JP2658793B2 - 管の延伸圧延機の圧下制御方法 - Google Patents
管の延伸圧延機の圧下制御方法Info
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Description
における延伸圧延機、特にマンドレルミルにおける圧下
制御方法に関する。
の中心にマンネスマンピアサー等の穿孔圧延機を用いて
穿孔し、得られた中空素管に芯金棒を挿入してマンドレ
ルミル等の延伸圧延機で延伸圧延し、さらにストレッチ
レデューサ等の絞り圧延機で所定の外径、肉厚を有する
製品に仕上げるのが一般的な製造法である。絞り圧延機
として最も広く使用されているストレッチレデューサ
は、通常8〜24基のスタンドから構成されており、マ
ンドレルミル等の延伸圧延機で延伸圧延された素管の外
径を絞り圧延し、製品寸法に定径することを主目的とし
ている。
次縮小すると同時に、隣り合うスタンドのロール回転数
を適切に設定し、管軸方向に引張り力を加えることによ
り若干の肉厚の調整を行う。しかしながら、ストレッチ
レデューサにおいては、管が全スタンドに噛込まれてい
る定常状態に比較し、管先端がミルに噛込む際と管後端
がミルから尻抜けする際のように管が全スタンドに噛込
まれていない過渡状態においては、管に作用する長手方
向の引張力の大きさが減少し、管の先端部と後端部には
十分に張力を作用させることができない。したがって、
絞り圧延された鋼管の管軸方向の肉厚は、中央部は張力
が十分作用して伸びるので、目標肉厚が得られるのに対
し、スタンド間張力が十分に作用しない先端部および後
端部では張力が不足し、中央部に比較して著しく厚肉と
なる管端厚肉化現象が発生する。このような厚肉部分
は、目標肉厚から大きく外れるため、クロップロスとし
て切捨てられ、製品歩留の向上を図るうえで大きな障害
となっている。
厚肉部分を減少する方法としては、延伸圧延機の特定ス
タンドに上ロールと下ロールがパスラインに対して同時
同量だけ対称動作してロール開度を制御する油圧圧下機
構を設け、管の噛込み時と尻抜け時の両時点において次
工程の絞り圧延機で生じる管端部分の厚肉化を相殺する
ように、上記油圧圧下機構で圧下制御してこの部分を薄
肉化する方法(特公昭51−43825号公報)、円周
方向に変化する孔形形状を有し、回転と共に該孔形によ
る圧下量が変化するロールを設け、該ロールにより管端
部分を薄肉化し、絞り圧延工程における管端厚肉化の現
象と相殺せしめる方法(特開昭57−134204号公
報)が提案されている。
825号公報に開示の方法は、管材円周方向に均一な肉
厚を得るために連続する2スタンドで軸長方向の同一位
置に圧下制御することが極めて重要であり、各圧下制御
スタンドの圧下制御パターンは、絞り圧延機での管両端
部分での厚肉化を相殺するごとく、中央部から管端に向
けて薄肉となるようにテーパー状に薄肉化すべく設定さ
れている。このため、管端部分での厚肉化が一定のテー
パー状であれば問題ないが、厚肉化が一定のテーパー状
ではなく変動するため、管軸方向肉厚分布に合致するよ
うに薄肉化の圧下制御パターンが決定される。しかし、
管最端部は、非定常であり、予め設定された圧下制御パ
ターンでは、厚肉化を相殺し、管軸方向に均一な肉厚分
布を得難いという問題点がある。また、特開昭57−1
34204号公報に開示の方法は、円周方向に変化する
孔形形状を有し、回転と共に該孔形による圧下量が変化
する特殊孔形ロールの配列を90°替えた2スタンドを
延伸圧延機の後段に設置する必要があり、多額の設備投
資を必要とする。
825号公報に開示の方法における管軸方向の管端肉厚
変動を抑制し、最終製品の管端肉厚を均一化できる延伸
圧延機の圧下制御方法を提供することにある。
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、各圧下
制御対象スタンドの圧下制御パターンを設定時、絞り圧
延機出側に設置した肉厚計測機の測定データに基いて、
圧下制御パターンの補正を行い、次の延伸圧延に反映さ
せることによって、管端肉厚を均一化できることを究明
し、この発明に到達した。
複数スタンドからなる延伸圧延機の特定スタンドに、上
ロールと下ロールがパスラインに対して同時同量だけ対
称動作してロール開度を制御する油圧圧下機構を設けて
圧下制御対象スタンドとなし、管の噛込み時と尻抜け時
に次工程の絞り圧延機で生じる管端部分の厚肉化を相殺
するよう、中央部から管端に向けて管端部をテーパー状
に薄肉化すべく孔形ロールを前記油圧圧下機構で圧下制
御する方法において、絞り圧延機の下流側に設けた肉厚
計測機による管端からの距離と厚みに基づいて、前記圧
下制御対象スタンドの孔形ロールの予め設定された圧下
制御パターンを補正するのである。
けた肉厚計測機による管端からの距離と厚みに基づい
て、圧下制御対象スタンドの孔形ロールの予め設定され
た圧下制御パターンを補正するから、圧下制御対象スタ
ンドの孔形ロールの圧下制御パターンが絞り圧延機の厚
肉化パターンに追従し、絞り圧延機における肉厚不良に
よる両管端クロップロスを減少することができ、製品歩
留を向上することができる。
予め設定された圧下制御パターンの補正は、絞り圧延後
の管端圧下制御部分の肉厚が製品の仕様肉厚より厚い場
合は、その厚い部分の延伸圧延時の位置の圧下制御量を
増加させ、絞り圧延後の肉厚が仕様肉厚となるようにす
る。また、反対に絞り圧延後の管端圧下制御部分の肉厚
が製品の仕様肉厚より薄い場合は、その薄い部分の延伸
圧延時の位置の圧下制御量を減少させ、絞り圧延後の肉
厚が仕様肉厚となるようにする。その際の圧下制御量の
加減量Δxは、仕様肉厚と測定肉厚との差Δtとほぼ同
等量と考え、Δx=Δtとして圧下制御量を設定する。
ンドからなるマンドレルミル1において、No.6スタ
ンドとNo.7スタンドに油圧圧下機構を設けて圧下制
御対象スタンド2となし、ストレッチレデューサ6の下
流に設けた熱間肉厚計8による先端および後端の圧下制
御部分の製品7の前回の肉厚と管端からの距離との測定
結果を圧下制御部10に入力する。圧下制御部10は、
中央部から管端に向けて薄肉となるようにテーパー状に
薄肉化すべくデータ設定盤9で予め設定された圧下制御
パターンを、熱間肉厚計8からの測定データに基いて補
正し、補正された圧下制御パターンを油圧圧下機構制御
系11に出力し、穿孔圧延された直径228mm、肉厚
17mmの中空素管3について、No.5スタンドに設
置されたロードセルのONを基準として設定された圧下
制御開始時間に至ると、圧下制御対象スタンド2のN
o.6スタンドとNo.7スタンドの所定の間隔まで閉
め込んだ孔形ロール間隔を、前記補正された圧下制御パ
ターンにより所定の孔形ロール間隔まで開く圧下制御を
実施し、そのまま所定の孔形ロール間隔で素管3の中央
部を延伸圧延した。そしてNo.4スタンドに設置され
たロードセルのOFFを基準として設定されたNo.6
スタンドとNo.7スタンドの管後端圧下制御開始時間
に至ると、孔形ロール間隔を、前記補正された圧下制御
パターンにより所定の孔形ロール間隔まで閉め込む圧下
制御を実施した。なお、図中4はマンドレルバー、5は
再加熱炉、12はモータ速度制御系である。また、比較
のため、中央部から管端に向けて薄肉となるようにテー
パー状に薄肉化すべく、データ設定盤9で予め設定され
た圧下制御パターンで圧下制御を実施した。
6.0mmの素管13を、絞り圧延機6で絞り圧延し、
直径120mm、肉厚6.5mmの製品7を製造した。
得られた製品7について、延伸圧延での圧下制御部分の
管端からの距離と肉厚との関係を熱間肉厚計により測定
した。その結果は図2に示すとおりであった。すなわ
ち、図2に示すとおり、前回の絞り圧延後の製品肉厚と
管端からの距離との測定結果により補正された圧下制御
パターンに基いて圧下制御を実施した本発明法Aの場合
は、圧下制御部分の肉厚変動が±0.1mmであったの
に対し、一定の圧下制御パターンで圧下制御を実施した
従来法Bの場合は、圧下制御部分の平均肉厚変動が±
0.8mmであった。
ば、絞り圧延機における管端部の肉厚化を相殺するため
の延伸圧延機における管端部の薄肉化圧下制御を高精度
で実施することができ、継目無鋼管の両管端肉厚寸法精
度の向上によりクロップロスが減少し、製品歩留を向上
させることができる。
る。
肉厚との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 孔形ロールを備えた複数スタンドからな
る延伸圧延機の特定スタンドに、上ロールと下ロールが
パスラインに対して同時同量だけ対称動作してロール開
度を制御する油圧圧下機構を設けて圧下制御対象スタン
ドとなし、管の噛込み時と尻抜け時に次工程の絞り圧延
機で生じる管端部分の厚肉化を相殺するよう、中央部か
ら管端に向けて管端部をテーパー状に薄肉化すべく孔形
ロールを前記油圧圧下機構で圧下制御する方法におい
て、絞り圧延機の下流側に設けた熱間肉厚計による管端
からの距離と厚みに基づいて、前記圧下制御対象スタン
ドの孔形ロールの予め設定された圧下制御パターンを補
正することを特徴とする管の延伸圧延機の圧下制御方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4359134A JP2658793B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 管の延伸圧延機の圧下制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4359134A JP2658793B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 管の延伸圧延機の圧下制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06190424A JPH06190424A (ja) | 1994-07-12 |
JP2658793B2 true JP2658793B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=18462919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4359134A Expired - Fee Related JP2658793B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 管の延伸圧延機の圧下制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2658793B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4359134A patent/JP2658793B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06190424A (ja) | 1994-07-12 |
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