JP7231882B2

JP7231882B2 - Hat-shaped steel sheet pile manufacturing method and rolling mill

Info

Publication number: JP7231882B2
Application number: JP2019001680A
Authority: JP
Inventors: 慎也林; 和典関; 秀幸横林; 剛徳本馬
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2039-01-09
Also published as: JP2020110812A

Description

本発明は、ハット形鋼矢板の製造方法及び圧延機に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a manufacturing method and a rolling mill for hat-shaped steel sheet piles.

従来より、ハット形等の両端に継手を有する鋼矢板の製造は孔型圧延法によって行われている。この孔型圧延法の一般的な工程としては、先ず加熱炉において所定の温度に加熱した矩形材を、孔型を備えた粗圧延機、中間圧延機及び仕上圧延機によって順に圧延することが知られている。孔型圧延法としては、粗圧延、中間圧延及び仕上圧延においてロールに複数の孔型を配置し、それら各孔型において１～２パスずつ圧延を行ってハット形鋼矢板を製造する技術が知られている。 Conventionally, hat-shaped steel sheet piles having joints at both ends have been manufactured by groove rolling. As a general process of this caliber rolling method, it is known that a rectangular strip heated to a predetermined temperature in a heating furnace is rolled in order by a rough rolling mill, an intermediate rolling mill and a finishing rolling mill equipped with calibers. It is As a groove rolling method, a technique is known in which a plurality of grooves are arranged on rolls in rough rolling, intermediate rolling, and finish rolling, and rolling is performed one or two passes in each groove to manufacture a hat-shaped steel sheet pile. It is

鋼矢板の製造技術においては、被圧延材の形状が上下や左右に非対称であることに起因して、被圧延材の上下反りや左右曲がりが生じやすいことが知られている。そこで、例えば特許文献１では、左右非対称な鋼矢板製品の製造において、被圧延材の上下反りや左右曲がりを抑制するために、種々のロール構成や潤滑剤量等を調整して圧延を行う技術が開示されている。 In the steel sheet pile manufacturing technology, it is known that the material to be rolled tends to warp vertically or bend to the left or right because the shape of the material to be rolled is asymmetrical in the vertical and horizontal directions. Therefore, for example, in Patent Document 1, in the manufacture of left-right asymmetric steel sheet pile products, in order to suppress vertical warping and horizontal bending of the material to be rolled, a technique of rolling by adjusting various roll configurations, lubricant amounts, etc. is disclosed.

また、上述した被圧延材の上下反りといった形状不良の原因の一つに、ロール冷却水による影響が考えられる。即ち、被圧延材表面の一部にロール冷却水が流れ込む、付着するといった事で潤滑状況が変化し、所望の潤滑条件が得られない場合がある。例えば特許文献２には、ロール冷却水による潤滑剤の流出を少なくする技術が開示され、水切り板を設ける構成が開示されている。また、例えば特許文献３にも、孔型ロールにおけるロール冷却水の水切り装置が開示されている。 Moreover, one of the causes of the shape defects such as vertical warpage of the material to be rolled is considered to be the influence of the roll cooling water. That is, the lubrication condition may change due to the fact that the roll cooling water flows into or adheres to a part of the surface of the material to be rolled, and desired lubrication conditions may not be obtained. For example, Patent Literature 2 discloses a technique for reducing the outflow of lubricant due to roll cooling water, and discloses a configuration in which a draining plate is provided. Further, for example, Patent Document 3 also discloses a draining device for roll cooling water in grooved rolls.

特開２００３－４９４２２号公報JP-A-2003-49422 特公昭６２－０３１０３９号公報Japanese Patent Publication No. 62-031039 特開２０１０－００５６３５号公報JP 2010-005635 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、被圧延材の上下反りや左右曲がりを抑制する効果はあるものの、付随して発生する恐れのあるフランジ波等の形状不良については何ら言及されていない。フランジ波とは、ハット形鋼矢板の孔型圧延においてリバース圧延を行う際に被圧延材の断面内での各部位ごとの延伸バランスが取れず、各部位で延伸が異なった結果、被圧延材のフランジ表面に発現する恐れのある形状不良である。 However, although the technique described in Patent Document 1 has the effect of suppressing vertical warpage and horizontal bending of the material to be rolled, there is no mention of shape defects such as flange waves that may occur concomitantly. . Flange wave refers to the fact that when reverse rolling is performed in grooved rolling of hat-shaped steel sheet piles, the stretching balance of each part in the cross section of the material to be rolled is not balanced, and as a result of the different stretching in each part, the material to be rolled It is a shape defect that may appear on the flange surface of the

また、上記特許文献２に記載された水切り板は、一般的な熱間圧延ロールに対応したものであり、孔型圧延法を用いたハット形鋼矢板の製造といった複雑な形状の被圧延材を圧延造形する技術での水切り技術については何ら言及されていない。また、上記特許文献３に記載された水切り装置は、ウェブ表面のみを水切りする構成を採っており、他の領域（例えばフランジ部等）での潤滑状況等には何ら言及されていない。 In addition, the draining plate described in Patent Document 2 corresponds to a general hot rolling roll, and is used to manufacture a material to be rolled having a complicated shape, such as manufacturing a hat-shaped steel sheet pile using a grooved rolling method. There is no mention of a water-draining technique in the rolling molding technique. In addition, the draining device described in Patent Document 3 adopts a configuration for draining only the web surface, and does not refer to the lubrication status of other areas (for example, flange portions, etc.).

そこで、上記事情に鑑み、本発明の目的は、ハット形鋼矢板を製造する場合に、製造過程の圧延において上下反り等を防止し、且つ、フランジ波等の形状不良が発生するのを抑制し、製品寸法精度や圧延の安定性の向上を図ることが可能なハット形鋼矢板の製造方法及び圧延機を提供することにある。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent vertical warpage and the like during rolling in the manufacturing process and to suppress the occurrence of shape defects such as flange waves when manufacturing hat-shaped steel sheet piles. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method and a rolling mill for hat-shaped steel sheet piles capable of improving product dimensional accuracy and rolling stability.

前記の目的を達成するため、本発明によれば、被圧延材に粗圧延工程、中間圧延工程及び仕上圧延工程を行うハット形鋼矢板の製造方法であって、前記中間圧延工程での前記被圧延材は、ウェブ対応部と、前記ウェブ対応部の両端部に一方の端部が接続する２つのフランジ対応部と、前記フランジ対応部の他方の端部と接続する腕対応部と、を備え、前記中間圧延工程は前記被圧延材の断面全体を１又は複数の孔型による１又は複数パス圧延によって行われ、前記中間圧延工程が行われる少なくとも１つの孔型では、前記ウェブ対応部の内面に対し液体潤滑剤による潤滑が行われ、前記潤滑が行われる孔型には、前記フランジ対応部の内面への前記液体潤滑剤の流れ込みを防止することで、前記被圧延材の上下反りを防止し、且つ、前記フランジ対応部のフランジ波発生を防止する潤滑剤防止手段が設けられることを特徴とする、ハット形鋼矢板の製造方法が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile in which a material to be rolled is subjected to a rough rolling process, an intermediate rolling process and a finish rolling process, The rolling material includes a web corresponding portion, two flange corresponding portions one end of which is connected to both ends of the web corresponding portion, and an arm corresponding portion connected to the other end of the flange corresponding portion. , the intermediate rolling step is performed by rolling the entire cross section of the material to be rolled in one or more passes through one or more grooves, and in at least one groove where the intermediate rolling step is performed, the inner surface of the web corresponding portion is lubricated with a liquid lubricant, and the lubricated groove prevents the liquid lubricant from flowing into the inner surface of the flange corresponding portion , thereby preventing vertical warping of the material to be rolled. Further, there is provided a method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile, characterized in that a lubricant prevention means is provided for preventing flange waves from being generated in the flange corresponding portion .

前記潤滑が行われる孔型には、前記潤滑剤防止手段として、孔型ロールにおいて前記ウェブ対応部の内面に対向するウェブ対向部分全体と、前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲の水切りを行う水切り板が設けられても良い。 The lubricated grooves are provided with lubricant prevention means, the entire web-facing portion of the grooved roll that faces the inner surface of the web-facing portion, and the large portion of the flange-facing portion that faces the inner surface of the flange-facing portion. A draining plate may be provided for draining a range including part of the radial side.

前記潤滑が行われる孔型には、前記潤滑剤防止手段として、孔型ロールにおいて前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲において、前記フランジ対応部の内面に流れ込んだ前記液体潤滑剤を除去する潤滑剤防止機構が設けられても良い。
In the caliber to be lubricated, as the lubricant prevention means, in the caliber roll, a part of the large diameter side of the flange facing portion facing the inner surface of the flange corresponding portion is included. A lubricant prevention mechanism may be provided to remove the liquid lubricant that has flowed into the inner surface.

前記潤滑剤防止手段は、前記潤滑が行われる孔型の孔型深さＤの大径側から少なくとも１０％の範囲において前記フランジ対応部の内面への前記液体潤滑剤の流れ込みを防止するように設けられても良い。
The lubricant preventing means prevents the liquid lubricant from flowing into the inner surface of the flange corresponding portion in a range of at least 10% from the large diameter side of the groove depth D of the groove where the lubrication is performed. may be provided.

前記中間圧延工程はリバース圧延で行われても良い。 The intermediate rolling step may be performed by reverse rolling.

また、別の観点からの本発明によれば、ウェブ対応部と、前記ウェブ対応部の両端部に一方の端部が接続する２つのフランジ対応部と、前記フランジ対応部の他方の端部と接続する腕対応部と、を備える被圧延材に対し孔型ロールによる中間圧延を行う圧延機であって、前記ウェブ対応部の内面に対し液体潤滑剤を供給するウェブ潤滑装置と、前記フランジ対応部の内面への前記液体潤滑剤の流れ込みを防止することで、前記被圧延材の上下反りを防止し、且つ、前記フランジ対応部のフランジ波発生を防止する潤滑剤防止手段と、が設けられることを特徴とする、圧延機が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a web corresponding portion, two flange corresponding portions having one end connected to both ends of the web corresponding portion, and the other end of the flange corresponding portion. A rolling mill for performing intermediate rolling on a material to be rolled by grooved rolls, comprising: a web lubricating device for supplying a liquid lubricant to an inner surface of the web corresponding portion; and the flange corresponding portion. Lubricant prevention means for preventing vertical warpage of the material to be rolled by preventing the liquid lubricant from flowing into the inner surface of the portion and preventing flange waves from being generated in the flange corresponding portion. A rolling mill is provided, characterized by:

前記潤滑剤防止手段は、前記孔型ロールにおいて前記ウェブ対応部の内面に対向するウェブ対向部分全体と、前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲の水切りを行う水切り板であっても良い。 The lubricating agent prevention means includes the entire web-facing portion of the grooved roll that faces the inner surface of the web-facing portion and a portion of the large-diameter side of the flange-facing portion that faces the inner surface of the flange-facing portion. A draining board for draining water may be used.

前記潤滑剤防止手段は、前記孔型ロールにおいて前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲において、前記フランジ対応部の内面に流れ込んだ前記液体潤滑剤を除去する潤滑剤防止機構であっても良い。
The lubricant preventing means prevents the liquid lubricant that has flowed into the inner surface of the flange corresponding portion in a range including a part of the large diameter side of the flange facing portion facing the inner surface of the flange corresponding portion in the grooved roll. It may be a lubricant prevention mechanism that removes.

前記潤滑剤防止手段は、前記孔型ロールの孔型深さＤの大径側から少なくとも１０％の範囲を含むように設けられても良い。 The lubricant preventing means may be provided so as to cover at least 10% of the diameter side of the caliber depth D of the caliber roll .

本発明によれば、ハット形鋼矢板を製造する場合に、製造過程の圧延において上下反り等を防止し、且つ、フランジ波等の形状不良が発生するのを抑制し、製品寸法精度や圧延の安定性の向上を図る。 According to the present invention, when manufacturing a hat-shaped steel sheet pile, it is possible to prevent vertical warping and the like in rolling in the manufacturing process, and to suppress the occurrence of shape defects such as flange waves, thereby improving product dimensional accuracy and rolling. Improve stability.

圧延ラインの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a rolling line. 第１の孔型の孔型形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the caliber shape of a 1st caliber. 第２の孔型の孔型形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the caliber shape of a 2nd caliber. 第３の孔型の孔型形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the caliber shape of a 3rd caliber. 第４の孔型の孔型形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the caliber shape of a 4th caliber. 第５の孔型の孔型形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the caliber shape of a 5th caliber. ウェブ潤滑装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a web lubricating device. 本発明の実施の形態に係る潤滑剤除去技術に関する概略説明図であり、上下孔型ロールの側面断面図である。It is a schematic explanatory drawing regarding the lubricant removal technique which concerns on embodiment of this invention, and is side surface sectional drawing of an up-and-down grooved roll. 図８中の（ａ）Ｘ－Ｘ断面、（ｂ）Ｙ－Ｙ断面を示す概略断面図である。9 is a schematic sectional view showing (a) XX section and (b) YY section in FIG. 8. FIG. 孔型深さＤに対する潤滑剤の流れ込みを防止・抑制した所定範囲の高さＨの比率と、伸び歪差の減少率との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the ratio of the height H within a predetermined range in which the inflow of lubricant is prevented or suppressed with respect to the groove depth D, and the reduction rate of the difference in elongation strain.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。なお、本実施の形態において略ハット形鋼矢板形状の被圧延材はウェブがフランジよりも下方に位置する姿勢（いわゆるＵ姿勢）で圧延されるものとして説明するが、当然本発明の適用範囲はその他の姿勢（例えば逆Ｕ姿勢）での圧延にも及ぶ。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description. In the present embodiment, it is assumed that the substantially hat-shaped steel sheet pile-shaped material to be rolled is rolled in a posture (so-called U posture) in which the web is located below the flange. It also extends to rolling in other postures (for example, inverted U posture).

また、以下に記載の被圧延材Ａとは、ハット形鋼矢板製品を製造する場合に圧延される鋼材を示しており、圧延ラインＬ上を通材される鋼材を総称して被圧延材Ａと呼称し、それぞれの圧延機において圧下された状態の被圧延材Ａについては必要に応じて別途異なる呼称（以下に記載のＡ１～Ａ５）で記載する。この被圧延材Ａは略ハット形形状であり、略水平であるウェブ対応部３と、ウェブ対応部３の両端に所定の角度でもって連結しているフランジ対応部５、６と、各フランジ対応部５、６においてウェブ対応部３との連結側と異なる端部に連結している腕対応部８、９と、腕対応部８、９の先端に連結される継手対応部１０、１１から構成されている。なお、継手対応部１０、１１の端部はそれぞれ爪部１４、１５と呼称される。以下では、被圧延材Ａについて上記各符号にて図示、説明する。
なお、本明細書では、被圧延材Ａに関し、圧延方向を被圧延材の「長手方向」と称し、当該長手方向に直交し且つ圧延ロール軸に平行な方向を被圧延材の「幅方向」と称し、長手方向及び幅方向の両方に直交する方向を被圧延材の「高さ方向」と称し説明する。また、被圧延材の「厚み圧下」とは、被圧延材の板厚方向に対する板厚圧下を示すものである。 In addition, the material to be rolled A described below indicates the steel material that is rolled when manufacturing the hat-shaped steel sheet pile product, and the steel material that is passed through the rolling line L is generically called the material to be rolled A , and the rolled material A in the state of being rolled down in each rolling mill will be separately described by different names (A1 to A5 described below) as necessary. The material to be rolled A has a substantially hat-shaped shape, a substantially horizontal web corresponding portion 3, flange corresponding portions 5 and 6 connected to both ends of the web corresponding portion 3 at a predetermined angle, and respective flange corresponding portions. Consists of arm corresponding parts 8 and 9 connected to the ends of the parts 5 and 6 different from the connecting side with the web corresponding part 3, and joint corresponding parts 10 and 11 connected to the tips of the arm corresponding parts 8 and 9. It is The end portions of the joint corresponding portions 10 and 11 are called claw portions 14 and 15, respectively. In the following, the material A to be rolled will be illustrated and explained using the above symbols.
In this specification, regarding the material A to be rolled, the rolling direction is referred to as the "longitudinal direction" of the material to be rolled, and the direction orthogonal to the longitudinal direction and parallel to the roll axis is the "width direction" of the material to be rolled. , and the direction perpendicular to both the longitudinal direction and the width direction will be referred to as the "height direction" of the material to be rolled. Further, the "thickness reduction" of the material to be rolled indicates the thickness reduction in the thickness direction of the material to be rolled.

（圧延ラインの基本構成）
先ず、ハット形鋼矢板を製造する製造装置１として基本的な構成である圧延ラインＬの概略について説明する。図１は、ハット形鋼矢板を製造する圧延ラインＬと、圧延ラインＬに備えられる圧延機等についての説明図である。図１において圧延ラインＬの圧延進行方向は矢印で示されている方向であり、当該方向へ被圧延材Ａが流れ、ライン上の各孔型圧延機（以下に説明する粗圧延機、中間圧延機、仕上圧延機）において圧延が行われ、製品が造形される。なお、圧延ラインＬ上には図示しない複数の搬送ロールが設置されており、それら搬送ロールによって被圧延材Ａは圧延ラインＬ上を搬送される。 (Basic configuration of rolling line)
First, an outline of a rolling line L, which is a basic configuration of a manufacturing apparatus 1 for manufacturing hat-shaped steel sheet piles, will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram of a rolling line L that manufactures hat-shaped steel sheet piles, a rolling mill provided in the rolling line L, and the like. In FIG. 1, the rolling progress direction of the rolling line L is the direction indicated by the arrow. Rolling is carried out in the rolling mill, finishing rolling mill), and the product is shaped. A plurality of transport rolls (not shown) are installed on the rolling line L, and the material A to be rolled is transported on the rolling line L by these transport rolls.

図１に示すように、圧延ラインＬには、圧延上流側から順に粗圧延機（ＢＤ）１７、第１中間圧延機（Ｒ１）１８、第２中間圧延機（Ｒ２）１９、仕上圧延機（Ｆ）３０が配置されている。 As shown in FIG. 1, the rolling line L includes a roughing mill (BD) 17, a first intermediate rolling mill (R1) 18, a second intermediate rolling mill (R2) 19, and a finishing mill ( F) 30 is placed.

図１に示す圧延ラインＬにおいては、図示しない加熱炉（圧延ラインＬ上流に位置）において加熱された例えばスラブ、ブルーム等の被圧延材Ａが、粗圧延機１７～仕上圧延機３０において順次圧延されることで最終製品であるハット形鋼矢板が製造される。 In the rolling line L shown in FIG. 1, a material to be rolled A such as a slab or bloom heated in a heating furnace (located upstream of the rolling line L) (not shown) is sequentially rolled in a rough rolling mill 17 to a finishing rolling mill 30. By doing so, the final product, the hat-shaped steel sheet pile, is manufactured.

（孔型の基本構成）
次に、圧延ラインＬに配置される粗圧延機１７、第１中間圧延機１８、第２中間圧延機１９、仕上圧延機３０に設けられる孔型の形状について上流側から順に図面を参照して簡単に説明する。なお、以下の説明において参照する図２～６には、参考のため各孔型において圧下が完了したときの被圧延材Ａの断面を一点鎖線にて図示している。 (Basic composition of pore type)
Next, the shapes of grooves provided in the rough rolling mill 17, the first intermediate rolling mill 18, the second intermediate rolling mill 19, and the finishing rolling mill 30 arranged in the rolling line L will be described in order from the upstream side with reference to the drawings. Briefly explain. 2 to 6, which are referred to in the following description, for reference, the cross section of the material A to be rolled when the reduction is completed in each caliber is illustrated by a dashed line.

図２は、第１の孔型４９（以下、単に孔型４９とも記載）の孔型形状を示す概略断面図である。図２に示すように、孔型４９は、上孔型ロール４５と、下孔型ロール４８によって構成される。これら上孔型ロール４５と下孔型ロール４８によって構成される孔型４９は例えば粗圧延機１７に設けられ、孔型４９における孔型圧延によって被圧延材Ａ全体に対して厚み圧下（即ち、粗圧延）が行われる。具体的には、加熱炉において所定温度に加熱されたスラブ等を略ハット形形状に近づけるような孔型圧延が行われ、図２中の一点鎖線に示す粗形材Ａ１が造形される。なお、この時の粗圧延は、例えば同一孔型４９におけるリバース圧延によって行われても良い。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the shape of the first caliber 49 (hereinafter also simply referred to as the caliber 49). As shown in FIG. 2 , the caliber 49 is composed of an upper caliber roll 45 and a lower caliber roll 48 . A caliber 49 composed of these upper caliber rolls 45 and lower caliber rolls 48 is provided, for example, in the roughing mill 17, and thickness reduction (that is, rough rolling) is performed. Specifically, a slab or the like heated to a predetermined temperature in a heating furnace is caliber-rolled so as to approximate a hat-shaped shape, and the raw material A1 indicated by the dashed-dotted line in FIG. 2 is formed. The rough rolling at this time may be performed by reverse rolling in the same caliber 49, for example.

また、図３は第２の孔型５９（以下、単に孔型５９とも記載）の孔型形状を示す概略断面図である。図３に示すように、孔型５９は、上孔型ロール５５と、下孔型ロール５８によって構成される。これら上孔型ロール５５と下孔型ロール５８によって構成される孔型５９は例えば第１中間圧延機１８に設けられ、孔型５９における孔型圧延によって被圧延材Ａ全体に対して厚み圧下（即ち、第１中間圧延）が行われる。孔型５９では厚み圧下と同時に爪部１４、１５の爪高さを所望の高さに揃える圧下も行われ、具体的には、上記孔型４９から搬出された粗形材Ａ１を更にハット形形状に近づけるような孔型圧延が行われる。これにより、図３中の一点鎖線に示す第１中間材Ａ２が造形される。なお、ここでの圧延は、例えば同一孔型５９におけるリバース圧延によって行われても良い。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the shape of a second caliber 59 (hereinafter also simply referred to as caliber 59). As shown in FIG. 3 , the caliber 59 is composed of an upper caliber roll 55 and a lower caliber roll 58 . A caliber 59 composed of these upper caliber rolls 55 and lower caliber rolls 58 is provided, for example, in the first intermediate rolling mill 18, and the thickness reduction ( That is, the first intermediate rolling) is performed. In the hole die 59, simultaneously with the thickness reduction, the claw heights of the claw portions 14 and 15 are also reduced to a desired height. Grooved rolling is performed to approximate the shape. As a result, the first intermediate material A2 indicated by the dashed-dotted line in FIG. 3 is formed. Note that the rolling here may be performed by reverse rolling in the same caliber 59, for example.

また、図４は第３の孔型６９（以下、単に孔型６９とも記載）の孔型形状を示す概略断面図である。図４に示すように、孔型６９は、上孔型ロール６５と、下孔型ロール６８によって構成される。これら上孔型ロール６５と下孔型ロール６８によって構成される孔型６９は例えば第２中間圧延機１９に設けられ、孔型６９における孔型圧延によって被圧延材Ａ全体に対して厚み圧下（即ち、第２中間圧延工程）が行われる。具体的には、上記孔型５９から搬出された第１中間材Ａ２を更にハット形形状に近づけるような孔型圧延が行われ、図４中の一点鎖線に示す第２中間材Ａ３が造形される。この孔型６９は幅方向の両端部が開放された形状となっているため、厚み圧下により被圧延材Ａの爪部１４、１５は幅方向に伸びた形状となっている。なお、ここでの圧延は、例えば同一孔型６９におけるリバース圧延によって行われても良い。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the shape of the third caliber 69 (hereinafter also simply referred to as the caliber 69). As shown in FIG. 4 , the caliber 69 is composed of an upper caliber roll 65 and a lower caliber roll 68 . A caliber 69 composed of these upper caliber rolls 65 and lower caliber rolls 68 is provided, for example, in the second intermediate rolling mill 19 . That is, the second intermediate rolling step) is performed. Specifically, the first intermediate material A2 carried out from the caliber 59 is subjected to caliber rolling so as to bring it closer to a hat-shaped shape, and the second intermediate material A3 indicated by the dashed-dotted line in FIG. 4 is formed. be. Since the caliber 69 is open at both ends in the width direction, the claw portions 14 and 15 of the material A to be rolled extend in the width direction due to thickness reduction. Note that the rolling here may be performed by reverse rolling in the same caliber 69, for example.

図５は第４の孔型７９（以下、単に孔型７９とも記載）の孔型形状を示す概略断面図である。図５に示すように、孔型７９は、上孔型ロール７５と、下孔型ロール７８によって構成される。これら上孔型ロール７５と下孔型ロール７８によって構成される孔型７９は例えば第２中間圧延機１９に設けられ、当該孔型７９によって例えば被圧延材Ａの爪部１４、１５の成形が重点的に行われる。具体的には、第３の孔型６９で伸びた状態の爪部１４、１５の爪高さを所望の高さに揃えて成形するような圧下が行われ第３中間材Ａ４が造形される。なお、ここでの圧延は、厚みを圧下するものでも良い。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the shape of a fourth caliber 79 (hereinafter also simply referred to as caliber 79). As shown in FIG. 5 , the caliber 79 is composed of an upper caliber roll 75 and a lower caliber roll 78 . A caliber 79 composed of the upper caliber roll 75 and the lower caliber roll 78 is provided in, for example, the second intermediate rolling mill 19, and the caliber 79 forms, for example, the claw portions 14 and 15 of the material A to be rolled. It is done emphatically. Specifically, the third intermediate member A4 is formed by rolling so that the claw portions 14 and 15 in the extended state are aligned to a desired height by the third hole die 69 and molded. . Note that the rolling here may also reduce the thickness.

また、図６は第５の孔型８９（以下、単に孔型８９とも記載）の孔型形状を示す概略断面図である。図６に示すように、孔型８９は、上孔型ロール８５と、下孔型ロール８８によって構成される。これら上孔型ロール８５と下孔型ロール８８によって構成される孔型８９は例えば仕上圧延機３０に設けられ、当該孔型８９によって被圧延材Ａに対して主に爪部１４、１５の曲げ成形（即ち、仕上圧延）が行われる。具体的には、上記第３中間材Ａ４を略ハット形形状（略ハット形鋼矢板製品形状）の仕上材Ａ５とする圧下が行われる。なお、仕上圧延は通常リバース圧延では行われず、１パスのみの圧延にて行われる。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the shape of a fifth caliber 89 (hereinafter also simply referred to as caliber 89). As shown in FIG. 6 , the caliber 89 is composed of an upper caliber roll 85 and a lower caliber roll 88 . A caliber 89 composed of these upper caliber rolls 85 and lower caliber rolls 88 is provided, for example, in the finishing rolling mill 30 . Forming (that is, finish rolling) is performed. Specifically, reduction is performed to turn the third intermediate material A4 into a finishing material A5 having a substantially hat-shaped shape (substantially hat-shaped steel sheet pile product shape). Finish rolling is usually not performed by reverse rolling, but is performed by one-pass rolling.

以上、図２～図６を参照して説明した各圧延において被圧延材Ａが孔型圧延され、最終的に仕上材Ａ５が造形される。 As described above, in each rolling described with reference to FIGS. 2 to 6, the material A to be rolled is groove-rolled, and finally the finishing material A5 is shaped.

なお、本実施の形態において上述してきた第１の孔型～第５の孔型の構成は、例示であり、図示の形態に限られるものではなく、例えば孔型の配置順や、各圧延機に配置する孔型形状、各種孔型の修正孔型の増減配列については設備状況や製品寸法等の条件に応じて適宜変更可能である。また、素材の種類によっては、素材からの粗造形過程に用いる予備成形孔型といった孔型を別途設けることも考えられる。 The configurations of the first to fifth grooves described above in the present embodiment are examples, and are not limited to the illustrated form. For example, the arrangement order of the grooves, each rolling mill The shape of the calibers to be arranged in the machine and the arrangement of the modified calibers of various calibers can be changed as appropriate according to the conditions such as the condition of the equipment and product dimensions. Further, depending on the type of material, it is conceivable to separately provide a caliber such as a preformed caliber used in the process of rough shaping from the material.

（ウェブ対応部への潤滑技術）
ところで、上記孔型５９や孔型６９による中間圧延工程では、被圧延材Ａの形状が上下に非対称であることに起因して、被圧延材Ａの上下反りが生じやすいことが知られている。即ち、ウェブ対応部３の幅に比べ継手対応部１０、１１の幅が小さいうえに、孔型形状において継手先端部が自由端である場合があるといった事情により、ウェブ対応部３の長手方向延伸が継手対応部１０、１１の長手方向延伸よりも優勢となり、被圧延材Ａの長手方向での上下反りが生じてしまう。 (Lubrication technology for web-compatible parts)
By the way, it is known that in the intermediate rolling process using the grooves 59 and 69, the material A to be rolled is likely to warp in the vertical direction due to the vertically asymmetrical shape of the material A to be rolled. . That is, the width of the joint corresponding portions 10 and 11 is smaller than the width of the web corresponding portion 3, and the joint tip portion of the hole shape may be a free end. becomes dominant over the longitudinal stretching of the joint corresponding parts 10 and 11, and vertical warping occurs in the longitudinal direction of the material A to be rolled.

そこで、上記孔型５９や孔型６９等に代表される孔型圧延においては、圧延機にウェブ対応部３の大径ロール側の内面（即ち、Ｕ姿勢での上面）を潤滑するウェブ潤滑装置を設け、Ｕ姿勢でのウェブ上面に対し潤滑剤を供給し、ウェブ対応部３の長手方向延伸と継手対応部１０、１１の長手方向延伸の延伸比を適正化させ、被圧延材Ａの上下反りを抑える構成が採られる。 Therefore, in the caliber rolling represented by the caliber 59 and the caliber 69, a web lubricating device for lubricating the inner surface of the large-diameter roll side of the web corresponding portion 3 (that is, the upper surface in the U posture) is installed in the rolling mill. is provided to supply a lubricant to the upper surface of the web in the U posture, optimize the stretching ratio between the longitudinal stretching of the web corresponding portion 3 and the longitudinal stretching of the joint corresponding portions 10 and 11, and the upper and lower sides of the material A to be rolled A configuration that suppresses warping is adopted.

図７はウェブ潤滑装置１００の概略説明図である。図７は例えば孔型６９においてウェブ潤滑装置１００が設置されている様子を示す図であり、（ａ）は孔型６９の概略正面断面図、（ｂ）は上下孔型ロール６５、６８の概略側面断面図である。図示のように、ウェブ潤滑装置１００は被圧延材Ａのウェブ対応部３の上面に対向する上孔型ロール６５のウェブ対向部分に対し潤滑剤を供給する複数のノズルからなり、例えば、孔型６９の前面側のノズル１００ａと後面側のノズル１００ｂからなる。このように設けられるウェブ潤滑装置１００により上孔型ロール６５のウェブ対向部分とウェブ対応部３の上面との接触面に対し、各パスでロールバイト入側から潤滑剤を供給することで、被圧延材Ａの長手方向での上下反りが抑えられる。 FIG. 7 is a schematic illustration of the web lubricating device 100. As shown in FIG. 7A and 7B are diagrams showing a state in which the web lubricating device 100 is installed in, for example, the caliber 69. FIG. 7A is a schematic front cross-sectional view of the caliber 69, and FIG. It is a side sectional view. As shown, the web lubricating device 100 comprises a plurality of nozzles for supplying lubricant to the web-facing portion of the upper caliber roll 65 facing the upper surface of the web-facing portion 3 of the material A to be rolled. 69 consists of a nozzle 100a on the front side and a nozzle 100b on the rear side. With the web lubricating device 100 provided in this manner, lubricant is supplied from the entry side of the roll bite to the contact surface between the web-facing portion of the upper caliber roll 65 and the upper surface of the web-facing portion 3 in each pass. Vertical warpage in the longitudinal direction of the rolled material A is suppressed.

（ウェブ対応部潤滑時の問題点）
本発明者らの検討によれば、図７に示す構成のウェブ潤滑装置１００では、ロール回転に伴い、ロールのウェブ対向部分に供給した潤滑剤がフランジ対向部分に流れ込み、フランジ対応部５、６の一部表面（内面）に潤滑剤が供給される（流れ込み）ことが分かっている。また、ロール冷却水の流動によっても同様の潤滑剤の流れ込みが発生する恐れがあることが分かっている。本発明者らは、このようなフランジ対応部５、６の一部表面（内面）への潤滑剤の流れ込みが発生すると以下のような問題が生じる恐れがあることを見出した。 (Problems when lubricating the part corresponding to the web)
According to studies by the present inventors, in the web lubricating device 100 configured as shown in FIG. It is known that the lubricant is supplied (flowed) to a part of the surface (inner surface) of the . In addition, it has been found that the flow of the roll cooling water may cause a similar inflow of the lubricant. The inventors of the present invention have found that the following problems may occur if the lubricant flows into the partial surfaces (inner surfaces) of the flange corresponding portions 5 and 6 .

即ち、孔型５９や孔型６９による中間圧延工程では、ウェブ対応部３とフランジ対応部５、６との延伸の釣り合いを保って圧延が行われた場合でも、フランジ対応部５、６において、上下ロール径の差が大きい部位では上下ロールの周速差によって被圧延材の伸びが抑制され、一方、上下ロール径が等しいピッチラインに対応する位置（以下、「中立線」と記載する）では伸びが生じやすいため、ロールバイト出口の中立線近傍のフランジに長手方向に圧縮応力が発生しやすい。上記の通り、フランジ対応部５、６の一部表面へ潤滑剤が流れ込むことで、大径ロール側に相当する当該箇所の摩擦係数が局所的に低下することになる。具体的には、フランジ対応部５、６において流れ込みが発生した大径ロール側の部分では被圧延材Ａの伸びが抑制されるため、ロールバイト出口の中立線Ｏ近傍のフランジに生じる圧縮応力がさらに増大し、圧縮応力が座屈限界を超えた場合、フランジ対応部５、６にはいわゆるフランジ波と呼ばれる形状不良が発生する。 That is, in the intermediate rolling process using the caliber 59 or the caliber 69, even if the rolling is performed while maintaining the stretching balance between the web-corresponding portion 3 and the flange-corresponding portions 5 and 6, the flange-corresponding portions 5 and 6: At the portion where the difference in diameter between the upper and lower rolls is large, the elongation of the material to be rolled is suppressed by the difference in peripheral speed between the upper and lower rolls. Since elongation tends to occur, compressive stress in the longitudinal direction tends to occur in the flange near the neutral line of the exit of the roll bite. As described above, the lubricant flows into the surfaces of the portions corresponding to the flanges 5 and 6, thereby locally reducing the coefficient of friction at the portion corresponding to the large-diameter roll side. Specifically, since the elongation of the material A to be rolled is suppressed in the portion on the large diameter roll side where the inflow occurs in the flange corresponding portions 5 and 6, the compressive stress generated in the flange near the neutral line O at the exit of the roll bite is reduced. When the compressive stress further increases and exceeds the buckling limit, a shape defect called a so-called flange wave occurs in the flange corresponding portions 5 and 6 .

なお、本実施の形態に係る構成において、孔型５９と孔型６９を比較すると、後段の孔型である孔型６９の方がより被圧延材Ａ（特にフランジ対応部５、６）を薄く圧延するため、上述したフランジ波の発生といった形状不良が顕著になりやすい。また、より仕上圧延に近い工程の方が、形状不良が発生すると製品形状不良に直結しやすい。即ち、製品寸法精度や圧延の安定性といった観点から、特に後段の孔型である孔型６９での上記のような問題点を解決することが重要となる。 In the configuration according to the present embodiment, when comparing the caliber 59 and the caliber 69, the latter caliber 69 makes the material A to be rolled (especially the flange corresponding portions 5 and 6) thinner. Since it is rolled, shape defects such as the occurrence of flange waves as described above tend to become noticeable. In addition, in a process closer to finish rolling, if a shape defect occurs, it is likely to directly lead to a product shape defect. That is, from the viewpoint of product dimensional accuracy and rolling stability, it is particularly important to solve the above-described problems in the caliber 69, which is the latter caliber.

（本発明の実施の形態に係る潤滑剤の除去技術）
このような問題点に鑑み、本発明者らは、孔型５９での圧延や、孔型６９での圧延において、被圧延材Ａのウェブ対応部３における潤滑技術について見直しを行い、フランジ波の発生を抑制させることができるような構成に係る知見を得、その好適な形態について鋭意検討を行った。以下では、本知見について詳細に説明する。なお、以下の説明では孔型６９においてＵ姿勢でもって圧延される被圧延材Ａのウェブ対応部３やフランジ対応部５、６の状況を例示して図示・説明しているが、孔型５９等の他の孔型での圧延についても同様の技術を適用できる。 (Lubricant removal technology according to the embodiment of the present invention)
In view of such problems, the present inventors reviewed the lubrication technology in the web-corresponding portion 3 of the material A to be rolled in the rolling with the caliber 59 and the rolling with the caliber 69. The inventors have obtained knowledge related to a configuration capable of suppressing the generation, and conducted extensive studies on a suitable configuration thereof. This finding will be described in detail below. In the following description, the states of the web-corresponding portion 3 and the flange-corresponding portions 5 and 6 of the material A to be rolled in the U posture are illustrated and explained. The same technique can be applied to rolling with other calibers such as.

図８は本発明の実施の形態に係る潤滑剤除去技術に関する概略説明図であり、上下孔型ロールの側面断面図である。また、図９は図８中の（ａ）Ｘ－Ｘ断面、（ｂ）Ｙ－Ｙ断面を示す概略断面図である。なお、図８、９では、説明のため、孔型６９を構成する孔型ロールの概略断面に注視して図示し、圧延機筐体等の一般的な装置構成については図示を省略している。 FIG. 8 is a schematic explanatory diagram relating to the lubricant removing technique according to the embodiment of the present invention, and is a side cross-sectional view of the upper and lower grooved rolls. 9 is a schematic sectional view showing (a) XX cross section and (b) YY cross section in FIG. 8 and 9, for the sake of explanation, the schematic cross-section of the caliber rolls constituting the caliber 69 is shown, and the general apparatus configuration such as the rolling mill casing is omitted from the illustration. .

図８に示すように、孔型６９における前面側及び後面側には、ウェブ潤滑装置１００からウェブ対応部３の上面に対向するウェブ対向部分に供給された潤滑剤がフランジ対応部５、６に対向するフランジ対向部分の一部表面に流れ込むのを防止・抑制する、あるいは、流れ込んだ潤滑剤を除去する、潤滑剤防止機構１０２（１０２ａ、１０２ｂ）が設けられている。また、ウェブ潤滑装置１００からウェブ対応部３の上面に対向するウェブ対向部分に供給された潤滑剤に、ロール冷却水供給機構１０５から供給されたロール冷却水が混合し、潤滑剤と水の混合物がフランジ対応部５、６に対向するフランジ対向部分の一部表面に流れ込むのを防止・抑制する水切り板１０３が設けられている。 As shown in FIG. 8 , lubricant supplied from the web lubricating device 100 to the web-facing portion facing the upper surface of the web-facing portion 3 is applied to the flange-facing portions 5 and 6 on the front side and the rear side of the groove 69 . Lubricant prevention mechanisms 102 (102a, 102b) are provided to prevent/suppress the lubricant from flowing into a portion of the surface of the opposing flange facing portion or to remove the lubricant that has flowed. Further, the lubricant supplied from the web lubricating device 100 to the web-facing portion facing the upper surface of the web-facing portion 3 is mixed with the roll cooling water supplied from the roll cooling water supply mechanism 105 to form a mixture of lubricant and water. A draining plate 103 is provided to prevent/suppress the flow of water into the partial surface of the flange-facing portion facing the flange-facing portions 5 and 6 .

図９（ａ）に示すように、潤滑剤防止機構１０２は、上孔型ロール６５のフランジ対向部分６５ａの大径側の一部を含む範囲に設けられる。即ち、上孔型ロール６５のフランジ対向部分６５ａとウェブ対向部分６５ｂの境界部（コーナー部）の所定範囲に設けられる。なお、この所定範囲は、ウェブ対向部分６５ｂに供給された潤滑剤がフランジ対応部５、６の一部表面に流れ込む際の流れ込み範囲に応じて適宜設計可能であり、例えば、孔型深さの１０％以上、且つ、中立線Ｏまでの高さ以下の範囲とすることが好ましい。この理由についてはグラフ等を参照して後述する。ここで、上記「大径側」とは、上孔型ロール６５のフランジ対向部分６５ａの幅方向において、中立線のロール径よりも相対的にロール径が大きい範囲を指す。
この潤滑剤防止機構１０２の具体的な構成としては、ゴム板やフエルト材等を用いた部材をロール周面に接触させる、あるいは圧力を付加して押し付けるといった機構や、高圧のエアーや水を噴射することで潤滑剤を除去するといった機構が例示される。 As shown in FIG. 9( a ), the lubricant prevention mechanism 102 is provided in a range including a portion of the large diameter side of the flange facing portion 65 a of the upper hole die roll 65 . That is, it is provided in a predetermined range of the boundary portion (corner portion) between the flange facing portion 65a and the web facing portion 65b of the upper caliber roll 65 . This predetermined range can be appropriately designed according to the flow range when the lubricant supplied to the web facing portion 65b flows into the partial surfaces of the flange corresponding portions 5 and 6. The range is preferably 10% or more and the height to the neutral line O or less. The reason for this will be described later with reference to graphs and the like. Here, the "large diameter side" refers to a range in which the roll diameter is relatively larger than the roll diameter of the neutral line in the width direction of the flange-facing portion 65a of the upper caliber roll 65 .
As a specific configuration of this lubricant prevention mechanism 102, there are mechanisms such as a mechanism for bringing a member using a rubber plate or felt material into contact with the roll peripheral surface, or for applying pressure to the roller, or for injecting high-pressure air or water. A mechanism is exemplified in which the lubricant is removed by

また、図９（ｂ）に示すように、水切り板１０３は、上孔型ロール６５のウェブ対向部分６５ｂ全体と、フランジ対向部分６５ａの大径側の一部を含む範囲に亘って設けられる。水切り板１０３は一般的に圧延機に取り付けられる装置であれば良く、例えばワイパー状に構成されるゴム板等を用いた装置が例示される。 Further, as shown in FIG. 9B, the draining plate 103 is provided over a range including the entire web-facing portion 65b of the upper hole die roll 65 and a portion of the large-diameter side of the flange-facing portion 65a. The draining plate 103 may be a device generally attached to a rolling mill, and for example, a device using a wiper-like rubber plate or the like is exemplified.

これら潤滑剤防止機構１０２と水切り板１０３は、いずれもウェブ対応部３の上面に対向するウェブ対向部分に供給された潤滑剤がフランジ対応部５、６の一部表面に流れ込むのを防止・抑制する潤滑剤防止手段として機能するものであり、孔型５９や孔型６９には、いずれか一方を設けても良く、両方を設けても良い。 Both of the lubricant preventing mechanism 102 and the drain plate 103 prevent/suppress the lubricant supplied to the web-facing portion facing the upper surface of the web-facing portion 3 from flowing into the partial surfaces of the flange-facing portions 5 and 6. Either one or both of the grooves 59 and 69 may be provided.

（潤滑剤除去範囲の適正条件）
本発明者らは、上記図７～図９等を参照して説明した潤滑剤防止機構１０２や水切り板１０３に関し、これら機構を上孔型ロール６５のフランジ対向部分６５ａ幅方向でどの程度の範囲に設けるのが、フランジ波抑制の観点から適正であるのか評価検討を行った。具体的には、図９（ａ）に示すロール概略断面図において、孔型深さをＤとし、当該深さＤの大径側から深さ０～３５％の範囲に潤滑剤が流れ込んだときに、当該深さＤのうちの所定範囲Ｈについて潤滑剤防止機構１０２を設け、潤滑剤の流れ込みを防止・抑制した際の、所定範囲Ｈと伸び歪差の減少率との関係をＦＥＭ解析によって評価した。なお、「伸び歪差の減少率」とは、フランジ対向部分６５ａにおいて、潤滑剤防止機構１０２や水切り板１０３を設けない場合の、伸びが最大の箇所と伸びが最小の箇所との差（＝伸び歪差）を基準とした場合の、各条件での伸び歪差の減少率である。 (Appropriate conditions for lubricant removal range)
Regarding the lubricant prevention mechanism 102 and the draining plate 103 described above with reference to FIGS. We evaluated and examined whether it is appropriate from the viewpoint of suppressing flange waves to be provided in the Specifically, in the schematic cross-sectional view of the roll shown in FIG. 9(a), the groove depth is D, and the lubricant flows into the range of 0 to 35% of the depth from the large diameter side of the depth D. Then, a lubricant prevention mechanism 102 is provided for a predetermined range H of the depth D, and the relationship between the predetermined range H and the reduction rate of the difference in elongation strain when preventing or suppressing the inflow of the lubricant is analyzed by FEM analysis. evaluated. In addition, the "reduction rate of difference in elongation strain" is the difference (= Elongation strain difference) is the reduction rate of the elongation strain difference under each condition.

図１０は、孔型深さＤに対する潤滑剤の流れ込みを防止・抑制した所定範囲の高さ（＝除去部高さ）Ｈの比率と、伸び歪差の減少率との関係を示すグラフである。伸び歪差の減少率に関し、当該減少率が１０％未満である場合、圧延チャンスによるパススケジュールやロール径、温度など操業条件の変化に対して安定したフランジ波低減効果が得られない恐れがあるため、当該減少率は１０％以上であることが好ましい。即ち、図１０に示す関係から、孔型深さＤの大径側から少なくとも１０％の範囲において潤滑剤の流れ込みを防止・抑制するように潤滑剤防止機構１０２や水切り板１０３を設けることが好ましい。また、より好ましくは、伸び歪差の減少率が２０％以上となるように、孔型深さＤの大径側から２５％以上の範囲において潤滑剤の流れ込みを防止・抑制するように潤滑剤防止機構１０２や水切り板１０３を設けることで、顕著な効果が得られる。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the ratio of the height (=removed portion height) H in the predetermined range where the inflow of the lubricant is prevented or suppressed with respect to the groove depth D, and the reduction rate of the difference in elongation strain. . Regarding the reduction rate of the elongation strain difference, if the reduction rate is less than 10%, there is a risk that a stable flange wave reduction effect cannot be obtained against changes in operating conditions such as pass schedules, roll diameters, and temperatures due to rolling chances. Therefore, the reduction rate is preferably 10% or more. That is, from the relationship shown in FIG. 10, it is preferable to provide the lubricant prevention mechanism 102 and the drain plate 103 so as to prevent and suppress the inflow of the lubricant in a range of at least 10% from the large diameter side of the groove depth D. . Further, more preferably, the lubricant is added so as to prevent or suppress the inflow of the lubricant in a range of 25% or more from the large diameter side of the groove depth D so that the reduction rate of the difference in elongation strain is 20% or more. By providing the prevention mechanism 102 and the draining plate 103, a remarkable effect can be obtained.

なお、孔型深さＤに対する潤滑剤の流れ込みを防止・抑制した所定範囲の高さＨは、孔型深さＤの大径側から中立線Ｏまでの深さＰよりも短いことが好ましい。これは、ウェブ対応部３の上面に対向するウェブ対向部分に供給された潤滑剤が、仮に中立線Ｏにまで潤滑剤が流れ込んだ場合でも中立線近傍の伸び歪が増加することはなく、フランジ波の発生する恐れが少ないからである。 It is preferable that the height H of the predetermined range that prevents or suppresses the inflow of the lubricant with respect to the groove depth D is shorter than the depth P from the large diameter side of the groove depth D to the neutral line O. This is because even if the lubricant supplied to the web-facing portion facing the upper surface of the web-facing portion 3 flows up to the neutral line O, the elongation strain in the vicinity of the neutral line does not increase, and the flange This is because there is little possibility that waves will be generated.

以上、図１０を参照して説明したように、潤滑剤防止機構１０２や水切り板１０３を設けるに際し、孔型深さＤの大径側から少なくとも１０％の範囲において潤滑剤の流れ込みを防止・抑制するように設けることが好ましく、更には、孔型深さＤの大径側から２５％以上の範囲において潤滑剤の流れ込みを防止・抑制するように設けることがより好ましいことが知見された。また、潤滑剤防止機構１０２や水切り板１０３を設けるに際し、孔型深さＤの大径側から中立線Ｏまでの深さＰよりも短い範囲において潤滑剤の流れ込みを防止・抑制するように設けることが好ましいことも知見された。 As described above with reference to FIG. 10, when providing the lubricant prevention mechanism 102 and the drain plate 103, the inflow of the lubricant is prevented or suppressed in a range of at least 10% from the large diameter side of the groove depth D. It has been found that it is preferable to provide the groove so as to prevent or suppress the inflow of the lubricant in a range of 25% or more from the large diameter side of the groove depth D. In addition, when providing the lubricant prevention mechanism 102 and the drain plate 103, it is provided so as to prevent and suppress the inflow of the lubricant in a range shorter than the depth P from the large diameter side of the groove depth D to the neutral line O. It has also been found to be preferable.

（作用効果）
以上説明したように構成される潤滑剤防止機構１０２や水切り板１０３を備えた構成の孔型を用い孔型圧延（特に、中間圧延工程、更には第２中間圧延工程）を行うことで、被圧延材Ａの上下反りを抑えるためにウェブ対応部３に潤滑剤が供給されている場合に、当該潤滑剤がフランジ対応部５、６の一部表面へ流れ込むのを防止・抑制することができる。これにより、フランジ対応部５、６において局所的に摩擦係数が低下し、ロールとの相対滑り速度が部位によって異なることとなり、いわゆるフランジ波等の形状不良が発生するのを防止することが可能となり、製品寸法精度や圧延の安定性、生産性の向上が実現される。 (Effect)
By performing groove rolling (in particular, the intermediate rolling process and the second intermediate rolling process) using the groove having the configuration including the lubricant prevention mechanism 102 and the draining plate 103 configured as described above, When a lubricant is supplied to the web corresponding portion 3 in order to suppress the vertical warp of the rolled material A, it is possible to prevent or suppress the lubricant from flowing into the partial surfaces of the flange corresponding portions 5 and 6. . As a result, the coefficient of friction is locally reduced in the flange corresponding portions 5 and 6, and the relative sliding speed with respect to the rolls varies depending on the portion, making it possible to prevent the occurrence of shape defects such as so-called flange waves. , product dimensional accuracy, stability of rolling, and improvement of productivity are realized.

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

例えば、上記実施の形態では、第２中間圧延機１９に設けられる第３の孔型６９を例示して図示・説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではなく、被圧延材Ａを圧延する種々の圧延機において適用可能である。例えば複数パス圧延を実施する際にフランジ波が発生する恐れがある第１の孔型４９や第２の孔型５９での圧延工程に対して適用することが可能である。また、１基の中間圧延機に第２の孔型と第３の孔型を配置して実施する場合や、第２の孔型５９及び第３の孔型６９に関して、第２の孔型５９を幅方向両端部が開放された孔型形状とし、第３の孔型６９を爪高さの成形を同時に行う孔型形状とした場合についても、同様に適用することが可能である。 For example, in the above embodiment, the third caliber 69 provided in the second intermediate rolling mill 19 was illustrated and described, but the scope of application of the present invention is not limited to this. It is applicable in various rolling mills that roll A. For example, it can be applied to the rolling process in the first caliber 49 or the second caliber 59 in which there is a risk of flange waves occurring when performing multi-pass rolling. In addition, when the second caliber and the third caliber are arranged in one intermediate rolling mill, and when the second caliber 59 and the third caliber 69 are implemented, the second caliber 59 is of a groove shape with both ends in the width direction open, and the third hole mold 69 is of a groove shape in which the claw height is formed at the same time.

また、上記実施の形態では、ハット形鋼矢板を圧延する場合を例に挙げて図示・説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではない。即ち、中間圧延においてフランジ波が発生する恐れがある種々の形状のフランジを有する鋼矢板に対して本発明は適用可能である。具体的には、ハット形鋼矢板に加え、Ｕ形鋼矢板にも適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the hat-shaped steel sheet pile is rolled has been illustrated and described as an example, but the scope of application of the present invention is not limited to this. That is, the present invention is applicable to steel sheet piles having flanges of various shapes that may cause flange waves during intermediate rolling. Specifically, in addition to hat-shaped steel sheet piles, it can also be applied to U-shaped steel sheet piles.

また、上記実施の形態では、潤滑剤防止機構と水切り板を両方設けた構成について説明したが、いずれか一方のみを設けた構成でも良い。即ち、ウェブ対応部３の上面に供給された潤滑剤がフランジ対応部５、６の一部表面に流れ込むのを好適に防止・抑制できるような構成でもって潤滑剤防止機構あるいは水切り板の少なくとも一方が設けられていれば良い。また、潤滑剤防止機構と水切り板を孔型ロールの前面側と後面側の両方に設ける場合について図示・説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、前面側、後面側のいずれか一方に設けられても良い。 Further, in the above embodiment, the configuration in which both the lubricant prevention mechanism and the drain plate are provided has been described, but the configuration in which only one of them is provided may be used. That is, at least one of the lubricant prevention mechanism and the drain plate is configured to suitably prevent/suppress the lubricant supplied to the upper surface of the web corresponding portion 3 from flowing into the partial surfaces of the flange corresponding portions 5 and 6. is provided. In addition, although the case where the lubricant preventing mechanism and the draining plate are provided on both the front side and the rear side of the grooved roll has been illustrated and described, the present invention is not limited to this. Either one may be provided.

また、上記実施の形態では、ハット形鋼矢板をＵ姿勢で圧延造形する場合を例示して図示・説明したが、本発明を適用する際の圧延造形姿勢はこれに限られるものではない。例えば、ハット形鋼矢板を逆Ｕ姿勢で圧延造形する場合には、上記実施の形態で図示した構成である上下孔型ロールを入れ替えた構成に適用すれば良い。その場合、水切り板は上孔型ロールに設けても良い。 Further, in the above-described embodiment, the case where the hat-shaped steel sheet pile is rolled and shaped in the U posture is illustrated and described, but the rolled shaping posture when applying the present invention is not limited to this. For example, when a hat-shaped steel sheet pile is to be rolled and shaped in an inverted U posture, the configuration illustrated in the above embodiment, in which the upper and lower caliber rolls are exchanged, may be applied. In that case, the draining plate may be provided on the upper hole type roll.

以下、本発明の実施例として、ハット形鋼矢板の製造での第２中間圧延において、ウェブ潤滑装置を用いて圧延を行う条件下で、潤滑剤の流れ込みを防止・抑制するための本発明技術を適用した場合（実施例）と、非適用の場合（比較例）のそれぞれについて被圧延材へのフランジ波の発生状況について検証を行った。 Hereinafter, as an example of the present invention, the present invention technology for preventing and suppressing the inflow of lubricant under the condition of rolling using a web lubricator in the second intermediate rolling in the manufacture of hat-shaped steel sheet piles. Verification of the occurrence of flange waves in the material to be rolled was performed for each of the case of applying (Example) and the case of not applying (Comparative Example).

先ず、実施例１として、図８、図９（ｂ）に記載した構成の水切り板を設けた条件にて第２中間圧延を行った。実施例１では、圧延量が増加するにつれて製品には残存しない軽度なフランジ波が最終パスで被圧延材長手方向一部に発生した。これは、水切り板の摩耗によりロール冷却水がウェブ潤滑装置による潤滑部に僅かに流れ込み、フランジ対応部の大径ロール側に潤滑剤が流れ込むのを完全に防止することができなかったためと推定された。 First, as Example 1, the second intermediate rolling was performed under the condition that the draining plate having the configuration shown in FIGS. 8 and 9(b) was provided. In Example 1, as the amount of rolling increased, slight flange waves that did not remain in the product were generated partly in the longitudinal direction of the material to be rolled in the final pass. This is presumed to be because the roll cooling water slightly flowed into the lubricated part by the web lubricator due to the wear of the drain plate, and it was not possible to completely prevent the lubricant from flowing into the large diameter roll side of the flange corresponding part. rice field.

また、実施例２として、水切り板に加え、図８、図９（ａ）に記載した構成の潤滑剤防止機構を設けた条件にて第２中間圧延を行った。実施例２の条件では、孔型深さＤの大径側から２５％の範囲にて潤滑剤の流れ込みを防止する構成とした。実施例２では、圧延時にフランジ波は全く発生しなかった。 Further, as Example 2, the second intermediate rolling was performed under the condition that the lubricating agent prevention mechanism having the configuration shown in FIGS. 8 and 9(a) was provided in addition to the drain plate. Under the conditions of Example 2, the lubricant was prevented from flowing in a range of 25% from the large diameter side of the groove depth D. In Example 2, flange waves were not generated at all during rolling.

また、比較例として、被圧延材のウェブ対応部にのみに当接する従来の構成の水切り板（特許文献３参照）を設けた条件にて第２中間圧延を行った。比較例の条件では、最終パスで被圧延材長手方向の全長に急峻度の大きなフランジ波が発生し、製品にも残存した。 In addition, as a comparative example, the second intermediate rolling was performed under the condition that a draining plate having a conventional configuration (see Patent Document 3) was provided in contact only with the portion corresponding to the web of the material to be rolled. Under the conditions of the comparative example, flange waves with a large steepness were generated along the entire length of the material to be rolled in the final pass, and remained in the product.

本発明は、ハット形鋼矢板の製造方法及び圧延機に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a manufacturing method and a rolling mill for hat-shaped steel sheet piles.

１…製造装置
３…ウェブ対応部
５、６…フランジ対応部
８、９…腕対応部
１０、１１…継手対応部
１４、１５…爪部
１７…粗圧延機
１８…第１中間圧延機
１９…第２中間圧延機
３０…仕上圧延機
４５…（第１の孔型の）上孔型ロール
４８…（第１の孔型の）下孔型ロール
４９…第１の孔型
５５…（第２の孔型の）上孔型ロール
５８…（第２の孔型の）下孔型ロール
５９…第２の孔型
６５…（第３の孔型の）上孔型ロール
６８…（第３の孔型の）下孔型ロール
６９…第３の孔型
７５…（第４の孔型の）上孔型ロール
７８…（第４の孔型の）下孔型ロール
７９…第４の孔型
８５…（第５の孔型の）上孔型ロール
８８…（第５の孔型の）下孔型ロール
８９…第５の孔型
１００…ウェブ潤滑装置
１０２…潤滑剤防止機構
１０３…水切り板
１０５…ロール冷却水供給機構
Ａ（Ａ１～Ａ５）…被圧延材
Ｌ…圧延ライン
Ｏ…中立線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Manufacturing apparatus 3... Web corresponding part 5, 6... Flange corresponding part 8, 9... Arm corresponding part 10, 11... Joint corresponding part 14, 15... Claw part 17... Rough rolling mill 18... First intermediate rolling mill 19... Second intermediate rolling mill 30 Finishing rolling mill 45 Upper caliber roll (of first caliber) 48 Lower caliber roll (of first caliber) 49 First caliber 55 (Second Upper caliber roll 58 (of second caliber) Lower caliber roll 59 Second caliber 65 (third caliber) Upper caliber roll 68 (third Grooved) lower grooved roll 69 third grooved 75 upper grooved roll (fourth grooved) lower grooved roll (fourth grooved) lower grooved roll 79 fourth grooved 85 Upper caliber roll (of fifth caliber) 88 Lower caliber roll (of fifth caliber) 89 Fifth caliber 100 Web lubricating device 102 Lubricant prevention mechanism 103 Draining plate 105... Roll cooling water supply mechanism A (A1 to A5)... Material to be rolled L... Rolling line O... Neutral line

Claims

被圧延材に粗圧延工程、中間圧延工程及び仕上圧延工程を行うハット形鋼矢板の製造方法であって、
前記中間圧延工程での前記被圧延材は、ウェブ対応部と、前記ウェブ対応部の両端部に一方の端部が接続する２つのフランジ対応部と、前記フランジ対応部の他方の端部と接続する腕対応部と、を備え、
前記中間圧延工程は前記被圧延材の断面全体を１又は複数の孔型による１又は複数パス圧延によって行われ、
前記中間圧延工程が行われる少なくとも１つの孔型では、前記ウェブ対応部の内面に対し液体潤滑剤による潤滑が行われ、
前記潤滑が行われる孔型には、前記フランジ対応部の内面への前記液体潤滑剤の流れ込みを防止することで、前記被圧延材の上下反りを防止し、且つ、前記フランジ対応部のフランジ波発生を防止する潤滑剤防止手段が設けられることを特徴とする、ハット形鋼矢板の製造方法。 A method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile in which a material to be rolled is subjected to a rough rolling process, an intermediate rolling process, and a finish rolling process,
The material to be rolled in the intermediate rolling step includes a web-corresponding portion, two flange-corresponding portions, one end of which is connected to both ends of the web-corresponding portion, and the other end of the flange-corresponding portion. and an arm corresponding part to
The intermediate rolling step is performed by rolling the entire cross section of the material to be rolled in one or more passes using one or more grooves,
In at least one groove in which the intermediate rolling step is performed, the inner surface of the web corresponding portion is lubricated with a liquid lubricant,
By preventing the liquid lubricant from flowing into the inner surface of the flange-corresponding portion , the lubricated groove prevents vertical warping of the material to be rolled and the flange corrugation of the flange-corresponding portion. A method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile, characterized in that a lubricant prevention means is provided to prevent the generation of lubricant.

前記潤滑が行われる孔型には、
前記潤滑剤防止手段として、孔型ロールにおいて前記ウェブ対応部の内面に対向するウェブ対向部分全体と、前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲の水切りを行う水切り板が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のハット形鋼矢板の製造方法。 The lubricated caliber has:
As the lubricating agent prevention means, a drainage in a range including the entire web-facing portion facing the inner surface of the web-facing portion and a portion of the large diameter side of the flange-facing portion facing the inner surface of the flange-facing portion in the grooved roll 2. The method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile according to claim 1, wherein a draining plate is provided for performing

前記潤滑が行われる孔型には、
前記潤滑剤防止手段として、孔型ロールにおいて前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲において、前記フランジ対応部の内面に流れ込んだ前記液体潤滑剤を除去する潤滑剤防止機構が設けられることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハット形鋼矢板の製造方法。 The lubricated caliber has:
The lubricant preventing means removes the liquid lubricant that has flowed into the inner surface of the flange corresponding portion in a range including a part of the large diameter side of the flange facing portion facing the inner surface of the flange corresponding portion in the grooved roll. 3. The method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile according to claim 1 or 2, wherein a lubricant prevention mechanism is provided.

前記潤滑剤防止手段は、前記潤滑が行われる孔型の孔型深さＤの大径側から少なくとも１０％の範囲において前記フランジ対応部の内面への前記液体潤滑剤の流れ込みを防止するように設けられることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のハット形鋼矢板の製造方法。 The lubricant preventing means prevents the liquid lubricant from flowing into the inner surface of the flange corresponding portion in a range of at least 10% from the large diameter side of the groove depth D of the groove where the lubrication is performed. The method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is provided.

前記中間圧延工程はリバース圧延で行われることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のハット形鋼矢板の製造方法。 The method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile according to any one of claims 1 to 4, wherein the intermediate rolling step is performed by reverse rolling.

ウェブ対応部と、前記ウェブ対応部の両端部に一方の端部が接続する２つのフランジ対応部と、前記フランジ対応部の他方の端部と接続する腕対応部と、を備える被圧延材に対し孔型ロールによる中間圧延を行う圧延機であって、
前記ウェブ対応部の内面に対し液体潤滑剤を供給するウェブ潤滑装置と、
前記フランジ対応部の内面への前記液体潤滑剤の流れ込みを防止することで、前記被圧延材の上下反りを防止し、且つ、前記フランジ対応部のフランジ波発生を防止する潤滑剤防止手段と、が設けられることを特徴とする、圧延機。 A material to be rolled comprising a web corresponding portion, two flange corresponding portions one end of which is connected to both ends of the web corresponding portion, and an arm corresponding portion connected to the other end of the flange corresponding portion On the other hand, a rolling mill that performs intermediate rolling with grooved rolls,
a web lubricating device that supplies a liquid lubricant to the inner surface of the web corresponding portion;
Lubricant preventing means for preventing the liquid lubricant from flowing into the inner surface of the flange corresponding portion, thereby preventing vertical warping of the rolled material and preventing the occurrence of flange waves in the flange corresponding portion; A rolling mill, characterized in that it is provided with

前記潤滑剤防止手段は、前記孔型ロールにおいて前記ウェブ対応部の内面に対向するウェブ対向部分全体と、前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲の水切りを行う水切り板であることを特徴とする、請求項６に記載の圧延機。 The lubricating agent prevention means includes the entire web-facing portion of the grooved roll that faces the inner surface of the web-facing portion and a portion of the large-diameter side of the flange-facing portion that faces the inner surface of the flange-facing portion. 7. A rolling mill according to claim 6, characterized in that it is a draining plate for draining water.

前記潤滑剤防止手段は、前記孔型ロールにおいて前記フランジ対応部の内面に対向するフランジ対向部分の大径側の一部を含む範囲において、前記フランジ対応部の内面に流れ込んだ前記液体潤滑剤を除去する潤滑剤防止機構であることを特徴とする、請求項６又は７に記載の圧延機。 The lubricant preventing means prevents the liquid lubricant that has flowed into the inner surface of the flange corresponding portion in a range including a part of the large diameter side of the flange facing portion facing the inner surface of the flange corresponding portion in the grooved roll. 8. A rolling mill according to claim 6 or 7, characterized in that it is a removing lubricant prevention mechanism.

前記潤滑剤防止手段は、前記孔型ロールの孔型深さＤの大径側から少なくとも１０％の範囲を含むように設けられることを特徴とする、請求項６～８のいずれか一項に記載の圧延機。
9. The method according to any one of claims 6 to 8, wherein the lubricant preventing means is provided so as to cover at least 10% of the diameter side of the caliber depth D of the caliber roll from the large diameter side. Rolling mill as described.