JPS60127008A - リ−ラミルのプラグ - Google Patents

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、リーラミルのプラグに係り、特に、継目無鋼
管のプラグミル圧延で用いるのに好適な、素管を拡大し
ながら軽度の肉厚圧下を加えて、素管表面を滑らかに仕
上げるための、後端面でマンドレルバ−に回転自在に支
持された状態で、素管と共にリーラロール間に挿入され
るリーラミルのプラグの改良に関すする。

継目無鋼管を製造、する方法の一つに、第１図に示す如
く、まず、素材としてのビレット１０を、回転炉床式の
加熱炉１２で加熱し、次いで、マンネスマン効果を利用
したとアサ１４で穿孔し、更に、穿孔後の中空素管をプ
ラグミル１６で減肉延伸圧延し、次いで、例えば円筒形
のリーラロール２０と、マンドレルバ−２２で中心位置
に支持されたプラグ２４を有するリーラミル１８により
、プラグミル圧延後の素管１７の径を拡大すると同時に
僅かに肉厚圧下を加えて、プラグミル１６で発生したプ
ラグマークや、素管断面内肉厚不均−を改善し、且つ素
管表面を滑らかに仕上げ、更に、リーラ圧延された素管
を、最終工程として、サイプ２６により所定の外形・厚
さに仕上げる。いわゆるプラグミル圧延によるものがあ
る。

このプラグミル圧延のリーラミル１８で用いられるプラ
グ２４は、素管１７との間で焼付きを生じ難く、且つ、
耐摩耗性に優れている必要があり、このため従来から、
析出炭素による潤滑効果を狙って、Ｆｅ１２又はＦｅ１
２等の鋳鉄が使用されている。

しかしながら、このプラグ２４は、第２図に示す如く、
底面でマンドレルバ−２２の先端金物に回転自在に支持
された状態で、素管１７と共にリーラロール２０間に挿
入されるため、リーラロール２０によって回転される素
管１７の回転によって、プラグ２４がマンドレルバ−２
２に対して相対的に回転することとなり、平面であった
プラグ底面が破線で示すように段付摩耗して、マンドレ
ルバ−２２の先端が摩耗量１、例えばｉＱｍｍ程度迄プ
ラグ２４の底面に食込んでしまい、プラグ２４側面の圧
延面が荒れる前にこの底面摩耗によって使用不能となる
場合が多かった。なお、圧延面の荒れは、プラグ２４の
表面を改削することにより消滅し、１サイズ下のプラグ
として再生使用できるのに対し、底面の摩耗は、改削に
よる再生が不可能であり、従来は廃却せざるを得なかっ
た。

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、底面摩耗が大幅に改善されてプラグ寿命が延長さ
れ、しかも底面摩耗量の再生品としても使用可能なリー
ラミルのプラグを提供することを目的とする。

本発明は、素管を拡大しながら軽度の肉厚圧下を加えて
、素管表面を滑らかに仕上げるための、後端面でマンド
レルバ−に回転自在に支持された状態で、素管と共にリ
ーラロール間に挿入されるリーラミルのプラグにおいて
、少なくともプラグ底面のマンドレルバ−当接部を、耐
摩耗性金属によって肉盛硬化することにより、前記目的
を達成したものである。

又、前記耐摩耗性金属を、Ｆｅ−Ｎｉ合金の下盛の上に
施されたＦｅ−Ｃｒ合金として、耐摩耗性を更に高めた
ものである。

本発明においては、少なくともプラグ底面のマンドレル
バ−当接部に、耐摩耗性金属による肉盛　１硬化を施す
こととしたので、底面摩耗が大幅に改善されてプラグ寿
命が延長されると共に、底面摩耗量の再生も可能となる
。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

本実施例は、第３図に示す如く、マンドレルバ−２２に
よる底面摩耗が既に発生した、Ｆｅ１２からなるプラグ
２４底面のマンドレルバ−当接部に、まず、直径３．．
２ｍｍのＦｅ−Ｎｉ合金の溶接棒を使用して一層盛の被
覆アーク溶接により下盛３０を行い、次いで、その上に
、直径４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｒ合金の溶接棒を使用して
被覆アーク溶接により硬化肉盛３２を行い、更に、所定
の底面形状となるまで機械加工するようにしたものであ
る。

前記下盛３０には、例えば化学成分（重量％）が、Ｇｏ
、０３％、Ｓｉ０．１６％、ＭｎＯ，５０％、Ｓｏ、０
０１％、Ｎｉ　５７．０８％、残部ＦｅからなるＦｅ−
Ｎｉ合金の溶接棒を用いて、プラグ２４を２００℃に予
熱した後、低電流（７０Ａ）、短ビード（３〜５ｃｍ）
のピーニングを採用した、断続溶接によって、バタリン
グ法による肉盛を行うことができる。

このバタリング溶接法を用いた場合には、Ｎｉによる炭
化物の生成傾向が極めて弱いので、溶けた鋳鉄母材と融
合するとセメンタイトの生成が妨げられて黒鉛化が助長
される。更に、溶着金属が高温にある間から槌打ちが行
われるので、収縮による引張り応力が作用するのを、む
しろ圧縮応力が作用する程度に延すことができる。従っ
て、溶着金属に発生しゃすい、クラックやブローホール
等の溶接欠陥の発生を防止することができる。

又、前記硬化肉盛３２には、例えば化学成分（重量％）
が１．Ｃｏ、０９％、Ｓｉ　０．６０％、Ｍｎ０．６８
％、Ｏｒ２．１５％、残部Ｆｅから−なるＦｅ−Ｃｒ合
金の溶接棒を用いて、溶接電流１５０Ａで肉盛を行うこ
とができる。

本実施例の線Ａ及び線Ｂ（第３図）に治って硬さ分布を
測定した結果を第４図に実ＭＡ及び破線Ｂで示す。図か
ら明らかな如く、底面に近い硬化肉盛層においては、母
材よりも高く、且つ、マンドレルバ−２２の先端金物の
ショア硬さＨ８＝６０に近い、ビッカース硬さＨｖ　＝
４００前後（ショア硬さｌ−１ｓ＝５５前後）の硬さが
得られており、耐摩耗性が大幅に改善されていることが
明らかである。なお、下盛層と硬化肉盛層の境界に、硬
化内＠層よりも硬い領域が存在するが、これは、下盛層
が希釈され、Ｎｉ量が２０％前後になると、マルテンサ
イトだけの組織になるためと考えられる。

本実施例においては、Ｆｅ−Ｎｉ合金の下盛３０の上に
、Ｆｅ−Ｃｒ合金の硬化肉盛３２を施ずようにしたので
、特に耐摩耗性が高い。なお、プラグ底面のマンドレル
バ−当接部に肉盛硬化する材料の種類、方法はこれに限
定されず、例えば、ＲＰソフトプラズマ溶接法で、ＡＪ
２青銅の下盛の上にＣｕ合金の硬化肉盛を施づことも可
能である。

又、本実施例においては、本発明を底面摩耗量の再生に
用いているので、プラグ寿命を大幅に延長することがで
き、しかも、プラグコストを５０％程度削減できる。な
お、本発明の適用範囲はこれに限定されず、新品のプラ
グに適用することによって、その底面摩耗を１／２０程
度に改善することも可能である。

以上説明した通り、本発明によれば、プラグの底面摩耗
を大幅に改善して、プラグ寿命を延長することが可能と
なる。特に、本発明を底面摩耗量の再生に用いた場合に
は、プラグコストを大幅に低減することができるという
優れた効果を有する。

発明者が、底面摩耗対策を施した各種プラグについて摩
耗試験を行ったところ、Ｎｉ　−Ｃｒ合金を底面に溶射
した摩耗対策プラグや、底面に高周波焼き入れを施した
摩耗対策プラグにおいては、１バス当りの平均摩耗量が
ほとんど減少せず、効果がなかったのに対して、本発明
により、Ａ、ｆ２青銅の下盛の上に、Ｃｕ合金の硬化肉
盛を施した摩耗対策プラグにおいては、１バス当りの平
均摩耗量が約１／２程度に減少することが確認できた。

又、前記実施例のように、Ｆｅ−Ｎｉ合金の下盛の上に
、ＦＣ！−（：ｒ合金の硬化肉盛を施した摩耗対策プラ
グにおいては、１バス当りの平均摩耗が１／２０程度に
大幅に減少することが確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、継目無鋼管のプラグミル圧延工程を示す工程
図、第２図は、前記プラグミル圧延工程で用いられてい
るリーラミルを示す断面図、第３図は、本発明に係るリ
ーラミルのプラグの実施例を示す断面図、第４図は、前
記実施例における底面からの硬さ分布の測定結果を示す
線図である。 １７・・・素管、　１８・・・リーラミル、２０・・・
リーラロール、　２２・・・マンドレルバ−１２４・・
・プラグ、　３０・・・下盛、３２・・・硬化肉盛。 代理人　高　矢　論 （ほか１名） 第１図 第２図 ０ 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）素管を拡大しながら軽度の肉厚圧下を加えて、素
   管表面を清らかに仕上げるための、後端面でマンドレル
   バ−に回転自在に支持された状態で、素管と共にリーラ
   ロール間に挿入されるリーラミルのプラグにおいて、少
   なくともプラグ底面のマンドレルバ−当接部が、耐摩耗
   性金属によって肉盛硬化されていることを特徴とするリ
   ーラミルのプラグ。
2. （２）前記耐摩耗性金属が、Ｆｅ−Ｎｉ合金の下盛の上
   に施されたＦｅ−Ｃｒ合金である特許請求の範囲第１項
   記載のリーラミルのプラグ。