JPS5931403B2 - 粗形鋼片の寸法を変える方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、従来形鋼圧延の素材として使用されている粗
形鋼片をその胴部を引き伸ばすことによって可能な限り
共有化せしめるとともに、フランジ幅の造形を容易なら
しめる圧延が可能な粗形鋼片の寸法を変える方法に関す
るものである。

従来、Ｈ形鋼等の大形形鋼の圧延においては、第１図に
示すような予め形状を有した粗形鋼片を素材として圧延
する方法がとられている。

特に、符号２にて示すフランジ幅１００ｍｍ以上、胴部
１（以後ウェブと称する）高さ２００ｍｍ以上の犬サイ
ズの形鋼の圧延においては、各々のサイズに従って各々
専用の粗形鋼片が使用されている。

このような各種の粗形鋼片は、現在分塊圧延あるいは連
続鋳造によって製造されているが、分塊圧延においては
、その圧延能率上鋼片型数は可能な限り少ないことが望
まれ、連続鋳造においても、その鋳型交換時間をできる
だけ省くためには、同様に粗形鋼片型数をできるだけ少
なくすることが望まれている。

そこで、発明者らは、フランジ幅が同一でウェブ高さの
異なる製品サイズの形鋼な前提として、粗形鋼片のウェ
ブを引き伸ばすことによってｆｍ−の粗形鋼片から異な
ったサイズの形鋼製品を圧延でき、およびこれに付随し
てフランジ幅の造形を容易ならしめる圧延も可能な粗形
鋼片の寸法を変える方法を発明した。

第２図に、従来の製品圧延工場において、圧延の最初に
用いられるブレークダウンロールの孔形例を示す。

このような上ロール３及び下ロール４からなるブレーク
ダウンロールにおいても、第１図に示した材料のウェブ
内幅１よりも、第２図に示したロールのウェブ内幅ｍ、
ｍ’を犬とすることによって、ウェブ１の引き伸ばし
が若干は行なわれている。

しかしながら、材料に対するロールの主圧下方向が上、
下方向であるため、ウェブの引き伸ばし量（ｍ−１）、
（ｍ’ −ｍ）を大きくとると、ロールによるフランジ
内側面の“すり下げ“作用によって圧延が開始されるこ
ととなり、材料が長手方向に伸びることによってフラン
ジ幅が減少するので、ウェブ部を太き（引き伸ばすこと
はできない。

また、■パス当りのウェブ引き伸ばし量を小さくすると
、ブレークダウンロールにおいて多くの孔形を使用する
ことが必要となり、現実的ではない。

それ故、現状では同一粗形鋼片を用いて異なったサイズ
の製品を圧延すること、すなわち粗形鋼片集約圧延法は
行なわれていない。

そこで、本発明は現行のこのような方法にはよらないで
、材料である粗形鋼片のウェブ部に幅方向への圧下また
は引張力を付加することにより、ウェブ部を直接的に引
き伸ばし同一の粗形鋼片を用いて、異なったサイズの形
鋼製品の圧延を可能ならしめた。

第３図に、本発明において使用される圧延機または成形
機の一例を示す。

駆動または無駆動の４本の片持ち機構のロール５，６，
７，８が同−断面内に設置されており、また、図には示
していないが、押込みの必要な場合を考慮して、押込み
力を付加するプッシャーが併せて設置されている。

すなわち、第４図に示したように、ロール５’、６’の
間隔ｎを材料である粗形鋼片のウェブ内幅１よりも犬な
る状態に設定すれば、プッシャー９によって押込み力を
付加することにより材料の進入が開始され、材料の進行
に伴ない通常の圧延とは異なって相対するロールが存在
しないため、材料のウェブ部１′が幅方向に引き伸ばさ
れる。

第５図＆１機械的な方法で粗形鋼片のフランジ部２′の
一部をつかみ、治具１０，１１で直接機械的にウェブ１
′を幅方向に引き伸ばす場合の方法の一例である。

このようにして、ウェブが幅方向に引き伸ばされた粗形
鋼片を用いることにより、同一の粗形鋼片から、より大
きなウェブ高さを有する形鋼製品を圧延することが可能
となる。

次に、このような圧延法が現実的に成立するかどうかに
ついて、若干の説明を加える。

一般に、例えば大形Ｈ形鋼においては、フランジ幅は１
００〜４００ｍｒＲＳウェブ高さは１００〜１０００ｍ
ｍの範囲において、５０〜１００ｍｍきざみで製品規格
に定められた寸法を有するものであるが、仮に１００龍
のウェブ引き伸ばしが可能となれば、相隣るサイズの内
大きなサイズを圧延するための粗形鋼片を製造する必要
がな（なり、粗形鋼片型数を一挙に半数に減らすことが
できることが容易に理解できるところである。

また、ウェブ引き伸ばし量が２００ｙｘｍ可能であると
仮定するならば、同様に粗形鋼片型数を現在の１／４以
下に減らすことも可能となり、その効果は極めて絶大で
ある。

一方、同一断面積の粗形鋼片から異なった断面積を有す
る異なったサイズの製品を圧延することは、当然のこと
ながら製品伸び長さを現行とは変えることとなるが、一
般に、ウェブ部の断面積はフランジ部のそれに比べて数
分の１でアリ、１００〜２００ｍ１ウエブ部を引き伸ば
すことによる製品長さへの影響はそれほど大きくはない
。

これらについては、予めウェブ高さの小さい基準となる
方の粗形鋼片のウェブ厚を大きく設計するか、あるいは
材料長さを予め若干大きくすることによって、十分にこ
の圧延制約上の問題を解決せしめることが可能である。

また、このようにしてウェブ内幅を引き伸ばした後の通
常の圧延工程においては、ウェブおよびフランジの圧下
比が、必要なフランジ幅の確保に大きな影響を及ぼすこ
とが圧延経験上良く知られているが、一般に同一のフラ
ンジ幅に対してはウェブ高さが大きいほど、また、材料
から製品に至るまでのウェブのトータル圧下量が大きい
ほど、フランジ幅の確保が困難とされている。

然るに、本発明のようにウェブの引き伸ばしを行なうと
、ウェブ高さの大きな製品はどウェブ厚が減少するため
、フランジの圧下に対してウェブの圧下が相対的に小さ
くなり、フランジ幅の造形が従来に比べて極めて有利と
なることが、本発明に付随して生じるもう一つの効果で
ある。

第６図に、本発明による方法を適用した場合の一圧延例
を示す。

加熱炉１２あるいはそれよりも前の工程から供給された
材料は、本発明を可能ならしめるために設計設置された
圧延機または成形機１３によってウェブ部が幅方向に引
き伸ばされ、次いで通常の圧延機１４，１５，１６，１
７によって従来と同様の圧延が実施され、製品に至る。

基準となるサイズの圧延の場合においては、必ずしも圧
延機または成形機１３を用いる必要はな（、通常の圧延
機１４〜１７のみで圧延が実行される。

本発明による方法をとることによって、製品圧延の前工
程であるところの分塊圧延で製造される粗形鋼片型数を
減じることが可能になり、手持ちロール数を減少せしめ
るとともに圧延能率の向上が可能となる。

連鋳工場においては、鋳型の型数を減少せしめるととも
に鋳型容赦を低下せしめることができ、また製品圧延工
場においては、フランジ幅の造形をより有利に圧延でき
る利点がある。

本発明において、これまでは粗形鋼片が製品圧延工場の
圧延用素材として供給される場合のウェブ引き伸ばしに
よる粗材集約圧延法について述べてきたが、スラブまた
はブルームのような角鋼片がＨ形鋼等の大形形鋼用圧延
素材として製品工場に供給される場合についても本発明
理念の適用は可能である。

そこで発明者らは次のような本発明の適用例を実施した
。

第７図は、スラブ１８あるいはブルーム１９等の角鋼片
が圧延用素粉として製品圧延工場に供給されたときの本
発明を適用した一実施例を示す。

加熱炉１２′を出た角鋼片は通常のブレークダウン圧延
機またはユニバーサルブレークダウン圧延機１４′によ
り、予めある形状を有する粗形鋼片に圧延され、しかる
後に本発明を可能ならしめるために設計設置された圧延
機または成形機１３′によりウェブ部が引き伸ばされる
。

ウェブ部が引き伸ばされた材料Ｑζ １３′以降に配置
された通常の圧延機１５′〜１７′により製品にまで圧
延される。

圧延機または成形機１３′は、圧延機１５′と１６′、
１６′と１７′の中間に設置することも可能ではあるが
、材料の伸び長さおよびウェブの引き伸ばしによるウェ
ブの変形を考慮すれば、圧延の初期の段階に置いた方が
有利であることは言うまでもない。

このようにして、角鋼片を素材として粗形鋼片と素材と
した場合と同様に鋼片集約圧延が可能となった。

従来、角鋼片を素材として用いた場合、第８図に示すよ
うに粗形鋼片を用いた場合に比べてウェブ部Ａの圧下量
が極めて大きいため、クロップ長さが過大となり歩留が
低下する不利があったが、本発明を適用することにより
、第９図に示すようにウェブの厚みを減少せしめること
ができるので、クロップが減少して歩留が向上するとと
もに、角鋼片を使用することにより疵の手入れも容易に
なるという二次的効果も生じた。

なお、２０はブレークダウンロールで割り込んだ場合の
粗形を有する鋼片、２１ばこのウェブを引き伸ばしたも
のを示す。

なお、粗形鋼片のウェブ部を引き伸ばす方法としては、
他にも多くの方法が考えられるが、粗形鋼片のウェブを
引き伸ばすことによって、異なったサイズの形鋼製品を
同一粗形鋼片または角鋼片から圧延すること、およびフ
ランジの造形性を有利にすることに本発明の基礎を置く
ものであるから、他のいずれの方法をとるにしても全て
本発明に包含されるものであることを付言しておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来形鋼圧延で用いられている粗形鋼片の形
状を示す図である。 第２図は通常のブレークダウンロールの孔形例を示す図
である。 第３図は、本発明で用いられる粗形鋼片のウェブ内幅を
引き伸ばす圧延機または成形機の一例を示す図である。 第４図は、第３図においてウェブ内幅が引き伸ばされる
様子を示した図である。 第５図は、本発明において用いられる機械的に粗形鋼片
のウェブ内幅を引き伸ばす成形機の一例を示す図である
。 第６図Ｑ′！、本発明の一実施例を示す図である。第７
図は本発明の他の実施例を示す図である。 第８図は、第７図において角鋼片を素材としたときの粗
形鋼片とのウェブ圧下量の違いを示す図である。 第９図は、角鋼片を製品工場のブレークダウンロールで
割り込んで粗形を持たせた後、ウェブ内幅を引き伸ばし
て必要な粗形鋼片と同等のものを製造する過程を示す図
である。 １・・・・・・ウェブ゛、２・・・・・・フランジ、３
，４・・・・・ｌ：下ロール、５，６，７，８・・・・
・・片持ち機構のロール、９・・・・・・プッシャー、
１０，１１・・・・・・ウェブ内幅引き伸ばし用治具、
１２・・・・・・加熱炉、１３・・・・・・ウェブ内幅
引き伸ばし用圧延機又は圧延機、１４゜１５．１６，１
γ・・・・・・通常の圧延機、１８・・・・・・スラブ
、１９・・・・・・ブルーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粗形鋼片のウェブ部に、外部からウェブ幅方向に直
   接的に張力を作用せしめて、ウェブ幅を拡大すること特
   徴とする粗形鋼片の寸法を変える方法。