JPS61140301A - 傾斜圧延方式による、継目無ステンレス鋼管用丸ビレットの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 傾斜圧延方式造管加工に供するステンレス鋼管用丸ビレ
ットの製造に関しこの明細書で述べる技術内容線、連続
鋳造スラブを出発材として、上記造管加工に適合し、欠
陥を含まぬステンレス鋼管を有利かつ適切に得ることが
できる工夫、つまプ、上記丸ビレットの熱間圧延に先立
つ事前のプルーム熱間加工条件の影響についての解明を
基礎とした開発研究の成果を提案するとζろにある。

（従来の技術］ ステンレス鋼の丸ビレットをプルーム連鋳材によって得
ることは、たとえば鉄と鋼６Ｂ＜１９８２）Ｓ９１０に
報じられている。

しかしプルーム連鋳材は一般に、偏析やセンターポロシ
ティなどの面で難点があり、とくに丸ビレットへの全圧
下量が比較的少いことの故に、得られた丸ビレットの熱
間での加工性がことに傾斜圧延方式造管加工に際して必
ずしも充分とは云い難い。

（発明が解決しようとする問題点） 継目無ステンレス鋼管は、一般に、プラグミル方式、マ
ンドレルミル方式などの傾斜圧延法又は、ユージンセジ
ュルネ方式、エアハルトブツシュベンチ方式などの熱間
押出し法の適用により製造される。

ステンレス鋼は熱間加工性が悪く、傾斜圧延法の適用の
ためにピアシングミルで穿孔する際に、しばしば内面に
欠陥が発生することがある。

熱間押出し法は元来熱間加工性に劣る鋼種の造管に適合
するが、この方法でビレットの穿孔ヲ行う、直接穿孔で
は、ビレットの長さについて、その径の６〜７倍にもな
ると、偏肉発生が増し、それ故長尺管の製造にかな９の
困難を伴う。

一方予めビレットの中央に機械加工でガイド穴を形成し
それを押拡げる、いわゆるエキスパンション方式による
長尺管の製法も知られているが、この場合でもビレット
の長さがその径の約１５倍程度に制限される。

加えて上掲のユージンセジュルネ方式ではガラス潤滑材
の使用を要し、その結果圧延後における潤滑膜のはく離
除去の工程を不可欠とするのでその手間とコ゛ストが加
わることとなる。　　′上記のよりなビ、レット長さの
制約下に、生産性をある程度以上に高くすることができ
ず、短いビレットを使用すると歩留りも下って、コスト
的に不利になるのは、明らかである。　　　　　′とは
云うものの熱間押出し法は、熱間加工性が劣悪な鋼種で
あっても、重大な欠陥の発生なく造管加工に供し得るこ
とから、連鋳ビレットの適用上、さしたる支障がないこ
とも事実である。

一方においてステンレス鋼管を傾斜圧延方式により造管
加工することができるようになったのは、圧延技術の進
歩、向上と、とくに素材精錬の改善の下にｐ、ｓ、ｏな
どの有効な低減と、ＲＥＭ、Ｏａ。

Ｂなどの有利な添加の下で、ことに分塊材に加わる鍛錬
効果を通した熱間加工性の改良とに負うところが大きい
。すなわち加熱温良熱履歴、ひずみ速度などの熱間加工
性に及ぼす影響が鋼中成分の寄与などにあわせて主に小
型試験によって逐次に解明が進められ、その結果が実機
に応用され、最適な圧延条件が確立されるに至ったわけ
である。

このようにして分塊材のビレットを用いる限りにオイて
は、傾斜圧延方式によるステンレス鋼管の造管加工に格
別な問題はなくなっている。

しかし乍らユージンセジュルネ方式の如き熱間押出し法
に連続鋳造によるビレットが不充分ながらも適用され得
るに至った以上は、傾斜圧延方式においても連続鋳造材
が適用され得ないと、傾斜圧延方式造管に特有な優位性
が半減するに至る。

従って傾斜圧延方式の造管加工に連続鋳造材のとくに有
利な適用を可能にすることがこの発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） 発明者らは、連続鋳造の製造履歴を経た材料によるビレ
ットの傾斜圧延方式造管加工への適用に関してあまた実
験と検討を重ねた結果、長、短辺長さ比がある限度内の
連続鋳造スラブに熱間圧延を施して所定断面のブルーム
とし、ついでこのブルームを丸ビレットに圧延した上で
、傾斜圧延方式造管加工に供することを骨子とする手順
によってこの発明の成功を導くことができた・のである
。

すなわち上”掲の目的は、次の事項に則って°有利に充
足される。　。

ａ　：　ｏ、ａｇ　ｗｔ％以下、Ｎ　：　０．４　ｗｔ
％以下に：ｆｆ１Ｊ限したステンレス鋼組成になり、傾
斜圧延方式造管加工に供する継目無ステンレス鋼管用丸
ビレットにつき、 該丸ビレットの断面積に対して３倍以上に当る長方形断
面をなし、その長、短辺長さ比が２．５以上、その長辺
の長さ１１１００ｍ以下であって、短辺の長さはつくろ
うとする丸ビレットの外径に対し少くとも４ＱＩｍは大
きい連続鋳造スラブから、その長辺方向の圧下量が１２
０　”／バス以上の条件下の熱間圧延により、丸ビレッ
トの外径に対し少くとも３０騙は大きい短辺をもつ方形
断面のブルームをつくる中間段階を経て、このブルーム
に熱間圧延を施し、丸ビレットに加工することを特徴と
する、傾斜圧延方式による、継目無ステンレス゛鋼管用
丸ビレットの製造方法である。

ここにステンレス鋼組成というのは、Ｏ，Ｈについての
止揚した限定のほかにＯｒ　：　１１〜３０ｗｔ％　、
　Ｎｉ　：　３５ｗｔ％以下ｔＬテＭｏ　：　５ｗｔ％
以下などを含有することを意味し、また丸ビレットへの
加工手順は、連続鋳造スラブの長辺をＷ。

同じく短辺をＴ、またブルームの短辺を■、さらにつく
るとする丸ビレットの外径をＤであられして、 Ｈ≧Ｄ＋３０＃ＩＩＩ　　　　　　　　・・・（２）の
関係において、連続鋳造スラブをその長辺方向圧下量が
１２０”／パス以上の条件でブルームに熱間圧延し、こ
のブルームに適宜熱間圧延を施して丸ビットを得る工程
を意味する。

（作用） ステンレス鋼組成に関し０を０．３２　　　％以下に限
定するのは、強度の確保のために必要であるが０．３２
　”％をこえると、穿孔側工注が・劣化するからであり
、次ｉＣＮについても強度上昇と耐食注の向上に寄与す
るが、　　０．４　ｗｔ％をこえると熱間加工性の劣化
を来して傾斜圧延方式の造管加工が困難になるためであ
る。

なおＱｒは１１Ｗ１％以上にて耐食性の向上に著しい寄
与をもたらすがａ　ｏ　ｗｔ　　俤をこえて含有させて
もその効果はすでに飽和に達しているｏＮｌもまた耐食
性に役立つがａ　５ｗｔ％をこえる程の過量に用いても
効果の増進がなくコスト上不利となる。

ＭＯは、耐孔食性に有用であるが５　　％より多く用い
てもコスト上昇を招くだけである０次に連続鋳造スラブ
は、長辺の長さＷが１１００絹をこえると、スラブ厚み
に拘らず長辺方向の幅圧下によって、幅の中央域にへこ
みを生じてブルームの形状を悪くすることによる。また
短辺Ｔを長辺Ｗの０．４倍以下にしたのは、これをこえ
ると中心偏析度が著しくなって丸ビレットの穿孔加工の
際に欠陥が発生するようになる限界に当るからである。

またこの短辺Ｔはブルームの短辺Ｈより１０謁以上、従
って丸ビレットの外径りに対し４０謁以上大きくするの
は、ブルームへの圧延の際に短辺方向に最低１０ｆｉ程
度の圧延を行わないとブルームの形状が整わず、ひいて
は丸ビレットの形状が悪化するからである。

連続鳥造スラブの断面積を丸ビレットの断面積の３倍以
上とする必要は、これに満たないとき丸ビレットの断面
中央における熱間加工性の充分な改善に寄与し得すして
傾斜圧延方式による穿孔の際、管の内面に欠陥が発生す
るからである０この関係についてはＯ：　０．１９”％
、　ｓｉ　：　０．４ｗｔ％　、　Ｉｎ　：　０，６　
ｗｔ％　ｌ　Ｏｒ　：　１８．０ｗ１％、Ｎ１：ｏ　、
　ｚ　Ｗｊ％、←　　′養うＰ　：　０，０２　　　ｓ
　。

Ｓ二Ｏ，００１％、Ｎ：０．０２”１７）ｇ分級１ｔｌ
ｃナルｔ 溶鋼によって長辺の長さ１１００　ＩＱで種々な短辺長
の連続鋳造スラブをつくり、丸ビレツト径が２３Ｏｎ以
上と２３０ＪＩ！ｌＩ以下に分けて、この丸ビレットに
至る圧下比が１．２〜８，５となる圧延実験を行った結
果をまとめて第１図に示すように・、この圧下比が３以
上の°とき、内面きずの発生がほぼ鎮゛静している。

次に連続鋳造スラブの長辺方向に加える圧下量を、９０
〜１６　Ｑ　”／ハｘｏ１［１：ｌ１ｊｔテ、１１００
賜Ｘ　４Ｇ０鴎および８００朋×ｚ６０騙の２種め連続
鋳造スラブをそれぞれ、４００Ｘ　８５Ｇ１１１　　。

４ｇＯｍｍｘ２００１１１のブルームに熱間圧延を行っ
たとき長辺面の中央に生じるへこみに及ぼす影響を調べ
た結果を第２図に示すように、上記圧下量を１２０　ｙ
ｒｍ　／パス以上として事実上、へこみのない熱間圧延
が可能になった。

ブルームの短辺長さＨは、丸ビレットの外径りに対し３
Ｑｍｔｔｒ以上大きくするのは、これを下まわると、真
円度の良好な丸ビレットをつくるのが困難になる。

（実施例フ 表１に化学成分を示した、試験ム１〜２２の各供試鋼を
もって種々のサイズに連続鋳造をしたスラブに熱間圧延
を施してブルームついで丸ビレットに加工した。

ここにブルーム圧延並びにビレット圧延のため１の加熱
温度は何れも１４５０℃とし、表層部と中央部とにおけ
る温度差が１０″Ｃ以下になる在炉時間を伝熱計算によ
って求め、均熱保持をしてから圧延に供し、これら各圧
延におけるひずみ速度については１〜５／ｓである。

この発明に従う上掲（１）式および（２）式の関係をす
べて充足した試験ム１〜８の適合例にあっては、プルー
ム圧延および丸ビレツト圧延を経たのちの傾斜圧延方式
造管法の適用で何ら欠陥発生は見ら・、・れなかった。

これに反して試験洗９はＣが、また同Ｉ＆１０はＮが、
何れも上限をこえていた成分不適合により管内面欠陥を
生じた。また試験憲１１と１５は、連鋳スラブの幅Ｗが
過大なためブルームの長辺中Ｉ央に著しいへこみができ
る形状不良のため丸ビレットへの圧延を断念した。次に
試験Ａ１２，１７および２１については、上掲（２）式
の条件を満たさぬため、真円度不良となった。次に試験
４１３は、１パスの最低圧下量が下限を下まわるためブ
ルー、、′ムの長辺中央にへこみを来す形状不良の丸め
、以降の圧延を中止した。次に試験Ａ１４　、１９は連
鋳スラブの縦横比ｗ／Ｔが小さすぎるため１．圧下比は
大きいにも拘らず、管内面欠陥が発生・しているが、こ
の連鋳スラブ゛は、試験番号５および７につ゛いて示し
た適合例におやてそれぞれ片側２７０ｊＥＩｌ、１００
朋宛を両側で切断除去して狭幅とした場合に不適合とな
る事例を示した。次に試験Ｉ＆１６と２０はブルームの
短辺が、連鋳スラブのそれと同じで、該短辺方向での圧
下が不充分な故にブルームの長菅辺中央のへこみによる
形状不良で圧延中断となった不適合例である。

以上のべたところのほか試験４１２．１７　。

１８および２２は、スラブ−ビレットでの圧下比が不充
分なために、管内面欠陥が発生した。なお試験４１２に
ついては丸ビレットの外径を括弧内の３００ｆｌに施削
加工してみかけ上試験ム４と揃えた上で傾斜圧延方式造
管に供したが、圧下比の着座の故に、管内面欠陥が不可
避であった。これに反し試験ム２１につき、丸ビレット
の外径を括弧内の２２０朋に施削加工し真円度不良を矯
正じた上で造管加工を行ったところ、丸ビレットに至る
圧下比が６．３で充分なため、欠陥のない造管が可能で
あった。

ここに真円度は互いに直交する最大直径と最小直径の差
であられし１騙をこえる場合は不適合であった。

（発明の効果） この発明によれは連鋳スラブを素材として、傾斜圧延方
式造管加工による継目無ステンレス鋼管を、長尺の丸と
レットによって欠陥なくしかも能率的に製造可能とし、
歩留ｐ向上と生産性の改善を通して、この種鋼管のコス
ト切下げが実現される０

【図面の簡単な説明】

第１図は連鋳スラブからビレットへの圧下比が内面きず
発生率に及ぼす影響を示すグラフ、第２図は、１バスの
圧下量が、ブルームの長辺中央におけるへこみの発生に
及ぼす影響を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．３２＾ｗ＾ｔ％以下、Ｎ：０．４＾ｗ＾ｔ
   ％以下に制限したステンレス鋼組成になり、傾斜圧延方
   式造管加工に供する継目無ステンレス鋼管用丸ビレット
   につき、 該丸ビレットの断面積に対して３倍以上に 当る長方形断面をなし、その長短辺の長さ比が２．５以
   上、その長辺の長さは１１００ｍｍ以下であつて、短辺
   の長さはつくろうとする丸ビレットの外径に対し少くと
   も４０ｍｍは大きい連続鋳造スラブから、その長辺方向
   の圧下量が１２０ｍｍ／パス以上の条件下の熱間圧延に
   より、丸ビレットの外径に対し少くとも３０ｍｍは大き
   い短辺をもつ方形断面のブルームをつくる中間段階を経
   て、このブルームに熱間圧延を施し丸ビレットに加工す
   る、 ことを特徴とする傾斜圧延方式による継目無ステンレス
   鋼管用丸ビレットの製造方法。