JPS6357122B2 - - Google Patents
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- JPS6357122B2 JPS6357122B2 JP57076518A JP7651882A JPS6357122B2 JP S6357122 B2 JPS6357122 B2 JP S6357122B2 JP 57076518 A JP57076518 A JP 57076518A JP 7651882 A JP7651882 A JP 7651882A JP S6357122 B2 JPS6357122 B2 JP S6357122B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
- B21B17/04—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鋼管の延伸圧延方法に係り、特に、
マンドレルバーが挿入された中空素管をマンドレ
ルミルによつて延伸圧延するに好適な鋼管の延伸
圧延方法に関する。
マンドレルバーが挿入された中空素管をマンドレ
ルミルによつて延伸圧延するに好適な鋼管の延伸
圧延方法に関する。
一般に、継目無鋼管の製造工程は、素材丸棒に
孔をあける穿孔工程と、穿孔された中空素管を減
肉延伸する延伸圧延工程と、延伸圧延された仕上
圧延機素管を所要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、第１図に示すよう
に、素材丸棒１１は回転炉床式加熱炉１２にて所
要の温度にまで加熱された後、マンネスマンピア
サ１３により穿孔圧延されて中空素管１４とな
る。この中空素管１４は厚肉でかつ短尺であるこ
とから、延伸圧延機としてのマンドレルミル１５
によつて減肉延伸される。マンドレルミル１５
は、中空素管１４にマンドレルバー１６を挿入し
た状態で延伸圧延する圧延機であり、通常７基な
いし８基のロールスタンドから構成されている。
各ロールスタンドは２組の孔形ロール１７を備
え、隣接するロールスタンド間ではこの孔形ロー
ル１７の回転軸を圧延軸に垂直な面内で相互に
90゜ずらして配置している。これらの孔形ロール
１７は、ロールスタンドごとに独立に駆動される
とともに、その圧下位置を調整可能とされてい
る。中空素管１４は、マンドレルミル１５で２倍
ないし４倍の長さに延伸され、仕上圧延機素管１
８となる。仕上圧延機素管１８は、必要に応じて
再加熱炉１９において再加熱された後、仕上圧延
機としてのストレツチレデユーサ２０において仕
上圧延される。ストレツチレデユーサ２０は、通
常３ロール式孔形連続圧延機が使用され、８基な
いし28基のロールスタンドを相互に60゜ずつ位相
を変えて連続的に配置している。このストレツチ
レデユーサ２０を構成するロールは各ロールスタ
ンドごとに独立駆動され、ロール回転数配分を適
当に設定することにより、圧延中の管材長手方向
に張力をかけて肉厚を制御している。ストレツチ
レデユーサ２０により、管材外径は最大で75％も
絞られ、管材外表面はストレツチレデユーサ２０
の最終側数スタンドの真円孔形ロールによつて定
形され比較的優れた外形寸法精度の仕上がり管２
１が得られる。
孔をあける穿孔工程と、穿孔された中空素管を減
肉延伸する延伸圧延工程と、延伸圧延された仕上
圧延機素管を所要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、第１図に示すよう
に、素材丸棒１１は回転炉床式加熱炉１２にて所
要の温度にまで加熱された後、マンネスマンピア
サ１３により穿孔圧延されて中空素管１４とな
る。この中空素管１４は厚肉でかつ短尺であるこ
とから、延伸圧延機としてのマンドレルミル１５
によつて減肉延伸される。マンドレルミル１５
は、中空素管１４にマンドレルバー１６を挿入し
た状態で延伸圧延する圧延機であり、通常７基な
いし８基のロールスタンドから構成されている。
各ロールスタンドは２組の孔形ロール１７を備
え、隣接するロールスタンド間ではこの孔形ロー
ル１７の回転軸を圧延軸に垂直な面内で相互に
90゜ずらして配置している。これらの孔形ロール
１７は、ロールスタンドごとに独立に駆動される
とともに、その圧下位置を調整可能とされてい
る。中空素管１４は、マンドレルミル１５で２倍
ないし４倍の長さに延伸され、仕上圧延機素管１
８となる。仕上圧延機素管１８は、必要に応じて
再加熱炉１９において再加熱された後、仕上圧延
機としてのストレツチレデユーサ２０において仕
上圧延される。ストレツチレデユーサ２０は、通
常３ロール式孔形連続圧延機が使用され、８基な
いし28基のロールスタンドを相互に60゜ずつ位相
を変えて連続的に配置している。このストレツチ
レデユーサ２０を構成するロールは各ロールスタ
ンドごとに独立駆動され、ロール回転数配分を適
当に設定することにより、圧延中の管材長手方向
に張力をかけて肉厚を制御している。ストレツチ
レデユーサ２０により、管材外径は最大で75％も
絞られ、管材外表面はストレツチレデユーサ２０
の最終側数スタンドの真円孔形ロールによつて定
形され比較的優れた外形寸法精度の仕上がり管２
１が得られる。
ところが、仕上圧延機素管１８の外径および肉
厚寸法精度が悪い場合には、仕上がり管２１の肉
厚寸法精度が悪くなる。すなわち、ストレツチレ
デユーサ２０の入側素管外径および肉厚が長手方
向に均一でない場合には、その出側仕上がり管の
長手方向肉厚分布が不均一となるのであり、その
理由は、入側素管の太径部分は実質的外径絞り量
が大きくなつて仕上がり管２１のその部分が厚肉
となり、入側素管の細径部分は実質的外径絞り量
が小さくなつて仕上がり管２１のその部分が薄肉
となるからである。したがつて、長手方向に肉厚
の均一な仕上がり管２１を得るためには、その前
工程であるマンドレルミル１５において長手方向
に均一な外径および肉厚を有する仕上圧延機素管
１８を製造する必要がある。
厚寸法精度が悪い場合には、仕上がり管２１の肉
厚寸法精度が悪くなる。すなわち、ストレツチレ
デユーサ２０の入側素管外径および肉厚が長手方
向に均一でない場合には、その出側仕上がり管の
長手方向肉厚分布が不均一となるのであり、その
理由は、入側素管の太径部分は実質的外径絞り量
が大きくなつて仕上がり管２１のその部分が厚肉
となり、入側素管の細径部分は実質的外径絞り量
が小さくなつて仕上がり管２１のその部分が薄肉
となるからである。したがつて、長手方向に肉厚
の均一な仕上がり管２１を得るためには、その前
工程であるマンドレルミル１５において長手方向
に均一な外径および肉厚を有する仕上圧延機素管
１８を製造する必要がある。
ところで、マンドレルミル１５においては、各
スタンドの孔形ロール１７が圧延中の管材の断面
積に逆比例して、上流側スタンド程遅く、下流側
スタンド程速く回転されている。各スタンドで単
位時間に圧延される材料体積が等しい場合には、
各スタンドの出側材料断面形状は一定となる。し
かしながら、一般的に実際の圧延で観測される圧
延途中の管材の任意スタンド出側断面形状は、材
料先端の噛込み時点から尻抜け時点までの間に複
雑に変化しており、その原因としては、マンドレ
ルバー１６と中空素管１４との間の潤滑状態の経
時的変化、潤滑材の付着量の不均一分布に起因す
るマンドレルバー１６と中空素管１４との間の摩
擦係数の変化、スタンド間の材料に働く張力の変
化、マンドレルバー１６の速度変化にともなう各
スタンドのロール中立点の変化等が考えられる。
スタンドの孔形ロール１７が圧延中の管材の断面
積に逆比例して、上流側スタンド程遅く、下流側
スタンド程速く回転されている。各スタンドで単
位時間に圧延される材料体積が等しい場合には、
各スタンドの出側材料断面形状は一定となる。し
かしながら、一般的に実際の圧延で観測される圧
延途中の管材の任意スタンド出側断面形状は、材
料先端の噛込み時点から尻抜け時点までの間に複
雑に変化しており、その原因としては、マンドレ
ルバー１６と中空素管１４との間の潤滑状態の経
時的変化、潤滑材の付着量の不均一分布に起因す
るマンドレルバー１６と中空素管１４との間の摩
擦係数の変化、スタンド間の材料に働く張力の変
化、マンドレルバー１６の速度変化にともなう各
スタンドのロール中立点の変化等が考えられる。
そこで従来、マンドレルミルにおいて、長手方
向に均一な外径および肉厚の管材を圧延可能とす
べく、例えば、マンドレルミルの各ロール回転速
度を圧延中に強制的に変化させてスタンド間の材
料に働く張力を調整し、不均一な外径および肉厚
分布を打消し可能とする形状制御技術が提案され
ている。
向に均一な外径および肉厚の管材を圧延可能とす
べく、例えば、マンドレルミルの各ロール回転速
度を圧延中に強制的に変化させてスタンド間の材
料に働く張力を調整し、不均一な外径および肉厚
分布を打消し可能とする形状制御技術が提案され
ている。
しかしながら、マンドレルミルにおける上記従
来の形状制御技術においては、同一ロツト内の圧
延において前回圧延材の圧延結果に基づいて次回
圧延材におけるロール回転速度配分を決定すると
いうようなピース間でのフイードバツク制御は可
能であるものの、同一管材における長手方向の外
径分布をその圧延中に制御するというようなピー
ス内動的制御を行なうことができない。
来の形状制御技術においては、同一ロツト内の圧
延において前回圧延材の圧延結果に基づいて次回
圧延材におけるロール回転速度配分を決定すると
いうようなピース間でのフイードバツク制御は可
能であるものの、同一管材における長手方向の外
径分布をその圧延中に制御するというようなピー
ス内動的制御を行なうことができない。
本発明は、マンドレルミルにおいて、同一管材
長手方向の外径を圧延中に調整し、マンドレルミ
ル出側の管材の外径を高精度に制御可能とする鋼
管の延伸圧延方法を提供することを目的とする。
長手方向の外径を圧延中に調整し、マンドレルミ
ル出側の管材の外径を高精度に制御可能とする鋼
管の延伸圧延方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、ｎ基の
各個駆動式ロールスタンドを連続配置してなるマ
ンドレルミルによつて、マンドレルバーが挿入さ
れた中空素管を延伸圧延する鋼管の延伸圧延方法
において、第ｉスタンド出側の管材バルジ幅Bi
の基準バルジ幅B0iに対する変化率△Biをパラメ
ータとする場合に、第ｊスタンドにおけるロール
回転速度Njの基準回転速度N0jに対する加減速率
△Njが第ｊスタンド出側の管材バルジ幅Bjの基
準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjに及ぼす影響
係数を記憶しておき、第ｉスタンド出側の管材バ
ルジ幅Biを測定し、該測定値Biの基準バルジ幅
B0iに対する実変化率△Bi′と前記影響係数に基づ
いて、第ｊスタンド出側の管材バルジ幅Bjの基
準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjを零とする、
第ｊスタンドにおけるロール回転速度Njの基準
回転速度N0jに対する調整加減速率△Nj′を求め、
上記バルジ幅Biの測定と同時に、少くとも第ｊ
スタンドにおけるロール回転速度Njが上記調整
加減速率△Nj′で変化するように、第ｉスタンド
前後のロール回転速度を相互に反対方向に調整す
るとともに、第ｉスタンドにおいてBiなるバル
ジ幅にて通過した部材が第ｊスタンドに到達した
時点でのバルジ幅Bjを測定し、Bjが第ｊスタン
ドにおける基準バルジ幅B0jに等しくなるよう前
記影響係数を修正するようにしたものである。
各個駆動式ロールスタンドを連続配置してなるマ
ンドレルミルによつて、マンドレルバーが挿入さ
れた中空素管を延伸圧延する鋼管の延伸圧延方法
において、第ｉスタンド出側の管材バルジ幅Bi
の基準バルジ幅B0iに対する変化率△Biをパラメ
ータとする場合に、第ｊスタンドにおけるロール
回転速度Njの基準回転速度N0jに対する加減速率
△Njが第ｊスタンド出側の管材バルジ幅Bjの基
準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjに及ぼす影響
係数を記憶しておき、第ｉスタンド出側の管材バ
ルジ幅Biを測定し、該測定値Biの基準バルジ幅
B0iに対する実変化率△Bi′と前記影響係数に基づ
いて、第ｊスタンド出側の管材バルジ幅Bjの基
準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjを零とする、
第ｊスタンドにおけるロール回転速度Njの基準
回転速度N0jに対する調整加減速率△Nj′を求め、
上記バルジ幅Biの測定と同時に、少くとも第ｊ
スタンドにおけるロール回転速度Njが上記調整
加減速率△Nj′で変化するように、第ｉスタンド
前後のロール回転速度を相互に反対方向に調整す
るとともに、第ｉスタンドにおいてBiなるバル
ジ幅にて通過した部材が第ｊスタンドに到達した
時点でのバルジ幅Bjを測定し、Bjが第ｊスタン
ドにおける基準バルジ幅B0jに等しくなるよう前
記影響係数を修正するようにしたものである。
第２図は本発明が適用されるマンドレルミルを
示す制御系統図、第３図は同マンドレルミルによ
る圧延状態を示すモデル図、第４図は第３図の
−線に沿う断面図、第５図は第３図の−線
に沿う断面図である。
示す制御系統図、第３図は同マンドレルミルによ
る圧延状態を示すモデル図、第４図は第３図の
−線に沿う断面図、第５図は第３図の−線
に沿う断面図である。
第２図および第３図に示すように、マンドレル
バー１６が挿入された中空素管１４は、マンドレ
ルミル１５の各スタンドに設けられているロール
１７によつて順次圧下された後、仕上圧延機素管
１８となる。ここで、各スタンドにおいて、ロー
ル１７はロールチヨツクに支持され、主電動機３
１によつてそれぞれ独立に駆動可能とされてい
る。主電動機３１は、主電動機制御装置３２によ
つてそのロール回転速度を調整可能とされてい
る。他方、マンドレルミル１５の第ｉスタンド３
３ｉの出側にはバルジ幅センサ３４が配置され、
第ｉスタンドより下流側の第ｊスタンド３３ｊの
出側にはバルジ幅センサ３５が配置されている。
各バルジ幅センサ３４，３５の検出信号は、バル
ジ幅測定装置３６において解析され、それぞれ第
４図に示すバルジ幅Biおよび第５図に示すバル
ジ幅Bjを測定可能としている。ここで、バルジ
幅は、ロール圧下方向と直角方向の管材外径であ
り、本発明者の知見によれば、バルジ幅の増減は
圧延材料の幅方向における拡縮によく対応してい
る。
バー１６が挿入された中空素管１４は、マンドレ
ルミル１５の各スタンドに設けられているロール
１７によつて順次圧下された後、仕上圧延機素管
１８となる。ここで、各スタンドにおいて、ロー
ル１７はロールチヨツクに支持され、主電動機３
１によつてそれぞれ独立に駆動可能とされてい
る。主電動機３１は、主電動機制御装置３２によ
つてそのロール回転速度を調整可能とされてい
る。他方、マンドレルミル１５の第ｉスタンド３
３ｉの出側にはバルジ幅センサ３４が配置され、
第ｉスタンドより下流側の第ｊスタンド３３ｊの
出側にはバルジ幅センサ３５が配置されている。
各バルジ幅センサ３４，３５の検出信号は、バル
ジ幅測定装置３６において解析され、それぞれ第
４図に示すバルジ幅Biおよび第５図に示すバル
ジ幅Bjを測定可能としている。ここで、バルジ
幅は、ロール圧下方向と直角方向の管材外径であ
り、本発明者の知見によれば、バルジ幅の増減は
圧延材料の幅方向における拡縮によく対応してい
る。
上記バルジ幅測定装置３６によつて測定された
各バルジ幅測定値は主演算装置３７に伝達され
る。主演算装置３７は、第６図に示すように、第
ｉスタンド出側の管材バルジ幅Biの基準バルジ
幅B0iに対する変化率△Biをパラメータとする場
合に、第ｊスタンドにおけるロール回転速度Nj
の基準回転速度N0jに対する加減速率△Njが第ｊ
スタンド出側の管材バルジ幅Bjの基準バルジ幅
B0jに対する変化率△Bjに及ぼす影響係数を予じ
め記憶している。そこで、主演算装置３７は、第
ｉスタンド出側で測定されたバルジ幅Biの基準
バルジ幅B0iに対する実変化率△Bi′と上記影響係
数に基づいて、第ｊスタンド出側の管材バルジ幅
Bjの基準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjを零と
する、第ｊスタンドにおけるロール回転速度Nj
の基準回転速度N0jに対する調整加減速率△
Nj′を演算する。演算装置３７は、その演算結果
を主電動機制御装置３２に伝達する。、主電動機
制御装置３２は、前記バルジ幅Biの測定と同時
に、少なくとも第ｊスタンドにおけるロール回転
速度Njが上記演算された調整加減速率△Nj′で変
化するように、第ｉスタンド前後のロール回転速
度を相互に反対方向に調整すべく、ロール１７を
駆動する主電動機３１の回転速度を制御可能とし
ている。
各バルジ幅測定値は主演算装置３７に伝達され
る。主演算装置３７は、第６図に示すように、第
ｉスタンド出側の管材バルジ幅Biの基準バルジ
幅B0iに対する変化率△Biをパラメータとする場
合に、第ｊスタンドにおけるロール回転速度Nj
の基準回転速度N0jに対する加減速率△Njが第ｊ
スタンド出側の管材バルジ幅Bjの基準バルジ幅
B0jに対する変化率△Bjに及ぼす影響係数を予じ
め記憶している。そこで、主演算装置３７は、第
ｉスタンド出側で測定されたバルジ幅Biの基準
バルジ幅B0iに対する実変化率△Bi′と上記影響係
数に基づいて、第ｊスタンド出側の管材バルジ幅
Bjの基準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjを零と
する、第ｊスタンドにおけるロール回転速度Nj
の基準回転速度N0jに対する調整加減速率△
Nj′を演算する。演算装置３７は、その演算結果
を主電動機制御装置３２に伝達する。、主電動機
制御装置３２は、前記バルジ幅Biの測定と同時
に、少なくとも第ｊスタンドにおけるロール回転
速度Njが上記演算された調整加減速率△Nj′で変
化するように、第ｉスタンド前後のロール回転速
度を相互に反対方向に調整すべく、ロール１７を
駆動する主電動機３１の回転速度を制御可能とし
ている。
すなわち、主演算装置３７および主電動機制御
装置３２は、第７図に示すように、各スタンドの
ロール回転速度をそれらの基準回転速度に対し、
第８図に示す加減速率で調整可能としている。具
体的には、第ｉスタンド出側のバルジ幅がその基
準バルジ幅より小なる場合には、第ｉスタンドの
材料に働く前後方張力を相対的に低減すべく、す
なわちその部分に前後方圧縮力を付加すべく、第
８図においてａまたはｂに示すように、該バルジ
幅の測定と同時に、上流側のスタンドのロール回
転速度を相対的に増加させ、少なくとも第ｊスタ
ンドにおけるロール回転速度が前記調整加減速率
で変化するように、第ｉスタンド前後のロール回
転速度を相互に反対方向に調整する。逆に、第ｉ
スタンド出側のバルジ幅が目標値より大なる場合
には、第ｉスタンドの材料に働く前後方張力を相
対的に増加すべく、すなわち、その部分の材料に
前後方引張り力を付加すべく、第７図にｃまたは
ｄで示すように、該バルジ幅の測定と同時に、上
流側のスタンドのロール回転速度を相対的に低減
し、少なくとも第ｊスタンドにおけるロール回転
速度が前記調整加減速率で変化するように、第ｉ
スタンド前後のロール回転速度を相互に反対方向
に調整する。なお、上記第８図におけるａの設定
はｂの設定に比してより圧縮力の大きな設定であ
り、同様に上記ｄの設定はｃの設定に比してより
引張り力の大きな設定である。その中間的な設定
をとることも勿論可能である。
装置３２は、第７図に示すように、各スタンドの
ロール回転速度をそれらの基準回転速度に対し、
第８図に示す加減速率で調整可能としている。具
体的には、第ｉスタンド出側のバルジ幅がその基
準バルジ幅より小なる場合には、第ｉスタンドの
材料に働く前後方張力を相対的に低減すべく、す
なわちその部分に前後方圧縮力を付加すべく、第
８図においてａまたはｂに示すように、該バルジ
幅の測定と同時に、上流側のスタンドのロール回
転速度を相対的に増加させ、少なくとも第ｊスタ
ンドにおけるロール回転速度が前記調整加減速率
で変化するように、第ｉスタンド前後のロール回
転速度を相互に反対方向に調整する。逆に、第ｉ
スタンド出側のバルジ幅が目標値より大なる場合
には、第ｉスタンドの材料に働く前後方張力を相
対的に増加すべく、すなわち、その部分の材料に
前後方引張り力を付加すべく、第７図にｃまたは
ｄで示すように、該バルジ幅の測定と同時に、上
流側のスタンドのロール回転速度を相対的に低減
し、少なくとも第ｊスタンドにおけるロール回転
速度が前記調整加減速率で変化するように、第ｉ
スタンド前後のロール回転速度を相互に反対方向
に調整する。なお、上記第８図におけるａの設定
はｂの設定に比してより圧縮力の大きな設定であ
り、同様に上記ｄの設定はｃの設定に比してより
引張り力の大きな設定である。その中間的な設定
をとることも勿論可能である。
ここでロール回転速度の調整がバルジ幅の変動
に及ぼす影響係数を正確に把握していないと、ロ
ール回転速度の修正量が不充分であつたり過分で
あつたりする。本発明においては、第ｉスタンド
におけるバルジ幅と前記影響係数に基づいて、第
ｉスタンドにおける前後方張力を調整することは
もちろんのこと、当該条件下で第ｉスタンドをバ
ルジ幅Biにて通過した材料が、下流の第ｊスタ
ンドに到達した時点でのバルジ幅Bjを計測し、
第ｊスタンドにおける基準バルジ幅B0jとBjが等
しくなるように前記影響係数を修正する。これに
より、常時最新の正しい影響係数を使用して制御
することができる。
に及ぼす影響係数を正確に把握していないと、ロ
ール回転速度の修正量が不充分であつたり過分で
あつたりする。本発明においては、第ｉスタンド
におけるバルジ幅と前記影響係数に基づいて、第
ｉスタンドにおける前後方張力を調整することは
もちろんのこと、当該条件下で第ｉスタンドをバ
ルジ幅Biにて通過した材料が、下流の第ｊスタ
ンドに到達した時点でのバルジ幅Bjを計測し、
第ｊスタンドにおける基準バルジ幅B0jとBjが等
しくなるように前記影響係数を修正する。これに
より、常時最新の正しい影響係数を使用して制御
することができる。
次に、本発明の具体的実施結果について説明す
る。この具体的実施結果は、直径127mmのマンド
レルバーを使用した８スタンドからなるフルフロ
ート式マンドレルミルにより、外径175mm、肉厚
18.5mm、長さ5300mmの中空素管を、外径144mm、
肉厚7.0mm、長さ16000の仕上圧延機素管に圧延す
る場合について得られた結果であり、バルジ幅セ
ンサは第４スタンドの出側および第７スタンドの
出側にそれぞれ取付けられ、第２図に示したと同
様な制御回路に基づく制御が行なわれた。
る。この具体的実施結果は、直径127mmのマンド
レルバーを使用した８スタンドからなるフルフロ
ート式マンドレルミルにより、外径175mm、肉厚
18.5mm、長さ5300mmの中空素管を、外径144mm、
肉厚7.0mm、長さ16000の仕上圧延機素管に圧延す
る場合について得られた結果であり、バルジ幅セ
ンサは第４スタンドの出側および第７スタンドの
出側にそれぞれ取付けられ、第２図に示したと同
様な制御回路に基づく制御が行なわれた。
すなわち、この具体的実施例においては、第４
スタンド出側の測定バルジ幅をその目標バルジ幅
と比較し、目標値よりも大きい場合には第４スタ
ンドの材料に相対的に前後方張力を付加すべく、
例えば第８図のｃまたはｄに示したように、各ス
タンドのロール回転速度を変化させ、測定バルジ
幅が目標バルジ幅よりも小さい場合には第４スタ
ンドの材料に相対的に前後方圧縮力を付加すべ
く、例えば第８図にａまたはｂに示したように各
スタンドのロール回転速度を変化させた。第９図
は、本発明に基づく上記外径制御を実施しなかつ
た場合における、第４スタンドおよび第７スタン
ド出側のバルジ幅測定結果を示す線図である。こ
れに対し、第１０図は、本発明による上記外径制
御を実施した場合における、第４スタンドおよび
第７スタンド出側のバルジ幅測定結果を示す線図
である。第９図と第１０図とによれば、本発明に
よる上記外径制御の実施により、管材外径の長手
方向分布が均一化可能となることが認められる。
スタンド出側の測定バルジ幅をその目標バルジ幅
と比較し、目標値よりも大きい場合には第４スタ
ンドの材料に相対的に前後方張力を付加すべく、
例えば第８図のｃまたはｄに示したように、各ス
タンドのロール回転速度を変化させ、測定バルジ
幅が目標バルジ幅よりも小さい場合には第４スタ
ンドの材料に相対的に前後方圧縮力を付加すべ
く、例えば第８図にａまたはｂに示したように各
スタンドのロール回転速度を変化させた。第９図
は、本発明に基づく上記外径制御を実施しなかつ
た場合における、第４スタンドおよび第７スタン
ド出側のバルジ幅測定結果を示す線図である。こ
れに対し、第１０図は、本発明による上記外径制
御を実施した場合における、第４スタンドおよび
第７スタンド出側のバルジ幅測定結果を示す線図
である。第９図と第１０図とによれば、本発明に
よる上記外径制御の実施により、管材外径の長手
方向分布が均一化可能となることが認められる。
すなわち、本発明の実施によれば、圧延初期段
階に形成されつつある外径の不均一分布を比較的
上流スタンドで検出し、当該スタンドを含むその
前後のスタンドのロール回転速度を制御すること
により、時間遅れなしに同一管材長手方向の外径
を圧延中に修正することが可能となる。また、制
御因子としてのロール回転速度の加減速率が管材
バルジ幅の変化に及ぼす影響係数が、より後段の
スタンドにおいて検定され、修正されることか
ら、より信頼度の高い制御を行なうことが可能と
なる。
階に形成されつつある外径の不均一分布を比較的
上流スタンドで検出し、当該スタンドを含むその
前後のスタンドのロール回転速度を制御すること
により、時間遅れなしに同一管材長手方向の外径
を圧延中に修正することが可能となる。また、制
御因子としてのロール回転速度の加減速率が管材
バルジ幅の変化に及ぼす影響係数が、より後段の
スタンドにおいて検定され、修正されることか
ら、より信頼度の高い制御を行なうことが可能と
なる。
以上のように、本発明に係る鋼管の延伸圧延方
法によれば、マンドレルミルにおいて、同一管材
長手方向の外径を圧延中に修正し、マンドレルミ
ル出側の管材の外径を高精度で制御することが可
能となる。なお、本発明は、フルフロート式マン
ドレルミル、セミフロート式（リストレイン式）
マンドレルミル、固定式マンドレルミル、マルチ
スタンドパイプミル等に広く適用可能である。
法によれば、マンドレルミルにおいて、同一管材
長手方向の外径を圧延中に修正し、マンドレルミ
ル出側の管材の外径を高精度で制御することが可
能となる。なお、本発明は、フルフロート式マン
ドレルミル、セミフロート式（リストレイン式）
マンドレルミル、固定式マンドレルミル、マルチ
スタンドパイプミル等に広く適用可能である。
第１図は一般の鋼管製造工程を示す工程図、第
２図は本発明が適用されるマンドレルミルを示す
制御系統図、第３図は同マンドレルミルにおける
圧延状態を示すモデル図、第４図は第３図の−
線に沿う断面図、第５図は第３図の−線に
沿う断面図、第６図は本発明の実施例における影
響係数を示す線図、第７図は本発明の実施例にお
ける各スタンドのロール回転速度の調整状態を示
す説明図、第８図は本発明の実施例における各ス
タンドのロール回転速度の加減速率を示す線図、
第９図は従来例におけるバルジ幅の長手方向分布
を示す線図、第１０図は本発明の実施例における
バルジ幅の長手方向分布を示す線図である。 １４……中空素管、１５……マンドレルミル、
１６……マンドレルバー、１７……ロール、３１
……主電動機、３２……主電動機制御装置、３
４，３５……バルジ幅センサ、３６……バルジ幅
測定装置、３７……主演算装置、Bi，Bj……バ
ルジ幅測定値、B0i，B0j……基準バルジ幅、△
Bi，△Bj……変化率。
２図は本発明が適用されるマンドレルミルを示す
制御系統図、第３図は同マンドレルミルにおける
圧延状態を示すモデル図、第４図は第３図の−
線に沿う断面図、第５図は第３図の−線に
沿う断面図、第６図は本発明の実施例における影
響係数を示す線図、第７図は本発明の実施例にお
ける各スタンドのロール回転速度の調整状態を示
す説明図、第８図は本発明の実施例における各ス
タンドのロール回転速度の加減速率を示す線図、
第９図は従来例におけるバルジ幅の長手方向分布
を示す線図、第１０図は本発明の実施例における
バルジ幅の長手方向分布を示す線図である。 １４……中空素管、１５……マンドレルミル、
１６……マンドレルバー、１７……ロール、３１
……主電動機、３２……主電動機制御装置、３
４，３５……バルジ幅センサ、３６……バルジ幅
測定装置、３７……主演算装置、Bi，Bj……バ
ルジ幅測定値、B0i，B0j……基準バルジ幅、△
Bi，△Bj……変化率。
Claims (1)
- １ ｎ基の各個駆動式ロールスタンドを連続配置
してなるマンドレルミルによつて、マンドレルバ
ーが挿入された中空素管を延伸圧延する鋼管の延
伸圧延方法において、第ｉスタンド出側の管材バ
ルジ幅Biの基準バルジ幅B0iに対する変化率△Bi
をパラメータとする場合に、第ｊスタンドにおけ
るロール回転速度Njの基準回転速度N0jに対する
加減速率△Njが第ｊスタンド出側の管材バルジ
幅Bjの基準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjに及
ぼす影響係数を記憶しておき、第ｉスタンド出側
の管材バルジ幅Biを測定し、該測定値Biの基準
バルジ幅B0iに対する実変化率△Bi′と前記影響係
数に基づいて、第ｊスタンド出側の管材バルジ幅
Bjの基準バルジ幅B0jに対する変化率△Bjを零と
する、第ｊスタンドにおけるロール回転速度Nj
の基準回転速度N0jに対する調整加減速率△
Nj′を求め、上記バルジ幅Biの測定と同時に、少
くとも第ｊスタンドにおけるロール回転速度Nj
が上記調整加減速率△Njで変化するように、第
ｉスタンド前後のロール回転速度を相互に反対方
向に調整するとともに、第ｉスタンドにおいて
Biなるバルジ幅にて通過した部材が第ｊスタン
ドに到達した時点でのバルジ幅Bjを測定し、Bj
が第ｊスタンドにおける基準バルジ幅B0jに等し
くなるよう前記影響係数を修正することを特徴と
する鋼管の延伸圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076518A JPS58196111A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 鋼管の延伸圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076518A JPS58196111A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 鋼管の延伸圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196111A JPS58196111A (ja) | 1983-11-15 |
| JPS6357122B2 true JPS6357122B2 (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=13607492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57076518A Granted JPS58196111A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 鋼管の延伸圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160934U (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-18 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61140317A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-27 | Kawasaki Steel Corp | マンドレルミルの圧延制御方法 |
| WO2005095013A1 (ja) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 管の定径圧延制御方法及び定径圧延制御装置 |
| US9333548B2 (en) | 2013-08-12 | 2016-05-10 | Victaulic Company | Method and device for forming grooves in pipe elements |
| US10245631B2 (en) | 2014-10-13 | 2019-04-02 | Victaulic Company | Roller set and pipe elements |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5535203A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-12 | Tdk Corp | Multipolar magnetizing magnet disc |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP57076518A patent/JPS58196111A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5535203A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-12 | Tdk Corp | Multipolar magnetizing magnet disc |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160934U (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58196111A (ja) | 1983-11-15 |
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