JPH0655204A - 継目無管の製造方法 - Google Patents

継目無管の製造方法

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JPH0655204A
JPH0655204A JP4232710A JP23271092A JPH0655204A JP H0655204 A JPH0655204 A JP H0655204A JP 4232710 A JP4232710 A JP 4232710A JP 23271092 A JP23271092 A JP 23271092A JP H0655204 A JPH0655204 A JP H0655204A
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JP
Japan
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rolls
roll
biting
worked
plug
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Application number
JP4232710A
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English (en)
Inventor
Sadayoshi Tsumura
貞喜 津村
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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】 傾斜ロールを用いる圧延法において噛込み性
と内面品質の双方を向上させる。 【構成】 パスラインPまわりに配設された複数の傾斜
ロール1、2の間に被加工材4を噛み込ませ、該被加工
材4をその軸心線方向へ移動させると共に、被加工材4
にその軸心線方向に沿ってプラグ3を貫入させ、被加工
材4を拡径しつつ穿孔または延伸圧延して継目無管を製
造する方法において、前記被加工材4の先端部が前記傾
斜ロール1、2に噛込む際に、傾斜ロール1、2の交差
角θを予め大きくしておき、噛込み完了後傾斜ロール
1、2の交差角θを小さくする。 【効果】 継目無管製造における特に難加工性材料の噛
込み不良の発生と中被れ疵の発生を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、円柱状金属材を傾斜
ロールを用いた圧延機によって拡径しつつ穿孔または延
伸圧延して継目無管を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】継目無鋼管は、マンネスマン方式の場
合、中実の丸ビレット鋼片を穿孔圧延して中空素管とな
し、この中空素管を所定寸法に延伸圧延することにより
製造される。例えば、前記中実丸ビレット鋼片の穿孔圧
延工程では、パスラインまわりに配設された複数の傾斜
ロールの間に被加工材としての中実丸ビレットを噛込ま
せ、該中実丸ビレットをその軸心線方向へ移動させると
共に、中実丸ビレットにその軸心線方向に沿ってプラグ
を貫入させ、中実丸ビレットを拡径しつつ穿孔して中空
素管とする。また、中空素管の延伸圧延工程では、パス
ラインまわりに配設された複数の傾斜ロールの間に前記
中空素管を噛込ませ、該中空素管をその軸心線方向へ移
動させると共に、中空素管にその軸心線方向に沿ってプ
ラグを貫入させ、拡管しつつ延伸圧延して所望の外径、
肉厚を有する継目無鋼管が製造される。
【0003】上記傾斜ロールを用いた穿孔機での穿孔圧
延において、ロールと丸ビレットとの間に生じる摩擦力
は、プラグ先端ドラフト率が大きいほど、また、ロール
の傾斜角が小さいほど大きくなることが知られている。
そしてロールと丸ビレットとの間に生じる摩擦力が大き
くなると、ロールが傾斜しているので、丸ビレットを前
進させる駆動力も大きくなり、これにより丸ビレットの
ロール間への噛込みが容易となる。
【0004】前記傾斜ロールを用いた穿孔機では、丸ビ
レットがロールに噛込まれてプラグによって穿孔される
までの間に、ロールによる回転鍛造時に丸ビレットの軸
心部にマンネスマン割れと称する割れが発生し、この割
れが穿孔圧延後の中空素管の内面疵として残ることがあ
る。この内面疵の発生率は、ロールと丸ビレットとの間
に生じる摩擦力が大きいほど、すなわち、プラグ先端ド
ラフト率が大きいほど、またロールの傾斜角が小さいほ
ど高くなる。このため、傾斜ロールを用いた穿孔機にお
いては、丸ビレットのロール間への噛込み性を向上させ
ることと、中空素管の内面品質(中被れ疵)を向上させ
ることとは、相互背反する関係にある。
【0005】したがって、傾斜ロールを用いた穿孔機に
おける穿孔圧延においては、プラグ先端ドラフト率とロ
ールの傾斜角とでは特性が逆であるが、共に噛込み性の
向上を優先すると内面品質が低下し、逆に内面品質を優
先すると噛込み性が悪化して穿孔できず、特に難加工性
のステンレス鋼の丸ビレットについては、噛込み性を向
上させることと内面品質を向上させることとを両立させ
ることが困難であった。
【0006】前記傾斜ロールを用いた穿孔機における穿
孔圧延において、噛込み性と内面品質の双方を向上させ
る方法としては、穿孔圧延中の継目無管の送給方向側端
部の位置がプラグの送給方向側端部に達するまではロー
ルの傾斜角および/またはロール間距離を小とし、前記
位置がプラグの送給方向側端部を超えるとロールの傾斜
角および/またはロール間距離を大とする方法(特開昭
62−282713号公報)、穿孔圧延中の継目無管の
噛込み完了後にプラグ位置を変更する方法(特開平1−
127108号公報)等が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記特開昭62−28
2713号公報に開示の方法は、炭素鋼鋼管の場合には
効果的であるが、難加工性のステンレス鋼については、
噛込み性と内面品質を向上させることを両立させること
は困難である。また、特開平1−127108号公報に
開示の方法は、プラグリードを変更するのみであり、内
面品質を向上させることはできない。
【0008】この発明の目的は、前記傾斜ロールを用い
る圧延法において、難加工性のステンレス鋼においても
噛込み性と内面品質の双方を向上させた継目無鋼管の製
造方法を提供することにある。
【0009】
【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行った。その結果、傾斜ロ
ールを用いる圧延機において、傾斜ロールの交差角を大
きくすると被加工材がロールに当たってからプラグに当
たるまでの距離が大きくなり噛込み性が向上するが、回
転鍛造回数が増加してマンネスマン割れが発生し易くな
って穿孔圧延後の中被れ疵が残ってしまうが、逆に交差
角を小さくすると被加工材がロールに当たってからプラ
グに当たるまでの距離が小さくなり、噛込み性が悪化す
るが、回転鍛造回数が減少してマンネスマン割れが発生
し難くなって穿孔圧延後中被れ疵を抑制できることを究
明し、この発明に到達した。
【0010】すなわちこの発明は、パスラインまわりに
配設された複数の傾斜ロールの間に被加工材を噛込ま
せ、該被加工材をその軸心線方向へ移動させると共に、
被加工材にその軸心線方向に沿ってプラグを貫入させ、
被加工材を拡径しつつ穿孔または延伸圧延して継目無管
を製造する方法において、前記被加工材の先端部が前記
傾斜ロールに噛込む際に、傾斜ロールの交差角を予め大
きくしておき、噛込み完了後傾斜ロールの交差角を小さ
くするのである。
【0011】
【作用】この発明においては、被加工材の先端部が傾斜
ロールに噛込む際に、傾斜ロールの交差角を予め大きく
しておくから、被加工材がロールに当たってからプラグ
に当たるまでの距離が大きくなって噛込み性が向上す
る。そして被加工材の噛込み完了後傾斜ロールの交差角
を小さくするから、被加工材がロールに当たってからプ
ラグに当たるまでの距離が小さくなり、回転鍛造回数が
減少してマンネスマン割れが発生し難くなって中被れ疵
を抑制できる。したがって、ステンレス継目無鋼管の穿
孔圧延においても、噛込み不良の発生と中被れ疵の発生
の双方を防止することができる。
【0012】
【実施例】
実施例1 以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図1ないし図
3に基いて説明する。図1は本発明方法により丸ビレッ
トを穿孔圧延する場合の実施状態を示す模式的平面図、
図2は図1の側面図、図3は本発明方法による穿孔圧延
開始から終了までの傾斜ロールの交差角およびモータ電
力の変化を示すグラフである。図1および図2におい
て、1、2はいずれも異なる円錐面からなる外周面を有
するコーン型の一対の傾斜ロール、3はプラグ、4は被
加工材の中実丸ビレットである。傾斜ロール1、2は、
中実丸ビレット4が移送されるパスラインPを含む水平
面に対して互いに相反する方向に等しい傾斜角βをなし
て傾斜するように、また、パスラインPを含む垂直面に
対して交差角θをなして交差するように配設されてい
る。そして傾斜ロール1、2は、その周面が中実丸ビレ
ット4の入口側にて入口面角α1を、出口側にて出口面
角α2を呈し、いずれも矢印で示す方向に回転させられ
るようになっている。
【0013】この傾斜ロール1、2の間には、加熱され
た中実丸ビレット4が前記パスラインPに沿って移送さ
れ、中実丸ビレット4が傾斜ロール1、2のロール入側
に噛込まれると、該傾斜ロール1、2によって軸心線回
りに回転されつつ軸長方向に螺進移動させられる。中実
丸ビレット4は、その過程でその軸心線に沿ってプラグ
3が貫入され、該プラグ3によって中実丸ビレット4は
拡径されつつ穿孔されて中空素管5が得られる。
【0014】また、前記傾斜ロール1、2は、ロール軸
6、7によって支持されてロールゴージ部を傾動中心と
して水平方向へ傾動できるよう構成されている。そして
傾斜ロール1、2は、図3にcとして示すとおり、中実
丸ビレット4の先端部が噛込む際に、予めロール軸6、
7の中心線と軸心線Pとの交点をプラグ3側に方向に移
動させて交差角θを大きくする。また、中実丸ビレット
4の噛込み完了後は、ロール軸6、7の中心線と軸心線
Pとの交点をプラグ3の反対方向に移動させて交差角θ
を小さくするよう構成されている。なお、図3中のaは
傾斜ロール1、2の交差角θが大きいままで変化させな
かった場合を、図3中のbは傾斜ロール1、2の交差角
θが小さいままで変化させなかった場合を示す。
【0015】上記のとおり構成した傾斜ロール式穿孔機
を用いて中実丸ビレット4の穿孔を行う場合は、中実丸
ビレット4の先端部が傾斜ロール1、2に噛み込み完了
までの間、予めロール軸6、7の中心線と軸心線Pとの
交点をプラグ3側に方向に移動させて交差角θを大きく
しているから、中実丸ビレット4の先端が傾斜ロール
1、2に当たってからプラグ3に当たるまでの距離が大
きくなり、噛込み性が向上して噛込み不良の発生が抑制
される。中実丸ビレット4の噛込みが完了すると、ロー
ル軸6、7の中心線と軸心線Pとの交点をプラグ3の反
対方向に移動させて交差角θが小さくされるから、中実
丸ビレット4の傾斜ロール1、2に当たってからプラグ
3に当たるまでの距離が小さくなり、回転鍛造回数が減
少してマンネスマン破壊が発生し難くなり、穿孔圧延後
の中被れ疵発生が防止される。前記図2中の傾斜ロール
1、2への中実丸ビレット4の噛込み開始から尻抜け完
了までの交差角パターンa、b、cのそれぞれの場合に
ついての噛込みと穿孔圧延後の中被れ疵の判定結果を表
1に示す。なお、表1中の○は良、×は不良を示す。
【0016】
【表1】
【0017】実施例2 前記実施例1の図3に示す傾斜ロールへの中実丸ビレッ
トの噛込み開始から尻抜け完了までの交差角パターン
a、b、cのそれぞれで、SUS316のステンレス鋼
丸ビレットを穿孔圧延したのち、プラグミル方式により
継目無管となし、噛込み不良発生率および中被れ疵発生
率を調査した。その結果を表2に示す。
【0018】
【表2】
【0019】表2に示すとおり、交差角パターンcの本
発明方法の場合は、噛込み不良の発生が皆無で、中被れ
疵発生率も3%と極めて低いが、交差角を31゜で一定
とした交差角パターンaの場合は、噛込み不良の発生が
皆無であるが、中被れ疵発生率33%で、ほぼ1/3に
内面被れ疵が発生した。また、交差角を30゜で一定と
した交差角パターンbの場合は、中被れ疵発生率が2%
と極めて低いが、噛込み不良発生率10%であった。
【0020】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、継目無管製造における噛込み不良の発生を防止でき
ると共に、中被れ疵の発生を抑制することができ、特に
難加工性材料であるステンレス鋼材等の内面疵の発生を
抑制して穿孔ならびに延伸圧延を容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法により丸ビレットを穿孔圧延する場
合の実施状態を示す模式的平面図である。
【図2】図1の側面図である。
【図3】本発明方法による穿孔圧延開始から終了までの
傾斜ロールの交差角およびモータ電力の変化を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1、2 傾斜ロール 3 プラグ 4 中実丸ビレット 5 中空素管 6、7 ロール軸 P パスライン β 傾斜角 θ 交差角 α1 入口面角 α2 出口面角

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パスラインまわりに配設された複数の傾
    斜ロールの間に被加工材を噛み込ませ、該被加工材をそ
    の軸心線方向へ移動させると共に、被加工材にその軸心
    線方向に沿ってプラグを貫入させ、被加工材を拡径しつ
    つ穿孔または延伸圧延して継目無管を製造する方法にお
    いて、前記被加工材の先端部が前記傾斜ロールに噛込む
    際に、傾斜ロールの交差角を予め大きくしておき、噛込
    み完了後傾斜ロールの交差角を小さくすることを特徴と
    する継目無管の製造方法。
JP4232710A 1992-08-06 1992-08-06 継目無管の製造方法 Pending JPH0655204A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006106802A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-12 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 継目無管の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006106802A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-12 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 継目無管の製造方法
JPWO2006106802A1 (ja) * 2005-03-31 2008-09-11 住友金属工業株式会社 継目無管の製造方法
JP4702364B2 (ja) * 2005-03-31 2011-06-15 住友金属工業株式会社 継目無管の製造方法

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