JPS63299804A - 分散強化型合金薄肉パイプの製造方法 - Google Patents
分散強化型合金薄肉パイプの製造方法Info
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- JPS63299804A JPS63299804A JP13548087A JP13548087A JPS63299804A JP S63299804 A JPS63299804 A JP S63299804A JP 13548087 A JP13548087 A JP 13548087A JP 13548087 A JP13548087 A JP 13548087A JP S63299804 A JPS63299804 A JP S63299804A
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Classifications
-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B21/00—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
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-
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- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
- B21B17/06—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a discontinuous process
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、分散強化型合金よりなる薄肉パイプを製造す
るのに利用される分散強化型合金薄肉パイプの製造方法
に関するものである。 （従来の技術） 従来、例えば鋼管を製造するに際しては、丸鋼片→回転
炉床式加熱炉→穿孔機→（エロンゲータ）→プラグミル
（マンドレルミル）→（ロータリエキスパンダ）→（リ
ーラ〕→サイザ→（再加熱炉→レデューサ）→冷却床、
の工程を終るプラグミル法（マンドレルミル法）を採用
することが多かった（例えば、「鉄鋼便覧」 第３版
第１巻（２） 第９５２頁 図１１．９．７）。 また、前記レデューサを通した場合には鋼管の肉厚が大
きくなるため、その後熱処理を行ってマンドレルを芯金
とした引抜き工程を加えて、薄肉の小径パイプとするこ
ともあった。 一方、高速増殖炉などにおいて使用される燃料被覆パイ
プは、従来ステンレス鋼（ＳＵＳ ３１６など）より
なる薄肉小径パイプ（直径＝６ｍｍ、肉厚：０．５ｍｍ
）を使用しているが、スウェリング（ｓｗｅ ｌ ｌ
ｉ ｎｇ）を生じてパイプが膨張した場合に多数のパイ
プ同士が干渉することにより亀裂が生ずることもおりる
という問題点があった。 そこで、ステンレス鋼に代わる材料として、分散強化型
合金の使用も考えられ、分散強化型合金よりなる薄肉小
径パイプの要望もあるが、この合金は一般に常温での変
形能が著しく劣り、またエネルギーの遷移温度が室温近
くにあるため、薄肉小径パイプへの加工時に割れを生じ
やすいという問題点があった。 この分散強化型合金を使用して薄肉小径パイプを製造す
る試みはいくつかなされており、なかには、直径が８３
ｍｍ、肉厚が９．５ｍｍに熱間押出しされたパイプ素材
を用いて熱間温度（約１０００℃）および温間温度（約
６５０℃）付近でピルガ−ミルを用いてパイプを製造す
る試みもなされていた。 しかしながら、ピルガ−ミルを用いてパイプを製造する
場合には、最終サイズが直径２０〜３０ ｍ ｍ 、肉
厚が２〜３ｍｍまでであり、それ以上の薄肉パイプに加
工することは困難であった。 この理由としては。 ■プラグミル（マンドレルミル）およびピルガ−ミルで
の管径サイズはせいぜい２０ｍｍまでに限られ、しかも
肉厚がそれほど薄くできないこと、 ■プラグミル（マンドレルミル）およびピルガ−ミルで
は加工速度が遅いため、加工途中に素材が冷却されてし
まうめで、加工が困難となったり加工中に割れが生じた
りすること、 ■基本的に２０−ル圧延の寸法であるため、第６図に示
すように、ロール５１．５２間で圧延されるパイプ素材
５３に第６図矢印方向の大きな幅広がりを生じて圧延効
率が低下するとともに、パイプの加工精度がそれほど高
くならないこと、 などが考えられ、従来の方法では薄肉小径のパイプを製
造することが困難であった。 （発明の目的） 本発明は上述した従来の問題点および要望にかんがみて
なされたものであって、分散強化型合金よりなる薄肉小
径パイプを加工することが可能である分散強化型合金薄
肉パイプの製造方法を提供することを目的としているも
のである。
るのに利用される分散強化型合金薄肉パイプの製造方法
に関するものである。 （従来の技術） 従来、例えば鋼管を製造するに際しては、丸鋼片→回転
炉床式加熱炉→穿孔機→（エロンゲータ）→プラグミル
（マンドレルミル）→（ロータリエキスパンダ）→（リ
ーラ〕→サイザ→（再加熱炉→レデューサ）→冷却床、
の工程を終るプラグミル法（マンドレルミル法）を採用
することが多かった（例えば、「鉄鋼便覧」 第３版
第１巻（２） 第９５２頁 図１１．９．７）。 また、前記レデューサを通した場合には鋼管の肉厚が大
きくなるため、その後熱処理を行ってマンドレルを芯金
とした引抜き工程を加えて、薄肉の小径パイプとするこ
ともあった。 一方、高速増殖炉などにおいて使用される燃料被覆パイ
プは、従来ステンレス鋼（ＳＵＳ ３１６など）より
なる薄肉小径パイプ（直径＝６ｍｍ、肉厚：０．５ｍｍ
）を使用しているが、スウェリング（ｓｗｅ ｌ ｌ
ｉ ｎｇ）を生じてパイプが膨張した場合に多数のパイ
プ同士が干渉することにより亀裂が生ずることもおりる
という問題点があった。 そこで、ステンレス鋼に代わる材料として、分散強化型
合金の使用も考えられ、分散強化型合金よりなる薄肉小
径パイプの要望もあるが、この合金は一般に常温での変
形能が著しく劣り、またエネルギーの遷移温度が室温近
くにあるため、薄肉小径パイプへの加工時に割れを生じ
やすいという問題点があった。 この分散強化型合金を使用して薄肉小径パイプを製造す
る試みはいくつかなされており、なかには、直径が８３
ｍｍ、肉厚が９．５ｍｍに熱間押出しされたパイプ素材
を用いて熱間温度（約１０００℃）および温間温度（約
６５０℃）付近でピルガ−ミルを用いてパイプを製造す
る試みもなされていた。 しかしながら、ピルガ−ミルを用いてパイプを製造する
場合には、最終サイズが直径２０〜３０ ｍ ｍ 、肉
厚が２〜３ｍｍまでであり、それ以上の薄肉パイプに加
工することは困難であった。 この理由としては。 ■プラグミル（マンドレルミル）およびピルガ−ミルで
の管径サイズはせいぜい２０ｍｍまでに限られ、しかも
肉厚がそれほど薄くできないこと、 ■プラグミル（マンドレルミル）およびピルガ−ミルで
は加工速度が遅いため、加工途中に素材が冷却されてし
まうめで、加工が困難となったり加工中に割れが生じた
りすること、 ■基本的に２０−ル圧延の寸法であるため、第６図に示
すように、ロール５１．５２間で圧延されるパイプ素材
５３に第６図矢印方向の大きな幅広がりを生じて圧延効
率が低下するとともに、パイプの加工精度がそれほど高
くならないこと、 などが考えられ、従来の方法では薄肉小径のパイプを製
造することが困難であった。 （発明の目的） 本発明は上述した従来の問題点および要望にかんがみて
なされたものであって、分散強化型合金よりなる薄肉小
径パイプを加工することが可能である分散強化型合金薄
肉パイプの製造方法を提供することを目的としているも
のである。
（問題点を解決するための手段）
本発明に係る分散強化型合金薄肉パイプの製造方法は、
分散強化型合金よりなるパイプ素材に対して、同一円周
上（若干のずれは許容）の少なくとも３個所においてロ
ールが圧接するロール圧延および／または同一円周上の
少なくとも３個所において工具が加圧するスェージング
により塑性加工を行って薄肉化および／または小径化す
るようにしたことを特徴としているものである。 本発明が適用される分散強化型合金としては、金属マト
リックス中に高温でも安定な硬くかつ微細な炭化物、酸
化物、窒化物、金属間化合物等の粒子を分散会複合させ
た合金（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｓ ｔ ｒ ｅ
ｎ ｇ −ｔｈｅｎｅｄ Ａ１１ｏｔ）が用いられ１
例えば、ＡＭマトリックス中にＡｎ２ｏ、粒子を分散・
複合させたＳＡＰ合金や、Ｎｉマトリックス中にＴｈ０
２粒子を分散・複合させたＴＤニック・ルなどがある。 このような分散強化型合金は、一般に分散粒子の量とと
もに降伏点、加工硬化率、引張強さが増加し伸びが減少
する傾向にある。このように分散粒子の量が多くなるほ
どすなわち粒子間隔が狭くなるほど強度は向上するが、
一定の限度を超えると微細な均一組織をつくることが難
しくなるため強度はかえって低下するようになる。そし
て、分散粒子が著しく安定であるために強度の温度依存
性が少なく、加工硬化状態は高温まで維持されるので、
高温での強度とくにクリープ強度が優れている。 このような分散強化型合金の製造法としては、■粉末混
合法（メカニカルアロイング法など１例えばＮｔ−Ｙ２
Ｏ３系）、■表面酸化法（例えば５ＡＰ）、■内部酸化
法、■共沈法（例えばＴＤニッケル）、■還元法（例え
ばＦｅ−Ａ見２０３系）、■噴霧法、■被覆法などがあ
る。 本発明に係る分散強化型合金薄肉パイプの製造方法は、
上記したような分散強化型合金を素材とし、この分散強
化型合金を例えば熱間押出しすることによってパイプ素
材を得たのち、同一円周上の少なくとも３個所において
ロールが圧接するロール圧延および／または同一円周上
の少なくとも３個所において工具が加圧するスェージン
グにより塑性加工を行って薄肉化および／または小径化
するが、一実施態様においては前記ロール圧延としてロ
ールがパイプ軸方向に往復動する揺動圧延を採用するこ
とが可能であり、他の実施態様においては前記スェージ
ングとして全面同時スェージングやロータリースェージ
ングを採用することが可能である。 第１図ないし第３図は３つのロールを同一円周上に用い
た揺動圧延装置の概略構造を示すもので、回転手段に一
端を連結した芯金１の他端にはマンドレル２を連結し、
このマンドレル２にはパイプ素材３を被せた状態にしで
ある。このパイプ素材３の同一円周上には３つのロール
４ａ。 ４ｂ、４ｃが等間隔すなわち１２０°間隔で配設してあ
り、各ロール４ａ、４ｂ、４ｃがホルダー５ａ、５ｂ、
５ｃで保持されるようになっている。これら各ホルダー
５ａ、５ｂ、５ｃはこの外周部のケーシング６に対して
パイプ軸方向に相対摺動可能となっており、ケーシング
６にはリンク８の一端が連結しであると共にホルダー５
ａ（その他のホルダー５ｂ、５ｃも同様であるが図示路
、）にはリンク９の一端が連結しである。 他方、モータの回転軸に固定したクランク板１１にはリ
ンク１２の一端が枢着しであると共にリンク１２の他端
には別のリンク１３の一端が枢着してあり、このリンク
１３の途中には前記リンク９の他端が連結しであると共
にリンク１３の他端には別のリンク１４の一端が連結し
てあり、このリンク１４の他端には前記リンク８の他端
が連結してあって、モータおよびクランク板１１の回転
により各リンク８，９，１２，１３．１４を介してケー
シング６ならびにホルダー５ａ。 （５ｂ、５Ｃ）およびロール４ａ （４ｂ 、４ｃ）が
往復摺動して、パイプ素材３を薄肉化および／または小
径化する。この場合、パイプ素材３に対する塑性加工を
より良好に行うことができるように、圧延部分のごく近
傍に加熱手段１５を設けて加工途中においてパイプ素材
３の温度が低下するのを極力防止している。 また、必要ならば、圧延部分の近傍に予備加熱手段１６
を設けて、パイプ素材３に対する予備加熱を行うように
することも望ましい。 そして、これらの加熱手段１５および予備加熱手段１６
としては高周波加熱装置を用いることができ、この際周
波数を高めてパイプ素材３のみを加熱するようになすこ
とも必要に応じて望ましい。 第４図は３つの工具を同一円周上に用いたロータリース
ェージング装置によるスェージングの概略を示すもので
、マンドレル２２にはパイプ素材２３を被せた状態にし
てあり、このパイプ素材２３の同一円周上には３つの工
具２４ａ。 ２４ｂ 、２４ｃが等間隔すなわち１２０°間隔で配設
してあり、パイプ素材２３と工具２４ａ。 ２４ｂ 、２４ｃとは相対回転しながら、同一円周上の
三方向から工具２４ａ、２４ｂ、２４ｃによる加圧を行
うことによって、パイプ素材２３を薄肉化および／また
は小径化する。 本発明の実施態様においては、上述したパイプ素材３．
２３に対する塑性加工に先立って、第１図に示した加熱
手段１５および／または予備加熱手段１６によってパイ
プ素材３．２３に対して加熱および／または予備加熱を
行うようにすることも望ましい、この加熱は、上記塑性
加工の際の延性を向上させ変形抵抗を減少させるために
行うもので、ロールや工具の耐久性向上にも役立つもの
であり、例えばパイプ素材３，２３がＦｅ系の分散強化
型合金よりなる場合には６００〜７００°Ｃ程度に加熱
する。 また、塑性加工に際しては、パイプ素材３゜２３の内外
表面に２硫化モリブデン（ＭｏＳ２）や２硫化タングス
テン（ＷＳ２）などの固体潤滑剤を介在させもしくはペ
ースト状としてコーティングし、パイプ素材３．２３に
対してあらかじめ加熱を行った際における当該パイプ素
材３゜２３の酸化を防止すると共に、潤滑性の向上およ
び温度低下の防止などによってパイプ素材３゜２３に対
する塑性加工性を改善し、かつまたロール４ａ 、４ｂ
、４ｃや工具２４ａ 、２４ｂ 。 ２４ｃの耐用寿命を延長させるようになすことも必要に
応じて望ましい、また、ロール４ａ。 ４ｂ 、４ｃとロールホルダー５ａ、５ｂ、５ｃとの間
にペースト状の２硫化モリブデンや２硫化タングステン
を潤滑剤として用いることがロール４ａ、４ｂ、４ｃと
ロールホルダー５ａ、５ｂ。 ５Ｃとの焼付きを防止するうえで望ましい。 かくして、塑性加工後の分散強化型合金よりなる薄肉お
よび／または小径パイプに対して、割れが発生しない程
度の仕上げ加工、いわゆるスキンパス、サイジング等を
行うことにより１寸法、精度の向上をはかるとともに表
面品質をも向上させるようにするのがよく、とくに管径
サイズが５．８６ｍｍ、肉厚が０．５６ｍｍでしかも肉
厚精度が±０．０３ｍｍであるという高精度が要求され
る該燃料用被攬管の製造においては、上記したような高
精度の要求を満たすための仕上げ加工を行うことが望ま
しい。 このように、本発明に係る分散強化型合金薄肉パイプの
製造方法によれば、パイプ素材に対して同一円周上の少
なくとも３方向から加工を行うようにしているので、圧
延力が少なくとも３方向の広い面によりパイプ素材に対
して作用し、第５図に矢印で示すような幅広がりを従来
の第６図に示した場合に比べて大きく抑制させることが
可能であり、圧延方向と直角の方向に圧縮応力が大きく
作用するためパイプ素材は延びの方向に大きく変形し１
幅に出る方向の変形はそれに相応して小さくなることか
ら、圧延効率を大幅に高めることが可渣であり、圧延中
における幅広がりを従来の２０−ル圧延に比べて著しく
小さなものにして圧延の変形効率を例えば２倍程度にで
きるため同じ圧延加工を行うに際してより小さな塑性変
形量で良いので、加工変形応力の大きいしかも割れの生
じやすい難塑性加工材の分散強化型合金からなるパイプ
素材に対する加工を割れ発生のおそれなく良好に行うこ
とが可能である。 （実施例〕 第一１表に示す成分の分散強化型合金を用い、熱間押出
しによって外径１８ｍｍ、長さ３００ｍｍの丸棒状素材
を用意した。 第 １ 表 次に、前記丸棒状素材に対してガンドリルによる孔あけ
加工を行い、外径１８ ｍ ｍ 、内径１２．５６ｍｍ
、長さ３００ｍｍのパイプ素材を製作した。 次いで、第１図ないし第３図に示した構造の揺動圧延装
置を使用し、等間隔（１２０°間隔）でかつ同一円周上
に配設した３つのロール４ａ。 ４ｂ、４ｃを往復揺動させることによって、各パスにお
ける減面率を１０％ないし２０％とし、合計２５パスな
いし９パスの圧延を６５０℃の温度で行って薄肉化およ
び小径化し、最終スキンパスを冷間圧延で行って薄肉小
径パイプを作製した。 この実施例により作製したパイプは、外径が５ 、８６
ｍ ｍ 、肉厚が０．５６ｍｍ、長さが２．５ｍのも
のであり、外径のばらつきは±０．０１ｍｍの範囲内に
おさまっていて精度の高いものであり、割れなどの発生
も認められなかった。
分散強化型合金よりなるパイプ素材に対して、同一円周
上（若干のずれは許容）の少なくとも３個所においてロ
ールが圧接するロール圧延および／または同一円周上の
少なくとも３個所において工具が加圧するスェージング
により塑性加工を行って薄肉化および／または小径化す
るようにしたことを特徴としているものである。 本発明が適用される分散強化型合金としては、金属マト
リックス中に高温でも安定な硬くかつ微細な炭化物、酸
化物、窒化物、金属間化合物等の粒子を分散会複合させ
た合金（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｓ ｔ ｒ ｅ
ｎ ｇ −ｔｈｅｎｅｄ Ａ１１ｏｔ）が用いられ１
例えば、ＡＭマトリックス中にＡｎ２ｏ、粒子を分散・
複合させたＳＡＰ合金や、Ｎｉマトリックス中にＴｈ０
２粒子を分散・複合させたＴＤニック・ルなどがある。 このような分散強化型合金は、一般に分散粒子の量とと
もに降伏点、加工硬化率、引張強さが増加し伸びが減少
する傾向にある。このように分散粒子の量が多くなるほ
どすなわち粒子間隔が狭くなるほど強度は向上するが、
一定の限度を超えると微細な均一組織をつくることが難
しくなるため強度はかえって低下するようになる。そし
て、分散粒子が著しく安定であるために強度の温度依存
性が少なく、加工硬化状態は高温まで維持されるので、
高温での強度とくにクリープ強度が優れている。 このような分散強化型合金の製造法としては、■粉末混
合法（メカニカルアロイング法など１例えばＮｔ−Ｙ２
Ｏ３系）、■表面酸化法（例えば５ＡＰ）、■内部酸化
法、■共沈法（例えばＴＤニッケル）、■還元法（例え
ばＦｅ−Ａ見２０３系）、■噴霧法、■被覆法などがあ
る。 本発明に係る分散強化型合金薄肉パイプの製造方法は、
上記したような分散強化型合金を素材とし、この分散強
化型合金を例えば熱間押出しすることによってパイプ素
材を得たのち、同一円周上の少なくとも３個所において
ロールが圧接するロール圧延および／または同一円周上
の少なくとも３個所において工具が加圧するスェージン
グにより塑性加工を行って薄肉化および／または小径化
するが、一実施態様においては前記ロール圧延としてロ
ールがパイプ軸方向に往復動する揺動圧延を採用するこ
とが可能であり、他の実施態様においては前記スェージ
ングとして全面同時スェージングやロータリースェージ
ングを採用することが可能である。 第１図ないし第３図は３つのロールを同一円周上に用い
た揺動圧延装置の概略構造を示すもので、回転手段に一
端を連結した芯金１の他端にはマンドレル２を連結し、
このマンドレル２にはパイプ素材３を被せた状態にしで
ある。このパイプ素材３の同一円周上には３つのロール
４ａ。 ４ｂ、４ｃが等間隔すなわち１２０°間隔で配設してあ
り、各ロール４ａ、４ｂ、４ｃがホルダー５ａ、５ｂ、
５ｃで保持されるようになっている。これら各ホルダー
５ａ、５ｂ、５ｃはこの外周部のケーシング６に対して
パイプ軸方向に相対摺動可能となっており、ケーシング
６にはリンク８の一端が連結しであると共にホルダー５
ａ（その他のホルダー５ｂ、５ｃも同様であるが図示路
、）にはリンク９の一端が連結しである。 他方、モータの回転軸に固定したクランク板１１にはリ
ンク１２の一端が枢着しであると共にリンク１２の他端
には別のリンク１３の一端が枢着してあり、このリンク
１３の途中には前記リンク９の他端が連結しであると共
にリンク１３の他端には別のリンク１４の一端が連結し
てあり、このリンク１４の他端には前記リンク８の他端
が連結してあって、モータおよびクランク板１１の回転
により各リンク８，９，１２，１３．１４を介してケー
シング６ならびにホルダー５ａ。 （５ｂ、５Ｃ）およびロール４ａ （４ｂ 、４ｃ）が
往復摺動して、パイプ素材３を薄肉化および／または小
径化する。この場合、パイプ素材３に対する塑性加工を
より良好に行うことができるように、圧延部分のごく近
傍に加熱手段１５を設けて加工途中においてパイプ素材
３の温度が低下するのを極力防止している。 また、必要ならば、圧延部分の近傍に予備加熱手段１６
を設けて、パイプ素材３に対する予備加熱を行うように
することも望ましい。 そして、これらの加熱手段１５および予備加熱手段１６
としては高周波加熱装置を用いることができ、この際周
波数を高めてパイプ素材３のみを加熱するようになすこ
とも必要に応じて望ましい。 第４図は３つの工具を同一円周上に用いたロータリース
ェージング装置によるスェージングの概略を示すもので
、マンドレル２２にはパイプ素材２３を被せた状態にし
てあり、このパイプ素材２３の同一円周上には３つの工
具２４ａ。 ２４ｂ 、２４ｃが等間隔すなわち１２０°間隔で配設
してあり、パイプ素材２３と工具２４ａ。 ２４ｂ 、２４ｃとは相対回転しながら、同一円周上の
三方向から工具２４ａ、２４ｂ、２４ｃによる加圧を行
うことによって、パイプ素材２３を薄肉化および／また
は小径化する。 本発明の実施態様においては、上述したパイプ素材３．
２３に対する塑性加工に先立って、第１図に示した加熱
手段１５および／または予備加熱手段１６によってパイ
プ素材３．２３に対して加熱および／または予備加熱を
行うようにすることも望ましい、この加熱は、上記塑性
加工の際の延性を向上させ変形抵抗を減少させるために
行うもので、ロールや工具の耐久性向上にも役立つもの
であり、例えばパイプ素材３，２３がＦｅ系の分散強化
型合金よりなる場合には６００〜７００°Ｃ程度に加熱
する。 また、塑性加工に際しては、パイプ素材３゜２３の内外
表面に２硫化モリブデン（ＭｏＳ２）や２硫化タングス
テン（ＷＳ２）などの固体潤滑剤を介在させもしくはペ
ースト状としてコーティングし、パイプ素材３．２３に
対してあらかじめ加熱を行った際における当該パイプ素
材３゜２３の酸化を防止すると共に、潤滑性の向上およ
び温度低下の防止などによってパイプ素材３゜２３に対
する塑性加工性を改善し、かつまたロール４ａ 、４ｂ
、４ｃや工具２４ａ 、２４ｂ 。 ２４ｃの耐用寿命を延長させるようになすことも必要に
応じて望ましい、また、ロール４ａ。 ４ｂ 、４ｃとロールホルダー５ａ、５ｂ、５ｃとの間
にペースト状の２硫化モリブデンや２硫化タングステン
を潤滑剤として用いることがロール４ａ、４ｂ、４ｃと
ロールホルダー５ａ、５ｂ。 ５Ｃとの焼付きを防止するうえで望ましい。 かくして、塑性加工後の分散強化型合金よりなる薄肉お
よび／または小径パイプに対して、割れが発生しない程
度の仕上げ加工、いわゆるスキンパス、サイジング等を
行うことにより１寸法、精度の向上をはかるとともに表
面品質をも向上させるようにするのがよく、とくに管径
サイズが５．８６ｍｍ、肉厚が０．５６ｍｍでしかも肉
厚精度が±０．０３ｍｍであるという高精度が要求され
る該燃料用被攬管の製造においては、上記したような高
精度の要求を満たすための仕上げ加工を行うことが望ま
しい。 このように、本発明に係る分散強化型合金薄肉パイプの
製造方法によれば、パイプ素材に対して同一円周上の少
なくとも３方向から加工を行うようにしているので、圧
延力が少なくとも３方向の広い面によりパイプ素材に対
して作用し、第５図に矢印で示すような幅広がりを従来
の第６図に示した場合に比べて大きく抑制させることが
可能であり、圧延方向と直角の方向に圧縮応力が大きく
作用するためパイプ素材は延びの方向に大きく変形し１
幅に出る方向の変形はそれに相応して小さくなることか
ら、圧延効率を大幅に高めることが可渣であり、圧延中
における幅広がりを従来の２０−ル圧延に比べて著しく
小さなものにして圧延の変形効率を例えば２倍程度にで
きるため同じ圧延加工を行うに際してより小さな塑性変
形量で良いので、加工変形応力の大きいしかも割れの生
じやすい難塑性加工材の分散強化型合金からなるパイプ
素材に対する加工を割れ発生のおそれなく良好に行うこ
とが可能である。 （実施例〕 第一１表に示す成分の分散強化型合金を用い、熱間押出
しによって外径１８ｍｍ、長さ３００ｍｍの丸棒状素材
を用意した。 第 １ 表 次に、前記丸棒状素材に対してガンドリルによる孔あけ
加工を行い、外径１８ ｍ ｍ 、内径１２．５６ｍｍ
、長さ３００ｍｍのパイプ素材を製作した。 次いで、第１図ないし第３図に示した構造の揺動圧延装
置を使用し、等間隔（１２０°間隔）でかつ同一円周上
に配設した３つのロール４ａ。 ４ｂ、４ｃを往復揺動させることによって、各パスにお
ける減面率を１０％ないし２０％とし、合計２５パスな
いし９パスの圧延を６５０℃の温度で行って薄肉化およ
び小径化し、最終スキンパスを冷間圧延で行って薄肉小
径パイプを作製した。 この実施例により作製したパイプは、外径が５ 、８６
ｍ ｍ 、肉厚が０．５６ｍｍ、長さが２．５ｍのも
のであり、外径のばらつきは±０．０１ｍｍの範囲内に
おさまっていて精度の高いものであり、割れなどの発生
も認められなかった。
以上説明してきたように、本発明に係る分散強化型合金
薄肉パイプの製造方法によれば、分散強化型合金よりな
るパイプ素材に対して、同一円周上の少なくとも３個所
においてロールが圧接するロール圧延および／または同
一円周上の少なくとも３個所において工具が加圧するス
ェージングにより塑性加工を行って薄肉化および／まは
た小径化するようにしたから、分散強化型合金よりなる
薄肉小径パイプを精度良くかつ割れ等の発生なく製造す
ることができ、とくに高温でのクリープ強度にすぐれて
いることが要求されるパイプの製造に適しているという
非常に優れた効果がもたらされる。
薄肉パイプの製造方法によれば、分散強化型合金よりな
るパイプ素材に対して、同一円周上の少なくとも３個所
においてロールが圧接するロール圧延および／または同
一円周上の少なくとも３個所において工具が加圧するス
ェージングにより塑性加工を行って薄肉化および／まは
た小径化するようにしたから、分散強化型合金よりなる
薄肉小径パイプを精度良くかつ割れ等の発生なく製造す
ることができ、とくに高温でのクリープ強度にすぐれて
いることが要求されるパイプの製造に適しているという
非常に優れた効果がもたらされる。
第１図は３つのロールを同一円周上に用いた揺動圧延装
置の概略構成を示す説明図、第２図は第１図の圧延部分
およびロール駆動部分の拡大説明図、第３図は第２図の
ロール部分の断面説明図、第４図は３つの工具を同一円
周上に用いたスェージング装置の工具部分の説明図、第
５図は本発明によるパイプ素材に対する塑性加工状況を
示す説明図、第６図は従来のパイプ素材に対する塑性加
工状況を示す説明図である。 ３．２３・・・パイプ素材、 ４ａ 、４ｂ 、４ａ−＝ロール。 ２４ａ 、２４ｂ 、２４ｃｍ・−工具。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊 図画の浄側内容に変更なし） 第１図 第２図 第３Ｉ！１ 第４図 手続補正書 昭和６２年０６月ｏ１ 日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 ２、発明の名称 分散強化型合金薄肉パイプの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名（名称） （３７１）大同特殊鋼株式会社４、代理
人 住所（居所）〒１０４東京都中央区銀座二丁目８番９号
木挽館銀座ビル 電話０３（５６７）２７ｅ１番（代表
）６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 図面の第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６
図８、補正の内容
置の概略構成を示す説明図、第２図は第１図の圧延部分
およびロール駆動部分の拡大説明図、第３図は第２図の
ロール部分の断面説明図、第４図は３つの工具を同一円
周上に用いたスェージング装置の工具部分の説明図、第
５図は本発明によるパイプ素材に対する塑性加工状況を
示す説明図、第６図は従来のパイプ素材に対する塑性加
工状況を示す説明図である。 ３．２３・・・パイプ素材、 ４ａ 、４ｂ 、４ａ−＝ロール。 ２４ａ 、２４ｂ 、２４ｃｍ・−工具。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊 図画の浄側内容に変更なし） 第１図 第２図 第３Ｉ！１ 第４図 手続補正書 昭和６２年０６月ｏ１ 日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 ２、発明の名称 分散強化型合金薄肉パイプの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名（名称） （３７１）大同特殊鋼株式会社４、代理
人 住所（居所）〒１０４東京都中央区銀座二丁目８番９号
木挽館銀座ビル 電話０３（５６７）２７ｅ１番（代表
）６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 図面の第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６
図８、補正の内容
Claims (7)
- （１）分散強化型合金よりなるパイプ素材に対して、同
一円周上の少なくとも３個所においてロールが圧接する
ロール圧延および／または同一円周上の少なくとも３個
所において工具が加圧するスエージングにより塑性加工
を行って薄肉化および／まはた小径化することを特徴と
する分散強化型合金薄肉パイプの加工方法。 - （２）ロール圧延は、ロールがパイプ軸方向に往復動す
る揺動圧延であることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項に記載の分散強化型合金薄肉パイプの製造方法。 - （３）スエージングは全面同時スエージングであること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の分散強
化型合金薄肉パイプの製造方法。 - （４）スエージングはロータリスエージングであること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の分散強
化型合金薄肉パイプの製造方法。 - （５）分散強化型合金よりなるパイプ素材に対して加熱
を行ったのちロール圧延および／またはスエージングに
より塑性加工を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項ないし第（４）項のいずれかに記載の分散強化
型合金薄肉パイプの製造方法。 - （６）分散強化型合金よりなるパイプ素材に対して２硫
化モリブデン、２硫化タングステン系の固体潤滑剤をコ
ーティングしておくことを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項ないし第（５）項のいずれかに記載の分散強化
型合金薄肉パイプの製造方法。 - （７）ロール圧延および／またはスエージングによる塑
性加工を行ったのち仕上げ加工を行うことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項ないし第（６）項のいずれか
に記載の分散強化型合金薄肉パイプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135480A JP2564826B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 分散強化型合金薄肉パイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135480A JP2564826B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 分散強化型合金薄肉パイプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299804A true JPS63299804A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2564826B2 JP2564826B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=15152702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62135480A Expired - Lifetime JP2564826B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 分散強化型合金薄肉パイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564826B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2790981A1 (fr) * | 1999-03-19 | 2000-09-22 | Japan Nuclear Cycle Dev Inst | Procede de production d'un tube en alliage a base de fer a durcissement par phase dispersee |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3775823A (en) * | 1970-08-21 | 1973-12-04 | Atomenergikommissionen | Dispersion-strengthened zirconium products |
| JPS56105803A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-22 | Keiichiro Yoshida | Method and apparatus for manufacturing thin walled metallic tube |
| JPS57115935A (en) * | 1981-01-10 | 1982-07-19 | Kiyoteru Takayasu | Method for working metallic material |
| JPS58119409A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-15 | Kawasaki Steel Corp | 管の連続延伸圧延方法 |
| JPS608296A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | ユング・ジン・フア−マシウテイカル・インダストリアル・カンパニイ・リミテツド | セフアロスポリン誘導体の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62135480A patent/JP2564826B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3775823A (en) * | 1970-08-21 | 1973-12-04 | Atomenergikommissionen | Dispersion-strengthened zirconium products |
| JPS56105803A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-22 | Keiichiro Yoshida | Method and apparatus for manufacturing thin walled metallic tube |
| JPS57115935A (en) * | 1981-01-10 | 1982-07-19 | Kiyoteru Takayasu | Method for working metallic material |
| JPS58119409A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-15 | Kawasaki Steel Corp | 管の連続延伸圧延方法 |
| JPS608296A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | ユング・ジン・フア−マシウテイカル・インダストリアル・カンパニイ・リミテツド | セフアロスポリン誘導体の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2790981A1 (fr) * | 1999-03-19 | 2000-09-22 | Japan Nuclear Cycle Dev Inst | Procede de production d'un tube en alliage a base de fer a durcissement par phase dispersee |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2564826B2 (ja) | 1996-12-18 |
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