JP2017170468A - Molding caliber and manufacturing method of h-shaped steel - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a large-sized H-shaped steel product with high productivity and dimensional accuracy, by molding an H-shaped rough section, without substantially causing a web tongue in an end part in the longitudinal direction (front-rear end parts) of a rolled material, when molding by rolling of causing web inner size widening in a rough rolling process.SOLUTION: In a molding caliber carved in a rolling roll of a rolling machine for executing a rough rolling process to a raw material of a rectangular cross section, the molding caliber is provided for forming a caliber part opposed to a web corresponding part in a wave shape so as to impart the wave shape over the whole width of the web corresponding part of a dog-bone material to the dog-bone material molded by drafting in the width direction to the raw material.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、例えば矩形断面であるスラブ等を素材として大型Ｈ形鋼を製造するための造形孔型及びＨ形鋼の製造方法に関する。   The present invention relates to a shaping hole mold for producing a large H-section steel using, for example, a slab having a rectangular cross section, and a method for producing the H-section steel.

Ｈ形鋼を製造する場合には、加熱炉から抽出された矩形断面のスラブやブルーム等の素材をサイジングミルや粗圧延機によって、最初にエッジング孔型を用いて前記素材を幅方向に圧下して所謂ドッグボーン材を造形し、続いて、該ドッグボーン材を造形孔型で圧下してＨ形粗形材に造形し、中間ユニバーサル圧延機によって上記Ｈ形粗形材のウェブやフランジの厚さを圧下し、併せて前記中間ユニバーサル圧延機に近接したエッジャー圧延機によって被圧延材のフランジに対し幅圧下や端面の鍛錬と整形が施される。そして、仕上ユニバーサル圧延機によってＨ形鋼製品が造形される。   When manufacturing H-section steel, raw materials such as slabs and blooms with a rectangular cross section extracted from a heating furnace are first rolled down in the width direction using an edging hole mold by a sizing mill or a rough rolling mill. Then, the so-called dog bone material is formed, and then the dog bone material is reduced by a forming hole mold to form an H-shaped rough shape material, and the thickness of the H-shaped rough shape material web and flange is measured by an intermediate universal rolling mill. At the same time, the flange of the material to be rolled is subjected to width reduction and end face forging and shaping by an edger rolling mill adjacent to the intermediate universal rolling mill. And an H-section steel product is modeled by a finishing universal rolling mill.

このようなＨ形鋼の製造方法において、矩形断面のスラブやブルーム等の素材からＨ形粗形材を造形する際には、サイジングミル及び粗圧延機に刻設された種々の孔型を用いて様々な断面形状のＨ形粗形材が造形される。近年、構造物等の大型化に伴い大型のＨ形鋼製品の製造が望まれており、このような場合に関し、必要な大型サイズのＨ形粗形材を製造する様々な技術が創案されている。   In such a method for manufacturing an H-shaped steel, when forming an H-shaped rough shape material from a material such as a slab or a bloom having a rectangular cross section, various hole molds engraved in a sizing mill and a rough rolling mill are used. H-shaped rough shapes with various cross-sectional shapes are formed. In recent years, it has been desired to manufacture large H-shaped steel products with the increase in size of structures and the like, and in such cases, various techniques for manufacturing necessary large-sized H-shaped rough shapes have been devised. Yes.

例えば特許文献１には、素材としてウェブ形状を山形・波状などに変形させたビームブランクを用いて大型Ｈ形鋼を製造する技術が開示されており、ウェブ形状を変形させる際にＢＤミル（ブレークダウンミル）による孔型圧延を用いる旨が記載されている。
また、例えば特許文献２、３には、Ｈ形粗形材を拡幅圧延して大型のＨ形粗形材を得る技術が開示され、その際の拡幅圧延を効率的・安定的に行うための種々の技術が記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for manufacturing a large H-section steel using a beam blank in which a web shape is deformed into a chevron or a wave shape as a material. When the web shape is deformed, a BD mill (break The use of hole rolling by down milling is described.
Further, for example, Patent Documents 2 and 3 disclose a technique for widening and rolling a H-shaped rough material to obtain a large H-shaped rough material, for performing the widening rolling at that time efficiently and stably. Various techniques have been described.

特開２００２−４５９０２号公報JP 2002-45902 A 特許第３７６９２４５号Patent No. 3769245 特許第４１６７５７２号Japanese Patent No. 4167572

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、ウェブ部を山形に変形させる旨、ウェブ中央部の厚さを大きく変形（増肉）させる旨、あるいは波状に変形させる旨が開示されているが、ウェブ部全体にわたって変形させる旨の記載は無く、変形の詳細な態様については言及されていない。
また、上記特許文献２、３に記載の技術では、ウェブ内法拡幅の際にロールからフランジ部内側に大きな力が加わり、表面疵が発生しやすいといった問題がある。 However, the technique described in Patent Document 1 discloses that the web portion is deformed into a mountain shape, the thickness of the web central portion is greatly deformed (increased), or the web portion is deformed in a wave shape. There is no description that the entire web portion is deformed, and no detailed description of the deformation is made.
In addition, the techniques described in Patent Documents 2 and 3 have a problem that a large force is applied from the roll to the inside of the flange portion when the in-web method is widened, and surface flaws are likely to occur.

また、上記特許文献１〜３に記載のいずれの技術においても、Ｈ形粗形材を造形する段階においてフランジ部に対する板厚圧下が行われず、ウェブ部に対する板厚圧下のみが行われる構成となっている。そのため、被圧延材の長手方向端部（先後端部）にタング（ウェブタング）が発生し、切り捨て量（クロップ量）が増大し、歩留まりが低下すると共に、ウェブの伸びに引きずられる形でフランジ部にも伸びが発生し、フランジ断面積が減少し、寸法精度の低下が懸念される。このような問題により、従来は大型のＨ形鋼製品を安定的且つ効率的に製造することが困難であった。   Further, in any of the techniques described in Patent Documents 1 to 3, the thickness reduction is not performed on the flange portion at the stage of forming the H-shaped rough shape material, and only the plate thickness reduction is performed on the web portion. ing. Therefore, a tongue (web tongue) is generated at the longitudinal end portion (front and rear end portion) of the material to be rolled, the cut amount (crop amount) increases, the yield decreases, and the flange is dragged by the web elongation. There is also concern about the reduction in dimensional accuracy due to the elongation of the part, the reduction of the flange cross-sectional area. Due to such problems, conventionally, it has been difficult to stably and efficiently produce large H-shaped steel products.

このような事情に鑑み、本発明の目的は、粗圧延工程においてウェブ内法拡幅を伴う圧延によってＨ形粗形材の造形を行う場合に、被圧延材の長手方向端部（先後端部）にウェブタングをほとんど発生させることなくＨ形粗形材を造形し、高い生産性と寸法精度でもって大型のＨ形鋼製品を製造することが可能なＨ形鋼の製造技術を提供することにある。   In view of such circumstances, the object of the present invention is to form a longitudinal end portion (front and rear end portion) of a material to be rolled when the H-shaped rough shaped material is formed by rolling with in-web method widening in the rough rolling step. To provide H-shaped steel manufacturing technology capable of forming a large H-shaped steel product with high productivity and dimensional accuracy by forming an H-shaped rough shape material with almost no web tongue. is there.

前記の目的を達成するため、本発明によれば、矩形断面の素材に対し粗圧延工程を行う圧延機の圧延ロールに刻設される造形孔型であって、前記素材に対して幅方向の圧下が行われて造形されたドッグボーン材に対し、当該ドッグボーン材のウェブ相当部の全幅にわたって波形状を付与するように、当該ウェブ相当部に対向する孔型部位を波形状としたことを特徴とする、造形孔型が提供される。   In order to achieve the above-described object, according to the present invention, a shaping hole mold is engraved on a rolling roll of a rolling mill that performs a rough rolling process on a material having a rectangular cross section, and is formed in a width direction with respect to the material. The corrugated portion facing the web equivalent part is made to have a corrugated shape so as to give the corrugated shape over the entire width of the web equivalent part of the dog bone material to the dog bone material formed by the reduction. A featured shaping hole mold is provided.

前記孔型部位の波形状は、当該波形状の波長の整数倍に当該波長の半波長を加えた形状であり、孔型断面において左右対称な形状であっても良い。   The wave shape of the hole-shaped portion is a shape obtained by adding a half wavelength of the wavelength to an integral multiple of the wavelength of the wave shape, and may be a shape that is bilaterally symmetrical in the hole-shaped cross section.

前記孔型部位の波形状のロール軸に対する傾斜角度θは、以下の式（１９）に示す角度でも良い。
θ＝ｃｏｓ^−１（Ｂ４／Ｂ３） ・・・（１９）
但し、Ｂ３：前記造形孔型での圧下前のウェブ相当部の厚み、Ｂ４：前記造形孔型で圧下後に所望されるウェブ相当部の厚み、である。 The inclination angle θ with respect to the corrugated roll axis of the hole-shaped part may be an angle represented by the following expression (19).
θ = cos ⁻¹ (B4 / B3) (19)
However, B3: The thickness of the web equivalent part before reduction in the modeling hole mold, and B4: The thickness of the web equivalent part desired after reduction in the modeling hole mold.

また、別の観点からの本発明によれば、矩形断面の素材に対し粗圧延工程、中間圧延工程、仕上圧延工程を行うＨ形鋼の製造方法であって、前記粗圧延工程を行う圧延機の孔型ロールには、前記素材に対して幅方向の圧下を行う１又は複数のエッジング孔型と、幅方向の圧下が行われた後のドッグボーン材に対し、当該ドッグボーン材のウェブ相当部の全幅にわたって波形状を付与する造形孔型と、当該造形孔型での造形後の被圧延材について、当該被圧延材のウェブ相当部の拡幅圧延を行う拡幅孔型と、が刻設されることを特徴とする、Ｈ形鋼の製造方法が提供される。   Moreover, according to this invention from another viewpoint, it is a manufacturing method of the H-section steel which performs a rough rolling process, an intermediate rolling process, and a finish rolling process with respect to the raw material of a rectangular cross section, Comprising: The rolling mill which performs the said rough rolling process The perforated roll is equivalent to one or a plurality of edging hole molds that perform a reduction in the width direction on the material, and a dogbone material that has been subjected to a reduction in the width direction. A shaping hole mold that imparts a wave shape over the entire width of the part and a widening hole mold that performs widening rolling of the web-corresponding portion of the material to be rolled are engraved on the material to be rolled after shaping with the shaping hole mold. The manufacturing method of H-section steel characterized by these is provided.

上記Ｈ形鋼の製造方法においては、前記造形孔型は、被圧延材のウェブ相当部に対向する波形状の孔型部位を有し、当該孔型部位の波形状は、当該波形状の波長の整数倍に当該波長の半波長を加えた形状であり、孔型断面において左右対称な形状であっても良い。   In the method for manufacturing the H-shaped steel, the shaping hole mold has a corrugated hole portion facing the web-corresponding portion of the material to be rolled, and the corrugation of the hole shape portion has a wavelength of the corrugated shape. It is the shape which added the half wavelength of the said wavelength to the integral multiple of, and the shape left-right symmetric in a hole type cross section may be sufficient.

上記Ｈ形鋼の製造方法においては、前記孔型部位の波形状のロール軸に対する傾斜角度θは、以下の式（１９）に示す角度でも良い。
θ＝ｃｏｓ^−１（Ｂ４／Ｂ３） ・・・（１９）
但し、Ｂ３：前記造形孔型での圧下前のウェブ相当部の厚み、Ｂ４：前記造形孔型で圧下後に所望されるウェブ相当部の厚み、である。 In the method for manufacturing the H-shaped steel, the inclination angle θ of the hole-shaped portion with respect to the corrugated roll axis may be an angle represented by the following equation (19).
θ = cos ⁻¹ (B4 / B3) (19)
However, B3: The thickness of the web equivalent part before reduction in the modeling hole mold, and B4: The thickness of the web equivalent part desired after reduction in the modeling hole mold.

本発明によれば、粗圧延工程においてウェブ内法拡幅を伴う圧延によってＨ形粗形材の造形を行う場合に、被圧延材の長手方向端部（先後端部）にウェブタングをほとんど発生させることなくＨ形粗形材を造形し、高い生産性と寸法精度でもって大型のＨ形鋼製品を製造することが可能となる。   According to the present invention, when forming an H-shaped rough profile by rolling with in-web method widening in the rough rolling process, web tangs are almost generated at the longitudinal ends (front and rear ends) of the material to be rolled. Therefore, it is possible to produce a large H-shaped steel product with high productivity and dimensional accuracy by shaping the H-shaped rough material without any problems.

Ｈ形鋼の製造ラインについての概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing about the production line of H-section steel. 第１孔型の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a 1st hole type | mold. 第２孔型の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a 2nd hole type | mold. 第３孔型の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a 3rd hole type | mold. 第４孔型の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a 4th hole type | mold. 第５孔型の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a 5th hole type | mold. 第６孔型の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a 6th hole type | mold. 第７孔型の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a 7th hole type | mold. 本実施の形態に係る第４孔型における被圧延材Ａの造形を段階的に示した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which showed modeling of the to-be-rolled material A in the 4th hole type | mold which concerns on this Embodiment in steps. 第４孔型の他の構成を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the other structure of a 4th hole type | mold. 本実施の形態に係る第４孔型における圧延の初期において、第４孔型から被圧延材Ａのウェブ相当部に対して作用する力とこれによりウェブ相当部に発生するせん断力と曲げモーメントを示した概略説明図である。In the initial stage of rolling in the fourth hole mold according to the present embodiment, the force acting on the web equivalent part of the material A to be rolled from the fourth hole mold, and the shearing force and bending moment generated in the web equivalent part thereby. It is the shown schematic explanatory drawing. 本実施の形態に係る第４孔型における被圧延材Ａの造形において、ウェブ相当部の曲げ変形が優勢になる場合の変形状態を示した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which showed the deformation | transformation state in case the bending deformation of a web equivalent part prevails in modeling of the to-be-rolled material A in the 4th hole type | mold which concerns on this Embodiment. 従来の一般的に知られる平造形孔型における被圧延材Ａの造形を段階的に示した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which showed modeling of the to-be-rolled material A in the conventional generally known flat modeling hole type | mold.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

図１は、本実施の形態にかかる圧延設備１を含むＨ形鋼の製造ラインＴについての説明図である。図１に示すように、製造ラインＴには上流側から順に、加熱炉２、サイジングミル３、粗圧延機４、中間ユニバーサル圧延機５、仕上ユニバーサル圧延機８が配置されている。また、中間ユニバーサル圧延機５に近接してエッジャー圧延機９が設けられている。なお、以下では、説明のために製造ラインＴにおける鋼材を、総称して「被圧延材Ａ」と記載し、各図において適宜その形状を破線・斜線等を用いて図示する場合がある。   FIG. 1 is an explanatory diagram of an H-section steel production line T including a rolling facility 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a heating furnace 2, a sizing mill 3, a roughing mill 4, an intermediate universal rolling mill 5, and a finishing universal rolling mill 8 are arranged in order from the upstream side on the production line T. Further, an edger rolling mill 9 is provided in the vicinity of the intermediate universal rolling mill 5. In the following description, the steel materials in the production line T will be collectively referred to as “rolled material A” for the sake of explanation, and the shape may be appropriately illustrated using broken lines, diagonal lines, etc. in each drawing.

図１に示すように、製造ラインＴでは、加熱炉２から抽出された例えばスラブ１１である矩形断面素材（後の被圧延材Ａ）がサイジングミル３、粗圧延機４の順に粗圧延される。次いで、中間ユニバーサル圧延機５において中間圧延される。この中間圧延時には、必要に応じてエッジャー圧延機９によって被圧延材のフランジ先端部（フランジ対応部１２）に対して圧下が施される。サイジングミル３及び粗圧延機４のロールには、エッジング孔型、及び、ウェブ部分を減厚する造形孔型や、ウェブ内法寸法を拡幅するいわゆるウェブ拡幅孔型が刻設されており、これらを経由して複数パスのリバース圧延でＨ形粗形材１３が造形され、該Ｈ形粗形材１３を前記中間ユニバーサル圧延機５−エッジャー圧延機９の２つの圧延機からなる圧延機列を用いて、複数パスの圧下が加えられ、中間材１４が造形される。そして中間材１４は、仕上ユニバーサル圧延機８において製品形状に仕上圧延され、Ｈ形鋼製品１６が製造される。   As shown in FIG. 1, in the production line T, a rectangular cross-section material (later rolled material A), for example, a slab 11 extracted from the heating furnace 2 is roughly rolled in the order of the sizing mill 3 and the roughing mill 4. . Next, intermediate rolling is performed in the intermediate universal rolling mill 5. At the time of this intermediate rolling, the edger rolling machine 9 reduces the flange tip portion (flange corresponding portion 12) of the material to be rolled as necessary. The rolls of the sizing mill 3 and the roughing mill 4 are engraved with an edging hole mold, a modeling hole mold that reduces the thickness of the web portion, and a so-called web widening hole mold that widens the internal dimensions of the web. The H-shaped rough profile 13 is formed by reverse rolling with a plurality of passes, and the H-shaped rough profile 13 is formed into a rolling mill row composed of two rolling mills, the intermediate universal rolling mill 5-edger rolling mill 9. Using, a plurality of passes of reduction is applied, and the intermediate material 14 is shaped. Then, the intermediate material 14 is finish-rolled into a product shape in the finish universal rolling mill 8 to produce an H-section steel product 16.

次に、以下では図１に示したサイジングミル３及び粗圧延機４に刻設される孔型構成や孔型形状について図面を参照して説明する。図２〜図８は粗圧延工程を行うサイジングミル３及び粗圧延機４に刻設される孔型についての概略説明図である。ここで、説明する第１孔型〜第７孔型は、１基の粗圧延機４に全て刻設されても良い。また、例えばサイジングミル３及び粗圧延機４に第１孔型〜第７孔型の７つの孔型が分けて刻設されても良い。通常のＨ形鋼の製造における粗圧延工程では、これら各孔型において１又は複数パスでの造形が行われる。   Next, the hole configuration and the hole shape formed in the sizing mill 3 and the roughing mill 4 shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings. 2-8 is a schematic explanatory drawing about the hole type | mold engraved in the sizing mill 3 and the rough rolling mill 4 which perform a rough rolling process. Here, the first to seventh hole molds to be described may be all engraved in one roughing mill 4. Further, for example, seven hole molds of the first to seventh hole molds may be separately engraved in the sizing mill 3 and the roughing mill 4. In the rough rolling process in the manufacture of normal H-section steel, modeling is performed in one or a plurality of passes in each of these perforations.

また、粗圧延を行う孔型はここで説明する構成に限定されるものではなく、その数や形状は必要に応じて任意に変更可能である。即ち、本実施の形態では刻設される孔型が７つの場合を例示して説明するが、その孔型数については、必ずしも７孔型である必要はなく、必要に応じて任意の複数の孔型であれば良い。即ち、Ｈ形粗形材１３を造形するために好適な孔型構成であれば良い。なお、図２〜図８では、各孔型による造形の最終パスにおける被圧延材Ａの概略形状を破線にて図示している。   Moreover, the hole shape which performs rough rolling is not limited to the structure demonstrated here, The number and shape can be arbitrarily changed as needed. That is, in the present embodiment, a case where there are seven hole types to be engraved will be described as an example. However, the number of hole types is not necessarily a seven-hole type, and any plurality of hole types may be used as necessary. Any hole type may be used. In other words, any hole configuration suitable for modeling the H-shaped rough member 13 may be used. In FIGS. 2 to 8, the schematic shape of the material A to be rolled in the final pass of modeling by each hole mold is illustrated by a broken line.

図２は、第１孔型Ｋ１の概略説明図である。第１孔型Ｋ１は、一対の水平ロールである上孔型ロール２０と下孔型ロール２１に刻設され、これら上孔型ロール２０と下孔型ロール２１のロール隙において被圧延材Ａが圧下・造形される。また、上孔型ロール２０の周面（即ち、第１孔型Ｋ１の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部２５が形成されている。更に、下孔型ロール２１の周面（即ち、第１孔型Ｋ１の底面）にも、孔型内部に向かって突出する突起部２６が形成されている。これら突起部２５、２６の形状やその突出長さは突起部２５と突起部２６でそれぞれ等しく構成されている。   FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the first hole mold K1. The first hole mold K1 is engraved in the upper hole roll 20 and the lower hole roll 21 which are a pair of horizontal rolls, and the material A to be rolled is placed in the roll gap between the upper hole roll 20 and the lower hole roll 21. Reduced and shaped. Further, on the peripheral surface of the upper hole type roll 20 (that is, the upper surface of the first hole type K1), a protruding portion 25 that protrudes toward the inside of the hole type is formed. Further, a protrusion 26 is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 21 (that is, the bottom surface of the first hole mold K1) so as to protrude toward the inside of the hole mold. The shape of the protrusions 25 and 26 and the length of the protrusions are the same between the protrusion 25 and the protrusion 26.

また、図３は、第２孔型Ｋ２の概略説明図である。第２孔型Ｋ２は、一対の水平ロールである上孔型ロール３０と下孔型ロール３１に刻設される。上孔型ロール３０の周面（即ち、第２孔型Ｋ２の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部３５が形成されている。更に、下孔型ロール３１の周面（即ち、第２孔型Ｋ２の底面）にも、孔型内部に向かって突出する突起部３６が形成されている。これら突起部３５、３６の形状やその突出長さは突起部３５と突起部３６でそれぞれ等しく構成されている。   FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the second hole mold K2. The 2nd hole type | mold K2 is engraved by the upper hole type | mold roll 30 and the lower hole type | mold roll 31 which are a pair of horizontal rolls. On the peripheral surface of the upper hole type roll 30 (that is, the upper surface of the second hole type K2), a protruding portion 35 that protrudes toward the inside of the hole type is formed. Furthermore, a projection 36 that protrudes toward the inside of the hole mold is also formed on the peripheral surface of the lower hole roll 31 (that is, the bottom surface of the second hole mold K2). The shape of the protrusions 35 and 36 and the protrusion length are the same in the protrusion 35 and the protrusion 36.

また、図４は、第３孔型Ｋ３の概略説明図である。第３孔型Ｋ３は、一対の水平ロールである上孔型ロール４０と下孔型ロール４１に刻設される。上孔型ロール４０の周面（即ち、第３孔型Ｋ３の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部４５が形成されている。更に、下孔型ロール４１の周面（即ち、第３孔型Ｋ３の底面）にも、孔型内部に向かって突出する突起部４６が形成されている。これら突起部４５、４６の形状やその突出長さは突起部４５と突起部４６でそれぞれ等しく構成されている。   FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of the third hole mold K3. The third hole type K3 is engraved in the upper hole type roll 40 and the lower hole type roll 41 which are a pair of horizontal rolls. On the peripheral surface of the upper hole type roll 40 (that is, the upper surface of the third hole type K3), a protrusion 45 that protrudes toward the inside of the hole type is formed. Further, a protrusion 46 is formed on the peripheral surface of the lower hole type roll 41 (that is, the bottom surface of the third hole type K3) protruding toward the inside of the hole type. The shape of the protrusions 45 and 46 and the protrusion length are the same in the protrusion 45 and the protrusion 46.

図２〜図４に示す第１孔型Ｋ１〜第３孔型Ｋ３はいわゆるエッジング孔型であり、これら第１孔型Ｋ１〜第３孔型Ｋ３では、スラブ１１（被圧延材Ａ）に対してその幅方向に圧下を行うことでフランジ相当部を生成し、ドッグボーン材とする。具体的には、第１孔型Ｋ１における被圧延材Ａの幅長さをＡ１とすると、第２孔型Ｋ２での幅長さはＡ２（＜Ａ１）となるように圧下され、第３孔型Ｋ３での幅長さはＡ３（＜Ａ２）となるように圧下される。この圧下と共に、被圧延材Ａの幅方向端部（上下端部）には、後のＨ形鋼製品のフランジに相当するフランジ相当部８０が造形される。   The first hole type K1 to the third hole type K3 shown in FIGS. 2 to 4 are so-called edging hole types, and in these first hole type K1 to third hole type K3, the slab 11 (rolled material A) is compared. By rolling down in the width direction, a flange equivalent part is generated and used as a dog bone material. Specifically, when the width length of the material A to be rolled in the first hole mold K1 is A1, the width length in the second hole mold K2 is reduced to A2 (<A1), and the third hole The width of the mold K3 is reduced so as to be A3 (<A2). Along with this reduction, a flange-corresponding portion 80 corresponding to the flange of the subsequent H-section steel product is formed at the width direction end portion (upper and lower end portions) of the material A to be rolled.

また、図５は、第４孔型Ｋ４の概略説明図である。第４孔型Ｋ４は、一対の水平ロールである上孔型ロール８５と下孔型ロール８６から構成される。図５に示すように、第４孔型Ｋ４では、第３孔型Ｋ３までに造形された被圧延材Ａが９０°あるいは２７０°回転させられ、第３孔型Ｋ３までは被圧延材Ａの上下端に位置していたフランジ部８０が、圧延ピッチライン上に来るような配置となる。そして、第４孔型Ｋ４では、２か所のフランジ相当部８０を繋ぐ接続部であるウェブ相当部８２の板厚圧下及びフランジ相当部８０のフランジ先端部を圧下することでフランジ幅の寸法調整が行われる。   FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the fourth hole mold K4. The fourth hole type K4 includes a pair of horizontal rolls, an upper hole type roll 85 and a lower hole type roll 86. As shown in FIG. 5, in the fourth hole mold K4, the rolled material A shaped up to the third hole mold K3 is rotated by 90 ° or 270 °, and until the third hole mold K3, the material A of the rolled material A is rotated. The flange portions 80 located at the upper and lower ends are arranged so as to be on the rolling pitch line. In the fourth hole type K4, the dimension of the flange width is adjusted by reducing the plate thickness of the web equivalent portion 82, which is a connecting portion connecting the two flange equivalent portions 80, and the flange tip portion of the flange equivalent portion 80. Is done.

ここで、図５に示すように、第４孔型Ｋ４は一般的に知られる平造形孔型とは異なり、孔型形状（孔型断面形状）がウェブ相当部８２に対向する位置において波形状の孔型部位８８（以降、単に孔型部位８８とも呼称）を有するように構成されている。孔型部位８８については、第４孔型Ｋ４における左右のフランジ相当部８０に対向する部位とウェブ相当部８２に対向する部位との接続箇所（交点）の間の全ての区間が波形状を有している必要がある。なお、この波形状を有する孔型部位８８における詳細な圧延造形については、図９を参照して後述する。   Here, as shown in FIG. 5, the fourth hole mold K4 is different from the generally known flat modeling hole mold in that the hole shape (hole cross section) is a wave shape at a position facing the web equivalent portion 82. The hole-type part 88 (hereinafter, simply referred to as the hole-type part 88) is configured. With respect to the hole-shaped part 88, all sections between the connection parts (intersections) between the part facing the left and right flange equivalent parts 80 and the part facing the web equivalent part 82 in the fourth hole type K4 have a wave shape. Need to be. In addition, the detailed rolling shaping | molding in the hole-shaped site | part 88 which has this wave shape is later mentioned with reference to FIG.

孔型部位８８の波形状としては、屈曲箇所数は単数、複数のいずれでも良く、加えて、断面全体が波長の整数倍＋半波長を有するような波形状とすることが好ましい。即ち、被圧延材Ａの通材安定性や造形安定性等に鑑み、断面形状を左右対称形状とすることが望ましい。また、図９を参照して後述するせん断変形を促進させるためには、屈曲箇所数を多くし、波の高さ（振幅）を小さく抑え、波長を短くすることが好ましい。
なお、図５に示す例では、波形状が１波長＋半波長であり、屈曲箇所数がＢ点、Ｃ点、Ｄ点の３箇所である場合を図示している。 As the wave shape of the hole-shaped portion 88, the number of bent portions may be either singular or plural, and in addition, it is preferable that the entire cross section has an integral multiple of the wavelength + half wavelength. That is, in view of material passing stability and modeling stability of the material A to be rolled, it is desirable that the cross-sectional shape be a left-right symmetrical shape. Further, in order to promote shear deformation described later with reference to FIG. 9, it is preferable to increase the number of bent portions, suppress the wave height (amplitude), and shorten the wavelength.
In the example shown in FIG. 5, the case where the wave shape is one wavelength + half wavelength and the number of bent portions is three points of B point, C point, and D point is illustrated.

このように構成される第４孔型Ｋ４では、第１孔型Ｋ１〜第３孔型Ｋ３までの孔型で造形されたドッグボーン材において、フランジ相当部８０の先端部圧下と共に、ウェブ相当部８２の断面全体が波形状に造形される。   In the fourth hole type K4 configured in this manner, in the dog bone material formed with the hole types from the first hole type K1 to the third hole type K3, the web equivalent part is reduced along with the tip part pressure reduction of the flange equivalent part 80. The entire cross section of 82 is shaped into a wave shape.

次に、図６は、第５孔型Ｋ５の概略説明図であり、（ａ）は被圧延材Ａ圧下前、（ｂ）は被圧延材Ａ圧下後を示している。第５孔型Ｋ５は、一対の水平ロールである上孔型ロール９５と下孔型ロール９６から構成される。図６に示すように、第５孔型Ｋ５は、Ｈ形鋼の製造技術において一般的に知られている平造形孔型であり、ウェブ相当部８２の内法（即ち、ウェブ内法）を拡幅させるものである。即ち、図６（ａ）に示すように、第５孔型Ｋ５の内法長さｈ１は、圧下前の被圧延材Ａのウェブ内法ｈ０よりも大きく構成されている（ｈ１＞ｈ０）。   Next, FIG. 6 is a schematic explanatory view of the fifth hole mold K5, where (a) shows the material to be rolled A before the reduction, and (b) shows the material to be rolled A after the reduction. The fifth hole type K5 includes an upper hole type roll 95 and a lower hole type roll 96 which are a pair of horizontal rolls. As shown in FIG. 6, the fifth hole mold K5 is a flat shaping hole mold generally known in the manufacturing technology of H-section steel, and the inner method (that is, the inner web method) of the web equivalent portion 82 is used. It is to widen. That is, as shown in FIG. 6A, the inner length h1 of the fifth hole mold K5 is configured to be larger than the inner web length h0 of the material A to be rolled before rolling (h1> h0).

この第５孔型Ｋ５により、フランジ相当部８０の先端部圧下と共に、上述したようにウェブ相当部８２が波形状に造形された被圧延材Ａのウェブ拡幅圧延が行われ、図６（ｂ）に示すように、造形後にはウェブ相当部８２の長さ（ウェブ内法）はｈ１となる。また、第４孔型Ｋ４において波形状に造形されたウェブ相当部８２は、この第５孔型Ｋ５でのウェブ圧下により通常のウェブ形状（即ち、断面が直線形状）へと造形される。   With the fifth hole mold K5, the web widening rolling of the material A to be rolled, in which the web equivalent portion 82 is shaped into a wave shape as described above, is performed along with the tip portion reduction of the flange equivalent portion 80, and FIG. 6 (b). As shown in FIG. 3, the length of the web equivalent portion 82 (in-web method) is h1 after modeling. Moreover, the web equivalent part 82 shape | molded by the waveform shape in the 4th hole type | mold K4 is shape | molded by normal web shape (namely, cross section is linear shape) by the web pressure in this 5th hole type | mold K5.

また、図７は、第６孔型Ｋ６の概略説明図であり、（ａ）は被圧延材Ａ圧下前、（ｂ）は被圧延材Ａ圧下後を示している。第６孔型Ｋ６は、一対の水平ロールである上孔型ロール１０５と下孔型ロール１０６から構成される。図７に示すように、第６孔型Ｋ６は、Ｈ形鋼の製造技術において一般的に知られている平造形孔型であり、ウェブ相当部８２の内法（即ち、ウェブ内法）を拡幅させるものである。即ち、図７（ａ）に示すように、第６孔型Ｋ６の内法長さｈ２は、圧下前の被圧延材Ａのウェブ内法ｈ１よりも大きく構成されている（ｈ２＞ｈ１）。   FIGS. 7A and 7B are schematic explanatory views of the sixth hole mold K6, in which FIG. 7A shows the material A before being rolled down, and FIG. 7B shows the material A after being rolled down. The sixth hole type K6 includes an upper hole type roll 105 and a lower hole type roll 106 which are a pair of horizontal rolls. As shown in FIG. 7, the sixth hole mold K6 is a flat shaping hole mold generally known in the manufacturing technology of H-section steel, and the inner method (that is, the inner web method) of the web equivalent portion 82 is used. It is to widen. That is, as shown in FIG. 7A, the inner method length h2 of the sixth hole mold K6 is configured to be larger than the inner method h1 of the web A of the material A before rolling (h2> h1).

この第６孔型Ｋ６により、フランジ相当部８０の先端部圧下と共に、ウェブ相当部８２の拡幅圧延が行われ、図７（ｂ）に示すように、造形後にはウェブ相当部の長さ（ウェブ内法）はｈ２となる。   With the sixth hole mold K6, the web equivalent portion 82 is widened and rolled while the tip of the flange equivalent portion 80 is reduced. As shown in FIG. 7B, the length of the web equivalent portion (web The inner method is h2.

また、図８は、第７孔型Ｋ７の概略説明図であり、（ａ）は被圧延材Ａ圧下前、（ｂ）は被圧延材Ａ圧下後を示している。第７孔型Ｋ７は、一対の水平ロールである上孔型ロール１１５と下孔型ロール１１６から構成される。図８に示すように、第７孔型Ｋ７は、Ｈ形鋼の製造技術において一般的に知られている平造形孔型であり、ウェブ相当部８２の内法（即ち、ウェブ内法）を拡幅させるものである。即ち、図８（ａ）に示すように、第７孔型Ｋ７の内法長さｈ３は、圧下前の被圧延材Ａのウェブ内法ｈ２よりも大きく構成されている（ｈ３＞ｈ２）。   FIG. 8 is a schematic explanatory view of the seventh hole mold K7, where (a) shows the material to be rolled A before the reduction, and (b) shows the material to be rolled A after the reduction. The seventh hole mold K7 includes a pair of horizontal rolls, that is, an upper hole roll 115 and a lower hole roll 116. As shown in FIG. 8, the seventh hole mold K7 is a flat shaping hole mold generally known in the manufacturing technology of H-section steel, and the inner method (that is, the inner web method) of the web equivalent portion 82 is used. It is to widen. That is, as shown in FIG. 8A, the inner method length h3 of the seventh hole mold K7 is configured to be larger than the inner method h2 of the rolled material A before the rolling (h3> h2).

この第７孔型Ｋ７により、フランジ相当部８０の先端部圧下と共に、ウェブ相当部８２の拡幅圧延が行われ、図８（ｂ）に示すように、造形後にはウェブ相当部の長さ（ウェブ内法）はｈ３となる。このようにしてＨ形粗形材（図１に示すＨ形粗形材１３）が造形される。   With the seventh hole mold K7, the web equivalent portion 82 is widened and rolled while the tip of the flange equivalent portion 80 is reduced. As shown in FIG. 8B, the length of the web equivalent portion (web (Internal law) is h3. In this way, the H-shaped rough shape (H-shaped rough shape 13 shown in FIG. 1) is formed.

上記第５孔型Ｋ５〜第７孔型Ｋ７は、ウェブ相当部８２の長さ（ウェブ内法）を拡幅する孔型であることから、いわゆる拡幅孔型とも呼称される。但し、上記第６孔型Ｋ６と上記第７孔型Ｋ７については、必ずしもこれらを必要としない場合がある。即ち、例えばＨ形粗形材１３のウェブ内法を上記第５孔型Ｋ５によるウェブ拡幅圧延だけで造形できる場合には、上記第６孔型Ｋ６及び上記第７孔型Ｋ７は不要であり、また、Ｈ形粗形材１３のウェブ内法を上記第５孔型Ｋ５及び上記第６孔型Ｋ６による２段階のウェブ拡幅圧延だけで造形できる場合には、上記第７孔型Ｋ７は不要である。   The fifth hole type K5 to the seventh hole type K7 are also referred to as so-called widened hole types because they are hole types that widen the length of the web equivalent portion 82 (in-web method). However, the sixth hole mold K6 and the seventh hole mold K7 are not necessarily required. That is, for example, when the in-web method of the H-shaped rough member 13 can be formed only by web widening rolling with the fifth hole mold K5, the sixth hole mold K6 and the seventh hole mold K7 are unnecessary. Further, when the in-web method of the H-shaped rough member 13 can be formed only by two-stage web widening rolling using the fifth hole mold K5 and the sixth hole mold K6, the seventh hole mold K7 is unnecessary. is there.

以上のように造形されたＨ形粗形材１３に対し、既知の圧延機である中間ユニバーサル圧延機５−エッジャー圧延機９の２つの圧延機からなる圧延機列を用いて、複数パスのリバース圧延が加えられ、中間材１４が造形される。そして中間材１４は、仕上ユニバーサル圧延機８において製品形状に仕上圧延され、Ｈ形鋼製品１６が製造される（図１参照）。   For the H-shaped rough material 13 shaped as described above, a multi-pass reverse is performed using a rolling mill row consisting of two rolling mills, an intermediate universal rolling mill 5-edger rolling mill 9, which is a known rolling mill. Rolling is applied to form the intermediate material 14. And the intermediate material 14 is finish-rolled by the finishing universal rolling mill 8 to a product shape, and the H-section steel product 16 is manufactured (refer FIG. 1).

以上説明した第１孔型Ｋ１〜第７孔型Ｋ７を用いた粗圧延工程によれば、特に第４孔型Ｋ４におけるウェブ相当部８２の圧下において、造形孔型（ここでは第４孔型Ｋ４）によるウェブ相当部の長手方向の伸びを低減させることが可能となる。特に、被圧延材Ａを９０°あるいは２７０°回転させてウェブ相当部８２の圧下を行う第４孔型Ｋ４では、ウェブ相当部８２の圧下が、厚みの大きい略スラブ厚の状態から厚みの小さい状態まで大きな圧下量を伴って実施されるため、この第４孔型Ｋ４におけるウェブ相当部８２の長手方向の伸びを低減させることは非常に重要である。ウェブ相当部８２の長手方向への伸びを低減させることで、被圧延材Ａの長手方向の先後端部に顕現するいわゆるウェブタングと呼ばれる形状不良部を抑制させることができ、高い生産性と寸法精度を実現させることができる。   According to the rough rolling process using the first hole mold K1 to the seventh hole mold K7 described above, the shaping hole mold (here, the fourth hole mold K4), especially under the web equivalent portion 82 of the fourth hole mold K4. ) In the longitudinal direction of the web-corresponding portion can be reduced. In particular, in the fourth hole type K4 in which the web equivalent portion 82 is reduced by rotating the material A to be rolled by 90 ° or 270 °, the reduction of the web equivalent portion 82 is reduced from a thick slab thickness to a small thickness. Since it is carried out with a large reduction amount to the state, it is very important to reduce the elongation in the longitudinal direction of the web equivalent portion 82 in the fourth hole mold K4. By reducing the elongation in the longitudinal direction of the web-corresponding portion 82, it is possible to suppress a shape defect portion called a web tongue that appears at the front and rear end portions in the longitudinal direction of the material A to be rolled, resulting in high productivity and dimensions. Accuracy can be realized.

本発明者らは、本実施の形態に係る第４孔型Ｋ４での被圧延材Ａの造形において、ウェブ相当部の長手方向の伸びが低減される原理や、好適に伸びを低減させるための条件について更に検討を行った。以下では本検討について説明する。   In the modeling of the material A to be rolled in the fourth hole mold K4 according to the present embodiment, the present inventors have the principle of reducing the elongation in the longitudinal direction of the web-corresponding portion and preferably reducing the elongation. The conditions were further examined. This study is described below.

図９は、本実施の形態に係る第４孔型Ｋ４における被圧延材Ａの造形を段階的に示した概略説明図であり、（ａ）〜（ｄ）の順で圧下が行われている場合を図示したものである。図９では、圧下前のウェブ相当部８２の厚みをＢ３とし、圧下に伴いその厚みがＢ３’、Ｂ３’’、Ｂ４と減厚していくものとし、Ｂ４は第４孔型Ｋ４における所望のウェブ相当部厚みであるとする。また、この第４孔型Ｋ４の波形状の孔型部位８８は、ロール軸に対して所定の角度θだけ傾斜して構成されるものとし、Ｂ３’＝Ｂ３・ｃｏｓθである。
なお、圧下前のウェブ相当部８２の厚みをＢ３は、実操業上は、素材であるスラブ１１の厚みとほぼ同じ厚みである。 FIG. 9 is a schematic explanatory view showing stepwise the modeling of the material A to be rolled in the fourth hole mold K4 according to the present embodiment, and the reduction is performed in the order of (a) to (d). The case is illustrated. In FIG. 9, the thickness of the web equivalent portion 82 before the reduction is B3, and the thickness is reduced to B3 ′, B3 ″, B4 with the reduction, and B4 is a desired value in the fourth hole type K4. It is assumed that the web equivalent part thickness. Further, the corrugated hole portion 88 of the fourth hole type K4 is configured to be inclined by a predetermined angle θ with respect to the roll axis, and B3 ′ = B3 · cos θ.
The thickness B3 of the web-corresponding portion 82 before the reduction is substantially the same as the thickness of the slab 11 as a material in actual operation.

図９に示すように、第４孔型Ｋ４におけるウェブ相当部８２を波形状の孔型部位８８によって圧下する場合、当該孔型部位８８でのウェブ相当部８２の波形状への変形は、曲げ変形よりもせん断変形が優勢となる条件にする必要がある。   As shown in FIG. 9, when the web equivalent portion 82 in the fourth hole mold K4 is squeezed by the wave-shaped hole portion 88, the deformation of the web equivalent portion 82 in the hole shape portion 88 into the wave shape is a bending. It is necessary to make the condition that shear deformation prevails over deformation.

以下、せん断変形が優勢となる条件について詳しく説明する。
図９のように、第３孔型Ｋ３で形成された被圧延材Ａのウェブ相当部８２に対して、その板厚方向に第４孔型Ｋ４の波形状の孔型部位８８で圧下を加えるときを考える。ここでは、説明の便宜上、波形状は当該波形状の波長λに当該波長の半波長λ／２を加えた形状の場合について説明するが、当該波形状の波長λの整数倍に当該波長の半波長λ／２を加えた形状の場合についても同様である。すなわち、図９は整数倍の「整数」が１の場合である。 Hereinafter, the conditions under which shear deformation predominates will be described in detail.
As shown in FIG. 9, the web equivalent portion 82 of the material A to be rolled formed with the third hole mold K3 is subjected to reduction at the corrugated hole portion 88 of the fourth hole mold K4 in the plate thickness direction. Think about the time. Here, for convenience of explanation, the case where the waveform is a shape obtained by adding the half wavelength λ / 2 of the wavelength to the wavelength λ of the waveform will be described, but the half of the wavelength is multiplied by an integral multiple of the wavelength λ of the waveform. The same applies to the shape with the wavelength λ / 2 added. That is, FIG. 9 shows a case where “integer” that is an integer multiple is 1.

被圧延材Ａはウェブ相当部８２の下面で下ロールの点Ｂ及び点Ｃで支持され、ウェブ相当部８２の上面が点Ｄで下方に押圧される。点Ｄの押圧力をＷとすると、上下方向の力のバランスと左右対称性から点Ｂ及び点Ｃにおける支持力はいずれもＷ/２である。これらの力によって、ウェブ相当部８２には、図１１のようなせん断力と曲げモーメントが生じる。即ち、点Ｂを原点に右方向にｘ座標を定義すると、ｘ＝ｘにおけるせん断力Ｆと曲げモーメントＭは、以下の式（１）〜（４）で与えられる。
せん断力Ｆは、

曲げモーメントＭは、

せん断力Ｆの最大値Ｆｍａｘ＝Ｗ／２であり、ＢＤ間では正値、ＤＣ間では負値をとる。曲げモーメントはｘ＝λ／２で最大となり、その最大値Ｍｍａｘ＝λＷ／４である。 The material A to be rolled is supported on the lower surface of the web equivalent portion 82 at points B and C of the lower roll, and the upper surface of the web equivalent portion 82 is pressed downward at point D. Assuming that the pressing force at the point D is W, the supporting force at the points B and C is both W / 2 from the balance of the force in the vertical direction and the left-right symmetry. Due to these forces, a shearing force and a bending moment as shown in FIG. That is, when the x coordinate is defined in the right direction with the point B as the origin, the shearing force F and the bending moment M at x = x are given by the following equations (1) to (4).
Shear force F is

The bending moment M is

The maximum value of the shearing force F is Fmax = W / 2, and takes a positive value between BDs and a negative value between DCs. The bending moment becomes maximum at x = λ / 2, and its maximum value Mmax = λW / 4.

ウェブ相当部８２の断面には、せん断力Ｆによりｘ軸に直角方向のせん断応力τが、また曲げモーメントＭによりｘ方向の垂直応力σが生じる。図９において、前記せん断力Ｆと曲げモーメントＭが生じる被圧延材Ａの長手方向の領域長さをｂとすると、せん断応力τの最大値τｍａｘは、以下の式（５）で示される。

一方、垂直応力σの最大値σｍａｘは、曲げモーメントＭが最大となるｘ＝λ／２において、ウェブ相当部８２の上下表面上で最大値をとり、以下の式（６）で示される。ここでＺはウェブ相当部８２の断面係数である。

In the cross section of the web equivalent portion 82, a shear stress τ in the direction perpendicular to the x axis is generated by the shear force F, and a vertical stress σ in the x direction is generated by the bending moment M. In FIG. 9, when the region length in the longitudinal direction of the material A to be rolled in which the shear force F and the bending moment M are generated is b, the maximum value τmax of the shear stress τ is expressed by the following equation (5).

On the other hand, the maximum value σmax of the vertical stress σ takes the maximum value on the upper and lower surfaces of the web equivalent portion 82 at x = λ / 2 where the bending moment M is maximum, and is expressed by the following equation (6). Here, Z is a section modulus of the web equivalent portion 82.

τｍａｘが降伏せん断応力ｋに達するとウェブ相当部８２は図９のようにせん断変形し、σｍａｘが降伏応力Ｙに達すると、ウェブ相当部８２は図１２のように曲げ変形が始まる。被圧延材Ａの降伏応力をＹとすると、降伏条件のトレスカの説に基づくと降伏せん断応力ｋはｋ＝Ｙ／２で与えられる。
そこで、τｍａｘ＝ｋ＝Ｙ／２を上記式（５）に代入して式を整理すると、以下の式（７）が得られる。
Ｗ＝ｂ・Ｂ３・Ｙ ・・・（７）
また、σｍａｘ＝Ｙを上記式（６）に代入して式を整理すると、以下の式（８）が得られる。

When τmax reaches the yield shear stress k, the web equivalent portion 82 undergoes shear deformation as shown in FIG. 9, and when σmax reaches the yield stress Y, the web equivalent portion 82 starts bending deformation as shown in FIG. Assuming that the yield stress of the material A to be rolled is Y, the yield shear stress k is given by k = Y / 2 based on Tresca's theory of yield conditions.
Therefore, by substituting τmax = k = Y / 2 into the above equation (5) and rearranging the equation, the following equation (7) is obtained.
W = b · B3 · Y (7)
Further, when the formula is rearranged by substituting σmax = Y into the formula (6), the following formula (8) is obtained.

上記式（７）のＷをＷ１、上記式（８）のＷをＷ２とおくと、ウェブ相当部８２の変形は、Ｗ１＜Ｗ２のときは図９のようなせん断変形が優勢になり、逆にＷ１＞Ｗ２のときは図１２のような曲げ変形が優勢となる。
せん断変形が優勢となる条件は、以下の式（９）である。
Ｗ１＜Ｗ２よりλ＜（２／３）・Ｂ３ ・・・（９）
曲げ変形が優勢となる条件は、以下の式（１０）である。
Ｗ１＞Ｗ２よりλ＞（２／３）・Ｂ３ ・・・（１０） When W in the above equation (7) is W1 and W in the above equation (8) is W2, the deformation of the web equivalent portion 82 is predominantly shear deformation as shown in FIG. When W1> W2, the bending deformation as shown in FIG. 12 is dominant.
The condition under which shear deformation becomes dominant is the following formula (9).
From W1 <W2, λ <(2/3) · B3 (9)
The condition that the bending deformation becomes dominant is the following expression (10).
From W1> W2, λ> (2/3) · B3 (10)

上記においてはウェブ相当部８２の変形を単純にせん断変形と曲げ変形の２つに分けて考察したが、実際には曲げ変形とせん断変形が複合して生じている。また、上記式（９）及び式（１０）で与えられる曲げ変形／せん断変形のいずれが起こるかの判定条件は、被圧延材Ａに対する拘束条件、例えば被圧延材Ａを第４孔型Ｋ４に誘導するガイドの設定条件によっても変わり、また被圧延材Ａの長手方向の先後端部と中央部では式（９）及び式（１０）の右辺は変わる。
しかしながら、波形状の波長λがウェブ相当部８２の板厚Ｂ３に比べて小さい場合にはせん断変形が優勢であり、反対に大きい場合には曲げ変形が優勢となることには変わりない。 In the above description, the deformation of the web equivalent portion 82 is simply divided into two, namely, shear deformation and bending deformation, but actually bending deformation and shear deformation are combined. In addition, the determination condition as to whether the bending deformation / shear deformation given by the above formulas (9) and (10) occurs is a constraint condition for the material A to be rolled, for example, the material A to be rolled is a fourth hole mold K4. It also changes depending on the setting conditions of the guide to be guided, and the right side of the equations (9) and (10) changes at the front and rear end portions and the center portion of the material A to be rolled.
However, when the wave-like wavelength λ is smaller than the thickness B3 of the web-corresponding portion 82, the shear deformation is dominant, whereas when it is larger, the bending deformation is dominant.

曲げ変形が優勢になると図１２（ｂ）のように、フランジ相当部８０が傾くため孔型からはみ出てそれ以降の圧下を継続することができなくなる。また図１２に示すように、ウェブ相当部８２のもとの垂直方向の断面が垂直を保てなくなって傾斜し、図中に破線で囲んだ部位が孔型部位８８によって板厚方向に圧下され、ウェブ相当部８２が被圧延材Ａの長手方向に伸びウェブタングが生じる。   When the bending deformation becomes dominant, as shown in FIG. 12 (b), the flange corresponding portion 80 is inclined, so that it cannot protrude from the hole mold and the subsequent reduction cannot be continued. Also, as shown in FIG. 12, the original vertical cross section of the web equivalent portion 82 cannot be kept vertical and is inclined, and the portion surrounded by a broken line in the drawing is pressed down in the plate thickness direction by the hole-shaped portion 88. The web equivalent portion 82 extends in the longitudinal direction of the material A to be rolled, and a web tongue is generated.

一方、せん断変形が優勢であると、図９（ｂ）のようにウェブ相当部８２のもとの垂直方向の断面はほぼ垂直のままであり、ウェブ相当部８２が被圧延材Ａの長手方向に伸びないので図９（ｂ）の時点でウェブ相当部８２の板厚はＢ３からＢ３’に減少しているがウェブタングが生じない。しかし、その後は図９（ｃ）〜（ｄ）のようにウェブ相当部８２の板厚が直接圧下されて板厚はＢ３’からＢ３’’を経てＢ４まで減少し、ウェブタングが成長していく。   On the other hand, when shear deformation is dominant, the original vertical cross section of the web equivalent portion 82 remains substantially vertical as shown in FIG. 9B, and the web equivalent portion 82 is in the longitudinal direction of the material A to be rolled. 9 (b), the plate thickness of the web equivalent portion 82 is reduced from B3 to B3 ′, but no web tongue is generated. However, after that, as shown in FIGS. 9C to 9D, the thickness of the web equivalent portion 82 is directly reduced, the thickness decreases from B3 ′ to B4 through B3 ″, and the web tongue grows. Go.

これを従来の一般的に知られる平造形孔型における被圧延材Ａの造形状態と比較して説明する。図９の本願発明技術においては、（ａ）〜（ｄ）に至るウェブ相当部８２の延伸は、Ｂ３／（Ｂ４／ｃｏｓθ）である。これに対して、図１３の従来法では（ａ）〜（ｄ）に至るウェブ相当部８２の延伸はＢ３／Ｂ４である。ｃｏｓθ≦１であるから、Ｂ３／（Ｂ４／ｃｏｓθ）≦Ｂ３／Ｂ４であり、本願発明技術によりウェブ相当部８２の延伸を低減でき、これによってウェブタングの成長を抑制できる。即ち、図９（ａ）〜（ｂ）の過程でウェブ相当部８２に板厚方向のせん断変形を生じさせることにより、この間のウェブ相当部８２の伸びを生じさせないで、波形状に変形したウェブ相当部８２の法線方向の板厚をＢ３’まで減少させることができる。またこの時、ウェブ相当部８２の線長Ｌが、（ａ）に示す圧下前のＬ０に比べ、（ｄ）に示す圧下後のＬ１の方が長くなっている。   This will be described in comparison with the shaping state of the material A to be rolled in a conventional generally known flat shaping hole mold. In the present invention technique of FIG. 9, the extension of the web equivalent portion 82 from (a) to (d) is B3 / (B4 / cos θ). On the other hand, in the conventional method of FIG. 13, the stretch of the web equivalent part 82 leading to (a) to (d) is B3 / B4. Since cos θ ≦ 1, B3 / (B4 / cos θ) ≦ B3 / B4, and the technology of the present invention can reduce the stretching of the web equivalent portion 82, thereby suppressing the growth of the web tongue. That is, by causing the web equivalent portion 82 to undergo shear deformation in the plate thickness direction in the process of FIGS. 9A to 9B, the web equivalent portion 82 is not elongated in the meantime, and the web is deformed into a wave shape. The plate thickness in the normal direction of the corresponding portion 82 can be reduced to B3 ′. At this time, the line length L of the web-corresponding portion 82 is longer in L1 after the reduction shown in (d) than in L0 before the reduction shown in (a).

なお、孔型部位８８の傾斜角度θに関しては、図９（ｄ）に示すように、孔型形状をロール軸に対してθ＝ｃｏｓ^−１（Ｂ４／Ｂ３）だけ傾斜した形状とし、この傾斜角度θ＝ｃｏｓ^−１（Ｂ４／Ｂ３）だけ傾斜するようにウェブ相当部８２を造形した場合には、Ｂ３’＝Ｂ４となり（ｄ）の段階でもウェブタングは生じない。 Regarding the inclination angle θ of the hole-shaped portion 88, as shown in FIG. 9D, the hole shape is inclined by θ = cos ⁻¹ (B4 / B3) with respect to the roll axis. When the web equivalent part 82 is formed so as to be inclined by the angle θ = cos ⁻¹ (B4 / B3), B3 ′ = B4 and the web tongue does not occur even in the stage (d).

傾斜角度θの具体的な数値は、当該孔型（本実施の形態に係る第４孔型Ｋ４）における圧下前のウェブ相当部の板厚Ｂ３と、圧下後の所望板厚であるＢ４に応じて適宜定めれば良いが、θ＝ｃｏｓ^−１（Ｂ４／Ｂ３）が理想である。
しかし、実際にはこのような条件でできるとは限らない。以下この点について説明するとともに、第４孔型Ｋ４において波形状に造形されたウェブ相当部８２について、該波形状の傾斜角度θと振幅ａ、該波形状の波長の整数倍（＝ｎ倍とおき、以下ではこれを屈曲数と呼称する）に当該波長の半波長を加えた形状の適正範囲について述べる。 The specific numerical value of the inclination angle θ depends on the plate thickness B3 of the web equivalent portion before the reduction in the hole type (fourth hole type K4 according to the present embodiment) and the desired plate thickness after the reduction B4. However, θ = cos ⁻¹ (B4 / B3) is ideal.
However, in reality, this is not always possible. In the following, this point will be described, and for the web-corresponding portion 82 shaped into a wave shape in the fourth hole mold K4, the inclination angle θ and the amplitude a of the wave shape, and an integer multiple of the wave shape wavelength (= n times) In the following, this will be referred to as the number of bends) and an appropriate range of the shape obtained by adding a half wavelength of the wavelength will be described.

まず、振幅ａ、波長λと傾斜角度θには以下の式（１１）で与えられる関係がある。
ａ＝（λ／４）ｔａｎθ ・・・（１１）
また、既に述べたように以下の式（１２）で示す関係がある。
Ｂ３’＝Ｂ３・ｃｏｓθ ・・・（１２）
そして、上記式（１１）、（１２）を連立させてθを消去して整理すると、以下の式（１３）が得られる。

First, the amplitude a, the wavelength λ, and the tilt angle θ have a relationship given by the following equation (11).
a = (λ / 4) tan θ (11)
Further, as already described, there is a relationship represented by the following formula (12).
B3 ′ = B3 · cos θ (12)
Then, when the above equations (11) and (12) are made simultaneous and θ is eliminated and rearranged, the following equation (13) is obtained.

一方、図９（ｄ）のようにウェブ相当部８２が波形状である被圧延材Ａは、次工程の第５孔型Ｋ５により、図６（ａ）、（ｂ）のようにウェブ相当部８２に対して曲げ変形を生じさせて前記波形状を消去する必要があり、せん断変形を起こすことを避けなければならない。図９（ｄ）の波形状の波長はλであり、ウェブ相当部８２の板厚はＢ４であるから、式（１０）を導いたのと同様の議論により、以下の式（１４）を満たさなくてはならない。
λ＞（２／３）・Ｂ４ ・・・（１４）
ただし、上記式（１４）の右辺の係数２／３は、第５孔型Ｋ５における圧延の際の被圧延材Ａに対する拘束条件によって多少変わる。 On the other hand, the material A to be rolled in which the web-corresponding portion 82 has a corrugated shape as shown in FIG. 9 (d) is formed in the web-corresponding portion as shown in FIG. 6 (a) and FIG. It is necessary to eliminate the wave shape by causing bending deformation to 82, and shear deformation must be avoided. Since the wavelength of the wave shape in FIG. 9D is λ and the thickness of the web-corresponding portion 82 is B4, the following equation (14) is satisfied by the same discussion as that derived from equation (10). Must-have.
λ> (2/3) · B4 (14)
However, the coefficient 2/3 on the right side of the above formula (14) varies somewhat depending on the constraint condition on the material A to be rolled during rolling in the fifth hole mold K5.

ところで上に述べたように、Ｂ４＝Ｂ３’であれば理想であるが、このとき式（１３）において、Ｂ３’＝Ｂ４とおいて、式（１４）と連立させてＢ４を消去すると、以下の式（１５）が得られる。

即ち、波形状の波長λが大きいほど振幅ａの範囲は広くなる。 By the way, as described above, it is ideal if B4 = B3 ′. At this time, if B3 ′ = B4 in equation (13) and B4 is erased in combination with equation (14), the following is obtained: Equation (15) is obtained.

In other words, the range of the amplitude a becomes wider as the waveform wavelength λ increases.

しかし、一方で波長λには制約がある。ウェブ相当部８２の線長が図９（ａ）に示す第４孔型Ｋ４の圧下前のＬ０に対して、以下の式（１６）を満足する必要がある。

式（１６）を式（１５）に代入して整理すると以下の式（１７）が得られる。

ここで、Ｂ３はもとのスラブやブルームの素材の板厚に等しい。 However, on the other hand, the wavelength λ is limited. The line length of the web-corresponding portion 82 needs to satisfy the following equation (16) with respect to L0 before the reduction of the fourth hole mold K4 shown in FIG.

Substituting equation (16) into equation (15) and rearranging results in the following equation (17).

Here, B3 is equal to the thickness of the original slab or bloom material.

上記式（１５）を満足する振幅ａと波長λの範囲、または、上記式（１７）を満足する振幅ａと屈曲数ｎの範囲であればよい。実際の操業においては、第４孔型Ｋ４での圧延が安定し、ロールコストも低く抑えられるので、振幅ａは小さい方がよい。   What is necessary is just the range of the amplitude a and the wavelength (lambda) which satisfy | fills the said Formula (15), or the range of the amplitude a and the bending number n which satisfy | fills the said Formula (17). In actual operation, rolling in the fourth hole mold K4 is stable, and the roll cost can be kept low, so that the amplitude a is preferably small.

上記のようにして決めた振幅ａの値が設備条件を考慮して大きすぎて不都合であれば、設備制約の範囲内でａを最小値に設定する。このとき、傾斜角度θを小さくすることになる。この場合には、Ｂ３’＞Ｂ４となり、図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のようにウェブ相当部８２の板厚をＢ３’、Ｂ３’’、Ｂ４と減厚していく過程でウェブタングが成長する。しかし、図１３の従来の一般的な平造形孔型を用いた造形法に比べれば最終的なウェブタングの長さは短くてすむ。   If the value of the amplitude a determined as described above is too large in consideration of equipment conditions, a is set to the minimum value within the scope of equipment constraints. At this time, the inclination angle θ is reduced. In this case, B3 ′> B4, and the thickness of the web equivalent portion 82 is reduced to B3 ′, B3 ″, and B4 as shown in FIGS. 9B, 9C, and 9D. The web tongue grows. However, the length of the final web tongue may be shorter than that of a conventional molding method using the conventional flat shaping hole mold shown in FIG.

さらに、ウェブ相当部８２の板厚がＢ４まで縮小された時点で、ウェブ相当部８２の線長ＬがもとのＬ０からＬ１まで拡大しており、Ｌ１は以下の式（１８）で与えられる。
Ｌ１＝ｈ０／ｃｏｓθ≒Ｌ０／ｃｏｓθ ・・・（１８）
このため、図６に示す後続の第５孔型Ｋ５によるＨ形粗形材の拡幅圧延が容易になり、第５孔型Ｋ５により従来はｈ０（≒Ｌ０）からｈ１へのｈ１−ｈ０の拡幅量が必要であったが、本願発明技術を適用することにより、実質拡幅量はｈ１−Ｌ１＝ｈ１−ｈ０／ｃｏｓθ（＜ｈ１−ｈ０）で済む。このため、拡幅するために必要な上孔型ロール９５及び下孔型ロール９６の胴部から被圧延材Ａのフランジ部内側に作用する拡幅力が小さくて済み、フランジ内側の表面疵の低減や解消にもつながる。 Further, when the thickness of the web equivalent portion 82 is reduced to B4, the line length L of the web equivalent portion 82 is increased from the original L0 to L1, and L1 is given by the following equation (18). .
L1 = h0 / cos θ≈L0 / cos θ (18)
This facilitates widening rolling of the H-shaped rough shape by the subsequent fifth hole mold K5 shown in FIG. 6, and the fifth hole mold K5 has conventionally increased the width of h1-h0 from h0 (≈L0) to h1. Although an amount is required, by applying the technique of the present invention, the actual widening amount can be h1−L1 = h1−h0 / cos θ (<h1−h0). For this reason, the widening force acting on the inner side of the flange portion of the material A to be rolled from the body portions of the upper hole roll 95 and the lower hole roll 96 required for widening is small, and the surface flaw inside the flange can be reduced. It also leads to elimination.

ところで、傾斜角度θが所定の値に定まった場合であっても、第４孔型Ｋ４の孔型形状を、ウェブ相当部８２に対して余肉を付与したり、逆に減肉するような構成とすることもできる。例えば、図９（ａ）のＢ、Ｃ、Ｄのようなコーナー部のアール値を増減させるような孔型形状は当然可能であり、本願発明技術の範疇に入る。
また、図９の例では、波形状は三角形の形状であるが、これを正弦曲線（サインカーブ）その他の周期関数の形にしても効果があり、これも本願発明技術の範疇に属する。 By the way, even if the inclination angle θ is determined to be a predetermined value, the hole shape of the fourth hole mold K4 is given a surplus to the web equivalent part 82, or conversely is thinned. It can also be configured. For example, a hole shape such as B, C, or D in FIG. 9A that increases or decreases the radius value of the corner is naturally possible and falls within the scope of the present invention.
In the example of FIG. 9, the wave shape is a triangular shape, but it is also effective to make it into the shape of a sine curve (sine curve) or other periodic function, and this also belongs to the category of the technology of the present invention.

圧下前のウェブ相当部８２の厚みがＢ３であり、当該厚みＢ３を所定の厚みＢ４（＜Ｂ３）まで圧下する場合において、本実施の形態に係る第４孔型Ｋ４を用いて圧下を行った場合には厚みＢ４／ｃｏｓθまで圧下すれば良いのに対し、波形状を有さない従来の平造形孔型で圧下を行った場合にはＢ４まで圧下を行わなくてはならない。即ち、本実施の形態に係る技術によれば、従来の平造形孔型に比べウェブ相当部８２の圧下量を小さくすることができるため、ウェブ相当部８２の長手方向の伸びを低減させることが可能となる。   In the case where the thickness of the web equivalent portion 82 before the reduction is B3 and the thickness B3 is reduced to a predetermined thickness B4 (<B3), the reduction was performed using the fourth hole mold K4 according to the present embodiment. In this case, it is sufficient to reduce the thickness to B4 / cos θ, but when the reduction is performed with a conventional flat shaped hole mold having no corrugation, the reduction must be performed to B4. In other words, according to the technology according to the present embodiment, the amount of reduction of the web equivalent portion 82 can be reduced as compared with the conventional flat shaping hole mold, so that the elongation in the longitudinal direction of the web equivalent portion 82 can be reduced. It becomes possible.

また、上述したように、本実施の形態に係る技術によれば、ウェブ相当部８２の線長Ｌが、図９（ａ）に示す圧下前に比べ、図９（ｄ）に示す圧下後の方が長くなるような変形が行われる。そのため、以降の孔型において拡幅圧延を行う場合に、フランジ相当部８０の内側に大きな力が加わることなく当該拡幅圧延を実施することができる。即ち、拡幅圧延時に、被圧延材Ａの特にフランジ内壁等に引掻傷や折込疵等の表面疵が発生するのを抑制することができる。   Further, as described above, according to the technique according to the present embodiment, the line length L of the web equivalent portion 82 is less after the reduction shown in FIG. 9D than before the reduction shown in FIG. The deformation is performed so that the length becomes longer. Therefore, when widening rolling is performed in the subsequent hole mold, the widening rolling can be performed without applying a large force to the inside of the flange-corresponding portion 80. That is, during widening rolling, it is possible to suppress the occurrence of surface flaws such as scratches and folds on the rolled material A, particularly the inner wall of the flange.

以上、図９を参照して説明した本実施の形態に係る第４孔型Ｋ４を含む第１孔型Ｋ１〜第７孔型Ｋ７によって実施される粗圧延工程によれば、ウェブ内法拡幅を伴う圧延によって造形を行う場合に、被圧延材の長手方向端部（先後端部）にウェブタングが発生するのを抑制することができる。これにより、切り捨て量（クロップ量）が増大し、歩留まりが低下するといった問題が解消され、生産性の向上が図られる。   As described above, according to the rough rolling process performed by the first hole mold K1 to the seventh hole mold K7 including the fourth hole mold K4 according to the present embodiment described with reference to FIG. When modeling is performed by accompanying rolling, it is possible to suppress the occurrence of web tongue at the longitudinal direction end portion (front and rear end portion) of the material to be rolled. As a result, the problem that the cut-off amount (crop amount) increases and the yield decreases can be solved, and the productivity can be improved.

また、ウェブタングが大きく発生した場合には、ウェブの伸びに引きずられる形でフランジ部にも伸びが発生し、フランジ断面積が減少し、寸法精度の低下が懸念されることから、ウェブタングの発生を抑制することで寸法精度の向上も図ることができる。   In addition, when the web tongue is greatly generated, the flange portion is also stretched in the form of being dragged by the web, and the flange cross-sectional area is reduced. By suppressing the generation, the dimensional accuracy can be improved.

特に大型のＨ形鋼製品を製造する場合には、上記歩留まりの低下や寸法精度の低下といった問題が顕著に現れるため、本実施の形態で説明した製造技術は特に大型Ｈ形鋼製品の製造において有用である。   In particular, when manufacturing a large H-shaped steel product, the problems such as the reduction in yield and the decrease in dimensional accuracy appear remarkably. Therefore, the manufacturing technique described in the present embodiment is particularly useful in manufacturing a large H-shaped steel product. Useful.

以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although an example of embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to the form of illustration. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.

例えば、上記実施の形態では、第４孔型Ｋ４の孔型断面形状の一例として、図５に示すような、波形状が１波長＋半波長であり、屈曲箇所数が３箇所である孔型形状を図示し、説明したが、このような形状に限られるものではない。例えば、図１０に示すように、波形状が２波長＋半波長であり、屈曲箇所数が５箇所であるような孔型形状でも良い。   For example, in the above embodiment, as an example of the hole shape cross-sectional shape of the fourth hole shape K4, as shown in FIG. 5, the wave shape is one wavelength + half wavelength, and the number of bent portions is three. Although the shape has been illustrated and described, it is not limited to such a shape. For example, as shown in FIG. 10, the hole shape may be such that the wave shape is 2 wavelengths + half wavelength and the number of bent portions is 5.

また、上記実施の形態では、第１孔型Ｋ１〜第３孔型Ｋ３の３つの孔型を用いて被圧延材Ａに対しエッジング圧延を行い、その後、第４孔型Ｋ４〜第７孔型Ｋ７の４つの孔型を用いて拡幅圧延を行う技術を説明したが、粗圧延工程を実施する孔型数はこれに限られるものではない。例えばエッジング圧延を行う孔型の数は４つ以上でも良く、拡幅圧延を行う孔型の数は２以上の任意の数でも良い。但し、上記実施の形態で説明したように、本発明技術においては拡幅圧延の最初の孔型においてウェブ相当部８２を波形状に造形することとしており、波形状に造形したウェブ相当部８２の拡幅を行う必要もあることから、少なくとも２つの拡幅圧延用の孔型が必要となる。   Moreover, in the said embodiment, edging rolling is performed with respect to the to-be-rolled material A using three hole types, 1st hole type K1-3rd hole type K3, and 4th hole type K4-7th hole type after that. Although the technique of performing widening rolling using the four hole molds of K7 has been described, the number of hole molds for performing the rough rolling process is not limited to this. For example, the number of perforations for performing edging rolling may be four or more, and the number of perforations for performing widening rolling may be any number of two or more. However, as explained in the above embodiment, in the technology of the present invention, the web equivalent portion 82 is formed into a wave shape in the first hole mold of the widening rolling, and the web equivalent portion 82 formed into a wave shape is widened. Therefore, at least two wide-rolling hole molds are required.

また、Ｈ形鋼を製造する際の素材としてはスラブを例示して説明したが、類似形状のその他素材についても本発明は当然適用可能である。即ち、例えばブルーム等を造形してＨ形鋼を製造する場合にも適用できる。   Moreover, although slab was illustrated and demonstrated as a raw material at the time of manufacturing H-section steel, this invention is naturally applicable also to the other raw material of a similar shape. That is, for example, the present invention can also be applied to a case where H-shaped steel is manufactured by shaping bloom or the like.

本発明は、例えば矩形断面であるスラブ等を素材として大型Ｈ形鋼を製造するための造形孔型及びＨ形鋼の製造方法に適用できる。   The present invention can be applied to, for example, a shaping hole mold for manufacturing a large H-section steel using a slab having a rectangular cross section or the like as a material and a method for manufacturing the H-section steel.

１…圧延設備
２…加熱炉
３…サイジングミル
４…粗圧延機
５…中間ユニバーサル圧延機
８…仕上ユニバーサル圧延機
９…エッジャー圧延機
１１…スラブ
１３…Ｈ形粗形材
１４…中間材
１６…Ｈ形鋼製品
２０…上孔型ロール（第１孔型）
２１…下孔型ロール（第１孔型）
２５、２６…突起部（第１孔型）
３０…上孔型ロール（第２孔型）
３１…下孔型ロール（第２孔型）
３５、３６…突起部（第２孔型）
４０…上孔型ロール（第３孔型）
４１…下孔型ロール（第３孔型）
４５、４６…突起部（第３孔型）
８０…フランジ相当部
８２…ウェブ相当部
８５…上孔型ロール（第４孔型）
８６…下孔型ロール（第４孔型）
８８…（波形状の）孔型部位
９５…上孔型ロール（第５孔型）
９６…下孔型ロール（第５孔型）
１０５…上孔型ロール（第６孔型）
１０６…下孔型ロール（第６孔型）
１１５…上孔型ロール（第７孔型）
１１６…下孔型ロール（第７孔型）
Ｋ１…第１孔型
Ｋ２…第２孔型
Ｋ３…第３孔型
Ｋ４…第４孔型
Ｋ５…第５孔型
Ｋ６…第６孔型
Ｋ７…第７孔型
Ｔ…製造ライン
Ａ…被圧延材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rolling equipment 2 ... Heating furnace 3 ... Sizing mill 4 ... Rough rolling mill 5 ... Intermediate universal rolling mill 8 ... Finishing universal rolling mill 9 ... Edger rolling mill 11 ... Slab 13 ... H-shaped rough shape material 14 ... Intermediate material 16 ... H-shaped steel product 20 ... Upper hole type roll (first hole type)
21 ... Preliminary hole type roll (first hole type)
25, 26 ... Projection (first hole type)
30 ... Upper hole type roll (second hole type)
31 ... Pilot hole roll (second hole type)
35, 36... Projection (second hole type)
40 ... Upper hole type roll (third hole type)
41 ... pilot hole type roll (third hole type)
45, 46 ... Projection (third hole type)
80 ... Flange equivalent part 82 ... Web equivalent part 85 ... Upper hole type roll (4th hole type)
86 ... Pre-hole roll (fourth hole type)
88 ... (Wave-shaped) hole type part 95 ... Upper hole type roll (5th hole type)
96 ... lower hole type roll (fifth hole type)
105 ... Upper hole type roll (6th hole type)
106 ... lower hole type roll (sixth hole type)
115 ... Upper hole type roll (seventh hole type)
116 ... lower hole type roll (seventh hole type)
K1 ... 1st hole type K2 ... 2nd hole type K3 ... 3rd hole type K4 ... 4th hole type K5 ... 5th hole type K6 ... 6th hole type K7 ... 7th hole type T ... Production line A ... Rolled Material

Claims (6)

矩形断面の素材に対し粗圧延工程を行う圧延機の圧延ロールに刻設される造形孔型であって、
前記素材に対して幅方向の圧下が行われて造形されたドッグボーン材に対し、当該ドッグボーン材のウェブ相当部の全幅にわたって波形状を付与するように、当該ウェブ相当部に対向する孔型部位を波形状としたことを特徴とする、造形孔型。 A shaped hole mold engraved on a rolling roll of a rolling mill that performs a rough rolling process on a rectangular cross-section material,
A hole mold facing the web equivalent part so as to give a wave shape over the entire width of the web equivalent part of the dog bone material to the dog bone material shaped by performing the reduction in the width direction on the material. Shaped hole mold, characterized in that the part has a wave shape. 前記孔型部位の波形状は、当該波形状の波長の整数倍に当該波長の半波長を加えた形状であり、孔型断面において左右対称な形状であることを特徴とする、請求項１に記載の造形孔型。 The wave shape of the hole-shaped part is a shape obtained by adding a half wavelength of the wavelength to an integral multiple of the wavelength of the wave shape, and is a shape that is bilaterally symmetrical in the hole-shaped cross section. The shaped hole mold described. 前記孔型部位の波形状のロール軸に対する傾斜角度θは、以下の式（１９）に示す角度であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の造形孔型。
θ＝ｃｏｓ^−１（Ｂ４／Ｂ３） ・・・（１９）
但し、Ｂ３：前記造形孔型での圧下前のウェブ相当部の厚み、Ｂ４：前記造形孔型で圧下後に所望されるウェブ相当部の厚み、である。 3. The modeling hole mold according to claim 1, wherein the inclination angle θ of the hole-shaped portion with respect to the wave-shaped roll axis is an angle represented by the following expression (19).
θ = cos ⁻¹ (B4 / B3) (19)
However, B3: The thickness of the web equivalent part before reduction in the modeling hole mold, and B4: The thickness of the web equivalent part desired after reduction in the modeling hole mold. 矩形断面の素材に対し粗圧延工程、中間圧延工程、仕上圧延工程を行うＨ形鋼の製造方法であって、
前記粗圧延工程を行う圧延機の孔型ロールには、
前記素材に対して幅方向の圧下を行う１又は複数のエッジング孔型と、
幅方向の圧下が行われた後のドッグボーン材に対し、当該ドッグボーン材のウェブ相当部の全幅にわたって波形状を付与する造形孔型と、
当該造形孔型での造形後の被圧延材について、当該被圧延材のウェブ相当部の拡幅圧延を行う拡幅孔型と、が刻設されることを特徴とする、Ｈ形鋼の製造方法。 A method of manufacturing H-section steel, which performs a rough rolling process, an intermediate rolling process, and a finish rolling process on a rectangular cross-section material,
In the perforated roll of the rolling mill that performs the rough rolling step,
One or a plurality of edging hole molds for reducing the width of the material;
A shaping hole mold that imparts a wave shape over the entire width of the web equivalent part of the dog bone material to the dog bone material after the reduction in the width direction is performed,
A method for producing an H-section steel, characterized in that, with respect to a material to be rolled after shaping with the shaping hole die, a widening hole die that performs widening rolling of a web-corresponding portion of the material to be rolled is engraved. 前記造形孔型は、被圧延材のウェブ相当部に対向する波形状の孔型部位を有し、当該孔型部位の波形状は、当該波形状の波長の整数倍に当該波長の半波長を加えた形状であり、孔型断面において左右対称な形状であることを特徴とする、請求項４に記載のＨ形鋼の製造方法。 The modeling hole mold has a corrugated hole-shaped part facing a web-corresponding portion of the material to be rolled, and the corrugated part of the hole-shaped part has a half wavelength of the wavelength as an integral multiple of the wave-shaped wavelength. 5. The method for manufacturing an H-section steel according to claim 4, wherein the shape is an added shape and is a shape that is symmetrical in a hole-shaped cross section. 前記孔型部位の波形状のロール軸に対する傾斜角度θは、以下の式（１９）に示す角度であることを特徴とする、請求項５に記載のＨ形鋼の製造方法。
θ＝ｃｏｓ^−１（Ｂ４／Ｂ３） ・・・（１９）
但し、Ｂ３：前記造形孔型での圧下前のウェブ相当部の厚み、Ｂ４：前記造形孔型で圧下後に所望されるウェブ相当部の厚み、である。 6. The method of manufacturing an H-section steel according to claim 5, wherein the inclination angle θ of the hole-shaped portion with respect to the corrugated roll axis is an angle represented by the following expression (19).
θ = cos ⁻¹ (B4 / B3) (19)
However, B3: The thickness of the web equivalent part before reduction in the modeling hole mold, and B4: The thickness of the web equivalent part desired after reduction in the modeling hole mold.

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