JPS6130208A - Method for cooling mandrel bar - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To manufacture efficiently a seamless steel pipe without causing warp by cooling a mandrel bar at the time when the bar is drawn out from a pipe after rolling. CONSTITUTION:A stripper die 2d has a hole slightly larger in diameter than a madrel bar 1 and smaller than the outer diameter of a seamless steel pipe P and is divided into two so as to open upward. A radially contracted part 1b at the base end of bar 1 is locked to a saddle 2c which is fixed to a stripper chain 2 stretched around sprockets 2e, 2e, and the end part 1a of bar 1 is pulled by the saddle 2c by driving the sprocket 2e at one end. Since the pipe P is locked by the die 2d, the bar 1 is drawn out from the pipe P. In this drawing, water is uniformly discharged from sprayers 4 to the circumferential direction of bar 1 to perform uniform cooling. During the cooling, the bar 1 is seized by the saddle 2c and the pipe p to prevent the bar 1 from causing warp.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本Ｑ明はマンネスマン方式のマンドレルミル圧延法等に
より継目無管を製造する際に循環使用されるマンドレル
バ−の冷却方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for cooling a mandrel bar that is used in circulation when manufacturing seamless pipes by a Mannesmann mandrel mill rolling method or the like.

〔従来技術〕[Prior art]

継目無鋼管の製造方法の１つにマンドレルミル圧延法が
ある。マンドレルミル圧延においては、丸ビレットを穿
孔した中空素管にミル入側のシェルインサータテーブル
にてマンドレルバ−を挿入し、この状態でミルにて圧延
する。この圧延法にはフルフロート方式、セミフロート
方式１．リティンド方式の３つがあり、フルフロート方
式はマンドレルバ−を何ら拘束せず圧延する方式である
。One of the methods for manufacturing seamless steel pipes is the mandrel mill rolling method. In mandrel mill rolling, a mandrel bar is inserted into a round billet into a perforated hollow tube using a shell inserter table on the mill entry side, and the billet is rolled in this state in a mill. This rolling method includes full float method, semi-float method, 1. There are three types of retard methods: the full float method is a method in which the mandrel bar is rolled without being restrained in any way;

セミフロート方式はマンドレルバ−の移動’ｃ　拘束し
て送り速度を調節し、適当なタイミングでその拘束を解
いて管と共にミル下流側へ移動させる方式であり、リテ
ィンド方式はセミフロート方式同様にマンドレルバ−を
拘束して圧延した後マンドレルバ−を圧延方向と逆方向
に移動させて抜き取る方式である。In the semi-float system, the movement of the mandrel bar is restricted, the feed rate is adjusted, and the restriction is released at an appropriate timing to move it along with the tube to the downstream side of the mill. In this method, the material is restrained and rolled, and then the mandrel bar is moved in the opposite direction to the rolling direction to extract it.

上記マンドレルバ−はいずれの方式によっても循環使用
されており、例えばフルフロート方式。The above-mentioned mandrel bar is used cyclically by any method, for example, the full float method.

セミフロート方式の場合には管より抜き取られた後一般
にリターンコンヘアにて冷却装置、例えば水槽等へ送ら
れ、ここで冷却された後、再びミル入側へ送られている
。In the case of the semi-float method, after being extracted from the tube, the material is generally sent to a cooling device, such as a water tank, in a return container, where it is cooled, and then sent to the mill entry side again.

マンドレルバ−を強制的に冷却する理由は、マンドレル
バ−を圧延後の管より抜き取った後に生じ易いマンドレ
ルバ−の曲がり変形を防止するためである。例えばマン
ドレルバ−を中空素管に挿大した状態でそのまま圧延す
るフルフロート方式では、マンドレルバ−表面の温度は
その抜取時点において２００℃程度となっており、抜き
取られノこ後、例えば強制冷却せずシェルインサータテ
ーブルにリターンさせて放冷する場合には、例えば下側
のシェルインサータテーブルに接触した箇所と、接触し
ない上側の箇所とで冷却速度が異なり、マンドレルバ−
に曲がり変形が生じ易くなるからであり、また曲がりが
生じるとこのマンドレルバ−を循環する過程においてそ
の軸長方向と直交する方向へ転送する場合に転送が不可
能となりライン停止を招来する外、中空素管への挿入が
不可能となるからである。The reason for forcibly cooling the mandrel bar is to prevent bending and deformation of the mandrel bar, which tends to occur after the mandrel bar is removed from the rolled tube. For example, in the full float method in which a mandrel bar is inserted into a hollow tube and rolled as is, the temperature of the surface of the mandrel bar is approximately 200°C at the time of extraction, and after the mandrel bar is extracted, it is not subjected to forced cooling, for example. When cooling the shell inserter table by returning it to the shell inserter table, for example, the cooling rate is different between the lower part that contacts the shell inserter table and the upper part that does not contact the mandrel bar.
This is because bending and deformation is likely to occur in the mandrel bar, and if bending occurs, transfer becomes impossible when transferring in a direction perpendicular to the axial direction of the mandrel bar in the process of circulating the mandrel bar, resulting in a line stoppage. This is because it becomes impossible to insert it into the raw pipe.

更に、中空素管に挿入したマンドレルバ−の送り速度を
調節しながら圧延するセミフロート方式、リテインド方
式においては、マンドレルバ−と圧延により延伸する管
との相対速度差がフルフロート方式の場合より大きくな
り、そのとき生じる摩擦熱がより大きくなって、例えば
マンドレルバ−の抜取時点において３５０℃程度となり
、強制冷却しない場合にはフルフロート方式の場合より
温度が高いのでマンドレルバ−の曲がりが更に大きくな
る可能性ガイド。Furthermore, in the semi-float method and retained method, in which rolling is performed while adjusting the feed rate of the mandrel bar inserted into the hollow tube, the relative speed difference between the mandrel bar and the tube being stretched by rolling is larger than in the full-float method. The frictional heat generated at that time becomes larger, for example, about 350℃ at the time of removing the mandrel bar, and if forced cooling is not done, the temperature is higher than in the case of the full float method, so there is a possibility that the mandrel bar will bend even more. guide.

斯かる理由に基づいてマンドレルバ−を強制冷却してい
るが、その冷却はｆｉｌ述のようにして冷却するとマン
ドレルバ−に拘束力が働いていないため、マンドレルバ
ーの温度分布が均一でない場合には均一に冷却されず、
曲がりを生ずることがある。またこの場合はリターンコ
ンヘアにて相当距離移送されるので冷却までに長時間を
要し、マンドレルバ−の内部まで昇温して冷却効果が悪
いという欠点もある。Based on this reason, the mandrel bar is forcedly cooled, but if the cooling is done as described in fil, no binding force is applied to the mandrel bar, so if the temperature distribution of the mandrel bar is not uniform, it will not be uniform. not cooled to
May cause bending. Further, in this case, since the material is transported a considerable distance by the return conhair, it takes a long time to cool it down, and the temperature rises to the inside of the mandrel bar, resulting in a poor cooling effect.

これとは別に特開昭５７−５０２０５号のように圧延後
の管よりマンドレルバ−を引き抜いて取り出した直後に
冷却する方法がある。この方法は上記欠点は解消されて
いるが、マンドレルバ−を回転しながら空冷及び水冷を
行うので空冷の場合にはマンドレルバ−前面に亘って均
一に冷却されるが、水冷する場合にはスプレーノズルを
マンドレルバ−の軸長方向に複数設けてもスプレーノズ
ルの詰り具合、水の圧力変化等によりその軸長方向を均
一に水冷することが極めて困難であり、曲がりを生ず・
る可能性がある。Apart from this, there is a method of pulling out the mandrel bar from the rolled tube and cooling it immediately after taking it out, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-50205. This method eliminates the above drawbacks, but since air and water cooling is performed while rotating the mandrel bar, air cooling provides uniform cooling across the front of the mandrel bar, but water cooling requires a spray nozzle. Even if multiple mandrel bars are provided in the axial direction, it is extremely difficult to cool the mandrel bar uniformly in the axial direction due to clogging of the spray nozzle, changes in water pressure, etc., which may cause bending or bending.
There is a possibility that

〔目的〕〔the purpose〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは継目無管の製造に使用した後のマン
ドレルバ−の冷却を均一に行い（η、曲がりが生じない
マンドレルバ−の冷却方法を提供するにある。The present invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to uniformly cool the mandrel bar after it has been used in the manufacture of seamless pipes (η, to cool the mandrel bar without bending). We are here to provide you with a method.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明に係るマンドレルバ−の冷却方法は、中空素管に
挿入され、また中空素管を圧延して得られる管から引き
抜かれて循環使用されるマンドレルバ−の冷却方法にお
いて、圧延して得られる管から引き抜く時にマンドレル
バ−を冷却することを特徴とする。The method for cooling a mandrel bar according to the present invention is a method for cooling a mandrel bar that is inserted into a hollow shell pipe and pulled out from the pipe obtained by rolling the hollow shell pipe for circulation use. The feature is that the mandrel bar is cooled when it is pulled out from the mandrel bar.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明をフルフロート方式またはセミフロート方式
を例にとり図面に基づき具体的に説明する。第１図は本
発明の実施状態を示す模式図であり、図中Ｐは中空素管
にマンドレルバ−１を挿入して図示しないマンドレルミ
ルにて圧延された継目無鋼管である。The present invention will be specifically described below with reference to the drawings, taking a full-float system or a semi-float system as an example. FIG. 1 is a schematic diagram showing the implementation state of the present invention, and P in the figure is a seamless steel pipe which is rolled by a mandrel mill (not shown) by inserting a mandrel bar 1 into a hollow pipe.

継目無鋼管Ｐはミルにて圧延された後マンドレルバ−１
が挿入されたままマンドレルバ−ストリンパテーブル３
へ搬送される。マンドレルハーストリソバテーブル３の
マンドレルバ−１の引抜き方向側には、ストリッパ２を
構成するストリッパダイ２ｄが設けられており、これか
らマンドレルパーストリンパテーブル３と反対側に適長
離隔した位置にはストリッパ本体２ａが設りられている
。ストリッパダイ２ｄはマンドレルバ−１の直径より僅
かに大きく、継目無鋼管Ｐの外径よりも小さい穴が開設
されており、上方が開くように２分割されている。スト
リッパ本体２ａはスプロケット２ｅ、２ｅ間にｆｉｌり
回したストリンパチェーン２ｂに固着されたサドル２ｃ
にストリッパダイ２ｄを挿通したマンドレルバ−１の基
端側の縮径部１ｂを係止させて、一方のスプロケット２
ｅをサドル２ｃをストリッパダイ２ｄから離隔させるべ
く駆動する。After the seamless steel pipe P is rolled in a mill, it is rolled in a mandrel bar 1.
The mandrel bar stripper table 3 remains inserted.
transported to. A stripper die 2d constituting the stripper 2 is provided on the side of the mandrel Hurst resober table 3 in the direction in which the mandrel bar 1 is pulled out, and a stripper die 2d forming the stripper 2 is provided at a position a suitable distance away from the mandrel purr stripper table 3 on the opposite side. is set up. The stripper die 2d has a hole slightly larger than the diameter of the mandrel bar 1 and smaller than the outer diameter of the seamless steel pipe P, and is divided into two parts so that the upper part is open. The stripper body 2a has a saddle 2c fixed to a stripper chain 2b which is passed between sprockets 2e and 2e.
The reduced diameter part 1b on the proximal end side of the mandrel bar 1 through which the stripper die 2d is inserted is locked, and one sprocket 2
e is driven to separate the saddle 2c from the stripper die 2d.

そうするとマンドレルバ−１の端末部１ａがサドル２ｃ
にて引張られ、また継目無鋼管Ｐがストリッパ・ダイ２
ｄにて係止されるのでマンドレルバ−１が継目無鋼管Ｐ
より引抜かれる。Then, the terminal part 1a of the mandrel bar 1 is connected to the saddle 2c.
The seamless steel pipe P is pulled through the stripper die 2.
Since the mandrel bar 1 is locked at point d, the seamless steel pipe P
more drawn out.

ストリッパダイ２ｄの引抜き方向側には、マンドレルバ
−１の引抜移動域を取り囲むように複数のノズルを配し
である環状の上方が開閉しうる２分割のスプレー４．４
が引抜き方向に複数列（図には２列）配されており、マ
ン１ニレルバー１が継目無鋼管Ｐより引抜かれる時にス
プレー４，４より水をマンドレルバ−１の周方向に均一
に放出している。On the drawing direction side of the stripper die 2d, a plurality of nozzles are arranged so as to surround the drawing movement area of the mandrel bar 1, and a two-split spray 4.4 whose annular upper part can be opened and closed is arranged.
are arranged in multiple rows (two rows in the figure) in the drawing direction, and when the mandrel bar 1 is pulled out from the seamless steel pipe P, water is uniformly released from sprays 4, 4 in the circumferential direction of the mandrel bar 1. There is.

この間マンドレルバ−１はサドル２ｃ及び継目無鋼管Ｐ
にて拘束されており、均一に水冷されているので周方向
に均一な冷却が行われ、また曲がりを生しることがない
。During this time, the mandrel bar 1 is connected to the saddle 2c and the seamless steel pipe P.
Since it is restrained by water and uniformly cooled by water, uniform cooling is performed in the circumferential direction, and there is no bending.

なお上記説明ではスプレー水にて冷却しているが、本発
明は空気等を吹付けるようにしてもよいことは勿論であ
る。In the above description, cooling is performed using spray water, but it goes without saying that in the present invention, air or the like may be sprayed.

このように冷却される場合の冷却効率につき説明する。The cooling efficiency when cooling in this manner will be explained.

継目無鋼管Ｐより抜き取られた直後のマンドレルバ−１
の温度は第２図の２点鎖線にで示されるように表面側で
は温度が高（中心部となる程温度が低くなっている。Mandrel bar 1 immediately after being extracted from seamless steel pipe P
As shown by the two-dot chain line in FIG. 2, the temperature is high on the surface side (the temperature decreases toward the center).

そして時間が経過するに伴って放冷され、第２図の破線
にて示すように表面側温度は低下し、また中心部へは表
面側の熱が伝導されていき、中心部側は徐々に温度が上
昇する。これより更に時間が経過すると１点鎖線にて示
すように表面側温度と中心部側温度との差が小さくなっ
ていき、中心部側温度は高くなる。As time passes, the temperature on the surface side decreases as time passes, as shown by the broken line in Figure 2, and the heat on the surface side is conducted to the center, and the temperature on the center side gradually decreases. Temperature rises. As time passes further, the difference between the surface side temperature and the center side temperature becomes smaller, as shown by the dashed line, and the center side temperature becomes higher.

経過時間に伴ってこのように温度が変化するマンドレル
バ−１を、本発明により冷却する場合には継目無鋼管か
ら引抜く時に水冷するので中心部側温度が低く、表面側
の温度が高いときに表面側より冷却するため、マンドレ
ルバ−１の冷却としては相当時間放冷したのち冷却する
のに比較して熱伝導率にて規定される中心側の抜熱量が
小さくてすみ冷却効率が高い。When the mandrel bar 1, whose temperature changes as described above with elapsed time, is cooled by the present invention, it is water-cooled when it is pulled out from a seamless steel pipe, so that when the temperature on the center side is low and the temperature on the surface side is high, Since cooling is performed from the surface side, the amount of heat removed from the center side defined by thermal conductivity is small compared to cooling the mandrel bar 1 after cooling it for a considerable period of time, resulting in high cooling efficiency.

また本発明はマンドレルバ−１を継目無鋼管Ｐから引抜
く時に冷却するので潤滑剤の塗布性及びマンドレルバ−
１の表面性状を改善できる作用がある。即ち、例えばス
トリッピングセンタライン上で引抜いた後、マンドレル
バ−にＩｉＪ滑剤を塗布する工程の場合は、圧延後のマ
ンドレルバ−の表面には酸化鉄或いは潤滑剤中の添加物
又はその酸化物、例えば黒鉛の酸化物が付着して潤滑剤
の塗布性が低下し、また内面疵が発生し易くなる。これ
に対して本発明による場合は、これらが冷却用のスプレ
ー水にて除去されたのち潤滑剤を塗布するため、その塗
膜の内側に酸化物等の凸状物がなく、このためこれを用
いて圧延した場合には抜取り時のストリッピング性がよ
く、また管内面を疵付けることがなく、内面疵の発生を
防止でき、更に表面温度が低下せしめられるのでストリ
ッピングライン上であっても潤滑剤を安定して塗布でき
る。In addition, since the present invention cools the mandrel bar 1 when it is pulled out from the seamless steel pipe P, it is possible to improve the applicability of the lubricant.
It has the effect of improving the surface properties of 1. That is, for example, in the case of applying IiJ lubricant to the mandrel bar after drawing it on the stripping center line, the surface of the mandrel bar after rolling may contain iron oxide, an additive in the lubricant, or its oxide, e.g. Graphite oxides adhere to the surface, reducing the lubricant's applicability and making internal surface scratches more likely. On the other hand, in the case of the present invention, since the lubricant is applied after these are removed with cooling spray water, there are no convex objects such as oxides on the inside of the coating film, and therefore it is difficult to apply the lubricant. When rolled using a steel sheet, it has good stripping properties during stripping, does not damage the inner surface of the tube, prevents the occurrence of inner surface flaws, and furthermore reduces the surface temperature, even on the stripping line. Lubricant can be applied stably.

このストリッピングセンタライン上での潤ｌｈ剤塗布が
何等問題な〈実施しうろことは、後述のマンドレルバ−
置場における作業員による手塗り作業を必要としなくな
る。There is no problem with applying the lh agent on the stripping center line.
This eliminates the need for manual painting work by workers at the storage area.

すなわち、段取替え等に際して新しいマンドレルバーを
バー置場から潤滑剤塗布手段を備えるマンドレルミル入
側のコンヘアラインに供給しても、このマンドレルバー
は常温でｉ４１滑剤が乾燥固着しないから、塗布手段を
備えないバー置場において前述の作業員による手塗り作
業及び乾燥固着作業を事前にしておく必要があるが、本
発明にあってはストリッピングセンタライン上からバー
置場へマンドレルバ−を回送する際、−潤滑剤を乾燥固
着するに十分な温度のマンドレルバ−へ塗布して回送し
うるから作業員による作業が一切不要となる。In other words, even if a new mandrel bar is supplied from the bar storage area to the conhair line on the entry side of the mandrel mill, which is equipped with a lubricant application means, at room temperature, the i41 lubricant will not dry and stick to the mandrel bar. However, in the present invention, when transporting the mandrel bar from the stripping center line to the bar storage area, the above-mentioned manual painting and drying work must be done in advance by the worker at the bar storage area. Since the agent can be applied to a mandrel bar at a temperature sufficient to dry and set and then transported, there is no need for any work by the operator.

なお本発明はフルフロート方式、セミフロート方式に限
らず、リティンド方式の場合にあっても適用でき、史に
はマンドレルミル圧延法に限らず、マンドレルバ−を中
空素管に挿入して圧延する他の方法、例えばアノセルミ
ル圧延法等にあっても適用できることは勿論である。The present invention is applicable not only to the full float method and the semi-float method but also to the refined method. Of course, the present invention can also be applied to other methods such as the Anocel mill rolling method.

また本発明は継目無鋼管に限らず、他の材質の継目無管
を製造する場合にも適用できる。Furthermore, the present invention is applicable not only to seamless steel pipes but also to the production of seamless pipes made of other materials.

〔効果〕〔effect〕

以上詳述した如く本発明は圧延後の管から引抜く時にマ
ンドレルバ−を冷却するので冷却効率が高く、またマン
ドレルバ−が拘束されており、曲がりを発生させること
がなく、このためライン停止を招くことなく継目無管を
効率よく製造でき、また潤滑剤を塗布する場合にあって
も塗布性が良く、又塗膜〜マンドレルバー間に異物が混
入せず、ストリッピング性を向上でき、また継目無管の
内面疵発生を防止できる等優れた効果を奏する。As detailed above, the present invention cools the mandrel bar when it is pulled out from the rolled tube, resulting in high cooling efficiency, and since the mandrel bar is restrained, no bending occurs, which may lead to line stoppage. Seamless pipes can be manufactured efficiently without any problems, and even when applying lubricant, it has good applicability, and foreign matter does not get mixed in between the coating film and the mandrel bar, improving stripping performance. It has excellent effects such as being able to prevent the occurrence of defects on the inner surface of tubeless tubes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の実施状態を示す模式図、第２図は圧延
後のマンドレルバ−の温度分布を示すグラフである。 Ｐ・・・継目ｊｕｌ［管１・・・マンドレルバ−２・・
・ストリンパ　２ａ・・・ストリッパ本体　２ｄ・・・
ストリッパダイFIG. 1 is a schematic diagram showing the state of implementation of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the temperature distribution of the mandrel bar after rolling. P... Seam jul [Pipe 1... Mandrel bar 2...
・Stripper 2a... Stripper body 2d...
stripper die

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、中空素管に挿入され、また中空素管を圧延して得ら
れる管から引き抜かれて循環使用されるマンドレルバー
の冷却方法において、圧延して得られる管から引き抜く
時にマンドレルバーを冷却することを特徴とするマンド
レルバーの冷却方法。1. In a cooling method for a mandrel bar that is inserted into a hollow shell tube and then pulled out from the tube obtained by rolling the hollow tube and used for circulation, the mandrel bar is cooled when it is pulled out from the tube obtained by rolling. A method of cooling a mandrel bar featuring: