芯棒式无缝管轧机的延伸轧制方法技术

本发明专利技术提供能够由一种孔型轧辊的组合防止过充满及不满的芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制方法。当管坯Ｃｒ含量是１０％以上时，设定空心管坯的外径，使比值（空心管坯的外周长／终轧轧机出口侧处的管坯的外周长）为１．１以上；当管坯Ｃｒ含量不到１０％时，设定空心管坯的外径，使该比值不到１．１。设定分别设置在第１、２轧机上的孔型轧辊的孔型轮廓，使由设置在芯棒式无缝管轧机的第１轧机上的多个孔型轧辊确定的孔型周长满足（１）式，使由设置在第２轧机上的多个孔型轧辊确定的孔型周长满足（２）式，且使第１轧机及第２轧机各自的孔型周长满足（３）式。这样设定后，使用芯棒式无缝管轧机进行管坯的拉伸轧制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。具体地讲， 本专利技术涉及能有效地防止在芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制中产 生所谓过充满或不满的。
技术介绍
在由曼内斯曼式-芯棒式无缝管轧机方式进行的无缝钢管 的制造中，首先，把圆钢坯或者方钢坯装入回转炉底式加热炉中力口热到1200~ 1260。C ,在穿孔机中由顶头及轧辊进行穿孔轧 制来制造中空的空心管坯。接着，通过把该空心管坯作为原料、 并由芯棒式无缝管轧机进行管坯的拉伸轧制，把管坯减薄到规 定的壁厚。然后，由定径轧机将该管坯定径轧制到规定的外径， 从而制造出作为产品的无缝钢管。以往，作为该芯棒式无缝管轧机，多使用备有一对在相邻 的各轧才几间以压下方向相互4昔开90°的方式配置的孔型轧辊的 2辊式芯棒式无缝管轧机。近年来，也使用备有相邻的2个轧机 的压下方向夹角是90。的4个孔型轧辊的4辊式芯棒式无缝管轧 机。再有，还提出了备有相邻的2个轧机的压下方向错开60。交 替配置而压下方向的夹角为120°的3个孔型轧辊的3辊式芯棒 式无缝管轧机。无论在2辊式、4辊式或3辊式的哪种方式的芯棒式无缝管 轧机中，为了提高运转率，通常通过调整一种孔型轧辊来拉伸 轧制从普通钢到不锈钢等合金钢的各种钢种、各种壁厚的钢管。但是，当没有适当设定芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制条件 时，就会产生由过充满引起的飞边缺陷、轧制故障、或者产生 由不满引起的芯棒拔出不良、管坯穿孔，上述过充满是拉伸轧 制时的管坯外周长没有充分减小、或者相反外周长变大而使管 坯从孔型轧辊的凸缘部挤出的现象，上述不满是拉伸轧制时的 管坯外周长过小而使管坯的内表面贴附在芯棒上的现象。为了 解决这些问题，到目前为止提出了各种各样的专利技术。例如，在专利文献l中公开了如下的专利技术在用芯棒式无 缝管轧机拉伸轧制主要由不锈钢等合金钢构成的管坯时，通过 把比值(孔型周长/轧机出口侧钢管的热终轧周长)在第l轧机上 为1.12以上，在第2轧机上为1.06以上，且在第3轧机上为1.02 以上，从而确保芯棒式无缝管轧机出口侧处的管坯的外周长， 通过在最容易产生不满的管坯的管端部处的、芯棒和管坯之间 形成适当的空隙来防止产生不满。另外，在专利文献2中公开了如下的专利技术在用芯棒式无 缝管轧机拉伸轧制主要由13。/。Cr钢等(在本说明书中，只要没有 特别说明，与组成有关的"％"都是指"质量％")合金钢构成的管 坯时，使由设置在第l轧机及第2轧机上的孔型轧辊确定的各孔 型周长与用芯棒式无缝管轧机拉伸轧制的管坯的外周长之比处 在规定的范围内，从而防止在管坯的管端部处产生不满。专利文献l:日本特许第2582705号7>才艮专利文献2:曰本#争开2003—10907号乂>才艮但是，本专利技术人经过精心研究，结果表明，由专利文献l 公开的专利技术对具有特定尺寸的由不锈钢等合金钢构成的管坯规 定适当条件。也就是说，当根据专利文献l公开的孔型周长、 管坯的外径等，用由Cr含量不到1%的普通钢构成的管坯拉伸轧 制壁厚和外径之比(壁厚外径比)是3%以下的薄壁管坯时，产生 过充满。为了抑制该过充满，通常是在各轧机间施加张力而进 行拉伸轧制，但当是壁厚外径比为3%以下的薄壁管坯时，若张力过大，则容易产生穿孔，不能稳定地防止不满及穿孔这两者。 因此，根据专利文献l公开的专利技术而拉伸轧制由合金钢或 壁厚外径比是3%以下的普通钢构成的薄壁管坯时，不得不更换 孔型轧辊。通常，在无缝钢管的拉伸轧制中，在每次换产调整 各外径时都要更换定径轧机的孔型轧辊，为了实施专利文献l 公开专利技术，除了更换定径轧机中的孔型轧辊之外，在改变进行 拉伸轧制的钢种、尺寸时，必须使芯棒式无缝管轧机停止后更 换孔型轧辊。在只更换 一 次芯棒式无缝管轧机的孔型轧辊时， 即使是换产调整相同的外径，也不得不分别制造由普通钢和合 金钢构成的各无缝钢管，定径轧机中的孔型轧辊的更换时间成为2倍。另一方面，为了不增加定径轧机中的孔型轧辊的更换 时间，必须在每次换产调整各外径时更换芯棒式无缝管轧机的 孔型轧辊，无论怎么做，都要长时间停止整个制管工序，大幅 降低了生产率。另外，专利文献2公开的专利技术，也是示出了对具有特定尺 寸的由13。/。Cr钢等合金钢构成的管坯特定化的适当条件，存在 与专利文献1公开的专利技术同样的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于现有技术所具有的课题而提出的，其目的在 于提供一种芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制的方法，其即使对普 通钢、合金钢之类的各种钢种、各种壁厚的管坯使用通用的孔 型轧辊的组合，也能有效地防止产生过充满及不满。本专利技术是一种，其是使 用备有设置了多个孔型轧辊的多个轧机的芯棒式无缝管轧机， 把空心管坯作为原料来拉伸轧制管坯的方法，其特征在于，当 管坯的Cr含量是lO %以上时，设定空心管坯的外径，使比值(上轧轧机出口侧处的管坯外周长、即终轧周长)为l.l以上，而在管坯的Cr含量不到10。/o时，设定空心管 坯的外径，使上述比值不到l.l;并且，设定分别设置在上述第 l轧机及第2轧机上的孔型轧辊的孔型轮廓，使由设置在上述芯 棒式无缝管轧机的第l轧机上的多个孔型轧辊确定的第l轧机 的孔型周长满足下述(l)式，使由设置在第2轧机上的多个孔型 轧辊确定的该第2轧机的孔型周长满足下述(2)式，并且使该第1 轧机及第2轧机各自的孔型周长满足下述(3)式。1.06￡第l轧机的孔型周长/终轧周长^1.12......(1)1.05^第2轧机的孔型周长/终轧周长<1，10……(2) 第l轧机的孔型周长〉第2轧机的孔型周长......(3)根据本专利技术，对于普通钢或合金钢等各种钢种、各种壁厚 的管坯，不需要根据钢种等变更孔型轧辊的组合，用一种孔型 轧辊的组合就可以有效地防止过充满和不满这两者。由此，可 以有效且低成本地可靠地防止产生由过充满引起的飞边缺陷、 防止产生由不满引起的拔出不良、由该拔出不良引起的缺陷。附图说明图l(a)是表示对由合金钢构成的管坯进行了拉伸轧制时的 变化的模型的曲线图，图l(b)是表示根据现有技术在把孔型轧 辊的孔型周长设定得较大的状态下对由合金钢构成的管坯进行 了拉伸轧制时的变化的模型的曲线图，另外，图l(c)是表示对 由普通钢构成的管坯进行了拉伸轧制时的变化的模型的曲线 图。作为图1(a) 图l(c)所示的曲线图的横轴的轴向变形，是T / L二 /上IIU < /_Z_ 1Ari /丄二 7上4"—,1 i厶丄亇 ，/L I^P丄DA4工'it " u，'j /口 w.v '巨 >工t^/久/4工'it 巾'j h'j wv '巨'工—p^/5C/。图2是表示在除了把管坯的外径设定成较大的102mm之 外，其余在与图l(a)相同的条件下进行了拉伸轧制时，从轧机入口侧到出口侧的管坯的外径及轴向变形的变动的曲线图。图3是用于说明孔型周长的定义的说明图，图3(a)是示意地 表示设置在2辊式芯棒式无缝管轧机上的孔型轧辊的局部的纵 剖视图，图3(b)是示意地表示设置在3辊式芯棒式无缝管轧机上 的孔型轧辊的局部的纵剖视图。图4是表示拉伸轧制试验的结果的 一 例的曲线图。 图5是表示拉伸轧制试验的结果的 一 例的曲线图。 图6是表示本专利技术的的 实施例及比较例的结果的表。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制方法，该拉伸轧制方法是使用具有设置了多个孔型轧辊的多个轧机的芯棒式无缝管轧机，把空心管坯作为原料来进行管坯的拉伸轧制的方法，其特征在于，当该管坯的Ｃｒ含量是１０质量％以上时，设定上述空心管坯的外径，使比值（上述空心管坯的外周长／终轧轧机出口侧处的管坯的外周长、即终轧周长）为１．１以上；而在上述管坯的Ｃｒ含量不到１０质量％时，设定上述空心管坯的外径，使上述比值不到１．１；并且，设定分别设置在上述第１轧机及第２轧机上的孔型轧辊的孔型轮廓，使由设置在上述芯棒式无缝管轧机的第１轧机上的多个孔型轧辊确定的该第１轧机的孔型周长满足下述（１）式，使由设置在第２轧机上的多个孔型轧辊确定的该第２轧机的孔型周长满足下述（２）式，且使该第１轧机及第２轧机各自的孔型周长满足下述（３）式，１．０６≤第１轧机的孔型周长／终轧周长≤１．１２……（１）１．０５≤第２轧机的孔型周长／终轧周长≤１．１０……（２）第１轧机的孔型周长＞第２轧机的孔型周长……（３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山根明仁，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]