JPS61206514A - Control method of rolling in mandrel mill - Google Patents

Control method of rolling in mandrel mill

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JPS61206514A
JPS61206514A JP60047700A JP4770085A JPS61206514A JP S61206514 A JPS61206514 A JP S61206514A JP 60047700 A JP60047700 A JP 60047700A JP 4770085 A JP4770085 A JP 4770085A JP S61206514 A JPS61206514 A JP S61206514A
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stand
pipe
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範雄 紺屋
Yutaka Funiyu
船生 豊
Kiyoshi Okumura
奥村 精
Hiroshi Oka
弘 岡
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    • 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
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/10Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-gap, e.g. pass indicators
    • B21B38/105Calibrating or presetting roll-gap
    • 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
    • B21B17/10Tube-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 in a continuous process

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Abstract

PURPOSE:To make the wall thickness of pipe uniform by setting the wall thickness of pipe at the outlet side of each stand as well as estimating a rolling load based on the results, etc. and setting a draft position and the number of revolutions of roll for each pipe. CONSTITUTION:First, a prescribed rolling-down force is applied to upper and lower rolls in contact, to adjust a zero point of draft position as well as to set a reference gap. Next, the actual wall thickness of pipe stock at the outlet side of each stand is obtained to obtain further a distributing ratio of actually reduced wall-thickness. A rolling load of each stand is estimated from the measured temperatures, etc. of a mandrel bar and a pipe stock, to adjust the draft position based on the gauge-meter deviation of mandrel bar. Further, the number of revolutions of roll to be set is obtained based on the low of constancy of mass flow, to control the number of revolution of roll. By these methods, the rolling of mill is controlled in consideration of the deformation resistance and wall-thickness reduction rate of pipe stock, to make the wall thickness of pipe stock in its circumferential direction uniform.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野] 本発明は、マンドレルミルの圧延11111方法に係り
、特に、継目無鋼管の熱間圧延ラインに用いる −のに
好適な、孔形O−ルを有する?!数のスタンドとマンド
レルバ−によって管の外径及び肉厚を漸減圧延するマン
ドレルミルの圧延制御方法の改良に関する。 【従来の技術】 継目無鋼管の熱間圧延ライン用連続圧延機として広く使
用されているマンドレルミルは、回転加熱炉で加熱後の
丸鋼片(ビレット)にピアサにより穿孔して形成した中
肉厚肉の素管(被圧延材)10を、第8図に示す如く、
その内部にマンドレルバ−12を挿入し、?!J数組の
圧延ロール(カリバーロール)14対間に通して圧延し
、全長にmり目標とづる均一な肉厚及び外径を有する仕
上管を形成しようとするものであり、この仕上管は、更
に、ストレッチレデューサ等に送られ、完成品に形成さ
れる。 このようなマンドレルミルにおいて、圧延後の管の平均
肉厚が目標値になるように制御することは、平均肉厚の
みならず円周方向の肉厚を均一にするためにも必要であ
る。何故なら、通常、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終
スタンドのロール孔形状は、平均肉厚が目標値通りにな
る時に円周方向の肉厚が最も均一になるように設定され
ているからである。 又、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドのロール
溝底部の管の肉厚が等しくなるように制御I−!lるこ
とも、円周方向の肉厚を均一にするために必要である。 ところで、圧延後の管の平均肉厚に影響を与える主要因
としては、マンドレルバ−及びロールの摩耗や、木管の
寸法及び圧延荷重の変動等が考えられる。 そこで、従来、マンドレルバ−の摩耗に対しては、例え
ば特開昭54−102270に、圧延後の管の平均肉厚
と管噛み込み中のロールギャップに基づいて、摩耗した
マンドレルバ−の径を求めて、圧下位置を開園する方法
が提案されている。 この制一方法によれば、プラグやマンドレルバ−の繰返
し使用にも拘わらず、毎回肉厚の等しい鋼管を得ること
ができる。 又、素管の寸法変動に対しては、例えば特開昭54−1
21266に、素管の長さに基づいてロール周速比、換
言すれば張力(圧縮力を含む)を変化させる方法が示さ
れている。 又、管の圧延長さ又は平均的肉厚のばらつきをできるだ
けなくすよう、特公昭59−16847に、管外面とロ
ールとの摩擦係数及び管内面とマンドレルバ−との摩擦
係数に基づいてロール周速比を変化させる方法が提案さ
れている。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、前記特開昭54−102270等で提案
された、摩耗したマンドレルバ−の径を求めて圧下位置
を1llllllする方法では、管噛み込み中のロール
ギャップを精度良く求めることが重要で必るが、従来、
マンドレルミルの圧下位置の零調整は圧下刃をかけない
状態で実施されていたため、第9図に示す如り、癲械系
(ハウジング)のがたによるミル剛性のばらつきやミル
剛性の非線形部分(低荷重部)の影響によって充分な精
度が得られないという問題点を有する。 又、前記特開昭54−121266等で提案された、木
管の長さに基づいてロール周速比を変化させる制御方法
では、張力をかける圧延では、管の先端及び後端には所
定の張力がかからず、又、管が各スタンドに噛み込む又
は各スタンドから汰は出る毎に張力が変動するため、圧
延後の管の長手方向の肉厚、外径が変動づるという問題
点を有する。 又、前記特公昭59−16847で提案された、管外面
とO−ルとのrIi擦係数及び管内面とマンドレルバ−
との摩擦係数に基づいてロール周速比を変化させる制御
方法では、前、記特開昭54−121266と同様に、
圧延後の管の長手方向の肉厚、外径が変動するという問
題点を有する。 更に、圧延荷重は、管内外面の摩擦特性の他に管の変形
抵抗や減肉率によっても変動するが、従来はこれらを適
切に考慮した制御方法は提案されておらず、又、奇数、
偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドのロール溝底部の管
の肉厚を等しくする適切な制御方法も提案されておらず
、従って、圧延後の管の肉厚や外径の変動を充分に抑制
づることができないという問題点を有していた。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、圧延後の管の平均肉厚が目標値に、且つ円周方向
の肉厚が均一になるように、圧下位置及びロール回転数
を制御することができるマンドレルミルの圧延制御方法
を提供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、孔形ロールを有する複数のスタンドとマンド
レルバ−によって管の外径及び肉厚を漸減圧延するマン
ドレルミルの圧延制御方法において、第1図にその要旨
を示す如く、素管及び圧延後の管の実績肉厚に基づいて
圧延後の管の平均肉厚が目標値になるように各スタンド
合計の設定減肉量を求め、更に奇数、偶数各々の肉厚仕
上げ最終スタンド出鋼の管の実績肉厚に基づいて圧延後
の管の円周方向の肉厚が均一になるように設定奇偶減肉
配分比を求め、前記設定減肉量、設定奇偶減肉配分比及
び各スタンドの実績減肉配分比に基づいて各スタンド出
側の管の設定肉厚を求め、木管及び前記マンドレルバ−
の温度、各スタンドの設定減肉率、各スタンドの実績減
肉率及び実績圧延荷重に基づいて各スタンドの予1圧延
荷重を求め、前記各スタンド出側の管の設定肉厚及び各
スタンドの予測圧延荷重に基づいて各素管毎に圧下位置
及びO−ル回転数を設定するようにして、前記目的を達
成したちのである。 又、本発明の実施fiI!iは、前記管の実績肉厚を、
各スタンドの上下各々のロールを接触させたまま所定の
圧下刃をかけて圧下位置の零調整を行って求めるように
して、ロールギャップの算出精度を向上するようにした
ものである。 【作用】 まず、管噛み込み中のロールギャップを11度良く求め
るためには、機械系のがたやミル剛性の非線形部分(低
荷重部)の影響を取除くことが必要である。そのため、
第2図乃至第4図に示す如く、ロール組込み時に、上下
各々のロールを接触させたまま所定の圧下刃(以下、プ
リロード荷重と称づる)をかけた状態で圧下位置の零調
wi(以下、プリロード零調と称する)を行う。即ち、
第2図に示す状態でバランス調整を行い、第3図に示づ
状態でプリロード零調を行い、第4図に示す状態で基準
ギャップへ設定する。 従って、管噛み込み時のロールギャップGは、次式によ
り精度良く求められる。 G=Go+ <p−Ppr)/K・・・−・(i>ここ
で、GOは管噛み込み前のロールギャップ、Pは圧延荷
重、Pprはプリロード同盟、Kはミルばね定数である
。 次に、素管毎に、各ロールスタンドの圧下位置及びロー
ル回転数を制御する方法を第6図を参照しながら説明づ
る。 なお、以下の説明では、素管をホロー、圧延後の管をシ
ェルと呼ぶことにする。 まず、前記(1)式に基づいて各スタンドの実@(管噛
み込み時の)ロールギャップGを求め、その値とマンド
レルバ−径(予め実測した値でも設定した直でもよい)
によって、各スタンド出側の実績(ロール溝底部)肉厚
を求める。 又、奇数、偶数各々の肉厚仕上げR終スタンドの実績肉
厚tC13(iはスタンド番号)と実績シェル肉厚ts
とを比較して、ロール及びマンドレルバ−の摩耗に相当
する量ΔG(以下、ゲージメータ偏差と称する)を求め
、この値を、次にこのマンドレルバーを使用する時に用
いる。 又、ゲージメータ偏差ΔGと実績肉厚((1)に基づい
て各スタンドの補正肉厚jc(i )を求める。次に、
この値と実績ホロー肉厚thに基づいて、奇数、偶数各
々について各スタンドの実績減肉配分比Ror++、R
6t+tを求める。 更に、奇数、偶数各々の肉厚仕上げl&終スタンドの補
正肉厚tc(1)に基づいて、次に圧延する管の奇数、
偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドの補正肉厚が等しく
なるように設定奇偶減肉配分比Bo、Beを求める。 次に、実績シェル肉厚tsと次に圧延づるホローの実績
肉厚thに基づいて、次に圧延する管のシェル肉厚が目
IfA値になるように各スタンド合計の設定減肉量Δ 
【αを求める。 以上により求めた各スタンドの実績減肉配分比RoC1
】、Ret++、設定奇偶減肉配分比BO1Be及び設
定減肉量Δ 【αに基づいて、各スタンドの設定肉厚t
α(1)及び設定減肉率1−(tα+1)/lα(i−
zl)を求める。 次に、マンドレルバ−及びホローの実測温度θ6、θ6
と、設定減肉率1  (rα(+l/1(1(+−21
>と、実績減肉率及び実績圧延荷重P+1+とに基づい
て各スタンドの予測圧延荷重P(■を求める。更に、該
予測圧延荷重令t i +と使用するマンドレルバ−の
ゲージメータ偏差ΔGに基づいて設定圧下位@ss(+
)を求めて、この値に圧下位置を調Mjる。 一方、ロール回転数の制御は、各スタンドの設定肉厚t
αcl+に基づいて求めた断面積補正比Ca(i)によ
って、マスフロー一定則に基づいて無張力圧延となるよ
うな設定回転数N5ti】を求めて、この値に調整する
ことで行う。 (吊って、管の変形抵抗ヤ減肉率を考慮したマンドレル
ミルの圧延11J IIを行うことができ、しかも、奇
数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドのロール溝底部
の管の肉厚を等しくするよう1IiIlIllすること
ができるようになる。 [実施例) 以下、図面を参照して、本発明が採用されたマンドレル
ミルの圧延制御[l装置の実施例を詳細に説明(る。 本実施例は、第6図に示す如く、内部に挿入さ、れたマ
ンドレルバ−12により内径が規制された管状のホロー
10を順次圧延するための、連続的に配置された複数組
のロール14を含むマンドレルミルに本発明を適用した
もので、圧延荷重P(i)を検出するためのロードセル
2o、当該第iスタンドのO−ル14iの回転数を検出
するためのパルスジェネレータ等を含む各種センサと、
該センサ出力に基づいて、実績ホロー肉厚th、実績シ
ェル肉厚tsから圧延後の管の平均肉厚が目標値になる
ように各スタンド合計の設定減肉量Δ(αを求め、更に
、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンド(本実施例
においては第5、第6スタンド)出側の管の実績肉厚t
(5]、tc65に基づいて圧延後の管の円周方向の肉
厚が均一になるように設定奇偶減肉配分比BO1Beを
求め、前記設定減肉量Δ tαと設定奇偶減肉配分比B
O1Beと各スタンドの実績減肉配分比RoCi】、R
ezlとに基づいて各スタンドの出側の管の設定肉厚【
α(11を求め、ホロー及び前記マンドレルバ−の温度
θh、θbと、各スタンドの設定減肉率1−((α(l
+/lα(1−2))と、各スタンドの実績減肉率1−
(tc【t+/lc++−2+)と、実績圧延荷重P(
+)とに基づいて各スタンドの予測圧延荷重P(11を
求め、前記各スタンドの出側の管の設定肉厚tα(1)
と各スタンドの予測圧延荷重P(1]とに基づいて各ホ
ロー毎に圧下位置及びロール回転数を設定し、ロール回
転数及び圧下位置の制御lf1を制wJ装置(図示省略
)に出力づる演算IA置24と、から構成されている。 以下、前出第5図を参照しながら前記演算装置24の作
用を説明する。 まず、管噛み込み中のロールギャップG(1]を精度良
く求めるためにプリロード零慣を行う。 このプリロード零慣は、本実施例ではロールショップに
おいて第2図乃至第4図に示ずように行つている。即ち
、第2図に示す如く、中実円筒状の栓ゲージ16をロー
ルバイトに挿入して圧下刃をかけ、左右上下のバランス
調整をする。次に、第3図に示す如く、ロールフランジ
部15を接触させてプリロード荷重(本実施例では両側
合計で4Qton)まで圧下した状態で圧下位置の肩慣
を行う。その後、第4図に示す如く、所定の圧下位置に
設定する。なお、第3図乃至第5図中の符号17はカッ
プリング、18はモータ、19はセルシンを示す。 従って、本実施例における温調時のロールギャップと圧
下刃の関係は、第7図に示す如くとなる。 次いで、前記演N装置24は、まず、ビレット重量、ホ
ロー長さ、ホロー平均外径の各実測値W1、Lh、Dh
及び回転式加熱炉でのスケールロス率μr、ホ〇−の密
度ρhから、次式の関係を用いて、実績ホロー肉厚く平
均値)  thを算出する。 ρhLhπ th  (Dh   rh)−Wb  (
1−μr)・・・・・・・・・(2) Lh−(Dh/2) 次いで、実績シェル外径Dsを算出する。シェルの外径
形状は通常楕円状のため、長辺、短辺に相当するシェル
外径の実測値Dsβ、Dssに基づいて次の楕円の局長
の近似式から算出する。 Ds−(2/π) x (0,9827D s fl + 0.311D 
s s十0.2867 (Ds s ) 2/Ds I
t ) −(4)次に実績シェル肉厚tsを算出プる。 実績シェル肉厚tsは前記実績ホロー肉厚1hと同様に
、前記(2)式を変形した次式の関係を用いて算出する
。 (s=(Ds/2) ・・・・・・(5) ただしρSはシェルの密度である。 次に、各スタンドの実績肉厚t(1]を算出する。各ス
タンドの実績肉厚【(i)は、管噛み込み中ロール(溝
底部の〉ギャップG (i ]及びマンドレルバ−の径
Db(実測値又は設定1i1)から、次式の関係を用い
て算出する。 tr i ) −(G(13−Db)/2  ・・・・
・・(6)なお、管噛み込み中のロールギャップG(1
)は、次式の関係を用いて算出する。 GC+)露S(Iコ+2DK(1+ + (P+ + r −Pp r)/K・” <7)こ
こで、Sc+)は圧下位置く!!噛み込み前のロールフ
ランジ部のギャップ)、DKはロール孔形の深さ、P(
()は圧延荷重、PprはプリロードMli、にはミル
ばね定数である。 次に、ゲージメータ偏差ΔGを算出する。このゲージメ
ータ偏差ΔGは、奇数、偶数台々の肉厚仕上げ最終スタ
ンド(実施例では第5、第6スタンド)の実績肉厚【c
5】、t(6)と実績シェル肉厚tsとに基づいて、次
式の関係から算出する。 ΔG−α g ×ΔG1−1 + (1−αg)×2 x(tB−(t(st+  tca+)/2)・・・・
・・・・・ (8) ここで、αgは平滑化のための係数、ΔQt−1はマン
ドレルバ−1循舶、つまり前回圧延時のゲージメータ1
m差を示す。なお、ゲージメータ偏差ΔGの初期値は、
次式により算出する。 ΔG= a1+ b+ IINr+ O+ −Nb・・
・・・・・・・〈9) ここで、Nrはロール圧延回数、Nbはマンドレルバ−
圧延回数、al、bl、clは予め解析して求めた係数
である。 次に、各スタンドの補正肉厚to (+ +を算出する
。この補正肉厚to (+ )は、前記実績肉厚11 
()とゲージメータ偏差ΔGとに基づいて、次式の関係
から算出する。 tC(i)−t(1)+ΔG/2・ (10)次に、各
スタンドの実績減肉配分比RocI)、Ret+tを算
出づる。ここで、Roc+)は奇数スタンド側の実績減
肉配分比を示し、RBtl】は偶数スタンド側の実績減
肉配分比を示す。これら各スタンドの実績減肉配分比R
□tl】、R@(i)は、実績ホロー肉厚thと補正肉
厚tc(i)とに基づいて、次式の関係により算出する
。 RO(1)−(tC(i−2+ −tC(it)/(t
l、−t(Hts+)・・(11)ReClt−(tc
ti−2l−tcti))/(th −tccat)・
・(12)上式において、1cc−、+と tc(0)
は実績ホロー肉厚1hと等しいと置く。 次に、設定奇偶減肉配分比BO1Beを算出する。この
設定奇偶減肉配分比Bo、Beは、次回に圧延する管の
第5、第6スタンドの補正肉厚【c(5]、jc < 
s )が等しくなるようにするためのものである。なお
、BOは奇数側スタンドの設定減肉配分比を示し、Be
は偶数側スタンドの設定減肉配分比を示す。この設定奇
偶減肉配分比Bo、Beは、各スタンドの補正肉厚IC
t i +と、実績ホロー肉厚thとに基づいて、次式
の関係から算出する。 Bo−f  th−(jc(s++  jc (s+)
/21./(th   tc  (s  ] )・・・
・・ (13)Be−(th−(tc  Cs++  
tc Ca+)/2J/ (th−tc  (6))・
・=・・ (14)次に、各スタンドの圧延荷重学習係
数Cpti)を算出する。この各スタンドの圧延荷重学
習係数Cptxは、後述する各スタンドの予測圧延荷重
pri+を算出する際に用いる係数である。 この圧延荷重学習係Wlcp(+)は、平滑化のための
係数αP、マンドレルバ一温度影響係数Cb、ホロ一温
度影響係数Ch等に基づいて、次式の関係から算出づる
。 CP(11−αP−CPci)0″+(1−αP)X(
P(1+/[a2(i)+ b2(lzx(1−(tc
<+)/ tc+i−z+))XCbXCh)    
 ・・・・・・・・・(15)ここで、a2(i )、
1)2citは、予メ鋼種別に解析して求めた係数、C
P(i)n″Iは、管一本館の圧延荷重学習係数を示す
。なお、初期値はCP(1)−1である。 次に、シェル肉厚偏差Δ 1.を締出する。このシェル
肉厚偏差Δ1.は次式の関係から算出することができる
。 A t、−(ZiXΔtfn″I+ (1−(It)X
 (tos −ts )  −・・−・・−(16)こ
こで、αtは平滑化のための係数、tosは目凛シェル
肉厚を示す。なお、初期値はΔ tf−Oである。 次に、設定シェル肉厚tssを算出する。設定シェル肉
厚tssは、次式の関係から算出する。 tss”tssn4+Δ t、   ・−・・−・・・
・(1,7)なお、初期値はj138−j09s即ち目
標シェル肉厚である。 以上のようにして算出した実績値を用いて、次に、圧延
するホローに対する各種設定量の算出を以下のように行
う。 まず、設定減肉量Δ taは、実績ホロー肉厚thから
設定シェル肉厚tssを差引いたものである。即ち、次
式の関係により設定減肉量Δ1.を算出する。 Δ ta −th −ts  s    −−−(18
)次に、各スタンドの設定減肉量Δ teLt + )
を算出する。奇数スタンドの設定減肉量Δ tat()
は次式の関係により算出する。 Δ t、、IC1+−(th−tss)XRoti)X
Bo     ・・・・・・・・・(19)一方、偶数
スタンドの設定減肉量Δ ta(i]は次式の関係によ
り算出する。 Δ ta (+ ) −(th −tss)XRe t
 l )XBe     ・・・・・・・・・(20)
ここで、実績減肉配分比RO(i r、Ret 1)の
初期値は予め求めた値、設定奇偶減肉配分比Bo、Be
の初期値は1である。 次に、各スタンドの設定肉厚【α(11を算出する。こ
の設定肉厚tcLCl+は、各奇数スタンド間、各偶数
スタンド間における求めるスタンドよりも1段前のスタ
ンドの設定肉厚(αc1−2)から前記各スタンドの設
定減肉量Δ t、 (1)を引くことで求められる。即
ち、次式の関係により各スタンドの設定肉厚1cL((
)を算出する。 【α (1)  卿 ta (1−23−Δ 【α C
i  )・・・・・・・・・ (21) なお、tcL(−+ 3−  IcL(0) −thと
する◎へ 次に、各スタンドの予測圧延荷重P(1)を、次式の関
係により、算出する。 へ pc i  )−[a2  c l  )+  b2 
 c l  】x(1−(tc (i  )/  tc
* c l−2) ))]XCp  (+  )XCb
XCh   ・+・to−・−(22>ただし、Cb=
kb・(θob/θb)、Chsol(h・(θoh/
θh)である。 ここで、kbq  khは実験的に求めた係数、θob
は基準マンドレルバ一温度、θbは実測マンドレルバ一
温度、θohは基準ホロー濃度、θhは実測ホロ一温度
を示す。 なお、マンドレルバ一温度によるマンドレルバ−径の熱
膨張は無視できるが、マンドレルバ一温度によってマン
ドレルバ−表面の潤滑剤の塗布状態が異なり、これによ
って、管内面とマンドレルバ−のI]iWA特性が変わ
るため、圧延荷重が変動する。従って、このマンドレル
バ一温度の影響を考慮したのが前述したマンドレルバ一
温度影響係数Cbであり、このマンドレルバ一温度影響
係数Cbを用いることによって、管内面とマンドレルバ
−のIIItli特性が変わることに起因する圧延荷重
の変動を補正づるものである。 又、同一鋼種でもホローの温度が異なると変形抵抗が異
なるため、これを考慮したものが、前述したホロ一温度
影響係数Chであり、このホロ一温度影響係数Chによ
り、ホローの温度に起因する変形抵抗の変動を補正する
ものである。 又、この他に管外面とロールの摩擦特性の影響等推定が
困難なものは、前述した学習係数CP(1]で補正して
いる。 次に、各スタンドの設定圧下位置Ss (1)は、設定
間F11tαc1)、マンドレルバ−径Db、ゲハ ージメータ偏差ΔG、予測圧風筒IP(1)、ロール孔
形の深さDK(1)に基づいて、次式の関係により算出
する。 Sst ()−2taCH3+Db−ΔG八 −(P(1)−Ppr)/に 2DK(i  ]   ・・・・・・・・・ (23)
次に、各スタンドの断面積補正比CQ+++を、前記設
定肉厚tα(1]に基づいて、次式の関係により、算出
する。 CCL(+ 3− kc(+ + X(ja(11/ to(1+) ・・・・・・・・・(24) ここで、kαは予め解析して求めた係数、【0は基準肉
厚を示す。 次に、各スタンドの設定回転数Ns t i )を、前
記断面積補正比C(L(1)に基づいて、次式の関係に
より算出する。 Nst+】−<No++)/Cc(++)・・・・・・
・・・(25) ここで、NOは基準肉厚の時の設定回転数を示す。 このようにして得られた設定圧下位置5sri)、設定
回転数Ns (i +を、マンドレルミルの制御装置に
出力して、各スタンドのロールを駆動する駆動モータを
制![lすると共に、ロール圧下装置を作動させる。 △ 従って、本実施例においては、予測圧風筒flP(i)
の算出を、管内面とマンドレルバ−の摩擦特性の変動、
ホ〇−の温度変化に伴う変形抵抗の変動、更には、管外
面とロールの摩擦特性の影響を考慮して算出づることに
より、圧延後の管の円周方向の肉厚が均一になるように
圧下位置を制御することができる。これにより、圧延後
の管の平均肉厚が目標値になるように制御することがで
きる。 又、各スタンドの設定肉厚【α(i)を、補正肉厚tc
c l)と実績ホロー肉厚1hとに基づいて算出される
設定奇偶減肉配分比Bo、Beと実績減肉配分比Ro(
i+、Rst+)と設定減肉量Δ t、とにより、算出
することにより、この設定肉厚t(1t ()に基づい
て設定減肉率を計算し、予測圧風筒l1IPcI)を算
出するから、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンド
のロール溝底部の管の肉厚が等しくなるように制御する
ことができる。従って、圧延後の管の円周方向の肉厚を
均一にすることができる。 又、前記設定肉厚tαC1+と実績ホロー肉厚thとに
より断面積補正比CαtB+を算出し、この断面積補正
比Cc(i)により設定回転数N5(11を算出するこ
とにより、無張力圧延をすることが可能となり圧延後の
管の長手方向の肉厚・外径変動を防ぐことができる。 特に、本実施例においては、プリロード零慣を行うこと
より、管噛み込み中のロールギャップを精度良く求める
ことができ、従って、圧下位置の制御を精度良く行うこ
とができる。即ち、従来、マンドレルミルの圧下位置の
零慣は、圧下刃をかけない状態で実施されていたため、
ハウジングのがた等によるミル剛性のばらつきによって
、圧延時のギャップは、第9図に示す如く、ある一定幅
内で誤差を有するものとなっていた。これに対し、本実
施例においては、第7図に示す如く、プリロード零慣に
よって、ミル剛性のばらつきによる影響をなくし、圧延
時のロールギャップを精度良く求めることができる。こ
れは、プリロード荷重PPrをかけることによって、ロ
ールギャップの原点を第7図中右方向へ移動し、ミル剛
性の非線形部分の影響をなくすことができるからである
。 [発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、奇数、偶数各々の
肉厚仕上げ最終スタンドのロール溝底部の管の肉厚が等
しくなるように制御することができ、従って、圧延後の
管の円周方向の肉厚を均一にすることができると共に、
圧延後の管の平均肉厚が目標値になるように制御するこ
とができるという優れた効果を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a rolling method using a mandrel mill, and particularly relates to a method for rolling with a mandrel mill. This invention relates to an improvement in a rolling control method for a mandrel mill that gradually reduces the outer diameter and wall thickness of a pipe using several stands and mandrel bars. [Prior Art] As a continuous rolling mill for a hot rolling line for seamless steel pipes The widely used mandrel mill uses a medium-thick wall blank tube (rolled material) 10, which is formed by drilling a round steel billet (billet) with a piercer after heating in a rotary heating furnace, as shown in Fig. 8. as,
Insert the mandrel bar 12 inside it, and ? ! The purpose is to roll the finished tube between 14 pairs of rolling rolls (caliber rolls) to form a finished tube with a uniform wall thickness and outer diameter over the entire length. , and is further sent to a stretch reducer or the like to be formed into a finished product. In such a mandrel mill, it is necessary to control the average wall thickness of the tube after rolling to a target value in order to make not only the average wall thickness uniform but also the wall thickness in the circumferential direction. This is because the roll hole shape of the final stands for finishing odd and even thicknesses is usually set so that when the average thickness matches the target value, the thickness in the circumferential direction becomes the most uniform. be. Also, the control I-! is made so that the wall thickness of the tube at the bottom of the roll groove of the final stands for odd and even wall finishing is equal. It is also necessary to make the wall thickness uniform in the circumferential direction. By the way, the main factors that influence the average wall thickness of the pipe after rolling are considered to be wear of the mandrel bar and rolls, and variations in the dimensions of the wood pipe and the rolling load. Therefore, in the past, for the wear of the mandrel bar, the diameter of the worn mandrel bar was calculated based on the average wall thickness of the pipe after rolling and the roll gap during the biting of the pipe. Therefore, a method has been proposed in which the reduced position is opened. According to this control method, a steel pipe with the same wall thickness can be obtained every time, despite repeated use of plugs and mandrel bars. In addition, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-1
No. 21266 discloses a method of changing the roll circumferential speed ratio, in other words, the tension (including compression force) based on the length of the raw pipe. In addition, in order to eliminate variations in the rolled length or average wall thickness of the tube, in Japanese Patent Publication No. 59-16847, the circumferential speed of the roll was determined based on the coefficient of friction between the outer surface of the tube and the roll and the coefficient of friction between the inner surface of the tube and the mandrel bar. A method of changing the ratio has been proposed. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the method proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-102270, etc., in which the diameter of the worn mandrel bar is determined and the rolling position is determined by 1llllllll, the roll gap during tube biting cannot be corrected. It is important and necessary to obtain accurate results, but conventionally,
Since the zero adjustment of the reduction position of the mandrel mill was carried out without applying the reduction blade, variations in mill rigidity due to rattling of the rolling mechanical system (housing) and nonlinear parts of mill rigidity ( The problem is that sufficient accuracy cannot be obtained due to the influence of low load parts. Furthermore, in the control method of changing the roll circumferential speed ratio based on the length of the wood pipe, which was proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-121266, when rolling tension is applied, a predetermined tension is applied to the tip and rear ends of the pipe. Moreover, since the tension varies each time the tube gets caught in each stand or the tube exits from each stand, there is a problem that the wall thickness and outer diameter in the longitudinal direction of the tube after rolling fluctuate. . In addition, the rIi friction coefficient between the outer surface of the tube and the O-ru and the inner surface of the tube and the mandrel bar proposed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 59-16847
In the control method of changing the roll circumferential speed ratio based on the friction coefficient between
There is a problem in that the longitudinal wall thickness and outer diameter of the tube after rolling fluctuate. Furthermore, the rolling load varies depending on the friction characteristics of the inner and outer surfaces of the tube as well as the deformation resistance and thinning rate of the tube, but so far no control method has been proposed that takes these into account properly.
No appropriate control method has been proposed to equalize the wall thickness of the tube at the bottom of the roll groove in each even-numbered finishing stand, and therefore, it is difficult to sufficiently suppress variations in the wall thickness and outer diameter of the tube after rolling. The problem was that it could not be done. OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional method. It is an object of the present invention to provide a rolling control method for a mandrel mill that can control the rolling position and roll rotation speed. (Means for Solving the Problems) The present invention provides a rolling control method for a mandrel mill that gradually reduces the outer diameter and wall thickness of a tube using a plurality of stands having slotted rolls and a mandrel bar, the method of which is shown in FIG. As shown in the summary, based on the actual wall thickness of the raw pipe and the rolled pipe, the set amount of thinning for each stand is determined so that the average wall thickness of the rolled pipe becomes the target value, and then the set amount of thinning for each stand is determined for each odd number and even number. Based on the actual wall thickness of the pipe in the final stand, the odd-even thickness reduction distribution ratio is determined so that the wall thickness of the pipe after rolling is uniform in the circumferential direction, and the set thickness reduction amount and setting are determined. Based on the odd-even thickness reduction distribution ratio and the actual thickness reduction distribution ratio of each stand, the set wall thickness of the pipe on the outlet side of each stand is determined, and the thickness of the woodwind and the mandrel bar is determined.
The pre-rolling load of each stand is determined based on the temperature, the set thickness reduction rate of each stand, the actual thickness reduction rate of each stand, and the actual rolling load, and the set wall thickness of the pipe on the exit side of each stand and the set wall thickness of each stand are determined. The above objective is achieved by setting the rolling position and O-ru rotation speed for each blank tube based on the predicted rolling load. Also, implementation of the present invention! i is the actual wall thickness of the pipe,
The accuracy of calculating the roll gap is improved by applying a predetermined rolling blade to the upper and lower rolls of each stand while making a zero adjustment of the rolling position. [Function] First, in order to obtain a good roll gap of 11 degrees during tube biting, it is necessary to remove the effects of mechanical system play and nonlinear parts of mill rigidity (low load parts). Therefore,
As shown in Figures 2 to 4, when assembling the rolls, the upper and lower rolls are kept in contact and a predetermined rolling blade (hereinafter referred to as preload load) is applied to the rolling position at zero adjustment wi (hereinafter referred to as preload load). , preload zero adjustment). That is,
Balance adjustment is performed in the state shown in FIG. 2, preload zero adjustment is performed in the state shown in FIG. 3, and reference gap is set in the state shown in FIG. 4. Therefore, the roll gap G at the time of tube biting can be determined with high accuracy using the following equation. G=Go+ <p-Ppr)/K...-(i> where GO is the roll gap before the tube bites, P is the rolling load, Ppr is the preload alliance, and K is the mill spring constant.Next The method of controlling the rolling position and roll rotation speed of each roll stand for each raw pipe will be explained with reference to Fig. 6. In the following explanation, the raw pipe will be described as a hollow pipe, and the rolled pipe as a shell. First, calculate the actual roll gap G of each stand (at the time of tube jamming) based on the above formula (1), and use that value and the mandrel bar diameter (whether measured in advance or directly set). good)
Find the actual wall thickness (at the bottom of the roll groove) on the exit side of each stand. In addition, the actual wall thickness tC13 (i is the stand number) of the finished R final stand for odd and even numbers and the actual shell wall thickness ts
The amount ΔG (hereinafter referred to as gauge meter deviation) corresponding to the wear of the roll and mandrel bar is determined by comparing the values, and this value is used when the mandrel bar is used next time. Also, calculate the corrected wall thickness jc(i) of each stand based on the gauge meter deviation ΔG and the actual wall thickness ((1). Next,
Based on this value and the actual hollow wall thickness th, the actual thinning distribution ratio Ror++, R for each stand for each odd number and even number.
Find 6t+t. Furthermore, based on the wall thickness finishing l of each odd number and even number and the corrected wall thickness tc (1) of the final stand, the odd number of the pipe to be rolled next,
Odd-even thinning distribution ratios Bo and Be are determined so that the corrected wall thicknesses of the final stands for finishing each even number of wall thicknesses are equal. Next, based on the actual shell wall thickness ts and the actual wall thickness th of the hollow to be rolled next, set the wall thickness reduction amount Δ of the total of each stand so that the shell wall thickness of the next rolled pipe becomes the target IfA value.
[Find α. Actual thinning distribution ratio RoC1 of each stand obtained from the above
], Ret++, set odd-even thinning distribution ratio BO1Be and set thinning amount Δ [Based on α, set wall thickness t of each stand
α(1) and set thinning rate 1-(tα+1)/lα(i-
zl). Next, the actual measured temperatures of the mandrel bar and hollow θ6, θ6
and the set thinning rate 1 (rα(+l/1(1(+-21
>, the predicted rolling load P (■) of each stand is calculated based on the actual thickness reduction rate and the actual rolling load P+1+.Furthermore, based on the predicted rolling load order t i + and the gauge meter deviation ΔG of the mandrel bar to be used. Set pressure lower @ss (+
) and adjust the rolling position Mj to this value. On the other hand, the roll rotation speed is controlled by setting the wall thickness t of each stand.
Using the cross-sectional area correction ratio Ca(i) determined based on αcl+, a set rotational speed N5ti] at which tensionless rolling is achieved based on the constant mass flow law is determined, and adjustment is made to this value. (It is possible to carry out rolling with a mandrel mill 11J II while taking into account the deformation resistance and thinning rate of the tube, and to make the wall thickness of the tube at the bottom of the roll groove of the final stand of odd and even wall thickness equal to each other.) [Example] Hereinafter, with reference to the drawings, an example of a rolling control device for a mandrel mill to which the present invention is adopted will be described in detail. As shown in FIG. 6, the mandrel includes a plurality of consecutively arranged sets of rolls 14 for sequentially rolling a tubular hollow 10 whose inner diameter is regulated by a mandrel bar 12 inserted therein. The present invention is applied to a mill, which includes various sensors including a load cell 2o for detecting the rolling load P(i), a pulse generator for detecting the rotation speed of the O-ru 14i of the i-th stand, etc.
Based on the sensor output, the set thickness reduction amount Δ(α) of the total of each stand is determined from the actual hollow wall thickness th and the actual shell wall thickness ts so that the average wall thickness of the pipe after rolling becomes the target value, and further, The actual wall thickness t of the pipe on the exit side of the finished final stands (in this example, the fifth and sixth stands) for each of the odd and even numbers
(5) Based on tc65, determine the set odd-even thickness thinning distribution ratio BO1Be so that the wall thickness of the tube after rolling is uniform in the circumferential direction, and calculate the set thinning amount Δ tα and the set odd-even thinning distribution ratio B
O1Be and actual thinning distribution ratio RoCi of each stand], R
Set wall thickness of outlet pipe of each stand based on ezl and [
α(11 is calculated, and the temperatures θh and θb of the hollow and said mandrel bars, and the set thinning rate 1-((α(l)
+/lα(1-2)) and the actual thinning rate of each stand 1-
(tc[t+/lc++-2+) and actual rolling load P(
+), calculate the predicted rolling load P(11) for each stand, and calculate the set wall thickness tα(1) of the pipe on the exit side of each stand.
and the predicted rolling load P(1) of each stand, the rolling position and roll rotation speed are set for each hollow, and the control lf1 of the roll rotation speed and rolling position is output to the control wJ device (not shown). The operation of the arithmetic unit 24 will be explained below with reference to the above-mentioned FIG. In this embodiment, the preload zero adjustment is performed in the roll shop as shown in FIGS. 2 to 4. That is, as shown in FIG. Insert the stopper gauge 16 into the roll bite, apply the reduction blade, and adjust the balance horizontally and vertically.Next, as shown in Fig. 4 Qton), perform the adjustment to the lowered position.Then, as shown in Fig. 4, set to the predetermined lowered position.In addition, the reference numeral 17 in Figs. 3 to 5 is a coupling; Reference numeral 18 indicates a motor, and reference numeral 19 indicates a cell thin. Therefore, the relationship between the roll gap and the rolling blade during temperature control in this embodiment is as shown in FIG. Measured values of weight, hollow length, hollow average outer diameter W1, Lh, Dh
From the scale loss rate μr in the rotary heating furnace and the density ρh of 〇-, the actual hollow thickness average value) th is calculated using the relationship of the following formula. ρhLhπ th (Dhr rh)−Wb (
1-μr) (2) Lh-(Dh/2) Next, the actual shell outer diameter Ds is calculated. Since the outer diameter shape of the shell is usually elliptical, it is calculated from the following ellipse director's approximation formula based on the actual measured values Dsβ and Dss of the shell outer diameter corresponding to the long side and short side. Ds-(2/π) x (0,9827D s fl + 0.311D
s s 0.2867 (Ds s ) 2/Ds I
t) - (4) Next, calculate the actual shell thickness ts. The actual shell wall thickness ts is calculated using the following equation, which is a modification of the equation (2), in the same way as the actual hollow wall thickness 1h. (s=(Ds/2)...(5) where ρS is the density of the shell. Next, calculate the actual wall thickness t(1) of each stand.The actual wall thickness of each stand [ (i) is calculated from the gap G (i) of the pipe-biting roll (at the bottom of the groove) and the diameter Db of the mandrel bar (actual measurement value or setting 1i1) using the relationship of the following formula: tri) - ( G(13-Db)/2...
...(6) In addition, the roll gap G (1
) is calculated using the following relationship. GC+) Dew S(Ico+2DK(1+ + (P+ + r - Pp r)/K・"<7) Here, Sc+) is placed under pressure!! Gap of roll flange part before biting), DK is Depth of roll hole shape, P(
() is the rolling load, Ppr is the preload Mli, and is the mill spring constant. Next, gauge meter deviation ΔG is calculated. This gauge meter deviation ΔG is the actual wall thickness [c
5], calculated from the following relationship based on t(6) and the actual shell thickness ts. ΔG-α g ×ΔG1-1 + (1-αg) × 2 x (tB-(t(st+tca+)/2)...
...... (8) Here, αg is a coefficient for smoothing, and ΔQt-1 is the mandrel bar 1 circulation, that is, the gauge meter 1 at the previous rolling.
Indicates m difference. The initial value of the gauge meter deviation ΔG is
Calculated using the following formula. ΔG= a1+ b+ IINr+ O+ -Nb...
・・・・・・・・・〈9) Here, Nr is the number of roll rolling, Nb is the mandrel bar
The number of rolling times, al, bl, and cl are coefficients obtained by analysis in advance. Next, the corrected wall thickness to (+) of each stand is calculated. This corrected wall thickness to (+) is the actual wall thickness 11
() and the gauge meter deviation ΔG, it is calculated from the relationship of the following equation. tC(i)-t(1)+ΔG/2 (10) Next, calculate the actual thickness reduction distribution ratio RocI) and Ret+t for each stand. Here, Roc+) indicates the actual thinning distribution ratio on the odd-numbered stand side, and RBtl] indicates the actual thinning distribution ratio on the even-numbered stand side. Actual thinning distribution ratio R of each of these stands
□tl], R@(i) are calculated based on the actual hollow thickness th and the corrected thickness tc(i) using the following relationship. RO(1)-(tC(i-2+-tC(it)/(t
l, -t(Hts+)...(11) ReClt-(tc
ti-2l-tcti))/(th-tccat)・
・(12) In the above formula, 1cc-, + and tc(0)
is assumed to be equal to the actual hollow thickness 1h. Next, the set odd-even thinning distribution ratio BO1Be is calculated. These set odd-even thickness reduction distribution ratios Bo and Be are determined by the corrected wall thickness [c(5], jc <
This is to ensure that s ) are equal. In addition, BO indicates the set thinning distribution ratio of the stands on the odd number side, and Be
indicates the set thinning distribution ratio for the even-numbered stands. The set odd-even thinning distribution ratio Bo, Be is the corrected wall thickness IC of each stand.
It is calculated from the relationship of the following formula based on t i + and the actual hollow thickness th. Bo-f th-(jc(s++ jc (s+)
/21. /(th tc (s))...
... (13) Be-(th-(tc Cs++
tc Ca+)/2J/ (th-tc (6))・
...=... (14) Next, calculate the rolling load learning coefficient Cpti) for each stand. This rolling load learning coefficient Cptx of each stand is a coefficient used when calculating the predicted rolling load pri+ of each stand, which will be described later. This rolling load learning coefficient Wlcp(+) is calculated from the following equation based on the smoothing coefficient αP, the mandrel bar temperature influence coefficient Cb, the hollow temperature influence coefficient Ch, etc. CP(11-αP-CPci)0″+(1-αP)X(
P(1+/[a2(i)+b2(lzx(1-(tc
<+)/tc+i-z+))XCbXCh)
・・・・・・・・・(15) Here, a2(i),
1) 2cit is the coefficient obtained by analyzing each type of preformed steel, C
P(i)n''I indicates the rolling load learning coefficient for one main building of the pipe.The initial value is CP(1)-1.Next, exclude the shell thickness deviation Δ1. The shell thickness deviation Δ1. can be calculated from the relationship of the following formula: A t, -(ZiXΔtfn″I+ (1-(It)X
(tos −ts ) −······−(16) Here, αt is a coefficient for smoothing, and tos is the thickness of the shell. Note that the initial value is Δtf−O. Next, the set shell thickness tss is calculated. The set shell thickness tss is calculated from the following relationship. tss”tssn4+Δt, ・−・・−・・
- (1, 7) Note that the initial value is j138-j09s, that is, the target shell thickness. Using the actual values calculated as described above, various setting amounts for the hollow to be rolled are calculated as follows. First, the set thickness reduction amount Δta is obtained by subtracting the set shell thickness tss from the actual hollow wall thickness th. That is, the set thickness reduction amount Δ1. Calculate. Δ ta −th −ts s ---(18
) Next, the set thickness reduction amount Δ teLt + ) of each stand
Calculate. Set thickness reduction amount Δ tat() for odd-numbered stands
is calculated using the following relationship. Δt,,IC1+-(th-tss)XRoti)X
Bo ・・・・・・・・・(19) On the other hand, the set thinning amount Δ ta (i) of even-numbered stands is calculated by the relationship of the following formula: Δ ta (+) −(th − tss)XRe t
l)XBe・・・・・・・・・(20)
Here, the initial value of the actual thickness reduction distribution ratio RO (ir, Ret 1) is the value obtained in advance, the set odd-even thickness reduction distribution ratio Bo, Be
The initial value of is 1. Next, calculate the set wall thickness [α(11) of each stand. This set wall thickness tcLC1+ is the set wall thickness (αc1− It is obtained by subtracting the set thickness reduction amount Δt of each stand from (1) from 2).In other words, the set wall thickness 1cL((
) is calculated. [α (1) Sir ta (1-23-Δ [α C
i)・・・・・・・・・(21) Note that tcL(-+ 3- IcL(0) -th) ◎Next, the predicted rolling load P(1) of each stand is calculated using the following formula. Calculate according to the relationship: pc i )-[a2 c l )+ b2
c l ]x(1-(tc(i)/tc
*cl-2)))]XCp (+)XCb
XCh ・+・to−・−(22>However, Cb=
kb・(θob/θb), Chsol(h・(θoh/
θh). Here, kbq kh is an experimentally determined coefficient, θob
is the standard mandrel bar temperature, θb is the measured mandrel bar temperature, θoh is the reference hollow density, and θh is the measured hollow temperature. Although the thermal expansion of the mandrel bar diameter due to the mandrel bar temperature can be ignored, the state of lubricant application on the mandrel bar surface varies depending on the mandrel bar temperature, which changes the I]iWA characteristics of the tube inner surface and the mandrel bar. Rolling load fluctuates. Therefore, the above-mentioned mandrel bar temperature influence coefficient Cb takes into consideration the effect of this mandrel bar temperature, and by using this mandrel bar temperature influence coefficient Cb, the IIItli characteristics of the tube inner surface and the mandrel bar change. This is to correct fluctuations in rolling load. Also, even if the steel type is the same, the deformation resistance will differ if the temperature of the hollow differs, so this is taken into account by the aforementioned hollow temperature influence coefficient Ch. This corrects fluctuations in deformation resistance. In addition, other factors that are difficult to estimate, such as the influence of the friction characteristics between the tube outer surface and the rolls, are corrected using the learning coefficient CP (1) described above.Next, the set reduction position Ss (1) of each stand is , the setting interval F11tαc1), the mandrel bar diameter Db, the Gehage meter deviation ΔG, the predicted pressure cylinder IP (1), and the roll hole shape depth DK (1). Sst ()-2taCH3+Db-ΔG8-(P(1)-Ppr)/to 2DK(i)... (23)
Next, the cross-sectional area correction ratio CQ+++ of each stand is calculated based on the set wall thickness tα(1) according to the relationship of the following formula: CCL(+3−kc(++X(ja(11/to) (1+) ・・・・・・・・・(24) Here, kα is a coefficient calculated in advance by analysis, and 0 indicates the reference wall thickness.Next, the set rotation speed Ns t i ) of each stand is calculated based on the cross-sectional area correction ratio C(L(1)) using the following relationship: Nst+]-<No++)/Cc(++)...
...(25) Here, NO indicates the set rotation speed at the time of the standard wall thickness. The set reduction position 5sri) and set rotation speed Ns (i+) obtained in this way are output to the control device of the mandrel mill to control the drive motor that drives the rolls of each stand. Activate the pressure reduction device. △ Therefore, in this embodiment, the predicted pressure cylinder flP(i)
The calculation of
Calculation takes into account the variation in deformation resistance due to temperature changes in the tube, as well as the influence of the friction characteristics between the tube outer surface and the rolls, so that the wall thickness of the tube in the circumferential direction after rolling becomes uniform. The rolling position can be controlled. Thereby, it is possible to control the average wall thickness of the tube after rolling to a target value. In addition, the set wall thickness [α(i)] of each stand is changed to the corrected wall thickness tc
The set odd-even thinning distribution ratio Bo, Be calculated based on the actual hollow wall thickness 1h and the actual thinning distribution ratio Ro(
i+, Rst+) and the set wall thickness reduction amount Δt, the set wall thickness reduction rate is calculated based on this set wall thickness t(1t(), and the predicted pressure wind cylinder l1IPcI) is calculated. It is possible to control the wall thickness of the tubes at the bottom of the roll groove of the finishing stands of odd and even numbers to be equal. Therefore, the wall thickness of the rolled tube in the circumferential direction can be made uniform. In addition, the cross-sectional area correction ratio CαtB+ is calculated from the set wall thickness tαC1+ and the actual hollow wall thickness th, and by calculating the set rotation speed N5 (11) from this cross-sectional area correction ratio Cc(i), tensionless rolling is performed. This makes it possible to prevent variations in the wall thickness and outer diameter in the longitudinal direction of the tube after rolling.In particular, in this example, by performing preload zero adjustment, the roll gap during tube biting can be adjusted accurately. Therefore, the rolling position can be controlled with high accuracy.In other words, the zero adjustment of the rolling position of a mandrel mill was conventionally carried out without applying the rolling blade.
Due to variations in mill rigidity due to backlash of the housing, etc., the gap during rolling has an error within a certain width, as shown in FIG. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 7, zero preload adjustment eliminates the influence of variations in mill rigidity and allows the roll gap during rolling to be determined with high accuracy. This is because by applying the preload load PPr, the origin of the roll gap can be moved to the right in FIG. 7, and the influence of the nonlinear part of the mill rigidity can be eliminated. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, it is possible to control the wall thickness of the tubes at the bottom of the roll groove of the final stands of odd and even thickness to be equal. It is possible to make the wall thickness of the tube uniform in the circumferential direction, and
It has the excellent effect of being able to control the average wall thickness of the tube after rolling to a target value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に係るマンドレルミルの圧延制御方法
の要旨を示す流れ因、第2図は、圧延ロールのバランス
調整している状態を示す正面図、第3図は、圧延ロール
のプリロード零慣している状態を示1正面図、第4図は
、圧延ロールの基準ギャップへの設定をしている状態を
示す正面図、第5図は、本発明が採用されたマンドレル
ミルの圧延制御[1装置の実施例で用いられている演算
装置の構成を示プブロツク線図、第6図は、本発明が採
用されたマンドレルミルの圧延制m+装置の実施例の構
成及び管の変形状況を示す、ブロック線図及び側面図を
含む拡大縦断面図、第7図は、本発明方法によるロール
ギャップと圧延荷重又は圧下刃との関係を示す縮図、第
8図は、従来のマンドレルミルの概略を示す側面部、第
9図は、従来方法によるロールギャップと圧延荷重又は
圧下刃との関係を示il1図である。 1o・・・ホロー、 12・・・マンドレルバ−1 14・・・ロール、 24・・・演綽装置。
Fig. 1 is a flow factor showing the gist of the rolling control method of a mandrel mill according to the present invention, Fig. 2 is a front view showing a state in which the balance of the rolling rolls is being adjusted, and Fig. 3 is a preload of the rolling rolls. 1 is a front view showing a state in which the rolling roll is adjusted to zero, FIG. 4 is a front view showing a state in which the rolling roll is set to the standard gap, and FIG. Control [1] A block diagram showing the configuration of the arithmetic unit used in the embodiment of the device, Fig. 6 shows the configuration of the embodiment of the rolling control m+ device of the mandrel mill in which the present invention is adopted, and the deformation situation of the pipe. FIG. 7 is a scale diagram showing the relationship between the roll gap and rolling load or rolling blade according to the method of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged longitudinal cross-sectional view including a block diagram and a side view. A schematic side view, FIG. 9, is a diagram illustrating the relationship between the roll gap and rolling load or rolling blade according to the conventional method. 1o...Hollow, 12...Mandrel bar-1 14...Roll, 24...Drawing device.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)孔形ロールを有する複数のスタンドとマンドレル
バーによつて管の外径及び肉厚を漸減圧延するマンドレ
ルミルの圧延制御方法において、素管及び圧延後の管の
実績肉厚に基づいて圧延後の管の平均肉厚が目標値にな
るように各スタンド合計の設定減肉量を求め、 更に奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンド出側の管
の実績肉厚に基づいて圧延後の管の円周方向の肉厚が均
一になるように設定奇偶減肉配分比を求め、 前記設定減肉量、設定奇偶減肉配分比及び各スタンドの
実績減肉配分比に基づいて各スタンド出側の管の設定肉
厚を求め、 素管及び前記マンドレルバーの温度、各スタンドの設定
減肉率、各スタンドの実績減肉率及び実績圧延荷重に基
づいて各スタンドの予測圧延荷重を求め、 前記各スタンド出側の管の設定肉厚及び各スタンドの予
測圧延荷重に基づいて各素管毎に圧下位置及びロール回
転数を設定することを特徴とするマンドレルミルの圧延
制御方法。
(1) In a rolling control method for a mandrel mill that gradually reduces the outer diameter and wall thickness of a pipe using multiple stands with slotted rolls and a mandrel bar, the method is based on the actual wall thickness of the raw pipe and the rolled pipe. Calculate the set amount of wall thinning for each stand so that the average wall thickness of the pipe after rolling reaches the target value, and then calculate the wall thickness after rolling based on the actual wall thickness of the pipe at the exit side of the final stand for finishing each odd and even wall thickness. Calculate the set odd-even thickness reduction distribution ratio so that the wall thickness of the pipe in the circumferential direction is uniform, and calculate the thickness reduction distribution ratio for each stand based on the set thickness reduction amount, the set odd-even thickness reduction distribution ratio, and the actual thickness reduction distribution ratio of each stand. Determine the set wall thickness of the outlet pipe, and determine the predicted rolling load for each stand based on the temperature of the raw pipe and the mandrel bar, the set thinning rate for each stand, the actual thinning rate for each stand, and the actual rolling load. . A rolling control method for a mandrel mill, characterized in that the rolling position and roll rotation speed are set for each blank pipe based on the set wall thickness of the pipe on the outlet side of each stand and the predicted rolling load of each stand.
(2)前記管の実績肉厚を、各スタンドの上下各々のロ
ールを接触させたまま所定の圧下刃をかけて圧下位置の
零調整を行つて求めるようにした特許請求の範囲第1項
記載のマンドレルミルの圧延制御方法。
(2) The actual wall thickness of the pipe is determined by applying a predetermined rolling blade to zero adjustment of the rolling position while keeping the upper and lower rolls of each stand in contact with each other. rolling control method for mandrel mill.
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