JPH0520163B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0520163B2
JPH0520163B2 JP60088351A JP8835185A JPH0520163B2 JP H0520163 B2 JPH0520163 B2 JP H0520163B2 JP 60088351 A JP60088351 A JP 60088351A JP 8835185 A JP8835185 A JP 8835185A JP H0520163 B2 JPH0520163 B2 JP H0520163B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
rolled
rolling
inclination angle
plug
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60088351A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61245906A (en
Inventor
Tomio Yamakawa
Takeo Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP8835185A priority Critical patent/JPS61245906A/en
Publication of JPS61245906A publication Critical patent/JPS61245906A/en
Publication of JPH0520163B2 publication Critical patent/JPH0520163B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/78Control of tube rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は継目無金属管の代表的製造方法である
マンネスマン製管法等において広く採用されてい
る穿孔機(ピアサー)、延伸圧延機(エロンゲー
タ)等所謂傾斜ロールを用いた圧延機による圧延
方法に関する。 〔従来技術〕 一般にマンネスマン製管法による継目無金属管
は、先ず加熱した丸鋼片をピアサーに通し、その
中心部にプラグを押し当て貫入せしめて穿孔して
ホローシエルを得、これを直接或いは必要があれ
ばホローシエルをエロンゲータに通して拡径、延
伸圧延を施した後、例えばプラグミルにて更に延
伸圧延し、リーラ、サイザにて磨管、形状修正、
サイジングを行い、精整行程を経て製造されてい
る。 ところで、上記したピアサー、エロンゲータに
おいては丸鋼片、ホローシエルのパスセンタに対
して軸心線を傾斜させた例えば樽形の圧延ロール
(以下傾斜ロールという)とプラグとを組合せた
所謂傾斜圧延機が用いられる。例えばピアサーに
ついてみると第5図に示す如く、軸長方向の中間
に直径が最大となるゴージ部11、及びこのゴー
ジ部11の両側に夫々端末側に向かうに従つて直
径が漸減された円錐台状をなす入口面12、出口
面13を備えた一対の傾斜ロール1l,1rと、
全体として弾頭形をなし、先端側から略円錐体状
をなす圧延部21、これに続く略円錐台状をなす
リーリング部22及び基端末に向かうに従つて縮
径された逃げ部23を具備するプラグ2とを組み
合せて構成されており、両傾斜ロール1l、1r
は、丸鋼片Bのパスセンタの両側に、夫々平面視
で軸心線がパスセンタと平行に、また側面視で一
方の傾斜ロール1lは入口面12先端が上方を向
くように、他方の傾斜ロール1rは入口面12先
端が下方を向くように傾斜角βだけパスセンタに
対して傾斜させて配設され、更にプラグ2はその
軸心線をパスセンタに一致せしめて配設されてい
る。 そして加熱された丸鋼片Bが白抜矢符で示す如
く軸長方向に移送されると、両傾斜ロール1l,
1rの入口面12,12間に噛み込まれ、丸鋼片
Bは両傾斜ロール1l,1rにより軸心線回りに
回転されつつその中心部にプラグ2が貫入せしめ
られ、傾斜ロール1l,1rとプラグ2とによつ
て穿孔圧延されるようになつている。 このようなピアサーにおいては、圧延可能条件
および管に疵等を発せしめない条件を考慮してロ
ール間隔、プラグ先進量、ガイドシユー間隔を1
本の圧延毎に算出して次順の圧延に際し、その算
出結果によるフイードバツク制御を行うようにし
た圧延制御方法(特開昭57−115907号公報)が開
発されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 傾斜ロールを使用したピアサーを用いて、ビレ
ツトより中空素管を製造する場合、ロール傾斜角
を小さく設定すると、プラグの前方にマンネスマ
ン破壊により第5図に示す如く穿孔中の材料の中
心部に孔(もみ割れ)が発生し、このもみ割れに
よつて穿孔れさた中空素管内面に疵が生じること
がある。マンネスマン破壊によつて発生したもみ
割れとロール傾斜角との関係を第6図に示す。た
だし、試験材としては快削鋼(AISI規格12L14)
を用い、その他の条件として穿孔比2.8、拡管率
3%、プラグ先端ドラフト率(ビレツト半径r0
対するプラグ先端におけるパスセンタからロール
周面までの最短距離r1の縮径両(r0−r1)の百分
率)7%、穿孔材の直径60mm、ロールのゴージ直
径350mmである。 また中空素管の内面疵は、穿孔圧延中に生じる
円周方向のせん断歪が大きくなると多発する傾向
にある。円周方向せん断歪とロール傾斜角の関係
を第7図に示す。円周方向せん断歪γは次式で定
義される。 γ=r2・θ/t ただし、 r2:穿孔後の中空素管の半径 θ:穿孔後の中空素管におけるねじれ角 t:穿孔後の中空素管における肉厚 さらに、第8図にロール傾斜角と円周方向せん
断歪との関係を示す。第8図より明らかなように
ロール傾斜角が大きくなれば円周方向せん断歪は
小さくなる。従つて内面疵を発生を抑制するため
にはロール傾斜角を大きくすればよい。 また穿孔材料を前進させる速度成分Vfは Vf=VR・sinβ ただし、VRはゴージ部のロールの周速となる
ので、圧延能率上からも傾斜角βを大きくするこ
とが望ましい。 ところで、傾斜角βを大きくしていくとプラグ
に作用する圧延方向のスラスト力が大きくなる、
換言すれば穿孔材料の前進を妨げる力が大きくな
るので、穿孔材料を回転させ、かつ前進させるに
は十分なロールからの推進力を穿孔材料に与える
必要がある。 しかしながら、非定常圧延となるかみ込み時並
びに尻抜け時にはロールと材料との接触面積減少
のために材料を前進させる推力が不足し、材料ト
ツプに対してかみ込み不良、材料ボトムに対して
尻抜け(かみ離し)不良が発生し、圧延停止に至
ることがある。このような不良が発生する限界の
傾斜角は材質、温度、穿孔比、プラグ先進量、ロ
ールの表面状況等によつて定まり経験則にて求め
ることは可能であるから、予め操業実績又は実験
によつて定めておくこととするものである。 更に上述のような推力が不足している状態下で
傾斜角βを大きくすると穿孔材料の半回転毎の圧
下量が大きくなり、ロールと材料とのスリツプが
大きくなつて穿孔圧延が停止してしまう。 更に第9図に示すようにかみ離し時の直前には
傾斜ロールの駆動モータの電流が増す現象がみら
れるが、傾斜角が大きい場合にはこのときの電流
が過大となり、裕度小さい駆動モータではその保
護回路が作動することがある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは圧延停止を回避し、
また圧延能率を向上させると共に、内面疵の発生
を抑制して管の品質の向上を図つた継目無管の傾
斜ロール圧延方法の提供にある。 本発明は、傾斜ロールを用いて被圧延材をその
軸長方向に螺進移動させつつ前記軸長方向に沿つ
てプラグを貫入せしめ、被圧延材を穿孔圧延又は
拡径、延伸圧延する過程において、被圧延材のト
ツプ及びボトムにおける所定長の圧延時には、傾
斜ロールの傾斜角を、被圧延材の中間部の圧延時
における傾斜角よりも小さくして圧延することを
特徴とする。 このトツトプ及びボトムにおける所定長の圧延
時のロール傾斜角は、かみ込み性及び尻抜け性の
みによつて、又はこれらを優先的に考慮して決
定、設定する。その際、材質、温度、穿孔比、プ
ラグ先進量等をも考慮する。 〔実施例〕 以下本発明を、その実施例を示す図面に基づい
て説明する。第1図は本発明方法の実施に使用す
る圧延機の模式的ブロツク図である。図において
1l,1rはその軸線をパスラインに対して夫々
相異なる方向へ傾斜させた傾斜ロールであり、各
傾斜ロールは自動位置決め装置8によりその傾斜
角βを変更される。一方の傾斜ロール1rの入側
及び出側には、該傾斜ロール1rに加わる負荷を
検出するロードセル5,5が夫々設けられてお
り、両ロードセル5,5出力は演算制御装置6に
与えられている。また傾斜ロール1l,1rの入
側の所定位置には、H.M.Dを利用した材料位置
検出装置9が配されており、該材料位置検出装置
9の出力は演算制御装置6に与えられている。 演算制御装置6には、後述の被圧延材ボトム部
圧延時における傾斜ロール1l,1rの傾斜角を
変更すべき時間t4を設定するタイマ設定器10の
出力、被圧延材の圧延時において傾斜ロール1
l,1rの傾斜角を変更すべき長さl1,l2,l3
設定する傾斜角制御長さ設定器11の出力が与え
られており、また演算制御装置6の出力は、自動
位置決め装置8に与えられている。 演算制御装置6は、被圧延材の圧延位置に応じ
て傾斜ロールの傾斜角を変更するものであり、こ
の制御について第2図の被圧延材の寸法図及び第
3図のタイムチヤートに基づいて説明する。まず
演算制御装置6は被圧延材が傾斜ロールにかみ込
まれていない場合には、傾斜角をβ0とすべく自動
位置決め装置8を駆動し、被圧延材がかみ込まれ
た後、トツプから長さl1までの部分が圧延される
間は傾斜ロールの傾斜角をβ0よりβ1にまで大きく
すべく自動位置決め装置8を駆動し、さらにその
後、長さl2の部分が圧延される間は、傾斜ロール
の傾斜角をβ1よりさらに大きいβ2とすべく自動位
置決め装置8を駆動する。そして被圧延材の中間
部である長さl3の部分が圧延される間には、傾斜
ロールの傾斜角をβ2よりさらに大きいβ3とすべく
自動位置決め装置8を駆動するのであるが、その
間に材料位置検出装置9が被圧延材のボトムを検
出し、被圧延材のボトム部が圧延され始めると、
自動位置決め装置8は時間t4にわたつて傾斜ロー
ル1l,1rの傾斜角を、前記トツプ部の圧延時
における傾斜角β1より若干小さいβ4とする。 つまり、演算制御装置6は被圧延材が傾斜ロー
ル1l,1rにかみ込まれるまでは各傾斜ロール
1l,1rの傾斜角をβ0とし、ロードセル5が被
圧延材のかみ込みを検出した後被圧延材のトツプ
から長さl1までの部分が圧延される間に傾斜ロー
ルの傾斜角をβ0からβ1は大きくし、さらにその連
接部の長さl2部分が圧延される間に傾斜角β1をβ2
は大きくし、さらにその連接部の長さl3である被
圧延材の中間部が圧延される間には傾斜ロール1
l,1rの傾斜角をβ22からβ3とするのである
が、ボトム部の圧延時における所定時間t4にわた
つて傾斜角をβ3からβ4にまで小さくする。 次に、演算制御装置6の演算内容について説明
すると、傾斜角制御長さ設定器11にて設定され
た長さl1,l2,l3に基づいて、被圧延材における
その各長さl1,l1+l2,l1+l2+l3を圧延するのに
要する時間t1,t2,t3を下記(1),(2),(3)式により
演算する。 t1=120×l1×K1/π×D×N(sinβ0+sinβ1)……(
1) t2=120×l2×K2/π×D×N×(sinβ1+sinβ2)+t
1……(2) t3=120×l3×K3/π×D×N×(sinβ2+sinβ3
+t1+t2 ……(3) ただし、D:傾斜ロールのゴージ部直径 N:ロールの回転数 K1,K2,K3:補正係数 一方、タイマ設定器10にて設定される時間t4
は標準時間として設定されるので、演算制御装置
6はロール径寸法、ロール回転数が変化すること
による穿孔圧延速度の変化を考慮して、下記(4)式
により補正する。 t4′=t4×D0/D′×N0/N′×K4 ……(4) ただし、D0:標準ロール径(標準時間t4設定時
におけるロール径) D′:実ロール径 N0:標準回転数(標準時間t4設定時における
ロール回転数) N′:実ロール回転数 K4:補正係数 なお、t1〜t3についても前記Dと実際のゴージ
部直径とに基づいて随時同様の補正を行う。 演算制御装置6は、このようにして算出、補正
された時間t1〜t4に基づいて傾斜ロールの傾斜角
を変更する。 なお演算制御装置6による傾斜ロール1l,1
rの傾斜角の制御時間t1,t2,t3は被圧延材にお
ける圧延長さにより求める構成としたが、各時間
を直接設定し、(4)式による補正を行う構成として
もよい。また、第3図に示すタイムチヤートは一
例にすぎず、他の異なるパターンとしてもよいの
は勿論である。さらに本発明方法はロール個数が
3個の場合でも適用でき、ロール形状はコーン
型、バレル型いずれでもよく、さらにまた2ロー
ル型では、そのガイドシユーが板、デイスクいず
れであつてもよい。上述の実施例においては、マ
ンネスマン破壊によるもみ割れ発生及び周方向せ
ん断歪が問題となる第1ピアサーについて詳述し
たが、周方向せん断歪の発生だけが問題となる第
2ピアサーにも本発明は適用可能である。 〔効果〕 次の各条件により本発明方法を実施した。 ビレツト:ラウンド連続鋳造鋳片、直径282mm
から70mmに削り出し、 鋼種:0.5%C鋼 ビレツト寸法:直径70mm×長さ300mm 穿孔比:2.5 加熱温度:1230℃ プラグ先端ドラフト率:5% ロール傾斜角変更 パターン:トツプ部における圧延時は傾斜ロー
ルの傾斜角を12度、中間部の圧延時は17度、ボト
ム部における圧延時は12度とした このような条件で穿孔圧延した場合における穿
孔材1本当りの内周面疵の個数を、傾斜ロールの
傾斜角を12度に固定して同条件で穿孔圧延を行つ
た従来方法の場合における穿孔材1本当りの内周
面疵個数を比較し、その結果を第1表に示す。
(Field of Industrial Application) The present invention uses so-called inclined rolls, such as a piercer and an elongator, which are widely adopted in the Mannesmann pipe manufacturing method, which is a typical manufacturing method for seamless metal pipes. This invention relates to a rolling method using a rolling mill. [Prior art] In general, seamless metal pipes manufactured using the Mannesmann pipe manufacturing method are first made by passing a heated round steel piece through a piercer, and then pressing a plug into the center of the piercer to form a hollow shell. If there is, the hollow shell is passed through an elongator to expand its diameter and stretch-roll, then further stretch-rolled in a plug mill, for example, and polished and shaped with a reeler and sizer.
It is manufactured through sizing and finishing processes. By the way, in the above-mentioned piercer and elongator, a so-called inclined rolling mill is used, which is a combination of, for example, a barrel-shaped rolling roll (hereinafter referred to as an inclined roll) whose axis line is inclined with respect to the pass center of the round billet or hollow shell, and a plug. It will be done. For example, in the case of a piercer, as shown in FIG. 5, there is a gorge part 11 with a maximum diameter in the middle in the axial direction, and a truncated cone with a diameter that gradually decreases toward the end on both sides of this gorge part 11. A pair of inclined rolls 1l and 1r each having a shaped entrance surface 12 and an exit surface 13;
It has a warhead shape as a whole, and includes a rolled part 21 that is approximately conical from the distal end side, a reeling part 22 that is approximately truncated conical, and a relief part 23 whose diameter decreases toward the base end. The double inclined rolls 1l and 1r
are placed on both sides of the pass center of the round steel piece B so that the axis line is parallel to the pass center in plan view, and the other inclined roll 1l has its inlet surface 12 facing upward in side view. The plug 1r is arranged to be inclined with respect to the pass center by an inclination angle β so that the tip of the inlet surface 12 faces downward, and the plug 2 is arranged so that its axis line coincides with the pass center. Then, when the heated round steel piece B is transferred in the axial direction as shown by the white arrow, the double inclined roll 1l,
1r, the round steel piece B is rotated around the axis by both inclined rolls 1l, 1r, and the plug 2 is penetrated into the center thereof, and the round steel piece B is inserted between the inclined rolls 1l, 1r. The plug 2 is adapted to be pierced and rolled. In such a piercer, the roll interval, plug advance amount, and guide shoe interval are set to 1, taking into account conditions that allow rolling and conditions that do not cause defects on the pipe.
A rolling control method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 115907/1983) has been developed in which a calculation is made each time a book is rolled, and feedback control is performed based on the calculation result during the next rolling. [Problems to be Solved by the Invention] When manufacturing a hollow tube from a billet using a piercer using inclined rolls, if the roll inclination angle is set small, Mannesmann fracture occurs in front of the plug as shown in Figure 5. A hole (cracking) may occur in the center of the material being drilled, and this cracking may cause a flaw on the inner surface of the hollow tube. FIG. 6 shows the relationship between the rice cracking caused by Mannesmann fracture and the roll inclination angle. However, the test material is free-cutting steel (AISI standard 12L14).
The other conditions were a drilling ratio of 2.8, a pipe expansion ratio of 3%, a plug tip draft rate ( both diameter reductions of the shortest distance r 1 from the pass center to the roll circumferential surface at the plug tip with respect to billet radius r 0 (r 0 − r 1 ) 7%, perforation diameter 60 mm, roll gorge diameter 350 mm. In addition, the inner surface defects of the hollow tube tend to occur more frequently when the shear strain in the circumferential direction that occurs during piercing and rolling increases. FIG. 7 shows the relationship between circumferential shear strain and roll inclination angle. The circumferential shear strain γ is defined by the following equation. γ=r 2・θ/t However, r 2 : Radius of the hollow tube after drilling θ : Torsion angle of the hollow tube after drilling t : Wall thickness of the hollow tube after drilling In addition, Fig. 8 shows the roll The relationship between inclination angle and circumferential shear strain is shown. As is clear from FIG. 8, the larger the roll inclination angle, the smaller the circumferential shear strain. Therefore, in order to suppress the occurrence of inner surface flaws, the roll inclination angle may be increased. The velocity component Vf that advances the perforated material is Vf = VR · sin β However, since VR is the circumferential speed of the roll in the gorge, it is desirable to increase the inclination angle β from the viewpoint of rolling efficiency. By the way, as the inclination angle β increases, the thrust force in the rolling direction that acts on the plug increases.
In other words, the force that impedes the advancement of the perforated material increases, so it is necessary to provide the perforated material with a sufficient driving force from the rolls to rotate and advance the perforated material. However, during unsteady rolling, when biting and bottoming out, the contact area between the roll and the material decreases, so there is insufficient thrust to advance the material, resulting in poor biting to the top of the material and bottoming out to the bottom of the material. (Uncoupling) defects may occur, leading to rolling stoppage. The limit angle of inclination at which such defects occur is determined by the material, temperature, perforation ratio, amount of plug advanced, roll surface condition, etc., and can be determined by empirical rules, so it is possible to determine it based on operational experience or experiments in advance. Therefore, we have decided to establish the following. Furthermore, if the inclination angle β is increased under the condition where the thrust is insufficient as described above, the amount of reduction of the perforated material per half rotation will increase, the slip between the roll and the material will increase, and the perforated rolling will stop. . Furthermore, as shown in Fig. 9, there is a phenomenon in which the current of the drive motor of the tilted roll increases just before the roll is released, but if the tilt angle is large, the current at this time becomes excessive, and the drive motor with a small margin increases. The protection circuit may be activated. [Means for solving the problems] The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to avoid rolling stoppage,
Another object of the present invention is to provide a method for rolling a seamless pipe with inclined rolls, which improves rolling efficiency, suppresses the occurrence of internal defects, and improves the quality of the pipe. The present invention provides a process in which the material to be rolled is subjected to piercing rolling, diameter expansion, and elongation rolling by using inclined rolls to move the material to be rolled in the axial direction while penetrating the plug along the axial direction. The method is characterized in that when rolling a predetermined length at the top and bottom of the material to be rolled, the inclination angle of the inclined rolls is made smaller than the angle of inclination during rolling of the intermediate portion of the material to be rolled. The roll inclination angle at the time of rolling a predetermined length at the top and bottom is determined and set based only on the biting property and the tailing property, or by preferentially considering these properties. At that time, consider the material, temperature, drilling ratio, amount of plug advancement, etc. [Example] The present invention will be described below based on drawings showing examples thereof. FIG. 1 is a schematic block diagram of a rolling mill used in carrying out the method of the present invention. In the figure, 1l and 1r are inclined rolls whose axes are inclined in different directions with respect to the pass line, and the inclination angle β of each inclined roll is changed by the automatic positioning device 8. Load cells 5, 5 for detecting the load applied to the inclined roll 1r are provided on the entry side and the exit side of one inclined roll 1r, respectively, and the outputs of both load cells 5, 5 are given to the arithmetic and control device 6. There is. Further, a material position detecting device 9 using an HMD is arranged at a predetermined position on the entrance side of the inclined rolls 1 l and 1 r, and the output of the material position detecting device 9 is given to the arithmetic and control device 6 . The arithmetic and control device 6 includes an output from a timer setting device 10 for setting a time t4 for changing the inclination angle of the inclined rolls 1l and 1r during rolling of the bottom portion of the material to be rolled, which will be described later. roll 1
The output of the inclination angle control length setter 11 is given to set the lengths l 1 , l 2 , l 3 for which the inclination angles of l and 1r should be changed, and the output of the arithmetic and control unit 6 is provided to the automatic positioning device 8. The arithmetic control device 6 changes the inclination angle of the inclined roll according to the rolling position of the material to be rolled, and performs this control based on the dimensional diagram of the material to be rolled in FIG. 2 and the time chart in FIG. 3. explain. First, when the material to be rolled is not bitten by the inclined roll, the arithmetic and control device 6 drives the automatic positioning device 8 to set the inclination angle to β 0 , and after the material to be rolled is bitten by the inclined roll, it drives the automatic positioning device 8 from the top. While the part up to length l 1 is being rolled, the automatic positioning device 8 is driven to increase the inclination angle of the inclined roll from β 0 to β 1 , and after that, the part with length l 2 is being rolled. In the meantime, the automatic positioning device 8 is driven to set the inclination angle of the inclination roll to β 2 which is even larger than β 1 . Then, while the intermediate portion of the material to be rolled having a length l 3 is being rolled, the automatic positioning device 8 is driven to set the inclination angle of the inclined roll to β 3 which is even larger than β 2 . During this time, the material position detection device 9 detects the bottom of the material to be rolled, and when the bottom part of the material to be rolled begins to be rolled,
The automatic positioning device 8 sets the inclination angle of the inclined rolls 1l and 1r to β4, which is slightly smaller than the inclination angle β1 during rolling of the top portion, over time t4 . In other words, the arithmetic and control unit 6 sets the inclination angle of each inclined roll 1l, 1r to β 0 until the rolled material is bitten by the inclined rolls 1l, 1r, and after the load cell 5 detects the biting of the rolled material, the The inclination angle of the inclined roll is increased from β 0 to β 1 while the part from the top of the rolled material to the length l 1 is being rolled, and the inclination angle of the roll is increased from β 0 to β 1 while the length l 2 part of the joint part is being rolled. angle β 1 to β 2
is made larger, and the inclined roll 1 is rolled while the middle part of the material to be rolled, which has a length l 3 of the connecting part, is rolled.
The inclination angles of l and 1r are set from β 2 2 to β 3 , but the inclination angles are reduced from β 3 to β 4 over a predetermined time t 4 during rolling of the bottom portion. Next, the calculation contents of the arithmetic and control device 6 will be explained. Based on the lengths l 1 , l 2 , l 3 set by the inclination angle control length setting device 11, each length l of the material to be rolled is The times t 1 , t 2 , and t 3 required to roll 1 , l 1 +l 2 , l 1 +l 2 +l 3 are calculated using the following equations (1), (2), and (3). t 1 = 120×l 1 ×K 1 /π×D×N (sinβ 0 +sinβ 1 )……(
1) t 2 = 120×l 2 ×K 2 /π×D×N×(sinβ 1 +sinβ 2 )+t
1 ...(2) t3 =120× l3 × K3 /π×D×N×( sinβ2 + sinβ3 )
+t 1 +t 2 ...(3) However, D: Diameter of the gorge part of the inclined roll N: Number of rotations of the roll K 1 , K 2 , K 3 : Correction coefficient On the other hand, the time t 4 set by the timer setting device 10
Since is set as a standard time, the arithmetic and control device 6 takes into account changes in the piercing rolling speed due to changes in roll diameter and roll rotation speed and makes corrections using equation (4) below. t 4 ′=t 4 × D 0 /D Diameter N 0 : Standard rotational speed (roll rotational speed when standard time t 4 is set) N′ : Actual roll rotational speed K 4 : Correction coefficient Note that t 1 to t 3 are also based on the above D and the actual gorge diameter. Similar corrections will be made from time to time based on the above. The arithmetic and control unit 6 changes the inclination angle of the inclination roll based on the times t 1 to t 4 calculated and corrected in this manner. Incidentally, the inclined rolls 1l, 1 by the arithmetic and control device 6
Although the control times t 1 , t 2 , and t 3 of the inclination angle of r are determined based on the rolling length of the material to be rolled, each time may be directly set and corrected using equation (4). Moreover, the time chart shown in FIG. 3 is only an example, and it goes without saying that other different patterns may be used. Further, the method of the present invention can be applied even when the number of rolls is three, and the roll shape may be either a cone shape or a barrel shape.Furthermore, in the case of a two roll type, the guide shoe may be either a plate or a disk. In the above-described embodiment, the first piercer is described in detail in which the occurrence of cracking due to Mannesmann fracture and circumferential shear strain are problems, but the present invention can also be applied to the second piercer in which only the occurrence of circumferential shear strain is a problem. Applicable. [Effect] The method of the present invention was carried out under the following conditions. Billet: Round continuous cast slab, diameter 282mm
Steel type: 0.5% C steel Billet dimensions: Diameter 70mm x Length 300mm Perforation ratio: 2.5 Heating temperature: 1230℃ Plug tip draft ratio: 5% Change of roll inclination angle Pattern: Inclined when rolling at the top part The inclination angle of the roll was 12 degrees, 17 degrees when rolling the middle part, and 12 degrees when rolling the bottom part.The number of inner peripheral surface defects per perforated material when perforated and rolled under these conditions was calculated. The number of internal surface flaws per perforated material was compared in the case of the conventional method in which the inclination angle of the inclined roll was fixed at 12 degrees and perforation rolling was performed under the same conditions, and the results are shown in Table 1.

【表】 本発明方法によれば従来法に比して大幅に内面
疵発生個数が減少しており、内面疵の発生の抑制
に優れた効果を示す。またトツプ、ボトムで傾斜
角を小さくすることで、かみ込み不良、尻抜け不
良による、或いは駆動モータ保護回路の作動によ
る圧延停止の発生を回避し、また中間部はロール
傾斜角を大きくすることで圧延能率が高い等、本
発明は優れた効果を奏する。
[Table] According to the method of the present invention, the number of internal surface flaws generated is significantly reduced compared to the conventional method, showing an excellent effect in suppressing the occurrence of internal surface flaws. In addition, by reducing the roll inclination angle at the top and bottom, it is possible to avoid rolling stoppage due to poor biting, bottom-out failure, or activation of the drive motor protection circuit, and by increasing the roll inclination angle at the middle part, The present invention has excellent effects such as high rolling efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明方法の実施に使用する装置の模
式図、第2図はビレツトの寸法図、第3図は制御
のタイムチヤート、第4図は本発明方法における
ロール駆動用モータの電流値を示すグラフ、第5
図は傾斜圧延機における圧延状態を示す模式図、
第6図はマンネスマン破壊によるもみ割れの発生
と傾斜角の関係を示すグラフ、第7図は円周方向
せん断ひずみと内面疵発生率との関係を示すグラ
フ、第8図はロール傾斜角と円周方向せん断ひず
みとの関係を示すグラフ、第9図は従来方法によ
るロール駆動モータの電流値を示すグラフであ
る。 1l,1r……傾斜ロール、2……プラグ、5
……ロードセル、9……材料位置検出装置。
Figure 1 is a schematic diagram of the equipment used to carry out the method of the present invention, Figure 2 is a dimensional diagram of the billet, Figure 3 is a control time chart, and Figure 4 is the current value of the roll drive motor in the method of the present invention. Graph showing 5th
The figure is a schematic diagram showing the rolling state in an inclined rolling mill.
Figure 6 is a graph showing the relationship between the occurrence of cracks due to Mannesmann fracture and the inclination angle, Figure 7 is a graph showing the relationship between the circumferential shear strain and the rate of occurrence of internal defects, and Figure 8 is the graph showing the relationship between the roll inclination angle and the circle A graph showing the relationship with the circumferential shear strain, and FIG. 9 is a graph showing the current value of the roll drive motor according to the conventional method. 1l, 1r... Inclined roll, 2... Plug, 5
...Load cell, 9...Material position detection device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 傾斜ロールを用いて被圧延材をその軸長方向
に螺進移動させつつ前記軸長方向に沿つてプラグ
を貫入せしめ、被圧延材を穿孔圧延又は拡径、延
伸圧延する過程において、被圧延材のトツプ及び
ボトムにおける所定長の圧延時には、傾斜ロール
の傾斜角を、被圧延材の中間部の圧延時における
傾斜角よりも小さくして圧延することを特徴とす
る継目無管の圧延方法。
1. In the process of piercing, expanding, or elongating the material to be rolled by using inclined rolls to move the material to be rolled in the axial direction, a plug is inserted along the axial direction of the material to be rolled. A method for rolling a seamless pipe, characterized in that when rolling a predetermined length at the top and bottom of a material, the angle of inclination of the inclined rolls is made smaller than the angle of inclination during rolling of the middle part of the material to be rolled.
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JPS53149857A (en) * 1977-06-03 1978-12-27 Hitachi Ltd Controlling method for wall thickness of seamless pipe in rolling mill

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