JP2006297400A - 継目無鋼管の穿孔方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 内外面疵のない継目無鋼管の製造での穿孔方法を提供する。
【解決手段】 継目無鋼管の製造する方法において、ピアサー前面テーブルにスキューローラーおよびピンチローラーを配し、素材を回転させながら前進させ、穿孔ロールによる素材の回転力を支援して供給することにより、噛み込み不良を防止し内面疵の発生を防止する継目無鋼管の穿孔方法。また、上記の継目無鋼管の製造する方法において、ピアサー噛み込み後穿孔ロールの負荷を検出し、スキューローラーおよびピンチローラーを逃がし、穿孔中の素材の前進速度とローラーの速度の差により発生する外面疵の発生を防止する継目無鋼管の穿孔方法。
【選択図】 図４

Description

本発明は、内外面疵のない継目無鋼管の製造での穿孔方法に関するものである。

従来の継目無鋼管の製造での穿孔工程を図５に示す。この図５に示すように、素材ビレット１は加熱炉（図示せず）において、所定の温度まで加熱された後、穿孔ロール２によりピアサープラグ３によって穿孔されながら穿孔圧延されて中空母管となる。この中空母管となる穿孔ロール２の噛み込み前の状態を示している。素材ビレット１はシリンダー５によりプッシャーヘッド４を介して前進し、穿孔ロール２に噛み込みスパイラル状に前進し、ピアサープラグ３および穿孔ロール２で、中空母管に穿孔圧延される。

このような継目無鋼管の製造での穿孔工程において、従来、鉄鋼便覧１１・４・２「マンネスマン穿孔設備と操業」（非特許文献１）のローリングスケジュールとセッテイングの記述の通り、プラグ先端圧下率は通常８〜１５％にしているのが通常であって、これを大きくし過ぎるとプラグ先端において素材内面に割れが生じ内面への疵が発生し易くなる。なお、このプラグ先端圧下率＝（素材径−プラグ先端ロール間隔）／（素材径）×１００％で表している。

また、内面疵発生を抑制する目的として熱延継目無鋼管の製造方法として、例えば特開２００２−３３６９６１号公報（特許文献１）に開示されているように、ガス切断時素材を予熱して端面割れを防止しピアサ後の内面疵発生を防止する方法、すなわち、ガス切断時に発生する端部割れを防止することにより鋼管の内部疵発生を防止して歩留り性および量産性の高い熱延継目無鋼管の製造方法が提案されている。

特開２００２−３３６９６１号公報 鉄鋼便覧１１・４・２「マンネスマン穿孔設備と操業」

上述した非特許文献１に開示されているように、内面疵の発生を抑えるために、プラグ先端圧下率を小さくしようとする（プラグ先端のロール間隙を広くしようとする）と穿孔ロールに素材が噛み込まず穿孔することができないと言う問題がある。すなわち、ピアサ穿孔時の内面疵を防止するために、プラグ先端圧下率を小さいセットアップにすることが有効であるが、しかし、小さくすると穿孔ロールに素材が噛み込まず圧延することができないという問題がある。一方、特許文献１に開示されているものは、ガス切断時素材を予熱して端面割れを防止しピアサ後の内面疵発生を防止する方法に関するものである。

上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意検討を重ねた結果、本発明は継目無鋼管製造ラインのピアサーに関して、素材を事前に回転させながら供給することで噛み込み不良を防止し、プラグ先端圧下率の小さいセットアップをとることにより、内面疵を低減し、かつ、ピアサー噛み込み後穿孔ロールの負荷を検出し、スキューローラーおよびピンチローラーを逃がして、穿孔中の素材の前進速度とローラーの速度差をなくし外面疵の発生を防止する継目無鋼管を製造する方法を提供するものである。

その発明の要旨とするところは、
（１）継目無鋼管の製造する方法において、ピアサー前面テーブルにスキューローラーおよびピンチローラーを配し、素材を回転させながら前進させ、穿孔ロールによる素材の回転力を支援して供給することにより、噛み込み不良を防止し内面疵の発生を防止することを特徴とする継目無鋼管の穿孔方法。

（２）前記（１）に記載の継目無鋼管の製造する方法において、ピアサー噛み込み後穿孔ロールの負荷を検出し、スキューローラーおよびピンチローラーを逃がし、穿孔中の素材の前進速度とローラーの速度の差により発生する外面疵の発生を防止することを特徴とする継目無鋼管の穿孔方法にある。

以上述べたように、本発明によりプラグ先端圧下率の小さいセットアップをとることにより、内面疵の不良を低減し、一方、ピアサー噛み込み後の穿孔ロールの負荷を検出し、スキューローラーおよびピンチローラーを逃がすことにより、穿孔中の素材の前進速度とローラーの速度差をなくして外面疵の発生を防止することが可能となり、歩留り向上を図ることが出来る極めて優れた効果を奏するものである。

以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、ピアサー噛み込み前の上面断面図である。図１に示すように、素材ビレット１は加熱炉（図示せず）において、所定の温度まで加熱された後、穿孔ロール２により穿孔圧延されて中空母管となる。この中空母管となるピアサープラグ３の噛み込み前の状態を示している。なお、符号６はモーターを示し、７はピンチローラーであり、９はスキューローラーを示す。

図２は、ピアサー噛み込み前の横断面図である。この図２に示すように、素材ビレット１は穿孔ロール２により穿孔圧延されるために、スキューローラー９上をピンチローラー７によって押さえられ、スパイラル状に回転しながら前進し、ピアサープラグ３に噛み込み穿孔圧延される。このピアサー噛み込み穿孔圧延されるに当たって、スキューローラー９はシリンダー５により作動するものであるが、このシリンダー５は電磁弁１１により油圧或いは空圧を使用する。

一方、ピンチローラー７も同様に、シリンダー５により作動するものであるが、このシリンダー５は電磁弁１１により油圧或いは空圧を使用する。このピンチローラー７およびスキューローラー９の油圧系統は穿孔ロール２の作動機構であるモーター６に連結されているシーケンサ８と連結されて、穿孔ロール２に素材ビレット１が噛み込みするのと連動して、ピンチローラー７とスキューローラー９の作動が行われるように構成されている。なお、符号１０は素材ビレット１を案内するためのガイドである。

図３は、ピアサー噛み込み後の上面断面図である。図３に示すように、素材ビレット１は穿孔ロール２により穿孔圧延されるために、スキューローラー９上をピンチローラー７によって押さえられながら、スパイラル状に回転しながら前進し、穿孔ロール２に噛み込みピアサープラグ３により穿孔される状態を示している。

図４は、ピアサー噛み込み後の横断面図である。この図４に示すように、素材ビレット１は図２と同様に、穿孔ロール２により穿孔圧延されるために、スキューローラー９上をピンチローラー７によって押さえられながら、スパイラル状に回転しながら前進し、ピアサープラグ３に噛み込み穿孔圧延される。そのときの作動状態を示している。

図４の場合は、図２と異なって、素材ビレット１がピアサープラグ３に噛み込んだ後は穿孔ロール２の負荷を検出し、素材ビレット１はガイド上に移動すると共にスキューローラー９およびピンチローラー７は、それぞれシリンダー５により素材ビレット１から逃がして後退した状態で素材ビレット１の表面を離れた状態となり、穿孔ロール２に噛み込みピアサープラグ３により穿孔されることになる。

上述した穿孔圧延工程において、ピアサー前面テーブルに配設しているスキューローラー９およびピンチローラー７によって素材ビレット１を回転させながらピアサープラグ３に供給する。このように素材ビレット１を事前に回転させておくことにより、噛み込み不良を防止すると共に、穿孔ロール２による素材ビレット１の回転力を支援するため、ピアサープラグ３の先端圧下率の低いセットアップが可能になり内面疵の発生がしにくくなる。すなわち、ピアサープラグ３の先端のロール間隙を広くすることによりピアサープラグ３の先端圧下率の低いセットアップが可能になり内面疵の発生を抑制することが可能となった。

また、上述したように、ピアサー噛み込み後穿孔ロール２の負荷をモーターのロード値で判断して、シーケンサ８を介してシリンダー５の油圧或いは空圧の電磁弁１１を開閉して、スキューローラー９およびピンチローラー７を逃がし、穿孔中の素材ビレット１の前進速度とローラーの速度の差により発生する外面疵を防止することが可能となる。

以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
図４に示すように、ピアサー前面テーブルにスキューローラー９およびピンチローラー７を配設し、素材ビレット１を回転させながら前進させ、穿孔ロールの空運転時のモーターのロード値２００〜３００Ａ中に素材ビレット１の回転力を支援して穿孔ロール２に噛み込ませる。この噛み込み時にモーターのロード値を３００〜６００Ａになった時に、この間の設定値を定め、この設定値を超えたらシーケンスから信号を発進し、シリンダー５の油圧或いは空圧の電磁弁１１を開閉し、スキューローラー９およびピンチローラー７を逃がした後は、モーターのロード値を６００〜１０００Ａで穿孔圧延を行った。その結果、穿孔中の素材ビレット１の前進速度とローラーの速度の差により発生する外面疵を防止することが出来た。

一方、素材ビレット１を回転させながら前進させながら穿孔ロールに噛み込ませることにより、プラグ先端圧下率の小さいセットアップが可能となり、内面疵を低減することが可能となった。その結果を、例えばφ８５〜φ２００の管材をφ５０×５ｗｔ〜φ１７７．８×３０ｗｔに加工後の継目無鋼管を調査した結果、本発明を用いない従来の場合、内外面疵発生率は０．６１％であったのに対し、本発明により０．０２％と激減したことが分かった。

ピアサー噛み込み前の上面断面図である。 ピアサー噛み込み前の横断面図である。 ピアサー噛み込み後の上面断面図である。 ピアサー噛み込み後の横断面図である。 従来の継目無鋼管の製造での穿孔工程を示す図である。

符号の説明

１ 素材ビレット１
２ 穿孔ロール
３ ピアサープラグ
４ プッシャーヘッド
５ シリンダー
６ モーター
７ ピンチローラー
８ シーケンサ
９ スキューローラー
１０ ガイド
１１ 電磁弁


特許出願人 山陽特殊製鋼株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊

Claims (2)

1. 継目無鋼管の製造する方法において、ピアサー前面テーブルにスキューローラーおよびピンチローラーを配し、素材を回転させながら前進させ、穿孔ロールによる素材の回転力を支援して供給することにより、噛み込み不良を防止し内面疵の発生を防止することを特徴とする継目無鋼管の穿孔方法。
2. 請求項１に記載の継目無鋼管の製造する方法において、ピアサー噛み込み後穿孔ロールの負荷を検出し、スキューローラーおよびピンチローラーを逃がし、穿孔中の素材の前進速度とローラーの速度の差により発生する外面疵の発生を防止することを特徴とする継目無鋼管の穿孔方法。

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