JP3407704B2 - Manufacturing method of high carbon seamless steel pipe - Google Patents

Manufacturing method of high carbon seamless steel pipe

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JP3407704B2
JP3407704B2 JP31741199A JP31741199A JP3407704B2 JP 3407704 B2 JP3407704 B2 JP 3407704B2 JP 31741199 A JP31741199 A JP 31741199A JP 31741199 A JP31741199 A JP 31741199A JP 3407704 B2 JP3407704 B2 JP 3407704B2
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steel pipe
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健一 篠木
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、C:0.95〜1.10質
量%を含有する高炭素鋼からなる継目無鋼管(シームレ
ス鋼管)の製造方法に関し、さらに詳しくは、高Cの軸
受鋼をマンネスマン穿孔圧延する際に、内面疵が発生し
ないように、加工発熱量を抑える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】最終の使用状態で焼入、焼戻して、必要
な硬さ、強度、靱性、耐摩耗性、寸法安定性、疲れ強さ
等が求められる軸受用鋼管には、Cを1.00質量%程度に
含有する、いわゆる高炭素鋼からなる継目無鋼管が広く
使用されている。通常、継目無鋼管の製造方法には、マ
ンネスマン製管に代表される熱間圧延製管法と、ユージ
ンセジュルネ製管に代表される熱間押出製管法とがあ
る。両者を対比した場合に、熱間圧延製管法が生産性に
おいて優れており、特に、マンネスマン製管では寸法精
度も良好のことから、この継目無製管法が多用されてい
る。 【0003】マンネスマン製管方式による継目無鋼管
は、中実のビレットからマンネスマンピアサーのよる穿
孔圧延機などによって中空素管を製造し、この素管をマ
ンドレルミルやプラグミルなどの伸延圧延機で拡管して
肉厚を減じた後、ストレッチレデューサなどの絞り圧延
機で外径を絞り、鋼管に仕上げることによって製造され
る。 【0004】継目無鋼管の熱間でのマンネスマン製管に
際して、高炭素鋼は溶融温度が低いため、加工発熱、ま
たはオーバーヒート等によって、被圧延材の中心部や近
傍部が溶融して、製管後の鋼管に内面欠陥を発生するこ
とがある。熱間製管された鋼管に中被れ疵等の内面欠陥
(以下、内面疵という)が発生すると、製品の歩留りが
低下するだけでなく、穿孔圧延機をはじめとして、伸延
圧延機および絞り圧延機からなる製管ミル全体を休止さ
せねばならないこともあり、このような場合には生産効
率が著しく阻害されることになる。 【0005】従来から、継目無鋼管のマンネスマン製管
での内面疵の発生を防止する対策として、製管時の加工
度を低減したり、ビレットの予備加熱で均熱時間を長く
してビレットの改質を図るソーキング処理を施す等の手
段が採られている。しかし、これらの対策は、一定の内
面疵を抑制する効果を発揮するものの、いずれも熱間製
管の生産性を低下させたり、製造コストの高騰を前提と
するものであり、適正な防止対策とは言い難いものであ
る。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】前述の通り、従来にお
ける高炭素鋼からなる継目無鋼管の製造に際して採用さ
れる内面疵の防止策は、加工度の低減やソーキング処理
であるため、本質的には効率生産の阻害要因となってい
る。 【0007】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、被圧延材として軸受鋼として用いられる高
炭素鋼からなる継目無鋼管を製造する際に、効率生産を
阻害することなく、内面疵の発生を防止することができ
る、高炭素継目無鋼管の製造方法を提供することを目的
としている。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため、高炭素鋼を被圧延材とするマンネスマ
ン製管における内面疵の防止策について種々検討した結
果、溶融温度が低いことに起因して、熱間製管の際に結
晶粒界が溶融するのを防止するには、可能な限り、ビレ
ットの加熱温度を低くすべきことを見出した。 【0009】さらに検討を加えることによって、被圧延
材の溶融に起因する内面疵の発生防止を一層効果あるも
のにするには、ビレットの加熱温度を低くすると同時
に、マンネスマン穿孔圧延時の加工発熱量を抑制し、被
圧延材の材料温度の上昇を抑えることが必要であり、そ
して、穿孔圧延時の加工発熱量を抑制するには、軸方向
平均歪み速度を一定値以下に制御しなければならないこ
とを知見した。 【0010】本発明は、上記の知見に基づいて完成され
たものであり、次の高炭素継目無鋼管の製造方法を要旨
としている。 【0011】すなわち、質量%で、C:0.95〜1.10%を
含有する高炭素鋼からなる継目無鋼管をビレット加熱に
次いで穿孔圧延する際に、前記ビレット加熱温度を1200
℃以下とし、かつ下記(a)式で求められる軸方向平均歪
み速度εAVを 2.0 sec-1以下にすることを特徴とする高
炭素継目無鋼管の製造方法である。 【0012】 εAV= ln(A0/A)/(L/v) ・・・ (a) 但し、A :圧延後の中空素管断面積(mm2) A0:ビレット断面積(mm2) L :被圧延材とピアサーロールの投影接触長さ(mm) v :穿孔速度(mm/sec) 本発明では、高炭素鋼として軸受鋼、例えば、JIS G 48
05 SUJ2、または DIN17230-3505 等に規定される鋼種を
製管対象とするものであり、化学組成のうち、C:0.95
〜1.10質量%と規定している。このC含有量は、軸受鋼
として焼入性を高め、強度を向上させるとともに、耐磨
耗性を確保するために添加することを規定している。し
かし、その含有量が0.95%未満では、高炭素鋼を用いて
確保しようとする所定の強度を確保することができな
い。一方、Cの過剰な添加は、勒性を悪化させるので、
その上限は、1.10%としている。 【0013】本発明で対象とする高炭素鋼は、その他の
成分については、通常、SUJ材が許容する成分範囲であ
れば良く、例えば、下記の化学組成が例示される。 【0014】例えば、Si:0.15〜0.70%、Mn:0.50%以
下、P:0.025%以下、S:0.025%以下、Cr:0.90〜1.
60%である。さらに、Mo:0.10〜0.25%をを含有させる
ことができる。 【0015】 【発明の実施の形態】本発明の製造方法では、被圧延材
の中心部や近傍部で粒界が溶融して、マンネスマン穿孔
圧延の際に中空素管に発生する内面疵を防止するため、
ビレットの加熱温度を1200℃以下と低温に抑えることを
前提としている。このように、ビレットの加熱温度を制
限した理由を、試験結果に基づいて説明する。 【0016】図1は穿孔圧延におけるビレットの加熱温
度が粒界溶融に起因する欠陥に及ぼす影響を示す図であ
り、同図(a)は拡管比1.0の場合を示し、(b)は拡管比1.4
の場合を示している。いずれの場合も、穿孔圧延機出側
の中空素管寸法を外径80mmとして、外径・肉厚比(t/
D)を変動させている。また、供試したビレットのC含
有量は1.10%であり、その固相線温度は1270℃である。 【0017】ここでは、粒界溶融に起因する欠陥として
二枚割れ(ラミネーション)を対象として、ビレット加
熱温度と中空素管寸法(t/D)との関係で欠陥の発生
限界を整理している。図中において、●で示す穿孔条件
では二枚割れが発生したことを示している。図1から明
らかなように、二枚割れの発生を防止するのは、ビレッ
トの加熱温度を低くすることが有効であり、圧延後の中
空素管のt/Dが小さくなるほど、ビレットの加熱温度
を低くする必要がある。 【0018】さらに、圧延後の中空素管のt/Dが同じ
であっても、穿孔圧延機出側の中空素管寸法を一定とし
た場合に、ビレット径を小さくして、拡管比(圧延後中
空素管外径/ビレット外径)を大きくすることによっ
て、二枚割れの発生温度を上昇させ、その発生域を狭め
ることが可能になる。これは、後述するように、拡管比
の増加に伴って軸方向歪み速度が小さくなり、加工発熱
量が抑えられたことに基づいている。 【0019】本発明の製造方法ではビレットの加熱温度
を低く抑えると同時に、マンネスマン穿孔圧延時の加工
発熱量を抑制し、被圧延材の材料温度の上昇を抑えるこ
とが必要である。ここで、加工発熱量Qは、下記(b)に
よって定められる。 【0020】 Q=Kf・]・V ・・・ (b) 但し、Kf:変形抵抗(kg/cm2) ] :相当歪み速度(sec-1) V :被圧延材の総体積(mm3) 上記(b)式から分かるように、加工発熱量Qを少なく抑
えるには、相当歪み速度]を小さくする必要がある。こ
こで、穿孔圧延時の歪み、歪み速度の取り扱いを明確に
するため、穿孔圧延工程での相当歪み速度]の平均値を
平均歪み速度εAVとして把握することとしている。すな
わち、軸方向平均歪み速度εAVは、穿孔圧延での全歪み
量を、その歪みを発生するのに要した時間tで除した量
として表すことができるので、次の(a)式で示すことが
できる。 【0021】 εAV= ] dt/t = ln(A0/A)/t =ln (A0/A)/(L/v) ・・・ (a) 但し、A :圧延後の中空素管断面積(mm2) A0:ビレット断面積(mm2) L :被圧延材とピアサーロールの投影接触長さ(mm) v :穿孔速度(mm/sec) したがって、上記(a)式で示される軸方向平均歪み速度
εAVは、マンネスマン穿孔圧延に供されたビレットの断
面積A0、圧延後の中空素管断面積A、被圧延材とピア
サーロールの投影接触長さL、および穿孔速度vによっ
て決定される。なお、被圧延材とピアサーロールの投影
接触長さLは、後述する図3に示すように、傾斜ロール
のコージ部を挟んだ接触長さとして求められる。 【0022】上述の軸方向平均歪み速度εAVとビレット
加熱温度との関係を明らかにするため、Cを1.0%含有
する外径191mmのビレットから外径196mm、肉厚16mmの極
薄肉の中空素管を圧延したときの内面疵の発生状況を調
査した。 【0023】図2は、薄肉の中空素管を圧延する際に軸
方向平均歪み速度εAVとビレット加熱温度とが内面疵の
発生状況に及ぼす影響を調査した結果を示す図である。
図中の○は内面疵の発生率が2.0%以下の場合を、×は
内面疵の発生率が3.0%以上の場合を示しており、△は
発生率が2.0%超え、3.0%未満の場合をそれぞれ示して
いる。図2に示す調査結果から、高Cの軸受鋼等のマン
ネスマン穿孔圧延を対象とする本発明の製造方法では、
内面疵が発生しないようにするためには、ビレット加熱
温度を1200℃以下とすると同時に、軸方向平均歪み速度
εAVを 2.0 sec-1以下と規定する必要があることが分か
る。 【0024】さらに、マンネスマン穿孔圧延での加工発
熱量を抑える手段としては、前記図1の(a)、(b)の対比
で明らかなように、拡管比を大きくするのが有効であ
る。これは、穿孔圧延後の被圧延材の寸法を同じとした
場合に、拡管比を大きくすることによって、軸方向の相
当歪み速度 ] が小さくなり、前記(b)式から加工発熱量
が抑制されるからである。 【0025】マンネスマン穿孔圧延の際に、上述したビ
レット加熱温度および上記(a)式で求められる軸方向平
均歪み速度εAVで圧延された高炭素鋼からなる継目無鋼
管は、その後、通常の方法で伸延圧延、絞り圧延を行っ
ても、内部溶融を抑制して、内面疵の発生が極めて少な
い製品を製造することができる。以下、実施例によっ
て、本発明の効果を具体的に説明する。 【0026】 【実施例】実施例では、表1に示す化学組成の鋼種(SU
J-2相当)を溶製し、これからマンネスマン製管用のビ
レットを製造し、製管された継目無鋼管の内面疵の発生
状況を調査した。 【0027】 【表1】【0028】図3は、マンネスマン製管による穿孔圧延
の状況を説明する図である。一対の傾斜型のピアサーロ
ール1、1は、被圧延材であるビレット2の圧延方向へ
の移動軸となるパスラインX−Xに対して対象に対向配
置される。このようにピアサーロール1、1を配置した
穿孔圧延機では、パスラインX−X上を送給されたビレ
ット2は、ピアサーロール1、1間に噛み込まれて後は
旋回しつつパスラインX−X上を移動して、プラグ3に
よってその軸芯部に孔を明けられて中空素管2pとなる。
この間、プラグ3は、マンドレルバー4によって、パス
ラインに沿ってピアサーロール1、1間に位置するよう
に支持される。このように構成される穿孔圧延におい
て、前記(a)式で示される被圧延材とピアサーロールの
投影接触長さは、同図中でLとして示される。 【0029】準備したビレットの外径は191mmφであ
り、その断面積はA0は28,638mm2の1種とした。このビ
レットを加熱炉に装入して、1180℃〜1230℃の範囲で加
熱して、1Hrの均熱時間の後、ピアサーにて穿孔圧延を
行った。穿孔圧延後の中空素管寸法は、外径196mmφ×
肉厚16mm〜外径196mmφ×肉厚25mmと変動させて、穿孔
圧延の出側における内面疵の発生状況を調査した。その
調査結果を、表2に示す。 【0030】 【表2】 【0031】表2の結果から明らかなように、ビレット
加熱温度が1200℃以下で、軸方向平均歪み速度εAV
2.0 sec-1以下の条件を同時に満足する本発明例1〜5
は、内面疵の発生率はいずれも1.5%以下で、内面疵発
生率の目安となる2.0%以下を満足しており、良好な結
果であった。 【0032】これに対し、比較例6では、ビレット加熱
温度が1200℃を超え、比較例7、8では、軸方向平均歪
み速度εAVが 2.0 sec-1以上となっているため、穿孔圧
延における加工発熱量が増加し、圧延後の中空素管に溶
融に起因する内面疵が多発している。 【0033】したがって、高炭素継目無鋼管の製造にお
いて、ビレット加熱温度を1200℃以下とし、かつ前記
(a)式で求められる軸方向平均歪み速度εAVを 2.0 sec
-1以下にすることによって、継目無鋼管に発生する内面
疵を有効に防止することができることが分かる。 【0034】 【発明の効果】本発明の高炭素継目無鋼管の製造方法に
よれば、穿孔圧延する際に、ビレット加熱温度と同時
に、軸方向平均歪み速度εAVを管理することによって、
加工発熱量を抑制し、被圧延材の温度上昇を制御できる
ので、圧延後の中空素管に発生する、溶融に起因する内
面疵を防止できる。これにより、難加工性の軸受鋼を素
材として継目無鋼管を製造する場合でも、生産性を損な
うことなく、製品歩留りの向上を図ることが可能にな
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a seamless steel pipe (seamless steel pipe) made of high carbon steel containing C: 0.95 to 1.10% by mass. The present invention relates to a method for manufacturing a seamless steel pipe that suppresses the amount of heat generated by machining so that inner surface flaws do not occur when Mannesmann piercing and rolling high C bearing steel. [0002] Steel pipes for bearings that are required to have the required hardness, strength, toughness, wear resistance, dimensional stability, fatigue strength, etc. after quenching and tempering in the final use state include C A seamless steel pipe made of so-called high carbon steel containing about 1.00% by mass is widely used. Usually, the seamless steel pipe manufacturing method includes a hot rolling pipe manufacturing method represented by Mannesmann pipe and a hot extrusion pipe manufacturing method represented by Eugene Sejurne pipe. When both are compared, the hot-rolled pipe making method is excellent in productivity, and in particular, the Mannesmann pipe has good dimensional accuracy, so this seamless pipe making method is frequently used. [0003] Seamless steel pipes produced by Mannesmann pipes are manufactured from hollow billets by means of piercing and rolling mills by Mannesmann Piercer from solid billets, and these pipes are expanded by means of rolling mills such as mandrel mills and plug mills. After reducing the wall thickness, the outer diameter is reduced by a drawing mill such as a stretch reducer and finished into a steel pipe. [0004] When Mannesmann pipes are produced in the hot state of seamless steel pipes, since the melting temperature of high carbon steel is low, the central part and the vicinity of the material to be rolled are melted due to processing heat generation or overheating. Internal defects may occur in later steel pipes. If an inner surface defect (hereinafter referred to as “inner surface flaw”) occurs in a hot-rolled steel pipe, not only the yield of the product is reduced, but also a piercing and rolling machine, a drawing mill and a draw rolling. In some cases, it is necessary to stop the entire pipe mill composed of the machine. In such a case, the production efficiency is significantly hindered. Conventionally, as a measure for preventing the occurrence of internal flaws in Mannesmann pipes made of seamless steel pipes, the workability during pipe making is reduced, or the soaking time is increased by preheating the billet. Means such as performing a soaking process for reforming are employed. However, although these measures have the effect of suppressing certain internal flaws, all of them are based on the assumption that the productivity of hot pipe production is reduced or the manufacturing costs are soaring. It is hard to say. [0006] As described above, the conventional measures for preventing internal flaws used in the production of seamless steel pipes made of high carbon steel are reduction of workability and soaking treatment. In essence, it is an impediment to efficient production. [0007] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and when producing a seamless steel pipe made of high carbon steel used as a bearing steel as a material to be rolled, without inhibiting the efficient production. An object of the present invention is to provide a method for producing a high-carbon seamless steel pipe capable of preventing the occurrence of internal flaws. In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor conducted various studies on measures for preventing internal flaws in Mannesmann pipes made of high-carbon steel to be rolled. It has been found that the billet heating temperature should be as low as possible in order to prevent the grain boundaries from melting during hot pipe making due to the low temperature. In order to further improve the prevention of internal flaws due to melting of the material to be rolled by further study, the heating temperature of the billet is reduced at the same time as the billet heating temperature is lowered. It is necessary to suppress the increase in the material temperature of the material to be rolled, and to suppress the heat generated during piercing and rolling, the average strain rate in the axial direction must be controlled below a certain value. I found out. The present invention has been completed on the basis of the above findings, and the gist thereof is the following method for producing a high carbon seamless steel pipe. That is, when the seamless steel pipe made of high carbon steel containing C: 0.95 to 1.10% by mass% is pierced and rolled after billet heating, the billet heating temperature is set to 1200.
It is a method for producing a high carbon seamless steel pipe, characterized in that the average strain rate ε AV in the axial direction obtained by the following formula (a) is 2.0 sec −1 or less. Ε AV = ln (A 0 / A) / (L / v) (a) where A: hollow steel tube cross-sectional area after rolling (mm 2 ) A 0 : billet cross-sectional area (mm 2) L: Projected contact length between rolled material and piercer roll (mm) v: Drilling speed (mm / sec) In the present invention, bearing steel such as JIS G 48 is used as high carbon steel.
05 SUJ2 or DIN17230-3505, etc. is intended for pipe production. Among chemical compositions, C: 0.95
It is specified as ˜1.10% by mass. This C content prescribes that it is added in order to enhance hardenability and improve strength as bearing steel and to ensure wear resistance. However, if the content is less than 0.95%, the predetermined strength to be secured using high carbon steel cannot be secured. On the other hand, excessive addition of C worsens fertility,
The upper limit is 1.10%. The other components of the high carbon steel to be used in the present invention are usually in the component ranges allowed by the SUJ material. For example, the following chemical composition is exemplified. For example, Si: 0.15 to 0.70%, Mn: 0.50% or less, P: 0.025% or less, S: 0.025% or less, Cr: 0.90 to 1.
60%. Furthermore, Mo: 0.10 to 0.25% can be contained. In the production method of the present invention, the grain boundary melts at the center and the vicinity of the material to be rolled to prevent inner surface flaws generated in the hollow shell during Mannesmann piercing rolling. To do
It is assumed that the billet heating temperature is kept at a low temperature of 1200 ° C or lower. The reason why the billet heating temperature is thus limited will be described based on the test results. FIG. 1 is a graph showing the effect of billet heating temperature on defects caused by grain boundary melting in piercing and rolling. FIG. 1 (a) shows the case where the tube expansion ratio is 1.0, and FIG. 1 (b) shows the tube expansion ratio. 1.4
Shows the case. In either case, the outer diameter of the hollow shell on the exit side of the piercing and rolling mill is set to 80 mm, and the outer diameter / thickness ratio (t /
D) is varied. The C content of the billet used is 1.10% and the solidus temperature is 1270 ° C. Here, the defect generation limit is arranged based on the relationship between the billet heating temperature and the hollow shell size (t / D), with the object being a double crack (lamination) as a defect caused by grain boundary melting. . In the figure, under the perforation conditions indicated by ●, it is shown that a double crack has occurred. As is clear from FIG. 1, it is effective to lower the billet heating temperature to prevent the occurrence of double cracking. The smaller the t / D of the hollow shell after rolling, the lower the billet heating temperature. Need to be low. Furthermore, even if the hollow element tube after rolling has the same t / D, when the hollow element tube size on the piercing and rolling mill outlet side is constant, the billet diameter is reduced and the tube expansion ratio (rolling ratio) is reduced. By increasing the rear hollow shell outer diameter / billette outer diameter), it is possible to increase the temperature at which the two-piece cracking occurs and narrow the generation area. As will be described later, this is based on the fact that the axial strain rate is reduced as the tube expansion ratio is increased, and the processing heat generation amount is suppressed. In the production method of the present invention, it is necessary to suppress the billet heating temperature at the same time as well as to suppress the processing heat generation during Mannesmann piercing rolling and to suppress the rise in the material temperature of the material to be rolled. Here, the processing calorific value Q is determined by the following (b). Q = Kf ·] · V (b) where Kf: deformation resistance (kg / cm 2 )]: equivalent strain rate (sec −1 ) V: total volume of rolled material (mm 3 ) As can be seen from the above equation (b), in order to reduce the processing calorific value Q, it is necessary to reduce the equivalent strain rate]. Here, in order to clarify the handling of strain and strain rate during piercing and rolling, the average value of the equivalent strain rate in the piercing and rolling step] is grasped as the average strain rate ε AV . That is, since the average strain rate ε AV in the axial direction can be expressed as an amount obtained by dividing the total strain amount in the piercing rolling by the time t required to generate the strain, it is expressed by the following equation (a). be able to. Ε AV =] dt / t = ln (A 0 / A) / t = ln (A 0 / A) / (L / v) (a) where A is the hollow shell after rolling Cross-sectional area (mm 2 ) A 0 : Billet cross-sectional area (mm 2 ) L: Projected contact length between rolled material and piercer roll (mm) v: Drilling speed (mm / sec) Therefore, expressed by the above equation (a) The average strain rate ε AV in the axial direction is the cross sectional area A 0 of the billet subjected to Mannesmann piercing and rolling, the cross sectional area A of the hollow shell after rolling, the projected contact length L of the material to be rolled and the piercer roll, and the piercing speed. determined by v. The projected contact length L between the material to be rolled and the piercer roll is obtained as a contact length with the koji portion of the inclined roll interposed therebetween as shown in FIG. 3 described later. In order to clarify the relationship between the axial average strain rate ε AV and the billet heating temperature, a very thin hollow element having an outer diameter of 196 mm and a wall thickness of 16 mm from a billet having an outer diameter of 191 mm containing 1.0% C is used. The state of occurrence of internal flaws when the pipe was rolled was investigated. FIG. 2 is a diagram showing the results of investigating the influence of the axial average strain rate ε AV and the billet heating temperature on the occurrence of internal flaws when rolling a thin hollow shell.
In the figure, ○ indicates that the rate of internal flaws is 2.0% or less, × indicates that the rate of internal flaws is 3.0% or more, and Δ indicates that the rate of occurrence is 2.0% or more and less than 3.0%. Respectively. From the investigation results shown in FIG. 2, in the manufacturing method of the present invention for Mannesmann piercing and rolling such as high C bearing steel,
It can be seen that in order to prevent the occurrence of internal flaws, it is necessary to set the billet heating temperature to 1200 ° C. or less and at the same time to define the axial average strain rate ε AV to 2.0 sec −1 or less. Further, as a means for suppressing the processing heat generation in Mannesmann piercing and rolling, it is effective to increase the tube expansion ratio as is clear from the comparison of FIGS. 1 (a) and 1 (b). This is because the equivalent strain rate in the axial direction is reduced by increasing the tube expansion ratio when the dimensions of the material to be rolled after piercing and rolling are the same, and the amount of heat generated by processing is suppressed from the above equation (b). This is because that. During Mannesmann piercing and rolling, seamless steel pipes made of high carbon steel rolled at the above-described billet heating temperature and the axial average strain rate ε AV obtained by the above equation (a) are then processed in the usual manner. Even if the rolling is performed by drawing and drawing, it is possible to produce a product that suppresses internal melting and generates very little internal flaws. Hereinafter, the effects of the present invention will be described specifically by way of examples. In the examples, the steel grades (SU) having the chemical compositions shown in Table 1 were used.
J-2 equivalent) was melted, billets for Mannesmann pipes were manufactured from this, and the occurrence of flaws on the inner surface of the seamless steel pipes produced was investigated. [Table 1] FIG. 3 is a view for explaining the state of piercing and rolling by Mannesmann tube. The pair of inclined piercer rolls 1, 1 are disposed to face the target with respect to a pass line XX serving as a movement axis in the rolling direction of the billet 2 as a material to be rolled. In the piercing and rolling mill in which the piercer rolls 1 and 1 are arranged in this way, the billet 2 fed on the pass line XX is caught between the piercer rolls 1 and 1, and then swirled while turning. It moves on -X, and a hole is made in the shaft core portion by the plug 3 to form a hollow shell 2p.
During this time, the plug 3 is supported by the mandrel bar 4 so as to be positioned between the piercer rolls 1 and 1 along the pass line. In the piercing and rolling configured as described above, the projected contact length between the material to be rolled and the piercer roll represented by the formula (a) is indicated as L in FIG. The outer diameter of the prepared billet is 191Mmfai, a cross-sectional area A 0 is set to one of 28,638mm 2. The billet was charged into a heating furnace and heated in the range of 1180 ° C. to 1230 ° C., and after a soaking time of 1 Hr, piercing and rolling was performed with a piercer. The hollow shell after piercing and rolling has an outer diameter of 196mmφ x
The occurrence of inner surface flaws on the outlet side of piercing and rolling was investigated by varying the thickness from 16 mm to outer diameter 196 mmφ × thickness 25 mm. The survey results are shown in Table 2. [Table 2] As is apparent from the results in Table 2, when the billet heating temperature is 1200 ° C. or less, the axial average strain rate ε AV is
Invention Examples 1 to 5 satisfying the condition of 2.0 sec −1 or less at the same time
The rate of occurrence of internal flaws was 1.5% or less, satisfying 2.0% or less, which is a guideline for the rate of internal flaws. On the other hand, in the comparative example 6, the billet heating temperature exceeds 1200 ° C., and in the comparative examples 7 and 8, the axial average strain rate ε AV is 2.0 sec −1 or more. The amount of heat generated by processing increases, and internal flaws caused by melting frequently occur in the hollow shell after rolling. Therefore, in the production of a high carbon seamless steel pipe, the billet heating temperature is set to 1200 ° C. or less, and
The axial average strain rate ε AV obtained by equation (a) is 2.0 sec.
It can be seen that the inner surface flaw generated in the seamless steel pipe can be effectively prevented by setting it to -1 or less. According to the method for producing a high carbon seamless steel pipe of the present invention, when piercing and rolling, the axial average strain rate ε AV is controlled simultaneously with the billet heating temperature,
Since the amount of heat generated by processing can be suppressed and the temperature rise of the material to be rolled can be controlled, it is possible to prevent internal flaws caused by melting that occur in the hollow shell after rolling. As a result, even when a seamless steel pipe is manufactured using difficult-to-process bearing steel, it is possible to improve the product yield without impairing the productivity.

【図面の簡単な説明】 【図1】穿孔圧延におけるビレットの加熱温度が粒界溶
融に起因する欠陥に及ぼす影響を示す図である。 【図2】薄肉の中空素管を圧延する際に軸方向平均歪み
速度εAVとビレット加熱温度とが内面疵の発生状況に及
ぼす影響を調査した結果を示す図である。 【図3】マンネスマン製管による穿孔圧延の状況を説明
する図である。 【符号の説明】 1:ピアサーロール、 2:ビレット 2p:中空素管、 3:プラグ 4:マンドレルバー
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the influence of billet heating temperature on defects caused by grain boundary melting in piercing and rolling. FIG. 2 is a diagram showing the results of investigating the influence of axial average strain rate ε AV and billet heating temperature on the occurrence of internal flaws when rolling a thin hollow shell; FIG. 3 is a diagram for explaining a state of piercing and rolling by Mannesmann tube. [Explanation of symbols] 1: Piercer roll, 2: Billet 2p: Hollow tube, 3: Plug 4: Mandrel bar

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 19/04 ──────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B21B 19/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】質量%で、C:0.95〜1.10%を含有する高
炭素鋼からなる継目無鋼管をビレット加熱に次いで穿孔
圧延する際に、前記ビレット加熱温度を1200℃以下と
し、かつ下記(a)式で求められる軸方向平均歪み速度ε
AVを 2.0 sec-1以下にすることを特徴とする高炭素継目
無鋼管の製造方法。 εAV= ln(A0/A)/(L/v) ・・・ (a) 但し、A :圧延後の中空素管断面積(mm2) A0:ビレット断面積(mm2) L :被圧延材とピアサーロールの投影接触長さ(mm) v :穿孔速度(mm/sec)
(57) [Claims] [Claim 1] When a seamless steel pipe made of high carbon steel containing C: 0.95-1.10% by mass% is pierced and rolled after billet heating, the billet heating temperature is Is 1200 ° C or less, and the average strain rate in the axial direction ε obtained by the following equation (a)
A method for producing a high carbon seamless steel pipe, characterized in that AV is 2.0 sec -1 or less. ε AV = ln (A 0 / A) / (L / v) ··· (a) where, A: a hollow shell cross-sectional area after rolling (mm 2) A 0: billet cross-sectional area (mm 2) L: Projected contact length between rolled material and piercer roll (mm) v: Drilling speed (mm / sec)
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