JPS6087907A - 鋼管の連続圧延機 - 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】 本発明は鋼管の連続式延伸圧延機に関し、特に鋼管の長
手方向肉厚分布を均一化するために管端の肉厚を一様に
１−レ肉化することのできる、孔形ロールの油圧川下機
構に関する。

継１」無し鋼管の製造方法は多数の方法が開発され実用
に供されているが、その製造工程を大別すれば、中空素
管を製造する穿孔工程と、素管を減肉して延伸する延伸
圧延工程と、外径を所定の寸法に仕上げる絞り工程の３
つに大別することができる。本発明はこれらの工程のう
ち延伸圧延工程で使用される延伸圧延機の構造に関する
ものであり、その目的とするところは、絞り工程を経て
製造された仕上がり管の肉厚の長手方向分布を均一にす
ることである。さらに詳細に説明すれば、延伸圧延工程
で儀端を減肉しないと次工程の絞り圧延工程で長手方向
に引張力を加えて管外径を絞った場合、先後の管端部に
は引張力がかからないのでこの部分は増肉し、後工程で
切捨てられることになる。そこで、延伸圧延工程で先後
の管端部を予め薄肉化しておき、絞り工程出側の管の先
後端部が増肉しても、管の中央部と同し肉厚になるよう
に調整するための延伸圧延機の油圧圧下機構を提供する
ものである。

従来２０一ル式マンドレミルで両管端を薄肉に仕−Ｌげ
る油圧圧下制御方法は例えば特開昭４９−１１３７５２
等で提案されているが、該提案によれば薄肉化した管端
部分の円周方向肉厚が均一にならないという欠点があっ
た。

本発明は円周方向肉厚分布をより均一にしながら、両省
端を１１１肉にする油圧圧下機構を提供するものである
。

」二記目的を達成するための本ｆｆ１Ｄｌ］の要旨とす
るところは、素管にマンドレルバ−を挿入し複数基配置
した孔形ロールスタンドによって連続的に管を延伸圧延
する連続式圧延機において、任意スタンドの孔形を一対
の駆動ロールと該駆動ロール軸に直交する軸をイＪする
一対の□無駆動ロールとの計４個のロールから構成し、
前記一対の駆動ロールおよび前記一対の無駆動ロールの
ロールに油圧圧下シリンダをそれぞれ設は川下量を調整
可能としたことを特徴とする鋼管の連続圧延機に存する
。

以下本発明による管の連続圧延機の油圧圧下機構とその
制御力法について図面を参照しながら説明する。第１図
ｊｆ　４ｆ＊のマンｌｒ　ｌ／ルミルを概念的に示す斜
視図、第２図はその２０一ル式スタンドにおける油圧圧
下シリンダ５の組み込み方法を図示したもので、第１図
のロールスタンドＭのＡ矢視およびロールスタンドＮの
Ｂ矢視を示したものである。マンドレルバーｌを挿通し
た素管２は孔形ロール４からなる数個のロールスタンド
を通って減肉されマンドレルミル出側管材３となって次
工程へ送られ”る。油圧圧下シリンダ５はベアリング６
を介して孔形ロール４に適切な圧下刃を加えるもので、
２０一ル式スタンドで管材の肉厚を減じる場合には、ロ
ール軸の傾きが互いに９０度をなす２組のロールスタン
ドＭおよびＮを使用して管材円周方向に互いに９０度を
なす方向の肉厚をそれぞれ減肉するのが一般的な方法で
ある。この従来方式の２０一ルスタンド方式による管材
の減肉方法によれば、第３図に示すように管材円周方向
（ａ）部と（ｂ）部の肉厚に偏肉が発生することが不可
避である。第３図は管材３の管端部近傍の断面を示す輪
郭図である。この断面形状における管厚の偏肉量Δｔ　
ｍ　ｍ　（ロール孔形溝底肉厚と溝底中央から中心角で
４５度傾いた方向の肉厚との差）は、ロール孔形溝底で
の減肉量をｔｍｍとすれば Δｔ　＝ｔ−ｔＸｃｏｓ４５°（ｍ　ｍ　）となる。

例えば第３図において肉厚５ｍｍの管材を圧延するため
の２０−ル孔形ロールで減肉量ｔを２ｍｍとし、ロール
孔形溝底中央（ａ）の肉厚を３ｍｍにすると、溝底中央
から中心角で４５度傾いた方向の部分（ｂ）の肉厚は３
．５８　ｍ　ｍとなり、円周方向偏肉率（（最大肉厚−
最小肉厚）／平均肉厚）は約１８％にも達する。このよ
うに円周方向の偏肉の大きな管材は優れた製品とは成り
得ない。

本発明による４０一ル式スタンドの油圧川下機構模式図
を第４図に示す。第４図は本発明の４０一ル式スタンド
２個の正面図を示し、第４図の左側のスタンドＰと右側
のスタンドＱはマンドレルミルの相隣るロールスタンド
を示している。１はマンドレルバ−１３はＩ６材である
。

本発明のロールスタンドＰまたはＱは一対の駆動ロール
４と一対の無駆動ロール４ａとの合計４個のロールから
成り、各ロールにはそれぞれ油圧圧下シリンダ５を付設
しである。この４０一ル式油圧圧下スタンドの隣接する
スタンドＰとＱとを互いにロール軸が４５度傾斜するよ
うに配置すれば、減肉部の管材断面形状は第５図のよう
になる。第５図の断面において偏肉量Δｔｍｍは溝底中
央での減肉量をｔｍｍとすれば、 Δｔ＝ｔ−ｔＸ、ｃｏｓ２２．５°　（ｍｍ）となる。

例えば第５図に示すように、肉厚５ｍｍの管材を圧延す
るための４０−ル孔形ロールで減肉１ｉｆｔを２ｍｍと
し、溝底中央部（ａ）での肉厚を３ｍｍとすると、溝底
中央から２２．５度の部分（Ｃ）の肉厚は３．１５　ｍ
　ｍとなり、円周方向偏肉率は、約５％となる。このよ
うに本発明による４０一ル式油圧圧下機構を有する管の
連続圧延機によれば、円周方向に偏肉の少ない両管端減
肉成形が可を圧延することが可能となる。

次に、本発明による４０−ル油圧川下スタンドにより管
端減肉圧延を実施した場合と、従来の２０−ル油圧川下
スタンドで？１１・端減肉圧延を実施した場合の仕上が
り管の寸法を比較した結果について説明する。なお参考
のため管端減肉圧延を全〈実施しなかった場合の実験結
果についても併記した。

実施条件は、５スタンド舎マンドレルミルで外径８９．
０ｍｍ、肉厚８．０ｍｍ、長さ２ｍの素管を外径７４．
０　ｍ　ｍ、肉厚４．０ｍｍ、長さ４．６ｍの中間製品
に仕上げ、さらにｌＯスタンド・ストレッチレデューサ
で外径４８．３ｍｍ、肉厚５．　’Ｏｍ　ｍ、長さ６ｍ
に仕上げた場合である。

実験結果を、 （〃　マンドレルミルで管端減肉圧延を実施しなかった
場合、（第６図、第７図） Ｑ）　マンドレルミルの第３、節季スタンドを２０一ル
式油圧圧下スタンドにして管端減肉圧延を実施した場合
、（第８図、第９図） ■　マンドレルミルの第３、第４スタンドを本発明によ
る４０一ル式油圧圧下スタンドにして管端減肉圧延を実
施した場合、（第１０図、第１１図）、 の３条件に分類して第６図〜第１１図に示した。

第６図、第８図、第１０図はそれぞれストレッチレデュ
ーサ出側の管材の円周方向平均肉厚の長手方向分布、第
７図、第９図、第１１図はそれぞれ第６図、第８図、第
１０図に対応する管後端から１００ｍｍの部分の管材断
面の円周方向肉厚分布の測定結果である。

これらの測定結果から、第１Ｏ図、第１’１図に示した
ように、本発明による４０一ル式油圧圧下スタンドによ
って管端減肉圧延した場合、第６゛図、第７図または第
８図、第９図に比し仕上がり管の長手方向および円周方
向の肉厚分布が著しく改善されることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマンドレルミルの圧延状態を概念的に示
す斜視図、第２図はその隣り合う２個のロールスタンド
の正面図で第１図のロールスタン１’　ＭのＡ矢視、第
１図のロールスタンドＮのＢ矢視を（ＩＩ記したもの、
第３図は従来の２０−ル油圧圧ドスタンドで減肉加工し
た管材の管端部分の断面の輪郭図、第４図は本発明によ
る４０−ル油圧圧下スタンドの互いに隣接する２個のス
タンド（ＰおよびＱ）の正面図である。第５図は本発明
による４０−ル油圧川下スタンドで減肉加工した管材の
？ｉｉ端部分の断面の輪郭図である。第６図、第８図、
第１０図はそれぞれ、マンドレルミルで両管端減肉圧延
しない場合、２０一ル油圧圧下両ゞ＋′３端減肉圧延し
た場合および４０一ル油圧圧下両？６端減肉圧延した本
発明の実施例の場合における仕」二かり管の長手方向の
肉厚分布を示すグラフ、第７図、第９図、第１１図はそ
れぞれ第６図、第８図、第１Ｏ図に小した仕上り債の管
端から１．００　ｍ　ｍの位置における円周方向肉厚分
布を示すグラフである。 ■・・・マンドレルパー ２・・・素管 ３・・・マンドレルミル出側管材 ４・・・孔形ロール ５・・・油圧圧下シリンダ ６・・・ベアリング Ｍ、Ｎ・・・従来の隣接するロールスタンドＰ、Ｑ・・
・本発明の実施例の隣接するロールスタンド 出願人　川崎製鉄株式会社 石川島播磨重工業株式会社 代理人　弁理士　小杉佳男 第１図 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　素管にマンドレルパーを挿入し複数基配置した孔形
   ロールスタンドによってｉ！１！続的に管を延伸圧延す
   る連続式圧延機において、任意スタンドの孔形を−・対
   の駆動ロールと該駆動ロール軸に直交する軸をイｊする
   一対の無駆動ロールとの旧４個のロールから構成し、前
   記＝一対の駆動ロールおよび前記−・対の無駆動ロール
   のロール軸受は部に油用圧−トシリングをそれぞれ設は
   圧ドｈ１−を調整１１ｆ能としたことを特徴とする！ｉ
   １’＋Ａｉ・の連続圧延機。