JPS6054206A - 継目無鋼管圧延法 - Google Patents

継目無鋼管圧延法

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JPS6054206A
JPS6054206A JP16259583A JP16259583A JPS6054206A JP S6054206 A JPS6054206 A JP S6054206A JP 16259583 A JP16259583 A JP 16259583A JP 16259583 A JP16259583 A JP 16259583A JP S6054206 A JPS6054206 A JP S6054206A
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JP
Japan
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cross
section
billet
rolling
guide
Prior art date
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Pending
Application number
JP16259583A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidenori Tokita
時田 秀紀
Susumu Mizunuma
水沼 晋
Kazuo Watanabe
和夫 渡辺
Takao Kawanami
川並 高雄
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPS6054206A publication Critical patent/JPS6054206A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B21B17/08Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel having one or more protrusions, i.e. only the mandrel plugs contact the rolled tube; Press-piercing mills

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】 (産業上の利用分野) 本発明は連続鋳造された四角形断面のブルームやビレッ
トを素材とし、入側ガイドとして自由に回転する一組が
80°間隔で45’(7)対角線上に配置された4個の
ロールからなる複数組の40−ル弐ローラガイドを使用
し、プッシャーと円形の孔形を有する一対の水平ロール
と円錐プラグとによる継目無鋼管の押込み穿孔圧延に関
するものである。
(従来技術) 第1図は、四角形断面の素材から円形断面の中空素管を
製造する押込み穿孔圧延の原理を示したものである。連
続鋳造されたブルームやビレットなどの四角形断面の素
材lを円形の孔形を有する上下一対の水平ロール3と円
形孔形の中心部に設定した円錐形プラグ5とにより、後
方からプッシャー4により圧延中全長にわたって押込み
力を付加しながら円形の中空素管2を圧延している。
木実式の圧延は、連続鋳造された四角形断面の素材を直
接使用できるため素材費が安価で、プラグで圧延される
素管内部に圧縮力が作用するため内部欠陥のない良好な
品質の素管が得られる。その反面、第2図に示すように
四角形断面素材lを円形孔形3で圧延する関係上、剪断
変形が素材コーナ部に集中してロールによる擦り下げ疵
が発生しやすい傾向があり、また素材後方から押込み力
を付加するため、素材の孔形に対するセンタリング性が
悪いとプラグ偏芯が起り、素管の偏肉が悪化しやすい、
継目無鋼管圧延では、製品の疵が皆無でかつ偏肉を極力
小さく押えることが最重要課題であることは言うまでも
なく、したがってまず最初の圧延段階である押込み穿孔
圧延において素管の疵と偏肉を防止することが必要であ
る。
現在、素管の擦り下げ疵に対しては、オフラインにおけ
る素材コーナ部のグラインダ加工手入れ、あるいは第3
図に示すようなポ・ンクス孔形を刻設した一対の水平ロ
ール6を有するコーナサイジングミルを、加熱炉と押込
み穿孔圧延機の中間に設置して、これを防止している。
また素管の偏肉に対しては、第4図に示すような自由に
回転するボックス孔形を刻設した一対の水平ガイドロー
ル8と一対の竪カイトロール7を交7Lに組合せた20
一ル式ローラガイドを、押込み穿孔圧延機の直前に設置
してこれらを防止している。
しかしながら、かかる押込み穿孔圧延法は、それぞれの
工程なり設備がそれぞれ一つの問題に対してのみ有効で
あるにすぎず、全体としてみると工程的に無駄があるば
かりでなく、素材費や設備費の高騰1歩留の低下などの
問題がある。
(発明の目的) そこで、工程の省略、設備の合理化1歩留の向上などを
目的とし、オフラインにおけるグラインダ加工手入れや
水平20一ル式のコーナサイジングミルを廃止して、し
かも連続鋳造された四角形断面素材をそのまま使用して
もなおかつ擦りFげ疵が生じず、偏肉が良好な素管が得
られる押込み穿孔圧延法を発明した。
(発明の構成9作用) 本発明は、押込み穿孔圧延機直前の入側ガイドとして、
従来の20−ル弐ローラガイドに替えて、第5図に示す
自由回転する一組が90°間隔で45e′の対角線上に
配置された4個のロール9からなる複数組の40−ル弐
ローラガイドを設置し、圧延設定条件としては各々の4
0−ル弐ローラガイドのロール隙を素材寸法と等しく、
かつ第1のガイドから最終のガイドになるに従って各ガ
イドロールの溝底コーナRを逐次大きくし、VR=α・
λ・Vp (VR: ローJL/周速、入:延伸、Vp
:プッシャー速度)で定義される速度比αを0.8〜1
.3の範囲に設定することで構成されている。
40−ル弐ローラガイドには、オンラインにおいて連続
鋳造された四角形断面の素材コーナRを目的の寸法に成
形することによって素管外表面の擦り丁げ疵を防止する
と同時に、素材コーナ部を積極的に拘束することにより
素材の円形孔形に対するセンタリング精度を向上させ素
管偏肉を改善する作用を持たせているが、第1ガイドか
ら最終ガイドまでガイドロール隙をすべて素材寸法と同
一にしているのは、素材を確実に拘束することによって
コーナ部を確実に成形するとともに良好なセンタリング
性と確保するためであり、又ガイドロール溝底コーナR
をすべて所定のコーナRと等しくしているのは第1ガイ
ドでほぼ所定のコーナRに成形するとともにガイドロー
ル負荷の大部分をこれに受け持たせ、第2ガイド以下の
負荷を軽くすることによってこれらの仕様を簡素化する
ためである。
第6図は、20一ル式ローラガイド(イ図)と40一ル
式a−ラガイド(o図)の素材拘束状態を比較したもの
であるが、20一ル式は素材コーナ部の成形が幅拡がり
に基づく間接圧下が主体であるのに対して、40一ル式
は直接素材コーナ部をガイトロールで圧下できるため効
果的な成形が可能である。また、2a−ル式は素材の2
面が拘束されるのに対して40一ル式は4面拘束となる
ため20一ル式と同等もしくはそれ以上のセンタリング
性の精度が確保できる。
速廉比αを0.9〜1.3の範囲に設定することは、過
大な押込み力による素材膨れが原因となるカイトづまり
による圧延停止を防止するためである。第7図に示すよ
うに、αが0.9以下になるとブツシャ−押込み速度に
対して穿孔圧延機のロール速度か遅いため、出側に対し
て入側のメタル量が増加しガイド内にある素材断面の膨
みが大きくなる。その結果、第8図に示すようにブツシ
ャ−押込み力が急激に上昇しさらに素材断面の膨みが大
きくなり、ガイドの成形限界を超過して素材がガイドづ
まりを起し圧延が停止する。αが0.8以上になるよロ
ール速度が速くなるため上記したような現象は消滅し正
常な圧延が可能となり、特にαが1.0以上になるとこ
のような傾向は顕著となる。しかしながら、αが1.3
以上になっても押込み力はほとんど変化せず、αを1.
3以上にすることは無意味である。したがって、圧延条
件に応じてαを0.8〜1.3の範囲に設定すれば、4
0一ル式ローラカイトによる素材コーナ部の成形と穿孔
圧延を同時に行なうことが可能となる。
(実施例) 次に、3組の40一ル式ローラカイトを使用し、連me
造された四角形断面の素材コーナ部成形と押込み穿孔圧
延を同時に実施した場合の具体例について説明する。素
材は断面寸法215φmm。
コーナR8、穿孔圧延機の円形孔形に入る時の索材コー
ナRは2(lF?1ll11.穿孔圧延された素管は断
面寸法250φl1lI11.肉厚f12.5mmであ
る。第9図は。
各ガイドのロール隙をすべて素材寸法と同じ 215m
m一定、ガイドロールの溝底コーナRをすべて所定のコ
ーナRと同じ20Ram一定として素材のコ−す成形を
行ないながら穿孔圧延した例である。
第1O図は、速度比α0.7〜1.3まで変えた場合の
プッシャー押込み力の測定例で、α=0.8でもかろう
じて圧延Uf能であったが、α=0.8では圧延が停止
し、α=1.0以上では正常な圧延が可能であった。
第11図は、α=1.1の時の穿孔圧延機の円形孔形入
口における素材断面図形状を第1ガイド入側の素材断面
形状と比較(実線がサイジング前素材、鎖線がサイジン
グ後素材)したもので、コーナ部は目的とする20I?
mmに成形されており膨みは約311I11である。
第12図は、α;1.lの場合の素管の擦り下げ疵を2
0−ル弐ローラガイドを使用した場合と比較したもので
あるが、ガイドロールの溝底コーナRが大きくなるに従
って未決の方が疵が急激に減少し、20Rmmではほぼ
完全に消滅していることから、未決の擦り下げ疵防市効
果の大きいことが明らかである。
第13図は、未決と20−ル弐ローラガイドの場合の素
管偏肉を比較したものであるが、素管偏肉は20一ル式
ローラガイドとほぼ同等が若干小さくなっており、良好
なセンタリング精度による偏肉防止効果が認められる。
(発明の効果) 以上のことから明らかなように、本発明により従来性な
っていたオフラインにおけるグラインダ加工手入れやコ
ーナサイジングミルを必要とすることなく連続鋳造素材
がそのまま使用できるようになったため、工程の省略や
設備の合理化が可能となり、素材費や設備費が節減でき
るとともに渉留も向上し、疵のない偏肉の良好な素管の
押込み穿孔圧延が■f能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、四角形断面の素材から円形断面の中空鋼管を
製造する押込み穿孔圧延の原理を示す斜視図、第2図は
、四角形断面素材と円形孔形との接触状態を示す説明図
、第3図は、ポ、クス孔形を刻設した水平20一ル式コ
ーナサイジングミルを示す説明図、第4図は、穿孔圧延
機入側の20−ル式ローラガイドの配置例図、第5図(
イ)。 (ロ)は、押込み圧延機入側に設置された40一ル式ロ
ーラガイドの配置例図と4箇のガイドローiしの配置関
係説明図、第6図(イ)(ロ)は、20一ル式ローラガ
イドと40一ル式ローラカイトのガイドロールによる四
角形断面素材のコーナ成形性の違いを比較した正面図、
第7図は、40一ル式ローラガイドを使用した場合の速
度比αによる素材の膨みを比較した図表、第8図は、4
o−ル式ローラカイトを使用した場合の速度比αとブツ
シャ−押込み力の関係を示した図表、第9図は、3台の
40−ル弐ローラガイドを使用した場合の本発明の実施
例を示す説明図、第10図は、本発明によるプッシャー
押込み力の測定例を示した図表、第11図は、本発明に
よる穿孔圧延機の円形孔形入口における素材断面形状を
コーナサイジング前の断面形状と比較した説明図、第1
2図は、本発明による素管の擦り下げ疵の発生状況を2
0一ル式ローラカイトの場合と比較した図表、第13図
は、本発明による素管の偏肉率を20一ル式ローラガイ
ドの場合と比較した図表である。 l・・・四角形断面素材、2・・・円形断面の中空素管
、3・・・円形孔形を刻設した水平ロール、4・・・ブ
ツシャ−15・・・円錐プラグ、6・・・ボックス孔形
を刻設した水平ロール、7・・・ボックス孔形を刻設し
た竪ガイドロール、8・・・ボックス孔形を刻設した水
平ガイトロール、9・・・ガイドロール。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 (ほか1名) 喧 5図 哨6TPIJ (イ) 第9M 第10胸 第11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 それぞれ半円形孔型を刻設された上、下一対の圧延ロー
    ルによって形成される円形パスの中心に、マンドレルに
    よって支持されるプラグを存在せしめて中空断面パスを
    構成し、この中空断面パスに向って角形断面を有するビ
    レットを、その軸方向に圧力を加えながら挿入して九素
    管を製造するプロセスにおいて、 前記一対の圧力ロールとプラグによって構成される中空
    断面パスの前段に複数段設けた、ビレットの圧延方向に
    垂直な面内における各稜部分に丸みを付する如く加工を
    加えるとともに前記中空断面パス中心と、ビレットの断
    面中心とを一致せしめるべく機能する40−ルガイド装
    置によって、ビレットを拘束案内するとともに、ビレッ
    ト断面の各稜部分に丸みを付しながら穿孔圧延するに際
    し、各段の40−ルガイド装置のロール間隙を、ビレッ
    ト(素材)断面寸法と等しくしかつ、第1段の40−ル
    ガイド装置から最終段の40−ルガイド装置までのガイ
    ドロールの溝底コーナRをすべて所定のビレ・ント(素
    材)断面の容積(コーナ)Hに対応するRと等しくし、
    上記中空断面パスの前段に至ってビレット(素材)の断
    面の容積(コーナ)部分を所定のコーナHに成形すると
    ともに、vR=αφλovP (VR:圧延ロール周速
    、入:延伸、V、:プッシャー速度)で定義される速度
    比αを0.9〜1.3の範囲内に設定して押込み穿孔圧
    延することを特徴とする継目無鋼管圧延法。
JP16259583A 1983-09-06 1983-09-06 継目無鋼管圧延法 Pending JPS6054206A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02220702A (ja) * 1989-02-20 1990-09-03 Nippon Steel Corp プレスロールピアサーにおける噛み出し防止法
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