JP2001001019A - マンドレルミルによる素管の圧延方法及びマンドレルミル - Google Patents

マンドレルミルによる素管の圧延方法及びマンドレルミル

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JP2001001019A
JP2001001019A JP11179066A JP17906699A JP2001001019A JP 2001001019 A JP2001001019 A JP 2001001019A JP 11179066 A JP11179066 A JP 11179066A JP 17906699 A JP17906699 A JP 17906699A JP 2001001019 A JP2001001019 A JP 2001001019A
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Hiroyuki Iwamoto
宏之 岩本
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の歩留まりを更に向上し得ると共に、素
管からのマンドレルバーの抜き出しに失敗するトラブル
を確実に防止することができるマンドレルミルによる素
管の圧延方法、及びその実施に使用する装置を提供す
る。 【解決手段】 圧延制御器3は、第1スタンドS1 に設
けてある荷重計から素管1が第1スタンドS1 の圧延ロ
ール20,20に挿入されたときの計測結果が与えられるま
で待機し、それが与えられた場合、計時を開始する。圧
延制御器3は、計時した時間が、前述した各スタンドS
1 〜SN の回転数変更タイミングに達したか否かを判断
し、何れかの回転数変更タイミングに達したと判断した
場合、圧延ロール20,20の回転数を増大させるべく、該
当する回転駆動制御器9に対応する回転数変更パターン
に係る指令を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、継目無管を製造す
べく、マンドレルミルによって素管を圧延する方法、及
びその実施に使用する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】マンネスマンマンドレルミル設備では、
次のようにして継目無管が製造されている。加熱炉にて
所要温度まで加熱した丸ビレットをピアサによって穿孔
圧延して素管を得、該素管内にマンドレルバーを挿入
し、孔型ロールを有する複数のスタンドをタンデムに配
置したマンドレルミルによって、所要の厚さになるよう
に延伸圧延した後、圧延した素管からマンドレルバーを
抜き出す。この素管を、孔型ロールを有する複数のスタ
ンドをタンデムに配置した定径圧延機に給送し、該定径
圧延機によって素管の外径が所要の寸法になるように圧
延して製品を得る。
【0003】適宜温度の素管を前述したマンドレルミル
によって圧延する場合、次のような問題があった。マン
ドレルミルで素管のトップからボトムまで圧延した場
合、圧延された素管のボトム部に温度ムラが生じ、定径
圧延機によって圧延された製品のボトム部に、予め定め
た外径公差を越える部分が発生するため、製品の歩留ま
りが低い。また、圧延された素管のボトム部の内周面の
一部がマンドレルバーの外周面に張着して、素管からの
マンドレルバーの抜き出しに失敗するトラブルが発生す
る場合もあった。このトラブルが発生した場合、操業を
一時中断しなければならないため操業効率が低下する一
方、素管のマンドレルバーへの張着力が大きい場合、抜
き出されたマンドレルバーの外周面が損傷し、マンドレ
ルバーの寿命が短くなるため、工具の原単位が悪化す
る。
【0004】そのため、特開昭59−16526 号公報には、
製品の歩留まりを向上させるために、次のような方法が
開示されている。定径圧延機に給送される素管の長手方
向の複数の位置で表面温度を測定し、得られた各温度に
基づいて、定径圧延された製品の各位置での熱収縮量を
それぞれ算出する。そして、定径圧延して冷却された製
品の外径が製品の長手方向で一定になるように、素管の
長手方向の各位置における圧下位置をそれぞれ求め、求
めた圧下位置になるように定径圧延機の各スタンドのロ
ール圧下位置をそれぞれ制御する。
【0005】また、特開昭60−46805 号公報には、前述
したトラブルの発生を回避するために、次のような方法
が開示されている。マンドレルミルで圧延された素管と
マンドレルバーとの間に適宜の間隙を形成すべく、素管
を真円断面に整形するラウンドアップスタンドである最
終スタンドについて、素管を適性にラウンドアップする
ことができるように算出した目標荷重と実績荷重との偏
差を求め、該偏差が零になるように、最終スタンドのロ
ール圧下位置を制御する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
59−16526 号公報で開示された方法にあっては、マンド
レルミルによって圧延された素管の表面温度を測定して
いるので、素管がマンドレルバーに張着することによっ
て生じる素管内周面側の温度低下を検出することが困難
である。そのため、熱収縮量を高精度に算出することが
できず、製品の歩留まりの向上には限界があった。ま
た、前記方法では、素管からのマンドレルバーの抜き出
しに失敗するトラブルを防止することができない。
【0007】一方、特開昭60−46805 号公報に開示され
た方法にあっては、最終スタンドのロール圧下位置を制
御しているため、それより上流側のスタンドで、素管が
マンドレルバーに張着している場合には、それに対応す
ることができない。
【0008】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは複数のスタンドにつ
いて、素管に作用する張力が減少するように、各スタン
ドの圧延ロールの回転速度を変更する変更パターンをそ
れぞれ定め、素管の変更開始位置が前記各スタンドに挿
入されるタイミングで、前記各スタンドの圧延ロールの
回転速度を前記変更パターンに従ってそれぞれ変更する
ことによって、製品の歩留まりを更に向上し得ると共
に、素管からのマンドレルバーの抜き出しに失敗するト
ラブルを確実に防止することができるマンドレルミルに
よる素管の圧延方法、及びその実施に使用する装置を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1発明に係るマンドレ
ルミルによる素管の圧延方法は、複数のスタンドをタン
デムに配置してなるマンドレルミルの各スタンドに設け
た各圧延ロールを、各スタンドに応じて定めた基準回転
速度でそれぞれ回転させ、内部にマンドレルバーを挿入
した素管を前記各スタンドで連続的に圧延する方法にお
いて、予め定めた複数のスタンドの圧延ロールの回転速
度を、素管に作用する張力が減少するように変更する変
更パターン、及び前記素管の長手方向における、前記回
転速度の変更を開始すべき変更開始位置をそれぞれ定め
ておき、素管の変更開始位置が前記各スタンドに挿入さ
れるタイミングで、前記各スタンドの圧延ロールの回転
速度を前記変更パターンに従ってそれぞれ変更すること
を特徴とする。
【0010】第2発明に係るマンドレルミルによる素管
の圧延方法は、第1発明において、前記変更パターンは
素管の種類別に定めてあり、圧延対象の素管の種類に対
応する変更パターンを選択し、選択した変更パターンに
なるように前記各スタンドの圧延ロールの回転速度を変
更することを特徴とする。
【0011】第3発明に係るマンドレルミルによる素管
の圧延方法は、第1又は第2発明において、最終スタン
ドの出側で、圧延された素管の外径を経時的に測定し、
圧延された素管の先頭から前記変更開始位置までの部分
における素管の外径と、変更開始位置から圧延された素
管の末尾までの部分における素管の外径との偏差を算出
し、得られた偏差に基づいて、前記変更パターンを修正
し、当該素管の種類に係る変更パターンを修正した変更
パターンに更新することを特徴とする。
【0012】第4発明に係るマンドレルミルは、タンデ
ムに配置してあり、それぞれ圧延ロールが設けてある複
数のスタンドと、各圧延ロールを回転駆動する複数のモ
ータと、前記各圧延ロールを、各スタンドに応じて定め
た基準回転速度でそれぞれ回転させるべく、各モータの
回転駆動動作を制御する制御装置とを備え、内部にマン
ドレルバーを挿入した素管を各スタンドで連続的に圧延
するマンドレルミルにおいて、前記制御装置は、予め定
めた複数のスタンドの圧延ロールの回転速度を、素管に
作用する張力が減少するように変更する変更パターンを
記憶する記憶部と、前記素管の長手方向における、前記
回転速度の変更を開始すべき変更開始位置が前記各スタ
ンドに挿入されるタイミングで、前記各スタンドの圧延
ロールの回転速度を前記変更パターンに従ってそれぞれ
変更する回転速度変更手段とを具備することを特徴とす
る。
【0013】第5発明に係るマンドレルミルは、第4発
明において、前記記憶部には、複数の変更パターンが素
管の種類別に記憶させてあり、前記制御装置は、圧延対
象の素管の種類に対応する変更パターンを選択する手段
を具備し、前記回転速度変更手段は、選択した変更パタ
ーンになるように前記各スタンドの圧延ロールの回転速
度を変更するようになしてあることを特徴とする。
【0014】第6発明に係るマンドレルミルは、第4又
は第5発明において、最終スタンドの出側で、圧延され
た素管の外径を測定する測定器を備え、前記制御装置
は、圧延された素管の先頭から前記変更開始位置までの
部分における素管の外径と、変更開始位置から圧延され
た素管の末尾までの部分における素管の外径との偏差を
算出する手段と、得られた偏差に基づいて、前記変更パ
ターンを修正する手段と、当該素管の種類に係る変更パ
ターンを修正した変更パターンに更新する手段とを具備
することを特徴とする。
【0015】本発明者が鋭意検討したところ、次のよう
な原因によって、素管のボトム部がマンドレルバーに張
着するという知見を得た。素管のボトム部にあっては素
管とマンドレルバーとの間の潤滑状態が悪化し易く、そ
れが悪化した場合、素管に張力が加わる。この張力によ
って、圧延された素管の外径が小さくなるように素管が
塑性変形するため、圧延された素管の内周面とマンドレ
ルバーの外周面との間の間隙がなくなり、圧延された素
管がマンドレルバーに張着するのである。
【0016】そこで、後述する如く、素管のボトム部を
圧延するに先立って、適宜スタンドのロール回転数を、
素管に作用する張力が減少するように変更することによ
って、前述した張力が素管に加えられることを防止し、
素管のボトム部がマンドレルバーに張着することを防止
することができ、前述した課題を解決するに到った。
【0017】即ち、複数のスタンドをタンデムに配置し
てなるマンドレルミルにおいて、予め定めた複数のスタ
ンドについて、例えば、下流のスタンドの圧延ロールの
回転速度より当該スタンドの圧延ロールの回転速度を速
くすることによって、素管の長手方向へ圧縮力が作用す
るように、各スタンドの圧延ロールの回転速度を変更す
る変更パターンをそれぞれ定める。また、マンドレルバ
ーとの間の潤滑状態が悪化し易い素管のボトム部に達し
ないように、素管の長手方向において、回転速度の変更
を開始すべき変更開始位置を予め定めておく。
【0018】各スタンドに設けた各圧延ロールを、各ス
タンドに応じて定めた基準回転速度でそれぞれ回転させ
る一方、素管の変更開始位置が前記各スタンドに挿入さ
れるタイミングを、前記各基準回転速度に基づいてそれ
ぞれ算出する。そして、内部にマンドレルバーを挿入し
た素管の圧延を開始し、算出して得た各タイミングで、
該当するスタンドの圧延ロールの回転速度を、対応する
変更パターンに従ってそれぞれ変更する。なお、回転数
を変更するタイミングは、各スタンドに素管が挿入され
た後に、各スタンドの圧延ロールの実績回転数に基づい
て、各スタンドにおける実績圧延長さをリアルタイムに
算出して決定してもよい。
【0019】これによって、過大な張力が素管に加えら
れることが防止され、素管のボトム部がマンドレルバー
に張着することが防止されるため、製品の歩留まりを更
に向上し得ると共に、素管からのマンドレルバーの抜き
出しに失敗するトラブルを確実に防止することができ
る。
【0020】ところで、素管に作用する張力は、素管の
成分,寸法等、素管の種類によって異なるため、前述し
た変更パターンは、素管の種類別に定めてある。そし
て、圧延対象の素管の圧延に先立って、当該素管の種類
に対応する変更パターンを選択し、選択した変更パター
ンになるように変更すべき各スタンドの圧延ロールの回
転速度を変更する。これによって、素管の種類に拘わら
ず、張力が素管に加えられることを確実に防止すること
ができる。
【0021】更に、最終スタンドの出側で、圧延された
素管の外径を経時的に測定し、圧延された素管の先頭か
ら前述した変更開始位置までの部分における素管の外径
と、変更開始位置から圧延された素管の末尾までの部分
における素管の外径との偏差を算出する。この偏差を零
になるように、前述した変更パターンを修正する。そし
て、当該素管の種類に係る変更パターンを修正した変更
パターンに更新する。これによって、同じ種類の素管を
圧延する場合、修正した変更パターンが選択され、張力
が素管に加えられることを更に確実に防止することがで
きるため、製品の歩留まりを更に向上し得ると共に、素
管からのマンドレルバーの抜き出しに失敗するトラブル
を更に確実に防止することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図1は本発明に係るマン
ドレルミルの要部構成を示すブロック図であり、図中、
1は、加熱炉で加熱された後、ピアサーで穿孔された素
管である。素管1内には、図示しないバーリテーナにネ
ック部が固定してあるマンドレルバー2が挿入してあ
り、素管1及びマンドレルバー2はその状態で、複数の
スタンドS1 〜S N をタンデムに配置してなるマンドレ
ルミルに給送され、該マンドレルミルによって延伸圧延
される。
【0023】マンドレルミルの各スタンドS1 〜SN
は、所定の孔型になした一対の圧延ロール20,20,…が
それぞれ設けてある。各スタンドS1 〜SN の圧延ロー
ル20,20,…はモータ8,8,…によって回転駆動さ
れ、各モータ8,8,…の回転駆動動作は回転駆動制御
器9,9,…によって、対応する圧延ロール20,20,…
が所要の回転数で回転するように制御される。また、各
スタンドS1 〜SN には、対をなす圧延ロール20,20の
間のギャップを調節する圧下装置10,10,…がそれぞれ
設けてあり、各圧下装置10,10,…による圧下動作は圧
下制御器11,11,…によって制御される。
【0024】最終スタンドSN の出側には、マンドレル
ミルによって圧延された素管1の外径を熱間で測定する
外径測定器15が設けてある。外径測定器15は、最終スタ
ンドSN から送出された素管1の外径を連続的に測定
し、その結果を後述するプロセスコンピュータ4に与え
る。
【0025】素管1を圧延するに先立って、マンドレル
ミルによる素管1の圧延動作を制御する圧延制御器3に
はプロセスコンピュータ4から、各スタンドS1 〜SN
に設けた圧延ロール20,20間のギャップ、各スタンドS
1 〜SN に設けた圧延ロール20,20,…の基準回転数、
素管1の材質,直径及び長さ等の情報、並びに各スタン
ドS1 〜SN による素管1の延伸比が与えられるように
なっている。そして、圧延制御器3は、各圧下制御器1
1,11,…をして当該圧延ロール20,20の間のギャップ
をプロセスコンピュータ4から与えられたギャップに調
整せしめると共に、各回転駆動制御器9,9,…をし
て、各モータ8,8,…の回転速度を、各圧延ロール2
0,20,…が対応する基準回転数になるように調整せし
める。
【0026】圧延制御器3には、マンドレルバー2への
張着を防止すべき圧延後素管ボトム部の制御対象部分の
長さが、素管1の材質,直径及び長さ等の別に予め設定
してあり、圧延制御器3は、プロセスコンピュータ4か
ら与えられた素管1に係る前記情報に対応する制御対象
部分の長さを検索し、得られた制御対象部分の長さ及び
各スタンドS1 〜SN による素管1の延伸比を用いて、
各スタンドS1 〜SNにおける制御対象部分の長さをそ
れぞれ算出する。
【0027】プロセスコンピュータ4は、基準回転数を
計算する際にマスフロー一定則を適用して演算した各ス
タンドS1 〜SN の出側における素管1の移送速度を圧
延制御器3に与え、圧延制御器3は、与えられた各移送
速度及び各スタンドS1 〜S N における制御対象部分の
長さから、各スタンドS1 〜SN における回転数変更タ
イミングをそれぞれ計算する。
【0028】ところで、プロセスコンピュータ4の記憶
部5には、各スタンドS1 〜SN において圧延ロール2
0,20,…の回転数を変更する回転数変更パターンが、
素管1の材質,直径及び長さ等の別に予め登録してあ
り、圧延制御器3は、プロセスコンピュータ4から与え
られた素管1に係る前記情報に対応する回転数変更パタ
ーンを記憶部5から読み出す。
【0029】図2は、前述した回転数変更パターンの一
例を示すグラフであり、第1〜第5スタンドを備えるマ
ンドレルミルに適用した場合を示している。図2におい
て、縦軸は回転数変更量を、横軸は時間をそれぞれ示し
ている。第1〜第5スタンドの圧延ロールは基準回転数
で回転しており、素管が第1〜第5スタンドをこの順に
通過する間、素管のトップから制御対象部分までの領域
は各基準回転数で回転している圧延ロールで圧延され
る。
【0030】素管の制御対象部分が第1スタンドに挿入
されたときから、第1スタンドの圧延ロールの回転数を
所定の増大率で増大させる。このとき、第2〜第5スタ
ンドの圧延ロールは基準回転数で回転されているため、
制御対象部分の第1スタンドと第2スタンドとの間の部
分に、張力を減少させる力が発生する。この力によっ
て、前記部分に招来される張力が相殺されるため、制御
対象部分のマンドレルバーへの張着が防止される。
【0031】この制御対象部分が第2スタンドに挿入さ
れたときから、第2スタンドの圧延ロールの回転数を所
定の増大率で増大させると共に、第1スタンドの圧延ロ
ールの回転数を、前記増大率に第2スタンドの増大率を
加えた増大率で増大させる。これによって、制御対象部
分の第1スタンドと第2スタンドとの間の部分、及び制
御対象部分の第2スタンドと第3スタンドとの間の部分
に、前同様、長手方向の圧縮力が発生する。
【0032】そして、制御対象部分が第3スタンド,第
4スタンドに挿入される都度、前同様にして挿入された
スタンドより上流のスタンドの圧延ロールの回転数を、
前同様にして増大させ、素管の末端が第1〜第5スタン
ドを通過するまで、前記各増大率で各スタンドの圧延ロ
ールの回転数を増大させる。
【0033】なお、第5スタンドは最終スタンドである
ため、制御対象部分が第5スタンドに挿入されたとき
に、他のスタンドの圧延ロールの回転数は調整は行わな
い。また、素管の末端が各スタンドを通過した後は、各
スタンドの圧延ロールの回転数を一定になしてある。
【0034】なお、図2では、第1〜第5スタンドを備
えるマンドレルミルにおいて、第1〜第4スタンドの各
圧延ロールの回転数を変更する場合を示してあるが、本
発明はこれに限らず、例えば、第2、第3及び第4スタ
ンドの各圧延ロールの回転数のみを変更するようにして
もよく、また、第3及び第4スタンドの各圧延ロールの
回転数のみを変更するようにしてもよい。前者の場合、
第1スタンドの圧延ロールは第2スタンドの圧延ロール
と同じ回転数になるように調整し、後者の場合、第1及
び第2スタンドの圧延ロールは第3スタンドの圧延ロー
ルと同じ回転数になるように調整する。
【0035】また、図2では、第1〜第4スタンドの各
圧延ロールの回転数を変更する場合、制御対象部分が上
流スタンドに挿入されたときから相隣る下流スタンドに
挿入されるまでの間、上流スタンドの圧延ロールの回転
数を一定の増大率で増大させてあるが、本発明はこれに
限らず、所定回転数に増大させた後、その回転数を維持
させてもよい。また、上流スタンドの圧延ロールの回転
数を適宜の関数に従って増大させてもよい。
【0036】第1スタンドS1 には、圧延ロール20,20
に印加される荷重を計測する荷重計(図示せず)が設け
てあり、該荷重計の計測結果は第1スタンドS1 の圧下
制御器11及び圧延制御器3に与えられる。そして、圧延
制御器3は、前記荷重計から素管1が第1スタンドS1
の圧延ロール20,20に挿入されたときの計測結果が与え
られてから、前述した各スタンドS1 〜SN の回転数変
更タイミングに達する都度、該当する回転駆動制御器
9,9,…に圧延ロール20,20,…の回転数を増大させ
る指令をそれぞれ与える。なお、各スタンドS1 〜S
(N-1) にロードセルを設置しておき、素管1が各スタン
ドS1 〜S(N-1) に挿入されたことを各ロードセルが検
出したタイミングに基づいて、該当する回転駆動制御器
9,9,…に圧延ロール20,20,…の回転数を増大させ
る指令をそれぞれ与えるようになしてもよい。
【0037】前述した如く、プロセスコンピュータ4に
は外径測定器15から、最終スタンドSN から送出された
素管1の外径を測定した結果が連続的に与えられてお
り、プロセスコンピュータ4は、制御対象部分の平均外
径Dj 、及び制御対象部分以外の領域の平均外径Da
それぞれ算出し、平均外径Dj から平均外径Da を減算
して偏差ΔDを求める。プロセスコンピュータ4は、前
述した回転数の変更に与える制御対象部分の外径の影響
係数Kに、前述した偏差ΔDを乗じて修正量ΔNを算出
し、得られた修正量ΔNを、圧延制御器3が記憶部5か
ら読み出した回転数変更パターンにそれぞれ乗じること
によって、当該回転数変更パターンを修正し、記憶部5
に記憶してある当該回転数変更パターンを修正した回転
数変更パターンに更新する。
【0038】図3及び図4は、図1に示した圧延制御器
3による制御手順を示すフローチャートである。圧延制
御器3は、プロセスコンピュータ4から、各スタンドS
1 〜SN に設けた圧延ロール20,20間のギャップ、各ス
タンドS1 〜SN に設けた圧延ロール20,20,…の基準
回転数、素管1の材質,直径及び長さ等の情報、並びに
各スタンドS1 〜SN による素管1の延伸比等が与えら
れるまで待機する(ステップS1)。
【0039】圧延制御器3は、それらが与えられた場
合、各圧下制御器11,11,…をして当該圧延ロール20,
20の間のギャップをプロセスコンピュータ4から与えら
れたギャップに調整せしめると共に、各回転駆動制御器
9,9,…をして、各モータ8,8,…の回転速度を、
各圧延ロール20,20,…が対応する基準回転数になるよ
うに調整せしめる(ステップS2,S3)。
【0040】圧延制御器3には、マンドレルバー2への
張着を防止すべき圧延後素管ボトム部の制御対象部分の
長さが、素管1の材質,直径及び長さ等の別に予め設定
してあり、圧延制御器3は、プロセスコンピュータ4か
ら与えられた素管1に係る前記情報に対応する制御対象
部分の長さを検索し(ステップS4)、得られた制御対
象部分の長さ及び各スタンドS1 〜SN による素管1の
延伸比を用いて、各スタンドS1 〜SN における制御対
象部分の長さをそれぞれ算出する(ステップS5)。
【0041】圧延制御器3にはプロセスコンピュータ4
から、当該プロセスコンピュータ4が基準回転数を計算
する際にマスフロー一定則を適用して演算した各スタン
ドS 1 〜SN の出側における素管1の移送速度がそれぞ
れ与えられており、圧延制御器3は、与えられた各移送
速度及び各スタンドS1 〜SN における制御対象部分の
長さから、各スタンドS1 〜SN における回転数変更タ
イミングをそれぞれ計算する(ステップS7)。また、
圧延制御器3は、プロセスコンピュータ4から与えられ
た情報に基づいて、素管1に係る回転数変更パターンを
記憶部5から読み出す(ステップS8)。
【0042】圧延制御器3は、第1スタンドS1 に設け
てある荷重計から素管1が第1スタンドS1 の圧延ロー
ル20,20に挿入されたときの計測結果が与えられるまで
待機し(ステップS9)、それが与えられた場合、計時
を開始する(ステップS10)。圧延制御器3は、計時し
た時間が、前述した各スタンドS1 〜SN の回転数変更
タイミングに達したか否かを判断し(ステップS11)、
何れかの回転数変更タイミングに達したと判断した場
合、圧延ロール20,20の回転数を増大させるべく、該当
する回転駆動制御器9に対応する回転数変更パターンに
係る指令を与える(ステップS12)。
【0043】圧延制御器3は、計時した時間が、最終回
転数変更タイミングに達したか否かを判断し(ステップ
S13)、それに達したと判断するまで、ステップS10〜
ステップS13の操作を繰り返す。
【0044】図5及び図6は、図1に示したプロセスコ
ンピュータ4による制御手順を示すフローチャートであ
る。プロセスコンピュータ4は、適宜のタイミングで、
各スタンドS1 〜SN に設けた圧延ロール20,20間のギ
ャップ、各スタンドS1 〜S N に設けた圧延ロール20,
20,…の基準回転数、素管1の材質,直径及び長さ等の
情報、並びに各スタンドS1 〜SN による素管1の延伸
比等を圧延制御器3に与える(ステップS20)。
【0045】プロセスコンピュータ4は、圧延制御器3
が送信した圧延対象の素管1に係る回転数変更パターン
の返信要求を受信したか否かを判断し(ステップS2
1)、該返信要求を受信した場合、該当する回転数変更
パターンを記憶部5から読み出し、それを圧延制御器3
に与える(ステップS22)。プロセスコンピュータ4
は、外径測定器15から測定結果が与えられるまで待機し
(ステップS23)、外径測定器15から測定結果が与えら
れた場合、それを記憶する(ステップS24)。
【0046】プロセスコンピュータ4は、外径測定器15
から測定結果が連続的に与えられているか否かを判断し
(ステップS25)、そうでない場合、当該素管1に係る
圧延が終了したと判断して、制御対象部分の平均外径D
j 、及び制御対象部分以外の部分の平均外径Da をそれ
ぞれ算出する(ステップS26)。プロセスコンピュータ
4は、平均外径Dj から平均外径Da を減算して偏差Δ
Dを求め(ステップS27)、回転数の変更に与える制御
対象部分の外径の影響係数Kに、前述した偏差ΔDを乗
じて修正量ΔNを算出し(ステップS28)、得られた修
正量ΔNを、圧延制御器3に読み出された回転数変更パ
ターンにそれぞれ乗じることによって、当該回転数変更
パターンを修正する(ステップS29)。そして、プロセ
スコンピュータ4は、記憶部5に記憶してある当該回転
数変更パターンを修正した回転数変更パターンに更新す
る(ステップS30)。
【0047】なお、本実施の形態では、下流スタンドの
圧延ロールの回転数の変更が上流スタンドにおける圧延
に影響しないように、上流側へサクセッシブしている
が、本発明はこれに限らず、下流側へサクセッシブする
ようになしてもよいことはいうまでもない。
【0048】
【実施例】次に比較試験を行った結果に付いて説明す
る。図8は従来の方法によって圧延した素管の最大外径
をその全長にわたって測定した結果を示すグラフであ
り、図7は本発明方法によって圧延した素管の最大外径
をその全長にわたって測定した結果を示すグラフであ
る。両図において、縦軸は外径を、横軸は素管の長手方
向の距離をそれぞれ示している。
【0049】図7及び図8から明らかな如く、本発明方
法によって圧延した素管のボトム部の最大外径は、従来
の方法によって圧延した素管のボトム部の最大外径より
小さい。従って、製品の歩留まりを向上させることがで
きた。
【0050】
【発明の効果】以上詳述した如く、第1及び第4発明に
あっては、過大な張力が素管に加えられることが防止さ
れ、素管のボトム部がマンドレルバーに張着することが
防止されるため、製品の歩留まりを更に向上し得ると共
に、素管からのマンドレルバーの抜き出しに失敗するト
ラブルを確実に防止することができる。
【0051】第2及び第5発明にあっては、素管の種類
に拘わらず、過大な張力が素管に加えられることを確実
に防止することができる。
【0052】第3及び第6発明にあっては、同じ種類の
素管を圧延する場合、修正した変更パターンが選択さ
れ、過大な張力が素管に加えられることを更に確実に防
止することができるため、製品の歩留まりを更に向上し
得ると共に、素管からのマンドレルバーの抜き出しに失
敗するトラブルを更に確実に防止することができる等、
本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るマンドレルミルの要部構成を示す
ブロック図である。
【図2】回転数変更パターンの一例を示すグラフであ
る。
【図3】図1に示した圧延制御器による制御手順を示す
フローチャートである。
【図4】図1に示した圧延制御器による制御手順を示す
フローチャートである。
【図5】図1に示したプロセスコンピュータによる制御
手順を示すフローチャートである。
【図6】図1に示したプロセスコンピュータによる制御
手順を示すフローチャートである。
【図7】本発明方法によって圧延した素管の最大外径を
その全長にわたって測定した結果を示すグラフである。
【図8】従来の方法によって圧延した素管の最大外径を
その全長にわたって測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 素管 2 マンドレルバー 3 圧延制御器 4 プロセスコンピュータ 5 記憶部 8 モータ 9 回転駆動制御器 10 圧下装置 11 圧下制御器 15 外径測定器 20 圧延ロール S スタンド

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のスタンドをタンデムに配置してな
    るマンドレルミルの各スタンドに設けた各圧延ロール
    を、各スタンドに応じて定めた基準回転速度でそれぞれ
    回転させ、内部にマンドレルバーを挿入した素管を前記
    各スタンドで連続的に圧延する方法において、 予め定めた複数のスタンドの圧延ロールの回転速度を、
    素管に作用する張力が減少するように変更する変更パタ
    ーン、及び前記素管の長手方向における、前記回転速度
    の変更を開始すべき変更開始位置をそれぞれ定めてお
    き、素管の変更開始位置が前記各スタンドに挿入される
    タイミングで、前記各スタンドの圧延ロールの回転速度
    を前記変更パターンに従ってそれぞれ変更することを特
    徴とするマンドレルミルによる素管の圧延方法。
  2. 【請求項2】 前記変更パターンは素管の種類別に定め
    てあり、圧延対象の素管の種類に対応する変更パターン
    を選択し、選択した変更パターンになるように前記各ス
    タンドの圧延ロールの回転速度を変更する請求項1記載
    のマンドレルミルによる素管の圧延方法。
  3. 【請求項3】 最終スタンドの出側で、圧延された素管
    の外径を経時的に測定し、圧延された素管の先頭から前
    記変更開始位置までの部分における素管の外径と、変更
    開始位置から圧延された素管の末尾までの部分における
    素管の外径との偏差を算出し、得られた偏差に基づい
    て、前記変更パターンを修正し、当該素管の種類に係る
    変更パターンを修正した変更パターンに更新する請求項
    1又は2記載のマンドレルミルによる素管の圧延方法。
  4. 【請求項4】 タンデムに配置してあり、それぞれ圧延
    ロールが設けてある複数のスタンドと、各圧延ロールを
    回転駆動する複数のモータと、前記各圧延ロールを、各
    スタンドに応じて定めた基準回転速度でそれぞれ回転さ
    せるべく、各モータの回転駆動動作を制御する制御装置
    とを備え、内部にマンドレルバーを挿入した素管を各ス
    タンドで連続的に圧延するマンドレルミルにおいて、 前記制御装置は、予め定めた複数のスタンドの圧延ロー
    ルの回転速度を、素管に作用する張力が減少するように
    変更する変更パターンを記憶する記憶部と、前記素管の
    長手方向における、前記回転速度の変更を開始すべき変
    更開始位置が前記各スタンドに挿入されるタイミング
    で、前記各スタンドの圧延ロールの回転速度を前記変更
    パターンに従ってそれぞれ変更する回転速度変更手段と
    を具備することを特徴とするマンドレルミル。
  5. 【請求項5】 前記記憶部には、複数の変更パターンが
    素管の種類別に記憶させてあり、前記制御装置は、圧延
    対象の素管の種類に対応する変更パターンを選択する手
    段を具備し、前記回転速度変更手段は、選択した変更パ
    ターンになるように前記各スタンドの圧延ロールの回転
    速度を変更するようになしてある請求項4記載のマンド
    レルミル。
  6. 【請求項6】 最終スタンドの出側で、圧延された素管
    の外径を測定する測定器を備え、前記制御装置は、圧延
    された素管の先頭から前記変更開始位置までの部分にお
    ける素管の外径と、変更開始位置から圧延された素管の
    末尾までの部分における素管の外径との偏差を算出する
    手段と、得られた偏差に基づいて、前記変更パターンを
    修正する手段と、当該素管の種類に係る変更パターンを
    修正した変更パターンに更新する手段とを具備する請求
    項4又は5記載のマンドレルミル。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104475459A (zh) * 2014-10-10 2015-04-01 天津钢管集团股份有限公司 提高穿孔毛管轧制质量的控制方法
CN112823064A (zh) * 2018-10-11 2021-05-18 Sms集团有限公司 管件张力减径时的壁厚控制
EP3713686B1 (de) 2017-11-21 2022-10-05 SMS Group GmbH Vorrichtung zur steuerung eines streckreduzierwalzwerks
CN118162490A (zh) * 2024-05-14 2024-06-11 常州润来科技有限公司 割枪专用铜材管拉拔成型装置

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