JPS63260606A - 継目無鋼管絞り圧延機の圧延方法 - Google Patents

継目無鋼管絞り圧延機の圧延方法

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Publication number
JPS63260606A
JPS63260606A JP9520087A JP9520087A JPS63260606A JP S63260606 A JPS63260606 A JP S63260606A JP 9520087 A JP9520087 A JP 9520087A JP 9520087 A JP9520087 A JP 9520087A JP S63260606 A JPS63260606 A JP S63260606A
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JP
Japan
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roll
caliber
lubricating oil
rolling
oil
Prior art date
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Pending
Application number
JP9520087A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryosuke Mochizuki
亮輔 望月
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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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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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
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • 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
    • B21B17/14Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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】 [産業上の利用分野] 本発明は5!I目無鋼管絞り圧延機の圧延方法に係り、
特にマンネスマン方式による連続多段絞り圧延機を用い
た継目無高合金鋼管の圧延に際し、孔形ロールエツジ部
に対応する圧延社外表面疵発生防止に好適な圧延方法に
関する。
[従来の技術〕 マンネスマン方式による継目無鋼管製造工程には、連続
多段絞り圧延ta(ホットストレッチレデューサ)によ
る圧延が含まれる(第4図参照)、第4図において、2
2はビレット、23は加熱炉、24はピアサ−125は
ホロー、26はマンドレルバ−527はマンドレルミル
、28は再加熱炉、29はシェル、30はホットストレ
ッチレデューサ、31はチューブ、32はクーリングベ
ッドである。
上記ホットストレッチレデューサは、第2図に示す孔形
ロール1を備えた複数のロールスタンドにより構成され
ている。2はロール軸、19は圧延パスラインである。
この孔形ロール1のロール周速は、圧延中、ロールカリ
バー中心部3よりもロールエツジ部4の方が大きく、ロ
ール周速差を持つ、なお、圧延材は、ロールカリバー中
心部3と同調した圧延速度となる。このロール周速差は
、特に13cr鋼、22Cr鋼等の高合金調圧延時には
ロールエツジ部4に焼付を生じさせる原因となり、焼付
部が後続の圧延材外表面を疵つけ、圧延材外表面にロー
ルエツジ部疵21(第3図参照)を発生させ、製品の外
表面品質を劣化させる。
なお、第3図において20はパイプ軸方向を示す。
従来、ロールと圧延材との焼付を防止する技術として、
特公昭52−17515号公報、特公昭52−482号
公報に記載されるように、潤滑油により、ロールと圧延
材との間に油膜を形成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、特公昭52−17515号公報、特公昭
52−482号公報に記載されるような板圧延における
潤滑油膜形成方法を、ホットストレッチレデューサのロ
ールに適用しようとすると、次の問題点がある。
ホットストレッチレデューサは、各ロールスタンド毎に
異なるロール回転数を与え、ロールスタンド間に張力を
発生させることによって圧延材を延伸し、製品長さを制
御する圧延機である。したがって、各ロールと圧延材と
の間には、ロールスタンド間に張力が発生するのに充分
な摩擦力が必要である。したがって、このホットストレ
ッチレデューサによる圧延に際し、板圧延におけるロー
ル潤滑方法のように、ロールと圧延材との間の全面に油
膜を形成させると、ロールと圧延材との間の庁擦係数が
低下し、ロールスタンド間張力による長さ制御が不可能
となる。
本発明は、ロールスタンド間の張力を得るのに必要なロ
ールと圧延材との摩擦力を確保し、かつ圧延材の圧延速
度よりも速いロール周速を持つロールカリバー部の焼付
を防止し、継目無鋼管におけるエツジ部疵の発生を防止
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、孔形ロールを用いた継目無鋼管絞り圧延機の
圧延方法において、孔形ロールのカリバー部のうち、カ
リバー中心部とのロール周速差が0.45m/秒以上と
なる領域に、潤滑油油膜を形成するようにしたものであ
る。
[作用] ロール焼付は、ロール表面の塑性流動による歪エネルギ
ーの結合エネルギーへの変換、あるいは焼付核の生成が
原因で生ずる。したがってロールが圧延材から受ける抵
抗、換言すれば、圧延材の圧延速度とロール周速との差
が大きくなるに従い、焼付は生じやすくなる0発明者は
、実験によりロール周速と圧延材の圧延速度との差が0
.45■/秒以上となった時に焼付が生じやすいことを
確認した。なお、ホットストレッチレデューサにおいて
は、ロールスタンド間に長さ制御に充分な張力を発生さ
せるように、圧延材とロール表面との間に一定の摩擦力
を確保する必要がある。
そこで本発明は、継目無鋼管の絞り圧延機において、孔
形ロールのカリバー部のうち、カリバー中心部とのロー
ル周速差が0.45■/秒以上となる領域について、a
滑油噴射により油膜を形成し、ロールスタンド毎に長さ
制御に必要な張力を発生させて圧延材とロール表面との
間に一定の摩擦力を確保するとともに、ロールカリバー
部の焼付を防止するように、潤滑油噴射口およびロール
冷却水噴射口の位置、ならびに噴射圧力等を調節して圧
延するようにしたものである。
[実施例] 第1図は本発明の実施に用いられるホットストレッチレ
デューサのロール潤滑装置を示す模式図である。
このロール潤滑装置において、潤滑油15は、潤滑油ポ
ンプ14により、各スタンドへの潤滑油分配器12に供
給される。潤滑油分配器12より各ロールスタンドに供
給された潤滑油15は、各スタンドへの空気分配器13
により各ロールスタンドに供給された空気16とともに
、混合器11に集合され、一定の比率で噴霧化される。
噴霧化された潤滑油は、潤滑油噴射圧調整弁10により
、所定の圧力、に調整された後−、ロールスタンド内潤
滑油均圧器9を通過し、ホットストレッチレデューサロ
ール1の両端のエツジ部4に向けて均等に分配される0
分配された潤滑油は、ニー、ジ部4の延長線上に中心軸
が一致するように設置された潤滑油噴射ノズル7によっ
て、エツジ部4に噴射され、ホットストレッチレデュー
サロール1の表面に、潤滑油膜による潤滑領域6を形成
する。
他方、ロール冷却水17は、ロール冷却水噴射圧調整弁
18により、所定の圧力に調整された後、ロールカリバ
ー中心部3の延長線上にその中心軸を一致させて設置さ
れたロール冷却水噴射ノズル8により、ホットストレッ
チレデューサロールlの表面に噴射され、ロールカリバ
ー面に、潤滑油膜の存在しない無潤滑領域5を形成する
しかして、上記ホットストレットレデューサによる圧延
時には、圧延材がロールスタンド内を通過する際に、ロ
ール冷却水と潤滑油とが噴射されるが、潤滑油噴射ノズ
ル7とロール冷却水噴射ノズル8のノズル角度および噴
射圧は、無潤滑領域5と潤滑領域6の界面で、潤滑油圧
とロール冷却水圧が均等になるように調整される。
ここで、発明者は、焼付の発生しやすくなる限界ロール
周速差を求めるために、表2に示す圧延材相当の成分系
とロール材相当の成分系のそれぞれからなる材質の円筒
状試験片を互いに接触1回転させて、両試験片の回転数
の差、すなわち相対滑り速度毎に、焼付発生状況を実験
調査した。その結果、第5図に示すように、相対滑り速
度が0.45m/秒以上となると、焼付が発生しやすく
なることの知見を得た。そこで、前述の潤滑領域6の幅
は、ロール焼付が生じやすくなるロールカリバー中心部
とのロール周速差が0.45■/秒以上となる領域を満
たすものとした。
なお、前述の無潤滑領域5の幅は、ロールスタンド間に
、長さ制御に必要な張力を発生させるのに充分なように
決定される。この無潤滑領域の幅は1発明者の実験調査
によれば、ロール軸断面カリバー周長の70%以上、好
ましくは85%以上とするのがよい。
以下、本発明の具体的実施結果について説明する。
表2に示す材質のロールからなるホットストレッチレデ
ューサで、表2に示す材質の圧延材を、本発明の圧延方
法にて実施した。潤滑油は、鉱物油48wt%、油脂5
0wt%、高分子化合物2wt%のものを、混合器で、
潤滑油:空気=1 : 100となるよう噴霧化して使
用した。圧延材の絞り圧延後の寸法は、外径139.8
m層、肉厚6.6曹■、長さ33000mmを目標とし
た。この時に使用したホットストレッチレデューサロー
ルの配列、および各ロールスタンドのカリバー径、カリ
バー中心部ロール周速、潤滑領域の幅、ロール冷却水噴
射圧、潤滑油噴射圧、ならびに100本圧延後のq−ル
焼付状況を表1に示す0例えば、ロールスタンドN0.
1においては、カリバー径が187.7mm 、カリバ
ー中心部のロール周速が1.1m層秒であるから、潤滑
が必要となるカリバー中心部の周速よりも0.45m/
秒以上ロール周速の速くなる領域は、カリバーの端部よ
り14m■となり、この潤滑領域6を形成させるための
ロール冷却水噴射圧は8kg/cm2、潤滑油噴射圧は
6kg/as2となる。100本圧延後のロール表面に
は、焼付を発生しておらず、圧延後の圧延材表面にもロ
ールエツジ部疵21の発生は認められず良好であった。
また、圧延後の圧延材長さも、目標に対し、±2%範囲
の長さとなっており、ロールスタンド間張力による圧延
材長さ制御が良好に行なわれたことを示している。
なお、表3に無潤滑圧延による圧延結果を示す。
[発明の効果] 以ヒのように、本発明によれば、ロールスタンド間の張
力を得るのに必要なロールと圧延材との摩擦力を確保し
、かつ圧延材の圧延速度よりも速いロール周速を持つロ
ールカリバー部の焼付を防止し、継目無鋼管におけるエ
ツジ部疵の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるホットストレッチレデューサのロ
ールエツジ部潤滑状態を示す模式図、第2図はホットス
トレッチレデューサのロール配置を示す模式図、第3図
はロールエツジ疵の外観を示す模式図、第4図はマンネ
スマン−マンドレルミル圧延の圧延工程を示す工程図、
第5図は圧延材とロールとの相対滑り速度と焼付発生率
の関係を示す線図である。 1・・・ホットストレッチレデューサロール、3・・・
ロールカリバー中心部、5・・・無潤滑領域、6・・・
潤滑領域。 代理人 弁理士  塩 川 修 治 第2 図 第3図 第4 図 第5 図 @対オペリ速度(m/sl

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)孔形ロールを用いた継目無鋼管絞り圧延機の圧延
    方法において、孔形ロールのカリバー部のうち、カリバ
    ー中心部とのロール周速差が0.45m/秒以上となる
    領域に、潤滑油油膜を形成することを特徴とする継目無
    鋼管絞り圧延機の圧延方法。
JP9520087A 1987-04-20 1987-04-20 継目無鋼管絞り圧延機の圧延方法 Pending JPS63260606A (ja)

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Cited By (5)

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