(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧延材を熱間でロール孔型により圧延することを複数種類のロール孔型について逐次繰り返すことにより、直方体の鋼塊から所定の断面形状の圧延製品を成形する圧延方法であって、
当スタンドの出口側に設けた無駆動のコロにより被圧延材を変形または幅方向に圧下し当スタンドの圧延途中で前記コロを開く工程と、
次スタンドの入口側に設けた無駆動のコロにより被圧延材を変形または幅方向に圧下する工程と、
を有する圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直方体の鋼塊から複数種類のロール孔型を用いて圧延製品（山形鋼、溝形鋼、鋼矢板、平鋼、など）を成形する圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直方体の鋼塊から圧延製品を粗圧延する際、１種類のロール孔型による材料の圧延変形量に限界があることから、被圧延材をロール孔型により圧延することを複数種類のロール孔型について繰り返して材料を逐次最終形状に近づけていき、所定形状の圧延製品を成形している。
しかし、被圧延材が山形鋼、溝形鋼、鋼矢板のような厚みが薄くて変形が大きなものの場合、圧延時にフランジ先端部や爪部に焼きつきなどの欠陥が発生しやすい。この焼きつき対策として、
▲１▼  ロールに潤滑油をかける。
▲２▼  ロール材質を変更する。
▲３▼  入口材料をロールにて仕上げ形状に近づける。
▲４▼  入口材料を鍛造などで仕上げ形状に近づける。
▲５▼  ロールについた焼きつきを削りとる。
などを行っている。
また、被圧延材が平鋼の場合、平鋼のコバ形状（断面端部の直角の角形状）を確保するのに、以下の方法がある。
▲１▼  Ｖミル（Ｖ駆動圧延機）を使用し幅方向に圧下する。
▲２▼  出口ガイドに無駆動のコロを取り付けて幅を圧下する。
▲３▼  出口ガイドに駆動するコロを取り付けて幅を圧下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来対策にはつぎの問題がある。
まず、山形鋼、溝形鋼、鋼矢板の場合の問題はつぎの通りである。
▲１▼  ロールに潤滑油をかける場合、潤滑装置が必要である、ランニングコスト（油代）がかかる、環境によくない。
▲２▼  ロール材質変更の場合、ロール単価が高くなる。
▲３▼  前スタンドのロールなどにて仕上げ形状に近づける場合、１スタンド分ロールが余分に必要になる。
▲４▼  事前に鍛造にて変形させ仕上げ形状に近づける場合、鍛造機が新たに必要になる。
▲５▼  ロールについた焼きつきを削り取る場合、バイトなどで削り取る方法があるが、ロールのカバリー形状に専用バイトを作ったりする必要がある。
また、平鋼の場合の問題はつぎの通りである。
▲１▼  Ｖミルで圧下する場合、設備費用が高く、どこにでも設置できるというものではない。
▲２▼  出口ガイドに無駆動のコロを取り付けて幅を圧下する場合、幅方向の圧下量が大きいと、材料の後端がコロから抜けなくなってミスロールとなる。
▲３▼  出口ガイドに駆動するコロを取り付けて幅を圧下する場合、上記▲２▼は解消されるが、駆動装置を取り付けるのが大変になる。
本発明の目的は、圧延時の被圧延材のロールへの焼付きを防止でき、しかも圧延機、鍛造機など高価な装置を追加設置することを必要としない圧延方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
被圧延材を熱間でロール孔型により圧延することを複数種類のロール孔型について逐次繰り返すことにより、直方体の鋼塊から所定の断面形状の圧延製品を成形する圧延方法であって、
当スタンドの出口側に設けた無駆動のコロにより被圧延材を変形または幅方向に圧下し当スタンドの圧延途中で前記コロを開く工程と、
次スタンドの入口側に設けた無駆動のコロにより被圧延材を変形または幅方向に圧下する工程と、
を有する圧延方法。
【０００５】
次スタンドの圧延ロール孔型に入る前に事前にコロによって最終形状に近づける方向に変形または幅方向に圧下するので焼きつきが防止される。また、変形または幅方向圧下のための装置が無駆動のコロであるから、装置、設備費用は、新たに圧延機または鍛造機または駆動コロを設ける場合に比べて安くなる。さらに、当スタンドの出口側のコロを途中で開くので、後端部が出口側のコロに来たときにはコロは開いており、出口側のコロから抜けないという問題は生じない。次スタンドの入口側のコロの場合は無駆動であるが材料の中間部Ｍｉｄから材料後端部Ｂｏｔの幅方向の圧下であるので次スタンドの圧延ロール孔型で前方に引っ張られるので問題は生じない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例に係る圧延方法を、図１〜図８を参照して、説明する。
図１は本発明の何れの実施例にも適用可能な、本発明方法を実施する装置を示しており、図２〜図４は被圧延材が山形鋼の場合を示しており、図５は被圧延材が溝形鋼の場合を示しており、図６は被圧延材が鋼矢板の場合を示しており、図７は被圧延材が平鋼の場合を示している。
【０００７】
図１において、本発明実施例の圧延方法は、被圧延材３を熱間でロール孔型（圧延機）１により圧延することを複数種類のロール孔型について逐次繰り返すことにより、直方体の鋼塊から所定の断面形状の圧延製品３を成形する圧延方法である。図１は複数のスタンド（圧延ロール孔型がある部位）のうち任意の隣接する２つのスタンドを抜き出して示してある。
【０００８】
さらに詳しくは、本発明実施例の圧延方法は、当スタンドの圧延機１Ａの出口側に設けた無駆動のコロ５Ａにより被圧延材３を変形または幅方向に圧下し当スタンドの圧延途中でコロ５Ａを開く工程と、次スタンドの圧延機１Ｂの入口側に設けた無駆動のかつ幅方向に固定のコロ５Ｂにより被圧延材３を変形または幅方向に圧下する工程と、を有する。被圧延材３は、山形鋼、溝形鋼、鋼矢板、平鋼などからなる。当スタンドの出口側には被圧延材３をガイドする出口ガイド２Ａが設けられており、コロ５Ａは出口ガイド２Ａに被圧延材３の幅方向に開閉可能に取り付けられているか配置されている。同様に、次スタンドの入口側には被圧延材３をガイドする入口ガイド２Ｂが設けられており、コロ５Ｂは入口ガイド２Ｂに被圧延材３の幅方向に開閉可能に取り付けられているか配置されている。コロ５Ａの押し幅をＥとすると、コロ５Ｂの押し幅はＥにほぼ等しくＥ＋αとされており、αは正または負の、Ｅに比べて小さな値である。
【０００９】
コロ５Ａ、５Ｂの配置は、被圧延材３が山形鋼の場合は、図２に示すように一対のコロを、山形鋼の各辺にほぼ沿いかつフランジ端部を内側に向かって押すことができるようにハの字状配置にするか、または、図３に示すように一対のコロを、フランジ端部を内側に向かって押すことができるように平行配置にすることが望ましい。
また、被圧延材３が溝形鋼の場合は、図５に示すように一対のコロを、溝形鋼の各辺フランジ端部を内側に向かって押すことができるように平行配置にすることが望ましい。
また、被圧延材３が鋼矢板の場合は、図６に示すように一対のコロを、溝形鋼の各辺フランジ端部を内側に向かって押すことができるように平行配置にすることが望ましい。
【００１０】
また、被圧延材３が平鋼の場合は、図７に示すように一対のコロを、溝形鋼の各辺フランジ端部を内側に向かって押すことができるように平行配置にすることが望ましい。
また、被圧延材３が平鋼の場合は、図８に示すように一対のコロを、溝形鋼の各辺フランジ端部を内側に向かって押すことができるように平行配置にするとともに、一対のコロに平鋼の幅方向端部の角部形状が出せるように矩形状の凹部をもたせることが望ましい。
【００１１】
つぎに、作用を説明する。
被圧延材３は図１の圧延方向に送られ当スタンドの圧延機で圧延された後次スタンドに連続的に送られて次スタンドの圧延機で圧延されることを、順次繰り返していき、最終のスタンドを出たときに最終形状をもつ圧延製品となる。
任意の隣接する２つのスタンドでの圧延状態を図４に示す。当スタンドの圧延機出口Ａと、当スタンド出口側コロ部位Ｂ、当スタンド出口側コロと次スタンド入口側コロとの間の部位Ｃ、次スタンドの圧延機入口Ｄにおける被圧延材３の断面形状を、図４に示す。図４のＡ、Ｃ、Ｄと図１のＡ、Ｃ、Ｄ部位は対応している。
【００１２】
図４に示すように、Ａ部位（Ａ時点）での材料形状は、材料先端部Ｔｏｐと材料後端部Ｂｏｔとは同じ断面形状で、フランジ先端の反り返り変形量Ｆ３は大である。
Ｃ部位（Ｃ時点）での材料形状は、材料先端部Ｔｏｐと材料後端部Ｂｏｔとは異なる断面形状となる。コロ５Ａが途中で開くため、Ｃ時点での材料後端部Ｂｏｔの断面形状はＡ部位での材料断面形状と同じであり、フランジ先端の反り返り変形量Ｆ３は大である。しかし、材料先端部Ｔｏｐはコロ５Ａで変形されるため、Ｃ時点での材料先端部Ｔｏｐの断面形状のフランジ先端の反り返り変形量Ｆ２はＡ部位での材料断面形状のフランジ先端の反り返り変形量Ｆ３より小となっている。
Ｄ部位（Ｄ時点）での材料形状は、材料先端部Ｔｏｐと材料後端部Ｂｏｔとは同じ断面形状であり、コロ５Ｂで変形されるため、フランジ先端の反り返り変形量Ｆ１はＦ２より小となる。これを繰り返すことにより、材料形状は最終形状に近づいていく。
【００１３】
このように、次スタンドにはいる時には材料は次スタンドの圧延機の孔型の形状に近づけられているので、すなわち事前に変形させるとにより、フランジ先端部または爪部（鋼矢板の場合）の孔型への焼きつきが少なくなる。また、ロール摩耗も少なくなる。
図４は山形鋼を例にとって示しているが、他の圧延製品でも同じことがいえる。
【００１４】
材料からみると、材料先端部Ｔｏｐから材料中間部Ｍｉｄは、当スタンド出口ガイド部のコロ５Ａで変形または幅方向圧下される。また、材料中間部Ｍｉｄから材料後端部Ｂｏｔは次スタンドの入口ガイド部のコロ５Ｂで変形または幅方向圧下される。
何れか一つのスタンドの出口ガイドのコロ５Ａで材料先端部Ｔｏｐから材料中間部Ｍｉｄの変形または幅圧下時に材料は前スタンド（該スタンドの前のスタンド）で圧延されているため、しっかりと固定されているので安定して変形、幅圧下が可能である。
また、何れか一つのスタンドの入口ガイドのコロ５Ｂで材料中間部Ｍｉｄから材料後端部Ｂｏｔの変形または幅圧下時に材料は次スタンド（該スタンドの次のスタンド）で圧延されているため、しっかりと固定されているので安定して変形、幅圧下が可能である。
【００１５】
また、当スタンドのコロ５Ａが圧延途中で開くため、材料の後端部が当スタンドの圧延機１Ａから外れた状態では、当スタンドのコロ５Ａには接触していないので、次スタンド１Ｂの引張力だけで、当スタンド１の押し力がなくても、材料は次スタンド側に送られていくことができる。この場合、もしも当スタンドのコロ５Ａが圧延途中で開かなければ、無駆動の当スタンドのコロ５Ａによる保持力により、次スタンド１Ｂの引張力だけでは材料が止まってしまうが、本方法ではコロ５Ａが圧延途中で開くため材料の停止はない。
そのため、コロ５Ａ、５Ｂを無駆動にすることができ、圧延機１Ａ、１Ｂによる送りだけで材料が円滑に送られ、成形される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の圧延方法によれば、当スタンド出口側にコロを設けるとともに次スタンドの入口側にコロを設けたので、スタンドの圧延機の孔型に入る前に材料を事前に孔型形状に近づく形状に変形させることができ、フランジ先端部または爪部の圧延機ロールへの焼きつきを少なくすることができ、さらにロール摩耗を少なくすることができる。
また、材料を変形させるのでコロのみでよいため、圧延スタンドを追加したり、Ｖミルを設けたり、鍛造機を追加したりする場合に比べて、設備費を抑えることが可能である。
また、当スタンドのコロは途中で開くので、材料が圧延中に停止することはない。また、コロを無駆動コロとすることができるので、設備費は安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の圧延方法を実施する装置の平面図である。
【図２】被圧延材が山形鋼の場合のコロ配置と被圧延材の正面図である。
【図３】被圧延材が山形鋼の場合のもう一つのコロ配置と被圧延材の正面図である。
【図４】被圧延材の送り方向の各位置での被圧延材の変形状態を示す被圧延材の正面図である（図は山形鋼で示すが他の形状の圧延材料でもこれに準ずる）。
【図５】被圧延材が溝形鋼の場合のもう一つのコロ配置と被圧延材の正面図である。
【図６】被圧延材が鋼矢板の場合のもう一つのコロ配置と被圧延材の正面図である。
【図７】被圧延材が平鋼の場合のコロ配置と被圧延材の正面図である。
【図８】被圧延材が平鋼の場合のもう一つのコロ配置と被圧延材の正面図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ  ロール孔型（圧延機）
２Ａ、２Ｂ  ガイド
３  被圧延材（材料）
５Ａ、５Ｂ  （材料変形用）コロ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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