KR890003804B1 - 이음매 없는 대구경 강관의 제조법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이음매 없는 대구경 강관의 제조법

제1도는 용접 대구경 강관의 공지의 제조법을 도시하는 공정도.

제2도는 본 발명의 이음매 없는 대구경 강관의 제조법을 도시하는 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 중공연속주조 8 : 중공강괴

9 : 경사 및 확장압연기 10 : 이음매 없는 강관

본 발명의 이음메 없는 대구경 강관, 즉 약 500mm 이상의 직경을 갖는 이음매 없는 강관의 제조법에 관한 것이다.

종래 특히 파이프라인용 대구경 강관은 거의 전적으로 용접강관으로 제조되고 있다. 그 이유는 대체적으로 용접강관으로 제작하는 편이 같은 칫수의 이음매 업는 강관에 비하여 값싼비용으로 제조할 수 있기 때문이다.

그러나 대부분의 대구경 강관의 이용분야에 있어서는 시공시에 있어서 뿐만 아니라 파이프라인의 운전시 이음매의 파열위험을 회피하기 위하여 이음매 없는 강관을사용하는 것이 바람직하다. 용접접합은 항상 강도상의 문제가 있다는 것은 공지된 사실이며, 따라서 이러한 용접관의 제조시에는 이음매의 검사 및 제어뿐만 아니라 온도처리와 같은 마무리가공에 있어서도 큰비용이 소요된다.

공지방법으로서 중공의 대형강괴를 압연하여 강관을 제조하는 방법이 알려져 있다. 그러나 이 경우, 한편으로는 대형중공강괴의 제조면에서, 다른 한편으로는 특별한 고가의 압연기를 사용하여야 하는 기술적 및 경제적 어려움이 놓여 있다.

또한 공지의 다른 방법으로서 연속주조에 의하여 제조되는 중공강괴를 사용하여 다중롤 경사압연기로 중공강괴를 압연시켜 최종칫수의 강관을 제조하는 방법이 제안된바 있다. 그러나 이러한 제조방법은 성형가공이 설사 여러번 압연기를 통과하여 이루어진다 하더라고 직경이 500mm 이상이고 길이가 10m 이상 초과할때에는 방법자체의 기술적인 위험성을 가지고 있기 때문에 최대로 중형 칫수까지의 강관에만 적합한 것이다. 또한 균열 발생 또는 칫수불량을 방지하기 위해서는 고가의 압연설비와 시험이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 대구경의 이음매 없는 강관을 제조하는 신규의 개량된 방법을 제공하는 것으로 상기와 같은 단점들은 본 발명에 따르는 다음과 같은 제조단계를 채택하는 이음매 없는 대구경 강관 제조법에 의하여 해결될 수 있다. 즉, 가) 공지된 연속주조법에 의하여 중공강괴들을 제조하는 단계, 나) 인장력이 부하된 맨드릴과 경사롤을 사용하는 공지된 압연기에다가 상기 중공강괴를 통과시켜 중공강괴를 특정의 단위길이당 중량으로 소정의 칫수로 압연하는 단계, 다) 공지된 확장압연기를 사용하나 인장력하의 맨드랠로 가공하여 축방향으로는 연신하지 않고 단위길이당 중량을 거의 동일하게 유지하면서 요망하는 최종칫수로 방사상으로 확장시키는 단계. 로 구성되는 방법을 사용한다. 본 발명에 따르는 방법을 조합하므로써 이음매 없는 대구경 강관을 경제적으로 제조할 수 있으며 종래의 불안정한 용접선으로 인한 용접강관의 균열위험을 회피할 수 있다. 이것은 용접이 어려운 강철로 제조되거나 극히 높은 내압을 받는 강관을 위해서 특히 중요성을 띄게 된다. 또한 마찬가지로 본 발명의 효과는 혹심한 기후조건하에서 사용되는 관이나 또는 취급조작에 있어서 특별한 주의를 기울이지 않는 강관에 대해서도 특히 중요한 것이다.

첨부도면은 종래의 대형강관의 용접제조와 비교하여 본 발명에 의한 제조공정의 실시예를 개략적으로 도시하고 있다.

제1도는 용접 대형강관을 제조하는 공지의 공정을 보여주고 있다. 최초 생산단계는 강괴주조설비로서 도면에 사각형(1)으로 도시하였다. 1차 제품은 단면이 사각형으로 되는 강괴슬라이브(2)로 표시되어 있다. 이1차제품 강괴슬라브(2)는 다음의 가공공정에서 중간 가열된후 사각형(3)으로 표시된 강판압연기에 통과시킨다.

강관 제조원료인 조강판은 (4)번으로 표시하였다. 이 조강판(4)은 대형 제관 공장에서 최종강관제조용 원료로써 제일먼저 소위 U자형 프레스로 보내져서 강판의 길이방향으로 U장형으로 성형된다. 이 U 자형 강판은 O형 프레스에서 단면이 둥근 관으로 완전히 구부러지고 이어서 이음매를 용접한다. 그 다음 열처리 및 조정 작업후에 완제품 강관제조공정이 끝난다. 이 완성공정은 사각형(5)으로 표시하였다. 최종제품은 대구경을 가지는 용접강관(6)으로 표시하였다.

제2도는 본 발명에 의거한 양호한 실시예에 의한 방법의 공정도로서 이음매 없는 대형강관의 제조방법이 도시되어 있다. 최초가공단계는 사각형(7)으로 표시된 공지의 중공연속주조설비를 갖고 있는 재강공장이다. 이 제조공정에서는 단면이 둥굴고 벽이 두터운 중공강괴(8)가 제조된다. 이 중공강괴(8)는 원칙적으로 연속 제조공정에 따라 길이를 마음대로 만들 수 있다.

이 중공강괴(8)는 그때 그때 필요에 따라 재가열이 가능하며 그 다음 공정 단계에서 경사압연기(9)를 통과 시켜서 제작하려는 관의 소정의 최종길이로 강관을 제조한다. 이 경사압연기(9)는 특히 맨드릴에 인장력을 부하한 공지의 경사 압연기에 의해 구성되어 있다.

그후에 연신된 중공강괴(8)는 인장부하를 걸고 있는 맨드릴봉을 가지는 하나 또는 몇개를 직렬로 또는 연속적으로 작동하는 확장압연기에 공급한다. 이 확장방법은 요망하는 관벽두께로 중공강괴(8)의 직경을 소정의 칫수로 조정하여 만들고, 이때 단위 길이당 중량(미터중량)과 축방향치수를 거의 동일하게 유지하면서 오직 접선방향의 연신만을 주도록되어 확장이 이루어지도록 되어 있다. 이것은 단위길이당 중량을 동일하게 유지하며 또한 축방향의 추가적 유동(flow)이 없이 관벽두께를 균형있게 감소시킴으로써 중공강괴의 직경이 증가된다는 것을 의미한다. 다시말하면 경사롤 입연기를 배치하여 단위길이당 수득중량 즉 다음 관벽두께 및 직경을 얻는 연신을 하여 감으로써 중공강괴를 소망의 직경으로 확장시켜서 원하는 최종관벽 두께와 직경을 얻도록 하는 것이다. 정확한 최종 치수는 치수압연기(sizing mill) 또는 확장기에 의하여 이루어진다. 이 최종 치수가 부여되면 조정후에는 사용된 변형기계 설비에 의하여 결정되고 중공연속주조설비에서 제조되는 중공강괴에 따라 결정되는 최종치수를 갖는 이음매 업는 강관(10)을 얻을 수 있으며, 그 치수는 용접제조되는 대구경 강관의 치수와 완전히 대등하게 일치하는 것이다. 또한 대구경 강관의 길이뿐만 아니라 직경과 두께에 있어서도 종래의 제조법에 의하여 용접된 대구경 강관을 능가하는 치수로 용이하게 제조할 수 있는 것이다. 또한 이와같은 대구경 강관제조방법으로 용접부의 균열위험이 없이 고품질의 강철로 보다 안전하게 보다 경제적으로 대구경 강관을 제조할 수 있는 것이다.

이와같은 본 발명의 신규의 제조방법의 장점은 용접강관에 비하여 특히 시설비와 투자비용이 적게들고, 에너지 소비량이 적다는 것이다. 따라서 경제적으로 유리한 방법으로 용접이음매의 위험성이 없는 대구경 강관을 경제적으로 제조할 수 있으며, 특히 강관의 길이를 변경하여 다종 다양한 임의 치수로 대구경 강관을 만들수 있다. 본 발명의 방법은 용접하기가 어려운 고급강의 가공에도 유리하게 적용할 수 있다.

Claims (1)

1. 연속 주조법으로 중공강괴를 주조하고 주조물을 특정한 길이로 절단하는 단계, 경사롤과 인장력이 부하된 맨드릴을 사용하는 압연기로 중공강괴를 압연하되 주조된 중공강괴의 단위길이당 중량과 제작할 최종 제품의 단위길이당 중량이 최소한 거의 동일하게 압연하는 단계, 그리고 축방향 연신을 하지 않고 단위길이당 중량을 최소한 거의 그대로 유지하면서 상기 압연 중공강괴를 방사상으로만 확장하는 확장압연기를 사용하여 대구경 강관의 직경과 관벽두께의 원하는 최종치수를 얻는 단계로서 구성되는 직경 약 500mm를 초과하는 대구경의 이음매 없는 강관을 제조하는 방법.

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