JPS5950401B2 - Ｈ型鋼圧延用エジヤ−ロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ｈ型鋼のエツジ部圧延に用いる圧延ロールと
して、エツジ部圧延に必須な部分のみを具備したロール
胴部構造を持つことによって、より優れた圧延効果とロ
ール寿命の向上とを企図したものに関する。

Ｈ型鋼のエツジ部圧延に当っては、周知のように上下一
対の圧延ロールによって行なわれてい・る。

今これを図面について説示すると第１図において、３は
Ｈ型鋼、３ａ、３ａはエツジ、３ｂはウェブ、３ｃ、３
ｃはフランジを示し、１，２は上下一対の圧延ロールで
、その形状構造は同一のため、一方のロール１のみにつ
いて説明すると、Ｈ型鋼３のウェブ３ｂの一面及び両フ
ランジ３ｃ、３ｃの内面に接触する略台型形状のロール
面１ａと、このロール面１ａの両端に形成されているテ
ーパロール面１ｂ、ｌｂとによる圧延用のロール胴部を
持つもので、このような形状構造による一対の圧延ロー
ル１，２間を通過することによｊつで、エツジ３ａ、３
ａの形状寸法を目的のものとするため、テーパロール面
１ａ、１ａにおける図示符号４の部分で圧延されること
になる。

従ってこの部分におけるロール材の耐摩耗性や耐肌荒性
は厳密に要求されることになる。

これに対し圧′姓ロール１，２の各ロール面１ａが内接
するフランジ３Ｃの内面に接する側面５の部分や、ウェ
ブ３ｂの両面に接する周面６の部分は、実質的には圧延
に寄与せず、Ｈ型鋼３の位置決めが主たる役目である。

このため圧延ロール１，２の形状において、そのロール
胴部のロール面１ａの最大径の周面６部分に対し、前記
した４の部分、即ち耐摩耗性や耐肌荒性の要求される部
分は、ロール胴部の最大径部分から可成り内側となる。

このような圧延ロール１，２の製作に当っては、第２図
に例示するように、胴部金型７と上下の砂型８，９とか
ら成る鋳型を用い、高合金ダクタイル鋳鉄やアダマイト
材の浴湯を鋳込んで、ロール素材１ｘを鋳造し、この素
材１ｘから圧延ロール１を機械加工によって製出するの
である。

このさい先に述べたようにＨ型鋼３の両エツジ３ａ、３
ａの圧延に実際に寄与するロール胴部におけるテーパロ
ール面１ｂの４部分はロール面１ａより可成り内側に引
込んだ位置であり、胴部金型７からロール面１ｂまでの
距離ｌは大きくなり、金型による溶湯の急冷効果はこの
テーパロール面１ｂにおいては減少し、従ってこの部の
硬度を高く確保するためには、Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ等
の合金を多く含有された溶湯が必要−゛、コストアップ
の点で不利となる。

またこの種−）高、Ｅ、・金材を用いたとしても、実際
に圧延に使用される４の部分が鋳造されるロール素材１
Ｘの内部に位置することは不可避で、品質的に問題点が
生じるのみならず、第２図示のようにロール素材１ｘか
ら圧延ロール１を削り出すための機械加工工数の大、切
削ロス部分の大による歩留の悪さも大きな不利である。

このような従来の圧延ロールに代るものとして、第３図
に例示するような機械的結合による複合ロール型式の圧
延ロールも開発されている。

即ち普通の鋳鋼材によるロール軸１０の外周に、先に述
べたロール面１ａ、ｌｂを含むスリーブ１１を焼嵌め等
で一体に固定した組立ロールを用いるので゛ある。

このスリーブ１１を得るに当っては、第４図に例示する
ように、高合金材等による溶湯を用い、遠心力鋳造手段
によって耐摩耗性、耐肌荒性を具備する円筒素材１１Ｘ
を鋳造し、第４図の上半側に点線で示したようにスリー
ブ１１を機械加工により製出するのであり、このさいス
リーブ１１として、同図の下半側に例示するように、耐
摩耗性、耐肌荒性を具備した外層１３と、強靭性のある
内層１２の複合スリーブとすることも、円筒素材１１Ｘ
を内外複合ロール鋳造手段によって鋳造することによっ
て得られる。

何れにしてもこの第３，４図例のものによれば、高合金
材の使用量も少なく、ロール軸１０は再使用も可能で、
第１，２図の旧方式の圧延ロールに比し有利である。

またロール品質の面でも、第４図示の遠心力鋳造手段に
よる円筒素材１１ｘの鋳造、これよりスリーブ１１の削
り出しによれば、先に述べた金型よりの距離ｌは第２図
の場合と同様ではあるが、素材１１Ｘの鋳込み厚さ１、
は小さいので、凝固速度は速く、緻密で健全な鋳物が得
られ、その耐摩耗性、耐肌荒性も良好なものが得られる
。

勿論この新方式によっても、鋳物組織としては第２国力
式のものより良好な組織の材質が得られるメリットはあ
っても、前記したｌの値が大きいことは依然として変り
ない訳である。

本発明はこのようなＨ型鋼のエツジ部圧延に当っての、
従来の圧延ロールによる問題点を検討し、従来のような
デメリットの生じない新しいエツジ圧延ロールの提供に
係り、その特徴とする処は、Ｈ型鋼のエツジ部圧延にさ
いし、Ｈ型鋼の両フランジ内面とウェブ両面に囲まれた
各空間部分に適合断面形状をもつ固定ガイドブロックを
配置し、同ブロックガイドによるＨ型鋼の位置決め支承
のもとにエツジ部圧延を行なう圧延ロールとして、エツ
ジ部圧延用ロール胴部が両端にテーパロール面を備えか
つ同テーパロール面の大径側を最大外径とした点にある
。

以下図示の実施例について本発明を詳述すると、第５図
は本発明圧延実施例の縦断正面図、第７６図は同ガイド
ブロック要部の側面図、第７図は本発明ロールの鋳造実
施例を夫々示しているが、本発明では第５図示のように
、目的のＨ型鋼１６におけるフランジ１６Ｃ，１６Ｃの
各内面と、ウェブ１６ｂの両面間に囲まれた各空間部分
内に、１聞辛間と適合断面形状をもつ固定ガイドブロッ
ク１７．１８の一対を配置し、更に一対の上下圧延ロー
ル１４．１５とを用いて、Ｈ型鋼１６のエツジ１６ａ、
１６ａの圧延を行なう点に特徴がある。

即ち固定ガイドブロック１７．１８は第６図；にその側
面形状を示す通りで、上下の圧延ロール１４．１５の前
方又は後方の上部及び下部から、適宜圧延機スタンド側
から支持して固定不動位置に保持されるのであり、上下
のガイドブロック１７．１８間の隙間に、Ｈ型鋼１６の
ウェブ１６ｂが通過するようにされ、これら両ガイドブ
ロック１７．１８によりＨ型鋼１６は正しく゛位置決め
され、圧延ロール１４．１５によってエツジ１６ａ、１
６ａの圧延が行なわれることになる。

本発明の圧延ロール１４．１５はこのため従来の圧延ロ
ール１，２とは相違した独得の構造をもつもので、即ち
その圧延のためのロール胴部１９ （上下ロール１４．
１５共に同一構造であるため、ロール１４側についての
み示す）は、中心の真円状のロール面１９ａの左右両端
に外拡状のテーパロール面１９ｂ、１９ｂを形成したも
のであり、このさいロール胴部１９のロールとしての最
大外径は、前記テーパロール面１９ｂにおける大径側の
外径Ｄ３とされ、真円状のロール面１９ａの外径Ｄ２は
Ｄ３〉Ｄ２の関係にある。

この外径Ｄ２．Ｄ３は第２図で示した従来の圧延ロール
１，２における図示のＤ２．Ｄ３と同一のものであり、
又第２図におけるＤｌはロール面１ａにおける最大外径
を示している。

圧延ロール１４．１５の回動、固定ガイドブロツク１７
．１８の位置決め支承下に、Ｈ型鋼１６のエツジ１６ａ
、１６ａに所望の形状寸法に圧延成形されてゆくことに
なるが、この本発明による圧延ロール１４，１５は、第
７図に示すような鋳造手段によって容易に得ることがで
きる。

同図において、２０はロール胴部のため胴部金型、２１
．２２はジャーナル部のための上下の砂型であり、この
金型２０砂型２１，２２による鋳型において、胴部金型
２０は圧延ロール１４．１５におけるロール胴部１９の
最大外径Ｄ３に相当する内径のものでよく、第２図示の
従来の鋳型における胴部最大径Ｄ１に相当するものより
、金型内径は可成り小さいもので足りることになる。

従って第７図の胴部金型２０の内面から実際に圧延する
ロール胴部１９までの距離１２は、第２図における同様
の距離１よりきわめて短縮され、鋳型内に目的の溶湯を
鋳込んで鋳造を行なう場合、鋳造時の溶湯凝固速度も速
くなり、このため実際の圧延に当るロール胴部１９にお
ける鋳造組織は緻密でかつ硬度の高い良好な組織が容易
に得られるのである。

これにより本発明の圧延ロール１４，１５のロール品質
の向上、そのロール胴部１９、特にテーパロール面１９
ｂ、１９ｂにおける耐摩耗性、１耐肌荒性も優れたもの
が得られ、エツジ圧延用ロールとしての耐用寿命も著し
く向上させられる。

また目的の高合金系溶湯を用いての鋳造にさいしても、
第２図の従来方式の鋳造手段に比し、その鋳込溶湯量も
少量で足り、更に鋳造したロール素材２３から圧延ロー
ル１４を削り出す上でもロス量が少なく、歩留も向上す
るのであり、きわめて大きな利点が得られることになる
。

次に本発明の前記圧延ロールと、第１，２図で説示した
従来の圧延ロールの実際の鋳造結果と、これによる両者
の実際の効用についての具体的実施例の１つを下記に示
す。

第８図は具体的実施例における従来の圧延ロールの各部
寸法図、第９図は具体的実施例における本発明による圧
延ロールの各部寸法図を夫々示している。

実施例 従来の圧延方法で、第８図の寸法のロールを使用して圧
延した場合、第２図の鋳造方案で合金ダクタイルロール
を鋳造した。

又本発明で圧延する場合、第９図の実寸法で、第７図の
鋳造方案で合金ダクタイルロールを鋳造した。

両者の鋳造歩留と、実際に圧延に使用されるＤ２直部の
硬度を比較した結果を次表に示す。

上記の如く、鋳造歩留も向上し、実使用面の硬度もＨｓ
で７° も向上し、従来ロールより耐摩耗性のあるロー
ルの使用が可能であった。

なお、従来法の第３図の方法で、スリーブを製作しても
、最大外径から実際の圧延に使用する部分までの距離１
は、第８図の実寸法例で明らかな如＜ ７２９−５３７
７２ ＝ ９６ｍｍであり、表面からかなり内部となり
、組織の粗大化は避けられない。

本発明のＨ型鋼エツジ圧延ロールによれば、Ｈ型鋼１６
における内部空間に配置した固定ガイドブロック１７．
１８によるＨ型鋼１６の位置決め支承下に、そのエツジ
部圧延を行なうため実質的に必須なロール面１９ａテー
パロール面１９ｂ。

１９ｂを持つのみの圧延ロール１４，１５で足り、ロー
ル胴部１９の最大径を従来よりも著しく短かくしたＤ３
のものとできるので、その胴部１９はきわめて良好な耐
摩耗性と耐肌荒性を具備した組織のものが得られ、圧延
効果と耐用性向上において優れたものを提供でき、しか
もその製作は従来よりも経済的、より低コストの下に得
られ、実質的なロール小型化に寄与するもので、Ｈ型調
圧延用のエジャーロールとして利点大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＨ型鋼エツジ部圧延方法実施例の縦断正
面図、第２図は従来圧延ロールの鋳造説明図、第３，４
図は従来の圧延用スリーブ使用手段の各説明図、第５図
は本発明実施例の縦断正面図、第６図は同固定ガイド要
部の側面図、第７図は本発明圧延ロールの鋳造説明図、
第８，９図は従来法ロールと本発明ロールの具体的実施
例の各部寸法図である。 １、 ２． １４． １５・・・・・・圧延ロール、３
，１６・・・・・・Ｈ型鋼、１７，１８・・・・・・固
定ガイドブロック、１９・・・・・・ロール胴部、１９
ａ・・・・・・ロール面、１９ｂ・・・・・・テーバロ
ール面、３ａ、１６ａ・・・・・・エツジ、３ｂ、１６
ｂ・・・・・・ウェブ、３Ｃ，１６Ｃ・・・・・・フラ
ンジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ｈ型鋼のエツジ部圧延にさいし、Ｈ型鋼の両フラン
   ジ内面とウェブ両面に囲まれた各空間部分に適合断面形
   状をもつ固定ガイドブロックを配置し、同ブロックガイ
   ドによるＨ型鋼の位置決め支承のもとにエツジ部圧延を
   行なう圧延ロールとして、エツジ部圧延用ロール胴部が
   両端にテーパロール面を備えかつ同テーパロール面の大
   径側を最大外径としたことを特徴とするＨ型鋼圧延用エ
   ジャーロール。