JPH01289504A - 鋼管穿孔機用プラグ - Google Patents
鋼管穿孔機用プラグInfo
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- JPH01289504A JPH01289504A JP11989688A JP11989688A JPH01289504A JP H01289504 A JPH01289504 A JP H01289504A JP 11989688 A JP11989688 A JP 11989688A JP 11989688 A JP11989688 A JP 11989688A JP H01289504 A JPH01289504 A JP H01289504A
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- Japan
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- plug
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- steel tube
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、継目無鋼管を製造する際に使用される穿孔
機用プラグ、特にステンレス鋼管などの難加工材料の穿
孔に際し、優れた耐用度を有するとともに、内面性状の
良好な鋼管を製造することのできる鋼管穿孔機用プラグ
に関する。
機用プラグ、特にステンレス鋼管などの難加工材料の穿
孔に際し、優れた耐用度を有するとともに、内面性状の
良好な鋼管を製造することのできる鋼管穿孔機用プラグ
に関する。
(従来の技術)
マンネスマン穿孔機による継目無鋼管の製造方法は、第
2図に示されるように、高温に加熱された丸ビレットl
を、互いに反対方向に1頃斜した一対の太鼓型ロール2
間に噛込ませ、そのとき生ずる回転鍛造効果(マンネス
マン効果ともいう)と、マンドレル3の先端部に装着さ
れたプラグ4によって、丸ビレット1の中心部を穿孔し
て鋼管を製造するものである。このように、マンドレル
穿孔機に使用されるプラグの表面は、ビレントから受け
る熱、加工熱、摩擦熱等によって温度が上昇するため、
摩耗、えぐれ、焼付などの損傷を受ける。
2図に示されるように、高温に加熱された丸ビレットl
を、互いに反対方向に1頃斜した一対の太鼓型ロール2
間に噛込ませ、そのとき生ずる回転鍛造効果(マンネス
マン効果ともいう)と、マンドレル3の先端部に装着さ
れたプラグ4によって、丸ビレット1の中心部を穿孔し
て鋼管を製造するものである。このように、マンドレル
穿孔機に使用されるプラグの表面は、ビレントから受け
る熱、加工熱、摩擦熱等によって温度が上昇するため、
摩耗、えぐれ、焼付などの損傷を受ける。
特にプラグの先端部は、加工熱、摩擦熱によって、ビレ
ット温度より高温になるため、連続して穿孔を続けると
、プラグ先端部の温度は一段と高温となり、第3図に示
されるように、プラグ4の先端部4aが?81員して変
形することすらある。このため、連続して穿孔をするよ
うな場合には、穿孔した後プラグを取り外して水冷し、
他の水冷されたプラグと取り替えて穿孔を続けるという
方法が行われている。しかし、このような方法では、製
管能率が低下し、また水冷することによってプラグ表面
に亀裂が生ずるという問題があった。
ット温度より高温になるため、連続して穿孔を続けると
、プラグ先端部の温度は一段と高温となり、第3図に示
されるように、プラグ4の先端部4aが?81員して変
形することすらある。このため、連続して穿孔をするよ
うな場合には、穿孔した後プラグを取り外して水冷し、
他の水冷されたプラグと取り替えて穿孔を続けるという
方法が行われている。しかし、このような方法では、製
管能率が低下し、また水冷することによってプラグ表面
に亀裂が生ずるという問題があった。
そこで、従来においても、摩耗、えぐれ、焼付1t8
tel等を生じないプラグ材料やプラグの表面処理法が
種々提案されている。たとえば、■溶損や焼付等の損傷
が激しい先端部を、高い耐摩耗性、耐溶損性および耐焼
付性を有するセラミック材料にしたプラグ(特開昭60
−137511号公報)、■ステンレス鋼などの難加工
材を穿孔できるように、先端部にモリブデン合金を使用
したプラグ、■3Cr−INi系低合金鋼製の1ラグを
、水蒸気と酸素ガスを所定の割合で含む不活性ガス中で
、1000°C以下の温度に加熱し、密着性に優れた繊
密なスケールをプラグ表面に形成させる方法(特開昭6
0−86262号公報)などがある、しかしながら、■
の先端部をセラミックにしたプラグは、耐衝撃性が低い
ため破tuシ易いという問題がある。■のモリブデン合
金を使用したプラグでは、モリブデン合金が500°C
程度までは靭性が低いため、穿孔中および穿孔後の温度
の急激な変化によって亀裂が生ずるなどの問題がある。
tel等を生じないプラグ材料やプラグの表面処理法が
種々提案されている。たとえば、■溶損や焼付等の損傷
が激しい先端部を、高い耐摩耗性、耐溶損性および耐焼
付性を有するセラミック材料にしたプラグ(特開昭60
−137511号公報)、■ステンレス鋼などの難加工
材を穿孔できるように、先端部にモリブデン合金を使用
したプラグ、■3Cr−INi系低合金鋼製の1ラグを
、水蒸気と酸素ガスを所定の割合で含む不活性ガス中で
、1000°C以下の温度に加熱し、密着性に優れた繊
密なスケールをプラグ表面に形成させる方法(特開昭6
0−86262号公報)などがある、しかしながら、■
の先端部をセラミックにしたプラグは、耐衝撃性が低い
ため破tuシ易いという問題がある。■のモリブデン合
金を使用したプラグでは、モリブデン合金が500°C
程度までは靭性が低いため、穿孔中および穿孔後の温度
の急激な変化によって亀裂が生ずるなどの問題がある。
■のプラグ表面にスケールを形成させるものは、穿孔さ
れるビレットの材質が高合金化するにつれ、プラグ寿命
が極端に低下することが知られている。この理由は、ビ
レットが高合金化するに従い、断熱や潤滑作用をする酸
化被膜がビレット表面に発生し難くなると同時に変形抵
抗が高くなって穿孔時にプラグに加わる熱的・力学的負
荷が増大し、先端部の摩耗、えぐれ、焼付、溶損などの
損傷を発生し易くなるためである。特に、SO3304
ステンレス鋼やそれ以上の合金元素を含む材料では、耐
酸化性または変形抵抗が極めて高く、スケール処理した
プラグを使用しても、−本のビレットを穿孔しただけで
、第3図に示すように、先端部が大きく溶損して再使用
できなくなり、製管コストの高騰を招くと共に製管能率
の低下を来す、更に、プラグの溶損に起因して鋼管内面
に被れ疵が発生し、手入れ費用が増加したり、歩留も悪
化するなどの問題がある。
れるビレットの材質が高合金化するにつれ、プラグ寿命
が極端に低下することが知られている。この理由は、ビ
レットが高合金化するに従い、断熱や潤滑作用をする酸
化被膜がビレット表面に発生し難くなると同時に変形抵
抗が高くなって穿孔時にプラグに加わる熱的・力学的負
荷が増大し、先端部の摩耗、えぐれ、焼付、溶損などの
損傷を発生し易くなるためである。特に、SO3304
ステンレス鋼やそれ以上の合金元素を含む材料では、耐
酸化性または変形抵抗が極めて高く、スケール処理した
プラグを使用しても、−本のビレットを穿孔しただけで
、第3図に示すように、先端部が大きく溶損して再使用
できなくなり、製管コストの高騰を招くと共に製管能率
の低下を来す、更に、プラグの溶損に起因して鋼管内面
に被れ疵が発生し、手入れ費用が増加したり、歩留も悪
化するなどの問題がある。
(発明が解決しようとする課題)
この発明の目的は、ステンレス鋼などの難加工材料を穿
孔する場合でも、プラグ先端部が損傷することなく連続
穿孔に耐え、製管コストを大幅に低減することができ、
しかも、内面性状の優れた鋼管を製造することのできる
穿孔機用プラグを提供することにある。
孔する場合でも、プラグ先端部が損傷することなく連続
穿孔に耐え、製管コストを大幅に低減することができ、
しかも、内面性状の優れた鋼管を製造することのできる
穿孔機用プラグを提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明者は、特にステンレス鋼等の難加工性材料を穿孔
するに際し、損傷がなく、しかも連続穿孔にも耐えうる
プラグの具備すべき条件として、■プラグ先端部が溶損
しない、 ■靭性が高く、急激な温度変化や機械的衝撃が加わって
も亀裂を生じない、 ■潤滑性が有り材料と焼付を生じない、ことが必須であ
ることを認識し、種々の材料を用いて穿孔試験を行った
結果、所定量のニオブ(以下、Nbと記す)を含有する
Nb合金をプラグ先端部に使用すれば、連続穿孔にも耐
えうるとの知見を得、本発明を完成するに到った。
するに際し、損傷がなく、しかも連続穿孔にも耐えうる
プラグの具備すべき条件として、■プラグ先端部が溶損
しない、 ■靭性が高く、急激な温度変化や機械的衝撃が加わって
も亀裂を生じない、 ■潤滑性が有り材料と焼付を生じない、ことが必須であ
ることを認識し、種々の材料を用いて穿孔試験を行った
結果、所定量のニオブ(以下、Nbと記す)を含有する
Nb合金をプラグ先端部に使用すれば、連続穿孔にも耐
えうるとの知見を得、本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明の要旨は「少なくとも先端部が重量比
で50%以上のNbを含有するNb合金からなることを
特徴とする鋼管穿孔機用プラグ」にある。
で50%以上のNbを含有するNb合金からなることを
特徴とする鋼管穿孔機用プラグ」にある。
ここで、プラグ先端部とは、外径がプラグの最大径の約
4分の1以下の範囲をいう、また、50重量%以上のN
bを含有する合金とは、Hf、W、 Mo。
4分の1以下の範囲をいう、また、50重量%以上のN
bを含有する合金とは、Hf、W、 Mo。
Zr、V、Ti、Ta、Yのような成分の1種以上を含
み、残部が50重景%以上のNbからなるものをいう。
み、残部が50重景%以上のNbからなるものをいう。
(作用)
以下、本発明の穿孔機用プラグについて、更に詳しく説
明する。第1図は、本発明になるプラグの略式断面図で
ある。同図において、4はプラグであり、該プラグ4は
先端部4aおよび本体部4bから構成されている。この
プラグの特徴は、プラグの先端部4aがNbを重量比で
50%以上を含有するNb合金によりできていることに
ある。即ち、前記先端部がNb合金であるため、ステン
レス鋼などの難加工材料を穿孔する際にもプラグ先端部
に熔…が生じない、また急激な温度変化や機械的衝撃が
加わっても亀裂が生じない上に、表面に形成される酸化
膜が極めて良好な潤滑性を存するため、摩耗や焼付が発
生しない。
明する。第1図は、本発明になるプラグの略式断面図で
ある。同図において、4はプラグであり、該プラグ4は
先端部4aおよび本体部4bから構成されている。この
プラグの特徴は、プラグの先端部4aがNbを重量比で
50%以上を含有するNb合金によりできていることに
ある。即ち、前記先端部がNb合金であるため、ステン
レス鋼などの難加工材料を穿孔する際にもプラグ先端部
に熔…が生じない、また急激な温度変化や機械的衝撃が
加わっても亀裂が生じない上に、表面に形成される酸化
膜が極めて良好な潤滑性を存するため、摩耗や焼付が発
生しない。
ところで、本発明においてプラグ先端部がNbを重量比
で50%以上含むNb合金に限定するのは、Nb含有量
が50%未満では、靭性が不足して亀裂を生じ易く、ま
た充分な潤滑性を得られないからである。
で50%以上含むNb合金に限定するのは、Nb含有量
が50%未満では、靭性が不足して亀裂を生じ易く、ま
た充分な潤滑性を得られないからである。
本発明になる穿孔用プラグは、少なくとも先端部がNb
含有m so重量%以上の合金であればよく、本体部ま
でNb合金である必要はないが、同じであっても何ら差
し支えない0本体部の材質については°、コストの点か
ら従来プラグと同様に低合金鋼を使用し、その表面に密
着性の良いスケール被膜を形成させたものでもよいが、
連続穿孔を実施し、本体部にも摩耗やえぐれが発生ずる
と考えられ場合には、高温強度の高い高合金鋼(例えば
、Fe−20〜40χCr−20〜50χN+等) 、
Nj基合金、Go基合金などにするのが好ましい、また
先端部と本体部とを接合する手段としては、境域、圧入
、圧接等の方法があるが、何れでもよく、その手段に制
約されるものではない。
含有m so重量%以上の合金であればよく、本体部ま
でNb合金である必要はないが、同じであっても何ら差
し支えない0本体部の材質については°、コストの点か
ら従来プラグと同様に低合金鋼を使用し、その表面に密
着性の良いスケール被膜を形成させたものでもよいが、
連続穿孔を実施し、本体部にも摩耗やえぐれが発生ずる
と考えられ場合には、高温強度の高い高合金鋼(例えば
、Fe−20〜40χCr−20〜50χN+等) 、
Nj基合金、Go基合金などにするのが好ましい、また
先端部と本体部とを接合する手段としては、境域、圧入
、圧接等の方法があるが、何れでもよく、その手段に制
約されるものではない。
(実施例)
第1図に示される先端部と本体部からなるプラグをマン
ネスマン製管機に配置し、1200°Cに加熱された直
径60III11のステンレス鋼C3lJS 304)
ビレットを使用し、外径60■、内径55畑翔、長さ1
20〇−の継目無し管を製造した。その際に、先端部の
Nb含有量が種々異なるプラグを用い、プラグ先端部が
溶損または亀裂を生ずるまでの処理本数を調べた。その
結果を第1表に示す、なお第1表には本発明に規定する
NbNを含まないプラグ(比較例)およびNbを全く含
有しない表面スケール処理したプラグ(従来例)を使用
して穿孔した場合も合わせて記載している。
ネスマン製管機に配置し、1200°Cに加熱された直
径60III11のステンレス鋼C3lJS 304)
ビレットを使用し、外径60■、内径55畑翔、長さ1
20〇−の継目無し管を製造した。その際に、先端部の
Nb含有量が種々異なるプラグを用い、プラグ先端部が
溶損または亀裂を生ずるまでの処理本数を調べた。その
結果を第1表に示す、なお第1表には本発明に規定する
NbNを含まないプラグ(比較例)およびNbを全く含
有しない表面スケール処理したプラグ(従来例)を使用
して穿孔した場合も合わせて記載している。
第1表において、No、1〜6は本発明のプラグを使用
した場合であり、いづれの場合も20本以上連続して穿
孔してもプラグ先端部には溶損や亀裂を生じておらず、
また製造された鋼管内面にも疵の発生はなかった。これ
に対し、No、7〜9は本発明に規定するNb量未満の
プラグを使用した場合であり、僅か1本穿孔しただけで
、プラグ先端部が?8唄または亀裂を生じており、鋼管
内面にすり班が見られた。 No、10は従来のスケー
ル処理したプラグを使用した場合であるが、1本の穿孔
で損傷した。 No、11は従来から使用されているM
o−0,5%Tiの成分を有するプラグを使用した場合
であるが、1本の穿孔で先端部に亀裂を生した。
した場合であり、いづれの場合も20本以上連続して穿
孔してもプラグ先端部には溶損や亀裂を生じておらず、
また製造された鋼管内面にも疵の発生はなかった。これ
に対し、No、7〜9は本発明に規定するNb量未満の
プラグを使用した場合であり、僅か1本穿孔しただけで
、プラグ先端部が?8唄または亀裂を生じており、鋼管
内面にすり班が見られた。 No、10は従来のスケー
ル処理したプラグを使用した場合であるが、1本の穿孔
で損傷した。 No、11は従来から使用されているM
o−0,5%Tiの成分を有するプラグを使用した場合
であるが、1本の穿孔で先端部に亀裂を生した。
(以下、余白)
第1表
(発明の効果)
以上説明したように、本発明の鋼管穿孔機用プラグを使
用すれば、普通鋼や低合金鋼の連続穿孔に使用できるこ
とは勿論のこと、ステンレス鋼等の難加工材も連続して
穿孔可能となり、製管コストを大幅に低減できる。しか
も鋼管内面性状も良好であるなど、その効果は掻めて大
きい。
用すれば、普通鋼や低合金鋼の連続穿孔に使用できるこ
とは勿論のこと、ステンレス鋼等の難加工材も連続して
穿孔可能となり、製管コストを大幅に低減できる。しか
も鋼管内面性状も良好であるなど、その効果は掻めて大
きい。
第1図は、本発明の鋼管穿孔機用プラグの略式第2図は
、マンネスマン製管機によりビレットを穿孔している状
態を示す閏、 第3図は、穿孔機プラグの先端部が溶損した状態を示す
図、である。 lは丸ビレント、2はロール、3はマンドレル、4はプ
ラグ、4aは先端部、4bは本体部1,5は鋼管。
、マンネスマン製管機によりビレットを穿孔している状
態を示す閏、 第3図は、穿孔機プラグの先端部が溶損した状態を示す
図、である。 lは丸ビレント、2はロール、3はマンドレル、4はプ
ラグ、4aは先端部、4bは本体部1,5は鋼管。
Claims (1)
- 少なくとも先端部が重量比で50%以上のニオブを含有
するニオブ合金であることを特徴とする鋼管穿孔機用プ
ラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63119896A JP2581154B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 鋼管穿孔機用プラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63119896A JP2581154B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 鋼管穿孔機用プラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01289504A true JPH01289504A (ja) | 1989-11-21 |
JP2581154B2 JP2581154B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=14772906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63119896A Expired - Lifetime JP2581154B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 鋼管穿孔機用プラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2581154B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1155754A2 (de) * | 2000-05-17 | 2001-11-21 | SMS Demag AG | Lochdorn zum Schrägwalzen von metallischen Hohlkörpern auf Schrägwalzwerken |
US7383710B2 (en) | 2004-03-11 | 2008-06-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Seamless tube piercing/rolling apparatus, and seamless tube producing therewith |
WO2014030593A1 (ja) | 2012-08-24 | 2014-02-27 | 新日鐵住金株式会社 | 熱間製管用プラグ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4913047A (ja) * | 1972-03-20 | 1974-02-05 | ||
JPS5920453A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | Kawasaki Steel Corp | 継目無鋼管製造用工具材料 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63119896A patent/JP2581154B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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