JPH0832331B2 - フランジを有する形材の圧延装置列 - Google Patents

フランジを有する形材の圧延装置列

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JPH0832331B2
JPH0832331B2 JP14161887A JP14161887A JPH0832331B2 JP H0832331 B2 JPH0832331 B2 JP H0832331B2 JP 14161887 A JP14161887 A JP 14161887A JP 14161887 A JP14161887 A JP 14161887A JP H0832331 B2 JPH0832331 B2 JP H0832331B2
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昭義 松本
彰 稲垣
和重 生田
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/088H- or I-sections

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はフランジを有する形材、例えばH形鋼、I形
鋼等の形材製品における種々のサイズを圧延工程でつく
り分ける圧延装置列に関する。
[従来の技術] 現在、一般に製造されいる形材はその種類、断面形状
および寸法が多岐にわたり、品種・サイズの数が非常に
多いのが特徴である。これらの多品種・多サイズの形材
を効率よく製造する手段として、本願出願人はいわゆる
斜行ロール方式と称する特開昭59−202101号の技術を先
に提案した。この技術の概要は、粗圧延工程、中間圧延
工程および仕上げ圧延工程よりなる形材の圧延工程の、
前記中間圧延工程と仕上げ圧延工程間に、ロール軸心が
圧延方向に対し所定の角度θHを形成した斜行ロールを
有する圧延機を配置し、ウェブ部を拡幅圧延する方法で
あって、ウェブ内幅一定もしくは外幅一定のH形鋼を任
意につくり分けることを目的としたものである。この斜
行ロール圧延方式は従来のユニバーサル圧延方式に比較
して格段に多種な製品シリーズを製造できる有効な手段
であるが、なお改良すべき点があった。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は前記斜行ロール式圧延方法の利点を生かし、
さらに多種サイズの形材を効率よく製造する手段の提供
を目的とするもので以下、本発明の具体的な説明に先立
って斜行ロール方式によるH形鋼の圧延を例にその概略
を説明する。この圧延方法の特徴は第4図(a)、
(b)に示すように、上下各2個づつのロール径D、ロ
ール胴幅uの斜行ロール15,15′および16,16′がウェブ
高さHoの材料17のフランジ内側に接しかつ、ロール軸が
水平面内でかつ圧延方向に垂直な面に対して所定の角度
θH、また水平面内おいて水平軸とθVの角度を保ちつ
つ材料のフランジに近接するウェブ部を圧下することに
よって、圧下された部分の材料を幅方向へ流動せしめ、
拡幅後のウェブ高さH1にウェブを幅方向に拡げる機能を
有する。幅方向の拡幅量は基本的には製品サイズ毎にθ
H、θVの角度と斜行ロール間隔(Lの2倍)を設定す
ることによって決定される。第5図にこの「斜行ロール
方式圧延方法」を採用した圧延機(SS)14をH形鋼の熱
間圧延設備列に組み込んだ例を示す。粗圧延工程(BD)
1ではスラブまたは粗形鋼片を素材として粗圧延材4を
圧延した後、ユニバーサル圧延機(RU)とエッジャー
(E)を連続圧延可能に近接して設けた中間圧延機2で
中間圧延材25を圧延し、続いて斜行ロール方式圧延機
(SS)14と水平ロール32a,32bの胴幅が可変な仕上げ圧
延機(FU)3を組み合わせることによって、代表的ニー
ズであるウェブ外幅OWが一定で、ウェブ内幅が異なる
「ウェブ外幅一定のH形鋼製品シリーズ」あるいは「任
意ウェブ高さのH形鋼製品シリーズ」等を少ないロール
数で製造することが基本的に可能となる。
以上のような斜行ロール方式圧延方法で実際に圧延を
行なった結果、次のような場合に形状不良が生ずること
が分った。すなわち、斜行ロールでのウェブ拡幅量が大
きい場合に被圧延材の長さ方向のトップ部のウェブが第
6図(b)に示すように座屈する現象が見られた。この
原因は、被圧延材が斜行ロール圧延機を出てしまうと長
さ方向端部でのウェブ幅方向の圧縮力が強く作用するた
めと考えられる。さらに前記トップ部を除く被圧延材長
さ方向の中間部のフランジは第6図(c)に示すように
フランジ倒れ角θが、斜行ロールを用いない従来の圧
延方式による場合の角度θ{第2図(a)}よりも大
きくなって、次工程の仕上げ圧延機への噛み込みが困難
になることがあった。本発明は斜行ロール方式による圧
延方法の利点を生かし、上記のような形状不良を生じな
い新規な圧延装置列を提供するものである。
[問題点を解決するための手段、作用] 第1図は本発明を実施する圧延工程の配列を示すが、
前記第4図および第5図で示した従来の斜行ロール方式
と同じ構成部分については同符合を付し、その説明を省
略する。
本発明装置列の特徴は従来の斜行ロール方式圧延機
(SS)14の後段に矯正工程(RG)5を配列した点にあ
る。この矯正工程5の詳細は第2図(a),(b),
(c)に示す3種の矯正手段のうち少なくとも一つを必
要に応じて選択配置するものである。(a)は破線で示
す被圧延材35のウェブ部を押圧する上下のウェブ矯正水
平ローラ33a,33bを備えたものである。この水平ローラ3
3a,33bの胴幅W1は矯正後の被圧延材36のウエブ内法U2
1/2以上に設定すれば圧延材長さ方向トップ部のウェブ
座屈は矯正され、次工程の仕上げ圧延機への噛み込みに
は何等問題は生じないことが確認された。
なお、上下水平ローラ間のロール隙間Sは被圧延材35
のウェブ厚+1mm以内とすれば、形状矯正の効果は勿
論、ローラの反力も少なくてすむことが分った。以上の
ように、ウェブ矯正水平ローラのみで構成される矯正工
程を斜行ロール圧延機の後段に用いるのは、斜行ロール
での拡幅量が大きく、長さ方向トップ部のウェブ座屈矯
正は必要であるがフランジ倒れ角が小さいか他の手段、
たとえば仕上げ圧延機の竪ロールに小径ロールを用いる
等で仕上げ圧延機への噛み込みに支障をきたさない場合
に有効である。
第2図(b)は矯正工程が破線で示す被圧延材37のフ
ランジ外面を押圧する左右のフランジ矯正竪ローラ34a,
34bで構成されたものを示し、フランジ倒れの矯正に有
効である。竪ローラ34a,34bとの間隔Wは圧延材37のウ
ェブ高さに合せ設定すればよい。また、竪ローラ34a,34
bの軸心に対する周面の角度θは5〜10度に設定すれば
フランジ先端の形状が悪化することはないが、一般には
斜行ロール圧延機前段の中間圧延工程(RU)の竪ロール
のテーパにほぼ同じ値に設定すればよい。以上のように
フランジ矯正竪ローラのみでなる矯正工程を斜行ロール
圧延機の後段に配置すれば、斜行ロールでの拡幅量が少
なく、ウェブ座屈は発生しないかまたは軽微であって、
フランジ倒れ角が次段の仕上げ圧延機への噛み込みに支
障をきたす場合に有効である。
第2図(c)は矯正工程の他の態様を示し、ウェブ矯
正水平ローラ33a,33bとフランジ矯正竪ローラ34a,34bと
を圧延方向に直交する同一断面内にユニバーサル矯正ロ
ーラとして配置した構成例である。このようなユニバー
サル矯正ローラ方式の矯正工程とすればウェブ座屈とフ
ランジの矯正が一つの工程で可能となる。
さらに本発明では前記第2図(a)のウェブ座屈矯正
工程の後に第2図(b)のフランジ倒れ矯正工程を直列
に配設してもよい。
なお、前記各矯正ローラは中間圧延工程と矯正工程間
の距離および矯正工程と仕上げ圧延工程間の距離が短
く、連続して圧延・矯正可能なレイアウトの場合は、中
間圧延機の押し込み力と仕上げ圧延機の引張り力を利用
して無駆動とすることができ、一方、矯正工程の前後工
程間距離が離れている場合は各々の矯正ローラを駆動す
る必要がある。
[実施例] 中間圧延工程で圧延終了した中間粗圧延材のサイズが
H250×90×5/9のものを斜行ロール圧延機で拡幅したの
ちウェブ座屈矯正工程、フランジ倒れ矯正工程とを直列
に配列した矯正工程を使用した例について、各条件を第
1表、その結果を第2表に示す。
第2表で明らかなように、斜行ロール圧延後の圧延材
トップ部のウェブ座屈はウェブ矯正後に解 消され、また圧延材中間部のフランジ矯正後のフランジ
倒れ角は次工程の仕上げ圧延工程での圧延に支障がない
範囲に矯正されている。
以上の説明では本発明を適用するH形鋼圧延装置列を
粗圧延工程、中間圧延工程、斜行ロール圧延機、ウェブ
・フランジ矯正工程および仕上げ圧延工程の順で配列し
た例で示したが、本発明では第3図に示すように圧延工
程列中に2つの斜行ロール圧延機を有する装置列では矯
正工程を各斜行ロール圧延機の後段に配置すればよい。
本発明におけるウェブ拡幅工程の後段に矯正工程を配列
するとはこのような意味で用いるものである。
[発明の効果] 本発明は斜行ロール圧延方式によるウェブ高さ(また
はウェブ内法)の拡幅効果は基本的に生かして、圧延材
長さ方向トップ部のウェブ座屈および中間部のフランジ
倒れによる形状不良が解消できるので、圧延操業性の向
上および製品の歩留向上効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明圧延装置列を説明する概略図、第2図は
本発明矯正工程のロール配列を示し、(a)はウェブ矯
正水平ローラ、(b)はフランジ矯正竪ローラ、(c)
はユニバーサル矯正ローラの各構成を示す正面略図、第
3図は本発明装置列の他の実施例、第4図は斜行ロール
圧延方式の説明図であり、(a)は平面、(b)は正面
の各概略図、第5図は従来の斜行ロール圧延機を有する
圧延工程の説明図、第6図はH形鋼の断面形状を示す説
明図。 1:粗圧延工程、2:中間圧延工程、3:仕上げ圧延機、4:粗
圧延材、5:矯正工程、14:斜行ロール方式圧延機、15,1
5′,16,16′:斜行ロール、33a,33b:ウェブ矯正水平ロ
ーラ、34a,34b:フランジ矯正竪ローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粗圧延工程、中間圧延工程、軸心が圧延方
    向に水平な面内でかつ圧延方向に垂直な面に対して所定
    の角度θHを有する左右一対の斜行ロールでウェブ内法
    を拡幅するウェブ拡幅工程および仕上げ圧延工程の各工
    程を順に配列した形材の圧延装置列において、前記ウェ
    ブ拡幅工程の後段にウェブ矯正水平ローラ、またはフラ
    ンジ矯正竪ローラ、またはウェブ矯正水平ローラとフラ
    ンジ矯正竪ローラとを配したユニバーサル矯正ローラの
    うちのいずれかの矯正ローラを有する矯正工程を配列し
    たことを特徴とするフランジを有する形材の圧送装置
    列。
JP14161887A 1987-06-08 1987-06-08 フランジを有する形材の圧延装置列 Expired - Lifetime JPH0832331B2 (ja)

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