JPS6410571B2 - - Google Patents

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JPS6410571B2
JPS6410571B2 JP20479485A JP20479485A JPS6410571B2 JP S6410571 B2 JPS6410571 B2 JP S6410571B2 JP 20479485 A JP20479485 A JP 20479485A JP 20479485 A JP20479485 A JP 20479485A JP S6410571 B2 JPS6410571 B2 JP S6410571B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
temperature
steel pipe
tube
water
Prior art date
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Expired
Application number
JP20479485A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6263618A (en
Inventor
Seiji Ishimoto
Kunihiko Kobayashi
Masahiro Kagawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP20479485A priority Critical patent/JPS6263618A/en
Publication of JPS6263618A publication Critical patent/JPS6263618A/en
Publication of JPS6410571B2 publication Critical patent/JPS6410571B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は鋼管製品の製造過程において鋼管を
冷却する方法に関し、特に冷却停止温度や冷却速
度を制御する鋼管の制御冷却方法に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a method for cooling steel pipes in the manufacturing process of steel pipe products, and more particularly to a controlled cooling method for steel pipes that controls the cooling stop temperature and cooling rate.

従来の技術 鋼管の製造過程においては主としてその熱処理
工程で鋼管を水冷により強制冷却する必要がある
場合が多く、その代表的なものには加熱された鋼
管を室温付近まで急冷する焼入れ処理がある。ま
た同じく熱処理において鋼管を水冷する例として
は、加熱された鋼管を特定の温度領域まで水冷に
より強制冷却し、その後自然放冷したりあるいは
次の加工工程に供したりする所謂制御冷却処理が
知られている。しかしながら上述の制御冷却処理
は、鋼管の分野においては未だアイデア的なもの
に過ぎず、現実には実施が困難であつた。
BACKGROUND TECHNOLOGY In the manufacturing process of steel pipes, it is often necessary to forcefully cool the steel pipes by water cooling mainly during the heat treatment process, and a typical example of this is a quenching process in which the heated steel pipes are rapidly cooled to around room temperature. Similarly, as an example of water cooling a steel pipe during heat treatment, a so-called controlled cooling process is known in which a heated steel pipe is forcibly cooled by water cooling to a specific temperature range, and then allowed to cool naturally or subjected to the next processing process. ing. However, the above-mentioned controlled cooling process is still only an idea in the field of steel pipes, and has been difficult to implement in reality.

例えば特公昭54−31459号公報には、継目無鋼
管の製造工程において、リーラー通過後900〜950
℃の温度を有する鋼管をA1変態点直下の700℃
程度まで急冷して細粒組織となし、続いてサイザ
ーで所定の外径に絞つて製品とすることを要旨と
する技術が開示されている。また特開昭58−
52426号公報には、金属管の上方から冷却水を層
流状態で管のほぼ全長にわたり一斉に流下せしめ
つつ管を回転させる焼入れ方法が開示され、その
明細書中にはその焼入れ方法が低温域での冷却停
止(Interrupted Quench)を含む旨記載されて
いる。
For example, in Japanese Patent Publication No. 54-31459, it is stated that in the manufacturing process of seamless steel pipes, after passing through a reeler,
A steel pipe with a temperature of 700℃, just below the A1 transformation point.
A technique has been disclosed in which the material is rapidly cooled to a certain degree to form a fine grain structure, and then squeezed to a predetermined outer diameter using a sizer to form a product. Also, JP-A-58-
Publication No. 52426 discloses a quenching method in which the tube is rotated while flowing cooling water from above the tube in a laminar flow over almost the entire length of the tube. It is stated that this includes Interrupted Quench.

しかしながらこれらの提案では、いずれもどの
ような具体的手段を用いて冷却速度や冷却停止温
度を制御するかについては開示されておらず、特
に冷却中の鋼管温度を実際に測定かつ監視して制
御することは一切開示されていないため、実際に
これらの方法を実施しようとすれば、経験則ある
いは事前に実験により求めておいたデータにもと
ずいて、冷却開始前の管温度測定値から冷却中の
管温度を推定して制御する等の手段を適用するほ
かはなく、このような手段では正確に冷却速度や
冷却停止温度を制御することは困難であつた。例
えば前述の54−31459号の方法の場合、リーラー
直後の管温度は管サイズ(特に肉厚)によつて相
当に異なり、また同一サイズでも管毎にばらつき
があり、これを一定の温度まで冷却するには管サ
イズ毎にあるいは管毎に冷却継続時間を変化させ
る必要があるが、このような制御を行なうこと
は、前述のような従来の推定による方法だけでは
極めて困難であり、冷却中の管温度を連続的に測
定・監視して所定の温度に達した時点で直ちに冷
却を停止するという制御が必要不可欠である。ま
た前述の特開昭58−52426号公報でも焼入れ中に
低温域で冷却停止するInterrupted Quenchに言
及してはいるが、この方法に従つて一定の温度で
冷却を停止しようとしても、オンライン中で冷却
中の管温度を実測する手段が特に示されていない
以上、やはりこのような制御も実施困難である。
However, none of these proposals discloses what specific means to use to control the cooling rate or cooling stop temperature, and in particular, it is not necessary to actually measure and monitor the steel pipe temperature during cooling to control it. Since nothing is disclosed about what will happen, if you actually try to implement these methods, you will have to rely on empirical rules or data obtained through experiments in advance to calculate the cooling temperature based on the measured pipe temperature before starting cooling. There is no other choice but to apply means such as estimating and controlling the tube temperature inside, and it is difficult to accurately control the cooling rate and cooling stop temperature with such means. For example, in the case of the method of No. 54-31459 mentioned above, the temperature of the tube immediately after the reeler varies considerably depending on the tube size (particularly the wall thickness), and even among tubes of the same size, there are variations from tube to tube, and the tube temperature is cooled to a constant temperature. In order to achieve this, it is necessary to vary the cooling duration for each tube size or for each tube, but such control is extremely difficult using only the conventional estimation method described above. Control that continuously measures and monitors the tube temperature and immediately stops cooling when a predetermined temperature is reached is essential. In addition, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. 58-52426 also mentions Interrupted Quench, which stops cooling at a low temperature during quenching, but even if you try to stop cooling at a constant temperature using this method, it will not work online. Since no means for actually measuring the tube temperature during cooling is specified, such control is also difficult to implement.

通常の焼入れ処理の場合、焼入れ後にさらに焼
もどし処理を施してから所要の材質に調整し、製
品とするのが一般的であるが、制御冷却の場合に
は通常は焼もどし処理を行なうことなく冷却のま
まで製品とする。すなわち、制御冷却とは、冷却
停止温度や冷却速度の制御によつて同一の成分の
素材からでも広範囲にわたる管材質を実現しよう
とする思想に基くものである。このような制御冷
却においては、強度や靭性等の特性は冷却停止温
度や冷却速度に大きく依存するから、これらを正
確に制御することなしには、目標通りの材質の鋼
管を安定して製造することはできない。
In the case of normal hardening treatment, it is common to perform further tempering treatment after quenching and then adjust the material to the required material and produce the product, but in the case of controlled cooling, usually no tempering treatment is performed. Use the product as it is cooled. In other words, controlled cooling is based on the idea of realizing a wide range of pipe materials even from materials with the same composition by controlling the cooling stop temperature and cooling rate. In such controlled cooling, properties such as strength and toughness greatly depend on the cooling stop temperature and cooling rate, so it is impossible to stably manufacture steel pipes with the desired material without accurately controlling these factors. It is not possible.

なお通常鋼板などの分野においては、制御冷却
処理とはある温度域を予め定められた比較的緩や
かな特定の冷却速度で冷却させる操作を称するこ
とが多いが、冷却速度の速い焼入れの場合でも、
冷却停止温度を制御すればその後の焼もどしを不
要とし、冷却のままで所要の材質の製品を得るこ
とが可能である。このような焼入れ−冷却停止型
の熱処理は、速い冷却を出発点としている点で前
述のような鋼板などの分野での制御冷却処理と異
なるだけであつて、冷却過程を制御してその後の
焼もどしを不要とするという意味では同じであ
り、したがつてこの明細書中においても両者を区
別せず、「制御冷却」とは冷却速度を制御した冷
却と、冷却停止温度を制御した冷却との両者を含
むものとし、さらにその両者を組合せた冷却方式
をも含むものとする。
In the field of ordinary steel plates, controlled cooling treatment often refers to an operation in which a certain temperature range is cooled at a predetermined, relatively slow specific cooling rate, but even in the case of quenching, which has a fast cooling rate,
By controlling the cooling stop temperature, subsequent tempering is not necessary, and it is possible to obtain a product with the desired material quality while cooling. This kind of quenching-cooling stop type heat treatment differs from the aforementioned controlled cooling treatment in fields such as steel plates in that it uses rapid cooling as the starting point; They are the same in the sense that they eliminate the need for return, and therefore, the two are not distinguished in this specification, and "controlled cooling" refers to cooling that controls the cooling rate and cooling that controls the cooling stop temperature. It shall include both of them, and also include a cooling method that combines both of them.

発明が解決すべき問題点 前述のような制御冷却処理を実現するために
は、既に述べたように冷却中の鋼管の温度を連続
的に測定・監視することが不可欠であるが、前記
の特公昭54−31459号公報や特開昭58−52426号公
報にはそのための手段はなんら開示されていな
い。そして従来の一般的な鋼管の冷却方法におい
ては、冷却中の鋼管の温度を実測することは著し
く困難であつた。この点について以下にさらに詳
細に説明する。
Problems to be Solved by the Invention In order to realize the above-mentioned controlled cooling process, it is essential to continuously measure and monitor the temperature of the steel pipe during cooling. Publication No. 54-31459 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-52426 do not disclose any means for this purpose. In the conventional general steel pipe cooling method, it is extremely difficult to actually measure the temperature of the steel pipe during cooling. This point will be explained in more detail below.

先ず従来の鋼管の主な冷却方法は、鋼管の一部
を局部的に冷却しつつ鋼管を連続的に進行させる
ことにより、最終的に鋼管の全長にわたつて冷却
させる連続式部分冷却方式と、鋼管の全長にわた
つてほぼ同時に冷却する全長同時冷却方式とに大
別され、さらに前者の連続式部分冷却方式には次
の(1)、(2)のものがあり、また後者の全長同時冷却
方式には次の(3)〜(6)のものがある。
First, the main conventional cooling methods for steel pipes are the continuous partial cooling method, which cools a portion of the steel pipe locally and advances the steel pipe continuously, ultimately cooling the entire length of the steel pipe. It is broadly divided into full-length simultaneous cooling method, which cools the entire length of the steel pipe almost simultaneously.Furthermore, the former continuous partial cooling method includes the following (1) and (2), and the latter full-length simultaneous cooling method. The following methods (3) to (6) are available.

連続式部分冷却方式: (1) 加熱炉または誘導加熱コイルから徐々に抜け
出た鋼管の一部を焼入れリングにより取囲ん
で、鋼管の外面のみを鋼管の進行に伴なつて連
続的に冷却する方式。
Continuous partial cooling method: (1) A method in which a part of the steel pipe that gradually comes out of the heating furnace or induction heating coil is surrounded by a quenching ring, and only the outer surface of the steel pipe is continuously cooled as the pipe progresses. .

(2) 上述の(1)の焼入れリングに加えて、管内へ内
面冷却用ヘツダーを挿入し、管の内外両面から
焼入れる方法。
(2) In addition to the quenching ring described in (1) above, a header for internal cooling is inserted into the tube, and the tube is quenched from both the inside and outside.

全長同時冷却方式: (3) 加熱炉から抽出された鋼管内へ高速で水を噴
射し、管の内面からのみその全長にわたつてほ
ぼ同時に冷却する方式。
Full-length simultaneous cooling method: (3) A method in which water is injected at high speed into the steel pipe extracted from the heating furnace, and the entire length of the pipe is cooled almost simultaneously from the inner surface only.

(4) 加熱炉から抽出された鋼管内へ高速で水を噴
射すると同時に、管の外面上にその管の長手方
向に沿つた層状もしくは膜状の水流(フラツト
ラミナー流)を流下し、かつ管を回転させて、
管内外両面からその全長にわたつてほぼ同時に
冷却する方式。
(4) At the same time, water is injected at high speed into the steel pipe extracted from the heating furnace, and at the same time, a layered or film-like water flow (flat laminar flow) flows down the outer surface of the pipe along the longitudinal direction of the pipe. Rotate it,
A method that cools the tube almost simultaneously from both the inside and outside over its entire length.

(5) 加熱炉から抽出された鋼管を水槽中へ投入
し、かつ管内へ高速で水を噴射し、管の内外両
面を管の全長にわたつてほぼ同時に冷却する方
式。
(5) A method in which the steel pipes extracted from the heating furnace are placed in a water tank and water is injected into the pipes at high speed to cool both the inside and outside of the pipes almost simultaneously over the entire length of the pipes.

(6) 前記(5)の方式においてさらに管の回転を付加
した方式。
(6) A method in which the rotation of the tube is added to the method (5) above.

これらの(1)〜(6)に示すような従来の一般的な鋼
管の冷却方式においては、熱処理条件の把握のた
めに冷却開始前の鋼管の外表面温度を測定するこ
とにあつても、冷却中の管温度を実測することは
前例がなく、また実測しようとしても事実上困難
であつた。
In conventional general steel pipe cooling methods as shown in (1) to (6) above, even when measuring the outer surface temperature of the steel pipe before the start of cooling in order to understand the heat treatment conditions, There is no precedent for actually measuring the tube temperature during cooling, and it was virtually difficult to actually measure it.

すなわち、製造ライン中での鋼管温度の測定は
非接触型の温度計によらねばならず、通常は光放
射温度計や二色温度計が用いられる。これらの機
器により冷却中の管の内表面温度を測定すること
は、前記方式(3)〜(6)のごとく管内へ通水する冷却
方式の場合にはそもそも不可能である。また方式
(1)、(2)においては管が進行しているため、内表面
の冷却速度を把握するには温度測定位置を管の進
行速度に合わせて移動させる必要があるうえ、方
式(1)では管後端が焼入れリングを抜ける時に大量
の水が管内へ流入し、また方式(2)では内面からも
冷却しているので、内表面温度の測定は困難であ
る。
That is, the temperature of steel pipes in the production line must be measured using a non-contact type thermometer, and usually a light radiation thermometer or a two-color thermometer is used. It is impossible to measure the inner surface temperature of the pipe during cooling using these devices in the case of cooling methods in which water is passed into the pipe, such as methods (3) to (6) above. Also method
In methods (1) and (2), the tube is advancing, so in order to determine the cooling rate of the inner surface, it is necessary to move the temperature measurement position in accordance with the advancing speed of the tube, and in method (1), When the rear end of the tube passes through the quenching ring, a large amount of water flows into the tube, and in method (2), it is also cooled from the inner surface, making it difficult to measure the inner surface temperature.

一方、冷却中の管の外表面温度を測定すること
は、方式(1)、(2)および(4)のごとく外面冷却を伴う
場合は困難であり、また方式(5)、(6)のごとく水槽
中へ投入する場合はそもそも不可能である。ただ
し(2)の管内へ通水するだけの冷却方式の場合に限
り、外表面温度を測定することは可能性がある。
しかしながらこの場合の問題点は、冷却中の管温
度は測定できても、所定の温度で冷却停止が困難
なことである。すなわち、管内への水の噴射を瞬
時に停止することは困難であるし、停止しても管
内へ不均一に水が残り、材質バラツキを生じやす
くなる。また通水方式の場合、冷却水の入側と出
側とで管の冷却速度が異なり、管が長くなるほど
その差が大きくなるため、全長を同じ温度で冷却
停止しにくいという問題もある。さらに管の下側
だけを水に浸し、管を回転させつつ上側から温度
測定するという方法も考えられるが、この場合も
冷却停止が困難なうえ、大量の水蒸気が発生する
ため放射温度計や二色温度計による測定が信頼で
きなくなる欠点がある。
On the other hand, it is difficult to measure the outer surface temperature of the tube during cooling when methods (1), (2), and (4) involve external cooling; In the first place, it is impossible to put it into an aquarium. However, it is possible to measure the outer surface temperature only in the case of (2), a cooling method that simply passes water into the pipe.
However, the problem in this case is that even if the temperature of the tube during cooling can be measured, it is difficult to stop the cooling at a predetermined temperature. That is, it is difficult to instantaneously stop the injection of water into the pipe, and even if it is stopped, water remains unevenly in the pipe, which tends to cause material variations. In addition, in the case of the water flow system, the cooling rate of the tube differs between the inlet and outlet sides of the cooling water, and the difference increases as the tube gets longer, so there is also the problem that it is difficult to stop cooling the entire length at the same temperature. Another option is to immerse only the bottom of the tube in water and measure the temperature from the top while rotating the tube, but in this case too, it is difficult to stop the cooling, and a large amount of water vapor is generated, so a radiation thermometer or two There is a drawback that measurements using a color thermometer are unreliable.

この発明は以上の事情を背景としてなされたも
ので、従来は不可能もしくは困難とされていた鋼
管の冷却中の鋼管温度の実測を可能とし、これに
より冷却速度および/または冷却停止温度の制御
を実操業上において正確に行ない得るようにし、
ひいては鋼管の熱処理として焼入れ後の焼もどし
を省略した処理を実操業上で可能とした画期的な
方法を提供することを目的とするものである。
The present invention was made against the background of the above circumstances, and makes it possible to actually measure the temperature of a steel pipe while it is being cooled, which was previously considered impossible or difficult, and thereby to control the cooling rate and/or cooling stop temperature. ensure that it can be performed accurately in actual operation,
Furthermore, it is an object of the present invention to provide an epoch-making method for heat treatment of steel pipes, which makes it possible in actual operation to omit tempering after quenching.

問題点を解決するための手段 この発明の鋼管の制御冷却方法は、鋼管を冷却
するにあたつて、非接触型の温度測定装置の少な
くとも温度検出端を鋼管の内側へ挿入して、鋼管
を回転させつつその外面のみから水冷し、かつ冷
却中の鋼管の内側において空気を噴射させて鋼管
内側への冷却水の侵入に対し少なくとも前記温度
検出端の近傍をシールしながら、冷却中の鋼管の
内表面の温度を前記温度測定装置により非接触で
実測して、冷却停止および/または冷却速度を制
御することを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems In the controlled cooling method for steel pipes of the present invention, when cooling the steel pipes, at least the temperature detection end of a non-contact temperature measuring device is inserted into the inside of the steel pipes. The steel pipe being cooled is cooled by water only from its outer surface while being rotated, and air is injected inside the steel pipe to seal at least the vicinity of the temperature detection end against intrusion of cooling water into the inside of the steel pipe. It is characterized in that the temperature of the inner surface is actually measured in a non-contact manner by the temperature measuring device to control the cooling stop and/or the cooling rate.

作 用 この発明の冷却制御方法においては、鋼管を外
面のみから水冷することによつて、冷却中の管温
度を内面側から実測することを可能としている。
ここで、鋼管の全長にわたり均一な冷却速度で冷
却し、あるいは鋼管の全長にわたり均一な温度で
冷却を停止させるためには、例えば後述する実施
例で示すようなラミナーフローなどによつて鋼管
の外面にその長手方向においてほぼ等量の水をか
けるべきであることは勿論である。また鋼管を回
転させることは、鋼管の円周方向において冷却条
件を均一にするために必要である。
Effect: In the cooling control method of the present invention, by cooling the steel pipe with water only from the outer surface, it is possible to actually measure the temperature of the pipe during cooling from the inner surface.
Here, in order to cool the steel pipe at a uniform cooling rate over the entire length of the steel pipe, or to stop cooling at a uniform temperature over the entire length of the steel pipe, the outer surface of the steel pipe is It goes without saying that approximately the same amount of water should be applied to the material in its longitudinal direction. Further, rotating the steel pipe is necessary to make cooling conditions uniform in the circumferential direction of the steel pipe.

管内表面の温度測定は、光フアイバー等を利用
した非接触型の温度測定装置の少なくとも温度検
出端を管端から挿入して行なう。ここで、場合に
よつては管端から管内へ若干の水が侵入し、水蒸
気の発生等により正確な温度検出が妨げられるお
それがあり、そこで管内において空気を噴射さ
せ、エアーパージによつて、管内の少なくとも温
度検出端近傍を冷却水に対してシールする。なお
管内全体をシールして管内に冷却水が侵入しない
ようにすることは、冷却後の管の材質のばらつき
を避けるためにも有効である。
The temperature of the inner surface of the tube is measured by inserting at least the temperature detection end of a non-contact temperature measuring device using an optical fiber or the like into the tube end. In some cases, a small amount of water may enter the pipe from the end of the pipe and generate water vapor, which may impede accurate temperature detection. At least the vicinity of the temperature detection end inside the pipe is sealed against cooling water. Note that sealing the entire inside of the tube to prevent cooling water from entering the tube is also effective in avoiding variations in the material of the tube after cooling.

以上のようにして冷却中に管内表面の温度を実
測し、その実測値に基いて冷却停止温度および/
または冷却速度を制御することにより、冷却停止
温度や冷却速度を正確に制御することが可能とな
る。
As described above, the temperature of the inner surface of the pipe is actually measured during cooling, and based on the measured value, the cooling stop temperature and/or
Alternatively, by controlling the cooling rate, it becomes possible to accurately control the cooling stop temperature and cooling rate.

実施例 第1図および第2図にこの発明の方法を実施し
ている状況、特に鋼管の管端付近で実施している
状況の一例を示す。なお鋼管の外面の冷却は、ス
プレーノズルや噴霧によつて行なつても良いが、
急冷を主体とする場合には管の長手方向に沿い、
その管頂上線上に層状もしくは膜状のラミナー流
を流下させる方法を適用することが望ましく、こ
の実施例においてもラミナー流による方法を採用
した場合について示す。
Embodiment FIGS. 1 and 2 show an example of a situation in which the method of the present invention is implemented, particularly in the vicinity of the end of a steel pipe. The outer surface of the steel pipe may be cooled using a spray nozzle or spray, but
If the main purpose is rapid cooling, along the longitudinal direction of the pipe,
It is desirable to apply a method in which a layered or film-like laminar flow is caused to flow down on the top line of the tube, and this example also shows a case in which a method using a laminar flow is adopted.

第1図および第2図において冷却対象となる鋼
管1は回転ロール2上に載置・支持されて、この
回転ロール2の回転により軸中心に回転せしめら
れる。鋼管1の上方には冷却水を収容した水槽3
が配設されており、この水槽3の下部にはスリツ
トノズル4が形成されている。このスリツトノズ
ル4は回転中の鋼管1の長手方向に沿いその管頂
上線上に冷却水を層状もしくは膜状のフラツトラ
ミナー流として流下させるように作られている。
In FIGS. 1 and 2, a steel pipe 1 to be cooled is placed and supported on a rotating roll 2, and rotated about its axis by the rotation of this rotating roll 2. Above the steel pipe 1 is a water tank 3 containing cooling water.
A slit nozzle 4 is formed at the bottom of the water tank 3. This slit nozzle 4 is constructed so as to cause the cooling water to flow down as a laminar or film-like flat laminar flow along the longitudinal direction of the rotating steel pipe 1 and onto the top line of the pipe.

鋼管1内にはその管端から測温用の金属筒5が
挿入されており、この金属筒5の先端内部には鋼
管1の内表面からの輻射光iを受入れるための反
射鏡もしくはプリズム6が設けられており、また
金属筒5内にはその反射鏡もしくはプリズム6に
より受入れられた輻射光を伝達するための図示し
ない光フアイバーが内臓されており、この光フア
イバーは金属筒5の後端において外部光フアイバ
ーケーブル7に連続または接続されている。さら
にその金属筒5内には、その後端部の冷却水供給
口8から冷却水が導入されて循環し、冷却水排出
口9から排出されるようになつている。また金属
筒5の外側はその先端部分を除き、空気流路10
を形成するための外筒11によつて囲まれてお
り、その外筒11の先端には、空気流路10に連
通する傘状に広がつたノズル12が形成されてお
り、一方その外筒11の後端には空気導入管13
が接続されている。前記金属筒5および外筒11
は鋼管1の外部において環状保持部15によつて
保持されており、この環状保持部15は支持腕1
6を介して進退駆動装置例えばエアシリンダ17
の進退ロツド18に連結されており、また前記支
持腕16には鋼管1の管端付近に冷却水が直接流
下しないようにマスクするためのマスク板19が
連結されている。
A metal tube 5 for temperature measurement is inserted into the steel tube 1 from its tube end, and inside the tip of the metal tube 5 is a reflecting mirror or prism 6 for receiving the radiant light i from the inner surface of the steel tube 1. An optical fiber (not shown) for transmitting the radiant light received by the reflecting mirror or prism 6 is built in the metal tube 5, and this optical fiber is connected to the rear end of the metal tube 5. It is continuous or connected to an external fiber optic cable 7 at. Furthermore, cooling water is introduced into the metal cylinder 5 from a cooling water supply port 8 at the rear end, circulates therein, and is discharged from a cooling water discharge port 9. Moreover, the outside of the metal cylinder 5 except for its tip part has an air flow path 10.
A nozzle 12 is formed at the tip of the outer cylinder 11 to communicate with the air flow path 10, and a nozzle 12 is formed in the shape of an umbrella. At the rear end of 11 is an air introduction pipe 13.
is connected. The metal tube 5 and the outer tube 11
is held by an annular holding part 15 on the outside of the steel pipe 1, and this annular holding part 15 is connected to the support arm 1.
6 to a forward/backward drive device such as an air cylinder 17
A mask plate 19 is connected to the supporting arm 16 to prevent cooling water from directly flowing down near the end of the steel pipe 1.

前記外部光フアイバーケーブル7は光を電気信
号(例えば温度に比例した電圧)に変換するため
のPbSあるいはGeなどを用いた変換器20に接
続されている。この変換器20としては、少なく
とも300〜900℃程度の温度範囲内で有効なものを
用いることが望ましい。前記変換器20の出力
は、記録計もしくはモニター21に導かれると同
時に、制御回路(あるいは制御用コンピユータ
ー)22へ導かれる。この制御回路22は、第2
図に示す冷却停止用フラツプ23を制御するため
のものであり、例えばPID調節計を経てフラツプ
作動用のサーボ機構付駆動装置の動作を制御する
ように構成されている。前記冷却停止用フラツプ
23は第2図に示すように(なお第1図には図面
の簡単化のために示していない)、水槽3のスリ
ツトノズル4の下側に配設されたもので、支軸2
4を中心として回動することによつてスリツトノ
ズル4から流下する冷却水を鋼管1にかける状態
およびかけない状態の2状態に切替えるように構
成されている。
The external fiber optic cable 7 is connected to a converter 20 using PbS, Ge, or the like for converting light into an electrical signal (for example, a voltage proportional to temperature). It is desirable to use a converter 20 that is effective within a temperature range of at least 300 to 900°C. The output of the converter 20 is led to a recorder or monitor 21 and, at the same time, to a control circuit (or control computer) 22. This control circuit 22
It is for controlling the cooling stop flap 23 shown in the figure, and is configured to, for example, control the operation of a drive device with a servo mechanism for operating the flap via a PID controller. As shown in FIG. 2, the cooling stop flap 23 is disposed below the slit nozzle 4 of the water tank 3, and is not shown in FIG. 1 to simplify the drawing. Axis 2
By rotating about 4, the cooling water flowing down from the slit nozzle 4 can be switched between two states: a state where the cooling water is applied to the steel pipe 1 and a state where it is not applied.

以上の第1図、第2図に示す装置においては、
進退ロツド18を符号kで示すように進退させる
ことにより、測温用金属筒5の先端部分(すなわ
ち温度検出端)および外筒11の傘状ノズル12
の部分を鋼管1の管端からその内側へ挿入および
離脱させることができる。そしてそれらの部分を
鋼管1内へ挿入した状態で空気導入管13に空気
を吹込むことによつて、傘状ノズル12から矢印
gで示すように空気を鋼管内側から管端へ向け噴
出させることができ、このようにすることによつ
て、管端から冷却水が侵入することを防止するこ
とができる。また進退ロツド18を進出させて温
度検出端を鋼管1内へ挿入した状態では、マスク
板19は鋼管管端の上方に位置する。したがつて
このマスク板19によつて、管端に直接フラツト
ラミナー流が加わることが防止され、このことも
管端からの冷却水侵入を防止するに有効である。
一方、鋼管1の内表面の温度は、その輻射光が反
射鏡もしくはプリズム6を介して測温用金属筒5
内に取入れられ、その内部の光フアイバーおよび
外部光フアイバーケーブル7によつて変換器20
に伝達され、得られた電気信号が記録計もしくは
モニター21に導かれて、鋼管内表面温度が指示
または記録される。またその電気信号は制御回路
22へも送られて、例えば検出温度が予め定めた
温度になつた時にフラツプ23を動作させて冷却
停止を行なうように制御する。
In the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 above,
By moving the advancing/retracting rod 18 forward and backward as indicated by the symbol k, the tip portion of the temperature measuring metal cylinder 5 (that is, the temperature sensing end) and the umbrella-shaped nozzle 12 of the outer cylinder 11 are
can be inserted into and removed from the pipe end of the steel pipe 1. By blowing air into the air introduction pipe 13 with these parts inserted into the steel pipe 1, air is ejected from the inside of the steel pipe toward the end of the pipe as shown by arrow g from the umbrella-shaped nozzle 12. By doing so, it is possible to prevent cooling water from entering from the tube end. Further, when the advancing/retracting rod 18 is advanced and the temperature detection end is inserted into the steel pipe 1, the mask plate 19 is located above the end of the steel pipe. Therefore, this mask plate 19 prevents the flat laminar flow from being applied directly to the tube ends, which is also effective in preventing cooling water from entering from the tube ends.
On the other hand, the temperature of the inner surface of the steel pipe 1 can be determined by the radiated light passing through a reflecting mirror or prism 6 to the temperature measuring metal tube 5.
transducer 20 by means of its internal optical fiber and external optical fiber cable 7.
The electric signal obtained is guided to a recorder or monitor 21, and the inner surface temperature of the steel pipe is indicated or recorded. The electrical signal is also sent to the control circuit 22, which controls the cooling to be stopped by operating the flap 23, for example, when the detected temperature reaches a predetermined temperature.

さらに以上の装置における全体的な動作手順に
ついて、急冷開始後、ある温度に達した時点で冷
却を停止させるように制御する場合を例にとつて
以下に説明する。
Further, the overall operating procedure of the above-mentioned apparatus will be described below, taking as an example a case where the cooling is controlled to be stopped when a certain temperature is reached after the start of rapid cooling.

先ず鋼管1が回転ロール2上の所定位置にセツ
トされて回転が開始されるまでの間は、第2図に
おけるフラツプ23は符号Pの位置にあり、スリ
ツトノズル4からのフラツトラミナー流を矢印c
に示すように逃がして、鋼管1に冷却水がかかる
ことを防止している。またもちろん、進退ロツド
18も後退している。次いで進退ロツド18が前
進して温度検出端(測温用金属筒5の先端部)お
よび傘状ノズル12の部分が鋼管1内に挿入さ
れ、また鋼管1の回転が開始されれば、直ちにフ
ラツプ23を符号Qの位置に下げ、矢印dの如く
鋼管1の外面にフラツトラミナー流により冷却水
をかける。傘状ノズル12からのエアー噴出およ
びマスク板19により管端から冷却水が侵入する
ことを防止しつつ管内表面温度を測定し、所定の
温度に到達した時点で直ちにフラツプ23を原位
置Pに復帰させ、冷却を停止する。
First, until the steel pipe 1 is set at a predetermined position on the rotating roll 2 and rotation is started, the flap 23 in FIG.
As shown in the figure, the cooling water is released to prevent the cooling water from splashing onto the steel pipe 1. Also, of course, the advancing/retracting rod 18 is also moving backwards. Next, when the advancing/retracting rod 18 moves forward and the temperature detection end (the tip of the metal cylinder 5 for temperature measurement) and the umbrella-shaped nozzle 12 are inserted into the steel pipe 1, and the rotation of the steel pipe 1 is started, the flap is immediately removed. 23 is lowered to the position Q, and cooling water is applied to the outer surface of the steel pipe 1 as shown by the arrow d using a flat laminar flow. The inner surface temperature of the tube is measured while preventing the cooling water from entering from the tube end by the air jet from the umbrella-shaped nozzle 12 and the mask plate 19, and the flap 23 is immediately returned to the original position P when a predetermined temperature is reached. and stop cooling.

以上の手順は、所定の温度で冷却を停止させる
場合について説明したが、比較的遅い冷却を行い
たい場合には、冷却中にフラツプ23をPQ間で
繰返し動作させ、断続的に鋼管1に水をかければ
よい。この場合冷却中の管温度を実測しているの
で、予め想定した温度カーブと実測温度を比較
し、フラツプ23の動作を制御すれば、広い範囲
にわたつて冷却速度を制御することができる。ま
たこの場合も所定の温度での冷却停止が可能なこ
とはもちろんである。
The above procedure describes the case where cooling is stopped at a predetermined temperature, but if you want to perform relatively slow cooling, the flap 23 can be operated repeatedly between PQ and steel pipe 1 intermittently. All you have to do is multiply. In this case, since the tube temperature during cooling is actually measured, the cooling rate can be controlled over a wide range by comparing the temperature curve assumed in advance with the actually measured temperature and controlling the operation of the flap 23. Also in this case, it is of course possible to stop cooling at a predetermined temperature.

なお、第1図に示した実施例では、管端マスク
用のマスク板19を有するが、これは必ずしも必
要としない場合もある。すなわち、通常の再加熱
焼入れ処理のように既に管端を切りそろえた鋼管
を冷却する場合には、端面が管軸に垂直であるた
め、マスク板19を用いずとも管端からの水の流
入は少ない。したがつて傘状ノズル12より矢印
gの如くエアーを噴射するだけで管内への水の侵
入は十分に防止することができる。しかしなが
ら、シームレス鋼管の圧延直後の直接焼入れ又は
制御冷却のような場合には、鋼管は管端部にひれ
を有し、そのままフラツトラミナー流を流下させ
ると管端から多量の水が流入する。したがつてこ
の場合には図示の如く管端をマスク板19によつ
てマスクし、水を矢印aの如く逃がすことが望ま
しい。これにより管端付近の冷却速度は遅くなる
が、ひれを有する管端付近は最終的に切り捨てら
れるため、何ら問題とはならない。
Although the embodiment shown in FIG. 1 includes a mask plate 19 for a tube end mask, this may not necessarily be necessary. In other words, when cooling a steel pipe whose ends have already been trimmed, as in normal reheating and quenching, the end surface is perpendicular to the pipe axis, so water cannot flow in from the pipe end without using the mask plate 19. few. Therefore, simply by injecting air from the umbrella-shaped nozzle 12 in the direction of arrow g, it is possible to sufficiently prevent water from entering the pipe. However, in cases such as direct quenching or controlled cooling of seamless steel pipes immediately after rolling, the steel pipes have fins at their ends, and if a flat laminar flow is allowed to flow down, a large amount of water will flow in from the ends. Therefore, in this case, it is desirable to mask the end of the tube with a mask plate 19 as shown in the figure to allow water to escape as indicated by arrow a. This slows down the cooling rate near the tube ends, but this does not pose any problem because the portions near the tube ends with fins are eventually cut off.

また第1図では一方の管端付近の状況のみを図
示したが、測温は一方の管端のみから実施しても
良いし、両方の管端から実施しても良い。両方の
管端から行う場合には、両位置での温度の平均値
をとり、これを制御に用いることも可能である。
Although FIG. 1 only shows the situation near one tube end, the temperature measurement may be performed from only one tube end or from both tube ends. If the measurement is performed from both tube ends, it is also possible to take the average value of the temperatures at both positions and use this for control.

また一方の管端のみから測温する場合でも、反
対側の管端からの水の流入は防止する必要があ
る。その理由は、一方の管端で矢印gの如くエア
ーを噴射すると、それに伴つて管内に気流が生
じ、反対側の管端での流入水が増えたり、発生し
た水蒸気が運ばれてきて温度測定が不正確となる
可能性があるからである。これを防止するには、
反対側の管端にも前記同様な傘状ノズル12を挿
入してエアー噴出により水の流入を防ぐか、ある
いは第3図に示した如く、一方から挿入した温度
検出端の前方にもエアーを噴射することが望まし
い。すなわち第3図に示す例においては、空気流
路10に導入されたエアーの一部は先端のラツパ
状開口部25より矢印hの如く噴出し、前方の管
端方向へ流れて水の侵入を防止する。
Furthermore, even when temperature is measured from only one tube end, it is necessary to prevent water from flowing in from the opposite tube end. The reason for this is that when air is injected at one end of the tube as shown by arrow g, an air current is generated within the tube, which increases the amount of water flowing in at the opposite end of the tube, and the generated water vapor is carried away and the temperature is measured. This is because there is a possibility that it may be inaccurate. To prevent this,
Either an umbrella-shaped nozzle 12 similar to that described above is inserted into the opposite end of the tube to eject air to prevent water from flowing in, or, as shown in FIG. It is desirable to spray. That is, in the example shown in FIG. 3, a part of the air introduced into the air flow path 10 is ejected from the flap-like opening 25 at the tip as shown by arrow h, flows toward the front end of the tube, and prevents water from entering. To prevent.

第4図には、所定の温度で冷却を停止させる場
合に適用したこの発明の制御冷却による管内面実
体温度の実測記録の一例を示す。測定は前述した
如く光フアイバーを利用した二色温度計を用い
た。ここでラミナー流の流量は鋼管長さ1m当り
0.3m3/min、鋼管サイズは外径139.7mm、肉厚
13.0mm、鋼管加熱温度は920℃である。また鋼管
回転速度は60rpmである。
FIG. 4 shows an example of an actual measurement record of the tube inner surface actual temperature by controlled cooling of the present invention applied when cooling is stopped at a predetermined temperature. The measurement was carried out using a two-color thermometer using an optical fiber as described above. Here, the flow rate of laminar flow is per 1 m of steel pipe length.
0.3m 3 /min, steel pipe size: outer diameter 139.7mm, wall thickness
13.0mm, steel pipe heating temperature is 920℃. Also, the steel pipe rotation speed is 60 rpm.

第4図に示す例では図中の温度曲線においてA
点の約850℃からラミナー流による水冷を開始し、
C点の約650℃で水冷を停止した。途中B点付近
で変態叛発熱に伴う低い山が現われているが、平
均的には約9℃/secのほぼ直線的冷却が実現さ
れていることがわかる。またC点で水冷停止後、
鋼管内面温度はD点まで降下を続け約580℃で収
斂しているが、これは冷却停止時点において管壁
内に温度勾配が存在し、外面側で温度が低く内面
側で温度が高くなつているためであり、水冷停止
後この温度差が次第に小さくなり温度が平均化し
ていく過程に対応している。したがつて、D点の
ような収斂温度を目標として定める場合には、上
記のような温度低下分を予め見込んだ上で、その
分高めの温度で水冷を停止する必要がある。しか
しながら、究極的な目標は冷却後の管材質そのも
のであり、バラツキの小さい所定の管材質を得る
ことであるから、水冷停止温度と管材質の関係が
予め判明していれば、C点のような水冷停止温度
を直接目標として定めることもできる。
In the example shown in Fig. 4, the temperature curve in the figure is A
Water cooling by laminar flow starts from about 850℃ at the point,
Water cooling was stopped at about 650°C, which is the C point. Although a low peak appears along the way near point B due to transformation heat generation, it can be seen that almost linear cooling of about 9° C./sec is achieved on average. Also, after stopping water cooling at point C,
The inner surface temperature of the steel pipe continues to fall to point D and converges at approximately 580°C, but this is because there is a temperature gradient within the pipe wall when cooling is stopped, and the temperature is lower on the outer surface and higher on the inner surface. This corresponds to the process in which this temperature difference gradually decreases and the temperature averages out after water cooling is stopped. Therefore, when setting a convergence temperature such as point D as a target, it is necessary to anticipate the temperature drop as described above in advance and stop water cooling at a temperature that is higher by that amount. However, the ultimate goal is to obtain the pipe material itself after cooling, and to obtain a predetermined pipe material with small variations, so if the relationship between the water cooling stop temperature and the pipe material is known in advance, it is possible to It is also possible to directly set a water cooling stop temperature as a target.

いずれにしてもこのような制御は本例の如く冷
却中の鋼管温度を実測することによつてはじめて
可能となるものであり、本例から実際に実現可能
であることが明らかである。
In any case, such control is only possible by actually measuring the temperature of the steel pipe during cooling as in this example, and it is clear from this example that it is actually possible.

なおこの発明の方法の如き制御冷却の場合、制
御冷却された鋼管は冷却のままで製品とされ、冷
却後の焼もどしは必要としないのが通常である
が、次に記すように場合によつては焼もどしを施
す処理に適用しても良いことはもちろんである。
In the case of controlled cooling such as the method of this invention, the controlled cooled steel pipe is made into a product as it is cooled, and tempering after cooling is usually not required. Of course, it may also be applied to a tempering process.

例えば高炭素鋼や高合金鋼のように焼割れを生
じやすい鋼管の焼入れにおいては、Ms点近くま
で管を急冷し、以後は緩やかに冷却するか、ある
いはMs点直上でいつたん冷却停止し、しばらく
徐冷したのち再び冷却を開始することが焼割れを
防止する上で好ましいが、冷却中の管温度を実測
することによりこのような冷却法も可能となる。
また一般に焼入れ処理における急冷は管材のMs
点前後まで行えば十分であるが、冷却中の管温度
が不明のため余裕をみて通常は常温付近まで冷却
している。しかしながらこの発明の方法により管
温度を実測すれば、Ms点付近で冷却を停止し、
サイクルタイムを短縮することができる。この冷
却所要時間の短縮は、とくに継目無鋼管の直接焼
入処理のようにオンラインでの熱処理の場合、生
産性の低下を避けるため重要である。これらはい
ずれも冷却停止を伴うという点で一種の制御冷却
処理とみなしうるが、管強度を調節するため、冷
却後の焼もどし処理は必要となる。
For example, when quenching steel pipes that are prone to quench cracking, such as high-carbon steel or high-alloy steel, the pipes are rapidly cooled to near the Ms point and then slowly cooled, or cooling is stopped immediately above the Ms point. Although it is preferable to start cooling again after slow cooling for a while in order to prevent quench cracking, such a cooling method becomes possible by actually measuring the tube temperature during cooling.
In addition, in general, rapid cooling during quenching treatment is
It is sufficient to cool the tube to around the point, but since the temperature of the tube during cooling is unknown, it is usually cooled to around room temperature to allow some margin. However, if the tube temperature is actually measured using the method of this invention, cooling will be stopped near the Ms point.
Cycle time can be shortened. Reducing the cooling time is important to avoid a drop in productivity, especially in the case of online heat treatment such as direct quenching of seamless steel pipes. All of these can be regarded as a type of controlled cooling treatment in that they involve a cooling stop, but in order to adjust the tube strength, a tempering treatment is required after cooling.

またこの発明の制御冷却方法は、次のような処
理の場合にも適用することができる。
Furthermore, the controlled cooling method of the present invention can also be applied to the following treatments.

すなわち、シームレス鋼管の圧延ラインにおい
ては、リーラー後サイザー(又はストレツチレデ
ユーサー)前の位置に、圧延中低下した鋼管温度
を回復させるための再加熱炉が存在する場合があ
る。通常の圧延の場合、管はリーラー後でも温度
が変態点以下にまで下がらないうちに再加熱炉へ
挿入されるが、ここでいつたん管をAr1変態点以
下にまで冷却し、しかるのち再加熱炉に挿入した
場合には再加熱時にオーステナイト結晶粒を著し
く微細化できる。したがつてこのようにいつたん
Ar1点以下に冷却され、再加熱後サイザーを経た
管を空冷した場合には管は圧延工程中でオンライ
ンにて焼ならし処理されたことになり、またサイ
ザー後直接焼入れした場合には管はオンラインに
て通常の再加熱焼入を受けたことになる。
That is, in a seamless steel pipe rolling line, there may be a reheating furnace located after the reeler and before the sizer (or stretch reducer) for restoring the steel pipe temperature that has decreased during rolling. In the case of normal rolling, the tube is inserted into the reheating furnace even after reeling before the temperature drops below the transformation point. When inserted into a heating furnace, austenite crystal grains can be significantly refined during reheating. So when it happened like this
If the tube is air-cooled after being cooled to Ar 1 point or less and passed through a sizer after reheating, the tube will have been normalized online during the rolling process, and if it is directly quenched after being sized, the tube will be has undergone normal reheating and quenching online.

このような冷却を再加熱炉前で実施しようとす
る場合には、管全体をできるだけ均一に冷却する
とともに、必要以上の冷却を避けることが重要で
ある。冷却停止温度が低くなるほど次の再加熱に
要する時間が長くなり、ライン全体の生産効率を
阻害するためである。この発明の制御冷却方法は
このような場合にも極めて有効であり、管全体の
均一冷却とAr1変態点直下での冷却停止を可能と
する。
If such cooling is to be carried out before the reheating furnace, it is important to cool the entire tube as uniformly as possible and to avoid cooling it more than necessary. This is because the lower the cooling stop temperature, the longer the time required for the next reheating, which impedes the production efficiency of the entire line. The controlled cooling method of the present invention is extremely effective in such cases as well, making it possible to uniformly cool the entire tube and stop cooling just below the Ar 1 transformation point.

さらにこの発明の制御冷却方法は焼もどし後の
鋼管の冷却にも適用することができる。すなわち
油井用鋼管のコラプス強度(外圧による圧潰強
度)は残留応力に依存し、とくに円周方向の残留
応力が外面側で引張り、内面側で圧縮となる形で
存在する場合、著しくコラプス強度が低下し、逆
に内面側で適度の引張残留応力存在する場合に
は、コラプス強度が向上する。コラプス強度を向
上させるべく内面側で引張りの形の残留応力を導
入するためには、焼もどし後の管を外面から強制
冷却すれば良いが、残留応力を適当な大きさにす
るには、冷却速度や冷却停止温度を正確に制御す
る必要がある。この発明の方法はこのような場合
の冷却方法としても有効である。またこの場合、
焼もどし後の冷却所要時間が短縮されるという副
次的効果とともに、管が曲がらないように回転し
つつ冷却されるので、後の冷間矯正が不要とな
り、コラプス強度に有害な形の残留応力の再導入
が避けられるという効果も奏し得る。
Furthermore, the controlled cooling method of the present invention can also be applied to cooling steel pipes after tempering. In other words, the collapse strength (the crushing strength due to external pressure) of oil well steel pipes depends on the residual stress, and especially when the residual stress in the circumferential direction exists in the form of tension on the outer surface and compression on the inner surface, the collapse strength decreases significantly. On the other hand, when a moderate amount of tensile residual stress exists on the inner surface side, the collapse strength improves. In order to introduce tensile residual stress on the inner surface to improve collapse strength, it is sufficient to forcibly cool the tube after tempering from the outer surface. It is necessary to accurately control the speed and cooling stop temperature. The method of the present invention is also effective as a cooling method in such cases. Also in this case,
With the side effect of reducing the cooling time required after tempering, the tube is cooled while rotating to avoid bending, eliminating the need for subsequent cold straightening and reducing residual stresses in the form that are detrimental to collapse strength. This can also have the effect of avoiding the reintroduction of

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明の方法
は、従来は不可能もしくは困難とされていた鋼管
の冷却中における鋼管温度の実測を可能とし、そ
の鋼管冷却中の実測値によつて冷却停止温度もし
くは冷却速度またはその両者を制御するようにし
たものであり、したがつて鋼管の冷却停止温度や
冷却速度を実操業上において正確に制御すること
ができる顕著な効果が得られ、鋼管の熱処理をは
じめとする種々の鋼管製造工程で適用することに
よつて、鋼管の材質の安定化や特性向上などに貢
献することができ、特に鋼管の熱処理工程におい
て冷却停止温度や冷却速度を正確に制御すること
によつて、焼入れ後の焼もどしを省略しながらも
正確に品質を制御して所要の品質の鋼管を得るこ
とが実操業上で可能となり、そのため鋼管製造コ
ストの大幅な低減が可能となつた。
Effects of the Invention As is clear from the above explanation, the method of the present invention makes it possible to actually measure the temperature of a steel pipe during cooling of the steel pipe, which was previously considered impossible or difficult. Therefore, it is possible to control the cooling stop temperature or the cooling rate, or both, and therefore, a remarkable effect can be obtained in that the cooling stop temperature and cooling rate of the steel pipe can be accurately controlled in actual operation. By applying it to various steel pipe manufacturing processes including heat treatment of steel pipes, it can contribute to stabilizing the material quality and improving the properties of steel pipes.In particular, it can be used to improve the cooling stop temperature and cooling rate in the heat treatment process of steel pipes. Accurate control makes it possible in actual operation to omit tempering after quenching while accurately controlling quality to obtain steel pipes of the required quality, which significantly reduces steel pipe manufacturing costs. became possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の方法を実施している状況の
一例をその特に管端付近について示す略解的な正
面図、第2図は同じくこの発明の方法を実施して
いる状況の一例を示す略解的な側面図、第3図は
この発明の方法を実施している状況の他の例を示
す略解的な正面図、第4図はこの発明の方法を冷
却停止温度制御に適用した場合の鋼管内表面温度
の実測例を示す線図である。
FIG. 1 is a schematic front view showing an example of a situation in which the method of the present invention is being carried out, particularly around the tube end, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a situation in which the method of the present invention is being carried out. 3 is a schematic front view showing another example of a situation in which the method of the present invention is implemented, and FIG. 4 is a schematic side view of a steel pipe when the method of the present invention is applied to cooling stop temperature control. FIG. 3 is a diagram showing an example of actual measurement of inner surface temperature.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 鋼管を冷却するにあたつて、非接触型の温度
測定装置の少なくとも温度検出端を鋼管の内側へ
挿入して、鋼管を回転させつつその外面のみから
水冷し、かつ冷却中の鋼管の内側において空気を
噴射させて鋼管内側への冷却水の侵入に対し少な
くとも前記温度検出端の近傍をシールしながら、
冷却中の鋼管の内表面の温度を前記温度測定装置
により非接触で実測して、冷却停止温度および/
または冷却速度を制御することを特徴とする鋼管
の制御冷却方法。
1. When cooling a steel pipe, insert at least the temperature detection end of a non-contact temperature measuring device into the inside of the steel pipe, cool the steel pipe with water only from its outer surface while rotating, and cool the inside of the steel pipe while it is being cooled. while sealing at least the vicinity of the temperature detection end against intrusion of cooling water into the inside of the steel pipe by injecting air at
The temperature of the inner surface of the steel pipe during cooling is actually measured non-contact by the temperature measuring device, and the cooling stop temperature and/or
Or a controlled cooling method for steel pipes, characterized by controlling the cooling rate.
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