JPS6021111A - 継目無鋼管の穿孔圧延方法 - 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】 この発明は、ガイドシューマーク疵等の無い高品質の継
目無鋼管を高能率で製造するための継目無鋼管穿孔圧延
方法に関するものである。

一般ニ、マンネスマン・プラグミル方式等に代表される
傾斜圧延方式の熱間ｌ目無鋼管製造用傾斜ロール穿孔圧
延機には、８Ｊ１図に概略模式図で示したように、傾斜
して対向する主ロール１，１′と直角をなして、プレー
ト型のガイドシュー２゜５で ２′が対向して設けられており、主ロール１．１′とプ
ラグ３とによって拡管減肉圧延される被圧延材４の外径
が必要以上に膨出するのを、このガイドシュー２，２′
で規制するようになっている。

これに対して、近年、プレート型がイドシューを使用す
る場合よシも圧延効率が優るということから、ディスク
ロール型ガイドシューが傾斜ロール穿孔圧延機に採用さ
れることが多くなってきた。

第２図は、ディスクロール型がイドシューヲ備えた傾斜
ロール穿孔圧延機によって穿孔圧延を行っている状態を
示す概略模式図であり、第２図（ａ）はその正面図、第
２図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ断面図であるが、プ
レート型がイドシュー配置位置にこれに代るディスク日
−ル型がイドシュー５．５′を設置したほかは、実質的
に第１図のものと同様である。ただ、ディスクロール型
ガイドシューの」Ｊ２）合には、被圧延材４の外径膨出
を抑制する作用に加えて、被圧延材４に軸方向推力を与
えて延伸を助ける作用をも有しているので、圧延効率が
従来のプレート型がイドシューを使用したものよシも著
しく向上するのである。

しかしながら、ディスクロール型がイドシューは、１ｌ
ｉｌｌ　ｋ中心に回転する被圧延材から受ける摩擦のほ
かに、前述のように被圧砥料を軸方向に延伸せしめる際
の摩擦をも受けることとなるので、その周面と被圧延材
外面との摩擦条件は非常に複雑で厳しいものとなり、両
者の境界で焼付を引き起しやすいという問題を有するも
のでもあった。即チ、ティスクロール型がイドシュー表
面に焼付を発生すると、製管製品外面に所謂ガイドシュ
ーマーク疵を生ぜしめ、その品簀を著しく損なうととも
にガイドシュー自身も著しい損傷を受けるのである。

そして、特に、被圧延材が高合金鋼の場合には。

材料表面の酸化物が少ないことや変形抵抗が高い等の理
由から、この焼付現象の発生が非常に著しかった。

このようなことから、従来、ディスクロール型がイドシ
ュー０周面に潤滑剤を供給して摩擦の低減を図ることが
試みられたが、潤滑剤を使用するとこれが主ロールに移
着して被圧砥料の噛み込みを悪くするほか、スリップを
起すのでガイドシューによって被圧延材を軸方向に延伸
する作用が失われるという不都合を生じ、採用すること
のできガい手段であることが確認された。

また、例えばプレート型がイドシューの場合に使用され
ているところの砂状粉粒体をガイドシュー表面に供給す
る方法や、一般機械装置類に採用されている焼付防止の
ための表面処理ケ施す方法の適用も試みられたが、前者
にはディスクロール型ガイドシューが回転体であるため
砂状粉粒体の有効適用が困難であるという問題があシ、
後者では、ガイドシューの摩擦条件が非常に厳しいため
表面処理層が短期間に摩滅してしまって使用に剛えなく
なるという問題があって、いずれも好ましいものではな
かったのである。

本発明者等は、上述のような観点から、ディスクロール
型ガイドシューを備工た傾斜ロール穿孔圧延機にて鋼管
の穿孔圧延を行う際に、ガイドシューと被圧延材との焼
付を防止するとともに両者間のスリップをも極力抑え、
鋼管材質に関係なく、ガイ゛ドシューマーク疵等の無い
高品質の継目無鋼管を高い能率で製造する方法を見出す
べく、試行錯誤を繰り返しながら研究を重ねた結果、（
ａ）ティスクロール型がイドシューと被圧延材との焼付
を防止し、しかも両者間のスリップを低く抑えるために
は、ガイドシューと被圧延材との接触面間に焼付防市機
能を有する粉粒体を介在せしめるのが最も効果的である
こと、 （１））各種の粉粒体の中でも金属酸化物粉粒体は、窩
温度の鋼材とがイドシュー（耐熱鋳鋼製が一般的である
）との焼付防止に優れた効果を発揮し、かつ両者１）！
１のスリップ防止にも極めて有効な材料であること、 （ｃ）　被圧延材とディスクロール型がイドシューどの
接触面に、金属ｒ′・２化物粉粒体をそのままで安定し
て保持することは栖めて困ｑ％　ｆｌことであるが、こ
れを無機質或いは有機質のバインダーと混合して液状塗
料とすれば、回転するディスクロール型ガイドシュー周
面へ連続的に供給し、塗布するのみで、簡単容易に、か
つ安定して金属酸化物粉粒体薄層を前記接触面間に保持
させることができ、しかも、この塗膜は優れた焼料防止
効果を有しているとともにスリップを起し、４ｆＪＣい
特性をも備えていること、 以上（ａ）〜（ｃ）に示される如き知見を得るに至った
のである。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 ディスクロール型ガイドシューを伺えた傾斜ロール穿孔
圧延機にて＠管の穿孔圧延を行うに際し、金属酸化物粉
粒体から成る焼付防止材とバインダーとの混合液状塗料
を、前記ディスクロール５’Ｊガイドシユー周面へ連続
的に供給・塗布しながら穿孔圧延することにより、ガイ
ドシューと被圧延材との焼付を効果的に防止するととも
に、両者間のスリップをも極力抑えて、高品質の製管製
品を高能率で製造するようにした点に特徴を有するもの
である。

なお、好ましい金属酸化物粉粒体としては、酸化鉄（Ｆ
ｅｚｅｓ　）　＋　５ｉＯｚ　、　Ｃｒ２Ｏ３，Ａ４０
３等の粉粒体をあげることができ、その粒径としては平
均粒径で１〜１００μｍ程度が好ましい。なぜなら、こ
れら粉粒体の平均粒径が１μｍ未満では摩擦係数が低く
なシすぎ４、スリップ発生の傾向が現われるようになり
、一方、平均粒径が１００μｍを超えると付着性が悪く
なるという不都合な傾向が顕著となるからである。

焼付防止粉粒体としては、黒鉛粉末等も考えられるが、
この場合には確かに焼付防止効果は満足できるものの摩
擦係数が低く、噛み込みが悪くなってスリップ発生の原
因となるので不適当である。

傾斜ロール穿孔圧延機のがイドシューがディスクロール
型の場合は、焼付防止粉粒体の摩擦係数は０．２〜０．
５の範囲が好１しく、摩擦係数が０．２未満では前述の
ようにガイドシューと被圧延材とにスリップを生ずるよ
うになり、一方、摩擦係数が０．５を越えた場合には焼
付のため被圧延材の外周にガイドシューマークの発生が
顕著になる傾向プλ・みら、れる。このような意味合い
からすれば、金属酸化物粉粒体の中でもＣｕＯ粉末やＣ
ａＯ粉末はＰ１看Ｘ　（−’Ｆ数が幾分低いので格別に
好適であるとは言え外い。

また、バインダーは、°金属酸化物粉粒体の刺着性を俯
保するために必須のものであり、金属酸化物粉粒体を溶
媒に単に懸濁させて液秋としただけでは付着性が悪くて
所望の効果が得られない。

バインダーの種類には格別な制限はなく、一般に知られ
ているものであればいずれを採用しても良好な効果を得
ることができる。ただ、温度が１２００℃程度の高温材
に接触する関係上、水がラス等のような耐熱（４１Ｅの
ある無機系のものが好ましい。そして、ここで言うバイ
ンダーとは、適当な溶媒で薄めたものをも意味すること
はもちろんである。

溶媒としては、各種の油、有機溶剤、水等が考えられる
が、油はスリップを起しやすく、有機溶剤は発火しやす
いことに加えて有責気体を発生する場合もあることから
、水が最も好ましいものとして推奨される。

このように、焼付防止材としてＦｅ２Ｑ３等の金属酸化
物粉粒体と、水で希釈した水ガラス等のバインダーとを
適当な割合で混合して成る塗８’ｌを、ディスクロール
型「９がイドシュー周面に塗布しながら穿孔圧延を行う
と、無塗布の場合では焼付を発生した拐質（ｉｆ、５　
Ｃｒ鋼等）の被圧延材や圧延条件の下でも全く焼付を起
さず、しかも、例えば黒鉛などの塗布に比べて高い摩擦
係数を示し、噛み込み性悪化や被圧延材軸方向のスリッ
プを生ずることもなく、良好な圧延が可能となるのであ
る。

更に５本発明者等の研究によって、焼付を十分に防止す
るには塗料中の金属酸化物粉粒体の混合量ｋ　２５重数
φ以上とするのが好ましく、また塗布性の面からは６０
重ｔ　Ｚ以下とするのが床好であるとの結果が得られた
。

次に、この発明を実施例により比較例と対比しながら説
明する。

実施例 まず、第１表に示されるような９ｙ、：（、付防止材（
金属酸化物粉粒体）とバインダーとを、同じく第１表で
示される混合割合で混合して焼付防止効果ｉとした。

次いで、第３図に概、略模式図で示した如きｒ；′：擦
試験を行い、試験片同士の焼付状況と７’λ擦係数とを
調査した。

第３図の符号６で示されるものは、ディスクロール壓ガ
イドシューに相当する試験片（材質：ＪＩＳ　ＳＫＤ　
６　’１の熱間工具鋼）で、外周速度：２ｍ／　ｓｅｅ
で回転するものである。摩擦試験は、被圧延材に相当す
る試験片７（材質：　ＪＩＳ　ＳＵＳ　４１０ステンレ
ス鋼）を高周波誘導加熱コイル８で加熱して１２００℃
に保持するとともに、試験片６を所定回転数（外周速度
が２　ｍ　／ｓｅｅとなる回転数）で回転させ、その外
周面に塗料吹付装置９にて前記各焼付防止混合塗料をス
プレー塗布しながら。

試験片７を加圧力ニ１００ｋｙｆで試験片６の外周面に
押し付ける方法で実施した。

この結果を第１表に併せて示した。

第１表に示される結果からも、本発明の方法によれば、
ディスクロール型ガイドシューと被圧延材との焼付を十
分に防ＩＬでき、かつ被圧延材軸方向へのスリップも抑
えられることが明らかであシ替一方、黒鉛等の塗布も焼
付防止には効果があるが摩擦係数が非常に低く、スリッ
プが助長されるので好ましくないこともわかる、 なお、同様の方法で、平均粒径：　５１ＩｍのＦｅ１Ｏ
ｓ粉末と水ガラスと水とを１：１：５の重量比で混合し
たえた料を用いた試験を行ったが、塗料の付着量が、ｊ
・なくて焼付を生ずる結果と々つだ。同じく、平均粒径
：　３００　／Ｉｎｔを少々越えるＦ６２０ｓ粉末と水
ガラスな水とを２：２：１の重量比で混合した塗料を月
１いた試験でも、塗料の付着性が悪く、焼付を生ずる結
果となった。

次いで、杭１表の試艶番号４で用いたのと同じ焼付防止
混合塗料を用意し、これを５Ｉ（Ｄ　６１鋼製のディス
クロール型ガイドシュー周面にスプレー塗布しながら、
実際の傾斜ロール穿孔圧延機でＳＵＳ　４１０鋼の穿孔
圧延を行ったところ、焼付防止混合塗料を使用しなかっ
た鳩舎には焼付を発生して製品外面にガ、イドシューマ
ーク疵が発生したのに対して、この場合には焼付を全く
生ずることがなく良好な圧延を続けることができた。

上述のように、この発明によれば、ディスクロール型ガ
イドシューをイ１．“６えた傾斜ロール穿孔圧延機にて
鋼管の穿孔１圧延を行う際に、ガイドシューと被圧延材
との焼付を効果的に防止でき、品質の良い継目無鋼管を
高能率で製造することがｕｌ能となるなど、工業上有用
な効果がもたらされるのでちる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプレート型ガイドシューを使用した傾斜
ロール穿孔圧延機による作票ｆ：模式化（７た概略図、
第２図はディスクロール型ガイドシューを備えた傾斜ロ
ール穿孔圧延機によって穿孔圧延を行っている状態を示
す模式図であり、第２図（ａ）はその正面図、第２図（
ｂ）ｆｄｃＥ１図（ａ）のＡ−Ａ断面図、瀉３図し１、
本発明実施例で採用した摩擦試験のＩＩ略４（〜弐図で
ある。 図面において、 １．１′・・・圧延主ロール、 ２．２′・・・プレート型がイドシュー、３・・・プラ
グ、　４・・・被圧延材、５．５′・・・ディスクロー
ル型ガイドシュー、６・・ガイドシュー相当の試験片、 ７・・・被圧延材ａ当の試験片、 ８・・・高周波誘導加熱装置、 ９・・・塗料吹付装置。 出願人　住友金属工業株式会社 代理人　富　１）和　夫　ほか１名 （ａ）　年２図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスクロール型がイドシューを備えた傾斜ロール穿孔
   圧延機にて鋼管の穿孔圧延を行うに際し金属酸化物粉粒
   体から成る焼付防止材と・ぐインダーとの混合液状塗料
   を、前記ディスクロール型ガイドシュー周面へ連続的に
   供給・途布しながら穿孔圧延することを特徴とする継目
   無鋼管の穿孔圧延方法６