JPH0534084B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0534084B2 JPH0534084B2 JP59061134A JP6113484A JPH0534084B2 JP H0534084 B2 JPH0534084 B2 JP H0534084B2 JP 59061134 A JP59061134 A JP 59061134A JP 6113484 A JP6113484 A JP 6113484A JP H0534084 B2 JPH0534084 B2 JP H0534084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mandrel
- stand
- wall thickness
- diameter
- downstream end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
- B21B17/04—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、軸方向に均一な肉厚分布を得ること
ができる継目無鋼管のフルフロート式のマンドレ
ルミル方式圧延方法に関する。 一般に、加熱した丸棒鋼を例えばクロスロール
プアシングミルで穿孔して中空粗素管である中空
素管とし、さらにこの中空素管にマンドレルバー
を挿入して、７〜８個のスタンドから成るマンド
レルミルを用いて連続圧延を行い半製品であるシ
エルとする。 従来、継目無網管のマンドレルミル方式圧延方
法では第１図に示されるような上流側も下流側も
同直径dDを有するマンドレルバー３を用いた。
このため、マンドレルバー３の挿入時つまりマン
ドレルバー３の下流端３ａとの接触開始時点から
圧延開始までの時間が短い中空素管の下流端側
は、温度降下が小さいので、ロールギヤツプのス
プリングバツク量も小さく肉厚は薄くなるという
欠点が有つた。 そこで従来、上述の欠点を解消し、軸方向に均
一な肉厚分布の半製品であるシエルを得るための
圧延方法として、(1)マンドレルミルのロール回転
数を変化させて張力制御を行う方法(2)マンドレル
ミルの下流側の仕上げ用のスタンドのロールギヤ
ツプ圧下位置制御を行う方法が提案された。 しかし、上述の(1)の方法はシエルの下流端側一
スタンド間分の材料に対しては相隣り合うスタン
ド間での張力制御が行えず効果がなく、(2)の方法
は圧下制御を行うスタンドのマンドレルミル剛性
を大きくとる必要上マンドレルミルが大型化しコ
ストがかかる上に、例えば油圧シリンダ等の圧下
系の応答性から急激な制御が行えないという欠点
が有つた。 本発明は上述の欠点を解消するために提案され
たもので、シエル下流端側一スタンド間の素管に
対しても肉厚を低コストで簡易に制御できる継目
無鋼管のマンドレル方式圧延方法を提供すること
を目的とする。 以下、本発明の図面を参照してその実施例に基
ずいて説明する。 本発明はマンドレルバーを中空素管に挿入し、
フルフロート式マンドレルミルを用いて、中空素
管の管厚を減少させるに当り、該マンドレルミル
の入り口側スタンドから最終肉厚決定スタンドま
での距離に等しい上流側の長さ部分を正規の直径
としそれより下流端側の直径をスプリングバツク
量に見合つた寸法分縮小したマンドレルバーを用
いて中空素管を連続圧延することを特徴とする継
目無鋼管のマンドレルミル方式圧延方向である。 第２図に示すように、マンドレルミル１は穴型
カリバを有する上下ロール２，２……が90度づつ
交互に向きを変えて配列される。マンドレルミル
では通常、製造すべき鋼管の仕様によつて、管の
最終肉厚決定スタンドが決まつている。従つてマ
ンドレルミルの入り口側スタンドから最終肉厚決
定スタンドまでの距離は、マンドレルミルと鋼管
の種類について固有の値である。マンドレルミル
１において中空素管４を本発明実施例方法で連続
圧延する際に用いられる芯金棒であるマンドレル
レバー３Ｘ，３Ｙ，３Ｚは第３図ａ，ｂ，ｃに示
されるように円筒棒状で下流端３ａが突状形状を
している。シエル下流端側の肉厚変動を補正する
ために、あらかじめマンドレルレバー３Ｘのマン
ドレルミル入口側スタンドから最終肉厚決定スタ
ンドまでの距離に等しい上流側の長さ部分を正規
の直径とし、それにより下流端側の部分の直径を
第３図ａに示されるようにΔαiだけ細くして、直
径dD1となるように段付加工を施す。この場合の
段付量は式(1)によつて求められる。 dD−dD1＝Δαi ……(1) ただしｉは最終肉厚を決定するスタンドの番号
である。段付加工を施す長さは、マンドレルバー
の全長の内、マンドレルミル入口側スタンドから
最終肉厚決定スタンドまでの距離に等しい上流側
の長さ部分を除いた下流端側の部分である。第７
図はこれを示すもので、中空素管４の先端が最終
肉厚決定スタンド５ｂに到達した状態を示してい
る。マンドレルバー３は、入口側スタンド５ａか
ら最終肉厚決定スタンド５ｂまでの長さＬを正規
の直径としその下流側の長さｌは段付加工を施し
ている。段付加工によつて縮少する直径は管径等
に応じ上記(1)式で決定されるスプリングバツク量
に見合つた寸法で、例えば0.1〜1.0mmである。ま
た、マンドレルバーの直径によつてシエル下流端
側肉厚分布が変るのでシエル下流端側肉厚分布が
テーパ状である場合には、第３図ｂに示されるよ
うに対応するマンドレルバー３Ｙの所定間隔の形
状をテーパ状で下流端３ａの直径がdD1とし、さ
らに肉厚分布が曲線状であれば第３図ｃに示され
るようにマンドレルバー３Ｙの所定間隔の形状が
曲線状で下流端３ａの直径がdD1とすればよい。
マンドレルバー３Ｘ，３Ｙ，３Ｚを中空素管４へ
挿入して、一体となしマンドレルミル１へ噛み込
ませて中空素管４は矢印４ａ方向へ移送され連続
圧延を行う。この際任意のスタンドにおける圧延
状態の模式図が第４図に示される。ロール２，２
……マンドレルバー３Ｘ，３Ｙ，３Ｚによつて外
内面から挟持されている領域をボトム部３ｂ、マ
ンドレルバー３Ｘと接触していない領域をフラン
ジ部３ｃとした場合、中空素管４の肉厚tiはボト
ム部３ｂの領域で式(2)によつて与えられる。 ti＝｛（dki−dD）＋αi）｝／２ ……(2) dD：マンドレルバー直径 αi：スプリングバツク量 dki：カリバボトム間隔 ここで、圧延下流端側の温度上昇分ΔTsによ
つてスプリングバツク量αiが減少する。スプリン
グバツクの減少量Δαiはスタンド番号によつて定
まる定数のkiを用いて Δαi＝ki・ΔTs・dD ……(3) と表される。ここで、カリバボトム間隔dkiが
Δαiだけ変動すると式(2)より肉厚tiはΔαi／２だ
け変動する。第５図にシエル肉厚分布の模式図が
示される。 本実施例方法のシエル外径90mm、シエル肉厚
4.50mmについての諸数値が第１表に示される。上
述の式(2)へ諸数値を代入して、 Δαi＝0.39mm を得た。従来の第１図のマンドレルバー３を用い
て圧延したシエルの下流端側肉厚分布が第６図ａ
に示され、直径77.5mmで下流端３ａ側3.5ｍの所
定間隔ｌを直径で0.4mm細くなるように段付加工
したマンドレルバー３Ｘを用いて圧延したシエル
の下流端側肉厚分布が第６図ｂに示される。従来
方法によると、平均肉厚に対して約0.2mm薄なつ
たが、マンドレルバー３Ｘを用いることによりほ
ぼ肉厚偏差0.1mmとなつた。 本発明は以上説明したように下流端直径を中央
部直径よりも小さく形成したマンドレルバーを用
いることによりマンドレルミルの下流端側一スタ
ンド間の中空素管に対しても肉厚の制御を低コス
トで簡易に行うことができるという効果を奏す
る。 【表】
ができる継目無鋼管のフルフロート式のマンドレ
ルミル方式圧延方法に関する。 一般に、加熱した丸棒鋼を例えばクロスロール
プアシングミルで穿孔して中空粗素管である中空
素管とし、さらにこの中空素管にマンドレルバー
を挿入して、７〜８個のスタンドから成るマンド
レルミルを用いて連続圧延を行い半製品であるシ
エルとする。 従来、継目無網管のマンドレルミル方式圧延方
法では第１図に示されるような上流側も下流側も
同直径dDを有するマンドレルバー３を用いた。
このため、マンドレルバー３の挿入時つまりマン
ドレルバー３の下流端３ａとの接触開始時点から
圧延開始までの時間が短い中空素管の下流端側
は、温度降下が小さいので、ロールギヤツプのス
プリングバツク量も小さく肉厚は薄くなるという
欠点が有つた。 そこで従来、上述の欠点を解消し、軸方向に均
一な肉厚分布の半製品であるシエルを得るための
圧延方法として、(1)マンドレルミルのロール回転
数を変化させて張力制御を行う方法(2)マンドレル
ミルの下流側の仕上げ用のスタンドのロールギヤ
ツプ圧下位置制御を行う方法が提案された。 しかし、上述の(1)の方法はシエルの下流端側一
スタンド間分の材料に対しては相隣り合うスタン
ド間での張力制御が行えず効果がなく、(2)の方法
は圧下制御を行うスタンドのマンドレルミル剛性
を大きくとる必要上マンドレルミルが大型化しコ
ストがかかる上に、例えば油圧シリンダ等の圧下
系の応答性から急激な制御が行えないという欠点
が有つた。 本発明は上述の欠点を解消するために提案され
たもので、シエル下流端側一スタンド間の素管に
対しても肉厚を低コストで簡易に制御できる継目
無鋼管のマンドレル方式圧延方法を提供すること
を目的とする。 以下、本発明の図面を参照してその実施例に基
ずいて説明する。 本発明はマンドレルバーを中空素管に挿入し、
フルフロート式マンドレルミルを用いて、中空素
管の管厚を減少させるに当り、該マンドレルミル
の入り口側スタンドから最終肉厚決定スタンドま
での距離に等しい上流側の長さ部分を正規の直径
としそれより下流端側の直径をスプリングバツク
量に見合つた寸法分縮小したマンドレルバーを用
いて中空素管を連続圧延することを特徴とする継
目無鋼管のマンドレルミル方式圧延方向である。 第２図に示すように、マンドレルミル１は穴型
カリバを有する上下ロール２，２……が90度づつ
交互に向きを変えて配列される。マンドレルミル
では通常、製造すべき鋼管の仕様によつて、管の
最終肉厚決定スタンドが決まつている。従つてマ
ンドレルミルの入り口側スタンドから最終肉厚決
定スタンドまでの距離は、マンドレルミルと鋼管
の種類について固有の値である。マンドレルミル
１において中空素管４を本発明実施例方法で連続
圧延する際に用いられる芯金棒であるマンドレル
レバー３Ｘ，３Ｙ，３Ｚは第３図ａ，ｂ，ｃに示
されるように円筒棒状で下流端３ａが突状形状を
している。シエル下流端側の肉厚変動を補正する
ために、あらかじめマンドレルレバー３Ｘのマン
ドレルミル入口側スタンドから最終肉厚決定スタ
ンドまでの距離に等しい上流側の長さ部分を正規
の直径とし、それにより下流端側の部分の直径を
第３図ａに示されるようにΔαiだけ細くして、直
径dD1となるように段付加工を施す。この場合の
段付量は式(1)によつて求められる。 dD−dD1＝Δαi ……(1) ただしｉは最終肉厚を決定するスタンドの番号
である。段付加工を施す長さは、マンドレルバー
の全長の内、マンドレルミル入口側スタンドから
最終肉厚決定スタンドまでの距離に等しい上流側
の長さ部分を除いた下流端側の部分である。第７
図はこれを示すもので、中空素管４の先端が最終
肉厚決定スタンド５ｂに到達した状態を示してい
る。マンドレルバー３は、入口側スタンド５ａか
ら最終肉厚決定スタンド５ｂまでの長さＬを正規
の直径としその下流側の長さｌは段付加工を施し
ている。段付加工によつて縮少する直径は管径等
に応じ上記(1)式で決定されるスプリングバツク量
に見合つた寸法で、例えば0.1〜1.0mmである。ま
た、マンドレルバーの直径によつてシエル下流端
側肉厚分布が変るのでシエル下流端側肉厚分布が
テーパ状である場合には、第３図ｂに示されるよ
うに対応するマンドレルバー３Ｙの所定間隔の形
状をテーパ状で下流端３ａの直径がdD1とし、さ
らに肉厚分布が曲線状であれば第３図ｃに示され
るようにマンドレルバー３Ｙの所定間隔の形状が
曲線状で下流端３ａの直径がdD1とすればよい。
マンドレルバー３Ｘ，３Ｙ，３Ｚを中空素管４へ
挿入して、一体となしマンドレルミル１へ噛み込
ませて中空素管４は矢印４ａ方向へ移送され連続
圧延を行う。この際任意のスタンドにおける圧延
状態の模式図が第４図に示される。ロール２，２
……マンドレルバー３Ｘ，３Ｙ，３Ｚによつて外
内面から挟持されている領域をボトム部３ｂ、マ
ンドレルバー３Ｘと接触していない領域をフラン
ジ部３ｃとした場合、中空素管４の肉厚tiはボト
ム部３ｂの領域で式(2)によつて与えられる。 ti＝｛（dki−dD）＋αi）｝／２ ……(2) dD：マンドレルバー直径 αi：スプリングバツク量 dki：カリバボトム間隔 ここで、圧延下流端側の温度上昇分ΔTsによ
つてスプリングバツク量αiが減少する。スプリン
グバツクの減少量Δαiはスタンド番号によつて定
まる定数のkiを用いて Δαi＝ki・ΔTs・dD ……(3) と表される。ここで、カリバボトム間隔dkiが
Δαiだけ変動すると式(2)より肉厚tiはΔαi／２だ
け変動する。第５図にシエル肉厚分布の模式図が
示される。 本実施例方法のシエル外径90mm、シエル肉厚
4.50mmについての諸数値が第１表に示される。上
述の式(2)へ諸数値を代入して、 Δαi＝0.39mm を得た。従来の第１図のマンドレルバー３を用い
て圧延したシエルの下流端側肉厚分布が第６図ａ
に示され、直径77.5mmで下流端３ａ側3.5ｍの所
定間隔ｌを直径で0.4mm細くなるように段付加工
したマンドレルバー３Ｘを用いて圧延したシエル
の下流端側肉厚分布が第６図ｂに示される。従来
方法によると、平均肉厚に対して約0.2mm薄なつ
たが、マンドレルバー３Ｘを用いることによりほ
ぼ肉厚偏差0.1mmとなつた。 本発明は以上説明したように下流端直径を中央
部直径よりも小さく形成したマンドレルバーを用
いることによりマンドレルミルの下流端側一スタ
ンド間の中空素管に対しても肉厚の制御を低コス
トで簡易に行うことができるという効果を奏す
る。 【表】
第１図は従来方法に用いられるマンドレルバー
形状説明図、第２図はマンドレルミルにおける圧
延状態説明図、第３図ａ，ｂ，ｃは本実施例方法
に用いられるマンドレルバー形状説明図、第４図
はマンドレルミル圧延の模式図、第５図はシエル
肉厚分布の模式図、第６図は従来方法と本実施例
方法によるシエルの肉厚状態説明図、第７図はマ
ンドレルミルの圧延状態の説明図である。 １……マンドレルミル、２……ロール、３，３
Ｘ，３Ｙ，３Ｚ……マンドレルバー、４……中空
素管、５ａ……入口側スタンド、５ｂ……最終肉
厚決定スタンド。
形状説明図、第２図はマンドレルミルにおける圧
延状態説明図、第３図ａ，ｂ，ｃは本実施例方法
に用いられるマンドレルバー形状説明図、第４図
はマンドレルミル圧延の模式図、第５図はシエル
肉厚分布の模式図、第６図は従来方法と本実施例
方法によるシエルの肉厚状態説明図、第７図はマ
ンドレルミルの圧延状態の説明図である。 １……マンドレルミル、２……ロール、３，３
Ｘ，３Ｙ，３Ｚ……マンドレルバー、４……中空
素管、５ａ……入口側スタンド、５ｂ……最終肉
厚決定スタンド。
Claims (1)
- １ マンドレルバーを中空素管に挿入し、フルフ
ロート式マンドレルミルを用いて、中空素管の管
厚を減少させるに当り、該マンドレルミルの入口
側スタンドから最終肉厚決定スタンドまでの距離
に等しい上流側の長さ部分を正規の直径としそれ
より下流端側の直径をスプリングバツク量に見合
つた寸法だけ縮小したマンドレルバーを用いて中
空素管を連続圧延することを特徴とする継目無鋼
管のマンドレルミル方式圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113484A JPS60206507A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 継目無鋼管のマンドレルミル方式圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113484A JPS60206507A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 継目無鋼管のマンドレルミル方式圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206507A JPS60206507A (ja) | 1985-10-18 |
| JPH0534084B2 true JPH0534084B2 (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=13162303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113484A Granted JPS60206507A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 継目無鋼管のマンドレルミル方式圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60206507A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2924523B2 (ja) * | 1992-12-11 | 1999-07-26 | 住友金属工業株式会社 | マンドレルミルによる金属管の延伸圧延方法 |
| CN102489516A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-13 | 洛阳璋泰非标机械有限公司 | 固定芯棒热轧特小直径无缝钢管工艺及设备 |
| CN106391713B (zh) * | 2016-10-31 | 2019-03-12 | 太原科技大学 | 一种金属管材的芯棒轧制方法 |
| CN111203444B (zh) * | 2020-01-07 | 2024-05-07 | 大冶特殊钢有限公司 | 用于薄壁无缝管生产的芯棒 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5343066A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-18 | Antoreebuichi Shi Arekusandoru | Continuous pipe rolling and rolling mill |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6113484A patent/JPS60206507A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5343066A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-18 | Antoreebuichi Shi Arekusandoru | Continuous pipe rolling and rolling mill |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60206507A (ja) | 1985-10-18 |
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