JP3106824B2 - 鋼管の定径方法 - Google Patents
鋼管の定径方法Info
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- JP3106824B2 JP3106824B2 JP05316490A JP31649093A JP3106824B2 JP 3106824 B2 JP3106824 B2 JP 3106824B2 JP 05316490 A JP05316490 A JP 05316490A JP 31649093 A JP31649093 A JP 31649093A JP 3106824 B2 JP3106824 B2 JP 3106824B2
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- Japan
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- roll
- stand
- outer diameter
- roll stand
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、継目無鋼管の外径を所
要の寸法に仕上げる定径方法に関し、更に詳しくは、２
ロール式と３ロール式とを組み合わせて配列したサイザ
ーにおいて、ロールマークの発生を防止する鋼管の定径
方法に関する。
要の寸法に仕上げる定径方法に関し、更に詳しくは、２
ロール式と３ロール式とを組み合わせて配列したサイザ
ーにおいて、ロールマークの発生を防止する鋼管の定径
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、継目無鋼管の外径加工にはロー
ル回転軸を９０度ずつ交互に傾けてスタンド列を構成し
た２ロール型サイザーが使用される。この２ロール型サ
イザーの場合は鋼管の仕上り外径を調整できる反面、外
径圧下量を大きくとると、ロールカリバーが半円状であ
るためカリバー中心部と両端部における周速度の差異に
よりロールの焼付きが発生しやすく、鋼管にロールマー
クが付きやすいという問題がある。一方、３ロール型サ
イザーは円周方向に均等に３分割した３つのカリバーロ
ールで構成したものであり、外径圧下量を大きくとるこ
とができる反面、鋼管仕上り外径の調整ができないた
め、０．５％程度の外径の微調整においてもロールの組
替を要するという問題がある。
ル回転軸を９０度ずつ交互に傾けてスタンド列を構成し
た２ロール型サイザーが使用される。この２ロール型サ
イザーの場合は鋼管の仕上り外径を調整できる反面、外
径圧下量を大きくとると、ロールカリバーが半円状であ
るためカリバー中心部と両端部における周速度の差異に
よりロールの焼付きが発生しやすく、鋼管にロールマー
クが付きやすいという問題がある。一方、３ロール型サ
イザーは円周方向に均等に３分割した３つのカリバーロ
ールで構成したものであり、外径圧下量を大きくとるこ
とができる反面、鋼管仕上り外径の調整ができないた
め、０．５％程度の外径の微調整においてもロールの組
替を要するという問題がある。
【０００３】２ロール型サイザー、３ロール型サイザー
のそれぞれの利点を活かした２ロール・３ロール併用型
のサイザーも本出願人によって提案されている（特願平
３−２８３７７３号）。この併用型サイザーの構成によ
ると、任意のスタンドを２ロールあるいは３ロール式に
容易に組み替えることができ、しかも３ロールの場合は
ロール分割位置の位相変更が容易にできるものとなって
いる。
のそれぞれの利点を活かした２ロール・３ロール併用型
のサイザーも本出願人によって提案されている（特願平
３−２８３７７３号）。この併用型サイザーの構成によ
ると、任意のスタンドを２ロールあるいは３ロール式に
容易に組み替えることができ、しかも３ロールの場合は
ロール分割位置の位相変更が容易にできるものとなって
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、２ロール式
と３ロール式の組み合わせによるサイザーの場合、最後
の数スタンドに外径調整の可能な２ロール式を用い、そ
の前の中間スタンドには３ロール式を用いるのが通例で
ある。また、各方式のロールカリバーの形状の一例を示
すと、図３、図４のようになっている。図３は２ロール
式の場合、図４は３ロール式の場合で、それぞれライン
方向に垂直な面から見たときの図である。２ロール式は
カリバー１２を持つ２つのロール１１で管外周を囲むよ
うに構成したものであり、３ロール式はカリバー２２を
持つ３つのロール２１で管外周を囲むように構成したも
のである。
と３ロール式の組み合わせによるサイザーの場合、最後
の数スタンドに外径調整の可能な２ロール式を用い、そ
の前の中間スタンドには３ロール式を用いるのが通例で
ある。また、各方式のロールカリバーの形状の一例を示
すと、図３、図４のようになっている。図３は２ロール
式の場合、図４は３ロール式の場合で、それぞれライン
方向に垂直な面から見たときの図である。２ロール式は
カリバー１２を持つ２つのロール１１で管外周を囲むよ
うに構成したものであり、３ロール式はカリバー２２を
持つ３つのロール２１で管外周を囲むように構成したも
のである。
【０００５】ここで、各々のカリバーについて、管中心
Ｏからカリバーの最深部までの距離をＨ，管中心Ｏから
カリバー端部すなわちロール分割位置Ａまでの距離をＢ
とすると、各々のロール方式のオーバリティ（楕円率）
Ｏv は、いずれも次式で表される。 Ｏv ＝（Ｂ／Ｈ−１）×１００（％） …（１） ３ロールスタンドにおいては、カリバー２２のオーバリ
ティＯv が大きくなれば、カリバー２２の三角形状が強
くなり、０になれば真円となる。通常、オーバリティＯ
v は０〜７％の範囲で使用される。かかるオーバリティ
を有するロールカリバーにより圧延された管の形状は、
そのカリバーと同様のオーバリティを持つ形状となる。
Ｏからカリバーの最深部までの距離をＨ，管中心Ｏから
カリバー端部すなわちロール分割位置Ａまでの距離をＢ
とすると、各々のロール方式のオーバリティ（楕円率）
Ｏv は、いずれも次式で表される。 Ｏv ＝（Ｂ／Ｈ−１）×１００（％） …（１） ３ロールスタンドにおいては、カリバー２２のオーバリ
ティＯv が大きくなれば、カリバー２２の三角形状が強
くなり、０になれば真円となる。通常、オーバリティＯ
v は０〜７％の範囲で使用される。かかるオーバリティ
を有するロールカリバーにより圧延された管の形状は、
そのカリバーと同様のオーバリティを持つ形状となる。
【０００６】このようなオーバリティを持つ管が、続く
２ロールスタンドで圧延されるときのロール配置と入側
の管形状を図５に示す。図５の点線２３は上記３ロール
スタンドで圧延された管の出側（２ロールスタンドの入
側）の形状である。図５のａ，ｂに示す領域は外径圧下
量が他の領域よりも大きく、ロールと管との接触長が長
くなる。また、ｂの領域では管速度とロールの周速度と
の速度差が大きくなり、ｂの領域でロールの焼付きが生
じやすくなる。その結果、ａ，ｂ領域でロールマークが
付きやすい。
２ロールスタンドで圧延されるときのロール配置と入側
の管形状を図５に示す。図５の点線２３は上記３ロール
スタンドで圧延された管の出側（２ロールスタンドの入
側）の形状である。図５のａ，ｂに示す領域は外径圧下
量が他の領域よりも大きく、ロールと管との接触長が長
くなる。また、ｂの領域では管速度とロールの周速度と
の速度差が大きくなり、ｂの領域でロールの焼付きが生
じやすくなる。その結果、ａ，ｂ領域でロールマークが
付きやすい。
【０００７】このようなロールマークの発生は定性的に
は次のようにして防止することができる。第１の方法
は、３ロールスタンドのオーバリティを減ずることによ
り、２ロールスタンド入側の管形状を真円に近づけ、上
記ａ，ｂ領域の外径圧下量を減ずる方法である。第２の
方法は、２ロールスタンドのオーバリティを大きくし、
ｂ領域の外径圧下量を減ずる方法である。第３の方法
は、２ロールスタンドの外径圧下率を減ずることによ
り、それに伴いｂ領域の外径圧下量を減ずる方法であ
る。
は次のようにして防止することができる。第１の方法
は、３ロールスタンドのオーバリティを減ずることによ
り、２ロールスタンド入側の管形状を真円に近づけ、上
記ａ，ｂ領域の外径圧下量を減ずる方法である。第２の
方法は、２ロールスタンドのオーバリティを大きくし、
ｂ領域の外径圧下量を減ずる方法である。第３の方法
は、２ロールスタンドの外径圧下率を減ずることによ
り、それに伴いｂ領域の外径圧下量を減ずる方法であ
る。
【０００８】しかし、第１、第２、第３の方法にはそれ
ぞれ次の、、に示すようなデメリットがある。 ３ロールスタンドのオーバリティを減ずることによ
り、同じ外径圧下率を維持しようとするとロール分割部
での当たりが強くなって逆に３ロールスタンド自身での
ロールマークが発生しやすくなり、したがってロールマ
ークの発生を防止するためには、３ロールスタンドでの
外径圧下率を減ぜざるを得ない。 ２ロールスタンドは最終製品の定径を自在化する目的
で使用されることが多いが、オーバリティの増加は最終
製品の真円度を悪化させやすい。 ２ロールスタンドの外径圧下率を減ずることにより、
外径の調整範囲が小さくなる。
ぞれ次の、、に示すようなデメリットがある。 ３ロールスタンドのオーバリティを減ずることによ
り、同じ外径圧下率を維持しようとするとロール分割部
での当たりが強くなって逆に３ロールスタンド自身での
ロールマークが発生しやすくなり、したがってロールマ
ークの発生を防止するためには、３ロールスタンドでの
外径圧下率を減ぜざるを得ない。 ２ロールスタンドは最終製品の定径を自在化する目的
で使用されることが多いが、オーバリティの増加は最終
製品の真円度を悪化させやすい。 ２ロールスタンドの外径圧下率を減ずることにより、
外径の調整範囲が小さくなる。
【０００９】したがって、本発明の目的は、２ロールス
タンドと３ロールスタンドの組み合わせからなるサイザ
ーにおいて、上記のようなデメリットがなるべく少なく
なるように、しかもロールマークの発生のない整形条件
を見出すことにある。
タンドと３ロールスタンドの組み合わせからなるサイザ
ーにおいて、上記のようなデメリットがなるべく少なく
なるように、しかもロールマークの発生のない整形条件
を見出すことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような整
形条件の知見に基づき成されたものであり、２ロールス
タンドと３ロールスタンドの組み合わせからなるサイザ
ーにより鋼管の外径を整形する場合に、最終の３ロール
スタンドのオーバリティに基づくロールマークの発生限
度を求め、該ロールマーク発生限度以下の範囲に前記最
終の３ロールスタンドに続く最初の２ロールスタンドの
オーバリティと外径圧下率を制限して整形することに特
徴を有するものである。
形条件の知見に基づき成されたものであり、２ロールス
タンドと３ロールスタンドの組み合わせからなるサイザ
ーにより鋼管の外径を整形する場合に、最終の３ロール
スタンドのオーバリティに基づくロールマークの発生限
度を求め、該ロールマーク発生限度以下の範囲に前記最
終の３ロールスタンドに続く最初の２ロールスタンドの
オーバリティと外径圧下率を制限して整形することに特
徴を有するものである。
【００１１】
【作用】図１は本発明による整形条件の一例を示すもの
である。横軸は２ロールスタンドのオーバリティ（％）
で、縦軸は２ロールスタンドの外径圧下率（％）であ
り、曲線Ｐは３ロールスタンドのオーバリティが１．０
％のときのロールマーク発生限界線、曲線Ｑは同じく３
ロールスタンドのオーバリティが３．０％のときのロー
ルマーク発生限界線である。すなわち、これらの曲線
Ｐ，Ｑより上になるような外径圧下率の大きいところで
はロールマークが発生することを示している。したがっ
て、３ロールスタンドのオーバリティが１．０％のとき
は、曲線Ｐより下の範囲で２ロールスタンドのオーバリ
ティと外径圧下率を選ばなければならない。例えば２ロ
ールスタンドのオーバリティが１．０％であれば、その
外径圧下率は０．９％以下にしなければならない。３ロ
ールスタンドのオーバリティが３．０％のときは、２ロ
ールスタンドのオーバリティが１．０％であれば、その
外径圧下率は０．５％以下にする。
である。横軸は２ロールスタンドのオーバリティ（％）
で、縦軸は２ロールスタンドの外径圧下率（％）であ
り、曲線Ｐは３ロールスタンドのオーバリティが１．０
％のときのロールマーク発生限界線、曲線Ｑは同じく３
ロールスタンドのオーバリティが３．０％のときのロー
ルマーク発生限界線である。すなわち、これらの曲線
Ｐ，Ｑより上になるような外径圧下率の大きいところで
はロールマークが発生することを示している。したがっ
て、３ロールスタンドのオーバリティが１．０％のとき
は、曲線Ｐより下の範囲で２ロールスタンドのオーバリ
ティと外径圧下率を選ばなければならない。例えば２ロ
ールスタンドのオーバリティが１．０％であれば、その
外径圧下率は０．９％以下にしなければならない。３ロ
ールスタンドのオーバリティが３．０％のときは、２ロ
ールスタンドのオーバリティが１．０％であれば、その
外径圧下率は０．５％以下にする。
【００１２】このように、３ロールスタンドのオーバリ
ティを通常の使用範囲内でいろいろ変化させたときのロ
ールマーク発生限界線を求めておくことにより、そのロ
ールマーク発生限界線を越えない範囲で２ロールスタン
ドのオーバリティと外径圧下率を選定すれば、ロールマ
ークが発生しないだけでなく、鋼管の真円度が向上し、
かつ、ロールカリバーの設計、操業条件などが容易にな
る。
ティを通常の使用範囲内でいろいろ変化させたときのロ
ールマーク発生限界線を求めておくことにより、そのロ
ールマーク発生限界線を越えない範囲で２ロールスタン
ドのオーバリティと外径圧下率を選定すれば、ロールマ
ークが発生しないだけでなく、鋼管の真円度が向上し、
かつ、ロールカリバーの設計、操業条件などが容易にな
る。
【００１３】
【実施例】図２は本発明の方法に使用するサイザーの概
要図である。合計１０スタンドで構成されており、最初
の２スタンドは２ロール式（Ｒ2-1 ，Ｒ2-2 ）、中間の
６スタンドは３ロール式（Ｒ3-3 〜Ｒ3-8 ）、そして最
後の２スタンドは２ロール式（Ｒ2-9 ，Ｒ2-10）となっ
ている。各形式のロールスタンドはそれぞれ独立形式の
ものでも良いが、前記の特願平３−２８３７７３号に係
る２ロール・３ロール併用型のものを採用すると、ロー
ルの組み替えなども簡単であり、好都合である。
要図である。合計１０スタンドで構成されており、最初
の２スタンドは２ロール式（Ｒ2-1 ，Ｒ2-2 ）、中間の
６スタンドは３ロール式（Ｒ3-3 〜Ｒ3-8 ）、そして最
後の２スタンドは２ロール式（Ｒ2-9 ，Ｒ2-10）となっ
ている。各形式のロールスタンドはそれぞれ独立形式の
ものでも良いが、前記の特願平３−２８３７７３号に係
る２ロール・３ロール併用型のものを採用すると、ロー
ルの組み替えなども簡単であり、好都合である。
【００１４】上記のように構成されたサイザーにおい
て、特にＮｏ．８スタンド以降の整形条件を図１の結果
に基づき次のように選定して中径管を製造した。以下に
おいては、オーバリティをＯv ，外径圧下率をＤr と記
す。 Ｎｏ．８スタンド（３ロールスタンド）；Ｏv ＝１．０
％，Ｄr ＝１．０％ Ｎｏ．９スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝０．８
％，Ｄr ＝０．８％ Ｎｏ．10スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝０．０
％，Ｄr ＝０．２％ その結果、ロールマークの発生はほとんど見られず、ロ
ールマーク及び真円度を含めた不良率は０％であった。
従来の場合、図１のような相互関係を把握することなく
実施していたため、ロールマーク及び真円度を含めた不
良率が時に２０％にもなり、本発明の方法によると格段
に品質が向上している。
て、特にＮｏ．８スタンド以降の整形条件を図１の結果
に基づき次のように選定して中径管を製造した。以下に
おいては、オーバリティをＯv ，外径圧下率をＤr と記
す。 Ｎｏ．８スタンド（３ロールスタンド）；Ｏv ＝１．０
％，Ｄr ＝１．０％ Ｎｏ．９スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝０．８
％，Ｄr ＝０．８％ Ｎｏ．10スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝０．０
％，Ｄr ＝０．２％ その結果、ロールマークの発生はほとんど見られず、ロ
ールマーク及び真円度を含めた不良率は０％であった。
従来の場合、図１のような相互関係を把握することなく
実施していたため、ロールマーク及び真円度を含めた不
良率が時に２０％にもなり、本発明の方法によると格段
に品質が向上している。
【００１５】図６は他の実施例によるものであり、合計
８スタンドで構成し中径管を製造した。整形条件は下記
のとおりとした。 Ｎｏ．６スタンド（３ロールスタンド）；Ｏv ＝２．０
％，Ｄr ＝２．０％ Ｎｏ．７スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝１．０
％，Ｄr ＝０．７％ Ｎｏ．８スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝０．０
％，Ｄr ＝０．３％ この場合も、不良率は０％であった。
８スタンドで構成し中径管を製造した。整形条件は下記
のとおりとした。 Ｎｏ．６スタンド（３ロールスタンド）；Ｏv ＝２．０
％，Ｄr ＝２．０％ Ｎｏ．７スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝１．０
％，Ｄr ＝０．７％ Ｎｏ．８スタンド（２ロールスタンド）；Ｏv ＝０．０
％，Ｄr ＝０．３％ この場合も、不良率は０％であった。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、２ロール
スタンドと３ロールスタンドの組み合わせからなるサイ
ザーにおける鋼管の整形条件を新たに見出した結果、ロ
ールマークの発生を防止でき、かつ、鋼管の品質を向上
させることができる。
スタンドと３ロールスタンドの組み合わせからなるサイ
ザーにおける鋼管の整形条件を新たに見出した結果、ロ
ールマークの発生を防止でき、かつ、鋼管の品質を向上
させることができる。
【図１】本発明の整形条件の一例を示す実験値の特性図
である。
である。
【図２】実施例におけるサイザーの概要図である。
【図３】２ロール式のロールカリバー形状及びオーバリ
ティの定義を説明するための図である。
ティの定義を説明するための図である。
【図４】３ロール式のロールカリバー形状及びオーバリ
ティの定義を説明するための図である。
ティの定義を説明するための図である。
【図５】３ロールスタンドで圧延された管が２ロールス
タンドに入るときの状況を示す図である。
タンドに入るときの状況を示す図である。
【図６】他の実施例におけるサイザーの概要図である。
Ｒ2-1 ，Ｒ2-2 ２ロールスタンド Ｒ3-3 〜Ｒ3-8 ３ロールスタンド（図２の場合） Ｒ2-9 ，Ｒ2-10 ２ロールスタンド（図２の場合） Ｐ ３ロールスタンドのＯv ＝１．０％のときのロール
マーク発生限界線 Ｑ ３ロールスタンドのＯv ＝３．０％のときのロール
マーク発生限界線
マーク発生限界線 Ｑ ３ロールスタンドのＯv ＝３．０％のときのロール
マーク発生限界線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶山 冬彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−96308（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 19/10 B21B 27/02
Claims (1)
- 【請求項１】 ２ロールスタンドと３ロールスタンドの
組み合わせからなるサイザーにより、鋼管の外径を整形
する定径方法において、最終の 前記３ロールスタンドのオーバリティに基づくロ
ールマークの発生限度を求め、該ロールマーク発生限度
以下の範囲に前記最終の３ロールスタンドに続く最初の
２ロールスタンドのオーバリティと外径圧下率を制限し
て鋼管を整形することを特徴とする鋼管の定径方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05316490A JP3106824B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 鋼管の定径方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05316490A JP3106824B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 鋼管の定径方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164023A JPH07164023A (ja) | 1995-06-27 |
| JP3106824B2 true JP3106824B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=18077681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05316490A Expired - Fee Related JP3106824B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 鋼管の定径方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106824B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3006942B2 (ja) * | 1991-10-04 | 2000-02-07 | 石川島播磨重工業株式会社 | ２ロール・３ロール併用型サイザー |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP05316490A patent/JP3106824B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07164023A (ja) | 1995-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |