JP2554703B2 - 管圧延法 - Google Patents
管圧延法Info
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- JP2554703B2 JP2554703B2 JP63093558A JP9355888A JP2554703B2 JP 2554703 B2 JP2554703 B2 JP 2554703B2 JP 63093558 A JP63093558 A JP 63093558A JP 9355888 A JP9355888 A JP 9355888A JP 2554703 B2 JP2554703 B2 JP 2554703B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、熱間圧延による継目無鋼管製造プロセス
のうち、押込穿孔プロセスにおいて、合金鋼管を穿孔す
るに際して使用するプラグ等の工具の寿命を改善する方
法に関する。
のうち、押込穿孔プロセスにおいて、合金鋼管を穿孔す
るに際して使用するプラグ等の工具の寿命を改善する方
法に関する。
［従来の技術］ 例えば、継目無鋼管製造プロセスにおける穿孔圧延の
ように、鋼材の塑性加工においては、工具とくにプラグ
としては表面に断熱・耐摩耗のためFe3O4,FeOといったF
e系酸化物、いわゆる黒皮スケールをその表層に生成せ
しめた3Cr−1Ni系低合金鋼材質が使用される。このよう
なプラグは、1200〜1300℃といった高温の被加工材に直
接接触し、且つ高い面圧下におかれるため使用に従い損
耗し、製品の内面性状に大きな影響を与える。被加工材
が普通鋼の場合は、表層スケールの消耗は少なくプラグ
寿命は、数100本と良好である。しかしながら、被加工
材が合金鋼の場合は、変形抵抗が高いことによる負荷の
増大による面圧の上昇、および摩擦係数が高いため、工
具表層のスケール層が剥離、消耗しやすく、工具と被加
工材間に遮断層が存在しない状態に至る。その結果、過
大な入熱による工具母材の損耗、被加工材の直接接触に
より、金属接触になるため焼付きが生じ、早期に工具寿
命に至る。現に、13Cr鋼では、数本の寿命といわれてお
り、より合金成分が増加した場合、１本の穿孔途中で損
耗することも考えられる。
ように、鋼材の塑性加工においては、工具とくにプラグ
としては表面に断熱・耐摩耗のためFe3O4,FeOといったF
e系酸化物、いわゆる黒皮スケールをその表層に生成せ
しめた3Cr−1Ni系低合金鋼材質が使用される。このよう
なプラグは、1200〜1300℃といった高温の被加工材に直
接接触し、且つ高い面圧下におかれるため使用に従い損
耗し、製品の内面性状に大きな影響を与える。被加工材
が普通鋼の場合は、表層スケールの消耗は少なくプラグ
寿命は、数100本と良好である。しかしながら、被加工
材が合金鋼の場合は、変形抵抗が高いことによる負荷の
増大による面圧の上昇、および摩擦係数が高いため、工
具表層のスケール層が剥離、消耗しやすく、工具と被加
工材間に遮断層が存在しない状態に至る。その結果、過
大な入熱による工具母材の損耗、被加工材の直接接触に
より、金属接触になるため焼付きが生じ、早期に工具寿
命に至る。現に、13Cr鋼では、数本の寿命といわれてお
り、より合金成分が増加した場合、１本の穿孔途中で損
耗することも考えられる。
［発明が解決しようとする課題］ この発明は、前述のような従来技術における問題点を
解決することを目的として成されたものである。
解決することを目的として成されたものである。
［課題を解決するための手段及び作用］ この発明の特徴とするところは、継目無鋼管を押込穿
孔法により製造するにあたり、素材である合金鋼材の先
端に予めセンターホール加工を施し且つ該センターホー
ルに普通鋼を挿入して接合後、穿孔に供することを特徴
とする。
孔法により製造するにあたり、素材である合金鋼材の先
端に予めセンターホール加工を施し且つ該センターホー
ルに普通鋼を挿入して接合後、穿孔に供することを特徴
とする。
以下に、この発明を詳細に説明する。
合金鋼の穿孔において、工具寿命が低下する原因は前
述したように穿孔中プラグが受ける圧力が高いこと、さ
らに合金鋼自体が摩擦係数が高いため初期スケールの摩
滅が速いためと考えられる。また、普通鋼では被加工材
のスケールの移着があり、相当の使用期間においてスケ
ールは数百ミクロン保持されているのに対して、合金鋼
では被加工材のスケール生成が少なくスケール移着によ
る黒皮スケールの補充は期待できない。
述したように穿孔中プラグが受ける圧力が高いこと、さ
らに合金鋼自体が摩擦係数が高いため初期スケールの摩
滅が速いためと考えられる。また、普通鋼では被加工材
のスケールの移着があり、相当の使用期間においてスケ
ールは数百ミクロン保持されているのに対して、合金鋼
では被加工材のスケール生成が少なくスケール移着によ
る黒皮スケールの補充は期待できない。
発明者等はこの点に着目しながら、検討をすすめた結
果次のような知見を得た。つまり、特公昭54−23675に
開示されているシームレス穿孔法の１つである押込穿孔
法においてはマンネスマン穿孔法と異なり、第１図に被
加工材素材１に高サルファー鋼片２を埋め込んで穿孔し
た場合のメタルフローを示すように、穿孔中被加工材の
メタルフローが穿孔方向に均一な層状となって延びる特
徴を有する。マンネスマン穿孔では、メタルはせん断変
形を受け周方向に延びるため内面は不均一であり、長手
方向へのメタルフローは少ない。
果次のような知見を得た。つまり、特公昭54−23675に
開示されているシームレス穿孔法の１つである押込穿孔
法においてはマンネスマン穿孔法と異なり、第１図に被
加工材素材１に高サルファー鋼片２を埋め込んで穿孔し
た場合のメタルフローを示すように、穿孔中被加工材の
メタルフローが穿孔方向に均一な層状となって延びる特
徴を有する。マンネスマン穿孔では、メタルはせん断変
形を受け周方向に延びるため内面は不均一であり、長手
方向へのメタルフローは少ない。
以上のように、普通鋼では寿命が高いこと、押込穿孔
法では長手方向にメタルが延びることに着目し、被加工
材の合金鋼トップに普通鋼を接合し穿孔圧延に供するこ
とにより、トップの普通鋼のメタルが均一に延びプラグ
が合金鋼と直接接触するのを妨げるとともにスケールの
移着を可能としてプラグを保護し、早期損耗・焼付きを
防止することを見いだした。さらに、被加工材のトップ
が普通鋼であるため、穿孔初期に生じる負荷増大現象も
軽減できる。
法では長手方向にメタルが延びることに着目し、被加工
材の合金鋼トップに普通鋼を接合し穿孔圧延に供するこ
とにより、トップの普通鋼のメタルが均一に延びプラグ
が合金鋼と直接接触するのを妨げるとともにスケールの
移着を可能としてプラグを保護し、早期損耗・焼付きを
防止することを見いだした。さらに、被加工材のトップ
が普通鋼であるため、穿孔初期に生じる負荷増大現象も
軽減できる。
発明者等はさらに検討をした結果、プラグ保護の方法
として被加工材先端にセンターホールを予め加工してお
き、その中に普通鋼を充填しても同様な効果を達成でき
ることを見いだした。この場合、センターホール径及び
深さとしては径はプラグ径の1/2以上あればその効果は
認められるが、プラグ径と同じか若干大きい方が望まし
い。プラグ径の1/2以下ではその効果が小さい。深さは
長い方が良いが、プラグ平行部より前の部分の長さ以下
でも十分な効果を発揮する。実際には被加工材の材質と
加工費等により決めればよい。
として被加工材先端にセンターホールを予め加工してお
き、その中に普通鋼を充填しても同様な効果を達成でき
ることを見いだした。この場合、センターホール径及び
深さとしては径はプラグ径の1/2以上あればその効果は
認められるが、プラグ径と同じか若干大きい方が望まし
い。プラグ径の1/2以下ではその効果が小さい。深さは
長い方が良いが、プラグ平行部より前の部分の長さ以下
でも十分な効果を発揮する。実際には被加工材の材質と
加工費等により決めればよい。
なお、本発明による被加工材は内面に均一な普通鋼管
を有するので次工程、例えばELM（エロンゲータミル）
においても合金鋼との接触を防ぐとともに被加工材のス
ケール移着が生じるため穿孔の場合と同じ様なプラグ保
護効果を期待できる。
を有するので次工程、例えばELM（エロンゲータミル）
においても合金鋼との接触を防ぐとともに被加工材のス
ケール移着が生じるため穿孔の場合と同じ様なプラグ保
護効果を期待できる。
［実施例］ 被加工材５としてSUS 304ステンレス鋼を対象に、第
２図に示すような、径48φの長さ30mmのセンターホール
内に普通鋼４を充填したものについて、下記穿孔条件に
て各プラグの寿命をなにも加工してない材料と比較し
た。
２図に示すような、径48φの長さ30mmのセンターホール
内に普通鋼４を充填したものについて、下記穿孔条件に
て各プラグの寿命をなにも加工してない材料と比較し
た。
表１に各プラグでの寿命を示すように、本発明による
穿孔では従来法に比べて４〜５倍に寿命が延びるととも
に、負荷の面でも穿孔初期値（マンドレルスラスト力）
が15〜20％軽減する結果が得られた。
穿孔では従来法に比べて４〜５倍に寿命が延びるととも
に、負荷の面でも穿孔初期値（マンドレルスラスト力）
が15〜20％軽減する結果が得られた。
穿孔条件〜素材寸法:80角×500L（材質SUS 304） 成品寸法:93φ×約23t×約600L プラグ径:46.5φ（材質3Cr−1Ni黒皮スケール処理） ［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明によると合金鋼圧延に
おけるプラグ寿命が大幅に向上するため、原単位の向
上、プラグ交換による作業率低下を防止できるなどその
工業的効果は大きい。
おけるプラグ寿命が大幅に向上するため、原単位の向
上、プラグ交換による作業率低下を防止できるなどその
工業的効果は大きい。
第１図は押込穿孔法で穿孔時のメタルフローを示す図、
第２図は実施例で使用した被加工材の加工状況を示す図
である。 第１図中、１……被加工材、２……埋め込み鋼片、３…
…プラグを、第２図中、４……普通鋼材、５……SUS 30
4材を示す。
第２図は実施例で使用した被加工材の加工状況を示す図
である。 第１図中、１……被加工材、２……埋め込み鋼片、３…
…プラグを、第２図中、４……普通鋼材、５……SUS 30
4材を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楢崎 浩二 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭56−89307（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】継目無合金鋼管を押込穿孔法により製造す
るにあたり、素材である合金鋼材先端に予めセンターホ
ール加工を施し、且つ該センターホールに普通鋼を挿入
し、接合後、穿孔に供することを特徴とする管圧延法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093558A JP2554703B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 管圧延法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093558A JP2554703B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 管圧延法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266905A JPH01266905A (ja) | 1989-10-24 |
| JP2554703B2 true JP2554703B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=14085578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093558A Expired - Lifetime JP2554703B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 管圧延法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554703B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2900804B2 (ja) * | 1994-10-18 | 1999-06-02 | 日本鋼管株式会社 | プラグ耐用度に優れた継目無鋼管の製造方法 |
| US5778714A (en) * | 1995-05-19 | 1998-07-14 | Nkk Corporation | Method for manufacturing seamless pipe |
| JP6015332B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2016-10-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 丸ビレットの穿孔方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035205B2 (ja) * | 1979-12-19 | 1985-08-13 | 川崎製鉄株式会社 | いおう快削鋼の継目無鋼管製造方法 |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP63093558A patent/JP2554703B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01266905A (ja) | 1989-10-24 |
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