JPH10137850A - 継目無鋼管の低残留歪み矯正方法 - Google Patents

継目無鋼管の低残留歪み矯正方法

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JPH10137850A
JPH10137850A JP31310896A JP31310896A JPH10137850A JP H10137850 A JPH10137850 A JP H10137850A JP 31310896 A JP31310896 A JP 31310896A JP 31310896 A JP31310896 A JP 31310896A JP H10137850 A JPH10137850 A JP H10137850A
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JP
Japan
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straightening
slit width
steel pipe
load current
roll
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Pending
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JP31310896A
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English (en)
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Masaru Ejima
優 江島
Morizo Kimura
守造 木村
Kunio Shimokawa
国夫 下川
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Sanyo Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Special Steel Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユージンセジュルネ押出し方式による継目無
鋼管の熱処理後の矯正において、工程の長時間化・コス
トアップ・矯正機の処理能力限界の問題を解決する矯正
方法を提供する。 【解決手段】 ユージンセジュルネ押出し方式による継
目無鋼管の熱処理後の矯正による残留歪みの低減方法に
おいて、矯正後の鋼管の試験片を軸方向に縦割りして得
たスリットの歪の開放によるスリット幅増大値を指標と
する残留歪みの評価方法での、2ロールラインコンタク
トタイプ矯正機に加える上下ロール荷重電流値とスリッ
ト幅増大値との関係において、図3に示すように、上下
ロール荷重電流値の上昇に伴いスリット幅増大値が増大
し最高スリット幅増大値到達後に徐々に減少傾向を示す
2ロールラインコンタクトタイプ矯正機を使用し、スリ
ット幅減少傾向を示し真円度が確保出来る範囲で、か
つ、合格上限スリット幅増大値に達した点の上下ロール
荷重電流値を超える上下ロール荷重電流値を最適条件と
して矯正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】ベアリングやその他に使用さ
れる切断リングを供給する継目無鋼管の矯正後の残留歪
みを低減するための矯正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】継目無鋼管の製造方法としてユージンセ
ジュルネ押出し方式がある。この方式により製造された
継目無鋼管は、押出し−熱処理−2ロールエアベンドタ
イプ矯正−多ロール矯正の工程(以下、「工程A」とい
う。)の2回矯正により製品化される。しかしながら外
径が100mm以上で且つ外径と肉厚の比が8以上、す
なわち外径/肉厚≧8の製品に関しては、ユーザー側の
リング旋削加工時に残留歪みの影響で真円度不良が発生
するといった問題が生じていた。そこで工程Aの2回矯
正の後に670℃×4Hrの焼鈍−2ロールエアベンド
タイプ軽矯正をを追加した工程、すなわち、押出し−熱
処理−2ロールエアベンドタイプ矯正−多ロール矯正−
670℃×4Hrの焼鈍−2ロールエアベンドタイプ軽
矯正からなる工程(以下、「工程B」という。)で対処
している。しかし、この670℃×4Hrの焼鈍−2ロ
ールエアベンドタイプ軽矯正の工程を追加した分、工程
の長期化、コストアップおよび矯正機の処理能力限界等
の問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
ような問題点すなわち工程の長期化・コストアップ・矯
正機の処理能力限界を解決するための矯正方法を提供す
ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、図1の(a)に示す2ロールエアベン
ドタイプ矯正機の真直度改善効果と(c)に示す多ロー
ル矯正機の楕円矯正効果の両特性を兼ね備えた(b)に
示す2ロールラインコンタクトタイプ矯正機に着目し
た。
【0005】2ロールエアベンドタイプ矯正機は図1の
(a)に示すように矯正ロールと材料は3点で接触し他
の部分は空間が生じるため、点接触をなしている。多ロ
ール矯正機についても図1の(c)に示すようにロール
間は空間であるため、マクロ的にみると点接触をなして
いる。
【0006】2ロールエアベンドタイプ矯正機および多
ロール矯正機の両矯正機とも主に曲げ作用により矯正さ
れ、図1の符号4で示す塑性域長さは短いために矯正時
の荷重が残りやすく、それが歪みとして製品内部に残留
しているものと考える。一方、2ロールラインコンタク
トタイプ矯正機は塑性域長さが長く、矯正ロール形状に
密着しながら外径を絞るように矯正するので矯正時の荷
重が分散しやすく、また外表面から内面へと荷重が抜け
やすい傾向があるので歪みが残りにくい。なお、図1の
(c)では概略図で判りやすくするためロール2塑性域
長さ4は他のものに比し大きく描かれている。
【0007】従って、上記の課題を解決するための手段
は請求項1の発明では、ユージンセジュルネ押出し方式
により製造された継目無鋼管の熱処理後の矯正による残
留歪みを低減させる方法において、矯正後の鋼管から採
取した試験片を軸方向に縦割りして得たスリットの歪の
開放によるスリット幅増大値を指標とする矯正による残
留歪みの評価方法での、2ロールラインコンタクトタイ
プ矯正機に印加する上下ロール荷重電流値とスリット幅
増大値との関係において、上下ロール荷重電流値の上昇
に伴いスリット幅増大値が増大してゆき最高スリット幅
増大値に達した後に徐々に減少してゆく推移の2ロール
ラインコンタクトタイプ矯正機を使用して、スリット幅
が減少傾向を示し真円度が確保出来る範囲で、かつ、合
格上限スリット幅増大値に達した点の上下ロール荷重電
流値を超える上下ロール荷重電流値を最適条件として矯
正することを特徴とする継目無鋼管の低残留歪み矯正方
法である。
【0008】請求項2の発明では、継目無鋼管は外径が
100mm以上で且つ外径と肉厚の比が8以上(外径/
肉厚≧8)の大径薄肉軸受鋼管であることを特徴とする
請求項1の手段における継目無鋼管の低残留歪み矯正方
法である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を示す。先
ず、図1は継目無鋼管の矯正に使用する矯正機を示し、
(a)は2ロールエアベンドタイプ矯正機、(b)は2
ロールラインコンタクトタイプ矯正機、(c)は多ロー
ル矯正機で、上段は各矯正機の力の作用を示す概略図
で、下段は各矯正機の模式図である。同図において、
(b)は本発明に使用する2ロールラインコンタクトタ
イプ矯正機で、(a)および(c)は本発明と対比して
説明する矯正機である。
【0010】本発明の実施の形態は、ユージンセジュル
ネ押出し方式により製造した継目無鋼管で、外径が10
0mm以上で、かつ、外径と肉厚の比が8以上、すなわ
ち外径/肉厚≧8の大径薄肉軸受鋼管を慣用の熱処理し
た後、図1の(b)に示す2ロールラインコンタクトタ
イプ矯正機により上下ロール荷重電流値を200A超え
300A未満にして矯正する。
【0011】本願発明の請求項における継目無鋼管の矯
正後の残留歪みの評価方法では、図2に示すように、矯
正後の被矯正材1の端部が矯正ロールへの噛込み等の影
響を受けてダレが生じ易いので、端部から本体長手方向
の中心側に1000mm程度入った箇所から60mm長
さの試験片5を3ケ採取し、採取した試験片5をカッタ
ー幅3mmのミーリングで軸方向に縦割りし、この縦割
りにより矯正による歪で内在していたものが現れでて増
大したスリット幅7となる。この時のスリット幅の増大
値8を残留歪みとして定義する。また、本願発明の請求
項における合格上限スリット幅増大値とは、現行の工程
Bである押出し−熱処理−2ロールエアベンドタイプ矯
正−多ロール矯正−焼鈍(670℃×4Hr)−2ロー
ルエアベンドタイプ軽矯正により合格点とされる矯正を
行った後のスリット幅増大値の2mmを合格上限スリッ
ト幅増大値として定義する。
【0012】次に、ユージンセジュルネ押出し方式によ
り製造された継目無鋼管を2ロールラインコンタクトタ
イプ矯正機の上下ロールに荷重を与える上下ロール荷重
電流値を変化させて矯正した際のスリット幅増大値、す
なわち、残留歪みの測定結果を図4に示す。また、2ロ
ールラインコンタクトタイプ矯正機の効果の確認をする
ため、継目無鋼管を工程A、工程B、および、本発明に
よる押出し−熱処理−2ロールラインコンタクトタイプ
矯正の工程(「工程C」という。)の工程別に矯正した
際のスリット幅増大値、すなわち、残留歪みを比較した
結果を図5に示す。
【0013】図3および図4から2ロールラインコンタ
クトタイプ矯正機の上下ロール荷重電流値は200Aで
スリット幅増大値、すなわち、残留歪みが最高点を示
し、更に荷重電流値を上げていった場合、残留歪みを示
すスリット幅増大値は徐々に小さくなってゆくことが分
かる。すなわち、一定の荷重以上になると外表面から内
面へと荷重が抜けていく傾向がある。このような推移を
示す2ロールラインコンタクトタイプ矯正機において、
スリット幅増大値が小さい領域の上下ロール荷重電流値
で矯正することが望ましい。しかし、上下ロール荷重電
流値が200A未満では被矯正材に荷重が十分に掛から
ないので被矯正材は真直性に欠ける。また、上下ロール
荷重電流値が300A以上では被矯正材に荷重が掛かり
過ぎるため被矯正材は真円度がでなくなる。
【0014】そこで、請求項でいう「真円度が確保出来
る範囲」とは、2ロールラインコンタクトタイプ矯正機
で矯正を行った時のスリット幅増大値すなわち残留歪み
が減少傾向を示し始める上下ロール荷重電流値200A
を超えたところから被矯正材に荷重が掛かり過ぎて被矯
正材が真円でなくなる上下ロール荷重電流値300A未
満のところと定義する。
【0015】
【実施例】以上のことから本願発明は、最適上下ロール
荷重電流値を200Aを超え300A未満で矯正を実施
した。図4に見られるとおり、軸受鋼(SUJ2)の寸
法:101.50mm外径×83.50内径(すなわち
9.00mm肉厚)からなる試験片を工程Cにより、ロ
ール角度:15°、モーター回転数:600rpm、上
下ロール荷重電流値:220〜270Aにおいて矯正し
たときのスリット幅増大値、すなわち、残留歪みは、現
状の工程である工程Bにおけるスリット幅増大値の上限
の位置にあり、かつバラツキは少なく安定した水準にな
っている。
【0016】
【発明の効果】ユージンセジュルネ押出し方式により製
造された継目無鋼管の矯正後の残留歪みの低減が2ロー
ルラインコンタクトタイプ矯正機を使用することにより
1回の矯正ですみ、このため製造コストが削減され、工
程の短縮化により処理時間が短縮され、また、矯正機の
処理能力の軽減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】継目無鋼管の矯正に使用する矯正機を示し、
(a)は2ロールエアベンドタイプ矯正機、(b)は2
ロールラインコンタクトタイプ矯正機、(c)は多ロー
ル矯正機で、上段は各矯正機の力の作用を示す概略図
で、下段は各矯正機の模式図である。
【図2】(a)は残留歪み試験片の採取箇所を説明する
図で、(b)は残留歪み評価を示すスリット幅を説明す
る図である。
【図3】継目無鋼管を2ロールラインコンタクトタイプ
矯正機の上下ロール荷重電流値を変化させて矯正した際
のスリット幅増大値すなわち残留歪みの変化を示す図で
ある。
【図4】継目無鋼管を工程A、B、Cの工程別に矯正し
た際のスリット幅増大値すなわち残留歪みを比較して示
す図である。
【符号の説明】
1 被矯正材 2 ロール 3 ガイド 4 塑性域 5 試験片 6 3mm幅のスリット 7 矯正による歪みにより増大したスリット幅 8 スリット幅増大値

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ユージンセジュルネ押出し方式により製
    造された継目無鋼管の矯正による残留歪みを低減させる
    方法において、矯正後の鋼管から採取した試験片を軸方
    向に縦割りして得たスリットの歪の開放によるスリット
    幅増大値を指標とする矯正による残留歪みの評価方法で
    の、2ロールラインコンタクトタイプ矯正機に印加する
    上下ロール荷重電流値とスリット幅増大値との関係にお
    いて、上下ロール荷重電流値の上昇に伴いスリット幅増
    大値が増大してゆき最高スリット幅増大値に達した後に
    徐々に減少してゆく推移の2ロールラインコンタクトタ
    イプ矯正機を使用して、スリット幅が減少傾向を示し真
    円度が確保出来る範囲で、かつ、合格上限スリット幅増
    大値に達した点の上下ロール荷重電流値を超える上下ロ
    ール荷重電流値を最適条件として矯正することを特徴と
    する継目無鋼管の低残留歪み矯正方法。
  2. 【請求項2】 継目無鋼管は外径が100mm以上で且
    つ外径と肉厚の比が8以上(外径/肉厚≧8)の大径薄
    肉軸受鋼管であることを特徴とする請求項1記載の継目
    無鋼管の低残留歪み矯正方法。
JP31310896A 1996-11-08 1996-11-08 継目無鋼管の低残留歪み矯正方法 Pending JPH10137850A (ja)

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