CN111417472B - 穿孔机和使用了该穿孔机的无缝金属管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够抑制穿孔轧制后或延伸轧制后的空心管坯的前端部与后端部的温度差的穿孔机。穿孔机(10)具备多个倾斜辊(1)、顶头(2)、芯棒(3)、以及外表面冷却机构(400)。外表面冷却机构(400)位于顶头(2)的后方，且配置于芯棒(3)的周围，沿着空心管坯(50)的行进方向观察，朝向在冷却区域(32)内行进过程中的空心管坯(50)的外表面中的、空心管坯(50)的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体(CF)而冷却冷却区域(32)内的空心管坯(50)，该冷却区域(32)位于顶头(2)的后方，且在芯棒(3)的轴向上具有特定长度。

Description

穿孔机和使用了该穿孔机的无缝金属管的制造方法
技术领域
本公开涉及一种穿孔机和使用了该穿孔机的无缝金属管的制造方法。
背景技术
作为以钢管为代表的无缝金属管的制造方法，存在满乃斯曼法。在满乃斯曼法中，使用穿轧机来对实心的圆钢坯进行穿孔轧制，制造空心管坯(Hollow Shell)。并且，对通过穿孔轧制而制造成的空心管坯实施延伸轧制，使空心管坯成为期望的壁厚和外径。延伸轧制使用例如延伸轧机、顶头轧管机(plug mill)、芯棒轧管机(mandrel mill)等。使用定径机、拉伸缩径轧机(stretch reducer)等定径轧机来对延伸轧制后的空心管坯实施定径轧制，制造具有期望的外径的无缝金属管。
上述无缝金属管的制造装置中的穿轧机和延伸轧机具备同样的结构。穿轧机和延伸轧机均具备多个倾斜辊、顶头、以及芯棒。多个倾斜辊在原材料(在穿轧机的情况下，是圆钢坯，在延伸轧机的情况下，是空心管坯)所通过的轧制线的周围等间隔地排列。顶头位于多个倾斜辊之间，且配置于轧制线上。顶头具有炮弹形状，顶头的前端部的外径比顶头的后端部的外径小。顶头的前端部与穿孔轧制前或延伸轧制前的原材料相对地配置。芯棒的前端与顶头的后端面的中央部连接。芯棒配置于轧制线上，沿着轧制线延伸。
穿轧机利用多个倾斜辊一边使作为原材料的圆钢坯在圆钢坯的周向上旋转一边将该圆钢坯向顶头推入，对圆钢坯进行穿孔轧制而形成空心管坯。同样地，延伸轧机利用多个倾斜辊一边使作为原材料的空心管坯在空心管坯的周向上旋转一边将顶头插入空心管坯，在倾斜辊与顶头之间压下空心管坯，对空心管坯进行延伸轧制。
以下，在本说明书中，将如穿轧机和延伸轧机这样具备多个倾斜辊、顶头、芯棒的轧制装置定义为“穿孔机”。另外，在穿孔机的各结构中，将穿孔机的倾斜辊的入侧定义为“前方”，将穿孔机的倾斜辊的出侧定义为“后方”。
最近，要求无缝金属管的高强度化。对于例如油井、气井所使用的无缝钢管，随着油井、气井的深井化，要求较高的强度。为了制造这样的具有较高的强度的无缝金属管，例如对穿孔轧制和延伸轧制后的空心管坯实施淬火和回火。
若淬火前的空心管坯的轴向(长度方向)的温度分布不均匀，则在淬火后的空心管坯中，组织在轴向上变得不均匀。若组织在空心管坯的轴向上不均匀，则在制造成的无缝金属管的轴向上，机械特性产生偏差。因而，优选能够在使用穿孔机来实施穿孔轧制或延伸轧制之后的空心管坯中抑制轴向的温度分布的偏差。具体而言，优选抑制穿孔轧制后或延伸轧制后的空心管坯的前端部与后端部的温度差。
在日本特开平3-99708号公报(专利文献1)和日本特开2017-13102号公报(专利文献2)中提出了降低由穿孔机制造成的空心管坯的温度分布的不均匀的技术。
在专利文献1中，记载有如下事项。专利文献1的目的在于，降低由于在穿孔轧制时或延伸轧制时产生的加工发热而变形阻力较大的无缝高合金管的内外表面的温度差。在专利文献1中，能够朝向斜后方喷射冷却水的喷嘴孔形成于顶头的后部。在穿孔轧制时，从顶头后部的喷嘴孔朝向穿孔轧制中的空心管坯的内表面喷射冷却水。由此，冷却由于加工发热而温度比外表面的温度上升后的内表面，降低空心管坯的内外表面的温度差。
在专利文献2中，记载有如下事项。在延伸轧机等延伸轧制机中，在将顶头插入空心管坯而实施延伸轧制的情况下，延伸轧制初期的顶头的温度比空心管坯的温度低。并且，在延伸轧制中，空心管坯的热向顶头传热，从而顶头的温度上升。另一方面，延伸轧制初期的空心管坯的温度较高，但由于延伸轧制中的散热，空心管坯的温度逐渐降低。也就是说，从延伸轧制的开始到结束的期间内，顶头的温度和空心管坯的温度分别变化。因此，存在延伸轧制后的空心管坯的轴向的温度分布变得不均匀的问题(参照专利文献2的段落[0010])。因此，在专利文献2中，在顶头后端面、或芯棒的前端部设置有多个喷射孔。并且，对于延伸轧制中的空心管坯的内表面，从顶头后端面的喷射孔、或芯棒前端部的喷射孔向空心管坯的内表面吹送冷却流体。更具体而言，首先，预先取得在不从顶头后端面和芯棒前端部喷射冷却流体的情况下对中间管坯进行了延伸轧制的情况的空心管坯的轴向的温度分布。并且，基于所获得的温度分布，一边调整从顶头后端面或芯棒前端部的喷射孔喷射的冷却流体的量，一边实施延伸轧制。由此，在延伸轧制后的空心管坯中，能够使轴向上的温度分布均匀(段落[0020]、[0021]等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平3-99708号公报
专利文献2：日本特开2017-13102号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1和专利文献2的技术中，从顶头或芯轴朝向空心管坯的内表面喷射冷却流体而冷却空心管坯的内表面，从而冷却空心管坯。然而，在应用了这些技术的情况下，存在如下情况：在轧制初期通过倾斜辊的空心管坯的前端部与轧制结束时通过倾斜辊的空心管坯的后端部之间产生温度差，难以使由穿轧机进行穿孔轧制后或由延伸轧机进行延伸轧制后的空心管坯的轴向的温度分布变得均匀。
本公开的目的在于提供一种能够降低穿孔轧制后或延伸轧制后的空心管坯的长度方向(轴向)的温度偏差的穿孔机和使用了该穿孔机的无缝金属管的制造方法。
用于解决问题的方案
本公开的穿孔机是对原材料进行穿孔轧制或延伸轧制来制造空心管坯的穿孔机，其中，
该穿孔机具备：
多个倾斜辊，其配置于原材料所通过的轧制线的周围；
顶头，其位于多个倾斜辊之间，且配置于轧制线；
芯棒，其从顶头的后端沿着轧制线向顶头的后方延伸，以及
外表面冷却机构，其位于顶头的后方，且配置于芯棒的周围，
沿着空心管坯的行进方向观察，外表面冷却机构朝向在冷却区域内行进过程中的空心管坯的外表面中的、外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体而冷却冷却区域内的空心管坯，该冷却区域位于顶头的后方，且在芯棒的轴向上具有特定长度。
本公开的无缝金属管的制造方法是使用了上述的穿孔机的无缝金属管的制造方法，其中，
该无缝金属管的制造方法具备：
轧制工序，使用穿孔机对原材料进行穿孔轧制或延伸轧制而形成空心管坯；和
冷却工序，在穿孔轧制或延伸轧制中，在冷却区域中，向进行穿孔轧制或延伸轧制并通过了顶头的空心管坯的外表面喷射冷却流体而冷却空心管坯，该冷却区域是位于顶头的后端的后方且在芯棒的轴向上延伸的规定范围的冷却区域。
发明的效果
本公开的穿孔机能够降低穿孔轧制后或延伸轧制后的空心管坯的轴向的温度偏差。本公开的无缝金属管的制造方法能够降低穿孔轧制后或延伸轧制后的空心管坯的轴向的温度偏差。
附图说明
图1是第1实施方式的穿孔机的侧视图。
图2是图1中的倾斜辊附近部分的放大图。
图3是从与图2不同的方向观察的情况的图1中的倾斜辊附近部分的放大图。
图4是图1所示的穿孔机的倾斜辊出侧附近的放大图。
图5是沿着空心管坯的行进方向观察图4中的外表面冷却机构的主视图。
图6是与图5不同的形态的外表面冷却机构的主视图。
图7是与图5和图6不同的形态的外表面冷却机构的主视图。
图8是第2实施方式的穿孔机的倾斜辊出侧附近的放大图。
图9是沿着空心管坯的行进方向观察图8中的前方拦截机构的主视图。
图10是图9所示的前方拦截上构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图11是图9所示的前方拦截下构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图12是图9所示的前方拦截左构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图13是图9所示的前方拦截右构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图14是与图9不同的形态的前方拦截机构的主视图。
图15是与图9和图14不同的形态的前方拦截机构的主视图。
图16是与图9、图14以及图15不同的形态的前方拦截机构的主视图。
图17是与图9、图14～图16不同的形态的前方拦截机构的主视图。
图18是与图9、图14～图17不同的形态的前方拦截机构的主视图。
图19是表示使图18中的多个拦截构件靠近穿孔轧制或延伸轧制中的空心管坯的外表面后的状态的前方拦截机构的主视图。
图20是第3实施方式的穿孔机的倾斜辊出侧附近的放大图。
图21是沿着空心管坯的行进方向观察图20中的后方拦截机构的主视图。
图22是图21所示的后方拦截上构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图23是图21所示的后方拦截下构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图24是图21所示的后方拦截左构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图25是图21所示的后方拦截右构件的与空心管坯的行进方向平行的剖视图。
图26是与图21不同的形态的后方拦截机构的主视图。
图27是与图21和图26不同的形态的后方拦截机构的主视图。
图28是与图21、图26以及图27不同的形态的后方拦截机构的主视图。
图29是与图21、图26～图28不同的形态的后方拦截机构的主视图。
图30是与图21、图26～图29不同的形态的后方拦截机构的主视图。
图31是表示使图30中的多个拦截构件靠近穿孔轧制或延伸轧制中的空心管坯的外表面后的状态的后方拦截机构的主视图。
图32是第4实施方式的穿孔机的倾斜辊出侧附近的放大图。
图33是表示由通过实施例实施的模拟试验获得的从试验开始起的经过时间与传热系数之间的关系的图。
具体实施方式
[本公开的技术思想]
本发明人等对如下状况的理由进行了调查和研究：在应用了专利文献1和专利文献2的技术的情况下，穿孔轧制或延伸轧制后的空心管坯的轴向(长度方向)上的前端部与后端部的温度差未充分地降低。在此，空心管坯的前端部是指，空心管坯的轴向的两端部中的在穿孔轧制或延伸轧制时最初通过了顶头的端部。空心管坯的后端部是指，在穿孔轧制或延伸轧制时最后通过了顶头的端部。另外，在本说明书中，对于穿孔机的各结构的方向，将穿孔机的入侧定义为“前方”，穿孔机的出侧定义为“后方”。
由本发明人等进行的调查和研究的结果可知：在应用了专利文献1和2的技术的情况下，存在产生如下问题的可能性。在专利文献1和专利文献2中，在穿孔轧制中，或在延伸轧制中，从顶头的后端部、或芯棒的前端部朝向空心管坯的内表面持续喷射冷却水或冷却流体。在该情况下，刚刚通过顶头之后的空心管坯的内表面部分被冷却。然而，从顶头或芯棒朝向空心管坯的内表面喷射的冷却液碰到空心管坯的内表面并向下方落下。所落下的冷却液易于积存于穿孔轧制和延伸轧制中的空心管坯的内表面中的、位于比芯棒靠下方的位置的内表面部分。
在穿孔轧制或延伸轧制的轧制初期中，所轧制的空心管坯的前端部分通过顶头。此时，空心管坯的前端部分成为开空间，另一方面，在空心管坯中的顶头附近部分处成为封闭空间。随着进行轧制，从成为封闭空间的顶头的后端到空心管坯的前端(开空间)的距离变长。到开空间的距离越长，则上述的冷却液积存在空心管坯的轴向(长度方向)上越长(宽幅)地积存。积存有冷却液的内表面部分被冷却，但随着轧制，冷却液积存的范围变化。因此，在空心管坯的轴向的各位置处的冷却时间产生长短。
具体而言，空心管坯的前端部易于被所积存的冷却液长时间冷却，温度降低。另一方面，在比空心管坯的后端部靠后的位置，当然不存在空心管坯的内表面。因此，若空心管坯的后端部通过顶头，则冷却液不会积存。因而，冷却液向空心管坯的外部流动。其结果，空心管坯的后端部的内表面的冷却时间比空心管坯的前端部的内表面的冷却时间短。以上的结果，产生空心管坯的前端部与后端部的温度差。
基于以上的新的见解，本发明人等研究了抑制空心管坯的前端部与后端部的温度差的方法。
在从内表面冷却穿孔轧制或延伸轧制后的空心管坯的情况下，如上所述，有可能产生冷却液的积存，而产生空心管坯的前端部与后端部的温度差。另一方面，沿着空心管坯的行进方向观察，在朝向穿孔轧制或延伸轧制后的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、外表面的右部喷射冷却流体而从外表面冷却空心管坯的情况下，不产生冷却液的积存的问题。其原因在于，从外表面冷却空心管坯的情况与从内表面冷却空心管坯的情况不同，冷却液从空心管坯的外表面向空心管坯的下方落下。因而，发明人等想到：如果在倾斜辊出侧朝向空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、外表面的右部喷射冷却流体而从外表面冷却空心管坯，则能够抑制空心管坯的前端部与后端部的温度差。
基于以上的见解完成的本实施方式的穿孔机的结构如下所述。
根据(1)的结构的穿孔机是对原材料进行穿孔轧制或延伸轧制来制造空心管坯的穿孔机，其中，
该穿孔机具备:
多个倾斜辊，其配置于原材料所通过的轧制线的周围；
顶头，其配置于多个倾斜辊间的轧制线；
芯棒，其从顶头的后端沿着轧制线向顶头的后方延伸，以及
外表面冷却机构，其配置于顶头的后方的芯棒的周围，
沿着空心管坯的行进方向观察，外表面冷却机构朝向在冷却区域内行进过程中的空心管坯的外表面中的、外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体而冷却冷却区域内的空心管坯，该冷却区域位于顶头的后方，且在芯棒的轴向上具有特定长度。
在根据(1)的结构的穿孔机中，在顶头的后方，在特定长度的冷却区域内冷却进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部。在该情况下，在用于冷却的冷却流体向冷却区域内的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射而冷却了空心管坯之后，不会停留于空心管坯，而是向空心管坯的下方流下。因此，空心管坯在冷却区域内被冷却流体冷却，在除了冷却区域以外的区域中，难以接受由冷却流体进行的冷却。因此，空心管坯的轴向上的各部位处的由冷却流体进行冷却的时间一定程度变得均匀。因此，能够抑制由于如以往那样冷却流体积存于空心管坯的内表面而温度差在空心管坯的前端部和后端部变大，能够降低空心管坯的轴向上的温度偏差。
根据(2)的结构的穿孔机是根据(1)的结构的穿孔机，其中，
外表面冷却机构包括：
外表面冷却上构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的上方，包括朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的上部喷射冷却流体的多个冷却流体上部喷射孔；
外表面冷却下构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的下方，包括朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的下部喷射冷却流体的多个冷却流体下部喷射孔；
外表面冷却左构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的左方，包括朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的左部喷射冷却流体的多个冷却流体左部喷射孔；以及
外表面冷却右构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的右方，包括朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的右部喷射冷却流体的多个冷却流体右部喷射孔。
在根据(2)的结构的穿孔机中，外表面冷却机构从配置到芯棒的周围的外表面冷却上构件朝向空心管坯的外表面的上部喷射冷却流体，从外表面冷却下构件朝向空心管坯的外表面的下部喷射冷却流体，从外表面冷却左构件朝向空心管坯的外表面的左方喷射冷却流体，从外表面冷却右构件朝向空心管坯的右方喷射冷却流体。由此，能够冷却冷却区域内的空心管坯的外表面中的、空心管坯的轴向的特定范围(冷却区域)内的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部。并且，在冷却区域中喷射到空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部的冷却流体由于重力而易于直接向下方落下，难以向冷却区域外流出。因此，能够抑制除了冷却区域以外的其他区域的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部被在冷却区域内喷射的冷却流体冷却。其结果，能够降低空心管坯的轴向上的温度偏差。
此外，既可以外表面冷却上构件、外表面冷却下构件、外表面冷却左构件、以及外表面冷却右构件分别是各自独立的构件，也可以相互一体地相连。例如，沿着空心管坯的行进方向观察，既可以外表面冷却上构件的左端与外表面冷却左构件的上端相连，也可以外表面冷却上构件的右端与外表面冷却右构件的上端相连。另外，沿着空心管坯的行进方向观察，既可以外表面冷却下构件的左端与外表面冷却左构件的下端相连，也可以外表面冷却下构件的右端与外表面冷却右构件的下端相连。另外，外表面冷却上构件也可以包括各自独立的多个构件，外表面冷却下构件也可以包括各自独立的多个构件，外表面冷却左构件也可以包括各自独立的多个构件，外表面冷却右构件也可以包括各自独立的多个构件。
根据(3)的结构的穿孔机是根据(2)的结构的穿孔机，其中，
冷却流体是气体和/或液体。
在根据(3)的结构的穿孔机中，作为冷却流体，外表面冷却机构既可以使用气体，也可以使用液体，也可以使用气体和液体这两者。在此，气体是例如空气、非活性气体。非活性气体是例如氩气、氮气。在气体用作冷却流体的情况下，作为冷却流体，既可以仅利用空气，也可以仅利用非活性气体，也可以利用空气和非活性气体这两者。另外，作为非活性气体，既可以仅利用1种非活性气体(例如仅氩气、仅氮气)，也可以混合利用多种非活性气体。在液体用作冷却流体的情况下，液体是例如水、油，优选是水。
根据(4)的结构的穿孔机是根据(1)～(3)中任一项的结构的穿孔机，其中，
该穿孔机还具备前方拦截机构，该前方拦截机构配置于顶头的后方且外表面冷却机构的前方的芯棒的周围，
前方拦截机构具备以下机构：在外表面冷却机构朝向空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体而冷却冷却区域内的空心管坯时，该机构拦截冷却流体向进入冷却区域之前的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部流动。
在根据(4)的结构的穿孔机中，前方拦截机构拦截朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射的冷却流体在与空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部接触了之后向冷却区域的前方的空心管坯的外表面部分流动。因此，从外表面冷却机构喷射到冷却区域内的空心管坯的外表面的冷却流体难以向冷却区域内的前方流出，在冷却区域内由于重力而向下方落下。因此，能够在空心管坯的前端部和后端部进一步抑制温度差。其结果，能够进一步降低空心管坯的轴向上的温度偏差。
根据(5)的结构的穿孔机是根据(4)的结构的穿孔机，其中，
前方拦截机构具备：
前方拦截上构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的上方，包括多个前方拦截流体上部喷射孔，该多个前方拦截流体上部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的上部喷射前方拦截流体而拦截冷却流体向进入冷却区域之前的空心管坯的外表面的上部流动；
前方拦截左构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的左方，包括多个前方拦截流体左部喷射孔，该多个前方拦截流体左部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的左部喷射前方拦截流体而拦截冷却流体向进入冷却区域之前的空心管坯的外表面的左部流动；以及
前方拦截右构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的右方，包括多个前方拦截流体右部喷射孔，该多个前方拦截流体右部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的右部喷射前方拦截流体而拦截冷却流体向进入冷却区域之前的空心管坯的外表面的右部流动。
在根据(5)的结构的穿孔机中，前方拦截上构件利用向冷却区域的入侧附近喷射的前方拦截流体拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的上部接触而溅回来、并欲向冷却区域的前方飞出的冷却流体。前方拦截左构件利用向冷却区域的入侧附近喷射的前方拦截流体拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的左部接触而溅回来、并欲向冷却区域的前方飞出的冷却流体。前方拦截右构件利用向冷却区域的入侧附近喷射的前方拦截流体拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的右部接触而溅回来、并欲向冷却区域的前方飞出的冷却流体。因而，从前方拦截上构件喷射的前方拦截流体、从前方拦截左构件喷射的前方拦截流体、以及从前方拦截右构件喷射的前方拦截流体起到围堰(防护壁)的作用。因此，能够抑制冷却流体与冷却区域的前方的空心管坯的外表面部分接触，能够降低空心管坯的轴向上的温度偏差。此外，从外表面冷却机构朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的下部喷射的冷却流体在与空心管坯的外表面的下部接触了之后，由于重力而易于直接向空心管坯的下方落下。因而，根据(5)的结构的穿孔机也可以不具备前方拦截下构件。
此外，冷却区域的入侧附近是指冷却区域的前端的附近。冷却区域的入侧附近的范围并没有特别限定，例如是指冷却区域的入侧(前端)的前后1000mm以内的范围，优选是指冷却区域的入侧(前端)的前后500mm以内的范围，进一步优选是指冷却区域的入侧(前端)的前后200mm以内的范围。
根据(6)的结构的穿孔机是根据(5)的结构的穿孔机，其中，
前方拦截上构件从多个前方拦截流体上部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的上部向斜后方喷射前方拦截流体，
前方拦截左构件从多个前方拦截流体左部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的左部向斜后方喷射前方拦截流体，
前方拦截右构件从多个前方拦截流体右部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的右部向斜后方喷射前方拦截流体。
在根据(6)的结构的穿孔机中，前方拦截上构件从前方拦截流体上部喷射孔朝向冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的上部向斜后方喷射前方拦截流体。因此，前方拦截上构件形成从上方朝向空心管坯的外表面的上部向斜后方延伸的前方拦截流体的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截左构件从前方拦截流体左部喷射孔朝向冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的左部向斜后方喷射前方拦截流体。因此，前方拦截左构件形成从左方朝向空心管坯的外表面的左部向斜后方延伸的前方拦截流体的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截右构件从前方拦截流体右部喷射孔朝向冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的右部向斜后方喷射前方拦截流体。因此，前方拦截右构件形成从右方朝向空心管坯的外表面的右部向斜后方延伸的前方拦截流体的围堰(防护壁)。这些围堰拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域的前方飞出的冷却流体。而且，构成围堰的前方拦截流体在与冷却区域入侧附近的空心管坯的外表面部分接触了之后，易于向冷却区域内流动。因此，能够抑制构成围堰的前方拦截流体冷却冷却区域的前方的空心管坯的外表面部分。
根据(7)的结构的穿孔机是根据(5)或(6)的结构的穿孔机，其中，
前方拦截机构还具备前方拦截下构件，沿着空心管坯的行进方向观察，该前方拦截下构件配置于芯棒的下方，包括多个前方拦截流体下部喷射孔，该多个前方拦截流体下部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的下部喷射前方拦截流体而拦截冷却流体向进入冷却区域之前的空心管坯的外表面的下部流动。
在根据(7)的结构的穿孔机中，前方拦截下构件与前方拦截上构件、前方拦截左构件、前方拦截右构件一起向冷却区域的入侧附近喷射前方拦截流体而拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的下部接触而溅回来、并欲向冷却区域的前方飞出的冷却流体。因此，能够进一步抑制冷却流体与冷却区域的前方的空心管坯的外表面部分接触，能够进一步降低空心管坯的轴向上的温度偏差。
此外，既可以前方拦截上构件、前方拦截下构件、前方拦截左构件、以及前方拦截右构件分别是各自独立的构件，也可以相互一体地相连。例如，沿着空心管坯的行进方向观察，既可以前方拦截上构件的左端与前方拦截左构件的上端相连，也可以前方拦截上构件的右端与前方拦截右构件的上端相连。另外，沿着空心管坯的行进方向观察，既可以前方拦截下构件的左端与前方拦截左构件的下端相连，也可以前方拦截下构件的右端与前方拦截右构件的下端相连。另外，前方拦截上构件也可以包括各自独立的多个构件，前方拦截下构件也可以包括各自独立的多个构件，前方拦截左构件也可以包括各自独立的多个构件，前方拦截右构件也可以包括各自独立的多个构件。
根据(8)的结构的穿孔机是根据(7)的结构的穿孔机，其中，
前方拦截下构件从多个前方拦截流体下部喷射孔朝向位于冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的下部向斜后方喷射前方拦截流体。
在根据(8)的结构的穿孔机中，前方拦截下构件与前方拦截上构件、前方拦截左构件、前方拦截右构件一起从前方拦截流体下部喷射孔朝向冷却区域的入侧附近的空心管坯的外表面的下部向斜后方喷射前方拦截流体。因此，前方拦截下构件形成从下方朝向空心管坯的外表面的下部向斜后方延伸的前方拦截流体的围堰(防护壁)。这些围堰拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域的前方飞出的冷却流体。而且，构成围堰的前方拦截流体在与冷却区域入侧附近的空心管坯的外表面部分接触了之后，易于向冷却区域内流动。因此，能够抑制构成围堰的前方拦截流体冷却冷却区域的前方的空心管坯的外表面部分。
根据(9)的结构的穿孔机是根据(5)～(8)的结构的穿孔机，其中，前方拦截流体是气体和/或液体。
在该情况下，作为前方拦截流体，既可以使用气体，也可以使用液体，也可以使用气体和液体这两者。在此，气体是例如空气、非活性气体。非活性气体是例如氩气、氮气。在气体用作前方拦截流体的情况下，既可以仅利用空气，也可以仅利用非活性气体，也可以利用空气和非活性气体这两者。另外，作为非活性气体，既可以利用1种非活性气体(例如仅氩气、仅氮气)，也可以混合利用多种非活性气体。在液体用作前方拦截流体的情况下，液体是例如水、油，优选是水。
根据(10)的结构的穿孔机是根据(1)～(9)中任一项的结构的穿孔机，其中，
该穿孔机还具备配置于外表面冷却机构的后方的芯棒的周围的后方拦截机构，
后方拦截机构具备以下机构：在外表面冷却机构朝向空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体而冷却空心管坯时，该机构拦截冷却流体向从冷却区域出来之后的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部流动。
在根据(10)的结构的穿孔机中，后方拦截机构拦截朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射的冷却流体在与空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部接触了之后向从冷却区域出来之后的空心管坯的外表面部分流动。因此，能够进一步抑制在空心管坯的前端部和后端部产生温度差。其结果，能够进一步降低空心管坯的轴向上的温度偏差。
根据(11)的结构的穿孔机是根据(10)的结构的穿孔机，其中，
后方拦截机构具备：
后方拦截上构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的上方，包括多个后方拦截流体上部喷射孔，该多个后方拦截流体上部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的上部喷射后方拦截流体而拦截冷却流体向从冷却区域出来之后的空心管坯的外表面的上部流动；
后方拦截左构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的左方，包括多个后方拦截流体左部喷射孔，该多个后方拦截流体左部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的左部喷射后方拦截流体而拦截冷却流体向从冷却区域出来之后的空心管坯的外表面的左部流动；以及
后方拦截右构件，沿着空心管坯的行进方向观察，其配置于芯棒的右方，包括多个后方拦截流体右部喷射孔，该多个后方拦截流体右部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的右部喷射后方拦截流体而拦截冷却流体向从冷却区域出来之后的空心管坯的外表面的右部流动。
在根据(11)的结构的穿孔机中，后方拦截上构件利用向冷却区域的出侧附近喷射的后方拦截流体拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的上部接触而溅回来、并欲向冷却区域的后方飞出的冷却流体。后方拦截左构件利用向冷却区域的出侧附近喷射的后方拦截流体拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的左部接触而溅回来、并欲向冷却区域的后方飞出的冷却流体。后方拦截右构件利用向冷却区域的出侧附近喷射的后方拦截流体拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的右部接触而溅回来、并欲向冷却区域的后方飞出的冷却流体。因而，从后方拦截上构件喷射的后方拦截流体、从后方拦截左构件喷射的后方拦截流体、以及从后方拦截右构件喷射的后方拦截流体起到围堰(防护壁)的作用。因此，能够抑制冷却流体与冷却区域的后方的空心管坯的外表面部分接触，能够降低空心管坯的轴向上的温度偏差。此外，从外表面冷却机构朝向冷却区域内的空心管坯的外表面的下部喷射的冷却流体在与空心管坯的外表面的下部接触了之后，由于重力而易于直接向空心管坯的下方落下。因而，根据(11)的结构的穿孔机也可以不具备后方拦截下构件。
此外，冷却区域的出侧附近是指冷却区域的后端的附近。冷却区域的出侧附近的范围并没有特别限定，例如是指冷却区域的出侧(后端)的前后1000mm以内的范围，优选是指冷却区域的出侧(后端)的前后500mm以内的范围，进一步优选是指冷却区域的入侧(前端)的前后200mm以内的范围。
根据(12)的结构的穿孔机是根据(11)的结构的穿孔机，其中，
后方拦截上构件从多个后方拦截流体上部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的上部向斜前方喷射后方拦截流体，
后方拦截左构件从多个后方拦截流体左部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的左部向斜前方喷射后方拦截流体，
后方拦截右构件从多个后方拦截流体右部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的右部向斜前方喷射后方拦截流体。
在根据(12)的结构的穿孔机中，后方拦截上构件从后方拦截流体上部喷射孔朝向冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的上部向斜前方喷射后方拦截流体。因此，后方拦截上构件形成从上方朝向空心管坯的外表面的上部向斜前方延伸的后方拦截流体的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截左构件从后方拦截流体左部喷射孔朝向冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的左部向斜前方喷射后方拦截流体。因此，后方拦截左构件形成从左方朝向空心管坯的外表面的左部向斜前方延伸的后方拦截流体的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截右构件从后方拦截流体右部喷射孔朝向冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的右部向斜前方喷射后方拦截流体。因此，后方拦截右构件形成从右方朝向空心管坯的外表面的右部向斜前方延伸的后方拦截流体的围堰(防护壁)。这些后方拦截流体的围堰拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域的后方飞出的冷却流体。而且，构成围堰的后方拦截流体在与冷却区域入侧附近的空心管坯的外表面部分接触了之后，易于向冷却区域内流动。因此，能够抑制构成围堰的后方拦截流体冷却冷却区域的后方的空心管坯的外表面部分。
根据(13)的结构的穿孔机是根据(11)或(12)的结构的穿孔机，其中，
后方拦截机构还具备后方拦截下构件，沿着空心管坯的行进方向观察，该后方拦截下构件配置于芯棒的下方，包括多个后方拦截流体下部喷射孔，该多个后方拦截流体下部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的下部喷射后方拦截流体而拦截冷却流体向从冷却区域出来之后的空心管坯的外表面的下部流动。
在根据(13)的结构的穿孔机中，后方拦截下构件与后方拦截上构件、后方拦截左构件、后方拦截右构件一起向冷却区域的出侧附近喷射后方拦截流体而拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面的下部接触而溅回来、并欲向冷却区域的后方飞出的冷却流体。因此，能够抑制冷却流体与冷却区域的后方的空心管坯的外表面部分接触，能够进一步降低空心管坯的轴向上的温度偏差。
此外，既可以后方拦截上构件、后方拦截下构件、后方拦截左构件、以及后方拦截右构件分别是各自独立的构件，也可以相互一体地相连。例如，沿着空心管坯的行进方向观察，既可以后方拦截上构件的左端与后方拦截左构件的上端相连，也可以后方拦截上构件的右端与后方拦截右构件的上端相连。另外，沿着空心管坯的行进方向观察，既可以后方拦截下构件的左端与后方拦截左构件的下端相连，也可以后方拦截下构件的右端与后方拦截右构件的下端相连。另外，后方拦截上构件也可以包括各自独立的多个构件，后方拦截下构件也可以包括各自独立的多个构件，后方拦截左构件也可以包括各自独立的多个构件，后方拦截右构件也可以包括各自独立的多个构件。
根据(14)的结构的穿孔机是根据(13)的结构的穿孔机，其中，
后方拦截下构件从多个后方拦截流体下部喷射孔朝向位于冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的下部向斜前方喷射后方拦截流体。
在根据(14)的结构的穿孔机中，后方拦截下构件与后方拦截上构件、后方拦截左构件、后方拦截右构件一起从后方拦截流体下部喷射孔朝向冷却区域的出侧附近的空心管坯的外表面的下部向斜前方喷射后方拦截流体。因此，后方拦截下构件形成从下方朝向空心管坯的外表面的下部向斜前方延伸的后方拦截流体的围堰(防护壁)。这些流体的围堰拦截与冷却区域内的空心管坯的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域的后方飞出的冷却流体。而且，构成围堰的后方拦截流体在与冷却区域出侧附近的空心管坯的外表面部分接触了之后，易于向冷却区域内流动。因此，能够抑制构成围堰的后方拦截流体冷却冷却区域的后方的空心管坯的外表面部分。
根据(15)的结构的穿孔机是根据(11)～(14)的结构的穿孔机，其中，
后方拦截流体是气体和/或液体。
根据(15)的结构的穿孔机，作为后方拦截流体，既可以使用气体，也可以使用液体，也可以使用气体和液体这两者。在此，气体是例如空气、非活性气体。非活性气体是例如氩气、氮气。在气体用作后方拦截流体的情况下，既可以仅利用空气，也可以仅利用非活性气体，也可以利用空气和非活性气体这两者。另外，作为非活性气体，既可以仅利用1种非活性气体(例如仅氩气、仅氮气)，也可以混合利用多种非活性气体。在液体用作后方拦截流体的情况下，液体是例如水、油，优选是水。
根据(16)的特征的无缝金属管的制造方法是使用了(1)～(15)中任一项的结构的穿孔机的无缝金属管的制造方法，其中，
该无缝金属管的制造方法具备：
轧制工序，使用穿孔机对原材料进行穿孔轧制或延伸轧制而形成空心管坯；和
冷却工序，在穿孔轧制或延伸轧制中，沿着空心管坯的行进方向观察，朝向在冷却区域内行进过程中的空心管坯的外表面中的、外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体而冷却冷却区域内的空心管坯，该冷却区域位于顶头的后方，且在芯棒的轴向上具有特定长度。
在根据(16)的特征的无缝金属管的制造方法中，使用上述的穿孔机，在顶头的后方，在特定长度的冷却区域内冷却进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部。在该情况下，在用于冷却的冷却流体向冷却区域内的空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射而冷却了空心管坯之后，不会停留于空心管坯，而是向空心管坯的下方流下。因此，空心管坯在冷却区域内被冷却流体冷却，在除了冷却区域以外的区域中，难以接受由冷却流体进行的冷却。因此，空心管坯的轴向上的各部位处的由冷却流体进行冷却的时间一定程度变得均匀。因此，能够抑制由于如以往那样冷却流体积存于空心管坯的内表面而温度差在空心管坯的前端部和后端部变大，能够降低空心管坯的轴向上的温度偏差。
以下，参照附图而详细地说明本实施方式的穿孔机和使用了该穿孔机的无缝金属管的制造方法。对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不反复进行其说明。
在以下的说明中，出于说明的目的，为了提供本实施方式的穿孔机的理解，说明多个具体的详细内容。然而，没有这些特定的详细内容也能够实施本实施方式的穿孔机对本领域技术人员来说是显而易见的。本公开应该考虑为例示，意图并不在于将本实施方式的穿孔机限定于由以下的附图或说明表示的特定的实施方式。
[第1实施方式]
[穿孔机的整体结构]
图1是第1实施方式的穿孔机的侧视图。如上所述，在本说明书中，穿孔机是指具备顶头和多个倾斜辊的轧机。穿孔机是对例如圆钢坯进行穿孔轧制的穿轧机、或对空心管坯进行延伸轧制的延伸轧机。在本说明书中，在穿孔机是穿轧机的情况下，原材料是圆钢坯。在穿孔机是延伸轧机的情况下，原材料是空心管坯。
在本说明书中，原材料从穿孔机的前方朝向后方在轧制线上行进。因而，在穿孔机中，穿孔机的入侧相当于“前方”，穿孔机的出侧相当于“后方”。
参照图1，穿孔机10具备多个倾斜辊1、顶头2、以及芯棒3。在本说明书中，如图1所示那样，将穿孔机10的入侧定义为“前方(图中附图标记F)”，将穿孔机10的出侧定义为“后方(图中附图标记B)”。
多个倾斜辊1配置于轧制线PL的周围。在图1中，在一对倾斜辊1之间配置有轧制线PL。在此，轧制线PL是指，在穿孔轧制或延伸轧制时，原材料(在穿孔机是穿轧机的情况下，是圆钢坯，在穿孔机是延伸轧机的情况下，是空心管坯)20的中心轴线所通过的假想的线段。在图1中，倾斜辊1是锥型的倾斜辊。然而，倾斜辊1并不限定于锥型。倾斜辊1既可与是桶型的倾斜辊，也可以是其他类型的倾斜辊。另外，在图1中，两个倾斜辊1配置于轧制线PL的周围，但倾斜辊1也可以配置有3个以上。优选的是，多个倾斜辊1在沿着原材料的行进方向观察时在轧制线PL的周围等间隔地配置。在例如倾斜辊1在轧制线PL的周围配置有两个的情况下，沿着原材料的行进方向观察，倾斜辊1在轧制线PL的周围隔180°地配置。在倾斜辊1在轧制线PL的周围配置有3个的情况下，沿着原材料的行进方向观察，倾斜辊1在轧制线PL的周围隔120°地配置。而且，参照图2和图3，各倾斜辊1相对于轧制线PL具有交叉角γ(参照图2)和倾斜角β(参照图3)。
顶头2配置于多个倾斜辊1之间且配置于轧制线PL。在本说明书中，“顶头2配置于轧制线PL”是指，在沿着原材料的行进方向观察时，也就是说，在从前方F朝向后方B观察穿孔机10时，顶头2与轧制线PL重叠。更优选的是，顶头2的中心轴线与轧制线PL一致。
顶头2具有例如炮弹形状。也就是说，顶头2的前部的外径比顶头2的后部的外径小。在此，顶头2的前部是指，顶头2的比长度方向(轴向)的中央位置靠前方的部分。顶头2的后部是指，顶头2的比前后方向的中央位置靠后方的部分。顶头2的前部配置于穿孔机10的前方侧(入侧)，顶头2的后部配置于穿孔机10的后方侧(出侧)。
芯棒3配置于穿孔机10的后方的轧制线PL，沿着轧制线PL延伸。在此，“芯棒3配置于轧制线PL”是指，在沿着原材料的行进方向观察时，芯棒3与轧制线PL重叠。更优选的是，芯棒3的中心轴线与轧制线PL一致。
芯棒3的前端与顶头2的后端面中央部连接。连接方法并没有特别限定。例如，在顶头2的后端面中央部和芯棒3的前端形成有螺纹，芯棒3利用这些螺纹与顶头2连接。芯棒3也可以利用除了螺纹以外的其他方法与顶头2的后端面中央部连接。也就是说，芯棒3与顶头2之间的连接方法并没有特别限定。
也可以是，穿孔机10还具备推进器4。推进器4配置于穿孔机10的前方，配置于轧制线PL。推进器4与原材料20的端面接触并将原材料20朝向顶头2推进。
推进器4的结构只要能够将原材料20朝向顶头2推进，就没有特别限定。推进器4例如像图1所示那样具备缸主体41、缸轴42、连接构件43、以及杆44。杆44利用连接构件43以能够在周向上旋转的方式与缸轴42连结。连接构件43例如包括用于使杆44能够在周向上旋转的轴承。
缸主体41是液压式或电动式，使缸轴42前进和后退。推进器4使杆44的端面与原材料(圆钢坯或空心管坯)20的端面抵接，利用缸主体41使缸轴42和杆44前进。由此，推进器4将原材料20朝向顶头2推进。
推进器4将原材料20沿着轧制线PL推进，推入多个倾斜辊1之间。在原材料20与多个倾斜辊1接触了时，多个倾斜辊1一边使原材料20在原材料20的周向上旋转，一边将原材料20向顶头2推入。在穿孔机10是穿轧机的情况下，多个倾斜辊1一边使作为原材料20的圆钢坯在周向上旋转，一边将作为原材料20的圆钢坯向顶头2推入，实施穿孔轧制来制造空心管坯。在穿孔机10是延伸轧机的情况下，多个倾斜辊1将顶头2插入作为原材料20的空心管坯，实施延伸轧制(扩管轧制)而使空心管坯延伸。此外，穿孔机10也可以不具备推进器4。
也可以是，穿孔机10还具备入口凹槽5。穿孔轧制前的原材料(圆钢坯或空心管坯)20置于入口凹槽5。如图3所示那样，穿孔机10也可以在轧制线PL的周围具有多个引导辊6。在多个引导辊6之间配置有顶头2。另外，在轧制线PL的周围，引导辊6配置于多个倾斜辊1之间。引导辊6是例如圆盘辊。此外，穿孔机10既可以不具备入口凹槽5，也可以不具备引导辊6。
[外表面冷却机构的结构]
参照图4，穿孔机10还具备外表面冷却机构400。外表面冷却机构400配置于顶头2的后方，且配置于芯棒3的周围。
参照图4，在侧视穿孔机10时，也就是说，在从与空心管坯50的行进方向垂直的方向观察穿孔机10时，将配置于顶头2的后方且在芯棒3的轴向(长度方向)具有特定长度L32的区域定义为冷却区域32。外表面冷却机构400在穿孔轧制或延伸轧制时朝向在冷却区域32内行进过程中的空心管坯50的外表面部分喷射冷却流体而冷却冷却区域32内的空心管坯50。
图5是表示沿着空心管坯50的行进方向观察的情况的外表面冷却机构400的图(也就是说，外表面冷却机构400的主视图)。参照图4和图5，外表面冷却机构400具备外表面冷却上构件400U、外表面冷却下构件400D、外表面冷却左构件400L、以及外表面冷却右构件400R。
[外表面冷却上构件400U的结构]
外表面冷却上构件400U配置于芯棒3的上方。外表面冷却上构件400U包括主体402和多个冷却流体上部喷射孔401U。主体402是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供冷却流体CF(参照图4)通过的1个或多个冷却流体路径。在本例中，多个冷却流体上部喷射孔401U形成于多个冷却流体上部喷嘴403U的顶端。然而，冷却流体上部喷射孔401U也可以直接形成于主体402。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个冷却流体上部喷嘴403U与主体402连接。
多个冷却流体上部喷射孔401U朝向芯棒3。在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，多个冷却流体上部喷射孔401U朝向空心管坯50的外表面。多个冷却流体上部喷射孔401U位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个冷却流体上部喷射孔401U等间隔地配置于芯棒3的周围。参照图4，优选的是，多个冷却流体上部喷射孔401U也在芯棒3的轴向上排列有多个。
[外表面冷却下构件400D的结构]
参照图5，外表面冷却下构件400D配置于芯棒3的下方。外表面冷却下构件400D包括主体402和多个冷却流体下部喷射孔401D。主体402是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供冷却流体CF通过的1个或多个冷却流体路径。在本例中，多个冷却流体下部喷射孔401D形成于多个冷却流体下部喷嘴403D的顶端。然而，冷却流体下部喷射孔401D也可以直接形成于主体402。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个冷却流体下部喷嘴403D与主体402连接。
多个冷却流体下部喷射孔401D朝向芯棒3。在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，多个冷却流体下部喷射孔401D朝向空心管坯50的外表面。多个冷却流体下部喷射孔401D位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个冷却流体下部喷射孔401D等间隔地配置于芯棒3的周围。参照图4，优选的是，多个冷却流体下部喷射孔401D也在芯棒3的轴向上排列有多个。
[外表面冷却左构件400L的结构]
参照图5，外表面冷却左构件400L配置于芯棒3的左方。外表面冷却左构件400L包括主体402和多个冷却流体左部喷射孔401L。主体402是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供冷却流体CF通过的1个或多个冷却流体路径。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个冷却流体左部喷嘴403L与主体402连接，多个冷却流体左部喷射孔401L形成于多个冷却流体左部喷嘴403L的顶端。然而，冷却流体左部喷射孔401L也可以直接形成于主体402。
多个冷却流体左部喷射孔401L朝向芯棒3。在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，多个冷却流体左部喷射孔401L朝向空心管坯50的外表面。多个冷却流体左部喷射孔401L位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个冷却流体左部喷射孔401L等间隔地配置于芯棒3的周围。优选的是，多个冷却流体左部喷射孔401L也在芯棒3的轴向上排列有多个。
[外表面冷却右构件400R的结构]
参照图5，外表面冷却右构件400R配置于芯棒3的右方。外表面冷却右构件400R包括主体402和多个冷却流体右部喷射孔401R。主体402是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供冷却流体CF通过的1个或多个冷却流体路径。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个冷却流体右部喷嘴403R与主体402连接，多个冷却流体右部喷射孔401R形成于多个冷却流体右部喷嘴403R的顶端。然而，冷却流体右部喷射孔401R也可以直接形成于主体402。
多个冷却流体右部喷射孔401R朝向芯棒3。在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，多个冷却流体右部喷射孔401R朝向空心管坯50的外表面。多个冷却流体右部喷射孔401R位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个冷却流体右部喷射孔401R等间隔地配置于芯棒3的周围。优选的是，多个冷却流体右部喷射孔401R也在芯棒3的轴向上排列有多个。
此外，在图5中，外表面冷却上构件400U、外表面冷却下构件400D、外表面冷却左构件400L、外表面冷却右构件R是相互独立的单独构件。然而，如图6所示那样，外表面冷却上构件400U、外表面冷却下构件400D、外表面冷却左构件400L、外表面冷却右构件400R也可以相连。
另外，既可以外表面冷却上构件400U、外表面冷却下构件400D、外表面冷却左构件400L、外表面冷却右构件400R中的任一者由多个构件构成，也可以相邻的外表面冷却构件的一部分相连。在图7中，外表面冷却左构件400L由两个构件(400LU、400LD)构成。并且，外表面冷却左构件400L的上构件400LU与外表面冷却上构件400U相连，外表面冷却左构件400L的下构件400LD与外表面冷却下构件400D相连。另外，外表面冷却右构件400R由两个构件(400RU、400RD)构成。并且，外表面冷却右构件400R的上构件400RU与外表面冷却上构件400U相连，外表面冷却右构件400R的下构件400RD与外表面冷却下构件400D相连。
总之，既可以各外表面冷却构件(外表面冷却上构件400U、外表面冷却下构件400D、外表面冷却左构件400L、外表面冷却右构件400R)具备多个构件，也可以一部分或全部与其他外表面冷却构件一体地形成。只要外表面冷却上构件400U朝向空心管坯50的外表面的上部喷射冷却流体CF、外表面冷却下构件400D朝向空心管坯50的外表面的下部喷射冷却流体CF、外表面冷却左构件400L朝向空心管坯50的外表面的左部喷射冷却流体CF、外表面冷却右构件400R朝向空心管坯50的外表面的右部喷射冷却流体CF，各外表面冷却构件(外表面冷却上构件400U、外表面冷却下构件400D、外表面冷却左构件400L、外表面冷却右构件400R)的结构就没有特别限定。
[外表面冷却机构400的动作]
具有以上的结构的外表面冷却机构400朝向利用穿孔机10进行穿孔轧制或延伸轧制并通过了倾斜辊1的空心管坯50中的、在冷却区域32内通过过程中的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部以及右部喷射冷却流体CF，在特定长度L32的冷却区域32内冷却空心管坯50。更具体而言，沿着空心管坯50的行进方向观察，外表面冷却上构件400U朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的上部喷射冷却流体CF，外表面冷却下构件400D朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的下部喷射冷却流体CF，外表面冷却左构件400L朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的左部喷射冷却流体CF，外表面冷却右构件400R朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的右部喷射冷却流体CF，对冷却区域32内的空心管坯50的外表面整体(外表面的上部、下部、左部以及右部)进行冷却。由此，外表面冷却机构400抑制温度差在空心管坯50的前端部与后端部变大，抑制空心管坯50的轴向上的温度偏差。以下，说明穿孔机10实施穿孔轧制或延伸轧制时的外表面冷却机构400的动作。
穿孔机10对原材料20进行穿孔轧制或延伸轧制来制造空心管坯50。在穿孔机10是穿轧机的情况下，穿孔机10对作为原材料20的圆钢坯进行穿孔轧制而形成空心管坯50。在穿孔机10是延伸轧机的情况下，穿孔机10对作为原材料20的空心管坯进行延伸轧制而形成空心管坯50。
在穿孔机10实施穿孔轧制或延伸轧制时，参照图4，外表面冷却机构400从流体供给源800接受冷却流体CF的供给。在此，如上所述，冷却流体CF是气体和/或液体。冷却流体CF既可以仅是气体，也可以仅是液体。冷却流体CF也可以是气体和液体的混合流体。
流体供给源800具备冷却流体CF的积存槽801和供给冷却流体CF的供给机构802。在冷却流体CF是气体的情况下，供给机构802例如具备用于开始或停止供给的阀803和供给流体(气体)的流体驱动源(气体的压力调整装置)804。在冷却流体CF是液体的情况下，供给机构802例如具备用于开始或停止供给的阀803和供给流体(液体)的流体驱动源(泵)804。在冷却流体CF是气体和液体的情况下，供给机构802具备供给气体的机构和供给液体的机构。流体供给源800并不限定于上述结构。只要能够向外表面冷却机构400供给冷却流体，其结构就没有限定，可以是众所周知的结构。
从流体供给源800供给到外表面冷却机构400的冷却流体CF通过外表面冷却机构400的外表面冷却上构件400U的主体402内的冷却流体路径，到达各冷却流体上部喷射孔401U。冷却流体CF还通过外表面冷却下构件400D的主体402内的冷却流体路径，到达各冷却流体下部喷射孔401D。冷却流体CF还通过外表面冷却左构件400L的主体402内的冷却流体路径，到达各冷却流体左部喷射孔401L。冷却流体CF还通过外表面冷却右构件400R的主体402内的冷却流体路径，到达各冷却流体右部喷射孔401R。并且，外表面冷却机构400朝向进行穿孔轧制或延伸轧制而通过顶头2的后端并进入到冷却区域32的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部以及右部喷射冷却流体CF，冷却空心管坯50。
此时，如图4所示那样，外表面冷却机构400在沿着芯棒3的轴向具有特定长度的冷却区域32的范围内朝向空心管坯50的外表面的上部、下部、左部以及右部喷射冷却流体CF而冷却空心管坯50。冷却区域32意味着被外表面冷却机构400喷射冷却流体CF的范围。冷却区域32是沿着空心管坯50的行进方向观察(从前方朝向后方观察穿孔机10)时包围芯棒3的整周的范围。也就是说，冷却区域32成为在芯棒3的轴向上延伸的圆筒状的范围。
未预定在对1根原材料20进行穿孔轧制或延伸轧制中变更冷却区域32的范围。也就是说，在1根原材料20的穿孔轧制或延伸轧制中，冷却区域32实质上恒定。在外表面冷却机构400具备多个冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、冷却流体右部喷射孔401R)的情况下，冷却区域32的范围实质上由多个冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、冷却流体右部喷射孔401R)的配置位置决定。
如图4所示那样，冷却区域32配置于顶头2的后方。在穿孔轧制或延伸轧制中，原材料20的塑性加工持续到顶头2的后端为止。因而，外表面冷却机构400设定有冷却区域32，以便在完成了由穿孔轧制或延伸轧制进行的原材料20的塑性加工之后(也就是说，完成了空心管坯50的形成之后)，冷却空心管坯50的外表面整体(外表面的上部、下部、左部以及右部)。优选的是，冷却区域32的前端配置于紧挨着顶头2的后端的位置。轧制线PL方向上的、顶头2的后端与冷却区域32的前端之间的距离是例如1000mm以内，进一步优选的是500mm以内，进一步优选的是200mm以内，进一步优选的是50mm以内。
冷却区域32的特定长度L32并没有特别限定，例如是500mm～6000mm。
如上所述，在本实施方式中，穿孔机10使用配置到顶头2的后方的芯棒3的周围的外表面冷却机构400，在配置于顶头2的后方并具有特定长度L32的冷却区域32中，沿着空心管坯50的行进方向观察，朝向空心管坯50的外表面的上部、下部、左部以及右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯50。此时，在冷却区域32内行进过程中的空心管坯50的外表面部分(上部、下部、左部和右部)与冷却流体CF接触而冷却空心管坯50。另一方面，在冷却区域32的范围外(冷却区域32的前方和冷却区域32的后方)，空心管坯50的外表面部分难以与冷却流体CF接触。其原因在于，从外表面冷却机构400喷射来的冷却流体CF的大半在与冷却区域32的空心管坯50的外表面部分接触了之后，由于重力而直接向下方流下。也就是说，与向空心管坯50的内表面喷射冷却流体的情况相比较，从外表面冷却机构400喷射到空心管坯50的外表面的冷却流体难以停留于空心管坯50。因此，能够抑制冷却后的空心管坯50的轴向的温度差，特别能够降低空心管坯50的前端部与后端部的温度差。
[无缝金属管的制造方法]
使用了以上的穿孔机10的无缝金属管的制造方法如下所述。本实施方式的无缝金属管的制造方法具备：进行穿孔轧制或延伸轧制而形成空心管坯50的轧制工序；和冷却进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50的外表面的冷却工序。此外，无缝金属管是例如无缝钢管。
[轧制工序]
在轧制工序中，使用穿孔机10对加热后的原材料20实施穿孔轧制或延伸轧制。原材料20被众所周知的加热炉加热。加热温度并没有特别限定。
在穿孔机10是穿轧机的情况下，原材料20是圆钢坯。在该情况下，在使用穿孔机10(穿轧机)对加热后的原材料20(圆钢坯)进行穿孔轧制而形成空心管坯50。另一方面，在穿孔机10是延伸轧机的情况下，原材料20是空心管坯。在该情况下，使用穿孔机10(延伸轧机)对加热后的原材料20(空心管坯)进行延伸轧制而形成空心管坯50。
[冷却工序]
冷却工序是指，在轧制工序(穿孔轧制或延伸轧制)中，沿着空心管坯50的行进方向观察，朝向在冷却区域32内行进过程中的空心管坯50的外表面中的、空心管坯的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯50，该冷却区域32配置于顶头2的后方且在芯棒3的轴向上具有特定长度L32。由此，如上所述，能够降低冷却后的空心管坯50的轴向的温度偏差，能够降低空心管坯50的前端部与后端部的温度差。
此外，在图4～图7中，外表面冷却机构400从多个冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32的空心管坯50的外表面部分，冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)的形状并没有特别限定。冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)既可以是圆形状，也可以是椭圆形状，也可以是矩形形状。例如，冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)既可以是在芯棒3的轴向上延伸的椭圆形状或矩形形状，也可以是在芯棒3的周向上延伸的椭圆形状或矩形形状。只要多个冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)能够喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32的范围内的空心管坯50的外表面部分，多个冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)的形状就没有特别限定。
另外，在图4中，冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)在芯棒3的轴向排列有多个，但冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)也可以未在芯棒3的轴向上排列多个。另外，在图5～图7中，冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)等间隔地排列在芯棒3的周围，但冷却流体喷射孔401(冷却流体上部喷射孔401U、冷却流体下部喷射孔401D、冷却流体左部喷射孔401L、以及冷却流体右部喷射孔401R)也可以不等间隔地排列在芯棒3的周围。
[第2实施方式]
图8是表示第2实施方式的穿孔机10的倾斜辊1出侧的结构的图。参照图8，第2实施方式的穿孔机10与第1实施方式的穿孔机10相比较，新具备前方拦截机构600。第2实施方式的穿孔机10的其他结构与第1实施方式的穿孔机10相同。
[前方拦截机构600]
前方拦截机构600位于顶头2的后方，且在比外表面冷却机构400靠前方的位置处配置于芯棒3的周围。前方拦截机构600具备以下机构：在外表面冷却机构400在冷却区域32中朝向空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯时，该机构拦截冷却流体向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部流动。
图9是沿着空心管坯50的行进方向观察前方拦截机构600的图(从倾斜辊1的入侧朝向出侧观察的图)。参照图8和图9，沿着空心管坯50的行进方向观察，前方拦截机构600配置于芯棒3的周围。并且，在穿孔轧制或延伸轧制中，如图9所示那样，前方拦截机构600配置于进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50的周围。
参照图9，沿着空心管坯50的行进方向观察，前方拦截机构600具备前方拦截上构件600U、前方拦截下构件600D、前方拦截左构件600L、以及前方拦截右构件600R。
[前方拦截上构件600U的结构]
前方拦截上构件600U配置于芯棒3的上方。前方拦截上构件600U包括主体602和多个前方拦截流体上部喷射孔601U。主体602是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供前方拦截流体FF(参照图8)通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个前方拦截流体上部喷射孔601U形成于多个前方拦截流体上部喷嘴603U的顶端。然而，前方拦截流体上部喷射孔601U也可以直接形成于主体602。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个前方拦截流体上部喷嘴603U与主体602连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，前方拦截上构件600U的多个前方拦截流体上部喷射孔601U朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的上部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个前方拦截流体上部喷射孔601U位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个前方拦截流体上部喷射孔601U等间隔地排列在芯棒的周围。而且，也可以是，多个前方拦截流体上部喷射孔601U还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，前方拦截上构件600U从多个前方拦截流体上部喷射孔601U朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射前方拦截流体FF而拦截冷却流体CF向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的上部流动。
[前方拦截下构件600D的结构]
前方拦截下构件600D配置于芯棒3的下方。前方拦截下构件600D包括主体602和多个前方拦截流体下部喷射孔601D。主体602是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供前方拦截流体FF通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个前方拦截流体下部喷射孔601D形成于多个前方拦截流体下部喷嘴603D的顶端。然而，前方拦截流体下部喷射孔601D也可以直接形成于主体602。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个前方拦截流体下部喷嘴603D与主体602连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，前方拦截下构件600D的多个前方拦截流体下部喷射孔601D朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的下部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个前方拦截流体下部喷射孔601D位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个前方拦截流体下部喷射孔601D等间隔地排列在芯棒的周围。而且，也可以是，多个前方拦截流体下部喷射孔601D还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，前方拦截下构件600D从多个前方拦截流体下部喷射孔601D朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射前方拦截流体FF而拦截冷却流体CF向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的下部流动。
[前方拦截左构件600L的结构]
沿着空心管坯50的行进方向观察，前方拦截左构件600L配置于芯棒3的左方。前方拦截左构件600L包括主体602和多个前方拦截流体左部喷射孔601L。主体602是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供前方拦截流体FF通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个前方拦截流体左部喷射孔601L形成于多个前方拦截流体左部喷嘴603L的顶端。然而，前方拦截流体左部喷射孔601L也可以直接形成于主体602。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个前方拦截流体左部喷嘴603L与主体602连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，前方拦截左构件600L的多个前方拦截流体左部喷射孔601L朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的左部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个前方拦截流体左部喷射孔601L位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个前方拦截流体左部喷射孔601L等间隔地排列在芯棒的周围。而且，也可以是，多个前方拦截流体左部喷射孔601L还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，前方拦截左构件600L从多个前方拦截流体左部喷射孔601L朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射前方拦截流体FF而拦截冷却流体CF向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的左部流动。
[前方拦截右构件600R的结构]
沿着空心管坯50的行进方向观察，前方拦截右构件600R配置于芯棒3的右方。前方拦截右构件600R包括主体602和多个前方拦截流体右部喷射孔601R。主体602是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供前方拦截流体FF通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个前方拦截流体右部喷射孔601R形成于多个前方拦截流体右部喷嘴603R的顶端。然而，前方拦截流体右部喷射孔601R也可以直接形成于主体602。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个前方拦截流体右部喷嘴603R与主体602连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，前方拦截右构件600R的多个前方拦截流体右部喷射孔601R朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的右部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个前方拦截流体右部喷射孔601R位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个前方拦截流体右部喷射孔601R等间隔地排列在芯棒的周围。而且，也可以是，多个前方拦截流体右部喷射孔601R还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，前方拦截右构件600R从多个前方拦截流体右部喷射孔601R朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射前方拦截流体FF而拦截冷却流体CF向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的右部流动。
[前方拦截机构600的动作]
在穿孔轧制或延伸轧制中，外表面冷却机构400向进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50的外表面中的、冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分喷射冷却流体CF而冷却空心管坯50。此时，可能产生如下情况：喷射到冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分的冷却流体CF在与空心管坯50的外表面部分接触了之后，向外表面部分的前方流动而与冷却区域32的前方的空心管坯50的外表面部分接触。只要这样的冷却流体CF与除了冷却区域32以外的其他外表面部分接触的产生频度变高，空心管坯50的轴向的温度分布就可能产生偏差。
因此，在本实施方式中，在穿孔轧制或延伸轧制时，前方拦截机构600抑制在与冷却区域32中的空心管坯50的外表面部分接触了之后在外表面上流动的冷却流体CF与冷却区域32的前方的空心管坯50的外表面部分接触。
前方拦截机构600具备以下机构：在外表面冷却机构400在冷却区域32内朝向空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯时，该机构拦截冷却流体向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部、以及右部流动。具体而言，沿着空心管坯50的行进方向观察，前方拦截上构件600U朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射前方拦截流体FF而在进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的上部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截下构件600D朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射前方拦截流体FF而在进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的下部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截左构件600L朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射前方拦截流体FF而在进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的左部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截右构件600R朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射前方拦截流体FF而在进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的右部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。这些前方拦截流体FF的围堰拦截以下状况：冷却流体CF与冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分接触而溅回来，并欲向冷却区域的前方流动。因此，能够抑制冷却流体CF与冷却区域32的前方的空心管坯50的外表面部分接触，能够进一步降低空心管坯50的轴向上的温度偏差。
图10是前方拦截上构件600U的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。图11是前方拦截下构件600D的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。图12是前方拦截左构件600L的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。图13是前方拦截右构件600R的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。
参照图10，优选的是，前方拦截上构件600U从前方拦截流体上部喷射孔601U朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的上部向斜后方喷射前方拦截流体FF。参照图11，优选的是，前方拦截下构件600D从前方拦截流体下部喷射孔601D朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的下部向斜后方喷射前方拦截流体FF。参照图12，优选的是，前方拦截左构件600L从前方拦截流体左部喷射孔601L朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的左部向斜后方喷射前方拦截流体FF。参照图13，优选的是，前方拦截右构件600R从前方拦截流体右部喷射孔601R朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的右部向斜后方喷射前方拦截流体FF。
在图10～图13中，前方拦截上构件600U形成从空心管坯50的上方朝向空心管坯50的外表面的上部向斜后方延伸的前方拦截流体FF的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截下构件600D形成从空心管坯50的下方朝向空心管坯50的外表面的下部向斜后方延伸的前方拦截流体FF的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截左构件600L形成从空心管坯50的左方朝向空心管坯50的外表面的左部向斜后方延伸的前方拦截流体FF的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截右构件600R形成从空心管坯50的右方朝向空心管坯50的外表面的右部向斜后方延伸的前方拦截流体FF的围堰(防护壁)。这些围堰拦截与冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域32的前方飞出的冷却流体CF。而且，构成围堰的前方拦截流体FF在与冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面部分接触了之后，如图10～图13所示那样，易于向冷却区域32内溅回，易于向冷却区域32内流动。因此，能够抑制构成围堰的前方拦截流体FF与比冷却区域32靠前方的空心管坯50的外表面部分接触。
此外，各前方拦截构件(前方拦截上构件600U、前方拦截下构件600D、前方拦截左构件600L、前方拦截右构件600R)也可以从各前方拦截流体上部喷射孔(601U、601D、601L、601R)朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部、右部不向斜后方喷射前方拦截流体FF。例如，前方拦截上构件600U也可以从前方拦截流体上部喷射孔601U沿着芯棒3的径向喷射前方拦截流体FF。前方拦截下构件600D也可以从前方拦截流体下部喷射孔601D沿着芯棒3的径向喷射前方拦截流体FF。前方拦截左构件600L也可以从前方拦截流体左部喷射孔601L沿着芯棒3的径向喷射前方拦截流体FF。前方拦截右构件600R也可以从前方拦截流体右部喷射孔601R沿着芯棒3的径向喷射前方拦截流体FF。
优选的是，在从前方拦截上构件600U向斜后方喷射前方拦截流体FF时，从前方拦截上构件600U喷射来的前方拦截流体FF的动能中的、空心管坯50的外表面上的空心管坯50的轴向的动能(以下，将空心管坯50的轴向的动能称为轴向动能)比从外表面冷却上构件400U喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。在该情况下，能够抑制冷却流体CF向比冷却区域32靠前方的空心管坯50的外表面流出。同样地，优选的是，在从前方拦截下构件600D向斜后方喷射前方拦截流体FF时，从前方拦截下构件600D喷射来的前方拦截流体FF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能比从外表面冷却下构件400D喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。同样地，优选的是，在从前方拦截左构件600L向斜前方喷射前方拦截流体FF时，从前方拦截左构件600L喷射来的前方拦截流体FF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能比从外表面冷却左构件400L喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。同样地，优选的是，在从后方拦截右构件500R向斜前方喷射前方拦截流体FF时，从前方拦截右构件600R喷射来的前方拦截流体FF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能比从外表面冷却右构件400R喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。
前方拦截流体FF是气体和/或液体。也就是说，作为前方拦截流体FF，既可以使用气体，也可以使用液体，也可以使用气体和液体这两者。在此，气体是例如空气、非活性气体。非活性气体是例如氩气、氮气。在气体用作前方拦截流体FF的情况下，既可以仅利用空气，也可以仅利用非活性气体，也可以利用空气和非活性气体这两者。另外，作为非活性气体，既可以仅利用1种非活性气体(例如仅氩气、仅氮气)，也可以混合利用多种非活性气体。在液体用作前方拦截流体FF的情况下，液体是例如水、油，优选是水。
前方拦截流体FF既可以是与冷却流体CF相同的流体，也可以是不同的流体。前方拦截机构600从未图示的流体供给源接受前方拦截流体FF的供给。流体供给源的结构与第1实施方式的流体供给源800的结构相同。从流体供给源供给来的前方拦截流体FF通过前方拦截机构600的主体602内的流体路径而从前方拦截流体喷射孔(前方拦截流体上部喷射孔601U、前方拦截流体下部喷射孔601D、前方拦截流体左部喷射孔601L、前方拦截流体右部喷射孔601R)喷射。
此外，前方拦截机构600的结构并不限定于图8～图13。例如，在图9中，前方拦截上构件600U、前方拦截下构件600D、前方拦截左构件600L、前方拦截右构件600R是相互独立的单独构件。然而，如图14所示那样，前方拦截上构件600U、前方拦截下构件600D、前方拦截左构件600L、前方拦截右构件600R也可以一体地相连。
另外，既可以前方拦截上构件600U、前方拦截下构件600D、前方拦截左构件600L、前方拦截右构件600R中的任一者由多个构件构成，也可以相邻的前方拦截构件的一部分相连。在图15中，前方拦截左构件600L由两个构件(600LU、600LD)构成。并且，前方拦截左构件600L的上构件600LU与前方拦截上构件600U相连，前方拦截左构件600L的下构件600LD与前方拦截下构件600D相连。另外，前方拦截右构件600R由两个构件(600RU、600RD)构成。并且，前方拦截右构件600R的上构件600RU与前方拦截上构件600U相连，前方拦截右构件600R的下构件600RD与前方拦截下构件600D相连。
总之，既可以各前方拦截构件(前方拦截上构件600U、前方拦截下构件600D、前方拦截左构件600L、前方拦截右构件600R)具备多个构件，也可以一部分或全部与其他前方拦截构件一体地形成。只要前方拦截上构件600U朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射前方拦截流体FF、前方拦截下构件600D朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射前方拦截流体FF、前方拦截左构件600L朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射前方拦截流体FF、前方拦截右构件600R朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射前方拦截流体FF，而拦截冷却流体CF向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面流动，各前方拦截构件(前方拦截上构件600U、前方拦截下构件600D、前方拦截左构件600L、前方拦截右构件600R)的结构就没有特别限定。
另外，如图16所示那样，也可以是，前方拦截机构600具备前方拦截上构件600U、前方拦截左构件600L、以及前方拦截右构件600R，不具备前方拦截下构件600D。从外表面冷却机构400朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的下部喷射的冷却流体CF在与空心管坯50的外表面的下部接触了之后，由于重力而易于直接向空心管坯50的下方落下。因此，从外表面冷却机构400朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的下部喷射的冷却流体CF难以向冷却区域32的前方的空心管坯的外表面的下部流动。因而，前方拦截机构600也可以不具备前方拦截下构件600D。另外，如图17所示那样，前方拦截机构600具备前方拦截上构件600U、前方拦截左构件600L、以及前方拦截右构件600R，不具备前方拦截下构件600D，前方拦截左构件600L也可以配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置，前方拦截右构件600R也可以配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置。与空心管坯50的外表面中的、位于比芯棒3的中心轴线靠下的位置的外表面部分接触了的冷却流体CF由于重力而易于直接向空心管坯50的下方落下。因此，前方拦截左构件600L至少配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置即可，前方拦截右构件600R至少配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置即可。
而且，前方拦截机构600也可以是与图8～图17不同的结构。例如，如图18和图19所示那样，前方拦截机构600也可以使用多个拦截构件604。在该情况下，如图18所示那样，沿着空心管坯50的行进方向观察，前方拦截机构600具备配置于芯棒3的周围的多个拦截构件604。多个拦截构件604是例如图18所示那样的辊。在拦截构件604是辊的情况下，如图18和图19所示那样，优选拦截构件604的辊表面弯曲，以使拦截构件604的辊表面与空心管坯50的外表面接触。拦截构件604利用未图示的移动机构能够沿着芯棒3的径向移动。移动机构是例如缸。缸既可以是液压式，也可以是空压式，也可以是电动式。
在穿孔轧制和延伸轧制时，在空心管坯50通过了前方拦截机构600时，多个拦截构件604朝向空心管坯50的外表面沿着径向移动。并且，多个拦截构件604的内表面配置于空心管坯50的外表面附近(图19)。由此，在外表面冷却机构400朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF时，多个拦截构件604形成围堰(防护壁)。因此，前方拦截机构600拦截冷却流体向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部流动。
如此，前方拦截机构600也可以是不使用前方拦截流体FF的结构。前方拦截机构600只要具备在外表面冷却机构400冷却空心管坯50时拦截冷却流体向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部流动的机构，其结构就没有特别限定。
[第3实施方式]
图20是表示第3实施方式的穿孔机10的倾斜辊1出侧的结构的图。参照图20，第3实施方式的穿孔机10与第1实施方式的穿孔机10相比较，新具备后方拦截机构500。第3实施方式的穿孔机10的其他结构与第1实施方式的穿孔机10相同。
[后方拦截机构500]
后方拦截机构500在外表面冷却机构400的后方配置于芯棒3的周围。后方拦截机构500具备以下机构：在外表面冷却机构400在冷却区域32中朝向空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯50时，该机构拦截冷却流体向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部、外表面的左部以及外表面的右部流动。
图21是沿着空心管坯50的行进方向观察后方拦截机构500的图(从倾斜辊1的入侧朝向出侧观察的图)。参照图20和图21，沿着空心管坯50的行进方向观察，后方拦截机构500配置于外表面冷却机构400的后方且芯棒3的周围。并且，在穿孔轧制或延伸轧制中，如图21所示那样，后方拦截机构500配置于进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50的周围。
参照图21，沿着空心管坯50的行进方向观察，后方拦截机构500具备后方拦截上构件500U、后方拦截下构件500D、后方拦截左构件500L、以及后方拦截右构件500R。
[后方拦截上构件500U的结构]
后方拦截上构件500U配置于芯棒3的上方。后方拦截上构件500U包括主体502和多个后方拦截流体上部喷射孔501U。主体502是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供后方拦截流体BF(参照图20)通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个后方拦截流体上部喷射孔501U形成于多个后方拦截流体上部喷嘴503U的顶端。然而，后方拦截流体上部喷射孔501U也可以直接形成于主体502。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个后方拦截流体上部喷嘴503U与主体502连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在后方拦截机构500内通过时，后方拦截上构件500U的多个后方拦截流体上部喷射孔501U朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的上部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个后方拦截流体上部喷射孔501U位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个后方拦截流体上部喷射孔501U等间隔地排列在芯棒3的周围。而且，也可以是，多个后方拦截流体上部喷射孔501U还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，后方拦截上构件500U从多个后方拦截流体上部喷射孔501U朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射后方拦截流体BF而拦截冷却流体CF向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部流动。
[后方拦截下构件500D的结构]
后方拦截下构件500D配置于芯棒3的下方。后方拦截下构件500D包括主体502和多个后方拦截流体下部喷射孔501D。主体502是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供后方拦截流体BF通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个后方拦截流体下部喷射孔501D形成于多个后方拦截流体下部喷嘴503D的顶端。然而，后方拦截流体下部喷射孔501D也可以直接形成于主体502。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个后方拦截流体下部喷嘴503D与主体502连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在后方拦截机构500内通过时，后方拦截下构件500D的多个后方拦截流体下部喷射孔501D朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的下部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个后方拦截流体下部喷射孔501D位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个后方拦截流体下部喷射孔501D等间隔地排列在芯棒3的周围。而且，也可以是，多个后方拦截流体下部喷射孔501D还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，后方拦截下构件500D从多个后方拦截流体下部喷射孔501D朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射后方拦截流体BF而拦截冷却流体CF向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的下部流动。
[后方拦截左构件500L的结构]
沿着空心管坯50的行进方向观察，后方拦截左构件500L配置于芯棒3的左方。后方拦截左构件500L包括主体502和多个后方拦截流体左部喷射孔501L。主体502是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供后方拦截流体BF通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个后方拦截流体左部喷射孔501L形成于多个后方拦截流体左部喷嘴503L的顶端。然而，后方拦截流体左部喷射孔501L也可以直接形成于主体502。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个后方拦截流体左部喷嘴503L与主体502连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在后方拦截机构500内通过时，后方拦截左构件500L的多个后方拦截流体左部喷射孔501L朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的左部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个后方拦截流体左部喷射孔501L位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个后方拦截流体左部喷射孔501L等间隔地排列在芯棒3的周围。而且，也可以是，多个后方拦截流体左部喷射孔501L还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，后方拦截左构件500L从多个后方拦截流体左部喷射孔501L朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射后方拦截流体BF而拦截冷却流体CF向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的左部流动。
[后方拦截右构件500R的结构]
沿着空心管坯50的行进方向观察，后方拦截右构件500R配置于芯棒3的右方。后方拦截右构件500R包括主体502和多个后方拦截流体右部喷射孔501R。主体502是在芯棒3的圆周方向上弯曲的管状或板状的壳体，在内部具有供后方拦截流体BF通过的1个或多个流体路径。在本例中，多个后方拦截流体右部喷射孔501R形成于多个后方拦截流体右部喷嘴503R的顶端。然而，后方拦截流体右部喷射孔501R也可以直接形成于主体502。在本例中，排列到芯棒3的周围的多个后方拦截流体右部喷嘴503R与主体502连接。
在进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50在外表面冷却机构400内通过时，后方拦截右构件500R的多个后方拦截流体右部喷射孔501R朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的右部。沿着空心管坯50的行进方向观察，多个后方拦截流体右部喷射孔501R位于芯棒3的周围，且排列在芯棒3的周向上。优选的是，多个后方拦截流体右部喷射孔501R等间隔地排列在芯棒3的周围。而且，也可以是，多个后方拦截流体右部喷射孔501R还并列排列在芯棒3的轴向上。
在穿孔轧制或延伸轧制时，在外表面冷却机构400在冷却区域32中冷却空心管坯50时，后方拦截右构件500R从多个后方拦截流体右部喷射孔501R朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射后方拦截流体BF而拦截冷却流体CF向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的右部流动。
[后方拦截机构500的动作]
在穿孔轧制或延伸轧制中，外表面冷却机构400向进行了穿孔轧制或延伸轧制的空心管坯50的外表面中的、冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分喷射冷却流体CF而冷却空心管坯50。此时，可能产生如下情况：喷射到冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分的冷却流体CF在与空心管坯50的外表面部分接触了之后，向外表面部分的后方流动而与冷却区域32的后方的空心管坯50的外表面部分接触。只要这样的冷却流体CF与除了冷却区域32以外的其他外表面部分接触的产生频度变高，空心管坯50的轴向的温度分布就可能产生偏差。
因此，在本实施方式中，在穿孔轧制或延伸轧制时，后方拦截机构500抑制在与冷却区域32中的空心管坯50的外表面部分接触了之后在外表面上流动的冷却流体CF与冷却区域32的后方的空心管坯50的外表面部分接触。
后方拦截机构500具备以下机构：在外表面冷却机构400在冷却区域32内朝向空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯时，该机构拦截冷却流体CF向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部、以及右部流动。具体而言，沿着空心管坯50的行进方向观察，后方拦截上构件500U朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截下构件500D朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的下部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截左构件500L朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的左部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截右构件500R朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的右部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。这些后方拦截流体BF的围堰拦截冷却流体CF与冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域32的后方流动。因此，能够抑制冷却流体CF与冷却区域32的后方的空心管坯50的外表面部分接触，能够进一步降低空心管坯50的轴向上的温度偏差。
图22是后方拦截上构件500U的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。图23是后方拦截下构件500D的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。图24是后方拦截左构件500L的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。图25是后方拦截右构件500R的与空心管坯50的行进方向平行的剖视图。
参照图22，优选的是，后方拦截上构件500U从后方拦截流体上部喷射孔501U朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的上部向斜前方喷射后方拦截流体BF。参照图23，优选的是，后方拦截下构件500D从后方拦截流体下部喷射孔501D朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的下部向斜前方喷射后方拦截流体BF。参照图24，优选的是，后方拦截左构件500L从后方拦截流体左部喷射孔501L朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的左部向斜前方喷射后方拦截流体BF。参照图25，优选的是，后方拦截右构件500R从后方拦截流体右部喷射孔501R朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的右部向斜前方喷射后方拦截流体BF。
在图22～图25中，后方拦截上构件500U形成从空心管坯50的上方朝向空心管坯50的外表面的上部向斜前方延伸的后方拦截流体BF的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截下构件500D形成从空心管坯50的下方朝向空心管坯50的外表面的下部向斜前方延伸的后方拦截流体BF的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截左构件500L形成从空心管坯50的左方朝向空心管坯50的外表面的左部向斜前方延伸的后方拦截流体BF的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截右构件500R形成从空心管坯50的右方朝向空心管坯50的外表面的右部向斜前方延伸的后方拦截流体BF的围堰(防护壁)。这些围堰拦截与冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域32的后方飞出的冷却流体CF。而且，构成围堰的后方拦截流体BF在与冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面部分接触了之后，如图22～图25所示那样，易于向冷却区域32内溅回，易于向冷却区域32内流动。因此，能够抑制构成围堰的后方拦截流体BF与比冷却区域32靠后方的空心管坯50的外表面部分接触。
此外，各后方拦截构件(后方拦截上构件500U、后方拦截下构件500D、后方拦截左构件500L、后方拦截右构件500R)也可以从各后方拦截流体喷射孔(后方拦截流体上部喷射孔501U、后方拦截流体下部喷射孔501D、后方拦截流体左部喷射孔501L、后方拦截流体右部喷射孔501R)朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部、右部不向斜前方喷射后方拦截流体BF。例如，后方拦截上构件500U也可以从后方拦截流体上部喷射孔501U沿着芯棒3的径向喷射后方拦截流体BF。后方拦截下构件500D也可以从后方拦截流体下部喷射孔501D沿着芯棒3的径向喷射后方拦截流体BF。后方拦截左构件500L也可以从后方拦截流体左部喷射孔501L沿着芯棒3的径向喷射后方拦截流体BF。后方拦截右构件500R也可以从后方拦截流体右部喷射孔501R沿着芯棒3的径向喷射后方拦截流体BF。
优选的是，在从后方拦截上构件500U向斜前方喷射后方拦截流体BF时，从后方拦截上构件500U喷射来的后方拦截流体BF的动能中的、空心管坯50的外表面上的空心管坯50的轴向的动能(以下，将空心管坯50的轴向的动能称为轴向动能)比从外表面冷却上构件400U喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。在该情况下，能够抑制冷却流体CF向比冷却区域32靠后方的空心管坯50的外表面流出。同样地，优选的是，在从后方拦截下构件500D向斜前方喷射后方拦截流体BF时，从后方拦截下构件500D喷射来的后方拦截流体BF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能比从外表面冷却下构件400D喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。同样地，优选的是，在从后方拦截左构件500L向斜前方喷射后方拦截流体BF时，从后方拦截左构件500L喷射来的后方拦截流体BF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能比从外表面冷却左构件400L喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。同样地，优选的是，在从后方拦截右构件500R向斜前方喷射后方拦截流体BF时，从后方拦截右构件500R喷射来的后方拦截流体BF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能比从外表面冷却右构件400R喷射的冷却流体CF的动能中的、空心管坯50的外表面上的轴向动能大。
后方拦截流体BF是气体和/或液体。也就是说，作为后方拦截流体BF，既可以使用气体，也可以使用液体，也可以使用气体和液体这两者。在此，气体是例如空气、非活性气体。非活性气体是例如氩气、氮气。在气体用作后方拦截流体BF的情况下，既可以仅利用空气，也可以仅利用非活性气体，也可以利用空气和非活性气体这两者。另外，作为非活性气体，既可以仅利用1种非活性气体(例如仅氩气、仅氮气)，也可以混合利用多个非活性气体。在液体用作后方拦截流体BF的情况下，液体是例如水、油，优选是水。
后方拦截流体BF的种类既可以是与冷却流体CF和/或前方拦截流体FF相同的种类，也可以是不同的种类。后方拦截机构500从未图示的流体供给源接受后方拦截流体BF的供给。流体供给源的结构与第1实施方式的流体供给源800的结构相同。从流体供给源供给来的后方拦截流体BF通过后方拦截机构500的主体502内的流体路径，从各后方拦截流体喷射孔(后方拦截流体上部喷射孔501U、后方拦截流体下部喷射孔501D、后方拦截流体左部喷射孔501L、后方拦截流体右部喷射孔501R)喷射。
此外，后方拦截机构500的结构并不限定于图20～图25。例如，在图21中，后方拦截上构件500U、后方拦截下构件500D、后方拦截左构件500L、以及后方拦截右构件500R是相互独立的单独构件。然而，如图26所示那样，后方拦截上构件500U、后方拦截下构件500D、后方拦截左构件500L、以及后方拦截右构件500R也可以一体地相连。
另外，既可以后方拦截上构件500U、后方拦截下构件500D、后方拦截左构件500L、后方拦截右构件500R中的任一者由多个构件构成，也可以相邻的后方拦截构件的一部分相连。在图27中，后方拦截左构件500L由两个构件(500LU、500LD)构成。并且，后方拦截左构件500L的上构件500LU与后方拦截上构件500U相连，后方拦截左构件500L的下构件500LD与后方拦截下构件500D相连。另外，后方拦截右构件500R由两个构件(500RU、500RD)构成。并且，后方拦截右构件500R的上构件500RU与后方拦截上构件500U相连，后方拦截右构件500R的下构件500RD与后方拦截下构件500D相连。
总之，既可以各后方拦截构件(后方拦截上构件500U、后方拦截下构件500D、后方拦截左构件500L、后方拦截右构件500R)具备多个构件，也可以一部分或全部与其他后方拦截构件一体地形成。只要后方拦截上构件500U朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射后方拦截流体BF、后方拦截下构件500D朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射后方拦截流体BF、后方拦截左构件500L朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射后方拦截流体BF、后方拦截右构件500R朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射后方拦截流体BF，而拦截冷却流体CF向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面流动，则各后方拦截构件(后方拦截上构件500U、后方拦截下构件500D、后方拦截左构件500L、后方拦截右构件500R)的结构就没有特别限定。
另外，如图28所示那样，也可以是，后方拦截机构500具备后方拦截上构件500U、后方拦截左构件500L、以及后方拦截右构件500R，不具备后方拦截下构件500D。从外表面冷却机构400朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的下部喷射的冷却流体CF在与空心管坯50的外表面的下部接触了之后，由于重力而易于直接向空心管坯50的下方落下。因此，从外表面冷却机构400朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的下部喷射的冷却流体CF难以向冷却区域32的后方的空心管坯的外表面的下部流动。因而，后方拦截机构500也可以不具备后方拦截下构件500D。另外，如图29所示那样，后方拦截机构500具备后方拦截上构件500U、后方拦截左构件500L、以及后方拦截右构件500R，不具备后方拦截下构件500D，后方拦截左构件500L也可以配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置，后方拦截右构件500R也可以配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置。与空心管坯50的外表面中的、位于比芯棒3的中心轴线靠下的位置的外表面部分接触了的冷却流体CF由于重力而易于直接向空心管坯50的下方落下。因此，后方拦截左构件500L至少配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置即可，后方拦截右构件500R至少配置于比芯棒3的中心轴线靠上的位置即可。
而且，后方拦截机构500也可以是与图20～图29不同的结构。例如，如图30和图31所示那样，后方拦截机构500也可以使用多个拦截构件的机构。在该情况下，如图30所示那样，后方拦截机构500具备配置于芯棒3的周围的多个拦截构件504。多个拦截构件504是例如图30所示那样的辊。在拦截构件504是辊的情况下，如图30所示那样，优选拦截构件504的辊表面弯曲，以使拦截构件504的辊表面与空心管坯50的外表面接触。拦截构件504利用未图示的移动机构能够在芯棒3的径向上移动。移动机构是例如缸。缸既可以是液压式，也可以是空压式，也可以是电动式。
在穿孔轧制和延伸轧制时，在空心管坯50通过了后方拦截机构500时，多个拦截构件504朝向空心管坯50的外表面沿着径向移动。并且，如图31所示那样，多个拦截构件504的内表面配置于空心管坯50的外表面附近。由此，在外表面冷却机构400朝向冷却区域32内的空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF时，多个拦截构件504形成围堰(防护壁)。因此，后方拦截机构500拦截冷却流体向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部流动。
如此，后方拦截机构500也可以是不使用后方拦截流体BF的结构。后方拦截机构500只要具备在外表面冷却机构400冷却空心管坯50时拦截冷却流体向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部流动的机构，其结构就没有特别限定。
[第4实施方式]
图32是表示第4实施方式的穿孔机10的倾斜辊1出侧的结构的图。参照图32，第4实施方式的穿孔机10与第1实施方式的穿孔机10相比较，新具备前方拦截机构600和后方拦截机构500。也就是说，第4实施方式的穿孔机10具有组合第2实施方式和第3实施方式而成的结构。
本实施方式的前方拦截机构600的结构与第2实施方式中的前方拦截机构600的结构相同。另外，本实施方式的后方拦截机构500的结构与第3实施方式中的后方拦截机构500的结构相同。
本实施方式的穿孔机10利用前方拦截机构600和后方拦截机构500在穿孔轧制或延伸轧制时抑制在与冷却区域32中的空心管坯50的外表面部分接触了之后在外表面部分上流动的冷却流体CF与冷却区域32的前方和后方的空心管坯50的外表面部分接触。
具体而言，前方拦截机构600具备以下机构：在外表面冷却机构400在冷却区域32内朝向空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、外表面的右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯时，该机构拦截冷却流体向进入冷却区域32之前的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部、以及右部流动。具体而言，沿着空心管坯50的行进方向观察，前方拦截上构件600U朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射前方拦截流体FF而在向冷却区域32进入之前的空心管坯50的外表面的上部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截下构件600D朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射前方拦截流体FF而在向冷却区域32进入之前的空心管坯50的外表面的下部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截左构件600L朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射前方拦截流体FF而在向冷却区域32进入之前的空心管坯50的外表面的左部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。同样地，前方拦截右构件600R朝向位于冷却区域32的入侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射前方拦截流体FF而在向冷却区域32进入之前的空心管坯50的外表面的右部形成由前方拦截流体FF构成的围堰(防护壁)。这些前方拦截流体FF的围堰拦截冷却流体CF与冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域的前方流动。因此，能够抑制冷却流体CF与冷却区域32的前方的空心管坯50的外表面部分接触，能够进一步降低空心管坯50的轴向上的温度偏差。
而且，后方拦截机构500具备以下机构：在外表面冷却机构400在冷却区域32内朝向空心管坯50的外表面的上部、外表面的下部、外表面的左部、以及外表面的右部喷射冷却流体CF而冷却冷却区域32内的空心管坯时，该机构拦截冷却流体CF向从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部、下部、左部、以及右部流动。具体而言，沿着空心管坯50的行进方向观察，后方拦截上构件500U朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的上部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的上部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截下构件500D朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的下部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的下部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截左构件500L朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的左部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的左部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。同样地，后方拦截右构件500R朝向位于冷却区域32的出侧附近的空心管坯50的外表面的右部喷射后方拦截流体BF而在从冷却区域32出来之后的空心管坯50的外表面的右部形成由后方拦截流体BF构成的围堰(防护壁)。这些后方拦截流体BF的围堰拦截冷却流体CF与冷却区域32内的空心管坯50的外表面部分接触而溅回来、并欲向冷却区域32的后方流动。因此，能够抑制冷却流体CF与冷却区域32的后方的空心管坯50的外表面部分接触，能够进一步降低空心管坯50的轴向上的温度偏差。
根据以上的结构，在本实施方式的穿孔机10中，能够抑制冷却流体CF与冷却区域32的前方和后方的空心管坯50的外表面部分接触，能够进一步降低空心管坯50的轴向上的温度偏差。
此外，在第4实施方式的穿孔机10中，前方拦截机构600也可以是图18和图19所示的结构，后方拦截机构500也可以是图30和图31所示的结构。
【实施例】
使用在第4实施方式中进行了说明的外表面冷却机构、前方拦截机构以及后方拦截机构，而实施模拟了穿孔轧制后的空心管坯的冷却的试验(以下，称为模拟试验)，对由前方拦截机构和后方拦截机构带来的冷却流体与除了冷却区域以外的空心管坯的外表面接触的抑制效果进行了验证。
[模拟试验方法]
准备了外径406mm、壁厚30mm、长度2m的空心管坯。在空心管坯的长度方向上的中央位置、且空心管坯的壁厚方向上的壁厚中央位置和距外表面2mm的深度位置埋入有热电偶。
利用加热炉将埋入有热电偶的空心管坯以950℃加热了两个小时。使用具有图4所示的结构的外表面冷却机构400对加热后的空心管坯实施了模拟试验。具体而言，以6m/分的输送速度输送加热后的空心管坯，并使该空心管坯在外表面冷却机构400中通过。此时，空心管坯的热电偶埋入位置通过外表面冷却机构400的冷却区域32所需的时间是12秒。在空心管坯的输送中，利用外表面冷却机构400向冷却区域32喷射了冷却水。
实施上述的穿孔轧制后的外表面冷却模拟试验而测定了试验中的热电偶埋入位置处的传热系数。
[试验结果]
将传热系数的测定结果表示在图33中。图33的横轴表示从试验开始起的经过时间(输送时间)(秒)。纵轴表示传热系数(W/m2K)。
参照图33，传热系数上升的期间表示热电偶埋入位置被冷却液冷却的状况。如上所述，热电偶埋入位置通过冷却区域32所需的时间是12秒。相对于此，参照图13，热电偶埋入位置被冷却液冷却的时间是16秒，与热电偶埋入位置通过冷却区域32所需的时间大致相同。因而，前方拦截机构600和后方拦截机构500能够充分地抑制冷却液与比冷却区域32靠前方和后方的空心管坯外表面接触。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。然而，上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因而，本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内适当变更上述的实施方式而实施。
附图标记说明
1、倾斜辊；2、顶头；3、芯棒；10、穿孔机；400、外表面冷却机构；500、后方拦截机构；600、前方拦截机构。

Claims (15)

1.一种穿孔机，其是对原材料进行穿孔轧制或延伸轧制来制造空心管坯的穿孔机，其中，
所述原材料从所述穿孔机的前方朝向后方在轧制线上行进，
所述穿孔机具备：
多个倾斜辊，其配置于所述原材料所通过的所述轧制线的周围；
顶头，其配置于多个所述倾斜辊间的所述轧制线上的位置；
芯棒，其从所述顶头的后端沿着所述轧制线向所述顶头的后方延伸，配置于所述穿孔机的后方的所述轧制线上的位置，以及
外表面冷却机构，其配置于所述顶头的后方的所述芯棒的周围，
沿着所述空心管坯的行进方向观察，所述外表面冷却机构朝向在冷却区域内行进过程中的所述空心管坯的外表面中的所述外表面的上部、所述外表面的下部、所述外表面的左部、以及所述外表面的右部喷射冷却流体而冷却所述冷却区域内的所述空心管坯，该冷却区域位于所述顶头的后方，且在所述芯棒的轴向上具有特定长度，
该穿孔机还具备前方拦截机构，该前方拦截机构配置于所述顶头的后方且所述外表面冷却机构的前方的所述芯棒的周围，
所述前方拦截机构具备以下拦截机构：在所述外表面冷却机构朝向所述空心管坯的所述外表面的上部、所述外表面的下部、所述外表面的左部、以及所述外表面的右部喷射所述冷却流体而冷却所述冷却区域内的所述空心管坯时，该拦截机构拦截所述冷却流体向进入所述冷却区域之前的所述空心管坯的所述外表面的上部、所述外表面的下部、所述外表面的左部、以及所述外表面的右部流动。
2.根据权利要求1所述的穿孔机，其中，
所述外表面冷却机构包括：
外表面冷却上构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的上方，包括朝向所述冷却区域内的所述空心管坯的所述外表面的上部喷射所述冷却流体的多个冷却流体上部喷射孔；
外表面冷却下构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的下方，包括朝向所述冷却区域内的所述空心管坯的所述外表面的下部喷射所述冷却流体的多个冷却流体下部喷射孔；
外表面冷却左构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的左方，包括朝向所述冷却区域内的所述空心管坯的所述外表面的左部喷射所述冷却流体的多个冷却流体左部喷射孔；以及
外表面冷却右构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的右方，包括朝向所述冷却区域内的所述空心管坯的所述外表面的右部喷射所述冷却流体的多个冷却流体右部喷射孔。
3.根据权利要求2所述的穿孔机，其中，
所述冷却流体是气体和/或液体。
4.根据权利要求1所述的穿孔机，其中，
所述前方拦截机构具备：
前方拦截上构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的上方，包括多个前方拦截流体上部喷射孔，该多个前方拦截流体上部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的上部喷射前方拦截流体而拦截所述冷却流体向进入所述冷却区域之前的所述空心管坯的所述外表面的上部流动；
前方拦截左构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的左方，包括多个前方拦截流体左部喷射孔，该多个前方拦截流体左部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的左部喷射所述前方拦截流体而拦截所述冷却流体向进入所述冷却区域之前的所述空心管坯的所述外表面的左部流动；以及
前方拦截右构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的右方，包括多个前方拦截流体右部喷射孔，该多个前方拦截流体右部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的右部喷射所述前方拦截流体而拦截所述冷却流体向进入所述冷却区域之前的所述空心管坯的所述外表面的右部流动。
5.根据权利要求4所述的穿孔机，其中，
所述前方拦截上构件从多个所述前方拦截流体上部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的上部向斜后方喷射所述前方拦截流体，
所述前方拦截左构件从多个所述前方拦截流体左部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的左部向斜后方喷射所述前方拦截流体，
所述前方拦截右构件从多个所述前方拦截流体右部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的右部向斜后方喷射所述前方拦截流体。
6.根据权利要求4所述的穿孔机，其中，
所述前方拦截机构还具备前方拦截下构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，该前方拦截下构件配置于所述芯棒的下方，包括多个前方拦截流体下部喷射孔，该多个前方拦截流体下部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的下部喷射所述前方拦截流体而拦截所述冷却流体向进入所述冷却区域之前的所述空心管坯的所述外表面的下部流动。
7.根据权利要求6所述的穿孔机，其中，
所述前方拦截下构件从多个所述前方拦截流体下部喷射孔朝向位于所述冷却区域的入侧附近的所述空心管坯的所述外表面的下部向斜后方喷射所述前方拦截流体。
8.根据权利要求4所述的穿孔机，其中，
所述前方拦截流体是气体和/或液体。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的穿孔机，其中，
该穿孔机还具备配置于所述外表面冷却机构的后方的所述芯棒的周围的后方拦截机构，
所述后方拦截机构具备以下拦截机构：在所述外表面冷却机构朝向所述空心管坯的所述外表面的上部、所述外表面的下部、所述外表面的左部、以及所述外表面的右部喷射所述冷却流体而冷却所述空心管坯时，该后方拦截机构的拦截机构拦截所述冷却流体向从所述冷却区域出来之后的所述空心管坯的所述外表面的上部、所述外表面的下部、所述外表面的左部、以及所述外表面的右部流动。
10.根据权利要求9所述的穿孔机，其中，
所述后方拦截机构具备：
后方拦截上构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的上方，包括多个后方拦截流体上部喷射孔，该多个后方拦截流体上部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的上部喷射后方拦截流体而拦截所述冷却流体向从所述冷却区域出来之后的所述空心管坯的所述外表面的上部流动；
后方拦截左构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的左方，包括多个后方拦截流体左部喷射孔，该多个后方拦截流体左部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的左部喷射所述后方拦截流体而拦截所述冷却流体向从所述冷却区域出来之后的所述空心管坯的所述外表面的左部流动；以及
后方拦截右构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，其配置于所述芯棒的右方，包括多个后方拦截流体右部喷射孔，该多个后方拦截流体右部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的右部喷射所述后方拦截流体而拦截所述冷却流体向从所述冷却区域出来之后的所述空心管坯的所述外表面的右部流动。
11.根据权利要求10所述的穿孔机，其中，
所述后方拦截上构件从多个所述后方拦截流体上部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的上部向斜前方喷射所述后方拦截流体，
所述后方拦截左构件从多个所述后方拦截流体左部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的左部向斜前方喷射所述后方拦截流体，
所述后方拦截右构件从多个所述后方拦截流体右部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的右部向斜前方喷射所述后方拦截流体。
12.根据权利要求10所述的穿孔机，其中，
所述后方拦截机构还具备后方拦截下构件，沿着所述空心管坯的行进方向观察，该后方拦截下构件配置于所述芯棒的下方，包括多个后方拦截流体下部喷射孔，该多个后方拦截流体下部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的下部喷射所述后方拦截流体而拦截所述冷却流体向从所述冷却区域出来之后的所述空心管坯的所述外表面的下部流动。
13.根据权利要求12所述的穿孔机，其中，
所述后方拦截下构件从多个所述后方拦截流体下部喷射孔朝向位于所述冷却区域的出侧附近的所述空心管坯的所述外表面的下部向斜前方喷射所述后方拦截流体。
14.根据权利要求10所述的穿孔机，其中，
所述后方拦截流体是气体和/或液体。
15.一种无缝金属管的制造方法，其是使用了权利要求1～14中任一项所述的穿孔机的无缝金属管的制造方法，其中，
该无缝金属管的制造方法具备：
轧制工序，使用所述穿孔机对所述原材料进行穿孔轧制或延伸轧制而形成空心管坯；和
冷却工序，在所述穿孔轧制或所述延伸轧制中，沿着所述空心管坯的行进方向观察，朝向在冷却区域内行进过程中的所述空心管坯的外表面中的所述外表面的上部、所述外表面的下部、所述外表面的左部、以及所述外表面的右部喷射冷却流体而冷却所述冷却区域内的所述空心管坯，该冷却区域位于所述顶头的后方，且在所述芯棒的轴向上具有特定长度。
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