JP3367219B2 - 熱間継目無管製造用マンドレルバー - Google Patents
熱間継目無管製造用マンドレルバーInfo
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- plating film
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間継目無製管法、特
にせん孔法のマンドレルミル圧延工程に使用される熱間
継目無管製造用マンドレルバーに関する。
にせん孔法のマンドレルミル圧延工程に使用される熱間
継目無管製造用マンドレルバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間で継目無管を製造する方法の一つと
してロールせん孔法がある。ロールせん孔法による製管
工程の一つであるマンドレルミル圧延においては、素管
内面をマンドレルバーによって拘束し、多スタンドの孔
型ロールによって素管外面を拘束しながら、素管に軸方
向の送りを与えて、素管の圧延を行う。
してロールせん孔法がある。ロールせん孔法による製管
工程の一つであるマンドレルミル圧延においては、素管
内面をマンドレルバーによって拘束し、多スタンドの孔
型ロールによって素管外面を拘束しながら、素管に軸方
向の送りを与えて、素管の圧延を行う。
【０００３】ここに使用されるマンドレルバーは、バー
表面と素管が厳しいすべり摩擦状態となるため、ＪＩＳ
Ｇ４４０４に規定されるＳＫＤ６やＳＫＤ６１等の熱
間合金工具用鋼を素材とし、これをマンドレルバーに機
械加工し、表面をできるだけ滑らかに研摩した後、硬度
調整と表面スケール形成のための焼入れ・焼戻しを施
し、更に表面に固定潤滑剤を主成分とする潤滑皮膜を形
成させて使用するのが一般的である。
表面と素管が厳しいすべり摩擦状態となるため、ＪＩＳ
Ｇ４４０４に規定されるＳＫＤ６やＳＫＤ６１等の熱
間合金工具用鋼を素材とし、これをマンドレルバーに機
械加工し、表面をできるだけ滑らかに研摩した後、硬度
調整と表面スケール形成のための焼入れ・焼戻しを施
し、更に表面に固定潤滑剤を主成分とする潤滑皮膜を形
成させて使用するのが一般的である。
【０００４】また、一部では、硬度調整後の母材表面に
Ｃｒメッキ皮膜を形成したマンドレルバーが使用された
り、スケールや潤滑皮膜の密着性を高めるために母材表
面に溝状や細かな凹部を設けることが試みられている
（特開昭６３−２０１０５号公報、特開平２−２７０９
０４号公報）。
Ｃｒメッキ皮膜を形成したマンドレルバーが使用された
り、スケールや潤滑皮膜の密着性を高めるために母材表
面に溝状や細かな凹部を設けることが試みられている
（特開昭６３−２０１０５号公報、特開平２−２７０９
０４号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
１３Ｃｒ鋼等の高合金鋼管の需要が高まるに従い、次の
ような問題が生じてきた。
１３Ｃｒ鋼等の高合金鋼管の需要が高まるに従い、次の
ような問題が生じてきた。
【０００６】高合金鋼を圧延する際には、被圧延材の変
形抵抗が高く、素管内面の酸化スケールも形成されにく
い。そのため、従来一般のマンドレルバーでは、表面に
潤滑皮膜を形成しているにもかかわらず潤滑不足とな
り、バー表面と素管内面との間で焼付きが生じやすい。
形抵抗が高く、素管内面の酸化スケールも形成されにく
い。そのため、従来一般のマンドレルバーでは、表面に
潤滑皮膜を形成しているにもかかわらず潤滑不足とな
り、バー表面と素管内面との間で焼付きが生じやすい。
【０００７】焼付きが生じると、素管内面に軸方向の筋
状疵が発生し、製品とする場合に多くの手入れ工数およ
び費用を要するという問題が発生する。更には、マンド
レルバーの表面にも軸方向の筋状疵が生じ、それが甚だ
しい場合には数十本の圧延に使用するだけでバーの交換
を余儀なくされ、工具コストが嵩むという問題もある。
状疵が発生し、製品とする場合に多くの手入れ工数およ
び費用を要するという問題が発生する。更には、マンド
レルバーの表面にも軸方向の筋状疵が生じ、それが甚だ
しい場合には数十本の圧延に使用するだけでバーの交換
を余儀なくされ、工具コストが嵩むという問題もある。
【０００８】表面にＣｒメッキを施したマンドレルバー
では、表面硬度が高いことから普通鋼を圧延する際の摩
擦や肌荒れに対しては効果が見られる。しかし、１３Ｃ
ｒ鋼などの高合金鋼を圧延する場合は、一旦潤滑皮膜が
切れると、Ｃｒメッキをしていないものよりも焼付きが
発生しやすい。これは、素管中のＣｒ量が多いと、素管
内面に十分なスケールが生成せず、そのため潤滑皮膜が
膜切れをおこすと、その部分で素管中のＣｒとバー表面
のＣｒメッキとが直接接触して焼付きを発生しやすくな
るからである。
では、表面硬度が高いことから普通鋼を圧延する際の摩
擦や肌荒れに対しては効果が見られる。しかし、１３Ｃ
ｒ鋼などの高合金鋼を圧延する場合は、一旦潤滑皮膜が
切れると、Ｃｒメッキをしていないものよりも焼付きが
発生しやすい。これは、素管中のＣｒ量が多いと、素管
内面に十分なスケールが生成せず、そのため潤滑皮膜が
膜切れをおこすと、その部分で素管中のＣｒとバー表面
のＣｒメッキとが直接接触して焼付きを発生しやすくな
るからである。
【０００９】また、マンドレルバーの表面にわたって密
着力の優れたＣｒメッキ皮膜を形成することは技術的に
極めて困難であり、圧延中にメッキ皮膜が剥離すると、
その部分で焼付きが容易に生じる。
着力の優れたＣｒメッキ皮膜を形成することは技術的に
極めて困難であり、圧延中にメッキ皮膜が剥離すると、
その部分で焼付きが容易に生じる。
【００１０】更に、Ｃｒメッキを施したマンドレルバー
では、Ｃｒメッキ処理中の母材表面に侵入したＨ2 によ
る母材の遅れ破壊が懸念される。
では、Ｃｒメッキ処理中の母材表面に侵入したＨ2 によ
る母材の遅れ破壊が懸念される。
【００１１】マンドレルバーの母材表面に凹部を設ける
方法については、普通鋼を圧延する場合でさえも必ずし
も効果が一定せず、１３Ｃｒ鋼のような高合金鋼の圧延
においては、バー表面の軟化による凹部消失のため、満
足な効果が得られないというのが実情である。
方法については、普通鋼を圧延する場合でさえも必ずし
も効果が一定せず、１３Ｃｒ鋼のような高合金鋼の圧延
においては、バー表面の軟化による凹部消失のため、満
足な効果が得られないというのが実情である。
【００１２】本発明の目的は、１３Ｃｒ鋼のような高合
金鋼を圧延する場合にも、バー表面と素管内面の焼付き
を効果的に防止し得る熱間継目無管製造用マンドレルバ
ーを提供することにある。
金鋼を圧延する場合にも、バー表面と素管内面の焼付き
を効果的に防止し得る熱間継目無管製造用マンドレルバ
ーを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】１３Ｃｒ鋼のような高合
金鋼を圧延する際のマンドレルバーの表面が焼付きに及
ぼす影響について調査した。その結果、その焼付き対策
について次の知見を得ることができた。
金鋼を圧延する際のマンドレルバーの表面が焼付きに及
ぼす影響について調査した。その結果、その焼付き対策
について次の知見を得ることができた。
【００１４】 ＳＫＤ６やＳＫＤ６１からなるマンド
レルバーは、靱性や耐亀裂性を考慮して表面硬度がＨｖ
３５０〜４５０程度に調整されるが、１３Ｃｒ鋼などの
高合金鋼を圧延する場合は、圧延中にバー表面が普通鋼
圧延時よりかなり高温となり、硬度が不十分となる。そ
のため、Ｈｖ８００〜１０００と硬度の高いＣｒを母材
表面にメッキすることが不可欠である。
レルバーは、靱性や耐亀裂性を考慮して表面硬度がＨｖ
３５０〜４５０程度に調整されるが、１３Ｃｒ鋼などの
高合金鋼を圧延する場合は、圧延中にバー表面が普通鋼
圧延時よりかなり高温となり、硬度が不十分となる。そ
のため、Ｈｖ８００〜１０００と硬度の高いＣｒを母材
表面にメッキすることが不可欠である。
【００１５】 母材表面にＣｒメッキを施した場合、
メッキ皮膜の不均一形成や潤滑皮膜の膜切れに起因する
焼付きが問題になるが、これに対してはそのＣｒメッキ
皮膜の表面に酸化スケールを形成するのが有効である。
メッキ皮膜の不均一形成や潤滑皮膜の膜切れに起因する
焼付きが問題になるが、これに対してはそのＣｒメッキ
皮膜の表面に酸化スケールを形成するのが有効である。
【００１６】 素管中のＣｒ量が多い場合（１８％Ｃ
ｒ以上の場合）は、Ｃｒメッキ皮膜の表面に形成したＣ
ｒ主体の酸化スケールも有効であるが、Ｃｒメッキ皮膜
表面にＦｅメッキ皮膜を形成し、そのＦｅメッキ皮膜の
表面に形成したＦｅ主体の酸化スケールの方が焼付きを
より生じさせにくい。
ｒ以上の場合）は、Ｃｒメッキ皮膜の表面に形成したＣ
ｒ主体の酸化スケールも有効であるが、Ｃｒメッキ皮膜
表面にＦｅメッキ皮膜を形成し、そのＦｅメッキ皮膜の
表面に形成したＦｅ主体の酸化スケールの方が焼付きを
より生じさせにくい。
【００１７】 酸化スケールは、メッキ後に、そのマ
ンドレルバーを大気中、水蒸気中、二酸化炭素中等の酸
化性ガス雰囲気中で加熱することにより形成されるが、
この加熱によりマンドレルバー母材とその表面上のＣｒ
メッキ皮膜との間でＣｒおよびＦｅの相互拡散が生じ、
メッキ皮膜の密着力が向上する。
ンドレルバーを大気中、水蒸気中、二酸化炭素中等の酸
化性ガス雰囲気中で加熱することにより形成されるが、
この加熱によりマンドレルバー母材とその表面上のＣｒ
メッキ皮膜との間でＣｒおよびＦｅの相互拡散が生じ、
メッキ皮膜の密着力が向上する。
【００１８】 更にこの加熱中に、Ｃｒメッキ処理で
母材中に侵入したＨ2 が母材から放出され、遅れ破壊特
性が向上する。
母材中に侵入したＨ2 が母材から放出され、遅れ破壊特
性が向上する。
【００１９】本発明はこれらの知見に基づいてなされた
ものであって、次の２つのマンドレルバーを要旨とす
る。
ものであって、次の２つのマンドレルバーを要旨とす
る。
【００２０】第１のマンドレルバーは、図１（Ａ）に示
すように、マンドレルバーの母材１の表面に平均厚さが
１〜１００μｍのＣｒメッキ皮膜２を形成し、その皮膜
表面に厚さが0.１〜１０μｍのＣｒを主体とする酸化ス
ケール層３を形成したものである。
すように、マンドレルバーの母材１の表面に平均厚さが
１〜１００μｍのＣｒメッキ皮膜２を形成し、その皮膜
表面に厚さが0.１〜１０μｍのＣｒを主体とする酸化ス
ケール層３を形成したものである。
【００２１】第２のマンドレルバーは、図１（Ｂ）に示
すように、マンドレルバーの母材１の表面に平均厚さが
１〜１００μｍのＣｒメッキ皮膜２を形成し、その皮膜
表面に厚さが0.１〜５μｍのＦｅメッキ皮膜４を形成
し、更にその皮膜表面に厚さが0.１〜１０μｍのＦｅを
主体とする酸化スケール層５を形成したものである。
すように、マンドレルバーの母材１の表面に平均厚さが
１〜１００μｍのＣｒメッキ皮膜２を形成し、その皮膜
表面に厚さが0.１〜５μｍのＦｅメッキ皮膜４を形成
し、更にその皮膜表面に厚さが0.１〜１０μｍのＦｅを
主体とする酸化スケール層５を形成したものである。
【００２２】
【作用】本発明のマンドレルバーでは、母材１は、マン
ドレルミル圧延用マンドレルバーに使用されている材質
でよく、炭素鋼や低合金鋼の使用も可能であるが、圧延
中にマンドレルバーに加わる張力に耐えなければならな
いことを考慮すると、ＳＫＤ６，ＳＫＤ６１等の熱間工
具鋼を使用することか望ましい。
ドレルミル圧延用マンドレルバーに使用されている材質
でよく、炭素鋼や低合金鋼の使用も可能であるが、圧延
中にマンドレルバーに加わる張力に耐えなければならな
いことを考慮すると、ＳＫＤ６，ＳＫＤ６１等の熱間工
具鋼を使用することか望ましい。
【００２３】Ｃｒメッキ皮膜２は、マンドレルバー表面
の高温硬度を高め、１３Ｃｒ鋼等の高合金鋼を圧延する
際の耐焼付き性を高めるために必要である。その平均膜
厚が１μｍ未満では、十分な焼付防止効果が認められ
ず、１００μｍ超では皮膜自身の内部残留応力で剥離が
起きるため、その平均膜厚を１〜１００μｍとした。膜
厚の特に望ましい下限は１０μｍ、上限は７０μｍであ
る。
の高温硬度を高め、１３Ｃｒ鋼等の高合金鋼を圧延する
際の耐焼付き性を高めるために必要である。その平均膜
厚が１μｍ未満では、十分な焼付防止効果が認められ
ず、１００μｍ超では皮膜自身の内部残留応力で剥離が
起きるため、その平均膜厚を１〜１００μｍとした。膜
厚の特に望ましい下限は１０μｍ、上限は７０μｍであ
る。
【００２４】Ｃｒメッキ皮膜２の表面に形成されたＣｒ
主体の酸化スケール層３は、通常Ｃｒ2 Ｏ3 からなり、
それ自体が高温下で優れた潤滑性能を示すと共に、
多孔質であるために潤滑剤の保持性能を向上させ、更に
は、圧延中に潤滑剤が膜切れを起こしてもメタル接触
を防ぐ。また、酸化スケール成形のための加熱処理は、
Ｃｒメッキ皮膜２の密着性を高め、その剥離を防ぐ。
これらにより、１３Ｃｒ鋼等の高合金鋼を圧延する場合
にも、焼付きが効果的に防止され、マンドレルバーの寿
命が大幅に延長し、且つ優れた内面品質の製品が製造さ
れる。
主体の酸化スケール層３は、通常Ｃｒ2 Ｏ3 からなり、
それ自体が高温下で優れた潤滑性能を示すと共に、
多孔質であるために潤滑剤の保持性能を向上させ、更に
は、圧延中に潤滑剤が膜切れを起こしてもメタル接触
を防ぐ。また、酸化スケール成形のための加熱処理は、
Ｃｒメッキ皮膜２の密着性を高め、その剥離を防ぐ。
これらにより、１３Ｃｒ鋼等の高合金鋼を圧延する場合
にも、焼付きが効果的に防止され、マンドレルバーの寿
命が大幅に延長し、且つ優れた内面品質の製品が製造さ
れる。
【００２５】酸化スケール層３の層厚を0.１〜１０μｍ
としたのは、0.１μｍ未満では焼付き防止効果が十分で
なく、１０μｍを超えると、酸化スケール中の内部応力
によりスケールの剥離が生じ、焼付き防止効果が認めら
れなくなるからである。特に望ましい層厚は、１〜１０
μｍである。
としたのは、0.１μｍ未満では焼付き防止効果が十分で
なく、１０μｍを超えると、酸化スケール中の内部応力
によりスケールの剥離が生じ、焼付き防止効果が認めら
れなくなるからである。特に望ましい層厚は、１〜１０
μｍである。
【００２６】Ｃｒメッキ皮膜２の表面に形成するＦｅメ
ッキ皮膜４は、Ｃｒメッキ皮膜２の上にＦｅ主体の酸化
スケール層５を形成するためのいわば下地皮膜である。
この膜厚を0.１〜５μｍとしたのは、膜厚が0.１μｍ以
下では安定なＦｅ主体の酸化スケールが形成されず、５
μｍ超ではメッキ皮膜自身の内部残留応力により剥離が
おきるためである。特に望ましい膜厚は、１〜５μｍで
ある。
ッキ皮膜４は、Ｃｒメッキ皮膜２の上にＦｅ主体の酸化
スケール層５を形成するためのいわば下地皮膜である。
この膜厚を0.１〜５μｍとしたのは、膜厚が0.１μｍ以
下では安定なＦｅ主体の酸化スケールが形成されず、５
μｍ超ではメッキ皮膜自身の内部残留応力により剥離が
おきるためである。特に望ましい膜厚は、１〜５μｍで
ある。
【００２７】Ｆｅ主体の酸化スケール層５は、FeO ，Fe
2O3 ，Fe3O4 等からなり、加熱雰囲気等により組成が異
なるが、１８Ｃｒ以上の高合金鋼を圧延する場合は、Ｃ
ｒ主体の酸化スケール層３より更に優れた耐焼付き性を
示す。その理由としては、上述した酸化スケール層３の
作用〜に加えて、圧延中に酸化スケールの一部が
溶融する液体潤滑作用が考えられる。その層厚について
は、酸化スケール層３の場合と同様の理由から0.１〜１
０μｍが必要であり、１〜１０μｍが特に望ましい。
2O3 ，Fe3O4 等からなり、加熱雰囲気等により組成が異
なるが、１８Ｃｒ以上の高合金鋼を圧延する場合は、Ｃ
ｒ主体の酸化スケール層３より更に優れた耐焼付き性を
示す。その理由としては、上述した酸化スケール層３の
作用〜に加えて、圧延中に酸化スケールの一部が
溶融する液体潤滑作用が考えられる。その層厚について
は、酸化スケール層３の場合と同様の理由から0.１〜１
０μｍが必要であり、１〜１０μｍが特に望ましい。
【００２８】酸化スケール層３，５は、いずれも酸化性
ガス雰囲気中での加熱処理により形成される。酸化性ガ
スとしては例えば大気，H2O(水蒸気），O2，CO2 あるい
はこれらの混合ガス等を用いることができる。スケール
の厚みは、加熱温度および時間、使用する酸化性ガスの
種類（酸化力）および濃度によって決まる。従って、0.
１〜１０μｍのスケール層厚が得られるように、これら
を適宜選択する。
ガス雰囲気中での加熱処理により形成される。酸化性ガ
スとしては例えば大気，H2O(水蒸気），O2，CO2 あるい
はこれらの混合ガス等を用いることができる。スケール
の厚みは、加熱温度および時間、使用する酸化性ガスの
種類（酸化力）および濃度によって決まる。従って、0.
１〜１０μｍのスケール層厚が得られるように、これら
を適宜選択する。
【００２９】ただし、加熱温度についてはスケールの安
定形成および母材の強度低下の観点から２００〜１００
０℃が望ましく、４００〜７００℃が特に望ましい。ま
た、ガス濃度は酸化皮膜を安定に形成させる観点からH2
O については８％以上、O2については１０％以上、CO2
については１５％以上が望ましい。ちなみに酸化力はH2
O＞O2＞CO2 の順である。
定形成および母材の強度低下の観点から２００〜１００
０℃が望ましく、４００〜７００℃が特に望ましい。ま
た、ガス濃度は酸化皮膜を安定に形成させる観点からH2
O については８％以上、O2については１０％以上、CO2
については１５％以上が望ましい。ちなみに酸化力はH2
O＞O2＞CO2 の順である。
【００３０】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、比較例と対比
させることにより、本発明の効果を明らかにする。
させることにより、本発明の効果を明らかにする。
【００３１】ＳＫＤ６を所定外径のマンドレルバーに機
械加工した。その母材を硬度調整し、表面をベルト研摩
した後、その母材表面に表１で示す条件で種々の厚みに
Ｃｒメッキを行い、一部のものについては更にその表面
に表１に示す条件でＦｅメッキを行った。メッキ後、酸
化性ガス雰囲気中での加熱処理により、最外層のメッキ
皮膜表面に種々の厚みの酸化スケール層を形成した。
械加工した。その母材を硬度調整し、表面をベルト研摩
した後、その母材表面に表１で示す条件で種々の厚みに
Ｃｒメッキを行い、一部のものについては更にその表面
に表１に示す条件でＦｅメッキを行った。メッキ後、酸
化性ガス雰囲気中での加熱処理により、最外層のメッキ
皮膜表面に種々の厚みの酸化スケール層を形成した。
【００３２】
【表１】
【００３３】作製された各マンドレルバーの表面に潤滑
剤（黒鉛系潤滑剤）を塗布した後、各バーを用いて表２
に示す条件でマンドレルミル圧延を行い、各マンドレル
バーの圧延可能本数を調査した。
剤（黒鉛系潤滑剤）を塗布した後、各バーを用いて表２
に示す条件でマンドレルミル圧延を行い、各マンドレル
バーの圧延可能本数を調査した。
【００３４】また、各マンドレルバーを模擬した試験用
バーを、マンドレルミル圧延を模擬した熱間圧延試験に
供して、各バーの摩擦特性を調査した。熱間圧延試験条
件を表３に示す。また、各マンドレルバーに対応する図
２の試験片を８００℃に１分間加熱後、水冷する熱衝撃
試験を繰り返し、外周面（Ａ部）のメッキ皮膜が剥離す
るまでの繰り返し回数（最大１００００回）により、メ
ッキ皮膜の密着性を調査した。それぞれの調査結果を表
４に示す。
バーを、マンドレルミル圧延を模擬した熱間圧延試験に
供して、各バーの摩擦特性を調査した。熱間圧延試験条
件を表３に示す。また、各マンドレルバーに対応する図
２の試験片を８００℃に１分間加熱後、水冷する熱衝撃
試験を繰り返し、外周面（Ａ部）のメッキ皮膜が剥離す
るまでの繰り返し回数（最大１００００回）により、メ
ッキ皮膜の密着性を調査した。それぞれの調査結果を表
４に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】酸化スケールを形成するための加熱条件
は、いずれも６００℃×２ｈである。酸化性ガスの種類
および濃度により酸化スケールの厚みが変化している。
酸化スケールの組成は、Ｃｒメッキ皮膜の表面に形成さ
れたものについてはCr2O3 であり、Ｆｅメッキ皮膜の表
面に形成されたものについては、内層から外層へFeO ，
Fe2O3 ，Fe3O4 が順に積層されたものになった。
は、いずれも６００℃×２ｈである。酸化性ガスの種類
および濃度により酸化スケールの厚みが変化している。
酸化スケールの組成は、Ｃｒメッキ皮膜の表面に形成さ
れたものについてはCr2O3 であり、Ｆｅメッキ皮膜の表
面に形成されたものについては、内層から外層へFeO ，
Fe2O3 ，Fe3O4 が順に積層されたものになった。
【００３９】No. １はメッキ皮膜の表面に酸化スケール
を形成していないために、摩擦係数が高く、メッキ皮膜
も早期に剥離し、圧延本数は２０本と少ない。No. ２，
６はメッキ皮膜の表面に酸化スケールを形成したもの
の、メッキ皮膜の厚さが薄いため、表面を完全にメッキ
で被覆できず、摩擦係数が高く、圧延本数も少ない。N
o. ３〜５はメッキ皮膜の表面に酸化スケールを形成し
たものの、スケール厚が薄いため、スケール剥離が生じ
摩擦係数が高い。No. ７，８はメッキ皮膜の表面に酸化
スケールを形成したものの、そのスケール厚が厚いた
め、内部剥離が生じ摩擦係数が高くなり、圧延本数も少
ない。
を形成していないために、摩擦係数が高く、メッキ皮膜
も早期に剥離し、圧延本数は２０本と少ない。No. ２，
６はメッキ皮膜の表面に酸化スケールを形成したもの
の、メッキ皮膜の厚さが薄いため、表面を完全にメッキ
で被覆できず、摩擦係数が高く、圧延本数も少ない。N
o. ３〜５はメッキ皮膜の表面に酸化スケールを形成し
たものの、スケール厚が薄いため、スケール剥離が生じ
摩擦係数が高い。No. ７，８はメッキ皮膜の表面に酸化
スケールを形成したものの、そのスケール厚が厚いた
め、内部剥離が生じ摩擦係数が高くなり、圧延本数も少
ない。
【００４０】これらに対し、No. ９〜２０は、適正な厚
さのメッキ皮膜の表面に適正な厚さの酸化スケール層を
形成しているため、摩擦係数が小さく、メッキ皮膜の剥
離も抑えられ、圧延素材が１３Ｃｒ鋼の場合は、いずれ
も１００本を超え最大で２５０本に及ぶ圧延が可能であ
った。圧延素材がＳＵＳ３０４の場合は、Ｃｒメッキ皮
膜の表面にＣｒ主体の酸化スケールを形成したマンドレ
ルバーでは摩擦係数が比較的大きく、圧延本数が１５０
本程度であるが、Ｃｒメッキ皮膜の表面にＦｅメッキ皮
膜を形成してその表面にＦｅ主体の酸化スケールを形成
することにより、この場合も摩擦係数が小さくなり、２
００本以上の圧延が可能となる。
さのメッキ皮膜の表面に適正な厚さの酸化スケール層を
形成しているため、摩擦係数が小さく、メッキ皮膜の剥
離も抑えられ、圧延素材が１３Ｃｒ鋼の場合は、いずれ
も１００本を超え最大で２５０本に及ぶ圧延が可能であ
った。圧延素材がＳＵＳ３０４の場合は、Ｃｒメッキ皮
膜の表面にＣｒ主体の酸化スケールを形成したマンドレ
ルバーでは摩擦係数が比較的大きく、圧延本数が１５０
本程度であるが、Ｃｒメッキ皮膜の表面にＦｅメッキ皮
膜を形成してその表面にＦｅ主体の酸化スケールを形成
することにより、この場合も摩擦係数が小さくなり、２
００本以上の圧延が可能となる。
【００４１】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の熱間継目
無管製造用マンドレルバーは、メッキ皮膜の表面に酸化
スケール層を形成することにより、１３Ｃｒ以上の高合
金鋼をマンドレルミル圧延する場合にも、焼付きを効果
的に防止できる。従って、マンドレルバーの寿命が長く
なり、工具コストが低減される。また、製品の内面品質
が向上し、その手直しに要する工数コストが低減され
る。
無管製造用マンドレルバーは、メッキ皮膜の表面に酸化
スケール層を形成することにより、１３Ｃｒ以上の高合
金鋼をマンドレルミル圧延する場合にも、焼付きを効果
的に防止できる。従って、マンドレルバーの寿命が長く
なり、工具コストが低減される。また、製品の内面品質
が向上し、その手直しに要する工数コストが低減され
る。
【図１】本発明のマンドレルバーの表面構造を示す模式
断面図である。
断面図である。
【図２】メッキ皮膜の密着性試験に使用する試験片の形
状説明図である。
状説明図である。
１ 母材
２ Ｃｒメッキ皮膜
３ 酸化スケール層（Ｃｒ主体）
４ Ｆｅメッキ皮膜
５ 酸化スケール層（Ｆｅ主体）
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21B 25/00 - 25/04
Claims (2)
- 【請求項１】 マンドレルミル圧延に使用するマンドレ
ルバーの母材表面に形成された平均厚さが1.０〜１００
μｍのＣｒメッキ皮膜と、その皮膜表面に形成された厚
さが0.１〜１０μｍのＣｒを主体とする酸化スケール層
とを有することを特徴とする熱間継目無管製造用マンド
レルバー。 - 【請求項２】 マンドレルミル圧延に使用するマンドレ
ルバーの母材表面に形成された平均厚さが1.０〜１００
μｍのＣｒメッキ皮膜と、その皮膜表面に形成された厚
さ0.１〜５μｍのＦｅメッキ皮膜と、更にその皮膜表面
に形成された厚さが0.１〜１０μｍのＦｅを主体とする
酸化スケール層とを有することを特徴とする熱間継目無
管製造用マンドレルバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23238894A JP3367219B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 熱間継目無管製造用マンドレルバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23238894A JP3367219B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 熱間継目無管製造用マンドレルバー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871619A JPH0871619A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3367219B2 true JP3367219B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=16938460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23238894A Expired - Lifetime JP3367219B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 熱間継目無管製造用マンドレルバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3367219B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3368834B2 (ja) * | 1998-07-24 | 2003-01-20 | 住友金属工業株式会社 | 継目無鋼管の製造方法および内面品質に優れた継目無鋼管 |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP23238894A patent/JP3367219B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0871619A (ja) | 1996-03-19 |
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