JPH01127108A - 継目無管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同性状金属材を傾斜穿孔機にて穿孔圧延して
継目無管を製造する方法に関する。

〔従来技術〕

継目無鋼管はマンネスマン方式の場合、丸ビレツト鋼片
を穿孔圧延して継目のない中空素管とし、この中空素管
の内・外径を所望寸法に圧延することにより製造される
。上記穿孔圧延の手段としてマンネスマン式傾斜穿孔機
がある。

この傾斜穿孔機による穿孔圧延は、第４図（平面図）に
示すようｔこ例えば一対のバレル形ロール１．１′の各
軸心を平面視にて平行とし、また第５図に示すように水
平面に対して夫々逆方向ｔ″−傾斜角βで傾斜させてあ
り、上記ロール１゜１′間に中実の丸ビレット４をその
軸長方向（矢符方向）にスパイラル状に送給する。その
送給方向と逆方向を先端側とする砲弾形のプラグ２がそ
の基端を芯金３１こ取付けられてロール１，１′間ｔこ
位置しており、送給される丸ビレット４はプラグ２の先
端にて穿孔されてロール１．１′　とプラグ２との間で
圧延され、中空素管５に成形される。その後、マンネス
マン方式のプラグミル、マンドレルミル等により中空素
管５を圧延して所望の内・外径の製品たる継目無鋼管が
製造される。

さて、丸ビレット４の外径なり１丸ビレツト４がプラグ
２の先端にて穿孔される位置での丸ビレット４の外径な
ｄとしく第４図参照）、先端ドラフト率を、（＝　（Ｄ
−ｄ）／Ｄ）　とすると、ロールと丸ビレットとの間に
生じる摩擦力はαが大きい径大ぎくなることが公知であ
る。

そして、摩擦力が大ぎくなるとロールが傾斜しているの
で、丸ビレットを先進させる駆動力も大きくなり、これ
により丸ビレットのロール間への喰込入が容易となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、傾斜穿孔機では、丸ビレットがロールに喰込
まれてプラグにて穿孔される間のｐ−ルによる回転鍛造
時に丸ビレットの軸心部に割ｈ、所謂マンネンマン割れ
が発生し、この割れが穿孔圧延後の中空素管の内面疵と
して残ることがある。

この疵の発生率は前同様摩擦力が大きい程、即ちαが大
きい程高くなる。従って丸ビレットのロール間への喰込
み性を向上させることと品質を向上させることとは相互
背反の関係にある第６図は１８％Ｃｒ−１２％Ｎｉ−２
，５％Ｍ　ｏ　ＩＩ材製２３１ａｕ＋φ　の丸ビレット
を、前述の先端ドラフト率ａを変更して穿孔圧延した場
合のａと、喰込み不良率（黒丸印）及び内面疵発生率（
白丸印）との関連性について示したグラフであり、横軸
に先端ドラフト率（％）をとり、縦軸に喰込入不良率（
％）及び内面疵発生率（％）をとって示している。第７
図は前同様の丸ビレットをプラグリードしくプラグ先端
とロール１．１′のゴージ部（最大径部）との距離）を
変更して穿孔圧延した場合のＬと、喰込み不良率（黒丸
印）及び内面疵発生率（白丸印）との関連性について示
したグラフであり、横軸にプラグリードＬ（ｍ＊）をと
り縦軸に喰込み不良率（％）及び内面疵発生率（％）を
とって示している。

これら両図より理解される如く、先端ドラフト率の場合
とプラグリードの場合とでは特性は逆であるが、共に喰
込み性の向上を優先すると品質が低下し、逆に品質の向
上を優先すると喰込み性が悪化して穿孔できず、特に難
加工性のステンレス鋼製の丸ビレットについては喰込み
性を向上させることと品質を向上させることを両立させ
得ないという問題点があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、喰込
み性を向上させることと品質を向上させることを両立さ
せ得る継目無管の製造方法を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る継目無管の製造方法は傾斜穿孔機のロール
間に円柱状の金属材を送給し、ロールとロール間ｔこ配
したプラグとにより金属材を穿孔圧延して継目無管を製
造する方法において、穿孔圧延中の継目無管の送給方向
側端部の位置が前期プラグの送給方向側端部に達するま
ではプラグリードを小とし、前期Ｉｌｌがプラグの送・
給方向側端部を超えるとプラグリードを大とすることを
特徴とする。

〔作　　用〕

本発明は、丸ビレット等の円柱状金属材がロール間へ喰
込まれて安定した穿孔圧延が行われるまでは、摩擦力を
大とし、安定した穿孔圧延が行われるようになった後は
摩擦力を小とするしたがって、喰込入時にはプラグリー
ドが小さくなって摩擦力が大となり、喰込み完了後の穿
孔圧延時にはプラグリード大となって摩擦力が小となる
。

〔実施例〕

以下本発明を図面に基づいて具体的に説明するＯ 第１図は本発明により丸ビレット１４の先端部を穿孔圧
延するとぎの実施状態を示す模式的平面図であり、図中
１．１′はバレル形の一対のｆｆ　−ルを示す。ｐ−ル
１，１′は各軸心を平面視で平行としたまま水平面に対
する傾斜角βを図示しない回転手段により適当な角度に
選定して夫々逆方向に傾斜できるようになっており、ま
た図示しない駆動手段にこて同方向に回転せしめられる
。

ロール１，１′間には鋼材製の丸ビレット１４が軸長方
向（矢符方向）に送給されるようになっており、また砲
弾状のプラグ２がその先端を送輪方向と逆方向に向け、
その基端にプラグ２の最大径よりも小さい外径を有する
棒状の芯金３を取付けて水平に設けられている。

上記ロール１．１′はロール間距離を図示しない手段に
て調整でき、またプラグ２はプラグリードＬを適当な値
に選定するべく、図示しないスラストブロック駆動装置
により穿孔圧延時においても送給方向に前後進の調節が
できるようになっている。

中空素管１５はロール間距離とプラグ２の先端位置とに
基づいて肉厚が定まり、またプラグの外径最大値に基づ
いて内径が定める。

このように構成された装置による本発明に係る継目無管
の製造方法を説明する。

予め、第２図に示すようにプラグリードの設定を、喰込
みを重視する場合と品質を重視する場合との２レベルに
定めておく。つまり各場合のレベルについては、喰込み
を重視する場合のプラグリードは丸ビレット１４に作用
する摩擦力が大となって喰込みを確実かつ安定して行え
る低レベルとし、また品質を重視する場合のプラグリー
ドは丸ビレット１４に作用する摩擦力が小となってマン
ネスマン割れの発生がない高レベルとする＠ 穿孔圧延を開始するに際し、まずブラグリ−１’Ｌｌ　
ヲ低しヘルに設定する。この状態のロール１．１′の間
に丸ビレット１４を送給し、穿孔圧延を開始する。ここ
で丸ビレット１４の外径をＤｌ、丸ビレット１４がプラ
グ２の先端にて穿孔される位置での丸ビレット１４の外
径をｄｌとするとく第１図参照）、穿孔圧延開始時の先
端ドラフト率は（Ｄｌ　ｄｔ）／Ｄ１となって大ぎい。

このため、丸ビレット１４の先端部は確実かつ安定にロ
ール間に喰込まれて穿孔圧延され、継目の無い中空素管
１５に成形される。

然る後、中空素管１５の先端位置がプラグ２の基端に到
達すると、つまり喰込みが完了して穿孔圧延が安定する
とプラグリードを高レベルに設定変更する。

第３図は設定変更後の穿孔圧延状態を示す模式的平面図
である。この状態ではプラグリードし２が高レベルに設
定されている為丸ビレット１４がプラグ２の先端にて穿
孔される位置での丸ビレット１４の外径がｄ２（〉ｄｌ
）となるので、先端ドラフト率αは（Ｄ　１−　ｄ　２
）　／　Ｄ　＋となって小さくなる。そして、−旦喰込
まれた丸ビレット１４はその後容易ンこ喰込まれていく
ので、丸ビレット１４の先端部を除く部分は小さな摩擦
力にて穿孔圧延されるため、マンネスマン割れが発生せ
ず、これにより内面疵のない高品質の中空素管１５に成
形される。

然る後、先端部とそれ以外の部分とで外径が異なる中空
素管１５は、プラグミル、マンドレルミル等により所望
の内・外径の製品たる継目無鋼管に製造される。

なお、上記実施例ではプラグ側の位置を調節することに
よりプラグリードを変更するようにしているが、本発明
はこれに限らずロール位置をヒ：レット供給方向しこ変
更して摩擦力を適当な値に変えても実施できることは勿
論である。

また、上記説明では２０−ルタイプの傾斜穿孔機にて穿
孔圧延しているが、本発明はこれに限らす３０一ル以上
のタイプの傾斜穿孔機にて穿孔圧延を行う場合にも適用
できることは勿論である。

更に、上記説明では継目無鋼管を製造する場合９こ適用
しているが、本発明はこれと材質が異なる継目無管−級
を製造する場合にも適用できることは勿論である。

〔効　　果〕

以上詳述した如く本発明は円柱状金属材の先端部を高摩
擦力にて穿孔圧延するので確定かつ安定に喰込みを行い
得、喰込みが完了した時点以降では低摩擦力にて穿孔圧
延するので、内面疵の発生がなく、喰込み性向上と品質
向上とを両立させ得、特にステンレス鋼材等の難加工性
材料であっても画面疵の発生を抑制して穿孔圧延を容易
に行える導層れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により丸ビレットの先端部を穿孔圧延す
るときの実施状態を示す模式的平面図、第２図は本発明
の製造方法の説明図、第３図は本発明により丸ビレット
の先端部を除く部分を穿孔圧延するときの実施状態を示
す模式的平面図、第４図は従来技術の内容説明図、第５
図は従来のロール対の正面図、第６図、第７図は従来技
術の問題点の説明図である。 １．１′・・・ロール　　２・・・プラグ　　３・・・
芯金１４・・・丸ビレット１５・・・中空素管纂　１　
圀 賽　２　配 第　３　回 ！ 裁　４図 ｆ′ μ ヌ　５ＹＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）傾斜穿孔機のロール間に円柱状の金属材を送給し
   、ロールとロール間に配したプラグとにより金属材を穿
   孔圧延して継目無管を製造する方法において、穿孔圧延
   中の継目無管の送給方向側端部の位置が前記プラグの送
   給方向側端部に達するまではプラグリードを小とし、前
   記位置がプラグの送給方向側端部を超えるとプラグリー
   ドを大とすることを特徴とする継目無管の製造方法。