JP2676430B2 - 溝形鋼の熱間圧延方法及びその圧延装置列 - Google Patents
溝形鋼の熱間圧延方法及びその圧延装置列Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/08—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
- B21B13/10—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
- B21B2013/106—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for sections, e.g. beams, rails
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溝形鋼の熱間圧延方法お
よびその圧延装置列に関し、詳しくはウェブとフランジ
の厚みと幅が多様な寸法の溝形鋼をスラブ素材から高効
率に造り分ける熱間圧延方法及び圧延装置列に関するも
のである。
よびその圧延装置列に関し、詳しくはウェブとフランジ
の厚みと幅が多様な寸法の溝形鋼をスラブ素材から高効
率に造り分ける熱間圧延方法及び圧延装置列に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】建築鉄骨柱材として広く普及している冷
間成形角型コラムは、例えば昭和６２年８月に日本鋼構
造協会から発行された「ＪＳＳＣレポートＮｏ．５・ボ
ックスコラムの標準化」に記載された図３に示すロール
成形法と，図４に示すプレス成形法のいずれかにより冷
間加工製造されている。
間成形角型コラムは、例えば昭和６２年８月に日本鋼構
造協会から発行された「ＪＳＳＣレポートＮｏ．５・ボ
ックスコラムの標準化」に記載された図３に示すロール
成形法と，図４に示すプレス成形法のいずれかにより冷
間加工製造されている。
【０００３】しかしながらこれらの手段は、その材質が
熱間圧延ままの材料に比べて成形時に加工硬化するため
（図中の矢印部位），降伏比（ＹＲ：降伏点又は耐力／
引張強さ）が若干高い。
熱間圧延ままの材料に比べて成形時に加工硬化するため
（図中の矢印部位），降伏比（ＹＲ：降伏点又は耐力／
引張強さ）が若干高い。
【０００４】一方超高層建築等に適用する部材のＹＲ
は、低い方が耐震性能の上から望ましいと一部でいわれ
ている。この対応方策の一つとして、熱間圧延溝形鋼を
素材としてボックス（角型コラム）に溶接組立する方法
がある。
は、低い方が耐震性能の上から望ましいと一部でいわれ
ている。この対応方策の一つとして、熱間圧延溝形鋼を
素材としてボックス（角型コラム）に溶接組立する方法
がある。
【０００５】この組立方式は、溶接組立前にダイアフラ
ムを内蔵加工することが可能なので、最近の建築現場の
省力化の潮流にも合っている。ここで素材となる熱延溝
形鋼は、同一シリーズ内の外幅（ウェブ高さ・フランジ
幅）一定で厚みフリーサイズ（ウェブとフランジの厚み
は同一でかつフランジ内側面テーパーなしの平行な均一
板厚）、さらに一般形鋼並みの低生産コストを要請され
ている。
ムを内蔵加工することが可能なので、最近の建築現場の
省力化の潮流にも合っている。ここで素材となる熱延溝
形鋼は、同一シリーズ内の外幅（ウェブ高さ・フランジ
幅）一定で厚みフリーサイズ（ウェブとフランジの厚み
は同一でかつフランジ内側面テーパーなしの平行な均一
板厚）、さらに一般形鋼並みの低生産コストを要請され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の熱間圧延溝形鋼
を製造する代表例として、本出願人が先に提案した特開
平２−１３３１０２号公報の中で、従来技術として記載
したリバースミルによる手段を図５に示し、また連続ミ
ルによる手段を図６にそれぞれ示す。
を製造する代表例として、本出願人が先に提案した特開
平２−１３３１０２号公報の中で、従来技術として記載
したリバースミルによる手段を図５に示し、また連続ミ
ルによる手段を図６にそれぞれ示す。
【０００７】これらの従来方法では、同じウェブ高さシ
リーズの製品群内でも例えば仕上げミルＦの水平ロール
４０の胴幅Ｗ0 は一定のロールを使用するため、フラン
ジ厚みｔが異なるとウェブ高さＷが異なってしまう。ま
た粗・中間造形は２重ロールの孔型によるため、同一ロ
ールでの隙調整のみで各種厚みを広範囲に造り分けるこ
とは至難である。
リーズの製品群内でも例えば仕上げミルＦの水平ロール
４０の胴幅Ｗ0 は一定のロールを使用するため、フラン
ジ厚みｔが異なるとウェブ高さＷが異なってしまう。ま
た粗・中間造形は２重ロールの孔型によるため、同一ロ
ールでの隙調整のみで各種厚みを広範囲に造り分けるこ
とは至難である。
【０００８】従って同一シリーズ内の外幅一定・各種板
厚サイズの溝形鋼という製品要求に対応するには、各サ
イズに応じて専用の圧延ロールとその圧延付属装置を準
備する必要がある。このため圧延工具費用の負担増大の
みならず、ロール組替に伴う稼動率の低下など生産効率
の大幅な低下をきたすという問題がある。
厚サイズの溝形鋼という製品要求に対応するには、各サ
イズに応じて専用の圧延ロールとその圧延付属装置を準
備する必要がある。このため圧延工具費用の負担増大の
みならず、ロール組替に伴う稼動率の低下など生産効率
の大幅な低下をきたすという問題がある。
【０００９】本発明は上記の欠点を解決するためになさ
れたもので、ロール工具を何等取り替えることなく、被
圧延溝形鋼の同一シリーズ内の外幅寸法を一定に保ちつ
つ、そのウェブとフランジの厚み調整をオンラインで無
段階に実施することが可能な溝形鋼の熱間圧延方法とそ
の圧延装置列の提供を目的とする。
れたもので、ロール工具を何等取り替えることなく、被
圧延溝形鋼の同一シリーズ内の外幅寸法を一定に保ちつ
つ、そのウェブとフランジの厚み調整をオンラインで無
段階に実施することが可能な溝形鋼の熱間圧延方法とそ
の圧延装置列の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を要
旨とする。
旨とする。
【００１１】その１は、矩形断面の熱間スラブ素材を所
定の厚みと幅の平板材に圧延した後、前記平板材の中央
外側面を水平ロールで押圧するとともに、該平板材の両
側の外側面を左右一対の竪ロールで押圧しつつ断面略Ｕ
型状の中間材に曲げ加工し、続いて上下水平ロールおよ
び左右一対の竪ロールでユニバーサル仕上圧延する際
に、前記上下水平ロールのいずれか一方のロールで前記
中間材のフランジ先端部とフランジ先端内角部を拘束し
つつ仕上げることを特徴とする溝形鋼の熱間圧延方法で
ある。
定の厚みと幅の平板材に圧延した後、前記平板材の中央
外側面を水平ロールで押圧するとともに、該平板材の両
側の外側面を左右一対の竪ロールで押圧しつつ断面略Ｕ
型状の中間材に曲げ加工し、続いて上下水平ロールおよ
び左右一対の竪ロールでユニバーサル仕上圧延する際
に、前記上下水平ロールのいずれか一方のロールで前記
中間材のフランジ先端部とフランジ先端内角部を拘束し
つつ仕上げることを特徴とする溝形鋼の熱間圧延方法で
ある。
【００１２】その２は、エッジング用の箱形孔型および
平板圧延用の平孔型を掘削した上下水平ロールを有する
２重粗圧延機と、外周面にフランジ端部整形用の鍔部を
形成した左右一対の裁頭円錐状の竪ロールおよび水平ロ
ールからなるＵ曲げ成形機と、フランジ端部仕上用の水
平ロールが胴幅変更可能で且つフランジ先端内角部を拘
束する鍔部を備え、他方の水平ロールはウェブ外側面を
押圧するフラット面が形成された上下水平ロールおよび
フランジ外側面を押圧する左右一対の竪ロールを有する
ユニバーサル仕上圧延機とからなる溝形鋼の圧延装置列
である。
平板圧延用の平孔型を掘削した上下水平ロールを有する
２重粗圧延機と、外周面にフランジ端部整形用の鍔部を
形成した左右一対の裁頭円錐状の竪ロールおよび水平ロ
ールからなるＵ曲げ成形機と、フランジ端部仕上用の水
平ロールが胴幅変更可能で且つフランジ先端内角部を拘
束する鍔部を備え、他方の水平ロールはウェブ外側面を
押圧するフラット面が形成された上下水平ロールおよび
フランジ外側面を押圧する左右一対の竪ロールを有する
ユニバーサル仕上圧延機とからなる溝形鋼の圧延装置列
である。
【００１３】さらに前記の圧延装置列において、２重粗
圧延機とＵ曲げ成形機との間に２重整形圧延機と粗ユニ
バーサル圧延機とを連続圧延可能に近接して設けた溝形
鋼の圧延装置列である。
圧延機とＵ曲げ成形機との間に２重整形圧延機と粗ユニ
バーサル圧延機とを連続圧延可能に近接して設けた溝形
鋼の圧延装置列である。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例とその作用を、図面によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
【００１５】図１および図２に本発明における溝形鋼の
圧延方法、およびその装置列の一例を示す。
圧延方法、およびその装置列の一例を示す。
【００１６】図１（ａ）において、１ａ，１ｂは２重粗
圧延機ＢＤの上下水平ロールであり、このロールには複
数の箱孔型Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３および平孔型Ｇ４が掘削さ
れている。連続鋳造法で造られた矩形断面の熱間スラブ
を素材として、箱孔型Ｇ１で幅方向からエッジングして
端面の成形とスケールの剥離を行ったのち、９０度転回
して平孔型Ｇ４で厚みの圧下を行う。
圧延機ＢＤの上下水平ロールであり、このロールには複
数の箱孔型Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３および平孔型Ｇ４が掘削さ
れている。連続鋳造法で造られた矩形断面の熱間スラブ
を素材として、箱孔型Ｇ１で幅方向からエッジングして
端面の成形とスケールの剥離を行ったのち、９０度転回
して平孔型Ｇ４で厚みの圧下を行う。
【００１７】ここで複数パスに亙る厚み圧下の途中で適
宜に鋼材を９０度転回し、箱孔型Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のい
ずれかで複数回エッジングして端面の成形と幅寸法の調
整を行い、所要の幅と厚みの平板材１０に圧延する。な
お箱孔型の必要数とその寸法は、所要の板厚みと材料の
厚みによって決まるもので、必ずしもＧ１，Ｇ２，Ｇ３
の３個の孔型に限定するものではない。
宜に鋼材を９０度転回し、箱孔型Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のい
ずれかで複数回エッジングして端面の成形と幅寸法の調
整を行い、所要の幅と厚みの平板材１０に圧延する。な
お箱孔型の必要数とその寸法は、所要の板厚みと材料の
厚みによって決まるもので、必ずしもＧ１，Ｇ２，Ｇ３
の３個の孔型に限定するものではない。
【００１８】次に２重粗圧延機ＢＤで圧延された平板材
１０は、図１（ｂ）に示す粗ユニバーサル圧延機ＲＵ
と、図１（ｃ）に示す２重整形圧延機ＲＨとからなる圧
延工程でリバース圧延し、所定の幅と厚み寸法の平板材
１２に圧延される。
１０は、図１（ｂ）に示す粗ユニバーサル圧延機ＲＵ
と、図１（ｃ）に示す２重整形圧延機ＲＨとからなる圧
延工程でリバース圧延し、所定の幅と厚み寸法の平板材
１２に圧延される。
【００１９】粗ユニバーサル圧延機ＲＵでは、被圧延材
を上下水平ロール２ａ，２ｂで拘束した状態で竪ロール
３ａ，３ｂによりフランジ先端の幅エジングを行い、所
要の幅寸法に成形する。上下水平ロール２ａ，２ｂは、
必要に応じて胴幅が任意に変更な分割型水平ロールとし
てもよい。
を上下水平ロール２ａ，２ｂで拘束した状態で竪ロール
３ａ，３ｂによりフランジ先端の幅エジングを行い、所
要の幅寸法に成形する。上下水平ロール２ａ，２ｂは、
必要に応じて胴幅が任意に変更な分割型水平ロールとし
てもよい。
【００２０】２重粗圧延機ＲＨでは、粗ユニバーサル圧
延機ＲＵの竪ロール３ａ，３ｂの板幅方向のエッジング
により材料の板厚方向に生じたバルジング（局部的膨
み）を整形しつつ所要の板厚に延伸・圧延する。ここで
１パス当りの幅圧下量と厚み圧下量は、圧延機の仕様と
圧延材料条件によって規制されるので、所定サイズを造
り込むための必要な総圧下量（サイズ調整量）を得るま
で複数回のリバース圧延を行う。
延機ＲＵの竪ロール３ａ，３ｂの板幅方向のエッジング
により材料の板厚方向に生じたバルジング（局部的膨
み）を整形しつつ所要の板厚に延伸・圧延する。ここで
１パス当りの幅圧下量と厚み圧下量は、圧延機の仕様と
圧延材料条件によって規制されるので、所定サイズを造
り込むための必要な総圧下量（サイズ調整量）を得るま
で複数回のリバース圧延を行う。
【００２１】なお粗ユニバーサル圧延機ＲＵと２重整形
圧延機ＲＨは、前記２重粗圧延機ＢＤのみでは各種の幅
と厚みを有する平板材１２を圧延するにはロール孔型の
数や能率が不足し、且つ鋼材の圧延長さの制約が問題と
なる場合に使用するものであり、このような操業条件上
の問題がなければ、粗ユニバーサル圧延機ＲＵと２重整
形圧延機ＲＨとからなる粗圧延工程を省略しても差支え
ない。
圧延機ＲＨは、前記２重粗圧延機ＢＤのみでは各種の幅
と厚みを有する平板材１２を圧延するにはロール孔型の
数や能率が不足し、且つ鋼材の圧延長さの制約が問題と
なる場合に使用するものであり、このような操業条件上
の問題がなければ、粗ユニバーサル圧延機ＲＵと２重整
形圧延機ＲＨとからなる粗圧延工程を省略しても差支え
ない。
【００２２】続いて前記平板材１２は、図１（ｄ）に示
すＵ曲げ成形機ＶＥの左右竪ロール６ａ，６ｂと、水平
ロール５により所要の略Ｕ型断面の溝形中間材１３にＵ
曲げ成形される。
すＵ曲げ成形機ＶＥの左右竪ロール６ａ，６ｂと、水平
ロール５により所要の略Ｕ型断面の溝形中間材１３にＵ
曲げ成形される。
【００２３】Ｕ曲げ成形機ＶＥの左右竪ロール６ａ，６
ｂの形状は裁頭円錐状をなし、その外周面で溝形中間材
１３のフランジ外面を押圧し、外周面の一端に設けた鍔
部Ｐでフランジ端面の位置決めとフランジ端部の整形を
行う。
ｂの形状は裁頭円錐状をなし、その外周面で溝形中間材
１３のフランジ外面を押圧し、外周面の一端に設けた鍔
部Ｐでフランジ端面の位置決めとフランジ端部の整形を
行う。
【００２４】水平ロール５は外周面がフラットに形成さ
れた円筒状のロールであり、溝形中間材１３のウェブ外
面を押圧する。
れた円筒状のロールであり、溝形中間材１３のウェブ外
面を押圧する。
【００２５】左右竪ロール６ａ，６ｂは駆動することを
基本とするが、水平ロール５は無駆動でもよく、材料の
走出速度に追従して従動すればよい。また左右竪ロール
６ａ，６ｂと上水平ロール５は、おのおの各パス毎に圧
下調整可能な構造とする。
基本とするが、水平ロール５は無駆動でもよく、材料の
走出速度に追従して従動すればよい。また左右竪ロール
６ａ，６ｂと上水平ロール５は、おのおの各パス毎に圧
下調整可能な構造とする。
【００２６】溝形中間材１３の屈曲位置（溝形鋼の頂角
部）１３ａ，１３ｂは、左右竪ロール６ａ，６ｂと上水
平ロール５のロール間隙の調整により制御できるので、
適正寸法の平板材１２との組合せにより所要の幅と厚み
を有する溝形中間材１３を同一のロールで成形できる。
部）１３ａ，１３ｂは、左右竪ロール６ａ，６ｂと上水
平ロール５のロール間隙の調整により制御できるので、
適正寸法の平板材１２との組合せにより所要の幅と厚み
を有する溝形中間材１３を同一のロールで成形できる。
【００２７】Ｕ曲げ成形機ＶＥのパス回数はＵ曲げの加
工量によって決まり、大サイズになるほど多パス化する
必要があるが、通常３〜７パスのリバース圧延となる。
工量によって決まり、大サイズになるほど多パス化する
必要があるが、通常３〜７パスのリバース圧延となる。
【００２８】なお第１パスでは、平板材１２の断面内曲
がり方向が図１ＫＡＬ２において、上側となるように下
側への変形をローラーテーブルで拘束することで行って
いるが、曲がり方向が上側になるようにガイドで平板材
１２の下側への変形を拘束したり、材料に予変形を与え
ておけばさらに確実である。
がり方向が図１ＫＡＬ２において、上側となるように下
側への変形をローラーテーブルで拘束することで行って
いるが、曲がり方向が上側になるようにガイドで平板材
１２の下側への変形を拘束したり、材料に予変形を与え
ておけばさらに確実である。
【００２９】一旦上側に曲がった材料は、第２パス以降
は小さい荷重と動力で容易にＵ曲げの加工を付加するこ
とができる。また溝形中間材１３のフランジ先端幅ＷＤ
（製品のウェブ高さに相当）は、後述するＫＡＬ１のウ
ェブ高さＷと略同一となるように、ＫＡＬ２の最終パス
のロール間隙を設定する。
は小さい荷重と動力で容易にＵ曲げの加工を付加するこ
とができる。また溝形中間材１３のフランジ先端幅ＷＤ
（製品のウェブ高さに相当）は、後述するＫＡＬ１のウ
ェブ高さＷと略同一となるように、ＫＡＬ２の最終パス
のロール間隙を設定する。
【００３０】ＷＤがＷよりも大きすぎると、ＫＡＬ１に
おいて噛込み・通材不良やフランジ先端の形状不良・摩
疵・噛出しを惹起し、逆に小さすぎるとウェブ面やフラ
ンジ面の平坦性不良やフランジ先端の形状不良を惹起す
る。
おいて噛込み・通材不良やフランジ先端の形状不良・摩
疵・噛出しを惹起し、逆に小さすぎるとウェブ面やフラ
ンジ面の平坦性不良やフランジ先端の形状不良を惹起す
る。
【００３１】次いで図１（ｅ）に示すように、前記溝形
中間材１３は仕上成形工程のユニバーサル仕上げ圧延機
ＦＵの胴幅可変水平ロール７ａ，７ｂと、竪ロール８
ａ，８ｂにより同一シリーズ内の外幅一定で厚みフリー
サイズの溝形鋼１４に仕上げ成形される。
中間材１３は仕上成形工程のユニバーサル仕上げ圧延機
ＦＵの胴幅可変水平ロール７ａ，７ｂと、竪ロール８
ａ，８ｂにより同一シリーズ内の外幅一定で厚みフリー
サイズの溝形鋼１４に仕上げ成形される。
【００３２】このユニバーサル仕上げ圧延機ＦＵは、上
下水平ロールと左右竪ロールとを有する点では従来の一
般的な形鋼用ユニバーサルミルと同一構造である。しか
しながら本発明装置列におけるユニバーサル仕上圧延機
の水平ロールは、以下のような特徴を有する。
下水平ロールと左右竪ロールとを有する点では従来の一
般的な形鋼用ユニバーサルミルと同一構造である。しか
しながら本発明装置列におけるユニバーサル仕上圧延機
の水平ロールは、以下のような特徴を有する。
【００３３】即ち図１（ｅ）において、下水平ロール７
ｂの外周面の一端には鍔部Ｑが突設されており、この鍔
部Ｑで入側材料である溝形中間材１３のフランジ先端内
角部を拘束することによって、フランジ先端の仕上整形
作用を行うとともに左右フランジ先端が内方へ逃げるの
を防止している。
ｂの外周面の一端には鍔部Ｑが突設されており、この鍔
部Ｑで入側材料である溝形中間材１３のフランジ先端内
角部を拘束することによって、フランジ先端の仕上整形
作用を行うとともに左右フランジ先端が内方へ逃げるの
を防止している。
【００３４】ウェブ外側面は上水平ロール７ａで押圧
し、フランジ外側面は左右の竪ロール８ａ，８ｂで押圧
している。ここで下水平ロール７ｂは、各製品厚みに応
じて左右の分割ロールの胴幅間隔を調整するが、上水平
ロール７ａは同一シリーズ内では胴幅一定であるので、
シリーズ間でのロール共用を図らない場合は胴幅可変ロ
ールとせず、従来の一体ロールでもよい。
し、フランジ外側面は左右の竪ロール８ａ，８ｂで押圧
している。ここで下水平ロール７ｂは、各製品厚みに応
じて左右の分割ロールの胴幅間隔を調整するが、上水平
ロール７ａは同一シリーズ内では胴幅一定であるので、
シリーズ間でのロール共用を図らない場合は胴幅可変ロ
ールとせず、従来の一体ロールでもよい。
【００３５】また溝形鋼１４の線長ｌに対し溝形中間材
１３の線長ｌｄは０．３〜５％長くして、ＫＡＬ１で線
長の圧縮加工を付加することにより、製品形状と成形の
安定化および溝形の頂角部のコーナーＲの縮小化をはか
ることができる。
１３の線長ｌｄは０．３〜５％長くして、ＫＡＬ１で線
長の圧縮加工を付加することにより、製品形状と成形の
安定化および溝形の頂角部のコーナーＲの縮小化をはか
ることができる。
【００３６】以上の構成になるユニバーサル仕上圧延機
の各ロールの間隔を調整することにより、各種の厚みで
ウェブ高さＷとフランジ幅Ｂが一定の溝形鋼製品を得る
ことができる。
の各ロールの間隔を調整することにより、各種の厚みで
ウェブ高さＷとフランジ幅Ｂが一定の溝形鋼製品を得る
ことができる。
【００３７】なお図１（ｅ）のＫＡＬ１において、下水
平ロール７ｂの鍔部Ｑを設ける利点について、図７
（ａ），（ｂ）に示すフランジ端部を押圧するロールの
周面がフラットな水平ロールを用いる構成と比較した。
平ロール７ｂの鍔部Ｑを設ける利点について、図７
（ａ），（ｂ）に示すフランジ端部を押圧するロールの
周面がフラットな水平ロールを用いる構成と比較した。
【００３８】即ちフラットロールにすると、同一シリー
ズ内では厚みが異っても全くロール調整の必要がなく、
一定の条件下で成形できるので、図１（ｅ）ＫＡＬ１に
示す方法よりも単純であり、また下水平ロール７ｂのロ
ール直径が相対的に小さくて良いので、比較的に大きな
幅寸法の溝形鋼の成形が可能となる。
ズ内では厚みが異っても全くロール調整の必要がなく、
一定の条件下で成形できるので、図１（ｅ）ＫＡＬ１に
示す方法よりも単純であり、また下水平ロール７ｂのロ
ール直径が相対的に小さくて良いので、比較的に大きな
幅寸法の溝形鋼の成形が可能となる。
【００３９】しかしながら実験の結果、製品形状と成形
の安定化のために、若干の線長ｌの圧縮を付加した場合
に図７（ａ），（ｂ）共にフランジ先端部の内方逃げや
バルジングを生じ、且つ図７（ａ）ではフランジ先端部
ＫＢに噛出しを発生した。このため線長ｌの圧縮を略零
近くまで低減すると、溝形鋼の頂角部のコーナーＲが大
きくなり、かつ材料がロール孔型内で揺動して左右が不
均等となりやすく、製品の形状や成形時の通材状況が不
安定な傾向になった。
の安定化のために、若干の線長ｌの圧縮を付加した場合
に図７（ａ），（ｂ）共にフランジ先端部の内方逃げや
バルジングを生じ、且つ図７（ａ）ではフランジ先端部
ＫＢに噛出しを発生した。このため線長ｌの圧縮を略零
近くまで低減すると、溝形鋼の頂角部のコーナーＲが大
きくなり、かつ材料がロール孔型内で揺動して左右が不
均等となりやすく、製品の形状や成形時の通材状況が不
安定な傾向になった。
【００４０】図７（ａ），（ｂ）のようなロール構成に
すると、適正な線長ｌの圧縮率は材料の厚みや幅，圧延
温度とその分布，材質によって異なり、成形条件の変化
に応じて微妙な調整を必要とするため、結局図７
（ａ），（ｂ）のようなロール構成法よりも、図１
（ｅ）のＫＡＬ１のように下水平ロール７ｂは鍔部Ｑを
有する段付形状とするのが実用的である。
すると、適正な線長ｌの圧縮率は材料の厚みや幅，圧延
温度とその分布，材質によって異なり、成形条件の変化
に応じて微妙な調整を必要とするため、結局図７
（ａ），（ｂ）のようなロール構成法よりも、図１
（ｅ）のＫＡＬ１のように下水平ロール７ｂは鍔部Ｑを
有する段付形状とするのが実用的である。
【００４１】以上の方法を形鋼圧延ミルに適用すること
により、例えば、幅１４００ｍｍ×厚み２５０ｍｍの連
続鋳造スラブから、ウェブ高さ７００ｍｍ×フランジ幅
３５０ｍｍ×厚み１９，２２，２５，２８，３２，３
６，４０，４５，５０，５５，６０，６５ｍｍの外幅一
定溝形鋼を同一のロール組で造り分けることができる。
により、例えば、幅１４００ｍｍ×厚み２５０ｍｍの連
続鋳造スラブから、ウェブ高さ７００ｍｍ×フランジ幅
３５０ｍｍ×厚み１９，２２，２５，２８，３２，３
６，４０，４５，５０，５５，６０，６５ｍｍの外幅一
定溝形鋼を同一のロール組で造り分けることができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、ウェブとフランジの厚
みと幅を造り込む部分のロール孔型寸法をオンラインで
任意に変更できるので、同一シリーズ内の外幅一定で厚
みフリーサイズの溝形鋼を熱間圧延でき、多サイズ少量
生産に対応できるとともに、そのためのロール交換作業
も不要となり、生産効率が向上し、かつロール工具費用
も削減できる。また従来のいわゆるロールフォーミング
やプレスフォーミング製品の、コーナーＲが板厚の２〜
３倍と大きくなり、使用面で不都合を生じる場合がある
のに対し、本発明によればコーナーＲ部が比較的に小さ
くできるので、この面からも製品の利用価値が向上す
る。
みと幅を造り込む部分のロール孔型寸法をオンラインで
任意に変更できるので、同一シリーズ内の外幅一定で厚
みフリーサイズの溝形鋼を熱間圧延でき、多サイズ少量
生産に対応できるとともに、そのためのロール交換作業
も不要となり、生産効率が向上し、かつロール工具費用
も削減できる。また従来のいわゆるロールフォーミング
やプレスフォーミング製品の、コーナーＲが板厚の２〜
３倍と大きくなり、使用面で不都合を生じる場合がある
のに対し、本発明によればコーナーＲ部が比較的に小さ
くできるので、この面からも製品の利用価値が向上す
る。
【図１】本発明における溝形鋼の圧延方法およびその装
置列の一例を示す図面である。
置列の一例を示す図面である。
【図２】本発明の実施例の圧延装置・工程の一例を示す
図面である。
図面である。
【図３】従来のロールによるコラム材の成形法と加工硬
化位置を示す説明図である。
化位置を示す説明図である。
【図４】従来のプレスによるコラム材の成形法と加工硬
化位置を示す説明図である。
化位置を示す説明図である。
【図５】従来のリバースミルによる熱間圧延工程を示す
図面である。
図面である。
【図６】従来の連続ミルによる熱間圧延工程を示す図面
である。
である。
【図７】溝形鋼の仕上げ成形工程を示す説明図である。
ＢＤ ２重粗圧延機 ＲＵ 粗ユニバーサル圧延機 ＲＨ ２重整形圧延機 ＶＥ Ｕ曲げ成形機 ＦＵ ユニバーサル仕上圧延機 １ａ，１ｂ ２重粗圧延機の上下水平ロール ２ａ，２ｂ 粗ユニバーサル圧延機の上下水平ロール ３ａ，３ｂ 粗ユニバーサル圧延機の左右竪ロール ４ａ，４ｂ ２重整形圧延機の上下水平ロール ５ Ｕ曲げ成形機の水平ロール ６ａ，６ｂ Ｕ曲げ成形機の裁頭円錐状の竪ロール ７ａ，７ｂ ユニバーサル仕上圧延機の上下水平ロール ８ａ，８ｂ ユニバーサル仕上圧延機の左右竪ロール
Claims (3)
- 【請求項１】 矩形断面の熱間スラブ素材を所定の厚み
と幅の平板材に圧延した後、前記平板材の中央外側面を
水平ロールで押圧するとともに、該平板材の両側の外側
面を左右一対の竪ロールで押圧しつつ断面略Ｕ型状の中
間材に曲げ加工し、続いて上下水平ロールおよび左右一
対の竪ロールでユニバーサル仕上圧延する際に、前記上
下水平ロールのいずれか一方のロールで前記中間材のフ
ランジ先端部とフランジ先端内角部を拘束しつつ仕上げ
ることを特徴とする溝形鋼の熱間圧延方法。 - 【請求項２】 エッジング用の箱形孔型および平板圧延
用の平孔型を掘削した上下水平ロールを有する２重粗圧
延機と、外周面にフランジ端部整形用の鍔部を形成した
左右一対の裁頭円錐状の竪ロールおよび水平ロールから
なるＵ曲げ成形機と、フランジ端部仕上用の水平ロール
が胴幅変更可能で且つフランジ先端内角部を拘束する鍔
部を備え、他方の水平ロールはウェブ外側面を押圧する
フラット面が形成された上下水平ロールおよびフランジ
外側面を押圧する左右一対の竪ロールを有するユニバー
サル仕上圧延機とからなる溝形鋼の圧延装置列。 - 【請求項３】 ２重粗圧延機とＵ曲げ成形機との間に２
重整形圧延機と粗ユニバーサル圧延機とを連続圧延可能
に近接して設けた請求項２記載の溝形鋼の圧延装置列。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41539290A JP2676430B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 溝形鋼の熱間圧延方法及びその圧延装置列 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41539290A JP2676430B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 溝形鋼の熱間圧延方法及びその圧延装置列 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231101A JPH04231101A (ja) | 1992-08-20 |
| JP2676430B2 true JP2676430B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=18523757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41539290A Expired - Lifetime JP2676430B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 溝形鋼の熱間圧延方法及びその圧延装置列 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676430B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP41539290A patent/JP2676430B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04231101A (ja) | 1992-08-20 |
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