JP3555289B2 - Manufacturing method for section steel - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼などの形鋼の製造方法に関し、特に寸法精度に優れた形鋼の熱間圧延による製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｈ形鋼等の形鋼は一般にユニバーサル圧延機により熱間圧延で製造されるが、形鋼の製造上の問題点の一つとして、寸法精度の問題がある。Ｈ形鋼の寸法欠陥の例を図６に示す。
【０００３】
図６の（Ａ）はウエブの中心偏りと称されるものであって、ユニバーサル圧延時に、Ｈ形鋼のウエブがフランジの中心に対して上下のどちらか一方にずれる現象である。これは、ユニバーサル圧延機においてウエブのパ
スラインに対する咬込位置が不適正なことが主たる原因で、ウエブの中心偏りの発生は一般に不可避とされている。ウエブの中心偏りＳは次式で定義される。
Ｓ＝｜ａ−ｂ｜／２
但し、ａ、ｂ：フランジ端とウエブ面の間の距離
【０００４】
次に、図６の（Ｂ）はフランジ厚偏肉と称されるものであって、左右または上下のフランジ厚さの差が発生する現象である。これは、ウエブ高さの変更に伴う上下水平ロールのシフト量の不適正なことが主たる原因で、主に圧延の初期もしくは中期に発生する。またこのようなフランジ厚偏肉が発生すると、圧延中期以降に各フランジの圧下率が変化するので、上記のウエブの中心偏りが発生することになる。
【０００５】
図６の（Ｃ）はフランジ幅の変化に関するもので、被圧延材の先後端は材料の拘束がないため、先後端部より中間部のほうが伸延され易いために先後端部のフランジ幅が小さくなる現象である。この現象は、矯正後の製品にも（矯正時、先後端部は未矯正となるため）残ってしまい、最終製品段階では中間部のフランジ幅の増大量ΔＢは１〜３ｍｍ程度となる。なお、この現象は、圧延方法等により、逆の傾向（先後端部のフランジ幅大）になりうることもある。
【０００６】
上記の寸法精度の問題のうち、ウエブの中心偏りを低減する方法は、特公平６−５３２８９号、特開平６−２１８４１３号など、従来からも数多くの提案がある。例えば、前者の公報に開示された方法では、ユニバーサル圧延機の入側にウエブまたはフランジのローラーガイド装置を設けるとともに、入側または出側にウエブの中心偏り測定器を設け、その測定器の測定データに基づいて、ミル駆動側、ミル操作側で各々別個にローラーガイド装置の上下位置を調整している。後者の公報では、ウエブの上下に位置するガイドブロックにフランジのガイドローラーを設けた装置を開示している。いずれもパスラインに対するローラーガイド装置の上下位置を個々に調整することによってウエブの中心偏りを少なくしようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｈ形鋼等の寸法精度は、粗圧延工程、中間圧延工程、仕上げ圧延工程からなる一連の圧延工程の中で実現されなければならないものであり、従来のように個々の圧延工程で単独に制御するだけでは寸法変動の修正量にも、ある程度の限界値、つまり寸法精度の向上に及ぼす個々の要因に限界値があるため、更なる精度向上は望むべくもないものであった。
【０００８】
本発明は、上記一連の圧延工程の中で寸法精度を実現しようとするものであり、複数（群）のセンサーからのデータに基づいて最適寸法制御システムにより、寸法精度の向上を図った形鋼の製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る形鋼の製造方法は、ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサルミル、粗エッジャーミルによる粗圧延工程、中間ユニバーサルミルおよび中間エッジャーミルによる中間圧延工程、および仕上ユニバーサルミルによる仕上圧延工程を経て形鋼を製造する方法において、前記中間ユニバーサルミルおよび前記仕上ミルの入側にそれぞれ被圧延材を誘導するガイドローラー装置を設けるとともに、被圧延材の寸法を測定する寸法計を、前記中間ユニバーサルミルの入側もしくは出側または両側、および前記仕上ユニバーサルミルの出側にそれぞれ設け、前記寸法計の測定データを基に、最適制御システムにより最適指示値を判断し、各ミルの圧下設定値、水平ロールスラスト調整値（以降、単にスラスト調整値と呼ぶ）、エッジャーミルのショートストローク調整値、およびガイドローラー装置のガイド間隔設定値をパス間またはバー間で制御し形鋼を製造することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、仕上ユニバーサルミルの出側に設けた寸法計により仕上げ材の仕上げ寸法を測定し、その測定データを各圧延機、各エッジャーミル、並びに仕上ミルの入側の寸法計にフィードバックし、中間ユニバーサルミルの入側の寸法計による測定データをブレークダウンミルおよび粗ユニバーサルミル群にフィードバックするとともに、中間ユニバーサルミル、中間エッジャーミル、仕上ユニバーサルミル、および中間圧延機群のガイドローラー装置にフィードフォワードし、さらに仕上ユニバーサルミルの入側の寸法計による測定データを仕上げ材用のガイドローラー装置にフィードフォワードし、これらの寸法計の測定データを基に、最適制御システムにより最適指示値を判断し、各ミルの圧下設定値、スラスト調整値、エッジャーミルのショートストローク調整値、およびガイドローラー装置のガイド間隔設定値をパス間またはバー間で制御するので、従来法に比べて格段に寸法精度に優れた形鋼を製造することができる。また、被圧延材の温度を測定する温度計も各圧延機間に設置されているが、上記の寸法計（もしくは寸法・形状計）による測定データを重視して最適制御システムを構成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明方法に使用する圧延システムの一例を示す構成図である。図において、ＢＤはブレークダウンミル、Ｅ１は粗エッジャーミル、Ｒ１は粗ユニバーサルミルであり、これらは被圧延材の粗圧延機群を構成し、Ｈ形鋼の場合、素材を断面ドックボーン形状に粗圧延する。また、粗エッジャーミルＥ１、粗ユニバーサルミルＲ１にてリバース圧延が行われる。
Ｒ２、Ｅ２はそれぞれ中間圧延機群を構成する中間ユニバーサルミルおよび中間エッジャーミルであり、粗圧延された被圧延材をさらに製品形状に近いＨ形断面の形状に中間圧延する。この中間ユニバーサルミルＲ２の入側に被圧延材の誘導を司る第１のガイドローラー装置ＧＲを設け、さらに中間ユニバーサルミルＲ２の入側に複数の第１の寸法計Ｓ１が設置されている。これらの第１の寸法計Ｓ１は、粗ユニバーサルミルＲ１の最終パスにおける被圧延材の仕上り寸法、例えば図５に示すフランジ幅Ｂ、ウエブ厚さｔ１、フランジ厚さｔ２等を測定するものである。なお、中間ユニバーサルミルＲ２、中間エッジャーミルＥ２でもリバース圧延が行われ、またガイドローラー装置ＧＲはフランジまたはウエブをローラーもしくはフィリクションガイドによりガイドする方式となっている。
Ｆは仕上ユニバーサルミルで、その入側には上記ＧＲと同様の構成からなる第２のガイドローラー装置ＧＦを設け、中間エッジャーミルＥ２の出側および仕上ユニバーサルミルＦの出側にそれぞれ第２の寸法計Ｓ２、第３の寸法計Ｓ３を設けている。仕上ユニバーサルミルＦにて被圧延材を目標製品寸法に仕上圧延する。なお、上記の寸法計Ｓ１〜Ｓ３は被圧延材の断面形状を測定する形状計とすることもできる。
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は被圧延材の温度を測定する温度計で、第１の温度計Ｔ１は粗エッジャーミルＥ１の入側に設置されている。温度計Ｔ１の測定レンジは700 〜1200℃となっている。第２の温度計Ｔ２は中間ユニバーサルミルＲ２の入側に設置され、その測定レンジも同じく700 〜1200℃となっている。第３の温度計Ｔ３は仕上ユニバーサルミルＦの入側に設置され、その測定レンジは500 〜1000℃となっている。これら３個の温度計以外にも各ミル間に温度計が設置されているが、被圧延材の寸法・形状制御に関わるものは主として上記の３個の温度計Ｔ１〜Ｔ３とされている。これらの温度計は被圧延材の温度を測定し、その測定温度は、叙述の最適制御システムの系に取り込まれる。各圧延機には図示しない圧下制御装置と圧下量測定器が装備されており、また、粗ユニバーサルミルＲ１、中間ユニバーサルミルＲ２、仕上ユニバーサルミルＦはウエブ高さを可変とするようロールシフト機能をも備えている場合もある。これに対応して粗エッジャーミルＥ１、中間エッジャーミルＥ２のショートストローク調整やガイドローラー装置ＧＲ、ＧＦのガイド間隔調整が可能になっている。Ｐ／Ｃはこの圧延システム全体の制御を司るプロセスコンピュータである。
【００１２】
ところで、寸法計Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の測定タイミング、測定対象ないし制御項目は表１のようになっており、第１の寸法計Ｓ１の測定値は、ブレークダウンミルＢＤおよび粗ユニバーサルミル群にフィードバックされ、かつ、中間ユニバーサルミルＲ２、中間エッジャーミルＥ２、第１のガイドローラー装置ＧＲ、仕上ユニバーサルミルＦにそれぞれフィードフォワードされる。第２の寸法計Ｓ２の測定値は、第２のガイドローラー装置ＧＦにフィードフォワードされる。第３の寸法計Ｓ３の測定値は、以上の全ての圧延機（ＢＤ、Ｒ１、Ｒ２、Ｆ）およびエッジャーミル（Ｅ１、Ｅ２）にそれぞれフィードバックされるとともに、第２の寸法計Ｓ２にもフィードバックされる。
【００１３】
【表１】

【００１４】
但し、表１において、
Ｒ１仕上：Ｒ１ミルの最終パスの時測定
Ｒ２偶パス：Ｒ２ミルの偶数回目のパスの時測定
Ｒ２ラストパス：Ｒ２ミルの最終パスの時測定
Ｆ仕上：Ｆミルの仕上パスの時測定
ＦＢ：フィードバック制御
ＦＦ：フィードフォワード制御
ＦＢＢｔ１ ：ブレークダウン仕上げウエブ厚（ファイナルビームブランクのウエブ厚）
Ｂ：フランジ幅（図５参照）
Ｈ：ウエブ高さ（同上）
ｔ１ ：ウエブ厚（同上）
ｔ２ ：フランジ肉厚（同上）
Ｐ／Ｌ：パスライン（同上）
軸調：各ユニバーサルミルの水平ロールのスラスト方向のシフト量
Ｓ：ウエブ中心偏り（＝｜ａ−ｂ｜／２）
【００１５】
【実施例】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００１６】
（実施例１）
Ｈ形鋼のサイズ、Ｈ２００×Ｂ２００×８／１２、Ｈ５００×Ｂ２００×１０／１６ 、Ｈ９００×Ｂ３００×１６／２８ の３種について、従来法−１（図７）、従来法−２（図８）、および本発明法（図２）により製造し、製品の仕上り寸法を比較した。
従来法−１は、図７に示すような各圧延機の配列で製造したものであり、仕上ミルＦの出側にのみ寸法計Ｓ３を設置し、かつ、寸法計Ｓ３による測定データを基に、各ミルロールの圧下設定およびガイドローラー装置ＧＲ、ＧＦのガイド間隔設定を人手により変更したものである。
従来法−２は、図８に示すような各圧延機の配列で製造したものであり、中間ミル群の出側に寸法計Ｓ２を、仕上ミルＦの出側に寸法計Ｓ３を設置し、かつ、寸法計Ｓ２による測定データを仕上ミルＦの入側のガイドローラー装置ＧＦにフィードフォワードし、そのガイド間隔設定を自動的に変更するようにしたものである。なお、寸法計Ｓ３の測定データに基づく各ミルロールの圧下設定およびＧＦ以外のガイドローラー装置ＧＲのガイド間隔設定の変更は従来法−１と同様に人手によるものとした。
実施例１の方法は、図２に示すような各圧延機の配列で製造したものであり、中間ミル群の出側に寸法計Ｓ２を、仕上ミルＦの出側に寸法計Ｓ３を設置し、かつ、寸法計Ｓ２に寸法計Ｓ３の測定データを取り込み、学習させ、この学習したデータを仕上ミルＦの入側のガイドローラー装置ＧＦにフィードフォワードして、そのガイド間隔設定を自動的に変更するようにしたものである。
実施例１における寸法計Ｓ２、Ｓ３による測定項目は以下のとおりである。
寸法計Ｓ２：Ｂ、ｔ１ 、Ｓ
寸法計Ｓ３：Ｈ、Ｂ、ｔ１ 、ｔ２ 、Ｓ、ｔ２ 偏肉
仕上り寸法の比較結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】

【００１８】
表２から明らかなように、本発明の方が従来法−１、従来法−２に比べて、ウエブの中心偏りの改善効果が著しいことが分かる。
【００１９】
（実施例２）
実施例１と同じ３種のサイズを本発明法と従来法−１、従来法−２により製造し、仕上り寸法を比較した。
従来法−１、従来法−２については、実施例１の方法と同じである。
実施例２の方法は、図３に示すような各圧延機の配列で製造したものであり、中間ユニバーサルミルＲ２の入側および仕上ミルＦの出側に寸法計Ｓ１、Ｓ３をそれぞれ設置し、寸法計Ｓ１によりＲ１ミルの粗圧延材の仕上り寸法を測定し、この測定データを基に、ＢＤミルからＦミルの各ロールの圧下設定を自動的に修正したものである（予め設定されたプリセットモデルによるパススケジュールを自動的に修正する）。また、Ｒ２ミル、Ｆミルのロールの圧下設定の自動修正は、前材（当該材の１本前の被圧延材）の寸法計Ｓ３の測定データを基に、このデータを優先し、圧下修正を行うものとした。さらに、寸法計Ｓ１の測定データはＲ２ミルの入側のガイドローラー装置ＧＲのガイド間隔設定にフィードフォワードされ、その設定値を自動的に修正するようにしたものである。
実施例２における寸法計Ｓ１、Ｓ３による測定項目は以下のとおりである。
寸法計Ｓ１：Ｂ、ｔ１ 、ｔ２ 、Ｓ、ｔ２ 偏肉
寸法計Ｓ３：Ｈ、Ｂ、ｔ１ 、ｔ２ 、Ｓ、ｔ２ 偏肉
仕上り寸法の比較結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】

【００２１】
表３から明らかなように、本発明の方が従来法−１、従来法−２に比べて、ウエブの中心偏りおよびフランジ厚の偏肉ともに格段に優れていることが分かる。
【００２２】
（実施例３）
実施例１と同じ３種のサイズを本発明法と従来法−１、従来法−２により製造し、仕上り寸法を比較した。
従来法−１、従来法−２については、実施例１の方法と同じである。
実施例３の方法は、図４に示すような各圧延機の配列で製造したものであり、中間ユニバーサルミルＲ２の入側および出側、仕上ミルＦの出側に寸法計Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３をそれぞれ配置し、寸法計Ｓ１によりＲ１ミルの粗圧延材の仕上り寸法を測定し、この測定データを基に、ＢＤミルからＦミルの各ロールの圧下設定およびロールのスラスト調整およびエッジャーミルのショーとストロークを自動的に修正したものである（予め設定されたプリセットモデルによるパススケジュールを自動的に修正する）。また、Ｒ２ミル、Ｆミルのロールの圧下設定の自動修正は、前材（当該材の１本前の被圧延材）の寸法計Ｓ３の測定データを基に、このデータを優先し、圧下修正およびスラスト調整の修正を行うものとした。さらに、寸法計Ｓ１の測定データはＲ２ミルの入側のガイドローラー装置ＧＲのガイド間隔設定にフィードフォワードされ、その設定値を自動的に修正するようにしたものである。
実施例３における寸法計Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３による測定項目は以下のとおりである。
寸法計Ｓ１：Ｂ、ｔ１ 、ｔ２ 、Ｓ、ｔ２ 偏肉
寸法計Ｓ２：Ｂ、ｔ１ 、Ｓ
寸法計Ｓ３：Ｈ、Ｂ、ｔ１ 、ｔ２ 、Ｓ、ｔ２ 偏肉
仕上り寸法の比較結果を表４に示す。
【００２３】
【表４】

【００２４】
表４から明らかなように、本発明の方が従来法−１、従来法−２に比べて、ウエブの中心偏り、フランジ厚偏肉、およびフランジ幅差の全ての点で格段に優れていることが分かる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、被圧延材のそれぞれの圧延工程中に寸法計により各部位の寸法を測定し、これらの測定データを基に、最適制御システムにより各ミルの圧下設定値、スラスト調整値、エッジャーミルのショートストローク調整値、およびガイドローラー装置のガイド間隔設定値を制御するようにしたので、ウエブの中心偏り、フランジ厚の偏肉、フランジ幅の変化等を含む総合的な寸法精度が極めて高い形鋼を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用する圧延システムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例１による圧延システムの構成図である。
【図３】本発明の実施例２による圧延システムの構成図である。
【図４】本発明の実施例３による圧延システムの構成図である。
【図５】Ｈ形鋼の各部の寸法を示す説明図である。
【図６】Ｈ形鋼の寸法欠陥の例を示す説明図である。
【図７】従来法の第１例による圧延システムの構成図である。
【図８】従来法の第２例による圧延システムの構成図である。
【符号の説明】
ＢＤ：ブレークダウンミル
Ｅ１：粗エッジャーミル
Ｒ１：粗ユニバーサルミル
Ｒ２：中間ユニバーサルミル
Ｅ２：中間エッジャーミル
Ｆ：仕上ユニバーサルミル
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３：寸法計
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：温度計
Ｐ／Ｃ：プロセスコンピュータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a shaped steel such as an H-shaped steel, an I-shaped steel, and a channel steel, and more particularly to a method of manufacturing a shaped steel having excellent dimensional accuracy by hot rolling.
[0002]
[Prior art]
Shaped steels such as H-shaped steels are generally manufactured by hot rolling using a universal rolling mill, but one of the problems in manufacturing shaped steels is dimensional accuracy. FIG. 6 shows an example of the dimensional defect of the H-section steel.
[0003]
FIG. 6 (A) is referred to as a web center deviation, and is a phenomenon in which the web of the H-section steel is shifted up or down with respect to the center of the flange during universal rolling. This is mainly due to an improper position of the web with respect to the pass line in the universal rolling mill, and it is generally inevitable that the center of the web is deviated. The center deviation S of the web is defined by the following equation.
S = | ab | / 2
However, a, b: distance between the flange end and the web surface
Next, FIG. 6 (B) is referred to as flange thickness unevenness, and is a phenomenon in which a difference in left and right or upper and lower flange thicknesses occurs. This mainly occurs at an early or middle stage of rolling mainly due to an inappropriate shift amount of the upper and lower horizontal rolls due to a change in the web height. When such flange thickness deviation occurs, the rolling reduction of each flange changes after the middle stage of rolling, so that the center deviation of the web occurs.
[0005]
FIG. 6 (C) relates to a change in the flange width. Since the front and rear ends of the material to be rolled are not restricted by the material, the middle portion is more easily extended than the front and rear ends, so the flange width at the front and rear ends is small. Is a phenomenon. This phenomenon remains in the product after straightening (because at the time of straightening, the front and rear end portions are not straightened), and in the final product stage, the increase amount ΔB of the flange width in the middle portion is about 1 to 3 mm. This phenomenon may be reversed (the flange width at the front and rear ends is large) depending on the rolling method or the like.
[0006]
Among the problems of the dimensional accuracy described above, there have been proposed many methods for reducing the center deviation of the web, such as Japanese Patent Publication No. 6-53289 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-218413. For example, in the method disclosed in the former publication, a web or flange roller guide device is provided on the entrance side of the universal rolling mill, and a center deviation measuring device for the web is provided on the entrance side or exit side, and the measurement of the measuring device is performed. Based on the data, the vertical position of the roller guide device is separately adjusted on the mill driving side and the mill operating side. The latter publication discloses an apparatus in which guide blocks of flanges are provided on guide blocks positioned above and below a web. In each case, the center deviation of the web is reduced by individually adjusting the vertical position of the roller guide device with respect to the pass line.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the dimensional accuracy of an H-section steel or the like must be realized in a series of rolling steps including a rough rolling step, an intermediate rolling step, and a finish rolling step. However, even if the control is performed only in this way, the amount of correction of the dimensional variation has a certain limit value, that is, a limit value for each factor that affects the improvement of the dimensional accuracy, so that further improvement in the accuracy is not desired.
[0008]
The present invention seeks to achieve dimensional accuracy in the series of rolling processes described above, and improves the dimensional accuracy by an optimal dimensional control system based on data from a plurality (group) of sensors. The purpose of the present invention is to provide a manufacturing method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a section steel according to the present invention includes a section mill through a breakdown mill and a coarse universal mill, a rough rolling step using a coarse edger mill, an intermediate rolling step using an intermediate universal mill and an intermediate edger mill, and a finish rolling step using a finish universal mill. In the manufacturing method, while providing a guide roller device for guiding the material to be rolled on the entrance side of the intermediate universal mill and the finishing mill, a dimension meter for measuring the dimensions of the material to be rolled, the entrance side of the intermediate universal mill Or, on the delivery side or both sides, and on the delivery side of the finishing universal mill, determine the optimum indicated value by the optimum control system based on the measurement data of the dimension meter, set the rolling reduction value of each mill, and adjust the horizontal roll thrust. Value (hereinafter simply referred to as the thrust adjustment value) Short stroke adjustment value, and the guide roller device is characterized in that to produce the guide interval setting value control between paths or between bars Katachiko of.
[0010]
In the present invention, the finishing dimension of the finished material is measured by a dimension meter provided on the output side of the finishing universal mill, and the measurement data is fed back to each rolling mill, each edger mill, and a dimension meter on the entrance side of the finishing mill, The measurement data from the dimension gauge on the input side of the intermediate universal mill is fed back to the breakdown mill and coarse universal mill group, and is also fed forward to the intermediate universal mill, intermediate edger mill, finish universal mill, and guide roller devices of the intermediate rolling mill group. Then, the measurement data from the dimension meter on the entry side of the finishing universal mill is fed forward to the guide roller device for the finishing material, and based on the measurement data from these dimension meters, the optimal control system determines the optimal indicated value, Mill setting value, thrust adjustment value, edge Short stroke adjustment value Yamiru, and so controls the guide interval setting value of the guide roller devices between interpass or bar, it is possible to produce an excellent shaped steel remarkably dimensional accuracy as compared with the conventional method. Although a thermometer for measuring the temperature of the material to be rolled is also provided between the rolling mills, an optimum control system is configured by emphasizing measurement data obtained by the above-mentioned dimension meter (or dimension / shape gauge).
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a rolling system used in the method of the present invention. In the figure, BD is a breakdown mill, E1 is a rough edger mill, R1 is a rough universal mill, which constitutes a group of rough rolling mills for rolled materials. To roll. Reverse rolling is performed in the coarse edger mill E1 and the coarse universal mill R1.
R2 and E2 denote an intermediate universal mill and an intermediate edger mill, respectively, which constitute a group of intermediate rolling mills, and intermediately rolls the roughly-rolled material into an H-shaped cross section closer to the product shape. A first guide roller device GR for guiding the material to be rolled is provided on the entry side of the intermediate universal mill R2, and a plurality of first dimension gauges S1 are provided on the entry side of the intermediate universal mill R2. First dimension total S1 of these is to measure final dimension of the rolled material in the final pass of the rough universal mill R1, for example, flange width B shown in Fig. 5, the web thickness t1, the flange thickness t2 such . Reverse rolling is also performed in the intermediate universal mill R2 and the intermediate edger mill E2, and the guide roller device GR guides the flange or the web with a roller or a fiction guide.
F is a finishing universal mill, on the entry side of which is provided a second guide roller device GF having the same configuration as that of the above GR, and second dimensions are provided on the exit side of the intermediate edger mill E2 and the exit side of the finishing universal mill F, respectively. A total dimension S2 and a third dimension gauge S3 are provided. The rolled material is finish-rolled to a target product size by the finish universal mill F. In addition, the dimension gauges S1 to S3 may be a shape gauge for measuring the cross-sectional shape of the material to be rolled.
T1, T2 and T3 are thermometers for measuring the temperature of the material to be rolled, and the first thermometer T1 is installed on the entry side of the rough edger mill E1. The measurement range of the thermometer T1 is 700 to 1200 ° C. The second thermometer T2 is installed on the inlet side of the intermediate universal mill R2, and its measurement range is also 700 to 1200 ° C. The third thermometer T3 is installed on the entrance side of the finishing universal mill F, and its measurement range is 500 to 1000 ° C. In addition to these three thermometers, thermometers are installed between the mills, but those related to the control of the size and shape of the material to be rolled are mainly the three thermometers T1 to T3 described above. These thermometers measure the temperature of the material to be rolled, and the measured temperature is taken into the system of the aforementioned optimal control system. Each rolling mill is equipped with a reduction control device and a reduction amount measuring device (not shown), and a rough universal mill R1, an intermediate universal mill R2, and a finishing universal mill F have a roll shift function to make the web height variable. In some cases. Corresponding to this, it is possible to adjust the short stroke of the rough edger mill E1 and the intermediate edger mill E2 and adjust the guide intervals of the guide roller devices GR and GF. P / C is a process computer that controls the entire rolling system.
[0012]
By the way, the measurement timings, measurement objects and control items of the dimension gauges S1, S2 and S3 are as shown in Table 1, and the measured values of the first dimension gauge S1 are fed back to the breakdown mill BD and the coarse universal mill group. And the feed is forwarded to the intermediate universal mill R2, the intermediate edger mill E2, the first guide roller device GR, and the finish universal mill F, respectively. The measurement value of the second dimension meter S2 is fed forward to the second guide roller device GF. The measurement value of the third dimension gauge S3 is fed back to all the rolling mills (BD, R1, R2, F) and the edger mills (E1, E2), and is also fed back to the second dimension gauge S2. You.
[0013]
[Table 1]

[0014]
However, in Table 1,
R1 finish: measured at the last pass of R1 mill R2 even pass: measured at the even-numbered pass of R2 mill R2 last pass: measured at last pass of R2 mill F finish: measured at finish pass of F mill FB: feedback Control FF: Feed forward control FBBt1: Breakdown finished web thickness (final beam blank web thickness)
B: Flange width (see Fig. 5)
H: Web height (same as above)
t1: Web thickness (same as above)
t2: Flange thickness (same as above)
P / L: Pass line (same as above)
Axis: Shift amount in the thrust direction of the horizontal roll of each universal mill S: Web center deviation (= | a−b | / 2)
[0015]
【Example】
Next, specific examples of the present invention will be described.
[0016]
(Example 1)
The conventional method-1 (FIG. 7) and the conventional method-2 (FIG. 8) were used for three types of H-section steels, H200 × B200 × 8/12, H500 × B200 × 10/16, and H900 × B300 × 16/28. ) And manufactured by the method of the present invention (FIG. 2), and finished dimensions of the products were compared.
Conventional method-1 is manufactured with an arrangement of each rolling mill as shown in FIG. 7, and a dimension gauge S3 is installed only on the exit side of the finishing mill F, and based on measurement data obtained by the dimension gauge S3. The setting of the rolling down of each mill roll and the setting of the guide intervals of the guide roller devices GR and GF are manually changed.
Conventional method-2 is manufactured with an arrangement of each rolling mill as shown in FIG. 8, and a dimension gauge S2 is installed on the exit side of the intermediate mill group, and a dimension gauge S3 is installed on the exit side of the finishing mill F, Further, the data measured by the dimension gauge S2 is fed forward to the guide roller device GF on the entry side of the finishing mill F, and the guide interval setting is automatically changed. The setting of the rolling down of each mill roll and the change of the guide interval setting of the guide roller device GR other than the GF based on the measurement data of the dimension gauge S3 were manually performed as in the conventional method-1.
The method according to the first embodiment is manufactured by an arrangement of each rolling mill as shown in FIG. 2, and a dimension gauge S2 is installed on the exit side of the intermediate mill group and a dimension gauge S3 is installed on the exit side of the finishing mill F. In addition, the measurement data of the dimension meter S3 is taken into the dimension meter S2 and learned, and the learned data is fed forward to the guide roller device GF on the entry side of the finishing mill F to automatically change the guide interval setting. It is intended to be.
The items measured by the dimension meters S2 and S3 in the first embodiment are as follows.
Dimension meter S2: B, t1, S
Dimension meter S3: H, B, t1, t2, S, t2 Table 2 shows a comparison result of uneven thickness finished dimensions.
[0017]
[Table 2]

[0018]
As is clear from Table 2, it can be seen that the present invention has a remarkable effect of improving the center deviation of the web as compared with the conventional method-1 and the conventional method-2.
[0019]
(Example 2)
The same three sizes as in Example 1 were manufactured by the method of the present invention, Conventional Method-1 and Conventional Method-2, and the finished dimensions were compared.
The conventional method-1 and the conventional method-2 are the same as the method of the first embodiment.
The method according to the second embodiment is manufactured by an arrangement of each rolling mill as shown in FIG. 3, and dimensioners S1 and S3 are respectively installed on the entrance side of the intermediate universal mill R2 and the exit side of the finishing mill F, The finished dimensions of the rough-rolled material of the R1 mill are measured by the dimension gauge S1, and the rolling reduction of each roll of the BD mill to the F mill is automatically corrected based on the measured data (preset preset). Automatically correct the path schedule by the model). In addition, the automatic correction of the rolling reduction of the rolls of the R2 mill and the F mill is based on the measurement data of the dimension gauge S3 of the preceding material (the material to be rolled immediately before the material), and prioritizes this data to correct the rolling reduction. Shall be performed. Further, the measurement data of the dimension gauge S1 is fed forward to the guide interval setting of the guide roller device GR on the entry side of the R2 mill, and the set value is automatically corrected.
The items measured by the dimension meters S1 and S3 in the second embodiment are as follows.
Dimension gauge S1: B, t1, t2, S, t2 Thickness dimension gauge S3: H, B, t1, t2, S, t2 Table 3 shows the comparison results of uneven thickness finish dimensions.
[0020]
[Table 3]

[0021]
As is evident from Table 3, it can be seen that the present invention is far superior in both the center deviation of the web and the thickness deviation of the flange thickness as compared with the conventional method-1 and the conventional method-2.
[0022]
(Example 3)
The same three sizes as in Example 1 were manufactured by the method of the present invention, Conventional Method-1 and Conventional Method-2, and the finished dimensions were compared.
The conventional method-1 and the conventional method-2 are the same as the method of the first embodiment.
The method according to the third embodiment is manufactured with an arrangement of each rolling mill as shown in FIG. 4, and has dimension meters S1, S2, S3 on the entrance side and the exit side of the intermediate universal mill R2 and the exit side of the finishing mill F. Are arranged, and the finished dimensions of the rough-rolled material of the R1 mill are measured by the dimension meter S1. The stroke is automatically corrected (the path schedule based on a preset model is automatically corrected). In addition, the automatic correction of the rolling reduction of the rolls of the R2 mill and the F mill is based on the measurement data of the dimension gauge S3 of the preceding material (the material to be rolled immediately before the material), and prioritizes this data to correct the rolling reduction. And the adjustment of thrust adjustment. Further, the measurement data of the dimension gauge S1 is fed forward to the guide interval setting of the guide roller device GR on the entry side of the R2 mill, and the set value is automatically corrected.
The items measured by the dimension meters S1, S2, and S3 in the third embodiment are as follows.
Dimension gauge S1: B, t1, t2, S, t2 Uneven thickness gauge S2: B, t1, S
Table 4 shows the results of comparison of the dimension gauge S3: H, B, t1, t2, S, t2 uneven thickness finished dimensions.
[0023]
[Table 4]

[0024]
As is clear from Table 4, the present invention is far superior to the conventional method-1 and the conventional method-2 in all respects of the center deviation of the web, the flange thickness deviation, and the flange width difference. You can see that.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, during each rolling process of the material to be rolled, the dimensions of each part are measured by the dimension meter, and based on these measurement data, the rolling control value of each mill is set by the optimal control system. , Thrust adjustment value, short stroke adjustment value of edger mill, and guide interval setting value of guide roller device, so that comprehensive adjustment including web center deviation, flange thickness deviation, flange width change, etc. Shaped steel with extremely high dimensional accuracy can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a rolling system used in the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a rolling system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a rolling system according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a rolling system according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing dimensions of each part of the H-section steel.
FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a dimensional defect of an H-section steel.
FIG. 7 is a configuration diagram of a rolling system according to a first example of a conventional method.
FIG. 8 is a configuration diagram of a rolling system according to a second example of the conventional method.
[Explanation of symbols]
BD: Breakdown mill E1: Coarse edger mill R1: Coarse universal mill R2: Intermediate universal mill E2: Intermediate edger mill F: Finishing universal mill S1, S2, S3: Dimension meters T1, T2, T3: Thermometer P / C: Process computer

Claims (1)

ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサルミル、粗エッジャーミルによる粗圧延工程、中間ユニバーサルミルおよび中間エッジャーミルによる中間圧延工程、および仕上ユニバーサルミルによる仕上圧延工程を経て形鋼を製造する方法において、
前記中間ユニバーサルミルおよび前記仕上ミルの入側にそれぞれ被圧延材を誘導するガイドローラー装置を設けるとともに、被圧延材の寸法を測定する寸法計を、前記中間ユニバーサルミルの入側もしくは出側または両側、および前記仕上ユニバーサルミルの出側にそれぞれ設け、前記寸法計の測定データを基に、最適制御システムにより最適指示値を判断し、各ミルの圧下設定値、水平ロールスラスト調整値、エッジャーミルのショートストローク調整値、およびガイドローラー装置のガイド間隔設定値をパス間またはバー間で制御し形鋼を製造することを特徴とする形鋼の製造方法。In a method of manufacturing a shaped steel through a breakdown mill and a coarse universal mill, a rough rolling step by a coarse edger mill, an intermediate rolling step by an intermediate universal mill and an intermediate edger mill, and a finish rolling step by a finish universal mill,
A guide roller device for guiding the material to be rolled is provided on each of the intermediate universal mill and the entrance side of the finishing mill, and a dimension meter for measuring the dimensions of the material to be rolled is provided on the entrance or exit side or both sides of the intermediate universal mill. , And on the output side of the finishing universal mill, and based on the measurement data of the dimension meter, determine the optimum indicated value by the optimum control system, set the rolling reduction value of each mill, the horizontal roll thrust adjustment value, the short-circuit of the edger mill. A method of manufacturing a shaped steel, comprising controlling a stroke adjustment value and a set value of a guide interval of a guide roller device between passes or between bars to manufacture a shaped steel.

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