(57)【要約】【課題】連続鋳造スラブ等の矩形断面の鋼片を素材として二重式の粗圧延機を用いてＨ形鋼用粗形鋼片を粗圧延する際に、一つの粗二重式圧延ロールで複数寸法および形状のＨ形鋼用の粗形鋼片を製造する。【解決手段】連続鋳造鋼片に複数パスの往復圧延を行って、Ｈ形鋼の圧延素材となるＨ形鋼用粗形鋼片を製造するための形鋼粗圧延用孔型ロール１４である。底部中央に三角状山形部ａ１〜ａ５を有する割り入れ孔型Ｋ１〜Ｋ５をロール胴長方向に有するとともに、第ｎ番目の割り入れ孔型の孔底幅Ｗｎ（ｍｍ）、および三角状山形部ａ１〜ａ５の高さｈｎ（ｍｍ）が、それぞれ、Ｗｎ＝α・ｎ＋Ｗ１、ｈｎ＝β・　（ｎ−１）＋・ｈ１で規定される。ただし、α＝８０〜１００（ｍｍ）　、Ｗ１＝２５０　〜３００（ｍｍ）　、β＝５〜２５（ｍｍ）、ｈ１＝８０〜１００（ｍｍ）　である。【選択図】　　　　　　図１
2004098146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形断面を有する鋼片に複数パスの往復圧延を行って、形鋼の圧延素材となる形鋼用粗形鋼片を製造するための形鋼粗圧延用孔型ロールであって、
該形鋼粗圧延用孔型ロールは、底部中央に三角状山形部を有する割り入れ孔型をロール胴長方向に複数有するとともに、
第ｎ番目の前記割り入れ孔型の孔底幅Ｗｎ（ｍｍ）、および前記三角状山形部の高さｈｎ（ｍｍ）は、それぞれ、（１）　式および（２）　式により規定されること
を特徴とする形鋼粗圧延用孔型ロール。
Ｗｎ＝α・ｎ＋Ｗ１　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・・（１）
ただし、α＝８０〜１００（ｍｍ）　、Ｗ１＝２５０　〜３００（ｍｍ）
ｈｎ＝β・　（ｎ−１）＋・ｈ１　　　　　　・・・・・・・（２）
ただし、β＝５〜２５（ｍｍ）、ｈ１＝８０〜１００（ｍｍ）
【請求項２】
矩形断面を有する鋼片に形鋼粗圧延用孔型ロールを用いて複数パスの往復圧延を行うことにより、形鋼の圧延素材となる粗形鋼片を製造する際に、
前記形鋼粗圧延用孔型ロールのロール胴長方向に、底部中央に三角状山形部を有する割り入れ孔型を複数設けておき、
複数の前記割り入れ孔型のうちの二以上の割り入れ孔型を用いて、寸法が互いに異なる二以上の形鋼の圧延素材となる二以上の粗形鋼片を粗圧延すること
を特徴とする形鋼粗形鋼片の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形鋼粗圧延用孔型ロールおよび形鋼粗形鋼片の製造法に関するものであり、例えば、連続鋳造スラブ等の矩形断面の鋼片を素材として二重式の粗圧延機を用いてＨ形鋼用粗形鋼片を粗圧延するためのＨ形鋼粗圧延用孔型ロールおよびＨ形鋼粗形鋼片の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、公知のＨ形鋼の圧延工程１を模式的に示す説明図である。
同図に示すように、近年は、矩形断面を有する連続鋳造スラブをＨ形鋼用圧延素材として、上下一対のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール２、２を備える粗二重式圧延機３を用いて複数パスの往復圧延により粗圧延を行うことにより、形鋼の圧延素材となる粗形鋼片４を製造する。この粗形鋼片４に、上下一対の水平ロール５、５および左右一対の竪ロール６、６を備える中間粗ユニバーサル圧延機７と、上下一対の孔型ロール８、８を備えるエッジング圧延機９を用いて複数パスの往復圧延により中間圧延を行う。引き続いて、上下一対の水平ロール１０、１０および左右一対の竪ロール１１、１１を備える仕上ユニバーサル圧延機１２を用いて通常１パスの仕上圧延を行うことによってＨ形鋼を圧延する。そして、圧延されたＨ形鋼は冷却床１３に送られて所定の温度に冷却される。
【０００３】
このように、矩形断面を有する連続鋳造スラブを圧延素材としてＨ形鋼の圧延素材となる粗形鋼片を粗造形することに関する発明は、これまでにも多数提案されている。
【０００４】
例えば、（ｉ）　特許文献１および特許文献２には、ロール胴長方向に複数並設したボックス孔型それぞれの中央底部に設けた三角状山形部の頂角を同じ値に設定するとともに、高さを順次大きく設定するＨ形鋼粗圧延用孔型ロールを用いることにかかる発明が、（ｉｉ）特許文献３には、孔底に設けられる中央膨出部と中央膨出部の両側に溝部を形成する複数のフランジ拡幅孔型と、ウェブおよびフランジを圧下する整形孔型とを有する二重孔型ロールを用いることにかかる発明が、（ｉｉｉ）　特許文献４には、孔底に設けられる中央膨出部と中央膨出部の両側に溝部を形成し、かつ孔底幅を順次広く設定する複数のエッジング孔型を用いることにかかる発明が、さらに（ｉｖ）特許文献５には、孔型底部中央に三角形状山形部を設ける複数のボックス孔型を有する圧延ロールによりスラブを幅方向に割り込んでＨ形鋼のフランジ対応部を拡幅することにかかる発明が、それぞれ提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−９７０１号公報
【特許文献２】
特開平７−１６４００３号公報
【特許文献３】
特開平２−１６９１０３号公報
【特許文献４】
特開平６−２９７００１号公報
【特許文献５】
特開平７−２３６９０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの従来の発明にしたがって目標とする寸法を有する粗形鋼片を製造するためには、粗二重式圧延機に組み込まれる孔型ロールを多種保有しておき、製造するＨ形鋼の寸法の変更に応じて、粗二重式圧延機の孔型ロールを組み替える必要があった。
【０００７】
このため、これらの従来の発明によると、粗二重式圧延機の孔型ロールの保有および交換が不可避になることに起因して、Ｈ形鋼の製造コストの上昇は避けられなかった。
【０００８】
本発明の目的は、例えばＨ形鋼のような形鋼粗圧延用孔型ロールおよび形鋼粗形鋼片の製造法を提供すること、例えば、連続鋳造スラブ等の矩形断面の鋼片を素材として二重式の粗圧延機を用いてＨ形鋼用粗形鋼片を粗圧延するためのＨ形鋼粗圧延用孔型ロールおよびＨ形鋼粗形鋼片の製造法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、一つの粗二重式圧延ロールで複数寸法および形状のＨ形鋼用の粗形鋼片を製造することができれば、上記課題を解決することができるとの前提のもと、なされたものである。
【００１０】
本発明は、矩形断面を有する鋼片に複数パスの往復圧延を行って、形鋼の圧延素材となる形鋼用粗形鋼片を製造するための形鋼粗圧延用孔型ロールであって、この形鋼粗圧延用孔型ロールが、底部中央に三角状山形部を有する割り入れ孔型をロール胴長方向に複数有するとともに、第ｎ番目の割り入れ孔型の孔底幅Ｗｎ（ｍｍ）、および三角状山形部の高さｈｎ（ｍｍ）が、それぞれ、（１）　式および（２）　式により規定されることを特徴とする形鋼粗圧延用孔型ロールである。
【００１１】
Ｗｎ＝α・ｎ＋Ｗ１　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・・（１）
ｈｎ＝β・　（ｎ−１）＋・ｈ１　　　　　　・・・・・・・（２）
ただし、（１）　式においてはα＝８０〜１００（ｍｍ）　であるとともにＷ１＝２５０　〜３００（ｍｍ）　であり、（２）　式においてはβ＝５〜２５（ｍｍ）であるとともにｈ１＝８０〜１００（ｍｍ）　である。（１）　式により規定された孔底幅Ｗｎ、および（２）　式により規定された三角状山形部の高さｈｎを満足すること、すなわち（１）　式におけるαおよびＷ１、（２）　式におけるβおよびｈ１を上述したように限定することにより、圧延材料の倒れや座屈を生じず、また製品フランジ幅を確保して、圧延を行うことが可能である。
【００１２】
また、本発明は、矩形断面を有する鋼片に形鋼粗圧延用孔型ロールを用いて複数パスの往復圧延を行うことにより、形鋼の圧延素材となる粗形鋼片を製造する際に、形鋼粗圧延用孔型ロールのロール胴長方向に、底部中央に三角状山形部を有する割り入れ孔型を複数設けておき、複数の割り入れ孔型のうちの二以上の割り入れ孔型を用いて、寸法が互いに異なる二以上の形鋼の圧延素材となる二以上の粗形鋼片を粗圧延することを特徴とする形鋼粗形鋼片の製造法である。
【００１３】
この本発明にかかる形鋼粗形鋼片の製造法では、第ｎ番目の割り入れ孔型の孔底幅Ｗｎ（ｍｍ）、および三角状山形部の高さｈｎ（ｍｍ）が、それぞれ、上記（１）　式および（２）　式により規定されることが、例示される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる形鋼粗圧延用孔型ロールおよび形鋼粗形鋼片の製造法の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の説明では、形鋼がＨ形鋼である場合を例にとるが、本発明はＨ形鋼に限定されるものではなく、Ｈ形鋼以外の類似の形鋼　（例えばＩ形鋼）　等にも同様に適用可能である。
【００１５】
図１は、本実施の形態のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４を示す説明図である。
このＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４は、上述した図３に示す圧延工程１における粗二重式圧延機３に上下一対の圧延用ロールとして組み込まれるものであり、矩形断面を有する例えば連続鋳造スラブ等の鋼片に複数パスの往復圧延を行って、Ｈ形鋼の圧延素材となるＨ形鋼用粗形鋼片を製造する。
【００１６】
本実施の形態のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４は、図１に示すように、５つの割り入れ孔型Ｋ１〜Ｋ５をロール胴長方向　（図１における左右方向）　に有する。これら５つの割り入れ孔型Ｋ１〜Ｋ５それぞれの底部中央には、三角状山形部ａ１〜ａ５が形成されている。
【００１７】
そして、本実施の形態のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４では、第ｎ番目　（ｎは２以上の自然数）　の割り入れ孔型Ｋｎの孔底幅Ｗｎ（ｍｍ）、および三角状山形部ａｎの高さｈｎ（ｍｍ）は、それぞれ、（１）　式および（２）　式により規定される。
【００１８】
Ｗｎ（ｍｍ）＝α・ｎ＋Ｗ１　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・・（１）
ｈｎ（ｍｍ）＝β・　（ｎ−１）＋・ｈ１　　　　　　・・・・・・・（２）
ただし、（１）　式および（２）　式において、α、Ｗ１、β、ｈ１は定数であって適宜実験を行うことにより、圧延材料の倒れや座屈を生じず、また製品フランジ幅を確保して、圧延を行うことができるように、定められる。かかる観点から、本実施の形態では、α＝８０〜１００（ｍｍ）　、Ｗ１＝２５０　〜３００（ｍｍ）　、β＝５〜２５（ｍｍ）およびｈ１＝８０〜１００（ｍｍ）　と定めた。
【００１９】
本実施の形態のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４は、以上のように構成される。次に、このＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４を用いて、本実施の形態のＨ形鋼粗形鋼片の製造法を説明する。
【００２０】
本実施の形態では、まず、図３に示す圧延工程１における粗二重式圧延機３の上下一対のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール２、２に替えて、上下一対の本実施の形態のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４、１４を組み込む。
【００２１】
そして、上下一対のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４、１４を組み込んだ圧延工程１により、矩形断面を有する鋼片　（本実施の形態では連続鋳造スラブ）　に、上下一対のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４、１４を用いて複数パスの往復圧延を行うことにより、Ｈ形鋼の圧延素材となる粗形鋼片を製造する。
【００２２】
本実施の形態のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール１４、１４には、上述したように、ロール胴長方向に、底部中央に三角状山形部ａ１〜ａ５を有する割り入れ孔型Ｋ１〜Ｋ５が５つ設けられている。このため、本実施の形態では、複数パスの往復圧延は、まず、孔型Ｋ１に連続鋳造スラブの長辺側方向を挿入して圧延する作業をロール開度を締めながら複数パスで行い、孔底Ｋ１の側壁部に割り拡げたフランジの先端が当接したら、次の孔型Ｋ２にこの連続鋳造スラブを誘導・挿入して圧延する作業をロール開度を締めながら複数パスで、孔底Ｋ２の側壁部に割り拡げたフランジの先端が当接するまで行う。以下、かかる作業を、第ｎ番目　（ｎは２以上の自然数）　の孔型Ｋｎまで行う。
【００２３】
本実施の形態では、このような圧延作業を、割り入れ孔型Ｋ１〜Ｋ５のうちの二以上の割り入れ孔型Ｋ１〜Ｋ５を用いて、寸法が互いに異なる二以上のＨ形鋼の圧延素材となる二以上の粗形鋼片を粗圧延することができる。
【００２４】
このため、本実施の形態によれば、連続鋳造スラブを素材として二重式の粗圧延機３を用いてＨ形鋼用粗形鋼片を粗圧延する際に、一つの粗二重式圧延ロール１４により、二以上の寸法および形状を有する二以上のＨ形鋼用の粗形鋼片を製造することができる。したがって、粗二重式圧延機３に組み込む孔型ロールの保有数および交換頻度をいずれも低減できるため、Ｈ形鋼の製造コストを低減することができる。
【００２５】
【実施例】
さらに、本発明を実施例を参照しながら詳細に説明する。
本実施例では、上述した（１）　式における定数α、（２）　式における定数βを変化させた複数種のＨ形鋼粗圧延用孔型ロールを、図３に示す圧延工程１における粗二重式圧延機３の上下一対のＨ形鋼粗圧延用孔型ロール２、２に替えてそれぞれ組み込み、この圧延工程１により、目標寸法のＨ形鋼を製造可能であるか否かを確認した。
【００２６】
なお、図２は、粗二重式圧延機３に組み込んだＨ形鋼粗圧延用孔型ロールの孔型Ｋ１〜Ｋ５の孔型番号Ｋｎと孔底幅Ｗｎ（ｍｍ）との関係を示すグラフである。また、表１には、結果をまとめて示す。なお、表１では、＊は本発明の範囲外であることを示す。
【００２７】
【表１】
2004098146.tif 000003
【００２８】
上述したように従来の技術では、製品であるＨ形鋼のサイズに応じて多種のＨ形鋼粗圧延用孔型ロールを準備・組み替える必要があった。また、表１における比較例１〜４では、一つの粗二重式圧延ロールにより、一つのＨ形鋼用の粗形鋼片しか製造することができなかった。
【００２９】
これに対し、表１における本発明例１〜４では、目標製品寸法に必要なフランジ寸法および形状が異なる３種の粗形鋼片を、第ｎ番目の孔型による圧延を行うことにより製造することができ、造り分けることができる本圧延方法により、１種のＨ形鋼粗圧延用孔型ロールにより複数種の寸法および形状を有するＨ形鋼を造り分けることが可能となった。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明により、例えばＨ形鋼のような形鋼粗圧延用孔型ロールおよび形鋼粗形鋼片の製造法を提供すること、具体的には、連続鋳造スラブ等の矩形断面の鋼片を素材として二重式の粗圧延機の一つの粗二重式圧延ロールを用いて、複数種のＨ形鋼用粗形鋼片を粗圧延することができるＨ形鋼粗圧延用孔型ロールおよびＨ形鋼粗形鋼片の製造法を提供することができた。
【００３１】
これにより、粗二重式圧延機に組み込む孔型ロールの保有数および交換頻度をいずれも低減できるため、Ｈ形鋼の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態のＨ形鋼粗圧延用孔型ロールを示す説明図である。
【図２】粗二重式圧延機に組み込んだＨ形鋼粗圧延用孔型ロールの孔型の孔型番号Ｋｎと孔底幅Ｗｎ（ｍｍ）との関係を示すグラフである。
【図３】公知のＨ形鋼の圧延工程を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１　圧延工程
２　　Ｈ形鋼粗圧延用孔型ロール
３　　粗二重式圧延機
ａ１〜ａ５　　三角状山形部
Ｋ１〜Ｋ５　　割り入れ孔型
【図１】
2004098146.tif 000004
【図２】
2004098146.tif 000005
【図３】
2004098146.tif 000006