JP2010149190A - Rolling apparatus and rolling control method of seamless tube - Google Patents
Rolling apparatus and rolling control method of seamless tube Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010149190A JP2010149190A JP2010024079A JP2010024079A JP2010149190A JP 2010149190 A JP2010149190 A JP 2010149190A JP 2010024079 A JP2010024079 A JP 2010024079A JP 2010024079 A JP2010024079 A JP 2010024079A JP 2010149190 A JP2010149190 A JP 2010149190A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mill
- roll
- rolling
- stands
- mandrel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
本発明はマンドレルミルラインまたはプラグミルラインにおいて、管周方向の偏肉を減少できる継目無管の圧延装置および圧延制御方法に関する。 The present invention relates to a seamless pipe rolling device and a rolling control method capable of reducing uneven thickness in a pipe circumferential direction in a mandrel mill line or a plug mill line.
図3は、マンネスマン−マンドレルミル方式による継目無鋼管の製造方法を示す説明図である。図3に示すように、継目無鋼管の製造に際しては、まずビレット51を、加熱炉52で1200〜1300℃まで加熱する。次に加熱されたビレット51をピアサ53で穿孔圧延して中空素管54とする。この中空素管54にマンドレルバー55を挿入し、マンドレルミル56で延伸圧延して管肉厚を調整する。その後、マンドレルバー55を抽出し、サイザまたはストレッチレデューサ等の外径調整圧延機57(以降、外径調整圧延機を便宜上絞り圧延機と呼ぶ)で管を所定の径に成形し、製品寸法に仕上げる。マンドレルミル56では、複数個のスタンド#1,…,#Nにおいて材料を外側から孔型ロール58で、内側からマンドレルバー55で拘束し、圧延方向に垂直な面内で、90°ずつ交差した部分の肉厚を交互に圧延する。なお、マンドレルミルの各スタンドの内、被圧延材である中空素管の周方向の各部位を圧延する最終のスタンド(つまり、当該スタンドの孔型の溝底部で圧延された部位がそれ以降のマンドレルミルのどのスタンドでも圧延されない場合)は、マンドレルミルの仕上げスタンドと呼ばれる。
FIG. 3 is an explanatory view showing a method of manufacturing a seamless steel pipe by a Mannesmann-mandrel mill method. As shown in FIG. 3, when manufacturing a seamless steel pipe, the
マンドレルミルでは、孔型ロールの孔型径と、使用するマンドレルバーの外径により幾何学的に決定される間隔によって肉厚が決まる。したがって、継目無鋼管の仕上げ肉厚が異なる場合には、仕上げ肉厚に応じて、上記間隔を変更する必要があるが、この間隔を変更する方法として、径の異なる別のマンドレルバーへの変換、孔型ロールの交換、孔型ロールの位置調整によるロールギャップ(マンドレルバーと孔型ロールとの隙間)の変更がある。 In the mandrel mill, the wall thickness is determined by a geometrically determined distance based on the hole diameter of the hole roll and the outer diameter of the mandrel bar to be used. Therefore, when the finished wall thickness of the seamless steel pipe is different, it is necessary to change the above interval according to the finished wall thickness. As a method of changing this interval, conversion to another mandrel bar with a different diameter is required. There are changes in the roll gap (gap between the mandrel bar and the hole roll) by exchanging the hole roll and adjusting the position of the hole roll.
しかし、孔型ロールの交換は、マンドレルバーを交換するよりも手数がかかり現実的でない。また、マンドレルミルのロールギャップを変更した場合には、円周方向に偏肉が発生する。なぜならば、孔型ロールの孔型径と、使用するマンドレルバーの外径により幾何学的に決定される間隔によって肉厚が決まるため、所定のロールギャップ以外では一対の孔型ロールで形成される孔型径(形状)が変化し、これに伴って前記間隔も円周方向で変化するからである。 However, exchanging the hole-type roll is more time-consuming and impractical than exchanging the mandrel bar. Further, when the roll gap of the mandrel mill is changed, uneven thickness occurs in the circumferential direction. This is because the wall thickness is determined by the gap determined by the hole diameter of the hole-type roll and the outer diameter of the mandrel bar to be used, so that it is formed by a pair of hole-type rolls other than the predetermined roll gap. This is because the hole diameter (shape) changes, and the interval also changes in the circumferential direction.
図4は、孔型形状が真円の孔型ロールでのロールギャップと孔型形状との関係を示す模式図であり、図4(a)は、一対の孔型ロール61とマンドレルバー62とから形成される間隔が円周方向で均一、つまり円周方向で肉厚が均一となる場合、図4(b)は、ロールギャップを締めた場合に円周方向で肉厚が不均一となる場合を表す。以下、図4(a)、(b)のロール孔型の最も深い部分を溝底部63、2つのロールに挟まれた肉厚圧下をしていないロール孔型の開口部をフランジ部64と呼ぶ。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship between a roll gap and a hole shape in a hole roll having a perfect hole shape, and FIG. 4 (a) shows a pair of
図4(b)の場合には、孔型ロール61の溝底部63に相当する部分で孔型ロール61とマンドレルミルバー62の間隙が一番小さくなり、孔型ロール61のフランジ側に進むにつれて、孔型ロール61とマンドレルバー62の間隙は広くなる。したがって、圧延された管は、孔型ロール61の溝底部63で最小になり、フランジ部64に向かって厚肉になる。
In the case of FIG. 4B, the gap between the
マンドレルミルの仕上げスタンドは、通常2スタンドからなり、同じ曲率の孔型ロールを使い、ロールギャップも同じに設定する方法が一般的である。マンドレルミルの隣接するスタンドは、圧下方向が交互に90°交差しているため、仕上げ2スタンド後の管の肉厚は、仕上げ2スタンドの孔型ロール溝底部63に相当する部分が最小肉厚で、そこから45°ずれた位置が最大肉厚となる肉厚分布となる。そのため、マンドレルミルで周方向の偏肉を防止するには、仕上げ肉厚のピッチに応じた外径を有する多数の寸法のマンドレルバーを保有しておく必要がある。したがって、仕上げ肉厚に応じてマンドレルバーを交換する方法では、数多くのマンドレルバーが必要となり、製造コストが高くなるという問題がある。
The finishing stand of the mandrel mill is usually composed of two stands, and a general method is to use a hole-type roll having the same curvature and set the same roll gap. Since the adjacent stands of the mandrel mill are alternately crossed by 90 ° in the rolling direction, the thickness of the pipe after finishing 2 stands is the minimum thickness at the portion corresponding to the hole
この問題を解決するため、限られたマンドレルバーを使用し、ロールギャップの変更により仕上げ肉厚をするべく、ロールギャップに起因する周方向の偏肉を防止する方法が種々提案されている。 In order to solve this problem, various methods have been proposed to prevent uneven thickness in the circumferential direction due to the roll gap in order to use a limited mandrel bar and to obtain a finished thickness by changing the roll gap.
マンドレルミルにおける周方向の偏肉対策としては、素管を、圧下方向を交互に90°交差させて連続配置された2スタンド以上の2ロールミルで圧延し、次いで、前記2ロールミルの圧下方向に対して45°傾斜させた4方向からロールミルで圧延して管形状を整形し、かつ各ロールミルのロール圧下量を変えることにより、鋼管の仕上がり肉厚を変更する方法(特許文献1)が提案されている。さらに、前記2ロールミルおよび4ロールミルのギャップ精度を±0.1mm以下にするため、前記4ロールミルの下流に熱間肉厚測定装置を配置し、該熱間肉厚測定装置で測定された最終3スタンドの圧下方向の肉厚測定結果に基づき、最終3スタンドのロールギャップを調整する方法(特許文献2)が提案されている。 As a countermeasure against uneven thickness in the circumferential direction in the mandrel mill, the raw tube is rolled by two or more two-roll mills continuously arranged with the rolling direction alternately intersecting by 90 °, and then the rolling direction of the two-roll mill is A method (Patent Document 1) is proposed in which the finished wall thickness of a steel pipe is changed by rolling with a roll mill from four directions inclined at 45 ° to shape the pipe shape and changing the roll reduction amount of each roll mill. Yes. Further, in order to make the gap accuracy of the 2-roll mill and the 4-roll mill less than ± 0.1 mm, a hot thickness measuring device is arranged downstream of the 4-roll mill, and the final 3 measured by the hot thickness measuring device. A method (Patent Document 2) for adjusting the roll gap of the last three stands based on the thickness measurement result in the rolling direction of the stand has been proposed.
図5は、3ロール絞り圧延機の隣接スタンドのロール配置の説明図であり、同図(a)は奇数スタンド、同図(b)は偶数スタンドを表す。3ロールサイザーまたは3ロールストレッチレデューサー等の絞り圧延機では、図5(a)、(b)に示すように、圧延方向に垂直な面内で、それぞれのロールの圧下方向のなす角が120°となるように配設されたスタンドを使用し、駆動軸が水平となるよう隣接するスタンド間で孔型ロール75の圧下方向を60°ずらして交互に配置し、4〜28スタンド(外径加工度によってスタンド数が決定される)で母管76の連続絞り圧延を行って外径の縮小と若干の減肉加工を行い、所定の製品寸法に仕上げている。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the roll arrangement of adjacent stands of a three-roll drawing mill, in which FIG. 5 (a) represents an odd-numbered stand and FIG. 5 (b) represents an even-numbered stand. In a drawing mill such as a 3-roll sizer or a 3-roll stretch reducer, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the angle formed by the rolling direction of each roll is 120 ° within a plane perpendicular to the rolling direction. 4 to 28 stands (outer diameter machining) are arranged alternately by shifting the rolling direction of the perforated
図6は、角張り位相の説明図であり、同図(a)は負の角張り位相を示す周方向角度と増肉率との関係、同図(b)は正の角張り位相を示す周方向角度と増肉率との関係を表す。 6A and 6B are explanatory diagrams of the angular phase, in which FIG. 6A shows the relationship between the circumferential angle indicating the negative angular phase and the thickness increase rate, and FIG. 6B shows the positive angular phase. This represents the relationship between the circumferential angle and the rate of increase in wall thickness.
前記絞り圧延機の単スタンド圧延では、ロール溝底部ではエッジ部(フランジ部)に比較して圧延方向延びが大きく、管の周方向肉厚は不均一な変形を受ける。連続スタンドでの圧延では、ロール溝底部とエッジ部はスタンド毎に交互に塑性変形が繰り返されるため、ほぼ同一肉厚となるが、図6(a)、(b)に示すように、ロール溝底部とエッジ部の中間点はロール溝底部とエッジ部の肉厚より減肉する負の位相(図6(a))または増肉する位相(図6(b))状況となり、位相の異なった六角形状の角張りを生ずる。この角張現象は、絞り圧延における管長手方向の延伸率が大きくなるほど、かつ厚肉小径になるほど角張り率が増加する傾向にある。さらに、前記絞り圧延機で発生する6方向の厚肉部と、前記マンドレルミルでマンドレルミルの圧下方向から45°ずれた位置に発生する4方向の厚肉部が重複し、その相乗作用によって円周方向の肉厚不均一(偏肉)が助長されるという問題が知られている。 In the single stand rolling of the drawing mill, the rolling groove extends at the bottom of the roll groove as compared with the edge (flange), and the circumferential thickness of the pipe undergoes nonuniform deformation. In rolling with a continuous stand, the roll groove bottom part and the edge part are alternately subjected to plastic deformation alternately for each stand, so that they have almost the same thickness. However, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the roll groove The intermediate point between the bottom part and the edge part is in a negative phase (FIG. 6 (a)) or a thickening phase (FIG. 6 (b)) where the thickness is less than the thickness of the roll groove bottom part and the edge part. Hexagonal squares are produced. This squareness phenomenon tends to increase as the drawing ratio in the longitudinal direction of the pipe in the drawing rolling increases and as the diameter becomes thicker and smaller. Further, the six-direction thick portion generated in the drawing mill overlaps with the four-direction thick portion generated in the mandrel mill at a position shifted by 45 ° from the reduction direction of the mandrel mill. There is a known problem that uneven thickness (uneven thickness) in the circumferential direction is promoted.
絞り圧延機で助長される前記偏肉の対策としては、厚肉部が重複しないようにマンドレルミルと絞り圧延機とをタンデム配置し、マンドレルミルの圧下方向のいずれかと、前記絞り圧延機の圧下方向のいずれかが±5°の範囲内に位置するよう配列する方法(特許文献3)が提案されている。 As a countermeasure against the uneven thickness promoted by the drawing mill, the mandrel mill and the drawing mill are arranged in tandem so that the thick-walled portion does not overlap, and one of the reduction directions of the mandrel mill and the reduction of the drawing mill There has been proposed a method (Patent Document 3) in which any of the directions is arranged within a range of ± 5 °.
本発明者らが、特許文献2に開示された方法と特許文献3に開示された方法を同時に用いて試験圧延を実施したが、マンドレルミル出側におけるマンドレルミルの圧下方向の偏肉は、±0.1mm以下に抑えることができたものの、絞り圧延機出側におけるマンドレルミルの圧下方向および絞り圧延機の圧下方向の偏肉は、±0.1mm以下に抑えることができなかった。
The inventors of the present invention performed test rolling using the method disclosed in
前記試験圧延では、3ロールの絞り圧延機の各ロールの圧下方向毎に異なる偏肉が発生しており、特許文献3に開示された方法には、3ロールの絞り圧延機の各ロールの圧下方向で均一の発生する六角張りは抑制できるが、絞り圧延機の各ロールの圧下方向毎に異なる偏肉を抑制できないという欠点がある。 In the test rolling, different thickness deviations are generated for each rolling direction of each roll of the three-roll drawing mill, and the method disclosed in Patent Document 3 includes a reduction of each roll of the three-roll drawing mill. Hexagonal tension that occurs uniformly in the direction can be suppressed, but there is a drawback that it is not possible to suppress the uneven thickness difference for each rolling direction of each roll of the drawing mill.
また、前記試験圧延では、絞り圧延機において偏肉が発生しており、特許文献2に開示された方法には、絞り圧延機の母管の偏肉は抑制できるが、絞り圧延機において発生する偏肉を抑制できないという欠点がある。
Further, in the test rolling, uneven thickness is generated in the drawing mill, and the method disclosed in
本発明は、斯かるマンドレルミルおよび絞り圧延機における問題点を解決するためになされたもので、内面工具を用いずに管の外径を調整する絞り圧延機等の出側において偏肉の小さい管を製造することができる、継目無管の圧延装置および圧延制御方法を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the problems in the mandrel mill and the drawing mill, and has a small unevenness on the outlet side of the drawing mill or the like that adjusts the outer diameter of the pipe without using an inner surface tool. An object of the present invention is to provide a seamless pipe rolling device and a rolling control method capable of manufacturing a pipe.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意試験研究を行った。その結果、前記±0.1mmより大きい偏肉はマンドレルミルおよび絞り圧延機の双方の圧延過程で発生していること、また、前記マンドレルミルで偏肉が発生する原因は、特許文献2に開示されているロールギャップの設定の誤差に加えて、対向する2ロールの位置が回転軸方向にずれているためでもあること、前記絞り圧延機で偏肉が発生する原因は、絞り圧延機の各スタンドロール設置位置にずれがあり、このずれのため、管の外径圧下量が各ロール圧下方向毎に不均一になり、外径圧下量が増大する方向において管の増肉量が大きくなるためであることを見出した。
The inventors of the present invention conducted intensive test research to achieve the above-described object. As a result, the thickness deviation larger than ± 0.1 mm occurs in the rolling process of both the mandrel mill and the drawing mill, and the cause of the thickness deviation occurring in the mandrel mill is disclosed in
さらに、前記マンドレルミルで発生する偏肉量は、マンドレルミルの各ロールを設置し直さない限り、マンドレルミルで圧延する管の肉厚、材質毎にほぼ一意に決まること、前記絞り圧延機で発生する偏肉量は、絞り圧延機での外径加工率にほぼ比例して大きくなること、前記絞り圧延機の前で付与された偏肉量は絞り圧延機の出側で減少するが偏肉減少量は絞り圧延機での外径加工率にほぼ比例して大きくなることを見出した。 Furthermore, the amount of uneven thickness generated in the mandrel mill is determined almost uniquely for each wall thickness and material of the tube to be rolled in the mandrel mill, unless each roll of the mandrel mill is installed again. The amount of uneven thickness increases in proportion to the outer diameter processing rate in the drawing mill, and the amount of uneven thickness given before the drawing mill decreases on the exit side of the drawing mill, It has been found that the amount of reduction increases substantially in proportion to the outer diameter processing rate in the drawing mill.
上記知見より、マンドレルミルで発生する偏肉量および絞り圧延機で発生する偏肉量を、管の肉厚、材質、絞り圧延機での外径加工率を用いて定式化し、斯かる式に基づいて、絞り圧延機の出側におけるマンドレルミルの圧下方向の偏肉量が最小となるように、絞り圧延機の母管に付与する偏肉量を逆算し、前記逆算された偏肉量の母管が得られるように、マンドレルミルの仕上げスタンドである最終2スタンドないし3スタンドのロールギャップを調整することにより偏肉の小さい管が得られることを究明した。 From the above findings, the amount of uneven thickness generated in the mandrel mill and the amount of uneven thickness generated in the drawing mill are formulated using the thickness of the pipe, the material, and the outside diameter processing rate in the drawing mill, Based on this, the amount of uneven thickness applied to the main pipe of the drawing mill is reduced so that the amount of uneven thickness in the rolling direction of the mandrel mill on the exit side of the reduced rolling mill is minimized. In order to obtain a mother pipe, it was investigated that a pipe with a small unevenness can be obtained by adjusting the roll gap of the final two or three stands which are finishing stands of the mandrel mill.
あるいは、前記定式化された式に基づいて、絞り圧延機の出側における絞り圧延機の圧下方向の偏肉量が最小となるように、絞り圧延機の母管に付与する偏肉量を逆算し、前記逆算された偏肉量の母管が得られるように、絞り圧延機の各ロールの圧下位置を個別に調整することにより偏肉の小さい管が得られることを究明した。 Alternatively, based on the above-described formula, the amount of uneven thickness applied to the main pipe of the drawing mill is back-calculated so that the amount of uneven thickness in the rolling direction of the drawing mill on the exit side of the drawing mill is minimized. Then, it was investigated that a pipe with a small unevenness can be obtained by individually adjusting the rolling position of each roll of the drawing mill so that the above-calculated master wall with the uneven thickness is obtained.
あるいは、前記定式化された式に基づき、絞り圧延機の出側のマンドレルミル圧下方向または絞り圧延機圧下方向の偏肉量が最小となるように、マンドレルミルの仕上げスタンドである最終2スタンドないし3スタンドのロールギャップを調整すること、あるいは、絞り圧延機の各ロールの圧下位置を個別に調整することにより、偏肉の小さい管が得られることを究明した。 Alternatively, on the basis of the above formulated formula, the final two stands that are the finishing stands of the mandrel mill so that the amount of uneven thickness in the mandrel mill reduction direction or the reduction direction of the drawing mill is minimized. By adjusting the roll gap of the three stands or by individually adjusting the reduction position of each roll of the drawing mill, it was investigated that a tube with a small uneven thickness can be obtained.
本発明者らが発見した前述の事実より、絞り圧延機出側での偏肉量は絞り圧延機での外径加工率により変化し、また、絞り圧延機入側の偏肉量を調整することにより絞り圧延機出側の偏肉量が変化するといえるが、これを数式で表すと次のようになる。 From the above-mentioned facts discovered by the present inventors, the amount of uneven thickness on the drawing side of the drawing mill varies depending on the outer diameter processing rate in the drawing mill, and the amount of uneven thickness on the inlet side of the drawing mill is adjusted. Thus, it can be said that the amount of uneven thickness on the outlet side of the drawing mill changes, but this is expressed as follows.
前記式(1)における関数f1の一例として、次式を選んだ場合について、さらに詳しく説明する。 The case where the following equation is selected as an example of the function f1 in the equation (1) will be described in more detail.
本発明者らは、さらに鋭意試験研究を行った結果、前記式(2)のようにΔWTS/WTSをΔWTM/WTMに対して線形に、aおよびbをρに対して線形に表した場合、定数cおよびdの値は次の範囲内であることを見出した。
−0.02≦c(j)≦0 (3)
0.9≦d(j)≦1.1 (4)
また、定数eおよびfの値は、ミルの設置状況、管の寸法、材質などにより異なるが、次の範囲内であることを見出した。
−0.002≦e(j)≦0.002 (5)
−0.03≦f(j)≦0.03 (6)
すなわち、定式化された式に基づいて、絞り圧延機の各ロールの圧下位置を個別に調整する場合は、絞り圧延機の各ロールの圧下位置の調整量(圧下位置変更量)が次の式を満たすようにすれば良い。
As a result of further diligent test studies, the inventors of the present invention expressed ΔWTS / WTS linearly with respect to ΔWTM / WTM and a and b linearly with respect to ρ as shown in the above equation (2). It has been found that the values of the constants c and d are within the following range.
−0.02 ≦ c (j) ≦ 0 (3)
0.9 ≦ d (j) ≦ 1.1 (4)
Further, the values of the constants e and f were found to be within the following range, although they differ depending on the installation situation of the mill, the dimensions of the pipe, the material, and the like.
−0.002 ≦ e (j) ≦ 0.002 (5)
−0.03 ≦ f (j) ≦ 0.03 (6)
That is, when adjusting the reduction position of each roll of the drawing mill based on the formulated formula, the adjustment amount (the reduction position change amount) of each roll of the drawing mill is the following formula: It should be satisfied.
また、定式化された式に基づいて、マンドレルミルのギャップを調整する場合は、マンドレルミルのロールギャップの調整量(ロールギャップ偏差)が次の式を満たすようにすれば良い。 Moreover, when adjusting the gap of a mandrel mill based on the formulated formula, the adjustment amount (roll gap deviation) of the roll gap of the mandrel mill should satisfy the following formula.
絞り圧延機の圧下位置の調整量、またはマンドレルミルのギャップの調整量を規定する前記2式を、次のように表現することもできる。絞り圧延機での外径圧下率ρが30%未満の場合には、マンドレルミルまたは絞り圧延機各スタンドで与える、平均肉厚との肉厚偏差を次の範囲で制御することにより、偏肉の小さい管が得られる。 The above two formulas defining the adjustment amount of the reduction position of the drawing mill or the adjustment amount of the gap of the mandrel mill can also be expressed as follows. When the outer diameter reduction ratio ρ in the drawing mill is less than 30%, the thickness deviation from the average thickness given by each mandrel mill or each drawing mill stand is controlled within the following range, thereby reducing the uneven thickness. A small tube is obtained.
以上、ΔWTS/WTSをΔWTM/WTMに対して線形に、a,bをρに対して線形に定式化した場合について詳しく説明したが、もちろん他の一般的な関数を選んでも良く、さらに関数の値は管材質にも影響を受けることを考慮すると、圧下位置調整法は、一般に次のように表すことができる。 As described above, the case where ΔWTS / WTS is formulated linearly with respect to ΔWTM / WTM and a and b are linearly defined with respect to ρ has been described in detail. Of course, other general functions may be selected. Considering that the value is also affected by the pipe material, the rolling position adjustment method can be generally expressed as follows.
(1)絞り圧延機の圧下位置を調整する場合: (1) When adjusting the reduction position of a drawing mill:
なお、より厳密にするため、上式の代わりに次の式を用いても良い。 In order to be more strict, the following formula may be used instead of the above formula.
(2)マンドレルミルのロールギャップを調整する場合: (2) When adjusting the roll gap of the mandrel mill:
なお、より厳密にするため、上式の代わりに次の式を用いても良い。 In order to be more strict, the following formula may be used instead of the above formula.
本発明は、本発明者らが見出した前述の新しい知見に基づき完成されたもので、その要旨は以下のとおりである。すなわち、第1発明は、複数の孔型ロールスタンドを有し、内面工具を用いずに管の外径を調整する圧延機と、前記孔型ロールスタンドの各ロールの圧下位置を個別に調整する圧延制御装置とを備えることを特徴とする継目無管の圧延装置である。 The present invention has been completed based on the above-described new findings found by the present inventors, and the gist thereof is as follows. That is, the first invention has a plurality of perforated roll stands, and individually adjusts the rolling position for adjusting the outer diameter of the pipe without using an inner surface tool, and the reduction position of each roll of the perforated roll stand. A seamless pipe rolling apparatus comprising a rolling control apparatus.
第2発明は、前記圧延制御装置は、前記孔型ロールスタンドの入側の前記管に付与する偏肉量を計算し、計算した偏肉量に基づいて前記孔型ロールスタンドの各ロールの圧下位置を個別に調整する手段を備えることを特徴とする前記第1発明に記載の継目無管の圧延装置。 According to a second aspect of the present invention, the rolling control device calculates an amount of uneven thickness to be applied to the pipe on the entrance side of the hole-type roll stand, and the roll reduction of each roll of the hole-type roll stand is based on the calculated amount of uneven thickness. The seamless pipe rolling device according to the first aspect, further comprising means for individually adjusting the position.
第3発明は、複数の孔型ロールスタンドを有し、前記孔型ロールスタンドが形成するロール孔型配列内にマンドレルバーが配置され、管を圧延するマンドレルミルと、該マンドレルミルの下流に直列配置され、前記マンドレルバーから前記管を引き抜くためのエキストラクタまたは前記管の外径を調整する圧延機と、前記マンドレルミルの出側の前記管に付与する偏肉量を計算し、計算した偏肉量に基づいて前記マンドレルミルのロールギャップを調整する圧延制御装置とを備えることを特徴とする継目無管の圧延装置である。 A third invention has a plurality of perforated roll stands, a mandrel bar is arranged in a roll perforated array formed by the perforated roll stands, and a mandrel mill for rolling the tube, and a series downstream of the mandrel mill And an extractor for pulling out the tube from the mandrel bar or a rolling mill for adjusting the outer diameter of the tube, and an amount of uneven thickness applied to the tube on the exit side of the mandrel mill. A seamless pipe rolling apparatus comprising: a rolling control device that adjusts a roll gap of the mandrel mill based on a meat amount.
第4発明は、複数の孔型ロールスタンドを有し、内面工具を用いずに管の外径を調整する圧延機を備える継目無管の圧延装置を用いて行う継目無管の圧延制御方法であって、前記孔型ロールスタンドの入側の前記管に付与する偏肉量を計算し、計算した偏肉量に基づいて、前記孔型ロールスタンドの各ロールの圧下位置を個別に調整することを特徴とする継目無管の圧延制御方法である。 4th invention is a rolling control method of a seamless pipe which has a plurality of perforated roll stands, and uses a seamless pipe rolling device provided with a rolling mill which adjusts the outside diameter of a pipe without using an inner surface tool. And calculating the uneven thickness applied to the pipe on the inlet side of the perforated roll stand, and individually adjusting the reduction position of each roll of the perforated roll stand based on the calculated uneven thickness. This is a seamless pipe rolling control method characterized by the following.
第5発明は、複数の孔型ロールスタンドを有し、前記孔型ロールスタンドが形成するロール孔型配列内にマンドレルバーが配置され、管を圧延するマンドレルミルと、該マンドレルミルの下流に直列配置され、前記マンドレルバーから前記管を引き抜くためのエキストラクタまたは前記管の外径を調整する圧延機とを備える継目無管の圧延装置を用いて行う継目無管の圧延制御方法であって、前記マンドレルミルの出側の前記管に付与する偏肉量を計算し、計算した偏肉量に基づいて、前記マンドレルミルのギャップを調整することを特徴とする継目無管の圧延制御方法である。 A fifth invention has a plurality of perforated roll stands, a mandrel bar is disposed in a roll perforated array formed by the perforated roll stands, and a mandrel mill for rolling the tube, and a series downstream of the mandrel mill A seamless pipe rolling control method that is performed using a seamless pipe rolling device that is arranged and includes an extractor for pulling out the pipe from the mandrel bar or a rolling mill that adjusts the outer diameter of the pipe, It is a seamless pipe rolling control method characterized in that the amount of uneven thickness given to the tube on the outlet side of the mandrel mill is calculated, and the gap of the mandrel mill is adjusted based on the calculated amount of uneven thickness. .
第6発明は、前記圧延制御装置は、前記孔型ロールスタンドの各ロールの圧下位置を次式に基づいて個別に調整する手段を備えていることを特徴とする前記第2発明に記載の継目無管の圧延装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, the rolling control device includes means for individually adjusting a reduction position of each roll of the perforated roll stand based on the following equation: It is a tubeless rolling device.
第7発明は、前記圧延制御装置は、前記マンドレルミルのロールギャップを次式に基づいて調整する手段を備えていることを特徴とする前記第3発明に記載の継目無管の圧延装置である。 A seventh aspect of the invention is the seamless pipe rolling device according to the third aspect, wherein the rolling control device includes means for adjusting a roll gap of the mandrel mill based on the following equation. .
第8発明は、前記孔型ロールスタンドの各ロールの圧下位置を次式に基づいて個別に調整することを特徴とする前記第4発明に記載の継目無管の圧延制御方法である。 The eighth invention is the seamless pipe rolling control method according to the fourth invention, characterized in that the rolling position of each roll of the perforated roll stand is individually adjusted based on the following equation.
第9発明は、前記マンドレルミルのロールギャップを次式に基づいて調整することを特徴とする前記第5発明に記載の継目無管の圧延制御方法である。 A ninth aspect of the invention is the seamless pipe rolling control method according to the fifth aspect of the invention, wherein the roll gap of the mandrel mill is adjusted based on the following equation.
本発明によれば、絞り圧延機の各ロール圧下位置、またはマンドレルミル仕上げスタンドのロールギャップを調整することにより、円周方向の肉厚分布の均一な管が得られる。 According to the present invention, a pipe having a uniform wall thickness distribution in the circumferential direction can be obtained by adjusting each roll reduction position of a drawing mill or a roll gap of a mandrel mill finishing stand.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、第1発明、第2発明、第4発明、第6発明および第8発明の一実施形態を示す構成図である。
図1において、11は複数個のスタンド#1,…,#Nからなる3ロールの絞り圧延機、12はマンドレルミルで圧延された母管、13は絞り圧延機の圧延ロールである。3ロールの絞り圧延機11の各スタンドにおけるロールは、3個の孔型ロール13を120°間隔で組み込んだものであり、絞り圧延機11の上流側からみて、例えば、奇数スタンドは図5(a)のように、偶数スタンドは図5(b)のように、隣接するスタンドでロールの圧下方向が60°交差するように配置されている。母管12は、絞り圧延機のスタンド#1から順に、圧延ロール13により外径が絞り加工され、所定の管外径に仕上げられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the first invention, the second invention, the fourth invention, the sixth invention, and the eighth invention.
In FIG. 1, 11 is a three-roll drawing mill comprising a plurality of
また、図1において、15は演算装置、16は絞り圧延機の各ロール圧下装置である。演算装置15および各ロール圧下装置16によって圧延制御装置が構成されている。演算装置15は、管肉厚、材質および絞り圧延機11における外径加工率から、予め与えられた式に基づいて絞り圧延機の#1、#2スタンドの入側の母管に付与する偏肉量を計算し、さらにその偏肉量を与えるために必要な絞り圧延機の#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を算出する。
Moreover, in FIG. 1, 15 is a calculating device, 16 is each roll reduction device of a drawing mill. The
演算装置15に組み込まれている絞り圧延機の#1、#2スタンドの入側の母管に付与する偏肉量を計算する式と、その偏肉量を与えるために必要な#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を求める式は、例えば次のような実験によって求めることができる。
Formulas for calculating the amount of uneven thickness to be given to the inlet pipes of the # 1 and # 2 stands of the drawing mills incorporated in the
図7は、肉厚測定の方向を示す説明図であり、同図(a)は管Aの場合、同図(b)は管Bの場合を表す。図3に示すマンドレルミル56において、まず通常の製造方法により中空素管54を圧延する。このとき、マンドレルミル圧延中に、マンドレルミルの下流側で管の上部管端部の外表面に疵を付け、管のどの方向をマンドレルミルで圧下したかが識別できるようにしておく。次に、マンドレルミルで圧延した母管を、絞り圧延機57で絞り加工し、絞り加工された管(管A)について、マンドレルミル最終2スタンドの圧下方向に対応する肉厚T1,T1’,T2,T2’(図7(a)参照)を計測する。
7A and 7B are explanatory views showing the direction of thickness measurement. FIG. 7A shows the case of the tube A, and FIG. 7B shows the case of the tube B. FIG. In the
次に、管Aを圧延したときに使用した中空素管と同一の寸法、材質の中空素管54を、マンドレルミル56において、管Aを圧延したときと同一のマンドレルバー55を用い、次の点を除いて管Aを圧延したときと同一の設定で圧延する。すなわち、管Aを圧延したときと設定が異なる点は、マンドレルミルのスタンド数をNとしたときに、#N−1スタンドでは、圧延ロールとマンドレルバーの間隙が0.5mm大きくなるように、逆に、#Nスタンドでは、圧延ロールとマンドレルバーの間隙が0.5mm小さくなるように、最終2スタンドのロール圧下位置を調整する点である。なお、管Aを圧延したときと同様に、マンドレルミル圧延中に、マンドレルミルの下流側で管の上部管端部の外表面に疵を付け、管のどの方向をマンドレルミルで圧下したかを識別し得るようにしておく。
Next, a
次に、マンドレルミルで圧延した母管を、絞り圧延機57で絞り加工し、絞り加工された管(管B)のマンドレルミル最終2スタンドの圧下方向の肉厚T3,T3’,T4,T4’(図7(b)参照)を計測する。
Next, the master tube rolled by the mandrel mill is drawn by the
以上の実験により、絞り圧延機で発生する偏肉量と、絞り圧延機の前で付与された1.0mmの偏肉量が絞り圧延機の出側でどの程度減少するかを、以下の式(15)で知ることができる。 Based on the above experiment, the following equation shows how much the amount of uneven thickness generated in the drawing mill and the amount of 1.0 mm unevenness given before the drawing mill decreases on the exit side of the drawing mill. (15).
さらに、絞り圧延機での外径加工率を変えて同様の実験をすることにより、絞り圧延機の前で付与された1.0mmの偏肉量の絞り圧延機の出側での減少量(式(15)のa)および絞り圧延機の出側の偏肉量(式(15)のb)を、外径加工量の関数で求めることができる。また、管の肉厚、材質毎に絞り加工された管の絞り圧延機圧下方向の肉厚を測定することにより、管の肉厚、材質毎の偏肉量を求めることができる。このようにして得られた以下の式(16)が、絞り圧延機の#1、#2スタンドの入側の母管に付与する偏肉量を計算する式として、予め演算装置15に組み込まれている。
Further, by performing the same experiment by changing the outside diameter processing rate in the drawing mill, the amount of reduction on the outlet side of the drawing mill of 1.0 mm uneven thickness given in front of the drawing mill ( Expression (15) a) and the outlet thickness deviation (b in Expression (15)) of the drawing mill can be obtained as a function of the outer diameter processing amount. In addition, by measuring the thickness of the pipe in the rolling-down direction of the drawing mill of the pipe that has been drawn for each material, the thickness of the pipe and the amount of uneven thickness for each material can be obtained. The following equation (16) obtained in this way is incorporated in advance in the
なお、ΔWTS/WTSはΔWTM/WTMの関数であり、aとbはρの関数であるが、式(16)では簡易的に、ΔWTS/WTSをΔWTM/WTMに対して線形とし、前記aとbをρに対して線形とした。本発明はこれに限定されるものでなく、前記実験結果に基づき、例えば、以下の式(17)のような、より厳密な式を演算装置15に組み込んでも良い。
ΔWTS / WTS is a function of ΔWTM / WTM, and a and b are functions of ρ, but in equation (16), ΔWTS / WTS is simply made linear with respect to ΔWTM / WTM, and a and b b was linear with respect to ρ. The present invention is not limited to this, and based on the experimental results, for example, a stricter expression such as the following expression (17) may be incorporated in the
さらに、絞り圧延機の#1スタンドの圧下位置を変更して圧延する実験により、#1スタンドの圧下位置を1mm変更したときの絞り圧延後の偏肉量ΔWTSの変化量δ(#1)を測定し、#2スタンド以降の絞り圧延機での外径圧下率ρを用いて式(16)を逆算することにより、#1スタンドの圧下位置を1mm変更した場合の絞り圧延機の#1スタンドでの偏肉量変化量pS(#1)を次式のように求めることができる。 Furthermore, the amount of change δ (# 1) of the uneven thickness amount ΔWTS after the drawing rolling when the rolling position of the # 1 stand is changed by 1 mm is shown by an experiment in which the rolling position of the # 1 stand of the rolling mill is changed and rolled. # 1 stand of the drawing mill when the reduction position of the # 1 stand is changed by 1 mm by measuring and calculating back the equation (16) using the outer diameter reduction ratio ρ in the drawing mill after the # 2 stand The thickness variation amount pS (# 1) at can be obtained as follows.
#2スタンドについても同様に、#2スタンドの圧下位置を変更して圧延する実験により、#2スタンドの圧下位置を1mm変更したときの絞り圧延後の偏肉量ΔWTSの変化量δ(#2)を測定し、#3スタンド以降の絞り圧延機での外径圧下率ρを用いて式(16)を逆算することにより、絞り圧延機の#2スタンドの圧下位置を1mm変更した場合の#2スタンドでの偏肉量変化量pS(j)を次の式(19)のように求めることができる。 Similarly, for the # 2 stand, by changing the rolling position of the # 2 stand and performing rolling, the change amount δ (# 2) of the uneven thickness amount ΔWTS after the drawing rolling when the rolling position of the # 2 stand is changed by 1 mm. ), And by calculating back the equation (16) using the outer diameter reduction ratio ρ in the drawing mill after the # 3 stand, the reduction position of the # 2 stand of the drawing mill is changed by 1 mm. The uneven thickness variation amount pS (j) in the two stands can be obtained as in the following equation (19).
絞り圧延機の#1、#2スタンドの入側の母管に偏肉量を付与するために必要な#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を求めるため、例えば本実験で得られた式(18)および式(19)が予め演算装置15に組み込まれている。
In order to determine the amount of change in the rolling position of each roll of the # 1 and # 2 stands, which is necessary to give the thickness deviation to the inlet pipes of the # 1 and # 2 stands of the drawing mill, The obtained equations (18) and (19) are incorporated in the
演算装置15は、式(16)に基づき、#1,#2スタンドで与えるべき圧下方向(6方向)それぞれの偏肉量ΔWTMを計算する。さらに、前記偏肉量ΔWTMを得るために必要な#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を式(18)および式(19)に基づき計算し、計算された#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を絞り圧延機の#1、#2スタンドの各ロール圧下装置16に指令し、各ロールの圧下位置を個別に調整する。
Based on the equation (16), the
以上説明した構成を整理すると、以下の式(20)となる。 To summarize the configuration described above, the following equation (20) is obtained.
式(20)は例えば次のようにして解けばよい。j=0°,60°,120°,180°,240°,300°それぞれに対して、i=1,2以外のΔWTS(i、j)を0として、ΔWTS(1,j)およびΔWTS(2,j)を求め、次いでΔWTS(i,j)からΔGS(i,j)を導く。ここで、ΔGS(i,j)が、機械的に設定可能な範囲を超える場合は、ΔGS(i,j)を許容できる範囲のある値とした上で、i=1,2,3,4以外のΔWTS(i,j)を0として、ΔWTS(3,j)、ΔWTS(4,j)を求め、次いでΔWTS(i,j)からΔGS(i,j)を導く。このステップを解が得られるまで繰り返せばよい。以降、この方法を方法Aと呼ぶ。 Equation (20) may be solved as follows, for example. For each of j = 0 °, 60 °, 120 °, 180 °, 240 °, and 300 °, ΔWTS (i, j) other than i = 1, 2 is set to 0, and ΔWTS (1, j) and ΔWTS ( 2, j) and then ΔGS (i, j) is derived from ΔWTS (i, j). Here, when ΔGS (i, j) exceeds the mechanically settable range, ΔGS (i, j) is set to a value within an allowable range, and i = 1, 2, 3, 4 ΔWTS (i, j) other than the above is set to 0 to obtain ΔWTS (3, j) and ΔWTS (4, j), and then ΔGS (i, j) is derived from ΔWTS (i, j). This step can be repeated until a solution is obtained. Hereinafter, this method is referred to as method A.
上記のように構成されたことによって、演算装置15は、絞り圧延機11の出側の絞り圧延機の圧下方向(6方向)の偏肉量を0とするために必要な#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を式(16)、式(18)および式(19)に基づき演算し、算出された各ロールの圧下位置の変更量を#1、#2スタンドの各ロール圧下装置16に指令し、各ロールの圧下位置を個別に調整する。よって、絞り圧延機の#1、#2スタンドの各圧下方向の肉厚分布は均一化され、管12の周方向における偏肉を抑制することができる。
By being configured as described above, the
圧下調整機構のない絞り圧延機、つまり演算装置15、および絞り圧延機の各ロール圧下装置16のない絞り圧延機においても、次のようにして実施することができる。
すなわち、予め、式(16)に基づき、#1、#2スタンドで与えるべき圧下方向(6方向)それぞれの偏肉量を計算する。さらに、前記偏肉量を得るために必要な#1、#2スタンドの各ロール圧下方向の外径圧下量変更量を式(18)および式(19)に基づき計算し、計算された外径圧下量変更量に基づき#1、#2スタンドの各ロール圧下方向のロールの切削量を調整する。すなわち、#1、#2スタンドの各ロール圧下方向のロール径差が計算された各ロール圧下方向の外径圧下量変更量と一致するようにロールを切削する。
The present invention can also be carried out in the following manner even in a drawing mill without a reduction adjusting mechanism, that is, a
That is, based on the equation (16), the thickness deviation in each of the reduction directions (6 directions) to be given by the # 1 and # 2 stands is calculated in advance. Further, the amount of change in outer diameter reduction amount in the roll reduction direction of each of the # 1 and # 2 stands required to obtain the uneven thickness is calculated based on the equations (18) and (19), and the calculated outer diameter The cutting amount of the roll in the roll reduction direction of each of the # 1 and # 2 stands is adjusted based on the reduction amount of the reduction amount. That is, the roll is cut so that the roll diameter difference in the roll reduction direction of each of the # 1 and # 2 stands coincides with the calculated outer diameter reduction amount in each roll reduction direction.
以上説明した構成を、式(20)で具体的に説明する。ここで、絞り圧延機の使用スタンド数の最小値をNminとする。なお、圧下位置調整機構のない絞り圧延機では、通常、絞り圧延機の使用スタンド数が決まると、ほぼ絞り圧延機の外径圧下量も決まる。 The configuration described above will be specifically described with Expression (20). Here, the minimum value of the number of used stands of the drawing mill is Nmin. Note that, in a drawing mill without a reduction position adjusting mechanism, when the number of stands used for the drawing mill is determined, the outer diameter reduction amount of the drawing mill is generally determined.
まず、使用スタンド数がNminのときの#1、#2スタンドの各ロール圧下方向の外径圧下量変更量を決定する。j=0°,60°,120°,180°,240°,300°それぞれに対して、i=Nmin+1以上のΔWTS(i,j)を0として、前記方法Aと同様にしてΔWTS(i,j)を求め、求められたΔWTS(i,j)からΔGS(i,j)を導く。次に、使用スタンド数がNmin+1のときの#1、#2スタンドの各ロール圧下方向の外径圧下量変更量を決定する。j=0°,60°,120°,180°,240°,300°それぞれに対して、i=Nmin以下のΔWTS(i,j)は前記求められたΔWTS(i,j)の値に、i=Nmin+2以上のΔWTS(i,j)は0にして、式(20)を逆算することによりΔWTS(Nmin+1,j)を求め、求められたΔWTS(Nmin+1,j)からΔGS(Nmin+1,j)を導く。
First, the outer diameter reduction amount change amount in the roll reduction direction of each of the # 1 and # 2 stands when the number of used stands is Nmin is determined. For each of j = 0 °, 60 °, 120 °, 180 °, 240 °, and 300 °, ΔWTS (i, j) equal to or greater than i = Nmin + 1 is set to 0, and ΔWTS (i, j) is obtained, and ΔGS (i, j) is derived from the obtained ΔWTS (i, j). Next, the outer diameter reduction amount change amount in the roll reduction direction of each of the # 1 and # 2 stands when the number of used stands is Nmin + 1 is determined. For each of j = 0 °, 60 °, 120 °, 180 °, 240 °, and 300 °, ΔWTS (i, j) where i = Nmin or less is the value of ΔWTS (i, j) obtained as described above. ΔWTS (i, j) equal to or greater than i = Nmin + 2 is set to 0, and ΔWTS (Nmin + 1, j) is obtained by reversely calculating the equation (20), and ΔGS (Nmin + 1, j) is obtained from the obtained ΔWTS (Nmin + 1, j).
このステップをiが最大使用スタンド数となるまで繰り返し、ここで得られたΔGS(i,j)に応じて、絞り圧延機各スタンド各圧下方向のロールを切削すればよい。
上記のように構成されたことによって、絞り圧延機の出側の絞り圧延機の圧下方向(6方向)の偏肉量を0にするために必要な#1、#2スタンドの各ロール圧下方向の外径圧下変更量を式(18)および式(19)に基づき計算し、計算された外径圧下変更量に応じて各ロールの切削量を調整する。よって、#1、#2スタンドの各ロール圧下方向の肉厚分布は均一化され、管12の周方向における偏肉を抑制することができる。
This step is repeated until i reaches the maximum number of used stands, and the rolls in the rolling direction of each stand of the drawing mill may be cut in accordance with ΔGS (i, j) obtained here.
By being configured as described above, each roll roll-down direction of # 1 and # 2 stands required to make the amount of uneven thickness in the roll-down direction (6 directions) of the drawing mill on the exit side of the drawing mill zero. The outer diameter reduction change amount is calculated based on the equations (18) and (19), and the cutting amount of each roll is adjusted according to the calculated outer diameter reduction change amount. Therefore, the thickness distribution in the roll down direction of the # 1 and # 2 stands is made uniform, and uneven thickness in the circumferential direction of the
次に、第3発明、第5発明、第7発明および第9発明の実施の形態を説明する。図2は、第3発明、第5発明、第7発明および第9発明の一実施の形態を示す構成図である。
図2において、31は複数個のスタンド#1,…,#Nからなるマンドレルミル、32はピアサで穿孔された中空素管(素管)、33はマンドレルバー、34はマンドレルミルの圧延ロール、35は複数個のスタンド#1,…,#Nからなる3ロールのエキストラクタまたは絞り圧延機である。
Next, embodiments of the third invention, the fifth invention, the seventh invention and the ninth invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the third, fifth, seventh and ninth inventions.
In FIG. 2, 31 is a mandrel mill composed of a plurality of
ピアサで穿孔された素管32は、内部にマンドレルバー33が挿入され、マンドレルバー33の後端が図示しない保持装置により一定速度に保持された状態で、マンドレルミル31においてマンドレルバー33と複数の孔型圧延ロール34により延伸圧延される。
The
マンドレルミル31で圧延を完了した後、マンドレルバー33が停止し、母管32はエキストラクタ35によりマンドレルバー33から引き抜かれる。3ロールのエキストラクタおよび絞り圧延機35の各スタンドにおけるロールは、3個の孔型ロール36が120°間隔で組み込まれたもので、絞り圧延機35の上流側からみて、例えば、奇数スタンドは図5(a)のように、偶数スタンドは図5(b)のように、隣接するスタンドでロールの圧下方向が60°交差するように配置されている。マンドレルミル31で圧延されマンドレルバー33から引き抜かれた母管32は、絞り圧延機のスタンド#1から順に、圧延ロール36により外径が絞り加工され、所定の管外径に仕上げられる。
After the rolling is completed by the
また、図2において、38は演算装置、39はマンドレルミル仕上げスタンドである仕上げ2スタンドの各ロール圧下装置である。演算装置38は、管肉厚、材質および絞り圧延機35における外径加工率から、予め与えられた式(16)に基づいて、マンドレルミル出側の母管に付与する偏肉量を計算する。さらに、その偏肉量を与えるために必要なマンドレルミル仕上げ2スタンドの圧下位置の変更量を算出する。
In FIG. 2,
演算装置38には、式(16)が予め組み込まれている。演算装置38では、式(16)に基づき、マンドレルミルの仕上げ2スタンドの圧下方向(4方向)それぞれの偏肉量ΔWTMが計算される。さらに、演算装置38は、前記偏肉量ΔWTMを得るために必要なマンドレルミル仕上げ2スタンドのギャップの変更量を計算し、計算されたギャップの変更量をマンドレルミル仕上げ2スタンドの各ロール圧下装置39に指令し、ロールギャップを調整する。
Expression (16) is incorporated in the
以上に説明した構成を整理すると、以下の式(21)となる。 When the configuration described above is arranged, the following equation (21) is obtained.
上記のように構成されたことによって、演算装置38は、絞り圧延機35の出側のマンドレルミル仕上げ2スタンドの圧下方向(4方向)の偏肉量を0とするために必要なマンドレルミル仕上げ2スタンドのロールギャップの変更量を式(16)に基づき演算し、算出されたマンドレルミル仕上げ2スタンドのロールギャップの変更量をマンドレルミル仕上げ2スタンドの各ロール圧下装置26に指令し、ロールギャップを調整する。よって、マンドレルミル仕上げ2スタンドの各ロール圧下方向の肉厚分布は均一化され、管32の周方向における偏肉を抑制することができる。
With the above-described configuration, the
なお、第1発明、第2発明、第4発明、第6発明および第8発明に対応する実施形態においては、絞り圧延機の圧下位置調整スタンドを#1、#2に限定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、#1、#2以外の外径加工を行うスタンドで圧下位置を調整してもよいし、#1、#2と#1,#2以外のスタンドとの両方で圧下位置を調整してもよい。絞り圧延機の複数のスタンドで圧下位置を調整する場合は、各スタンドで付与する偏肉量の和が修正すべき偏肉量となるようにすればよい。 In the embodiments corresponding to the first invention, the second invention, the fourth invention, the sixth invention and the eighth invention, the reduction position adjusting stand of the drawing mill is limited to # 1, # 2, but the present invention Is not limited to this, and the reduction position may be adjusted with a stand that performs outer diameter machining other than # 1 and # 2, or between # 1 and # 2 and stands other than # 1 and # 2. You may adjust a reduction position by both. When adjusting the reduction position with a plurality of stands of a drawing mill, the sum of the thickness deviations provided at each stand may be the thickness deviation to be corrected.
また、第3発明、第5発明、第7発明および第9発明に対応する実施形態においては、マンドレルミルの仕上げスタンドを仕上げ2スタンドに限定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、仕上げ3スタンドでロールギャップを調整してもよい。 In the embodiments corresponding to the third invention, the fifth invention, the seventh invention, and the ninth invention, the finishing stand of the mandrel mill is limited to the finishing two stands, but the present invention is not limited to this. The roll gap may be adjusted by finishing 3 stands.
また、以上の説明では、絞り圧延機は3ロールとしたが、絞り圧延機が2ロールまたは4ロール以上であっても、同様の方法で偏肉を抑制することができる。また、マンドレルミルは2ロールミルとしたが、3ロールマンドレルミルや、2スタンド以上の4ロールマンドレルミル等であっても、同様の方法で偏肉を抑制することができる。 In the above description, the drawing mill has three rolls, but even if the drawing mill has two rolls or four rolls or more, uneven thickness can be suppressed by the same method. Further, although the mandrel mill is a two-roll mill, uneven thickness can be suppressed by the same method even if it is a three-roll mandrel mill or a four-roll mandrel mill having two or more stands.
外径320.0mm、肉厚30.0mmの素管を、圧下方向を交互に90°交差させて連続配置された5スタンドの2ロールミルで圧延し、次いで、前記2ロールミルの圧下方向に対して45°傾斜させた4方向からロールミルで圧延するマンドレルミルで、外径276.0mm、肉厚15.0mmに延伸圧延したのち、8スタンドからなる3ロール絞り圧延機により外径219.0mm、肉厚16.2mmに圧延した。 A raw tube having an outer diameter of 320.0 mm and a wall thickness of 30.0 mm is rolled by a 5-stand 2-roll mill continuously arranged with the rolling direction alternately crossed by 90 °, and then, with respect to the rolling direction of the 2-roll mill. A mandrel mill rolled with a roll mill from four directions inclined at 45 ° was stretch-rolled to an outer diameter of 276.0 mm and a wall thickness of 15.0 mm, and then an outer diameter of 219.0 mm and a meat by a three-roll drawing mill comprising 8 stands. Rolled to a thickness of 16.2 mm.
(本発明例1)
マンドレルミルで延伸圧延したのち、式(20)に基づき絞り圧延機#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を計算し、前記計算された圧下位置の変更量に基づき絞り圧延機の#1、#2スタンドの各ロール圧下位置を個別に調整し、絞り圧延機で定径圧延した。
(Invention Example 1)
After drawing and rolling with a mandrel mill, the amount of change in the reduction position of each roll of the
(本発明例2)
式(21)に基づきマンドレルミル仕上げ3スタンド(8方向)の圧下位置の変更量を計算し、前記計算された圧下位置の変更量に基づきマンドレルミル仕上げ3スタンドの各ロール圧下位置を調整した。この状態で、マンドレルミルで延伸圧延したのち、絞り圧延機で定径圧延した。
(Invention Example 2)
Based on the formula (21), the amount of change in the reduction position of the three mandrel mill finishing stands (8 directions) was calculated, and the roll reduction position of each roll of the three mandrel mill finishing stands was adjusted based on the calculated amount of change in the reduction position. In this state, after stretching and rolling with a mandrel mill, constant diameter rolling was performed with a drawing mill.
(本発明例3)
マンドレルミルで延伸圧延したのち、下記式(22)に基づき絞り圧延機の#1、#2スタンドの各ロールの圧下位置の変更量を計算し、前記計算された圧下位置の変更量に基づき絞り圧延機の#1、#2スタンドの各ロール圧下位置を個別に調整し、絞り圧延機で定径圧延した。
(Invention Example 3)
After drawing and rolling with a mandrel mill, the change amount of the reduction position of each roll of the # 1 and # 2 stands of the drawing mill is calculated based on the following formula (22), and the drawing is performed based on the calculated change amount of the reduction position. The roll reduction positions of the # 1 and # 2 stands of the rolling mill were individually adjusted and subjected to constant diameter rolling with a drawing mill.
(本発明例4)
下記式(23)に基づきマンドレルミル仕上げ3スタンド(8方向)の圧下位置の変更量を計算し、前記計算された圧下位置の変更量によりマンドレルミル仕上げ3スタンドの各ロール圧下位置を調整した。この状態で、マンドレルミルで延伸圧延したのち、絞り圧延機で定径圧延した。
(Invention Example 4)
Based on the following formula (23), the amount of change in the reduction position of the 3 mandrel mill finish stands (8 directions) was calculated, and the roll reduction position of each roll of the 3 mandrel mill finish stands was adjusted according to the change amount of the calculated reduction position. In this state, after stretching and rolling with a mandrel mill, constant diameter rolling was performed with a drawing mill.
(比較例)
比較例として、マンドレルミルの下流側で肉厚測定を行い、マンドレルミル仕上げスタンドの各ロール圧下位置を、マンドレルミルの出側で管が真円に近くなるように調整する特開平8−71616号に示された従来法で圧延した。
(Comparative example)
As a comparative example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-71616 measures wall thickness downstream of a mandrel mill and adjusts each roll reduction position of the mandrel mill finishing stand so that the pipe is close to a perfect circle on the exit side of the mandrel mill. Rolled by the conventional method shown in
前記本発明例1、本発明例2、本発明例3、本発明例4、および比較例のそれぞれについて定径圧延後の管の肉厚分布を比較した結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of comparison of the wall thickness distributions after constant diameter rolling for each of Invention Example 1, Invention Example 2, Invention Example 3, Invention Example 4, and Comparative Example.
表1に示すように、マンドレルミル又は絞り圧延機の圧下位置を調整した本発明例1〜4は、比較例に比べ、偏肉率は2〜3%程度改善された。 As shown in Table 1, Examples 1-4 of the present invention, in which the reduction position of the mandrel mill or the drawing mill was adjusted, had an uneven thickness ratio improved by about 2-3% as compared with the comparative example.
11,35,57:絞り圧延機、
12,32,54,76:素管、
13,36,75:絞り圧延機の圧延ロール、
15,38:演算装置、
16:絞り圧延機の圧延ロールの圧下装置、
31,56:マンドレルミル、
33,55,62:マンドレルバー、
34,58,61:マンドレルミルの圧延ロール、
39:マンドレルミルの圧延ロールの圧下装置、
51:ビレット、
52:加熱炉、
53:ピアサ、
58:製品、
63:溝底部、
64:フランジ部。
11, 35, 57: drawing mill,
12, 32, 54, 76: Raw tube,
13, 36, 75: rolling rolls of a drawing mill,
15, 38: arithmetic unit,
16: A rolling roll reduction device of a drawing mill,
31, 56: Mandrel mill,
33, 55, 62: Mandrel bar,
34, 58, 61: mandrel mill rolling rolls,
39: Mandrel mill rolling roll reduction device,
51: Billet,
52: heating furnace,
53: Piasa,
58: Product,
63: groove bottom,
64: Flange part.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010024079A JP2010149190A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Rolling apparatus and rolling control method of seamless tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010024079A JP2010149190A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Rolling apparatus and rolling control method of seamless tube |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000229186A Division JP2002035818A (en) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | Apparatus for rolling seamless tube and method for controlling seamless tube rolling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010149190A true JP2010149190A (en) | 2010-07-08 |
Family
ID=42568864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010024079A Pending JP2010149190A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Rolling apparatus and rolling control method of seamless tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010149190A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108367322A (en) * | 2015-10-23 | 2018-08-03 | 丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司 | The multi-set of rolling mill for including three motor-driven roller frames for shape body |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002035818A (en) * | 2000-07-28 | 2002-02-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Apparatus for rolling seamless tube and method for controlling seamless tube rolling |
-
2010
- 2010-02-05 JP JP2010024079A patent/JP2010149190A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002035818A (en) * | 2000-07-28 | 2002-02-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Apparatus for rolling seamless tube and method for controlling seamless tube rolling |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108367322A (en) * | 2015-10-23 | 2018-08-03 | 丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司 | The multi-set of rolling mill for including three motor-driven roller frames for shape body |
EP3365119B1 (en) | 2015-10-23 | 2020-01-01 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.p.A. | Multi-stand rolling mill for rod-shaped bodies comprising three motorized-rollers stands |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3743609B2 (en) | Seamless pipe rolling apparatus and rolling control method | |
WO2004085086A1 (en) | Method of manufacturing seamless tube | |
JP5041304B2 (en) | Seamless pipe manufacturing method | |
JP2010149190A (en) | Rolling apparatus and rolling control method of seamless tube | |
JPH0871616A (en) | Device for rolling seamless tube and method for controlling rolling | |
JP2010042450A (en) | Apparatus for rolling seamless pipe and control method for rolling of seamless pipe | |
JP7184109B2 (en) | Seamless steel pipe rolling control method and manufacturing method | |
JP2007090429A (en) | Hot rolling method of bar material | |
JP4873012B2 (en) | Mandrel mill and seamless pipe manufacturing method | |
JP2007290006A (en) | Method of rolling billet | |
JP3633071B2 (en) | Pipe rolling mill and roll position setting method | |
JP2002035818A (en) | Apparatus for rolling seamless tube and method for controlling seamless tube rolling | |
JP2006043777A (en) | Equipment for rolling seamless tube | |
MX2013000266A (en) | Mandrel mill and method for manufacturing seamless pipe. | |
JP3111901B2 (en) | Rolling method of seamless steel pipe | |
JP3082673B2 (en) | Rolling method of seamless steel pipe | |
JP2021098215A (en) | Seamless steel pipe manufacturing method | |
JP2009006384A (en) | Method of cold-rolling seamless tube | |
JP2014166649A (en) | Method for manufacturing seamless steel pipe | |
JP3705479B2 (en) | Rolling control method and rolling apparatus for seamless pipe | |
JP5849895B2 (en) | Drawing rolling device and roll for drawing rolling device | |
JP3804433B2 (en) | Metal tube rolling method and metal tube rolling device | |
JP3082672B2 (en) | Rolling method of seamless steel pipe | |
WO2011148613A1 (en) | Fixed diameter rolling method for seamless pipe | |
JPH08187502A (en) | Continuous rolling method for tube and 3-roll mandrel mill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120619 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121011 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20121011 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121106 |