JPS63220908A - エロンゲ−タによる中空素管の圧延方法 - 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、継目無鋼管の製造工程における第２穿孔工程
等において、スケールによる内面底を発生させることな
く中空素管を圧延する方法に関する。

（従来の技術〕 継目無鋼管を製造するには、通常、まず高温に加熱され
た丸ビレットをピアサ−を用いて穿孔しく第１穿孔工程
）、次いで得られた中空素管をエロンゲータにより拡孔
圧延しく第２穿孔工程）、さらにこれをプラグミル等で
延伸したのち、リーラ、サイザ、レデューサ等を用いて
所定の寸法に仕上げる。

上記製造工程のうち、第２穿孔工程について、いま少し
詳しく述べる。第５図に示すように、ここで用いられる
エロンゲータＦの主要部は、互いに軸線が傾斜するよう
に配された二個のロール１１゜１１と、プラグパー１３
によってロール１１．１１間に保持された圧延プラグ１
２とからなる。なお、同図において、１４はスラストブ
ロック、１６はスラストブロックテーブルである。

第１穿孔工程により得られた中空素管Ｐは、ブツシャ（
図示省略）等でロール１１．１１の間隙に押し込まれる
。ロール１１．１１は同じ向きに等速度で回転しており
且つロール軸は傾斜しているので、ロール１１．１１に
噛み込まれた中空素管Ｐは回転しながら前進する。噛み
込み位置Ｓ　（第６図参照）からやや前進すると、中空
素管Ｐ内にプラグ１２が挿入され、該プラグ１２とロー
ル１１．１１との間で圧延されて、拡径、ｉ肉化、延伸
が行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記の第２穿孔工程において、中空素管Ｐ内
面のデスケーリングは、圧延直前に高圧水を噴射するこ
とによりなされる。しかしながら、高圧水の噴射だけで
は充分にスケールを除去することができなかった。この
ため、第６図に示す如く、中空素管Ｐの空もみ領域Ｑ（
中空素管Ｐがロールｋｌ、　１１に噛み込まれる位ｉｓ
から、プラグ１２と接触する位置ｔまでの範囲）におい
て、残存したスケールが素管内面２０から剥離し、プラ
グ１２と素管内面２０とが接触する部分の直前に滞留す
る。

この滞留スケール３０は、中空素管Ｐの進行に従って蓄
積され、やがて塊状にまで成長する。塊状になったスケ
ールが素管内面２０とプラグ１２との間に噛み込まれる
と、これが素管内面２０にプリントされるなどして疵を
生じさせ、内面疵の状態を悪化させる。しかも、スケー
ルの滞留量は、工程の進行に伴って増加するから、内面
疵の程度は、中空素管Ｐの先端（トップ）から後端（ボ
トム）に向かうほど、より悪化することになる。更に、
塊状スケールでプラグ１２表面が疵つくこともあり、疵
のついたプラグ１２が使用されることによって、二次的
な内面疵を発生させるという問題もあった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、エロンゲータによる中空素管の圧延方法にお
いて、スケールの噛み込みを絶無又は極少にすることに
より、中空素管に内面疵が発生するのを防止せんとする
ものである０本発明に係る圧延方法の特徴は、パスライ
ンと平行な外周面部分を有するロール及びプラグを用い
、該プラグを中空素管の進行方向と同方向に移動させつ
つ圧延することである。

〔作用〕

中空素管の内面から剥離したスケールは、プラグと素管
内面とが接触する部分の直前に滞留し、これが圧延工程
の進行に従って蓄積されることは前述した。そこで、圧
延と同時にプラグを中空素管の進行方向と同方向に移動
させると、プラグと中空素管との相対速度が減少するの
で、スケールの滞留量が僅少になる。従って、スケール
がプラグと素管内面との間に噛み込まれることが絶無又
は極少になり、内面疵の発生が防止される。万一スケー
ルがプラグと素管内面との間に噛み込まれることがあっ
たとしても、滞留量は僅少であるので、非常に小さな塊
のスケールがごく少数噛み込まれるに過ぎない。従って
、内面疵が生じたとしても、後続する工程で修正するこ
とが充分可能であり、場合によっては無視することもで
きる。しかも、中空素管の進行速度を低減させる必要が
ないので、１バスの所要時間は従来と同じである。

なお、プラグの移動速度が大きいほど、スケール噛み込
みの防止効果は大きくなる。

また、ロール及びプラグに、パスラインと平行な外周面
部分を有するものを用いることにより、プラグを移動さ
せている間、ロールとプラグとの最小間隙が変化するこ
とがない、従って、圧延荷重の変動が生じないので、中
空素管に偏肉や偏心をもたらすことがない、なお、ロー
ル及びプラグの外周面に設ける平行面部分の長さを長く
するほど、プラグの移動距離を大きくすることができる
。

依って、より大きなプラグ移動速度を採用することが可
能となるので、内面疵の防止効果を一層向上させること
ができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の詳細を、実施例に基づいて説明する。

本発明方法に用いるエロンゲータＥは、第１図にその概
要を平面視して示すように、ロールｌ。

１間にプラグ２を保持するプラグパー３の後端部に、プ
ラグ移動装置ｉ！５が設けられている。該プラグ移動装
置゛５は、例えば、スラストブロック４に搭載され、油
圧シリンダ（又は水圧シリンダ）でプラグパー３の後端
部３ａを支持する機構や、或いはギヤボックスと組み合
わされたモータ駆動力でプラグパー３を前進・後退させ
る機構等が考えられる。なお、６はスラストブロックテ
ーブルである。

ローラ１．１及びプラグ２それぞれの外周面には、第２
図の拡大断面図から明らかなように、パスラインｌと平
行な面部分１ａ及び２ａが設けられている。この平行面
部分１ａ及び２ａの長さ寸法は、圧延速度や、圧延しよ
うとする中空素管Ｐの寸法、ロール１．プラグ２の形状
等に応じて決定される。

本発明方法により中空素管Ｐを圧延するには、まず、プ
ラグ２の平行面部分２ａの少なくとも一部がロール１の
平行面部分１ａと重なり合うように、プラグ２を従来よ
りも先進させた位置〔２（α）〕に保持する０次いで、
中空素管Ｐをロール１，１間に噛み込ませて進行させる
。プラグ２が中空素管Ｐ内に挿入されたならば、該プラ
グ２をパスラインｌに沿って中空素管Ｐの進行方向へ移
動させる（２（β）〕、この移動は、ロール１の平行面
部分１ａとプラグ２の平行面部分２ａとが重なり合う範
囲において行う、従って、ロール１とプラグ２との最小
間隙は、圧延工程中に変化することがないから、圧延荷
重の変動もまた生じない、また、プラグ２の移動速度Ｖ
は、プラグ２を移動させる距離と、中空素管Ｐがロール
１，１から送り出されるのに要する時間とにより決定さ
れる。

次に、本発明方法に基づいて中空素管の圧延を行い、内
面の表面粗さを測定した。その結果を、第３図及び第４
図にグラフとして表す、なお、ここでいう表面粗さとは
、ＪＩＳ　ＢＯ６０１に規定されている最大高さくＲｍ
ａｘ）によって表示したものである。圧延は下記のく第
１表〉に掲げる条件下で行った。

〈第１表〉 第３図は、本発明に係る上記〈第１表〉のロール及びプ
ラグを用い、該プラグを速度ｖｍ５ｍ／ｓｅｃで移動さ
せて圧延したときの中空素管内面について、その表面粗
さくＲｍａｘ）を測定した結果を示すグラフである。縦
軸に表面粗さくＲｍａｘ）を、横軸に測定位置の管端か
らの距離を示しである。なお、比較対象例として、下記
く第２表〉に示す平面部分を有しない従来のロール及び
プラグを用い、該プラグを移動させることなく、つまり
停止させて同表に掲げる条件下で圧延した結果を掲げる
。

く第２表〉 同図から明らかなように、本発明方法により圧延された
中空素管内面の表面粗さは、管のトップからボトムに至
るまでほぼ均一であり、しかも小さい値である。これに
対し、従来方法によって圧延された中空素管においては
、管のトップからボトムに向かって、内面の表面粗さの
値が増大している。これは即ち、内面肌の悪化を意味す
る。この内面肌悪化の原因は、スケールの滞留量が中空
素管の進行に従って増加し、プラグと素管内面との間へ
噛み込みまれる量が増えるからである。翻ってみれば、
本発明方法による圧延では、スケールの噛み込みが殆ど
生じていないことがわかる。

第４図は、本発明に係る〈第１表〉に記載のロール及び
プラグを用い、該プラグの移動速度Ｖを様々に変化させ
て同表に示した寸法の中空素管を圧延したときの表面粗
さを示すグラフである。該表面粗さは、圧延後の中空素
管における圧延後端（ボトム）から１００〜２００　ｍ
の内面領域において測定したものである。縦軸は表面粗
さくＲｍａｘ）、横軸はプラグの速度（ｖ）である。

移動速度ＶがＱｕ＋／ｓｅｃのとき、つまりプラグを停
止させて圧延したときは、中空素管内面の表面粗さは約
８５崗であった。これをわずか５ｍｍ／ｓｅｃだけプラ
グを移動させることにより、表面粗さの値は約６３鵬に
まで低減する０表面粗さの値はプラグの移動速度Ｖを大
きくすればするほど小さくなり、Ｖ　＝４０ｍ／ｓｅｃ
では約３０鵬に半減し、Ｖ　−５０ｍｍ／ｓｅｃでは約
２５鵬まで低減する。

〔発明の効果〕

以上述べたことから明らかなように、本発明に係る中空
素管の圧延方法によれば、プラグと素管内面との間にス
ケールが噛み込まれることは絶無又は極少となるから、
内面疵の発生が防止され、素管内面の表面粗さが均一に
保たれる。また、プラグの表面を疵つけることもないの
で、二次的な内面疵が生じることもない、パスラインと
平行な外周面部分を有するロール及びプラグを用いて圧
延するので、プラグを移動させても圧延荷重が変動する
ことがなく、偏肉、偏心を生じさせない。

しかも、圧延１パスの所要時間は従来と変わることがな
いから、製造能率に優れる。

要するに、本発明は、内面状態の極めて良好な鋼管を効
率良く製造することができ、且つ歩留りの著しい向上を
もたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係るものであって、第１図
は本発明に係るエロンゲータの概略を示す平面図、第２
図は同上の要部拡大断面図である。 第３図は圧延後の中空素管内面における素管全長にわた
る表面粗さの変化を示すグラフ、第４図はプラグの移動
速度を変化させたときの表面粗さの変化を示すグラフで
ある。第５図及び第６図は従来例に係るものであって、
第５図はエロンゲータの概略を示す平面図、第６図は向
上の要部拡大断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エロンゲータのロールに噛み込ませた中空素管内に
   プラグを挿入して該中空素管を拡孔圧延する方法におい
   て、パスラインと平行な外周面部分を有するロール及び
   プラグを用い、該プラグを中空素管の進行方向と同方向
   に移動させつつ圧延することを特徴とするエロンゲータ
   による中空素管の圧延方法。