JP6737321B2 - Method for manufacturing seamless steel pipe - Google Patents

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Description

本発明は、マンネスマン−プラグミル法による継目無鋼管の製造方法に関する。特に、本発明は、外面疵の発生を防止して、外面品質に優れた継目無鋼管を得ることが出来る、継目無鋼管の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a seamless steel pipe by the Mannesmann-Plug mill method. In particular, the present invention relates to a method for producing a seamless steel pipe capable of preventing the occurrence of external surface defects and obtaining a seamless steel pipe having excellent external surface quality.

一般に、継目無鋼管の製造方法の一つとして、マンネスマン−プラグミル法がある。この方法では、図3に示すように、鋼鋳片(例えば、丸ビレット)である素材1を、加熱炉2で加熱し、加熱後の素材1にピアサーミル3でプラグ4を押し当て穿孔し、中空素管5を形成する。引き続き、中空素管(被圧延材とも称する)5は、エロンゲータ6、プラグミル7(延伸用)、リーラー8(磨管用)を有する圧延機で管体9の形状にまで成形圧延される。具体的には、この中空素管5の孔(中空孔)に、穿孔時と同様にプラグ4を挿入して、エロンゲータ6で拡管し、プラグミル7で延伸圧延(以下、プラグミル圧延と称する場合もある)し、リーラー8で磨管を行う。 Generally, the Mannesmann-Plug mill method is one of the methods for producing a seamless steel pipe. In this method, as shown in FIG. 3, a raw material 1 which is a steel slab (for example, a round billet) is heated in a heating furnace 2 and a piercer mill 3 presses a plug 4 on the raw material 1 after heating, The hollow shell 5 is formed. Subsequently, the hollow shell 5 (also referred to as a material to be rolled) 5 is formed and rolled into a tubular body 9 by a rolling machine having an elongator 6, a plug mill 7 (for drawing), and a reeler 8 (for polishing tube). Specifically, the plug 4 is inserted into the hole (hollow hole) of the hollow shell 5 as in the case of drilling, expanded by the elongator 6, and stretch-rolled by the plug mill 7 (hereinafter also referred to as plug-mill rolling. Then, the tube is polished with the reeler 8.

得られた成形圧延後の管体9は、さらに再加熱炉10を経て、サイジングミル11という多段の絞り圧延機によりを所定の寸法まで絞り込まれる。その後、図示しない切断機により一定の長さ(例えば、約14m程度)に切断され、製品とされる。 The obtained tubular body 9 after the forming and rolling is further passed through a reheating furnace 10 and then narrowed to a predetermined size by a sizing mill 11 which is a multi-stage drawing and rolling machine. After that, the product is cut into a certain length (for example, about 14 m) by a cutting machine (not shown).

上記した製造工程において、プラグミル7では、1対の孔型ロール(主ロール)と内面工具(プラグ)を用い、通常2パスあるいはそれ以上のパス数で圧延が行われる。各パスとその次のパスでは、主ロールのカリバー底に接触させる被圧延材の円周方向位置を90度ずらして圧延が行われる。この圧延を行う際、主ロールの上ロールおよび下ロールの間の領域に自由変形部(フランジ部)を有しており、圧延条件によって自由変形部での被圧延材の幅広がり量が変化する。特に自由変形部の幅広がり量が過大となった場合、後工程のリーラーミルでこの幅広がり部分が倒れることにより外面疵となることがあった。 In the above-described manufacturing process, in the plug mill 7, a pair of hole-shaped rolls (main rolls) and inner surface tools (plugs) are used, and rolling is usually performed in two or more passes. In each pass and the following pass, rolling is performed by shifting the circumferential position of the material to be brought into contact with the caliber bottom of the main roll by 90 degrees. When performing this rolling, the main roll has a free deformation part (flange part) in the region between the upper roll and the lower roll, and the width expansion amount of the material to be rolled in the free deformation part changes depending on the rolling conditions. .. In particular, when the amount of width expansion of the free-deformation part was excessive, the outer surface defect could occur due to the width expansion part falling down in the reeler mill in the subsequent step.

プラグミル圧延方式として、例えば、特許文献1には、適切な径のプラグを用いることで局部的な大圧下領域をなくし、偏肉および疵を抑制する技術が記載されている。 As a plug mill rolling method, for example, Patent Literature 1 describes a technique of using a plug having an appropriate diameter to eliminate a local large rolling reduction region and suppress uneven thickness and flaws.

特開2014−166649号公報JP, 2014-166649, A

近年、油田やガス田の開発、熱交換機、化学プラント用配管、および構造用部材として要求される継目無鋼管には、薄肉化あるいは長尺化の要求が強まっている。薄肉化あるいは長尺化が要求された場合、プラグミル圧延での圧下率および縮径率が大きくなり、圧延中の幅広がりが増加しやすい。その結果、幅広がり量が過大になることにより外面疵の問題が発生している。 2. Description of the Related Art In recent years, seamless steel pipes required for development of oil fields and gas fields, heat exchangers, pipes for chemical plants, and structural members have been increasingly required to be thin or long. When thinning or lengthening is required, the rolling reduction and the diameter reduction rate in the plug mill rolling increase, and the width expansion during rolling tends to increase. As a result, an excessive amount of width spread causes a problem of external surface flaw.

この外面疵の発生という問題に対しては、従来、圧下率および縮径率を一定以下に抑えるために、プラグミル圧延前のビレット径や圧延に供するミルの工具サイズを複数種類保有することで、所望の製品サイズに作り分けることを行っている。しかし、工具替え時間の短縮や、鋳片を製造し初期サイズを決定した後における最終製品サイズの変更対応範囲拡大(最終製品サイズ変更の対応のしやすさ)の観点から、単一の工具サイズあるいは単一の初期鋳片サイズで作り分けられる製品サイズの範囲を拡大することが望まれる。そのため、プラグミルの圧延に対し、縮径および大圧下圧延のニーズ、すなわち圧下率および縮径率が大きな圧延条件であっても、幅広がり量を小さくできるプラグミル圧延のニーズがある。 For the problem of the occurrence of external defects, conventionally, in order to keep the reduction rate and the diameter reduction rate below a certain level, by holding a plurality of billet diameters before the plug mill rolling and the tool size of the mill to be used for rolling, We make products according to the desired product size. However, from the viewpoint of shortening the tool change time and expanding the range of support for changing the final product size after manufacturing the ingot and determining the initial size (easiness of changing the final product size), a single tool size Alternatively, it is desirable to expand the range of product sizes that can be produced separately with a single initial slab size. Therefore, there is a need for a diameter reduction and a large reduction rolling with respect to the rolling of the plug mill, that is, a need for a plug mill rolling that can reduce the width expansion amount even under the rolling conditions in which the reduction ratio and the diameter reduction ratio are large.

また、上述した従来のプラグミル圧延では、圧延条件により自由変形部の幅広がり量が過大となり、後工程のリーラーミルで倒れて外面疵となるため、歩留りの低下を招く問題もある。 Further, in the above-mentioned conventional plug mill rolling, the width expansion amount of the free deformation portion becomes excessive depending on the rolling conditions, and the reeler mill in the subsequent step causes it to fall and result in an external flaw, which causes a problem of lowering the yield.

特許文献1に記載の方法は、内面疵の大幅な低減に有効な技術であるが、外面疵については考慮されていなかった。 The method described in Patent Document 1 is a technique that is effective in greatly reducing internal defects, but does not consider external defects.

本発明は係る問題に鑑み、外面疵の発生を防止して、外面品質に優れた継目無鋼管を得ることが出来る、継目無鋼管の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a seamless steel pipe that can prevent the occurrence of external surface defects and obtain a seamless steel pipe having excellent external surface quality.

本発明者らは、上記した目的を達成するため、プラグミル圧延のセットアップの改善とそれによる幅広がり量の抑制について鋭意検討をした結果、次の知見を得た。 In order to achieve the above-mentioned object, the inventors of the present invention have made earnest studies on improvement of the setup of plug mill rolling and suppression of the width expansion amount by the setup, and have obtained the following findings.

幅広がりは、管の周方向の長さが過大となったために素材がロールカリバーの外へ出る現象だと解釈できる。そのため、幅広がり量の抑制には、プラグミル圧延中に長手方向への伸展を促進させ、周方向への伸展を抑制することが有効であると着想した。 The width widening can be interpreted as a phenomenon in which the material goes out of the roll caliber due to an excessive length in the circumferential direction of the tube. Therefore, in order to suppress the amount of width expansion, it was conceived that it is effective to promote extension in the longitudinal direction during plug mill rolling and to inhibit extension in the circumferential direction.

そこで、本発明者らは、圧延実験および計算(FEA:有限要素解析)による幅広がり量の調査の結果、対向する主ロールとプラグとの間で素材の長手方向への伸びを抑制する因子として、管外面の主ロールとの接触による拘束、および管内面のプラグとの接触による拘束があることを見出した。 Therefore, as a result of investigation of the width expansion amount by rolling experiments and calculations (FEA: finite element analysis), the inventors of the present invention determined that it was a factor for suppressing the elongation of the material in the longitudinal direction between the opposing main roll and plug. It was found that there are restraints due to contact with the main roll on the outer surface of the pipe, and restraint due to contact with the plug on the inner surface of the pipe.

そして、さらに検討を重ねた結果、主ロールの直径と、延伸圧延前後における管の外径と肉厚とが、所定の条件を満たすように圧延条件を制御することにより、長手方向への伸展が促進されて幅広がり量を抑制できることを見出した。 Then, as a result of further studies, the diameter of the main roll, the outer diameter and the wall thickness of the tube before and after the stretching and rolling, by controlling the rolling conditions so as to satisfy a predetermined condition, the elongation in the longitudinal direction It was found that the width expansion amount can be suppressed by being promoted.

本発明は上述の知見に基づいてなされたものであり、以下を要旨とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above findings, and has the following gist.

1.マンネスマン−プラグミル法による継目無鋼管の製造方法であって、
鋼鋳片をピアサーミルで穿孔して中空素管とし、
前記中空素管をエロンゲータで拡管し、
上下一対の主ロール及び上下一対の戻しロールを有するプラグミルで延伸圧延を行うに際し、
前記延伸圧延を、下記(1)式で定義されるEが0以下となる条件で行う、継目無鋼管の製造方法。
E=(0.390×π(φ−φ)−45.1)÷(0.113×(φ×t÷t))+(D÷1000)…(1)
ここで、
D:主ロールの直径(mm)
φ:延伸圧延前の中空素管の外径(mm)
φ:延伸圧延後の中空素管の外径(mm)
:延伸圧延前の中空素管の肉厚(mm)
:延伸圧延後の中空素管の肉厚(mm)
1. A method for producing a seamless steel pipe by the Mannesmann-Plug mill method,
Hollow a steel slab with a piercer mill to make a hollow shell,
Expand the hollow shell with an elongator,
When performing stretch rolling with a plug mill having a pair of upper and lower main rolls and a pair of upper and lower return rolls,
A method for producing a seamless steel pipe, wherein the stretching rolling is performed under the condition that E defined by the following formula (1) is 0 or less.
E=(0.390×π(φ E −φ P )−45.1)÷(0.113×(φ P ×t E ÷t P ))+(D÷1000) (1)
here,
D: Diameter of main roll (mm)
φ E : Outer diameter of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
φ P : Outer diameter of the hollow shell after drawing and rolling (mm)
t E : wall thickness of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
t P : wall thickness of the hollow shell after stretch rolling (mm)

2.前記主ロールの直径Dが500mm以上1300mm以下である、上記1に記載の継目無鋼管の製造方法。 2. The method for producing a seamless steel pipe according to 1 above, wherein the diameter D of the main roll is 500 mm or more and 1300 mm or less.

本発明によれば、マンネスマン−プラグミル法による継目無鋼管の製造において、外面疵の発生を防止して、外面品質に優れた継目無鋼管を得ることが出来る。 According to the present invention, in manufacturing a seamless steel pipe by the Mannesmann-Plug mill method, it is possible to prevent the occurrence of external surface defects and obtain a seamless steel pipe having excellent external surface quality.

本発明のプラグミル圧延を説明する模式図であり、図1(A)はプラグミル圧延中の側面断面図であり、図1(B)は図1(A)におけるA−A線断面図である。It is a schematic diagram explaining the plug mill rolling of this invention, FIG.1(A) is a side surface sectional view during plug mill rolling, FIG.1(B) is the sectional view on the AA line in FIG.1(A). 本発明の一実施形態における、幅広がり量と回帰式で求められた幅広がり量との関係を説明するグラフである。6 is a graph illustrating the relationship between the width expansion amount and the width expansion amount obtained by a regression equation in the embodiment of the present invention. 一般的な継目無鋼管の製造過程を説明する概略図である。It is a schematic diagram explaining a manufacturing process of a general seamless steel pipe.

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to this embodiment.

まず、本発明の技術思想について説明する。図1は、プラグミルを用いた継目無鋼管の延伸圧延(以下、プラグミル圧延と称することもある。)を説明する模式図である。なお、プラグミル7は、図3に示すように、上下一対の主ロール7a及び上下一対の戻しロール7bを有するが、本発明では主ロール7aでの圧延が外面疵に影響していることに着目した。そのため、図1(A)、(B)には主ロール7aにおけるプラグミル圧延の状態を断面図で示す。 First, the technical idea of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining stretch rolling of a seamless steel pipe using a plug mill (hereinafter, also referred to as plug mill rolling). Note that the plug mill 7 has a pair of upper and lower main rolls 7a and a pair of upper and lower return rolls 7b as shown in FIG. 3, but in the present invention, attention is paid to the fact that the rolling with the main rolls 7a affects the external surface flaw. did. Therefore, FIGS. 1A and 1B are sectional views showing the state of the plug mill rolling in the main roll 7a.

図1(A)に示すように、プラグミル圧延では、中空素管5(以下、被圧延材と称する場合もある)の管外側に上下に配置される一対の主ロール(孔型ロールと称することもある)7aと、管内側に挿入されるプラグ4を用いる。ここでは、上側に配置される主ロールを上ロール、下側に配置される主ロールを下ロールと称する。通常、プラグミル圧延は、これに先立つエロンゲータによる拡管(エロンゲータ圧延)により減肉された略円形断面の中空素管を出発素材とし、1パス目の圧延後、再度入側へ戻して2パス目の圧延を行う。2パス目の圧延は、圧下位置を、1パス目の圧下位置より周方向に90度変更して行われる。 As shown in FIG. 1(A), in the plug mill rolling, a pair of main rolls (referred to as hole-shaped rolls) arranged vertically on the outer side of the hollow shell 5 (hereinafter, sometimes referred to as rolled material). 7a) and a plug 4 inserted inside the tube. Here, the main roll arranged on the upper side is called an upper roll, and the main roll arranged on the lower side is called a lower roll. Usually, in the plug mill rolling, a hollow shell having a substantially circular cross section, which is thinned by the expansion by the elongator (elongator rolling) prior to this, is used as a starting material, and after the first pass rolling, it is returned to the inlet side again and the second pass is passed. Roll it. The rolling of the second pass is performed by changing the rolling position by 90 degrees in the circumferential direction from the rolling position of the first pass.

ここでは、図1(B)に示すように、カリバーの断面形状が略円弧形の主ロール7aと、断面形状が円形のプラグ4を用いる。上側の主ロール7aと下側の主ロール7aは、所定の間隔で配置され、フランジ部12を形成する。なお、プラグミル圧延で用いられる主ロール7aのカリバー形状には、大別して直線の逃げをもつものと円弧の逃げをもつものがあるが、本発明では特に限定しない。 Here, as shown in FIG. 1(B), a main roll 7a having a substantially circular arc-shaped cross section and a plug 4 having a circular cross section are used. The upper main roll 7a and the lower main roll 7a are arranged at a predetermined interval to form the flange portion 12. The caliber shape of the main roll 7a used in the plug mill rolling is roughly classified into one having a straight relief and one having a circular relief, but the invention is not particularly limited thereto.

本発明において、プラグミル圧延で生じる幅広がりは、圧延後の鋼管の周長が狙い長さよりも過大となるために発生するものと考えた。 In the present invention, the width expansion caused by the plug mill rolling was considered to occur because the circumferential length of the rolled steel pipe was excessively larger than the target length.

そこで、汎用ソフトであるAbaqus standardを用いたFEA(有限要素解析)によって検討を行い、周長に関連すると考えられる因子と幅広がり量との関係を調査した結果、次の3つの因子が幅広がり量に大きく影響していることを見出した。
(1)延伸圧延前後の鋼管の円周差:π(φ−φ)
(2)延伸圧延前後の鋼管の減肉率と延伸圧延後の外径との積:φ×t÷t
(3)主ロールの直径:D
ここで、
φ:延伸圧延前の中空素管の外径(mm)
φ:延伸圧延後の中空素管の外径(mm)
:延伸圧延前の中空素管の肉厚(mm)
:延伸圧延後の中空素管の肉厚(mm)
Therefore, as a result of investigating by FEA (Finite Element Analysis) using general-purpose software Abaqus standard, and investigating the relationship between the factors considered to be related to the circumference and the width spread amount, the following three factors are spread width It was found that the quantity was greatly affected.
(1) Circumferential difference of steel pipe before and after drawing and rolling: π(φ E −φ P ).
(2) Product of reduction ratio of steel pipe before and after stretching and rolling and outer diameter after stretching and rolling: φ P ×t E ÷t P
(3) Diameter of main roll: D
here,
φ E : Outer diameter of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
φ P : Outer diameter of the hollow shell after drawing and rolling (mm)
t E : wall thickness of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
t P : wall thickness of the hollow shell after stretch rolling (mm)

本発明において主ロールの直径とは、主ロールのボトム部における直径を指すものとする。ボトム部とは、主ロールの外周面に設けられたカリバー(溝)の底部であり、言い換えると、主ロールの直径が最も小さくなる部分である。通常、ボトム部は、図1(B)に示すように、主ロールの幅方向中央にあたる。 In the present invention, the diameter of the main roll refers to the diameter of the bottom portion of the main roll. The bottom part is the bottom part of the caliber (groove) provided on the outer peripheral surface of the main roll, in other words, the part where the diameter of the main roll is the smallest. Usually, the bottom portion corresponds to the widthwise center of the main roll, as shown in FIG.

本発明において延伸圧延前の中空素管の外径とは、プラグミルによる延伸圧延に供される中空素管、すなわち、エロンゲータによる拡管後の中空素管の外径を指す。また、延伸圧延後の中空素管の外径とは、プラグミルによる延伸圧延が完了した時点における中空素管の外径を指す。なお、ここで前記「外径」は、管の、主ロールのボトム部に対向する位置における直径、すなわち、図1(B)の上下方向における直径を指すものとする。前記直径は、レーザー外径測定器等を用いて測定することができる。 In the present invention, the outer diameter of the hollow shell before stretching and rolling refers to the outer diameter of the hollow shell that is subjected to the stretching and rolling by the plug mill, that is, the hollow shell after expanded by the elongator. Further, the outer diameter of the hollow shell after stretch rolling refers to the outer diameter of the hollow shell at the time when the stretch rolling by the plug mill is completed. The “outer diameter” here means the diameter of the tube at a position facing the bottom portion of the main roll, that is, the diameter in the vertical direction of FIG. 1(B). The diameter can be measured using a laser outer diameter measuring device or the like.

本発明において延伸圧延前の中空素管の肉厚とは、プラグミルによる延伸圧延に供される中空素管、すなわち、エロンゲータによる拡管後の中空素管の肉厚を指す。また、延伸圧延後の中空素管の肉厚とは、プラグミルによる延伸圧延が完了した時点における中空素管の肉厚を指す。ここで、「肉厚」としては、使用したビレットの体積、前記の方法で測定した中空素管の外径、およびレーザー変位計等で測定した中空素管の長手方向における長さから算出される平均肉厚を用いる。 In the present invention, the wall thickness of the hollow shell before stretching and rolling refers to the wall thickness of the hollow shell that is subjected to the stretching and rolling by the plug mill, that is, the wall thickness of the hollow shell after expanded by the elongator. Further, the wall thickness of the hollow shell after stretch rolling refers to the wall thickness of the hollow shell at the time when the stretch rolling by the plug mill is completed. Here, the "wall thickness" is calculated from the volume of the used billet, the outer diameter of the hollow shell measured by the above method, and the length in the longitudinal direction of the hollow shell measured by a laser displacement meter or the like. Use average wall thickness.

上記(1)〜(3)の因子のうち、(1)および(2)は、どちらもプラグミル圧延による円周方向の長さ変化に寄与するパラメータである。FEAによる検討の結果、鋼管の幅広がり量は、これら2つの変数の一次式で近似できることを見出した。 Among the factors (1) to (3), both (1) and (2) are parameters that contribute to the change in length in the circumferential direction due to the plug mill rolling. As a result of examination by FEA, it was found that the width expansion amount of the steel pipe can be approximated by a linear expression of these two variables.

また、プラグミル圧延後の周長を増加させないためには、減肉された分の体積を鋼管周方向ではなく、鋼管長手方向への伸びに変える必要がある。検討の結果、圧延に用いられる主ロール7aの直径Dを制御して主ロールのカリバー底部と被圧延材との接触長を減少させ、被圧延材の長手方向の拘束を減らすことにより、長手方向への伸びを増加させ周長増加を抑制できることを見出した。 Further, in order not to increase the peripheral length after the plug mill rolling, it is necessary to change the volume of the thinned portion into the elongation in the longitudinal direction of the steel pipe, not in the circumferential direction of the steel pipe. As a result of study, by controlling the diameter D of the main roll 7a used for rolling to reduce the contact length between the caliber bottom of the main roll and the material to be rolled, and to reduce the longitudinal constraint of the material to be rolled, It has been found that the elongation of the circumference can be increased and the increase of the circumference can be suppressed.

さらに、幅広がり量におよぼす主ロール径の影響について、実際の圧延した結果とFEAによる計算結果を比較することにより、幅広がり量の回帰式の(φ×t÷t)の回帰係数が上記(3)の主ロールの直径:Dに比例すると仮定すると、計算幅広がり量の精度を向上できることを見出した。 Furthermore, regarding the influence of the main roll diameter on the width expansion amount, by comparing the actual rolling result and the FEA calculation result, the regression coefficient of (φ P ×t E ÷t P ) of the regression expression of the width expansion amount It has been found that the accuracy of the calculated width spread amount can be improved, assuming that is proportional to the diameter (D) of the main roll in (3) above.

具体的には、幅広がり量Qは、下記の一次式(a)によって近似することができる。
Q=P+A×π(φ−φ)+C×(φ×t÷t)×(D÷1000)…(a)
ここで、上記式における各記号の意味は次の通りである。
P:切片
A:π(φ−φ)の回帰係数
C:(φ×t÷t)×(D÷1000)の回帰係数
D:主ロールの直径(mm)
φ:延伸圧延前の中空素管の外径(mm)
φ:延伸圧延後の中空素管の外径(mm)
:延伸圧延前の中空素管の肉厚(mm)
:延伸圧延後の中空素管の肉厚(mm)
Specifically, the width expansion amount Q can be approximated by the following linear expression (a).
Q=P+A×π(φ E −φ P )+C×(φ P ×t E ÷t P )×(D÷1000) (a)
Here, the meaning of each symbol in the above formula is as follows.
P: intercept A: regression coefficient of π (φ E −φ P )C: regression coefficient of (φ P ×t E ÷t P )×(D ÷1000) D:diameter of main roll (mm)
φ E : Outer diameter of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
φ P : Outer diameter of the hollow shell after drawing and rolling (mm)
t E : wall thickness of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
t P : wall thickness of the hollow shell after stretch rolling (mm)

上記(a)式における回帰係数A、Cと、切片Pは、様々な条件でFEAを行って幅広がり量Qを求め、その結果を用いて重回帰分析を行うことによって決定することができる。 The regression coefficients A and C in the above equation (a) and the intercept P can be determined by performing FEA under various conditions to obtain the width spread amount Q and performing multiple regression analysis using the result.

実際の製造プロセスでは、幅広がり量Qがある一定値を超えると外面疵が発生する。そこで、外面疵が発生しない幅広がり量Qの上限値をQとすると、外面疵が発生しない条件は下記(b)式で表すことができる。
P+A×π(φ−φ)+C×(φ×t÷t)×(D÷1000)≦Q…(b)
In the actual manufacturing process, when the width expansion amount Q exceeds a certain value, external surface defects occur. Therefore, when the upper limit of the wide rising amount Q outer surface flaw is not generated and Q C, conditions under which the outer surface flaws are not generated can be expressed by the following equation (b).
P+A×π(φ E −φ P )+C×(φ P ×t E ÷t P )×(D÷1000)≦Q C (b)

上記(b)式におけるQは、実際に、各種条件でマンネスマン−プラグミル法による継目無鋼管の製造を行って、外面疵の発生の有無を確認することにより決定することができる。 Q C in the above equation (b), in fact, Mannesmann under various conditions - manufactures of seamless steel pipes by plug mill method, it can be determined by confirming the presence or absence of the occurrence of outer surface flaws.

そこで、上記(b)式におけるQを左辺に移項し、両辺をC×(φ×t÷t)で割り、さらにQ−PをBと置くことによって、以下の(c)式が得られる。
(A×π(φ−φ)−B)÷(C×(φ×t÷t))+(D÷1000)≦0…(c)
Therefore, the (b) a Q C and transposing to the left side in the equation, both sides is divided by C × (φ P × t E ÷ t P), by placing further Q C -P is B, the following (c) The formula is obtained.
(A×π(φ E −φ P )−B)÷(C×(φ P ×t E ÷t P ))+(D÷1000)≦0 (c)

したがって、下記(d)式で定義されるEが0以下となる条件でプラグミル圧延を行えば、外面疵の発生を防止できることが分かる。
E=(A×π(φ−φ)−B)÷(C×(φ×t÷t))+(D÷1000)…(d)
Therefore, it can be understood that the outer surface flaw can be prevented by performing the plug mill rolling under the condition that E defined by the following equation (d) is 0 or less.
E=(A×π(φ E −φ P )−B)÷(C×(φ P ×t E ÷t P ))+(D÷1000) (d)

すなわち、Eが0を超える場合、プラグミル圧延における幅広がり量が過大となり、その結果、幅が広がった部分が後工程のリーラーミルで倒れて欠陥となり、所望の外面品質が得られない。 That is, when E exceeds 0, the width expansion amount in the plug mill rolling becomes excessive, and as a result, the widened portion collapses in the reeler mill in the subsequent step and becomes a defect, and the desired outer surface quality cannot be obtained.

なお、上記(d)式におけるA、B(=Q−P)、およびCは、延伸圧延によって得られる管のサイズおよび成分組成の影響を受けるパラメータである。したがって、実際の操業条件を考慮してこれらのパラメータを決定することにより、外面疵の発生しないプラグミル圧延の条件を精度良く決定することができる。 Incidentally, A in the above equation (d), B (= Q C -P) , and C is a parameter affected by the size and composition of the tubes obtained by drawing and rolling. Therefore, by determining these parameters in consideration of the actual operating conditions, it is possible to accurately determine the conditions for the plug mill rolling in which outer surface defects do not occur.

次に、本発明の継目無鋼管の製造方法について詳細に説明する。 Next, the method for manufacturing the seamless steel pipe of the present invention will be described in detail.

本発明は、マンネスマン−プラグミル法による継目無鋼管の製造方法であって、鋼鋳片をピアサーミルで穿孔して中空素管とし、前記中空素管をエロンゲータで拡管し、次いで、 上下一対の主ロール及び上下一対の戻しロールを有するプラグミルで延伸圧延を行う。 The present invention is a method for producing a seamless steel pipe by the Mannesmann-plug mill method, in which a steel slab is perforated with a piercer mill to form a hollow shell, the hollow shell is expanded with an elongator, and then a pair of upper and lower main rolls. And, the drawing and rolling is performed by a plug mill having a pair of upper and lower return rolls.

前記鋼鋳片としては、とくに限定されることなく、任意のものを用いることができる。例えば、所定の組成を有する溶鋼を溶製し、鋳造することによって鋼鋳片を得ることができる。前記溶製は、とくに限定されないが、例えば、転炉、電気炉、真空溶解炉等を用いて行うことができる。前記鋳造は、例えば、連続鋳造法、造塊−分塊圧延法等により行うことができる。また、前記鋳造によって得られた鋳片に対して、さらに熱間圧延を施したものを前記鋼鋳片として使用することもできる。 The steel slab is not particularly limited, and any one can be used. For example, a steel slab can be obtained by melting and casting molten steel having a predetermined composition. The melting is not particularly limited, but can be performed using, for example, a converter, an electric furnace, a vacuum melting furnace, or the like. The casting can be performed by, for example, a continuous casting method, an ingot-slump rolling method, or the like. Further, the steel slab obtained by further hot rolling the slab obtained by the casting may be used as the steel slab.

マンネスマン−プラグミル法においては、上記鋼鋳片を熱間で成形することにより継目無鋼管を製造する。なお、熱間で成形を行うためには、後述するピアサーミルによる穿孔に先立って鋼鋳片を加熱すればよい。前記加熱は任意の方法で行うことができ、例えば、加熱炉を用いて行うことが好ましい。 In the Mannesmann-Plug mill method, the steel slab is hot formed to produce a seamless steel pipe. In order to perform hot forming, it is sufficient to heat the steel slab prior to drilling with a piercer mill described later. The heating can be performed by any method, and for example, it is preferable to use a heating furnace.

前記加熱における加熱温度はとくに限定されない。しかし、鋼鋳片の加熱温度が1100℃未満であると、変形抵抗が過大となり、その結果、圧延不良が発生しやすくなるとともに工具の寿命も短くなる。そのため、加熱温度は1100℃以上とすることが好ましく、1150℃以上とすることがより好ましい。一方、加熱温度が1350℃より高いと、圧延は可能であるものの、加熱処理におけるエネルギーロスが大きく、経済面で望ましくない。そのため、加熱温度は1350℃以下とすることが好ましく、1300℃以下とすることがより好ましい。 The heating temperature in the heating is not particularly limited. However, if the heating temperature of the steel slab is less than 1100° C., the deformation resistance becomes excessive, and as a result, rolling defects are likely to occur and the tool life is shortened. Therefore, the heating temperature is preferably 1100°C or higher, more preferably 1150°C or higher. On the other hand, if the heating temperature is higher than 1350° C., rolling is possible, but energy loss in the heat treatment is large, which is not desirable from the economical viewpoint. Therefore, the heating temperature is preferably 1350° C. or lower, and more preferably 1300° C. or lower.

次いで、上記鋼鋳片をピアサーミルで穿孔して中空素管とする。前記ピアサーミルによる穿孔は、とくに限定されることなく任意の条件で行うことができ、例えば、常法に従って行えばよい。 Then, the steel slab is perforated with a piercer mill to form a hollow shell. The piercing by the piercer mill can be carried out under any condition without particular limitation, and for example, it may be carried out according to a conventional method.

次に、前記中空素管をエロンゲータで拡管する。前記エロンゲータによる拡管は、とくに限定されることなく任意の条件で行うことができ、例えば、常法に従って行えばよい。 Next, the hollow shell is expanded with an elongator. The tube expansion by the elongator can be performed under arbitrary conditions without particular limitation, and for example, it may be performed according to a conventional method.

前記エロンゲータによる拡管の後、プラグミルで延伸圧延を行う。前記プラグミルとしては、上下一対の主ロールと上下一対の戻しロールとを備えるプラグミルを使用する。 After pipe expansion by the elongator, stretch rolling is performed by a plug mill. As the plug mill, a plug mill including a pair of upper and lower main rolls and a pair of upper and lower return rolls is used.

本発明では、前記延伸圧延を、下記(1)式で定義されるEが0以下となる条件で行う。
E=(0.390×π(φ−φ)−45.1)÷(0.113×(φ×t÷t))+(D÷1000)…(1)
ここで、
D:主ロールの直径(mm)
φ:延伸圧延前の中空素管の外径(mm)
φ:延伸圧延後の中空素管の外径(mm)
:延伸圧延前の中空素管の肉厚(mm)
:延伸圧延後の中空素管の肉厚(mm)
In the present invention, the stretching rolling is performed under the condition that E defined by the following formula (1) is 0 or less.
E=(0.390×π(φ E −φ P )−45.1)÷(0.113×(φ P ×t E ÷t P ))+(D÷1000) (1)
here,
D: Diameter of main roll (mm)
φ E : Outer diameter of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
φ P : Outer diameter of the hollow shell after drawing and rolling (mm)
t E : wall thickness of the hollow shell before stretching and rolling (mm)
t P : wall thickness of the hollow shell after stretch rolling (mm)

上記条件で延伸圧延を行うことにより、延伸圧延で生じる幅広がり量を抑制し、外面疵の発生を大幅に低減することができる。また、本発明によれば、適正な圧延条件の範囲を設定できるため、単一のビレットサイズ・工具サイズから作り分けられる製品サイズの範囲を拡大できる。その結果、工具替え時間の短縮や圧延前の製品サイズ変更の対応範囲の拡大できる効果を奏する。なお、Eは−0.050以下とすることが好ましく、−0.100以下とすることがより好ましい。一方、Eの下限はとくに限定されないが、例えば、−0.800以上であってよい。 By performing the stretch rolling under the above conditions, it is possible to suppress the width expansion amount caused by the stretch rolling and significantly reduce the occurrence of external surface flaws. Further, according to the present invention, since the range of appropriate rolling conditions can be set, it is possible to expand the range of product sizes that can be produced separately from a single billet size/tool size. As a result, it is possible to shorten the tool change time and expand the range of product size change before rolling. In addition, E is preferably −0.050 or less, and more preferably −0.100 or less. On the other hand, the lower limit of E is not particularly limited, but may be, for example, −0.800 or more.

なお、上記延伸圧延を行った後の工程はとくに限定されない。例えば、延伸圧延後、リーラーで磨管およびサイジングミルによる定径圧延を行うことができる。前記定径圧延の前には、再加熱を行うこともできる。また、前記定径圧延の後は、例えば、放冷すればよい。さらに、必要に応じて、目的の強度等を得るために熱処理を行うこともできる。 The process after the stretching and rolling is not particularly limited. For example, after stretching and rolling, constant diameter rolling can be performed with a reeler using a polishing tube and a sizing mill. Reheating may be performed before the constant diameter rolling. Further, after the constant diameter rolling, for example, it may be allowed to cool. Further, if necessary, heat treatment may be performed to obtain desired strength and the like.

次に、上記(1)式におけるパラメータA、B、およびCについて説明する。 Next, the parameters A, B, and C in the above equation (1) will be described.

次に、上記(a)式におけるパラメータP、A、およびCの値は、特に幅広がりが生じやすい条件である、小径サイズの継目無鋼管の製造を想定して決定した。具体的には、プラグミル圧延後のサイズが肉厚:7mm〜40mm、外径:190mm〜270mmである鋼管において、重回帰分析を行い、各係数を算出した。その結果、P=1.079、A=0.00390、C=0.00113を得た。 Next, the values of the parameters P, A, and C in the above equation (a) were determined on the assumption that a small-diameter size seamless steel pipe is manufactured, which is a condition in which width expansion is particularly likely to occur. Specifically, multiple regression analysis was performed on a steel pipe having a thickness after plug mill rolling of 7 mm to 40 mm in wall thickness and 190 mm to 270 mm in outer diameter, and each coefficient was calculated. As a result, P=1.079, A=0.00390, and C=0.00113 were obtained.

図2に、FEAで計算された幅広がり量(横軸)と、式(a)で求めた幅広がり量(縦軸)の関係を示す。図2中、○は外面疵が発生しない条件であることを、×は外面疵が発生した条件であることを、それぞれ示す。この結果から分かるように、幅広がり量:Qが1.530を超えたとき、外面疵が発生した。以上の結果より、Q=1.530、B=0.451を得た。以上で求めたA、B、Cを(d)式に代入し、さらに分母と分子をそれぞれ100倍することにより、(1)式を得た。(1)式で定義されるEが0以下となる条件で延伸圧延を行うことにより、延伸圧延で生じる幅広がり量は小さくなる。その結果、外面疵の発生を大幅に低減できることが分かった。 FIG. 2 shows the relationship between the width expansion amount (horizontal axis) calculated by FEA and the width expansion amount (vertical axis) obtained by the equation (a). In FIG. 2, ◯ indicates that external flaws did not occur, and x indicates that external flaws occurred. As can be seen from these results, when the width expansion amount Q exceeds 1.530, external surface defects occur. These results were obtained Q C = 1.530, the B = 0.451. By substituting A, B, and C obtained above into the equation (d), and further multiplying the denominator and the numerator by 100, the equation (1) was obtained. By performing the stretching rolling under the condition that E defined by the equation (1) is 0 or less, the width expansion amount caused by the stretching rolling becomes small. As a result, it was found that the occurrence of external defects can be significantly reduced.

上述したように、上記(1)式の条件は、プラグミル圧延後のサイズが肉厚:7mm〜40mm、外径:190mm〜270mmである場合に好適に用いることができる。この範囲を外れる場合、幅広がりの生じやすさが変化するため、(3)式では精度よく外面疵の発生有無を予測することが困難なためである。 As described above, the condition of the above formula (1) can be suitably used when the size after the plug mill rolling is 7 mm to 40 mm in wall thickness and 190 mm to 270 mm in outer diameter. This is because it is difficult to accurately predict the presence or absence of external surface flaws by using the equation (3), since the easiness of width widening changes when the value is out of this range.

次に、本発明を好適に適用することのできる鋼の成分組成について説明する。一般に、鋼の合金成分が少ないほど、フランジ部での幅広がりが生じやすい。本発明における(1)式の条件は、幅広がりの生じやすい炭素鋼または低合金鋼に対して特に有効である。したがって、本発明では、上記鋼素材として、炭素鋼または低合金鋼を用いることが好ましい。 Next, the composition of the steel to which the present invention can be preferably applied will be described. In general, the smaller the alloy content of steel, the more likely it is that the flange portion will widen. The condition of the formula (1) in the present invention is particularly effective for carbon steel or low alloy steel which is apt to widen. Therefore, in the present invention, it is preferable to use carbon steel or low alloy steel as the steel material.

さらに本発明では、上記鋼素材として、質量%で、
C :0.05〜0.43%、
Si:0.05〜0.50%、
Mn:0.03〜1.80%、
P :0〜0.03%、
S :0〜0.015%、
Al:0〜0.06%、
N :0〜0.015%、
Cu:0〜1.0%、
Ni:0〜2.0%、
Cr:0〜9.5%、
Mo:0〜1.0%、
V :0〜0.3%、
Nb:0〜0.06%、および
Ti:0〜0.03%を含み、
残部Feおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼素材を用いることが好ましい。
Further, in the present invention, as the above steel material, in mass%,
C: 0.05 to 0.43%,
Si: 0.05 to 0.50%,
Mn: 0.03 to 1.80%,
P: 0 to 0.03%,
S: 0 to 0.015%,
Al: 0 to 0.06%,
N: 0 to 0.015%,
Cu: 0 to 1.0%,
Ni: 0 to 2.0%,
Cr: 0 to 9.5%,
Mo: 0 to 1.0%,
V: 0 to 0.3%,
Including Nb:0 to 0.06% and Ti:0 to 0.03%,
It is preferable to use a steel material having a component composition consisting of the balance Fe and unavoidable impurities.

また、本発明では、上記鋼素材として、質量%で、
C :0.05〜0.43%、
Si:0.05〜0.50%、
Mn:0.03〜1.80%、
P :0〜0.03%、
S :0〜0.015%、
Al:0〜0.06%、
N :0〜0.015%、
Cu:0〜1.0%、
Ni:0〜2.0%、
Cr:0〜2.5%、
Mo:0〜1.0%、
V :0〜0.3%、
Nb:0〜0.06%、および
Ti:0〜0.03%を含み、
残部Feおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼素材を用いることがより好ましい。
Further, in the present invention, as the steel material, in mass%,
C: 0.05 to 0.43%,
Si: 0.05 to 0.50%,
Mn: 0.03 to 1.80%,
P: 0 to 0.03%,
S: 0 to 0.015%,
Al: 0 to 0.06%,
N: 0 to 0.015%,
Cu: 0 to 1.0%,
Ni: 0 to 2.0%,
Cr: 0 to 2.5%,
Mo: 0 to 1.0%,
V: 0 to 0.3%,
Including Nb:0 to 0.06% and Ti:0 to 0.03%,
It is more preferable to use a steel material having a component composition consisting of the balance Fe and unavoidable impurities.

なお、上記成分組成において、含有量の下限が0となっている元素は任意に添加できる元素であり、必ずしも含有する必要はない。また、継目無鋼管の製造過程で鋼の成分組成は変化しないため、最終的に得られる継目無鋼管の成分組成は、使用する鋼素材の成分組成と等しく、したがって、上記成分組成とすることが好ましい。 In addition, in the above component composition, the element with the lower limit of content being 0 is an element which can be added arbitrarily, and is not necessarily required to be contained. In addition, since the composition of the steel does not change during the manufacturing process of the seamless steel pipe, the composition of the finally obtained seamless steel pipe is equal to the composition of the steel material to be used, and therefore the above composition may be used. preferable.

また、主ロールの直径Dは、上記(1)式の条件を満たせばよい。しかし、Dが1300mm以下であれば、主ロールのカリバー底部と被圧延材との接触長をさらに減少させ、延伸圧延における幅広がり量を一層低減できる。そのため、Dを1300mm以下とすることが好ましく、1100mm以下とすることがより好ましく、1035mm以下とすることがさらに好ましい。一方、Dの下限についてもとくに限定されないが、Dが500mm以上であれば、主ロールの剛性が向上し、圧延時のたわみが防止できるため、延伸圧延の精度が向上する。そのため、Dを500mm以上とすることが好ましい。 The diameter D of the main roll may satisfy the condition of the above formula (1). However, if D is 1300 mm or less, the contact length between the caliber bottom portion of the main roll and the material to be rolled can be further reduced, and the width expansion amount in stretch rolling can be further reduced. Therefore, D is preferably 1300 mm or less, more preferably 1100 mm or less, and further preferably 1035 mm or less. On the other hand, although the lower limit of D is not particularly limited, if D is 500 mm or more, the rigidity of the main roll is improved and the bending during rolling can be prevented, so that the accuracy of stretch rolling is improved. Therefore, it is preferable that D is 500 mm or more.

以下、本発明の作用・効果について、実施例を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。 Hereinafter, the operation and effect of the present invention will be described using examples. The present invention is not limited to the examples below.

表1に示す組成を有する溶鋼を溶製し、さらに脱ガス処理施し、引き続き造塊法でφ:210mm×長さ:6000mmの鋼鋳片(ビレット)を製造して、室温まで空冷した。 Molten steel having the composition shown in Table 1 was melted, further subjected to degassing treatment, and subsequently, a steel slab (billet) of φ: 210 mm × length: 6000 mm was manufactured by the ingot-making method, and was air-cooled to room temperature.

次に、ビレットを加熱炉で表2に示す加熱温度まで加熱した後、ピアサーで穿孔圧延して中空素管とし、次いで、前記中空素管をエロンゲータにより拡管した(減肉・拡管圧延)。 Next, the billet was heated to the heating temperature shown in Table 2 in a heating furnace, then pierced and rolled by a piercer to make a hollow shell, and then the hollow shell was expanded by an elongator (thinning/expansion rolling).

その後、種々の条件でプラグミルによる延伸圧延(プラグミル圧延)を行った。前記プラグミル圧延は、表2に示した入側の鋼管サイズ、出側の鋼管サイズ、および主ロール径で実施した。各条件から(1)式を用いて算出したE値を表2に併記する。 After that, stretch rolling with a plug mill (plug mill rolling) was performed under various conditions. The plug mill rolling was performed with the steel pipe size on the inlet side, the steel pipe size on the outlet side, and the main roll diameter shown in Table 2. Table 2 shows the E value calculated from each condition using the equation (1).

その後、リーラーによる磨管、サイジングミルによる定型圧延を行った。前記定型圧延後、放冷して、種々のサイズの継目無鋼管を得た。 Then, the tube was rolled by a reeler and the standard rolling was performed by a sizing mill. After the standard rolling, it was allowed to cool to obtain seamless steel pipes of various sizes.

得られた継目無鋼管に対して、以下の方法で外面疵を測定し、外面品質を評価した。評価結果を表2に併記する。 With respect to the obtained seamless steel pipe, the external surface flaw was measured by the following method, and the external surface quality was evaluated. The evaluation results are also shown in Table 2.

(外面品質の評価)
得られた継目無鋼管の全長全周における外面の疵を磁粉探傷(蛍光磁粉を塗布後、紫外線照射して目視)によって検出し、外面疵の割れの深さを測定した。割れの深さは、割れ部を含むように鋼管長手方向に直行する面で切断し、光学顕微鏡での観察により測定した。そして、以下に示す基準で外面品質を評価した。ここでは、記号○、◎の場合を外観品質に優れるとし、記号×の場合を外面品質に劣ると評価した。
・記号×:最大深さ1.0mm以上の割れあり
・記号○:最大深さ0.5mm以上1.0mm未満の割れあり
・記号◎:最大深さ0.5mm未満の割れあり、または割れなし
(Evaluation of external quality)
The flaws on the outer surface along the entire length of the obtained seamless steel pipe were detected by magnetic particle flaw detection (after applying fluorescent magnetic powder, and then visually radiated with ultraviolet rays) to measure the depth of cracks on the outer surface flaws. The crack depth was measured by cutting along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the steel pipe so as to include the crack portion and observing with an optical microscope. Then, the outer surface quality was evaluated according to the following criteria. Here, the case of the symbols ◯ and ◎ was evaluated as being excellent in appearance quality, and the case of the symbol x was evaluated as being inferior in external surface quality.
・Symbol x: Cracks with a maximum depth of 1.0 mm or more ・Symbol ○: Cracks with a maximum depth of 0.5 mm or more and less than 1.0 mm ・Symbol ◎: Cracks with a maximum depth of less than 0.5 mm, or no crack

Figure 0006737321
Figure 0006737321

Figure 0006737321
Figure 0006737321

表2に示した結果より分かるように、本願発明の条件を満たす発明例では優れた外面品質の継目無鋼管を得ることができた。中でも、主ロールの直径Dが小さい発明例では、一層優れた外面品質が得られた。一方、本発明の条件を満たさない比較例では、プラグミル圧延での幅広がりが過大となり、継目無鋼管の外面に最大深さ1.0mm以上の疵が発生した。 As can be seen from the results shown in Table 2, in the invention examples satisfying the conditions of the present invention, it was possible to obtain a seamless steel pipe having an excellent outer surface quality. Above all, in the invention examples in which the diameter D of the main roll was small, a more excellent outer surface quality was obtained. On the other hand, in the comparative example not satisfying the conditions of the present invention, the width spread in the plug mill rolling was excessive, and a flaw having a maximum depth of 1.0 mm or more occurred on the outer surface of the seamless steel pipe.

1 素材
2 加熱炉
3 ピアサーミル
4 プラグ
5 中空素管
6 エロンゲータ
7 プラグミル
7a 主ロール
7b 戻しロール
8 リーラー
9 管体
10 再加熱炉
11 サイジングミル
12 フランジ部
1 Material 2 Heating Furnace 3 Piercer Mill 4 Plug 5 Hollow Element Pipe 6 Elongator 7 Plug Mill 7a Main Roll 7b Return Roll 8 Reeler 9 Tubular Body 10 Reheating Furnace 11 Sizing Mill 12 Flange Part

Claims (2)

マンネスマン−プラグミル法による継目無鋼管の製造方法であって、
鋼鋳片をピアサーミルで穿孔して中空素管とし、
前記中空素管をエロンゲータで拡管し、
上下一対の主ロール及び上下一対の戻しロールを有するプラグミルで延伸圧延を行うに際し、
前記鋼鋳片が、質量%で、
C :0.05〜0.43%、
Si:0.05〜0.50%、
Mn:0.03〜1.80%、
P :0〜0.03%、
S :0〜0.015%、
Al:0〜0.06%、
N :0〜0.015%、
Cu:0〜1.0%、
Ni:0〜2.0%、
Cr:0〜9.5%、
Mo:0〜1.0%、
V :0〜0.3%、
Nb:0〜0.06%、および
Ti:0〜0.03%を含み、
残部Feおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
前記延伸圧延を、下記(1)式で定義されるEが0以下、t P が7〜40mm、φ P が190〜270mmとなる条件で行う、継目無鋼管の製造方法。
E=(0.390×π(φE−φP)−45.1)÷(0.113×(φP×tE÷tP))+(D÷1000)…(1)
ここで、
D:主ロールの直径(mm)
φE:延伸圧延前の中空素管の外径(mm)
φP:延伸圧延後の中空素管の外径(mm)
E:延伸圧延前の中空素管の肉厚(mm)
P:延伸圧延後の中空素管の肉厚(mm)
A method for producing a seamless steel pipe by the Mannesmann-Plug mill method,
Hollow a steel slab with a piercer mill to make a hollow shell,
Expand the hollow shell with an elongator,
When performing stretch rolling with a plug mill having a pair of upper and lower main rolls and a pair of upper and lower return rolls,
The steel slab, in mass%,
C: 0.05 to 0.43%,
Si: 0.05 to 0.50%,
Mn: 0.03 to 1.80%,
P: 0 to 0.03%,
S: 0 to 0.015%,
Al: 0 to 0.06%,
N: 0 to 0.015%,
Cu: 0 to 1.0%,
Ni: 0 to 2.0%,
Cr: 0 to 9.5%,
Mo: 0 to 1.0%,
V: 0 to 0.3%,
Nb: 0 to 0.06%, and
Ti:0-0.03% is included,
It has a composition of the balance Fe and unavoidable impurities,
A method for producing a seamless steel pipe, wherein the stretch rolling is carried out under the condition that E defined by the following formula (1) is 0 or less , t P is 7 to 40 mm, and φ P is 190 to 270 mm .
E=(0.390×π(φ E −φ P )−45.1)÷(0.113×(φ P ×t E ÷t P ))+(D÷1000) (1)
here,
D: Diameter of main roll (mm)
φ E : Outer diameter of hollow shell before drawing and rolling (mm)
φ P : Outer diameter of hollow shell after drawing and rolling (mm)
t E : Thickness of hollow shell before stretching and rolling (mm)
t P : Wall thickness of hollow shell after stretch rolling (mm)
前記主ロールの直径Dが500mm以上1300mm以下である、請求項1に記載の継目無鋼管の製造方法。
The method for producing a seamless steel pipe according to claim 1, wherein the diameter D of the main roll is 500 mm or more and 1300 mm or less.
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