JP2587348B2

JP2587348B2 - 継目無鋼管の圧延方法

Info

Publication number: JP2587348B2
Application number: JP17371892A
Authority: JP
Inventors: 伸夫藤川; 一郎増田; 貢石崎; 悦治梶木
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-06-09
Filing date: 1992-06-09
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH05337514A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、継目無鋼管の圧延方
法、特に内面性状が優れ、鋼管全周の肉厚が均一な継目
無鋼管の圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンパクトな設備により継目無鋼
管を圧延する方法として、特開昭６３−３３１０７号が
開示されている。本公報における発明は、プラグミルと
同等の延伸機能をマンドレルミルにより実現するため、
その設備を４〜２台のスタンドから成る圧延機列により
構成するものである。すなわち、スタンド４台の圧延機
列のマンドレルミルにより圧延する場合が示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、通常７〜８台の
スタンドにより構成されていたマンドレルミルを４台の
スタンドにより構成し、素管から圧延して継目無鋼管を
製造する場合、なお幾つかの課題のあることが判った。
その一つは、製品の内面粗度の問題である。マンドレル
ミルの第２スタンドの圧延時においてロール開口部側で
の圧延中の素管内面のスケールが剥離により、その内表
面に凹凸が残存して、内表面粗度が悪化する。他の一つ
は、製品肉厚の不均一の問題である。その原因の一つ
に、第２スタンド圧延時において発生するリッジがあ
る。圧延中の素管はマンドレルバーとロール孔型に接触
するが、ロール開口部側において、非接触の状態とな
る。このため、ロール開口部側においてメタルフローの
不均衡を生じ、圧延中の素管のマンドレルバーとの接触
部から非接触部へ肉厚の膨らみとなってリッジが発生
し、製品の肉厚の不均一を招く。

【０００４】その内面粗度については、従来の７〜８台
スタンドのマンドレルミルにより圧延した製品では、全
く知見がなかったことであり、その理由について追求し
た結果、７〜８台のうちの第２スタンドの延伸圧延に発
生した内面の凹凸が第３スタンドにおいて既に消去され
て仕舞い、圧延機列の後段の圧延をまたずに、この問題
が解消されていることが判った。また、リッジについて
は、マンドレルミルスタンド別での各スタンドのリダク
ション配分を説明する図３に示すように、従来の８台ス
タンドのマンドレルミルの第１、第２スタンドでの減肉
量を本発明の４台スタンドのマンドレルミルの第１、第
２スタンドでは、半減させることにより、従来ミルは２
〜３台の軽減肉圧下でのスタンドが必要であるが、本発
明は第３スタンド１台でリッジがほぼ消去されることが
判った。

【０００５】本発明は、スタンド数４台構成のコンパク
トなマンドレルミルにより前記の問題を解決し、マンド
レルミル出側の素管内面粗度（Ｃ方向Ｒｍａｘ）を２０
μ以下及びリッジをほぼ消去し、製品の内面粗度、リッ
ジ等の内面性状は７〜８台スタンドのマンドレルミルと
同等以上のものが得られる、継目無鋼管の圧延方法を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、マンドレルミルで継目無鋼管を圧延す
る方法において、圧延機列を４台のスタンドによって構
成し、第１スタンド、第２スタンドにより素管を延伸圧
延し、第３スタンドにより減肉量で０．１ｍｍ以上の圧
延をし、第４スタンドによりラウンドアップ圧延するこ
とを特徴とする継目無鋼管の圧延方法により構成する。
従来のマンドレルミルの延伸は５以下であるが、本発明
ではマンドレルミルでの延伸を３以下に限定することが
好ましい。

【０００７】本発明を図面を参照して説明する。図１
（イ）〜（ニ）は、第１スタンド〜第４スタンドの４台
の圧延機列からなるマンドレルミルの圧延ロール１の配
列を示す。第１スタンド、第３スタンドの圧延ロール１
の配列は水平型であり、第２スタンド、第４スタンドの
それは垂直型である。圧延ロール１の配列はこれらの圧
延ロールをそれぞれ４５°回転させてＸ型の配列または
７〜８台マンドレルミルの前段もしくは後段の４台を使
用してもよい。１ａは圧延ロール１の孔型であり、２は
マンドレルミルバーである。素管３は圧延ロール１の孔
型１ａとマンドレルミルバー２とにより圧延される。図
１は第１スタンド〜第４スタンドまでの素管３の圧延状
態を示す。図１（ロ）の第２スタンドの圧延時におい
て、圧延ロール１のロール開口部４にあたる圧延中の素
管３の内面３ａに付着するスケールが剥離し、その結果
そこでの素管３の管内表面が凹凸となる。この凹凸は、
第１スタンド〜第２スタンド間で圧延された粗管をラウ
ンドアップし、合計３台のスタンドで圧延した場合で
は、消去されず、製品まで残存することとなる。そこ
で、この凹凸を除去するために、第３スタンドにて減肉
量を０．１ｍｍ以上圧延する必要がある。この凹凸がで
きる原因のスケールは前工程での素管圧延後からマンド
レルミル圧延するまでの素管を搬送する間に、管内面に
生成するスケールであり、搬送時間が短い程、スケール
の生成量も少なく、スケールが剥離したあとの凹凸深さ
も小さい。次に、図２において、第２スタンドにおいて
発生するリッジと、その除去について説明する。図２
（イ）に示すように、第２スタンドの圧延中の素管３に
おいて、圧延ロール１とマンドレルバー２に対して、素
管３の接触部５のメタルフロー７ａと非接触部６のメタ
ルフロー７ｂとの間に不均衡が生じ、その結果素管３に
肉厚不均一のリッジ８を発生する。そのリッジは、図２
（ロ）に示すように、第３スタンドの圧延中の素管３に
おいて、圧延ロール１とマンドレルバー２に対して、素
管３の接触部のメタルフロー７ｄと非接触部のメタルフ
ロー７ｃとの間の不均衡を小さくさせるため、第３スタ
ンドでの減肉厚量を小さくすることにより、第２スタン
ドで発生したリッジ８を消去させる。

【０００８】本発明の第３スタンドでの減肉厚量は０．
１ｍｍ以上必要である。０．１ｍｍ以上としたのは、こ
れより小さいと、管内面を充分に平滑化できず、またリ
ッジを充分に除去できず、残存することがある。一方、
本発明の第３スタンドでの最大減肉量は管内面の平滑化
（内面粗度確保）に対しては問題ないが、リッジを充分
に消去させるために１．３ｍｍ程度が限界となる。ま
た、製品のユーザにおける使用を充たすために、マンド
レルミル後の定型機、絞り機での内面粗度変化代を考慮
すると、マンドレルミル出側での内面粗度は２０μ以下
にする必要がある。また、マンドレルミルの第１スタン
ドの減肉量は１．０〜４．１ｍｍ、第２スタンドの減肉
量は２．３〜４．２ｍｍの範囲である。なお、第４スタ
ンドでは、ラウンドアップ圧延であるから、その減肉量
は０である。

【０００９】

【作用】本発明は、マンドレルミルで継目無鋼管を圧延
する方法において、圧延機列を４台のスタンドによって
構成し、第１、第２スタンドにより素管を延伸圧延し、
第３スタンドにより減肉厚量を０．１ｍｍ以上圧延し、
第４スタンドによりラウンドアップ圧延するので、第３
スタンドにより第２スタンドにおいて発生した管内面の
凹凸を平滑にし、またリッジをほぼ消去する。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を以下図面を参照して説明す
る。本発明を図１に示す圧延機列により実施した。〔実施例１〕素管の外径１８５ｍｍ×厚さ１０．５ｍｍ
のものを直径１５６ｍｍのマンドレルバーに装入し、圧
延した。その際、第１スタンド、第２スタンドの減肉厚
量は、それぞれ２．９ｍｍ、３．４ｍｍである。第３ス
タンドの減肉厚量は０．５ｍｍである。また、第４スタ
ンドでの減肉厚量は０ｍｍである。その結果、マンドレ
ルミル出側の素管内面粗度（Ｃ方向Ｒｍａｘ）を２０μ
以下及びリッジをほぼ消去でき、最終工程の製品外径１
３９．８ｍｍ×厚さ６．６ｍｍにおいて、従来の７〜８
台スタンドマンドレルミルと同等以上の品質が得られ
た。

【００１１】〔実施例２〕素管の外径１５８ｍｍ×厚さ
８．４ｍｍのものを直径１３２ｍｍのマンドレルバーに
装入し、圧延した。その際、第１スタンド、第２スタン
ドの減肉厚量は、それぞれ２．５ｍｍ、３．０ｍｍであ
る。第３スタンドの減肉厚量は０．５ｍｍである。ま
た、第４スタンドでの減肉厚量は０ｍｍである。その結
果、マンドレルミル出側の素管内面粗度（Ｃ方向Ｒｍａ
ｘ）を２０μ以下及びリッジをほぼ消去でき、最終工程
の製品外径６０．５ｍｍ×厚さ３．９ｍｍにおいて、従
来の７〜８台スタンドマンドレルミルと同等以上の品質
が得られた。

【００１２】〔実施例３〕素管の外径１３２ｍｍ×厚さ
８．６ｍｍのものを直径１０７ｍｍのマンドレルバーに
装入し、圧延した。その際、第１スタンド、第２スタン
ドの減肉厚量は、それぞれ２．９ｍｍ、３．４ｍｍであ
る。第３スタンドの減肉厚量は０．５ｍｍである。ま
た、第４スタンドでの減肉厚量は０ｍｍである。その結
果、マンドレルミル出側の素管内面粗度（Ｃ方向Ｒｍａ
ｘ）を２０μ以下及びリッジをほぼ消去でき、最終工程
の製品外径３４．０ｍｍ×厚さ３．４ｍｍにおいて、従
来の７〜８台スタンドマンドレルミルと同等以上の品質
が得られた。

【００１３】なお、上記の実施例において第３スタンド
の減肉量を０．１〜１．３ｍｍの範囲で変更して圧延
し、同様な結果を得た。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成するので、
４台の圧延機列からなるマンドレルミルにより素管を圧
延し、製品の表面粗度が良好で、しかも肉厚の均一な製
品を得ることができ、７〜８マンドレルミルと同等以上
の品質を確保することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における４台の圧延機列からなるマンド
レルミルのロール配列等を説明する図である。

【図２】リッジの発生とその消去につき説明する図であ
る。

【図３】本発明の４台のスタンドのマンドレルミルと従
来の８台のスタンドのマンドレルミルとのスタンド別の
減肉量の比較を説明する図である。

【符号の説明】

１圧延ロール１ａ孔型２マンドレルバー３素管４ロール開口部５接触部６非接触部７ａ〜７ｄメタルフロー８リッジ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マンドレルミルで継目無鋼管を圧延する
方法において、圧延機列を４台のスタンドによって構成
し、第１スタンド、第２スタンドにより素管を延伸圧延
し、第３スタンドにより減肉量で０．１ｍｍ以上の圧延
をし、第４スタンドによりラウンドアップ圧延すること
を特徴とする継目無鋼管の圧延方法。
【請求項２】マンドレルミルで継目無鋼管を圧延する
方法において、マンドレルミル出側での素管内面粗度
（Ｃ方向Ｒｍａｘ）を２０μ以下に確保する請求項１記
載の継目無鋼管の圧延方法。