JPS59104207A - マンドレルミルにおける鋼管の伸ばし長さ制御方法 - Google Patents

マンドレルミルにおける鋼管の伸ばし長さ制御方法

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Publication number
JPS59104207A
JPS59104207A JP57214018A JP21401882A JPS59104207A JP S59104207 A JPS59104207 A JP S59104207A JP 57214018 A JP57214018 A JP 57214018A JP 21401882 A JP21401882 A JP 21401882A JP S59104207 A JPS59104207 A JP S59104207A
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JP
Japan
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stand
outer circumference
roll
deviation
length
Prior art date
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Pending
Application number
JP57214018A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Oota
太田 良一
Yutaka Funiyu
船生 豊
Shinzo Sasaki
佐々木 信三
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS59104207A publication Critical patent/JPS59104207A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/78Control of tube rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B17/00Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02Tube-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
    • B21B17/04Tube-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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マンドレルバ−が挿入された中空木管をマン
ドレルミルによって延伸圧延するに好適なマンドレルミ
ルにおける鋼管の伸ばし長さ制御方法に関する。
一般に、継目無鋼管の製造工程においては、第1図に示
すように、素材丸棒11を回転炉床式加熱炉12におい
て所要の温度にまで加熱した後、マンネスマンピアサ1
3によって穿孔圧延して中空素管14とする。この中空
素管14は厚内でかつ短尺であることから、延伸圧延機
としてのマンドレルミル15によって延伸減肉ちれる。
マンドレルミル15は、マンドレル’< −16t−挿
入Lり中空素管14を孔形に一ル1Tによって圧延し、
仕上圧延機素管18とする。仕上圧延機素管18は、必
要に応じて再加熱炉19において再加熱された後、仕上
圧延機としてのストレッチレデューサ20において仕上
圧延される。
ここで、マンドレルミル15は、通常7基ないし8基の
ロールスタンドから構成されている。各ロールスタンド
は2組の孔形ロール17を備え、隣接するロールスタン
ド間ではこの孔形ロール1γの回転軸を圧延軸に睡直な
面内で相互に90°ずらして配置している。これらの孔
形ロール17は、ロールスタンド毎に独立に駆動される
とともに。
その圧下位置を調整可能とされている。すなわち、マン
ドレルミル15は、各ロールスタンド(i)の基準p−
ル回転速度Noiを所定のテーパ補正量ΔTiだけ増減
したロール回転速度Niとし、スタンド間の材料に作用
する張力を変化させ素管に加える伸ばし長さを制御可能
としている。
しかしながら、上記従来のマンドレルミルにおける鋼管
の伸ばし長さ制御方法にあっては、素管長手方向の肉厚
、外周長パターンを一定と仮定し、上記テーパ補正量Δ
Tiを決定している。すなわち素管長手方向の外周長分
布を無視していることから、延伸圧延完了後の仕上圧延
機素管18の外周長が長手方向において過小な部分を生
じ、長手方向において伸延度不良、偏肉を生ずる。した
がって、製品としての鋼管の寸法精度が悪化するととも
に、延伸圧延後の素管からのマンドレルバ−16の引抜
き作業に困難を伴なう。
本発明は、長手方向に均一な外周長、肉厚の素管を圧延
可能とするマンドレルミルにおける鋼管の伸ばし長さ制
御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るマンドレルミ
ルにおける鋼管の伸ばし長さ制御方法は、最終側スタン
ド(j)の近傍における管材のバルジ幅BXと外周長D
xとの関係Dx = f (Bx)を予め定めるととも
に、上記管材の外周長Dxと目標外周長DOとの偏差Δ
Dxを零とするに必要な各ロールスタンド(i)におけ
るテーパ補正量ΔTi=F(ΔDx)  を予め定め、
上記最終側スタンド(j)近傍の先行管材の定常圧延域
における最小ノくルジ幅Bを測定し、この測定バルジ幅
Bと上記関係Dx = f (Bx)に基づいて先行管
材と同一圧延寸法である後行管材の最終スタンド(D出
側の定常圧延域における最小外周長りを予測し、この予
測外周長りと目標外周長DOとの偏差ΔDを算定し、こ
の算定偏差ΔDと前6己関係式ΔTi = F (ΔD
x)に基づいて各ロールスタンドのテーパ補正量ΔTi
を定めるようにしたものである。
以下、本発明の原理および具体的実施方法について説明
する。
まず、8スタンドからなるマンドレルミルラインでの本
発明者による実測結果に基づき5本発明成立の基礎原理
について説明する。第2図はマンドレルミルラインの第
8スタンド出側における素管バルジ幅の長手方向分布を
示す線図、第3図は第8スタンド出側における素管性局
長の長手方向分布を示す線図、第4図は第8スタンド出
側における素管ロール7ランジ部肉厚の長手方向分布を
示す線図である。
上記第2図ないし第4図において、破線、実線および1
点鎖線は、マンドレルミルの他の操業因子全同一とし、
第1スタンドのテーノく補正量ΔT。
をそれぞれ一1%%−4%、−7%とし、第2スタンド
ないし第8スタンドの各第1スタンドにおけるテーパ補
正量ΔTiを とした場盆における実測値を示すものである。すなわち
、上記連続スタンドミルにおける各ロールスタンドのロ
ール回転速度Niは、第5図に示すように、各ロールス
タンドの基準ロール回転速度Noiに対して、第6スタ
ンドを回転速度固定スタンド。
とし、上記(1)式によって定められるテーノ(補正量
ΔTi ftlけ増減されている。すなわち、この各ロ
ールスタンドにおけるロール回転速度Ni&末、下i己
(2)式によって表わされる。
Ni ==Noi (1+ΔTi)・・・・・(2)な
お、上記テーノ(補正量ΔTiが負illに大となる程
各スタンド間張力が犬となシ、素管は長めに圧延される
ようになる。
ここで、マンドレルミルにおける素管は、第6図に示す
ように圧下され、ロール圧下方向と直角方向に拡張する
バルジ幅Bを生じている。
上記第2図ないし第4図の実測結果によれば、素管の非
定常圧延域としての先後端の一部を除く定常圧延域(第
2図ないし第4図において素管先端から4rrL〜16
mの部分)においては、マンドレルミルの制御因子であ
るテーパ補正量全変更しても、バルジ幅、外周長および
肉厚は、相互に一定の関係下にあることが認められる。
なお、上記実測結果は、最終スタンドとしての第8スタ
ンド出側における結果を示したものであるが、本発明者
による他の実測結果によれば、第7スタンド出側のバル
ジl$、外周長および肉厚の間にも一定関係の成立が認
められている。
したがって、材質、圧延寸法、圧延条件が同一である同
一ロットの素管においては、最終側スタンド(Dの近傍
における管材のバルジ幅Bxと外周長Dxとの間に下記
(3)式の関係が成立する。
DX=f1(BX)・・・・・・・(3)また、最終側
スタンド(Dの近傍における管材の肉厚txと外周長D
xの間には下記(4)式の成立することが認められる。
賎””f2(Dx)  ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・(
4)また、上記管材の外周長Dxと目標外周長Doとの
偏差ΔDxを零とするに必要な各ロールスタンドにおけ
るテーパ補正量ΔTiと管材の外周長ΔDxの間には、
下記(5)式の成立することが認められる。
ΔTi=F(ΔDx)・・・・・(5)次に、第7図を
参照して、本発明の具体的実施方法について説明する。
すなわち、第7図に示すように、マンドレルバ−16が
挿入された中空素管14は、各スタンドに設けられてい
るロール17によって順次圧下された後、仕上圧延機素
管18となる。ここで、各スタンドにおいてロール17
は図示されないロールチョックに支持され、主電動機3
1によってそれぞれ独立に駆動可能とされている。各主
電動機31は、主電動機制御装置32によってその回転
速度を制御可能とされている。また、マンドレルミル1
5の第7スタンド出側にはバルジ幅センサ33が配置さ
れている。このバルジ幅センサ33は最終スタンドとし
ての第8スタンド出側に配置されるものであってもよい
。上記バルジ幅センサ33の検出信号は、バルジ幅測定
装置34において解析され、主演算装置35に伝達可能
と芒れている。
主演算装置35は、バルジ幅測定装置34において測定
された先行管材の定常圧延域における最小バルジ幅Bと
前記(3)式に基づいて、先行管材と同一圧延寸法であ
る後行管材の最終スタンド出側の定常圧延域における最
小外周長りを予測する。
更に、主演算装置35は、この予測外周長りと目標外周
長DOとの偏差ΔDft算定し、この算定偏差ΔDと前
記(5)式に基づいて各スタンドのテーパ補正量ΔTi
を演算する。更に、主演算装置35は、上記演算された
各スタンドのテーパ補正量ΔTiと各スタンド毎に予め
定められている基準ロール回転速度Noiを用いて、前
記(2)式によシ、各スタンドの主電動機31に設定す
べきロール回転速度Niを演算し、その演算結果を主電
動機制御装置32に伝達する。主電動機制御装置32は
各スタンドの主電動機31を、上記演算結果に基づいて
駆動制御し、各スタンド間の材料に、素管性局長を長手
方向の全定常圧延域において少くとも目標外周長以上と
するに必要な張力を付与可能とする。
したがって、上記のような本発明の実施によれば、延伸
圧延後の素管性局長は、その長手方向において、少くと
も目標外周長以上の外周長とされ、目標外周長に比して
過小な外周長部分を生ずることかない。したがって素管
の長手方向真円度が向上するとともに偏肉の防止可能と
なシ、後続する絞9圧延後の鋼管寸法精度を向上させる
ことが可能となる。更に、延伸圧延後に3けるマンドレ
ルバーの引抜き不良の発生を防止することが可能となる
以上のように、本発明に係るマンドレルミルにおける鋼
管の伸ばし長さ制御方法は、最終側スタンド(Hの近傍
における管材のバルジ幅Bxと外周長Dxとの関係Dx
 −f (Bx)を予め定めるとともに。
上記管材の外周長Dxと目標外周長Doとの偏差ΔDx
を零とするに必要な各ロールスタンド(i)におけるテ
ーパ補正量ΔTi=F(ΔDx)を予め定め、上記最終
側スタンド(j)近傍の先行管材の定常圧延域における
最小バルジ幅Bを測定し、この測定バルジ幅Bと上記関
係Dx = f (Bx)に基づいて先行管材と同一圧
延寸法である後行管材の最終スタンド(j)出側の定常
圧延域における最小外周長りを予測し。
この予測外周長りと目標外周長Doとの偏差ΔDを算定
し、この算定偏差ΔDと前記関係式ΔTi=F(ΔDx
)ニ基づいて各ロールスタンドのテーパ補正量ΔTiを
定めるようにしたので、長手方向に均一な外周長、肉厚
の素管を圧延することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般の鋼管の製造工程を示す工程図、第2図は
延伸圧延後における素管の長手方向バルジ幅分布を示す
線図、第3図は延伸圧延後における素管の長手方向外周
長分布を示す線図、第4図は延伸圧延後における長手方
向肉厚分布を示す線図、第5図はマンドレルミルにおけ
るロール回転速度の制御状態を示す線図、第6図はマン
ドレルミルにおける圧延状態を示す正面図、第7図は本
発明が適用されるマンドレルミルを示す制御系統図であ
る。 14・・・中空素管、15・・・マンドレルミル、16
・°°マンドレルバー117・・・孔形ロール、31・
・・圧電動機、32・・・主電動機制御装置、33・・
・バルジ幅センサ、34・・・バルジ幅測定装置、35
・・・主演算装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の各細部動式ロールスタンド(i)を連続配
    置し、各ロールスタンド(i)の基準ロール回転速度N
    )iを所定のテーパ補正量ΔTiだけ増減したロール回
    転速度Niとし、鋼管の伸ばし長さを制御するマンドレ
    ルミルにおける鋼管の伸ばし長さ制御方法において、最
    終側スタンド(Hの近傍における管材のバルジ幅BXと
    外周長■との関係Dx = f (Bx)を予め定める
    とともに、上記管材の外周長Dxと目標外周長Doとの
    偏差ΔDxを零とするに必要な各ロールスタンド(i)
    におけるテーパ補正量ΔTi=F(ΔDx)を予め定め
    、上記最終側スタンド(j)近傍の先行管材の定常圧延
    域における最小バルジ幅Bを測定し、この測定バルジ幅
    Bと上記関係Dx = f (Bx)に基づいて先行管
    材と同一圧延寸法である後行管材の最終スタンド(D出
    側の定常圧延域における最小外周長りを予測し、この予
    測外周長りと目標外周長DOとの偏差ΔDを算定し、こ
    の算定偏差ΔDと前記関係式ΔTi=F(ΔDx)  
    に基づイテ各ロールスタンドのテーパ補正量ΔTi’(
    (定めることを特徴とするマンドレルミルにおける鋼管
    の伸ばし長さ制御方法。
JP57214018A 1982-12-08 1982-12-08 マンドレルミルにおける鋼管の伸ばし長さ制御方法 Pending JPS59104207A (ja)

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JP (1) JPS59104207A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5218851A (en) * 1991-06-21 1993-06-15 Kawasaki Steel Corporation Mandrel mill capable of preventing stripping miss
US5357773A (en) * 1991-11-15 1994-10-25 Mannesmann Aktiengesellschaft Method of longitudinal rolling of seamless pipe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5218851A (en) * 1991-06-21 1993-06-15 Kawasaki Steel Corporation Mandrel mill capable of preventing stripping miss
US5357773A (en) * 1991-11-15 1994-10-25 Mannesmann Aktiengesellschaft Method of longitudinal rolling of seamless pipe

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