KR100293577B1 - 강관의 제조방법 및 제조설비 - Google Patents

Abstract

본 발명의 강판 제조방법은, 강대를 제공하는 단계, 강대를 예열한 오픈관으로 처리하는 단계, 그 오픈관의 양 에지부를 큐리점 이상의 온도로 예열하는 단계, 그 오픈관의 양 에지부를 1300℃ 이상, 강대의 융점이하로 가열하는 단계, 최종 오픈관을 스퀴즈롤로 압접하여 강관을 성형하는 단계, 압접접합부 외면상의 두꺼워진 벽부분을 평활하게 하는 단계, 및 뒤이어, 그렇게 최종 제조된 강관을 절단하거나 코일 형상으로 감는 단계를 포함한다. 또한, 강관을 성형하도록 개조된 설비가 제공된다.

Description

강관의 제조방법 및 제조설비{METHOD OF AND APPARATUS FOR PRODUCING STEEL PIPES}

본 발명은 우수한 시임 품질 및 표면 텍스쳐 (texture) 품질을 가진 강관을 높은 생산성으로 제조할 수 있으면서도, 소량 다품종 생산에도 대응할 수 있는 신규한 강관의 제조방법 및 제조설비에 관한 것이다.

용접 강관은, 강판 또는 강대를 판상으로 성형하여, 그 이음매를 용접한 것으로, 소직경에서 대직경까지의 강관을 각종의 제조법으로 제조된다 주된 제조법으로는, 전기저항용접(전봉), 단접, 아크 용접에 의한 것을 들 수 있다.

소직경 내지 중간직경의 강관을 제조하는 경우, 고주파 유도가열을 이용한 전기저항 용접법(전기저항 용접강관, 전봉관) 이 주로 사용된다. 이 방법은, 강대를 성형롤로 관상으로 성형하여 오픈관으로 하고, 이어서 고주파 유도가열에 의해 오픈관의 양 에지부 단면을 강의 융점 이상으로 가열한 후, 스퀴즈롤로 양 에지부 단면을 맞대기 용접하여 강관을 제조하는 방법이다.

상술한 고주파 유도가열을 이용한 전봉관의 제조방법은, 오픈관의 양 에지부 단면을 강의 융점 이상으로 가열하기 위하여, 전자력의 영향에 의해 용강이 유동하여 생성된 산화물이 맞대기 용접부로 말려든다. 그 결과, 폐비드 레이터 등의 용접 결함, 또는 용강 비산 (스플래시, splash) 이 발생하기 쉬운 문제점이 있었다.

이 문제에 대하여, 예컨대 일본 특개평 2-299782 호 공보에는 2 개의 가열장치를 갖는 전봉관 제조법이 제안되어 있다. 제 1 가열장치에서 오픈관의 양측 에지부를 큐리점 이상의 온도로 가열하고, 제 2 가열장치에서 다시 융점 이상으로 가열하여, 스퀴즈 롤에서 양 에지부를 맞대기 용접하여 강관을 제조한다. 또한 일본 특개평 2-299783 호 공보에는, 제 1 가열장치로 주파수 45 내지 250 kHz 의 전류를 흘리고, 양측에 에지부를 예열하여, 제 2 가열장치로 다시 융점 이상으로 가열하고, 스퀴즈 롤로 양 에지부를 맞대기 용접하여 강관을 제조하는 전봉관 제조장치가 제안되어 있다.

그러나, 이들 전봉관 제조기술에서는, 에지부를 균일하게 가열하는 것은 시사되어 있으나, 양 에지부를 강의 융점 이상으로 가열하기 위한 맞대기 용접시에 용융한 강이 관의 내, 외면으로 배출되어, 비드(여분으로 솟아오름) 가 형성된다. 이 때문에, 맞대기 용접 후, 관의 내, 외면의 용접 비드를 제거할 필요가 있다. 비드는 주로 비드 절삭용 바이트를 사용하여 제거된다.

그러나, 이 방법에서는, ① 비드 절삭용 바이트의 절삭량을 조절하지 않으면 안되며, 제료와 시간의 손실이 발생된다. ② 비드 절삭용 바이트가 소모품이므로, 바이트를 교환할 필요가 있으며, 라인의 정지가 불가피하다 ③ 특히, 조관 속도가 100m/분 을 초과하는 고속조관에서는, 비드 절삭용 바이트의 수명이 짧게 되며, 교환 빈도가 높은 등으로 비드 절삭이 넥(neck) 으로 되어, 고속 조관을 할 수 없기 때문에 생산성을 향상시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 전봉관의 제조방법에서는, 강관의 제품 치수에 맞는 롤을 사용해야 하며, 방대한 롤을 필요로 하기 때문에, 소량 다품종 생산에 대응할 수 없다는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점에 대하여, 예를 들면, 일본 특개소 63-33105 호 공보 및 일본 특개평 2-187214 호 공보에는, 전봉관을 냉간으로 드로잉 압연하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법에서는, 냉간에서 드로잉 압연을 하기 때문에 압연 하중이 극단적으로 크게 되어 밀의 대형화가 요구되며, 더욱이 롤과 롤 사이의 시이징(seizing) 방지를 위해, 윤활 압연장치가 필요하게 되는 등 다대한 비용과 공간을 요하는 문제가 있었다.

또한, 일본 특개소 60-15082 호 공보, 특개평 2-24606 호 공보에는, 전봉관을 열간으로 드로잉 압연하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법은 강관을 800내지 900℃ 이상의 온도에서 재가열하므로, 새로운 스케일이 발생하거나, 또는 드로잉 압연시에 스케일이 말려드는 것을 유발하는 문제점이 있었다.

한편, 비교적 소직경의 강관을 제조하는 방법으로서, 매우 높은 생산성을 갖는 단접관 제조방법이 알려져 있다. 이 방법은, 연속적으로 공급되는 강대를 가열로에서 1300℃ 정도로 가열한 후, 성형롤로 관상으로 성형하여, 오픈관으로 한다. 이어서, 오픈관의 양 에지부에 고압 공기를 불어넣어, 그 산화열로 단면을 1400℃ 로 승온시켜, 단접롤로 양 에지부 단면을 충합시키고, 고상 접합하여 강관을 제조하는 방법이다.

그러나, 이 단접관 제조방법에 있어서도, ① 단면의 스케일 오프가 완전하지 않아, 단접 충합된 부분으로의 스케일 말려듬이 발생하며, 접합부의 강도가 모재부에 비해 어느 정도 떨어진다. 이 때문에, 편평 시험에서, 전봉관인 경우, h/D=2t/D (t:판두께) 인 편평 높이비를 얻을 수 있는 반면, 단접관인 경우에는 h/D 가 0.5 정도로 대단히 감소된다. ② 강대를 고온으로 가열하기 때문에, 관 표면에 스케일이 생성되어, 표면 텍스쳐 질이 조잡하며, 조관 속도가 300m/분 이상으로 빨라 생산성은 높으나, 시임 품질 및 표면 텍스쳐 질은 나쁘다. 이 때문에, JIS 의 STK 등에서 요구되는 강도나, 표면품질을 만족하는 강관을 제조할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 유리하게 해결하여, 우수한 시임 품질 및 표면텍스쳐 질을 갖는 강관을 고 생산성으로 제조할 수 있으며, 소량 다품종 생산에도 대응할수 있는 신규한 강관의 제조방법 및 제조 설비를 제안하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 실시에 적합한 강관 제조설비의 일예를 도시한 측면도.

도 2 는 본 발명의 실시에 적합한 강관 제조설비의 일예를 도시한 설명도.

도 3 은 본 발명의 실시에 적합한 강관 제조설비의 일예를 도시한 설명도.

도 4 는 고상 압접시의 스퀴즈 롤과 접합부 외면과의 위치관계를 나타낸 단면도.

도 5 는 본 발명의 오픈관의 예열장치, 오픈관의 본가열장치 및 스퀴즈 롤을 밀봉하는 밀봉장치의 모식적 측면도.

도 6 은 고상 압접 후의 강관 단면 형상의 일예를 도시한 단면도.

도 7 은 본 발명의 접합부내, 외면 평활 수단의 모식적 부분 측단면도.

도 8 은 고상 압접 후의 압접 접합부 외면 형상의 일예를 도시한 모식적인 단면도.

도 9 는 강의 비투자율의 온도 의존성을 도시한 특성도.

도 10 은 고상 압접 접합부의 시임(seam) 품질에 영향을 미치는, 압접 후의 약 1,300 ℃ 이상으로 유지되는 시간 (t_k) 과 분위기중의 산소 농도와의 관계를 도시한 그래프.

도 11a 은 본 발명의 오픈관 에지부의 예열장치의 사시도

도 11b 는 본 발명의 오픈관 에지부의 예열장치의 정단면도.

도 12 는 본 발명의 강관 접합부의 냉각장치의 모식적 정단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1 : 강대 2 : 강대 예열장치

3 : 성형 가공장치 4 : 오픈관 예열장치

5 : 에지 예열장치 6 : 에지 본가열장치

7 : 시임 가이드 8 : 스퀴즈 롤

10 : 오픈관 11 : 강관

12 : 압접 접합부 13, 14 : 두꺼워진 벽부분

15, 17 : 접합부 내, 외면 평활수단 24 : 접합장치

16 : 압연롤 22 : 밀봉장치

본 발명은,

a. 강대를 언코일러로부터 인출하고,

b. 계속하여,

(1) 강대를 예열한 후 성형롤로 성형하여, 오픈관으로 하며,

(2) 강대를 성형롤로 성형하여 오픈관으로 한 후, 오픈관 전체를 예열하고,

(3) 강대를 예열한 후, 성형롤로 성형하여 오픈관으로 하고, 오픈관 전체를 예열하는, 3 가지 공정중의 어느 하나로 예열한 오픈관으로 하며,

c. 그 오픈관의 양 에지부를 유도가열에 의해 큐리점 이상의 온도로 예열하고,

d. 그 오픈관의 양 에지부를 유도가열에 의해 1300℃ 이상, 융점 미만의 온도로 본가열하여, 그 오픈관을 스퀴즈 롤로 압접하여 강관으로 하고,

e. 그 강관의 접합부 외면의 두꺼워진 벽부분을 압접한 후에 평활하게 하며,

f. 그 강관을 소정의 길이로 절단하거나 또는 코일상으로 감는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법이며,

또한, 본 발명은,

a. 강대를 언코일러로부터 인출하고,

b. 계속하여,

(1) 강대를 예열한 후 성형롤로 성형하여, 오픈관으로 하며,

(2) 강대를 성형롤로 성형하여 오픈관으로 한 후, 오픈관 전체를 예열하고,

(3) 강대를 예열한 후, 성형롤로 성형하여 오픈관으로 하고, 오픈관 전체를 예열하는, 3 가지 공정중의 어느 하나로 예열한 오픈관으로 하며,

c. 그 오픈관의 양 에지부를 유도가열에 의해 큐리점 이상의 온도로 예열하고,

d. 그 오픈관의 양 에지부를 유도가열에 의해 1300℃ 이상, 융점 미만의 온도로 본가열하여, 그 오픈관을 스퀴즈 롤로 압접하여 강관으로 하고,

e. 그 강관의 접합부 외면의 두꺼워진 벽부분을 압접한 후 평활시키며,

f. 그 강관의 접합부를 강제 냉각시키고,

g. 이어서, 그 강관의 원주방향 전체를 균열처리하며,

h. 그 강관을 125 내지 725℃ 의 온도에서 드로잉 압연하고,

i. 그 강관을 소정의 길이로 절단하거나, 또는 코일상으로 감는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법이다.

더욱이, 본 발명은 강대를 인출하는 언코일러와, 강대를 예열하는 강대 예열장치 및/또는 오픈관을 예열하는 예열장치와, 강대를 성형가공하는 성형롤군으로 이루어진 성형가공 장치와, 유도 가열코일을 갖는 에지부 예열장치와, 유도가열코일을 갖는 에지부 본가열장치와, 오픈관을 접합시키는 스퀴즈 롤과, 강관의 접합부 외면의 두꺼워진 벽부분을 평활시키는 접합부 외면 평활수단 및 절단장치를 갖는 강관의 제조설비를 포함한다.

또한, 본 발명은 강대를 인출하는 언코일러와, 강대를 예열하는 강대 예열장치 및/또는 오픈관을 예열하는 예열하는 예열장치와, 강대를 성형가공하는 성형롤군으로 이루어진 성형가공 장치와, 유도 가열코일을 갖는 에지부 예열장치와, 유도가열코일을 갖는 에지부 본가열장치와, 오픈관을 접합시키는 접합부 외면 평활수단과, 강관의 접합부를 강제냉각하는 접합부 강제냉각 장치와, 강관을 가열하는 강관 가열장치와, 강관을 열간에서 드로잉 압연하는 복수개의 드로잉 압연기로 이루어진 드로잉 가공장치 및 절단장치 또는 감는 장치를 갖는 강관의 제조설비를 포함한다.

또한, 그밖의 수단에 대해서는, 본 발명의 명세서 및 청구범위에서 명백하게 될 것이다.

본 발명은, 용접 강관의 제조공정에 있어서, 강대의 성형에 앞서, 언코일러로부터 인출된 강대를 예열한다.

이 경우, 언코일러로부터 인출된 강대를 선행하는 강대의 후단부와 후속하는 강대의 선단부를 접합시켜, 연속된 강대로 한 후, 예열하여도 좋다. 강대의 예열은, 후속 공정에서 행하는 에지 가열시에 에지부와 그 근방의 모관과의 온도차를 작게 하여, 고상압접 단계에서, 에지부의 온도와 온도분포를 고상압접 가능 온도 영역으로 유지할 수 있도록 하기 위하여 행한다.

예열은, 가열로를 사용하는 방법, 유도코일을 사용하는 유도가열 방법, 통전에 의한 저항가열방법 중 어느 것이라도 적절히 적용할 수 있다.

강대의 예열은, 200 내지 750℃ 의 온도범위로 한다. 750℃를 초과하는 예열은, 강대 표면에 다량의 스케일을 생성시켜, 강관의 시임 품질 및 표면의 질이 동시에 열화된다. 또, 예열 온도가 200℃ 미만에서는, 에지 가열시에 에지부로부터 모관측에의 열확산이 많기 때문에, 압접시의 에지부 온도 및 온도분포를 고상압접이 가능한 온도 영역을 유지하기 힘들게 된다. 또한, 바람직하게는, 예열온도는 400 내지 650℃ 의 온도 범위가 좋다.

예열된 강대는, 복수개의 성형롤에 의해 연속적으로 오픈관으로 성형된다. 성형은 통상 공지된 복수개의 성형롤에 의한 가공방법이 적합하게 적용될 수 있다. 또한, 강대의 예열대신에, 또는 강대의 예열과 동시에, 오픈관에 성형된 후, 관 전체를 예열하여도 좋다. 또한, 예열방법과 예열온도는 강대의 경우와 같아도 좋다.

이어서, 오픈관의 양 에지부를 예열한다. 에지부 예열은 유도가열 코일에 의한 유도가열 방식이 적합하다.

이 에지부 예열에 의한 에지부의 온도를 큐리점 이상, 바람직하게는

1300℃ 미만으로 한다.

도 10 에 도시된 강의 비투자율의 온도 의존성에서, 강을 큐리점 이상으로 가열하면, 강은 강자성체에서 상자성체로 자기변태하여, 비투자율(대 진공비) 이 1 에 가까운 값으로 된다.

한편, 유도 전류의 침투깊이 (S) 는 아래의 식,

S=α[P/(μ_γ)f]^1/2

으로 주어지면, 여기서, S 는 침투깊이(m), P 는 저항율 (Ω·m), μ_γ는 비투자율, f 는 주파수(kHz) 및 α 는 정수이다.

따라서, 에지부를 큐리점 이상으로 가열함으로써, 침투깊이 (S) 가 크게 되어 피압접면내의 온도 영역에서 에지부를 예열하는 것이다. 가열 에너지 효율의 관점에서는 큐리점 이상, 1300℃ 미만의 온도에서 행하는 것이 바람직하나, 1300℃ 이상으로 해도 상관은 없다. 그러나, 이 단계에서 한번에 승온하면, 오픈관의 에지부의 각부만이 융점 이상으로 되어, 접합시에 비드(여분으로 솟아오름) 가 발생하기 때문에, 고속 조관을 할 수 없는 경우가 있으며, 에지부 가열은 1300℃ 미만에서 하는 것이 보다 바람직하다.

에지부 예열은 대기중 또는 대기중에서 산소농도를 저감시킨 분위기중(밀봉된 분위기중) 어느 것이라도 좋으나, 시임 품질의 관점으로 볼 때, 밀봉 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다. 밀봉 분위기에서 행하기 위해서는, 도 5 에 도시된 에지부 예열장치 (5) 전체를 밀봉하는 밀봉장치 (22)를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 에지부 예열은 노점을 -10℃ 이하인 분위기중에서 행하는 것이 바람직하다.

또한, 에지부 에열을 시행한 오픈관의 양 에지부는 1300℃ 이상, 융점 미만의 고상압접 가능 온도영역으로 가열하는 에지부 본가열이 시행된다.

에지부 본가열의 가열방식은 에너지 효율의 관점에서 유도코일에 의한 유도가열 방식이 좋다.

오픈관의 양 에지부 단면의 온도는 유도가열 코일의 출력의 조정에 의해 제어한다. 에지부 본가열의 온도가 1300℃ 미만에서는, 에지부 단면의 접합이 불충분하게 되어, 시임 품질이 열화된다. 또한, 에지부 단면의 온도가 관재의 융점을 초과하면, 용융된 강이 맞대기 접합될 때 관내외에 비드가 형성되기 위해 때문에, 비드 절삭이 필요하게 된다. 이러한 사실에서, 에지부 가열은 1300℃ 이상, 융점 미만의 고상압접가능 온도 영역으로 한다. 또한, 바람직하게는 1350℃ 이상, 융점미만이 좋다.

또한, 에지부 본가열의 가열방식은 레이저 비임, 전자 비임, 또는 플라즈마 비임의 어느 것의 방식을 사용해도 좋다.

여기서, 본 발명에서 지칭하는 고상압접이란, 비드(여분으로 솟아오름) 의 발생이 억제되어, 비드 절삭을 필요로 하지 않는 압접을 의미한다. 본 발명에서는 비드(여분으로 솟아오름) 의 솟아오름을 억제하기 때문에, 에지부 가열온도는 고상영역의 온도가 바람직하나, 약간의 액상이 존재하는 융점미만의 고액 2상 영역에서도 하등 불편이 없다.

유도 가열시의 에지부의 온도분포를 균일화하기 위해, 본 발명에서는, 바람직하기로는, 강대의 에지 늘어짐을 정정(精整)함과 동시에, 에지부 단면을 평탄화하여, 에지부 단면과 강대 표면으로 이루어진 각도를 소정각도로 하는 것이 좋다. 소정 각도는 60 내지 120 도가 바람직하다. 이 에지 늘어짐의 정정은, 코일을 인출하기 전에, 또는 코일을 인출하여 성형롤에서 오픈관으로 성형하기 전에, 또는 성형한 후의 어느 것으로 행하여도 좋다. 에지부 처리는 에지 거울에 의한 절삭, 연삭기에 의한 연마, 또는 에지 롤에 의한 압연가공 등의 가공을 할 수 있는 설비를 갖춘 강대 에지 처리장치에 의해 행하는 것이 바람직하다. 양 에지부를 상기 고상압접 가능온도에서 가열된 오픈관은, 스퀴즈 롤에서 양 에지부가 충합되어, 고상압접된다 압접은 도 4a 에 도시된 바와 같이, 스퀴즈 롤 (8)을 압접 접합부 (12) 의 강관 (11) 의 외면에 충합되는 위치에 설치하여 행하는 방법, 도 4b 에 도시된 바와 같이, 스퀴즈 롤 (8)을 압접 접합부 (12) 의 강관의 외면에 충합되지 않는 위치에 설치하는 방법, 및 도 4c 에 도시된 바와 같이, 강관 (11) 의 외면측은 스퀴즈 롤 (8) 에, 강관 (11) 의 내면측은 롤등을 압접 접합부 (12) 에 충합되는 위치에 설치하여 행하는 방법이 있으며, 어느 방법으로 행하여도 좋다.

에지부 본가열 및 고상 압접은 에지부 예열에서 설명한 바와 동일하게, 대기중에서, 또는 대기중에서 산소농도를 저감시킨 분위기 중에서 (밀봉된 분위기중) 의 어느 것이라도 좋다. 시임 품질의 관점에서 볼 때, 밀봉 분위기가 바람직하다. 밀봉 분위기로 하는데에는, 도 5 에 도시된 에지부 본가열장치 (6) 및 스퀴즈 롤 (8) 전체를 밀봉하는 밀봉장치 (22)를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 에지부 본가열 및 고상 압접은 시임 품질의 관점에서, 노점이 -10℃ 이하의 분위기가 바람직하다. 본 발명자들은, 압접 후, 접합부를 1300℃ 이상으로 유지하는 시간 (t_k) 에 의해 강관의 시임 풀질이 변하는 것을 발견하였다. 시임 품질(편평 높이비 h/D) 에 미치는 유지시간 (t_k(초)) 과, 산소농도(vol%) 의 관계를 도 10 에 나타냈다. 도 10에서, 1300℃ 이상으로 유지하는 시간 (t_k) 이 길어짐에 따라서, 시임 품질이 향상됨을 알 수 있다. 또한, 분위기 중의 산소농도가 저감됨에 따라, 동일한 시임 품질을 얻기 위해서는 유지시간 (t_k) 은 짧아도 좋은 것을 알 수 있다.

이 유지시간 (t_k) 은 에지부 예열, 에지부 본가열 및 고상압접이 대기중에서 행하여지는 경우에는 0.03 초 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 에지부 예열, 에지부 본가열 및 고상압접이 대기중에서 산소 농도가 낮은 분위기(밀봉 분위기)에서 행하여지는 경우에는 유지시간 (t_k) 은 다음식,

t_k≥ a·exp[-b·(O₂)^c]

을 만족하는 시간으로 하는 것이 바람직하여, 여기서, O₂는 분위기중의 산소농도(vol%), a, b 및 c 는 정수이다. 저탄소강의 경우, a=0.079, b=1.5, c=-0.14, 보다 바람직하게는 a=0.23, b=1.4, c=-0.17 이다.

이 유지시간 (t_k) 은 고상압접 후의 시일 부분의 냉각속도를 조정함으로써 제어할 수 있다. 이로 인해, 에지부 예열시에는 오픈관의 양 에지부의 가열온도 및 큐리점 이상의 가열폭에 더하여, 에지부 본가열시에 오픈관의 양 에지부 단면의 가열온도를 제어하여, 고상 압접시의 양 단면에서 관 중앙부로 향하도록 관 원주방향 온도 분포를 조정하는 것이 바람직하다.

고상 압접에 의해 형성된 압접 접합부에서는, 에지부의 도달 온도 또는 스퀴즈 롤에 의한 압접의 정도에 따라, 도 6a, 6b 에 도시된 바와 같은 접합부 (12) 의 관 내, 외면에 두꺼워진 벽부분 (13, 14) 이 생긴다. 따라서, 압접중 또는 압접 이후의 적당한 장소로의 두꺼워진 벽부분 접합부 근방을, 접합부 내, 외면 평활수단 (15, 17) 에 의해 제거할 필요가 있다. 특히, 관 외면의 두꺼워진 벽부분 (13) 은 제거할 필요가 있으므로, 예를 들어, 도 7a 에 도시된 바와 같이, 접합부 외면 압연용 롤 (16)을 갖는 접합부 외면 압연장치 (15) 에 의해, 압접 후 관 외면에서 압연하여 제거한다. 또한, 관 내면의 두꺼워진 벽부분 (14) 도 필요에 따라서 제거되나, 이 경우에는, 도 7b 에 도시된 바와 같은 접합부 내면 압연용 롤 (18) 과 압접 접합부 내면 압연롤 지지봉 (19) 로 이루어지는 접합부 내면 압연장치 (17) 에 의해, 압접중 또는 압접 후에 관 내면에서 압연하여 제거한다. 관내, 외면의 두꺼워진 벽부분 (13, 14) 의 평활 수단 (15, 17) 은 롤에 의한 압연에 한하지 않고, 슈 (shoe) 등의 공구를 사용한 압연 또는 그 외의 공구를 사용한 단압 등의 여하한 소성가공 수단으로 하여도 좋다.

또한, 고상압접에 의해 형성된 압접 접합부에서는 강대의 에지 늘어짐의 정도, 강대의 에지 조정의 정도, 압접의 방법 또는 압접에 의한 두꺼워진 벽부분의 정도에 의해 상기 접합부 내, 외면 평활수단 (15, 17) 에 의한 접합부의 평활화의 유무에 관계없이, 도 8 에 도시된 바와 같은 강관 (11) 의 접합부 (12) 의 외면에 용접선 (weld line, 20) 이라 불리는 깊이 0.2 mm 정도의 미소한 오목형상 부분을 생기게 하는 경우도 있다. 이 용접선 (20) 은 강관의 외관, 시임 품질에 악영향을 미친다. 이로 인해, 압접 후의 적당한 장소에서, 용접선을 제거하여 외면을 평활하게 하는 것이 바람직하다. 용접선의 제거는, 절삭 연마 등의 가공설비를 갖는 용접선 제거장치에 의해 하는 것이 좋다. 또한, 압접에 의해 두꺼워진 벽부분의 압연을 행하는 경우에서, 용접선의 제거는 압연의 전후 어느 때에 실시하여도 좋다.

얻어진 강관 제품은 절단기에 의해 소정의 치수로 절단이 되어, 관 교정장치에서 교정되거나, 또한 관 교정장치에서 교정이 된 후, 코일상으로 감겨진다.

본 발명에서는, 더욱이 이하의 공정에 의해 강관을 드로잉 압연을 시행하여 소정의 외경을 갖는 제품관을 얻을 수 있다.

강관 드로잉 압연 후의 제품관의 치수 정확도를 확보하려는 관점에서, 고상 압접 후, 강관을 드로잉 압연하기 전에 냉각, 가열 등에 의해 관 원주 방향의 온도차를 200℃ 이하로 하는 균열처리를 시행한다.

이 때문에, 우선, 고상압접 후의 강관은 외면 접합부의 두꺼워진 벽부분이 제거되어, 필요에 따라서 내면 접합부의 두꺼워진 벽부분과 용접선을 제거한 후, 그 접합부가 강제 냉각이 된다. 이 것은, 하즉에서 드로잉 가공할 때에 편육의 발생이 회피되도록 강관의 원주방향 온도를 균일하게 하기 위해 행한다. 예컨대, 도 12 에 도시한 냉각수단에 의해 노즐 (34) 로부터 접합부 (12) 에 미스트(mist, 35)를 분사함으로써 강관 접합부를 냉각한다. 이어서 강관 균열 장치에서 강관의 드로잉 압연에 적합한 온도에서 승온하여, 균열화 한다. 강관의 균열은 가스 연소식 연속 가열로 또는 유도 가열기 등에서 행한다. 그 후, 필요에 따라서, 스케일 제거를 행하는 것이 바람직하다.

소정의 온도로 가열된 강관은, 복수개의 드로잉 압연기로 이루어진 드로잉 가공장치에 의해 소정의 외직경까지 드로잉 압연하여 제품관으로 한다. 드로잉 압연의 압연온도는 125 내지 725℃ 이다.

압연온도가 125℃ 미만에서는, 피압연재의 변형 저항이 높고, 압연 하중이 증대하여, 그 결과, 강관의 표면에 시이징 흠 (seizing scar) 이 발생한다. 또, 압연 온도가 725℃를 초과하면, 압연중에 발생하는 스케일이 물려 들어가는 흠에 의해, 강관의 표면조도가 증대하여, 표면 텍스쳐 질이 열화된다. 그 때문에, 드오링 압연의 압연온도를 125 내지 725 ℃ 한 것이다.

압연의 온도범위는 상황에 따라 선택할 수 있다. 즉, 압연 하중의 저감 및 압연 롤의 내 시이징(resistance to seizing) 의 향상만이 요구되는 경우에는 압연온도는 125 내지 375℃ 미만에서 드로잉 압연하는 것이 바람직하다. 또한, 드로잉 압연에 의한 재료의 기계적 성질의 열화방지 및 표면 텍스쳐 질의 열화 방지가 요구되는 경우에는 압연온도 375℃ 이상, 725℃ 이하에서 드로잉 압연하는 것이 바람직하다.

수득되는 제품관은, 절단기에 의해 소정의 치수로 절단되고, 관교정 장치에서 교정되거나 혹은 관교정 장치에서 교정된 후, 코일상으로 감겨진다. 다음에, 본 발명의 실시에 적합한 강관 제조 설비를 도 1 내지 도 3 에 도시하였다.

도 1 은 본 발명의 강관 제조설비의 제 1 실시예를 도시한 측면도이다. 도 1에서, 강대 (1), 언코일러 (23), 접합장치 (24), 루퍼(looper, 25) , 강대예열장치 (2), 강대 에지처리 장치 (26)를 측면에서 보고 도시한 것이다.

언코일러 (23) 는 코일상으로 감겨진 강대 (1)를 휘감으면서 공급하는 장치로서, 맨드릴, 가이드 등으로 이루어진다. 접합장치 (24) 는 코일 단위로 인출되는 강대 (1)를 라인에 연속 공급하기 위하여 인출된 선형 코일의 후단부와 인출되어 가고 있는 후속 코일의 선단부를 용접하는 장치이다. 이 것에는, 전극, 클램프 장치 등으로 이루어지는 플래시 버트 용접기 (flash butt welding machine) 가 적합하다.

루퍼 (25) 는 접합장치 (24)에서 강대 (1)를 접합하는 경우에, 라인을 정지시키지 않고, 연속 운전하기 위해 필요한 양의 강대를 저장하는 장치이다. 강대 예열장치 (2) 는 강대 (1)를 750℃ 이하의 열간 성형가공 온도 영역으로 가열하는 설비로서, 예를 들면, 가스 연소식 연속 가열로, 강대용 유도 가열기가 적용된다. 가스 연소식 연속 가열로는 노의 몸체, 버너, 하스 롤(hearth roll) 등으로 이루어지고, 강대용 유도 가열기는 가열코일, 인덕터 등으로 이루어진다. 판두께, 통판 속도의 범위가 넓은 경우는 둘다 설치하는 편이 강대 (1) 의 온도를 보다 고정밀도로 제어할 수 있어 바람직하다. 강대 에지처리 장치 (26) 는 강대 (1) 의 폭단면 형상을 조정하기 위하여, 압연, 절삭 등에 의해 에지부를 가공하는 설비이며, 예컨대, 수형 압연롤 및 이 수형 압연롤을 지지하는 스탠드 등으로 이루어지는 에저(edger) 가 사용될 수 있다. 계속해서, 도 1에서 성형 가공장치 (3), 오픈관 예열장치 (4), 에지 예열장치 (에지 히터, 5), 에지 본가열장치 (용접기, 6), 스퀴즈 스탠드 (9), 접합부 외면 압연장치 (15), 용접선 제거장치 (21), 및 시임 가이드 (7)를 측면에서 보고 도시한 것이다.

성형 가공장치 (3) 는 강대 (1)를 원통형으로 연속 성형하여, 강대 (1) 의 폭이 양단면을 대향시켜서 오픈관 (10)을 제작하는 설비이다. 이 설비는 복수의 성형 스탠드, 성형롤 등으로 이루어지고, 브레이크다운(breakdown) 방식 혹은 케이지 방식의 것이 적합하다.

오픈관 예열장치 (4) 는, 성형 가공장치 (3) 에 의해 가공된 오픈관 (10)을 예열하는 설비로서, 유도 가열기가 적용된다. 이 경우, 상기에서 설명한 강대 예열장치 (2)에서 강대 (1)를 예열하는 대신에, 오픈관 예열장치 (4)에서 예열하여도좋고, 또한 양 예열장치 (2, 4)에서 예열하여도 좋다.

에지부 예열장치 (5) 는 오픈관 (10) 의 에지부를 유도가열에 의해 큐리점 이상으로 가열하는 설비이며, 전원반, 정합반, 가열코일, 인덕터 등으로 이루어진다. 각종 판두께 및 조관 속도에 있어서의 온도제어의 용이화를 위해서는 가열코일 및 인덕터를 라인 방향으로 복수단 배치하는 것이 적합하다. 실시예 1을 도 11 에 도시하였다. 도 11a 는 에지부 예열장치 (2) 의 사시도이며, 도 11b 는 도 11a 의 단면도이다.

이 경우, 양 단의 자극 (30) 에 유도코일 (28)을 감고, 이들 양단의 자극 (30)을 오픈관 (10) 의 슬릿부 (27) 에 면하게 하여, 양단의 자극 (30) 의 사이를 오픈관 (10) 이 통과하는 배치 형태로 한 것이다.

시임 가이드 (7) 는 에지부 예열, 에지부 본가열이 안정적으로 실시될 수 있도록, 오픈관 (10) 의 에지부 높이, 개구폭을 일정하게 유지하는 것으로, 오픈관 (10)을 지지하는 롤 및 이 롤을 지지하는 스탠드 등으로 이루어진다.

에지부 본가열장치 (6) 는 오픈관 (10) 의 에지부를 유도가열헤 의해 고상압접 가능한 1300℃ 이상, 융점 미만의 온도 영역으로 가열하는 설비이며, 전원반, 정합반, 전류 변환기, 가열코일 등으로 이루어진다.

그리고, 에지부 예열장치 (5), 에지부 본가열 장치 (6) 에 이해, 에지예열, 에지 본가열되는 오픈관 (10) 의 에지부는 도 5 에 표시한 바와 같은 밀봉장치 (22) 에 의해 밀봉 분위기 (비산화성 분위기) 롤 유지하는 것이 바람직하다. 밀봉장치 (22) 는, 에지부를 덮는 밀봉박스 및 이 밀봉박스에 불활성 가스 등을 송입하는 가스 배관 등으로 이루어진다.

스퀴즈 스탠드 (9) 는 스퀴즈 롤 (8) 및 이것을 지지하는 하우징 등으로 이루어지고, 고상압접 가능온도 영역까지, 에지 가열된 오픈관 (10) 의 양 에지부를 충합시키어 원주방향으로 압출력을 가하여 압접하고, 접합하는 설비이다.

접합부 외면 압연장치 (15) 는 압접시에 생성된 압접 접합부 근방의 두꺼워진 벽부분 (도 7 참조)을 압연에 의해 평활하게 하는 설비로서, 롤러 홀더, 압연롤, 지지롤 등으로 이루어진다.

용접선 제거장치 (21) 는 압접시에 생성된 용접선 (20) (도 8 참조)을 연삭 혹은 절삭 등에 의해 제거하는 설비로서, 연삭 지석 혹은 절삭 바이트 등으로 이루어진다. 전봉관의 비드 절삭 보다도 부하가 훨씬 작으므로, 조관 속도를 빨리해도 하등의 지장은 없다.

또한, 도 1 에 있어서, 시임 냉각장치 (33), 강관 균열장치 (38), 스케일 제거장치 (39), 드로잉 가공장치 (40) 및 절단기 (41)를 측면에서 보고 도시한 것이다.

시임 냉각장치 (33) 는 하측에서 드로잉 가공할 때에 편육의 발생을 회피하는 관점에서, 압접 후의 강관 (11) 의 원주 방향 온도 분포를 균일화하기 위해 시임 주변의 고온부를 냉각하는 설비이다. 실시예 1을 도 12 에 표시하였다. 도 12 는 시임 냉각장치 (33) 의 정단면도이다. 노즐 (34) 과 접합부 (12) 사이에 슬릿 (36)을 설치하고, 슬릿폭 및 슬릿/접합부간 거리를 조정하고, 이 슬릿 (36)을 통하여 노즐 (34) 로부터 접합부에 기액 (2) 유체의 미스트 (35)를 분사하여 강관 (11) 의 접합부 주변만을 냉각한다.

강관 균열장치 (38) 는 강관 (11)을 드로잉 압연에 적합한 온도로 승온, 균열화하는 설비로서, 예컨대 가스 연소식 연속 가열로, 관용 유도 가열기의 어느 하나 이거나 또는 양쪽이 적용될 수 있다. 가스 연소식 연속 가열로는, 노의 몸체, 버너, 하스롤 등으로 이루어지고, 관용 유도 가열기는 가열코일 등으로 이루어진다. 두께, 통판 속도의 범위가 넓은 경우는, 이들의 양쪽을 설치하는 편이 강관 (11) 의 온도를 보다 고정밀도로 제어할 수 있어 바람직하다.

스케일 제거장치 (39) 는 고품질의 표면 형상을 얻기 위해, 드로잉 압연전에 강관 (11) 의 표면의 스케일을 제거하고자 이 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 이 것에는 예를 들면, 고압수 분사용의 배관, 헤더, 노즐 등으로 이루어지는 고압수 디스케일러(descaler), 혹은 브러쉬 롤러식 디스케일러 등이 적용될 수 있다.

드로잉 가공장치 (40) 는 적정한 온도영역에서 다단계 스탠드를 사용하여 강관 (11) 의 외경을 연속적으로 압하(드로잉 압연) 하고, 소정의 제품 외경을 갖는 강관을 수득하는 설비이다. 롤 (공형 압연롤)을 하우징내에 원주 방향으로 복수개 배치하여 이루어지는 스탠드 (드로잉 압연기)를 복수개로 랜덤하게 배열하여 구성된다. 이것에는 3 롤식의 스트레치 리듀서 (stretch reducer), 2 롤식의 시이저 등이 적용가능하다.

절단기 (41) 는 드로잉 압연 후의 강관 (8a) 이 주행하는 동안에 소정의 길이로 절단하는 설비이며, 이것에는, 예를 들면 원판톱날 등으로 이루어지는 회전식 고온 톱날이 적용될 수 있다.

또, 제품관 (43)을 절단기 (41) 로 절단하는 대신에, 드럼에 코일상으로 감아도 된다.

도 2 는 본 발명의 강관 제조설비의 다른 실시예를 도시한 설명도이다.

이 경우, 강대 (1) 의 예열을 강대 예열장치 (2)에서 실시하는 대신에, 오픈관 (10)을 오픈관 예열장치 (4)에서 실시하고 있다. 그 외의 설비는 도 1 과 동일하다.

도 3 은 본 발명의 강관 제조설비의 다른 실시예를 도시한 설명도이다.

이 경우, 강대 (1) 의 예열을 강대 예열장치 (2)에서 실시하는 동시에, 강대 (1)를 성형 가공장치 (3)에서 오픈관 예열장치 (4)에서 실시하고 있다. 그 외의 설비는 도 1 과 동일하다.

도 3 은 본 발명의 강관 제조설비의 다른 실시예를 도시한 설명도이다.

이 경우, 강대 (1) 의 예열을 강대 예열장치 (2)에서 실시하는 동시에, 강대 (1)를 성형 가공장치 (3)에서 오픈관 (10) 으로 성형한 후, 오픈관 (10)을 오픈관 예열장치 (4) 에서도 예열하고 있다.

또한, 스퀴즈 롤 스탠드 (9)에서 압접하여 강관 (11) 으로 하고, 접합부의 두꺼워진 벽부분을 접합부 외면 평활수단에 의해 평활화한 후, 절단기 (41)에서 소정의 길이로 절단하고 있다. 도 1 및 도 2에서 표시한 드로잉 가공은 하고 있지 않다.

도 1 내지 도 3, 도 5, 도 7, 도 11 및 도 12에서 표시한 제조설비를 사용하여 하기 조건으로 제품관을 제조하였다.

판두께 3.5 mm 의 강대 (1)를 400 내지 650℃ 의 온도에서 강대 예열장치 (2)에서 연속적으로 예열한 후, 성형가공 장치 (3) 에 의해 연속적으로 성형하여 오픈관 (10) 으로 하였다. 오픈관 양 에지부에 표 1a 에 표시한 조건으로 에지부 예열장치 (5) 에 의해 에지부 예열을, 또한 에지부 본가열장치 (6) 에 의해 에지부 본가열을 실시하고, 접합부에 대응하여 접하는 위치에 설치된 스퀴즈 롤 (8)을 사용하여 고상압접을 시킨다. 이 후, 압접 접합부를 압접부 외, 내면 압연장치 (15, 17) 에 의해, 관 내외부로부터 압연하여, 관 치수가 137.0mm (외경) × 3.5mm (두께) 의 강관 (11) 으로 하였다.

계속해서, 이 강관 (11)을 강관 균열장치 (38) 에 의해 표 1b 에 표시한 온도로 균열하고, 표 1b 에 표시한 압연 온도에서 드로잉 가공장치 (40) 에 의해 관 치수가 60.5mm (외경) × 3.5mm (두께) 의 제품관 (43) 으로 하였다. 그리고, 드로잉 압연시의 압연 하중을 상온에서 드로잉 압연했을 때의 압연하중에 대한 비율로 표 1b 에 표시하였다. 또 제조된 제품관 (43) 의 시임 품질, 표면 조도 (Rmax), 시이즈 흠을 조사하였다. 그 결과를 표 1b 에 병기하였다. 시임 품질의 평가는 제품관 (43) 의 편평 높이비 (h/D, h: 편평 높이 mm, D: 강관의 외경 mm) 로 실시하였다. 그리고, 일부의 강관 (시험 No. 12) 에 관해서는, 에지부 예열, 에지부 본가열 및 고상압접을 도 5 에 표시한 밀봉장치 (22)를 설치하여, 밀봉 분위기 중에서 실시하였다. 또, 시험 No. 17 의 강관은 에지부 예열, 에지부 본가열 및 고상압접을 밀봉장치 (22)에서 노점이 -20℃ 의 분위기 중에서 실시하였다.

또 종래예 (시험 No. 13) 로서, 강대 (1)를 성형가공하고, 단면을 용융시켜서 압접한 전봉관을 상온에서 드로잉 가공하여 외경 60.5mm 의 제품관 (43) 으로 하였다. 또, 강대 (1)를 1300℃ 로 가열하여 단접한 후, 드로잉 가공을 실시하여 외경 60.5 mm 의 제품관 (43) 으로 하고, 종래예 (시험 No. 14) 로 하였다. 이들 종래예에 관해서도 본 발명의 비교예와 동일하게 평가하여 표 1b 에 표기하였다.

시험 No. 1, No. 2, No. 11, No. 12 의 본 발명에서는, 편평 높이비가 0.3 이하, 표면조도 (Rmax) 가 10㎛ 이하이나, 압연하중이 높고 시이즈 흠이 다발하고 있다. 종래예의 시험 No. 13 의 전봉관에서는, 편평 높이비가 0.3 이하, 표면조도 (Rmax) 가 10㎛ 이하이지만, 베이킹 (baking) 시 흠이 많이발생한다. 종래예의 시험 No. 14 의 단접관에서는, 편평 높이비가 0.4 내지 0.6, 표면조도 (Rmax) 가 30 내지 40㎛ 이며, 본 발명에 비해 떨어져 있다. 또한, 시험 No. 3, No. 4, No. 5 와 같이 1300℃ 이상의 유지시간 (t_k) 이 본 발명의 범위를 벗어나면, 편평 높이비가 크게 된다. 또, 시험 No. 6, No. 10 와 같이, 강대 예열온도 또는 드로잉 압연온도가 본 발명 범위 보다 높아지면 표면조도 (Rmax) 가 크게 된다. 또한, 시험 No. 7 과 같이, 에지부 단면이 용융하면 비드(여분으로 솟아오름) 가 형성되고, 비드를 절삭할 필요가 생기기 때문에, 조관 속도가 100m/분으로 저하하였다. 또 시험 No. 8 는 에지부를 1300℃를 초과하는 온도로 예열하였으나, 시임 품질 및 표면 텍스쳐 질이 우수하고, 조관속도의 저하도 없었다. 또 시험 No. 9 는 드로잉 압연온도가 본 발명 보다 낮기 때문에 압연 부하가 높고 시이즈 흠이 다발하고 있다.

또, 본 발명예의 생산성은 60톤/시간으로 높고, 비드 절삭하는 종래의 전봉관의 생산성이 15톤/시간 인데 비해 생산성이 현저하게 향상되고 있다.

또, 본 발명예의 시험 No. 15, No. 16 에서는, 강대의 에지처리를 성형전에 실시하고, 에지부 각도를 직각으로 하였기 때문에, 에지처리를 실시하지 않았던 다른 시험 No. 1, No. 2 에 비해 편평 높이비가 작아져 있다.

본 발명예의 시험 No. 17 에서는, 에지 예열, 에지 본가열 및 고상압접의 분위기를 노점이 -20℃ 로 제어하였다. 이에 따라, 분위기중의 노점 제어를 하지 않았던 시험 No. 12 에 비해 편평 높이비가 작아져 있다.

본 발명에 의하면, 오픈관의 양 에지부를 고상압접가능 온도영역으로 안정적으로 유지할 수 있고, 뛰어난 시임 품질 및 표면의 질을 갖는 강관을 높은 생산성으로 제조할 수 있고, 더욱이 소량 다품종 생산에도 대응할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.

특히, 본 발명의 제조방법에 의해 내부식성이 우수하고, 균열이 없는 강관을 얻을 수 있다.

Claims (33)

1. a. 강대를 언코일러로부터 풀어내고,

   b. 계속하여 하기 3개 공정중 어느 하나로 예열한 오픈관으로 하고,

   [1] 강대를 예열후 성형롤에 의해 성형하여 오픈관으로 하며,

   [2] 강대를 성형롤로 성형하여 오픈관으로 한 후, 오픈관 전체를 예열하며,

   [3] 강대를 예열후 성형롤로 성형하여 오픈관으로 하고, 또한 오픈관 전체를 예열하여,

   c. 상기 오픈관의 양 에지부를 유도가열로, 큐리점 이상의 온도로 예열하고,

   d. 추가로, 상기 오픈관의 양 에지부를 유도가열에 의해, 1300℃ 이상, 융점 미만의 온도로 본가열하여, 상기 오픈관을 스퀴즈롤(squeeze roll) 로 압접하여 강관으로 하고,

   e. 상기 강관의 접합부 외면의 두꺼워진 벽부분을 압접후에 평활하게 하고,

   f. 상기 강관을 소정의 길이로 절단 또는 코일형상으로 감는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
2. a. 강대를 언코일러로부터 풀어내고,

   b. 계속하여 하기 3개 공정중 어느 하나로 예열한 오픈관으로 하고,

   [1] 강대를 예열후 성형롤에 의해 성형하여 오픈관으로 하며,

   [2] 강대를 성형롤로 성형하여 오픈관으로 한 후, 오픈관 전체를 예열하며,

   [3] 강대를 예열후 성형롤로 성형하여 오픈관으로 하고, 또한 오픈관 전체를 예열하여,

   c. 상기 오픈관의 양 에지부를 유도가열로, 큐리점 이상의 온도로 예열하고,

   d. 추가로, 상기 오픈관의 양 에지부를 유도가열에 의해, 1300℃ 이상, 융점 미만의 온도로 본가열하여, 상기 오픈관을 스퀴즈롤(squeeze roll) 로 압접하여 강관으로 하고,

   e. 상기 강관의 접합부 외면의 두꺼워진 벽부분을 압접후에 평활하게 하고,

   f. 상기 강관의 접합부를 강제 냉각하고,

   g. 이어서 상기 강관의 원주방향 전체를 균열(均熱) 처리하고,

   h. 상기 강관을 125∼725℃ 온도에서 드로잉 압연하고,

   i. 상기 강관을 소정의 길이로 절단 또는 코일형상으로 감는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 강대 및 오픈관 모두 또는 이들 중 어느 하나의 예열을, 200∼750℃ 의 온도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 예열을, 큐리점 이상, 1300℃ 미만의 온도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 예열 및 본가열을, 0.5∼100kHz 의 주파수의 유도가열로 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 예열을, 대기보다 낮은 산소농도 분위기중에서 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 본가열 및 상기 압접을, 대기보다 낮은 산소농도 분위기중에서 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 양 에지부의 예열, 상기 양 에지부의 본가열 및 상기 압접을, 노점이 -10℃ 이하의 분위기중에서 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 압접후의 접합부의 온도를 1300℃ 이상으로 유지하는 시간 t_k, 0.03 초 이상, 또는 하기식 (1)

   t_k≥ a·exp[-b·(O₂)^c] ··· (1)

   (여기서, O₂: 분위기중의 산소농도(부피l%), a=0.079, b=1.5, c=-0.14)

   을 만족하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 성형롤에 의한 성형전 또는 성형후에, 강대의 양 에지부 단면을 평탄화하고, 상기 양 에지부 단면이 이루는 각도를 소정의 각도로 하는 에지처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 압접시 또는 압접후에 접합부 내면의 두꺼워진 벽부분을 평활하게 하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 본가열을, 레이저 빔, 전자빔 또는 플라즈마 빔의 어느 하나로 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
13. 제 2 항에 있어서, 상기 강관의 원주방향 온도차가 200℃ 이하가 되는 균열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
14. 강대를 풀어내는 언코일러와, 강대를 예열하는 강대 예열장치 및 오픈관을 예열하는 오픈관 예열장치 모두 또는 이들 두 장치중 어느 하나와, 강대를 성형가공하는 성형롤군으로 이루어지는 성형가공장치와, 유도가열 코일을 갖는 에지부 예열장치와, 유도가열 코일을 갖는 에지부 본가열장치와, 오픈관을 접합시키는 스퀴즈롤과, 강관의 접합부 외면의 두꺼워진 벽부분을 평활하게 하는 접합부 외면 평활수단 및 절단장치를 구비한 강관의 제조설비.
15. 강대를 풀어내는 언코일러와, 강대를 예열하는 강대 예열장치 및 오픈관을예열하는 오픈관 예열장치 모두 또는 이들 두 장치중 어느 하나와, 강대를 성형가공하는 성형롤군으로 이루어지는 성형가공장치와, 유도가열 코일을 갖는 에지부 예열장치와, 유도가열 코일을 갖는 에지부 본가열장치와, 오픈관을 접합시키는 스퀴즈롤과, 강관의 접합부 외면의 두꺼워진 벽부분을 평활하게 하는 접합부 외면 평활수단과, 강관의 접합부를 강제냉각하는 접합부 냉각장치와, 강관을 가열하는 강관 균열장치와, 강관을 온간에서 드로잉 압연하는 복수의 드로잉 압연기로 이루어지는 드로잉 가공장치 및 절단장치 또는 감는 장치를 구비한 강관의 제조설비.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 성형 가공장치의 입측(入側) 또는 출측(出側) 에, 강대의 에치처리를 행하는 강대 에지 처리장치를 구비한 것을 특징으로 하는 강관의 제조설비.
17. 제 14 항에 있어서, 상기 에지부 예열장치 및 에지부 본가열장치 모두 또는 이들 두 장치중 어느 하나와 상기 스퀴즈롤이, 분위기 조정 가능한 밀봉장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 강관의 제조설비.
18. 제 14 항에 있어서, 상기 스퀴즈롤의 출측에, 강관의 접합부 내면의 두꺼워진 벽부분을 평활하게 하는 압연롤을 구비한 접합부 내면 평활수단을 갖는 것을 특징으로 하는 강관의 제조설비.
19. 제 2 항에 있어서, 상기 강대 및 오픈관 모두 또는 이들 중 어느 하나의 예열을, 200∼750℃ 의 온도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
20. 제 2 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 예열을, 큐리점 이상, 1300℃ 미만의 온도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
21. 제 2 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 예열 및 본가열을, 0.5∼100 kHz 의 주파수의 유도가열로 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
22. 제 2 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 예열을, 대기보다 낮은 산소농도 분위기중에서 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
23. 제 2 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 본가열 및 상기 압접을, 대기 보다 낮은 산소농도 분위기 중에서 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
24. 제 7 항에 있어서, 상기 양 에지부의 예열, 양 에지부의 본가열 및 상기 압접을, 노점이 -10℃ 이하의 분위기 중에서 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
25. 제 22 항에 있어서, 상기 양 에지부의 예열, 양 에지부의 본가열 및 상기 압접을, 노점이 -10℃ 이하의 분위기 중에서 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
26. 제 23 항에 있어서, 상기 양 에지부의 예열, 양 에지부의 본가열 및 상기 압접을, 노점이 -10℃ 이하의 분위기 중에서 행하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
27. 제 2 항에 있어서, 상기 압접후의 접합부의 온도를 1300℃ 이상으로 유지하는 시간 t_k, 0.03 초 이상, 또는 하기식 (1)

    t_k≥ a·exp[-b·(O₂)^c] ···(1)

    (여기서, O₂: 분위기중의 산소농도(부피l%), a=0.079, b=1.5, c=-0.14)

    을 만족하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
28. 제 2 항에 있어서, 상기 성형롤에 의한 성형전 또는 성형후에, 강대의 양 에지부 단면을 평탄화하고, 상기 양 에지부 단면이 이루는 각도를 소정의 각도로 하는 에지처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
29. 제 2 항에 있어서, 상기 압접시 또는 압접후에 접합부 내면의 두꺼워진 벽부분을 평활하게 하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
30. 제 2 항에 있어서, 상기 오픈관의 양 에지부의 본가열을, 레이저 빔, 전자빔 또는 플라즈마 빔의 어느 하나로 실시하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.
31. 제 15 항에 있어서, 상기 성형 가공장치의 입측(入側) 또는 출측(出側) 에, 강대의 에지처리를 행하는 강대 에지 처리장치를 구비한 것을 특징으로 하는 강관의 제조설비.
32. 제 15 항에 있어서, 상기 에지부 예열장치 및 에지부 본가열 장치 모두 또는 이들 두 장치중 어느 하나와 상기 스퀴즈롤이, 분위기 조정 가능한 밀봉장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 강관의 제조설비.
33. 제 15 항에 있어서, 상기 스퀴즈롤의 출측에, 강관의 접합부 내면의 두꺼워진 벽부분을 평활하게 하는 압연롤을 구비한 접합부 내면 평활수단을 갖는 것을 특징으로 하는 강관의 제조방법.

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