JPS61126914A - 継目無管の製造方法 - Google Patents

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、継目無鋼管等の継目無管の製造方法に関する
。

［従来の技術］ 継目無鋼管の製造工程は、素材丸鋼片に孔を開ける穿孔
工程と、穿孔された中空素管を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所定の外径にまで絞る
仕上圧延工程の３工程か、らなる。

すなわち、例えばマンドレルミルによる一般的な継目無
鋼管の製造工程にあっては、第６図に示すように、素材
丸鋼片１が回転炉床式加熱炉２において所定の温度にま
で加熱された後、穿孔圧延機としてのピアサ−ミル３に
よって穿孔圧延され、次に、マンドレルバ−４を挿入さ
れた状態・で延伸圧延機としてのマンドレルミル５によ
って延伸圧延を加えられる。マンドレルミル５によって
２倍ないし４倍の長さに延伸された中空素管６は、必要
に応じて再加熱炉７において再加熱された後、絞り圧延
機としてのストレッチレデューサ８によって絞り圧延さ
れ、仕上がり管９となる。

仕上がり管９は、その後、クーリングベッドで冷却され
た後、所定の長さに切断される。

ところで、上記ストレッチレデューサ８においては、オ
ーバルおよびラウンド孔形を備えた多数のロールスタン
ド列により、マンドレルパーを挿入されない中空素管６
を絞り圧延し、所定の外径、肉厚の仕上がり管９を成形
可能としている。

ここで、種々の仕上がり管肉厚要求に対しては、ストレ
ッチレデューサ８によって中空素管６を絞り圧延するに
際し、各ロールスタンド間で中空素管６の軸方向にかか
る引張り力を各スタンドのロール回転速度により制御し
つつ、対応している。

ところが、上記従来の蟲目無鋼管の製造方法においては
、一つのロールを通過してから次のロールに噛み込むま
での間の中空素管６の両端部に、ロールスタンド間の引
張り力が十分に付与され得ない。

すなわち、このような中空素管６の両端部は、増肉によ
る肉厚不均一を除去することが不可能となり、仕上がり
管９の両端部に生ずる増肉部を切り捨てる必要を生ずる
。仕上がり管９の両端部における増肉部の切り捨て量は
、ストレッチレデューサ８における外径絞り率あるいは
各ロールスタンドにおけるロール回転速度の制御の度合
〜＼等によって大きく変化するものであるが、管全長に
対する両端切り捨て長さの割合は平均して約５％にも達
している。

そこで従来、上記のような絞り圧延工程における管端厚
肉化の現象による歩止り低下を防止するため、以下に示
すような種々の方法が提案されている。

すなわち、（１）特開昭４９−１１３７５２号公報には
、絞り圧延機の前工程の延伸圧延機の特定スタンドにパ
スライン不変の油圧圧下機構を設け、管端の噛み込み時
と通り抜は時の両瞳点において上下孔形ロールをパスラ
インに対して対象に圧下及び開放可能とし、前記管端を
薄肉化し、絞り圧延機にお（する管端厚肉化の現象と相
殺せしめる方法が示されている。

また、（２）特開昭５７−１３４２０２号公報には、管
の延伸圧延工程において、円周方向に変化する孔形形状
を有し、回転と共に該孔形による圧下量が変化するロー
ルを設け、該ロールにより、管端部分を薄肉化すること
で、前記目的を達成する方法が示されている。

また、（３）特開昭５８−７４８０４号公報には、穿孔
され、延伸圧延された中空素管の端部内周部に挿入され
る芯金と、上記芯金が挿入された中空素管の端部外周部
に公転および自転して当接するとともに、該中空素管の
端部を圧下する圧延ロールとを有し、前記延伸圧延に後
続する絞り圧延によって該中空素管の端部に加えられる
増肉部の肉厚を予め減肉可能とする方法が提案されてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記各方法はすべて、延伸圧延工程ある
いは延伸圧延と絞り圧延との中間工程における歩止り低
下防止方法であり、管端部分を薄肉化するために、機構
が複雑で多大の設備投資を必要とする、薄肉化後の管材
円周方向に均一な肉厚が得られない、薄肉化のための制
御方法が複雑で実機化するのが困難である等の問題があ
る。

実際、素管６の両管端を薄肉化する場合、その減肉パタ
ーンは、素管６の外径、肉厚、ストレッチレデューサ８
での外径絞り率、減肉率等に依存し、最適減肉パターン
の設定は、非常に困難である。

本発明は、素管６の外径、肉厚、ストレッチレデューサ
８での外径絞り率、減肉率等の変化に対しても、簡単な
方法により、仕上がり管９の両管端増肉化に起因した歩
止り低下を防止することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、加熱した素材を熱間で穿孔、延伸圧延し、延
伸圧延された素管を所定の外径、肉厚のチューブに絞り
圧延する継目無管の製造方法において、前記絞り圧延の
後工程で、該絞り圧延によって前記素管の端部に加えら
れた増肉部を減肉して均一な肉厚分布のチューブを得る
ように。

チューブの目標外径をその内径とするダイスと、チュー
ブの目標内径をその外径とする中子工具とを用いて増肉
部を温間引抜加工するようにしたものである。

［作　用］ 本発明によれば、絞り圧延によって発生した管端増肉部
を、該絞り圧延後に減肉することとなり、素管の外径、
肉厚、絞り圧延機における外径絞り率、減肉率等の変化
に対しても、簡単な方法により、仕上がり管の管端肉厚
を確実に均一化することが可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明が適用される継目無鋼管製造ラインの一例を示す配置
図である。

第２図において、２は回転炉床式加熱炉、３は１：’７
”ｌ−−ミル、５はマンドレルミル、７は再加熱炉、８
はストレッチレデューサ、１０はフライングソー、１１
は引抜加工機、１２はクーリングベッドである。

上記ストレッチレデューサ８による絞り圧延で絞り成形
された仕上がり管９は、フライングソー１０により、そ
の先端部と後端部につき、以下に示す基準で切断される
。すなわち、通常、仕上がり管９の両管端部は、ストレ
ッチレデューサ８による圧延時に、十分な引張り力が付
与されないため、第３図に示すように、増肉傾向となる
。仕上がり管９の定常部断面積をＳ　（ａｓ）、仕上が
り管９の一本当りの体積をＶ　（ｍめとすると、定常部
での所要切断長さＱ　（ａｍ）は、見＝Ｖ／Ｓで求まる
。先後端部については、増肉部体積をＶａ（鳳履）とす
ると、所要切断長さｉａ（鳳■）は、見ａ　＝　（Ｖ　
−Ｖ　ａ　）　／　Ｓとなる。増肉部体積Ｖａは、マン
ドレルミル５によって延伸された素管６の外径、肉厚、
ストレッチレデューサ８での外径絞り率、減肉率等に依
存する値であり、経験的あるいは理論的に求めることが
可能である０以上より、フライングソー１０による仕上
がり管９の先端部と後端部の切断長さｊＬａは、見ａ＝
見−Ｖａ／Ｓ＋αとなる。ただし、αは以下に述べる引
抜加工機１１による引抜加工時のグリップ長さであり、
通常１００■層前後の値をとる。

上記のようにしてフライングソー１０で切断された仕上
がり管９の先後端部は、引抜加工機１１のダイス１３お
よび中子工具としてのプラグ１４により、増肉ａｌｌ（
第３図中のｊＡ線部：Ｖａ）を温間引抜加工され、Ｖ　
ａ　／　Ｓだけ長さを増し、所定の長さ見の仕上がり管
９が得られる。第１図に、上記温間引抜加工中の状態を
示す、プラグ１４の外径は、仕上がり管９の目標内径に
ほぼ等しい値であり、ダイス１３の内径は、仕上がり管
９の目標外径に等しく設定する。なおダイス１３は穴ダ
イスとローラダイスのどちらを使用してもよい。

また、寸法精度の厳しい仕上がり管に対しては、管端部
のみならず定常部に対してもフライングソー１０にて切
断後、上記と同様の温間引抜き加工を施すことにより、
肉厚精度の向上が図られることは、言うまでもない。

すなわち、上記引抜加工機１１を用いた実施例によれば
、絞り圧延によって発生した管端増肉部を、クーリング
ベッド１２において冷却、切断する前の工程で、簡単な
方法により、減肉−製品化することとなり、製品の参上
り低下を防止することが可能となる。

以下１本発明の具体的実施結果を、従来法に比して説明
する。

従来法によって、例えば、外径９１）ｓｍ、肉厚８虐−
の素管６を、外径３４ｍ貫、肉厚７．８ｍｍのチューブ
に絞り圧延した場合、チューブ（仕上がり管）９の肉厚
分布は、第４図に示すようになり、チューブ９の端部９
Ａにおける増肉部の切り捨て長さ見は、約１．７ｍとな
り、チューブ９の全長を５０ｍとする場合、切り捨て部
分の重量比は、約８．８％となる。

これに対し、本発明の方法によれば、チューブ９の管端
部からの肉厚分布は第５図に示すようにほぼ一定状態と
なり切り捨て長さｆＬｃは、グリップ長さαと最先端お
よび最後端でのクロップ部のみで約０．２ｍとなる。前
記第４図の従来法による場合と同一条件下でのチューブ
９の両端部における切り捨て部分の重量比が約０．８％
となり、製品歩出りの飛躍的な向上が認められた。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、加熱した素材を熱間で穿孔、
延伸圧延し、延伸圧延された素管を所定の外径、肉厚の
チューブに絞り圧延する継目無管の製造方法において、
前記絞り圧延の後工程で、該絞り圧延によって前記Ｊｇ
管の端部に加えられた増肉部を減肉して均一な肉厚分布
のチューブを得るように、チューブの目標外径をその内
径とするダイスと、チューブの目標内径をその外径とす
る中子工具とを用いて増肉部を温間引抜加工するように
したものである。したがって、素管の外径、肉厚、絞り
圧延機における外径絞り率、減肉率等の変化に対しても
、簡単な方法により、仕上がり管の管端肉厚を確実に均
一化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明が適用される継目′無鋼管製造ラインの一例を示す配
置図、第３図は、ストレッチレデューサ圧延後の両管端
の肉厚状態を示す要部断面図、第４図は従来法によって
製造された管端の肉厚分布を示す線図、第５図は本発明
方法によって製造された管端の肉厚分布を示す線図、ｆ
５６図は継目無鋼管の製造過程を示す工程図である。 ｌ・・・鋼片、２・・・加熱炉、３・・・ピアサ−ミル
。 ５…マンドレルミル、６…中空５に管、７・・・再加熱
炉、８・・・ストレッチレデューサ、９・・・仕上がり
管、１１・・・引抜加工機、１３・・・ダイス、１４・
・・プラグ。 代　　理　　人　　弁理士　　　塩　　川　　修　　治
第　１　図 第　３　図 ′４５図 第　４　図 第　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱した素材を熱間で穿孔、延伸圧延し、延伸圧
   延された素管を所定の外径、肉厚のチューブに絞り圧延
   する継目無管の製造方法において、前記絞り圧延の後工
   程で、該絞り圧延によって前記素管の端部に加えられた
   増肉部を減肉して均一な肉厚分布のチューブを得るよう
   に、チューブの目標外径をその内径とするダイスと、チ
   ューブの目標内径をその外径とする中子工具とを用いて
   増肉部を温間引抜加工することを特徴とする継目無管の
   製造方法。