WO2004085086A1 - 継目無管の製造方法 - Google Patents

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rolling
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elongation rolling
seamless pipe
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Hiroyuki Iwamoto
Akihito Yamane
Tooru Egoshi
Kenichi Sasaki
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Sumitomo Metal Industries, Ltd.
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    • B21BROLLING OF METAL
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    • B21B17/02Tube-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
    • B21B17/04Tube-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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
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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

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a seamless tube. Specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a seamless pipe capable of preventing the thickness of the seamless pipe from partially changing in the circumferential direction.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an example of a commonly used manufacturing process 1 of a seamless pipe such as a seamless steel pipe.
  • a cylindrical billet is perforated by a piercing mill (both not shown) to form a raw tube 4.
  • Elongation rolling using a mandrel mill 2 having a rolling stand 2 a to 2 c provided with a caliber roll and having a function of rolling down the raw tube 4 between a force roll and a mandrel bar 5.
  • a constant diameter rolling using a sizer 13 having rolling stands 3 a to 3 c having three caliper rolls arranged at equal intervals of 120 degrees in the circumferential direction in order, Manufacture seamless pipes with outer diameter and thickness.
  • the drawn tube 4 that has been subjected to the elongation rolling is charged into a soaking furnace 6 and heated to a uniform temperature so as not to cause uneven thickness by the sizing rolling. Rolling was performed (see the process shown by the broken arrow in FIG. 1).
  • the raw tube 4 drawn and rolled by the mandrel mill 2 passes through the sizer immediately after drawing and drawing without passing through the soaking furnace 6. Rolling has been started by constant diameter rolling according to 13. However, if the heating by the soaking furnace 6 is not performed, the temperature distribution in the circumferential direction of the raw tube 4 charged into the sizer 13 becomes non-uniform for the reasons (a) to (c) listed below.
  • a pair of caliber ports of each of the rolling stands 2a to 2c has a rolling direction of 90 degrees each other. They are arranged consecutively in different directions. For this reason, the outer surface of the raw tube 4 which is located in the direction of crossing the calender roll pair by 45 degrees from the center of the cross-section of the tube and the center of the cross section of the tube will come into contact with the caliber roll at all stands, The inner surface corresponding to also contacts the mandrel bar 5 at all stands. For this reason, the temperature of the outer surface and the inner surface of the raw tube 4 located in the direction crossing the roll-down direction of each caliber roll pair by 45 degrees becomes more remarkable than the temperature of the outer surface and the inner surface other than this portion.
  • the wall thickness of the raw tube 4 generally increases.
  • the portion of the raw tube 4 where the temperature is high has a larger amount of increase in wall thickness because the deformation resistance is smaller than the portion where the temperature is low.
  • the wall thickness is partially uneven in the circumferential direction. Therefore, the seamless pipe that has finished the constant diameter rolling by the sizer 13 has a wall thickness corresponding to a position where the caliber roll of the last rolling stand 2c of the mandrel mill 2 is in contact with the caliber roll, and the reduction of each caliber roll pair.
  • the thickness of the portion corresponding to the position in the direction crossing 45 degrees is smaller than the thickness of the other portions.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-284411 (hereinafter referred to as Patent Document 1), a groove is formed on the surface of a caliber opening of a mandrel mill to offset a locally thin portion.
  • Patent Document 1 an invention for suppressing the occurrence of uneven wall thickness due to elongation rolling in a seamless pipe is disclosed. Disclosure of the invention
  • the degree of local thin portions that is, the amount of thin portions, is not constant because it varies depending on operating conditions. Therefore, as in the invention disclosed in Patent Document 1, even when elongation rolling is performed using a caliber roll in which a groove is formed on the surface to offset the thin portion, the thin amount of the thin portion is assumed. If the amount is different, the groove cannot completely cancel the thin-walled portion and eliminate uneven thickness.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a seamless pipe, which can reliably prevent a wall thickness from partially changing in a circumferential direction.
  • the present invention relates to a method for producing a seamless pipe by successively performing elongation rolling and constant diameter rolling on a raw tube, and to reduce wall thickness fluctuation for canceling circumferential wall thickness fluctuation of the seamless pipe caused by constant diameter rolling.
  • a method for producing a seamless pipe characterized in that the pipe is formed in a circumferential direction of a raw pipe at the end of elongation rolling.
  • the present invention provides a method for manufacturing a seamless pipe by sequentially performing elongation rolling and constant-diameter rolling on a raw pipe.
  • the thickness of the seamless pipe product is determined by performing elongation rolling so that the thickness of the part corresponding to the wall thickness variation part of the elongate pipe after elongation rolling is different from the thickness of the part excluding this part.
  • This is a method for manufacturing a seamless pipe, characterized by suppressing the occurrence of a thickness variation portion.
  • the “wall thickness variation portion” refers to an average thickness in a cross section of the seamless pipe (an average value of thickness measurement values at a plurality of points in a circumferential direction of the seamless pipe). ) Means the part where the wall thickness fluctuates by more than a predetermined ratio (for example, 1%) appropriately determined.
  • a predetermined ratio for example, 1%) appropriately determined.
  • the wall thickness at a position corresponding to the wall thickness variation portion in the raw tube at the end of elongation rolling is excluded from this portion. It is desirable to perform elongation rolling so as to be thicker than the thickness of the part.
  • the thickness at the position corresponding to the thickness variation part in the raw tube at the end of elongation rolling is made smaller than the thickness of the part excluding this part. It is desirable to perform elongation rolling.
  • the position corresponding to the thickness variation part in the raw tube at the end of elongation rolling is the position where the direction crossing the rolling direction by 45 degrees is viewed from the center of the tube. If the thickness variation is a thin part, the roll gap of the rolling mill becomes a perfect circle in the elongation rolling process.
  • is '' means that the reciprocal of the distance between the groove bottoms of a pair of opposing force river rolls is equal to the curvature of the groove bottom of each caliber roll.
  • the thickness of the tube at the end of elongation rolling is smaller than the outer diameter of the mandrel bar at the end of elongation rolling at the time of the roll gap when this roll hole shape becomes a perfect circle.
  • Outer diameter mandrel bar There are, it is preferable to perform elongation rolling.
  • the part corresponding to the position of the thickness variation part in the raw tube at the end of elongation rolling is the part including the position in the rolling direction of the final stand for elongation rolling.
  • the roll gap of the final stand of the rolling mill is expanded beyond the position where the roll hole shape becomes a perfect circle, and the rolling before the final stand is performed. It is desirable that this be done by tightening the gap in the direction of pressing down of the stand from the position where the hole shape becomes a perfect circle.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an example of a commonly used manufacturing process of a seamless pipe.
  • FIG. 2 (a) is an explanatory diagram showing the distance between the bottoms of the grooves
  • FIG. 2 (b) is an explanatory diagram showing the curvature of the bottom of the grooves.
  • FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the hole shapes of the last two rolling stands of the mandrel mill used in Example 1. Description of Embodiment 1 of the Invention
  • the seamless pipe is a seamless steel pipe
  • the elongation rolling is performed using a mandrel mill having a rolling stand having two caliber rolls arranged at an interval of 180 degrees.
  • Rolling is performed using a sizer having a rolling stand having three caliber rolls arranged at 120 ° intervals as an example.
  • a portion where the thickness of the seamless steel pipe having undergone constant-diameter rolling has fluctuated partially in the circumferential direction is determined prior to elongation rolling.
  • the procedure for obtaining the wall thickness variation portion of the seamless steel pipe will be described.
  • the thickness variation portion is usually a thin portion.
  • the thickness variation portion may be a thick portion depending on the rolling conditions.
  • the thickness variation portion can be specified by measuring the thickness deviation position and the thickness deviation amount of the manufactured seamless steel pipe.
  • the measuring method can be, for example, a gamma-ray hot thickness gauge installed on the outlet side of a constant diameter rolling mill. It can also be measured off-line after cooling, using a micrometer, or with an ultrasonic flaw detector (calculating the wall thickness from the difference in the reflection times from the outer and inner surfaces of the tube).
  • the thickness variation portion in the seamless steel pipe is determined in advance in this way, and the thickness of the portion corresponding to the position of the thickness variation portion in the raw pipe after the elongation rolling is determined by calculating Extrusion rolling is performed by mandrel minole 2 so that the thickness is different from the thickness of other parts except for the other parts, so as to offset the thickness fluctuation in constant diameter rolling.
  • the portion corresponding to the position of the wall thickness variation portion in the raw tube after the elongation rolling is a tube. Either one or both of the parts that include the position that intersects this rolling direction by 45 degrees when viewed from the center, or the part that includes the rolling direction of the final two rolling stands that perform elongation rolling .
  • elongation rolling is performed on the part including the position corresponding to the position of the wall thickness variation part in the tube at a 45-degree crossing with the direction of reduction when viewed from the center of the tube.
  • the roll gaps of the rolling stands 2b and 2c of the mandrel mill 2 are tightened from the position where the roll hole die becomes a perfect circle, and the outer diameter of the mandrel bar 15 used is made By using a mandrel bar having an outer diameter smaller than the outer diameter of the mandrel bar 5 that can make the wall thickness of the raw tube at the outlet side of the mandrel remino ure 2 at the time of the mouth gap Perform rolling.
  • the portion corresponding to the above-mentioned thickness variation portion is a portion including a position in the rolling direction of the final rolling stand 2 c for elongation rolling
  • the final rolling stand 2 c of the mandrel mill 2 is used. After expanding the roll gap beyond the position where the roll die forms a perfect circle, tighten the gap in the rolling direction of the rolling stand 2b before the position where the roll die becomes a perfect circle, then stretch-roll. I do.
  • FIG. 2 (a) is an explanatory diagram showing the “distance between groove bottoms”
  • FIG. 2 (b) is an explanatory diagram showing “curvature at the groove bottom”.
  • “Distance between groove bottoms” means the distance d in Fig. 2 (a).
  • the "curvature of the groove bottom” a synonymous with mean curvature of the groove bottom, ⁇ (Wn) x ° ' 8 -. (90 / n) x 0 8 ⁇ ( ⁇ ) ⁇ / ⁇ (90 / ⁇ ) ⁇ 0.8 ⁇ 2 ⁇ .
  • the symbol ⁇ indicates the number of rolls constituting one stand
  • the symbol ⁇ ( ⁇ ) indicates the curvature at ⁇ in Fig. 2 (b)
  • a method of measuring the size and shape of the groove bottom for example, the following methods are available.
  • the cross section of the caliber roll is photographed using a digital force camera with more than 500,000 pixels (eg Canon E0S-1D Markll).
  • the mandrel is formed so that the pipe 4 on the outlet side of the mandrel mill 2 corresponding to the thinned portion of the seamless steel pipe has a predetermined thick wall ratio. Adjust the elongation rolling conditions by Minore 2.
  • the thickness of the thick wall provided by the mandrel mill 2 is desirably equal to or greater than the thin wall thickness of the thin wall portion generated in the seamless steel pipe after the sizing by the sizer 13. Multiply by (> 1). If the outer diameter reduction rate in the sizing by the sizer 13 is large, the magnification ⁇ may be set to be large accordingly. Even if the local temperature difference is large, it should be set large.
  • the thickness-varying portion is a thin-walled portion
  • the thickness of the portion corresponding to the position of the thickness-varying portion in the elongate-rolled raw pipe is the thickness of the portion excluding this portion. Elongation rolling is performed so that the thickness becomes larger than the thickness.
  • the increase in the thickness is determined by the sizer 13.
  • it offsets the amount of reduction in thickness due to the reasons (a) to (c) described above. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily and reliably prevent the thickness of the seamless pipe from partially changing in the circumferential direction. Further, in the present embodiment, if the means (i) to (i V) listed below can be employed, the amount of thick wall applied by elongation rolling using the mandolinole mill 2 can be reduced. In particular, it is possible to cope with the case where the mandrel mill 2 cannot sufficiently increase the thickness of the part.
  • the pipe 4 in which the portion where the temperature necessarily decreases due to the above-mentioned reasons (a) to (c) is made thicker in advance is manufactured.
  • the pipe 4 in which the portion where the temperature necessarily decreases due to the above-mentioned reasons (a) to (c) is made thicker in advance is manufactured.
  • V The position and amount of uneven wall thickness of the manufactured seamless steel pipe may be measured, and the roll gap of the mandrel mill 2 may be adjusted by feedback control. This is online You can go with automatic control in the inn.
  • the temperature of the mandrel bar 14 may be adjusted by passing it through a soaking furnace if necessary.
  • the seamless pipe after the end of the constant-diameter rolling had four thin portions at the four positions that crossed the direction of the elongation rolling by 45 degrees when viewed from the center of the pipe. This is an example in which the method of the present invention was carried out when it was determined that this occurred.
  • Fig. 3 schematically shows the hole shapes of the last two rolling stands of the mandrel mill.
  • Standard gap G for mandrel mills where the round hole shape is a perfect circle. 50 mm
  • the local thin percentage of the final product was determined as follows.
  • the present invention method B 1/150 (thigh one 1) 297 mm 1 / 148.5 (one 1)
  • the conventional method A the roll gap of the rolling direction of the rolling stand mouth Lumpur caliber circularity
  • the method A of the present invention is a method in which the roll gap in the rolling direction of the rolling stand is rolled by tightening 2.1 rolls from the position where the roll hole shape becomes a perfect circle.
  • the method B of the present invention is a method in which the rolling gap of the rolling stand is tightened by 2.8 mm from the position where the groove shape becomes a perfect circle and rolled.
  • the method A of the present invention in which the amount of thinning was increased, 95 pieces were manufactured, and the local thinning rate of the final product was suppressed to 1.00% (0.12 mm).
  • the method B of the present invention which was thicker than the required amount, produced 218 pieces, and had a local thinning rate of 0.15% (0.02 mm) in the final product.
  • Example 2 for the reasons (a) and (c) described above, the thin-walled portion of the seamless pipe after the end of the constant-diameter rolling was located at two places where the final stand of the constant-diameter rolling mill was in the rolling direction when viewed from the center of the pipe.
  • This is an example in which the method of the present invention is performed when it is determined that the position has occurred.
  • a seamless steel pipe was manufactured under the following three conditions I to II.
  • a base tube having a diameter of 32 Omm, a thickness of 3 Omm, a length of 600 Omm and a temperature of 1000 ° C. was stretched and rolled to a diameter of 27 Omm and a thickness of 15 mm using a 5-stand mandrel mill. Then, constant-diameter rolling was performed using a sizer without stretching at all after elongation.
  • a base tube with a diameter of 32 Omm, a thickness of 3 Omm, a length of 600 Omm and a temperature of 1000 ° C is stretched and rolled using a 5-stand mandrel mill to a diameter of 27 Omm and a thickness of 15 mm, and then reheated (950 ° C) for 5 minutes in the furnace, and then sizing was performed using a sizer.
  • a base tube with a diameter of 32 Omm, a thickness of 3 Omm, a length of 600 Omm and a temperature of 1000 ° C is drawn and rolled using a 6-stand mandrel mill to a diameter of 27 Omm and a thickness of 15 mm, and is evenly heated. Instead, constant diameter rolling was performed using a sizer.
  • the amount of thick wall provided by the mandrel mill in the table is the amount obtained by expanding the roll gap position at the final stand from the position where the roll hole shape of the pair of force river rolls arranged opposite to each other becomes a perfect circle. Represents. Conversely, at the stand just before the final stand, the same amount is tightened from the position where the mouth hole type becomes a perfect circle.
  • the feedback method calculates the average value of the difference between the thickness of the groove bottom of the last stand and the thickness of the groove bottom of the previous stand of the last 10 rolls of the same steel type and dimensions when rolling.
  • the adjustment was performed by adjusting the thickness of the bottom of the groove of the final stand and the thickness of the bottom of the groove of the front stand by half the amount of the opposite sign. An example in the case where the uneven thickness control amount is changed is also shown.
  • the thickness deviation rate is reduced by adding a thick wall thickness during elongation rolling.
  • condition I which is a condition in which the wall thickness variation is likely to occur
  • the wall thickness variation is significantly reduced by implementing the present invention.
  • the occurrence of the thickness variation portion is completely suppressed and the feedback is performed.
  • the generation of scratches can be prevented by changing the rolling reduction of the two stands further upstream than the last two stands in the same manner as the last two stands. Table 3
  • the seamless pipe is a seamless steel pipe
  • the present invention is not limited to seamless steel pipes, but is equally applicable to other seamless metal pipes other than seamless steel pipes.
  • the present invention is not limited to the mode in which sizing is performed using a sizer, and is equally applicable to the case in which sizing is performed using a stretch reducer.
  • the number of rolls of the standard rolling mill may be two, and is not limited to three.
  • the tube thickness may be reduced depending on the conditions.
  • the thickness is reduced, the amount of thinning in a portion having a low temperature becomes small. Therefore, in the present embodiment, the portion may be thinned with a mandrel mill, contrary to the first embodiment.
  • a seamless pipe can be manufactured by preventing the wall thickness from partially changing in the circumferential direction.

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Abstract

継目無管の素管に延伸圧延と定径圧延とを行って継目無管を製造する際に、継目無管の周方向への厚さが変動する肉厚変動部位を予め求めておき、延伸圧延を終了した素管の、肉厚変動部位に相当する部位の厚さがこの部位を除く一般部位の厚さと異なるように、延伸圧延を行うことにより、継目無管における肉厚変動部位の発生を抑制する。これにより、継目無管の肉厚が周方向へ部分的に変動することを防止する。

Description

m #
継目無管の製造方法 技術分野
本発明は、 継目無管の製造方法に関する。 具体的には、 本発明は、 継目無管の肉厚が周方 向へ部分的に変動することを防止することができる継目無管の製造方法に関する。 背景技術
図 1は、 例えば継目無鋼管等の継目無管の慣用される製造工程 1の一例を簡略化して示す 説明図である。 この製造工程 1では、 円柱状のビレッ ト(billet)を穿孔圧延機(piercing mill) (いずれも図示しない) により穿孔して素管 4とする。 この素管 4に、 カリバーロール を備える圧延スタンド 2 a〜2 cを有するとともに力リバ一ロールとマンドレルバ一 5との 間で素管 4を圧下する機能を有するマンドレルミル 2を用いた延伸圧延と、 周方向へ 1 2 0 度の等間隔で配置された 3つのカリパーロールを備える圧延スタンド 3 a〜3 cを有するサ ィザ一 3を用いた定径圧延とを順次行うことによって、 所定の外径及び肉厚を有する継目無 管を製造する。
定径圧延した継目無管には、 肉厚が周方向へ部分的に変動する偏肉が発生する。 この偏肉 の程度には、 製品として許容される所定の基準がある。 これまで、 この基準を満足するため に、 マンドレルミル 2ではマンドレルミル 2による延伸圧延にのみ起因する偏肉を抑制する とともに、 サイザ一 3ではサイザ一 3による定径圧延にのみ起因する偏肉を抑制することが 行われてきた。 すなわち、 従来は、 素管 4は延伸圧延を終了した段階で偏肉を生じないよう に延伸圧延される。 そして、 この延伸圧延を行われた素管 4は、 均熱炉 6に装入されて、 定 径圧延によって偏肉を生じないように均一な温度に加熱された後に、 サイザ一 3による定径 圧延を行われていた (図 1における破線矢印で示す工程参照) 。
近年では、 生産性の向上を図るために、 図 1中に実線矢印で示すように、 マンドレルミル 2により延伸圧延された素管 4は、 均熱炉 6を通らずに延伸圧延終了後直ちにサイザ一 3に よって定径圧延されるようになってきた。 しかし、 均熱炉 6による加熱を行わないと、 以下 に列記する理由 (a ) 〜 (c ) によりサイザ一 3に投入される素管 4の周方向の温度分布 が不均一になる。
( a ) マンドレルミル 2の最後の圧延スタンド 2 cで圧下された部分は、 素管 4の内部に揷 入されたマンドレルバ一 5に接触したままでマンドレルミル 2から搬出され、 その後、 素管 4からマンドレルバ一 5が引き抜かれる。 この間に素管 4の熱がマンドレルバ一 5へ伝わる ため、 素管 4における最終スタンド 2 cで圧下された部分の温度がこの部分以外の他の部分 の温度よりも低下する。 そして、 この温度低下は、 マンドレノレミノレ 2による延伸圧延が終了 してからマンドレルバー 5を素管 4から引き抜くまでの時間が長いほど、 大きくなる。
( b ) 図 1に示すように、 通常の 2ロールのマンドレルミル(2- roll mandrel mill)では、 各 圧延スタンド 2 a〜2 cのカリバー口一ル対は、 圧下方向が互いに 9 0度ずつ異なる方向と なるように、 連続して配置される。 このため、 素管 4のうちで各カリバーロール対の圧下方 向と管断面中心から 4 5度交叉する方向に位置する外面は、 全てのスタンドでカリバーロー ルに接触することになるとともに、 この外面に対応する内面も全てのスタンドでマンドレル バー 5に接触する。 このため、 素管 4のうちで各カリバーロール対の圧下方向と 4 5度交叉 する方向に位置する外面及び内面の温度低下は、 この部位以外の外面及び内面の温度低下よ りも著しくなる。
( c ) マンドレルミル 2の偶数番目の圧延スタンド (図示例では圧延スタンド 2 b ) の設置 数と奇数番目の圧延スタンド (図示例では圧延スタンド 2 a、 2 c )の設置数とが異なる場合 や、 各圧延スタンド 2 a〜2 cでの圧下量が異なる場合には、 素管 4には圧下方向による温 度差が生じる。
そして、 サイザ一 3による定径圧延では、 素管 4の内面を拘束せずに圧下して外径を減ず るため、 一般に素管 4の肉厚は増加する。 特に素管 4の温度が高い部分は、 温度が低い部分 に比較すると、 変形抵抗が小さいために肉厚の増加量が大きくなる。 このため、 定径圧延を 終了した継目無管には、 肉厚が周方向へ部分的に変動する偏肉が生じる。 よって、 サイザ一 3による定径圧延を終了した継目無管には、 マンドレルミル 2の最後の圧延スタンド 2 cの カリバーロールと接触した位置に相当する部分の肉厚と、 各カリバーロール対の圧下方向と
4 5度交叉する方向に位置に相当する部分の肉厚とが、 いずれもこれら以外の他の部分の肉 厚よりも薄くなる。
ところで、 特開平 1—2 8 4 4 1 1号公報 (以下、 特許文献 1という) には、 マンドレル ミルのカリバー口一ルの表面に、 局部的な薄肉部を相殺するための溝を刻設しておくことに よって、 継目無管に延伸圧延に起因した偏肉が発生することを抑制するための発明が開示さ れている。 発明の開示 し力 し、 局部的な薄肉部の程度、 すなわち薄肉量は、 操業条件により変動するため一定で はない。 したがって、 特許文献 1により開示された発明のように、 表面に薄肉部を相殺する ための溝を刻設したカリバーロールを用いて延伸圧延を行っても、 薄肉部の薄肉量が想定し ていた量と相違する場合には、 この溝により薄肉部を完全に相殺して偏肉を解消することは できない。
なお、 溝の深さが異なる複数のカリバーロールを予め準備しておき、 薄肉量に応じた適正 な深さの溝を有するカリバーロールを用いれば、 この偏肉を解消することは可能である。 し かし、 これでは、 溝の深さが異なる多数のカリバーロールを保有しなくてはならなくなり、 コスト増加は避けられないとともに、 カリバーロールの取り替え時間が大幅に増加するため に継目無管の製造工程の生産性を著しく低下させてしまう。 このため、 この手段は実際の生 産には適用できない。
さらに、 特許文献 1により開示された発明を実施すると、 カリパーロールの表面に刻設し た溝によって素管 4の周方向へのメタルフローが著しく阻害され、 力リバ一ロールの焼き付, きや製品の外面疵を誘発し易い。
本発明の目的は、 肉厚が周方向へ部分的に変動することを確実に防止することができる継 目無管の製造方法を提供することである。
本発明は、 継目無管の肉厚が周方向において部分的に変動することを確実に防止するため に、 延伸圧延を終了した時点の素管に偏肉を積極的に生じさせておくという、 極めて独創的 な技術思想に基づくものである。
本発明は、 素管に延伸圧延及び定径圧延を順次行って継目無管を製造する際に、 定径圧延 により生じる継目無管の周方向の肉厚変動を相殺するための肉厚変動を、 延伸圧延終了時の 素管の周方向に形成することを特徴とする継目無管の製造方法である。
具体的には、 本発明は、 素管に延伸圧延及び定径圧延を順次行って継目無管を製造する際 に、 継目無管の周方向への厚さが変動する肉厚変動部位を予め求めておき、 延伸圧延を終了 した泰管における肉厚変動部位に相当する位置の厚さがこの部位を除く部位の厚さと異なる ように、 延伸圧延を行うことによって、 継目無管の製品における肉厚変動部位の発生を抑制 することを特徴とする継目無管の製造方法である。
本発明に係る継目無管の製造方法において 「肉厚変動部位」 とは、 継目無管の横断面にお ける平均肉厚 (継目無管の周方向の複数点の肉厚測定値の平均値) に対して肉厚が適宜定め た所定の率 (例えば 1 %) 以上変動する部分を意味する。 ここで、 肉厚変動部位の肉厚が平均肉厚に比べて薄い場合は薄肉部位と判定し、 平均肉厚 に比べて厚い部位は厚肉部位と判定する。
本発明に係る継目無管の製造方法では、 継目無管に薄肉部位を生じた場合には、 延伸圧延 終了時の素管における肉厚変動部位に相当する位置の肉厚が、 この部位を除く部位の肉厚よ りも厚くなるように延伸圧延を行うことが、 望ましい。 一方、 継目無管に厚肉部位を生じた 場合には、 延伸圧延終了時の素管における肉厚変動部位に相当する位置の肉厚が、 この部位 を除く部位の厚さよりも薄くなるように延伸圧延を行うことが、 望ましい。
本発明に係る継目無管の製造方法では、 延伸圧延終了時の素管における肉厚変動部位に相 当する部位が、 管中心からみてこの圧下の方向と 4 5度交差する方向となる位置を含む部位 であって肉厚変動部位が薄肉部位である場合には、 延伸圧延工程において圧延機の口ールギ ヤップをロール孔型が真円となる (以降の説明における 「ロール孔型が真円となる」 との用 語は、 「対向して配置された一対の力リバーロールのそれぞれの溝底部の間の距離の逆数の 2倍が、 各カリバーロールの溝底部の曲率と等しくなること」 を意味するものとする) 位置 よりも締め込むととともに、 このロール孔型が真円となるロールギャップ時に延伸圧延終了 時の素管の肉厚が目標肉厚となるマンドレルバ一の外径よりも小さい外径のマンドレルバ一 を用いて、 延伸圧延を行うことが望ましい。
さらに、 本発明に係る継目無管の製造方法では、 延伸圧延終了時の素管における肉厚変動 部位の位置に相当する部位が延伸圧延を行う最終スタンドの圧下方向となる位置を含む部位 であって肉厚変動部位が薄肉部位である場合には、 延伸圧延工程において、 圧延機の最終ス タンドのロールギヤップをロール孔型が真円となる位置よりも広げるとともに、 最終スタン ドの前の圧延スタンドの圧下方向のギャップを孔型が真円となる位置よりも締めることによ り、 行われることが望ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 継目無管の慣用される製造工程の一例を簡略化して示す説明図である。
図 2 ( a ) は溝の底部の間の距離を示す説明図であり、 図 2 ( b ) は溝の底部の曲率を示 す説明図である。
図 3は、 実施例 1で用いた、 マンドレルミルの最終の二つの圧延スタンドの孔型を模式的 に示す説明図である。 発明の実施形餱の説明
[第 1の実施の形態]
本発明に係る継目無管の製造方法の実施の形態を、 添付図面を参照しながら詳細に説明す る。 なお、 以降の説明では、 継目無管が継目無鋼管であり、 延伸圧延は 1 8 0度間隔で配置 された 2つのカリバーロールを備える圧延スタンドを有するマンドレルミルを用いて行われ さらに、定径圧延は 1 2 0 度間隔で配置された 3つのカリバーロールを備える圧延スタンド を有するサイザ一を用いて行われる場合を例にとる。
(肉厚変動部位の特定)
図 1に示すように、 継目無鋼管の素管 4に、 1 8 0度の間隔で配置された 2つの力リパー ロールを備える圧延スタンド 2 a〜2 cを有するマンドレルミル 2を用いた延伸圧延と、 1 2 0度の等間隔に配置された 3つのカリバーロールを備える圧延スタンド 3 a〜3 cを有す るサイザ一 3を用いた定径圧延とを行って継目無鋼管を製造する。 本実施の形態では、 延伸 圧延を行うに先立って、 定径圧延を終了した継目無鋼管の厚さが周方向へ部分的に変動する 肉厚変動部位を求めておく。 以下、 継目無鋼管における肉厚変動部位を求める手順について 説明する。
定径圧延をサイザ一 3により行う本実施の形態では、 肉厚変動部位は、 通常、 薄肉部位で ある。 なお、 定径圧延をストレツチレデューサにより行う場合には、 圧延条件によっては、 肉厚変動部位は厚肉部位となることもある。
肉厚変動部位は、 製造された継目無鋼管の偏肉位置及び偏肉量を測定することによって、 特定することができる。
測定方法は、 例えば、 定径圧延機の出側に設置した γ線方式の熱間肉厚計で測定するこ とができる。 また、 冷却後にオフラインにおいて、 マ.イク口メータによって、 又は超音波 探傷器 (管外面及び管内表面それぞれからの反射時間の差から肉厚を計算する) によって 測定できる。
V、ずれの方法で測定する場合でも、 圧延時の周方向位置と測定時の周方向位置との関係 を正確に把握することが必要となる。 定径圧延機の出側に設置した Ί線方式の熱間肉厚計 で測定する場合は、 圧延時及び測定時それぞれの周方向位置は、 ほぼ一致する。 一方、 冷 却後にオフラインにて測定する場合は、 例えば、 予め素管の周方向の一部に目印 (ボンチマ ーク等) を付けておく方法がある。
(特定した肉厚変動部位を相殺する延伸圧延) 本実施の形態では、 このようにして継目無鋼管における肉厚変動部位を予め求めておき、 延伸圧延を終了した素管における肉厚変動部位の位置に相当する部位の厚さが、 この部位を 除く他の部位の厚さとは異なるように、 マンドレルミノレ 2により延伸圧延を行い、 定径圧延 における肉厚変動と相殺させるようにする。
本実施の形態では、 マンドレルミル 2による延伸圧延が互いに 9 0度交差する 2方向への 圧下により行われるため、 延伸圧延を終了した素管における肉厚変動部位の位置に相当する 部位は、管中心からみてこの圧下の方向と 4 5度交差する方向となる位置を含む部位、又は、 延伸圧延を行う最終の 2つの圧延スタンドの圧下方向となる位置を含む部位の一方又は双方 の部位となる。
そして、 この延伸圧延終了時の素管における肉厚変動部位の位置に相当する部位が管中心 からみて圧下の方向と 45度交差する方向となる位置を含む部分に対しては、 延伸圧延を行 うマンドレルミル 2の圧延スタンド 2 b、 2 cのロールギャップを、 ロール孔型が真円とな る位置よりも締め込むととともに、 使用するマンドレルバ一 5の外径を、 ロール孔型が真円 となる口ールギヤップ時にマンドレノレミノレ 2の出側における素管の肉厚を目檩肉厚とするこ とができるマンドレルバ一 5の外径よりも小さい外径を有するマンドレルバ一を用いること により、 延伸圧延を行う。
一方、 上述した肉厚変動部位に相当する部位が、 延伸圧延を行う最終の圧延スタンド 2 c の圧下方向となる位置を含む部分である場合には、 マンドレルミル 2の最終の圧延スタンド 2 cのロールギャップを、 ロール孔型が真円となる位置よりも広げるとともに、 その前の圧 延スタンド 2 bの圧下方向のギャップを、 ロール孔型が真円となる位置よりも締めた後に、 延伸圧延を行う。
ここで、 図 2 (a) はこの 「溝底部の間の距離」 を示す説明図であり、 図 2 (b) は 「溝 底部の曲率」 を示す説明図である。 「溝底部の間の距離」 とは図 2 (a) における距離 dを 意味する。一方、 「溝底部の曲率」とは、溝底部の平均曲率と同義であって、 ί (Wn)x°'8-(90/n)x0.8 Η(θ)άθ/ {(90/η) Χ0.8Χ2} として求められる。 なお、 符号 ηは 1スタンドを構成するロー ルの数を示すとともに符号 Η (Θ) は図 2 (b) の Θにおける曲率を示し、 (θ) = , φ(0) = tan-1 ¾g,c の = 2 (の + d (の と定義さ; i る。
実際のマンドレルミル 2においては、 これら 「溝底部の間の距離 dj 及び 「溝底部の曲率 J ( θ ) ά θ / { (90/n) X 0. 8 X 2} J は、 各カリバーロールの設計図に基づく 図 2 ( a ) 及び図 2 ( b ) に示す断面に基づいて計算することにより、 求められる。
また、 これとは異なり、 実際に継目無鋼管の生産に供しているカリバーロールの溝底部の 寸法及ぴ形状を実測することにより、 求めるようにしてもよい。 溝底部の寸法及び形状の実 測方法として、 例えば次のような方法がある。
①カリバーロールの断面を 5 0 0万画素以上のデジタル力メラ等 (例. キヤノン製 E0S-1D Markll)を用いて撮影する。
②撮像画をビッ卜マップ形式の画像に変換して、 PaintshopPro等の画像処理ソフトを用いて 画像の濃淡のコントラストを変える、またはグレースケールに変換するなどの画像処理する。
③画像処理データからロールの溝境界線を抽出して、 得られた曲線に対して上記計算式に基 づいて数値計算を行う。
また、 別の方法として、
①巿販されている 3次元座標測定器 (例. 東京精密製 UPMC- CARAT)により、 まずはプローブ の操作領域をロール回転軸に対して垂直な平面内に固定した上で、 その平面内で直行する座 標軸 X軸、 y軸を決める。
②ロール表面にプロ一ブを沿わせて、 Xが最も大きくなる点を探し、 プローブの操作領域を その点を含み X軸、 ロール軸を含む平面内に固定し直す。
③その平面内で、 かつ上記の断面に沿ってロール表面にプローブを沿わせることによって溝 表面の曲線を抽出する。
④得られた曲線に対して上記計算式に基づいて数値計算を行う。
本実施の形態では、 継目無鋼管の薄肉化した部分の薄肉率分に対応して、 この部分に該当 するマンドレルミル 2の出側の素管 4が所定の厚肉率となるように、 マンドレルミノレ 2によ る延伸圧延条件を調整する。
なお、 マンドレルミル 2により付与する厚肉量は、 サイザ一 3による定径圧延を行った後 の継目無鋼管に生じる薄肉部位の薄肉量以上であることが望ましく、 この薄肉量に所定の倍 率ひ (> 1 ) をかけて求めることができる。 この倍率 αは、 サイザ一 3による定径圧延での 外径圧下率が大きい場合には、 それに応じて大きく設定すればよく、 また、 サイザ一 3にて 定径圧延する直前の素管 4の局部的な温度差が大きいような場合にも大きく設定すればよレ、。 このような定径圧延での外径圧下率と定径圧延後に生じる薄肉部位の薄肉量との関係、 及 び定径圧延後に生じる薄肉部位の薄肉量と延伸圧延において付与すべき厚肉量との関係は、 いずれも、 線形の関係にある。 したがい、 所定の測定を行って係数を予め決定しておけば、 マンドレルミル 2により付与する厚肉量を迅速かつ簡単に決定することができる。
このように、 本実施の形態では、 肉厚変動部位は薄肉部位であるため、 延伸圧延を終了し た素管における肉厚変動部位の位置に相当する部位の厚さがこの部位を除く部位の厚さより も大きくなるように、 延伸圧延を行う。
(定径圧延)
このように、 肉厚変動部位に相当する部位の厚さがこの部位を除く他の部位の厚さよりも 大きくなるように延伸圧延された素管 4に対して、 通常の条件で、 サイザ一 3による定径圧 延を行う。
この素管 4は、 肉厚変動部位の位置に相当する部位の厚さがこの部位を除く他の部位の厚 さよりも大きくなつているため、 この肉厚の増加分量が、 サイザ一 3による定径圧延におい て、 上述した理由 (a ) 〜 (c ) に起因して薄肉化する量と相殺する。 このため、 本実施の 形態により、継目無管の肉厚が周方向へ部分的に変動することが簡単かつ確実に防止される。 さらに、 本実施の形態では、 以下に列記する手段 (i ) 〜( i V ) を採用すれば、 マンド レノレミル 2を用いた延伸圧延によつて付与する厚肉量を小さくすることができるため、 特に マンドレルミル 2による部分的な厚肉化を充分に行えなレ、場合にも対応することができる。
( i ) マンドレルミル 2による圧延後に、 マンドレルバ一 5をできるだけ早期に素管から 引き抜く。
( i i ) マンドレルミル 2による圧延後に、マンドレルバ一 5が素管 4の内面に接触しな いような延伸圧延条件を定める。
( i i i ) サイザ一 3での外径圧下量をできるだけ小さく設定する。
( i v ) マンドレルミル 2による圧延後に、 素管 4を加熱炉で均熱する。
以上説明したように、 マンドレルミル 2を用いた延伸圧延において、 上述した理由 (a ) 〜 (c ) により必然的に温度が低下する部分を予め厚肉化した素管 4を製造し、 サイザ一 3 を用いて定径圧延を行うことによって、 偏肉量を、 製品として許容される所定の基準を満足 することができる程度に充分に抑制することが可能となる。
また、 以上説明した実施の形態とは異なり、 以下に列記する手段 (V )〜 ( i x ) を採用 してもよレ、。
( V ) 製造された継目無鋼管の偏肉の位置及び量を測定し、 それによつて、 マンドレルミル 2のロールギャップをフィードバック制御して調整するようにしてもよい。 これは、 オンラ ィンで自動制御化して行つてもよレ、。
( v i )マンドレルミノレ 2の出側の素管 4及びサイザ一 3の出側の鋼管の温度分布を測定し、 定径圧延後の偏肉発生の位置及ぴ量を予測し、 その予測に基づいてマンドレノレミル 2のロー ルギャップをフィードバック制御して調整するようにしてもよレ、。
( V i i ) さらに、 必要に応じて均熱炉を通したりして、 マンドレルバ一 4の温度を調整し てもよい。
( v i i i ) 偏肉を形成するマンドレルミル 2の最終の二つの圧延スタンド 2 b、 2 cのギ ヤップのみではなく、 これらの圧延スタンド 2 b、 2 cよりも上流の圧延スタンドのギヤッ プも調整して延伸圧延工程全体のパランスをとつてもよい。
( i x ) マンドレルミル 2の出側における素管 4の厚肉量と、 サイザ一 3での外径圧下量等 と、 継目無鋼管の製品の偏肉量との関係を予め測定しておき、 その対応関係を表あるいは回 帰式等で把握し、 この表又は回帰式をコンピュータ等に記憶させておき、 上位コンピュータ から得られた製造条件と、 この表又は回帰式とを用いて製造条件を決定して圧延を行えば、 圧延の開始時から高精度の製品を製造することも可能である。 また、 圧延結果をフィードバ ックしてこの表又は回帰式を修正すれば、 より高精度の製品を製造することができる。 実施例
(実施例 1 )
実施例 1は前記の理由 (b ) により、 定径圧延終了後の継目無管に薄肉部位力 管中心か らみて、延伸圧延の圧下の方向と 4 5度交差する方向となる 4箇所の位置に発生したと判定 された場合に本発明方法を実施した例である。
継目無鋼管の製造条件を以下に示す。 なお、 図 3には、 マンドレルミルの最終の二つの圧 延スタンドの孔型を模式的に示す。
( 1 ) 対象材
最終製品の寸法 外径: 2 4 5 mm, 肉厚: 1 2 mm
材質 普通鋼
( 2 ) 製管工程
加熱炉→ピァサ→マンドレルミル→ェキストラクティングサイザ一
( 3 ) マンドレルミルの最終の二つの圧延スタンドの孔型の寸法
才フセット量 S = 0 mm R;= 1 5 0 mm
=45°
口ール孔型が真円となるマンドレルミルの基準ギヤップ G。= 50 mm
(4) 評価方法
最終製品の局部的な薄肉率を次のようにして求めた。
最終成品の局部的な薄肉率
= (局部的な薄肉部の肉厚—最終製品の平均肉厚)/最終製品の平均 肉厚 X100(%)
(5) 詳細条件 表 1
延伸圧延後の素 マン ドレノレミノレ マンドレルミル 素管の 管の局部薄肉部 マン ドレ /レノ一径 ギャップ Gn 外径 肉厚 の厚肉化量 従来方法 A 278. Oram 50. Omm 300腿 11賺 0.0膽 本発明方法 A 276.2mm 47.9mm 298mm 11mm 0.3醒 本発明方法 B 275.6讓 47.2mra 297腿 丄丄 mm 0.4腿 溝底部の曲率 搆底部の間の距離 溝底間距離の逆数の 2倍 従来方法 A 1/150 (mm-1) 300匪 1/150 (mm一1)
本発明方法 A 1/150 (腿つ 298ram 1/149 (讓—1)
本発明方法 B 1/150 (腿一1) 297mm 1/148.5 ( 一1) なお、 本実施例において、 従来方法 Aとは、 圧延スタンドの圧下方向のロールギャップ を口ール孔型が真円となる位置に設定して圧延する方法である。 本発明方法 Aとは、 圧延スタンドの圧下方向のロールギヤップをロール孔型が真円となる位置より も 2.1廳締 めこんで圧延する方法である。 本発明方法 Bとは、 圧延スタンドの圧下方向のギヤップを 孔型が真円となる位置よりも 2.8丽締めこんで圧延する方法である。
その結果、従来方法 Aでは、 42 3本製造して最終製品の局部的な薄肉率は 2. 50%(0. 3mm) であった。 これに対し、 薄肉化量分を厚肉化した本発明方法 Aでは 95本製造して最終製品の局部的 な薄肉率が 1. 00% (0. 12mm) に抑制され、 さらに、 薄肉化量分を超えて厚肉化し た本発明方法 Bは 2 18本製造して最終製品の局部的な薄肉率が 0. 1 5% (0. 02 mm) であった。
(実施例 2 )
実施例 2は、前記の理由 (a)、 (c) により、 定径圧延終了後の継目無管に薄肉部位が、 管中心からみて定径圧延機の最終スタンドの圧下方向となる 2箇所の位置に発生したと判定 された場合に本発明方法を実施した例である。
下記の 3つの条件 I〜I I Iにより、 継目無鋼管を製造した。
条件 I :直径 32 Omm 、 厚さ 3 Omm,長さ 600 Omm, 1000°Cの素管を 5スタン ドのマンドレルミルを用いて直径 27 Omm 、厚さ 1 5 mmに延伸圧延した。 そして、 延伸 圧延後に全く均熱せずにサイザ一を用いて定径圧延を行つた。
条件 I I :直径 32 Omm 、 厚さ 3 Omm, 長さ 600 Omm, 1000°Cの素管を 5スタ ンドのマンドレルミルを用いて直径 27 Omm、 厚さ 1 5 mmに延伸圧延し、 再加熱炉 (9 50°C) に 5分間炉内に滞留させてから、 サイザ一を用いて定径圧延を行った。
条件 I I I :直径 32 Omm, 厚さ 3 Omm、 長さ 600 Omm, 1000°Cの素管を 6ス タンドのマンドレルミルを用いて直径 27 Omm、 厚さ 1 5 mmに延伸圧延し、 全く均熱せ ずに、 サイザ一を用いて定径圧延を行った。
なお、 表中のマンドレルミルで付与する厚肉量とは、 最終スタンドにおいて、 ロールギ ャップ位置を、 対向して配置された一対の力リバーロールのロール孔型が真円となる位置 から広げた量を表わしている。 また、 最終スタンドから一つ手前のスタンドにおいては、 逆に、 口ール孔型が真円となる位置から同じ量を締め込んでいる。
結果を表 2にまとめて示す。 表 2
Figure imgf000014_0001
なお、 偏肉率は次式で定義した。
{ (マンドレルミル奇数スタンド溝底部の製品肉厚 (2箇所の平均) —マンドレルミル偶数 スタンド溝底部の製品肉厚 (2箇所の平均) ) Z平均製品肉厚 } X I 0 0 (%)
また、 フィードバック方法は、 同一鋼種及ぴ寸法の圧延時の過去 1 0本データの最終スタ ンドの溝底部の肉厚と、 その手前のスタンドの溝底部の肉厚との差の平均値を求め、 その逆 符号の半分の量だけ、 最終スタンドの溝底部の肉厚とその手前のスタンドの溝底部の肉厚と を調整することで行つた。 偏肉制御量を変えた場合の例も示す。
延伸圧延時に厚肉量を付与することにより、 偏肉率は低減している。 偏肉率の発生し易い 条件である条件 Iにおいても、 本発明の実施により偏肉率が大幅に低減している。 また、 フ ィ一ドバック制御を行った発明例 Gにおいては、肉厚変動部位の発生を完全に抑制してレヽる。 また、 最終 2スタンドよりもさらに前段の 2スタンドも、 最終 2スタンドと同様に圧下量 を変更すると、 表 3の発明例 Iに示すように傷の発生も防止することができる。 表 3
Figure imgf000015_0001
これらの効果は、 2ロールマンドレルミルだけでなく、 3ロールマンドレルミル、 4ロー ルマンドレルミルにおいても同様に得られる。
(変形形態)
上述した説明では、 継目無管が継目無鋼管である場合を例にとった。 し力 し、 本発明は、 継目無鋼管に限定されるものではなく、 継目無鋼管以外の他の継目無金属管にも等しく適用 可能である。
上述した第 1の実施の形態の説明では、 定径圧延が 1 2 0度間隔で配置された 3つの力リ バーロールを備える圧延スタンドを有するサイザ一を用 、て行われた場合を例にとつた。 し かし、 本発明はサイザ一を用いて定径圧延を行う態様には限定されず、 ストレツチレデュー サを用いて定径圧延を行う場合にも等しく適用される。 また、 定型圧延機のロール数も 2つ でも良く、 3つには限定されない。
ストレツチレデューサを用いて定径圧延を行うと、 条件によっては素管は減肉されること がある。 減肉される場合には、 温度が低い部分の薄肉量が小さくなるので、 本実施の形態で は、 第 1の実施の形態とは逆にマンドレルミルでその部分を薄肉化しておけばよい。 産業上の利用可能性
本発明により、 肉厚が周方向へ部分的に変動することを防止して、 継目無管を製造するこ とができた。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 秦管に延伸圧延及び定径圧延を順次行って継目無管を製造する際に、 前記延伸圧延によ つて、 該延伸圧延を終了した時点の素管の周方向に、 前記定径圧延により生じる、 継目無管 の周方向への厚さが変動する肉厚変動部位を相殺することができる肉厚変動部位を形成する ことを特徴とする継目無管の製造方法。
2 . 前記継目無管の周方向への厚さが変動する肉厚変動部位を延伸圧延に先立って求めてお き、 前記延伸圧延を終了した素管の、 前記肉厚変動部位に相当する部位の厚さが当該部位を 除く部位の厚さと異なるように、 前記延伸圧延を行う請求項 1記載の継目無管の製造方法。
3 . 前記肉厚変動部位が、 肉厚が周方向の他の部位の肉厚に比べて薄い薄肉部位である場合 には、 該肉厚変動部位に相当する部位の厚さが該部位を除く部位の厚さよりも厚くなるよう に前記延伸圧延を行い、 前記肉厚変動部位が、 肉厚が周方向の他の部位に比べて厚い厚肉部 位である場合には、 該肉厚変動部位に相当する部位の厚さが該部位を除く部位の厚さよりも 薄くなるように前記延伸圧延を行う請求項 1又は請求項 2に記載された継目無管の製造方法。
4 . 前記肉厚変動部位が肉厚が薄い薄肉部位であって、 該肉厚変動部位に相当する部位が前 記圧下の方向と 4 5度交差する方向となる位置を含む部位である場合には、前記延伸圧延は、 前記延伸圧延を行うマンドレルミルのロールギャップを孔型が真円となる位置よりも締め込 むととともに、 前記孔型が真円となるロールギャップ時に前記マンドレルミルの出側におけ る肉厚が目標肉厚となるマンドレルバ一の外径よりも小さい外径のマンドレルバ一を用いて、 行われる請求項 2に記載された継目無管の製造方法。
5 . 前記肉厚変動部位が肉厚が薄い薄肉部位であって、 該肉厚変動部位に相当する部位が前 記延伸圧延を行う最終スタンドの圧下方向となる位置を含む部位である場合には、 前記延伸 圧延は、 前記延伸圧延を行うマンドレルミルの最終の圧延スタンドのロールギヤップをロー ル孔型が真円となる位置よりも広げるとともに、 その前の圧延スタンドの圧下方向の口ール ギヤップを口ール孔型が真円となる位置よりも締めることにより、 行われる請求項 2に記載 された継目無管の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008123121A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 継目無管の製造方法及び孔型ロール

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7937978B2 (en) * 2005-03-31 2011-05-10 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Elongation rolling control method
EP1918034B1 (en) * 2005-08-02 2012-06-20 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Device and method for detecting flaw on tube
WO2007144905A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-21 Sms Demag Innse S.P.A. Retained mandrel rolling mill for seamless tubes
JP5041304B2 (ja) * 2007-03-30 2012-10-03 住友金属工業株式会社 継目無管の製造方法
DE102007034895A1 (de) * 2007-07-24 2009-01-29 V&M Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von warmgefertigten nahtlosen Rohren mit optimierten Ermüdungseigenschaften im verschweißten Zustand
DE102008061141B4 (de) * 2008-12-09 2012-08-30 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre mittels eines Drei-Walzen-Stangenwalzwerks
JP5262949B2 (ja) * 2009-04-20 2013-08-14 新日鐵住金株式会社 継目無鋼管の製造方法およびその製造設備
US9302302B2 (en) 2010-07-07 2016-04-05 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Mandrel mill and method for manufacturing seamless pipe or tube
JP5459455B1 (ja) * 2012-07-24 2014-04-02 新日鐵住金株式会社 継目無金属管の製造方法、マンドレルミル及び補助治具
DE102013002268B4 (de) * 2013-02-12 2018-04-05 Sms Group Gmbh Walzanlage bzw. -verfahren
US9333548B2 (en) 2013-08-12 2016-05-10 Victaulic Company Method and device for forming grooves in pipe elements
CN103495617B (zh) * 2013-09-25 2015-08-12 中北大学 一种变壁厚筒体零件辊挤成型装置
US10245631B2 (en) 2014-10-13 2019-04-02 Victaulic Company Roller set and pipe elements
DE102018217378B3 (de) * 2018-10-11 2020-03-26 Sms Group Gmbh Wanddickenkontrolle beim Streckreduzieren von Rohren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07246415A (ja) * 1994-03-09 1995-09-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 継目無管の肉厚制御方法
JP2001293503A (ja) * 2000-04-13 2001-10-23 Sumitomo Metal Ind Ltd 継ぎ目無し管の圧延装置および圧延制御方法
JP2002035818A (ja) * 2000-07-28 2002-02-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 継目無管の圧延装置および圧延制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4567744A (en) * 1983-01-19 1986-02-04 Nippon Steel Corporation Method and apparatus for forming long cylindrical metal products
JPH01284411A (ja) * 1988-05-09 1989-11-15 Nkk Corp マンドレルミル用のカリバーロール
US5513511A (en) * 1991-08-22 1996-05-07 Kawasaki Steel Corporation Method of producing seamless steel tube by using mandrel mill
JP2897652B2 (ja) * 1994-09-05 1999-05-31 住友金属工業株式会社 マンドレルミルおよびそれを用いた管圧延方法
JP3323703B2 (ja) * 1995-07-26 2002-09-09 シャープ株式会社 通信端末装置
JP2001293305A (ja) * 2000-04-14 2001-10-23 Sanyo Electric Co Ltd 凝集沈殿装置
JP3473553B2 (ja) * 2000-06-26 2003-12-08 住友金属工業株式会社 中空体の製造方法、製造装置、製管装置及び製管方法
JP3494131B2 (ja) * 2000-07-27 2004-02-03 住友金属工業株式会社 継目無鋼管の製造ラインで用いられる圧延制御方法およびそれを用いた製造装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07246415A (ja) * 1994-03-09 1995-09-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 継目無管の肉厚制御方法
JP2001293503A (ja) * 2000-04-13 2001-10-23 Sumitomo Metal Ind Ltd 継ぎ目無し管の圧延装置および圧延制御方法
JP2002035818A (ja) * 2000-07-28 2002-02-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 継目無管の圧延装置および圧延制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1607148A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008123121A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 継目無管の製造方法及び孔型ロール
JPWO2008123121A1 (ja) * 2007-03-30 2010-07-15 住友金属工業株式会社 継目無管の製造方法及び孔型ロール

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