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発明の名称 継目無鋼管製造用マンドレルミル圧延方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−9506(P2001−9506A)
公開日 平成13年1月16日(2001.1.16)
出願番号 特願平11−179954
出願日 平成11年6月25日(1999.6.25)
代理人 【識別番号】100062421
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 弘明 (外1名)
発明者 山本 修治 / 古庄 弘一 / 高久 健一 / 石橋 精二
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 互いに対向させた一対のロールを備えたロールスタンドの複数を、先行するロールに対して後続するロールの回転軸が直交するように圧延ラインに沿って配置したマンドレルミルにおいて、最終スタンド出側でロール溝底中心位置およびロール溝底中心線に直交する位置で被圧延材の外径を測定し、外径偏差率DD を−1.0≦DD ≦1.0但し、DD =(DF −DG )/DG ×100DG :ロール溝底中心位置での被圧延材の外径DF :ロール溝底中心線に直交する位置での被圧延材の外径とするように最終スタンドのロール隙間を調整することを特徴とする継目無鋼管製造用マンドレルミル圧延方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は継目無鋼管製造用のマンドレルミル圧延方法に関する。
【0002】
【従来の技術】継目無鋼管の延伸圧延機として用いられるマンドレルミルにおいては、図1に示すように、一対のロールa1 ,a2 を備えたロールスタンドR1 ,R2 ・・・Rn を、圧延ラインに沿って複数配置し、かつ各ロールスタンドR1 〜Rn 間のロールa1 ,a2 を回転軸が交互に90度異なった位置に配置している。そして、素管cにマンドレルバーdを挿入して、マンドレルバーdの端部をクランプeで保持した状態で、あるいは図示していないが保持しない状態で、ロールa1 ,a2 とマンドレルバーにより素管cを圧延する。圧延後、被圧延材よりマンドレルバーdを引抜いている。
【0003】通常、最終スタンドにおいては、図2(a)に示すように、その1つ手前のスタンドから出て来た被圧延材cのロールan-1 とマンドレルバーdとが接触しない領域を圧下することにより、図2(b)に示すように被圧延材cとマンドレルバーdとの間に隙間を作り、マンドレルバーdの引抜きを容易にしている。
【0004】ところが、最終スタンドで圧下された後の形状が不適切で、被圧延材の一部がマンドレルバーと接触したままであると、マンドレルバー引抜き時に筋状の内面疵が生じる場合がある。特に、線膨張係数が高いため、圧延後からマンドレルバー引抜きまでの間の温度低下により収縮代が大きく、かつ工具と焼付きを生じやすいステンレス鋼においては、内面疵の発生頻度が高い。
【0005】マンドレルバーの引抜きを容易にするために、例えば特開平8−164405号公報においては、実圧延に使用される領域の外径を、先端側から後端側に向かって漸増形成したマンドレルバーが提案されている。このようなマンドレルバーで大きな効果を得ようとすると、マンドレルバーの軸方向の外径変化を大きくしなければならず、これでは製品の肉厚精度が悪化するという問題がある。また、肉厚精度の悪化を避けるため、軸方向の外径変化を小さくした場合、繰返し使用による不均一摩耗により、十分な効果が得られない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたもので、マンドレルバー引抜き時に生じる内面疵を軽減することを目的とするマンドレルミル圧延方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明に係わるマンドレルミル圧延方法は、互いに対向させた一対のロールを備えたロールスタンドの複数を、先行するロールに対して後続するロールの回転軸が直交するように圧延ラインに沿って配置したマンドレルミルにおいて、最終スタンド出側でロール溝底中心位置およびロール溝底中心線に直交する位置で被圧延材の外径を測定し、外径偏差率D を−1.0≦DD ≦1.0但し、DD =(DF −DG )/DG ×100DG :ロール溝底中心位置での被圧延材の外径DF :ロール溝底中心線に直交する位置での被圧延材の外径とするように最終スタンドのロール隙間を調整し圧延することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に本発明による圧延方法を図を参照しながら詳細に説明する。発明者等は、後述する次実施例の条件で圧延実験を行い、その結果を詳細に調査した。その結果、最終スタンドのロールan による圧下直後の形状が、その直前スタンドのロールan-1 で被圧延材cがマンドレルdから離れる位置(図2(a)の■の部位)に相当する最終ロールan における被圧延材cの肉厚の厚い部分(図2(b)の■の部位)で、被圧延材cとマンドレルdとの隙間の確保が困難となるような不適切な形状になると、この位置でマンドレル引き抜き時に筋状の内面疵(以下内面筋屑疵という)が発生することを突き止めた。
【0009】さらに、鋭意研究を重ねた結果、図2(b)に示すような最終スタンド出側での被圧延材断面形状において、最終スタンドのロール溝底中心位置、およびロール溝底中心線に直交する位置で被圧延材の外径を測定し、次式で定義する外径偏差率DD が−1.0%以上1.0%以下になると、被圧延材とマンドレルバーとの隙間の確保が可能になり、内面筋疵の発生率が激減することを見出した。
D =(DF −DG )/DG ×100ここで、DG はロール溝底中心位置での被圧延材の外径、DF はロール溝底中心線に直交する位置での被圧延材の外径である。図3は実験結果を示すもので、外径偏差率DD を−1.0%以上1.0%以下とすることにより、内面筋疵の発生率が著しく減少することが分かる。より好ましい外径偏差率DD は−0.5%以上0.5%以下である。
【0010】次に、最終スタンドのロール隙間の調整方法について説明する。最終スタンドのロール隙間を小さくする(外径圧下を大きくする)とDG が小さくなると共に、被圧延材がロール側面フランジ部へと張出すためDF が大きくなる。そこで、DG 及びDF を測定した結果、DG >DF の場合、次の素管圧延において最終スタンドのロール隙間を小さくする(外径圧下を大きくする)ことにより、DG を小さくすると共にDF を大きくすることで、DD を本発明の範囲にする。逆にDG <DF の場合、最終スタンドのロール隙間を大きくする(外径圧下を小さくする)ことにより、DG を大きくすると共にDF を小さくすることで、DD を本発明の範囲にする。
【0011】最終スタンド出側での被圧延材の外径測定方法は特に限定するものでなく、例えば、信号処理器−A/D変換器−データ処理するCPUに接続するCCDカメラを用いることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。JIS規格SUS420J1鋼を用いて7スタンドより成るマンドレルミルにて圧延を行った。外径200mm、肉厚17.5mmのマンドレルミル用素管を、外径172mm、肉厚7.0mmに圧延する際に、表1に示す条件にて圧延した。テスト1は本発明を適用した場合であり、CCDカメラにより第7スタンド出側にて外径を測定し、外径偏差率が−0.5%以上0.5%以下となるように第7スタンドのロール隙間を調整した。テスト2,3は本発明の適用外であり、外径偏差率の範囲が本発明範囲外であった。テスト4は本発明の適用外であり、外径測定および第7スタンドのロール隙間の調整を行わなかった。疵の調査結果を表2に示す。表2より明らかの通り、本発明法だけがマンドレルバー引抜き時の内面筋疵を防止できる。
【0013】
【表1】

【0014】
【表2】

【0015】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、マンドレルバー引抜き時に生じる内面筋疵を防止でき、品質の向上、歩留の向上等その工業上の効果は大きい。




 

 


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