JPH03177590A

JPH03177590A - 管の酸洗方法

Info

Publication number: JPH03177590A
Application number: JP31822689A
Authority: JP
Inventors: Takumi Nakamura; 工中村; Noritoshi Akiyama; 秋山　典俊; Seiji Tanimoto; 征司谷本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1991-08-01

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〕本発明は管の酸洗方法に関し、特に、熱間加工。

熱処理工程後の金属管において、スケール除去のために
行われる管の酸洗方法に関する。

〔従来技術〕

熱間加工、熱処理工程中に金属管の表面に生成される酸
化被膜（スケール）は、硫酸、塩酸、硝酸等の酸液中に
前記工程終了後の金属管を浸漬する酸洗処理によって除
去される。ところが、前記スケールはクラックの少ない
強固な被膜であるため、酸液中への浸漬により短時間に
てスケール除去を行うことは困難であり、また同時に複
数本の管を酸洗処理しようとする場合、基管の接触部分
に未除去部分が生じるという問題がある。そこでこのよ
うな問題を解消し、酸洗処理を効率的に行わしめるべく
、酸液を貯留する酸洗槽内に長手方向に整合された複数
本の管を配し、これら夫々を軸心回りに回転又は揺動せ
しめて相互に擦り合わせ、基管に付着したスケールを、
酸液による化学的溶解作用と擦り合わせに伴う機械的減
摩作用とにより除去するようにした酸洗方法が従来から
提案されている。特に本願出願人による特公昭５６−４
１７０６号公報に開示された方法は、前記酸洗槽内に面
状の支持体を懸架し、長手方向に整合させた複数本の管
をこの支持体上に吊支させた後、支持体の両支持端縁を
揺動せしめ、前記管に回転又は揺動力を付与するように
なしてあり、夫々の管が撓みを生じることなく擦り合わ
され、この擦り合わせに起因する表面疵の発生を防止し
得る優れた方法として認められている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが従来の酸洗方法は、処理すべき管の回転又は）
Ｉ勅の間、これらの長手方向の整合状態が正しく維持さ
れる場合には有効であるが、この整合状態の維持は実際
上困難であるため、管の両端近傍に擦り合わせが行われ
ない部分が生じ、該部分におけるスケール除去が十分に
行われない上、不均一な長さの管を同時的に酸洗処理し
ようとする場合、前記整合そのものが不可能であるため
、やはり管端部近傍に未除去スケールが残存するという
難点がある。このような残存スケールは、酸洗処理後に
研削等の機械的手段によって除去する必要があり、また
スケールの残存をなくすべく酸洗処理時間を長く設定し
た場合、他の部分に過剰な浸漬による孔食が生じ、管表
面が著しく荒れた状態となって、これの補修のための新
たな仕上げ加工が必要となり、いずれの場合も多大の仕
上げ工数が要求されるという不都合がある。

また、球状化焼鈍処理が要求される軸受用鋼管において
は、直火式焼鈍炉内での長時間に亘る加熱処理が必要で
あり、処理後の管の外面に厚いスケールが生成されるの
みならず、管の内面にもスケールが生成される。管内面
のスケール生成は、焼鈍炉への送り込みに際し管の両端
に栓を施すことにより抑制されるが、この場合において
も、酸化雰囲気中に曝される管端近傍の内面には、強固
なスケールが生成されることは避けられない。そしてこ
のような軸受用鋼管に従来の酸洗方法を適用した場合、
管外面側のスケールが酸液による溶解と相互の擦り合わ
せによる減摩とにより除去されつつある間、管内面側の
スケールには、酸液による化学的溶解作用が加わるのみ
であり、酸洗処理後の管内面に未除去スケールが残存す
ることは避けられない問題であった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、処理
すべき管の両端外面及び内面におけるスケール除去を確
実に行うことができ、後処理に要する工数の大幅な削減
を可能とする管の酸洗方法を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る管の酸洗方法は、長手方向に整合された複
数本の管を酸洗槽内の酸液中に浸漬し、夫々の管を軸心
回りに回動又は開動せしめ、相互に擦り合わせつつ行う
管の酸洗方法において、前記酸洗槽の内部に、前記管の
両端部外側及び／又は内側に臨ませて超音波振動子を配
し、回動又は揺動中の前記管に超音波を照射することを
特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、酸液を貯留する酸洗槽内に配された
超音波振動子により、管の回動又は揺動による擦り合わ
せが行われない管端部外側及び／又は内側に超音波を照
射し、これらの部分に付着するスケールを連続的に加圧
、減圧せしめて弱化させ、酸液による化学的溶解を促進
して該スケールの除去を図る。

Ｃ実施例〕以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１図は、本発明に係る管の酸洗方法（以下本発明法
という）の実施状態を示す正面断面図、第２図は同じく
平面図である。

図中１は、上側全面が開放された長尺の酸洗槽であり、
これの内部には、例えば、濃度１０％の希硫酸を主成分
とする酸液２が、５０℃前後に保温されて貯留されてい
る。酸洗槽１上部の幅方向両側には、一対の支持ローラ
３ａ、３ｂが、該酸洗槽１の長手方向に沿う水平軸回り
に回動自在に枢支してあり、これらの支持ローラ３ａ、
３ｂ間には、適宜の幅を有する複数の吊支帯４．４・・
・が長手方向に適宜の間隔を隔てて懸架されている。こ
れらの吊支帯４，４・・・は、ナイロン等、可撓性を有
すると共に酸液２にて溶解されない材料製であり、支持
ローラ３ａ、３ｂの両側に配された回転ドラム４ａ、４
ｂに夫々の両端を巻回せしめ、両支持ローラ３ａ、３ｂ
間にて酸洗槽１内の酸液２中に垂らしである。而して酸
洗処理される管５，５・・・は、長手方向に相互に整合
せしめた状態にて酸洗槽１内に導入され、吊支帯４，４
・・・にて長手方向複数個所を吊支されて、第１図に示
す如く酸液２中に浸漬される。この後、回転ドラム４ａ
、４ｂを所定周期にて交互に回転駆動し、吊支帯４，４
・・・を回転ドラム４ａ、４ｂに交互に巻取らせた場合
、前記管５．５・・・は吊支帯４．４・・・上にて夫々
の軸心回りに回動又は揺動し、夫々の外面が相互に擦り
合わされる。

酸洗槽１の内部には、以上の如く吊支された管５．５・
・・の長手方向両側に位置し、これらの内側に臨ませて
超音波振動子６が夫々配設してあり、また管５，５・・
・の両端部近傍には、酸洗槽１の幅方向両側に位置し、
管５，５・・・の長手方向に略直交する方向からこれら
の外側に臨ませて、各一対の超音波振動子７．７が配設
されている。超音波振動子６は、酸洗槽１内部の酸液２
に浸食されることなく超音波の発生が可能なように、第
３図にその一例を示す如く、複数個の振動子６０．６０
・・・を酸液２に対する耐性を有する材料製の振動子ケ
ース６１内に収納し、耐酸性の被覆を施してなるケーブ
ル６２にて各振動子６０．６０・・・を、酸洗槽１の外
部に配した図示しない超音波発振源に接続した構成とな
っており、超音波振動子７もまた同様の構成となってい
る。而して、これらの超音波振動子６゜７が発する超音
波は、管５，５・・・の両端部近傍の内面及び外面に酸
液２を介して夫々照射される。

さて本発明法は、以上の如き装置を用い、まず酸洗処理
する管５，５・・・を酸洗槽１内に導入し、吊支帯４，
４・・・にて吊支させ、酸液２中に浸漬せしめた後、回
転ドラム４ａ、４ｂを周期的に正、逆転駆動して、管５
．５・・・を夫々の軸心回りに回動又は揺動させ、夫々
の外面を相互に擦り合わせると共に、超音波振動子６．
７の動作により、夫々が発生する超音波を管５，５・・
・の管端部内面及び外面に照射しつつ実施される。これ
により、管５゜５・・・の外面に生成されたスケールは
、前記回動又は駆動により相互に擦り合わされる部分に
おいては、従来と同様、この擦り合わせに伴う物理的な
減摩作用及び酸液２による化学的な溶解作用により除去
される一方、擦り合わせが生じない管端部近傍において
も、超音波振動子７がが発する超音波にて連続的に加圧
、減圧せしめられて弱化し、酸液２による化学的溶解作
用が促進されて速やかな除去がなされる。同様に、管５
．５・・・の内面に生成されたスケールもまた、超音波
振動子６が発する超音波にて連続的に加圧、減圧せしめ
れらて弱化し、酸液２による溶解が促進されて速やかに
除去される。このように本発明に係る管の酸洗方法にお
いては、管５，５・・・が長手方向に正しく整合されて
いない場合、及び管５，５・・・の長さが相違する場合
においても、管端近傍の非整合部分におけるスケール除
去が、該部分の外面に照射される超音波の作用により効
果的に行え、また管５゜５・・・の内面に生成されたス
ケールの除去もまた、該部分に照射される超音波の作用
により効果的に行われる。

最後に、スケールの生成状態が略等しい管５゜５・・・
に対し、酸液２への浸漬のみを行う従来法１及びこれに
加えて管５．５・・・の回動を行わせる従来法２と、本
発明法とを夫々実施した結果を第１表に示す。

第表なお、本発明法の実施に際しては、許容入力が５００　
Ｗ、発振周波数が２５ｋＨｚであり、第３図に示す構成
をなす超音波振動子６，７を用いている。

第１表から明らかな如く、本発明法及び従来法２におい
ては、従来法ｌに比較して略半分の処理時間にて酸洗処
理が可能であり、また、管表面の酸荒れの発生もないが
、管端部に超音波を照射しない従来法２においては、酸
洗処理後の管の両端部の内外面にスケールの残存が観察
されたのに対し、本発明法においては、これらの部分の
スケールも略完全に除去されており、いかなる後処理を
も講することなく戒品管として利用し得ることになった
。

なお、超音波振動子６．７の構成は第３図に示すものに
限らず、これらの配設位置もまた、本実施例中に示す位
置に限らず、管５，５・・・の両端部外側及び内側に夫
々臨ませた位置であればいかなる位置に配してもよい。

また本実施例においては、管５，５・・・の内側に臨ま
せた超音波振動子６及び外側に臨ませた超音波振動子７
の両者を設けたが、これらのいずれか一方のみを設けて
もよい。

更に本実施例においては、管５．５・・・を回動又は揺
動させる手段を、管５，５・・・を吊支する吊支帯４と
、これを交互に巻取る回転ドラム４ａ、４ｂとにて構成
しているが、他の構成を有する回動又は揺動手段を用い
てもよいことは言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明に係る管の酸洗方法においては
、酸洗槽内の酸液中に浸漬され、夫々の軸心回りに回動
又は揺動せしめられる管の両端部外側及び／又は内側に
、夫々に臨ませて配した超音波振動子から超音波の照射
がなされるから、前記回動又は揺動により擦り合わせが
行われない管端部外側及び／又は内側に付着したスケー
ルが、前記超音波による連続的な加圧、減圧により弱化
し、酸液による化学的溶解作用により容易に除去され、
酸洗処理後に残存スケール除去のための後処理が実質的
に不要となり、酸洗処理工数の大幅な削減が可能となる
等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の実施状態を示す正面断面図、第２図
は同じく平面図、第３図は本発明法の実施に用いる超音
波振動子の一例を示す図である。１・・・酸洗槽　　２・・・酸液　　４・・・吊支帯４
ａ、４ｂ・・・回転ドラム　　５・・・管６．７・・・
超音波振動子

Claims

【特許請求の範囲】

１．長手方向に整合された複数本の管を酸洗槽内の酸液
中に浸漬し、夫々の管を軸心回りに回動又は揺動せしめ
、相互に擦り合わせつつ行う管の酸洗方法において、前記酸洗槽の内部に、前記管の両端部外側及び／又は内側に臨ませて超音波振動子を配し、回動又
は揺動中の前記管に超音波を照射することを特徴とする
管の酸洗方法。