JP2017121651A - H-section steel manufacturing method and H-section steel products - Google Patents
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Abstract
【課題】従来に比べフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を効率的且つ安定的に製造すると共に、フランジとウェブのメタルバランス（断面積比）の適正化やフランジ形状の適正化を実現させる。【解決手段】粗圧延工程を行う圧延機には、被圧延材を造形する４以上の複数の孔型が刻設され、当該複数の孔型では被圧延材の１又は複数パス造形が行われ、複数の孔型のうち第１孔型及び第２孔型には、被圧延材の幅方向に対し鉛直に割り込みを入れる突起部が形成され、複数の孔型のうち第２孔型以降では少なくとも１パス以上の造形において被圧延材の端面と孔型周面とが接触した状態で圧下が行われ、複数の孔型のうち第３孔型以降では前記割り込みによって成形された分割部位を順次折り曲げる工程が行われ、複数の孔型を通材後の被圧延材は、前記中間圧延工程を行う中間ユニバーサル圧延機に導入される。【選択図】図８An object of the present invention is to efficiently and stably manufacture an H-shaped steel product having a larger flange width than before, and to realize an appropriate metal balance (cross-sectional area ratio) between a flange and a web and an optimized flange shape. A rolling mill that performs a rough rolling process has four or more hole molds for forming a material to be rolled, and one or more passes of the material to be rolled are formed in the plurality of hole molds. Of the plurality of hole types, the first hole type and the second hole type are formed with protrusions that interrupt vertically to the width direction of the material to be rolled. Reduction is performed in a state where the end surface of the material to be rolled and the peripheral surface of the hole mold are in contact with each other in modeling of at least one pass, and among the plurality of hole molds, the divided parts formed by the interruption are sequentially formed after the third hole mold. A bending process is performed, and the material to be rolled after passing through a plurality of hole molds is introduced into an intermediate universal rolling mill that performs the intermediate rolling process. [Selection] Figure 8
Description
本発明は、例えば矩形断面であるスラブ等を素材としてＨ形鋼を製造する製造方法及びＨ形鋼製品に関する。 The present invention relates to a manufacturing method for manufacturing H-section steel using, for example, a slab having a rectangular cross section as a raw material, and H-section steel products.
Ｈ形鋼を製造する場合には、加熱炉から抽出されたスラブやブルーム等の素材を粗圧延機（ＢＤ）によって粗形材（所謂ドッグボーン形状の被圧延材）に造形し、中間ユニバーサル圧延機によって上記粗形材のウェブやフランジの厚さを圧下し、併せて前記中間ユニバーサル圧延機に近接したエッジャー圧延機によって被圧延材のフランジに対し幅圧下や端面の鍛錬と整形が施される。そして、仕上ユニバーサル圧延機によってＨ形鋼製品が造形される。 When manufacturing H-section steel, raw materials such as slabs and blooms extracted from a heating furnace are formed into a rough shape (so-called dogbone-shaped material to be rolled) by a roughing mill (BD), and intermediate universal rolling is performed. The thickness of the rough profile web and flange is reduced by a machine, and the edge reduction mill near the intermediate universal rolling mill is subjected to width reduction and forging and shaping of the flange of the material to be rolled. . And an H-section steel product is modeled by a finishing universal rolling mill.
このようなＨ形鋼の製造方法において、矩形断面であるスラブ素材から所謂ドッグボーン形状の粗形材を造形する方法として種々の技術が創案されている。例えば特許文献１には、矩形断面素材に対し、孔型底がフラットな複数のボックス孔型を用いてエッジング圧延を施し、ドッグボーン形状の粗形材を造形する技術が開示されている。また、例えば特許文献２には、粗圧延工程の第１の孔型においてスラブ端面に割り込みを入れた後、第２以降の孔型において当該割り込みを割広げる、又は、割り込み深さを深くさせエッジング圧延を行い、それ以降の孔型にてスラブ端面の割り込みを消去する技術が開示されている。 In such a method for manufacturing an H-shaped steel, various techniques have been devised as a method for forming a so-called dogbone-shaped rough material from a slab material having a rectangular cross section. For example, Patent Document 1 discloses a technique for forming a dogbone-shaped rough material by subjecting a rectangular cross-section material to edging rolling using a plurality of box hole molds with flat hole mold bottoms. Further, for example, in Patent Document 2, after interrupting the slab end face in the first hole mold of the rough rolling process, the interrupt is widened in the second and subsequent hole molds, or the interrupt depth is deepened and edging is performed. A technique is disclosed in which rolling is performed and the interruption of the end face of the slab is erased by a hole mold thereafter.
近年、構造物等の大型化に伴い大型のＨ形鋼製品の製造が望まれている。特にＨ形鋼の強度・剛性に大きく寄与するフランジを従来に比べて広幅化した製品が望まれている。フランジが広幅化されたＨ形鋼製品を製造するためには、粗圧延工程における造形から従来に比べフランジ幅の大きな被圧延材を造形する必要がある。 In recent years, with the increase in size of structures and the like, production of large H-shaped steel products has been desired. In particular, a product having a wider flange than the conventional one that greatly contributes to the strength and rigidity of the H-shaped steel is desired. In order to manufacture an H-shaped steel product having a wide flange, it is necessary to form a material to be rolled having a larger flange width than that of the prior art from modeling in the rough rolling process.
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、割り込みを入れたスラブ等の素材に対して、特に割り込み形状の変遷等を経ずに、即座に底面がフラット形状のボックス孔型によってエッジング圧延を行い、フランジ相当部を造形しており、このような方法では被圧延材の形状を急激に変化させることに伴う形状不良が生じやすい。特に、このような造形における被圧延材の形状変化は、被圧延材とロールとの接触部の力と、被圧延材の曲げ剛性との関係によって定まるものであり、従来に比べフランジ幅の大きなＨ形鋼を製造する場合には形状不良がより生じやすいといった問題がある。 However, in the technique described in the above-mentioned Patent Document 1, edging rolling is immediately performed on a material such as a slab that has been interrupted by a box hole mold having a flat bottom surface without particularly changing the shape of the interrupt. The flange-corresponding portion is formed, and such a method tends to cause a shape defect due to a sudden change in the shape of the material to be rolled. In particular, the shape change of the material to be rolled in such shaping is determined by the relationship between the force of the contact portion between the material to be rolled and the roll and the bending rigidity of the material to be rolled, and has a larger flange width than conventional. When manufacturing H-section steel, there exists a problem that a shape defect tends to arise more.
また、例えば上記特許文献２に開示されている技術では、スラブ等の素材の端面（スラブ端面）に割り込みを入れ、当該端面をエッジングし、その幅拡がりを利用して粗圧延を行う方法では、フランジの広幅化に限界がある。即ち、従来の粗圧延方法においてフランジの広幅化を図るためにはウェッジ設計（割り込み角度の設計）、圧下調整、潤滑調整といった技術により幅拡がりの向上が図られるが、いずれの方法もフランジ幅に大幅に寄与するものではないため、エッジング量に対するフランジ幅の拡がり量の比率を示す幅拡がり率は、エッジングの初期段階の効率が最も高い条件でも０．８程度であり、同一孔型でエッジングを繰り返す条件では、フランジ幅の拡がり量が大きくなるにつれて低下し、最終的には０．５程度になることが知られている。また、スラブ等の素材自体を大型化し、エッジング量を大きくすることも考えられるが、粗圧延機の設備規模や圧下量等には装置限界があるため十分な製品フランジの広幅化が実現されないといった事情がある。 In addition, for example, in the technique disclosed in Patent Document 2 described above, in the method of interrupting the end face (slab end face) of a material such as a slab, edging the end face, and performing rough rolling using the width expansion, There is a limit to widening the flange. That is, in order to increase the width of the flange in the conventional rough rolling method, the width can be improved by techniques such as wedge design (interrupt angle design), reduction adjustment, and lubrication adjustment. Since it does not contribute significantly, the width expansion ratio indicating the ratio of the flange width expansion amount to the edging amount is about 0.8 even under the highest efficiency in the initial stage of edging. Under repeated conditions, it is known that the flange width decreases as the amount of expansion increases, and finally becomes about 0.5. In addition, it is conceivable to increase the edging amount of the material itself such as the slab, but there is an equipment limit on the equipment size, reduction amount, etc. of the roughing mill, so that it is not possible to realize a sufficiently wide product flange. There are circumstances.
また、フランジが広幅化されたＨ形鋼製品を製造する際には、粗圧延工程における造形から従来に比べフランジ幅の大きな被圧延材を造形するために孔型幅が大きくなってしまう傾向があり、粗圧延工程を実施する圧延スタンドのロール胴長には設備限界があることから、刻設する孔型の効率化や簡素化が求められている。 In addition, when manufacturing H-shaped steel products with a wide flange, there is a tendency for the hole width to increase in order to form a material to be rolled having a larger flange width than in the past from shaping in the rough rolling process. In addition, the roll length of the roll stand of the rolling stand that performs the rough rolling process has equipment limitations, so that the efficiency and simplification of the hole mold to be engraved is required.
このような事情に鑑み、本発明の目的は、Ｈ形鋼を製造する際の孔型を用いた粗圧延工程において、スラブ等の素材の端面に鋭角の先端形状をした突起部で深く割り込みを入れ、それによって形成されたフランジ部を順次折り曲げることによって、被圧延材における形状不良の発生を抑制させ、従来に比べフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を効率的且つ安定的に製造すると共に、フランジとウェブのメタルバランス（断面積比）の適正化やフランジ形状の適正化を実現させることが可能なＨ形鋼の製造方法を提供することにある。 In view of such circumstances, the object of the present invention is to provide a deep interruption with a protrusion having an acute tip shape on the end face of a material such as a slab in a rough rolling process using a hole mold when manufacturing an H-section steel. In addition, by sequentially bending the flange portion formed thereby, the occurrence of shape defects in the material to be rolled is suppressed, and an H-shaped steel product having a larger flange width than the conventional one is manufactured efficiently and stably. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing H-section steel, which can realize optimization of the metal balance (cross-sectional area ratio) of the web and optimization of the flange shape.
前記の目的を達成するため、本発明によれば、粗圧延工程、中間圧延工程、仕上圧延工程を備えたＨ形鋼の製造方法であって、前記粗圧延工程を行う圧延機には、被圧延材を造形する４以上の複数の孔型が刻設され、当該複数の孔型では被圧延材の１又は複数パス造形が行われ、前記複数の孔型のうち第１孔型及び第２孔型には、被圧延材の幅方向に対し鉛直に割り込みを入れる突起部が形成され、前記複数の孔型のうち第２孔型以降では少なくとも１パス以上の造形において被圧延材の端面と孔型周面とが接触した状態で圧下が行われ、前記複数の孔型のうち第３孔型以降では前記割り込みによって成形された分割部位を順次折り曲げる工程が行われ、前記複数の孔型を通材後の被圧延材は、前記中間圧延工程を行う中間ユニバーサル圧延機に導入されることを特徴とする、Ｈ形鋼の製造方法が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method for producing an H-section steel comprising a rough rolling process, an intermediate rolling process, and a finish rolling process, wherein a rolling mill that performs the rough rolling process includes: A plurality of four or more hole molds for forming the rolled material are engraved, and one or more passes of the material to be rolled are formed in the plurality of hole molds, and the first hole mold and the second hole mold among the plurality of hole molds. The hole mold is formed with a protrusion that vertically interrupts the width direction of the material to be rolled, and the end surface of the material to be rolled in the formation of at least one pass after the second hole mold among the plurality of hole molds. Reduction is performed in a state where the peripheral surface of the hole mold is in contact, and after the third hole mold among the plurality of hole molds, a step of sequentially bending the divided portions formed by the interruption is performed, and the plurality of hole molds are The material to be rolled after passing through is intermediate universal rolling that performs the intermediate rolling step. Characterized in that it is introduced into the method of H-shaped steel is provided.
前記中間ユニバーサル圧延機における中間圧延工程は複数パスのリバース圧延によって行われ、当該複数パスのリバース圧延のうち、所定パス以降のパスにおいては以下の式（１）で示される延伸比ｒが０．９６０超となるようにパススケジュールが設定されても良い。
延伸比ｒ＝フランジ延伸λｆ／ウェブ延伸λｗ ・・・（１）
The intermediate rolling process in the intermediate universal rolling mill is performed by reverse rolling of a plurality of passes, and in the reverse rolling of the multiple passes, the draw ratio r expressed by the following formula (1) is 0. A path schedule may be set so as to exceed 960.
Stretch ratio r = flange stretch λf / web stretch λw (1)
また、本発明によれば、上記記載のＨ形鋼の製造方法によって製造されるＨ形鋼製品であって、ウェブ高さが６００ｍｍ超、且つフランジ幅が４００ｍｍ超であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品が提供される。 Further, according to the present invention, an H-section steel product manufactured by the above-described method for manufacturing an H-section steel, wherein the web height is more than 600 mm and the flange width is more than 400 mm. An H-section steel product is provided.
本発明によれば、Ｈ形鋼を製造する際の孔型を用いた粗圧延工程において、スラブ等の素材の端面に鋭角の先端形状をした突起部で深く割り込みを入れ、それによって形成されたフランジ部を順次折り曲げることによって、被圧延材における形状不良の発生を抑制させ、従来に比べフランジ幅の大きなＨ形鋼製品を効率的且つ安定的に製造すると共に、フランジとウェブのメタルバランス（断面積比）の適正化やフランジ形状の適正化を実現させることが可能となる。 According to the present invention, in the rough rolling process using the hole mold when manufacturing the H-section steel, the end face of the material such as the slab is deeply interrupted by the protrusion portion having an acute tip shape, and thereby formed. By bending the flange part sequentially, the occurrence of shape defects in the material to be rolled can be suppressed, and H-section steel products with a larger flange width than before can be produced efficiently and stably, and the metal balance between the flange and the web It is possible to optimize the area ratio) and the flange shape.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図１は、本実施の形態にかかる圧延設備１を含むＨ形鋼の製造ラインＴについての説明図である。図１に示すように、製造ラインＴには上流側から順に、加熱炉２、サイジングミル３、粗圧延機４、中間ユニバーサル圧延機５、仕上ユニバーサル圧延機８が配置されている。また、中間ユニバーサル圧延機５に近接してエッジャー圧延機９が設けられている。なお、以下では、説明のために製造ラインＴにおける鋼材を、総称して「被圧延材Ａ」と記載し、各図において適宜その形状を破線・斜線等を用いて図示する場合がある。 FIG. 1 is an explanatory diagram of an H-section steel production line T including a rolling facility 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a heating furnace 2, a sizing mill 3, a roughing mill 4, an intermediate universal rolling mill 5, and a finishing universal rolling mill 8 are arranged in order from the upstream side on the production line T. Further, an edger rolling mill 9 is provided in the vicinity of the intermediate universal rolling mill 5. In the following description, the steel materials in the production line T will be collectively referred to as “rolled material A” for the sake of explanation, and the shape may be appropriately illustrated using broken lines, diagonal lines, etc. in each drawing.
図１に示すように、製造ラインＴでは、加熱炉２から抽出された例えばスラブ１１等の被圧延材Ａがサイジングミル３ならびに粗圧延機４において粗圧延される。次いで、中間ユニバーサル圧延機５において中間圧延される。この中間圧延時には、必要に応じてエッジャー圧延機９によって被圧延材の端部等（後述するフランジ部８０）に対して圧下が施される。通常の場合、サイジングミル３及び粗圧延機４のロールには、合わせて４〜６個程度の孔型が刻設されており、これらを経由して１０数パス程度のリバース圧延でＨ形粗形材１３が造形され、該Ｈ形粗形材１３を前記中間ユニバーサル圧延機５−エッジャー圧延機９の２つの圧延機からなる圧延機列を用いて、複数パスの圧下が加えられ、中間材１４が造形される。そして中間材１４は、仕上ユニバーサル圧延機８において製品形状に仕上圧延され、Ｈ形鋼製品１６が製造される。 As shown in FIG. 1, in the production line T, a material A to be rolled such as a slab 11 extracted from the heating furnace 2 is roughly rolled in a sizing mill 3 and a roughing mill 4. Next, intermediate rolling is performed in the intermediate universal rolling mill 5. At the time of the intermediate rolling, the edger rolling machine 9 reduces the end of the material to be rolled or the like (a flange portion 80 described later) as necessary. Usually, the rolls of the sizing mill 3 and the roughing mill 4 are engraved with about 4 to 6 hole molds in total. A profile 13 is formed, and the H-shaped rough profile 13 is subjected to a plurality of passes of rolling by using a rolling mill row composed of two rolling mills of the intermediate universal rolling mill 5-edger rolling mill 9. 14 is formed. Then, the intermediate material 14 is finish-rolled into a product shape in the finish universal rolling mill 8 to produce an H-section steel product 16.
次に、以下では図１に示したサイジングミル３及び粗圧延機４に刻設される孔型構成や孔型形状について図面を参照して説明する。図２〜図５は粗圧延工程を行うサイジングミル３及び粗圧延機４に刻設される孔型についての概略説明図である。ここで、説明する第１孔型〜第４孔型は、例えばサイジングミル３に全て刻設されても良く、サイジングミル３及び粗圧延機４に第１孔型〜第４孔型の４つの孔型が分けて刻設されても良い。即ち、第１孔型〜第４孔型はサイジングミル３及び粗圧延機４の両方に亘って刻設されても良く、どちらか一方の圧延機に刻設されても良い。通常のＨ形鋼の製造における粗圧延工程では、これら各孔型において１又は複数パスでの造形が行われる。 Next, the hole configuration and the hole shape formed in the sizing mill 3 and the roughing mill 4 shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings. 2-5 is a schematic explanatory drawing about the hole type | mold engraved in the sizing mill 3 and the rough rolling mill 4 which perform a rough rolling process. Here, the first hole type to the fourth hole type to be described may be all engraved in the sizing mill 3, for example, and the four types of the first hole type to the fourth hole type may be provided in the sizing mill 3 and the roughing mill 4. The hole mold may be engraved separately. That is, the first hole type to the fourth hole type may be engraved over both the sizing mill 3 and the rough rolling mill 4, or may be engraved in either one of the rolling mills. In the rough rolling process in the manufacture of normal H-section steel, modeling is performed in one or a plurality of passes in each of these perforations.
また、本実施の形態では刻設される孔型が４つの場合を例示して説明するが、その孔型数についても、必ずしも４孔型である必要はなく、４以上の複数の孔型数であっても良い。即ち、Ｈ形粗形材１３を造形するために好適な孔型構成であれば良い。なお、図２〜図５では、各孔型における造形時の被圧延材Ａの概略最終パス形状を破線にて図示している。 Further, in the present embodiment, a case where there are four hole types engraved will be described as an example. However, the number of hole types is not necessarily a four-hole type, and the number of hole types is not less than four. It may be. In other words, any hole configuration suitable for modeling the H-shaped rough member 13 may be used. 2 to 5, the approximate final path shape of the material A to be rolled at the time of shaping in each hole mold is illustrated by a broken line.
図２は第１孔型Ｋ１の概略説明図である。第１孔型Ｋ１は、一対の水平ロールである上孔型ロール２０と下孔型ロール２１に刻設され、これら上孔型ロール２０と下孔型ロール２１のロール隙において被圧延材Ａが圧下・造形される。また、上孔型ロール２０の周面（即ち、第１孔型Ｋ１の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部２５が形成されている。更に、下孔型ロール２１の周面（即ち、第１孔型Ｋ１の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部２６が形成されている。これら突起部２５、２６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部２５と突起部２６とでそれぞれ等しく構成されている。突起部２５、２６の高さ（突出長さ）をｈ１とし、先端部角度をθ１ａとする。 FIG. 2 is a schematic explanatory view of the first hole mold K1. The first hole mold K1 is engraved in the upper hole roll 20 and the lower hole roll 21 which are a pair of horizontal rolls, and the material A to be rolled is placed in the roll gap between the upper hole roll 20 and the lower hole roll 21. Reduced and shaped. Further, on the peripheral surface of the upper hole type roll 20 (that is, the upper surface of the first hole type K1), a protruding portion 25 that protrudes toward the inside of the hole type is formed. Further, a projection 26 is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 21 (that is, the bottom surface of the first hole mold K1) protruding toward the inside of the hole mold. These projecting portions 25 and 26 have a tapered shape, and the projecting length and other dimensions are equal between the projecting portion 25 and the projecting portion 26. The height (projection length) of the protrusions 25 and 26 is h1, and the tip angle is θ1a.
この第１孔型Ｋ１においては、突起部２５、２６が被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に押し当てられ、割り込み２８、２９が形成される。ここで、突起部２５、２６の先端部角度（ウェッジ角度とも呼称される）θ１ａは例えば２５°以上４０°以下であることが望ましい。 In the first hole mold K1, the protrusions 25 and 26 are pressed against the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled, and interrupts 28 and 29 are formed. Here, the tip end angle (also referred to as wedge angle) θ1a of the protrusions 25 and 26 is preferably, for example, 25 ° or more and 40 ° or less.
ここで、第１孔型Ｋ１の孔型幅は、被圧延材Ａの厚み（即ち、スラブ厚）とほぼ等しいことが好ましい。具体的には、第１孔型Ｋ１に形成された突起部２５、２６の先端部における孔型の幅と、スラブ厚を同一にすることで、被圧延材Ａの左右センタリング性が好適に確保される。また、このような孔型寸法の構成とすることで、図２に示すように、第１孔型Ｋ１での造形時において、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）においては、上記突起部２５、２６及び孔型側面（側壁）の一部が被圧延材Ａと接していて、割り込み２８、２９により４つの要素（部位）に分割されたスラブ上下端部に対して、第１孔型Ｋ１の上面及び底面にて積極的な圧下が行われない方が好ましい。孔型の上面及び底面による圧下は、被圧延材Ａの長手方向への伸びを生じさせてしまい、フランジ（後述するフランジ部８０）の生成効率を低下させてしまうからである。即ち、第１孔型Ｋ１においては、突起部２５、２６が被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に押し当てられ、割り込み２８、２９が形成される際の突起部２５、２６における圧下量（ウェッジ先端圧下量）は、スラブ上下端部における圧下量（スラブ端面圧下量）よりも十分に大きなものとされ、これにより割り込み２８、２９が形成される。 Here, the hole width of the first hole mold K1 is preferably substantially equal to the thickness of the material A to be rolled (that is, the slab thickness). Specifically, by making the hole mold width and the slab thickness the same at the tips of the protrusions 25 and 26 formed in the first hole mold K1, the right and left centering property of the material to be rolled A is suitably secured. Is done. Moreover, by setting it as such a hole-type dimension, as shown in FIG. 2, at the time of modeling with the 1st hole type K1, in the upper-lower-end part (slab end surface) of the to-be-rolled material A, the said protrusion The first holes are formed on the upper and lower ends of the slabs, which are partly in contact with the material A to be rolled, and divided into four elements (parts) by interruptions 28 and 29. It is preferable that no positive reduction is performed on the top and bottom surfaces of the mold K1. This is because the reduction by the top and bottom surfaces of the hole mold causes the material A to be elongated in the longitudinal direction, thereby reducing the generation efficiency of the flange (flange portion 80 described later). That is, in the first hole type K1, the protrusions 25 and 26 are pressed against the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled, and the reduction in the protrusions 25 and 26 when the interrupts 28 and 29 are formed. The amount (wedge tip reduction amount) is sufficiently larger than the reduction amount (slab end surface reduction amount) at the upper and lower ends of the slab, whereby interrupts 28 and 29 are formed.
図３は第２孔型Ｋ２の概略説明図である。第２孔型Ｋ２は、一対の水平ロールである上孔型ロール３０と下孔型ロール３１に刻設される。上孔型ロール３０の周面（即ち、第２孔型Ｋ２の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部３５が形成されている。更に、下孔型ロール３１の周面（即ち、第２孔型Ｋ２の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部３６が形成されている。これら突起部３５、３６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部３５と突起部３６とでそれぞれ等しく構成されている。これら突起部３５、３６の先端部角度は２５°以上４０°以下のウェッジ角度θ１ｂであることが望ましい。 FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the second hole mold K2. The 2nd hole type | mold K2 is engraved by the upper hole type | mold roll 30 and the lower hole type | mold roll 31 which are a pair of horizontal rolls. On the peripheral surface of the upper hole type roll 30 (that is, the upper surface of the second hole type K2), a protruding portion 35 that protrudes toward the inside of the hole type is formed. Further, a projection 36 that protrudes toward the inside of the hole mold is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 31 (that is, the bottom surface of the second hole mold K2). These projecting portions 35 and 36 have a tapered shape, and the projecting length and other dimensions are configured to be equal between the projecting portion 35 and the projecting portion 36. It is desirable that the tip end angle of the projections 35 and 36 is a wedge angle θ1b of 25 ° or more and 40 ° or less.
なお、上記第１孔型Ｋ１のウェッジ角度θ１ａは、フランジ相当部の先端部厚みを確保し、誘導性を高め、圧延の安定性を担保するためには、後段の第２孔型Ｋ２のウェッジ角度θ１ｂと同じ角度であることが好ましい。 It should be noted that the wedge angle θ1a of the first hole mold K1 is sufficient to ensure the thickness of the front end of the flange-corresponding portion, increase the inductivity, and ensure the rolling stability. The angle is preferably the same as the angle θ1b.
突起部３５、３６の高さ（突出長さ）ｈ２は、上記第１孔型Ｋ１の突起部２５、２６の高さｈ１より高く構成されており、ｈ２＞ｈ１となっている。また、突起部３５、３６の先端部角度は上記第１孔型Ｋ１の突起部２５、２６の先端部角度と同じであることが圧延寸法精度上、好ましい。これら上孔型ロール３０と下孔型ロール３１のロール隙において、上記第１孔型Ｋ１通材後の被圧延材Ａが更に造形される。 The height (projection length) h2 of the protrusions 35 and 36 is configured to be higher than the height h1 of the protrusions 25 and 26 of the first hole mold K1, and h2> h1. In addition, it is preferable in terms of rolling dimension accuracy that the tip end angles of the projections 35 and 36 are the same as the tip end angles of the projections 25 and 26 of the first hole mold K1. In the roll gap between the upper hole roll 30 and the lower hole roll 31, the material A to be rolled after the first hole K1 passing material is further shaped.
ここで、第１孔型Ｋ１に形成される突起部２５、２６の高さｈ１より、第２孔型Ｋ２に形成される突起部３５、３６の高さｈ２の方が高く、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）への侵入長さも同様に第２孔型Ｋ２の方が長くなる。第２孔型Ｋ２での突起部３５、３６の被圧延材Ａへの侵入深さは、突起部３５、３６の高さｈ２と同じである。即ち、第１孔型Ｋ１での突起部２５、２６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ１’と、第２孔型Ｋ２での突起部３５、３６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ２はｈ１’＜ｈ２との関係になっている。
また、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に対向する孔型上面３０ａ、３０ｂ及び孔型底面３１ａ、３１ｂと、突起部３５、３６の傾斜面とのなす角度θｆは、図３に示す４箇所ともに約９０°（略直角）に構成されている。
Here, the height h2 of the protrusions 35 and 36 formed on the second hole mold K2 is higher than the height h1 of the protrusions 25 and 26 formed on the first hole mold K1, and the material A to be rolled A Similarly, the length of penetration into the upper and lower ends (slab end face) of the second hole mold K2 is longer. The penetration depth of the projections 35 and 36 into the material to be rolled A in the second hole mold K2 is the same as the height h2 of the projections 35 and 36. That is, the penetration depth h1 ′ of the protrusions 25 and 26 into the rolled material A in the first hole mold K1, and the penetration depth of the protrusions 35 and 36 into the rolled material A in the second hole mold K2. h2 has a relationship of h1 ′ <h2.
Further, an angle θf formed by the hole top surfaces 30a and 30b and the hole bottom surfaces 31a and 31b facing the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled and the inclined surfaces of the protrusions 35 and 36 is shown in FIG. The four locations shown are each configured at about 90 ° (substantially at right angles).
図３に示すように、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）へ押し当てられた時の突起部の侵入長さが長いことから、第２孔型Ｋ２においては、第１孔型Ｋ１において形成された割り込み２８、２９が更に深くなるように造形が行われ、割り込み３８、３９が形成される。なお、ここで形成される割り込み３８、３９の寸法に基づき粗圧延工程でのフランジ造形工程終了時のフランジ片幅が決定される。 As shown in FIG. 3, since the intrusion length of the protrusion when pressed against the upper and lower ends (slab end face) of the material A is long, in the second hole type K2, the first hole type K1. Modeling is performed so that the interrupts 28 and 29 formed in step 1 are further deepened, and interrupts 38 and 39 are formed. The flange piece width at the end of the flange shaping process in the rough rolling process is determined based on the dimensions of the interrupts 38 and 39 formed here.
また、第２孔型Ｋ２での造形は多パスにより行われるが、この多パス造形においては、図３に示すように、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）と孔型内部（第２孔型Ｋ２の上面及び底面）が接触している状態で少なくとも２パス以上の造形（圧下）が行われる。即ち、孔型上面３０ａ、３０ｂ及び孔型底面３１ａ、３１ｂと被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）が接触した状態で２パス以上の圧下が行われる。これにより、被圧延材Ａのフランジ相当部（後述するフランジ部８０に相当する部位）の圧下が行われる。 The second hole mold K2 is formed by multiple passes. In this multipass formation, as shown in FIG. 3, the upper and lower ends (slab end face) of the material A to be rolled and the inside of the hole mold (first Modeling (reduction) of at least two passes is performed in a state where the upper surface and the bottom surface of the two-hole mold K2 are in contact with each other. That is, two or more passes of reduction are performed in a state in which the hole top surfaces 30a and 30b and the hole bottom surfaces 31a and 31b are in contact with the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled. Thereby, the rolling down of the flange equivalent part (part corresponding to the flange part 80 mentioned later) of the to-be-rolled material A is performed.
図４は第３孔型Ｋ３の概略説明図である。第３孔型Ｋ３は、一対の水平ロールである上孔型ロール４０と下孔型ロール４１に刻設される。上孔型ロール４０の周面（即ち、第３孔型Ｋ３の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部４５が形成されている。更に、下孔型ロール４１の周面（即ち、第３孔型Ｋ３の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部４６が形成されている。これら突起部４５、４６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部４５と突起部４６とでそれぞれ等しく構成されている。 FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of the third hole mold K3. The third hole type K3 is engraved in the upper hole type roll 40 and the lower hole type roll 41 which are a pair of horizontal rolls. On the peripheral surface of the upper hole type roll 40 (that is, the upper surface of the third hole type K3), a protrusion 45 that protrudes toward the inside of the hole type is formed. Further, a projection 46 is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 41 (that is, the bottom surface of the third hole mold K3) protruding toward the inside of the hole mold. The protrusions 45 and 46 have a tapered shape, and the protrusion 45 and the protrusion 46 have the same dimensions such as the protrusion length.
上記突起部４５、４６の先端部角度θ２は、上記角度θ１ｂに比べ広角に構成され、突起部４５、４６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ３は、上記突起部３５、３６の侵入深さｈ２よりも短くなっている（即ち、ｈ３＜ｈ２）。
また、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に対向する孔型上面４０ａ、４０ｂ及び孔型底面４１ａ、４１ｂと、突起部４５、４６の傾斜面とのなす角度θｆは、図４に示す４箇所ともに約９０°（略直角）に構成されている。
The tip end angle θ2 of the projections 45 and 46 is configured to be wider than the angle θ1b, and the penetration depth h3 of the projections 45 and 46 into the material to be rolled A is the penetration depth of the projections 35 and 36. The length is shorter than h2 (that is, h3 <h2).
Further, an angle θf formed by the hole top surfaces 40a and 40b and the hole bottom surfaces 41a and 41b facing the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled and the inclined surfaces of the protrusions 45 and 46 is shown in FIG. The four locations shown are each configured at about 90 ° (substantially at right angles).
図４に示すように、第３孔型Ｋ３では、第２孔型Ｋ２通材後の被圧延材Ａに対し、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）において第２孔型Ｋ２において形成された割り込み３８、３９が、突起部４５、４６が押し当てられることにより、割り込み４８、４９となる。即ち、第３孔型Ｋ３での造形における最終パスでは、割り込み４８、４９の最深部角度（以下、割り込み角度とも呼称する）がθ２となる。換言すると、第２孔型Ｋ２において割り込み３８、３９の形成と共に造形された分割部位（後述するフランジ部８０に対応する部位）が外側に折り曲げられるような造形が行われる。 As shown in FIG. 4, in the 3rd hole type | mold K3, it forms in the 2nd hole type | mold K2 in the upper and lower end part (slab end surface) of the to-be-rolled material A with respect to the to-be-rolled material A after 2nd hole type | mold K2 passing material. The interrupts 38 and 39 thus generated become interrupts 48 and 49 when the projections 45 and 46 are pressed against each other. That is, in the final pass in modeling with the third hole mold K3, the deepest part angle of the interrupts 48 and 49 (hereinafter also referred to as the interrupt angle) is θ2. In other words, modeling is performed such that the divided part (part corresponding to the flange portion 80 described later) which is modeled together with the formation of the interrupts 38 and 39 in the second hole type K2 is bent outward.
また、図４に示す第３孔型Ｋ３での造形は少なくとも１パス以上によって行われ、このうちの少なくとも１パス以上は、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）と孔型内部（第３孔型Ｋ３の上面及び底面）が接触した状態で行われる。この被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）と孔型内部が接触した状態においては、当該端部の軽圧下が行われることが好ましい。 In addition, the shaping with the third hole mold K3 shown in FIG. 4 is performed by at least one pass, and at least one of these passes is the upper and lower ends (slab end surface) of the material A to be rolled and the inside of the hole mold (second This is performed in a state in which the top surface and the bottom surface of the three-hole mold K3 are in contact with each other. In a state where the upper and lower end portions (slab end surfaces) of the material A to be rolled are in contact with the inside of the hole mold, it is preferable that the end portions are lightly reduced.
図５は第４孔型Ｋ４の概略説明図である。第４孔型Ｋ４は、一対の水平ロールである上孔型ロール５０と下孔型ロール５１に刻設される。上孔型ロール５０の周面（即ち、第４孔型Ｋ４の上面）には、孔型内部に向かって突出する突起部５５が形成されている。更に、下孔型ロール５１の周面（即ち、第４孔型Ｋ４の底面）には、孔型内部に向かって突出する突起部５６が形成されている。これら突起部５５、５６はテーパー形状を有しており、その突出長さ等の寸法は、突起部５５と突起部５６とでそれぞれ等しく構成されている。 FIG. 5 is a schematic explanatory view of the fourth hole type K4. The 4th hole type | mold K4 is engraved by the upper hole type | mold roll 50 and the lower hole type | mold roll 51 which are a pair of horizontal rolls. On the peripheral surface of the upper hole roll 50 (that is, the upper surface of the fourth hole mold K4), a protrusion 55 is formed that protrudes toward the inside of the hole mold. Further, a projection 56 that protrudes toward the inside of the hole mold is formed on the peripheral surface of the lower hole roll 51 (that is, the bottom surface of the fourth hole mold K4). These projecting portions 55 and 56 have a tapered shape, and the projecting length and other dimensions are configured to be equal between the projecting portion 55 and the projecting portion 56.
上記突起部５５、５６の先端部角度θ３は、上記角度θ２に比べ広角に構成され、突起部５５、５６の被圧延材Ａへの侵入深さｈ４は、上記突起部４５、４６の侵入深さｈ３よりも短くなっている（即ち、ｈ４＜ｈ３）。
また、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に対向する孔型上面５０ａ、５０ｂ及び孔型底面５１ａ、５１ｂと、突起部５５、５６の傾斜面とのなす角度θｆは、上記第３孔型Ｋ３と同様に、図５に示す４箇所ともに約９０°（略直角）に構成されている。
The tip end angle θ3 of the projections 55 and 56 is configured to be wider than the angle θ2, and the penetration depth h4 of the projections 55 and 56 into the rolled material A is the penetration depth of the projections 45 and 46. The length is shorter than h3 (that is, h4 <h3).
Further, the angle θf formed by the hole top surfaces 50a and 50b and the hole bottom surfaces 51a and 51b facing the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled and the inclined surfaces of the protrusions 55 and 56 is the third angle. As with the hole type K3, the four locations shown in FIG. 5 are each configured at about 90 ° (substantially perpendicular).
第４孔型Ｋ４では、第３孔型Ｋ３通材後の被圧延材Ａに対し、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）において第３孔型Ｋ３において形成された割り込み４８、４９が、突起部５５、５６が押し当てられることにより押し広げられ、割り込み５８、５９となる。即ち、第４孔型Ｋ４での造形における最終パスでは、割り込み５８、５９の最深部角度（以下、割り込み角度とも呼称する）がθ３となる。換言すると、第３孔型Ｋ３において割り込み４８、４９の形成と共に造形された分割部位（後述するフランジ部８０に対応する部位）が更に外側に折り曲げられるような造形が行われる。このようにして造形された被圧延材Ａの上下端部の部位は、後のＨ形鋼製品のフランジに相当する部位であり、ここではフランジ部８０と呼称する。 In the fourth hole mold K4, the interruptions 48 and 49 formed in the third hole mold K3 at the upper and lower end portions (slab end surfaces) of the material A to be rolled with respect to the material A to be rolled after passing the third hole mold K3. When the projections 55 and 56 are pressed against each other, they are expanded and interrupts 58 and 59 are generated. That is, in the final pass in modeling with the fourth hole mold K4, the deepest part angle of the interrupts 58 and 59 (hereinafter also referred to as the interrupt angle) is θ3. In other words, modeling is performed such that the divided part (part corresponding to the flange portion 80 described later) which is modeled with the formation of the interrupts 48 and 49 in the third hole mold K3 is further bent outward. The portions of the upper and lower end portions of the material A to be rolled thus formed are portions corresponding to the flanges of the subsequent H-shaped steel product, and are referred to as flange portions 80 here.
図５に示す第４孔型Ｋ４での造形は少なくとも１パス以上によって行われ、このうちの少なくとも１パス以上は、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）と孔型内部（第４孔型Ｋ４の上面及び底面）が接触した状態で行われる。この被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）と孔型内部が接触した状態においては、当該端部の軽圧下が行われることが好ましい。 The modeling with the fourth hole mold K4 shown in FIG. 5 is performed by at least one pass, and at least one of these passes is the upper and lower ends (slab end face) of the material A to be rolled and the inside of the hole mold (fourth hole). This is performed in a state where the upper surface and the bottom surface of the mold K4 are in contact with each other. In a state where the upper and lower end portions (slab end surfaces) of the material A to be rolled are in contact with the inside of the hole mold, it is preferable that the end portions are lightly reduced.
以上説明した第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形された被圧延材Ａに対し、従来のＨ形鋼の製造方法に倣えば、例えば特許文献２等において既知である平造形孔型（ウェブ減厚孔型）を用いていわゆるドッグボーン形状であるＨ形粗形材１３が造形される。そして、図１に示す中間ユニバーサル圧延機５−エッジャー圧延機９の２つの圧延機からなる圧延機列を用いて、複数パスのリバース圧延により圧下され、中間材１４が造形される。そして中間材１４は、仕上ユニバーサル圧延機８において製品形状に仕上圧延され、Ｈ形鋼製品１６が製造される。 For the material A to be rolled formed by the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 described above, if a conventional H-shaped steel manufacturing method is followed, for example, a flat hole forming mold known in Patent Document 2 or the like An H-shaped rough member 13 having a so-called dogbone shape is formed using (web-thickened hole type). Then, by using a rolling mill row composed of two rolling mills of the intermediate universal rolling mill 5-edger rolling mill 9 shown in FIG. Then, the intermediate material 14 is finish-rolled into a product shape in the finish universal rolling mill 8 to produce an H-section steel product 16.
ここで、上述した第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形された被圧延材Ａのフランジ部８０の形状が、従来の製造方法における平孔型造形前のフランジ部の形状に比べ、製品フランジの形状に近い形状である。これは、素材として用いる矩形断面の素材（スラブ）の端部形状を変えることなく、割り込みを入れて造形した分割部位（フランジ部８０）を折り曲げる加工を行うといった造形技術を採用していることに起因する。また、このような造形技術を採用するために、第２孔型Ｋ２〜第４孔型Ｋ４においては、被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に対向する２箇所の孔型上面及び２箇所の孔型底面と、孔型に形成された突起部の傾斜面とのなす角度θｆは約９０°（略直角）に構成されており、また、被圧延材Ａの上下端部が割り込みを形成することで２つに分割して造形され、フランジ部８０の先端部の厚みが従来法に比べて厚い。
そこで本発明者らは、第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形されたフランジ部８０の形状が製品フランジの形状に近い点に着目し、粗圧延工程の効率化について鋭意検討を行った。以下、本検討について図面を参照して説明する。
Here, the shape of the flange portion 80 of the material A to be rolled formed by the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 described above is compared with the shape of the flange portion before flat hole mold formation in the conventional manufacturing method, The shape is close to that of the product flange. This is based on the fact that it adopts a modeling technique that performs the process of bending the segmented part (flange portion 80) that is modeled with interruption without changing the end shape of the material (slab) having a rectangular cross section used as the material. to cause. Further, in order to employ such a modeling technique, in the second hole mold K2 to the fourth hole mold K4, two hole mold upper surfaces facing the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled and 2 The angle θf formed between the bottom surface of the hole mold and the inclined surface of the protrusion formed in the hole mold is configured to be approximately 90 ° (substantially right angle), and the upper and lower ends of the material A to be rolled are interrupted. By forming, it is divided into two parts, and the tip part of the flange part 80 is thicker than the conventional method.
Accordingly, the inventors pay attention to the fact that the shape of the flange portion 80 formed by the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 is close to the shape of the product flange, and intensively study the efficiency of the rough rolling process. It was. Hereinafter, this study will be described with reference to the drawings.
先ず、本実施の形態に係る第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４を用いた造形方法において、第４孔型Ｋ４での造形後、従来から既知の平造形孔型を用いた場合の問題点について説明する。
図６は、第４孔型Ｋ４での造形後の被圧延材Ａに対し、従来より既知の構成・形状を有する平造形孔型９０を用いてウェブ部８２の厚み圧下を含む造形を実施した場合の説明図であり、（ａ）は造形前、（ｂ）は造形後を示している。なお、図６においては、フランジ部８０の形状変化の様子を示すためにフランジ部８０を拡大するように被圧延材Ａの一部を拡大して図示している。
First, in the modeling method using the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 according to the present embodiment, after the modeling with the fourth hole mold K4, a problem in the case of using a conventionally known flat modeling hole mold The point will be described.
FIG. 6: implemented the shaping | molding including thickness reduction of the web part 82 using the flat shaping | molding hole type | mold 90 which has a conventionally known structure and shape with respect to the to-be-rolled material A after shaping | molding with the 4th hole type | mold K4. It is explanatory drawing in the case, (a) has shown before modeling, (b) has shown after modeling. In addition, in FIG. 6, in order to show the mode change of the flange part 80, a part of to-be-rolled material A is expanded and shown so that the flange part 80 may be expanded.
図６（ａ）に示すように、本実施の形態に係る第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形されたフランジ部８０は、ウェブ部８２が圧下されると、そのメタルフローが平造形孔型９０外側（即ち、フランジ部８０）に流れ、当該平造形孔型９０の側壁に鋼材が押し付けられる。これにより、ウェブ部８２を減厚する過程でフランジ部８０のプルダウン（ウェブ減厚によるフランジ肉引け）が発生する。特に、大型Ｈ形鋼においては、ウェブ部８２の幅が相対的にフランジ部８０に対して大きくなるために、プルダウンが大きい。従って、ウェブ部８２を減厚する過程でフランジ部の幅が短くなる現象が起きる。即ち、図６（ｂ）に示すように、フランジ部８０が平造形孔型９０外側に押し付けられると同時に、フランジ部８０の先端部がプルダウンによってロールから離れてしまい、フランジ先端部が内側に張り出し、図中破線部に示す箇所が疵などの原因となってしまう恐れがある。更には、ウェブ部８２の厚み圧下量が大きくなると、フランジ部８０へのメタルフローが大きくなり、フランジ部８０の折れ曲がりといった形状不良も懸念される。 As shown in FIG. 6A, the flange 80 formed by the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 according to the present embodiment has a flat metal flow when the web part 82 is pressed down. It flows to the outside of the shaping hole mold 90 (that is, the flange portion 80), and the steel material is pressed against the side wall of the flat shaping hole mold 90. As a result, pulling down of the flange 80 occurs in the process of reducing the thickness of the web 82 (flange shrinkage due to web thinning). In particular, in a large H-section steel, the pull-down is large because the width of the web portion 82 is relatively larger than the flange portion 80. Accordingly, a phenomenon that the width of the flange portion is shortened in the process of reducing the thickness of the web portion 82 occurs. That is, as shown in FIG. 6B, at the same time that the flange portion 80 is pressed to the outside of the flat shaping hole mold 90, the front end portion of the flange portion 80 is separated from the roll by pull-down, and the front end portion of the flange protrudes inward. There is a possibility that a portion indicated by a broken line in the figure may cause wrinkles. Furthermore, if the thickness reduction amount of the web part 82 becomes large, the metal flow to the flange part 80 will become large, and there is also a concern about shape defects such as bending of the flange part 80.
以上、図６を参照して説明した従来より既知の平造形孔型９０を用いた造形法の問題点に鑑み、本発明者らは、この平造形孔型９０を粗圧延機に刻設せずに、上記第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形された被圧延材Ａをそのまま中間ユニバーサル圧延機５に導入し、所定の圧延条件を満たすような複数パスのリバース圧延でもって中間材１４の造形を行う技術を創案した。 As described above, in view of the problems of the molding method using the conventionally known flat shaping hole mold 90 described with reference to FIG. 6, the present inventors cut the flat shaping hole mold 90 into a roughing mill. In addition, the material A to be rolled formed by the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 is introduced into the intermediate universal rolling machine 5 as it is, and the intermediate is performed by reverse rolling of a plurality of passes so as to satisfy a predetermined rolling condition. Invented a technique for modeling the material 14.
しかしながら、上述したように、本実施の形態に係る第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形されたフランジ部８０は、先端部の厚みが従来に比べて厚く、製品フランジの形状に近い形状となっていることから、従来の中間ユニバーサル圧延機５におけるリバース圧延と同様の条件で中間材１４の造形を進めた場合、フランジ形状に問題が生じることが懸念される。
また、平造形孔型９０を粗圧延機に刻設しないために、粗圧延工程ではウェブ部８２の厚み圧下が十分に行われない。従って、中間ユニバーサル圧延機５においてウェブ部８２の厚み圧下が十分に行われ、フランジ部８０とウェブ部８２のメタルバランスが好適なものとなるような条件を設定する必要がある。
However, as described above, the flange portion 80 formed by the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 according to the present embodiment has a tip portion that is thicker than the conventional one and is close to the shape of the product flange. Since it has a shape, there is a concern that a problem may occur in the flange shape when the intermediate material 14 is shaped under the same conditions as reverse rolling in the conventional intermediate universal rolling mill 5.
In addition, since the flat shaping hole mold 90 is not engraved in the roughing mill, the thickness reduction of the web portion 82 is not sufficiently performed in the rough rolling process. Therefore, it is necessary to set conditions such that the thickness reduction of the web portion 82 is sufficiently performed in the intermediate universal rolling mill 5 and the metal balance between the flange portion 80 and the web portion 82 is favorable.
そこで、次に、本実施の形態に係る第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形されたフランジ部８０に対する、中間ユニバーサル圧延機５でのユニバーサル圧延（中間圧延工程）の影響について図７、８を参照して説明し、中間ユニバーサル圧延機５における好適な圧延条件について検討する。 Then, next, about the influence of the universal rolling (intermediate rolling process) in the intermediate universal rolling mill 5 with respect to the flange part 80 shape | molded by the 1st hole type | mold K1-4th hole type | mold K4 which concerns on this Embodiment FIG. 8 and 8, and consider suitable rolling conditions in the intermediate universal rolling mill 5.
図７は、中間ユニバーサル圧延機５における圧延の概略説明図であり、（ａ）は圧延前、（ｂ）は圧延時を示している。図７に示すように、中間ユニバーサル圧延機５には、上下一対の水平ロール９１、９２と、左右一対の竪ロール１０１、１０２が設けられている。水平ロール９１、９２は、そのロール周面が被圧延材Ａのウェブ部８２に当接可能に構成され、そのロール側面の一部がフランジ部８０の内面に当接可能に構成されている。また、竪ロール１０１、１０２は、そのロール周面がフランジ部８０の外面に当接可能に構成されている。なお、図７において各ロールのロール軸や圧延機筐体等の構成は省略している。 FIG. 7 is a schematic explanatory view of rolling in the intermediate universal rolling mill 5, where (a) shows before rolling and (b) shows during rolling. As shown in FIG. 7, the intermediate universal rolling mill 5 is provided with a pair of upper and lower horizontal rolls 91 and 92 and a pair of left and right saddle rolls 101 and 102. The horizontal rolls 91 and 92 are configured such that their roll peripheral surfaces can come into contact with the web portion 82 of the material A to be rolled, and a part of the roll side surface can be brought into contact with the inner surface of the flange portion 80. Further, the heel rolls 101 and 102 are configured such that their roll peripheral surfaces can come into contact with the outer surface of the flange portion 80. In addition, in FIG. 7, the structure of the roll axis | shaft of each roll, a rolling mill housing | casing, etc. is abbreviate | omitted.
図７（ｂ）に示すように、中間ユニバーサル圧延機５では、被圧延材Ａのウェブ部８２に対し、水平ロール９１、９２の周面が当接し、当該ウェブ部８２の厚み方向に対して圧下が加えられる。また、被圧延材Ａのフランジ部８０に対し、水平ロール９１、９２の側面の一部がフランジ部８０の内面に当接し、竪ロール１０１、１０２の周面がフランジ部８０の外面に当接し、当該フランジ部８０の厚み方向に対して圧下が加えられる。このようにして、被圧延材Ａのフランジ部８０及びウェブ部８２が所望の厚みに圧下される。 As shown in FIG. 7B, in the intermediate universal rolling mill 5, the peripheral surfaces of the horizontal rolls 91 and 92 abut against the web portion 82 of the material A to be rolled, and the thickness direction of the web portion 82 is A reduction is applied. In addition, with respect to the flange portion 80 of the material A to be rolled, part of the side surfaces of the horizontal rolls 91 and 92 abut on the inner surface of the flange portion 80, and the peripheral surfaces of the scissors rolls 101 and 102 abut on the outer surface of the flange portion 80. A reduction is applied to the thickness direction of the flange portion 80. In this way, the flange portion 80 and the web portion 82 of the material to be rolled A are reduced to a desired thickness.
ここで、図７（ｂ）に示すように、被圧延材Ａのフランジ部８０の圧下は、外側への拡がりを竪ロール１０１、１０２によって拘束し、先端部８０ａは非拘束として行われる。この場合、中間ユニバーサル圧延機５の圧延においては、以下の式（１）で示されるフランジ部８０の延伸λｆとウェブ部８２の延伸λｗの比率（以下、延伸比ｒとも呼称する）は、中間圧延工程の条件（中間ユニバーサル圧延機５のロール設定）によって任意に設定することができる。
延伸比ｒ＝フランジ延伸λｆ／ウェブ延伸λｗ ・・・（１）
Here, as shown in FIG. 7 (b), the reduction of the flange portion 80 of the material A to be rolled is performed by constraining the outward spread by the heel rolls 101 and 102, and the tip end portion 80a being unconstrained. In this case, in the rolling of the intermediate universal rolling mill 5, the ratio of the stretching λf of the flange portion 80 and the stretching λw of the web portion 82 represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as the stretching ratio r) is intermediate. It can be set arbitrarily according to the rolling process conditions (roll setting of the intermediate universal rolling mill 5).
Stretch ratio r = flange stretch λf / web stretch λw (1)
本発明者らは、フランジ部８０の先端部の厚みが従来法に比べて厚く、製品フランジの形状に近い形状となっており、ウェブ部８２の厚みがフランジ部８０の厚みより厚い被圧延材Ａに対して中間ユニバーサル圧延を実施する際に、好適な延伸比ｒについて更に検討を行った。 The present inventors have a material to be rolled in which the thickness of the tip portion of the flange portion 80 is thicker than that of the conventional method and is close to the shape of the product flange, and the web portion 82 is thicker than the flange portion 80. When intermediate universal rolling was performed on A, a suitable drawing ratio r was further examined.
上述したように、本実施の形態に係る製造方法では、粗圧延工程において従来の平造形孔型を用いず、第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４によって造形された被圧延材Ａを、そのまま中間ユニバーサル圧延機５でもって圧延造形する。即ち、粗圧延工程でウェブ部８２の厚み圧下が十分に行われないために、ウェブ部８２の厚みがフランジ部８０の厚みに対して厚い形状でもって中間ユニバーサル圧延機５に導入される。
このため、中間ユニバーサル圧延機５ならびにエッジャー圧延機９における圧延造形は複数パスでもって行われるが、その前段パスにおいては、後段パスに比べ延伸比ｒを小さい値とし、ウェブ部８２の延伸をフランジ部８０の延伸よりも促進させて圧延造形を行う必要がある。
一方で、中間ユニバーサル圧延の複数パス全てにおいてウェブ部８２の延伸をフランジ部８０の延伸よりも促進させ、延伸比ｒを所定値以下として圧延造形を行うと以下に図８を参照して説明するような問題があることも分かっている。
As described above, in the manufacturing method according to the present embodiment, the material A to be rolled formed by the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 is used in the rough rolling process without using the conventional flat hole mold. As it is, the intermediate universal rolling mill 5 performs rolling shaping. That is, since the thickness reduction of the web part 82 is not sufficiently performed in the rough rolling process, the web part 82 is introduced into the intermediate universal rolling mill 5 in a shape that is thicker than the flange part 80.
For this reason, rolling shaping in the intermediate universal rolling mill 5 and the edger rolling mill 9 is performed by a plurality of passes. In the former pass, the draw ratio r is set to a smaller value than in the latter pass, and the web portion 82 is drawn by the flange. It is necessary to perform rolling modeling while promoting the stretching of the portion 80.
On the other hand, in all the plural passes of the intermediate universal rolling, the stretching of the web portion 82 is promoted more than the stretching of the flange portion 80, and rolling shaping is performed with the stretching ratio r being a predetermined value or less, which will be described below with reference to FIG. We know that there are problems like this.
図８は、本実施の形態に係る中間ユニバーサル圧延における延伸比ｒの影響を示すＦＥＭ計算に基づく説明図であり、（ａ）は延伸比ｒが０．９６０の場合、（ｂ）は延伸比ｒが０．９８５の場合を示している。なお、図８では、フランジ部８０の形状変化の様子を示すためにフランジ部８０を拡大するように被圧延材Ａの一部を拡大して図示している。 FIG. 8 is an explanatory diagram based on FEM calculation showing the influence of the draw ratio r in the intermediate universal rolling according to the present embodiment, where (a) is a draw ratio r of 0.960, and (b) is a draw ratio. The case where r is 0.985 is shown. In addition, in FIG. 8, in order to show the mode change of the flange part 80, a part of to-be-rolled material A is expanded and shown so that the flange part 80 may be expanded.
図８（ａ）に示すように、中間ユニバーサル圧延における複数パスのうちの後段パスで延伸比ｒを０．９６０とすると、ウェブ部８２とフランジ部８０の接続部（いわゆるコーナー部）やフランジ部８０の先端に肉引けが生じてしまい、フランジ部８０の内面の充満性が十分に確保されない。
一方、図８（ｂ）に示すように、中間ユニバーサル圧延における複数パスのうちの後段パスで延伸比ｒを０．９６０超（例えば０．９８５）に設定すると、上述したようなフランジ部８０での肉引けは発生せず、フランジ部８０の圧延造形が好適に行われる。
As shown in FIG. 8 (a), when the draw ratio r is 0.960 in the subsequent pass among the multiple passes in the intermediate universal rolling, the connecting portion (so-called corner portion) or the flange portion of the web portion 82 and the flange portion 80 The end of 80 is thinned, and the fullness of the inner surface of the flange portion 80 is not sufficiently ensured.
On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the stretch ratio r is set to more than 0.960 (for example, 0.985) in the latter stage of the plurality of passes in the intermediate universal rolling, the flange portion 80 as described above is used. Therefore, the rolling shaping of the flange portion 80 is suitably performed.
以上図８を参照して説明したように、本実施の形態に係る製造方法においては、中間ユニバーサル圧延における複数パスのうちの後段パスで延伸比ｒを０．９６０超として圧延造形を行う必要がある。一方で、中間ユニバーサル圧延における複数パスのうちの前段パスでの延伸比ｒは０．９６０以下として圧延造形を行う必要がある。 As described above with reference to FIG. 8, in the manufacturing method according to the present embodiment, it is necessary to perform rolling shaping with a draw ratio r exceeding 0.960 in a subsequent pass among a plurality of passes in intermediate universal rolling. is there. On the other hand, it is necessary to perform rolling shaping with the draw ratio r in the previous pass among the multiple passes in intermediate universal rolling being 0.960 or less.
以下に示す表１は、スラブ厚２５０ｍｍの矩形断面スラブを素材として本実施の形態に係る製造方法を適用した場合の中間ユニバーサル圧延のパススケジュールの一例であり、各パスにおけるウェブ厚、フランジ厚、ウェブ延伸λｗ、フランジ延伸λｆ、延伸比ｒを記載したものである。
なお、中間ユニバーサル圧延における複数パスのうちの後段パスとして定められる所定のパスは、具体的なパススケジュールにおいて、ウェブ部８２の厚みＷ１が製品ウェブ厚Ｗの２倍以下となるパス以降のパスとすることが望ましい。 In addition, the predetermined pass defined as a subsequent pass among a plurality of passes in the intermediate universal rolling is a pass after a pass in which the thickness W1 of the web portion 82 is not more than twice the product web thickness W in a specific pass schedule. It is desirable to do.
表１には、中間ユニバーサル圧延のパススケジュールの一例を示したが、実際の操業における中間圧延工程では、図１に示すように、中間ユニバーサル圧延機５に近接して設けられるエッジャー圧延機９とのリバース圧延が実施され、エッジャー圧延機９では、フランジ部８０の先端部をエッジング圧延するパス（いわゆる造形パス）が実施される。具体的には、粗圧延工程で圧延造形された被圧延材Ａのフランジ部８０の先端部は略ドーム形状といった形状を有しており、その形状をＨ形鋼製品のフランジ形状に沿った矩形断面形状にするパスが、上記造形パスである。 Table 1 shows an example of a pass schedule for intermediate universal rolling. In the intermediate rolling process in actual operation, as shown in FIG. In the edger rolling mill 9, a pass (so-called modeling pass) for edging and rolling the front end portion of the flange portion 80 is performed. Specifically, the front end portion of the flange portion 80 of the material A to be rolled formed by the rough rolling process has a shape such as a substantially dome shape, and the shape is a rectangle along the flange shape of the H-shaped steel product. A path having a cross-sectional shape is the modeling path.
このように先端部が略ドーム形状のフランジ部８０を中間ユニバーサル圧延機５及びエッジャー圧延機９のリバース圧延において矩形断面形状に造形するためには、フランジ部８０の厚みを、造形後の厚み（即ち、略矩形断面形状における厚み）の２倍以上とし、その段階から上記造形パスを繰り返して圧延造形（整形）を行う必要がある。これは、造形後の厚みの２倍以上の厚みから造形パスを実施することで、フランジ部８０の厚み方向全てに圧下が及び、当該フランジ部８０が先端部を含め矩形断面形状に造形されるからである。 Thus, in order to form the flange portion 80 having a substantially dome-shaped tip portion into a rectangular cross-sectional shape in the reverse rolling of the intermediate universal rolling mill 5 and the edger rolling mill 9, the thickness of the flange portion 80 is set to the thickness after shaping ( That is, it is necessary to carry out rolling modeling (shaping) by repeating the modeling pass from that stage onward, and at least twice the thickness of the substantially rectangular cross-sectional shape. This is because by carrying out a modeling pass from a thickness that is twice or more the thickness after modeling, the reduction in the thickness direction of the flange portion 80 is achieved, and the flange portion 80 is modeled into a rectangular cross-sectional shape including the tip portion. Because.
図８を参照して上述したパススケジュールでは、フランジ部８０の内面における肉引け（図８（ａ）参照）を防止するために、１４パスまでは延伸比ｒを小さい値（例えば０．９６０以下）とし、ウェブ部８２の延伸をフランジ部８０の延伸よりも促進させて圧延造形を行い、１５パス以降では延伸比ｒを０．９６０超として圧延造形を行っている。この時、１５パスにおけるフランジ部８０の厚みは８７．０ｍｍとなっており、製品フランジ厚み４４．０ｍｍのほぼ２倍となっている。延伸比ｒが０．９６０超である圧延造形では、フランジ部８０の厚み変化とウェブ部８２の厚み変化の関係はほぼ一致している。即ち、図８のパススケジュールは、ウェブ部８２の厚みＷ１が製品ウェブ厚Ｗの２倍以下となるようなパス以降のパスにおいて延伸比ｒを０．９６０超の圧延造形を行うことで、先端部が略ドーム形状のフランジ部８０を好適に矩形断面形状に造形することができることを示している。 In the pass schedule described above with reference to FIG. 8, the stretch ratio r is set to a small value (for example, 0.960 or less) up to 14 passes in order to prevent shrinkage on the inner surface of the flange portion 80 (see FIG. 8A). ), The rolling shaping is performed by promoting the stretching of the web portion 82 more than the stretching of the flange portion 80, and after 15 passes, the rolling shaping is performed with the stretching ratio r exceeding 0.960. At this time, the thickness of the flange portion 80 in 15 passes is 87.0 mm, which is almost twice the product flange thickness of 44.0 mm. In the rolling modeling in which the draw ratio r exceeds 0.960, the relationship between the change in the thickness of the flange portion 80 and the change in the thickness of the web portion 82 is substantially the same. That is, the pass schedule of FIG. 8 is obtained by performing rolling modeling with a stretch ratio r exceeding 0.960 in a pass after the pass in which the thickness W1 of the web portion 82 is equal to or less than twice the product web thickness W. This indicates that the flange portion 80 having a substantially dome shape can be suitably shaped into a rectangular cross-sectional shape.
以上説明した本実施の形態に係るＨ形鋼の製造方法によれば、第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４を用いて被圧延材Ａの上下端部（スラブ端面）に割り込みを入れ、それら割り込みによって左右に分かれた各部分を左右に折り曲げる加工を行い、フランジ部８０を形成するといった造形をすることで、被圧延材Ａ（スラブ）の上下端面を上下方向にほぼ圧下することなくＨ形粗形材１３の造形を行うことができる。即ち、従来行われていたスラブ端面を常に圧下する粗圧延方法に比べ、フランジ幅を広幅化させてＨ形粗形材１３を造形することが可能となり、その結果、フランジ幅の大きな最終製品（Ｈ形鋼）を製造することができる。 According to the manufacturing method of the H-section steel according to the present embodiment described above, the upper and lower ends (slab end surfaces) of the material A to be rolled are interrupted using the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4. By performing the process of bending each part divided into left and right by these interruptions and forming the flange portion 80, the upper and lower end surfaces of the material A (slab) to be rolled are substantially not down in the vertical direction. The shaped rough shape 13 can be shaped. That is, compared with the conventional rough rolling method in which the end face of the slab is always squeezed, the flange width can be widened to form the H-shaped rough shape 13, and as a result, a final product having a large flange width ( H-shaped steel) can be manufactured.
また、本実施の形態に係るＨ形鋼の製造方法では、従来Ｈ形鋼の製造において一般的に用いられてきた平造形孔型を刻設することなく、被圧延材Ａの圧延造形を実施する。そのため、粗圧延機に刻設すべき孔型の簡略化や、同一の圧延設備において刻設可能な孔型の大型化を図ることができるため、従来に比べ更にフランジ幅の広幅化されたＨ形鋼製品を製造することが可能となる。
なお、一般的な粗圧延機の全体ロール胴長は約３０００ｍｍであることが知られており、１基の粗圧延機において粗圧延工程を実施する場合、平造形孔型を刻設することなく、本実施の形態に係る第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４のみを当該ロールに刻設すると、例えばウェブ高さ６００ｍｍ超、フランジ幅４００ｍｍ超のＨ形鋼製品を製造することができる。
Moreover, in the manufacturing method of the H-section steel according to the present embodiment, the rolling forming of the material A to be rolled is performed without engraving the flat forming hole mold generally used in the manufacture of the conventional H-section steel. To do. Therefore, it is possible to simplify the hole shape that should be engraved in the roughing mill and to increase the size of the hole shape that can be engraved in the same rolling equipment. Shaped steel products can be manufactured.
In addition, it is known that the whole roll drum length of a general rough rolling mill is about 3000 mm, and when carrying out a rough rolling process in one rough rolling mill, it does not engrave a flat shaping hole mold. When only the first hole mold K1 to the fourth hole mold K4 according to the present embodiment are engraved on the roll, for example, an H-shaped steel product having a web height exceeding 600 mm and a flange width exceeding 400 mm can be manufactured.
更には、平造形孔型を用いることなく造形された粗形材に対し中間ユニバーサル圧延を実施する場合に、複数パスで行われる中間ユニバーサル圧延のパススケジュールを好適に設定することで、フランジ部８０に肉引けといった形状不良を生じさせることなく、ウェブ部８２とフランジ部８０のメタルバランスの適正化が図られ、適正形状の中間材１４の圧延造形を行うことが可能となる。具体的には、中間ユニバーサル圧延のパススケジュールにおいて、ウェブ部８２の厚みＷ１が製品ウェブ厚Ｗの２倍以下となるような所定のパスにおいて、延伸比ｒを０．９６０超として圧延造形することで中間材１４（特に、フランジ部８０）の圧延造形を好適に行うことができる。 Further, when intermediate universal rolling is performed on a rough shaped material formed without using a flat shaping hole mold, the flange part 80 is suitably set by setting a pass schedule for intermediate universal rolling performed in a plurality of passes. Therefore, the metal balance between the web portion 82 and the flange portion 80 can be optimized without causing a shape defect such as shrinkage, and the intermediate material 14 having an appropriate shape can be rolled. Specifically, in the pass schedule of the intermediate universal rolling, in a predetermined pass in which the thickness W1 of the web portion 82 is not more than twice the product web thickness W, the rolling shaping is performed with the draw ratio r exceeding 0.960. Therefore, the rolling shaping of the intermediate material 14 (particularly, the flange portion 80) can be suitably performed.
以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although an example of embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to the form of illustration. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
例えば、上記実施の形態において、第１孔型Ｋ１〜第４孔型Ｋ４の４つの孔型を刻設して被圧延材Ａの造形を行うものとして説明したが、粗圧延工程を実施するための孔型数はこれに限られるものではない。即ち、サイジングミル３や粗圧延機４に刻設される孔型の数は任意に変更可能であり、好適に粗圧延工程を実施することができる程度に適宜変更される。 For example, in the said embodiment, although demonstrated as what shape | molds the to-be-rolled material A by engraving four hole types, the 1st hole type K1-the 4th hole type K4, in order to implement a rough rolling process However, the number of hole types is not limited to this. That is, the number of hole molds engraved in the sizing mill 3 or the rough rolling mill 4 can be arbitrarily changed, and is appropriately changed to such an extent that the rough rolling process can be suitably performed.
また、Ｈ形鋼を製造する際の素材（被圧延材Ａ）としてはスラブを例示して説明したが、類似形状のその他素材についても本発明は当然適用可能である。即ち、例えばビームブランク素材を造形してＨ形鋼を製造する場合にも適用できる。 Moreover, although the slab was illustrated and demonstrated as a raw material (rolled material A) at the time of manufacturing H-section steel, naturally this invention is applicable also to the other raw material of a similar shape. That is, for example, the present invention can also be applied to the case where an H-shaped steel is manufactured by shaping a beam blank material.
本発明は、例えば矩形断面であるスラブ等を素材としてＨ形鋼を製造する製造方法及びＨ形鋼製品に適用できる。 The present invention can be applied to a manufacturing method and an H-shaped steel product for manufacturing an H-shaped steel using, for example, a slab having a rectangular cross section as a raw material.
１…圧延設備
２…加熱炉
３…サイジングミル
４…粗圧延機
５…中間ユニバーサル圧延機
８…仕上ユニバーサル圧延機
９…エッジャー圧延機
１１…スラブ
１３…Ｈ形粗形材
１４…中間材
１６…Ｈ形鋼製品
２０…上孔型ロール（第１孔型）
２１…下孔型ロール（第１孔型）
２５、２６…突起部（第１孔型）
２８、２９…割り込み（第１孔型）
３０…上孔型ロール（第２孔型）
３１…下孔型ロール（第２孔型）
３５、３６…突起部（第２孔型）
３８、３９…割り込み（第２孔型）
４０…上孔型ロール（第３孔型）
４１…下孔型ロール（第３孔型）
４５、４６…突起部（第３孔型）
４８、４９…割り込み（第３孔型）
５０…上孔型ロール（第４孔型）
５１…下孔型ロール（第４孔型）
５５、５６…突起部（第４孔型）
５８、５９…割り込み（第４孔型）
８０…フランジ部
８２…ウェブ部
９０…平造形孔型
９１、９２…水平ロール
１０１、１０２…竪ロール
Ｋ１…第１孔型
Ｋ２…第２孔型
Ｋ３…第３孔型
Ｋ４…第４孔型
Ｔ…製造ライン
Ａ…被圧延材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rolling equipment 2 ... Heating furnace 3 ... Sizing mill 4 ... Rough rolling mill 5 ... Intermediate universal rolling mill 8 ... Finishing universal rolling mill 9 ... Edger rolling mill 11 ... Slab 13 ... H-shaped rough shape material 14 ... Intermediate material 16 ... H-shaped steel product 20 ... Upper hole type roll (first hole type)
21 ... Preliminary hole type roll (first hole type)
25, 26 ... Projection (first hole type)
28, 29 ... Interrupt (first hole type)
30 ... Upper hole type roll (second hole type)
31 ... Pilot hole roll (second hole type)
35, 36... Projection (second hole type)
38, 39 ... Interrupt (second hole type)
40 ... Upper hole type roll (third hole type)
41 ... pilot hole type roll (third hole type)
45, 46 ... Projection (third hole type)
48, 49 ... Interrupt (3rd hole type)
50 ... Upper hole type roll (4th hole type)
51. Pre-hole type roll (fourth hole type)
55, 56 ... Projection (fourth hole type)
58, 59 ... Interrupt (4th hole type)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 80 ... Flange part 82 ... Web part 90 ... Flat shaping | molding hole type | mold 91, 92 ... Horizontal roll 101, 102 ... 竪 roll K1 ... 1st hole type K2 ... 2nd hole type K3 ... 3rd hole type K4 ... 4th hole type T ... Production line A ... Rolled material
Claims (3)
前記粗圧延工程を行う圧延機には、被圧延材を造形する４以上の複数の孔型が刻設され、
当該複数の孔型では被圧延材の１又は複数パス造形が行われ、
前記複数の孔型のうち第１孔型及び第２孔型には、被圧延材の幅方向に対し鉛直に割り込みを入れる突起部が形成され、
前記複数の孔型のうち第２孔型以降では少なくとも１パス以上の造形において被圧延材の端面と孔型周面とが接触した状態で圧下が行われ、
前記複数の孔型のうち第３孔型以降では前記割り込みによって成形された分割部位を順次折り曲げる工程が行われ、
前記複数の孔型を通材後の被圧延材は、前記中間圧延工程を行う中間ユニバーサル圧延機に導入されることを特徴とする、Ｈ形鋼の製造方法。 A method for producing an H-section steel comprising a rough rolling process, an intermediate rolling process, and a finish rolling process,
The rolling mill that performs the rough rolling step is engraved with a plurality of four or more perforations that form the material to be rolled,
In the plurality of hole molds, one or a plurality of passes of the material to be rolled are formed,
Among the plurality of hole molds, the first hole mold and the second hole mold are formed with protrusions that vertically interrupt the width direction of the material to be rolled,
After the second hole mold among the plurality of hole molds, the rolling is performed in a state where the end surface of the material to be rolled and the peripheral surface of the hole mold are in contact with each other in the modeling of at least one pass.
Of the plurality of hole molds, a step of sequentially bending the divided parts formed by the interruption is performed after the third hole mold,
The material to be rolled after passing through the plurality of hole molds is introduced into an intermediate universal rolling mill that performs the intermediate rolling step.
当該複数パスのリバース圧延のうち、所定パス以降のパスにおいては以下の式（１）で示される延伸比ｒが０．９６０超となるようにパススケジュールが設定されることを特徴とする、請求項１に記載のＨ形鋼の製造方法。
延伸比ｒ＝フランジ延伸λｆ／ウェブ延伸λｗ ・・・（１） The intermediate rolling process in the intermediate universal rolling mill is performed by reverse rolling of a plurality of passes,
Among the multiple-pass reverse rolling, the pass schedule is set so that the stretch ratio r represented by the following formula (1) is more than 0.960 in the pass after the predetermined pass. Item 2. A method for producing an H-section steel according to Item 1.
Stretch ratio r = flange stretch λf / web stretch λw (1)
ウェブ高さが６００ｍｍ超、且つフランジ幅が４００ｍｍ超であることを特徴とする、Ｈ形鋼製品。 An H-section steel product manufactured by the method for manufacturing an H-section steel according to claim 1 or 2,
An H-section steel product characterized by having a web height of more than 600 mm and a flange width of more than 400 mm.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021101A (en) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Rolling method of rough shape billet for shape steel |
| US4720989A (en) * | 1985-06-13 | 1988-01-26 | Arbed S.A. | Method of and apparatus for rolling an I-beam blank |
| JP2004358541A (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for producing coarse shaped billet and grooved roll |
| JP2010094707A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Nippon Steel Corp | Rolling method of h-section steel |
| JP2014109149A (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Rolled h-shaped steel |
-
2016
- 2016-01-07 JP JP2016002069A patent/JP6569535B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021101A (en) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Rolling method of rough shape billet for shape steel |
| US4720989A (en) * | 1985-06-13 | 1988-01-26 | Arbed S.A. | Method of and apparatus for rolling an I-beam blank |
| JP2004358541A (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for producing coarse shaped billet and grooved roll |
| JP2010094707A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Nippon Steel Corp | Rolling method of h-section steel |
| JP2014109149A (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Rolled h-shaped steel |
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