JPH06190406A - 管の延伸圧延機の圧延制御方法 - Google Patents

管の延伸圧延機の圧延制御方法

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JPH06190406A
JPH06190406A JP4359132A JP35913292A JPH06190406A JP H06190406 A JPH06190406 A JP H06190406A JP 4359132 A JP4359132 A JP 4359132A JP 35913292 A JP35913292 A JP 35913292A JP H06190406 A JPH06190406 A JP H06190406A
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JP
Japan
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tube
pipe
amount
reduction
roll
Prior art date
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Pending
Application number
JP4359132A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Nakajima
一博 中島
Shusuke Kinugasa
秀典 衣笠
Toru Ekoshi
亨 江越
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
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚肉継目無鋼管製造における管軸方向の両管
端の減肉を抑制する。 【構成】 孔形ロールを備えた複数スタンドからなる延
伸圧延機の特定スタンドに、上ロールと下ロールがパス
ラインに対して同時同量だけ対称動作してロール開度を
制御する油圧圧下機構を設けて圧下制御対象スタンドと
なし、厚肉管の絞り圧延機で生じる管端部分の減肉量を
相殺するよう、中央部から管端に向けて厚肉となるよう
にテーパー状に厚肉化すべく孔形ロールを前記油圧圧下
機構で圧下制御する方法において、各圧下制御対象スタ
ンドへの管の噛込み前、孔形ロールギャップを管端部分
の減肉量を相殺する量だけ予め開いておき、管の噛込み
後にロールギャップを所定の位置まで絞込んで中央部を
延伸圧延し、管後端が各圧下制御対象スタンドを通過時
にロールギャップを管端部分の減肉量を相殺する量だけ
開くよう設定する。 【効果】 両管端管軸方向減肉によるクロップロスが減
少し、製品歩留が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、継目無鋼管製造過程
における延伸圧延機、特にマンドレルミルにおける圧延
制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、継目無鋼管は、加熱された丸鋼片
の中心にマンネスマンピアサー等の穿孔圧延機を用いて
穿孔し、得られた中空素管に芯金棒を挿入してマンドレ
ルミル等の延伸圧延機で延伸圧延し、さらにストレッチ
レデューサ等の絞り圧延機で所定の外径、肉厚を有する
製品に仕上げるのが一般的な製造法である。絞り圧延機
として最も広く使用されているストレッチレデューサ
は、通常8〜24基のスタンドから構成されており、マ
ンドレルミル等の延伸圧延機で延伸圧延された素管の外
径を絞り圧延し、製品寸法に定径することを主目的とし
ている。
【0003】ストレッチレデューサでは、管の外径を順
次縮小すると同時に、隣り合うスタンドのロール回転数
を適切に設定し、管軸方向に引張り力を加えることによ
り若干の肉厚の調整を行う。しかしながら、ストレッチ
レデューサにおいては、管が全スタンドに噛込まれてい
る定常状態に比較し、管先端がミルに噛込む際と管後端
がミルから尻抜けする際のように管が全スタンドに噛込
まれていない過渡状態においては、管に作用する長手方
向の引張力の大きさが減少し、管の先端部と後端部には
十分に張力を作用させることができない。したがって、
絞り圧延された鋼管の管軸方向の肉厚は、中央部は張力
が十分作用して伸びるので、目標肉厚が得られるのに対
し、スタンド間張力が十分に作用しない先端部および後
端部では張力が不足し、中央部に比較して著しく厚肉と
なる管端厚肉化現象が発生する。このような厚肉部分
は、目標肉厚から大きく外れるため、クロップロスとし
て切捨てられ、製品歩留の向上を図るうえで大きな障害
となっている。
【0004】しかしながら、厚肉の継目無鋼管の絞り圧
延では、薄肉の継目無鋼管の絞り圧延とは様相が異な
り、スタンド間に張力が作用しない場合でも、素管を絞
るだけで減肉し、薄肉管の場合とは逆に管端減肉化現象
が発生する。これは薄肉管の場合は、絞り圧延時に肉厚
方向の応力がほぼ均一であるのに対し、厚肉管の場合
は、外面側の応力が内面側に比較して非常に大きくな
り、外面側の材料が優先的にロールによる加工を受け、
内面側まで加工が及ばないためであると考えられてい
る。このような厚肉管の管端減肉化現象は、前後の材料
による拘束がある中央部よりも、前後の材料による拘束
がない管端部の方が著しい。そのため、厚肉管の場合に
は、薄肉管とは逆に図3に示すとおり管端減肉化現象が
発生する。
【0005】上記厚肉管の管端減肉化現象を防止する方
法としては、管端減肉化現象が発生する厚肉継目無鋼管
を絞り圧延するに際して、各スタンドでの絞り圧延後の
管端部肉厚を目標肉厚とし、無張力圧延での減肉量相当
だけ素管肉厚を該目標肉厚より大とし、肉厚が前記管端
部肉厚となるような伸ばし長さを求め、該伸ばし長さが
得られるように、管の全長に亘ってスタンド間張力を零
として、無張力で絞り圧延する方法(特開平3−133
508号公報)が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平3−133
508号公報に開示の方法は、無張力圧延での減肉量相
当だけ素管肉厚を該目標肉厚より大とし、肉厚が前記管
端部肉厚となるような伸ばし長さを求め、該伸ばし長さ
が得られるように、管の全長に亘ってスタンド間張力を
零として、無張力で絞り圧延するものであるが、無張力
絞り圧延での減肉量相当量だけ噛込み前にロールギャッ
プを予め開き、また、管後端が通過時ロールギャップを
開くよう設定することについては、具体的に記載されて
いない。
【0007】この発明の目的は、上記厚肉継目無鋼管製
造における管軸方向の両管端の減肉を抑制できる延伸圧
延機の圧延制御方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、厚肉継
目無鋼管特有のストレッチレデューサでの管端減肉量を
延伸圧延機の孔形ロール圧下制御によって管端を厚肉化
して相殺せしめるべく、中央部から管端へ向けて厚肉と
なるようテーパ状に厚肉化すべく、特定スタンドを圧下
制御対象スタンドとなし、管先端噛込み前に所定のロー
ルギャップよりストレッチレデューサでの管端減肉量だ
け予め開いておき、管先端噛込み後にロールギャップを
所定の位置まで絞込み、中央部の延伸圧延を行い、管後
端が圧下制御対象スタンドを通過する際に、ストレッチ
レデューサでの管端減肉量だけロールギャップを開いて
行くよう圧下制御を行うことによって、管軸方向の管端
減肉を抑制できることを究明し、この発明に到達した。
【0009】すなわちこの発明は、孔形ロールを備えた
複数スタンドからなる延伸圧延機の特定スタンドに、上
ロールと下ロールがパスラインに対して同時同量だけ対
称動作してロール開度を制御する油圧圧下機構を設けて
圧下制御対象スタンドとなし、厚肉管の絞り圧延機で生
じる管端部分の減肉量を相殺するよう、中央部から管端
に向けて厚肉となるようにテーパー状に厚肉化すべく孔
形ロールを前記油圧圧下機構で圧下制御する方法におい
て、各圧下制御対象スタンドへの管の噛込み前、孔形ロ
ールギャップを管端部分の減肉量を相殺する量だけ予め
開き、管の噛込み後にロールギャップを所定の位置まで
絞込んで中央部を延伸圧延し、管後端が各圧下制御対象
スタンドを通過時にロールギャップを管端部分の減肉量
を相殺する量だけ開くよう設定するのである。
【0010】
【作用】この発明においては、延伸圧延機の特定スタン
ドを圧下制御対象スタンドとなし、図1に示すとおり、
各圧下制御対象スタンドへの管の噛込み前、孔形ロール
ギャップを管端部分の減肉量を相殺する量だけ予め開
き、管の噛込み後にロールギャップを所定の位置まで絞
込んで中央部を延伸圧延し、管後端が各圧下制御対象ス
タンドを通過時にロールギャップを管端部分の減肉量を
相殺する量だけ開くよう設定するから、絞り圧延機で生
じる管端部分の減肉量が圧下制御対象スタンドの圧下制
御による厚肉化によって補償され、管端管軸方向におけ
る肉厚不均一による両管端クロップロスを減少すること
ができ、製品歩留を向上することができる。
【0011】この発明における圧下制御対象スタンドの
孔形ロールの圧下制御は、各圧下制御対象スタンドのロ
ール間隔を管端部分の減肉量を相殺する量だけ予め開い
ておき、管の先端が各圧下制御対象スタンドに噛込まれ
た時点、すなわち圧下制御対象スタンド前段のスタンド
のロードセルONを基準として設定された各圧下制御対
象スタンドの圧下開始タイミングに基いて、各圧下制御
対象スタンドのロール間隔を所定の加速度をもって所定
のロール間隔まで絞込む。また、管の後端が圧下制御対
象スタンド前々段のスタンドを抜けた時点、すなわち圧
下制御対象スタンド前々段のスタンドのロードセルOF
Fを基準として設定された各圧下制御対象スタンドの圧
下開始タイミングに基いて、各圧下制御対象スタンドの
ロール間隔を所定の加速度をもって管端部分の減肉量を
相殺する量だけ開いて行き、管端テーパ状厚肉化の肉厚
制御を行うのである。その際、圧下制御対象スタンドの
孔形ロールのロールギャップは、中央部圧下時のロール
ギャップに比較して大きくなるため、圧延材の断面積が
変化するので、それに応じてロール回転数を変化させる
必要がある。
【0012】
【実施例】No.5スタンドとNo.6スタンドに油圧
圧下機構を設けて圧下制御対象スタンドとなしたNo.
1〜No.7スタンドからなるマンドレルミルにおい
て、マンドレルバーを挿入した直径181.0mm、肉
厚41.0mmの素管を、No.5、6スタンドの孔形
ロールにより管先端1500mmについて3.0mmの
厚肉化制御を、管後端1300mmについて2.5mm
の厚肉化制御を実施し、直径151.0mm、肉厚3
0.0mmに延伸圧延したのち、ストレッチレデューサ
で絞り圧延し、外径101.6mm、肉厚30.0mm
の継目無鋼管を製造した。そして得られた継目無鋼管
は、管軸方向の肉厚を測定した。その結果を図2に示
す。なお、比較のため、各圧下制御対象スタンドで管端
の厚肉化制御を実施しなかった継目無鋼管についても、
同様に肉厚を測定した。その結果を図2に示す。
【0013】図2に示すとおり、各圧下制御対象スタン
ドで管端の厚肉化制御を実施したBの場合は、両管端の
薄肉化が防止され、ほぼ中央部に近い肉厚が得られてい
る。これに対し各圧下制御対象スタンドで管端の厚肉化
制御を実施しなかったAの場合は、両管端から約3mが
薄肉化され、両管端では約3mm薄肉となっている。し
たがって、特定スタンドで管端厚肉化制御を実施する場
合は、各圧下制御対象スタンドにおいてストレッチレデ
ューサでの管端薄肉化パターンに応じた圧下量、圧下パ
ターンを設定すれば、管端部の管軸方向における肉厚不
均一を抑制できる。
【0014】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、絞り圧延機における管端部の薄肉化を相殺するた
め、延伸圧延機において管端部の管軸方向における厚肉
化を高精度で実施することができ、厚肉継目無鋼管の管
軸方向の管端薄肉化によるクロップロスが減少し、製品
歩留を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明における延伸圧延機の圧下制御の模式
図である。
【図2】実施例におけ絞り圧延後の管端からの距離と肉
厚との関係を示すグラフである。
【図3】厚肉管の絞り圧延における管軸方向位置と肉厚
との関係を模式的に示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 孔形ロールを備えた複数スタンドからな
    る延伸圧延機の特定スタンドに、上ロールと下ロールが
    パスラインに対して同時同量だけ対称動作してロール開
    度を制御する油圧圧下機構を設けて圧下制御対象スタン
    ドとなし、厚肉管の絞り圧延機で生じる管端部分の減肉
    量を相殺するよう、中央部から管端に向けて厚肉となる
    ようにテーパー状に厚肉化すべく孔形ロールを前記油圧
    圧下機構で圧下制御する方法において、各圧下制御対象
    スタンドへの管の噛込み前、孔形ロールギャップを管端
    部分の減肉量を相殺する量だけ予め開き、管の噛込み後
    にロールギャップを所定の位置まで絞込んで中央部を延
    伸圧延し、管後端が各圧下制御対象スタンドを通過時に
    ロールギャップを管端部分の減肉量を相殺する量だけ開
    くよう設定することを特徴とする管の延伸圧延機の圧延
    制御方法。
JP4359132A 1992-12-24 1992-12-24 管の延伸圧延機の圧延制御方法 Pending JPH06190406A (ja)

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