JPS6035206B2 - 継目無鋼管製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は継目無鋼管の製造法に関し、特に穿孔から定
律までの新らたなライン構成により同一寸法素材から広
範囲の寸法種別の製品継目無鋼管を高い寸法精度で能率
良く製造するための改良された方法に関する。

従来から知られている継目無鋼管の製造法としては大別
して外径２７．２帆（１インチ）〜１３９．８凧（５１
／２インチ）程度の小窪継目無鋼管向きのマンネスマン
・マンドレルミル方式および外径１５２．４柵（６イン
チ）〜４０６．４側（１６インチ）程度の中蚤継目無鋼
管向きのマンネスマン・プラグミル方式の二万式がある
。

前者のマンドレルミル方式では、加熱炉からの素材ビレ
ットを、マンネスマン穿孔機、マンドレルミル、再加熱
炉、ストレッチレジューサを順に経由して圧延すること
により継目無鋼管を製造するが、製造対象外径が大蓬側
になるほどマンドレルバーの長尺化や管肉厚の減少に伴
う秦管の温度低下等のため、より大径側への適用に制約
があり、また後者のプラグミル方式では、同様の素材ビ
レットを、マンネスマン穿孔機、マンネスマン形ェロン
ゲータ（第２穿孔機）、プラグミル、リーラー、サィザ
ーを順に経由して圧延することにより継目無鋼管を製造
するが、製造対象外径が小型側になるほど圧延長および
ハンドリング時間の制約によって能率が低下し、従って
結果的に両方式の中間の外蚤寸法範囲（４〜１０インチ
）のものを能率的に製造し得る方式が無かったのが実情
である。また従来の前記両方式によれば、得られる継目
無鋼管に寸法精度、特に肉厚精度は、穿孔機における周
方向偏肉の発生、ェロンゲータにおける偏肉矯正効果の
４・ごし、こととェロンゲータ自身での偏肉の発生、マ
ンドレルミル方式の場合はミルにおける長手方向の偏肉
の発生、バットの偏肉、ストレッチレジューサでの管端
偏肉の発生など、肉厚精度を劣化させる要因が大きく、
結果として公称肉厚に対し±１２．５％程度の低い精度
のものでしかなかったことも事実である。

この発明は前記従来の二方式に代る第３の方式として上
述の問題点を全て解決可能な継目無鋼管の製造法を提供
しようとするものである。

すなわちこの発明の継目無鋼管の製造法においては、素
材を２ロールマンネスマン穿孔機、３ロールマンドレル
ェロンゲー夕、マンドレルバー拘束形多スタンド連続管
圧延ミル、高リダクションサイザを順に経由させて圧延
製造するものであり、各々の加工量の配分を適正するこ
とによって各ミルの長所を合理的に引出し、それを組合
せることによって相乗的に高能率化および高精度化を果
したものである。

この発明を図面と共に詳述すれば以下の通りである。

図において１は加熱炉であって該加熱炉１で加熱された
素材ビレット２ａは２ロールマンネスマン穿孔機３で中
空素管２ｂにされる。この穿孔機３では、素材の伸長比
ｖｐが３以下、好ましくは２．１〜２．４程度となるよ
うに抑えた圧下配分を与え、中程度の肉厚で高精度高能
率の穿孔・圧延が可能というこの種タイプの穿孔機の特
質を充分に発揮させるものとする。次いで中空素管２ｂ
を３０ールマンドレルェロンゲータ４に送ってマンドレ
ルバー５による伸長比仏。＝１．５〜１．８程度の圧延
加工を施し、３ロールマンドレルェロンゲー夕の高い偏
肉矯正効果と共にマンドレルバー圧延による管内面性状
の良化を計るものとする。３ロールマンドレルェロンゲ
ー夕４を経た素管を次にマンドレルバー拘束形多スタン
ド連続圧延ミル６に送り込み、ここで圧延による大きな
伸長比（山Ｍ＝５位迄）を与えて目標肉厚へ向け圧延を
施す。

このミル６ではそのマンドレルバー７が尾端で長さ方向
に対して拘束され、従って比較的短いマンドレルバー７
で長尺材の圧延が可能であると共に、マンドレルバー７
と素管２ｃとの相対速度が管長さ方向に一定しているの
で圧延状態が大きく変動せず、長手方向の偏肉も少ない
。また管内両性状も優れたものとなることは述べるまで
もなし、。圧延ミル６の次段にはサィザー８が蓮設され
、圧延ずみの素菅２ｃは圧延６の出口から直ちにサィザ
ー８の入口に噛込まれ、素管２ｃが圧延ミル６で圧延を
うけている間に、素菅２ｃの先端はサィザ−８によって
圧延ミル６と平行して圧延をうけているわけである。

このとき圧延ミル６の出口スタンドのロール周速に対し
、サィザー８の入口スタンドのロール周速を若干大きく
して、素管２ｃにあまり大きくない引張り応力を与え、
マンドレルバー７から素菅２ｃを下流に引抜く力を作用
させている。従って圧延ミル６においてはその出側近〈
の圧延終了部でマンドレルバ−７と管内面との間に従来
のよ・ぅな大きなクリアランスを維持する必要がなく、
これによって圧延ミル６での内周方向偏肉を最少に抑え
る圧延条件をとることができると共に一層の薄肉層の製
造も可能となる。なお上述のように圧延ミル６の直後に
サィザー８を蓮設し、圧延ミル６で圧延された泰管２ｃ
は直ちにサィザー８に噛込まれ、製品に仕上げられるが
、圧延ミル６の出口迄における素菅２ｃの温度低下は小
さくまた均一でもあるため、サィザー８の前で再加熱の
必要はない。この再加熱部を不用としたことが本発明の
特徴の一つである。サィザー８は上記の如きマンドレル
バー７からの秦管の抜去に足りる程度の必要最小限のス
トレッチ状態下で高い外径リダクションを与えるもので
、その伸長比仏ｓが１．１〜１．３丘辺となるように条
件設定されて、ストレッチを低く保つことにより管の寸
法精度を高く維持しつつ各種の製品外径のものを同一母
管から製造し得るようにしたものであり、全長に亘つて
偏肉の少ない同径の製品を得るものである。以上のライ
ン配置による本発明の継目無鋼管製造方法の具体的な加
工量の配分例を従来法のそれと共に示すと次表の通りで
ある。

この表から判るように、本発明によれば従来のマンドレ
ルミル方式での大蚤側の外径１１４．３側のものも、プ
ラグミル方式での小径側の外蓬１７７．８肌のものも、
いずれも同じライン構成で圧延加工可能であり、これら
従来法での寸法範囲の丁度中間的な寸法範囲を受け持つ
高能率の方式として注目されるべきである。

また全体的な伸び比は従来のマンドレルミル方式で１４
．８、プラグミル方式で７．５６であるのに対し、本発
明ではＡ方式、Ｂ方式で各々２３．７および１６．７の
如く対応する従釆法に比べて約２倍近い全体伸び比を与
えることができ、従って加工量の余裕が大きいから素材
寸法を集約化可能であり、特に連続鋳造ビレットを用い
て多種寸法の製品を製造するのに好適で、しかも途中で
再加熱をせずに連続的に加工するので熱的損失も極小と
なる。本発明においては、穿孔機にあまり大きな圧下配
分をせずに従来法よりも低い伸び比に抑えた反面ヱロン
ゲータに３ロール形のマンドレルバ一方式のものを用い
ると共に次段の圧延に伸び比の大きいマンドレルバー拘
束形の多スタンドミルを用い、さらにサイザーにて必要
最小限のストレッチにて高外径リダクションを与えるこ
とにより、全体的な伸び比を従来法に比べ２倍近くに上
げることができた。

また相乗的に製品寸法精度特に肉厚精度が±５％程度に
まで向上させるとともに、マンドレルバー圧延が二段階
あるので製品の内面性状を飛躍的に向上させるため、製
品も油井坑孔のケーシングパィプなどの油井管として好
適なものが得られるようになった。さらに各ミルでの加
工配分が各々の長所を引出すように合理的に絹合せるの
で安価な連続鋳造ビレットを素材として高い歩留で良品
質の継目無鋼管を製造し得るものであり、サイザーでの
ストレッチを必要最小限に抑えることによって全長に亘
る偏肉、長手方向の増肉を最小にすることができるので
歩留の向上は極めて顕著である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の継目無鋼管製造法による工程を示す斜視
説明図である。 １：加熱炉、２ａ：素材ビレツト、２ｂ，２ｃ：中空素
管、３：２０ールマンネスマン穿孔機、４：３ロールマ
ンドレルェロンゲー夕、６：マンドレルバ−拘束形多ス
タンド連続管圧延ミル、８：高リダクションサィザー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱された素材ビレツトより継目無鋼管を製造する
   継目無鋼管製造装置において、 伸び比を３又はそれ以
   下とした２ロールマンネスマン穿孔機と、 ３ロールマ
   ンドレルエロンゲータと、 伸び比を５程度としたマンドレルバー拘束形多スタン
   ド連続管圧延ミルと、 該圧延ミルの出側に連設され、
   その入口スタンドのロール周速を、前記圧延ミルの出口
   スタンドのロール周速より若干大きくしたサイザーとを
   備えて、前記加熱された素材ビレツトを再加熱すること
   なく、総延伸比μ≧１５で一気に最終外径にまで仕上げ
   ることを特徴とする継目無鋼管製造法。