JPH0547283B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0547283B2 JPH0547283B2 JP30170386A JP30170386A JPH0547283B2 JP H0547283 B2 JPH0547283 B2 JP H0547283B2 JP 30170386 A JP30170386 A JP 30170386A JP 30170386 A JP30170386 A JP 30170386A JP H0547283 B2 JPH0547283 B2 JP H0547283B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drilling
- billet
- plug
- rolling
- pipe
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、傾斜圧延機による継目無管の製造方
法に関する。 ［従来の技術］ 継目無鋼管の製造工程は、基本的には、素材丸
ビレツトに孔を開ける穿孔工程と、穿孔された中
空素管を減肉延伸する延伸圧延工程と、延伸圧延
された中空素管を所定の外径にまで絞る仕上圧延
工程の３工程からなる。 本発明は、上記製造工程のうちで、最初に行な
われる穿孔工程に関するものである。穿孔工程に
用いられる穿孔圧延機を第２図〜第４図を参照し
て説明する。第２図で１は上下一対の圧延用ロー
ルであり、その形状はバレル形で図示している
が、コーン形であつてもよい。上下のロール１は
ビレツト２が中空素管３となつて通過するパスラ
インに対して互いに反対方向に配置され、回転軸
を角度βだけ傾斜され、同一方向に駆動される。
これら上下のロール１に挟まれる圧延領域の両側
方には２個のガイドシユー４が配置され、穿孔圧
延時に膨れ出てくる中空素管３を押えるようにな
つている。ガイドシユーとしては図示したような
平板状に限らず、回転する円板状シユー、強制駆
動されるローラーシユー等であつてもよい。 今、所定の温度に加熱された丸ビレツト２が矢
印５の方向から入つてロール１に接触すると、該
丸ビレツト２は傾斜角βの作用でロール間隔が最
小のゴージ部の方へ回転して前進され、その時、
ビレツト２の内部にはロール１の作用による圧縮
と引張の繰返し変形、いわゆる回転鍛造効果を生
じ、ビレツト２の中心部に孔のあき易い状態がで
きる。穿孔圧延機は、この部分にプラグ６をセツ
トしてビレツト２を穿孔し、以後ロール出口側に
おいては、ロール１とプラグ６からなる３段ロー
ルによりビレツト２にスパイラル状の前進運動を
与えながら、管の内外面を圧延し中空素管３を得
る。 したがつて、素材には、穿孔後の素管に内面欠
陥を生じて不良発生の原因となるセンターポロシ
テイやデンドライト樹枝間のミクロポロシテイ、
その他の偏析が少なく、回転鍛造効果を受けにく
い、均質さが要求される。このため、従来の一般
的なマンネスマン方式による継目無管製造用の素
材としては、連続鋳造または鋼塊法で鋳込んだ後
に、鋳造時に生じた偏析ないしはミクロポロシテ
イを消滅または問題のない程度に減少させるべ
く、熱間である特定量以上の加工を加えられたビ
レツトが使用されてきた。 ところが、近年にあつては、省エネ、コストダ
ウンを図るため、鋳片そのままを、熱間圧延を行
なわずに、継目無管の素材として充当する傾向に
ある。したがつて、従来、熱間圧延時に圧着でき
ていた上記のポロシテイ等は、未圧着のまま、す
なわち均質度の低い素材のままで傾斜圧延機によ
り穿孔されている。 これら素材の均質度に係る不都合を少しでも改
善するためのビレツト側の取組みとして、鉄と鋼
（1984−S177、1984−S178、1985−S207等）に述
べられているように、連続鋳造する際に、モール
ドパウダー改善、モールド内緩冷却、モールド直
下ミストスプレー、溶鋼流電磁攪拌等を施し、ビ
レツト内部の等軸晶の増加、センターポロシテイ
の低減を図る技術が提案されている。 また、穿孔時の取組みとして、特開昭60−
124405号公報に記載されるように、所定温度以上
に加熱されたプラグを用いて穿孔後の素管に生じ
る内面欠陥の減少を図る技術が提案されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の技術は、割れ、カブ
レ、ヘゲ状等の内面欠陥をある低度は減少させる
ことができるものの、穿孔後の素管の内面には依
然として欠陥の発生がみられている。 すなわち、継目無管用素材として鋳込みのまま
の連続鋳造鋳片を使用する場合には、前述のビレ
ツト側および穿孔時の取組みにもかかわらず、穿
孔工程において、その鋳片の不均質さのために内
面欠陥が発生し易いという問題点がある。 本発明は、鋳込みのままの連続鋳造鋳片を継目
無管用素材として用いる時、穿孔工程における素
管内面欠陥の発生を防止し、内面性状の健全な高
品質の継目無管を得ることを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、一対の傾斜ロールと、両傾斜ロール
が形成する圧延領域の中央に配置されるプラグと
により、連続鋳造より得られた鋳造のままの中実
ビレツトを穿孔圧延し、中空素管を得る傾斜圧延
機による継目無管の製造方法において、中実ビレ
ツト内部のＶ偏析帯が、プラグに対して凹状をな
す状態で穿孔圧延するようにしたものである。 ［作用］ 本発明者らは、鋳造のままの鋳片を用いて穿孔
実験を重ね、特に穿孔時の途中止め実験によつて
鋳造組織と穿孔時の割れ発生の有無について数多
くのデータを蓄積し、穿孔工程において、第５図
Ａに示すように、鋳片のＶ偏析帯がプラグに対し
て凹状をなす状態、すなわち鋳片のＶ偏析帯がプ
ラグに逆らわない方向に該鋳片を圧延領域に挿入
して噛込ませ、穿孔すれば、素材の均質度が劣つ
ても、回転鍛造効果による先割れの発生が少なく
内面疵の発生を効果的に防止し得ることを見出し
た。 すなわち、連続鋳造により得られた鋳片のマク
ロ組織より偏析のパターンを模式的に見ると第６
図の通りであり、Ｖ型を呈している。本発明者ら
は、このＶ型の偏析に注目し、マンネスマン穿孔
時の素材の方向性の影響について、広範な検討と
実験を行なつた結果、穿孔時に、上記Ｖ偏析帯が
プラグに逆らわない方向、すなわちプラグに対し
て偏析帯が凹状をなすようにビレツトを圧延領域
に挿入噛込ませ、穿孔することにより、内面疵の
発生が著減することを見出した。 これは、穿孔時、傾斜ロールによりビレツトが
回転される間の回転鍛造割れの発生に、この鋳片
の鋳造組織の方向性が関係を持ち、鋳造により内
部に発生するＶ偏析帯がプラグに逆らわない方
向、すなわちプラグに対し偏析帯が凹状をなすよ
うにビレツトを圧延領域に挿入噛込ませて穿孔す
ることにより、剪断変形の少ない滑らかなメタル
フローが生じ、センターポロシテイの圧着に有効
に作用することになると考えられる。 以下、本発明を完成するに至つた根拠について
説明する。 連続鋳造により、第１表に示す化学組成の供試
材（外径207φmm）を製造し、それを用いて、穿
孔温度を種々変化させ、第５図Ａに示す供試
法に関する。 ［従来の技術］ 継目無鋼管の製造工程は、基本的には、素材丸
ビレツトに孔を開ける穿孔工程と、穿孔された中
空素管を減肉延伸する延伸圧延工程と、延伸圧延
された中空素管を所定の外径にまで絞る仕上圧延
工程の３工程からなる。 本発明は、上記製造工程のうちで、最初に行な
われる穿孔工程に関するものである。穿孔工程に
用いられる穿孔圧延機を第２図〜第４図を参照し
て説明する。第２図で１は上下一対の圧延用ロー
ルであり、その形状はバレル形で図示している
が、コーン形であつてもよい。上下のロール１は
ビレツト２が中空素管３となつて通過するパスラ
インに対して互いに反対方向に配置され、回転軸
を角度βだけ傾斜され、同一方向に駆動される。
これら上下のロール１に挟まれる圧延領域の両側
方には２個のガイドシユー４が配置され、穿孔圧
延時に膨れ出てくる中空素管３を押えるようにな
つている。ガイドシユーとしては図示したような
平板状に限らず、回転する円板状シユー、強制駆
動されるローラーシユー等であつてもよい。 今、所定の温度に加熱された丸ビレツト２が矢
印５の方向から入つてロール１に接触すると、該
丸ビレツト２は傾斜角βの作用でロール間隔が最
小のゴージ部の方へ回転して前進され、その時、
ビレツト２の内部にはロール１の作用による圧縮
と引張の繰返し変形、いわゆる回転鍛造効果を生
じ、ビレツト２の中心部に孔のあき易い状態がで
きる。穿孔圧延機は、この部分にプラグ６をセツ
トしてビレツト２を穿孔し、以後ロール出口側に
おいては、ロール１とプラグ６からなる３段ロー
ルによりビレツト２にスパイラル状の前進運動を
与えながら、管の内外面を圧延し中空素管３を得
る。 したがつて、素材には、穿孔後の素管に内面欠
陥を生じて不良発生の原因となるセンターポロシ
テイやデンドライト樹枝間のミクロポロシテイ、
その他の偏析が少なく、回転鍛造効果を受けにく
い、均質さが要求される。このため、従来の一般
的なマンネスマン方式による継目無管製造用の素
材としては、連続鋳造または鋼塊法で鋳込んだ後
に、鋳造時に生じた偏析ないしはミクロポロシテ
イを消滅または問題のない程度に減少させるべ
く、熱間である特定量以上の加工を加えられたビ
レツトが使用されてきた。 ところが、近年にあつては、省エネ、コストダ
ウンを図るため、鋳片そのままを、熱間圧延を行
なわずに、継目無管の素材として充当する傾向に
ある。したがつて、従来、熱間圧延時に圧着でき
ていた上記のポロシテイ等は、未圧着のまま、す
なわち均質度の低い素材のままで傾斜圧延機によ
り穿孔されている。 これら素材の均質度に係る不都合を少しでも改
善するためのビレツト側の取組みとして、鉄と鋼
（1984−S177、1984−S178、1985−S207等）に述
べられているように、連続鋳造する際に、モール
ドパウダー改善、モールド内緩冷却、モールド直
下ミストスプレー、溶鋼流電磁攪拌等を施し、ビ
レツト内部の等軸晶の増加、センターポロシテイ
の低減を図る技術が提案されている。 また、穿孔時の取組みとして、特開昭60−
124405号公報に記載されるように、所定温度以上
に加熱されたプラグを用いて穿孔後の素管に生じ
る内面欠陥の減少を図る技術が提案されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の技術は、割れ、カブ
レ、ヘゲ状等の内面欠陥をある低度は減少させる
ことができるものの、穿孔後の素管の内面には依
然として欠陥の発生がみられている。 すなわち、継目無管用素材として鋳込みのまま
の連続鋳造鋳片を使用する場合には、前述のビレ
ツト側および穿孔時の取組みにもかかわらず、穿
孔工程において、その鋳片の不均質さのために内
面欠陥が発生し易いという問題点がある。 本発明は、鋳込みのままの連続鋳造鋳片を継目
無管用素材として用いる時、穿孔工程における素
管内面欠陥の発生を防止し、内面性状の健全な高
品質の継目無管を得ることを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、一対の傾斜ロールと、両傾斜ロール
が形成する圧延領域の中央に配置されるプラグと
により、連続鋳造より得られた鋳造のままの中実
ビレツトを穿孔圧延し、中空素管を得る傾斜圧延
機による継目無管の製造方法において、中実ビレ
ツト内部のＶ偏析帯が、プラグに対して凹状をな
す状態で穿孔圧延するようにしたものである。 ［作用］ 本発明者らは、鋳造のままの鋳片を用いて穿孔
実験を重ね、特に穿孔時の途中止め実験によつて
鋳造組織と穿孔時の割れ発生の有無について数多
くのデータを蓄積し、穿孔工程において、第５図
Ａに示すように、鋳片のＶ偏析帯がプラグに対し
て凹状をなす状態、すなわち鋳片のＶ偏析帯がプ
ラグに逆らわない方向に該鋳片を圧延領域に挿入
して噛込ませ、穿孔すれば、素材の均質度が劣つ
ても、回転鍛造効果による先割れの発生が少なく
内面疵の発生を効果的に防止し得ることを見出し
た。 すなわち、連続鋳造により得られた鋳片のマク
ロ組織より偏析のパターンを模式的に見ると第６
図の通りであり、Ｖ型を呈している。本発明者ら
は、このＶ型の偏析に注目し、マンネスマン穿孔
時の素材の方向性の影響について、広範な検討と
実験を行なつた結果、穿孔時に、上記Ｖ偏析帯が
プラグに逆らわない方向、すなわちプラグに対し
て偏析帯が凹状をなすようにビレツトを圧延領域
に挿入噛込ませ、穿孔することにより、内面疵の
発生が著減することを見出した。 これは、穿孔時、傾斜ロールによりビレツトが
回転される間の回転鍛造割れの発生に、この鋳片
の鋳造組織の方向性が関係を持ち、鋳造により内
部に発生するＶ偏析帯がプラグに逆らわない方
向、すなわちプラグに対し偏析帯が凹状をなすよ
うにビレツトを圧延領域に挿入噛込ませて穿孔す
ることにより、剪断変形の少ない滑らかなメタル
フローが生じ、センターポロシテイの圧着に有効
に作用することになると考えられる。 以下、本発明を完成するに至つた根拠について
説明する。 連続鋳造により、第１表に示す化学組成の供試
材（外径207φmm）を製造し、それを用いて、穿
孔温度を種々変化させ、第５図Ａに示す供試
【表】
材のＶ偏析帯に逆らわない方向、あるいは第５図
Ｂに示す供試材のＶ偏析帯に逆らう方向にプラグ
を差込み噛込ませて穿孔実験を行なつた。穿孔温
度（℃）と単位面積当りの内面疵発生個数（個／
m2）の関係を第１図に示す。 この第１図の結果によれば、プラグに対して偏
析帯を凸状（逆くの字状）にして穿孔するより
も、凸状（くの字状）になるようにビレツトを挿
入噛込ませ、穿孔圧延した方が、圧延後の中空素
管の内面に発生する疵が著しく低減可能となるこ
とが明らかである。 ［実施例］ 連続鋳造により得られたビレツト（外径207φ
mm）を用いて、ビレツトに対するプラグの穿孔方
向を変化させて穿孔を行ない、シームレス造管を
行なつた。その後、管材の全長を目視検査および
超音波探傷によりNDI検査を行なつた。 造管結果を第２表に示す。また用いた鋼種の成
分を第３表に示す。第２表の内面カブレ、内面
US不良の手入率、格落率をグラフにしたものを
第７図に示す。これらより、内面カブレ、内面
US不良およびそれらの手入率、格落率ともに、
ピアサープラグを鋳造方向と順方向、すなわちＶ
偏析帯がプラグに対して凹状をなす方向に設定し
てプラグをビレツトに差込み穿孔することにより
減少し、造管品の内面欠陥は手入率で1/2.4、格
落率で1/3.1に激減することが認められる。 なお、内面カブレとは、管内面に葉状、ヒレ
状、割れ状の疵が管軸線にある傾斜をなし、一定
方向にかぶさつてらせん状に発生しているものを
指す。 また、内面US不良とは、超音波探傷検査によ
り、内面の疵が認められ、製品として不適である
ということを指す。 ［発明の効果］ 以上のように、本発明は、鋳造のままの中実鋳
片を穿孔するに際し、プラグをＶ偏析帯に逆らわ
ない方向に差込み、穿孔することを特徴としてい
るので、非常に簡便に、穿孔工程における素管内
面欠陥の発生を防止し、製品管の内面品質および
Ｂに示す供試材のＶ偏析帯に逆らう方向にプラグ
を差込み噛込ませて穿孔実験を行なつた。穿孔温
度（℃）と単位面積当りの内面疵発生個数（個／
m2）の関係を第１図に示す。 この第１図の結果によれば、プラグに対して偏
析帯を凸状（逆くの字状）にして穿孔するより
も、凸状（くの字状）になるようにビレツトを挿
入噛込ませ、穿孔圧延した方が、圧延後の中空素
管の内面に発生する疵が著しく低減可能となるこ
とが明らかである。 ［実施例］ 連続鋳造により得られたビレツト（外径207φ
mm）を用いて、ビレツトに対するプラグの穿孔方
向を変化させて穿孔を行ない、シームレス造管を
行なつた。その後、管材の全長を目視検査および
超音波探傷によりNDI検査を行なつた。 造管結果を第２表に示す。また用いた鋼種の成
分を第３表に示す。第２表の内面カブレ、内面
US不良の手入率、格落率をグラフにしたものを
第７図に示す。これらより、内面カブレ、内面
US不良およびそれらの手入率、格落率ともに、
ピアサープラグを鋳造方向と順方向、すなわちＶ
偏析帯がプラグに対して凹状をなす方向に設定し
てプラグをビレツトに差込み穿孔することにより
減少し、造管品の内面欠陥は手入率で1/2.4、格
落率で1/3.1に激減することが認められる。 なお、内面カブレとは、管内面に葉状、ヒレ
状、割れ状の疵が管軸線にある傾斜をなし、一定
方向にかぶさつてらせん状に発生しているものを
指す。 また、内面US不良とは、超音波探傷検査によ
り、内面の疵が認められ、製品として不適である
ということを指す。 ［発明の効果］ 以上のように、本発明は、鋳造のままの中実鋳
片を穿孔するに際し、プラグをＶ偏析帯に逆らわ
ない方向に差込み、穿孔することを特徴としてい
るので、非常に簡便に、穿孔工程における素管内
面欠陥の発生を防止し、製品管の内面品質および
【表】
【表】
【表】
ただし−は、分析していないことを示す
。
歩留りの向上を実現でき、継目無管を効率よく製
造することができる。
。
歩留りの向上を実現でき、継目無管を効率よく製
造することができる。
第１図は本発明に係る継目無管の傾斜圧延にお
ける穿孔温度と単位面積当りの内面疵発生個数の
関係を示す線図、第２図は一般の傾斜圧延状態を
示す側面図、第３図は第２図の平面図、第４図は
第２図の正面図、第５図Ａ，ＢはビレツトのＶ偏
析帯の方向とプラグの穿孔方向との関係を示す模
式図、第６図は連続鋳造鋳片の偏析パターンを示
す模式図、第７図は穿孔方向と内面欠陥発生率の
関係を示す比較図である。 １……傾斜ロール、２……ビレツト、３……中
空素管、６……プラグ。
ける穿孔温度と単位面積当りの内面疵発生個数の
関係を示す線図、第２図は一般の傾斜圧延状態を
示す側面図、第３図は第２図の平面図、第４図は
第２図の正面図、第５図Ａ，ＢはビレツトのＶ偏
析帯の方向とプラグの穿孔方向との関係を示す模
式図、第６図は連続鋳造鋳片の偏析パターンを示
す模式図、第７図は穿孔方向と内面欠陥発生率の
関係を示す比較図である。 １……傾斜ロール、２……ビレツト、３……中
空素管、６……プラグ。
Claims (1)
- １ 一対の傾斜ロールと、両傾斜ロールが形成す
る圧延領域の中央に配置されるプラグとにより、
連続鋳造より得られた鋳造のままの中実ビレツト
を穿孔圧延し、中空素管を得る傾斜圧延機による
継目無管の製造方法において、中実ビレツト内部
のＶ偏析帯が、プラグに対して凹状をなす状態で
穿孔圧延することを特徴とする傾斜圧延機による
継目無管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30170386A JPS63157705A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 傾斜圧延機による継目無管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30170386A JPS63157705A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 傾斜圧延機による継目無管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157705A JPS63157705A (ja) | 1988-06-30 |
| JPH0547283B2 true JPH0547283B2 (ja) | 1993-07-16 |
Family
ID=17900137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30170386A Granted JPS63157705A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 傾斜圧延機による継目無管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63157705A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69525171T2 (de) * | 1994-10-20 | 2002-10-02 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Verfahren zum herstellen nahtloser stahlrohre und produktionsanlage dafür |
| JP3855300B2 (ja) * | 1996-04-19 | 2006-12-06 | 住友金属工業株式会社 | 継目無鋼管の製造方法および製造設備 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30170386A patent/JPS63157705A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63157705A (ja) | 1988-06-30 |
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