JPH02104403A - マンドレルミルによる継目無鋼管の圧延方法 - 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、マンドレルミルによる継目無鋼管の圧延方法
に関する。

〈従来の技術〉 通常、継目無鋼管をマンドレルミルラインで製造する場
合は、第３版鉄鋼便覧１１１（２）（日本鉄鋼協会３Ｗ
、　Ｐ、９７０〜９８４）に詳しく述べられているよう
に、第４図に示すような製造工程で行われるのが一般的
である。

すなわち、素材としての丸鋼片１は、回転炉床式加熱炉
２で所要の温度に加熱された後、穿孔機３で中空素管１
１に穿孔される。この中空素管１１はマンドレルバ−４
が挿入されて、７〜９基の連続配置された一対の孔型ロ
ール５を有するスタンド列のマンドレルミル６で、その
外径と肉厚が減じられて管材（以下、シェルという）ｊ
２が低伸圧延される。マンドレルバ−４が引き抜かれた
後、シェル１２は再加熱炉７にて加熱され、ストレッチ
レデューサ８で所要の外径と肉厚の製品１３に仕上げら
れて、冷却床９で冷却される。

上記一連の製造工程の中でマンドレルミル６の果たす役
割について、さらに詳しく説明する。

隣接するスタンド間では、孔型ロール５が第５図のバス
スケジュールに示すように、パスラインを軸として互い
に直角に交叉するように配置されている。ここで圧延さ
れる中空素管１１は、Ｎ１１ｌスタンドからＮα５スタ
ンドまでの間で減肉・縮管が繰り返され、ｋ６．ＮｃＬ
７スタンドで最終肉厚に仕上げられる。Ｎ１１Ｂスタン
ドは、管材断面形状を真円にして仕上げられたシ１．ル
Ｉ２をマンドレルバ−４から抜き易くするためのいわゆ
るサイジングスタンドとなっている。

マンドレルミルにおいては、外径減少量は通常２０〜３
０胴、肉Ｊ’Ｘ減少量は７〜１２薗程度、その長さは最
大４倍程度のシェルに延伸される。

マンドレルミル圧延において操業上留意すべき点は、圧
延されたシェルとマンドレルバ−４の間に適度な間隙を
持たせることである。この間隙が無いかまたは不十分で
あると、圧延後のシェルがマンドレルバ−４に対して焼
き嵌め状態となり、圧延後のシェルからマンドレルバ−
を引き抜くことができない通称ストリッピングミスを発
生ずる。

また、近年開発されたリティンドマンドレルミルにおい
ても、シェルとマンドレルバ−の間に適度な間隙を持た
せないと、シェル内面とマンドレルバ−表面が焼き付き
を起こす。シェルとマンドレルバ−の間に適度な間隙を
持たせるためには、第５図に示したパススケジ１−ルで
もわかるように、各スタンドのロール孔型はある程度の
楕円度をもたせて設計されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、マンドレルミルで圧延されたシェルの後端表
面には、第６図に示すような翼状の鉄片（以下、フィン
というＨ４が発生ずることが一般的に知られている。こ
のフィン１４の大きさは、シェル１２の肉厚に依存し、
シェル肉厚が薄いと第６図（ａ）に示すような大きなフ
ィン１４となり、シェル肉厚が厚いと第６図（ｂ）に示
すような小さいフィン１４が発生する。

このフィン１４が小さい場合には、次工程への搬送ある
いはストレッチレデューサ８での圧延において問題はな
いが、フィンが大きい場合には、次工程−・の搬送不良
あるいはストレッチレデューサ８のロール破損などの問
題を生じるので、大きなフィンは除去する必要がある。

その除去手段の一つとして、マンドレルミル６の後方に
例えばホラＩ・ソーなどを設置して、フィン１４を含む
シェル１２の後端部分をある長さにわたって切断する方
法が従来から用いられているが、このような方法ではク
ロップロス大きく、圧延歩留りが著しく低下するという
問題があった。

そこで、その問題を解消すべ（、水出Ｊ９Ｊ１人が既に
実願昭６１−１８６１１０号で提案したように、マンド
レルミルの最終スタン１゛の後または最終スタンドの主
ロール間にアイドルロールを設けて、フィンを潰す手段
がある。

しかし、この手段では確かにフィンは潰せるのではある
が、シェル後端形状が著しく　１７１なわれるとともに
、その潰したフィンが破片となってシェルの後端部外表
面に付着してしまう、そしてその状態で次工程に搬送す
ると、途中でその破片の一部が脱落して後続するシェル
の通過を妨げ、その外表面を疵付けるなどの問題を惹起
することになる。

本発明は、上記のような従来技術の有する欠点を解消す
べくなされたものであって、シェル後端のフィンを簡便
にかつ高能率に取り除いて圧延する方法を提供すること
を目的とする。

く課題を解決するだめの手段〉 本発明は、マンドレルミルを用いて熱間で継目無鋼管を
圧延するに際し、圧延中に発生した圧延材後端のフィン
を、最終スタンドの孔型ロールのフランジ部の一部に設
けられた段差を用いて切り落とすことを特徴とするマン
ドレルミルによる継目無鋼管の圧延方法である。

以下に、本発明の構成について図面を参照して具体的に
説明する。

第１図は、本発明に用いるマンドレルミルの最終スタン
ドの孔型ロールの形状を示す（ａ）正面図。

（ｂ）側面図である。

図に示すように、最終スタンドに用いる孔型ロール５Ａ
の形状は、上ロール５ａのフランジ５１ａの一部が全円
周にわたって凸部５２を有する段差となるよう構成し、
また、下ロール５ｂのフランジ５１ｂの一部が上ロール
５ａの凸部５２に対応した全円周にわたって凹部５３を
有する段差となるように構成し、上ロール５ａの凸部５
２が、下ロール５ｂの凹部５３に噛み合うように回転さ
せるのである。

これら上ロール５ａの凸部５２と下ロール５ｂの凹部５
３の具体的な寸法について、第２図を用いて説明する。

まず、上ロール５ａの凸部５２と下ロール５ｂの凹部５
３の間隔ａは、フィンの厚み（シェルの肉厚と同程度）
に合わせる必要があることから、１．０〜１２．０朧１
ｍ＋とするのが望ましい。

また、上ロール５ａのフランジ５１ａと下ロール５ｂの
フランジ５１ｂの間隔すは、シェルの肉厚と同程度に合
わせることから、１．Ｏ〜１２．０＋ｎｍとするのが望
ましい。

上ロール５ａの凸部５２の幅Ｃについては、５．０〜２
０．０ｍｍが望ましい。その理由は、５醜未満では凸部
５２の強度が低下し、また、２０ｍｍを超えると残留す
るフィンが大き過ぎるからである。

上ロール５ａの凸部５２の高さｄは、１．０〜２０．０
胴が望ましい、それは、ｌ　ｍｍ未満では上記したフラ
ンジ間隔すとの関係でフィンの切断が不能となり、２０
ｍ１１を超えると凸部５２の強度が低下するからである
。

下ロール５ｂの凹部５３の幅ｅの大きさは、５．０〜２
０．０ｍが望ましい、ただし、上記した上ロール５ａの
凸部５２の幅Ｃの値によって決まり、その値よりやや太
き目とするが、あまり大き過ぎると切断能力が低下する
ので、Ｃ≦ｅ≦ｃ＋１＋ｎａ＋とする必要がある。

下ロール５ｂの凹部５３の深さｆについては、上記した
上ロール５ａの凸部５２の高さｄによって決まり、１．
０〜２０．０ｍｍとするのが望ましいが、キスロール時
に上ロール５ａの凸部５２にのみ応力が集中するのを防
止するため、ｆ≧ｄとする必要がある。

〈作　用〉 上記のように構成した一対の上下ロール５ａ。

５ｂをマンドレルミルの最終スタンドに組み込むと、上
ロール５ａの凸部５２は下ロール５ｂの凹部５３に嵌め
込まれた形となるから、フィン１４の付いたシェル１２
の後端部が噛み込まれると、第３図（ａ）に示すように
、フィン１４は上ロール５ａの凸部５２と下ロール５ｂ
の凹部５３の間で剪断変形を受けて、第３図（ｂ）に示
すように切断されて下ロール５ｂの下方に自然落下する
のである。

〈実施例〉 以下に、本発明方法の実施例について説明する。

外径１１０　Ｍ　、肉厚１２ｍｍの中空素管を２０−ル
弐８スタンドのマンドレルミルにより、外径９０閣。

肉厚３ＩＩ１１のシェルに圧延し、引き続きストレッチ
レデューサにおいて外径３３ａｎ、肉厚３朧の製品に仕
上げる際に、本発明を適用した。

このとき、マンドレルミルの最終スタンドに取付けた孔
型ロールのフランジ部の段差の寸法は、上ロールの凸部
の幅Ｃはｉｏｌｍｌ、その高さｄは１０ｍ。

また、下ロールの凹部の幅ｅはｆｌａｗ、深さｒは１１
圓、さらに、上ロールの凸部と下ロールの凹部の間隔ａ
は４Ｉ１１１、上ロールのフランジと下ロールのフラン
ジの間隔すは３ｒＮ＠とした。

また、比較のために、シェルの後端部全部を切り落とす
従来法（比較例■）と、フィンをピンチロールで圧潰す
る実願昭６１−１８６１１０号の方法（比較例■）とを
併せて実施した。

それらの仕上げ圧延後におけるクロップロスの測定結果
を第１表に示す、なお、クロップロスは、各ミルの入側
における圧延材の重量に対する各ミル出側でのクロップ
切断重量をパーセントで表したものである。

第　　　１　　　表 この表から明らかなように、マンドレルミルとストレッ
チレデューサの両方のミルで発生したクロップロスの合
計は、本発明例が倭れていることがわかる。

さらに補足すると、本発明例はマンドレルミル圧延後に
おいてフィンを切断するので、比較例Ｈに比較してマン
ドレルミル工程でのクロップロスは多いが、次のストレ
ッチレデューサにおけるりロンフロスハ逆に小さくなる
６ス１ルノチ′デ１−サニオケルクＩ」ツブ長さはいず
れの場合もほぼ同シテアルから、比較例１１の場合はフ
ィ′が付着している分だけクロップ１．Ｊス＋Ｉｊ　ｈ
ｔは大きくなルノである。

第２表は・上記と同し条イ′１で１０００本ずつ圧延し
たときのマンドレルミル以降の「θ送うインテ落下した
Ｄ　片の個数をカウントしたものである。

第　　　２　　　表 この表かられかるように、シェル後端部のフィンを圧潰
する比較例Ｈに比較して、フィンをマンドレルミルの最
終スタンドで切断してしまう本発明例の方が搬送ライン
で７Ｂ下する鉄片の個数が少ないという優れた効果をイ
１する６ 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、マンドレルミル
の最終スタンドの孔型ロールに段差を設けてフィンを切
断するようにしたので、クロップロスを低減させること
ができ、したがって、歩留りが向上する。また、シェル
後端部の形状が格段に改善されるから、製品の品質が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いるマンドレルミルの最終スタン
ドの孔型ロールの形状を示ず（ａ）正面図。 （ｂ）側面図、第２図は、孔型ロールの要部を拡大して
示す正面図、第３図は、本発明の作用を示す（ａ）正面
図、Ｏ′））Ａ−Ａ矢視断面図、第４図は、従来例を模
式的に示す側面図、第５図は、従来例のバススケジュー
ルを模式的に示す正面図、第（３図は、従来例の問題点
を示す斜視図である。 ５Ａ・・・孔型ＬＩ−ル　　５ａ・・・−１−ロール５
ｂ・・・下ロール、　　　６・・・マンドレルミル。 １１・・・中空素管、１２・・・管材（シェル）。 １４・・・フィン（鉄片）、５１・・・フランジ部。 ５２・・・凸部（段差）、５３・・・凹部（段差）、。 特許用１卯込　　　川崎製鉄株式会社 第　１　図 第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マンドレルミルを用いて熱間で継目無鋼管を圧延するに
   際し、圧延中に発生した圧延材後端のフィンを、最終ス
   タンドの孔型ロールのフランジ部の一部に設けられた段
   差を用いて切り落とすことを特徴とするマンドレルミル
   による継目無鋼管の圧延方法。