(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形孔型を刻設した二重式の粗圧延機におけるフランジを有する形鋼の圧延方法において、前記粗圧延機のロールに互いにフランジ部深さが異なる２つまたはそれ以上の成形孔型群を配置しておき、製品のフランジ幅、ウエブ厚およびフランジ厚に応じて、同一圧延パススケジュール内において、該成形孔型群の２つ以上の成形孔型を使用して、１）フランジ部深さが大きい方の孔型で所定パス圧下した後フランジ部深さが小さい方の孔型で圧延、２）フランジ部深さが小さい方の孔型で所定パス圧下した後フランジ部深さが大きい方の孔型で圧延、３）フランジ部深さが異なる孔型で繰り返し圧延、のいずれか１つの圧延を行うことで粗圧延終了の粗形片の断面を造り分ける圧延を行うことを特徴とするフランジを有する形鋼の圧延方法。
【請求項２】
粗圧延機、ユニバーサル圧延機、およびエッジャー圧延機によるフランジを有する形鋼の圧延方法において、前記粗圧延機のロールに互いにフランジ部深さが異なる２つまたはそれ以上の成形孔型群を配置しておき、製品のフランジ幅、ウエブ厚およびフランジ厚に応じて、同一圧延パススケジュール内において該成形孔型群の一部あるいは全部の成形孔型を使用して、フランジ幅、ウエブ厚およびフランジ厚を調整し、粗形鋼片の断面を造り分けた後、前記ユニバーサル圧延機により被圧延材のウエブ部とフランジ部の厚みを圧下し、該ユニバーサル圧延機に近接配置した孔型深さを自在に調整できるように装置構成したエッジャー圧延機により、被圧延材のフランジ脚長に応じて孔型深さを調整してフランジ幅を圧下することにより被圧延材の断面を造り分ける圧延を行うことを特徴とするフランジを有する形鋼の圧延方法。
【請求項３】
粗圧延機の成形孔型により圧延を行うに際し、被圧延材のウエブ厚に対するフランジ厚の比が製品のそれよりも小さい断面で粗圧延を終了することを特徴とする請求項１または２記載のフランジを有する形鋼の圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼等のフランジを有する形鋼の圧延において、寸法精度と表面性状の良好なフランジ幅の異なる製品を効率的かつ自在に製造する圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延によるＨ形鋼の製造工程を例にとると、例えば図６に示すように、二重式粗圧延機１（以下、「粗圧延機」と称する）、一対の上下水平ロールと一対の左右竪ロールを有する粗ユニバーサル圧延機２と、この粗ユニバーサル圧延機２に近接して配設されたエッジャー圧延機３３、および仕上げユニバーサル圧延機４からなる圧延装置列により圧延成形される。
【０００３】
Ｈ形鋼の素材としては、一般に連続鋳造で製造されるスラブやブルーム、ビームブランクなどが用いられる。スラブを素材とした場合、粗圧延機１において，図７のようにロール１０に複数配置された孔型のうち、まず孔型の中央部に突起を有するエッジング孔型１０１〜１０３により順次、スラブの短辺部を上下から複数パスで圧下してフランジ幅を生成させてドッグボーン状の中間鋼片５６を成形する。次に、この中間鋼片５６を９０°ないしは２７０°転回し、製品のウェブ面からフランジ先端までの長さ（以下、「フランジ脚長」と称する）にフランジ部深さｄが近い成形孔型１０４により複数パスでウェブ厚を圧下するとともにフランジを整形し、ウェブ厚ｔw"に対するフランジ厚ｔf"の比ｔf"／ｔw"およびフランジ脚長Ｌ"が製品の厚み比ｔf／ｔwおよびフランジ脚長Ｌとほぼ同等か近い粗形鋼片５７にまで圧延を行う。こうして得られた粗形鋼片５７を粗ユニバーサル圧延機２でウェブとフランジの圧下率をほぼバランスさせた状態で製品の厚みにほぼ等しくなるまで圧延する。その際、粗ユニバーサル圧延機２に近接して配置したエッジャー圧延機３３には製品のフランジ脚長Ｌよりもわずかに孔型深さＤの小さい孔型ロール３ｃを使用し、図１０に示すようなフランジ６２の幅中心ｄからのウェブ６１の中心ｃのずれ（以下、「ウェブ中心偏り」と称する）が一定量以上に大きくならないように、フランジ先端の整形を行う際にウェブ中心偏りを修正している。ユニバーサル圧延でウェブとフランジの圧下率をバランスさせる理由としては、圧延ウェブ波の発生を抑制することの他に、エッジャー圧延機の孔型ロールの孔型深さＤが一定であることからユニバーサル圧延でフランジ脚長が大きく変化するのを抑制するためである。こうしてほぼ製品寸法にまで整形された被圧延材に対し、仕上げユニバーサル圧延機４でフランジをウェブに対して直角にし、厚みを最終寸法に仕上げる。
【０００４】
現在、同一ウェブ高さの製品シリーズにおいても、フランジ幅シリーズやウェブ厚とフランジ厚のサイズが多数あり、少量多シリーズ・多サイズの生産となっている。例えば、ウェブ高さ６００mmシリーズにおいては、フランジ幅は２００mm，２５０mm、３００mmと３シリーズあり、厚みサイズは１０種類以上でフランジ厚／ウェブ厚の比の範囲は１．３〜２．４程度に及ぶ。これに対して、一般にはフランジ幅シリーズごとに粗圧延機１およびエッジャー圧延機３３のロールを保有し、ロール交換を行うことによって、前述の圧延方法で製造している。そのために、ロールの保有数が増えるとともに、ロール組み替え回数が増加し生産性の低下を招いている。また、同一の孔型で広範囲なフランジ厚／ウェブ厚に対応するためにサイズに応じて素材寸法を変更したり、フランジ厚／ウェブ厚の比が大きいサイズでは粗圧延機の成形孔型でウェブ厚が小さくなるまで圧延している。そのため、鋼片管理が煩雑になったり、パス回数の増大を招き生産性を低下させるとともに、温度低下が大きくなり以降の圧延負荷制約を回避したり、必要仕上がり温度を確保するために加熱炉の抽出温度を高くする必要が生じる。
【０００５】
同一孔型ロールにより複数のフランジ幅シリーズの製品を製造することを目的としたものとして、特開平８−２２９６０１号公報、特開平９−２７１８０１号公報、特開平１０−１０９１０１号公報に、粗圧延機の同一ロールを用いて、フランジ幅の異なる粗形鋼片を製造する方法が開示されている。
特開平８−２２９６０１号公報では、図８に示すように同一ロールに２つのエッジング孔型と２つの成形孔型を配置して異なる製品フランジ幅シリーズを製造する例が示されており、エッジング孔型でフランジ外側に付けた溝が折れ込み疵になるのを防止する孔型条件を規定している。
【０００６】
特開平９−２７１８０１号公報は、図９のように粗圧延機に複数配置した成形孔型の孔型ウェブ部のフラットな部分でフランジ先端を圧下する圧延と、造形孔型（成形孔型）による圧延をそれぞれ所要回数行うことによりフランジ幅の異なる粗形鋼片を造形するものである。
特開平１０−１０９１０１号公報は、複数の孔型を有する粗圧延機で最大フランジ幅で粗形鋼片を造形した後、フランジ内側の傾斜角および間隔が目標鋼片寸法にほぼ等しく、フランジ部深さがこの鋼片サイズのうち最小のフランジ高さ（フランジ脚長）以下である孔型でフランジ先端を目標フランジ幅まで圧下する圧延方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−２２９６０１号公報の圧延方法では、２つの成形孔型はそれぞれ別個に異なるフランジ幅シリーズに対応しており、成形孔型数以上のフランジ幅シリーズへの対応や、広範囲なフランジ厚／ウェブ厚に対する断面寸法調整への自由度が十分ではない。また、エッジング孔型を２つとしたために新たな孔型形状の制約も生じている。その結果、前述したようにフランジ幅シリーズやサイズによって素材寸法を変更したり、フランジ厚／ウェブ厚の比が大きいサイズを製造する場合、粗圧延機の成形孔型での圧延終了のウェブ厚を小さくする必要があるためパス回数の増大を招くという問題は基本的に解決されない。
【０００８】
特開平９−２７１８０１号公報の技術では、左右方向の拘束のない状態でフランジ幅のみの圧延を行うため、通材が不安定になりフランジ形状が不均一になりやすい。しかも、フランジのみを圧下するためフランジ厚が著しく増大し、特にフランジ幅圧下量の大きい細幅シリーズのフランジ厚／ウェブ厚の比が小さいサイズにおいて肉余りが生じやすい。また、フランジ幅圧下パスと孔型による整形圧延を繰り返すことになるため、パス回数が増大し圧延時間増大や温度低下を招く。加えて、２つの孔型をまたがり孔型ウェブ部で圧延を行うため、孔型形状や孔型配置にも制約が生じる。
【０００９】
特開平１０−１０９１０１号公報の圧延方法では、フランジ幅圧下によるパス回数の増大があり、同様にフランジのみの部分圧延となるためにフランジ厚の著しい増大を招くとともに、フランジ幅圧下が大きいとフランジ内側の中央部が凹んだ状態になりやすい。また、孔型フランジ部の断面積をフランジ幅圧下前の被圧延材フランジ部断面積とほぼ同じかそれ以上とするため、フランジ幅の小さいシリーズを製造するにも延伸分だけではフランジ断面積はそれほど小さくならず、特にフランジ厚／ウェブ厚の比が小さいサイズにおいてフランジ肉量過多となりスリ下げ疵が発生する。
【００１０】
このように、いずれの方法においても、パス回数の増大を招いたり、複数のフランジ幅シリーズや厚みサイズにそれぞれ適正な寸法形状の粗形鋼片を造り分ける機能が十分でない。粗圧延機の成形孔型による圧延ではウェブ圧下に比べフランジ圧下が小さいために圧延負荷が高くなり、一般に粗圧延機のミルパワーはユニバーサル圧延機に比べ小さいために、粗圧延機でフランジ厚／ウェブ厚の比を製品のそれに等しくなるまで圧延する場合には圧延能率が低下しやすい。また、フランジ厚／ウェブ厚の比が大きいサイズではウェブ厚が小さくなるまで粗圧延機で圧延するため、パス回数が多くなり、温度低下も大きくなることから、加熱温度を高くしなければならない。このように、従来技術では、圧延時間や圧延温度、圧延負荷等の要件に関して、粗圧延機による圧延工程と粗ユニバーサル圧延工程との間で圧延バランスを最適にしつつ、サイズの造り分けを自由にすることができなかった。
【００１１】
これには、粗圧延機で圧延終了のウェブ厚を柔軟に設定でき、かつフランジ形状の崩れを抑制しつつフランジ幅あるいはフランジ厚を柔軟に調整できる圧延方法を実現する必要がある。本発明は、こうした課題の解決を図ったもので、少ない断面の素材から粗圧延機の同一ロールにより複数のフランジ幅シリーズ、厚みサイズの製品を効率的に造り分けるためのフランジを有する形鋼の圧延方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために、粗圧延機の成形孔型におけるフランジ部深さの違いによるフランジ成形特性の差に着目した。
粗圧延機の成形孔型による圧延において、フランジ部深さが大きい孔型では、フランジ先端が孔型で圧下されるまではウェブ面より張り出したフランジ部の断面積（以下、「フランジ片側面積」と称する）は増加し、フランジ先端圧下開始後もフランジ片側面積の減少量が小さいのに対し、フランジ部深さが小さい孔型ではフランジ先端の圧下が早いパスから始まり、フランジ片側面積の減少量も大きい。また、フランジ部深さがＬ１，Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２）のそれぞれの孔型にフランジ先端が充満後、同一の孔型あるいはもう一方の孔型で１パス圧延した際の、フランジ脚長とフランジ厚は図５のように変化する。すなわち、同一孔型で圧延を繰り返す場合、断面Ａ，Ｂから２種類の断面Ａ１，Ｂ１にしか制御できないのに対し、２孔型を組み合わせることにより４種類の断面Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に造り分けることができる。これをさらに多パスで組み合わせることにより広範囲にフランジ形状を造り分けることが可能となり、粗圧延終了のウェブ厚の設定にも自由度が増し、複数のフランジ幅シリーズや広範囲なフランジ厚／ウェブ厚の比に柔軟に対応できる。
【００１３】
すなわち、本発明は、成形孔型を刻設した二重式の粗圧延機におけるフランジを有する形鋼の圧延方法において、前記粗圧延機のロールに互いにフランジ部深さが異なる２つまたはそれ以上の成形孔型群を配置しておき、製品のフランジ幅、ウエブ厚およびフランジ厚に応じて、同一圧延パススケジュール内において、該成形孔型群の２つ以上の成形孔型を使用して、１）フランジ部深さが大きい方の孔型で所定パス圧下した後フランジ部深さが小さい方の孔型で圧延、２）フランジ部深さが小さい方の孔型で所定パス圧下した後フランジ部深さが大きい方の孔型で圧延、３）フランジ部深さが異なる孔型で繰り返し圧延、のいずれか１つの圧延を行うことで粗圧延終了の粗形片の断面を造り分ける圧延を行うことを特徴とするフランジを有する形鋼の圧延方法である。
【００１４】
また、本発明は、粗圧延機、ユニバーサル圧延機、およびエッジャー圧延機によるフランジを有する形鋼の圧延方法において、前記粗圧延機のロールに互いにフランジ部深さが異なる２つまたはそれ以上の成形孔型群を配置しておき、製品のフランジ幅、ウエブ厚およびフランジ厚に応じて、同一圧延パススケジュール内において、該成形孔型群の一部あるいは全部の成形孔型を使用してフランジ幅、ウエブ厚およびフランジ厚を調整し、粗形鋼片の断面を造り分けた後、前記ユニバーサル圧延機により被圧延材のウエブ部とフランジ部の厚みを圧下し、該ユニバーサル圧延機に近接配置した孔型深さを自在に調整できるように装置構成したエッジャー圧延機により、被圧延材のフランジ脚長に応じて孔型深さを調整してフランジ幅を圧下することにより被圧延材の断面を造り分ける圧延を行うことを特徴とするフランジを有する形鋼の圧延方法である。
【００１６】
さらには、前記粗圧延機の成形孔型により圧延を行うに際し、被圧延材のウェブ厚に対するフランジ厚の比が製品のそれよりも小さい断面で粗圧延を終了ことを特徴とするフランジを有する形鋼の圧延方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明についてスラブを素材としたＨ形鋼の製造を例にして図１および図２により説明する。この場合、粗圧延機１には、孔底幅と孔底中央の突起形状がそれぞれ異なる３つのエッジング孔型１１〜１３と、２つの異なるフランジ部深さｄ１、ｄ２の成形孔型１４，１５が配置されている。ここで、エッジング孔型１１〜１３は同一ロールで製造する全フランジ幅シリーズで共通に使用し、後に成形孔型１４，１５でフランジ幅シリーズ、厚みサイズに応じて寸法を造り分けるのに適した形状とする。フランジ部深さの小さい成形孔型１４は、同一の孔型ロールから製造するフランジ幅シリーズのうち、最小フランジ幅シリーズのものに適正な形状とし、フランジ部深さの大きい成形孔型１５は、最大フランジ幅シリーズのものに適正な形状とする。
【００１８】
まず、第１孔型１１でスラブの短辺を上下からウェブ高さ方向に圧下し誘導用の溝を付与する。次に第２孔型１２で第１孔型で付けた溝を案内にしつつ複数パスでウェブ高さ方向にスラブ幅を圧下してフランジを生成する。次に第３孔型１３で溝をなだらかしてドッグボーン状の中間鋼片５１を生成する。この中間鋼片５１ではフランジ厚よりもウェブ厚の方が通常大きい。次に、同一の孔型ロールから製造するフランジ幅シリーズのうち、最小フランジ幅シリーズのものは、フランジ部深さの小さい成形孔型１４で所定ウェブ厚まで圧延し、最大フランジ幅シリーズのものは、フランジ部深さの大きい成形孔型１５で所定ウェブ厚まで圧延する。
【００１９】
ここで、フランジ幅が中間シリーズの場合、成形孔型１５のみを使用するとフランジ肉量が過剰となる場合が多く、その場合には、図２のように最初に成形孔型１４で圧延を行いフランジ脚長とフランジ片幅断面積を減少させた後、成形孔型１５でウェブ圧下を行いフランジ脚長とフランジ片幅断面積を増加させると、パス回数を増加させることなく適切な粗形鋼片に制御できる。あるいは、フランジ幅の調整量が大きくない場合には、最初に成形孔型１５で圧延を行い、最後に成形孔型１４でフランジ幅のみを圧下してフランジ形状を調整することも可能である。
【００２０】
また、最小フランジ幅シリーズの中でもフランジ厚／ウェブ厚の比が大きいサイズでフランジ片幅断面積を増やしたい場合、図４（ａ）のように最初に成形孔型１４で圧延した後成形孔型１５で圧延するか、あるいは図４（ｂ）のように最初に成形孔型１５で圧延した後成形孔型１４で圧延する。逆に、最大フランジ幅シリーズの中でもフランジ厚／ウェブ厚の比が小さいサイズでフランジ片幅断面積を減少させたい場合、成形孔型１４で多少圧延した後成形孔型１５で圧延するか、成形孔型１５で圧延した後成形孔型１４で多少圧延すればよい。もちろん、図４（ｃ）、（ｄ）のように成形孔型１４と１５を繰り返し使用してフランジ断面積を調整することも可能であり、調整量に応じて組み合わせを決めればよい。
【００２１】
フランジ部深さが大きい孔型で圧延をした後、フランジ部深さが小さい孔型で圧延する場合、各パスでウェブ厚を圧下すると、パス回数を増加させることなく、フランジ厚の著しい増加や形状の崩れを抑制して適切な形状の粗形鋼片に制御できる。
次に、粗圧延機１で成形したそれぞれのフランジ幅シリーズ、厚みサイズに対応した粗形鋼片を、粗ユニバーサル圧延機２とエッジャー圧延機３からなる圧延工程において、図３のように粗ユニバーサル圧延機２でウェブ厚とフランジ厚を圧下し、エッジャー圧延機３でフランジ幅を圧下する。この場合、フランジ脚長がそれぞれ異なり、ウェブ中心偏りが大きくなるのを防止するために、エッジャー圧延機３には、フランジ圧下ロール３ａとウェブ拘束ロール３ｂを備え、孔型深さ（フランジ圧下ロール３ａとウェブ拘束ロール３ｂの外周面の相対距離）を自在に変更できる機構を有するもの（以下、「孔型深さ可変式エッジャー圧延機」と称する）を適用することが好ましい。例えば、図３でＤ１、Ｄ２、Ｄ３のように被圧延材フランジ脚長に応じて孔型深さを調整してウェブ中心偏りを常に一定量以下に抑制するように圧延する。説明ではロール３ｂはウェブ拘束ロールとしたが、ウェブ中心偏りが大きい場合にはウェブ拘束ロールによりウェブ厚を圧下することになる。このエッジャー圧延機３としては、例えば特１８２８７９２号公報に開示されているような、左右２分割式のフランジ幅圧下ロールと、フランジ幅圧下ロールとは回転自在に勘合した偏心リングの外周面に回転自在に装着されたウェブ拘束リングロールからなるエッジャー圧延機などを採用すればよい。なお、粗ユニバーサル圧延においてもウェブ中心偏りの発生を抑制するため、フランジ幅に応じて被圧延材の上下方向の中心線と圧延機の上下方向の中心線が一致するように、各パスごとにテーブルを昇降させるか圧延ロールを昇降させることが望ましい。
【００２２】
ところで、従来の圧延方法では粗圧延機で製品のフランジ厚／ウェブ厚の比にほぼ等しくなるまで圧延を行うためパス回数が多く、粗ユニバーサル圧延機が２基ある場合などでは粗圧延機での圧延が全体の圧延ピッチの制約になったり、ウェブ厚が小さい状態で粗ユニバーサル圧延工程に搬送するため温度が低下して、必要な圧延仕上がり温度が確保できなくなり、抽出温度を上げる必要が生じる場合が多い。そこで、粗圧延機では、従来のようにフランジ厚／ウェブ厚の比が製品のそれに近くなるまでの圧下は行わず、図１、３に示すように従来に比べウェブ厚が大きい段階、すなわちフランジ厚／ウェブ厚の比ｔf'／ｔw'が製品のフランジ厚／ウェブ厚の比ｔf／ｔwよりも小さい断面で粗圧延を終了し、ユニバーサル圧延工程での圧下量を増加させる。ユニバーサル圧延ではウェブ厚の圧下に加えフランジ厚の圧下も行えるため、粗圧延でウェブを強圧下する場合に比べ荷重を小さくできる。こうすることにより、圧延パス回数を削減し、温度低下を抑え抽出温度を下げることもできる。また、フランジに比べウェブの圧下が大きい粗圧延のパス回数を削減することにより、長手方向の先後端のウェブがフランジに対して先行したクロップの長さを短くできたり、成形孔型からの噛み出しによるフランジ外面のスリ下げ疵の発生を低減できる等の効果もある。
【００２３】
各フランジ幅シリーズ、厚みサイズに対して適正な粗圧延終了の断面形状は、ユニバーサル圧延でのフランジ幅の変化量を考慮して、エッジャー圧延機で各パスのフランジ圧下量がフランジ整形に必要な圧下量とフランジ内側にスリ下げを生じない圧下量の適正な範囲となるように決定する。
ここで、粗圧延機おける少なくとも一つの成形孔型は、同一ロールで成形する全フランジ幅シリーズ・サイズの中でフランジ肉量が最小のサイズに対して適正となるようにフランジ部深さを決定し、少なくとも一つの成形孔型は同一ロールで成形する全フランジ幅シリーズ・サイズの中でフランジ肉量が最大のサイズに対して適正となるようにフランジ部深さを決定することが好ましく、その間のサイズは両孔型を組み合わせることによる造り分けられる。また、フランジ部深さが異なるそれぞれの成形孔型は仕上孔型形状とし、孔型ウェブ高さ部の寸法はほぼ同じにする。
【００２４】
上記例では、フランジ幅シリーズ、厚みサイズによらず３つのエッジング孔型を共用とし、成形孔型を２つとしたが、本発明はこれに限定されるわけではなく、基本はフランジ部深さの異なる成形孔型を２つ以上配置したことにあり、ロール胴長に余裕がある場合には、さらに孔底幅の異なるエッジング孔型や、フランジ部深さの異なる成形孔型を配置することは、造形の自由度を増すために有効である。また、粗圧延機と粗ユニバーサル圧延機やエッジャー圧延機の構成も複数基ある場合など上記例に限定されるものではないことを付け加えておく。素材に関してもスラブに限定されるわけでなく、ブルームやビームブランクを素材とした場合にも、上記圧延方法は同様に適用できる。
【００２５】
以上、Ｈ形鋼の圧延について説明したが、Ｉ形鋼や溝形鋼などについても、同様の圧延方法により粗形鋼片の断面形状を調整し、フランジ幅や厚みの異なる製品を同一ロールから製造できる。
【００２６】
【実施例】
ウェブ高600mmシリーズのＨ形鋼について、フランジ幅200mmシリーズのウェブ厚／フランジ厚サイズ9mm／12mmおよび9mm／22mm、フランジ幅250mmシリーズのサイズ12mm／19mmおよび12mm／28mm、フランジ幅300mmシリーズのサイズ12mm／28mmの５種類を、1250mm×250mmスラブから、図１に示す孔型ロールの粗圧延機と、２組の粗ユニバーサル圧延機と孔型深さ可変式エッジャー圧延機、および仕上げユニバーサル圧延機を使用し、ロールの組み替えを行わずに製造した。全サイズとも成形孔型での圧延パス回数は７パスで、粗圧延終了のウェブ厚は140mmとした。従来、12mm／28mmサイズはフランジ厚／ウェブ厚の比が製品とほぼ等しくなるように、ウェブ厚60mmになるまで粗圧延機で圧延していたが、本発明では粗圧延仕上終了のウェブ厚を140mmにするために、２つの成形孔型のフランジ部深さを従来孔型に対し多少変更し、それぞれ90mmと150mmにした。
【００２７】
５種類のＨ形鋼のうち、フランジ断面積が最大のフランジ幅300mmシリーズのサイズ12mm／28mmについては、成形孔型１５のみを使用し、フランジ断面積が最小のフランジ幅200mmシリーズのサイズ9mm／12mmについては、成形孔型１４のみを使用した。フランジ幅200mmシリーズのサイズ9mm／22mmでは成形孔型１４で５パス圧延後、成形孔型１５で２パス圧延を行い、フランジ幅250mmシリーズのサイズ12mm／19mmと12mm／28mmについてはそれぞれ、成形孔型１４で２パス、１パス圧延後、成形孔型１５で５パス、６パス圧延を行った。本発明の方法では、いずれのサイズもフランジ角落ちやフランジ幅不良、疵の発生などなく良好な製品が製造できた。
【００２８】
一方、従来の圧延法により、成形孔型１４のみでフランジ幅200mmシリーズを、成形孔型１５のみでフランジ幅250mmと300mmシリーズを製造したところ、フランジ幅200mmシリーズと300mmシリーズのサイズ12mm／28mmは粗圧延終了のウェブ厚を60mmまで小さくしないとフランジ角落ちは解消しなかった。その場合の成形孔型でのパス回数は１５パスであった。また、フランジ幅250mmシリーズのサイズ12mm／19mmについてはスラブ幅を100mm小さくしないとエッジャー圧延機でのスリ下げ疵が抑制できなかった。フランジ幅200mmシリーズのサイズ9mm／12mmと9mm／22mmについては粗圧延終了のウェブ厚を140mmとすると、9mm／12mmはスリ下げ疵が発生し、9mm／22mmはフランジ角落ちが生じた。
【００２９】
また、本発明の方法で粗圧延終了のウェブ厚を140mmと大きくしてパス回数を減らし、粗ユニバーサル圧延工程での圧下率を高めたことにより、圧延ピッチのネックであった粗圧延機の圧延時間が最大１分３０秒ほど短縮され、加えて、ウェブ厚を大きく粗ユニバーサル圧延工程へ搬送するために温度低下が小さくなり、必要圧延仕上温度を確保するのに加熱炉の抽出温度を従来に比べ５０℃低減できた。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明の圧延方法により、複数のフランジ幅シリーズや厚みサイズの製品についてもロール組み替えを行うことなく、粗圧延機で適正なフランジ幅、ウェブ厚、フランジ厚の粗形鋼片に柔軟に調整することができ、フランジ肉量の過不足やフランジ内面のスリ下げによる折れ込み疵などのない良好なフランジを有する形鋼製品を製造でき、ロール保有数を削減し、作業率や歩留を向上させることができる。さらには、粗圧延機でのパス回数の削減によって、圧延能率の向上と加熱温度低減による燃料原単位の向上も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による粗形鋼片の造り分けに関する代表的な孔型ロールと粗圧延方法の説明である。
【図２】本発明による２つの成形孔型を使用した粗圧延方法の説明図である。
【図３】本発明の粗ユニバーサル圧延方法とエッジャー圧延方法の説明図である。
【図４】本発明による２つの成形孔型を使用した圧延パターンを示す図である。
【図５】孔型形状の違いによるフランジ形状の変化を説明する模式図である。
【図６】従来の代表的なＨ形鋼の製造方法の説明図である。
【図７】従来の基本的な粗圧延方法の説明図である。
【図８】従来の粗形鋼片の造り分けに関する粗圧延方法の説明図である。
【図９】従来の粗形鋼片の造り分けに関する粗圧延方法の説明図である。
【図１０】Ｈ形鋼のウェブ中心偏りの説明図である。
【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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【図１０】
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