JPH105820A - Manufacture of seamless metallic tube - Google Patents
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- JPH105820A JPH105820A JP16155696A JP16155696A JPH105820A JP H105820 A JPH105820 A JP H105820A JP 16155696 A JP16155696 A JP 16155696A JP 16155696 A JP16155696 A JP 16155696A JP H105820 A JPH105820 A JP H105820A
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- piercing
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、継目無金属管の製
造方法に係わり、より詳しくは、一対の主ロールとガイ
ド部材、およびプラグを備えた主ロール型の穿孔圧延機
により、その外径が素材である中実丸ビレット外径の
０．９５倍以下の中空素管を得るための継目無金属管の
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a seamless metal pipe, and more particularly, to a method for manufacturing a seamless metal pipe by using a main roll type piercing mill provided with a pair of main rolls, a guide member, and a plug. The present invention relates to a method for producing a seamless metal pipe for obtaining a hollow shell 0.95 times or less the outer diameter of a solid round billet made of a material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】中実丸ビレットから継目無金属管を製造
する方法としては、マンネスマン−マンドレルミル法と
称される方法がある。このマンネスマン−マンドレルミ
ル法では、まず中実丸ビレットを所定温度に加熱した
後、ピアサと称される主ロール型の穿孔圧延機により穿
孔圧延して中空素管を得る。次いで、得られた中空素管
をマンドレルミルと称される多スタンドの連続圧延機に
通して延伸圧延し、肉厚の減じられた仕上げ圧延用の母
管に成形する。しかる後、この母管をそのままあるいは
再加熱してからストレッチレデューサと称される仕上げ
圧延機に通して絞り圧延し、肉厚と外径を調整して所定
寸法の継目無金属管となす。2. Description of the Related Art As a method for producing a seamless metal pipe from a solid round billet, there is a method called a Mannesmann-mandrel mill method. In the Mannesmann-mandrel mill method, first, a solid round billet is heated to a predetermined temperature and then pierced and rolled by a main roll piercing mill called a piercer to obtain a hollow shell. Next, the obtained hollow shell is subjected to elongation rolling through a multi-stand continuous rolling mill called a mandrel mill, and is formed into a reduced thickness mother tube for finish rolling. Thereafter, the mother pipe is directly or reheated, and then drawn and rolled through a finishing mill called a stretch reducer to adjust the thickness and outer diameter to form a seamless metal pipe having a predetermined size.
【０００３】上記マンネスマン−マンドレルミル法は、
例えばマンネスマン−ピルガーミル法やユジーン・セジ
ュルネ法などの他の製造方法に比べて大量生産に向いて
おり、その製造コストが低い。このため、得られた継目
無金属管は、比較的安価であり、主に油井管やボイラー
チューブとして多用されている。[0003] The above-mentioned Mannesmann-mandrel mill method comprises:
For example, it is more suitable for mass production than other production methods such as the Mannesmann-Pilger mill method and the Eugene-Sejournet method, and its production cost is low. For this reason, the obtained seamless metal pipe is relatively inexpensive and is frequently used mainly as an oil country tubular good or a boiler tube.
【０００４】上記の継目無金属管の製造方法において、
最初に行われるピアサと称される主ロール型の穿孔圧延
機による穿孔圧延は、以下に述べるようにして行われ
る。[0004] In the above method for manufacturing a seamless metal pipe,
The piercing and rolling performed by the main roll type piercing and rolling machine called a piercer is performed as described below.
【０００５】図１０は、その一例を示す模式図であり、
図中、符号１はバレル型の主ロール、２はガイド部材で
あるディスクロール、３はプラグ、４は中実の丸ビッレ
ト、５は芯金である。FIG. 10 is a schematic view showing an example of the above.
In the drawing, reference numeral 1 denotes a barrel-type main roll, 2 denotes a disc roll serving as a guide member, 3 denotes a plug, 4 denotes a solid round billet, and 5 denotes a metal core.
【０００６】図１０に示すように、主ロール１、１は、
パスラインＸ−Ｘの周りに対向配置されており、傾斜角
βをもって互いに逆方向に傾斜配置されている。また、
ディスクロール２、２は、主ロール１、１間のパスライ
ンＸ−Ｘ周りに対向配置されている。さらに、プラグ３
は、その基端部が芯金５によって支持され、主ロール
１、１とディスクロール２、２とで画成される空間部の
適正部位に位置するように配置されている。As shown in FIG. 10, main rolls 1 and 1
They are arranged facing each other around the pass line XX, and are inclined in directions opposite to each other with an inclination angle β. Also,
The disc rolls 2 and 2 are arranged facing each other around the pass line XX between the main rolls 1 and 1. In addition, plug 3
Is arranged so that its base end is supported by the cored bar 5 and is located at an appropriate portion of a space defined by the main rolls 1 and 1 and the disc rolls 2 and 2.
【０００７】なお、ディスクロール２、２は、これが固
定型の板状のガイドシューあるいはその回転軸心がパス
ラインＸ−Ｘ方向に延在するローラガイドであるものも
ある。また、主ロール１、１は、これがコーン型のもの
もある。The disk rolls 2, 2 may be fixed plate-shaped guide shoes or roller guides whose rotational axes extend in the direction of the pass line XX. Some of the main rolls 1 and 1 have a cone shape.
【０００８】上記のように構成された穿孔圧延機におい
ては、主ロール１、１およびディスクロール２、２をそ
れぞれ図中の矢印方向に回転駆動させるとともに、丸ビ
レット４を図中の白抜き矢印方向に送給する。これによ
り、丸ビレット４は、その先端が主ロール１、１に噛み
込んだ後は主ロール１、１の回転に伴ってディスクロー
ル２、２に案内されつつ回転しながら図中の右方に進行
し、プラグ３によってその軸心部に孔が穿設される。In the piercing rolling mill constructed as described above, the main rolls 1 and 1 and the disc rolls 2 and 2 are respectively driven to rotate in the direction of the arrow in the figure, and the round billet 4 is moved in the direction indicated by the white arrow in the figure. Feed in the direction. As a result, the round billet 4 rotates rightward in the figure while being guided by the disc rolls 2 and 2 with the rotation of the main rolls 1 and 1 after its tip bites into the main rolls 1 and 1. Then, the plug 3 makes a hole in the axial center thereof.
【０００９】図１１および図１２は、その穿孔圧延の状
態を示し、図１１は模式的縦断面図、図１２は図１１の
Ｉ−Ｉ線矢視横断面図であり、図に示すように、プラグ
３の先端部分で穿孔された材料は、主ロール１、１とプ
ラグ３とによってその肉厚が順次減じられる。そして、
主ロール１、１の間度Ｒｇが最短のゴージ部６よりも下
流側において外径が拡げられ、所定寸法の中空素管に成
形される。FIGS. 11 and 12 show the state of piercing and rolling, FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view, and FIG. 12 is a transverse sectional view taken along the line II of FIG. The thickness of the material perforated at the tip of the plug 3 is sequentially reduced by the main rolls 1 and 1 and the plug 3. And
The outer diameter is increased downstream of the gorge portion 6 where the degree Rg of the main rolls 1 and 1 is the shortest, and the main rolls 1 and 1 are formed into a hollow shell having a predetermined size.
【００１０】上記のようにして行われる穿孔圧延は、従
来、上記主ロール１、１の開度Ｒｇを素材である丸ビレ
ット４の外径の０．８５〜０．９２倍の範囲内に設定す
るとともに、ディスクロール２、２の開度、すなわちパ
スラインＸ−Ｘ方向における位置が上記主ロール１、１
のゴージ部６とほぼ同じで、その外周面に形成された溝
底間の離間距離が最短の開度Ｇｇを丸ビレット４の外径
以上に設定して行われていた。しかし、この場合に得ら
れる中空素管は、その外径が素材である丸ビレット４の
外径の０．９５倍よりも大きなものしか得られなかっ
た。すなわち、従来は、その外径が素材である丸ビレッ
ト外径の０．９５以上の中空素管を得る穿孔圧延は行わ
れていなかった。In the piercing and rolling performed as described above, conventionally, the opening Rg of the main rolls 1 and 1 is set within a range of 0.85 to 0.92 times the outer diameter of the round billet 4 as a material. At the same time, the opening degree of the disk rolls 2 and 2, that is, the position in the pass line XX direction is
The opening Gg, which is almost the same as that of the gorge portion 6 and has the shortest distance between the groove bottoms formed on the outer peripheral surface thereof, is set to be equal to or larger than the outer diameter of the round billet 4. However, the hollow shell obtained in this case had an outer diameter of only 0.95 times larger than the outer diameter of the round billet 4 as a material. That is, hitherto, piercing and rolling for obtaining a hollow shell having an outer diameter of 0.95 or more of the outer diameter of a round billet as a material has not been performed.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記マンネ
スマン−マンドレルミル法に代表される継目無金属管の
製管方法において用いられる丸ビレットは、その外径が
最も小さい場合で１５０ｍｍ程度である。このため、次
工程の圧延機であるマンドレルミルに供給される中空素
管は、その外径が約１４２ｍｍ以上のものに限定され
る。The round billet used in the method for producing a seamless metal pipe typified by the Mannesmann-mandrel mill method has a minimum outer diameter of about 150 mm. For this reason, the hollow shell supplied to the mandrel mill, which is the rolling mill in the next step, is limited to those having an outer diameter of about 142 mm or more.
【００１２】一方、近年、継目無金属管の用途も多様化
し、機械装置の駆動軸、油圧機器のシリンダーや配管部
材などに使用されるメカニカルチューブと称される小径
サイズの継目無金属管の需要が増えつつある。そのた
め、マンネスマン−マンドレルミル法においても、外径
が１４２ｍｍを超える中空素管を対象に、上記ストレッ
チレデューサによる仕上げ圧延時に、下記（ａ）式で求
められる外径圧下率を７０％以上にすることにより、外
径が２０〜５０ｍｍという小径サイズの製品が生産され
るようになってきた。On the other hand, in recent years, applications of seamless metal pipes have been diversified, and demand for small-diameter seamless metal pipes called mechanical tubes used for drive shafts of mechanical devices, cylinders of hydraulic equipment and piping members and the like has been increasing. Is increasing. Therefore, also in the Mannesmann-mandrel mill method, the outer diameter reduction rate obtained by the following equation (a) is set to 70% or more at the time of finish rolling by the stretch reducer for hollow shells having an outer diameter of more than 142 mm. As a result, small-diameter products having an outer diameter of 20 to 50 mm have been produced.
【００１３】 外径圧下率＝｛（ｄ−ｄ0 ）／ｄ0 ｝×１００（％）・・・（ａ） ここで、 ｄ ：圧延前外径（ｍｍ） ｄ0 ：圧延後外径（ｍｍ） しかし、ストレッチレデューサによる仕上げ圧延時に外
径圧下率を大きくすると、管内面に角張りが発生して周
方向偏肉が著しくなる。この結果、上記のようにして得
られた製品は、寸法精度が極めて悪いという問題があっ
た。これに対し、上記のメカニカルチューブには、極め
て厳しい寸法精度が要求されるので、この寸法精度の改
善が必要不可欠である。Outer diameter reduction ratio = {(d−d 0 ) / d 0 } × 100 (%) (a) where, d: outer diameter before rolling (mm) d 0 : outer diameter after rolling ( However, when the outer diameter reduction rate is increased during the finish rolling by the stretch reducer, the inner surface of the tube becomes square and the circumferential wall thickness becomes significantly uneven. As a result, the product obtained as described above has a problem that the dimensional accuracy is extremely poor. On the other hand, since the mechanical tube requires extremely strict dimensional accuracy, it is essential to improve the dimensional accuracy.
【００１４】上記のストレッチレデューサによる仕上げ
圧延時に発生する管内面の角張りを防ぐ方法としては、
傾斜ロール型の穿孔圧延機とマンドレルミルとの間にシ
ェルサイザと称される定径圧延機などの適宜な外径調整
用圧延機を配置し、この外径調整用圧延機により穿孔圧
延後の中空素管の外径を小さくしてマンドレルミルに供
給することで、ストレッチレデューサによる仕上げ圧延
時の外径圧下率を小さくする方法がある。この方法によ
れば、確かに周方向偏肉の小さい小径サイズの継目無金
属管を得ることが可能である。しかし、この方法は、特
別な圧延機が必要で、設備費が嵩むので、製造コストが
高くなるという欠点がある。As a method of preventing the inner surface of the pipe from being squared at the time of finish rolling by the stretch reducer described above,
An appropriate outer diameter adjusting rolling mill such as a constant diameter rolling mill called a shell sizer is arranged between the inclined roll type piercing rolling mill and the mandrel mill, and the hollow after piercing rolling by this outer diameter adjusting rolling mill is arranged. There is a method of reducing the outer diameter reduction rate at the time of finish rolling by a stretch reducer by reducing the outer diameter of the raw tube and supplying it to a mandrel mill. According to this method, it is possible to obtain a small-diameter seamless metal pipe having a small circumferential thickness deviation. However, this method has a drawback that a special rolling mill is required and equipment costs are increased, so that manufacturing costs are increased.
【００１５】このため、外径がより小径、具体的にはそ
の外径が素材である丸ビレット外径の０．９５倍以下の
中空素管を何らの問題もなく穿孔圧延することのできる
方法の開発が望まれていた。For this reason, a method capable of piercing and rolling a hollow shell having a smaller outer diameter, specifically, 0.95 times or less the outer diameter of a round billet as a material without any problem. The development of was desired.
【００１６】本発明は、上記の実情に鑑みてなされたも
ので、その課題は、その外径が素材である丸ビレット外
径の０．９５倍以下の中空素管を何らの問題もなく穿孔
圧延することのできる継目無金属管の製造方法を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to pierce a hollow shell having an outer diameter of 0.95 times or less the outer diameter of a round billet as a material without any problem. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a seamless metal pipe that can be rolled.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の継
目無金属管の製造方法にある。The gist of the present invention resides in the following method for manufacturing a seamless metal pipe.
【００１８】パスライン周りに傾斜対向配設された一対
の主ロールと、この主ロール間のパスライン周りに対向
配置された一対のガイド部材と、これらの主ロールとガ
イド部材間に配置されたプラグとを備える穿孔圧延機を
用いて中実丸ビレットから中空素管を得る継目無金属管
の製造方法において、上記主ロールの開度をＲｇ、ガイ
ド部材の開度をＧｇ、中実丸ビレットの外径をＢｄ、プ
ラグの有効長さと最大外径をそれぞれＰｈおよびＰｄと
したとき、下記〜式を満たす条件で穿孔圧延を行う
ことを特徴とする継目無金属管の製造方法。A pair of main rolls obliquely arranged around the pass line, a pair of guide members arranged around the pass line between the main rolls, and a pair of main rolls and the guide member are arranged between the main rolls and the guide members. In a method for manufacturing a seamless metal pipe for obtaining a hollow shell from a solid round billet using a piercing mill having a plug, the opening degree of the main roll is Rg, the opening degree of the guide member is Gg, the solid round billet is Wherein the outer diameter is Bd, and the effective length and the maximum outer diameter of the plug are Ph and Pd, respectively.
【００１９】 ０．５×Ｂｄ≦Ｒｇ≦０．９×Ｂｄ ・・・・・・・ １．０５×Ｒｇ≦Ｇｇ≦０．９５×Ｂｄ ・・・・・ １．５×Ｐｄ≦Ｐｈ≦６×Ｐｄ ・・・・・・・・・ 0.5 × Bd ≦ Rg ≦ 0.9 × Bd 1.05 × Rg ≦ Gg ≦ 0.95 × Bd 1.5 × Pd ≦ Ph ≦ 6 × Pd ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の方法を、図１を参
照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
【００２１】本発明者らは、従来試みられることのなか
った、外径が素材丸ビレット外径の０．９５倍以下であ
る中空素管を製造すべく数多くの実験を行った。その結
果、次のことを知見し、本発明をなすにいたった。The present inventors have carried out a number of experiments to produce a hollow shell having an outer diameter of 0.95 times or less the outer diameter of a material round billet, which has not been attempted before. As a result, they have found the following, and have accomplished the present invention.
【００２２】すなわち、まず最初に、素材丸ビレット外
径の０．９５以上の外径を有する中空素管を既存の穿孔
圧延機で製造可能であるか否かの確認試験を行った。That is, first, a confirmation test was performed to determine whether a hollow shell having an outer diameter of 0.95 or more of the outer diameter of the material round billet can be manufactured by an existing piercing mill.
【００２３】確認試験は、前述の図１に示したと同様構
成の穿孔圧延機であり、表１に示す寸法諸元の主ロール
１、１とディスクロール２、２およびプラグ３を具備す
る傾斜ロール型の穿孔圧延機と中実丸ビレット４を用
い、その主ロール１、１のゴージ部６における開度Ｒｇ
とディスクロール２、２の開度Ｇｇとを種々変化させる
一方、プラグ３を種々変え、外径Ｓｄが種々異なる中空
素管を穿孔圧延した。The confirmation test was performed on a piercing mill having the same configuration as that shown in FIG. 1 described above, and the inclined rolls provided with the main rolls 1, 1 and the disc rolls 2, 2 and the plugs 3 having the dimensions shown in Table 1. Opening Rg at the gorge part 6 of the main rolls 1 and 1 using a die-shaped piercing mill and a solid round billet 4
And the opening degree Gg of the disk rolls 2 and 2 were variously changed, while the plug 3 was variously changed and pierced and rolled hollow shells having various outer diameters Sd.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】そして、主ロール１、１とプラグ３とに作
用する荷重および消費電力を調べ、穿孔圧延機の動力特
性の評価を行った。Then, the load and power consumption acting on the main rolls 1, 1 and the plug 3 were examined, and the power characteristics of the piercing mill were evaluated.
【００２６】図２、図３および図４は、その調査結果を
示す図であり、図２には中空素管の外径Ｓｄと丸ビレッ
ト４の外径Ｂｄとの比（Ｓｄ／Ｂｄ）が主ロール荷重に
及ぼす影響を、図３には上記の比（Ｓｄ／Ｂｄ）がプラ
グ荷重に及ぼす影響を、図４には上記の比（Ｓｄ／Ｂ
ｄ）が消費電力に及ぼす影響を、それぞれ示している。FIGS. 2, 3 and 4 show the results of the investigation. FIG. 2 shows the ratio of the outer diameter Sd of the hollow shell to the outer diameter Bd of the round billet 4 (Sd / Bd). FIG. 3 shows the effect on the main roll load, FIG. 3 shows the effect of the above ratio (Sd / Bd) on the plug load, and FIG. 4 shows the above ratio (Sd / Bd).
The influence of d) on power consumption is shown.
【００２７】図２および図３からわかるように、その比
（Ｓｄ／Ｂｄ）が０．９５以下の中空素管を穿孔圧延す
る場合であっても、主ロール荷重およびプラグ荷重とも
に、その比（Ｓｄ／Ｂｄ）が０．９５超の中空素管を穿
孔圧延する場合と変わらず、ほぼ一定である。この結
果、その比（Ｓｄ／Ｂｄ）が０．９５以下の中空素管を
穿孔圧延しても、強度的に何らの問題もないことが判明
した。As can be seen from FIGS. 2 and 3, even when piercing and rolling a hollow shell having a ratio (Sd / Bd) of 0.95 or less, the ratio (Sd / Bd) of both the main roll load and the plug load is determined. Sd / Bd) is almost constant, as in the case of piercing and rolling a hollow shell having a value of more than 0.95. As a result, it was found that there was no problem in strength even when piercing and rolling a hollow shell having a ratio (Sd / Bd) of 0.95 or less.
【００２８】また、図４からわかるように、その比（Ｓ
ｄ／Ｂｄ）が小さくなるのに従って消費電力は若干増加
する。しかし、その比（Ｓｄ／Ｂｄ）が０．７の場合、
従来の下限値である０．９５の場合に比べ、１０％程度
増加していたにすぎず、その程度は小さい。この結果、
その比（Ｓｄ／Ｂｄ）が０．９５以下の中空素管を穿孔
圧延したとしても、従来に比べてさほどの操業コスト上
昇を招かないことが判明した。As can be seen from FIG. 4, the ratio (S
As d / Bd) decreases, the power consumption slightly increases. However, when the ratio (Sd / Bd) is 0.7,
Compared to the conventional lower limit of 0.95, the increase is only about 10%, which is small. As a result,
It has been found that even when piercing and rolling a hollow shell having a ratio (Sd / Bd) of 0.95 or less, the operation cost is not significantly increased as compared with the conventional case.
【００２９】しかし、主ロール１、１の開度Ｒｇ、ディ
スクロール２、２の開度Ｇｇおよび用いるプラグ３の寸
法が適切でないと、得られた中空素管の周方向偏肉が大
きくなるという問題が生じた。However, if the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1, the opening degree Gg of the disk rolls 2 and 2 and the dimensions of the plug 3 used are not appropriate, the circumferential wall thickness of the obtained hollow shell becomes large. A problem arose.
【００３０】そこで、その要因を種々考察調査した結
果、「主ロール１、１の開度Ｒｇは、丸ビレット４の外
径Ｂｄの０．５〜０．９倍。ディスクロール２、２の開
度Ｇｇは、丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９５倍以下
で、かつディスクロール２、２の開度Ｇｇの１．０５倍
以上。用いるプラグ４は、その有効長さをＰｈ、最大外
径をＰｄとしたとき、その比（Ｐｈ／Ｐｄ）が１．５〜
６であるプラグ。」とする必要のあることを見いだし
た。Therefore, as a result of investigating the factors in various ways, it was found that the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1 was 0.5 to 0.9 times the outer diameter Bd of the round billet 4. The degree Gg is not more than 0.95 times the outer diameter Bd of the round billet 4 and not less than 1.05 times the opening degree Gg of the disc rolls 2 and 2. The plug 4 used has an effective length of Ph and a maximum outer diameter of Ph. When the diameter is Pd, the ratio (Ph / Pd) is 1.5 to
A plug that is 6. "And what we need to do.
【００３１】すなわち、得るべき中空素管の外径Ｓｄ
を、素材である丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９５倍以
下にするためには、主ロール１、１のゴージ部６よりも
下流側における材料の主ロール１、１に対するロール軸
長方向の接触長を短くし、材料が拡管されるのを抑制す
る必要がある。ところが、主ロール１、１の開度Ｒｇを
丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９倍超にした場合には、
上記の接触長が長すぎて材料拡管が十分に抑制されず、
中空素管の外径Ｓｄが丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９
５倍以下にならなかった。これに対し、その開度Ｒｇを
丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９倍以下にした場合に
は、中空素管の外径Ｓｄが丸ビレット４の外径Ｂｄの
０．９５倍以下になることを知見した。That is, the outer diameter Sd of the hollow shell to be obtained
Is set to 0.95 times or less the outer diameter Bd of the round billet 4 as a material, in the roll axial direction of the material with respect to the main rolls 1 and 1 downstream of the gorge portion 6 of the main rolls 1 and 1. It is necessary to reduce the contact length of the material and to prevent the material from being expanded. However, when the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1 is set to be more than 0.9 times the outer diameter Bd of the round billet 4,
The above-mentioned contact length is too long and the material expansion is not sufficiently suppressed,
The outer diameter Sd of the hollow shell is 0.9 of the outer diameter Bd of the round billet 4.
It did not decrease below 5 times. On the other hand, when the opening degree Rg is set to 0.9 times or less of the outer diameter Bd of the round billet 4, the outer diameter Sd of the hollow shell becomes 0.95 times or less of the outer diameter Bd of the round billet 4. I learned that
【００３２】しかし、その開度Ｒｇを丸ビレット４の外
径Ｂｄの０．５倍未満にすると、主ロール１、１のゴー
ジ部６よりも上流側のロール胴長が不足で、主ロール
１、１の入側端面と丸ビレット４の先端面が干渉して丸
ビレット４が主ロール１、１に噛み込まなくなる場合が
多発した。また、仮に噛み込んだとしても、ゴージ部６
よりも下流側における上記の接触長が短かすぎ、得られ
た中空素管の周方向偏肉と真円度が著しく悪化すること
を知見した。However, if the opening degree Rg is less than 0.5 times the outer diameter Bd of the round billet 4, the length of the roll body upstream of the gorge portion 6 of the main rolls 1 and 1 is insufficient, and the main roll 1 In some cases, the entry end surface of the round billet 4 interfered with the tip end surface of the round billet 4 so that the round billet 4 did not bite into the main rolls 1, 1. Also, even if the gorge part 6
It was found that the above-mentioned contact length on the downstream side was too short, and the circumferential wall thickness deviation and roundness of the obtained hollow shell significantly deteriorated.
【００３３】なお、その開度Ｒｇを丸ビレット４の外径
Ｂｄの０．５倍未満にした場合に生じる噛み込み不可現
象は、主ロール１、１をゴージ部６よりも上流側のロー
ル胴長が長いものに取り替えることで回避可能である。
しかし、この場合は、大幅な設備改造が必要で、既存の
穿孔圧延機を用いることにはならなくなる。When the opening Rg is less than 0.5 times the outer diameter Bd of the round billet 4, the non-biting phenomenon occurs when the main rolls 1, 1 are rolled upstream of the gorge 6. It can be avoided by replacing it with a longer one.
However, in this case, significant equipment modification is required, and the existing pier mill cannot be used.
【００３４】従って、本発明においては、主ロール１、
１の開度Ｒｇを、丸ビレット４の外径Ｂｄの０．５〜
０．９倍の範囲内に限定することとした。Therefore, in the present invention, the main roll 1,
The opening degree Rg of 1 is 0.5 to the outer diameter Bd of the round billet 4.
It was decided to limit the range to 0.9 times.
【００３５】上記したように、主ロール１、１の開度Ｒ
ｇを、素材である丸ビレット４の外径Ｂｄの０．５〜
０．９倍の範囲内に設定した場合には、丸ビレット４の
外径Ｂｄの０．９５倍以下の外径Ｓｄを有する中空素管
が得られる。しかし、この場合、ディスクロール２、２
の開度Ｇｇが適切でないと、得られた中空素管の下記
（ｂ）式で求められる管周方向の偏肉率が著しく悪化す
るのみならず、下記（ｃ）式で定義される穿孔効率が著
しく低下することがあった。As described above, the opening degree R of the main rolls 1 and 1
g is 0.5 to the outer diameter Bd of the round billet 4 as a material.
When it is set within the range of 0.9 times, a hollow shell having an outer diameter Sd of 0.95 times or less the outer diameter Bd of the round billet 4 is obtained. However, in this case, the disc rolls 2, 2
If the opening degree Gg of the obtained hollow shell is not appropriate, not only the wall thickness deviation in the circumferential direction of the obtained hollow shell obtained by the following equation (b) deteriorates remarkably, but also the drilling efficiency defined by the following equation (c). In some cases decreased significantly.
【００３６】 偏肉率＝｛（ｔmax −ｔmin ）／ｔx ｝×１００（％）・・（ｂ） ここで、 ｔmax ：管軸長方向の任意横断面における最大肉厚（ｍ
ｍ） ｔmin ：管軸長方向の任意横断面における最小肉厚（ｍ
ｍ） ｔx ：管軸長方向の任意横断面における平均肉厚（ｍ
ｍ） 穿孔効率＝｛Ｖｓ／（Ｒｄ×π×Ｐ×ｓｉｎβ）｝×１００（％）・・（ｃ） ここで、 Ｖｓ：中空素管の進行速度（ｍｍ／ｓｅｃ） Ｒｄ：主ロールのゴージ部直径（ｍｍ） Ｐ ：主ロールの回転数（ｒｐｓ） β ：主ロールの傾斜角（°） そこで、このディスクロール２、２の開度Ｇｇと主ロー
ル１、１の開度Ｒｇおよび丸ビレット４の外径Ｂｄとの
関係について詳細に調べた。Deformation ratio = {(t max −t min ) / t x } × 100 (%) (b) where t max is the maximum thickness (m) in an arbitrary cross section in the longitudinal direction of the tube axis.
m) t min : minimum wall thickness (m in an arbitrary cross section in the pipe axis length direction)
m) t x : average thickness (m in an arbitrary cross section in the pipe axis length direction)
m) Perforation efficiency = {Vs / (Rd × π × P × sinβ)} × 100 (%) (c) where, Vs: traveling speed of the hollow shell (mm / sec) Rd: gorge of the main roll Part diameter (mm) P: number of rotations of main roll (rps) β: inclination angle of main roll (°) Then, the opening Gg of the disc rolls 2 and 2, the opening Rg of the main rolls 1 and 1, and the round billet The relationship between No. 4 and the outer diameter Bd was examined in detail.
【００３７】図５および図６は、その調査結果を示す図
であり、図５にはディスクロール２、２の開度Ｇｇと丸
ビレット４の外径Ｂｄとの比（Ｇｇ／Ｂｄ）が中空素管
の周方向偏肉に及ぼす影響を、図６にはディスクロール
２、２の開度Ｇｇと主ロール１、１の開度Ｒｇとの比
（Ｇｇ／Ｒｇ）が穿孔効率に及ぼす影響を、それぞれ示
している。FIGS. 5 and 6 show the results of the investigation. FIG. 5 shows that the ratio (Gg / Bd) between the opening degree Gg of the disc rolls 2 and 2 and the outer diameter Bd of the round billet 4 is hollow. FIG. 6 shows the effect on the wall thickness deviation in the circumferential direction of the raw pipe, and FIG. 6 shows the effect of the ratio (Gg / Rg) between the opening degree Gg of the disc rolls 2 and 2 and the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1 on the drilling efficiency. , Respectively.
【００３８】図５からわかるように、ディスクロール
２、２の開度Ｇｇが、素材である丸ビレット４の外径Ｂ
ｄの０．９５倍を超えると、得られた中空素管の周方向
の偏肉率が急激に悪化することがわかる。なお、図５
は、主ロール１、１の開度Ｒｇが丸ビレット４の外径Ｂ
ｄの０．８２倍の場合の結果であるが、主ロール１、１
の開度Ｒｇを丸ビレット４の外径Ｂｄの０．５〜０．９
倍の範囲内の他の値に設定した場合にも、同様の結果が
得られた。As can be seen from FIG. 5, the opening degree Gg of the disc rolls 2 and 2 is determined by the outer diameter B of the round billet 4 as a material.
When it exceeds 0.95 times of d, it turns out that the wall thickness deviation rate in the circumferential direction of the obtained hollow shell rapidly deteriorates. FIG.
The opening degree Rg of the main rolls 1 and 1 is the outer diameter B of the round billet 4.
The result is 0.82 times d, but the main rolls 1, 1
Of the outer diameter Bd of the round billet 4 is 0.5 to 0.9.
Similar results were obtained when other values within the doubled range were set.
【００３９】その理由は、ディスクロール２、２の開度
Ｇｇを素材である丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９５倍
を超えて広くすると、主ロール１、１のゴージ部６より
も下流側の領域において材料がディスクロール２、２に
接触しなくなるためである。The reason is that, when the opening degree Gg of the disc rolls 2 and 2 is set to be larger than 0.95 times the outer diameter Bd of the round billet 4 as a material, the gorge portion 6 of the main rolls 1 and 1 is downstream. This is because the material does not contact the disk rolls 2 and 2 in the side region.
【００４０】すなわち、ゴージ部６よりも下流側の領域
において材料の外表面がディスクロール２、２で規制さ
れない場合には、図８に示すように、得られた中空素管
の外面にスパイラル状のうねりが生じ、これが周方向偏
肉の悪化原因になる。このスパイラル状のうねりにより
生じた周方向偏肉は、その後のマンドレルミルによる延
伸穿工程およびストレッチレデューサによる仕上げ圧延
工程においてもあまり低減されない。このため、最終製
品の偏肉を悪化させる大きな原因となる。That is, when the outer surface of the material is not restricted by the disc rolls 2 and 2 in the region downstream of the gorge portion 6, as shown in FIG. 8, the outer surface of the obtained hollow shell has a spiral shape. This causes undulation, which is a cause of the thickness deviation in the circumferential direction. The uneven wall thickness in the circumferential direction caused by the spiral undulation is not significantly reduced even in the subsequent stretching and punching process using a mandrel mill and the finish rolling process using a stretch reducer. For this reason, it becomes a major cause of worsening uneven thickness of the final product.
【００４１】また、図６からわかるように、ディスクロ
ール２、２の開度Ｇｇが、主ロール１、１の開度Ｒｇの
１．０５倍未満であると、穿孔効率が急激に悪化するこ
とがわかる。この穿孔効率の低下は、製管速度を低下さ
せて製品の製造コストの上昇を招くのみならず、中空素
管の内面に疵を多発させる原因となる。As can be seen from FIG. 6, if the opening degree Gg of the disc rolls 2 and 2 is less than 1.05 times the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1, the perforation efficiency is rapidly deteriorated. I understand. This decrease in the drilling efficiency not only lowers the pipe-making speed and raises the production cost of the product, but also causes many flaws on the inner surface of the hollow shell.
【００４２】すなわち、穿孔効率が低下するということ
は、材料の軸長方向への進行速度が遅くなることを意味
し、製管速度が低下する。また、材料の軸長方向への進
行速度が遅くなっても、その回転速度はほとんど低下し
ない。このため、穿孔効率が低下すると、材料が主ロー
ルに噛み込まれてからプラグ先端に到達するまでの間
に、材料と主ロールとの接触する回数が増加することに
なる。その結果、回転鍛造効果が過剰になって材料の軸
心部分に孔の明く、いわゆるマンネスマン破壊と称され
る材料破壊が発生し、これが原因で中空素管の内面に疵
が発生する。従って、穿孔効率の低下は、避ける必要が
ある。That is, a decrease in the drilling efficiency means that the speed at which the material advances in the axial direction becomes slow, and the pipe making speed decreases. Further, even if the traveling speed of the material in the axial direction decreases, the rotation speed hardly decreases. For this reason, when the perforation efficiency is reduced, the number of times that the material comes into contact with the main roll increases after the material is bitten by the main roll and reaches the plug tip. As a result, the rotary forging effect becomes excessive, and a hole is formed in the axial center portion of the material, which causes a material destruction called Mannesmann destruction, which causes a flaw on the inner surface of the hollow shell. Therefore, it is necessary to avoid a decrease in drilling efficiency.
【００４３】このため、本発明においては、ディスクロ
ール２、２の開度Ｇｇを、丸ビレット４の外径Ｂｄの
０．９５倍以下で、かつディスクロール２、２の開度Ｇ
ｇの１．０５倍以上の範囲内に限定することとした。Therefore, in the present invention, the opening degree Gg of the disk rolls 2 and 2 is set to 0.95 times or less the outer diameter Bd of the round billet 4 and the opening degree G
g is limited to a range of 1.05 times or more.
【００４４】ところが、主ロール１、１の開度Ｒｇとデ
ィスクロール２、２の開度Ｇｇとを上記の範囲内に設定
して穿孔圧延を行う際、用いるプラグ４の大きさによっ
ては、得られた中空素管の内面に疵が多発したり、プラ
グ４の先端が１本の中空素管を穿孔圧延するのみで溶損
することがあった。However, when piercing and rolling are performed with the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1 and the opening degree Gg of the disk rolls 2 and 2 set within the above ranges, depending on the size of the plug 4 to be used, there is a problem. In some cases, the inner surface of the obtained hollow shell had many flaws, or the tip of the plug 4 was damaged by piercing and rolling only one hollow shell.
【００４５】そこで、プラグ４の大きさと、得られた中
空素管の内面疵発生およびプラグ４の先端溶損との関係
について詳細に調べた。すなわち、主ロール２、２の開
度Ｇｇと主ロール１、１の開度Ｒｇとを上記の本発明で
規定する範囲内に設定する一方、その穿孔圧延中に材料
が接触する軸長方向の長さ、換言すれば有効長さＰｈと
最大外径Ｐｄとの比（Ｐｈ／Ｐｄ）が種々異なるプラグ
４を用いて穿孔圧延を行い、プラグ４の大きさが中空素
管の内面疵発生とプラグ先端溶損に及ぼす影響を調べ
た。Therefore, the relationship between the size of the plug 4 and the occurrence of inner surface flaws in the obtained hollow shell and the erosion of the tip of the plug 4 was examined in detail. That is, while the opening degree Gg of the main rolls 2 and 2 and the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1 are set within the range specified by the present invention, the axial length direction in which the material comes into contact during piercing and rolling is set. The piercing and rolling is performed using the plugs 4 having different lengths, in other words, the ratios (Ph / Pd) of the effective length Ph and the maximum outer diameter Pd, and the size of the plugs 4 causes the occurrence of internal flaws in the hollow shell. The effect on plug tip melting was investigated.
【００４６】図７は、その調査結果を示す図であり、縦
軸に上記の比（Ｐｈ／Ｐｄ）を、横軸に得られた中空素
管の外径Ｓｄと素材である丸ビレット４の外径Ｂｄとの
比（Ｓｄ／Ｂｄ）を、とって示してある。FIG. 7 is a graph showing the results of the investigation. The ratio (Ph / Pd) is plotted on the vertical axis, and the outer diameter Sd of the hollow shell obtained and the round billet 4 as the material are plotted on the horizontal axis. The ratio to the outer diameter Bd (Sd / Bd) is shown.
【００４７】図７からわかるように、本発明で製造対象
とする外径Ｓｄが丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９５倍
以下の中空素管を穿孔圧延した場合、上記の比（Ｐｈ／
Ｐｄ）が１．５未満のプラグ３を用いると必ず管内面に
疵が発生することがわかる。また、その比（Ｐｈ／Ｐ
ｄ）が６を超えるプラグ３を用いると先端が１本の中空
素管を穿孔圧延するのみで溶損することがわかる。As can be seen from FIG. 7, when the hollow shell having an outer diameter Sd to be produced in the present invention of 0.95 times or less the outer diameter Bd of the round billet 4 is pierced and rolled, the above ratio (Ph /
It can be seen that flaws always occur on the inner surface of the pipe when the plug 3 with Pd) of less than 1.5 is used. In addition, the ratio (Ph / P
It can be seen that when a plug 3 having d) exceeding 6 is used, erosion is caused only by piercing and rolling a hollow shell having one end.
【００４８】このように、その比（Ｐｈ／Ｐｄ）が１．
５未満のプラグ３を用いた場合に管内面に疵が発生し、
逆にその比（Ｐｈ／Ｐｄ）が６を超えるプラグ３を用い
た場合に中空素管１本のみの穿孔圧延に供しただけでプ
ラグ先端が溶損するのは、次の理由による。Thus, the ratio (Ph / Pd) is 1.
When the plug 3 less than 5 is used, a flaw is generated on the inner surface of the pipe,
Conversely, when a plug 3 having a ratio (Ph / Pd) of more than 6 is used, the tip of the plug is melted only by subjecting to piercing and rolling of only one hollow shell for the following reason.
【００４９】すなわち、本発明の穿孔圧延方法は、素材
である丸ビレットの外径よりも得るべき中空素管の外径
を従来にも増してより小さくする関係で、材料に加わる
加工度が大きくなる。すなわち、穿孔圧延中の材料が半
回転する毎に受ける主ロールとプラグとによる肉厚圧下
量が、従来の穿孔圧延方法に比べて大きくなるので、管
内面に疵が発生しやすい。このため、材料に加わる加工
度を可及的に小さくするためには、細長いプラグを用い
ることで材料が半回転する毎に主ロール１、１とプラグ
３によって圧延される肉厚圧下量を小さくすればよいこ
とになる。しかし、その比（Ｐｈ／Ｐｄ）が１．５未満
であると、材料の加工度が十分に小さくならず、管内面
に疵が発生するのである。That is, according to the piercing and rolling method of the present invention, since the outer diameter of the hollow shell to be obtained is smaller than the outer diameter of the round billet, which is the raw material, the degree of working applied to the material is large. Become. That is, the thickness reduction by the main roll and the plug received every half rotation of the material during the piercing and rolling becomes larger than that of the conventional piercing and rolling method, so that a flaw is easily generated on the inner surface of the pipe. For this reason, in order to reduce the degree of working applied to the material as much as possible, the use of an elongated plug reduces the thickness reduction amount rolled by the main rolls 1, 1 and the plug 3 each time the material rotates half a turn. That's all I need to do. However, when the ratio (Ph / Pd) is less than 1.5, the degree of work of the material is not sufficiently reduced, and a flaw is generated on the inner surface of the tube.
【００５０】また、その比（Ｐｈ／Ｐｄ）が６を超える
とプラグの先端部分が溶損するのは、プラグがあまりに
も細長くなりすぎ、プラグ先端部の体積が不足して蓄え
得る熱容量が低下するためである。When the ratio (Ph / Pd) exceeds 6, the tip portion of the plug is eroded because the plug becomes too elongated, and the heat capacity that can be stored due to the lack of volume at the tip portion of the plug decreases. That's why.
【００５１】従って、本発明では、用いるプラグ４は、
その有効長さＰｈと最大外径Ｐｄの比（Ｐｈ／Ｐｄ）が
１．５〜６であるものに限定した。Therefore, in the present invention, the plug 4 used is
The ratio (Ph / Pd) of the effective length Ph to the maximum outer diameter Pd is limited to 1.5 to 6.
【００５２】なお、上記のプラグ４の大きさが、中空素
管の内面疵発生とプラグ４の先端部溶損に及ぼす影響を
調べる穿孔圧延に際しては、次の条件のもとに行った。
すなわち、傾斜ロール型の穿孔圧延機による穿孔圧延に
おいては、マンネスマン破壊と称される圧延中の中実丸
ビレットの軸心部に孔のあく現象が発生すると、管内面
に疵が発生する。そして、このマンネスマン破壊は、下
記（ｄ）式で定義されるプラグ先端ドラフト率が大きい
場合に発生する。このため、マンネスマン破壊に起因す
る内面疵を発生させないために、上記のプラグ先端ドラ
フト率を７％以下に設定して穿孔圧延を行った。The piercing-rolling for investigating the effect of the size of the plug 4 on the occurrence of inner surface flaws in the hollow shell and the erosion at the tip of the plug 4 was performed under the following conditions.
That is, in the piercing rolling by the inclined roll type piercing rolling mill, if a phenomenon called a Mannesmann fracture occurs in which a hole is formed in the axial center portion of the solid round billet during rolling, a flaw is generated on the inner surface of the pipe. This Mannesmann destruction occurs when the plug tip draft rate defined by the following equation (d) is large. For this reason, in order to prevent the occurrence of internal flaws due to Mannesmann fracture, piercing rolling was performed with the draft ratio of the plug tip set to 7% or less.
【００５３】 プラグ先端ドラフト率＝｛（Ｂｄ−Ｒｐ）／Ｂｄ｝×１００（％）・・（ｄ） ここで、 Ｂｄ：丸ビレット外径（ｍｍ） Ｒｐ：プラグ先端部における主ロールの開度（ｍｍ） 以上に説明したように、主ロール１、１の開度Ｒｇを丸
ビレット４の外径Ｂｄの０．５〜０．９倍、ディスクロ
ール２、２の開度Ｇｇを丸ビレット４の外径Ｂｄの０．
９５倍以下で、かつディスクロール２、２の開度Ｇｇの
１．０５倍以上に設定する一方、有効長さＰｈと最大外
径Ｐｄとの比（Ｐｈ／Ｐｄ）が１．５〜６プラグを用い
て穿孔圧延する場合には、周方向偏肉が小さく、内面疵
のない、素材丸ビレット４の外径Ｂｄの０．９５倍以下
の外径Ｓｄを有する中空素管を確実に製造することが可
能である。Plug tip draft rate = {(Bd−Rp) / Bd} × 100 (%) (d) where Bd: round billet outer diameter (mm) Rp: opening degree of main roll at plug tip (Mm) As described above, the opening degree Rg of the main rolls 1 and 1 is 0.5 to 0.9 times the outer diameter Bd of the round billet 4, and the opening degree Gg of the disk rolls 2 and 2 is the round billet 4. Of the outer diameter Bd of.
95 times or less and 1.05 times or more the opening degree Gg of the disc rolls 2 and 2, while the ratio (Ph / Pd) of the effective length Ph to the maximum outer diameter Pd is 1.5 to 6 plugs. In the case of piercing and rolling by using, a hollow shell having an outer diameter Sd of 0.95 times or less the outer diameter Bd of the material round billet 4 having a small thickness deviation in the circumferential direction and having no inner surface flaw is surely manufactured. It is possible.
【００５４】この結果、外径が２０〜５０ｍｍというよ
うなメカニカルチューブなどの小径サイズの製品を製造
する場合でも、延伸圧延機であるマンドレルミルに供す
る前に外径調整圧延を施す必要がなくなる。このため、
特別な圧延機が不要で、その製造設備が安価ですむ。さ
らに、仕上げ圧延機であるストレッチレデューサでの外
径圧下率を小さくすることが可能になる。このため、こ
の仕上げ圧延時に内面角張りが発生することがないの
で、高寸法精度の製品を低コストで製造することができ
ることになる。As a result, even when a small-diameter product such as a mechanical tube having an outer diameter of 20 to 50 mm is manufactured, it is not necessary to perform the outer-diameter adjusting rolling before supplying the product to a mandrel mill as a stretching rolling mill. For this reason,
No special rolling mill is required, and the manufacturing equipment is inexpensive. Further, it is possible to reduce the outer diameter reduction rate in the stretch reducer, which is a finishing rolling mill. For this reason, since the inner surface is not squared at the time of the finish rolling, a product with high dimensional accuracy can be manufactured at low cost.
【００５５】[0055]
【実施例】前述のマンネスマン−マンドレルミル法によ
り、Ｓ４５Ｃ製からなる外径１９６ｍｍの丸ビレットを
素材とし、外径３４．０ｍｍ、肉厚９．０ｍｍのメカニ
カルチューブを製造した。EXAMPLE A mechanical tube having an outer diameter of 34.0 mm and a wall thickness of 9.0 mm was manufactured from a round billet made of S45C having an outer diameter of 196 mm by the aforementioned Mannesmann-mandrel mill method.
【００５６】この際、穿孔圧延機による穿孔圧延を本発
明の方法によった場合と、従来の方法によった場合に分
けて行った。そして、従来の方法については、穿孔圧延
後の中空素管をそのままマンドレルミルに供する場合
（以下、従来方法（１）という）と、穿孔圧延後の中空
素管を外径調整用圧延機（シェルサイザ）に供してその
外径を縮小してからマンドレルミルに供する場合（以
下、従来方法（２）という）の２通りで行った。At this time, the piercing and rolling by the piercing mill was performed separately according to the method of the present invention and the case according to the conventional method. In the conventional method, the hollow shell after piercing and rolling is directly supplied to a mandrel mill (hereinafter, referred to as a conventional method (1)), and the hollow shell after piercing and rolling is applied to an outer diameter adjusting rolling mill (shell sizer). ), The outer diameter of which is reduced and then used in a mandrel mill (hereinafter referred to as conventional method (2)).
【００５７】この時の、各圧延工程における材料寸法と
前述の（ａ）式により求められる外径圧下率を表２に示
した。Table 2 shows the dimensions of the material in each rolling step and the reduction rate of the outer diameter obtained by the above-mentioned equation (a).
【００５８】[0058]
【表２】 [Table 2]
【００５９】そして、ストレッチレデューサによる仕上
げ圧延後の製品管の周方向の肉厚を測定し、前述の
（ｂ）式に基づいてその偏肉率を調査した。その結果
を、図９に示した。Then, the thickness of the product pipe in the circumferential direction after the finish rolling by the stretch reducer was measured, and the thickness deviation was investigated based on the above-mentioned equation (b). The result is shown in FIG.
【００６０】図９に示す結果から明らかなように、本発
明の方法によった場合には、従来方法（２）の外径調整
用圧延機による縮小後の外径と同一外径を有する中空素
管を穿孔圧延機で何らの問題もなく圧延することができ
た。このため、ストレッチレデューサでの外径圧下率を
従来方法（２）と同じにして仕上げ圧延した結果、その
偏肉率の平均値は３．８％で、従来方法（２）の平均値
４．３％よりも良好であった。これは、穿孔圧延機で得
られた中空素管の偏肉程度が従来方法によった場合より
も小さいためである。As is clear from the results shown in FIG. 9, when the method of the present invention is used, a hollow having the same outer diameter as the outer diameter after reduction by the outer diameter adjusting rolling mill of the conventional method (2). The raw tube could be rolled with a piercing mill without any problems. For this reason, the finish rolling was performed with the outer diameter reduction ratio of the stretch reducer being the same as that of the conventional method (2). As a result, the average value of the thickness deviation rate was 3.8%, and the average value of the conventional method (2) was 4. Better than 3%. This is because the degree of wall thickness deviation of the hollow shell obtained by the piercing mill is smaller than that obtained by the conventional method.
【００６１】これに対し、従来方法（１）によった場合
には、ストレッチレデューサでの外径圧下率を大きくせ
ざるを得ない結果、得られた製品の平均偏肉率は６．９
％であり、極めて悪かった。On the other hand, in the case of the conventional method (1), the outer diameter reduction rate in the stretch reducer must be increased, and as a result, the average thickness deviation rate of the obtained product is 6.9.
%, Which was extremely bad.
【００６２】本発明方法では絞り圧延工程を省略するこ
とが可能なため、設備コスト的にも操業コスト的にも有
利である。In the method of the present invention, since the drawing rolling step can be omitted, it is advantageous in terms of equipment cost and operation cost.
【００６３】[0063]
【発明の効果】本発明によれば、従来に比べ、同一外径
の丸ビレットからより小径で、偏肉が小さく、かつ内面
疵のない中空素管を製造することが可能である。このた
め、例えばマンネスマン−マンドレルミルラインにより
小径サイズの製品を製造する場合に必要な中空素管の外
径縮小圧延工程を省略することができる。この結果、設
備費が少なくてすみ、製品の製造コスト低減が図れる。
また、ストレッチレデューサによる仕上げ圧延時の外径
圧下率を小さくできるので、従来にも増して偏肉の小さ
い製品が得られる。According to the present invention, it is possible to manufacture a hollow shell having a smaller diameter, less uneven thickness, and no inner surface flaws from a round billet having the same outer diameter as compared with the prior art. For this reason, for example, it is possible to omit a step of reducing the outer diameter of the hollow shell required for manufacturing a product having a small diameter by a Mannesmann-mandrel mill line. As a result, the equipment cost can be reduced, and the production cost of the product can be reduced.
Further, since the outer diameter reduction rate at the time of finish rolling by the stretch reducer can be reduced, a product with less uneven thickness than before can be obtained.
【図１】本発明の方法による穿孔圧延状態を示す一部破
断模式的横断面図である。FIG. 1 is a partially broken schematic cross-sectional view showing a piercing-rolled state according to the method of the present invention.
【図２】中空素管外径Ｓｄと丸ビレット外径Ｂｄとの比
（Ｓｄ／Ｂｄ）と、主ロール荷重との関係を示す図であ
る。FIG. 2 is a view showing a relationship between a ratio (Sd / Bd) between an outer diameter Sd of a hollow shell and an outer diameter Bd of a round billet and a main roll load.
【図３】中空素管外径Ｓｄと丸ビレット外径Ｂｄとの比
（Ｓｄ／Ｂｄ）と、プラグ荷重との関係を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the ratio (Sd / Bd) of the outer diameter Sd of the hollow shell to the outer diameter Bd of the round billet and the plug load.
【図４】中空素管外径Ｓｄと丸ビレット外径Ｂｄとの比
（Ｓｄ／Ｂｄ）と、消費電力との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a ratio (Sd / Bd) between an outer diameter Sd of a hollow shell and an outer diameter Bd of a round billet and power consumption.
【図５】ディスクロール開度Ｇｇと丸ビレット外径Ｂｄ
との比（Ｇｇ／Ｂｄ）と、穿孔圧延して得られた中空素
管の偏肉率との関係を示す図である。FIG. 5 Disc roll opening Gg and round billet outer diameter Bd
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the ratio (Gg / Bd) of the hollow shell and the wall thickness deviation rate of a hollow shell obtained by piercing and rolling.
【図６】ディスクロール開度Ｇｇと主ロール開度Ｒｇと
の比（Ｇｇ／Ｒｇ）と、穿孔効率との関係を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a ratio (Gg / Rg) between a disc roll opening Gg and a main roll opening Rg and perforation efficiency.
【図７】プラグの有効長さＰｈと最大外径Ｐｄとの比
（Ｐｈ／Ｐｄ）と、中空素管外径Ｓｄと丸ビレット外径
Ｂｄとの比（Ｓｄ／Ｂｄ）とが、内面疵発生とプラグ先
端溶損に及ぼす影響を示す図である。FIG. 7 shows that the ratio of the effective length Ph of the plug to the maximum outer diameter Pd (Ph / Pd) and the ratio of the outer diameter Sd of the hollow shell to the outer diameter Bd of the round billet (Sd / Bd) are equal to the inner surface defects. It is a figure which shows generation | occurrence | production and the influence which it has on the plug tip melting.
【図８】ディスクロール開度Ｇｇが本発明で規定する範
囲の上限値を超える場合に得られる中空素管の形状を示
す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing the shape of a hollow shell obtained when the disc roll opening Gg exceeds the upper limit of the range defined by the present invention.
【図９】実施例の結果を示す図である。FIG. 9 is a view showing a result of an example.
【図１０】穿孔圧延機の構成例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a configuration example of a piercing mill.
【図１１】従来の方法による穿孔圧延状態を示す一部破
断模式的横断面図である。FIG. 11 is a partially broken schematic cross-sectional view showing a piercing-rolled state according to a conventional method.
【図１２】図１１のＩ−Ｉ線矢視断面図である。12 is a sectional view taken along the line II of FIG. 11;
１：主ロール、 ２：ディスクロール、 ３：プラグ、 ４：丸ビレット、 ５：芯金、 ６：ゴージ部。 1: Main roll, 2: Disc roll, 3: Plug, 4: Round billet, 5: Core, 6: Gorge part.
Claims (1)
の主ロールと、この主ロール間のパスライン周りに対向
配置された一対のガイド部材と、これらの主ロールとガ
イド部材間に配置されたプラグとを備える穿孔圧延機を
用いて中実丸ビレットから中空素管を得る継目無金属管
の製造方法において、上記主ロールの開度をＲｇ、ガイ
ド部材の開度をＧｇ、中実丸ビレットの外径をＢｄ、プ
ラグの有効長さと最大外径をそれぞれＰｈおよびＰｄと
したとき、下記〜式を満たす条件で穿孔圧延を行う
ことを特徴とする継目無金属管の製造方法。 ０．５×Ｂｄ≦Ｒｇ≦０．９×Ｂｄ ・・・・・・・ １．０５×Ｒｇ≦Ｇｇ≦０．９５×Ｂｄ ・・・・・ １．５×Ｐｄ≦Ｐｈ≦６×Ｐｄ ・・・・・・・・・ 1. A pair of main rolls arranged obliquely and opposingly around a pass line, a pair of guide members opposingly arranged around a pass line between the main rolls, and disposed between these main rolls and the guide members. In the method for manufacturing a seamless metal pipe for obtaining a hollow shell from a solid round billet by using a piercing mill having a set plug, the opening degree of the main roll is Rg, the opening degree of the guide member is Gg, and the opening degree of the guide member is Gg. A method for producing a seamless metal pipe, wherein piercing and rolling are performed under conditions satisfying the following expressions, where the outer diameter of the round billet is Bd, and the effective length and the maximum outer diameter of the plug are Ph and Pd, respectively. 0.5 × Bd ≦ Rg ≦ 0.9 × Bd... 1.05 × Rg ≦ Gg ≦ 0.95 × Bd... 1.5 × Pd ≦ Ph ≦ 6 × Pd・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
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|---|---|---|---|
| JP16155696A JPH105820A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Manufacture of seamless metallic tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16155696A JPH105820A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Manufacture of seamless metallic tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH105820A true JPH105820A (en) | 1998-01-13 |
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ID=15737360
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16155696A Pending JPH105820A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Manufacture of seamless metallic tube |
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| JP (1) | JPH105820A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-06-21 JP JP16155696A patent/JPH105820A/en active Pending
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