阅读说明：本技术 H型钢的制造方法 (Method for manufacturing H-shaped steel ) 是由 山下浩 于 2018-05-23 设计创作，主要内容包括：具有如下工序：轧边工序,在该轧边工序中,将被轧制材轧制造形成预定形状；隆起部生成工序,在该隆起部生成工序中,使被轧制材旋转而进行腹板部的轧制,并且在被轧制材的腹板部中央形成隆起部；辅助性轧边工序,在该辅助性轧边工序中,使在隆起部生成工序中轧制了1个道次以上的被轧制材再次旋转而将其放回轧边工序的最终孔型,进行轻压下轧制；以及隆起部消除工序,在该隆起部消除工序中,将在隆起部生成工序中形成的隆起部压下并消除,在进行隆起部生成工序的上下孔型辊中,在该上下孔型辊的辊主体长度中央部设置有用于在被轧制材的腹板部中央形成隆起部的凹陷部,将该上下孔型辊的辊形状设计成不与被轧制材的凸缘部顶端接触,连续地进行1次或多次隆起部生成工序和辅助性轧边工序这两个工序,隆起部消除工序在进行了隆起部生成工序和辅助性轧边工序之后实施。(Comprises the following steps: a rolling step of rolling a material to be rolled into a predetermined shape; a bulging portion generating step of rolling the web portion by rotating the material to be rolled and forming a bulging portion in the center of the web portion of the material to be rolled; a secondary rolling step of rotating the material to be rolled, which has been rolled in the bulging portion forming step for 1 or more passes, again to return the material to the final pass of the rolling step, and performing soft reduction rolling; and a bulging portion removing step of pressing and removing the bulging portion formed in the bulging portion forming step, wherein a recessed portion for forming a bulging portion in the center of a web portion of the material to be rolled is provided in the center of the length of the main body of the upper and lower grooved rolls in the upper and lower grooved rolls that perform the bulging portion forming step, the upper and lower grooved rolls are designed so that the roll shape thereof does not contact the top end of the flange portion of the material to be rolled, and the bulging portion removing step is performed after the bulging portion forming step and the auxiliary rolling step are performed continuously 1 or more times.)

H型钢的制造方法

技术领域

(关联申请的相互参照)

本申请基于2017年5月24日向日本国提出申请的日本特愿2017-102423号主张优先权，将其内容引用于此。

本发明涉及一种以例如矩形截面的板坯等为原材料而制造H型钢的制造方法。

背景技术

在制造H型钢的情况下，利用粗轧机(BD)将从加热炉抽出来的板坯、钢锭等原材料造形成粗型材(所谓狗骨形状的被轧制材)，利用万能中间轧机将上述粗型材的腹板、凸缘的厚度压下，一并利用与所述万能中间轧机靠近的轧边机对被轧制材的凸缘实施宽度压下、端面的锻造和整形。然后，利用万能精轧机造形出H型钢产品。

在这样的H型钢的制造方法中，公知有如下技术，在利用矩形截面的板坯原材料造形出所谓狗骨形状的粗型材时，在粗轧工序的第1孔型中将切口形成于板坯端面之后，在第2以后的孔型中使该开口扩宽、或者使开口深度加深，在这以后的孔型中消除板坯端面的开口。

另外，在H型钢的制造过程中，公知有如下内容，在对板坯等原材料的端面(板坯端面)进行轧边的所谓的轧边之后，使被轧制材旋转90°或270°并进行平造形轧制，在该平造形轧制中进行腹板相当部的压下。在该平造形轧制中，进行腹板相当部的压下并且进行凸缘相当部的压下和整形。

不过，近年来，寻求更大型的H型钢产品。因此，进行了利用比以往更大型的板坯原材料来制造H型钢产品的研究。在此，在一般的平造形轧制中，在以大型的原材料为被轧制材的情况下，有时会产生腹板高度方向上的伸长、凸缘相当部的变形等各种问题，存在需要形状的修正的情况。具体而言，担心如下的现象，即，随着腹板相当部的压下，腹板相当部沿着长度方向延伸，被该延伸拉拽而使凸缘相当部也沿着长度方向延伸，导致凸缘相当部的厚度较薄。

针对这样的平造形轧制而言，例如在专利文献1中公开有如下技术，即，在平造形孔型的中央部形成有槽部，在轧制时在腹板相当部的中央设置未压下部，使切断部的长度减小。在该专利文献1中记载有如下内容而谋求了进一步的切断部的减小、轧制的高效化，即，在凸部(相当于本发明的***部)形成于腹板相当部的中央的状态下进行轧边。

另外，例如在专利文献2中公开有用于在型钢的制造过程中对粗型钢坯有利地进行造形加工的展宽轧制方法。具体而言，在该专利文献2中公开有如下轧制方法，即，对腹板相当部进行局部轧制，接下来，进行使腹板相当部的中央的凸部平坦化且展宽的轧制，之后，使被轧制材立起而进行轧边。通过该方法对凸缘宽度、腹板厚度、腹板高度进行调整，能够制造许多种粗型钢坯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-35802号公报

专利文献2：日本特开昭57-146405号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上述那样，近年来，随着构造物等的大型化，期望制造大型的H型钢产品。特别期望的是使对H型钢的强度、刚性做出很大贡献的凸缘比以往宽幅化的产品。为了制造使凸缘宽幅化的H型钢产品，需要从粗轧工序中的造形起造形出凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的被轧制材。

在H型钢产品的制造过程中，以往，公知有如下内容，即，为了在平造形轧制时防止凸缘外侧面位置处的飞边，在平造形轧制后将被轧制材放回轧边孔型而进行轻压下轧制。能够将该轻压下轧制称为辅助性定位的轧边。在本说明书中将其称为“辅助性轧边工序(supplementary edging process)”或者简称为“辅助性轧边(supplementary edgingrolling)”。在该辅助性轧边中，在利用平造形轧制进行了腹板厚度压下、凸缘宽度方向上的压下之后将材料放回轧边孔型，因此，凸缘宽度较短的被轧制材没有充满轧边孔型，担心材料通过性的恶化、被轧制材形状的恶化。在被轧制材较为大型、特别是制造腹板高度较大的H型钢产品的情况下，这样的辅助性轧边时的材料通过性的恶化、被轧制材形状的恶化有可能更为显著。

上述专利文献1所公开的技术是使切断部的长度减小的技术，对造形出凸缘宽度较大的被轧制材这样的技术思想没有任何公开，对进行上述“辅助性轧边”的内容、此时成为问题的材料通过性的恶化、被轧制材形状的恶化没有任何提及。另外，在上述专利文献2所公开的技术是如下技术，在腹板相当部的中央形成凸部，接下来，进行使腹板相当部的中央的凸部平坦化并展宽的轧制，之后，使被轧制材立起而进行轧边，在该技术中，每次在腹板相当部的中央形成凸部，都采取使该凸部平坦化这样的工序，担心被轧制材的孔型间移动次数的增加，尤其是，在进行多次上述“辅助性轧边”的情况下，存在孔型移动次数的增加较为显著，轧制效率降低这样的问题。

鉴于上述状况，本发明的目的在于提供一种在“辅助性轧边”中能够抑制材料通过性的恶化、被轧制材形状的恶化，能够谋求辅助性轧边的稳定化的H型钢的制造方法，在上述“辅助性轧边”中，在平造形轧制中将***部形成于腹板之后将被轧制材放回轧边孔型而进行轻压下轧制。

用于解决问题的方案

为了达成所述的目的，根据本发明，提供一种H型钢的制造方法，该H型钢的制造方法是具备粗轧工序、中间轧制工序、精轧工序的H型钢的制造方法，其特征在于，所述粗轧工序具有如下工序：轧边工序，在该轧边工序中，将被轧制材轧制造形成预定的狗骨形状；***部生成工序，在该***部生成工序中，使轧边工序完成后的被轧制材旋转90°或者270°而进行腹板部的轧制，并且在被轧制材的腹板部中央形成***部；辅助性轧边工序，在该辅助性轧边工序中，使在所述***部生成工序中轧制了1个道次以上的被轧制材再次旋转90°或者270°而将其放回所述轧边工序的最终孔型，进行轻压下轧制；以及***部消除工序，在该***部消除工序中，将在所述***部生成工序中形成的***部压下并消除，在进行所述***部生成工序的上下孔型辊中，在该上下孔型辊的辊主体长度中央部设置有用于在被轧制材的腹板部中央形成***部的凹陷部，将该上下孔型辊的辊形状设计成不与被轧制材的凸缘部顶端接触，连续地进行1次或多次所述***部生成工序和辅助性轧边工序这两个工序，所述***部消除工序在进行了所述***部生成工序和所述辅助性轧边工序之后实施。

也可以是，在所述辅助性轧边工序中，在所述轧边工序的最终孔型中以被轧制材的凸缘部顶端充满该孔型的方式进行轻压下轧制。

也可以是，在所述辅助性轧边工序中进行轻压下轧制，从而使被轧制材的腹板高度比供给到即将进行该辅助性轧边工序之前进行所述***部生成工序的孔型的被轧制材的腹板高度小。

也可以是，在把将最终道次的轧边高度设为恒定的1组多个道次作为1次机会的情况下，通过1次机会或两次机会来实施所述辅助性轧边工序。

也可以是，将在所述***部生成工序中形成的***部的宽度设定成被轧制材的腹板部内侧尺寸的25％以上且50％以下。

发明的效果

根据本发明，能够在“辅助性轧边”中抑制材料通过性的恶化、被轧制材形状的恶化，能够谋求辅助性轧边的稳定化，在上述“辅助性轧边”中，在平造形轧制中将***部形成于腹板之后将被轧制材放回轧边孔型而进行轻压下轧制。

附图说明

图1是H型钢的生产线的概略说明图。

图2是第1平造形孔型的概略说明图。

图3是第2平造形孔型的概略说明图。

图4是H型钢的制造过程中的粗轧工序的轧边工序的最终孔型的示意图。

图5是关于轧边最终孔型与一般的平造形孔型之间的辅助性轧边的概略说明图。

图6是本实施方式的辅助性轧边的概略说明图。

图7是表示在平造形轧制时经过了多个道次时的、各道次的被轧制材A的凸缘宽度的推移的图表。

图8是表示通过使用了第1平造形孔型、第2平造形孔型、以及后段的3个展宽孔型的共计18个道次的轧制造形来造形出H型粗型材的情况下的凸缘宽度的推移的图表。

图9是基于图8的数据表示溢出率与H型粗型材造形后的凸缘宽度增减之间的关系的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在本说明书和附图中，对具有实质上相同的功能结构的构成要素标注相同的附图标记而省略重复说明。

(生产线的概略情况)

图1是针对本实施方式的包括轧制设备1在内的H型钢的生产线T而言的说明图。如图1所示，在生产线T中从上游侧依次配置有加热炉2、定径机3、粗轧机4、万能中间轧机5、万能精轧机8。另外，与万能中间轧机5靠近地设置有轧边机9。此外，以下，为了便于说明，将生产线T中的钢材统称而记载为“被轧制材A”，在各图中存在恰当地使用虚线、斜线等来图示其形状的情况。

如图1所示，在生产线T中，对从加热炉2抽出来的例如板坯11即矩形截面原材料(之后的被轧制材A)在定径机3和粗轧机4中进行粗轧。接下来，在万能中间轧机5中进行中间轧制。在该中间轧制时，根据需要利用轧边机9对被轧制材的凸缘顶端部(凸缘对应部12)实施压下。在通常的情况下，在定径机3和粗轧机4的辊刻设有轧边孔型和使腹板部分减厚并且对凸缘部分的形状进行成形的所谓的平造形孔型。借助这些定径机3和粗轧机4而以多个道次的可逆轧制造形出H型粗型材13。使用由所述万能中间轧机5-轧边机9这两个轧机形成的轧机列而对该H型粗型材13施加多个道次的压下，造形出中间材14。然后，在万能精轧机8中将中间材14精轧成产品形状，制造H型钢产品16。

在此，从加热炉2抽出的板坯11的板坯厚度处于例如290mm以上且310mm以下的范围内。这是制造大型的H型钢产品时所使用的被称为所谓的300厚板坯的板坯原材料的尺寸。

在图1所示的定径机3和粗轧机4中，首先，作为前段工序，进行轧边工序。在轧边工序中，以使矩形截面的原材料(板坯11)竖起来的状态进行轧制造形，造形成预定的大致狗骨形状。

在轧边工序之后，进行平造形轧制工序来作为后段工序。在平造形轧制工序中，首先，使经过了轧边工序的被轧制材A旋转90°或者270°。通过该旋转而成为如下的配置，即，使在轧边工序中位于被轧制材A(板坯11)的上下端的凸缘部来到轧制节线上。接着，对将两个部位的凸缘部彼此相连的连接部即腹板部进行压下。通过上述轧边工序和平造形轧制工序，造形出图1所示的H型粗型材13。

一般而言，将上述前段工序和后段工序合起来称为粗轧工序。在本实施方式的H型钢的制造方法中，粗轧工序中的、作为前段工序的轧边工序通过以往公知的一般的方法进行即可。因此，在本说明书中省略对轧边工序的详细的说明。以下，参照附图来详细地说明作为后段工序的平造形轧制工序。

(孔型结构的概略情况)

图2和图3是在平造形轧制工序中所使用的、第1平造形孔型KH1和第2平造形孔型KH2的概略说明图。第1平造形孔型KH1由一对水平辊即上孔型辊85和下孔型辊86形成。如图2所示，在第1平造形孔型KH1中，使在轧边工序中进行了轧制造形的被轧制材A旋转90°或者270°，从而成为如下的配置，即，使直到上述前段工序为止位于被轧制材A的上下端的凸缘部80来到轧制节线上。并且，在第1平造形孔型KH1中，对将两处凸缘部80相连的连接部即腹板部82进行压下。

在此，第1平造形孔型KH1的上下孔型辊85、86成为在其辊主体长度中央部形成有预定长度L1的凹陷部85a、86a的形状。根据这样的图2所示的孔型结构，局部地进行腹板部82的压下。其结果，在压下后的腹板部82形成有腹板高度方向两端的压下部分82a和腹板高度方向中央部的作为未压下部分的***部82b。这样一来，针对所谓的狗骨形状的被轧制材进行在腹板部82形成***部82b的轧制造形。在本说明书中，也将在该第1平造形孔型KH1中将***部82b形成于腹板部82的工序记载为“***部生成工序”。

此外，由于在该第1平造形孔型KH1中实施对腹板部82局部地进行压下并形成***部82b这样的轧制造形，因此，也将该孔型称为“腹板局部轧制孔型”。形成后的***部82b的宽度成为与凹陷部85a、86a的宽度L1相同的长度。在此，如图2的放大图所示，将本说明书中的凹陷部85a、86a的宽度L1规定为该凹陷部85a、86a的深度hm的1/2的深度处的宽度。随后论述的溢出量L1也基于同样的规定。

图3是第2平造形孔型KH2的概略说明图。第2平造形孔型KH2由一对水平辊即上孔型辊95和下孔型辊96形成。在第2平造形孔型KH2中，针对在上述第1平造形孔型KH1中进行了轧制造形的被轧制材A进行如下的轧制造形，即，使形成于腹板部82的***部82b消除，并且使腹板部82的内侧尺寸展宽。

在该第2平造形孔型KH2中，进行如下的轧制，即，使上下孔型辊95、96抵接于在腹板部82形成的***部82b而对该***部82b进行压下(消除)。随着***部82b的压下，促进了腹板高度方向上的扩展和向凸缘部80的金属流动。在这样的金属流动的作用下，能够在尽量不产生凸缘截面收缩的前提下实施轧制造形。在本说明书中，也将在该第2平造形孔型KH2中对***部82b进行压下(消除)的工序记载为“***部消除工序”。另外，由于该第2平造形孔型KH2能对在腹板部82形成的***部82b进行消除，因此，也将其称为“***部消除孔型”。

针对第1平造形孔型KH1和第2平造形孔型KH2处的轧制造形而言，随后会基于本发明人等得到的见解等，在本实施方式的说明中更详细地论述其详细的条件等(孔型的尺寸形状等)。

使用由万能中间轧机5-轧边机9这两个轧机形成的轧机列来对借助上述第1平造形孔型KH1和第2平造形孔型KH2而造形出的H型粗型材13施加多个道次的可逆轧制，造形出中间材14。然后，将中间材14在万能精轧机8中精轧成产品形状，制造H型钢产品16(参照图1)。

在H型钢的制造的粗轧工序中，公知有如下内容，即，在进行轧边工序和平造形轧制工序时，如前所述，在进行了腹板部的减厚之后，与之连续地再次将被轧制材A放回轧边孔型，为了防止平造形孔型中的被轧制材凸缘部自外侧面位置形成飞边而进行“辅助性轧边”。该“辅助性轧边”是以前就进行的以被轧制材的不稳定部的形状整形、飞边等形状不良的抑制等为目的的技术。

(从前的辅助性轧边)

首先，参照图4、图5简单地说明从前的辅助性轧边。图4是H型钢的制造过程中的粗轧工序的轧边工序的最终孔型KE(以下也记为轧边最终孔型KE)的示意图。如图4所示，轧边最终孔型KE刻设于一对水平辊即上孔型辊50和下孔型辊51。在上孔型辊50的周面(即孔型上表面)形成有朝向孔型内部突出的突起部55。而且，在下孔型辊51的周面(即孔型底面)形成有朝向孔型内部突出的突起部56。这些突起部55、56具有锥形状，其突出长度等尺寸在突起部55和突起部56中均构成为相等。

如图4所示，在轧边最终孔型KE中，在使被轧制材A竖起来的状态下进行腹板宽度方向上的压下，进行凸缘的展宽。具体而言，利用形成有上述突起部55、56的上下孔型辊50、51对凸缘部80的外表面(被轧制材A的上下端面)进行压下。

在以往的H型钢制造技术中，将经过了图4所示的轧边最终孔型KE的被轧制材A导入一般的平造形孔型，进行腹板部的减厚。图5是关于轧边最终孔型KE与一般的平造形孔型GH之间的辅助性轧边的概略说明图，(a)表示实施辅助性轧边前，(b)表示实施辅助性轧边时。如图5的(a)所示，在一般的平造形孔型GH中，在进行被轧制材A的腹板部减厚的同时也进行凸缘部80的宽度方向上的压下。因此，如图5的(b)所示，凸缘部80的宽度成为相当短。其结果，为了进行辅助性轧边，使具备宽度较短的凸缘部80的被轧制材A返回轧边最终孔型KE。

如图5的(b)所示，若将具备宽度较短的凸缘部80的被轧制材A再次导入轧边最终孔型KE，则会在该轧边最终孔型KE中成为凸缘部80未充满的状态(参照图5的(b)中的虚线包围部)。在这样的孔型内的凸缘部80的未充满的影响下，容易产生轧制时的左右定心性的不良、腹板压曲、凸缘部80的左右材料量不平衡这样的尺寸不良、形状不良这样的现象，成为问题。

(本实施方式的辅助性轧边)

相对于此，在本实施方式中，将在辅助性轧边时所使用的平造形孔型设为图2所示的第1平造形孔型KH1即“腹板局部轧制孔型”。此外，进一步规定使由该腹板局部轧制孔型实现的轧制造形中的凸缘部80的宽度缩减量成为最小这样的恰当的条件。由此，在将被轧制材A再次导入到轧边最终孔型KE时，不会产生孔型未充满。图6是本实施方式的辅助性轧边的概略说明图，(a)表示实施辅助性轧边前，(b)表示实施辅助性轧边时。

如图6所示，在本实施方式的第1平造形孔型KH1中，在腹板减厚时生成***部82b。由此，不容易产生凸缘部80的拉缩，凸缘宽度的减少率较低。因此，如图6的(b)所示，凸缘部80的宽度几乎没有变小。凸缘宽度的变化较小，因此，在返回轧边最终孔型KE并进行辅助性轧边时孔型的侧壁部的约束力也被维持。因此，左右定心性良好，另外，腹板压曲、凸缘部80的左右材料量不平衡这样的尺寸不良、形状不良被抑制。此外，期望的是将辊如下地设计，即，在该第1平造形孔型KH1的第1道次中，凸缘部80的顶端形成为在轧制造形时不与孔型接触这样的形状，在辅助性轧边前的平造形轧制(即***部生成工序)中凸缘顶端部恰好与辊孔型接触。通过以这样的条件实施辅助性轧边，从而使被轧制材A返回到轧边最终孔型KE时的孔型充满性提升，能够谋求轧制稳定性的提高。

在辅助性轧边时，优选实施例如约40mm以下的轧边，在该情况下，凸缘展宽量为约24mm以下。

不过，在进行平造形轧制时，针对第1平造形孔型KH1即“腹板局部轧制孔型”的孔型宽度W(参照图2)而言，通过尽可能使被轧制材A的腹板高度较小，从而能够使凸缘部80的外侧面与孔型辊外壁之间的距离较大。由此，针对随着进行平造形轧制时的腹板压下而产生的被轧制材A的腹板高度方向上的扩展而言，能够实施相对于由孔型辊外壁导致的擦伤缺陷(日文：すり下げ疵)而言带有富余的轧制。出于这样的观点考虑，期望的是尽可能增大辅助性轧边时的轧边量。

另一方面，为了提高平造形轧制中的轧制稳定性，要求提高被轧制材A的孔型约束力。针对孔型约束力而言，若平造形孔型的孔型辊外壁与被轧制材A之间的距离取得越大并且腹板内侧尺寸的展宽量取得越大，则引导性越低，轧制越不稳定。出于这样的材料通过性的观点考虑，期望的是尽可能缩小辅助性轧边时的轧边量。

出于上述的理由，应该考虑缺陷的产生与轧制稳定性之间的平衡来确定辅助性轧边时的轧边量的最佳值。在辅助性轧边结束后进行平造形轧制的情况下，期望的是设计成使平造形孔型的侧壁(外壁)与被轧制材A的腹板高度大致一致。

在此，将腹板部82的轧制看作板轧制。根据通常的型钢轧机的辊径与大型H型钢的被轧制材的尺寸关系，板宽比是大致3～4，板厚比是大致4～5。而且，由于在板厚两端具有凸缘部，因此进一步使扩展量较大。其结果，由腹板压下导致的被轧制材A的腹板高度方向上的扩展率是腹板高度的4％以上。即，在考虑到例如腹板高度尺寸是1000mm这样的被轧制材A来作为大型H型钢的情况下，腹板高度的扩展率是至少40mm。因而，作为不与平造形孔型的孔型辊外壁相接触的条件，在辅助性轧边时进行成为平轧时的腹板高度的扩展量以上的40mm以上的轧边量，从而针对材料通过性等观点而言，在平造形轧制的辊的出口侧成为与孔型侧壁接触的状态，并且不会有损材料通过性。即，优选将辅助性轧边时的轧边量设为40mm以下。

另外，针对伴随着轧边而产生的凸缘展宽而言，能够适用板坯轧边的展宽轧制特性。也就是说，能够适用以往的板坯轧边法的凸缘展宽特性，该以往的板坯轧边法由在所谓的箱形孔型的中央部具有突起部的孔型进行。在该情况下公知有如下情况，即，至少大约压下量的60％程度以下成为凸缘展宽，因此，算出为40mm×0.6(60％)＝24mm。

图7是表示在平造形轧制时经过了多个道次时的、各道次的被轧制材A的凸缘宽度的推移的图表。此外，图7的例子是以2000mm×300mm截面板坯为原材料进行了FEM计算的情况下的数据。在图7中，对从前的一般的平造形孔型GH中的平造形轧制(以下称为“以往法”)和本实施方式的第1平造形孔型KH1中的平造形轧制(以下称为“本发明方法”)进行了比较。

如图7所示，本实施方式的平造形轧制的凸缘宽度的减少率比以往法的凸缘宽度的减少率小。例如在经过13个平造形轧制的道次后，各平造形轧制的凸缘宽度之差是100mm以上。根据该图7的结果能够理解的是，在由本实施方式的第1平造形孔型KH1实现的平造形轧制中，凸缘宽度的减少率较低，辅助性轧边时的孔型未充满被抑制。

本发明人等也通过实验确认了如下内容，即，材料通过性会与辅助性轧边时的孔型的充满性相应地有所不同，在孔型未充满的情况下，材料通过性存在问题。以下所示的表1是表示辅助性轧边中的孔型充满性与材料通过性之间的关系的实验例。表1示出了情形1～情形4的条件下的以往法和本发明方法中的孔型充满性与材料通过性之间的关系。此外，在辅助性轧边时，在全部情形1～4中，以两个道次实施了成为约40mm的轧边量的轧边。因此，表1所示的辅助性轧边时的腹板高度变化的值在全部情形1～4中表示为-40mm。

[表1]

如表1所示，在辅助性轧边时，在孔型充满的情况下，材料通过性良好。与此相对地，在孔型未充满的情况下，产生了弯曲。另外，参照情形2～4，在以往法和本发明方法中，在辅助性轧边时采用了相同的累积腹板压下量的情况下，即使是在以往法中成为孔型未充满这样的累积腹板压下量，在本发明方法中孔型也会充满，能够良好地确保材料通过性(参照表1中的情形2、3)。此外，在辅助性轧边时实施了约40mm的轧边，因此，表1所示的辅助性轧边时的腹板高度的值在全部情形1～4中成为-40mm。

接着，本发明人等认为，尺寸不良、形状不良的抑制效果会根据本实施方式的辅助性轧边的规程设计(压下量、轧制规程等)而有所不同。因此，通过实验验证了以2000mm×300mm截面板坯为原材料制造H型钢的情况下的由辅助性轧边实现的凸缘宽度的推移。

以下所示的表2示出了实施由第1平造形孔型KH1(即腹板局部轧制孔型)实现的平造形轧制时的、各道次的凸缘宽度的推移。针对表2的情形1～3而言，在平造形轧制的各道次中进行辅助性轧边的次数不同。在进行了辅助性轧边的情况(即情形2和情形3)下，表示进行了辅助性轧边之后的凸缘宽度的推移。另外，表中的第15道次～第23道次这一记载表示在平造形轧制前在前段进行了轧边来作为第1道次～第14道次的情况、并且表示第15道次以后是平造形轧制的情况。

在辅助性轧边时实施了约40mm的轧边。具体而言，在情形2中，以两个道次进行了1次约40mm的轧边。在情形3中，以两个道次连续地进行了两次约20mm的轧边。如表2所示，在情形2中，由辅助性轧边实现的凸缘宽度的扩展量在任一道次中都是约24mm，在情形3中，在任一道次中都是约44mm。

[表2]

其中，表2中的“情形2：1次辅助性轧边”、“情形3：两次辅助性轧边”这一记载表示以两个道次为1组而实施的辅助性轧边的次数，也将该以两个道次为1组的辅助性轧边次数的表述表述为“1次机会”、“两次机会”。实际上，1次机会中的辅助性轧边道次次数无论是1个道次还是两个道次以上的多个道次都没有问题，将总的轧边量设为恒定的条件(即，将最终道次的轧边高度设为恒定的条件)来设计轧制规程。

另外，在表2中记载了在没有辅助性轧边的前提下进行了平造形轧制的情况下的各道次中的凸缘宽度推移来作为情形1，用于参考。

表2的情形2表示如下的凸缘宽度，即，针对情形1中所示的各道次而言，在不制约凸缘宽度的展宽的条件下针对各道次而言仅进行1次机会的辅助性轧边之后的凸缘宽度。

如表2的情形2所示，在以1次机会进行辅助性轧边的情况下，在第15道次～第17道次中，辅助性轧边后的凸缘宽度大于平造形轧制前的轧边孔型宽度(1010mm)。因此，在辅助性轧边时能在轧边最终孔型KE中实现孔型充满。表2中记载为“○”的情况实现了孔型充满，表示轧制稳定性良好。

另一方面，针对第18道次以后而言，辅助性轧边后的凸缘宽度小于平造形轧制前的轧边孔型宽度(1010mm)，因此，在辅助性轧边时轧边最终孔型KE成为未充满，有可能产生尺寸不良、形状不良。表2中记载为“×”的情况成为孔型未充满，表示轧制稳定性存在问题。

另外，本发明人等针对如表2的情形3所示那样以两次机会(表中：两次辅助性轧边)进行辅助性轧边的情况也进行了验证。该情形3是表示如下的凸缘宽度，即，在情形2中成为孔型未充满的第18道次以后，使辅助性轧边次数增加，在不制约凸缘宽度的展宽的条件下以两次机会进行辅助性轧边之后的凸缘宽度。

在以两次机会进行辅助性轧边的情况下，与1次机会的情况相比，辅助性轧边时的凸缘展宽预计较大，因此，在更后段的道次中，也能够实现辅助性轧边时的轧边最终孔型KE处的孔型充满。在本验证条件下，如表2所示，直到第22个道次为止在辅助性轧边时在轧边最终孔型KE中实现孔型充满。

一般而言，期望的是在平造形轧制的更后段道次中稳定地实施辅助性轧边。其原因在于，越在平造形轧制的后段道次中实施辅助性轧边，越能够进一步提高向作为后工序的中间轧制、精轧输送的被轧制材形状的尺寸精度，能谋求轧制的稳定性、产品尺寸精度的提高。

即，可知的是，通过以两次机会进行辅助性轧边，从而能够在不产生被轧制材的尺寸不良、形状不良的前提下实现更后段中的辅助性轧边，能够谋求轧制的高效化。

另外，作为参考，以下的表3是表示以往法中的平造形轧制后的凸缘宽度的推移(情形1)和考虑到在各道次后进行了辅助性轧边之后的该辅助性轧边时的凸缘展宽而得到的凸缘宽度的推移(情形2)的表。如表3所示，在以往法中，仅在第15道次中，辅助性轧边后的凸缘宽度大于平造形轧制前的轧边孔型宽度(1010mm)，在辅助性轧边时在轧边最终孔型KE中实现孔型充满。另一方面，针对第16道次以后而言，辅助性轧边后的凸缘宽度小于平造形轧制前的凸缘宽度(1010mm)，因此，在辅助性轧边时轧边最终孔型KE成为未充满，有可能产生尺寸不良、形状不良。

[表3]

对表2和表3进行比较可知，若应用本发明方法，则在仅以1次机会进行辅助性轧边的情况下，直到第17道次为止能够实施实现孔型充满的辅助性轧边。在以两次机会进行辅助性轧边的情况下，直到第22个道次为止能够实施实现孔型充满的辅助性轧边。相对于此，在以往法中，仅到第15道次为止能够实施实现孔型充满的辅助性轧边。即，能够通过采用本发明方法从而实施更后段道次中的辅助性轧边，能够抑制缺陷的产生这样的尺寸不良、形状不良，以高精度来实施粗轧工序。

(第1平造形孔型KH1中的溢出量(***部形成宽度)的比率)

如上所述，在本实施方式的第1平造形孔型KH1(参照图2等)中，在被轧制材A的腹板部82的中央形成***部82b。所形成的***部82b在后段的第2平造形孔型KH2中被消除。然后，在***部消除后，根据需要进行腹板内侧尺寸的展宽轧制，造形出H型粗型材。

本发明人等发现了如下内容，即，通过改变在第1平造形孔型KH1中形成的***部82b的宽度L1(即，第1平造形孔型KH1处的轧制造形中的腹板内侧尺寸的溢出量。以下简称为“溢出量”。)，从而会导致最终获得的H型粗型材的凸缘宽度不同。其原因在于，越增大***部82b的宽度L1则越易于确保凸缘材料量，另一方面，在之后的消除***部时凸缘宽度会因被轧制材A的长度方向延伸作用而减小。

因此，本发明人等对第1平造形孔型KH1处的轧制造形中的腹板内侧尺寸的溢出量与最终获得的H型粗型材的凸缘宽度之间的关系进行了验证。

图8是表示通过使用本实施方式的第1平造形孔型KH1、第2平造形孔型KH2、以及更后段的3个展宽孔型而实现的共计18个道次的轧制造形来造形出H型粗型材的情况下的、各道次的凸缘宽度的推移的图表。此外，图8是使用了约2000mm宽度的原材料板坯而得到的数据。

另外，将图8的图表中的横轴设为1道次～18道次，其中的1道次～13道次与第1平造形孔型KH1相对应，14道次、15道次与第2平造形孔型KH2相对应，16道次～18道次与展宽轧制的孔型相对应。

另外，在图8中记载有对上述溢出量L1进行改变的情况下的各数据。在图8中，将以下的式(1)所示的值定义为溢出率，记载该溢出率为12％、17％、23％、28％、33％、39％、44％、49％的情况下的数据，将溢出率为0％的情况记载为以往法。

溢出率[％]＝(溢出量L1/腹板内侧尺寸L2)×100···(1)

增大溢出率，从而使第1平造形孔型KH1中的凸缘部80处的材料收缩量(凸缘材料量的减少量)减少。因此，如图8所示，存在最终获得的H型粗型材的凸缘宽度随着溢出率的上升而变大的倾向。如图8所示，也通过实验确认了该倾向。但是，针对经过了之后的第2平造形孔型KH2中的***部消除、展宽轧制之后的凸缘宽度而言，即使使溢出率大到某预定值以上，凸缘宽度也未必变大。推测其原因在于，在增大了溢出部的情况下，在进行第2平造形孔型KH2处的***部消除时凸缘材料收缩量会扩大。

即，作为大型H型钢的制造工艺，在采用了在本实施方式中说明的形成***部82b这样的方法的情况下，认为在溢出率中存在优选的范围。因此，本发明人等着眼于溢出率与H型粗型材造形后的凸缘宽度的增减之间的关系，导出了溢出率的优选的数值范围。

图9是基于图8的数据而表示溢出率与H型粗型材造形后的凸缘宽度增减率之间的关系的图表。此外，图9中的凸缘宽度增减率是表示如下情况下的凸缘宽度的值，即，以溢出率为0％的情况下的凸缘宽度为基准(1.000)，溢出率为各值(12％～55％)。

如图9所示，在溢出率较小的区域中，存在随着溢出率变大而H型粗型材的凸缘宽度增大的倾向。不过，在溢出率为约25％以上且约50％以下的区域中，凸缘宽度增减率大致是恒定值(参照图9中的虚线部)。

根据图9所示的结果可知，在制造凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的大型H型钢产品的情况下，鉴于期望H型粗型材的凸缘宽度也较大这样的轧制造形，期望将溢出率的数值范围设为25％～50％。另外，在轧制造形工艺中，出于防止轧制载荷的增大化或提高生产效率这样的观点考虑，优选将溢出率设为尽可能低的值，因此，期望的是将溢出率设定成约25％。

(作用效果)

根据以上说明的本实施方式的H型钢的制造方法，针对在轧边后实施的平造形轧制而言，使用使***部82b形成的第1平造形孔型KH1来实施。由此，在平造形轧制后将被轧制材A放回轧边最终孔型KE而进行轻压下轧制的“辅助性轧边”中，能够抑制材料通过性的恶化、被轧制材形状的恶化，能够谋求辅助性轧边的稳定化。另外，能够对凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的H型粗型材13进行轧制造形，其结果，能够制造凸缘宽度比以往的凸缘宽度大的H型钢产品。

另外，例如，在以称为300厚板坯的、厚度约300mm、宽度约2000mm的原材料为基础进行本实施方式的H型粗型材的轧制造形的情况下，在平造形轧制时，在使用所谓的“腹板局部轧制孔型”即第1平造形孔型KH1时，通过在***部82b的形成过程中将溢出率设定于25％～50％的范围内(更优选是约25％)，从而能够使要进行轧制造形的H型粗型材的凸缘宽度最大化。

以上，对本发明的实施方式的一个例子进行了说明，但本发明并不限定于图示的形态。对本领域技术人员来说显而易见的是，在权利要求书所记载的思想的范畴内能想到各种变更例或修正例，能够理解为这些也当然属于本发明的保护范围。

例如，在上述实施方式中，针对使用第1平造形孔型KH1而实施平造形轧制的前阶段而言，对在通过轧边对矩形截面原材料(板坯)进行了轧制造形之后进行平造形轧制的情况进行了说明，但是本发明技术的适用范围并不限于此。即，本发明技术也能够适用于对异型坯这样的不经由轧边工序的被轧制材进行平造形轧制的情况。

产业上的可利用性

本发明能够适用于以例如矩形截面的板坯等为原材料而制造H型钢的制造方法。

附图标记说明

1、轧制设备；2、加热炉；3、定径机；4、粗轧机；5、万能中间轧机；8、万能精轧机；9、轧边机；11、板坯；13、H型粗型材；14、中间材；16、H型钢产品；50、上孔型辊(轧边最终孔型)；51、下孔型辊(轧边最终孔型)；55、56、突起部(轧边最终孔型)；80、凸缘部；82、腹板部；82a、压下部分；82b、***部(未压下部分)；85、上孔型辊(第1平造形孔型)；85a、凹陷部；86、下孔型辊(第1平造形孔型)；86a、凹陷部；95、上孔型辊(第2平造形孔型)；96、下孔型辊(第2平造形孔型)；KH1、第1平造形孔型；KH2、第2平造形孔型；KE、轧边最终孔型；GH、一般的平造形孔型；T、生产线；A、被轧制材。