JPH04258301A - 形鋼の圧延方法および圧延装置 - Google Patents
形鋼の圧延方法および圧延装置Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば土木・建築用等
に用いられるＨ形鋼や角形鋼管用平行フランジ溝形鋼と
いった、平行フランジを有する形鋼の圧延方法および圧
延装置に関する。
に用いられるＨ形鋼や角形鋼管用平行フランジ溝形鋼と
いった、平行フランジを有する形鋼の圧延方法および圧
延装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば土木・建築用等に用いられ
るＨ形鋼や角形鋼管用平行フランジ溝形鋼といった平行
フランジを有する形鋼を圧延により製造する場合の圧延
ミルは、図３に示すように、２段のブレイクダウンミル
（以下、「ＢＤミル」という）、ユニバーサル粗ミル
（以下、「Ｕ１ミル」という） と２段のエッジャー
ミル （以下、「Ｅミル」という） とから成る粗ユニ
バーサルミル群、および仕上ユニバーサルミル （以下
、「ＵＦミル」という） の３種のミルから構成されて
おり、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル、ＵＦミルの順にタ
ンデムに配置される。特に、Ｕ１ミルおよびＥミルから
成る粗ユニバーサルミル群とＵＦミルとは離れて配置さ
れる。この理由を以下に簡単に説明する。
るＨ形鋼や角形鋼管用平行フランジ溝形鋼といった平行
フランジを有する形鋼を圧延により製造する場合の圧延
ミルは、図３に示すように、２段のブレイクダウンミル
（以下、「ＢＤミル」という）、ユニバーサル粗ミル
（以下、「Ｕ１ミル」という） と２段のエッジャー
ミル （以下、「Ｅミル」という） とから成る粗ユニ
バーサルミル群、および仕上ユニバーサルミル （以下
、「ＵＦミル」という） の３種のミルから構成されて
おり、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル、ＵＦミルの順にタ
ンデムに配置される。特に、Ｕ１ミルおよびＥミルから
成る粗ユニバーサルミル群とＵＦミルとは離れて配置さ
れる。この理由を以下に簡単に説明する。
【０００３】図４（ａ） および図４（ｂ） は、Ｕ１
ミルおよびＵＦミルそれぞれにおける圧延状況を示す略
式断面図である。一般に、Ｕ１ミルによる圧延は、リバ
ース圧延を行うことにより材料の延伸を目的として行わ
れるため、水平ロールの側面のロール摩耗量は大きくな
る。例えば、１ロット１５００トンの製品の圧延を行う
と、通常の場合、ロール幅は１．５ 〜２ｍｍ程度摩耗
する。この圧延を２回行うとロールの幅は４ｍｍ弱摩耗
することになるが、Ｈ形鋼のウエブ高さの公差は一般的
には±２ｍｍであるため、この摩耗したロールで製造さ
れる製品のウエブ高さは公差を外れてしまうことになる
。
ミルおよびＵＦミルそれぞれにおける圧延状況を示す略
式断面図である。一般に、Ｕ１ミルによる圧延は、リバ
ース圧延を行うことにより材料の延伸を目的として行わ
れるため、水平ロールの側面のロール摩耗量は大きくな
る。例えば、１ロット１５００トンの製品の圧延を行う
と、通常の場合、ロール幅は１．５ 〜２ｍｍ程度摩耗
する。この圧延を２回行うとロールの幅は４ｍｍ弱摩耗
することになるが、Ｈ形鋼のウエブ高さの公差は一般的
には±２ｍｍであるため、この摩耗したロールで製造さ
れる製品のウエブ高さは公差を外れてしまうことになる
。
【０００４】そこで、Ｕ１ミルの水平ロールの側面には
、図４（ａ） に示すようなテーパーを設けている。つ
まり、水平ロールの側面のテーパーがθ＝０度であると
、圧延によるロール中心部の摩耗が著しいため、ロール
の改削を行ってもロール幅を所定の値に回復することは
不可能となり、１セットのロールで圧延できる製品量は
極めて少なく、ロール費用が非常に大きくなってしまう
。 これを防止するために、Ｕ１ミルの水平ロールの側面に
、図４（ａ） 中のθ＝３〜５°程度のテーパーを設け
て、摩耗が激しいロール中央部の径を拡大して圧延を行
い、摩耗状況に応じてロールの改削を行っても、ロール
幅が所定の値未満に低下しないように構成されている。
、図４（ａ） に示すようなテーパーを設けている。つ
まり、水平ロールの側面のテーパーがθ＝０度であると
、圧延によるロール中心部の摩耗が著しいため、ロール
の改削を行ってもロール幅を所定の値に回復することは
不可能となり、１セットのロールで圧延できる製品量は
極めて少なく、ロール費用が非常に大きくなってしまう
。 これを防止するために、Ｕ１ミルの水平ロールの側面に
、図４（ａ） 中のθ＝３〜５°程度のテーパーを設け
て、摩耗が激しいロール中央部の径を拡大して圧延を行
い、摩耗状況に応じてロールの改削を行っても、ロール
幅が所定の値未満に低下しないように構成されている。
【０００５】しかし、製品である形鋼のウエブとフラン
ジとの間の角度は９０°であり、前記テーパーを有する
水平ロールにより圧延された製品はそのままでは所定の
形状を得られないため、図３に示すように、ＵＦミルを
Ｕ１ミルよりも下流工程に離して設置し、図４（ｂ）
に示すように、水平ロールが前記テーパーを有さないＵ
Ｆミル （前記θ＝０゜） １パスで圧延を行っている
。しかし、図３に示す従来の形鋼の圧延方法では、ＢＤ
ミル、Ｕ１ミル−Ｅミル、ＵＦミルをタンデムに配置す
る必要があるため、圧延棟の建屋長さは全体で数百ｍに
も及んでおり、設備投資額の増大やロール保有数の増大
といった問題を招いてしまう。
ジとの間の角度は９０°であり、前記テーパーを有する
水平ロールにより圧延された製品はそのままでは所定の
形状を得られないため、図３に示すように、ＵＦミルを
Ｕ１ミルよりも下流工程に離して設置し、図４（ｂ）
に示すように、水平ロールが前記テーパーを有さないＵ
Ｆミル （前記θ＝０゜） １パスで圧延を行っている
。しかし、図３に示す従来の形鋼の圧延方法では、ＢＤ
ミル、Ｕ１ミル−Ｅミル、ＵＦミルをタンデムに配置す
る必要があるため、圧延棟の建屋長さは全体で数百ｍに
も及んでおり、設備投資額の増大やロール保有数の増大
といった問題を招いてしまう。
【０００６】同一の圧延棟の建屋長さにおいて、図３に
示す従来の圧延方法よりも高能率で平行フランジを有す
る形鋼の圧延を行うことを目的として、図５に示すよう
に、従来のＵ１ミルをＵ１ミルおよびＵ２ミルの２台に
分割して、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２ミル（粗
ユニバーサルミル群）、ＵＦミルとするミルレイアウト
も知られているが、前記圧延能率を大幅に向上すること
はできず、建屋長さを低減することはできない。また、
圧延棟の建屋長さを短くし、かつ図３に示す従来の圧延
工程と同じミル台数で、高能率の圧延を実現する手段と
して、図６に示すように、ＢＤミル、Ｕ１ミル、Ｅミル
およびＵＦミルから成るタンデムリバース圧延機のレイ
アウトが提案されている （特開昭６３−５２７０１
号公報参照） 。この圧延レイアウトにおいては、Ｕ１
ミルの水平ロールに設けられるテーパーは、ロール摩耗
の低減の観点から、３°以上とされている。
示す従来の圧延方法よりも高能率で平行フランジを有す
る形鋼の圧延を行うことを目的として、図５に示すよう
に、従来のＵ１ミルをＵ１ミルおよびＵ２ミルの２台に
分割して、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２ミル（粗
ユニバーサルミル群）、ＵＦミルとするミルレイアウト
も知られているが、前記圧延能率を大幅に向上すること
はできず、建屋長さを低減することはできない。また、
圧延棟の建屋長さを短くし、かつ図３に示す従来の圧延
工程と同じミル台数で、高能率の圧延を実現する手段と
して、図６に示すように、ＢＤミル、Ｕ１ミル、Ｅミル
およびＵＦミルから成るタンデムリバース圧延機のレイ
アウトが提案されている （特開昭６３−５２７０１
号公報参照） 。この圧延レイアウトにおいては、Ｕ１
ミルの水平ロールに設けられるテーパーは、ロール摩耗
の低減の観点から、３°以上とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この特開昭６３−５２
７０１ 号公報により提案された圧延法では、Ｕ１ミル
、ＥミルおよびＵＦミルからなるユニバーサルミル群の
リバース圧延により、各パス毎に、フランジのテーパー
は、例えば３°→０°、０°→３°というように、繰り
返し曲げ圧延が行われることになる。また、ＵＦミルに
おいて、Ｕ１ミルと同一の圧延負荷をかけると、テーパ
ー０°の場合に水平ロールの摩耗が大きくなるため、高
い圧延能率を得ることは困難である。また、ＵＦミルに
おいて、テーパーが３°→０°となるように圧延する場
合は問題はないが、テーパーが０°→３°となるように
圧延する場合は、図７に示すように、水平ロールの幅は
圧延材のウエブ内幅より大きく、圧延材のフランジ内面
を水平ロール側面で押し拡げるように圧延を行うことと
なり、圧延材のフランジ内面に圧延疵を発生しやすくな
る等の問題を有する。
７０１ 号公報により提案された圧延法では、Ｕ１ミル
、ＥミルおよびＵＦミルからなるユニバーサルミル群の
リバース圧延により、各パス毎に、フランジのテーパー
は、例えば３°→０°、０°→３°というように、繰り
返し曲げ圧延が行われることになる。また、ＵＦミルに
おいて、Ｕ１ミルと同一の圧延負荷をかけると、テーパ
ー０°の場合に水平ロールの摩耗が大きくなるため、高
い圧延能率を得ることは困難である。また、ＵＦミルに
おいて、テーパーが３°→０°となるように圧延する場
合は問題はないが、テーパーが０°→３°となるように
圧延する場合は、図７に示すように、水平ロールの幅は
圧延材のウエブ内幅より大きく、圧延材のフランジ内面
を水平ロール側面で押し拡げるように圧延を行うことと
なり、圧延材のフランジ内面に圧延疵を発生しやすくな
る等の問題を有する。
【０００８】このように、従来の技術では、図３に示す
圧延工程で用いるミル台数、つまりＢＤミル、Ｕ１ミル
−ＥミルおよびＵＦミルの４台のミルをタンデムに配列
することにより圧延棟長さを短くしてロール保有数を図
５に示すミルレイアウトに比べ少なくし、かつ図５に示
すミルレイアウトにより得られる圧延能率と同等の圧延
能率を得ること、または従来のＵ１ミル−Ｅミル−ＵＦ
ミルでのフランジ側面に設けられたテーパーの差により
生じていたフランジ内面における圧延疵の発生を改善す
ることはできなかったのである。ここに、本発明の目的
は、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−ＵＦミルというミル
レイアウトで、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２ミル
、ＵＦミルというミルレイアウトと同等の圧延能力を有
し、かつ圧延材のフランジ内面に圧延疵を発生させるこ
とがない平行フランジを有する形鋼の圧延方法を提供す
ることにある。
圧延工程で用いるミル台数、つまりＢＤミル、Ｕ１ミル
−ＥミルおよびＵＦミルの４台のミルをタンデムに配列
することにより圧延棟長さを短くしてロール保有数を図
５に示すミルレイアウトに比べ少なくし、かつ図５に示
すミルレイアウトにより得られる圧延能率と同等の圧延
能率を得ること、または従来のＵ１ミル−Ｅミル−ＵＦ
ミルでのフランジ側面に設けられたテーパーの差により
生じていたフランジ内面における圧延疵の発生を改善す
ることはできなかったのである。ここに、本発明の目的
は、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−ＵＦミルというミル
レイアウトで、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２ミル
、ＵＦミルというミルレイアウトと同等の圧延能力を有
し、かつ圧延材のフランジ内面に圧延疵を発生させるこ
とがない平行フランジを有する形鋼の圧延方法を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため種々検討を重ねた結果、Ｕ１ミルまたはＵ
Ｆミルの水平ロールの幅を可変とし、ユニバーサル粗圧
延またはユニバーサル仕上圧延の段階で、圧延材のウエ
ブ高さを正確に圧延することが有効であることを知見し
た。ユニバーサルミルの水平ロールを２分割して、前記
水平ロールを幅可変ロールとし、これを用いてウエブ高
さを縮小させる技術は、本出願人が先に提案した特願昭
６３−２３５３８８号により既に実現されている。この
技術は、水平ロールを２分割するとともに、ウェブ高さ
を垂直ロールにより外面より圧下しオンラインで変更す
ることにより水平ロールの幅を可変とした点に特徴のあ
る技術である。本発明者は、この技術をＵ１ミルまたは
ＵＦミルに適用し、■Ｕ１ミル、Ｅミル、ＵＦミルの水
平ロールの側面にはテーパーを設けず、Ｕ１ミルおよび
ＵＦミルには同一の圧下率の圧下を負荷し、かつＵＦミ
ルの最終パスにおいてウエブ高さを変更すること、また
は■最初のパスにおいて、Ｕ１ミルの水平ロールは幅固
定として目標とするサイズの内幅になるようにまずウエ
ブ高さを縮小圧延し、その後のパスにおいてＵ１ミル−
Ｅミル−ＵＦミルという工程でリバース圧延を行ってウ
エブ高さを変更することにより、コンパクトな設備で高
能率に、平行フランジを有する形鋼の圧延を行うこと、
または平行フランジ溝形鋼の外法を一定として圧延を行
うことが可能となることを知見して、本発明を完成した
。
解決するため種々検討を重ねた結果、Ｕ１ミルまたはＵ
Ｆミルの水平ロールの幅を可変とし、ユニバーサル粗圧
延またはユニバーサル仕上圧延の段階で、圧延材のウエ
ブ高さを正確に圧延することが有効であることを知見し
た。ユニバーサルミルの水平ロールを２分割して、前記
水平ロールを幅可変ロールとし、これを用いてウエブ高
さを縮小させる技術は、本出願人が先に提案した特願昭
６３−２３５３８８号により既に実現されている。この
技術は、水平ロールを２分割するとともに、ウェブ高さ
を垂直ロールにより外面より圧下しオンラインで変更す
ることにより水平ロールの幅を可変とした点に特徴のあ
る技術である。本発明者は、この技術をＵ１ミルまたは
ＵＦミルに適用し、■Ｕ１ミル、Ｅミル、ＵＦミルの水
平ロールの側面にはテーパーを設けず、Ｕ１ミルおよび
ＵＦミルには同一の圧下率の圧下を負荷し、かつＵＦミ
ルの最終パスにおいてウエブ高さを変更すること、また
は■最初のパスにおいて、Ｕ１ミルの水平ロールは幅固
定として目標とするサイズの内幅になるようにまずウエ
ブ高さを縮小圧延し、その後のパスにおいてＵ１ミル−
Ｅミル−ＵＦミルという工程でリバース圧延を行ってウ
エブ高さを変更することにより、コンパクトな設備で高
能率に、平行フランジを有する形鋼の圧延を行うこと、
または平行フランジ溝形鋼の外法を一定として圧延を行
うことが可能となることを知見して、本発明を完成した
。
【００１０】ここに、本発明の要旨とするところは、ユ
ニバーサル粗圧延、エッジャー圧延およびユニバーサル
仕上圧延を順次リバースして行うことにより熱間で平行
フランジを有する形鋼を圧延する方法において、前記ユ
ニバーサル粗圧延または前記ユニバーサル仕上圧延のい
ずれかにより圧延材のウエブ高さの制御を行うことを特
徴とする平行フランジを有する形鋼の圧延方法である。
ニバーサル粗圧延、エッジャー圧延およびユニバーサル
仕上圧延を順次リバースして行うことにより熱間で平行
フランジを有する形鋼を圧延する方法において、前記ユ
ニバーサル粗圧延または前記ユニバーサル仕上圧延のい
ずれかにより圧延材のウエブ高さの制御を行うことを特
徴とする平行フランジを有する形鋼の圧延方法である。
【００１１】また、別の面からは、本発明は、Ｕ１ミル
、ＥミルおよびＵＦミルがタンデムに配列されてなる平
行フランジを有する形鋼の圧延装置であって、前記Ｕ１
ミルおよび前記ＵＦミルのいずれか一方の水平ロールは
幅可変ロールであるとともに、他方の水平ロールは幅固
定ロールであることを特徴とする平行フランジを有する
形鋼の圧延装置である。
、ＥミルおよびＵＦミルがタンデムに配列されてなる平
行フランジを有する形鋼の圧延装置であって、前記Ｕ１
ミルおよび前記ＵＦミルのいずれか一方の水平ロールは
幅可変ロールであるとともに、他方の水平ロールは幅固
定ロールであることを特徴とする平行フランジを有する
形鋼の圧延装置である。
【００１２】上記の本発明にかかる平行フランジを有す
る形鋼の圧延方法および圧延装置において、前記Ｅミル
のエッジャーロールは幅可変であることが望ましい。ま
た、前記の本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の
圧延方法においては、リバースして行う圧延の最初のパ
スまたは最終パスにおいて、圧延材のウエブ高さを変更
して所定の値とすることが望ましく、さらに本発明にか
かる平行フランジを有する形鋼の圧延方法および圧延装
置において、Ｕ１ミル、Ｅミル、ＵＦミルの水平ロール
の側面のテーパーは全て同一のテーパー （前記θ＝０
゜） であることが望ましい。さらに、前記の本発明に
かかる平行フランジを有する形鋼の圧延方法においては
、Ｕ１ミルとＵＦミルとで同一の圧下率を負荷すること
が望ましい。
る形鋼の圧延方法および圧延装置において、前記Ｅミル
のエッジャーロールは幅可変であることが望ましい。ま
た、前記の本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の
圧延方法においては、リバースして行う圧延の最初のパ
スまたは最終パスにおいて、圧延材のウエブ高さを変更
して所定の値とすることが望ましく、さらに本発明にか
かる平行フランジを有する形鋼の圧延方法および圧延装
置において、Ｕ１ミル、Ｅミル、ＵＦミルの水平ロール
の側面のテーパーは全て同一のテーパー （前記θ＝０
゜） であることが望ましい。さらに、前記の本発明に
かかる平行フランジを有する形鋼の圧延方法においては
、Ｕ１ミルとＵＦミルとで同一の圧下率を負荷すること
が望ましい。
【００１３】
【作用】以下、本発明を作用効果とともに詳述する。ま
ず、本発明により、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２
ミル、ＵＦミルという図５に示すミルレイアウトの圧延
装置と同等の圧延能率を実現することができる理由を説
明する。本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の圧
延装置の一例の構成を、図１（ａ） に模式的に示す。 なお、図１（ｂ） は、リバース圧延のリバース回数を
示す説明図であり、図１（ｃ） は、Ｕ１ミル、Ｅミル
およびＵＦミルそれぞれの構成を示す略式断面図である
。
ず、本発明により、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２
ミル、ＵＦミルという図５に示すミルレイアウトの圧延
装置と同等の圧延能率を実現することができる理由を説
明する。本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の圧
延装置の一例の構成を、図１（ａ） に模式的に示す。 なお、図１（ｂ） は、リバース圧延のリバース回数を
示す説明図であり、図１（ｃ） は、Ｕ１ミル、Ｅミル
およびＵＦミルそれぞれの構成を示す略式断面図である
。
【００１４】図１（ａ） から明らかなように、本発明
を実施することができる装置では、Ｕ１ミル、Ｅミルお
よびＵＦミル （ユニバーサルミル群） を近接して設
置することができるため、建屋長さを著しく低減するこ
とができる。図１（ｃ） から明らかなように、Ｕ１ミ
ルの水平ロールは従来の幅固定ロールであり、Ｅミルお
よびＵＦミルの水平ロールは、ともにロール幅方向に２
分割され、オンラインでロール幅の変更を行うことが可
能な構造となっている。このように、オンラインで水平
ロールの幅を変更することを可能とするには、実願平２
−１７９９７ 号により提案しているように、可動スリ
ーブロールの外周面に突起を設け、アーバに対しすべり
キーで連結させ、スリーブの基端部に雄ねじを形成し、
該雄ねじに螺嵌したナットの等分位置に設けた突起を可
動スリーブロールの突起部片間に嵌合させ、両突起端を
分割キーで軸方向に固定した構造とすればよい。
を実施することができる装置では、Ｕ１ミル、Ｅミルお
よびＵＦミル （ユニバーサルミル群） を近接して設
置することができるため、建屋長さを著しく低減するこ
とができる。図１（ｃ） から明らかなように、Ｕ１ミ
ルの水平ロールは従来の幅固定ロールであり、Ｅミルお
よびＵＦミルの水平ロールは、ともにロール幅方向に２
分割され、オンラインでロール幅の変更を行うことが可
能な構造となっている。このように、オンラインで水平
ロールの幅を変更することを可能とするには、実願平２
−１７９９７ 号により提案しているように、可動スリ
ーブロールの外周面に突起を設け、アーバに対しすべり
キーで連結させ、スリーブの基端部に雄ねじを形成し、
該雄ねじに螺嵌したナットの等分位置に設けた突起を可
動スリーブロールの突起部片間に嵌合させ、両突起端を
分割キーで軸方向に固定した構造とすればよい。
【００１５】この図１（ａ） および図１（ｃ） に示
す圧延装置を用いて、例えば、Ｈ５００×２００ ×１
０／１６ のＨ形鋼の圧延を行う場合、従来であれば、
Ｕ１ミルおよびＵＦミルの水平ロール幅は、最終製品の
ウエブ内面高さである５００ −１６×２＝４６８ ｍ
ｍにセットされる。しかし、本発明では、ユニバーサル
ミル群の最終パス （図１（ｂ） 中に○印で示すパス
） で最大１０ｍｍのウエブ高さ縮小圧延を行うことが
できるため、Ｕ１ミルの水平ロールのロール幅は４７８
ｍｍであればよく、圧延チャンス毎にロール幅を改削
して減少させ、最終の圧延チャンスにおいて４６８ ｍ
ｍとする。つまり、１チャンス圧延後のロール幅の切削
量を２ｍｍとすれば、ユニバーサルミルの水平ロールは
６回使用することができることになる。なお、本発明で
は、水平ロールの側面の摩耗は、従来の幅固定式水平ロ
ールよりも著しく低減されるため、テーパーを設ける必
要はなく、水平ロールの側面テーパーは０°である。
す圧延装置を用いて、例えば、Ｈ５００×２００ ×１
０／１６ のＨ形鋼の圧延を行う場合、従来であれば、
Ｕ１ミルおよびＵＦミルの水平ロール幅は、最終製品の
ウエブ内面高さである５００ −１６×２＝４６８ ｍ
ｍにセットされる。しかし、本発明では、ユニバーサル
ミル群の最終パス （図１（ｂ） 中に○印で示すパス
） で最大１０ｍｍのウエブ高さ縮小圧延を行うことが
できるため、Ｕ１ミルの水平ロールのロール幅は４７８
ｍｍであればよく、圧延チャンス毎にロール幅を改削
して減少させ、最終の圧延チャンスにおいて４６８ ｍ
ｍとする。つまり、１チャンス圧延後のロール幅の切削
量を２ｍｍとすれば、ユニバーサルミルの水平ロールは
６回使用することができることになる。なお、本発明で
は、水平ロールの側面の摩耗は、従来の幅固定式水平ロ
ールよりも著しく低減されるため、テーパーを設ける必
要はなく、水平ロールの側面テーパーは０°である。
【００１６】ＵＦミルの水平ロールは幅可変であり、ユ
ニバーサルミル群でのリバース圧延において、１パス目
から最終パスの１パス前のパスまでは、Ｕ１ミルの水平
ロール幅と同じ幅に設定され、最終パスのみ所定の４６
８ ｍｍに設定され、目標のＨ５００×２００ ×１０
／１６ のＨ形鋼を圧延することができる。前記６回の
圧延チャンスにおいて、図１（ａ） および図１（ｃ）
に示すエッジャーロールについても、基本的にＥミル
におけるフランジ幅圧下の場合、ロール幅は、Ｕ１ミル
の水平ロール幅と一致させることが重要であり、内面が
空いてしまうと形鋼のフランジの座屈が生じるため、各
圧延チャンス毎にＥミルのエッジャーロール幅もＵ１ミ
ルの水平ロール幅と一致させることが望ましいが、各圧
延チャンス毎にエッジャーロールを保有することは、設
備投資およびロール保有場所の制約より困難であること
から、Ｅミルのエッジャーロールも幅可変ロールとする
ことが望ましい。
ニバーサルミル群でのリバース圧延において、１パス目
から最終パスの１パス前のパスまでは、Ｕ１ミルの水平
ロール幅と同じ幅に設定され、最終パスのみ所定の４６
８ ｍｍに設定され、目標のＨ５００×２００ ×１０
／１６ のＨ形鋼を圧延することができる。前記６回の
圧延チャンスにおいて、図１（ａ） および図１（ｃ）
に示すエッジャーロールについても、基本的にＥミル
におけるフランジ幅圧下の場合、ロール幅は、Ｕ１ミル
の水平ロール幅と一致させることが重要であり、内面が
空いてしまうと形鋼のフランジの座屈が生じるため、各
圧延チャンス毎にＥミルのエッジャーロール幅もＵ１ミ
ルの水平ロール幅と一致させることが望ましいが、各圧
延チャンス毎にエッジャーロールを保有することは、設
備投資およびロール保有場所の制約より困難であること
から、Ｅミルのエッジャーロールも幅可変ロールとする
ことが望ましい。
【００１７】圧延は、図１（ｂ） に示すように、ユニ
バーサルミル群の１パス目から最終パスの１パス前のパ
スまでは、Ｕ１ミルとＵＦミルとで同等の圧下率の圧下
を行うことが可能となり、かつフランジ側面のテーパー
が変化しないため、高能率でかつ圧延疵が発生しないＨ
形鋼の圧延が可能となる。そして、最終パスでは、ＵＦ
ミルの水平ロール幅を所定のウエブ内面高さとして圧延
を行い、所定のウエブ内面高さを有する製品を得ること
ができる。
バーサルミル群の１パス目から最終パスの１パス前のパ
スまでは、Ｕ１ミルとＵＦミルとで同等の圧下率の圧下
を行うことが可能となり、かつフランジ側面のテーパー
が変化しないため、高能率でかつ圧延疵が発生しないＨ
形鋼の圧延が可能となる。そして、最終パスでは、ＵＦ
ミルの水平ロール幅を所定のウエブ内面高さとして圧延
を行い、所定のウエブ内面高さを有する製品を得ること
ができる。
【００１８】このように、図１（ａ） ないし図１（ｃ
） に示す本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の
圧延方法および圧延装置においては、リバース圧延の最
初のパスまたは最終パスにおいて、圧延材のウエブ高さ
を変更して所定の値とすることが望ましく、さらに本発
明にかかる平行フランジを有する形鋼の圧延方法および
圧延装置において、Ｕ１ミル、Ｅミル、ＵＦミルの水平
ロールの側面のテーパーは全て同一のテーパーであるこ
とが望ましい。なお、以上の本発明の説明では、Ｕ１ミ
ルの水平ロールを幅固定とするとともにＵＦミルの水平
ロールを幅可変として圧延を行う例を用いたが、Ｕ１ミ
ルの水平ロールを幅可変とするとともにＵＦミルの水平
ロールを幅固定として圧延を行ってもよいことはいうま
でもない。さらに、前記の本発明にかかる平行フランジ
を有する形鋼の圧延方法においては、Ｕ１ミルとＵＦミ
ルとで同一の圧下率を負荷することが望ましい。
） に示す本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の
圧延方法および圧延装置においては、リバース圧延の最
初のパスまたは最終パスにおいて、圧延材のウエブ高さ
を変更して所定の値とすることが望ましく、さらに本発
明にかかる平行フランジを有する形鋼の圧延方法および
圧延装置において、Ｕ１ミル、Ｅミル、ＵＦミルの水平
ロールの側面のテーパーは全て同一のテーパーであるこ
とが望ましい。なお、以上の本発明の説明では、Ｕ１ミ
ルの水平ロールを幅固定とするとともにＵＦミルの水平
ロールを幅可変として圧延を行う例を用いたが、Ｕ１ミ
ルの水平ロールを幅可変とするとともにＵＦミルの水平
ロールを幅固定として圧延を行ってもよいことはいうま
でもない。さらに、前記の本発明にかかる平行フランジ
を有する形鋼の圧延方法においては、Ｕ１ミルとＵＦミ
ルとで同一の圧下率を負荷することが望ましい。
【００１９】次に、本発明により、外法一定の溝形鋼の
圧延を行う場合を説明するが、溝形鋼の圧延を行う場合
にも前述の圧延方法、すなわちＵＦミルの水平ロールを
幅可変として、ユニバーサル仕上圧延の段階で圧延材の
ウエブ高さを所定の値とする圧延方法を適用することは
可能であるが、これとは異なる圧延方法を適用すること
も可能である。以下の溝形鋼の圧延の説明においては、
前述の方法とは異なる別の方法を説明する。図２（ａ）
ないし図２（ｃ）は、他の本発明にかかる平行フラン
ジを有する形鋼の圧延方法および圧延装置を示す、それ
ぞれ略式説明図、リバース圧延のリバース回数を示す説
明図、Ｕ１ミル、ＥミルおよびＵＦミルの構成を示す略
式断面図である。
圧延を行う場合を説明するが、溝形鋼の圧延を行う場合
にも前述の圧延方法、すなわちＵＦミルの水平ロールを
幅可変として、ユニバーサル仕上圧延の段階で圧延材の
ウエブ高さを所定の値とする圧延方法を適用することは
可能であるが、これとは異なる圧延方法を適用すること
も可能である。以下の溝形鋼の圧延の説明においては、
前述の方法とは異なる別の方法を説明する。図２（ａ）
ないし図２（ｃ）は、他の本発明にかかる平行フラン
ジを有する形鋼の圧延方法および圧延装置を示す、それ
ぞれ略式説明図、リバース圧延のリバース回数を示す説
明図、Ｕ１ミル、ＥミルおよびＵＦミルの構成を示す略
式断面図である。
【００２０】ウエブ厚が５０ｍｍ以上の極厚の形鋼の圧
延を行うと、ＵＦミルを用いた最終パスにおける幅可変
ロール （水平ロール） の圧延負荷が非常に大きくな
り、幅可変ロールの荷重制約により圧延を行うことがで
きなくなるおそれがある。そこで、この幅可変ロールの
圧延負荷を低減するため、Ｕ１ミルの水平ロールを幅可
変ロールとするとともにＵＦミルの水平ロールを幅固定
ロールとし、ロール幅はＵ１ミルの水平ロールを目的サ
イズの内幅に設定し、ＵＦミルの水平ロールは同一チャ
ンスに圧延される各サイズのうちもっとも内幅の小さい
サイズのロール幅としておく。また、ＢＤミルから送ら
れてくる粗形鋼片の内幅は、同一チャンスのサイズ中も
っとも大きな値としておく。まず、図２（ｃ） に示す
ように、ユニバーサルミル群による最初パスにおいて、
ＵＦミルを用い水平ロールで圧延材のウエブを圧下する
とともに竪ロールでウエブ高さを縮小させ、圧延材の内
幅をＵ１ミルの水平ロール幅、つまり目標サイズの内幅
と一致させる。次に、Ｕ１ミル、ＥミルおよびＵＦミル
を用いてリバース圧延を行って、圧延材のフランジおよ
びウエブの減肉を行って、延伸圧延を行う。
延を行うと、ＵＦミルを用いた最終パスにおける幅可変
ロール （水平ロール） の圧延負荷が非常に大きくな
り、幅可変ロールの荷重制約により圧延を行うことがで
きなくなるおそれがある。そこで、この幅可変ロールの
圧延負荷を低減するため、Ｕ１ミルの水平ロールを幅可
変ロールとするとともにＵＦミルの水平ロールを幅固定
ロールとし、ロール幅はＵ１ミルの水平ロールを目的サ
イズの内幅に設定し、ＵＦミルの水平ロールは同一チャ
ンスに圧延される各サイズのうちもっとも内幅の小さい
サイズのロール幅としておく。また、ＢＤミルから送ら
れてくる粗形鋼片の内幅は、同一チャンスのサイズ中も
っとも大きな値としておく。まず、図２（ｃ） に示す
ように、ユニバーサルミル群による最初パスにおいて、
ＵＦミルを用い水平ロールで圧延材のウエブを圧下する
とともに竪ロールでウエブ高さを縮小させ、圧延材の内
幅をＵ１ミルの水平ロール幅、つまり目標サイズの内幅
と一致させる。次に、Ｕ１ミル、ＥミルおよびＵＦミル
を用いてリバース圧延を行って、圧延材のフランジおよ
びウエブの減肉を行って、延伸圧延を行う。
【００２１】ここで、ＵＦミルの水平ロールの幅は、Ｕ
１ミルの水平ロールの幅よりも小さいため、前半のパス
ではフランジの圧下は行わずにウエブの減肉のみ行い、
後半のパスにおいては、ＵＦミルでは水平ロールおよび
竪ロールともに圧延材に接するだけで積極的な圧下は行
わない。そして、このようにして、リバース圧延を行う
ことにより、外法が一定の溝形鋼を圧延により製造する
ことができる。なお、同一チャンスで多サイズの溝形鋼
を圧延するため、圧延材の寸法毎に圧延材の内幅は異な
る。したがって、Ｅミルのロール幅は、圧延材の寸法毎
に変更することが望ましく、エッジャーロール幅は可変
とすることが望ましい。
１ミルの水平ロールの幅よりも小さいため、前半のパス
ではフランジの圧下は行わずにウエブの減肉のみ行い、
後半のパスにおいては、ＵＦミルでは水平ロールおよび
竪ロールともに圧延材に接するだけで積極的な圧下は行
わない。そして、このようにして、リバース圧延を行う
ことにより、外法が一定の溝形鋼を圧延により製造する
ことができる。なお、同一チャンスで多サイズの溝形鋼
を圧延するため、圧延材の寸法毎に圧延材の内幅は異な
る。したがって、Ｅミルのロール幅は、圧延材の寸法毎
に変更することが望ましく、エッジャーロール幅は可変
とすることが望ましい。
【００２２】また、この態様においても、リバース圧延
の最初のパスまたは最終パスにおいて、圧延材のウエブ
高さを変更することが望ましく、さらにＵ１ミル、Ｅミ
ル、ＵＦミルの水平ロールの側面のテーパーは全て同一
のテーパーであることが望ましい。さらに、本発明を実
施例を参照しながら詳述するが、これはあくまでも本発
明の例示であって、これにより本発明が限定されるもの
ではない。
の最初のパスまたは最終パスにおいて、圧延材のウエブ
高さを変更することが望ましく、さらにＵ１ミル、Ｅミ
ル、ＵＦミルの水平ロールの側面のテーパーは全て同一
のテーパーであることが望ましい。さらに、本発明を実
施例を参照しながら詳述するが、これはあくまでも本発
明の例示であって、これにより本発明が限定されるもの
ではない。
【００２３】
【実施例】本発明の実施例として、Ｈ５００×２００
×１０／１６ のＨ形鋼の圧延について、従来法と比較
して説明する。 従来、図３に示すミルレイアウトの圧延装置を用いて、
連続鋳造スラブ（３００ｍｍ厚× ７００ｍｍ幅） を
、ＢＤミル：１５パス、ＵＲミル−Ｅミル群：１１パス
、ＵＦミル：１パスで圧延を行っていた。この場合、Ｂ
Ｄミル、ＵＲミル、Ｅミル群の圧延時間を同一とするこ
とで圧延能率が最大となるように、上記パス数が決定さ
れていた。表１は、Ｕ１ミル群におけるパススケジュー
ルであり、ＢＤミルから供給されるビームブランクのウ
エブ厚は６０ｍｍである。
×１０／１６ のＨ形鋼の圧延について、従来法と比較
して説明する。 従来、図３に示すミルレイアウトの圧延装置を用いて、
連続鋳造スラブ（３００ｍｍ厚× ７００ｍｍ幅） を
、ＢＤミル：１５パス、ＵＲミル−Ｅミル群：１１パス
、ＵＦミル：１パスで圧延を行っていた。この場合、Ｂ
Ｄミル、ＵＲミル、Ｅミル群の圧延時間を同一とするこ
とで圧延能率が最大となるように、上記パス数が決定さ
れていた。表１は、Ｕ１ミル群におけるパススケジュー
ルであり、ＢＤミルから供給されるビームブランクのウ
エブ厚は６０ｍｍである。
【００２４】これに対して、図１（ａ） ないし図１（
ｃ） に示す本発明にかかる圧延装置により同じ寸法の
ビームブランクを同一の寸法の形鋼に圧延した。この本
発明例において、上記のパススケジュールをそのまま使
用すると、ＢＤミル：１５パス、Ｕ１ミル、Ｅミルおよ
びＵＦミル群：７パスとなり、ＢＤミルがネックとなる
。そこで、本発明を実施するにあたっては、ＢＤミル放
しのビームブランクのウエブ厚を従来の６０ｍｍから８
０ｍｍに増大させ、ＢＤミルのパス回数を１５から→１
１パスに減少させた。この場合、ＢＤミルにおける４パ
ス分の減少分は、Ｕ１ミル−Ｅミル−ＵＦミル群の７パ
ス内で吸収させるパススケジュールとした。このときの
パススケジュールを表２に示す。このようにして圧延を
行うことにより、各ミルにおけるパス配分は、ＢＤミル
：１１パス、Ｕミル群：７パスとなり、従来に比べ、圧
延能率を約４０％向上させることが可能となった。
ｃ） に示す本発明にかかる圧延装置により同じ寸法の
ビームブランクを同一の寸法の形鋼に圧延した。この本
発明例において、上記のパススケジュールをそのまま使
用すると、ＢＤミル：１５パス、Ｕ１ミル、Ｅミルおよ
びＵＦミル群：７パスとなり、ＢＤミルがネックとなる
。そこで、本発明を実施するにあたっては、ＢＤミル放
しのビームブランクのウエブ厚を従来の６０ｍｍから８
０ｍｍに増大させ、ＢＤミルのパス回数を１５から→１
１パスに減少させた。この場合、ＢＤミルにおける４パ
ス分の減少分は、Ｕ１ミル−Ｅミル−ＵＦミル群の７パ
ス内で吸収させるパススケジュールとした。このときの
パススケジュールを表２に示す。このようにして圧延を
行うことにより、各ミルにおけるパス配分は、ＢＤミル
：１１パス、Ｕミル群：７パスとなり、従来に比べ、圧
延能率を約４０％向上させることが可能となった。
【００２５】また、従来Ｕ１ミルの水平ロールのＨ５０
０×２００ 圧延は、２チャンス、３０００トンであっ
た。これは水平ロールの側面において生じる摩耗による
ロール幅の減少のためであった。本発明では、幅可変水
平ロールを有するＵＦミルによるウエブ高さの縮小量が
最大１０ｍｍであったため、このＵＦミルの圧延チャン
スは６チャンスであり、圧延量：９０００トンを達成す
ることができた。これは、従来同一シリーズのロールを
３セット保有していたのが、２セット （予備１セット
のみ） 保有すればよいことになり、ロール保有数も約
３０％低減することができた。
０×２００ 圧延は、２チャンス、３０００トンであっ
た。これは水平ロールの側面において生じる摩耗による
ロール幅の減少のためであった。本発明では、幅可変水
平ロールを有するＵＦミルによるウエブ高さの縮小量が
最大１０ｍｍであったため、このＵＦミルの圧延チャン
スは６チャンスであり、圧延量：９０００トンを達成す
ることができた。これは、従来同一シリーズのロールを
３セット保有していたのが、２セット （予備１セット
のみ） 保有すればよいことになり、ロール保有数も約
３０％低減することができた。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、Ｂ
Ｄミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−ＵＦミルというミルレイア
ウトで、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２ミル、ＵＦ
ミルというミルレイアウトと同等の圧延能力を有し、か
つ圧延材のフランジ内面に圧延疵を発生させることがな
い平行フランジを有する形鋼の圧延方法を提供すること
ができた。かかる効果を有する本発明の実用上の意義は
極めて著しい。
Ｄミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−ＵＦミルというミルレイア
ウトで、ＢＤミル、Ｕ１ミル−Ｅミル−Ｕ２ミル、ＵＦ
ミルというミルレイアウトと同等の圧延能力を有し、か
つ圧延材のフランジ内面に圧延疵を発生させることがな
い平行フランジを有する形鋼の圧延方法を提供すること
ができた。かかる効果を有する本発明の実用上の意義は
極めて著しい。
【図１】本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の圧
延装置の一例を示す説明図であり、図１（ａ） は前記
圧延装置の略式説明図であり、図１（ｂ） はリバース
圧延のリバース回数を示す説明図であり、図１（ｃ）は
Ｕ１ミル、ＥミルおよびＵＦミルの構成を示す略式断面
図である。
延装置の一例を示す説明図であり、図１（ａ） は前記
圧延装置の略式説明図であり、図１（ｂ） はリバース
圧延のリバース回数を示す説明図であり、図１（ｃ）は
Ｕ１ミル、ＥミルおよびＵＦミルの構成を示す略式断面
図である。
【図２】本発明にかかる平行フランジを有する形鋼の圧
延装置の他の一例を示す説明図であり、図２（ａ） は
前記圧延装置の略式説明図であり、図２（ｂ） はリバ
ース圧延のリバース回数を示す説明図であり、図２（ｃ
）はＵ１ミル、ＥミルおよびＵＦミルの構成を示す略式
断面図である。
延装置の他の一例を示す説明図であり、図２（ａ） は
前記圧延装置の略式説明図であり、図２（ｂ） はリバ
ース圧延のリバース回数を示す説明図であり、図２（ｃ
）はＵ１ミル、ＥミルおよびＵＦミルの構成を示す略式
断面図である。
【図３】従来のミルレイアウトを示す略式説明図である
。
。
【図４】従来のＵ１ミルまたはＵＦミルによる圧延状況
を示す略式説明図であり、図４（ａ） はＵ１ミルを、
図４（ｂ） はＵＦミルをそれぞれ示す。
を示す略式説明図であり、図４（ａ） はＵ１ミルを、
図４（ｂ） はＵＦミルをそれぞれ示す。
【図５】従来の高能率のミルレイアウトを示す略式説明
図である。
図である。
【図６】Ｕ１ミル、ＥミルおよびＵＦミルをタンデムに
配置した圧延装置を示す略式説明図である。
配置した圧延装置を示す略式説明図である。
【図７】図６に示す圧延装置によりリバース圧延を行う
場合に、ＵＦミル→Ｕ１ミルのパスの際に生じる疵の発
生状況を示す略式説明図である。
場合に、ＵＦミル→Ｕ１ミルのパスの際に生じる疵の発
生状況を示す略式説明図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ユニバーサル粗圧延、エッジャー圧延
およびユニバーサル仕上圧延を順次リバースして行うこ
とにより熱間で平行フランジを有する形鋼を圧延する方
法において、前記ユニバーサル粗圧延または前記ユニバ
ーサル仕上圧延のいずれかにより圧延材のウエブ高さの
制御を行うことを特徴とする平行フランジを有する形鋼
の圧延方法。 - 【請求項２】 ユニバーサル粗ミル、エッジャーミル
およびユニバーサル仕上ミルがタンデムに配列されてな
る平行フランジを有する形鋼の圧延装置であって、前記
ユニバーサル粗ミルおよび前記ユニバーサル仕上ミルの
いずれか一方の水平ロールは幅可変ロールであるととも
に、他方の水平ロールは幅固定ロールであることを特徴
とする平行フランジを有する形鋼の圧延装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018023A JP2712846B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 形鋼の圧延方法および圧延装置 |
| US07/830,232 US5287715A (en) | 1991-02-08 | 1992-01-31 | Method of rolling steel shapes and apparatus therefor |
| CN92100689A CN1022807C (zh) | 1991-02-08 | 1992-02-02 | 型钢轧制法及轧制设备 |
| AU10729/92A AU640553B2 (en) | 1991-02-08 | 1992-02-04 | Method of rolling steel shapes and apparatus therefor |
| ES92400316T ES2091419T3 (es) | 1991-02-08 | 1992-02-07 | Procedimiento para laminar perfiles de acero. |
| EP92400316A EP0498733B1 (en) | 1991-02-08 | 1992-02-07 | Method of rolling steel shapes |
| DE69211869T DE69211869T2 (de) | 1991-02-08 | 1992-02-07 | Verfahren zum Walzen von Stahlprofilen |
| KR1019920001775A KR960013871B1 (ko) | 1991-02-08 | 1992-02-07 | 평행플랜지를 가진 형강의 압연방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018023A JP2712846B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 形鋼の圧延方法および圧延装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258301A true JPH04258301A (ja) | 1992-09-14 |
| JP2712846B2 JP2712846B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=11960073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3018023A Expired - Lifetime JP2712846B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 形鋼の圧延方法および圧延装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5287715A (ja) |
| EP (1) | EP0498733B1 (ja) |
| JP (1) | JP2712846B2 (ja) |
| KR (1) | KR960013871B1 (ja) |
| CN (1) | CN1022807C (ja) |
| AU (1) | AU640553B2 (ja) |
| DE (1) | DE69211869T2 (ja) |
| ES (1) | ES2091419T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996029160A1 (fr) * | 1995-03-17 | 1996-09-26 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Procede et dispositif de laminage a chaud d'acier a profil en h |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5664452A (en) * | 1909-11-04 | 1997-09-09 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Method of rolling finished sections from a preliminary section in a reversing rolling stand arrangement |
| US5704998A (en) * | 1990-10-24 | 1998-01-06 | Consolidated Metal Products, Inc. | Hot rolling high-strength steel structural members |
| JP3211331B2 (ja) * | 1992-03-02 | 2001-09-25 | 住友金属工業株式会社 | Ｈ形鋼の熱間圧延方法 |
| US5706690A (en) * | 1995-03-02 | 1998-01-13 | Tippins Incorporated | Twin stand cold reversing mill |
| CN1081493C (zh) * | 1995-12-21 | 2002-03-27 | 新日本制铁株式会社 | 轧制型钢的方法 |
| TW355149B (en) * | 1996-12-04 | 1999-04-01 | Schloemann Siemag Ag | A method of rolling pre-formed steel into finished steel using a roller frame device in reciprocating motion |
| DE19722732A1 (de) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zum Walzen von Stahlprofilen |
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