[发明专利]芯棒式无缝管轧机及其操作方法、以及无缝管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及不会产生穿孔、轧辊滑移缺陷、褶皱缺陷等的芯棒式无缝管轧机及其操作方法、以及无缝管的制造方法。

背景技术

作为无缝管的轧机，通常采用具有6～8台由上下一对轧辊构成的辊轧机、且设置为前后轧机的轧辊孔型的槽底方向交叉90°的芯棒式无缝管轧机。在芯棒式无缝管轧机中，在由这些多个辊轧机形成的轧辊孔型的排列内配置芯棒，空心管坯被连续地延伸轧制。

图3是说明芯棒式无缝管轧机的整体构造的示意图。如该图所示，芯棒式无缝管轧机具有辊轧机11～14，各辊轧机以互相交叉90°的方式连续设有多台(图中为4台)。这些辊轧机11～14分别具有由一对轧辊4构成的孔型。通过将芯棒3插入到事先由穿孔机穿孔的空心管坯2而由各辊轧机11～14依次将其延伸轧制来制造无缝管。设置的辊轧机从轧机入口侧依次被称为第1轧机(图中的11)、第2轧机(图中的12)、第3轧机(图中的13)、以及第4轧机(图中的14)、通常用第1轧机首先压下壁厚。

在专利文献1中公开有这样的发明，即，一种芯棒式无缝管轧机，该芯棒式无缝管轧机将多个孔型辊轧机交叉地连续设置，在这些孔型辊轧机所形成的轧辊孔型排列内配置芯棒而轧制空心管坯，其中，使第1或/和第2轧机的孔型的椭圆度为1.25～1.40的范围。在该发明中，能够防止产生穿孔和管端裂纹。

在专利文献2中公开有这样的发明，即，一种芯棒式无缝管轧机，该芯棒式无缝管轧机具有多个孔型辊轧机，在这些孔型辊轧机所形成的轧辊孔型排列内配置芯棒而轧制空心管坯，其中，使第1轧机的轧辊孔型周长相对于轧机出口侧的管的热加工周长为1.12倍以上。

在专利文献3中公开有这样的发明，即，一种芯棒式无缝管轧机，该芯棒式无缝管轧机具有多个孔型辊轧机，在这些孔型辊轧机所形成的轧辊孔型排列内配置芯棒而轧制空心管坯，其中，第1轧机的轧辊孔型的槽底曲率半径为轧辊槽底间隔的0.54倍以下。

在专利文献4中公开有这样的发明，即，一种芯棒式无缝管轧机，该芯棒式无缝管轧机连续设置多个孔型辊轧机而成，在由这些孔型辊轧机形成的轧辊孔型排列内配置芯棒而连续地延伸轧制空心管坯，其中，对于各轧机的轧辊孔型，其槽底曲率半径R1与该槽底曲率中心同轧机中心的位移偏置量S之比R1/S为3.0以上，至少使第2轧机的椭圆度为1.20以下。

专利文献1：日本特开2001-113306号公报

专利文献2：日本专利第2582705号公报

专利文献3：日本特公平7-102369号公报

专利文献4：日本专利第2985719号公报

在专利文献1中记载有，为了防止在延伸轧制后的无缝管中产生穿孔，限制孔型的椭圆度是有效的。但是，即使调整椭圆度，根据偏置量，也有可能会在延伸轧制后的无缝管中产生缺陷。

在专利文献2中公开有这样的技术，即，通过将芯棒式无缝管轧机的第1轧机或者甚至是第2轧机的轧辊孔型周长相对于轧机出口侧的管的热加工周长限制在恒定的范围，在芯棒与延伸轧制的空心管坯内表面之间形成适当的空隙，防止误脱模(missed stripping)。但是，未考虑椭圆度以及偏置，有可能在延伸轧制后的无缝管中产生缺陷。

在专利文献3中记载有抑制产生穿孔。但是，若仅通过减小偏置而未使椭圆度适度，则有可能在延伸轧制后的无缝管中产生缺陷。

在专利文献4所公开的芯棒式无缝管轧机中记载为，通过将椭圆度和偏置均限制在规定范围，能够抑制产生缩颈现象，降低穿孔。但是，并未提及椭圆度与偏置的关系。

发明内容

本发明人基于为了解决以往技术的问题而反复研究的结果，发现有效地防止延伸轧制后的无缝管产生缺陷的椭圆度与偏置的平衡，以完成本发明。本发明的目的在于提供一种延伸轧制后的无缝管较少产生缺陷的芯棒式无缝管轧机。

本发明的主旨在于，下记(1)所示的芯棒式无缝管轧机、下记(2)所示的芯棒式无缝管轧机的操作方法以及下记(3)所示的无缝管的制造方法。

(1)一种芯棒式无缝管轧机，该芯棒式无缝管轧机连续设置多个孔型辊轧机而成，在由这些孔型辊轧机形成的轧辊孔型排列内配置芯棒而连续地延伸轧制空心管坯，其特征在于，至少将第1轧机及第2轧机的轧辊孔型配置成满足下记(1)式～(4)式所示的条件。

b≤10a+1.5  ...(1)

b≥10a-0.2  ...(2)

b≤-a+1.5  ...(3)

b≥-a+1.15  ...(4)