M TODO PARA LA FABRICACIÓN DE UN TUBO SIN COSTURA CAMPO TÉCNICO Esta invención se relaciona con un método de fabricación de un tubo sin costura. Específicamente, la presente invención se relaciona con un método de fabricación de un tubo sin costura que puede evitar variaciones locales en el espesor de la pared de un tubo sin costura en la dirección circunferencial. Antecedentes de la Invención La Figura 1 es una vista explicativa simplificada que muestra un ejemplo del proceso convencional 1 para la fabricación de un tubo sin costura como un tubo de acero sin costura. En este proceso 1, un lingote en forma de varilla se perfora en un laminador de perforación (ambos no mostrados) para formar un tubo áspero (coraza hueca) 4. La coraza hueva 4 pasa por laminación de alargamiento utilizando un laminador de mandril 2 que tiene pedestales de laminación 2a - 2c equipados con rodillos de calibre que reducen el espesor de la pared de una coraza hueca 4 entre los rodillos de calibre y una barra de mandril 5. Entonces la formación se realiza utilizando laminadores de formación 3 que tienen pedestales de laminación 3a - 3c equipados con tres rodillos de calibre instalados en intervalos
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iguales de 120° en la dirección circunferencial. De esta manera, se fabrica un tubo sin costura que tiene un diámetro exterior y un espesor prescritos. El tubo sin costura que pasa a través de formación tiene variaciones de espesor donde su espesor de pared varía iocalmente en la dirección circunferencial del tubo. Existe una norma prescrita para que se permita la extensión de la variación de espesor en un producto. Hasta el momento, con el fin de satisfacer la norma, en el laminador de mandril 2, las variaciones de espesor causadas solamente por la laminación de alargamiento en el laminador de mandril 2 se suprimieron, y en el laminador de formación 3, las variaciones de espesor causadas solamente por la formación en el laminador de formación 3 fueron suprimidas. Concretamente, en el pasado la laminación de alargamiento de una coraza hueva 4 se llevaba a cabo de manera que las variaciones de espesor no ocurrían a la terminación de la laminación de alargamiento. El tubo áspero (tubo madre) resultante 4 se colocaba en un horno de recalentamiento 6 y después de calentarlo a una temperatura uniforme de manera que no produjera variaciones de espesor durante la formación, éste se llevaba a cabo con un laminador de formación 3 (ver los pasos de calentamiento mostrado con las flechas
punteadas en la Figura 1) . En años recientes, con el objetivo de mejorar la productividad, como se muestra por las flechas sólidas en la Figura 1, la formación se ha llevado a cabo a través de un laminador de formación 3 en un tubo madre 4 el cual ha pasado por laminación de alargamiento en un laminador de mandril 2 inmediatamente después de la terminación del laminación de alargamiento sin realizar un calentamiento en el horno de recalentamiento 6. Sin embargo, si el calentamiento en un horno re recalentamiento 6 no se realiza, la distribución de la temperatura en la dirección circunferencial del tubo madre 4 que se introduce en el laminador de formación 3 no es uniforme por las siguientes razones (a) - (c) . (a) La porción del tubo madre 4 que se reduce por el último pedestal de laminación 2c del laminador de mandril 2 se transporta desde el laminador de mandril 2 con la barra de mandril 5 aún insertada en el interior del tubo madre 4 y entonces la barra de mandril 5 se jala fuera del tubo madre 4. Durante este período, el calor del tubo madre 4 se transfiere a la barra del mandril 5 de manera que la temperatura de la porción del tubo madre 4 que se reduce en el último pedestal 2c es menor que la temperatura de otras
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porciones del tubo madre 4. La disminución en temperatura se incrementa al tiempo que la longitud de tiempo desde el momento del laminación de alargamiento por el laminador de mandril 2 se termina hasta que se incrementa la barra de mandril 5 se jala fuera del tubo madre 4. (b) Como se muestra en la Figura 1, con un laminador de mandril de dos rollos ordinario, los pares de rollos de calibre en cada uno de los pedestales de enrollado 2a - 2c están dispuestas en series con la dirección de reducción variando 90° entre cada uno de los pares. Con esta disposición, en las porciones del tubo madre 4 ubicado a 45°, medidos desde el eje del tubo madre 4, con respecto a la dirección de la reducción de los rodillos de calibre, la superficie exterior del tubo madre 4 hace contacto con los rodillos de calibre en cada uno de los pedestales y la superficie interior correspondiente hace contacto con la barra del mandril 5. Por lo tanto, la disminución en temperatura de las superficies exterior e interior de estas porciones del tubo madre 4 localizadas a 45° con respecto a la dirección de reducción se vuelve marcadamente mayor que la disminución en la temperatura de la superficie exterior e interior de otras porciones del tubo madre .
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(c) Cuando el número de un numero par de pedestales de laminación del laminador de mandril 2 (pedestal de laminación 2b en el ejemplo ilustrado) es diferente al número non de pedestales de laminación (pedestales de laminación 2a y 2 c en el ejemplo ilustrado) o cuando la reducción que se lleva a cabo no es la misma para cada uno de los pedestales de laminación 2a - 2c, una diferencia de temperatura se desarrolla en el tubo madre 4 en la dirección de reducción. En el laminador de formación 3, ya que una reducción en el diámetro exterior del tubo madre 4 se produce sin utilizar una barra de mandril para restringir la superficie interior del tubo madre 4, el espesor de la pared del tubo madre 4 típicamente se incrementa durante la formación. En particular, las porciones del tubo madre 4 que tienen una temperatura alta sufren un incremento mayor en el espesor de las paredes que las porciones a una temperatura baja debido a que tienen una resistencia menor a la deformación. Por lo tanto, las variaciones en el espesor a las que el espesor de la pared varia localmente en la dirección circunferencial se producen en un tubo sin costura durante la formación. Como resultado, una terminación de la formación, el espesor de la pared de las
porciones que hacen contacto con los rodillos de calibre del último pedestal de laminación 2c del laminador de mandril 2 y el espesor de la pared de las porciones espaciadas desde la dirección de la reducción en 45° son más delgadas que el espesor de la pared de otras porciones . La Solicitud de Patente sin Examinar Japonesa Publicada Hei 1-284411 (referidas a continuación como el Documento de Patente 1) revela una invención en la que las variaciones de espesor causadas por el laminación de alargamiento de un tubo sin costura se suprimen al formar ranuras en la superficie de los rodillos de calibre de un laminador de mandril con el fin de cancelar las disminuciones locales en el espesor . Revelación de la Invención Sin embargo, la extensión de la disminución local del espesor, es decir, la cantidad de la disminución en el espesor varía con las condiciones operativas, de manera que no es constante. Correspondientemente, aún si el laminación de alargamiento se realiza utilizando rodillos de calibre que tienen ranuras formadas en sus superficies para cancelar las porciones de espesor reducidas como en la invención revelada en el Documento de Patente 1, donde
la cantidad de la reducción en espesor de las porciones de espesor reducidas es diferente a la cantidad estimada, las ranuras no pueden cancelar completamente las porciones de espesor reducidas y por lo tanto no pueden eliminar las variaciones en espesor. Si una pluralidad de rodillos de calibre tienen ranuras de diferentes profundidades se preparan y los rodillos de calibre tienen ranuras con una profundidad adecuada correspondientes a la cantidad de la disminución en el espesor se instalan en un laminador de rodillo, es posible eliminar las variaciones de espesor. Sin embargo, en este caso se vuelve necesario preparar un número grande de rodillos de calibre que tengan ranuras con diferentes profundidades, de manera que es inevitable un incremento en los costos. Adicionalmente, el tiempo requerido para reemplazar los rodillos de calibre se incrementa ampliamente, de manera que la productividad del proceso de fabricación para tubos sin costura termina disminuyendo ampliamente. Por lo tanto este método no es adecuado para una producción real . Además, cuando la invención revelada en el Documento de Patente 1 se lleva a cabo, el flujo de metal en la dirección circunferencial de un tubo madre 4 se impide ampliamente por las ranuras formadas en las
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superficies de los rodillos de calibración. Por lo tanto, la formación de los rodillos de calibre y los defectos en la superficie en el producto pueden ocurrir fácilmente . El objetivo de la presente invención es el de proveer un método de fabricación de un tubo sin costura que pueda evitar las variaciones locales en el espesor de la pared en la dirección circunferencial con certeza . La presente invención se basa en un concepto técnico extremadamente creativo de prevención de variaciones locales en el espesor de la pared del tubo sin costura con certeza a través de producir intencionalmente variaciones de espesor en un tubo madre durante el laminación de alargamiento. La presente invención es un método de fabricación de un tubo sin costura en el que un tubo madre pasa sucesivamente el laminación de alargamiento y la formación, caracterizado porque las variaciones para cancelar las variaciones de espesor en la dirección circunferencial de un tubo sin costura producido por la formación se forma en la dirección circunferencial del tubo madre durante el laminación de alargamiento. Específicamente, la presente invención es un método para fabricar un tubo sin costura en el que un
tubo madre es sujeto sucesivamente al laminación de alargamiento y dimensionamiento caracterizado porque las porciones de la variación en espesor de la pared del tubo sin costura donde el espesor varia en la dirección circunferencial del tubo sin costura se determina anticipadamente y el laminación de alargamiento se lleva a cabo de manera que el espesor a la terminación del laminación de alargamiento de las porciones del tubo madre correspondientes a las porciones de la variación del espesor de la pared del tubo sin costura son diferentes desde el espesor de otras porciones del tubo madre, donde la ocurrencia de las porciones de la variación del espesor de la pared del tubo sin costura son diferentes desde el espesor de otras porciones del tubo madre, donde la ocurrencia de porciones de variación en el espesor de la pared en un producto en forma de un tubo sin costura se suprimen. En un método de fabricación para un tubo sin costura de acuerdo con la presente invención, "porciones de variación de espesor de la pared" significan porciones donde el espesor de la pared varia en por lo menos un % determinado adecuado prescrito (como 1%) co respecto al promedio del espesor de la pared de una corte transversal del tubo sin costura, es decir, el valor promedio de las mediciones del espesor
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de la pared en puntos plurales en la dirección circunferencial del tubo sin costura. Cuando el espesor de la pared de una porción es más delgado que el promedio, se determina que la porción es una porción gruesa. En el método de fabricación de un tubo sin costura de acuerdo con la presente invención, cuando una porción delgada ocurre en un tubo sin costura, el laminación de alargamiento se lleva a cabo preferentemente de manera que el espesor de la pared de una porción de un tubo madre correspondiente a la porción delgada se hace más gruesa que el espesor de la pared de otras porciones del tubo madre a la terminación del laminación de alargamiento. Por otro lado, cuando la porción gruesa ocurre en un tubo sin costura, el laminación de alargamiento es preferentemente llevado a cabo de tal manera que el espesor de la pared de la porción gruesa se hace más delgada que el espesor de la pared de otras porciones del tubo madre a la terminación del laminación de alargamiento. En el método de fabricación para un tubo sin costura de acuerdo con la presente invención, cuando una porción del espesor de la pared de un tubo madre incluye una posición de 45°, medido desde el eje del
tubo, con respecto a la dirección de reducción y es una porción delgada, el laminación de alargamiento preferentemente se lleva a cabo con los intervalos del rodillo del laminador de enrollado más pequemos que los intervalos en los que la forma de las ranuras en los rodillos es un círculo, y utilizando una barra de mandril que tiene un diámetro exterior más pequeño que el diámetro exterior de la barra de mandril que pueden lograr un espesor de pared objetivo de un tubo madre a la terminación del laminación de alargamiento cuando los intervalos del rodillo son tales que la forma de las ranuras del rodillo son un circulo. Además , en el método de fabricación de un tubo sin costura de acuerdo con la presente invención, cuando una porción de la variación del espesor de la pared del tubo madre a la terminación de la laminación de alargamiento incluye una posición en la dirección de la reducción del pedestal final para llevar a cabo el laminación de alargamiento y es una porción delgada, el laminación de alargamiento se lleva a cabo preferentemente de tal manera que el intervalo del rodillo del pedestal final del laminador de alargamiento es más grande que el intervalo en el cual la forma de las ranuras del rodillo son un circulo, y el intervalo en la dirección de la reducción del
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pedestal de enrollado antes del pedestal final es menor que el intervalo que la forma en el que las ranuras son un circulo. En esta especificación, "la forma de las ranuras del rodillo es un círculo" significa que "es dos veces recíproco de la distancia entre las porciones del fondo de las ranuras de un par de rodillos de calibre opuestos que es igual a la curvatura de la porción del fondo de la ranura de cada uno de los rodillos de calibre" . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1, es una vista explicativa simplificada que muestra un ejemplo de un proceso de fabricación convencional para un tubo sin costura. La- Figura 2 (a) , es una vista explicativa que muestra la distancia entre las porciones del fondo de las ranuras, y la Figura 2(b) es una vista explicativa que muestra la curvatura de la porción del fondo de una ranura . La Figura 3 es una vista explicativa esquemática que muestra la forma de la ranura para los últimos dos pedestales de laminación del laminador de mandril utilizado en el Ejemplo 1. MODOS PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN [Primer modo para llevar a cabo la invención]
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Un modo para llevar a cabo un método de fabricación de un tubo sin costura de acuerdo con la presente invención se describirá en detalle mientras que se hace referencia a los dibujos que acompañan a la presente. En la siguiente explicación, el tubo sin costura que es un tubo de acero sin costura, el laminación de alargamiento se lleva a cabo utilizando un laminador de mandril que tiene pedestales de laminación equipados con dos rodillos de calibre colocados en intervalos de 180° y la formación se lleva a cabo utilizando un laminador de formación que tiene dos pedestales de enrollado equipados con tres rodillos de calibre dispuestos en intervalos de 120° . [Porciones que especifican la variación en el espesor de la pared] Como se muestra en la Figura 1, el laminación de alargamiento se lleva a cabo en un tubo madre 4 para formar un tubo de acero sin costura utilizando un laminador de mandril 2 que tiene pedestales de enrollado 2a - 2c cada uno equipado con dos rodillos de calibre colocados en intervalos de 180°. La formación es entonces llevado a cabo utilizando un laminador de formación 3 que tiene pedestales de enrollado 3a - 3c cada uno equipado con tres pedestales de enrollado 3a -3c cada uno equipado con tres rodillos de calibre
colocados en intervalos iguales de 120° para fabricar un tubo de acero sin costura. En este modo para llevar a cabo la invención, antes de llevar a cabo la laminación de alargamiento, las porciones de la variación de espesor de la pared donde se determina el espesor del tubo de acero sin costura a la terminación de la formación variarán localmente en la dirección circunferencial. A continuación se explicarán los procedimientos para determinar las porciones de la variación del espesor de la pared en un tubo de acero sin costura. En este modo para llevar a cabo la invención en la que se lleva a cabo un dimensionamiento. con un laminador de formación 3, las porciones de la variación de espesor de la pared usualmente son porciones de espesor disminuido. Cuando se lleva a cabo la formación con un laminador reductor de alargamiento, existen casos en los que las porciones de la variación de espesor de la pared se convierten en porciones incrementadas en grosor. Las porciones de la variación de espesor de la pared pueden ubicarse al medir las porciones de variación de espesor y la cantidad de la variación del espesor en el tubo de acero sin costura resultante. La medición puede llevarse a cabo utilizando
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un medidor de espesor térmico tipo rayos ? colocado en la salida del laminador de formación.
Alternativamente, el espesor puede determinarse después de enfriar el tubo sin costura a temperatura ambiente utilizando un micrómetro o un dispositivo de inspección ultrasónico (el espesor puede calcularse sobre la base de una diferencia en el tiempo entre las reflexiones de las ondas ultrasónicas para la superficie exterior y desde la superficie interior del tubo. Cualquiera que sea la forma de medición empleada, es importante determinar la interrelación exacta entre una posición en la dirección circunferencial durante el laminado y una posición en la dirección circunferencial mientras se mide. Cuando el espesor de la pared se determina utilizando el medidor de espesor térmico tipo rayos ? colocado en la salida del laminador de formación, una posición circunferencial durante el laminado sustancialmente cumple con una posición circunf rencial mientras se miden las variaciones del espesor de la pared. En contraste, este no es el caso cuando se mide después del enfriamiento. En este caso, una coraza hueca o tubo madre se provee previamente con una marca visible (marca impresa con perforación, por ejemplo) en cierta posición en la dirección circunferencial . [Laminación
de alargamiento para cancelar las porciones específicas de la variación del espesor de la pared] . En este modo para llevar a cabo la invención, se determina previamente donde y como se encuentra una variación grande en el espesor de la pared, y el laminado de alargamiento se lleva a cabo con un laminador de mandril 2 como el del espesor de las porciones del tubo madre correspondientes a las porciones de la variación del espesor de la pared de un tubo de acero sin costura es diferente al espesor de otras porciones para cancelar la variación del espesor de la pared durante la formación. En este modo de llevar a cabo la invención, el laminador de alargamiento con el laminador de mandril 2 se lleva a cabo con las reducciones en dos direcciones que se interceptan a 90°, de manera que las porciones de la variación del espesor de la pared del tubo madre a la terminación de la laminación de alargamiento está en una o ambas porciones incluyendo una posición a 45° con respecto a la dirección de la reducción o una porción que incluye una posición en la dirección de la reducción de los últimos dos pedestales de laminación que llevan a cabo la laminación de alargamiento. Cuando una porción de la variación del espesor de la pared del tubo madre es una porción que incluye
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una posición a 45°, medida desde el eje del tubo, con respecto a la dirección de reducción, se lleva a cabo la laminación de alargamiento de manera que el intervalo del rodillo de los pedestales de laminación 2b y 2c del laminador de mandril 2 que lleva a cabo la laminación de alargamiento es menor que el intervalo en el que la forma de las ranuras del rodillo se convierten en un círculo y al utilizar la barra de mandril 5 tienen un diámetro externo menor que el diámetro externo de la barra de mandril 5 que puede hacer que el espesor de la pared sea un objetivo de espesor de pared en el lado de la salida del laminador de mandril 2 cuando el intervalo del rodillo es tal que la forma de la ranuras del rodillo sean un círculo. Cuando una porción del tubo madre correspondiente a la porción descrita anteriormente de la variación del espesor de la pared es una porción que incluye una posición en la reducción del pedestal de laminación final 2c que lleva a cabo la laminación de alargamiento, el intervalo del rodillo del pedestal de laminación final 2c del laminador del mandril 2 está hecho más grande que el intervalo que produce una ranura del rodillo con una forma circular, en intervalo del rodillo en la dirección de la reducción del pedestal de laminado precedente 2b se hace menor que el
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intervalo que produce una ranura en el rodillo con una forma circular, y entonces se realiza la laminación de alargamiento . La Figura 2 (a) es una vista explicativa que muestra la "distancia entre las porciones del fondo de las ranuras" y la Figura 2 (b) es una vista explicativa que muestra la "curvatura de las porciones del fondo de las ranuras" . La "distancia entre las porciones del fondo de las ranuras" significa la distancia d en la Figura 2 (a) . La "curvatura de las porciones del fondo de las ranuras" tiene el mismo significado que la curvatura promedio de las porciones del fondo de las ranuras como se encuentra en f (9o n)xo.e_ (g0/n)x0 8 H(9)d ?/{ (90/n) x 0.8x2}. Aquí, n indica el número de rodillos que forman un pedestal, y ?(?) es la curvatura en T en la Figura 2(b) . Se define como ?(?) = dcp (T) /de (?) , donde f(?) = tan_1dy(e)/ dx(e) y ds (T) = (dx2(0) + dy2(9) )1 2. En el laminador de mandril real 2, la "distancia d entre las porciones de fondo de las ranuras" y la "curvatura de las porciones de fondo de la ranuras íl5í tt|x0'8-(9o/nixo.8 H (0)d ?/{(90/?)? 0.8x2}" se encuentra por los cálculos basados en los cortes transversales mostrados en la Figura 2(a) y la Figura 2(b) obtenidas de los dibujos de diseño para cada uno
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de los rodillos de calibre. Alternativamente, éstos pueden encontrarse a través de medir las dimensiones y las formas de las porciones del fondo de las ranuras de los rodillos de calibre utilizados en la producción real de un tubo de acero sin costura. El siguiente es un ejemplo de un método que puede utilizarse para medir la dimensión y la forma de la porción del fondo de una ranura. (1) El corte transversal de un rodillo de calibre está fotografiado utilizando una cámara digital o similar (como EOS-ID MARK II fabricada por Canon) teniendo por lo menos 5 millones de píxeles . (2) La imagen fotografiada se convierte en una imagen de mapa de bits y procesamiento de imagen como cambio de contraste de la imagen o se convierte a escala de grises utilizando el software de procesamiento de imagen como Paint Shop Pro. (3) Una línea de borde de la ranura del rodillo se extra de los datos de procesamiento de imagen, y los cálculos numéricos se basan en las fórmulas descritas anteriormente que se realizan sobre la curva que se ha obtenido. Como otro método, (1) Utilizando un aparato de medición coordinada comercial de 3 dimensiones (como UPM-CARAT
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fabricado por Tokio Seimitsu) , la región operativa de una sonda se fija primero a un plano que es perpendicular con respecto al eje rotatorio del rodillo y se determina un eje x y un eje y dentro del plano. (2) La sonda se mueve a lo largo de la superficie del rodillo, el punto donde x tiene el valor más alto se busca, y la región operativa de la sonda se vuelve a fijar en un plano incluyendo ese punto, el eje x y el eje del rodillo. (3) Una curva de la superficie de la ranura se extrae a través de mover la sonda dentro de este plano y a lo largo de la superficie del rodillo a lo largo de la sección transversal antes descrita. (4) Los cálculos numéricos se llevan a cabo con respecto a la curva obtenida basada en la fórmula anterior . En este modo de llevar a cabo la invención, las condiciones de laminación de alargamiento del laminador de mandril 2 se ajustan de acuerdo con el porcentaje de adelg zamiento de una porción donde el espesor de la pared de un tubo de acero sin costura se disminuye de manera que el tubo madre 4 en el lado de la salida del laminador de mandril 2 correspondiente a esta porción se incrementa en el espesor a través de un porcentaje prescrito.
La cantidad del incremento en el espesor de la pared que. se imparte por un laminador de mandril 2 es preferentemente por lo menos la disminución en el espesor de la pared que se produce en un tubo de acero sin costura después de llevar a cabo la formación a través de un laminador de formación 3. Puede encontrarse a través de multiplicar la disminución en el espesor por un múltiplo prescrito de a (>1) . Este múltiplo a puede establecer para incrementarse como la reducción en el diámetro externo producido a través de incrementar la formación en el laminador de formación. Además puede establecerse para incrementar como diferencias de temperatura local en el tubo madre 4 inmediatamente antes de incrementar de formación a través del laminador de formación 3. La relación entre la reducción del diámetro exterior durante la formación y la disminución en el espesor de la pared encontrada a la terminación de la formación y la relación entre el incremento en el espesor de la pared se imparte durante el alargamiento y la disminución en el espesor de la pared a la terminación de la formación es cada una de las relaciones lineales. Si se realiza una medición prescrita y se determina un coeficiente, el incremento en el grosor impartido por el laminador de mandril 2
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puede determinarse rápida y simplemente. De esta manera, en este modo para llevar a cabo la invención, una porción de la variación del espesor es una porción del espesor disminuido, de manera que el laminado de alargamiento se lleva a cabo de manera que el espesor de una porción del tubo madre correspondiente a la porción de la variación del espesor de la pared es mayor que las otras porciones del tubo madre . [Formación] Bajo las condiciones usuales, la formación se lleva a cabo a través de un laminador de formación 3 en un tubo madre que ha pasado por una laminación de alargamiento de manera que el espesor de una porción del tubo madre correspondiente .a una porción de variación de espesor es mayor que el espesor de otras porciones del tubo madre. El espesor de las porciones del tubo madre 4 correspondientes a las porciones de la variación del espesor de la pared se vuelve mayor que el espesor de otras porciones del tubo madre 4, de manera que el incremento en el espesor de las porciones de la variación del espesor de la pared cancela la disminución en el espesor de la pared causada por razones (a) - (c) durante la formación en el laminador
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de formación 3. Por lo tanto, de acuerdo con este modo para llevar a cabo la presente invención, las variaciones locales en la dirección circunferencial del espesor de la pared de un tubo sin costura puede evitarse fácilmente con certeza. En este modo para llevar a cabo la invención, a través de emplear los métodos descritos a continuación (i) - (iv) , la cantidad del incremento en el espesor de la pared causado por laminación de alargamiento utilizando un laminador de mandril 2 puede disminuirse, de manera que es posible tratar con los casos en los que los incrementos locales en el espesor de la pared no puede lograrse adecuadamente a través del laminador de mandril 2. (i) Después de la laminación por el laminador de mandril 2, la barra de mandril 5 se jala hacia fuera del tubo madre tan anticipadamente como sea posible. (ii) Las condiciones de laminación por alargamiento se establecen de tal manera que la barra de mandril 5 no haga contacto con la superficie interior del tubo madre 4 después de la laminación por el molino de mandril 2. (iii) La reducción por el laminador de mandril 2 , el tubo madre 4 se calienta en un horno de calentamiento.
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Como se explicó anteriormente, al formar un tubo madre 4 que se incremente previamente en espesor en las porciones donde la temperatura disminuye necesariamente por las razones (a) - (c) durante la laminación de alargamiento utilizando un laminador de mandril 2 y a través de llevar a cabo la formación utilizando un laminador de formación 3, la cantidad de la variación del espesor puede suprimirse a un nivel que pueda satisfacer una norma prescrita que se permita para un producto. En lugar del modo descrito anteriormente para llevar a- cabo la invención, el elemento descrito a continuación (v) - (ix) puede utilizarse. (v) La posición y la cantidad de las variaciones de espesor de un tubo de acero sin costura fabrica se mide, y se utiliza esta información, el intervalo del rodillo de un laminador de Madrid 2 está ajustado a través de control de retroalimentación . Este control puede automatizarse en línea. (vi) La distribución de la temperatura del tubo madre 4 en el lado de la salida del laminador de mandril 2 y del tubo de acero en el lado de la salida del laminador de formación 3 se miden, la posición y la cantidad de las variaciones del espesor ocurren después de estimar la formación, y basado en este estimado, el
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intervalo del rodillo del laminador de mandril 2 se ajusta por el control de retroalimentacion. (vii) Si es necesario, la temperatura de la barra de mandril 4 puede ajustarse al pasarla a través de un horno de calentamiento . (viii) Los intervalos de no tan solo los últimos dos pedestales de laminación 2b y 2c del laminador de mandril 2 que forma las variaciones del espesor sino también de los pedestales de laminación hacia arriba de los pedestales de laminación 2b y 2c se ajustan para obtener un balance sobre el proceso de laminación de alargamiento completo. (ix) Si la relación entre la cantidad del incremento en el espesor del tubo madre 4 en el lado de la salida del laminador de mandril 2, la cantidad de la reducción en el diámetro exterior y el lado de salida del laminador de mandril 2, la cantidad de reducción en el diámetro externo y el similar en el laminador de formación 3 y la cantidad de la variación de espesor en el producto del tubo de acero sin costura se determina anticipadamente, la relación resultante puede expresarse en una tabla o a través de una fórmula de regresión, y la tabla o fórmula de regresión puede almacenarse en una computadora o similar. Las condiciones de fabricación pueden determinarse
utilizando las condiciones de fabricación obtenidas de una computadora anfitriona o la fórmula de regresión. Cuando la laminación se lleva a cabo bajo estas condiciones de fabricación, es posible fabricar un producto con alta precisión desde el inicio de la laminación. Si la retroalimentación de los resultados de la laminación se realiza y la tabla o fórmula de regresión es correcta, puede fabricarse un producto con una precisión más alta. Ejemplos Ejemplo 1 En este ejemplo, la presente invención se aplica a un caso en el que cuatro porciones delgadas causadas por la razón (b) se forman en un tubo de acero sin costura al terminar la formación. Las posiciones de las cuatro porciones delgadas están a 45°, medidas desde el eje del tubo, con respecto a la dirección de la reducción de la laminación de alargamiento. Un tubo de acero sin costura se fabricó bajo las siguientes condiciones: La Figura 3 ilustra esquemáticamente la forma de las ranuras en los últimos dos pedestales de laminación del laminador de mandril. (1) El material que fue tratado Dimensiones del producto final: diámetro
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exterior 245 tara, espesor de la pared 12 mm Material : acero al carbono (2) Proceso de fabricación del tubo Horno de calentamiento -> laminador perforador - laminador de mandril extracción del laminador de formación (3) Dimensiones de las ranuras de los últimos dos pedestales de laminación del laminador de mandril Compensación S = 0 mm
$>! = 45° Intervalo de la linea base del laminador de mandril de manera que la forma de las ranuras sea un circulo G0 = 50 mm (4) Método de evaluación El porcentaje del adelgazamiento local del espesor de la pared del producto final se encontró de la siguiente manera : Porcentaje de adelgazamiento local del espesor de la pared del producto final = (espesor de la pared de la porción adelgazada localmente - promedio del espesor de la pared del producto final)/ promedio del espesor de la pared del producto final x 100 (%)
Tabla 1
En este ejemplo, Método A Convencional es un método en el que la laminación se realiza con un intervalo de rodillo en la dirección de reducción del pedestal de laminación establecida en una posición de tal manera que la forma de la ranura del rodillo es un circulo. El Método A de la presente invención es un método en el que la laminación se lleva a cabo con el intervalo del rodillo en la dirección de reducción del pedestal de laminado disminuido en 2.1 mm del intervalo
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en el que la forma de la ranura del rodillo es un círculo. El Método B de la presente invención es un método en el que la laminación se lleva a cabo con el intervalo en la dirección de reducción del pedestal de laminación disminuido en 2.8 mm desde el intervalo en el que la forma de la ranura es un circulo. Como resultado, el Método A Convencional, cuando 423 tubos se fabricaron, el porcentaje del adelgazamiento local del espesor de la pared del producto final fue de 2.50% (0.3 mm) . En contraste, en el Método A de la presente invención, las porciones que sufrieron adelgazamiento se incrementaron en espesor. Cuando se fabricaron 95 tubos, el porcentaje del adelgazamiento local del espesor de la pared del producto final se suprimió a 1.00% (0.12 mm) . En el Método B de la presente invención el espesor de la pared se incrementó en más de la cantidad de adelgazamiento. Cuando se fabricaron 218 tubos, el porcentaje del adelgazamiento local del espesor de la pared del producto final fue de 0.15% (0.02 mm) . Ejemplo 2 En este ejemplo, la presente invención se aplica a un caso en el que dos porciones delgadas causadas por las razones (a) y (c) se formaron en un
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tubo de acero sin costura en la terminación de la formación. Las posiciones de las dos porciones delgadas estaban en la dirección de laminación de alargamiento en el pedestal final como se ve desde el centro del tubo. Utilizando las tres condiciones descritas a continuación I - III, se fabricaron los tubos de acero sin costura. Condición I: Después de calentar a 1000 °C, una coraza hueva que medía 320 mm de diámetro, 30 mm de espesor y 6000 mm de largo se sometió a laminación de alargamiento utilizando un laminador de mandril de 5 pedestales a un diámetro de 270 mm y un espesor de 15 mm. Después de la laminación de alargamiento, se llevó a cabo la formación utilizando el laminador de formación sin ningún recalentamiento. Condición II: Después del calentamiento a 1000 °C, una coraza hueva que medió 320 mm de diámetro, 30 mm de espesor y 6000 mm de largo se sujetó a laminación de alargamiento utilizando un laminador de mandril de 5 pedestales para obtener un diámetro de 270 mm y un espesor de 15 mm. Entonces se dejó en un horno de recalentamiento (950°C) durante 5 minutos y después se llevó a cabo la formación con el laminador de formación.
Condición III: Después de calentamiento a 1000°C, una coraza hueca midiendo 320 m de diámetro, 30 mm de espesor y 6000 mm de largo se sujetó a laminación de alargamiento a un diámetro de 270 mm y un espesor de 15 mm utilizando un laminador de mandril de 6 pedestales. La formación se llevó a cabo utilizando un laminador de formación sin ningún recalentamiento. Los resultados se recopilan en la Tabla 2. La "variación de espesor impartida por el laminador de mandril" en la Tabla 2 significa un intervalo de rodillo expandido aparte de la posición de la línea base en la que la forma del orificio del rodillo es un círculo para el pedestal final y también significa un intervalo de rodillo reducido de la posición de la línea base en la que la forma del orificio del rodillo es un círculo para el pedestal de rodillo antes del pedestal final. Tabla 2
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El porcentaje de la variación del espesor de pared se definió por la siguiente fórmula: { (Espesor de pared del producto (promedio de dos lugares) en el fondo de la ranura de un pedestal con número non del laminador de mandril - espesor de pared del producto (promedio de dos lugares) en el fondo de la ranura de un pedestal con número par del laminador de mandril)/ promedio del espesor de pared del producto} x 100 (%) . El control de retroalimentación se llevó a cabo de tal manera que el promedio se ' determinó de la diferencia entre el espesor de la pared en el fondo de las ranuras para el último pedestal y el espesor de la pared en el fondo de las ranuras para el pedestal precedente para los últimos 10 tubos en el momento de laminación utilizando el mismo tubo de acero del mismo acero y dimensiones, y el espesor de la pared en el fondo de la ranura del pedestal precedente fue ajustado a 1/2 del negativo del promedio. El caso también se muestra en el que se cambió la cantidad de control de variación del espesor. Las variaciones de espesor de la pared se dedujeron por medio de proveer una porción gruesa durante el laminado de alargamiento. Bajo la condición I en la que las variaciones del espesor de la pared se
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formaron fácilmente, las variaciones de espesor de la pared se redujeron marcadamente a través de la aplicación del método de la presente invención. Debe notarse que en el Ejemplo G. en el que se aplica el método de control de retroalimentación junto con el método de la presente invención, la formación de las variaciones del espesor de la pared se evitó completamente . Como se muestra en el Ejemplo 1 de la Tabla 3, cuando no solamente el final de dos pedestales sino que también los dos pedestales precedentes varían con respecto a la cantidad de reducción en la misma manera, la formación de defectos puede evitarse exitosamente. Tabla 3
Estos resultados pueden obtenerse no solamente con un laminador de mandril de dos rodillos sino con un laminador de mandril de tres rodillos o con un laminador de mandril de cuatro rodillos. Modos Alternativos En la explicación anterior, se dio un ejemplo
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del caso en el que el tubo sin costura es un tubo de acero sin costura. Sin embargo, la presente invención no se limita a un tubo de acero sin costura, puede aplicarse de la misma manera a un tubo de metal sin costura diferente al tubo de acero sin costura. En la explicación anterior del primero modo para llevar a cabo la invención, se da un ejemplo del caso en el que la formación se llevó a cabo utilizando el pedestal de laminación con tres rodillos de calibre dispuestos en intervalos de 120°. Sin embargo, la presente invención no se limita a un modo en el que la formación se lleva a cabo utilizando un laminador de formación, y puede aplicarse de la misma manera al caso en el que la formación se lleva a cabo utilizando un laminador de reducción de alargamiento.
Adicionalmente , el número de rodillos de un laminador de formación no se limita a tres y puede ser de dos. Si la formación se realiza utilizando un laminador reductor de alargamiento, dependiendo de las condiciones, existen casos en los que el espesor de la pared de un tubo madre se disminuye. En los casos en los que el espesor de la pared se disminuye, la cantidad de disminución en el espesor de la pared es menor en proporciones donde la temperatura es baja, de manera que en este modo para llevar a cabo la
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invención, estas porciones pueden reducirse en espesor en el laminador de Madrid, lo cual es opuesto del modo primero para llevar a cabo la invención. Aplicabilidad industrial De acuerdo con la presente invención, puede fabricarse un tubo sin costura mientras que se evitan las variaciones locales en el espesor de la pared en la dirección circunferencial.