鋼管のサイジング（縮小）の目的は、より大きな直径を持つ荒管をより小さな直径を持つ完成鋼管にサイジング（縮小）し、鋼管の外径と肉厚およびその偏差が関連する技術要件を満たすようにすることです。
鋼管のサイジング（縮小）によって発生する品質欠陥には、主に、鋼管の幾何学的寸法偏差、サイジング（縮小）の「青線」、「釘跡」、傷、摩耗、あばた、内面凸凹、内面四角などがあります。
① 鋼管の幾何寸法偏差：鋼管の幾何寸法偏差とは、主にサイジング（縮小）後の鋼管の外径、肉厚、または楕円度が、関連規格に規定されたサイズおよび偏差の要求を満たさないことを指します。
② 鋼管の外径および楕円度の公差外：主な原因は、サイジング（リダクション）ミルのローラーの組み付けと穴の調整が不適切、変形分布が不合理、加工精度が悪い、またはサイジング（リダクション）ローラーの摩耗が激しい、粗管の温度が高すぎる、または低すぎる、軸温度が不均一などです。主に穴の形状とローラーの組み付け、粗管の縮径、粗管の加熱温度に反映されます。
③ 鋼管の肉厚が許容値を超える：粗管をサイジング（縮小）した後の鋼管の肉厚が、主に鋼管の肉厚の不均一性や内孔の非円形化として現れる。これは主に、粗管の肉厚精度、孔形状と孔調整、粗管のサイジング（縮小）時の張力、粗管の加熱温度などの要因の影響を受ける。
④ 鋼管の「ブルーライン」と「爪痕」：鋼管の「ブルーライン」は、サイジング（縮小）機の1台または複数台のローラーの位置ずれによって、穴の形状が「真円」にならず、特定のローラーの刃先が鋼管の表面に一定の深さまで食い込むことで発生します。「ブルーライン」は、鋼管全体の外面を1本または複数の線として貫通します。
「フィンガーネイルマーク」は、転造ローラーのエッジと転造溝の他の部分の線速度差によって発生し、転造ローラーのエッジが鋼材に付着して鋼管の表面を傷つけるものです。この欠陥は管体の長手方向に沿って分布し、その形状は短い弧状で「フィンガーネイル」の形状に似ているため、「フィンガーネイルマーク」と呼ばれています。「ブルーライン」と「フィンガーネイルマーク」が深刻な場合、鋼管は廃棄される可能性があります。
鋼管表面の「ブルーライン」や「爪痕」のような欠陥を解消するには、サイジング（圧下）ローラーの硬度を確保し、良好な冷却状態を維持する必要があります。ロール穴の設計や調整を行う際には、適切な穴側壁開度とロールギャップ値を確保し、穴のずれを防止する必要があります。
さらに、低温粗管圧延時に粗管が孔内で過度に膨張し、ロールの隙間に金属が入り込み、過剰な圧延圧力によって軸受が損傷するのを防ぐため、単枠孔の圧下量を適切に制御する必要があります。実践では、張力低減技術の適用が金属の横方向膨張を抑制するのに役立ち、鋼管の「ブルーライン」や「爪痕」欠陥の低減に非常に良い効果があることが示されています。
① 鋼管の傷：鋼管の傷は管体表面に不規則に分布しています。傷は主にサイジング（縮小）ローラーの表面に鋼材が付着することで発生し、ローラーの硬度と冷却状態、穴の深さの種類、粗管のサイジング（縮小）量などの要因に関係しています。ローラーの材質を改良し、ローラー表面の硬度を高め、ローラーの冷却状態を良好にし、粗管のサイジング（縮小）量を減らし、ローラー表面と金属表面の相対的な滑り速度を低下させることで、ローラーが鋼材に付着する可能性を低減できます。鋼管に傷が見つかった場合は、欠陥の形状と分布に応じて傷が発生したフレームを見つけ、鋼材に付着しているローラー部分を検査、取り外し、または修理する必要があります。取り外しまたは修理できないローラーは、適時に交換する必要があります。
② 鋼管の傷：鋼管の傷は、主にサイジング（縮小）機のフレームと入口ガイドチューブまたは出口ガイドチューブの表面の間にある「耳」が鋼材に付着し、移動中の鋼管の表面を擦って損傷させることによって発生します。鋼管の表面に傷が付いた場合は、ガイドチューブに付着した鋼材やその他の付着物がないか、速やかに点検するか、サイジング（縮小）機のフレームの間にある鉄製の「耳」を取り除く必要があります。
③ 鋼管外麻表面：鋼管外麻表面は、ローラー表面の摩耗による粗さ、または粗管の過度の温度上昇により表面の酸化鉄が厚くなりすぎ、十分に除去されていないことによって引き起こされます。粗管をサイジング（縮小）する前に、高圧水で粗管外表面の酸化鉄を迅速かつ効果的に除去し、鋼管外麻表面の欠陥発生を低減する必要があります。
④ 鋼管の凸：鋼管の凸とは、粗管をサイジング（縮径）する際に、サイジングミルの単フレームのサイジング（縮径）量が多すぎるため、鋼管の壁が内側に曲がり（場合によっては閉じた状態）、鋼管の内壁に隆起した線状の欠陥を形成する状況を指します。 この欠陥は頻繁に発生するものではなく、主にサイジングミルのローラーラックの組み合わせ誤差、穴調整の重大な誤差、または薄肉鋼管をサイジング（縮径）する際のラックの機械的故障によって引き起こされます。 張力係数を増加させると、臨界縮径値を増加させることができます。 同じ縮径条件では、鋼管の内部抵抗を効果的に回避できます。 縮径値を小さくすると、変形中の粗管の安定性が向上し、鋼管の凸状化を効果的に防止できます。生産においては、圧延表に基づいてロールマッチングを厳密に行う必要があり、ロール穴タイプを慎重に調整して、鋼管に凸状欠陥が発生しないようにする必要があります。
鋼管の「内四角」：鋼管の「内四角」とは、サイジング（縮小）ミルで粗管をサイジング（縮小）した後、その断面の内孔が「四角」（2ローラーサイジング＆縮小ミル）または「六角」（3ローラーサイジング＆縮小ミル）であることを意味します。鋼管の「内四角」は、鋼管の肉厚精度と内径精度に影響を与えます。鋼管の「内四角」欠陥は、粗管のD/S値、縮径量、サイジング（縮小）時の張力、孔形状、圧延速度、圧延温度などの要因と関係があります。粗管のD/S値が小さいほど、張力が小さく、縮径量が大きく、圧延速度と圧延温度が高いほど、鋼管の横方向の肉厚が不均一になりやすく、「内四角」欠陥がより顕著になります。
投稿日時: 2025年1月17日