JP2001001015A - クラッド鋼管の製造方法 - Google Patents
クラッド鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JP2001001015A JP2001001015A JP11176950A JP17695099A JP2001001015A JP 2001001015 A JP2001001015 A JP 2001001015A JP 11176950 A JP11176950 A JP 11176950A JP 17695099 A JP17695099 A JP 17695099A JP 2001001015 A JP2001001015 A JP 2001001015A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- clad steel
- billet
- rolling
- slab
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレスロール穿孔機によるクラッド鋼管の製
造において、金属内管の肉厚偏差を軽減する。 【解決手段】 矩形断面鋼片に設けた鋼片全長に渡る貫
通孔の中に金属内管を挿入し、少なくとも、圧延機に噛
込む側の端面で該鋼片と該内管の境界部を接合したビレ
ットを、プレスロール穿孔機にて圧延し、クラッド鋼管
を製造する際に、金属内管の内径Ｄinに対する該穿孔機
のプラグ径ＤP の比：ＤP ／Ｄinを、 １．４≦ＤP ／Ｄin≦１．７ とする。
造において、金属内管の肉厚偏差を軽減する。 【解決手段】 矩形断面鋼片に設けた鋼片全長に渡る貫
通孔の中に金属内管を挿入し、少なくとも、圧延機に噛
込む側の端面で該鋼片と該内管の境界部を接合したビレ
ットを、プレスロール穿孔機にて圧延し、クラッド鋼管
を製造する際に、金属内管の内径Ｄinに対する該穿孔機
のプラグ径ＤP の比：ＤP ／Ｄinを、 １．４≦ＤP ／Ｄin≦１．７ とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレスロール穿孔
機を用いてクラッド鋼管を製造する方法に関するもので
ある。
機を用いてクラッド鋼管を製造する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、石油および天然ガス井用の鋼管と
して、一般に、炭素鋼、低合金鋼が用いられているが、
近年、資源の枯渇から、Ｈ2 ＳやＣＯ2 など腐食性の強
い成分を含む石油および天然ガス井の開発も盛んに行わ
れるようになり、その場合、腐食に強い鋼や合金が用い
られている。特に、Ｈ2 Ｓを多量に含む環境下では、オ
ーステナイトステンレス鋼、二相ステンレス鋼、あるい
は高Ｎｉ合金が用いられているが、それら鋼もしくは合
金は高価である一方、耐力が比較的低いため、それら
鋼、合金に替るものとして、それら鋼もしくは合金と炭
素鋼を張り合わせたクラッド鋼管に対するニーズが高ま
りつつある。
して、一般に、炭素鋼、低合金鋼が用いられているが、
近年、資源の枯渇から、Ｈ2 ＳやＣＯ2 など腐食性の強
い成分を含む石油および天然ガス井の開発も盛んに行わ
れるようになり、その場合、腐食に強い鋼や合金が用い
られている。特に、Ｈ2 Ｓを多量に含む環境下では、オ
ーステナイトステンレス鋼、二相ステンレス鋼、あるい
は高Ｎｉ合金が用いられているが、それら鋼もしくは合
金は高価である一方、耐力が比較的低いため、それら
鋼、合金に替るものとして、それら鋼もしくは合金と炭
素鋼を張り合わせたクラッド鋼管に対するニーズが高ま
りつつある。
【０００３】クラッド鋼管の製造方法としては、傾斜圧
延機によるものが知られている。傾斜圧延機によるクラ
ッド鋼管の製造は、外管に内管を密着嵌合させた後、外
管と内管の端面を溶接して固定した素材を用い、傾斜圧
延によりクラッド鋼管に圧延、成形するものである。し
かし、傾斜圧延においては、図１に示すように、圧延ロ
ール１とプラグ２の周速差が主な原因となり、被圧延材
３においては、管軸に直角な断面で大きな剪断応力が生
じ、さらに、被圧延材３において、外管が炭素鋼、内管
が高合金鋼の二重管ビレットの場合は、内・外管の熱間
変形抵抗が異なるため、内・外管の境界部に剪断応力が
生じ、内・外管が圧延中に剥離することがある。このこ
とが、傾斜圧延機によるクラッド鋼管の製造を困難にし
ている一因である。
延機によるものが知られている。傾斜圧延機によるクラ
ッド鋼管の製造は、外管に内管を密着嵌合させた後、外
管と内管の端面を溶接して固定した素材を用い、傾斜圧
延によりクラッド鋼管に圧延、成形するものである。し
かし、傾斜圧延においては、図１に示すように、圧延ロ
ール１とプラグ２の周速差が主な原因となり、被圧延材
３においては、管軸に直角な断面で大きな剪断応力が生
じ、さらに、被圧延材３において、外管が炭素鋼、内管
が高合金鋼の二重管ビレットの場合は、内・外管の熱間
変形抵抗が異なるため、内・外管の境界部に剪断応力が
生じ、内・外管が圧延中に剥離することがある。このこ
とが、傾斜圧延機によるクラッド鋼管の製造を困難にし
ている一因である。
【０００４】傾斜圧延中の剥離を防止するため、特開平
３−２４３２１２号公報は、外管と内管の境界端部をシ
ール溶接した後、加熱して外管と内管の境界面を拡散接
合し、傾斜圧延する方法を開示している。この方法によ
り、クラッド鋼管の傾斜圧延は可能になるが、圧延前の
ビレット段階での接合強度を高めるため、外管と内管の
クリアランスを小さくし、かつ、接合する面の表面粗さ
を５０μｍ以下にする必要がある。また、マンネスマン
圧延法あるいは熱間押出法で製造された鋼管を外管に使
用する場合、偏肉（円周方向の肉厚不整合）、曲がり等
があるため、外管の内面側を切削する必要がある。さら
に、外管と内管のクリアランスが小さいので、内管を外
管に組み込む作業が困難である。
３−２４３２１２号公報は、外管と内管の境界端部をシ
ール溶接した後、加熱して外管と内管の境界面を拡散接
合し、傾斜圧延する方法を開示している。この方法によ
り、クラッド鋼管の傾斜圧延は可能になるが、圧延前の
ビレット段階での接合強度を高めるため、外管と内管の
クリアランスを小さくし、かつ、接合する面の表面粗さ
を５０μｍ以下にする必要がある。また、マンネスマン
圧延法あるいは熱間押出法で製造された鋼管を外管に使
用する場合、偏肉（円周方向の肉厚不整合）、曲がり等
があるため、外管の内面側を切削する必要がある。さら
に、外管と内管のクリアランスが小さいので、内管を外
管に組み込む作業が困難である。
【０００５】また、特開昭５３−７８９６６号公報に
は、内管と外管を爆発拡管法あるいはガス爆発法により
密接させ、その両端部を強固に肉盛り溶接した後、傾斜
圧延する方法が開示されている。この方法においては、
内管と外管の隙間を大きくとれるため、組み立ては容易
であるが、そのための設備が必要であり、適用できる管
の長さが制限される。
は、内管と外管を爆発拡管法あるいはガス爆発法により
密接させ、その両端部を強固に肉盛り溶接した後、傾斜
圧延する方法が開示されている。この方法においては、
内管と外管の隙間を大きくとれるため、組み立ては容易
であるが、そのための設備が必要であり、適用できる管
の長さが制限される。
【０００６】以上述べたように、傾斜圧延でクラッド鋼
管を製造するには、外管と内管が拡散接合あるいは密着
した状態の組立ビレットを、まず、製造する必要があ
り、そのため、その製作に手間がかかるという問題が常
にあった。そこで、本発明者らは、特願平１０−１４１
４４７号出願で、角形断面鋼片に設けた鋼片全長に渡る
貫通孔の中に、内管となる金属管（以下、金属内管とも
いう）を挿入し、少なくとも圧延機に噛込む側の該鋼片
の端面と該金属内管の端面の境界部を接合したビレット
をプレスロール穿孔機にて圧延し、クラッド鋼管を製造
する方法を提案した。本方法により、組立ビレットの製
造は容易になったが、本方法には、圧延後の金属内管に
大きな肉厚偏差が生じるという問題がある。
管を製造するには、外管と内管が拡散接合あるいは密着
した状態の組立ビレットを、まず、製造する必要があ
り、そのため、その製作に手間がかかるという問題が常
にあった。そこで、本発明者らは、特願平１０−１４１
４４７号出願で、角形断面鋼片に設けた鋼片全長に渡る
貫通孔の中に、内管となる金属管（以下、金属内管とも
いう）を挿入し、少なくとも圧延機に噛込む側の該鋼片
の端面と該金属内管の端面の境界部を接合したビレット
をプレスロール穿孔機にて圧延し、クラッド鋼管を製造
する方法を提案した。本方法により、組立ビレットの製
造は容易になったが、本方法には、圧延後の金属内管に
大きな肉厚偏差が生じるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みなされたもので、プレスロール穿孔機による
クラッド鋼管の製造において、金属内管の肉厚偏差を軽
減することを目的とする。
事情に鑑みなされたもので、プレスロール穿孔機による
クラッド鋼管の製造において、金属内管の肉厚偏差を軽
減することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明によるクラッド鋼管の製造方法においては、
矩形断面鋼片に設けた鋼片全長に渡る貫通孔の中に金属
内管を挿入し、少なくとも、圧延機に噛込む側の端面
で、該鋼片と該内管の境界部を接合したビレットを、プ
レスロール穿孔機にて圧延し、クラッド鋼管を製造する
際に、金属内管の内径Ｄinに対する該穿孔機のプラグ径
ＤP の比：ＤP ／Ｄinを、 １．４≦ＤP ／Ｄin≦１．７ とする。
め、本発明によるクラッド鋼管の製造方法においては、
矩形断面鋼片に設けた鋼片全長に渡る貫通孔の中に金属
内管を挿入し、少なくとも、圧延機に噛込む側の端面
で、該鋼片と該内管の境界部を接合したビレットを、プ
レスロール穿孔機にて圧延し、クラッド鋼管を製造する
際に、金属内管の内径Ｄinに対する該穿孔機のプラグ径
ＤP の比：ＤP ／Ｄinを、 １．４≦ＤP ／Ｄin≦１．７ とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるクラッド鋼管
の製造方法について詳細に説明する。本発明者らは、プ
レスロール穿孔機によるクラッド鋼管の製造時、金属内
管に生じる肉厚偏差の原因を鋭意検討した。孔のあいた
矩形断面鋼片をプレスロール穿孔機で圧延すると、ま
ず、鋼片の対角部で矩形断面鋼片が圧下される。図２
に、金属内管８−１を有する角形ビレット７−１（断面
Ａ−Ａの図、参照）をプレスロール穿孔機で圧延し、ク
ラッド鋼管を製造する際における圧延および変形態様を
示すが、この時、金属内管８−１は管軸方向に延ばされ
るとともに、円周方向にもメタルフローを生じるため、
図２中、断面Ｂ−Ｂの図に示すように、圧延後の金属内
管８−２においては圧延前の鋼片対角部に当るところの
金属内管肉厚が、天地部および左右部での肉厚に対して
薄くなることを突き止めた。
の製造方法について詳細に説明する。本発明者らは、プ
レスロール穿孔機によるクラッド鋼管の製造時、金属内
管に生じる肉厚偏差の原因を鋭意検討した。孔のあいた
矩形断面鋼片をプレスロール穿孔機で圧延すると、ま
ず、鋼片の対角部で矩形断面鋼片が圧下される。図２
に、金属内管８−１を有する角形ビレット７−１（断面
Ａ−Ａの図、参照）をプレスロール穿孔機で圧延し、ク
ラッド鋼管を製造する際における圧延および変形態様を
示すが、この時、金属内管８−１は管軸方向に延ばされ
るとともに、円周方向にもメタルフローを生じるため、
図２中、断面Ｂ−Ｂの図に示すように、圧延後の金属内
管８−２においては圧延前の鋼片対角部に当るところの
金属内管肉厚が、天地部および左右部での肉厚に対して
薄くなることを突き止めた。
【００１０】さらに、この肉厚偏差については、鋼片対
角部での肉厚圧下量が大きくなるほど、肉厚偏差が大き
くなることを知見した。したがって、内管肉厚の偏差を
軽減するためには、圧延前の金属内管の内径Ｄ inに対す
る、プレスロール穿孔機のプラグＤP の比ＤP ／Ｄ
in（以下、拡管比という）を小さくすればよいが、拡管
比が小さくなりすぎると、天地部および左右部での肉厚
圧下量が小さくなり、金属内管と外管の圧着が困難にな
ることを、上記知見に加え、さらに知見した。そして、
引き続き鋭意研究を進めた結果、図３に示すように、Ｄ
P ／Ｄinが１．４未満では圧着が不十分になること、さ
らに、ＤP ／Ｄinが小さくなるにつれて、次式で定義す
る肉厚比が小さくなるが、ＤP／Ｄinが１．７程度以下
で内管肉厚の偏差を軽減できることを知見した。
角部での肉厚圧下量が大きくなるほど、肉厚偏差が大き
くなることを知見した。したがって、内管肉厚の偏差を
軽減するためには、圧延前の金属内管の内径Ｄ inに対す
る、プレスロール穿孔機のプラグＤP の比ＤP ／Ｄ
in（以下、拡管比という）を小さくすればよいが、拡管
比が小さくなりすぎると、天地部および左右部での肉厚
圧下量が小さくなり、金属内管と外管の圧着が困難にな
ることを、上記知見に加え、さらに知見した。そして、
引き続き鋭意研究を進めた結果、図３に示すように、Ｄ
P ／Ｄinが１．４未満では圧着が不十分になること、さ
らに、ＤP ／Ｄinが小さくなるにつれて、次式で定義す
る肉厚比が小さくなるが、ＤP／Ｄinが１．７程度以下
で内管肉厚の偏差を軽減できることを知見した。
【００１１】 ここで、ＴV ：天地部での肉厚（図４、参照） ＴH ：左右部での肉厚（図４、参照） ＴC ：水平線より４５°での肉厚（図４、参照） 以上より、本発明のクラッド鋼管の製造方法においては １．４≦ＤP ／Ｄin≦１．７ とした。
【００１２】
【実施例】〔実施例１〕以下、本発明の実施例を説明す
る。中心部に表１に示す直径の孔のあいた一辺が７７．
５mm、長さ７００mmの炭素鋼正方形鋼片に、表１に示す
外径、内径、及び肉厚を有し、長さが７００mmのＳＵＳ
３１６Ｌの内管を挿入した。上記鋼片と内管の隙間を真
空引きしながら、両端面の鋼片と内管の境界部を溶接し
てビレットを製造し、これを被圧延材とした。被圧延材
を１２５０℃に加熱し、その後、プレスロール穿孔機に
て、表１に示す条件にて圧延した。圧延後、得られたク
ラッド鋼管を管軸方向に垂直な断面で切断し、肉厚比を
調査した。また、接合面に対し超音波探傷と顕微鏡観察
を行なった。その結果を、表２に示す。
る。中心部に表１に示す直径の孔のあいた一辺が７７．
５mm、長さ７００mmの炭素鋼正方形鋼片に、表１に示す
外径、内径、及び肉厚を有し、長さが７００mmのＳＵＳ
３１６Ｌの内管を挿入した。上記鋼片と内管の隙間を真
空引きしながら、両端面の鋼片と内管の境界部を溶接し
てビレットを製造し、これを被圧延材とした。被圧延材
を１２５０℃に加熱し、その後、プレスロール穿孔機に
て、表１に示す条件にて圧延した。圧延後、得られたク
ラッド鋼管を管軸方向に垂直な断面で切断し、肉厚比を
調査した。また、接合面に対し超音波探傷と顕微鏡観察
を行なった。その結果を、表２に示す。
【００１３】表１及び表２から次のことがいえる。比較
例の No.２においては、拡管比が大きすぎるため、内管
の肉厚に大きな偏差が生じた。また比較例の No.３にお
いては、拡管比が小さすぎるため、天地部および左右部
において内管と外管を圧着することができなかった。一
方、本発明例の No.１においては、内管と外管の圧着を
損なうこと無く、肉厚偏差を軽減できた。
例の No.２においては、拡管比が大きすぎるため、内管
の肉厚に大きな偏差が生じた。また比較例の No.３にお
いては、拡管比が小さすぎるため、天地部および左右部
において内管と外管を圧着することができなかった。一
方、本発明例の No.１においては、内管と外管の圧着を
損なうこと無く、肉厚偏差を軽減できた。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明により、プレスロール穿孔機によ
るクラッド鋼管の製造において、金属内管における肉厚
偏差を軽減することが可能となった。
るクラッド鋼管の製造において、金属内管における肉厚
偏差を軽減することが可能となった。
【図１】傾斜圧延機の概略を示す図である。
【図２】プレスロール穿孔機による圧延および変形態様
（内管の肉厚偏差）を説明する図である。
（内管の肉厚偏差）を説明する図である。
【図３】拡管比と肉厚比の関係を示す図である。
【図４】金属内管における肉厚ＴV ，ＴH ，ＴC を説明
する図である。
する図である。
【符号の説明】 １…傾斜圧延機の圧延ロール ２…傾斜圧延機のプラグ ３…被圧延材 ４…傾斜圧延機のバー ５…傾斜圧延機のガイド ６…プレスロール穿孔機のロール ７−１…角形ビレット ７−２…外管 ８−１…圧延前の金属内管 ８−２…圧延後の金属内管 ９…プレスロール穿孔機のプラグ １０…プレスロール穿孔機のマンドレルバー
Claims (1)
- 【請求項１】 矩形断面鋼片に設けた鋼片全長に渡る貫
通孔の中に金属内管を挿入し、少なくとも、圧延機に噛
込む側の端面で、該鋼片と該内管の境界部を接合したビ
レットを、プレスロール穿孔機にて圧延し、クラッド鋼
管を製造するクラッド鋼管の製造方法において、金属内
管の内径Ｄinに対する該穿孔機のプラグ径ＤP の比：Ｄ
P ／Ｄinを、 １．４≦ＤP ／Ｄin≦１．７ とすることを特徴とするクラッド鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11176950A JP2001001015A (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | クラッド鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11176950A JP2001001015A (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | クラッド鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001001015A true JP2001001015A (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=16022567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11176950A Withdrawn JP2001001015A (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | クラッド鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001001015A (ja) |
-
1999
- 1999-06-23 JP JP11176950A patent/JP2001001015A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4125924A (en) | Method of producing composite metal pipe | |
| KR20190128182A (ko) | 클래드 강관 제조 방법 | |
| JP2884321B2 (ja) | 異材管継手の製造方法 | |
| JP5489382B2 (ja) | パイプの製造方法 | |
| US20060186093A1 (en) | Method and Device for Producing Metal Composite Block Material | |
| JP2877020B2 (ja) | チタンクラッド薄鋼板の製造方法 | |
| JP2001001015A (ja) | クラッド鋼管の製造方法 | |
| JPH11333514A (ja) | クラッド鋼管の製造方法 | |
| JP2006346726A (ja) | クラッド鋼管の冷間圧延方法 | |
| JP2001001014A (ja) | クラッド鋼管製造用組立ビレットおよびクラッド鋼管の製造方法 | |
| JP2595856B2 (ja) | 継目無クラッド金属管の製造方法 | |
| JP4998086B2 (ja) | クラッド管用ビレットおよびクラッド管の製造方法 | |
| JPH11342419A (ja) | プレスロール穿孔機によるクラッド鋼管の製造方法 | |
| JPH11290939A (ja) | 長尺二重金属管の製造方法 | |
| JP2864397B2 (ja) | クラッドパイプの製造方法 | |
| JP2900804B2 (ja) | プラグ耐用度に優れた継目無鋼管の製造方法 | |
| JPH03210978A (ja) | チタンもしくはチタン合金／ステンレス鋼管継手とその製造方法 | |
| JPH08174051A (ja) | 界面接合性の優れた二重管の製造方法 | |
| JP4975354B2 (ja) | 高強度溶接鋼管の製造方法 | |
| JPS6076290A (ja) | クラツド鋼管の製造方法 | |
| JPS5947637B2 (ja) | パイプクラツド鋼の製造方法 | |
| JPS62224420A (ja) | 二重管の製造方法 | |
| JPH04182023A (ja) | クラッド金属管の製造方法 | |
| JPH1080715A (ja) | 冷間加工のままで使用される鋼管の製造方法 | |
| JPS5834237B2 (ja) | パイプクラツド鋼の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |