JPS5897408A - ストレツチレデユ−サによる管圧延法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 頭部に発生する増肉を効果的に抑制する圧延法に関する
。

通常ストレンチレデューサは、２〜４０ールを組込んだ
圧延スタンドを複数例えば６〜２４スタンド程度配列し
、スタンド間で材料に引張力を動かせ同一素管から各種
寸法（外径・肉厚）の製品に加工する装置で、中・小径
管製造設備として広く採用されている。その概略を説明
すると、通常ストレッチレデューサは継目無鋼管或は溶
接鋼管の製造工程の最終工程に位置し、６〜２４スタン
ド程度のスタンド群からなり、前工程で圧延又は造管さ
れた素管の外径を絞り、大径の素管から一挙に所望の小
径管に経済的に且つ精度良く仕上げる装置でるシ、現在
行なわれている方法は１０数メートルの素管を８００〜
１０００℃に加熱し通常２〜５倍に延伸している。この
場合素管が全スタンドに噛込まれている定常状態に比較
して管端頭部が圧延スタンドに噛込む時や管端広部が圧
延スタンドから抜ける灰抜は時などのよう（（管が全ス
タンドに噛込まれていない過渡状態に於ては、管端に引
張力が働かないために絞り圧延後の管の両端部付近は中
央部より著しい増肉現象を生じ、所望の寸法に仕上げる
のは不可能である。このため、最終成品の段階ではこの
両端の増肉部分をヌクラツブとして切捨てなければなら
ず歩留面で非常に大きなロスを生ずる事になる。従来の
方法ではこの量は一般的に両端で成品長さの５〜１０％
にも達し経済的にも大きな問題となっている。

上記両端部にみられる増肉現象を抑制する為に、従来よ
シ、イ）能率を著しく低下させない範囲で外径縮小率を
小さくすること、口）ロール径及びスタンド間隔を可能
な限シ小さくすること等の工夫がなされているが、その
効果には限界があるので更に大きな効果を得る方法とし
て、中央部圧延時の各スタンドのロール回転数を基準に
して、管端頭部を圧延するとき（で、 １）各スタンドのロール回転数をその基準より夫々上昇
させ、下流側のスタンド程その上列率を大きくする方法 及び ２）各スタンドのロール回転数をその基準よシ夫々下降
させ、上流側のスタンド程その下降率を大きくする方法 が提案されている。

ところで、従前提案されているこれらの技術では、いず
れも圧延開始時に、各スタンドの回転数の上昇又は下降
率が最大になるようにしている。

言い換えれば、上流側より下流側スタンドのロール回転
数を大きくとる回転数傾斜を、圧延開始時に最大となる
ようにし、且つ管端頭部圧延時の各スタンドの「１−ル
回転数は基準の回転数より一方的に大きくするか又は反
対に小さくすることを特徴としている。

ところが第１スタンドを除く各スタンドに、粍端頭部が
噛込むとき、当該噛込スタンドには後方より引張力が働
き、前方よりの張力は働かない状態が発生するので、当
該スタンドの負荷が大きくなり、甚１．い場合には圧延
機４駆動装置の停止やロールと、圧延材の間に異常スリ
ップが生じ、正常な圧延の続行ができなくなる。従って
当該噛込スタンドの駆動力の許容範囲を越えない範囲で
、又異常スリップが発生しない範囲でロール回転数傾斜
をつけていく必要がるシ、圧延開始時に最大傾刷をつけ
る方法では、自ずからクロップ減少効果に制限が加重つ
る。

更に、管端頭部圧延時の各スタンドのロール回転数は基
準の回転数より一方的に大きくするか又は反対に小さく
しているので、各スタンドのロール回転数の基準よシの
変更量が大きく、故に実際にはロールの回転１駆動装置
が目標通９０回転数を実現するのに時間を要し、目標通
りの回転数を実現する前（（更に下流のスタンドに管端
頭部が到達してしまい、目標通りの制商ｊが実施できな
くなる。

従ってロールの回転１駆動装置の回転数変更て対する追
随能力の範囲によって制御効果が制限される。

これに対し１本発明では、管端頭部を圧延するスタンド
数に合せて、ロール回転数＃４糸１を選択し、且つロー
ル回転数の変更を基準値の上側および下側で行なうこと
によって、ロール回転数の変更量を従来法よシ小さくし
、実施し得る管端頭部の肉厚増大抑制効果を著しく高め
る方法である。

即ち本発明は前頭端部が最終スタンドを通過する際の各
スタンドのロール回転数の組合せを基本パターンとし、
この基本パターンに対し、管端頭　５一 部が通過するスタンドにおいて基本パターン上に定めら
れるロール回転数に等しいか又はそれ以」二の回転数と
し、既に管端頭部が通過し終えた上流側のスタンドの内
生くとも１つのスタンドのロール回転数は基本パターン
上に定められるロール回転数より小さくすることを特徴
とする。

以下に本発明を図面と共に詳細に説明する。

第１図は、ストレッチレテユーザにおいて複数スタンド
数ｎを用いて性拐を圧延するときのスタンドとロール回
転数の関係を示すグラフでろ９、図中Ａで示される曲線
は、筈中央部を圧延するときの回転数の組合せを表わす
もので、これを以ｆ基本パターンと呼ぶ。Ｂ、　Ｂ’は
圧延開始前より、管端頭部が第にスタンド（２／、＝　
ｋ　（ｎ　）を通過するまでの間の第１〜第ｎスタンｉ
・のロール回転数０組合せを示すもので＝ｌ）、第にス
タンドのロール回転数はＢの曲線上に示されるように基
本パターンＡ上に示されるよりも大きく、第１スタンド
のロール回転数は基本パターンＡ上に示されるよりも小
さくして、第１〜第１（スタンドのロール回　６　− 転数差を大きくして、管端頭部に、基本パターンＡ上に
示されるロール回転数の組合せによるよりも大きなスタ
ンド間張力を働かけて増肉な抑制する。

ここで、従来法のように、基本パターンよりも一方的に
小さなロール回転数で管端頭部を圧延し、図中Ｂで示さ
れるのと同じたけロール回転数傾斜をつけようとすれば
、図中Ｃに示されるように第にスタンドのロール回転数
を基本パターンＡ土に定められるものと一致さけても第
１スタンドのロール回転数はＢで示される場合よシ小さ
くなり、基本パターンＡ上の第１スタンドのロール回転
数に対する変更量は図中Ｙで示される量となり、本発明
の図中Ｂに示される曲線を採用した場合の第１スタンド
のロール回転数の変更量Ｘよシ大きくなシ、ロールの回
転駆動装置の追随１イ１ユを向上させないと実現不可能
である。

次に圧延の進行に伴って管端頭部の通過したスタンド数
が１（を越えたとき、新たに管端頭部が通過するスタン
ドのロール回転数は図中Ｂ′で示される曲線上の回転数
として、既に管端頭部が通過１、終えた上流側のスタン
ドのロール回転数ハ、Ｂ又はＢ′で示される曲線上の回
転数よシ小さくする。例えば、第１スタンド（ｋ＜１１
＜ｎ　）を管端頭部が通過するときの第１スタンド及び
それより上流側のスタンドのロール回転数の組合せは、
図中りに示される曲線−４二で定められる。即ち、第１
スタンドのロール回転数は曲線りと曲線Ｂ′との交点に
６って基本パターン上に定められるものより大きく、又
第１スタンドのロール回転数は曲線りと曲線Ｂとの交点
に、あって基本パターン上に定められるものより小さい
。それらの間のスタンドは、中間のロール回転数となっ
ている。

ところで、曲線りは、第１スタンドとその上流側に隣接
する２〜３スタンドの間のロール回転数傾斜が更に上流
側のスタンド間のロール回転数傾斜よシ大きく、従って
、管端頭部のスタンド間張力を大きく働かせるように定
められている。又、上流側は第１スタンド近辺に比べて
、傾斜は緩かでらるとはいうものの、基本パターンへの
それに比べると急である。この理由は、下流側は第１ス
タンド近辺に比べて管のよシ中央部を圧延しているので
、第１スタンド近辺程のロール回転数傾斜を必要としな
いが、管端頭部が、未だ第ｎスタンドに到達していない
状態戸１ｊち圧延中のスタンド数がｎ　Ｋ　？Ｍたない
場合には、ロール回転数傾斜を基本パターンと同じにし
ても、管端頭部が第ｎスタンドを通過した後よりも発生
張力が小さいので、管中央部に必要な張力を発生さセる
為には、上流側のロール回転数＃４斜も基本パターンよ
シ急にしておかなけれはならないからである。

次に、この曲線りと、従来法のように、圧延開始時にロ
ール回転数傾斜を最大とする場合のその最大（ＦＴ４斜
をとった図中の曲線Ｅとを比較すると、第１スタンドと
その上流側（で隣接する２〜３スタンドの間のロール回
転傾斜がＤの方が大きい。この理由は、Ｅの場合、第１
スタンドより下流側に隣接する３〜４スタンド目を管端
頭部が通過する際１例えば第１　＋４スタンドを管端頭
部が通過する際の第１＋４スタンドの後方張力が過大と
なｐ、　９− 駆動装置が停止したり、異常スリップが発生したりする
ことを防ぐため（（第１スタンド付近の１ｌＪＩ斜を小
さくせざるを得ないのである。これに対し、本発明では
、第１スタンドな管端頭部が通過するときには、それよ
り下流側のスタンドに対する後方張力を考慮する必要が
なく、第１スタンド通過時に実現し得る最大ストレッチ
が実施できるのである。

次に、更に圧延が進行して管端頭部が通過したスタンド
数が増加してスタンド間に発生する張力が十分に大きく
なってくると、例えば第ｍスタンド（２イｍ＜ｎ）Ｋ管
端頭部が到達したとき、全体的（（ロール回転数をゆる
めて図中Ｆで示す曲線ノヨうて、各スタンドのロール回
転数及びスタ／１・間のロール回転数傾斜を基本パター
ンに近づけて過大な張力が発生しないようにする。これ
以後圧延スタンド数の増加に伴い更に各スタンドのロー
ル回転数を基本パターンに近づけつつ、管端頭部の圧延
を終了し、中央部の圧延は、基本パターン上の回転数で
行なう。

−１〇　− 以上のように、管端頭部を圧延する際に、基本パターン
よシ大キいロール回転数のスタントド小さいロール回転
数のスタンドを組合せることによシ、ロール回転１駆動
装置の追随性による制限を除去し、且つ圧延スタンド数
に応じたロール回転数傾斜を選択しつり管端頭部の増肉
を従来法に比べて遥かに効果的に抑制することが本発明
の特徴である。

次に本発明によるクロップ端制御法の実施例を第２図に
示す。第２図は、１０１６φＸ６．Ｏｔの角管より３４
φＸ　５．Ｏｔ　（φは外径、Ｌは肉厚を示す）の成品
を圧延した例でろるが、この結果本発明のクロップ端減
少効果が明白でらる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を、ストレンチレテユーサにおいて、複
数スタンド数ｎを用いて管材紮圧延するときのスタンド
とロール回転数の関係で示すものである。第２図は本発
明をクロップ端制御法に適用した場合の効果を示すグラ
フである。 Ａは管中央部を圧延するときの各スタンドのロール回転
数即ち基本パターン Ｂは圧延開始時よｐ、管端頭部が第にスタンドを通過す
るまでの第１〜第にスタンドのロール回転数 Ｂ′は第にスタンドより下流側のスタンドを管端頭部が
通過する際の当該通過スタンドのロール回転数 ＣはＢと同じロール回転数傾斜を、基本パターンより小
さい回転数で実現するときの第１〜第にスタンｉ・のロ
ール回転数 りは第１スタンドを管端頭部が通過する際の第］〜？Ｉ
Ｌｌスタンドのロール回転数 Ｅは従来法で圧延開始時にロール回転数傾斜を最大にし
たときの各スタンドのロール回転数Ｆは第ｍスタンドを
管端頭部が通過する際の第１〜第ｍスタンドのロール回
転数を夫々示す。 第２図は無制御、従来法によるクロップ端制御、本発明
によるクロップ端制御法を用いて圧延を実施した場合の
成品肉厚（管周方向の平均肉厚）の長手方向の分布の測
定例を示すものであり、管端頭部よシ、成品公差以内の
肉厚に達する点の距離を併せて示す。 特許出願人代理人 弁理士　矢　葺　知　之 （ばか１名） １３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管類端部が最終スタンドを通過する際の各スタンドのロ
   ール回転数の組合せを基本パターンとし、この基本パタ
   ーン眞対し、管端頭部が通過するスタンドにおいて基本
   パターン上に定められるロール回転数に等しいか又はそ
   れ以上の回転数とし、既に管端頭部が通過し終えた上流
   側のスタンドの内生くトも１つのスタンドのロール回転
   数は基本パターン上に定められるロール回転数よシ小さ
   くすることを特徴とするストレッチレデューサにおける
   管圧延法。