JP2821360B2 - 継目無し鋼管の製造法およびそれに用いるマンドレルミル - Google Patents
継目無し鋼管の製造法およびそれに用いるマンドレルミルInfo
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- JP2821360B2 JP2821360B2 JP3645094A JP3645094A JP2821360B2 JP 2821360 B2 JP2821360 B2 JP 2821360B2 JP 3645094 A JP3645094 A JP 3645094A JP 3645094 A JP3645094 A JP 3645094A JP 2821360 B2 JP2821360 B2 JP 2821360B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は継目無し鋼管の製造法お
よびそれに用いるマンドレルミルに関する。
よびそれに用いるマンドレルミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】継目無し鋼管の製造法として、マンドレ
ルバーの径を変えることなく素管の外径を変える方式
は、マンドレルバーを多数用いなくて済むので好ましく
用いられている。かかる製造法は２ロールミルを90°交
差させた複数スタンドで順次圧延していくものである
が、ミル出側の仕上り形状は、圧下と共に略四角形状と
なり、図６に示すように、鋼管Ｐの肉厚の円周方向偏差
Ｅが45°方向４ケ所に発生する。この偏差Ｅは、肉厚圧
下量の増加と共に急速に増大するため、許容される圧下
調整域は極めて小さく、精度の高い継目無し鋼管を製造
することはできなかった。
ルバーの径を変えることなく素管の外径を変える方式
は、マンドレルバーを多数用いなくて済むので好ましく
用いられている。かかる製造法は２ロールミルを90°交
差させた複数スタンドで順次圧延していくものである
が、ミル出側の仕上り形状は、圧下と共に略四角形状と
なり、図６に示すように、鋼管Ｐの肉厚の円周方向偏差
Ｅが45°方向４ケ所に発生する。この偏差Ｅは、肉厚圧
下量の増加と共に急速に増大するため、許容される圧下
調整域は極めて小さく、精度の高い継目無し鋼管を製造
することはできなかった。
【０００３】かかる事情に鑑み、本発明は、複数のスタ
ンドの２ロールミルの後段に４ロールミルを設けたマン
ドレルミルおよび製法を提案している（特願平４−２６
６４７７号）。この圧延技術は図４に示すように、４基
の圧延用２ロールミルと１基の４ロールミルの５スタン
ドからなり、圧延用２ロールミルの第１〜第４スタンド
１ST〜４STを90°位相で連続配置し、最終スタンドの４
ロールミルを直前の第四スタンド４stに対し45°傾斜さ
せて配置している。このマンドレルミルでは第４スタン
ド４stで圧延された素管形状は図６に示すように45°方
向に偏差Ｅを生ずるものであるが、最終スタンド５stの
４ロールミルを通すと前記偏差Ｅが押しつぶされて、図
５に示すような22.5°の方向のわずかな偏差ｅしか生じ
ない目標精度におさまる鋼管を得ることを企図したもの
であった。
ンドの２ロールミルの後段に４ロールミルを設けたマン
ドレルミルおよび製法を提案している（特願平４−２６
６４７７号）。この圧延技術は図４に示すように、４基
の圧延用２ロールミルと１基の４ロールミルの５スタン
ドからなり、圧延用２ロールミルの第１〜第４スタンド
１ST〜４STを90°位相で連続配置し、最終スタンドの４
ロールミルを直前の第四スタンド４stに対し45°傾斜さ
せて配置している。このマンドレルミルでは第４スタン
ド４stで圧延された素管形状は図６に示すように45°方
向に偏差Ｅを生ずるものであるが、最終スタンド５stの
４ロールミルを通すと前記偏差Ｅが押しつぶされて、図
５に示すような22.5°の方向のわずかな偏差ｅしか生じ
ない目標精度におさまる鋼管を得ることを企図したもの
であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記の４ロー
ルミルを用いた圧延技術であっても、当初の企図どおり
に高精度の外形寸法に仕上った鋼管を得られない場合が
あった。その理由を図７に基づいて説明すると、同図
（Ａ）において、MBはマンドレルバー、31は第３スタン
ド入側シェル、32は第３スタンド出側シェルであり、第
３スタンド出側のシェル形状32は上下ロールのギャップ
方向に幅広がりが発生し、オーバル形状となっている。
同図（Ｂ）の41は第４スタンド入側シェル（すなわち第
３スタンド出側シェル32）、42は第４スタンド出側シェ
ルであり、図示のごとく出側シェル42は左右ロールのギ
ャップ方向に圧下量の増加と共に幅広がりが発生し、上
下方向のオーバルとなる。この出側シェル42が同図
（Ｃ）に示すように、最終段４ロールミル５stに入って
いって、45°傾斜した方向から圧延するわけであるが、
第４スタンド４st出側シェル41の上下方向の幅広がりが
大きいと、同図（Ｃ）のＸ部分に示すように、ロールR5
のエッジ部ed当り、ロールミルへの噛込み不良が生じた
り、あるいはシェル表面にロール傷が発生する。この傾
向は薄肉素管の圧延ほど著しい。
ルミルを用いた圧延技術であっても、当初の企図どおり
に高精度の外形寸法に仕上った鋼管を得られない場合が
あった。その理由を図７に基づいて説明すると、同図
（Ａ）において、MBはマンドレルバー、31は第３スタン
ド入側シェル、32は第３スタンド出側シェルであり、第
３スタンド出側のシェル形状32は上下ロールのギャップ
方向に幅広がりが発生し、オーバル形状となっている。
同図（Ｂ）の41は第４スタンド入側シェル（すなわち第
３スタンド出側シェル32）、42は第４スタンド出側シェ
ルであり、図示のごとく出側シェル42は左右ロールのギ
ャップ方向に圧下量の増加と共に幅広がりが発生し、上
下方向のオーバルとなる。この出側シェル42が同図
（Ｃ）に示すように、最終段４ロールミル５stに入って
いって、45°傾斜した方向から圧延するわけであるが、
第４スタンド４st出側シェル41の上下方向の幅広がりが
大きいと、同図（Ｃ）のＸ部分に示すように、ロールR5
のエッジ部ed当り、ロールミルへの噛込み不良が生じた
り、あるいはシェル表面にロール傷が発生する。この傾
向は薄肉素管の圧延ほど著しい。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑み、複数スタンド
の２ロールミルと最終段スタンドの４ロールミルを用い
た圧延技術において、噛込み不良やロール傷が発生せ
ず、外径精度の良好な継目無し鋼管の製造法およびそれ
に用いるマンドレルミルを提供することを目的とする。
の２ロールミルと最終段スタンドの４ロールミルを用い
た圧延技術において、噛込み不良やロール傷が発生せ
ず、外径精度の良好な継目無し鋼管の製造法およびそれ
に用いるマンドレルミルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の継目無し鋼管の
製造法は、同一径のマンドレルバーを使用し、素管を、
90°位相で連続配置された２スタンド以上の圧延用２ロ
ールミルで順次圧延し、次いで圧延用２ロールミルの最
終スタンドの圧延方向に対し90°傾斜した方向から整形
用２ロールミルで整形圧延し、最後に前記最終スタンド
の２ロールミルの圧延方向に対し45°傾斜した４方向か
ら４ロールミルで圧延し、かつ圧延用２ロールミルおよ
び４ロールミルのロール圧下量を変えることにより、鋼
管の仕上り肉厚を変更することを特徴とする。前記製造
法の実施に使用する本発明のマンドレルミルは、３スタ
ンド以上のミル群からなり、出側の１スタンドを除く各
スタンドを圧延用２ロールミルで構成して90°位相で連
続配置し、最終段スタンドを４ロールミルで構成して直
前スタンドに対して45°傾斜させて配置しており、かつ
前記４ロールミルの入側に前記圧延用２ロールミルの最
終スタンドに対し90°傾斜した方向から整形圧延する整
形用２ロールミルを付設したことを特徴とする。
製造法は、同一径のマンドレルバーを使用し、素管を、
90°位相で連続配置された２スタンド以上の圧延用２ロ
ールミルで順次圧延し、次いで圧延用２ロールミルの最
終スタンドの圧延方向に対し90°傾斜した方向から整形
用２ロールミルで整形圧延し、最後に前記最終スタンド
の２ロールミルの圧延方向に対し45°傾斜した４方向か
ら４ロールミルで圧延し、かつ圧延用２ロールミルおよ
び４ロールミルのロール圧下量を変えることにより、鋼
管の仕上り肉厚を変更することを特徴とする。前記製造
法の実施に使用する本発明のマンドレルミルは、３スタ
ンド以上のミル群からなり、出側の１スタンドを除く各
スタンドを圧延用２ロールミルで構成して90°位相で連
続配置し、最終段スタンドを４ロールミルで構成して直
前スタンドに対して45°傾斜させて配置しており、かつ
前記４ロールミルの入側に前記圧延用２ロールミルの最
終スタンドに対し90°傾斜した方向から整形圧延する整
形用２ロールミルを付設したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明の製造法では、前段の圧延用２ロールミ
ルによる２方向圧延で発生する最大肉厚偏差の発生する
部位を最終段の４ロールミルで圧延して肉厚偏差を最少
にするよう４方向圧延を行うのであるが、４ロールミル
の入側で整形用２ロールミルにより、素管の幅広がりを
円形に補正するので、噛込み不良やロール傷が発生せず
外径精度の良好な鋼管が得られる。
ルによる２方向圧延で発生する最大肉厚偏差の発生する
部位を最終段の４ロールミルで圧延して肉厚偏差を最少
にするよう４方向圧延を行うのであるが、４ロールミル
の入側で整形用２ロールミルにより、素管の幅広がりを
円形に補正するので、噛込み不良やロール傷が発生せず
外径精度の良好な鋼管が得られる。
【０００８】
【実施例】つぎに本発明の製造法およびマンドレルミル
の実施例を説明する。図１は本発明の一実施例に係わる
マンドレルミルの配置説明図、図２はロールレイアウト
を示す説明図、図３は第４スタンドから第５スタンドに
おけるシェル形状の説明図である。
の実施例を説明する。図１は本発明の一実施例に係わる
マンドレルミルの配置説明図、図２はロールレイアウト
を示す説明図、図３は第４スタンドから第５スタンドに
おけるシェル形状の説明図である。
【０００９】本実施例のマンドレルミルは、図１に示す
ように４台の２ロールミルと１台の４ロールミルの５ス
タンドからなり、２ロールミルの第１〜４スタンド１st
〜４stを水平線に対し45°傾斜させた状態で90°位相で
連続配置し、最終段スタンドの４ロールミルを水平配置
している。また、第１〜４スタンド１st〜４stを水平線
に対し垂直または水平に交互に（つまり90°位相で）配
置し、最終段スタンドの４ロールミルを45°傾斜させて
配置してもよい。前記第５スタンドの４ロールミルは、
形鋼圧延用のユニバーサルミルに準じた構造とし、水平
ロール駆動、垂直ロールアイドラとするのが好ましい。
ように４台の２ロールミルと１台の４ロールミルの５ス
タンドからなり、２ロールミルの第１〜４スタンド１st
〜４stを水平線に対し45°傾斜させた状態で90°位相で
連続配置し、最終段スタンドの４ロールミルを水平配置
している。また、第１〜４スタンド１st〜４stを水平線
に対し垂直または水平に交互に（つまり90°位相で）配
置し、最終段スタンドの４ロールミルを45°傾斜させて
配置してもよい。前記第５スタンドの４ロールミルは、
形鋼圧延用のユニバーサルミルに準じた構造とし、水平
ロール駆動、垂直ロールアイドラとするのが好ましい。
【００１０】そして、該４ロールミルの入側には整形用
２ロールミル６が設置される。この整形用２ロールミル
６は直前スタンド4st の２ロールミルに対し直交方向か
ら整形圧延するものである。また、この整形用２ロール
ミル６は、シェルの肉厚を圧延せず単にシェル形状を円
形に補正する目的だけに使用するため、ロール径は直前
段２ロールミル４stに比べて小径で良く、非駆動でよい
ため、４ロールミル５stの直前に近接して配置される。
ただし、シェル径に応じたパーティング変更機構は必要
である。なお、２ロールミル６は既述のごとく非駆動型
であってもよいが、駆動型であってもよく、そのいずれ
を用いてもよいものである。
２ロールミル６が設置される。この整形用２ロールミル
６は直前スタンド4st の２ロールミルに対し直交方向か
ら整形圧延するものである。また、この整形用２ロール
ミル６は、シェルの肉厚を圧延せず単にシェル形状を円
形に補正する目的だけに使用するため、ロール径は直前
段２ロールミル４stに比べて小径で良く、非駆動でよい
ため、４ロールミル５stの直前に近接して配置される。
ただし、シェル径に応じたパーティング変更機構は必要
である。なお、２ロールミル６は既述のごとく非駆動型
であってもよいが、駆動型であってもよく、そのいずれ
を用いてもよいものである。
【００１１】図２に示すように、本実施例のマンドレル
ミルを用いた製造法では、基本的には第１スタンド１st
〜第４スタンド４stにおいて、順次90°方向から管形を
仕上げていき、第５スタンド５stで４ロールにより上
下、左右方向を同時に仕上げるのであるが、第５スタン
ド５stの入側で、以下のようなシェル形状の補正が行わ
れる。
ミルを用いた製造法では、基本的には第１スタンド１st
〜第４スタンド４stにおいて、順次90°方向から管形を
仕上げていき、第５スタンド５stで４ロールにより上
下、左右方向を同時に仕上げるのであるが、第５スタン
ド５stの入側で、以下のようなシェル形状の補正が行わ
れる。
【００１２】図３に基づき詳述すると、図３（Ａ）は第
４スタンド４stにおけるシェル形状を示しており、41は
第４スタンド入側シェル（すなわち第３スタンド出側シ
ェル）、42は第４スタンド出側シェルである。第４スタ
ンド出側シェル42は左右ロールのギャップ方向に幅広が
りが発生し、上下方向のオーバルとなっている。同図
（Ｂ）は整形用ロール６による整形作用を示しており、
第４スタンド出側シェル42の長楕円のシェルは整形用ロ
ール６で略円形のシェル形状61に補正される。そのうえ
で、同図（Ｃ）に示すように、第５スタンド５stの４ロ
ールミルで圧延されるので、噛込み不良やロール傷の発
生を防止することができる。
４スタンド４stにおけるシェル形状を示しており、41は
第４スタンド入側シェル（すなわち第３スタンド出側シ
ェル）、42は第４スタンド出側シェルである。第４スタ
ンド出側シェル42は左右ロールのギャップ方向に幅広が
りが発生し、上下方向のオーバルとなっている。同図
（Ｂ）は整形用ロール６による整形作用を示しており、
第４スタンド出側シェル42の長楕円のシェルは整形用ロ
ール６で略円形のシェル形状61に補正される。そのうえ
で、同図（Ｃ）に示すように、第５スタンド５stの４ロ
ールミルで圧延されるので、噛込み不良やロール傷の発
生を防止することができる。
【００１３】以上の結果、鋼管の仕上り形状は図５に示
すように略８角形となる。この場合、肉厚偏差ｅは22.5
°の方向に発生し、肉厚偏差ｅの量は２方圧延の約１／
４となる。このため、例えば、マンドレル出側の許容偏
差を肉厚の３％とすると、最小肉厚５mmに対しては0.15
mm、肉厚10mmに対しては 0.3mmが許容偏差となるため、
真円基準位置での肉厚を 6.5mmに取ると肉厚５〜10mmの
範囲で肉厚圧下が可能となる。このように、肉厚圧下量
が５mm（シェル外径で10mm）取れるとすると、マンドレ
ルバーの削減効果も極めて大きいものがある。
すように略８角形となる。この場合、肉厚偏差ｅは22.5
°の方向に発生し、肉厚偏差ｅの量は２方圧延の約１／
４となる。このため、例えば、マンドレル出側の許容偏
差を肉厚の３％とすると、最小肉厚５mmに対しては0.15
mm、肉厚10mmに対しては 0.3mmが許容偏差となるため、
真円基準位置での肉厚を 6.5mmに取ると肉厚５〜10mmの
範囲で肉厚圧下が可能となる。このように、肉厚圧下量
が５mm（シェル外径で10mm）取れるとすると、マンドレ
ルバーの削減効果も極めて大きいものがある。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、噛込み不良やロール傷
を無くし、外径精度の良好な継目無し鋼管を製造するこ
とができる。
を無くし、外径精度の良好な継目無し鋼管を製造するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例に係わるマンドレルミルの配
置説明図である。
置説明図である。
【図２】図１に示されたマンドレルミルのロールレイア
ウト説明図である。
ウト説明図である。
【図３】図１のマンドレルミルによるシェル外形の説明
図である。
図である。
【図４】従来のマンドレルミルのロールレイアウト説明
図である。
図である。
【図５】本発明の製造法により鋼管Ｐに発生する偏差ｅ
の説明図である。
の説明図である。
【図６】従来の製法により鋼管Ｐに発生する偏差Ｅの説
明図である。
明図である。
【図７】従来のマンドレルミルによる問題点の説明図で
ある。
ある。
Ｐ 鋼管 １st 第１スタン
ド ２st 第２スタンド ３st 第３スタン
ド ４st 第４スタンド ５st 第５スタン
ド ６ 整形用２ロールミル
ド ２st 第２スタンド ３st 第３スタン
ド ４st 第４スタンド ５st 第５スタン
ド ６ 整形用２ロールミル
Claims (2)
- 【請求項１】同一径のマンドレルバーを使用し、素管
を、90°位相で連続配置された２スタンド以上の圧延用
２ロールミルで順次圧延し、次いで圧延用２ロールミル
の最終スタンドの圧延方向に対し90°傾斜した方向から
整形用２ロールミルで整形圧延し、最後に前記最終スタ
ンドの圧延用２ロールミルの圧延方向に対し45°傾斜し
た４方向から４ロールミルで圧延し、かつ圧延用２ロー
ルミルおよび４ロールミルのロール圧下量を変えること
により、鋼管の仕上り肉厚を変更することを特徴とする
継目無し鋼管の製造法。 - 【請求項２】３スタンド以上のミル群からなり、出側の
１スタンドを除く各スタンドを圧延用２ロールミルで構
成して90°位相で連続配置し、最終段スタンドを４ロー
ルミルで構成して直前スタンドに対して45°傾斜させて
配置しており、かつ前記４ロールミルの入側に前記圧延
用２ロールミルの最終スタンドに対し90°傾斜した方向
から整形圧延する整形用２ロールミルを付設したことを
特徴とする継目無し鋼管の製造法の実施に用いるマンド
レルミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3645094A JP2821360B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 継目無し鋼管の製造法およびそれに用いるマンドレルミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3645094A JP2821360B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 継目無し鋼管の製造法およびそれに用いるマンドレルミル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214109A JPH07214109A (ja) | 1995-08-15 |
| JP2821360B2 true JP2821360B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=12470159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3645094A Expired - Fee Related JP2821360B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 継目無し鋼管の製造法およびそれに用いるマンドレルミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821360B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5062522B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2012-10-31 | 住友金属工業株式会社 | マンドレルミル及び継目無管の製造方法 |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP3645094A patent/JP2821360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07214109A (ja) | 1995-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |