JPH10263645A - 形鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の寸法精度が一段と優れ、表面欠陥の少
ない形鋼の製造方法を提供する。 【解決手段】 ブレークダウンミルＢＤの上流側にプレ
ス機もしくは２重圧延機またはユニバーサルミル１０を
配設し、寸法計Ｓの測定データに基づいてプレＢＤミル
１０の寸法制御を行い、最適寸法のビームブランクを成
形した後、このビームブランク素材をブレークダウンミ
ルに供給し、さらに寸法計Ｓ０の測定データに基づいて
ブレークダウンミルの寸法制御を行い、最適造形素材と
して粗ユニバーサルミルＲ１に供給し圧延することによ
り、高精度かつ表面欠陥の少ないＨ形鋼等を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、
溝形鋼などの形鋼の製造方法に関し、特に寸法精度、形
状に優れた形鋼の熱間圧延およびオンライン冷間矯正に
よる製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼等の形鋼は一般に２重式圧延機お
よびユニバーサル圧延機により熱間圧延で製造され、つ
いでローラー矯正機にかけて曲りや反りなどを矯正する
ようにしている。この場合において、形鋼の製造上の問
題点として、圧延時の寸法精度、形状不良の問題とロー
ラー矯正時の形状不良の問題がある。

【０００３】まず、Ｈ形鋼の場合における寸法欠陥の例
を図４に示す。図４の（Ａ）はウエブの中心偏りと称さ
れるものであって、ユニバーサル圧延時に、Ｈ形鋼１０
０のウエブ１０１がフランジ１０２の中心に対して上下
のどちらか一方にずれる現象である。これは、ユニバー
サル圧延機においてウエブのパスラインに対する咬込位
置が不適正なことが主たる原因で、ウエブの中心偏りの
発生は一般に不可避とされている。ウエブの中心偏りＳ
は次式で定義される。 Ｓ＝｜ａ−ｂ｜／２ 但し、ａ、ｂ：フランジ端とウエブ面の間の距離

【０００４】次に、図４の（Ｂ）はフランジ厚偏肉と称
されるものであって、左右または上下のフランジ厚さの
差が発生する現象である。これは、ウエブ高さの変更に
伴う上下水平ロールのシフト量の不適正なことが主たる
原因で、主に圧延の初期もしくは中期に発生する。また
このようなフランジ厚偏肉が発生すると、圧延中期以降
に各フランジの圧下率が変化するので、上記のウエブの
中心偏りが発生することになる。

【０００５】図４の（Ｃ）はフランジ幅の変化に関する
もので、被圧延材の先後端は材料の拘束がないため、先
後端部より中間部のほうが伸延され易いために先後端部
のフランジ幅が小さくなる現象である。この現象は、矯
正後の製品にも（矯正時、先後端部は未矯正となるた
め）残ってしまい、最終製品段階では中間部のフランジ
幅の増大量ΔＢは１〜３mm程度となる。なお、この現象
は、圧延方法等により、逆の傾向（先後端部のフランジ
幅大）になりうることもある。

【０００６】上記の寸法精度の問題のうち、ウエブの中
心偏りを低減する方法は、特公平６−５３２８９号、特
開平６−２１８４１３号など、従来からも数多くの提案
がある。例えば、前者の公報に開示された方法では、ユ
ニバーサル圧延機の入側にウエブまたはフランジのロー
ラーガイド装置を設けるとともに、入側または出側にウ
エブの中心偏り測定器を設け、その測定器の測定データ
に基づいて、ミル駆動側、ミル操作側で各々別個にロー
ラーガイド装置の上下位置を調整している。後者の公報
では、ウエブの上下に位置するガイドブロックにフラン
ジのガイドローラーを設けた装置を開示している。いず
れもパスラインに対するローラーガイド装置の上下位置
を個々に調整することによってウエブの中心偏りを少な
くしようとするものである。

【０００７】次に、ローラー矯正時の形状不良の例を図
５に示す。（Ａ）は上下方向の曲り、（Ｂ）は左右方向
の曲り、（Ｃ）はフランジの一方または両方の倒れ（反
り）、（Ｄ）は端部（特に圧延方向のトップ部）の曲り
を示している。また、図６はローラー矯正機によるウエ
ブ高さの変動の例を示したものであり、中間部のウエブ
高さ変動量ΔＨは通常１．０〜３．０mmの範囲である。

【０００８】このような、Ｈ形鋼の形状不良の発生原因
および形状不良に対する従来の対策上の問題点を述べる
と、以下のようである。

【０００９】圧延材の端部、特に圧延方向のトップ部
は、圧延方法上（フランジとウエブの伸び率の違い等）
どうしても非定常部となる。また温度も低くなりがちで
あり、さらに圧延ロールに咬込む際に、咬込位置が不適
正となりやすく、その結果圧延材がガイド等に接触した
りして、図５（Ｄ）に示すような端部曲りが発生する。
この端部曲りをローラー矯正機で矯正しようとしても、
図７に示すように矯正ロール１１が上下千鳥配列となっ
ているため、矯正することが不可能で、Ｈ形鋼１００の
トップ部１０３は未矯正部となる。そのため、トップ部
１０３の矯正はオフラインでしかできない。

【００１０】図５（Ａ）に示す長手方向の曲りについて
は、圧延の段階で厚肉のフランジ部と薄肉のウエブ部と
の温度差があるため、また同じフランジ部でも４ケ所の
温度がそれぞれ違う（一般に強制冷却等を実施しない限
り、Ｈ形鋼の下フランジ部間に熱がこもるため、下部の
フランジ温度が高い）ため、特に上下方向の曲りが発生
する。また、圧延終了後の冷却中に、特にＩ型姿勢（冷
却床の積載効率から一般にＩ型で装入される）で冷却さ
れる場合、図９に示すように冷却床３０におけるＨ形鋼
１００の装入列の密着の度合いにより、左右方向の曲り
が発生することもある（図５（Ｂ））。従来より、この
ような曲りに対する抑制手段として、圧延途中でフラン
ジ部を水冷してウエブ部との温度差を縮小する方法は数
多く見られるが（特公平６−７５７３４号、特開平７−
１５５８２３号等）、逆にフランジ部の水冷が適正でな
いと、図５（Ｃ）に示すようなフランジ倒れ（フランジ
の内反り、外反り）という新たな形状不良が発生する。

【００１１】図５、図６に示すＨ形鋼の形状不良および
ウエブ高さの変動については、ローラー矯正機ＲＳの軸
調整・幅調整機構が図８に示すようになっており、上下
左右に配された水平矯正ロール１１の軸方向間隔をそれ
ぞれロール軸１３方向にスラスト調整、ロール幅調整
し、左右に配された垂直矯正ロール１２の幅を調整して
からＨ形鋼１００を矯正するようになっているが、Ｈ形
鋼１００のトップ部１０３およびボトム部１０４はロー
ラー矯正機１０の機構上矯正不可能なため、トップ部１
０３およびボトム部１０４のウエブ高さ寸法Ｈは矯正前
後でほとんど変動がなく、端部以外は矯正前に比べて大
きくなる。このウエブ高さの変動量ΔＨは通常１．０〜
３．０mmであり、規格寸法を外れる部分に対してはオフ
ライン作業（プレス矯正、切断等）が必要になるもので
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来にあっ
ては、図１０に示すような寸法・形状からなる１種類の
ビームブランク素材１、または矩形断面のスラブをブレ
ークダウンミルに供給し、各種サイズのＨ形鋼を圧延・
製造していた。ビームブランク素材１は連続鋳造により
製造されるが、その寸法・形状は連続鋳造の都合から１
種類に限定され、圧延で各種サイズに対応させている。
このため、ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサルミ
ル、粗エッジャーミルからなる粗圧延機群で目標となる
ファイナルビームブランク形状寸法に粗圧延しようとし
ているが、ブレークダウンミルでの寸法制御を全く行っ
ていないことも影響して、結果的に製品としてのＨ形鋼
の寸法精度を向上させるには限界があり、また粗圧延時
に疵が発生すると、そのまま製品の表面欠陥として残る
という問題があった。

【００１３】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、製品の寸法精度が一段と優れ、表
面欠陥の少ない形鋼の製造方法を提供することを課題と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る形鋼の製造
方法は、ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサルミ
ル、粗エッジャーミルによる粗圧延工程、中間ユニバー
サルミルおよび中間エッジャーミルによる中間圧延工
程、および仕上ユニバーサルミルによる仕上圧延工程を
経て被圧延材を圧延し、ついでその仕上材をローラー矯
正機により矯正する形鋼の製造方法において、前記ブレ
ークダウンミルの上流側にプレス機もしくは２重圧延機
またはユニバーサルミルを配設し、該プレス機もしくは
２重圧延機またはユニバーサルミルの入側または出側に
被圧延材の寸法・形状を測定する寸法計を設け、加熱炉
から抽出された素材を、前記寸法計の測定データに基づ
いて前記プレス機もしくは２重圧延機またはユニバーサ
ルミルの寸法制御を行うことにより、最適寸法のビーム
ブランク素材として前記ブレークダウンミルに供給し、
さらに前記ビームブランク素材を、前記ブレークダウン
ミルの入側または出側に設けた寸法計の測定データに基
づいて前記ブレークダウンミルの寸法制御を行うことに
より、最適造形素材として前記粗ユニバーサルミルに供
給し、以降の圧延を行うことを特徴とするものである。

【００１５】本発明の第１の製造方法では、加熱炉から
抽出された素材を、ブレークダウンミルの上流側に配設
されたプレス機もしくは２重圧延機またはユニバーサル
ミルブレークダウンミルの寸法計による寸法制御によっ
て最適寸法のビームブランク素材としたのち、このビー
ムブランク素材をブレークダウンミルに供給し、さらに
ブレークダウンミルの入側または出側に配された寸法計
の測定データに基づいてブレークダウンミルの寸法制御
を行い、これによって得られた最適寸法の造形素材を粗
ユニバーサルミルに供給し圧延するため、粗ユニバーサ
ルミルから仕上ユニバーサルミルまでの寸法制御を行わ
なくても十分に精度の高い製品が得られる。また、最適
寸法のビームブランク素材をブレークダウンミルに供給
するため、疵等の表面欠陥の発生も非常に少なくなる。
さらに、所望のサイズごとにファイナルビームブランク
形状に近い素材、およびファイナルビームブランクにし
やすい素材をブレークダウンミルに供給することがで
き、効率のよい高精度の圧延が可能となる。

【００１６】本発明の第２の製造方法は、前記ブレーク
ダウンミルの上流側にプレス機もしくは２重圧延機また
はユニバーサルミルを配設し、該プレス機もしくは２重
圧延機またはユニバーサルミルの入側または出側に被圧
延材の寸法・形状を測定する寸法計を設け、加熱炉から
抽出された素材を、前記寸法計の測定データに基づいて
前記プレス機もしくは２重圧延機またはユニバーサルミ
ルの寸法制御を行うことにより、最適寸法のビームブラ
ンク素材として前記ブレークダウンミルに供給し、次に
前記ビームブランク素材を、前記ブレークダウンミルの
入側または出側に設けた寸法計の測定データに基づいて
前記ブレークダウンミルの寸法制御を行うことにより、
最適造形素材として前記粗ユニバーサルミルに供給し、
さらに前記中間ユニバーサルミルおよび前記仕上ユニバ
ーサルミルの入側または出側にそれぞれ設けた寸法計の
測定データに基づいて最適制御システムにより前記粗ユ
ニバーサルミルから前記仕上ユニバーサルミルまでの寸
法制御を行い、ついで前記ローラー矯正機の入側または
出側に設けた寸法計の測定データに基づいて最適制御シ
ステムにより被圧延材を矯正することとしたものであ
る。

【００１７】第２の製造方法では、ブレークダウンミル
およびその上流側に配設されたプレス機もしくは２重圧
延機またはユニバーサルミルの寸法制御に加えて、粗ユ
ニバーサルミルから仕上ユニバーサルミルまでの寸法制
御とローラー矯正機の寸法制御を行うものであり、最適
寸法の素材を粗ユニバーサルミルに供給することによ
り、各ユニバーサルミルおよびローラー矯正機におい
て、各々の入側または出側に配した寸法計の測定データ
に基づいて、最適制御システムによる寸法制御を行う。

【００１８】各ユニバーサルミルにおける寸法制御は以
下のようにして行う。仕上ユニバーサルミルの出側に設
けた寸法計により仕上材の仕上げ寸法を測定し、その測
定データを各圧延機、各エッジャーミル、並びに仕上ユ
ニバーサルミルの入側の寸法計および拘束ガイド装置に
フィードバックし、中間ユニバーサルミルの入側の寸法
計による測定データをブレークダウンミルおよび粗ユニ
バーサルミル群にフィードバックするとともに、中間ユ
ニバーサルミル、中間エッジャーミル、仕上ユニバーサ
ルミル、および中間圧延機群のガイド装置にフィードフ
ォワードし、さらに仕上ユニバーサルミルの入側の寸法
計による測定データを仕上材用のガイド装置にフィード
フォワードし、これらの寸法計の測定データを基に、最
適制御システムにより最適指示値を判断し、各ミルの圧
下設定値、スラスト調整値、エッジャーミルのショート
ストローク調整値、およびガイドローラー装置のガイド
間隔設定値をパス間またはバー間で制御する。このた
め、従来法に比べて格段に寸法精度に優れた形鋼を圧延
することができる。

【００１９】また、ローラー矯正機における寸法制御は
以下のようにして行う。 圧延完了後の仕上材の寸法・形状を仕上ユニバーサル
ミルの出側もしくはローラー矯正機の入側に設けた寸法
計により測定し、その測定データを仕上ユニバーサルミ
ルの出側に設けた拘束ガイド装置にフィードバックし、
拘束ガイド装置のガイド設定値（ガイドのパスライン、
幅、高さをいう。以下同じ。）を制御することにより、
次材の出方を制御する。これにより、特に端部曲りの発
生を防止することができる。 圧延完了後の仕上材の寸法・形状（ここではウエブ高
さ）を仕上ユニバーサルミルの出側の寸法計で測定し、
その測定データをローラー矯正機の水平矯正ロールの幅
調整機構にフィードフォワードし、最適内法矯正寸法で
矯正を実施する。またローラー矯正機の垂直矯正ロール
の幅制御によりウエブ高さの変動の少ない製品を製造す
ることができる。 圧延完了後の仕上材の寸法・形状をローラー矯正機の
入側もしくは出側に設けた寸法計により測定し、その測
定データを基に、矯正ロールのロールギャップ調整、ロ
ールスラスト調整、ロール幅調整のためにフィードバッ
クまたはフィードフォワードし、最適寸法・形状制御を
行うことにより、寸法・形状に優れた製品を製造するこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１に係る製造
方法によるＨ形鋼の製造ラインの構成図である。図１に
おいて、ＨＦは加熱炉、１０は加熱炉ＨＦから抽出され
た矩形断面の素材をビームブランク形状に成形するブレ
ークダウンミルＢＤの上流側に配設されたプレス機もし
くは２重圧延機またはユニバーサルミルで、このプレス
機もしくは２重圧延機またはユニバーサルミル（以下、
プレＢＤミルと略称する）１０の入側または出側に素材
の各部の寸法を測定する寸法計Ｓを設け、プレＢＤミル
１０の寸法制御を行う。ＢＤはブレークダウンミル、Ｅ
１は粗エッジャーミル、Ｒ１は粗ユニバーサルミルであ
り、これらは被圧延材の粗圧延機群を構成する。そし
て、ブレークダウンミルＢＤの入側または出側には寸法
計Ｓ０を設け、ブレークダウンミルＢＤの寸法制御を行
う。Ｒ２、Ｅ２はそれぞれ中間圧延機群を構成する中間
ユニバーサルミルおよび中間エッジャーミル、ＧＲは中
間ユニバーサルミルＲ２の入側に設けられ、被圧延材を
誘導するガイド装置である。Ｆは仕上ユニバーサルミル
で、その入側には上記ＧＲと同様の構成からなるガイド
装置ＧＦが、また出側には仕上材を拘束しつつガイドす
る拘束ガイド装置ＧＦＤが設置されている。ＲＳは上記
の各ミルおよびエッジャーミルからなる圧延ラインに接
続されたローラー矯正機である。

【００２１】上記のように構成されたＨ形鋼の製造ライ
ンにおいては、まず、加熱炉から抽出された素材（スラ
ブ、ビレット等）がプレＢＤミル１０に供給され、ここ
で所要サイズのビームブランク形状に成形する。供給素
材は、図３（ａ）に示すように、厚さＢ：２００ｍｍ〜
５００ｍｍ×幅Ｈ：２００ｍｍ〜２０００ｍｍの矩形断
面の鋳鋼材であり、この矩形断面の供給素材をプレＢＤ
ミル１０によりファイナルビームブランク（ＦＢＢ）形
状に近い形状に成形する。このとき、寸法計Ｓにより測
定したビームブランク素材の測定データをプレＢＤミル
１０の制御装置（図示せず）にフィードバックし、プレ
ＢＤミル１０の寸法制御を行う。図３（ｂ）にファイナ
ルビームブランク１の断面形状と各部の寸法表を示す。
この例では、８種類のサイズに成形することとしてお
り、各サイズごとのブレークダウンミルＢＤでの仕上が
り寸法が示してある。

【００２２】このように、プレＢＤミル１０の寸法制御
によって素材をファイナルビームブランク１に近い形状
・寸法のビームブランク素材としてブレークダウンミル
ＢＤに供給し、さらにそのビームブランク素材に対する
寸法計Ｓ０による測定データをブレークダウンミルＢＤ
の制御装置（図示せず）にフィードフォワード（寸法計
Ｓ０をブレークダウンミルＢＤの入側に設けた場合）
し、またはフィードバック（寸法計Ｓ０をブレークダウ
ンミルＢＤの出側に設けた場合）することにより、ブレ
ークダウンミルＢＤの寸法制御を行う。このため、最適
寸法のビームブランク素材が製造されるので、このビー
ムブランク素材を粗ユニバーサルミルＲ１以降のミルに
供給することにより、各ユニバーサルミルの寸法制御を
行わなくても、十分に精度の高いＨ形鋼を圧延すること
ができる。なお、粗ユニバーサルミルＲ１から仕上ユニ
バーサルミルＦまでの各ミルにおいては、通常の圧下設
定で圧延するのみである。また、ローラー矯正機ＲＳに
おいても圧延終了後の仕上材を通常の方法によりオンラ
インで冷間矯正するだけである。

【００２３】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２に係る製造方法によるＨ形鋼の製造ラインの構成図で
ある。この例では、上記の寸法計Ｓ、Ｓ０に加えて、粗
ユニバーサルミルＲ１の出側（中間ユニバーサルミルＲ
２の入側）、中間ユニバーサルミルＲ２の出側（仕上ユ
ニバーサルミルＦの入側）および仕上ユニバーサルミル
Ｆの出側にそれぞれ寸法計Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が設けら
れ、また、ローラー矯正機ＲＳの入側と出側にも寸法・
形状計Ｋ１、Ｋ２が設けられ、これらの測定データに基
づき、プロセスコンピュータＰ／Ｃで最適寸法制御を行
っている。図１の場合と同様に、寸法計Ｓ、Ｓ０の測定
データに基づき、プレＢＤミル１０およびブレークダウ
ンミルＢＤの寸法制御を行い、最適寸法の素材を粗ユニ
バーサルミルＲ１に供給し、以降の各ミルでも寸法制御
を行う。

【００２４】寸法計Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の測定タイミン
グ、測定対象ないし制御項目は表１のようになってお
り、中間ユニバーサルミルＲ２の入側に設置された寸法
計Ｓ１は、その測定値を、ブレークダウンミルＢＤおよ
び粗ユニバーサルミル群にフィードバックし、かつ、中
間ユニバーサルミルＲ２、中間エッジャーミルＥ２、ガ
イド装置ＧＲ、仕上ユニバーサルミルＦにそれぞれフィ
ードフォワードする。中間エッジャーミルＥ２の出側に
設置された寸法計Ｓ２は、その測定値を、仕上ユニバー
サルミルＦの入側のガイド装置ＧＦにフィードフォワー
ドする。拘束ガイド装置ＧＦＤの出側に設置された寸法
計Ｓ３は、その測定値を、以上の全ての圧延機（ＢＤ、
Ｒ１、Ｒ２、Ｆ）およびエッジャーミル（Ｅ１、Ｅ２）
にそれぞれフィードバックするとともに、寸法計Ｓ２に
もフィードバックする。

【００２５】

【表１】

【００２６】但し、表１において、 Ｒ１仕上：Ｒ１ミルの最終パスの時測定 Ｒ２偶パス：Ｒ２ミルの偶数回目のパスの時測定 Ｒ２ラストパス：Ｒ２ミルの最終パスの時測定 Ｆ仕上：Ｆミルの仕上パスの時測定 ＦＢ：フィードバック制御 ＦＦ：フィードフォワード制御 FBBt1 ：ブレークダウン仕上げウエブ厚（ファイナルビ
ームブランクのウエブ厚） Ｂ：フランジ幅（図１１参照） Ｈ：ウエブ高さ（同上） ｔ1 ：ウエブ厚（同上） ｔ2 ：フランジ肉厚（同上） Ｐ／Ｌ：パスライン（同上） 軸調：各ユニバーサルミルの水平ロールのスラスト方向
のシフト量 Ｓ：ウエブ中心偏り（＝｜ａ−ｂ｜／２）

【００２７】ローラー矯正機ＲＳの入側の寸法・形状計
Ｋ１は、矯正前の被矯正材の寸法・形状を測定し、その
測定データをローラー矯正機ＲＳにフィードフォワード
し、水平矯正ロール１１のギャップ設定値、水平矯正ロ
ール１１および垂直矯正ロール１２の幅設定値、水平矯
正ロール１１のスラスト調整値を修正するともに、拘束
ガイド装置ＧＦＤにフィードバックし、次材に対する拘
束ガイド装置ＧＦＤのガイド設定値を修正する。

【００２８】ローラー矯正機ＲＳの出側の寸法・形状計
Ｋ２は、矯正後の被矯正材の寸法・形状を測定し、その
測定データをローラー矯正機ＲＳにフィードバックし、
水平矯正ロール１１のギャップ設定値、水平矯正ロール
１１および垂直矯正ロール１２の幅設定値、水平矯正ロ
ール１１のスラスト調整値を修正する。これらの制御シ
ステム系においては、自動的に複数の指示値から優先順
位を決定し、最適指示を行う。

【００２９】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００３０】（実施例１）Ｈ形鋼のサイズ、H200×B200
×8/12、H500×B200×10/16 、H900×B300×16/28 の３
種について、従来法（図１２）および本発明法（図１）
により製造し、製品の仕上り寸法・形状を比較した。従
来法は、図１２に示すような各圧延機の配列で製造し、
引き続きローラー矯正機ＲＳでその仕上材を矯正したも
のであり、仕上ユニバーサルミルＦの拘束ガイド装置Ｇ
ＦＤの出側にのみ寸法計Ｓ３を設置し、かつ、寸法計Ｓ
３による測定データを基に、各ミルロールの圧下設定値
およびガイド装置ＧＲ、ＧＦ、拘束ガイド装置ＧＦＤの
各ガイド設定値を人手により修正し、また、矯正後の製
品の寸法・形状を人手により測定し、その測定データを
基に人手によりローラー矯正機ＲＳの水平矯正ロールの
ギャップ設定値、水平矯正ロールおよび垂直矯正ロール
の幅設定値を修正したものである。実施例１の方法は、
図１に示すような各圧延機の配列で製造し、引き続きロ
ーラー矯正機ＲＳでその仕上材を矯正したものであり、
プレＢＤミル１０の出側に設けた寸法計Ｓおよびブレー
クダウンミルＢＤの出側に設けた寸法計Ｓ０により素材
寸法を測定し、このデータをフィードバックしてプレＢ
Ｄミル１０とブレークダウンミルＢＤの寸法制御のみを
行い、最適寸法のビームブランクを製造し、これを粗ユ
ニバーサルミルＲ１に供給し、圧延し、さらにローラー
矯正機ＲＳで矯正したものである。製品の仕上り寸法・
形状の比較結果を表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２から明らかなように、プレＢＤミルお
よびブレークダウンミルの寸法制御のみを行う本発明法
によっても、ウエブの中心偏り、フランジ厚偏肉の面で
改善効果が著しく、また表面欠陥の発生も一段と少なく
なっていることが分かる。

【００３３】（実施例２）実施例１と同じ３種のサイズ
を本発明法（図２）と従来法（図１２）により製造し、
製品の仕上り寸法・形状を比較した。従来法について
は、実施例１の方法と同じである。実施例２の方法は、
図２に示すように、プレＢＤミル１０およびブレークダ
ウンミルＢＤの寸法制御により最適寸法のビームブラン
クを粗ユニバーサルミルＲ１に供給するまでは実施例１
と同じであり、さらに各圧延機でも寸法制御を行い、ロ
ーラー矯正機ＲＳでも寸法制御を行うことにより製造し
たものである。また、各圧延機においては、寸法計Ｓ１
により粗ユニバーサルミルＲ１の粗圧延材の仕上り寸法
を測定し、この測定データを基に、ブレークダウンミル
ＢＤから仕上ミルＦの各ロールの圧下設定およびロール
のスラスト調整およびエッジャーミルのショートストロ
ークを自動的に修正したものである（予め設定されたプ
リセットモデルによるパススケジュールを自動的に修正
する）。また、中間ユニバーサルミルＲ２、仕上ユニバ
ーサルミルＦのロールの圧下設定の自動修正は、前材
（当該材の１本前の被圧延材）の寸法計Ｓ３の測定デー
タを基に、このデータを優先し、圧下修正およびスラス
ト調整の修正を行うものとした。さらに、寸法計Ｓ１の
測定データは中間ユニバーサルミルＲ２の入側のガイド
装置ＧＲのガイド設定にフィードフォワードされ、寸法
計Ｓ２に寸法計Ｓ３の測定データを取り込み、学習さ
せ、この学習したデータを仕上ユニバーサルミルＦの入
側のガイド装置ＧＦにフィードフォワードして圧延を完
了させ、引き続き寸法計Ｓ３の測定データと寸法・形状
計Ｋ１の測定データを学習し、その学習した最適指示値
を拘束ガイド装置ＧＦＤにフィードバックし、次材の形
状制御を行い、さらに寸法・形状計Ｋ１の測定データと
寸法・形状計Ｋ２の測定データを学習させ、その学習し
た最適指示値をローラー矯正機ＲＳにフィードフォワー
ドして、その測定データを基に、ローラー矯正機ＲＳの
ロールギャップ調整、スラスト調整、ロール幅調整を行
い、当該材の寸法・形状を制御するようにしたものであ
る。仕上り寸法の比較結果を表３に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】表３から明らかなように、本発明の方が従
来法および実施例１の方法に比べて、ウエブの中心偏
り、フランジ厚偏肉、およびフランジ幅差の全ての点で
１段と優れており、かつ、製品の上下・左右方向の曲
り、端部曲り、フランジ倒れ、ウエブ高さの変動も極め
て少なく、表面欠陥の発生も非常に少なくなっているこ
とが分かる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、圧延素
材に対してプレＢＤミルおよびブレークダウンミルでの
寸法制御を行うことにしたので、最適寸法のビームブラ
ンク素材を粗ユニバーサルミルに供給し圧延するため、
高精度かつ表面欠陥の少ない形鋼を製造することができ
る。さらに、プレＢＤミルおよびブレークダウンミルで
の寸法制御に加えて、各ミルおよびローラー矯正機でも
寸法制御を行うことにしたので、一段と精度の高い、表
面欠陥の少ない形鋼が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する制御システムの一例を示す構
成図である。

【図２】本発明の他の制御システムを示す構成図であ
る。

【図３】本発明における素材形状寸法とファイナルビー
ムブランク形状寸法を示す図である。

【図４】Ｈ形鋼の寸法欠陥の例を示す説明図である。

【図５】Ｈ形鋼の形状不良の例を示す説明図である。

【図６】Ｈ形鋼のウエブ高さの変動を示す説明図であ
る。

【図７】ローラー矯正機の説明図である。

【図８】ローラー矯正機の軸調整・幅調整機構の説明図
である。

【図９】冷却床でのＨ形鋼の配列の状況を示す説明図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）
はＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ線断面図である。

【図１０】従来法で使用するビームブランク形状寸法を
示す図である。

【図１１】Ｈ形鋼の各部の寸法を示す説明図である。

【図１２】比較のための従来法の構成図である。

【符号の説明】

ＨＦ：加熱炉 １０：プレス機もしくは２重圧延機またはユニバーサル
ミル ＢＤ：ブレークダウンミル Ｅ１：粗エッジャーミル Ｒ１：粗ユニバーサルミル Ｒ２：中間ユニバーサルミル Ｅ２：中間エッジャーミル Ｆ：仕上ユニバーサルミル ＲＳ：ローラー矯正機 Ｓ、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３：寸法計 Ｋ１、Ｋ２：寸法・形状計 Ｐ／Ｃ：プロセスコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｄ 3/05 Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＧ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサ
   ルミル、粗エッジャーミルによる粗圧延工程、中間ユニ
   バーサルミルおよび中間エッジャーミルによる中間圧延
   工程、および仕上ユニバーサルミルによる仕上圧延工程
   を経て被圧延材を圧延し、ついでその仕上材をローラー
   矯正機により矯正する形鋼の製造方法において、 前記ブレークダウンミルの上流側にプレス機もしくは２
   重圧延機またはユニバーサルミルを配設し、該プレス機
   もしくは２重圧延機またはユニバーサルミルの入側また
   は出側に被圧延材の寸法・形状を測定する寸法計を設
   け、加熱炉から抽出された素材を、前記寸法計の測定デ
   ータに基づいて前記プレス機もしくは２重圧延機または
   ユニバーサルミルの寸法制御を行うことにより、最適寸
   法のビームブランク素材として前記ブレークダウンミル
   に供給し、さらに前記ビームブランク素材を、前記ブレ
   ークダウンミルの入側または出側に設けた寸法計の測定
   データに基づいて前記ブレークダウンミルの寸法制御を
   行うことにより、最適造形素材として前記粗ユニバーサ
   ルミルに供給し、以降の圧延を行うことを特徴とする形
   鋼の製造方法。
2. 【請求項２】 ブレークダウンミルおよび粗ユニバーサ
   ルミル、粗エッジャーミルによる粗圧延工程、中間ユニ
   バーサルミルおよび中間エッジャーミルによる中間圧延
   工程、および仕上ユニバーサルミルによる仕上圧延工程
   を経て被圧延材を圧延し、ついでその仕上材をローラー
   矯正機により矯正する形鋼の製造方法において、 前記ブレークダウンミルの上流側にプレス機もしくは２
   重圧延機またはユニバーサルミルを配設し、該プレス機
   もしくは２重圧延機またはユニバーサルミルの入側また
   は出側に被圧延材の寸法・形状を測定する寸法計を設
   け、加熱炉から抽出された素材を、前記寸法計の測定デ
   ータに基づいて前記プレス機もしくは２重圧延機または
   ユニバーサルミルの寸法制御を行うことにより、最適寸
   法のビームブランク素材として前記ブレークダウンミル
   に供給し、次に前記ビームブランク素材を、前記ブレー
   クダウンミルの入側または出側に設けた寸法計の測定デ
   ータに基づいて前記ブレークダウンミルの寸法制御を行
   うことにより、最適造形素材として前記粗ユニバーサル
   ミルに供給し、さらに前記中間ユニバーサルミルおよび
   前記仕上ユニバーサルミルの入側または出側にそれぞれ
   設けた寸法計の測定データに基づいて最適制御システム
   により前記粗ユニバーサルミルから前記仕上ユニバーサ
   ルミルまでの寸法制御を行い、ついで前記ローラー矯正
   機の入側または出側に設けた寸法計の測定データに基づ
   いて最適制御システムにより被圧延材を矯正することを
   特徴とする形鋼の製造方法。