芯棒式無縫管軋機(jī)及無縫管的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供芯棒式無縫管軋機(jī)等，該芯棒式無縫管軋機(jī)在多臺軋機(jī)上各配設(shè)有三個孔型軋輥，其不會導(dǎo)致設(shè)備成本增加、可維修性降低，能夠充分地抑制無法將芯棒從延伸軋制后得到的管中抽出這樣的現(xiàn)象。本發(fā)明專利技術(shù)的芯棒式無縫管軋機(jī)具有多臺軋機(jī)，在各軋機(jī)上以壓下方向所成的角為120°的方式配設(shè)有三個孔型軋輥（R），在相鄰的軋機(jī)之間，孔型軋輥（R）的壓下方向交替地錯開60°，該芯棒式無縫管軋機(jī)的特征在于，至少配設(shè)在第1軋機(jī)及第2軋機(jī)上的孔型軋輥（R）的、構(gòu)成槽底輪廓的圓弧的圓心角（θ）被設(shè)定為小于60°。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及在多個軋機(jī)上各配設(shè)有三個孔型軋輥的芯棒式無縫管軋機(jī)及使用了該芯棒式無縫管軋機(jī)的無縫管的制造方法。本專利技術(shù)特別是涉及能夠充分地抑制在延伸軋制管坯時管坯的周長變得過小，管坯的內(nèi)表面貼在芯棒上，而無法將芯棒從延伸軋制后得到的管中抽出這樣的現(xiàn)象的芯棒式無縫管軋機(jī)及使用了該芯棒式無縫管軋機(jī)的無縫管的制造方法。
技術(shù)介紹
在采用曼內(nèi)斯曼式芯棒式無縫管軋機(jī)方式制造無縫管的過程中，首先，利用加熱爐對圓鋼坯或者方鋼坯進(jìn)行加熱，之后，利用穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔軋制，制造成空心管坯。接著，將芯棒插入上述空心管坯的內(nèi)表面，利用具有多個軋機(jī)的芯棒式無縫管軋機(jī)進(jìn)行延伸軋制。之后，利用減徑軋機(jī)將延伸軋制后得到的管成形軋制至規(guī)定外徑，制成產(chǎn)品。作為上述芯棒式無縫管軋機(jī)，以往以來廣泛使用具有多臺軋機(jī)的雙輥式芯棒式無縫管軋機(jī)，在各軋機(jī)上配設(shè)有兩個彼此相對的孔型軋輥，在相鄰的軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向交替地錯開90°。在該雙輥式芯棒式無縫管軋機(jī)中，有可能因孔型軋輥的槽底與凸緣之間的過大的圓周速度差而導(dǎo)致孔型軋輥與管坯在孔型軋輥的凸緣附近發(fā)生粘著，或者因管坯材料在孔型軋輥的凸緣處過量膨出而導(dǎo)致管坯產(chǎn)生缺陷(耳子缺陷)。從防止這些粘著、耳子缺陷的觀點(diǎn)考慮，在雙輥式芯棒式無縫管軋機(jī)中，通常以使孔型輪廓(用經(jīng)過孔型軋輥的旋轉(zhuǎn)中心的平面截取孔型軋輥而得到的孔型形狀)的兩端的曲率半徑變大的方式設(shè)計孔型軋輥。在該情況下，管坯的與孔型軋輥的凸緣附近相對應(yīng)的部位既不被孔型軋輥約束也不被芯棒約束，而僅受到長度方向上的張力作用，因此，難以對向管周向的變形(鼓出)進(jìn)行管理。因此，對由不銹鋼等熱變形性能較低的材料構(gòu)成的管來說，也存在容易產(chǎn)生穿孔缺陷等這樣的問題。為了解決像上述那樣的、雙輥式芯棒式無縫管軋機(jī)的問題，近年來，導(dǎo)入了ー種在各軋機(jī)上配設(shè)有三個孔型軋輥的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)。通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)具有多個軋機(jī)，在各軋機(jī)上以壓下方向所成的角為120°的方式配設(shè)有三個孔型軋輥，在相鄰的軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向交替地錯開60。。在通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)中，如上所述，在相鄰的軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向交替地錯開60°。因而，當(dāng)利用一對相鄰的軋機(jī)對管坯的整周實(shí)施減壁加工(日文:肉厚加工)時，需要使配設(shè)在各軋機(jī)上的各孔型軋輥對管坯的圓心角為60°的部位實(shí)施減壁加工(參照圖1(b))。換言之，未被各孔型軋輥實(shí)施減壁加工的部位僅是管坯的分別與各孔型軋輥的靠兩個凸緣的部位相對應(yīng)的圓心角為30°的部位。另外，為了對管坯的圓心角為60°的部位實(shí)施減壁加工，將構(gòu)成各孔型軋輥的槽底輪廓(孔型輪廓中槽底附近的輪廓)的圓弧的圓心角設(shè)定為60°以上。相對于此，在雙輥式芯棒式無縫管軋機(jī)中，使配設(shè)在各軋機(jī)上的各孔型軋輥對管坯的圓心角為90°的部位實(shí)施減壁加工(參照圖1 (a))。換言之，未被各孔型軋輥實(shí)施減壁加工的部位是管坯的分別與各孔型軋輥的靠兩個凸緣的部位相對應(yīng)的圓心角為45°的部位，與通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)的情況相比，雙輥式芯棒式無縫管未實(shí)施減壁加エ的范圍較寬。因而，在通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)的情況下，在延伸軋制過程中，與雙輥式芯棒式無縫管軋機(jī)的情況相比，管坯材料向外側(cè)的膨出量較少，因此，有可能存在這樣的情況:由于延伸軋制，管還的周長變小，管還的內(nèi)表面貼在芯棒上，而無法將芯棒從延伸軋制后得到的管中抽出。為了解決像上述那樣的、通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)的問題，在專利文獻(xiàn)I提出了一種以如下方式形成的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)，即，在先于最終軋機(jī)的三臺軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向逐臺錯開40°，并且，使配設(shè)在上述三個軋機(jī)上的各孔型軋輥能與管坯的圓心角為40°的部位相接觸(對該部位實(shí)施減壁加工)(專利文獻(xiàn)I的權(quán)利要求書坐、ノ o具體地講，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，如專利文獻(xiàn)I的圖3等所示，將配設(shè)在第I軋機(jī)及第2軋機(jī)上的孔型軋輥?zhàn)龀捎迷谕ǔ５娜伿叫景羰綗o縫管軋機(jī)中的孔型軋輥。即，在第I軋機(jī)與第2軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向錯開60°，并且，配設(shè)在第I軋機(jī)及第2軋機(jī)上的各孔型軋輥以其能與管坯的圓心角為60°的部位相接觸(對該部位實(shí)施減壁加工)的方式形成了孔型輪廓(將構(gòu)成槽底輪廓的圓弧的圓心角設(shè)定為60。)。而且，在專利文 獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，在第3軋機(jī) 第5軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向逐臺錯開40°，并且，配設(shè)在第3軋機(jī) 第5軋機(jī)上的各孔型軋輥以其能與管坯的圓心角為40°的部位相接觸(對該部位實(shí)施減壁加工)的方式形成了孔型輪廓(將構(gòu)成槽底輪廓的圓弧的圓心角設(shè)定為40° )。換言之，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，未被配設(shè)在第3軋機(jī) 第5軋機(jī)上的各孔型軋輥實(shí)施減壁加工的部位是管坯的分別與各孔型軋輥的靠兩個凸緣的部位相對應(yīng)的圓心角為40°的部位，與通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)的情況相比，未實(shí)施減壁加工的范圍較寬。因而，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，與通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)的情況相比，在第3軋機(jī) 第5軋機(jī)中的延伸軋制過程中，管坯材料向外側(cè)的膨出量變多。專利文獻(xiàn)1:日本特開平7 - 47410號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的問題但是，本專利技術(shù)人經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，特別是在管坯材料為不銹鋼等高合金鋼的情況下，無法充分地抑制無法將芯棒從延伸軋制后得到的管中抽出這樣的現(xiàn)象。而且，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，在第I軋機(jī)與第2軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向錯開60°，另一方面，在第3軋機(jī) 第5軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向逐臺錯開40°。因此，與從第I軋機(jī)到最終軋機(jī)孔型軋輥的壓下方向交替地錯開60°的、通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)不同，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，孔型軋輥的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸等的配置變得復(fù)雜，因此，導(dǎo)致設(shè)備成本増加、可維修性降低。而且，在通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)中，利用兩臺相鄰的軋機(jī)對管坯的整周實(shí)施了減壁加工，相對于此，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，利用三臺軋機(jī)(第3軋機(jī) 第5軋機(jī))對管坯的整周實(shí)施了減壁加工。因此，在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，與通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)相比，軋機(jī)數(shù)量増加，因此，導(dǎo)致設(shè)備成本増加、可維修性降低。本專利技術(shù)即是為了解決這些現(xiàn)有技術(shù)的問題而做成的，其課題在于，提供一種在多臺軋機(jī)上各配設(shè)有三個孔型軋輥的芯棒式無縫管軋機(jī)及使用了該芯棒式無縫管軋機(jī)的無縫管的制造方法，該芯棒式無縫管軋機(jī)不會導(dǎo)致設(shè)備成本増加、可維修性降低，能夠充分地抑制無法將芯棒從延伸軋制后得到的管中抽出這樣的現(xiàn)象。用于解決問題的方案為了解決上述課題，本專利技術(shù)人進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果，得到以下的見解。在專利文獻(xiàn)I所述的芯棒式無縫管軋機(jī)中，配設(shè)在第I軋機(jī)及第2軋機(jī)上的孔型軋輥是用在通常的三輥式芯棒式無縫管軋機(jī)中的孔型軋輥(孔型輪廓形成為能與管坯的圓心角為60°的部位相接觸的孔型軋輥)，因此，在第I軋機(jī)及第2軋機(jī)中的延伸軋制過程中，管坯材料向外側(cè)的膨出量較少，管坯的周長變小。特別是在管坯材料為不銹鋼等高合金鋼的情況下，管坯材料向外側(cè)的膨出量變得更少，而且，高合金鋼的熱收縮率較大，因此，管坯的周長的收縮量也明顯變大。而且，當(dāng)利用第I軋機(jī)及第2軋機(jī)進(jìn)行延伸軋制而導(dǎo)致管坯的周長變得過本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.07.07 JP 2010-1544941.一種芯棒式無縫管軋機(jī)，其具有多臺軋機(jī)，在各軋機(jī)上以壓下方向所成的角為120°的方式配設(shè)有三個孔型軋輥，在相鄰的軋機(jī)之間，孔型軋輥的壓下方向交替地錯開60°，該芯棒式無縫管軋機(jī)的特征在于， 在至少配設(shè)在第I軋機(jī)及第2軋機(jī)上的孔型軋輥的孔型輪廓中，構(gòu)成槽底輪廓的圓弧的圓心角被設(shè)定為小于60°，并且，孔型輪廓上除該槽底輪廓以外的點(diǎn)與上述圓弧的弧心之間的距離大于上述圓弧的半徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯棒式無縫管軋機(jī)，其特征在于， 配設(shè)在對管坯實(shí)施減壁加工的軋機(jī)中的最終軋機(jī)上的孔型軋輥的孔型輪廓上的點(diǎn)與孔型中心之間的距離并不恒定...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山根明仁，
申請(專利權(quán))人：新日鐵住金株式會社，
類型：
國別省市：