JPS5845319A - 鋼管内面に対する冷間加工層の付与方法 - Google Patents

鋼管内面に対する冷間加工層の付与方法

Info

Publication number
JPS5845319A
JPS5845319A JP14421981A JP14421981A JPS5845319A JP S5845319 A JPS5845319 A JP S5845319A JP 14421981 A JP14421981 A JP 14421981A JP 14421981 A JP14421981 A JP 14421981A JP S5845319 A JPS5845319 A JP S5845319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel pipe
diameter
plug
cold
inside surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP14421981A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS627244B2 (ja
Inventor
Kosaku Murata
耕作 村田
Kazunari Tsukamoto
一成 塚本
Minoru Kubota
稔 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP14421981A priority Critical patent/JPS5845319A/ja
Publication of JPS5845319A publication Critical patent/JPS5845319A/ja
Publication of JPS627244B2 publication Critical patent/JPS627244B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はCrを含有する合金鋼、例えば2’Cr−IM
鋼の如きCr−Mo鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼
、オーステナイト系ステンレス銅等を素材とする銅管の
内面の処理方法に胸するものである。
この種の銅管は、例えば火力発電用ボイラの高温高圧水
蒸気発生用過熱器管、再熱器管として使用されるが、そ
の内面は長期間に亘って高温水蒸気に曝されるために酸
化され、同程度の温度下において大気中に曝される場合
に比してはるかに厚いスケールが生成されることとなる
。斯かるスケールの生成により、銅管自体の強度が劣化
して噴破事故を招来する虞れがある外、剥離スケールに
よる二次的障害、例えば曲管部における管閉塞、各種パ
ルプ、タービン翼の異常摩耗を招来し、重大事故を惹起
する可能性がある。このため高温水蒸気に対する鋼管内
面の耐酸化性を高める試みが多々なされており、例えば
鋼管内面にショット(又はサンド)を圧気によって吹き
付けるショットピーニング法、或いは鋼管内面に回転体
を遠心力を利用して衝接せしめるロールハンマリング法
等が知られている0 これらの方法は鋼管内表面に、前者にショットを衝突さ
せることにより、また後者はリングの衝突又は圧接によ
って鋼材結Aにすべりを生ぜしめた冷間加工層を形成し
、この冷間加工層内でのクロムの拡散を答易ならしめ、
内表面が高温水蒸気に曝されるなどして高温加熱された
時、表面層にクロムを濃化せしめ、酸化を抑制しようと
するものである。第3図は鋼管内面にショットピーニン
グ法を適用している状l111に示す模式図であり、図
中P#−j鋼管、40にショット導管、41iショツト
導管40の先端部に装着された円盤状のショットノズル
を示している。ショット導管40の基端部はショット溜
め及び加圧タンク等に連結されており、ショツト粒は圧
気に伴われてショット導管41を経、ショットノズル4
1の周面から鋼管Pの内周面に高速で噴射せしめられる
ようになっている。
第4図は鋼管内面にロールハンマリング法を適用してい
る状態を示す模式図であり、図中P#i鋼9.50#′
iホルダーを示している0ホルダー50は円柱状であっ
て、その軸方向及び周方向共に相異なる2つの位置に適
長、且つ適法の切欠部51゜51が形成され、この各切
欠部151.51にはその軸方向壁面間に跨って軸架し
たビン52.52に各2個のリング53.531遊嵌し
て構成さnlその基端部に設けたコネクタ54に図示し
ないモータの出力軸と連繋したシャ7)55を連結して
あり、モータによってホルダ−50ケ回転することによ
り、リング53を遠心力にて外方に移動させ、鋼管P内
面に衝突又は圧接させてノ)ンマリング加工を施すよう
にしである。
ところで前者の方法に依る場合は一度で加工し得る加工
深さ、即ち冷間加工層の厚さけ小さく、深い冷間加工層
を得るためには複数回の処理を必要とすることとなって
、作業能率が悪く、またより深く冷間加工層を形成すべ
く衝風の噴射圧を高めるために#i設備費が嵩み、更に
被加工鋼管が小径になるに従って加工が難しくなり、加
えて冷間加工層を鋼管の軸長方向及び周方向に均一な深
さに形成するのが難しく、シかもショツト粒が鋼管内表
面に喰い込み、或いはショツト粒によってえぐられて被
れ状の疵が発生し、表面粗さも大きいなどの欠点があり
、ま念後者の方法に依る場合は、鋼管内径が小さい場合
には冷間加工層を大きくするのが難しく、また軸長方向
の冷間加工層の深さにばらつきが生じ易く、特に表面粗
さが大きく、作業能率も低いなどの難点があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは鋼管内面にしごき加工による強加工
を施すことによって鋼管内面に冷間加工層を形成し、そ
の耐酸化性の大幅な同上を図れるようにした新規な鋼管
内面の処理方法を提供するにある。
本発明に係る鋼管内面の処理方法はクロム含有鋼を素材
とする被処理鋼管内を、その軸長方向にプラグを移動せ
しめて被処理鋼管内面に中しごき加工を施し、その内表
面に冷間加工層を形成することを特徴とする。
以下本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述する。
第1図(イ)、(切は本発明に係る鋼管内面の処理方法
(以下単に本発明方法という)の実施工程を示す模式図
であり、図中PFi被処理鋼管(以下単に鋼管という)
%  iVi加工工具たるプラグを示している。鋼管P
Fi製造工程中の最終熱処理後、或いは熱間加工仕上後
のものであって、図示しないクランプ手段を用いて横置
固定され、この状態で軸長方向にプラグ1を移動、即ち
引抜き或いは押抜きして銅管Pの内面に対してしごき加
工を施し、冷間加工層を形成せしめるようにしである3
、第2図はプラグの拡大側面図であり、プラグ1は全体
として軸心線X−xに対して対称な回転体をなし、且つ
軸心線方向において、その中心6c吋し左右が対称とな
っている。軸心線の方向、即ち軸長方向中央部には軸長
方向に比較的短い寸法11(5ms+以下)にわたって
直径d、が最も大きくなっているベアリング部11を備
え、またベアリング部11における軸長方向両側には軸
長方向r(比較的短い寸法l、にわたり、軸端部側に向
うに従って直径がd、からd、に急縮径され、直径方向
における両側局面のなす角(アプローチ角という245
8以上)がαをなすアプローチ部1.2,12を備え、
更にアプローチ部12.12の軸長方向両側には軸長方
向に比較的長い寸法/、にわたって直径がd。
からd、に緩縮径さh1直直径間における両側局面のな
す角(センターリング角という=1〜10°)がβをな
すセンターリング部13.13を備えている。プラグl
の両軸増面にはプラグlを操作するためのマンドレル2
の螺着用螺条孔14,14が形成されており、いずれか
一方にマンドレル2の−f@を連結し、マンドレル2の
他端に連結した図示しない油圧シリンダ等の作幼により
プラグ1を鋼管P内でその軸長方向に移1せしめ、しご
き加工を施すようになっている。
なおプラグ1にアプローチ部12,12、センターリン
グ$13.13を各2個所に形成したのけプラグ1をそ
の軸長方向のいずれの側からも使用を可能ならしめ、プ
ラグ寿命の延長を図ると共にプラグ製作時における焼入
れ等に、際しての焼割れ発生を防止するためであり、従
ってプラグ1自体の形状としてはベアリング部11の片
側にのみアプローチ部12.センターリング部13を備
えたものであってもよいことは勿論である。
プラグlにおけるベアリング部11の軸長方向の長さ1
1を5〜Owg (稜線状に形成される場合)の範囲と
じたのけ長さが5flを越えると本来中しごき加工にお
いてはバンクリングによって管内径がプラグのベアリン
グ部直径d1より若干縮径されるのであるが、この縮径
が起らず、そのまま拡径されてしまうため、実質的な強
加工を加えることが出来ず、軽加工に粕まるごととなっ
て十分な冷U以上としたのけしごき加工の機船を果すの
ij実質上このベアリング部11であり、これが存在し
なめ場合は十分な冷間加工層の形成が出来なくなること
による。またアプローチ部12,12のアプローチ角α
を45°以上としたのはと九以下でけ冷間加工層の形成
効果が低下することによる。更にセンターリング部13
.13のセンターリング角βを1〜10°の範囲とした
のは1°以下、10’以上ではいずれもセンターリング
機能が急激に低下することによる。
なおベアリング部11の直径dl 、アプローチ部12
.12及びセンターリング部13.13の直径d、 、
 ti、け鋼管Pの寸法諸元等を考慮して相対的に決定
される。例えばベアリング部11の直径d1は少なくと
も鋼管Pの内径d0の平均値凪を越える値(dB > 
do )であって、且つ鋼管P内表面の粗さが過大にな
らない範囲で冷間加工層の厚さが可及的に大きく、換言
すれば冷間加工層が可及的に深部に迄形成されるような
寸法仕様に設定される。
首たセンターリング部13.13の軸端部側的径d、i
j中しごき加工前における鋼/IIPの平均内径工より
も小さく、一方アプローチ部12側直径d、Vi中しご
き加工前における鋼管Pの平均内径d。以上に設定され
る。
上述のプラグ1はベアリング部11と各アプローチ部1
2.,12との連接部は夫々稜線をなすよう形成した場
合につき説明したが、小径の曲面に形成してもよく、こ
の場合にあっては上述のアプローチ角αはこの曲面に対
する平均接線角度(曲線Aの接線角度)として与えるも
のとする。
而して上述の如く構成されたプラグ11に鋼管P内にお
いてその軸長方向に移動せしめるが、第1図(イ)に示
す如く鋼管Pの内周面が偏心し、真円度を欠く場合にお
いても、先ずセンターリング部13が鋼管Pの内周面に
接することによ−って、プラグlと鋼管Pとが同心状に
位置するよう鋼管P、マンドレル2をたわませる。この
秋春でプラグ1を軸長方向に移#せしめると第1図(ロ
)に示す如く、鋼管Pの内表面がアプローチ部12.更
にけベアリング部11によってしごき加工を受け、また
同時に鋼管Pに偏心部分が存在する場合、半径が小さく
なっている側ではこれを大きく、また半径か大きくなっ
ている側ではこれを小さくするよう矯正作用を受けて、
その全内周面にわたって均一なしごき加工が施され、こ
れによって形成さ9る冷間加工層の厚さFi局力方向軸
長方向のいすhにも略均−となり、しごき加工もれによ
る未加工部分、或いは過大加工部分が形成されることも
ない。
なお中しごき加工はプラグlと鋼管Pとの相応を的な寸
法関係にもよるが、鋼管P内をその軸長カ回に一度だけ
プラグ1を移動せしめることによって施してもよいが、
数回にわたって一方向にのみ、或いは往復移動させるこ
とによって施すこときしてもよい。
次に本発明方法と従来実施さねでいるショットピーニン
グ法及びロールハンマリング法とによって鋼管内面に耐
酸化処理を施した試験結果について説明する。供試銅管
#−1sUs321Hを素材とする外径60fl、内径
50fl、肉厚5uの鋼管であり、本発明方法は第2図
に示した如き形状のプラグを用い、第1図(イ)、(ロ
)に示す如き鞄様で1回だけ中しごき加工を施した。ま
たショットピーニング法は第3図に示す如き粗様で、更
にロールハンマリング決は第4図に示す如き想様で実施
した。試験条件、試験結果は表1に示す通りである。な
お表1中腐食減量は、650℃の水蒸気を1000時闇
噴寝間て腐食させ九徒に行った。
表1から明らかなように、本発明方法に依る場合は冷間
加工層の厚さが大きく鋼管の外向面側に回けて深く形成
さねており、その軸長方向のばらつきは約±5チ程度で
ありしかもic面性状が良好に保たれているのに対し、
ショットピーニング法でけ冷間加工層を一定以上厚く形
成するのが難しく、その軸長方向のばらつきは約±10
%程度と大きくしかも表面性状が悪くなっており、また
ロールハンマリング法は冷間加工層は比較的厚く形成し
得るが、その軸長方向のばらつきは約15噂程度と極め
て大きく、シかも表面性状が極めて悪くなっている。こ
のような冷間加工層の深さ及び表面性状の差異はその結
果である限らねた部位の試料を用いての腐食減量を比較
してみる限りにおいては大差のないものであるが、その
商品的価値は本発明方法によるものが格段に優れている
ことは明らかである。なおまたその作業性についてみる
と本発明方法は10m/分で処理し得るが、従来方法に
あってtiO,2m/分若しく1lt0.4m/分と極
めて低くその作業性において本発明方法の優れているこ
とも明らかである。
以上詳述した如く、本発明方法による場合は、鋼管内面
に加工もれを生ずることなく均−且つ一様な厚さの冷間
加工層を形成することが出来ることとなり、耐酸化性を
同上せしめ得、しかも表面性状を良好に維持し得るため
、腐食起点となるが如き疵の発生がなく、耐酸化性をm
−同上せしめ得る。また冷間加工層を厚くすることがi
Tf#!、なため、例えば鋼管を溶接した後においてこ
れに熱処理を施した場合にも、冷間加工層を容易にその
まま残留せしめ得てその後の耐酸化性を保ち得、その上
作業能率も大$aK向上し得るなど、本発明間長  1 法は優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
!!!1図(イ)、←)は本発明方法の実施工程を示す
模式図、第2図は本発明方法の実施に用いるプラグノ拡
大1IlI面図、第3図は従来方法であるショットピー
ニング法の実施状態を示す模式図、第4図は同じくロー
ルハンマリング法の実施状態を示す模式図である。 P・・・銅管 l・・・プラグ 2・・・マンドレル1
1・・・ベアリング部 12・・アプローチ部13・・
・センターリング部 14・・・螺条特許出願人住友金
職工業株式会社 代理人 弁理士 河  野  登  犬(イ) (ロ) 第 4 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、クロム含有鋼を素材とする被処理鋼管内を、その軸
    長方向にプラグを移動せしめて被処理銅管内面に中しご
    き加工を施し、その内表面に冷間加工層を形成すること
    を特徴とする鋼管内面の処理方法。
JP14421981A 1981-09-11 1981-09-11 鋼管内面に対する冷間加工層の付与方法 Granted JPS5845319A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14421981A JPS5845319A (ja) 1981-09-11 1981-09-11 鋼管内面に対する冷間加工層の付与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14421981A JPS5845319A (ja) 1981-09-11 1981-09-11 鋼管内面に対する冷間加工層の付与方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5845319A true JPS5845319A (ja) 1983-03-16
JPS627244B2 JPS627244B2 (ja) 1987-02-16

Family

ID=15357008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14421981A Granted JPS5845319A (ja) 1981-09-11 1981-09-11 鋼管内面に対する冷間加工層の付与方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5845319A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6189434U (ja) * 1984-11-13 1986-06-11
JPS63156655A (ja) * 1986-12-19 1988-06-29 Fuji Photo Film Co Ltd バ−ニツシユ用ブレ−ド
JPS63174869A (ja) * 1987-01-12 1988-07-19 Fuji Photo Film Co Ltd バ−ニツシユ用ブレ−ド
US6029714A (en) * 1994-04-14 2000-02-29 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Stainless steel pipe of bright annealing finish type, having highly-smoothed inner surface and method for producing the same
JP2020171972A (ja) * 2019-04-08 2020-10-22 中川特殊鋼株式会社 バニシング加工装置およびバニシング加工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5573817A (en) * 1978-11-28 1980-06-03 Sumitomo Metal Ind Ltd Austenite stainless steel product of superior corrosion resistance and oxidation resistance and production thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5573817A (en) * 1978-11-28 1980-06-03 Sumitomo Metal Ind Ltd Austenite stainless steel product of superior corrosion resistance and oxidation resistance and production thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6189434U (ja) * 1984-11-13 1986-06-11
JPS63156655A (ja) * 1986-12-19 1988-06-29 Fuji Photo Film Co Ltd バ−ニツシユ用ブレ−ド
JPS63174869A (ja) * 1987-01-12 1988-07-19 Fuji Photo Film Co Ltd バ−ニツシユ用ブレ−ド
US6029714A (en) * 1994-04-14 2000-02-29 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Stainless steel pipe of bright annealing finish type, having highly-smoothed inner surface and method for producing the same
JP2020171972A (ja) * 2019-04-08 2020-10-22 中川特殊鋼株式会社 バニシング加工装置およびバニシング加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS627244B2 (ja) 1987-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4086104A (en) Method of preventing oxidation of austenitic stainless steel material in high temperature steam
JP5108771B2 (ja) 耐高温水蒸気酸化性に優れたボイラ用オーステナイト系ステンレス鋼管
CN110052792B (zh) 一种液压缸用缸筒的制造方法
RU2701667C1 (ru) Процесс гомогенизации колтюбинговой трубы
CN110538890B (zh) 一种uns s32906无缝管的制造方法
JPS5845319A (ja) 鋼管内面に対する冷間加工層の付与方法
CN100408905C (zh) 一种压力管道用无缝钢管的制造方法
RU2426617C1 (ru) Способ изготовления тонкостенных оболочек
JP3379345B2 (ja) 酸化層を有する13Cr系ステンレス鋼管の製造方法
JP4196990B2 (ja) 熱間継目無製管用Crめっきマンドレルバーおよびその製造方法
JP3085762B2 (ja) 厚肉細径管の製造方法
JP3269447B2 (ja) 熱間継目無鋼管製造用マンドレルバーの寿命向上方法
US2410322A (en) Treatment of manganese steel
JP6434729B2 (ja) Ni基系合金の管の製造方法、Ni基系合金の高周波加熱曲げ管の製造方法、Ni基系合金の溶接接合管の製造方法およびボイラ用の蒸気管の製造方法
JPH1157842A (ja) 管軸長方向の圧縮強度に優れた鋼管の製造方法
JPH04168221A (ja) オーステナイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法
EP1375019B1 (en) Thick-walled small diameter pipe producing method
JPH0976002A (ja) 線材の圧延方法
JPH06269842A (ja) コイル状鋼管の伸管方法
JPH10277692A (ja) オーステナイト系及びフェライト系ステンレス鋼の大径リング製造方法
JP2705382B2 (ja) 軸受用鋼管の酸洗前処理方法
JPS6410570B2 (ja)
CN210452303U (zh) 高温钢坯修磨机自冷却磨头
RU2227765C1 (ru) Способ изготовления тонкостенной цилиндрической оболочки из мартенситно-стареющей стали
RU2695095C1 (ru) Способ изготовления тонкостенных осесимметричных корпусов сосудов из легированных сталей, работающих под высоким давлением