JP2947711B2 - Method and apparatus for freely rolling section steel having a flange - Google Patents
Method and apparatus for freely rolling section steel having a flangeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フランジを有する形鋼
の圧延方法およびその装置に関し、特にＨ形鋼のウェブ
高さを形状の不良なく効率的に造り分ける圧延方法およ
びその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for rolling a section steel having a flange, and more particularly to a method and an apparatus for efficiently forming a web height of an H-section steel without a defective shape.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、圧延にて製造されている形鋼は、
品種およびサイズの数が非常に多いのが特徴であり、需
要家ニーズの多様化に伴って、さらに多品種・多サイズ
化の傾向が強まりつつある。従来圧延方法で、これらの
多品種・多サイズの形鋼を製造するためには、その形鋼
に対応した多数の専用圧延ロール及び専用ガイドが必要
であり、ロール・ガイドの組替え回数が多くなるため、
時間損失が増大し、生産性を著しく損なうことになる。2. Description of the Related Art Currently, steel bars manufactured by rolling are:
It is characterized by a very large number of varieties and sizes, and with the diversification of customer needs, the trend of more varieties and sizes is increasing. In order to produce these various types and sizes of shaped steel by the conventional rolling method, a large number of dedicated rolling rolls and dedicated guides corresponding to the shaped steel are required, and the number of times of changing the roll guide increases. For,
The time loss increases and productivity is significantly impaired.
【０００３】この具体例としてＨ形鋼の場合を以下に述
べる。図１４（ａ）は、従来のＨ形鋼圧延設備列の代表
例を示したものであるが、粗圧延工程１のブレークダウ
ン圧延機ＢＤ、その後引続いて中間圧延工程２の４ロー
ルユニバーサル圧延機ＲＵとエッジャー圧延機Ｅ、およ
び仕上圧延工程３の仕上げ用４ロールユニバーサル圧延
機ＦＵで構成されている。[0003] As a specific example, the case of H-section steel will be described below. FIG. 14 (a) shows a typical example of a conventional row of H-section steel rolling equipment, in which a breakdown rolling mill BD in a rough rolling step 1 is followed by a four-roll universal rolling in an intermediate rolling step 2. And a four-roll universal rolling mill FU for finishing in the finishing rolling step 3.
【０００４】図１４（ｂ）は図１４（ａ）における圧延
工程１，２，３で造形された圧延材料の各々の形状４，
５，６を示す。図１５はＨ形鋼を圧延するユニバーサル
圧延法の圧延用ロールと圧延される材料の関係を示して
おり、ユニバーサル圧延機の機能上、圧延中に同一セッ
トのロール対で自由に変化が可能となる寸法は、上水平
ロール７と下水平ロール８の間の隙間９および左右垂直
ロール１０，１１の間の隙間１２，１３のみとなる。し
たがって、Ｈ形鋼のウェブ厚９とフランジ厚の１２，１
３については変化させることができるが、ウェブ内幅Ｉ
Ｗは一定にならざるを得ない。その結果、Ｈ形鋼製品の
厚み９が異なるシリーズを圧延するに際し、左右のフラ
ンジ厚１２，１３を変化させれば当然ウェブ内幅ＩＷと
左右のフランジ厚１２，１３を合計したウェブ高さＯＷ
は種々の寸法に変化せざるを得ないことになる。[0004] Fig. 14B shows the shapes of the rolled material 4 and 4 formed in the rolling steps 1, 2 and 3 in Fig. 14A.
5 and 6 are shown. FIG. 15 shows the relationship between the rolling rolls of the universal rolling method for rolling H-section steels and the material to be rolled. Due to the function of the universal rolling mill, it is possible to freely change with the same set of roll pairs during rolling. The resulting dimensions are only the gap 9 between the upper horizontal roll 7 and the lower horizontal roll 8 and the gaps 12 and 13 between the left and right vertical rolls 10 and 11. Therefore, the web thickness 9 of the H-section steel and the flange thickness 12,1
3 can be varied, but the web inner width I
W must be constant. As a result, when rolling the series having different thicknesses 9 of the H-shaped steel products, if the left and right flange thicknesses 12 and 13 are changed, the web height OW which is the sum of the inner web width IW and the right and left flange thicknesses 12 and 13 is naturally obtained.
Has to be changed to various dimensions.
【０００５】すなわち、従来の圧延法で圧延されるＨ形
鋼は、図１６に示すごとくウェブ内幅ＩＷが一定であ
り、フランジ厚Ｔｆ１がＴｆ２に変化することによって
ウェブ高さＯＷ１がＯＷ２に変化する、いわゆるウェブ
内幅一定の製品シリーズとなる。もし、ウェブ高さ一定
のＨ形鋼製品シリーズをユニバーサル圧延機を用いた従
来圧延法で製造しようとすると、ウェブ内幅の変化に応
じて粗圧延〜中間圧延〜仕上圧延の全工程における上下
水平ロールの大半を準備することになり、大量のロール
本数を必要とするとともに頻繁なロール組替え作業を行
なわなければならず、著しい製造コスト高をまねくの
で、実質的にこの方法を採用することは不可能である。That is, in the H-section steel rolled by the conventional rolling method, as shown in FIG. 16, the web inner width IW is constant, and the web height OW1 changes to OW2 when the flange thickness Tf1 changes to Tf2. A series of products with a constant web inner width. If an H-section steel product series having a constant web height is to be manufactured by a conventional rolling method using a universal rolling mill, the vertical and horizontal movements in all the steps of rough rolling to intermediate rolling to finish rolling are performed in accordance with changes in the inner width of the web. Since most of the rolls are to be prepared, a large number of rolls are required, and frequent roll change operations are required, which leads to a remarkable increase in manufacturing costs. It is possible.
【０００６】本願出願人は、このような従来法における
欠点を解消する一つの方法として、『斜行ロール方式に
よるフランジを有する形材の圧延方法』（特公平３−４
２１２２号公報）を先に提案している。この『斜行ロー
ル方式圧延方法』の特徴は、図１２（ａ）および（ｂ）
に示すように上下各２個の斜行ロール１５，１５’およ
び１６，１６’の外側面１９，１９’，２０，２０’が
材料１７のフランジ内側２１，２２に接し、かつロール
軸Ｓが圧延方向と水平な面内において圧延方向と垂直な
面に対してθH 、また、圧延方向と垂直な面内において
圧延方向と水平な面に対してθV の角度を保ちつつ、前
工程においてウェブ中央部より厚く形成した余肉部１８
を圧下することによって、圧下された部分の材料を幅方
向へ流動せしめ、ウェブ波などを全く生じさせずに、ウ
ェブを幅方向に拡げることができる機能を有することで
ある。[0006] The applicant of the present invention has proposed, as one method of solving such a drawback in the conventional method, a "rolling method of a profile having a flange by a skew roll method" (Japanese Patent Publication No. 3-4).
No. 2122). The feature of this "skew roll method rolling method" is shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b).
As shown in the figure, the outer surfaces 19, 19 ', 20, 20' of the two upper and lower skew rolls 15, 15 'and 16, 16' are in contact with the flange inner surfaces 21, 22 of the material 17, and the roll axis S is In a plane parallel to the rolling direction and a plane perpendicular to the rolling direction, θ H , and also in a plane perpendicular to the rolling direction, while maintaining an angle of θ V with respect to the plane parallel to the rolling direction, Surplus part 18 formed thicker than the central part of the web
Has the function of allowing the material in the reduced portion to flow in the width direction and expanding the web in the width direction without causing any web wave or the like.
【０００７】図１３（ａ）に、この『斜行ロール方式圧
延方法』を採用した圧延機１４を、Ｈ形材の熱間圧延設
備列に組み込んだ例を示す。図中の中間ユニバーサル圧
延機ＲＵと斜行ロール方式圧延機１４と水平ロールの胴
幅が可変な仕上圧延機ＦＵを組み合わせることにより、
前述の代表的ニーズである同図（ｃ）の「ウェブ高さ
（ＯＷ）一定のＨ形材製品シリーズ」を少ないロール数
で製造することが基本的に可能となる。FIG. 13 (a) shows an example in which a rolling mill 14 adopting the "skew roll type rolling method" is incorporated in a row of hot rolling equipment for H-shaped materials. By combining the intermediate universal rolling mill RU, the skew roll type rolling mill 14 in FIG.
It is basically possible to manufacture the “H-shape product series having a constant web height (OW)” shown in FIG. 9C, which is the above-mentioned typical need, with a small number of rolls.
【０００８】次に、図１３（ａ），（ｂ）により、ウェ
ブ高さ（ＯＷ）一定のＨ形材製品シリーズの製造に斜行
ロール方式を適用した例を詳細に説明する。まず、中間
ユニバーサル圧延機群ＲＵ−Ｅで、粗圧延機ＢＤから供
給されるビームブランク４をウェブ両端部に余肉部１８
を有する断面形状２５まで造形する。すなわち、中間ユ
ニバーサル圧延機ＲＵの上下水平ロールの左右両端周面
には凹部が設けられ、この凹部に鋼材を充満させるよう
に圧延し、断面形状２５まで造形するのである。このよ
うに成形される断面形状２５の種類の数は限定されるも
のではない。すなわち、素材は中間工程においてユニバ
ーサル圧延機で圧延し造形されるから、ウェブ厚とフラ
ンジ厚を自由に変化させることが可能であり、製品シリ
ーズに応じて必要な数の異なる断面形状が造形される。
ウェブ内幅ＩＷ１は一定でありウェブ高さＯＷ１は必ず
しも一定とはならない。中間ユニバーサル圧延機群２で
造形された断面形状２５、あるいは必要に応じてウェブ
厚とフランジ厚がさらに異なる断面形状に造形された圧
延素材は、斜行ロール方式圧延機１４に送り込まれる。
これら圧延素材は各々斜行ロール方式圧延機１４によっ
て製品のシリーズに応じた必要な種々のウェブ内幅寸法
ＩＷ２に拡幅圧延された断面形状２７となる。Next, referring to FIGS. 13 (a) and 13 (b), an example in which a skew roll method is applied to the production of an H-shaped product series having a constant web height (OW) will be described in detail. First, in the intermediate universal rolling mill group RU-E, the beam blanks 4 supplied from the rough rolling mill BD are filled with excess portions 18 at both ends of the web.
Is formed up to the cross-sectional shape 25 having. That is, a concave portion is provided on the left and right peripheral surfaces of the upper and lower horizontal rolls of the intermediate universal rolling mill RU, and the concave portion is rolled so as to be filled with a steel material, and shaped to a sectional shape 25. The number of types of the cross-sectional shapes 25 formed in this manner is not limited. That is, since the material is rolled and shaped by a universal rolling mill in the intermediate process, it is possible to freely change the web thickness and the flange thickness, and a required number of different cross-sectional shapes are formed according to the product series. .
The web inner width IW1 is constant, and the web height OW1 is not always constant. The cross-sectional shape 25 formed by the intermediate universal rolling mill group 2, or a rolled material formed into a cross-sectional shape where the web thickness and the flange thickness are further different as required, are sent to the skew roll type rolling mill 14.
Each of these rolled materials has a cross-sectional shape 27 which has been widened and rolled by the oblique roll type rolling mill 14 to various necessary web inner width dimensions IW2 according to the series of products.
【０００９】斜行ロール方式圧延機１４で造り分けられ
た断面形状２７は、水平ロールの胴幅が可変な仕上げ圧
延機３によって製品シリーズに応じた種々のウェブ内幅
ＩＷ４をもった断面形状２８に整形圧延され、ウェブ高
さＯＷが一定でかつ製品シリーズに応じたウェブ内幅Ｉ
Ｗ６を持つ製品２９となる。また、製品シリーズのなか
でフランジ厚が最大でウェブ内幅が最小の製品３１は、
斜行ロール方式圧延機１４によるウェブ拡幅を行なわず
に、水平ロールの胴幅が可変な仕上圧延機ＦＵに直接中
間ユニバーサル圧延機群ＲＵ−Ｅの断面形状２５を用い
ることによって製造することが可能である。ただし、こ
の場合には製品ウェブ内幅ＩＷ５に対応する断面形状３
０のウェブ内幅ＩＷ３と、中間ユニバーサル圧延機群２
の断面形状２５のウェブ内幅ＩＷ１とは相互に適合した
値に設定される。The cross-sectional shape 27 produced by the skew roll type rolling mill 14 has a cross-sectional shape 28 having various web inner widths IW4 corresponding to the product series by the finishing mill 3 in which the width of the horizontal roll is variable. The web height OW is constant and the web inner width I according to the product series
The product 29 having W6 is obtained. The product 31 with the largest flange thickness and the smallest web inner width in the product series is
It is possible to manufacture by using the cross-sectional shape 25 of the intermediate universal rolling mill group RU-E directly to the finishing rolling mill FU in which the width of the horizontal roll is variable, without performing the web widening by the skew roll rolling mill 14. It is. However, in this case, the cross-sectional shape 3 corresponding to the product web inner width IW5
0 internal web width IW3 and intermediate universal mill group 2
Is set to a value that is compatible with the web inner width IW1 of the cross-sectional shape 25.
【００１０】このように、特公平３−４２１２２号公報
の斜行ロール方式圧延方法は、同一の製品シリーズ内で
のウェブ高さＯＷを一定にできる大きなウェブ拡幅機能
を有している。As described above, the oblique roll type rolling method disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-12222 has a large web widening function capable of keeping the web height OW constant within the same product series.
【００１１】しかし、この方法では、製品シリーズ間の
ロール共用化などの目的から拡幅量を大きくするとき、
フランジが薄い場合（フランジの剛性が小さい場合）に
フランジを押し倒すため所要の拡幅圧延ができない場合
がある。すなわち、図１１に示すように、被圧延材が斜
行ロール１５（１５’，１６，１６’）に噛込む際の状
態または被圧延材の断面内の左右温度差や厚み差による
左右フランジの剛性差などに起因して、余肉１８を圧下
する前の被圧延材のウェブ２ａの拡幅が左右どちらかに
偏り被圧延材のセンターラインＬＣ１が斜行ロールのセ
ンターラインＬＣ２からずれる状態が少なからず発生す
る。この際にウェブ２ａの拡幅量が極端に大きいととも
にフランジ１ａが薄く剛性が小さい場合には斜行ロール
１５（１５’，１６，１６’）が拡幅の大きい側のフラ
ンジ１ａに乗り上げて結果的にはフランジ１ａを押し倒
してしまうため、所望の商品形状は得られない。また、
斜行ロールがフランジ１ａに乗り上げることにより極端
に大きな圧下が生じる場合には斜行ロール方式圧延機が
破損することもあり得る。However, in this method, when the width is increased for the purpose of sharing rolls between product series, etc.,
When the flange is thin (when the rigidity of the flange is small), the required widening rolling may not be performed because the flange is pushed down. That is, as shown in FIG. 11, the right and left flanges are caused by the state when the material to be rolled is bitten by the skew rolls 15 (15 ', 16, 16') or by the difference in left and right temperature and thickness in the cross section of the material to be rolled. Due to a difference in rigidity or the like, the state in which the width of the web 2a of the material to be rolled before rolling down the surplus material 18 is deviated to the right or left and the center line LC1 of the material to be rolled is shifted from the center line LC2 of the skew roll is small. Occur. At this time, when the width of the web 2a is extremely large and the flange 1a is thin and has low rigidity, the skew roll 15 (15 ', 16, 16') rides on the flange 1a on the side where the widening is large, and consequently. Pushes down the flange 1a, so that a desired product shape cannot be obtained. Also,
If the skew roll runs on the flange 1a and causes an extremely large reduction, the skew roll mill may be damaged.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を発生させず、かつロール保有数を増大させることな
く、ウェブ高さを自在に調整するフランジを有する形鋼
の圧延方法およびその装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and an apparatus for rolling a section steel having a flange capable of freely adjusting the height of a web without causing the above-mentioned problems and without increasing the number of rolls. The purpose is to provide.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、（１）
粗圧延工程、中間圧延工程、および仕上げ圧延工程から
なる形鋼圧延プロセスの前記中間圧延工程と仕上げ圧延
工程との間に斜行ロール方式圧延機を配置し、この斜行
ロールで被圧延材のウェブ両端部の余肉を圧下しつつウ
ェブ高さの拡幅を行うフランジを有する形鋼の圧延法に
おいて、ウェブ高さの拡幅直前、拡幅中、または拡幅直
後で圧延方向およびウェブ高さ方向に位置を可変自在
で、かつ被圧延材のフランジ外側面と接触回動または摺
接する当接部を備えたフランジ外側面誘導機構によりフ
ランジ外側面を誘導しつつ、ウェブ高さの拡幅を行うフ
ランジを有する形鋼の自在圧延方法、および（２）斜行
ロールによるウェブ高さの拡幅直前に設置したフランジ
外側面誘導機構のフランジ外側面との当接部の圧延方向
位置を、斜行ロールの中心軸線が圧延方向に水平な面内
で圧延方向に垂直な面に対してなす角度、左右斜行ロー
ルの間隔、斜行ロールの外側面角度、および圧延前の被
圧延材の寸法から決定される被圧延材のフランジの先端
部と斜行ロールとの接触開始位置にほぼ等しく設定する
とともに、前記当接部と斜行ロールの外側面との隙間を
フランジ部の板厚にほぼ等しく設定して、ウェブ高さの
拡幅を行う前記（１）項記載のフランジを有する形鋼の
自在圧延方法、および（３）粗圧延工程、中間圧延工
程、および仕上げ圧延工程からなる形鋼圧延プロセスの
前記中間圧延工程と仕上げ圧延工程との間に斜行ロール
方式圧延機を配置し、この斜行ロールで被圧延材のウェ
ブ両端部の余肉を圧下しつつウェブ高さの拡幅を行うフ
ランジを有する形鋼の圧延法において、前記斜行ロール
によるウェブ高さの拡幅直前、拡幅中、または拡幅直後
に、圧延方向およびウェブ高さ方向に位置を可変自在
で、かつ被圧延材のフランジ外側面と接触回動または摺
接する当接部を２対以上備えたフランジ外側面誘導機構
によりフランジ外側面を誘導しつつ、ウェブ高さの拡幅
を行うフランジを有する形鋼の自在圧延方法、および
（４）左右一対のスタンド、このスタンドに支持された
斜行ロール、前記スタンドを乗載してパスラインと直交
する方向に移動可能なシフトフレーム、このシフトフレ
ームを乗載するソールプレートから構成され、スタンド
角度調整装置およびスタンド間隔調整装置により、前記
斜行ロールの中心軸線が圧延方向に水平な面内で圧延方
向に垂直な面に対してなす角度および左右斜行ロール間
隔を調整自在な機構を有するフランジを有する形鋼の圧
延装置において、前記左右一対のスタンドに取り付けら
れ、ウェブ高さ方向の位置が可変自在なソールフレー
ム、このソールフレーム上を圧延方向に自在に移動可能
な機構を有する少なくとも１対のボックス、およびフラ
ンジに従動して回転する前記ボックスの各々にベアリン
グを介して取り付けられた竪ローラー、とから構成され
るフランジ外側面誘導用の竪ローラーガイド装置を備え
たフランジを有する形鋼の圧延装置、および（５）左右
一対のスタンド、このスタンドに支持された斜行ロー
ル、前記スタンドを乗載してパスラインと直交する方向
に移動可能なシフトフレーム、このシフトフレームを乗
載するソールプレートから構成され、スタンド角度調整
装置およびスタンド間隔調整装置により、前記斜行ロー
ルの中心軸線が圧延方向に水平な面内で圧延方向に垂直
な面に対してなす角度および左右斜行ロール間隔を調整
自在な機構を有するフランジを有する形鋼の圧延装置に
おいて、前記左右一対のスタンドに取り付けられ、ウェ
ブ高さ方向の位置が可変自在なソールフレーム、該ソー
ルフレーム上を圧延方向に自在に移動可能な機構を有す
る少なくとも１対のフレーム、および該フレームの各々
に取り付けられフランジ外側面と摺接するフランジ外側
面誘導用のフリクションガイド装置を備えたフランジを
有する形鋼の圧延装置、にある。The gist of the present invention is to provide (1)
Coarse rolling step, intermediate rolling step, and a skew roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling step and the finish rolling step of the section steel rolling process including the finishing rolling step, In the method of rolling a section steel having a flange that widens the web height while reducing the excess thickness at both ends of the web, in the rolling direction and the web height direction immediately before, during, or immediately after the web height is widened. A flange that guides the flange outer surface by a flange outer surface guiding mechanism having a contact portion that contacts, rotates, or slidably contacts the flange outer surface of the material to be rolled, and widens the web height. (2) The skew roll is used to determine the rolling direction position of the abutting portion of the flange outer surface guiding mechanism, which is installed immediately before the web height is widened by the skew roll, with respect to the flange outer surface. Determined from the angle that the center axis makes with the plane perpendicular to the rolling direction within the plane horizontal to the rolling direction, the interval between the right and left skew rolls, the outer surface angle of the skew rolls, and the dimensions of the material to be rolled before rolling. And the gap between the abutting portion and the outer surface of the skew roll is set substantially equal to the thickness of the flange portion. And (3) the method of freely rolling a shaped steel having a flange according to the above (1), which widens the web height, and (3) the shaped steel rolling process comprising a rough rolling step, an intermediate rolling step, and a finish rolling step. A skew roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling step and the finish rolling step, and the skew roll has a flange that widens the web height while reducing the excess thickness at both ends of the web of the material to be rolled with the skew roll. In the method of rolling section steel, Immediately before, during, or immediately after the web height is widened by the skewed roll, the position can be freely changed in the rolling direction and the web height direction, and the web comes into contact with the flange outer surface of the material to be rolled by rotating or sliding. A method of freely rolling a shaped steel having a flange for widening the web height while guiding the flange outer surface by a flange outer surface guiding mechanism having two or more contact portions, and (4) a pair of left and right stands, and this stand A skew roll supported on a stand, a shift frame on which the stand is mounted and movable in a direction perpendicular to the pass line, and a sole plate on which the shift frame is mounted, a stand angle adjusting device and a stand interval adjusting device By adjusting the angle formed by the center axis of the skew roll with respect to the plane perpendicular to the rolling direction in the plane horizontal to the rolling direction and the interval between the left and right skew rolls In a shape steel rolling device having a flange having a free mechanism, a sole frame attached to the pair of left and right stands and having a variable height in the web height direction can be freely moved on the sole frame in the rolling direction. A vertical roller guide device for guiding the outer surface of the flange, the vertical roller guide device comprising at least one pair of boxes having a mechanism, and vertical rollers mounted via bearings on each of the boxes rotating following the flange. (5) a pair of left and right stands, a skew roll supported by the stands, a shift frame on which the stands can be moved in a direction perpendicular to the pass line, and this shift Consists of a sole plate on which the frame is mounted, and a stand angle adjustment device and stand interval adjustment device Thus, a rolling machine for a shaped steel having a flange having a mechanism capable of adjusting an angle formed by a center axis of the skew roll with respect to a plane perpendicular to the rolling direction in a plane horizontal to the rolling direction and a left-right skew roll interval. , A sole frame attached to the pair of left and right stands and having a variable position in the web height direction, at least one pair of frames having a mechanism capable of freely moving in the rolling direction on the sole frame, and A rolling device for a shaped steel having a flange provided with a friction guide device for guiding a flange outer surface which is attached to each of the flanges and is in sliding contact with the flange outer surface.
【００１４】[0014]
【作用】以下では、図１〜図１０を用いて本発明の作用
について説明する。まず、本発明の基本圧延プロセス
は、図１に示すように、ビームブランクを供給する粗圧
延機ＢＤからなる粗圧延工程１、該ビームブランクを大
略Ｈ形状に圧延するユニバーサルＲＵおよびエッジャー
圧延機Ｅからなる中間圧延工程２、中間圧延工程後に設
置され圧延方向およびウェブ高さ方向への位置可変機構
を有するフランジ外側面誘導機構Ｇを備えた斜行ロール
方式圧延機１４からなる拡幅圧延工程ＳＳ、そして最終
製品まで圧延する仕上圧延機ＦＵからなる仕上げ圧延工
程３により構成される。The operation of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 1, the basic rolling process of the present invention is a rough rolling step 1 including a rough rolling mill BD for supplying a beam blank, a universal RU for rolling the beam blank into a substantially H shape, and an edger rolling mill E. An intermediate rolling process 2 comprising: a skew roll type rolling mill 14 provided with a flange outer surface guiding mechanism G having a mechanism for changing the position in the rolling direction and the height of the web, which is installed after the intermediate rolling process; And it is comprised by the finish rolling process 3 which consists of the finishing mill FU which rolls to a final product.
【００１５】つぎに、図２（ａ），（ｂ）を用いて、斜
行ロール１５（１５’，１６，１６’）によるウェブ２
ａの拡幅圧延にフランジ外側面誘導機構Ｇを適よするこ
とによりフランジ１ａの押し倒しを防止する方法につい
て説明する。フランジ外側面誘導機構Ｇとしては、フラ
ンジ外側面と接触回動する当接部を備えた竪ローラーガ
イド装置ＲＧ、またはフランジ外側面と摺接する当接部
を備えたフリクションガイド装置ＦＧ（図９で後述）を
用いるが、以下のフランジ押し倒し防止方法の説明にお
いては、フランジ外側面誘導機構Ｇとして竪ローラーガ
イド装置ＲＧを適用する場合を説明する。図２（ａ）に
は、圧延入側に設置した左右一対の竪ローラーガイド装
置ＲＧ内にベアリングを介して取り付けた竪ローラーＶ
Ｒでフランジ１ａの外側面を誘導しながら斜行ロール１
５（１５’，１６，１６’）によるウェブ拡幅圧延を行
っている状況を上面から見た図を、また図２（ｂ）には
図２（ａ）のＳ−Ｓ断面における斜行ロール１５（１
５’，１６，１６’）、被圧延材のウェブ２ａとフラン
ジ１ａ、および竪ローラーＶＲの位置関係を示した。こ
れらの図から、竪ローラーＶＲの中心軸線ＬＣRGを被圧
延材のフランジ１ａの先端部が斜行ロール１５（１
５’，１６，１６’）に接触する位置Ａに合わせるとと
もに、その位置における斜行ロール１５（１５’，１
６，１６’）の外側面と竪ローラーＶＲとの隙間δVRを
熱間状態でのフランジ１ａの板厚にほぼ合わせることに
より、被圧延材が斜行ロールに接触開始する位置Ａでフ
ランジ１ａの外側面が竪ローラーＶＲにより拘束される
ため、かなり大きな拡幅を行っても図１１に示したよう
な被圧延材の断面内温度分布差などが原因で左右どちら
かのフランジ１ａが斜行ロール１５（１５’，１６，１
６’）により倒されてフランジ１ａが圧下されるという
問題は生じない。さらに、被圧延材が予め偏って斜行ロ
ール１５（１５’，１６，１６’）に噛込んでくる場合
でも、竪ローラーＶＲにより、適正な噛込み位置まで被
圧延材を誘導することができる。Next, referring to FIGS. 2A and 2B, the web 2 by the skew roll 15 (15 ', 16, 16') will be described.
A method of preventing the flange 1a from being pushed down by applying the flange outer surface guiding mechanism G to the widening rolling of a will be described. As the flange outer surface guiding mechanism G, a vertical roller guide device RG provided with a contact portion that rotates in contact with the flange outer surface, or a friction guide device FG provided with a contact portion that slides on the flange outer surface (see FIG. 9). In the following description of the method for preventing the flange from being pushed down, a case where the vertical roller guide device RG is applied as the flange outer surface guiding mechanism G will be described. FIG. 2A shows a vertical roller V mounted via a bearing in a pair of left and right vertical roller guide devices RG installed on the rolling entry side.
Skew roll 1 while guiding the outer surface of flange 1a with R
5 (15 ', 16, 16') is a view of the situation in which the web widening rolling is being performed from above, and FIG. 2 (b) shows the skew roll 15 in the SS section of FIG. 2 (a). (1
5 ′, 16, 16 ′), the positional relationship between the web 2a of the material to be rolled, the flange 1a, and the vertical roller VR. From these figures, it can be seen that the center axis LC RG of the vertical roller VR is connected to the skew roll 15 (1
5 ′, 16, 16 ′) and the skew roll 15 (15 ′, 1) at that position.
By combining substantially a gap [delta] VR between the outer surface and the vertical roller VR of 6, 16 ') in the thickness of the flange 1a in a hot state, the flange 1a in a position A where the rolled material starts contacts the skew rollers 11 is constrained by the vertical roller VR, so that even if the width is considerably widened, either the right or left flange 1a is skewed due to a temperature distribution difference in the cross section of the material to be rolled as shown in FIG. 15 (15 ', 16, 1
6 ') does not cause the problem that the flange 1a is lowered by being tilted down. Further, even when the material to be rolled is biased beforehand and bites into the skew roll 15 (15 ', 16, 16'), the material to be rolled can be guided to an appropriate biting position by the vertical roller VR. .
【００１６】上記の考え方から、フランジ押し倒しを防
止するためには、竪ローラーガイド装置ＲＧの設置位置
を斜行ロール設定条件（ロール間隔Ｌ、クロス角α、ロ
ール隙δ、ロール形状）および被圧延材の寸法（ウェブ
高さ、ウェブ厚、フランジ幅、フランジ厚）に対応して
変える必要がある。竪ローラーガイド装置ＲＧの位置を
設定するために必要な式を以下に示す。まず、斜行ロー
ルの中心軸線を含む断面図である図３（ａ）、斜行ロー
ルの側面図である図３（ｂ）、および斜行ロールのロー
ル直下から（Ｆ−δｗ）／２だけ離れた位置での断面Ｔ
−Ｔの概略図である図３（ｃ）を用いて斜行ロール１５
（１５’，１６，１６’）のロール直下から（Ｆ−δ
ｗ）／２だけ離れた位置でのロール外側面上の任意の点
ＰＰの座標（Ｘ，Ｙ）を定式化する。すなわち、幾何学
的関係から点ＰＰのＹ座標は（１）式で表すことができ
る。ここで、ｈ（Ｘ）は（２）式で表される関数であ
り、Ｌ１は（３）式で表され、（１）式の−Ｌ１≦Ｘ≦
Ｌ１とは点ＰＰのＸ座標が−Ｌ１以上、Ｌ１以下の値を
とることを示す。Based on the above concept, in order to prevent the flange from being pushed down, the installation position of the vertical roller guide device RG must be adjusted according to the skew roll setting conditions (roll interval L, cross angle α, roll gap δ, roll shape) and rolling It is necessary to change according to the dimensions of the material (web height, web thickness, flange width, flange thickness). The formula required to set the position of the vertical roller guide device RG is shown below. First, FIG. 3A which is a cross-sectional view including the center axis of the skew roll, FIG. 3B which is a side view of the skew roll, and (F−δw) / 2 just below the roll of the skew roll Cross section T at distant position
-T is a schematic diagram of FIG.
(F−δ) from immediately below the roll of (15 ′, 16, 16 ′)
w) Formulate the coordinates (X, Y) of an arbitrary point PP on the outer surface of the roll at a position separated by / 2. That is, the Y coordinate of the point PP can be represented by the equation (1) from the geometrical relationship. Here, h (X) is a function represented by equation (2), L1 is represented by equation (3), and -L1 ≦ X ≦
L1 indicates that the X coordinate of the point PP takes a value of −L1 or more and L1 or less.
【００１７】[0017]
【数１】 (Equation 1)
【００１８】また、Ｆはフランジ幅、δｗは斜行ロール
隙、Ｒはロール半径、γは斜行ロールの側面角度であ
り、（Ｘ，Ｙ）座標系は原点をＯとして図３に示すよう
に定義した。F is the flange width, δw is the skew roll gap, R is the roll radius, γ is the side angle of the skew roll, and the (X, Y) coordinate system is shown in FIG. Defined.
【００１９】以上の（１）〜（３）式で斜行ロールの直
下から（Ｆ−δｗ）／２だけ離れた位置でのロール外側
面上の任意の点ＰＰの座標（Ｘ，Ｙ）が計算できる。た
だし、斜行ロールでウェブ拡幅圧延する際には図４およ
び図５のように斜行ロールを傾ける。そこで、（１）〜
（３）式を以下のように座標変換する必要がある。すな
わち、図４のように角度θH が付与された場合の斜行ロ
ールの外側面上の任意の点ＰＰの座標は、局所座標系
（Ｘ’，Ｙ’）では（１）〜（３）式で表されるが、固
定座標系（Ｘ，Ｙ）で表すためには（４），（５）式を
用いて座標変換を行う必要がある。In the above equations (1) to (3), the coordinates (X, Y) of an arbitrary point PP on the outer surface of the roll at a position (F−δw) / 2 away from immediately below the skew roll are: Can be calculated. However, when the web is rolled and widened by the skew roll, the skew roll is inclined as shown in FIGS. Therefore, (1) ~
Equation (3) needs to be coordinate-transformed as follows. That is, when the angle θ H is given as shown in FIG. 4, the coordinates of an arbitrary point PP on the outer surface of the skew roll are (1) to (3) in the local coordinate system (X ′, Y ′). Although expressed by an equation, it is necessary to perform coordinate conversion using equations (4) and (5) in order to express it in a fixed coordinate system (X, Y).
【００２０】[0020]
【数２】 (Equation 2)
【００２１】ここで、ＣＲは斜行ロールの回転半径であ
る。Here, CR is the turning radius of the skew roll.
【００２２】また、斜行ロールに傾斜角θV が付与され
た場合には、局所座標系（Ｘ''，Ｙ''）では（１）〜
（３）式を用いて斜行ロールの外側面の形状を表すこと
ができるが、固定座標系（Ｘ，Ｙ）で表す場合には以下
の（６）式で座標変換を行う必要がある。When the skew roll is given an inclination angle θ V , in the local coordinate system (X ″, Y ″), (1) to (1)
Expression (3) can be used to represent the shape of the outer surface of the skewed roll, but when it is represented by a fixed coordinate system (X, Y), it is necessary to perform coordinate conversion by the following expression (6).
【００２３】[0023]
【数３】 (Equation 3)
【００２４】ここで、ＣＲ’は斜行ロールの傾斜角を付
与する際の回転半径であり、ｈ０は以下の（７）式によ
り表される。Here, CR 'is the radius of gyration when the inclination angle of the skew roll is given, and h0 is expressed by the following equation (7).
【００２５】[0025]
【数４】 (Equation 4)
【００２６】したがって、斜行ロールにθH ，θV の角
度を付与する場合の斜行ロール外側面の形状は、（１）
〜（７）式を組み合わせて求める。さらに、この斜行ロ
ール外側面の形状を表す（１）〜（７）式と被圧延材が
拡幅圧延される前のフランジ最先端部のＹ座標を表す
（８）式を連立させることによりフランジ最先端部が斜
行ロール外側面に接触を開始する点Ａの固定座標系
（Ｘ，Ｙ）に対するＸ座標ＸＡを算出可能であり、また
（１）〜（７）式を用いて斜行ロールの中心軸線上の点
Ｂの固定座標系（Ｘ，Ｙ）に対するＸ座標ＸＢが算出可
能である。なお、ＸＡおよびＸＢは非常に煩雑な式とな
るが、コンピュータを使用した数値計算により数値を算
出可能である。したがって、点Ｂと点Ａとの距離Ｌｘは
以下の（９）式で表すことができる。Therefore, when the angle of θ H and θ V is given to the skew roll, the shape of the outer surface of the skew roll is (1)
７ (7) are obtained in combination. Further, the equations (1) to (7), which represent the shape of the outer surface of the skew roll, and the equation (8), which represents the Y coordinate of the foremost part of the flange before the material to be rolled is widened, are simultaneously combined. It is possible to calculate the X coordinate XA of the point A at which the foremost portion starts to contact the outer surface of the skew roll with respect to the fixed coordinate system (X, Y), and to calculate the skew roll using the equations (1) to (7). The X coordinate XB of the point B on the center axis of the fixed coordinate system (X, Y) can be calculated. Although XA and XB are very complicated equations, numerical values can be calculated by numerical calculation using a computer. Therefore, the distance Lx between the point B and the point A can be expressed by the following equation (9).
【００２７】 Ｙ＝Ｗ０／２＋（Ｆ−ｔｗｏ）・θｆ／２−Ｌ／２ （８） ここで、Ｗ０は拡幅圧延前のウェブ内幅、Ｆはフランジ
幅、ｔｗｏは拡幅圧延前のウェブ中央厚、θｆはフラン
ジ角度、およびＬは斜行ロールの間隔である。 Ｌｘ＝ＸＢ−ＸＡ （９） 以上より、竪ローラーＶＲの中心軸線ＬＣRGを斜行ロー
ルと被圧延材の接触開始点Ａに合わすことは、すなわ
ち、竪ローラーＶＲの中心軸線ＬＣRGを斜行ロールの中
心軸線上の点Ｂから圧延方向に平行に圧延入側方向にＬ
ｘだけ離して設置することであり、これにより斜行ロー
ルによるフランジ押し倒しを抑制できる。また、図２
（ａ）に示したように、この際の斜行ロール１５（１
５’，１６，１６’）と竪ローラーＶＲとの隙間δVRは
フランジ１ａを積極的に圧下しないように、熱間状態の
フランジ１ａの板厚にほぼ等しくなるように設定する。Y = W0 / 2 + (F−two) · θf / 2−L / 2 (8) where W0 is the inner width of the web before widening rolling, F is the flange width, and two is the center of the web before widening rolling. Thickness, θf is a flange angle, and L is an interval between skew rolls. Lx = XB-XA (9) From the above, the alignment of the center axis LC RG of the vertical roller VR with the contact start point A between the skew roll and the material to be rolled means that the center axis LC RG of the vertical roller VR is skewed. L from the point B on the center axis of the roll to the rolling entry side parallel to the rolling direction
It is to be set apart by x, whereby it is possible to suppress the flange from being pushed down by the skew roll. FIG.
As shown in (a), the skew roll 15 (1
5 ', 16, 16') and the gap [delta] VR between the vertical rollers VR so as not to aggressively pressure the flange 1a, is set to be substantially equal to the thickness of the flange 1a of the hot state.
【００２８】さらに、斜行ロール方式圧延機に空間的な
余裕がある場合には、圧延方向およびウェブ高さ方向の
位置が可変な複数対の竪ローラーＶＲ１，ＶＲ２，…，
ＶＲｎを設置すれば非常に安定した拡幅圧延が可能とな
る。たとえば、図６に示すように２対の竪ローラーＶＲ
１，ＶＲ２を設置する場合には、斜行ロールの中心軸線
から圧延方向にＬｘだけ離れた位置に１対目の竪ローラ
ーＶＲ１を、拡幅圧延中の適切な位置に２対目の竪ロー
ラーＶＲ２を設置し、フランジ１ａの外側面を誘導しな
がら拡幅圧延を行う。なお、拡幅圧延中の２対目の竪ロ
ーラーＶＲ２も、斜行ロール１５（１５’，１６，１
６’）の外側面形状を表す前記の（１）〜（７）式を用
いて、斜行ロール１５（１５’，１６，１６’）と２対
目の竪ローラーＶＲ２との隙間が熱間状態でのフランジ
厚１ａにほぼ等しくなる位置を算出した後、その適正位
置に設定する。さらに竪ローラーを追加可能な場合に
は、前記の（１）〜（７）式を用いて拡幅直前、拡幅中
または拡幅直後の適正位置を算出して、その適正位置に
追加設置すればよい。Further, when the skew roll type rolling mill has a sufficient space, a plurality of pairs of vertical rollers VR1, VR2, ..., whose positions in the rolling direction and the web height direction are variable.
If VRn is installed, very stable widening rolling becomes possible. For example, as shown in FIG.
1 and VR2, the first pair of vertical rollers VR1 is placed at a position Lx away from the center axis of the skew roll in the rolling direction in the rolling direction, and the second pair of vertical rollers VR2 is placed at an appropriate position during widening rolling. And widening rolling is performed while guiding the outer surface of the flange 1a. The second pair of vertical rollers VR2 during the widening rolling is also provided with the skew roll 15 (15 ', 16, 1).
6 ′), the gap between the skew roll 15 (15 ′, 16, 16 ′) and the second pair of vertical rollers VR2 is hot. After calculating a position substantially equal to the flange thickness 1a in the state, the position is set to the appropriate position. When a vertical roller can be added, a proper position immediately before, during or immediately after widening is calculated using the above-described equations (1) to (7), and the roller may be additionally installed at the proper position.
【００２９】なお、以上の作用の説明は、フランジ外側
面誘導機構として竪ローラーガイド装置を適用する場合
を例にとって行ったが、実施例で示したフランジ外側面
と摺接する当接部を備えたフリクションガイド装置を用
いる場合でもフランジ外側面との当接部の適正位置を前
記の（１）〜（７）式を用いて決定し、その適正位置に
フリクションガイド装置を設置することにより斜行ロー
ルによる拡幅圧延時のフランジ押し倒しを防止可能であ
る。The above operation has been described by taking as an example the case where a vertical roller guide device is applied as the flange outer surface guiding mechanism. However, the contact portion that slides on the flange outer surface shown in the embodiment is provided. Even when the friction guide device is used, the appropriate position of the contact portion with the outer surface of the flange is determined by using the above formulas (1) to (7), and the skew roll is installed by installing the friction guide device at the appropriate position. Can be prevented from being pushed down during widening rolling.
【００３０】[0030]
【実施例】ウェブ高さ６００ｍｍ、フランジ幅２００ｍ
ｍのＨ形鋼のウェブ高さを拡幅する場合を例にとって、
前記公開公報の圧延方法を用いた場合と本発明のフラン
ジ外側面誘導機構の例である、図７〜図１０に示した装
置を斜行ロール方式圧延機に設置して拡幅圧延を行った
場合とを比較して、本発明の有効性を実証する。[Example] Web height 600 mm, flange width 200 m
In the case of widening the web height of an H-section steel of m
The case where the rolling method of the above-mentioned publication is used and the case where the apparatus shown in FIGS. 7 to 10, which is an example of the flange outer surface guiding mechanism of the present invention, is installed in a skew roll type rolling mill and widening rolling is performed And demonstrate the effectiveness of the present invention.
【００３１】図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に、
斜行ロール方式圧延機に１対の竪ローラーを有する竪ロ
ーラーガイド装置ＲＧを取り付けた場合の概略図を示し
た。斜行ロール方式圧延機１４は、本出願人がすでに提
案した特開昭６１−１７２６０５号公報と同様に、左右
一対のスタンド１０１，１０２、それに支持された斜行
ロール１５（１５’，１６，１６’）、スタンド１０
１，１０２を載せて回転中心の回りにスタンドを回転可
能なローテイトフレーム１３０，１４０、スタンド１０
１，１０２を載せてパスラインＰＬと直交する方向に移
動可能なシフトフレーム１０３，１０４，このローテイ
トフレイム１３０，１４０およびシフトフレーム１０
３，１０４を乗載しているソールプレート１０５から構
成され、スタンド角度調整装置１０６，１０７およびス
タンド間隔調整装置１５０，１６０により、斜行ロール
１５（１５’，１６，１６’）の角度θH および左右斜
行ロールの間隔Ｌを自在とさせ得る機構を有する形鋼の
圧延装置である。さらに、この斜行ロール方式圧延機に
備えつけられる本発明の竪ローラーガイド装置ＲＧは、
上記の斜行ロール方式圧延機１４の左右一対のスタンド
１０１，１０２に設置されており、以下の主要部位から
構成される。斜行ロール方式圧延機１４は左右対称であ
るので以下ではスタンド１０１側を例に説明する。竪ロ
ーラーガイド装置ＲＧは、ウェブ高さ方向の位置が油圧
１０８により可変自在なソールフレーム１０９、該ソー
ルフレーム１０９上の圧延方向位置をリニアスケールで
検出しながら、駆動系１１０で回転させられるねじ機構
１１１で自在に動くボックス１１２、およびフランジ１
ａに従動して回転するようにボックス１１２の内にベア
リングを介して取り付けられた竪ローラーＶＲ、とから
構成される。FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D show:
A schematic diagram in the case where a vertical roller guide device RG having a pair of vertical rollers is attached to a skew roll type rolling mill is shown. The skew roll type rolling mill 14 includes a pair of left and right stands 101 and 102 and a skew roll 15 (15 ', 16, and 15) supported by the pair of left and right stands similarly to Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-172605 already proposed by the present applicant. 16 '), stand 10
Rotating frames 130 and 140 on which the stand 102 can be mounted and the stand can be rotated around the center of rotation, and the stand 10
The shift frames 103, 104, which can move in the direction orthogonal to the pass line PL, on which the rotation frames 130, 140
3 and 104, and the angle θ H of the skew roll 15 (15 ′, 16, 16 ′) by the stand angle adjusting devices 106 and 107 and the stand interval adjusting devices 150 and 160. This is a section steel rolling apparatus having a mechanism capable of freely setting an interval L between left and right skew rolls. Further, the vertical roller guide device RG of the present invention provided in the skew roll type rolling mill includes:
It is installed on a pair of left and right stands 101 and 102 of the above skew roll type rolling mill 14, and is composed of the following main parts. Since the skew roll type rolling mill 14 is symmetrical in the left and right directions, the stand 101 side will be described below as an example. The vertical roller guide device RG has a sole frame 109 whose position in the web height direction is variable by a hydraulic pressure 108, and a screw mechanism that is rotated by a drive system 110 while detecting a rolling direction position on the sole frame 109 by a linear scale. Box 112 which can move freely with 111, and flange 1
a vertical roller VR mounted via a bearing in the box 112 so as to rotate in accordance with a.
【００３２】この竪ローラーガイド装置ＲＧを前記
（１）〜（９）式から決定した適正位置に設置して、斜
行ロール方式圧延機による拡幅圧延を行った結果を竪ロ
ーラーガイド装置を使用しない場合と比較して表１に示
した。竪ローラーガイド装置ＲＧを設置しない場合に
は、現在対象としている最薄手のフランジ厚が９ｍｍに
対しては、実操業上で安定して拡幅圧延を維持するには
４０ｍｍ程度の拡幅が限界であった。フランジ厚が１２
ｍｍでは、限界拡幅量が４５ｍｍと若干増大した。一
方、竪ローラーガイド装置を設置した場合には、フラン
ジ厚９ｍｍの場合でも７０ｍｍ程度の拡幅まで可能であ
り、大幅に限界拡幅量を拡大できた。This vertical roller guide device RG is installed at an appropriate position determined from the above formulas (1) to (9), and the result of widening rolling by a skew roll type rolling mill is used without using the vertical roller guide device. The results are shown in Table 1 in comparison with the case. If the vertical roller guide device RG is not installed, the maximum width of about 40 mm is the limit for maintaining the widening rolling stably in actual operation for the thinnest flange thickness of 9 mm currently targeted. Was. Flange thickness is 12
In mm, the critical width increased slightly to 45 mm. On the other hand, when the vertical roller guide device was installed, the width could be increased to about 70 mm even when the flange thickness was 9 mm, and the critical width could be greatly increased.
【００３３】[0033]
【表１】 [Table 1]
【００３４】図８（ａ），（ｂ）には、斜行ロール圧延
機１４に２対の竪ローラーＶＲ１，ＶＲ２を取り付けた
場合の概略図を斜行ロール方式圧延機１４のスタンド１
０１側を例にとって示した。２対の竪ローラーＶＲ１，
ＶＲ２を取り付けた場合の位置可変機構も一対の場合と
基本的には同じである。FIGS. 8 (a) and 8 (b) show a schematic view of a case where two pairs of vertical rollers VR1 and VR2 are attached to the skew roll rolling mill 14.
The 01 side is shown as an example. Two pairs of vertical rollers VR1,
The position variable mechanism when the VR2 is attached is basically the same as the pair.
【００３５】前記竪ローラーＶＲ１，ＶＲ２を前記
（１）〜（９）式から決定した拡幅直前および拡幅中の
適正位置に配置して、斜行ロール方式圧延機による拡幅
圧延を行った結果を竪ローラーガイド装置を使用しない
場合と比較して表２に示した。２対の竪ローラーＶＲ
１，ＶＲ２を設置することにより、拡幅限界は表１より
さらに大きくなるとともに、噛込み性と通材安定性が竪
ローラー１対のみ場合よりもさらに良くなった。The vertical rollers VR1 and VR2 are arranged at appropriate positions immediately before and during widening determined from the above formulas (1) to (9). The results are shown in Table 2 in comparison with the case where the roller guide device was not used. Two pairs of vertical rollers VR
By installing 1, VR2, the widening limit was further increased than in Table 1, and the biting property and the passing stability were further improved than when only one pair of vertical rollers was used.
【００３６】[0036]
【表２】 [Table 2]
【００３７】また、図９（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に斜行ロール方式圧延機１４に１対のフリクショ
ンガイド部Ｆを有するフリクションガイド装置ＦＧを取
り付けた場合の概略図を示した。本発明のフリクション
ガイド装置ＦＧは、前記斜行ロール方式圧延機１４の左
右一対のスタンド１０１，１０２に設置されており、以
下の主要部位から構成される。なお、斜行ロール方式圧
延機１４は左右対称であるので以下ではスタンド１０１
側を例に説明する。フリクションガイド装置ＦＧは、ウ
ェブ高さ方向の位置が油圧１０８により可変自在なソー
ルフレーム１０９、該ソールフレーム１０９上の圧延方
向位置をリニアスケールで検出しながらねじ機構１１１
で自在に動くフレーム１１２ｆ、およびフレーム１１２
ｆに取り付けられフランジ外側面と摺接するフリクショ
ンガイド部Ｆ、とから構成される。FIGS. 9 (a), (b), (c),
(D) is a schematic view showing a case where a friction guide device FG having a pair of friction guide portions F is attached to the skew roll type rolling mill 14. The friction guide device FG of the present invention is installed on a pair of left and right stands 101 and 102 of the skew roll type rolling mill 14 and includes the following main parts. Since the skew roll type rolling mill 14 is symmetrical in the left and right directions, the stand 101 will be described below.
An example will be described with reference to FIG. The friction guide device FG includes a sole frame 109 whose position in the web height direction can be changed by a hydraulic pressure 108, and a screw mechanism 111 while detecting a rolling direction position on the sole frame 109 with a linear scale.
112f and frame 112 that can move freely
f and a friction guide portion F that slides on the outer surface of the flange.
【００３８】前記フリクションガイド部Ｆとフランジ外
側面との当接部を前記（１）〜（９）式から決定した適
正位置に設定して、斜行ロール方式圧延機による拡幅圧
延を行った結果をフリクションガイド装置ＦＧを使用し
ない場合と比較して表３に示した。フリクションガイド
装置ＦＧを設置しない場合には、前述の通り、現在対象
としている最薄手のフランジ厚が９ｍｍに対しては、４
０ｍｍ程度の拡幅が限界であった。フランジ厚が１２ｍ
ｍでは、限界拡幅量が４５ｍｍと若干増大した。一方、
フリクションガイド装置を設置した場合には、フランジ
厚９ｍｍの場合でも６０ｍｍ程度の拡幅まで可能であ
り、限界拡幅量を拡大できた。しかしながら、フリクシ
ョンガイド装置の場合にはフランジ外側面にスリ疵を発
生させないという観点から、斜行ロール外側面とフリク
ションガイド装置のフランジ外側面に当接する部分との
隙間をフランジ厚よりかなり大きく設定する必要がある
ため、竪ローラーガイド装置と比較して、フリクション
ガイド装置の場合のフランジ押し倒し防止効果は小さく
なった。The result of widening rolling by a skew roll type rolling mill with the contact portion between the friction guide portion F and the outer surface of the flange set at an appropriate position determined from the above formulas (1) to (9). Are shown in Table 3 in comparison with the case where the friction guide device FG is not used. When the friction guide device FG is not installed, as described above, 4 mm is applied to the thinnest flange thickness of 9 mm currently targeted.
The widening of about 0 mm was the limit. Flange thickness is 12m
In the case of m, the critical width was slightly increased to 45 mm. on the other hand,
When the friction guide device was installed, it was possible to increase the width up to about 60 mm even when the flange thickness was 9 mm, and it was possible to increase the limit widening amount. However, in the case of the friction guide device, the gap between the skew roll outer surface and the portion that comes into contact with the flange outer surface of the friction guide device is set to be considerably larger than the flange thickness, from the viewpoint of preventing scratches on the flange outer surface. Because of the necessity, the effect of preventing the flange from being pushed down by the friction guide device is smaller than that by the vertical roller guide device.
【００３９】[0039]
【表３】 [Table 3]
【００４０】図１０（ａ），（ｂ）には斜行ロール圧延
機１４に２対のフリクションガイド部Ｆ１，Ｆ２を取り
付けた場合の概略図を示した。フリクションガイド部Ｆ
１，Ｆ２は各々図９に示したウェブ高さ方向位置および
圧延方向位置を可変自在な機構を有するものである。FIGS. 10A and 10B are schematic views showing a case where two pairs of friction guides F1 and F2 are attached to the skew roll mill 14. FIG. Friction guide part F
Reference numerals 1 and F2 each have a mechanism capable of changing the web height direction position and the rolling direction position shown in FIG.
【００４１】前記フリクションガイド部Ｆ１，Ｆ２とフ
ランジ外側面との当接部を前記（１）〜（９）式から決
定した拡幅直前および拡幅中の適正位置に設定して、斜
行ロール方式圧延機１４による拡幅圧延を行った結果を
フリクションガイド装置を使用しない場合と比較して表
４に示した。２対のフリクションガイド部Ｆ１，Ｆ２を
設置することにより、フリクションガイド部が１対の場
合と比較して噛込み性と通材安定性が良くなったが拡幅
限界はそれほど変わらなかった。The contact portions between the friction guide portions F1 and F2 and the outer surface of the flange are set at appropriate positions immediately before and during the widening determined from the above formulas (1) to (9), and the skew roll type rolling is performed. Table 4 shows the result of performing the widening rolling by the mill 14 in comparison with the case where the friction guide device was not used. By installing the two pairs of friction guides F1 and F2, the biting property and the passing stability were improved as compared with the case where the number of the friction guides was one, but the widening limit did not change much.
【００４２】[0042]
【表４】 [Table 4]
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明を斜行ロール方式によるフランジ
を有する形鋼の製造プロセスに適用することにより、フ
ランジ厚が薄い場合に斜行ロールによる極端に大きいウ
ェブ拡幅を行ってもフランジ押し倒しは発生せず、良好
な品質かつ極めて少ないロール数で種々のフランジを有
する形鋼製品を製造することができる。By applying the present invention to a manufacturing process of a section steel having a flange by a skew roll method, even if the web is extremely widened by the skew roll when the flange thickness is thin, the flange is pushed down. Without this, it is possible to produce shaped steel products having various flanges with good quality and a very small number of rolls.
【図１】（ａ），（ｂ）：本発明によるＨ形鋼の圧延方
法の概略図。FIGS. 1A and 1B are schematic views of a method for rolling an H-section steel according to the present invention.
【図２】（ａ），（ｂ）：本発明の竪ローラーガイド装
置によるフランジ押し倒し防止メカニズムの説明図。FIGS. 2A and 2B are explanatory views of a mechanism for preventing a flange from being pushed down by a vertical roller guide device of the present invention.
【図３】（ａ）：斜行ロールの中心軸線を含む断面の概
略図。 （ｂ）：斜行ロールの側面の概略図。 （ｃ）：斜行ロールのロール直下から（Ｆ−δｗ）／２
だけ離れた位置での断面の概略図。FIG. 3A is a schematic view of a cross section including a central axis of a skew roll. (B): Schematic view of the side surface of the skew roll. (C): (F−δw) / 2 from immediately below the skew roll
FIG. 2 is a schematic view of a cross section at a position only apart.
【図４】斜行ロールに角度θH が付与された場合の斜行
ロールの側面の概略図。FIG. 4 is a schematic view of a side surface of the skew roll when an angle θ H is given to the skew roll.
【図５】斜行ロールに角度θV が付与された場合の斜行
ロールの側面の概略図。FIG. 5 is a schematic side view of the skew roll when an angle θ V is given to the skew roll.
【図６】２対の竪ローラーガイド装置によるフランジ押
し倒しの防止法の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of preventing a flange from being pushed down by two pairs of vertical roller guide devices.
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）：１対の竪ロ
ーラーを有する竪ローラーガイド装置の機構の説明図。FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D are explanatory diagrams of a mechanism of a vertical roller guide device having one pair of vertical rollers.
【図８】（ａ），（ｂ）：２対の竪ローラーを有する竪
ローラーガイド装置の機構の説明図。8A and 8B are explanatory diagrams of a mechanism of a vertical roller guide device having two pairs of vertical rollers.
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）：１対のフリ
クションガイド部を有するフリクションガイド装置の機
構の説明図。9 (a), (b), (c), (d) are explanatory views of a mechanism of a friction guide device having one pair of friction guide portions.
【図１０】（ａ），（ｂ）：２対のフリクションガイド
部を有するフリクションガイド装置の機構の説明図。10A and 10B are explanatory diagrams of a mechanism of a friction guide device having two pairs of friction guide portions.
【図１１】斜行ロールによるウェブ拡幅時のフランジ押
し倒し発生状況の説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of a state in which a flange is pushed down when the web is widened by a skew roll.
【図１２】（ａ），（ｂ）：斜行ロール方式圧延法の説
明図。12A and 12B are explanatory views of a skew roll type rolling method.
【図１３】（ａ），（ｂ）：斜行ロール方式圧延の装置
および圧延機の機能説明図。13A and 13B are explanatory diagrams of functions of a skew roll type rolling device and a rolling mill.
【図１４】（ａ），（ｂ）：従来のＨ形鋼圧延装置列の
代表例と、粗、中間、仕上げの各圧延機で圧延された各
材料断面形状の説明図。14A and 14B are explanatory views of a typical example of a conventional row of H-section rolling mills and cross-sectional shapes of materials rolled by rough, intermediate, and finishing rolling mills.
【図１５】Ｈ形鋼を圧延するユニバーサル圧延ロールと
被圧延材との関係に基づくユニバーサル圧延機の機能説
明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of functions of a universal rolling mill based on a relationship between a universal rolling roll for rolling an H-section steel and a material to be rolled.
【図１６】ウェブ内幅一定の製品シリーズの説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram of a product series having a constant web inner width.
１…粗圧延工程 ２…中間圧延工程 ３…仕上圧延工程 ４…ビームブラン
ク １ａ…フランジ ２ａ…ウェブ １８…余肉部 θｆ…フランジ角
度 ＢＤ…粗圧延機 ＲＵ…中間ユニバ
ーサル圧延機 ２Ｈ…水平ロール ２Ｖ…竪ロール Ｅ…エッジャー圧延機 １４…斜行ロール
方式圧延機 Ｇ…フランジ外側面誘導機構 ＦＵ…仕上ユニバ
ーサル圧延機DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rough rolling process 2 ... Intermediate rolling process 3 ... Finish rolling process 4 ... Beam blank 1a ... Flange 2a ... Web 18 ... Surplus part θf ... Flange angle BD ... Rough rolling mill RU ... Intermediate universal rolling mill 2H ... Horizontal roll 2V ... vertical roll E ... edger rolling mill 14 ... oblique roll type rolling mill G ... flange outer surface guiding mechanism FU ... finish universal rolling mill
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺前 昭 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社技術開発本部内 (72)発明者 林 慎也 堺市築港八幡町１番地 新日本製鐵株式 会社堺製鐵所内 (72)発明者 山下 浩 堺市築港八幡町１番地 新日本製鐵株式 会社堺製鐵所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 1/08 B21B 27/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akira Teramae 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba Nippon Steel Corporation Technology Development Division (72) Inventor Shinya Hayashi 1 Chikako-Yawata-cho, Sakai-shi Made in New Japan (72) Inventor Hiroshi Yamashita 1 Chikuko-Hachimancho, Sakai City Nippon Steel Corporation Sakai Works (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B21B 1 / 08 B21B 27/02
Claims (5)
げ圧延工程からなる形鋼圧延プロセスの前記中間圧延工
程と仕上げ圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配
置し、この斜行ロールで被圧延材のウェブ両端部の余肉
を圧下しつつウェブ高さの拡幅を行うフランジを有する
形鋼の圧延法において、ウェブ高さの拡幅直前、拡幅
中、または拡幅直後で圧延方向およびウェブ高さ方向に
位置を可変自在で、かつ被圧延材のフランジ外側面と接
触回動または摺接する当接部を備えたフランジ外側面誘
導機構によりフランジ外側面を誘導しつつ、ウェブ高さ
の拡幅を行うことを特徴とするフランジを有する形鋼の
自在圧延方法。1. A skew roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling step and the finish rolling step of a section steel rolling process comprising a rough rolling step, an intermediate rolling step, and a finish rolling step. In the rolling method of a shaped steel having a flange that widens the web height while reducing the excess thickness at both ends of the web of the material to be rolled, the rolling direction and the web immediately before, during, or immediately after the web height is widened height direction at a position variable freely, and while inducing flange outer side by the flange outer side guide mechanism having a flange outer surface and the contact rotating or sliding contact abutment of the rolled material, widening of the web height And a method for freely rolling a shaped steel having a flange.
に設置したフランジ外側面誘導機構のフランジ外側面と
の当接部の圧延方向位置を、斜行ロールの中心軸線が圧
延方向に水平な面内で圧延方向に垂直な面に対してなす
角度、左右斜行ロールの間隔、斜行ロールの外側面角
度、および圧延前の被圧延材の寸法から決定される被圧
延材のフランジの先端部と斜行ロールとの接触開始位置
にほぼ等しく設定するとともに、前記当接部と斜行ロー
ルの外側面との隙間をフランジ部の板厚にほぼ等しく設
定して、ウェブ高さの拡幅を行うことを特徴とする請求
項１記載のフランジを有する形鋼の自在圧延方法。2. A rolling direction position of a contact portion of a flange outer surface guiding mechanism with a flange outer surface installed immediately before widening of a web height by a skew roll is determined by setting a center axis of the skew roll horizontal to the rolling direction. The tip of the flange of the material to be rolled determined from the angle formed in the plane with respect to the surface perpendicular to the rolling direction, the interval between the skew rolls, the outer surface angle of the skew roll, and the dimensions of the material to be rolled before rolling and sets approximately equal to the contact start position between the parts and the skew rollers, said set substantially equal to the gap between the contact portion and the outer surface of the skew rollers in the thickness of the flange portion, the widening of the web height The method for freely rolling a shaped steel having a flange according to claim 1, wherein the method is performed.
げ圧延工程からなる形鋼圧延プロセスの前記中間圧延工
程と仕上げ圧延工程との間に斜行ロール方式圧延機を配
置し、この斜行ロールで被圧延材のウェブ両端部の余肉
を圧下しつつウェブ高さの拡幅を行うフランジを有する
形鋼の圧延法において、前記斜行ロールによるウェブ高
さの拡幅直前、拡幅中、または拡幅直後に、圧延方向お
よびウェブ高さ方向に位置を可変自在で、かつ被圧延材
のフランジ外側面と接触回動または摺接する当接部を２
対以上備えたフランジ外側面誘導機構によりフランジ外
側面を誘導しつつ、ウェブ高さの拡幅を行うことを特徴
とするフランジを有する形鋼の自在圧延方法。3. A skew roll type rolling mill is arranged between the intermediate rolling step and the finish rolling step of the section steel rolling process comprising a rough rolling step, an intermediate rolling step, and a finish rolling step. In the method of rolling a section steel having a flange that widens the web height while reducing the excess thickness of the web both ends of the material to be rolled, immediately before widening the web height by the skew roll, during widening, or immediately after widening In addition, a contact portion which can be freely moved in the rolling direction and the height direction of the web, and which comes into contact with the outer surface of the flange of the material to be rolled by rotating or slidingly contacting is provided.
A method for freely rolling a shaped steel having a flange, wherein the web height is widened while guiding the flange outer surface by a flange outer surface guiding mechanism provided with at least two pairs.
持された斜行ロール、前記スタンドを乗載してパスライ
ンと直交する方向に移動可能なシフトフレーム、このシ
フトフレームを乗載するソールプレートから構成され、
スタンド角度調整装置およびスタンド間隔調整装置によ
り、前記斜行ロールの中心軸線が圧延方向に水平な面内
で圧延方向に垂直な面に対してなす角度および左右斜行
ロール間隔を調整自在な機構を有するフランジを有する
形鋼の圧延装置において、前記左右一対のスタンドに取
り付けられ、ウェブ高さ方向の位置が可変自在なソール
フレーム、このソールフレーム上を圧延方向に自在に移
動可能な機構を有する少なくとも１対のボックス、およ
びフランジに従動して回転する前記ボックスの各々にベ
アリングを介して取り付けられた竪ローラー、とから構
成されるフランジ外側面誘導用の竪ローラーガイド装置
を備えたことを特徴とするフランジを有する形鋼の圧延
装置。4. A pair of left and right stands, a skew roll supported by the stand, a shift frame on which the stand is mounted and movable in a direction orthogonal to the pass line, and a sole plate on which the shift frame is mounted. Composed,
The stand angle adjusting device and the stand interval adjusting device provide a mechanism capable of adjusting an angle formed by a center axis of the skew roll with respect to a plane perpendicular to the rolling direction within a plane horizontal to the rolling direction and a horizontal skew roll interval. In a rolling device for a shaped steel having a flange having, a sole frame attached to the pair of left and right stands and having a variable position in the web height direction, at least having a mechanism capable of freely moving in the rolling direction on the sole frame. A vertical roller guide device for guiding the outer surface of the flange, the vertical roller guide device comprising a pair of boxes, and vertical rollers mounted via bearings on each of the boxes rotating following the flange. Rolling machine for shaped steel with flanges.
持された斜行ロール、前記スタンドを乗載してパスライ
ンと直交する方向に移動可能なシフトフレーム、このシ
フトフレームを乗載するソールプレートから構成され、
スタンド角度調整装置およびスタンド間隔調整装置によ
り、前記斜行ロールの中心軸線が圧延方向に水平な面内
で圧延方向に垂直な面に対してなす角度および左右斜行
ロール間隔を調整自在な機構を有するフランジを有する
形鋼の圧延装置において、前記左右一対のスタンドに取
り付けられ、ウェブ高さ方向の位置が可変自在なソール
フレーム、該ソールフレーム上を圧延方向に自在に移動
可能な機構を有する少なくとも１対のフレーム、および
該フレームの各々に取り付けられフランジ外側面と摺接
するフランジ外側面誘導用のフリクションガイド装置を
備えたことを特徴とするフランジを有する形鋼の圧延装
置。5. A pair of left and right stands, a skew roll supported by the stand, a shift frame on which the stand is mounted and movable in a direction perpendicular to the pass line, and a sole plate on which the shift frame is mounted. Composed,
The stand angle adjusting device and the stand interval adjusting device provide a mechanism capable of adjusting an angle formed by a center axis of the skew roll with respect to a plane perpendicular to the rolling direction within a plane horizontal to the rolling direction and a horizontal skew roll interval. In a rolling device for a shaped steel having a flange having, a sole frame attached to the pair of left and right stands and having a variable height in the web height direction, and at least a mechanism capable of freely moving on the sole frame in the rolling direction. A shape steel rolling device having a flange, comprising: a pair of frames; and a friction guide device attached to each of the frames and for guiding the flange outer surface to be in sliding contact with the flange outer surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20870694A JP2947711B2 (en) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | Method and apparatus for freely rolling section steel having a flange |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20870694A JP2947711B2 (en) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | Method and apparatus for freely rolling section steel having a flange |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871601A JPH0871601A (en) | 1996-03-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
| JP5037418B2 (en) * | 2008-04-21 | 2012-09-26 | 新日本製鐵株式会社 | Rolling method for section steel with flange |
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- 1994-09-01 JP JP20870694A patent/JP2947711B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0871601A (en) | 1996-03-19 |
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