JPH0924408A - 鋼管の延伸圧延制御方法 - Google Patents
鋼管の延伸圧延制御方法Info
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- JPH0924408A JPH0924408A JP7173479A JP17347995A JPH0924408A JP H0924408 A JPH0924408 A JP H0924408A JP 7173479 A JP7173479 A JP 7173479A JP 17347995 A JP17347995 A JP 17347995A JP H0924408 A JPH0924408 A JP H0924408A
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Abstract
化圧延を実施する際に、圧延後のマンドレルバーの引き
抜き不良及び管のバルジング疵の発生を解消する。 【構成】 管の先後端部の肉厚を減肉するように圧下位
置制御を実施する延伸圧延機のスタンドにおける孔型ロ
ールの孔から、フランジ部に至る逃げ部の曲率をＲ３、
溝底部からフランジ部までの溝底深さをＤＫとしたと
き、前記フランジ部のロール間隙Ｇを、圧延先端から圧
延後端の全長にかけて、 −０．６７Ｇ／ＤＫ＋０．４≦Ｒ３／ＤＫ≦−Ｇ／ＤＫ
＋０．８ の範囲に制御する。
Description
圧延機及び絞り圧延機を経て継目無し鋼管を製造する際
に、延伸圧延機での管先後端部での素管形状不良を防止
すると共に、絞り圧延機における先後端厚肉化を抑制す
る鋼管の延伸圧延制御方法に関する。
ドレルミル方式、プラグミル方式の圧延方法、あるい
は、ユージンセジュルネ方式、エアハルトプッシュベン
チ方式等の熱間押出方法が用いられているが、比較的小
径サイズでは、生産性、寸法精度のより優れたマンドレ
ルミル圧延方式が多い。
方式による一般的な継目無し鋼管製造工程を説明する。
ネスマンピアサー）２、延伸圧延機（マンドレルミル）
３、再加熱炉４及び絞り圧延機（ストレッチレデュー
サ）５から構成されている。加熱炉１、穿孔圧延機２の
代わりに中空管製造用連続鋳造機６が用いられることも
ある。
００℃〜１３００℃）に加熱された素材ビレット７は、
穿孔圧延機２のピアサーロール８の間でプラグ９により
穿孔圧延され中空素管７Ａとなる。
いて表面に熱間圧延用潤滑剤を塗布したマンドレルバー
１０を挿入した状態で、複数段のマンドレルミルロール
（孔型ロール）１１の間で減肉圧延され、肉厚が低減さ
れると共に、その長さが延ばされて、レデューサ素管１
２とされる。
いて再加熱された後に、絞り圧延機５において絞り圧延
することによって、その外径を定め、又は外径を絞って
小径とする。
ンド間張力を付加して長手方向へのメタルフローを制御
するものであるが、レデューサ素管１２の先後端部はス
タンド間張力を付加できないので非定常な圧延となり、
該先後端部の肉厚は、例えば図５に示されるように、ス
タンド間張力が付加される定常部（中間部）に比較して
厚くなってしまう。
される肉厚公差を外れる場合は、クロップとして切断さ
れ、これが製品の歩留りを低下させる大きな原因となっ
ていた。
機で、図６に示されるように、レデューサ素管１２の先
後端部の肉厚が、定常部に比較して薄く減肉されるよう
な圧延方法が提案されている。
示されるマンドレルミルにおける油圧圧下制御方法にお
いては、マンドレルミルの特定の２スタンドにおいて、
従来のモータによるロール圧下装置に比較して応答の速
い油圧圧下機構を設け、管先後端の肉厚が、次工程の絞
り圧延機で生じる厚肉化を相殺する如く油圧圧下機構で
圧下制御して薄肉にするようにしている。
５号公報の油圧圧下制御方法では、延伸圧延機における
中空素管先後端での孔型ロールの圧下に伴い、孔型ロー
ルフランジ部間のギャップへのバルジングと称される材
料の噛み出しが大きくなり、レデューサ素管の形状不良
を招くという問題点がある。このバルジング部分が大き
くなると、絞り圧延機でのロール面圧が増加して、材料
が焼き付いて表面疵の要因を発生させたり、メタルフロ
ー欠陥を発生させるという問題点がある。
３号公報には、中空素管の両端部圧延時に孔型ロールの
間隙を減じると共に該中空素管に長手方向に付加的張力
を加えるようにロール回転数を制御して、バルジング変
形を抑制する管の連続延伸圧延方法が開示されている。
公平３−７７００３号公報に開示された管の連続延伸圧
延方法では、孔型ロールを回転させるモータの応答性が
遅い場合、特に、ロール間隙を小さくして減肉量を大き
くすると、ロール回転数を制御するモータの応答遅れに
よって、中空素管の端部に、所望の長手方向の付加的張
力を加えることが不可能となる。
バルジング変形を完全に防止することができず、管の内
外表面疵、メタルフロー欠陥等の品質欠陥が生じてしま
うという問題点がある。
て、予め過度の長手方向負荷的張力を加えるような圧下
制御をすると、管両端のバルジング変形は防止すること
ができるものの、管の内周長が過小になり、管がマンド
レルバーと密着して、圧延後に仕上圧延用素管（レデュ
ーサ素管）からマンドレルバーを引き抜くことができな
くなるストリッピングミスを発生させてしまうという問
題点が生じる。
のであって、延伸圧延の際の鋼管の先後端部を減肉する
薄肉化圧延を実施する場合において、ロール回転数を制
御するモータの応答性が遅い場合においても、被圧延素
管の管端部のバルジング変形及び被圧延素管とマンドレ
ルバーとの密着を防止し、管の内外表面疵、メタルフロ
ー欠陥等の品質欠陥、更にはストリッピングミスを低減
させ、歩留りを向上させることができる鋼管の延伸圧延
制御方法を提供することを目的とする。
が、研究を重ねた結果、孔型ロールのフランジ部での間
隙と、ロール孔型の溝からフランジ部に至る逃げ部の曲
率と、ロール孔型深さとの関係を一定条件にすることに
よって、被圧延素管の両管端部におけるバルジング変形
及び被圧延素管とマンドレルバーとの密着を防止できる
ことを見出したことによるものである。
延素管先後端部でバルジング変形及び被圧延素管とマン
ドレルバーとの密着を防止するための条件を見出した
が、この条件の圧延では薄肉化圧延を行わない被圧延素
管の長手方向中間部においてバルジング変形及びマンド
レルバーとの密着が発生する場合があることが判明し
た。
な、被圧延素管の全長にわたってバルジング変形及びマ
ンドレルバーとの密着を防止することができる条件を見
出した。
を、孔型ロールをそれぞれに備えた複数のスタンドによ
って構成される連続延伸圧延機により延伸圧延を行う際
に、後工程の絞り圧延機における管先後端部の厚肉化を
抑制するために前記延伸圧延機で予め管の先後端部の肉
厚を減肉するように圧下位置を制御する管の延伸圧延制
御方法において、前記圧下位置制御を実施する延伸圧延
機のスタンドにおける孔型ロールの溝からフランジ部に
至る逃げ部の曲率をＲ３、溝底部からフランジ部までの
溝底深さをＤＫとしたとき、前記フランジ部のロール間
隙Ｇを、圧延先端から圧延後端の全長にかけて、 −０．６７Ｇ／ＤＫ＋０．４≦Ｒ３／ＤＫ≦−Ｇ／ＤＫ
＋０．８ の範囲に制御することを特徴とする鋼管の延伸圧延制御
方法である。
発生域とストリッピングミス発生域との間にそのどちら
もが発生しない最適範囲で鋼管の延伸圧延を行うので、
圧延後のマンドレルバーの引き抜き不良、バルジング疵
の発生等を解消することができる。
より具体的な実施の形態の例を詳細に説明する。
うに、第１〜８スタンド２０Ａ〜２０Ｈの複数段の孔型
ロールから構成される延伸圧延機２０で、中空素管２２
にマンドレルバー２４を挿入して延伸圧延するとき、前
記第５スタンド２０Ｅ及び第６スタンド２０Ｆで中空素
管２２の先後端の減肉を行う際に、次のような条件で、
制御装置３０により孔型ロール２６の圧下位置制御をす
るものである。
ロール２６における孔型の溝２６Ａからフランジ部２６
Ｂに至る逃げ部２６Ｃの曲率Ｒ３、溝底部２６Ｄからフ
ランジ部２６Ｂまでの溝底深さＤＫとしたとき、フラン
ジ部２６Ｂでのロール間隙Ｇを圧延先端から圧延後端の
全長にかけて、 −０．６７Ｇ／ＤＫ＋０．４≦Ｒ３ＤＫ≦−Ｇ／ＤＫ＋０．８ …（１） なる条件の範囲に制御する。
径、Ｒ２は肩部２６Ｅの曲率半径、Ｂ0 は包み角をそれ
ぞれ示す。
Ｆの出側にはバルジ幅測定装置３２Ｅ、３２Ｆをそれぞ
れ設け、該バルジ幅測定装置３２Ｅ、３２Ｆによりバル
ジ幅を測定するようにした。前記バルジ幅測定装置３２
Ｅ、３２Ｆは高温の材料を非接触で幅測定できる光学式
測定装置が望ましい。但し、バルジ幅測定装置は本発明
の延伸圧延制御の結果を確認するためのものであって、
本発明実施の必須要件ではないので、必ずしも設けなく
てよもよい。
では、それぞれ圧下位置制御に対する応答性に優れた油
圧圧下装置を用いて次のように圧延制御を実施する。
仕上管の先後端部に形成される厚肉化の程度を予測又は
経験的に把握し、その厚肉部を相殺するような仕上圧
延用素管の先後端部の長手方向肉厚分布を理論的、又は
経験的に求め、この肉厚分布を目標値として、仕上圧
延用素管の長手方向中央部に比較して先後端部が薄肉と
なるように、孔型ロール２６の圧下位置を制御する。
ンド２０Ｅ、２０Ｆのロール間隔Ｇは、仕上圧延用素管
の最先端部に対応する目標肉厚が得られるように設定し
ておき、中空素管２２の先端が第５スタンド２０Ｅに噛
み込んでから、該第５スタンド２０Ｅのロール間隔Ｇを
先端部に対して予め定められているロール間隔のパター
ンに沿うよう拡開を開始する。
分が第５スタンド２０Ｅを通過し終わると同時に、その
ロール間隙Ｇは素管長手方向中央部のロール間隙とす
る。第６スタンド２０Ｆについても同様である。
部に相当する部分が第５スタンド２０Ｅに到達すると同
時に、該第５スタンド２０Ｅのロール間隙Ｇはそれまで
の素管長手方向中央部に対するロール間隙から中空素管
２２の後端部に対して定められているロール間隙のパタ
ーンに沿うように閉じ始める。
Ｅを尻抜けするときには、該第５スタンド２０Ｅのロー
ル間隙Ｇは素管の最後端部に対応する目標肉厚が得られ
るロール間隙とされる。第６スタンド２０Ｆについても
同様である。
ーンは使用する孔型ロール２６の孔型形状、中空素管２
２の寸法、圧延速度等を考慮して決定される。
で行うと、被圧延素管の全長にわたって圧延後のマンド
レルバーの引き抜き不良及びバルジング疵の発生を回避
することができる。
ール配列と制御パターンを持つマンドレルミルによっ
て、表１に示すそれぞれの寸法の孔型ロールを前記第
５、第６スタンド２０Ｅ、２０Ｆに組み込んで、外径１
００〜１２０ｍｍ、肉厚１３．５ｍｍの炭素鋼中空素管
を、直径６４〜８５ｍｍのマンドレルバーを用いて、外
径８０〜１００ｍｍ、長手方向中央部の肉厚６．０ｍ
ｍ、最先後端部の肉厚３．０〜５．０ｍｍ、最先後端部
から１ｍの位置で素管長手方向中央部の肉厚と等しくな
るように最先後端部から直線上に肉厚を変化させるよう
に仕上圧延用素管を圧延した結果、表１のバジル幅の欄
に示されるように、図１に示される最適範囲の上側領域
でバルジングが発生し、且つ下側領域でストリッピング
ミスが発生することが確認された。
より測定されたバルジ幅が下限値を下回ると、被圧延素
管の内周長が過小となりストリッピングミスを発生さ
せ、バルジ幅が上限値を上回ると、被圧延素管が孔型ロ
ールフランジ部よりはみ出し、バルジング疵を発生させ
ることが確認された。
ンドレルバーを装入した中空素管を延伸圧延機により延
伸圧延を行う際に、中空素管の両管端部薄肉化圧延を実
施する場合において、圧延後のマンドレルバーの引き抜
き不良、及び、バルジング疵の発生を解消することがで
きる。
結果と条件外の延伸圧延の結果とを比較して示す線図
略示平面図
る孔型ロールを示す断面図
図
を示す略示断面図
Claims (1)
- 【請求項１】マンドレルバーを挿入した中空素管を、孔
型ロールをそれぞれに備えた複数のスタンドによって構
成される連続延伸圧延機により延伸圧延を行う際に、後
工程の絞り圧延機における管先後端部の厚肉化を抑制す
るために前記延伸圧延機で予め管の先後端部の肉厚を減
肉するように圧下位置を制御する管の延伸圧延制御方法
において、前記圧下位置制御を実施する延伸圧延機のス
タンドにおける孔型ロールの溝からフランジ部に至る逃
げ部の曲率をＲ３、溝底部からフランジ部までの溝底深
さをＤＫとしたとき、前記フランジ部のロール間隙Ｇ
を、圧延先端から圧延後端の全長にかけて、 −０．６７Ｇ／ＤＫ＋０．４≦Ｒ３／ＤＫ≦−Ｇ／ＤＫ
＋０．８ の範囲に制御することを特徴とする鋼管の延伸圧延制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17347995A JP3624235B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 鋼管の延伸圧延制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17347995A JP3624235B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 鋼管の延伸圧延制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924408A true JPH0924408A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3624235B2 JP3624235B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=15961264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17347995A Expired - Fee Related JP3624235B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 鋼管の延伸圧延制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3624235B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101209458B (zh) | 2006-12-25 | 2011-06-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热轧无缝钢管限动芯棒连轧机轧制管材的方法 |
| CN101468359B (zh) | 2007-12-25 | 2012-02-08 | 无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司 | 一种利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机 |
| CN113231478A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-10 | 莱芜钢铁集团电子有限公司 | 棒材轧线精确定位的装置及控制方法 |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP17347995A patent/JP3624235B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN101468359B (zh) | 2007-12-25 | 2012-02-08 | 无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司 | 一种利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机 |
| CN113231478A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-10 | 莱芜钢铁集团电子有限公司 | 棒材轧线精确定位的装置及控制方法 |
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| JP3624235B2 (ja) | 2005-03-02 |
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