BR112014019214B1

BR112014019214B1 - Método de regeneração de plugue para uso em máquina de perfuração

Info

Publication number: BR112014019214B1
Application number: BR112014019214-6A
Authority: BR
Inventors: Yasuto Higashida; Yasuyoshi Hidaka; Kazuhiro Shimoda; Yosuke Tatebayashi
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2021-07-27
Also published as: BR112014019214A2; JP5440741B1; AR090658A1; CA2862099C; EP2837434A4; US20150140208A1; MX353551B; EP2837434A1; JPWO2013153878A1; CN104245167B; MX2014012035A; BR112014019214A8; CN104245167A; CA2862099A1; WO2013153878A1; EP2837434B1; US9764366B2

Abstract

plugue para uso em máquina de perfuração e método de regeneração de plugue. o objetivo da presente invenção é fornecer um plugue que é usado em uma máquina de perfuração que lamina ao perfurar um tarugo, e para o qual o número de usos do dito plugue pode ser aperfeiçoado, e fornecer um método para regenerar um plugue. esse plugue (10) é usado em uma máquina de perfuração (30) que lamina ao perfurar um tarugo (36). o plugue (10) é equipado com uma parte de corpo principal (18), uma parte cilíndrica (20) e um revestimento aspergido (16). o diâmetro máximo da parte de corpo principal (18) está na extremidade posterior. a parte cilíndrica (20) tem o mesmo diâmetro da extremidade posterior da parte de corpo principal (18) e se estende a partir da extremidade posterior da parte de corpo principal (18). o revestimento aspergido (16) é formado nas superfícies da parte de corpo principal (18) e na parte cilíndrica (20).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um plugue para uso em uma máquina de perfuração e um método de regeneração de um plugue e, mais particularmente, a um plugue para uso em uma máquina de perfuração e um método de regeneração de produção de um plugue usando-se um plugue usado.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] As máquinas de perfuração são usadas na fabricação de canos de aço sem costura no processo Mannesmann. Uma máquina de perfuração inclui um par de roletes oblíquos e um plugue. O plugue é disposto entre o par dos roletes oblíquos, e é localizado em uma linha de passagem. A máquina de perfuração empurra e comprime um tarugo sobre o plugue ao girar o tarugo na direção circunferencial com os roletes oblíquos, de modo a laminar durante a perfuração o tarugo em um invólucro oco.

[0003] A máquina de perfuração realiza laminação durante a perfuração de um tarugo aquecido em uma temperatura alta. Portanto, o plugue sobre o qual o tarugo é empurrado e comprimido é submetido a uma temperatura alta e uma pressão alta. Consequentemente, a perda de carga de fusão e arranhadura são prováveis de serem causadas ao plugue.

[0004] Em geral, a carepa de óxido é formada sobre a superfície de um metal-base de plugue. Tal carepa de óxido bloqueia calor a partir do tarugo de modo a reduzir a geração da perda de carga de fusão. A carepa de óxido também reduz a geração de arranhaduras.

[0005] Infelizmente, a carepa de óxido é gradualmente reduzida cada vez que o tarugo é laminado durante perfuração. Se a carepa de óxido for exaurida, a temperatura do metal-base do plugue começa a aumentar, que causa a perda de carga de fusão ao plugue.

[0006] A fim de aprimorar a contagem de uso do plugue, foi proposto não só formar uma carepa sobre a superfície do metal-base de plugue, mas também ajustar uma composição química do metal-base (ver documento n° JP4-8498B, n° JP4-74848A, n° JP4-270003A e n° JP64-7147B, por exemplo).

[0007] A fim de aprimorar a contagem de uso do plugue, tem sido proposto formar um revestimento diferente da carepa sobre a superfície do metal-base de plugue (ver documento n° JP10-180315A e n° JP4279350B, por exemplo).

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

[0008] Recentemente, aprimoramento adicional da contagem de uso de um plugue tem sido desejado.

[0009] Um método de regeneração de um plugue no qual a perda de carga de fusão ocorre é revelado no documento n° JP2976858B. No documento n° JP2976858B, o plugue tem uma porção paralela. A porção paralela tem o mesmo diâmetro que o diâmetro máximo do plugue, e se estende para trás a partir da porção no diâmetro máximo. Em tal plugue, a porção no diâmetro máximo é deslocada para trás ao cortar uma porção de extremidade frontal do plugue na qual a perda de carga de fusão ocorre.

[0010] Infelizmente, a carepa de óxido é formada sobre a superfície do metal-base de plugue no documento n° JP2976858B. A carepa de óxido é formada corroendo o metal-base. Assim, à medida que a carepa de óxido se torna desgastada, o diâmetro máximo do plugue gradualmente se torna reduzido. Por essa razão, a contagem de uso do plugue deve ser limitada.

[0011] O objetivo da presente invenção é fornecer um plugue e um método de regeneração de um plugue que tem a capacidade de aprimorar a contagem de uso do plugue, que é para uso em uma máquina de perfuração de laminação durante a perfuração de um tarugo.

[0012] Um plugue, de acordo com um aspecto da presente invenção, é para uso em uma máquina de perfuração para perfurar-laminar um tarugo. O plugue inclui um corpo, uma porção colunar e um filme aspergido. O corpo tem um diâmetro máximo na extremidade posterior do mesmo. A porção colunar tem o mesmo diâmetro que o diâmetro da extremidade posterior do corpo, e se estende a partir da extremidade posterior do corpo. O filme aspergido é formado sobre a superfície do corpo e sobre a superfície da porção colunar.

[0013] Um método de regeneração do plugue, de acordo com outro aspecto da presente invenção, inclui uma etapa de preparação, uma etapa de corte, e uma etapa de formação. Na etapa de preparação, um plugue usado na laminação durante a perfuração é preparado. Na etapa de corte, o plugue é cortado, de modo a remover o filme aspergido, e o corpo é deslocado mais para trás quando comparado ao plugue antes do corte. Na etapa de formação, o filme aspergido é recém-formado sobre a superfície do corpo e sobre a superfície da porção colunar após o corte.

[0014] De acordo com o plugue e o método de regeneração do plugue das modalidades da presente invenção, a contagem de uso do plugue é aprimorada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A Figura 1 é uma vista em corte longitudinal de um plugue de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[0016] A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra uma configuração de uma máquina de perfuração na qual o plugue da Figura 1 é usado;

[0017] A Figura 3A é uma vista em corte longitudinal que mostra o plugue após o corte;

[0018] A Figura 3B é uma vista em corte longitudinal que mostra um plugue regenerado;

[0019] A Figura 4 é uma vista em corte longitudinal de um plugue de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;

[0020] A Figura 5 é um diagrama esquemático que mostra uma relação entre uma camada acumulada no plugue da Figura 4 e porções de funil de roletes oblíquos;

[0021] A Figura 6A é uma vista em corte longitudinal que mostra o corpo de plugue e a camada acumulada após o filme aspergido ser removido;

[0022] A Figura 6B é uma vista em corte longitudinal que mostra o corpo de plugue e a camada acumulada após o corte;

[0023] A Figura 6C é uma vista em corte longitudinal que mostra um plugue regenerado;

[0024] A Figura 7 é uma vista em corte longitudinal de um plugue de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção;

[0025] A Figura 8 é uma vista em corte longitudinal que mostra um plugue de um exemplo comparativo;

[0026] A Figura 9 é um gráfico que mostra uma relação entre a variação em uma extremidade frontal e a contagem de uma passagem de perfuração;

[0027] A Figura 10 é um gráfico que mostra uma relação entre a redução do diâmetro máximo e a contagem da passagem de perfuração;

[0028] A Figura 11 é um gráfico que mostra uma relação entre a variação na extremidade frontal e a contagem da passagem de perfuração; e

[0029] A Figura 12 é um gráfico que mostra uma relação entre a redução do diâmetro máximo e a contagem da passagem de perfuração. MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[0030] Um plugue, de acordo com uma modalidade da presente invenção, é para uso em uma máquina de perfuração para laminar ao perfurar um tarugo. O plugue inclui um corpo, uma porção colunar e um filme aspergido. O corpo tem o diâmetro máximo na extremidade posterior do mesmo. A porção colunar tem o mesmo diâmetro que aquele da extremidade posterior do corpo, e se estende a partir da extremidade posterior do corpo. O filme aspergido é formado sobre a superfície do corpo, e também sobre a superfície da porção colunar.

[0031] O filme aspergido tem uma resistência em quente maior do que aquele de uma carepa de óxido. Assim, o plugue, de acordo com uma modalidade da presente invenção, se torna mais difícil de ser desgastado quando comparado a um plugue que tem a carepa de óxido formada na superfície do mesmo. Como resultado, a contagem de uso do plugue se torna aprimorada.

[0032] A porção colunar tem o mesmo diâmetro que aquela da extremidade posterior do corpo, e se estende a partir da extremidade posterior do corpo. Se o corpo for fundido, a porção fundida é removida, e a porção colunar é cortada de modo a restabelecer o formato e tamanho do corpo para o formato e tamanho do mesmo antes da perda de carga de fusão (para o formato e tamanho originais). Especificamente, o comprimento de direção axial da porção colunar é reduzido, e a extremidade posterior do corpo é deslocada para trás, restabelecendo, desse modo, o corpo para ter o formato e tamanho originais do mesmo. Isso aprimora a contagem de uso do plugue.

[0033] É preferencial fornecer adicionalmente uma camada acumulada formada sobre a superfície do corpo. O filme aspergido é formado sobre a superfície do corpo em uma região mais para trás do que a camada acumulada, e também formado sobre a superfície da porção colunar.

[0034] No momento de laminar durante a perfuração o tarugo, o corpo do plugue entra em contato com o tarugo; desse modo o corpo é passível de ser fundido. Por essa razão, a camada acumulada que tem uma resistência em quente maior é formada nessa porção provável de ser fundida. Assim, a resistência em quente do corpo é aprimorada; desse modo, o corpo se torna improvável de ser fundido.

[0035] De modo contrário, a arranhadura é mais facilmente causada se a camada acumulada for formada sobre toda uma superfície do plugue. Opondo-se a isso, no plugue de acordo com a modalidade, o filme aspergido é formado na superfície lateral do plugue. O filme aspergido é mais excelente na resistência a arranhaduras do que a camada acumulada é. Portanto, no plugue, de acordo com a modalidade, a camada acumulada reduz a perda de carga de fusão, e o filme aspergido reduz a arranhadura. Assim, a contagem de uso do plugue é aprimorada.

[0036] Se a camada acumulada for fundida, o comprimento de direção axial da porção colunar é reduzido, de modo a remover a porção fundida, e restabelecer o formato e tamanho a partir da extremidade frontal para a porção no diâmetro máximo do plugue para o formato e tamanho do mesmo antes da perda de carga de fusão (para o formato e tamanho originais do mesmo). Especificamente, o formato e tamanho a partir da extremidade frontal para a porção no diâmetro máximo podem ser restabelecidos para o formato e tamanho originais do mesmo deslocando-se a extremidade posterior do corpo para trás. Assim, é possível aprimorar a contagem de uso do plugue que é útil como um plugue que tem o tamanho idêntico.

[0037] A porção de extremidade frontal do corpo é preferencialmente coberta com a camada acumulada. Nessa configuração, a porção de extremidade frontal do corpo se torna improvável de ser fundida.

[0038] No caso de cobrir a porção de extremidade frontal do corpo com a camada acumulada, é preferencial que a espessura da porção de extremidade frontal da camada acumulada seja igual ou menor do que o comprimento de direção axial da porção colunar. Nessa configuração, o plugue pode ser cortado imediatamente antes da porção de extremidade frontal da camada acumulada se perder.

[0039] O corpo inclui preferencialmente uma primeira porção de corpo e uma segunda porção de corpo. A segunda porção de corpo tem um diâmetro maior do que aquele da extremidade posterior da primeira porção de corpo, e se estende a partir da extremidade posterior da primeira porção de corpo. A camada acumulada é formada sobre a superfície da primeira porção de corpo. O filme aspergido é formado sobre a superfície da segunda porção de corpo.

[0040] Nesse caso, mesmo se a camada acumulada for configurada para ter uma espessura maior do que aquela do filme aspergido, um nível de elevação é dificilmente formado em um limite entre a camada acumulada e o filme aspergido.

[0041] Preferencialmente, a superfície da camada acumulada é suavemente combinada com a superfície do filme aspergido. Nessa configuração, nenhum nível de elevação é gerado no limite entre a camada acumulada e o filme aspergido, que impede que imperfeições sejam geradas em uma superfície interna do invólucro oco após a laminação durante perfuração.

[0042] O filme aspergido pode cobrir toda a superfície do corpo.

[0043] O filme aspergido é preferencialmente formado de ferro e óxido de ferro. Nessa configuração, a resistência ao desgaste do filme aspergido é aprimorada.

[0044] O percentual do óxido de ferro no filme aspergido formado do ferro e o óxido de ferro é preferencialmente maior em porções do filme aspergido 16 próximas à superfície do filme aspergido do que em porções do filme aspergido próximas ao corpo e à porção colunar. Essa configuração adicionalmente aprimora a resistência ao desgaste do filme aspergido.

[0045] O método de regeneração do plugue de acordo com outra modalidade da presente invenção inclui uma etapa de preparação, uma etapa de corte e uma etapa de formação. Na etapa de preparação, um plugue usado na laminação durante a perfuração é preparado. Na etapa de corte, esse plugue é cortado, de modo a remover o filme aspergido, e a extremidade posterior do corpo é deslocada mais para trás quando comparada ao plugue antes do corte. Na etapa de formação, o filme aspergido é recém-formado sobre a superfície do corpo e sobre a superfície da porção colunar após o corte.

[0046] O plugue usado na laminação durante a perfuração tem um filme aspergido gasto. Um filme aspergido muito gasto pode facilmente causar a perda de carga de fusão no plugue. Por essa razão, o filme aspergido gasto é removido, e um novo filme aspergido é formado. O filme aspergido não corrói o metal-base (o corpo e a porção colunar) no momento de formação do filme, o qual é diferente da carepa de óxido. Assim, um novo filme aspergido é formado na mesma espessura daquela do filme aspergido original, que torna o diâmetro máximo do plugue igual àquele do diâmetro máximo original.

[0047] Se o corpo for fundido, a porção fundida do corpo é removida cortando-se essa porção fundida. Nesse momento, a porção colunar é cortada, e a extremidade posterior do corpo é deslocada para trás, de modo a restabelecer o formato e tamanho do corpo para o formato e tamanho originais do mesmo.

[0048] De acordo com o método de regeneração descrito acima, é possível regenerar o plugue que tem o mesmo formato e tamanho do corpo daqueles do plugue antes da perda de carga de fusão cortando-se a porção colunar. Já que o corpo pode ser regenerado, um invólucro oco desejável pode ser obtido até mesmo se o tarugo for laminado durante a perfuração usando-se tal plugue.

[0049] O filme aspergido pode cover a totalidade da superfície do corpo. Em tal implantação na etapa de formação, um novo filme aspergido é formado sobre toda uma superfície do corpo e sobre a superfície da porção colunar.

[0050] O método de regeneração inclui, de maneira preferencial e adicional uma etapa de realização de um jateamento sobre toda uma superfície do corpo e sobre a superfície da porção colunar antes da etapa de formação e após a etapa de corte. Nessa configuração, a aderência do filme aspergido é aprimorada.

[0051] O plugue de maneira preferencial e adicional inclui uma camada acumulada formada sobre a superfície do corpo. O filme aspergido é formado sobre a superfície do corpo em uma região mais para trás do que a camada acumulada e sobre a superfície da porção colunar. Na etapa de formação, um novo filme aspergido é formado sobre a superfície do corpo em regiões diferentes da região em que a camada acumulada é formada e sobre a superfície da porção colunar.

[0052] Se a camada acumulada for fundida, a porção fundida é cortada e removida. Nesse momento, a porção colunar é cortada, e a extremidade posterior do corpo é deslocada para trás, de modo a restabelecer o formato e tamanho a partir da extremidade frontal para a porção no diâmetro máximo do plugue para o formato e tamanho originais do mesmo.

[0053] Especificamente, a porção colunar é cortada, produzindo, desse modo, o plugue que tem o formato e tamanho a partir da extremidade frontal para a porção no diâmetro máximo, que são os mesmos do tamanho e formato do plugue antes da perda de carga de fusão. Já que o formato e tamanho a partir da extremidade frontal para a porção no diâmetro máximo do plugue podem ser regenerados, um invólucro oco desejável pode ser obtido até mesmo se o tarugo for laminado durante a perfuração usando-se tal plugue.

[0054] O método de regeneração inclui, de modo preferencial e adicional, uma etapa de realização de um jateamento sobre a superfície do corpo em uma região mais para trás do que a camada acumulada, e também sobre a superfície da porção colunar antes da etapa de formação e após a etapa de corte. Essa configuração aprimora a aderência do filme aspergido.

[0055] Posteriormente, no presente documento, a descrição será fornecida em relação ao plugue e o método de regeneração do plugue de acordo com as modalidades da presente invenção com referência aos desenhos. Os mesmos elementos estruturais nos desenhos são designados pelas mesmas referências numéricas e a descrição detalhada dos mesmos é omitida.

[PRIMEIRA MODALIDADE]

[0056] A Figura 1 é uma vista em corte longitudinal de um plugue 10 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. Conforme mostrado na Figura 1, o plugue 10 inclui um corpo de plugue 12 e um filme aspergido 16.

[0057] O corpo de plugue 12 inclui um corpo 18, uma porção colunar 20 e uma porção de extremidade posterior 22.

[0058] O corpo 18 inclui uma porção de extremidade frontal do corpo de plugue 12. O corpo 18 tem um corte transversal circular. O diâmetro do corpo 18 se torna gradualmente aumentado a partir da extremidade frontal para a extremidade posterior do plugue 10. O diâmetro na extremidade posterior do corpo 18 é o diâmetro máximo do corpo de plugue 12.

[0059] A porção colunar 20 tem o mesmo diâmetro que aquele da extremidade posterior do corpo 18, e se estende a partir da extremidade posterior do corpo 18 na direção axial do plugue 10. Especificamente, a porção colunar 20 tem o mesmo diâmetro que o diâmetro máximo do corpo 18. Um comprimento de direção axial L da porção colunar 20 é 3 mm pelo menos, por exemplo.

[0060] Se a extremidade frontal do corpo 18 for fundida, a porção colunar 20 é cortada, e o corpo 18 é deslocado para trás, de modo a remover a porção fundida. Nesse caso, o comprimento da porção colunar 20 se torna reduzido, mas o formato e tamanho do corpo 18 são regenerados para o formato e tamanho originais do mesmo.

[0061] A porção de extremidade posterior 22 se estende a partir da extremidade posterior da porção colunar 20 na direção axial do plugue 10. O diâmetro da porção de extremidade posterior 22 se torna gradualmente reduzido a partir da extremidade frontal em direção à extremidade posterior do plugue 10.

[FILME PROTETOR DE CORPO DE PLUGUE]

[0062] O filme aspergido 16 é formado sobre a superfície do corpo de plugue 12 descrito acima.

[FILME ASPERGIDO]

[0063] O filme aspergido 16 é formado sobre uma superfície 18S do corpo 18 e sobre uma superfície (superfície lateral) 20SS da porção colunar 20. Conforme mostrado na Figura 1, o filme aspergido 16 não é formado somente sobre a superfície 18S do corpo 18 e a superfície (superfície lateral) 22SS da porção colunar 20, mas também em uma superfície lateral 22SS da porção de extremidade posterior 22.

[0064] O filme aspergido 16 é formado através de um processo de aspersão bem conhecido tal como uma aspersão a arco, uma aspersão de plasma, uma aspersão por chama, e uma aspersão por chama em alta velocidade. A espessura do filme aspergido 16 é 400 μm a 1.200 μm, por exemplo.

[0065] Um jateamento pode ser aplicado na superfície do corpo de plugue 12 (a superfície 18S do corpo 18, a superfície lateral 20SS da porção colunar 20 e a superfície lateral 22SS da porção de extremidade posterior 22) sobre a qual o filme aspergido 16 deve ser formado antes do filme aspergido 16 ser formado. Através dessa configuração, a superfície do corpo de plugue 12 se torna áspera, e a aderência do filme aspergido 16 é aprimorada.

[0066] O filme aspergido 16 não tem necessariamente uma espessura constante. Por exemplo, a extremidade frontal do filme aspergido 16 tem uma espessura maior do que aquela das outras porções do mesmo.

[0067] A composição química do filme aspergido 16 não é limitada a uma específica. O filme aspergido 16 contém preferencialmente ferro (Fe) e óxido de ferro (tal como Fe3O4 e FeO). Nesse caso, o filme aspergido 16 é formado aspergindo a arco uma haste de cabo de ferro, por exemplo. O filme aspergido 16 pode conter adicionalmente óxido diferente do óxido de ferro (tal como óxido de tungstênio (WO3)).

[0068] O percentual do óxido de ferro no filme aspergido 16 formado do ferro e do óxido de ferro é preferencialmente 55 a 80% em volume. O percentual do óxido de ferro no filme aspergido 16 é maior em porções do filme aspergido 16 próximas à superfície do filme aspergido 16 do que em porções do filme aspergido 16 próximas ao corpo 18 e à porção colunar 20, por exemplo. Nesse caso, o percentual do óxido de ferro no filme aspergido 16 é 40% em volume no máximo no limite do corpo de plugue 12, e 55 a 80% em volume na camada externa do filme aspergido 16, por exemplo. O percentual do óxido de ferro no filme aspergido 16 pode ser mudado mudando-se uma distância a partir de um bocal de aspersão de um dispositivo de aspersão a arco no corpo de plugue 12 (distância de aspersão), por exemplo.

[0069] A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra uma configuração de uma máquina de perfuração 30 equipada com o plugue 10. Na máquina de perfuração 30, o plugue 10 é preso a uma extremidade frontal de um mandril 34, é disposto entre um par de roletes oblíquos 32, 32, e é localizado em uma linha de passagem PL. Um tarugo 36 é comprimido sobre o plugue 10 durante a laminação durante perfuração. Nesse momento, o plugue 10 é submetido a uma temperatura alta e uma pressão alta.

[0070] O filme aspergido 16 é formado sobre a superfície do plugue 10. O filme aspergido tem uma resistência em quente maior do que aquela da carepa de óxido. Portanto, o plugue 10 se torna mais difícil de ser desgastado do que um plugue, a superfície na qual a carepa de óxido é formada. Em outras palavras, a contagem de uso do plugue 10 é aprimorada.

[0071] O filme aspergido 16 é preferencialmente formado do ferro e o óxido de ferro. Nessa configuração, a resistência ao desgaste do filme aspergido 16 é aprimorada.

[0072] O percentual do óxido de ferro no filme aspergido 16 formado do ferro e do óxido de ferro é preferencialmente maior em porções do filme aspergido 16 próximas à superfície do filme aspergido 16 do que nas porções do mesmo próximas ao corpo 18 e à porção colunar 20. Através dessa configuração, a resistência ao desgaste do filme aspergido 16 é adicionalmente aprimorada.

[0073] Conforme descrito acima, o plugue 10 é submetido a uma temperatura alta e uma pressão alta durante laminação ao perfurar o tarugo 36. Consequentemente, o uso repetitivo do plugue 10 pode causar abrasão no filme aspergido 16, e a perda de carga de fusão na porção de extremidade frontal do plugue 10.

[MÉTODO DE REGENERAÇÃO DE PLUGUE]

[0074] O plugue descrito acima (plugue usado na laminação durante perfuração: denominado um plugue usado, doravante) pode ser reusado através do método de regeneração a seguir.

[0075] Um plugue usado é primeiramente preparado (etapa de preparação). O plugue usado é, então, cortado, e o corpo 18 é deslocado mais para trás do que a posição do mesmo antes do corte (etapa de corte). Nessas etapas, a porção fundida da extremidade frontal do corpo 18 é removida, e o filme aspergido 16 também é removido. Na etapa de corte, o corpo de plugue 12 é cortado de modo que o formato e tamanho originais do corpo 18 sejam mantidos. Nesse momento, a porção colunar 20 é cortada, e a extremidade posterior do corpo 18 é deslocada em direção à extremidade posterior da porção colunar 20. Conforme mostrado na Figura 3A, o corpo 18 é regenerado para o formato e tamanho originais do mesmo, e o comprimento de direção axial L da porção colunar 20 é reduzido para um comprimento L'.

[0076] Posteriormente, o jateamento é aplicado à superfície do corpo de plugue 12 (etapa de processamento). Nessa etapa, o filme aspergido 16 remanescente sobre a superfície do corpo de plugue 12 é removido, e a superfície do corpo de plugue 12 se torna áspera.

[0077] Um novo filme aspergido 16 é formado na região em que o jateamento é aplicado (etapa de formação). Isso significa que o filme aspergido 16 é recém-formado sobre a superfície do corpo de plugue 12.

[0078] Através das etapas acima, um plugue 101 mostrado na Figura 3B é produzido. Esse plugue 101 tem um comprimento menor de direção axial da porção colunar 20 quando comparado àquele do plugue 10 mostrado na Figura 1, mas o formato e tamanho do corpo 18 são os mesmos daqueles do plugue 10. Se o filme aspergido recém-formado 16 tiver a mesma espessura daquele do filme aspergido anterior 16, o diâmetro máximo do plugue 101 se torna igual àquele do plugue 10.

[0079] No método de regeneração acima, é possível produzir o plugue 101 que tem o mesmo formato e tamanho do corpo 18 daqueles do plugue 10, e também tem o mesmo diâmetro máximo D daquele do plugue 10.

[0080] Em relação ao aprimoramento da resistência ao desgaste do filme aspergido 16, é preferencial que o filme aspergido 16 seja formado do ferro e do óxido de ferro, e o percentual do óxido de ferro no filme aspergido 16 é maior em porções do filme aspergido 16 próximas à superfície do filme aspergido 16 do que nas porções do mesmo próximas ao corpo 18 e à porção colunar 20. Nesse caso, se um novo filme aspergido é formado no filme aspergido gasto, o percentual do óxido de ferro no filme aspergido 16 varia, ou seja, o percentual do óxido de ferro se torna diferente do percentual do óxido de ferro no filme aspergido original 16. Consequentemente, a resistência em quente e a resistência ao desgaste do filme aspergido 16 são deterioradas.

[0081] De modo contrário, na presente modalidade, conforme descrito acima, o filme aspergido 16 do plugue usado é completamente removido, o qual iguala o percentual do óxido de ferro entre o filme aspergido recém-formado 16 e o filme aspergido original 16. Especificamente, as características do filme aspergido 16 podem se igualar antes e depois da regeneração do plugue.

[0082] Se o corpo 18 é fundido, o corpo de plugue 12 é cortado, e o corpo 18 é, então, deslocado para trás. Nesse momento, o comprimento de direção axial da porção colunar 20 se torna reduzido de acordo com a distância movida para trás do corpo 18. Isso significa que o plugue pode ser regenerado se a distância movida para trás do corpo 18 for mais curta do que o comprimento de direção axial da porção colunar 20.

[0083] No método de regeneração descrito acima, o jateamento é aplicado sobre a superfície do corpo de plugue 12 pós o corte, mas esse jateamento pode ser omitido.

[SEGUNDA MODALIDADE]

[0084] A Figura 4 é uma vista em corte longitudinal de um plugue 50 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Comparando com o plugue 10, o plugue 50 inclui um corpo de plugue 12A em vez do corpo de plugue 12 (ver Figura 1). O plugue 50 adicionalmente inclui uma camada acumulada 14. Os outros elementos do plugue 50 são os mesmos daqueles do plugue 10.

[CORPO DE PLUGUE]

[0085] Comparando com corpo de plugue 12, o corpo de plugue 12A inclui um corpo 18A em vez do corpo 18 (ver Figura 1). O corpo 18A inclui uma primeira porção de corpo 24 e uma segunda porção de corpo 26.

[0086] A primeira porção de corpo 24 inclui uma porção de extremidade frontal do corpo de plugue 12A. A primeira porção de corpo 24 tem um corte transversal circular. A primeira porção de corpo 24 tem um diâmetro gradualmente aumentado a partir da extremidade frontal em direção à extremidade posterior do plugue 50.

[0087] A segunda porção de corpo 26 tem um diâmetro maior do que aquele da extremidade posterior da primeira porção de corpo 24. A segunda porção de corpo 26 se estende a partir da extremidade posterior da primeira porção de corpo 24 na direção axial do plugue 50.

[0088] A segunda porção de corpo 26 tem um corte transversal circular, e a extremidade frontal da segunda porção de corpo 26 tem um diâmetro maior do que aquele da extremidade posterior da primeira porção de corpo 24. A segunda porção de corpo 26 é disposta de modo coaxial com a primeira porção de corpo 24. Consequentemente, um nível de elevação é gerado no limite entre a segunda porção de corpo 26 e a primeira porção de corpo 24. Uma face de extremidade frontal 26FS da segunda porção de corpo 26 é anular.

[0089] A segunda porção de corpo 26 tem um diâmetro gradualmente aumentado a partir da extremidade frontal em direção à extremidade posterior do plugue 50. O diâmetro da extremidade posterior da segunda porção de corpo 26 é o diâmetro máximo do corpo de plugue 12A.

[0090] O comprimento de direção axial L1 da porção colunar 20 é menor do que a soma do comprimento de direção axial de uma porção de laminação A10 e o comprimento de direção axial de uma porção de polimento A20 do plugue 50. A porção de laminação A10 se encarrega de redução de laminação de espessura de parede, e a porção de polimento A20 finaliza a espessura de parede para ser lisa.

[0091] Se a extremidade frontal do plugue 50, ou seja, a extremidade frontal da camada acumulada 14 é fundida, a porção fundida é removida reduzindo-se o comprimento de direção axial da porção colunar 20 e deslocando a extremidade posterior do corpo 18A para trás. Nesse caso, a porção colunar 20 se torna reduzida, mas o formato e tamanho da porção de laminação A10 e a porção de polimento A20 do plugue 50 podem ser regenerados para o formato e tamanho originais das mesmas.

[FILMES PROTETORES DO CORPO DE PLUGUE]

[0092] Diferentes filmes protetores (a camada acumulada 14 e o filme aspergido 16) são formados na porção frontal e na porção posterior do corpo de plugue 12A descrito acima, respectivamente.

[CAMADA ACUMULADA]

[0093] A camada acumulada 14 cobre a circunferência do corpo 18A. No exemplo da Figura 4, a acamada acumulada 14 cobre uma superfície 24S da primeira porção de corpo 24. Especificamente, no exemplo da Figura 4, a camada acumulada 14 cobre a porção de extremidade frontal do corpo 18A.

[0094] A camada acumulada 14 é formada por um processo de solda com passes transversais bem conhecido tal como uma soldagem de plasma de arco transferido (PTA), uma soldagem MIG (gás inerte de metal) e uma soldagem TIG (gás inerte de tungstênio).

[0095] A camada acumulada 14 tem uma espessura de 1 mm pelo menos, por exemplo. Preferencialmente, a camada acumulada 14 tem uma espessura de 1 a 20 mm, e mais preferencialmente 2 a 10 mm. Se a espessura exceder 5 mm, uma pluralidade de camadas acumulada pode ser formada, por exemplo. Cada camada tem uma espessura de 2 a 5 mm, por exemplo. Após uma pluralidade de camadas acumuladas serem formadas, toda a espessura alvo pode ser alcançada cortando-se a superfície da camada acumulada mais ao topo. Se a espessura deve ser menor do que 2 mm, uma camada acumulada com uma espessura de 2 mm ou mais pode ser formada antes da superfície da camada acumulada ser cortada para alcançar a espessura alvo. Se a camada acumulada 14 for muito fina, a resistência em quente pode não ser aprimorada. Se a camada acumulada 14 for muito espessa, a camada acumulada 14 pode desenvolver uma rachadura. Além disso, a formação de tal camada acumulada 14 pode exigir um tempo mais longo, resultando em custos de fabricação superiores. A camada acumulada 14 não tem necessariamente uma espessura constante. A espessura da camada acumulada 14 pode ser maior na porção de extremidade frontal do que aquela nas outras porções da mesma, por exemplo.

[0096] No exemplo da Figura 4, uma espessura L2 da porção de extremidade frontal da camada acumulada 14 é igual ao comprimento de direção axial L1 da porção colunar 20 no máximo. Nessa configuração, tal problema pode ser evitado que a extremidade posterior do corpo 18A não pode ser deslocada para trás se a porção fundida da camada acumulada 14 for removida.

[0097] O diâmetro da extremidade posterior da camada acumulada 14 é maior do que o diâmetro da extremidade frontal da segunda porção de corpo 26.

[0098] A camada acumulada 14 é formada de uma liga contendo principalmente um metal de transição, por exemplo. Essa liga é uma liga (liga de estelita) que contém cobalto (Co) como um componente principal, junto com cromo (Cr) e tungstênio (W), por exemplo.

[0099] A camada acumulada 14 pode conter carboneto de um metal de transição. O carboneto do metal de transição pode ser carboneto de nióbio (NbC), carboneto de tungstênio (WC), carboneto de titânio (TiC), carboneto de vanádio (VC), e carboneto de cromo (CrC), etc. O carboneto do metal de transição de 20 a 50% em volume pode estar contido, por exemplo. O diâmetro médio de grão do carboneto do metal de transição é 65 a 135 μm, por exemplo.

[FILME ASPERGIDO]

[00100] O filme aspergido 16 é formado sobre a superfície do corpo 18A nas regiões diferentes de uma região em que a camada acumulada 14 é formada e sobre a superfície da porção colunar 20. No exemplo da Figura 4, o filme aspergido 16 é formado em uma superfície lateral 26SS da segunda porção de corpo 26, uma superfície lateral 20SS da porção colunar 20, e uma superfície lateral 22SS da extremidade posterior porção 22. Na presente modalidade, a espessura do filme aspergido 16 é 400 μm a 800 μm, por exemplo.

[00101] No exemplo da Figura 4, o diâmetro da extremidade frontal do filme aspergido 16 é igual ao diâmetro da extremidade posterior da camada acumulada 14. Especificamente, a superfície da camada acumulada 14 é suavemente combinada com a superfície do filme aspergido 16.

[00102] O plugue 50 mostrado na Figura 4 é para uso na máquina de perfuração 30 mostrada na Figura 2. O tarugo 36 é comprimido sobre o plugue 50 durante a laminação ao perfurar. Consequentemente, o plugue 50 é submetido a uma temperatura alta bem como uma pressão alta.

[00103] A porção de extremidade frontal do plugue 50 é coberta com a camada acumulada 14. No exemplo da Figura 4, a primeira porção de corpo 24 e a camada acumulada 14 que cobre a superfície da primeira porção de corpo 24 se ajustam com a porção de laminação A10. Isso significa que a superfície da porção de laminação A10 é constituída pela camada acumulada 14. A camada acumulada tem uma resistência em quente maior do que aquela do filme aspergido e a carepa de óxido. Assim, a porção de laminação A10 incluindo a porção de extremidade frontal do plugue 50 se torna improvável de ser fundida até mesmo se o tarugo 36 for laminado durante a perfuração com a porção de laminação A10.

[00104] No exemplo da Figura 4, a primeira porção de corpo 24 e a camada acumulada 14 que cobre a superfície da primeira porção de corpo 24 se ajustam com a porção de laminação A10, mas isso pode ser desnecessário. A camada acumulada 14 pode ser formada em uma porção para ser facilmente fundida durante a laminação ao perfurar o tarugo. A porção de laminação é provável que seja fundida, e a perda de carga de fusão é provável que seja gerada particularmente na porção de extremidade frontal da porção de laminação, e em regiões da porção de laminação que se opõem porções de funil 321 dos roletes oblíquos 32 (porções que se opõem às porções de funil na direção perpendicular à linha de passagem PL). Conforme mostrado na Figura 5, a distância entre o par de roletes oblíquos 32, 32 se torna a menor em uma posição entre as porções de funil 321, 321 (uma posição GL indicada por uma linha tracejada na Figura 5). Em geral, a perda de carga de fusão é provável de ocorrer em uma largura WP que se estende diversos centímetros para frente e para trás (que se estende 3 cm para frente e para trás, respectivamente, por exemplo) ao longo da direção de linha de passagem a partir da posição GL da porção de laminação que se opõe às porções de funil 321. Assim, a camada acumulada 14 é preferencialmente formada pelo menos em uma região a partir da extremidade frontal do plugue para uma posição mais para trás através de uma distância predeterminada (3 cm, por exemplo) do que a posição GL. A camada acumulada 14 não é preferencialmente formada na porção de polimento A20 para o propósito de evitar a arranhadura do plugue.

[00105] O filme aspergido 16 é formado na superfície lateral diferente da porção de laminação A10 do plugue 50. Esse filme aspergido tem uma resistência à arranhadura maior do que aquela da camada acumulada. Assim, o plugue 50 é mais improvável de ser arranhado quando comparado ao caso de cobrir toda a superfície do corpo de plugue 12A com a camada acumulada.

[00106] Conforme descrito acima, no plugue 50, a camada acumulada reduz a perda de carga de fusão na porção de extremidade frontal, e o filme aspergido reduz a arranhadura. Assim, a vida útil do plugue 50 se torna aprimorada.

[00107] Em geral, a camada acumulada é configurada para ter uma espessura maior do que aquela do filme aspergido. No plugue 50, o corpo de plugue 12A inclui a primeira porção de corpo 24 e a segunda porção de corpo 26. O diâmetro na extremidade posterior da primeira porção de corpo 24 é menor do que o diâmetro na extremidade frontal da segunda porção de corpo 26. Consequentemente, nenhum nível de elevação é gerado no limite entre a superfície da camada acumulada 14 e a superfície do filme aspergido 16, de modo que a superfície da camada acumulada 14 seja suavemente combinada com a superfície do filme aspergido 16 no plugue 50. Assim, imperfeições são improváveis de serem geradas em uma superfície interna de um invólucro oco obtido por laminação ao perfurar o tarugo 36.

[00108] Conforme descrito acima, o plugue 50 é submetido a uma temperatura alta e uma pressão alta durante a laminação ao perfurar o tarugo 36. Portanto, o uso repetitivo do plugue 50 pode causar uma abrasão no filme aspergido 16, ou causar a perda de carga de fusão na porção de 5 10 15 20 25 30 extremidade frontal da camada acumulada 14. [MÉTODO DE REGENERAÇÃO DE PLUGUE]

[00109] O plugue descrito acima (plugue usado na laminação durante perfuração: denominado um plugue usado, doravante) pode ser reusado através do método de regeneração a seguir.

[00110] Um plugue usado é primeiramente preparado (etapa de preparação). Se a extremidade frontal da camada acumulada 14 não for fundida, o filme aspergido 16 remanescente sobre a superfície do plugue usado é removido (etapa de remoção). Especificamente, o jateamento é aplicado em regiões sobre a superfície do plugue usado diferentes de uma região em que a camada acumulada 14 é formada. Nessa etapa, o filme aspergido 16 remanescente sobre a superfície do plugue usado é removido, e as regiões sobre a superfície do corpo de plugue 12A diferentes da região em que a camada acumulada 14 é formada se tornam ásperas. A Figura 6A mostra o plugue (o corpo de plugue 12A e a camada acumulada 14) a partir do qual o filme aspergido 16 é removido.

[00111] Subsequentemente, um novo filme aspergido 16 é formado na região em que o jateamento é aplicado (etapa de formação). Isso significa que o filme aspergido 16 é recém-formado sobre a superfície do corpo de plugue 12A nas regiões diferentes da região em que a camada acumulada 14 é formada. Através das etapas acima, o plugue 50 mostrado na Figura 4 é produzido.

[00112] Se a camada acumulada 14 é fundida, o plugue usado é cortado, e a extremidade posterior do corpo 18A é deslocada mais para trás do que a posição do mesmo antes do plugue ser cortado (etapa de corte). Nessa etapa, a porção fundida na extremidade frontal da camada acumulada 14 é removida, e o filme aspergido 16 é também removido. Na etapa de corte, o plugue usado é cortado de modo que o formato e tamanho da porção de laminação A10 e da porção de polimento A20 no momento de formação do novo filme aspergido 16 sejam mantidos para ser o formato e tamanho originais do mesmo. Nesse momento, a porção colunar 20 se torna reduzida, e a extremidade posterior do corpo 18A é deslocada em direção à extremidade posterior da porção colunar 20 (ver Figura 6B). A variação no comprimento de direção axial da porção colunar 20 (L1-L1') é igual à variação na espessura da porção de extremidade frontal da camada acumulada 14 (L2-L2'). 5 10 15 20 25 30

[00113] Posteriormente, o jateamento é aplicado nas regiões sobre a superfície do corpo de plugue 12A diferentes da região em que a camada acumulada 14 é formada (etapa de processamento). Nessa etapa, o filme aspergido 16 remanescente sobre a superfície do plugue usado é removido, e as regiões sobre a superfície do corpo de plugue 12A diferentes da região em que a camada acumulada 14 é formada se tornam ásperas.

[00114] Subsequentemente, o filme aspergido 16 é recém- formado na região em que o jateamento é aplicado (etapa de formação). Especificamente, o filme aspergido 16 é recém-formado sobre a superfície do corpo de plugue 12A nas regiões diferentes da região em que a camada acumulada 14 é formada. Nessa etapa, um plugue 500 mostrado na Figura 6C é produzido. Esse plugue 500 tem um comprimento mais curto de direção axial da porção colunar 20 quando comparado àquele do plugue 50 mostrado na Figura 4, mas o formato e tamanho da porção de laminação A10 e da porção de polimento A20 são os mesmos daquelas do plugue 50.

[00115] No método de regeneração acima, é possível produzir o plugue 50 e 500 cada um dos quais tem o mesmo formato e tamanho da porção de laminação A10 e da porção de polimento A20 bem como o mesmo diâmetro máximo D igualando-se a espessura do filme aspergido recém-formado 16 à espessura do filme aspergido original 16.

[00116] No momento de remoção da porção fundida da camada acumulada 14, o comprimento de direção axial da porção colunar 20 se torna reduzido de acordo com a distância movida para trás da extremidade posterior da segunda porção de corpo 26 (corpo 18A). Isso significa que o plugue pode ser regenerado se a distância movida para trás da extremidade posterior do corpo 18A for mais curta do que o comprimento de direção axial da porção colunar 20. 5 10 15 20 25 30

[00117] Se a espessura L2 da porção de extremidade frontal da camada acumulada 14 for maior do que o comprimento de direção axial L1 da porção colunar 20, o plugue 50 pode ser regenerado imediatamente antes da camada acumulada 14 se perder. Portanto, o número de regeneração do plugue 50 é aumentado.

[00118] No método de regeneração descrito acima, o jateamento é aplicado nas regiões sobre a superfície do corpo de plugue 12A diferentes da região em que a camada acumulada 14 é formada após o plugue usado ser cortado, mas esse jateamento pode ser omitido. [TERCEIRA MODALIDADE]

[00119] O plugue, de acordo com uma modalidade da presente invenção, pode ser configurado de qualquer maneira contanto que a camada acumulada seja formada sobre a superfície do corpo. Um exemplo disso é mostrado na Figura 7.

[00120] A Figura 7 mostra um plugue 70 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. O plugue 70 inclui um corpo de plugue 12B em vez do corpo de plugue 12A. O corpo de plugue 12B inclui um corpo 18B em vez do corpo 18A. O corpo 18B adicionalmente inclui uma projeção 28 bem como a primeira porção de corpo 24 e a segunda porção de corpo 26. A projeção 28 é disposta de modo adjacente em frente à primeira porção de corpo 24. O diâmetro da extremidade posterior da projeção 28 é maior do que o diâmetro da extremidade frontal da primeira porção de corpo 24. Consequentemente, uma ranhura é formada na superfície lateral do corpo de plugue 12B entre a projeção 28 e a segunda porção de corpo 26 na direção circunferencial. Na presente modalidade, a camada acumulada 14 é formada nessa ranhura. Um filme aspergido 29 é formado sobre a superfície da projeção 28. A espessura do filme aspergido 29 é 1200 μm, por exemplo. 5 10 15 20 25 30

[00121] No plugue 70, a projeção 28 é coberta com o filme aspergido 29. O filme aspergido 29 tem uma resistência ao desgaste mais excelente do que aquela da carepa de óxido. Assim, a contagem de uso do plugue 70 é aprimorada.

[00122] Mesmo se o filme aspergido 29 for desgastado, um novo filme aspergido 29 é formado no plugue após o filme aspergido gasto 29 ser removido, regenerando, desse modo, o plugue 70. Em outras palavras, o plugue 70 pode ser mantido para se manter utilizável.

[00123] O tarugo para uso na laminação durante a perfuração usando-se o plugue 70 pode ser sólido ou oco. Ou seja, o plugue 70 pode ser usado for um alongador (segunda máquina de perfuração). Em outras palavras, as máquinas de perfuração para as quais o plugue 70 pode ser usado incluem alongadores. Se um tarugo oco for usado na laminação durante perfuração, o filme aspergido 29 pode não ser formado. [EXEMPLO 1] [PLUGUE]

[00124] Foram preparados um plugue configurado mostrado na Figura 1 (exemplo da invenção) e um plugue configurado mostrado na Figura 8 (exemplo comparativo).

[00125] Em cada plugue do exemplo da invenção, o diâmetro máximo D foi de 147 mm, o comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi de 12 mm. O filme aspergido 16 foi formado do ferro e o óxido de ferro, e foi formado soldando a arco um cabo de ferro na mesma condição. O teor em percentual do óxido de ferro no filme aspergido foi de 20% em volume no limite do corpo de plugue, e 70% em volume na camada externa. A espessura do filme aspergido foi de 1.200 μm na porção de extremidade frontal, e 400 μm nas outras porções.

[00126] No plugue do exemplo comparativo, uma carepa de óxido 121 foi formada sobre a superfície do corpo de plugue 12. Nesse plugue, o diâmetro máximo D foi de 147 mm, e o comprimento de direção 5 10 15 20 25 axial da porção colunar 20 foi de 12 mm. A espessura da carepa de óxido foi de aproximadamente 400 μm. [MÉTODO DE TESTE]

[00127] Os tarugos foram laminados durante a perfuração usando-se os plugues acima e, posteriormente, a variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas para cada plugue. Cada tarugo foi feito de aço com 13 Cr, o diâmetro foi de 191 mm, e o comprimento foi de 3000 mm.

[00128] No plugue do exemplo da invenção, a variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas após a laminação durante a perfuração do primeiro tarugo, e após a laminação durante a perfuração do terceiro tarugo. No plugue do exemplo comparativo, a variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas após a laminação durante a perfuração do primeiro tarugo. [RESULTADOS DE TESTE]

[00129] Os resultados de teste são mostrados na Figura 9 e Figura 10. Conforme mostrado na Figura 9, no plugue do exemplo da invenção, a variação na extremidade frontal foi menor até mesmo após três contagens da passagem de perfuração quando comparado ao plugue do exemplo comparativo (contagem de passagens de perfuração: 1). Conforme mostrado na Figura 10, o plugue do exemplo da invenção teve uma redução menor do diâmetro máximo mesmo após três contagens da passagem de perfuração quando comparado ao plugue do exemplo comparativo (contagem de passagens de perfuração: 1). [EXEMPLO 2]

[00130] Foram preparados plugues dos números de teste 1 a 6 conforme mostrado na Tabela 1. [TABELA 1] Número de teste Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar 12 mm Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar: 9 mm Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar: 6 mm Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar: 3 mm Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar: 0 mm Razão de Contagem Total de Passagem de Perfuração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração 1 7,0 Regenerável 7,5 Regenerável 8,0 Regenerável 7,0 Regenerável 8,0 Regenerável 37,5 2 6,5 Regenerável 7,5 Regenerável 8,0 Regenerável 7,5 Regenerável 8,0 Regenerável 37,5 3 6,5 Regenerável 7,5 Regenerável 7,5 Regenerável 7,0 Regenerável 8,0 Regenerável 36,5 4 7,0 Regenerável 7,5 Regenerável 7,0 Regenerável 7,0 Regenerável 8,0 Regenerável 36,5 5 7,0 Regenerável 7,5 Regenerável 7,5 Regenerável 7,5 Regenerável 7,5 Regenerável 37,0 6 1,0 Regenerável 1,0 Não Regenerável 2,0 [PLUGUE]

[00131] Em cada plugue dos números de teste 1 a 5, o filme aspergido 16 foi formado sobre a superfície do corpo de plugue 12 conforme mostrado na Figura 1. Em cada plugue, o diâmetro máximo D foi de 5 147 mm, e o comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi de 12 mm. O filme aspergido 16 foi formado do ferro e do óxido de ferro, e foi formado soldando a arco o cabo de ferro na mesma condição. O teor em percentual do óxido de ferro no filme aspergido foi de 20% em volume no limite do corpo de plugue, e 70% em volume na camada externa. A espessura 10 do filme aspergido foi de 1.200 μm na porção de extremidade frontal, e 400 μm nas outras porções.

[00132] No plugue do número de teste 6, conforme mostrado na Figura 8, a carepa de óxido 121 foi formada sobre toda uma superfície do corpo de plugue 12. Nesse plugue, o diâmetro máximo D foi de 15 147 mm, e o comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi de 12 mm. A espessura da carepa de óxido foi de aproximadamente 400 μm. [MÉTODO DE TESTE]

[00133] Os tarugos foram laminados durante a perfuração usando-se os plugues nos números de teste 1 a 6 e, posteriormente, a 20 variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas para cada plugue. Cada tarugo foi feito de aço com 13 Cr, o 5 10 15 20 25 30 diâmetro foi de 191 mm e o comprimento de 2200 mm.

[00134] A laminação durante a perfuração foi realizada repetidamente no tarugo até a variação na extremidade frontal, ou seja, a perda de carga de fusão (redução do plugue na direção axial) se tornar 2,5 mm a 3,0 mm, ou até a redução do diâmetro máximo se tornar 0,5 a 0,8 mm (até a condição de regeneração de plugue ser satisfeita), de modo a avaliar a contagem da passagem de perfuração para cada plugue.

[00135] A contagem da passagem de perfuração foi avaliada com base na razão de contagem da passagem de perfuração. Essa razão de contagem da passagem de perfuração foi uma razão relativa à contagem da passagem de perfuração para o plugue que tem a carepa de óxido formada na superfície do mesmo (número de teste 6), que foi definida como 1.

[00136] Se a condição de regeneração de plugue foi satisfeita, cada plugue foi regenerado de acordo com o método de regeneração descrito acima. Em cada regeneração, o comprimento de direção axial da porção colunar foi reduzido em 3 mm a partir do comprimento anterior de direção axial. O mesmo filme aspergido e a mesma carepa de óxido foram formados.

[00137] Os plugues regenerados foram usados, e o teste descrito acima foi conduzido repetidamente nesses plugues até as porções colunares dos mesmos se perderem. [RESULTADOS DE TESTE]

[00138] A Tabela 1 mostra os resultados de teste. A razão de contagem da passagem de perfuração quando o plugue do número de teste 6 se tornou inutilizável (isto é quando o comprimento de direção axial da porção colunar de cada plugue se tornou 6 mm, 3 mm e 0 mm) foi uma razão relativa à contagem da passagem de perfuração para o plugue do número de teste 6 que tem o comprimento de direção axial da porção colunar de 12 mm, que foi definida em 1. A razão de contagem total da passagem de perfuração foi uma soma das razões de contagem da passagem de perfuração para o plugue de cada número de teste. 5 10 15 20 25 30

[00139] Em cada plugue dos números de teste 1 a 5, a razão de contagem da passagem de perfuração até a condição de regeneração de plugue ser satisfeita foi de 6,5 pelo menos, que foi maior do que a razão de contagem da passagem de perfuração para o plugue do número de teste 6. Os plugues dos números de teste 1 a 5 podem ser regenerados quatro vezes. A razão de contagem total da passagem de perfuração para cada plugue dos números de teste 1 a 5 foi de 36,5 pelo menos, a qual foi maior do que aquela para o plugue do número de teste 6.

[00140] De modo contrário, no número de teste 6, a redução do diâmetro máximo do plugue após o teste ser repetido (isto é, laminação durante perfuração) foi significativa, e o plugue pode ser regenerado apenas uma vez. A carepa de óxido é gerada oxidando-se a superfície do metal-base de plugue; desse modo, o desgaste da carepa de óxido causa redução do diâmetro máximo do metal-base de plugue. Consequentemente, no número de teste 6, o plugue pode ser regenerado apenas uma vez embora a porção colunar desse plugue ainda permaneça. Especificamente, a redução do diâmetro máximo do plugue foi tão significativa que o plugue se tornou inutilizável já que o plugue não teve mais o mesmo tamanho. [EXEMPLO 3] [PLUGUE]

[00141] Foram preparados um plugue configurado mostrado na Figura 4 (exemplo da invenção 1), um plugue configurado mostrado na Figura 1 (exemplo da invenção 2), e um plugue configurado mostrado na Figura 8 (exemplo comparativo).

[00142] No plugue do exemplo da invenção 1, o diâmetro máximo D foi de 147 mm, e o comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi de 12 mm. A camada acumulada 14 foi formada através do processo PTA, e foi formada de uma liga 6 estelita contendo NbC de 50% em massa. A espessura da camada acumulada oi de 7 mm. O filme aspergido 16 foi formado do ferro e do óxido de ferro, e foi formado soldando a arco o cabo de ferro na mesma condição. O teor em percentual do óxido de ferro no filme aspergido foi de 20% em volume no limite do corpo de plugue, e 70% em volume na camada externa. A espessura do filme aspergido foi 400 μm. 5 10 15 20 25 30

[00143] No plugue do exemplo da invenção 2, o filme aspergido 16 foi de formado sobre a superfície do corpo de plugue 12. O comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi de 12 mm. O diâmetro máximo D do plugue foi 147 mm. O filme aspergido foi formado do ferro e do óxido de ferro, e foi formado soldando a arco o cabo de ferro na mesma condição. O teor em percentual do óxido de ferro no filme aspergido foi de 20% em volume no limite do corpo de plugue, e 70% em volume na camada externa. A espessura do filme aspergido foi de 1.200 μm na porção de extremidade frontal, e 400 μm nas outras porções do plugue.

[00144] No plugue do exemplo comparativo, a carepa de óxido 121 foi formada sobre a superfície do corpo de plugue 12. O comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi de 12 mm. O diâmetro máximo D do plugue foi 147 mm. A espessura da carepa de óxido foi de aproximadamente 400 μm. [MÉTODO DE TESTE]

[00145] Os tarugos foram laminados durante a perfuração usando-se esses plugues e, posteriormente, a variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas para cada plugue. Cada tarugo foi formado de aço com 13 Cr, o diâmetro foi 191 mm, e o comprimento foi 3.000 mm.

[00146] No plugue do exemplo da invenção 1, a variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas após a laminação ao perfurar o quinto tarugo. No plugue do exemplo da invenção 2, a variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas após a laminação ao perfurar o primeiro tarugo, e após a laminação ao perfurar o terceiro tarugo. No plugue do exemplo comparativo, a variação na extremidade frontal e a redução do diâmetro máximo foram medidas após a laminação ao perfurar o primeiro tarugo. 5 [RESULTADOS DE TESTE]

[00147] Os resultados de teste são mostrados na Figura 11 e Figura 12. Conforme mostrado na Figura 11, no plugue do exemplo da invenção 1, a variação na extremidade frontal foi menor mesmo após as cinco contagens da passagem de perfuração, quando comparado ao plugue do 10 exemplo da invenção 2 e o plugue do exemplo comparativo. Conforme mostrado na Figura 12, no plugue do exemplo da invenção 1, a redução do diâmetro máximo foi menor do que o plugue do exemplo comparativo mesmo após as cinco contagens da passagem de perfuração. Conforme mostrado na Figura 12, no plugue do exemplo da invenção 2, a redução do diâmetro 15 máximo foi menor do que o plugue do exemplo comparativo até mesmo após as três contagens da passagem de perfuração. [EXEMPLO 4]

[00148] Foram preparados plugues dos números de teste 1 a 4 conforme mostrado na Tabela 2. 20 [TABELA 2] Número de Teste Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar: 12 mm Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar: 9 mm Comprimento de Direção Axial de Porção Colunar: 6 mm Razão de Contagem Total de Passagem de Perfuração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração Razão de Contagem de passagens de Perfuração Regeneração 1 15,0 Regenerável 14,5 Regenerável 15,5 Regenerável 45,0 2 9,5 Regenerável 10,5 Regenerável 10,0 Regenerável 30,0 3 9,0 Regenerável 7,0 Regenerável 8,0 Regenerável 24,0 4 1,0 Regenerável 1,0 Não Regenerável 2,0 [PLUGUE]

[00149] No plugue do número de teste 1, a camada acumulada 14 foi formada sobre a superfície da primeira porção de corpo 24, e o filme aspergido 16 foi formado nas outras porções (a segunda porção de corpo 26, a porção colunar 20, e a porção de extremidade posterior 22), conforme mostrado na Figura 4. No plugue do número de teste 2, a camada acumulada foi formada sobre a superfície da primeira porção de corpo 24, e o filme aspergido 16 foi formado nas outras porções (a projeção 28, a segunda porção de corpo 26, a porção colunar 20, e a porção de extremidade posterior 22), conforme mostrado na Figura 7. Em cada plugue, o comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi 12 mm. O diâmetro máximo D de cada plugue foi 147 mm. A camada acumulada 14 foi formada através do processo PTA. A camada acumulada foi formada de uma liga 6 de estelita contendo NbC de 50% em massa. A espessura da camada acumulada foi de 7 mm. Cada filme aspergido 16 dos números de teste 1 e 2 foi formado do ferro e do óxido de ferro, e foi formado soldando arco o cabo de ferro na mesma condição. O teor em percentual do óxido de ferro no filme aspergido foi de 20% em volume no limite do corpo de plugue, e 70% em volume na camada externa. A espessura do filme aspergido do número de teste 1 foi de 400 μm. A espessura do filme aspergido do número de teste 2 foi de 1.200 μm na porção de extremidade frontal, e 400 μm nas outras porções. 5 10 15 20 25 30

[00150] No plugue do número de teste 3, o filme aspergido 16 foi formado sobre a superfície do corpo de plugue 12, conforme mostrado na Figura 1. Nesse plugue, o comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi 12 mm. O diâmetro máximo D do plugue foi 147 mm. O filme aspergido 16 foi formado do ferro e o óxido de ferro, e foi formado soldando a arco o cabo de ferro na mesma condição. O teor em percentual do óxido de ferro no filme aspergido foi de 20% em volume no limite do corpo de plugue, e 70% em volume na camada externa. A espessura do filme aspergido foi 1.200 μm na porção de extremidade frontal, e 400 μm nas outras porções.

[00151] No plugue do número de teste 4, a carepa de óxido 121 foi formada sobre a superfície do corpo de plugue 12, conforme mostrado na Figura 8. Nesse plugue, o comprimento de direção axial da porção colunar 20 foi 12 mm. O diâmetro máximo D do plugue foi de 147 mm. A espessura da carepa de óxido 121 foi de aproximadamente 400 μm. 5 10 15 20 25 30 [MÉTODO DE TESTE]

[00152] Os tarugos foram laminados durante a perfuração usando-se os plugues dos números de teste 1 a 4 e, posteriormente, a variação na extremidade frontal, e a redução do diâmetro máximo foram medidas para cada plugue. Cada tarugo foi formado de aço com 13 Cr, o diâmetro foi de 191 mm, e o comprimento de 2200 mm.

[00153] A laminação durante a perfuração de tarugos foi realizada repetidamente até a variação na extremidade frontal, ou seja, a perda de carga de fusão (redução do plugue na direção axial) de tornar 2,5 mm a 3,0 mm, ou até a redução do diâmetro máximo se tornar 0,5 a 0,8 mm (até a condição de regeneração de plugue ser satisfeita), de modo a avaliar a contagem da passagem de perfuração para cada plugue.

[00154] A contagem da passagem de perfuração foi avaliada com base na razão de contagem da passagem de perfuração. Essa razão de contagem da passagem de perfuração foi uma razão relativa à contagem da passagem de perfuração para o plugue que tem a carepa de óxido formada na superfície do mesmo (número de teste 4) até a regeneração ser necessária para esse plugue, que foi definida em 1.

[00155] Se a condição de regeneração de plugue foi satisfeita, cada plugue foi regenerado de acordo com o método de regeneração descrito acima. Nesse momento, o comprimento de direção axial da porção colunar foi reduzido em 3 mm a partir do comprimento anterior de direção axial. Os mesmos filmes aspergidos e carepas de óxido foram formados.

[00156] Os plugues regenerados foram usados, e o teste acima descrito foi conduzido repetidamente nesses plugues. A regeneração de cada plugue foi conduzida até o comprimento de direção axial da porção colunar do mesmo se tornar 6 mm.

[RESULTADOS DE TESTE]

[00157] Os resultados de teste são mostrados na Tabela 2. A razão de contagem da passagem de perfuração quando o plugue do número de teste 4 se tornou inutilizável (isto é, quando o comprimento de direção axial da porção colunar de cada plugue se tornou 6 mm) foi uma razão relativa à contagem da passagem de perfuração para o plugue do número de teste 4 que tem o comprimento de direção axial da porção colunar de 12 mm, que foi definida em 1. A razão de contagem total da passagem de perfuração foi uma soma das razões de contagem da passagem de perfuração para o plugue de cada número de teste.

[00158] Em cada plugue dos números de teste 1 e 2, a razão de contagem da passagem de perfuração até a condição de regeneração de plugue ser satisfeita foi de 9,5 pelo menos, a qual foi maior do que a razão de contagem da passagem de perfuração em cada plugue dos números de teste 3 e 4. Nos números de teste 1 e 2, o plugue pode ser regenerado duas vezes. Em cada plugue dos números de teste 1 e 2, a razão de contagem total da passagem de perfuração foi de 30,0 pelo menos, a qual foi maior do que a razão de contagem total da passagem de perfuração em cada plugue dos números de teste 3 e 4. No plugue do número de teste 3, a razão de contagem da passagem de perfuração até a condição de regeneração do plugue ser satisfeita foi de 7,0 pelo menos, que foi menor do que aquelas nos números de teste 1 e 2, mas maior do que aquela no número de teste 4. No número de teste 3, o plugue pode ser regenerado duas vezes. No número de teste 3, a razão de contagem total da passagem de perfuração foi 24,0 pelo menos, a qual foi menor do que aquelas nos números de teste 1 e 2, mas maior do que aquela no número de teste 4. No número de teste 4, a redução do diâmetro máximo do plugue que experimentou repetição do teste (isto é, laminação ao perfurar) foi significativa, e o plugue pode ser regenerado somente uma vez. A carepa de óxido é gerada oxidando-se a superfície do metal-base de plugue; desse modo, o desgaste da carepa de óxido reduz o diâmetro máximo do metal-base de plugue. Consequentemente, o plugue no número de teste 4 pode ser regenerado somente uma vez embora a porção colunar desse plugue ainda tenha permanecido. Especificamente, a redução do diâmetro máximo do plugue foi tão significativa que o plugue não pode ser usado já que o plugue não teve mais o mesmo tamanho.

[00159] As modalidades da presente invenção foram descritas em detalhe, mas as mesmas são meramente exemplos da presente invenção, e a presente invenção não é limitada pelas modalidades descritas acima.

Claims

1. Método de regeneração de um plugue (10, 50, 500, 70) para uso em uma máquina de perfuração (30) para perfurar-laminar um tarugo (36), em que o plugue (10, 50, 500, 70) inclui: um corpo (18, 18A, 18B) que tem um diâmetro máximo em uma extremidade posterior do corpo (18, 18A, 18B); uma porção colunar (20) que tem um mesmo diâmetro que um diâmetro da extremidade posterior do corpo (18, 18A, 18B), em que a porção colunar (20) se estende da extremidade posterior do corpo (18, 18A, 18B); e um filme aspergido (16) formado sobre uma superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) e sobre uma superfície (20ss) da porção colunar (20), e em que o método de regeneração compreende: uma etapa de preparação para preparar o plugue (10, 50, 500, 70) usado na perfuração-laminação, o método CARACTERIZADO pelas seguintes etapas: uma etapa de corte para cortar o plugue (10, 50, 500, 70) de modo a remover o filme aspergido (16), e deslocar a extremidade posterior do corpo (18, 18A, 18B) mais para trás em comparação ao plugue (10, 50, 500, 70) antes da etapa de corte, e reduzir o comprimento da direção axial da porção colunar (20) para restaurar a forma e o tamanho original do corpo (18, 18A, 18B); e uma etapa de formação para formar recentemente o filme aspergido (16) sobre a superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) e sobre a superfície (20ss) da porção colunar (20) após a etapa de corte.

2. Método de regeneração, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a totalidade de uma superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) é coberta com o filme aspergido (16), e na etapa de formação, o filme aspergido (16) é recentemente formado sobre toda a superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) e sobre a superfície (20ss) da porção colunar (20).

3. Método de regeneração, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de aplicação de um jateamento sobre toda a superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) e sobre a superfície (20ss) da porção colunar (20) antes da etapa de formação e após a etapa de corte.

4. Método de regeneração, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o plugue inclui adicionalmente uma camada acumulada formada sobre a superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B), o filme aspergido (16) é formado sobre a superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) em uma região mais para trás do que a camada acumulada e sobre a superfície (20ss) da porção colunar (20), e na etapa de formação, o filme aspergido (16) é recentemente formado sobre a superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) na região mais para trás do que a camada acumulada (14) e sobre a superfície (20ss) da porção colunar (20).

5. Método de regeneração, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de aplicação de um jateamento na região sobre a superfície (18s) do corpo (18, 18A, 18B) mais para trás do que a camada acumulada (14) e sobre a superfície (20ss) da porção colunar (20) antes da etapa de formação e após a etapa de corte.