JPH0242614B2 - - Google Patents
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- JPH0242614B2 JPH0242614B2 JP3276285A JP3276285A JPH0242614B2 JP H0242614 B2 JPH0242614 B2 JP H0242614B2 JP 3276285 A JP3276285 A JP 3276285A JP 3276285 A JP3276285 A JP 3276285A JP H0242614 B2 JPH0242614 B2 JP H0242614B2
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- Extrusion Of Metal (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は密着した内外管よりなる二重管の素材
ビレツトの製造方法に関する。 〔従来の技術〕 ボイラ等において、異なる材質の内管と外管と
が密着せしめられた構造の二重管が用いられる。
この二重管は一般に、第３図に示すように筒状の
外管材１に筒状若しくは柱状の内管材２を嵌め込
んだ二重構造のビレツトを、熱間加工（熱間圧延
または熱間押出加工等）することにより製造され
る。 このビレツトの製造法として、外管材と内管材
を嵌め合せた上で冷間引抜き加工する所謂伸管
法、外管材を加熱して内管材を焼嵌めする所謂焼
嵌め法等がある。このうち伸管法は、内外管材を
嵌め合せた後、口絞、酸洗、脱脂、潤滑、伸管等
の一連の加工工程を必要とするため製造コストが
高いという問題があり、加えて内外管材の隙間に
酸洗、脱脂、潤滑等の液体や空気が封じ込められ
ることが避けられず、製造される二重管の内外管
の密着性に問題を生ずる。これに対し上記焼嵌め
法は、その製造工程が単純であることから伸管法
に較べ製造コスト上有利である利点がある。しか
し、この方法においても、その製造段階で外管材
と内管材の間に空気が封じ込められ、製品たる二
重管の品質を劣化させてしまうという問題があ
る。すなわち、この焼嵌め法では、内管材の嵌挿
後、外管材はその両端側が先に冷却されて締まり
始めるため、両部材の合せ面に介在していた空気
が閉じ込められてしまう。そして、このようにし
て封じ込まれた空気中の酸素が加熱によつて内外
管材と反応し、内管材・外管材間の合せ面にスケ
ールを発生させる。そしてこのスケールが二重管
における内外管の密着性を阻害し、極端な場合に
は内管と外管の剥離という問題まで生ぜしめる。
一般にボイラ等の高温条件下で用いられる二重管
では、その内外管は単に物理的な意味だけでな
く、冶金的な意味での高度な密着性（金属間結
合）を要求されるものであり、このような意味
で、上記したようなビレツト製造段階における部
材合せ面への空気の封じ込めという問題は、この
種の二重管製造における大きなネツクとなつてい
る。 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、二重
管用ビレツトを焼嵌め法により製造する方法にお
いて、内管材と外管材間への空気の封じ込めを適
切に防止し、しかも内外管の密着性が優れた二重
管を得ることができる素材ビレツトの製造法を提
供せんとするものである。 〔問題点を解決するための手段及びその実施例〕 このため本発明は筒状の外管材の内側空間内の
空気を、その一端側から供給されるN2ガスでパ
ージしつつ、他端側から内管材を嵌入して焼嵌め
するようにしたことをその基本的特徴とする。こ
のような本発明法においては、内管材の焼嵌め
を、嵌入すべき空間内の空気を特にN2ガスでパ
ージしつつ行うために内管材と外管材の合せ面に
は空気の代わりにN2ガスが封じ込まれることに
なるが、このN2ガスは内管材及び外管材の金属
組織中に固溶化してしまうため、両部材合せ面に
ガスによる空洞部を生じさせることがなく、この
結果、内外管合せ面の優れた密着性を得ることが
できる。 以下本発明の詳細を説明する。 本発明は、外管材の内部空間内の空気をN2ガ
スでパージしつつ焼嵌めを行うもので、例えば、
第１図に示すように円筒状の外管材１を加熱
（300〜400℃程度）した状態で支持部３上に直立
保持し、支持部３に設けられた供給孔４を介して
下端側から内側空間Ｓ内にN2ガスを供給し、こ
れによつてその空間内の空気をパージしつつ、上
端側から円筒状又は円柱状の内管材２を嵌入して
焼嵌めを行うものである。なお、このような本発
明法の実施は、酸素計で内側空間Ｓ内の酸素量を
測定し、N2ガスパージが適当に行われているか
否かを確認しつつ行うようにすることが好まし
い。 焼嵌め法において、外管材１と内管材２との合
せ面に気体が封じ込まれないようにすることは、
上述した如き外管材の冷却態様からいつて通常の
条件下では困難である。このようなことから本発
明では、合せ面への気体の封じ込め自体を防止す
るということではなく、合せ面の密着性に無害な
気体を空気の代わりに封じ込ませるという基本的
な発想から発明を構成せしめたものであり、この
ためパージガスとして特にN2ガスを用いるもの
である。このN2ガスは上記合せ面に封じ込まれ
ても空気の場合のようなスケールを生じさせるこ
とがないことは言うまでもないが、さらに、熱間
加工のためのビレツト加熱時に合せ面の金属組織
中に固溶してしまうため、気体により合せ面に空
洞部が残存することがなく、合せ面の高度の密着
性を得ることが可能となる。焼嵌め時の外管材内
側空間Ｓ内の空気を単にパージするだけであれば
Ar等の不活性ガスをパージガスとして用いるこ
とも可能であるが、このようなガスは合せ面に封
じ込まれてもN2のように金属中に固溶化するこ
とがないため、当該合せ面に空洞部を生じ、この
空洞部により合せ面の密着性が著しく阻害されて
しまう。なお、上記のように金属中に固溶する
N2ガスは極めて微量であり、製品の品質に対し
て悪影響を及ぼすようなことはない。 第２図は本発明のより具体的な実施状況を示す
ものであり、外管材１は筒体５内の支持台６に直
立状に固定支持され、この支持台内部の供給孔８
を通じて、外管材１の内側空間Ｓにその下端側か
らN2ガスが供給されてN2ガスパージが行われ、
内管材２が上端側から嵌入されて焼嵌められる。
筒体５の上部周方向には、加熱装置７（加熱コイ
ル又はバーナ等）が設けられ、支持台６上に固定
支持された外管材１をその外側周囲から加熱する
ようにしている。 また、本実施例では外管材の内側空間だけでな
く、筒体５と外管材１との間にも下方からN2ガ
スが供給され、内側空間Ｓ内のN2ガスパージ効
果を高めるようにしている。また、このようにす
ることによつて内管材２挿入後、無酸化雰囲気で
外管材１の冷却を早めることができるため、処理
能率の向上も図られる。 なお、前記支持台６は外管材１をその長さに応
じて筒体５内に容入できるようにするため高さ調
整が自在となつている。 なお、以上のように本発明法で採用するN2ガ
スパージの手法は、所謂伸管法によるビレツトの
製造工程にも応用できる。すなわち、伸管法にお
いて、内外管材の嵌め合せ面に液体（酸洗等によ
る液体）が浸入することを防止するためにはビレ
ツト素材両端の合せ部を溶接する必要があるが、
このようにした場合、必然的に内外管材間に空気
が封じ込められることになる。そこで、上記N2
ガスパージの手法を応用し、内外管材を嵌め合せ
た状態でN2ガスにより内外管の隙間から空気を
パージしつつ両端部の溶接を行うようにするもの
であり、これにより溶接後の内外管材間には空気
の代わりにN2ガスが封じ込まれることになる。 ● 実施例 第２図に示す如き設備を用い、本発明法により
二重管用ビレツトを製造した。なお比較のためガ
スパージを行わない方法（従来法）及びパージガ
スとして不活性ガス（Ar）を用いた方法（比較
法）によりそれぞれビレツトを製造した。それら
の製造条件は以下の通りである。 (1) 材 料 (イ) 外管材：材質 SUS304TB 寸法 213OD×13T×186.3ID (ロ) 内管材：材質 STB35 寸法 186.8OD×60.65T×65ID (2) 外管材加熱温度：350℃ (3) 本発明法及び比較法法条件 (イ) パージガス供給量 N2ガス：76／min Arガス：20／min (ロ) N2ガス置換開始後200秒でO2：０％ Arガス置換開始後240秒でO2：０％ このようにして製造された各ビレツトを熱間押
し出し加工して二重管を製造し、各二重管の内管
及び外管境界面の状態を調べた。また、各供試管
体に関し、Ｕ曲げ試験、扁平試験、押拡げ試験の
各実用試験を行い、異常の有無について調べた。
第１表はその結果を示すものであるが、本発明法
で得られたビレツトから製造された二重管が、他
の方法によるビレツトで製造されたものに較べ内
外管の優れた密着性が得られていることが判る。
ちなみに、本発明により得られたビレツトをもと
に製造された二重管は、そのN2ガスパージによ
る境界部分が400倍に拡大した観察において辛う
じて認められる程度であつた。
ビレツトの製造方法に関する。 〔従来の技術〕 ボイラ等において、異なる材質の内管と外管と
が密着せしめられた構造の二重管が用いられる。
この二重管は一般に、第３図に示すように筒状の
外管材１に筒状若しくは柱状の内管材２を嵌め込
んだ二重構造のビレツトを、熱間加工（熱間圧延
または熱間押出加工等）することにより製造され
る。 このビレツトの製造法として、外管材と内管材
を嵌め合せた上で冷間引抜き加工する所謂伸管
法、外管材を加熱して内管材を焼嵌めする所謂焼
嵌め法等がある。このうち伸管法は、内外管材を
嵌め合せた後、口絞、酸洗、脱脂、潤滑、伸管等
の一連の加工工程を必要とするため製造コストが
高いという問題があり、加えて内外管材の隙間に
酸洗、脱脂、潤滑等の液体や空気が封じ込められ
ることが避けられず、製造される二重管の内外管
の密着性に問題を生ずる。これに対し上記焼嵌め
法は、その製造工程が単純であることから伸管法
に較べ製造コスト上有利である利点がある。しか
し、この方法においても、その製造段階で外管材
と内管材の間に空気が封じ込められ、製品たる二
重管の品質を劣化させてしまうという問題があ
る。すなわち、この焼嵌め法では、内管材の嵌挿
後、外管材はその両端側が先に冷却されて締まり
始めるため、両部材の合せ面に介在していた空気
が閉じ込められてしまう。そして、このようにし
て封じ込まれた空気中の酸素が加熱によつて内外
管材と反応し、内管材・外管材間の合せ面にスケ
ールを発生させる。そしてこのスケールが二重管
における内外管の密着性を阻害し、極端な場合に
は内管と外管の剥離という問題まで生ぜしめる。
一般にボイラ等の高温条件下で用いられる二重管
では、その内外管は単に物理的な意味だけでな
く、冶金的な意味での高度な密着性（金属間結
合）を要求されるものであり、このような意味
で、上記したようなビレツト製造段階における部
材合せ面への空気の封じ込めという問題は、この
種の二重管製造における大きなネツクとなつてい
る。 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、二重
管用ビレツトを焼嵌め法により製造する方法にお
いて、内管材と外管材間への空気の封じ込めを適
切に防止し、しかも内外管の密着性が優れた二重
管を得ることができる素材ビレツトの製造法を提
供せんとするものである。 〔問題点を解決するための手段及びその実施例〕 このため本発明は筒状の外管材の内側空間内の
空気を、その一端側から供給されるN2ガスでパ
ージしつつ、他端側から内管材を嵌入して焼嵌め
するようにしたことをその基本的特徴とする。こ
のような本発明法においては、内管材の焼嵌め
を、嵌入すべき空間内の空気を特にN2ガスでパ
ージしつつ行うために内管材と外管材の合せ面に
は空気の代わりにN2ガスが封じ込まれることに
なるが、このN2ガスは内管材及び外管材の金属
組織中に固溶化してしまうため、両部材合せ面に
ガスによる空洞部を生じさせることがなく、この
結果、内外管合せ面の優れた密着性を得ることが
できる。 以下本発明の詳細を説明する。 本発明は、外管材の内部空間内の空気をN2ガ
スでパージしつつ焼嵌めを行うもので、例えば、
第１図に示すように円筒状の外管材１を加熱
（300〜400℃程度）した状態で支持部３上に直立
保持し、支持部３に設けられた供給孔４を介して
下端側から内側空間Ｓ内にN2ガスを供給し、こ
れによつてその空間内の空気をパージしつつ、上
端側から円筒状又は円柱状の内管材２を嵌入して
焼嵌めを行うものである。なお、このような本発
明法の実施は、酸素計で内側空間Ｓ内の酸素量を
測定し、N2ガスパージが適当に行われているか
否かを確認しつつ行うようにすることが好まし
い。 焼嵌め法において、外管材１と内管材２との合
せ面に気体が封じ込まれないようにすることは、
上述した如き外管材の冷却態様からいつて通常の
条件下では困難である。このようなことから本発
明では、合せ面への気体の封じ込め自体を防止す
るということではなく、合せ面の密着性に無害な
気体を空気の代わりに封じ込ませるという基本的
な発想から発明を構成せしめたものであり、この
ためパージガスとして特にN2ガスを用いるもの
である。このN2ガスは上記合せ面に封じ込まれ
ても空気の場合のようなスケールを生じさせるこ
とがないことは言うまでもないが、さらに、熱間
加工のためのビレツト加熱時に合せ面の金属組織
中に固溶してしまうため、気体により合せ面に空
洞部が残存することがなく、合せ面の高度の密着
性を得ることが可能となる。焼嵌め時の外管材内
側空間Ｓ内の空気を単にパージするだけであれば
Ar等の不活性ガスをパージガスとして用いるこ
とも可能であるが、このようなガスは合せ面に封
じ込まれてもN2のように金属中に固溶化するこ
とがないため、当該合せ面に空洞部を生じ、この
空洞部により合せ面の密着性が著しく阻害されて
しまう。なお、上記のように金属中に固溶する
N2ガスは極めて微量であり、製品の品質に対し
て悪影響を及ぼすようなことはない。 第２図は本発明のより具体的な実施状況を示す
ものであり、外管材１は筒体５内の支持台６に直
立状に固定支持され、この支持台内部の供給孔８
を通じて、外管材１の内側空間Ｓにその下端側か
らN2ガスが供給されてN2ガスパージが行われ、
内管材２が上端側から嵌入されて焼嵌められる。
筒体５の上部周方向には、加熱装置７（加熱コイ
ル又はバーナ等）が設けられ、支持台６上に固定
支持された外管材１をその外側周囲から加熱する
ようにしている。 また、本実施例では外管材の内側空間だけでな
く、筒体５と外管材１との間にも下方からN2ガ
スが供給され、内側空間Ｓ内のN2ガスパージ効
果を高めるようにしている。また、このようにす
ることによつて内管材２挿入後、無酸化雰囲気で
外管材１の冷却を早めることができるため、処理
能率の向上も図られる。 なお、前記支持台６は外管材１をその長さに応
じて筒体５内に容入できるようにするため高さ調
整が自在となつている。 なお、以上のように本発明法で採用するN2ガ
スパージの手法は、所謂伸管法によるビレツトの
製造工程にも応用できる。すなわち、伸管法にお
いて、内外管材の嵌め合せ面に液体（酸洗等によ
る液体）が浸入することを防止するためにはビレ
ツト素材両端の合せ部を溶接する必要があるが、
このようにした場合、必然的に内外管材間に空気
が封じ込められることになる。そこで、上記N2
ガスパージの手法を応用し、内外管材を嵌め合せ
た状態でN2ガスにより内外管の隙間から空気を
パージしつつ両端部の溶接を行うようにするもの
であり、これにより溶接後の内外管材間には空気
の代わりにN2ガスが封じ込まれることになる。 ● 実施例 第２図に示す如き設備を用い、本発明法により
二重管用ビレツトを製造した。なお比較のためガ
スパージを行わない方法（従来法）及びパージガ
スとして不活性ガス（Ar）を用いた方法（比較
法）によりそれぞれビレツトを製造した。それら
の製造条件は以下の通りである。 (1) 材 料 (イ) 外管材：材質 SUS304TB 寸法 213OD×13T×186.3ID (ロ) 内管材：材質 STB35 寸法 186.8OD×60.65T×65ID (2) 外管材加熱温度：350℃ (3) 本発明法及び比較法法条件 (イ) パージガス供給量 N2ガス：76／min Arガス：20／min (ロ) N2ガス置換開始後200秒でO2：０％ Arガス置換開始後240秒でO2：０％ このようにして製造された各ビレツトを熱間押
し出し加工して二重管を製造し、各二重管の内管
及び外管境界面の状態を調べた。また、各供試管
体に関し、Ｕ曲げ試験、扁平試験、押拡げ試験の
各実用試験を行い、異常の有無について調べた。
第１表はその結果を示すものであるが、本発明法
で得られたビレツトから製造された二重管が、他
の方法によるビレツトで製造されたものに較べ内
外管の優れた密着性が得られていることが判る。
ちなみに、本発明により得られたビレツトをもと
に製造された二重管は、そのN2ガスパージによ
る境界部分が400倍に拡大した観察において辛う
じて認められる程度であつた。
以上述べた本発明によれば、製造される二重管
の内管と外管との界面にスケールを生じたり、気
体による空洞部を生じたりすることのない二重管
用ビレツトを能率的に製造することができるとい
う優れた効果がある。
の内管と外管との界面にスケールを生じたり、気
体による空洞部を生じたりすることのない二重管
用ビレツトを能率的に製造することができるとい
う優れた効果がある。
第１図は本発明の実施状況を示す説明図であ
る。第２図は本発明の実施状況をより具体的に示
す説明図である。第３図は本発明法の製造対象た
る二重管用ビレツトを示すものである。 図において、１は外管材、２は内管材、Ｓは内
側空間を各示す。
る。第２図は本発明の実施状況をより具体的に示
す説明図である。第３図は本発明法の製造対象た
る二重管用ビレツトを示すものである。 図において、１は外管材、２は内管材、Ｓは内
側空間を各示す。
Claims (1)
- １ 筒状の外管材に筒状又は柱状の内管材を焼嵌
めすることにより二重管用ビレツトを製造する方
法において、外管材の内側空間内の空気をその一
端側から供給されるN2ガスでパージしつつ、他
端側から内管材を嵌入して焼嵌めすることを特徴
とする二重管用ビレツトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276285A JPS61192417A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 二重管用ビレツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276285A JPS61192417A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 二重管用ビレツトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192417A JPS61192417A (ja) | 1986-08-27 |
| JPH0242614B2 true JPH0242614B2 (ja) | 1990-09-25 |
Family
ID=12367850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3276285A Granted JPS61192417A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 二重管用ビレツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61192417A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1144497A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-16 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ａｌ合金製冷媒通路用複合チューブとその製造方法 |
| US5988484A (en) * | 1998-03-20 | 1999-11-23 | Osborn; Donald | Clad tubular product and method of manufacturing same |
| CN102528380A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-07-04 | 苏州市天烨机械工程有限公司 | 一种弯曲金属管装橡皮套工艺 |
| CN109623260B (zh) * | 2018-11-13 | 2020-10-16 | 上海五钢设备工程有限公司 | 台阶锁挤压筒热装方法 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP3276285A patent/JPS61192417A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61192417A (ja) | 1986-08-27 |
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