JPH0824911A - Seamless pipe rolling and rolling equipment - Google Patents
Seamless pipe rolling and rolling equipmentInfo
- Publication number
- JPH0824911A JPH0824911A JP18045294A JP18045294A JPH0824911A JP H0824911 A JPH0824911 A JP H0824911A JP 18045294 A JP18045294 A JP 18045294A JP 18045294 A JP18045294 A JP 18045294A JP H0824911 A JPH0824911 A JP H0824911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- pipe
- lubricant
- water
- pusher
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は継目無鋼管等の継目無管
の拡管圧延装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seamless pipe expanding and rolling apparatus such as a seamless steel pipe.
【0002】[0002]
【従来の技術】継目無管の製造工程は、マンネスマン法
が主流となっており、圧延方式によってプラグミル方式
とマンドレルミル方式に大別されるが、基本的には、素
材丸ビレットに孔を明ける穿孔工程と、穿孔された中空
素管を減肉延伸する延伸圧延工程と、延伸圧延された中
空素管を所定の外径にまで絞る、或いは定径する仕上げ
圧延工程からなる。2. Description of the Related Art The Mannesmann method is the mainstream in the manufacturing process of seamless pipes, and it is roughly classified into a plug mill method and a mandrel mill method depending on the rolling method. It consists of a piercing step, a drawing and rolling step of thinning and drawing the pierced hollow shell, and a finish rolling step of squeezing the drawn and rolled hollow shell to a predetermined outer diameter or a constant diameter.
【0003】従来の延伸圧延工程では、中空素管を減
肉、拡管するエロンゲーター、及び減肉、拡管によって
磨管するリーラーのいずれにおいても、拡管率は高々数
%から17、18%程度であるため、広い範囲の外径の製品
を得ようとすると、多種類の外径のビレットが必要とな
り、生産性を阻害する一つの要因であった。そのため、
近年素材ビレットサイズの減少、設備の簡素化を目的と
して延伸工程において従来以上に拡管を行なう高拡管圧
延スケジュールが提案されている。ここで、高拡管とは
拡管率Er が0.2 以上を意味するものとする。In the conventional drawing and rolling process, the expansion ratio is about several to 17 or 18% at most in the elongator for thinning and expanding the hollow shell and in the reeler for polishing by thinning and expanding. Therefore, in order to obtain products with a wide range of outer diameters, billets with various outer diameters are required, which is one factor that hinders productivity. for that reason,
In recent years, a high pipe rolling schedule has been proposed in which the pipe is expanded more than before in the drawing process for the purpose of reducing the material billet size and simplifying the equipment. Here, high expansion means that the expansion ratio Er is 0.2 or more.
【0004】然るに、高拡管圧延プロセスでは、拡管圧
延機での圧延温度を確保するため、圧延機入側に再加熱
炉を置き、被圧延材(中空素管)を昇温すると、被圧延
材の内外面に酸化スケールが生成、成長するものとな
る。管外面スケールは搬送テーブル上における管の回転
移動中に剥離、落下し易いものの、管内面スケールはそ
のまま圧延すると、プラグにより加圧されて管内面に押
し込み疵を発生させてしまうものとなる。尚、拡管圧延
機入側に再加熱プロセスを設けない場合でも、先行圧延
機(例えばマンドレルミル)から拡管圧延機までの搬送
中に、被圧延材の管内面スケールが成長するので、上記
と同様の問題がある。However, in the high tube rolling process, in order to secure the rolling temperature in the tube rolling mill, if a reheating furnace is placed on the inlet side of the rolling machine and the material to be rolled (hollow shell tube) is heated, the material to be rolled is rolled. Oxide scale is generated and grows on the inner and outer surfaces of. Although the pipe outer surface scale easily separates and drops during the rotational movement of the pipe on the transport table, if the pipe inner surface scale is rolled as it is, it will be pressed by the plug and will cause a flaw on the inner surface of the pipe. Even when the reheating process is not provided on the inlet side of the pipe rolling mill, the pipe inner surface scale of the material to be rolled grows during the transportation from the preceding rolling mill (for example, the mandrel mill) to the pipe rolling mill. I have a problem.
【0005】従来、継目無管圧延プロセスで、管内面疵
の発生を防止するため、特開昭61-74714号公報に記載の
如く、プラグの先端部に冷却水及び/又は潤滑剤の噴射
ノズルを設け(図6)、このノズルから被圧延材内面と
プラグ外面との接触面に冷却水及び/又は潤滑剤を噴射
させようとするものがある。Conventionally, in a seamless tube rolling process, in order to prevent the occurrence of flaws on the inner surface of the pipe, as described in JP-A-61-74714, a nozzle for injecting cooling water and / or a lubricant at the tip of the plug is disclosed. Is provided (FIG. 6), and cooling water and / or a lubricant is sprayed from this nozzle to the contact surface between the inner surface of the material to be rolled and the outer surface of the plug.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】然しながら、前述の噴
射ノズルが設けられるプラグは、プラグバーの先端部に
着脱自在に設けられていて、冷却水及び/又は潤滑剤の
供給配管をプラグバーからプラグに向けて延在されるも
のとなる。尚、プラグバーに対するプラグの着脱は、
(a) 被圧延材のサイズ替えに伴うプラグ交換、(b) 被圧
延材の各1本毎に圧延済プラグを冷却して循環使用する
ためのプラグ交換、(c) プラグの手入れを行なうための
プラグ交換等を行なうために必須である。However, the plug provided with the above-mentioned injection nozzle is detachably provided at the tip of the plug bar, and the cooling water and / or lubricant supply pipe is plugged from the plug bar. Will be extended towards. In addition, the attachment and detachment of the plug to the plug bar is
(a) Replacing the plug when changing the size of the rolled material, (b) Replacing each rolled material to cool and recycle the rolled plug, and (c) To clean the plug. It is indispensable for exchanging plugs.
【0007】従って、従来技術では、冷却水及び/又は
潤滑剤の供給配管が、プラグバーとプラグとの着脱部を
経由するものとなり、結果として、(1) 冷却水及び/又
は潤滑剤を上記着脱部において洩れることなく供給可能
とするためには構造複雑になり、長期安定的につまりや
洩れのない供給配管を維持することは極めて困難である
こと、(2) 冷却水及び/又は潤滑剤が上記着脱部でつま
る場合もしくは洩れる場合には所要量の冷却水及び/又
は潤滑剤を供給できず、管内面疵の発生を防止できなく
なること、(3) 管内面に洩れ落ちた冷却水が被圧延材を
冷却してその変形抵抗を高めるために圧延荷重を過大化
して所要の拡管量を得ることができない等の不都合を招
く。Therefore, in the prior art, the cooling water and / or lubricant supply pipe is routed through the attachment / detachment portion between the plug bar and the plug, and as a result, (1) the cooling water and / or lubricant is (2) Cooling water and / or lubricant is extremely difficult to maintain stable supply pipes with no blockage for a long period of time in order to make it possible to supply water without leaking at the attachment / detachment part. When the above-mentioned attachment / detachment part clogs or leaks, the required amount of cooling water and / or lubricant cannot be supplied, and it becomes impossible to prevent the occurrence of flaws on the inner surface of the pipe. (3) Cooling water that has leaked to the inner surface of the pipe cannot be prevented. In order to cool the material to be rolled and increase its deformation resistance, the rolling load is excessively increased, and the required amount of pipe expansion cannot be obtained.
【0008】尚、管内面疵の発生を防止するための他の
技術として、拡管圧延機の直前に管内面デスケーラーを
設けることも考えられる。ところが、この場合には、圧
延ライン内に独立のデスケーラーを設備するものとなっ
てライン長が長くなり、これによるラインでの被圧延材
温度降下を補償するため、再加熱温度を高くせねばなら
ず、管内面スケールの生成度合が過大となる結果、圧延
後の管内面肌を余り良好にできない。As another technique for preventing the occurrence of flaws on the inner surface of the pipe, it is conceivable to provide a descaler on the inner surface of the pipe immediately before the pipe rolling mill. However, in this case, an independent descaler is installed in the rolling line, which lengthens the line length, and the reheating temperature must be increased to compensate for the temperature drop of the material to be rolled on the line. As a result, the degree of generation of the pipe inner surface scale becomes excessive, so that the inner surface of the pipe after rolling cannot be made very good.
【0009】本発明は、簡素な構成により、圧延直前の
管内面に水及び/又は潤滑剤を安定的に供給可能とし、
管内面性状を向上可能とすることを目的とする。The present invention makes it possible to stably supply water and / or a lubricant to the inner surface of the pipe immediately before rolling with a simple structure,
The purpose is to improve the inner surface properties of the pipe.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の圧延ロ
ールをパスラインに対して一定の進み角で傾斜配置する
とともに、該一対の圧延ロールの間にプラグを配置して
なる拡管圧延機と、上記拡管圧延機に中空素管を噛み込
ませるプッシャーとを有してなる継目無管の拡管圧延装
置において、前記プッシャーの先端部に、中空素管内面
をデスケーリングするための水噴射口、及び/又は中空
素管内面を潤滑するための潤滑剤噴射口を設けてなるよ
うにしたものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to a pipe rolling mill in which a pair of rolling rolls are arranged at an inclination with respect to a pass line at a constant advance angle, and a plug is arranged between the pair of rolling rolls. In the seamless pipe expanding and rolling apparatus having a pusher for engaging the hollow shell in the tube expanding and rolling machine, the tip of the pusher has a water injection port for descaling the inner surface of the hollow shell. And / or a lubricant injection port for lubricating the inner surface of the hollow shell is provided.
【0011】[0011]
【作用】 プッシャーの先端部に水噴射口、潤滑剤噴射口を設け
る構造は、プッシャーの先端部に管内径より細径の噴射
ヘッダをほぼ固定的に設け、この噴射ヘッダにそれらの
水噴射口、潤滑剤噴射口を設けるものとし、プッシャー
から噴射ヘッダに設けた水噴射口、潤滑剤噴射口に向け
て水、潤滑剤を供給するための供給配管を延在させるも
のとなる。従って、この場合には、拡管圧延機内で(圧
延ラインをあえて長くすることなく)、かつ簡素な配管
構成で、水、潤滑剤をつまりや洩れを伴うことなく管内
面の圧延直前部位に安定供給できる。[Operation] In the structure in which the water injection port and the lubricant injection port are provided at the tip of the pusher, an injection header having a diameter smaller than the pipe inner diameter is almost fixedly provided at the tip of the pusher, and these water injection ports are provided at the injection header. The lubricant injection port is provided, and the water injection port provided in the injection header from the pusher and the supply pipe for supplying water and the lubricant toward the lubricant injection port are extended. Therefore, in this case, in the pipe rolling mill (without making the rolling line intentionally long) and with a simple piping configuration, water and lubricant can be stably supplied to the inner surface of the pipe immediately before rolling without clogging or leakage. it can.
【0012】上記により、水、潤滑剤は供給配管系
でつまったり、洩れることなく、それらの所要量のもの
が安定供給され得るものとなり、管内面疵の発生を防止
できる。また、管内面に洩れ落ちた水が被圧延材を冷却
してその変形抵抗を高めることもなく、所要の拡管量を
得ることができる。As described above, the water and the lubricant can be stably supplied in the required amounts without being clogged or leaking in the supply pipe system, so that the inner surface of the pipe can be prevented from being flawed. Further, the required amount of pipe expansion can be obtained without the water leaking to the inner surface of the pipe cooling the rolled material and increasing its deformation resistance.
【0013】上記により、水、潤滑剤は拡管圧延機
内で被圧延材に供給され、圧延機前に格別のデスケーラ
ーを設けることによって圧延ライン長が長くなる場合
の、被圧延材温度降下補償のための高温再加熱を要さな
い。このため、高温再加熱により管内面スケールの過大
生成を伴うことなく、圧延後の管内面肌を良好にでき
る。According to the above, the water and the lubricant are supplied to the material to be rolled in the tube rolling mill, and for the purpose of compensating for the temperature drop of the material to be rolled when the rolling line length becomes long by providing a special descaler in front of the rolling mill. No need to reheat at high temperature. For this reason, it is possible to make the inner surface of the pipe after rolling good without excessive generation of the inner scale of the pipe due to reheating at high temperature.
【0014】[0014]
【実施例】図1は拡管圧延装置の一実施例を示す模式
図、図2は拡管圧延装置による圧延開始状態を示す模式
図、図3は拡管圧延装置による圧延中状態を示す模式
図、図4は図3の要部拡大図、図5は本発明の効果を示
す模式図、図6は従来例を示す模式図、図7は減肉率と
拡管率を変化させて拡管圧延したときの噛み込み不良、
尻抜け不良、フレアリングによるホロー破れの発生状況
を示す線図である。EXAMPLE FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the tube rolling mill, FIG. 2 is a schematic diagram showing a rolling start state by the tube rolling mill, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a rolling state by the tube rolling mill. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3, FIG. 5 is a schematic view showing the effect of the present invention, FIG. 6 is a schematic view showing a conventional example, and FIG. 7 is a view when pipe rolling is performed by changing the metal thinning rate and the tube expansion rate. Bad bite,
FIG. 7 is a diagram showing the occurrence of hollow breakage due to defective trailing and flaring.
【0015】拡管圧延装置10は、拡管圧延機20とプ
ッシャー30とを有する。拡管圧延機20は図1〜図4
に詳細を示すように、一対のコーン型圧延ロール21、
21を一定の進み角βで傾斜配置するとともに、入側面
角α1 と出側面角α2 を有するようにパスラインに対し
て交叉角γで交叉配置する。そして、拡管圧延機20
は、圧延ロール21、21の間で中空素管1に挿入され
るプラグ22と、圧延ロール21、21の間で中空素管
1の外面をガイドするガイドシュー23とを備える。2
2Aはプラグバーである。ガイドシュー23は、固定
式、ディスク式、ローラー式、ドライブローラー式のい
ずれでも良い。The pipe rolling mill 10 has a pipe rolling mill 20 and a pusher 30. The tube rolling mill 20 is shown in FIGS.
As shown in detail in FIG.
21 is inclinedly arranged at a constant advance angle β, and is also arranged at a crossing angle γ with respect to the pass line so as to have an entrance side surface angle α 1 and an exit side surface angle α 2 . And the pipe rolling mill 20
Includes a plug 22 inserted into the hollow shell 1 between the rolling rolls 21 and 21, and a guide shoe 23 that guides the outer surface of the hollow shell 1 between the rolling rolls 21 and 21. Two
2A is a plug bar. The guide shoe 23 may be a fixed type, a disc type, a roller type, or a drive roller type.
【0016】プッシャー30は、中空素管1を拡管圧延
機20に噛み込ませる。プッシャー30は、プッシャー
シリンダ31のピストンロッド先端にプッシャーヘッダ
32を固定的に備え、シリンダ31の伸長動作により前
進するプッシャーヘッダ32により、中空素管1の後端
面に接して該素管1を拡管圧延機20の圧延ロール2
1、21に向けて押し進める。The pusher 30 allows the hollow shell 1 to be caught in the tube rolling mill 20. The pusher 30 is fixedly provided with a pusher header 32 at the tip of a piston rod of a pusher cylinder 31, and the pusher header 32 that is advanced by the extension operation of the cylinder 31 contacts the rear end surface of the hollow shell 1 to expand the shell 1. Rolling roll 2 of rolling mill 20
Push toward 1, 21.
【0017】然るに、拡管圧延装置10にあっては、プ
ッシャー30において、プッシャーヘッダ32の先端部
に中空素管1の内径より細径の噴射ヘッダ33を固定
し、噴射ヘッダ33の先端側外周面の周方向複数位置に
水噴射口34を開口し、噴射ヘッダ33の先端面に潤滑
剤噴射口35を開口している。そして、プッシャーヘッ
ダ32から噴射ヘッダ33に向けて水供給路34A、潤
滑剤供給路35Aを延在し、それらの水噴射口34、潤
滑剤噴射口35に水、潤滑剤を所定圧力で供給可能とし
ている。水噴射口34から噴射された水は中空素管1の
内面に供給されて該素管1の内面をデスケーリングす
る。潤滑剤噴射口35から噴射された潤滑剤は、中空素
管1の内面とプラグ22との接触領域を潤滑する。In the pipe rolling apparatus 10, however, in the pusher 30, the injection header 33 having a diameter smaller than the inner diameter of the hollow shell 1 is fixed to the tip of the pusher header 32, and the outer peripheral surface of the injection header 33 on the tip side. The water injection ports 34 are opened at a plurality of circumferential positions, and the lubricant injection port 35 is opened at the tip end surface of the injection header 33. Then, a water supply passage 34A and a lubricant supply passage 35A are extended from the pusher header 32 toward the injection header 33, and water and a lubricant can be supplied to the water injection opening 34 and the lubricant injection opening 35 at a predetermined pressure. I am trying. The water jetted from the water jet port 34 is supplied to the inner surface of the hollow shell 1 to descale the inner surface of the shell 1. The lubricant injected from the lubricant injection port 35 lubricates the contact area between the inner surface of the hollow shell 1 and the plug 22.
【0018】プッシャー30は、下記(1) 〜(3) の如く
に動作する。 (1) 中空素管1が拡管圧延機20の入側に投入されるま
では、プッシャーヘッダ32及び噴射ヘッダ33は退避
している(図1)。The pusher 30 operates as described in (1) to (3) below. (1) The pusher header 32 and the injection header 33 are retracted until the hollow shell 1 is loaded on the inlet side of the pipe rolling mill 20 (FIG. 1).
【0019】(2) 中空素管1が拡管圧延機20の入側に
投入されると、プッシャーヘッダ32は中空素管1に向
けて前進する。後端面に接した後も更に前進し、該素管
1を拡管圧延機20に噛み込ませる。このとき、噴射ヘ
ッダ33は中空素管1の内径部に挿入され、潤滑剤噴射
口35から該素管1の内面とプラグ22との間の接触領
域に向けて潤滑剤を噴射し、かつ水噴射口34から該素
管1の内面に向けて高圧水を噴射する(図2)。(2) When the hollow shell 1 is placed on the inlet side of the tube rolling mill 20, the pusher header 32 advances toward the hollow shell 1. Even after coming into contact with the rear end surface, the tube 1 is further advanced to be caught in the tube expanding and rolling mill 20. At this time, the injection header 33 is inserted into the inner diameter portion of the hollow shell 1, sprays the lubricant from the lubricant spray port 35 toward the contact area between the inner surface of the shell 1 and the plug 22, and High-pressure water is jetted from the jet port 34 toward the inner surface of the raw pipe 1 (FIG. 2).
【0020】(3) 拡管圧延機20による中空素管1の圧
延中も、上記(2) と同様に、潤滑剤噴射口35から中空
素管1の内面とプラグ22との間の接触領域に向けて潤
滑剤を噴射し、かつ水噴射口34から該素管1の内面に
向けて高圧水を噴射する(図3)。(3) Even during the rolling of the hollow shell 1 by the tube rolling mill 20, as in the case of (2), the contact area between the inner surface of the hollow shell 1 and the plug 22 is extended from the lubricant injection port 35. The lubricant is jetted toward the inner surface of the raw tube 1 from the water jet port 34 (FIG. 3).
【0021】尚、本実施例で採用した拡管圧延機20の
詳細について付言する。拡管圧延機20では、コーン型
ロールを一定の進み角βで傾斜配置するとともに、パス
ラインに対して交叉角γで交叉配置することにより、圧
延出側に進むほどロール径が暫時大きく、周速度が速く
なる結果、ロールが被圧延材に及ぼすブレーキが軽微に
なる。このため、拡管圧延機20による傾斜圧延では、
ロールが被圧延材に及ぼすブレーキ起因の、被圧延材の
ねじれや、断面内の付加的な剪断歪の発生が抑制され、
素管の噛込み不良、尻抜け不良、フレアリングによるホ
ロー破れを伴うことなく、中空素管を高拡管できる。The details of the pipe rolling mill 20 used in this embodiment will be additionally described. In the tube rolling mill 20, the cone-shaped rolls are inclinedly arranged at a constant advancing angle β and are arranged at a crossing angle γ with respect to the pass line, so that the roll diameter is temporarily increased toward the rolling-out side and the peripheral speed is increased. As a result, the roll exerts a slight brake on the rolled material. Therefore, in the inclined rolling by the pipe rolling mill 20,
Due to the brake exerted on the rolled material by the roll, the twist of the rolled material and the generation of additional shear strain in the cross section are suppressed,
A hollow shell can be highly expanded without causing a bite of the shell, a slip-out, and a hollow break due to flaring.
【0022】然るに、本発明者らは、交叉配置したコー
ン型ロールによって中空素管を高拡管圧延する際の被圧
延材の噛込み不良、尻抜け不良、フレアリングによるホ
ローの破れの発生状態を詳細に検討した結果、一対のコ
ーン型圧延ロールをパスラインに対して一定の進み角β
で傾斜配置するとともに、パスラインに対して入側面角
α1 と出側面角α2 とを有するようにパスラインに対し
て交叉角γで交叉配置し、中空素管を高拡管するに当た
り、β、γ、β+γを以下の範囲に設定し、5°≦β≦2
5°、10°≦γ≦40°、20°≦β+γ≦50°かつα1 、
α2 を以下の範囲に設定するとともに、0.5 °≦α1 ≦
5 °、3 °≦α2 ≦10°、α1 ≦α2 、更に、減肉率R
t と拡管率Er との間に1 ≦Er /Rt ≦3 、但し R
t =(ti-to )/ti 、Er =(Do-Di )/Di 、
ti :入側中空素管肉厚、Di :入側中空素管外径、t
o :出側管肉厚、Do :出側管外径なる関係を満足させ
ることにより、噛込み不良、尻抜け不良、フレアリング
によるホローの破れの発生を著しく防止し、歩留、生産
性を阻害することなく高拡管圧延することができること
を見出した。However, the inventors of the present invention have confirmed the occurrence of defective biting of the material to be rolled, defective slippage of the rolled material, and tearing of the hollow due to flaring when highly expanding and rolling the hollow shell by the cone-shaped rolls that are arranged crosswise. As a result of a detailed study, a pair of cone type rolling rolls have a constant lead angle β with respect to the pass line.
In addition to sloping at a crossing angle of γ with respect to the pass line so as to have an entrance side angle α 1 and an exit side angle α 2 with respect to the pass line, in order to expand the hollow shell highly, , Γ, β + γ are set within the following range, and 5 ° ≦ β ≦ 2
5 °, 10 ° ≦ γ ≦ 40 °, 20 ° ≦ β + γ ≦ 50 ° and α 1 ,
Set α 2 in the range below and set 0.5 ° ≤ α 1 ≤
5 °, 3 ° ≤ α 2 ≤ 10 °, α 1 ≤ α 2 , and the metal loss rate R
Between t and expansion ratio E r , 1 ≤ E r / R t ≤ 3, but R
t = (t i -t o ) / t i , E r = (D o -D i ) / D i ,
t i : wall thickness of inlet hollow shell, D i : outer diameter of inlet hollow shell, t
By satisfying the relations of o : outlet pipe wall thickness, D o : outlet pipe outer diameter, it is possible to remarkably prevent the occurrence of bite failure, defective tail slippage, and hollow breakage due to flaring, yield, and productivity. It was found that high pipe rolling can be performed without hindering the above.
【0023】即ち、図1〜図4に示すようなコーン型ロ
ールのゴ−ジ部直径DR が700mm 、ロールバレル長さL
R が600mm 、入側端からゴージ部までのロール長さL1
が250mm 、入側面角α1 が 3°、出側面角α2 が 5°、
交叉角γが20°、進み角βが15°の傾斜圧延機で、直径
DH が80〜120mm 、肉厚tH が15〜40mmの中空素管を被
圧延材としてロール間隙Eとプラグ先進量Lとを種々変
更して減肉率Rt 、拡管率Er を変化させて拡管圧延
し、噛込み不良、フレアリングによるホロー破れの発生
状況を調査した。横軸にRt 、縦軸にEr をとり整理し
た結果を図7に示す。[0023] That is, the cone-type roll, as shown in FIGS. 1 to 4 GORE - di section diameter D R is 700 mm, the roll barrel length L
R is 600 mm, roll length L 1 from the entrance end to the gorge part
Is 250 mm, the entrance side angle α 1 is 3 °, the exit side angle α 2 is 5 °,
It is an inclined rolling mill with a crossing angle γ of 20 ° and a lead angle β of 15 °. It uses a hollow shell with a diameter DH of 80 to 120 mm and a wall thickness t H of 15 to 40 mm as the material to be rolled, and the roll gap E and the plug are advanced. The amount L was variously changed and the wall-thickness reduction ratio R t and the pipe expansion ratio E r were changed for pipe expansion rolling, and the occurrence of hollow biting due to defective biting and flaring was investigated. FIG. 7 shows the results organized by taking R t on the horizontal axis and E r on the vertical axis.
【0024】図より明らかなように、一対のコーン型圧
延ロールを一定の進み角βで傾斜配置するとともに、γ
で交叉配置する管の傾斜圧延方法において、減肉率Rt
と拡管率Er を1 ≦Er /Rt ≦3 の間の範囲に選ぶこ
とにより、噛込み不良、尻抜け不良、フレアリングによ
るホロー破れを回避することができ、圧延設定の自由度
を高めることが可能となる。As is clear from the figure, a pair of cone-type rolling rolls are arranged at an inclination with a constant advance angle β, and γ
In the inclined rolling method of tubes crossing arrangement, thinning rate R t
And tube expansion ratio E r in the range of 1 ≤ E r / R t ≤ 3, it is possible to avoid defective biting, defective slippage, and hollow breakage due to flaring, and the degree of freedom in rolling setting is improved. It is possible to raise it.
【0025】本発明において、5 °≦β≦25°、10°≦
γ≦40°、20°≦β+γ≦50°とするのは以下の理由に
よる。一定範囲内では、進み角β、交叉角γ、及びその
和β+γが大きくなるほど被圧延材のねじれや、断面内
の付加的な剪断歪を小さくさせることが可能となり、フ
レアリングによるホロー破れ防止に対して効果がある。
然しながら、β<5 °、又はγ<10°、又はβ+γ<20
°ではその効果が十分でなく、フレアリングによるホロ
ー破れが発生し易くなる。従って、βの下限は5 °、γ
の下限は10°、β+γの下限は20°とする。一方、β>
25°、又はγ>40°又はβ+γ>50°では、被圧延材の
ねじれが逆向きに大きくなり、断面内の付加的な剪断歪
も逆方向へ発生するため、かえってフレアリングによる
ホロー破れが発生し易くなる。従って、βは25°、γは
40°、β+γは50°を超えないものとする。In the present invention, 5 ° ≦ β ≦ 25 °, 10 ° ≦
The reason for setting γ ≦ 40 ° and 20 ° ≦ β + γ ≦ 50 ° is as follows. Within a certain range, the larger the advancing angle β, the crossing angle γ, and the sum β + γ, the more the twist of the material to be rolled and the additional shear strain in the cross section can be reduced, which prevents the hollow tear due to flaring. Effective against
However, β <5 °, or γ <10 °, or β + γ <20
If the angle is °, the effect is not sufficient and hollow breakage due to flaring tends to occur. Therefore, the lower limit of β is 5 °, γ
The lower limit of is 10 °, and the lower limit of β + γ is 20 °. On the other hand, β>
At 25 °, γ> 40 °, or β + γ> 50 °, the twist of the material to be rolled increases in the opposite direction, and additional shear strain in the cross section also occurs in the opposite direction, rather causing hollow tear due to flaring. It tends to occur. Therefore, β is 25 ° and γ is
40 ° and β + γ shall not exceed 50 °.
【0026】0.5 °≦α1 ≦5 °とするのは以下の理由
による。入側面角α1 は被圧延材の噛込み性に重要な影
響を与える。α1 が 5°を超えると噛込み時に被圧延材
が急激に圧下され、変形に要する圧延ロールからの抗力
が圧延ロールから伝達される前進方向の推力を上回るた
め、噛込み不良が起こり易くなる。従って、α1 は 5°
を超えないものとする。一方、α1 が小さくなりすぎる
と、前進方向の推力に必要な被圧延材の外径圧下量を得
ようとするためには入側のロールバレルをかなり長くす
る必要があるため、設備建設費が高くなり実用的でなく
なる。従って、α1 の下限は0.5 °とする。The reason why 0.5 ° ≦ α 1 ≦ 5 ° is set is as follows. The entrance side angle α 1 has an important influence on the biting property of the material to be rolled. If α 1 exceeds 5 °, the material to be rolled is drastically reduced during biting, and the drag force from the rolling roll required for deformation exceeds the thrust in the forward direction transmitted from the rolling roll. . Therefore, α 1 is 5 °
Shall not be exceeded. On the other hand, if α 1 becomes too small, it is necessary to considerably lengthen the roll barrel on the inlet side in order to obtain the outer diameter reduction of the material to be rolled necessary for the thrust in the forward direction. Becomes higher and not practical. Therefore, the lower limit of α 1 is 0.5 °.
【0027】3 °≦α2 ≦10°とするのは以下の理由に
よる。出側面角α2 が大きいほど、拡管量に対して必要
な出側のロールバレルを短くすることができ、設備を小
型化することが可能であるが、あまり大きすぎるとかえ
ってフレアリングによるホロー破れが発生し易くなる。
従って、α2 は10°を超えないものとする。一方、α2
が小さすぎると所定の拡管量を得ようとするためには出
側のロールバレルをかなり長くする必要があるため、設
備建設費が高くなり実用的でなくなる。従って、α2 の
下限は 3°とする。The reason why 3 ° ≦ α 2 ≦ 10 ° is set is as follows. The larger the flank angle α 2 is, the shorter the roll barrel on the exit side, which is necessary for the amount of pipe expansion, and the equipment can be downsized, but if it is too large, hollow breakage due to flaring will occur. Is likely to occur.
Therefore, α 2 shall not exceed 10 °. On the other hand, α 2
If is too small, it is necessary to lengthen the roll barrel on the outlet side considerably in order to obtain a predetermined amount of pipe expansion, resulting in high facility construction cost and impracticality. Therefore, the lower limit of α 2 is 3 °.
【0028】α1 ≦α2 とするのは以下の理由による。
出側面角α2 が入側面角α1 よりも小さくなると、所定
の拡管量を得ようとするためには出側面角α2 が入側面
角α1 よりも大きい場合と比較してロールバレル長が相
対的に長くなる。従って、α1 はα2 を超えないものと
する。The reason why α 1 ≦ α 2 is set is as follows.
When the exit side angle α 2 becomes smaller than the entrance side angle α 1 , in order to obtain a predetermined pipe expansion amount, the roll barrel length is longer than that when the exit side angle α 2 is larger than the entrance side angle α 1. Becomes relatively long. Therefore, α 1 does not exceed α 2 .
【0029】次に、本実施例の作用について説明する。 プッシャー30の先端部に水噴射口34、潤滑剤噴射
口35を設ける構造は、プッシャー30の先端部に管内
径より細径の噴射ヘッダ33をほぼ固定的に設け、この
噴射ヘッダ33にそれらの水噴射口34、潤滑剤噴射口
35を設けるものとし、プッシャー30から噴射ヘッダ
33に設けた水噴射口34、潤滑剤噴射口35に向けて
水、潤滑剤を供給するための供給配管を延在させるもの
となる。従って、この場合には、拡管圧延機20内で
(圧延ラインをあえて長くすることなく)、かつ簡素な
配管構成で、水、潤滑剤をつまりや洩れを伴うことなく
管内面の圧延直前部位に安定供給できる。Next, the operation of this embodiment will be described. In the structure in which the water injection port 34 and the lubricant injection port 35 are provided at the tip of the pusher 30, the injection header 33 having a diameter smaller than the pipe inner diameter is provided almost fixedly at the tip of the pusher 30, and the injection header 33 is provided with these. A water injection port 34 and a lubricant injection port 35 are provided, and a supply pipe for supplying water and a lubricant from the pusher 30 to the water injection port 34 provided on the injection header 33 and the lubricant injection port 35 is extended. It will be made to exist. Therefore, in this case, in the pipe rolling mill 20 (without intentionally lengthening the rolling line) and with a simple piping structure, water and lubricant are not clogged or leaked to the inner surface of the pipe immediately before rolling. A stable supply is possible.
【0030】上記により、水、潤滑剤は供給配管系
でつまったり、洩れることなく、それらの所要量のもの
が安定供給され得るものとなり、管内面疵の発生を防止
できる。また、管内面に洩れ落ちた水が被圧延材を冷却
してその変形抵抗を高めることもなく、所要の拡管量を
得ることができる。With the above, water and lubricant can be stably supplied in the required amounts without being clogged or leaking in the supply pipe system, and the occurrence of inner surface flaws in the pipe can be prevented. Further, the required amount of pipe expansion can be obtained without the water leaking to the inner surface of the pipe cooling the rolled material and increasing its deformation resistance.
【0031】上記により、水、潤滑剤は拡管圧延機
20内で被圧延材に供給され、圧延機前に格別のデスケ
ーラーを設けることによって圧延ライン長が長くなる場
合の、被圧延材温度降下補償のための高温再加熱を要さ
ない。このため、高温再加熱により管内面スケールの過
大生成を伴うことなく、圧延後の管内面肌を良好にでき
る。As described above, the water and the lubricant are supplied to the material to be rolled in the pipe rolling mill 20, and when the special descaler is provided in front of the rolling mill, the temperature drop of the material to be rolled is compensated when the rolling line length becomes long. No need for high temperature reheating. For this reason, it is possible to make the inner surface of the pipe after rolling good without excessive generation of the inner scale of the pipe due to reheating at high temperature.
【0032】本発明を下記(1) 〜(4) の如くに実施し
た。 (1) 本発明装置1ではプッシャーの先端部に水噴射口の
みを設け、本発明装置2ではプッシャーの先端部に水噴
射口と潤滑剤噴射口の両方を設けた。尚、本発明装置2
では、水とともに、潤滑剤として粒状黒鉛(150gr/1 本
素管)を噴射させた。従来装置1は拡管圧延4機の直前
に前述した如くの独立のデスケーラーを設けた。従来装
置2は拡管圧延機のプラグに図6に示した如くの噴射ノ
ズルを設けた。The present invention was carried out as described in (1) to (4) below. (1) In the device 1 of the present invention, only the water injection port is provided at the tip of the pusher, and in the device 2 of the present invention, both the water injection port and the lubricant injection port are provided at the tip of the pusher. The device 2 of the present invention
Then, granular graphite (150gr / element tube) was sprayed as a lubricant together with water. In the conventional apparatus 1, the independent descaler as described above is provided immediately before the four tube expanding and rolling machines. In the conventional device 2, the plug of the tube rolling mill is provided with the injection nozzle as shown in FIG.
【0033】(2) 被圧延材は炭素鋼とし、圧延前サイズ
は直径90〜190mm 、肉厚15〜30mm、圧延後サイズは直径
120〜250mm 、肉厚 8〜20mmとした。圧延ロールは、コ
ーン型ロールとし、ゴージ部直径DR =1200mm、進み角
β=15度、交叉角γ=20度とした。(2) The material to be rolled is carbon steel, the size before rolling is 90 to 190 mm in diameter, the wall thickness is 15 to 30 mm, and the size after rolling is diameter
The thickness was 120 to 250 mm and the wall thickness was 8 to 20 mm. The rolling roll was a cone type roll, the gorge diameter D R = 1200 mm, the advance angle β = 15 degrees, and the crossing angle γ = 20 degrees.
【0034】(3) 拡管圧延機入側に設置した再加熱炉で
被圧延材に付与した再加熱温度と、その拡管圧延機出側
温度は、表1の通りであった。(3) Table 1 shows the reheating temperature applied to the material to be rolled in the reheating furnace installed on the inlet side of the tube rolling mill and the outlet temperature of the tube rolling mill.
【0035】[0035]
【表1】 [Table 1]
【0036】(4) 本発明装置1、2、従来装置1、2と
も、 300本の中空素管を圧延した結果、配管〜噴射口の
つまり発生頻度、メンテナンス時間は表2の通りであっ
た。(4) As a result of rolling 300 hollow shells in each of the devices 1 and 2 of the present invention and the conventional devices 1 and 2, the clogging frequency of the pipe to the injection port and the maintenance time are shown in Table 2. .
【0037】表2において、従来装置1は、高温再加熱
のために発生スケール量が多く、内面粗さが大きい。ま
た、従来装置2は配管つまりの発生により、内面粗さの
ばらつきが大きい。これに対し、本発明装置1では内面
粗さが向上し、本発明装置2では内面粗さが更に向上し
た。In Table 2, the conventional apparatus 1 has a large amount of scale generated due to the high temperature reheating and a large inner surface roughness. Further, the conventional device 2 has a large variation in the inner surface roughness due to the occurrence of the clogging of the piping. On the other hand, in the device 1 of the present invention, the inner surface roughness was improved, and in the device 2 of the present invention, the inner surface roughness was further improved.
【0038】[0038]
【表2】 [Table 2]
【0039】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、プッシャー
の先端部に、水噴射口と潤滑剤噴射口のいずれか一方の
みを設けるものであっても良い。The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific structure of the present invention is not limited to this embodiment, and changes in design within the scope not departing from the gist of the present invention can be made. Even if it exists, it is included in the present invention. For example, only one of the water injection port and the lubricant injection port may be provided at the tip of the pusher.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡素な構
成により、圧延直前の管内面に水及び/又は潤滑剤を安
定的に供給可能とし、管内面性状を向上することができ
る。As described above, according to the present invention, it is possible to stably supply water and / or a lubricant to the inner surface of the pipe immediately before rolling with a simple structure and improve the inner surface properties of the pipe.
【図1】図1は拡管圧延装置の一実施例を示す模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a tube rolling mill.
【図2】図2は拡管圧延装置による圧延開始状態を示す
模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a rolling start state by the pipe rolling mill.
【図3】図3は拡管圧延装置による圧延中状態を示す模
式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a state during rolling by a pipe rolling mill.
【図4】図4は図3の要部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図5】図5は本発明の効果を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the effect of the present invention.
【図6】図6は従来例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing a conventional example.
【図7】図7は減肉率と拡管率を変化させて拡管圧延し
たときの噛み込み不良、尻抜け不良、フレアリングによ
るホロー破れの発生状況を示す線図である。[Fig. 7] Fig. 7 is a diagram showing a situation in which a biting failure, a tail slipping failure, and a hollow tear due to flaring occur when tube rolling is performed while changing the wall thickness reduction rate and the tube expansion rate.
10 拡管圧延装置 20 拡管圧延機 21 圧延ロール 22 プラグ 30 プッシャー 33 噴射ヘッダ 34 水噴射口 35 潤滑剤噴射口 10 Tube Expansion Roller 20 Tube Expansion Roller 21 Rolling Roll 22 Plug 30 Pusher 33 Injection Header 34 Water Injection Port 35 Lubricant Injection Port
Claims (1)
一定の進み角で傾斜配置するとともに、該一対の圧延ロ
ールの間にプラグを配置してなる拡管圧延機と、 上記拡管圧延機に中空素管を噛み込ませるプッシャーと
を有してなる継目無管の拡管圧延装置において、 前記プッシャーの先端部に、中空素管内面をデスケーリ
ングするための水噴射口、及び/又は中空素管内面を潤
滑するための潤滑剤噴射口を設けてなることを特徴とす
る継目無管の拡管圧延装置。1. A pipe rolling mill in which a pair of rolling rolls are inclined with respect to a pass line at a constant advance angle, and a plug is arranged between the pair of rolling rolls, and a hollow pipe rolling mill is provided. In a seamless pipe expanding and rolling apparatus having a pusher for biting the raw pipe, a water injection port for descaling the inner surface of the hollow raw pipe, and / or the inner surface of the hollow raw pipe, at the tip of the pusher. A seamless pipe expanding and rolling apparatus, characterized in that a lubricant injection port for lubricating the pipe is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18045294A JPH0824911A (en) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | Seamless pipe rolling and rolling equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18045294A JPH0824911A (en) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | Seamless pipe rolling and rolling equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0824911A true JPH0824911A (en) | 1996-01-30 |
Family
ID=16083479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18045294A Withdrawn JPH0824911A (en) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | Seamless pipe rolling and rolling equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824911A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104324972A (en) * | 2014-11-29 | 2015-02-04 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | Production method for large-aperture ultrahigh-intensity steel seamless pipe |
| RU2549022C1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" | Method of hot helical rolling of cartridges and process tool for its realisation |
| CN107008768A (en) * | 2017-04-18 | 2017-08-04 | 浙江益大特钢有限公司 | The manufacture method of stainless-steel seamless pipe |
| CN117619894A (en) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 太原理工大学 | A high-speed rolling composite equipment for seamless metal composite pipes |
-
1994
- 1994-07-11 JP JP18045294A patent/JPH0824911A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549022C1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" | Method of hot helical rolling of cartridges and process tool for its realisation |
| CN104324972A (en) * | 2014-11-29 | 2015-02-04 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | Production method for large-aperture ultrahigh-intensity steel seamless pipe |
| CN107008768A (en) * | 2017-04-18 | 2017-08-04 | 浙江益大特钢有限公司 | The manufacture method of stainless-steel seamless pipe |
| CN117619894A (en) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 太原理工大学 | A high-speed rolling composite equipment for seamless metal composite pipes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2924523B2 (en) | Elongation rolling method of metal tube by mandrel mill | |
| CN102341193A (en) | Plug, piercing rolling apparatus and method of manufacturing seamless tube using the same | |
| EP0750951B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing hollow steel bars | |
| CN116689480A (en) | Processing and manufacturing method of seamless pipe | |
| JP6950858B1 (en) | Inclined rolling equipment, seamless pipe manufacturing method and seamless steel pipe manufacturing method | |
| CA1179170A (en) | Method of manufacturing seamless steel pipes | |
| JP2765390B2 (en) | Rolling method of seamless steel pipe by mandrel mill | |
| JPS6076215A (en) | Device and method of cooling long-sized article | |
| JP4930002B2 (en) | Seamless pipe manufacturing method | |
| JP3259639B2 (en) | Strong cooling type plug and cooling method thereof | |
| JP2705499B2 (en) | Manufacturing method of hot seamless carbon steel pipe | |
| JP2586246B2 (en) | Manufacturing method of hot seamless steel pipe | |
| JPS63154207A (en) | Method and device for manufacturing seamless metallic tube | |
| JPH05185131A (en) | Method for manufacturing seamless stainless steel pipe | |
| JP2001205328A (en) | Method for manufacturing seamless steel pipe and jig for manufacturing seamless steel pipe | |
| JPH03151105A (en) | Manufacture of seamless tube of titanium material | |
| JP3785916B2 (en) | Rolling method for seamless metal pipe | |
| JPH07185607A (en) | Seamless pipe rolling equipment line | |
| JP2937044B2 (en) | Mandrel bar for hot seamless tube rolling | |
| JPH10128427A (en) | How to descaling the outer surface of a seamless steel pipe | |
| JP2000005805A (en) | Perforated plug | |
| JPH0839106A (en) | High expansion rolling method for seamless pipe | |
| JPH05185132A (en) | Rolling method for seamless steel pipe | |
| JPS58168404A (en) | Rolling method of pipe in second piercer | |
| JPH08117818A (en) | Seamless pipe tilt rolling method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |