JP2012071346A - Ｈ形鋼の製造方法およびｈ形鋼製造設備 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｈ形鋼を熱間圧延により製造するに際し、所望のウェブ部の厚さを有する断面形状精度の高いビームブランクを、高効率で圧延することができるＨ形鋼の製造方法を提供する。
【解決手段】断面矩形状の鋼片１１に粗圧延を熱間で施してビームブランクを得た後、ビームブランクに中間圧延と仕上圧延を施してＨ形鋼を製造するに際して、鋼片１１に粗圧延を施す粗圧延機１２として、鋼片を上下一対の水平ロールにより圧延する水平ロール圧延機１８と、水平ロール圧延機の後段または前段で鋼片を左右一対の垂直ロールにより圧延する垂直ロール圧延機１９とからなり、かつ上下一対の水平ロールが当該ロールの中央部に凸部をロール全周にわたって有する粗圧延機１２を用いてビームブランクを得るようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば橋梁や船舶などの構造材として用いられるＨ形鋼の製造方法とＨ形鋼製造設備に関する。

橋梁や船舶などの構造材として用いられるＨ形鋼を製造する方法としては、断面矩形状の鋼片（例えば鋼スラブ）に粗圧延を熱間で施して断面形状がＨ形に近いビームブランクを得た後、得られたビームブランクに中間圧延と仕上圧延を施してＨ形鋼を製造する方法と、３枚の鋼板を溶接接合してＨ形鋼を製造する方法とがある。このうち、前者の方法でＨ形鋼を製造する場合には、鋼片に粗圧延を施す粗圧延機として、図９に示すような形状の孔型３１，３２，３３，３４を上側水平ロール３５と下側水平ロール３６との間に有する粗圧延機が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このような粗圧延機でビームブランクを得るためには、鋼片を垂直に立てた状態で粗圧延機のエッジング孔型３１，３２，３３に挿入し、その後、鋼片を水平に寝かせた状態で粗圧延機の造形孔型３４に挿入しなければならないため、ビームブランクを得るまでに多くの時間を要するなどの問題がある。
そこで、孔型を持たない上下一対の水平ロールと左右一対の垂直ロールとからなるユニバーサル圧延機を用いてＨ形鋼用のビームブランクを製造する方法として、一対の垂直ロールにより鋼片両側端部のエッジングを行ってフランジ原形部を初期パスで形成し、初期パスに続く中期パスで一対の垂直ロールによる圧下と一対の水平ロールによる圧下によりフランジ原形部を増大させて鋼片を断面ドックボーン状に成形した後、中期パスに続く終期パスで所定の幅寸法とフランジ高さ寸法に仕上げる方法が特許文献２に記載されている。

特開２００５−８８０２７号公報（０００２−０００４、図６） 特開平９−１６４４０１号公報（０００８−００１０）

特許文献２に記載された方法によると、鋼片に粗圧延を施してビームブランクを得る粗圧延機として、図９に示すような粗圧延機を用いる必要がないので、Ｈ形鋼用のビームブランクを能率的に得ることができるが、水平ロールが孔型を持たないフラットな形状であるため、ビームブランクのウェブ部となる部分を圧下しようとしても、ビームブランクのフランジとなる部分が先に水平ロールと接触し、ウェブ部となる部分を水平ロールにより圧下することができない。したがって、ウェブ部となる部分を水平ロールにより圧下して目標厚さとすることが不可能であり、所望の形状のビームブランクを得ることが難しいという問題があった。また、得られたビームブランクはウェブ部となる部分が厚いため、その後の圧延工程で圧下する必要があり、例えば中間圧延工程での圧延パス数が増加するなど、生産能率が悪いという問題があった。

本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、Ｈ形鋼を熱間圧延により製造するに際し、所望のウェブ部の厚さを有する断面形状精度の高いビームブランクを、高効率で圧延することができるＨ形鋼の製造方法およびＨ形鋼製造設備を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、断面矩形状の鋼片に粗圧延を熱間で施してビームブランクを得た後、前記ビームブランクに中間圧延および／又は仕上圧延を施してＨ形鋼を製造する方法であって、前記鋼片に粗圧延を施す粗圧延機として、前記鋼片を上下一対の水平ロールにより圧延する水平ロール圧延機と、該水平ロール圧延機の後段または前段で前記鋼片を左右一対の垂直ロールにより圧延する垂直ロール圧延機とからなり、かつ前記上下一対の水平ロールが当該ロールの中央部に凸部をロール全周にわたって有する粗圧延機を用い、前記ビームブランクのウェブとなる部分を前記水平ロールの凸部により上下方向に圧下するとともに、前記ビームブランクのフランジとなる部分を前記垂直ロールにより前記ビームブランクの幅方向に圧下して前記鋼片の幅方向両端部を該鋼片の厚さ方向に***させて、前記ビームブランクを得るようにしたことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のＨ形鋼の製造方法において、前記粗圧延機による粗圧延を複数パス行って前記鋼片から前記ビームブランクを得るに際し、前記鋼片の幅方向中央部の厚さが前記ビームブランクの目標ウェブ厚になる前に前記鋼片の幅が前記ビームブランクの目標ウェブ高さとなるように前記鋼片を前記垂直ロールにより幅方向に圧下して前記鋼片の幅方向両端部を該鋼片の厚さ方向に***させ、前記鋼片の幅が前記ビームブランクの目標ウェブ高さとなった後の前記垂直ロールによる鋼片圧下量を前記水平ロールの鋼片圧下により生じた鋼片の幅方向広がり分に留めて前記鋼片の幅方向中央部の厚さを前記ビームブランクの目標ウェブ厚に調整することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のＨ形鋼の製造方法において、前記粗圧延機による粗圧延を複数パス行って前記鋼片から前記ビームブランクを得るに際し、前記水平ロールによる鋼片の圧下率を粗圧延初期の複数パスで前のパスよりも大きくすることを特徴とする。
本発明の請求項４に係る発明は、断面矩形状の鋼片を熱間圧延してビームブランクを得る粗圧延機と、該粗圧延機で得られたビームブランクに中間圧延を施す中間圧延機と、該中間圧延機で中間圧延を施された被圧延材に仕上圧延を施す仕上圧延機とを備えたＨ形鋼製造設備であって、前記粗圧延機は、前記鋼片を上下一対の水平ロールにより圧延する水平ロール圧延機と、該水平ロール圧延機の後段または前段で前記鋼片を左右一対の垂直ロールにより圧延する垂直ロール圧延機とからなり、かつ前記上下一対の水平ロールが当該ロールの中央部に凸部をロール全周にわたって有することを特徴とする。

本発明の請求項５に係る発明は、請求項４に記載のＨ形鋼製造設備において、前記ビームブランクのフランジ幅をＷｆ、ウェブ厚をＴｗとしたとき、前記凸部が（Ｗｆ−Ｔｗ）／２とほぼ等しい高さで前記水平ロールの中央部に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項６に係る発明は、請求項４または５に記載のＨ形鋼製造設備において、前記凸部が前記ビームブランクのフランジ内幅とほぼ等しい幅で前記水平ロールの中央部に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項７に係る発明は、請求項４〜６のいずれか一項に記載のＨ形鋼製造設備において、前記水平ロール圧延機に対する前記垂直ロール圧延機の離間距離を５ｍ以下としたことを特徴とする。

本発明によれば、ビームブランクのウェブとなる部分を水平ロールにより圧延する際に、ビームブランクのフランジとなる部分がウェブとなる部分よりも先に水平ロールと接触することを防止できる。従って、ウェブとなる部分を水平ロールにより圧下して目標厚さとすることができ、断面形状精度の高いビームブランクを高効率で得ることができる。

本発明の一実施形態に係るＨ形鋼製造設備を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るＨ形鋼の製造方法により得られるビームブランクの一例を示す図である。 図１のＡ−Ａ断面を示す図である。 図１のＢ−Ｂ断面を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＨ形鋼の製造方法によりスラブがビームブランクになる過程を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るＨ形鋼の製造方法に用いられる垂直ロールの第１変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＨ形鋼の製造方法に用いられる垂直ロールの第２変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＨ形鋼の製造方法により鋼片が水平ロールにより厚さ方向に圧延される場合の各パス毎の圧下率の配分を示す図である。 Ｈ形鋼を熱間圧延により製造する場合の従来例を示す図である。

以下、図１〜図８を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るＨ形鋼製造設備を示す図で、このＨ形鋼製造設備は粗圧延機（「粗造形圧延機」とも言う。）１２、中間圧延機１４および仕上圧延機としての仕上ユニバーサル圧延機１７を備えている。
粗圧延機１２は断面矩形状の鋼片（例えば鋼スラブ）１１に粗圧延を熱間で施すものであって、この粗圧延機１２で粗圧延が施された鋼片１１は、図２に示すような断面形状のビームブランク１３となって中間圧延機１４に供給されるようになっている。

中間圧延機１４は粗圧延機１２で得られたビームブランク１３に中間圧延を施すものであって、例えば左右一対の垂直ロールと上下一対の水平ロールからなる中間ユニバーサル圧延機１５と、この中間ユニバーサル圧延機１５の後段に配置されたエッジャー圧延機１６とから構成されている。
仕上ユニバーサル圧延機１７は中間圧延が施された被圧延材に仕上圧延を施すものであって、例えば左右一対の垂直ロールと上下一対の水平ロールから構成されている。

粗圧延機１２は水平ロール圧延機１８と、この水平ロール圧延機１８の後段に配置された垂直ロール圧延機１９とからなり、水平ロール圧延機１８は、図３に示すように、上下一対の水平ロール１８１，１８２を有している。これらの水平ロール１８１，１８２は中央部に凸部２０をそれぞれ有し、各凸部２０は水平ロール１８１，１８２の全周にわたって形成されている。

また、凸部２０は、図２に示すように、ビームブランク１３のフランジ幅をＷｆ、ウェブ厚をＴｗ、フランジ内幅をＬＨとしたとき、（Ｗｆ−Ｔｗ）／２とほぼ等しい高さｈで水平ロール１８１，１８２の中央部に形成されているとともに、フランジ内幅ＬＨとほぼ等しい幅ｗで水平ロール１８１，１８２の中央部に形成されている。
垂直ロール圧延機１９は、図４に示すように、左右一対の垂直ロール１９１，１９２を有している。これらの垂直ロール１９１，１９２は中央部に凹部２１をそれぞれ有し、各凹部２１は垂直ロール１９１，１９２の全周にわたって形成されている。

また、凹部２１は、図２に示すように、ビームブランク１３のフランジ幅をＷｆとしたとき、フランジ幅Ｗｆ以上の幅Ｗｍで垂直ロール１９１，１９２の中央部に形成されている。また、凹部２１の深さＤは、例えば図２に示すように、ビームブランク１３のウェブ高さをＬｗ、フランジ内幅をＬＨとしたとき、（Ｌｗ−ＬＨ）／２よりも小さい深さが好ましいが、これに限定されるものではない。
なお、垂直ロール圧延機１９は、水平ロール圧延機１８の後段に近接して配置されており、水平ロール１８１，１８２と垂直ロール１９１，１９２との間隔がロール軸の間隔で５ｍ以下、好ましくは４ｍ以下となるように配置される。

本発明の水平ロール１８１，１８２は孔型を持たず、中央部に凸部２０を有しているため、鋼片１１が圧延中に左右方向に動きやすく、鋼片１１の中心と水平ロール１８１，１８２の中心がずれて曲がりや反りが発生するなど、不安定な圧延となり、所望の断面形状を有するビームブランクを得ることが難しい。そこで、本発明では、上述したように水平ロール圧延機１８と垂直ロール圧延機１９とを近接して配置することで、水平ロール圧延機１８を出た鋼片１１はすぐに垂直ロール圧延機１９により幅方向を拘束され、また、リバース圧延時には、垂直ロール圧延機１９にて幅方向に拘束された状態で水平ロール圧延機１８による圧延を行うことになる。したがって、鋼片１１が左右に捩れることなく、水平ロール１８１，１８２の中心での安定した圧延が可能となる。

なお、水平ロールと垂直ロールにて素材を圧延する設備としてはユニバーサル圧延機が広く知られているが、ユニバーサル圧延機のように水平ロールと垂直ロールを同一平面上に設置すると、効率よくフランジ幅を形成できない。すなわち、垂直ロールによる圧下にてフランジを形成する際、水平ロールによるウェブ圧下と同時に行うことになるため、前後方向に延びるウェブにフランジ部分が引かれるため、フランジ幅方向の変形が小さくなり、１パスあたりのフランジ形成量が小さくなる。

これに対し、本発明では、垂直ロール圧延機１９によるフランジ形成は、水平ロール圧延機１８によるウェブ圧下とは独立して行われるため、垂直ロール１９１，１９２により鋼片１１を幅方向に圧下すると、圧下されたフランジ部分は前後方向ではなくフランジ幅方向に変形し、１パスあたりのフランジ形成量が大きくなり、少ないパス数にて効率よくビームブランクを造形することができる。

このような水平ロール圧延機１８と垂直ロール圧延機１９とからなる粗圧延機１２を用いてビームブランク１３を得る場合には、例えば図５に示すように、まず、鋼片１１に厚さ方向の圧下を水平ロール圧延機１８の水平ロール１８１，１８２によって加え、これに続いて幅方向の圧下を垂直ロール圧延機１９の垂直ロール１９１，１９２によって加える（１パス目）。次に、垂直ロール圧延機１９の垂直ロール１９１，１９２によって幅方向の圧下を鋼片１１に加え、これに続いて水平ロール圧延機１８の水平ロール１８１，１８２によって厚さ方向の圧下を鋼片１１に加える（２パス目）。そして、このようなリバース圧延を繰り返すと鋼片１１の断面形状が徐々に変化し、例えば１３パス目で図２に示す断面形状のビームブランク１３を得ることができる。

従って、上述した本発明の一実施形態のように、鋼片１１を上下一対の水平ロール１８１，１８２により圧延する水平ロール圧延機１８と、この水平ロール圧延機１８の後段で鋼片１１を左右一対の垂直ロール１９１，１９２により圧延する垂直ロール圧延機１９とからなり、かつ水平ロール１８１，１８２が当該ロールの中央部に凸部２０をロール全周にわたって有するとともに、垂直ロール１９１，１９２が当該ロールの中央部に凹部２１をロール全周にわたって有する粗圧延機１２を用いてビームブランク１３を得るようにしたことで、ビームブランク１３のフランジとなる部分を成形しつつ、ビームブランク１３のウェブ部となる部分を水平ロール１８１，１８２により圧下することができ、断面形状精度の高いビームブランクを高効率で圧延することができる。
なお、上述した本発明の一実施形態では、水平ロール圧延機１８の後段に垂直ロール圧延機１９を配置したものを示したが、垂直ロール圧延機１９は水平ロール圧延機１８の前段に配置されていてもよい。

また、垂直ロール圧延機１９の垂直ロール１９１，１９２として中央部に凹部２１が形成されたものを示したが、図６に示すように、中央部に凹部が形成されていないものを用いてもよい。さらに、垂直ロール圧延機１９の垂直ロール１９１，１９２として、図７に示すように、凹部２１の底面部に山形部２２が形成されたものを用いてもよい。
また、上述した本発明の一実施形態では、水平ロール圧延機１８、垂直ロール圧延機１９、中間ユニバーサル圧延機１５、エッジャー圧延機１６、仕上ユニバーサル圧延機１７を各１台備えた場合を例示したが、各１台以上を備えてもよい。

次に、矩形状の鋼片１１に粗圧延を施して、ビームブランク１３を製造する粗圧延工程の圧下配分構成の詳細について説明する。
粗圧延工程ではリバース圧延にて鋼片１１をドックボーン形状とするが、圧延初期の複数パス（粗圧延パス数の１／３程度以下）では、垂直ロール１９１，１９２による圧下量を大きくし、水平ロール１８１，１８２による圧下率を低くすることで、鋼片１１の幅方向中央部の厚さが目標とするウェブ厚Ｔｗに達する前に鋼片１１の幅がビームブランクの目標ウェブ高さＬｗとなるように鋼片１１を垂直ロール１９１，１９２により幅方向に圧下して鋼片１１の幅方向両端部を鋼片１１の厚さ方向に***させる圧下配分とすることが好ましい。これは、圧延初期の段階で垂直ロール１９１，１９２による鋼片１１の幅方向圧下を積極的に行うことにより、鋼片１１の幅方向両端部が鋼片１１の厚さ方向（フランジ幅方向）へ***するのを促し、水平ロール１８１，１８２による圧下にて鋼片１１の厚さが薄くなった後に垂直ロール１９１，１９２による圧下を大きくすると鋼片１１の幅方向両端部が***する前に水平ロール１８１，１８２の圧下力を受けた部分が先に降伏して鋼片１１の厚さが増してしまうのを回避するためである。

また、鋼片１１の厚さが厚い状態で垂直ロール１９１，１９２により鋼片１１を幅方向から圧下することにより、鋼片１１の幅方向両端部の１パスあたりの***量が大きくなり、このことからも、圧延初期の幅方向圧下量を大きくすることはビームブランクのフランジを効果的に形成することができる。
圧延時間短縮の観点からは、垂直ロール１９１，１９２による鋼片１１の幅方向圧下量は圧延初期の段階では１パスあたり５０ｍｍ以上が望ましく、鋼片１１の幅方向中央部が座屈しない範囲でかつ圧延機の仕様を満たす範囲で鋼片１１の幅方向圧下量をできるだけ大きくすることが好ましい。一方、同じ総圧下量で比較すると、１パスあたりの圧下量を小さくするほどドッグボーンを大きくすることができる。したがって、目標とするドックボーン仕上り形状（鋼片幅方向両端部の必要***量）に応じて、垂直ロール１９１，１９２による１パスあたりの圧下量を適宜設定するのがよい。

圧延初期の複数パスで鋼片１１の幅が目標ウェブ高さＬｗに到達した後の垂直ロール１９１，１９２による鋼片１１への幅方向圧下量は、水平ロール１８１，１８２により鋼片１１を圧延した際に生じる鋼片１１の幅方向広がり分に留め、目標とするウェブ高さＬｗに調整する圧延を行う。
本粗圧延工程後半では、鋼片１１の幅方向両端部を除いた部分の厚さが薄くなり、垂直ロール１９１，１９２による幅方向圧下量を大きくすると鋼片１１の幅方向両端部を除いた部分が座屈による変形を起こす可能性があるため、垂直ロール１９１，１９２による圧下量は水平ロール１８１，１８２による鋼片１１の幅方向広がり分の圧下量程度とする。例えば、奇数パスでは、水平ロール１８１，１８２の圧下力により鋼片１１が幅方向に延びることを考慮して、垂直ロール１９１，１９２のロール間隔が前パスの時よりも開いた状態で圧延し、垂直ロール１９１，１９２による幅方向からの圧下量を必要最低限とし、鋼片１１の幅方向両端部を除いた部分に座屈が生じることを回避する圧延を行うことが好ましい。

水平ロール１８１，１８２により鋼片１１を圧延するときの各パスの圧下率配分は、図８に示すように、圧延初期の複数パスでは、水平ロール１８１，１８２による圧下率が前パスでの圧下率よりも高くなるように設定することが好ましい。これは、上記の通り、鋼片１１の幅方向両端部の厚み増加（幅方向両端部の***）を垂直ロール１９１，１９２によって効率よく行うためであり、水平ロール１８１，１８２による鋼片１１の幅方向圧下率を低く設定し、徐々に上げていくことにより、鋼片１１の厚さが厚い状態でのパス回数を多くする。

この場合、圧延初期の複数パスでは水平ロール１８１，１８２による１パスあたりの鋼片圧下率の上限を１０％以下に設定することが好ましい。また、上述の通り、垂直ロール１９１，１９２にて鋼片１１を圧延中に鋼片１１が蛇行することを抑えるために、水平ロール１８１，１８２にて鋼片１１を上下方向から拘束する必要があり、水平ロール１８１，１８２による１パスあたりの鋼片圧下率の下限は１％以上とすることが好ましい。

また、２ｎ（ｎ：１以上の整数）パス目（偶数パス）では、２ｎ−１パス目および２ｎパス目で垂直ロール１９１，１９２による圧下が連続し、その後に水平ロール１８１，１８２にて圧延することになるため、垂直ロール１９１，１９２の圧下力により鋼片１１の幅方向両端部が***するに伴って幅方向両端部の厚さも増加することがある。そのため、鋼片１１の厚さ変化は単調減少ではないことを考慮した圧下率に設定することが必要である。

次に、表１〜表３を参照して本発明の実施例と比較例について説明する。
（実施例１）
本発明者らは、粗圧延機１２の水平ロール圧延機１８の水平ロール１８１，１８２（ロール幅Ｂ：４０００ｍ）としてロール中央部に幅ｗ：６９０ｍｍ、高さｈ：２１０ｍｍ、傾斜角θ：１１５°の凸部２０が形成されたものを用いるとともに、垂直ロール圧延機１９の垂直ロール１９１，１９２（ロール幅Ｂ：４０００ｍ）としてロール中央部に幅Ｗｍ：６９０ｍｍ、深さＤ：１６０ｍｍの凹部２１が形成されたものを用いてウェブ高さＬｗ：１０２０ｍｍ、ウェブ厚Ｔｗ：７０ｍｍ、フランジ幅Ｗｆ：４６０ｍｍのビームブランク１３を厚さ２５０ｍｍ、幅１６００ｍｍのスラブから製造した。この場合、水平ロール１８１，１８２及び垂直ロール１９１，１９２の中央部にロール径が最大となる部分が接触する位置を「ロールギャップ＝ゼロ」と定義してスラブを表１に示すパススケジュールで圧延したところ、目標寸法通りのビームブランク１３を得ることができた。なお、水平ロール圧延機１８と垂直ロール圧延機１９との間隔は３．５ｍに設定した。

（実施例２）
次に、実施例１と同じ粗圧延機および圧延ロールを用いて、表２に示す圧下パターンにて、実施例１と同様にウェブ高さＬｗ：１０２０ｍｍ、ウェブ厚Ｔｗ：７０ｍｍ、フランジ幅Ｗｆ：４６０ｍｍのビームブランク１３を厚さ２５０ｍｍ、幅１６００ｍｍのスラブから製造した。本実施例２は、圧延初期から水平ロール１８１，１８２による鋼片１１の圧下率を高くすると共に、垂直ロール１９１，１９２による鋼片１１の幅方向圧下量を小さくし、鋼片１１の全幅と幅方向中央部厚さが１３パス目で同時に目標通りにとなる圧下構成である。圧延初期の段階で鋼片１１の幅方向中央部の厚さが厚いときに垂直ロール１９１，１９２による幅方向圧下を大きくしなかったため、鋼片１１の幅方向中央部の厚さが薄くなった圧延終盤にも垂直ロール１９１，１９２による幅方向圧延を行うことになり、鋼片１１の幅方向両端部を除いた部分が座屈するリスクが高まった。そして、表２に示すパススケジュールにより鋼片１１を粗圧延機１２にて圧延した結果、最終パスにてウェブが少し波打って座屈した状態で中間圧延を開始した場合もあった。

（比較例）
粗圧延機１２の水平ロール及び垂直ロールが共に孔型を有していないフラット形状ロールを用いて、表３に示すパススケジュールにて本発明の実施例１、２と同じ寸法のスラブから目標寸法のビームブランクを製造した。この場合のロールギャップは、水平ロール及び垂直ロールが共にフラット形状であることから、それぞれの外径が接する位置を「ロールギャップ＝ゼロ」とした。その結果、水平ロールがフラット形状であるため、圧延パスが進むにつれ、フランジが形成され、水平ロールは開く方向にしか変更できず、ウェブ部を圧延により減厚することができなかった。そのため、ウェブ高さＬｗはＬｗ＝１０２０ｍｍ、フランジ幅ＷｆはＷｆ＝４６０ｍｍとなったものの、ウェブ厚ＴｗはＴｗ＝２４０ｍｍとなり、目標寸法のビームブランクを得ることができなかった。

１１…鋼片
１２…粗圧延機
１３…ビームブランク
１４…中間圧延機
１５…中間ユニバーサル圧延機
１６…エッジャー圧延機
１７…仕上ユニバーサル圧延機
１８…水平ロール圧延機
１９…垂直ロール圧延機
２０…凸部
２１…凹部

Claims (7)

1. 断面矩形状の鋼片に粗圧延を熱間で施してビームブランクを得た後、前記ビームブランクに中間圧延および／又は仕上圧延を施してＨ形鋼を製造する方法であって、前記鋼片に粗圧延を施す粗圧延機として、前記鋼片を上下一対の水平ロールにより圧延する水平ロール圧延機と、該水平ロール圧延機の後段または前段で前記鋼片を左右一対の垂直ロールにより圧延する垂直ロール圧延機とからなり、かつ前記上下一対の水平ロールが当該ロールの中央部に凸部をロール全周にわたって有する粗圧延機を用い、前記ビームブランクのウェブとなる部分を前記水平ロールの凸部により上下方向に圧下するとともに、前記ビームブランクのフランジとなる部分を前記垂直ロールにより前記ビームブランクの幅方向に圧下して前記鋼片の幅方向両端部を該鋼片の厚さ方向に***させて、前記ビームブランクを得るようにしたことを特徴とするＨ形鋼の製造方法。
2. 前記粗圧延機による粗圧延を複数パス行って前記鋼片から前記ビームブランクを得るに際し、前記鋼片の幅方向中央部の厚さが前記ビームブランクの目標ウェブ厚になる前に前記鋼片の幅が前記ビームブランクの目標ウェブ高さとなるように前記鋼片を前記垂直ロールにより幅方向に圧下して前記鋼片の幅方向両端部を該鋼片の厚さ方向に***させ、前記鋼片の幅が前記ビームブランクの目標ウェブ高さとなった後の前記垂直ロールによる鋼片圧下量を前記水平ロールの鋼片圧下により生じた鋼片の幅方向広がり分に留めて前記鋼片の幅方向中央部の厚さを前記ビームブランクの目標ウェブ厚に調整することを特徴とする請求項１に記載のＨ形鋼の製造方法。
3. 前記粗圧延機による粗圧延を複数パス行って前記鋼片から前記ビームブランクを得るに際し、前記水平ロールによる鋼片の圧下率を粗圧延初期の複数パスで前のパスよりも大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載のＨ形鋼の製造方法。
4. 断面矩形状の鋼片を熱間圧延してビームブランクを得る粗圧延機と、該粗圧延機で得られたビームブランクに中間圧延を施す中間圧延機と、該中間圧延機で中間圧延を施された被圧延材に仕上圧延を施す仕上圧延機とを備えたＨ形鋼製造設備であって、前記粗圧延機は、前記鋼片を上下一対の水平ロールにより圧延する水平ロール圧延機と、該水平ロール圧延機の後段または前段で前記鋼片を左右一対の垂直ロールにより圧延する垂直ロール圧延機とからなり、かつ前記上下一対の水平ロールが当該ロールの中央部に凸部をロール全周にわたって有することを特徴とするＨ形鋼製造設備。
5. 前記ビームブランクのフランジ幅をＷｆ、ウェブ厚をＴｗとしたとき、前記凸部が（Ｗｆ−Ｔｗ）／２とほぼ等しい高さで前記水平ロールの中央部に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のＨ形鋼製造設備。
6. 前記凸部が前記ビームブランクのフランジ内幅とほぼ等しい幅で前記水平ロールの中央部に形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のＨ形鋼製造設備。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載のＨ形鋼製造設備において、前記水平ロール圧延機に対する前記垂直ロール圧延機の離間距離を５ｍ以下としたことを特徴とするＨ形鋼製造設備。

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