CN1863608A - 由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法 - Google Patents

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Abstract

按照本发明的无缝管的制造方法，在构成芯棒式无缝管轧机的各机架中的、对管材实施壁厚加工的最后两机架中，通过将管材内周长与芯棒外周长之比设定在1.07～1.17的范围，从而不会使轧制后的管材的周向壁厚差(壁厚偏差)过大，可有效地抑制轧制后的芯棒的拉拔不良和管材内表面产生由芯棒造成的拉拔划痕缺陷，在现实中可实现由3辊式芯棒式无缝管轧机进行的作业。由此，可广泛地适用作由曼内斯曼芯棒式无缝管轧机方式的无缝管的制造方法。

Description

由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法
技术领域
本发明涉及一种由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法。
背景技术
在利用曼内斯曼芯棒式无缝管轧机方式进行的无缝管制造中，首先，在回转炉底式加热炉中将作为坯料的圆钢坯或方钢坯加热到1200～1260℃后，在穿孔机中由芯棒和轧辊进行穿孔轧制，制造空心管坯。然后，将芯棒插入到上述空心管坯的内孔中而成串状，在通常由5～8机架构成的芯棒式无缝管轧机中用孔型轧辊约束外表面来进行延伸轧制，从而将壁厚减少到规定的壁厚。此后，抽出芯棒，然后用减径轧机将上述减少壁厚后的管材成形轧制成规定的外径，获得产品。
在此，作为芯棒式无缝管轧机，以往多使用2辊式芯棒式无缝管轧机，该2辊式芯棒式无缝管轧机在各机架上配置相对的1对孔型轧辊，在相邻的机架之间将轧辊的压下方向错开90°地交替配置孔型。在这样的2辊式芯棒式无缝管轧机中，为了防止轧辊的槽底部与凸缘部之间的过度的周速差导致在与凸缘部对应的部位产生的烧熔缺陷、以及管材的过度的飞边导致的飞边缺陷，通常以使孔型的两端的曲率增大的方式设计轧辊。
在这种情况下，管材的与轧辊凸缘对应的部位不受轧辊和芯棒束缚而仅作用长度方向的张力，所以，难以控制朝周向的变形(伸出)，在不锈钢等热变形能低的材料中，还存在容易产生开孔缺陷等的问题。
为了解决这样的2辊式芯棒式无缝管轧机的问题，考虑采用3辊式芯棒式无缝管轧机，该3辊式芯棒式无缝管轧机在各机架配置压下方向的夹角为120°的3个孔型轧辊，在相邻的机架之间将轧辊的压下方向错开60°地交替配置孔型。
然而，通常在3辊式芯棒式无缝管轧机中，在轧辊的孔型的几何学性质方面，轧制后的管材内表面与芯棒的接触范围(部位)比2辊式时的接触范围大。为此，拉拔芯棒所需要的负荷增加，结果，容易产生轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面由芯棒造成拉拔划痕这样的作业上和质量上的深刻的问题。因此，将3辊式芯棒式无缝管轧机实用化是极其困难的。
为了解决这样的3辊式芯棒式无缝管轧机的问题，以往提出有以下的(1)～(3)那样的方法。
(1)通过调整相邻机架的轧辊的转速，从而调整作用于机架之间的管材的应力，控制管材的截面形状(例如参照“基本的负荷特性和变形特性”，日本昭和59年度塑性加工春季讲演会讲演论文集p545-548)。
(2)2辊式芯棒式无缝管轧机的例子，是通过将构成芯棒式无缝管轧机的第1机架～第3机架的孔型周长设定为轧机送出侧管材的成品周长的规定倍或规定倍以上，从而使轧机送出侧的管材内表面与芯棒之间产生适当的间隙的方法(例如参照日本特开平5-185112号公报)。
(3)是在构成芯棒式无缝管轧机的最后机架设置定径机，在不产生管材的壁厚减少的情况下使芯棒与管材之间产生间隙的方法(例如参照日本特开平7-214110号公报)。
然而，在公开于上述(1)的现有方法中，虽然可对同时啮入到多个机架的管材中央部的形状进行控制，但不能控制机架间的压缩力未充分作用的两管端部的形状。为此，两管端部具有其全周紧密贴合于芯棒的所谓不满的倾向，不能解决容易发生轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面的由芯棒造成的拉拔划痕的问题。
另外，在3辊式芯棒式无缝管轧机的轧辊内的管材的变形现象与2辊式芯棒式无缝管轧机的轧辊内的管材的变形现象相差很大，如公开于日本特开平5-185112号公报的上述(2)的现有技术方法那样，仅是设定第1机架～第3机架的孔型周长，不能充分解决容易发生轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面的由芯棒造成的拉拔划痕的问题。
即，在3辊式芯棒式无缝管轧机中，由于孔型特性的原因，管材朝长度方向的变形大，所以，难以确保凸出，由后级机架的轧制方法，不能充分确保轧制后的间隙。为此，产生不能拉拔芯棒的问题，或者产生即使能拉拔，其负荷也比2辊式芯棒式无缝管轧机明显增大的问题。
另外，在公开于日本特开平7-214110号公报那样的上述(3)的现有技术方法中，对于在用定径机加工之前芯棒与管材之间的间隙已消失的场合，存在不能获得充分的效果的问题。
发明内容
如上所述，由于在3辊式芯棒式无缝管轧机的轧辊内的管材的变形现象与2辊式芯棒式无缝管轧机的轧辊内的管材的变形现象相差很大，所以，不能直接利用关于2辊式芯棒式无缝管轧机的理论。因此，用以往提出的方法不能有效地解决轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面产生由芯棒造成的拉拔划痕这样的3辊式芯棒式无缝管轧机的问题，3辊式芯棒式无缝管轧机的实用化难的状况继续存在。
本发明就是为了解决这样的现有技术的问题而作出的，其目的在于提供一种现实中可操作的利用3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，该制造方法可有效地抑制轧制后的芯棒的拉拔不良和管材内表面产生由芯棒造成的拉拔划痕。
为了解决上述问题，本发明提供一种由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其中，在构成上述芯棒式无缝管轧机的各机架中的、对管材实施壁厚加工的最后两机架，将管材内周长与芯棒的外周长之比设定在1.07～1.17的范围。
优选是上述管材内周长与芯棒外周长之比被设定在1.10～1.17的范围。
另外，优选是上述芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与上述最后两机架的轧辊的槽底直径之比被设定为0.25或0.25以下。
更优选是上述芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与上述最后两机架的轧辊的槽底直径之比被设定为0.20或0.20以下。
另外，优选是上述芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与上述芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比被设定为0.04～0.12。
更优选是上述芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与上述芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比被设定为0.06～0.12。
另外，优选是在上述最后两机架的后级设置定径机，将在该定径机的轧辊的槽底部的加工度(radius reduction rate)设为5％或5％以上。
根据本发明，可提供这样的现实可操作的利用3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，在构成芯棒式无缝管轧机的各机架中的、对管材实施壁厚加工的最后两机架中，将管材内周长与芯棒外周长之比设定在1.07～1.17的范围，从而可使得轧制后的管材的周向壁厚差(偏厚)不会过大，可有效地抑制轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面产生由芯棒造成的拉拔划痕。
附图说明
图1为表示在芯棒式无缝管轧机的最后两机架中的、管材内周长与芯棒外周长之比产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚(轧制后的管材的周向壁厚差)产生的影响。
图2为说明在本发明的无缝管的制造方法中设定的管材内周长的图，(a)表示各轧辊的配置图，(b)表示(a)的用虚线围住的部分的放大图。
图3为说明对在本发明的无缝管的制造方法中设定的轧辊的槽底直径对管材产生的影响的图。
图4为表示芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与最后两机架的轧辊的槽底直径之比产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚产生的影响。
图5为表示芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚产生的影响。
图6为表示在定径机的轧辊的槽底部的加工度产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚产生的影响。
图7为说明在本发明的无缝管制造方法中设定的在定径机的轧辊的槽底部的加工度的图。
具体实施方式
下面适当参照附图说明本发明的一实施方式。
在利用芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法中，为了抑制轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面产生由芯棒造成的拉拔划痕，需要使轧制后的管材与芯棒间产生有效的间隙，但本发明人发现，特别是在3辊式芯棒式无缝管轧机中，这很大程度上依存于当进行最终壁厚加工时管材的内周长相对于芯棒的外周长设定为怎样的程度。
换言之，已经明确：是否发生上述有效的间隙，由对管材实施壁厚加工的最后两机架、即最终机架和紧接其前的机架的轧辊的孔型形状等决定的、管材内周长与芯棒外周长之比对其产生大的影响。
因此，本发明人在构成芯棒式无缝管轧机的各机架中的、对管材实施壁厚加工的最后两机架中，一边对管材内周长与芯棒外周长之比(以下适当地称为周长比)进行各种改变，一边对由碳素钢构成和由9％Cr钢构成的管材各10根进行轧制试验，调查了周长比对轧制后的芯棒的拉拔性等带来的影响。
图1为表示在芯棒式无缝管轧机的最后两机架中的管材内周长与芯棒外周长之比产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚(轧制后的管材的周向壁厚差)产生的影响。
图1(a)的纵轴的“2”表示碳素钢和9％Cr钢双方都良好(10根全部可拉拔的场合为“良好”)，“1”表示仅碳素钢良好，“0”表示碳素钢和9％Cr钢双方都不好。
另外，图1(b)的纵轴的“3”表示管材没有内表面缺陷(由芯棒产生的拉拔划痕)，“2”表示10％或10％以下的发生率，“1”表示20％或20％以下的发生率，“0”表示大于20％的发生率。
另外，图1(c)的纵轴的“2”表示管材的偏厚率小于15％，“1”表示管材的偏厚率为15％或15％以上。
从图1(a)和(b)可以得知，通过设周长比为1.07或1.07以上，从而可确保管材与芯棒的间隙，芯棒的拉拔性和管材的内表面质量都可获得较好的结果。但是，如图1(c)所示，可知当周长比大于1.17时，虽然芯棒的拉拔性和管材的内表面质量可获得良好的结果(图1(a)和(b))，但产生管材的偏厚过大这样的质量上的问题。
因此，通过将周长比设定在1.0 7～1.17的范围，从而使得轧制后的管材的周向壁厚差(偏厚)不会过大，可有效地抑制轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面产生由芯棒造成的拉拔划痕。另外，如图1(a)所示，为了更进一步抑制芯棒的拉拔不良，优选是将上述周长比设定在1.10～1.17的范围。
图2为说明在本发明的无缝管的制造方法中设定的管材内周长的图，(a)表示各轧辊的配置图，(b)表示(a)的用虚线围住的部分的放大图。如图2(b)所示，上述管材内周长为这样获得的值，即，由各轧辊R的从槽底部B到一端部E的孔型轮廓，确定以孔型中心C为基准在周向上分割成6个部分的管材的外表面形状(曲线B E′)，将6个以槽底壁厚t修正该外表面形状而计算出的分割成6个部分的管材的内表面形状(曲线BIE1)的长度相加，获得上述管材内周长。
在此，要由孔型轮廓(曲线BE)确定管材的外表面形状(曲线BE′)，例如可将端部E近旁的构成孔型轮廓的圆弧延长到与直线BC夹角60°的直线CC′，将该延长的圆弧与直线CC′的交点设为点E′。
另外，用槽底壁厚t修正外表面形状(曲线BE′)，是指使构成曲线B E′的各点沿该各点的法线方向朝内方移动与壁厚t相当的量。另外，上述槽底壁厚t为根据轧制程序表确定的值，上述芯棒外周长为由根据轧制程序表确定的芯棒的外径计算的值。
如以上说明的那样，通过将周长比设定在规定的范围，通常可有效地抑制芯棒的拉拔不良等，但根据管材的材质或轧制条件等，也有管材不充满孔型，紧密贴合于芯棒而使拉拔性下降、或产生由芯棒造成的拉拔划痕等情况。
本发明人为了通过使管材极力沿着轧辊的孔型形状伸出来防止拉拔性下降等，进行了各种研究，结果发现，通过将轧辊的槽底直径、即连接上述图2(a)所示槽底B和与其相对的槽底B′的线段BB′的长度，设定得比芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径大，从而使轧辊的槽底部与管材的接触长度变长。
图3为说明此时的轧辊的槽底直径对管材产生的影响的图。如图3所示，将轧辊槽底直径设定得比芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径大，从而使轧辊的槽底部与管材的接触长度变长。由此，轧制方向的变形阻力增大，结果，促进朝轧辊的凸缘部侧的变形，助长沿轧辊的孔型形状那样的伸出。
因此，本发明人对芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与最后两机架的轧辊的槽底直径之比(以下适当地称为“完成直径/辊槽底直径”)进行各种改变，对由碳素钢构成和由9％Cr钢构成的管材各10根进行轧制试验，调查完成直径/辊槽底直径对轧制后的芯棒的拉拔性等的影响。
图4为表示芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与最后两机架的轧辊的槽底直径之比产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚产生的影响。
图4(a)～(c)的纵轴所示数值的意义与上述图1的情况相同，所以省略其说明。在本轧制试验中，设上述周长比为包含于上述适当范围内的1.07，设后述的芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比为0.04。
从图4(a)和(b)可知，通过将完成直径/辊槽底直径设为0.25或0.25以下(优选是为0.20或0.20以下)，从而使芯棒的拉拔性和管材的内表面质量都可获得较好的结果。但是，在完成直径/辊槽底直径小于0.1时，虽然芯棒的拉拔性和管材的内表面质量可获得良好的结果，但由于变得过大，所以不能实用。因此，完成直径/辊槽底直径优选为0.1～0.25，如为0.1～0.2，则更理想。另外，上述芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径为根据轧制程序表确定的值。
另外，本发明人认为，通过调整芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比，也可使管材沿轧辊的孔型形状伸出而防止拉拔性的下降。因此，对上述芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比(以下适当称为“进入侧芯棒间隙/完成直径”)进行各种改变，对由碳素钢构成和由9％Cr钢构成的管材各10根进行轧制试验，调查了进入侧芯棒间隙/完成直径对轧制后的芯棒的拉拔性等的影响。
图5为表示芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚产生的影响。
图5(a)～(c)的纵轴所示数值的意义与上述图1的情况相同，所以省略其说明。在本轧制试验中，设上述周长比为包含于上述适当范围内的1.07，设上述完成直径/辊槽底直径为包含于适当范围内的0.25。
从图5(a)和(b)可知，通过将进入侧芯棒间隙/完成直径设为0.04或0.04以上(优选是为0.06或0.06以上)，从而使芯棒的拉拔性和管材的内表面质量都可获得较好的结果。但是，在进入侧芯棒间隙/完成直径大于0.12的场合，管材的外周长过大，存在过度的溢出导致不能进行轧制的危险，所以不能实用。
因此，进入侧芯棒间隙/完成直径优选是为0.04～0.12，如为0.06～0.12则更理想。而且，上述芯棒间隙按(芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径-芯棒外径)定义，为根据轧制程序表确定的值。
另外，本发明人在对管材实施壁厚加工的最后两机架的后级设置定径机，对该定径机的轧辊的槽底部实施规定或规定以上的加工，从而与仅设置定径机的情况不同，管材朝凸缘方向变形，产生有效的间隙，可进一步提高拉拔性等。
因此，一边对在定径机的轧辊的槽底部的加工度进行各种改变，一边对由碳素钢构成和由9％Cr钢构成的管材各10根进行轧制试验，调查加工度对轧制后的芯棒的拉拔性等产生的影响。
图6为表示在定径机的轧辊的槽底部的加工度产生的影响的图，(a)表示对芯棒的拉拔性产生的影响，(b)表示对管材的内表面质量产生的影响，(c)表示对管材的偏厚产生的影响。
图6(a)～(c)的纵轴所示数值的意义与上述图1的情况相同，所以省略其说明。在本轧制试验中，设上述周长比为包含于上述适当范围内的1.07，设上述完成直径/辊槽底直径为包含于适当范围内的0.25，还设上述进入侧的芯棒间隙/完成直径为包含于适当范围内的0.04。
从图6(a)和(b)可知，通过将加工度设为5％或5％以上，从而芯棒的拉拔性和管材的内表面质量都可获得较好的效果。
图7为说明在本发明的无缝管的制造方法中设定的在定径机的轧辊的槽底部的加工度的图。如图7所示，设对管材实施壁厚加工的最终机架(第N-1机架)的长径(相当于图2(b)的线段CE′)为AN-1、在定径机(第N机架)的短径(相当于图2(b)的线段BC)为BN时，上述加工度根据以下的(1)式计算。
加工度＝(AN-1/BN-1)×100(％)...(1)
实施例
下面，通过表示实施例，可更进一步明确本发明的特征。本发明的无缝管的制造方法的实施例的条件和评价结果示于表1。
表1
 进入侧尺寸  送出侧尺寸  送出侧t/D  芯棒直径 进入侧芯棒间隙  完成直径/辊槽底直径  进入侧芯棒间隙/完成直径  最后壁厚加工2Std周长比  定径机Std槽底压下  芯棒拉拔性  管材内表面质量  偏厚评价
 外径  壁厚  外径  壁厚
比较例1  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.05  -  0  0  1
实施例1  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.07  -  1  2  1
实施例2  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.10  -  2  2  1
实施例3  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.17  -  2  3  1
比较例2  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.19  -  2  3  0
实施例4  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.30  0.040  1.07  -  1  1  1
实施例5  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.20  0.040  1.07  -  2  2  1
实施例6  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.30  0.040  1.10  -  2  1  1
实施例7  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.20  0.040  1.10  -  2  3  1
实施例8  59.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  1.0  0.25  0.020  1.07  -  1  1  1
实施例9  61.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  3.0  0.25  0.060  1.07  -  2  2  1
实施例10  59.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  1.0  0.25  0.020  1.10  -  2  1  1
实施例11  61.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  3.0  0.25  0.060  1.10  -  2  3  1
实施例12  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.07  5.0％  2  3  1
实施例13  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.07  4.5％  1  2  1
实施例14  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.07  6.1％  2  3  1
实施例15  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.10  5.0％  2  3  1
实施例16  60.0  6.50  50.0  2.50  5.0  45.0  2.0  0.25  0.040  1.10  4.5％  2  2  1
按照表1所示各条件(实施例1～16和比较例1～2)，对由碳素钢构成和由9％Cr钢构成的管材各10根分别实施了轧制试验。在此，轧制试验对实施例1～11和比较例1～2使用由共5个机架构成的芯棒式无缝管轧机(第4机架和第5机架相当于对管材实施壁厚加工的最后两机架)，对实施例12～16使用在上述最后两机架的后级设置了定径机(第6机架)的芯棒式无缝管轧机，分别实施了试验。
另外，表1中所示省略语“送出侧t/D”是指在芯棒式无缝管轧机送出侧的管材壁厚/外径，“最终壁厚加工2Std周长比”是指对管材实施壁厚加工的最后两机架(第4机架和第5机架)的管材内周长与芯棒外周长之比，“定径Std槽底压下”是指在定径机(第6机架)的轧辊的槽底部的加工度。
上述轧制试验的结果从(1)芯棒的拉拔性、(2)管材内表面质量、及(3)管材的壁厚偏厚的方面评价。另外，关于这些各项目的评价结果，示于表1的芯棒拉拔性、管材内表面质量及偏厚评价的各数值与示于上述图1的纵轴的数值的意义相同，所以，在这里省略说明。
从表1可知，实施例1～16的拉拔性和管材内表面质量全部为“3”、“2”或“1”，可知根据本发明可有效地抑制轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面产生由芯棒造成的拉拔划痕。
另外，关于管材的偏厚，全部为“1”，也可确认不产生偏厚的问题。特别是在将管材内周长与芯棒外周长之比设为1.10～1.17时(实施例2、3、6、7、10、11、15、16)，拉拔性全部为“2”，可获得显著的效果。
另外，对比实施例4与实施例5，或对比实施例6与实施例7可以得知，即使周长比相同，通过设芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与最后两机架的轧辊的槽底直径之比为0.2，从而可提高拉拔性和/或管材内表面质量。
另外，对比实施例8与实施例9，或对比实施例10与实施例11可以得知，即使芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与最后两机架的轧辊的槽底直径之比和周长比相同，通过将芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比设为0.06，从而可提高拉拔性和/或管材内表面质量。
另外，对比实施例12、14及15与实施例13和16可以得知，即使周长比、芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与最后两机架的轧辊的槽底直径之比、芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比分别相同，通过将在定径机的轧辊的槽底部的加工度设为5％或5％以上，从而可提高拉拔性和/或管材内表面质量。
与此相对，在比较例1可以得知，周长比小于1.07(为1.05)，芯棒的拉拔性和管材内表面质量双方都不好。另一方面，在比较例2中，周长比大于1.17(为1.19)，但芯棒的拉拔性和管材内表面质量双方都获得了良好的结果。然而，偏厚率在15％或15％以上，成为(“0”)，不能用作可获得产品的无缝管的制造方法。
产业上的可利用性
按照本发明的无缝管的制造方法，在构成芯棒式无缝管轧机的各机架中的、对管材实施壁厚加工的最后两机架中，通过将管材内周长与芯棒外周长之比设定在1.07～1.17的范围，从而不会使轧制后的管材的周向壁厚差(偏厚)变得过大，可有效地抑制轧制后的芯棒的拉拔不良或管材内表面产生由芯棒造成的拉痕，可现实地由3辊式芯棒式无缝管轧机进行作业。由此，可广泛地用作曼内斯曼芯棒式无缝管轧机方式的无缝管的制造方法。

Claims (7)

1.一种由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其特征在于，在构成上述芯棒式无缝管轧机的各机架中的、对管材实施壁厚加工的最后两机架中，将管材内周长与芯棒外周长之比设定在1.07～1.17的范围。
2.根据权利要求1所述的由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其特征在于，将上述管材内周长与芯棒外周长之比设定在1.10～1.17的范围。
3.根据权利要求1或2所述的由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其特征在于，将上述芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与上述最后两机架的轧辊的槽底直径之比设定为0.25或0.25以下。
4.根据权利要求3所述的由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其特征在于，将上述芯棒式无缝管轧机送出侧的管材外径与上述最后两机架的轧辊的槽底直径之比设定为0.20或0.20以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其特征在于，将上述芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与上述芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比设定为0.04～0.12。
6.根据权利要求5所述的由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其特征在于，将上述芯棒式无缝管轧机进入侧的芯棒间隙与上述芯棒式无缝管轧机进入侧的管材内径之比设定为0.06～0.12。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的由3辊式芯棒式无缝管轧机制造无缝管的方法，其特征在于，在上述最后两机架的后级设置定径机，将在该定径机的轧辊的槽底部的加工度设为5％或5％以上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105013822A (zh) * 2015-07-08 2015-11-04 烟台宝钢钢管有限责任公司 一种芯棒限动连轧机组轧制厚壁管的短流程方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0718208B1 (pt) 2006-10-16 2019-08-27 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp mandril laminador e processo de produção de um tubo sem costura
JP5062522B2 (ja) * 2007-05-31 2012-10-31 住友金属工業株式会社 マンドレルミル及び継目無管の製造方法
WO2011018956A1 (ja) 2009-08-11 2011-02-17 住友金属工業株式会社 ３ロール式マンドレルミルを構成する圧延ロールの圧下位置調整装置及び継目無管の製造方法
CN104128372B (zh) * 2014-07-16 2017-07-14 陈锦清 一种短流程带固定芯棒轧制小直径无缝钢管的工艺与设备
CN109622904B (zh) * 2019-02-01 2020-06-02 东北大学 一种实现连铸圆坯凝固过程芯部压下工艺的装置及方法
CN112496076B (zh) * 2020-10-30 2022-08-12 太原理工大学 一种内波纹金属复合管的轧制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58125304A (ja) * 1982-01-19 1983-07-26 Kawasaki Steel Corp 継目無鋼管の延伸圧延機
US5218851A (en) * 1991-06-21 1993-06-15 Kawasaki Steel Corporation Mandrel mill capable of preventing stripping miss
JPH0747410A (ja) * 1993-08-09 1995-02-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 管の連続延伸圧延装置
JPH07214110A (ja) * 1994-02-08 1995-08-15 Sumitomo Metal Ind Ltd リトラクトマンドレルミルによる圧延方法
JP2897652B2 (ja) * 1994-09-05 1999-05-31 住友金属工業株式会社 マンドレルミルおよびそれを用いた管圧延方法
JP2973851B2 (ja) * 1995-01-09 1999-11-08 住友金属工業株式会社 管の連続圧延方法および３ロールマンドレルミル
CN2356765Y (zh) * 1998-12-30 2000-01-05 宝山钢铁(集团)公司 一种三辊减径机轧辊

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105013822A (zh) * 2015-07-08 2015-11-04 烟台宝钢钢管有限责任公司 一种芯棒限动连轧机组轧制厚壁管的短流程方法
CN105013822B (zh) * 2015-07-08 2017-03-08 烟台宝钢钢管有限责任公司 一种芯棒限动连轧机组轧制厚壁管的短流程方法

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