JPH04266406A - 耐焼付性に優れた高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具 - Google Patents
耐焼付性に優れた高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具Info
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼付、溶損を防止した
高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具に関
するもので、特に管内面品質の良好な高合金継目無鋼管
をマンネスマン圧延法によって安定的に製造するために
使用されるべきプラグおよびプラグ保護具に係るもので
ある。
高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具に関
するもので、特に管内面品質の良好な高合金継目無鋼管
をマンネスマン圧延法によって安定的に製造するために
使用されるべきプラグおよびプラグ保護具に係るもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】高合金継目無鋼管は、従来、ユジーン方
式の熱押によって製造されてきたが、最近の素材高級化
のニーズに基づく高合金鋼管の需要増加と熱押より遥か
に生産性の高い圧延製管技術の進歩とによって、鋼種に
よってはマンネスマン方式に代表される圧延法によって
製造されるようになってきている。しかしながら、依然
、高級材ほど圧延法による製品管の品質が熱押法のそれ
に比べて悪いという欠点がある。すなわち、熱押ではガ
ラス潤滑を駆使すると共に充分素材の変形能が得られる
高温で１パス加工するため、製品管にキズが生じにくい
のに対し、圧延法では多パスの連続加工であるため被圧
延材の温度低下が起こると共に、適正な圧延技術（温度
や加工歪みの最適化、適正圧延工具、適正潤滑技術など
）が確立されていないため高変形抵抗、低変形能の高合
金鋼ほど製品管表面にキズや割れが発生し易いのが現状
である。
式の熱押によって製造されてきたが、最近の素材高級化
のニーズに基づく高合金鋼管の需要増加と熱押より遥か
に生産性の高い圧延製管技術の進歩とによって、鋼種に
よってはマンネスマン方式に代表される圧延法によって
製造されるようになってきている。しかしながら、依然
、高級材ほど圧延法による製品管の品質が熱押法のそれ
に比べて悪いという欠点がある。すなわち、熱押ではガ
ラス潤滑を駆使すると共に充分素材の変形能が得られる
高温で１パス加工するため、製品管にキズが生じにくい
のに対し、圧延法では多パスの連続加工であるため被圧
延材の温度低下が起こると共に、適正な圧延技術（温度
や加工歪みの最適化、適正圧延工具、適正潤滑技術など
）が確立されていないため高変形抵抗、低変形能の高合
金鋼ほど製品管表面にキズや割れが発生し易いのが現状
である。
【０００３】従来、上記の問題に対して工具の溶損防止
、焼付防止、寿命向上の点から幾つかの方法が提案され
ている。その基本思想は、焼付、溶損がなければ工具の
寿命が延びると共に製品管にも焼付やキズが生じないと
いうものである。すなわち、工具の耐焼付性向上と製品
管の表面品質改善とは表裏一体のものとされてきた。 そして、この焼付、溶損を防止することを主眼に、工具
と被圧延材との金属対金属接触を防ぐ工夫が成されてき
た。
、焼付防止、寿命向上の点から幾つかの方法が提案され
ている。その基本思想は、焼付、溶損がなければ工具の
寿命が延びると共に製品管にも焼付やキズが生じないと
いうものである。すなわち、工具の耐焼付性向上と製品
管の表面品質改善とは表裏一体のものとされてきた。 そして、この焼付、溶損を防止することを主眼に、工具
と被圧延材との金属対金属接触を防ぐ工夫が成されてき
た。
【０００４】その代表が複合化技術である。例えば■特
開昭６２−２４４５０５号に見られる如くプラグ表面に
セラミックスを溶射して耐摩耗性を向上させる技術、■
特開昭６２−２０７５０３号に見られる如く、プラグ先
端部に耐焼付性に優れたモリブデンを取りつけたりして
溶損を防止する技術、などが挙げられる。
開昭６２−２４４５０５号に見られる如くプラグ表面に
セラミックスを溶射して耐摩耗性を向上させる技術、■
特開昭６２−２０７５０３号に見られる如く、プラグ先
端部に耐焼付性に優れたモリブデンを取りつけたりして
溶損を防止する技術、などが挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、■にお
いてはセラモックスと工具材料との熱膨張の違いによる
応力が作用すると共に、セラミックス自体が熱衝撃に対
して弱いため割れや剥離を起こす問題がある。また、■
でも、モリブデンに加わる熱衝撃を軽減するため予熱が
必要であり、これを怠るとモリブデンに割れが生じる他
、モリブデン自体は低温では低強度であるためプラグ母
材との継手強度が不十分であるという問題もある。さら
に、両技術ともセラミックスやモリブデンといった高価
な素材を用いることからコスト的にも実用的ではない。
いてはセラモックスと工具材料との熱膨張の違いによる
応力が作用すると共に、セラミックス自体が熱衝撃に対
して弱いため割れや剥離を起こす問題がある。また、■
でも、モリブデンに加わる熱衝撃を軽減するため予熱が
必要であり、これを怠るとモリブデンに割れが生じる他
、モリブデン自体は低温では低強度であるためプラグ母
材との継手強度が不十分であるという問題もある。さら
に、両技術ともセラミックスやモリブデンといった高価
な素材を用いることからコスト的にも実用的ではない。
【０００６】かくして、本発明の目的は高合金継目無鋼
管の安定した製品管品質特性（キズや割れの低減）を得
るために耐焼付、溶損性に優れた最適工具（プラグおよ
びプラグ保護具）を提供することにある。
管の安定した製品管品質特性（キズや割れの低減）を得
るために耐焼付、溶損性に優れた最適工具（プラグおよ
びプラグ保護具）を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み、研究を
行った結果、プラグ表面にＡｌ被膜を形成し、プラグ素
材内へのＡｌの拡散を目的とした熱処理を施すことによ
ってプラグ表面にＦｅ−Ａｌ合金層を設けることができ
、この合金層が次の特徴を有するが故に極めて優れた製
品管内面品質をもつ高合金継目無鋼管を安定的に製造で
きることを知見した。
行った結果、プラグ表面にＡｌ被膜を形成し、プラグ素
材内へのＡｌの拡散を目的とした熱処理を施すことによ
ってプラグ表面にＦｅ−Ａｌ合金層を設けることができ
、この合金層が次の特徴を有するが故に極めて優れた製
品管内面品質をもつ高合金継目無鋼管を安定的に製造で
きることを知見した。
【０００８】■合金層はＡｌを多く含んでいるため酸化
スケールが安定である。また、摩擦によってスケールが
剥離しても修復されやすい。このスケールがプラグ表層
を均一に覆うためプラグと被圧延材間の金属対金属接触
が防止され焼付が生じなくなる。焼付がないため、溶損
も生じない。■合金層の硬さが高いことから優れた耐摩
耗性が得られ、工具寿命が向上する。■合金層であるが
故に、従来の複合工具の難点であった接合部の機械的特
性の不連続性の問題がない。
スケールが安定である。また、摩擦によってスケールが
剥離しても修復されやすい。このスケールがプラグ表層
を均一に覆うためプラグと被圧延材間の金属対金属接触
が防止され焼付が生じなくなる。焼付がないため、溶損
も生じない。■合金層の硬さが高いことから優れた耐摩
耗性が得られ、工具寿命が向上する。■合金層であるが
故に、従来の複合工具の難点であった接合部の機械的特
性の不連続性の問題がない。
【０００９】これらのことからＡｌ処理によって、プラ
グとの摩擦力の大きい高合金鋼であっても焼付、溶損が
防止でき、その結果、良好な製品管品質が得られると共
に、プラグ寿命が向上する。プラグ素材としてはＦｅ−
Ａｌ合金層が形成され、耐熱性を有するものであれば何
でも良いが、一般的には鋳鉄、鋼、鉄基合金あるいはニ
ッケル基合金が望ましい。
グとの摩擦力の大きい高合金鋼であっても焼付、溶損が
防止でき、その結果、良好な製品管品質が得られると共
に、プラグ寿命が向上する。プラグ素材としてはＦｅ−
Ａｌ合金層が形成され、耐熱性を有するものであれば何
でも良いが、一般的には鋳鉄、鋼、鉄基合金あるいはニ
ッケル基合金が望ましい。
【００１０】さらに、上記知見を図１に示すプラグ保護
具に適用した結果、同様の効果を確認した。図１におい
て、１はプラグであり、保護具を装着する場合には何ら
の表面処理も必要としない。２はプラグ１の形状に合致
した保護具である。保護具の素材はプラグ素材と同様で
Ｆｅ−Ａｌ合金層が形成され、耐熱性を有するものであ
れば何でも良いが、一般的には鋳鉄、鋼、鉄基合金ある
いはニッケル基合金が望ましい。３は保護具の表面にＡ
ｌ被膜を形成した後拡散処理を施したことによって得ら
れＦｅ−Ａｌ合金層を示す。このような保護具２をプラ
グ１に装着して使用することにより、多数本の高合金鋼
管の圧延によってプラグ保護具の合金層３が消耗しても
、保護具の交換もしくは修復のみで済み、プラグ１は一
切交換する必要がないのでコスト低減につながる。
具に適用した結果、同様の効果を確認した。図１におい
て、１はプラグであり、保護具を装着する場合には何ら
の表面処理も必要としない。２はプラグ１の形状に合致
した保護具である。保護具の素材はプラグ素材と同様で
Ｆｅ−Ａｌ合金層が形成され、耐熱性を有するものであ
れば何でも良いが、一般的には鋳鉄、鋼、鉄基合金ある
いはニッケル基合金が望ましい。３は保護具の表面にＡ
ｌ被膜を形成した後拡散処理を施したことによって得ら
れＦｅ−Ａｌ合金層を示す。このような保護具２をプラ
グ１に装着して使用することにより、多数本の高合金鋼
管の圧延によってプラグ保護具の合金層３が消耗しても
、保護具の交換もしくは修復のみで済み、プラグ１は一
切交換する必要がないのでコスト低減につながる。
【００１１】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。マンネスマン圧延法による実機試験圧延を行った
。供給材の化学成分を表１に示す。Ａ〜Ｄの４鋼種の高
合金鋼を用いた。Ａ，ＢはＬＤ転炉出鋼、Ｃ，ＤはＡＯ
Ｄ出鋼で全て２１５×２１５ｍｍ断面のブルームに成形
して供試した。試験圧延はプラグミル方式の実機ミルで
行った。ピアサー、エロンゲーター、プラクミル、リー
ラーミルのプラグ全てに本発明を適用した。すなわち、
鋳鋼製の各プラグは、Ａｌ溶射を施した後１２５０℃に
１時間保持してＡｌを拡散させた。また、プラグ保護具
はＳＫＤ６の工具鋼で作製したプラグと同様にＡｌ溶射
を施した後１２５０℃に１時間保持してＡｌを拡散させ
た。プラグ保護具は一切の表面処理を施さないプラグに
装着して試験に供した。圧延後、プラグの損傷状況を観
察するとともに、製品管を切断、酸洗し、管内面のキズ
有無を観察した。結果を表２に示す。
する。マンネスマン圧延法による実機試験圧延を行った
。供給材の化学成分を表１に示す。Ａ〜Ｄの４鋼種の高
合金鋼を用いた。Ａ，ＢはＬＤ転炉出鋼、Ｃ，ＤはＡＯ
Ｄ出鋼で全て２１５×２１５ｍｍ断面のブルームに成形
して供試した。試験圧延はプラグミル方式の実機ミルで
行った。ピアサー、エロンゲーター、プラクミル、リー
ラーミルのプラグ全てに本発明を適用した。すなわち、
鋳鋼製の各プラグは、Ａｌ溶射を施した後１２５０℃に
１時間保持してＡｌを拡散させた。また、プラグ保護具
はＳＫＤ６の工具鋼で作製したプラグと同様にＡｌ溶射
を施した後１２５０℃に１時間保持してＡｌを拡散させ
た。プラグ保護具は一切の表面処理を施さないプラグに
装着して試験に供した。圧延後、プラグの損傷状況を観
察するとともに、製品管を切断、酸洗し、管内面のキズ
有無を観察した。結果を表２に示す。
【００１２】表２より明らかな如く、プラグにＡｌ処理
を施していない場合あるいはＡｌ処理を施したプラグ保
護具を使用しない場合には、プラグもしくはプラグ保護
具に溶損もしくは焼付が生じ、製品管にはキズや割れが
多発した。一方、Ａｌ処理を施したプラグあるいはプラ
グ保護具を用いた場合には、製品管にキズや割れが生じ
ずプラグやプラグ保護具にも焼付や溶損が生じなかった
。本実施例では、プラグミル方式のミルで実験したが、
マンドレルミル方式の場合でも本発明を適用すれば同様
の結果が得られることが期待される。また、本実施例で
はＡｌ被膜の形成を溶射法に依ったが、この他メッキな
どの方法を用いても構わない。
を施していない場合あるいはＡｌ処理を施したプラグ保
護具を使用しない場合には、プラグもしくはプラグ保護
具に溶損もしくは焼付が生じ、製品管にはキズや割れが
多発した。一方、Ａｌ処理を施したプラグあるいはプラ
グ保護具を用いた場合には、製品管にキズや割れが生じ
ずプラグやプラグ保護具にも焼付や溶損が生じなかった
。本実施例では、プラグミル方式のミルで実験したが、
マンドレルミル方式の場合でも本発明を適用すれば同様
の結果が得られることが期待される。また、本実施例で
はＡｌ被膜の形成を溶射法に依ったが、この他メッキな
どの方法を用いても構わない。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】かくして、本発明のプラグあるいはプラ
グ保護具を用いれば、良好な製品管内面品質を有する高
合金継目無鋼管をマンネスマン圧延法によって製造する
ことが可能となる。また、工具の溶損、焼付を防止でき
工具寿命を向上させることができる。なお、当然のこと
ながら、本発明は高合金鋼管のみならず、さらに焼付に
くい低合金鋼管や普通鋼管の圧延に対しても適用できる
ものである。また、上記知見は、プラグやプラグ保護具
のみならずマンドレルバーやガイドシューに対しても適
用できるものと考えられる。
グ保護具を用いれば、良好な製品管内面品質を有する高
合金継目無鋼管をマンネスマン圧延法によって製造する
ことが可能となる。また、工具の溶損、焼付を防止でき
工具寿命を向上させることができる。なお、当然のこと
ながら、本発明は高合金鋼管のみならず、さらに焼付に
くい低合金鋼管や普通鋼管の圧延に対しても適用できる
ものである。また、上記知見は、プラグやプラグ保護具
のみならずマンドレルバーやガイドシューに対しても適
用できるものと考えられる。
【図１】プラグ保護具を取りつけた継目無鋼管製造用プ
ラグの断面構造を示す。
ラグの断面構造を示す。
１ プラグ本体
２ プラグ保護具
３ Ｆｅ−Ａｌ合金層
Claims (2)
- 【請求項１】 鋳鉄、鋼、鉄基合金あるいはニッケル
基合金より成る製管用プラグ表面にアルミニウム被膜を
形成し、プラグ素材内へのアルミニウムの拡散を目的と
した熱処理を施したことを特徴とする高合金継目無鋼管
圧延用プラグ。 - 【請求項２】 鋳鉄、鋼、鉄基合金あるいはニッケル
基合金より成り、プラグに装着して使用される保護具表
面にアルミニウム被膜を形成し、保護具素材内へのアル
ミニウムの拡散を目的とする熱処理を施したことを特徴
とする高合金継目無鋼管圧延用プラグ保護具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2477891A JPH04266406A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 耐焼付性に優れた高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2477891A JPH04266406A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 耐焼付性に優れた高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04266406A true JPH04266406A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12147641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2477891A Withdrawn JPH04266406A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 耐焼付性に優れた高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04266406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007037736A1 (de) * | 2007-08-09 | 2009-04-23 | Kocks Technik Gmbh & Co. Kg | Dorn oder Dornstange für ein Rohrherstellungsverfahren |
| US20150125630A1 (en) * | 2012-04-19 | 2015-05-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for producing a plug for hot tube-making |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP2477891A patent/JPH04266406A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007037736A1 (de) * | 2007-08-09 | 2009-04-23 | Kocks Technik Gmbh & Co. Kg | Dorn oder Dornstange für ein Rohrherstellungsverfahren |
| DE102007037736B4 (de) * | 2007-08-09 | 2012-11-15 | Kocks Technik Gmbh & Co. Kg | Dorn oder Dornstange für ein Rohrherstellungsverfahren und Verwendung solch eines Dorns oder solch einer Dornstange |
| US20150125630A1 (en) * | 2012-04-19 | 2015-05-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for producing a plug for hot tube-making |
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