JPS6076202A

JPS6076202A - 形鋼の仕上圧延方法

Info

Publication number: JPS6076202A
Application number: JP18250883A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Mizusawa; 水沢　六男; Katashi Nakano; 中野　確
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-04-30
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH0761485B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、各種断面寸法のウェブとフランジを有する形
鋼を高精度かつ経済的に製造する方法に関するものであ
る。

（従来技術）ウェブとフランジを有する形銅としてＨ形鋼を例にして
述べると、従来のＨ形鋼製造工程は、第１図に示す如く
に、鋼塊、連鋳スラグ、ブルーム、ビームブランク尋の
圧延素材を鋳造のまま、あるいは適当な温度に再加熱後
、連続式または往復動式の２重圧延機、鍛造機等の適当
な加工装置に組込まれた孔型ロール１，２によシ、粗形
鋼片３を製造する第１工程、ユニバーサル圧延機とエツ
ジング圧延機よ構成る連続式または往復動式のユニバー
サル圧延機に組込まれた水平ロール４，５、竪ロール６
．７によシ、当該部分の厚みを圧減しつつ、エツジング
圧延機においてはフランジ幅を調整して、中間素材８を
製造する第２工程、および、ユニバーサル圧延機に組込
まれた水平ロール９、ｌＯ１翌ロール１１ｔ１２によシ
仕上製品１３を製造する第３工程に大別される。第１工
程、から第３工程はそれぞれ単独または複数の圧延機で
構成される。

該工程においてそれぞれロール組替（孔型替も含む）な
しに圧延材の断面寸法を変更する従来方法について説明
すると、先ず第１の工程においては、第２図（＆〕に示
す如くに、上下（または、左右）のロール間ｔｉｌｔ　
Ｃ，、をＣＢ□に（図示した寸法の大小を問題にする場
合には、ｃＢ２をｃＢｌにする場合も含む。以下同じ〕
変えることにょ少、ウェブ厚をｔＢ、よシｔＢ２に、フ
ランジ幅をＢＢｌ　よシＢＢ２に変更する。この場合、
ロール組替（ロール孔型替を含む）をしない限シ、ウェ
ブ内幅ＷＢ％ウェブ高さＷ、の変更はできない（本図の
ロールで圧延後、図示の素材を９０度転覆し、エツジン
グ圧延する場合を除く）。また、ｔＢｌと”Ｂ２１　Ｂ
ＢｊとＢ１０の変更可能範囲は圧延素材断面の大きさ、
断面内の延伸バランス、孔型寸法等の制約にょ）自ら上
・下限が存在すると同時に、個々に自由には変更できな
い。

また第２工程においては、第２図（ｂ）　ｔ　（ｃ）に
示す如くに、ユニバーサル圧延機においては、水平ロー
ル間隙を変えることにょシ、ウェブ厚をｔｕｌ　よｊｌ
）　ｔｕ２に、また、水平ロールと竪ロールの間隙を変
えることによシフランジ厚をｆｕｊ　よｊ）ｆｕ２に変
えるとともに（この場合、フランジ厚ｆｕ１　ｒ　ｆｕ
２の変更に付随しウェブ高さ、ｗＬｌｌ　もｗＬＩ２に
自動的に変る）、エツジング圧延機においては、上下ロ
ール間隙ｔｅｊをｔ。２に変えるととによシ、フランジ
幅をＢ。１よｊ５Ｂ。２に変える。この場合にも、ロー
ル組替をしない場合には、ウェブ内＠町、Ｗ。

を変えることはできない。また、これらの諸寸法は、第
１工程で製造し得る各部の寸法範囲、第２工程における
断面内の圧下バランス等の制約によシ、その変更範囲に
は自づと制限がちシ、個々の寸法変更範囲も制限される
。

さらに、第３工程においては、第２図（ｄ）に示す如く
に、上下ロール間隙を変えることによシ、ウェブ厚をｔ
Ｆｌ　よシｔＦ２に、また、水平ロールと夷ロールの間
隙を変えることによシ、７ラー／ジ厚ｆＦ１をｆＦ２に
（同時に、ウェブ高さｗ、はＷＦ２に変る）変える。当
該工程においても、上記２工程の場合と同様、ロール組
替をしない限シ、ウェブ内幅ｗＦの変更はできない。ま
た、これらの諸寸法は、第２工程で製造し得る当該寸法
範囲、第３工程における断面内圧下バランス等の制約に
よシ、その寸法変更範囲には自づと制限がオシ、個々の
寸法変更範囲も制限される。

上述した各工程における従来の圧延材の断面寸法の変更
方法に関して、特に第３工程に着目すると、第２図（ｄ
）で明かな如く、この方法においては、ロール組替をし
ない限シ、ウェブ内幅Ｗ、は変えられないため水平ロー
ルと盛ロールの間隙を調整することによシフランジ厚を
’Ｆ１　よｌ：ｒｔ、に変えるとウェブ高さは自動的に
ＷＦｌ　よ、！１）ＷＦ２に変更される。このためＨ形
鋼を経済的に製造する１つの便法として第１表に例示す
る如くにＨ形鋼の１つのシリーズは幾つかのウェブ高さ
の異なるサイズによって構成されていることは衆知の事
実である。

第　ｌ　表それにも拘わらず第２図（ｄ）に示す従来の第３工程の
圧延方法においては、ウェブ内幅ｗ２の異なるシリーズ
毎にロール幅の異なる１組の水平ロール常備数が必要な
ため斯様なＨ形鋼の全シリーズを生産するためには、非
常に沢山の水平ロール組を常備する必要があった。さら
にシリーズ数を拡大するとその分だけ必要な水平ロール
組数が増加し、たとえば１つのシリーズをウェブ高さの
等しいサイズで構成する場合にはこれに倍する水平ロー
ル組数が必要となるため、ロール常備数、ロール旋削、
ロール組替等を考慮すると斯様にほとんど無数と言える
ウェブ内＠ｗ、の異なるＨ形鋼を経済的に生産する方法
がなく、これがＨ形鋼のシリーズ、サイズ数を制約する
１つの原因になっていた。

さらに、第３図に示す如く、Ｈ形鋼の仕上圧延用水平ロ
ールの側壁（ａ部分）はほぼ垂直に構成されているので
、圧延によシ当核部が摩耗した場合、ウェブ内幅Ｗ、１
を全く変えずにロールを修復すると莫大なロール直径の
損失となシ、とうてい経済的な生産は望めなくなるので
、ａ部分の摩耗痕を削除する上で必要な最小量だけ、ｗ
Ｆｌが小さくなるように修復する方法が用いられている
。この場合、尚然、ロール径の損失が伴う。したがって
、ウェブ内幅はロールの使用初期のｗＦｌから修復を繰
シ返したロール使用末期の”Ｆ２まで次第に小さくなる
〇この場合、圧延製品の寸法に着目すると、ウェブ内幅が
ｗＦｌからＷＦ２に変化した場合、ウェブ高さＷＦ、を
一定に保とうとするとフランジ厚はｆＦｌからｆＦ２に
厚くする必要があシ、逆にフランジ厚ｆＦ、を一定に保
とうとすると、ウェブ高さをＷＦｌからＷＦ２に減少さ
せざるを得ないことがわかる。

ウェブ高さ、７ジンジ厚にはそれぞれ使用上支障ない範
囲で寸法公差が定められておシ、奥際にはフランジ厚、
ウェブ高さ等に許容される寸法変動は微小力ものに限定
されるが、ロールチャンス毎にこれらの寸法の平均値が
若干異なることは避けられず、特殊な用途に対しては、
同一ロールチャンスの製品を用いる等、煩雑な製品管理
を行なう必要がある他、圧延歩留変動の１つの要因にな
っていた。

（発明の構成）本発明者らは、斯かる圧延形態、圧延材の挙動および圧
延機構に関して、詳細な検討、実験・観察を重ねた結果
、これらの問題点を一挙に解決する画期的な形鋼の圧延
方法を発明するに至ったものであシ、その要旨とすると
ころは、上下水平ロールと左右一対の翌＋＝−ルを有す
るユニバーサル式圧延機によシラニブとフランジを有す
る形鋼を仕上圧延するに際し、上記上下水平ロールを同
軸線上で移動自在に２分割し、被圧延形鋼の断面寸法に
応じて上記２分割水平ロールの間隔を調整して仕上圧延
を行なうことを特徴とするものである。

（実施例及び発明の作用効果）以下本発明について図面によって詳細に説明する。

第４図、第５図は本発明による第３工程におけるロール
の組合せ状態を示すものであるが、第４図は同軸線上で
移動自在に２分割された水平ロール２１，２２，２３．
２４および翌ロール１１゜１２は被圧延材のウェブ高さ
方向に水平ロール２１と２２．２３と２４が相接近する
如く、翌ロール１１ｔ１２はそれぞれ水平ロール２１と
２３および２２と２４と同じ向きに同じ距離移動した場
合である。この場合には水平ロール２１と竪ロール１１
（および２２と１２．２３と１１　ｚ　２４と１２）の
間隔は一定に保たれるのでフランジ厚ｆ２は一定値に保
たれる。ただし、翌ロール１１゜１２が移動するのでウ
ェブ高さはたとえばＷＦ、からＷ、に変えられる。即ち
、同軸線上で移動自在に分割された水平ロール２１，２
２，２３，２４および翌ロール１１．１２の単一のロー
ル組にょシ、そのロール位置を加減することにょシ、フ
ランジ厚が同じでウェブ高さの異なる無数のＨ形鋼の圧
延がロール組替無しに製造可能である。従来の仕上圧延
法では斯様な圧延は全く不可能であシ、若しも実現しよ
うとすると無数の水平ロール組が必要となシ、斯様な方
法は工業的には全く不可能と言わざるを得なかった。

本発明の方法を可能にしたものは、水平ロールを同軸線
上で移動自在に２分割しウェブ高さ方向に移動させるこ
とによシウェプ内幅ＷＦを自由に選択できるようにした
ことである。これは、Ｈ形鋼の仕上圧延状況を詳細に観
察・分析した結果、従来の方法の如く、ウェブ厚ｔ、を
予定の値に仕上げ、圧延機出側での揺動を防止するため
には、ウェブ全域に互って水平ロールによシ軽度の圧下
を加えなければならず、このためには、水平ロールのウ
ェブ接触面は１体に構成されていなければならないとい
う固定観念に拘われず、ウェブ厚ｔＦの寸法精度は第２
工程で十分保証されるので、仕上圧延はフランジの成形
と圧延機出側での揺動を防止すれば良く、ウェブの全域
を水平ロールで軽圧下する必要がないという全く新しい
知見に基づいている。

第５図は、本発明のもう１つの適用例であシ、翌ロール
１１．１２は移動させずに、同軸線上で移動自在に２分
割された水平ロール２１，２２゜２３．２４のみを移動
させた場合である。この場合には、翌ロール１１．１２
は移動しないので、ウェブ高さＷＦは一定であるが、同
軸線上で移動自在に２分割した水平ロール２１，２２，
２３ｐ２４の間隔を調整するのでフランジ厚は、たとえ
ば、ｆＦｌからｆ１□に変る。即ち、同軸線上で移動自
在に２分割した水平ロール２１．２２，２３゜２４及び
竪ロール１１．１２の単一のロール組によシ、ウェブ高
さが等しくフランジ厚の異なる無数のＨ形鋼の製造が可
能でおる。なお、水平ロール２ｔ、２３の組と２２．２
４の組の移動量を不同にすることによシ、左右のフラン
ジ厚の異なるＨ形鋼の生産も可能であることが容易にわ
かる。

上記２例で詳述した如く、本発明によれば、同軸線上で
移動自在に２分割した水平ロール２１゜２２．２３．２
４および竪ロール１１．１２の単一のロール組の間隔を
調整することによ）無数の断面寸法のＨ形鋼の圧延が可
能であシ、従来法の如くに、ウェブ内幅の異なるＨ形鋼
のシリーズ毎に水平ロールを準備する必要は全くなく、
かつ、ロール組替の必要も全くないので、計シ知れない
経済効果が得られる。

さらに、本発明によれば、たとえば、水平ロールの側壁
が摩耗し、旋削によシ修復した分だけ　。

（圧延中においても、平均的な滑かな摩耗の場合にはそ
の分だけ）水平ロールを移動するだけで同じフランジ厚
とウェブ高さが得られるため、とれらの寸法は、従来法
の如くロールチャンス毎に若干変動することは全くなく
、寸法精度が格段に向上し、使用に便なる他、圧延歩留
が安定化する。

なお、その他の断面寸法に関しては、ウェブ厚は同軸線
上で移動自在に２分割した水平ロールの上下の組２１と
２３．２２と２４の間隙の調整、フランジ幅に関しては
、翌ロール１１，１２の胴長および水平ロール２１．２
２．２３２２４の直径を生産計画に合せて選択すること
で対応可能であるが、これらの値は第２工程で精密に決
定され第３工程における変更の余地は少ない。

本発明に関して以上はウェブとフランジを有する形鋼の
例としてＨ形鋼について詳説したが、第６図、第７図に
例示する溝形鋼の如くウェブとフランジを有する他の形
鋼にも適用可能である。第６図は同軸線上で移動自在に
２分割した水平ロール２１．２２，２３，２４および翌
ロール１１゜１２は、被圧延材のウェブ高さ方向に水平
ロール２１と２２．２３と２４が相近接する如く竪ロー
ル１１．１２はそれぞれ水平ロール２１と２３゜２２と
２４と同じ向きに同じ距離移動した場合である。この場
合には水平ロール２１と翌ロール１１（および２２と１
２．２３と１１　、２４と１２）の間隔は一定に保たれ
るのでフランジ厚ｆ、は一定値に保たれる。ただし、翌
ロール１１゜１２が移動するのでウェブ高さはたとえば
ＷＦｌからＷＦ２に変えられる。即ち同軸線上で移動自
在に分割された水平ロール２１，２２．［３，２４およ
び翌ロール１１．１２の単一のロール組によシそのロー
ル位置を調整することによ′りフランジ厚が同じでウェ
ブ高さの異方る溝形鋼の圧延がロール組替無しに可能で
ある。

第７図は同軸線上で移動自在に２分割された水平ロール
２１，２２，２３，２４の中から下ロール２３．２４の
みをウェブ高さ方向に移動させ上ロール２１，２２およ
び翌ロール１１，１２は移動させない場合であるが、こ
の場合には翌ロール′１１．１２は移動しないのでウェ
ブ高さＷＦは一定であるが、同軸線上で移動自在に２分
割した水平ロール２１．２２，２３，２４の中から下ロ
ール２３．２４の間隔を調整するのでフランジ厚はたと
えば’Ｆ１から’Ｆ２に変えられる。即ち同軸線上で移
動自在に二２分割した水平ロール２１，２２゜２３．２
４および竪ロール１１．１２の単一のロール組を用いそ
のロール間隔を適尚に調整することによシウェプ高さが
等しくフランジ厚の異なる無数の溝形鋼が圧延可能であ
る。なお、水平ロール２３．２４の移動量を異にするこ
とによシ左右のフランジ厚の異なる溝形鋼の圧延が可能
なことはＨ形鋼の場合と同様である。

なお、第６図、第７図に例示した如く必要な製品の断面
形状によシ使用するロール形状は異なシ、第７図に例示
した如くに必要な製品の断面形状によシ移動または固定
すべきロールの組合せは異匁るが、これらの場合にも本
発明は適用可能て必る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｅ）、第２図（ａ）
　ｐ　（ｂ）　、　Ｃａ）　ｐ　（ｄ）、第３図（ａ）
　ｌ　（ｂ）はそれぞれ従来の形銅製造工程図、該工程
における断面寸法変更要領図および仕上ロール説明図、
第、４図、第５図、詑６図、第７図は本発明の詳細な説
明図である。１．２・・・孔型ロール　３・・・粗鋼片４．５・・・
水平ロール　６，７・・・竪ロール８・・・中間素材　
９，１０・・・水平ロール１１．１２・・・翌ロール　
１３・・・仕上製品２１．２２，２３，２４・・・水平
ロール第５図ｇ、）　Ｐ第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

上下水平ロールと左右一対の翌ロールを有するユニバー
サル式圧延機にょシラエラとフランジを有する形鋼を仕
上圧延するに際し、上記上下水平ロールを同軸線上で移
動自在に２分割し、被圧延形鋼の断面寸法に応じて上記
２分割水平ロールおよび廉ロールの間隔を調整して仕上
圧延を行なうことを特徴とする形銅の仕上圧延方法。