【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
＜産業上の利用分野＞
この発明は、ユニバーサルミルの水平ロールに
分割スリーブ式ロールを用いたＨ形鋼の圧延方法
に関するものである。
＜従来の技術＞
Ｈ形鋼のユニバーサル圧延においては、シリー
ズ毎にロール幅の異なる水平ロールを必要とし、
さらに側壁の摩耗部分を研削して再使用するなど
の点からロール保有数が多大なものとなる。この
ため、アーバに嵌着するスリーブを軸方向に複数
分割し、分割したスリーブを種々の方法で一体化
して幅調整可能とした水平ロールが種々提案され
ている。
このような分割スリーブ式ロールで問題となる
のは、分割したスリーブとスリーブとの継ぎ目部
分あるいはスリーブとスペーサーとの継ぎ目部分
である。すなわち、剛体と剛体の接触であり、接
触面の仕上げにより隙間をなくすことは可能であ
るが、スリーブは互換性が必要であることと摩耗
があるため完全に隙間をなくすことが難しく、継
ぎ目部分が圧延荷重により広がりこの部分で圧延
されたウエブの部分にとげ状の突起が発生する。
このような突起を有するウエブを圧延していくと
ラツプ庇が生じることになる。このようなラツプ
庇は重大な欠陥となり製品にはなり得ない。
このような欠陥を防止する方法として、
(i) 分割スリーブ式水平ロールの継ぎ目部分によ
つて生じる突起をなめらかな凸部とした後、エ
ツジヤー圧延時等において前記凸部のみ圧下消
去する方法（昭和56年特許願第214840号：形鋼
の圧延方法およびその圧延機列）、
(ii) 仕上げ圧延機の水平ロールにおけるスリーブ
間に配設されたロール幅調整用スペーサの外径
をスリーブ外径よりも小さくし、前段の粗圧延
機において前記スペーサに対応するウエブ部分
を仕上げ圧下しておき、仕上げ圧延機でこの部
分の圧下を全く行なわないようにした方法（特
開昭57−130702号公報：条鋼の圧延方法）、な
どがあるが、いずれの方法においても、分割ス
リーブ式水平ロールを用いたユニバーサル圧延
機の前後いずれかに、継ぎ目部における膨出を
解消する圧延工程が必要となる。
さらに、（）の場合には、エツジヤーロール
を特殊な形状とする必要があり、また、（）の
場合には、粗圧延機の水平ロールを分割式でなく
一体的のロールでなおかつ、ロール胴部中央が膨
出した特殊形状とする必要がある。
＜発明の目的＞
この発明は、このような事情に鑑みて提案され
たもので、その目的は、特別な補正圧延を行なう
ことなく、通常の分割スリーブ式水平ロールによ
り平滑なウエブ面を得ることのできるＨ形鋼の圧
延方法を提供することにある。
＜発明の構成＞
この発明に係るＨ形鋼の圧延方法は、水平ロー
ルに通常の分割スリーブ式ロールを用いてユニバ
ーサル圧延を行なうに際して、すべての圧延パス
において、ウエブ面の2/3以上を分割スリーブ式
ロールにより拘束し、フランジ部圧下率がウエブ
圧下率の1.2〜2.0倍となるようにしたものであ
る。
＜実施例＞
以下、この発明を図示する実施例に基づいて説
明する。第１図に示すのは、Ｈ形鋼のパスライン
であり、粗圧延機１、粗ユニバーサル圧延機（以
下、URミルという）２およびエツジヤーミル
３、仕上げユニバーサル圧延機（以下、UFミル
という）４からなる。
URミル２とUFミル４の水平ロールは、通常
の分割スリーブ式ロール５であり、第２図に示す
ように、分割スリーブ６，７とこのスリーブの外
径より小さい外径を有するロール幅調整用スペー
サ８とからなる。
このような構成のユニバーサル圧延において、
フランジ部９圧下率をφf＝lo（tf2／tf1）とし、ウ
エブ部１０圧下率をφw＝lo（tw2／tw1）とした場
合、
1.2≦φf／φw≦2.0
但し、t1：圧延前の板厚
t2：圧延後の板厚
を満たすように、フランジ部９をウエブ部１０よ
りも強圧下する。
従来の圧下比φf／φwは、0.9〜1.1程度で、通
常、UFミル等では、1.0をねらつているが、この
ような圧下比で分割スリーブ式ロール５により圧
下すると、第２図に示すように、ウエブ部中央に
膨出部１１が生じることになる。これに対して、
本発明においては、フランジ部９を強圧下するた
め、このフランジ部９が幅方向および長さ方向に
伸び、これに伴つてウエブ部１０が引張られて減
肉され、平坦なウエブ面が得られる。
ここで、分割スリーブ式ロール５は、ロール側
面がフランジ内面全面と接するとともにフランジ
とウエブとの内コーナ部およびウエブ面の2/3以
上と接すれば充分である。理論的には、ロール５
は、フランジ内面と前記内コーナ部の圧延のみで
良いが、張力のみでウエブ減肉を行なうと、ウエ
ブの厚みばらつきが発生するため、ウエブ面の2/
３程度以上をロール５により拘束する必要がある。
さらに、圧下比が1.2未満ではウエブの突起が
大きくなり、ウエブ面にラツプ庇が生じたりす
る。また、商品価値が低下し、さらに塗装しても
段差が残る。圧下比が2.0以上となると、ウエブ
の一部がフランジ側へ引張られ過ぎて所定寸法よ
り薄くなり、強度確保が困難となる。
＜実施例 ＞
ウエブ高さ1268mm、ウエブ厚79mmのビームブラ
ンク材から成品H400×400×13/21の圧延を、UR
ミルで13パス、UFミルで１パス、次表のような
圧下条件で行ない、URミル、UFミル共に、分
割スリーブ式ロールを用いて試圧した。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a method for rolling H-section steel using split sleeve type rolls as horizontal rolls of a universal mill. <Conventional technology> Universal rolling of H-section steel requires horizontal rolls with different roll widths for each series.
Furthermore, since worn portions of the side walls must be ground and reused, a large number of rolls are required. For this reason, various horizontal rolls have been proposed in which the sleeve to be fitted into the arbor is divided into a plurality of parts in the axial direction, and the divided sleeves are integrated using various methods so that the width can be adjusted. A problem with such a split sleeve type roll is the joint between the divided sleeves or the joint between the sleeve and the spacer. In other words, it is a contact between rigid bodies, and it is possible to eliminate the gap by finishing the contact surfaces, but it is difficult to completely eliminate the gap because sleeves need compatibility and are subject to wear. spreads due to the rolling load, and thorn-like protrusions are generated in the rolled part of the web.
When a web having such protrusions is rolled, lap eaves are formed. Such a lap eave is a serious defect and cannot be used as a product. As a method to prevent such defects, (i) a method (Showa era) in which the protrusions caused by the joints of split sleeve type horizontal rolls are made into smooth protrusions, and then only the protrusions are rolled away during edger rolling, etc. 1956 Patent Application No. 214840: Method of rolling section steel and its rolling mill row), (ii) The outer diameter of the spacer for adjusting the roll width disposed between the sleeves in the horizontal rolls of the finishing rolling mill is determined from the outer diameter of the sleeve. A method in which the web portion corresponding to the spacer is finished rolled in the preceding rough rolling mill, and this portion is not rolled at all in the finishing mill (Japanese Patent Application Laid-Open No. 130702/1983: There are several methods for rolling steel bars, etc., but all methods require a rolling process to eliminate bulges at the joints, either before or after a universal rolling mill using split-sleeve horizontal rolls. Furthermore, in the case of (), the edger roll must have a special shape, and in the case of (), the horizontal roll of the roughing mill must be an integral roll rather than a split type, and It needs to have a special shape with a bulge in the center of the body. <Objective of the Invention> This invention was proposed in view of the above circumstances, and its object is to obtain a smooth web surface using a normal split sleeve type horizontal roll without performing special correction rolling. The object of the present invention is to provide a method for rolling H-section steel that allows for rolling of H-beam steel. <Structure of the Invention> The method for rolling H-beam steel according to the present invention is to split two-thirds or more of the web surface in all rolling passes when performing universal rolling using ordinary split sleeve type rolls as horizontal rolls. It is restrained by sleeve type rolls so that the flange part rolling reduction ratio is 1.2 to 2.0 times the web rolling ratio. <Examples> The present invention will be described below based on illustrated examples. What is shown in Fig. 1 is a pass line for H-section steel, including a rough rolling mill 1, a rough universal rolling mill (hereinafter referred to as UR mill) 2, an edger mill 3, and a finishing universal rolling mill (hereinafter referred to as UF mill) 4. Consisting of The horizontal rolls of the UR mill 2 and the UF mill 4 are ordinary split-sleeve type rolls 5, as shown in Fig. 2, with split sleeves 6 and 7 and roll width adjustment having an outer diameter smaller than the outer diameter of this sleeve. spacer 8. In universal rolling with this configuration,
When the rolling reduction rate of flange part 9 is φ f = lo (tf 2 / tf 1 ) and the rolling reduction rate of web part 10 is φ w = lo (tw 2 / tw 1 ), 1.2≦φ f /φ w ≦ 2.0 However, the flange portion 9 is rolled down more strongly than the web portion 10 so that t 1 : thickness of the plate before rolling t 2 : thickness of the plate after rolling. The conventional rolling ratio φ f /φ w is about 0.9 to 1.1, and UF mills usually aim for 1.0, but when rolling with the split sleeve type roll 5 at such a rolling ratio, the result as shown in Fig. 2 is obtained. As shown, a bulge 11 is formed at the center of the web portion. On the contrary,
In the present invention, since the flange portion 9 is strongly pressed down, the flange portion 9 extends in the width direction and the length direction, and the web portion 10 is accordingly pulled and thinned, resulting in a flat web surface. . Here, in the split sleeve type roll 5, it is sufficient that the roll side surface is in contact with the entire inner surface of the flange, the inner corner of the flange and the web, and 2/3 or more of the web surface. In theory, roll 5
It is sufficient to roll only the inner surface of the flange and the inner corner, but if the web thinning is performed only by tension, the thickness of the web will vary, so 2/2 of the web surface will be rolled.
It is necessary to restrain about 3 or more by the roll 5. Furthermore, if the rolling reduction ratio is less than 1.2, the protrusions of the web become large, and lap eaves may occur on the web surface. In addition, the product value decreases, and even if painted, a difference in level remains. When the reduction ratio is 2.0 or more, a part of the web is pulled too much toward the flange, making it thinner than a predetermined dimension, making it difficult to ensure strength. <Example> The finished product H400 x 400 x 13/21 was rolled from a beam blank material with a web height of 1268 mm and a web thickness of 79 mm.
13 passes were made with the mill and 1 pass with the UF mill, under the rolling conditions shown in the table below, and test pressure was tested using split sleeve type rolls for both the UR mill and the UF mill.
【表】
このような試圧の結果、第３図において、ウエ
ブ厚差は、t2−（t1＋t3）／２≒40μmとなり、目
視的には、スケールの状況の差によりロール部と
スペーサ部との区別はつくが、ウエブ中央の膨出
は、ほとんど見られなかつた。
＜実施例 ＞
UFミルにて、前記H400×400×13/21を圧延す
る際に、φf／φwを1.0〜2.0の間で変えて、中央膨
出量を測定した。第４図が、その結果を示すグラ
フであり、用途により異なるが、中央膨出量が
0.7％以下（φf／φwが1.2以上）であれば、十分実
用的であり、また、塗装等外観的にも問題ない。
0.4％以下（φf／φwが1.4以上）であれば、一体ロ
ールで圧延されたものと同様の用途に使用でき
る。
さらに、φf／φwが2.0より大になると、冷却後
の残留応力が大きくなり、切断時の曲り発生等に
問題が発生するおそれがある。
＜発明の効果＞
前述のとおり、この発明によれば、特別な補正
圧延を行なうことなく、通常の分割スリーブ式水
平ロールにより平滑なウエブ面を容易に得ること
ができ、極めて経済的であり、さらに、分割スリ
ーブ化の自由度が大きくなり、
(i) スリーブの使用限界が広がる、
(ii) 上下の水平ロールのスペーサ位置が合わなく
ても圧延可能である、
(iii) スリーブのスペーサ側コーナ加工が不要とな
る、
(iv) ウエブとフランジとの内コーナーのＲが合え
ば、同一ロールで、スペーサの取替えによつて
多サイズの圧延が可能となる。[Table] As a result of these test pressures, the difference in web thickness in Figure 3 is t 2 - (t 1 + t 3 )/2≈40 μm, and visually, it can be seen that there is a difference between the roll part and the web thickness due to the difference in scale conditions. Although it could be distinguished from the spacer portion, the bulge at the center of the web was hardly visible. <Example> When rolling the above-mentioned H400×400×13/21 in a UF mill, the center bulge amount was measured while changing φ f /φ w between 1.0 and 2.0. Figure 4 is a graph showing the results. Although it varies depending on the application, the amount of central bulge is
If it is 0.7% or less (φ f /φ w is 1.2 or more), it is sufficiently practical and there is no problem in terms of appearance such as painting.
If it is 0.4% or less (φ f /φ w is 1.4 or more), it can be used for the same purposes as those rolled with integral rolls. Furthermore, when φ f /φ w is larger than 2.0, residual stress after cooling becomes large, which may cause problems such as occurrence of bending during cutting. <Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, a smooth web surface can be easily obtained using a normal split sleeve type horizontal roll without performing special correction rolling, which is extremely economical. Furthermore, the degree of freedom in dividing sleeves increases, (i) the usage limits of the sleeve are expanded, (ii) rolling is possible even if the spacer positions of the upper and lower horizontal rolls do not match, and (iii) the corner of the sleeve on the spacer side (iv) If the radii of the inner corners of the web and flange match, it becomes possible to roll multiple sizes with the same roll by replacing the spacer.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図はＨ形鋼のパスラインを示す概略図、第
２図はこの発明に用いるユニバーサルミルを示す
概略図、第３図は圧延後のＨ形鋼を示す概略図、
第４図は、圧下率と中央膨出量との関係を示すグ
ラフである。
１……粗圧延機、２……URミル、３……エツ
ジヤーミル、４……UFミル、５……分割スリー
ブ式ロール、６，７……分割スリーブ、８……ス
ペーサ、９……フランジ部、１０……ウエブ部、
１１……膨出部。
Fig. 1 is a schematic diagram showing the pass line of the H-beam steel, Fig. 2 is a schematic diagram showing the universal mill used in this invention, Fig. 3 is a schematic diagram showing the H-beam steel after rolling,
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the rolling reduction rate and the central bulge amount. 1... Rough rolling mill, 2... UR mill, 3... Edger mill, 4... UF mill, 5... Split sleeve type roll, 6, 7... Split sleeve, 8... Spacer, 9... Flange section , 10...web section,
11...bulge.