JPH0516925B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0516925B2 JPH0516925B2 JP1095325A JP9532589A JPH0516925B2 JP H0516925 B2 JPH0516925 B2 JP H0516925B2 JP 1095325 A JP1095325 A JP 1095325A JP 9532589 A JP9532589 A JP 9532589A JP H0516925 B2 JPH0516925 B2 JP H0516925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- mill
- roll
- rolls
- seizure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
この発明は、継目無鋼管の熱間圧延方法に関
し、とくにマンネスマン・マンドレルミル方式お
よびマンネスマン・プラグミル方式による継目無
鋼管の製造に際して、被圧延材と、これに当接す
るガイドシユウおよび/またはたる型ロールや孔
形ロールなどの各種圧延ロールとの間の焼付や肌
荒れに起因して発生が懸念された管材外表面疵や
ロール寿命の低下などを効果的に防止して、継目
無鋼管の生産性および品質の有利な向上を図ろう
とするものである。
(従来の技術)
継目無鋼管の代表的な製造方法として、第1図
aおよびbにそれぞれ工程を示すようなマンネス
マン・マンドレルミル法およびマンネスマン・プ
ラグミル法の二つがある。これらの製造方法は、
製品の外径に応じて使い分けられ、マンドレルミ
ル法は7″以下、プラグミル法は7″以上に用いられ
るのが一般的である。
以下、これらの製造工程を具体的に説明する
と、素材丸ビツト1を回転加熱炉2において所定
の温度まで加熱した後、穴をあける第1パスとし
て両製造法ともにピアサーミル3によつて中空素
管4を得ている。その後、マンドレルミル法は中
空素管4にマンドレルバー5を挿入した状態で延
伸圧延機としてのマンドレルミル6によつて延伸
圧延が加えられる。このマンドレルミル6によつ
て2倍ないし4倍の長さに延伸圧延された後、仕
上げ圧延機としてのストレツチレデユーサー9に
よつて絞り圧延され仕上管10となる。他方、プ
ラグミル法はピアサーミル3によつて穿孔圧延さ
れた中空素管4を、更にピアサーミル3と同型式
のエロンゲーターミル11によつて肉厚を減じる
と共に長さを伸ばす延伸圧延が行なわれる。つい
でプラグミル12によつて減肉延伸され、その
後、磨管機のリーラー13によつて内外面を平滑
に仕上げてサイザーミルの素管とし、ウオーキン
グビーム式加熱炉で再加熱したのち最後にサイザ
ー14で所定の外径に精度良く仕上げられ仕上管
15となる。
(発明が解決しようとする課題)
ところで上記のような圧延工程においては、大
別して以下に述べるような3つの問題があつた。
すなわち第1の間題は、第2図に示すようなピ
アサーおよびエロンゲーターミルによる圧延時に
管材の外表面に生じる引掻き疵(以下、シユウマ
ーク疵と呼ぶ)である。
ここでピアサーおよびエロンゲータミルによる
圧延態様を第2図に基づいて説明する。
さて傾斜圧延は、傾斜して対向する1対のたる
型圧延ロール3A,3Bとプラグ3Cにより圧延
材1を穿孔圧延するものであるが、穿孔減肉圧延
により圧延材1の外径が拡大するのを一対のプレ
ート状ガイドシユウ3Dによつて規制するように
なつている。このような圧延時には圧延材1とガ
イドシユウ3Dが全面滑り摩擦の状態で圧延され
るため、圧延材1の外表面にシユウマーク疵が発
生しやすい。従つて、このような圧延は管材品質
の劣化を招くのみならず、シユウの手入れやシユ
ウの交換等に要する圧延機のダウンタイムが増大
して生産性の低下を招くなど、実操業上に重大な
不都合を引き起す。
このような問題の解決策として、特開昭61−
253105号公報ではガイドシユウの材質を改善する
ことを提案しているが、十分な効果をあげるまで
には至つていない。この他、特開昭60−56406号
公報では、ガイドシユウと圧延材との間に微細黒
鉛粒子及び微細固形アスフアルト粒子を分散させ
た潤滑剤を塗布しながら穿孔圧延する方法が提案
されているが、この方法では潤滑剤が主ロールに
転写され、圧延材の前進速度が大幅に低下し、そ
の結果スリツプが大きくなつて穿孔効率が低下す
るという重大な欠点があり実用化できない。
第2の問題は、第3図a,b,c,d,eにそ
れぞれ示すようなマンドレルミル、ストレツチレ
デユーサーおよびサイザーミルなどにおける被圧
延材外表面の焼付疵(以下、エツジ疵と呼ぶ)で
ある。
各ミルにおける圧延態様を以下、説明する。マ
ンドレルミル(第3図a,b)は、一対の孔形ロ
ール6A,6Bを組込んだロールスタンドを互に
90゜ずつ配列を変えて、7〜9基連続して配置し、
素管4Aの中にマンドレルバー5を挿入したまま
で、上記の連続するロールスタンド中を通過させ
ることによつて連続的に素管4Aを減肉、延伸し
て出側管4Bを得るものである。またストレツチ
レデユーサーミル(第3図c,d)は、オーバル
孔形を備えた多数のロールスタンド列により、マ
ンドレルバーを挿入しないで、中空素管4Bを絞
り圧延し、所定の外径、肉厚の仕上管10に成形
する。ここで、ストレツチレデユーサー9の連続
したロールスタンド列における各ロール孔形9
A,9B,9Cの径は、後段になる程小径となる
ように設定され、最終ロールスタンドのロール孔
形は所定の仕上管の外径に相当する寸法とされ、
これによつて仕上管10の外面を仕上げ成形可能
としている。さらに、サイザーミル(第3図e)
は、それぞれ一対の孔形ロール14A,14Bに
よりなる複数のロールスタンドを互いに90゜ずつ
配列を変えて5基ないし8基連続して配置し、素
管にマンドレルバーを挿入しないで絞り圧延を施
し、所定の外径の仕上管15に成形するものであ
る。
ところでこれらの継目無鋼管の圧延時には、各
孔形ロールの孔形中央溝底部と孔形両側の孔形の
浅い部分すなわちフランジ部近傍とではロール周
速が著しく異なるため、管材表面とロールの一部
(特にフランジ部近傍)との相対速度差により、
管材と孔形ロールとの間で焼付を生じ、これが最
終製品の外面に疵を残す。従つてこのような圧延
においてはその後に手入れを必要とするため、製
造コストの上昇を招くなど重大な不都合を引き起
す。
このような問題を解決するために、たとえば特
開昭58−119409号公報では、マンドレルミルにお
いて3個一組みのロールで素管を連続延伸圧延す
ることにより、孔形部分のロール周速差を従来の
2個のロールの場合に比較して小さくすることに
よつて焼付疵を少なくする方法が提案されている
が、この方法では巨額な設備投資が必要という欠
点がある。またストレツチレデユーサーおよびサ
イザーにおいては、従来より孔形ロールのフラン
ジ部近傍に潤滑剤、たとえば鉱物油に天然油脂お
よびその他の添加剤を含有したものが使用されて
いる。しかしかかる潤滑剤は常温で固まりやす
く、潤滑システムのメンテナンスが厄介なことや
排水処理性が悪いことの他、発煙など作業性およ
び環境衛生上の面でも問題があつた。
第3の問題は、各ミルに用いられているロール
表面の焼付である。
かかるロール肌の焼付は、特に被圧延材の表面
にスケールの発生が少ない場合や熱間変形抵抗の
高い高合金鋼たとえば13%Cr鋼、22%Cr鋼およ
びオーステナイト系ステンレス鋼などを圧延する
場合に著しい。この焼付がひどいと各ミルにおい
ては次のような問題が生じる。ピアサー圧延にお
いては、たる形ロールの入側近傍から肉厚決定近
傍で焼付が著しく、それが原因で管材の前進速度
が遅くなつてスリツプを生じ、穿孔効率の大幅な
低下を招く。このようにして穿孔効率が低下する
と、マンネスマン効果が大きくなることや加工発
熱の増大およびプラグの損傷など種々の弊害を生
じ、その結果、内面疵が多発し、歩留りの大幅な
低下をもたらしていた。このような問題を解決す
るために、従来は、高合金鋼の圧延に先立つてス
ケール発生の著しい普通鋼を1000〜3000本穿孔圧
延し、焼付を改善した後に高合金鋼の圧延を行な
つていた。しかしながらこの方法では、圧延チヤ
ンスが制限されてしまい高合金鋼の高能率穿孔圧
延ができないという欠点がある。またマンドレル
ミルやストレツチレデユーサーミル、サイザーミ
ルではロールの肌荒れに起因して、管外表面に押
込み疵が発生し、管品質を著しく損なう。さらに
摩耗も大きくなり、その結果、ロール替時間の増
大やロール原単位の悪化などを来していた。なお
このような欠点を解決するために、ロールの材質
や冷却方法が種々検討されているが、現在までの
ところまだ十分な効果は得られていない。
(課題を解決するための手段)
そこで発明者らは、傾斜圧延機および孔形ロー
ルを有する多段圧延機を用いた継目無鋼管の製造
に際し、被圧延材と当接するガイドシユウおよ
び/またはたる形ロールや孔形ロールとの間の焼
付を防止するとともに、両者間のスリツプをも極
力抑制して、たとえば被圧延材の表面にスケール
の発生が少ない場合や熱間変形抵抗の高い高合金
鋼についてもその外表面にガイドシユウマーク疵
が発生することなく、またロール焼付についても
効果的に防止し得る焼付防止剤の開発に着手し
た。
発明者らは、前掲した問題に対する認識に基づ
いて、スリツプの発生は勿論のこと焼付を確実に
防止するために、鉱油系、油脂系、合成油系、混
合油系以外の焼付防止剤について模索した。その
結果、被膜形成剤を含有しない水溶性のほう酸塩
化合物がスリツプの発生が無く、また焼付を確実
に抑えられ、さらにはロールの肌荒れ低減にも優
れた性能を示すことを見出した。
すなわちこの発明は、傾斜圧延機および/また
は孔形ロールを有する多段圧延機を用いた継目無
鋼管の製造方法において、
穿孔・延伸圧延時に被圧延材と当接するガイド
シユー表面および/または圧延ロール表面に、水
溶性のほう酸塩化合物:0.5〜30wt%(以下、単
に%で示す)を含有し、残部は実質的に水よりな
る焼付防止剤を供給しつつ圧延を行うことから成
る継目無鋼管の熱間圧延方法である。
以下この発明を由来するに至つた実験結果につ
いて説明する。
表1に示す種々の組成になる焼付防止剤を用
い、下記の条件で穿孔したときの、焼付状況、素
管外表面のシユウマーク疵および穿孔効率につい
て調べた結果を表2に示す。
穿孔条件
穿孔機型式:固定式ガイドシユウを具備したモ
デルピアサー
被圧延材の材質:22%Cr鋼
被圧延材の寸法:58φ×250l(mm)
圧延温度:1250℃
圧延後ホロー寸:62φ×4.0t(mm)
焼付防止剤の供給方法:入側より上、下のシユ
ウに0.7/min噴射
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for hot rolling seamless steel pipes, and in particular, when manufacturing seamless steel pipes by the Mannesmann mandrel mill system and the Mannesmann plug mill system, the present invention relates to a method for hot rolling seamless steel pipes, and in particular, when manufacturing seamless steel pipes using the Mannesmann mandrel mill system and the Mannesmann plug mill system, the invention relates to a method for hot rolling seamless steel pipes. Effectively prevents flaws on the outer surface of the pipe material and shortened roll life, which are feared to occur due to seizure and surface roughness between rolling rolls and/or various rolling rolls such as barrel rolls and slotted rolls. The aim is to advantageously improve the productivity and quality of seamless steel pipes. (Prior Art) There are two typical methods for producing seamless steel pipes: the Mannesmann mandrel mill method and the Mannesmann plug mill method, the steps of which are shown in FIGS. 1a and 1b, respectively. These manufacturing methods are
They are used depending on the outer diameter of the product, and the mandrel mill method is generally used for diameters of 7" or less, while the plug mill method is used for diameters of 7" or more. To explain these manufacturing processes in detail below, in both manufacturing methods, after the round bit material 1 is heated to a predetermined temperature in the rotary heating furnace 2, as the first pass of making holes, a hollow shell is formed by a piercer mill 3. I got 4. Thereafter, in the mandrel mill method, a mandrel bar 5 is inserted into the hollow tube 4, and a mandrel mill 6 serving as an elongation rolling mill applies elongation rolling. After being stretched and rolled by this mandrel mill 6 to a length of 2 to 4 times, it is reduced and rolled by a stretch reducer 9 serving as a finishing mill to form a finished tube 10. On the other hand, in the plug mill method, the hollow tube 4 that has been pierced and rolled by the piercer mill 3 is further elongated by an elongator mill 11 of the same type as the piercer mill 3 to reduce the wall thickness and extend the length. Next, it is drawn with a plug mill 12 to reduce its thickness, and then the inner and outer surfaces are smoothed with a reeler 13 of a polishing machine to obtain a raw tube for a sizer mill. After being reheated in a walking beam heating furnace, it is finally passed through a sizer 14. The finished tube 15 is precisely finished to a predetermined outer diameter. (Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described rolling process, there are three problems that can be broadly classified as follows. That is, the first problem is scratch marks (hereinafter referred to as scratch marks) that occur on the outer surface of the pipe material during rolling with a piercer and an elongator mill as shown in FIG. Here, the manner of rolling by the piercer and elongator mill will be explained based on FIG. 2. Now, in inclined rolling, the rolled material 1 is pierced and rolled by a pair of obliquely opposing barrel-shaped rolling rolls 3A, 3B and a plug 3C, but the outer diameter of the rolled material 1 is expanded by the pierced thinning rolling. is regulated by a pair of plate-shaped guide shoes 3D. During such rolling, since the rolled material 1 and the guide shoe 3D are rolled in a state of sliding friction over the entire surface, shoe marks are likely to occur on the outer surface of the rolled material 1. Therefore, this type of rolling not only causes deterioration of the quality of the pipe materials, but also increases the downtime of the rolling mill required for maintenance and replacement of the shaft, leading to a decrease in productivity, which is a serious problem for actual operations. cause inconvenience. As a solution to such problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-
Publication No. 253105 proposes improving the material of the guide shoe, but this has not yet achieved sufficient results. In addition, JP-A-60-56406 proposes a method of piercing and rolling while applying a lubricant containing fine graphite particles and fine solid asphalt particles dispersed between the guide shaft and the rolled material. However, this method has serious disadvantages in that the lubricant is transferred to the main roll, which significantly reduces the forward speed of the rolled material, resulting in increased slip and reduced perforation efficiency, and cannot be put to practical use. The second problem is seizure flaws (hereinafter referred to as edge flaws) on the outer surface of the rolled material in mandrel mills, stretch reducer mills, sizer mills, etc., as shown in Figure 3 a, b, c, d, and e, respectively. It is. The rolling mode in each mill will be explained below. The mandrel mill (Fig. 3a, b) is a roll stand that incorporates a pair of hole-shaped rolls 6A and 6B.
Arrange 7 to 9 units in a row, changing the arrangement by 90 degrees,
With the mandrel bar 5 inserted into the raw pipe 4A, the raw pipe 4A is passed through the above-mentioned continuous roll stands to continuously reduce the thickness and stretch the raw pipe 4A to obtain the outlet pipe 4B. be. In addition, the stretch reducer mill (Fig. 3 c, d) uses a large number of rows of roll stands with oval holes to reduce and roll the hollow blank tube 4B to a predetermined outer diameter, without inserting a mandrel bar. The finished tube 10 is formed into a thick wall. Here, each roll hole shape 9 in the continuous roll stand row of the stretch reducer 9 is
The diameters of A, 9B, and 9C are set so that the later the stage, the smaller the diameter, and the roll hole shape of the final roll stand is dimensioned to correspond to the outer diameter of the predetermined finished tube.
This allows the outer surface of the finished tube 10 to be finished molded. In addition, sizer mill (Fig. 3 e)
In this method, a plurality of roll stands, each consisting of a pair of grooved rolls 14A and 14B, are arranged 5 to 8 in succession, with the arrangement changed by 90 degrees from each other, and reduction rolling is performed without inserting a mandrel bar into the raw pipe. , and is formed into a finished tube 15 having a predetermined outer diameter. By the way, when rolling these seamless steel pipes, the circumferential speed of the rolls is significantly different between the bottom of the central groove of each groove roll and the shallow part of the groove on both sides of the groove, that is, near the flange. Due to the relative speed difference between the parts (especially near the flange part),
Seizure occurs between the tubing and the slotted roll, which leaves flaws on the external surface of the final product. Therefore, such rolling requires subsequent care, which causes serious inconveniences such as increased manufacturing costs. In order to solve such problems, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 119409/1983, the raw pipe is continuously stretched and rolled using a set of three rolls in a mandrel mill, thereby reducing the difference in the circumferential speed of the rolls in the hole-shaped portion. A method has been proposed in which the number of seizure defects is reduced by making the roll smaller than the conventional case of two rolls, but this method has the drawback of requiring a huge investment in equipment. Furthermore, in stretch reducers and sizers, lubricants such as mineral oil containing natural oils and fats and other additives have been used in the vicinity of the flange portions of slotted rolls. However, such lubricants tend to solidify at room temperature, making maintenance of the lubrication system troublesome and having poor wastewater treatment properties, as well as problems in terms of workability and environmental hygiene, such as smoke generation. The third problem is seizure of the surface of the rolls used in each mill. Such seizure of the roll skin is particularly likely when there is little scale on the surface of the rolled material or when rolling high-alloy steels with high hot deformation resistance, such as 13% Cr steel, 22% Cr steel, and austenitic stainless steel. Significantly. If this seizure is severe, the following problems will occur in each mill. In piercer rolling, seizure is significant from the entrance side of the barrel roll to the wall thickness determination area, which slows down the forward speed of the tube and causes slippage, resulting in a significant drop in piercing efficiency. When the drilling efficiency decreases in this way, various negative effects such as an increase in the Mannesmann effect, an increase in processing heat, and damage to the plug occur, resulting in frequent occurrence of internal defects and a significant decrease in yield. . In order to solve this problem, conventionally, before rolling high alloy steel, 1000 to 3000 ordinary steels with significant scale formation were punch-rolled, and after the seizing was improved, high alloy steel was rolled. Ta. However, this method has the disadvantage that the rolling chances are limited and high efficiency piercing rolling of high alloy steel cannot be performed. In addition, in mandrel mills, stretch reducer mills, and sizer mills, the rough surface of the rolls causes indentation scratches on the outer surface of the pipe, which significantly impairs the quality of the pipe. Furthermore, wear increased, resulting in an increase in roll change time and a deterioration in roll consumption. In order to solve these drawbacks, various roll materials and cooling methods have been investigated, but so far no sufficient effect has been obtained. (Means for Solving the Problems) Therefore, the inventors proposed that when manufacturing a seamless steel pipe using a multi-stage rolling mill having an inclined rolling mill and a slotted roll, a guide shaft and/or a barrel shape that comes into contact with the rolled material. In addition to preventing seizure between rolls and grooved rolls, it also suppresses slip between them as much as possible.For example, when there is little scale on the surface of the rolled material or for high-alloy steel with high hot deformation resistance. We have begun to develop an anti-seize agent that can effectively prevent roll seizure without causing guide dust marks on the outer surface of rolls. Based on the recognition of the above-mentioned problems, the inventors searched for anti-seize agents other than mineral oil-based, oil-based, synthetic oil-based, and mixed oil-based ones in order to reliably prevent not only the occurrence of slip but also seizure. did. As a result, it was found that a water-soluble borate compound containing no film forming agent causes no slippage, reliably suppresses seizure, and exhibits excellent performance in reducing roll surface roughness. That is, the present invention provides a method for manufacturing a seamless steel pipe using a multi-stage rolling mill having an inclined rolling mill and/or slotted rolls, in which the guide shoe surface and/or rolling roll surface that comes into contact with the material to be rolled during perforation and elongation rolling is provided. , a water-soluble borate compound: 0.5 to 30 wt% (hereinafter simply indicated as %), and the remainder consists of water. This is an inter-rolling method. The experimental results that led to this invention will be explained below. Table 2 shows the results of investigating the seizure status, the snow marks on the outer surface of the raw tube, and the drilling efficiency when drilling was performed under the following conditions using anti-seize agents having various compositions shown in Table 1. Drilling conditions Drilling machine type: Model piercer with fixed guide shaft Material of rolled material: 22% Cr steel Dimensions of rolled material: 58φ x 250l (mm) Rolling temperature: 1250℃ Hollow size after rolling: 62φ x 4.0 t (mm) How to supply anti-seize agent: Spray at 0.7/min above and below the entry side
【表】【table】
【表】
表2から明らかなように、焼付防止剤なしの水
冷却のみでは著しい焼付が発生し、管外表面に
0.7mm程度のシユウマーク疵が発生した。
これに対し、焼付防止剤を用いた場合には焼付
やシユウマーク疵の発生状況は大幅に改善され
た。中でも水溶性のほう酸塩化合物を用いたAが
最も良好で、焼付を確実に防止して、シユウマー
ク疵の発生を皆無にすることができた。なお穿孔
効率は、何れの焼付防止剤を用いた場合でも焼付
防止剤なしの水冷却の場合と同程度で問題はな
い。
このように水溶性のほう酸塩化合物が他の組成
の焼付防止剤に比して優れている理由は、高温、
高面圧下において無定形のガラス状となるため、
これが被圧延材とガイドシユウとの間の金属接触
を防止し、焼付の発生を皆無にしている故と考え
られる。
次に上記の実験から最も良好であつた記号Aの
ほう酸塩化合物からなる焼付防止剤を用い、その
濃度の影響について調査した。
その結果を表3に示す。
なお濃度は含有量0.2、0.5、1、4、7、10、
20、30および35%の9水準で実験した。
穿孔条件は上述の実験と同様である。[Table] As is clear from Table 2, significant seizure occurs with water cooling alone without an anti-seize agent, and the outer surface of the tube
A shoe mark flaw of approximately 0.7 mm occurred. On the other hand, when an anti-seize agent was used, the occurrence of seizures and burn marks was significantly improved. Among them, A using a water-soluble borate compound was the best, and was able to reliably prevent seizure and completely eliminate the occurrence of burn marks. Incidentally, no matter which anti-seize agent is used, the drilling efficiency is at the same level as in the case of water cooling without an anti-seize agent, so there is no problem. The reason why water-soluble borate compounds are superior to anti-seize agents with other compositions is that they
Because it becomes amorphous and glass-like under high surface pressure,
This is thought to be the reason why metal contact between the rolled material and the guide shoe is prevented, and seizure is completely eliminated. Next, using the anti-seizing agent consisting of a borate compound with symbol A, which was the most favorable in the above experiment, the influence of its concentration was investigated. The results are shown in Table 3. The concentrations are 0.2, 0.5, 1, 4, 7, 10,
Nine levels of 20, 30 and 35% were tested. The drilling conditions were the same as in the experiment described above.
【表】【table】
【表】
同表より明らかなように、ほう酸塩化合物の含
有量は焼付を確実に防止するためには少なくとも
0.5%は必要であるが、30%を超えると液の安定
性が悪化するので、0.5〜30%とする必要がある。
この発明に用いる好適な水溶性のほう酸塩化合
物としては、ほう酸のアルカリ塩(ほう酸ナトリ
ウム、ほう酸カリウム)、ほう酸アンモニウム塩、
ほう酸アルカノールアミン塩や、ほう酸と水溶性
アミンの塩例えばテトラエチレンペンタミン、シ
クロヘキシルアミン、ジエチレントリアミン、ア
ルキルアミン等の塩などがある。
この発明の焼付防止剤は、上記したようなほう
酸塩化合物を含有する水性処理液であるが、その
他展着剤としてたとえばメチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース、ポリビニールアルコー
ルおよびポリエチレンオキサシドなどを少量
(0.1〜1%程度)添加することができ、かような
展着剤を添加した場合においても同様の効果が期
待できる。
以上のように水溶性ほう酸塩化合物の水性処理
液からなる焼付防止剤をガイドシユウに供給しな
がら圧延を行つたところ、従来は焼付の発生が免
れ得なかつた圧延材であつても、全く焼付が発生
せず、しかもこのときの摩擦係数は0.2〜0.3程度
と高く、噛込み性の悪化やスリツプの発生などは
無く、良好な圧延が可能であつた。
以上穿孔圧延の固定シユウの場合における焼付
防止効果について説明したが、ロータリーデイス
クシユウを有する傾斜圧延や孔形ロールを有する
多段圧延においても同様な効果が得られることが
確かめられている。さらにこの発明の焼付防止剤
は、継目無鋼管の製造以外の熱間塑性加工たとえ
ば鍛造、板圧延、条鋼、押出し等における焼付防
止剤としても利用できるものである。
なおほう素化合物を用いた焼付防止剤として
は、特公昭57−57118号公報において有機ほう素
化合物からなる潤滑剤が開示されているが、かか
る潤滑剤は、以下の理由により、この発明に係る
継目無鋼管の熱間圧延には使用できなかつた。
(i) 溶媒として有機溶剤を用いているので、800
〜1250℃の高温下では引火し易い。
(ii) 多量の冷却水がかかるため、容易に加水分解
が生じ、潤滑剤が圧延材の表面に膜として形成
されない。
これに対し、この発明に係る焼付防止剤は、水
に溶解した液体であるため液の安定性に優れてい
ることは勿論のこと、引火点を有さないため消防
法上の保管規制が全くなく、さらに潤滑システム
が簡単で良く、メンテナンスフリーで常時安定し
た連続供給が可能である。
(実施例)
以下、この発明の実施例について説明する。
ここで用いた焼付防止剤の組成は次のとおりで
ある。
水溶性ほう酸塩化合物:15%
水 :85.0%
実施例 1
マンネスマン・マンドレルミル法の第1パスで
あるピアサーミルにより、外径が110mm、長さ
3000mmの22%Cr鋼1036本を外径が115mm、肉厚
12.5mmの中空素管に圧延する際、上、下ガイドシ
ユウと被圧延材との間に材料回転方向から、上記
の焼付防止剤を1/minの割合で連続的に供給
した。なお、主ロールの冷却水は通常の1/3程
度に絞つて行つた。
その結果、従来のロール冷却水のみではシユウ
マーク疵が10%程度発生し、外面の手入れを必要
としていたのに対し、この発明による方法ではシ
ユウマーク疵の発生率を0.05%まで低減でき、ま
たガイドシユウ1組あたりの穿孔可能本数が約20
本から250本に増加した。
実施例 2
マンネスマン・マンドレルミル法の第1パスで
あるピアサーミルにより、外径が110mm、長さ
3000mmの13%Cr鋼300本を外径115mm、肉厚14.45
mmの中空素管に圧延する際、主ロールと被圧延材
との当接部に、主ロールの回転方向からロール冷
却水を水切り後、この発明に係る焼付防止剤を
1.0/minの割合で連続して供給した。
その結果、300本を連続的に穿孔圧延しても焼
付生成物は認められず、穿孔効率の低下もなく、
内面疵の発生率も12%から0.5%に激減した。ま
た、ロールの異常摩耗が減少し、それに伴つて外
面疵の発生率が0.01%から0.002%と激減した。
更に、ロールの寿命が3割向上しロール原単位の
低減および段取替時間の大幅な短縮が図られた。
なお、従来の焼付防止剤なしのロール冷却水の
みでは150本程度圧延した時点で穿孔効率が60%
から45%まで大幅に低下したため、一旦13%Cr
鋼の圧延を中止し、その後、普通鋼を1000本程度
圧延したあとでしか、13%Cr鋼の圧延を再開で
きなかつた。
実施例 3
マンネスマン・マンドレルミル法の第2パスで
あるピアサー圧延後の中空素管を減肉延伸するマ
ンドレルミルの4スタンドについて、ロールと被
圧延材との当接する部位に、圧延方向からロール
冷却水を水切り後、この発明に係る焼付防止剤を
1.5/minの割合で連続して供給した。かかる
要領で普通鋼:29000本、高合金鋼(13Cr、
22Cr、SUS304):1500本の圧延を行つた結果、
従来の焼付防止剤なしの水冷却のみではロールの
肌荒れによるロール替が月間4回必要であつたの
に対し、この発明に従う圧延法では月間2回に減
少した。また、異常摩耗による外面疵の発生率も
0.03%から0.01%まで減少した。
実施例 4
マンネスマン・マンドレルミル法の仕上圧延機
としてのストレツチレデユーサーミルのロールと
被圧延材との当接部に、圧延方向からロール冷却
水を水切り後、この発明に係る焼付防止剤を1.5
/minの割合で連続して供給した。被圧延材お
よび圧延本数は実施例1と同様とした。
その結果、周速差に起因して生じるフランジ相
当部のエツジマーク疵は従来の焼付防止剤なしの
水冷却のみの場合には、ほぼ全数発生したのに対
し、この発明に従う圧延法ではその発生は皆無で
あつた。
実施例 5
マンネスマン・プラグミル法の最終のミルであ
るサイザーにより、外径337mm、肉厚18.26mmの22
%Cr鋼100本を外径324.8mmに仕上げ圧延する際、
3スタンドについてロールと被圧延材とが当接す
る部位に、圧延方向からロール冷却水を水切り
後、この発明に係る焼付防止剤を1.5/minの
割合で連続して供給した。
その結果、従来の焼付防止剤なしのロール冷却
水のみではエツジマーク疵が全数発生し、その後
に手入れを必要としていたのに対し、この発明に
従う圧延法ではエツジマークの発生は全くなく、
手入れが不要となつた。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、傾斜圧延機および
孔形ロールを有する多段圧延機による継目無鋼管
の圧延において、被圧延材と当接するガイドシユ
ウおよび/または孔形ロールとの間の焼付の発生
に起因して生じていた管材外表面疵やロールの焼
付を効果的に防止でき、従つてガイドシユウの手
入れやガイドシユウの交換に要する圧延機のダウ
ンタイムの激減ならびに工程反復手入材の減少、
ロール替時間の減少、ロール原単位の低減などが
達成でき、特に高Cr合金鋼でも高能率で品質の
良い継目無鋼管を製造することができ、工業的意
義は極めて大きい。[Table] As is clear from the table, the content of borate compounds must be at least
Although 0.5% is necessary, if it exceeds 30%, the stability of the liquid deteriorates, so it is necessary to set it to 0.5 to 30%. Suitable water-soluble borate compounds used in this invention include alkali salts of boric acid (sodium borate, potassium borate), ammonium borate salts,
Examples include boric acid alkanolamine salts, salts of boric acid and water-soluble amines, such as tetraethylenepentamine, cyclohexylamine, diethylenetriamine, alkylamine, and the like. The anti-seize agent of the present invention is an aqueous treatment liquid containing the borate compound as described above, and a small amount (0.1 to 1 %), and similar effects can be expected even when such a spreading agent is added. As described above, when rolling was carried out while supplying an anti-seize agent consisting of an aqueous treatment solution of a water-soluble borate compound to the guide shoe, no seizure occurred even in rolled materials that conventionally could not avoid seizure occurrence. Moreover, the coefficient of friction at this time was as high as about 0.2 to 0.3, and good rolling was possible without deterioration of biting properties or occurrence of slips. The anti-seizure effect in the case of fixed-shape piercing rolling has been described above, but it has been confirmed that the same effect can be obtained in inclined rolling having a rotary disc rolling stock or multi-stage rolling having slotted rolls. Further, the anti-seize agent of the present invention can also be used as an anti-seize agent in hot plastic processing other than the manufacture of seamless steel pipes, such as forging, plate rolling, bar steel, extrusion, etc. As an anti-seize agent using a boron compound, Japanese Patent Publication No. 57-57118 discloses a lubricant made of an organic boron compound. It could not be used for hot rolling seamless steel pipes. (i) Since an organic solvent is used as the solvent, 800
Easily flammable at high temperatures of ~1250℃. (ii) Since a large amount of cooling water is applied, hydrolysis easily occurs and the lubricant does not form as a film on the surface of the rolled material. On the other hand, the anti-seize agent according to the present invention is a liquid dissolved in water, so it not only has excellent liquid stability, but also has no flash point, so there are no storage regulations under the Fire Service Act. In addition, the lubrication system is simple and convenient, and maintenance-free and stable continuous supply is possible at all times. (Example) Examples of the present invention will be described below. The composition of the anti-seize agent used here is as follows. Water-soluble borate compound: 15% Water: 85.0% Example 1 The outer diameter was 110 mm and the length was
1036 pieces of 3000mm 22% Cr steel with an outer diameter of 115mm and wall thickness
During rolling into a 12.5 mm hollow tube, the above-mentioned anti-seizure agent was continuously supplied at a rate of 1/min between the upper and lower guide shafts and the rolled material from the direction of material rotation. Note that the cooling water for the main roll was reduced to about 1/3 of the normal amount. As a result, while conventional roll cooling water alone resulted in about 10% of scum marks and required cleaning of the outer surface, the method of this invention was able to reduce the incidence of scum marks to 0.05%. The number of holes that can be drilled per set of guides is approximately 20.
The number of books increased from 250 books to 250 books. Example 2 A piercer mill, which is the first pass of the Mannesmann mandrel mill method, was used to produce an outer diameter of 110 mm and a length of
300 pieces of 3000mm 13% Cr steel with outer diameter 115mm and wall thickness 14.45
When rolling into a hollow blank tube of mm, the anti-seize agent according to the present invention is applied to the contact area between the main roll and the rolled material after draining the roll cooling water from the rotational direction of the main roll.
It was continuously supplied at a rate of 1.0/min. As a result, even when 300 pieces were continuously punched and rolled, no seizure products were observed, and there was no decrease in perforation efficiency.
The incidence of internal defects has also been drastically reduced from 12% to 0.5%. In addition, abnormal wear of the rolls has decreased, and as a result, the incidence of external defects has drastically decreased from 0.01% to 0.002%.
Furthermore, the life of the rolls was improved by 30%, and roll consumption and changeover time were significantly shortened. In addition, with conventional roll cooling water alone without anti-seizure agent, the perforation efficiency is 60% after rolling about 150 rolls.
As it significantly decreased from 13% Cr to 45%,
After stopping the rolling of steel, rolling of 13% Cr steel could only be resumed after about 1,000 rolls of ordinary steel had been rolled. Example 3 For the four stands of a mandrel mill that thins and draws the hollow tube after piercer rolling, which is the second pass of the Mannesmann mandrel mill method, roll cooling was applied from the rolling direction to the area where the rolls and the material to be rolled came into contact. After draining the water, apply the anti-seize agent according to this invention.
It was continuously supplied at a rate of 1.5/min. In this way, ordinary steel: 29,000 pieces, high alloy steel (13Cr,
22Cr, SUS304): As a result of rolling 1500 pieces,
With conventional water cooling alone without an anti-seizure agent, it was necessary to change the rolls four times a month due to rough skin, but with the rolling method according to the present invention, this was reduced to two times a month. In addition, the incidence of external surface flaws due to abnormal wear is also reduced.
It decreased from 0.03% to 0.01%. Example 4 After draining the roll cooling water from the rolling direction, the anti-seizure agent according to the present invention was applied to the contact area between the roll and the rolled material of a stretch reducer mill as a finishing rolling machine for the Mannesmann mandrel mill method. 1.5
It was continuously supplied at a rate of /min. The material to be rolled and the number of rolled pieces were the same as in Example 1. As a result, almost all of the edge mark defects on the flange portion caused by the circumferential speed difference occurred in the conventional case of only water cooling without an anti-seize agent, but in the rolling method according to the present invention, such occurrence did not occur. There were none. Example 5 A sizer, which is the final mill of the Mannesmann plug mill process, was used to produce a 22mm mill with an outer diameter of 337 mm and a wall thickness of 18.26 mm
When finish rolling 100 pieces of %Cr steel to an outer diameter of 324.8 mm,
After draining the roll cooling water from the rolling direction, the anti-seize agent according to the present invention was continuously supplied at a rate of 1.5/min to the area where the roll and the material to be rolled were in contact with each other in the three stands. As a result, in contrast to the conventional rolling method using only roll cooling water without an anti-seize agent, which caused all edge marks and required subsequent cleaning, the rolling method according to the present invention did not produce any edge marks.
Maintenance is no longer required. (Effects of the Invention) Thus, according to the present invention, in rolling a seamless steel pipe by a multi-stage rolling mill having an inclined rolling mill and a grooved roll, the distance between the rolled material and the guide shoe and/or grooved roll in contact with the rolled material is reduced. It is possible to effectively prevent flaws on the outer surface of the tube material and seizure of the rolls, which are caused by seizure occurrence, and therefore drastically reduce rolling mill downtime required for cleaning and replacing guide shoes, as well as repeated process maintenance. decrease in wood,
It is possible to achieve reductions in roll change time and roll consumption, and in particular, it is possible to manufacture high-quality seamless steel pipes with high efficiency even with high Cr alloy steel, which is of great industrial significance.
第1図a,bはそれぞれ、マンネスマン・マン
ドレルミル方式およびマンネスマン・プラグミル
方式に従う継目無鋼管の製造工程図、第2図は、
ピアサーミルによる穿孔圧延要領説明図、第3図
a,b,c,d,eはそれぞれ、マンドレルミ
ル、ストレツチレデユーサーミルおよびサイザー
ミルによる圧延態様を示した図である。
Figures 1a and b are manufacturing process diagrams of seamless steel pipes according to the Mannesmann mandrel mill method and Mannesmann plug mill method, respectively, and Figure 2 is a
Figures 3a, b, c, d, and e are diagrams illustrating the procedure for piercing and rolling using a piercer mill, respectively, showing rolling modes using a mandrel mill, a stretch reducer mill, and a sizer mill.
Claims (1)
る多段圧延機を用いた継目無鋼管の製造方法にお
いて、 穿孔・延伸圧延時に被圧延材と当接するガイド
シユー表面および/または圧延ロール表面に、水
溶性のほう酸塩化合物:0.5〜30wt%を含有し、
残部は実質的に水よりなる焼付防止剤を供給しつ
つ圧延を行うことを特徴とする継目無鋼管の熱間
圧延方法。[Claims] 1. A method for manufacturing a seamless steel pipe using an inclined rolling mill and/or a multi-stage rolling mill having slotted rolls, comprising: a guide shoe surface and/or rolling roll that comes into contact with the rolled material during perforation and elongation rolling; Contains a water-soluble borate compound: 0.5 to 30 wt% on the surface,
A method for hot rolling a seamless steel pipe, characterized in that rolling is carried out while supplying an anti-seize agent, the remainder of which consists essentially of water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9532589A JPH0230312A (en) | 1988-04-18 | 1989-04-17 | Hot rolling method for seamless steel pipe and seizure preventing agent |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9355688 | 1988-04-18 | ||
| JP63-93556 | 1988-04-18 | ||
| JP9532589A JPH0230312A (en) | 1988-04-18 | 1989-04-17 | Hot rolling method for seamless steel pipe and seizure preventing agent |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230312A JPH0230312A (en) | 1990-01-31 |
| JPH0516925B2 true JPH0516925B2 (en) | 1993-03-05 |
Family
ID=26434886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9532589A Granted JPH0230312A (en) | 1988-04-18 | 1989-04-17 | Hot rolling method for seamless steel pipe and seizure preventing agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0230312A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2831865B2 (en) * | 1991-09-04 | 1998-12-02 | 川崎製鉄株式会社 | Inclined rolling method for seamless steel pipe |
| CN100513648C (en) | 2007-05-31 | 2009-07-15 | 天津钢管集团股份有限公司 | Borax preblowing technological process |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4495145A (en) * | 1981-12-07 | 1985-01-22 | Exxon Nuclear Company, Inc. | Spherical nuclear fuel loading probe |
| JPS59105095A (en) * | 1982-12-09 | 1984-06-18 | Nippon Parkerizing Co Ltd | Lubricant for hot plastic forming |
| JPS6056406A (en) * | 1983-09-09 | 1985-04-02 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Mannesmann piercing method |
| CH660023A5 (en) * | 1984-05-30 | 1987-03-13 | Lonza Ag | HIGH-TEMPERATURE LUBRICANT FOR CHIP-FREE HOT FORMING OF METALS. |
| JPS6121991A (en) * | 1984-07-10 | 1986-01-30 | イ−グル工業株式会社 | Ceramic heat insulating board rendered with heat-reflecting characteristics |
| JPS6121597A (en) * | 1985-06-28 | 1986-01-30 | マスプロ電工株式会社 | Fire sensing system |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9532589A patent/JPH0230312A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0230312A (en) | 1990-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4900385B2 (en) | High alloy rolling mandrel bar, surface treatment method and manufacturing method thereof, and method of operating seamless steel pipe manufacturing apparatus | |
| JP3348670B2 (en) | Mandrel mill rolling method | |
| JPH0230312A (en) | Hot rolling method for seamless steel pipe and seizure preventing agent | |
| JP2591386B2 (en) | Hot rolling lubricant and pipe inner surface lubrication method using the lubricant | |
| JP2897664B2 (en) | Mandrel bar for hot seamless tube rolling | |
| CN101977704B (en) | Cr-plating treatment method of mandrel, mandrel and method of manufacturing seamless pipe using the mandrel | |
| JP2006263739A (en) | Cold tandem rolling method and its equipment | |
| JPH0871618A (en) | Mandrel bar for hot seamless pipe rolling | |
| CN115532867B (en) | Cold-working pipe making method capable of controlling surface roughness of inner wall of high-temperature alloy seamless pipe | |
| SU1752459A1 (en) | Metal rolling method | |
| JPH05253604A (en) | Roll for cold rolled steel strip excellent in gloss in tandem rolling and cold rolling method using the same | |
| JP2008302420A (en) | How to use Cr plated mandrel bar for hot rolling | |
| Wei et al. | Lubrication and wear in rolling | |
| JP3937061B2 (en) | Cold rolling oil | |
| JPH0475086B2 (en) | ||
| JPS60141794A (en) | Cold rolling oil for steel plate | |
| JP3528163B2 (en) | Lubricant composition for hot working | |
| SU703172A1 (en) | Method of lubricating rolls for rolling | |
| SU1282930A1 (en) | Method of cooling and lubricating the unworking part of rolling mill roll | |
| JPH05200413A (en) | Roll seizure prevention method in seamless steel tube rolling | |
| JP2000094014A (en) | Mandrel mill rolling method | |
| JP2691806B2 (en) | Lubrication rolling method | |
| RU2614974C1 (en) | Method of continuous rolling and continuous multistand mill for implementation thereof | |
| JP5828306B2 (en) | Manufacturing method of hot-rolled steel sheet | |
| RU2387506C2 (en) | Cold rolling method of thin strips from low-carbon steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305 Year of fee payment: 17 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305 Year of fee payment: 17 |