JPH06218406A - Manufacture of seamless tube - Google Patents

Manufacture of seamless tube

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JPH06218406A
JPH06218406A JP2974793A JP2974793A JPH06218406A JP H06218406 A JPH06218406 A JP H06218406A JP 2974793 A JP2974793 A JP 2974793A JP 2974793 A JP2974793 A JP 2974793A JP H06218406 A JPH06218406 A JP H06218406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plug
roll
rolling
tip
piercing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2974793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomio Yamakawa
富夫 山川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2974793A priority Critical patent/JPH06218406A/en
Publication of JPH06218406A publication Critical patent/JPH06218406A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a piercing/rolling method by which miss roll is not generated during piercing/rolling a material to be rolled and further internal surface flaw of a tubing by forging crack due to rotating/forging effect is not generated. CONSTITUTION:Compression work is applied to the outer periphery of a round billet B with fixed guide shoes 3e, 3v until the round billet B reaches the tip of a plug 2 after it is bitten into inclined rolls 11, 1r. By increasing the opening degree Rg of the inclined rolls 11, 1r and/or the forward quantity 1d of plug and decreasing the draft rate Df at the tip of plug during piercing/rolling the round billet with the inclined rolls 11, 1r and the plug 2, the generation of miss roll of the inclined rolls 11, 1r to the round billet B due to bad biting and the internal surface flaw of the tubing by forged crack due to rotating/ forging effects is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は継目無管の代表的製造方
法であるマンネスマン製管法において広く採用されてい
る穿孔機(ピアサー)による穿孔圧延方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piercing and rolling method using a piercing machine (piercer) which is widely adopted in the Mannesmann pipe making method which is a typical method for producing a seamless pipe.

【0002】[0002]

【従来の技術】マンネスマン製管法による継目無管は、
加熱した被圧延材である丸鋼片を傾斜圧延機のピアサー
に通して、該丸鋼片の中心部にプラグを押し当て貫入せ
しめて穿孔しホローシェルを得て、必要に応じて該ホロ
ーシェルをエロンゲータに通して拡径、延伸圧延を施し
た後、プラグミルにて更に延伸圧延し、リーラー、サイ
ザーにて磨管、形状修正、サイジングを行ない、精整行
程を経て製造される。そしてピアサー、エロンゲータに
おいては丸鋼片、ホローシェルのパスセンタに対して軸
心線を傾斜させた樽形またはコーン形の圧延ロール(以
下、傾斜ロールという)と、前記パスセンタ上に配され
た内面規制具であるプラグと、管材案内ガイドである固
定ガイドシューまたはディスクロールとを用いた構成に
なっている。
2. Description of the Related Art Seamless pipes manufactured by the Mannesmann pipe manufacturing method
Pass the heated round steel slab, which is the material to be rolled, through the piercer of the inclined rolling mill, press the plug into the center of the round steel slab to penetrate it and obtain a hollow shell, and if necessary, the hollow shell is an elongator. After being subjected to diameter expansion and stretch rolling through a slab, further stretch rolling with a plug mill, polishing with a reeler and sizer, shape correction, and sizing, and a refinement process. And, in piercers and elongators, a round or slab, a barrel-shaped or cone-shaped rolling roll whose axis is inclined with respect to the pass center of a hollow shell (hereinafter referred to as an inclined roll), and an inner surface restricting device arranged on the pass center. And a fixed guide shoe or a disc roll which is a pipe guide.

【0003】図6はコーン型ロールを備えたピアサーに
よる穿孔状況を示す模式的斜視図であり、図7はコーン
型ロールを備えたピアサーによる穿孔状況を示す模式的
斜視図である。また図8は図6のA−A部の断面図であ
る。図中1l, 1rは傾斜ロール、2は内面規制具であるプ
ラグ、3d,3u は管材案内ガイドであるディスクロールを
示している。傾斜ロール1l, 1rは軸長方向中間部にゴー
ジ部11,11 を備え、該ゴージ部11,11 より入口側に向か
うに従い、傾斜ロール1l, 1rの直径が漸減し、ゴージ部
11,11 より出口側に向かうに従い前記傾斜ロール1l, 1r
の直径が漸増する円錐台形をしたコーン形状をなしてお
り、パスセンタX−Xに対する面角がθ1 である入口面
12,12 と面角がθ2 である出口面13,13 とを備えてお
り、パスセンタX−Xの左右または上下に交叉角γと丸
鋼片Bを出口側へ螺進移動させるのに必要な一定のロー
ル傾斜角βとを有して配置されている。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a piercing state by a piercer having a cone type roll, and FIG. 7 is a schematic perspective view showing a piercing state by a piercer having a cone type roll. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In the figure, 1l and 1r are inclined rolls, 2 is a plug which is an inner surface restricting tool, and 3d and 3u are disc rolls which are tube guides. The inclined rolls 1l and 1r are provided with gorge portions 11 and 11 in the middle portion in the axial direction, and the diameters of the inclined rolls 1l and 1r are gradually reduced toward the entrance side from the gorge portions 11 and 11, and the gorge portion is reduced.
The slope rolls 1l, 1r
The entrance surface is in the shape of a truncated cone with a gradually increasing diameter, and the surface angle with respect to the path center XX is θ 1.
It is provided with 12,12 and outlet faces 13,13 having a face angle of θ 2 , and is required to move the crossing angle γ and the round billet B to the outlet side to the left and right or above and below the path center XX. And a constant roll inclination angle β.

【0004】またプラグ2は弾頭形状をなし、その一方
の基端部をマンドレルバーMの先端部に支持され、傾斜
ロール1l, 1rの中間に位置決め保持されている。マンド
レルバーMの他方の基端部は図示しない前進・後進装置
におけるスラストブロックに連結されている。ディスク
ロール3d,3u はプラグ2と対向する外周面が凹面の孔型
に形成された円板であり、プラグ2を挾んで上下または
左右に一対設けられている。該ディスクロール3d,3u は
パスセンタX−X回りにおいて傾斜ロール1l,1rと交互
に配置されており、夫々が図示しない駆動モータで駆動
される。
The plug 2 is in the shape of a warhead, one base end of which is supported by the front end of the mandrel bar M, and is positioned and held between the inclined rolls 1l and 1r. The other base end portion of the mandrel bar M is connected to a thrust block in a forward / backward movement device (not shown). The disk rolls 3d and 3u are discs each having a hole-shaped outer peripheral surface facing the plug 2 and having a concave surface. The disk rolls 3d and 3u are provided in a pair vertically or horizontally with the plug 2 interposed therebetween. The disk rolls 3d and 3u are arranged alternately with the inclined rolls 1l and 1r around the path center XX, and are driven by drive motors (not shown).

【0005】以上のような構造のピアサーを有する傾斜
圧延機においては、丸鋼片Bが図7の矢符で示す如く軸
長方向に移送されてきて傾斜ロール1l, 1rの入口面12,1
2 間に噛み込まれ、その外周に圧力を加えられつつ傾斜
ロール1l, 1rの回転に応じて螺進移動し、該移動に伴っ
て、その軸心位置に貫入されるプラグ2によって穿孔さ
れると共に、該プラグ2と前記傾斜ロール1l, 1r間にて
圧延されるようになしてあり、ディスクロール3d,3u は
圧延中において丸鋼片Bの外周に摺接し、該丸鋼片Bが
半径方向外向きに膨れ出すことを抑制して穿孔圧延が行
われる。
In the inclined rolling mill having the piercer having the above-mentioned structure, the round billet B is transferred in the axial direction as shown by the arrow in FIG. 7 and the inlet faces 12, 1 of the inclined rolls 1l, 1r.
It is bitten between the two and is screwed according to the rotation of the inclined rolls 1l, 1r while applying pressure to the outer periphery thereof, and is perforated by the plug 2 penetrating into the axial center position with the movement. At the same time, it is adapted to be rolled between the plug 2 and the inclined rolls 1l, 1r, and the disc rolls 3d, 3u are brought into sliding contact with the outer circumference of the round steel piece B during rolling, and the round steel piece B has a radius. The piercing and rolling is performed while suppressing the bulging outward in the direction.

【0006】ところで、前記ピアサーで熱間加工性が劣
悪な材料及びセンタポロシティーがある連続鋳造材を穿
孔圧延すると傾斜ロール1l, 1rの設定条件及びプラグ先
進量1d の大きさによってプラグ先端付近の丸鋼片Bに
回転鍛造効果によりもみ割れが発生し、丸鋼片Bの中空
素管部Hの内面に内面疵が残存するなどの問題があっ
た。もみ割れを防止するため、穿孔圧延中に傾斜ロール
1l, 1rのロール開度Rg 及び傾斜ロール1l, 1rのロール
傾斜角βを大きくして穿孔圧延する特開昭62-282713 号
に示す方法及びロール開度Rg とプラグ先進量ld とを
調節してプラグ先端におけるドラフト率Dfを小さくし
て穿孔圧延する方法がある。
By the way, when a material having poor hot workability and a continuous cast material having center porosity are pierced and rolled by the piercer, the sloping rolls 1l, 1r and the size of the advanced plug amount 1d will cause the swelling in the vicinity of the plug tip. There was a problem that cracks occurred in the round steel piece B due to the effect of rotary forging, and inner surface flaws remained on the inner surface of the hollow shell H of the round steel piece B. Tilt rolls during piercing and rolling to prevent chaffing
The roll opening Rg of 1l and 1r and the roll inclination angle β of the inclined rolls 1l and 1r are increased to pierce and roll, and the method disclosed in JP-A-62-282713 and the roll opening Rg and the advanced amount ld of the plug are adjusted. There is a method in which the draft ratio Df at the tip of the plug is reduced and piercing and rolling are performed.

【0007】Df={(d0 −d1 )/d0 }×100 但し、d0 :丸鋼片Bの直径 d1 :プラグ2の先端部位置における傾斜ロール1l, 1r
のそれぞれのロール周面間の最短距離
Df = {(d 0 −d 1 ) / d 0 } × 100, where d 0 is the diameter of the round billet B d 1 : the inclined rolls 11 and 1r at the tip of the plug 2
Shortest distance between each roll surface

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところがロール開度R
g とプラグ先進量ld とを調節してプラグ先端ドラフト
率Dfを小さくする方法では、ロール開度Rg とプラグ
先端ドラフト率Dfとは反比例の関係にあり、プラグ先
端ドラフト率Dfを小さくしすぎるとロール開度Rg が
大きくなって噛み込み不良の問題が発生するため、プラ
グ先端ドラフト率Dfを無制限に小さくすることは不可
能である。このため該方法においては、ある程度回転鍛
造効果は抑制されるものの、丸鋼片Bの材質によって
は、もみ割れの発生を完全に無くすことが不可能である
場合がある。
However, the roll opening R
In the method of reducing the plug tip draft ratio Df by adjusting g and the plug advanced amount ld, the roll opening Rg and the plug tip draft ratio Df are in inverse proportion to each other, and if the plug tip draft ratio Df is too small. Since the roll opening Rg becomes large and the problem of defective biting occurs, it is impossible to reduce the draft ratio Df at the plug tip endlessly. For this reason, in this method, although the rotary forging effect is suppressed to some extent, it may be impossible to completely eliminate the occurrence of chaff cracks depending on the material of the round billet B.

【0009】また特開昭62-282713 号に示す方法におい
て、傾斜ロール1l, 1rのロール開度Rg を大きくしてプ
ラグ先端ドラフト率Dfを小さくした場合、上述と同様
に噛み込み不良のためプラグ先端ドラフト率Dfを無制
限に小さくすることは不可能である。また傾斜ロール1
l, 1rの傾斜角βを大きくした場合、回転鍛造効果は抑
制できるが、プラグ2と傾斜ロール1l, 1rによる半回転
毎の肉厚圧下量が大きくなるため穿孔圧延中にスリップ
しやすくなり、ミスロールとなったり、また前記ロール
傾斜角βを大きくするとモータの消費動力が大きくなる
等の欠点がある。
Further, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-282713, when the roll opening Rg of the inclined rolls 1l, 1r is increased and the plug tip draft ratio Df is decreased, the plug is caught due to defective biting as described above. It is impossible to reduce the tip draft ratio Df indefinitely. Also tilt roll 1
When the tilt angle β of l, 1r is increased, the rotary forging effect can be suppressed, but the plug 2 and the tilt rolls 1l, 1r increase the amount of wall thickness reduction per half rotation, which makes slipping easier during piercing and rolling. There are drawbacks such as misrolling and increasing the roll inclination angle β increases power consumption of the motor.

【0010】図9はガイド圧下率Gf が0%の場合の穿
孔圧延結果を表わすグラフであり、図10はガイド圧下率
Gf が2.5 %の場合の、また図11はガイド圧下率Gf が
4%の場合の穿孔圧延結果をそれぞれ表わすグラフであ
る。 Gf ={(d0 −d2 )/d2 }×100 但し、d0 :丸鋼片Bの直径 d2 :プラグ2の先端部における固定ガイドシュー3e,3
v の摺動面孔型溝底部間の距離
FIG. 9 is a graph showing the results of piercing and rolling when the guide rolling reduction Gf is 0%, FIG. 10 is when the guide rolling reduction Gf is 2.5%, and FIG. 11 is the guide rolling reduction Gf is 4%. 3 is a graph showing the results of piercing and rolling in the case of. Gf = {(d 0 −d 2 ) / d 2 } × 100 where d 0 : diameter of round steel piece B d 2 : fixed guide shoe 3e, 3 at the tip of plug 2
Distance between bottom of sliding surface hole groove of v

【0011】なお前記穿孔圧延の条件は図9、図10及び
図11のそれぞれの場合に関して共通であり、供試材とし
て快削鋼(AISI 規格12L14)を使用、加熱温度=1150℃、
穿孔比= 2.8〜3.2 、拡管率=1〜5%とした。また図
9、図10及び図11において、縦軸はプラグ先端ドラフト
率Dfを、横軸はロール傾斜角βをそれぞれ表してお
り、各図において黒丸は穿孔圧延時に、プラグ先端付近
で丸鋼片Bにもみ割れが発生した場合を示し、×印は噛
み込み不良によりミスロールとなった場合を、白丸は噛
み込み不良も、もみ割れの発生も無かった場合をそれぞ
れ示している。
The conditions for the piercing and rolling are common to the cases shown in FIGS. 9, 10 and 11, and free-cutting steel (AISI standard 12L14) is used as a test material, heating temperature = 1150 ° C.,
The perforation ratio was 2.8 to 3.2, and the pipe expansion ratio was 1 to 5%. Further, in FIGS. 9, 10 and 11, the vertical axis represents the draft ratio Df of the plug tip and the horizontal axis represents the roll inclination angle β. In each figure, the black circle indicates the round steel piece near the tip of the plug during piercing and rolling. B shows cracking, B indicates misroll due to defective biting, and white circles indicate no biting and no cracking.

【0012】図9で示す如く、噛み込み性を優先させる
ため、プラグ先端ドラフト率Dfを大きくすると品質が
低下し、逆にプラグ先端ドラフト率Dfを小さくして品
質の向上を図ろうとすると、噛み込み性が悪化してミス
ロールが発生するために穿孔圧延が不可能になる。ロー
ル傾斜角βに関しては、その値の大小に拘らず、プラグ
先端ドラフト率Dfが4%以下においてはミスロールが
発生する。また図10、図11で示すように傾斜ロール1l,
1rで丸鋼片Bを穿孔圧延する時に、管材案内ガイドで丸
鋼片Bに外径加工を施すと、施さない場合に比べて品質
が大幅に向上するが、ガイド圧下率Gf が大きくなれば
噛み込み性が悪化することが判明した。
As shown in FIG. 9, in order to give priority to the biting property, if the plug tip draft ratio Df is increased, the quality is deteriorated, and conversely, if the plug tip draft ratio Df is reduced and the quality is improved, the biting is prevented. Since the penetrability deteriorates and misrolling occurs, piercing and rolling becomes impossible. Regarding the roll inclination angle β, regardless of the magnitude of the value, misrolling occurs when the plug tip draft ratio Df is 4% or less. Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the inclined roll 1l,
When piercing and rolling a round steel slab B with 1r, if the outer diameter of the round steel slab B is processed by the pipe guide, the quality is greatly improved compared to the case where it is not applied, but if the guide reduction Gf is large. It was found that the biting property deteriorates.

【0013】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、丸鋼片Bが傾斜ロール1l,1rに噛み込まれた
後、該丸鋼片Bがプラグ先端部に到達するまでの間に管
材案内ガイドにて丸鋼片Bの外周に対して圧縮加工を施
すと共に、穿孔圧延中に傾斜ロール1l, 1rの開度及び/
又はプラグ先進量を大きくしてプラグ先端ドラフト率D
fを小さくすることにより、穿孔圧延中の傾斜ロール1
l, 1rの、丸鋼片Bに対するミスロールが発生せず、し
かも回転鍛造効果に起因するもみ割れによる管材の内面
疵が発生しない穿孔圧延方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and is a period during which the round steel piece B is bitten by the inclined rolls 1l and 1r and then reaches the tip of the plug. In addition to performing compression processing on the outer circumference of the round steel slab B with a pipe guide, the opening of the inclined rolls 1l and 1r and //
Or increase the advanced amount of the plug to increase the draft rate D of the plug tip.
Inclined roll 1 during piercing and rolling by reducing f
An object of the present invention is to provide a piercing and rolling method in which misrolling of a round billet B of l, 1r does not occur and an inner surface flaw of a pipe material due to chaff cracking due to a rotary forging effect does not occur.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明に係る継目無管の
製造方法は、1対の傾斜ロール及び1対の管材案内ガイ
ドを各々対向配置し、該傾斜ロール及び管材案内ガイド
に囲まれた部分にプラグを配した傾斜圧延機による継目
無管の製造方法において、前記傾斜圧延機の傾斜ロール
に被圧延材が噛み込まれた後、該被圧延材がプラグ先端
部に到達するまでの間に管材案内ガイドにて該被圧延材
の外周に対して圧縮加工を施すと共に穿孔圧延中に傾斜
ロールの開度及び/又はプラグ先進量を大きくして穿孔
圧延することを特徴とする。
In the method for manufacturing a seamless pipe according to the present invention, a pair of inclined rolls and a pair of pipe material guides are arranged to face each other, and are surrounded by the inclined rolls and the pipe material guides. In a method for producing a seamless pipe by a tilt rolling mill having a plug arranged in a portion, after the material to be rolled is bitten by a tilt roll of the tilt rolling machine, until the material to be rolled reaches the tip of the plug. In addition, compression processing is performed on the outer periphery of the material to be rolled by the pipe material guide, and the opening degree of the inclined roll and / or the advanced amount of the plug is increased during piercing and rolling, and piercing and rolling are performed.

【0015】[0015]

【作用】本発明方法においては、丸鋼片を傾斜ロールに
噛み込ませ、該丸鋼片がプラグ先端部に到達するまでの
間に、管材案内ガイドにて丸鋼片の外周に対して圧縮加
工を施すため、回転鍛造効果に起因するもみ割れによる
管材の内面疵の発生が防止できる。さらに穿孔圧延中に
傾斜ロールの開度及び/またはプラグ先進量を大きくし
てプラグ先端ドラフト率を小さくするため、丸鋼片先端
部の噛み込み時にはスリップによるミスロールが防止で
きると共に傾斜ロールが丸鋼片に食い込む度合いが小さ
くなり、回転鍛造効果に起因するもみ割れによる管材の
内面疵の発生も防止できる。
In the method of the present invention, the round steel piece is bitten into the inclined roll, and the round steel piece is compressed against the outer circumference of the round steel piece by the pipe guide until the round steel piece reaches the tip of the plug. Since the processing is performed, it is possible to prevent the inner surface flaws of the pipe material from being generated due to the chaffing caused by the rotary forging effect. Furthermore, during piercing and rolling, the opening degree of the inclined roll and / or the advanced amount of the plug is increased to reduce the draft ratio of the plug tip, so that misroll due to slip can be prevented when the tip of the round steel piece is bitten, and the inclined roll is round steel. The degree of biting into the piece is reduced, and it is also possible to prevent the occurrence of internal surface flaws in the pipe material due to chaffing caused by the rotary forging effect.

【0016】[0016]

【実施例】以下本発明を、その実施例を示す図面に基づ
いて説明する。図1はコーン型ロールを備えたピアサー
の模式的斜視図と共に示す周辺装置のブロック図、図2
は穿孔圧延状態を示す断面図、図3は図2のB−B部の
断面図をそれぞれ表している。図中d0 は丸鋼片Bの直
径、d1 はプラグ2の先端部位置における傾斜ロール1
l, 1rのそれぞれのロール周面間の最短距離であり、d
2 はプラグ2の先端における固定ガイドシュー3e,3v の
摺動面孔型溝底部間の距離である。またプラグ2は弾頭
形状をなし、その一方の基端部をマンドレルバーMの先
端部に支持され、傾斜ロール1l, 1rの中間に位置決め保
持されている。マンドレルバーMの他方の基端部は図示
しない前進・後進装置におけるスラストブロック4に連
結されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing its embodiments. FIG. 1 is a block diagram of a peripheral device shown with a schematic perspective view of a piercer equipped with a cone-shaped roll, and FIG.
Is a sectional view showing a state of piercing and rolling, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB in FIG. In the figure, d 0 is the diameter of the round billet B, d 1 is the inclined roll 1 at the position of the tip of the plug 2.
It is the shortest distance between the roll surfaces of l and 1r, and d
2 is the distance between the sliding surface hole type groove bottoms of the fixed guide shoes 3e, 3v at the tip of the plug 2. The plug 2 has a warhead shape, and one of its base ends is supported by the tip of the mandrel bar M, and is positioned and held between the inclined rolls 11 and 1r. The other base end portion of the mandrel bar M is connected to a thrust block 4 in a forward / backward traveling device (not shown).

【0017】傾斜ロール1l, 1rはその軸長方向の中央部
にゴージ部11,11 を備え、該ゴージ部11,11 より入口側
に向かうに従って傾斜ロール1l, 1rの直径が漸減し、ゴ
ージ部11,11 より出口側に向かうに従って前記傾斜ロー
ル1l, 1rの直径が漸増している。またパスセンタX−X
と角度θ1 をなす入口面12,12 及びパスセンタX−Xと
角度θ2 をなす出口面13,13 を備えており、全体として
コーン形状をなしている。
The inclined rolls 1l and 1r are provided with gorge portions 11 and 11 at the central portion in the axial direction, and the diameters of the inclined rolls 1l and 1r gradually decrease from the gorge portions 11 and 11 toward the inlet side. The diameters of the inclined rolls 1l and 1r gradually increase from 11, 11 toward the outlet side. Also, pass center XX
It is provided with inlet faces 12 and 12 forming an angle θ 1 and outlet faces 13 13 forming an angle θ 2 with the path center XX, and has a cone shape as a whole.

【0018】傾斜ロール1l, 1rは、その軸線をパスセン
タX−Xに対して夫々異なる方向へ交叉角γ,γで傾斜
していると同時に丸鋼片Bを螺進移動させるのに必要な
傾斜角βで傾斜している。ロール開度Rg は傾斜ロール
1l, 1r間の最短距離を表し、プラグ先進量ld は傾斜ロ
ール1l, 1rのゴージ部11,11 を結ぶ線からプラグ先端ま
での距離である。傾斜ロール1rの入口側及び出口側には
該傾斜ロール1rに加わる負荷を検出するロードセル5,
5がそれぞれ設けてある。
The tilt rolls 11 and 1r are tilted so that their axis lines are tilted in different directions with respect to the path center X--X at crossing angles .gamma., .Gamma. It is inclined at an angle β. Roll opening Rg is an inclined roll
It represents the shortest distance between 1l and 1r, and the advanced amount ld of the plug is the distance from the line connecting the gorge portions 11 and 11 of the inclined rolls 1l and 1r to the tip of the plug. A load cell 5 for detecting a load applied to the inclined roll 1r is provided at the inlet side and the outlet side of the inclined roll 1r.
5 are provided respectively.

【0019】ドラフト率変更用設定器55にはプラグ先端
ドラフト率Dfの値を初期設定プラグ先端ドラフト率D
0 から目標プラグ先端ドラフト率Df1 に変更するた
めのプラグ先端ドラフト率変位量ΔDf(ΔDf=Df
0 −Df1 )が設定されており、該プラグ先端ドラフト
率変位量ΔDfはドラフト率変更用設定器55から演算制
御装置51へ入力され、該演算制御装置51はプラグ先端ド
ラフト率変位量ΔDfに応じた制御信号をロール開度自
動調節装置52,52 及びプラグ先進量自動調整装置53へ出
力する。
For the draft rate changing setter 55, the value of the plug tip draft rate Df is set to the initial setting plug tip draft rate D.
A plug tip draft rate displacement amount ΔDf (ΔDf = Df) for changing from f 0 to the target plug tip draft rate Df 1.
0- Df 1 ) is set, the plug tip draft rate displacement amount ΔDf is input from the draft rate changing setter 55 to the arithmetic control unit 51, and the arithmetic control unit 51 sets the plug tip draft rate displacement amount ΔDf. A corresponding control signal is output to the roll opening automatic adjusting devices 52, 52 and the plug advanced amount automatic adjusting device 53.

【0020】次にロール開度自動調節装置52,52 及びプ
ラグ先進量自動調節装置53にて行われる演算の根拠にな
る考え方について説明する。プラグ先端ドラフト率D
f、ロール開度Rg 及びプラグ先進量ld は次式で示す
関係を有する。
Next, the concept underlying the calculation performed by the roll opening automatic adjustment devices 52, 52 and the plug advanced amount automatic adjustment device 53 will be described. Draft rate of plug tip D
f, the roll opening Rg, and the advanced plug amount ld have the relationship shown by the following equation.

【0021】Df={d0 −(2×ld ×tan θ1 +R
g )}/d0 ×100(%) 但し、θ1 :パスセンタと傾斜ロールの入口面とのなす
角度
Df = {d 0 − (2 × ld × tan θ 1 + R
g)} / d 0 × 100 (%) where θ 1 is the angle between the path center and the entrance surface of the inclined roll.

【0022】このため、丸鋼片Bを穿孔圧延中にプラグ
先端ドラフト率Dfを初期設定プラグ先端ドラフト率D
0 から目標プラグ先端ドラフト率Df1 に変更するた
めにはロール開度Rg 及び/またはプラグ先進量ld を
変更すればよい。ロール開度Rg を変更することにより
初期設定プラグ先端ドラフト率Df0 から目標プラグ先
端ドラフト率Df1 に変更する場合、ロール開度変位量
ΔRg を求め、該ロール開度変位量ΔRg をロール開度
自動調節装置52,52 へ入力すればよい。ロール開度変位
量ΔRg は演算制御装置51にいて(1) 式の演算が実行さ
れる。
For this reason, the plug tip draft ratio Df is set to the initially set plug tip draft ratio D during piercing and rolling of the round steel slab B.
In order to change from f 0 to the target plug tip draft ratio Df 1 , the roll opening Rg and / or the advanced plug amount ld may be changed. When the initial plug tip draft ratio Df 0 is changed to the target plug tip draft ratio Df 1 by changing the roll opening Rg, the roll opening displacement amount ΔRg is calculated and the roll opening displacement amount ΔRg is calculated. Input to the automatic adjustment device 52,52. The roll opening displacement amount ΔRg is calculated in the arithmetic control unit 51 by the equation (1).

【0023】 ΔRg =−K1 ・r0 ・ΔDf/50 …(1) 但し、K1 :補正係数(0.8〜1.2) r0 :丸鋼片の半径ΔRg = −K 1 · r 0 · ΔDf / 50 (1) where K 1 : correction coefficient (0.8 to 1.2) r 0 : radius of round billet

【0024】なお、補正係数K1 及び丸鋼片Bの半径r
0 に関しては予め演算制御装置51に入力されている。
(1) 式に基づき、丸鋼片Bが傾斜ロール1l, 1rに噛み込
まれた後一定時間後に演算制御装置51において演算され
たロール開度変位量ΔRg がロール開度自動調整装置5
2,52 へ出力され、現行のロール開度Rg をΔRg だけ
大きくして目標プラグ先端ドラフト率Df1 を満足する
ように、ロール開度Rg を変更した後、穿孔圧延が実行
される。
The correction coefficient K 1 and the radius r of the round billet B are
Regarding 0, it is input to the arithmetic and control unit 51 in advance.
Based on the equation (1), the roll opening displacement amount ΔRg calculated by the calculation control device 51 after a certain time after the round billet B is bitten by the inclined rolls 11 and 1r is the roll opening automatic adjusting device 5
2, 52, and the current roll opening Rg is increased by ΔRg to change the roll opening Rg so that the target plug tip draft ratio Df 1 is satisfied, and then piercing rolling is performed.

【0025】またプラグ先進量ld を変更することによ
り初期設定プラグ先端ドラフト率Df0 から目標プラグ
先端ドラフト率Df1 に変更する場合、プラグ先進量変
位量Δld を求め、該プラグ先進量変位量Δld をプラ
グ先進量自動調節装置53へ入力すればよい。プラグ先進
量変位量Δld は演算制御装置51において(2) 式の演算
が実行される。
When the initial plug tip draft ratio Df 0 is changed to the target plug tip draft ratio Df 1 by changing the plug advanced amount ld, the plug advanced amount displacement amount Δld is obtained, and the plug advanced amount displacement amount Δld is obtained. Should be input to the plug advanced amount automatic adjustment device 53. The calculation of the equation (2) is executed in the arithmetic and control unit 51 for the advanced plug displacement amount Δld.

【0026】 Δld =−K2 ・r0 ・ΔDf/100 ・tan θ1 …(2) 但し、K2 :補正係数(0.8〜1.2) r0 :丸鋼片の半径 θ1 :パスセンタと傾斜ロールの入口面とのなす角度Δld = −K 2 · r 0 · ΔDf / 100 · tan θ 1 (2) where K 2 : correction coefficient (0.8 to 1.2) r 0 : radius of round steel strip θ 1 : path center and inclined roll Angle with the entrance face of

【0027】なお、補正係数K2 、丸鋼片Bの半径及び
パスセンタX−Xと傾斜ロール1l,1rの入口面12,12 と
のなす角度θ1 は予め演算制御装置51へ入力されてい
る。(2)式に基づき、丸鋼片Bが傾斜ロール1l, 1rに噛
み込まれた後一定時間後に演算制御装置51において演算
されたプラグ先進量変位量Δld がプラグ先進量自動調
整装置53へ出力され、スラストブロック4によりプラグ
2を現行の位置よりも傾斜ロール1l, 1rの入口側へΔl
d だけ移動して、目標プラグ先端ドラフト率Df1 を満
足するようにプラグ先進量ld を変更した後、穿孔圧延
が実行される。なお、ロール開度変位量ΔRg 及びプラ
グ先進量変位量Δld の値は丸鋼片Bの中空素管部Hの
肉厚に応じて適宜配分されるように調節される。
The correction coefficient K 2 , the radius of the round billet B, and the angle θ 1 formed by the path center XX and the inlet surfaces 12, 12 of the inclined rolls 1l, 1r are input in advance to the arithmetic and control unit 51. . Based on the equation (2), the advanced amount displacement Δld of the plug advanced amount calculated by the arithmetic control device 51 is output to the plug advanced amount automatic adjusting device 53 after a certain time after the round billet B is bitten by the inclined rolls 11 and 1r. Then, the thrust block 4 moves the plug 2 toward the inlet side of the inclined rolls 1l, 1r from the current position by Δl.
After moving by d and changing the advanced plug amount ld so as to satisfy the target plug tip draft ratio Df 1 , piercing rolling is performed. The values of the roll opening displacement amount ΔRg and the plug advanced amount displacement amount Δld are adjusted so as to be appropriately distributed according to the wall thickness of the hollow shell H of the round steel piece B.

【0028】以上の如く構成された傾斜圧延機を起動す
ると、丸鋼片Bが矢符で示す如く軸長方向に移送されて
きて傾斜ロール1l, 1rの入口面12,12 間に噛み込まれ
る。傾斜ロール1l, 1rは傾斜角βを有しているので、丸
鋼片Bは傾斜ロール1l, 1rの回転に応じて螺進移動し該
傾斜ロール1l, 1rで圧延されながら矢符方向に移送さ
れ、プラグ2で穿孔される。丸鋼片Bは外周が傾斜ロー
ル1l, 1rにて圧延されると同時に固定ガイドシュー3e,3
v においても圧力が加えられ、プラグ2が丸鋼片Bの軸
心位置に貫入し、穿孔された後において該丸鋼片Bの外
周に摺接し、丸鋼片Bが半径方向外向きに膨れ出すこと
を抑制する。
When the inclined rolling mill constructed as described above is started, the round billet B is transferred in the axial direction as indicated by the arrow and is caught between the inlet faces 12 and 12 of the inclined rolls 1l and 1r. . Since the inclined rolls 1l and 1r have the inclination angle β, the round billet B is screwed according to the rotation of the inclined rolls 1l and 1r and is moved in the arrow direction while being rolled by the inclined rolls 1l and 1r. And are perforated with the plug 2. The outer circumference of the round billet B is rolled by the inclined rolls 1l and 1r, and at the same time, the fixed guide shoes 3e and 3r
Even at v, pressure is applied so that the plug 2 penetrates into the axial center position of the round steel piece B, and after being perforated, it makes sliding contact with the outer circumference of the round steel piece B, and the round steel piece B expands radially outward. Suppress it.

【0029】丸鋼片Bが傾斜ロール1l, 1rに接触し、ロ
ードセル5,5がこれを検知して演算制御装置51に負荷
信号を出力すると演算制御装置51は丸鋼片Bが傾斜ロー
ル1l, 1rに噛み込まれた後の穿孔圧延が安定した時点
で、ドラフト率変更用設定器55に対して制御信号を出力
する。ドラフト率変更用設定器55にはプラグ先端ドラフ
ト率変位量ΔDfがNO.1テーブルに設定されており、前
記演算制御装置51からの、該NO.1テーブルを指定する制
御信号に従ってプラグ先端ドラフト率変位量ΔDfを演
算制御装置51に出力する。演算制御装置51はプラグ先端
ドラフト率変位量ΔDfからロール開度変位量ΔRg 及
び/またはプラグ先進量変位量Δld を演算して結果を
ロール開度自動調整装置52,52 及び/またはプラグ先進
量自動調節装置53に出力し、目標プラグ先端ドラフト率
Df1 に設定すべくロール開度Rg及び/またはプラグ
先進量ld を調節する。
When the round steel slab B comes into contact with the inclined rolls 1l and 1r, and the load cells 5 and 5 detect this and output a load signal to the arithmetic and control unit 51, the arithmetic and control unit 51 causes the round steel slab B to be inclined. When the piercing / rolling is stable after being bitten by 1r, a control signal is output to the draft ratio changing setter 55. The draft rate changing setter 55 has the plug tip draft rate displacement amount ΔDf set in the NO.1 table, and the plug tip draft rate is set in accordance with a control signal from the arithmetic and control unit 51 designating the NO.1 table. The displacement amount ΔDf is output to the arithmetic and control unit 51. The arithmetic and control unit 51 calculates the roll opening displacement amount ΔRg and / or the plug advanced amount displacement amount Δld from the plug tip draft rate displacement amount ΔDf and calculates the result as the roll opening automatic adjusting device 52, 52 and / or the plug advanced amount automatic. It is output to the adjusting device 53 and the roll opening Rg and / or the advanced plug amount ld is adjusted to set the target plug tip draft ratio Df 1 .

【0030】なお本実施例では管材案内ガイドとして固
定ガイドシュー3e,3v を用いた場合について説明した
が、図4に示す如く管材案内ガイドにディスクロール3
d,3u を使用してもよい。また図5に示す如く管材案内
ガイドにローラー3f,3w を使用してもよい。また傾斜ロ
ール1l, 1rのロール形状は、該傾斜ロール1l, 1rのゴー
ジ部11,11 よりも入口側及び出口側に向かうに従ってロ
ール径が漸減したバレル形(樽形) のロールを使用して
もよい。
In this embodiment, the case where the fixed guide shoes 3e, 3v are used as the pipe material guide guide has been described, but as shown in FIG. 4, the disc roll 3 is used as the pipe material guide guide.
You may use d, 3u. Further, as shown in FIG. 5, rollers 3f and 3w may be used for the pipe guide. Further, the roll shape of the inclined rolls 1l, 1r is a barrel type (barrel-shaped) roll in which the roll diameter gradually decreases toward the inlet side and the outlet side from the gorge portions 11, 11 of the inclined rolls 1l, 1r. Good.

【0031】次に本発明方法を用いて穿孔圧延を行った
場合の実施結果について説明する。供試材は連続鋳造棒
190φビレットの中心部から80φビレットを削り出した
ものを使用して、加熱温度=1240℃、傾斜角β=10°、
穿孔比=3.1 、拡管率=3%、穿孔前のプラグ先端ドラ
フト率Df=8%の条件で穿孔圧延を実施した。実施結
果は噛み込み不良及び内面疵のそれぞれの発生率を表す
表1に示す如くである。
Next, the results of carrying out the piercing and rolling using the method of the present invention will be described. The test material is a continuous casting rod
Using a 180φ billet machined from the center of a 190φ billet, heating temperature = 1240 ° C, inclination angle β = 10 °,
The piercing / rolling was performed under the conditions of the piercing ratio = 3.1, the tube expansion ratio = 3%, and the draft ratio Df of the plug tip before piercing = 8%. The execution results are as shown in Table 1 showing the respective occurrence rates of defective biting and internal surface defects.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】表1の従来例1はプラグ先端ドラフト率D
f=8%、ガイド圧下率Gf =0%となるように、また
従来例2はプラグ先端ドラフト率Df=5%、ガイド圧
下率Gf =4%となるようにそれぞれロール開度Rg 、
プラグ先進量ld 、ガイド開度d2 を設定した場合の結
果である。なお従来例1,2に関しては丸鋼片Bが傾斜
ロール1l, 1rに噛み込み後、穿孔圧延中にプラグ先端ド
ラフト率Dfを変更しなかった。従来例3はプラグ先端
ドラフト率Df=8%、ガイド圧下率Gf =0%となる
よう穿孔前にロール開度Rg 、プラグ先進量ld 及びガ
イド開度d2 を設定し、丸鋼片Bが傾斜ロール1l, 1rに
噛み込み後、穿孔圧延中に先端ドラフト率Dfが5%と
なるよう前記ロール設定値を変更した場合の結果であ
る。
The conventional example 1 in Table 1 is the draft ratio D of the plug tip.
f = 8%, guide rolling reduction Gf = 0%, and in Conventional Example 2, roll opening Rg, so that the plug tip draft ratio Df = 5% and guide rolling reduction Gf = 4%, respectively.
This is the result when the advanced plug amount ld and the guide opening d 2 are set. Regarding the conventional examples 1 and 2, after the round steel piece B was bitten by the inclined rolls 1l and 1r, the plug tip draft ratio Df was not changed during the piercing and rolling. In the conventional example 3, the roll opening Rg, the advanced plug amount ld and the guide opening d 2 are set before drilling so that the plug tip draft ratio Df = 8% and the guide reduction ratio Gf = 0%. This is the result when the roll set value is changed so that the tip draft ratio Df becomes 5% during piercing and rolling after biting into the inclined rolls 1l and 1r.

【0034】また実施例においてはプラグ先端ドラフト
率Df=8%、ガイド圧下率Gf =4%となるようにロ
ール開度Rg 、プラグ先進量ld 及びガイド開度d2
設定した場合の結果であり、丸鋼片Bが傾斜ロール1l,
1rに噛み込まれた後、本発明方法に基づいて穿孔圧延中
にプラグ先端ドラフト率Dfが5%になるように前記ロ
ール設定値を変更した。表1からわかるように丸鋼片B
が傾斜ロール1l, 1rに噛み込まれた後、丸鋼片Bの先端
がプラグ2の先端に達するまでの間、固定ガイドシュー
3e,3v にて丸鋼片Bの外周に対して圧縮加工を施し、丸
鋼片Bが傾斜ロール1l, 1r及びプラグ2にて穿孔圧延中
にロール開度Rg 及び/またはプラグ先進量ld を大き
くすることによりプラグ先端ドラフト率Dfを小さくし
てミスロール及び回転鍛造効果に起因するもみ割れによ
る管材の内面疵の発生が防止できる。
In the embodiment, the results are obtained when the roll opening Rg, the advanced plug amount ld and the guide opening d 2 are set so that the plug tip draft ratio Df = 8% and the guide reduction ratio Gf = 4%. Yes, round billet B is inclined roll 1l,
After being bitten by 1r, the roll set value was changed so that the plug tip draft ratio Df was 5% during piercing and rolling according to the method of the present invention. As can be seen from Table 1, round billet B
The fixed guide shoe until the tip of the round steel piece B reaches the tip of the plug 2 after being caught by the inclined rolls 1l, 1r.
3e and 3v apply compression processing to the outer circumference of the round steel slab B, and the round steel slab B adjusts the roll opening Rg and / or the advanced plug amount ld during piercing and rolling with the inclined rolls 1l and 1r and the plug 2. By increasing the draft ratio Df of the plug tip, it is possible to prevent the occurrence of inner surface flaws in the pipe material due to misrolling and chaffing due to rotary forging effect.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上の如く本発明方法にあっては、丸鋼
片が傾斜ロールに噛み込まれた後、丸鋼片の先端がプラ
グの先端に達するまでの間、管材案内ガイドにて、丸鋼
片の外周に対して圧縮加工を施すと共に丸鋼片が傾斜ロ
ール及びプラグにて穿孔圧延中にロール開度及び/また
はプラグ先進量を大きくしてプラグ先端ドラフト率を小
さくした。従って傾斜ロールの噛み込み不良によるミス
ロールを防止すると共に回転鍛造効果に起因するもみ割
れによる、管材の内面疵の発生が防止できる。
As described above, in the method of the present invention, after the round steel piece has been bitten by the inclined roll, until the tip of the round steel piece reaches the tip of the plug, the pipe material guide guide is used. The outer circumference of the round steel piece was subjected to compression processing, and the roll opening degree and / or the advanced amount of the plug was increased during the piercing and rolling of the round steel piece with the inclined roll and the plug to reduce the draft ratio of the plug tip. Therefore, it is possible to prevent misrolls due to defective biting of the inclined rolls and prevent inner surface flaws of the pipe material due to chaffing due to the rotary forging effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】コーン型ロールを備えたピアサーの模式的斜視
図と共に示す周辺装置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a peripheral device shown together with a schematic perspective view of a piercer equipped with a cone-shaped roll.

【図2】穿孔圧延状態を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a state of piercing and rolling.

【図3】図2のB−B部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

【図4】管材案内ガイドにディスクロールを使用したピ
アサーを、プラグを通り、パスセンタに対して垂直方向
に切断した断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a piercer that uses a disk roll as a pipe guide, cut through a plug in a direction perpendicular to a path center.

【図5】管材案内ガイドにローラーを使用したピアサー
を、プラグを通り、パスセンタに対して垂直方向に切断
した断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a piercer that uses a roller as a pipe guide, cut through a plug in a direction perpendicular to a path center.

【図6】コーン型ロールを備えたピアサーによる穿孔状
況を示す模式的斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a state of perforation by a piercer equipped with a cone-shaped roll.

【図7】コーン型ロールを備えたピアサーによる穿孔状
況を示す模式的斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a state of perforation by a piercer equipped with a cone-shaped roll.

【図8】図6のA−A部の断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図9】ガイド圧下率が0%の場合の穿孔圧延結果を表
わすグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the results of piercing and rolling when the guide reduction rate is 0%.

【図10】ガイド圧下率が 2.5%の場合の穿孔圧延結果
を表わすグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the results of piercing and rolling when the guide reduction rate is 2.5%.

【図11】ガイド圧下率が4%の場合の穿孔圧延結果を
表わすグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the results of piercing and rolling when the guide reduction rate is 4%.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1l, 1r 傾斜ロール 2 プラグ 4 スラストブロック 5 ロードセル 51 演算制御装置 52 ロール開度自動調節装置 53 プラグ先進量自動調節装置 55 ドラフト率変更用設定器 B 丸鋼片 M マンドレルバー Rg ロール開度 ld プラグ先進量 1l, 1r Inclined roll 2 Plug 4 Thrust block 5 Load cell 51 Arithmetic control device 52 Roll opening automatic adjustment device 53 Plug advanced amount automatic adjustment device 55 Draft ratio change setting device B Round billet M Mandrel bar Rg Roll opening ld plug Advanced amount

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1対の傾斜ロール及び1対の管材案内ガ
イドを各々対向配置し、該傾斜ロール及び管材案内ガイ
ドに囲まれた部分にプラグを配した傾斜圧延機による継
目無管の製造方法において、前記傾斜圧延機の傾斜ロー
ルに被圧延材が噛み込まれた後、該被圧延材がプラグ先
端部に到達するまでの間に管材案内ガイドにて該被圧延
材の外周に対して圧縮加工を施すと共に穿孔圧延中に傾
斜ロールの開度及び/又はプラグ先進量を大きくして穿
孔圧延することを特徴とする継目無管の製造方法。
1. A method for producing a seamless pipe by a tilt rolling mill, in which a pair of inclined rolls and a pair of pipe material guides are arranged to face each other, and a plug is arranged in a portion surrounded by the inclined rolls and the pipe material guides. In the above, after the material to be rolled is bitten by the inclined roll of the inclined rolling mill, the material to be rolled is compressed against the outer circumference of the material to be rolled by the pipe guide until the material reaches the tip of the plug. A method for producing a seamless pipe, which comprises performing processing and performing piercing and rolling while increasing the opening degree of an inclined roll and / or the advanced amount of plug during piercing and rolling.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004103593A1 (en) * 2003-05-21 2004-12-02 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of manufacturing seamless tube
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CN108555035A (en) * 2018-06-08 2018-09-21 山西创奇实业有限公司 A kind of totally-enclosed guide and guards for tubing oblique milling three-roll piercer

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