BR112013023809B1

BR112013023809B1 - Método para a fabricação de cilindro para laminação redutora e cilindro para laminação redutora

Info

Publication number: BR112013023809B1
Application number: BR112013023809-7A
Authority: BR
Inventors: Ryutaro Ogata
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2019-04-02
Also published as: EP2692453A4; MX338263B; JP2012213786A; MX2013011178A; US20140013815A1; BR112013023809A2; WO2012133484A1; EP2692453A1; CN103459056A; JP5003833B1; EP2692453B1; CN103459056B

Abstract

resumo “método para a fabricação de cilindro para laminação redutora e cilindro para laminação redutora” trata-se de um método para a fabricação de um cilindro para laminação redutora capaz de suprimir a ocorrência de defeitos de aleta e defeitos borda. um cilindro para laminação redutora que é usado em um laminador redutor do tipo três cilindros é preparado. em seguida, uma parte de crista (52) formada na porção adjacente entre uma parte de calibre e uma parte de flange é arredondada pelo corte da parte de crista (52) enquanto gira o cilindro para laminação redutora ao redor do eixo geométrico de cilindro. na etapa de arredondamento da parte de crista, em uma região de parte de crista (ra52) dentro da faixa de 3,0 mm em uma direção de eixo geométrico de cilindro com o topo da parte de crista (52) sendo o centro, a média de raios de curvatura medidos a um passo de 0,5 mm é feita na faixa de 2,5 a 3,0 mm, e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo dos raios de curvatura é feita no máximo de 1,0 mm. 34 1/1 34

Description

“MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE CILINDRO PARA LAMINAÇÃO REDUTORA E CILINDRO PARA LAMINAÇÃO REDUTORA”

Campo da Técnica

A presente invenção refere-se a um método para fabricação de um cilindro para laminação redutora e um cilindro para laminação redutora. Mais particularmente, se refere a um método para fabricação de um cilindro para laminação redutora e ao cilindro para laminação redutora, cujo cilindro é usado em um laminador redutor do tipo três cilindros para laminação redutora de tubos de aço.

Técnica Anterior

Um laminador redutor, que é representado por um medidor de tamanho ou um redutor de estiramento, realiza laminação redutora em um tubo de aço a uma dimensão de diâmetro externo predeterminada. Assim como o laminador redutor, um laminador redutor do tipo três cilindros é principalmente conhecido. Os laminadores redutores do tipo três cilindros são descritos, por exemplo, em WO 2005/070574 e WO 2005/092531.

O laminador redutor é normalmente dotado de uma pluralidade de suportes dispostos ao longo da linha de passagem. Cada um dos suportes inclui uma pluralidade de cilindros para laminação redutora, sendo que cada um tem um sulco para formação de uma passagem (calibre). Para o laminador redutor do tipo três cilindros, em cada suporte, três cilindros são dispostos em intervalos iguais ao redor da linha de passagem e também são dispostos de modo a serem deslocados por 60 graus ao redor da linha de passagem em relação aos três cilindros incluídos no suporte do estágio anterior.

Em geral, o cilindro incluído em cada suporte do laminador redutor tem um sulco de um formato de arco elíptico na seção transversal (a seção transversal na direção perpendicular à linha de passagem, ou seja, a seção transversal que inclui o eixo geométrico de cilindro). Ao usar tal cilindro, o refugo por um suporte pode ser aumentado até certo ponto.

2/16

Na técnica convencional, entretanto, uma porção próxima à superfície de um tubo de aço que está sendo laminado é comprimida para fora do sulco do cilindro e um chamado defeito de aleta ocorre em alguns casos. Ainda, se a carga aplicada em uma porção de tubo de aço, que está em contato com as proximidades da borda de sulco, do tubo de aço submetido à laminação redutora aumentar, ocorre um defeito de borda facilmente naquela porção de tubo de aço. Especificamente, ocorre um defeito linear facilmente na direção longitudinal do tubo de aço.

As técnicas para evitar tal defeito de aleta ou defeito de borda foram propostas nos documentos JP11-197714A e JP11-57816A.

Essas publicações descrevem que, no cilindro de calibre usado no laminador redutor, uma parte de crista, que é um limite entre o calibre e um flange, é arredonda, através da qual a retirada de aletas no lado de flange do tubo de aço sendo submetido à laminação redutora é reduzida.

Descrição da Invenção

Infelizmente, a ocorrência de defeitos de aleta ou defeitos de borda não pode ser suprimido arredondando-se meramente a parte de crista do cilindro conforme descrito nessas Publicações.

Um objetivo da presente invenção é fornecer um método para a fabricação de um cilindro para laminação redutora que tem a capacidade de suprimir a ocorrência de defeitos de aleta ou defeitos de borda.

O método para a fabricação de um cilindro para laminação redutora de acordo com uma modalidade da presente invenção é um método para a fabricação de um cilindro para laminação redutora, cujo cilindro é usado em um laminador redutor do tipo três cilindros para realizar laminação redutora de tubos de aço, e inclui uma parte de calibre que tem um sulco de um formato arqueado na seção transversal e partes de flange adjacentes à parte de calibre. O método para a fabricação de um cilindro para laminação redutora inclui uma etapa de preparo de um cilindro para laminação redutora, e uma etapa de arredondamento de uma parte de crista formada na porção

3/16 adjacente entre a parte de calibre e a parte de flange cortando-se a parte de crista enquanto gira o cilindro para a lam inação redutora ao redor do eixo geométrico de cilindro. Na etapa de arredondamento da parte de crista, em uma região de parte de crista dentro da faixa de 3,0 mm em uma direção de eixo geométrico de cilindro com o topo da parte de crista sendo o centro, a média de raios de curvatura medida a um passo de 0,5 mm é feita na faixa de 2,5 a 3,0 mm, e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo dos raios de curvatura é feita no máximo 1,0 mm.

Com o método para a fabricação de um cilindro para laminação redutora de acordo com essa modalidade, um cilindro para laminação redutora tem a capacidade de suprimir a ocorrência de defeitos de aleta ou defeitos de borda pode ser fabricado.

O cilindro para laminação redutora de acordo com essa modalidade é usado em um laminador redutor do tipo três cilindros para realizar laminação redutora de tubos de aço. O cilindro para laminação redutora inclui uma parte de calibre que tem um sulco de um formato arqueado na seção transversal, e partes de flange adjacentes à parte de calibre. Dentro da faixa de 3,0 mm em uma direção de eixo geométrico de cilindro com o topo de uma parte de crista, que é formada na porção adjacente entre a parte de calibre e a parte flange, sendo o centro, a média de raios de curvatura medida a um passo de 0,5 mm se situa na faixa de 2,5 a 3,0 mm, e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo dos raios de curvatura é no máximo 1,0 mm.

O cilindro para laminação redutora de acordo com essa modalidade pode suprimir a ocorrência de defeitos de aleta ou defeitos de borda.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista lateral de um laminador redutor do tipo três cilindros.

A Figura 2 é uma vista frontal de um suporte na Figura 1.

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A Figura 3 é uma vista frontal de um suporte no estágio anterior do suporte mostrado na Figura 2.

A Figura 4 é uma vista esquemática de uma operação de laminação redutora de um de tubo de aço realizada através do uso do laminador redutor do tipo três cilindros mostrado na Figura 1.

A Figura 5 é uma vista frontal de um cilindro para laminação redutora na Figura 1.

A Figura 6 é uma vista ampliada das proximidades de uma parte de crista do cilindro para laminação redutora mostrado na Figura 5.

A Figura 7 é uma vista esquemática de uma máquina de tornear usada para a fabricação do cilindro para laminação redutora mostrado na Figura 5.

A Figura 8 é uma vista ampliada das proximidades de uma parte de crista do cilindro para corte de laminação redutora pela máquina de tornear mostrada na Figura 7.

A Figura 9 é uma vista esquemática para explicar um método para a medição do raio de curvatura da parte de crista mostrada na Figura 8.

A Figura 10 é uma vista que mostra um exemplo de um método para a medição do raio de curvatura da parte de crista mostrada na Figura 8.

A Figura 11 é uma vista em corte de uma resina de cura a frio na Figura 10.

A Figura 12 é um gráfico que mostra resultados de medição dos formatos e dos raios de curvatura dos cilindros usados nos Exemplos.

Descrição de Modalidades

Uma modalidade da presente invenção será descrita agora em detalhes com referência aos desenhos anexos. Os mesmos símbolos são aplicados aos mesmos ou a elementos equivalentes nos desenhos, e a explicação disso é omitida.

[Configuração do laminador redutor]

A Figura 1 é uma vista lateral de um laminador redutor 1 de

5/16 acordo com a modalidade da presente invenção. Esse laminador redutor 1 é de um tipo três cilindros. Referindo-se à Figura 1, o laminador redutor 1 é dotado de uma pluralidade de suportes ST1 a STm (m é um número natural) disposta ao longo de uma linha de passagem RA. O laminador redutor 1 é, por exemplo, um redutor de estiramento, e o número m de suportes é de cerca de 20 a 30.

A Figura 2 é uma vista frontal de um suporte STi (i é um número natural não maior que m) do laminador redutor 1 mostrado na Figura 1, e a Figura 3 é uma vista frontal de um suporte STi-1.

Referindo-se à Figura 2, cada suporte STi inclui três cilindros para laminação redutora (doravante, simplesmente denominado cilindros) 11. Os três cilindros 11 são disposto em intervalos angulares iguais ao redor da linha de passagem RA. Portanto, os três cilindros 11 são dispostos em intervalos angulares de 120 graus ao redor da linha de passagem RA. Cada um dos cilindros 11 tem um sulco 20 cuja seção transversal (seção transversal na direção de eixo geométrico de cilindro) assume um formato arqueado. O sulco 20 de cada um dos três cilindros 11 forma um calibre PA.

Conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, os três cilindros 11 incluídos no suporte STi são dispostos de modo a serem deslocados em 60 graus ao redor da linha de passagem RA em relação aos três cilindros 11 incluídos no suporte estágio anterior STi-1.

Os três cilindros de cada suporte STi são conectados entre por um engrenagem cônica, não mostrado. Através da rotação de um dos três cilindros 11 realizada por um motor, não mostrado, todos os cilindros 11 são girados.

A área de seção transversal do calibre PA formado pelos três cilindros 11 de cada suporte STi diminui no suporte subsequente. Portanto, o calibre PA formado no suporte ST1 tem a maior área de seção transversal, e o calibre PA formado no suporte mais posterior STm tem a menor área de seção transversal. Conforme mostrado na Figura 4, um tubo de aço é

6/16 submetido à laminação redutora ao passar através do suporte ST1 para o suporte STm ao longo da linha de passagem RA, e pela laminação redutora, sendo que um tubo de aço tem um diâmetro externo predeterminado e a espessura de parede é produzida.

O cilindro 11 incluído no suporte STi tem o formato mostrado na Figura 5. Referindo-se à Figura 5, o cilindro 11 inclui uma parte de calibre 50 e um par de partes de flange 51. A parte de calibre 50 é um formato colunar e tem um sulco 20 que tem uma seção transversal arqueada sobre a superfície da mesma. A parte de flange 51 é de um formato de disco e está disposta coaxialmente com a parte de calibre 50. A parte de flange 51 tem um formato frustocônico no qual a largura diminui na direção de separação da parte de calibre 50. A parte de calibre 50 e as partes de flange 51 são formadas como uma unidade única.

Conforme descrito acima, o formato transversal do sulco 20, ou seja, o formato do sulco 20 na seção transversal na direção de eixo geométrico de cilindro X do cilindro 11 é arqueado. Nessa modalidade, o sulco 20 é de um formato de arco circular que tem um raio Ra1. O segmento linear DB que conecta um fundo de sulco (o centro na direção de eixo geométrico de cilindro do sulco 20) GB do sulco 20 à linha de passagem RA é menor que o raio Ra1. Portanto, o formato transversal do sulco 20 é de um formato de arco elíptico no qual o segmento linear DB é um eixo geométrico semimenor. Visto que o formato transversal do sulco 20 é um arco elíptico, o refugo por um suporte pode ser aumentado até certo ponto.

Na porção adjacente entre a parte de calibre 50 e a parte de flange 51, uma parte de crista 52 é formada. A Figura 6 é uma vista ampliada das proximidades da parte de crista 52 mostrada na Figura 5. Referindo-se à Figura 6, a parte de crista 52 se estende na direção circunferencial do cilindro 11. Também, a parte de crista 52 é arredondada.

O laminador redutor 1 descrito acima produz um tubo de aço de parede delgada por meio de laminação redutora. O tubo de aço de parede

7/16 delgada tem uma espessura de parede de, por exemplo, 2,0 a 3,0 mm, e um diâmetro externo de, por exemplo, 30,0 a 100,0 mm. Quando tal tubo de aço de parede delgada é produzido, um defeito de aleta ou um defeito de borda ocorre facilmente. O defeito de borda aqui descrito significa um defeito linear formado ao longo da direção longitudinal sobre a superfície de um tubo de aço ao tornar oca a porção próxima à superfície de tubo de aço causada pela parte de crista de cilindro. A razão pela qual o defeito de aleta ou o defeito de borda ocorre facilmente no tubo de aço de parede delgada deve ser considerada uma vez que a espessura de parede é pequena, uma porção do tubo de aço a ser laminada, cuja porção entra em contato com a porção do sulco 20 das proximidades da borda (doravante, chamada de uma porção de metal) flui facilmente para a direção de eixo geométrico de cilindro X.

Mediante a fabricação do cilindro 11 com base no método de fabricação descrito abaixo, especialmente quando um tubo de aço de parede delgada é produzido, a ocorrência de defeitos de aleta ou defeitos de borda é suprimida. A seguir, o método para a fabricação do cilindro 11 é descrito em detalhes.

[Método de Fabricação]

O cilindro 11 é fabricado pelo método bem conhecido. Especificamente, um cilindro preparado 11 é ajustado em uma máquina de tornear bem conhecida. A Figura 7 é uma vista esquemática de uma máquina de tornear 60. Referindo-se à Figura 7, a máquina de tornear 60 inclui um leito 601, um cabeçote fixo 602, um carrinho 603, um cabeçote móvel 604 e uma unidade de controle 605.

O cabeçote fixo 602 e o cabeçote móvel 604 incluem, cada um, um mandril, não mostrado. Através dos mandris no cabeçote fixo 602 e no cabeçote móvel 604, o cilindro 11 é ajustado de modo giratório na máquina de tornear 60.

O cabeçote fixo 602 é adicionalmente dotado de um motor, não mostrado. Através do motor, o cilindro 11 é girado ao redor do eixo

8/16 geométrico de cilindro.

O carrinho 603 é disposto de maneira móvel sobre o leito 601. O carrinho 603 pode ser movido na direção de eixo geométrico de cilindro por um motor, não mostrado. O carrinho 603 é dotado de uma ferramenta de corte 606. A ferramenta de corte 606 pode ser movida na direção perpendicular ao eixo geométrico de cilindro (a direção radial do cilindro 11) por um motor auxiliar, não mostrado.

A unidade de controle 605 controla a velocidade de rotação do cilindro 11. A unidade de controle 605 controla adicionalmente o movimento na direção de eixo geométrico de cilindro do carrinho 603 e o movimento na direção radial do cilindro da ferramenta de corte 606. A unidade de controle 605 pode ser dotada de um dispositivo de armazenamento para armazenar os dados de formato do sulco 20 e a parte de crista 52. Nesse caso, a unidade de controle 605 controla o movimento do carrinho 603 e a ferramenta de corte 606 com base nos dados de formato.

Após o cilindro 11 ser ajustado na máquina de tornear 60, o sulco 20 é formado por torneamento.

A seguir, a parte de crista 52 é cortada. Especificamente, a ferramenta de corte 606 é trocada, ou seja, uma ferramenta de corte R 607 que tem uma ponta de ferramenta em formato côncavo que tem uma curvatura predeterminada é ajustada sobre o carrinho 603. A ferramenta de corte R 607 é colocada em contato com a parte de crista 52 enquanto que o cilindro 11 é girado para chanfrar em R a parte de crista 52. Nesse momento, a parte de crista 52 é cortada, de modo que o raio de curvatura da parte de crista 52 satisfaça as condições descritas abaixo.

A Figura 8 é uma vista ampliada da parte de crista 52. Referindo-se à Figura 8, a parte de crista 52 tem um formato convexo na direção radial do cilindro Y e também tem um formato arredondado.

O ponto mais alto na direção Y da parte de crista 52 é definido como um topo T52. Uma região RA52 dentro da faixa de 3,0 mm na direção X

9/16 com o topo T52 sendo o centro é identificada. Doravante no presente documento, essa região é definida como a região de parte de crista RA52. A região de parte de crista RA52 inclui uma faixa de 1,5 mm no lado esquerdo (o lado da parte de calibre 50) na figura a partir do topo T52 e uma faixa de 1,5 mm no lado direito (o lado da parte de flange 51) a partir do topo T52.

Na região de parte de crista RA52 identificada, o raio de curvatura é determinado a um passo de 0,5 mm na direção de eixo geométrico de cilindro X. Especificamente, conforme mostrado na Figura 9, os pontos P1 a Pn (n é um número natural) sobre a superfície da região de parte de crista RA52 são identificados a um passo de 0,5 mm na direção de eixo geométrico de cilindro X.

Um raio de curvatura Rt no ponto Pt (t é um número natural menor que n) é determinado conforme descrito abaixo. Dois pontos (ponto Pt1 e ponto Pt+1) adjacentes ao ponto Pt são identificados. A seguir, um círculo CRt desenhado através dos três pontos identificados (ponto Pt-1, ponto Pt e ponto Pt+1) é determinado. O raio do círculo determinado CRt é definido como o raio de curvatura Rt.

Na região de parte de crista RA52, os raios de curvatura R1 a Rn (mm) em pontos P1 a Pn satisfazem as Fórmulas (1) e (2).

2,5 < (R1 + R2 + . . . + Rn)/n < 3,0 ... (1)

Rmax - Rmin < 1,0 ... (2) em que, Rmax é o valor máximo de raios de curvatura medidos e Rmin é o valor mínimo de raios de curvatura medidos.

Na realidade, a média de raios de curvatura medidos a um passo de 0,5 mm na direção de eixo geométrico de cilindro X na região de parte de crista RA52 se situa na faixa de 2,5 a 3,0 mm, e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo dos raios de curvatura medidos é no máximo 1,0 mm.

Ao satisfazer as Fórmulas (1) e (2), especialmente quando um tubo de aço de parede delgada que tem um diâmetro externo de 30,0 a 100,0

10/16 mm e uma espessura de parede de 2,0 a 3,0 mm é laminado, a ocorrência de defeitos de aleta ou defeitos borda pode ser suprimida. A razão para isso é indefinida, mas a razão descrita abaixo é presumida.

No caso em que F1 = (R1 + R2 + . . . + Rn)/n é definido, se o valor F1 exceder 3,0 mm, a porção de metal não é restringida pela parte de crista 52 e flui facilmente na direção de eixo geométrico de cilindro. Portanto, um defeito de aleta ocorre facilmente.

Por outro lado, se o valor F1 for menor que 2,5 mm, a porção de metal que está em contato com as proximidades de borda do sulco 20 é excessivamente restringida pela parte de crista 52. Por essa razão, a porção de metal é tornada oca pela parte de crista 52 e um defeito de borda ocorre facilmente.

No caso em que F2 = Rmax - Rmin é definido, se o valor F2 exceder 1,0 mm, um defeito de aleta e um defeito de borda ocorre. A razão para isso é indefinida, mas a razão descrita abaixo é presumida. Quando um tubo de aço de parede delgada é submetido à laminação redutora, o fluxo da porção de metal que está em contato com as pro9xim idades de borda do sulco 20 é volumoso. Se o valor F2 exceder 1,0 mm, irregularidades, apesar de serem minutas, existem sobre a superfície da parte de crista 52. Portanto, em comparação com o caso onde o valor F2 é menor que 1,0 mm, a porção de metal se torna suscetível a fluir de forma desigual pelas irregularidades. Presume-se que, através do fluxo desigual, a porção de metal de tubo de aço seja deformada de modo desigual e como resultado, um defeito de aleta ou um defeito de borda ocorre facilmente.

Os raios de curvatura nos pontos descritos acima P1 a Pn são medidos, por exemplo, conforme descrito abaixo. Após a parte de crista 52 ser cortada pelo uso da máquina de tornear 60, como mostrado na Figura 10, uma resina de cura a frio 70 é colocada em contato com uma localização opcional da parte de crista 52, e é curada para fazer um modelo do formato da parte de crista 52. A seguir, através do uso de uma máquina de medição

11/16 de formato tridimensional, o formato da superfície da resina de cura a frio 70 curada é medido. Especificamente, referindo-se à Figura 11, o formato em seção transversal da resina de cura a frio 70 no momento quando a resina de cura a frio 70 é cortada por um plano que inclui o eixo geométrico de cilindro e se estende na direção radial do cilindro é medido. Da seção transversal mostrada na Figura 11, uma região RA72 na qual o modelo da parte de crista 52 foi feito, tem o mesmo formato que aquele da parte de crista 52. Portanto, através da medição do formato da região RA72, o formato da parte de crista 52 pode ser determinado. Com base no formato determinado da parte de crista 52, o raio de curvatura Rn pode ser determinado a um passo de 0,5 mm na direção de eixo geométrico de cilindro X. O formato pode ser medido através de um método de medição diferente do método que usa máquina de medição em formato tridimensional.

Após a parte de crista 52 ser cortada através do uso da máquina de tornear 60, o raio de curvatura Rn é determinado pelo método descrito acima. Com base no raio de curvatura Rn determinado, é julgado se a parte de crista 52 satisfaz ou não as Fórmulas (1) e (2). Se a parte de crista 52 não satisfizer as Fórmulas (1) ou (2), a ferramenta de corte R é ajustada e a parte de crista 52 é novamente cortada através do uso da ferramenta de corte R ajustada.

Ao repetir o processo descrito acima conforme necessário, um cilindro 11 que satisfaz as Fórmulas (1) e (2) é fabricado.

O cilindro 11 fabricado pelo método de fabricação descrito acima é ajustado no laminador redutor 11 e a laminação redutora é realizada. Nesse caso, a ocorrência de defeitos de aleta ou defeitos borda, especialmente em um tubo de aço de parede delgada, é suprimida.

De preferência, o cilindro 11 fabricado pelo método de fabricação descrito acima é ajustado no suporte STi no qual a razão de trabalho de diâmetro externo é 5,7 a 6,3%. A razão de trabalho de diâmetro externo aqui descrita é definida pela Fórmula (3).

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A razão de trabalho de diâmetro externo (%) = [{(área em seção transversal de calibre de suporte STi-1)-( área em seção transversal de calibre de suporte STi)}/( área em seção transversal de calibre de suporte STi)] x 100 ... (3)

Nesse caso, a ocorrência de defeitos de aleta e defeitos borda é suprimida efetivamente.

O cilindro 11 para laminação redutora de acordo com essa modalidade é especialmente adequado ao caso onde um tubo de aço de parede delgada que tem um diâmetro externo de 30,0 mm a 100,0 mm e uma espessura de parede de 2,0 a 3,0 mm é produzida. Entretanto, o cilindro 11 pode suprimir a ocorrência de defeitos de aleta e defeitos borda até certo ponto, mesmo no caso onde um tubo de aço tem um diâmetro externo e uma espessura de parede diferentes daqueles descritos acima.

Se o cilindro 11 for aplicado a pelo menos um suporte STi da pluralidade de suportes ST1 a STm, o efeito descrito acima pode ser alcançado até certo ponto. Se o cilindro 11 for aplicado ao suporte STi no qual a razão de trabalho de diâmetro externo definida pela Fórmula (3) está na faixa descrita acima, um efeito notável pode ser alcançado.

Na modalidade descrita acima, o formato transversal do sulco 20 é um arco circular que tem o raio Ra1. Entretanto, o formato do sulco 20 não é limitado a isso. Por exemplo, o formato transversal do sulco 20 pode ser tal que a porção de fundo de sulco do mesmo seja de um formato em arco circular que tem o raio Ra1, e a porção de borda de sulco do mesmo seja de um formato arqueado que tem um raio Ra2 (Ra2 > Ra1). Também, a porção de borda de sulco pode ser de um formato linear reto. Um formato transversal arqueado do sulco 20 satisfaz.

Na modalidade descrita acima, a parte de crista 52 é cortada pelo uso da máquina de tornear 60 e da ferramenta de corte R 607. Entretanto, a parte de crista 52 pode ser cortada por qualquer outro método bem conhecido.

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Além disso, na modalidade descrita acima, o sulco 20 e a parte de crista 52 podem ser cortados continuamente através do uso da unidade de controle 605 da máquina de tornear 60.

Adicionalmente, a parte de crista 52 pode ser cortada seguindo o ajuste da posição de ajuste da ferramenta de corte R 607 feito pelo trabalhador sem o uso da unidade de controle 605.

Exemplos

Uma pluralidade de cilindros que têm partes de crista diferentemente conformadas foi preparada. A razão de ocorrência de defeitos de aleta e defeitos borda no momento quando a laminação redutora foi realizada através do uso de cada cilindro foi examinada.

[Método de Examinação]

Um redutor de estiramento (tipo três cilindros) dotado de vinte e seis suportes foi usado. Também, cilindros de Conjunto A até Conjunto C mostrados na Figura 12 foram preparados.

Para cada cilindro de cada conjunto (Conjunto A até Conjunto C), o formato de parte de crista foi medido. Cada conjunto incluiu três cilindros 11. Para cada conjunto, um modelo do formato de uma localização opcional da parte de crista 52 do cilindro 11 foi feito com o uso de uma resina de cura a frio (Technovit). Ao usar a resina de cura a frio através da qual o modelo foi feito, o raio de curvatura da região de parte de crista RA52 foi determinado a um passo de 0,5 mm usando o método descrito acima.

A Figura 12 mostra o formato e o raio de curvatura da parte de crista 52 de cada conjunto, que foram obtidos pelo modelo feito conforme descrito acima. Referindo-se à Figura 12, na coluna formato R no gráfico, os formatos das partes de crista do Conjunto A ao Conjunto C são mostrados por gráficos. A ordenada (coordenada Y) de cada gráfico representa a distância na direção radial do cilindro. A abcissa (coordenada X) do gráfico representa a distância na direção de eixo geométrico de cilindro X. A linha pontilhada no gráfico representa o formato de parte de crista no caso onde o

14/16 raio de curvatura é 2,5 mm. A linha cheia no gráfico representa o formato real do cilindro 11 de cada conjunto.

Na coluna Raio de curvatura, os raios de curvatura dos formatos da parte de crista mostrados na coluna formato R, que foram determinados a um passo de 0,5 mm na direção de eixo geométrico de cilindro X, são mostrados por gráficos. A ordenada de cada gráfico representa o raio de curvatura (mm). A abcissa (coordenada X) representa a coordenada na direção de eixo geométrico de cilindro X. Especificamente, T52 na abcissa representa a posição do topo T52 da parte de crista 52. T52-1,5 mm representa uma posição distante 1,5 mm do topo T52 até o lado esquerdo (o lado da parte de calibre) na figura, e T52+1,5 mm representa uma posição distante 1,5 mm do topo T52 até o lado direito (o lado da parte de flange) na figura. Na realidade, a faixa entre T52-1,5 mm e T52+1,5 mm representa a região de parte de crista RA52.

Para cada conjunto, com base no raio de curvatura medido, o valor F1 e o valor F2 foram determinados. Os resultados determinados são dados na Tabela 1.

[Tabela 1]

TABELA 1

	valor F1 (mm)	valor F2 (mm)	Número de tubos laminados	Número de tubos nos quais ocorre um defeito	Razão de ocorrência de defeito (%)
Conjunto A	4,01	2,93	20	4	20,0%
Conjunto B	2,88	0,97	20	0	0,0%
Conjunto C	4,18	2,95	20	6	30,0%

Referindo-se à Tabela 1, o Conjunto B satisfez as Fórmulas (1)

15/16 e (2). Por outro lado, o valor F1 do Conjunto A excedeu 3,0 mm e o valor F2 do mesmo excedeu 1,0 mm. Ou seja, o Conjunto A não satisfez as Fórmulas (1) e (2). Para o Conjunto C, o valor F1 excedeu 3,0 mm e o valor F2 excedeu 1,0 mm. Portanto, o Conjunto C também não satisfez as Fórmulas (1) e (2).

Os cilindros de Conjunto A foram ajustados no suporte N° 3. Ao usar o redutor de estiramento no qual os cilindros do Conjunto A foram ajustados, vinte tubos de aço que têm uma qualidade de material correspondente a XSTC de Padrão JIS foram submetidos à laminação redutora em um processamento a quente para produzir tubos de aço de parede delgada tendo, cada um, diâmetro externo de 31,8 mm e uma espessura de parede de 2,5 mm. Nesse momento, a razão de trabalho de diâmetro externo na laminação redutora como um todo foi de 71%.

A razão de trabalho de diâmetro externo na laminação redutora como um todo aqui descrito foi determinada pela Fórmula (4).

A razão de trabalho de diâmetro externo na laminação redutora como um todo (%) = [{(diâmetro externo de tubo de aço antes da laminação redutora)-(diâmetro externo de tubo de aço após a laminação redutora)}/(diâmetro externo de tubo de aço antes da laminação redutora)] x 100 ... (4)

Durante a laminação, o tubo de aço a quente que sai do suporte N° 3 foi observado visualmente e foi julgado se um defeito de aleta ou um defeito de borda ocorreu no tubo de aço. Então, a razão de ocorrência de defeito (%) foi determinada com base na Fórmula (5).

A razão de ocorrência de defeito (%) = (número de tubos de aço nos quais foi encontrado defeito de aleta ou defeito de borda / número total de tubos de aço submetidos à laminação redutora) x 100 ... (5)

Após a laminação redutora do Conjunto A ter sido finalizada, os cilindros de suporte N° 3 foram trocados do Conjunto A para o Conjunto B. Os cilindros de outros suportes não foram trocados. Após os cilindros do Conjunto B terem sido ajustados no suporte N° 3, como no caso do Conjunto

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A, vinte tubos de aço foram submetidos à laminação redutora. Nesse momento, a qualidade de material de tubo de aço e a razão de trabalho de diâmetro externo na laminação redutora como um todo foram iguais àquelas no caso do Conjunto A.

Como no caso do Conjunto A, o tubo de aço quente que sai do suporte N° 3 foi visualmente observado e foi julgado se um defeito de aleta ou um defeito de borda ocorreu no tubo de aço. Então, a razão de ocorrência de defeito (%) foi determinada com base na Fórmula (5).

Após a laminação redutora do Conjunto B ser finalizada, os cilindros de suporte N° 3 foram trocados do Conjunto B para o Conjunto C. A laminação foi realizada sob as mesmas condições que aquelas do Conjunto A e Conjunto B, e a razão de ocorrência de defeito foi determinada com base na Fórmula (5).

[Resultados de Examinação]

A Tabela 1 proporciona os resultados de examinação. Referindo-se à Tabela 1, o valor F1 do cilindro do Conjunto B satisfez a Fórmula (1) e o valor F2 do mesmo satisfez a Fórmula (2). Portanto, na operação de laminação redutora que as os cilindros do Conjunto B, a razão de ocorrência de defeito foi 0%.

Por outro lado, o cilindro do Conjunto C não satisfez as Fórmulas (1) e (2). Portanto, a razão de ocorrência de defeito foi alta, sendo 30,0%. Também, o cilindro do Conjunto A não satisfez as Fórmulas (1) e (2). Portanto, a razão de ocorrência de defeito foi de 20,0%.

O que foi descrito acima é uma explicação da modalidade da presente invenção. A modalidade descrita acima é meramente uma ilustração para a execução da presente invenção. Portanto, a presente invenção não se limita à modalidade descrita acima e a modalidade descrita acima pode ser realizada ao ser modificada conforme apropriado sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a fabricação de um cilindro (11) para laminação redutora, em que o cilindro (11) é usado como um laminador redutor do tipo três cilindros para realizar laminação redutora de tubos de aço e compreende uma parte de calibre (50) que tem um sulco (20) de um formato arqueado em seção transversal e partes de flange (51) adjacentes à parte de calibre (50), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:

preparar o cilindro (11) para laminação redutora; e arredondar uma parte de crista (52) formada na porção adjacente entre a parte de calibre (50) e uma das partes de flange (51) através do corte da parte de crista (52) enquanto gira o cilindro (11) para laminação redutora ao redor do eixo geométrico de cilindro, em que na etapa de arredondamento da parte de crista (52), em uma região de parte de crista (RA52) dentro da faixa de 3,0 mm em uma direção de eixo geométrico de cilindro (X) com o topo (T52) da parte de crista (52) sendo o centro, a média de raios de curvatura (Rt) medidos a um passo de 0,5 mm é feita na faixa de 2,5 a 3,0 mm, e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo do raios de curvatura é feita no máximo de 1,0 mm.

2. Cilindro (11) para laminação redutora que é usado em um laminador redutor do tipo três cilindros (1) para realizar laminação redutora de tubos de aço, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma parte de calibre (50) que tem um sulco (20) de um formato arqueado em seção transversal; e partes de flange (51) adjacentes à parte de calibre (50), em que dentro da faixa de 3,0 mm em uma direção de eixo geométrico de cilindro (X) com o topo (T52) de uma parte de crista (52), que é formada na porção adjacente entre a parte de calibre (50) e uma das partes de flange (51), sendo o centro, a média de raios de curvatura (Rt) medidos a um passo de 0,5 mm se situa na faixa de 2,5 a 3,0 mm, e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo dos raios de curvatura é de no máximo 1,0 mm.