JP5155741B2 - Manufacturing method of round steel bar - Google Patents
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Description
本発明は、丸棒鋼の製造方法に関する。詳細には、本発明は、鋼片を圧延して丸棒鋼を得る圧延方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a round steel bar. More specifically, the present invention relates to a rolling method for rolling a steel piece to obtain a round bar steel.
丸棒鋼の製造方法として、圧延による方法が広く知られている。精錬及び造塊の工程を経て鋼塊が得られる。鋼塊が分塊圧延されて、鋼片が得られる。この鋼片が圧延されて、丸棒鋼が得られる。 A rolling method is widely known as a method for producing a round steel bar. A steel ingot is obtained through refining and ingot forming processes. The steel ingot is divided and rolled to obtain a steel slab. This steel slab is rolled to obtain a round bar steel.
図6は、従来の丸棒鋼の圧延設備100が示された概念図である。この圧延設備100は、分塊圧延機102及び鋼片圧延機104を備えている。分塊圧延機102では鋼塊106が圧延ロール108により圧延されて鋼片110が得られる。鋼片圧延機104ではこの鋼片110が圧延ロール112により圧延されて丸棒鋼114が得られる。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a conventional round bar
図7は、従来の鋼片110が圧延されて丸棒鋼114が得られる鋼片圧延の工程図である。鋼片110は熱間圧延される。断面矩形の鋼片110は、圧延ロール112の略楕円の圧延孔に通されて断面が楕円の鋼片116に圧延される。鋼片116は、圧延ロール112の略円の圧延孔に通されて断面が円の丸棒鋼114に圧延される。このようにして、鋼片110から断面が円の丸棒鋼114が得られる。
FIG. 7 is a process diagram of steel slab rolling in which a
大きな断面の鋼片110では、圧延する際に圧延ロール112への噛み込み不良が発生することがある。また、圧延された丸棒鋼114の外周表面に疵が発生することがある。この疵は、丸棒鋼114の長手方向に被さり状に連続する疵である。この疵は、ヘゲ疵と言われている。
In the
矩形の断面の鋼片110に代えて八角形の断面の鋼片を圧延して円形断面の鋼片を得る圧延方法がある。この方法では、八角形の断面の鋼片から楕円の鋼片116に圧延される。楕円の鋼片116から円の丸棒鋼114に圧延される。この圧延方法では、圧延ロール112への噛み込み不良及びヘゲ疵の発生が抑制されている。この方法では、分塊圧延で鋼片の断面を八角形に圧延する。
There is a rolling method in which a steel slab having a circular cross section is obtained by rolling a steel slab having an octagonal cross section instead of the
図6に示されるように、一般に分塊圧延機は、断面を矩形にする圧延ロール108を備えている。八角形の断面の鋼片に圧延する際には、この圧延ロール108を八角形の断面に圧延する圧延ロール118に型替えする。この圧延ロール108と118との型替えには時間がかかる。この型替えは生産効率を低下させる。
As shown in FIG. 6, a block mill generally includes a
分塊圧延機で八角形の断面の鋼片に圧延する方法が、特開2004−188461号公報に開示されている。
従来の圧延方法では、断面を八角形に圧延する圧延ロール118無しでは、製品歩留まりが低下する。また、圧延ロール118を使用する場合には、型替えにより生産効率が低下する。
In the conventional rolling method, the product yield decreases without the
本発明の目的は、品質に優れた丸棒鋼が効率よく得られる製造方法の提供にある。 An object of the present invention is to provide a production method capable of efficiently obtaining a round steel bar having excellent quality.
本発明に係る、鋼塊を熱間で圧延し丸棒鋼を得る圧延方法は、以下の圧延工程を含んでいる。第一圧延工程では、鋼塊は一対の圧延ロールによって形成される略矩形の圧延孔に通されて、断面が略矩形の鋼片が得られる。第二圧延工程では、この鋼片は一対の圧延ロールによって形成される略菱形又は略楕円の圧延孔に通されて、鋼片の稜部が圧延される。第三圧延工程では、この鋼片が一対の圧延ロールによって形成される略楕円の圧延孔に通されて、断面が略楕円の鋼片が得られる。第四圧延工程では、この鋼片は一対の圧延ロールによって形成される略円の圧延孔に通されて、断面が略円の鋼片が得られる。 The rolling method according to the present invention for hot rolling an ingot to obtain a round bar steel includes the following rolling steps. In the first rolling step, the steel ingot is passed through a substantially rectangular rolling hole formed by a pair of rolling rolls to obtain a steel slab having a substantially rectangular cross section. In the second rolling step, the steel slab is passed through a substantially diamond-shaped or substantially elliptical rolling hole formed by a pair of rolling rolls, and the ridge of the steel slab is rolled. In the third rolling step, the steel slab is passed through a substantially elliptical rolling hole formed by a pair of rolling rolls to obtain a steel slab having a substantially elliptical cross section. In the fourth rolling step, the steel slab is passed through a substantially circular rolling hole formed by a pair of rolling rolls to obtain a steel slab having a substantially circular cross section.
好ましくは、上記第二圧延工程に先立ち、略菱形又は略楕円の圧延孔を形成する一対の圧延ロールの間隔が鋼片の断面の大きさに応じて調整される工程を更に含む。 Preferably, prior to the second rolling step, the method further includes a step of adjusting the distance between the pair of rolling rolls forming the approximately rhombic or approximately elliptical rolling holes in accordance with the size of the cross section of the steel slab.
本発明に係る圧延設備は、鋼塊を矩形の断面の鋼片に圧延する分塊圧延機と、矩形の断面の鋼片の稜部を圧延する稜部圧延機と、稜部を圧延された鋼片を丸棒鋼などの所定の断面に圧延する鋼片圧延機とを備えている。これらの圧延機は、一対の圧延ロールを備えており、この一対の圧延ロールにより圧延する。鋼片の稜部を圧延する圧延機の一対の圧延ロールには、略菱形又は略楕円の圧延孔及び圧延せずに通される通し孔が形成されている。 The rolling equipment according to the present invention includes a rolling mill for rolling a steel ingot into a steel piece having a rectangular cross section, a ridge rolling machine for rolling the ridge of a steel slab having a rectangular cross section, and the ridge part being rolled. A billet rolling mill for rolling the billet into a predetermined cross section such as a round bar steel. These rolling mills are provided with a pair of rolling rolls, and are rolled by the pair of rolling rolls. A pair of rolling rolls of a rolling mill that rolls a ridge portion of a steel piece is formed with a substantially rhombic or substantially elliptical rolling hole and a through hole that passes without rolling.
本発明に係る製造方法では、丸棒鋼のヘゲ疵の発生が抑制される。本発明に係る方法は、生産効率に優れている。 In the manufacturing method according to the present invention, the occurrence of lashes on the round bar steel is suppressed. The method according to the present invention is excellent in production efficiency.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る丸棒鋼の圧延設備2が示された概念図である。この圧延設備2は分塊圧延機4、稜部圧延機6、鋼片圧延機8を備えている。分塊圧延機4は圧延ロール10を備えている。稜部圧延機6は圧延ロール12を備えている。鋼片圧延機8は圧延ロール14を備えている。
FIG. 1 is a conceptual view showing a round bar steel rolling facility 2 according to an embodiment of the present invention. The rolling equipment 2 includes a block rolling mill 4, a ridge rolling mill 6, and a steel slab rolling mill 8. The block mill 4 includes a
図2は、図1の分塊圧延機4の圧延ロール10が示された正面図である。この圧延ロール10はカリバー16を備えている。一対の圧延ロール10のカリバー16により、略矩形の圧延孔18が形成されている。
FIG. 2 is a front view showing the
図3(a)は、図1の稜部圧延機6の圧延ロール12が示された正面図である。この圧延ロール12はカリバー20及びカリバー22を備えている。カリバー20は、一対のテーパ面24を備えている。テーパ面24は、円錐台形状のテーパ面である。一対のテーパ面24は、互いに対向して位置している。角度θは、図3(a)の正面図における、一対のテーパ面24の交差角度である。一対の圧延ロール12のカリバー20により、略菱形状の圧延孔26が形成されている。
Fig.3 (a) is the front view by which the
図3(a)に示されたカリバー22は、一対のテーパ面28及び円筒面30を備えている。テーパ面28は、円錐台形状のテーパ面である。一対テーパ面28は、互いに対向して位置している。円筒面30は、この一対のテーパ面28の間に位置している。円筒面30は、圧延ロール12の回転軸に平行な円筒外周面である。一対の圧延ロール12のカリバー22により、通し孔32が形成されている。
The
図3(b)は、図1の稜部圧延機6の圧延ロール12が示された側面図である。図3(b)において、この上方の圧延ロール12は、反時計回りに回転させられている。下方の圧延ロール12は時計回りに回転させられている。鋼片は、左側から右向きに圧延孔26を通り部分圧延される。上方の圧延ロール12は、図示されていないが、送り装置により、上下方向に移動可能にされている。上方の圧延ロール12の上下方向の移動により、一対の圧延ロール12の間隔は変更可能になっている。これにより、圧延孔26の上下方向の間隔は、所望の間隔に変更可能となっている。
FIG.3 (b) is the side view by which the rolling
図4は、図1の鋼片圧延機8の圧延ロール14が示された正面図である。この圧延ロール14はカリバー34及びカリバー36を備えている。一対の圧延ロール14のカリバー34により、略楕円の圧延孔38が形成されている。一対の圧延ロール14のカリバー36により、略円の圧延孔40が形成されている。この圧延ロール14には略楕円の圧延孔38及び略円の圧延孔40の両方が形成されている。この圧延ロール14を備えた鋼片圧延機8は、鋼片の断面を楕円に圧延する圧延機と円に圧延する圧延機とを兼ねている。二つの圧延ロールに略楕円の圧延孔38と略円の圧延孔40とを別々形成してもよい。この場合、鋼片の断面を楕円に圧延する圧延機と円に圧延する圧延機とが別々に設けられる。
FIG. 4 is a front view showing the rolling
図5は、図1の圧延設備が用いられた製造方法の一例が示されたフロー図である。この製造方法では、精錬(STEP1)及び造塊(STEP2)の工程を経て、鋼塊42が得られる。鋼塊42が第一圧延(STEP3)に供される。第一圧延では、分塊圧延機4の圧延孔18(図2参照)に鋼塊42が通されて、鋼片44が得られる。この第一圧延は、「分塊圧延」と称される。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a manufacturing method using the rolling equipment of FIG. In this manufacturing method, the
この鋼片44は、第二圧延(STEP4)に供される。第二圧延では、稜部圧延機6の圧延孔26(図3(a)参照)に鋼片44が通される。稜部圧延機6によって鋼片44の稜部が圧下され、鋼片46が得られる。この第二圧延は「稜部圧延」と称される。
This
この鋼片46は、第三圧延(STEP5)に供される。第三圧延では、鋼片圧延機8の圧延孔38(図4参照)に鋼片46が通される。第三圧延により、断面が楕円である鋼片47が得られる。
The
この鋼片47は、第四圧延(STEP6)に供される。第四圧延では、鋼片圧延機8の圧延孔40(図4参照)に鋼片47が通される。第四圧延により、断面が円である丸棒鋼48が得られる。丸棒鋼48は、この第四圧延により所定の断面に圧延されている。この所定断面の形状は、予め定められた製品の断面形状である。この実施形態では、丸棒鋼48の円形断面形状である。圧延孔40の形状は、この円形断面形状に形成されている。第三圧延(STEP5)及び第四圧延(STEP6)は、合わせて「鋼片圧延」と称される。
This
この製造方法では、第二圧延(STEP4)において鋼片44の稜部が圧下される。稜部が圧下されていない鋼片44が第三圧延の圧延孔38に通されると、鋼片44の稜部から圧延孔38を構成する圧延ロール14に当接する。稜部のみが圧延ロール14に当接することで、圧延孔38で噛み込み不良が発生し易い。稜部圧延された鋼片46では、この噛み込み不良の発生が抑制されている。
In this manufacturing method, the ridge portion of the
稜部が圧下されていない鋼片44が楕円の圧延孔38に通されると、鋼片44の稜部が鋼片44の側面に被さる様に圧延されやすい。稜部が鋼片44の側面に被さる様に圧延された鋼片では、丸棒鋼に圧延された表面にヘゲ疵が発生する。稜部圧延された鋼片46では、圧延により稜部が鋼片46の側面に被さることが抑制される。これにより、丸棒鋼48のヘゲ疵の発生が抑制される。
When the
前述のように、図3に示された一対の圧延ロール12の間隔は変更可能になっている。断面の大きな鋼片44が稜部圧延される際には、上方の圧延ロール12が上方に移動して位置決めされる。稜部圧延される鋼片44の断面の大きさに応じて、上方の圧延ロール12と下方の圧延ロール12との間隔が調整される。この一対の圧延ロール12は、比較的大きな断面の鋼片44から比較的小さい断面の鋼片44まで、圧延ロール12の交換無しに稜部を部分圧延することができる。比較的大きな断面の鋼片44の稜部圧延において、圧延代が必要以上に大きくなることがない。これにより稜部圧延の負荷は比較的小さく抑えることができる。比較的負荷が小さい稜部圧延は、圧延時間が短い。この稜部圧延工程は、分塊圧延工程と圧延工程との間に設けても、丸棒鋼48の単位時間当たりの生産量を減少させることがない。比較的負荷が小さい稜部圧延は、噛み込み不良の発生が抑制されている。
As described above, the distance between the pair of rolling rolls 12 shown in FIG. 3 can be changed. When the
この実施形態では、圧延ロール12の角度θは、95°である。この製造方法では、角度θは、75°以上115°以下としている。このテーパ面24により、鋼片44の稜部が圧延される。この角度θが75°以上115°以下のカリバー20により、鋼片44の稜部が好ましい面取り形状に圧延される。角度θが大きいカリバー20では、一辺の長さが異なる大小の鋼片44を稜部圧延する際に圧延孔18の上下方向の間隔の変更量を小さくできる。このカリバー20は、より断面の小さい鋼片44からより断面の大きな鋼片44までの稜部圧延ができる。このカリバー20は、稜部圧延できる鋼片44の断面の大きさの範囲が広い。この観点から、角度θは、80°以上がより好ましく、85°以上が更に好ましい。角度θが大きい過ぎると、後の圧延工程での噛み込み不良の抑制及びヘゲ疵抑制の効果が小さくなる。この観点から、角度θは、110°以下がより好ましく、105°以下が更に好ましい。
In this embodiment, the angle θ of the rolling
この稜部圧延工程を経て鋼片46が得られる。この鋼片46が圧延工程に送られる。鋼片46は熱間圧延される。鋼片46は、圧延ロール14の圧延孔38を通されて鋼片47が得られる。鋼片47は、更に圧延ロール14の圧延孔40を通されて丸棒鋼48が得られる。この製造方法では、大径の丸棒鋼48(例えば直径が200mm以上の丸棒鋼)が得られる。
A
図3に示されるように、小径の丸棒鋼48(例えば直径が200mm未満の丸棒鋼)が得られる鋼片50は、通し孔32を通される。この通し孔32は、断面の小さい鋼片50が圧延されることに無し通り抜けられる大きさに設定さている。これにより、断面の小さい鋼片50は、稜部圧延されることなく圧延工程に送られる。断面の小さい
As shown in FIG. 3, a
この丸棒鋼48の製造方法では、稜部圧延された鋼片46が鋼片圧延機8の圧延孔38に通される。これにより、噛み込み不良の発生が抑制されている。ヘゲ疵の発生が抑制されている。鋼片44は断面を予め略八角形に圧延する必要がない。この分塊圧延では、八角形に圧延する圧延ロールへの型替えが必要とされない。八角形に圧延する圧延ロールへの型替え時間が発生しない。この製造方法は、生産効率に優れている。
In the method for manufacturing the
鋼片50は、正方形の断面の一辺の長さが短い鋼片である。比較的小さい断面の鋼片では、圧延ロール14での噛み込み不良が発生しない。この鋼片50から得られる丸棒鋼48では、ヘゲ疵が発生しない。噛み込み不良やヘゲ疵が発生しない断面の大きさは、試験的に断面積の異なる複数の鋼片を圧延することで、特定される。この実施形態では、一辺の長さが190mmより小さい鋼片では、噛み込み不良の発生がなかった。一辺の長さが190mmより小さい鋼片から得られた直径170mm未満の丸棒鋼では、ヘゲ疵の発生がなかった。この実施形態では、鋼片50は、正方形の断面の一辺の長さが190mmより短い鋼片である。この鋼片50では稜部圧延をする必要がない。この鋼片50は、通し孔32を通される。
The
略正方形の断面の一辺の長さが190mm以上の鋼片44は、圧延される前に稜部圧延される。一種類の圧延ロール12で正方形の一辺の長さは190mm以上280mm以下の鋼片44の圧延に使用できる。この一種類の圧延ロール12で直径170mm以上260mm以下の良好な丸棒鋼48を得ることができる。
A
稜部圧延機6の圧延ロール12は、稜部圧延を必要としない断面の小さい鋼片50から稜部圧延を必要とする断面の大きい鋼片44まで交換されずに圧延できる。この圧延設備2は、稜部圧延機6を製造ラインから外す必要がない。
The rolling
分塊圧延機4の圧延孔18を通されて、鋼片44の断面が略正方形に圧延される。この鋼片44の断面の大きさは、鋼片44の用途により変えられる。この正方形の断面の一辺の長さは、分塊圧延工程で定まる。この圧延設備2では、正方形の断面の一辺の長さが130mmから260mmの範囲の鋼片44の圧延が圧延ロール12の交換無しで可能である。この鋼片44が圧延されて、直径が100mmから260mmの良好な丸棒鋼48が得られる。
The cross section of the
この実施形態では、鋼片44が稜部圧延をされることでヘゲ疵の発生が抑制されている。この観点から、一対の圧延ロール12が形成する圧延孔26は、稜部の圧延に適した形状であればよい。例えば、圧延孔26は、略楕円であってもよい。
In this embodiment, the generation of lashes is suppressed by rolling the slab of the
本発明は、断面が矩形の鋼片を圧延して、丸棒鋼を得る生産方法に適用されうる。 The present invention can be applied to a production method in which a steel bar having a rectangular cross section is rolled to obtain a round bar steel.
2・・・圧延設備
4・・・分塊圧延機
6・・・稜部圧延機
8・・・鋼片圧延機
10・・・圧延ロール
12・・・圧延ロール
14・・・圧延ロール
16・・・カリバー
18・・・圧延孔
20・・・カリバー
22・・・カリバー
24・・・テーパ面
26・・・圧延孔
28・・・テーパ面
30・・・円筒面
32・・・通し孔
34・・・カリバー
36・・・カリバー
38・・・圧延孔
40・・・圧延孔
42・・・鋼塊
44・・・鋼片
46・・・鋼片
47・・・鋼片
48・・・丸棒鋼
50・・・鋼片
100・・・圧延設備
102・・・分塊圧延機
104・・・鋼片圧延機
106・・・鋼塊
108・・・圧延ロール
110・・・鋼片
112・・・圧延ロール
114・・・丸棒鋼
116・・・鋼片
118・・・圧延ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Rolling equipment 4 ... Mass rolling mill 6 ... Edge rolling mill 8 ...
Claims (3)
鋼塊が一対の圧延ロールによって形成される略矩形の圧延孔に通されて、断面が略矩形の鋼片が得られる第一圧延工程、
この鋼片が一対の圧延ロールによって形成される略菱形又は略楕円の圧延孔に通されて、鋼片の稜部が圧延される第二圧延工程、
この鋼片が一対の圧延ロールによって形成される略楕円の圧延孔に通されて、断面が略楕円の鋼片が得られる第三圧延工程
及びこの鋼片が一対の圧延ロールによって形成される略円の圧延孔に通されて、断面が略円の鋼片が得られる第四圧延工程を含む丸棒鋼の製造方法。 In a rolling method to obtain a round bar steel by hot rolling a steel ingot,
A first rolling step in which the steel ingot is passed through a substantially rectangular rolling hole formed by a pair of rolling rolls, and a steel piece having a substantially rectangular cross section is obtained;
A second rolling step in which this steel slab is passed through a substantially rhomboid or substantially elliptical rolling hole formed by a pair of rolling rolls, and the ridge of the steel slab is rolled,
A third rolling step in which the steel slab is passed through a substantially elliptical rolling hole formed by a pair of rolling rolls to obtain a steel slab having a substantially elliptical cross section; A method for producing a round bar steel, comprising a fourth rolling step in which a steel slab having a substantially circular cross section is obtained by passing through a circular rolling hole.
一対の圧延ロールを備えており、一対の圧延ロールにより矩形の断面の鋼片の稜部を圧延する稜部圧延機と、
一対の圧延ロールを備えており、一対の圧延ロールにより稜部を圧延された鋼片を丸棒鋼などの所定断面に圧延する鋼片圧延機と、
を備えており、
稜部圧延機の一対の圧延ロールには、略菱形又は楕円形の圧延孔及び圧延せずに通される通し孔が形成されている圧延設備。 A rolling mill comprising a pair of rolling rolls and rolling the steel ingot into a steel piece having a rectangular cross section by a pair of rolling rolls;
A ridge rolling mill that includes a pair of rolling rolls and rolls a ridge of a steel piece having a rectangular cross section with a pair of rolling rolls;
A steel slab rolling mill that includes a pair of rolling rolls and rolls a steel slab rolled at a ridge by a pair of rolling rolls into a predetermined cross section such as a round steel bar,
With
A rolling facility in which a pair of rolling rolls of a ridge rolling mill is formed with a substantially rhomboid or elliptical rolling hole and a through hole that is passed without rolling.
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