JPH02224805A - 継目無管の穿孔方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は継目無管の穿孔方法、特にマンネスマン製管法
により継目無管を製造する過程で行われる加熱された中
実ビレットを穿孔する方法に関する。

［従来の技術］ 熱間で継目無骨を製造する方法として、マンネスマン製
管法は従来より広〈実施されているが、この方法は所定
温度に加熱した丸鋼片（中実ビレット）を、先ず穿孔圧
延機により穿孔圧延して中空素管（ホローシェル）を製
造し、このホローシェルをエロンゲータ、プラグミル又
はマンドレルミル等の延伸圧延機にて肉厚を滅じ、また
必要に応じて再加熱した後、絞り圧延機、或いは定型機
によって主に外径を減じて所定寸法の継目無管を得るも
のである。

ところでこの製造過程で用いられる穿孔圧延機には種々
の構造のものが提案されているが、２本の主ロール及び
プラグと、外面規制工具である２個のプレートガイドシ
ュー、デイスクロール又はローラガイドシューとを組み
合わせた、所謂２０−ルピアサ、或いは３本の主ロール
及びプラグを組み合わせた、所謂３０−ルピアサが一般
的である。

第８図は外面規制工具としてデイスクロールを用いた従
来の２０−ルピアサによる穿孔圧延状態を示す部分破断
平面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線による断面図、
第１θ図は第８図のＸ−Ｘ線による側面図であり、図中
３１．３２はコーン型の主ロール、３３．３４はデイス
クロール、３５はプラグを示している。主ロール３１．
３２はいずれもその軸長方向の中間部にゴージ部３１ｇ
、　３２ｇを有し、ここから入側に向けて直径が漸次縮
小され、また出側に向けて直径が漸次増大されて夫々円
錐台形に形成されており、夫々入側面角α３．出側面角
α□を適正に定め、被圧延材である中実ビレットＢ、ホ
ローシェルＨが通過するパスラインＸ−Ｘ線を隔てて相
対向して配設されている。主ロール３１．３２は中実ビ
レットＢが給送されてくる側、即ち入側の一端部側を、
バスラインＸ−Ｘ線用りに周方向の同側に向けて所要角
度β（傾斜角という）で、またパスラインＸ−Ｘ線側に
向けて所要角度γ（交叉角という）で、夫々傾斜せしめ
た状態で設置され、図示しない駆動部にて夫々矢符で示
す如く周方向に回転駆動せしめられ、中実ビレッＩ−Ｂ
、ホローシェルＨに対してこれを螺進移動させて穿孔圧
延を行うようになっている。

デイスクロール３３．３４は両主ロール３１．３２間の
略中夫にあって、同じくパスラインＸ−Ｘ線を隔てて上
、下（又は左、右）に対向して配置され、螺進移動され
る中実ビレットＢ１ホローシェルＨの外周面に転接して
材料が外方へ膨出するのを規制すると共に、これらの推
進を補助すべく回転駆動せしめられるようになっている
。。

プラグ３５は砲弾型をなし、その基端部をマンドレル３
７に支持されてパスラインＸ−Ｘ線上に沿い、先端部を
両主ロール３１．３２のゴージ部３１ｇ、３２ｇより若
干前方に突き出した状態で配設されている。

而してこのような穿孔圧延機にあっては白抜矢符方向か
ら加熱された中実ビレッ）Ｂが供給されると、先ずその
先端部が両主ロール３１．３２間に噛み込まれ、主ロー
ル３１．３２の回転駆動によってパスラインＸ−Ｘ線に
沿うよう軸心線用りに回転されつつ軸心線方向に移動さ
れる、所謂螺進移動せしめられ、両デイスクロール３３
．３４にて周面を規制されつつ中心部にプラグ３５を貫
入せしめられる、所謂穿孔圧延を施されてホローシェル
Ｈに形成される。

ところでこのような穿孔圧延過程においてはプラグ３５
は加熱された中実ビレットＢ及びホローシェルＨとの絶
えまない接触によって常時高温、高負荷に曝されるため
主ロール３１，３２　、デイスクロール３３．３４に比
べて摩耗、変形を生じ易く、現在最も広く採用されてい
るＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼に９００〜１０００℃の高温でス
ケール処理を施したプラグを用いて炭素鋼や低合金鋼を
多量に圧延した場合、ロールゴージ部３１ｇ、３２ｇと
対向する胴体部分に、えぐれた状態の損耗、変形が生じ
易く、ホローシェルＨの内面性状悪化の原因となり、プ
ラグ寿命も短いという欠点があった。

この対策としてプラグ材質の改善、或いはプラグ内に冷
却水を循環させる、所謂水冷プラグ、或いはプラグ側面
に孔を開口し、圧延中マンドレル内を通じて供給される
熱間潤滑剤を前記開口孔部から噴出させ、プラグとホロ
ーシェル内面との潤滑を効率的に行う方法（特開昭５１
−１３３１６７号）等が提案されている。

また難加工性材料であるステンレス鋼等の高台金鋼を穿
孔圧延対象とする場合には、プラグの胴体部のみならず
先端部に損耗、変形が極めて生じ易く、このための対策
としてプラグ全体又は先端部を高温強度に優れたモリブ
デン合金等により製作する方法（特開昭６２−２０７５
０３号、特開昭６３〜１０４７０７号、特開昭６３−２
０３２０５号）、或いは先端部をセラミ・ンクで形成す
る方法等が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところでこのような従来方法にあっては、例えば ■　水冷プラグの場合には冷却効果が低く摩耗。

変形抑制機能が不十分である。

■　プラグ先端部のみをモリブデン合金、セラミックに
て構成して強化する方法は先端部の損耗、変形防止効果
は大きいが、胴部の溶損防止機能が弱く、プラグ寿命の
延長効果が十分でない、また全体をモリブデン合金等に
て構成する方法はプラグのコストが極めて高い。

■　潤滑剤を噴射する方法では噴射孔周縁部の劣化が著
しく、噴射孔の閉塞、或いは被圧延材に対する肉厚加工
部（主ロール方向）への潤滑剤の供給不良が生じ、溶損
、変形防止効果が不十分である等の問題があった。

本発明者は上述した如きプラグの溶損、変形を効果的に
防止すべく実験、研究を行った結果、次のような事実を
知見した。即ち ■　プラグ材料として高価な高温高強度材料でなく、従
来広く用いられている安価なＮｉ　−Ｃｒ−Ｍ。

鋼を採用しても十分な冷却、潤滑によって胴体部の溶損
、変形を効果的に防止することが出来ること。

■　被圧延材は主ロールと対向する位置毎に、換言すれ
ば１／Ｎ回転毎にプラグと主ロールとの間で肉厚加工を
受け、しかもその中間では外面規制工具によって増肉す
ることとなるから、これらの変形現象を加味した潤滑剤
噴射孔及びその近傍の形状を考慮する必要があること。

本発明はかかる知見に基づきなされたものであって、そ
の目的とするところは高価な高温高強度材料を少なくと
も胴体部には用いることなくプラグを構成出来、しかも
プラグの損傷、変形を低減し、プラグ寿命の延長を図れ
るようにした継目無管の穿孔方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る継目無管の穿孔方法では、プラグは頭部及
び、この頭部との間に全周にわたって周設されたくびれ
部を隔ててこれよりも大きい直径の胴部を有する２段構
造に形成し、前記くびれ部に複数の噴射孔を開口させ、
前記プラグと主ロールとを下式を満たすよう配置し、前
記噴射孔からプラグとホローシェル内面との間隙に向け
て潤滑剤又は冷却剤を噴射供給しつつ穿孔圧延する。

ｇｏ　＞ｃ　１　＋ｋ　）”　　−ｇ 但し、ｇｏ　：噴射孔周縁と主ロール表面との最小間隙 ｇ　：前記最小間隙（ｇ０）位置からホローシェルのｍ
／Ｎ（Ｎ：主 ロールの数、ｍ＝１．２．３ …）回転前において、最後に プラグと主ロールとの間でホ ローシェルが肉厚圧下を受け た位Ｗ（このときのｍをｎと する）のプラグ表面と主ロー ル表面との最小間隙 ｋ　；隣接する主ロール間をホロニ ジエルが１／Ｎ回転する間に おけるホローシェルの増肉率 〔作用〕 本発明方法はこれによって、プラグの胴部に直接熱間潤
滑剤又は冷却剤が供給され、またこの潤滑剤又は冷却剤
の噴射孔にホローシェル内面が接触することが全くない
。

〔実施例〕

以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。

第１図は本発明方法を、外面規制工具としてプレートガ
イドシューを用いた２０−ル・ピアサに適用した場合の
実施状態を示す部分破断平面図、第２図は第１図の■−
■線による部分拡大断面図、第３図は第１図の■−■線
による側面図であり、図中１，２は主ロール、３，４は
プレートガイドシュー、５はプラグを示している。

主ロール１，２は軸長方向の中間部にゴージ部Ｉｇ４ｇ
を備え、ここから先端側に向かうに従って直径が漸次縮
小され、また後端側に向かうに従って直径が漸次増大さ
れて夫々円錐台形に形成されており、中実ビレットＢ、
ホローシェルＨが通過するパスラインＸ−Ｘ線を隔てて
対向配置され、中実ビレットＢが搬入される入側の端部
はバスラインＸ−Ｘ線用りに所要角度β（傾斜角という
）傾斜させると共に、パスラインＸ−Ｘ線側に向けて接
近させ、パスラインｘ−ｘｖＡに対して所要角度Ｔ（交
叉角という）傾斜させて配設し、入側面角α１．出側面
角α２としてあり、夫々図示しない駆動源にて矢符方向
に回転駆動せしめられるようになっている。ガイドシュ
ー３．４はパスラインＸ−Ｘ線を隔ててその両側（左、
右又は上、下）の主ロール１．２間に夫々位置させて配
設されている。

プラグ５ばその基端部側をマンドレル６の先端に回転可
能に支持されて先端部側を中実ビレットＢの入側に向け
てパスラインＸ−Ｘ線上に配設されている。

第４図は中実ビレッ）Ｂに対する穿孔状態を示す部分拡
大断面図、第５図は穿孔圧延過程を示す説明図であり、
中実ビレットＢは所定温度に加熱された状態で白抜矢符
方向に給送され、その先端部を主ロール１．２間に噛み
込ませる。これによって中実ビレットＢは両生ロールｌ
、２の中間においてはガイドシュー３．４で規制され、
軸心線回りに回転されつつ軸長方向に移動する螺進移動
せしめられながら、プラグ５が貫入せしめられ、穿孔圧
延されてホローシェルＨに形成されることとなる。

プラグ５は頭部５ａ、胴体部５ｂとからなり、両者の境
界部分には全周にわたって凹溝５Ｃが周設形成されこの
凹溝５０位置でくびれた２段構造に構成されている０頭
部５ａは先端が縦断面視楕円状をなし、後端側に向かう
に従って直径が漸増し、軸長方向の中央よりも若干後端
側寄りの位置で最大直径（ｄ、）となり、ここから前記
凹溝５０側に向けて僅かに直径が縮小され、軸心線と略
直交する向きの段差で凹溝５０の前側溝壁に連なり、全
体として乳頭形状をなしている。凹溝５０の溝底は所要
幅にわたって軸心線と略平行な面に形成され、この溝底
から緩やかに直径を漸増させて滑らかな複曲線で胴部５
ｂの前端に連らなり、そのまま後端側に向けて直径を増
大させて後端部近傍で前記頭部５ａの最大直径ｄ１より
大きい最大直径ｄ！となり、ここから後端側に向けて直
径が漸次縮小されて軸心線と直交する胴部５ｂの後端面
に連らなっており、全体として砲弾型をなしている。

プラグ５には胴部５ｂの後端面中央にマンドレル６に対
して着脱自在に軸支される連結軸７の一端を固着する凹
孔５ｄが形成され、またこの連結軸７の軸心並びにプラ
グ５の軸心には頭部５ａの最大直径部付近にわたって潤
滑剤供給路５ｅが形成され、この供給路５ｅには凹溝５
Ｃよりも後端部側から放射状に斜め前方に向けて延在し
、凹溝５０の溝底に連なる潤滑剤の連通路５ｆが複数本
設けられており、供給路５ｅを通じて供給されてきた熱
間潤滑剤又は冷却剤を各連通路５ｆを経て凹溝５０間に
開口する噴射孔５ｇに導き、ここから直接又は凹溝５０
を通じて間接にプラグ５、特にその胴部５ｂとホローシ
ェルＨとの間に供給し、プラグ５とホローシェルＨとの
摩擦係数の軽減による剪断応力及び摩擦熱の抑制、更に
はプラグ５表面の直接的な潤滑、冷却作用を果たすよう
になっている。

マンドレル６の先端面には連結軸７の嵌合凹所６ａが形
成されており、この嵌合凹所６ａ内に連結軸７の後端が
抜は止めピン７ａ、オイルシール７ｂを介在させて軸心
線まわりに回転可能に軸支されている。マンドレル６、
連結軸７には夫々その中心線に沿って孔６ｂ、　７ｃが
設けられており、連結軸７を介してプラグ５をマンドレ
ル６に装着した状態では孔６ｂ、　７ｃ及び供給路５ｅ
が相互に一直線状につらなり、穿孔作業中は所要の圧力
で熱間潤滑剤又は冷却剤がプラグ５の供給路５ｅ内に供
給され連通路５ｆを通じて噴射孔５ｇから直接又は間接
にプラグ５の外周面に供給されるようになっている。

即ち、プラグ５は境界部分がくびれでいる頭部５ａ、胴
部５ｂからなる２段構造に構成され、頭部５ａ。

胴部５ｂは夫々その軸長方向の中間部又はここより後端
側寄りに位置して最大直径部を有し、頭部５ａ＋胴部５
ｂのいずれにおいてもプラグ５が主ロールｌ。

２との間でホローシェルＨの肉厚加工を施しうるように
するために、頭部５ａの最大直径ｄ、よりも胴部５ｂの
最大直径ｄ！が大き（、即ち下記（１）式が成立し、ま
た潤滑剤又は冷却剤の噴射孔５ｇは頭部５ａと胴部５ｂ
とのくびれ部に形成した凹溝５０内に開口せしめである
。

ｄｌ’＜ｄＸ　　　　　　　　　　　　　　　　…（１
）またプラグ５は主ロール１，２との関係においては噴
射孔５ｇにはホローシェルＨが接触しないようにするた
めに先ず次の如く設定される。即ち、噴射孔５ｇ位置に
おけるプラグ５と主ロール１，２との最小間隙ｇ０は下
記（２）式が成立するよう設定する。

ｇｏ＞　（１＋ｋ）ｎ　　−ｇ　　　　　　　　　　…
（２）但し　ｋ：ホローシェルが隣接する主ロール間を
約１／Ｎ　（Ｎ　：＋ロール個数）回転する間にガイド
シューによって増肉する 割合 ｇ：噴射孔位置からホローシェルの一／２（ｒｎ：１，
２．３…）回転前であっ て、最後にプラグと主ロールとの間 でホローシェルが肉厚圧下を受けた 位置（このときのｍをｎとする）に おけるプラグと主ロールとの最小間 隙 なお、ホローシェルの増肉率には圧 延条件、工具の種類、形状、被圧延 材の材質等で変化するから実験等に よって予め求めておく、２０−ルビ アサではローラガイドシューの場合 はに−０〜０．１、デイスクロールの 場合はに＝ｏ〜０．２、プレートガイ ドシューの場合はに＝ｏ〜０．３．３ ０−ルピアサの場合はにζＯである。

なお、噴射孔５ｇの位置はロールゴージ部１ｇ、２ｇと
対向する位置よりも若干入側の位置に設けるのが望まし
い。その理由はプラグ胴体部の損耗が最も激しく生じる
部位が前記したロールゴージ部１ｇ。

２ｇに対向する位置であるからである。

更に凹溝５０を構成した結果、核部においてホローシェ
ルＨの肉厚が大きく変動して肉厚の凹凸部を形成すると
ホローシェルＨ内面のカブレ疵発生原因となる恐れがあ
るが、これを防止するためにプラグ５の頭部５ａにおけ
る最大直径部でのプラグ５と主ロール１，２との最小間
隙ｇ１に対する凹溝５ｃの溝底と対応する位置における
ホローシェルＨの肉厚最大値ｔ　ｍａｘの比、即ちｔｏ
ｉａｘ／ｇｌ＋及びプラグ５の頭部５ａにおける最大直
径部以後におけるプラグ５とホローシェル■］との軸長
方向における接触開始点でのプラグ５と主ロール１，２
の最小間隙口に対する前記肉厚最大値ｔ　１ｌｌａｘＯ
比、即ちｔｗａｘ／ｇｘが夫々下記（３）、　（４）式
を満たすように設定することが望ましい。

ｔａ＋ａｘ　／ｇ＋＜１．２　　　　　　　　　　　…
（３）ｔ＋ｓａｘ　／ｇｚ＜１．２　　　　　　　　　
　　”（４）而していま加熱された中実ビレッｌ−Ｂが
主ロール１．２間に噛み込まれて螺進移動する際の、ホ
ローシェルＨの１７２回転当りの前進量Ｐは下記（５）
式の如くに与えられ、中実ビレットＢが穿孔圧延されて
ホローシェルＨに加工される過程でホローシェルＨの肉
厚１例えば０８部分は各回転する毎にＤＩ＋　ｋ口、…
Ｄ、、の如く推移する。

π Ｐ＝７７　　（）　　ｄｘ−ｔａｎβ　　　　　−（５
）Ｎ　：主ロール数 ｄＸ：バスライン方向再位置における 主ロール表面間の最短距離 β　：主ロールの傾斜角 八〇　；傾斜圧延機出側におけるシェル断面積 ＡＸ　：バスライン方向各位置におけるシェルの断面積 ηＸ　：軸長方向のすべり率（通常０．２〜０．７） ４．８周方向のすべり率（通常０．７〜０．９） なお、すべり率η８．η番はパスラインに沿って夫々η
、　＝０．２〜０．７、η＊＝０．７〜０．９の範囲で
変化することが知られており、従ってプラグ形状の決定
に際しては、前記（１）〜（５）式を勘案して、−旦仮
の形状を決定し、試圧延を行って修正を加え、実操業に
供するのが望ましい。

換言すればプラグの形状はそれ単独では決定出来ず、主
ロール１．　２の形状及び設定条件、また外面規制工具
であるガイドシュー等を用いるときはその種類、形状及
びその設定条件、被圧延材の材質等に基づいて決定され
る。

即ち、中実ビレットＢは％回転毎に主ロール１゜２とプ
ラグ５との間の幾何学的に決まる最小間隙を通過するこ
とにより肉厚が減ぜられるが、この位置からス回転した
位置ではガイドシュー３．４と対面摺動し、これによる
拘束力を受けて増肉せしめられ、このような減肉、増肉
を反復されつつ穿孔圧延されてゆくこととなる。

従って中実ビレットＢが穿孔されてプラグ５における噴
射孔５ｇと対向する位置（具体的には、噴射孔５ｇがプ
ラグ表面に開口している開口縁部のうち主ロール表面と
の距離が最も短い点をいう）、即ち０４に達したときに
おけるホローシェルＨの肉厚ｔｏは下記（６）式で与え
られる。

ｔｏ＝（ｔ＋ｋ）ｎ　　・ｇ　　　　　　　…（６）（
６）式の右辺は（２）式の右辺と同じである。

なお、ｎの値を大きくすることは限られた長さの主ロー
ル１．２の胴長の中に収まらねばならない限られたプラ
グ長のうちで実際に圧延に供される部分のプラグ長さを
短くすることになり、結果的にプラグ５の負担を大きく
することとなるから、ｎ＝１とするのが設計上望ましい
といえる。

潤滑剤の噴射孔５ｇと対向する位置に達したときのホロ
ーシェルＨの肉厚は（６）式で表わされるが、この値は
（２）式から明らかなように噴射孔５ｇと主ロール１．
２との最小間隙ｇｏよりも小さいから、ホローシェルＨ
の内面に噴射孔５ｇ周縁が接触することはなく、噴射孔
５ｇがホローシェルＨの材料によって閉塞される虞れが
ない。

従って、（２）式はこのための必要、且つ十分条件とい
うことが出来る。しかも噴射孔５ｇの前、後において、
（３）、（４）式が成立するようプラグ５．主ロール１
．２の形状及び相対位置を決定しているから、ホローシ
ェルＨは凹溝５Ｃにおいて圧延終了後の残存するような
極端な凹凸を形成することがなくホローシェルＨの内周
面に凹凸に起因するカブレ疵が発生することもない。

第６図は本発明方法に用いるプラグの部分拡大断面図で
あり、これを第１１図に示す従来のプラグ（特開昭５１
−１３３１６７号）と比較してみると、両者はプラグの
先端部に潤滑剤の噴射孔を開口している点で近似した構
成となっているが、本発明方法に用いるプラグは頭部５
ａと胴部５ｂとの境界部において凹溝５ｃが形成され、
この部分の直径は頭部５ａ＋胴部５ｂの最大直径ｄ＋、
ｄｚのいずれよりも小さく、しかも噴射孔５ｇはこの凹
溝５Ｃの溝底に、換言すれば頭部５ａの最大直径部の直
後に開口している。これに対して従来のプラグ２５はプ
ラグ２５の先端部外周に軸長方向に所定寸法長にわたっ
て直径が変わらない部分を形成した後、その直後に直径
を大きくして段部２６を形成し、この段部２６に潤滑剤
の供給路２７、連通路２８に連らなる噴射孔２９を開口
せしめた構成となっている。このような構成では本発明
方法では条件式（１）、（２）、　（３）、　（４）に
示すプラグ５と主ロール１．２との相対的な関係から噴
射孔５ｇ内にホローシェルが侵入しないのに対して、従
来のプラグ２５ではホローシェルが噴射孔２９に接触又
は侵入することとなり、溶損、変形は避けられないこと
は明らかである。

第７図はステンレス鋼等の難加工性材料を穿孔圧延する
に際して本発明方法に用いる好適なプラグの他の構成を
示す半裁側断面図であり、プラグ１５の頭部１５ａ　、
胴部１５ｂを個別に構成し、これらを組み立ててプラグ
を構成するようにしである。

頭部１５ａは例えばＭ。合金製あるいはＮｂ合金の如き
高温高強度材製であって、先端部から漸次直径を増大し
、後端部近傍に最大直径部を形成した茸状に形成され、
後端面に設けた軸部を例えば従来から用いられているＮ
ｉ−Ｃｒ−Ｍｏ１ｊ１等の低合金製の胴部１５ｂの先端
面に開口させた供給路１５ｅ内に嵌挿し、ビン１５ｈに
て回転可能に抜は止め装着しである。

胴部１５ｂの先端部は頭部１５ａの最大直径部よりも小
さく、頭部１５ａを装着した状態では頭部１５ａと胴部
１５ｂとの突き合せ部分には全周にわたってくびれ部が
形成されたのと同様の形状となっており、このくびれ部
に供給路１５ｅ、連通路１５ｆに連なる潤滑剤又は冷却
剤の噴射孔１５ｇが開口せしめられている。他の構成及
び作用は第１〜６図に示す実施例と同様であり対応する
部分には同じ番号を付して説明を省略する。

〔試験例１〕 第１図〜第６図に示す如きプレートガイドシューを備え
た２０−ルビアサを使用し、条件式（２）。

（３）、　（４）を満たす場合、満たさない場合につい
て夫々下記の条件で中実ビレットに対して穿孔を行った
。

圧延条件 主ロール　　二ロールゴージ部直径＝３５０ｍｍ回転数
　　　　　　−６Ｏｒｐｍ 傾斜角β　　　　　−１０’ 交叉角Ｔ　　　　　　＝２０’ 人、出側面角　　　−３，５゜ プラグ　　　：材質　０．３Ｃ３Ｃｒ−ＩＮｉ合金鋼で
外表面に大気中で９５０　”Ｃに３ 時間加熱保持してスケール処理 を施した。

最大直径＝　５２ｍｍ 長さ　　−１１抛誘 なおプラグ形状は前記条件式中 の各変数を計算によって求めて プラグ形状を決定した。

中実ビレット：材質　　＝　５２０Ｃ 長さ　　＝　６００ｖｗ 直径　　＝６０閤 加熱温度−１２００°Ｃ 熱間潤滑剤の噴射量：　ｌ０ｃｅ／秒 結果は表１に示すとおりである。

表 （以　下　余　白） 表１から明らかなように、条件式（２）、　（３）、　
（４）代金てを満たす場合と、いずれかを満たさない場
合とでその結果には著しい差が生じており、条件式の有
意性が解る。なお条件式（２）、　（３）、　（４）を
満足する場合について熱間潤滑剤を噴射しなか、た場合
には１００バス目頃からロールゴージ部と対向する付近
でプラグに変形を生じ、１５０バスをすぎると溶損が発
生し、ホローシェル内面にプリント班が認められた。

（試験例２〕 中実ビレットの材質を難加工性材料である５ＵＳ３０４
（加熱温度１１８０°Ｃ）とし、またプラグは第７図に
示す如くプラグの頭部を胴部から分割し、プラグの頭部
１５ａをＭｏ合金、胴部１５ｂを０．３Ｃ−３Ｃｒ−Ｉ
Ｎｉ合金鋼で構成し、また熱間潤滑剤としてマイカ系非
浸炭潤滑剤を１０ｃｃ／秒の割合で噴射孔を通じて噴射
した。

他の条件は試験例１の試験Ｎｏ、１の場合と同じである
。

なお、比較のため、熱間潤滑剤の噴射を行わない場合に
ついても試験を行った。

その結果、熱間潤滑剤を使用しない場合は１パス目から
プラグの胴部及びその周囲にえぐれ状溶損が発生し、ホ
ローシェル内面に多数のプリント疵の発生が認められた
が、本発明方法に依った場合には１０パス後もプラグ形
状は良好であり、またシェル内面にプリント疵の発生も
なかった。

このことから本発明方法による場合には先端部のみをＭ
ｏ合金等の高価な高温高強度材料としたプラグにおいて
、胴体部が安価な低合金鋼であっても、オーステナイト
系ステンレス鋼の如き難加工性材料を何等問題なく穿孔
圧延することが可能となる。

なお、以上は主ロールにコーン型ロールを用いた２０−
ルピアサを例にとって説明したが、外面規制工具を用い
ない３０−ルピアサ、主ロールがバレル型ロールである
前記２０−ルピアサ等であっても適用可能であることは
いうまでもない。

〔効果〕

以上の如く本発明方法にあってはプラグ全体を高価な高
温高度材にて構成する必要がなく、しかも溶接、変形を
抑制できて、ホローシェル内面に疵を発生させることが
なく安定した穿孔を実施出来、プラグ寿命の大幅な延長
が図れ、工具コストの低減を行い得る等本発明は優れた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態を示す部分破断平面図、
第２図は第１図の■−■線による断面図、第３図は第１
図、のｌｌｌ−１線による側面図、第４図は穿孔状態を
示す部分拡大断面図、第５図は本発明方法による穿孔圧
延過程の説明図、第６図は本発明方法に用いるプラグの
部分拡大断面図、第７図は本発明方法に用いるプラグの
他の例を示す半裁側面図、第８図は従来方法による穿孔
圧延状態を示す部分破断平面図、第９図は第８図のＩＸ
−ＩＸ線による断面図、第１０図は第８図のＸ−Ｘ線に
よる側面図、第１１図は従来のプラグの部９分拡大断面
図である。 １．２…主ロール　３，４…ガイドシ、ニー５…プラグ
　５ａ…頭部　５ｂ…胴部　５ｃ…凹溝５ｄ…凹孔　５
ｅ…供給路　５ｆ川用通路　５ｇ…噴射孔６…マンドレ
ル　・１５…プラグ　１５ａ…頭部１５ｂ…胴部　１５
ｃ　川口溝　１５ｄ…凹孔１５ｅ…供給路　１５ｆ…連
通路　１５ｇ…噴射孔Ｂ…中実ビレット　Ｈ…ホローシ
ェル特　許　出願人　　住友金属工業株式会社 特　許　出願人　　住友金属工業株式会社代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫第　４ｒ２１ 弔 図 弔 図 弔 図 脇 図 弔 図 弔 図 弔 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パスライン回りに傾斜配置された複数の主ロールと
   、パスライン上に配置されたプラグとを備えた傾斜穿孔
   圧延機により中実ビレットを穿孔圧延する継目無管の穿
   孔方法において、前記プラグは頭部及び、この頭部との
   間に全周にわたって周設されたくびれ部を隔ててこれよ
   りも大きい直径の胴部を有する２段構造に形成し、前記
   くびれ部に複数の噴射孔を開口させ、前記プラグと主ロ
   ールとを下式を満たすよう配置し、前記噴射孔からプラ
   グとホローシェル内面との間隙に向けて潤滑剤又は冷却
   剤を噴射供給しつつ穿孔圧延することを特徴とする継目
   無管の穿孔方法。 ｇ＿０＞（１＋ｋ）＾ｎ・ｇ 但し、ｇ＿０：噴射孔周縁と主ロール表面との最小間隙 ｇ：前記最小間隙（ｇ＿０）位置からホローシェルのｍ
   ／Ｎ（Ｎ：主ロールの数、ｍ＝１、２、３…）回転前に
   おいて、最後にプラグと主ロールとの間でホローシェル
   が肉厚圧下を受けた位置（このときのｍをｎとする）の
   プラグ表面と主ロール表面との最小間隙 ｋ：隣接する主ロール間をホローシェルが１／Ｎ回転す
   る間におけるホローシェルの増肉率