JPS5819361B2

JPS5819361B2 - 粗形鋼片の製造方法

Info

Publication number: JPS5819361B2
Application number: JP9726975A
Authority: JP
Inventors: たけし米井; 彰稲垣
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1975-08-11
Filing date: 1975-08-11
Publication date: 1983-04-18
Also published as: JPS5220958A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は主としてＨ形もしくはＴ形鋼および鋼矢板など
の形鋼用粗形鋼片を製造する方法に関するものである。

周知の通り一般にＨ形鋼および■形鋼や鋼矢板などを圧
延方法によって製造するには、角形鋼塊を方形もしくは
矩形断面のブルームあるいはスラブまたは粗形鋼片に分
塊圧延したのち粗および仕上圧延する工程が採用されて
おり、また連続鋳造によってブルームあるいはスラブも
しくは粗形鋼片を直接鋳造するネ段も採用されるように
なった。

ところで近時フランジ幅の広い大断面積のＨ形鋼の需要
が多くなったことや−たん粗形鋼片にして冷却し冷間庶
子入れする工程が熱的に極めて損失が大きいため、鋼塊
から製品まで通して一気に熱間圧延する手段が採用され
るようになったことから、周知の粗形鋼片製造方法では
次のような問題点が生ずるようになった。

（１）周知の分塊圧延による製造方法は第１図に示
すように角形鋼塊１を上ロール２、下ロール３からなる
水平ミルでウェブ圧下を主体に行ない鋼塊１を被圧延材
ａのように圧延し、同様にして逐次ロール組γ−３′、
２“〜３“、２″′〜３′″で粗形鋼片ｄに仕上げる訳
であるが、第１図から明らかなようにかかる圧延法では
フランジの幅方向の延びがないので、フランジ幅の広い
粗形鋼片（最終的には製品）を得るためには厚みの大き
い鋼塊が必要になる。

このため鋼塊１から粗形鋼片ｄを得るにはパス回数が多
くなり分塊能力が低くなる。

また分塊能率が良いブルームまたはスラブを分塊工程で
製造し、粗圧延工程で粗形鋼片を得る場合は第４図アに
示す矩形鋼片４（これは矩形鋼塊であってもよく、それ
を含めて以下単に矩形鋼片と云う）のフランジ相当側面
５の巾ｆは第４図イの粗形鋼片６のフランジ幅ｇより必
ず大きくなければならず、フランジ幅の広い粗形鋼片を
製造するには厚い鋼片を加熱せねばならない。

そのため加熱炉での加熱時間が長くなるのみならず圧延
パス回数が増加して、圧延能率が著しく低下する。

（２）前述のように鋼塊から製品まで途中冷却すること
なく熱間圧延する場合、特に既設の設備では前項（１）
の事情も加わって粗形鋼片化するまでの工程に時間がか
かりすぎて後工程での粗および仕上圧延との能力的アン
バランスを生じやすく、生産性があがらないという問題
がある。

（３）連続鋳造によってフランジ幅の広い粗形鋼片をつ
くることは鋳型の熱歪や鋳造欠陥が発生しやすいこと、
およびフランジ部の鍛錬不足を招きやすいことなどの問
題が残る。

本発明は前述のような問題点のない能率的な粗形鋼片の
製造方法の提供を目的とするものでその要旨は、中央膨
出部を中心として対称の溝部からなる抑圧面を有するロ
ール対、もしくはロール対群について前記中央膨出部の
頂部角度を異にする複数の押圧面を設け、ついで方形も
しくは矩形断面被圧延材のフランジ相当側面を、前記中
央膨出部中心を前記被圧延材のウェブ中心対応軸に一致
せしめて圧延し、フランジ相当側面を割りひろげたのち
、頂部押圧面が軸心にほぼ平行に形成された膨出部を有
するロールでウェブ相当側面を圧下することを特徴とす
る形鋼用の粗形鋼片の製造方法にある。

以下図面に従って本発明をさらに詳細に説明する。

さて第１図で得られた粗形鋼片ｄはＨもしくは■形鋼の
場合第２図のようにカリバーｈ、ｉ司の順に水平ロール
によって粗造形され、ついで図示していない仕上圧延工
程に送られる。

また鋼矢板もしくは溝形鋼の場合は第３図に示すように
粗形鋼片６からカリバーに＝ｓの順に圧延されて製品化
される。

本発明において得られた粗形鋼片も同様にして冷却過程
を経て庶子入されたのち製品化されるか、もしくは冷却
過程を通ることなく直接熱開祖、仕上圧延工程を通り製
品化されるもので、粗形鋼片化されたのちの工程はいず
れの周知技術も採用することができる。

前述したように粗形鋼片となったのち、フランジ幅の絶
対長さを大きくすることは周知の圧延技術では種々の問
題があるために通常、番４図つ、工に示すように粗圧延
された時点での被圧延鋼片７，８のフランジ幅ｔ、ｕは
矩形鋼片４、粗形鋼片６のフランジ相当側面５゜の幅１
１７９７９幅ｇよりも小さいのが普通である。

そこで本発明者等はたとえば矩形鋼片４のフランジ相当
側面５の幅ｆよりも絶対値の大きいフランジ幅を有する
粗形鋼片を前記鋼片４から得る方法を研究した結果、本
発明方法を開発すること・によってそれに成功し、結果
として前記幅ｆ換言すると厚みのうすい方形もしくは矩
形断面の鋼塊もしくは鋼片からなる被圧延材から幅広の
フランジを有する形鋼を製造することを可能ならしめた
ものである。

而して本発明の説明の便宜上、被圧延材の各部名称につ
いて第５図、第６図のように定義する。

第５図、第６図において被圧延材９゜９′の中心を通る
Ｘ軸をウェブ中心対応軸と云いこれと直交するＹ軸を中
心軸と云う。

Ｙ軸と平行な両側面１０．１０’をフランジ相当側面と
称し、Ｘ軸と平行な両側面１１，１１’をウェブ相当側
面と云う。

さて前記被圧延材９を第７図に示すロール対１２、１
２’で圧延するが、前記ロール対１２゜１２′は中央膨
出部１３．１３’、該中央膨出部１３゜１３′を中心と
して対称に設けられた溝部１４，１５゜１４’、１５’
から構成される抑圧面を有しており、圧延にあたっては
前記中央膨出部１３．１３’を通るロール軸中心１６
、１６’に直交する軸線１７゜１７′を前記Ｘ軸と一致
せしめる。

第７図は説明の便宜上ロール対１２、１２’を離隔し
て表示しているが、両ロール１２．１２’で被圧延材９
を同時圧下して圧延するもので、ロール対１２．１２’
は垂直ロールあるいは水平ロールであっても差しつかえ
ない。

次に圧延要領の詳細を第８図ア、イ、つに示す前述のよ
うにロール対１２、１２’で被圧延材９のウェブ中心
対応軸Ｘと一致するように中央膨出部１３、１３’の
中心をあわせてフランジ相当側面を押圧するとフランジ
相当側面は第８図アのように割りひろげられ、溝部１４
，１５．１４’、１５’に充満する。

この場合前記中央膨出部１３、１３’のロール軸心に
平行な縦断面は図に示すように頂および辺がややまるみ
を帯びた２等辺山角形をした山形でその頂部角度即ち頂
角を２αとした場合、最初の抑圧面では小さい方がよく
、ついで第８図イ、つの順にパスにつれて大きくなる方
が好ましい０即ち２α〈２βく２γの如く頂角が大きくなる順に被圧
延材９を押圧するとフランジ相当側面は無理なくおしひ
ろげられる。

この場合溝部はたとえば第８図イ、つの１５ａ、ｉｓ
ｂのように変化する。

而して本発明にかかる前記中央膨出部および溝部の形状
および寸法は前述の説明に限定されるものではなく、本
発明の目的を逸脱しない範囲において設計することがで
きる。

たとえば中央膨出部の形状は断面で表現すると半円形、
台形、正三角形、矩形など圧延上必要な角部のまるみを
有するものであれば適宜な形状のものを同種類用いるか
あるいは組合せて使用することができる。

溝部についても同様で、目的とする形鋼にあわせて設計
されるべきである。

而してこのような抑圧面は同一ロールに設けてもよく、
即ち第８図アオイ２つに示すような押圧面つまり中央膨
出部１３．１３’、溝部１４．１５と１４’、１５’か
らなる押圧面と中央膨出部１３ａ、１３ａ’、溝部１４
ａ、１５ａと１４ａ’、１５ａ’からなる押圧面および
中央膨出部１３ｂ、１３ｂ’、溝部１４ｂ、１５ｂと
１４ｂ’ 。

１５ｂ′からなる抑圧面を単一のロール対に併設するか
、または単一ロール対毎にそれぞれ同一もしくは異なっ
た種類の押圧面を設は複数のロール対によって逐次本発
明方法を実施しても良い。

さらに複数の押圧面が併設されたロール対をさらに複数
個設け、多種類の被圧延材から多種類の形鋼を製造する
方法も採用することができる。

本発明では抑圧面を異にする複数のロール対を用いる場
合を指してロール対群を用いると云い、抑圧面の種類と
数については製品種別と圧延および品質条件に従って設
計することが好ましい。

さて、第８図ア、イ、つのような工程の途中においてウ
ェブ相当側面１１．１１’を頂部押圧面が軸心にほぼ平
行に形成された膨出部、つまりウェブ内法寸法に相当す
る抑圧面を有するロールで圧下してもよいが、第８図の
つの段階から前記圧下を加えた実施例を第９図に示す。

第９図で１８゜１８′はウェブ圧下用のロールで、１９
．１９’は前記膨出部、２０．２０’は頂部抑圧面を示
す。

この段階で被圧延材９は組型鋼片となり、フランジ部２
１ウェブ部２２が形成されるが、第９図から明らかなよ
うにフランジ部２１の幅は前記フランジ相当側面１０．
１０’よりも、著しく大きくなっている。

このように本発明は厚みのうすい方形もしくは矩形断面
の被圧延材（ただし本発明では前述の説明から明らかな
ように必らずしも幾何学的に正確であることを要求する
ものではなく、目的を逸脱しない範囲において膨出もし
くは凹状の曲面をなす側面を有していても良い。

）から幅広のフランジを有する形鋼を製造するのに適し
た粗形鋼片を極めて能率よく製造する方法を提供するも
ので実用上極めて有用なものである。

而して本発明は分塊圧延機に続き粗仕上圧延機を有する
周知の圧延機列からなるプロセスに適用して直ちに高能
率を得ることができる。

つまり分塊圧延機で被圧延材を方形もしくは矩形断面に
圧延することは極めて容易であり、それに続き粗の水平
ミルで本発明方法を適用して粗形鋼片をつくることは圧
延バランス上極めて有利となるためであり、また同一の
方形もしくは矩形鋼片から各部寸法の異なった粗形鋼片
を容易に製造できることは、これまた圧延スケジュール
上著しく有利であり、生産性向上を可能ならしめる。

また再加熱工程を採用する場合つまり一たん冷却手入れ
工程を経た矩形断面の被圧延材を利用する場合、より厚
みのうすいものを活用できるため再加熱が容易で、能率
も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は周知のウェブ圧下方式による圧延方法の概略説
明図、第２図は周知の粗形鋼片以降のロールカリバー説
明図、第３図は周知の溝形鋼圧延手順を示すカリバー説
明図、第４図ア、イ、つ。工は周知の被圧延材と粗形鋼片の寸法比較説明図、第５
図、第６図は本発明にかかる各部名称説明図、第７図は
本発明にかかる圧延要領説明図、第８図ア、イ、つは本
発明にかかるフランジ相当側面の圧延手順説明図、第９
図は本発明にがかるウェブ相当側面圧延要領説明図であ
る。１・・・・・・鋼塊、２・・・・・・上ロール、３・・
・・・・下ロール、４・・・・・・矩形鋼片、５・・・
・・・フランジ相当側面、６・・・・・・粗形鋼片、７
，８・・・・・・被圧延鋼片、９，９′・・・・・・被
圧延材、１２．１２’・・・・・・ロール、１３．１３
’・・・・・・中央膨出部、１４．１４’、１５．１５
’・・・・・・溝部、１６、１６’・・・・・・ロー
ル軸心、１７、１７’・・・・・・軸線、１８、１
８’・・・・・・ウェブ圧下用ロール、１９．１９’・
・・・・・膨出部、２０．２０’・・・・・・頂部押圧
面、２１・・・・・・フランジ部、２２・・・・・・ウ
ェブ部。

Claims

【特許請求の範囲】

１中央膨出部を中心として対称の溝部からなる押圧面
を有するロール対、もしくはロール対群について前記中
央膨出部の頂部角度を異にする複数の押圧面を設け、つ
いで方形もしくは矩形断面被圧延材のフランジ相当側面
を、前記中央膨出部中心を前記被圧延材のウェブ中心対
応軸に一致せしめて圧延し、フランジ相当側面を割りひ
ろげたのち、頂部抑圧面が軸心にほぼ平行に形成された
膨出部を有するロールでウェブ相当側面を圧下すること
を特徴とする形鋼用の粗形鋼片の製造方法。