JP2015167960A - 継目無鋼管の穿孔方法及びそれに用いるポンチ - Google Patents
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Abstract
【課題】継目無鋼管の製造工程において、素材の丸ビレットをピアサーで穿孔して継目無鋼管製造用の母管を得るに際して、穿孔後の母管に残った後端バリに起因して発生する内面ピット疵と、丸ビレットの後端に形成した下穴に起因して発生する内面ラップ疵の両方を的確に抑止することができる穿孔方法及びそれに用いるポンチを提供する。
【解決手段】加熱した丸ビレット１０をピアサー１で穿孔して継目無鋼管製造用の母管１１を得るに際して、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に横断面が正４角形の下穴（正４角形型下穴）２０を形成しておく。
【選択図】図１
【解決手段】加熱した丸ビレット１０をピアサー１で穿孔して継目無鋼管製造用の母管１１を得るに際して、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に横断面が正４角形の下穴（正４角形型下穴）２０を形成しておく。
【選択図】図１
Description
本発明は、継目無鋼管を製造する際に、素材の丸ビレットをピアサーで穿孔して継目無鋼管製造用の母管を得るための穿孔方法及びその際に用いるポンチに関するものである。
継目無鋼管を製造する際には、通常、素材の丸ビレットをピアサーで穿孔して継目無鋼管製造用の母管を得るようにしている。
すなわち、図９に示すように、加熱した丸ビレット１０をピアサー１に送り込み、ピアサーロール２で回転圧下しながら丸ビレット１０の先端１０ａ中央部にピアシングプラグ３を押し当てて穿孔を行う。
ただし、ピアサー１にて丸ビレット１０を穿孔すると、図１０に示すように、得られた母管１１の後端にバリ（後端バリ）１２が残る。この後端バリ１２は、その後の工程にて製品疵の原因となる。この製品疵は、後端バリ１２が製品（継目無鋼管）の内面に押し付けられてできる疵（内面ピット疵）であり、目視では検出しにくく、非破壊検査でも反応しづらいため、異常材流出防止の観点から、後端バリ１２は発生しないことが望ましい。
そこで、これまで、図１１（ａ）に縦断面図、図１１（ｂ）に後面図を示すように、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂ中央部に円形断面の下穴（円形型下穴）７０を形成しておくことによって、穿孔後のバリの発生位置を母管１１の後端から母管１１の内部に移動させて、後端バリ１２の発生を防止することが行われてきた（例えば、特許文献１）。
さらに、円形型下穴７０に替えて、図１２（ａ）に斜視図、図１２（ｂ）に後面図を示すように、溝８１を有する十字型の下穴（十字型下穴）８０を形成しておき、穿延時にバリを溝８１に逃がすことで、更なる後端バリ１２の低減がなされてきた（例えば、特許文献２）
しかしながら、特許文献２のように、丸ビレット１０の後端１０ｂ中央部に、溝８１を有する十字型の下穴（十字型下穴）８０を形成して穿孔を行うと、後端バリ１２の発生は大幅に低減させることができるが、逆に、隣り合う溝８１と溝８１の間の部分が突出部８２となり、その突出部８２が製品（継目無鋼管）の内面に疵（内面ラップ疵）として残ることがある。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、継目無鋼管の製造工程において、素材の丸ビレットをピアサーで穿孔して継目無鋼管製造用の母管を得るに際して、穿孔後の母管に残った後端バリに起因して発生する内面ピット疵と、丸ビレットの後端に形成した下穴に起因して発生する内面ラップ疵の両方を的確に抑止することができる穿孔方法及びそれに用いるポンチを提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
［１］継目無鋼管の製造工程において、素材の丸ビレットをピアサーで穿孔して継目無鋼管製造用の母管を得るに際して、予め、前記丸ビレットの後端中央部に横断面が凸多角形の下穴を形成しておくことを特徴とする継目無鋼管の穿孔方法。
［２］前記下穴は、横断面が正多角形の下穴であることを特徴とする前記［１］に記載の継目無鋼管の穿孔方法。
［３］前記［１］に記載の継目無鋼管の穿孔方法において、横断面が凸多角形の下穴を形成するために用いるポンチであって、ポンチ本体の横断面が凸多角形であることを特徴とするポンチ。
［４］ポンチ本体の横断面が正多角形であることを特徴とする前記［３］に記載のポンチ。
本発明においては、素材の丸ビレットをピアサーで穿孔して継目無鋼管製造用の母管を得るに際して、穿孔後の母管に残った後端バリに起因して発生する内面ピット疵と、丸ビレットの後端に形成した下穴に起因して発生する内面ラップ疵の両方を的確に抑止することができる。
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態においては、継目無鋼管の製造工程において、図９に示したように、加熱した丸ビレット１０をピアサー１で穿孔して継目無鋼管製造用の母管１１を得るに際して、図１（ａ）に後面図、図１（ｂ）に縦断面図を示すように、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に横断面が正４角形の下穴（正４角形型下穴）２０を形成しておくようにしている。
このように、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に正４角形型下穴２０を形成しておくことによって、丸ビレット１０を穿孔した際に、バリが正４角形型下穴２０の頂部２０ａの部分に逃げて、後端バリ１２の発生を抑制することができる。したがって、後端バリ１２に起因して発生する内面ビット疵を的確に抑制することができる。
しかも、この正４角形型下穴２０には、図１２に示した十字型下穴８０のような突出部８２が存在しないので、突出部に起因して発生する内面ラップ疵を的確に抑制することができる。
このようにして、この実施形態においては、継目無鋼管の製造工程において、加熱した丸ビレット１０をピアサー１で穿孔して継目無鋼管製造用の母管１１を得るに際して、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に正４角形型下穴２０を形成しておくことによって、穿孔後の母管１１に残った後端バリ１２に起因して発生する内面ピット疵と、丸ビレット１０の後端に形成した下穴の突出部に起因して発生する内面ラップ疵の両方を的確に抑止することができる。
なお、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に形成しておく下穴は、横断面が他の正多角形の下穴とすることができる。
例えば、図２（ａ）に後面図、図２（ｂ）に縦断面図を示すように、横断面が正５角形の下穴（正５角形型下穴）３０にすることもできる。
また、図３（ａ）に後面図、図３（ｂ）に縦断面図を示すように、横断面が正６角形の下穴（正６角形型下穴）４０にすることもできる。
そして、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に、上記の正４角形型下穴２０を形成する際には、図４（ａ）に側面図、図４（ｂ）に図４（ａ）のＡ−Ａ矢視図を示すように、ポンチ本体２２の横断面が正４角形のポンチ（正４角形型ポンチ）２１を用いればよい。この正４角形型ポンチ２１を油圧シリンダ（図示せず）に取り付けて、加熱した丸ビレット１０の後端１０ｂ中央部にポンチ本体２２を押し込むことによって、正４角形型下穴２０を形成することができる。なお、図４（ａ）において、２３は土台、２４は油圧シリンダへの取り付け部である。
同様に、上記の正５角形型下穴３０を形成する際には、図５（ａ）に側面図、図５（ｂ）に図５（ａ）のＢ−Ｂ矢視図を示すように、ポンチ本体３２の横断面が正５角形のポンチ（正５角形型ポンチ）３１を用いればよい。なお、図５（ａ）において、３３は土台、３４は油圧シリンダへの取り付け部である。
また、上記の正６角形型下穴４０を形成する際には、図６（ａ）に側面図、図６（ｂ）に図６（ａ）のＣ−Ｃの矢視図を示すように、ポンチ本体４２の横断面が正５角形のポンチ（正６角形型ポンチ）４１を用いればよい。なお、図６（ａ）において、４３は土台、４４は油圧シリンダへの取り付け部である。
なお、上記では、丸ビレット１０の後端１０ｂの中央部に形成しておく下穴として、横断面が正多角形の下穴としているが、場合によっては、横断面が凸多角形（全ての内角が１８０°未満であるような多角形）の下穴としてもよい。ちなみに、横断面が凹多角形（少なくとも１つの内角が１８０°を超えているような多角形）の下穴であると、突出部が存在することになるので、それに起因する内面ラップ疵が発生する可能性がある。
本発明の実施例として、外径２５．４〜１７７．８ｍｍの継目無鋼管を対象にして、本発明の効果の確認を行った。
その際に、本発明例として、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂ中央部に、図１に示したような正４角形型下穴２０を形成して、穿孔を行った。
これに対して、比較例１として、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂ中央部に、図１１に示したような円形型下穴７０（特許文献１に記載）を形成して、穿孔を行った。
また、比較例２として、予め、丸ビレット１０の後端１０ｂ中央部に、図１２に示したような十字型下穴８０（特許文献２に記載）を形成して、穿孔を行った。
そして、本発明例、比較例１、比較例２のそれぞれについて、後端バリが発生した本数の割合（後端バリ発生率）と内面ラップ疵が発生した本数の割合（内面ラップ疵発生率）を算出した。
図７は、後端バリ発生率を比較したグラフである。比較例１では６０％であったものが、比較例２では３５％に低減し、さらに本発明例では３１％に低減している。
一方、図８は、内面ラップ疵発生率を比較したグラフである。比較例１では０％であったものが、比較例２では逆に５％に増加しているのに対して、本発明例では０％を維持している。
これによって、本発明の有効性を確認することができた。
１ ピアサー
２ ピアサーロール
３ ピアシングプラグ
１０ 丸ビレット
１０ａ 丸ビレットの先端
１０ｂ 丸ビレットの後端
１１ 母管
１２ 後端バリ
２０ 正４角形型下穴
２０ａ 正４角形型下穴の頂部
２１ 正４角形型ポンチ
２２ ポンチ本体
２３ 土台
２４ 取り付け部
３０ 正５角形型下穴
３１ 正５角形型ポンチ
３２ ポンチ本体
３３ 土台
３４ 取り付け部
４０ 正６角形型下穴
４１ 正６角形型ポンチ
４２ ポンチ本体
４３ 土台
４４ 取り付け部
７０ 円形型下穴
８０ 十字型下穴
８１ 溝
８２ 突出部
２ ピアサーロール
３ ピアシングプラグ
１０ 丸ビレット
１０ａ 丸ビレットの先端
１０ｂ 丸ビレットの後端
１１ 母管
１２ 後端バリ
２０ 正４角形型下穴
２０ａ 正４角形型下穴の頂部
２１ 正４角形型ポンチ
２２ ポンチ本体
２３ 土台
２４ 取り付け部
３０ 正５角形型下穴
３１ 正５角形型ポンチ
３２ ポンチ本体
３３ 土台
３４ 取り付け部
４０ 正６角形型下穴
４１ 正６角形型ポンチ
４２ ポンチ本体
４３ 土台
４４ 取り付け部
７０ 円形型下穴
８０ 十字型下穴
８１ 溝
８２ 突出部
Claims (4)
- 継目無鋼管の製造工程において、素材の丸ビレットをピアサーで穿孔して継目無鋼管製造用の母管を得るに際して、予め、前記丸ビレットの後端中央部に横断面が凸多角形の下穴を形成しておくことを特徴とする継目無鋼管の穿孔方法。
- 前記下穴は、横断面が正多角形の下穴であることを特徴とする請求項１に記載の継目無鋼管の穿孔方法。
- 請求項１に記載の継目無鋼管の穿孔方法において、横断面が凸多角形の下穴を形成するために用いるポンチであって、ポンチ本体の横断面が凸多角形であることを特徴とするポンチ。
- ポンチ本体の横断面が正多角形であることを特徴とする請求項３に記載のポンチ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014043476A JP6102801B2 (ja) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | 継目無鋼管の穿孔方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018230450A1 (ja) | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 新日鐵住金株式会社 | 継目無金属管の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07214113A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-15 | Sanyo Special Steel Co Ltd | ピアサー穿孔時のバリ発生防止方法 |
| JP2002357693A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 放射性物質格納容器の製造方法 |
-
2014
- 2014-03-06 JP JP2014043476A patent/JP6102801B2/ja active Active
Patent Citations (2)
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| JPH07214113A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-15 | Sanyo Special Steel Co Ltd | ピアサー穿孔時のバリ発生防止方法 |
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| US11305320B2 (en) | 2017-06-12 | 2022-04-19 | Nippon Steel Corporation | Method for producing seamless metal pipe |
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| JP6102801B2 (ja) | 2017-03-29 |
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