JP3368834B2

JP3368834B2 - 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

Info

Publication number: JP3368834B2
Application number: JP20916398A
Authority: JP
Inventors: 哲也中西; 純生飯田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2003-01-20
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: JP2000042609A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マンネスマンピア
サーやプレスピアシングミルに代表される穿孔圧延機で
成形された中空素管に、プラグミル、マンドレルミル、
アッセルミルおよびピルガーミルなどに代表される延伸
圧延機で減肉加工を施す熱間継目無鋼管の製造方法と、
その方法によって得られた内面品質に優れた継目無鋼管
に関する。

【０００２】

【従来の技術】穿孔圧延機で成形された中空素管に延伸
圧延機で減肉加工を施す場合には、内面規制工具が用い
られる。具体的には、マンドレルミル、アッセルミルお
よびピルガーミルでは、マンドレルバーと称される棒鋼
状の細長い内面規制工具が用いられる。また、プラグミ
ルでは、プラグと称される砲弾形状の一体型や軸長方向
に２分割された分割型の内面規制工具が用いられる。そ
のうち、マンドレルミルは、多スタンドの延伸圧延機で
あるので、内面規制工具の長さが最も長い。

【０００３】上記の内面規制工具のうち、マンドレルミ
ルの内面規制工具（以下、マンドレルバーという）を例
に取って説明すると、その使用方法は次の通りである。

【０００４】複数本のマンドレルバー（通常、ＪＩＳ
Ｇ４４０４に規定のＳＫＤ６製）を準備し、循環使用
する。また、中空素管内への挿入に先立ち、その表面に
潤滑剤を塗布する。これは、延伸圧延時に中空素管の内
面とマンドレルバー表面との間に相対すべりが生じるの
で、その境界面の潤滑状態が十分でないと、中空素管と
マンドレルバーが焼付き、内面品質の良好な製品管が得
られなくなるからである。このため、中空素管とマンド
レルバーが焼付くのを防ぐとともに、安定な低い摩擦係
数を確保するために、マンドレルバーの表面に潤滑剤を
塗布するのである。

【０００５】上記の潤滑剤としては、一般に、主成分が
黒鉛と樹脂系の有機バインダーの混合物で、これを水に
分散させた水分散型の黒鉛系潤滑剤が用いられる。この
黒鉛系潤滑剤は、前述したように、中空素管内への挿入
前のマンドレルバー表面に塗布後、乾燥させて使用され
る。すなわち、上記の黒鉛系潤滑剤は、乾燥固体皮膜と
して使用される（以下、この潤滑方法を「Ａ法」とい
う）。

【０００６】ただし、中空素管が多くのＣｒ、具体的に
は４．５〜３０重量％のＣｒを含むＣｒ−Ｍｏ鋼やステ
ンレス鋼などの合金鋼の場合には、これらの鋼がＳＫＤ
６製のマンドレルバーと焼付きやすい。このため、上記
のＡ法においても、その潤滑剤に、黒鉛と樹脂系の有機
バインダー以外に酸化鉄とガラス粉末を混合することに
よって耐焼付き性を向上させた黒鉛系潤滑剤が用いられ
ることがある（特開平７−１１８６８７号公報参照）。

【０００７】また、上記のＡ法のみでは潤滑性が不十分
で、潤滑性をさらに向上させる必要がある場合があり、
この場合には、例えば特開昭６０−６４７２０号公報や
同６１−３７９８９号公報および特開平１−２７８９０
３号公報に示される方法が取られることもある。すなわ
ち、圧延前（マンドレルバー挿入前）または圧延中の中
空素管内に、空気、蒸気または不活性ガスを媒体にして
硼酸塩を主成分とするスケール除去剤または酸洗い剤と
称される混合物（以下、単に硼酸塩系潤滑剤という）を
投入する。そして、その内表面に良好な潤滑性を有する
皮膜、具体的には管の内表面に生成付着している酸化ス
ケールと投入した硼酸塩系潤滑剤との反応生成物からな
る潤滑皮膜を形成させる方法である（以下、この潤滑方
法を「Ｂ法」という）。

【０００８】なお、マンドレルミル以外の延伸圧延機で
は、通常、上記のＡ法はほとんど用いられず、もっぱら
Ｂ法が用いられる。特に、プラグミルでは、内面規制工
具であるプラグの長さがマンドレルミルのマンドレルバ
ーに比べて極端に短いので、Ｂ法のみが用いられる場合
が多い。

【０００９】ただし、プラグミルでは、上記のＢ法によ
る潤滑処理に加え、通常、一体型プラグの場合はその先
端部分、分割型プラグの場合はその分割部分から圧延部
に向けて黒鉛のみまたは主成分が黒鉛の黒鉛系潤滑剤を
供給しながら延伸圧延が行われる。

【００１０】また、上記のＡ法に用いられる潤滑剤に
は、浸炭抑制剤を添加した黒鉛系潤滑剤や黒鉛を全く含
まない非黒鉛系潤滑剤が用いられる場合もあるが、これ
らは上記の黒鉛系潤滑剤と同様にして用いられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らの知見によ
れば、延伸圧延機のうち、中空素管が合金成分を多く含
む合金鋼であったり温度が低くなった場合、その圧延中
並びに圧延後のバー引き抜き時に焼付きが発生しやすい
マンドレルミルによって内面疵の深さが０．３ｍｍ以下
の製品管を得ための潤滑処理は、中空素管が炭素鋼、Ｓ
ＫＤ６製のマンドレルバー表面が酸化スケール付着処理
肌であれば、ほとんどの場合、上記のＡ法のみで足り
る。

【００１２】これに対し、使用寿命の向上を目的とし
て、ＳＫＤ６の表面にＣｒやＮｉなどの金属メッキ、な
かでもＣｒメッキを施したマンドレルバーを用いる時に
は、中空素管が炭素鋼でもＡ法のみの潤滑処理では不十
分で、補助潤滑手段としてＢ法を用いる必要がある。

【００１３】また、中空素管が炭素鋼に比べてＳＫＤ６
製のマンドレルバーと焼付きやすい４．５〜３０重量％
のＣｒを含むＣｒ−Ｍｏ鋼やステンレス鋼などの合金鋼
の時は、マンドレルバーの表面状態の如何にかかわら
ず、前述の特開平７−１１８６８７号公報に示されるよ
うな耐焼付き性の改善を図った黒鉛系潤滑剤を用いた場
合でも、Ａ法のみの潤滑処理では不十分で、補助潤滑手
段としてＢ法を用いる必要がある。なかでも、金属メッ
キを施したマンドレルバーを用いる場合には、Ｂ法の適
用が必ず必要である。

【００１４】しかし、いずれの場合も、より良好な内面
品質の製品管、具体的には内面疵の深さが０．２ｍｍ以
下の製品管が安定して得られず、なかでも中空素管が
４．５〜３０重量％のＣｒを含むＣｒ−Ｍｏ鋼やステン
レス鋼などの合金鋼の場合に著しく、この時に金属メッ
キを施したマンドレルバーを用いると、極めて不安定に
なるという問題があった。

【００１５】具体的に例示すると、例えば、中空素管が
ＳＵＳ３０４、マンドレルバーがＳＫＤ６の表面に平均
厚さ５０μｍのＣｒメッキを施したもので、Ａ法に前述
の特開平７−１１８６８７号公報に示される黒鉛系潤滑
剤を用いても、深さが０．２ｍｍを超える内面疵が多発
し、内面疵の深さが０．２ｍｍ以下の製品管は得られな
かった。

【００１６】また、上記のＡ法に加えて、前述の特開昭
６１−３７９８９号公報に示される硼酸塩系潤滑剤を用
いたＢ法の潤滑処理を施しても、０．２ｍｍを超える内
面疵が部分的に発生し、内面疵の深さが０．２ｍｍ以下
の製品管は安定して得られなかった。

【００１７】さらに、Ｂ法のみが適用されるプラグミル
においても、上記と同様で、なかでも中空素管が４．５
〜３０重量％のＣｒを含むＣｒ−Ｍｏ鋼やステンレス鋼
などの合金鋼の場合に０．２ｍｍを超える内面疵が部分
的に多発し、内面疵の深さが０．２ｍｍ以下の製品管は
安定して得られなかった。

【００１８】また更に、Ｂ法で用いる硼酸塩系の潤滑剤
中に燐（具体的には燐酸塩）が含まれている場合には、
その一部が９００℃以上の熱間圧延中に還元されて生じ
た燐が鋼中の鉄と反応して低融点の化合物を形成し、こ
の化合物が原因となって粒界割れが発生し、０．２ｍｍ
を超える深さの地荒れ状の内面疵が多発するという問題
もあった。このため、内面疵の深さが０．２ｍｍ以下の
製品管を安定して得ることが可能な方法の開発が強く望
まれていた。

【００１９】本発明の目的は、中空素管の材質および用
いるマンドレルバーやプラグの表面状態の如何にかかわ
らず、内面疵の深さが０．２ｍｍ以下の製品管を安定し
て得ることが可能な継目無鋼管の製造方法とこの方法に
より得られる内面品質に優れた継目無鋼管を提供するこ
とにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために、マンドレル製管ラインとプラグミ
ル製管ラインの実機を用いて多くの製造実験を行った。
その結果、次のことを知見した。

【００２１】上記いずれの方式においても、Ｂ法の適用
に先立ち、弱酸化性ガスまたは不活性ガスを用いて中空
素管の管内をパージし、その直後の管内に主剤が１価の
アルカリ金属の硼酸塩で燐を含まない潤滑剤を５０〜３
００ｇ／ｍ² 塗布してから延伸圧延すれば、中空素管の
材質および用いるマンドレルバーの表面状態の如何にか
かわらず、内面疵の深さが０．２ｍｍ以下の製品管が確
実に安定して得られることを知見した。

【００２２】ここで、上記の手段を採る場合に、内面疵
の深さが０．２ｍｍ以下の製品管が確実に安定して得ら
れる理由の詳細は不明であるが、下記のように推定され
る。

【００２３】穿孔圧延機で成形された高温（約１２５０
℃）の中空素管の内部には、穿孔圧延機の主ロールなど
の冷却水が侵入残留している。このため、この管内に硼
酸塩系潤滑剤を投入すると、管内に残留している冷却水
が潤滑剤中に取り込まれてその溶融が遅くなる。その結
果、潤滑性能が十分に発揮されず、延伸圧延後の製品管
の内面に０．２ｍｍを超える深さの内面疵が発生するよ
うになる。

【００２４】これに対し、管内を弱酸化性ガスまたは不
活性ガスでパージした直後に硼酸塩系潤滑剤を投入する
と、管内に冷却水が存在しないために投入した潤滑剤が
速やかに溶融し、その潤滑性能が十二分に発揮されるの
で、延伸圧延後の製品管の内面に０．２ｍｍを超える内
面疵が発生しなくなるものと推定される。

【００２５】上記の知見に基づく本発明の要旨は、下記
（１）の熱間継目無鋼管の製造方法と、下記（２）の内
面品質に優れた継目無鋼管にある。

【００２６】（１）穿孔圧延機で成形された中空素管
に、内面規制工具を備える延伸圧延機で減肉加工を施す
継目無鋼管の製造方法であって、前記の中空素管の内面
を弱酸化性ガスまたは不活性ガスでパージし、その直後
の管内面に、主成分が１価のアルカリ金属の硼酸塩で、
燐を含まない潤滑剤５０〜３００ｇ／ｍ² を均一に塗布
してから延伸圧延機で減肉加工を施す継目無鋼管の製造
方法。

【００２７】（２）上記の（１）に記載の方法によって
製造された継目無鋼管であり、内面の疵深さが０．２ｍ
ｍ以下であることを特徴とする内面品質に優れた継目無
鋼管。

【００２８】上記（１）の本発明の方法においては、延
伸圧延機がマンドレルミルの場合の内面規制工具（マン
ドレルバー）は、表面に潤滑皮膜が形成されていること
が好ましい。また、中空素管が４．５〜３０重量％のＣ
ｒを含むＣｒ−Ｍｏ鋼やステンレス鋼などの合金鋼の場
合の内面規制工具（マンドレルバー）は、表面が金属メ
ッキ、具体的にはＣｒメッキで被覆されていることが好
ましい。さらに、上記（２）の本発明の継目無鋼管は、
炭素鋼に限らず、４．５〜３０重量％のＣｒを含むＣｒ
−Ｍｏ鋼やステンレス鋼などの合金鋼からなるものであ
ってもよい。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の方法と継目無鋼管
について説明する。先ず、本発明の方法において、その
製造条件を上記のように定めた理由について説明する。

【００３０】穿孔圧延機で成形された高温（約１２５０
℃）の中空素管の内部には、穿孔圧延機の主ロールなど
の冷却水が侵入残留しており、この中空素管に直接Ｂ法
の潤滑処理を施すと、前述したように、管内に投入され
た硼酸塩系潤滑剤が冷却水を取り込み、潤滑剤自体の溶
融遅れが生じる。したがって、本発明では、この硼酸塩
系潤滑剤の溶融遅れを生じさせる管内の冷却水を除去す
るために、弱酸化性ガスまたは不活性ガスを用いて管内
をパージすることにした。

【００３１】ここで、本発明でいう上記の弱酸化性ガス
とは空気または炭酸ガス（ＣＯ₂ ）のことであり、また
不活性ガスとはＮ₂ ガス、ＡｒガスまたはＨｅガスのこ
とである。すなわち、上記以外のガス、例えば酸素ガス
や水蒸気を用いたのでは管内面の酸化スケールが成長し
て厚くなり、これが内面疵を発生させる原因の一つにな
るためである。また、水蒸気は、その一部が管内に残留
し、硼酸塩系潤滑剤の溶融遅れを生じさせる恐れがあ
る。このため、パージガスには、弱酸化性ガスまたは不
活性ガスを用いることとした。

【００３２】なお、弱酸化性ガスのうちの空気は、中空
素管が１３重量％未満のＣｒを含有する低合金鋼や炭素
鋼の場合には、管内面の酸化スケールを成長させ、これ
が内面疵になる恐れがあるので、炭酸ガス（ＣＯ₂ ）ま
たは不活性ガスを用いるのが望ましい。また、不活性ガ
スとしては、経済性の観点から最も安価で入手が容易な
Ｎ₂ ガスを用いるのが好ましい。

【００３３】弱酸化性ガスまたは不活性ガスのパージ圧
は、４〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度で十分であるが、管内
に残留している冷却水を確実に除去する観点からはでき
るだけ高くするのが好ましい。

【００３４】上記の弱酸化性ガスまたは不活性ガスによ
るパージ直後の管内に投入する硼酸塩系潤滑剤の組成と
塗布量を上記のように定めたのは、次の理由による。す
なわち、１価のアルカリ金属の硼酸塩の融点が１０００
℃以下であるのに対し、２価のアルカリ金属の硼酸塩の
融点は１１５０℃以上と高い。このため、１価のアルカ
リ金属の硼酸塩は、高温（約１２５０℃）の管内に投入
後、極めて容易に溶融するが、２価のアルカリ金属の硼
酸塩は容易に溶融することがなく、潤滑性に劣り、０．
２ｍｍを超える内面疵が発生するのを防ぐことができな
い。

【００３５】また、管内に投入する潤滑剤中に燐が存在
すると、前述したように、その一部が鋼（被圧延材）中
の鉄と反応して低融点の化合物を形成し、この化合物に
起因する粒界割れが発生して０．２ｍｍを超える深さの
地荒れ状の内面疵が多発するようになる。

【００３６】さらに、その塗布量が５０ｇ／ｍ² 未満で
あると、延伸圧延中に潤滑皮膜切れが生じ、０．２ｍｍ
を超える内面疵が発生するようになる。逆に、３００ｇ
／ｍ² 以上であると、潤滑剤が内面に付着残留して製品
管の見栄えが悪くなるのでその除去工程が必要になるだ
けでなく、潤滑剤の原単位が低下し、製造コストの上昇
を招く。このため、管内に投入する硼酸塩系潤滑剤の塗
布量は、５０〜３００ｇ／ｍ² 未満とした。

【００３７】ここで、管内に投入する硼酸塩系潤滑剤
は、燐または燐酸塩などの燐化合物を含まないものであ
れば、１価のアルカリ金属の硼酸塩（例えば、Ｎａ₂Ｂ₄
Ｏ₇・１０Ｈ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｂ₄Ｏ₇・５Ｈ₂Ｏ、無水Ｎａ₂Ｂ₄
Ｏ₇などに代表される硼酸ナトリウムや硼酸カリウムお
よび硼酸リチウムなど）のみからなるものでもよいが、
下記または／およびの各群から選ばれた１種または
２種以上との混合物であってもよい。

【００３８】例えば、硫酸塩、炭酸ソーダ、硫酸ソー
ダ、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの１価のアルカリ
金属の炭酸塩。

【００３９】例えば、ステアリン酸ソーダ、パルチミ
ン酸ソーダ、オレイン酸ソーダなどの金属石鹸。

【００４０】上記に記載の１価のアルカリ金属の炭酸
塩は、１価のアルカリ金属の硼酸塩と同様に、融点が１
０００℃以下である。このため、高温（約１２５０℃）
の管内に投入後極めて容易に溶融し、流体潤滑皮膜とし
て作用する。これに対し、に記載の金属石鹸は、高温
（約１２５０℃）の管内に投入した瞬間に爆発的に燃焼
し、その火炎で１価のアルカリ金属の硼酸塩と炭酸塩を
分散させ、これらが管内面に均一に塗布されるように作
用する。

【００４１】このため、１価のアルカリ金属の硼酸塩
は、上記のまたは／およびの各群から選ばれた１種
または２種以上との混合物とするのが好ましく、なかで
もから選ばれた１種または２種以上との混合物として
用いるのが最も好ましい。これは、１価のアルカリ金属
の硼酸塩のみからなる潤滑剤は均一塗布性がやや劣るた
めである。

【００４２】ただし、上記のまたは／およびの各群
から選ばれた１種または２種以上を混合する場合の配合
比は、１価のアルカリ金属の硼酸塩を５０〜８０重量
％、およびはいずれも３０重量％以下するのが好ま
しい。これは、１価のアルカリ金属の硼酸塩の量が５０
重量％未満であると潤滑性が低下し、８０重量％を超え
ると均一塗布性が低下する。また、とは、３０重量
％を超えて配合しても、その効果が飽和するだけでな
く、１価のアルカリ金属の硼酸塩の配合量低下を招い
き、潤滑性が低下するからである。

【００４３】上記の硼酸塩系潤滑剤を構成する各成分の
粒径は、均一塗布性を確保する観点から、５００μｍ以
下、好ましくは１００μｍ以下とするのが望ましい。ま
た、それらの純度はいずれも８５％以上、好ましくは９
０％以上のものを用いるのが望ましい。

【００４４】中空素管に対する上記硼酸塩系潤滑剤のＢ
法による投入は、例えば、中空素管の一方管端部に吹き
込みノズルを臨設し、このノズルから他方管端に向かっ
て吹き込む方法や吹き込みノズルを管内に送り込むなど
して投入すればよい。その際の吹き込み媒体としては、
上記パージの場合と同様の理由から、不活性ガス、具体
的にはＮ₂ ガスを用いるのが好ましい。この時、中空素
管は、投入した硼酸塩系潤滑剤の均一塗布性を向上させ
る目的で、その軸心周りに回転させるのがより好まし
い。

【００４５】なお、延伸圧延機がマンドレルミルの場合
には、その内面規制工具であるマンドレルバーの表面
に、従来と同様のＡ法による潤滑処理を施すことはいう
までもない。すなわち、中空素管が炭素鋼や低合金鋼の
場合には主成分が黒鉛と樹脂系の有機バインダーである
黒鉛系潤滑剤、４．５〜３０重量％のＣｒを含むＣｒ−
Ｍｏ鋼やステンレス鋼などの合金鋼の場合には主成分が
黒鉛、樹脂系の有機バインダー、酸化鉄およびガラス粉
末である黒鉛系潤滑剤の乾燥固体皮膜を形成させる。

【００４６】さらに、中空素管が４．５〜３０重量％の
Ｃｒを含むＣｒ−Ｍｏ鋼やステンレス鋼などの合金鋼の
場合で、内面の浸炭を防ぐ必要がある場合には、浸炭抑
制剤を添加した黒鉛系潤滑剤や黒鉛を全く含まない非黒
鉛系潤滑剤の乾燥固体皮膜を形成させる。

【００４７】これに対し、延伸圧延機がプラグミルの場
合には、その内面規制工具であるプラグの表面には、特
に潤滑剤を用いた潤滑処理を施す必要はない。ただし、
プラグミルでは、前述したように、上記のＢ法による潤
滑処理に加え、通常、一体型プラグの場合はその先端部
分から、分割型プラグの場合はその分割部分から圧延部
に向けて黒鉛のみまたは主成分が黒鉛の黒鉛系潤滑剤を
供給しながら延伸圧延が行われる。

【００４８】このため、本発明においても、延伸圧延機
がプラグミルの場合は、Ｂ法による潤滑処理に加え、プ
ラグの先端部分または分割部分から圧延部に向けて黒鉛
のみまたは主成分が黒鉛の黒鉛系潤滑剤を供給すること
はいうまでもない。その際、中空素管が４．５〜３０重
量％のＣｒを含むＣｒ−Ｍｏ鋼やステンレス鋼などの合
金鋼の場合で、内面の浸炭を防ぐ必要がある場合には、
浸炭抑制剤を添加した黒鉛系潤滑剤や黒鉛を全く含まな
い非黒鉛系潤滑剤を供給することもいうまでもない。

【００４９】

【実施例】表１に示す組成からなる６種類の硼酸塩系潤
滑剤と、表２に示す化学組成を有する４種類の供試鋼と
を準備した。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】《実施例１》表２に示す供試鋼のうちのＳ
ＵＳ３０４、１３Ｃｒ鋼およびＳ４５Ｃからなる外径１
７８ｍｍ、長さ２３７０ｍｍのビレットを１２３０℃に
加熱し、傾斜ロール式のピアサーで外径１８１ｍｍ、肉
厚１７．５ｍｍ、長さ６５５０ｍｍの中空素管に成形し
た。次いで、これらの中空素管を７スタンドのマンドレ
ルミルで外径１５１ｍｍ、肉厚６．５ｍｍ、長さ２００
００ｍｍに延伸圧延した後、再加熱炉に装入して１００
０℃に再加熱し、ストレッチレデュサーで外径１１３ｍ
ｍ、肉厚６．５ｍｍ、長さ２７１４０ｍｍの製品管に仕
上げた。

【００５３】その際、マンドレルミルに供する直前の中
空素管の内面を圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ² のＮ₂ ガスでパ
ージした後とパージしない場合の２通りで、表１に示す
６種類の硼酸塩系潤滑剤Ａ〜Ｆのうちのいずれかを管内
に投入して種々の塗布量（０〜３５０ｇ／ｍ² ）で均一
に塗布するＢ法の潤滑処理を施した。

【００５４】また、マンドレルミルのマンドレルバーに
は、いずれの場合も、表３に示す化学組成を有するＳＫ
Ｄ６製で、その表面に厚さ５０μｍのＣｒメッキが施さ
れ、このＣｒメッキの上にＡ法の潤滑処理を施して黒鉛
と樹脂系の有機バインダーとの比が７５：２５の厚さ５
０μｍの乾燥固体潤滑剤皮膜を形成させたものを用い
た。

【００５５】

【表３】

【００５６】なお、いずれの鋼種も、ピアサー成形直後
の中空素管の内面温度は１２５０℃、ｂ法による硼酸塩
系潤滑剤投入直前の中空素管の内面温度は１１８０℃で
あった。

【００５７】そして、各条件のもとに得られた製品管の
内面疵の発生状況とＢ法の潤滑処理で投入した硼酸塩系
潤滑剤の内面残存の有無を調べた。

【００５８】内面疵の発生状況は、製品管の内面を目視
観察する一方、超音波検査法にて疵の深さを測定し、軸
方向の一部にでも深さが０．２０ｍｍ以上の内面疵が確
認された場合を不芳（×）、軸方向の一部にでも深さが
０．１０ｍｍ以上、０．２０ｍｍ未満の内面疵が確認さ
れた場合をやや良好（△）、軸方向の全てに内面疵が確
認されないか確認されてもその深さが０．１０ｍｍ未満
の場合を良好（○）として評価した。

【００５９】一方、内面の硼酸塩系潤滑剤の残存の有無
は、管内面の一部にでも目視で残存が確認できる場合を
不芳（×）、全く確認できない場合を良好（○）として
評価した。また、これらのうちのいずれか一方の評価が
不芳（×）のものを総合評価が不芳（×）、それ以外の
ものを総合評価が良好（○）とした。

【００６０】以上の結果を、表４と表５に、マンドレル
ミルによる延伸圧延前の中空素管に対する処理条件と併
せて示した。

【００６１】

【表４】

【００６２】

【表５】

【００６３】表４と表５に示す結果から明らかなよう
に、本発明にしたがって製造された製品管は、いずれも
内面疵の深さが０．２ｍｍ以下であり、しかも内面に硼
酸塩系潤滑剤は残存していなかった。

【００６４】これに対し、本発明で規定する条件以外で
製造された製品管は、部分的に０．２ｍｍを超える深さ
の内面疵が発生しているか、発生していない場合には内
面に硼酸塩系潤滑剤が残存していた。

【００６５】《実施例２》上記の表２に示す供試鋼のう
ちのＳＵＳ３０４および２２Ｃｒ鋼からなる外径２２５
ｍｍ、長さ３３６０ｍｍのビレットを１２３０℃に加熱
し、傾斜ロール式の第１ピアサーと第２ピアサーで外径
２９０ｍｍ、肉厚１５．５ｍｍ、長さ１００００ｍｍの
中空素管に成形した。次いで、これらの中空素管をプラ
グミルで外径２８０ｍｍ、肉厚１３ｍｍ、長さ１２２７
０ｍｍに延伸圧延した後、リーラーで磨管圧延し、次い
でサイザーで外径２７５ｍｍ、肉厚１３ｍｍ、長さ１２
５００ｍｍの製品管に仕上げた。

【００６６】その際、プラグミルに供する直前の中空素
管の内面を圧力５ｋｇｆ／ｃｍ² のＮ₂ ガスでパージし
た後とパージしない場合の２通りで、表１に示す６種類
の硼酸塩系潤滑剤Ａ〜Ｆのうちのいずれかを管内に投入
して種々の塗布量（２０〜４００ｇ／ｍ² ）で均一に塗
布するＢ法の潤滑処理を施した。

【００６７】また、プラブミルのプラグには、いずれの
場合も、１７％Ｃｒ−５％Ｍｏ−残部実質的にＦｅから
なるＣｒ−Ｍｏ鋼製で、その表面に厚さ７０μｍの酸化
スケール皮膜を形成させた、２分割型のものを用いた。
そして、その分割部分から圧延部に向けて、圧延管１本
当たり２００ｇの黒鉛系潤滑剤（黒鉛と焼塩とを３：１
の割合で混合したもの）を供給した。

【００６８】なお、いずれの鋼種も、ピアサー成形直後
の中空素管の内面温度は１２６０℃、ｂ法による硼酸塩
系潤滑剤投入直前の中空素管の内面温度は１２３０℃で
あった。

【００６９】そして、各条件のもとに得られた製品管の
内面疵の発生状況とＢ法の潤滑処理で投入した硼酸塩系
潤滑剤の内面残存の有無を調べた。

【００７０】内面疵の発生状況は、製品管の内面を目視
観察する一方、超音波検査法にて疵の深さを測定し、軸
方向の一部にでも深さが０．２０ｍｍ以上の内面疵が確
認された場合を不芳（×）、軸方向の一部にでも深さが
０．１０ｍｍ以上、０．２０ｍｍ未満の内面疵が確認さ
れた場合をやや良好（△）、軸方向の全てに内面疵が確
認されないか確認されてもその深さが０．１０ｍｍ未満
の場合を良好（○）として評価した。

【００７１】一方、内面の硼酸塩系潤滑剤の残存の有無
は、管内面の一部にでも目視で残存が確認できる場合を
不芳（×）、全く確認できない場合を良好（○）として
評価した。また、これらのうちのいずれか一方の評価が
不芳（×）のものを総合評価が不芳（×）、それ以外の
ものを総合評価が良好（○）とした。

【００７２】以上の結果を、表６に、プラグミルによる
延伸圧延前の中空素管に対する処理条件と併せて示し
た。

【００７３】

【表６】

【００７４】表６に示す結果から明らかなように、本発
明にしたがって製造された製品管は、いずれも内面疵の
深さが０．２ｍｍ以下であり、しかも内面に硼酸塩系潤
滑剤は残存していなかった。

【００７５】これに対し、本発明で規定する条件以外で
製造された製品管は、部分的に０．２ｍｍを超える深さ
の内面疵が発生しているか、発生していない場合には内
面に硼酸塩系潤滑剤が残存していた。

【００７６】

【発明の効果】本発明の方法によれば、内面疵の深さが
０．２ｍｍ以下の製品管を確実に安定して製造すること
ができる。また、得られた鋼管の内面には、硼酸塩系潤
滑剤が残存しないので、そのまま製品管と出荷すること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−33010（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−64720（ＪＰ，Ａ) 特開平１−278903（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−37989（ＪＰ，Ａ) 特開平５−171165（ＪＰ，Ａ) 特開平８−71619（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 25/04 B21B 17/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】穿孔圧延機で成形された中空素管に、内面
規制工具を備える延伸圧延機で減肉加工を施す継目無鋼
管の製造方法であって、前記の中空素管の内面を弱酸化
性ガスまたは不活性ガスでパージし、その直後の管内面
に、主成分が１価のアルカリ金属の硼酸塩で、燐を含ま
ない潤滑剤５０〜３００ｇ／ｍ² を均一に塗布してから
延伸圧延機で減肉加工を施すことを特徴とする継目無鋼
管の製造方法。
【請求項２】表面に潤滑皮膜が形成された内面規制工具
を用いることを特徴とする請求項１に記載の継目無鋼管
の製造方法。
【請求項３】少なくとも中空素管と接する部分が金属メ
ッキで被覆された内面規制工具を用いることを特徴とす
る請求項１または２に記載の継目無鋼管の製造方法。
【請求項４】請求項１〜３に記載のいずれかの方法によ
って製造された継目無鋼管であり、内面の疵深さが０．
２ｍｍ以下であることを特徴とする内面品質に優れた継
目無鋼管。
【請求項５】鋼管が４．５〜３０重量％のＣｒを含有す
る合金鋼からなることを特徴とする請求項４に記載の内
面品質に優れた継目無鋼管。