JPH02224808A - Cross helical rolling method for seamless steel pipe - Google Patents
Cross helical rolling method for seamless steel pipeInfo
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Abstract
Description
この発明は、継目無鋼管の傾斜圧延方法に関し、詳しく
は傾斜圧延機にて継目無鋼管の穿孔・減肉延伸圧延を行
う場合に、ガイドシュウ表面の焼付きに起因して発生す
る管外表面における引掻き疵（以下、シュウマークと呼
ぶ）を効果的に防止できる継目無鋼管の傾斜圧延方法に
関する。The present invention relates to a method for inclined rolling of seamless steel pipes, and more specifically, when performing perforation and thinning drawing rolling of seamless steel pipes in an inclined rolling mill, the outer surface of the pipe that occurs due to seizure on the surface of the guide shoe. The present invention relates to an inclined rolling method for seamless steel pipes that can effectively prevent scratch marks (hereinafter referred to as shoe marks) in steel pipes.
一般に継目無鋼管の穿孔・減肉延伸圧延は、第６図に示
すように、傾斜して対向する１対の圧延ロール１１とプ
ラグ１３により被圧延材（以下、単に圧延材ともいう）
１２を圧延することにより行われるが、その際に、減肉
圧延により圧延材１２の外径が拡大するのを一対のプレ
ート型ガイドシュウ１４により規制するようになってい
る。又、圧延ロール１１の温度上昇を制御し摩耗を少な
くするために、７のノズルから多量の冷却水が供給され
ている。
ところで、かかる継目無鋼管の圧延時には、圧延材１２
とガイドシュウ１４とが全面滑り牽擦の状態で、しかも
高温の下で圧延されるため、該シュウ１４の表面に焼付
きが発生し、それが原因で圧延材１２の外表面にシュウ
マークが生じる。従つて、このような圧延は、管材品質
の劣化を招くのみならず、上記シュウ１４の手入れやそ
の交換等に要する圧延機のダウンタイムが増大して生産
性を低下させるなど、実操業上の不都合が著しかつな。
そのため近年では、第２図に示す如く、上記のプレート
型ガイドシュウ１４に較べてシュウの摩耗や圧延効率に
優れているディスクロール型ガイドシュウ１０が採用さ
れるようになってきた。In general, the piercing and thinning drawing rolling of seamless steel pipes is carried out using a pair of rolling rolls 11 and plugs 13 that face each other at an angle, as shown in FIG.
This is done by rolling the rolled material 12, and at that time, a pair of plate-type guide shoes 14 restricts the outer diameter of the rolled material 12 from expanding due to thinning rolling. Further, in order to control the temperature rise of the rolling roll 11 and reduce wear, a large amount of cooling water is supplied from nozzles 7. By the way, when rolling such a seamless steel pipe, the rolled material 12
Since the guide shoe 14 and the guide shoe 14 are in sliding friction on the entire surface and are rolled at high temperatures, seizure occurs on the surface of the shoe 14, which causes shoe marks on the outer surface of the rolled material 12. arise. Therefore, such rolling not only causes deterioration of the quality of the pipe material, but also increases the downtime of the rolling mill required for maintenance and replacement of the shoes 14, reducing productivity, which causes problems in actual operation. It's a serious inconvenience. Therefore, in recent years, as shown in FIG. 2, a disc roll type guide shoe 10, which is superior in wear and rolling efficiency to the plate type guide shoe 14 described above, has been adopted.
しかしながら、このようなディスクロール型ガイドシュ
ウ１０を用いた圧延においても、圧延材１２の円周方向
の回転については依然として全面滑り状態であるなめ、
シュウマークの発生を完全に防止することはできなかっ
た。
又、ディスクロール型の場合は、圧延材のガイドシュウ
への膨出をガイドシュウロールで押圧して規制しながら
圧延するなめ、ガイドシュウロールと圧延材との接触面
圧が大となり、ガイドシュウロール表面の焼付きも依然
として残る。特に圧延材が高Ｃｒ合金鋼の場合には、材
料表面の酸化物が少ないことや変形抵抗が高いこと等の
理由からこの焼付き現象の発生が著しかった。
上記の問題を解決するなめに、従来からガイドシュウの
冷却を行うと共に、特開昭６１−２５３１０５号公報に
開示のように、ガイドシュウの材質の改善が試みられて
いるが、十分な効果をあげるまでには至っていない。
この他、特開昭６０−５６４０６号公報では、ガイドシ
ュウと圧延材との間に、微細黒鉛粒子及び微細固形アス
ファルト粒子を分散させた潤滑剤を塗布しながら穿孔圧
延する方法が提案されているが、この方法では、潤滑剤
が主ロールに転写され、圧延材の前進速度が大幅に低下
し、その結果スリップが大きくなって穿孔効率が低下す
るという重大な欠点があり実用化できない。
又、特公昭５８−３４４４号公報には、プレート型ガイ
ドシュウと圧延材との間に不燃、不融性で且つ硬質の砂
状粉粒物を供給介在させながら穿孔圧延する方法も提案
されているが、多量に冷却水がかかつている条件下では
、シュウと圧延材との間に砂状粉粒物が確実に入るとは
限らないため、その有効な適用は極めて難しく、しかも
周囲の環境を著しく損なうという欠点があった。
本発明は、上記の従来技術の欠点を解消するためになさ
れたもので、圧延材の材質如何に拘らずガイドシュウと
圧延材との焼付を防止し、しかも両者間のスリップも効
果的に防止して高品質の継目無鋼管を高能率で得ること
ができる継目無鋼管の傾斜圧延方法を提供することを課
題とする。However, even in rolling using such a disc-roll type guide shoe 10, the rotation of the rolled material 12 in the circumferential direction is still entirely in a sliding state.
It was not possible to completely prevent the occurrence of shoe marks. In addition, in the case of the disc roll type, the rolling material is rolled while being pressed by the guide shoe roll to control the bulge of the rolled material onto the guide shoe, and the contact surface pressure between the guide shoe roll and the rolled material becomes large, causing the guide shoe to Seizure on the roll surface still remains. In particular, when the rolled material is high Cr alloy steel, the occurrence of this seizure phenomenon is remarkable due to the small amount of oxides on the surface of the material and the high deformation resistance. In order to solve the above problems, attempts have been made to cool the guide shoe and improve the material of the guide shoe as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-253105, but these efforts have not been sufficiently effective. I haven't gotten to the point where I can give it away. In addition, JP-A No. 60-56406 proposes a method in which a lubricant containing fine graphite particles and fine solid asphalt particles is applied between the guide shoe and the rolled material while piercing and rolling is carried out. However, this method has serious drawbacks in that the lubricant is transferred to the main roll, which significantly reduces the forward speed of the rolled material, resulting in increased slip and reduced perforation efficiency, and cannot be put to practical use. Furthermore, Japanese Patent Publication No. 58-3444 proposes a method of piercing and rolling while supplying non-combustible, infusible, and hard sand-like powder between the plate-type guide shoe and the rolled material. However, under conditions where a large amount of cooling water is applied, it is difficult to ensure that sand-like particles enter between the shoe and the rolled material, making it extremely difficult to apply it effectively. It had the disadvantage of significantly impairing the The present invention has been made to eliminate the drawbacks of the above-mentioned prior art, and it prevents seizure between the guide shoe and the rolled material regardless of the material of the rolled material, and also effectively prevents slippage between the two. An object of the present invention is to provide a method for inclined rolling of seamless steel pipes, which allows high-quality seamless steel pipes to be obtained with high efficiency.
本発明は、圧延ロール及びディスクロール型ガイドシュ
ウを備える傾斜圧延機にて継目無鋼管の穿孔・減肉延伸
圧延を行うに際して、焼付防止剤が供給される前記ディ
スクロール型ガイドシュウの表面温度を５０℃〜３００
℃に保持しながら、被圧延材と当接する上記ガイドシュ
ウの表面に、水溶性のほう素系化合物と被膜形成剤とを
主成分とする焼付防止剤を供給し、冷却水に溶解しない
強固な被膜を形成させつつ圧延することによって、前記
課題を達成したものである。The present invention aims to control the surface temperature of the disc roll guide shoe to which an anti-seizure agent is supplied when perforating and thinning a seamless steel pipe in an inclined rolling mill equipped with rolling rolls and a disc roll guide shoe. 50℃~300
While maintaining the temperature at The above object has been achieved by rolling while forming a film.
発明者らは、傾斜圧延機にて継目無鋼管の穿孔・減肉延
伸圧延を行うに際し、ガイドシュウと圧延材との間の焼
付きを防止すると共に、両者間のスリップをも極力抑え
、例え材料表面の酸化物が少ない上に熱間変形抵抗の高
い高Ｃｒ合金鋼についてもガイドシュウマークの発生を
防止できる技術を開発すべく鋭意研究を行った。
その結果、水溶性のほう素系化合物と被膜形成剤とを含
有する焼付防止剤をガイドシュウ表面に付着させること
により、該シュウ表面に耐水性に優れしかも強固に固着
した乾燥被膜が形成され、スリップの発生や焼付きを完
全に抑制できることの知見を得た０発明者らは；この知
見に基づく下記発明を既に提示している（特願昭６３−
９３５５７号）。
この発明は、ディスクロール型ガイドシュウを備える傾
斜圧延機にて継目無鋼管の穿孔・減肉延伸圧延を行うに
際し、被圧延材と当接する上記ガイドシュウの表面に、
水溶性のほう素系化合物と被膜形成剤とを主成分とする
焼付防止剤を連続的に供給し、ロール冷却水に溶解しな
い強固な被膜を形成させつつ圧延することを特徴とする
ものである。
この発明は、前述した問題を解消し、高品質の継目無鋼
管を高能率で製造することができる極めて潰れたもので
あるが、発明者らは更にその発明の効果的利用を図るべ
く鋭意研究を行った結果、上記の焼付防止剤の供給を、
特定の条件の下で行うことにより上記発明の効果を一段
と発揮させることができるという新たな知見を得た。
本発明は、上記の新たな知見に基づくものであり、その
概略は、前記の既に提示しである継目無鋼管の傾斜圧延
方法を実施するに際して、焼付防止剤の供給を、ディス
クロール型ガイドシュウの表面温度を５０゛Ｃ〜３００
℃に保持しながら行うものである。これにより、ガイド
シュウ表面に乾燥被膜を速やかに形成させることができ
ると同時に、該乾燥被膜を有効に機能させることができ
る。
ここで、温度範囲の下限を５０℃としたのは、これ以下
であると、実験に際して尻抜は不良が発生したなめであ
る。温度が低く乾燥が不十分であると、被膜形成剤が局
部的にゲル状となるため、スリップしてスティックし、
尻抜は不良が発生する。
一方、温度範囲の上限を３００℃としたのは、これ以上
であると、焼付防止剤がガイドシュウの表面上で球状に
なって弾かれてしまい、付着性が劣化するためである。
上記焼付防止剤は、水溶性のほう素系化合物と被膜形成
剤とを主成分とするものであり、このように被膜形成剤
を併用することにより、ガイドシュウ表面に吹付けられ
た焼付防止剤は、シュウの持つ熱によってその表面に瞬
時に強固に固着して乾燥被膜が形成され、この乾燥被膜
が圧延材との間の金Ｘ接触を防止するので、ガイドシュ
ウと圧延材との間の焼付きを確実に防止でき、しかも該
両者間のスリップも有効に防止でき、その結果穿孔効率
の向上が達成される。
この発明に用いる焼付防止剤の主成分である水溶性のほ
う素系化合物としては、例えばほう酸、はう酸のアルカ
リ塩（はう酸ナトリウム、はう酸カリウム）、はう酸ア
ンモニウム塩及びほう酸アルカノールアミン塩や、はう
酸と水溶性アミンの塩、例えばテトラエチレンペンタミ
ン、シクロヘキシルアミン、ジエチレントリアミン、ア
ルキルアミン等の塩などが好適である。
又、被膜形成剤としては、水に溶解あるいは分散し、し
かも金属との密着性及び耐水性が良いことが必要で、特
に好適なものは合成樹脂エマルジョンである。この合成
樹脂エマルジョンとしてはスチレン−アクリルエマルジ
ョン、酢酸ビニールエマルジョン、スチレンブタジェン
エマルジョン、アクリルエマルジョン、酢酸ビニールメ
タアクリル系エマルジョン、エポキシ樹脂エマルジョン
等がある。しかしながら、基本的には被膜が形成されれ
ば良く、熱によって硬化する樹脂であれば使用可能であ
る。なお、この被膜形成剤の含有量は、耐水性を保持す
るために５％以上が必要であり、一方４０％を超えると
容易に分散せず分離するおそれが大きいので、５〜４０
％程度とするのが好ましい。
更に展着性向上のための水溶性粘度向上剤としては、例
えばメチルセルロース、ポリビニールアルコール、カル
ボキシメチルセルロース及びポリエチレンオキサイド等
が有利に適合する。
上記ガイドシュウの表面温度を上記範囲内に保持するた
めの調節は、例えば圧延ロール用の冷却水（以下、ロー
ル用冷却水ともいう）及びディスクロール型ガイドシュ
ウ用の冷却水（以下、ガイド用冷却水ともいう）の流量
を制御することにより行うことができる。具体的には、
冷却水の供給を停止したり、流量を増減させる。この冷
却水の流量制御は人為的に行うことも、自動制御によっ
て行うことら可能である。この方法によれば、上記ガイ
ドシュウの表面温度の調節を、極めて容易且つ速やかに
行うことができる。
又、上記焼付防止剤の供給は、例えば圧延中（ロードオ
ン状態）にのみ行うことができる。この場合には、ガイ
ドシュウ表面が適切な温度に加熱されているときにのみ
焼付防止剤を供給するこ、とになるので、該シュウ表面
に確実に乾燥被膜を形成することができる。それと同時
に操業上必要なときにのみ上記被膜を形成することにな
るので、該被膜を有効に活用でき、しかも焼付防止剤の
無駄を省くこともできる。
なお、圧延中に焼付防止剤を供給する方法は特に限定さ
れないが、センサーによるロードオン及びロードオフ信
号に焼付防止剤の供給装置を連動させる方法が確実で且
つ有効である。
なお、はう素化合物を用いた焼付防止剤としては、特公
昭５７−５７１１８号公報において有機はう素化合物か
らなる潤滑剤が開示されているが、かかる潤滑剤は、以
下の理由により、この発明に係る継目無鋼管の熱間圧延
には使用できない。
ｉ）溶媒として有機溶剤を用いているので、圧延材が８
００〜１２５０℃の高温に加熱されている下では引火し
易い。
ｉｉ）多量の冷却水がかかるため、容易に加水分解が生
じ、潤滑剤が圧延材の表面に膜として形成されない。
ｉｉｉ ） ｎ滑剤が水で容易に除去されるため、クー
ラントの多量にかかる熱間圧延には適用できない。
これに対し、この発明に係る前述の焼付防止剤は、水に
溶解した液体であるため、液の安定性に優れているのは
勿論のこと、ガイドシュウの含熱を利用して強固な被膜
を形成するものであり、更に焼付防止剤の供給システム
が簡単であるため、メンテナンスフリーで常時安定した
供給が可能である。The inventors have developed a method for preventing seizure between the guide shoe and the rolled material, as well as minimizing slippage between the two, when perforating and thinning a seamless steel pipe using an inclined rolling mill. We conducted intensive research to develop a technology that can prevent the occurrence of guide shoe marks even in high Cr alloy steel, which has less oxides on the material surface and has high hot deformation resistance. As a result, by attaching an anti-seize agent containing a water-soluble boron-based compound and a film-forming agent to the surface of the guide shoe, a dry film with excellent water resistance and firmly adhering to the shoe surface is formed. The inventors have obtained the knowledge that the occurrence of slipping and seizure can be completely suppressed; they have already proposed the following invention based on this knowledge (Patent Application No. 1983-
No. 93557). This invention provides that when perforating and thinning a seamless steel pipe in an inclined rolling mill equipped with a disc-roll type guide shoe, on the surface of the guide shoe that comes into contact with the material to be rolled,
It is characterized by continuously supplying an anti-seize agent mainly composed of a water-soluble boron-based compound and a film-forming agent, and rolling while forming a strong film that does not dissolve in roll cooling water. . This invention solves the above-mentioned problems and is extremely successful in producing high-quality seamless steel pipes with high efficiency, but the inventors have been conducting extensive research to further utilize the invention effectively. As a result, the supply of the above anti-seize agent was
A new finding was obtained that the effects of the above invention can be further exhibited by carrying out the experiment under specific conditions. The present invention is based on the above-mentioned new knowledge, and the outline thereof is to supply the anti-seizure agent to a disc-roll type guide shoe when carrying out the above-mentioned method of inclined rolling of seamless steel pipes. The surface temperature of the
This is done while maintaining the temperature at ℃. Thereby, a dry film can be quickly formed on the surface of the guide shoe, and at the same time, the dry film can be made to function effectively. Here, the lower limit of the temperature range was set at 50° C. because if the temperature was lower than this, a failure occurred during the experiment. If the temperature is low and drying is insufficient, the film forming agent will locally gel, causing it to slip and stick.
Defects occur when removing the butt. On the other hand, the upper limit of the temperature range is set to 300° C. because if the temperature is higher than this, the anti-seize agent becomes spherical on the surface of the guide shoe and is repelled, resulting in poor adhesion. The above-mentioned anti-seize agent is mainly composed of a water-soluble boron-based compound and a film-forming agent, and by using the film-forming agent together, the anti-seize agent sprayed onto the surface of the guide shoe is The heat of the shoe instantly and firmly adheres to the surface of the shoe to form a dry film, and this dry film prevents contact between the guide shoe and the rolled material. Seizure can be reliably prevented, and slip between the two can also be effectively prevented, and as a result, drilling efficiency can be improved. Examples of water-soluble boron-based compounds that are the main components of the anti-seize agent used in this invention include boric acid, alkali salts of boric acid (sodium borate, potassium borate), ammonium salts of borate, and boric acid. Preferred are alkanolamine salts and salts of halonic acid and water-soluble amines, such as tetraethylenepentamine, cyclohexylamine, diethylenetriamine, alkylamine, and the like. The film-forming agent must be soluble or dispersed in water and have good adhesion to metals and good water resistance, and a particularly preferred one is a synthetic resin emulsion. Examples of the synthetic resin emulsion include styrene-acrylic emulsion, vinyl acetate emulsion, styrene-butadiene emulsion, acrylic emulsion, vinyl acetate methacrylic emulsion, and epoxy resin emulsion. However, basically it is sufficient to form a film, and any resin that can be cured by heat can be used. The content of this film forming agent needs to be 5% or more to maintain water resistance, and on the other hand, if it exceeds 40%, there is a high risk that it will not be easily dispersed and will separate.
It is preferable to set it to about %. Further, as water-soluble viscosity improvers for improving spreadability, for example, methylcellulose, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, polyethylene oxide, etc. are advantageously suitable. Adjustments to maintain the surface temperature of the guide shoe within the above range include, for example, cooling water for rolling rolls (hereinafter also referred to as roll cooling water) and cooling water for disc roll type guide shoes (hereinafter referred to as guide shoe cooling water). This can be done by controlling the flow rate of cooling water (also called cooling water). in particular,
Stop the cooling water supply or increase or decrease the flow rate. This cooling water flow rate control can be performed manually or automatically. According to this method, the surface temperature of the guide shoe can be adjusted extremely easily and quickly. Furthermore, the anti-seize agent can be supplied only during rolling (load-on state), for example. In this case, since the anti-seize agent is supplied only when the guide shoe surface is heated to an appropriate temperature, a dry film can be reliably formed on the shoe surface. At the same time, since the coating is formed only when necessary for operation, the coating can be used effectively and waste of anti-seizure agent can also be avoided. Note that the method of supplying the anti-seize agent during rolling is not particularly limited, but a method in which the anti-seize agent supply device is linked to load-on and load-off signals from a sensor is reliable and effective. As an anti-seize agent using a boronic compound, Japanese Patent Publication No. 57-57118 discloses a lubricant made of an organic boronic compound. It cannot be used for hot rolling of seamless steel pipes according to the invention. i) Since an organic solvent is used as the solvent, the rolled material
It is easily flammable when heated to a high temperature of 00 to 1250°C. ii) Since a large amount of cooling water is applied, hydrolysis easily occurs and the lubricant is not formed as a film on the surface of the rolled material. iii) Since the lubricant is easily removed by water, it cannot be applied to hot rolling where a large amount of coolant is used. On the other hand, since the anti-seize agent according to the present invention is a liquid dissolved in water, it not only has excellent liquid stability, but also forms a strong coating by utilizing the heat content of the guide shoe. Moreover, since the supply system for the anti-seize agent is simple, maintenance-free and stable supply is possible at all times.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第１図は、本発明の１実施例を、使用する圧延装置の基
本的構成と共に示す概略説明図である。
図中１１は、圧延材１２を押圧、圧延するための相対し
て配置されている一対の圧延ロールであり、該両圧延ロ
ール１１により挾持・押圧される上記圧延材１２の上下
位置には、該圧延材１２に当接し、その位置と径とを規
制するための一対のディスクロール型ガイドシュウ１０
が相対して配置されている。上記の両圧延ロール１１、
両ガイドシュウ１０及び圧延材１２の関係を、第１図の
右側から見た拡大正面図で示したのが第２図である。
上記圧延装置は、第２図に示す矢印方向に、上記一対の
圧延ロール１０を回転させることにより、上記圧延材１
２を、その内部に挿通されている穿孔プラグ１３の周り
に転勤させることができると同時に、上記ガイドシュウ
１０を第１図に示す矢印力、向に回転させることにより
、上記圧延材１２の穿孔・減肉延伸圧延を行うことが可
能なように構成されている。
上記圧延ロール１１の近傍には、該圧延ロール１１を冷
却するための冷却水供給ノズル７が配設されており、電
磁弁２により冷却水の流量を制御できるように構成され
ている。
上記ガイドシュウ１０の近傍にも、該ガイドシュウを冷
却するための冷却水供給ノズル８が配設されており、同
様に電磁弁２ａにより冷却水の流量を制御できるように
構成されている。
ス、上記ガイドシュウ１０の近傍には、該シュウ１０の
表面温度を測定するための温度計９が設置され、更に焼
付防止剤を該ガイドシュウ１０の表面に供給するための
噴射ノズル６が配設されている。そして、タンク１に貯
えられている焼付防止剤をポンプ３によりボルトガン４
に送り込むと同時に所定圧のエア５を供給し、該ボルト
ガン４内で両者を混合して、上記噴射ノズル６から上下
のガイドシュウ１０の表面にミスト状で吹き付けること
ができるようになっている。なお、上記焼付防止剤及び
エア５の流量は、それぞれ電磁弁２ｂ及び２Ｃにより調
整可能である。
本実施例では、上記噴射ノズル６からの焼付防止剤の供
給（噴射）を、圧延中にのみ行う、第３図は、ガイドシ
ュウの表面温度と焼付防止剤の供給との関係を示す説明
図である。
第３図の上段は、１本の圧延材について、圧延状態とガ
イドシュウの表面温度との関係を示すものであり、この
表面温度は加工熱と牽擦熱により圧延開始後速やかに上
昇して最高温度に達し、圧延中は略この最高温度が維持
されるが、圧延終了と共に速やかにベース温度に下がる
ことがわかる。
第３図の下段は、上段の圧延時間に対応させて焼付防止
剤を供給する場合の噴射パターンを示すものであり、■
はタイマーにより噴射時間を調整する場合（比較例）を
、■はロードオン、ロードオフ信号に噴射を連動させる
場合（本発明の実施例）を、それぞれ示している。
本実施例の■の場合は、焼付防止剤の噴射時間（図中Ｏ
Ｎ段階）が、ガイドシュウ表面の温度が高い状態にある
圧延時間と完全に一致しているため、該ガイドシュウ表
面に確実に強固な乾燥被膜を形成することができ、しか
も該被膜を有効に機能させることができる。
一方、タイマーで噴射時間を設定した■の場合は、圧延
が終了し、ガイドシュウ表面の温度が下がってしまった
後も焼付防止剤の噴射が継続し、図中斜線部で示した未
乾燥領域が生じ、焼付防止剤を有効に機能させることが
できない事態が生じる。
又、第１図の装置では、焼付防止剤の供給を、前記所定
温度範囲内にあるガイドシュウ１０の表面に対して行う
、そして、上記ガイドシュウ１０の表面温度の調節は、
前記ノズル７から噴射するロール用冷却水の流量及び前
ノズル８から噴射するガイド用冷却水の流量を制御する
ことにより行われ、その間の表面温度は温度計９により
測定される。
第４図は、複数ロットの圧延材について連続操業する場
合の上記冷却水の流量の制御態様を示す説明図である。
第４図の上段は、操業時間（ロットＮｏ、）とガイドシ
ュウ表面の温度変化との関係を示すものであり、操業途
中の中段に焼付防止剤使用対象ロフト（Ａ〜Ｂの矢印間
）があり、その前後に続いている焼付防止剤が不要なロ
フトの圧延を連続して行う場合の例である。
図中の細かい波形で示される１つのピークが、前記第３
図に示した１本の圧延材についてのガイドシュウ表面の
温度変化に対応している。
又、第４図の下段は、操業の推移と冷却水の流量制御の
対応関係を示すものであり、この実施例では流量制御を
、冷却水を供給するか否かの何れかによって行っている
。
図中Ａ時点までの焼付防止剤の不要なロットについては
、通常、ロール用冷却水及びガイド用冷却水の両方を連
続して供給し、ガイドシュウ表面の温度を低くして圧延
を行う。
Ａ時点から、例えば高Ｃｒ合金鋼からなるロットの圧延
材を圧延する場合は、Ａ時点より前のＣ時点から冷却水
の流量を制置することにより、ガイドシュウ表面の昇温
を開始し、Ａ時点では適切な温度（図では約１００℃）
になっているように調節する。従って、上記ロットの最
初の操業開始時であるＡ時点より、適切な条件の下で焼
付防止剤を供給することができるので、ガイドシュウの
表面には常に強固な被膜を確実に形成させた状態の下で
上記ロットの全体の圧延を行うことが可能となる。
この実施例においては、ガイドシュウの表面温度を上昇
させるために、それまで何れも連続供給していた冷却水
を、Ｃ時点からはロール用冷却水は圧延中のみの供給に
、ガイド用冷却水は供給停止に切り換える。
上記ロール用冷却水の圧延中のみの供給は、原則として
上記対象ロットの操業間中継続するが、ガイド用冷却水
の供給停止は、操業をｆｍｌ！！シているうちに過熱の
おそれが生じた場合（第４図ではＤ時点）には、適宜圧
延中のみの供給に切り換え、常時適切な温度を保持する
ようにする。
上記対象ロフトの圧延が全て終了したＢ時点に達したら
、再びロール用及びガイド用の冷却水を連続供給に切り
換えると共に、次のロットの圧延を開始する。
以上説明した実施例によれば、ガイドシュウに焼付が発
生し易い圧延材についても、不良品を発生させることな
く、常に安定した操業を連続して行うことが可能となる
。これは、ガイドシュウの表面が十分に高い温度になっ
た後に焼付防止剤を吹き付けるため、吹き付けられた焼
付防止剤は速やかに乾燥され、冷却水によっても剥離し
ない強固な被膜が形成されることによる。
上述したように、この発明による焼付防止剤を供給して
圧延する場合には、穿孔効率の低下もなく、いずれの材
質においても、ガイドシュウの表面にはスケールの付着
及び焼付は全く発生せず、シュウマーク疵の発生も皆無
である。更に、ロールの異常・摩耗が減少し、ロールの
寿命が向上してロール原単位の低減及び段取替時間の大
幅な短縮を図ることができる。しかも、かかる焼付防止
剤の摩擦係数は０．３程度と高いので、噛込み性の悪化
やスリップの発生を招くことなしに良好な圧延が可能で
ある。
以上主に、ピアサ−圧延による穿孔圧延の場合について
説明したが、中空素管を同型式で圧延する減肉・延伸圧
延機即ちエロンゲータ−ミルにおいても同様な効果があ
ることは云うまでもない。
次に、実験例を挙げ、本発明方法の効果を更に具体的に
示す。
−実験例−
第１図に示したと同構成からなるマンネスマン、マンド
レルミル法の第１パスであるディスクロール型ガイドシ
ュウを具備したピアサ−ミルにより、外径が１１０■、
長さ３０００Ｉ１ｍの鋼を、外径１１５ｍｍ、肉厚１２
．５１１１１の中空素管に加工する圧延を、表面温度が
興なる上下ガイドシュウに下記組成からなる焼付防止剤
を供給しながら逐次行い、その際に認められた尻抜は不
良発生率と上記表面温度との関係を第５図に示した。な
お、図中分数の分母は全体の本数を、分子はそのうちの
不良本数をそれぞれ示している。
焼付防止剤の組成
水溶性はう素化合物：１５ＷｔＸ
メチルセルロース：０．５ＷｔＸ
合成樹脂エマルジョン：１０Ｗｔ＄
水ニア４．５ｗｔ％
第５図に示した結果より、本発明方法（ガイドシュウの
表面温度を５０℃以上に保持しながら焼付防止剤を供給
する）が、尻抜は不良発生を防止する上でも極めて有効
であることが明らかである。
なお、この場合、圧延された中空素管の表面に、ガイド
シュウの焼付に起因するシュウマーク疵の発生が防止さ
れていることは云うまでもない。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing one embodiment of the present invention together with the basic configuration of a rolling device used. In the figure, reference numeral 11 denotes a pair of rolling rolls placed opposite each other for pressing and rolling the rolled material 12, and the above-mentioned upper and lower positions of the rolled material 12 which are sandwiched and pressed by both rolling rolls 11 are as follows: A pair of disc-roll type guide shoes 10 that come into contact with the rolled material 12 and regulate its position and diameter.
are placed opposite each other. The above-mentioned double rolling rolls 11,
FIG. 2 shows the relationship between the guide shoes 10 and the rolled material 12 in an enlarged front view seen from the right side of FIG. 1. The rolling apparatus rotates the pair of rolling rolls 10 in the direction of the arrow shown in FIG.
At the same time, by rotating the guide shoe 10 in the direction of the arrow shown in FIG.・It is configured to be able to carry out thinning elongation rolling. A cooling water supply nozzle 7 for cooling the rolling roll 11 is disposed near the rolling roll 11, and is configured such that the flow rate of the cooling water can be controlled by an electromagnetic valve 2. A cooling water supply nozzle 8 for cooling the guide shoe is also provided near the guide shoe 10, and is configured so that the flow rate of the cooling water can be similarly controlled by a solenoid valve 2a. A thermometer 9 is installed near the guide shoe 10 to measure the surface temperature of the shoe 10, and an injection nozzle 6 is also provided to supply anti-seize agent to the surface of the guide shoe 10. It is set up. Then, the anti-seize agent stored in the tank 1 is pumped into the bolt gun 4 by the pump 3.
At the same time, air 5 at a predetermined pressure is supplied, the two are mixed in the bolt gun 4, and the mixture can be sprayed in the form of a mist from the injection nozzle 6 onto the surfaces of the upper and lower guide shoes 10. Note that the flow rates of the anti-seize agent and the air 5 can be adjusted by the solenoid valves 2b and 2C, respectively. In this embodiment, the anti-seize agent is supplied (injected) from the injection nozzle 6 only during rolling. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the surface temperature of the guide shoe and the supply of the anti-seize agent. It is. The upper part of Figure 3 shows the relationship between the rolling state and the surface temperature of the guide shoe for one rolled material.This surface temperature rises quickly after rolling starts due to processing heat and friction heat. It can be seen that the maximum temperature is reached and maintained at approximately this maximum temperature during rolling, but quickly drops to the base temperature upon completion of rolling. The lower part of Figure 3 shows the injection pattern when the anti-seize agent is supplied in accordance with the rolling time shown in the upper part.
1 shows a case where the injection time is adjusted by a timer (comparative example), and 2 shows a case where injection is linked to the load-on and load-off signals (an example of the present invention). In the case of ■ in this example, the injection time of the anti-seize agent (O
Since the rolling time (N stage) completely coincides with the rolling time during which the temperature of the guide shoe surface is high, it is possible to reliably form a strong dry film on the guide shoe surface, and to make the film effective. It can be made to work. On the other hand, in the case of ■ where the injection time was set with a timer, the injection of the anti-seize agent continues even after the rolling is finished and the temperature of the guide shoe surface has decreased, resulting in the undried area shown by the shaded area in the figure. This results in a situation where the anti-seize agent cannot function effectively. In the apparatus shown in FIG. 1, the anti-seize agent is supplied to the surface of the guide shoe 10 within the predetermined temperature range, and the surface temperature of the guide shoe 10 is adjusted by:
This is performed by controlling the flow rate of the roll cooling water injected from the nozzle 7 and the flow rate of the guide cooling water injected from the front nozzle 8, and the surface temperature during this time is measured by a thermometer 9. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a manner of controlling the flow rate of the cooling water when a plurality of lots of rolled material are continuously operated. The upper part of Figure 4 shows the relationship between the operating time (lot number) and the temperature change on the guide shoe surface. This is an example of a case where loft rolling is performed continuously before and after the loft, which does not require an anti-seize agent. One peak shown by the fine waveform in the figure is the third peak.
This corresponds to the temperature change on the guide shoe surface for one rolled material shown in the figure. Furthermore, the lower part of Fig. 4 shows the correspondence between the operation transition and the flow rate control of the cooling water. In this embodiment, the flow rate control is performed by either supplying the cooling water or not. . For lots that do not require an anti-seize agent up to point A in the figure, rolling is usually performed by continuously supplying both the roll cooling water and the guide cooling water to lower the temperature of the guide shoe surface. From point A, for example, when rolling a lot of rolled material made of high Cr alloy steel, start raising the temperature of the guide shoe surface by controlling the flow rate of cooling water from point C, which is before point A, Appropriate temperature at point A (approximately 100°C in the diagram)
Adjust so that it is. Therefore, since the anti-seize agent can be supplied under appropriate conditions from point A, which is the time of the first start of operation of the above lot, a strong coating is always formed on the surface of the guide shoe. It becomes possible to carry out rolling of the entire lot under the following conditions. In this example, in order to raise the surface temperature of the guide shoe, the cooling water that had been supplied continuously until then was changed from point C onwards, the roll cooling water was only supplied during rolling, and the guide cooling water was supplied only during rolling. Switch to supply stop. In principle, the above-mentioned supply of cooling water for the rolls only during rolling continues throughout the operation of the target lot, but if the supply of cooling water for guides is stopped, the operation will be stopped by fml! ! If there is a risk of overheating during rolling (point D in FIG. 4), the supply is appropriately switched to only during rolling to maintain an appropriate temperature at all times. When the rolling of the target loft is completed at time B, the cooling water for the rolls and guides is switched to continuous supply again, and rolling of the next lot is started. According to the embodiments described above, it is possible to constantly and continuously perform stable operations without producing defective products, even for rolled materials whose guide shoes are likely to seize. This is because the anti-seize agent is sprayed after the surface of the guide shoe has reached a sufficiently high temperature, so the sprayed anti-seize agent dries quickly and forms a strong film that does not peel off even with cooling water. . As mentioned above, when the anti-seize agent according to the present invention is supplied and rolled, there is no decrease in drilling efficiency, and no scale adhesion or seizure occurs on the surface of the guide shoe regardless of the material. There were no shoe mark defects. Furthermore, abnormalities and wear of the rolls are reduced, the life of the rolls is improved, and roll consumption and changeover time can be significantly shortened. Moreover, since the friction coefficient of such an anti-seize agent is as high as about 0.3, good rolling is possible without deterioration of biting property or generation of slip. Although the explanation has been mainly given to the case of piercing rolling by piercer rolling, it goes without saying that similar effects can be obtained in a thinning/stretching mill, that is, an elongator mill, which rolls a hollow shell in the same type. Next, experimental examples will be given to demonstrate the effects of the method of the present invention more specifically. -Experiment example- A piercer mill equipped with a disc-roll type guide shoe, which is the first pass of the Mannesmann mandrel mill method with the same configuration as shown in Fig.
Steel with length 3000I1m, outer diameter 115mm, wall thickness 12
．． 51111 hollow tubes are sequentially rolled while supplying an anti-seize agent having the composition below to the upper and lower guide shoes where the surface temperature rises. Figure 5 shows the relationship between In the figure, the denominator of the fraction indicates the total number of pieces, and the numerator indicates the number of defective pieces. Composition of anti-seize agent Water-soluble boronic compound: 15 WtX Methyl cellulose: 0.5 WtX Synthetic resin emulsion: 10 Wt$ Water 4.5 wt% It is clear that removal of the anti-seize agent is extremely effective in preventing the occurrence of defects. In this case, it goes without saying that the occurrence of shoe mark defects on the surface of the rolled hollow shell due to the seizure of the guide shoe is prevented.
この発明によれば、ディスクロール型ガイドシュウを有
する傾斜圧延機による継目無鋼管の圧延において、被圧
延材と当接するガイドシュウとの間の焼付きに起因して
生じるシュウマークが効果的に防止でき、従ってガイド
シュウの手入れによる圧延機のダウンタイムの激減並び
に工程反復手入れ材の減少等を有利に達成でき、しかも
たとえ高Ｃｒ合金鋼であっても高能率で品質の良い継目
無鋼管とすることができ、しかも焼付防止剤を効果的に
利用することができるなめ、その工業的意義は極めて大
きい。According to the present invention, shoe marks that occur due to seizure between the rolled material and the guide shoe in contact with the rolled material can be effectively prevented during rolling of seamless steel pipes using an inclined rolling mill having a disc-roll type guide shoe. Therefore, it is possible to advantageously achieve a drastic reduction in downtime of a rolling mill due to guide shoe maintenance and a reduction in the need for repeated maintenance materials in the process, and to obtain a seamless steel pipe with high efficiency and good quality even if it is made of high Cr alloy steel. It is of extremely great industrial significance because it allows for effective use of anti-seize agents.
第１図は、本発明を実施するための、ディスクロール型
ガイドシュウを備えた傾斜圧延機を含む圧延装置の実施
例を示す略示正面図、
第２図は、第１図の右方向から見た要部拡大側面図、
第３図は、ガイドシュウの表面温度と焼付防止剤の供給
との関係説明図、
第４図は、連続操業する場合の冷却水の流量制御の態様
を示す説明図、
第５図は、この発明方法の効果を示すグラフ、第６図は
、プレート型ガイドシュウを備える傾斜圧延機の模式図
である。
６・・・焼付防止剤の噴射ノズル、
７．８・・・冷却水供給ノズル、
９・・・温度計、
１０・・・ディスクロール型ガイドシュウ、１１・・・
圧延ロール、
１２・・・圧延材。FIG. 1 is a schematic front view showing an embodiment of a rolling apparatus including an inclined rolling mill equipped with a disc-roll type guide shoe for carrying out the present invention; FIG. 2 is a view taken from the right side of FIG. 1; Fig. 3 is an explanatory diagram of the relationship between the surface temperature of the guide shoe and the supply of anti-seizure agent, and Fig. 4 is an explanation showing the manner of controlling the flow rate of cooling water during continuous operation. FIG. 5 is a graph showing the effects of the method of the present invention, and FIG. 6 is a schematic diagram of an inclined rolling mill equipped with a plate-type guide shoe. 6... Anti-seize spray nozzle, 7.8... Cooling water supply nozzle, 9... Thermometer, 10... Disc roll type guide shoe, 11...
Rolling roll, 12...Rolled material.
Claims (1)
備える傾斜圧延機にて継目無鋼管の穿孔・減肉延伸圧延
を行うに際して、 焼付防止剤が供給される前記ディスクロール型ガイドシ
ユウの表面温度を５０℃〜３００℃に保持しながら、 被圧延材と当接する上記ガイドシユウの表面に、水溶性
のほう素系化合物と被膜形成剤とを主成分とする焼付防
止剤を供給し、 冷却水に溶解しない強固な被膜を形成させつつ圧延する
ことを特徴とする継目無鋼管の傾斜圧延方法。(1) When performing perforation and thinning drawing rolling of a seamless steel pipe in an inclined rolling mill equipped with rolling rolls and a disc roll type guide shoe, the surface temperature of the disc roll type guide shoe to which the anti-seizure agent is supplied is set to 50°C. While maintaining the temperature between ℃ and 300℃, an anti-seize agent mainly composed of a water-soluble boron-based compound and a film-forming agent is supplied to the surface of the guide shoe that comes into contact with the rolled material, and is dissolved in cooling water. A method for inclined rolling of seamless steel pipes, characterized in that rolling is performed while forming a strong film that does not damage the steel pipes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4577989A JPH02224808A (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Cross helical rolling method for seamless steel pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4577989A JPH02224808A (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Cross helical rolling method for seamless steel pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224808A true JPH02224808A (en) | 1990-09-06 |
Family
ID=12728777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4577989A Withdrawn JPH02224808A (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Cross helical rolling method for seamless steel pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02224808A (en) |
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