JPH11129008A - 継目無鋼管製造用プラグとその製造方法 - Google Patents
継目無鋼管製造用プラグとその製造方法Info
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- JPH11129008A JPH11129008A JP29847197A JP29847197A JPH11129008A JP H11129008 A JPH11129008 A JP H11129008A JP 29847197 A JP29847197 A JP 29847197A JP 29847197 A JP29847197 A JP 29847197A JP H11129008 A JPH11129008 A JP H11129008A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】１３％Ｃｒ以上の高Ｃｒ系ステンレス鋼、Ｎｉ
基合金等の変形抵抗が大きい材料の穿孔に適した継目無
鋼管製造用プラグおよびその製造方法。 【解決手段】重量％で、Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：０．５
〜１２％を含有する低合金鋼からなる基材と、その表面
に備えた下記のスケール層とからなり、内外層の合計厚
さが５０〜５００μｍである継目無鋼管製造用プラグと
その製造方法。 外層：ＦｅＳを含むスケール層 内層：Ｆｅ3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）
Ｓを含むスケール層
基合金等の変形抵抗が大きい材料の穿孔に適した継目無
鋼管製造用プラグおよびその製造方法。 【解決手段】重量％で、Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：０．５
〜１２％を含有する低合金鋼からなる基材と、その表面
に備えた下記のスケール層とからなり、内外層の合計厚
さが５０〜５００μｍである継目無鋼管製造用プラグと
その製造方法。 外層：ＦｅＳを含むスケール層 内層：Ｆｅ3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）
Ｓを含むスケール層
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性に優れた継
目無鋼管製造用プラグおよびその製造方法に係わり、特
に変形抵抗の大きい１３％以上のＣｒを含有する高Ｃｒ
含有鋼の継目無鋼管を製造するのに使用できるプラグと
その製造方法に関する。
目無鋼管製造用プラグおよびその製造方法に係わり、特
に変形抵抗の大きい１３％以上のＣｒを含有する高Ｃｒ
含有鋼の継目無鋼管を製造するのに使用できるプラグと
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】継目無鋼管の製造方法の一つにマンネス
マン方式がある。その製管工程の最初の工程に、丸ビレ
ットを高温下で穿孔圧延機（ピアサー）により穿孔して
母管となる中空管を製造する工程がある。この工程で
は、傾斜圧延ロールでビレットを回転させつつその軸方
向に移動させながら、ビレットの端面にプラグを押し当
てて穿孔する。
マン方式がある。その製管工程の最初の工程に、丸ビレ
ットを高温下で穿孔圧延機（ピアサー）により穿孔して
母管となる中空管を製造する工程がある。この工程で
は、傾斜圧延ロールでビレットを回転させつつその軸方
向に移動させながら、ビレットの端面にプラグを押し当
てて穿孔する。
【０００３】従来、プラグには３％Ｃｒ−１％Ｎｉベ−
スの低合金鋼が広く使用されている。しかし、１３％以
上のＣｒを含有する高Ｃｒ含有鋼、あるいはＮｉ合金の
ような変形抵抗の大きい鋼から継目無鋼管をマンネスマ
ン方式で製造する場合には、穿孔中に温度が上昇するこ
とに加えプラグ表面の面圧が高いためプラグの寿命が著
しく短くなる。
スの低合金鋼が広く使用されている。しかし、１３％以
上のＣｒを含有する高Ｃｒ含有鋼、あるいはＮｉ合金の
ような変形抵抗の大きい鋼から継目無鋼管をマンネスマ
ン方式で製造する場合には、穿孔中に温度が上昇するこ
とに加えプラグ表面の面圧が高いためプラグの寿命が著
しく短くなる。
【０００４】たとえば、穿孔する材料がオーステナイト
系ステンレス鋼、ＳＵＳ３０４である場合は、１パスで
プラグの変形が生じる。したがって、１パス毎にプラグ
を取り替えなくてはならない。
系ステンレス鋼、ＳＵＳ３０４である場合は、１パスで
プラグの変形が生じる。したがって、１パス毎にプラグ
を取り替えなくてはならない。
【０００５】特開平４−２６７３９号公報には、熱間製
管工具用鋼および熱間製管工具に係わる発明が開示され
ている。この工具鋼は、Ｗを多量添加したこと、プラグ
表面に密着性に優れた酸化スケ−ルを生成させるために
Ｎｉを０．５〜７％添加したことを特徴としている。ス
テンレス鋼やＮｉ基合金のような変形抵抗が高い材料の
製管における工具の寿命を改善したものである。
管工具用鋼および熱間製管工具に係わる発明が開示され
ている。この工具鋼は、Ｗを多量添加したこと、プラグ
表面に密着性に優れた酸化スケ−ルを生成させるために
Ｎｉを０．５〜７％添加したことを特徴としている。ス
テンレス鋼やＮｉ基合金のような変形抵抗が高い材料の
製管における工具の寿命を改善したものである。
【０００６】しかし、上記ピアサーのプラグも、最も面
圧が高く、温度が上昇するプラグ先端部では製管中に先
端スケ−ルが溶融し、断熱効果および耐摩耗性が消失
し、先端溶損が発生するという問題がある。
圧が高く、温度が上昇するプラグ先端部では製管中に先
端スケ−ルが溶融し、断熱効果および耐摩耗性が消失
し、先端溶損が発生するという問題がある。
【０００７】さらに、プラグ表面にスケールが存在して
いてもスケールの潤滑性が劣るため、穿孔時の被穿孔材
とプラグとの摩擦により中空材の内面にカブレ疵が発生
し、最終製品では管内面をグラインダ等で研磨する手入
れ作業が必要となり、製造コストの大きな増加をまねい
ている。
いてもスケールの潤滑性が劣るため、穿孔時の被穿孔材
とプラグとの摩擦により中空材の内面にカブレ疵が発生
し、最終製品では管内面をグラインダ等で研磨する手入
れ作業が必要となり、製造コストの大きな増加をまねい
ている。
【０００８】また、特開平４−１４７７０６号公報に
は、プラグ形状とプラグ材質とを規定することによりプ
ラグ寿命を改善した５％以上のＣｒを含む高Ｃｒ含有鋼
の継目無鋼管を製造するのに適したプラグが開示されて
いる。プラグの材質として、スケール付着処理によりＦ
ｅＯ主体の酸化スケールを生成させるためにＣｒ含有量
を０．９５％以下と低減したことを特徴としている。
は、プラグ形状とプラグ材質とを規定することによりプ
ラグ寿命を改善した５％以上のＣｒを含む高Ｃｒ含有鋼
の継目無鋼管を製造するのに適したプラグが開示されて
いる。プラグの材質として、スケール付着処理によりＦ
ｅＯ主体の酸化スケールを生成させるためにＣｒ含有量
を０．９５％以下と低減したことを特徴としている。
【０００９】しかし、従来のプラグは特開平４−１４７
７０６号公報に開示されているように、ＦｅＯ、Ｆｅ2
Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ4の混合スケールがよいと考えられていた
が、１３％以上のＣｒ含有するステンレス鋼のような変
形抵抗の大きい材料の穿孔に使用する場合においては、
耐摩耗性および潤滑性が充分でなかった。
７０６号公報に開示されているように、ＦｅＯ、Ｆｅ2
Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ4の混合スケールがよいと考えられていた
が、１３％以上のＣｒ含有するステンレス鋼のような変
形抵抗の大きい材料の穿孔に使用する場合においては、
耐摩耗性および潤滑性が充分でなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しょうと
する課題は、１３％以上の高ｒを含有するステンレス鋼
あるいはＮｉ基合金のように変形抵抗が大きくて、プラ
グの焼き付きが発生しやすい材料の穿孔に用いても、長
寿命でかつ焼き付きが発生しにくい継目無鋼管製造用プ
ラグおよびその製造方法を提供することにある。
する課題は、１３％以上の高ｒを含有するステンレス鋼
あるいはＮｉ基合金のように変形抵抗が大きくて、プラ
グの焼き付きが発生しやすい材料の穿孔に用いても、長
寿命でかつ焼き付きが発生しにくい継目無鋼管製造用プ
ラグおよびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
継目無鋼管製造用プラグおよびその製造方法にある。
継目無鋼管製造用プラグおよびその製造方法にある。
【００１２】（１）重量％で、Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：
０．５〜１２％を含有する低合金鋼からなる表面にスケ
ール層を備えた継目無鋼管製造用プラグであって、スケ
ール層は下記する外層と内層からなり、内外層の合計厚
さが５０〜５００μｍであることを特徴とする継目無鋼
管製造用プラグ。
０．５〜１２％を含有する低合金鋼からなる表面にスケ
ール層を備えた継目無鋼管製造用プラグであって、スケ
ール層は下記する外層と内層からなり、内外層の合計厚
さが５０〜５００μｍであることを特徴とする継目無鋼
管製造用プラグ。
【００１３】 外層：ＦｅＳを含むスケール層 内層：Ｆｅ3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）
Ｓを含む酸化物スケール層 （２）重量％で、Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：０．５〜１２
％を含有する低合金鋼を継目無鋼管製造用プラグに成形
加工し、このプラグを体積％で０．１〜１％のＨ2Ｓお
よび１〜５％Ｈ2Ｏを含有する雰囲気ガス中で７００℃
〜１１００℃の温度範囲に加熱し、プラグ表面に厚さ５
０μｍ〜５００μｍのスケール層を生成させることを特
徴とする継目無鋼管製造用プラグの製造方法。
Ｓを含む酸化物スケール層 （２）重量％で、Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：０．５〜１２
％を含有する低合金鋼を継目無鋼管製造用プラグに成形
加工し、このプラグを体積％で０．１〜１％のＨ2Ｓお
よび１〜５％Ｈ2Ｏを含有する雰囲気ガス中で７００℃
〜１１００℃の温度範囲に加熱し、プラグ表面に厚さ５
０μｍ〜５００μｍのスケール層を生成させることを特
徴とする継目無鋼管製造用プラグの製造方法。
【００１４】本発明者らは、プラグ表面のスケールに着
目し、プラグの寿命を改善すべく鋭意研究した結果、以
下のような知見を得ることができた。
目し、プラグの寿命を改善すべく鋭意研究した結果、以
下のような知見を得ることができた。
【００１５】ａ）プラグ表面の酸化スケ−ルは、製管中
には断熱効果により地金（プラグ基体）の温度上昇を抑
制するとともに、潤滑効果を呈し、これらの効果により
プラグ損傷が防止されている。したがって、スケ−ルの
断熱性能を確保した状態で、スケ−ルの潤滑性能を向上
させることによりプラグ寿命が延びる。 ｃ）スケ−ルの高温での潤滑特性は、プラグ基体表面に
形成されるスケ−ルの種類により異なり、通常のスケ−
ル処理（酸化雰囲気）で形成されるＦｅ系あるいは（Ｆ
ｅ、Ｃｒ）系の酸化物単体のスケ−ルよりも、硫化物が
含まれる複合化合物の方が、高潤滑性能を示す。
には断熱効果により地金（プラグ基体）の温度上昇を抑
制するとともに、潤滑効果を呈し、これらの効果により
プラグ損傷が防止されている。したがって、スケ−ルの
断熱性能を確保した状態で、スケ−ルの潤滑性能を向上
させることによりプラグ寿命が延びる。 ｃ）スケ−ルの高温での潤滑特性は、プラグ基体表面に
形成されるスケ−ルの種類により異なり、通常のスケ−
ル処理（酸化雰囲気）で形成されるＦｅ系あるいは（Ｆ
ｅ、Ｃｒ）系の酸化物単体のスケ−ルよりも、硫化物が
含まれる複合化合物の方が、高潤滑性能を示す。
【００１６】ｄ）スケ−ル付け雰囲気を通常の酸化性雰
囲気から、Ｈ2Ｓ を含有する弱還元性雰囲気にすること
により、硫化物を含有する複合酸化物が形成され、その
複合酸化物層は２層からなり、外層はＦｅＳを含む層、
内層はＦｅ3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）
Ｓを含む層となる。
囲気から、Ｈ2Ｓ を含有する弱還元性雰囲気にすること
により、硫化物を含有する複合酸化物が形成され、その
複合酸化物層は２層からなり、外層はＦｅＳを含む層、
内層はＦｅ3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）
Ｓを含む層となる。
【００１７】ｅ）この外層は、摩擦抵抗を下げる効果が
あり、内層は断熱効果があり地金の温度上昇を抑制する
効果がある。
あり、内層は断熱効果があり地金の温度上昇を抑制する
効果がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の継目無鋼管製造用
プラグとその製造方法の実施の形態について詳述する。
プラグとその製造方法の実施の形態について詳述する。
【００１９】１.プラグａ）基材［Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：０．５〜１２％（重
量％）］ Ｎｉは、スケールを生成させる際にＮｉＳを形成させる
のに必要であり、１％未満ではＮｉＳが形成されにく
く、一方５％を超えると耐酸化性が向上し過ぎ、硫化物
が形成されないので上限を５％とした。
量％）］ Ｎｉは、スケールを生成させる際にＮｉＳを形成させる
のに必要であり、１％未満ではＮｉＳが形成されにく
く、一方５％を超えると耐酸化性が向上し過ぎ、硫化物
が形成されないので上限を５％とした。
【００２０】Ｃｒは、スケールを生成させる際に（Ｆ
ｅ、Ｃｒ）3Ｏｒ4を形成させるのに必要で、０．５％未
満であると（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏｒ4が形成されなく、一方
１２％を超えると耐酸化性が向上しＣｒＯ3となり、
（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏｒ4 が形成されないので、上限を１
２％とした。
ｅ、Ｃｒ）3Ｏｒ4を形成させるのに必要で、０．５％未
満であると（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏｒ4が形成されなく、一方
１２％を超えると耐酸化性が向上しＣｒＯ3となり、
（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏｒ4 が形成されないので、上限を１
２％とした。
【００２１】プラグ基材の材質は、上記Ｎｉ、Ｃｒを含
有する低合金であればよく、他の成分は限定するもので
なく、通常使用されているプラグの化学成分でよい。例
えば、Ｎｉ、Ｃｒ以外にＣ：０．１〜１％、Ｓｉ：０．
１〜１％、Ｍｎ：０．１〜１％、Ｍｏ：０．５〜５％、
必要によりＷ：０．５〜５％、Ｔｉ：０．５％以下を含
み残部Ｆｅからなる低合金鋼が好適である。ｂ）スケール層 外層：穿孔時のプラグと高温の被穿孔材との摩擦抵抗を
下げるために外層はＦｅＳを含んだ層とする。このＦｅ
Ｓ以外は、硫化物生成時に不可避的に生成する酸化物で
ある。
有する低合金であればよく、他の成分は限定するもので
なく、通常使用されているプラグの化学成分でよい。例
えば、Ｎｉ、Ｃｒ以外にＣ：０．１〜１％、Ｓｉ：０．
１〜１％、Ｍｎ：０．１〜１％、Ｍｏ：０．５〜５％、
必要によりＷ：０．５〜５％、Ｔｉ：０．５％以下を含
み残部Ｆｅからなる低合金鋼が好適である。ｂ）スケール層 外層：穿孔時のプラグと高温の被穿孔材との摩擦抵抗を
下げるために外層はＦｅＳを含んだ層とする。このＦｅ
Ｓ以外は、硫化物生成時に不可避的に生成する酸化物で
ある。
【００２２】内層：穿孔時にプラグは被穿孔材からの熱
伝達により温度が上昇するが、内層のスケールをＦｅ3
Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）Ｓを含んだ
スケールとすることにより、内層のスケール層は断熱性
を備え、プラグの地金の温度上昇を抑制する。また、内
層のスケールは外層のスケールが摩滅した場合には焼き
付きを防止する。
伝達により温度が上昇するが、内層のスケールをＦｅ3
Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）Ｓを含んだ
スケールとすることにより、内層のスケール層は断熱性
を備え、プラグの地金の温度上昇を抑制する。また、内
層のスケールは外層のスケールが摩滅した場合には焼き
付きを防止する。
【００２３】これらの効果は、スケール中にＦｅ3Ｏ4、
（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）Ｓを含んいれば得
られ、その他は酸化物でＦｅ2ＳｉＯ4、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍ
ｏ−Ｏ系等で、硫化物スケール生成処理時に不可避的に
生成する。これらの酸化スケールが存在しているのでス
ケール層とプラグ地金との密着性がよくなる。ｃ）スケ−ル層の厚さ スケ−ル層は、上記したように断熱被膜としてプラグの
温度上昇を抑制すると共に、被圧延材との潤滑性を付与
するのに有効である。内外層の酸化スケ−ル層の合計厚
さが５０μｍ未満では断熱効果が不十分でありプラグ温
度上昇によるプラグ先端の溶損や、潤滑効果も不十分な
ため焼き付きが発生してしまう。一方スケ−ル厚みが５
００μｍを超えるとスケ−ル層内部に多数の空隙が発生
しスケ−ル層が剥離しやすくなる。従って、プラグ表面
のスケ−ル層の厚みは５０〜５００μｍとした。また、
硫化物を生成させる処理をおこなうと、内層と外層との
厚さの比は１：１程度となる。
（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｎｉ）Ｓを含んいれば得
られ、その他は酸化物でＦｅ2ＳｉＯ4、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍ
ｏ−Ｏ系等で、硫化物スケール生成処理時に不可避的に
生成する。これらの酸化スケールが存在しているのでス
ケール層とプラグ地金との密着性がよくなる。ｃ）スケ−ル層の厚さ スケ−ル層は、上記したように断熱被膜としてプラグの
温度上昇を抑制すると共に、被圧延材との潤滑性を付与
するのに有効である。内外層の酸化スケ−ル層の合計厚
さが５０μｍ未満では断熱効果が不十分でありプラグ温
度上昇によるプラグ先端の溶損や、潤滑効果も不十分な
ため焼き付きが発生してしまう。一方スケ−ル厚みが５
００μｍを超えるとスケ−ル層内部に多数の空隙が発生
しスケ−ル層が剥離しやすくなる。従って、プラグ表面
のスケ−ル層の厚みは５０〜５００μｍとした。また、
硫化物を生成させる処理をおこなうと、内層と外層との
厚さの比は１：１程度となる。
【００２４】２.プラグの製造方法ａ）ガス雰囲気、Ｈ 2ＳおよびＨ 2Ｏの濃度（体積％） プラグ表面にスケ−ルを生成させるには、プラグを７０
０〜１１００℃の温度範囲内で保持する。このとき上記
の硫化物スケールを生成させるためには、高温処理にお
ける雰囲気としてＨ2ＳおよびＨ2Ｏを含んだガス雰囲気
中とする必要がある。
０〜１１００℃の温度範囲内で保持する。このとき上記
の硫化物スケールを生成させるためには、高温処理にお
ける雰囲気としてＨ2ＳおよびＨ2Ｏを含んだガス雰囲気
中とする必要がある。
【００２５】雰囲気ガスは、Ｈ2Ｓ、Ｈ2Ｏ以外にＣＯ2
を５〜３０％残部Ｎ2ガスが好適である。
を５〜３０％残部Ｎ2ガスが好適である。
【００２６】雰囲気中のＨ2Ｓ 濃度が０．１％未満なら
ば安定して、硫化物が形成されず、酸化スケ−ル単独と
なる。一方、雰囲気中のＨ2Ｓ 濃度が１％を超えると形
成されるスケ−ルは、硫化物スケ−ルのみとなり、酸化
物スケ−ルは形成されにくい。従って、雰囲気中のＨ2
Ｓ濃度は０．１〜１％とした。
ば安定して、硫化物が形成されず、酸化スケ−ル単独と
なる。一方、雰囲気中のＨ2Ｓ 濃度が１％を超えると形
成されるスケ−ルは、硫化物スケ−ルのみとなり、酸化
物スケ−ルは形成されにくい。従って、雰囲気中のＨ2
Ｓ濃度は０．１〜１％とした。
【００２７】次に、Ｈ2Ｏ濃度であるが、処理雰囲気中
にＨ2Ｏが存在することにより酸化物スケ−ルがプラグ
基体表面に形成される。しかし雰囲気中のＨ2Ｏ 濃度が
１％未満ならば安定して酸化物スケ−ルが形成されず、
硫化物スケ−ル単独となる。一方雰囲気中のＨ2Ｏ 濃度
が５％を超える場合には形成されるスケ−ルは、酸化物
スケ−ルのみとなり、硫化物スケ−ルは形成されない。
したがって、雰囲気中のＨ2Ｏ濃度は１〜５％とした。
にＨ2Ｏが存在することにより酸化物スケ−ルがプラグ
基体表面に形成される。しかし雰囲気中のＨ2Ｏ 濃度が
１％未満ならば安定して酸化物スケ−ルが形成されず、
硫化物スケ−ル単独となる。一方雰囲気中のＨ2Ｏ 濃度
が５％を超える場合には形成されるスケ−ルは、酸化物
スケ−ルのみとなり、硫化物スケ−ルは形成されない。
したがって、雰囲気中のＨ2Ｏ濃度は１〜５％とした。
【００２８】ｃ）製造方法における雰囲気温度 プラグ基体表面に形成されるスケ−ル層の厚みは、雰囲
気温度と時間の組み合わせによって決定される。しか
し、スケ−ル層形成温度が７００℃未満ではスケ−ルの
成長速度が著しく遅いため、下限を７００℃とした。一
方、１１００℃を超えると形成されるスケ−ル層中には
多量の空隙が形成されるようになるので、スケ−ルがも
ろくなり穿孔中に剥離するため上限を１１００℃とし
た。
気温度と時間の組み合わせによって決定される。しか
し、スケ−ル層形成温度が７００℃未満ではスケ−ルの
成長速度が著しく遅いため、下限を７００℃とした。一
方、１１００℃を超えると形成されるスケ−ル層中には
多量の空隙が形成されるようになるので、スケ−ルがも
ろくなり穿孔中に剥離するため上限を１１００℃とし
た。
【００２９】
【実施例】表１に示す３種の化学組成の鋼を、真空溶解
により溶製し、その後鍛造して鍛造材から下記寸法のマ
ンネスマン製管用プラグの基材を切削加工により３２本
製作した。
により溶製し、その後鍛造して鍛造材から下記寸法のマ
ンネスマン製管用プラグの基材を切削加工により３２本
製作した。
【００３０】図１は、本実施例で使用したプラグの側面
図である。図中、Ｄ：７８ｍｍ，Ｌ：１２２ｍｍおよび
Ｒ：５ｍｍであった。
図である。図中、Ｄ：７８ｍｍ，Ｌ：１２２ｍｍおよび
Ｒ：５ｍｍであった。
【００３１】
【表１】
【００３２】表２に示すＮｏ．１〜１６の各種の処理条
件で、上記プラグ基材各２本ずつにスケ−ル生成処理を
施した。スケ−ル生成処理方法は、鋼製のボックス内に
にプラグを収納してボックスを加熱炉に入れて加熱する
方法とした。なお、加熱前から加熱処理が完了し、ボッ
クスが常温になるまでボックス内は表２に示すガスを通
気した。
件で、上記プラグ基材各２本ずつにスケ−ル生成処理を
施した。スケ−ル生成処理方法は、鋼製のボックス内に
にプラグを収納してボックスを加熱炉に入れて加熱する
方法とした。なお、加熱前から加熱処理が完了し、ボッ
クスが常温になるまでボックス内は表２に示すガスを通
気した。
【００３３】
【表２】
【００３４】このようにして得られた各プラグ表面に生
成したスケ−ルの構造をＸ線回折法により解析し、また
スケ−ル厚みを 光学顕微鏡により測定した。
成したスケ−ルの構造をＸ線回折法により解析し、また
スケ−ル厚みを 光学顕微鏡により測定した。
【００３５】次に、上記各プラグを用いて、ＳＵＳ４２
０Ｊ１（１３Ｃｒ）およびＳＵＳ３０４（１８Ｃｒ−８
Ｎｉ）のステンレス鋼丸ビレット（外形：１１０ｍｍ、
長さ２７００ｍｍ）を下記温度で加工した後穿孔圧延し
た。
０Ｊ１（１３Ｃｒ）およびＳＵＳ３０４（１８Ｃｒ−８
Ｎｉ）のステンレス鋼丸ビレット（外形：１１０ｍｍ、
長さ２７００ｍｍ）を下記温度で加工した後穿孔圧延し
た。
【００３６】ビレット加熱温度 １３Ｃｒステンレス鋼 ：１２００℃ １８Ｃｒ−８Ｎｉステンレス鋼 ：１２５０℃ 上記穿孔条件でプラグの寿命がくるまで穿孔を繰り返
し、鋼管を製造した。寿命まで何本の鋼管を製造するこ
とができたかを調べた。なお、プラグ寿命はプラグ先端
が変形した時点とした。結果を表２にあわせて示す。
し、鋼管を製造した。寿命まで何本の鋼管を製造するこ
とができたかを調べた。なお、プラグ寿命はプラグ先端
が変形した時点とした。結果を表２にあわせて示す。
【００３７】同表から明らかなように、本発明で規定す
る条件を満たしていないスケール層を有するプラグを使
用した場合、１３Ｃｒフェライト系ステンレス鋼で２〜
３本のビレットの穿孔、１８Ｃｒ−８Ｎｉオーステナイ
ト系ステンレス鋼では１本のビレットの穿孔しかできな
かった。
る条件を満たしていないスケール層を有するプラグを使
用した場合、１３Ｃｒフェライト系ステンレス鋼で２〜
３本のビレットの穿孔、１８Ｃｒ−８Ｎｉオーステナイ
ト系ステンレス鋼では１本のビレットの穿孔しかできな
かった。
【００３８】それに対し、本発明のプラグを使用した場
合、１３Ｃｒフェライト系ステンレス鋼では８〜１０本
のビレットの穿孔を、１８Ｃｒ−８Ｎｉオーステナイト
系ステンレス鋼では５〜６本のビレットの穿孔をするこ
とができた。
合、１３Ｃｒフェライト系ステンレス鋼では８〜１０本
のビレットの穿孔を、１８Ｃｒ−８Ｎｉオーステナイト
系ステンレス鋼では５〜６本のビレットの穿孔をするこ
とができた。
【００３９】
【発明の効果】本発明のプラグは、高合金鋼、ステンレ
ス鋼、Ｎｉ基合金等の変形抵抗が高く焼き付き易い材料
のマンネスマン製管において、優れた耐久性を発揮し、
継目無鋼管の製造コストを下げることができ産業上極め
て有効である。
ス鋼、Ｎｉ基合金等の変形抵抗が高く焼き付き易い材料
のマンネスマン製管において、優れた耐久性を発揮し、
継目無鋼管の製造コストを下げることができ産業上極め
て有効である。
【図１】本実施例で使用したプラグの側面図である。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で、Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：０．５
〜１２％を含有する低合金鋼からなるプラグ基体と、そ
の表面に生成させたスケール層とからなる継目無鋼管製
造用プラグであって、スケール層は下記する外層と内層
からなり、内外層の合計厚さが５０〜５００μｍである
ことを特徴とする継目無鋼管製造用プラグ。 外層：ＦｅＳを含むスケール層 内層：Ｆｅ3Ｏ4、（Ｆｅ、Ｃｒ）3Ｏ4および（Ｆｅ、Ｎ
ｉ）Ｓを含むスケール層 - 【請求項２】重量％で、Ｎｉ：１〜５％、Ｃｒ：０．５
〜１２％を含有する低合金鋼をプラグ基体に成形加工
し、このプラグ基体を体積％で０．１〜１％のＨ2Ｓ お
よび１〜５％のＨ2Ｏ を含有する雰囲気ガス中で７００
℃〜１１００℃の温度範囲に加熱し、プラグ基体表面に
厚さ５０μｍ〜５００μｍのスケール層を生成させるこ
とを特徴とする継目無鋼管製造用プラグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29847197A JPH11129008A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 継目無鋼管製造用プラグとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29847197A JPH11129008A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 継目無鋼管製造用プラグとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129008A true JPH11129008A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17860141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29847197A Pending JPH11129008A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 継目無鋼管製造用プラグとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129008A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004020685A1 (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | 有層鋼材製部材およびその製造方法 |
| CN114561596A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-31 | 长沙市萨普新材料有限公司 | 一种通过金属间化合物强硬化的无碳高速钢穿孔顶头及其制备方法 |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP29847197A patent/JPH11129008A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004020685A1 (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | 有層鋼材製部材およびその製造方法 |
| CN114561596A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-31 | 长沙市萨普新材料有限公司 | 一种通过金属间化合物强硬化的无碳高速钢穿孔顶头及其制备方法 |
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