JPH02220703A - チタンシームレスパイプの製造方法 - Google Patents
チタンシームレスパイプの製造方法Info
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- JPH02220703A JPH02220703A JP3951089A JP3951089A JPH02220703A JP H02220703 A JPH02220703 A JP H02220703A JP 3951089 A JP3951089 A JP 3951089A JP 3951089 A JP3951089 A JP 3951089A JP H02220703 A JPH02220703 A JP H02220703A
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- titanium
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- piercing
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- seamless pipe
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- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 21
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/08—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel having one or more protrusions, i.e. only the mandrel plugs contact the rolled tube; Press-piercing mills
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）
久
本発明は、チタン看はチタン合金のシームレスパイプの
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
（従来の技術）
べ
従来、チタン着はチタン合金のシームレスパイプは、た
とえば、ｒＲ＆Ｄ／神戸製鋼技報」第２１１！！・第２
号／１９７１年４月ｐ、１０〜１７所載の論文「チタン
・チタン合金の製造・加工」に記載されているように、
熱間押し出し法によって得られた中空素管を冷閘抽押す
るかまたは、ロールダイスによって圧延することによっ
て製造されてきた。
とえば、ｒＲ＆Ｄ／神戸製鋼技報」第２１１！！・第２
号／１９７１年４月ｐ、１０〜１７所載の論文「チタン
・チタン合金の製造・加工」に記載されているように、
熱間押し出し法によって得られた中空素管を冷閘抽押す
るかまたは、ロールダイスによって圧延することによっ
て製造されてきた。
このような製造プロセスによるときは、熱間押し出しに
先立ってビレットの断面中心に材料全長に亙って穿孔加
工が施され、熱間押し出し後、中空素管の内外面の疵を
除去する等の手入れが行われ、然る後冷間抽伸等の加工
が施される。
先立ってビレットの断面中心に材料全長に亙って穿孔加
工が施され、熱間押し出し後、中空素管の内外面の疵を
除去する等の手入れが行われ、然る後冷間抽伸等の加工
が施される。
かかるプロセスによる場合、製品歩留りは５０％以下と
著しく低く、製造コストが高くなっているという問題が
あった。
著しく低く、製造コストが高くなっているという問題が
あった。
（発明が解決しようとする課Ｂ）
シームレスパイプを製造する方法を提供することを目的
としてなされた。
としてなされた。
（ｌ１題を解決するための手段）
本発明の特徴とする処は、チタンｉはチタン合金の角断
面ビレットを、７００〜１１００℃の温度域で延伸比λ
：ｔ、Ｏ５〜１．３５の範囲内でプレスロール穿孔圧延
を行うことを特徴とする特許シームレスパイプの製造方
法である。
面ビレットを、７００〜１１００℃の温度域で延伸比λ
：ｔ、Ｏ５〜１．３５の範囲内でプレスロール穿孔圧延
を行うことを特徴とする特許シームレスパイプの製造方
法である。
以下に、本発明の詳細な説明する。
一般に、金属シームレスパイプの製造プロセスにおける
穿孔機として、マンネスマン式ピアサ−およびたとえば
特公昭５４−２３６７５号公報に開示されているプレス
ロールピアサ−が実用されている。
穿孔機として、マンネスマン式ピアサ−およびたとえば
特公昭５４−２３６７５号公報に開示されているプレス
ロールピアサ−が実用されている。
ベ
チタン管はチタン合金を熱間加工しようとするときは、
第１図に示すチタンのグリ−プル試験（熱間引張試験）
による断面減少率の状況から明らかなように、変形能が
悪く加工中に割れ等が発生から中空素管を得る手段につ
いて、種々の検討を双 行った。特に、チタン嬌はチタン合金のシームレスパイ
プを歩留り高（安価に製造するための手段として、特開
昭６４−１１００６号公報にマンネスマン式ピアサ−に
よる穿孔方法が開示されている。
第１図に示すチタンのグリ−プル試験（熱間引張試験）
による断面減少率の状況から明らかなように、変形能が
悪く加工中に割れ等が発生から中空素管を得る手段につ
いて、種々の検討を双 行った。特に、チタン嬌はチタン合金のシームレスパイ
プを歩留り高（安価に製造するための手段として、特開
昭６４−１１００６号公報にマンネスマン式ピアサ−に
よる穿孔方法が開示されている。
今回マンネスマン式ピアサ−による穿孔とプレスロール
ピアサ−による穿孔圧延を比較検討した。
ピアサ−による穿孔圧延を比較検討した。
その結果、マンネスマン式ピアサ−による穿孔は、主と
して剪断変形によって穿孔が進行する処から、材料に割
れ発生しまた、噛み込み不良も惹起し、正常な穿孔が困
難であることが明らかとなった。
して剪断変形によって穿孔が進行する処から、材料に割
れ発生しまた、噛み込み不良も惹起し、正常な穿孔が困
難であることが明らかとなった。
一方、プレスロールピアサ−による穿孔圧延では、主と
して圧縮変形によって穿孔が進行するから、材料に割れ
等が発生することなく噛み込みも円滑で安定した穿孔が
可能であることが明らかとなった。
して圧縮変形によって穿孔が進行するから、材料に割れ
等が発生することなく噛み込みも円滑で安定した穿孔が
可能であることが明らかとなった。
更に発明者等は、プレスロールピアサ−によっが
てチタン着はチタン合金の角断面ビレットから中空素管
を製造する方法について、研究を進めた。
を製造する方法について、研究を進めた。
べ
その結果、鋼を穿孔圧延する条件でチタン螢はチタン合
金材料を穿孔圧延すると、第３図に示す噛み出しＫが発
生し、素管を周方向に回転させて行う材料のハンドリン
グが困難となるほか、噛み出しＫが折れ曲がることに起
因する表面疵の発生といった問題を惹起することが明ら
かとなった。
金材料を穿孔圧延すると、第３図に示す噛み出しＫが発
生し、素管を周方向に回転させて行う材料のハンドリン
グが困難となるほか、噛み出しＫが折れ曲がることに起
因する表面疵の発生といった問題を惹起することが明ら
かとなった。
図において１はロール、２はプラグ、３は穿孔材を示す
。
。
発明者等の解明によれば、穿孔圧延温度と延伸の大きさ
が、前記問題の発生に大きく影響゛している。第２図に
、チタン材の高温域での変形抵抗を、鋼におけるそれと
比較して示す。
が、前記問題の発生に大きく影響゛している。第２図に
、チタン材の高温域での変形抵抗を、鋼におけるそれと
比較して示す。
第２図から明らかなように、１１００℃以上の温度域で
は変形抵抗は極めて低く、このことに起因してプレスロ
ール穿孔圧延過程で、第３図に示す噛み出しＫを生じる
。
は変形抵抗は極めて低く、このことに起因してプレスロ
ール穿孔圧延過程で、第３図に示す噛み出しＫを生じる
。
発明者等は７００〜１１００ ℃の温度域でプレスロー
ル穿孔圧延を行えば、上記問題を生じることがないこと
を解明した。７００°Ｃ未満の温度域では、穿孔圧延過
程に後続するエロンゲータミル、プラグミル等による圧
延に必要な材料温度を確保できない問題があるほか、穿
孔圧延そのものにおいても、割れなどの発生により十分
な圧下を材料に適用できないという問題がある。
ル穿孔圧延を行えば、上記問題を生じることがないこと
を解明した。７００°Ｃ未満の温度域では、穿孔圧延過
程に後続するエロンゲータミル、プラグミル等による圧
延に必要な材料温度を確保できない問題があるほか、穿
孔圧延そのものにおいても、割れなどの発生により十分
な圧下を材料に適用できないという問題がある。
発明者等は、さらに研究を進めプレスロール穿孔圧延過
程での材料の延伸量が、前記穿孔圧延温度とともに極め
て重要であり、その最適値が１．０５〜１．３５である
ことを解明した。延伸が１．３５を超えると、噛み出し
が顕著となる。
程での材料の延伸量が、前記穿孔圧延温度とともに極め
て重要であり、その最適値が１．０５〜１．３５である
ことを解明した。延伸が１．３５を超えると、噛み出し
が顕著となる。
一方、延伸が１．０５未満では、プレスロール穿孔圧延
におけるバスを構成するプラグの直径が小さいものとな
り、従って、プラグを保持するバーの直径も小さなもの
となって、穿孔圧延過程全域に亙ってプラグを穿孔圧延
パスの中心に保持することが困難となり、得られる中空
素管に偏肉と呼ばれる周方向における肉厚不同を生じる
。
におけるバスを構成するプラグの直径が小さいものとな
り、従って、プラグを保持するバーの直径も小さなもの
となって、穿孔圧延過程全域に亙ってプラグを穿孔圧延
パスの中心に保持することが困難となり、得られる中空
素管に偏肉と呼ばれる周方向における肉厚不同を生じる
。
また、チタン益はチタン合金は、タイトなスケールを生
成し昌くこのスケールが表面疵の原因となるから、素材
を加熱するに際しては酸化防止剤を塗布しておくことが
望ましい。
成し昌くこのスケールが表面疵の原因となるから、素材
を加熱するに際しては酸化防止剤を塗布しておくことが
望ましい。
プレスロール穿孔圧延によって得られた中空素上げ圧延
が施される。
が施される。
これらの圧延過程にあって、わけても穿孔圧延過程が最
も困難かつ重要なプロセスであり、後続する圧延過程で
は、ミルの能力範囲内となる変形抵抗に対応する材料温
度および圧下量であれば、鋼のシームレスパイプを圧延
する場合に比し、特に問題なく圧延を行うことができる
。
も困難かつ重要なプロセスであり、後続する圧延過程で
は、ミルの能力範囲内となる変形抵抗に対応する材料温
度および圧下量であれば、鋼のシームレスパイプを圧延
する場合に比し、特に問題なく圧延を行うことができる
。
（実施例）
本発明の実施例として、モデルミルにて下記条件のもと
穿孔温度を７００〜１２００°Ｃ１延伸を変更して穿孔
を行い、引続きＥＬＭで圧延（仕上げ厚５閣）を行った
。
穿孔温度を７００〜１２００°Ｃ１延伸を変更して穿孔
を行い、引続きＥＬＭで圧延（仕上げ厚５閣）を行った
。
（１）試験機；モデルプレスロールピアサ−（２）穿孔
素材：サイズ８０閣×５００閣り材質 チタン材 （３）仕上寸法：外径９３５ｍφ×肉厚約３１ｇ〜２０
■ （４）穿孔温度：６００〜１２００°Ｃ第１表にモデル
ＰＲＰでの穿孔条件と、その穿孔材を次の工程であるＥ
ＬＭで圧延後の圧延状況及び圧延材表面状況を示す 穿孔温度１２００°Ｃでは、噛み出しが大きくてＥＬＭ
で圧延できなかった。穿孔温度が低くなるほど噛み出し
量は小さくなるが、１１００℃では延伸が１．４０にな
るとＥＬＭ圧延圧延表外表面疵て残った。一方、７００
℃では、延伸が１．４０で割れが発生した。６００℃で
は、延伸１．３５で負荷大の為、噛み込まず、延伸１．
２５では割れが発生した。
素材：サイズ８０閣×５００閣り材質 チタン材 （３）仕上寸法：外径９３５ｍφ×肉厚約３１ｇ〜２０
■ （４）穿孔温度：６００〜１２００°Ｃ第１表にモデル
ＰＲＰでの穿孔条件と、その穿孔材を次の工程であるＥ
ＬＭで圧延後の圧延状況及び圧延材表面状況を示す 穿孔温度１２００°Ｃでは、噛み出しが大きくてＥＬＭ
で圧延できなかった。穿孔温度が低くなるほど噛み出し
量は小さくなるが、１１００℃では延伸が１．４０にな
るとＥＬＭ圧延圧延表外表面疵て残った。一方、７００
℃では、延伸が１．４０で割れが発生した。６００℃で
は、延伸１．３５で負荷大の為、噛み込まず、延伸１．
２５では割れが発生した。
また、延伸１．０５では、寸法精度上、偏肉率（（周方
向肉厚の最大値−最小値）十周方向平均肉厚）で１０〜
１５％のばらつきがみられたことからＰＲＰ後の偏肉が
悪かったものと思われ、ＰＰＰでの延伸の下限は１．０
５におさえることが必要である。
向肉厚の最大値−最小値）十周方向平均肉厚）で１０〜
１５％のばらつきがみられたことからＰＲＰ後の偏肉が
悪かったものと思われ、ＰＰＰでの延伸の下限は１．０
５におさえることが必要である。
（以下余白、次頁へつづく）
第１表
つ安定して製造することができ、その工業的効果は甚大
である。
である。
第１図は、グリ−プル試験によるチタン材の変形能を示
す図表率、第２図は、チタン材の高温での変形抵抗を示
す図表１、第３図は、噛み出しの説明図である。 １：穿孔用カリバーロール、 ２ニブラグ、 ３：穿孔材、 Ｋ：噛み出し量 代理人 弁理士 茶 野 木 立 夫 （発明の効果） 以上のように、本発明を利用すれば、通常のシームレス
圧延工程により、チタン材を安価に、か試獣温＆（°Ｃ
） 第２図 ６ｏｏ簿次ＶρＯ糖／暖ンに／改編ｒ動諷：＃Ｓ湿庚（
”Ｃ） 第３図
す図表率、第２図は、チタン材の高温での変形抵抗を示
す図表１、第３図は、噛み出しの説明図である。 １：穿孔用カリバーロール、 ２ニブラグ、 ３：穿孔材、 Ｋ：噛み出し量 代理人 弁理士 茶 野 木 立 夫 （発明の効果） 以上のように、本発明を利用すれば、通常のシームレス
圧延工程により、チタン材を安価に、か試獣温＆（°Ｃ
） 第２図 ６ｏｏ簿次ＶρＯ糖／暖ンに／改編ｒ動諷：＃Ｓ湿庚（
”Ｃ） 第３図
Claims (1)
- チタン或はチタン合金の角断面ビレットを、７００〜１
１００℃の温度域で延伸比λ：１．０５〜１．３５の範
囲内でプレスロール穿孔圧延を行うことを特徴とするチ
タンシームレスパイプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3951089A JP2711129B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | チタンシームレスパイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3951089A JP2711129B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | チタンシームレスパイプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220703A true JPH02220703A (ja) | 1990-09-03 |
| JP2711129B2 JP2711129B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=12555038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3951089A Expired - Fee Related JP2711129B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | チタンシームレスパイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2711129B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103934269A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-23 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 一种tc4钛合金无缝管及其生产方法 |
| CN110369548A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-25 | 西安圣泰金属材料有限公司 | 一种钛合金无缝方矩形管及其制造方法和应用 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP3951089A patent/JP2711129B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103934269A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-23 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 一种tc4钛合金无缝管及其生产方法 |
| CN110369548A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-25 | 西安圣泰金属材料有限公司 | 一种钛合金无缝方矩形管及其制造方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2711129B2 (ja) | 1998-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |