JPH01284411A - マンドレルミル用のカリバーロール - 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］ この発明はリストレインドマンドレルミル用のカリバー
ロールに関するものである。

［従来の技術］ 従来、熱エネルギーの節減と、設備配置スペースの低減
とを目的として、第５因に示すように、リストレインド
マンドレルミル１にサイザー２を直列配置した継目無管
の圧延設備がある。これは、圧延素管６を端部が拘束・
機構３により拘束されたマンドレルバ−３に挿通してマ
ンドレルミル１により圧延すると共に、続くサイザー２
によりシェル６′に僅かな軸方向応力を加えながら外径
寸法を最終寸法に仕上げるものである。

［解決しようとする課題］ マンドレルミル１のカリバーロールは、例えば４つのス
タンドのカリバーロール１ａ〜１ｄについて、第６図及
び第７図に示すように、スタンドは交互に９０’ずらし
て配置されている。そして、第７図に明らかなように、
マンドレルバ−３の約４５°の位置では、シェル６は常
にバー３と接触している。このために、シェル６の全ス
タンドでバー３と接触する場所では、他の部位に比べて
シエル温度が降下し、薄肉の圧延時等では、その濃度降
下量が１００°以上にも達する場合がある。

リストレインドマンドレルミルではマンドレルミル１の
直後にサイザー２があり、圧延速度も最大５〜６ｍ／ｓ
と速いために、上記の温度降下量が完全には復熱しない
内にサイザー２で外径を縮径される。円周方向で温度差
のあるものを縮径すると、低温部の肉厚が高温部と比べ
て変動し、サイザー２内で張力が掛かっていない場合は
、低温部が局所的に他部位より薄くなり、いわゆる“ヒ
ゲが発生する。

ヒケの解消のためには、サイザー２内で相当な張力を掛
けると軽減できるが、リストレインドマンドレルミルで
は張力を掛けるとマンドレルバ−３が後退する際に、シ
ェル６′も引き戻されてしまう、いわゆるストリッピン
グ不良が発生し、生産が長時間停止したり、若しくはサ
イザーシェル６′とロール周速の速度差が増大すること
により、カリバーフランジ部に焼き付きが生じ、これが
シェルを引掻いて疵をつくる等の問題がある。

この発明は、上記のような問題点を解消できるようにし
たマンドレルミル用のカリバーロールを゛提供すること
を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明のマンドレルミル用のカリバーロールは、リス
トレインドマンドレルミルにサイザーを直列配置したマ
ンドレルミル用のカリバーロールで、このカリバーロー
ルのカリバー面に圧延シェルに形成される周方向の局部
的薄肉部を相殺する溝を形成したことを特徴とするもの
である。

［作用］ マンドレルミルの全スタンドを通じて、シェルがマンド
レルバ−に接触して温度が降下し薄肉になる部位はカリ
バーロールのカリバー形状により定まるので、この部位
に対応させてカリバー面に溝を形成して厚肉になるよう
にし、局所的な薄肉部の発生を相殺することにより、ヒ
ケの発生を防止することができる。

［実施例］ 通常のマンドレルミルのカリバーロールには、例えば第
２図に示す２円弧！では、バーとロールとで肉厚圧延を
するための主円弧Ｒ１と、肉厚圧延終了後のストリッピ
ングをするために周長を確保するための円弧Ｒ２が、角
度θにおいて滑かにつながっている。

マンドレルミル１にはこのようなロールが交互に９０’
づつずらして配置され、そのカリバー内にバー３を入れ
てロールとバーでシェル６を圧延する。圧延中は概略第
３図に示すようになり、シェル６とバー３が接触してい
る部分Ａと、接触していない部分Ｂとに分けられる。こ
のシェル６は、次のスタンドではＢ部がバー３と接触し
、Ａ部が接触しなくなる。

一方、主円弧Ｒ１と逃げ部の円弧Ｒ２のなす角度θは、
最終的に主円弧で圧延できるように、通常は４５°以下
であるため、例えば第２図のカリバーの場合のようにθ
−４４°とすると、シェルのＡ部とＢ部の境界近傍の２
°分は、どのスタンドでも常にバー３と接触することに
なる。

このような圧延法により圧延されたシェル６は、常、に
バー３と接触している部分とそうでない部分との間に温
度差を生ずる。この温度差は放射温度計により実測、若
しくは適当な境界条件を付した温度解析等による推定に
よって比較的簡単に算出できる。

この温度差により、シェル６の変形抵抗が周方向で違っ
ているので、これをサイザー２で縮径すると、低温部が
増肉せずに最終製品にヒケとして残り肉厚精度を悪化さ
せる。

第４図に、あるサイズについてのシェル温度差とピケ深
さの実測値の一例を示す。同一サイズであっても、温度
差が大きい程ヒケ深さが大きくなることがわかる。例え
ば、温度差が９０゛Ｃの場合はヒケは約０．２閣だが、
７０’Ｃでは０．１〜０．２履、１２０°Ｃでは０．３
５　ｊｍとなる。また、図には示してないが、このヒケ
の周方向の幅は最大約５°程度であり、カリバーの主円
弧が重なっている量とほぼ一致しており、位置も一致し
ている。

本発明のカリバーロール１０の１例を第１図により説明
する。

カリバー面１１は、主円弧Ｒ１と逃げ部円弧Ｒ２を角度
θの所で清かに接続し、この接続部に溝１２が形成され
ている。この例では、Ｒ１−１００１１、Ｒ２−４５０
ＩＩ１１で、溝１２のＲ５−７，５履、Ｒ４−１５１１
で、深さは０．２履になっている。

形成すべき溝１２の位置と深さは、各サイズについて第
４図に示すようなグラフを作成して、適正なものを選ぶ
必要があるが、−旦データを取れば、何度もデータを採
取する必要はない。また、ヒケ深さは、第４図に示すよ
うに、温度差に依存するすが、順調に操業していれば、
はぼ一定値をとるので、通常は５０’Ｃ程度しか変動し
ない。

このため、満１２の深さも最大ヒケ深さの０．９５〜１
．０倍シ度をとっておけば、実用上問題ない。

第１図に示すカリバーロール１０を用いて操業した結果
、ヒケの改善量は溝１２の深さとほぼ−致し、この例で
は０．１〜０．１８ａｍ＋の改善ができた。

この改善１は、肉厚５．５ａｍ製品では、偏肉率で１．
８〜３．３％改善されたことになる。

なお、上記実施例では溝１２の形状を円弧状にしたが、
輻２０履以内、深さ１ａ１以下の凹溝にしても同様の効
果を得るこ。とができる。そして、カリバー面の溝は、
数値制御のできる加工機を使用すれば、深さ、位置及び
形状はかなり自由に選定することができる。

また、この改善のために特別な設備改造は必要としない
。

［発明の効果］ この発明のマンドレルミルのカリバーロールは上記のよ
うなもので、特別の費用を必要とすることなく、ヒケの
発生を防止して、偏肉率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカリバーロールの一実施例を示す断面
図、第２図は通常のカリバーロールの断面図、第３図は
圧延中のマンドレルバ−とシェルの位置関係を示す説明
図、第４図はシェルの温度差とヒケ深さとの関係を示す
説明図、第５図は本発明のカリバーロールが使用される
リストレインドマンドレルミルにサイザーを直列に設け
た圧延設備と、圧延状況を示す説明図、第６図及び第７
図はそれぞれマンドレルミルのスタンドの配列状態を示
す説明図である。 １・・・リストレインドマンドレルミル、２・・・サイ
ザー、１０・・・カリバーロール。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第３図 温度差＠Ｃ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リストレインドマンドレルミルにサイザーを直列配
   置したマンドレルミル用のカリバーロールで、このカリ
   バーロールのカリバー面に圧延シェルに形成される周方
   向の局部的薄肉部を相殺する溝を形成したことを特徴と
   するマンドレルミル用のカリバーロール。 ２、溝がカリバーフランジ側から３０〜６０°の範囲内
   に形成されている請求項１記載のカリバーロール。 ３、溝は半径１０ｍｍ以内、深さ１ｍｍ以下の円弧状の
   溝である請求項２記載のカリバーロール。 ４、溝は幅２０ｍｍ以内、深さ１ｍｍ以下の凹溝である
   請求項２記載のカリバーロール。