JPH01186201A - Ｈ形鋼の粗圧延方法 - 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］ この発明はＨ形鋼の粗圧延方法に係り、狭幅かつ薄肉の
粗形鋼片または連続鋳造スラブより大寸法のＨ形鋼を高
能率、低コストで製造可能な方法に関する。 ［従来の技術］ 近年、Ｈ形鋼は省エネルギーおよび歩密の観点から連続
鋳造スラブから圧延する方法が一般的となっている。 すなわち、従来の一般的な製造工程としては、連続鋳造
された粗形鋼片（スラブ、ビームブランク）を加熱工程
−粗圧延工程−中間圧延工程−仕上圧延工程を経てＨ形
鋼が製造されている。 しかし、このＨ形鋼製造方法は粗圧延工程で粗形鋼片を
ドツグボーン形状に圧延するため、広幅系Ｈ形鋼の場合
非常に大きい圧下量を必要とする。 このため粗形鋼片先後端部に大きなフィッシュテールが
発生し、粗圧延後のクロップ切捨て量が大きくなり圧延
歩留りの低下を招いていた。 また、幅方向の圧下にかなりのバス回数を必要とするた
め圧延能率も大幅に低下する等の問題があった。 そこで、上記の問題を解決する方法として、特公昭５９
−１８１２４号公報には、第３図に示すごとく粗形鋼片
（１）の両サイド端面にＶ字形の割り（２）を入れ、こ
の割りを順次深くした後、この割りを押し広げてビーム
ブランク（３）を形成する方法が開示されている。 すなわち、この粗圧延方法は第４図に示すごとく、ロー
ルに孔設された割り孔型（Ｋ−１）、（Ｋ−２）、（Ｋ
−３）によって鋼片の幅方向を上下にして粗圧延を行な
い、両端面にＶ字形割り（２）を入れ、続いてボックス
孔型（に−４）により両端面のＶ字形割りを押し広げて
平らにした後、造形孔型（Ｋ−５）により仕上圧延を行
なう方法である。 この方法によれば、粗形鋼片の先後端部に大きなフィッ
シュテールが発生しないので歩留が向上し、７ランジ幅
出し効率がよくなり圧延パス回数を減少できる結果圧延
能率を向上でき、厚みの薄い偏平鋼片から大寸法のＨ形
鋼を製造する場合も１回の加熱だけで製造が可能となる
等の効果を秦する。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の前記割りを入れてビームブランクを形成
する方法では、以下に示す問題点があった。 大寸法のＨ形鋼の場合、粗圧延工程においてスラブを立
てて、強力な幅圧下により両端部を押し広げてビームブ
ランクを形成するので、必要とされるスラブ幅が非常に
大きなものとなる。このため、粗圧延のパス回数か多く
なるという問題があった。 すなわち、スラブの両端面中央に入れた割りを押し開い
た後に行なわれるウェブの圧下工程において、ウェブの
圧下に伴いフランジ幅が著しく減少する。これは、圧下
されるウェブのボリュームに対しフランジのボリューム
が小さいため、メタルがフランジからウェブに流れるた
めでおる。このため、ウェブ圧下に伴うフランジ幅を補
償する必要があり、スラブ幅を大きくぜざるを得す、Ｖ
字形の割りの深さも必然的に深くなる。したがって、粗
圧延のパス回数が増大することになるのである。 第５図は上記従来法を採用したＨ　６００Ｘ　３００の
場合の粗圧延工程におけるパス毎のフランジ幅の変化を
示したものである。 この場合の素材は、２５０ｍｍ厚Ｘ１２００ｍｍ幅であ
る。 造形孔型幅は７７０ｍｍであるため、エツジング工程に
おいて、１２００ｍｍから７５０ｍｍまで４５０ｍｍ幅
圧下を行なう。このときの孔型（Ｋ−２）におけるＶ字
形割りの深さは１２０ｍｍである。この場合、粗圧延放
しのビームブランクのウェブ厚は６０ｍｍであり、フラ
ンジ幅は３５０ｍｍである。 造形孔型でのウェブ圧下は２５０ｍｍ〜６０ｍｍと１９
０ｍｍであり、１９０ｍｍ圧下に伴うフランジ幅の減少
量は１２０ｍｍとなる。つまり、エツジング圧延におい
ては、４７０　ｍｍ　（３５０ｍｍ＋　１２０ｍｍ＞以
上の端部幅が必要である。また、フランジの先端を圧下
し、造形孔型でのフランジ充満度を改善する必要があり
、そのため少なくとも４８０ｍｍは必要となる。したが
って、エツジングの最終孔型（Ｋ−４）の最大幅は５１
０ｍｍとなる。 第６図は割り入れ幅圧下における幅圧下量とフランジ幅
の関係を示す図であり、２５０ｍｍ厚のスラブから４８
０ｍｍのフランジ幅を得るためには、素材スラブ幅１２
００ｍｍが必要となるのである。 また、スラブ幅が大きくなると、加熱炉での収容本数が
少なくなり、加熱能率も低下する。すなわち、在炉本数
が少ない場合、スラブ厚さが薄いため加熱能率が低下す
る。 したがって、広幅のスラブからの大寸法のＨ形鋼の圧延
能率は、他の小、中寸法のＨ形鋼製品単重より大きいに
も拘らず非常に低い結果となっている。 ざらに、超大寸法のＨ形鋼（例えばＨ９００Ｘ４００、
　Ｈ１０００ｘ３００）を圧延しようとする場合、スラ
ブの割り入れエツジング圧延後の７ランジ幅が大きくな
る。つまり、第４図に示す造形孔型圧延（Ｋ−５）の幅
が大きくなる。一方、一般の粗圧延のロール胴長は、ロ
ール強度上から３ｍ以下のものが大部分である。 したがって、造形孔型の幅が大きくなると必要とされる
孔型（少なくとも割り入れ、押し広げ用のエツジング孔
型４個と造形孔型１個）をこの３ｍ以下のロール胴長内
に収容することが不可能となる。 このように、エツジング圧延後、続いてウェブ厚を減少
させる造形孔型圧延方式では、必要とされる粗圧延放し
の粗形鋼片のフランジ幅に対し、エツジング工程におい
て粗圧延後のビームブランクのフランジ幅の１．５倍以
上のフランジ幅を確保する必要があり、大寸Ｈ形鋼では
圧延能率の低下、広幅スラブ使用による加熱能力の低下
、ざらにはロール胴長制約により、超大寸Ｈ形鋼の製造
は不可能であった。 この発明は従来の前記Ｖ字形割りを入れるＨ形鋼の製造
方法における圧延能率および加熱能率の低下の問題を解
決するためになされたものであり、狭幅、薄肉の連続鋳
造スラブまたは粗形鋼片より前記超人寸Ｈ形鋼を含む大
型Ｈ形鋼を高能率、低コストで製造し得る粗圧延方法を
提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

この発明に係るＨ形鋼の粗圧延方法は、素材の連続鋳造
スラブまたは粗形鋼片両端面にＶ字形割りを入れ、この
割りを順次深くした後手らにするエツジング圧延（幅圧
下）と、このエツジング圧延に引き続いて行ないウェブ
厚を薄くするウェブ圧下圧延を複数回繰返すことを特徴
とするもので必る。 すなわち、この発明は端部幅が粗圧延放しで必要とされ
るフランジ幅の１．１倍程度となったところで初期のエ
ツジング圧延を停止し、ここで−度つニブを圧下する。 この時ウェブ圧下に伴いフランジ幅も減少する。このウ
ェブ圧下に伴い減少するフランジ幅がちとのＶ字形割り
押し広げ用孔型幅以下となったところでこのウェブ圧下
を停止し、再度初期の割り入れと同じ孔型を用い、初期
エツジング量の１７２以上の幅圧下を行ない再度材料の
フランジ幅を粗圧延放しの必要フランジ幅程度まで広げ
る。次に、別の造形孔型を用いウェブ厚さを減少させ、
所定の粗圧延仕上形状とする。 つまり、この発明はエツジング圧延→ウェブ圧下圧延→
エツジング圧延→ウェブ圧下圧延と繰返し圧延を行なう
ことによって、途中材料のフランジ幅を一定以上に大き
くすることなく所定の寸法を有する粗圧延放し形状を得
る方法である。 ［作　　用］ 第１図はこの発明で用いる孔型を示すもので、エツジン
グ用割り入れ孔型（Ｋａｉ−１）　、押し広げ孔型（Ｋ
ａｌｊ−２）およびボックス孔型（Ｋａｉ−３）と、ウ
ェブ圧下用の造形孔型（にａｒｌ−４）、仕上孔型（Ｋ
ａｉｊ−５）をそれぞれ示す。 この発明ではまずエツジング工程において、割り入れ孔
型（Ｋａｒｌ−１）により素材スラブ両端面にＶ字形割
りを入れる。次に、押し広げ孔型（Ｋａｉ−２）により
割り部を左右に押し広げた後、ボックス孔型（Ｋａｌ−
３）において強圧下し中央の凹部深ざを浅くする。これ
で第１回目のエツジング圧延が終了する。 続いて、ウェブ圧下工程に入り、造形孔型（ＫａＱ、−
４）によりウェブ厚を薄くする。このとき材料の７ラン
ジ幅はウェブの圧下に伴って減少する。ここでは、この
減少するフランジ幅が押し広げ孔型（Ｋａｆｊ−３）の
幅以下となったところでウェブ圧下を停止する。 次に、再度エツジング工程において、押し広げ孔型（に
ａ２−２）によりフランジ中央に浅い割りを入れる。続
いて、ボックス孔型（Ｋａ　１−３）により強圧下し凹
みを浅くするとともに、フランジ幅を広げる。しかる後
、ウェブ圧下による仕上圧延工程に入り、仕上孔型（Ｋ
ａＱ、−５）にてウェブ厚を所定量圧下するとともに、
フランジ先端も圧下し、仕上孔型に充満したビームブラ
ンクを仕上げるのである。 ここで、前記Ｈ８００ｘ　３００の粗圧延にこの発明を
適用した場合について説明する。 この寸法のＨ型鋼の粗圧延放しのビームブランクのウェ
ブ厚およびフランジ幅はそれぞれ６０ｍｍ。 ３５０ｍｍであるから、−回のエツジング圧延に要求さ
れるフランジ幅は粗圧延放しのフランジ幅の１．１倍程
度の３８５ｍｍとなり、これを得るための必要圧下量は
第６図より１６０＋ｎｍとなる。 次に、−回目のエツジング圧延後のウェブ圧下工程にお
いて、フランジ幅が押し広げ用孔型（にａ２−２）の孔
型幅３２０ｍｍ以下つまり３００ｍｍとなったところで
ウェブ圧下を停止する。この時のウェブ厚は１０（ｂｎ
ｍとなる。 続いて、押し広げ用孔型（ｋａｌｊ−２）を用いて材料
のフランジ中央に再度深さ５０ｍｍ程度のＶ字形割りを
入れ、ざらにボックス孔型（にａｒｌ−３）で幅圧下し
、フランジ幅を再度３８５ｍｍとする。この時の必要圧
下量は第６図より約９０ｏｎとなる。つまり、第一回目
の幅圧下量が１６０ｍｍ、第二回目の幅圧下量が９０ｍ
ｍの合計２５０ｍｍとなる。 最後に仕上孔型（Ｋａ９ｊ−５）によりウェブを１００
ｍｍから６０ｍｍまで圧下する。このときのフランジの
減少量は１８ｍｍでおり、３８５ｍｍから１８ｍｍを減
することにより３６７ｍｍとなることから、フランジの
先端は１７ｍｍ　（３６７ｍｍ　−３５０ｍｍ）程度圧
下され従来法以上の孔型充満度を有する粗圧延放しの粗
形鋼片が得られる。 上記のごとく、この発明においては粗圧延途中の材料フ
ランジ幅は３８５ｍｍ以上になることがないため、Ｈ型
鋼の製品フランジ幅３００ｍｍ以上のサイズにおける割
り入れエツジングにおいては、従来法では第４図に示す
ように第１割り入れ孔型（Ｋ−１）、第２割り入れ孔型
（に−２）、押し広げ孔型（に−３）、ボックス孔型（
Ｋ−、ｉ）の４個必要としだのに対し、この発明では割
り入れ深さが６０ｍｍ程度と浅くなるため、第２割り入
れ孔型（ｋ−２）を省略できる。ざらに、ボックス孔型
幅も４００ｎｍ＋程度となる。 このように、エツジング用孔型の個数と孔型幅の減少に
より造形孔型（Ｋａ２−４）　、仕上孔型（Ｋａ９．−
５）の孔型を設けられることになる。つまり、造形用孔
型の増加により、材料の上下、左右の均一性を高め、製
品の寸法精度の向上に大きく寄与することになる。 一方、スラブ幅は仕上孔型幅７７０ｍｍに対し幅圧下量
が２５０１ＴＩｍとなるため約１０００＋ｒ＋ｍとなり
、従来の１２００ｍｍ幅に対し２００ｍｍも減少する。 また、パス回数においても従来の４５０ｍｍ圧下につい
て１１パスを要していたのが、この発明では第一回エツ
ジングで４パス、第二回エツジングで３パスの合計７パ
スですむことになる。 このように、粗圧延のパス回数の低減による粗圧延能率
の向上、狭幅スラブ使用による加熱能力の向上により、
生産能率は大幅に向上する。 また、従来ブレイクダウンロールの胴長不足により連続
鋳造スラブから１ヒートで圧延できなかった超大寸サイ
ズのＨ形ｉｇ　（Ｈ９００ｘ　４００．　　Ｈｌｏｏｏ
Ｘ　３００等）についても、仕上孔型によるウェブ圧下
工種をユニバーサル粗圧延機群へ移すことにより１ヒー
ト圧延が可能となる。この場合の粗圧延においては、第
一回のエツジング圧延→造形孔型によるウェブ圧下圧延
→第二回のエツジング圧延で終了となる。この場合、粗
圧延ロールの孔型はエツジング孔型が３個、ウェブ圧下
用の造形孔型１個の合計４個ですむため、１０００ｍｍ
以上のウェブ高さを有する超大寸Ｈ形鋼でも必要ロール
孔型を粗ロール内に収容することが充分可能となる。 （実　施　例］ 第２図に示すレイアウトの製造工程において、素材寸法
２５０ｍｍ厚Ｘ１２００ｍｍ幅の連続鋳造スラブよりＨ
６００ｘ　３００のＨ形鋼を製造した。 第２図において、（２０）は加熱炉、（２１〉は可逆式
二重粗圧延機、（２２）はユニバーサル粗圧延機、（２
３）は二重整形圧延機、（２４）はユニバーサル仕上圧
延機、（２５）はクロップ・ソーをそれぞれ示す。 粗圧延機のロール胴長は３ｍであり、第１図に示す孔型
５個を有し、造形孔型（Ｋａｉ−４）の孔型幅’１４は
仕上孔型（Ｋａｕ−５）ノ孔型幅２ｓＪ：す９０ｍｍ大
きい。この量は第２回のエツジングでの圧下ｍに相当す
る。 連続鋳造スラブは加熱炉（２０）にて１２５０’Ｃまで
加熱し、可逆式二重粗圧延機（２１）により１５パスの
レバース圧延によりウェブ厚６０ｍｍ、フランジ幅３５
０ｍｍのビームブランクに造形される。この粗圧延工程
の初期４パスはスラブの幅圧下圧延である。 すなわち、まず割り入れ孔型（Ｋａｒｌ−１）において
頂角６０度の割り孔型でスラブ端面中央に深さ８０ｍｍ
のＶ字形割りを２パスで入れる。続いて、先端部が円弧
状となした押し広げ孔型（にａｒｌ−２）にて端部幅を
３１０ｍｍまで１パスで広げる。次に、ボックス孔型（
Ｋａｉ−３）により強圧下し、端面の凹部の深さを浅く
するとともに端部幅を３８５ｍｍまで１パスで広げる。 上記４パスの幅のトータル圧下量は１６０ｍｍである。 ここで第１回目のエツジング圧延が終了する。 この段階における材料の幅は８４０ｍｍである。 次に、材料を９０度転回し、８６０ｍｍの孔型幅を有す
る造形孔型（ＫａｌＬ−４）により５パスでウェブ厚を
２５０ｍｍから９０ｍｍまで圧下する。このとき材料の
フランジ幅は３８５ｍｍから３００ｍｍまで減少する。 続いて、材料を９０度転回し、第２回目のエツジングを
行なう。まず、押し広げ孔型（Ｋａｉｊ−２）において
２パスで深さ５０ｍｍの割りを両フランジの中央に入れ
る。ついでボックス孔型（Ｋａｉ−３）おいて１パス強
圧下し、凹みを浅くするとともに、フランジ幅を３８５
ｍｍまで広げる。この第２回目のエツジング圧延におけ
る幅圧下量は９０ｍｍで、材料幅は７５０ｍｍとなる。 ここで材料を９０度転回し、ウェブ圧下による仕上孔型
圧延工程に入る。ここでは、３パスでウェブ厚を９０ｍ
ｍから６０ｍｍまで圧下するとともに、フランジ先端も
積極的に圧下し、仕上孔型に充満したビームブランクを
粗圧延で仕上げる。 この粗圧延におけるトータルパス回数は１５パスでおる
。ちなみに、従来法では２５０ｍｍ厚Ｘ　１２００ｍｍ
幅のスラブを必要とし、最終のビームブランクを形成す
るのにエツジング圧延に１１パス、ウェブ圧下圧延で８
パスの合計１９パスを要する。 また、）−１１０００Ｘ　３００の場合、粗ロールの仕
上孔型を省略し、初期エツジング４パス、造形圧延１０
パス、第２回のエツジング５パスの１９パスでウェブ厚
９０ｍｍ、フランジ幅３８５ｍｍの粗形鋼片を圧延し、
ユニバーサル粗圧延機群へ送ることができる。 （発明の効果］ 以上説明したごとく、この発明方法によれば、７ランジ
幅を一定以上に大きくすることなく所定の寸法を有する
粗圧延放し形状を冑ることができるので、大寸法および
超大寸のＨ形鋼を狭幅かつ薄肉の連続鋳造スラブより、
１ヒートで圧延でき、かつスラブ幅を小さくできること
により、加熱能力、粗圧延能力を大幅に改善することが
できるという大なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明で用いる粗ロール孔型を示す概略図で
ある。 第２図はこの発明の実施例における設備レイアウトを示
す概略図である。 第３図は従来の粗圧延工程を示す概略図でおる。 第４図は同上における粗ロール孔型を示す概略図でおる
。 第５図は同上におけるフランジ幅の変化を示す図である
。 第６図は割り入れ幅圧下における７ランジ幅の変化を示
す図である。 Ｋａｒｌ−１・・・割り入れ孔型 にａ２−２・・・押し広げ孔型 にａｉ−３・・・ボックス孔型 にａＩｌ−４・・・造形孔型 Ｋａ　１１−５・・・仕上孔型 出願人　　住友金属工業株式会社 代理人　　弁理士　押田良久信柵 第５図 粗圧延でのパスム 第６図 幅圧下量（賜）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　Ｈ形鋼の粗圧延工程において、連続鋳造スラブまた
   は粗形鋼片の両端面にＶ字形割りを入れ、この割りを順
   次深くした後、押し広げ、平らにするエッジング圧延と
   、このエッジング圧延後に行ないウェブ厚を薄くするウ
   ェブ圧下圧延を複数回繰返すことを特徴とするＨ形鋼の
   粗圧延方法。