JPS61206514A - マンドレルミルの圧延制御方法 - 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】 （産業上の利用分野］ 本発明は、マンドレルミルの圧延１１１１１方法に係り
、特に、継目無鋼管の熱間圧延ラインに用いる　−のに
好適な、孔形Ｏ−ルを有する？！数のスタンドとマンド
レルバ−によって管の外径及び肉厚を漸減圧延するマン
ドレルミルの圧延制御方法の改良に関する。 【従来の技術】 継目無鋼管の熱間圧延ライン用連続圧延機として広く使
用されているマンドレルミルは、回転加熱炉で加熱後の
丸鋼片（ビレット）にピアサにより穿孔して形成した中
肉厚肉の素管（被圧延材）１０を、第８図に示す如く、
その内部にマンドレルバ−１２を挿入し、？！Ｊ数組の
圧延ロール（カリバーロール）１４対間に通して圧延し
、全長にｍり目標とづる均一な肉厚及び外径を有する仕
上管を形成しようとするものであり、この仕上管は、更
に、ストレッチレデューサ等に送られ、完成品に形成さ
れる。 このようなマンドレルミルにおいて、圧延後の管の平均
肉厚が目標値になるように制御することは、平均肉厚の
みならず円周方向の肉厚を均一にするためにも必要であ
る。何故なら、通常、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終
スタンドのロール孔形状は、平均肉厚が目標値通りにな
る時に円周方向の肉厚が最も均一になるように設定され
ているからである。 又、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドのロール
溝底部の管の肉厚が等しくなるように制御Ｉ−！ｌるこ
とも、円周方向の肉厚を均一にするために必要である。 ところで、圧延後の管の平均肉厚に影響を与える主要因
としては、マンドレルバ−及びロールの摩耗や、木管の
寸法及び圧延荷重の変動等が考えられる。 そこで、従来、マンドレルバ−の摩耗に対しては、例え
ば特開昭５４−１０２２７０に、圧延後の管の平均肉厚
と管噛み込み中のロールギャップに基づいて、摩耗した
マンドレルバ−の径を求めて、圧下位置を開園する方法
が提案されている。 この制一方法によれば、プラグやマンドレルバ−の繰返
し使用にも拘わらず、毎回肉厚の等しい鋼管を得ること
ができる。 又、素管の寸法変動に対しては、例えば特開昭５４−１
２１２６６に、素管の長さに基づいてロール周速比、換
言すれば張力（圧縮力を含む）を変化させる方法が示さ
れている。 又、管の圧延長さ又は平均的肉厚のばらつきをできるだ
けなくすよう、特公昭５９−１６８４７に、管外面とロ
ールとの摩擦係数及び管内面とマンドレルバ−との摩擦
係数に基づいてロール周速比を変化させる方法が提案さ
れている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記特開昭５４−１０２２７０等で提案
された、摩耗したマンドレルバ−の径を求めて圧下位置
を１ｌｌｌｌｌｌする方法では、管噛み込み中のロール
ギャップを精度良く求めることが重要で必るが、従来、
マンドレルミルの圧下位置の零調整は圧下刃をかけない
状態で実施されていたため、第９図に示す如り、癲械系
（ハウジング）のがたによるミル剛性のばらつきやミル
剛性の非線形部分（低荷重部）の影響によって充分な精
度が得られないという問題点を有する。 又、前記特開昭５４−１２１２６６等で提案された、木
管の長さに基づいてロール周速比を変化させる制御方法
では、張力をかける圧延では、管の先端及び後端には所
定の張力がかからず、又、管が各スタンドに噛み込む又
は各スタンドから汰は出る毎に張力が変動するため、圧
延後の管の長手方向の肉厚、外径が変動づるという問題
点を有する。 又、前記特公昭５９−１６８４７で提案された、管外面
とＯ−ルとのｒＩｉ擦係数及び管内面とマンドレルバ−
との摩擦係数に基づいてロール周速比を変化させる制御
方法では、前、記特開昭５４−１２１２６６と同様に、
圧延後の管の長手方向の肉厚、外径が変動するという問
題点を有する。 更に、圧延荷重は、管内外面の摩擦特性の他に管の変形
抵抗や減肉率によっても変動するが、従来はこれらを適
切に考慮した制御方法は提案されておらず、又、奇数、
偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドのロール溝底部の管
の肉厚を等しくする適切な制御方法も提案されておらず
、従って、圧延後の管の肉厚や外径の変動を充分に抑制
づることができないという問題点を有していた。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、圧延後の管の平均肉厚が目標値に、且つ円周方向
の肉厚が均一になるように、圧下位置及びロール回転数
を制御することができるマンドレルミルの圧延制御方法
を提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段］ 本発明は、孔形ロールを有する複数のスタンドとマンド
レルバ−によって管の外径及び肉厚を漸減圧延するマン
ドレルミルの圧延制御方法において、第１図にその要旨
を示す如く、素管及び圧延後の管の実績肉厚に基づいて
圧延後の管の平均肉厚が目標値になるように各スタンド
合計の設定減肉量を求め、更に奇数、偶数各々の肉厚仕
上げ最終スタンド出鋼の管の実績肉厚に基づいて圧延後
の管の円周方向の肉厚が均一になるように設定奇偶減肉
配分比を求め、前記設定減肉量、設定奇偶減肉配分比及
び各スタンドの実績減肉配分比に基づいて各スタンド出
側の管の設定肉厚を求め、木管及び前記マンドレルバ−
の温度、各スタンドの設定減肉率、各スタンドの実績減
肉率及び実績圧延荷重に基づいて各スタンドの予１圧延
荷重を求め、前記各スタンド出側の管の設定肉厚及び各
スタンドの予測圧延荷重に基づいて各素管毎に圧下位置
及びＯ−ル回転数を設定するようにして、前記目的を達
成したちのである。 又、本発明の実施ｆｉＩ！ｉは、前記管の実績肉厚を、
各スタンドの上下各々のロールを接触させたまま所定の
圧下刃をかけて圧下位置の零調整を行って求めるように
して、ロールギャップの算出精度を向上するようにした
ものである。 【作用】 まず、管噛み込み中のロールギャップを１１度良く求め
るためには、機械系のがたやミル剛性の非線形部分（低
荷重部）の影響を取除くことが必要である。そのため、
第２図乃至第４図に示す如く、ロール組込み時に、上下
各々のロールを接触させたまま所定の圧下刃（以下、プ
リロード荷重と称づる）をかけた状態で圧下位置の零調
ｗｉ（以下、プリロード零調と称する）を行う。即ち、
第２図に示す状態でバランス調整を行い、第３図に示づ
状態でプリロード零調を行い、第４図に示す状態で基準
ギャップへ設定する。 従って、管噛み込み時のロールギャップＧは、次式によ
り精度良く求められる。 Ｇ＝Ｇｏ＋　＜ｐ−Ｐｐｒ）／Ｋ・・・−・（ｉ＞ここ
で、ＧＯは管噛み込み前のロールギャップ、Ｐは圧延荷
重、Ｐｐｒはプリロード同盟、Ｋはミルばね定数である
。 次に、素管毎に、各ロールスタンドの圧下位置及びロー
ル回転数を制御する方法を第６図を参照しながら説明づ
る。 なお、以下の説明では、素管をホロー、圧延後の管をシ
ェルと呼ぶことにする。 まず、前記（１）式に基づいて各スタンドの実＠（管噛
み込み時の）ロールギャップＧを求め、その値とマンド
レルバ−径（予め実測した値でも設定した直でもよい）
によって、各スタンド出側の実績（ロール溝底部）肉厚
を求める。 又、奇数、偶数各々の肉厚仕上げＲ終スタンドの実績肉
厚ｔＣ１３（ｉはスタンド番号）と実績シェル肉厚ｔｓ
とを比較して、ロール及びマンドレルバ−の摩耗に相当
する量ΔＧ（以下、ゲージメータ偏差と称する）を求め
、この値を、次にこのマンドレルバーを使用する時に用
いる。 又、ゲージメータ偏差ΔＧと実績肉厚（（１）に基づい
て各スタンドの補正肉厚ｊｃ（ｉ　）を求める。次に、
この値と実績ホロー肉厚ｔｈに基づいて、奇数、偶数各
々について各スタンドの実績減肉配分比Ｒｏｒ＋＋、Ｒ
６ｔ＋ｔを求める。 更に、奇数、偶数各々の肉厚仕上げｌ＆終スタンドの補
正肉厚ｔｃ（１）に基づいて、次に圧延する管の奇数、
偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドの補正肉厚が等しく
なるように設定奇偶減肉配分比Ｂｏ、Ｂｅを求める。 次に、実績シェル肉厚ｔｓと次に圧延づるホローの実績
肉厚ｔｈに基づいて、次に圧延する管のシェル肉厚が目
ＩｆＡ値になるように各スタンド合計の設定減肉量Δ　
【αを求める。 以上により求めた各スタンドの実績減肉配分比ＲｏＣ１
】、Ｒｅｔ＋＋、設定奇偶減肉配分比ＢＯ１Ｂｅ及び設
定減肉量Δ　【αに基づいて、各スタンドの設定肉厚ｔ
α（１）及び設定減肉率１−（ｔα＋１）／ｌα（ｉ−
ｚｌ）を求める。 次に、マンドレルバ−及びホローの実測温度θ６、θ６
と、設定減肉率１　　（ｒα（＋ｌ／１（１（＋−２１
＞と、実績減肉率及び実績圧延荷重Ｐ＋１＋とに基づい
て各スタンドの予測圧延荷重Ｐ（■を求める。更に、該
予測圧延荷重令ｔ　ｉ　＋と使用するマンドレルバ−の
ゲージメータ偏差ΔＧに基づいて設定圧下位＠ｓｓ（＋
）を求めて、この値に圧下位置を調Ｍｊる。 一方、ロール回転数の制御は、各スタンドの設定肉厚ｔ
αｃｌ＋に基づいて求めた断面積補正比Ｃａ（ｉ）によ
って、マスフロー一定則に基づいて無張力圧延となるよ
うな設定回転数Ｎ５ｔｉ】を求めて、この値に調整する
ことで行う。 （吊って、管の変形抵抗ヤ減肉率を考慮したマンドレル
ミルの圧延１１Ｊ　ＩＩを行うことができ、しかも、奇
数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンドのロール溝底部
の管の肉厚を等しくするよう１ＩｉＩｌＩｌｌすること
ができるようになる。 ［実施例） 以下、図面を参照して、本発明が採用されたマンドレル
ミルの圧延制御［ｌ装置の実施例を詳細に説明（る。 本実施例は、第６図に示す如く、内部に挿入さ、れたマ
ンドレルバ−１２により内径が規制された管状のホロー
１０を順次圧延するための、連続的に配置された複数組
のロール１４を含むマンドレルミルに本発明を適用した
もので、圧延荷重Ｐ（ｉ）を検出するためのロードセル
２ｏ、当該第ｉスタンドのＯ−ル１４ｉの回転数を検出
するためのパルスジェネレータ等を含む各種センサと、
該センサ出力に基づいて、実績ホロー肉厚ｔｈ、実績シ
ェル肉厚ｔｓから圧延後の管の平均肉厚が目標値になる
ように各スタンド合計の設定減肉量Δ（αを求め、更に
、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンド（本実施例
においては第５、第６スタンド）出側の管の実績肉厚ｔ
（５］、ｔｃ６５に基づいて圧延後の管の円周方向の肉
厚が均一になるように設定奇偶減肉配分比ＢＯ１Ｂｅを
求め、前記設定減肉量Δ　ｔαと設定奇偶減肉配分比Ｂ
Ｏ１Ｂｅと各スタンドの実績減肉配分比ＲｏＣｉ】、Ｒ
ｅｚｌとに基づいて各スタンドの出側の管の設定肉厚【
α（１１を求め、ホロー及び前記マンドレルバ−の温度
θｈ、θｂと、各スタンドの設定減肉率１−（（α（ｌ
＋／ｌα（１−２））と、各スタンドの実績減肉率１−
（ｔｃ【ｔ＋／ｌｃ＋＋−２＋）と、実績圧延荷重Ｐ（
＋）とに基づいて各スタンドの予測圧延荷重Ｐ（１１を
求め、前記各スタンドの出側の管の設定肉厚ｔα（１）
と各スタンドの予測圧延荷重Ｐ（１］とに基づいて各ホ
ロー毎に圧下位置及びロール回転数を設定し、ロール回
転数及び圧下位置の制御ｌｆ１を制ｗＪ装置（図示省略
）に出力づる演算ＩＡ置２４と、から構成されている。 以下、前出第５図を参照しながら前記演算装置２４の作
用を説明する。 まず、管噛み込み中のロールギャップＧ（１］を精度良
く求めるためにプリロード零慣を行う。 このプリロード零慣は、本実施例ではロールショップに
おいて第２図乃至第４図に示ずように行つている。即ち
、第２図に示す如く、中実円筒状の栓ゲージ１６をロー
ルバイトに挿入して圧下刃をかけ、左右上下のバランス
調整をする。次に、第３図に示す如く、ロールフランジ
部１５を接触させてプリロード荷重（本実施例では両側
合計で４Ｑｔｏｎ）まで圧下した状態で圧下位置の肩慣
を行う。その後、第４図に示す如く、所定の圧下位置に
設定する。なお、第３図乃至第５図中の符号１７はカッ
プリング、１８はモータ、１９はセルシンを示す。 従って、本実施例における温調時のロールギャップと圧
下刃の関係は、第７図に示す如くとなる。 次いで、前記演Ｎ装置２４は、まず、ビレット重量、ホ
ロー長さ、ホロー平均外径の各実測値Ｗ１、Ｌｈ、Ｄｈ
及び回転式加熱炉でのスケールロス率μｒ、ホ〇−の密
度ρｈから、次式の関係を用いて、実績ホロー肉厚く平
均値）　　ｔｈを算出する。 ρｈＬｈπ　ｔｈ　　（Ｄｈ　　　ｒｈ）−Ｗｂ　　（
１−μｒ）・・・・・・・・・（２） Ｌｈ−（Ｄｈ／２） 次いで、実績シェル外径Ｄｓを算出する。シェルの外径
形状は通常楕円状のため、長辺、短辺に相当するシェル
外径の実測値Ｄｓβ、Ｄｓｓに基づいて次の楕円の局長
の近似式から算出する。 Ｄｓ−（２／π） ｘ　（０，９８２７Ｄ　ｓ　ｆｌ　＋　０．３１１Ｄ　
ｓ　ｓ十０．２８６７　（Ｄｓ　ｓ　）　２／Ｄｓ　Ｉ
ｔ　）　−（４）次に実績シェル肉厚ｔｓを算出プる。 実績シェル肉厚ｔｓは前記実績ホロー肉厚１ｈと同様に
、前記（２）式を変形した次式の関係を用いて算出する
。 （ｓ＝（Ｄｓ／２） ・・・・・・（５） ただしρＳはシェルの密度である。 次に、各スタンドの実績肉厚ｔ（１］を算出する。各ス
タンドの実績肉厚【（ｉ）は、管噛み込み中ロール（溝
底部の〉ギャップＧ　（ｉ　］及びマンドレルバ−の径
Ｄｂ（実測値又は設定１ｉ１）から、次式の関係を用い
て算出する。 ｔｒ　ｉ　）　−（Ｇ（１３−Ｄｂ）／２　　・・・・
・・（６）なお、管噛み込み中のロールギャップＧ（１
）は、次式の関係を用いて算出する。 ＧＣ＋）露Ｓ（Ｉコ＋２ＤＫ（１＋ ＋　（Ｐ＋　＋　ｒ　−Ｐｐ　ｒ）／Ｋ・”　＜７）こ
こで、Ｓｃ＋）は圧下位置く！！噛み込み前のロールフ
ランジ部のギャップ）、ＤＫはロール孔形の深さ、Ｐ（
（）は圧延荷重、ＰｐｒはプリロードＭｌｉ、にはミル
ばね定数である。 次に、ゲージメータ偏差ΔＧを算出する。このゲージメ
ータ偏差ΔＧは、奇数、偶数台々の肉厚仕上げ最終スタ
ンド（実施例では第５、第６スタンド）の実績肉厚【ｃ
５】、ｔ（６）と実績シェル肉厚ｔｓとに基づいて、次
式の関係から算出する。 ΔＧ−α　ｇ　×ΔＧ１−１ ＋　（１−αｇ）×２ ｘ（ｔＢ−（ｔ（ｓｔ＋　　ｔｃａ＋）／２）・・・・
・・・・・　（８） ここで、αｇは平滑化のための係数、ΔＱｔ−１はマン
ドレルバ−１循舶、つまり前回圧延時のゲージメータ１
ｍ差を示す。なお、ゲージメータ偏差ΔＧの初期値は、
次式により算出する。 ΔＧ＝　ａ１＋　ｂ＋　ＩＩＮｒ＋　Ｏ＋　−Ｎｂ・・
・・・・・・・〈９） ここで、Ｎｒはロール圧延回数、Ｎｂはマンドレルバ−
圧延回数、ａｌ、ｂｌ、ｃｌは予め解析して求めた係数
である。 次に、各スタンドの補正肉厚ｔｏ　（＋　＋を算出する
。この補正肉厚ｔｏ　（＋　）は、前記実績肉厚１１　
（）とゲージメータ偏差ΔＧとに基づいて、次式の関係
から算出する。 ｔＣ（ｉ）−ｔ（１）＋ΔＧ／２・　（１０）次に、各
スタンドの実績減肉配分比ＲｏｃＩ）、Ｒｅｔ＋ｔを算
出づる。ここで、Ｒｏｃ＋）は奇数スタンド側の実績減
肉配分比を示し、ＲＢｔｌ】は偶数スタンド側の実績減
肉配分比を示す。これら各スタンドの実績減肉配分比Ｒ
□ｔｌ】、Ｒ＠（ｉ）は、実績ホロー肉厚ｔｈと補正肉
厚ｔｃ（ｉ）とに基づいて、次式の関係により算出する
。 ＲＯ（１）−（ｔＣ（ｉ−２＋　−ｔＣ（ｉｔ）／（ｔ
ｌ、−ｔ（Ｈｔｓ＋）・・（１１）ＲｅＣｌｔ−（ｔｃ
ｔｉ−２ｌ−ｔｃｔｉ））／（ｔｈ　−ｔｃｃａｔ）・
・（１２）上式において、１ｃｃ−、＋と　ｔｃ（０）
は実績ホロー肉厚１ｈと等しいと置く。 次に、設定奇偶減肉配分比ＢＯ１Ｂｅを算出する。この
設定奇偶減肉配分比Ｂｏ、Ｂｅは、次回に圧延する管の
第５、第６スタンドの補正肉厚【ｃ（５］、ｊｃ　＜　
ｓ　）が等しくなるようにするためのものである。なお
、ＢＯは奇数側スタンドの設定減肉配分比を示し、Ｂｅ
は偶数側スタンドの設定減肉配分比を示す。この設定奇
偶減肉配分比Ｂｏ、Ｂｅは、各スタンドの補正肉厚ＩＣ
ｔ　ｉ　＋と、実績ホロー肉厚ｔｈとに基づいて、次式
の関係から算出する。 Ｂｏ−ｆ　　ｔｈ−（ｊｃ（ｓ＋＋　　ｊｃ　（ｓ＋）
／２１．／（ｔｈ　　　ｔｃ　　（ｓ　　］　）・・・
・・　（１３）Ｂｅ−（ｔｈ−（ｔｃ　　Ｃｓ＋＋　　
ｔｃ　Ｃａ＋）／２Ｊ／　（ｔｈ−ｔｃ　　（６））・
・＝・・　（１４）次に、各スタンドの圧延荷重学習係
数Ｃｐｔｉ）を算出する。この各スタンドの圧延荷重学
習係数Ｃｐｔｘは、後述する各スタンドの予測圧延荷重
ｐｒｉ＋を算出する際に用いる係数である。 この圧延荷重学習係Ｗｌｃｐ（＋）は、平滑化のための
係数αＰ、マンドレルバ一温度影響係数Ｃｂ、ホロ一温
度影響係数Ｃｈ等に基づいて、次式の関係から算出づる
。 ＣＰ（１１−αＰ−ＣＰｃｉ）０″＋（１−αＰ）Ｘ（
Ｐ（１＋／［ａ２（ｉ）＋　ｂ２（ｌｚｘ（１−（ｔｃ
＜＋）／　ｔｃ＋ｉ−ｚ＋））ＸＣｂＸＣｈ）　　　　
　・・・・・・・・・（１５）ここで、ａ２（ｉ　）、
１）２ｃｉｔは、予メ鋼種別に解析して求めた係数、Ｃ
Ｐ（ｉ）ｎ″Ｉは、管一本館の圧延荷重学習係数を示す
。なお、初期値はＣＰ（１）−１である。 次に、シェル肉厚偏差Δ　１．を締出する。このシェル
肉厚偏差Δ１．は次式の関係から算出することができる
。 Ａ　ｔ、−（ＺｉＸΔｔｆｎ″Ｉ＋　（１−（Ｉｔ）Ｘ
　（ｔｏｓ　−ｔｓ　）　　−・・−・・−（１６）こ
こで、αｔは平滑化のための係数、ｔｏｓは目凛シェル
肉厚を示す。なお、初期値はΔ　ｔｆ−Ｏである。 次に、設定シェル肉厚ｔｓｓを算出する。設定シェル肉
厚ｔｓｓは、次式の関係から算出する。 ｔｓｓ”ｔｓｓｎ４＋Δ　ｔ、　　　・−・・−・・・
・（１，７）なお、初期値はｊ１３８−ｊ０９ｓ即ち目
標シェル肉厚である。 以上のようにして算出した実績値を用いて、次に、圧延
するホローに対する各種設定量の算出を以下のように行
う。 まず、設定減肉量Δ　ｔａは、実績ホロー肉厚ｔｈから
設定シェル肉厚ｔｓｓを差引いたものである。即ち、次
式の関係により設定減肉量Δ１．を算出する。 Δ　ｔａ　−ｔｈ　−ｔｓ　　ｓ　　　　−−−（１８
）次に、各スタンドの設定減肉量Δ　ｔｅＬｔ　＋　）
を算出する。奇数スタンドの設定減肉量Δ　ｔａｔ（）
は次式の関係により算出する。 Δ　ｔ、、ＩＣ１＋−（ｔｈ−ｔｓｓ）ＸＲｏｔｉ）Ｘ
Ｂｏ　　　　　・・・・・・・・・（１９）一方、偶数
スタンドの設定減肉量Δ　ｔａ（ｉ］は次式の関係によ
り算出する。 Δ　ｔａ　（＋　）　−（ｔｈ　−ｔｓｓ）ＸＲｅ　ｔ
　ｌ　）ＸＢｅ　　　　　・・・・・・・・・（２０）
ここで、実績減肉配分比ＲＯ（ｉ　ｒ、Ｒｅｔ　１）の
初期値は予め求めた値、設定奇偶減肉配分比Ｂｏ、Ｂｅ
の初期値は１である。 次に、各スタンドの設定肉厚【α（１１を算出する。こ
の設定肉厚ｔｃＬＣｌ＋は、各奇数スタンド間、各偶数
スタンド間における求めるスタンドよりも１段前のスタ
ンドの設定肉厚（αｃ１−２）から前記各スタンドの設
定減肉量Δ　ｔ、　（１）を引くことで求められる。即
ち、次式の関係により各スタンドの設定肉厚１ｃＬ（（
）を算出する。 【α　（１）　　卿　ｔａ　（１−２３−Δ　【α　Ｃ
ｉ　　）・・・・・・・・・　（２１） なお、ｔｃＬ（−＋　３−　　ＩｃＬ（０）　−ｔｈと
する◎へ 次に、各スタンドの予測圧延荷重Ｐ（１）を、次式の関
係により、算出する。 へ ｐｃ　ｉ　　）−［ａ２　　ｃ　ｌ　　）＋　　ｂ２　
　ｃ　ｌ　　】ｘ（１−（ｔｃ　（ｉ　　）／　　ｔｃ
＊　ｃ　ｌ−２）　））］ＸＣｐ　　（＋　　）ＸＣｂ
ＸＣｈ　　　・＋・ｔｏ−・−（２２＞ただし、Ｃｂ＝
ｋｂ・（θｏｂ／θｂ）、Ｃｈｓｏｌ（ｈ・（θｏｈ／
θｈ）である。 ここで、ｋｂｑ　　ｋｈは実験的に求めた係数、θｏｂ
は基準マンドレルバ一温度、θｂは実測マンドレルバ一
温度、θｏｈは基準ホロー濃度、θｈは実測ホロ一温度
を示す。 なお、マンドレルバ一温度によるマンドレルバ−径の熱
膨張は無視できるが、マンドレルバ一温度によってマン
ドレルバ−表面の潤滑剤の塗布状態が異なり、これによ
って、管内面とマンドレルバ−のＩ］ｉＷＡ特性が変わ
るため、圧延荷重が変動する。従って、このマンドレル
バ一温度の影響を考慮したのが前述したマンドレルバ一
温度影響係数Ｃｂであり、このマンドレルバ一温度影響
係数Ｃｂを用いることによって、管内面とマンドレルバ
−のＩＩＩｔｌｉ特性が変わることに起因する圧延荷重
の変動を補正づるものである。 又、同一鋼種でもホローの温度が異なると変形抵抗が異
なるため、これを考慮したものが、前述したホロ一温度
影響係数Ｃｈであり、このホロ一温度影響係数Ｃｈによ
り、ホローの温度に起因する変形抵抗の変動を補正する
ものである。 又、この他に管外面とロールの摩擦特性の影響等推定が
困難なものは、前述した学習係数ＣＰ（１］で補正して
いる。 次に、各スタンドの設定圧下位置Ｓｓ　（１）は、設定
間Ｆ１１ｔαｃ１）、マンドレルバ−径Ｄｂ、ゲハ ージメータ偏差ΔＧ、予測圧風筒ＩＰ（１）、ロール孔
形の深さＤＫ（１）に基づいて、次式の関係により算出
する。 Ｓｓｔ　（）−２ｔａＣＨ３＋Ｄｂ−ΔＧ八 −（Ｐ（１）−Ｐｐｒ）／に ２ＤＫ（ｉ　　］　　　・・・・・・・・・　（２３）
次に、各スタンドの断面積補正比ＣＱ＋＋＋を、前記設
定肉厚ｔα（１］に基づいて、次式の関係により、算出
する。 ＣＣＬ（＋　３−　ｋｃ（＋　＋ Ｘ（ｊａ（１１／　ｔｏ（１＋） ・・・・・・・・・（２４） ここで、ｋαは予め解析して求めた係数、【０は基準肉
厚を示す。 次に、各スタンドの設定回転数Ｎｓ　ｔ　ｉ　）を、前
記断面積補正比Ｃ（Ｌ（１）に基づいて、次式の関係に
より算出する。 Ｎｓｔ＋】−＜Ｎｏ＋＋）／Ｃｃ（＋＋）・・・・・・
・・・（２５） ここで、ＮＯは基準肉厚の時の設定回転数を示す。 このようにして得られた設定圧下位置５ｓｒｉ）、設定
回転数Ｎｓ　（ｉ　＋を、マンドレルミルの制御装置に
出力して、各スタンドのロールを駆動する駆動モータを
制！［ｌすると共に、ロール圧下装置を作動させる。 △ 従って、本実施例においては、予測圧風筒ｆｌＰ（ｉ）
の算出を、管内面とマンドレルバ−の摩擦特性の変動、
ホ〇−の温度変化に伴う変形抵抗の変動、更には、管外
面とロールの摩擦特性の影響を考慮して算出づることに
より、圧延後の管の円周方向の肉厚が均一になるように
圧下位置を制御することができる。これにより、圧延後
の管の平均肉厚が目標値になるように制御することがで
きる。 又、各スタンドの設定肉厚【α（ｉ）を、補正肉厚ｔｃ
ｃ　ｌ）と実績ホロー肉厚１ｈとに基づいて算出される
設定奇偶減肉配分比Ｂｏ、Ｂｅと実績減肉配分比Ｒｏ（
ｉ＋、Ｒｓｔ＋）と設定減肉量Δ　ｔ、とにより、算出
することにより、この設定肉厚ｔ（１ｔ　（）に基づい
て設定減肉率を計算し、予測圧風筒ｌ１ＩＰｃＩ）を算
出するから、奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンド
のロール溝底部の管の肉厚が等しくなるように制御する
ことができる。従って、圧延後の管の円周方向の肉厚を
均一にすることができる。 又、前記設定肉厚ｔαＣ１＋と実績ホロー肉厚ｔｈとに
より断面積補正比ＣαｔＢ＋を算出し、この断面積補正
比Ｃｃ（ｉ）により設定回転数Ｎ５（１１を算出するこ
とにより、無張力圧延をすることが可能となり圧延後の
管の長手方向の肉厚・外径変動を防ぐことができる。 特に、本実施例においては、プリロード零慣を行うこと
より、管噛み込み中のロールギャップを精度良く求める
ことができ、従って、圧下位置の制御を精度良く行うこ
とができる。即ち、従来、マンドレルミルの圧下位置の
零慣は、圧下刃をかけない状態で実施されていたため、
ハウジングのがた等によるミル剛性のばらつきによって
、圧延時のギャップは、第９図に示す如く、ある一定幅
内で誤差を有するものとなっていた。これに対し、本実
施例においては、第７図に示す如く、プリロード零慣に
よって、ミル剛性のばらつきによる影響をなくし、圧延
時のロールギャップを精度良く求めることができる。こ
れは、プリロード荷重ＰＰｒをかけることによって、ロ
ールギャップの原点を第７図中右方向へ移動し、ミル剛
性の非線形部分の影響をなくすことができるからである
。 ［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、奇数、偶数各々の
肉厚仕上げ最終スタンドのロール溝底部の管の肉厚が等
しくなるように制御することができ、従って、圧延後の
管の円周方向の肉厚を均一にすることができると共に、
圧延後の管の平均肉厚が目標値になるように制御するこ
とができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るマンドレルミルの圧延制御方法
の要旨を示す流れ因、第２図は、圧延ロールのバランス
調整している状態を示す正面図、第３図は、圧延ロール
のプリロード零慣している状態を示１正面図、第４図は
、圧延ロールの基準ギャップへの設定をしている状態を
示す正面図、第５図は、本発明が採用されたマンドレル
ミルの圧延制御［１装置の実施例で用いられている演算
装置の構成を示プブロツク線図、第６図は、本発明が採
用されたマンドレルミルの圧延制ｍ＋装置の実施例の構
成及び管の変形状況を示す、ブロック線図及び側面図を
含む拡大縦断面図、第７図は、本発明方法によるロール
ギャップと圧延荷重又は圧下刃との関係を示す縮図、第
８図は、従来のマンドレルミルの概略を示す側面部、第
９図は、従来方法によるロールギャップと圧延荷重又は
圧下刃との関係を示ｉｌ１図である。 １ｏ・・・ホロー、 １２・・・マンドレルバ−１ １４・・・ロール、 ２４・・・演綽装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）孔形ロールを有する複数のスタンドとマンドレル
   バーによつて管の外径及び肉厚を漸減圧延するマンドレ
   ルミルの圧延制御方法において、素管及び圧延後の管の
   実績肉厚に基づいて圧延後の管の平均肉厚が目標値にな
   るように各スタンド合計の設定減肉量を求め、 更に奇数、偶数各々の肉厚仕上げ最終スタンド出側の管
   の実績肉厚に基づいて圧延後の管の円周方向の肉厚が均
   一になるように設定奇偶減肉配分比を求め、 前記設定減肉量、設定奇偶減肉配分比及び各スタンドの
   実績減肉配分比に基づいて各スタンド出側の管の設定肉
   厚を求め、 素管及び前記マンドレルバーの温度、各スタンドの設定
   減肉率、各スタンドの実績減肉率及び実績圧延荷重に基
   づいて各スタンドの予測圧延荷重を求め、 前記各スタンド出側の管の設定肉厚及び各スタンドの予
   測圧延荷重に基づいて各素管毎に圧下位置及びロール回
   転数を設定することを特徴とするマンドレルミルの圧延
   制御方法。
2. （２）前記管の実績肉厚を、各スタンドの上下各々のロ
   ールを接触させたまま所定の圧下刃をかけて圧下位置の
   零調整を行つて求めるようにした特許請求の範囲第１項
   記載のマンドレルミルの圧延制御方法。