JPH05138211A - 内面酸化防止用栓体と継目無鋼管の圧延方法 - Google Patents

内面酸化防止用栓体と継目無鋼管の圧延方法

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JPH05138211A
JPH05138211A JP29900691A JP29900691A JPH05138211A JP H05138211 A JPH05138211 A JP H05138211A JP 29900691 A JP29900691 A JP 29900691A JP 29900691 A JP29900691 A JP 29900691A JP H05138211 A JPH05138211 A JP H05138211A
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lubricant
hollow shell
combustible
rolling
plug
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JP29900691A
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Satoru Fujii
悟 藤井
Takeshi Urayama
剛 浦山
Kenji Tsubouchi
憲治 坪内
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 継目無鋼管の圧延に際して、簡便な手段でも
って、管内面の酸化防止とともに潤滑作用の行うことの
できる技術を開発すること。 【構成】 被処理ホローシェルの内径と同一または若干
大径の外径を有する耐熱性多孔質栓体に可燃性潤滑剤を
単独で含浸させるか、あるいは可燃性潤滑剤または/お
よび非可燃性潤滑剤を含む可燃性物質を塗布または/お
よび含浸させ、ホローシェルの両端に嵌合装入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内面酸化防止用栓体と
継目無鋼管の圧延方法、特に継目無鋼管製造プロセスに
おいて、圧延中の鋼管の内面酸化を抑制させるとともに
内面潤滑を施すことのできる栓体およびそれを利用した
継目無鋼管の熱間圧延方法に関する。
【0002】
【従来の技術】継目無鋼管の製法の代表的なものに傾斜
圧延方式およびプレス方式があり、そのうち前者の方式
は生産能率が高く、大量生産に適するものとして最も普
及している方法である。これはマンネスマン法と呼ばれ
ているものであって、加熱炉で加熱された中実ビレット
を、いわゆるマンネスマン穿孔機でホローシェルとなし
た後、第2穿孔機( ロータリ・エロンゲータまたは単に
エロンゲータと呼ぶことがある) で拡径薄肉化圧延を行
い、次いでこのホローシェルをプラグミル、マンドレル
ミル、ピルガーミル等の圧延機で延伸圧延して小径化、
薄肉化して継目無鋼管を製造するのである。
【0003】以下、本明細書ではこの傾斜圧延方式によ
るマンネスマン法のうちマンネスマン・プラグミルライ
ン製管法と呼ばれているものを例にとって説明する。す
なわち、マンネスマン・プラグミルライン製管法は、約
1250℃程度に加熱した鋼片をマンネスマン穿孔機で穿孔
して中空円管であるホローシェルとなし、その後延伸
機、プラグミル、リーラ、サイザ等を経て、熱間仕上鋼
管とする圧延方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、マンネスマン
穿孔機を出たホローシェルは非常に高温であるために炭
素鋼等など鋼種によっては内外面にかなりの酸化スケー
ルが発生する。特に内面のスケールは、その後の圧延に
より内面仕上用の工具 (プラグ) によってスケールが管
内面に押さえ込まれて、管内面肌を著しく劣化させるこ
とがある。従って、特に高温域での圧延、例えば延伸圧
延の直前では高圧水噴射等による脱スケールが行われる
のが通常である。
【0005】ホローシェル内面のスケールは延伸機、プ
ラグミル、リーラ等内面にプラグを使用する圧延の際に
管内面に押込み疵を発生させることが多いので極力、ス
ケール生成は避けねばならない。現状の製造ラインで
は、穿孔機、延伸機、プラグミル等の各圧延機間は転送
台によって搬送されるが、ホローシェルが非常に高温で
あるためにかなりのスケール発生は免れない。また高圧
水等による脱スケール設備も使用されるが、その効果は
まだ充分でない。この問題に関しては特開平62−286610
号公報に示されるようにホローシェル内に不活性ガスを
満たしたまま搬送する方法などが提案されているが、こ
の方法ではシールのための栓の処置が厄介である。
【0006】また、各圧延の直前には潤滑処理としてホ
ローシェルの端面から黒鉛等の潤滑剤を投入、あるいは
噴射して内面潤滑を行う方法が取られている。これら脱
スケールと潤滑方法に関しては、例えば特公平2−2940
2号公報に開示されているようにプラグミルのプラグバ
ーから高圧気体と潤滑剤を噴射する方法も提案されてい
る。かくして、本発明の目的は、継目無鋼管の圧延に際
して、簡便な手段でもって、管内面の酸化防止とともに
潤滑作用の行うことのできる技術を開発することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、各圧延機
で圧延された直後のホローシェルの両端に可燃性潤滑剤
を単独で含浸させるか、あるいは可燃性潤滑剤または/
および非可燃性潤滑剤を含む可燃性物質を塗布または/
および含浸させた栓体を挿入することによって、ホロー
シェル内面への空気の流入を遮断し、その後の圧延機ま
での搬送中の酸化を抑制するとともに、その栓体を次工
程圧延機のプラグにより前方に押し込むことによって栓
体に塗布含浸させた潤滑剤による均一潤滑処理が可能で
あることを知り、本発明を完成した。
【0008】ここに、本発明は、被処理ホローシェルの
内径と同一または若干大径の外径を有する耐熱性多孔質
円柱体に可燃性潤滑剤を単独で含浸させるか、あるいは
可燃性潤滑剤または/および非可燃性潤滑剤を含む可燃
性物質を塗布または/および含浸させた、継目無鋼管の
内面酸化防止用栓体である。
【0009】また、本発明は、継目無鋼管の熱間圧延に
際して、圧延直後のホローシェルの両端内面に、上記栓
体を内嵌密接装入して、次工程まで搬送中のホローシェ
ル内面の酸化を防止するとともに、次工程の圧延におい
て芯金で一方の栓体をホローシェル内部に押し込むこと
で潤滑剤塗布を行うことを特徴とする、継目無鋼管の熱
間圧延方法である。
【0010】
【作用】次に、添付図面を参照しながら、本発明の作用
についてさらに詳述する。図1は、本発明にかかる継目
無鋼管の内面酸化防止用栓体1の構造の一例を示すもの
であり、図示例の場合、栓体1は耐熱性を有する多孔質
の円板2を積層して構成したものである。
【0011】このように積層する円板2は耐熱性で軟質
の多孔質のものであれば特に限定するものではないが、
可燃性潤滑剤を単独で含浸させるか、あるいは可燃性潤
滑剤または/および非可燃性潤滑剤を含む可燃性物質を
塗布または/および含浸させ易くするために繊維状の薄
板、例えばセラミックウールのブランケットなどを積層
にしたものが望ましい。これらの多孔質材から成る円板
2を積層にするためには軸方向形状保持具3が用いら
れ、それを固定するためにこの軸方向形状保持具3には
フランジ4が螺合等適宜手段で固定されている。
【0012】栓体1は積層体に代えて、同一材質の一体
物でその中心に軸方向形状保持具3のみを嵌入したもの
であってもよい。この栓体1の外径の寸法は、ホローシ
ェルの内径とほゞ同一または若干大径とするがあまり精
度は必要でない。積層にする厚さは必ずしも限定しない
が、装入時の安定性から、栓体1の外径の1.5 倍位が良
好である。
【0013】この栓体1の外周に可燃性潤滑剤を単独で
含浸させるか、あるいは可燃性潤滑剤または/および非
可燃性潤滑剤を含む可燃性物質を塗布または/および含
浸させるには、可燃性潤滑剤を栓体の外周に吹付け、あ
るいは圧入するなど、何れの方法でもよく、また重油な
どの可燃性液体物質に可燃性潤滑剤または/および非可
燃性潤滑剤を混合して、得られた混合物をスプレー塗
布、浸漬する等、何れの方法で行っても良い。
【0014】図2は継目無鋼管のホローシェル5の両端
に栓体1を装入した様子を示す略式断面図である。図2
に示すような栓体1が嵌着されることによって搬送期間
中の空気の侵入が防がれる。次工程での圧延に際しては
片端の栓体1は芯金に押されて順次管内面を滑り、外周
に塗布または/および含浸させた可燃性潤滑剤(非可燃
性潤滑剤)を管内面に均一に塗布しながら他端へ移動し
て、圧延終了時にはシェル外に排出する。管内の酸化防
止と潤滑剤塗布が併せて行われるのである。排出された
栓体1は形状変化がなく耐熱性を有する限り再び可燃性
潤滑剤(非可燃性潤滑剤)を含浸させるなどして再利用
することもできる。
【0015】ここに、可燃性潤滑剤としては黒鉛、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン等並びにこれ等を混
合した物を、非可燃性潤滑剤として耐熱性を有する窒化
硼素、弗化カルシウム、滑石、マイカ等並びにこれ等を
混合した物をそれぞれ用いることができるが、潤滑性能
および経済性等の点から黒鉛を用いるのが望ましい。ま
た、可燃性物質としては重油以外に一般的な鉱油、マシ
ーン油、グリース、油脂等を用いることができる。
【0016】このように、本発明の特徴の一つは、穿孔
直後のホローシェル両端の内面に可燃性潤滑剤を単独で
含浸させるか、あるいは可燃性潤滑剤または/および非
可燃性潤滑剤を含む可燃性物質を塗布または/および含
浸させた栓体を嵌入密着させて装入して、管内面への空
気中酸素の流入を防ぐことによってスケールの発生を抑
制することである。
【0017】ホローシェル内面のスケールの発生はホロ
ーシェルが高温であるため搬送中に空気がシェル内面に
流通することにより生じるものである。しかし、本発明
によれば、この流通する空気は栓体1によって遮断さ
れ、また内部に残留する空気の中の酸素分は、黒鉛等の
可燃性潤滑剤または鉱油等の可燃性物質の燃焼により除
去される。そのような作用を行なわせるためには可燃性
潤滑剤に代えて非可燃性潤滑剤を使用する場合には可燃
性物質にそれらを混合して用いるのが好ましい。公知の
如く、例えば黒鉛は酸素と共存すれば約570 ℃以上で酸
化、燃焼するので、このような高温の隙間を空気が流通
する間に空気中の酸素は一酸化炭素となり酸化性を失
う。従って、ホローシェル内面の酸化はもはや進行しな
い。
【0018】さらにもう一つの特徴は、内面潤滑処理が
充分に行われることである。黒鉛等が非常に優れた潤滑
剤であることは良く知られているが、従来の技術では均
一塗布が困難であった。この点、本発明によれば、耐熱
性の栓体で黒鉛等の潤滑剤を塗りつけて行く方法なので
薄く均一に塗布できる。しかも、スケールがないために
潤滑剤が有効に働き、優れた表面を得ることができる。
さらに、実施例によって本発明の効果をさらに具体的に
説明する。
【0019】
【実施例】本方法により、下記条件で延伸圧延して、管
内面の円周方向の表面粗さを測定した結果を表1にまと
めて示す。
【0020】[圧延条件] 材 質 : 0.24%C、0.3 %Si、1.1 %Mn、0.1 %Cr
鋼 寸 法 : 238 φ×30t →238 φ×17t (mm) 圧延温度 : 1200℃ 延伸比 : 1.8 本方法に使用した栓体は、図1に示すように厚さ10mmの
セラミックファイバーブランケット (48% Al2O3、52%
SiO2)を、マンネスマン穿孔後のホローシェルの内径と
ほゞ同じ大きさの直径178mm の外径とした円板を20枚重
ねた。例Aにあっては、これに粒径10μm の黒鉛粉末を
スプレーで噴射塗布したものを、例Bにあっては重油中
に10wt%黒鉛粉末を混合しスプレーで噴射塗布含浸した
ものを、例Cでは非可燃性潤滑剤として粒径10μm の窒
化硼素粉末をマシン油中に10wt%混合してスプレーで噴
射含浸したものを、例Dでは非可燃性潤滑剤として粒径
10μm のマイカ粉末を通常のカップグリース中に10wt%
混合しハケ塗り塗布含浸したものをそれぞれ使用した。
【0021】従来例では、延伸圧延直前にホローシェル
内面に対して高圧水噴射による脱スケール処理をした
後、黒鉛粉末を噴射供給して塗布する潤滑処理を行っ
た。表1に示す結果からもよく分かるように、内表面の
肌荒程度を表わす表面粗さの平均値(Rmax)は、本発明に
よれば、従来例に比し著しく向上している。このような
すぐれた効果は内面酸化の防止および均一潤滑作用の実
現の結果である。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】本発明の方法により、ホローシェルの内
面スケールの発生が効果的に抑制され、スケールの押し
込みによる肌荒が著しく減少し、内面品質の優れた成品
を得ることができるとともに、優れた潤滑効果により、
内面工具の損傷も抑制され寿命延長をはかることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる栓体を示すもので、図1(a) は
その平面図、図1(b) はその側面図である。
【図2】本発明方法による穿孔後ホローシェルに栓体を
封着したときの状態を示す略式説明図である。
【符号の説明】
1 : 栓体 2 : 円板 3 : 軸方向形状保持具 4 : フランジ 5 : ホローシェル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理ホローシェルの内径と同一または
    若干大径の外径を有する耐熱性多孔質円柱体に可燃性潤
    滑剤を単独で含浸させるか、あるいは可燃性潤滑剤また
    は/および非可燃性潤滑剤を含む可燃性物質を塗布また
    は/および含浸させた、継目無鋼管の内面酸化防止用栓
    体。
  2. 【請求項2】 継目無鋼管の熱間圧延に際して、圧延直
    後のホローシェルの両端内面に、可燃性潤滑剤を単独で
    含浸させるか、あるいは可燃性潤滑剤または/および非
    可燃性潤滑剤を含む可燃性物質を塗布または/および含
    浸させた栓体を内嵌密接装入して、次工程まで搬送中の
    ホローシェル内面の酸化を防止するとともに、次工程の
    圧延において芯金で一方の栓体をホローシェル内部に押
    し込むことで潤滑剤塗布を行うことを特徴とする、継目
    無鋼管の熱間圧延方法。
JP29900691A 1991-11-14 1991-11-14 内面酸化防止用栓体と継目無鋼管の圧延方法 Withdrawn JPH05138211A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949730B1 (ko) * 2003-06-18 2010-03-25 주식회사 포스코 선재 압연롤 캘리버의 녹 생성 방지장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949730B1 (ko) * 2003-06-18 2010-03-25 주식회사 포스코 선재 압연롤 캘리버의 녹 생성 방지장치

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Effective date: 19990204