CN102665951A - 冷拔用管坯及其制造方法以及冷拔管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于制造核发电设备的蒸汽发生器用导热管等小径长管、且在冷拔加工中不发生粘着、颤振的冷拔用管坯及该管坯的制造方法以及通过对该管坯进行冷拔而获得的冷拔管的制造方法。对于在油润滑拉拔加工中所使用的冷拔用管坯，使拉拔前的管坯内表面的平均表面粗度Ra（ANSI B46.1）满足0.10μm≤Ra≤1.00μm的条件。特别是对于在蒸汽发生器用导热管中所使用的奥氏体合金制的、且在高压润滑拉拔中所使用的管坯，使上述平均表面粗糙度Ra满足0.10μm≤Ra≤0.50μm的条件。

Description

冷拔用管坯及其制造方法以及冷拔管的制造方法
技术领域
本发明涉及冷拔用管坯及该管坯的制造方法以及冷拔管的制造方法。特别是涉及用于制造核发电设备中的蒸汽发生器用导热管等、且在冷拔加工中不发生粘着、颤振的冷拔用管坯及该冷拔用管坯的制造方法，以及通过对该管坯进行冷拔而获得的冷拔管的制造方法。
另外，只要没有另行说明，则本说明书中的用语的定义如下。
“蒸汽发生器用导热管”：指的是在核发电设备的蒸汽发生器等中所使用的小径长尺寸的导热管。在此，特别将核发电用的蒸汽发生器用导热管记为SG（steam generator）管。
“高压润滑拉拔法”：是在高压容器中插入母管，在高压容器内充满润滑油，之后，利用增压机将润滑油升压至例如40MPa以上，以强制润滑了该管内外表面的状态对管进行拉拔的加工方法。
“粘着”：是由被加工材料的内表面的润滑不良导致的，是因被加工材料与工具（拉拔模、顶头）间的接触而使摩擦急剧增大，从而产生强烈的熔接而使表面粗糙的现象。
“颤振”：是由在被加工材料与工具（拉拔模、顶头）之间产生的摩擦系数的变动而引起的自激振动，是在粘滞状态与打滑状态之间反复的粘滑现象。
“管坯内表面粗糙度Ra”：是以ANSI B46.1中所规定的平均表面粗糙度Ra表示的管坯内表面粗糙度的意思。
背景技术
组装于核发电设备中的蒸汽发生器而进行使用的导热管、组装于各种机器的供水加热器等的换热器的导热管例如是作为外径为40mm以下的小径且长度为15m以上的长管来进行制造的。通常，这种小径长管以利用热制造法制造而成的无缝管为原材料，在还原性气氛中对该原材料实施了光亮热处理，之后，利用冷拔加工进行制造，在上述热制造法中使用了玻璃润滑剂高速挤压式制管设备。
通常，在管的冷拔加工中，应用如下方法：在实施了热处理的管坯的内外表面上形成化学处理润滑被膜。但是，在小径长管上形成化学处理润滑被膜的情况下，在化学处理时必须注意是否充分地处理至管坯的内表面，该处理需要耗费极大的工作量，并且所使用的药品比较昂贵，因此，作业成本增高。并且，对于核发电设备的SG管所使用的Ni基合金（因科镍（inconel）系合金），存在难以形成化学处理润滑被膜这样的问题。
因此，最近，进行在管坯的内外表面上形成油润滑被膜的油润滑拉拔加工。该拉拔加工方法与形成化学处理润滑被膜的方法相比，药品较为廉价，之后的处理也较为简单。
并且，作为包含于在管坯表面上形成油润滑被膜的油润滑拉拔加工法的范畴内的改良方法，开发出高压润滑拉拔法（高压拉拔法），该高压润滑拉拔法始终向管坯与工具之间供给高压润滑油，从而谋求拉拔加工的稳定化，并且对提高拉拔管的品质发挥较大的效果。该方法是在内部装入有管坯的高压容器内充满润滑油，一边供给高压润滑油一边进行拉拔加工地向高压容器外拉拔管坯的管加工法。
图1是说明一边供给高压润滑油一边进行拉拔加工的高压润滑拉拔法的图。在图1中，一端封闭且开口端形成为可伸缩结构4a的筒状的容器4设置为，在通过使用顶头1及拉拔模2对管坯3进行拉拔加工时，以能够在拉拔轧制线与管坯插入线之间改变开口端侧的位置的方式，以封闭端侧为支点摆动自如。
在容器4内，使顶头1位于固定配置在拉拔轧制线上的拉拔模2内，贯穿配置有用于保持顶头1的顶头支承杆5。
在上述容器4内装入实施了光亮热处理的管坯3，如图1所示，将管坯3设置为使管坯3的缩颈部穿过由拉拔模2与顶头1形成的环状空间的状态。
在该状态下，利用泵P向容器4内供给填充高压润滑油，将管坯3从上述环状空间向容器4外拉拔而制成规定的尺寸的拉拔管。在该拉拔加工的整个工序中，连续地向管坯3的内外表面供给供给填充到容器4内的高压润滑油。
此时，容器4内的开口端与拉拔模2之间的气密保持是通过如下方式自动进行的：设在容器4内的开口端侧的可伸缩结构4a由高压的润滑油向图中的左侧按压，而使可伸缩结构4a的顶端压接在拉拔模2的入口侧表面上。另外，顶头1与拉拔模2之间的气密是由拉拔加工中的管坯3来维持的。
若采用该高压润滑拉拔法，由于利用高压向管坯与工具之间供给、填充润滑油，因此不会在拉拔加工中发生断油的情况，基本上能够防止在通常的油润滑拉拔加工中容易发生的粘着。但是，即使是在采用高压润滑拉拔法的情况下，也有可能局部地发生粘着，另外，也有可能发生颤振。
当在拉拔加工中发生粘着时，管制品的表面品质恶化，导致成品率降低。另外，在发生了颤振的情况下，管制品的内径会在轴长方向上发生波动，尽管该波动极其微小。在该管制品在核发电设备中被用作SG管的情况下，在内表面涡流探伤检查中设有严格的检查基准，并且，轴长方向的内径波动会产生噪音，因此，会使探伤的S／N（S：来自缺陷的信号、N：噪音）显著降低而导致判断为不合格。
对于防止发生粘着、颤振，以往以来提出了各种技术方案。例如，在专利文献1中，记载有如下拉拔加工方法：为了防止发生在被加工材料上的颤振，在露点为-50℃以下的氢气氛中，对拉拔加工前的被加工材料实施光亮热处理。通过抑制在热处理中生成铬氧化物（Cr2O3）、铝氧化物（Al2O3）等，能够抑制拉拔加工中的管坯与工具之间的摩擦系数的变化，从而能够防止颤振。
在专利文献2中，记载有一种顶头及使用了该顶头的拉拔钢管的制造方法，该顶头被用在对实施了润滑处理的被加工材料（实施了光亮热处理的管坯）进行拉拔的拉拔加工中，将与被加工材料接触的部位的表面粗糙度Rmax设为0.4μm～2.0μm。存在于顶头表面的微少的凹部中会捕获金属氧化物，从此处溢出的金属氧化物的细粉会截断润滑油膜，而使摩擦阻力增加发生颤振，因此，通过适当地调整顶头的表面粗糙度来确保具有使润滑油积存下来的充分的容量的油凹坑，从而能够防止发生颤振。
专利文献1、2中所述的各技术均是对防止发生颤振有效的方法。但是，仅利用上述的现有技术未必称得上万全，根据作为被加工材料的管坯内表面的状态、油润滑被膜形成的状态、拉拔条件等的不同，有可能会发生颤振、局部的粘着。
专利文献1：日本特开2004—130325号公报
专利文献2：日本特开2005—144479号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷拔用管坯，该冷拔用管坯被用于在管坯的表面上形成油润滑被膜的油润滑拉拔加工中，特别是用于制造在核发电设备的蒸汽发生器中所使用的S G管等小径长尺寸的导热管，在拉拔加工中不发生粘着、颤振。本发明的另一目的在于提供一种本发明的冷拔用管坯的制造方法。
本发明的主要内容如下。
（1）一种冷拔用管坯，其被用于在被加工材料的表面上形成油润滑被膜的拉拔加工中，其特征在于，当以ANSI B46.1中所规定的平均表面粗糙度Ra表示拉拔前的管坯内表面粗糙度时，其满足下述（i）式。
0.10μm ≤Ra≤1.00μm    （i）
（2）根据上述（1）所述的冷拔用管坯，其特征在于，上述冷拔用管坯是在高压润滑拉拔中所使用的管坯。
（3）根据上述（2）所述的冷拔用管坯，其特征在于，上述冷拔用管坯是在核发电用的蒸汽发生器用导热管中所使用的奥氏体合金制的管坯。
（4）根据上述（2）或（3）所述的冷拔用管坯，其特征在于，当以ANSI B46.1中所规定的平均表面粗糙度Ra表示上述管坯的内表面粗糙度时，其满足下述（ii）式。
0.10μm≤Ra≤0.50μm    （ii）
（5）一种冷拔用管坯的制造方法，其是制造上述（1）～（4）中任一项所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，通过使用ISO 84861996F标准中所规定的#100粒度号～#350粒度号的喷砂颗粒对上述拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理。
（6）一种冷拔用管坯的制造方法，其是制造上述（4）中所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，通过使用ISO84861996F标准中所规定的#200粒度号～#350粒度号的氧化锆制的喷砂颗粒对上述拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理。
（7）一种冷拔用管坯的制造方法，其是制造上述（1）～（4）中任一项所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，通过对上述拉拔前的管坯内表面实施氟硝酸的酸洗处理，调整管坯的内表面粗糙度，使得管坯的内表面粗糙度满足上述（i）式或（ii）式。
（8）一种冷拔管的制造方法，其特征在于，通过使用上述（1）～（4）中任一项所述的冷拔用管坯，或通过使用由上述（5）～（7）中任一项所述的方法制造而成的冷拔用管坯来进行冷拔加工。
若对本发明的冷拔用管坯应用在管坯表面上形成油润滑被膜的拉拔法，则能够防止在拉拔加工中容易发生的粘着、颤振的产生。特别是将该管坯用作在核发电设备的蒸汽发生器中所使用的SG管等小径长尺寸的导热管的制造用管坯，应用高压润滑拉拔法时，效果较大。
采用本发明的冷拔用管坯的制造方法，能够通过适当地调整拉拔前的管坯的内表面粗糙度获得本发明的拉拔用管坯。
附图说明
图1是说明一边供给高压润滑油一边进行拉拔加工的高压润滑拉拔法的图。
图2是说明高压润滑拉拔加工中发生粘着的状况的图，图2的（a）是拉拔前的管坯内表面粗糙度较大的情况，图2的（b）是管坯内表面粗糙度较小的情况。
具体实施方式
本发明的冷拔用管坯是以其作为在被加工材料的表面上形成油润滑被膜的拉拔加工中所使用的拉拔用管坯为前提、以当以AN SI B46.1中所规定的平均表面粗糙度Ra表示拉拔前的管坯内表面粗糙度时，其满足下述（i）式为特征的管坯。
0.10μm≤Ra≤1.00μm    （i）
之所以以满足上述（i）式的方式规定拉拔前的管坯内表面粗糙度Ra，是为了在拉拔加工中防止发生粘着、颤振。
若拉拔前的管坯内表面粗糙度Ra小于0.10μm，则在进行拉拔加工时会发生颤振。其原因在于：由于管坯的内表面平滑，虽然工具与管坯间的接触面的摩擦系数降低，但是另一方面，润滑油难以进入到坯料与工具（拉拔模、顶头）之间，而容易使摩擦系数发生波动。
若拉拔前的管坯内表面粗糙度Ra超过1.00μm，则会发生粘着。在表面的粗糙度较大的情况下，即使采用一边供给高压润滑油一边进行拉拔加工的高压润滑油拉拔法，也无法避免发生局部的粘着。
图2是说明高压润滑拉拔加工中发生粘着的状况的图，图2的（a）是拉拔前的管坯内表面粗糙度较大的情况，图2的（b）是管坯内表面粗糙度较小的情况。该图放大表示了利用拉拔模（未图示）减小被加工材料（管坯）3的外径并使被加工材料3的内表面与顶头相接触的部分。图中的空心箭头表示管坯3被拉拔的方向。
如图2所示，在顶头1的表面上形成有油膜6，该油膜6由强制地导入到工具与管坯之间的高压润滑油形成。如图2的（b）所示，在管坯3的内表面粗糙度较小的情况下，在管坯3的表面上没有突出的部分，材料整体由拉拔模向顶头1的表面按压，因此管坯3与顶头1不会直接接触。
与此相对，如图2的（a）所示，在管坯3的内表面粗糙度较大的情况下，在管坯3的表面上存在许多突出部（凸部），表面上的凸部的一部分容易穿过油膜而与顶头1相接触。因此，推测有可能会发生局部的粘着。
本发明的冷拔用管坯虽然是在通常的油润滑拉拔加工及高压润滑拉拔加工中均可使用的拉拔用管坯，但是较为理想的是采用在高压润滑拉拔中使用该拉拔用管坯的实施方式。若应用高压润滑拉拔法，则会如上所述地利用高压向管坯与工具之间供给、填充润滑油，因此，在拉拔加工中不会发生断油的情况。
在本发明的冷拔用管坯（应用上述的高压润滑拉拔法的管坯）中，能够采用将该管坯作为在蒸汽发生器用导热管中所使用的奥氏体合金制的管坯的实施方式。蒸汽发生器用导热管指的是组装于核发电设备中的蒸汽发生器而进行使用的SG管、组装于供水加热器等的换热器的导热管等小径长管。
作为本发明的奥氏体合金制的管坯的化学成分，较为理想的是例如以质量％计含有C：0.15％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.0％以下、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Cr：10.0％～40.0％、Ni：8.0％～80.0％、Ti：0.5％以下、Cu：0.6％以下、Al：0.5％以下以及N：0.20％以下，余量由Fe及杂质组成。
即使是在上述奥氏体合金中，也更优选耐腐蚀性、耐热性优异的因科镍系的Ni基合金。若举例说明其具体的化学成分，则其为以质量％计含有C：0.15％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.0％以下、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Cr：10.0％～40.0％、Ni：45.0％～80.0％、Ti：0.5％以下、Cu：0.6％以下以及Al：0.5％以下，余量由Fe及杂质组成的Ni基合金。
作为在上述SG管中所使用的Ni基合金的成分，其代表性的成分为以下（a）、（b）两种。
（a）ASME SB—163UNS N06690中所规定的Ni基合金（30％Cr—9％Fe—60％Ni）由于含有14.0质量％～17.0质量％的Cr及70质量％～80质量％的Ni，因此是在含有氯化物的环境中耐腐蚀性优异的合金。更加具体的化学成分可列举如下成分：以质量％计含有C：0.15％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.0％以下、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Cr：14.0％～17.0％、Fe：6.0％～10.0％、Ti：0.5％以下、Cu：0.6％以下以及Al：0.5％以下，余量由Ni及杂质组成。
（b）ASME SB—163UNS N06600中所规定的Ni基合金（15％Cr—9％Fe—75％Ni）由于含有27.0质量％～31.0质量％的Cr及55质量％～65质量％的Ni，因此，除了是在包含氯化物的环境中耐腐蚀性优异的合金，还是在高温下的纯水及碱环境中耐腐蚀性优异的合金。更加具体的化学成分可列举如下成分：以质量％计含有C：0.06％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.0％以下、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Cr：27.0％～31.0％、Fe：7.0％～11.0％、Ti：0.5％以下、Cu：0.6％以下以及Al：0.5％以下，余量由Ni及杂质组成。
在本发明的冷拔用管坯（在上述核发电用的蒸汽发生器用导热管中所使用的奥氏体合金制的管坯）中，当以ANSI B46.1中所规定的平均表面粗糙度Ra表示管坯内表面粗糙度时，只要其满足下述（ii）式，就能够更加可靠地防止颤振及粘着，例如即使是对品质没有影响的微少的粘着，也能够防止其发生，因此，是较为理想的。
0.10μm≤Ra≤0.50μm    （ii）
在上述（ii）式中，之所以将平均表面粗糙度Ra的上限设为0.50μm，除了因为能够更加可靠地防止颤振及粘着之外，还因为在核发电设备中所使用的SG管的情况下，SG管的内表面粗糙度Ra的上限被规定为0.50μm。若将SG管制造用管坯的内表面粗糙度Ra的上限设为0.50μm，则在拉拔加工时，即使是对品质没有影响的微少的粘着，也能够防止其发生，能够使通过使用该管坯而进行制造的SG管的内表面粗糙度Ra小于0.50μm。
本发明的冷拔用管坯的制造方法作为制造上述的本发明的冷拔用管坯的制造方法，是以通过使用ISO 84861996F标准中所规定的#100粒度号～#350粒度号的喷砂颗粒对拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理为特征的方法。
通常，本发明的冷拔用管坯，特别是用于制造核发电设备中的蒸汽发生器用导热管（例如，SG管）的冷拔用管坯通过以下方式进行制造：以利用热制造法制造而成的无缝管为原材料，在对该原材料实施了光亮热处理后，通过冷轧制成具有能够冷拔的外径、壁厚的拉拔用管坯，在上述热制造法中使用了玻璃润滑剂高速挤压式制管设备。通过对如此获得的冷拔用管坯实施高压润滑拉拔法的拉拔加工，制造像SG管那样的蒸汽发生器用导热管。
实施了上述的冷轧直接得到的拉拔用管坯的内表面粗糙度因轧辊的磨损状况、芯棒和辊等的设置状况而存在偏差，即使对该冷拔用管坯实施高压润滑拉拔，也有可能会发生颤振、局部的粘着。
因此，在本发明的拉拔用管坯的制造方法中，通过对拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理来调整管坯的内表面粗糙度。喷砂颗粒使用由ISO标准规定且以粒度号来表示的喷砂颗粒。在各粒度号的喷砂颗粒中规定了各自所含的粒径的比例，根据所使用的喷砂颗粒的粒度号，能够将管坯内表面的粗糙度分别调整至恒定的粗糙度的范围内。
通过使用ISO 84861996F标准中所规定的#100粒度号～#350粒度号的喷砂颗粒对拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理，由此，能够制造管坯内表面的粗糙度Ra满足上述（i）式的拉拔用管坯。
作为喷砂颗粒，使用氧化铝颗粒等通常使用的喷砂颗粒即可。在Ni基合金等高合金制的管坯为处理对象的情况下，较为理想的是使用氧化锆颗粒。
但是，在将用于制造在核发电设备中所使用的SG管的管坯作为对象而进行喷砂处理的情况下，使用氧化锆颗粒。并且，由于将SG管的内表面粗糙度Ra的上限规定为0.50μm，因此在将SG管制造用的管坯作为对象的情况下，较为理想的是通过使用使管坯内表面粗糙度Ra的上限成为0.50μm的粒度号的氧化锆颗粒进行喷砂处理。
在该情况下，作为本发明的冷拔用管坯的制造方法，较为理想的是采用如下实施方式：通过使用ISO 84861996F标准中所规定的#200粒度号～#350粒度号的氧化锆制的喷砂颗粒对拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理。通过采用该方法，如后述的实施例2的表2所示，能够可靠地使管坯内表面粗糙度Ra为0.05μm以下。
喷砂处理按照常用方法即可，例如使用空气式喷射机以大气压为0.29MPa～0.49MPa（3kgf／cm2～5kgf／cm2）、喷射时间为3分钟～10分钟地喷射喷砂颗粒即可。
本发明的另一冷拔用管坯的制造方法作为制造上述的本发明的冷拔用管坯的制造方法，是以通过对拉拔前的管坯内表面实施氟硝酸的酸洗处理，调整管坯的内表面粗糙度，使得管坯的内表面粗糙度满足上述（i）式或（ii）式为特征的方法。
之所以对拉拔前的管坯内表面实施酸洗处理，是为了使管坯内表面粗糙度Ra满足上述（i）式或（ii）式。若对管坯的内表面实施氟硝酸的酸洗处理，表面的晶界会变得粗糙，因此，该方法能够适用于内表面粗糙度Ra小于0.10μm的管坯。
酸洗处理是将管坯浸渍在酸洗液中的方法，较为简便。较为理想的是使酸洗液中的氢氟酸（HF）的浓度为2％～5％，硝酸（HNO3）的浓度为5％～10％。只要酸的浓度在该范围内，就能够在室温附近以适当的速度进行处理。对于处理温度而言，较为理想的是30℃～50℃。另外，对于浸渍时间而言，根据管坯的材质、酸洗液的浓度及温度等，预先把握使管坯内表面粗糙度Ra满足上述（i）式或（ii）式所需的时间，基于该时间适当设定浸渍时间即可。
采用本发明的冷拔用管坯的制造方法，能够通过适当地调整拉拔前的管坯的内表面粗糙度制造本发明的冷拔用管坯。并且，采用本发明的冷拔管的制造方法，对所获得的本发明的冷拔用管坯进行拉拔加工，因此，最适于制造核发电设备中的蒸汽发生器用导热管等。
实施例
实施例1
以外径为25.0mm、壁厚为1.65mm、长度为11400mm的Ni基合金（因科镍系合金：30％Cr、9％Fe、60％Ni）的管坯为对象，准备了具有各种内表面粗糙度Ra的管坯。通过对拉拔前的管坯实施喷砂处理而使管坯的内表面粗糙度Ra发生了各种变化。在管内表面的粗糙度测量中，使用了三丰（MITUTOYO）制SV—3100S4。
利用上述图1所示的高压润滑拉拔法，以润滑油压力为120MPa，将上述管坯拉拔加工成外径为19.14mm、壁厚为1.14mm、长度为21700mm的小径长管（以下，称为拉拔管）。
对于所获得的拉拔管，调查了其颤振及粘着的发生状况。对于颤振，通过进行内表面涡流探伤试验来判断是否发生颤振，将S／N比≤20作为发生颤振的判定基准。对于粘着，仅限定于内表面的粘着，通过以目测与粘着样品进行比较来判断是否发生粘着。
将调查结果表示在表1中。表1的“粘着”一栏中的“微少”是表示发生了对品质没有影响的微少的粘着。另外，“判断”一栏中记号的意思如下。
◎：表示颤振及粘着均未发生。
〇：表示虽未发生颤振及粘着，但是发生了对品质没有影响的微少的粘着。
×：表示发生了颤振及粘着或发生了两者中的一者。
[表1]
  试验No.   管坯内表面粗糙度Ra   颤振   粘着   判断
  1   0.04   发生   无   ×
  2   0.08   发生   无   ×
  3   0.14   无   无   ◎
  4   0.25   无   无   ◎
  5   0.33   无   无   ◎
  6   0.46   无   无   ◎
  7   0.42   无   无   ◎
  8   0.31   无   无   ◎
  9   0.50   无   无   ◎
  10   0.62   无   微少   ○
  11   0.71   无   微少   ○
  12   0.85   无   微少   ○
  13   0.98   无   微少   ○
  14   1.05   无   发生   ×
  15   1.32   无   发生   ×
根据表1所示的结果可明确以下事实。在拉拔前的管坯内表面粗糙度Ra较小的情况（试验No.1及试验No.2）下发生了颤振。其原因推测为在管坯内表面粗糙度Ra较小的情况下，工具与管坯间的摩擦系数降低，变得容易打滑。另一方面，在拉拔前的管坯内表面粗糙度Ra较大的情况（试验No.14及试验No.15）下发生了粘着。
在管坯内表面粗糙度Ra满足本发明的规定的试验No.3～No.13（相当于本发明例）中，未发生颤振及对品质造成影响的粘着。特别是在拉拔前的管坯内表面粗糙度Ra为0.10μm～0.50μm（试验No.3～No.9）时，不仅没有发生颤振，也没有发生微少的粘着，获得了品质更加优异的管。
实施例2
以与在实施例1中所使用的Ni基合金（因科镍系合金）的管坯相同的材质、尺寸的管坯为对象，准备了具有各种内表面粗糙度Ra的管坯。通过使用粒度号不同的喷砂颗粒对这些管坯进行喷砂处理，并测量了处理后的管坯内表面粗糙度Ra。在管内表面的粗糙度测量中，使用了三丰（MITUTOYO）制SV—3100S4。
在喷砂处理中，使用氧化锆颗粒，利用空气式喷射机，以大气压为3.9×105Pa（4kgf／cm2），喷射时间为5分钟，向管坯内表面进行喷射。
将喷砂前后的管内表面的粗糙度测量结果表示在表2中。利用与实施例1相同的高压润滑拉拔法对这些实施了喷砂处理的管坯进行了拉拔加工。对于所获得的拉拔管，调查了其颤振及粘着的发生状况。
将调查结果表示在表2中。表2的“粘着”一栏中的“微少”是表示发生了对品质没有影响的微少的粘着。另外，“判断”一栏中记号的意思如下。
◎：表示颤振及粘着均未发生。
〇：表示虽未发生颤振及粘着，但是发生了对品质没有影响的微少的粘着。
×：表示发生了颤振及粘着或发生了两者中的一者。
[表2]
Figure BDA00001790723000151
根据表2所示的结果可明确以下事实。
喷砂后的粗糙度Ra
在通过使用粒度号为#50的氧化锆颗粒实施了喷砂处理的情况（试验No.1～No.3）下，喷砂后的管坯内表面粗糙度Ra超过了1.00μm。随着粒度号升高为#100、#200、#350，管坯内表面粗糙度Ra逐级地减少。在通过使用粒度号为#100～#350的氧化锆颗粒进行了喷砂处理的试验No.4～No.12（相当于本发明例）中，能够使管坯内表面粗糙度Ra在本发明规定的范围内（满足上述（i）式的0.10μm～1.00μm）。另外，在通过使用粒度号为#200～#350的氧化锆颗粒进行了喷砂处理的试验No.7～No.12中，能够使管坯内表面粗糙度Ra为满足上述（ii）式的0.10μm～0.50μm。
拉拔加工后的判断
在喷砂后的管坯内表面粗糙度Ra超过了1.00μm的情况（试验No.1～No.3）下，发生了粘着。在利用喷砂处理使管坯内表面粗糙度Ra为0.10μm～1.00μm的情况（试验No.4～No.12）下，未发生颤振及对品质造成影响的粘着。特别是在喷砂后的管坯内表面粗糙度Ra为0.10μm～0.50μm（试验No.7～No.12）时，不仅没有发生颤振，也没有发生微少的粘着，获得了品质更加优异的管。
实施例3
以与在实施例1中所使用的Ni基合金（因科镍系合金）的管坯相同的材质、尺寸的管坯为对象，准备了管坯内表面的粗糙度Ra小于0.10μm的管坯。对这些管坯进行酸洗处理，测量了处理后的管坯内表面粗糙度Ra。
在酸洗处理中，将上述管坯浸渍在含有4.5％的HF与9.5％的HNO3的、25℃的氟硝酸中，并改变浸渍时间。
将酸洗前后的管内表面的粗糙度的测量结果表示在表3中。利用与实施例1相同的高压润滑拉拔法对这些实施了酸洗处理的管坯进行了拉拔加工。对于所获得的拉拔管，调查了其颤振及粘着的发生状况。
将调查结果表示在表3中。表3的“粘着”一栏中的“微少”是表示发生了对品质没有影响的微少的粘着。另外，“判断”一栏中记号的意思如下。
◎：表示颤振及粘着均未发生。。
〇：表示虽未发生颤振及粘着，但是发生了对品质没有影响的微少的粘着。
×：表示发生了颤振及粘着或发生了两者中的一者。
[表3]
Figure BDA00001790723000171
根据表3所示的结果可明确以下事实。
酸洗后的粗糙度Ra
在浸渍时间为20分钟（试验No.1）时，酸洗不充分，管坯内表面的粗糙度在酸洗的前后未出现显著的变化。另外，在浸渍时间为480分钟及600分钟（试验No.6及试验No.7）时，酸洗过度，管坯内表面的粗糙度Ra超过了1.00μm。在使浸渍时间在60分钟～360分钟的范围内的情况（试验No.2～No.5，相当于本发明例）下，能够使管坯内表面粗糙度Ra在本发明规定的范围内。即，在上述的氟硝酸浓度及温度条件下，使处理时间为60分钟～360分钟即可。
拉拔加工后的判断
在酸洗后的管坯内表面粗糙度Ra较小的情况（试验No.1）下，工具与管坯间的摩擦系数降低，变得容易打滑，发生了颤振。另外，在酸洗后的管坯内表面粗糙度Ra超过了1.00μm的情况（试验No.6及No.7）下，发生了粘着。
相对于此，在使酸洗后的管坯内表面粗糙度Ra为0.10μm～1.00μm的情况（试验No.2～No.5）下，未发生颤振及对品质造成影响的粘着。特别是在酸洗后的管坯内表面粗糙度Ra为0.10μm～0.50μm（试验No.2及No.3）时，不仅没有发生颤振，也没有发生微少的粘着，获得了品质更加优异的管。
产业上的可利用性
本发明的冷拔用管坯及该管坯的制造方法以及冷拔管的制造方法能够有效地利用于制造核发电用的蒸汽发生器用导热管（SG管）等小径长管。
附图标记说明
1、顶头；2、拉拔模；3、被加工材料（管坯）；4、容器；4a、可伸缩结构；5、顶头支承杆；6、油膜。

Claims (9)

1.一种冷拔用管坯，其被用于在被加工材料的表面上形成油润滑被膜的拉拔加工中，其特征在于，
当以ANSI B46.1中所规定的平均表面粗糙度Ra表示拉拔前的管坯内表面粗糙度时，拉拔前的管坯内表面粗糙度满足下述（i）式。
0.10μm≤Ra≤1.00μm    （i）
2.根据权利要求1所述的冷拔用管坯，其特征在于，
上述冷拔用管坯是在高压润滑拉拔中所使用的管坯。
3.根据权利要求2所述的冷拔用管坯，其特征在于，
上述冷拔用管坯是在核发电用的蒸汽发生器用导热管中所使用的奥氏体合金制的管坯。
4.根据权利要求2或3所述的冷拔用管坯，其特征在于，
当以ANSI B46.1中所规定的平均表面粗糙度Ra表示上述管坯的内表面粗糙度时，上述管坯的内表面粗糙度满足下述（ii）式。
0.10μm≤Ra≤0.50μm    （ii）
5.一种冷拔管的制造方法，其特征在于，
通过使用权利要求1～4中任一项所述的冷拔用管坯来进行冷拔加工。
6.一种冷拔用管坯的制造方法，其是制造权利要求1～4中任一项所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，
通过使用IS O 84861996F标准中所规定的#100粒度号～#350粒度号的喷砂颗粒对上述拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理。
7.一种冷拔用管坯的制造方法，其是制造权利要求4中所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，
通过使用ISO 84861996F标准中所规定的#200粒度号～#350粒度号的氧化锆制的喷砂颗粒对上述拉拔前的管坯内表面实施喷砂处理。
8.一种冷拔用管坯的制造方法，其是制造权利要求1～4中任一项所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，
通过对上述拉拔前的管坯内表面实施氟硝酸的酸洗处理，调整管坯的内表面粗糙度，使得管坯的内表面粗糙度满足上述（i）式或（ii）式。
9.一种冷拔管的制造方法，其特征在于，
通过使用由权利要求6～8中任一项所述的方法制造而成的冷拔用管坯来进行冷拔加工。
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Patentee before: Nippon Steel Corporation