KR100231072B1 - 광휘소둔 완성형 내면 고평활(光輝燒鈍完成刑內面高評滑) 스테인레스 강관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관은, 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하인 것을 특징으로 하고, 반도체 제조장치용의 클린파이프 등으로서 적합하다.

본 발명의 제조방법에 의하면, 내면 고평활 스테인레스 강관을 냉간 인발하여 광휘열처리의 그대로 얻을 수 있다. 이것에 의해, 종래 필수로 되어 있던 전기화학연마 등의 처리를 생략할 수도 있으며, 제조비용을 대폭으로 저감시키는 것이 가능해지고, 반도체 제조분야 등에서 널리 이용할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

광휘소둔 완성형 내면 고평활(光輝燒鈍完成刑內面高評滑) 스테인레스 강관 및 그 제조방법

[기술분야]

본 발명은, 반도체 제조장치용의 클린파이프 등에 적합한 광휘소둔완성형(Bright Annealing : BA형)의 내면 고평활 스테인레스 강관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

[배경기술]

클린파이프는, 그 제조방법에 의해, 냉간인발로 완성한 후 광휘열처리(bright heat treatment)하는 광휘소둔(광휘풀림, bright annealing : 강 표면의 산화 탈탄을 방지하고 광택을 잃지 않게 하기 위하여 중성 가스 또는 진공 속에서 하는 풀림)완성형과, 또한 광휘소둔 완성된 강관의 내면을 전기화학연마로 평활하게 완성하는 전해연마 완성형(Electric Polishing 완성 : EP형)등으로 분류된다.

클린파이프의 내면조도(粗度)는, 관 내면에서의 불순물, 미세입자의 발생이나 수분의 방출과 밀접한 관계가 있는 것은 주지이며, 높은 청정도가 요구되는 장치에서는 입자나 불순물의 발생을 저감하기 위하여, 내면 조도가 작게 완성한 고가의 전해연마 완성형의 클린파이프가 사용되고 있다.

종래, 내표면 평활관을 제조할 때는, 관재를 냉간에서 플러그 인발하는 방법이 사용되어 왔다. 냉간 플러그 인발이란, 제10도에서 도시하는 바와 같이 둥근 구멍을 갖는 고정다이스(86)와 플러그(81)로 관재(85)의 내외표면을 구속하여, 관재(85)의 출측(出側)의 일단을 접어서 (도시하지않음) 냉간으로 인발하는 가공법이다. 공구(다이스(86)와 플러그(81))의 관재(85)와의 사이의 윤활법에는, 주로 화성처리(化成處理 : 화학적 처리에 의하여 금속표면에 안정된 화합물을 생성케 하는 치리)윤활과 오일윤활이 있으나, 고평활한 내외표면을 얻는 경우에는 윤활피막이 얇은 오일윤활이 사용된다.

또 고평활한 내표면이 요구되는 클린파이프 등의 관재에 대하여는, 상기의 방법으로 냉간 플러그 인발한 관재에 전기화학연마 등의 고평활화처리를 행한다.

대표적인 냉간 플러그 인발법에는, 제10도에 도시하는 바와 같이, 사용하는 플러그는 다른 2종류의 방법이 있다.

제10a도는 플러그의 외경이 일정한 원통 플러그(81)를 사용하는 방식이다. 원통 플러그(81)에는 플러그 지지봉(87)이 연결되어 있다. 이 방식은, 비교적 치수가 큰 관을 제조하는 경우에 사용되고 있다.

제10b도는 플로팅 플러그(floating plug, 82)를 사용하는 방식이며, 플러그 형상과 플러그의 지지방법에 특징이 있다. 도시하는 것과 같이, 플로팅 플러그(82)는 경사를 가지며, 그 플러그 경사 각 2β는 다이스 면각 2α보다 작다.

그 때문에 플로팅 플러그(82)에 작용하는 힘으로는, 인발 방향에의 마찰력 외에, 플러그 경사면에 인발방향과 반대방향으로 되미는 힘이 부가되는 것으로 되어, 이것들의 마찰력과 되미는 힘이 상쇄되어 균형을 이룬다. 따라서, 제10a도에 나타내는 원통 플러그방식의 경우와 같은 플러그 지지봉(87)이 불필요하고, 만약 작업성을 위하여, 지지봉을 붙였다고 하여도 지지봉에는 거의 힘이 작용하지 않는 것으로 된다.

플로팅 플러그는 상기의 특징을 가지고 있기 때문에, 특히 소경관(小俓管)인발에서는, 이 플러그를 사용하는 방식이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 이 플러그를 사용하는 경우, 관재의 내외표면에 행한 윤활피막의 상태나 인발력에 의해서 플러그의 균형위치가 변화한다.

플러그의 균형위치의 변화는 관재의 인발 작업성을 현저히 저해하는 것이 되므로, 이것들의 개선에 관한 제안이 되어 있다. 예를 들면 일본국 특개소 63-72419호 공보에는,인발 중에 플러그의 평행면에 걸리는 마찰력과 플러그 경사면에 걸리는 되미는 힘을 균형시켜, 플러그를 다이스의 적정위치에 유지하는 방법이 개시되어 있다.

제11도는 상기 관재의 인발시에 사용되는 플러그의 형상과 인발방법을 설명하는 종단면도이다. 도시하는 바와 같이, 플러그(111)에는 일정한 외경을 가진 평행면(112)과, 인발방향과 반대방향에 소경(小俓)이 되는 제1경사면(113)과, 이것과 연속하여 대경(大俓)이 되는 제2경사면(114)이 형성되어 있으므로, 인발에 의하여 평행면(112)에 걸리는 힘과 제2경사면(114)에 걸리는 힘을 균형 잡을 수가 있게 되어, 플러그(111)를 다이스(115)의 적정위치에 유지할 수가 있다.

상기 종래의 냉간 플러그 인발에 의한 관내면 조도는, SUS304의 외경 6㎜ φ×두께 1㎜의 클린파이프를 제조하는 경우를 예로 들면, Rmax로 최소 1.1μm정도가 한계이며, 그것보다 작게 하는 것은 곤란하다. 또한 특개소 63-72419호 공보에서 개시된 방법이라도, 플러그를 적정위치에 유지하는데는 제1경사면(113)에서의 입측(入側)과 출측(出側)의 외경차를 10분의 수 ㎚정도가 되게 크게 할 필요가 있다. 제1경사면(113)에 큰 외경차가 있으면 통상의 오일윤활로는 눌어붙음이 발생하므로, 눌어붙음에 견디는 우수한 화성처리윤활이 필요하게 된다. 그러나 후술하는 바와 같이, 화성처리윤활을 행하면, 그 윤활피막이 두껍기 때문에 인발 후의 관재의 내면조도가 크게 되어, 아이어닝(ironing)을 하더라도 내면조도를 Rmax로 1.0μm이하로 할 수가 없다. 따라서, 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하로 요구되는 관재를 얻는데는, 상술한 바와 같이 냉간 플러그 인발 후 더욱 전기화학연마 등의 고평활화 처리가 필수이다. 그 때문에 제품가격은 매우 고가로 되며, 통상의 냉간 플러그 인발관의 약4배가 된다. 냉간 플러그 인발 시에 관 내면에 특수한 효과를 주기 위하여 특정한 현상의 플러그를 사용하는 방법으로서, 몇 가지의 공지기술이 있다.

예를 들면, 특공소 62-7244호 공보에는, 스테인레스 강관의 수증기 산화대책을 목적으로 하여, 관 내면에 가공경화층을 형성하기 위하여, 특수 형상의 플러그를 사용하여 가공하는 방법이 개시되어 있다.

제12도는, 상기 가공시에 사용하는 돌기부를 가진 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 측면도 및 종단면도이다. 제12a도 및 제12b도는 인발가공의 상황을 나타내는 도면, 제2c도는 플러그의 측면도이다.이것은 도시하는 바와 같은 플러그 돌기부(94)와 플러그 지지봉(97)을 구비한 플러그(91)를 사용하여 관재(95)의 내경을 넓히는 것으로, 관재(95)의 내면 표층에 가공경화층을 형성하는 것이다. 이 방법은 가공경화층의 형성이 목적으로서, 얻어지는 내표면조도는 Rmax로 18∼25μm으로 매우 크다. 또, 이 방법에서는 관재(95)의 외면을 구속하지 않고 가공하기 때문에, 후술하는 실시예의 일부와 같이, Rmax로 1μm이하의 내면조도를 달성하는 것은 불가능하다.

다른 종래의 가공방법으로서 제13도에 나타내는 방법도 사용되고 있다. 제13도는 종래의 관 내경을 확대하기 위한 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 일부 파단측면도 및 종단면도이다. 이 방법은, 실린더용 강관 등의 관 내면의 치수정밀도(특히 내경진원도)의 향상을 목적으로 한 것이다.

제13도에 도시하는 바와 같이, 지지봉(107)을 연결한 플러그(101)에 그 경의 크기가 인발 출측을 향하여 완만하게 크게 되는 것 같은 경사를 주어, 이 플러그(101)와 다이스(106)에 의해 관재(105)의 내경을 확대함과 동시에. 관재(105)의 내경 진원도의 향상을 꾀하는 것이다. 그러나, 이 방법에서는 내경 확대가 완만하게 행하여지기 때문에, 후술하는 관재 내표면의 아이어닝 효과, 즉 내표면층의 전단소성변형층(剪斷塑性變形層)의 형성이 작고, 클린파이프에 필요한 고평활의 내면성상(內面性狀)은 얻어지지 않는다.

도시하는 바와 같이, 플러그(101)는 출측을 향하여 완만하게 직경이 크게 되어 있으나, 관재(105)의 두께 가공 부분에 대하여 말하면, 제10a도와 제10b도에 나타내는 종래의 통상의 플러그에 있어서의 두께 가공과 큰 차가 없고, 이 형상의 플러그에서는 내경 진원도 향상은 달성할 수 있지마는, 내면조도의 개선은 할 수 없는 것이다.

[발명의 개시]

본 발명의 목적은, 관내면 조도가 Rmax로 1.0μm이하의 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관과 그 제조방법으로서, 냉각플러그 인발후, 더욱 전기화학연마 등의 내면 평활화 처리를 필요로 하지 않는 저비용의 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 요지는, 다음(1)의 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관과 다음의 (2)∼(4)의 제조방법에 있다.

(1) 내면 조도가 Rmax 1.0μm 이하인 것을 특징으로 하는 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관.

(2) 다이스와 원통 플러그에 의하여 관을 냉간 인발한 후, 광휘열처리하여 클린파이프를 제조하는 방법에 있어서, 플러그 후부의 완성부의 일부에 링 모양의 돌기부를 가진 상기의 플러그를 사용하여, 이 링 모양의 돌기부의 들어가는 쪽 단차부(段差部 : 길이의 도중 어느 위치에서 직경이나 관폭이 갑자기 변화하고 있는 부분)가 다이스의 베어링부(완성 평행부)의 구간내에 들어가는 상태를 유지하면서 냉간인발하여, 그 후 광휘열처리하는 것을 특징으로 하는 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하인 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 제조방법.

(3) 다이스와 플로팅 플러그(floating plug)에 의하여 관을 냉간 인발한 후, 광휘열처리하여 클린파이프를 제조하는 방법에 있어서, 플러그후부의 완성부에 비경사부(非傾斜部)와 이것에 연속하는 링 모양의 돌기부를 가진 상기의 플러그를 사용하여, 이 링 모양의 돌기부의 들어가는 쪽 단차부가 다이스의 베어링부(완성 평행부)의 구간 내에 들어가는 상태를 유지하면서 냉간인발하여, 그 후 광휘열처리하는 것을 특징으로 하는 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하인 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 제조방법.

(4) 다이스와 플로팅 플러그에 의하여 관을 냉간인발한 후, 광휘열처리하여 클린파이프를 제조하는 방법에 있어서, 플러그의 경사부의 두께가 공부에 링 모양의 오목부를 가진 상기의 플러그를 사용하여 냉간인발하여, 그 후 광휘열처리하는 것을 특징으로 하는 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하인 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 제조방법.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 돌기부를 가진 단이 붙은 원통(圓筒)플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타낸는 일부 파단측면도 및 종단면도.

제2도는 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 일부 파단측면도 및 종단면도.

제3도는 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그를 사용하여 인발하는 경우의, 내면조도 Rmax의 추이를 나타내는 도면.

제4도는 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그를 사용하여 인발하는 경우의, 관재내면이 플러그에서 떨어졌을 때의 상태를 나타내는 종단면도.

제5도는 오목부 플로팅 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 측면도 및 종단면도이고,

제5a도는 전체도,

제5b도는 A부(오목부와 두께가공부)의 확대도.

제6도는 오목부 플로팅 플러그를 사용하여 인발하는 경우의, 내면조도 Rmax의 추이를 나타내는 도면.

제7도는 실시예에서 사용한 돌기부를 가진 단이 붙은 원통 플러그의 치수와 형상 및 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 일부 파단측면도 및 종단면도.

제8도는 실시예에서 사용한 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그의 치수와 형상 및 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 일부 파단측면도 및 종단면도.

제9도는 실시예에서 사용한 오목부가 붙은 플로팅 플러그의 치수와 형상을 나타내는 측면도이고,

제9a도는 전체도,

제9b도는 A부(오목부와 두께가 공부)의 확대도.

제10도는 종래의 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 일부 파단측면도 및 종단면도이고, 여기서, 제10a도는 원통 플러그 제10b도는 플로팅 플러그.

제11도는 종래의 관재의 인발에 사용된 플로팅 플러그의 형상과 인발방법을 설명하는 종단면도.

제12도는 종래의 돌기부를 가진 플러그의 형상과 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 측면도 및 종단면도이고, 여기서 제12a도 및 제12b도는 인발가공의 상황, 제12c도는 플러그의 측면도.

제13도는 종래의 관 내경을 확대하기 위한 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 일부 파단측면도 및 종단면도.

제14도는 돌기부를 가진 단이 붙은 플러그 중 원통 플러그를 사용한 경우의 내면조도를 측정한 결과를 나타내는 도면.

제15도는 플로팅 플러그를 사용한 경우의 내면조도를 측정한 결과를 나타내는 도면.

제16도는 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그에 관해서, 플러그 돌기부의 단차부의 각도(γ)가 내면조도에 미치는 영향을 조사한 결과를 나타내는 도면.

제17도는 돌기부를 가진 단이 붙은 원통 플러그와 단이 붙은 플로팅 플러그에 대하여, 플러그 돌기부의 평행부 길이 E₂와 플러그코팅 유무의 영향을 조사한 결과를 나타내는 도면.

제18도, 제19도는 오목부가 붙은 플로팅 플러그를 사용하는 경우에 오목부 깊이 △d와 E₃을 변화시켰을 때의 내면조도를 측정한 결과를 나타내는 도면.

제20도는 오목부가 붙은 플로팅 플러그를 사용하는 경우에 각도 θ가 내면조도에 미치는 영향을 조사한 결과를 나타내는 도면이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

가공된 금속표면의 조도(粗度)를 작게 하는 방법으로서, 공구표면의 조도를 작게 하는 것과, 윤활피막이 얇은 윤활유를 사용하는 것은 주지되어 있다. 본 발명자들은, 상기의 주지기술에 더하여 더욱, 표면이 평활한(조도가 작은)공구로, 피가공재의 표면, 즉 관재의 내표면층에 아이어닝(ironing)을 줘, 여기에 전단소성변형을 집중시키면, 전단소성변형이 피가공재의 표층부에 집중하여 피가공재의 표면이 공구면에 친숙하여져 그 결과, 표면조도가 한층 더 작게 된다고 하는 새로운 사고를 토대로 본 발명을 하였다. 본 발명 방법의 목적은, 냉간인발 가공만으로 관내 표면의 조도를 작게 하는 것이다. 그러기 위하여는, 관내 표면층에 전단소성변형을 집중시키는 것 같은 [아이어닝]을 가하는 것이 필요하다. 본 발명 방법에 있어서의 [아이어닝]을 하는 방법에는, 제1의 제조방법으로서 돌기부를 가진 단 부착 플러그를 사용하는 경우(상기(2) 및 (3)에 기재의 제조방법)와, 제2의 제조방법으로서 오목부 부착 플로팅 플러그를 사용하는 경우(상기(4)에 기재의 제조방법)가 있다.

이하에, 본 발명의 내면 고평활 스테인레스강관 및 그 제조방법에 대한 작용효과를 설명한다.

1. 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 내면조도

본 발명의 내면 고평활 스테인레스 강관의 내면조도를 Rmax로 1.0μm이하로 한정한 이유에 대하여 설명한다.

종래의 인발법에서는, 내면조도는 Rmax로 1.1μm정도가 한계이며, 1.0μm이하로 완성하는 것은 불가능하다. 그 때문에, 냉간인발로 완성한 스테인레스 강관에서는, 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하의 것은 존재하지 않는다. 현재의 공업기술 레벨로서는 플러그 표면의 조도는 Rmax로 1.0μm정도가 한계이고, 이론적으로는 관재의 내면조도를 이 정도까지 향상시킬 수가 있지만 실제로는 0.3μm가 한계이다. 그러나, 플러그 표면의 조도를 Rmax로 0.1μm이하로 완성하는 것이 가능하게 되면, 얻어지는 관재의 내면조도를 더욱 작게 할 수가 있다. 한편, 내면조도가, Rmax로 1.0μm를 넘으면, 원하는 미세입자나 불순물의 저감을 달성할 수가 없다.

2. 제1의 제조방법(돌기부를 가진 단이 붙은 플러그를 사용하는 경우)

제1도는, 돌기부를 가진 단이 붙은 원통 플러그의 형상과,이것을 사용하는 인발 방법을 나타내는 일부 파단측면도 및 종단면도이다.

본 발명의 제1의 제조방법에서는, 냉간 플러그 인발로 관내 표면에 전단소성변형을 집중시키기 위하여, 원통 플러그의 경우에는 제1도와 같이, 플러그 지지봉(17)을 연결한 원통 플러그(11)의 후반에 외경을 크게한 링 모양의 돌기부(이하, 단지 돌기부라 한다)(14)를 설치하고, 관재(15)의 내표면에 아이어닝을 준다. 즉 다이스(16)의 완성 평행부(베어링부)(19)의 길이(L)의 구간에서, 다이스(16)와 원통 플러그(11)로 두께가공후, 다시 원통 플러그(11)의 돌기부(14)에 의하여 소정의 두께 가공량(△h)를 준다. 이때, 관재(15)의 내면에 접하여, 두께 가공량(△h)을 관재(15)에 주는 것은 돌기부(14)의 입측의 단차부(18)이다. 이 단차부(18)가 인발중에 다이스(16)의 완성 평행부(베어링부)(19)의 길이 (L)중에 들어 있는 상태 즉 관재(15)의 외경이 구속된 상태에서 두께 가공량(△h)를 주므로서, 전단소성변형을 내표면에 집중시켜, 내표면조도의 개선효과를 크게 할 수가 있다. 이결과, 내면조도를 Rmax로 1.0μm이하로 할 수가 있다.

돌기부(14)의 단차부(18)가 베어링부(19)내에 있으면, 관재(15)가 돌기부(14)에서 아이어닝을 받기 전에, 관재(15)의 외경, 두께가 다이스(16)와 원통 플러그(11)에 의하여 결정되므로, 두께 가공량(△h)은 가공재료가 되는 관의 두께의 불균일이나 진원도에 영향을 받는 일없이 일정하게 되며, 인발 후의 내면조도의 편차가 작게 된다. 아이어닝 후(단차부(18)에서 출측)에는, 관재(15)의 내외경이 일정하게 유지되어 두께 가공이 행하여지지 않기 때문에 원통 플러그(11)와 관재 (15)의 내면사이가 눌어붙는 일도 발생하지 않는다.

이 단차부(18)가 베어링부(19)를 벗어나, 출측에 위치하면, 관재(15)는 외경이 구속되지 않기 때문에, 두께 가공량(△h)의 일부는 관재(15)의 외경범위 등에 흡수된다. 그 결과, 내면조도의 개선효과가 외경을 구속한 경우보다도 큰 폭으로 작게되며, Rmax를 1.0μm이하로 할 수가 없다. 또한 두께 가공량(△h)을 크게 하여 두께 가공량을 증가시켜 내면조도의 개선효과를 올리고자 하면, 원통 플러그(11)와 관재(15)의 내면 사이에 눌어붙는 것이 발생한다.

단차부(18)가 베어링부(19)를 벗어나 입측에 위치하면, 관재(15)는 단차부(18)에서 아이어닝을 받은 후, 더욱 그것보다 출측에서 그 외경이 다이스(16)로 축경(縮俓)되어, 내경이 플러그(11)로 일정하게 유지되는 것으로, 두께가공을 받는 것으로 된다. 단차부(18)에서의 아이어닝시에는 플러그(11)의 표면과 관재(15)의 내면과의 관의 윤활유량이 감소하며, 윤활유의 막두께가 너무 얇게 되어, 부분적으로 기름막 조각이 생긴다. 이것 때문에, 아이어닝 후에 관재(15)에 두께가공을 가하면 눌어붙는 것이 발생한다. 상기의 이유로 단차부(18)가 베어링부(19)에서 입측으로 벗어나면 내면조도를 Rmax로 1.0μm이하로 할 수가 없다.

상기의 돌기부(14)의 다이스 베어링부(19)에 대한 상대위치는 원통 플러그(11)의 경우는 플러그 지지봉(17)등의 길이조정으로 설정할 수가 있다.

제2도는 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 일부 파단 측면도 및 종단면도이다.

본 발명의 제1의 제조방법에서 플로팅 플러그를 사용하는 경우는, 제2도와 같이, 플로팅 플러그(12)의 완성부(13)의 비경사부(13n)에 연속하여 외경을 크게 한 입측의 단차부(18)를 가진 돌기부(14)를 만들어 관재(15)의 내표면에 아이어닝을 준다. 즉 다이스(16)와 완성부(13)의 비경사부(13n)에서 두께 가공후, 더욱 완성부(13)의 돌기부(14)의 입측 단차부(18)에서 다이스(16)와 플로팅 플러그(12)의 돌기부(14)에 의하여 소정의 두께가공량(△h)을 준다.

이 경우도, 돌기부(14)의 입측의 단차부(18)가 인발 중에 다이스(16)의 완성 평행부(베어링부)(19)의 길이 (L)중에 들어가 있는 상태, 즉 관재(15)의 외경이 구속된 상태에서 두께 가공량(△h)을 주는 것이다.

플로팅 플러그를 사용하는 방법에 있어서의 상기 한정이유는, 상술의 원통 플러그를 사용하는 경우와 같다.

관재의 인발중, 플로팅 플러그(12)는 플러그 경사부에서 완성부(13)의 평행부(비경사부)에 옮기는 제2도의 a점이, 다이스(16)의 경사부에서 다이스 베어링부(19)로 옮기는 제2도의 b점과의 축방향위치에서 거의 일치하는 것 같이 플로트한다. 그래서, 제2도에 나타내는 다이스 베어링부(L)의 입측단에서 돌기부(14)의 평행부 개시위치까지의 거리(E₁)는 다이스(16)의 베어링길이(L)를 넘으면, 돌기부(1)의 입측 단차부(18)는 베어링부(19)를 벗어나기 때문에, E₁≤L이 되도록 플로팅 플러그(12)와 다이스(16)의 치수를 결정할 필요가 있다.

실제로 관재(15)의 내표면에 아이어닝을 가하는 것은, 돌기부(14)의 평행부(E₂)의 앞에 있는 단차부(18)이기 때문에, 돌기부의 평행부의 길이(E₂)는 인발 후의 내면조도에는 기본적으로 영향을 미치지 않는다. 단지, 너무 길면 이 부분에서 관재 내면과의 눌어붙는 것이 발생한다. 바람직한 돌기부의 평행부 길이(E₂)는 3.0㎜미만이다.

본 발명의 제1의 제조방법에서 플로팅 플러그를 사용하는 경우의 작용효과를 제3도에 의하여 설명한다.

제3도는 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그를 사용하여 인발하는 경우의, 내면조도 Rmax의 추이의 예를 나타내는 도면이다. 관재가 다이스에 닿는 위치가 B점, 관내면이 플러그에 닿는 C점, 플러그의 경사부에서 완성부의 비경사부에 옮겨지는 위치가 D점이다. 도시하는 바와 같이 관내면의 조도는, 내면이 플러그에 접촉하는 것보다 바로 앞의 공(空) 인발영역(B→C)에서는 증가하며, 플러그가 닿은 후의 두께 가공영역(C→D)에서는 감소하여, 비경사부에서의 가공후 돌기부의 단차부에서 더욱 감소하고, 가공 후에는 Rmax로 약 0.5μm가 안정하게 얻어지고 있다. 여기서, 제3도중의 통상 플러그란 돌기부를 가지지 않은(△h=0)플러그이고, 이것을 사용한 경우의 Rmax의 추이를 점선으로 나타낸다. 즉, 완성부의 비경사부에서의 가공까지의 Rmax의 추이를 나타내고 있다.

이 때의 돌기부의 단차, 즉 두께 가공량(△h)의 영향은, △h가 크게됨에 따라 아이어닝량이 크게되며, 가공 후의 내면조도도 작게 된다. 그러나, △h가 너무 크면 표층 가공이 지나치게 심하게 되어 눌어붙기가 쉽고, 또 가공중에 관재내면이 플러그면에서 떨어져, 아이어닝량이 △h보다도 작게 된다. 바람직한 △h의 범위는 0.01∼0.08㎜이다.

제4도는, 돌기부를 가진 단이 붙은 플러팅 플러그를 사용하여 인발하는 경우의, 관재내면이 플러그에서 떨어졌을 때의 상태를 나타내는 종단면도이다. 도시하는 바와 같이 △h를 너무 크게 취하면, 가공 중에 관재(35)의 내면이 플로팅 플러그(32)의 경사면 및 비경사면에서 떨어져, 아이어닝 시의 두께 가공량(△h')이 실제의 돌기부 단차(△h)보다도 작게 된다. 따라서, 내면조도의 개선효과는 △h'로 결정되기 때문에, △h를 상기 범위의 상한을 넘어 크게 하여도, 그 효과는 향상되지 않는다.

이 때문에, 돌기부의 단차, 즉 두께 가공량(△h)은, 관재내면의 플러그면이 떨어지기 시작하는 한계치 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

소정의 두께 가공량(△h)을 관재내면에 가한 경우라도, 제2도에 나타내는 돌기부의 단차부가 완성부의 비경사면과 이루는 각도(γ)의 영향을 고려하지 않으면 안 된다. 단차부의 각도(γ)가 너무 작으면, 아이어닝시의 두꼐 가공이 완만하게 진행하며, 충분한 아이어닝 효과를 얻을 수 없으면 Rmax로 1.0μm 이하를 달성할 수가 없다. 한편, 단차부의 각도(γ)가 너무 크면 두께 가공이 너무 급격하게 되어, 단차부에서 눌어붙기 쉽게 된다. 후술하는 실시예에서 바람직한 단차부의 각도(γ)의 범위는 10∼50˚이다.

3. 제2의 제조방법(오목부가 붙은 플로팅 플러그를 사용하는 경우) 제5도는 오목부가 붙은 플로팅 플러그의 형상과, 이것을 사용하는 인발방법을 나타내는 측면도 및 종단면도이다. 제5a도는 전체도,제5b도는 A부(오목부와 두께 가공부)의 확대도이다. 도시하는 바와 같이 플로팅 플러그(41)의 경사부의 두께 가공부의 입측, 즉, 어프로치부에 오목부(42)를 만든 경우라도, 관재(45)의 내표면은 오목부(42)의 출측 연부(出側緣部) 아이어닝점(43)과 다이스(46)에 의해, 아이어닝을 받아 돌기부를 붙인 경우와 같은 효과가 있고, 관재내면의 조도가 작게 된다. 이 결과, 내면조도는 Rmax로 1.0μm이하를 달성할 수가 있다. 또, 제5b도에 있어서, △d를 편의적으로 오목부 깊이라고 한다. △h는 두께 가공량(돌기부의 단차),θ는 오목부(42)의 출측 연부 아이어닝(43)부근에서의 플러그(41)의 윤곽선과 플러그 경사면과 사이의 각도이다.

이 오목부(42)의 관재내면의 조도의 개선효과는, 관재(45) 내표면이 플러그 베어링부(평행부)(49)에 가까울수록 아이어닝에 의하여 증가한다.

더욱 상세히 설명하면, 이 오목부(42)의 개시위치는, 관재(45)의 내표면이 플로팅 플러그(41)에 접촉을 개시하는 점(후술 제6도의 C)에서 출측에 만들 필요가 있다. 즉, 오목부(41)전체가, 플러그 경사부가 관재(45)의 내표면과 접촉하는 두께 가공영역(후술 제6도의 C∼D)에 들어가지 않으면 안된다.

그 이유는 다음과 같다. 관재(45)의 내표면이 플러그(41)와 접촉하기 이전(후술 제6도의 C∼D)은 내면조도가 크고, 여기서 오목부(42)의 출측 연부 아이어닝점(43)(후술 제6도의 F)에 의해 아이어닝을 가하더라도 내면조도는 감소하지만, Rmax로 1.0μm를 달성할 수는 없다. 그리고, 아이어닝 후에는, 이 오목부(42)를 가진 플러그의 형상도, 통상의 플러팅 플러그의 그것과 같으므로, 역시 내면조도를 Rmax로 1.0μm 이하로 감소시킬 수는 없다. 그 때문에, 관재(45)의 내표면을 일단 플러그(41)에 접촉시켜 조도를 작게 한 후에, 아이어닝을 하는 것으로, 내면조도를 Rmax로 1.0μm이하로 완성하는 것이 가능해진다.

제5도에 나타내는 E3(플러그 경사부의 출측 단에서 오목부 출측연부 아이어닝 점까지의 거리)의 설정에 있어서는 가공재료가 되는 관, 다이스 및 윤활유 등은 같게 하여, 오목부없이 그 밖의 부분의 치수가 같은 통상의 플로팅 플러그를 사용하여 인발가공하며, 그때 관재가 다이스를 빠지기 전에 가공을 중단하여, 가공 중의 부분을 반으로 쪼개는 등으로 하여 관재의 내표면과 플러그와의 접촉개시위치, 두께 가공영역을 확인하여, 그 부분에 오목부전체가 들어가도록 E₃의 위치를 결정한다.

구체적으로는 플러그 경사부의 두께 가공영역 축방향 길이를 C_L로 하면, E₃의 범위는 하기 ①식을 충족시키는 것이 바람직하다.

E₃＜[C_L-△d/tanβ].................①

E₃은, 상기조건을 충족한 뒤에, 작을수록 내면조도의 개선효과가 크게된다. 따라서, E₃은 하기 ②식의 조건을 충족하는 것이 바람직하다.

0≤E₃＜[C_L-△d/tanβ]..........②

제6도는, 오목부가 붙은 플로팅 플러그를 사용하여 인발하는 경우의 내면조도 Rmax의 추이를 나타내는 도면이다. 관재가 다이스에 닿는 위치가 B점, 플러그에 닿는 위치가 C점, 플러그 평행부에 옮겨지는 위치가 D점, 오목부의 출측 연부에서 아이어닝을 받는 위치가 F점이다. 관내면의 조도는, 관재가 다이스에 닿기 전의 공 인발영역(B→C)에서는 증가하며, 플러그에 닿은 후의 두께가공영역(C→F→D)에서는 감소하고, C∼D구간내의 F점에서 아이어닝을 받아 급격히 감소하고, 가공 후에서는 Rmax로 약 0.5μm이 안정하게 얻어지고 있다. 여기서, 제6도중의 통상 플러그란, 오목부를 갖지 않은(△d=0) 플러그이며, 이것을 사용한 경우의 Rmax의 추이를 점선으로 나타낸다.

오목부(42)의 형상에 대하여는, 오목부 깊이(△d)가 증가하면, 아이어닝에 의한 두께 가공량(△d)이 증가하며, 내면조도의 개선효과가 크게 된다. 그러나, △d의 증가에 따라 자유표면도 증가하므로, 그 부분에서 내면조도가 크게되며, 아이어닝에 의한 개선효과를 저하시킨다. 즉, △d가 너무 크면 내면조도의 개선효과가 없어지며, 또 관재내면과 플러그와의 눌어붙는 것이 쉽게 된다.

단지, 눌어붙는 발생조건을 결정하는 것은 △d는 아니고, 아이어닝시의 두께 가공량(△h)이다. △h는, 다이스면각 2α, 플러그경사 각2β 및 △d에 의해 결정되며, 기하학적으로 다음식③으로 주어진다.

△h=[△d·sin β·(tan a-tanβ)]/(tanα·tanβ)..........③

바람직한 △h의 범위는, 돌기부를 갖는 단이 붙은 플러팅 플러그의 경우와 같이 0.01∼0.08㎜이다.

제5도에 나타내는 각도(θ)가 너무 작으면, 아이어닝 시의 두께 가공이 완만하게 진행하여, 내면조도의 개선효과가 작게되며 Rmax로 1.0μm 이하를 달성할 수는 없다. 한편, 너무 크면 두께 가공이 너무 급격하게 되어 관재내표면과 플러그와의 눌어붙는 것이 생긴다. 바람직한 θ의 범위는 10∼50˚이다.

4. 공구재질, 윤활제등

본 발명방법(제1,제2의 제조방법)과 같이, 아이어닝으로 관내표면에 전단소성변형을 집중시키면, 가공경화층이 형성되어, 결정립(結晶粒)이 세립화(細粒化)된다. 스테인레스 강관에서는, 결정립이 세립화됨으로서 내식성도 향상된다.

플러그의 표면조도는, 필요한 관재내면 조도보다도 작게 하는 편이 좋다. 플러그 표면조도가 목표의 내면조도 보다도 크게 되면, 인발 후의 관재내면 조도도 크게 되므로, 플러그표면의 표면조도는 가능한 한 작게 완성해두는 것이 바람직하다.

다이스 및 플러그의 재질은, 초경합금과 같은 경도가 높은 것이 좋다. 관재가 눌어붙기 쉬운 재질인 경우는 TiCN등의 눌어붙기 어려운 성질의 우수한 재료로 다이스와 플러그의 표면을 코팅하는 것이 바람직하다.

인발가공시의 윤활제로서는, 윤활피막을 얇게 할 수 있는 것, 예를 들면, 황화유지와 염소화파라핀의 혼합유를 사용하는 것이 바람직하다.

냉간인발 후에, 탈지를 하여, 통상의 방법으로 광휘열처리를 한다. 산화분위기에서는 산화스케일이 발생하여 관재의 내면조도가 증가한다. 또, 내면에 부착한 스케일 자체가 입자로 되어, 클린파이프로서의 성능이 열화한다. 이들을 방지하기 위하여, 산화스케일이 발생하지 않은 수소화로나 진공가열로를 쓰는 광휘소둔을 한다.

그 후, 필요에 따라 확실하게 구부리는 등의 처리를 부가한다. 그러나, 본 발명의 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관과 그 제조방법에서는, 고비용을 가져오는 전해화학연마등의 고평활화 처리는 불필요하다.

용도에 따라서 Rmax로 0.3μm미만으로 변경될 고평활면을 요하는 경우에는 전기화학연마등이 필요하게 되나, 연마소요시간을 대폭으로 단축하는 것도 가능하다.

발명방법의 작용효과를 구체적인 실시예에 의거하여 설명한다.

[돌기부를 가진 단이 붙은 플러그를 쓰는 경우]

모관 재질 : SUS316L. 모관치수 : 외경 11㎜ø×두께 1.3㎜, 모관의 관내면의 조도 : Rmax로 1.8μm를 원통 플러그와 플로팅 플러그의 2종의 플러그를 사용하여 완성치수 : 외경 8.4㎜ø×두께 1.2㎜로 냉간인발하였다.

최초에, 원통 플러그를 사용한 경우에 대하여 설명한다. 사용한 원통 플러그의 형상과 치수를 제7도에 나타낸다. 돌기부의 높이 (△h)는 0.005∼0.10㎜의 범위로 하였다.

다이스와 플러그의 재질은, 초경합금(JIS V20상당)으로 하고, 표면조도는 Rmax로 0.1μm의 것을 사용하였다.

윤활은 기름윤활로서, 윤활유(황화유지와 염소화 파라핀의 혼합유)를 관내외면에 도포하여 냉간인발하였다.

제7도에 나타내는 다이스 베어링부(L)(L : 1.0㎜)의 입측단에서 돌기부의 평행부 개시위치까지의 거리(ℓ)가 0∼3.0㎜의 범위에서 변화하도록 플러그 지지봉의 길이를 조정하여 냉간인발하여, 내면조도를 Rmax로 측정하였다. 상기의 조건과 결과를 제14도에 나타낸다.

제14도에 도시하는 바와 같이, 돌기부의 평행부 개시위치가 다이스 베어링부 길이(L)을 초과, 즉 돌기부가 다이스 베어링부 길이를 벗어나 출측에 위치하면, 내면조도의 개선효과는 작게되며, Rmax : 1.0μm이하를 얻는 것은 불가능하다. ℓ가 L : 1.0㎜이하가 되고, 돌기의 평행부 개시위치가 다이스 베어링부 사이에 있으면, 안정한 Rmax가 얻어지고 있으며, ℓ의 차이에 의한 Rmax의 변화는 적은 단차(△h)에 대하여 보면, 0.005㎜에서는 단차가 너무 작아 아이어닝에 의한 내표면의 개선효과는 작고, Rmax : 1.0μm이하를 충족할 수가 없다. 한편 단차(△h)가 너무 커서 0.10㎜가 되면 눌어붙는 것이 발생하고 있다. 따라서 △h는 0.01∼0.08㎜의 범위가 바람직하다는 것을 알 수 있다.

다음에 플로팅 플러그를 사용한 경우에 대하여 설명한다. 사용한 플로팅 플러그의 형상과 치수를 전체도와 A부 확대도로 제8도에 나타낸다. 이 경우도 돌기부의 높이(△h)는 0.005∼0.10㎜의 범위로 하였다. 또 다이스와 플러그의 재질, 다이스와 플러그의 표면조도 및 윤활유의 조건은 원통 플러그를 사용한 경우와 같이 하였다.

제8도에 나타내는 다이스 베어링부(L)(L : 1.0㎜)의 입측단에서 돌기부의 평행부 개시 위치까지의 거리 E₁이, 0.25∼3.0㎜의 범위에서 변화하는 것 같은 조건에서 냉간인발하여, 내면조도를 Rmax로 측정한다.

상기의 조건과 결과를 제15도에 나타낸다.

제15도에 도시한 바와 같이, 단차(△h)가 0.005㎜에서는 너무 작기 때문에, 원통 플러그와 같이 개선효과가 얻어지지 않으며, Rmax : 1.0μm이하를 달성할 수가 없다. 한편, 단차△h가 0.1㎜에서는 눌어붙는 일이 생기기 쉽다. 따라서 단차△h의 범위는, 0.01∼0.08㎜가 바람직한 것을 알 수 있다.

E₁이 L : 1.0㎜를 초과, 즉 다이스 베어링부 길이(L)를 넘으면, 돌기부가 다이스 베어링부를 벗어나 다이스 출측으로 나가버리기 때문에, 내면조도의 개선효과가 작게되고, Rmax : 1.0μm이하를 달성할 수가 없다. E₁이 다이스 베어링부 길이 이하, 즉 돌기부가 다이스 베어링부 내에 들어가면, 안정한 Rmax의 개선효과가 얻어진다. 따라서 E₁은 L이하로 하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 돌기부를 가진 단이 붙은 원통 플러그, 단이 붙은 플로팅 플러그 공히, 인발 후의 관내면 조도를 Rmax로 1.0μm이하로 완성하는 것이 가능하다. 그 후, 정상적인 방법에 따라 광휘열처리를 행하여도, 내면조도는 변화하지 않고, 상기의 Rmax의 내면조도의 BA타입의 클린파이프를 제조할 수가 있다.

이 실시예에서 사용한 플러그의 표면조도는, 상술한 조도 정도가 현상태의 경제적인 공업기술로 얻어지는 레벨인 Rmax로 0.1μm으로 하였다.인발 후의 내면조도는, 플러그 표면조도보다 약간 크게 되어 있으나, 거의 플러그 조도에 가까운 레벨에 달하고 있다. 만약, 표면조도가 더욱 작은 플러그를 사용하면, 한층 더 관내면 조도의 저감을 달성하는 것이 가능하다. 더욱, 돌기부를 가진 단이 붙은 플로팅 플러그에 대하여, 플러그 돌기부의 단차부의 각도(γ)가 내면조도의 개선에 미치는 영향을 조사하였다.

사용한 플러그와 다이스의 기본형상과 치수는 제8도에 나타내는 것과 같다. 가공조건은 단차(△h)를 0.04㎜, E₁E₂를 0.05㎜로 하고, 각도(γ)를 5∼60˚로 변화 시켜 내면조도를 측정하였다. 그 결과를 제16도에 나타낸다. 제16도에서 명확한 바와 같이, 각도(γ)가 5˚인 경우에 Rmax가 1.3μm이 되며, 아이어닝 효과가 작고, 각도(γ)가 60˚의 경우에는 두께가공이 급격하게 되어 단차부에 눌어붙는 것이 발생하고 있다. 따라서, 각도(γ)는 10∼50˚의 범위로 하는 것이 바람직하다. 돌기부를 가진 단이 붙은 원통 플러그에 대하여도 같은 조사를 하였지만, 같은 결과인 것을 확인하고 있다.

다음에, 돌기부를 가진 단이 붙은 원통 플러그와 단이 붙은 플로팅 플러그에 대하여 플러그 돌기부의 평행부 길이(E₂)와 플러그 코팅 유무의 영향을 조사하는 시험을 하였다.

사용한 플러그와 다이스의 기본형상과 치수는 상기의 제7도, 제8도에 나타내는 것과 같다. 가공조건은 상기시험과 같이 하였다. E₂는, 원통플러그, 플로팅 플러그 공히 0.5∼3.0㎜의 사이에서 바꾸고, △h는 0.04㎜ E₁은 0.5㎜로 일정하게 하였다. 상기조건과 결과를 제17도에 나타낸다.

제17도에 도시하는 바와 같이, 돌기부의 평행부 길이(E₂)는, 인발 후의 내면조도에는 영향을 미치지 않지만, E₂가 3.0㎜의 경우에, 어느 쪽의 플러그도 눌어붙게 된다. 따라서 돌기부의 평행부길이(E₂)는 3.0㎜미만이 바람직한 것을 알 수 있다.

또, 눌어붙는 대책으로서, 관재와 친화성이 작은 TiCN코팅을 플러그 표면에 행한 경우의 시험도 실시하였지만, 표1∼표4의 상기 코팅 없는 플러그로 눌어붙는 것이 발생한 인발 조건에 있어서도, 눌어붙는 것이 발생하지 않았다.

[오목부가 붙은 플로팅 플러그를 사용하는 경우]

오목부가 붙은 플로팅 플러그의 경우도, 모관, 다이스 및 윤활유는, 상술한 돌기부를 가진 단이 붙은 플러그의 경우와 같이 하였다. 제9도에 사용된 플러그의 치수와 형상을 나타낸다.

플러그의 재질은 초경합금(JISV20상당)으로 하여 표면에 TiCN 코팅을 한 표면조도가 Rmax로 0.3μm의 것을 사용하였다.

오목부깊이(△d)를 0∼0.30㎜의 범위(△h로 환산하면 △h는 0∼0.05㎜의 범위, 단지, 제9도에 나타내는 E₃: 0.5㎜일정)로, E₃을 0∼2.5㎜의 범위(단지, △d : 0.20㎜로 일정, △h로 환산하면 △h는 0.05㎜)로, 각각 변화시켜 냉간인발하여 내면조도를 Rmax로 측정하였다. 그 결과를 제18도, 제19도에 나타낸다. 또, 제18도, 제19도의 인발에서는 제9b도에 나타내는 각도(θ)는 10˚로 일정하게 하였다.

제18도에 도시하는 바와 같이, △d가 0.1㎜이상(환산 △h가 0.01㎜이상)에서 안정된 내면조도를 얻는 것이 가능하고, 눌어붙는 등의 발생은 없었다. 오목부가 없는 통상의 플러그에 비교하여, 플러그의 소정위치에 오목부가 있는 경우의 내면조도의 개선효과가 인정된다. △d가 커질수록 내표면조도는 작게 되는 경향을 나타낸다.

이 경우의 인발조건으로서는, 플러그 경사부의 두께 가공영역의축 방향길이 (C_L)는 2.8㎜가 된다. 또 △d : 0.20㎜, β : 10.5˚이므로 상술의 조건식①에 의해 오목부의 위치를 정하는 거리 E₃을 구하면 E₃: 1.72㎜가 된다.

제19도에 도시하는 바와 같이, E₃이 1.72㎜을 넘어, 2.0㎜ 및 2.5㎜가 되면, 내면조도는 개선되지 않고, Rmax로 1.0μm이하가 달성되지 않는다. E₃이 1.72㎜이하에서는 E₃이 작게 될수록, 개선효과가 크게되며, 얻어지는 내면조도가 작게 되어 있다.

이어서, 제9b도에 나타내는 각도(θ)의 영향을 조사하였다. 기본적인 가공조건은 상기의 제18도와 제19도의 경우와 같게 하고, △d : 0.15㎜, E₃: 0.5㎜의 일정조건에서, θ를 0∼60˚의 범위로 바꿔 냉간인발하여 눌어붙는 발생의 유무 및 내면 조도를 조사하였다. 그 결과를 제20도에 나타낸다.

제20도에 도시하는 바와 같이, θ가 0˚에서는 플러그 형상이 통상의 플러그와 차이가 없고, 두께 가공이 완만하게 되기 때문에, 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하에 다다르지 못하고 있다.θ가 60˚에서는 두께 가공이 너무 급격하게 되어, 눌어붙는 것이 발생하고 있다.

상술한 바와 같이, 돌기부를 가진 단이 붙은 플러그를 사용하는 경우 및 오목부가 붙은 플로팅 플러그를 사용하는 경우에 있어서도, 모관의 윤활에는 윤활유(황화유지와 염화 파라틴의 혼합유)를 사용하였다. 이것과 비교하기 위하여, 스테인레스 강관의 인발가공에서 통상 사용되고 있는 화성처리윤활(수산제1철 피막)을 하여 동 조건으로 냉간인발을 하였지만, 어느 것이나 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하라고 하는 목표를 달성할 수가 없었다. 따라서 본 발명방법의 실시에 있어서는 화성처리윤활은 부적합하다.

실시예에 있어서, 내면조도의 하한이 Rmax로 0.3μm로 되어 있는 것은, 현재의 공업수준으로 얻어지는 플러그 표면조도는 Rmax로 0.1μm 정도가 한계이며, 또한 윤활유의 막두께가 영향을 주고 있기 때문이다. 따라서, 플러그 표면조도가 Rmax로 0.1μm이하로 완성하는 것이 가능하게 되면, 얻어지는 관재의 내면조도도 더욱 작게 된다.

[산업상이용가능성]

본 발명에 의하면 반도체 제조장치등의 용도에 적합한 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하의 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관을, 냉간인발하여 광휘열처리한 그대로를 얻을 수가 있다. 이것에 의해, 종래필수로 되어 있던 전기화학연마 등의 처리를 생략할 수도 있으며, 제조비용을 대폭으로 저감시키는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명의 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관은, 반도체제조 등의 광범위한 분야에서 이용할 수 있다.

Claims (4)

1. 내면조도(粗度)가 Rmax로 1.0μm이하인 것을 특징으로 한는 광휘소둔완성형 내면 고평활 스테인레스 강관.
2. 다이스와 원통 플러그에 의하여 관을 냉간인발한 후, 광휘열처리하여 클린파이프를 제조하는 방법에 있어서, 플러그 후부(後部)의 완성부 일부에 링 모양의 돌기부를 가지는 상기의 플러그를 사용하여, 이 링 모양의 돌기부의 입측단차부(入側段差部)가 다이스의 베어링부(완성 평행부)의 구간 내에 들어가는 상태를 유지하면서 냉간인발하고, 그 후 광휘열처리하는 것을 특징으로 하는 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하인 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 제조방법.
3. 다이스와 플로팅 플러그(floating plug)에 의하여 관을 냉간인발한 후, 광휘열처리하여 클린파이프를 제조하는 방법에 있어서, 플러그 후부의 완성부에 비경사부와 이것에 연속하는 링 모양의 돌기부를 가지는 상기의 플러그를 사용하여, 이 링 모양의 돌기부의 입측단차부가 다이스의 베어링부(완성 평행부)의 구간내에 들어가는 상태를 유지하면서 냉간인발하고, 그 후 광휘열처리하는 것을 특징으로 하는 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하인 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 제조방법.
4. 다이스와 플로팅 플러그에 의하여 관을 냉간인발한 후, 광휘열처리하여 클린파이프를 제조하는 방법에 있어서, 플러그의 경사부의 두께 가공부에 링 모양의 오목부를 가지는 상기 플러그를 사용하여 냉간인발하고, 그 후 광휘열처리하는 것을 특징으로 하는 내면조도가 Rmax로 1.0μm이하인 광휘소둔 완성형 내면 고평활 스테인레스 강관의 제조방법.