JPH07132301A - ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 - Google Patents
ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法Info
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- JPH07132301A JPH07132301A JP5281063A JP28106393A JPH07132301A JP H07132301 A JPH07132301 A JP H07132301A JP 5281063 A JP5281063 A JP 5281063A JP 28106393 A JP28106393 A JP 28106393A JP H07132301 A JPH07132301 A JP H07132301A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｈ形鋼、Ｉ形鋼などのウェブとフランジを有
する形鋼の中間材を粗２重圧延機のロールを組み替える
ことなく造り分け、粗２重圧延ロールの種類を集約しロ
ールのコスト削減およびそれに付随した作業費用を削減
する。 【構成】 粗形鋼片を素材として中間粗ユニバーサル圧
延機および仕上げユニバーサル圧延機によってウェブと
フランジを有する形鋼を製造する方法において、中間粗
ユニバーサル圧延機による圧延工程の各パスの入側ウェ
ブ厚みｔW と入側フランジ厚みｔF および該中間粗ユニ
バーサル圧延機の水平ロール直径ＤH、水平ロール胴幅
Ｕ、竪ロール直径ＤV に基づき、当該パスのウェブ圧下
率ｒWとフランジ圧下率ｒF を下記の式（１）と式
（２）を満足するように制御する。 ＤH ｒW ｔW ≒２ＤV ｒF ｔF
…（１） ｌｎ｛（１−ｒF ）／（１−ｒW ）｝＜２９｛ｔW （１
−ｒW ）／Ｕ｝2…（２）
する形鋼の中間材を粗２重圧延機のロールを組み替える
ことなく造り分け、粗２重圧延ロールの種類を集約しロ
ールのコスト削減およびそれに付随した作業費用を削減
する。 【構成】 粗形鋼片を素材として中間粗ユニバーサル圧
延機および仕上げユニバーサル圧延機によってウェブと
フランジを有する形鋼を製造する方法において、中間粗
ユニバーサル圧延機による圧延工程の各パスの入側ウェ
ブ厚みｔW と入側フランジ厚みｔF および該中間粗ユニ
バーサル圧延機の水平ロール直径ＤH、水平ロール胴幅
Ｕ、竪ロール直径ＤV に基づき、当該パスのウェブ圧下
率ｒWとフランジ圧下率ｒF を下記の式（１）と式
（２）を満足するように制御する。 ＤH ｒW ｔW ≒２ＤV ｒF ｔF
…（１） ｌｎ｛（１−ｒF ）／（１−ｒW ）｝＜２９｛ｔW （１
−ｒW ）／Ｕ｝2…（２）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドッグボーン型断面形
状の粗形鋼片（以下、単に「粗形鋼片」と称する）から
ユニバーサル圧延機によりＨ形鋼、Ｉ形鋼などのウェブ
とフランジを有する形鋼に圧延造形するための方法に関
するものである。
状の粗形鋼片（以下、単に「粗形鋼片」と称する）から
ユニバーサル圧延機によりＨ形鋼、Ｉ形鋼などのウェブ
とフランジを有する形鋼に圧延造形するための方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図５に示すＨ形鋼５５を製
造する圧延工程は、中間材５４を粗造形するための粗２
重孔型圧延機１、前記中間材５４から最終製品５５まで
の圧延を担当する第１中間粗ユニバーサル圧延機２ａお
よび、この第１中間粗ユニバーサル圧延機２ａに近接し
て設けられたエッジング圧延機２ｂ、第２中間粗ユニバ
ーサル圧延機３ａおよび、この第２中間粗ユニバーサル
圧延機３ａに近接して設けられたエッジング圧延機３
ｂ，および仕上げユニバーサル圧延機４から成り立って
いる。ここで、Ｈ形鋼用圧延素材としては、近年は鋼塊
から均熱・分塊圧延によって造形されたビームブランク
に代わり、工程省略および品質向上のため、連続鋳造に
よる矩形断面鋼片が多用されるようになった。矩形断面
鋼片を素材とする中間材の粗造形技術は、特公昭５８−
１９３６１号公報、特公昭５８−３７０４２号公報など
に開示された技術が周知である。図６は粗２重孔型圧延
機１のロール孔型配置の一例であり、上下ロール対１
１，１２には溝付け孔型Ｇ１、拡幅孔型Ｇ２、溝消し孔
型Ｇ３、成形孔型Ｇ４の４つの孔型が刻設されている。
図７はこのような孔型を有する粗２重孔型圧延機１の上
下ロール対１１，１２により、矩形断面鋼片５を素材と
して中間材５４を成形していく過程を示す。図７におい
て矩形断面鋼片５の断面寸法は幅Ｗ０、厚みＨ０であ
り、溝付け孔型Ｇ１は矩形断面鋼片の短辺部にＶ状溝５
１ａを形成するための孔型であり、孔底幅の中央部には
頂部角度θ１の中央膨出部２１ａと、この中央膨出部の
両側に溝部２１ｂが刻設されている。溝付け孔型Ｇ１の
孔底幅Ｓ１は、矩形断面片５の短辺部の中央部に正確に
Ｖ状溝５１ａを形成するために、矩形断面鋼片５の厚み
Ｈ０にほぼ等しくとるのが原則であるが、実際には側壁
部との接触による疵発生を防止するため、Ｈ０よりも若
干大きくとるのが普通である。溝付け孔型Ｇ１ではＶ状
溝５１ａを形成することが目的であり、溝付け孔型Ｇ１
の最終仕上がり材の幅（以下、「ウェブ高さ」と称す
る）Ｗ１はほぼ矩形断面鋼片の幅Ｗ０に等しい。溝付け
孔型Ｇ１で矩形断面鋼片５の短辺部に付与されたＶ状溝
５１ａにより、被圧延材は拡幅孔型Ｇ２の中央部に正確
に誘導され、かつエッジング圧延時の倒れやねじれが防
止される。拡幅孔型Ｇ２の孔底幅Ｓ２および中央膨出部
２２ａの頂部角度θ２は前記溝付け孔型Ｇ１の孔底幅Ｓ
１および中央膨出部２１ａの頂部角度θ１よりも大きく
設定されている。該拡幅孔型Ｇ２において、ウェブ高さ
がＷ２になるまでの幅方向エッジング圧延により、Ｈ形
鋼フランジ相当側面４２を中央膨出部２２ａで割り広
げ、フランジ部を生成かつフランジ幅・肉量を拡大し、
フランジ幅を孔底幅Ｓ２にほぼ等しい値あるいはその近
傍の値Ｂ２に仕上げる。
造する圧延工程は、中間材５４を粗造形するための粗２
重孔型圧延機１、前記中間材５４から最終製品５５まで
の圧延を担当する第１中間粗ユニバーサル圧延機２ａお
よび、この第１中間粗ユニバーサル圧延機２ａに近接し
て設けられたエッジング圧延機２ｂ、第２中間粗ユニバ
ーサル圧延機３ａおよび、この第２中間粗ユニバーサル
圧延機３ａに近接して設けられたエッジング圧延機３
ｂ，および仕上げユニバーサル圧延機４から成り立って
いる。ここで、Ｈ形鋼用圧延素材としては、近年は鋼塊
から均熱・分塊圧延によって造形されたビームブランク
に代わり、工程省略および品質向上のため、連続鋳造に
よる矩形断面鋼片が多用されるようになった。矩形断面
鋼片を素材とする中間材の粗造形技術は、特公昭５８−
１９３６１号公報、特公昭５８−３７０４２号公報など
に開示された技術が周知である。図６は粗２重孔型圧延
機１のロール孔型配置の一例であり、上下ロール対１
１，１２には溝付け孔型Ｇ１、拡幅孔型Ｇ２、溝消し孔
型Ｇ３、成形孔型Ｇ４の４つの孔型が刻設されている。
図７はこのような孔型を有する粗２重孔型圧延機１の上
下ロール対１１，１２により、矩形断面鋼片５を素材と
して中間材５４を成形していく過程を示す。図７におい
て矩形断面鋼片５の断面寸法は幅Ｗ０、厚みＨ０であ
り、溝付け孔型Ｇ１は矩形断面鋼片の短辺部にＶ状溝５
１ａを形成するための孔型であり、孔底幅の中央部には
頂部角度θ１の中央膨出部２１ａと、この中央膨出部の
両側に溝部２１ｂが刻設されている。溝付け孔型Ｇ１の
孔底幅Ｓ１は、矩形断面片５の短辺部の中央部に正確に
Ｖ状溝５１ａを形成するために、矩形断面鋼片５の厚み
Ｈ０にほぼ等しくとるのが原則であるが、実際には側壁
部との接触による疵発生を防止するため、Ｈ０よりも若
干大きくとるのが普通である。溝付け孔型Ｇ１ではＶ状
溝５１ａを形成することが目的であり、溝付け孔型Ｇ１
の最終仕上がり材の幅（以下、「ウェブ高さ」と称す
る）Ｗ１はほぼ矩形断面鋼片の幅Ｗ０に等しい。溝付け
孔型Ｇ１で矩形断面鋼片５の短辺部に付与されたＶ状溝
５１ａにより、被圧延材は拡幅孔型Ｇ２の中央部に正確
に誘導され、かつエッジング圧延時の倒れやねじれが防
止される。拡幅孔型Ｇ２の孔底幅Ｓ２および中央膨出部
２２ａの頂部角度θ２は前記溝付け孔型Ｇ１の孔底幅Ｓ
１および中央膨出部２１ａの頂部角度θ１よりも大きく
設定されている。該拡幅孔型Ｇ２において、ウェブ高さ
がＷ２になるまでの幅方向エッジング圧延により、Ｈ形
鋼フランジ相当側面４２を中央膨出部２２ａで割り広
げ、フランジ部を生成かつフランジ幅・肉量を拡大し、
フランジ幅を孔底幅Ｓ２にほぼ等しい値あるいはその近
傍の値Ｂ２に仕上げる。
【０００３】次に、孔底幅Ｓ３が前記拡幅孔型Ｇ２の孔
底幅Ｓ２より大きく設定されている溝消し孔型Ｇ３での
幅方向エッジング圧延により、拡幅孔型Ｇ２で造形され
た被圧延材のフランジ幅・肉量をさらに拡大してフラン
ジ幅を孔底幅Ｓ３にほぼ等しい値あるいはその近傍値Ｂ
３のドッグボーン材５４１に仕上げる。同時に、拡幅孔
型Ｇ２の中央膨出部２２ａの頂部角度θ２よりも大きく
形成された頂部角度θ３の中央膨出部２３ａにより、拡
幅孔型Ｇ２で形成されたＶ状溝５２ａの傾斜を緩やかに
して５３ａとし、次工程以降でフランジ外側部の折れ込
み疵が発生するのを未然に防止する。なお、以上溝付け
孔型Ｇ１から溝消し孔型Ｇ３に到るエッジング圧延の際
には、図７に示すように幅圧下の影響が被圧延材の幅方
向中央部までは及ばないため、被圧延材の溝付け孔型Ｇ
１におけるウェブ厚みＨ１、拡幅孔型Ｇ２におけるウェ
ブ厚みＨ２、溝消し孔型Ｇ３におけるウェブ厚みＨ３は
ほとんど変化せず、ほぼ元の矩形断面鋼片の厚みＨ０に
等しい。続いて、成形孔型Ｇ４により該ドッグボーン材
５４１のウェブ部およびフランジ部を成形するために、
ウェブ部を圧下するとともにフランジ部を整形して、ウ
ェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚みｔWMの中間材５
４が得られた時点で成形孔型Ｇ４での圧延を終了する。
この時点で、中間材５４のフランジ片幅中央部のフラン
ジ厚みｔFMとウェブ厚みｔWMの比ｔFM／ｔWMが、最終製
品５５のフランジ／ウェブ板厚比ｔFP／ｔWPにほぼ等し
くなっている。次に、この中間材を素材として、第１中
間粗ユニバーサル圧延機２ａ、第２中間粗ユニバーサル
圧延機３ａ、仕上げユニバーサル圧延機４の各ユニバー
サル圧延機において、フランジ圧下率ｒF とウェブ圧下
率ｒW の比ｒF ／ｒW がほぼ１の条件で圧下が繰り返さ
れて、最終製品５５が成形される。
底幅Ｓ２より大きく設定されている溝消し孔型Ｇ３での
幅方向エッジング圧延により、拡幅孔型Ｇ２で造形され
た被圧延材のフランジ幅・肉量をさらに拡大してフラン
ジ幅を孔底幅Ｓ３にほぼ等しい値あるいはその近傍値Ｂ
３のドッグボーン材５４１に仕上げる。同時に、拡幅孔
型Ｇ２の中央膨出部２２ａの頂部角度θ２よりも大きく
形成された頂部角度θ３の中央膨出部２３ａにより、拡
幅孔型Ｇ２で形成されたＶ状溝５２ａの傾斜を緩やかに
して５３ａとし、次工程以降でフランジ外側部の折れ込
み疵が発生するのを未然に防止する。なお、以上溝付け
孔型Ｇ１から溝消し孔型Ｇ３に到るエッジング圧延の際
には、図７に示すように幅圧下の影響が被圧延材の幅方
向中央部までは及ばないため、被圧延材の溝付け孔型Ｇ
１におけるウェブ厚みＨ１、拡幅孔型Ｇ２におけるウェ
ブ厚みＨ２、溝消し孔型Ｇ３におけるウェブ厚みＨ３は
ほとんど変化せず、ほぼ元の矩形断面鋼片の厚みＨ０に
等しい。続いて、成形孔型Ｇ４により該ドッグボーン材
５４１のウェブ部およびフランジ部を成形するために、
ウェブ部を圧下するとともにフランジ部を整形して、ウ
ェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚みｔWMの中間材５
４が得られた時点で成形孔型Ｇ４での圧延を終了する。
この時点で、中間材５４のフランジ片幅中央部のフラン
ジ厚みｔFMとウェブ厚みｔWMの比ｔFM／ｔWMが、最終製
品５５のフランジ／ウェブ板厚比ｔFP／ｔWPにほぼ等し
くなっている。次に、この中間材を素材として、第１中
間粗ユニバーサル圧延機２ａ、第２中間粗ユニバーサル
圧延機３ａ、仕上げユニバーサル圧延機４の各ユニバー
サル圧延機において、フランジ圧下率ｒF とウェブ圧下
率ｒW の比ｒF ／ｒW がほぼ１の条件で圧下が繰り返さ
れて、最終製品５５が成形される。
【０００４】上記従来圧延法の問題点は、ユニバーサル
圧延においてウェブ付け替えによるウェブ中心偏りが誘
発されやすいことである。そのため従来から、成形孔型
Ｇ４でできるだけ最終製品に近い形状まで圧下を行なっ
て、ウェブ中心偏りの発生しやすいユニバーサル圧延機
での圧下量を減らすように工夫していた。すなわち成形
孔型Ｇ４は必須の孔型であり、例えば溝消し孔型Ｇ３仕
上がりのドッグボーン材５４１をＨ形鋼製品シリーズに
対応した寸法・形状に刻設された成形孔型Ｇ４を経由せ
ずに直接ユニバーサル圧延することは、断面の対称性、
なかでもウェブ中心位置精度を確保する上で問題が多
く、実現しなかった。この問題を克服することによって
成形孔型Ｇ４が省略できるようなプロセスが実現すれ
ば、Ｈ形鋼製品シリーズ毎に保有している粗２重孔型ロ
ール対１１，１２のセット数を大幅に減少することがで
き、同一のフランジ幅シリーズ間の粗２重孔型ロール対
の共用化によるロールコストの低減などが期待される。
圧延においてウェブ付け替えによるウェブ中心偏りが誘
発されやすいことである。そのため従来から、成形孔型
Ｇ４でできるだけ最終製品に近い形状まで圧下を行なっ
て、ウェブ中心偏りの発生しやすいユニバーサル圧延機
での圧下量を減らすように工夫していた。すなわち成形
孔型Ｇ４は必須の孔型であり、例えば溝消し孔型Ｇ３仕
上がりのドッグボーン材５４１をＨ形鋼製品シリーズに
対応した寸法・形状に刻設された成形孔型Ｇ４を経由せ
ずに直接ユニバーサル圧延することは、断面の対称性、
なかでもウェブ中心位置精度を確保する上で問題が多
く、実現しなかった。この問題を克服することによって
成形孔型Ｇ４が省略できるようなプロセスが実現すれ
ば、Ｈ形鋼製品シリーズ毎に保有している粗２重孔型ロ
ール対１１，１２のセット数を大幅に減少することがで
き、同一のフランジ幅シリーズ間の粗２重孔型ロール対
の共用化によるロールコストの低減などが期待される。
【０００５】ここで、ユニバーサル圧延においてウェブ
中心位置精度の悪化原因であるウェブ付け替えが誘発さ
れやすい理由を以下に述べる。図８はユニバーサル圧延
機によるＨ形鋼の圧延の説明図である。図８（ａ）はユ
ニバーサル圧延の状態を示す平面図で、Ｆは被圧延材の
圧延前の断面形状、Ｆ0 は被圧延材の圧延後の断面形状
である。矢印６方向に走行する被圧延材Ｆのフランジ
は、水平ロール６１，６２の側面と竪ロール７１，７２
とによって、１３から１４の間で圧延されて、フランジ
厚さがｔF からｔF0となる。図８（ｂ）は、図８（ａ）
矢視イ−イ縦断面の説明図で、被圧延材Ｆのウェブは、
この間に水平ロール６１と６２とによって１５から１４
の間で圧延されて、ウェブ厚さはｔW からｔW0となる。
図８（ｃ）は、被圧延材Ｆの誘導が不都合な例の説明図
である。この状態は、パスライン設定に不適正、被圧延
材を載荷・搬送しているローラーテーブルの摩耗、被圧
延材の反り、被圧延材の自重による下フランジ先端部の
変形など多くの要因によって引き起こされる。この場
合、被圧延材のＦのウェブ中心線Ｃ−１は、水平ロール
６１と６２ロール間隙の中心線Ｃ−２と高さが食い違っ
て誘導されている。図８（ａ）および（ｂ）の例では、
被圧延材Ｆの圧延は１３でフランジの圧延が先行して始
まり、その後Δｌだけ遅れて１５でウェブ圧延が開始す
る。図８（ａ）のごとく、ウェブが圧延されている時は
フランジも水平ロール６１（６２）の側面と竪ロール７
１（７２）とで圧延されているため、被圧延材Ｆは図８
（ｃ）の矢印７の方向に自由に移動できない。したがっ
て、誘導が不都合な図８（ｃ）の圧延材Ｆでは、ウェブ
は被圧延材Ｆが矢印７方向に移動できない状態で、水平
ロール６１と６２とのロール間隙に送り込まれて圧延さ
れる。このために、圧延後は図８（ｃ）の圧延後断面形
状Ｆ0 に見られるごとく、被圧延材にはウェブ中心偏り
ΔＣが発生する。これを防止する手段の一つとして、ウ
ェブ誘導ガイドが考えられるが、これが有効となるのは
被圧延材の圧延が最終段階になった場合である。すなわ
ち、圧延の最終段階では、例えば図９のようなウェブ誘
導コロ９１，９２，９３を有するウェブ誘導ガイド８
１，８２により、被圧延材Ｆの反りを矯正するととも
に、ウェブ中心線Ｃ−１と上下水平ロール６１，６２の
ロール間隙中心線Ｃ−２の両者を一致させて誘導させる
ことが可能であり、ウェブ中心偏りの発生を抑制するこ
とができる。しかし、第１中間粗ユニバーサル圧延での
粗造形圧延のようなユニバーサル圧延の初期段階では被
圧延材の断面係数が大きいため、ガイドによる反りの矯
正は期待できず、ウェブ中心偏り防止効果を期待できな
い。
中心位置精度の悪化原因であるウェブ付け替えが誘発さ
れやすい理由を以下に述べる。図８はユニバーサル圧延
機によるＨ形鋼の圧延の説明図である。図８（ａ）はユ
ニバーサル圧延の状態を示す平面図で、Ｆは被圧延材の
圧延前の断面形状、Ｆ0 は被圧延材の圧延後の断面形状
である。矢印６方向に走行する被圧延材Ｆのフランジ
は、水平ロール６１，６２の側面と竪ロール７１，７２
とによって、１３から１４の間で圧延されて、フランジ
厚さがｔF からｔF0となる。図８（ｂ）は、図８（ａ）
矢視イ−イ縦断面の説明図で、被圧延材Ｆのウェブは、
この間に水平ロール６１と６２とによって１５から１４
の間で圧延されて、ウェブ厚さはｔW からｔW0となる。
図８（ｃ）は、被圧延材Ｆの誘導が不都合な例の説明図
である。この状態は、パスライン設定に不適正、被圧延
材を載荷・搬送しているローラーテーブルの摩耗、被圧
延材の反り、被圧延材の自重による下フランジ先端部の
変形など多くの要因によって引き起こされる。この場
合、被圧延材のＦのウェブ中心線Ｃ−１は、水平ロール
６１と６２ロール間隙の中心線Ｃ−２と高さが食い違っ
て誘導されている。図８（ａ）および（ｂ）の例では、
被圧延材Ｆの圧延は１３でフランジの圧延が先行して始
まり、その後Δｌだけ遅れて１５でウェブ圧延が開始す
る。図８（ａ）のごとく、ウェブが圧延されている時は
フランジも水平ロール６１（６２）の側面と竪ロール７
１（７２）とで圧延されているため、被圧延材Ｆは図８
（ｃ）の矢印７の方向に自由に移動できない。したがっ
て、誘導が不都合な図８（ｃ）の圧延材Ｆでは、ウェブ
は被圧延材Ｆが矢印７方向に移動できない状態で、水平
ロール６１と６２とのロール間隙に送り込まれて圧延さ
れる。このために、圧延後は図８（ｃ）の圧延後断面形
状Ｆ0 に見られるごとく、被圧延材にはウェブ中心偏り
ΔＣが発生する。これを防止する手段の一つとして、ウ
ェブ誘導ガイドが考えられるが、これが有効となるのは
被圧延材の圧延が最終段階になった場合である。すなわ
ち、圧延の最終段階では、例えば図９のようなウェブ誘
導コロ９１，９２，９３を有するウェブ誘導ガイド８
１，８２により、被圧延材Ｆの反りを矯正するととも
に、ウェブ中心線Ｃ−１と上下水平ロール６１，６２の
ロール間隙中心線Ｃ−２の両者を一致させて誘導させる
ことが可能であり、ウェブ中心偏りの発生を抑制するこ
とができる。しかし、第１中間粗ユニバーサル圧延での
粗造形圧延のようなユニバーサル圧延の初期段階では被
圧延材の断面係数が大きいため、ガイドによる反りの矯
正は期待できず、ウェブ中心偏り防止効果を期待できな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ユニバーサル圧延機の欠点であるウェブ中
心偏りを誘発しやすいという問題を克服して、粗２重孔
型圧延機の成形孔型Ｇ４の機能を粗ユニバーサル圧延機
に持たせ、この成形孔型Ｇ４を省略することにより、す
なわち粗２重孔型ロールに刻設する孔型を溝付け孔型Ｇ
１、拡幅孔型Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３のみにすることによ
り、複数シリーズ間で該粗２重孔型ロールを共用化して
ロールコストとロールに付随した作業費用を削減するこ
とである。
する課題は、ユニバーサル圧延機の欠点であるウェブ中
心偏りを誘発しやすいという問題を克服して、粗２重孔
型圧延機の成形孔型Ｇ４の機能を粗ユニバーサル圧延機
に持たせ、この成形孔型Ｇ４を省略することにより、す
なわち粗２重孔型ロールに刻設する孔型を溝付け孔型Ｇ
１、拡幅孔型Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３のみにすることによ
り、複数シリーズ間で該粗２重孔型ロールを共用化して
ロールコストとロールに付随した作業費用を削減するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段・作用】本発明の特徴は、
粗段階でのユニバーサル圧延において、圧延ウェブ波
（ウェブバックリング）を発生しない条件範囲内でウェ
ブとフランジを同時に圧下開始させ、フランジの圧下が
始まる前にウェブによりウェブ中心線Ｃ−１と水平ロー
ル６１と６２のロール間隙の中心線Ｃ−２の両者を一致
させ、従来の成形孔型Ｇ４による中間材５４と同等のウ
ェブ中心位置精度を有する中間材を造形することにあ
る。この場合、ウェブ波防止の条件を加えて理由は、通
常の圧延条件ではフランジ先行圧下であり、したがって
ウェブとフランジを同時に圧下開始するためには（すな
わち、フランジ圧下開始点１３とウェブ圧下開始点１５
を一致させて圧延するためには）従来よりもウェブを強
圧下する必要があるからである。すなわち、本発明の要
旨は、「粗形鋼片を素材として中間粗ユニバーサル圧延
機および仕上げユニバーサル圧延機によってウェブとフ
ランジを有する形鋼を製造する方法において、前記中間
粗ユニバーサル圧延機による圧延工程の各パスの入側ウ
ェブ厚みｔW と入側フランジ厚みｔF および該中間粗ユ
ニバーサル圧延機の水平ロール直径ＤH 、水平ロール胴
幅Ｕ、竪ロール直径ＤV に基づき、当該パスのウェブ圧
下率ｒW とフランジ圧下率ｒF を下記の式（１）と式
（２）を満足するように制御することを特徴とする、ウ
ェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形
法」にある。式（１）はウェブとフランジの同時圧下開
始の条件であり、式（２）は圧延ウェブ波防止条件であ
る。
粗段階でのユニバーサル圧延において、圧延ウェブ波
（ウェブバックリング）を発生しない条件範囲内でウェ
ブとフランジを同時に圧下開始させ、フランジの圧下が
始まる前にウェブによりウェブ中心線Ｃ−１と水平ロー
ル６１と６２のロール間隙の中心線Ｃ−２の両者を一致
させ、従来の成形孔型Ｇ４による中間材５４と同等のウ
ェブ中心位置精度を有する中間材を造形することにあ
る。この場合、ウェブ波防止の条件を加えて理由は、通
常の圧延条件ではフランジ先行圧下であり、したがって
ウェブとフランジを同時に圧下開始するためには（すな
わち、フランジ圧下開始点１３とウェブ圧下開始点１５
を一致させて圧延するためには）従来よりもウェブを強
圧下する必要があるからである。すなわち、本発明の要
旨は、「粗形鋼片を素材として中間粗ユニバーサル圧延
機および仕上げユニバーサル圧延機によってウェブとフ
ランジを有する形鋼を製造する方法において、前記中間
粗ユニバーサル圧延機による圧延工程の各パスの入側ウ
ェブ厚みｔW と入側フランジ厚みｔF および該中間粗ユ
ニバーサル圧延機の水平ロール直径ＤH 、水平ロール胴
幅Ｕ、竪ロール直径ＤV に基づき、当該パスのウェブ圧
下率ｒW とフランジ圧下率ｒF を下記の式（１）と式
（２）を満足するように制御することを特徴とする、ウ
ェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形
法」にある。式（１）はウェブとフランジの同時圧下開
始の条件であり、式（２）は圧延ウェブ波防止条件であ
る。
【０００８】 ＤH ｒW ｔW ≒２ＤV ｒF ｔF …（１） ｌｎ｛（１−ｒF ）／（１−ｒW ）｝＜２９｛ｔW （１−ｒW ）／Ｕ｝2 …（２） ここで、ｌｎは自然対数関数である。
【０００９】以下、さらに本発明を詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明の製造手段を示すものである
が、これを図７に示す従来法と対比して説明する。な
お、図１において図７と同じ符号については説明を省略
する。従来法の場合、幅Ｗ０、厚みＨ０の矩形断面鋼片
５を溝付け孔型Ｇ１により、その側壁３１で矩形断面の
長辺の端部を誘導しつつ、素材幅はほぼそのまま（Ｗ１
≒Ｗ０）の状態でＶ状溝５１ａを形成する。続いて、拡
幅孔型Ｇ２と溝消し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧
延により、ウェブ厚みＨ３（≒Ｈ０）、フランジ幅Ｂ３
の粗形鋼片５４１に仕上げ、成形孔型Ｇ４でウェブ部の
圧下をしつつ、ウェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚
みｔWMの中間材５４を整形する。
が、これを図７に示す従来法と対比して説明する。な
お、図１において図７と同じ符号については説明を省略
する。従来法の場合、幅Ｗ０、厚みＨ０の矩形断面鋼片
５を溝付け孔型Ｇ１により、その側壁３１で矩形断面の
長辺の端部を誘導しつつ、素材幅はほぼそのまま（Ｗ１
≒Ｗ０）の状態でＶ状溝５１ａを形成する。続いて、拡
幅孔型Ｇ２と溝消し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧
延により、ウェブ厚みＨ３（≒Ｈ０）、フランジ幅Ｂ３
の粗形鋼片５４１に仕上げ、成形孔型Ｇ４でウェブ部の
圧下をしつつ、ウェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ厚
みｔWMの中間材５４を整形する。
【００１１】これに対して、本発明の図１は従来と同様
に溝付け孔型Ｇ１によるＶ状溝５１ａの形成、拡幅孔型
Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧延によ
り、ウェブ厚みＨ３、フランジ幅Ｂ３の粗形鋼片に仕上
げ、この粗形鋼片５４１を第１中間粗ユニバーサル圧延
機２ａの上下水平ロール６１，６２および左右竪ロール
７１，７２によって、ウェブ投影接触弧長ｌW とフラン
ジ投影接触弧長ｌF をほぼ等しくなる条件（すなわち、
ｌW ≒（１／２ＤH ｒw ｔw ）1/2 、ｌF ≒（ＤV ｒF
ｔF ）1/2 より、ＤH ｒW ｔW ≒２ＤV ｒF ｔF ）の下
で圧延し、所定のウェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ
厚みｔWM×フランジ厚みｔFMの中間材５４を得る。この
際、通常この条件を満足するためには、ユニバーサル圧
延機のロール径の関係からウェブがフランジに比べて相
対的に強圧下（ｒW ＞ｒF ）であるため、圧延時にウェ
ブに働く圧縮応力がウェブ座屈限界応力を越えない範囲
内で行なうことが必要である。
に溝付け孔型Ｇ１によるＶ状溝５１ａの形成、拡幅孔型
Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３による幅方向エッジング圧延によ
り、ウェブ厚みＨ３、フランジ幅Ｂ３の粗形鋼片に仕上
げ、この粗形鋼片５４１を第１中間粗ユニバーサル圧延
機２ａの上下水平ロール６１，６２および左右竪ロール
７１，７２によって、ウェブ投影接触弧長ｌW とフラン
ジ投影接触弧長ｌF をほぼ等しくなる条件（すなわち、
ｌW ≒（１／２ＤH ｒw ｔw ）1/2 、ｌF ≒（ＤV ｒF
ｔF ）1/2 より、ＤH ｒW ｔW ≒２ＤV ｒF ｔF ）の下
で圧延し、所定のウェブ高さＷ×フランジ幅Ｂ×ウェブ
厚みｔWM×フランジ厚みｔFMの中間材５４を得る。この
際、通常この条件を満足するためには、ユニバーサル圧
延機のロール径の関係からウェブがフランジに比べて相
対的に強圧下（ｒW ＞ｒF ）であるため、圧延時にウェ
ブに働く圧縮応力がウェブ座屈限界応力を越えない範囲
内で行なうことが必要である。
【００１２】そこで、発明者らは、圧延ウェブ波を発生
しないためのウェブおよびフランジの圧下率と被圧延材
の寸法形状の関係を明らかにすることにした。まず、圧
延中にウェブに発生する内部圧縮応力σW は、ウェブ延
伸λW とフランジ延伸λF の差から生じ、λW ＞λF で
あればウェブに圧縮応力、λW ＜λF であればウェブに
引張応力が発生する。すなわち、ウェブに発生する内部
圧縮応力は式（３）で与えられる。
しないためのウェブおよびフランジの圧下率と被圧延材
の寸法形状の関係を明らかにすることにした。まず、圧
延中にウェブに発生する内部圧縮応力σW は、ウェブ延
伸λW とフランジ延伸λF の差から生じ、λW ＞λF で
あればウェブに圧縮応力、λW ＜λF であればウェブに
引張応力が発生する。すなわち、ウェブに発生する内部
圧縮応力は式（３）で与えられる。
【００１３】 σW ＝ｋl ・ｌｎ（λW ／λF ） …（３） ただし、ｋl は材料物性値と圧延条件により決まる定数
であり、ｌｎは自然対数関数である。
であり、ｌｎは自然対数関数である。
【００１４】ユニバーサル圧延においては、ウェブの板
幅は水平ロールの胴幅Ｕにほぼ等しいので、圧延後のウ
ェブを幅Ｕ、厚みｔW0の板と考えると、板に関する座屈
理論により、座屈限界応力σb は、 σb ＝ｋ2 ・（ｔW0／Ｕ）2 …（４） で与えられる。ただし、ｋ2 はウェブの材料物性値と拘
束条件で決まる定数である。したがって、圧延ウェブ波
を発生させないための条件は、σW ＜σb すなわち、 ｋ1 ｌｎ（λW ／λF ）＜ｋ2 （ｔW0／Ｕ）2 …（５） である。そこで、この定数比ｋ2 ／ｋ1 を決定するため
に、圧下条件を様々に変更してユニバーサル圧延実験を
行ない、圧下条件とウェブ波の関係を調査した。その結
果を図１０に示す。縦軸にｌｎ（λW ／λF ）を、横軸
に（ｔW0／Ｕ）2をとり、圧延ウェブ波の発生状況をプ
ロットしている。圧延ウェブ波が発生する限界より、定
数比ｋ2 ／ｋ1 は２９と決定された。
幅は水平ロールの胴幅Ｕにほぼ等しいので、圧延後のウ
ェブを幅Ｕ、厚みｔW0の板と考えると、板に関する座屈
理論により、座屈限界応力σb は、 σb ＝ｋ2 ・（ｔW0／Ｕ）2 …（４） で与えられる。ただし、ｋ2 はウェブの材料物性値と拘
束条件で決まる定数である。したがって、圧延ウェブ波
を発生させないための条件は、σW ＜σb すなわち、 ｋ1 ｌｎ（λW ／λF ）＜ｋ2 （ｔW0／Ｕ）2 …（５） である。そこで、この定数比ｋ2 ／ｋ1 を決定するため
に、圧下条件を様々に変更してユニバーサル圧延実験を
行ない、圧下条件とウェブ波の関係を調査した。その結
果を図１０に示す。縦軸にｌｎ（λW ／λF ）を、横軸
に（ｔW0／Ｕ）2をとり、圧延ウェブ波の発生状況をプ
ロットしている。圧延ウェブ波が発生する限界より、定
数比ｋ2 ／ｋ1 は２９と決定された。
【００１５】ここで、ウェブおよびフランジの幅拡がり
やウェブ・フランジ間のメタルフローは近似的に無視で
きるので、 λW ＝（１−ｒW ）-1 …（６） λF ＝（１−ｒF ）-1 …（７） となる。またｔW0＝ｔw （１−ｒW ）より、式（５）は
前記の式（２）のように書き換えられる。
やウェブ・フランジ間のメタルフローは近似的に無視で
きるので、 λW ＝（１−ｒW ）-1 …（６） λF ＝（１−ｒF ）-1 …（７） となる。またｔW0＝ｔw （１−ｒW ）より、式（５）は
前記の式（２）のように書き換えられる。
【００１６】
【実施例】上述の本発明手段に基づいて中間材の圧延造
形を実施した例について、以下説明する。Ｈ４００×３
００の中間材の造形に関して、粗２重圧延ロール１１，
１２の溝付け孔型Ｇ１、拡幅孔型Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３
による粗形鋼片を経由して、該粗形鋼片を素材として第
１中間粗ユニバーサル圧延機によりフランジ厚がほぼ１
２０ｍｍ、フランジ／ウェブ板厚比（ｔFM／ｔWM）が
１．６の中間材を造形した時の２通りのパススケジュー
ルを示す。まず、表１（ａ）は本発明技術の「ウェブ・
フランジ同時圧下ユニバーサル圧延法」であり、表１
（ｂ）は従来技術の「通常ユニバーサル圧延法（フラン
ジ先行圧延）」のパススケジュールを示す。ここで、ロ
ール隙ＳH およびＳV は図２および図３に示す寸法であ
る。投影接触弧長ｌF およびｌW は、図８（ａ）および
（ｂ）に示す長さで定義され、高次の項を無視すると式
（８）と式（９）により与えられる。
形を実施した例について、以下説明する。Ｈ４００×３
００の中間材の造形に関して、粗２重圧延ロール１１，
１２の溝付け孔型Ｇ１、拡幅孔型Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３
による粗形鋼片を経由して、該粗形鋼片を素材として第
１中間粗ユニバーサル圧延機によりフランジ厚がほぼ１
２０ｍｍ、フランジ／ウェブ板厚比（ｔFM／ｔWM）が
１．６の中間材を造形した時の２通りのパススケジュー
ルを示す。まず、表１（ａ）は本発明技術の「ウェブ・
フランジ同時圧下ユニバーサル圧延法」であり、表１
（ｂ）は従来技術の「通常ユニバーサル圧延法（フラン
ジ先行圧延）」のパススケジュールを示す。ここで、ロ
ール隙ＳH およびＳV は図２および図３に示す寸法であ
る。投影接触弧長ｌF およびｌW は、図８（ａ）および
（ｂ）に示す長さで定義され、高次の項を無視すると式
（８）と式（９）により与えられる。
【００１７】 ｌF ＝（ＤV ΔｔF ）1/2 …（８） ｌW ＝（１／２ＤH ΔｔW ）1/2 …（９） また、フランジ圧下率ｒF とウェブ圧下率ｒW はそれぞ
れ式（１０）と式（１１）により与えられる。
れ式（１０）と式（１１）により与えられる。
【００１８】 ｒF ＝ΔｔF ／ｔF …（１０） ｒW ＝ΔｔW ／ｔW …（１１） ただし、ＤH とＤV はそれぞれ水平ロール直径と竪ロー
ル直径、ΔｔF （＝ｔF −ｔF0）とΔｔW （＝ｔW −ｔ
W0）はそれぞれフランジ厚圧下量とウェブ厚圧下量、ｔ
W とｔF は被圧延材の圧延入側におけるウェブ厚みとフ
ランジ厚み、ｔW0とｔF0は被圧延材の圧延出側における
ウェブ厚みとフランジ厚み、である。
ル直径、ΔｔF （＝ｔF −ｔF0）とΔｔW （＝ｔW −ｔ
W0）はそれぞれフランジ厚圧下量とウェブ厚圧下量、ｔ
W とｔF は被圧延材の圧延入側におけるウェブ厚みとフ
ランジ厚み、ｔW0とｔF0は被圧延材の圧延出側における
ウェブ厚みとフランジ厚み、である。
【００１９】圧延造形にあたって、素材である矩形断面
鋼片の断面寸法を幅１１００ｍｍ×厚２５０ｍｍとし、
使用した粗２重孔型圧延機１のロール孔型配置および主
要寸法を図２に示し、第１中間粗ユニバーサル圧延機２
ａのロール寸法・形状を図３に示す。
鋼片の断面寸法を幅１１００ｍｍ×厚２５０ｍｍとし、
使用した粗２重孔型圧延機１のロール孔型配置および主
要寸法を図２に示し、第１中間粗ユニバーサル圧延機２
ａのロール寸法・形状を図３に示す。
【００２０】表１（ａ）と（ｂ）のいずれもウェブ厚み
７５ｍｍ、フランジ厚み１２０ｍｍ程度の同一断面中間
材を圧延造形するためのパススケジュールである。ま
た、粗２重圧延孔型による圧下スケジュールは両者で同
じであるが、第１中間粗ユニバーサルでの圧下スケジュ
ールのみが両者で異なる。すなわち、表１（ａ）につい
ては、３パス目以降のパスではｌW ≒ｌF となってお
り、したがってウェブ圧下とフランジ圧下がほぼ同時に
開始され、同時に終了する。ここで、１パス目と２パス
目についてはｌW ≠ｌF であるが、これは３パス目以降
におけるｌW ＝ｌFの圧下条件を可能にし、所定の断面
寸法の中間材を得るためにウェブを強圧下した調整パス
である。一方、表１（ｂ）は上と同一の断面寸法の中間
材を得るために、６パス目までは従来の成形孔型Ｇ４に
よる成形圧延と同様にほとんどウェブのみを圧下してい
き、７パス目以降においては、通常のユニバーサル圧延
法、すなわちウェブ圧下率とフランジ圧下率をほぼ一致
させて（ｒW ≒ｒW ）圧下を継続していく圧延方法であ
る。また、表１（ａ）と（ｂ）の最右欄に示しているよ
うに、式（２）に各パスにおける各条件値を代入して圧
延ウェブ波の有無を評価したが、いずれの条件において
もウェブ波が発生しないことを事前に確認した上で、圧
延を行なった。
７５ｍｍ、フランジ厚み１２０ｍｍ程度の同一断面中間
材を圧延造形するためのパススケジュールである。ま
た、粗２重圧延孔型による圧下スケジュールは両者で同
じであるが、第１中間粗ユニバーサルでの圧下スケジュ
ールのみが両者で異なる。すなわち、表１（ａ）につい
ては、３パス目以降のパスではｌW ≒ｌF となってお
り、したがってウェブ圧下とフランジ圧下がほぼ同時に
開始され、同時に終了する。ここで、１パス目と２パス
目についてはｌW ≠ｌF であるが、これは３パス目以降
におけるｌW ＝ｌFの圧下条件を可能にし、所定の断面
寸法の中間材を得るためにウェブを強圧下した調整パス
である。一方、表１（ｂ）は上と同一の断面寸法の中間
材を得るために、６パス目までは従来の成形孔型Ｇ４に
よる成形圧延と同様にほとんどウェブのみを圧下してい
き、７パス目以降においては、通常のユニバーサル圧延
法、すなわちウェブ圧下率とフランジ圧下率をほぼ一致
させて（ｒW ≒ｒW ）圧下を継続していく圧延方法であ
る。また、表１（ａ）と（ｂ）の最右欄に示しているよ
うに、式（２）に各パスにおける各条件値を代入して圧
延ウェブ波の有無を評価したが、いずれの条件において
もウェブ波が発生しないことを事前に確認した上で、圧
延を行なった。
【００２１】最終的に得られた中間材の断面形状を図４
（ａ）と（ｂ）に示す。図４（ａ）と（ｂ）はそれぞれ
表１の（ａ）と（ｂ）のパススケジュールによる中間材
の断面形状である。表１（ａ）の本発明法を適用した中
間材の断面形状では、ウェブ中心偏りもわずかであり良
好な断面形状を得ることができた。一方、ユニバーサル
圧延の後半パスでウェブ圧下率とフランジ圧下率を一致
させて圧延するために、従来の成形孔型Ｇ４による造形
法と同様のウェブ単独圧下を長く継続する必要のある表
１（ｂ）のパススケジュールの場合には、フランジの圧
下開始がウェブのそれよりも早く始まるために、ウェブ
付け替えが起こりやすく、大きなウェブ中心偏りが発生
している。さらに、圧延ウェブ波については、表１
（ａ）と（ｂ）のいずれのパススケジュールにおいて
も、式（２）による評価の通り、その発生はなかった。
なお、本実施例ではエッジング圧延機によるフランジ先
端部の整形を行なわなかったため、フランジ先端部は丸
みを帯びている。エッジング圧延を施して造形した中間
材を、引き続きそれぞれのシリーズに対応した第２中間
粗ユニバーサル圧延機３ａ、エッジング圧延機３ｂ、仕
上げユニバーサル圧延機４を経由して最終製品５５が得
られることは従来と同様である。すなわち、このこと
は、従来の成形孔型Ｇ４による成形圧延を第１中間粗ユ
ニバーサル圧延機２ａで式（１）と式（２）の両方を満
足する圧延法に置き換えることにより、粗２重孔型圧延
ロールの成形孔型Ｇ４を省略することが可能となり、粗
２重孔型圧延ロール１１，１２のウェブ高さ異シリーズ
間の共用化が実現できること、を示している。
（ａ）と（ｂ）に示す。図４（ａ）と（ｂ）はそれぞれ
表１の（ａ）と（ｂ）のパススケジュールによる中間材
の断面形状である。表１（ａ）の本発明法を適用した中
間材の断面形状では、ウェブ中心偏りもわずかであり良
好な断面形状を得ることができた。一方、ユニバーサル
圧延の後半パスでウェブ圧下率とフランジ圧下率を一致
させて圧延するために、従来の成形孔型Ｇ４による造形
法と同様のウェブ単独圧下を長く継続する必要のある表
１（ｂ）のパススケジュールの場合には、フランジの圧
下開始がウェブのそれよりも早く始まるために、ウェブ
付け替えが起こりやすく、大きなウェブ中心偏りが発生
している。さらに、圧延ウェブ波については、表１
（ａ）と（ｂ）のいずれのパススケジュールにおいて
も、式（２）による評価の通り、その発生はなかった。
なお、本実施例ではエッジング圧延機によるフランジ先
端部の整形を行なわなかったため、フランジ先端部は丸
みを帯びている。エッジング圧延を施して造形した中間
材を、引き続きそれぞれのシリーズに対応した第２中間
粗ユニバーサル圧延機３ａ、エッジング圧延機３ｂ、仕
上げユニバーサル圧延機４を経由して最終製品５５が得
られることは従来と同様である。すなわち、このこと
は、従来の成形孔型Ｇ４による成形圧延を第１中間粗ユ
ニバーサル圧延機２ａで式（１）と式（２）の両方を満
足する圧延法に置き換えることにより、粗２重孔型圧延
ロールの成形孔型Ｇ４を省略することが可能となり、粗
２重孔型圧延ロール１１，１２のウェブ高さ異シリーズ
間の共用化が実現できること、を示している。
【００２２】なお、今回の実施例に示されているよう
に、式（１）および式（２）を同時に満足できるような
圧延は、ウェブ厚みの薄くなった段階ではウェブ座屈限
界応力σb が小さくなるため、これを適用する効果は少
なく、ウェブ厚みの大きい段階で適用すべき方法であ
る。
に、式（１）および式（２）を同時に満足できるような
圧延は、ウェブ厚みの薄くなった段階ではウェブ座屈限
界応力σb が小さくなるため、これを適用する効果は少
なく、ウェブ厚みの大きい段階で適用すべき方法であ
る。
【００２３】また、本発明において中間粗ユニバーサル
圧延機に素材として供する粗形鋼片は、前述実施例の粗
２重孔型圧延機で粗造形した鋼片に限定されず、連続鋳
造によるビームブランク鋳片も使用できることは勿論で
ある。
圧延機に素材として供する粗形鋼片は、前述実施例の粗
２重孔型圧延機で粗造形した鋼片に限定されず、連続鋳
造によるビームブランク鋳片も使用できることは勿論で
ある。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】本発明により、矩形断面鋼片を素材とす
るＨ形鋼用中間材の造形において、従来の粗２重孔型圧
延機における成形孔型Ｇ４を省略することが可能となっ
た結果、粗２重孔型圧延機のロールの組み替えをするこ
となく、ウェブ高さの異なる複数シリーズの中間材を造
形することを可能とし、さらに粗２重孔型圧延機のロー
ルコストとロールに付随した作業費用を削減することが
可能となった。
るＨ形鋼用中間材の造形において、従来の粗２重孔型圧
延機における成形孔型Ｇ４を省略することが可能となっ
た結果、粗２重孔型圧延機のロールの組み替えをするこ
となく、ウェブ高さの異なる複数シリーズの中間材を造
形することを可能とし、さらに粗２重孔型圧延機のロー
ルコストとロールに付随した作業費用を削減することが
可能となった。
【図１】本発明の圧延状況説明図。
【図２】本発明の実施例における溝付け孔型Ｇ１、拡幅
孔型Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３を持つ粗２重孔型圧延機のロ
ール配置図。
孔型Ｇ２、溝消し孔型Ｇ３を持つ粗２重孔型圧延機のロ
ール配置図。
【図３】本発明の実施例における第１中間粗ユニバーサ
ル圧延ロール寸法・形状説明図。
ル圧延ロール寸法・形状説明図。
【図４】本発明の実施例における、（ａ）新法と（ｂ）
比較法による中間材断面略図。
比較法による中間材断面略図。
【図５】Ｈ形鋼、Ｉ形鋼などウェブ部とフランジ部を有
する形鋼の圧延設備を示す説明図。
する形鋼の圧延設備を示す説明図。
【図６】従来の粗２重孔型圧延機のロール孔型配置の一
例を示す説明図。
例を示す説明図。
【図７】従来の粗２重孔型圧延機での矩形断面鋼片から
の粗形鋼片の製造法を示す説明図。
の粗形鋼片の製造法を示す説明図。
【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）はユニバーサル圧延機
によるＨ形鋼圧延の説明図。
によるＨ形鋼圧延の説明図。
【図９】ウェブ誘導ガイドによるウェブ中心偏り防止圧
延法の状況説明図。
延法の状況説明図。
【図１０】圧延ウェブ波発生限界条件把握試験の結果説
明図。
明図。
１…粗２重孔型圧延機 ２ａ…第１中間粗ユニバーサル圧延機 ２ｂ…第１エッジング圧延機 ３ａ…第２中間粗ユニバーサル圧延機 ３ｂ…第２エッジング圧延機 ４…仕上げユニ
バーサル圧延機 ５…矩形断面鋼片 ６…被圧延材の
圧延方向 ７…被圧延材の圧延方向と直角な方向 １１，１２…粗２重孔型圧延機の上下ロール対 １３…ユニバーサル圧延における被圧延材フランジの圧
下開始点 １４…ユニバーサル圧延における被圧延材ウェブおよび
フランジの圧下終了点 １５…ユニバーサル圧延における被圧延材ウェブの圧下
開始点 ２１ａ，２２ａ，２３ａ…溝付け孔型Ｇ１、拡幅孔型Ｇ
２、溝消し孔型Ｇ３各々の中央膨出部 ２１ｂ…孔型Ｇ１における中央膨出部の両側の溝部 ３１…孔型Ｇ１の側壁部 ４２…孔型Ｇ２における被圧延材のフランジ相当側面 ５１ａ，５２ａ，５３ａ…孔型Ｇ１、孔型Ｇ２、孔型Ｇ
３各々における被圧延材のＶ状溝 ５４１…孔型Ｇ３で造形されたドッグボーン材 ５４…従来に成形孔型Ｇ４仕上がりの、または本発明法
での第１中間粗ユニバーサル圧延機により造形された中
間材 ５５…Ｈ形鋼最終製品 ６１，６２…第１中間粗ユニバーサル圧延機の上下水平
ロール対 ７１，７２…第１中間粗ユニバーサル圧延機の左右竪ロ
ール対 ８１，８２…ウェブ誘導ガイド ９１，９２，９３…誘導ガイドに支持されているウェブ
誘導のためのコロ
バーサル圧延機 ５…矩形断面鋼片 ６…被圧延材の
圧延方向 ７…被圧延材の圧延方向と直角な方向 １１，１２…粗２重孔型圧延機の上下ロール対 １３…ユニバーサル圧延における被圧延材フランジの圧
下開始点 １４…ユニバーサル圧延における被圧延材ウェブおよび
フランジの圧下終了点 １５…ユニバーサル圧延における被圧延材ウェブの圧下
開始点 ２１ａ，２２ａ，２３ａ…溝付け孔型Ｇ１、拡幅孔型Ｇ
２、溝消し孔型Ｇ３各々の中央膨出部 ２１ｂ…孔型Ｇ１における中央膨出部の両側の溝部 ３１…孔型Ｇ１の側壁部 ４２…孔型Ｇ２における被圧延材のフランジ相当側面 ５１ａ，５２ａ，５３ａ…孔型Ｇ１、孔型Ｇ２、孔型Ｇ
３各々における被圧延材のＶ状溝 ５４１…孔型Ｇ３で造形されたドッグボーン材 ５４…従来に成形孔型Ｇ４仕上がりの、または本発明法
での第１中間粗ユニバーサル圧延機により造形された中
間材 ５５…Ｈ形鋼最終製品 ６１，６２…第１中間粗ユニバーサル圧延機の上下水平
ロール対 ７１，７２…第１中間粗ユニバーサル圧延機の左右竪ロ
ール対 ８１，８２…ウェブ誘導ガイド ９１，９２，９３…誘導ガイドに支持されているウェブ
誘導のためのコロ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＧ 37/16
Claims (1)
- 【請求項１】 粗形鋼片を素材として中間粗ユニバーサ
ル圧延機および仕上げユニバーサル圧延機によってウェ
ブとフランジを有する形鋼を製造する方法において、前
記中間粗ユニバーサル圧延機による圧延工程の各パスの
入側ウェブ厚みｔW と入側フランジ厚みｔF および該中
間粗ユニバーサル圧延機の水平ロール直径ＤH 、水平ロ
ール胴幅Ｕ、竪ロール直径ＤV に基づき、当該パスのウ
ェブ圧下率ｒW とフランジ圧下率ｒF を下記の式（１）
と式（２）を満足するように制御することを特徴とす
る、ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延
成形法 ＤH ｒW ｔW ≒２ＤV ｒF ｔF …（１） ｌｎ｛（１−ｒF ）／（１−ｒW ）｝＜２９｛ｔW （１−ｒW ）／Ｕ｝2 …（２） ここで、ｌｎは自然対数関数である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5281063A JPH07132301A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5281063A JPH07132301A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07132301A true JPH07132301A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17633801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5281063A Pending JPH07132301A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | ウェブとフランジを有する形鋼のユニバーサル圧延成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07132301A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101947559A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-01-19 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 万能轧机竖直轧制中心线的标定方法 |
| JP2018001198A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | フランジを有する形鋼の中間ユニバーサル圧延方法 |
| JP2018043248A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | Ｈ形鋼の製造方法 |
| JP2023183439A (ja) * | 2022-06-16 | 2023-12-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ベリー付きカリバーロール、圧延材の製造方法、鋼管の製造方法および圧延機 |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP5281063A patent/JPH07132301A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101947559A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-01-19 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 万能轧机竖直轧制中心线的标定方法 |
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