JPH06210321A - ディスケーリングブラシ付き継目無鋼管圧延用プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 継目無鋼管圧延用のプラグに関するものであ
り、穿孔されたシェルの内面の２次スケールを完全に除
去して、スケールの噛み込みによる内面のアバタ疵やピ
ット疵の発生を防止する。 【構成】 マンドレルバー１内の貫通路１３を通り送ら
れてくる高圧水により、プラグ８の先端部に取り付けら
れた水流回転子２を高速回転さ、水流回転子２と同軸の
ディスケーリングブラシ７を回転させ、シェル９の内の
２次スケールを機械的に除去する。 【効果】 シェルの内面の２次スケールを完全に除去す
る事により ２次スケールによる内面のアバタ疵やピッ
ト疵を防止され歩留りが向上した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、継目無鋼管を製造する
圧延工程に設けられる拡管・減肉圧延機等において被圧
延材である素管即ちシェルを圧延するさい、内面に発生
した２次スケールを除去し、アバタ疵やピット疵の発生
を防止するディスケーリングブラシ付き継目無鋼管圧延
用プラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は継目無鋼管の製造ラインの概要を
示す説明図である。図において２１は丸鋼片である。丸
鋼片２１は回転炉床式加熱炉２２に装入され、熱間加工
に適する温度に加熱される。加熱された丸鋼片２１は次
いで穿孔機２３において穿孔孔されシェル２５となる。
次いでシェル２５は拡管・減肉圧延機（エロンゲータ
ー）２４、プラグミル２６、ロータリーエキスパンダー
２７、拡管・磨管圧延機（リーラー）２８等、シェルに
プラグを挿入するタイプの圧延機で圧延され、さらにプ
ラグを用いない圧延機であるサイザー２９により圧延さ
れる。

【０００３】上記の工程はいずれも高温で行なう必要が
あり、穿孔後のシェル内面にも新たに２次スケールが発
生する。この２次スケールはエロンゲーター等による圧
延時に、プラグとシェルの間に入りアバタ疵やピット疵
の原因となっている。

【０００４】このスケールの発生、噛み込みによる疵を
防止する方法として、例えば特開平３ー９９７０８号公
報には圧延時にプラグより高圧水を噴射して、スケール
を飛ばす技術が開示されている。図３はその圧延に使用
されているプラグの縦断面図である。

【０００５】図において１はプラグを支持するマンドレ
ルバーである。９はシェルである。８はプラグである。
プラグ８はシェル９の孔に圧入され、シェル９を外部の
ロール（図示せず）とにより圧延する。この圧延におい
ては、プラグの先端から高圧水を噴出させるが、この高
圧水はマンドレルバー１内の小径の長い貫通孔を通った
後、プラグ内のチップ１６、バーキャプ１２、冷却棒１
４内の貫通孔１３を通った後噴射される。

【０００６】

【課明が解決しようとする課題】上述の様に、従来の継
目無鋼管圧延においては、シェルの内面に発生した２次
スケールをプラグの先端より高圧水を噴射して除去して
いた。しかし、高圧水の導入路が長くスケールの除去に
必要な高圧が得られにくく、また水の容量を十分に大き
くとる事も困難であるために、シェルの内面の２次スケ
ールの除去は不完全にならざるを得ず、２次スケールに
起因するアバタ疵やピット疵が多発すると言う問題点が
あった。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決する為になさ
れたもので、シェルの内面の２次スケールを完全に除去
して、内面疵の発生を防止する事が可能な設備を提供す
る事を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るディスケー
リングブラシ付き継目無鋼管圧延用プラグは、プラグの
長手方向に貫通孔を設け、プラグの該貫通孔の先端部に
前記貫通孔を通った高圧水により回転する部材を設け、
該部材を回転自在にプラグの先端部中心に支持する軸受
けを設け、該部材の先端部に円柱状のワイヤーブラシを
設けてなる事を特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に係るディスケーリングブラシ付きプラ
グはマンドレルバー内の貫通孔を通り供給される高圧水
により水流回転子を廻し、その回転子と同軸でシェルの
内径より大きい外径を持つ円筒状のディスケーリング用
ワイヤーブラシを回転させ、シェル内面のスケールを機
械的に除去し、圧延時のプラグとシェルとの間へのスケ
ールの噛み込みをなくし、内面アバタ疵やピット疵の発
生を防止する。

【００１０】

【実施例】図１は本発明のディスケーリングブラシ付き
プラグの詳細に示す竪断面図である。図において１、
８、９、１１、１２及び１３は図３において説明したも
のと同様である。２は水流回転子、３は水圧室、４は導
水孔である。５は水流回点子２を回転自在に支持する軸
受けであり、水密構造である。６は水シール機構であ
る。７はワイヤーブラシから成るディスケーリングブラ
シであり、水流回転子と同軸であり高圧水により高速で
回転する。

【００１１】水流回転子は、プラグ中心軸上に回転中心
軸を持つ軸流水車や、同様にプラグの中心軸上に回転中
心軸を持ち、その内部に螺旋状等の導水孔を持つ円柱状
の部材等、種々の形状の物が採用しうる。軸流水車の回
転子の構造とする場合は水圧室内に固定ガイドベーンを
設けるとよい。

【００１２】この回転可能な部材の先端には、中心軸が
上記回転部材の中心軸上にある円柱状で直径が圧延され
るシェルの内径より大きいワイヤーブラシが取りつけら
れており、上記回転部材が高圧水により回転することに
より回転しシェル内面のスケールを除去する。

【００１３】高圧水は上記回転部材を回転させた後放出
され、一部はワイヤーブラシを冷却し、別の一部は プ
ラグの前方のシェル内面にあたり、２次スケールにクラ
ックを発生させ、シェルと２次スケールとの密着性を下
げ、ワイヤーブラシによるディスケーリングを容易にす
る。

【００１４】ワイヤーブラシ用の素線は硬鋼線、ピアノ
線で直径が０．２ｍｍ〜１ｍｍのものを用いる。０．２
ｍｍ以下の場合はワイヤーの剛性が十分でなく、１ｍｍ
を越える場合は抵抗が大きくなり、ブラシを高速で回転
させることが出来なくなる。ワイヤーブラシの圧延開始
時の外径は使用中の減耗を考慮して、圧延されるシェル
の内径より５ｍｍ以上大きいことが必要である。また、
４０ｍｍ以上大きい場合はブラシのシェルへのスムーズ
な挿入が困難になる。したがって、ワイヤーブラシの外
径とシェルの内径との差は５ｍｍ以上、４０ｍｍ以下と
した。ワイヤーブラシは円柱状であるが、その高さは２
０ｍｍ以下では十分にデスケーリングが行なわれず、５
０ｍｍを越えると回転抵抗が過大になるため、２０ｍｍ
以上、５０ｍｍ以下とした。

【００１５】表１に圧延を行なったシェルの材質、寸法
を、表２にブラシの寸法を、表３に疵の発生率の比較を
示した。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】なお、マンドレルバー取り付け部における
水圧は７ｋｇ／ｃｍ、冷却水量は８０〜１１０トン／
時、ブラシ回転数は１００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍであっ
た。表１より、疵の発生個数は従来例に比較して１／１
０から１／５程度に、平均深も１／２に減少したことが
分かる。さらに、スケールの噛み込みに起因するプラグ
の表面肌荒れも減少し、プラグの寿命が延びたことによ
るコストの減少、設備の稼働率の向上という効果もみと
められた。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はプラグ先端部に円柱状のワイヤーブラッシを取り付け
てシェルの内面の２次スケールを除去する事によりアバ
タ疵やピット疵の発生を防止し。製品の品質と歩留りを
大幅に向上させると共に、圧延用プラグの寿命を延ばす
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラグの竪断面図である。

【図２】本発明が関連する継ぎ目無鋼管を製造ラインの
概要を示す説明図である。

【図３】従来のプラグを示す説明図である。

【符号の説明】

１ マンドレルバー ２ 水流回転子 ３ 水圧室 ４ 貫通孔 ５ 軸受 ６ 水シール ７ ディスケーリングブラシ ８ プラグ ９ シェル １１ ノズル孔 １２ バーキャップ １３ 水路 １４ 冷却棒 １６ チップ ２１ 丸鋼片 ２２ 回転炉床式加熱炉 ２３ 穿孔機 ２４ エロンゲーター ２５ シェル ２６ プラグミル ２７ ロータリーエキスパンダー ２８ リーラー ２９ サイザー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 継目無鋼管の圧延用プラグにおいて、プ
   ラグの長手方向に貫通孔を設け、プラグの該貫通孔の先
   端部に前記貫通孔を通った高圧水により回転する部材を
   設け、該部材を回転自在にプラグの先端部中心に支持す
   る軸受けを設け、該部材の先端部に円柱状のワイヤーブ
   ラシを設けてなる事を特徴とするディスケーリングブラ
   シ付き継目無鋼管圧延用プラグ。