JP2000024704A

JP2000024704A - リーラ用ガイドシュー

Info

Publication number: JP2000024704A
Application number: JP10212036A
Authority: JP
Inventors: Satoru Nakabashi; 哲中橋; Mitsuya Ishikawa; 光也石川; Takeshi Miyazawa; 武宮沢; Masaharu Kita; 政春喜多
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2000-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、普通鋼に限らず、高合金鋼からなる
管体を磨管しても、それら管体の外周面に疵を発生させ
ないリーラ用ガイドシューを提供することを目的として
いる。【解決手段】継目無鋼管製造工程のリーラ圧延機に設置
され、圧延ロールと共に該管体を囲み、該管体の外径を
決定したり、該管体が圧延領域から飛び出すのを防止す
るガイドシューにおいて、前記ガイドシューの下側シュ
ーを、２本並列構造のローラとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リーラ用ガイドシ
ューに係わり、特に、高合金鋼からなる継目無鋼管の製
造における外周疵の発生を抑制し、その高生産性及び製
造コストの低減を達成する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、中径（例えば、外径４２６ｍｍφ
以下）の継目無鋼管を製造する典型的な工程を説明す
る。それは、図６に示すように、加熱炉５で１２００〜
１３００℃に加熱された被圧延材である丸鋼片（丸ビレ
ット）６を、ピアサ７なる穿孔圧延機に通し、その中心
部に砲弾状の外観を有するプラグ８を押し当て貫入せし
めて穿孔し、中空の素管９を形成する。そして、引き続
き、該素管９の孔に前記同様のプラグ８を挿入し、エロ
ンゲータ１０、プラグミル１１なる圧延機に通して拡
径、延伸し、一応の管体１にまで圧延する。この延伸さ
れた管体１は、リーラ４なる圧延機で磨管、形状修正す
ると共に、最後にサイジングミル１２を用いて所定の寸
法に仕上げられる。

【０００３】ところで、前記リーラ４なる圧延機で磨
管、形状修正をする際、圧延ロール１５が形成する圧延
領域から、管体１が飛び出すのを防止したり、該管体１
の外径を定めるため、前記圧延領域を囲むようにガイド
シューなる管体１の抑え部材が設けられている。従来、
このガイドシューとしては、図５に示すように、リーラ
４の上下に、１対の固定式シュー２が配設されていた。
従って、それは、被圧延材である管体１と全面的に「す
べり接触」をするので、多大な熱応力、摩擦力を受け
る。そのため、耐熱性、耐摩耗性に優れた材料を用いて
いるが、それでも管体１との間で「焼き付き」を起こ
し、その結果、該管体１の外周面にシューマークと呼ば
れるスパイラル状の「ひっかき疵」を発生することが多
い。そこで、前記固定式ガイドシュー２のうちの上側シ
ューを省略し、該シューマークを防止するようにしてい
た。一方、最近、継目無鋼管のユーザは、ステンレス鋼
のような高合金鋼からなるものを要求することが多くな
っている。高合金鋼は、難圧延性であるため、従来の設
備では製管が難しく、生産量の確保や製造コストの面で
問題があった。また、炭化水素系のガスや液体、あるい
は石油等を遠隔地に輸送する所謂ラインパイプには、普
通鋼からなる継目無鋼管が主に使用されているが、その
製造コストを低下させるのにも、高生産性を発揮する製
造設備が望まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、普通鋼に限らず、高合金鋼からなる管体を磨管
しても、それら管体の外周面に疵を発生させないリーラ
用ガイドシューを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、従来の継目無鋼管の製造方法を見直し、リ
ーラに固定式ガイドシューを使用している限り、鋼管製
造、特に高合金鋼での製造の迅速化やコストの低減がで
きないことを再確認した。そして、リーラのガイドシュ
ーの方式を、適正なものにすることに着眼して鋭意検討
を重ね、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、継
目無鋼管製造工程のリーラ圧延機に設置され、圧延ロー
ルと共に該管体を囲み、該管体の外径を決定したり、該
管体が圧延領域から飛び出すのを防止するガイドシュー
において、前記ガイドシューの下側シューを、２本並列
構造のローラとしたことを特徴とするリーラ用ガイドシ
ューである。また、本発明は、前記ガイドシューが、駆
動手段を備えていないことを特徴とするリーラ用ガイド
シューである。さらに、本発明は、前記ローラが、バレ
ル型であったり、あるいは前記ローラに、バックアップ
ローラを追設したことを特徴とするリーラ用ガイドシュ
ーでもある。

【０００６】本発明によれば、継目無鋼管の製造におい
て、リーラでのガイドシューと管体との焼き付きが抑制
できるようになる。その結果、外周に所謂「押し込み
疵」や「シューマーク」のない継目無鋼管、特に高合金
鋼のものを安定して製造できるようになり、生産歩留が
向上するばかりでなく、製造コストの低減が達成される
ようになる。また、同一のガイドシューで全鋼種にわた
る継目無鋼管の製造ができるようになるので、設備面で
も経済的に有利になる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。ローラ方式のガイドシューに関
しては、本出願人が、継目無鋼管製造工程のエロンゲー
タ圧延機に、昭和６３年に始めて採用したものがある。
しかし、それは、図４に示すように、エロンゲータ圧延
機１０の圧延ロール１５の左右に駆動手段を有する１対
のローラ１３を配置するものであった。それに対して、
本発明に係るリーラ用ガイドシューは、図１に示すよう
に、前記エロンゲータ用に比較して小型であり、しかも
２本並列構造のローラ１３である。つまり、本発明の重
要ポイントは、このリーラ４で使用するガイドシュー
を、従来の固定式のものから、前記したローラ式に変更
したことである。これによって、管体１とガイドシュー
との接触が、全面接触から線接触になり、摩擦抵抗が著
しく低減する。それに伴い、管体１とガイドシュとの焼
き付きが抑制され、疵の発生が従来より格段に低下し、
リーラ４での磨管に際し、スケール等に起因する「押し
込み疵」及び焼き付きに起因する「シューマーク」等の
発生が抑制され、高合金鋼の製管が歩留良く、安定して
行えるようになったのである。

【０００８】ローラ１３を小型化して、且つ２本並列構
造とした理由は、大型ローラが１本の場合より、管体１
との隙間が小さくなり、製品寸法の精度が向上するから
である。また、ローラ１３の本数としては、２本以上の
多数本の並列も考えられるが、本発明者の試行によれ
ば、２本の場合が最も安定して管体１を支持できること
を確認している。さらに、実際の圧延では、前記プラグ
８の挿入忘れが生じることがあるが、２本にしておく
と、プラグ８の挿入忘れをリカバーすることができる利
点もある。加えて、２本以上の多数本を配置すると、ロ
ーラの軸径が小さくなり、強度的にみて現実にそぐわな
い。

【０００９】なお、小型化が可能であった理由は、以下
の通りである。エロンゲータ１０は、素管の拡径、及び
延伸を目的とした圧延機であるので、素管９の減面率
（素管を一応の管体にするまでの断面における肉厚面積
の低減割合）が大きく、２０〜４０％である。つまり、
加工度の高い圧延機である。一方、リーラ４は、この一
応の管体１になったものの内外面を、磨き、形状を修正
するものであるから、加工度が低く、肉厚で０．５ｍｍ
程度（減面率はほぼ０％に近い）である。従って、圧延
時に受ける負荷がエロンゲータ１０より小さくて良く、
小型化が可能であった。

【００１０】また、この圧延時に受ける負荷が小さいこ
とは、ローラ１３の無駆動化も可能にした。従って、本
発明に係る前記２本のローラ１３は、それ自身で回転す
る駆動手段を備えていなくても、備えていても良い。さ
らに、本発明では、ローラ１３の小型化で、強度面の問
題が生じないようバックアップローラ１４を使用するの
が好ましい。加えて、上流のプラグミル１１で延伸され
た管体の表面に付着したスケールや鉄片を除去するた
め、リーラ４の上流側直近に、高圧水を噴射するデスケ
ーラを設けるのが好ましい。それは、管体の外周を囲む
水噴射ノズルの群（図示せず）からなり、発明者の検討
によれば、各ノズルから噴射する水の圧力は１５０ｋｇ
／ｃｍ² 前後が良い。通常、リーラ４でのガイドシュー
の配置は、上下に一対であるが、本発明では、上側シュ
ー３を省略しても良い。この省略は、従来の固定式シュ
ー２での操業経験でも、問題がないとされている。な
お、ローラ１３の形状は、バレル型が好ましいが、円錐
台状であっても一向に構わない。

【００１１】

【実施例】普通鋼及び１３Ｃｒ鋼からなる２種類の丸鋼
片６を多数本準備し、それぞれの継目無鋼管を製造し
た。その際、図６に示す設備を利用したが、リーラ４の
ガイドシューには、従来の固定式及び本発明に係る２本
並列構造のローラ方式のもの（図１参照）を適宜交換し
て配置した。丸鋼片６のサイズは、長さ３２０４ｍｍで
外径２０７ｍｍφであり、製品の継目無鋼管のサイズ
は、長さ１２８７０ｍｍ，外径２４４．５ｍｍφ，肉厚
１１．９９ｍｍである。また、該丸鋼片６の加熱温度
は、１２００〜１３００℃であった。リーラの主な操業
条件は、下記の通りである。入側の素管寸法外径２４０ｍｍφ，肉厚１１．６２ｍｍ出側の素管寸法外径２５６ｍｍφ，肉厚１１．２０ｍｍロールの傾斜角７°

【００１２】かかる操業で得られた継目無鋼管の品質及
びガイドシューの使用成績を、上記従来及び本発明の２
ケースで比較し、図２及び３に一括して示す。図２
（ａ）より、普通鋼及び１３Ｃｒ鋼のいずれの場合も、
本発明に係るローラシューの使用で、外面疵の発生が低
減し、製品としての合格率が向上したことが明らかであ
る。その結果、それらの生産性が高まり、普通鋼で２
％、高合金鋼で従来より１０％も増産できるようになっ
た。また、疵発生の低減に伴い、精整工程での手入れ率
も、従来より著しく低減している（図２（ｂ）参照）。
さらに、同一のガイドシューの寿命は、図３（ａ）に示
すように大幅に延長され、その原単位も低減した（図３
（ｂ）参照）。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、普通
鋼に限らず、高合金鋼の継目無鋼管の製造において、ガ
イドシューと素管との焼き付きが抑制できるようになっ
た。つまり、所謂「押し込み疵」や「シューマーク」の
発生が減って歩留が向上し、継目無鋼管を安定して多量
に製造できるようになる。また、同一のガイドシュー
で、全鋼種にわたる継目無鋼管の製造ができるようにな
るので、設備面で経済的に有利になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリーラ用ガイドシューを示す図で
あり、（ａ）は正面、（ｂ）は平面、（ｃ）は側面であ
る。

【図２】本発明及び従来のガイドシューを用いた操業で
得た鋼管の成績を比較した図であり、（ａ）は製品の不
合格率、（ｂ）は製品の手入れ作業率を示す。

【図３】本発明及び従来のガイドシューの使用成績を比
較した図であり、（ａ）は寿命、（ｂ）は使用原単位を
示す。

【図４】エロンゲータに駆動ローラ方式のガイドシュー
を配置した状況を示す図である。

【図５】リーラに従来の固定式ガイドシューを配置した
状況を示す図である。

【図６】継目無鋼管の製造設備例を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

１管体２固定式シュー３上側シュー４リーラ（リーラ圧延機）５加熱炉６丸鋼片７ピアサ８プラグ９素管１０エロンゲータ（エロンゲータ圧延機）１１プラグミル１２サイジングミル１３ローラ（又はローラシュー）１４バックアップローラ１５圧延ロール

フロントページの続き (72)発明者宮沢武愛知県半田市川崎町１丁目１番地川崎製鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者喜多政春愛知県半田市川崎町１丁目１番地川崎製鉄株式会社知多製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】継目無鋼管製造工程のリーラ圧延機に設
置され、圧延ロールと共に該管体を囲み、該管体の外径
を決定したり、該管体が圧延領域から飛び出すのを防止
するガイドシューにおいて、前記ガイドシューの下側シューを、２本並列構造のロー
ラとしたことを特徴とするリーラ用ガイドシュー。
【請求項２】前記ガイドシューが、駆動手段を備えて
いないことを特徴とする請求項１記載のリーラ用ガイド
シュー。
【請求項３】前記ローラが、バレル型であることを特
徴とする請求項１又は２記載のリーラ用ガイドシュー
【請求項４】前記ローラに、バックアップローラを追
設したことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の
リーラ用ガイドシュー。