに粗圧延では通常、被圧延材の往復に
よる複数回の圧延が行われるので、より有効な結果を得
るには２回以上の調整を行うのが望ましい。

【００５６】なお、ユニバーサル圧延機の水平ロールの
移動機構に関しては、実開平３−24310 号公報に開示さ
れているようなものがあり、これを採用するかまたはこ
れに類似した方式を採用すればよい。

【００５７】図３に、この発明を実施するのに用いて好
適な圧延設備の模式を示す。図中１はブレークダウン圧
延機、２は粗ユニバーサル圧延機、３はエッジャー圧延
機、４は仕上げユニバーサル圧延機、５は粗ユニバーサ
ル圧延機２の入側に配置した例で示した熱間寸法測定
器、６は演算装置であって、この演算装置６は熱間寸法
測定器５で測定したフランジ厚さ及びフランジ脚長の測
定値をもとにして上記の式から中心偏り量 (ＯＰ側, Ｄ
Ｒ側とも) を演算する一方、予め求めておいた上下のフ
ランジにおける圧下率差と中心偏り量の関係に基づき、
目標とする上下のフランジにおける圧下率差を演算し、
さらにこの圧下率差から次パスのロールすき間を算出す
るとともに、予め定めておいた４か所のフランジ厚さの
最大、最小の差の上限値と比較しここで上限値を超える
ような場合にはロールすき間設定量を、この限界値以内
に収まるように修正演算を行う。７は粗ユニバーサル圧
延機２のロールすき間設定装置であって、演算装置６に
よって演算された結果はこの装置７に入力され、ここで
予め設定されている所定の次パスロールすき間量に加算
され、これに基づいて各ロールの位置変更が行われる。
上記のような圧延ロールの位置調整は、被圧延材の圧延
中に少なくとも１回行われ、これによって上下左右のフ
ランジの厚さばかりでなくフランジ脚長も均一化され
る。

【００５８】上掲図３に示した例では、熱間寸法測定器
５をエッジャ圧延機３と粗ユニバーサル圧延機２の両者
から構成される粗ユニバーサル圧延機群の上流側 (ユニ
バーサル圧延機の入側) に設置した場合について示した
が、粗圧延後においてフランジ厚さを精度よく測定する
ことが可能であれば、その設置場所は粗ユニバーサル圧
延機の出側あるいはその下流であっても支障はない。

【００５９】

【実施例】上掲図３に示した設備を使用して、ウエブ高
さ 460mm、フランジ幅 400mm、ウエブ厚 120mmになる連
続鋳造ビームブランク（鋼種：SS40) を用いて、呼称寸
法でウエブ高さが600 mm, フランジ幅が300 mmになるＨ
形鋼の熱間圧延を行い、その際の中心偏りの発生状況を
調査した。なお、この実施例では、粗ユニバーサル圧延
( フランジ厚さの測定が可能な長さになった以降のパス
で、被圧延材の長手方向の中央部を測定) おいてロール
位置の調整をおこなった。その結果 (標準偏差σ) を、
従来法（本制御方法を適用しない場合) で圧延した場合
と対比して表１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】表１より明らかな如く、この発明によれば
Ｈ形鋼の熱間圧延において不可避な中心の偏りが極めて
小さく、寸法精度の向上に有用であることが確かめられ
た。

【００６２】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、Ｈ形鋼の熱
間圧延に際して使用するユニバーサル圧延機のロール位
置の変動に起因した寸法精度不良、とくに中心の偏りを
極めて小さなものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】中心偏り変化量と上下のフランジにおける圧下
率差の関係を示したグラフである。

【図２】圧延機に配置したロールの位置設定要領の説明
図である。

【図３】この発明を実施するのに好適な設備を模式的に
示した図である。

【図４】(ａ), (ｂ) はＨ形鋼の熱間圧延設備を模式的
に示した図である。

【図５】（ａ）はスラブの断面を示した図であり、
（ｂ）はブルームの断面を示し図であり、（ｃ）はビー
ムブランクの断面を示した図である。

【図６】（ａ），（ｂ）はブレークダウン圧延機の孔型
形状を示した図である。

【図７】(ａ) は粗圧延における被圧延材の断面形状を
示した図であり、 (ｂ) はエッジャー圧延における被圧
延材の断面形状を示した図であり、 (ｃ) は仕上げ圧延
における被圧延材の断面形状を示した図である。

【図８】ユニバーサル圧延機の水平ロールの配置位置が
ずれた状態を示した図である。

【図９】ユニバーサル圧延機の水平ロールの配置位置が
ずれた状態を示した図である。

【図１０】ユニバーサル圧延機の水平ロールの配置位置
がずれた状態を示した図である。（ａ），（ｂ）は中心
偏りの状況を示した図である。

【図１１】（ａ），（ｂ）は中心偏りの状況を示した図
である。

【符号の説明】

１ ブレークダウン圧延機 ２ 粗ユニバーサル圧延機 ３ エッジャー圧延機 ４ 仕上げユニバーサル圧延機 ５ 熱間寸法測定器 ６ 演算装置 ７ すき間設定装置 ８ ブレークダウン圧延機 ９ 粗圧延機 10 エッジャー圧延機 11 仕上げ圧延機 12 スラブ 13 ブルーム 14 ビームブランク 15 開孔型 16 閉孔型 17 水平ロール 18 垂直ロール 19 エッジャーロール 20 水平ロール 21 垂直ロール

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【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】ユニバーサル圧延機の水平ロールの配置位置
がずれた状態を示した図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレークダウン圧延を施して得たウエブ
   およびフランジを有する粗形鋼片を、水平ロールのロー
   ル軸方向位置をパス毎に調整可能とした粗ユニバーサル
   圧延機と仕上げユニバーサル圧延機とを組み合わせてな
   る形鋼用圧延設備列を通してＨ形断面になる形鋼に仕上
   げるに当たり、 上記粗形鋼片の圧延に際し、粗ユニバサール圧延機の近
   接領域にて粗形鋼片の上下，左右４か所の各フランジの
   厚さおよび脚長を測定して左右の各フランジにおける中
   心の偏り量を算出し、あらかじめ求めておいた上下フラ
   ンジの圧下率差と中心偏り変化量の関係、次パスの目標
   とするフランジの圧下率、および左右の各フランジの上
   下平均圧下率を同等とする条件から、上記中心の偏り量
   を０または許容範囲に収める次パスの目標出側フランジ
   厚を求め、この目標出側フランジ厚に基づいて該粗ユニ
   バーサル圧延機の上下水平ロールのロール軸方向位置の
   偏差、左右の垂直ロールにおけるローラ開度の偏差およ
   び上下水平ロールのすき間中心位置の、垂直ロールのロ
   ール胴中心位置に対する偏差を演算し、この演算結果に
   基づいて各ロールのロール位置を変更したのち、１パス
   以上で圧延することを特徴とする中心の偏りが小さいＨ
   形鋼の圧延方法。