JPH08215713A - 継目無鋼管の圧延方法及び圧延設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 継目無鋼管の圧延製造プロセスに用いられる
プラグミルの代替圧延方法として、簡易な圧延設備によ
り、マンドレルミル圧延による製品と同等の管内面品質
を有する製品を得るとともに、生産性も向上させる。 【構成】 マンドレルバーの速度制御が可能なマンドレ
ルミルのスタンド数を２とし、その第１スタンドを楕円
孔型を有する２つのロールにより構成し、その第２スタ
ンドを円形孔型を有する４つのロールにより構成し、４
つのロールのうちの、相対する２つの水平ロールのみを
駆動する。 【効果】 既存プラグミルのスタンド関係およびマンド
レルバー操作装置のみの範囲の改造により、マンドレル
ミル圧延による製品と同等の製品内面品質を確保するこ
とが可能となるとともに、圧延時間も短縮され圧延効率
の向上が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、継目無鋼管の延伸圧延
工程に用いられるプラグミルの簡易な改造により、マン
ドレルミルにより圧延された管の内面品質と同等の内面
品質を得るとともに、磨管機を不要とする継目無鋼管の
圧延方法及び圧延設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】継目無鋼管の圧延工程は、図４（ａ）に
示すプラグミルプロセスと図４（ｂ）に示すマンドレル
ミルプロセスに大別される。これら２つの圧延プロセス
の適用範囲は、製造メーカーによっても多少異なるが、
現状では概ね最終製品の外径が１８０mmあたりを境に、
それより外径が大きいものはプラグミルプロセスで、そ
れより外径が小さいものは、マンドレルミルプロセスで
製造される。それぞれのプロセスを比較した場合大きく
異なるのは、前者の場合延伸圧延工程においてプラグミ
ルを用い、後者の場合は延伸圧延工程においてマンドレ
ルミルを用いることである。

【０００３】マンドレルミルとプラグミルを比較した場
合、マンドレルミルはプラグミルに比べ、管内面の品質
を大幅に向上させる圧延機であることが一般に知られて
いる。その根拠は、特開昭６３−３３１０７号公報にも
述べられているように、一般にプラグミル圧延において
は、圧延中の管内部に挿入される工具であるプラグが固
定されており、圧延中に移動しないことから、その熱的
・応力的負荷に耐えられず、プラグが損耗することによ
って材料内面に疵が発生する。

【０００４】これに対してマンドレルミル圧延において
は、管内部に挿入されたマンドレルバーが固定されてお
らず。圧延に伴い移動するために、熱的・応力的負荷は
軽減され、マンドレルバーが損耗することが少なく、プ
ラグミル圧延と比較して圧延された管の内面品質は優れ
る。またプラグミル圧延では、一般に、プラグミル圧延
後の管内面を平滑に仕上げるために磨管機を設置する
が、マンドレルミル圧延の場合は前述の理由により、内
面品質に優れるために、磨管機は必要としない。

【０００５】以上のようなマンドレルミルの特徴、特に
プラグミルと比較して管内面の品質を大幅に向上させる
という特徴を活用するために、従来プラグミル圧延を用
いて製造されていた外径１８０mm以上の、一般に中径サ
イズと呼ばれる継目無鋼管製造設備においても、マンド
レルミル圧延を用いて製造することが多くなっている。

【０００６】また、一般にプラグミル圧延においては、
２つの孔型ロールで構成された１スタンド圧延であるた
めに、圧延後の被圧延材の外形状を円形断面とするため
には、図５にその概略を示すように、一度圧延された被
圧延材を圧延機入側の所定の位置まで後退させ、管軸を
中心に９０゜回転させることにより、被圧延材の第１パ
スにおけるロール開口部に位置する部分を第２パスでは
ロール溝底部に位置させるようにし、所定の圧下を加え
る２パス圧延となる。これに対して、マンドレルミル圧
延は、多スタンド圧延であることからスタンド毎にロー
ルの圧下方向を変更することが可能であり、被圧延材は
ミル入側からミル出側に向けて１方向に移動する１パス
圧延のみで圧延が完了する。従って、プラグミル圧延
は、マンドレルミル圧延と比較して非効率な圧延方法と
なる。

【０００７】このように従来のプラグミル圧延法におい
て、１パスの圧延で被圧延材の外形状が円形断面となら
ず２パス圧延が必要となるのは、特開昭５８−１２５３
０４号公報に記述されているように、プラグミルの孔型
は、溝底中央部分は真円とし、その両側、いわゆるフラ
ンジ部は孔型の曲率半径を大きくして、内面工具である
プラグと孔型ロールの孔型との空隙を大きくし、孔型位
置によるロール周速差に起因して生じるロールと被圧延
材との間の焼付き疵、いわゆるエッジ疵を防止している
ためである。

【０００８】その結果として、被圧延材は、第１パス圧
延後、その孔型ロールの溝底中央部分の真円孔型部分に
対応する位置は円形断面となるものの、その両側の部
分、換言すれば、孔型ロールの開口部付近の断面形状は
円形とはならず、特に孔型ロールの開口部の被圧延材の
形状は、いわゆるかみ出しと呼ばれる突起状の断面形状
となる。この部分をつづく第２パスにおいて、孔型ロー
ルの溝底中央部分の真円孔型部分で圧下を加えることに
より、被圧延材の外形状を円形断面とする２パス圧延を
行うことが必要となる。従って、従来のプラグミル圧延
の代替圧延法として、マンドレルミル圧延を用いること
により、圧延効率の向上をもたらすことも可能となる。

【０００９】しかしながら、プラグミルは１スタンドか
らなる圧延機であるが、マンドレルミルは一般に７〜８
台のスタンドを有し、設備的にプラグミルよりも大規模
なものとなるために、既存のプラグミルと代替させるこ
とは、投資額は膨大なものとなる上に、設備設置面積の
問題から困難な場合が多い。

【００１０】既存のプラグミルのこのような課題を解決
する方法として、特開昭５８−１２５３０４号公報に
は、各スタンドが３つの孔型ロールを有する２スタンド
からなる継目無鋼管の延伸圧延機が示されているが、既
存プラグミル代替を考えた場合、該公報に述べられてい
る方法では、圧延後のマンドレルバーのストリッピング
は、圧延終了後にパスライン外で行うことから、マンド
レルバーのストリッピング装置が新たに必要となる上
に、３ロール方式は、ロールの駆動が複雑となることか
ら、既存プラグミル代替として用いる場合は、その設備
改造が大規模なものとなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、既存プラグ
ミル圧延の代替として、低設備費で既存プラグミルより
も高生産性で、かつ、マンドレルミル圧延による製品と
同等の内面品質を得る圧延方法及び圧延設備を提供しよ
うとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（１）加熱炉において所定温度に加熱された鋼片を穿孔
・圧延し、所定の外径・肉厚の製品を得る継目無鋼管圧
延方法において、マンドレルバーを中空の管の内面に挿
入した後に、第１圧延機として１組の楕円形孔型ロール
対を有する２ロール方式の圧延機と、第２圧延機として
２組の円形孔型ロール対を有する４ロール方式の圧延機
からなる２スタンドの圧延機列により順次延伸圧延を行
う圧延方法であり、（２）上記圧延方法において、延伸
圧延中、マンドレルバーを圧延方向と逆方向に移動さ
せ、圧延後のマンドレルバーの管からの引き抜きを不要
とする圧延方法である。さらに、（３）加熱炉において
所定温度に加熱された鋼片を穿孔・圧延し、所定の外径
・肉厚の製品を得る継目無鋼管の圧延設備の中の、圧延
機入側のマンドレルバーの後端を保持し、マンドレルバ
ーの速度制御を行うリテーナ装置と、該圧延機のスタン
ド数を２とし、その第１スタンドは１組の楕円形孔型ロ
ール対を有する２ロールからなる圧延機、その第２スタ
ンドは２組の円形孔型ロール対を有し、その内の１組の
ロール対のみが駆動ロールであり、その駆動される１組
のロール対の孔型の溝底中央部が、第１圧延機の楕円孔
型の長径部に対応するように配置され、他の１組のロー
ル対は従動ロールである４ロールからなる圧延機である
ことを特徴とする継目無鋼管の圧延設備である。なお、
本発明のロール対とは相対向して配置される２個のロー
ルの組み合わせをいう。

【００１３】以下に図を用いて本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明に用いる圧延設備の全体配置図であ
る。圧延機入側には、リテーナ１０、リテーナ駆動用電
動機１１、減速機１２があり、圧延中のマンドレルバー
４の速度制御を行う。マンドレルバー４は、その軸芯が
パスライン中心と一致するように設置され、移動中もそ
の関係を保つように操作される。また、好ましくは圧延
機入側には潤滑剤塗布装置１３も設置し、インラインで
のマンドレルバー４への潤滑剤塗布を可能とする。圧延
機は、２つのスタンド１４，１５で構成され、その第１
スタンド１４は、２つの相対する楕円孔型を有する２ロ
ール方式の圧延機であり、その第２スタンド１５は、２
組の円形孔型ロール対を有する４ロール方式の圧延機で
ある。各スタンドのロールの駆動は、電動機１６，１
７、減速機１８，１９、分配機２０，２１によって行わ
れる。

【００１４】まず本発明者らは、内面工具としてマンド
レルバーを用いた１パス圧延を前提として、図７にその
形状の一例を示したロールの孔型形状について検討し
た。この場合問題となるのは、前述のロール孔型溝底中
心２７の真円孔型部２９に対応しない部分の被圧延材の
形状改善と、ロール孔型位置によるロール周速差の軽減
による焼き付き疵の防止と、圧延後の被圧延材断面形状
を真円形状とすることである。

【００１５】その改善策として、本発明者らは、ロール
の数に着目して検討を行った。ロールの数に着目した理
由は以下の通りである。ロール数が多くなるほどロール
孔型の溝底中心部分２７と両端部分２８の間のロール径
差は小さくなる、即ち、ロール孔型位置によるロール周
速差が小さくなり、従来技術で述べたようなかみ出しの
発生によるエッジ疵が軽減される。その結果として、真
円形状に近い孔型ロールを用いることが可能となり、被
圧延材の断面形状を１パスの圧延でほば真円とすること
が可能となる。従って、まず多ロールを適用することに
よる１パス圧延の可能性を検討した。

【００１６】図６には、２ロール、３ロール、４ロール
の場合について、真円形状の孔型ロールを用いて、真円
断面形状の素管に同一の溝底圧下量を加えた場合のかみ
出し高さの比を示す。同図より、ロール数が増加するに
ともなってかみ出し高さが減少することがわかる。さら
に、本発明者らが検討を加えた結果、４ロールの場合、
孔型ロールのフランジ部の円弧半径を溝底中央部の真円
部分の円弧半径よりも若干大きくした略円形の孔型を用
いれば、かみ出しの発生がほとんど皆無となることを見
いだした。

【００１７】以上に述べたように、真円形状を有する孔
型ロール数としては、４つのロールで、すなわち、相対
向して配置される２個のロールからなるロール対を２組
で孔型を構成して用いることが最適であることが明らか
となった。

【００１８】図６の結果を得た実験では、２，３，４ロ
ールいずれのロール数の場合も全てのロールを駆動させ
たが、必ずしも４つのロールを全て駆動させる必要はな
い。また、４ロールの場合、ロール軸を同一平面内に配
置しても良いが、ロールの駆動系が複雑となるため、垂
直なロール軸を有する孔型ロール対と水平なロール軸を
有する孔型ロール対を被圧延材の進行方向に近接して配
置する構造とすることが好ましい。

【００１９】一般に、２つの水平ロールで孔型を構成し
た圧延機を用いて圧延するプラグミルからの代替改造を
想定する場合、４つのロールで孔型を構成した圧延機の
ロール配置は、水平ロールの対と縦ロールの対の組み合
わせとすることが好ましい。さらにこの場合、１組のロ
ール対を駆動させ、残る１組のロール対を従動とするこ
とが、既存プラグミルからの改造の点では好ましい。

【００２０】このような観点から、本発明者らは、１組
の水平ロール対を駆動し、他の１組の縦ロール対を従動
ロールとした上で、真円断面の素管を４ロールで、すな
わち２組のロール対で孔型を構成した圧延機（以下４ロ
ール圧延機）を用いて圧延を行った。その結果、１組の
駆動ロール対と１組の従動ロール対を組み合わせた４ロ
ール圧延では、被圧延材の先端がロールにかみ込まな
い、いわゆるかみ込み不良が生じ、圧延が不能となっ
た。

【００２１】かみ込み不良が生じるのは、かみ込みにお
いて、駆動ロール対は、被圧延材に対して駆動力を加
え、被圧延材を前進させようとするのに対して、被圧延
材がかみ込んでいない従動ロール対は被圧延材の前進の
抵抗となり、被圧延材の前進ができなくなるためであ
る。従って、駆動ロール対に材料がかみ込み、被圧延材
に十分な駆動力を加える必要がある。

【００２２】このため４ロール圧延機の前に、第１圧延
機として２つのロール、１組のロール対、で構成される
楕円孔型を有する圧延機を配置するとともに、その楕円
孔型の長径側は第２圧延機、すなわち４ロール圧延機の
１組の駆動ロール対の孔型の溝底中央部に対応するよう
に配置するものである。

【００２３】これによって、第２圧延機、すなわち４ロ
ール圧延機、に入る前の被圧延材の形状が、第２圧延
機、すなわち４ロール圧延機、の駆動ロール対の孔型の
溝底中央を結ぶ線を長軸とする楕円形状とすることがで
きる。この楕円形の形状断面を持つ被圧延材は、４ロー
ルで構成される真円孔型を有する上記第１圧延機で圧延
される場合、その長軸側が先ずロールと接触を開始する
ため駆動ロールによって被圧延材が十分グリップされ、
十分な駆動力が加わった後、被圧延材の従動ロールに接
触を開始するため、かみ込み不良が生じるのを防止でき
る。

【００２４】このように第１圧延機と第２圧延機のロー
ル配置は、第１圧延機の楕円孔型の長軸側が、第２圧延
機の孔型の溝底中央部に対応するように各スタンドのロ
ール対の孔型の位置関係を設定することが必要である。
また、第２圧延機である上記４ロール圧延機が、先に例
示した水平ロール対と垂直ロール対が近接して前後に配
置された構造である場合は、第２圧延機の第１圧延側は
駆動ロール対とすることが必要である。なお、第１圧延
機は、必ずしも水平ロール対とする必要はなく、縦ロー
ル配置（垂直ロール対）としてもよい。

【００２５】図２は、本発明に適用したロール孔型形状
の一例を示す図である。図２（ａ）は、第１スタンドに
適用した対の楕円孔型を示したものであり、一対の左右
孔型縦ロール１からなり、ロール１はころ軸受けを組み
込んだ左右ロール用チョック２により支持され、自由な
回転が可能となっている。なお、この図においては、第
１スタンドのロールは、縦ロール配置となっているが、
前述のように、第２スタンドの駆動ロールとの関係が満
足されれば、水平ロール配置とすることも可能である。

【００２６】図２（ｂ）は、本発明の第２スタンドに適
用した４ロールの円形孔型を示したものである。一対の
上下の孔型水平ロール５と、一対の左右の、孔型縦ロー
ル６からなり、各々のロールには、ころ軸受けを組み込
んだ上下ロール用チョック７、左右ロール用チョック８
により支持され、自由な回転が可能となっている。この
第２スタンドのミル形式としては、例えば、条鋼圧延の
分野で使用されているユニバーサルミルと同じ形式が適
用可能である。この際、２つのスタンドのロールは、い
ずれのスタンドについてもパスライン中心９に対して点
対称の位置関係をとるように配置される。

【００２７】また、スタンドが１台増加する点について
は、従来法のプラグミルは、従来技術で述べたように第
２パス圧延のために第１パス圧延後の被圧延材を後退さ
せる必要があることから、その圧延出側方向に、一般に
リターンロールと呼ばれる２つの水平ロールからなるス
タンドを有する。従って、従来法のプラグミルは、圧延
は１スタンド圧延であるものの、設備としては２スタン
ドの圧延機を有していることとなり、スタンドが１台増
加したとしても、既存プラグミル代替を考えた場合の設
備設置面積の問題は生じない。

【００２８】以上のことより、既存プラグミルをその設
備設置面積を大きく拡大することなく、２パス圧延を必
要としない高効率な圧延機に代替する場合の圧延機は、
そのロール配置が、第１スタンドは楕円孔型を有する２
つのロールからなる圧延機、第２スタンドが円形孔型を
有する２つの相対する駆動ロールと、円形孔型を有する
２つの相対する従動ロールとからなる２スタンドの圧延
機であることが明らかとなった。

【００２９】次に内面品質を向上させるために、内面工
具としてマンドレルバーを使用する場合に問題となる、
圧延終了後マンドレルバーの被圧延材からの引き抜きに
ついて述べる。

【００３０】従来圧延終了後の被圧延材からのマンドレ
ルバーの引き抜きは、一般には、特開昭６３−３３１０
７号公報に記述されているように、圧延終了後マンドレ
ルバーを嵌挿した状態での被圧延材をライン上から搬出
してオフラインにてマンドレルバーと被圧延材を各々拘
束して引き抜く方法、あるいは、マンドレルミル後方の
ラインの上にエキストラクターと称する装置を持ち引き
抜く方法が用いられる。これら２つの方法ではいずれの
場合も、マンドレルバー引き抜きのための装置を圧延機
の付帯装置として備えることが必要である。

【００３１】本発明においては、このような付帯設備を
備えることなくリテーナ装置を設けることにより、圧延
終了後の被圧延材からマンドレルバーを引き抜くもので
ある。即ち、一般にマンドレルミル圧延においては、圧
延中のマンドレルバーは、その速度の絶対値に差異はあ
るものの被圧延材と同方向に進むのに対して、本発明に
おいては、圧延開始と同時にマンドレルバーの移動速度
を制御して、被圧延材の移動方向と逆方向に移動させ、
圧延完了と同時にマンドレルバーと被圧延材とを離脱さ
せるものである。

【００３２】圧延中のマンドレルバーの移動速度を制御
する手段として、特開昭６３−３３１０７号公報にも記
述されているように、一般にマンドレルミル圧延機に用
いられるマンドレルバーの移動速度を規制するセミフロ
ーティング（あるいはリテインド）方式を用いることが
できる。即ち、圧延中にマンドレルバーを、その移動速
度を制御して被圧延材と逆方向に移動させることにより
管から引き抜くものである。

【００３３】マンドレルバーの移動速度制御には、一般
にリテーナと称される装置が用いられる。この装置は、
リテーナの駆動源である電動機の回転運動を、ラックと
ピニオンギアの組み合わせからなるリテーナによって直
線運動に変換することにより、マンドレルバーを移動さ
せるものであり、移動速度の制御は電動機の回転数制御
によって行うものである。

【００３４】図３は、本発明におけるマンドレルバーの
操作方法であり、本発明において、圧延中のマンドレル
バー４は、圧延方向と逆方向に動作させることを示した
ものである。即ち、図３（ａ）は、１本前の圧延作業終
了時点を示したものであり、圧延終了後マンドレルバー
４は、所定の後退終了位置まで後退を続け、次圧延材３
が圧延材供給床２３からパスライン上に搬送されるまで
この後退終了位置で待機する。図３（ｂ）は、圧延開始
直前を示したものであり、圧延開始までにマンドレルバ
ー４は、１本前の圧延終了後の後退終了位置から、被圧
延材３の中空の管内を貫通してマンドレルバーの先端が
第２スタンド１５の出側の所定の位置となるまで前進し
た後、停止する。その後、圧延ロールが回転を開始する
と同時に、前進した後、圧延入側に向かって所定の速度
で後退を開始し、圧延終了時にはマンドレルバーの引き
抜きが完了する。

【００３５】被圧延材３は、図３（ａ）に示すように、
マンドレルバー４が後退終了位置にある時、パスライン
上に搬送される。次に、マンドレルバー４が図３（ｂ）
の位置まで前進する過程において、マンドレルバー４が
被圧延材３内部に挿入され、さらに挿入後はマンドレル
バー４とともに前進した後、第１スタンド１４入側に設
置されたストッパ２２に先端が接触することにより、圧
延前の待機位置で停止する。その後、圧延ロールが回転
を開始すると同時にストッパ２２は解放され、被圧延材
３は前進するマンドレルバー４とともに前進し、第１ス
タンド１４のロールにかみ込む。

【００３６】被圧延材３が第１スタンド１４のロールに
かみ込むと同時に、マンドレルバー４は後退を開始す
る。被圧延材３の先端は、第１スタンド１４で圧延され
た後、その後続の部分が第１スタンド１４で順次圧延さ
れるのにともなって前進をつづけ、第２スタンド１５の
ロール間に押し込まれ第２スタンド１５での圧延が開始
される。第２スタンド１５での圧延が完了した被圧延材
３は、圧延終了とほぼ同時に内部のマンドレルバー４が
引き抜かれ、既存プラグミル出側の搬送装置により、次
工程に搬送される。

【００３７】以上のように、本発明の方法においては、
マンドレルバーを被圧延材である中空の管内に、その先
端部が被圧延材の先端より突出するまで、貫通装入した
後、圧延開始と同時に、圧延方向とは逆方向に移動さ
せ、圧延終了と同時に被圧延材から引き抜き、離脱させ
るものである。

【００３８】

【作用】本発明において、第２スタンドのロール数を４
としたことからプラグミルと同程度の圧下量を確保しつ
つ、ロール開口部における被圧延材のかみ出しの発生を
防止できる。また、第１スタンドに楕円形孔型ロールを
有する２ロール方式の圧延機を配置したことにより、第
２スタンド圧延での被圧延材のかみ込み不良も防止でき
る。そして、圧延中マンドレルバーを圧延方向と逆方向
に移動させることにより、圧延終了時にマンドレルバー
を被圧延材から離脱させることが可能となり、圧延後の
マンドレルバー引き抜きが不要となる。

【００３９】また、本発明においては、第１スタンドに
楕円形孔型ロールを有する２ロール方式の圧延機を、第
２スタンドに円形孔型ロールを有する４ロール圧延機を
配置した上で、マンドレルバーの速度制御を可能とする
リテーナ装置を具備することにより、上記１パス圧延が
可能であり、圧延中にマンドレルバーを圧延方向と逆方
向に移動させることも可能となる。

【００４０】さらに、第１スタンドで被圧延材を楕円形
状に圧延することにより第２スタンドでの被圧延材のか
み込み性を改善することによって、第２スタンドの４個
のロール全てを駆動する必要はなく、第１圧延機の楕円
孔型の長軸と対応する１対のロールのみを駆動し、残り
の２個のロールは従動ロールとすることが可能となり、
既存プラグミルからの簡易な改造も可能となる。

【００４１】

【実施例】本発明の実施例において、延伸圧延される素
管は、傾斜圧延された、寸法が外径１２６mm、肉厚３．
４mm、長さ１２００mmの炭素鋼中空管であり、延伸圧延
後の寸法は、外径１２２mm、肉厚２．３mm、長さ１８４
０mmであった。また、使用したマンドレルバーの外径
は、１１７．４mmである。

【００４２】圧延開始までにマンドレルバー４は、１本
前の圧延終了後の後退終了位置から、マンドレルバーの
先端が第２スタンド１５の出側７００mmになるまで前進
した後、停止させた。その後、圧延ロールが回転を開始
すると同時に、前進し、０．３秒後に圧延入側に向かっ
て０．１mm／秒の速度で後退を開始させた。

【００４３】一方、この時、被圧延材の第１スタンド１
４入側速度は、０．３ｍ／秒となるようにロールの回転
数を設定した。なお、０．３秒前進した後にマンドレル
バー４が後退を開始するとしたのは、圧延前の待機位置
にある被圧延材３先端と第１スタンド１４のロールとの
間隔を考慮したものである。

【００４４】本実施例における、被圧延材３の第１スタ
ンド入側速度とマンドレルバー４後退速度との関係は、
被圧延材３の内面品質確保の観点から選定しており、圧
延開始までに第２スタンド１５出側に位置させるマンド
レルバー４先端から第２スタンド１５までの距離は、圧
延終了時に、マンドレルバー４先端がパスライン方向に
みた、第２スタンド１５のほぼ中心に位置するように設
定している。実際には、被圧延材３の全長をマンドレル
バー４を用いて圧延する必要があることから、圧延終了
時にマンドレルバー４の先端が６０mm程度第２スタンド
１５から出側にあるようにしている。

【００４５】なお、圧延終了時にマンドレルバー４が１
５０mm程度管内部に嵌挿されたままになったとしても、
圧延終了後の被圧延材３の進行の慣性力によりマンドレ
ルバー４は被圧延材３から引き離される。以上に述べた
ような、本実施例での圧延の結果、圧延された材料の内
面は、マンドレルミル圧延によるものと同等程度のもの
が得られたとともに、圧延時間も従来のプラグミル法に
よるものの約１／３に短縮することが可能となった。

【００４６】

【発明の効果】本発明により、プラグミルの簡易な改造
により、マンドレルミル圧延による製品と同等の製品内
面品質を確保することが可能となったとともに、圧延時
間も約１／３となり、圧延効率の向上が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による、２スタンドマンドレルミルの平
面配置を示した図。

【図２】本発明の圧延設備のロールに関わる部分のパス
ラインに垂直な断面図であって、（ａ）は第１スタンド
の２ロールを、（ｂ）は第２スタンドの４ロールを示
す。

【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明のマンドレル
バーの操作方法を示した図。

【図４】継目無鋼管の圧延製造プロセスを示す図で、
（ａ）はプラグミルプロセスを、（ｂ）はマンドレルミ
ルプロセスを示す図。

【図５】従来のプラグミル圧延での被圧延材の変形を示
す図で、（ａ）は第１パス圧延後の形状を、（ｂ）は第
２パス圧延前に被圧延を管周方向に９０゜回転した状態
を、（ｃ）は第２パス圧延後の被圧延材形状を示す図。

【図６】ロール数とかみ出し高さの関係をロール数２の
場合を基準値として示す図。

【図７】ロールおよびその孔型形状の説明図で、（ａ）
は２ロール圧延の場合の例を、（ｂ）は４ロール圧延の
場合の例を示す。

【符号の説明】

１：第１スタンド左右ロール ２：第１スタンド左右ロール用チョック ３：被圧延材 ４：マンドレルバー ５：第２スタンド上下ロール ６：第２スタンド左右ロール ７：第２スタンド上下ロール用チョック ８：第２スタンド左右ロール用チョック ９：パスライン中心 １０：リテーナ １１：リテーナ駆動用電動機 １２：減速機 １３：潤滑剤塗布装置 １４：第１スタンド １５：第２スタンド １６：第１スタンド用電動機 １７：第２スタンド用電動機 １８：第１スタンド用減速機 １９：第２スタンド用減速機 ２０：第１スタンド用分配機 ２１：第２スタンド用分配機 ２２：ストッパ ２３：圧延材供給床 ２４：プラグミルでのロール圧下方向 ２５：２ロール圧延用ロール ２６：４ロール圧延用ロール ２７：ロール孔型の溝底中心部分 ２８：ロール孔型の両端部 ２９：真円孔型部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 修治 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 楢崎 浩二 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱炉において所定温度に加熱された鋼
   片を穿孔・圧延し、所定の外径・肉厚の製品を得る継目
   無鋼管圧延方法において、マンドレルバーを中空の管の
   内面に挿入した後に、楕円形孔型ロール対を有する２ロ
   ール方式の圧延機と、２組の円形孔型ロール対を有し、
   その内の１組の孔型ロール対の孔型の溝底中央部が前記
   楕円孔型ロールを有する圧延機の楕円孔型の長径部に対
   応するように配置して円形孔型を構成した４ロール方式
   の圧延機とからなる２スタンドの圧延機列により順次延
   伸圧延を行うことを特徴とする継目無鋼管の圧延方法。
2. 【請求項２】 延伸圧延中に、マンドレルバーを圧延方
   向と逆方向に移動させ、マンドレルバーを管から引き抜
   くこと特徴とする請求項１に記載の継目無鋼管の圧延方
   法。
3. 【請求項３】 加熱炉において所定温度に加熱された鋼
   片を穿孔・圧延し、所定の外径・肉厚の製品を得る継目
   無鋼管の圧延設備において、圧延機入側のマンドレルバ
   ーの後端を保持し、マンドレルバーの速度制御を行うリ
   テーナ装置と、楕円孔型を構成する１組のロール対を有
   する２ロール方式の第１圧延機と、円形孔型を構成する
   ２組のロール対を有し、その内の１組のロール対のみが
   駆動ロールであり、その駆動される１組のロール対の孔
   型の溝底中央部が、第１圧延機の楕円孔型の、長径部に
   対応するように配置され、他の１組のロール対は従動ロ
   ールである４ロール方式の第２圧延機が順次配置されて
   なることを特徴とする継目無鋼管の圧延設備。