JPS5916602A - Ｈ形鋼のユニバ−サル圧延方法 - 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】 本発明は、Ｈ形鋼をユニバーサル圧延工程で熱間圧延す
る際に、供給された粗形鋼片のフランジ幅を拡げるに有
効な圧延方法に関する。

Ｈ形鋼のユニバーサル圧延は、第１図において示される
ように、被圧延材の送り方向に垂直な平面内に回転軸を
有する一対の水平ロール１と垂直ロール２によって、被
圧延材である断面ドツグボーン状の粗形鋼片３のウェブ
３Ａとフランジ３Ｂを同時に圧下しＨ形鋼を圧延するも
ので、数ステップ、例えば粗圧延ステップ、中間圧延ス
テップ、仕上圧延ステップ等から成る圧延工程によって
ウェブおよび７う／ジの厚さを順次減少させて所定サイ
ズのＨ形鋼を圧延するものである。

ユニバーサル圧延では、通常の鋼板の圧延とは異なシ、
水平ロール１にょるウェブ３Ａ　に対する圧下率と水平
ロール１の側壁と垂直ロール２によるフランジ３Ｂに対
する圧下率の関係を適当なものにしないと、ユニバーサ
ル圧延工程終了後のフランジ幅が予定通りの寸法となら
ない場合がある。

フランジ幅が製品のフランジ幅よ如大きくなった場合、
は、エツジや圧延にょ少フランジをフランジ幅方向に圧
下すればフランジ幅を縮めることができる。

一方、製品のフランジ幅より小さくなった場合は、製品
のフランジ幅を適正なものとする方法として、予めユニ
バーサル圧延工程に供給される粗形鋼片のフランジ幅を
大きくするが、あるいはユニバーサル圧延工程各ステッ
プでのウェブとフランジに対するロールの圧下率を適当
なものとする方法がある。

しかし、前者は有効な方法であるが、ユニバーサル圧延
工程へ粗形鋼片を供給しているブレークダウン圧延工程
において、フランジ幅を拡げる必要がある。このブレー
クダウン圧延工程においてフランジ幅を拡げるには、ウ
ェブの高さ方向から軽圧下を繰り返す圧延が行われるが
、軽圧下なのでパス回数を増加させる必要があり、この
パス回数の増加に伴い圧延能率の低下を招き、また不安
定な圧延なので上下左右４個所のフランジ面積がそろわ
ない等の問題点が存在する。

後者は、フランジをウェブより強圧下することによυあ
る程度の調整が可能であるが、ユニバーサル圧延でのウ
ェブとフランジの各々の全圧下率は変らないので、ユニ
バーサル圧延の前半パスでフランジをウェブより強圧下
すると、前半パスでフランジの厚さは製品のフランジ厚
に近づくので後半はウェブを強圧下する必要があり、と
のウェブ強圧下により、ウェブの波打ち等の形状不良を
生じる可能性がある。また、逆に、後半パスでフランジ
を強圧下しようとすれば、前半はウェブを強圧下する必
要があり、このウェブ強圧下によりウェブの伸びがフラ
ンジの伸びより大きくなってフランジはウェブに引張ら
れて幅を縮小してしまうという欠点を有していた。

斜上の説明から分かるように、従来のユニバーサル圧延
方法においてはフランジ幅を拡げる有効な方法がなかっ
た。

本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、
フランジ幅を拡げるに有効なＨ形鋼のユニバーサル圧延
方法を提供することを目的とする。

板材の圧延においては、圧延時の幅広が如は一般には小
さいが１幅方向に圧下率を分布させると幅広がりが生じ
、被圧延材の送り方向への伸びが減少する。これは、圧
下率の大きい部分と小さい部分があれば、これら画部分
の板材送り方向への伸びは板材の伸びとして一定である
ため幅広がりを生じるものである。本発明はこの知見を
応用したものである。

本発明によれば、対向する水平ロールの外周間隔を粗形
鋼片のウェブ厚以上に保持するとともに水平ロール側壁
と垂直ロールとによってフランジを圧下してフランジ幅
を拡げるステップを含むことを特徴とするＨ形鋼のユニ
バーサル圧延方法が提供され、かかる構成によって前記
目的が達成される。

以下、本発明に係るＨ形鋼のユニバーサル圧延方法の実
施例を説明する。本発明に係る圧延方法は、従来のユニ
バーサル圧延方法の圧延ステップの途中に以下説明する
ようなフランジ部分圧延ステップを取り入れたものであ
る。

このフランジ部分圧延ステップを第２図に従って説明す
る。

通常のユニバーサル圧延におけるロールの配置状態と同
様に、被圧延材の送り方向に垂直な平面内に回転軸を有
する水平ロール１と垂直ロール２がそれぞれ対向して配
設されているが、水平ロール１の外周間隙は被圧延材で
ある断面ドツグボーン状の粗形鋼片３のウェブ３Ａの厚
さより大きく保たれている。そして、供給された粗形鋼
片３のウェブ３Ａに水平ロール１を接触させることなく
水平ロール１の側壁ＩＡと垂直ロール２とによって７ラ
ンジ３Ｂを圧下するのである。

フランジ３Ｂは水平口―ルｌの側壁ＩＡによって強圧下
され、圧下部は被圧延材の送り方向に伸びようとするが
圧下されていない部分に拘束され、被圧延材の送り方向
の伸びは抑制されフランジの幅方向の伸びが生じるもの
である。

このフランジ部分圧延ステップ後に通常のユニバーサル
圧延ステップを経てこれを繰ｐ返し死後、Ｈ形鋼の圧延
が完了する。

Ｈ形鋼のユニバーサル圧延において、ウェブとフランジ
の圧下率差γｆ−γＷとフランジの幅広がり率βとは第
３図に示されているように比例関係にある。なお、第３
図において、Ｂタイプとはフランジ幅の太き々ＨＨ形鋼
示し、一方Ｅタイプとはフランジ幅の小さなＨ形鋼を示
している（以下。

第４図においても同様である）。従って、通常ある１パ
スの圧下においてフランジの幅を拡げようとする場合に
は、７ランジをウェブより強圧下すればよいことになり
、ウェブの圧下率を最小、即ち零とした場合に最も幅広
ばか有効に行われることとなる。。

上記した本発明に係る圧延方法のフランジ部分圧延ステ
ップの実施例においては、ウェブ３Ａのみならずフラン
ジ３Ｂの付は根まわりも圧下されガいため、ユニバーサ
ル圧延に比べて粗形鋼片３の全断面積に対する圧下部分
の割合が小さく、送り方向への伸びが一層抑制されてフ
ランジ幅の拡大が有効に行われる。

第４図は、本発明の実施例に係る圧延方法と通常のユニ
バーサル圧延方法とにおけるフランジの幅広がり率を比
較した図である。ウェブ厚、フランジ厚、ウェブ内幅、
フランジ幅、水平ロール外周間隙は第５図に示されてい
るように、それぞれＴｗ、　Ｔ　ｆ、　Ｂｗ、　Ｂ　ｆ
、　Ｓ　ｈで表わされ、添字０．１はそれぞれ圧延前後
を示している。これらによりフランジ部分圧延率α、フ
ランジ幅広がり率β、フランジ部分圧延率αは水平ロー
ル側壁に接触するフランジ幅の上下フランジ脚長の和に
対する比率を表わしており、α≧１ではウェブも圧下さ
れる通常のユニバーサル圧延である。

この第４図から、フランジ部分圧延率αが１〜０．５内
においてフランジ幅広がり率βが大きい値となることが
分かる。また、フランジ幅拡大の効果はＨ形鋼の形態に
より異なり、フランジ幅の小さいＥタイプのＨ形鋼の方
がフランジ幅の大きなりタイプのＨ形鋼よシ顕著である
ことが分かる。

第６図〜第７図はＨ形鋼が圧延されていく状態を示した
図で、第６図は通常のユニバーサル圧延方法による場合
で、第７図は本発明に係る実施例の圧延方法による場合
を示しており、最上段に示された断面形状の粗形鋼片が
１パス圧延後には中段に示された形状となり、２パス圧
延後には最下段に示された形状となる。

本発明の実施例に係る圧延方法と通常のユニバーサル圧
延方法とによって同一のウェブ厚およびフランジ厚を有
するＨ形鋼を圧延する場合、圧延されたＨ形鋼のフラン
ジ幅の大きさを第１表によって比較できる。

この第１表によれば、本発明の実施例に係る圧延方法は
通常のユニバーサル圧延方法に比べてフランジ幅を拡け
る効果が高く、マた、ウェブ高に対しフランジ幅の小さ
い粗形鋼片はどフランジの幅広げ効果が著しいことが分
かる。

第１表 本発明の実施例に係る圧延方法によれば、第５図に示さ
れるように、フランジ３Ｂ内面の圧下部と非圧下部との
境界に段部４が生じる。しかし、水平ロール１０両コー
ナ一部をＲ状にし、フランジ部分圧延ステップおよびウ
ェブ３Ｂも圧延する次のステップでの圧下率配分を適正
なものとすることでキズの発生を防止することができる
。

なお、本実施例に係る圧延方法において、フランジ部分
圧延を行う場合の水平ロール外周間隙ｓｈはＨ形鋼のサ
イズ、圧下率等に応じて変わる。しかし、フランジ部分
圧延率αはＨ形鋼のタイプによっても異なるが、第４図
に示されているように、〔左辺をｓｈとして書き換えれ
ば、 ５ｈ＝（１−α）　・Ｂｆ０＋α・Ｔｗｏ）　　にα−
０，７〜０．８圧延前のフランジ幅Ｂｆｏの数値、およ
び圧延前のウェブ厚Ｔｗ０の数値を代入すればフランジ
幅広がり率βを最大とする水平ロール間隙８ｈが求まる
。

以上の説明から明らかなように、本発明に係るＨ形鋼の
ユニバーサル圧延方法によれば、従来のユニバーサル圧
延方法に比べてフランジ幅拡大効果が大きい。

また、本発明に係るＨ形鋼のユニバーサル圧延方法によ
れば、有効々フランジ幅の拡大が可能となり、フランジ
幅の拡大に必要なブレークダウン圧延工程のパス回数を
減少させる等により、工程の合理化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常のユニバーサル圧延を示す状態図。 第２図は本発明の実施例に係るユニバーサル圧延方法に
よるＨ形鋼の圧延状態を示す図、第３図はユニバーサル
圧延におけるウェブとフランジの圧下率差とフランジの
幅広が９率との関係を示す図、第４図はフランジ部分圧
延率と７ランジ幅広がり率との関係を示す図、第５図は
本発明の実施例に係るフランジ部分圧延で得られるＨ形
鋼の断面図、第６図は通常のユニバーサル圧延方法によ
って圧延されていくＨ形鋼の断面図、第７図は本発明の
実施例に係るユニバーサル圧延方法によって圧延されて
いくＨ形鋼の断面図である。 （１１） １・・・水平ロール、　　２・・・垂直ｏ　−ル、３・
・・粗形鋼片、　　３Ａ・・・ウェブ。 ３Ｂ・・・７ランジ、　　４・・・段部。 （１２） 第　１　図 第３図 曵 第４図 鶏 フランジ部分圧延半ぺ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向する水平ロールの外周間隔を粗形鋼片のウェ
   ブ厚以上に保持するとともに水平ロール側壁と垂直ロー
   ルとによってフランジを圧下してフランジ幅を拡げるス
   テップを含むことを特徴とするＨ形鋼ユニバーサル圧延
   方法。