JPH06190408A - Device for manufacturing seamless steel tube and its manufacture - Google Patents

Device for manufacturing seamless steel tube and its manufacture

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JPH06190408A
JPH06190408A JP34490592A JP34490592A JPH06190408A JP H06190408 A JPH06190408 A JP H06190408A JP 34490592 A JP34490592 A JP 34490592A JP 34490592 A JP34490592 A JP 34490592A JP H06190408 A JPH06190408 A JP H06190408A
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JP
Japan
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mill
rolling
mandrel mill
wall thickness
roll
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP34490592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsunehisa Furukawa
恒久 古川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a perforation defect or the seizure of a rolled stock on a perforator guide shoe from occurring in a mandrel mill by arranging three roll minimizing type cross/oblique mill on the rear surface of the perforator as a mill having an inside tool and arranging a mandrel mill on its rear surface. CONSTITUTION:After a billet heated by a heating furnace is perforated by the perforator, it is drawn-rolled by the three roll compact type cross/oblique mill, then, finish-rolled by a mandrel mill. In this case, when the ratio of the external diameter to the outlet side wall thickness of the perforator is in >=15% and the rolling reduction of wall thickness in the mandrel mill is given by 0.5-6.0mm, high alloy steel such as 13% Cr steel can be rolled in a good quality. Besides, the perforation defect which was high in the frequency of occurrence cannot be found. Further, seizure on the guide shoe does not occur at all. Furthermore, the time necessary to change the guide shoe or a time necessary to treat a stock having a perforation defect is not required and the productivity is improved, as well.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、継ぎ目無し鋼管を圧延
する圧延機群の配列及び各圧延機における圧下配分、特
に、高合金鋼継ぎ目無し鋼管のマンドレルミル圧延によ
る製造設備及び製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arrangement of rolling mill groups for rolling a seamless steel pipe and reduction distribution in each rolling mill, and more particularly to a manufacturing facility and manufacturing method for a high alloy steel seamless steel pipe by mandrel mill rolling.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より小径管(外径170mm程度以
下)の製造にあたってはマンドレルミルを使用すること
が主流であるが、近年においては小径管に留まらず外径
300mm程度の中径管の製造にあたっても従来のプラグ
ミルに代わりマンドレルミルを使用することが主流とな
ってきている。その理由は、最終肉厚圧下圧延機であ
り内面工具としてよく潤滑されたバーが使用可能である
ため管の内面品質が良好である。連続圧延であり生産
性が高い。という2点に集約できる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a mandrel mill has been mainly used for manufacturing small-diameter pipes (outer diameter 170 mm or less), but in recent years, not only small-diameter pipes but medium-diameter pipes having an outer diameter of about 300 mm are manufactured. At that time, it is becoming mainstream to use a mandrel mill instead of the conventional plug mill. The reason is that the quality of the inner surface of the pipe is good because it is the final thickness rolling mill and a well-lubricated bar can be used as the inner surface tool. High productivity with continuous rolling. Can be summarized in two points.

【0003】又継ぎ目無し鋼管は使用環境の過酷化に伴
いステンレス継ぎ目無し鋼管の需要が増大しており、従
来の熱間押し出し法による製造では生産性が低くかつ大
径長尺管の製造が困難であるためマンドレルミルにおい
てもステンレス継ぎ目無し鋼管が製造されてきている。
With regard to seamless steel pipes, the demand for stainless seamless steel pipes has increased with the harsh environment of use, and the conventional hot extrusion method has low productivity and it is difficult to produce large-diameter long pipes. Therefore, stainless steel pipes have been manufactured in mandrel mills.

【0004】従来のマンドレルミルを用いる継ぎ目無し
鋼管製造設備配列を表1に示す。穿孔機の直後にマンド
レルミルを配置している番号1が一般的であるが、番号
2〜4番のように穿孔機とマンドレルミルとの間に2ロ
ールマンネスマンエロンゲーター、ディッシャーミル或
は3ロールアッセルミルを配置している場合もある。
尚、図1(a)には番号1に対応する設備列の例を又、
図1(b)には番号2に対応する設備列を、図1(c)
には番号3に対応する設備列を、図1(d)には番号4
に対応する設備列をそれぞれ示している。
Table 1 shows an arrangement of seamless steel pipe manufacturing equipment using a conventional mandrel mill. The number 1 in which the mandrel mill is arranged immediately after the perforator is generally used, but as shown in the numbers 2 to 4, there are two rolls between the perforator and the mandrel mill, a Mannesmann Elongator, a disher mill or three rolls. In some cases, an assel mill is installed.
It should be noted that in FIG. 1 (a), an example of the equipment sequence corresponding to the number 1 is
The equipment row corresponding to the number 2 is shown in FIG.
Is the equipment sequence corresponding to the number 3, and the number 4 is shown in FIG.
The equipment columns corresponding to are shown respectively.

【0005】[0005]

【表1】 [Table 1]

【0006】又、表1に示す圧延機列における各圧延機
の肉厚圧下量の例は表2に示す通りである。穿孔素材と
して外径310mmのビレットを使用する場合の穿孔機に
おける最大肉厚減少量は133mmでありこの時穿孔機出
側の肉厚・外径比は7%に相当している。又、マンドレ
ルミルにおける圧下量は12mm程度が一般的である。
Table 2 shows an example of the wall thickness reduction amount of each rolling mill in the rolling mill train shown in Table 1. When a billet having an outer diameter of 310 mm is used as the punching material, the maximum thickness reduction amount in the punching machine is 133 mm, and the thickness / outer diameter ratio on the exit side of the punching machine corresponds to 7%. Further, the reduction amount in the mandrel mill is generally about 12 mm.

【表2】 [Table 2]

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】第1の課題は、マンド
レルミルにおいて発生する穴明きと呼ばれる欠陥を無く
すことである。マンドレルミルにおいて圧延材は、図2
に示すようにロールカリバーとバーとにより圧下される
部位(図2中a部)とそれ以外の拘束されない部位(図
2中b部)が同程度であり、拘束されない部位の変形
(図2中b部)はそれ以外のロールカリバーとバーとに
より圧下される部位(図2中a部)の変形に支配され
る。第1スタンドと第2スタンドにおける材料の変形を
例にとりマンドレルミルにおける材料の変形についてさ
らに詳しく述べる。
The first problem is to eliminate the defect called drilling which occurs in the mandrel mill. The rolled material in the mandrel mill is shown in Fig. 2.
As shown in FIG. 2, the part pressed down by the roll caliber and the bar (part a in FIG. 2) and the other unrestrained part (part b in FIG. 2) are similar in degree, and the deformation of the unrestrained part (in FIG. 2) Part b) is governed by the deformation of the part (part a in FIG. 2) that is rolled down by the other roll calibers and bars. The deformation of the material in the mandrel mill will be described in more detail by taking the deformation of the material in the first stand and the second stand as an example.

【0008】図3において第1スタンドのロールカリバ
ーとバーにより圧下された部位(a部)の肉厚は当然そ
れ以外の部位(b部)より薄くなる。第2スタンドにお
いては第1スタンドにおいて肉厚の厚い部位(b部)が
ロールカリバーとバーとにより圧延されるわけであるが
この第2スタンドにおけるb部の変形により第1スタン
ドでb部に対し既に薄肉となっていたa部の伸びはb部
の伸びより小さいもののa部は自由変形の状態で相応の
引っ張り力を受けることになる。この引っ張り力が材料
の破断限界を超える場合には圧延後の材料に図4に示す
穴明きと呼ぶ欠陥を生じることがある。
In FIG. 3, the thickness of the roll caliber of the first stand and the portion (a portion) pressed by the bar is naturally thinner than the other portions (b portion). In the second stand, the thick part (b part) in the first stand is rolled by the roll caliber and the bar, but the deformation of the b part in the second stand causes the b part to be bent in the first stand with respect to the b part. The elongation of the already thinned portion a is smaller than that of the portion b, but the portion a is subjected to a corresponding tensile force in a freely deformed state. If this tensile force exceeds the breaking limit of the material, the material after rolling may have a defect called perforation shown in FIG.

【0009】上記欠陥の発生は材料独自の伸びに対する
対応力(熱間加工性)とマンドレルミルにおける圧下条
件に支配され、マンドレルミルにおける肉厚圧下量が通
常の12mm程度の場合普通鋼の圧延において穴明き欠陥
の発生は皆無であるが、13%Cr鋼以上の高合金鋼に
なるとその発生比率は高くなり、特にマンドレルミル圧
延後の肉厚が5mm以下のような薄肉の場合には穴明き欠
陥の発生比率は50%を超える。即ち高合金鋼のマンド
レルミル圧延においては図4に示す穴明き欠陥をいかに
なくすかが重要な課題である。
The occurrence of the above-mentioned defects is governed by the ability of the material to deal with elongation (hot workability) and the rolling conditions in the mandrel mill. If the wall thickness rolling amount in the mandrel mill is about 12 mm, the rolling is performed on ordinary steel. There is no occurrence of piercing defects, but the occurrence rate becomes higher in high alloy steel of 13% Cr steel or more, especially in the case of thin wall thickness of 5 mm or less after mandrel mill rolling. The rate of occurrence of clear defects exceeds 50%. That is, in mandrel mill rolling of high alloy steel, how to eliminate the perforation defects shown in FIG. 4 is an important issue.

【0010】第2の課題はマンネスマン傾斜穿孔機にお
けるガイドシューへの圧延材料の焼き付きである。これ
は一旦発生するとガイドシューを交換しない限り防止で
きず、製品の外面品質不良となり製品での手入れでは救
済できない程大きいため殆どが屑となってしまう。ガイ
ドシューの型式としては図5に示す3通りがある。その
中で(a)の固定シュー11では13%Cr鋼の場合で
圧延10本程度で交換が必要となる。(b)のディスク
ガイドシュー12では13%Cr鋼以上の高合金鋼(二
相ステンレス鋼など)において圧延開始より発生するこ
とがある。(c)のドライブローラーシュー13は焼き
付きの発生はないものの、薄肉材に対しては使用できな
いというそれぞれの欠点を有している。
The second problem is the seizure of the rolled material on the guide shoe in the Mannesmann inclined punching machine. Once this occurs, it cannot be prevented unless the guide shoe is replaced, and the quality of the outer surface of the product becomes poor. There are three types of guide shoes as shown in FIG. Among them, in the case of the fixed shoe 11 of (a), in the case of 13% Cr steel, it is necessary to replace after rolling about 10 bars. In the disc guide shoe 12 of (b), it may occur in high alloy steel (such as duplex stainless steel) of 13% Cr steel or more from the start of rolling. The drive roller shoe 13 of (c) does not cause seizure, but has the drawback that it cannot be used for thin materials.

【0011】既存技術の中で安定して製品外面品質を良
好にするためには、(c)のドライブローラーシューを
用いる必要があるが、この場合ガイドシュー本来の目的
である材料の抑えが充分でないため特に薄肉になるとロ
ールとシューとの間に材料が入り込みやすくなる。その
ため穿孔出側寸法は肉厚・外径比で15%以上が限界で
あった。又、ガイドシューを必要としないプレスロール
方式においては、ガイドシューを必要としないため焼き
付き疵発生の課題はないが、もともと穿孔出側寸法は肉
厚・外径比が25%程度と厚肉である。従って、高合金
鋼の製造において品質良く成品を製造するためには、穿
孔機出側寸法を肉厚・外径比で15%以上の厚肉とする
必要がある。
In order to stably improve the quality of the outer surface of the product in the existing technology, it is necessary to use the drive roller shoe (c), but in this case, the original purpose of the guide shoe is to sufficiently suppress the material. If it is not so thin, the material easily enters between the roll and the shoe. Therefore, the perforation exit side dimension is limited to 15% or more in terms of wall thickness / outer diameter ratio. Also, in the press roll method that does not require a guide shoe, there is no problem of seizure flaws because a guide shoe is not required, but originally the perforation exit side dimension is as thick as the wall thickness / outer diameter ratio is about 25%. is there. Therefore, in order to manufacture a high quality alloy product with high quality, it is necessary to make the punching machine exit side dimension 15% or more in terms of wall thickness / outer diameter ratio.

【0012】上述のように高合金鋼の穿孔を経済性良く
行うためには厚肉穿孔が有効であるが、マンドレルミル
における肉厚圧下量は15mm程度が最大であるため従来
と同等の薄肉製品を製造しようとする場合は、穿孔機と
マンドレルミルの中間に延伸機が必要となる。例えばマ
ンドレルミル出側で外径280mm、肉厚7mmの管を製造
する場合、従来は穿孔出側外径310mm、肉厚22mmで
あったものが第2の課題解決のため穿孔出側材料の肉厚
・外径比を15%以上とするために穿孔出側肉厚は47
mmを最薄肉とする必要が生じる。その場合マンドレルミ
ルでの肉厚圧下量は40mmとなるため穿孔機とマンドレ
ルミルとの間に延伸機を配し肉厚を47mmから22mmま
で薄くすることが必要となる。即ちこの延伸機出側にお
いては外径310mm、肉厚22mmを製造することにな
る。従って、肉厚圧下量25mm程度が可能であり、かつ
マンネスマン穿孔機の薄肉限界である肉厚・外径比15
%を超えた薄肉である肉厚・外径比7%を製造する必要
がある。従来マンドレルミルを用いる継ぎ目無し鋼管圧
延設備に使用されている中間延伸機の特徴を表3に示
す。
As described above, thick-walled drilling is effective for economically drilling high-alloy steel, but since the maximum thickness reduction amount in a mandrel mill is about 15 mm, a thin-walled product equivalent to the conventional product. In the case of manufacturing a sheet, a stretching machine is required between the punching machine and the mandrel mill. For example, when manufacturing a pipe having an outer diameter of 280 mm and a wall thickness of 7 mm on the outlet side of a mandrel mill, conventionally, the outer diameter of the hole on the outlet side was 310 mm, and the wall thickness was 22 mm. In order to make the thickness / outer diameter ratio 15% or more, the punch-out side wall thickness is 47
It is necessary to make mm the thinnest. In that case, since the thickness reduction amount in the mandrel mill is 40 mm, it is necessary to arrange a stretching machine between the punching machine and the mandrel mill to reduce the wall thickness from 47 mm to 22 mm. That is, an outer diameter of 310 mm and a wall thickness of 22 mm are manufactured on the delivery side of this stretching machine. Therefore, it is possible to reduce the wall thickness by about 25 mm, and the wall thickness / outer diameter ratio is 15 which is the thin wall limit of the Mannesmann puncher.
It is necessary to manufacture a wall thickness / outer diameter ratio of 7%, which is a thin wall thickness exceeding 10%. Table 3 shows the characteristics of the intermediate drawing machine conventionally used in the seamless steel pipe rolling equipment using the mandrel mill.

【0013】[0013]

【表3】 [Table 3]

【0014】内面工具がプラグである2ロールマンネス
マンタイプの場合、肉厚圧下量は厚肉穿孔を補う量であ
る25mmは充分可能であるが出側肉厚・外径比が7%の
管を圧延する場合ガイドシューとしてドライブローラー
シューが使用できないことは穿孔機の場合と同様であ
り、高合金鋼圧延における延伸機として使用する場合ガ
イドシューへの材料焼き付きが生じ課題の解決とはなら
ない。次にディッシャーミルの場合は、ガイドシューが
ディスクタイプであるため焼き付きの課題が解消できず
これもまた高合金鋼圧延における延伸機としては不適確
である。さらに、アッセルミルは3ロールのためガイド
シューが不要である。従って、ガイドシューへの焼き付
きによる製品品質不良の課題はないが、薄肉になると管
後端が3ロールの隙間にはみ出しアッセルミルからの抜
け出しを困難とするため、出側寸法において肉厚・外径
比は12.5%程度が限界とされている。従ってこれま
た高合金鋼圧延における延伸機としては不適確であり、
従来マンドレルミルを用いる継ぎ目無し鋼管圧延設備に
使用される延伸機は高合金鋼の圧延を良好に行うために
は適確でない。従って、第2の課題は穿孔機とマンドレ
ルミルの中間に25mm以上の肉厚圧下が可能で肉厚・外
径比7%以下の薄肉管を圧延可能とする延伸機の型式を
どのようにするかという課題に転化される。
In the case of the two-roll Mannesmann type in which the inner surface tool is a plug, the wall thickness reduction amount of 25 mm, which is the amount of compensation for thick wall perforation, is sufficiently possible, but a pipe with a wall thickness / outer diameter ratio of 7% is used. The fact that a drive roller shoe cannot be used as a guide shoe when rolling is the same as in the case of a punching machine, and when it is used as a stretching machine in rolling of high alloy steel, seizure of material on the guide shoe occurs and this does not solve the problem. Next, in the case of a disher mill, since the guide shoe is a disk type, the problem of seizure cannot be solved, and this is also unsuitable as a stretching machine in rolling high alloy steel. Furthermore, since the Assel mill has three rolls, no guide shoe is required. Therefore, there is no problem of product quality deterioration due to seizure on the guide shoe, but when the wall is thin, the rear end of the pipe protrudes into the gap of 3 rolls, making it difficult to slip out of the Assel mill. Is limited to about 12.5%. Therefore, this is also unsuitable as a stretching machine in high alloy steel rolling,
A drawing machine conventionally used for a seamless steel tube rolling equipment using a mandrel mill is not suitable for good rolling of high alloy steel. Therefore, the second problem is how to design the model of the stretching machine that can reduce the wall thickness of 25 mm or more between the punching machine and the mandrel mill and can roll the thin wall tube with the wall thickness / outer diameter ratio of 7% or less. It is converted into the problem.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の2種の課題を解決
するために本発明者はマンドレルミルにおける穴明きを
解決し穿孔機ガイドシューへの圧延材焼き付き発生を解
消するため、穿孔機においては厚肉穿孔としかつマンド
レルミルにおいては軽圧下を実現することが必要であ
り、その実現のため穿孔機とマンドレルミルの間に3ロ
ール縮小型交叉傾斜圧延機を配する圧延設備列を創案す
るに至った。
In order to solve the above two problems, the present inventor solves the problem of punching in a mandrel mill and eliminates the sticking of the rolling material to the guide shoe of the punch. In order to achieve this, it is necessary to achieve thick-walled drilling and to achieve a light reduction in the mandrel mill. To achieve this, a rolling equipment row was established in which a 3-roll reduction type cross-tilt rolling machine was placed between the drilling machine and the mandrel mill. Came to do.

【0016】第1の課題解決のため発明者はマンドレル
ミルにおける負荷に着目した。即ち、穴明きが発生する
のは圧延時のロールフランジ部(図3中b部)において
必要な延伸に材料が耐えられず破断をおこすためである
と判断しその限界を明らかにした。図6にはマンドレル
ミルにおける圧下量に対する穴明き発生比率を表してい
るが、これよりマンドレルミルにおける圧下量は最大
6.0mmが限界であることがわかる。さらに、図7には
マンドレルミルの圧下量に対するマンドレルミル出側材
料の内面粗度を示している。マンドレルミルは内面品質
が良好であることが1つの特質でありこの特質を確保す
る場合内面粗度はマンドレルミル出側においては20s
程度以下の粗さを必要とされており、そのためには最低
0.5mmの圧下量が必要であることを示している。従っ
て高合金鋼をマンドレルミルにおいて品質よく圧延する
ための肉厚圧下量は0.5mm以上6.0mm以下とする必
要がある。
To solve the first problem, the inventor has focused on the load in the mandrel mill. That is, it was judged that the perforation occurred because the material could not withstand the necessary stretching in the roll flange portion (b portion in FIG. 3) at the time of rolling, and fracture occurred, and the limit was clarified. FIG. 6 shows the rate of occurrence of perforation with respect to the reduction amount in the mandrel mill, which shows that the maximum reduction amount in the mandrel mill is 6.0 mm. Further, FIG. 7 shows the inner surface roughness of the material on the delivery side of the mandrel mill with respect to the reduction amount of the mandrel mill. One of the characteristics of the mandrel mill is that the inner surface quality is good. When this characteristic is secured, the inner surface roughness is 20 s at the mandrel mill exit side.
It shows that the roughness is required to be less than a certain degree, and for this purpose, a minimum rolling amount of 0.5 mm is required. Therefore, in order to roll the high alloy steel in a mandrel mill with good quality, it is necessary to set the wall thickness reduction amount to 0.5 mm or more and 6.0 mm or less.

【0017】次に延伸機の型式を決定する必要がある
が、第1の課題解決のためにマンドレルミルにおける肉
厚圧下量を従来より少なくすべきであるためマンドレル
ミルの素管は従来に比べ薄肉とする必要がある。前記マ
ンドレルミル出側において外径280mm、肉厚7mmの製
品を製造するにあたり、従来マンドレルミル素管は外径
310mm、肉厚22mmであったが、マンドレルミルでの
肉厚圧下量を最大6mmとするためにはマンドレルミル素
管の肉厚は13mm以下が必要となり、この時肉厚・外径
比は4.2%以下が必要となる。このように第1の課題
を解決しつつ第2の課題を解決する延伸機の型式選定は
従来以上に薄肉圧延が可能であることが要求される。
Next, it is necessary to determine the type of the drawing machine, but in order to solve the first problem, the amount of wall thickness reduction in the mandrel mill should be made smaller than in the conventional case, so that the mandrel mill tube is smaller than in the conventional case. Need to be thin. In manufacturing a product having an outer diameter of 280 mm and a wall thickness of 7 mm on the exit side of the mandrel mill, the conventional mandrel mill tube had an outer diameter of 310 mm and a wall thickness of 22 mm, but the mandrel mill has a maximum wall thickness reduction amount of 6 mm. To do this, the wall thickness of the mandrel mill tube is required to be 13 mm or less, and the wall thickness / outer diameter ratio is required to be 4.2% or less. As described above, in selecting the type of the stretching machine that solves the first problem while solving the second problem, it is required that thinner rolling can be performed than ever before.

【0018】従ってマンドレルミルの中間に配する延伸
機として具備すべき条件は以下に示す通りとなる。 1)肉厚圧下量25mm以上可能であること。 2)肉厚・外径比4.2%以下が可能であること。 3)1),2)を達成するにあたり新たな問題を生じな
いこと。
Therefore, the conditions to be provided as a stretching machine arranged in the middle of the mandrel mill are as follows. 1) A thickness reduction of 25 mm or more is possible. 2) The wall thickness / outer diameter ratio must be 4.2% or less. 3) Do not create new problems in achieving 1) and 2).

【0019】これらの条件を満足する中間延伸機を選定
していくことになるが、マンドレルミルのように圧延方
向と材料進行方向が同一である場合は肉厚圧下量25mm
は達成できないため、圧延方式は傾斜圧延となる。ま
た、内面工具をプラグとした場合プラグ1個で圧延25
本程度で寿命となる。穿孔機の場合は内面工具はプラグ
とするしか方法がないため、現状の技術ではプラグ1個
で圧延10本以下の寿命で余儀なくされているが延伸機
の場合はバーが使用可能でありバーにすることにより寿
命は飛躍的に増加する。従って内面工具はバーとすべき
である。そこで延伸機はバーを用いる傾斜圧延機とな
る。また、肉厚・外径比が4.2%以下となる場合、先
に示したように現状の技術では焼き付きの発生しないガ
イドシューが選定できないため、ロール数を3以上とし
ガイドシューを不要とする。
An intermediate stretching machine satisfying these conditions will be selected. When the rolling direction and the material advancing direction are the same as in a mandrel mill, the wall thickness reduction amount is 25 mm.
Therefore, the rolling method is inclined rolling. Also, if the inner surface tool is a plug, rolling with one plug 25
The life is about this. In the case of a punching machine, there is no choice but to use a plug as the inner surface tool, so with the current technology, a life of less than 10 rolling is required with one plug, but in the case of a drawing machine, a bar can be used and a bar can be used. By doing so, the life is dramatically increased. Therefore, the internal tool should be a bar. Therefore, the drawing machine becomes an inclined rolling machine using a bar. In addition, when the wall thickness / outer diameter ratio is 4.2% or less, it is not possible to select a guide shoe that does not cause seizure with the current technology as described above, so that the number of rolls is 3 or more and the guide shoe is unnecessary. To do.

【0020】傾斜圧延機で肉厚減少量を多くかつ薄肉を
圧延する場合管軸方向の材料流れをいかに確保するかが
重要な点である。図8には3ロールの傾斜圧延機(図1
(d)に示すアッセルミル)において圧延材が断面内で
どのような変形をしているかを示しており、管周方向に
材料が流れやすい場合である。この場合材料は1個のロ
ールで圧延された後大きく膨らみ次のロールに噛み込ま
れるため材料外表面に疵を発生しやすくかつ薄肉管にお
いては管の後端がロール間に引っ掛かるため圧延不良と
なりやすい。従って材料の軸方向への送り角(図9中α
で示している)を大きくすることにより材料を軸方向に
流れやすくし周方向への大きな膨らみをなくすことが重
要であり、それにより外面疵の発生を抑えると共に薄肉
材の安定圧延が可能となる。
When rolling a thin wall with a large amount of wall thickness reduction using an inclined rolling mill, it is important to secure a material flow in the pipe axis direction. FIG. 8 shows a 3-roll tilt rolling mill (see FIG.
It shows how the rolled material is deformed in the cross section in the (Assel mill) shown in (d), which is the case where the material easily flows in the pipe circumferential direction. In this case, the material is rolled by one roll and greatly bulges and is bitten by the next roll, which easily causes flaws on the outer surface of the material, and in the thin-walled pipe, the trailing end of the pipe is caught between the rolls, resulting in defective rolling. Cheap. Therefore, the feed angle of the material in the axial direction (α in Fig. 9
It is important to make the material easier to flow in the axial direction and to eliminate large bulges in the circumferential direction by increasing ().), Which enables to suppress the occurrence of external defects and enables the stable rolling of thin-walled materials. .

【0021】次に重要な点は管断面内外表面の剪断歪を
小さくすることである(図10中γで示している)。こ
の表面の剪断歪は管の回転方向速度とロール表面の管周
方向速度成分に差がある場合ロールが材料を捩じろうと
する力に対し管は全長が一体となって同一の回転数で回
転しようとするため管外表層のみがロール速度に追随し
ようとするために発生する。内面工具にバーを用いる場
合肉厚圧下を行うためには図11に示すように管外径は
管進行方向に向かって小さくすることが必要であり(D
in>Dout)、ロール表面の周速度を圧延進行方法
に向かって小さくすることにより管軸方向の任意の点に
おいて管周方向の速度と同一となり得ることができる。
従ってロール形状は管進行方向に向かってロール径が縮
小する縮小型でなければならない。
Next, the important point is to reduce the shear strain on the inner and outer surfaces of the tube cross section (indicated by γ in FIG. 10). The shear strain on this surface causes the entire length of the tube to rotate at the same number of revolutions against the force that the roll tries to twist the material when there is a difference between the rotational speed of the tube and the circumferential speed component of the roll surface. This occurs because only the outer surface layer of the tube tries to follow the roll speed. When a bar is used for the inner surface tool, in order to reduce the wall thickness, it is necessary to reduce the outer diameter of the pipe toward the pipe advancing direction as shown in FIG. 11 (D
in> Dout), the circumferential velocity of the roll surface can be reduced toward the rolling direction so that it can be the same as the velocity in the circumferential direction of the pipe at any point in the axial direction.
Therefore, the roll shape must be a reduction type in which the roll diameter decreases in the tube traveling direction.

【0022】また、ロール形状が縮小型である場合肉厚
圧下を行うためには当然ロール軸心は管出側でパスライ
ンに近づく交叉式でなければならない。この縮小型交叉
傾斜圧延機においてロール軸心がパスラインとなす交叉
角を30度程度に選定すれば、ロール傾斜角は9度程度
と小さくし安定した材料のロールへの噛み込みを確保し
つつ材料の送り角(図9中α)は25度程度とすること
ができる。このため管の周方向への膨張も最小限に抑え
ることができ、外面疵の発生をなくすと共に薄肉管の圧
延を可能にできる。発明者らの実験では延伸機出側にお
いて肉厚・外径比3%を達成している。最大肉厚圧下量
25mmも充分達成している。
Further, when the roll shape is a reduction type, in order to carry out the wall thickness reduction, the roll axis must be of a cross type so as to approach the pass line on the pipe outlet side. In this reduction type cross tilt rolling mill, if the cross angle formed by the roll axis and the pass line is selected to be about 30 degrees, the roll tilt angle is reduced to about 9 degrees while securing stable biting of the material into the roll. The material feed angle (α in FIG. 9) can be about 25 degrees. Therefore, the expansion of the pipe in the circumferential direction can be suppressed to a minimum, the occurrence of external surface defects can be eliminated, and the thin-walled pipe can be rolled. In the experiments conducted by the inventors, a wall thickness / outer diameter ratio of 3% was achieved on the outlet side of the stretching machine. The maximum wall thickness reduction of 25 mm has been achieved.

【0023】[0023]

【作用】本発明は、穿孔機の後面に3ロール縮小型交叉
傾斜圧延機を配しその後面にマンドレルミルを配する継
ぎ目無し鋼管圧延設備であり、かつ穿孔機出側肉厚・外
径比を15%以上とし、マンドレルミルにおける肉厚圧
下量を0.5mm以上6.0mm以下とすることにより13
%Cr鋼などの高合金鋼であっても品質よく圧延可能で
ある。尚、穿孔機と3ロール縮小型交叉傾斜圧延機の間
或は3ロール縮小型交叉傾斜圧延機とマンドレルミルと
の間、または穿孔機と3ロール縮小型交叉傾斜圧延機の
間及び3ロール縮小型交叉傾斜圧延機とマンドレルミル
との間に拡管のための圧延機或は縮管のための圧延機を
導入しても上記作用が損なわれることは一切ない。
The present invention is a seamless steel pipe rolling facility in which a three-roll reduction type cross-tilt rolling machine is arranged on the rear surface of the punching machine and a mandrel mill is arranged on the rear surface thereof, and the thickness ratio of the exit side of the punching machine and the outer diameter ratio are set. Is 15% or more, and the thickness reduction amount in the mandrel mill is 0.5 mm or more and 6.0 mm or less
Even high alloy steel such as% Cr steel can be rolled with good quality. It should be noted that between the punch and the 3-roll reduction cross-tilt rolling mill, or between the 3-roll reduction cross-tilt rolling mill and the mandrel mill, or between the punch and the 3-roll reduction cross-tilt rolling mill and the 3-roll reduction. Even if a rolling mill for expanding the pipe or a rolling mill for the contracted pipe is introduced between the die crossing inclined rolling mill and the mandrel mill, the above-mentioned action is not impaired.

【0024】[0024]

【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。図12は
本発明による継ぎ目無し鋼管圧延設備列である。加熱炉
で加熱されたビレットは穿孔機で穿孔された後、3ロー
ル縮小型交叉傾斜圧延機にて延伸圧延された後マンドレ
ルミルにて仕上げ圧延される。その後サイザーミルにて
外径のみ成形された後精製工程に送られる(図示せ
ず)。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG. 12 is a row of seamless steel pipe rolling equipment according to the present invention. The billet heated in the heating furnace is perforated by a perforator, stretch-rolled by a 3-roll reduction type cross-tilt rolling mill, and then finish-rolled by a mandrel mill. After that, only the outer diameter is molded by a sizer mill and then sent to the refining process (not shown).

【0025】ここで用いている穿孔機はよく知られてい
るマンネスマンタイプの傾斜圧延機であり、ガイドシュ
ーはドライブローラーガイドを用いている。また、マン
ドレルミルは4スタンドのミルでありバーは圧延終了後
ミル入り側に戻され同時に圧延材は3ロール2スタンド
のエキストラクターによりミル後面に送られる。さら
に、3ロール縮小型交叉傾斜圧延機は特公昭57−13
22号公報に示されている圧延装置に類似するが、3個
のロールは各々駆動軸・減速機を介して電動機により駆
動される。即ち、特公昭57−1322号公報にあるよ
うな公転機構はなくともよい。
The punching machine used here is a well-known Mannesmann-type inclined rolling machine, and the guide shoe uses a drive roller guide. Further, the mandrel mill is a 4-stand mill, and the bar is returned to the mill entrance side after completion of rolling, and at the same time, the rolled material is sent to the rear surface of the mill by an extractor with 3 rolls and 2 stands. Furthermore, the 3-roll reduction type cross-tilt rolling mill is Japanese Patent Publication No. 57-13.
Although similar to the rolling apparatus shown in Japanese Patent No. 22, the three rolls are each driven by an electric motor via a drive shaft and a speed reducer. That is, the revolution mechanism as disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 57-1322 is not required.

【0026】その設備列を用いて実際に圧延を行った。
圧延対象材料は13%Cr鋼であり、マンドレルミル出
側サイズは280φ×7.0mmt である。図13には従
来法と本発明による圧下配分を示し各圧延機出側におけ
る寸法も併記している。そこで得られた管は従来マンド
レルミルにおいて発生していた穴明き、或は穿孔機にお
いて発生していた焼き付きによる製品外面疵の発生は一
切なく品質の良好な管を得ることができた。尚、22%
Cr鋼或はオーステナイト系ステンレス鋼においても1
3%Cr鋼と同様の結果を得ている。
Rolling was actually performed using the equipment train.
The material to be rolled is 13% Cr steel, and the outlet size of the mandrel mill is 280φ × 7.0 mmt. FIG. 13 shows the reduction distribution according to the conventional method and the present invention, and the dimensions on the delivery side of each rolling mill are also shown. The tube obtained there was free from the perforations that have been conventionally generated in the mandrel mill or the seizure that has been caused in the punching machine, and it is possible to obtain a high-quality tube. 22%
1 for Cr steel or austenitic stainless steel
Similar results are obtained with 3% Cr steel.

【0027】[0027]

【発明の効果】図14に13%Cr鋼製造において本発
明と従来法による穴明き欠陥発生率の差を示す。従来、
高い発生率であった穴明きは皆無となり、顕著な効果が
ある。さらにガイドシューへの焼き付き発生も皆無であ
り、22%Cr鋼、オーステナイトステンレス鋼などの
高合金鋼を品質よく製造可能となった。また、ガイドシ
ューの焼き付き発生が皆無となり、その交換に要する時
間或はマンドレルミルにおける穴明き欠陥発生材の処理
に要していた時間が不要となり生産性も向上した。
FIG. 14 shows the difference in the occurrence rate of punching defects between the present invention and the conventional method in the production of 13% Cr steel. Conventionally,
There was no perforation that had a high incidence, and there was a remarkable effect. Further, seizure on the guide shoe was not generated at all, and high-alloy steel such as 22% Cr steel and austenitic stainless steel could be manufactured with good quality. In addition, the seizure of the guide shoe was completely eliminated, and the time required for its replacement or the time required for treating the material with hole defects in the mandrel mill was eliminated, thus improving the productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】マンドレルミルを有する継ぎ目無し鋼管圧延設
備列。
FIG. 1 Seamless steel pipe rolling equipment train having a mandrel mill.

【図2】マンドレルミルを有する継ぎ目無し鋼管圧延設
備における肉厚圧下配分。
[Fig. 2] Distribution of wall thickness reduction in a seamless steel pipe rolling facility having a mandrel mill.

【図3】マンドレルミルに第1,第2スタンドにおける
肉厚圧下状況。
FIG. 3 is a situation of wall thickness reduction in the first and second stands of the mandrel mill.

【図4】穴明きを説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating perforation.

【図5】ガイドシューの型式を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a model of a guide shoe.

【図6】マンドレルミルの圧下量に対する穴明き発生比
率。
FIG. 6 is a ratio of occurrence of perforation to the reduction amount of the mandrel mill.

【図7】マンドレルミルの圧下量に対する最大内面粗
度。
FIG. 7 shows the maximum inner surface roughness with respect to the reduction amount of the mandrel mill.

【図8】3ロール傾斜圧延機における圧延中の断面形状
を説明した図。
FIG. 8 is a diagram illustrating a cross-sectional shape during rolling in a 3-roll tilt rolling mill.

【図9】材料送り角の説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of a material feeding angle.

【図10】断面内剪断歪を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating shear strain in a cross section.

【図11】内面工具としてバーを使用した場合の軸方向
肉厚圧下状況を示した図。
FIG. 11 is a view showing a situation of axial thickness reduction when a bar is used as an inner surface tool.

【図12】本発明の継ぎ目無し鋼管圧延設備列を説明す
る図。
FIG. 12 is a view for explaining a seamless steel pipe rolling equipment row of the present invention.

【図13】継ぎ目無し鋼管圧延設備列において従来法と
本発明における肉厚圧下配分を示した図。
FIG. 13 is a view showing wall thickness reduction distribution in the conventional method and the present invention in the seamless steel pipe rolling equipment row.

【図14】本発明による穴明き発生率を示した図。FIG. 14 is a diagram showing a rate of occurrence of punching according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 穿孔機 2 マンドレルミル 3 2ロールマンネスマンエロンゲーター 4 2ロールディッシャーミル 5 3ロールアッセルミル 11 固定ガイドシュー 12 ディスクガイドシュー 13 ドライブローラーガイドシュー 15 穿孔機主ロール 21 マンドレルミル主ロール 22 マンドレルバー(マンドレルミル) 23 マンドレルミル圧延中のシェル 51 アッセルミル主ロール 52 マンドレルバー(アッセルミル) 53 アッセルミル圧延中のシェル 1 Perforator 2 Mandrel Mill 3 2 Roll Mannesmann Elongator 4 2 Roll Disher Mill 5 3 Roll Assel Mill 11 Fixed Guide Shoe 12 Disc Guide Shoe 13 Drive Roller Guide Shoe 15 Perforator Main Roll 21 Mandrel Mill Main Roll 22 Mandrel Bar ( Mandrel mill) 23 Mandrel mill rolling shell 51 Assel mill main roll 52 Mandrel bar (Assel mill) 53 Assel mill rolling shell

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱炉において所定温度に加熱された鋼
片を穿孔、圧延し所定の外径・肉厚を得る継ぎ目無し鋼
管製造設備において、内面工具を有する圧延機として穿
孔機の後面に3ロール縮小型交叉傾斜圧延機を配し、そ
の後面にマンドレルミルを配することを特徴とする継ぎ
目無し鋼管の製造設備。
1. A seamless steel pipe manufacturing facility for piercing and rolling a steel slab heated to a predetermined temperature in a heating furnace to obtain a predetermined outer diameter and wall thickness. A seamless steel pipe manufacturing facility characterized by a roll reduction type cross-tilt rolling mill and a mandrel mill on the rear surface.
【請求項2】 請求項1に記載の継ぎ目無し鋼管製造設
備による継ぎ目無し鋼管製造方法において、マンドレル
ミルにおける肉厚減少量を0.5mm〜6.0mmとするこ
とを特徴とする継ぎ目無し鋼管の製造方法。
2. The seamless steel pipe manufacturing method using the seamless steel pipe manufacturing facility according to claim 1, wherein the amount of wall thickness reduction in the mandrel mill is 0.5 mm to 6.0 mm. Production method.
【請求項3】 請求項1に記載の継ぎ目無し鋼管製造設
備による継ぎ目無し鋼管製造方法において、穿孔機出側
における素管の肉厚・外径比を15%以上とすることを
特徴とする継ぎ目無し鋼管の製造方法。
3. The seamless steel pipe manufacturing method using the seamless steel pipe manufacturing facility according to claim 1, wherein the wall thickness / outer diameter ratio of the raw pipe on the exit side of the punching machine is 15% or more. None Steel pipe manufacturing method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103272845A (en) * 2013-05-02 2013-09-04 长葛市一鸣机械有限公司 Hot rolling process of small-bore ultra-thin-wall seamless steel tube
US8927667B2 (en) 2008-02-06 2015-01-06 Daikin Industries, Ltd. Fluorosilicones and fluorine- and silicon-containing surface treatment agent

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8927667B2 (en) 2008-02-06 2015-01-06 Daikin Industries, Ltd. Fluorosilicones and fluorine- and silicon-containing surface treatment agent
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