JPH08155505A - Method for rolling tube - Google Patents
Method for rolling tubeInfo
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- JPH08155505A JPH08155505A JP32965694A JP32965694A JPH08155505A JP H08155505 A JPH08155505 A JP H08155505A JP 32965694 A JP32965694 A JP 32965694A JP 32965694 A JP32965694 A JP 32965694A JP H08155505 A JPH08155505 A JP H08155505A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は継目無管、主に継目無鋼
管の製造に使用される管圧延方法に関し、更に詳しく
は、マンドレルミル等の延伸圧延機を用いた管圧延方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe rolling method used for producing a seamless pipe, mainly a seamless steel pipe, and more particularly to a pipe rolling method using a draw rolling machine such as a mandrel mill.
【０００２】[0002]
【従来の技術】継目無鋼管を製造する方法の一つとし
て、延伸圧延機を用いたものがある。この方法では、素
材である丸ビレットを加熱炉で加熱後、穿孔機で穿孔し
て中空素管となし、引き続きその素管を延伸圧延機で減
肉加工した後、外径を所定寸法に仕上げる。延伸圧延機
としては、生産性が高いマンドレルミルが使用される場
合が多くなってきている。マンドレルミルを用いた管圧
延を図１に示す。2. Description of the Related Art As one of the methods for producing a seamless steel pipe, there is a method using a stretch rolling machine. In this method, a round billet that is a raw material is heated in a heating furnace and then pierced by a piercing machine to form a hollow shell, and then the shell is thinned by a drawing and rolling machine, and then the outer diameter is finished to a predetermined dimension. . As a drawing-rolling machine, a mandrel mill having high productivity is often used. FIG. 1 shows tube rolling using a mandrel mill.
【０００３】マンドレルミルは、通常一対の孔型ロール
を備えた６〜８基の２ロールスタンド１０により構成さ
れる。各ロールスタンド１０での圧下方向は９０°ずつ
順番にずれている。素管２０は、芯金棒３０を挿入した
状態で各スタンド１０に通され、各スタンド１０に備わ
る一対の孔型ロール１１，１１と芯金棒３０との間で順
次減肉加工される。The mandrel mill is usually composed of 6 to 8 2-roll stands 10 each having a pair of hole-type rolls. The rolling direction of each roll stand 10 is sequentially shifted by 90 °. The raw pipe 20 is passed through each stand 10 with the core rod 30 inserted therein, and the wall thickness is sequentially reduced between the pair of hole type rolls 11 and 11 provided in each stand 10 and the core rod 30.
【０００４】ここで圧延材の肉厚を変更する場合、すな
わち同一外径で肉厚が異なる圧延材を製造する場合、通
常は孔型ロールの交換やロール位置の調整を行わず、孔
型に挿入する芯金棒の外径を変更して孔型ロールと芯金
棒の間隔（溝底肉厚）を変えることが行われる。これを
図２，３に示す。Here, when changing the wall thickness of the rolled material, that is, when manufacturing rolled material having the same outer diameter but different wall thickness, usually, the hole type roll is not replaced and the roll position is not adjusted. The outer diameter of the cored bar to be inserted is changed to change the interval (groove bottom wall thickness) between the hole roll and the cored bar. This is shown in FIGS.
【０００５】図２，３では同一の孔型ロールが使用さ
れ、溝底部の孔型半径Ｒ0 は同一である。また、孔型半
径Ｒ0 の中心は芯金棒の中心に一致しており、これがマ
ンドレルミルを用いた管圧延での基本となる。ロールギ
ャップをＳ0 に固定し、芯金棒の外径をＤ1 からＤ2 に
小さくすることにより、孔型半径Ｒ0 の中心が芯金棒の
中心に一致したままで、孔型ロールと芯金棒の間隔（溝
底肉厚）がｔG1からｔG2に増大する。In FIGS. 2 and 3, the same hole roll is used and the hole radii R 0 at the groove bottom are the same. Further, the center of the hole radius R 0 coincides with the center of the cored bar, which is the basis for tube rolling using a mandrel mill. By fixing the roll gap to S 0 and reducing the outer diameter of the core bar from D 1 to D 2 , the center of the hole radius R 0 remains the same as the center of the core bar, and the hole roll and the core bar are kept. (The groove bottom thickness) increases from t G1 to t G2 .
【０００６】ところで、圧延材の肉厚を変更する場合、
芯金棒の外径を変更する以外に、芯金棒の外径を一定に
し、ロール替えにより孔型寸法を変更する方法が考えら
れる。しかし、この方法は、ロール替えに伴い操業停止
を余儀なくされ、更にはロールを組み替える工数、ロー
ル保有数も膨大になるなどの欠点もあり、通常は採用さ
れない。By the way, when changing the thickness of the rolled material,
In addition to changing the outer diameter of the cored bar, a method of keeping the outer diameter of the cored bar constant and changing the hole size by changing the rolls can be considered. However, this method has a drawback that it is forced to stop the operation when the rolls are changed, and further, the number of man-hours for changing the rolls and the number of the rolls held are enormous.
【０００７】また、一対の孔型ロールを備えた圧延スタ
ンドは通常、ロール位置調整機構を装備しており、この
調整機構を用いることにより孔型ロールと芯金棒の間隔
を調整することが可能である。しかし、芯金棒の外径を
変えずにロール位置を変え、孔型ロールと芯金棒の間隔
を変えると、その間隔が円周方向で不均一となる。Further, a rolling stand provided with a pair of hole type rolls is usually equipped with a roll position adjusting mechanism, and by using this adjusting mechanism, it is possible to adjust the distance between the hole type roll and the core bar. is there. However, if the roll position is changed without changing the outer diameter of the cored bar and the interval between the hole-type roll and the cored bar is changed, the interval becomes non-uniform in the circumferential direction.
【０００８】図３の状態からロールギャップを締め込ん
だ状態を図４に示す。ロールギャップをＳ0 からＳに小
さくすることにより、孔型半径Ｒ0 の中心が芯金棒の中
心から外れ、溝底肉厚はｔG2から図２と同じｔG1に減少
するが、孔型ロールと芯金棒の間隔は円周方向で不均一
となり、その結果、円周方向の４ケ所（溝底から４５°
の４位置）が肉厚のピークとなる偏肉を生じる。この偏
肉は図５に示すようにギャップの締め込み量を大きくす
るほど顕著になる。逆に間隔を増加させた場合には、円
周方向の４ケ所が薄肉部となる偏肉を生じる。FIG. 4 shows a state in which the roll gap is tightened from the state of FIG. By reducing the roll gap from S 0 to S, the center of the hole radius R 0 deviates from the center of the core bar, and the groove bottom wall thickness is reduced from t G2 to t G1 which is the same as in FIG. The distance between the core bar and the core bar is non-uniform in the circumferential direction, and as a result, there are four locations in the circumferential direction (45 ° from the groove bottom).
(4 positions), the uneven thickness occurs, which is the peak of the wall thickness. This uneven thickness becomes more remarkable as the tightening amount of the gap is increased as shown in FIG. On the other hand, when the distance is increased, uneven thickness occurs in which four portions in the circumferential direction are thin portions.
【０００９】偏肉が許容される規格上の公差は管種によ
って異なるが、偏肉は製管ラインの各工程で発生するこ
と、及び寸法精度は製品品質の一部であることなどを考
慮すると、ロール位置調整（圧下位置の変更）で発生す
る偏肉量の許容値は高々２％程度である。このため圧下
位置の変更範囲は狭く、仮に圧下位置の変更により芯金
棒の共用化を図ってもその効果は小さい。[0009] Although the standard tolerance for uneven thickness varies depending on the pipe type, considering that uneven thickness occurs in each process of the pipe manufacturing line and that dimensional accuracy is a part of product quality, etc. The permissible value of the uneven thickness amount caused by the roll position adjustment (change of the rolling position) is about 2% at most. Therefore, the range of change of the rolling position is narrow, and even if the core bar is shared by changing the rolling position, the effect is small.
【００１０】このようなことから、現状では孔型ロール
やその位置を変えずにその孔型に挿入される芯金棒の外
径を変える方法により、孔型ロールと芯金棒の間隔を変
えて圧延材の肉厚変更に対応している。Therefore, at present, rolling is performed by changing the outer diameter of the core roll to be inserted into the hole roll without changing the position of the roll and the core roll by changing the interval between the roll and the core rod. It is possible to change the wall thickness of the material.
【００１１】ところが、この方法では圧延する肉厚の種
類に対応する膨大な本数の芯金棒を保有する必要があ
る。通常、マンドレルミルによる圧延では0.５ｍｍの肉
厚ピッチで圧延スケジユールが決定されており、芯金棒
の外径は1.０ｍｍピッチで変化する。更に１種類の肉厚
を圧延するには、圧延材から芯金棒を引き抜いた後に冷
却し、次回の圧延のために潤滑剤を塗布する工程が存在
するために、通常１０数本程度の芯金棒が必要とされ
る。そのため、膨大な本数の芯金棒が必要になる。However, in this method, it is necessary to have a huge number of cored bar corresponding to the type of wall thickness to be rolled. Usually, in the rolling by the mandrel mill, the rolling schedule is determined with a wall thickness pitch of 0.5 mm, and the outer diameter of the cored bar changes at a pitch of 1.0 mm. In order to further roll one type of wall thickness, there is a step of drawing the cored bar from the rolled material, cooling it, and then applying a lubricant for the next rolling. Is required. Therefore, a huge number of cored bar is required.
【００１２】このような問題を解決するために開発され
た技術が、特開昭６２−２８０１１号公報に示されるよ
うなロールスタンド列の出側に４ロールスタンドを組み
合わせて行う芯金棒共用化圧延である。この技術では、
図６に示すように、素管の減肉を行う２ロールスタンド
列の出側に、４つの孔型ロールを組み合わせた４ロール
スタンドを配置する。この４ロールスタンドは、圧下方
向が直前の２ロールスタンドでの圧下方向に対して４５
°ずれており、これにより２ロールスタンド列で生じた
偏肉を解消する。図７にその効果が示されている。A technique developed in order to solve such a problem is a core bar-combined rolling in which four roll stands are combined on the exit side of a roll stand row as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-28011. Is. With this technology,
As shown in FIG. 6, a four-roll stand in which four hole-type rolls are combined is arranged on the exit side of the two-roll stand row for thinning the raw tubes. This 4-roll stand has a roll-down direction of 45 when compared with the roll-down direction of the immediately preceding 2-roll stand.
There is an offset, which eliminates the uneven thickness that occurred in the two roll stand row. The effect is shown in FIG.
【００１３】２ロールスタンド列でロールギャップを基
準値より締め込んだときに円周方向４カ所に生じる増肉
が、４ロールスタンド通過により解消されている。これ
により２ロールスタンド列ではロールギャップの調整範
囲が広がる。その結果、同一の芯金棒で広い範囲の肉厚
を圧延でき、芯金棒の種類を少なくすることが可能とな
る。類似の技術は、特開昭６０−８７９０７号公報や特
開平６−８７００８号公報にも示されている。The increase in wall thickness that occurs at four locations in the circumferential direction when the roll gap is tightened from the reference value in the two-roll stand row is eliminated by passing the four-roll stand. As a result, the adjustment range of the roll gap is widened in the 2-roll stand row. As a result, it is possible to roll a wide range of wall thickness with the same cored bar, and it is possible to reduce the number of types of cored bar. Similar techniques are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-87907 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-87008.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】２ロールスタンド列の
出側に４ロールスタンドを組み合わせて行う芯金棒共用
化圧延では、２ロールスタンド列でロールギャップを基
準値より締め込み、孔型半径の中心が芯金棒の中心から
外れた状態で圧延を行うことにより、孔型半径の中心と
芯金棒の中心が一致している通常圧延で得られる肉厚よ
り薄い肉厚の仕上げ管を得る。その後、２ロールスタン
ド列でロールギャップを締め込んだことよって発生する
溝底から４５°の４位置をピークとする肉厚変動を、肉
厚のピークと孔型ロールの溝底位置とが一致した１基の
４ロールスタンドによる圧延で解消する。４ロールスタ
ンドは各孔型ロールに圧下調整機構を有しており、同一
外径の芯金棒で異なった肉厚の仕上げ管を得るために２
ロールスタンド列でロール圧下位置を変更した場合は、
４ロールスタンドについても圧下調整を行って、２ロー
ルスタンド列にて発生した肉厚変動を減少させる。In the core bar shared rolling which is performed by combining the four roll stands on the exit side of the two roll stand row, the roll gap is tightened from the reference value in the two roll stand row, and the center of the hole die radius is set. By rolling in a state in which the core is out of the center of the core bar, a finished tube having a wall thickness smaller than that obtained by normal rolling in which the center of the radius of the die matches the center of the core bar is obtained. After that, the wall thickness variation peaking at 4 positions of 45 ° from the groove bottom caused by tightening the roll gap with the two roll stand row was matched with the peak wall thickness and the groove bottom position of the hole-type roll. It is solved by rolling with one 4-roll stand. The 4-roll stand has a roll-down adjusting mechanism for each hole-type roll, and in order to obtain finished pipes with different wall thicknesses with cored bar of the same outer diameter,
When changing the roll roll down position in the roll stand row,
The roll adjustment is also performed on the 4-roll stand to reduce the thickness variation generated in the 2-roll stand row.
【００１５】ところで、一般のマンドレルミルでは、各
スタンドでのロールギャップを基準値に設定して通常圧
延を行う場合に、マンドレルミルでの加工度が一定のパ
ターンになるように孔型ロールの設計が行われている。
これはいずれのスタンドでも噛み出し、穴開き、噛み込
み不良等の圧延トラブルが生じないようにするためであ
り、前半スタンドで強圧下を行い、仕上げスタンドでは
寸法精度を確保するために軽圧下とするのが一般的であ
る。通常圧延を行う場合の各スタンドでのロールギャッ
プ基準値は、ロール切削により通常は各スタンドで同一
とされる。By the way, in a general mandrel mill, when the roll gap in each stand is set to a reference value and normal rolling is performed, the hole roll is designed so that the workability in the mandrel mill becomes a constant pattern. Is being done.
This is to prevent rolling troubles such as biting out, holes, and defective biting at any stand.The first half stand performs strong reduction and the finishing stand performs light reduction to ensure dimensional accuracy. It is common to do. The roll gap reference value at each stand when performing normal rolling is usually the same at each stand by roll cutting.
【００１６】このようなマンドレルミルを使用して素管
肉厚を変更せずに前述した芯金棒共用化圧延を実施する
場合、仕上げ管の肉厚変更量に応じて、各ロールスタン
ドでのロールギャップが基準値から締め込まれるが、そ
の締め込み量を各スタンドで同じにすると、No. １，２
スタンドでの加工度だけが増大し、締め込み量が大きく
なるとNo. １スタンドで噛み込み不良が発生する。その
ため、２ロールスタンド列ではロールギャップの締め込
み量を前段ほど小さくして、仕上げ管の肉厚変更に伴う
加工度の増加分を各スタンドに均等に配分するようにし
ている。When carrying out the above-described core bar shared rolling without changing the wall thickness of the raw pipe by using such a mandrel mill, the rolls at each roll stand are changed according to the change amount of the wall thickness of the finishing pipe. The gap is tightened from the standard value, but if the tightening amount is the same for each stand, No. 1, 2
If only the degree of processing on the stand increases and the tightening amount increases, the bite failure will occur on the No. 1 stand. Therefore, in the two-roll stand row, the tightening amount of the roll gap is made smaller in the preceding stage so that the increase in the workability due to the change in the wall thickness of the finishing pipe is evenly distributed to each stand.
【００１７】しかしながら、このような配慮をしても２
ロールスタンド列の各スタンドで加工度が増加すること
は避けられない。そのため、４ロールスタンドによる偏
肉矯正効果が飽和する以前に２ロールスタンド列で加工
度の増加による噛み出し、穴開きが発生する。この圧延
トラブルは、圧延の難しい薄肉管（肉厚／外径：小）
や、普通鋼より熱間加工性の劣る材質で顕著である。そ
して、この圧延トラブルにより、各スタンドでの締め込
み量が制限される結果になる。従って、従来の芯金棒共
用化圧延では、共用化の範囲は期待されるほど広くな
い。However, even with such consideration, 2
It is inevitable that the degree of processing will increase at each stand in the roll stand row. Therefore, before the uneven thickness correction effect of the 4-roll stand is saturated, biting and perforation occur in the 2-roll stand row due to an increase in the workability. This rolling trouble is caused by thin-walled pipes that are difficult to roll (wall thickness / outer diameter: small)
It is also noticeable in materials that are inferior in hot workability to ordinary steel. Then, due to this rolling trouble, the tightening amount at each stand is limited. Therefore, in the conventional core bar shared rolling, the shared range is not as wide as expected.
【００１８】本発明の目的は、同一外径の芯金棒を使用
して異なる肉厚の仕上げ管を圧延する芯金棒共用化圧延
において、２ロールスタンド列での圧延トラブルの発生
を抑えて、芯金棒共用化の範囲を拡大する管圧延方法を
提供することにある。An object of the present invention is to reduce the occurrence of rolling trouble in a two-roll stand row in the core bar shared rolling for rolling finished pipes having different wall thicknesses by using core bars having the same outer diameter, thereby suppressing the occurrence of core troubles. It is to provide a pipe rolling method for expanding the range of common use of gold bars.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明は、１組の孔型ロ
ール対を備えた複数の２ロールスタンドの出側に、圧下
方向が直交する２組の孔型ロール対を備え且つ直前のス
タンドに対して圧下方向が４５°ずれた４ロールスタン
ドを配置し、芯金棒を挿通した状態で素管をこれらのス
タンド列に通し、２ロールスタンド列で肉厚を減少さ
せ、４ロールスタンドで円周方向の肉厚変動を減少させ
る管圧延を対象とする。According to the present invention, a plurality of two roll stands each having a pair of hole rolls are provided with two pairs of hole rolls whose rolling directions are orthogonal to each other on the exit side thereof. A 4-roll stand with a rolling direction offset by 45 ° is arranged with respect to the stand, and the core pipe is inserted into these stand rows to reduce the wall thickness with a 2-roll stand row. It is intended for tube rolling that reduces wall thickness fluctuations in the circumferential direction.
【００２０】従来のこの種の管圧延では、同一外径の芯
金棒を使用して異なった肉厚の仕上げ管を圧延する場
合、同一寸法の素管が２ロールスタンド列に供給され
る。そのため、仕上げ管の肉厚変更量が多くなるにつれ
て２ロールスタンド列での加工度が増大し、これにより
発生する圧延トラブルのために仕上げ管の肉厚変更量が
制限される。そこで本発明者は発想を転換し、仕上げ管
の肉厚変更を２ロールスタンド列で行わず、代わりに素
管で行うことにより、２ロールスタンド列での肉厚変更
量を通常圧延と実質同じにする芯金棒共用化圧延を考え
出し、本発明に至った。In the conventional pipe rolling of this type, when rolling finished pipes having different wall thicknesses using cored bar having the same outer diameter, the raw pipes having the same dimensions are supplied to the two-roll stand row. Therefore, as the wall thickness change amount of the finish pipe increases, the workability in the two-roll stand row increases, and the wall thickness change amount of the finish pipe is limited due to the rolling trouble that occurs. Therefore, the present inventor changed his idea and changed the wall thickness of the finishing pipe not by the two-roll stand row but by using the raw pipe instead, so that the thickness change amount in the two-roll stand row was substantially the same as that of the normal rolling. The present invention has been accomplished by devising a common core bar rolling method.
【００２１】本発明の管圧延方法は、１組の孔型ロール
対を備えた複数の２ロールスタンドの出側に、圧下方向
が直交する２組の孔型ロール対を備え且つ直前のスタン
ドに対して圧下方向が４５°ずれた４ロールスタンドを
配置し、芯金棒を挿通した状態で素管をこれらのスタン
ド列に通し、２ロールスタンド列で肉厚を減少させ、４
ロールスタンドで円周方向の肉厚変動を減少させる管圧
延において、同一外径の芯金棒を用い２ロールスタンド
列でロールギャップを通常圧延のときより締め込んで異
なる肉厚の仕上げ管を圧延する場合に、仕上げ管の肉厚
変更量と実質的に同一量の肉厚変更を、２ロールスタン
ド列に供給される素管の側で行い、肉厚変更に伴う２ロ
ールスタンド列での加工度の増大を回避するものであ
る。In the tube rolling method of the present invention, a plurality of two-roll stands provided with one pair of hole-type rolls are provided with two sets of hole-type roll pairs whose rolling directions are orthogonal to each other on the exit side. 4 roll stands whose rolling direction is deviated by 45 ° are arranged, and the core tube is inserted into these stand rows to reduce the wall thickness by 2 roll stand rows.
In pipe rolling that reduces wall thickness fluctuation in the circumferential direction with a roll stand, a core rod with the same outer diameter is used, and a roll gap is tightened between two roll stand rows to roll a finished pipe with a different wall thickness than in normal rolling. In this case, a thickness change of substantially the same amount as the thickness change of the finishing pipe is performed on the side of the raw pipe supplied to the two-roll stand row, and the degree of processing in the two-roll stand row accompanying the thickness change To avoid the increase of.
【００２２】請求項２に記載の管圧延方法は、２ロール
スタンドでのロールギャップの締め込み量を各スタンド
で実質的に同一とするものである。In the tube rolling method according to the second aspect, the tightening amount of the roll gap in the two-roll stand is substantially the same in each stand.
【００２３】請求項３に記載の管圧延方法は、素管の肉
厚変更を管内径の変更により行うものである。In the pipe rolling method according to the third aspect, the wall thickness of the raw pipe is changed by changing the pipe inner diameter.
【００２４】[0024]
【作用】本発明の管圧延方法では、同一外径の芯金棒を
用いて異なる肉厚の仕上げ管を圧延する場合に、仕上げ
管の肉厚変更を素管の肉厚変更により行うので、２ロー
ルスタンド列でのロールギャップを通常圧延のときより
も締め込むにもかかわらず、２ロールスタンド列では加
工度の増大が回避され、圧延負担は通常圧延のときと実
質同一となる。In the pipe rolling method of the present invention, when rolling finished pipes having different wall thicknesses using cored bar having the same outer diameter, the wall thickness of the finished pipe is changed by changing the wall thickness of the raw pipe. Although the roll gap in the roll stand row is tightened more than in the normal rolling, the increase in the workability is avoided in the two roll stand row, and the rolling load is substantially the same as that in the normal rolling.
【００２５】２ロールスタンド列でのロールギャップの
締め込み量は、各スタンドで実質同一とするのが良い。
こうすることにより、２ロールスタンド列の各スタンド
では孔型設計時の加工度配分がほぼ再現され、仕上げ管
の肉厚変更が大きい場合も圧延トラブルのない圧延が実
現される。The tightening amount of the roll gap in the two roll stand row is preferably substantially the same in each stand.
By doing so, the distribution of the workability at the time of designing the hole type is almost reproduced in each stand of the two-roll stand row, and even if the wall thickness of the finish pipe is largely changed, rolling without trouble can be realized.
【００２６】通常圧延、芯金棒共用化圧延において、孔
型設計の時の圧下配分を実現する上でロールギャップの
締め込み量は全スタンド同一であることが望ましいが、
実際の圧延では全スタンドのロールギャップが完全に均
一な状態で圧延することは少ない。即ち、管の圧延では
マンドレルミル出側の圧延材長さを一定にする制御が行
われており、素材である丸ビレットの重量変動、使用す
る芯金棒の平均外径変動等による伸ばし長さ変動を、目
標肉厚を変化させることにより均一化している。従っ
て、仕上げスタンドのロールギャップは圧延材一本毎に
異なっており、全スタンドのロールギャップは完全に均
一にはならない。更に、マンドレルミルの圧延は、圧延
材内側に挿入する芯金棒と圧延材との摩擦状態、圧延材
外面とロールとの摩擦状態等の影響をうけるために各ス
タンドのロールギャップを調整する場合があり、この面
からも全スタンドのロールギャップは完全に均一にはな
らない。In normal rolling and core bar shared rolling, it is desirable that the amount of tightening of the roll gap be the same for all stands in order to realize the reduction distribution in the hole type design.
In actual rolling, rolling is rarely performed with the roll gaps of all stands completely uniform. That is, in the rolling of pipes, the length of rolled material on the output side of the mandrel mill is controlled to be constant. Is made uniform by changing the target wall thickness. Therefore, the roll gaps of the finishing stands are different for each rolled material, and the roll gaps of all the stands are not completely uniform. Further, in the rolling of the mandrel mill, the roll gap of each stand may be adjusted in order to be influenced by the frictional state between the cored bar inserted inside the rolled material and the rolled material, the frictional state between the outer surface of the rolled material and the roll, etc. Also, from this aspect, the roll gaps of all stands are not completely uniform.
【００２７】通常圧延の場合、この各スタンドのロール
ギャップ調整量はせいぜい±0.５ｍｍ以下の値であり、
芯金棒共用化圧延でのロールギャップの締め込み量と比
較すると相対的に小さく、実質的に同一のロールギャッ
プと見なせる。このように、芯金棒共用化圧延のロール
ギャップ締め込み量を全スタンド一定とし相対的に小さ
なロールギャップ修正を行うことは、芯金棒共用化圧延
において孔型設計の加工度配分をほぼ再現し圧延不良の
発生を防止するという本発明の技術的思想に何ら影響を
与えるものではない。In the case of normal rolling, the roll gap adjustment amount of each stand is a value of ± 0.5 mm or less at most,
Compared with the tightening amount of the roll gap in the core bar shared rolling, it is relatively small and can be regarded as substantially the same roll gap. In this way, by making the roll gap tightening amount of the core bar common rolling all the stands constant and making a relatively small roll gap correction, it is possible to reproduce the machining degree distribution of the hole type design in the core bar common rolling and to perform rolling. It does not affect the technical idea of the present invention to prevent the occurrence of defects.
【００２８】素管の肉厚変更については、穿孔機の設定
の容易さから、外径を変えず内径を変えて行うのが良
い。このような素管を２ロールスタンド列、すなわちマ
ンドレルミルでロールギャップを締め込んで圧延する
と、マンドレルミルでの外径減少量が通常圧延より大き
くなる。しかし、マンドレルミルのNo. １スタンドは素
管外径が多少変動しても噛み出し不良が発生しないよう
に孔型の縦径と横径の関係が横楕円の形状になってお
り、外径圧下量が増加しても噛み出し不良は発生しにく
い。更に、No. ２スタンド以降については、孔型の縦径
と横径の比は１に近い値となっており噛み出し不良は発
生しやすい孔型であるが、ロールギャップを締め込むこ
とにより必然的に圧延時の孔型の縦径と横径の関係が横
楕円の形状になっていることと、No. １スタンドの圧延
により外径が絞られているため、素管形状の影響がNo.
２スタンド以降には影響しないことにより、外径圧下量
が増加したことによる噛み出し不良は発生しない。Regarding the thickness change of the raw pipe, it is preferable to change the inner diameter without changing the outer diameter in order to facilitate the setting of the punching machine. When such a raw pipe is rolled with a two-roll stand row, that is, a mandrel mill with the roll gap tightened, the outer diameter reduction amount in the mandrel mill becomes larger than that in normal rolling. However, the No. 1 stand of the mandrel mill has a horizontal elliptical relationship between the vertical and horizontal diameters of the hole type so that even if the outer diameter of the raw pipe fluctuates slightly, biting failure does not occur. Even if the amount of reduction is increased, biting failure is unlikely to occur. Furthermore, for the No. 2 stand and later, the ratio of the vertical diameter to the horizontal diameter of the hole type is a value close to 1, and it is a hole type that tends to cause biting failure, but it is inevitable by tightening the roll gap. Since the relationship between the vertical and horizontal diameters of the hole shape during rolling is a horizontal ellipse, and the outer diameter is narrowed by rolling the No. 1 stand, the effect of the raw pipe shape is .
Since there is no effect on the second and subsequent stands, defective biting due to an increase in outer diameter reduction does not occur.
【００２９】[0029]
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、比較例と対比
することにより、本発明の効果を明らかにする。EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, and the effects of the present invention will be clarified by comparison with Comparative Examples.
【００３０】６基の２ロールスタンドにおいて、外径が
１０７ｍｍの芯金棒を用いて、外径１７３ｍｍ×肉厚３
１ｍｍの素管を外径１５１ｍｍ×肉厚２０ｍｍの仕上げ
管に圧延する場合を通常圧延として、芯金棒共用化圧延
を実施した。芯金棒共用化圧延では、６基の２ロールス
タンドの出側に１基の４ロールスタンドを配置し、各ス
タンドでロールギャップを締め込んで圧延を行った。In a six-roll two-roll stand, a core metal rod having an outer diameter of 107 mm was used, and an outer diameter of 173 mm × thickness of 3
When rolling a 1 mm raw tube into a finished tube having an outer diameter of 151 mm and a wall thickness of 20 mm was taken as normal rolling, and common core bar common rolling was carried out. In the core bar shared rolling, one 4-roll stand was arranged on the output side of the 6 2-roll stands, and rolling was performed by tightening the roll gap at each stand.
【００３１】[0031]
【表１】 [Table 1]
【００３２】そのときの圧延条件を表１に示す。６スタ
ンドのうち後段の２スタンドが仕上げスタンドである。
２スタンドでの溝底部の孔型半径Ｒ2 は７3.５０ｍｍ、
孔型半径角度θは５０°とした。４ロールスタンドでの
溝底部の孔型半径Ｒ4 は６8.３６ｍｍ、孔型半径角度θ
は２５°とした。Table 1 shows the rolling conditions at that time. Of the six stands, the latter two stands are finishing stands.
The hole die radius R 2 at the bottom of the groove in two stands is 73.50 mm,
The hole radius angle θ was 50 °. The radius R 4 of the groove at the bottom of the groove in a 4-roll stand is 68.36 mm, and the radius angle θ of the groove
Was 25 °.
【００３３】通常圧延では、図３に示すように、周方向
に均一な仕上げ管肉厚が得られるように、孔型半径Ｒ0
＝７3.５０ｍｍから決定される外径Ｄ2 ＝１０７ｍｍの
芯金棒で圧延を行った。このときのロールギャップＳ0
は、孔型を設計したときのギャップである２５ｍｍの設
定である。図５に通常圧延として示すような仕上げ管の
肉厚分布が得られた。[0033] In normal rolling, as shown in FIG. 3, as uniform finish tube wall thickness in the circumferential direction is obtained, the caliber radius R 0
Rolling was performed with a cored bar having an outer diameter D 2 = 107 mm determined from = 73.50 mm. Roll gap S 0 at this time
Is a setting of 25 mm which is the gap when the hole type is designed. The wall thickness distribution of the finished pipe as shown in FIG. 5 for normal rolling was obtained.
【００３４】参考のために、図４に示すように、芯金棒
の外径Ｄ2 を変えず、２ロールスタンドでロールギャッ
プを設計ギャップＳ0 ＝２５ｍｍからＳ＝１９ｍｍへ締
め込んで圧延を行った例を示す。ギャップ締め込み量は
６ｍｍである。溝底肉厚ｔG1は１７ｍｍとなっている
が、フランジ部分での肉厚ｔ1 ′はｔG1より大きくなっ
ており、その結果、仕上げ管の肉厚分布は、図７に２ロ
ール圧延後として示すような肉厚変動の大きなものにな
った。For reference, as shown in FIG. 4, rolling is carried out by changing the outer diameter D 2 of the core bar and tightening the roll gap from the design gap S 0 = 25 mm to S = 19 mm with a 2-roll stand. Here is an example. The gap tightening amount is 6 mm. The groove bottom wall thickness t G1 is 17 mm, but the wall thickness t 1 ′ at the flange portion is larger than t G1 . As a result, the wall thickness distribution of the finished pipe is shown in FIG. As shown in, the thickness variation became large.
【００３５】４ロールスタンドを併用した芯金棒共用化
圧延は、上記参考圧延と同様に２ロールスタンドでロー
ルギャップを締め込んだ圧延を行う。その上で、２ロー
ル最終スタンドに対して圧下方向が４５°ずれた４ロー
ルスタンドで圧延を行う。これにより、２ロール圧延に
て発生した溝底から４５°の４位置ピークとする偏肉が
解消され、図７に４ロール圧延後として示すような寸法
精度の良好な仕上げ管が得られる。In the core bar shared rolling using a 4-roll stand together, the rolling gap is tightened by the 2-roll stand in the same manner as the reference rolling. Then, rolling is performed on a 4-roll stand whose rolling direction is deviated by 45 ° with respect to the 2-roll final stand. As a result, the uneven thickness that occurs at the four-position peak of 45 ° from the groove bottom generated by the two-roll rolling is eliminated, and a finished tube with good dimensional accuracy as shown after the four-roll rolling in FIG. 7 is obtained.
【００３６】このとき、４ロールスタンドでは、圧延中
にロール溝底部とバーとの間隔が目標肉厚となるよう
に、仕上げ管の肉厚変更量に応じて圧下位置を設定し
た。一方、２ロールスタンド列では次の２通りのロール
位置設定を行った。At this time, in the 4-roll stand, the rolling position was set in accordance with the change amount of the wall thickness of the finishing tube so that the distance between the bottom of the roll groove and the bar became the target wall thickness during rolling. On the other hand, in the 2-roll stand row, the following two roll positions were set.
【００３７】従来技術では、表２に示すように、肉厚が
同じ素管を用い、２ロールスタンド列でのロールギャッ
プを通常圧延のときより段階的に締め込んで、仕上げ管
の肉厚を減少させて行った。仕上げスタンド（No. ５，
６スタンド）でのロールギャップは、目標肉厚を確保す
るために仕上げ管の肉厚に対応する値とされる。ここで
仕上げスタンド以外のスタンドでのロールギャップを仕
上げスタンドと同じにすると、No. １，２スタンドでの
み加工度が増大しここで圧延トラブルが生じるので、各
スタンドに加工度の増大分が均等に分配されるように前
段スタンドほどロールギャップを大きくした。これによ
り仕上げ管の肉厚変更による加工度の増大が特定のスタ
ンドに集中することはなくなるが、それでも肉厚変更量
が６ｍｍに達すると、圧延トラブルが生じ、それ以上の
肉厚変更はできなかった。この段階でも仕上げ管の偏肉
は許容範囲であった。In the prior art, as shown in Table 2, using a raw tube having the same wall thickness, the roll gap in the two-roll stand row was tightened in a stepwise manner as compared with the case of normal rolling, and the wall thickness of the finished tube was increased. I went down. Finishing stand (No. 5,
The roll gap in 6 stands) is set to a value corresponding to the wall thickness of the finished pipe in order to secure the target wall thickness. If the roll gaps of the stands other than the finishing stand are the same as those of the finishing stand, the workability increases only in No. 1 and 2 stands, and rolling trouble occurs here. The front stand has a larger roll gap so that it is distributed to the front stand. As a result, the increase in the workability due to the change in the wall thickness of the finished pipe does not concentrate on a specific stand, but when the wall thickness change amount reaches 6 mm, rolling trouble occurs and the wall thickness cannot be changed further. It was Even at this stage, the uneven thickness of the finished pipe was within the allowable range.
【００３８】これに対し本発明では、表３に示すよう
に、仕上げ管の肉厚変更に相当する量の肉厚変更を素管
の内径変更により行い、２ロールスタンド列では仕上げ
管の肉厚に応じて各スタンドとも仕上げスタンドと同じ
ロールギャップの締め込みを行った。その結果、各スタ
ンドでは仕上げ管の肉厚変更に伴う加工度の増大が回避
され、孔型設計時の加工度配分がほぼ実現されたことに
より、肉厚変更量が１０ｍｍに達しても圧延トラブルは
発生しなかった。ただし、この段階では仕上げ管の偏肉
が許容値を超えるので、現実に可能な肉厚変更量は8.４
ｍｍまでである。On the other hand, in the present invention, as shown in Table 3, the wall thickness is changed by an amount corresponding to the wall thickness change of the finish pipe by changing the inner diameter of the raw pipe, and in the two-roll stand row, the wall thickness of the finish pipe is changed. The same roll gap tightening as the finishing stand was performed for each stand. As a result, in each stand, the increase in the workability due to the change in the wall thickness of the finished pipe was avoided, and the workability distribution at the time of hole type design was almost realized. Did not occur. However, since the uneven thickness of the finished pipe exceeds the allowable value at this stage, the actual wall thickness change amount is 8.4.
up to mm.
【００３９】それぞれの圧延における芯金棒共用化によ
る肉厚範囲を表４に示す。なお、本発明における芯金棒
共用化圧延による全スタンド均一なロールギャップの締
め込みの後に行った各スタンドのロールギャップ修正量
は±0.５ｍｍ以下であって、芯金棒共用化圧延によるロ
ールギャップ締め込み量に比べて相対的に小さな値を示
しており、全スタンドのロールギャップは実質的に一定
と見なせるものであった。Table 4 shows the range of wall thicknesses by sharing the cored bar in each rolling. The roll gap correction amount of each stand performed after the uniform roll gap tightening of all the stands by the core bar common rolling according to the present invention is ± 0.5 mm or less, and the roll gap tightening by the core bar common rolling is performed. It showed a relatively small value compared to the amount of rolls, and the roll gap of all stands could be regarded as substantially constant.
【００４０】[0040]
【表２】 [Table 2]
【００４１】[0041]
【表３】 [Table 3]
【００４２】従来技術では肉厚変更量が６ｍｍ以上にな
ると２ロールスタンド列で圧延不良が発生するために、
偏肉率では余裕があるもののバー共用化による肉厚変更
範囲は５ｍｍが限界となる。これに対して、本発明では
２ロールスタンド列での圧延不良の発生が防止されるた
め、バー共用化による肉厚変更量の増大に伴い４ロール
圧延後の偏肉率が次第に増加し、偏肉率の目標値である
２％を超える8.４ｍｍが肉厚変更量の限界となる。つま
り、本発明では４ロール圧延による偏肉矯正効果を完全
に使い切ることができる。In the prior art, when the thickness change amount is 6 mm or more, rolling failure occurs in the two roll stand row.
Although there is a margin in the uneven thickness ratio, the range of changing the wall thickness by sharing the bar is limited to 5 mm. On the other hand, in the present invention, since the occurrence of rolling defects in the two-roll stand row is prevented, the uneven thickness ratio after four-roll rolling gradually increases with an increase in the amount of change in wall thickness due to the sharing of bars. The limit of the amount of change in wall thickness is 8.4 mm, which exceeds the target value of wall ratio of 2%. That is, in the present invention, it is possible to completely use up the uneven thickness correcting effect by the 4-roll rolling.
【００４３】その結果、実施例で示した圧延条件では、
本発明の技術を適用することによりバー共用化により肉
厚変更範囲が1.６倍に拡大する。従って、本実施例では
仕上げ管の偏肉率を大幅に悪化させることなく８ｍｍの
共用化が可能となり、バーの保有数、及び仕上げ管の肉
厚替わり毎に行われていたバー替えの工数が、従来技術
に対して２／３、通常圧延に対して１／８に減少した。As a result, under the rolling conditions shown in the examples,
By applying the technique of the present invention, the range of wall thickness change can be expanded 1.6 times by sharing the bar. Therefore, in this embodiment, 8 mm can be commonly used without significantly deteriorating the uneven wall thickness ratio of the finishing pipe, and the number of bars held and the number of man-hours required for changing the bar for each thickness change of the finishing pipe can be reduced. , 2/3 of the conventional technology and 1/8 of the conventional rolling.
【００４４】[0044]
【表４】 [Table 4]
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の管圧延方
法は、２ロールスタンド列でロールギャップを締め込ん
だ圧延を行い、これによって発生する円周方向の肉厚変
動を４ロールスタンドでの圧延により減少させて、芯金
棒の共用化を図る管圧延において、仕上げ管の肉厚変更
を素管の側で負担することにより、２ロールスタンド列
での肉厚変更に伴う加工度の増大を回避し、肉厚変更範
囲を大幅に拡大させることができる。その結果、仕上げ
管の肉厚が一定ピッチで変化する毎に行われていたバー
替えの作業が大幅に減少するだけではなく、バーの置き
場、バーを保有することによるコストが大幅に減少す
る。As described above, according to the pipe rolling method of the present invention, rolling with the roll gap tightened by the row of two roll stands is performed, and fluctuations in wall thickness in the circumferential direction caused by the rolling are performed by the four roll stand. In the tube rolling, which reduces the thickness of the finished product by sharing the core metal rod, the thickness of the finished pipe is changed by the raw pipe side, and the workability is increased by changing the thickness of the two-roll stand row. By avoiding this, the range of thickness change can be greatly expanded. As a result, not only the work of changing the bar, which has been performed every time the wall thickness of the finishing pipe changes at a constant pitch, is significantly reduced, but also the bar storage space and the cost of owning the bar are significantly reduced.
【００４６】請求項２に記載の管圧延方法は、２ロール
スタンド列でのロールギャップの締め込み量を各スタン
ドで実質同一とすることにより、２ロールスタンド列で
の圧延トラブルがより効果的に防止され、肉厚変更範囲
をより拡大することができる。In the tube rolling method according to the second aspect of the present invention, the tightening amount of the roll gap in the two-roll stand row is substantially the same in each stand, so that the rolling trouble in the two-roll stand row is more effective. This can be prevented, and the range of change in wall thickness can be further expanded.
【００４７】請求項３に記載の管圧延方法は、素管の肉
厚変更を管内径の変更により行うので、肉厚変更の操作
が容易である。In the pipe rolling method according to the third aspect, since the wall thickness of the raw pipe is changed by changing the pipe inner diameter, the wall thickness changing operation is easy.
【図１】マンドレルミルによる圧延を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing rolling by a mandrel mill.
【図２】２ロール仕上げスタンドでの圧延状況を示す模
式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a rolling situation on a two-roll finishing stand.
【図３】芯金棒の外径を変更して肉厚を変更した状態を
示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the outer diameter of the cored bar is changed to change the wall thickness.
【図４】ロールギャップを締め込んで肉厚を変更した状
態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the roll gap is tightened to change the wall thickness.
【図５】ロールギャップ締め込み量と偏肉との関係を示
す図表である。FIG. 5 is a chart showing a relationship between a roll gap tightening amount and an uneven thickness.
【図６】４ロールスタンドを併用した芯金棒共用化圧延
を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a core bar shared rolling using a 4-roll stand together.
【図７】芯金棒共用化圧延の効果を示す図表である。FIG. 7 is a chart showing an effect of core bar shared rolling.
１０ ロールスタンド １１ 孔型ロール ２０ 素管 ３０ 芯金棒 10 Roll Stand 11 Hole Roll 20 Elementary Tube 30 Core Bar
Claims (3)
ールスタンドの出側に、圧下方向が直交する２組の孔型
ロール対を備え且つ直前のスタンドに対して圧下方向が
４５°ずれた４ロールスタンドを配置し、芯金棒を挿通
した状態で素管をこれらのスタンド列に通し、２ロール
スタンド列で肉厚を減少させ、４ロールスタンドで円周
方向の肉厚変動を減少させる管圧延において、 同一外径の芯金棒を用い２ロールスタンド列でロールギ
ャップを通常圧延のときより締め込んで異なる肉厚の仕
上げ管を圧延する場合に、仕上げ管の肉厚変更量と実質
的に同一量の肉厚変更を、２ロールスタンド列に供給さ
れる素管の側で行い、肉厚変更に伴う２ロールスタンド
列での加工度の増大を回避することを特徴とする管圧延
方法。1. A plurality of two roll stands each having one pair of hole rolls are provided with two pairs of hole rolls whose rolling directions are orthogonal to each other on the exit side, and the rolling direction is 45 with respect to the immediately preceding stand. With 4 roll stands displaced, pass the tube through these stand rows with the core bar inserted, and reduce the wall thickness with the 2 roll stand row and the wall thickness variation in the circumferential direction with the 4 roll stand. In reducing tube rolling, when using a core bar with the same outside diameter and rolling a finished tube with different wall thicknesses by tightening the roll gap more than in normal rolling with a two roll stand row, A pipe characterized in that substantially the same amount of wall thickness change is performed on the side of the raw pipe supplied to the two-roll stand row, and an increase in the workability in the two-roll stand row due to the wall thickness change is avoided. Rolling method.
の締め込み量を各スタンドで実質的に同一とすることを
特徴とする請求項１に記載の管圧延方法。2. The tube rolling method according to claim 1, wherein the tightening amount of the roll gap in the two-roll stand row is substantially the same in each stand.
うことを特徴とする請求項１または２に記載の管圧延方
法。3. The pipe rolling method according to claim 1, wherein the wall thickness of the raw pipe is changed by changing the pipe inner diameter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6329656A JP2976831B2 (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Tube rolling method |
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Publications (2)
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| JPH08155505A true JPH08155505A (en) | 1996-06-18 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107159713A (en) * | 2017-05-27 | 2017-09-15 | 成都诚悟钢管技术有限公司 | Hot rolled seamless steel tube skew rolling mill Foreground and Background plug supports rolling mill practice, equipment and technology entirely |
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1994
- 1994-12-01 JP JP6329656A patent/JP2976831B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN107159713A (en) * | 2017-05-27 | 2017-09-15 | 成都诚悟钢管技术有限公司 | Hot rolled seamless steel tube skew rolling mill Foreground and Background plug supports rolling mill practice, equipment and technology entirely |
| CN107159713B (en) * | 2017-05-27 | 2019-08-02 | 成都诚悟钢管技术有限公司 | The equipment that hot rolled seamless steel tube skew rolling mill Foreground and Background plug supports rolling entirely |
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