JPH09239401A - Method for rolling wide flange shape - Google Patents
Method for rolling wide flange shapeInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はH形鋼を圧延する
に当たって、フランジ厚さの精度およびウエブ高さ精度
のより一層の改善を図ろうとするものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is intended to further improve the accuracy of flange thickness and the accuracy of web height when rolling H-section steel.
【0002】[0002]
【従来の技術】H形鋼の熱間圧延設備は、図1に示すよ
うに工程の上流側から順にブレークダウン圧延機1、粗
ユニバーサル圧延機2、エッジング圧延機3、仕上げユ
ニバーサル圧延機4が配置された構成になっていて、ス
ラブやブルーム、ビームブランク等の素材を各圧延機に
順次に通すことにより所定の断面寸法になるH形鋼を製
造していた。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 1, a hot rolling facility for H-section steel comprises a breakdown rolling mill 1, a rough universal rolling mill 2, an edging rolling mill 3, and a finishing universal rolling mill 4 in this order from the upstream side of the process. The H-section steel having a predetermined cross-sectional dimension is manufactured by sequentially passing materials such as slabs, blooms, and beam blanks through the rolling mills in the arranged configuration.
【0003】上記の設備においては図2に示すようにエ
ッジング圧延機3の出側に粗ユニバーサル圧延機2をも
う一基設置した構成になるものもあるが、いずれの設備
においてもブレークダウン圧延機1はロール胴に沿って
開孔型または閉孔型を複数個設けた上下で一対になるロ
ールが配置された2重式の圧延機であって、この圧延機
では素材はH形断面になる粗形鋼片まで圧延される。In some of the above facilities, as shown in FIG. 2, another rough universal rolling mill 2 is installed on the exit side of the edging rolling mill 3, but any of the facilities has a breakdown rolling mill. Reference numeral 1 is a double-type rolling mill in which a pair of upper and lower rolls having a plurality of open or closed holes are arranged along the roll cylinder. In this rolling mill, the material has an H-shaped cross section. Coarse shaped billets are rolled.
【0004】また、側面に抜け勾配(テーパー角)を有
する上下一対の水平ロール2a, 2bと左右で一対にな
る垂直ロール2c, 2dとを備えた粗ユニバーサル圧延
機2では、ブレークダウン圧延によって得られた粗形鋼
片のウエブwは図3(a)に示すように水平ロール2
a, 2bによってその厚さ方向に圧下され、フランジf
は水平ロール2a, 2bと垂直ロール2c, 2dとによ
ってその厚さ方向に圧下され、さらに、フランジ幅につ
いては図3(b)に示すように粗ユニバーサル圧延機2
と対で用いられるエッジング圧延機3にて所定の寸法ま
で圧下される。Further, in the rough universal rolling mill 2 provided with a pair of upper and lower horizontal rolls 2a and 2b having a draft angle (taper angle) on the side faces and vertical rolls 2c and 2d paired on the left and right sides, the coarse universal rolling mill 2 is obtained by breakdown rolling. The web w of the rough-shaped billet thus formed is, as shown in FIG.
The flange f is pressed down in the thickness direction by a and 2b.
Is rolled down in the thickness direction by horizontal rolls 2a, 2b and vertical rolls 2c, 2d. Further, as for the flange width, as shown in FIG.
It is rolled down to a predetermined size by the edging rolling machine 3 used as a pair.
【0005】上記の粗圧延は所定の断面寸法に至るまで
複数回繰り返され、その後、図3(c)の如く仕上げユ
ニバーサル圧延機4によってフランジの厚さ方向の圧下
およびウエブの厚さ方向の圧下に加えてフランジの角度
起こしが行われ最終製品に仕上げられる。なお、この仕
上げユニバーサル圧延においては図3(d)に示すよう
にウエブ高さの調整が行われることもある。The above rough rolling is repeated a plurality of times until a predetermined cross-sectional dimension is reached, and thereafter, as shown in FIG. 3 (c), the finish universal rolling machine 4 performs reduction in the thickness direction of the flange and reduction in the thickness direction of the web. In addition to this, the angle of the flange is raised to complete the final product. In this finish universal rolling, the height of the web may be adjusted as shown in FIG. 3 (d).
【0006】かかる粗圧延や仕上げ圧延においては、通
常、各パス毎に目標厚さが設定され、目標厚さになるよ
うにロールすき間を調節するのが普通であり、このロー
ルのすき間の制御に関する代表的なものとしては従来、
いわゆるセットアップ制御が適用されていた。In such rough rolling and finish rolling, a target thickness is usually set for each pass, and the roll clearance is usually adjusted so as to reach the target thickness. As a typical one,
So-called setup control was applied.
【0007】このセットアップ制御は、圧延反力とこれ
によるロールすき間の増加量が直線関係にあることか
ら、圧延反力(圧延荷重)の予測を行い、これに応じて
予め無負荷時のロールすき間を調整しておこうとするも
のであり、とくに、仕上げ圧延においては、仕上げ圧延
後の素材寸法が製品寸法となるので、無負荷時のロール
すき間の設定は非常に重要な要素になっていた。この点
に関する先行文献としては特開昭63−104714号
公報、特開昭63−123510号公報が参照される。This setup control predicts the rolling reaction force (rolling load) from the fact that the rolling reaction force and the amount of increase in the roll clearance due to this are in a linear relationship, and the roll clearance without load is preliminarily determined accordingly. In particular, in finish rolling, the material size after finish rolling becomes the product size, so setting the roll clearance when there is no load was a very important factor. . As prior art documents relating to this point, reference is made to JP-A-63-104714 and JP-A-63-123510.
【0008】また、H形鋼においてフランジ4脚の厚さ
を揃えるといった観点からは、粗ユニバーサル圧延にお
いて、素材のフランジ厚さをそれぞれ上下左右の4箇所
にて測定し、この測定結果から粗ユニバーサル圧延機の
上下水平ロールのロール軸方向位置の偏差、左右垂直ロ
ールのロール開度の偏差および上下水平ロールのロール
すき間中心の垂直ロールのロールすき間の中心に対する
偏差を演算し、これらの偏差を0もしくは許容範囲に収
める各ロールの位置変更を行う特開平6−15327号
公報に開示のような技術が知られている。Further, from the viewpoint of equalizing the thickness of the four flanges of the H-section steel, in the rough universal rolling, the flange thickness of the raw material is measured at four positions, up, down, left and right, respectively, and the rough universal is determined from the measurement results. The deviation of the roll axial position of the upper and lower horizontal rolls of the rolling mill, the deviation of the roll opening of the left and right vertical rolls, and the deviation of the center of the gap between the upper and lower horizontal rolls with respect to the center of the gap between the vertical rolls are calculated, and these deviations are calculated to Alternatively, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-15327, which changes the position of each roll within an allowable range, is known.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、H形鋼の製
造においては、ロールの摩耗等にかかわらずウエブ高さ
(外法)を常に所望の寸法になるように圧延することが
求められてきているところ、上掲の特開平6−1532
7号公報に開示の技術ではこれに対応することができ
ず、また、特開昭63−104714号公報や特開昭6
3−123510号公報に示されている技術は、上下、
左右で対称なセットアップを行うものであるから、4つ
のフランジの厚さに差がある場合にはこの偏差を修正す
ることができない問題を有していた。By the way, in the production of H-section steel, the height of the web is not affected by the wear of the rolls.
(Outer method) is always required to be rolled so as to have a desired size, and the above-mentioned JP-A-6-1532 is used.
The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7 cannot cope with this, and the techniques disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-104714 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-104714.
The technique disclosed in Japanese Patent No.
Since the left and right are set up symmetrically, there is a problem that this deviation cannot be corrected when there is a difference in the thickness of the four flanges.
【0010】なお、特開平2−80102号公報には、
H形鋼の仕上げユニバーサル圧延において、上下で一対
になるロール幅の変更可能な水平ロールと左右で一対に
なる垂直ロールとを備えたユニバーサル圧延機を用い、
粗圧延段階よりも水平ロールのロール幅を小さくしてフ
ランジ部の角度起こしとウエブ高さの圧下およびフラン
ジ部の厚さ方向への圧下を施しウエブ内幅の縮小調整を
行う技術が提案されているが、この技術を適用してもH
形鋼の各フランジにおける厚さの精度については十分に
満足のいく品質を確保するまでには至っていない。Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-80102 discloses that
In the finish universal rolling of H-section steel, a universal rolling machine provided with a horizontal roll whose pair of upper and lower roll widths can be changed and a vertical roll which becomes a pair of left and right,
A technique has been proposed in which the roll width of the horizontal roll is made smaller than in the rough rolling stage to raise the angle of the flange, reduce the height of the web, and reduce the width of the flange to reduce the inner width of the web. However, even if this technology is applied, H
Regarding the accuracy of the thickness of each flange of shaped steel, it has not been possible to secure sufficiently satisfactory quality.
【0011】この発明の目的は、H形鋼を圧延にて製造
する場合に生じていた従来の問題を解消し、4脚のフラ
ンジ厚の精度の改善を図るとともにウエブ高さの寸法精
度の良好なH形鋼を安定して製造できる圧延方法を提案
するところにある。An object of the present invention is to solve the conventional problems that occur when H-section steel is manufactured by rolling, to improve the accuracy of the flange thickness of the four legs, and to improve the dimensional accuracy of the web height. The present invention is to propose a rolling method capable of stably producing various H-section steels.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明は、粗圧延を施
した被圧延材を上下で一対になる水平ロールと左右で一
対になる垂直ロールとを備えたユニバーサル圧延機を用
いて仕上げ圧延するに当たり、仕上げ圧延を施す圧延機
として、ロール幅が上下のいずれにおいても変更可能
で、かつ上下のロールのうちの少なくとも一方がロール
軸に沿う位置調整の可能な水平ロール対を備えたユニバ
ーサル圧延機を用い、この圧延機の圧延時における各部
の弾性変形量を考慮に入れた水平ロール対のロール幅と
ロール軸方向の位置および垂直ロールの位置を、粗圧延
後の被圧延材の上下、左右の4箇所のフランジ厚さとウ
エブ高さとに基づいて調整したのち仕上げ圧延すること
を特徴とするH形鋼の圧延方法であり、上記の弾性変形
量δ1 〜δ6 は、次式に従って予測する。According to the present invention, a material to be roughly rolled is finish-rolled by using a universal rolling machine provided with a pair of horizontal rolls vertically and a pair of vertical rolls left and right. As a rolling mill for performing finish rolling, a universal rolling mill having a pair of horizontal rolls whose roll width can be changed in both upper and lower sides and at least one of the upper and lower rolls can be positionally adjusted along the roll axis. Using the roll width of the horizontal roll pair and the position of the roll axial direction and the position of the vertical roll taking into account the elastic deformation amount of each part during rolling of this rolling mill, the vertical and horizontal positions of the material to be rolled after rough rolling of a rolling method of H-beams, characterized in that the finish rolling After adjusted based on a flange thickness and web height of the four positions, the elastic deformation amount δ 1 ~δ 6 above, the following formula Therefore it predicts.
【0013】A.ウエブ内幅の縮小を伴う圧延を実施す
る場合 P1 =K1 ・δ1 +K7(δ1 +δ3) P2 =K2 ・δ2 +K8(δ2 +δ4) P3 =K3 ・δ3 +K7(δ1 +δ3) P4 =K4 ・δ4 +K8(δ2 +δ4) δ5 ・K5 =P1 +P2 +P5 δ6 ・K6 =P3 +P4 +P5 ここで、 P1 〜P5 :ロールの各部位における圧延荷重 K1 :上水平ロール左側チョックと上水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K2 :上水平ロール左側チョックと下水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K3 :上水平ロール右側チョックと上水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K4 :下水平ロール右側チョックと下水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K5 、K6 :左右垂直ロールの弾性係数 K7 、K8 :上下幅可変水平ロールの左右ロール間の弾
性係数A. When rolling with reduction of the inner width of the web P 1 = K 1 · δ 1 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 2 = K 2 · δ 2 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) P 3 = K 3 · δ 3 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 4 = K 4 · δ 4 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) δ 5 · K 5 = P 1 + P 2 + P 5 δ 6 · K 6 = P 3 + P 4 + P 5 Here, P 1 to P 5 : Rolling load at each part of the roll K 1 : Elastic coefficient between the upper horizontal roll left side chock and the upper horizontal roll left side roll K 2 : The upper horizontal roll left side chock and the lower horizontal roll left side roll elastic coefficient between K 3: modulus between right roll of the upper horizontal roll right chocks and the upper horizontal roll K 4: elastic modulus between right roll of the lower horizontal roll right chocks and lower horizontal roll K 5, K 6: left and right vertical Elastic moduli of rolls K 7 and K 8 : Elastic moduli between left and right rolls of horizontal rolls with variable vertical width
【0014】B. ウエブ内幅の拡大を伴う圧延を実施す
る場合 P5 ′=M5 ′ΔBW ′ P1 +P5 ′/ 2=K1 δ1 +K7 ( δ1 +δ3 ) P2 +P5 ′/ 2=K2 δ2 +K8 ( δ2 +δ4 ) P3 +P5 ′/ 2=K3 δ3 +K7 ( δ1 +δ3 ) P4 +P5 ′/ 2=K4 δ4 +K8 ((δ2 +δ4 ) δ5 ・K5 =P1 +P2 δ6 ・K6 =P3 +P4 ここで、 P1 〜P5 ′:圧延荷重 M5 ′:塑性定数 K1 :上水平ロール左側チョックと上水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K2 :上水平ロール左側チョックと下水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K3 :上水平ロール右側チョックと上水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K4 :下水平ロール右側チョックと下水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K5 、K6 :左右垂直ロールの弾性係数 K7 、K8 :上下幅可変水平ロールの左右ロール間の弾
性係数 ΔBW ′:ウエブ内幅の拡大代 t1 〜t4 :圧延後のフランジ厚さ H2 :圧延後のウエブ高さB. When Rolling with Expansion of Inner Width of Web P 5 ′ = M 5 ′ ΔB W ′ P 1 + P 5 ′ / 2 = K 1 δ 1 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 2 + P 5 ′ / 2 = K 2 δ 2 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) P 3 + P 5 ′ / 2 = K 3 δ 3 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 4 + P 5 ′ / 2 = K 4 δ 4 + K 8 ((δ 2 + δ 4 ) δ 5 · K 5 = P 1 + P 2 δ 6 · K 6 = P 3 + P 4 where P 1 to P 5 ′: rolling load M 5 ′: plastic constant K 1 : upper Elastic coefficient between left horizontal roll of horizontal roll and upper horizontal roll K 2 : Elastic coefficient between left horizontal roll of upper horizontal roll left chock and lower horizontal roll K 3 : Between right horizontal roll of upper horizontal roll right chock and upper horizontal roll elastic coefficient K 4: elastic modulus between right roll of the lower horizontal roll right chocks and lower horizontal roll K 5, K 6: elastic modulus of the left and right vertical rolls K 7, K 8: vertical width allowed Modulus .DELTA.B W between the left and right rolls of a horizontal roll ': oversize web within the width t 1 ~t 4: Flange after rolling thickness H 2: web height after rolling
【0015】C. ウエブ内幅の縮小、拡大を伴わない圧
延を実施する場合 上記Aにおける圧延荷重P5 を0(縮小代ΔBW を0)
とするか、または、上記BにおけるΔBW ′を0 (圧延
荷重P5 ′を0) とする。C. When performing rolling without shrinking or expanding the inner width of the web The rolling load P 5 in the above A is 0 (reduction allowance ΔB W is 0).
Alternatively, ΔB W ′ in B is 0 (rolling load P 5 ′ is 0).
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】図4はこの発明の実施に好適なH
形鋼の熱間圧延設備を示したものであり、ブレークダウ
ン圧延工程を経た素材Sは、粗ユニバーサル圧延機2と
エッジング圧延機3により複数パスのリバース圧延(粗
圧延)が行われ、所定のパス数を経たのちに、寸法測定
装置5によって粗圧延後のフランジ幅、フランジ脚長,
フランジ厚、ウエブ厚が測定される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 4 shows an H suitable for carrying out the present invention.
1 shows a hot rolling facility for shaped steel, in which a material S that has undergone a breakdown rolling process is subjected to reverse rolling (rough rolling) in multiple passes by a rough universal rolling mill 2 and an edging rolling mill 3, After passing through the number of passes, the flange width after rough rolling, the flange leg length,
Flange thickness and web thickness are measured.
【0017】粗圧延後の素材Sの寸法測定実績に基づ
き、演算装置6では仕上げユニバーサル圧延機4におけ
るロール開度(ロールすき間)の設定量および調整量が
演算される。圧下設定装置7はこの演算結果を受けて仕
上げユニバーサル圧延機4のロール開度、具体的には水
平ロール対のロール幅とロール軸方向の位置および垂直
ロールの位置を設定、調整する。Based on the dimension measurement results of the raw material S after rough rolling, the calculation device 6 calculates the set amount and the adjustment amount of the roll opening (roll gap) in the finish universal rolling mill 4. On the basis of this calculation result, the reduction setting device 7 sets and adjusts the roll opening of the finishing universal rolling mill 4, specifically, the roll width of the horizontal roll pair, the position in the roll axial direction, and the position of the vertical roll.
【0018】素材Sはロールすき間の設定、調整を終え
た後に仕上げユニバーサル圧延機4にて圧延され製品寸
法となる。仕上げユニバーサル圧延機4の水平ロール4
a,4bは上下ともにロールの幅が変更可能な幅可変ロ
ールであり、このうちこの例では上ロールについては、
ロール全体の軸方向の位置も調整できるものが適用され
る(下ロールもロール全体の軸方向の位置を調整できる
ものを使用してもよい)。The material S is rolled by the finishing universal rolling machine 4 after finishing the setting and adjustment of the roll gap to obtain the product size. Finishing Universal Rolling Machine 4 Horizontal Roll 4
a and 4b are variable width rolls in which the widths of the rolls can be changed in the upper and lower sides. Of these, in this example, the upper roll is
The thing which can also adjust the position of the whole roll in the axial direction is applied (the lower roll may also be one which can adjust the position of the whole roll in the axial direction).
【0019】素材の寸法実績に基づいて仕上げユニバー
サル圧延機4のロールすき間の設定、調整要領を、ウエ
ブ内幅の縮小を伴う場合、ウエブ内幅の拡大を伴う場合
およびウエブ内幅の縮小も拡大も伴わない場合を例にし
て、図5〜図8を用いてより具体的に説明する。The setting and adjustment procedure of the roll clearance of the finishing universal rolling mill 4 based on the dimensional results of the material is accompanied by the reduction of the inner width of the web, the enlargement of the inner width of the web and the reduction of the inner width of the web. A case without the above will be described more specifically with reference to FIGS. 5 to 8.
【0020】まず、図5に示したような状況においてウ
エブ内幅をΔBW 縮小する圧延を実施する場合につい
て。First, the case of carrying out rolling for reducing the inner width of the web by ΔB W in the situation as shown in FIG.
【0021】4つのフランジの仕上げ圧延前の厚さをT
1 〜T4 、仕上げ圧延後の目標厚さをt1 〜t4 (通常
はt1 =t2 =t3 =t4 )とし、また、4箇所のフラ
ンジの圧延前のロールのすき間をS1 〜S4 、さらに、
各ロールの圧延時の変形量(弾性変形量)をδ1 〜δ6
とすると、圧延後のフランジの厚さt1 〜t4 は(1)〜
(4) 式で表される。 t1 =S1 +δ1 +δ5 --- (1) t2 =S2 +δ2 +δ5 --- (2) t3 =S3 +δ3 +δ6 --- (3) t4 =S4 +δ4 +δ6 --- (4)The thickness of the four flanges before finish rolling is T
1 to T 4 , the target thickness after finish rolling is t 1 to t 4 (usually t 1 = t 2 = t 3 = t 4 ), and the gaps between the four flanges before rolling are S. 1 to S 4 , and
Deformation amount (elastic deformation amount) of each roll during rolling is δ 1 to δ 6
Then, the thickness t 1 to t 4 of the flange after rolling is (1) to
It is expressed by equation (4). t 1 = S 1 + δ 1 + δ 5 --- (1) t 2 = S 2 + δ 2 + δ 5 --- (2) t 3 = S 3 + δ 3 + δ 6 --- (3) t 4 = S 4 + Δ 4 + δ 6 --- (4)
【0022】また、それぞれの部分における圧延荷重P
1 〜P5 は、 P1 =M1 ( T1 −t1 ) ----(5) P2 =M2 ( T2 −t2 ) ----(6) P3 =M3 ( T3 −t3 ) ----(7) P4 =M4 ( T4 −t4 ) ----(8) P5 =M5 ΔBW ----(9) ここで、仕上げ圧延前のウエブ高さをH1 、仕上げ圧延
後のウエブ高さをH2とすれば、 ΔBW ={H1 − (T1 +T2 / 2) − (T3 +T4 /
2) }−{H2 − (t 1 +t2 / 2) − (t3 +t4 /
2) } ---(100) と表される。Further, the rolling load P in each part
1~ PFiveIs P1= M1(T1-T1) ---- (5) PTwo= MTwo(TTwo-TTwo) ---- (6) PThree= MThree(TThree-TThree) ---- (7) PFour= MFour(TFour-TFour) ---- (8) PFive= MFiveΔBW ---- (9) Where, the height of the web before finish rolling is H1Finish rolling
Rear web height is HTwoIf so, ΔBW= {H1− (T1+ TTwo/ 2)-(TThree+ TFour/
2)}-{HTwo− (T 1+ TTwo/ 2)-(tThree+ TFour/
2)} It is expressed as --- (100).
【0023】上記(5) 〜(9) 式において、M1 〜M4 は
それぞれのフランジを圧延する際の塑性定数であり、M
5 はウエブ高さを縮小する際の塑性定数である。また、
圧延により各部が弾性変形しロールすき間が変化する
が、各部の弾性係数をKとすると弾性変形量と圧延荷重
の関係は以下のように表すことができる。 P1 =K1 ・δ1 +K7(δ1 +δ3) --- (10) P2 =K2 ・δ2 +K8(δ2 +δ4) --- (11) P3 =K3 ・δ3 +K7(δ1 +δ3) --- (12) P4 =K4 ・δ4 +K8(δ2 +δ4) --- (13) δ5 ・K5 =P1 +P2 +P5 --- (14) δ6 ・K6 =P3 +P4 +P5 --- (15)In the above equations (5) to (9), M 1 to M 4 are plastic constants when rolling the respective flanges, and M 1 to M 4 are
5 is the plastic constant when reducing the web height. Also,
Although each part is elastically deformed by rolling to change the roll gap, if the elastic coefficient of each part is K, the relationship between the elastic deformation amount and the rolling load can be expressed as follows. P 1 = K 1・ δ 1 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) --- (10) P 2 = K 2・ δ 2 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) --- (11) P 3 = K 3・δ 3 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) --- (12) P 4 = K 4・ δ 4 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) --- (13) δ 5・ K 5 = P 1 + P 2 + P 5 --- (14) δ 6 · K 6 = P 3 + P 4 + P 5 --- (15)
【0024】(10) 〜(15)式において、K1 は上水平ロ
ール左側チョックと上水平ロールの左側ロール間の弾性
係数、K2 は下水平ロール左側チョックと下水平ロール
の左側ロール間の弾性係数、K3 は上水平ロール右側チ
ョックと上水平ロールの右側ロール間の弾性係数、K4
は下水平ロール右側チョックと下水平ロールの右側ロー
ル間の弾性係数、K5 、K6 はそれぞれ左右垂直ロール
の弾性係数、K7 、K8はそれぞれ上下幅可変水平ロー
ルの左右ロール間の弾性係数であり、水平ロールは幅可
変ロールであるが故に、左右それぞれのロールが個別に
弾性変形するのでこれを考慮して定式化する。In the equations (10) to (15), K 1 is the elastic coefficient between the upper horizontal roll left side chock and the upper horizontal roll left side roll, and K 2 is the lower horizontal roll left side chock and the lower horizontal roll left side roll. Elastic coefficient, K 3 is the elastic coefficient between the upper horizontal roll right chock and the upper horizontal roll right roll, K 4
Is the elastic coefficient between the right lower chock of the lower horizontal roll and the right lateral roll of the lower horizontal roll, K 5 and K 6 are the elastic moduli of the left and right vertical rolls respectively, and K 7 and K 8 are the elastic properties between the left and right rolls of the horizontal rolls that are variable in the vertical width. This is a coefficient, and since the horizontal roll is a variable width roll, the left and right rolls are elastically deformed individually.
【0025】以上の(1) 〜(15)式を基にして各部の弾性
変形量δ1 〜δ6 、圧延荷重P1 〜P5 と合わせてロー
ルすき間S1 〜S4 を求める。Based on the above equations (1) to (15), the roll clearances S 1 to S 4 are obtained by combining the elastic deformation amounts δ 1 to δ 6 and the rolling loads P 1 to P 5 of each part.
【0026】圧延後のウエブ高さH2 を目標寸法にする
ためには、左右の垂直ロール間の距離Dを次式にて求め
る。 D=H2 −δ5 −δ6 ---(16)In order to set the height H 2 of the web after rolling to a target dimension, the distance D between the left and right vertical rolls is calculated by the following equation. D = H 2 −δ 5 −δ 6 --- (16)
【0027】S1 〜S4 およびDが求まれば、ロールす
き間の調整量は幾何学的な関係から定まる。実際の調整
に際しては図6のイ〜ヘ (イ:上幅可変水平ロールの幅
開度の調整、ロ:上水平ロールの軸方向位置の調整、
ニ:下水平ロールの軸方向位置の調整、ホ:左垂直ロー
ルの開度の調整、ヘ:右垂直ロールの開度の調整の調
整) の設定を行う。ただし、粗ユニバーサル圧延後の4
脚のフランジ厚の差が大きい場合においては、仕上げユ
ニバーサル圧延にてこの厚さの差を0にしようとすると
反りや曲がり、ねじれ等が発生するおそれがある。この
ときには仕上げユニバーサル圧延におけるロールすき間
の調整量を適量減ずる。When S 1 to S 4 and D are obtained, the adjustment amount of the roll clearance is determined by the geometrical relationship. In the actual adjustment, a to f of FIG. 6 (a: adjustment of width opening of upper width variable horizontal roll, b: adjustment of axial position of upper horizontal roll,
D: Adjust the axial position of the lower horizontal roll, E: Adjust the opening of the left vertical roll, F: Adjust the opening of the right vertical roll. However, 4 after rough universal rolling
If the difference in the flange thickness of the legs is large, warping, bending, or twisting may occur if the difference in thickness between the legs is set to 0 in finish universal rolling. At this time, the adjustment amount of the roll clearance in finish universal rolling is reduced by an appropriate amount.
【0028】上記の(5) 〜(9) 式で用いた塑性定数M1
〜M5 は、過去の圧延実績や理論解析より予め求めてお
く。また、各部の弾性係数K1 〜K8 も剛性測定実験や
理論解析により定めておく。The plastic constant M 1 used in the above equations (5) to (9)
~ M 5 is obtained in advance from past rolling results and theoretical analysis. Further, the elastic coefficients K 1 to K 8 of the respective parts are also determined by the rigidity measurement experiment and theoretical analysis.
【0029】弾性変形量δ1 〜δ4 については、(10)〜
(13)式から、例えば式(101)と表されるので、左辺の逆
行列を求め、圧延荷重P1 〜P4 を代入して求めればよ
い。Regarding the elastic deformation amounts δ 1 to δ 4 , (10) to
From the equation (13), for example, the equation (101) is expressed. Therefore, the inverse matrix on the left side may be obtained and the rolling loads P 1 to P 4 may be substituted.
【数1】 [Equation 1]
【0030】弾性変形量δ5 、δ6 についてはそれぞれ
(14),(15) 式より、(102), (103)式に圧延荷重を代入し
て求める。 δ5 = (P1 +P2 +P5 ) /K5 ---(102) δ6 = (P3 +P4 +P5 ) /K6 ---(103)The elastic deformation amounts δ 5 and δ 6 are respectively
From formulas (14) and (15), the rolling load is substituted into formulas (102) and (103). δ 5 = (P 1 + P 2 + P 5 ) / K 5 --- (102) δ 6 = (P 3 + P 4 + P 5 ) / K 6 --- (103)
【0031】ロールのすき間S1 〜S4 は下記の(104)
式に目標とする圧延後の上下、左右の4箇所のフランジ
厚さt1 〜t4 と上記弾性変形量δ1 〜δ6 を代入して
求める。The clearances S 1 to S 4 of the roll are defined by the following (104)
Vertical after rolling as a target the expression obtained by substituting the flange thickness t 1 ~t 4 and the elastic deformation amount δ 1 ~δ 6 of the left and right four positions.
【数2】 [Equation 2]
【0032】次に、図7に示した状況においてウエブ内
幅を仕上げユニバーサル圧延によりΔBW ′拡大する場
合について。Next, a case where the inner width of the web is expanded by ΔB W ′ by finish universal rolling in the situation shown in FIG.
【0033】この場合は圧延荷重P1 〜P4 は前記と同
様にして(5) 〜(8) 式から求める。また、上掲の(9) 〜
(15)式の関係式は以下のようになる。In this case, the rolling loads P 1 to P 4 are obtained from the equations (5) to (8) in the same manner as described above. Also, (9) above
The relational expression of Eq. (15) is as follows.
【数3】 (Equation 3)
【0034】弾性変形量δ1 〜δ4 は、式(10)′〜(1
3)′から、例えば(107) 式と表すことができるので左辺
の逆行列を求め、上記の圧延荷重P1 〜P4 および
P5 ′を代入して求める。The elastic deformation amounts δ 1 to δ 4 are calculated by the equations (10) ′ to (1
3) ′ can be expressed as, for example, the expression (107), the inverse matrix of the left side is obtained, and the rolling loads P 1 to P 4 and P 5 ′ are substituted and obtained.
【数4】 (Equation 4)
【0035】また、弾性変形量δ5 、δ6 はそれぞれ(1
08),(109) 式に圧延荷重を代入して求める。 δ5 = (P1 +P2 ) /K5 --- (108) δ6 = (P3 +P4 )/K6 --- (109)The elastic deformation amounts δ 5 and δ 6 are (1
It is calculated by substituting the rolling load into Eqs. 08) and (109). δ 5 = (P 1 + P 2 ) / K 5 --- (108) δ 6 = (P 3 + P 4 ) / K 6 --- (109)
【0036】ロールのすき間S1 〜S4 に関しては前記
と同様にして(104) 式から求める。なお、仕上げユニバ
ーサル圧延に際し、被圧延材のウエブ内幅を拡大も縮小
もしない場合には、上記(9) 式のΔBW を0(圧延荷重
P5 は0)とするか、または、(9) ′式のΔBW ′を0
(圧延荷重P5 ′は0) として、弾性変形量δ1 〜δ6
を求める。The gaps S 1 to S 4 of the rolls are obtained from the equation (104) in the same manner as described above. In the finish universal rolling, if the inner width of the web of the material to be rolled is not expanded or reduced, ΔB W in the above formula (9) is set to 0 (rolling load P 5 is 0) or (9 ) ′ ΔB W ′ is 0
(Rolling load P 5 ′ is 0), elastic deformation amounts δ 1 to δ 6
Ask for.
【0037】以上述べた要領に従うことによって、目標
とする圧延後の上下、左右の4箇所のフランジ厚さ (t
1,t2,t3,t4)、圧延前の上下、左右の4箇所のフラン
ジ厚さ (T1,T2,T3,T4)、圧延前のウエブ高さ
(H1)、圧延後のウエブ高さ (H2)とに基づいて各部の
弾性変形量δ1 〜δ6 および圧延前の上下、左右4箇所
のフランジ部のロールのすき間S1,S2,S3,S4 が求め
られることになる。By following the above-mentioned procedure, the target flange thicknesses (t, 4) of the upper, lower, left and right after rolling (t
1 , t 2 , t 3 , t 4 ), four flange thicknesses (T 1 , T 2 , T 3 , T 4 ) before and after rolling, height of web before rolling
(H 1 ), the height of the web after rolling (H 2 ), the elastic deformation amounts δ 1 to δ 6 of each part, and the gaps S 1 , S 2 between the rolls at the four flange portions at the top, bottom, left and right before rolling. , S 3 and S 4 are required.
【0038】なお、(10)〜(13)式は、幅可変水平ロール
の左右のチョックがともにハウジングに固定されている
場合を想定して定式化したものであるが、片側のチョッ
クがハウジングに固定されていない場合には固定されて
いない側の弾性係数Kを0とする。また、仕上げ圧延前
のウエブ高さH1 については、粗ユニバーサル圧延機の
水平ロールのロール幅が、仕上げ圧延前のウエブ内幅B
W1にほぼ等しいことから、下記式より求めるようにして
もよい。 H1 =BW1+ (T1 +T2)/2+ (T3 +T4)/2The equations (10) to (13) are formulated assuming that the left and right chocks of the variable width horizontal roll are both fixed to the housing. When not fixed, the elastic coefficient K on the non-fixed side is set to 0. Regarding the web height H 1 before finish rolling, the roll width of the horizontal roll of the rough universal rolling mill is the width B of the web before finish rolling.
Since it is almost equal to W1 , it may be obtained from the following equation. H 1 = B W1 + (T 1 + T 2) / 2 + (T 3 + T 4) / 2
【0039】幅可変水平ロールの軸方向位置の調整、固
定機構としては様々なものが考えられるが、一例として
は図9に示すようなものが適用できる。図9において幅
可変水平ロール10はスラストベアリング11を介してロー
ルチョック12に保持される。ロールチョック12にはガイ
ドアーム13が取り付けられ、その先端はクランプアーム
14とくさび形スペーサ15で固定される。このような構造
においてはくさび型スペーサ15を上下させることによ
り、すき間cが調整でき、ロールチョック12および幅可
変水平ロール10のロール軸方向位置が調整できる。Various mechanisms are conceivable for adjusting and fixing the axial position of the variable width horizontal roll, and as one example, the one shown in FIG. 9 can be applied. In FIG. 9, the variable width horizontal roll 10 is held by the roll chock 12 via the thrust bearing 11. A guide arm 13 is attached to the roll chock 12 and its tip is a clamp arm.
14 and wedge-shaped spacer 15. In such a structure, by moving the wedge type spacer 15 up and down, the clearance c can be adjusted and the positions of the roll chock 12 and the variable width horizontal roll 10 in the roll axial direction can be adjusted.
【0040】幅可変水平ロールの幅可変部の機構につい
ても、その幅が任意に調整できるものであればどのよう
なものでも構わないが、一例としては特開平1−317
607号公報に開示されているものが適用できる。As for the mechanism of the variable width portion of the variable width horizontal roll, any mechanism may be used as long as its width can be arbitrarily adjusted, but as an example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-317.
The one disclosed in Japanese Patent No. 607 can be applied.
【0041】粗ユニバーサル圧延後の被圧延材の4脚の
フランジの厚さについては(4脚のフランジ脚長は通常
ほぼ等しく目標の寸法となっているので) 粗ユニバーサ
ル圧延最終パスのロールすき間実績Sr1〜Sr4と左右垂
直ロール圧延荷重PoP、Pdrおよび上下水平ロールスラ
スト荷重PU 、Pl から(17)〜(20)式で算出してもよ
い。Regarding the thickness of the four leg flanges of the rolled material after the rough universal rolling (since the flange leg lengths of the four legs are usually almost equal to the target dimensions), the actual roll clearance S of the final pass of the rough universal rolling is S. r1 to S r4 left and right vertical rolls rolling load P oP, P dr and vertical horizontal rolls thrust load P U, may be calculated by the P l (17) ~ (20 ) equation.
【0042】 T1 =Sr1+PoP/KoP+PU /KU ---(17) T2 =Sr2+PoP/KoP+Pl /Kl ---(18) T3 =Sr3+Pdr/Kdr−PU /KU ---(19) T4 =Sr4+Pdr/Kdr−Pl /Kl ---(20) ここに、KoP ,Kdrは左右垂直ロールの弾性係数 KU , Kl は上下水平ロールの軸方向の弾性係数T 1 = S r1 + P oP / K oP + P U / K U --- (17) T 2 = S r2 + P oP / K oP + P l / K l --- (18) T 3 = S r3 + P dr / K dr -P U / K U --- (19) T 4 = S r4 + P dr / K dr -P l / K l --- (20) where K oP and K dr are vertical Elastic moduli of rolls K U and K l are elastic moduli in the axial direction of the upper and lower horizontal rolls.
【0043】ただし水平ロールのスラスト荷重は測定で
きない場合が多く、そのときは下記の如く近似すること
になる。In many cases, however, the thrust load of the horizontal roll cannot be measured. At that time, the approximation is as follows.
【数5】 (Equation 5)
【0044】また、粗ユニバーサル圧延後のウエブ厚さ
TW についても同様に、圧延前の(粗ユニバーサル圧延
最終パス) 水平ロールすき間Srhと水平ロール圧延荷重
実績値Ph およびPoP、Pdrから下記式の如く求め、仕
上げ圧延の際の塑性定数M1〜M5 、M5 ′を定めるよ
うにしてもよい。Similarly, for the web thickness T W after the rough universal rolling, the horizontal roll gap S rh before the rolling (final pass of the universal rolling) and the horizontal roll rolling load actual values P h and P oP , P dr are similarly applied . The plastic constants M 1 to M 5 and M 5 ′ at the time of finish rolling may be determined from the following equation.
【数6】 (Equation 6)
【0045】次にS1 〜S4 が定まった場合のユニバー
サル圧延機のロール位置の設定要領について説明する。Next, the procedure for setting the roll position of the universal rolling mill when S 1 to S 4 are determined will be described.
【0046】(a) 上水平ロールのロール幅が可変でロ
ール軸方向位置可変、下水平ロールはロール幅可変でロ
ール軸方向の位置が固定の圧延機を使用した場合 i)下水平ロールのロール幅間隔W2 の設定を行う。 W2 =H−t2 −t4 +δ2 +δ4 (=H−δ5 −δ6 −S2 −S4 ) ---(110) H:目標ウエブ高さ ii) 左右垂直ロールのロール位置の設定を行う。 左側垂直ロールは下水平ロールとのすき間をS2 とする
位置に、右側垂直ロールは下水平ロールとのすき間をS
4 とする位置に設定する。 iii) 上水平ロールのロール幅間隔W1 の設定を行う。 W1 =H−t1 −t3 +δ1 +δ3 ---(111) iv) 上水平ロールのロール軸方向位置の設定を行う。 左側垂直ロールとのすき間をS1 となる位置に、もしく
は右側垂直ロールとのすき間をS3 となる位置に設定
(他方のすき間も正しくなる) 。 (b) 上下の水平ロールともロール幅可変と軸方向位置
が可変の圧延機を使用した場合(A) When using a rolling machine in which the roll width of the upper horizontal roll is variable and the roll axial position is variable, and the lower horizontal roll is variable in roll width and the position in the roll axial direction is fixed i) Roll of the lower horizontal roll The width interval W 2 is set. W 2 = H−t 2 −t 4 + δ 2 + δ 4 (= H−δ 5 −δ 6 −S 2 −S 4 ) --- (110) H: Target web height ii) Roll position of left and right vertical rolls Set. The left vertical roll is at the position S 2 which is the clearance with the lower horizontal roll, and the right vertical roll is the position S is the clearance with the lower horizontal roll.
Set the position to 4 . iii) Set the roll width interval W 1 of the upper horizontal roll. W 1 = H−t 1 −t 3 + δ 1 + δ 3 --- (111) iv) Set the roll axial position of the upper horizontal roll. Set the gap with the left vertical roll to the position of S 1 or the gap with the right vertical roll to the position of S 3.
(The other gap is correct). (b) When a rolling mill with variable roll width and variable axial position is used for both the upper and lower horizontal rolls
【0047】ロール位置の設定パターンは無数にある。
一例として左右垂直ロールがミルセンターより等しい距
離に設計する場合を示す。 i) 左右垂直ロール間隔Dの設定を行う。 Dは(16)式の値 ii) 上下水平ロールのロール幅W1 W2 の設定を行う。 W1 は(111) 式の値 W2 は(110) 式の値 iii)上下水平ロールのロール軸方向位置の設定を行
う。 上水平ロールと左垂直ロールとのすき間がS1 下水平ロールと左垂直ロールとのすき間がS2 となるよ
にそれぞれ設定する( 右垂直ロールとのすき間もS3 、
S4 となる)There are numerous roll position setting patterns.
As an example, the case where the left and right vertical rolls are designed to have the same distance from the mill center is shown. i) Set the left-right vertical roll interval D. D is the value of Eq. (16) ii) The roll width W 1 W 2 of the upper and lower horizontal rolls is set. W 1 is the value of the formula (111) W 2 is the value of the formula (110) iii) The position of the vertical roll in the axial direction of the roll is set. Set so that the gap between the upper horizontal roll and the left vertical roll is S 1 and the gap between the lower horizontal roll and the left vertical roll is S 2 (the gap between the right vertical roll is S 3 ,
The S 4)
【0048】[0048]
【実施例】実施例1 図2に示した設備を適用してウエブ高さ460mm、フラ
ンジ幅400mm、ウエブ厚120mmになるビームブラン
ク( 鋼種:SS400) を用いて呼称寸法でウエブ高さ
600mm、フランジ幅200mm、ウエブ厚12mmにな
り、フランジ厚が16mm、19mm、22mmの3サイズの
H形鋼の熱間圧延を行い、製品のフランジ厚およびウエ
ブ厚について調査した。フランジ厚16mmのものについ
ては、仕上げユニバーサルでウエブ内幅を6mm拡大し、
フランジ厚22mmのものについては仕上げユニバーサル
圧延でウエブ内幅を6mm縮小し、フランジ厚19mmのも
のは仕上げユニバーサル圧延でウエブ内幅の縮小も拡大
も行わずに製造した。また仕上げ圧延パス数はそれぞれ
1回とした。仕上げユニバーサル圧延におけるロールす
き間の設定は以下のように行った。 Example 1 A beam blank (steel type: SS400) having a web height of 460 mm, a flange width of 400 mm and a web thickness of 120 mm by applying the equipment shown in FIG. The width of 200 mm, the web thickness of 12 mm, and the flange thickness of 16 mm, 19 mm, and 22 mm, three sizes of H-section steel were hot-rolled, and the flange thickness and the web thickness of the product were investigated. For flanges with a thickness of 16 mm, the inner width of the web is expanded by 6 mm with a universal finish.
For the flange thickness of 22 mm, the inner width of the web was reduced by 6 mm by finish universal rolling, and for the flange thickness of 19 mm, it was manufactured by the finish universal rolling without reducing or expanding the inner width of the web. Further, the number of finish rolling passes was once. The setting of the roll clearance in the finish universal rolling was performed as follows.
【0049】まず、粗ユニバーサル圧延後の素材の4脚
のフランジ厚さ、フランジ脚長およびウエブ厚を寸法測
定装置で測定した。この寸法と仕上げユニバーサル圧延
後の目標寸法およ 仕上げユニバーサル圧延時の素材各
部の予測温度から塑性定数M 1 〜M5 を算出し、式(1)
〜(16)と(101) (111) よりロールのすき間設定値S1〜
S4 および左右における垂直ロールの相互間距離D、上
水平ロールのロール幅間隔W1 および下水平ロールのロ
ール幅間隔W2 を求めた。この実施例で行った仕上げユ
ニバーサル圧延機は、上水平ロールのみ軸方向位置の調
整機構があり、下水平ロールについてはこの機構がなく
軸方向位置は固定されているものを適用した。したがっ
て、下水平ロールの幅間隔W2 を設定し、これに合わせ
て左右垂直ロールの位置は下側のフランジを圧延するロ
ールすき間がS2 、S4 となる位置に決定され、上水平
ロールはロール全体の軸方向の位置が調整可能であり、
ロール幅も調整可能てあるから、上水平ロールの左右ロ
ールをそれぞれ任意の位置とすることができる。この位
置は左右垂直ロールに対して上側のフランジを圧延する
ロールすき間S1 S3 となるような位置に決定される。First, four legs of the material after rough universal rolling
The flange thickness, flange leg length and web thickness of
It measured with the fixed device. Universal rolling with this dimension and finish
Target dimensions after finishing and materials for finish universal rolling
From the predicted temperature of the part, the plastic constant M 1~ MFiveTo calculate the formula (1)
From (16) and (101) (111) Roll clearance setting value S1~
SFourAnd the distance D between the vertical rolls on the left and right
Horizontal roll width W1And the lower horizontal roll
Width interval WTwoI asked. The finishing unit made in this example
In the Niversal rolling mill, only the upper horizontal roll is adjusted in axial position.
There is a leveling mechanism, and there is no such mechanism for the lower horizontal roll.
The axial position is fixed. Accordingly
Width of the lower horizontal roll WTwoAnd set it to match
The left and right vertical rolls are rolled by rolling the lower flange.
The clearance is STwo, SFourIs determined to be the position, and is horizontal
The position of the roll can be adjusted in the axial direction,
Since the roll width can be adjusted, the left and right rolls of the upper horizontal roll
Each of these can be located at any position. This place
Place the upper flange on the left and right vertical rolls
Roll gap S1SThreeThe position is determined so that
【0050】製品寸法がウエブ高さ600mm、フランジ
幅200mm、ウエブ厚12mm、フランジ厚19mmのH形
鋼を圧延すべく、粗圧延後の素材3本につきその断面形
状を計測したところ、仕上げ圧延前の素材の断面は図10
(a) (4脚のフランジ厚さがほぼ揃っている。) 図10
(b) (左上および右下のフランジ厚さが他に比べ厚い)図
10 (c) (上側のフランジ厚が下側のフランジ厚に比較し
て厚い) のようになっていた。ここで、この発明では仕
上げユニバーサル圧延機のロールすき間を図10(a) 〜
(c) に対応させるべく図11 (a)〜(c) のように変更した
(図10 (a)に対してはロールすき間に大きな差は設けて
いない) 。In order to roll an H-shaped steel having a product height of 600 mm, a flange width of 200 mm, a web thickness of 12 mm and a flange thickness of 19 mm, the cross-sectional shape of each of the three raw materials after rough rolling was measured, and it was found that before finish rolling. The cross section of the material in Figure 10
(a) (Flanges on four legs are almost the same thickness.) Fig. 10
(b) (The upper left and lower right flanges are thicker than others)
10 (c) (The upper flange thickness is thicker than the lower flange thickness). Here, in the present invention, the roll gap of the finish universal rolling mill is shown in FIG.
Changed as shown in Fig. 11 (a) to (c) to correspond to (c).
(There is no significant difference between the roll gaps in Figure 10 (a)).
【0051】仕上げ圧延前後のフランジ厚、ウエブ高さ
寸法およびロールすき間設定の実績値を表1に示すとお
り、この発明に従って仕上げ圧延した場合には製品寸法
の精度が非常によいことが確認できた。As shown in Table 1, the actual values of the flange thickness, web height dimension and roll gap setting before and after finish rolling were confirmed to be very good in product dimension accuracy when finish rolling according to the present invention. .
【0052】[0052]
【表1】 [Table 1]
【0053】実施例2 次に、この実施例では粗ユニバーサル圧延後の素材の寸
法測定を行わず、(21)〜(25)式でT1 〜T4 およびTW
を求めた他は実施例1と同じ方法で仕上げユニバーサル
圧延を行った。比較として粗ユニバーサル圧延後の4脚
フランジ厚さを実測し、その平均値を算出しそれぞれの
フランジ厚みが平均値であると仮定してロールすき間の
設定を行い仕上げ圧延を行った。塑性定数Mは過去の圧
延実績より定めたものを用い、仕上げユニバーサル圧延
機各部の弾性係数Kは予め実験で求めておいたものを用
いた。各ケースとも実験の再現性を考え、10本ずつ圧
延を行ったが、各ケース10本の製品段階におけるフラ
ンジ厚およびウエブ高さの平均値Xと目標寸法からのば
らつきの標準偏差σを表2〜4に示すとおり、この発明
によれば、4脚のフランジの厚み精度およびウエブ高さ
の精度に優れるH形鋼を製造できることが明らかであ
る。 Example 2 Next, in this example, the dimensions of the raw material after the rough universal rolling were not measured, and T 1 to T 4 and T W were calculated by the equations (21) to (25).
Finish universal rolling was performed in the same manner as in Example 1 except that For comparison, the four-leg flange thickness after rough universal rolling was measured, the average value was calculated, and assuming that each flange thickness was the average value, the roll gap was set and the finish rolling was performed. The plastic constant M was determined from past rolling results, and the elastic coefficient K of each part of the finishing universal rolling mill was determined in advance by experiments. In each case, 10 pieces were rolled considering the reproducibility of the experiment. The average value X of the flange thickness and the web height and the standard deviation σ of the deviation from the target dimension in the product stage of 10 pieces in each case are shown in Table 2. As shown in FIGS. 4 to 4, it is apparent that the present invention can manufacture an H-section steel having excellent thickness accuracy of four-leg flanges and web height accuracy.
【0054】[0054]
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、熱間圧延に
より製造されるH形鋼のフランジ厚さの精度、ウエブ高
さの精度のより一層の向上を図ることができた。As described above, according to the present invention, the flange thickness accuracy and the web height accuracy of the H-section steel manufactured by hot rolling can be further improved.
【図1】H形鋼の圧延設備の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of rolling equipment for H-section steel.
【図2】H形鋼の圧延設備の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of rolling equipment for H-section steel.
【図3】a〜dはH形鋼の各段階における圧延状況の説
明図である。3A to 3D are explanatory views of rolling conditions of H-section steel at respective stages.
【図4】この発明を実施するのに好適な設備の構成を示
した図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of equipment suitable for implementing the present invention.
【図5】仕上げ圧延における圧延荷重、ロールすき間の
変化の関係を示した図(ウエブ内幅の縮小)である。FIG. 5 is a diagram (reduction of inner width of web) showing a relationship between a rolling load and a change in roll clearance in finish rolling.
【図6】仕上げユニバーサル圧延機のすき間の調整要領
を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a procedure for adjusting a clearance of a finishing universal rolling mill.
【図7】仕上げ圧延における圧延荷重、ロールすき間の
変化の関係を示した図(ウエブ内幅の拡大)である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a rolling load and a change in roll clearance in finish rolling (enlargement of inner width of web).
【図8】ロールすき間の調整要領の流れを示した図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a flow of a procedure for adjusting a roll clearance.
【図9】仕上げユニバーサル圧延機の幅可変水平ロール
の軸方向位置の調整機構を示した図である。FIG. 9 is a view showing a mechanism for adjusting the axial position of a variable width horizontal roll of the finishing universal rolling mill.
【図10】a〜cは粗圧延段階を経た粗大の断面形状を
示した図である。10A to 10C are diagrams showing a coarse cross-sectional shape after a rough rolling step.
【図11】a〜cは仕上げユニバーサル圧延機のすき間
の変更状況を示した図である。11A to 11C are diagrams showing a change situation of the clearance of the finishing universal rolling mill.
1 ブレークダウン圧延機 2 粗ユニバーサル圧延機 3 エッジャ圧延機 4 仕上げユニバーサル圧延機 5 寸法測定装置 6 演算装置 7 圧下設定装置 8 幅可変水平ロール 9 垂直ロール 10 水平ロール 11 スラストベアリング 12 ロールチョック 13 ガイドアーム 14 クランプアーム 15 くさび形スペーサ 1 Breakdown rolling mill 2 Rough universal rolling mill 3 Edger rolling mill 4 Finishing universal rolling mill 5 Dimension measuring device 6 Computing device 7 Rolling down setting device 8 Variable width horizontal roll 9 Vertical roll 10 Horizontal roll 11 Thrust bearing 12 Roll chock 13 Guide arm 14 Clamp arm 15 Wedge spacer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 宏之 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目 (番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 平野 元士郎 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目 (番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 大森 和郎 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目 (番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hiroyuki Hayashi, 1-chome, Mizushima Kawasaki-dori, Kurashiki-shi, Okayama Prefecture (no address) Inside the Mizushima Works, Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) Motoshiro Hirano, Mizushima-kawasaki-dori, Kurashiki-shi, Okayama Prefecture 1-chome (no address) Mizushima Steel Works, Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Omori 1-chome, Mizushima Kawasaki-dori, Kurashiki City, Okayama Prefecture (no address) Kawashima Steel Co., Ltd. Mizushima Steel Works
Claims (2)
なる水平ロールと左右で一対になる垂直ロールとを備え
たユニバーサル圧延機を用いて仕上げ圧延するに当た
り、 仕上げ圧延を施す圧延機として、ロール幅が上下のいず
れにおいても変更可能で、かつ上下のロールのうちの少
なくとも一方がロール軸に沿う位置調整の可能な水平ロ
ール対を備えたユニバーサル圧延機を用い、この圧延機
の圧延時における各部の弾性変形量を考慮に入れた水平
ロール対のロール幅とロール軸方向の位置および垂直ロ
ールの位置を、粗圧延後の被圧延材の上下、左右の4箇
所のフランジ厚さとウエブ高さおよび製品目標寸法とに
基づいて調整したのち仕上げ圧延することを特徴とする
H形鋼の圧延方法。1. Finish rolling of a material subjected to rough rolling by using a universal rolling machine provided with a pair of horizontal rolls at the top and bottom and a pair of vertical rolls at the left and right. As a rolling mill, the width of the roll can be changed in any of the upper and lower sides, and at least one of the upper and lower rolls uses a universal rolling mill equipped with a pair of horizontal rolls whose position can be adjusted along the roll axis. The roll width of the horizontal roll pair, the position of the roll axial direction, and the position of the vertical roll in consideration of the elastic deformation amount of each part at the time of rolling are determined by the flange thicknesses at the four positions of the top and bottom and the left and right of the material to be rolled after rough rolling A method for rolling H-section steel, which comprises adjusting based on a web height and a target size of a product, and then finish rolling.
δ1 〜δ6 を、下記式に従って予測する、請求項1記載
の圧延方法。 記 A.ウエブ内幅の縮小を伴う圧延を実施する場合 P1 =K1 ・δ1 +K7(δ1 +δ3) P2 =K2 ・δ2 +K8(δ2 +δ4) P3 =K3 ・δ3 +K7(δ1 +δ3) P4 =K4 ・δ4 +K8(δ2 +δ4) δ5 ・K5 =P1 +P2 +P5 δ6 ・K6 =P3 +P4 +P5 ここで、 P1 〜P5 :ロールの各部位における圧延荷重 P5 =M5 ΔBW K1 :上水平ロール左側チョックと上水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K2 :上水平ロール左側チョックと下水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K3 :上水平ロール右側チョックと上水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K4 :下水平ロール右側チョックと下水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K5 、K6 :左右垂直ロールの弾性係数 K7 、K8 :上下幅可変水平ロールの左右ロール間の弾
性係数 B.ウエブ内幅の拡大を伴う圧延を実施する場合 P1 +P5 ′/2=K1 δ1 +K7 ( δ1 +δ3 ) P2 +P5 ′/2=K2 δ2 +K8 ( δ2 +δ4 ) P3 +P5 ′/2=K3 δ3 +K7 ( δ1 +δ3 ) P4 +P5 ′/2=K4 δ4 +K8 ((δ2 +δ4 ) δ5 ・K5 =P1 +P2 δ6 ・K6 =P3 +P4 ここで、 P1 〜P5 ′:圧延荷重 P5 ′=M5 ′ΔBW ′ M5 ′:塑性定数 K1 :上水平ロール左側チョックと上水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K2 :上水平ロール左側チョックと下水平ロールの左側
ロール間の弾性係数 K3 :上水平ロール右側チョックと上水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K4 :下水平ロール右側チョックと下水平ロールの右側
ロール間の弾性係数 K5 、K6 :左右垂直ロールの弾性係数 K7 、K8 :上下幅可変水平ロールの左右ロール間の弾
性係数 ΔBW ′:ウエブ内幅の拡大代 t1 〜t4 :圧延後のフランジ厚さ H2 :圧延後のウエブ高さ C.ウエブ内幅の縮小、拡大を伴わない圧延を実施する
場合 上記Aにおける圧延荷重P5 を0(縮小代ΔBW を0)
とするか、または、上記Bにおける圧延荷重P5 ′を0
(ΔBW ′を0) とする。2. The rolling method according to claim 1, wherein the elastic deformation amounts δ 1 to δ 6 of the respective portions during rolling of the rolling mill are predicted in accordance with the following equation. Note A. When rolling with reduction of the inner width of the web P 1 = K 1 · δ 1 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 2 = K 2 · δ 2 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) P 3 = K 3 · δ 3 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 4 = K 4 · δ 4 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) δ 5 · K 5 = P 1 + P 2 + P 5 δ 6 · K 6 = P 3 + P 4 + P 5 Here, P 1 to P 5 : Rolling load at each part of the roll P 5 = M 5 ΔB W K 1 : Elastic coefficient between upper horizontal roll left side chock and upper horizontal roll left side roll K 2 : Upper horizontal roll left side chock Between the left and right rolls of the lower horizontal roll and the lower horizontal roll K 3 : Elastic modulus between the right chock of the upper horizontal roll and the right roll of the upper horizontal roll K 4 : Elastic modulus between the right chock of the lower horizontal roll and the right roll of the lower horizontal roll K 5 , K 6 : Elastic moduli of left and right vertical rolls K 7 , K 8 : Elastic moduli between left and right rolls of variable horizontal width B. When rolling with an increase in the inner width of the web P 1 + P 5 ′ / 2 = K 1 δ 1 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 2 + P 5 ′ / 2 = K 2 δ 2 + K 8 (δ 2 + δ 4 ) P 3 + P 5 ′ / 2 = K 3 δ 3 + K 7 (δ 1 + δ 3 ) P 4 + P 5 ′ / 2 = K 4 δ 4 + K 8 ((δ 2 + δ 4 ) δ 5 · K 5 = P 1 + P 2 δ 6 · K 6 = P 3 + P 4 where P 1 to P 5 ′: rolling load P 5 ′ = M 5 ′ ΔB W ′ M 5 ′: plastic constant K 1 : upper left horizontal roll chock Elastic coefficient between left roll of upper horizontal roll K 2 : Elastic coefficient between left chock of upper horizontal roll and left roll of lower horizontal roll K 3 : Elastic modulus between right chock of upper horizontal roll and right roll of upper horizontal roll K 4 : elastic modulus between right roll of the lower horizontal roll right chocks and lower horizontal roll K 5, K 6: elastic modulus of the left and right vertical rolls K 7, K 8: vertical width variable horizontal rolls Modulus .DELTA.B W between the right and left rolls': oversize web within the width t 1 ~t 4: Flange after rolling thickness H 2: reduction of the web height C. web in width after rolling, without expanding rolling When carrying out the rolling load P 5 in A above is 0 (reduction allowance ΔB W is 0)
Or the rolling load P 5 ′ in B above is 0.
(ΔB W ′ is 0).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4868096A JPH09239401A (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Method for rolling wide flange shape |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4868096A JPH09239401A (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Method for rolling wide flange shape |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09239401A true JPH09239401A (en) | 1997-09-16 |
Family
ID=12810043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4868096A Pending JPH09239401A (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Method for rolling wide flange shape |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09239401A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107537864A (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | To the control method of steel plate ultra-wide end to end in rough rolling process |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP4868096A patent/JPH09239401A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107537864A (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | To the control method of steel plate ultra-wide end to end in rough rolling process |
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