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JPH06297003A - フランジ先端r付h形鋼の製造法およびその熱間圧延装置列 - Google Patents

フランジ先端r付h形鋼の製造法およびその熱間圧延装置列

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Publication number
JPH06297003A
JPH06297003A JP8734793A JP8734793A JPH06297003A JP H06297003 A JPH06297003 A JP H06297003A JP 8734793 A JP8734793 A JP 8734793A JP 8734793 A JP8734793 A JP 8734793A JP H06297003 A JPH06297003 A JP H06297003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
flange
shaped
rolls
mill
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8734793A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruichi Nakatsuji
中辻治市
Akira Inagaki
彰 稲垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP8734793A priority Critical patent/JPH06297003A/ja
Publication of JPH06297003A publication Critical patent/JPH06297003A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 CT形鋼の素材に使用する圧延H形鋼をユニ
バーサル圧延によって製造するに際し、フランジ先端の
「噛み出し」や「角落ち」の形状不良を発生することな
く、良好な先端R形状のH形鋼を得る。 【構成】 中間ユニバーサル圧延の後で、ロール胴幅が
変更可能な二重中間整形圧延機でH形中間材のフランジ
先端部を円弧状に形成し、続いてロール胴幅が変更可能
な上下水平ロールを有する仕上ユニバーサル圧延機で仕
上げ圧延する。 【効果】 フランジ先端部の形状は良好なRとなり、塗
料付着性が向上し、塗料のハゲ落ちが防止できる。ま
た、寸法の異なる製品シリーズを同一のロールで共用で
きるのでロール原単位が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は橋梁材、造船材等に使用
されるフランジ先端部R付CT形鋼の製造手段に関わり
更に詳しくは、CT形鋼の素材となる圧延H形鋼の圧延
方法および、その圧延装置列に関する。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延法で製造されるH形鋼は一般の
建築構造用として使用される他に、H形鋼のウェブ部を
製品の長さ方向に2分割し、橋梁もしくは造船用CT形
鋼(以下、CT形鋼と言う)に用いることは周知のとお
りである。造船材に用いるCT形鋼はJISで定められ
た各種の規格を満足する必要があるが、特に圧延造形上
で問題になるのはフランジ先端部の形状である。即ち、
フランジ先端部の塗料付着性を向上させるとともに、塗
料のハゲ落ち防止のために、図7に示すようにフランジ
先端内側は所定の円弧R1 に形成し、フランジ先端外側
の円弧R2 も所定の円弧に形成することが望まれてい
る。
【0003】CT形鋼の素材となるH形鋼の製造は一般
にユニバーサル圧延法で行われているが、前記のフラン
ジ先端部の形状を改善するための手段として、本願出願
人は先に特公平2−15281号公報の技術を提案し
た。図5はその従来法を実施する圧延ラインの例を示
し、粗圧延機1、中間ユニバーサル圧延機2、エッジャ
ー3および仕上ユニバーサル圧延機4から構成されてい
る。図6(a)、(b)、(c)はその製造手段を示
し、粗圧延機1で圧延された粗形鋼片5は水平ロールH
と竪ロールVからなる中間ユニバーサル圧延機2で中間
圧延材6とし、続いてエッジャー3でフランジ端部を成
形し、仕上ユニバーサル圧延機4で仕上圧延し、図6
(c)のH形鋼9の製品とする。CT形鋼10はH形鋼
9のウェブを仮想線で示す長さ方向に2分割して最終製
品とするものである。この従来法の特徴は、前記中間ユ
ニバーサル圧延機2の竪ロールVに被圧延材のフランジ
先端外側の角落とし用段付部Q1 を設け、またエッジャ
ー3の水平ロールEに段付部Q2 、更に仕上ユニバーサ
ル圧延機4の水平ロールHにも段付部Q3 を設け、フラ
ンジ先端部を滑らかな円弧状に形成することにあった。
この従来手段によってフランジ先端部の形状はかなり改
善されたが、圧延中の被圧延材のメタルフローが適切で
ない場合、仕上ユニバーサル圧延機4の水平ロールHと
竪ロールV’との隙間pから「噛み出し」が生ずるかも
しくは、反対に肉量が不足した場合には「角落ち」と称
される先尖り状の形状不良が発生することがあった。ま
た、中間ユニバーサル圧延機2および仕上ユニバーサル
圧延機4の上下水平ロールの胴幅S1 、S2 は一定であ
るので、ロールの摩耗が進行すると胴幅S1 、S2 は小
さくなり、寸法公差を満足できなくなるとロール交換が
必要となりロール原単位は低下し、またロール交換のた
め作業能率が低下する難点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来のユ
ニバーサル圧延法によるH形鋼の製造方法における問題
点を解消し、フランジ先端部の噛み出しまたは肉不足が
ない良好な円弧形状の形成と、ロール原単位と圧延能率
の改善を図ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、 矩形断面のスラブもしくは粗型鋼片を二重粗圧延機
によってH形の粗造形材に粗造形し、続いて粗整形圧延
機と中間ユニバーサル圧延機とのリバース圧延によって
所定のウェブ厚みとフランジ幅のH形中間材とした後、
上下ロールのロール胴幅が変更可能な二重中間整形圧延
機で前記H形中間材のフランジ先端部を円弧状に形成
し、続いてロール胴幅が変更可能な上下水平ロールを有
する仕上ユニバーサル圧延機で仕上圧延するH形鋼の熱
間圧延方法と、 複数の粗造形孔型を刻設した二重粗圧延機と、連続
圧延可能に相互に近接して配置された中間ユニバーサル
圧延機および粗整形圧延機と、ロール胴幅が変更可能な
上下ロールに凹溝が刻設され当該凹溝によってフランジ
先端部をR付形状に造形せしめる成形圧延機と、ロール
胴幅が変更可能な上下水平ロールを有する仕上ユニバー
サル圧延機とを順に配列した溝形鋼の熱間圧延装置列
と、 フランジ成形圧延機の上下ロールの軸芯が圧延方向
に水平な面内で且つ圧延方向に垂直な面に対して所定の
角度θHに調整可能な一対の斜行ロールである前記記
載のH形鋼の熱間圧延装置列にある。
【0006】以下、本発明を図面に基づき詳細に説明す
る。
【0007】図1は本発明装置列を示し、二重粗圧延機
1は矩形断面のスラブもしくは粗形鋼片を粗造形材に粗
圧延する。中間ユニバーサル圧延機2は、粗整形圧延機
3と連続圧延可能に近接して配置され、リバース圧延に
よって所定のウェブ厚みとフランジ幅の中間材とする。
フランジ成形圧延機20は後で詳細に説明するとおり本
発明独自のものであり、上下ロールのロール胴幅が変更
可能に構成され、前記中間材のフランジ先端部を円弧状
に形成するために用いるものである。仕上ユニバーサル
圧延機21は左右竪ロールとロール胴幅が変更可能な上
下水平ロールを有する。なお、中間ユニバーサル圧延機
2と粗整形圧延機3とを1組とする中間圧延工程は、必
要に応じて複数組設けることは任意である。
【0008】次に本発明法の詳細を図2に示す各圧延機
のロール孔型例で説明する。
【0009】矩形断面のスラブ40は本発明で用いる素
材であり、図示を省略したスラブ幅方向のエッジングを
経て二重粗圧延機1で粗圧延される。二重粗圧延機1は
上下水平ロール1a、1bからなり、ロールに刻設され
た複数個の粗造形孔型I、II、III 、IVによるリバース
圧延によって断面がH形状の粗造形材5に粗造形する。
【0010】続いて、粗造形材5は上下水平ロール2
a、2bと左右竪ロール2cで構成される中間ユニバー
サル圧延機2と、上下水平ロール3a、3bからなる粗
整形圧延機3とでリバース圧延されて中間材を得る。な
お、中間ユニバーサル圧延機2と粗整形圧延機3とを近
接してリバース圧延と連続圧延可能に配置するのは、中
間ユニバーサル圧延機の各パス圧延後のフランジ外角部
の噛み出しの消去を能率良く行うためである。また、本
発明における中間ユニバーサル圧延機と粗整形圧延機か
らなる中間圧延工程は、図示例のとおり中間ユニバーサ
ル圧延機21と粗整形圧延機31とを1組とする第2の
中間圧延工程を設けることは任意である。中間ユニバー
サル圧延工程の組数を1組あるいは2組使用するかはパ
ススケジュール、圧延機能力等の条件により任意に選択
できる。この中間圧延工程において、圧延最終製品とし
てのH形鋼ウェブ厚みとフランジ幅が造りこまれた中間
材7に成形する。
【0011】さて、次に前記中間材7はフランジ成形圧
延機20によってフランジ部の成形を行う。フランジ成
形圧延機20の上ロール20aと下ロール20bは各
々、左右方向にロール胴幅が任意に変更可能に構成さ
れ、上下ロール20a、20bには凹溝20cが刻設さ
れている。図4は凹溝20cの部分拡大図であり、凹溝
の孔底は円弧状に形成され、その半径Rは仮想線で示す
当該ロールで圧延するH形鋼のうちフランジ厚みt1
最も厚い製品サイズ8aのRに相当する大きさに設定さ
れている。
【0012】図3はフランジ成形圧延機20の別の実施
態様を示し、上下ロール20a、20bを(下ロール2
0bは図面では上ロール20aに重なるので図示を省略
している)その軸芯Sが圧延方向(矢印方向)に水平な
面内で且つ圧延方向に垂直な面Pに対し、所定の角度θ
Hに調整可能な斜行ロールとしたものである。このよう
な斜行ロール方式は本願出願人がH形鋼のウェブ高さ拡
大の手段として、例えば特公平3−42122号公報で
提案した圧延手段と同等のものである。なお、ウェブ高
さ拡大を必要としない場合は上下ロール20a、20b
の軸芯Sを圧延方向に垂直に構成したフランジ成形圧延
機を用いてもよいことは勿論である。
【0013】仕上ユニバーサル圧延機21は、ロール胴
幅が変更可能な上水平ロール21a、下水平ロール21
bおよび左右竪ロール21cからなり、被圧延材のウェ
ブ両端を上下水平ロール21a、21bで挟持しつつ左
右竪ロール21cによってフランジ面を押圧し、ウェブ
面に対してフランジ外面が直交するように仕上圧延し、
最終圧延製品のH形鋼9とする。
【0014】
【作用・実施例】二重粗圧延機1によってH形の粗造形
材5に粗造形し、粗整形圧延機3、(31)および中間
ユニバーサル圧延機2、(31)とのリバース圧延によ
って所定のウェブ厚みと幅のH形中間材7とする工程ま
では前記従来手段の特公平2−15281号公報の技術
と同様である。本発明はこの中間圧延以降の作用に特徴
を有するものである。即ち、フランジ成形圧延機20の
凹溝を有する上下ロール20a、20bとで形成される
孔型は、いわゆる袋孔型であるので被圧延材のフランジ
部は過不足のない成形が可能となる。特に、上下ロール
20a、20bに形成した凹溝の孔底は適切なRを付与
しているため、フランジ先端部の形状は格段に改善さ
れ、従来のユニバーサル圧延法でのフランジ先端部の噛
み出しや肉不足による「角落ち」等の形状不良の発生を
防止できる。図4において、当該ロールで圧延するH形
鋼のうちフランジ厚みt2 が最も薄い製品の場合でも、
同一寸法の孔底Rが共用できることも確認した。例え
ば、一般的なCT形鋼製品シリーズのうち、400×1
00シリーズ(ウェブ高さ×フランジ幅)の場合、この
シリーズにはウェブ厚みとフランジ厚みが異なる4種の
サイズが含まれるが、フランジ厚みの最小は15ミリ、
最大厚みは18ミリでその差は3ミリであり、フランジ
最大厚みの孔底Rに設定しておいても特に問題はなかっ
た。
【0015】更にフランジ先端部Rの仕上がり形状を更
に改善する手段として、図8に示す仕上ユニバーサル圧
延機21の左右の竪ロール21Cのロール側面部を、被
圧延材のフランジ先端およびフランジ外面の形状に倣っ
た凹状の溝に形成することは効果的である。
【0016】また、本発明におけるフランジ成形圧延機
20は左右のロール胴幅を任意に変更可能としているの
でH形鋼のウェブ高さが変わっても、フランジ成形圧延
機20のロール組替えの必要はない。また、斜行ロール
方式を採用することにより、中間ユニバーサル圧延機2
(21)と粗整形圧延機3(31)の水平ロール胴幅が
摩耗しても、斜行ロール方式としたフランジ成形圧延機
20の拡幅作用でその幅不足分を救済することができ
る。即ち、中間ユニバーサル圧延機2(21)と粗整形
圧延機3(31)の水平ロールの寿命延長が図れる。更
に、仕上げユニバーサル圧延機21の上下水平ロール2
1a、21bも胴幅変更可能としているので、サイズ変
更に伴うロール組替えが不用であることは、前記フラン
ジ成形圧延機の場合と同様である。
【0017】なお、フランジ成形圧延機20と仕上げユ
ニバーサル圧延機21との水平ロールを胴幅変更可能に
設けたことによって、次のような圧延方式を採用し圧延
能率の向上を図ることが可能である。即ち、中間ユニバ
ーサル圧延のリバース圧延過程において被圧延材の長さ
はパスを重ねる毎に伸びていくが、例えば中間ユニバー
サル圧延中の伸び長さが次段のフランジ成形圧延機およ
び仕上ユニバーサル圧延機と干渉する場合、フランジ成
形圧延機はロール胴幅を縮小あるいは拡大して空パスさ
せ、パスに支障の無い位置まで退避させる。この圧延方
式によると被圧延材1本の単重を大きくできるので生産
能率の向上を図ることができる。
【0018】
【効果】本発明はH形鋼、特にCT形鋼に供するための
H形鋼の製造において、フランジ先端部の形状は従来の
ユニバーサル圧延法に比較して「噛み出し」や「角落
ち」等の形状不良の発生はなくなり、更には寸法の異な
る製品シリーズを同一のロールで共用できるのでロール
原単位は格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置列のレイアウトを示す略図。
【図2】本発明圧延法の圧延順序と孔型を示す略図。
【図3】本発明圧延装置列で用いる斜行式のフランジ成
形圧延機を用いた圧延状態を示す平面略図。
【図4】本発明装置列のフランジ成形圧延機の孔型部分
拡大図。
【図5】従来の溝形鋼圧延装置列のレイアウトを示す略
図。
【図6】(a)、(b)、(c)は従来の溝形鋼圧延手
段の説明図。
【図7】インバート製品の断面略図。
【図8】ユニバーサル圧延機の左右竪ロールの説明図。
【符号の説明】
1…二重粗圧延機 2…中間ユニバーサ
ル圧延機 3…粗整形圧延機 20…フランジ成形
圧延機 21…仕上ユニバーサル圧延機 20a…フランジ成形圧延機の上ロール 20b…フランジ成形圧延機の下ロール 20c…凹溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 矩形断面のスラブもしくは粗形鋼片を二
    重粗圧延機によってH形の粗造形材に粗造形し、続いて
    粗整形圧延機と中間ユニバーサル圧延機とのリバース圧
    延によって所定のウェブ厚みとフランジ幅のH形中間材
    とした後、上下ロールのロール胴幅が変更可能な二重中
    間整形圧延機で前記H形中間材のフランジ先端部を円弧
    状に形成し、続いてロール胴幅が変更可能な上下水平ロ
    ールを有する仕上ユニバーサル圧延機で仕上圧延するこ
    とを特徴とするフランジ先端R付H形鋼の製造法。
  2. 【請求項2】 複数の粗造形孔型を刻設した二重粗圧延
    機と、連続圧延可能に相互に近接して配置された中間ユ
    ニバーサル圧延機および粗整形圧延機と、ロール胴幅が
    変更可能な上下ロールに凹溝が刻設されたフランジ成形
    圧延機と、ロール胴幅が変更可能な上下水平ロールを有
    する仕上ユニバーサル圧延機とを順に配列したことを特
    徴とするフランジ先端R付H形鋼の熱間圧延装置列。
  3. 【請求項3】 フランジ成形圧延機の上下ロールの軸芯
    が圧延方向に水平な面内で且つ圧延方向に垂直な面に対
    して所定の角度θHに調整可能な一対の斜行ロールであ
    ることを特徴とする請求項2記載のフランジ先端R付H
    形鋼の熱間圧延装置列。
JP8734793A 1993-04-14 1993-04-14 フランジ先端r付h形鋼の製造法およびその熱間圧延装置列 Withdrawn JPH06297003A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6112409A (en) * 1997-11-14 2000-09-05 Cosma International Inc. Roll forming utilizing splitting technology
JP2007331027A (ja) * 2005-11-15 2007-12-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 船体補強部材用熱間圧延t形鋼、及び熱間圧延t形鋼の製造方法
JP2008246572A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Nippon Steel Corp 構造部材及びその製造方法
JP2008254063A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱間圧延t形鋼
JP2010274269A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Kotobuki Sangyo Kk フランジを有する形鋼圧延用ガイド

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