JP2002316201A - 継目無銅管の冷間圧延方法 - Google Patents
継目無銅管の冷間圧延方法Info
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- B21B25/04—Cooling or lubricating mandrels during operation
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- B21B9/00—Measures for carrying out rolling operations under special conditions, e.g. in vacuum or inert atmosphere to prevent oxidation of work; Special measures for removing fumes from rolling mills
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 変形プロセス時に再結晶温度までの温度上
昇を少なくとも部分的に防止することにより、欠点を克
服した遊星傾斜圧延法を提供する。 【解決手段】 本発明は、連続鋳造された管ブランク
または押し出された管ブランクから継目無ＮＥ管、特に
継目無銅管を製造し、続いて特に遊星傾斜圧延機で圧延
するための方法に関する。本発明に従って、圧延機の変
形領域Ｕ進入部に冷却領域Ｋを形成するために、冷却媒
体１５が特に高圧ですべての側から同心に向けられた噴
霧によって管ブランク３に供給され、その際圧延された
銅管４の、特に再結晶温度への温度上昇が少なくとも部
分的に抑制されるような熱量が排出される。
昇を少なくとも部分的に防止することにより、欠点を克
服した遊星傾斜圧延法を提供する。 【解決手段】 本発明は、連続鋳造された管ブランク
または押し出された管ブランクから継目無ＮＥ管、特に
継目無銅管を製造し、続いて特に遊星傾斜圧延機で圧延
するための方法に関する。本発明に従って、圧延機の変
形領域Ｕ進入部に冷却領域Ｋを形成するために、冷却媒
体１５が特に高圧ですべての側から同心に向けられた噴
霧によって管ブランク３に供給され、その際圧延された
銅管４の、特に再結晶温度への温度上昇が少なくとも部
分的に抑制されるような熱量が排出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造された管
ブランクまたは押し出された管ブランクから継目無ＮＥ
管（継目無非鉄金属管）、特に継目無銅管を製造し、続
いて特に遊星傾斜圧延機で圧延するための方法に関す
る。
ブランクまたは押し出された管ブランクから継目無ＮＥ
管（継目無非鉄金属管）、特に継目無銅管を製造し、続
いて特に遊星傾斜圧延機で圧延するための方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】銅管を冷間圧延するためのこのような製
造方法は、米国特許第４，８７６，８７０号明細書に記
載されている。その際、この方法は、連続鋳造または押
し出された粗圧延素材から大気温度で、銅、ニッケル、
ジルコニウムまたはチタンまたはその合金のようなＮＥ
金属からなる管を製造するための、遊星冷間圧延を含む
方法である。それによって、個々のロールパスで少なく
とも７０％の外径減少率が達成される。この場合、変形
に対する素材の抵抗としての減少の結果、結晶温度まで
温度が上昇し、銅の場合0.005 〜0.050mm の範囲の結晶
粒度が生じる。銅材料の場合、圧延中、250 〜750 °Ｃ
の値まで温度が上昇する。
造方法は、米国特許第４，８７６，８７０号明細書に記
載されている。その際、この方法は、連続鋳造または押
し出された粗圧延素材から大気温度で、銅、ニッケル、
ジルコニウムまたはチタンまたはその合金のようなＮＥ
金属からなる管を製造するための、遊星冷間圧延を含む
方法である。それによって、個々のロールパスで少なく
とも７０％の外径減少率が達成される。この場合、変形
に対する素材の抵抗としての減少の結果、結晶温度まで
温度が上昇し、銅の場合0.005 〜0.050mm の範囲の結晶
粒度が生じる。銅材料の場合、圧延中、250 〜750 °Ｃ
の値まで温度が上昇する。
【０００３】上記の素材の圧延は、圧延素材が再結晶に
とって充分な温度になるまで変形作業によってのみ加熱
可能であるという物理的作用に基づいている。その際、
素材は圧延中、２つの異なる相を通過する。冷間圧延の
分野では、すなわち室温から出発して上昇した圧延温度
に達するまで、先ず最初に素材の加工硬化が発生する。
続いて更に変形し、それに伴って温度が更に上昇する際
に、素材の変形抵抗は再び低下し、最高温度の領域でそ
の最も低い値に達する。この最高温度は変形程度に応じ
て約７００〜８００°Ｃである。この温度範囲では、充
分に大きな冷間変形が前もって約７０％行われるときに
は、組織の迅速な再結晶が生じる。低い変形抵抗は素材
の低い引張り強度または降伏点と同じことを意味する。
すなわち、素材は軟焼きなましされた状態で圧延機から
出る。
とって充分な温度になるまで変形作業によってのみ加熱
可能であるという物理的作用に基づいている。その際、
素材は圧延中、２つの異なる相を通過する。冷間圧延の
分野では、すなわち室温から出発して上昇した圧延温度
に達するまで、先ず最初に素材の加工硬化が発生する。
続いて更に変形し、それに伴って温度が更に上昇する際
に、素材の変形抵抗は再び低下し、最高温度の領域でそ
の最も低い値に達する。この最高温度は変形程度に応じ
て約７００〜８００°Ｃである。この温度範囲では、充
分に大きな冷間変形が前もって約７０％行われるときに
は、組織の迅速な再結晶が生じる。低い変形抵抗は素材
の低い引張り強度または降伏点と同じことを意味する。
すなわち、素材は軟焼きなましされた状態で圧延機から
出る。
【０００４】組織の再結晶は多くの場合合目的である。
というのは、再結晶が他の加工を容易にするからであ
る。例えば、後続の管外側フィン形成は、強度の小さな
軟焼きなましされた組織を必要とする。というのは、そ
うしないと、フィンを形成するときに組織の欠陥が生じ
るからである。
というのは、再結晶が他の加工を容易にするからであ
る。例えば、後続の管外側フィン形成は、強度の小さな
軟焼きなましされた組織を必要とする。というのは、そ
うしないと、フィンを形成するときに組織の欠陥が生じ
るからである。
【０００５】他方では、例えば配管を製造する場合、こ
の加工段階での再結晶組織は不要であるかまたは不所望
である。外径８５ｍｍ×壁厚１５ｍｍの外形寸法のＳＦ
銅からなる中空連続鋳造体を、後続の冷間ピルガー圧延
によって外形寸法５８×２．４ｍｍにする試験の結果、
加工硬化され再結晶されていない材料は問題なく外形寸
法１５×１ｍｍの配管に引き抜くことができた。それど
ころか、６．３５×０．３ｍｍの熱交換管外形寸法まで
引き抜くことができた。冷間ピルガー圧延された管はこ
の加工の場合中間焼きなましされなかった。
の加工段階での再結晶組織は不要であるかまたは不所望
である。外径８５ｍｍ×壁厚１５ｍｍの外形寸法のＳＦ
銅からなる中空連続鋳造体を、後続の冷間ピルガー圧延
によって外形寸法５８×２．４ｍｍにする試験の結果、
加工硬化され再結晶されていない材料は問題なく外形寸
法１５×１ｍｍの配管に引き抜くことができた。それど
ころか、６．３５×０．３ｍｍの熱交換管外形寸法まで
引き抜くことができた。冷間ピルガー圧延された管はこ
の加工の場合中間焼きなましされなかった。
【０００６】銅は、途中の熱処理をしないで大きく伸ば
すことができる材料である。上記の例において、すなわ
ち熱交換管６．３５×０．３ｍｍを製造する際、全体の
伸び率は５４８：１であった。従って、冷間ピルガー圧
延は銅管を製造する場合の充分に普及した方法として知
られている。圧延中、管とロールに冷却エマルジョンが
供給される。冷間ピルガー圧延法が更に良好な変形効率
を有するので、管は１００°Ｃ未満の温度で圧延機から
出る。
すことができる材料である。上記の例において、すなわ
ち熱交換管６．３５×０．３ｍｍを製造する際、全体の
伸び率は５４８：１であった。従って、冷間ピルガー圧
延は銅管を製造する場合の充分に普及した方法として知
られている。圧延中、管とロールに冷却エマルジョンが
供給される。冷間ピルガー圧延法が更に良好な変形効率
を有するので、管は１００°Ｃ未満の温度で圧延機から
出る。
【０００７】更に、遊星傾斜圧延法の場合、軟焼きなま
しされた銅管が、外形寸法の点で可能であっも、ドラム
引抜き機械で直接加工することはできないという欠点が
ある。 管束の搬送は通常、いわゆるケージ内で水平姿
勢で行われる。このケージは搬送軌道上をいろいろな場
所にフレキシブルに搬送され、特別なリフト装置で積層
または他の搬送平面に引渡し可能である、上側が開放し
た浅い円形容器である。これは、ケージが搬送手段に固
定連結されないで、動けるように載置または懸吊されて
いることによって可能である。このケージの場合、遊星
傾斜圧延機から来る軟らかい管の表面が搬送自体によっ
ておよび後続の引抜きによって損傷し得るという欠点が
ある。というのは、個々の管層が互いに摩擦し、搬送時
およびケージから管を引き抜くときの互いに摩擦するか
らである。束の重量が重くなればなるほど、損傷の危険
が大きくなる。損傷の危険はドラム引抜き機械の場合特
に高い。というのは、ドラム引抜き機械が連続的な直線
引抜き機械と比べて何倍も速い速度で引き抜くからであ
る。品質が非常に要求される、ＡＣＲ管（エアコンディ
ションおよびリフリジエイション管）とも呼ばれる、壁
厚が０．３ｍｍ以下の空調機器用の管の場合、管束は遊
星傾斜圧延機を出た後で垂直に立てられる。それによっ
て、その後この姿勢で、上記のゆっくりした直線引抜き
機械から常温で引き抜くことができる。吊り束を搬送す
るために通常は、フックを備えたチェーンコンベヤが使
用される。このチェーンコンベヤは２つの場所の間に固
定設置され、目的地を自由に選ぶことができない。この
手段により、搬送システムがフレキシブルでなく、ゆっ
くりした引抜き技術となる。これは、従来の遊星傾斜圧
延の場合のような管のためにのみ当てはまる。遊星傾斜
圧延機で再結晶していない硬い管が製造されると、後続
の搬送手段や引抜き装置を自由に選択することができ、
品質要求の高いＡＣＲ管を製造するために、ケージ内で
束を搬送することができ、高速のドラム引抜き機械で水
平姿勢で束を引抜くことができる。
しされた銅管が、外形寸法の点で可能であっも、ドラム
引抜き機械で直接加工することはできないという欠点が
ある。 管束の搬送は通常、いわゆるケージ内で水平姿
勢で行われる。このケージは搬送軌道上をいろいろな場
所にフレキシブルに搬送され、特別なリフト装置で積層
または他の搬送平面に引渡し可能である、上側が開放し
た浅い円形容器である。これは、ケージが搬送手段に固
定連結されないで、動けるように載置または懸吊されて
いることによって可能である。このケージの場合、遊星
傾斜圧延機から来る軟らかい管の表面が搬送自体によっ
ておよび後続の引抜きによって損傷し得るという欠点が
ある。というのは、個々の管層が互いに摩擦し、搬送時
およびケージから管を引き抜くときの互いに摩擦するか
らである。束の重量が重くなればなるほど、損傷の危険
が大きくなる。損傷の危険はドラム引抜き機械の場合特
に高い。というのは、ドラム引抜き機械が連続的な直線
引抜き機械と比べて何倍も速い速度で引き抜くからであ
る。品質が非常に要求される、ＡＣＲ管（エアコンディ
ションおよびリフリジエイション管）とも呼ばれる、壁
厚が０．３ｍｍ以下の空調機器用の管の場合、管束は遊
星傾斜圧延機を出た後で垂直に立てられる。それによっ
て、その後この姿勢で、上記のゆっくりした直線引抜き
機械から常温で引き抜くことができる。吊り束を搬送す
るために通常は、フックを備えたチェーンコンベヤが使
用される。このチェーンコンベヤは２つの場所の間に固
定設置され、目的地を自由に選ぶことができない。この
手段により、搬送システムがフレキシブルでなく、ゆっ
くりした引抜き技術となる。これは、従来の遊星傾斜圧
延の場合のような管のためにのみ当てはまる。遊星傾斜
圧延機で再結晶していない硬い管が製造されると、後続
の搬送手段や引抜き装置を自由に選択することができ、
品質要求の高いＡＣＲ管を製造するために、ケージ内で
束を搬送することができ、高速のドラム引抜き機械で水
平姿勢で束を引抜くことができる。
【０００８】上記の冷間ピルガー圧延法も、遊星傾斜圧
延と比べて利点がない。冷間ピルガー圧延は、ロールス
タンドが往復する、徐々に圧延を行う方法である。寸法
通りの満足せる管を得るために、使用される管ブランク
は徐々に前進させられ、その都度例えば５７°の角度だ
け回転させられる。特別な孔型を備えたロールが管を短
時間解放するときに、この前進と回転は圧延スタンドの
それぞれ最終点でのみ実施可能である。そのために供さ
れる時間はがきわめて短いので、管ブランクを大きな加
速度で前進および回転させなければならない。この理由
から、管ブランクの質量、すなわち使用重量が制限され
る。今日の技術水準によれば、冷間ピルガー圧延の場
合、使用可能な管ブランクの重要は最大で約５５０ｋｇ
である。しかし、市場から、益々大きな使用重量が要求
されるようになってきている。というのは、それによっ
て、引抜き時の手待時間と、管束のためのケージのよう
な搬送手段の数が減少するからである。
延と比べて利点がない。冷間ピルガー圧延は、ロールス
タンドが往復する、徐々に圧延を行う方法である。寸法
通りの満足せる管を得るために、使用される管ブランク
は徐々に前進させられ、その都度例えば５７°の角度だ
け回転させられる。特別な孔型を備えたロールが管を短
時間解放するときに、この前進と回転は圧延スタンドの
それぞれ最終点でのみ実施可能である。そのために供さ
れる時間はがきわめて短いので、管ブランクを大きな加
速度で前進および回転させなければならない。この理由
から、管ブランクの質量、すなわち使用重量が制限され
る。今日の技術水準によれば、冷間ピルガー圧延の場
合、使用可能な管ブランクの重要は最大で約５５０ｋｇ
である。しかし、市場から、益々大きな使用重量が要求
されるようになってきている。というのは、それによっ
て、引抜き時の手待時間と、管束のためのケージのよう
な搬送手段の数が減少するからである。
【０００９】ピルガー圧延法の管冷間圧延機の動作はド
イツ連邦共和国特許出願公開第１７５２９９６号公報か
ら明らかである。この公報に記載された技術水準は、ロ
ールピンに装着された駆動歯車からなっている。この駆
動歯車はロールスタンドの往復運動時にラックにかみ合
い、前方および後方に回転させられる。
イツ連邦共和国特許出願公開第１７５２９９６号公報か
ら明らかである。この公報に記載された技術水準は、ロ
ールピンに装着された駆動歯車からなっている。この駆
動歯車はロールスタンドの往復運動時にラックにかみ合
い、前方および後方に回転させられる。
【００１０】この公報によって知られている構造の場合
には、駆動歯車半径が不変であり、かつ孔型の実際の圧
延半径が半径がロール回転時に広い範囲で変化するの
で、ロールは圧延すべき管上で滑る。それによって、管
の品質が悪くなる。ロールスリップの際に発生し、ブラ
ンクに作用する軸方向の力のために、普通の送りで薄壁
の管を圧延することができなくなる。というのは、仕上
げ圧延の際にブランク端面が衝突し、それによって圧延
機出力が低下するからである。更に、大きな軸方向力に
よって、一連の圧延機、ブランクの送り機構、マンドレ
ルバー用締付け装置等の寿命が短くなる。
には、駆動歯車半径が不変であり、かつ孔型の実際の圧
延半径が半径がロール回転時に広い範囲で変化するの
で、ロールは圧延すべき管上で滑る。それによって、管
の品質が悪くなる。ロールスリップの際に発生し、ブラ
ンクに作用する軸方向の力のために、普通の送りで薄壁
の管を圧延することができなくなる。というのは、仕上
げ圧延の際にブランク端面が衝突し、それによって圧延
機出力が低下するからである。更に、大きな軸方向力に
よって、一連の圧延機、ブランクの送り機構、マンドレ
ルバー用締付け装置等の寿命が短くなる。
【００１１】連続的でない間欠的な動作の一般的に知ら
れている欠点のため、均一に行われた圧延プロセスの後
で、冷間ピルガー圧延の前に遊星傾斜圧延法を行うとい
う重要な試みは成されなかった。この圧延法は、冷間ピ
ルガー圧延時に使用可能な約５５０ｋｇのブランク重量
が制限されないという他の利点がある。この場合、ブラ
ンクを連続的に前進させるだけでよいので、７５０ｋｇ
以上の大きな使用重量を達成することができる。その
際、材料の変形は比較的に短い変形領域において一定の
圧延プロセスで行われる。
れている欠点のため、均一に行われた圧延プロセスの後
で、冷間ピルガー圧延の前に遊星傾斜圧延法を行うとい
う重要な試みは成されなかった。この圧延法は、冷間ピ
ルガー圧延時に使用可能な約５５０ｋｇのブランク重量
が制限されないという他の利点がある。この場合、ブラ
ンクを連続的に前進させるだけでよいので、７５０ｋｇ
以上の大きな使用重量を達成することができる。その
際、材料の変形は比較的に短い変形領域において一定の
圧延プロセスで行われる。
【００１２】しかし、遊星傾斜圧延法の場合、強度の小
さな軟焼きなまし組織が不要であるかまたは望まれない
ときでも、素材の変形度合に応じて、７００〜８００°
Ｃの温度上昇が自動的に生じると同時に、組織が再結晶
されるという重大な欠点がある。
さな軟焼きなまし組織が不要であるかまたは望まれない
ときでも、素材の変形度合に応じて、７００〜８００°
Ｃの温度上昇が自動的に生じると同時に、組織が再結晶
されるという重大な欠点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の技術水
準から出発し、その根底をなす課題は、変形プロセス時
に再結晶温度までの温度上昇を少なくとも部分的に防止
することにより、上記の欠点や難点を回避または克服し
た遊星傾斜圧延法を提供することである。この場合、素
材は加工硬化状態で変形プロセスから出ることでき、そ
れによって引抜きによる充分な変形のために非常に適し
ている。製造過程は冷間ピルガー法の場合のように往復
運動して徐々に行われるのではなく、連続的に前進する
ように行われる。
準から出発し、その根底をなす課題は、変形プロセス時
に再結晶温度までの温度上昇を少なくとも部分的に防止
することにより、上記の欠点や難点を回避または克服し
た遊星傾斜圧延法を提供することである。この場合、素
材は加工硬化状態で変形プロセスから出ることでき、そ
れによって引抜きによる充分な変形のために非常に適し
ている。製造過程は冷間ピルガー法の場合のように往復
運動して徐々に行われるのではなく、連続的に前進する
ように行われる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、管ブランクから継目無銅管を製造し、続いて特に遊
星傾斜圧延機で圧延するための方法において、本発明に
より、圧延機の変形領域進入部に冷却領域を形成するた
めに、冷却媒体が特に高圧ですべての側から同心に向け
られた噴霧によって管ブランクに供給され、その際圧延
された銅管の、特に再結晶温度への温度上昇が少なくと
も部分的に抑制されるような熱量が排出されることが提
案される。
に、管ブランクから継目無銅管を製造し、続いて特に遊
星傾斜圧延機で圧延するための方法において、本発明に
より、圧延機の変形領域進入部に冷却領域を形成するた
めに、冷却媒体が特に高圧ですべての側から同心に向け
られた噴霧によって管ブランクに供給され、その際圧延
された銅管の、特に再結晶温度への温度上昇が少なくと
も部分的に抑制されるような熱量が排出されることが提
案される。
【００１５】この本発明の方法によって、ピルガー圧延
法の利点と遊星傾斜圧延法の利点が互いに結び付けられ
て、銅管をきわめてフレキシブルにかつ効率的に製造す
る方法が提供される。
法の利点と遊星傾斜圧延法の利点が互いに結び付けられ
て、銅管をきわめてフレキシブルにかつ効率的に製造す
る方法が提供される。
【００１６】実施形によれば、変形熱が１００００Ｗ／
ｍ2 Ｋよりも大きな熱伝達率で排出され、その際冷却領
域の長さＫがＫ≧２Ｕに定められる。本発明による方法
の他の実施形では、圧延機の変形領域の外部からの冷却
に加えて、冷却媒体、特に純粋な水が内部工具の保持棒
を通って管ブランクに噴射され、その際蒸発によって変
形領域から更に熱が奪われ、水が１００％蒸発する。こ
の手段によって、変形ロールの手前の範囲における管ブ
ランクの一次冷却作用が最適化される。
ｍ2 Ｋよりも大きな熱伝達率で排出され、その際冷却領
域の長さＫがＫ≧２Ｕに定められる。本発明による方法
の他の実施形では、圧延機の変形領域の外部からの冷却
に加えて、冷却媒体、特に純粋な水が内部工具の保持棒
を通って管ブランクに噴射され、その際蒸発によって変
形領域から更に熱が奪われ、水が１００％蒸発する。こ
の手段によって、変形ロールの手前の範囲における管ブ
ランクの一次冷却作用が最適化される。
【００１７】方法の他の実施形では、冷却領域における
冷却時間Ｔが次式 Ｔ＝２Ｕ／（Ｖ＋Ｖ／Ｌ）＋Ｕ／（Ｖ／Ｌ）≧ 2.5
(秒) ここで、Ｔ＝冷却時間（秒） Ｕ＝管ブランクの変形領域の長さ（ｍ） Ｖ＝管走出速度（ｍ／秒） Ｌ＝管ブランクの伸び率 によって生じるように、変形領域への管ブランクの進入
速度が調節される。
冷却時間Ｔが次式 Ｔ＝２Ｕ／（Ｖ＋Ｖ／Ｌ）＋Ｕ／（Ｖ／Ｌ）≧ 2.5
(秒) ここで、Ｔ＝冷却時間（秒） Ｕ＝管ブランクの変形領域の長さ（ｍ） Ｖ＝管走出速度（ｍ／秒） Ｌ＝管ブランクの伸び率 によって生じるように、変形領域への管ブランクの進入
速度が調節される。
【００１８】方法の他の実施形では、圧延された銅管の
温度を１００°Ｃ以下まで低下させるために、圧延機の
変形領域の出口側で、二次冷却装置、例えば冷却水を入
れた水室が使用される。
温度を１００°Ｃ以下まで低下させるために、圧延機の
変形領域の出口側で、二次冷却装置、例えば冷却水を入
れた水室が使用される。
【００１９】本発明の方法では更に、圧延機の変形領域
から出て来る銅管が変形領域の直後で冷却されるよう
に、二次冷却が調節される。それによって、銅管の温度
を１００°Ｃ以下に確実に調節することができる。
から出て来る銅管が変形領域の直後で冷却されるよう
に、二次冷却が調節される。それによって、銅管の温度
を１００°Ｃ以下に確実に調節することができる。
【００２０】更に、圧延機ハウジングのハウジングカバ
ーに入れられた不活性ガスがこのハウジングカバーから
流出しないようにハウジングカバーがシールされるよう
に、二次冷却装置がハウジングカバーに密接配置される
と有利である。
ーに入れられた不活性ガスがこのハウジングカバーから
流出しないようにハウジングカバーがシールされるよう
に、二次冷却装置がハウジングカバーに密接配置される
と有利である。
【００２１】製造プロセスを最適化するために、管ブラ
ンク直径と管ブランク壁厚の比をＤ／Ｓ≧５：１とする
ことができる。方法では更に、変形領域における管ブラ
ンクの伸び率がＬ≦８に制限されることが有利である。
ンク直径と管ブランク壁厚の比をＤ／Ｓ≧５：１とする
ことができる。方法では更に、変形領域における管ブラ
ンクの伸び率がＬ≦８に制限されることが有利である。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の他の詳細、特徴および効
果は、図に概略的に示した実施の形態の次の説明から明
らかになる。
果は、図に概略的に示した実施の形態の次の説明から明
らかになる。
【００２３】図１は遊星傾斜圧延機のロール隙間を簡単
化して示している。３個のロールのうちの１つが１で、
内部工具が２で、そして管ブランクが３で示してある。
この管ブランク３は、その前端がロール１によって捉え
られてロール自体によって前進させられるまで、図示し
ていないプッシャによって矢印方向（＝圧延方向）に移
動させられる。この場合、プッシャは圧延中移動を補助
することができる。管ブランク３とロール１の間の接触
個所で、Ｕで示した変形領域が始まる。この変形領域内
において、ほとんど全体の変形作業が行われ、次の部分
で管が滑らかにされる。
化して示している。３個のロールのうちの１つが１で、
内部工具が２で、そして管ブランクが３で示してある。
この管ブランク３は、その前端がロール１によって捉え
られてロール自体によって前進させられるまで、図示し
ていないプッシャによって矢印方向（＝圧延方向）に移
動させられる。この場合、プッシャは圧延中移動を補助
することができる。管ブランク３とロール１の間の接触
個所で、Ｕで示した変形領域が始まる。この変形領域内
において、ほとんど全体の変形作業が行われ、次の部分
で管が滑らかにされる。
【００２４】管ブランク３の周りにおいて分配管５がリ
ング状に配置されている。この分配管は冷却液のための
一列の噴射ノズル６を備えている。この冷却液は純粋な
水であるかまたは熱伝導を促進する添加剤、例えば界面
活性剤または潤滑作用を行うための添加剤を含む水であ
る。ノズル噴流１５は、冷却領域Ｋを覆うように高圧で
および所定の噴射角度で管ブランク３の方に向けられ
る。この冷却領域Ｋの長さは少なくとも２Ｕである。そ
の際、変形熱の一部は銅の良好な熱伝導に起因して圧延
中管ブランク３に戻され、この管ブランクから排出可能
である。その際、冷却液の圧力は、少なくとも１０００
０Ｗ／ｍ2 の熱伝導率が達成されるように調節される。
ング状に配置されている。この分配管は冷却液のための
一列の噴射ノズル６を備えている。この冷却液は純粋な
水であるかまたは熱伝導を促進する添加剤、例えば界面
活性剤または潤滑作用を行うための添加剤を含む水であ
る。ノズル噴流１５は、冷却領域Ｋを覆うように高圧で
および所定の噴射角度で管ブランク３の方に向けられ
る。この冷却領域Ｋの長さは少なくとも２Ｕである。そ
の際、変形熱の一部は銅の良好な熱伝導に起因して圧延
中管ブランク３に戻され、この管ブランクから排出可能
である。その際、冷却液の圧力は、少なくとも１０００
０Ｗ／ｍ2 の熱伝導率が達成されるように調節される。
【００２５】蒸発によって熱を排出するために更に、内
部工具２のための保持棒７を通って、少なくとも１つの
出口９を有する穴９により、特に純粋な水を噴射すると
有利である。その際、水ができるだけ残らず蒸発するよ
うに、水の量が配量調節される。
部工具２のための保持棒７を通って、少なくとも１つの
出口９を有する穴９により、特に純粋な水を噴射すると
有利である。その際、水ができるだけ残らず蒸発するよ
うに、水の量が配量調節される。
【００２６】遊星傾斜圧延機の出口側には、圧延された
銅管４の温度を１００°Ｃ以下まで低下させるために、
他の水冷装置が設けられている。この水冷装置は特に、
管４用の通過穴１１を有する閉じた水室１０からなって
いる。圧延方向に見て、管が圧延機の変形領域から出た
後すぐに周りを洗われるように、冷却水が案内される。
銅管４の温度を１００°Ｃ以下まで低下させるために、
他の水冷装置が設けられている。この水冷装置は特に、
管４用の通過穴１１を有する閉じた水室１０からなって
いる。圧延方向に見て、管が圧延機の変形領域から出た
後すぐに周りを洗われるように、冷却水が案内される。
【００２７】概略的に示すように更に、シール１２によ
って圧延機ハウジングカバー１３をシールして不活性ガ
スが流出しないように、水室１０は圧延機ハウジングカ
バー１３に密接している。その際、水室１０はガスのた
めの付加的なシール装置としての役目を果たす。カバー
１３と水室１０の間から流出する水は隙間１４に達し、
ここから排出される。
って圧延機ハウジングカバー１３をシールして不活性ガ
スが流出しないように、水室１０は圧延機ハウジングカ
バー１３に密接している。その際、水室１０はガスのた
めの付加的なシール装置としての役目を果たす。カバー
１３と水室１０の間から流出する水は隙間１４に達し、
ここから排出される。
【図１】遊星傾斜圧延機で管に圧延される加工すべき管
ブランクの一部の側面図兼断面図である。
ブランクの一部の側面図兼断面図である。
２ 内部工具 ３ 管ブランク ４ 銅管 ７ 保持棒 １０ 水室 １３ ハウジングカバー １５ 冷却媒体 Ｋ 冷却領域 Ｕ 変形領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エアリング ロラー ドイツ連邦共和国 デー・45133 エッセ ン ヴァイデンブルーフ 65ベー
Claims (9)
- 【請求項１】 連続鋳造された管ブランクまたは押し出
された管ブランクから継目無ＮＥ管、特に継目無銅管を
製造し、続いて特に遊星傾斜圧延機で圧延するための方
法において、圧延機の変形領域（Ｕ）進入部に冷却領域
（Ｋ）を形成するために、冷却媒体（１５）が特に高圧
ですべての側から同心に向けられた噴霧によって管ブラ
ンク（３）に供給され、その際圧延された銅管（４）
の、特に再結晶温度への温度上昇が少なくとも部分的に
抑制されるような熱量が排出されることを特徴とする方
法。 - 【請求項２】 変形熱が１００００Ｗ／ｍ2 Ｋよりも大
きな熱伝達率で排出され、その際冷却領域の長さＫがＫ
≧２Ｕに定められることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 圧延機の変形領域（Ｕ）の外部からの冷
却に加えて、冷却媒体、特に純粋な水が内部工具（２）
の保持棒（７）を通って管ブランク（３）に噴射され、
その際蒸発によって変形領域（Ｕ）から更に熱が奪わ
れ、水が１００％蒸発することを特徴とする請求項１ま
たは２記載の方法。 - 【請求項４】 冷却領域（Ｋ）における冷却時間（Ｔ）
が次式 Ｔ＝２Ｕ／（Ｖ＋Ｖ／Ｌ）＋Ｕ／（Ｖ／Ｌ）≧ 2.5
(秒) ここで、Ｔ＝冷却時間（秒） Ｕ＝管ブランクの変形領域の長さ（ｍ） Ｖ＝管走出速度（ｍ／秒） Ｌ＝管ブランクの伸び率 によって生じるように、変形領域（Ｕ）への管ブランク
（３）の進入速度が調節されることを特徴とする請求項
１〜３のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項５】 圧延された銅管（４）の温度を１００°
Ｃ以下まで低下させるために、圧延機の変形領域（Ｕ）
の出口側で、二次冷却装置、例えば冷却水を入れた水室
（１０）が使用されることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか一つに記載の方法。 - 【請求項６】 圧延機の変形領域（Ｕ）から出て来る銅
管（４）が変形領域の直後で冷却されるように、二次冷
却が調節されることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か一つに記載の方法。 - 【請求項７】 圧延機ハウジングのハウジングカバー
（１３）に入れられた不活性ガスがこのハウジングカバ
ーから流出しないようにハウジングカバーがシールされ
るように、二次冷却装置がハウジングカバーに密接配置
されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに
記載の方法。 - 【請求項８】 管ブランク直径（Ｄ）と管ブランク壁厚
（Ｓ）の比（Ｄ／Ｓ）がＤ／Ｓ≧５：１であることを特
徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項９】 変形領域（Ｕ）における管ブランク
（３）の伸び率（Ｌ）がＬ≦８に制限されることを特徴
とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。
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|---|---|---|---|
| DE10107567A DE10107567A1 (de) | 2001-02-17 | 2001-02-17 | Verfahren zum Kaltwalzen von nahtlosen Kupferrohren |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| FI114901B (fi) * | 2000-12-20 | 2005-01-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto putkien valmistamiseksi valssaamalla |
| DE10260399B3 (de) | 2002-12-21 | 2004-07-01 | Wieland-Werke Ag | Verfahren und Fertigungslinie zum Herstellen von U-förmig gebogenen Rohren sowie die Verwendung der nach diesem Verfahren hergestellten Rohre |
| US20040134249A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-15 | Utiashev Farid Zaynullaevich | Method and device for making intricately-shaped axisymmetric parts from hardly deformable polyphase alloys |
| DE10316910B3 (de) | 2003-04-12 | 2004-09-02 | Sms Meer Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Rohren aus metallischem Werkstoff |
| CN1695839B (zh) * | 2004-08-17 | 2010-07-07 | 江苏包罗铜材集团股份有限公司 | 铸锭冷穿、冷扩孔的三辊斜轧方法 |
| KR100690894B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2007-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기의 직접 흡입 장치 |
| CN100566916C (zh) * | 2005-12-13 | 2009-12-09 | 金龙精密铜管集团股份有限公司 | 铜或铜合金管的制造方法 |
| CN101850364B (zh) * | 2009-10-19 | 2011-09-07 | 宁波金田铜管有限公司 | 一种轧制黄铜管的三辊行星轧制方法 |
| DE102010047868B4 (de) | 2009-10-26 | 2017-01-05 | Sms Group Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlblocks aus einem Block |
| CN102371288A (zh) * | 2010-08-27 | 2012-03-14 | 北京有色金属研究总院 | 一种高精度高强钛合金无缝管材的制备方法 |
| DE102011090098A1 (de) | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Sms Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Walzgut sowie Verwendung eines Kühlschmierstoffes |
| CN104801545B (zh) * | 2015-01-08 | 2017-06-16 | 长沙山水节能研究院有限公司 | 一种轧辊冷却用喷水管 |
| DE102015210259B4 (de) * | 2015-06-03 | 2016-12-15 | Sms Group Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Schlitzrohren aus Blechtafeln |
| BR112020010302B1 (pt) * | 2017-11-29 | 2023-09-26 | Nippon Steel Corporation | Máquina perfuradora e método para a produção de tubo de metal sem costura usando a mesma |
| CN111417471B (zh) * | 2017-11-29 | 2022-04-01 | 日本制铁株式会社 | 无缝钢管的制造方法 |
| CN111432948B (zh) * | 2017-11-29 | 2021-11-30 | 日本制铁株式会社 | 穿孔机、芯棒、以及使用了它们的无缝金属管的制造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US2103574A (en) * | 1934-06-12 | 1937-12-28 | John B Wintercorn | Positively controlled tube bore mandrel for tube forming machines |
| DE1752996A1 (de) | 1968-08-19 | 1971-07-29 | Vni I P Metall Mash | Arbeitswalzenantrieb fuer Rohrkaltwalzwerk |
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| JPS50103458A (ja) * | 1974-01-18 | 1975-08-15 | ||
| DE2929401A1 (de) * | 1979-07-20 | 1981-02-05 | Kabel Metallwerke Ghh | Verfahren zum walzen von in der waerme zur oxidation neigenden metallbloecken zu rohren |
| DE3123645A1 (de) * | 1981-06-15 | 1982-12-30 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | "verfahren zur herstellung nahtloser kupferrohre" |
| FI77057C (fi) * | 1987-03-26 | 1989-01-10 | Outokumpu Oy | Foerfarande foer framstaellning av roer, staenger och band. |
| DE3914218C2 (de) * | 1989-04-27 | 1994-08-18 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken eines metallischen langgestreckten, zylindrischen Körpers |
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