(57)【要約】【課題】本発明は表面性状に優れる不等辺不等厚山形鋼の製造方法を提供する。【解決手段】長辺を圧延する部分の先端部に、長辺の足先部近傍の板厚が先端部にかけて増大するように、加工部を設けている上ロールを用いて仕上げ圧延する際、前記加工部を、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間を、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、上ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れるテーパ部とする。または、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間を、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、孔型ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れる、半径１００〜３５０ｍｍの曲線部を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺を圧延する部分の先端部に、長辺の足先部近傍の板厚が先端部にかけて増大するよう、テーパ部を設けている上ロールを用いて仕上げ圧延する不等辺不等厚山形鋼の製造方法であって、前記テーパ部が、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間を、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、上ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れるテーパ部であることを特徴とする不等辺不等厚山形鋼の製造方法。
【請求項２】
長辺を圧延する部分の先端部に、長辺の足先部近傍の板厚が先端部にかけて増大するよう、該先端部から長辺の平坦部へ所定の曲率で連結する曲線部を設けている上ロールを用いて仕上げ圧延する不等辺不等厚山形鋼の製造方法であって、前記曲線部が、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間を、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、孔型ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れる、半径１００〜３５０ｍｍの曲線部であることを特徴とする不等辺不等厚山形鋼の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面性状に優れる不等辺不等厚山形鋼の製造方法に関する。  
【背景技術】
【０００２】
不等辺不等厚山形鋼は、長辺と短辺で、その長さと板厚が大きく異なる左右非対称の形状を有し、造船において船体内部に溶接され、防撓材として使用されることが多い。
【０００３】
不等辺不等厚山形鋼は、その形状のため、連続圧延で製造することが難しく、製造された平行フランジ溝形鋼を冷間でその圧延方向に２等分したり、孔型ロール圧延により製造される。
【０００４】
図３は孔型ロール圧延法の工程を説明する図で、加熱炉で所定の温度に加熱された鋼片は、粗圧延（ＢＤ）、中間圧延（Ｒ１，Ｒ２）を経た後、仕上圧延で、最終製品形状に圧延される。
【０００５】
粗圧延（ＢＤ）では、矩形の断面を有する鋼片を短辺、長辺を有する粗形鋼片とし、中間圧延（Ｒ１，Ｒ２）で複数パスの往復圧延を施すが、仕上圧延前までは矩形の長辺の一部のみが凸状となった平坦な形状で、製品形状を有する上ロール、下ロールによる仕上げ圧延によって一挙に製品形状とされる。
そのため、仕上げ圧延における曲げ込みにより、長辺の足先部近傍の一部が孔型で削り取れら、その後、その部分が長辺の表面に圧着される「噛切れ」と呼ばれる現象が発生する。
【０００６】
図４は、仕上げ圧延において「噛切れ」が発生する様子を説明する図で、不等辺不等厚山形鋼３００は、上側孔型ロール１００と下側孔型ロール２００間に、一部において短辺３２０が凸部を形成し、長辺３１０を水平として噛み込まれる。
【０００７】
不等辺不等厚山形鋼３００は、上側孔型ロール１００の長辺部１１０と短辺部１２０、下側孔型ロール２００の長辺部２１０と短辺部２２０により最終製品形状に圧延される。
【０００８】
圧延の際、上側の孔型ロール１００の角部１１０ａは、長辺３１０の先端部に鋭角的に接触するので、長辺３１０の一部が削り取られ、削り取られた部分が、その後の圧延により長辺３１０の表面に圧着される。
【０００９】
図５に、長辺３１０の表面に削り取られた部分が連続的に圧着されて表面疵Ｃが生じている様子を模式的に示す。
【００１０】
その防止には、上側の孔型ロール１００の長辺側１１０ａの先端部のＲ部を大きくすることが有効とされている。
特許文献１は、不等辺不等厚山形鋼とその製造方法および製造装置に関し、中間圧延機として２基のユニバーサル圧延機を用い、粗形鋼片の短辺を鉛直方向として最初のユバーサル圧延機で圧延後、短辺と長辺の角部に形成される噛み出し部を、他方のユバーサル圧延機を用いた圧延で消滅させることが記載されている。
また、粗形鋼片の短辺を鉛直方向として搬送するので、水平方向に冷却水を噴射する冷却装置を用いて、短辺側のみを確実に所望の温度に冷却することができ、冷却床に運搬された際、製品の長辺と短辺の温度を均一化でき、左右曲がりの発生を防止することができる。
【特許文献１】特開２００３−２０５３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図４に示すように、先端部のＲ部を大きくするとその部分における圧延が不十分となり、上下ロールの合わせ部に材料がはみ出る、耳だし現象が新たに生じるようになる。
【００１２】
図６は耳だし現象を説明する図で、長辺３１０の先端部は下側孔型ロールの長辺部２１０と上側孔型ロールの長辺部の先端部１１０ａにより圧延され、先端部のＲ部が大きい場合には耳だし部２１０ａが発生する。また、上ロールでの押え込みが弱くなるため長辺３１０の先端下部は角張らずに丸くなり形状を悪化させる。
【００１３】
特許文献１記載の方法は、圧延ラインの構成において、中間圧延にユニバーサル圧延機をい、その孔型形状を、短辺が略鉛直方向となるように形成することが必要で、既存の圧延ラインに適用することは困難である。
【００１４】
そこで、本発明は、仕上げ圧延に用いる孔型ロールの形状を一部変更することにより、確実に噛切れによる表面欠陥を防止する、表面性状に優れる不等辺不等厚山形鋼の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の課題は以下の手段により達成される。
１  長辺を圧延する部分の先端部に、長辺の足先部近傍の板厚が先端部にかけて増大するように、テーパ部を設けている上ロールを用いて仕上げ圧延する不等辺不等厚山形鋼の製造方法であって、前記テーパ部が、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間を、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、上ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れるテーパ部であることを特徴とする不等辺不等厚山形鋼の製造方法。
【００１６】
２  長辺を圧延する部分の先端部に、長辺の足先部近傍の板厚が先端部にかけて増大するように、該先端部から長辺の平坦部へ所定の曲率で連結する曲線部を設けている上ロールを用いて仕上げ圧延する不等辺不等厚山形鋼の製造方法であって、前記曲線部が、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間を、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、孔型ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れる、半径１００〜３５０ｍｍの曲線部であることを特徴とする不等辺不等厚山形鋼の製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、孔型ロールの先端部により、被圧延材の表面の一部を削り取られることが防止され、表面性状に優れた不等辺不等厚山形鋼が得られ、産業上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、仕上げ圧延に用いる、上側の孔型ロールの寸法形状を規定するもので、孔型ロールの長辺側先端部に、テーパ部や曲線部を設け、被圧延材と接触した際、接触圧を低減させることを特徴とする。
【００１９】
図１は、仕上げ圧延におけるロール配置を説明する模式図で、１は上側の孔型ロール、１１は上側の孔型ロール１の長辺部、１１ａは上側の孔型ロール１の長辺部の先端部、１２は上側の孔型ロール１の短辺部、２は下側の孔型ロール、２１は下側の孔型ロール２の長辺部、２２は下側の孔型ロール２の短辺部、２３は下側の孔型ロール２の長辺部で、上側の孔型ロール１の長辺部の先端部１１ａに相対し、製品の長辺先端部の角部を形成する個所を示す。
【００２０】
上側の孔型ロール１の長辺部の先端部１１ａと、下側の孔型ロール２の２１、２３によって囲まれる部分：ａ部は圧延変形が拘束される個所となっている。
【００２１】
図２は、本発明に係る不等辺不等厚山形鋼の製造方法に用いる、上側の孔型ロールを説明する図で、長辺側先端部１１ａに、圧延により押し出される部分が逃げられるようにテーパ部や曲線部を設ける。
【００２２】
テーパ部を設ける場合は、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間ｌABを、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、孔型ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れる量：ｈを有するテーパ部とする。
【００２３】
曲線部を設ける場合は、長辺の平坦部から最先端部にかけて、その区間ｌABを、各製品長辺幅の４〜６％となる長さとし、孔型ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、各製品の長辺板厚の１．２〜４％外側に離れる量：ｈが得られるように、半径１００〜３５０ｍｍの曲線部を設ける。
【００２４】
テーパ部や曲線部を付与する区間の長さｌAB、孔型ロールの長辺側の最先端部において、正規孔型寸法部より、外側に離れる量：ｈが上記範囲の上限を超えると、製品の長辺側端部における板厚が増加し寸法不良を生じたり、成形圧延時の長辺各部における圧下バランスが崩れ、圧延後、圧延機から搬出される際、搬出方向が不安定となる。圧下バランスは特に、テーパ部や曲線部を付与する区間の長さの影響が大きい。
【００２５】
一方、上記範囲の下限未満の場合は、噛み切れ現象の発生を防止することができない。
【実施例】
【００２６】
各部の寸法と板厚を種々に変化させた不等辺不等厚山形鋼を用いて、成形圧延を行い、噛み切れ現象の発生を観察した。
【００２７】
表１に観察結果と、試験に供した不等辺不等厚山形鋼の寸法形状と、孔型ロールの長辺側先端部に施した形状を示す。比較例は、寸法形状が本発明範囲外、従来例は長辺側先端部の加工を施さない孔型ロールを用いた場合を示す。尚、試験本数は各２５０本とし、発生率が１０％未満を良好とした。
【００２８】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】仕上げ圧延におけるロール配置を説明する図。
【図２】本発明を説明する図。
【図３】不等辺不等厚山形鋼の圧延プロセスを説明する図。
【図４】噛み出し疵を説明する図。
【図５】噛み出し疵の一例を示す図。
【図６】耳だし部を説明する図。
【符号の説明】
【００３０】
１      上側の孔型ロール
１１    上側の孔型ロールの長辺部
１１ａ  上側の孔型ロールの長辺部の先端部
１２    上側の孔型ロールの短辺部
２      下側の孔型ロール
２１    下側の孔型ロールの長辺部
２２    下側の孔型ロールの短辺部
２３    角部を形成する個所
１００  上側孔型ロール
２００  下側孔型ロール
３００  不等辺不等厚山形鋼
３１０  長辺
３２０  短辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006281255.tif 000006
【図４】
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【図５】
2006281255.tif 000008
【図６】
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