(57)【要約】【課題】押し広げ孔型によるフランジ相当部の幅出し効果を損なうことなく、造形孔型による中間粗形鋼片の形成工程の途中で行なう押し広げ孔型によるエッジング工程時において、素材鋼片のフランジ相当部の位置ずれを防止することができるＨ形鋼の粗圧延方法を提供する。【解決手段】Ｈ形鋼の粗圧延方法であって、押し広げ孔型ｋ−３の一対の突起部１３の各々のロール胴長方向中央部であって、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片１のフランジ相当部１ｂが突起部１３に接触する位置ａよりも内側の位置に凹部１４を設け、エッジング工程の際に、一対のフランジ相当部１ｂの各々の外端面の一部が凹部１４に入りこむようにした．【選択図】図２
2015085346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下一対のロールに孔設された複数の割り孔型によって矩形状の素材鋼片の両端面に一対のＶ字形の割りを入れると共に前記一対の割りの各々を深くし、前記素材鋼片に対してウェブ相当部及び該ウェブ相当部の両端にある一対のフランジ相当部を形成するウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程と、上下一対のロールに孔設された押し広げ孔型の一対の突起部によって前記一対のフランジ相当部にある前記一対の割りの各々を押し広げて、前記一対のフランジ相当部の各々の幅だしを行うフランジ相当部幅出し工程と、前記素材鋼片の前記一対のフランジ相当部の対向方向が水平となるように転回した後、上下一対のロールに孔設された造形孔型により圧延を行って中間粗形鋼片を形成する中間粗形鋼片形成工程と、該中間粗形鋼片形成工程の途中で、前記素材鋼片の前記一対のフランジ相当部の対向方向が垂直となるように転回した後、前記押し広げ孔型の一対の突起部によって前記素材鋼片の前記一対のフランジ相当部の外端面を圧下するエッジング工程とを含むＨ形鋼の粗圧延方法であって、
前記押し広げ孔型の一対の突起部の各々のロール胴長方向中央部であって、前記ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た前記素材鋼片の前記フランジ相当部が前記突起部に接触する位置よりも内側の位置に凹部を設け、前記エッジング工程の際に、前記一対のフランジ相当部の各々の外端面の一部が前記凹部に入りこむようにしたことを特徴とするＨ形鋼の粗圧延方法。
【請求項２】
前記押し広げ孔型の突起部に設けられた前記凹部の起点から最深部の点までの深さは、前記押し広げ孔型の最深部の点から前記凹部の起点となる前記突起部の頂点までの高さの１／３以下であることを特徴とする請求項１記載のＨ形鋼の粗圧延方法。
【請求項３】
前記押し広げ孔型の突起部に設けられた前記凹部は、略Ｕ形状であることを特徴とする請求項１又は２記載のＨ形鋼の粗圧延方法。
【請求項４】
前記前記押し広げ孔型の突起部に設けられた前記凹部は、略Ｗ形状であることを特徴とする請求項１又は２記載のＨ形鋼の粗圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ形鋼を粗圧延するためのＨ形鋼の粗圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｈ形鋼は省エネルギー及び歩留まりの観点から連続鋳造スラブから圧延する方法が一般的となっている。
すなわち、従来のＨ形鋼の一般的な製造工程としては、連続鋳造された素材鋼片を加熱工程―粗圧延工程―中間圧延工程―仕上圧延工程を経てＨ形鋼が製造される。
ここで、従来のＨ形鋼の粗圧延方法として、例えば、図６に示す粗圧延方法が知られている。
【０００３】
図６に示す粗圧延方法において用いられる粗圧延用孔型は、上下一対のロール１０の一端（図６における右端）に孔設された第１割り孔型ｋ−１と、上下一対のロール１０の他端に隣接して孔設された第２割り孔型ｋ−２と、上下一対のロール１０に第２割り孔型ｋ−２に隣接して孔設された押し広げ孔型ｋ−３と、上下一対のロール１０に押し広げ孔型ｋ−３と第１割り孔型ｋ−１との間に孔設された造形孔型ｋ−４とを備えている。
【０００４】
ここで、第１割り孔型ｋ−１は、加熱工程を経た矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れる一対の略山形の第１突起部１１を第１割り孔型ｋ−１のロール胴長方向の中央部に設けている。また、第２割り孔型ｋ−２は、第１割り孔型ｋ−１によって入れられたＶ字形の割り２を深くする一対の略山形の第２突起部１２を第２割り孔型ｋ−２のロール胴長方向の中央部に設けている。更に、押し広げ孔型ｋ−３は、第２割り孔型ｋ−２によって深くされたＶ字形の割り２を左右に広げる一対の略山形の第３突起部１３を、押し広げ孔型ｋ−３のロール胴長方向の中央部に設けている。また、造形孔型ｋ−４は、Ｖ字形の割り２を押し広げ孔型ｋ−３によって押し広げた素材鋼片１に圧延を行って中間粗形鋼片３を形成するものである。
【０００５】
そして、この粗圧延用孔型を用いて粗圧延を行う際には、第１割り孔型ｋ−１第２割り孔型ｋ−２、及び押し広げ孔型ｋ−３によって素材鋼片１の幅方向を上下にして粗圧延を行う。この際に、第１割り孔型ｋ−１の一対の第１突起部１１によって矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れるとともに第２割り孔型ｋ−２の一対の第２突起部１２によってＶ字形の割り２を深くし、素材鋼片１に対してウェブ相当部１ａとウェブ相当部１ａの両端にある一対のフランジ相当部１ｂとを形成する（ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程）。更に、一対の第３突起部１３を含む押し広げ孔型ｋ−３によってＶ字形の割り２を押し広げて、各フランジ相当部１ｂの幅出しを行う（フランジ相当部幅出し工程）。そして、素材鋼片１の幅方向（一対のフランジ相当部１ｂの対向方向、図６における上下方向）が水平となるように素材鋼片１を転回した後、造形孔型ｋ−４により圧延を行って中間粗形鋼片３を形成する（中間粗形鋼片形成工程）。中間粗形鋼片３は、素材鋼片１のウェブ相当部１ａに対応し、後工程を経てＨ形鋼のウェブとなる幅方向（図６における左右方向）に延びるウェブ部３ａと、素材鋼片１のフランジ相当部１ｂに対応し、ウェブ部３ａの幅方向両端に設けられた一対のフランジ部３ｂとを備えている。
【０００６】
ところで、造形孔型ｋ−４により圧延を行って中間粗形鋼片３を形成する際には、素材鋼片１の幅方向に素材が延びるため、図６に示すように、素材鋼片１の各フランジ相当部１ｂの外端面から上下一対のロール１０間で素材４がはみだし、上下一対のロール１０によってはみだした素材４を噛み込んでしまうことがある。特に、素材鋼片１の板厚（図６における上下方向の厚み）が大きいほど素材４のはみ出し量が顕著になる。図６においては、造形孔型ｋ−４において、最終形状の中間粗形鋼片３に至るまでの素材鋼片１、ウェブ相当部１ａ及びフランジ相当部１ｂを括弧書きで示してある。
【０００７】
従って、従来のＨ形鋼の粗圧延方法においては、図７に示すように、造形孔型ｋ−４により圧延を行って中間粗形鋼片３を形成している途中で、素材鋼片１の幅方向（一対のフランジ相当部１ｂが対向する方向）が垂直となるように素材鋼片１を転回した後、押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３によって各フランジ相当部１ｂの外端面を圧下するエッジングを行なうことがある（エッジング工程）。
【０００８】
そして、この押し広げ孔型ｋ−３によるエッジングを行った後、再度、造形孔型ｋ−４による圧延を行い、押し広げ孔型ｋ−３によるエンジングと造形孔型ｋ−４による圧延とを複数回繰り返して、中間粗形鋼片３を形成するようにしている。押し広げ孔型ｋ−３によるエンジングを複数回繰り返すことにより、上下一対のロール１０間に噛み込まれる素材４の発生を抑制することができる。
【０００９】
また、従来のＨ形鋼の粗圧延方法の他の例として、特許文献１に示すものも知られている。
特許文献１に示すＨ形鋼の粗圧延方法は、孔型によりウェブ内法を拡幅圧延するＨ形鋼の粗圧延方法であって、少なくとも１つの拡幅孔型の鉛直線に対する内側面の傾斜角度を当該孔型で圧延する前の被圧延材のフランジ傾斜角度よりも小さく形成し、ウェブ内法拡幅圧延するものである。
【００１０】
また、従来の粗形鋼片の製造方法として、特許文献２に示すものも知られている。
特許文献２に示す粗形鋼片の製造方法は、ロール軸方向へ並んで刻設された４つの割り孔型を備え、最初の３つの割り孔型には、高さが順次大きくなるＶ字状の突起を底部にそれぞれ設け、最後の割り孔型には、Ｖ字状の突起の頂部の近傍に凹部を設けてなるＷ字状の突起を底部に設けた上下一対の孔型ロールを用いて、偏平の鋼片の両側縁に一対のスリットを入れ、これらスリットを押し広げるスリット形成工程を行った後、一対のスリットが形成された鋼片の両側縁に一対の凸部を形成する凸部形成工程を行い、粗形鋼片を製造するものである。
【００１１】
更に、従来のＨ形鋼の圧延方法として、特許文献３に示すものも知られている。
特許文献３に示すＨ形鋼の圧延方法は、矩形断面スラブから粗二重圧延機で矩形鋼片を製造し、粗およびユニバーサル圧延機でＨ形鋼を圧延する方法において、粗二重圧延機の上下ロール対に孔型底幅を順次大きくした孔型底がフラットなボックス孔型を複数配置し、ボックス孔型でスラブを幅方向にエッジング圧延してフランジ部を形成しドッグボーン鋼片とした後、続く粗ユニバーサル圧延機の上下水平ロール対でウェブ部を圧延し、被圧延材のフランジ外面から中心偏析帯までの距離を所定値以上に離隔せしめるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１０９０２号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８５４１号公報
【特許文献３】特開平７−８８５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の図６及び図７に示すＨ形鋼の粗圧延方法においては、押し広げ孔型ｋ−３によるエッジングを行う際に、以下の問題点があった。
即ち、図７に示すように、押し広げ孔型ｋ−３の幅は素材鋼片１のフランジ相当部１ｂの幅よりも大きいため、押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３によって各フランジ相当部１ｂの外端面を上下方向から圧下する際に、図８に示すように、一対のフランジ相当部１ｂがロール胴長方向の同一方向（図８における矢印方向）にずれてしまうことがある。この場合、フランジ相当部１ｂの幅や板厚が偏った形状になってしまう、という問題がある。また、押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３によって各フランジ相当部１ｂの外端面を上下方向から圧下する際に、図９に示すように、上側のフランジ相当部１ｂと下側のフランジ相当部１ｂがロール胴長方向の別方向（図９における矢印方向）にずれてしまうこともある。この場合、素材鋼片１が押し広げ孔型ｋ−３内で倒れてしまったり、あるいは素材鋼片１が幅方向において座屈してしまったりする、という問題がある。
【００１４】
一方、特許文献１に示すＨ形鋼の粗圧延方法、特許文献２に示す粗形鋼片の製造方法、及び特許文献３に示すＨ形鋼の圧延方法においては、造形孔型により圧延を行って中間粗形鋼片を形成している途中で、押し広げ孔型によるエッジングを行う点については一切記載がなく、押し広げ孔型によるエッジングを行う際の問題点を解決するものではない。
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、押し広げ孔型によるフランジ相当部の幅出し効果を損なうことなく、造形孔型による中間粗形鋼片の形成工程の途中で行なう押し広げ孔型によるエッジング工程時において、素材鋼片のフランジ相当部の位置ずれを防止することができるＨ形鋼の粗圧延方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るＨ形鋼の粗圧延方法は、上下一対のロールに孔設された複数の割り孔型によって矩形状の素材鋼片の両端面に一対のＶ字形の割りを入れると共に前記一対の割りの各々を深くし、前記素材鋼片に対してウェブ相当部及び該ウェブ相当部の両端にある一対のフランジ相当部を形成するウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程と、上下一対のロールに孔設された押し広げ孔型の一対の突起部によって前記一対のフランジ相当部にある前記一対の割りの各々を押し広げて、前記一対のフランジ相当部の各々の幅だしを行うフランジ相当部幅出し工程と、前記素材鋼片の前記一対のフランジ相当部の対向方向が水平となるように転回した後、上下一対のロールに孔設された造形孔型により圧延を行って中間粗形鋼片を形成する中間粗形鋼片形成工程と、該中間粗形鋼片形成工程の途中で、前記素材鋼片の前記一対のフランジ相当部の対向方向が垂直となるように転回した後、前記押し広げ孔型の一対の突起部によって前記素材鋼片の前記一対のフランジ相当部の外端面を圧下するエッジング工程とを含むＨ形鋼の粗圧延方法であって、前記押し広げ孔型の一対の突起部の各々のロール胴長方向中央部であって、前記ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た前記素材鋼片の前記フランジ相当部が前記突起部に接触する位置よりも内側の位置に凹部を設け、前記エッジング工程の際に、前記一対のフランジ相当部の各々の外端面の一部が前記凹部に入りこむようにしたことを特徴としている。
【００１６】
このＨ形鋼の粗圧延方法によれば、エッジング工程の際に、一対のフランジ相当部の外端面の一部が凹部に入りこむようにしたので、造形孔型による中間粗形鋼片の形成工程の途中で行なう押し広げ孔型によるエッジング工程時において、素材鋼片のフランジ相当部の位置ずれを防止することができる。
また、凹部は、一対の突起部のロール胴長方向中央部であって、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片のフランジ相当部が突起部に接触する位置よりも内側の位置に設けられているので、押し広げ孔型によるフランジ相当部の幅出しを行うときに、凹部は幅出し圧延のほぼ最終に近い段階でフランジ相当部を圧下することになり、押し広げ孔型によるフランジ相当部の幅出し効果を損なうことはない。
【００１７】
また、このＨ形鋼の粗圧延方法において、前記押し広げ孔型の突起部に設けられた前記凹部の起点から最深部の点までの深さは、前記押し広げ孔型の最深部の点から前記凹部の起点となる前記突起部の頂点までの高さの１／３以下であることが好ましい。
ここで、凹部の起点から最深部の点までの深さが押し広げ孔型の最深部の点から凹部の起点となる突起部の頂点までの高さの１／３よりも大きいと、凹部に入り込んだ素材に起因する突起の大きさが大きくなりすぎて、後工程の竪ロールで圧下する際にフランジ部の表面に傷がついてしまうおそれがある。一方、凹部の深さがゼロであると、凹部が形成されないことになり、エッジング工程の際に、素材鋼片のフランジ相当部が位置ずれしてしまうことになる。従って、凹部の深さはゼロよりも大きくし、前記高さの１／３以下とすることが好ましい。
【００１８】
また、このＨ形鋼の粗圧延方法において、前記押し広げ孔型の突起部に設けられた前記凹部は、略Ｕ形状であることが好ましい。
このＨ形鋼の粗圧延方法によれば、押し広げ孔型の突起部に設けられた凹部は略Ｕ形状であり、エッジング工程時において、素材鋼片のフランジ相当部の位置ずれを適切に防止することができる。
【００１９】
更に、このＨ形鋼の粗圧延方法において、前記前記押し広げ孔型の突起部に設けられた前記凹部は、略Ｗ形状であることが好ましい。
このＨ形鋼の粗圧延方法によれば、凹部は、略Ｗ形状に形成されているので、凹部を略Ｕ形状で形成する場合と比較して、フランジ相当部の素材に対する引っ掛かり部が増加した形となり、フランジ相当部の位置ずれ防止効果を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るＨ形鋼の粗圧延方法によれば、押し広げ孔型の一対の突起部に凹部を設け、前記エッジング工程の際に、前記一対のフランジ相当部の外端面の一部が前記凹部に入りこむようにしたので、造形孔型による中間粗形鋼片の形成工程の途中で行なう押し広げ孔型によるエッジング工程時において、素材鋼片のフランジ相当部の位置ずれを防止することができる。また、凹部は、一対の突起部のロール胴長方向中央部であって、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片のフランジ相当部が突起部に接触する位置よりも内側の位置に設けられているので、押し広げ孔型によるフランジ相当部の幅出しを行うときに、凹部は幅出し圧延のほぼ最終に近い段階でフランジ相当部を圧下することになり、押し広げ孔型によるフランジ相当部の幅出し効果を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るＨ形鋼の粗圧延方法を示す概略説明図である。
【図２】本発明に係るＨ形鋼の粗圧延方法におけるエッジング工程の概略説明図である。
【図３】図１及び図２に示す粗圧延方法に用いられる押し広げ孔型の拡大図である。但し、図３においては、上側のロールのみ示してある。
【図４】粗圧延工程の後工程である中間圧延工程における粗ユニバーサル圧延機での圧延の様子を示す図である。
【図５】図１及び図２に示す粗圧延方法に用いられる押し広げ孔型の変形例の拡大図である。但し、図５においては、上側のロールのみ示してある。
【図６】従来のＨ形鋼の粗圧延方法の一例を示す概略説明図である。
【図７】従来のＨ形鋼の粗圧延方法におけるエッジング工程の概略説明図である。
【図８】図７に示すエッジング工程において、一対のフランジ相当部が左右同一方向にずれてしまう場合の説明図である。
【図９】図７に示すエッジング工程において、上側のフランジ相当部と下側のフランジ相当部が左右別方向にずれてしまう場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るＨ形鋼の粗圧延方法を示す概略説明図である。図２は、本発明に係るＨ形鋼の粗圧延方法におけるエッジング工程の概略説明図である。
Ｈ形鋼を製造するに際しては、連続鋳造された素材鋼片を加熱工程―粗圧延工程―中間圧延工程―仕上圧延工程を経てＨ形鋼が製造される。
【００２３】
ここで、Ｈ形鋼の粗圧延工程においては、図１及び図２に示す粗圧延方法が実施される。
図１及び図２に示す粗圧延方法において用いられる粗圧延用孔型は、上下一対のロール１０の一端（図１における右端）に孔設された第１割り孔型ｋ−１と、上下一対のロール１０の他端に隣接して孔設された第２割り孔型ｋ−２と、上下一対のロール１０に第２割り孔型ｋ−２に隣接して孔設された押し広げ孔型ｋ−３と、上下一対のロール１０に押し広げ孔型ｋ−３と第１割り孔型ｋ−１との間に孔設された造形孔型ｋ−４とを備えている。
【００２４】
ここで、第１割り孔型ｋ−１は、図１に示すように、加熱工程を経た矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れる上下一対の略山形の第１突起部１１を第１割り孔型ｋ−１のロール胴長方向の中央部に設けている。
また、第２割り孔型ｋ−２は、図１に示すように、第１割り孔型ｋ−１によって入れられたＶ字形の割り２を深くする上下一対の略山形の第２突起部１２を第２割り孔型ｋ−２のロール胴長方向の中央部に設けている。
【００２５】
更に、押し広げ孔型ｋ−３は、第２割り孔型ｋ−２によって深くされたＶ字形の割り２を左右に押し広げる上下一対の略山形の第３突起部１３を、押し広げ孔型ｋ−３のロール胴長方向の中央部に設けている。そして、一対の第３突起部１３のロール胴長方向中央部には、凹部１４が設けられている。この凹部１４には、図２に示すように、後述するエッジング工程の際に、一対のフランジ相当部１ｂの各々の外端面の一部が入りこむようになっている。
【００２６】
ここで、図３を参照して押し広げ孔型ｋ−３につき詳細に説明する。図３は、図１及び図２に示す粗圧延方法に用いられる押し広げ孔型の拡大図である。図３においては、上側のロール１０に孔設された押し広げ孔型のみを示し、下側のロール１０に孔設された押し広げ孔型は省略してある。下側のロール１０に孔設された押し広げ孔型の形状は、上側のロール１０に孔設された押し広げ孔型の形状と上下において鏡面対称形状となっているため、その説明は省略する。
【００２７】
図３に示すように、上側のロール１０に孔設された押し広げ孔型ｋ−３は、上側凸に湾曲する湾曲凹部１５をロール胴長方向の両端に一対設け、下側凸の略山形の第３突起部１３をロール胴長方向中央部に両側の湾曲凹部１５と連続するように設けている。そして、第３突起部１３のロール胴長方向中央部であって、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片１のフランジ相当部１ｂが第３突起部１３に接触する位置ａよりも内側の位置に凹部１４を設けている。凹部１４は、上側凸に略Ｕ形状に凹み、ロール胴長方向両側の突起部１３の頂点を起点１４ａとしている。起点１４ａに相当する突起部１３の頂点は、半径Ｒ１、例えば３０ｍｍの円弧で形成されている。そして、凹部１４の最深部の点１４ｂは、半径Ｒ１よりも大きな半径Ｒ２の上側凸の円弧で形成されている。半径Ｒ２は、例えば、５０ｍｍである。凹部１４は、起点１４ａにおける半径Ｒ１の円弧と最深部の点１４ｂにおける半径Ｒ２の円弧とを接線で連続するように形成されている。そして、凹部１４の起点１４ａから最深部の点１４ｂまでの深さｈ１は、ゼロよりも大きく、押し広げ孔型ｋ−３の湾曲凹部１５の最深部の点１５ａから凹部１４の起点１４ａとなる突起部１３の頂点までの高さＨ１の１／３以下となっている。
【００２８】
また、造形孔型ｋ−４は、図１に示すように、Ｖ字形の割り２を押し広げ孔型ｋ−３によって押し広げた素材鋼片１に圧延を行って中間粗形鋼片３を形成するものである。
次に、この粗圧延用孔型を用いたＨ形鋼の粗圧延方法について、図１及び図２を参照して説明する。
Ｈ形鋼の粗圧延を用いて粗圧延を行う際には、図１に示すように、第１割り孔型ｋ−１、第２割り孔型ｋ−２、及び押し広げ孔型ｋ−３によって素材鋼片１の幅方向を上下にして粗圧延を行う。この際に、第１割り孔型ｋ−１の一対の第１突起部１１によって矩形状の素材鋼片１の両端面にＶ字形の割り２を入れるとともに第２割り孔型ｋ−２の一対の第２突起部１２によってＶ字形の割り２を深くし、素材鋼片１に対してウェブ相当部１ａとウェブ相当部１ａの上下両端にある一対のフランジ相当部１ｂとを形成する（ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程）。
【００２９】
次に、一対の第３突起部１３を含む押し広げ孔型ｋ−３によってＶ字形の割り２を押し広げて、各フランジ相当部１ｂの幅出しを行う（フランジ相当部幅出し工程）。このフランジ相当部幅出し工程においては、図３に示すように、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片１のフランジ相当部１ｂが、凹部１４に対してロール胴長方向両側の第３突起部１３の斜面の部分（位置ａ）に先ず接触する。つまり、凹部１４は、第３突起部１３のロール胴長方向中央部であって、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片１のフランジ相当部１ｂが第３突起部１３に接触する位置ａよりも内側の位置に設けられているからである。そして、凹部１４は幅出し圧延のほぼ最終に近い段階でフランジ相当部１ｂを圧下する。このため、押し広げ孔型ｋ−３によるフランジ相当部１ｂの幅出し効果を損なうことはない。
【００３０】
次に、図１に示すように、素材鋼片１の幅方向（一対のフランジ相当部１ｂの対向方向、図１における上下方向）が水平となるように素材鋼片１を転回した後、造形孔型ｋ−４により上下方向から圧延を行って中間粗形鋼片３を形成する（中間粗形鋼片形成工程）。中間粗形鋼片３は、素材鋼片１のウェブ相当部１ａに対応し、後工程を経てＨ形鋼のウェブとなる幅方向（図１における左右方向）に延びるウェブ部３ａと、素材鋼片１のフランジ相当部１ｂに対応し、ウェブ部３ａの幅方向両端に設けられた一対のフランジ部３ｂとを備えている。
【００３１】
ここで、造形孔型ｋ−４により圧延を行って中間粗形鋼片３を形成する際には、素材鋼片１の幅方向に素材が延びるため、図１に示すように、素材鋼片１の各フランジ相当部１ｂの外端面から上下一対のロール１０間で素材４がはみだし、上下一対のロール１０によってはみだした素材４を噛み込んでしまうことがある。このため、図２に示すように、造形孔型ｋ−４により圧延を行って中間粗形鋼片３を形成している途中で、素材鋼片１の幅方向（一対のフランジ相当部１ｂが対向する方向）が垂直となるように素材鋼片１を転回した後、押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３によって各フランジ相当部１ｂの外端面を圧下するエッジングを行なう（エッジング工程）。
【００３２】
このエッジング工程においては、図２に示すように、一対のフランジ相当部１ｂの外端面の一部が凹部１４に入りこむ。このため、エッジング工程時において、素材鋼片１の一対のフランジ相当部１ｂの位置決めを行うことができるので、一対のフランジ相当部１ｂがロール胴長方向の同一方向にずれてしまったり、あるいは上側のフランジ相当部１ｂと下側のフランジ相当部１ｂがロール胴長方向の別方向にずれてしまうことを防止することができる。これにより、フランジ相当部１ｂの位置ずれに起因するフランジ相当部１ｂの形状不良や素材鋼片１の倒れ、座屈といった不具合を回避することができる。
【００３３】
次いで、この押し広げ孔型ｋ−３によるエッジングを行った後、再度、造形孔型ｋ−４による圧延を行い、押し広げ孔型ｋ−３によるエンジングと造形孔型ｋ−４による圧延とを複数回繰り返して、中間粗形鋼片３が形成される。製造された中間粗形鋼片３の一対のフランジ部３ｂの外端面には、図１に示すように、凹部１４に入り込んだ素材に起因して突起３ｃが残ることになる。
【００３４】
そして、製造された中間粗形鋼片３は、後工程である中間圧延工程により、略製品寸法のウェブ及びフランジからなる被圧延材の形に圧延されることになる。粗圧延工程の後工程である中間圧延工程における粗ユニバーサル圧延機での圧延の様子を図４に示す。
図４に示す粗ユニバーサル圧延機２０は、中間粗形鋼片３のウェブ部３ａを上下方向となる板厚方向に圧下する水平ロール２１と、水平ロール２１の側面との間で中間粗形鋼片３のフランジ部３ｂを左右方向となる板厚方向に圧下する竪ロール２２とを備えている。
【００３５】
そして、中間粗形鋼片３のフランジ部３ｂの外端面に残存する突起３ｃは、フランジ部３ｂを圧下する際に、竪ロール２２により矢印Ａで示す左右方向に押圧されてから矢印Ｂで示すフランジ部３ｂの幅方向に流れる。このため、凹部１４に入り込んだ素材に起因する突起３ｃにより、フランジ部３ｂの幅出し効果を促進させることができる。
なお、前述したように、凹部１４の起点１４ａから最深部の点１４ｂまでの深さｈ１は、ゼロよりも大きく、押し広げ孔型ｋ−３の湾曲凹部１５の最深部の点１５ａから凹部１４の起点１４ａとなる突起部１３の頂点までの高さＨ１の１／３以下となっている。凹部１４の深さｈ１が前記高さＨ１の１／３よりも大きいと、凹部１４に入り込んだ素材に起因する突起３ｃの大きさが大きくなりすぎて、竪ロール２２で圧下する際にフランジ部３ｂの表面に傷がついてしまうおそれがある。一方、凹部１４の深さｈ１がゼロであると、凹部１４が形成されないことになり、エッジング工程の際に、素材鋼片１のフランジ相当部１ｂが位置ずれしてしまうことになる。従って、凹部１４の深さｈ１はゼロよりも大きくし、前記高さＨ１の１／３以下とすることが好ましい。
【００３６】
次に、図５を参照して、図１及び図２に示す粗圧延方法に用いられる押し広げ孔型の変形例について説明する。図５においては、上側のロール１０に孔設された押し広げ孔型のみを示し、下側のロール１０に孔設された押し広げ孔型は省略してある。下側のロール１０に孔設された押し広げ孔型の形状は、上側のロール１０に孔設された押し広げ孔型の形状と上下において鏡面対称形状となっているため、その説明は省略する。
【００３７】
図５に示す上側のロール１０に孔設された押し広げ孔型ｋ−３は、基本構成は、図３に示す押し広げ孔型ｋ−３と同様であるが、凹部１６の形状が図３に示す凹部１４と異なっている。
図５に示す押し広げ孔型ｋ−３に凹部１６は、凹部１４と同様に、第３突起部１３のロール胴長方向中央部であって、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片１のフランジ相当部１ｂが第３突起部１３に接触する位置ａ（図３参照）よりも内側の位置に設けられている。しかし、凹部１６は、図３に示す凹部１４と異なり、上側凸に略Ｗ形状に凹んでいる。凹部１６は、ロール胴長方向両側の突起部１３の頂点を起点１６ａとしている。起点１６ａに相当する突起部１３の頂点は、半径Ｒ３、例えば３０ｍｍの円弧で形成されている。そして、凹部１６の最深部の点１６ｂは、ロール胴長方向に所定間隔を隔てて２個形成され、それぞれが半径Ｒ３よりも小さな半径Ｒ４の上側凸の円弧で形成されている。半径Ｒ４は、例えば２０ｍｍである。そして、２個の最深部の点１６ｂを挟んでロール胴長方向の中央部に中央点１６ｃが設けられている。中央点１６ｃは、半径Ｒ３とほぼ同一の半径Ｒ５の下側凸の円弧で形成されている。そして、凹部１６は、起点１６ａにおける半径Ｒ３の円弧と最深部の点１６ｂにおける半径Ｒ４の円弧とを接線で連続し、最深部の点１６ｂにおける半径Ｒ４の円弧と中央点１６ｃにおける半径Ｒ５の円弧とを接線で連続するように形成されている。そして、凹部１６の起点１６ａから最深部の点１６ｂまでの深さｈ２は、ゼロよりも大きく、押し広げ孔型ｋ−３の湾曲凹部１５の最深部の点１５ａから凹部１６の起点１６ａとなる突起部１３の頂点までの高さＨ２の１／３以下となっている。
【００３８】
この凹部１６を形成した押し広げ孔型ｋ−３にあっても、フランジ相当部幅出し工程においては、ウェブ相当部及びフランジ相当部形成工程を経た素材鋼片１のフランジ相当部１ｂが、凹部１６に対してロール胴長方向両側の第３突起部１３の斜面の部分に先ず接触し、凹部１６は幅出し圧延のほぼ最終に近い段階でフランジ相当部１ｂを圧下する。このため、押し広げ孔型ｋ−３によるフランジ相当部１ｂの幅出し効果を損なうことはない。
【００３９】
また、エッジング工程においては、一対のフランジ相当部１ｂの外端面の一部が凹部１６に入りこむ。このため、エッジング工程時において、素材鋼片１の一対のフランジ相当部１ｂの位置決めを行うことができるので、一対のフランジ相当部１ｂがロール胴長方向の同一方向にずれてしまったり、あるいは上側のフランジ相当部１ｂと下側のフランジ相当部１ｂがロール胴長方向の別方向にずれてしまうことを防止することができる。これにより、フランジ相当部１ｂの位置ずれに起因するフランジ相当部１ｂの形状不良や素材鋼片１の倒れ、座屈といった不具合を回避することができる。
【００４０】
特に、凹１６は、略Ｕ形状の凹部１４と異なり、略Ｗ形状に形成されているので、フランジ相当部１ｂの素材に対する引っ掛かり部が増加した形となり、フランジ相当部１ｂの位置ずれ防止効果を大きくすることができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
【００４１】
例えば、凹部１４，１６の形状は、略Ｕ形状や略Ｗ形状に限られず、エッジング工程の際に、一対のフランジ相当部１ｂの各々の外端面の一部が入り込むものであればよい。
また、押し広げ孔型ｋ−３の第３突起部１３に設けられた凹部１４，１６の起点１４ａ，１６ａから最深部の点１４ｂ，１６ｂまでの深さｈ１，ｈ２は、押し広げ孔型ｋ−３の最深部の点１５ａ，１５ａから凹部１４，１６の起点１４ａ，１６ａとなる第３突起部１３の頂点までの高さの１／３以下である必要は必ずしもない。
更に、割り孔型として、第１割り孔型ｋ−１と第２割り孔型ｋ−２を設けた例を説明したが、割り孔型としては２つ以上あってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  素材鋼片
２  割り
３  中間粗形鋼片
１０  ロール
１１  第１突起部
１２  第２突起部
１３  第３突起部
１４  凹部
１４ａ  凹部の起点
１４ｂ  凹部の最深部の点
１５  湾曲凹部
１５ａ  湾曲凹部の最深部の点
１６  凹部
１６ａ  凹部の起点
１６ｂ  凹部の最深部の点
１６ｃ  凹部の中央点
ｋ−１  第１割り孔型
ｋ−２  第２割り孔型
ｋ−３  押し広げ孔型
ｋ−４  造形孔型
【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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【図９】
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