JPS63157705A - 傾斜圧延機による継目無管の製造方法 - 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］ 本発明は、傾斜圧延機による継目無管の製造方法に関す
る。

［従来の技術］ 継目無鋼管の製ご工程は、基本的には、素材丸ビレット
に孔を開ける穿孔工程と、穿孔された中空素管を減肉延
伸する延伸圧延工程と、延伸圧延された中空素管を所定
の外径にまで絞る仕上圧延工程の３工程からなる。

本発明は、上記製造工程のうちで、最初に行なわれる穿
孔工程に関するものである。穿孔工程に用いられる穿孔
圧延機を第２図〜第４図を参照して説明する。第２図で
１は上下一対の圧延用ロールであり、その形状はバレル
形で図示しているが、コーン形であってもよい、上下の
ロール１はビレット２が中空素管３となって通過するパ
スラインに対して互いに反対方向に配置され、回転軸を
角度βだけ傾斜され、同一方向に駆動される。

これら上下のロールｌに挟まれる圧延領域の両側方には
２個のがイドシュー４が配置され、穿孔圧延時に膨れ出
てくる中空素管３を押えるようになっている。ガイドシ
ューとしては図示したような平板状に限らず、回転する
円板状シュー、強制駆動されるローラーシュー等であっ
てもよい。

今、所定の温度に加熱された丸ビレット２が矢印５の方
向から入ってロール１に接触すると、該丸ビレット２は
傾斜角βの作用でロール間隔が最小のゴージ部の方へ回
転して前進され、その時、ビレット２の内部にはロール
ｌの作用による圧縮と引張の繰返し変形、いわゆる回転
鍛造効果を生じ、ビレット２の中心部に孔のあき易い状
態ができる。穿孔圧延機は、この部分にプラグ６をセッ
トしてビレット２を穿孔し、以後ロール出口側において
は、ロール１とプラグ６からなる３段ロールによりビレ
ット２にスパイラル状の前進運動を与えながら、管の内
外面を圧延し中空素管３を得る。

したがって、素材には、穿孔後の素管に内面欠陥を生じ
て不良発生の原因となるセンターポロシティやチン１ラ
イト樹枝間のミクロポロシティ、その他の偏析が少なく
１回転鍛造効果を受けにくい、均質さが要求される。こ
のため、従来の一般的なマンネスマン方式による継目無
管製造用の素材としては、連続鋳造または鋼塊法で鋳込
んだ後に、鋳造時に生じた偏析ないしはミクロポロシテ
ィを消滅または問題のない程度に減少させるべく、熱間
である特定量以上の加工を加えられたビレットが使用さ
れてきた。

ところが、近年にあっては、省エネ、コストダウンを図
るため、鋳片そのままを、熱間圧延を行なわずに、継目
無管の素材として充当する傾向にある。したがって、従
来、熱間圧延時に圧着できていた上記のポロシティ等は
、未圧着のまま、すなわち均質度の低い素材のままで傾
斜圧延機により穿孔されている。

これら素材の均質度に係る不都合を少しでも改善するた
めのビレット側の取組みとして、鉄と鋼（１９８４−５
１７７、１９８４−９１？８．１９８５−９２０７等）
に述べられているように、連ｂＡ鋳造する際に、モール
ドパウダー改善、モールド内緩冷却、モールド直下ミス
トスプレー、溶鋼流電磁撹拌等を施し、ビレット内部の
等軸品の増加、センターポロシティの低減を図る技術が
提案されている。

また、穿孔時の取組みとして、特開昭８０−１２４４０
５号公報に記載されるように、所定温度以上に加熱され
たプラグを用いて穿孔後の素管に生ずる内面欠陥の減少
を図る技術が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の技術は、割れ、カブレ、ヘゲ
状等の内面欠陥をある低度は減少させることができるも
のの、穿孔後の素管の内面には依然として欠陥の発生が
みられている。

すなわち、継目無管用素材として鋳込みのままの連続鋳
造鋳片を使用する場合には、前述のビレット側および穿
孔時の取組みにもかかわらず、穿孔工程において、その
鋳片の不均質さのために内面欠陥が発生し易いという問
題点がある。

本発明は、鋳込みのままの連続鋳造鋳片を継目無管用素
材として用いる時、穿孔工程における素管内面欠陥の発
生を防止し、内面性状の健全な高品質の継目無管を得る
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段〕 本発明は、一対の傾斜ロールと１両傾斜ロールが形成す
る圧延領域の中央に配置されるプラグとにより、連続鋳
造より得られた鋳造のままの中実ビレットを穿孔圧延し
、中空素管を得る傾斜圧延機による継目無管の製造方法
において、中実ビレット内部のＶ偏析帯が、プラグに対
して凹状をなす状態で穿孔圧延するようにしたものであ
る。

［作用〕 本発明者らは、鋳造のままの鋳片を用いて穿孔実験を重
ね、特に穿孔時の途中止め実験によってＰＩ造ｍｌ織と
穿孔時の割れ発生の有無について数多くのデータを蓄積
し、穿孔工程において、第５図（Ａ）に示すように、鋳
片のＶ偏析帯がプラグに対して凹状をなす状態、すなわ
ち鋳片のＶ偏析帯がプラグに逆られない方向に該鋳片を
圧延領域に挿入して噛込ませ、穿孔すれば、素材の均質
度が劣っても１回転鍛造効果による先割れの発生が少な
く内面病の発生を効果的に防止し得ることを見出した。

すなわち、連続鋳造により得られた鋳片のマクロ組織よ
り偏析のパターンを模式的に見ると第６図の通りであり
、Ｖ型を吊している。本発明者らは、このＶ型の偏析に
注口し、マンネスマン穿孔時の素材の方向性の影響につ
いて、広範な検討と実験を行なった結果、穿孔時に、上
記Ｖ偏析帯がプラグに逆られない方向、すなわちプラグ
に対して偏析帯が凹状をなすようにビレットを圧延領域
に挿入噛込ませ、穿孔することにより、内面疵の発生が
著減することを見出した。

これは、穿孔時、傾斜ロールによりビレットが回転され
る間の回転鍛造割れの発生に、この鋳片の鋳造組織の方
向性が関係を持ち、鋳造により内部に発生するＶ偏析帯
がプラグに逆られない方向、すなわちプラグに対し偏析
帯が凹状をなすようにビレットを圧延領域に挿入噛込ま
せて穿孔することにより、剪断変形の少ない滑らかなメ
タルフローが生じ、センターポロシティの圧着に有効に
作用することになると考えられる。

以下５本発明を完成するに至った根拠について説明する
。

連続鋳造により、第１表に示す化学組成の供試材（外径
２０７φ腸層）を製造し、それを用いて、穿孔温度を種
々変化させ、第５図（Ａ）に示す供試第１表　供試材の
成分（ｗｔｌ） 材のＶ偏析帯に逆られない方向、あるいは第５図（Ｂ）
に示す供試材のＶ偏析帯に逆らう方向にプラグを差込み
噛込ませて穿孔実験を行なった。穿孔温度（℃）と単位
面積当りの内部疵発生個数（個／ば）の関係を第１図に
示す。

この第１図の結果によれば、プラグに対して偏析帯を凸
状（逆くの字状）にして穿孔するよりも、凹状（くの字
状）になるようにビレットを挿入噛込ませ、穿孔圧延し
た方が、圧延後の中空素管の内面に発生する疵が著しく
低減可能となることが明らかである。

［実施例］ 連続鋳造により得られたビレット（外径２０７Φ■謹）
を用いて、ビレットに対するプラグの穿孔方向を変化さ
せて穿孔を行ない、シームレス造管を行なった。その後
、管材の全長を目視検査および超音波探傷によりＭＤＩ
検査を行なった。

造管結果を第２表に示す、また用いた鋼種の成分を第３
表に示す、第２表の内面カブレ、内面ＵＳ不良の手入率
、格落率をグラフにしたものを第７図に示す、これらよ
り、内面カブレ、内面ＵＳ不良およびそれらの手入率、
格落率ともに。

ピアサ−プラグを鋳造方向と順方向、すなわちＶ偏析帯
がプラグに対して凹状をなす方向に設定してプラグをビ
レットに差込み穿孔することにより減少し、造管品の内
面欠陥は手入率で１／２．４　、格落率で１／３．１に
激減することが認められる。

なお、内面カブレとは、管内面に葉状、ヒレ状、′ＦＡ
れ状の疵が管軸線にある傾斜をなし、一定方向にかぶさ
ってらせん状に発生しているものを指す。

また、内面ＵＳ不良とは、超音波探傷検査により、内面
の疵が認められ、製品として不適であるということを指
す。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、鋳造のままの中実鋳片を穿孔
するに際し、プラグを■偏析帯に逆られない方向に差込
み、穿孔することを特徴としているので、非常に簡便に
、穿孔工程における素管内面欠陥の発生を防止し、製品
管の内面品質および第３表　実施例における鋼種の成分
（ｙｔＸ）ただし−は、分析していないことを示す。

歩留りの向上を実現でき、継目無管を効率よく製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る継目無管の傾斜圧延における穿孔
温度と単位面積当りの内部疵発生個数の関係を示す線図
、第２図は一般の傾斜圧延状態を示す側面図、第３図は
第２図の平面図、第４図は第２図の正面図、第５図（Ａ
）、（Ｂ）はビレットのＶ偏析帯の方向とプラグの穿孔
方向との関係を示す模式図、第６図は連続鋳造鋳片の偏
析パターンを示す模式図、第７図は穿孔方向と内面欠陥
発生率の関係を示す比較図である。 ｌ・・・傾斜ロール、２・・・ビレット、３・・・中空
素管、６・・・プラグ。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 軍　１　図 穿孔層Ｊｉ（°Ｃ） 第２回 第　３　図 第　４　図 第　５　図 第６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の傾斜ロールと、両傾斜ロールが形成する圧
   延領域の中央に配置されるプラグとにより、連続鋳造よ
   り得られた鋳造のままの中実ビレットを穿孔圧延し、中
   空素管を得る傾斜圧延機による継目無管の製造方法にお
   いて、中実ビレット内部のＶ偏析帯が、プラグに対して
   凹状をなす状態で穿孔圧延することを特徴とする傾斜圧
   延機による継目無管の製造方法。