JPH0729125B2 - 鋼管の冷間サイジング法およびそのための圧延機 - Google Patents
鋼管の冷間サイジング法およびそのための圧延機Info
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- JPH0729125B2 JPH0729125B2 JP17723687A JP17723687A JPH0729125B2 JP H0729125 B2 JPH0729125 B2 JP H0729125B2 JP 17723687 A JP17723687 A JP 17723687A JP 17723687 A JP17723687 A JP 17723687A JP H0729125 B2 JPH0729125 B2 JP H0729125B2
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- Japan
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- rolling
- roll
- rolling mill
- rolls
- hole
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/14—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/08—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
- B21B13/10—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
- B21B13/103—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for rolling bars, rods or wire
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2273/00—Path parameters
- B21B2273/22—Aligning on rolling axis, e.g. of roll calibers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は継目無鋼管あるいは電縫鋼管等の中空素管を冷
間状態で外径縮小するサイジング方法およびその方法に
用いる圧延機に関する。
間状態で外径縮小するサイジング方法およびその方法に
用いる圧延機に関する。
（従来技術とその問題点） 従来、鋼管の製造は、例えば継目無鋼管の場合、穿孔機
としてマンネスマンピアサー、延伸機として傾斜圧延
機，マンドレルミル等で順次圧延を行ない、最後に、再
加熱した後ストレッチレデューサで仕上げられている。
としてマンネスマンピアサー、延伸機として傾斜圧延
機，マンドレルミル等で順次圧延を行ない、最後に、再
加熱した後ストレッチレデューサで仕上げられている。
第３版「鉄鋼便覧」第III巻（２），第1042〜1054頁に
記載されているように、このストレッチレデューサは通
常、２乃至３個のロールで孔形を構成した20数台のスタ
ンドから成る連続圧延機であり、最大７〜８％の外径減
少が行なわれている。
記載されているように、このストレッチレデューサは通
常、２乃至３個のロールで孔形を構成した20数台のスタ
ンドから成る連続圧延機であり、最大７〜８％の外径減
少が行なわれている。
しかしながら、このようなミルにおいて、冷間状態で、
中空の鋼管を圧延することは行なわれていない。これは
冷間状態で圧延するには材料の変形抵抗が大きいためミ
ル負荷が増大し設備が大規模になることの他に、中空管
に大きな圧下を加えると座屈が生じ易く、正常な圧延は
困難で、所定の圧下が取れないためである。
中空の鋼管を圧延することは行なわれていない。これは
冷間状態で圧延するには材料の変形抵抗が大きいためミ
ル負荷が増大し設備が大規模になることの他に、中空管
に大きな圧下を加えると座屈が生じ易く、正常な圧延は
困難で、所定の圧下が取れないためである。
従って、冷間状態で大きな外径縮小を行う必要のあると
きには、多くのスタンドを並べ、１スタンド当りの圧下
を小さくしても、総合して大きな外径減少を得ることが
必要になる。しかしながらこの方法は設備設置面積の制
約がある場合、あるいは多数のスタンドを要するため
に、設備上経済的な製造法とは言えない。
きには、多くのスタンドを並べ、１スタンド当りの圧下
を小さくしても、総合して大きな外径減少を得ることが
必要になる。しかしながらこの方法は設備設置面積の制
約がある場合、あるいは多数のスタンドを要するため
に、設備上経済的な製造法とは言えない。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、比較的、小さな径の例えば２インチ以下の鋼
管を冷間状態で、能率的に安価な設備で、出来る限り大
きな外径減少を行うことを目的とする。
管を冷間状態で、能率的に安価な設備で、出来る限り大
きな外径減少を行うことを目的とする。
（発明の構成要件） 本発明は、冷間圧延においても、孔型寸法を適切に選択
し、パスを構成する各ロールが、その軸方向への変位量
を調整する機構を有する圧延機を使用すれば、従来の熱
間ストレッチレデューサ以上の大きな外径縮小が可能に
なることを、多くの実験によって見出したことに基礎を
置いている。
し、パスを構成する各ロールが、その軸方向への変位量
を調整する機構を有する圧延機を使用すれば、従来の熱
間ストレッチレデューサ以上の大きな外径縮小が可能に
なることを、多くの実験によって見出したことに基礎を
置いている。
即ち、本発明の要旨とする処は、 （１）圧延方向に垂直な面内でその軸心を共有する３つ
のロールによってパスを構成する管用圧延機を用いる圧
延方法であって、前記圧延機のパスを構成する各々のロ
ールがその軸方向に変位可能な調整機構を有する圧延機
を用い、一つのロール形状が、円弧の一部である３つの
ロールからなる孔型で、その３つのロールから構成され
る孔型中心とロール開口孔型部の間の距離が、その前段
孔型の同じ位置に相当する、３つのロールから構成され
る孔型中心と任意の１つのロールの孔型底の間の距離よ
りも小さい孔型を、全スタンドの内１つ以上用いること
によって冷間で中空の金属管を連続的に圧延することを
特徴とする鋼管の冷間サイジング法。
のロールによってパスを構成する管用圧延機を用いる圧
延方法であって、前記圧延機のパスを構成する各々のロ
ールがその軸方向に変位可能な調整機構を有する圧延機
を用い、一つのロール形状が、円弧の一部である３つの
ロールからなる孔型で、その３つのロールから構成され
る孔型中心とロール開口孔型部の間の距離が、その前段
孔型の同じ位置に相当する、３つのロールから構成され
る孔型中心と任意の１つのロールの孔型底の間の距離よ
りも小さい孔型を、全スタンドの内１つ以上用いること
によって冷間で中空の金属管を連続的に圧延することを
特徴とする鋼管の冷間サイジング法。
（２）圧延方向に垂直な面内でその軸心を共有する３つ
のロールによってパスを構成する管用圧延機であって、
前記圧延機のパスを構成する各々のロールをその軸方向
に変位せしめかつ、所望の位置に保持するロール位置調
整機構を有せしめてなる鋼管の冷間サイジング圧延機。
のロールによってパスを構成する管用圧延機であって、
前記圧延機のパスを構成する各々のロールをその軸方向
に変位せしめかつ、所望の位置に保持するロール位置調
整機構を有せしめてなる鋼管の冷間サイジング圧延機。
にある。
以下、本発明の根拠を詳細に説明する。
一般に、通常考えられる、このような鋼管の圧延方法
は、第２図に示すようないわゆるオーバル〜オーバル系
列あるいはオーバル〜ラウンド系列の孔型を用いる方法
である。しかしながら、この孔型を用いて圧延を行った
ところ、１パスの外径減少量が２〜３％以上になると、
材料は孔型内で座屈し、管の両側部がロールの隙間に溢
れ、いわゆる噛出しが生じ、正常な圧延はできないこと
が判った。
は、第２図に示すようないわゆるオーバル〜オーバル系
列あるいはオーバル〜ラウンド系列の孔型を用いる方法
である。しかしながら、この孔型を用いて圧延を行った
ところ、１パスの外径減少量が２〜３％以上になると、
材料は孔型内で座屈し、管の両側部がロールの隙間に溢
れ、いわゆる噛出しが生じ、正常な圧延はできないこと
が判った。
次に、第３図に示すような、通常熱間ストレッチレデュ
ーサで用いられている３ロール・オーバル孔型を用いて
圧延を行った。孔型は通常、円弧Rnから成るロールが３
つ組み合されて構成され、孔型ｎの寸法ｌｎは、前パス
の孔型（ｎ−１）の寸法ｌｎ−１よりも大きい。これは
材料が孔型より噛み出すことを避けるためである。この
方法によれば、２ロール法に比べ大きな圧下が取れるこ
とが判ったが、孔型の３つの逃し部（矢印で示す）の形
状が鋭いために、この材料を次の孔型（ｎ＋１）で圧延
すれば、溝底部の形状が滑らかにならず、正常な形状が
得られないことが判った。これが冷間状態でかつ中空の
ため、鋭い形状を修正するほどの大きな力が加わらない
ためである。通常のストレッチレデューサでは、このよ
うな現象が生じないのは、熱間であることと、通常７〜
８％／パスの外径減少率ではそれほどの鋭い逃し形状に
ならないためである。
ーサで用いられている３ロール・オーバル孔型を用いて
圧延を行った。孔型は通常、円弧Rnから成るロールが３
つ組み合されて構成され、孔型ｎの寸法ｌｎは、前パス
の孔型（ｎ−１）の寸法ｌｎ−１よりも大きい。これは
材料が孔型より噛み出すことを避けるためである。この
方法によれば、２ロール法に比べ大きな圧下が取れるこ
とが判ったが、孔型の３つの逃し部（矢印で示す）の形
状が鋭いために、この材料を次の孔型（ｎ＋１）で圧延
すれば、溝底部の形状が滑らかにならず、正常な形状が
得られないことが判った。これが冷間状態でかつ中空の
ため、鋭い形状を修正するほどの大きな力が加わらない
ためである。通常のストレッチレデューサでは、このよ
うな現象が生じないのは、熱間であることと、通常７〜
８％／パスの外径減少率ではそれほどの鋭い逃し形状に
ならないためである。
これを避けるためには、円弧Ｒを相対的に小さくすれ
ば、孔型の逃し形状は鋭くならないが、外径減少率を大
きく取り前述した孔型寸法の条件ｌｎ＞ｌｎ−１を守る
と、円弧Ｒは逆に大きく取らざるを得ない。これは従来
の孔型の考えからでは圧延に使用することはできない。
ば、孔型の逃し形状は鋭くならないが、外径減少率を大
きく取り前述した孔型寸法の条件ｌｎ＞ｌｎ−１を守る
と、円弧Ｒは逆に大きく取らざるを得ない。これは従来
の孔型の考えからでは圧延に使用することはできない。
発明者らはこれを解決するため熱間，冷間で多くの実験
を行ない、次の事実を見出した。
を行ない、次の事実を見出した。
すなわち、前述したｌｎ＜ｌｎ−１とした孔型では、熱
間圧延では確かに噛出しの原因となるが、冷間圧延で
は、十分なミル剛性を持たせロール隙を最小に保つこと
に注意すれば、若干の噛出しが発生するが、後続パスで
消去できる程度であり、必ずしもこの条件を守る必要が
ないということである。
間圧延では確かに噛出しの原因となるが、冷間圧延で
は、十分なミル剛性を持たせロール隙を最小に保つこと
に注意すれば、若干の噛出しが発生するが、後続パスで
消去できる程度であり、必ずしもこの条件を守る必要が
ないということである。
一方、このような孔型での圧延は、孔型寸法ｌｎとｍｎ
の比が小さく、従って、材料断面形状も円に近いため、
材料は、圧延中に正規の孔型に対する位置を保持でき
ず、少しの外乱によっても材料が捻れ、倒れて事実上圧
延を遂行できない。
の比が小さく、従って、材料断面形状も円に近いため、
材料は、圧延中に正規の孔型に対する位置を保持でき
ず、少しの外乱によっても材料が捻れ、倒れて事実上圧
延を遂行できない。
通常の熱間ストレッチレデューサのスタンドは、孔型を
正確に構成するため、予めオフラインにおいてロールを
ロール箱に組み込んだまま孔型を旋削しているが、前述
の圧延のような場合、かかるスタンドをもってしても捻
れが発生する。
正確に構成するため、予めオフラインにおいてロールを
ロール箱に組み込んだまま孔型を旋削しているが、前述
の圧延のような場合、かかるスタンドをもってしても捻
れが発生する。
これを解消するには、ロール位置の構成に誤差があった
とき、これを積極的に修正する機構を有するスタンド構
造とすることが必要となるが、通常の熱間ストレッチレ
デューサのスタンドは、このような構造になっていな
い。
とき、これを積極的に修正する機構を有するスタンド構
造とすることが必要となるが、通常の熱間ストレッチレ
デューサのスタンドは、このような構造になっていな
い。
勿論、このようなスタンドを用いても、真のロール位置
が適正がどうかは知り得ようがないが、これはある基準
状態を基に圧延材料の捻れを検出し、ロール位置をその
軸方向に変化させることによって、材料の捻れを修正で
きるので、それで十分である。
が適正がどうかは知り得ようがないが、これはある基準
状態を基に圧延材料の捻れを検出し、ロール位置をその
軸方向に変化させることによって、材料の捻れを修正で
きるので、それで十分である。
これが可能であることは、発明者等が多くの実験で確認
した。
した。
即ち、このようなロール横行（軸方向変位）調整可能な
圧延スタンドと、第１図に示すような、（ｎ−１）、ｎ
の２つの孔型において、ｌｎ＜ｌｎ−１となる孔型列を
組合せて、初めて大きな外径縮小率の採れる冷間圧延が
安定して可能となる。
圧延スタンドと、第１図に示すような、（ｎ−１）、ｎ
の２つの孔型において、ｌｎ＜ｌｎ−１となる孔型列を
組合せて、初めて大きな外径縮小率の採れる冷間圧延が
安定して可能となる。
（実施例） 以上の知見によって、第１図に基く６パスの孔型設計を
行ない圧延を行なった。
行ない圧延を行なった。
第４図に用いた３ロール圧延機のロール横行調整機構を
示す。３つのロール１の各々の軸受箱２は、ハウジング
３を基点にナット４により調整可能となっている。
示す。３つのロール１の各々の軸受箱２は、ハウジング
３を基点にナット４により調整可能となっている。
素管寸法直径25mm,肉厚2mmより製品径12.5mmが得られ、
外径減少率50％/6パスが可能となった。また、ロール開
口部の形状は滑らかで、何の問題も生じなかった。
外径減少率50％/6パスが可能となった。また、ロール開
口部の形状は滑らかで、何の問題も生じなかった。
（発明の効果） 本発明によって、中空素管を能率的に外径縮小すること
ができ、例えばストレッチレデューサで製造された鋼管
を更に冷間でより小さなサイズに圧延、作り分けること
ができる。
ができ、例えばストレッチレデューサで製造された鋼管
を更に冷間でより小さなサイズに圧延、作り分けること
ができる。
第１図は本発明による孔型例、第２図は従来線材の圧延
等に用いられている孔型例、第３図は通常の熱間ストレ
ッチレデューサで用いられている孔型例を示す。第４図
は本発明に適用する圧延スタンドのロール横行調整機構
の一例を示す。 １……ロール、２……軸受箱、３……ハウジング、４…
…調整ナット。
等に用いられている孔型例、第３図は通常の熱間ストレ
ッチレデューサで用いられている孔型例を示す。第４図
は本発明に適用する圧延スタンドのロール横行調整機構
の一例を示す。 １……ロール、２……軸受箱、３……ハウジング、４…
…調整ナット。
Claims (2)
- 【請求項１】圧延方向に垂直な面内でその軸心を共有す
る３つのロールによってパスを構成する管用圧延機を用
いる圧延方法であって、前記圧延機のパスを構成する各
々のロールがその軸方向に変位可能な調整機構を有する
圧延機を用い、一つのロール形状が、円弧の一部である
３つのロールからなる孔型で、その３つのロールから構
成される孔型中心とロール開口孔型部の間の距離が、そ
の前段孔型の同じ位置に相当する、３つのロールから構
成される孔型中心と任意の１つのロールの孔型底の間の
距離よりも小さい孔型を、全スタンドの内１つ以上用い
ることによって冷間で中空の金属管を連続的に圧延する
ことを特徴とする鋼管の冷間サイジング法。 - 【請求項２】圧延方向に垂直な面内でその軸心を共有す
る３つのロールによってパスを構成する管用圧延機であ
って、前記圧延機のパスを構成する各々のロールをその
軸方向に変位せしめかつ、所望の位置に保持するロール
位置調整機構を有せしめてなる鋼管の冷間サイジング圧
延機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17723687A JPH0729125B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 鋼管の冷間サイジング法およびそのための圧延機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17723687A JPH0729125B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 鋼管の冷間サイジング法およびそのための圧延機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6422405A JPS6422405A (en) | 1989-01-25 |
| JPH0729125B2 true JPH0729125B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=16027526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17723687A Expired - Lifetime JPH0729125B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 鋼管の冷間サイジング法およびそのための圧延機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729125B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3914016C1 (ja) * | 1989-04-25 | 1990-07-26 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De | |
| JP7180586B2 (ja) * | 2019-12-23 | 2022-11-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 継目無鋼管の製造方法 |
-
1987
- 1987-07-17 JP JP17723687A patent/JPH0729125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6422405A (en) | 1989-01-25 |
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