JPH03184603A - 形鋼の圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＨ形鋼、■形鋼、溝形鋼等の形鋼のウェブ高さ
を圧延中に自在に調整する圧延方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

現在、熱間圧延にて製造されている形鋼は、用途に応じ
その品種、寸法サイズが非常に多大であるが、近年、こ
れらの形鋼を用いた構造物の軽量化、経済設計等の観点
から、それらの寸法サイズの種類はさらに増大する傾向
にある。かかる傾向に対して既知の従来技術で対応する
とすれば下記問題がある。例えば、最も生産量および寸
法サイズ数の多い形鋼として、Ｈ形鋼のユニバーサル圧
延を例にとると、一般に圧延機配列は添付図面の第１４
図に示すごときものでありブレークダウン圧延機ＢＤ、
第一粗エッジング圧延機ＲＥ、　、第一粗ユニバーサル
圧延機ＲＵ、　、第二粗ユニバーサル圧延機ＲＵ、　、
第二エツジング圧延機ＲＥ、　、仕上ユニバーサル圧延
機ＦＵにて、圧延される。この従来のユニバーサル圧延
法によって得られるＨ形鋼の寸法は第１５図に示される
ように、ウェブ高さＨ、ウェブ内幅Ｌｌ（、フランジ厚
ｔ２はＨ＝Ｌ）Ｉ＋２ｔｚの関係となり、ウェブ内幅Ｌ
Ｉ（は冷却時の熱収縮量を無視すると、仕上ユニバーサ
ル圧延機の水平ロール幅（第１４図中のＬＨＦ）と同一
であることから、ウェブ高さＨは仕上ユニバーサル圧延
機の水平ロール幅とフランジ厚により決定される。この
ため、例えばフランジ厚の変化量に関係なくウェブ高さ
が一定のＨ形鋼や、逆にフランジ厚が一定でウェブ高さ
を任意の寸法にすることができるＨ形鋼を製造しようと
した場合、ユニバーサル圧延機の水平ロール幅を圧延す
るＨ形鋼のサイズに合わせて準備する必要がある。した
がって、圧延する寸法サイズ数が増大することは、ロー
ル保有数が増加し、さらには圧延サイズが変る毎に、そ
の都度、そのサイズに合致したロールに組替える必要が
生じ、そのため操業度は大幅に低下する。また、圧延ロ
ールはその圧延中、被圧延材との接触により摩耗し、第
１４図中のＬＨＰ等水平ロール幅が減少するため圧延製
品のウェブ高さＨまたはフランジ厚ｔ２にバラツキが生
じる。そのため該水平ロールはある圧延サイズの圧延に
繰り返して、長期間使用することは不可能である。これ
らにより、今以上の多品種、多サイズの需要家の要求を
満足させる経済的製造は不可能に近いという状況にある
。

これらの問題を解決する方法として、従来下記のごとき
圧延方法が公知であるが、それぞれ問題点を有している
。

（１）特開昭５９−１３３９０２号「Ｈ形鋼の熱間圧延
方法」末法の特徴は第１６図に示すごとく粗ユニバーサ
ル圧延機とエツジング圧延機においてウェブを部分圧延
することにあるが、粗ユニバーサル圧延機での未圧下部
をエツジング圧延機で平滑にすべく圧延すると、そのウ
ェブ高さは拡大される。しかるに、末法においてはエツ
ジング圧延機において、該圧延材のフランジ端部も同時
に圧延するため、そのフランジ端部の圧延はウェブ高さ
拡大を規制するように作用し、第１７図に示すごとく、
フランジの弯曲、さらにはウェブ高さ拡大量を規制され
ることによるウェブ座屈を生じる虞れがある。これを防
止するには、粗ユニバーサル圧延機での１パス当たりの
圧下量を小さくし、ウェブ中央の突起を小さくする必要
があるが、その場合圧延パス回数が増加し生産性が低下
するという問題がある。

（２）特開昭５９−１７８１０１号「ウェブ高さ調整可
能なＨ形鋼の圧延方法」 末法はロールの溝を用いてウェブに突起を形成した後、
その突起の圧下によりウェブ高さを拡大し、かつ竪ロー
ルもしくはカリバー側壁にて、その高さを規制するもの
であるが、末法によれば、そのウェブ突起部の体積を調
整することが困難であり、したがって、突起の圧延によ
りウェブ座屈を生じる虞れが高く、かつウェブ高さを規
制するため、その座屈は助長される。ウェブ座屈が発生
しない程度の突起を形成するとすれば、その体積は小さ
く、したがってウェブ高さの拡大量も小となり、末法の
効果も小さくなる。また、ウェブ突起の圧下以降は通常
のユニバーサルロールを使用することから、それはウェ
ブ高さに適合した幅の水平ロールでなければならず、そ
のロール保有数も多大なものになる。

（３）特開昭５９−２１２１０１号「ウェブ高さ変更可
能な圧延方法、圧延機列」 本性は第１８図に示すごとき圧延方法であるが、粗ユニ
バーサル圧延機群および仕上ユニバーサル圧延機の水平
ロールの幅が、一定の幅のためそのウェブ高さ拡大量は
大きくなく、多品種、多サイズに対応するためには、そ
のロール保有数の減少効果も少なく実用的でない。

（４）特開昭６０−８２２０１号「Ｈ形鋼の熱間圧延方
法」本性は第１９図および第２０図に示す圧延方法であ
るが、第一粗ユニバーサル圧延機でのウェブ中央の未圧
下部を、水平ロールを三分割した第二粗ユニバーサル圧
延機で平滑になるように圧延する特徴を有している。こ
の場合第二粗ユニバーサル圧延機でのウェブ座屈を防止
するには該圧延機の竪ロールによるフランジの圧下を大
きくし、ウェブとフランジの延伸バランスを取る必要が
あるが、第二粗ユニバーサル圧延機の水平ロールは三分
割されており、その厚みの薄い左右の分割ロールにてフ
ランジの圧下刃を受けなければならず、したがって、そ
のロール強度に問題がある。そのため、必然的に１バス
当たりの圧下量が少なくなり、その圧延能率が低下する
。

（５）特開昭６１−１３５４０３号「Ｈ形鋼の熱間圧延
方法」本性はロール軸方向の位置がパス毎に可変な分割
ロールを用いて粗ユニバーサル圧延機における分割ロー
ルおよび固定ロールによるフランジ端部および中央部の
部分圧延と該分割ロールおよび竪ロールによるフランジ
圧延とエツジング圧延機における分割ロールによるウェ
ブ中央部両側の未圧下部の部分圧延と該分割ロールによ
るフランジ端部の圧延を繰り返すことを行うこととする
が、本性においてはエツジング圧延機でウェブ中央部両
側の未圧下部の圧延を行うのと同時にフランジ端部の圧
延を行うため、フランジの弯曲ないしはウェブ座屈が発
生しやすく、その防止のため圧下スケジュールに大幅な
制限が加わることおよび粗ユニバーサル圧延機の水平ロ
ールが三分割されているため、そのロール強度上、フラ
ンジ部が大圧下できない等により、その圧延能率は低下
する。

（６）特開昭６１−１０８４０号および特開昭６３−３
０３６２号「フランジを有する形材の圧延方法」 本性は粗ユニバーサル圧延機と仕上圧延機の中間に設置
した斜行ロール方式の圧延機により被圧延材のウェブ高
さを拡大する方法であるが、本性によるウェブ高さ拡大
は、そのほとんどが、フランジ内側面に当接した斜行ロ
ールによりウェブを引き延ばすことにあるため、その引
き延ばし量あるいはウェブ温度によっては、ウェブのく
びれ、フランジの倒れ、およびフランジ内側面に斜行ロ
ールによる疵が発生する虞れがある。また形鋼はその製
品歩留り向上のため、鋼片１本当たりの延び長さを一般
的には１００ｍ以上に長くしているが、このため被圧延
材の頭部と足部では温度差が顕著である。したがって、
この温度差により、ウェブ高さを均等に拡大できないこ
とも考えられる。さらに、本性では圧延頭端部および尾
端部のクロップ近傍まで均一につ′ニブ高さが拡大され
ず、その製品歩留りが低下する。また、それを防止する
ためには新たに防止用装置が必要である。

（７）特開昭６１−２８３４０１号「形鋼の熱間圧延方
法」本性は第２１図に示すごとく、ユニバーサル圧延機
の水平ロールを分割し、ロール軸方向に互にロール幅を
変更可能に構成して形鋼のウェブ部を部分圧延し、次の
エツジング圧延機も分割して形鋼のウェブ部を除く、フ
ランジ部のみを圧延可能に構成して圧延し、同様にして
次の工程のユニバーサル圧延機の水平ロールにて前工程
の水平ロールによるウェブ部未圧延部を圧延する方法で
あるが、発明者らが同様の圧延方法を模型圧延機で実験
したところによると上記（１）、　（４）、　（５）の
公知例における問題すなわちフランジの弯曲ないしウェ
ブの座屈は解決できるものの、ユニバーサル圧延機によ
る未圧下部分が被圧延材に対して左右非対称となるため
圧延中に被圧延材にねじれが生じ、圧延作業上実用的で
ないことが判明した。

（８）特開昭６３−２６０６０２号ｒ形鋼の圧延方法」
本性は、同軸線上で移動自在に２分割した上下水平ロー
ルのみで形鋼をリバース圧延し、被圧延材のウェブ内法
を順次拡幅圧延する方法であるが、ウェブを積極的に圧
延するものではなく、せいぜいフランジとウェブの付は
根部に予め底形した余肉部を圧下する程度である。した
がって、ｌパス当たりのウェブ高さの拡大量は小さく、
所要の拡大量が大なる場合には増バスとなり圧延能率が
非常に低下する。また、■パス当たりの拡大量を大きく
するためウェブを積極的に圧下すれば、二分割した上下
水平ロールの分割部においてウェブに突起ないしはロー
ルマークが発生し、商品として見栄えが悪く不具合とな
るが、本坊ではこれを防止あるいは解決する手段がない
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の方法は、前述のようにロール胴長がそれぞれのロ
ールについて固定あるいは一定のため、圧延ロールを圧
延サイズに合わせて準備する必要があり、 ■　ロール保有数が膨大である、 ■　ロールを組み替えるため、操業度が大幅に低下する
。

さらに、圧延中のロール摩耗により、 ■　製品の寸法にバラツキを生じる、 ■　同一サイズに同一の圧延ロールを繰り返し長期間使
用することができない、 等の問題点がある。

また、これらの問題点を解決する上記（１）〜（８）の
公知の方法によっても、 ■　フランジの弯曲、ないしウェブ座屈あるいはねじれ
の発生、 ■　圧延パス回数の増加による圧延能率の低下、■　被
圧延材の全長に亘る均一性が確保できないことよる製品
歩留りの低下、 さらには、 ■　一部属延機のロール数のみ低減出来、全体としては
その低減効果は少ない等の問題点がある。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、ロール保有数を増大させることなく、操業度お
よび圧延能率を低下させることなく、また高品質、高歩
留りを確保しつつ、良好な作業性のウェブ高さが自在に
調整可能な形鋼の圧延方法を提供るすことを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記目的は、 第一粗ユニバーサル圧延機および第一粗エッジング圧延
機または二重式第一粗圧延機またはブレークダウン圧延
機により、概略製品形状に圧延された被圧延材を圧延す
る第二粗圧延工程でロール軸に二個の圧延用環状スリー
ブを同軸かつロール軸と一体回転可能に嵌着するととも
に少なくとも一方の該環状スリーブをロール軸方向に移
動可能に形威し、上記二個の環状スリーブによりロール
軸方向にその幅が調整可能なカリバー部を形成せしめて
なる圧延ロールを用い圧延ロールの両環状ロール間の外
側幅を上記被圧延材のウェブ内幅より大きく設定するこ
とによって上下一対の該環状スリーブで圧延される被圧
延材のウェブ両端部分の減面量の殆どをウェブ内幅拡大
に転化させ、所要のウェブ高さを得るとともに上記カリ
バー部にて、ウェブ中央部分に凸部を形成させる凸部形
成工程と、次に、少なくともウェブ中央部の大部分が平
滑円柱状となっている上下一対のロールにより、上記凸
部形成工程にて形威させたウェブ凸部を上記凸部形成工
程にて環状スリーブで圧延したウェブ両端部分の厚みと
同一厚さまで圧延してウェブ全面を平滑化させるととも
に、さらにウェブ高さを拡大し所望の寸法にする平滑化
工程とを、１回ないし数回繰り返して行う工程が付加さ
れている、 ことにより達成される。

〔作用〕

上述のごとくの本発明では、凸部形成工程にて二つの環
状スリーブの外幅を被圧延材のウェブ内幅より広く設定
し圧延することにより積極的にウェブ高さを拡大し、さ
らに該環状スリーブ間にウェブ凸部を形威し平滑化工程
でこれを平滑化させてウェブ高さをさらに拡大する。

この二つの工程を適宜繰り返すことによって所定のウェ
ブ高さが得られる。

〔実施例〕

以下、添付図面の第１図ないし第１３図にもとづき本発
明の詳細な説明する。

く第一実施例〉 第１図は、Ｈ形鋼に対して本発明を適用した第一実施例
を示す図である。

第１図における工程（ａ）は通常の第一粗ユニバーサル
圧延機および第一粗エッジング圧延機、または二重式第
一粗圧延機で概略製品形状に圧延された被圧延材１ａも
しくは通常の第二粗ユニバーサル圧延機および第二エツ
ジング圧延機にて数パス圧延された概略製品形状の被圧
延材１ａを示している。この被圧延材は通常の圧延機で
圧延されるため同一のロールを使用した場合はそのウェ
ブ内幅ＬＩＩＡは一定であり、またウェブ中央部の厚さ
Ｔｅａ（ウェブ中央部の厚さＴｃについての工程（ａ）
における値を示し、工程（ｂ）、工程（Ｃ）、工程（ｄ
）ではそれぞれＴｃｂ、　Ｔｃｃ、　Ｔｃｄのごとく示
す。以下、ウェブ端部での厚さＴｅ、フランジの厚さＴ
ｆについても同様に示す。）、およびウェブ両端部の厚
さＴｅａ　も等しい。ただし、このウェブ厚さ（Ｔｅａ
、Ｔｅａ）は、次工程（ｂ）のウェブ高さ拡大に適合す
る肉量をもつよう圧下調整されている。またフランジ厚
さＴｆａは仕上圧延完了時のフランジ厚（第１図工程（
ｄ）におけるＴｆｄ）より若干厚く圧延される。

次に上記被圧延材１ａを第１図工程（ｂ）の二点鎖線で
示すロール軸（図示せず）に２個の圧延用環状スリーブ
２ｂを同軸かつロール軸と一体回転可能に嵌着するとと
もに少なくとも一方の該環状スリーブをロール軸方向に
移動可能に形成した上下一対の圧延ロールで圧延する（
第１図工程（ｂ））。この場合の該圧延用環状スリーブ
間の外側幅ＬＨＢとウェブ両端部の厚さＴａｂは下記の
ような関係をもって設定される。

ＬＨＢ＝α（（ＬＨＡ　−１）（Ｔｅａ−Ｔｅｂ）　＋
ｌ　（Ｔｅａ−Ｔｃｂ）　）　／Ｔａｂ　　＋ＬＨＡ ここにｌは該環状スリーブを外側幅ＬＨＢに設定するた
めに形成されるウェブ中央部のカリバー部の幅である。

またαは係数であり、本圧延におけるウェブ減面量がど
の程度の割合でウェブ高さに転化するかを表すものであ
る。ＬＨＡ＝ＬＨＢとした場合αは０．４前後となり、
ウェブ減面量の大半が長さ方法（圧延方向）に延び、そ
のためウェブに座屈が生じる。したがって、その防止の
ためにもαの値は極力１に近いほうが良く、０．９以上
が良好である。またウェブ両端部の厚さＴｅｂ、すなわ
ち本圧延におけるウェブ圧下率は本圧延における被圧延
材の圧延限界等を考慮して決定される。このような圧延
を行うことによりウェブ減面量は、そのほとんどがウェ
ブ高さ拡大に転化されウェブ座屈も発生せずかつフラン
ジも長さ方向へ引張られないため、そのフランジ幅およ
びその厚さＴｆｂもほとんど変化せずＴｆａ（第１図工
程（ａ））にほぼ等しく、所望のウェブ高さＬＨＢに制
御される。カリバー部にて形成されるウェブ中央部の凸
部の厚さＴＣｂは、その両端の圧下率にもよるが、前段
のウェブ厚さＴｅａとほとんど変わらない。

また、図中の破線は圧延前すなわち第１図工程（ａ）の
状態を示している。

第１図工程（Ｃ）は第１図工程（ｂ）にて圧延された被
圧延材１ｂのウェブ中央部分の凸部を圧延する状況を示
す。図中二点鎖線で示すウェブ中央部の大部分で平滑円
柱状となっている上下一対のロール２ｃにより前段のカ
リバー部で形成されたウェブ中央部分の厚さＴａｂなる
凸部を、その両端の厚さＴａｂと等しい厚さＴｃｃまで
圧下し、ウェブ全面の平滑化を図る。したがって、本圧
延におけるウェブ厚さＴｃｃ、およびＴｅｃは前段のウ
ェブ両端部分の厚さＴａｂと等しい。またウェブ中央部
分の厚さＴｃｂとなる凸部を厚さＴｃｃまで圧延すると
被圧延材１ｃのウェブ内幅ＬＩＩＣは次式のようになる
。

ＬＨＣ＝βｌ　（Ｔａｂ−Ｔｃｃ）　／　Ｔｃｃ＋ＬＨ
Ｂここにβは係数であり、本圧延工程（Ｃ）における凸
部の減面量がどの程度の割合でウェブ高さの拡大に転化
するかを表すものである。この値はカリバー幅ｌおよび
Ｔｃｂ−Ｔｃｃすなわち凸部高さ、換言すれば凸部の圧
下率に大きく影響され、Ｏに近い値から１に近い値まで
示すが、−船釣には、ｌの小さい程、かつＴｃｂ−Ｔｃ
ｃの小さい程、βは大きな値を示す。したがって適当な
カリバー幅ｌおよび凸部高さＴｃｂ−Ｔｃｃとすれば必
然的にそのウェブ高さ拡大は絶対量は小さくなるが第１
図工程（Ｃ）に示すように、前段の被圧延材のウェブ内
幅ＬＨＢより幅の狭いロールであっても、圧延中ウェブ
座屈は発生しない。しかし、ｌを大きくかつＴｃｂ−Ｔ
ｃｃを大きくし、ウェブ高さの拡大量を大きくするよう
にするならば、前段第１図工程（ｂ）と同じくウェブ座
屈が問題となる。その場合は第２図に示すような前段第
１図工程（ｂ）で使用した圧延ロールと同様な構造すな
わちロール軸３Ｃにウェブ中央部分の凸部を圧延できか
つ被圧延材の片側のフランジ内側面に接触できる幅をも
つ環状スリーブ２ｃ＋および反対側のフランジ内側面に
接触する環状スリーブ２ｃｚをロール軸３ｃに同軸かつ
ロール軸３Ｃと一体回転可能に嵌着するとともに少なく
とも一方の該環状スリーブをロール軸方向に移動可能な
形状とした上下一対の圧延ロールを使用し、ウェブ座屈
を発生させない適当なβの値を選択し、該環状スリーブ
の外側幅Ｌｌ（Ｃに設定すればよい。また第１図工程（
Ｃ）中の破線は、圧延前すなわち第１図工程（ｂ）の状
態を示している。上記第１図工程（ロ）および第１図工
程（Ｃ）の圧延を、必要なウェブ高さの拡大量に応じて
それぞれ１回ないしは複数回繰り返した後、第１図工程
（ｅ）に示す仕上圧延を行う。図中二点鎖線で示す２ｄ
、は上記環状スリーブをもつ圧延ロールと同様に２個の
圧延用環状スリーブであり、該環状スリーブ２ｄ、はロ
ール軸（図示せず）に同軸かつ、ロール軸と一体回転可
能に嵌着するとともに少なくとも一方の該環状スリーブ
をロール軸方向に移動可能に形状した圧延用水平ロール
である。また２ｄ２は左右の一対の竪ロールを示す。上
記第１図工程（Ｃ）までの工程を完了した被圧延材１ｃ
のウェブ高さは仕上圧延後のウェブ厚さと等しい厚さ、
すなわちＴｅｃ＝Ｔｃｃ＝Ｔｅｄ＝Ｔｃｄとなっている
。これは仕上圧延機の水平ロールで圧延すると該環状ス
リーブ２ａ＋間の隙間（第１図工程（ｂ）ではカリバー
部）において仕上がり製品のウェブ中央に凸部ないしは
圧延マークが形成され、商品としては非常に見栄えの悪
いものとなり、これを防止するためである。また、被圧
延材１ｃのフランジは一般的には３°〜１０°程度の角
度が付いている。これは前段の通常のユニバーサル圧延
機のロール損耗量の低減および第１図工程（ｂ）におけ
る被圧延材１ａの咬込みを良好にすべくつけられている
ものであるが、仕上圧延においては、通常圧延と同様に
この角度を環状スリーブ２ｄ、と竪ロール２ｄｚ間で圧
延し、概略Ｏ°にしフランジを直立させるとともに、フ
ランジ仕上り厚さＴｆｄにする。

また該環状スリーブ間の外側幅ＬＩＤは前段の被圧延材
のウェブ内幅ＬＨＣとほぼ同一でも良いが、特公昭５７
−４４０２　号ｒユニバーサルミルによるＨ形鋼の圧延
方法」で公知の第３図に示すような余肉部を仕上圧延前
すなわち第１図工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（Ｃ）で
形成させれば、仕上圧延においても更にウェブ高さの拡
大が可能となるためしＩ（ＤはＬＨＣより大きく設定す
ることができる。

以上は本発明による圧延方法をＨ形鋼に適用してウェブ
高さを拡大することにより自在に調整することを説明し
たが、他の形鋼への適用も可能であり、第４図は溝形鋼
への適用例、第５図は鋼矢板への適用例、および第６図
は不等辺不等厚山形鋼への適用例をその工程順に示した
ものである。

このように本発明はウェブを有する形鋼に対して、若干
の孔型の変更を実施すれば適用可能となるものである。

また、本発明の圧延方法は圧延頭端から尾端までクロッ
プを含むウェブを圧延することに特徴を有するものであ
るので、そのウェブ高さ拡大量は被圧延材全長に亘り均
一であるという利点を有する。

以上より前述の問題点が解決でき、ウェブ高さが自在な
形鋼が良好に圧延可能となる。

く第二実施例〉 本発明の第二実施例をＨ形鋼を例に取り説明する。

第７図は、第１４図に示す第二粗圧延機群の第二エツジ
ング圧延機後面に本発明の圧延法を適用する実施例であ
る。第７図のＲＥ２は通常の第二粗ユニバーサル圧延機
、ＲＥ、は通常のエツジング圧延機を示す。またＢ１．
Ｂ２．・・・・・・・・・は第１図工程（ｂ）に示す圧
延を行う圧延機、ＣＩ、Ｃ２，・・・・・・・・・は第
１図工程（Ｃ）に示す圧延を行う圧延機である。本実施
例においては、まず通常の第二粗ユニバーサル圧延機Ｒ
Ｕ、および第二エツジング圧延機ＲＥ２において被圧延
材をリバース圧延し、第１図工程（ａ）に示す所定の寸
法の被圧延材１ａに近づけて行く。このときには第二エ
ンジング圧延機ＲＥ、の後面に配置した圧延機Ｂｌ　、
　Ｂ２．・・・・・・・・・、そしてＣＬＣ２・・・・
・・・・・では圧延を行わずダミーパスとする。そして
通常の第二粗ユニバーサル圧延機および第二エツジング
圧延機における圧延により、被圧延材が所定の寸法１ａ
となった時点でＢｌ、Ｂ２．・・・・・・・・・、Ｃ１
，Ｃ２，・・・・・・・・・を所定のロール隙に設定し
て、ＲＥＺ、ＲＥＺ、Ｂｌ、Ｃ１，Ｂ２．Ｃ２゜・・・
・・・・・・と連続圧延を行いウェブ高さを拡大する。

本実施例においてはウェブ高さの必要拡大量に応じて圧
延機Ｂｌ、Ｃ１の２台の組合せ、圧延機Ｂｌ、Ｃ１８２
、Ｃ２，・・・・・・・・・と複数台の組合せと適宜選
択可能である。本実施例の欠点として圧延機台数の増加
があるが、圧延機Ｂｌ、Ｂ２．・・・・・・・・・およ
びＣ１，Ｃ２，・・・・・・・・・によるウェブの圧下
が分割されることにより、その圧延反力が小さくなり、
したがって圧延機が非常にコンパクトになること、およ
び第８図に示す圧延用環状スリーブの外側幅ＬＨＢの調
整代を大きく取ることにより実際には圧延機Ｂｌ、Ｃ１
の２台で十分であり、最大でもＢ１．Ｃ１，Ｂ２．Ｃ２
の４台あれば、現状保有している通常圧延機のロールと
の組合せでほぼ完全にウェブ高さの調整が自在となるこ
とから、設備費用も多大とはならない。また、本実施例
の利点としてはウェブ高さ拡大の工程が通常の第二粗ユ
ニバーサル圧延機及び第二エツジング圧延機での最終パ
スと連続して行うことができるため、その圧延能率は従
来のＨ形鋼と変わらないこと、また従来のＨ形鋼に対し
て施した種々の改善策、すなわち歩留り向上対策、圧延
能率向上対策等が、そのまま適用できることがある。さ
らに、第８図に示す環状スリーブロールの外側幅ＬＨＢ
は、圧延するサイズ毎に一定であり、パス毎にその幅を
調整可能とする複雑な機構は不必要となる。

第９図は本実施例で使用する圧延機Ｃ１，Ｃ２，・・・
・・・・・・のロール構成、第１０図は仕上ユニバーサ
ル圧延機のロール構成を示す。仕上ユニバーサル圧延機
の水平ロールについても、そのスリーブ外側幅ＬＨＤは
サイズ毎に一定である。

〈第三実施例〉 第１１図は第１４図に示す第二エツジング圧延機後面に
第１図工程（１））に示す圧延を行う圧延機Ｂｌを１台
のみ設置した本発明の適用例である。圧延機Ｂ１のロー
ル構成は第８図に示すようになっており、その圧延用環
状スリーブの外側幅ＬＨＢはパス毎に調整可能となって
いる。本実施例はまず通常の第二粗ユニバーサル圧延機
ＲＵ、と第二エンジング圧延機ＲＥ、により第１図工程
（ａ）に示す所定の寸法の被圧延材１ａになるまでリバ
ース圧延される。この時圧延機Ｂ１では圧延を行わずダ
ミーパスとする。

被圧延材が所定の寸法１ａとなった時点で、圧延機Ｂ１
を所定のロール隙および環状スリーブの外側幅ＬＩＩＣ
に設定する。さらに、通常の第二粗ユニバーサル圧延機
の竪ロールをフランジを圧下しないように竪ロールと水
平ロール間の設定を広くし、該水平ロールを第１図工程
（Ｃ）に示すウェブ中央部分の凸部を圧下する圧延に使
用する。尚、この時には第二エツジングロールのロール
隙も広くし、フランジ基部の圧延は実施しない。この状
態で第１図工程（ロ）、工程（Ｃ）に示す圧延を１パス
行い、次に圧延機Ｂ１の環状スリーブの外側幅ＬＨＣを
１パス目より広く設定し、同様に２パス目の圧延を行う
。

この圧延を順次繰り返しウェブ高さの拡大を行い、所定
のウェブ高さになったら第１０図に示す仕上ユニバーサ
ル圧延機で仕上圧延を行う。仕上ユニバーサル圧延機の
水平ロールの環状スリーブ外側幅ＬＩＩＤは本実施例に
ついてもサイズ毎に一定である。本実施例の利点は通常
第二粗圧延機群に付加して圧延機Ｂ１が１台でよく設備
費用が小さくなることである。また第二実施例と同様に
従来のＨ形鋼に対して施した種々の改善策が、そのまま
適用できることも挙げられる。欠点としては圧延機Ｂ１
の圧延用環状スリーブの外側幅ＬＨＢをパス毎に調整可
能とする必要があり、その機構が複雑になること、およ
びウェブ高さを拡大するための第１図工程（ｂ）、工程
（Ｃ）の圧延が第二粗ユニバーサル圧延機を含めたリバ
ース圧延となることでの圧延能率低下がある。しかしな
がら圧延能率低下については前述第二実施例の場合と同
様にほとんどの場合１パス（第１１図においては最終パ
スがダミーパスとなり結果的には２パスとなる）でよく
、最大でもダミーパスを含めて４パスの増加で済む。さ
らに本実例において、圧延能率を改善しようとすれば、
第１２図に示すように圧延機Ｂ１のロール構成を第８図
のロール構成の左右に一対の竪ロール２ｂ。

を設置したユニバーサル圧延機とすれば良い。この場合
、所定の寸法の被圧延材１ａに圧延する場合は若干ウェ
ブ座屈防止のめたの圧下スケジュールの制限は加わるが
、ＲＵ２．　ＲＥ２．　Ｂｌの３台圧延機にて、あたか
もユニバーサル圧延、エツジング圧延、ユニバーサル圧
延のタンデム圧延と同様の圧延を実施すれば、ウェブ高
さの拡大工程の圧延バス増と、そのタンデム圧延のパス
減の効果が相殺され、はぼ通常のＨ形鋼の圧延能率と等
しくなる。

また、第１３図に示す圧延機配列、すなわち第２粗ユニ
バーサル圧延機のロール構成を第１２図のようにし、圧
延機Ｃ１のロール構成は第９図のようにするものである
が、本圧延機配列はウェブ座屈の問題よりパススケジュ
ールに大幅な制限が加わり、圧延能率が大幅に低下する
ことから実用的ではない。

く試験例〉 前述の第二実施例および第三実施例２におけるウェブ高
さの拡大効果はきわめて等しい値を示し、かつ双方とも
ウェブ座屈も発生せず良好な圧延であった。表１に第１
図の圧延工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（Ｃ）、工程（
ｄ）でそれぞれ１バス毎圧延した結果を示す。圧延ロー
ルは圧延工程（ａ）においては通常のＨ形鋼５００　Ｘ
２００用を使用し、圧延工程（ｂ）、工程（Ｃ）、工程
（ｄ）については本発明に適用するロールを使用した。

また、フランジとウェブの遷移部には第３図に示す糸内
部を形成させた。なお、表１の被圧延材寸法は、圧延工
程（ａ）、工程（ロ）、工程（Ｃ）、工程（ｄ）の各圧
延完了材よりサンプル採取をしたものの、冷間での測定
値である。

（以下余白） 衷−上 （単位：■） 〔発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、形鋼のウェブ両端部の
圧延において、その減面量をロール幅との組合せにより
、そのほとんどをウェブ高さ拡大に転化できることかつ
その際形成されるウェブ中央部分の凸部を次圧延工程で
平滑にし、かつその場合にもウェブ高さ拡大ができるこ
と、さらに仕上圧延においてもウェブ高さ拡大効果があ
ることにより、そのウェブ高さ拡大効果が大なる圧延方
法であることから、 ■　少ないパス回数でウェブ高さが自在に調整可能であ
り、したがって、圧延能率が高い、■　ウェブ高さ拡大
効果が大きいためウェブ高さの異なる種々サイズに対し
ても圧延ロールの共用が可能であり、したがって、−サ
イズ増大に対してロール保有数を増加させる必要がなく
、付加すべき圧延装置も通常よりは安価である、■　ウ
ェブ座屈等の製品不具合の虞れがなく、また被圧延材の
全長に亘る寸法制御精度が高い。

したがって、高品質かつ高歩留りの製造ができる、 等の効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧延方法を示す第一実施例であるＨ形
鋼の各工程でのウェブ高さを示す断面図、第２図は第一
実施例で使用する、Ｈ形鋼のウェブ中央部分の凸部を圧
延するための圧延ロール構成の一例を示す断面図、第３
図は第一実施例での仕上げ圧延におけるウェブ高さ拡大
効果を得るため、従来技術を利用した仕上圧延前の被圧
延材の余肉部形成状況を示す断面図、第４．５．６図は
第一実施例でＨ形鋼以外への適用を示す各工程における
ロール及び形鋼の断面図であり、第４図は溝形鋼への適
用例、第５図は鋼矢板への適用例、第６図は不等辺不等
厚山形鋼への適用例、第７図は本発明の圧延方法を具体
化するための圧延機構成の第二実施例での各工程のロー
ルを示す平面図、第８図は第二実施例でＨ形鋼に適用し
たウェブ両端部を圧延するための圧延機のロール構成を
示す断面図、第９図は第二実施例でＨ形鋼に適用したウ
ェブ中央部分の凸部を圧延するための圧延機のロール構
成を示す断面図、第１０図は第二実施例でＨ形鋼に適用
した仕上圧延機のロール構成を示す断面図、第１１図は
第三実施例での圧延方法を具体化するための圧延機構成
を示す平面図、第１２図は第三実施例でＨ形鋼に適用し
たウェブ両端部を圧延するための圧延機のロール構成を
示す断面図、第１３図は第三実施例において実用的でな
い場合を示す圧延機構成の平面図、第１４図は従来のＨ
形鋼の圧延プロセスと各圧延機の圧延ロール構成と、被
圧延材の形状を示す断面図、第１５図は製品の寸法関係
を示す断面図、第１６．１８，１９，２０．２１図はウ
ェブ高さを調整するための各種従来方法でのそれぞれの
工程における形鋼を示す断面図、第１７図は従来法を適
用した場合に発生する虞れのある不具合をもつ形鋼の一
例の断面図である。 １、　ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄ・・・・・・・・
・被圧延材２ｂ＋２ｃ＋＋２ｃｚ＋２ａ＋・・・・・・
・・・圧延用環状スリーブ２ｃ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・平滑円柱状の圧延ロ
ール２ｄ＋、２ｄｚ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・竪ロール３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・ロール軸ＢＤ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ブレークダウン圧延機
Ｒ１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・第一粗圧延機群Ｒ２・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・第二粗圧延機群Ｆ・・・
・・・−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・仕
上圧延機ＲＦ、＋・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・第−机上・ンジング圧延機Ｒｕｔ　・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第一粗
ユニバーサル圧延機ＲＵ２・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・第二粗ユニバーサル圧延機ＲＥ
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
第二上・ンジング圧延機ＦＵ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・仕上ユニバーサル圧延
機ＢＩ　Ｂ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・Ｈ形鋼のウェブ両端部を圧延する圧延機 ＣＩ、Ｃ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・Ｈ形鋼のウェブ中央部分の凸部を圧延する圧延機 Ｔｅａ　、　Ｔｅｂ　、　Ｔｅｃ　、　Ｔｅｄ・・・・
・・ウェブ両端部の厚さＴｃａ、　Ｔｃｂ、　Ｔｃｃ、
　Ｔｃｄ・・・・・・ウェブ中央部分の厚さＴｆａ、Ｔ
ｆｂ、Ｔｆｃ、Ｔｆｄ　−−７−７７シ（７）厚さＬｌ
ｌ八、ＬＩＩＢ、ＬＩＩＣ，ＬＨＤ・・・・・・ウェブ
内幅寸法およびロール外幅寸法 ａ、ｂ ・・・・・−・−・・・・・・・・・・・・・・・・余
肉を示す値化 理 人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第一粗ユニバーサル圧延機および第一粗エッジン
   グ圧延機または二重式第一粗圧延機またはブレークダウ
   ン圧延機により、概略製品形状に圧延された被圧延材を
   圧延する第二粗圧延工程でロール軸に二個の圧延用環状
   スリーブを同軸かつロール軸と一体回転可能に嵌着する
   とともに少なくとも一方の該環状スリーブをロール軸方
   向に移動可能に形成し、上記二個の環状スリーブにより
   ロール軸方向にその幅が調整可能なカリバー部を形成せ
   しめてなる圧延ロールを用い圧延ロールの両環状ロール
   間の外側幅を上記被圧延材のウェブ内幅より大きく設定
   することによって上下一対の該環状スリーブで圧延され
   る被圧延材のウェブ両端部分の減面量の殆どをウェブ内
   幅拡大に転化させ、所要のウェブ高さを得るとともに上
   記カリバー部にて、ウェブ中央部分に凸部を形成させる
   凸部形成工程と、次に、少なくともウェブ中央部の大部
   分が平滑円柱状となっている上下一対のロールにより、
   上記凸部形成工程にて形成させたウェブ凸部を上記凸部
   形成工程にて環状スリーブで圧延したウェブ両端部分の
   厚みと同一厚さまで圧延してウェブ全面を平滑化させる
   とともに、さらにウェブ高さを拡大し所望の寸法にする
   平滑化工程とを、１回ないし数回繰り返して行う工程が
   付加されている、 ことを特徴とする形鋼の圧延方法。
2. （２）ロール軸に２個の圧延用環状スリーブを同軸かつ
   ロール軸と一体回転可能に嵌着するとともに少なくとも
   一方の該環状スリーブをロール軸方向に移動可能に形成
   した水平ロールを有する仕上ユニバーサル圧延機で、請
   求項（１）の凸部形成工程および平滑化工程にて圧延さ
   れた被圧延材のウェブ内幅に適合するように水平ロール
   の両環状スリーブ間の外側幅を調整設定して、仕上圧延
   を行うこととする請求項（１）記載の形鋼の圧延方法。