JP4736240B2 - 鋼管の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
素管を所定のサイズの製品管に加工する鋼管の製造方法では、従来一般に、複数のスタンド（孔型ロールスタンド）をタンデムに配列してなるレデューサが用いられる。個々のスタンドは複数の孔型ロールを夫々の回転軸が管軸と直交する同一円周上の接線をなすよう円環状に配置しハウジングで支持したものである。レデューサによる絞り圧延では、所定の製品管形状を得るために、使用スタンド数が決定され、各スタンド毎にロール孔型の楕円率、孔径、ロール位相などが設定される。ロール位相は前段スタンドのそれと所定の位相差をもつように設定される。
【０００３】
製品管のサイズ（外径）は過去の要求実績等に基づいて離散的に規定されているので、通常は、規定サイズと使用スタンド数との最適な対応関係を定めておき、かつ、規定サイズ毎に、そのサイズに合わせた仕上げ縮径加工（サイジング）が可能な真円に近いロール孔型形状をもたせた仕上スタンド（サイジングスタンド）を保有しておき、要求サイズに応じて前記対応関係から使用スタンド数を決定し、使用スタンドの最終段あるいはさらにその前段に、要求サイズに適合したサイジングスタンドを充当するという方法が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、近年、規定サイズに当てはまらない中間サイズの管の要求頻度が高くなってきた。ところが、上記従来の方法で多様な中間サイズの管を製造しようとすると、必然的に孔型ロール保有数が増大し、設備のコスト面、管理面、保全面の負荷が大きくなって対応困難になる。すなわち、従来のレデューサによる鋼管製造方法では、規定サイズに当てはまらない中間サイズの鋼管を容易に製造できる所謂サイズフリー縮径加工は未だ実現できていない。
【０００５】
そこで、本発明は、サイズフリー縮径加工を可能ならしめる鋼管の製造方法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】
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意検討を行い、その結果、用いる孔型ロールスタンドの最終２つ前から最終までの終３スタンドをロールギャップ可変スタンドとし、終３スタンドの縮径率を小さく抑えることにより、スタンド替えを行わずとも、規定サイズの鋼管並の良好な断面形状を有する中間サイズの鋼管を製造しうることを見出し、本発明をなした。
【０００７】
すなわち、本発明は、孔型ロールスタンドを複数タンデムに配置してなるレデューサで素管を連続的に縮径圧延して製品管となす鋼管の製造方法において、用いる孔型ロールスタンドの少なくとも最終２つ前から最終までの終３スタンドのそれぞれを、上下左右に４個のロールを配設した４ロール式のロールギャップ可変スタンドとし、前記終３スタンドのうち最終２つ前と最終１つ前のスタンドの縮径率をそれぞれ２．２５〜２．５％とすると共に、最終スタンドの縮径率を０．５％として、サイズフリー縮径加工を行い、前記製品管の真円度０．３１％以下および偏肉率２．４％以下とすることを特徴とする鋼管の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では、用いる孔型ロールスタンドの少なくとも終３スタンドをロールギャップ可変スタンドとする。ロールギャップ可変スタンドでは、ロールギャップを変更することにより、１つの入側外径から２つ以上の出側外径が得られる。よって、スタンド替えなしで２つ以上の製品外径を得るためには最終スタンドをロールギャップ可変スタンドとする必要がある。しかし、終３スタンドのとりうる縮径率が2.5 ％以下と小さい（その理由は後述する。）ことから、最終スタンドのみ、あるいはさらに最終１つ前もしくは最終２つ前のスタンドのみをロールギャップ可変スタンドとしたのでは、得られる製品管外径の範囲が隣接規定サイズ間を埋める外径の範囲よりも狭くなり、多様な中間サイズの要求に応じきれない部分が残るので、少なくとも終３スタンドは全てロールギャップ可変スタンドとする必要がある。
【０００９】
なお、終３スタンドよりも上流側のスタンドは、その一部または全部を、通常のロールギャップ固定スタンドとしてもよく、また、終３スタンドと同様、ロールギャップ可変スタンドとしてもよい。
また、本発明では、終３スタンドの縮径率を0.2 〜2.5 ％とする。というのは、終３スタンドの縮径率を0.2 ％未満としたのでは加工不十分となって目標外径の達成が困難になり、一方、2.5 ％超としたのでは加工過剰となって偏肉の増大や外面真円度の劣化といった形状不具合が顕現するからである。
【００１０】
ロールギャップ可変スタンドは、例えば図１に示すように、ロール１を抱え込んだチョック２をインナーハウジング３にて対パス中心距離増減方向９の摺動可能に支持して構成される。チョック２の位置は、位置決めスクリュー４で調整され、例えばエアシリンダ５等でチョック２をスクリュー４に押し付けることでその位置が固定される。ロール１の駆動は、例えば入力軸６から、入力ギア10、リングギア７、ユニバーサルジョイント８を介して、各ロール軸に回転力を伝達することにより行いうる。
【００１１】
【実施例】
図１に示したロールギャップ可変スタンドを終３スタンドとしてタンデムに配列した全17スタンドの４ロール式レデューサを用い、終３スタンド入側で表１に示す入側サイズとなるように絞り圧延したＪＩＳ ＳＴＫＭ１１Ａ相当の素管をさらに終３スタンドにより表１に示す条件で絞り圧延して表１に示す中間サイズ相当の外径を有する製品管とした。得られた製品管について偏肉と外面真円度を調査した。偏肉は円周方向の12箇所で測定した肉厚データの（最大値−最小値）／平均値（× 100％）で表した。外面真円度は円周方向の箇所で測定した外径データの（最大値−最小値）／平均値（× 100％）で表した。その結果を表１に示す。
【００１２】
表１より、本発明例では比較例に比べて偏肉、外面真円度ともに優れた中間サイズ製品管が得られた。なお、本発明例の偏肉、外面真円度は規定サイズ製品管の実績範囲内に収まっていた。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、レデューサを用いた鋼管製造方法においてスタンド替えを行うことなく中間サイズの製品管を製造できるようになり、サイズフリー縮径加工が可能になるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロールギャップ可変スタンドの１例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ロール
２ チョック
３ インナーハウジング
４ スクリュー（位置決めスクリュー）
５ エアシリンダ
６ 入力軸
７ リングギア
８ ユニバーサルジョイント
９ 対パス中心距離増減方向
10 入力ギア
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
素管を所定のサイズの製品管に加工する鋼管の製造方法では、従来一般に、複数のスタンド（孔型ロールスタンド）をタンデムに配列してなるレデューサが用いられる。個々のスタンドは複数の孔型ロールを夫々の回転軸が管軸と直交する同一円周上の接線をなすよう円環状に配置しハウジングで支持したものである。レデューサによる絞り圧延では、所定の製品管形状を得るために、使用スタンド数が決定され、各スタンド毎にロール孔型の楕円率、孔径、ロール位相などが設定される。ロール位相は前段スタンドのそれと所定の位相差をもつように設定される。
【０００３】
製品管のサイズ（外径）は過去の要求実績等に基づいて離散的に規定されているので、通常は、規定サイズと使用スタンド数との最適な対応関係を定めておき、かつ、規定サイズ毎に、そのサイズに合わせた仕上げ縮径加工（サイジング）が可能な真円に近いロール孔型形状をもたせた仕上スタンド（サイジングスタンド）を保有しておき、要求サイズに応じて前記対応関係から使用スタンド数を決定し、使用スタンドの最終段あるいはさらにその前段に、要求サイズに適合したサイジングスタンドを充当するという方法が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、近年、規定サイズに当てはまらない中間サイズの管の要求頻度が高くなってきた。ところが、上記従来の方法で多様な中間サイズの管を製造しようとすると、必然的に孔型ロール保有数が増大し、設備のコスト面、管理面、保全面の負荷が大きくなって対応困難になる。すなわち、従来のレデューサによる鋼管製造方法では、規定サイズに当てはまらない中間サイズの鋼管を容易に製造できる所謂サイズフリー縮径加工は未だ実現できていない。
【０００５】
そこで、本発明は、サイズフリー縮径加工を可能ならしめる鋼管の製造方法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】
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意検討を行い、その結果、用いる孔型ロールスタンドの最終２つ前から最終までの終３スタンドをロールギャップ可変スタンドとし、終３スタンドの縮径率を小さく抑えることにより、スタンド替えを行わずとも、規定サイズの鋼管並の良好な断面形状を有する中間サイズの鋼管を製造しうることを見出し、本発明をなした。
【０００７】
すなわち、本発明は、孔型ロールスタンドを複数タンデムに配置してなるレデューサで素管を連続的に縮径圧延して製品管となす鋼管の製造方法において、用いる孔型ロールスタンドの少なくとも最終２つ前から最終までの終３スタンドのそれぞれを、上下左右に４個のロールを配設した４ロール式のロールギャップ可変スタンドとし、前記終３スタンドのうち最終２つ前と最終１つ前のスタンドの縮径率をそれぞれ２．２５〜２．５％とすると共に、最終スタンドの縮径率を０．５％として、サイズフリー縮径加工を行い、前記製品管の真円度０．３１％以下および偏肉率２．４％以下とすることを特徴とする鋼管の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では、用いる孔型ロールスタンドの少なくとも終３スタンドをロールギャップ可変スタンドとする。ロールギャップ可変スタンドでは、ロールギャップを変更することにより、１つの入側外径から２つ以上の出側外径が得られる。よって、スタンド替えなしで２つ以上の製品外径を得るためには最終スタンドをロールギャップ可変スタンドとする必要がある。しかし、終３スタンドのとりうる縮径率が2.5 ％以下と小さい（その理由は後述する。）ことから、最終スタンドのみ、あるいはさらに最終１つ前もしくは最終２つ前のスタンドのみをロールギャップ可変スタンドとしたのでは、得られる製品管外径の範囲が隣接規定サイズ間を埋める外径の範囲よりも狭くなり、多様な中間サイズの要求に応じきれない部分が残るので、少なくとも終３スタンドは全てロールギャップ可変スタンドとする必要がある。
【０００９】
なお、終３スタンドよりも上流側のスタンドは、その一部または全部を、通常のロールギャップ固定スタンドとしてもよく、また、終３スタンドと同様、ロールギャップ可変スタンドとしてもよい。
また、本発明では、終３スタンドの縮径率を0.2 〜2.5 ％とする。というのは、終３スタンドの縮径率を0.2 ％未満としたのでは加工不十分となって目標外径の達成が困難になり、一方、2.5 ％超としたのでは加工過剰となって偏肉の増大や外面真円度の劣化といった形状不具合が顕現するからである。
【００１０】
ロールギャップ可変スタンドは、例えば図１に示すように、ロール１を抱え込んだチョック２をインナーハウジング３にて対パス中心距離増減方向９の摺動可能に支持して構成される。チョック２の位置は、位置決めスクリュー４で調整され、例えばエアシリンダ５等でチョック２をスクリュー４に押し付けることでその位置が固定される。ロール１の駆動は、例えば入力軸６から、入力ギア10、リングギア７、ユニバーサルジョイント８を介して、各ロール軸に回転力を伝達することにより行いうる。
【００１１】
【実施例】
図１に示したロールギャップ可変スタンドを終３スタンドとしてタンデムに配列した全17スタンドの４ロール式レデューサを用い、終３スタンド入側で表１に示す入側サイズとなるように絞り圧延したＪＩＳ ＳＴＫＭ１１Ａ相当の素管をさらに終３スタンドにより表１に示す条件で絞り圧延して表１に示す中間サイズ相当の外径を有する製品管とした。得られた製品管について偏肉と外面真円度を調査した。偏肉は円周方向の12箇所で測定した肉厚データの（最大値−最小値）／平均値（× 100％）で表した。外面真円度は円周方向の箇所で測定した外径データの（最大値−最小値）／平均値（× 100％）で表した。その結果を表１に示す。
【００１２】
表１より、本発明例では比較例に比べて偏肉、外面真円度ともに優れた中間サイズ製品管が得られた。なお、本発明例の偏肉、外面真円度は規定サイズ製品管の実績範囲内に収まっていた。
【００１３】
【表１】
【発明の効果】
本発明によれば、レデューサを用いた鋼管製造方法においてスタンド替えを行うことなく中間サイズの製品管を製造できるようになり、サイズフリー縮径加工が可能になるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロールギャップ可変スタンドの１例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ロール
２ チョック
３ インナーハウジング
４ スクリュー（位置決めスクリュー）
５ エアシリンダ
６ 入力軸
７ リングギア
８ ユニバーサルジョイント
９ 対パス中心距離増減方向
10 入力ギア
Claims (1)
- 孔型ロールスタンドを複数タンデムに配置してなるレデューサで素管を連続的に縮径圧延して製品管となす鋼管の製造方法において、用いる孔型ロールスタンドの少なくとも最終２つ前から最終までの終３スタンドのそれぞれを、上下左右に４個のロールを配設した４ロール式のロールギャップ可変スタンドとし、前記終３スタンドのうち最終２つ前と最終１つ前のスタンドの縮径率をそれぞれ２．２５〜２．５％とすると共に、最終スタンドの縮径率を０．５％として、サイズフリー縮径加工を行い、前記製品管の真円度０．３１％以下および偏肉率２．４％以下とすることを特徴とする鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001160363A JP4736240B2 (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | 鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001160363A JP4736240B2 (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | 鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002346612A JP2002346612A (ja) | 2002-12-03 |
| JP4736240B2 true JP4736240B2 (ja) | 2011-07-27 |
Family
ID=19003791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001160363A Expired - Fee Related JP4736240B2 (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | 鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4736240B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060157539A1 (en) * | 2005-01-19 | 2006-07-20 | Dubois Jon D | Hot reduced coil tubing |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5744411A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Kawasaki Steel Corp | Controlling method for outer diameter of pipe in pipe sizing machine |
| JPS63268507A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-11-07 | Kawasaki Steel Corp | 金属管の外径制御方法 |
| JPH06134502A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 丸棒・線材の圧延方法およびそれに用いる圧延装置 |
| JPH0957310A (ja) * | 1995-08-24 | 1997-03-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無金属管の延伸絞り定径圧延方法 |
| JPH10305305A (ja) * | 1997-05-12 | 1998-11-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無金属管の製造方法およびその製造装置 |
-
2001
- 2001-05-29 JP JP2001160363A patent/JP4736240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5744411A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Kawasaki Steel Corp | Controlling method for outer diameter of pipe in pipe sizing machine |
| JPS63268507A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-11-07 | Kawasaki Steel Corp | 金属管の外径制御方法 |
| JPH06134502A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 丸棒・線材の圧延方法およびそれに用いる圧延装置 |
| JPH0957310A (ja) * | 1995-08-24 | 1997-03-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無金属管の延伸絞り定径圧延方法 |
| JPH10305305A (ja) * | 1997-05-12 | 1998-11-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無金属管の製造方法およびその製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002346612A (ja) | 2002-12-03 |
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