JPH03151105A - チタン材の継目無管の製造方法 - Google Patents
チタン材の継目無管の製造方法Info
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- JPH03151105A JPH03151105A JP29069389A JP29069389A JPH03151105A JP H03151105 A JPH03151105 A JP H03151105A JP 29069389 A JP29069389 A JP 29069389A JP 29069389 A JP29069389 A JP 29069389A JP H03151105 A JPH03151105 A JP H03151105A
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- 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
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- B21B28/02—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Cleaning In General (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〕
本発明は、マンネスマン−マンドレルミル方式。
マンネスマン−プラグミル方式、マンネスマン−アノセ
ルミル方式またはマンネスマン−ピルガ−ミル方式によ
り、チタン材の継目無管を製造する方法に関し、特にビ
レットまたはホローピースの穿孔圧延または延伸圧延工
程に関するものである。
ルミル方式またはマンネスマン−ピルガ−ミル方式によ
り、チタン材の継目無管を製造する方法に関し、特にビ
レットまたはホローピースの穿孔圧延または延伸圧延工
程に関するものである。
チタン材は純チタンと、α型、α＋β型等のチタン合金
とに分類される。このようなチタン材は軽量であって高
耐食性を有し、特にその継目無管は化学プラントまたは
航空機用油圧配管等への適用が期待されている。
とに分類される。このようなチタン材は軽量であって高
耐食性を有し、特にその継目無管は化学プラントまたは
航空機用油圧配管等への適用が期待されている。
チタン材の継目無管は、従来は、熱間押出し法と冷間引
抜き法との組合せによって製造されることが一般的であ
る。これはチタン材は本質的に熱間加工性が悪く、その
管は周方向剪断歪を生じやすいからである。
抜き法との組合せによって製造されることが一般的であ
る。これはチタン材は本質的に熱間加工性が悪く、その
管は周方向剪断歪を生じやすいからである。
熱間押出し法は他の熱間製管法に比べて能率が低く、長
尺管を得ることは困難であり、また冷間引抜き法も寸法
精度等を向上させるためには有効であるが、能率は低い
。従ってこのような方法の組合せにより製造されるチタ
ン材の継目無管は高コストとならざるを得ない。
尺管を得ることは困難であり、また冷間引抜き法も寸法
精度等を向上させるためには有効であるが、能率は低い
。従ってこのような方法の組合せにより製造されるチタ
ン材の継目無管は高コストとならざるを得ない。
ところで継目無管を低コストにて製造する技術として、
マンネスマン製管方式がある。この方式によると、継目
無管は以下の順序にて連続的に製造される。まず、ピア
サ−（傾斜ロール式圧延機）にて加熱ビレットを穿孔圧
延して中空のホローピースとする。得られたホローピー
スを、マンドレルミルまたはエロンゲータ−（傾斜ロー
ル式圧延機）さらにプラグミルにて延伸圧延してホロー
シェルとする。延伸圧延にマンドレルミルを使用した場
合には、このホローシェルを必要に応じて再加熱後、ス
トレッチレデューサにて絞り圧延し、延伸圧延にプラグ
ミルを使用した場合には、このホローシェルをリーラ−
にて磨管した後必要に応じて再加熱を実施し、サイプに
て定型圧延する。
マンネスマン製管方式がある。この方式によると、継目
無管は以下の順序にて連続的に製造される。まず、ピア
サ−（傾斜ロール式圧延機）にて加熱ビレットを穿孔圧
延して中空のホローピースとする。得られたホローピー
スを、マンドレルミルまたはエロンゲータ−（傾斜ロー
ル式圧延機）さらにプラグミルにて延伸圧延してホロー
シェルとする。延伸圧延にマンドレルミルを使用した場
合には、このホローシェルを必要に応じて再加熱後、ス
トレッチレデューサにて絞り圧延し、延伸圧延にプラグ
ミルを使用した場合には、このホローシェルをリーラ−
にて磨管した後必要に応じて再加熱を実施し、サイプに
て定型圧延する。
ここでビレットの穿孔圧延及びホローピースの延伸圧延
において用いる傾斜ロール式圧延機にあっては、表面加
工を施さない場合もあるが、被圧延材とロールとの噛込
み不良を防止するために、特に難加工性の材料を圧延す
る際には、ロールに表面加工が施されている。第５図〜
第７図は、このような表面加工の例を示す斜視図及び拡
大断面図であり、図中１１はロールを示す。第５図に示
す例では、被圧延材に接するロール１１の表面が、角な
しの凹面１２を相互に重合して連ならせた処理面１３と
なっている。また第６図に示す例では、被圧延材に接す
るロール１１の表面にローレット加工１４が施されてい
る。更に第７図に示す例では、独立した多数の角なしく
ぼみ１５が被圧延材に接するロール１１の表面に配設さ
れている。
において用いる傾斜ロール式圧延機にあっては、表面加
工を施さない場合もあるが、被圧延材とロールとの噛込
み不良を防止するために、特に難加工性の材料を圧延す
る際には、ロールに表面加工が施されている。第５図〜
第７図は、このような表面加工の例を示す斜視図及び拡
大断面図であり、図中１１はロールを示す。第５図に示
す例では、被圧延材に接するロール１１の表面が、角な
しの凹面１２を相互に重合して連ならせた処理面１３と
なっている。また第６図に示す例では、被圧延材に接す
るロール１１の表面にローレット加工１４が施されてい
る。更に第７図に示す例では、独立した多数の角なしく
ぼみ１５が被圧延材に接するロール１１の表面に配設さ
れている。
上述したようなマンネスマン製管方式によりチタン材の
継目無管を製造する場合、ビレットを穿孔圧延する工程
及びホローピースを延伸圧延する工程において、以下に
示すような問題点がある。
継目無管を製造する場合、ビレットを穿孔圧延する工程
及びホローピースを延伸圧延する工程において、以下に
示すような問題点がある。
圧延前のチタン材の表面に生成されるチタン酸化物（Ｔ
ｉＯｚ）は、普通鋼の表面に生成される酸化鉄スケール
と比べて非常に難剥離性である。従って酸化鉄スケール
は圧延中にブレークされてロール表面に付着しないが、
チタン材の穿孔圧延または延伸圧延時には、このチタン
酸化物はブレークされない。そしてチタン酸化物は被圧
延チタン材とロール表面との間に巻き込まれ、第５図〜
第７図に示すようにロール表面に加工形成された凹部に
てチタン材の一部を含んでこのチタン酸化物はけずり取
られて凹部内に埋積される。この結果、ロール表面にチ
タン酸化物及びチタン材の一部が付着した状態となる。
ｉＯｚ）は、普通鋼の表面に生成される酸化鉄スケール
と比べて非常に難剥離性である。従って酸化鉄スケール
は圧延中にブレークされてロール表面に付着しないが、
チタン材の穿孔圧延または延伸圧延時には、このチタン
酸化物はブレークされない。そしてチタン酸化物は被圧
延チタン材とロール表面との間に巻き込まれ、第５図〜
第７図に示すようにロール表面に加工形成された凹部に
てチタン材の一部を含んでこのチタン酸化物はけずり取
られて凹部内に埋積される。この結果、ロール表面にチ
タン酸化物及びチタン材の一部が付着した状態となる。
ロール表面に付着されたこのようなチタン酸化物は高潤
滑性であるので、圧延中のチタン材（ビレットまたはホ
ローピース）がスリップしてしまって、圧延中途止めと
なったり尻詰りとなりミスロールを引き起すことが多い
。
滑性であるので、圧延中のチタン材（ビレットまたはホ
ローピース）がスリップしてしまって、圧延中途止めと
なったり尻詰りとなりミスロールを引き起すことが多い
。
また傾斜ロールの回転速度成分のうち前進方向成分の値
１００％としたときの被圧延材が前進する速度比率（以
下穿孔効率と略す）が悪いので、プラグの溶損が頻繁と
なって生産°性が低い。
１００％としたときの被圧延材が前進する速度比率（以
下穿孔効率と略す）が悪いので、プラグの溶損が頻繁と
なって生産°性が低い。
できる限り高温状態（１１５０℃〜１２５０℃）にして
穿孔圧延または延伸圧延を行った場合には、被圧延材の
機械的強度が小さいので、上述したような問題点は発生
しない。ところが、高温状態にするためにはビレットの
加熱温度を高くするため上記のような問題を発生させる
酸化チタンの発生量が増加し却って問題が多い。また、
チタン、チタン合金は酸素吸収しやすい、また酸素吸収
により脆化するという問題点がある。
穿孔圧延または延伸圧延を行った場合には、被圧延材の
機械的強度が小さいので、上述したような問題点は発生
しない。ところが、高温状態にするためにはビレットの
加熱温度を高くするため上記のような問題を発生させる
酸化チタンの発生量が増加し却って問題が多い。また、
チタン、チタン合金は酸素吸収しやすい、また酸素吸収
により脆化するという問題点がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、傾斜
ロールにデスケーリングを施しながら、適正な温度域に
てビレットの穿孔圧延及び／又はホローピースの延伸圧
延を行うことにより、上述の問題点を解消でき、低コス
トにて、しかも高い歩留りにてチタン材の継目無管を製
造できるチタン材の継目無管の製造方法を提供すること
を目的とする。
ロールにデスケーリングを施しながら、適正な温度域に
てビレットの穿孔圧延及び／又はホローピースの延伸圧
延を行うことにより、上述の問題点を解消でき、低コス
トにて、しかも高い歩留りにてチタン材の継目無管を製
造できるチタン材の継目無管の製造方法を提供すること
を目的とする。
本発明に係るチタン材の継目無管の製造方法は、マンネ
スマン製管方式を用いてチタン材の継目無管を製造する
方法において、チタン材のビレットまたはホローピース
を傾斜ロール式圧延機にて穿孔圧延または延伸圧延する
際に、前記傾斜ロール式圧延機のロール面に５０ｋｇ／
ＣＩＡ以上の高圧水を噴射し、ブラシにてデスケーリン
グを行うことを特徴とする。
スマン製管方式を用いてチタン材の継目無管を製造する
方法において、チタン材のビレットまたはホローピース
を傾斜ロール式圧延機にて穿孔圧延または延伸圧延する
際に、前記傾斜ロール式圧延機のロール面に５０ｋｇ／
ＣＩＡ以上の高圧水を噴射し、ブラシにてデスケーリン
グを行うことを特徴とする。
マンネスマン製管方式を用いる本発明のチタン材の継目
無管の製造方法にあっては、ビレットを穿孔圧延する際
及び／又はホローピースを延伸圧延する際に、使用する
傾斜ロールの表面に５０ｋｇ／ｃｎ１以上の高圧水を噴
射し、ブラシにて傾斜ロールのデスケーリングを行う。
無管の製造方法にあっては、ビレットを穿孔圧延する際
及び／又はホローピースを延伸圧延する際に、使用する
傾斜ロールの表面に５０ｋｇ／ｃｎ１以上の高圧水を噴
射し、ブラシにて傾斜ロールのデスケーリングを行う。
そうすると、ロール表面に付着されたチタン酸化物及び
チタン材の一部は、付着直後に除去されるので、被圧延
チタン材はスリップせず、ミスロールは引き起されない
。
チタン材の一部は、付着直後に除去されるので、被圧延
チタン材はスリップせず、ミスロールは引き起されない
。
以下、本発明の実施例について説明する。
まず純チタンまたはチタン合金からなるインゴットを加
熱加工して中実ビレットとする。次いで、この中実ビレ
ットをピアサ−にて穿孔圧延して、ポローピースを作成
する。次にシェルサイプにより外径を調整した後、ホロ
ーピースをマンドレルミルまたはプラグミルにて延伸圧
延してホローシェルとし、このホローシェルにストレッ
チレデューサを用いた絞り圧延またはサイプを用いた定
型圧延を施す。
熱加工して中実ビレットとする。次いで、この中実ビレ
ットをピアサ−にて穿孔圧延して、ポローピースを作成
する。次にシェルサイプにより外径を調整した後、ホロ
ーピースをマンドレルミルまたはプラグミルにて延伸圧
延してホローシェルとし、このホローシェルにストレッ
チレデューサを用いた絞り圧延またはサイプを用いた定
型圧延を施す。
本発明の製造方法にあっては、上述したようなマンネス
マン製造工程におけるビレットの穿孔圧延時及びホロー
ピースの延伸圧延時において、使用する傾斜ロールの表
面に高圧水を噴射してブラシにてデスケーリングを施し
ながら圧延を行うこととする。
マン製造工程におけるビレットの穿孔圧延時及びホロー
ピースの延伸圧延時において、使用する傾斜ロールの表
面に高圧水を噴射してブラシにてデスケーリングを施し
ながら圧延を行うこととする。
第１図、第２図は、２０一ル傾斜式のピアサ−によるチ
タン材の中実ビレットの穿孔圧延状態を示す模式図、出
側から見た断面図である。図において４左側が入側、右
側が出側であって、チタン材の中実ビレット１はピアサ
にて穿孔圧延されてホローピース２となる。ピアサ−の
２個のコーン型または樽型ロール３の近傍には、高圧水
を供給する配管４がその内部に配設されたクレードル７
が設置されている。配管４には複数のノズル５が設けら
れており、このノズル５からロール３表面に高圧水が噴
射される。配管４には１８０ｋｇ／ｃｎｌの高圧水が１
００トン／時にて供給され、ノズル５から５０ｋｇ／ｃ
ｆｆ１以上の高圧水がロール３表面に噴射される。また
、ロール３の表面をデスケーリングする鉄ワイヤ製のブ
ラシ６が、約５ ｋｇ ／ ｃｔＡ以上のばね圧力にて
ロール３の表面に押付けて設けられている。そして中実
ビレットｌを穿孔圧延する際に、ロール３表面に付着さ
れたチタン酸化物及びチタン材の一部を、一回転して再
び被圧延チタン材とロール３とに挟まれて圧着される前
に、ノズル５から高圧水を噴射しながらブラシ６にて除
去する。
タン材の中実ビレットの穿孔圧延状態を示す模式図、出
側から見た断面図である。図において４左側が入側、右
側が出側であって、チタン材の中実ビレット１はピアサ
にて穿孔圧延されてホローピース２となる。ピアサ−の
２個のコーン型または樽型ロール３の近傍には、高圧水
を供給する配管４がその内部に配設されたクレードル７
が設置されている。配管４には複数のノズル５が設けら
れており、このノズル５からロール３表面に高圧水が噴
射される。配管４には１８０ｋｇ／ｃｎｌの高圧水が１
００トン／時にて供給され、ノズル５から５０ｋｇ／ｃ
ｆｆ１以上の高圧水がロール３表面に噴射される。また
、ロール３の表面をデスケーリングする鉄ワイヤ製のブ
ラシ６が、約５ ｋｇ ／ ｃｔＡ以上のばね圧力にて
ロール３の表面に押付けて設けられている。そして中実
ビレットｌを穿孔圧延する際に、ロール３表面に付着さ
れたチタン酸化物及びチタン材の一部を、一回転して再
び被圧延チタン材とロール３とに挟まれて圧着される前
に、ノズル５から高圧水を噴射しながらブラシ６にて除
去する。
いろいろなデスケーリング条件にてデスケーリングを施
しながら、チタン材のビレットからマンネスマン方式に
より連続的に継目無管を製造した場合の穿孔効率及びミ
スロール発生率の結果を下記第１表に示す。なお、表中
Ａ材の材質は純チタン（Ｊ ｌ５−Ｈ４６３０）であり
、Ｂ材の材質はチタン合金（Ｔｉ−６ＡＩ−４Ｖ：ＡＳ
ＴＭ Ｂ５３７ ＧｒｌＯ）である。また製造条件は、
Ａ材、Ｂ材共、ビレットは外径１８７龍、ピアサ−通過
後のホローピースは外径１９２ｍ、長さ約９０００龍、
マンドレルミル通過後のホローシェルは外径１５１１■
、ストレッチレデューサ通過後の管は外径９１龍であり
、ピアザーにおけるロール傾斜角は１５°、ロール交叉
角は１０°である。
しながら、チタン材のビレットからマンネスマン方式に
より連続的に継目無管を製造した場合の穿孔効率及びミ
スロール発生率の結果を下記第１表に示す。なお、表中
Ａ材の材質は純チタン（Ｊ ｌ５−Ｈ４６３０）であり
、Ｂ材の材質はチタン合金（Ｔｉ−６ＡＩ−４Ｖ：ＡＳ
ＴＭ Ｂ５３７ ＧｒｌＯ）である。また製造条件は、
Ａ材、Ｂ材共、ビレットは外径１８７龍、ピアサ−通過
後のホローピースは外径１９２ｍ、長さ約９０００龍、
マンドレルミル通過後のホローシェルは外径１５１１■
、ストレッチレデューサ通過後の管は外径９１龍であり
、ピアザーにおけるロール傾斜角は１５°、ロール交叉
角は１０°である。
（以 下 余 白）
第
表
第１表の結果から、ロールにブラシを設け、５０ｋｇ／
−以上の水圧にて高圧水を噴射させてデスケーリングを
行うことにより、ロール表面に残存するチタン酸化物及
びチタン材の一部によって中実ビレットがスリップする
ことを防止して、穿孔圧延の安定性を高められることが
わかる。
−以上の水圧にて高圧水を噴射させてデスケーリングを
行うことにより、ロール表面に残存するチタン酸化物及
びチタン材の一部によって中実ビレットがスリップする
ことを防止して、穿孔圧延の安定性を高められることが
わかる。
本発明例と従来例とにおける穿孔圧延荷重チャートを第
３図、第４図に示す。両図とも横軸は時間（秒）を、縦
軸は荷重（トン）を表し、また図中Ａは噛込み開始時点
を、図中Ｂは噛込み終了時点を示す。従来の製造方法（
第４図）では、ロールのスリップに伴う荷重の低下が見
られ、尻詰り現象が生じている。一方、本発明の製造方
法（第３図）では、ロールのスリップは発生しておらず
、荷重は略一定である。
３図、第４図に示す。両図とも横軸は時間（秒）を、縦
軸は荷重（トン）を表し、また図中Ａは噛込み開始時点
を、図中Ｂは噛込み終了時点を示す。従来の製造方法（
第４図）では、ロールのスリップに伴う荷重の低下が見
られ、尻詰り現象が生じている。一方、本発明の製造方
法（第３図）では、ロールのスリップは発生しておらず
、荷重は略一定である。
以上詳述した如く本発明の製造方法では、傾斜ロールに
デスケーリングを施しながら、ビレットまたはホローピ
ースの穿孔圧延または延伸圧延を行うことにしたので、
傾斜ロールへのチタン酸化物の付着を防止することがで
き、マンネスマン製管方式を用い、低コストにて極めて
効率良く、しかも高い歩留りにてチタン材の継目無管を
製造することが可能である。
デスケーリングを施しながら、ビレットまたはホローピ
ースの穿孔圧延または延伸圧延を行うことにしたので、
傾斜ロールへのチタン酸化物の付着を防止することがで
き、マンネスマン製管方式を用い、低コストにて極めて
効率良く、しかも高い歩留りにてチタン材の継目無管を
製造することが可能である。
第１図は穿孔圧延工程を示す模式図、第２図は同じくそ
の出側から見た断面図、第３図、第４図は穿孔圧延荷重
の時間的変化を示すグラフ、第５図〜第７図は傾斜ロー
ルの表面加工の例を示す斜視図及び拡大断面図である。
の出側から見た断面図、第３図、第４図は穿孔圧延荷重
の時間的変化を示すグラフ、第５図〜第７図は傾斜ロー
ルの表面加工の例を示す斜視図及び拡大断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、マンネスマン製管方式を用いてチタン材の継目無管
を製造する方法において、 チタン材のビレットまたはホローピースを 傾斜ロール式圧延機にて穿孔圧延または延伸圧延する際
に、前記傾斜ロール式圧延機のロール面に５０ｋｇ／ｃ
ｍ＾２以上の高圧水を噴射し、ブラシにてデスケーリン
グを行うことを特徴とするチタン材の継目無管の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290693A JPH06104243B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | チタン材の継目無管の製造方法 |
| US07/437,273 US4991419A (en) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | Method of manufacturing seamless tube formed of titanium material |
| EP89311895A EP0369795B1 (en) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | Method of manufacturing seamless tube formed of titanium material |
| DE89311895T DE68909176T2 (de) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre aus Titan. |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH06104243B2 JPH06104243B2 (ja) | 1994-12-21 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN105903766A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-31 | 鑫鹏源智能装备集团有限公司 | 用于大尺寸钛及钛合金方矩管的生产系统及生产方法 |
| CN105921544A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-09-07 | 鑫鹏源智能装备集团有限公司 | 钛及钛合金无缝管的热加工生产系统、基于该系统制得的产品以及该产品的制造方法 |
| CN106216401A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-14 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种防止穿孔机导盘粘钛的方法 |
| CN107199243A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-09-26 | 攀钢集团研究院有限公司 | 大口径钛无缝管的生产方法 |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP1290693A patent/JPH06104243B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8988743B2 (en) | 2010-10-14 | 2015-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Document detecting apparatus, image forming apparatus and document detecting method |
| CN105921544A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-09-07 | 鑫鹏源智能装备集团有限公司 | 钛及钛合金无缝管的热加工生产系统、基于该系统制得的产品以及该产品的制造方法 |
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| JPH06104243B2 (ja) | 1994-12-21 |
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