JP2001340910A - 継目無鋼管の製造方法 - Google Patents
継目無鋼管の製造方法Info
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- JP2001340910A JP2001340910A JP2000158783A JP2000158783A JP2001340910A JP 2001340910 A JP2001340910 A JP 2001340910A JP 2000158783 A JP2000158783 A JP 2000158783A JP 2000158783 A JP2000158783 A JP 2000158783A JP 2001340910 A JP2001340910 A JP 2001340910A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、傾斜圧延機での拡管、磨管に際し
て、従来より管後端部の肉厚減少を抑制可能な継目無鋼
管の製造方法を提供することを目的としている。 【解決手段】鋼鋳片を穿孔圧延機で中空素管とし、該中
空素管にプラグを挿入して傾斜圧延機で拡管、磨管、伸
延した後、多段圧延機で所望寸法に調整する継目無鋼管
の製造方法において、前記傾斜圧延機で管体に挿入した
プラグの管進行方向への移動量を、該傾斜圧延機の出側
で常時測定した管体の肉厚に基づき変更するようにし
た。
て、従来より管後端部の肉厚減少を抑制可能な継目無鋼
管の製造方法を提供することを目的としている。 【解決手段】鋼鋳片を穿孔圧延機で中空素管とし、該中
空素管にプラグを挿入して傾斜圧延機で拡管、磨管、伸
延した後、多段圧延機で所望寸法に調整する継目無鋼管
の製造方法において、前記傾斜圧延機で管体に挿入した
プラグの管進行方向への移動量を、該傾斜圧延機の出側
で常時測定した管体の肉厚に基づき変更するようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、継目無鋼管の製造
方法に係わり、特に、穿孔された中空素管をエロンゲー
タあるいはリーラなる傾斜圧延機で拡管、磨管するに際
し、管後端部で生じる肉厚の減少を防止する技術に関す
る。
方法に係わり、特に、穿孔された中空素管をエロンゲー
タあるいはリーラなる傾斜圧延機で拡管、磨管するに際
し、管後端部で生じる肉厚の減少を防止する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】継目無鋼管は、一般に以下に示す一連の
工程を経て製造される。
工程を経て製造される。
【０００３】まず、それは、図６に示すように、加熱炉
１で１２００〜１３００℃に加熱された棒状鋼鋳片２
（ビレット２という）を、ピアサ３なる穿孔用の傾斜型
圧延機（以下、ピアサという）に通し前進させ、その中
心軸に砲弾状の外観を呈するプラグ４を進行方向と逆向
きに押し当て、該棒状鋼鋳片２に貫入させる。それによ
り、該棒状鋼鋳片２は、穿孔されて中空の素管５とな
る。引き続き、該中空の素管５（以下、単に素管とい
う）の孔に、前記したものと形状の類似したプラグ等を
挿入し、エロンゲータ６、プラグミル７なる圧延機等に
通して拡管、延伸し、一応の管体８にまで圧延する。こ
の管体８は、その後、リーラ９なる傾斜圧延機で磨管、
形状修正され、最後にサイザー１０あるいはストレッチ
レデューサなる圧延機で所望寸法の継目無鋼管１５に仕
上げられる。
１で１２００〜１３００℃に加熱された棒状鋼鋳片２
（ビレット２という）を、ピアサ３なる穿孔用の傾斜型
圧延機（以下、ピアサという）に通し前進させ、その中
心軸に砲弾状の外観を呈するプラグ４を進行方向と逆向
きに押し当て、該棒状鋼鋳片２に貫入させる。それによ
り、該棒状鋼鋳片２は、穿孔されて中空の素管５とな
る。引き続き、該中空の素管５（以下、単に素管とい
う）の孔に、前記したものと形状の類似したプラグ等を
挿入し、エロンゲータ６、プラグミル７なる圧延機等に
通して拡管、延伸し、一応の管体８にまで圧延する。こ
の管体８は、その後、リーラ９なる傾斜圧延機で磨管、
形状修正され、最後にサイザー１０あるいはストレッチ
レデューサなる圧延機で所望寸法の継目無鋼管１５に仕
上げられる。
【０００４】ところで、これら工程のうち、穿孔された
中空素管５を拡管するエロンゲータ６や磨管するリーラ
９においては、図２に模式的に示すように、圧延された
管体８の後端部の肉厚がかなりの距離にわたり所望値よ
り減少する傾向にある。この工程での肉厚減少は、その
後の下流工程にある多段圧延機である程度是正できる
が、長手方向全体で完全均一な肉厚にできないので、製
品の品質管理上の問題となる。この肉厚の減少が生じる
理由は、これら傾斜圧延機で中空素管５の孔に挿入して
使用されるプラグ４を支持する棒状体（以下、プラグバ
ー１１という）が、図３に示すように、圧延中に熱を受
けて伸びる（以下、熱伸びという）ことに起因してい
る。つまり、被圧延材は、外周に接する上下の傾斜ロー
ル１６と内周面に接したプラグ４とで挟み、肉厚を定め
ているが、該プラグ４は、外径が一定の円筒状ではな
く、先細りの形状をしている。そのため、プラグバー１
１の長さが伸びると、管体の長手方向でのプラグ４の位
置（通常、リード位置と称し、該傾斜圧延機のロールの
最大径位置（ゴージという）からプラグ先端までの距離
で定める）が予定位置よりも管体進行方向の上流側にな
り、プラグ４の外径が大きい部分で管の内周面と接する
ようになるからである。
中空素管５を拡管するエロンゲータ６や磨管するリーラ
９においては、図２に模式的に示すように、圧延された
管体８の後端部の肉厚がかなりの距離にわたり所望値よ
り減少する傾向にある。この工程での肉厚減少は、その
後の下流工程にある多段圧延機である程度是正できる
が、長手方向全体で完全均一な肉厚にできないので、製
品の品質管理上の問題となる。この肉厚の減少が生じる
理由は、これら傾斜圧延機で中空素管５の孔に挿入して
使用されるプラグ４を支持する棒状体（以下、プラグバ
ー１１という）が、図３に示すように、圧延中に熱を受
けて伸びる（以下、熱伸びという）ことに起因してい
る。つまり、被圧延材は、外周に接する上下の傾斜ロー
ル１６と内周面に接したプラグ４とで挟み、肉厚を定め
ているが、該プラグ４は、外径が一定の円筒状ではな
く、先細りの形状をしている。そのため、プラグバー１
１の長さが伸びると、管体の長手方向でのプラグ４の位
置（通常、リード位置と称し、該傾斜圧延機のロールの
最大径位置（ゴージという）からプラグ先端までの距離
で定める）が予定位置よりも管体進行方向の上流側にな
り、プラグ４の外径が大きい部分で管の内周面と接する
ようになるからである。
【０００５】そのため、プラグバー１１は、一般的には
中空とされ、その内部に水を流通させて冷却される構造
になっている。それでも、プラグバー１１の熱伸びを完
全に防止できないことが多いので、現在では、熱伸び量
を予め予想し、該予想値に対応するようにプラグ４の位
置を積極的に移動させる技術を採用している。つまり、
圧延中に、管体８の進行方向へ、プラグ４の位置を２５
〜３０ｍｍの範囲で後退させ、肉厚の減少を防止してい
る。
中空とされ、その内部に水を流通させて冷却される構造
になっている。それでも、プラグバー１１の熱伸びを完
全に防止できないことが多いので、現在では、熱伸び量
を予め予想し、該予想値に対応するようにプラグ４の位
置を積極的に移動させる技術を採用している。つまり、
圧延中に、管体８の進行方向へ、プラグ４の位置を２５
〜３０ｍｍの範囲で後退させ、肉厚の減少を防止してい
る。
【０００６】しかしながら、現在採用しているプラグ４
の移動技術は、その移動量を時間に関しパターン化して
行なうものであるが、冷却水量、ロールの傾斜角、被圧
延材の長さ等、プラグバー１１の熱伸び量に影響を与え
る要因が多く、移動効果は満足できるものではない。一
例として、図４に実際に測定した管長手方向での肉厚変
動状況を示す。それは、目標とする外径：３１８．５ｍ
ｍ，肉厚：１０．１５ｍｍ、長さ：１２７５０ｍｍの中
空素管５を複数本にわたって連続的に圧延した際の肉厚
変動を示すものであるが、各管ともまだ後端に、０．７
〜１．０ｍｍの肉厚減少が認められる。
の移動技術は、その移動量を時間に関しパターン化して
行なうものであるが、冷却水量、ロールの傾斜角、被圧
延材の長さ等、プラグバー１１の熱伸び量に影響を与え
る要因が多く、移動効果は満足できるものではない。一
例として、図４に実際に測定した管長手方向での肉厚変
動状況を示す。それは、目標とする外径：３１８．５ｍ
ｍ，肉厚：１０．１５ｍｍ、長さ：１２７５０ｍｍの中
空素管５を複数本にわたって連続的に圧延した際の肉厚
変動を示すものであるが、各管ともまだ後端に、０．７
〜１．０ｍｍの肉厚減少が認められる。
【０００７】
【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、傾斜圧延機での拡管、磨管に際して、従来より
管後端部の肉厚減少を抑制可能な継目無鋼管の製造方法
を提供することを目的としている。
に鑑み、傾斜圧延機での拡管、磨管に際して、従来より
管後端部の肉厚減少を抑制可能な継目無鋼管の製造方法
を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
【０００９】すなわち、本発明は、鋼鋳片を穿孔圧延機
で中空素管とし、該中空素管にプラグを挿入して傾斜圧
延機で拡管、磨管、伸延した後、多段圧延機で所望寸法
に調整する継目無鋼管の製造方法において、前記傾斜圧
延機で管体に挿入したプラグの管進行方向への移動量
を、該傾斜圧延機の出側で常時測定した管体の肉厚に基
づき変更することを特徴とする継目無鋼管の製造方法で
ある。この場合、前記傾斜圧延機は、エロンゲータある
いはリーラであり、肉厚は、ガンマ線肉厚計で測定する
のが好ましい。
で中空素管とし、該中空素管にプラグを挿入して傾斜圧
延機で拡管、磨管、伸延した後、多段圧延機で所望寸法
に調整する継目無鋼管の製造方法において、前記傾斜圧
延機で管体に挿入したプラグの管進行方向への移動量
を、該傾斜圧延機の出側で常時測定した管体の肉厚に基
づき変更することを特徴とする継目無鋼管の製造方法で
ある。この場合、前記傾斜圧延機は、エロンゲータある
いはリーラであり、肉厚は、ガンマ線肉厚計で測定する
のが好ましい。
【００１０】本発明では、傾斜圧延機の出側で測定した
肉厚値を直ちにフィードバックして、プラグを適切な位
置に変更するようにしたので、圧延後、管体の後端部分
に生じる肉厚の減少が従来に比べ格段と抑制できるよう
になる。
肉厚値を直ちにフィードバックして、プラグを適切な位
置に変更するようにしたので、圧延後、管体の後端部分
に生じる肉厚の減少が従来に比べ格段と抑制できるよう
になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、発明をなすに至った経緯を
交え、本発明の実施の形態を説明する。
交え、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】発明者は、従来から行なわれているプラグ
位置の制御技術が前記したように効果の点で不十分であ
ることに着眼した。つまり、プラグバーの熱伸びに影響
を与える要因が多過ぎるので、プラグ位置の移動量を予
想に基づきパターン化したのでは、実際の肉厚変動に対
処できないと考えた。そして、管後端部の肉厚を目標値
にするには、管の実際の肉厚変動を常時知り、目標値か
らの変動があったら直ちに修正を行なう、つまりダイナ
ミック制御にしたのである。
位置の制御技術が前記したように効果の点で不十分であ
ることに着眼した。つまり、プラグバーの熱伸びに影響
を与える要因が多過ぎるので、プラグ位置の移動量を予
想に基づきパターン化したのでは、実際の肉厚変動に対
処できないと考えた。そして、管後端部の肉厚を目標値
にするには、管の実際の肉厚変動を常時知り、目標値か
らの変動があったら直ちに修正を行なう、つまりダイナ
ミック制御にしたのである。
【００１３】具体的には、図１に示すように、傾斜圧延
機の出側に肉厚計１２を設置して、管の肉厚を常時測定
すると共に、演算器１３で目標とする肉厚値と対比させ
る。測定値が目標肉厚値の許容範囲から外れたら、直ち
にプラグバーの駆動装置１４へその情報を送り、プラグ
４の位置を後退させる操作をする。後退させる量は、過
去の操業データ解析あるいは試験操業により予め定めて
おけば良い。また、プラグ４を後退させる操作は、プラ
グ４の移動速度及び加速度の変更で行なうものとする。
機の出側に肉厚計１２を設置して、管の肉厚を常時測定
すると共に、演算器１３で目標とする肉厚値と対比させ
る。測定値が目標肉厚値の許容範囲から外れたら、直ち
にプラグバーの駆動装置１４へその情報を送り、プラグ
４の位置を後退させる操作をする。後退させる量は、過
去の操業データ解析あるいは試験操業により予め定めて
おけば良い。また、プラグ４を後退させる操作は、プラ
グ４の移動速度及び加速度の変更で行なうものとする。
【００１４】なお、本発明を適用する傾斜圧延機として
は、前記中空素管５を拡管したり、伸延するエロンゲー
タ６、あるいは磨管に使用するリーラ９である。継目無
鋼管の最初の素材である棒状鋼鋳片２に穿孔するピアサ
３も傾斜圧延機であるが、ピアサ３においてプラグ４を
移動させると、孔の内面に疵が多発して好ましくないか
らである。
は、前記中空素管５を拡管したり、伸延するエロンゲー
タ６、あるいは磨管に使用するリーラ９である。継目無
鋼管の最初の素材である棒状鋼鋳片２に穿孔するピアサ
３も傾斜圧延機であるが、ピアサ３においてプラグ４を
移動させると、孔の内面に疵が多発して好ましくないか
らである。
【００１５】また、本発明では、肉厚計１２として超音
波距離計も利用できるが、管体が高温であるため、熱間
での測定精度の高いガンマ線距離計の利用が一層好まし
い。
波距離計も利用できるが、管体が高温であるため、熱間
での測定精度の高いガンマ線距離計の利用が一層好まし
い。
【００１６】
【実施例】丸鋼鋳片（ビレット）２を素材にして継目無
鋼管を製造した。利用した製造工程は、図６に示した通
りである。その際、ピアサ３で穿孔された中空素管５
は、エロンゲータ６において管後端部の肉厚が目標値で
一定になるように、本発明に係る方法を適用して制御さ
れた。なお、目標とする管のサイズは、外径３２３．８
ｍｍ、肉厚６．３５ｍｍ、長さ１３，３４３ｍｍであ
る。
鋼管を製造した。利用した製造工程は、図６に示した通
りである。その際、ピアサ３で穿孔された中空素管５
は、エロンゲータ６において管後端部の肉厚が目標値で
一定になるように、本発明に係る方法を適用して制御さ
れた。なお、目標とする管のサイズは、外径３２３．８
ｍｍ、肉厚６．３５ｍｍ、長さ１３，３４３ｍｍであ
る。
【００１７】実施結果を、管長手方向での肉厚変動状況
で図５に示す。図５より、本発明によれば、管全長にわ
たって肉厚が均一になっていることが明らかである。な
お、この場合のプラグ４の後退距離は最大で５０ｍｍで
あり、その肉厚の変動範囲は、平均で０．２ｍｍであっ
た。この結果は、従来の結果が管の後端になるほど薄肉
になり、且つ目標値から平均０．７〜１．０ｍｍも薄く
なっていたのに比べて、本発明が非常に優れていること
を示すものである。また、このエロンゲータ６で圧延さ
れた管体を、それ以降、プラグミル７、リーラ９、サイ
ザー１０を経て継目無鋼管１５としたが、最終製品のサ
イズはすべて品質基準に合格していた。
で図５に示す。図５より、本発明によれば、管全長にわ
たって肉厚が均一になっていることが明らかである。な
お、この場合のプラグ４の後退距離は最大で５０ｍｍで
あり、その肉厚の変動範囲は、平均で０．２ｍｍであっ
た。この結果は、従来の結果が管の後端になるほど薄肉
になり、且つ目標値から平均０．７〜１．０ｍｍも薄く
なっていたのに比べて、本発明が非常に優れていること
を示すものである。また、このエロンゲータ６で圧延さ
れた管体を、それ以降、プラグミル７、リーラ９、サイ
ザー１０を経て継目無鋼管１５としたが、最終製品のサ
イズはすべて品質基準に合格していた。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、継目
無鋼管の製造工程における傾斜圧延機で中空素管の拡
管、磨管を行なうに際して、従来より管後端部の肉厚減
少を抑制できるようになる。その結果、品質良好な継目
無鋼管が安定して製造できるようになった。
無鋼管の製造工程における傾斜圧延機で中空素管の拡
管、磨管を行なうに際して、従来より管後端部の肉厚減
少を抑制できるようになる。その結果、品質良好な継目
無鋼管が安定して製造できるようになった。
【図１】本発明に係る継目無鋼管の製造方法を実施する
ためのプラグ位置制御手段を示す図である。
ためのプラグ位置制御手段を示す図である。
【図２】管後端部の薄肉化状況を示す模式図である。
【図３】プラグバーの熱伸び状況を示す図である。
【図４】従来の管長手方向での肉厚変動状況例を示す図
である。
である。
【図５】本発明を適用した場合の管長手方向での肉厚変
動状況を示す図である。
動状況を示す図である。
【図６】一般的な継目無鋼管の製造工程を示す流れ図で
ある。
ある。
１ 加熱炉 ２ 棒状鋼鋳片（ビレット） ３ ピアサ ４ プラグ ５ 中空素管 ６ エロンゲータ ７ プラグミル ８ 管体 ９ リーラ １０ サイザー １１ プラグバー １２ 肉厚計 １３ 演算器 １４ プラグバーの駆動装置 １５ 継目無鋼管 １６ 傾斜ロール
Claims (3)
- 【請求項１】 鋼鋳片を穿孔圧延機で中空素管とし、該
中空素管にプラグを挿入して傾斜圧延機で拡管、磨管、
伸延した後、多段圧延機で所望寸法に調整する継目無鋼
管の製造方法において、 前記傾斜圧延機で管体に挿入されたプラグの管進行方向
への移動量を、該傾斜圧延機の出側で常時測定した管体
の肉厚に基づき変更することを特徴とする継目無鋼管の
製造方法。 - 【請求項２】 前記傾斜圧延機を、エロンゲータあるい
はリーラとすることを特徴とする請求項１記載の継目無
鋼管の製造方法。 - 【請求項３】 前記肉厚をガンマ線肉厚計で測定するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の継目無鋼管の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000158783A JP2001340910A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | 継目無鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000158783A JP2001340910A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | 継目無鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001340910A true JP2001340910A (ja) | 2001-12-11 |
Family
ID=18663207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000158783A Withdrawn JP2001340910A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | 継目無鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001340910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101972776A (zh) * | 2010-11-04 | 2011-02-16 | 胡顺珍 | 自动轧管机热轧生产工艺 |
| CN107377662A (zh) * | 2016-04-01 | 2017-11-24 | Sms集团股份有限公司 | 无缝热轧管的制造方法和系统以及离心铸造管和相应应用 |
-
2000
- 2000-05-29 JP JP2000158783A patent/JP2001340910A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101972776A (zh) * | 2010-11-04 | 2011-02-16 | 胡顺珍 | 自动轧管机热轧生产工艺 |
| CN107377662A (zh) * | 2016-04-01 | 2017-11-24 | Sms集团股份有限公司 | 无缝热轧管的制造方法和系统以及离心铸造管和相应应用 |
| CN107377662B (zh) * | 2016-04-01 | 2019-10-18 | Sms集团股份有限公司 | 无缝热轧管的制造方法和制造系统以及轧制的离心铸造管和通过离心铸造制造的空心块的应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |