JP3293246B2 - 継目無鋼管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面疵が少なく、高強度
の継目無鋼管の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】継目無鋼管は、一般にビレットの加熱、
穿孔、圧延、定径及び矯正の工程により製造されてい
る。これらの工程は変形抵抗が小さい高温で行われるた
め、酸化によりスケールが発生し、表面性状を悪化させ
るため、適時脱スケールを行って製品としている。例え
ば、ビレットの加熱後、穿孔前や、圧延、定径後に放冷
し、矯正前に脱スケールを行うことが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の定径、放冷後に矯正を行う方法には、次のような
問題点がある。 １）圧延サイズによって、矯正時の管温が異なるため、
矯正時の管温を適正な値に制御するのは困難である。ま
た、 ２）放冷時の冷却条件の差により、鋼管の温度にバラツ
キが生じ、管の位置により、また管と管の間に相当の差
が生じる。これには、外気温も影響する。

【０００４】その結果、矯正温度が高い部分ができる
と、矯正後、スケールが発生し、管表面にスケールが残
る。また、矯正温度が低いと、矯正前に発生したスケー
ルが矯正時に管表面に押込まれ、スケール押込み疵が発
生する。

【０００５】３）一方、デスケーリング工程について
も、矯正機前面にデスケーリング装置を設置する場合に
おいても、デスケーリング温度が高いと、デスケーリン
グ後にスケールが発生する。一方、デスケーリング温度
が低いと、デスケーリング効果が不十分となり、スケー
ルが管表面に残る。

【０００６】さらに、デスケーリング前における大気中
の放冷の場合は、放冷中のスケールの生成もかなりに及
び且つ厚く生成したスケールは部分的に剥離を生じ、そ
の部分にはスケールが新たに発生し、これがデスケーリ
ングされると、剥離再生しなかった部分とに表面の凹凸
を生じさせ、表面欠陥の原因となる。本発明は、上記の
ような問題点を解消できるようにした継目無鋼管の製造
方法を提供することを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の継目無鋼管の製
造方法は、熱間圧延後低酸素雰囲気中で、５００〜６０
０℃に冷却し、デスケーリング後に４５０〜５５０℃で
矯正することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】圧延、定径後に低酸素雰囲気中で冷却すること
により、圧延、定径および低酸素雰囲気に装入前の大気
中で生成したスケールはゆっくりと成長する。低酸素雰
囲気にするためには外気と隔離する必要があり、例えば
雰囲気炉を用いると鋼管は管理された状態でゆっくり冷
却される。この状態では、スケールの剥離はおこらず、
したがって剥離、新たな生成がおこらず均一なスケール
となる。

【０００９】また、低酸素雰囲気中ではゆっくり冷却さ
れた場合も、スケールの生成は少なく、後のデスケーリ
ングも容易であり、さらにデスケーリングの時間が短い
と鋼管の温度のコントロールが容易であり、目的とする
温度範囲で矯正行うことができるため、強度が適切に保
たれる。さらに、矯正後にスケールの発生しない温度に
し、矯正することも可能である。

【００１０】

【実施例】本発明方法は、定径後に雰囲気調整を行った
冷却炉及びデスケーラを設け、デスケーリング後の鋼管
を矯正機で矯正するものである。定径後即ち冷却炉に装
入時の温度は一般に８００〜９００℃になっている。

【００１１】冷却炉は、比較的長い炉で、燃料を４％以
下の低い空気過剰率で燃焼させることにより、低酸素雰
囲気になっており、スケールの発生を抑制するようにな
っている。この長い炉を鋼管が通る間に冷却され、鋼管
は５００〜６００℃の温度で抽出される。

【００１２】図１に、本発明を実施中の温度変化とスケ
ール量の変化を示す。本発明の冷却炉使用の場合（実
線）と対比して、大気中放冷の場合（破線）が示されて
いる。

【００１３】放冷の場合は、冷却開始時間が同一の場合
も、冷却条件に差が生じるため、冷却曲線はかなりの幅
を持つものとなる。この幅はデスケーリング後も当然に
認められ、矯正温度のバラツキは４００〜６００℃とか
なりに及び、低温矯正になることもあり、この場合は強
度低下の原因となる。一方、デスケーリング温度が高い
と、デスケーリング後にスケールが再発生する。

【００１４】これに対し、冷却炉中で冷却すると、放冷
に比較して冷却速度は遅くなり、冷却に必要とする時間
は長くなる。しかし、冷却曲線の幅は小さくなり、デス
ケーリングの温度を５００〜６００℃とすることができ
る。したがって、矯正温度も一定（４５０〜５５０℃）
にでき、高すぎるために矯正後に再度のスケール生成を
少なくすることが可能であり、また低すぎることによる
バウシンガー効果による強度低下も防止できる。

【００１５】スケール生成は、大気放冷の場合は、冷却
速度は速いが、酸素が多い雰囲気中で冷却されるため多
くなり、スレールロスも大きくなる。また、一定の冷却
条件で冷却されないため、スケ−ルロス曲線も幅を持つ
ものとなる。また、デスケーリング後も高温になる場合
もあり、新たにスケールが発生する。

【００１６】これに対し、冷却炉中で冷却すると、冷却
時間は長いが、低酸素雰囲気中の冷却のため、スケール
の生成は少なくなる。また、デスケーリング、矯正の温
度を一定にできるため、デスケーリング後のスケール生
成を防止できる。

【００１７】本発明方法を実操業に適用した場合、スケ
ールによる押込み疵の発生率を０．５％から０．１％に
低減させることができた。また、温間矯正により、曲り
不良発生率を０．３％から０．１％に低減させることが
できた。

【００１８】

【発明の効果】本発明の継目無鋼管の矯正方法は上記の
ようなもので、スケールによる押込み疵の発生率及び矯
正温度のバラツキによる強度低下発生率を従来に比べ大
幅に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】管温度とスケールロス％との関係を、放冷の場
合（破線）と、本発明の冷却炉使用の場合（実線）と対
比して示す説明図。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間圧延後、燃料を４％以下の空気過剰
   率で燃焼させてなる低酸素雰囲気中で５００〜６００℃
   に冷却し、デスケーリング後に４５０〜５５０℃で矯正
   することを特徴とする継目無鋼管の製造方法。