芯棒式无缝管轧机及无缝管的制造方法技术

本发明专利技术提供芯棒式无缝管轧机等，该芯棒式无缝管轧机在多台轧机上各配设有三个孔型轧辊，其不会导致设备成本增加、可维修性降低，能够充分地抑制无法将芯棒从延伸轧制后得到的管中抽出这样的现象。本发明专利技术的芯棒式无缝管轧机具有多台轧机，在各轧机上以压下方向所成的角为120°的方式配设有三个孔型轧辊（R），在相邻的轧机之间，孔型轧辊（R）的压下方向交替地错开60°，该芯棒式无缝管轧机的特征在于，至少配设在第1轧机及第2轧机上的孔型轧辊（R）的、构成槽底轮廓的圆弧的圆心角（θ）被设定为小于60°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在多个轧机上各配设有三个孔型轧辊的芯棒式无缝管轧机及使用了该芯棒式无缝管轧机的无缝管的制造方法。本专利技术特别是涉及能够充分地抑制在延伸轧制管坯时管坯的周长变得过小，管坯的内表面贴在芯棒上，而无法将芯棒从延伸轧制后得到的管中抽出这样的现象的芯棒式无缝管轧机及使用了该芯棒式无缝管轧机的无缝管的制造方法。
技术介绍
在采用曼内斯曼式芯棒式无缝管轧机方式制造无缝管的过程中，首先，利用加热炉对圆钢坯或者方钢坯进行加热，之后，利用穿孔机进行穿孔轧制，制造成空心管坯。接着，将芯棒插入上述空心管坯的内表面，利用具有多个轧机的芯棒式无缝管轧机进行延伸轧制。之后，利用减径轧机将延伸轧制后得到的管成形轧制至规定外径，制成产品。作为上述芯棒式无缝管轧机，以往以来广泛使用具有多台轧机的双辊式芯棒式无缝管轧机，在各轧机上配设有两个彼此相对的孔型轧辊，在相邻的轧机之间，孔型轧辊的压下方向交替地错开90°。在该双辊式芯棒式无缝管轧机中，有可能因孔型轧辊的槽底与凸缘之间的过大的圆周速度差而导致孔型轧辊与管坯在孔型轧辊的凸缘附近发生粘着，或者因管坯材料在孔型轧辊的凸缘处过量膨出而导致管坯产生缺陷(耳子缺陷)。从防止这些粘着、耳子缺陷的观点考虑，在双辊式芯棒式无缝管轧机中，通常以使孔型轮廓(用经过孔型轧辊的旋转中心的平面截取孔型轧辊而得到的孔型形状)的两端的曲率半径变大的方式设计孔型轧辊。在该情况下，管坯的与孔型轧辊的凸缘附近相对应的部位既不被孔型轧辊约束也不被芯棒约束，而仅受到长度方向上的张力作用，因此，难以对向管周向的变形(鼓出)进行管理。因此，对由不锈钢等热变形性能较低的材料构成的管来说，也存在容易产生穿孔缺陷等这样的问题。为了解决像上述那样的、双辊式芯棒式无缝管轧机的问题，近年来，导入了ー种在各轧机上配设有三个孔型轧辊的三辊式芯棒式无缝管轧机。通常的三辊式芯棒式无缝管轧机具有多个轧机，在各轧机上以压下方向所成的角为120°的方式配设有三个孔型轧辊，在相邻的轧机之间，孔型轧辊的压下方向交替地错开60。。在通常的三辊式芯棒式无缝管轧机中，如上所述，在相邻的轧机之间，孔型轧辊的压下方向交替地错开60°。因而，当利用一对相邻的轧机对管坯的整周实施减壁加工(日文:肉厚加工)时，需要使配设在各轧机上的各孔型轧辊对管坯的圆心角为60°的部位实施减壁加工(參照图1(b))。换言之，未被各孔型轧辊实施减壁加工的部位仅是管坯的分别与各孔型轧辊的靠两个凸缘的部位相对应的圆心角为30°的部位。另外，为了对管坯的圆心角为60°的部位实施减壁加工，将构成各孔型轧辊的槽底轮廓(孔型轮廓中槽底附近的轮廓)的圆弧的圆心角设定为60°以上。相对于此，在双辊式芯棒式无缝管轧机中，使配设在各轧机上的各孔型轧辊对管坯的圆心角为90°的部位实施减壁加工(參照图1 (a))。换言之，未被各孔型轧辊实施减壁加工的部位是管坯的分别与各孔型轧辊的靠两个凸缘的部位相对应的圆心角为45°的部位，与通常的三辊式芯棒式无缝管轧机的情况相比，双辊式芯棒式无缝管未实施减壁加エ的范围较宽。因而，在通常的三辊式芯棒式无缝管轧机的情况下，在延伸轧制过程中，与双辊式芯棒式无缝管轧机的情况相比，管坯材料向外侧的膨出量较少，因此，有可能存在这样的情况:由于延伸轧制，管还的周长变小，管还的内表面贴在芯棒上，而无法将芯棒从延伸轧制后得到的管中抽出。为了解决像上述那样的、通常的三辊式芯棒式无缝管轧机的问题，在专利文献I提出了一种以如下方式形成的三辊式芯棒式无缝管轧机，即，在先于最终轧机的三台轧机之间，孔型轧辊的压下方向逐台错开40°，并且，使配设在上述三个轧机上的各孔型轧辊能与管坯的圆心角为40°的部位相接触(对该部位实施减壁加工)(专利文献I的权利要求书坐、ノ o具体地讲，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，如专利文献I的图3等所示，将配设在第I轧机及第2轧机上的孔型轧辊做成用在通常的三辊式芯棒式无缝管轧机中的孔型轧辊。即，在第I轧机与第2轧机之间，孔型轧辊的压下方向错开60°，并且，配设在第I轧机及第2轧机上的各孔型轧辊以其能与管坯的圆心角为60°的部位相接触(对该部位实施减壁加工)的方式形成了孔型轮廓(将构成槽底轮廓的圆弧的圆心角设定为60。)。而且，在专利文 献I所述的芯棒式无缝管轧机中，在第3轧机 第5轧机之间，孔型轧辊的压下方向逐台错开40°，并且，配设在第3轧机 第5轧机上的各孔型轧辊以其能与管坯的圆心角为40°的部位相接触(对该部位实施减壁加工)的方式形成了孔型轮廓(将构成槽底轮廓的圆弧的圆心角设定为40° )。換言之，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，未被配设在第3轧机 第5轧机上的各孔型轧辊实施减壁加工的部位是管坯的分别与各孔型轧辊的靠两个凸缘的部位相对应的圆心角为40°的部位，与通常的三辊式芯棒式无缝管轧机的情况相比，未实施减壁加工的范围较宽。因而，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，与通常的三辊式芯棒式无缝管轧机的情况相比，在第3轧机 第5轧机中的延伸轧制过程中，管坯材料向外侧的膨出量变多。专利文献1:日本特开平7 - 47410号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，本专利技术人经研究后发现，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，特别是在管坯材料为不锈钢等高合金钢的情况下，无法充分地抑制无法将芯棒从延伸轧制后得到的管中抽出这样的现象。而且，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，在第I轧机与第2轧机之间，孔型轧辊的压下方向错开60°，另一方面，在第3轧机 第5轧机之间，孔型轧辊的压下方向逐台错开40°。因此，与从第I轧机到最终轧机孔型轧辊的压下方向交替地错开60°的、通常的三辊式芯棒式无缝管轧机不同，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，孔型轧辊的旋转驱动轴等的配置变得复杂，因此，导致设备成本増加、可维修性降低。而且，在通常的三辊式芯棒式无缝管轧机中，利用两台相邻的轧机对管坯的整周实施了减壁加工，相对于此，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，利用三台轧机(第3轧机 第5轧机)对管坯的整周实施了减壁加工。因此，在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，与通常的三辊式芯棒式无缝管轧机相比，轧机数量増加，因此，导致设备成本増加、可维修性降低。本专利技术即是为了解决这些现有技术的问题而做成的，其课题在于，提供一种在多台轧机上各配设有三个孔型轧辊的芯棒式无缝管轧机及使用了该芯棒式无缝管轧机的无缝管的制造方法，该芯棒式无缝管轧机不会导致设备成本増加、可维修性降低，能够充分地抑制无法将芯棒从延伸轧制后得到的管中抽出这样的现象。用于解决问题的方案为了解决上述课题，本专利技术人进行了潜心研究，结果，得到以下的见解。在专利文献I所述的芯棒式无缝管轧机中，配设在第I轧机及第2轧机上的孔型轧辊是用在通常的三辊式芯棒式无缝管轧机中的孔型轧辊(孔型轮廓形成为能与管坯的圆心角为60°的部位相接触的孔型轧辊)，因此，在第I轧机及第2轧机中的延伸轧制过程中，管坯材料向外侧的膨出量较少，管坯的周长变小。特别是在管坯材料为不锈钢等高合金钢的情况下，管坯材料向外侧的膨出量变得更少，而且，高合金钢的热收缩率较大，因此，管坯的周长的收缩量也明显变大。而且，当利用第I轧机及第2轧机进行延伸轧制而导致管坯的周长变得过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.07 JP 2010-1544941.一种芯棒式无缝管轧机，其具有多台轧机，在各轧机上以压下方向所成的角为120°的方式配设有三个孔型轧辊，在相邻的轧机之间，孔型轧辊的压下方向交替地错开60°，该芯棒式无缝管轧机的特征在于， 在至少配设在第I轧机及第2轧机上的孔型轧辊的孔型轮廓中，构成槽底轮廓的圆弧的圆心角被设定为小于60°，并且，孔型轮廓上除该槽底轮廓以外的点与上述圆弧的弧心之间的距离大于上述圆弧的半径。2.根据权利要求1所述的芯棒式无缝管轧机，其特征在于， 配设在对管坯实施减壁加工的轧机中的最终轧机上的孔型轧辊的孔型轮廓上的点与孔型中心之间的距离并不恒定...

【专利技术属性】
技术研发人员：山根明仁，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：
国别省市：