JP2005111518A

JP2005111518A - ３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法

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Publication number: JP2005111518A
Application number: JP2003348689A
Authority: JP
Inventors: Takamitsu Inage; 孝光稲毛; Shigeru Kitani; 茂木谷; Hirotsugu Nakaike; 紘嗣中池
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2023-10-07
Also published as: DE602004022574D1; EP1679136B1; EP1679136A1; CN100368102C; WO2005035154A1; EP1679136A4; RU2309015C1; JP4103082B2; CN1863608A

Abstract

【課題】圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵の発生を効果的に抑制し、実用に耐え得る３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法を提供する。
【解決手段】３ロール式マンドレルミルを構成する各スタンドの内、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドにおいて、管材内周長とマンドレルバー外周長との比を１．０７〜１．１７の範囲に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法に関する。

マンネスマン−マンドレルミル方式による継目無管の製造においては、まず、素材の丸ビレット又は角ビレットを回転炉床式加熱炉で１２００〜１２６０℃に加熱した後、穿孔機でプラグと圧延ロールにより穿孔圧延して中空素管を製造する。次に、前記中空素管の内面にマンドレルバーを串状に挿入し、通常５〜８スタンドからなるマンドレルミルで外面を孔型圧延ロールで拘束して延伸圧延することにより、所定の肉厚まで減肉する。その後、マンドレルバーを抽出した後、前記減肉された管材を絞り圧延機で所定外径に成形圧延して製品を得る。

ここで、マンドレルミルとしては、従来より、各スタンドに対向する一対の孔型圧延ロールが配設され、隣接するスタンド間で圧延ロールの圧下方向を９０°ずらして交互に配置した２ロール式マンドレルミルを用いる場合が多い。斯かる２ロール式マンドレルミルにおいては、圧延ロールの溝底部とフランジ部との間における過度の周速差に起因して生じるフランジ部に対応する箇所での焼き付き疵や、管材の過度の噛み出しに起因して生じる疵を防止する観点より、孔型の両端の曲率が大きくなるように圧延ロールを設計するのが通常である。この場合、管材の圧延ロールのフランジ部に対応する箇所は、圧延ロールにもマンドレルバーにも拘束されず長手方向の張力のみが作用するため、周方向への変形（張出し）を管理することが困難であり、ステンレス鋼等の熱間変形能の低い材料では、穴あき欠陥等が発生し易いという問題もある。このような２ロール式マンドレルミルの問題を解決するべく、各スタンドに圧下方向のなす角が１２０°である３つの孔型圧延ロールが配設され、隣接するスタンド間で圧延ロールの圧下方向を６０°ずらして交互に配置した３ロール式マンドレルミルの導入が検討されている。

しかしながら、一般的に、３ロール式マンドレルミルにおいては、圧延ロールの孔型の幾何学的性質上、圧延後の管材内面とマンドレルバーとの接触範囲（箇所）が２ロール式の場合に比べて増すことになる。このため、マンドレルバーの引き抜きに要する負荷が増加する結果、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵が発生し易いという、操業上・品質上の深刻な問題を生じる。したがって、３ロール式マンドレルミルを実用化することは、極めて困難となっている。

斯かる３ロール式マンドレルミルにおける問題を解決するべく、従来では以下のような方法が提案されている。すなわち、
（１）隣接するスタンドの圧延ロールの回転数を調整することによって、スタンド間の管材に働く応力を調整し、管材の断面形状を制御する方法（例えば、非特許文献１参照）、
（２）２ロール式マンドレルミルの例であるが、マンドレルミルを構成する第１スタンド〜第３スタンドの孔型周長をミル出側管材の仕上げ周長の所定倍以上に設定することにより、ミル出側の管材内面とマンドレルバーとの間に適当なクリアランスを生じさせる方法（例えば、特許文献１参照）、
（３）マンドレルミルを構成する最終スタンドにサイジングスタンドを設置し、管材の肉厚の減少を伴うことなく、マンドレルバーと管材との間にクリアランスを生じさせる方法（例えば、特許文献２参照）、
がそれぞれ提案されている。
「基本的負荷特性と変形特性」（昭和５９年度塑性加工春季講演会講演論文集ｐ５４５−５４８）特開平５−１８５１１２号公報特開平７−２１４１１０号公報

しかしながら、非特許文献１に開示されているような前記（１）の従来方法では、複数スタンドに同時に噛み込んでいる管材中央部の形状制御はできるものの、スタンド間の圧縮力が十分に作用しない両管端部の形状を制御することはできず、両管端部はその全周がマンドレルバーに密着する、所謂アンダーフィル傾向になることが知られており、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵が発生し易いという問題を解決することはできない。

また、３ロール式マンドレルミルにおける圧延ロール内での管材の変形現象は２ロール式マンドレルミルのそれとは大きく相違して、特許文献１に開示されている前記（２）の従来方法のように、第１スタンド〜第３スタンドの孔型周長を設定するだけでは、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵が発生し易いという問題を解決するには不十分である。すなわち、３ロール式マンドレルミルにおいては、孔型の特性上、管材の長手方向への変形が大きいために張出しを確保し難く、後段スタンドの圧延の仕方によっては圧延後のクリアランスを十分に確保できない場合が生じ、マンドレルバーを引き抜けないという問題、または引き抜けるとしても、２ロール式マンドレルミルと比して著しく負荷が増大するという問題が起きる。

さらに、特許文献２に開示されているような前記（３）の従来方法では、サイジングスタンドで加工する前に既にマンドレルバーと管材との間のクリアランスが消失しているような場合には十分な効果が得られないという問題がある。

以上のように、３ロール式マンドレルミルにおける圧延ロール内での管材の変形現象は２ロール式マンドレルミルのそれとは大きく相違するために、２ロール式マンドレルミルでの知見をそのまま利用することはできないため、上記等の提案は、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵の発生という３ロール式マンドレルミルの問題を効果的に解決し得る提案とはなっておらず、３ロール式マンドレルミルの実用化が困難な状況が続いている。

本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するべくなされたものであり、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵の発生を効果的に抑制し、現実に操業可能な３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するべく、本発明は、３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法であって、前記マンドレルミルを構成する各スタンドの内、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドにおいて、管材内周長とマンドレルバー外周長との比を１．０７〜１．１７の範囲に設定することを特徴とする３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法を提供するものである。

好ましくは、前記管材内周長とマンドレルバー外周長との比は１．１０〜１．１７の範囲に設定される。

また、好ましくは、前記マンドレルミル出側の管材外径と前記最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比は０．２５以下に設定される。

さらに好ましくは、前記マンドレルミル出側の管材外径と前記最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比は０．２０以下に設定される。

また、好ましくは、前記マンドレルミル入側のバークリアランスと前記マンドレルミル入側の管材内径との比は０．０４〜０．１２に設定される。

さらに好ましくは、前記マンドレルミル入側のバークリアランスと前記マンドレルミル入側の管材内径との比は０．０６〜０．１２に設定される。

また、好ましくは、前記最終２スタンドの後段にサイジングスタンドを設置し、当該サイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部での加工度は５％以上とされる。

本発明によれば、マンドレルミルを構成する各スタンドの内、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドにおいて、管材内周長とマンドレルバー外周長との比を１．０７〜１．１７の範囲に設定することにより、圧延後の管材の周方向肉厚差（偏肉）が大きくなりすぎることもなく、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵の発生を効果的に抑制することが可能であり、現実に操業可能な３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法が提供される。

以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
マンドレルミルによる継目無管の製造方法において、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵の発生を抑制するためには、圧延後の管材とマンドレルバーとの間に有効なクリアランスを発生させることが必要であるが、本発明の発明者は、特に３ロール式マンドレルミルにおいては、これが、最終肉厚加工を行うときに、マンドレルバーの外周長に対して管材の内周長がどの程度に設定されているかに大きく依存することを見い出した。換言すれば、前記有効なクリアランスが発生するか否かは、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンド（最終スタンド及びその直前のスタンド）における圧延ロールの孔型形状等によって決まる管材内周長とマンドレルバー外周長との比が大きく影響していることを見い出した。

そこで、本発明の発明者らは、マンドレルミルを構成する各スタンドの内、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドにおいて、管材内周長とマンドレルバー外周長との比（以下、適宜、周長比という）を種々変えながら炭素鋼及び９％Ｃｒ鋼からなる管材各１０本ずつについて圧延試験を行い、周長比が圧延後のマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を調査した。その結果を図１に示す。図１は、周長比の及ぼす影響を示す図であり、（ａ）はマンドレルバーの引き抜き性に及ぼす影響を、（ｂ）は管材の内面品質に及ぼす影響を、（ｃ）は管材の偏肉（圧延後の管材の周方向肉厚差）に及ぼす影響を、それぞれ示す。なお、図１（ａ）の縦軸は、「２」が炭素鋼及び９％Ｃｒ鋼の双方とも良好（１０本全数引き抜き可能である場合を「良好」とした）であることを、「１」が炭素鋼のみ良好であることを、「０」が炭素鋼及び９％Ｃｒ鋼の双方とも不良であることを、それぞれ意味する。また、図１（ｂ）の縦軸は、「３」が管材に内面疵（マンドレルバーによる引掻き疵）が無いことを、「２」が１０％以下の発生率であることを、「１」が２０％以下の発生率であることを、「０」が２０％より大きい発生率であることを、それぞれ意味する。さらに、図１（ｃ）の縦軸は、「２」が管材の偏肉率が１５％未満であることを、「１」が１５％以上であることを、それぞれ意味する。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、周長比を１．０７以上とすることにより、管材とマンドレルバーとのクリアランスを確保でき、バーの引き抜き性及び管材の内面品質について、共に比較的良好な結果が得られることが分かった。但し、図１（ｃ）に示すように、周長比を１．１７よりも大きくすると、バーの引き抜き性及び管材の内面品質について良好な結果が得られる（図１（ａ）及び（ｂ））ものの、管材の偏肉が大きくなりすぎるという品質上の問題が生じることが分かった。

したがって、周長比を１．０７〜１．１７の範囲に設定することにより、圧延後の管材の周方向肉厚差（偏肉）が大きくなり過ぎることもなく、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵の発生を効果的に抑制できることを見出した。なお、図１（ａ）に示すように、マンドレルバーの引き抜き不良をより一層抑制するには、前記周長比を、１．１０〜１．１７の範囲に設定するのが好ましい。

図２は、前記管材内周長を説明するための説明図であり、（ａ）は各圧延ロールの配置図を、（ｂ）は（ａ）の波線で囲まれた部分の拡大図である。図２（ｂ）に示すように、前記管材内周長は、各圧延ロールＲの溝底部Ｂから一方の端部Ｅまでの孔型プロフィールによって、孔型中心Ｃを基準として周方向に６分割された管材の外面形状（曲線ＢＥ’）を決定し、当該外面形状を溝底肉厚ｔで補正して算出される６分割された管材の内面形状（曲線Ｂ１Ｅ１）の長さを６個分積算して得られる値である。ここで、孔型プロフィール（曲線ＢＥ）によって管材の外面形状（曲線ＢＥ’）を決定するには、たとえば、端部Ｅ近傍の孔型プロフィールを構成する円弧を直線ＢＣと６０°の角度を成す直線ＣＣ’まで延長し、当該延長された円弧と直線ＣＣ’の交点を点Ｅ’とすることが考えられる。また、外面形状（曲線ＢＥ’）を溝底肉厚ｔで補正するとは、曲線ＢＥ’を構成する各点を当該各点の法線方向に肉厚ｔ分だけ内方に移動させることを意味する。なお、前記溝底肉厚ｔは圧延スケジュールによって決定される値であり、前記マンドレルバー外周長は、圧延スケジュールによって決定されるマンドレルバーの外径から計算される値である。

以上に説明したように、周長比を所定の範囲に設定することによって、通常はマンドレルバーの引き抜き不良等を効果的に抑制することができるものの、管材の材質や圧延条件等によっては管材が孔型に充満せずマンドレルバーに密着することにより、引き抜き性が低下したり、マンドレルバーによる引掻き疵が発生してしまう場合もある。本発明の発明者らは、管材を極力圧延ロールの孔型形状に沿うように張出させることによって引き抜き性の低下等を防止するべく種々検討した結果、圧延ロールの溝底径（図２（ａ）に示す溝底Ｂと対向する溝底Ｂ’とを結ぶ線分ＢＢ’の長さ）をマンドレルミル出側の管材外径に対して大きく設定することにより、図３に示すように、圧延ロールの溝底部と管材との接触長が長くなるため、圧延方向の変形抵抗が大きくなる結果、圧延ロールのフランジ部側への変形が促され、圧延ロールの孔型形状に沿うような張出しが助長されることになると考えた。

そこで、本発明の発明者らは、マンドレルミル出側の管材外径と最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比（以下、適宜「仕上径／ロール溝底径」という）を種々変えながら炭素鋼及び９％Ｃｒ鋼からなる管材各１０本ずつについて圧延試験を行い、仕上径／ロール溝底径が圧延後のマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を調査した。その結果を図４に示す。図４は、マンドレルミル出側の管材外径と最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比の及ぼす影響を示す図であり、それぞれ、（ａ）はマンドレルバーの引き抜き性に及ぼす影響を、（ｂ）は管材の内面品質に及ぼす影響を、（ｃ）は管材の偏肉に及ぼす影響を示す。なお、図４（ａ）〜（ｃ）の縦軸の数値の意味は、図１の場合と同様であるので説明を省略する。なお、本圧延試験においては、前述した周長比を前述した範囲内に含まれる１．０７とし、後述するマンドレルミル入側のバークリアランスとマンドレルミル入側の管材内径との比を０．０４とした。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、仕上径／ロール溝底径を０．２５以下（より好ましくは０．２０以下）とすることにより、バーの引き抜き性及び管材の内面品質について、共に比較的良好な結果が得られることが分かった。ただし、仕上径／ロール溝底径を０．１未満とした場合、バーの引き抜き性及び管材の内面品質については良好な結果が得られるものの、大きくなり過ぎるため実用的ではない。したがって、仕上径／ロール溝底径としては、０．１〜０．２５とするのが好ましく、さらに好ましくは０．１〜０．２とされる。なお、前記マンドレルミル出側の管材外径は、圧延スケジュールによって決定される値である。

また、本発明の発明者らは、マンドレルミル入側のバークリアランスとマンドレルミル入側の管材内径との比を調整することによっても、管材を圧延ロールの孔型形状に沿うように張出させることによって引き抜き性の低下を防止可能であると考えた。そこで、前記マンドレルミル入側のバークリアランスとマンドレルミル入側の管材内径との比（以下、適宜「入側バークリアランス／仕上径」という）を種々変えながら炭素鋼及び９％Ｃｒ鋼からなる管材各１０本ずつについて圧延試験を行い、入側バークリアランス／仕上径が圧延後のマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を調査した。その結果を図５に示す。図５は、マンドレルミル入側のバークリアランスとマンドレルミル入側の管材内径との比の及ぼす影響を示す図であり、それぞれ、（ａ）はマンドレルバーの引き抜き性に及ぼす影響を、（ｂ）は管材の内面品質に及ぼす影響を、（ｃ）は管材の偏肉に及ぼす影響を示す。なお、図５（ａ）〜（ｃ）の縦軸の数値の意味は、図１の場合と同様であるので説明を省略する。なお、本圧延試験においては、前述した周長比を適切な範囲内に含まれる１．０７とし、前述した仕上径／ロール溝底径を適切な範囲内に含まれる０．２５とした。

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、入側バークリアランス／仕上径を０．０４以上（より好ましくは０．０６以上）とすることにより、バーの引き抜き性及び管材の内面品質について、共に比較的良好な結果が得られることが分かった。但し、入側バークリアランス／仕上径を０．１２より大きくした場合には、管材の外周長が過大になり、過度の噛み出しに起因して圧延が不能となるおそれがあるため実用的ではない。したがって、入側バークリアランス／仕上径としては、０．０４〜０．１２とするのが好ましく、さらに好ましくは０．０６〜０．１２とされる。なお、前記バークリアランスは、（マンドレルミル入側の管材内径−マンドレルバー外径）で定義され、圧延スケジュールによって決定される値である。

さらに、本発明の発明者らは、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドの後段にサイジングスタンドを設置し、当該サイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部に所定以上の加工を施すことにより、単にサイジングスタンドを設置した場合と異なり、管材がフランジ方向に変形し、有効なクリアランスが生じて、引き抜き性等を更に向上させることができると考えた。そこで、サイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部での加工度を種々変えながら炭素鋼及び９％Ｃｒ鋼からなる管材各１０本ずつについて圧延試験を行い、加工度が圧延後のマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を調査した。その結果を図６に示す。図６は、サイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部での加工度の及ぼす影響を示す図であり、それぞれ、（ａ）はマンドレルバーの引き抜き性に及ぼす影響を、（ｂ）は管材の内面品質に及ぼす影響を、（ｃ）は管材の偏肉に及ぼす影響を示す。図６（ａ）〜（ｃ）の縦軸の数値の意味は、図１の場合と同様であるので説明を省略する。なお、本圧延試験においては、前述した周長比を適切な範囲内に含まれる１．０７とし、前述した仕上径／ロール溝底径を適切な範囲内に含まれる０．２５とし、さらに前述した入側バークリアランス／仕上径を適切な範囲内に含まれる０．０４とした。

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、加工度を５％以上とすることにより、バーの引き抜き性及び管材の内面品質について、共に比較的良好な結果が得られることが分かった。なお、前記加工度は、図７に示すように、管材に対して肉厚加工を施す最終スタンド（第Ｎ−１スタンド）での長径（図２（ｂ）の線分ＣＥ’に相当）をＡ_N-1とし、サイジングスタンド（第Ｎスタンド）での短径（図２（ｂ）の線分ＢＣに相当）をＢ_Nとした場合に、以下の（１）式によって計算される値である。
加工度＝（Ａ_N-1／Ｂ_N−１）×１００（％）・・・（１）

以下、実施例を示すことにより、本発明の特徴をより一層明らかにする。

図８に数値を示す各条件（実施例１〜１６及び比較例１〜２）に従い、炭素鋼及び９％Ｃｒ鋼からなる管材各１０本ずつについて、それぞれ圧延試験を実施した。ここで、圧延試験は、実施例１〜１１及び比較例１〜２については、計５スタンドからなるマンドレルミル（第４スタンド及び第５スタンドが管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドに相当）を用い、実施例１２〜１６については、前記最終２スタンドの後段にサイジングスタンド（第６スタンド）を設置したマンドレルミルを用いて、それぞれ実施した。なお、図８中に示す略語「出側ｔ／Ｄ」は、マンドレルミル出側での管材の肉厚／外径を、「最終肉厚加工２Ｓｔｄ周長比」は、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンド（第４スタンド及び第５スタンド）における管材内周長とマンドレルバー外周長との比を、「サイジングＳｔｄ溝底圧下」は、サイジングスタンド（第６スタンド）における圧延ロールの溝底部での加工度を意味する。

上記圧延試験の結果は、（１）マンドレルバーの引き抜き性、（２）管材内面品質、及び、（３）管材の肉厚偏肉の観点より評価した。なお、これら各項目の評価結果について図８に示す数値は、図１の縦軸に示す数値と同じ意味であるため、ここでは説明を省略する。

図８に示すように、実施例１〜１６についての引き抜き性及び管材内面品質は、全て「３」、「２」又は「１」であり、本発明によれば、圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良や、管材内面のマンドレルバーによる引掻き疵の発生を効果的に抑制し得ることが分かった。さらに、管材の偏肉については全て「１」であり、偏肉の問題が生じないことも確認された。特に、管材内周長とマンドレルバー外周長との比を１．１０〜１．１７にした場合（実施例２、３、６、７、１０、１１、１５、１６）には、引き抜き性が全て「２」であり、顕著な効果が得られた。

また、実施例４と５とを対比、あるいは、実施例６と７とを対比すれば、周長比が同一であっても、マンドレルミル出側の管材外径と最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比を０．２にすることにより、引き抜き性及び／又は管材内面品質が向上することが分かる。

また、実施例８と９とを対比、或いは、実施例１０と１１とを対比すれば、周長比やマンドレルミル出側の管材外径と最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比が同一であっても、マンドレルミル入側のバークリアランスとマンドレルミル入側の管材内径との比を０．０６とすることにより、引き抜き性及び／又は管材内面品質が向上することが分かる。

さらに、実施例１２、１４及び１５と、実施例１３及び１６とを対比すれば、周長比、マンドレルミル出側の管材外径と最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比、マンドレルミル入側のバークリアランスとマンドレルミル入側の管材内径との比がそれぞれ同一であっても、サイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部での加工度を５％以上とすることにより、引き抜き性及び／又は管材内面品質が向上することが分かる。

これに対し、比較例１は、周長比が１．０７未満（１．０５）であり、マンドレルバーの引き抜き性及び管材内面品質の双方が不良であることが分かった。一方、比較例２は、周長比が１．１７より大きい（１．１９）ものであるが、マンドレルバーの引き抜き性及び管材内面品質の双方について良好な結果が得られた。しかしながら、偏肉率が１５％以上（「０」）となっており、製品となり得る継目無管の製造方法としては採用できないことが分かる。

図１は、マンドレルミルを構成する各スタンドの内、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドにおいて、管材内周長とマンドレルバー外周長との比がマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を示す図である。本発明に係る継目無管の製造方法において設定される管材内周長を説明するための説明図である。図３は、本発明に係る継目無管の製造方法において設定される圧延ロールの溝底径の影響を説明するための説明図である。図４は、マンドレルミル出側の管材外径と最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比がマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を示す図である。図５は、マンドレルミル入側のバークリアランスとマンドレルミル入側の管材内径との比がマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を示す図である。図６は、サイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部での加工度がマンドレルバーの引き抜き性等に及ぼす影響を示す図である。図７は、本発明に係る継目無管の製造方法において設定されるサイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部での加工度を説明するための説明図である。図８は、本発明に係る継目無管の製造方法の実施例の条件及び評価結果を示す図である。

符号の説明

Ｒ…圧延ロール
Ｂ…溝底部
Ｃ…孔型中心
ｔ…溝底肉厚

Claims

３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法であって、
前記マンドレルミルを構成する各スタンドの内、管材に対して肉厚加工を施す最終２スタンドにおいて、管材内周長とマンドレルバー外周長との比を１．０７〜１．１７の範囲に設定することを特徴とする３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法。
前記管材内周長とマンドレルバー外周長との比を１．１０〜１．１７の範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載の３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法。
前記マンドレルミル出側の管材外径と前記最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比を０．２５以下に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法。
前記マンドレルミル出側の管材外径と前記最終２スタンドにおける圧延ロールの溝底径との比を０．２０以下に設定することを特徴とする請求項３に記載の３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法。
前記マンドレルミル入側のバークリアランスと前記マンドレルミル入側の管材内径との比を０．０４〜０．１２に設定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法。
前記マンドレルミル入側のバークリアランスと前記マンドレルミル入側の管材内径との比を０．０６〜０．１２に設定することを特徴とする請求項５に記載の３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法。
前記最終２スタンドの後段にサイジングスタンドを設置し、当該サイジングスタンドにおける圧延ロールの溝底部での加工度を５％以上とすることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の３ロール式マンドレルミルによる継目無管の製造方法。