JPS59209414A - 管端減肉圧延方法 - Google Patents

管端減肉圧延方法

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Publication number
JPS59209414A
JPS59209414A JP58081736A JP8173683A JPS59209414A JP S59209414 A JPS59209414 A JP S59209414A JP 58081736 A JP58081736 A JP 58081736A JP 8173683 A JP8173683 A JP 8173683A JP S59209414 A JPS59209414 A JP S59209414A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
rolling
wall thickness
outer diameter
thinning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58081736A
Other languages
English (en)
Inventor
Fusao Togashi
冨樫 房夫
Shohei Kanari
金成 昌平
Yasuhiro Sayama
佐山 泰弘
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS59209414A publication Critical patent/JPS59209414A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/78Control of tube rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B17/00Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
    • B21B17/04Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、継目無鋼管の製造工程に用いられて好適な管
端減肉圧延方法に関する。
例えばマンドレルミル方式による継目無鋼管の製造工程
は、ピアサ−によって素材丸鋼片に孔をあける穿孔工程
と、穿孔された中空素管をマンドレルミルによって減肉
延伸する延伸圧延工程と、延伸圧延された中空素管をス
トレッチレデューサーによって所定の外径にまで絞り圧
延する仕上圧延工程の3工程からなっている。
ところで、上記ストレッチレデューサ−(才、孔型カリ
バーロールからなる多数のロールスタンド列からなり、
中子芯金の挿入さねていない中空素管を絞り圧延しなが
ら外径および肉厚を所定の寸法に仕上(げている。ここ
で、このストレッチレデューサ、−による絞り圧延時に
は、外径が各ロールスクンドの孔型によって小径に絞ら
れるとともに肉厚が厚くなる傾向かある。そこで、スト
レッチレデューサ−にあっては、上記増肉量を制御すべ
く、各ロールスタンド間で圧延材に引張り力がかかるよ
うにロール回転速度に変化を与えている。
しかしながら、ストレッチレデューサーによって畝り圧
処される圧延材の先端および後端にあっては、先行スタ
ンドのロールを通過してから次スタンドのロールに噛込
まれる才での間に、前記ロール回転速1f制御の効果を
受けないため、常に肉厚」・;2加を伴なう。第1図(
才、この肉厚増加状態の一例を示す説明図であり、1(
・1ストレツチレテユーサー圧延用素管、2はレデュー
サ−圧延後の管である。このレテユーサー圧延後の管2
に生ずる管端増肉部は、第1図に切捨て長さとして示す
ように、;lf1常クロップとして切捨てられ、そのロ
ス・A−Sは平均4〜6嘱にも達している。
そこで、本出願人は、すでに特願昭56−74604号
特許願等において、レデューサ−圧延前の素管管端を減
肉加工してからレデューサ−圧延することにより、前記
管端増肉現象を大幅に改善可能とする管端減肉圧延方法
を提案している。
本発明は、上記本出願人がすでに提案している管端減肉
圧延方法をより高精度で実行可能とする圧延方法を提供
することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、芯金を挿入され
ない中空素管を絞り圧延する前工程で、中空素管の管端
部を管中間部に比して減肉圧延する管端減肉圧延方法に
おいて、(A)絞り圧延時の管端における肉厚変動を抑
制可能とする減肉圧延後の管端長手方向における基準肉
厚パ、ターンを、各絞り圧延スケジュールについて予め
定め、(13)上記(A)の基準肉厚パターンを得る減
肉圧延時の管端長手方向に生ずる外径パターンの変化を
予め定め、(C)上記(B)の外径パターンの変化が絞
り圧延時の管端長手方向に及ぼす肉厚変動量を予め定め
、(D)制御対象としての中空素管に対する前4r’ 
(A)の基準肉厚パターンに上記(C)の肉厚変動j、
)゛を加算して、当該中空素管に対する減肉圧延の圧延
パターンを設定し、(E)上記(D)の圧延パターンに
よる当該中空素管の減肉圧延後、当該中空≦(ξ管の管
端長手方向における肉厚パターンおよび外径パターンを
実測し、(F)前記(A)による基準肉厚パターンおよ
び前記(B)による外径パターンさ、上記(E)による
内厚パターンおよび外径パターンとの差を求め、その差
を零にするように、欠所f・史の中空素管に対する前q
[”、 (A)の基準内厚バクーンおよび前記(B)の
外径パターンを補正するようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
ど132図は本発明の具体的実施例を示す制御系統図で
ある。
中空素管11は、芯@(マンドレルバ−)12を411
人された状態で、中空素管11の外周に配置とされる2
11d以上の圧延ロール13によって減肉圧延を施され
、レテユーザー圧低用素管14となる。
レデューサ−圧延用素管14は、上記芯金12および圧
延ロール13からなる減肉圧延装置に後続するストレッ
チレデューサ−により、芯金を挿入されない状態で絞り
圧延されるようになっている。
なお、本発明において制御対象とされる管端長さは、管
端より約ltnの範囲程度とされる。すなわち、レデュ
ーサ−圧延後の増肉範囲は、第1図にも示したように、
延伸比εにもよるが、約1〜2mの範囲である。したが
って、レデューサ−圧延前の素管の上記増肉範囲に相当
する部分の長さとしては、1〜2mの1/εの長さとな
る。レテユーザーにおける延伸比εは通常2以上である
から、本発明が減肉圧延の対象とする管端長さは管端よ
り約1mまでの範囲と考えればよい。
ここで、前記第1図に示したようなレデューサ−圧延後
の管に対する肉厚変動量は、管端からの距離Xとともに
変動するほか、管の寸法や材質を含めた要因P、圧延条
件による要因Rにも依存し、レデューサ−出側管材につ
いて下記(1)式が成立する。
t?=を品+Δt:(x、P、IR)   −(1)な
お、上記(1)式において、10は管端(x=o)から
中央部にかけての肉厚、暁は管中央部の平均肉厚、Δt
?は管端部の肉厚が管中央部の平均肉厚より増大してい
る肉厚後i1tを示している。このΔt2について11
、各造管スケジュール毎に基準肉厚バ′クーン設定器2
1に予め記憶されている。
上記(1)式に示すようなレデューサ−圧延後の肉厚変
動を抑制するレテユーサー人側素管の肉厚公理は、下記
(2)式に示すような、管端近傍を予め減肉圧延したも
のでなけれはならない。
’X 二t!−Δt↓(x、P、几)−+2)4fお、
」二記(2)式の各記号LAレテユーサー人側索素管つ
いてのものであり、それぞれ、t↓は前置部近傍の肉厚
、tふは素管平均肉厚、Δ(1,は減肉加工量である。
このΔを五の設定にあたっては、各サイズ、各f、J・
+1種、各パススケジュールqσに予め笑機実・倹およ
び理論解析によって適正値が決定されている。すなわち
、基準肉厚パターン設定器21は、レテユーサー圧延時
の管端における肉厚変動を抑制可能とする減肉圧延後の
管端長手方向における基準肉厚パターンを、各レゾユー
ザー圧延スケジュールについて予め定めている。
また、入側検出器22は、芯金12および圧延ロール1
3からなる減肉圧延装置dの入1u!lにおける素管1
1の外径、肉厚、材料温度を測定し、それらの測定結果
を基準肉厚パターン設定器21に伝達している。そこで
、基準肉厚パターン設定器21は、素管11の鋼種、入
側検出器22の測定結果。
素管11に対する絞り圧延スケジュールに基ついて、芯
金12.8よび圧延ロール13からなる減肉圧延装置が
圧延すべき基準肉厚パターンを定める。
また、外径パターン予測器23は、基準肉厚パターン設
定器21が定めている基準肉厚パターンを得る減肉圧延
時の管端長手方向に生丈る外径パターンの変化を予め定
めている。そこで、この外径パターン予測器23は、基
準肉厚パターン設定器21が素管11に対し゛て定めた
基準肉厚パターンに基づき、素管11の減肉圧延時に生
ずる外径パターンの変化を予測する。
また、肉厚変動量予測器24は、外径パターン予測器2
3が定めている外径パターンの変化が絞り圧延時の管端
長手方向に及ぼす肉厚変動量を予め定めている。そこで
、肉厚変動量予測器24は、外径パターン予測器23が
素管11に対して定めた外径パターンの変化が、素管1
1の絞り圧延時の管端長手方向に及ぼす肉厚変動量を予
測する。
そこで、圧延パターン設定器25は、素管11に対し、
基準肉厚パターン設定器21が定めた基章肉厚パターン
tと、肉厚変動メー予測器24か定めた肉厚変動子を加
算することにより、素管11に対する減肉圧延の圧延パ
ターンを設定する。この1′、ヒ定結果はロール圧下位
tl、−、制御装置2Gに伝達さニー1.、ロール圧T
位ui制御装置26は上記のように設定された圧延パタ
ーンに基づき圧延ロール13を圧下設定する。
上記のようにして圧下設定された圧延ロール13ζ(よ
る、減肉圧延後に、出側、検出器27は、レテ′ユーサ
ー圧延用素管14の管端−1+手方向における閤〕・I
パターンおよび外径パターンを実測し、それらの実測結
果を圧延パターン設定器25に伝達する。
圧延パターン設定器25は、前記基準肉厚パターン設定
器21が素管11に対して定めた基準肉厚パターンおよ
び前記外径パターン予測器23が素管11に対して予測
した外径パターンと、上記出側検出器27によって実、
測された肉にパターンおよび外径パターンとの差を求め
、その差を零にするように、次圧延の中空素管に対する
基準肉厚パターン設定器21の設定および外径パターン
予測器23の設定を補正する。
したがって、本発明による圧延パターン設定器25が設
定する圧下位置制御量Gは、芯金径DR1芯金中心から
圧延ロール表面までの間隔E、圧延反力Pによるスプリ
ングバックiP/M(M: ミル剛性)、上記圧延パタ
ーン設定器25による次圧延材に対する補正項ΔSとに
よって、下記(3)式のように表わされる。
G” ” −(Dn / 2 )  ”/1vt−Δ5
(31すなわち、本発明においては、上記(3)式にお
けるGの値か前記(2)式に与えられた肉厚分布式に一
致するように、すなわちG=t4となるように圧延ロー
ルの圧下位置を制御し、当該制御による圧延材の管肉厚
MIMを周知の肉厚計により測定し、両者の差を下肥(
4)式によって計算し出力する。
ΔS−Mt杢−1↓         (4)このよう
にして求められた圧下位置制御補正量ΔSは、圧延パタ
ーン設定器に与えられ、圧延ロールの圧下位jFiが補
正される。これにより、減肉圧延装置の出側肉厚はその
目標値tIに正しく制御され、所望の肉厚分布を得るこ
とか可能となる。
第3図は本発明Gヒよる冥雁紹釆の一例を示す説明図で
あり、14はレデューサ−圧延用素管、15(オレデュ
ーサー圧延後の管である。この第3図によれは、本発明
によって前述の絞り圧延後における管端増肉現象が抑制
され、管端クロップ長さの人’f’+7]な誠少が可能
となる。
以上のように、本発明は、芯金を挿入されない中空素管
を絞り圧延する前工程で、中空素管・の管ψ11♂部を
管中間部に比して減肉圧延する管端減肉圧延力法におい
て、(A)絞り圧延時の管端における肉厚変動を抑制可
能とする減肉圧延後の肯端長手方向における基準肉厚パ
ターンを、各絞り圧延スケジュールについて予め定め、
(B)上記(A)の基準肉厚パターンを得る減肉圧延時
の管端長手方向に生ずる外径パターンの変化を予め定め
、(C)上記(B)の外径パターンの変化が絞り圧延時
の管端長手方向に及ぼす肉厚変動量を予め定め、(D)
制御対象としての中空素管に対する前記(A)の基準肉
厚パターンに上記(C)の肉厚変動量を加算して、当該
中空素管に対する減肉圧延の圧処パターンを設定し、(
E)上記(D)の圧延パターンによる当該中空素管の減
肉圧延後、当該中空素管の管端長手方向における肉厚パ
ターンおよび外径パターンを実測し、(F)前記(A)
による基準肉厚パターン、および前記(B)による外径
パターンと、上記(E)による肉厚パターンおよび外径
パターンとのルを求め、その差を零にするように、欠所
勉の中空素管に対する前記(A)の基準肉厚バクーンお
よび前記(B)の外径パターンを補正するようにしたも
のである。したかって、不発明によれば、紋り圧!JL
機入側素管々端を予め高精度で減肉加工し、絞り圧h■
:後の管端増肉現象を高精度で防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例による絞り圧延後の管端増肉現象を示す
説明間、第2図(・1本発明の具体的実施例を示すil
j’j御系統図、第3図は本発明の実施による管’4’
i増肉現象の抑制結果を示す説明図である。 11 中空素管、13.圧延ロール、14 レゾユーザ
ー圧延用素管、15 レデューサ−圧勉佐び) へ41
 。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  芯金を挿入されない中空素管を絞り圧延する
    前工程で、中空素管の管端部を管中間部に比して減肉圧
    延する管端減肉圧延方法において、(A)”絞り圧延時
    の管端における肉厚変動を抑制可能とする減肉圧延後の
    管端長手方向における基準肉厚パターンを、各絞り圧延
    スケシュ・−ルについて予め定め、(B)上記(A)の
    基準肉厚パターンを得る減肉圧延時の管端長手方向に生
    ずる外径パターンの変化を予め定め、(C)上記(B)
    の外径パターンの変化が絞り圧延時の管端長手方向に及
    ぼす肉厚変動量を予め定め、(D)制御対象としての中
    空素管に対する前記(A)の基準肉厚パターンに上記(
    C)の肉厚変動ニ殺を加算して、当該中空素管に対する
    減肉圧延の圧延パターンを設定し、(E)上記(J〕)
    の圧延パターンによる当該中空素管の減肉圧延後、当該
    中空素管の管端長手方向における肉厚パターンおよび外
    径パターンを実測し、(F)前記(A)による基準肉厚
    パターンおよび前記(B)によ゛る外径パターンと、上
    記(B)による肉厚パターンおよび外径パターンとの差
    を求め、その差を零にするように、次圧延の中空素管に
    対する前記(A)の基準肉厚パターンおよび前記(B)
    の外径パターンを補正することを特徴とする管端減肉圧
    延方法。
JP58081736A 1983-05-12 1983-05-12 管端減肉圧延方法 Pending JPS59209414A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6411009A (en) * 1987-07-06 1989-01-13 Nippon Steel Corp Manufacture of seamless steel pipe
JPS6411008A (en) * 1987-07-06 1989-01-13 Nippon Steel Corp Manufacture of seamless pipe
US5644938A (en) * 1994-08-12 1997-07-08 Moeltner; Hermann Method of and roll stand for diagonal rolling of tubes

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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