JP2001179340A - ロール式管矯正機による管矯正方法 - Google Patents
ロール式管矯正機による管矯正方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】矯正機のロール摩耗の影響を考慮することな
く、精度のよい管矯正を実施することができる。 【解決手段】上下一対の鼓型ロールで孔型が形成された
ロールを３つのスタンド以上に配設し、少なくとも１つ
のスタンドのロール対は他のスタンドのロールに対して
オフセットされており、前記孔型によって管をクラッシ
ュさせつつ移動させるロール式管矯正機において、それ
ぞれのロールに生じる荷重を測定し、予め決定していた
適切なロール荷重になるようにオフセット量、クラッシ
ュ量を調整してロール位置を制御することを特徴とする
管矯正方法である。
く、精度のよい管矯正を実施することができる。 【解決手段】上下一対の鼓型ロールで孔型が形成された
ロールを３つのスタンド以上に配設し、少なくとも１つ
のスタンドのロール対は他のスタンドのロールに対して
オフセットされており、前記孔型によって管をクラッシ
ュさせつつ移動させるロール式管矯正機において、それ
ぞれのロールに生じる荷重を測定し、予め決定していた
適切なロール荷重になるようにオフセット量、クラッシ
ュ量を調整してロール位置を制御することを特徴とする
管矯正方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機などで製管
された管を矯正するロール式管矯正機による管の矯正方
法に関し、さらに詳しくは、管の矯正に際し、矯正機の
ロール摩耗の影響を考慮することなく、スタンド内のロ
ール位置を設定、調整する管の矯正方法に関するもので
ある。
された管を矯正するロール式管矯正機による管の矯正方
法に関し、さらに詳しくは、管の矯正に際し、矯正機の
ロール摩耗の影響を考慮することなく、スタンド内のロ
ール位置を設定、調整する管の矯正方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】いろいろの圧延方法で製管された鋼管
は、所定の品質を得るために熱処理を行った後、真直性
および真円性などを修正する矯正が施される。このとき
採用される管の矯正方法には、ポスト式、エキスパンド
式、またはストレッチ式等の旧来の方式もあるが、上下
一対の鼓型ロールを対向配置させた傾斜ロール式が一般
的である。
は、所定の品質を得るために熱処理を行った後、真直性
および真円性などを修正する矯正が施される。このとき
採用される管の矯正方法には、ポスト式、エキスパンド
式、またはストレッチ式等の旧来の方式もあるが、上下
一対の鼓型ロールを対向配置させた傾斜ロール式が一般
的である。
【０００３】汎用されている傾斜ロール式には、２ロー
ル式、３ロール式、５ロール式、６ロール式、対向６ロ
ール式および７ロール式がある。対向６ロール式および
７ロール式は、全ロールを駆動するようにし、対向ロー
ルで管をはさみ、外圧（クラッシュ）を加えられるの
で、小さな曲がりの除去に適する。また、全ロールを駆
動するためスタンド間隔を短くして、管端曲がりもよく
矯正される。
ル式、３ロール式、５ロール式、６ロール式、対向６ロ
ール式および７ロール式がある。対向６ロール式および
７ロール式は、全ロールを駆動するようにし、対向ロー
ルで管をはさみ、外圧（クラッシュ）を加えられるの
で、小さな曲がりの除去に適する。また、全ロールを駆
動するためスタンド間隔を短くして、管端曲がりもよく
矯正される。
【０００４】図１は、７ロール式管矯正機による管矯正
の状況を説明するための概念図であり、(a)は側面図、
(b)は(a)図のA-A断面における圧延材の拡大図である。
の状況を説明するための概念図であり、(a)は側面図、
(b)は(a)図のA-A断面における圧延材の拡大図である。
【０００５】７ロール式管矯正機は、図１に示すよう
に、上下一対のロール1、1-1が３つのロールスタンド
2、2-1および2-2に配設され、第４スタンド2-3にはガイ
ドロール1-2を配設して構成されている。第２スタンド2
-1のロール1および1-1は、第１スタンド2および第３ス
タンド2-2のロールに対して、ロール軸の中心位置を上
方にずらせて、オフセット量δOが設けられており、管
３を紙面の左から右に回転させながら移動している。
に、上下一対のロール1、1-1が３つのロールスタンド
2、2-1および2-2に配設され、第４スタンド2-3にはガイ
ドロール1-2を配設して構成されている。第２スタンド2
-1のロール1および1-1は、第１スタンド2および第３ス
タンド2-2のロールに対して、ロール軸の中心位置を上
方にずらせて、オフセット量δOが設けられており、管
３を紙面の左から右に回転させながら移動している。
【０００６】傾斜ロール式の管矯正では、主として曲が
り（真直度）矯正と真円度の矯正が行われる。曲がりの
矯正は、図１(a)に示すように、第２スタンドのロール
位置を管の移動中心から上方にずらすことによって、オ
フセットを設け、管３を回転させながら曲げ、第３スタ
ンド2-2の上ロール1-1によって曲げ戻すことによって、
管の曲がりを除去して、管矯正が行われる。
り（真直度）矯正と真円度の矯正が行われる。曲がりの
矯正は、図１(a)に示すように、第２スタンドのロール
位置を管の移動中心から上方にずらすことによって、オ
フセットを設け、管３を回転させながら曲げ、第３スタ
ンド2-2の上ロール1-1によって曲げ戻すことによって、
管の曲がりを除去して、管矯正が行われる。
【０００７】一方、真円度の矯正は、図１(b)に示すよ
うに、各スタンドの上下ロール対の孔型の底部間隔Ｈを
管外径Ｄよりも小さくして、具体的には、クラッシュ量
δC＝（Ｄ−Ｈ）を設定することによって、管３をわず
かに押しつぶして扁平化することによって行われる。
うに、各スタンドの上下ロール対の孔型の底部間隔Ｈを
管外径Ｄよりも小さくして、具体的には、クラッシュ量
δC＝（Ｄ−Ｈ）を設定することによって、管３をわず
かに押しつぶして扁平化することによって行われる。
【０００８】管は、上記のように上下対向ロール間で曲
げられ、扁平化されることによって、真直性および真円
性が得られる。したがって、ロール式管矯正機を用いて
管の矯正を行うには、第２スタンドのオフセット量δO
および各スタンドのクラッシュ量δCを設定する必要が
ある。従来から、管矯正でのこれらの設定方法について
は、種々の提案や開示がなされており、例えば、次のよ
うな方法が挙げられる。
げられ、扁平化されることによって、真直性および真円
性が得られる。したがって、ロール式管矯正機を用いて
管の矯正を行うには、第２スタンドのオフセット量δO
および各スタンドのクラッシュ量δCを設定する必要が
ある。従来から、管矯正でのこれらの設定方法について
は、種々の提案や開示がなされており、例えば、次のよ
うな方法が挙げられる。
【０００９】(1) 特公平4-72619号公報で提案されるロ
ール式管矯正機のロール位置設定法は、ロールのオフセ
ットによって生じる変形の塑性域を表す指標と、オフセ
ット量との予め求められた関係に基づいてオフセット量
を定め、またクラッシュによって生じる変形の塑性域を
表す指標と、クラッシュ量との予め求められた関係に基
づいてクラッシュ量を定める方法である。
ール式管矯正機のロール位置設定法は、ロールのオフセ
ットによって生じる変形の塑性域を表す指標と、オフセ
ット量との予め求められた関係に基づいてオフセット量
を定め、またクラッシュによって生じる変形の塑性域を
表す指標と、クラッシュ量との予め求められた関係に基
づいてクラッシュ量を定める方法である。
【００１０】(2) 次に、特開平2-207921号公報で開示さ
れるロータリー式ストレートナによる管矯正法は、ロー
ル中心部のロール摩耗量に基づきロールと被矯正管の外
接円におけるロール摩耗量を予測し、この予測値に基づ
いてオフセット量、クラッシュ量およびロール傾斜角の
設定を行う方法である。
れるロータリー式ストレートナによる管矯正法は、ロー
ル中心部のロール摩耗量に基づきロールと被矯正管の外
接円におけるロール摩耗量を予測し、この予測値に基づ
いてオフセット量、クラッシュ量およびロール傾斜角の
設定を行う方法である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前述の(1)で提案され
た方法では、「予め求められた関係」を求めるためにデ
ータの採取と複雑な計算を行う必要があるとともに、矯
正ロールの摩耗が考慮されていない。そのため、実際の
操業に際しては、摩耗の発生状況を監視し、それに基づ
いてロール位置設定を修正する必要がある。
た方法では、「予め求められた関係」を求めるためにデ
ータの採取と複雑な計算を行う必要があるとともに、矯
正ロールの摩耗が考慮されていない。そのため、実際の
操業に際しては、摩耗の発生状況を監視し、それに基づ
いてロール位置設定を修正する必要がある。
【００１２】一方、(2)で開示される方法は、管の材質
または外径などによってロール摩耗量にばらつきがあ
り、個別に摩耗量を把握するには、定期的にロール径を
測定する必要があるので、矯正ロールの管理作業が繁雑
となる。
または外径などによってロール摩耗量にばらつきがあ
り、個別に摩耗量を把握するには、定期的にロール径を
測定する必要があるので、矯正ロールの管理作業が繁雑
となる。
【００１３】本発明は、従来の管矯正機によるロール位
置設定、矯正方法の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、ロールに生じる荷重を測
定して、簡単な計算を行うことにより、矯正処理にとも
なって摩耗するロール径を測定することなく、オフセッ
ト量およびクラッシュ量を調整して、ロール位置を制御
する管の矯正方法を提供することにある。
置設定、矯正方法の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、ロールに生じる荷重を測
定して、簡単な計算を行うことにより、矯正処理にとも
なって摩耗するロール径を測定することなく、オフセッ
ト量およびクラッシュ量を調整して、ロール位置を制御
する管の矯正方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため、各種の管矯正について検討した結果、
管の矯正作用は、矯正に際し矯正機の各ロールに加わる
荷重を、その指標にできることを見出した。すなわち、
管矯正機の各ロールに荷重測定装置を設置し、管矯正時
の適正な荷重を、予め、管の外径、肉厚、材質ごとに決
定しておき、矯正の対象となる管と同じ外径、肉厚、材
質ごとに、適正なロール荷重になるように、所定のオフ
セット量、クラッシュ量を調整して、矯正ロールの位置
を制御する。
を解決するため、各種の管矯正について検討した結果、
管の矯正作用は、矯正に際し矯正機の各ロールに加わる
荷重を、その指標にできることを見出した。すなわち、
管矯正機の各ロールに荷重測定装置を設置し、管矯正時
の適正な荷重を、予め、管の外径、肉厚、材質ごとに決
定しておき、矯正の対象となる管と同じ外径、肉厚、材
質ごとに、適正なロール荷重になるように、所定のオフ
セット量、クラッシュ量を調整して、矯正ロールの位置
を制御する。
【００１５】このとき、ロール位置は、オフセット量お
よびクラッシュ量によって定められる矯正荷重式よって
制御することができる。このように、適正なロール荷重
になるように、ロール位置を調整することによって、ロ
ール摩耗量の測定および予測を行うことなく、真直で、
かつ真円な管を製造できることを明らかにした。
よびクラッシュ量によって定められる矯正荷重式よって
制御することができる。このように、適正なロール荷重
になるように、ロール位置を調整することによって、ロ
ール摩耗量の測定および予測を行うことなく、真直で、
かつ真円な管を製造できることを明らかにした。
【００１６】本発明は、上記の知見に基づいて完成され
たものであり、次のロール式管矯正機による管矯正方法
を要旨としている。
たものであり、次のロール式管矯正機による管矯正方法
を要旨としている。
【００１７】すなわち、上下一対の鼓型ロールで孔型が
形成されたロールを３つのスタンド以上に配設し、少な
くとも１つのスタンドのロール対は他のスタンドのロー
ルに対してオフセットされており、前記孔型によって管
をクラッシュさせつつ移動させるロール式管矯正機にお
いて、それぞれのロールに生じる荷重を測定し、予め決
定していた適切なロール荷重になるようにオフセット
量、クラッシュ量を調整してロール位置を制御すること
を特徴とする管矯正方法である。
形成されたロールを３つのスタンド以上に配設し、少な
くとも１つのスタンドのロール対は他のスタンドのロー
ルに対してオフセットされており、前記孔型によって管
をクラッシュさせつつ移動させるロール式管矯正機にお
いて、それぞれのロールに生じる荷重を測定し、予め決
定していた適切なロール荷重になるようにオフセット
量、クラッシュ量を調整してロール位置を制御すること
を特徴とする管矯正方法である。
【００１８】ここで、「予め決定していた適切なロール
荷重」とは、管矯正後の曲がりおよび真円度が良好な基
準値を満足することを前提として、矯正対象となる管と
同じ外径、肉厚、材質ごとに蓄積された荷重データに基
づくことを意味している。
荷重」とは、管矯正後の曲がりおよび真円度が良好な基
準値を満足することを前提として、矯正対象となる管と
同じ外径、肉厚、材質ごとに蓄積された荷重データに基
づくことを意味している。
【００１９】また、「適切なロール荷重になるようにオ
フセット量、クラッシュ量を調整してロール位置の制御
を行う」とは、オンラインでロール荷重を測定して、適
切なロール荷重と差異がある場合には、差分に相当する
オフセット量、クラッシュ量を決定して、ロール位置を
制御することを意図している。このように、ロール位置
を制御することによって、矯正ロールの摩耗量を考慮す
ることなく、管矯正が可能になる。
フセット量、クラッシュ量を調整してロール位置の制御
を行う」とは、オンラインでロール荷重を測定して、適
切なロール荷重と差異がある場合には、差分に相当する
オフセット量、クラッシュ量を決定して、ロール位置を
制御することを意図している。このように、ロール位置
を制御することによって、矯正ロールの摩耗量を考慮す
ることなく、管矯正が可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の管矯正方法では、矯正作
用の指標であるロール荷重が予め決定している適正値に
なるように、ロール位置を設定し、制御することを特徴
としている。このとき、ロール荷重の適正値には矯正ロ
ールの摩耗要因も加味しているで、管矯正にともなっ
て、ロール摩耗量を測定する必要もなく、真直で、かつ
真円な管を得ることができる。
用の指標であるロール荷重が予め決定している適正値に
なるように、ロール位置を設定し、制御することを特徴
としている。このとき、ロール荷重の適正値には矯正ロ
ールの摩耗要因も加味しているで、管矯正にともなっ
て、ロール摩耗量を測定する必要もなく、真直で、かつ
真円な管を得ることができる。
【００２１】本発明の管矯正方法で用いられる、適正な
矯正が行われた際の荷重データは、管の外径、肉厚、材
質ごとにそれぞれ蓄積される。ここで、適正な矯正の判
定基準として、曲がり不良は１／1000以上の場合を不良
としており、目視にてスパイラルマークが観察される場
合も不良とされる。さらに、真円度の判断基準は、楕円
度１％以上を不良としている。
矯正が行われた際の荷重データは、管の外径、肉厚、材
質ごとにそれぞれ蓄積される。ここで、適正な矯正の判
定基準として、曲がり不良は１／1000以上の場合を不良
としており、目視にてスパイラルマークが観察される場
合も不良とされる。さらに、真円度の判断基準は、楕円
度１％以上を不良としている。
【００２２】本発明では、管矯正を実施する際に、各ス
タンドのロールから検出された荷重値と上記の「適正な
荷重値」とを比較し、差異がない場合には、管矯正作業
を継続する。一方、差異が生じている場合には、その差
分に相当するオフセットおよびクラッシュを求め、ロー
ル位置の再設定を行うことによって、「適正な荷重値」
を確保しつつ管の矯正がなされる。
タンドのロールから検出された荷重値と上記の「適正な
荷重値」とを比較し、差異がない場合には、管矯正作業
を継続する。一方、差異が生じている場合には、その差
分に相当するオフセットおよびクラッシュを求め、ロー
ル位置の再設定を行うことによって、「適正な荷重値」
を確保しつつ管の矯正がなされる。
【００２３】図２は、各スタンドのロールに作用する荷
重を示す図である。それぞれのロールに作用する荷重
は、クラッシュ荷重Ｐc（白抜き矢印）の単独荷重、ま
たはオフセット荷重Ｐo（黒抜き矢印）とクラッシュ荷
重Ｐcとが合算される複合荷重とに区分される。例え
ば、第２スタンドの下ロール1に作用するクラッシュ荷
重Ｐcは、第２スタンドの上ロール1-1に作用するクラッ
シュ荷重Ｐcと同値であり、下ロールに作用するオフセ
ット荷重Ｐoは下ロールに作用する複合荷重Ｐo＋Ｐcか
らクラッシュ荷重Ｐcを差し引いた値である。
重を示す図である。それぞれのロールに作用する荷重
は、クラッシュ荷重Ｐc（白抜き矢印）の単独荷重、ま
たはオフセット荷重Ｐo（黒抜き矢印）とクラッシュ荷
重Ｐcとが合算される複合荷重とに区分される。例え
ば、第２スタンドの下ロール1に作用するクラッシュ荷
重Ｐcは、第２スタンドの上ロール1-1に作用するクラッ
シュ荷重Ｐcと同値であり、下ロールに作用するオフセ
ット荷重Ｐoは下ロールに作用する複合荷重Ｐo＋Ｐcか
らクラッシュ荷重Ｐcを差し引いた値である。
【００２４】通常、オフセット量からオフセット荷重を
求める計算式、およびクラッシュ量からクラッシュ荷重
を求める計算式は、下記の矯正荷重式から求めることが
できる。予め決定していた「適正な荷重値」と検出され
た荷重値との差分に相当するオフセット量およびクラッ
シュ量も、下記の矯正荷重式を用いて算出が可能であ
る。
求める計算式、およびクラッシュ量からクラッシュ荷重
を求める計算式は、下記の矯正荷重式から求めることが
できる。予め決定していた「適正な荷重値」と検出され
た荷重値との差分に相当するオフセット量およびクラッ
シュ量も、下記の矯正荷重式を用いて算出が可能であ
る。
【００２５】オフセットおよびクラッシュ荷重式は、い
ずれも同様に整理することができる。まず、オフセット
荷重式について説明する。弾性限におけるオフセット量
δoeおよびオフセット荷重Ｐoeの値を基準として、この
値で塑性変形域のオフセット量δoおよび荷重Ｐoを除し
て、無次化して扱う。オフセット量が弾性限以下（δo
／δoe≦１）では、荷重Ｐo／Ｐoeはオフセット量δo／
δoeに比例し、弾性限以上（δo／δoe＞１）になる
と、荷重Ｐo／Ｐoeをオフセット量δo／δoeの指数関数
として表すことができる。
ずれも同様に整理することができる。まず、オフセット
荷重式について説明する。弾性限におけるオフセット量
δoeおよびオフセット荷重Ｐoeの値を基準として、この
値で塑性変形域のオフセット量δoおよび荷重Ｐoを除し
て、無次化して扱う。オフセット量が弾性限以下（δo
／δoe≦１）では、荷重Ｐo／Ｐoeはオフセット量δo／
δoeに比例し、弾性限以上（δo／δoe＞１）になる
と、荷重Ｐo／Ｐoeをオフセット量δo／δoeの指数関数
として表すことができる。
【００２６】各スタンドの弾性域におけるオフセット荷
重式は、下記(a)で示すことができ、さらに、弾性限荷
重Ｐoeiを材料力学のはりの曲げ解析における荷重とた
わみの関係で整理すると、下記(b)式で示すことができ
る。
重式は、下記(a)で示すことができ、さらに、弾性限荷
重Ｐoeiを材料力学のはりの曲げ解析における荷重とた
わみの関係で整理すると、下記(b)式で示すことができ
る。
【００２７】
【数１】
【００２８】ここで、ｄ、ｄi：管の外径および内径、
Ｅ：管のヤング率 σe ：管の降伏応力 Ｉ ：断面２次モーメント［Ｉ＝（π/64）（ｄ4−
ｄi4）］ Ｓ ：矯正機のロールスタンド間隔 δoe ：弾性限オフセット量［δoe＝0.6（σe/Ｅ）
（Ｓ2/ｄ）］ λi ：各スタンドの荷重係数、ただし、SUS 304管材
の矯正を想定すると、λ1＝3.3、λ2＝8.6、λ3＝7.4、
λ4＝2.2とできる。
Ｅ：管のヤング率 σe ：管の降伏応力 Ｉ ：断面２次モーメント［Ｉ＝（π/64）（ｄ4−
ｄi4）］ Ｓ ：矯正機のロールスタンド間隔 δoe ：弾性限オフセット量［δoe＝0.6（σe/Ｅ）
（Ｓ2/ｄ）］ λi ：各スタンドの荷重係数、ただし、SUS 304管材
の矯正を想定すると、λ1＝3.3、λ2＝8.6、λ3＝7.4、
λ4＝2.2とできる。
【００２９】次に、各スタンドの塑性域（δo／δoe＞
１）におけるオフセット荷重式は、下記(c)で示すこと
ができる。
１）におけるオフセット荷重式は、下記(c)で示すこと
ができる。
【００３０】
【数２】
【００３１】ただし、オフセット量δo／δoe＝1.0〜1.
6（塑性率ξo＝０〜50％）の範囲では、各スタンド毎の
αi、ｍiは次の通りである（i＝１〜ｎ）。
6（塑性率ξo＝０〜50％）の範囲では、各スタンド毎の
αi、ｍiは次の通りである（i＝１〜ｎ）。
【００３２】 α1＝0.34、α2＝0.42、α3＝0.56、α4＝0.66 ｍ1＝0.53、ｍ2＝0.58、ｍ3＝0.71、ｍ4＝0.74 クラッシュ荷重について説明する。オフセット荷重式の
場合と同様に、クラッシュ荷重Ｐc、クラッシュ量δcと
すると、各スタンドの弾性域におけるクラッシュ荷重式
は、下記(d)で示すことができ、弾性限荷重Ｐceを材料
力学の円環の解析における荷重とたわみの関係で整理す
ると、下記(e)式で示すことができる。
場合と同様に、クラッシュ荷重Ｐc、クラッシュ量δcと
すると、各スタンドの弾性域におけるクラッシュ荷重式
は、下記(d)で示すことができ、弾性限荷重Ｐceを材料
力学の円環の解析における荷重とたわみの関係で整理す
ると、下記(e)式で示すことができる。
【００３３】
【数３】
【００３４】ここで、ｄ ：管の外径、 ｔ：管材の肉
厚、 Ｅ：管のヤング率 σe ：管の降伏応力 δce：弾性限クラッシュ ［δce＝0.23（σe/Ｅ）｛（ｄ−ｔ）２/ｔ｝］ ２Ｌ：ロール長さ ζ ：管材とロールの軸方向の接触率、ただし、通常の
矯正では、ζ＝0.6〜0.8とできる。
厚、 Ｅ：管のヤング率 σe ：管の降伏応力 δce：弾性限クラッシュ ［δce＝0.23（σe/Ｅ）｛（ｄ−ｔ）２/ｔ｝］ ２Ｌ：ロール長さ ζ ：管材とロールの軸方向の接触率、ただし、通常の
矯正では、ζ＝0.6〜0.8とできる。
【００３５】γ ：荷重係数、ただし、弾性限荷重から
定めると、γ＝2.95となる。
定めると、γ＝2.95となる。
【００３６】次に、各スタンドの塑性域（δc／δce＞
１）におけるクラッシュ荷重式は、下記(f)で示すこと
ができる。
１）におけるクラッシュ荷重式は、下記(f)で示すこと
ができる。
【００３７】
【数４】
【００３８】ただし、クラッシュ量δc／δce＝1.0〜3.
0（塑性率ξc＝０〜90％）の範囲では、β＝0.84、ｎ＝
0.79となる。
0（塑性率ξc＝０〜90％）の範囲では、β＝0.84、ｎ＝
0.79となる。
【００３９】しかしながら、上述の矯正荷重式は、ロー
ルの摩耗量を考慮したものではない。このため、上記
(a)〜(f)で示す矯正荷重式から算出されたオフセット荷
重およびクラッシュ荷重をそのまま「予め決定していた
適切なロール荷重」することができない。そこで、前述
の通り、矯正対象となる管と同じ外径、肉厚、材質ごと
に蓄積された荷重データを「適正な荷重値」とする。た
だし、上述の矯正荷重式から算出されたオフセット荷重
およびクラッシュ荷重は、ロール式管矯正機による管矯
正作業での「目安の荷重値」とすることができる。
ルの摩耗量を考慮したものではない。このため、上記
(a)〜(f)で示す矯正荷重式から算出されたオフセット荷
重およびクラッシュ荷重をそのまま「予め決定していた
適切なロール荷重」することができない。そこで、前述
の通り、矯正対象となる管と同じ外径、肉厚、材質ごと
に蓄積された荷重データを「適正な荷重値」とする。た
だし、上述の矯正荷重式から算出されたオフセット荷重
およびクラッシュ荷重は、ロール式管矯正機による管矯
正作業での「目安の荷重値」とすることができる。
【００４０】ところで、管の矯正を行う際に、各スタン
ドのロールから検出された荷重値と予め決定していた
「適切なロール荷重値」との間に差異が生じている場合
には、その差分に相当するオフセットおよびクラッシュ
を、上述の矯正荷重式を用いて算出を行い、これに基づ
いてロール位置の再設定を行うようにしている。そし
て、ロール位置の再設定後、再度、検出された荷重値と
「適切なロール荷重値」とを比較し、これらに差異がな
いことを確認して、管の矯正作業が継続されることにな
る。
ドのロールから検出された荷重値と予め決定していた
「適切なロール荷重値」との間に差異が生じている場合
には、その差分に相当するオフセットおよびクラッシュ
を、上述の矯正荷重式を用いて算出を行い、これに基づ
いてロール位置の再設定を行うようにしている。そし
て、ロール位置の再設定後、再度、検出された荷重値と
「適切なロール荷重値」とを比較し、これらに差異がな
いことを確認して、管の矯正作業が継続されることにな
る。
【００４１】図３は、本発明のロール式管矯正機による
管矯正方法を説明する図である。矯正に用いた管は、外
径：323.85mm、肉厚：21.44mm、材質：炭素鋼（規格AA1
06-B）、非熱処理品であり、各ロールのクラッシュ量は
4.5mmで、オフセット量は7.0mmとした。同図は、このと
きの第２スタンドにおける下ロール荷重（複合荷重）Ｐ
D、クラッシュ荷重Ｐcおよびオフセット荷重Ｐoを示し
ている。これらの矯正荷重の関係は、前記図２で説明し
たように、オフセット荷重Ｐo＝（下ロール荷重ＰD−上
ロール荷重Ｐc）となっている。
管矯正方法を説明する図である。矯正に用いた管は、外
径：323.85mm、肉厚：21.44mm、材質：炭素鋼（規格AA1
06-B）、非熱処理品であり、各ロールのクラッシュ量は
4.5mmで、オフセット量は7.0mmとした。同図は、このと
きの第２スタンドにおける下ロール荷重（複合荷重）Ｐ
D、クラッシュ荷重Ｐcおよびオフセット荷重Ｐoを示し
ている。これらの矯正荷重の関係は、前記図２で説明し
たように、オフセット荷重Ｐo＝（下ロール荷重ＰD−上
ロール荷重Ｐc）となっている。
【００４２】図３の横軸は管の矯正本数を示し、左端の
１本目は初期ロール（摩耗していないロール）で矯正し
た場合を示し、右端のＬ本目は摩耗によって研削する前
のロールで矯正を行った場合を示している。言い換える
と、矯正本数の増加にともなって、初期ロール１、２、
・・・から、研削前ロール・・・、L-1、Ｌになるに従
って、摩耗量が増加している。
１本目は初期ロール（摩耗していないロール）で矯正し
た場合を示し、右端のＬ本目は摩耗によって研削する前
のロールで矯正を行った場合を示している。言い換える
と、矯正本数の増加にともなって、初期ロール１、２、
・・・から、研削前ロール・・・、L-1、Ｌになるに従
って、摩耗量が増加している。
【００４３】図３の左端に示すＰD1は、初期ロールで１
本目の管を矯正しているときの第２スタンドにおける下
ロールに作用する複合荷重であり、クラッシュ荷重Ｐc1
とオフセット荷重Ｐo1との和として算出される。このと
きのオフセット荷重Ｐo1は、下ロールで計測された荷重
PD1と上ロールに作用するクラッシュ荷重Ｐc1でとの差
として求めることができる。
本目の管を矯正しているときの第２スタンドにおける下
ロールに作用する複合荷重であり、クラッシュ荷重Ｐc1
とオフセット荷重Ｐo1との和として算出される。このと
きのオフセット荷重Ｐo1は、下ロールで計測された荷重
PD1と上ロールに作用するクラッシュ荷重Ｐc1でとの差
として求めることができる。
【００４４】一方、図３の右端に示すPDLは、ロール摩
耗を研削する前のロールでＬ本目の管を矯正していると
きの第２スタンドにおける下ロールに作用する複合荷重
であり、クラッシュ荷重ＰcLとオフセット荷重ＰoLとの
和で示される。ここで示すＰcLは、上ロールに作用する
荷重であり、クラッシュ荷重である。POLは、下ロール
で計測された荷重PULと上ロールで計測された荷重PCLと
の差であり、オフセット荷重として算出される。
耗を研削する前のロールでＬ本目の管を矯正していると
きの第２スタンドにおける下ロールに作用する複合荷重
であり、クラッシュ荷重ＰcLとオフセット荷重ＰoLとの
和で示される。ここで示すＰcLは、上ロールに作用する
荷重であり、クラッシュ荷重である。POLは、下ロール
で計測された荷重PULと上ロールで計測された荷重PCLと
の差であり、オフセット荷重として算出される。
【００４５】前述の通り、管矯正の進捗にともなって、
ロール研削前の矯正L-1〜Ｌにおいて、ロールの摩耗に
よって孔型底部間隔が広がり、図中の破線で示すよう
に、複合荷重、クラッシュ荷重およびオフセット荷重の
いずれも低下するようになる。このようなロール荷重の
低下は、検出されたロール荷重値と予め決定していた
「適切なロール荷重値」との差異として現れ、直ちに、
その差分に相当するオフセット量およびクラッシュ量が
算出されて、ロール荷重値が元の状態に復帰できるよう
に、ロール位置の再設定が行われる。
ロール研削前の矯正L-1〜Ｌにおいて、ロールの摩耗に
よって孔型底部間隔が広がり、図中の破線で示すよう
に、複合荷重、クラッシュ荷重およびオフセット荷重の
いずれも低下するようになる。このようなロール荷重の
低下は、検出されたロール荷重値と予め決定していた
「適切なロール荷重値」との差異として現れ、直ちに、
その差分に相当するオフセット量およびクラッシュ量が
算出されて、ロール荷重値が元の状態に復帰できるよう
に、ロール位置の再設定が行われる。
【００４６】図３に示す矯正方法では、図中のロール荷
重を破線から、実線で示す「適切なロール荷重値」に復
帰させるには、当初4.5mmのクラッシュ量を見かけ上4.8
mmに増やして、孔型底部間隔の広がりを修正することが
必要であった。
重を破線から、実線で示す「適切なロール荷重値」に復
帰させるには、当初4.5mmのクラッシュ量を見かけ上4.8
mmに増やして、孔型底部間隔の広がりを修正することが
必要であった。
【００４７】実際のロール式管矯正機の操業時には、各
ロールの複合荷重、クラッシュ荷重およびオフセット荷
重の変化を検出しながら、荷重の低下を補うためクラッ
シュ量、およびオフセット量を調整する。これにより、
管の矯正に際し、矯正機のロール摩耗の影響を考慮する
ことなく、適宜、スタンド内のロール位置を設定、調整
することができる。
ロールの複合荷重、クラッシュ荷重およびオフセット荷
重の変化を検出しながら、荷重の低下を補うためクラッ
シュ量、およびオフセット量を調整する。これにより、
管の矯正に際し、矯正機のロール摩耗の影響を考慮する
ことなく、適宜、スタンド内のロール位置を設定、調整
することができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明のロール式管矯正機による管矯正
方法によれば、予め決定している適正なロール荷重にな
るようにロール位置を制御することによって、矯正機の
ロール摩耗の影響を考慮することなく、精度のよい管矯
正を実施することができる。
方法によれば、予め決定している適正なロール荷重にな
るようにロール位置を制御することによって、矯正機の
ロール摩耗の影響を考慮することなく、精度のよい管矯
正を実施することができる。
【図１】７ロール式管矯正機による管矯正の状況を説明
するための概念図であり、(a)は側面図、(b)は(a)図のA
-A断面における圧延材の拡大図である。
するための概念図であり、(a)は側面図、(b)は(a)図のA
-A断面における圧延材の拡大図である。
【図２】各スタンドのロールに作用する荷重を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明のロール式管矯正機による管矯正方法を
説明する図である。
説明する図である。
１：下ロール、 1-1：上ロール ２：第１スタンド、 2-1：第２スタンド 2-2：第３スタンド、 2-3：第４スタンド
Claims (1)
- 【請求項１】上下一対の鼓型ロールで孔型が形成された
ロールを３つのスタンド以上に配設し、少なくとも１つ
のスタンドのロール対は他のスタンドのロールに対して
オフセットされており、前記孔型によって管をクラッシ
ュさせつつ移動させるロール式管矯正機において、それ
ぞれのロールに生じる荷重を測定し、予め決定していた
適切なロール荷重になるようにオフセット量、クラッシ
ュ量を調整してロール位置を制御することを特徴とする
管矯正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36836199A JP2001179340A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | ロール式管矯正機による管矯正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36836199A JP2001179340A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | ロール式管矯正機による管矯正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179340A true JP2001179340A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18491620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36836199A Pending JP2001179340A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | ロール式管矯正機による管矯正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179340A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006106834A1 (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | ロール式管矯正機の自動制御方法 |
| WO2008087929A1 (ja) | 2007-01-16 | 2008-07-24 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 二相ステンレス鋼管の製造方法、矯正方法および強度調整方法、ならびに、矯正機の操業方法 |
| WO2011151995A1 (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | 住友金属工業株式会社 | 継目無鋼管用素管における外面押込み疵の抑制方法 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36836199A patent/JP2001179340A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006106834A1 (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | ロール式管矯正機の自動制御方法 |
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| EP2116316A1 (en) * | 2007-01-16 | 2009-11-11 | Sumitomo Metal Industries Limited | 2-phase stainless pipe manufacturing method, correction method, intensity adjusting method, and correction device operating method |
| US8006528B2 (en) | 2007-01-16 | 2011-08-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for producing duplex stainless steel pipe, method for straightening, method for regulating strength, and method for operating straightener |
| EP2116316A4 (en) * | 2007-01-16 | 2013-07-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | METHOD FOR MANUFACTURING A 2-PHASE STAINLESS STEEL TUBE, CORRECTION METHOD, INTENSITY ADJUSTING METHOD, AND METHOD OF OPERATING A CORRECTION DEVICE |
| WO2011151995A1 (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | 住友金属工業株式会社 | 継目無鋼管用素管における外面押込み疵の抑制方法 |
| JP2011251334A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無鋼管用素管における外面押込み疵の抑制方法 |
| CN102821887A (zh) * | 2010-06-04 | 2012-12-12 | 住友金属工业株式会社 | 无缝钢管用管坯的外表面压痕缺陷的抑制方法 |
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