TWI566850B - The manufacturing method of the complex pipe - Google Patents

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Takashi Nakashima
Atsuro Iseda
Takeshi Miki
Shunichi Otsuka
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Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
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Description

來復線管之製造方法
本發明是關於在內面設有螺旋狀的複數個肋部之來復線管之製造方法。
在次臨界發電用鍋爐的水壁管內，會發生水轉變成蒸氣的沸騰現象。在這種水壁管是利用來復線管。 來復線管在內面設有螺旋狀的複數個肋部。複數個肋部，與不具備肋部的鋼管相比能使內面的表面積增加。因此，來復線管能使內面和水的接觸面增加而提高鍋爐的發電效率。
複數個肋部還能將管內的水攪拌而形成亂流狀態。因此，可抑制膜沸騰的發生。膜沸騰是指，當流過管內的水被加熱而在沸點轉變成氣體蒸氣時，在管內面發生膜狀的蒸氣相的現象。如果發生膜沸騰，管可能被過度加熱至超過沸點的高溫，而因過熱導致爆裂。複數個肋部可抑制膜沸騰的發生，而抑制過熱所導致的爆裂。
近年的火力發電用鍋爐，強烈要求燃燒效率的改善及CO2排出量的改善(降低)。為了謀求這些改 善，必須使蒸氣高溫化及高壓化。為了實現蒸氣的高溫化及高壓化，要求高Cr高強度的來復線管。
國際公開第2009/081655號(專利文獻1)揭示一種來復線管之製造方法。專利文獻1所揭示的來復線管，通常是依如下方法所製造。首先準備鋼管。將具有複數個螺旋狀的溝槽之插塞，以可繞插塞之軸旋轉的方式安裝於心軸的前端。將安裝於心軸之插塞插入鋼管內。使用模具，對插入插塞後的鋼管實施冷抽拉加工。藉由以上製程製造出來復線管。
[專利文獻1]國際公開第2009/081655號
如上述般，來復線管的內面形狀很複雜。因此，在冷抽拉加工，會有施加於心軸之負荷過大的情況。在此情況，可能在插塞發生熔執(seizure)。在製造高強度來復線管的情況，特別容易發生熔執。
本發明的目的，是為了提供可抑制冷抽拉加工所導致的熔執發生的來復線管之製造方法。
本發明的來復線管之製造方法，是用來製造在內面設有第1螺旋狀肋部且具有34mm以下的外徑之來復線管。上述製造方法係具備：準備具有600MPa以下的拉伸強度的鋼管之製程、以及使用插塞對鋼管實施冷抽拉而製造出來復線管之製程；該插塞，係具備複數個螺旋狀 溝槽、及分別配置於相鄰的螺旋狀溝槽間之複數個第2螺旋狀肋部，且滿足式(1)及式(2)，0.08<W×(A-B)×N/(2π×A)<0.26 (1)
0.83<S×(A-B)×N/(2×M)<2.0 (2)
在此，式(1)及式(2)中，在W是將與插塞之中心軸垂直的橫剖面上之螺旋狀溝槽的溝槽底面之寬度(mm)代入，在A是將插塞的最大徑(mm)代入，在B是將插塞當中之與最大徑為同一橫剖面上的最小徑(mm)代入，在N是將橫剖面上的第2螺旋狀肋部的個數代入，在S是將與插塞之中心軸平行的縱剖面上之溝槽的溝槽底面之寬度(mm)代入，在M是將縱剖面上之第2螺旋狀肋部的節距(mm)代入。
本發明的製造方法，可抑制冷抽拉加工所導致的熔執發生。
1‧‧‧模具
2‧‧‧插塞
3‧‧‧心軸
10‧‧‧鋼管
11‧‧‧內面
12‧‧‧第1螺旋狀肋部
12A‧‧‧側緣
15‧‧‧來復線管
21‧‧‧螺旋狀溝槽
21C‧‧‧插塞的最小徑之圓
21P‧‧‧交點
21R‧‧‧曲率半徑
22‧‧‧第2螺旋狀肋部
210‧‧‧溝槽底面
CL‧‧‧插塞之中心軸
Z‧‧‧抽拉方向
X‧‧‧管軸方向
圖1係本實施形態的來復線管之製造方法之冷抽拉加工製程的示意圖。
圖2係與圖1中的插塞之中心軸線垂直的橫剖面圖。
圖3係與圖2不同形狀的其他插塞之橫剖面的局部放大圖。
圖4係與圖1中的插塞之中心軸線平行的縱剖面之局部放大圖。
圖5係來復線管的內面附近之縱剖面立體圖。
圖6係使用與圖1及圖3不同形狀的其他插塞之冷抽拉加工製程的示意圖。
圖7係圖6中的插塞之側視圖。
圖8係顯示實施例中的F1及F2和熔執的關係圖。
本發明的來復線管之製造方法，是用來製造在內面設有第1螺旋狀肋部且具有34mm以下的外徑之來復線管。上述製造方法係具備：準備具有600MPa以下的拉伸強度的鋼管之製程、以及使用插塞對鋼管實施冷抽拉而製造出來復線管之製程；該插塞，係具備複數個螺旋狀溝槽、及分別配置於相鄰的螺旋狀溝槽間之複數個第2螺旋狀肋部，且滿足式(1)及式(2)，0.08<W×(A-B)×N/(2π×A)<0.26 (1)
0.83<S×(A-B)×N/(2×M)<2.0 (2)
在此，式(1)及式(2)中，在W是將與插塞之中心軸垂直的橫剖面上之螺旋狀溝槽的溝槽底面之寬度(mm)代入，在A是將插塞的最大徑(mm)代入，在B是將插塞當中之與最大徑為同一橫剖面上的最小徑(mm)代入，在N是將橫剖面上的第2螺旋狀肋部的個數代入，在S是將與插塞之中心軸平行的縱剖面上之溝槽的溝槽底面之寬度(mm)代入，在M是將縱剖面上之第2螺旋狀肋部的節距(mm)代入。
在本實施形態的來復線管之製造方法，是使用滿足上述式(1)及式(2)的插塞來製造來復線管。在 此情況，在冷抽拉加工製程中，可抑制在插塞之熔執發生。
在製造上述來復線管的製程，例如，是製造第1螺旋狀肋部的導角為20~43deg的來復線管。
在準備上述鋼管的製程，可準備具有500MPa以下的拉伸強度之鋼管，在製造來復線管的製程，可製造導角為30~43deg之來復線管。
只要鋼管的拉伸強度為500MPa以下，縱使是製造導角大到30~43deg的來復線管，仍能獲得高精度的導角。
在準備鋼管的製程，可準備其化學組成以質量%計含有9.5%以下的Cr之鋼管。
在準備鋼管的製程，可對以質量%計含有2.6%以下的Cr之管坯實施2階段熱處理製程，來準備具有500MPa以下的拉伸強度之鋼管。2階段熱處理製程係包含：以Ac3點~Ac3點+50℃的第1熱處理溫度將管坯均熱處理的製程；以及於第1熱處理溫度進行均熱處理後，將熱處理溫度降低到未達Ar1點~Ar1點-100℃的第2熱處理溫度，以第2熱處理溫度將管坯均熱處理的製程。
在此情況，能使Cr含量2.6%以下的鋼管之拉伸強度成為500MPa以下。
以下，參照圖式詳細說明本發明的實施形態。圖中對於相同或相當的部分是賦予同一符號而省略其重複說明。
[來復線管之製造方法]
本實施形態的來復線管之製造方法係包含：準備鋼管的製程(準備製程)、及實施冷抽拉加工的製程(冷抽拉加工製程)。以下，針對準備製程及冷抽拉加工製程詳細地說明。
[準備製程]
首先準備來復線管用的鋼管。
鋼管的拉伸強度為600MPa以下。若鋼管的拉伸強度過高，加工性會降低。因此，冷抽拉加工變困難，會在插塞發生熔執。只要鋼管的拉伸強度為600MPa以下，就不容易發生熔執。因此，鋼管的拉伸強度上限為600MPa，較佳為500MPa，更佳為480MPa。鋼管的拉伸強度之較佳下限為400MPa。
只要能獲得上述拉伸強度，鋼管的化學組成沒有特別的限定。較佳為，鋼管含有以質量%計9.5%以下的Cr。鉻(Cr)可提高鋼的高溫強度。Cr還能將高溫下的耐蝕性及耐氧化性提高。然而，若Cr含量過高，要將拉伸強度抑制在600MPa以下變困難。因此，Cr含量的較佳上限為9.5%。Cr含量的更佳上限為6.0%，更佳上限為2.6%，最佳上限為2.3%。Cr含量的較佳下限為0.5%。
鋼管可為無縫鋼管，亦可為以電阻焊接鋼管為代表的熔接鋼管。鋼管的製造方法沒有特別的限定。可 利用曼聶斯曼-心軸法(Mannesmann mandrel method)來製造無縫鋼管，也能利用電阻熔接法等來製造電阻焊接鋼管。
[冷抽拉加工製程]
對於所準備的鋼管實施冷抽拉加工製程。
圖1係本實施形態的冷抽拉製程之示意圖。參照圖1，冷抽拉裝置係具備模具1、插塞2、心軸3。
模具1，從入口側(圖1的右側)朝向出口側(圖1的左側)依序連續地具有：入口(approach)部、定徑帶(bearing)部、及脫模(relief)部。在入口部，從模具1之入口側朝向出口側其內徑逐漸縮小，而具有所謂錐形。但入口部的形狀並不限定於錐形，也可以是具有曲率的圓弧形(R型)等之其他形狀。定徑帶部呈圓筒狀，其內徑是一定的，相當於模具直徑。在脫模部，從入口側朝向出口側其內徑逐漸增大。模具1，例如固定於未圖示之拉床(draw bench)。
插塞2呈圓柱形。插塞2，在表面具備有複數個螺旋狀溝槽21、及複數個第2螺旋狀肋部22。第2螺旋狀肋部22配置在相鄰的複數個螺旋狀溝槽21之間。複數個螺旋狀溝槽21及第2螺旋狀肋部22，是沿著插塞2的中心軸呈螺旋狀延伸。複數個螺旋狀溝槽21及第2螺旋狀肋部22，是用來在來復線管15的內面11形成複數個第1螺旋狀肋部12。第1螺旋狀肋部12是沿著來復線管15的中心軸呈螺旋狀延伸。藉由複數個第1螺旋狀肋 部12的形成，使內面11構成螺旋狀溝槽。第1螺旋狀肋部12和螺旋狀溝槽(內面)11是交互地排列。
插塞2的前端安裝於心軸3的後端。這時，插塞2以可繞插塞2的中心軸旋轉的方式安裝於心軸3。在冷抽拉加工中，插塞2一邊旋轉一邊在鋼管10的內面形成第1螺旋狀肋部12。心軸3，在冷抽拉加工中，是用來支承插塞2而將插塞2保持於既定的位置。
[關於式(1)及式(2)]
插塞2進一步滿足式(1)及式(2)，0.08<W×(A-B)×N/(2π×A)<0.26 (1)
0.83<S×(A-B)×N/(2×M)<2.0 (2)
在此，在式(1)及式(2)中的W，將與插塞2的中心軸垂直的橫剖面上之螺旋狀溝槽21的溝槽底面之寬度(mm)代入。在A是將插塞2的最大徑(mm)代入，在B是將插塞2當中之與最大徑A為同一橫剖面上之最小徑(mm)代入。在N是將上述橫剖面上之第2螺旋狀肋部22的個數代入。在S是將與插塞2之中心軸平行的縱剖面上之螺旋狀溝槽21之溝槽底面的寬度(mm)代入。在M是將上述縱剖面上之相鄰的第2螺旋狀肋部22的節距(mm)代入。以下，針對式(1)及式(2)詳細地說明。
[關於式(1)]
式(1)表示插塞2的橫剖面上之第2螺旋狀肋部22和螺旋狀溝槽21的關係。圖2為與圖1中的插塞2之中心軸垂直的剖面(橫剖面)圖。圖2中的虛線所示的最大圓係來復線管15的外周面。
如上述般，插塞2係具備螺旋狀溝槽21和第2螺旋狀肋部22。在相當於螺旋狀溝槽21的部分，形成來復線管15之第1螺旋狀肋部12。
參照圖2，W是橫剖面上之螺旋狀溝槽21的溝槽底面210之寬度(mm)。寬度W，是用橫剖面上之沿著插塞2的最小徑B之圓21C的距離(mm)表示。如圖3所示般，當溝槽底面210之緣部以曲率半徑21R彎曲的情況，寬度W是利用曲率半徑21R之緣部和圓21C之2個交點21P間的距離(mm)來定義。
參照圖2，最大徑A(mm)，是從第2螺旋狀肋部22的頂點、通過插塞2之中心軸CL而到達相反側的第2螺旋狀肋部22的頂點之直線距離。最小徑B(mm)，是在與最大徑A相同的橫剖面上，從螺旋狀溝槽21的溝槽底面210通過中心軸CL而到達相反側的溝槽底面210之直線距離。N是圖2所示的橫剖面上之螺旋狀肋部22的個數。在圖2中，N為4。然而，第2螺旋狀肋部22的個數只要是複數即可，沒有特別的限制。第2螺旋狀肋部22的個數N可為2或6。第2螺旋狀肋部22的個數也可以是奇數。
在冷抽拉時施加於插塞2之負荷是取決於， 插塞2之外周面的凹凸程度、亦即螺旋狀溝槽21和第2螺旋狀肋部22的形狀。
定義成F1=W×(A-B)×N/(2π×A)。F1表示插塞2之外周面中之螺旋狀溝槽21所占的比例。當F1為0.26以上的情況，施加於插塞2的負荷過高，插塞2容易發生熔執。如果F1未達0.26，在滿足式(2)的條件下，可抑制施加於插塞2之負荷。因此，在冷抽拉加工中，插塞2不容易發生熔執。F1的較佳上限為0.22，更佳為0.18。
另一方面，如果F1為0.08以下，第1螺旋狀肋部12的橫剖面積變得過小，無法發揮作為來復線管的功能。因此，F1設定成比0.08大。F1之較佳下限為0.10，更佳為0.12。
[關於式(2)]
式(2)表示插塞2的縱剖面上之第2螺旋狀肋部22和螺旋狀溝槽21的關係。圖4顯示與圖1中的插塞2之中心軸平行的剖面(縱剖面)之一部分。
參照圖4，縱剖面上之螺旋狀溝槽21的寬度S，是用沿著插塞2之最小徑B的外周面(在此為直線)之距離(在此為直線距離，單位mm)表示。M為第2螺旋狀肋部22的節距(mm)，具體而言，是在縱剖面上，相鄰的第2螺旋狀肋部22間之距離。如圖4所示般，將第2螺旋狀肋部22的中央和相鄰的第2螺旋狀肋部22的 中央間之距離定義為節距(mm)。當縱剖面上之螺旋狀溝槽21的溝槽底之緣具有曲率半徑的情況，按照與寬度W同樣的方法來求出寬度S。
在冷抽拉時施加於插塞2之負荷，如上述般，是取決於插塞2的外周面之凹凸程度。不僅是插塞2之橫剖面的形狀，其縱剖面的形狀也會影響插塞2之外周面的凹凸程度。
定義成F2=S×(A-B)×N/(2×M)。F2表示插塞2之外周面中螺旋狀溝槽21所占的比例。當F2為2.0以上的情況，施加於插塞2的負荷過高，插塞2容易發生熔執。如果F2未達2.0，在滿足式(1)的條件下，可抑制施加於插塞2的負荷。因此，在冷抽拉加工中，插塞2不容易發生熔執。F2的較佳上限為1.8。
另一方面，當F2為0.83以下的情況，來復線管15之第1螺旋狀肋部12的縱剖形狀的面積過小，無法發揮作為來復線管的功能。因此，F2的下限設定成比0.83高。F2之更佳下限為0.90。
[冷抽拉加工1
使用上述形狀的插塞2之冷抽拉加工，例如像以下所示般實施。首先，將鋼管10的前端部實施擠壓(squeeze)加工。接著，將加工後的鋼管10的前端部插入模具1。插入後，將鋼管10固定住。例如，將鋼管10的前端部藉由未圖示的拉床之夾頭夾住。藉此將鋼管10固定 住。
接著，在心軸3的前端將插塞2安裝成可旋轉。安裝後，從鋼管10的後端側(模具1之入口側)沿抽拉方向Z(參照圖1)將插塞2插入鋼管10內。
接著，將藉由夾頭等固定住的鋼管10朝抽拉方向Z拉。這時，將插塞2朝抽拉方向Z推進，在插塞2之具有最大徑A的部分位於比模具1之入口部更靠出口側的位置，將插塞2保持住。將插塞2保持後，將鋼管10進一步抽拉，製造出來復線管15。在冷抽拉時，隨著將鋼管10朝抽拉方向Z抽拉，插塞2會進行從動(自動旋轉)。藉由插塞2的自動旋轉，在鋼管10的內面11形成複數個第1螺旋狀肋部12。
又對於作為冷抽拉對象之鋼管的內外面，在冷抽拉前實施化成處理後，實施冷抽拉。
上述的製造方法，特別適用於外徑34mm以下的來復線管15的製造。所製造之來復線管15的外徑大的情況，所使用之插塞2的直徑也變大。當插塞2直徑大的情況，螺旋狀溝槽21的面積相對於插塞2直徑的比例當然會變小。在此情況，在冷抽拉加工中，插塞2之外周面的凹凸形狀對於插塞2的熔執不會造成太大的影響。相對於此，當來復線管15的外徑小的情況，插塞2直徑也變小。在此情況，相對於插塞2直徑之螺旋狀溝槽21的面積比例變大，螺旋狀溝槽21及第2螺旋狀肋部22的形狀會對冷抽拉加工時之插塞2的熔執造成影響。在本實施 形態的製造方法，縱使是在製造外徑34mm以下之來復線管15的情況，仍可抑制熔執的發生。
在上述的製造方法，縱使來復線管15之第1螺旋狀肋部12的導角為20~43deg，仍可抑制冷抽拉加工中之插塞2的熔執發生。在本說明書，如圖5所示般，將來復線管15之管軸方向X和第1螺旋狀肋部12的上面之側緣12A所形成的角度AN，定義為導角(deg)。較佳導角為30~43deg。在此情況，可進一步抑制來復線管15之膜沸騰發生。
[軟化熱處理製程]
較佳為，上述準備製程包含軟化熱處理製程。在軟化熱處理製程，是在實施冷抽拉加工之前，將管坯藉由熱處理使其軟化而成為鋼管。藉此，可將冷抽拉製程中之鋼管的加工性提高。
在軟化熱處理製程，例如實施1階段熱處理。1階段熱處理說明如下。將管坯裝入熱處理爐。於未達Ac1點~Ac1點-100℃的熱處理溫度實施均熱處理。較佳均熱時間為30~60分鐘。經由以上的熱處理製程，容易將鋼管的拉伸強度調質成600MPa以下。
更佳為，取代上述1階段熱處理而實施2階段熱處理。2階段熱處理包含第1熱處理製程和第2熱處理製程。在第1熱處理製程，首先將管坯裝入熱處理爐，於Ac3點~Ac3點+50℃之γ區溫度、即第1熱處理溫度將 管坯均熱(第1熱處理製程)。接著，將熱處理溫度降低到未達Ar1點~Ar1點-100℃的第2熱處理溫度，於第2熱處理溫度將管坯均熱(第2熱處理製程)。在該熱處理方法，在第1熱處理製程中，使管坯的組織成為沃斯田鐵單相。接著，在第2熱處理製程中發生恆溫變態。在此情況，相較於1階段熱處理，熱處理後的鋼管之拉伸強度可更加軟化。第1熱處理製程之較佳均熱時間為5分鐘~10分鐘。第2熱處理製程之較佳均熱時間為30分鐘~60分鐘。第1熱處理製程和第2熱處理製程能在相同的熱處理爐進行，也能在不同的熱處理爐進行。
當高強度鋼管之第1螺旋狀肋部12的導角增大的情況，具體而言，使用含有以質量%計2.25%以下的Cr之鋼管而使肋部12的導角成為30~43deg的情況，如果實施2階段熱處理，可將肋部12之導角的精度提高。具體而言，如果實施2階段熱處理，可將導角的設定值(目標值)和製造後之導角的誤差抑制在3deg以內。
[其他製程]
在上述製造方法，在實施使用插塞2的冷抽拉製程之前，為了提高鋼管的真圓度，可使用具有平滑表面的插塞來實施真圓精加工用之冷抽拉加工。
再者，在實施真圓精加工用之冷抽拉加工之前，是對鋼管之內外面實施化成處理等的潤滑處理。在熱處理製程後，在實施冷抽拉製程之前，可藉由除銹處理將 鋼管的內外面之氧化皮除去。在此情況，化成處理是在除銹處理之後實施。
[插塞2的形狀]
在上述實施形態，插塞2呈圓柱形。然而，插塞2的形狀並不限定為圓柱形。例如，插塞2如圖6所示般，亦可為砲彈形。
當插塞2呈砲彈形的情況，在插塞2的中心軸CL方向隨著往後端行進，插塞2之橫剖面的面積變大。因此，砲彈形狀的插塞2，其最大徑A位於插塞2的後端部。如圖7所示般，當最大徑A可在橫剖面X取得的情況，最小徑B是在可取得最大徑A之橫剖面X上的最小徑。
縱使插塞2呈砲彈形，只要滿足式(1)及式(2)就能獲得上述效果。
[實施例1]
製造出肋部形狀不同的複數個來復線管，調查在冷抽拉加工是否會發生熔執。
[試驗方法]
使用圖1所示之圓柱狀的插塞，將鋼管實施冷抽拉而製造來復線管。
試驗編號1~10所使用的插塞，具有彼此不同的形狀。各插塞的F1及F2如表1所示。
在各試驗編號的冷抽拉加工所準備之鋼管，都具有相當於依JIS G3462(2009)規定之STBA22的化學組成且含有1.25質量%Cr。這些鋼管的Ac1點為742℃。各鋼管是依以下方法進行製造。製造出具有上述化學組成之鋼胚。使用鋼胚，利用曼聶斯曼-心軸法製造出管坯。為了提高真圓度，使用表面平滑的插塞對於管坯實施冷抽拉加工，製造出鋼管(無縫鋼管)。
對於各鋼管實施上述的1階段熱處理。熱處理溫度都是740℃，均熱時間都是20分鐘。
從熱處理後的鋼管裁取拉伸試驗片，於常溫(25℃)實施拉伸試驗，獲得拉伸強度TS(MPa)。所獲 得的拉伸強度TS為462MPa~497MPa。
對於熱處理後的鋼管，使用磷酸鋅系的潤滑劑，使用具有表1所示的F1及F2之插塞實施冷抽拉加工，製造出來復線管。來復線管的外徑(mm)及壁厚(mm)如表1所示。
冷抽拉加工後，目視觀察所使用的插塞表面，確認是否有熔執發生。進一步測定在冷抽拉加工時施加於心軸之最大負荷。
[試驗結果]
在表1顯示試驗結果。表1中的「評價」欄之「NF」(Not Found)表示未觀察到熔執。「F」(Found)表示有觀察到熔執。
此外，圖8顯示F1及F2和是否有熔執發生的關係圖。圖8中的空心圓(○)表示有熔執發生，實心圓(●)表示沒有熔執發生。在空心圓及實心圓的旁邊所記載的數字代表試驗編號。
參照表1及圖8，在試驗編號1~3，所使用的插塞之F1及F2滿足式(1)及式(2)。因此，縱使是製造外徑小到34mm以下的來復線管，冷抽拉加工時的最大負荷仍未達3.5ton，而未觀察到熔執。
在試驗編號4~6，所使用的插塞之F2雖滿足式(2)，但F1未滿足式(1)。因此，冷抽拉加工時的最大負荷為3.5ton以上，可觀察到熔執。
在試驗編號7~9，所使用的插塞之F1未滿足式(1)且F2未滿足式(2)。因此，冷抽拉加工時的最大負荷為3.5ton以上，可觀察到熔執。
在試驗編號10，所使用的插塞之F1雖滿足式(1)，但F2未滿足式(2)。因此，在製造外徑34mm以下的來復線管時，最大負荷成為3.5ton以上而觀察到熔執。
[實施例2]
調查不同軟化熱處理製程所形成的導角精度。
[試驗方法]
準備好具有相當於依JIS G3462(2009)規定的STBA24之化學組成且含有2.25質量%Cr的複數個鋼管。這些鋼管的Ar1點為773℃，Ac3點為881℃。
這些鋼管是藉由以下方法所製造的。使用具有上述化學組成的鋼胚，利用曼聶斯曼-心軸法製造出管坯。為了提高真圓度，使用表面平滑的插塞對於管坯實施冷抽拉加工。在以上的製程之後，準備各試驗編號的鋼管(無縫鋼管)。
對於試驗編號11-1實施2階段熱處理，對於試驗編號11-2實施1階段熱處理。
具體而言，對於試驗編號11-1的鋼管實施2 階段熱處理，第1熱處理製程的熱處理溫度為920℃，均熱時間為10分鐘。第2熱處理製程的熱處理溫度為725℃，均熱時間為45分鐘。
另一方面，對於試驗編號11-2的鋼管實施1階段熱處理，熱處理溫度為760℃，均熱時間為20分鐘。
從熱處理後的各鋼管裁取拉伸試驗片。使用拉伸試驗片於常溫(25℃)實施拉伸試驗，獲得拉伸強度TS(MPa)。所獲得的拉伸強度TS，試驗編號11為460MPa，試驗編號12為530MPa。
接著，對於試驗編號11-1及11-2的鋼管，使用具有表2所示的F1及F2之插塞實施冷抽拉加工，製造出來復線管。此時，插塞的螺旋狀溝槽設定成，使來復線管的導角成為40deg。與實施例1同樣的，測定施加於冷抽拉加工時的心軸之負荷，獲得其最大負荷。
所製造出之各試驗編號的來復線管之外徑為31.8mm，壁厚為5.6mm。
冷抽拉加工後，目視觀察所使用的插塞表面，確認是否有熔執發生。進一步測定所製造之來復線管的導角。而且，算出所測定的導角相對於40deg的誤差。當誤差為-0~+3deg的情況，評價為導角精度高。
[試驗結果]
試驗結果如表2所示。在「導角評價」欄顯示導角的 測定結果。在「導角評價」欄中的「E」(Excelent)表示誤差為-0deg~+3deg。「G」(Good)表示誤差為-0deg~-1deg(但不包括-0deg)或超過+3deg~+5deg。
參照表2，試驗編號11及12的來復線管之插塞的肋部形狀都滿足式(1)及式(2)。因此，在冷抽拉後的插塞未觀察到熔執。
在試驗編號11-1的鋼管，藉由進一步實施2階段熱處理，冷抽拉加工前的拉伸強度TS比試驗編號11-2更低而成為500MPa以下。因此，試驗編號11-1，相較於試驗編號11-2，其最大負荷較低，且導角精度為較高之-0~+3deg以內。
以上是說明本發明的實施形態。然而，上述實施形態只不過是為了實施本發明的例示。因此，本發明並不限定於上述的實施形態，在不脫離其趣旨的範圍內，可將上述實施形態適宜地改變而實施。
2‧‧‧插塞
12‧‧‧第1螺旋狀肋部
15‧‧‧來復線管
21‧‧‧螺旋狀溝槽
21C‧‧‧插塞的最小徑之圓
22‧‧‧第2螺旋狀肋部
210‧‧‧溝槽底面
CL‧‧‧插塞之中心軸

Claims (5)

  1. 一種來復線管之製造方法，是用來製造在內面設有第1螺旋狀肋部且具有34mm以下的外徑之來復線管，該製造方法係具備：準備具有600MPa以下的拉伸強度的鋼管之製程、以及使用插塞對前述鋼管實施冷抽拉而製造出來復線管之製程；該插塞，係具備複數個螺旋狀溝槽、及分別配置於相鄰的前述螺旋狀溝槽間之複數個第2螺旋狀肋部，且滿足式(1)及式(2)，0.08<W×(A-B)×N/(2π×A)<0.26 (1) 0.83<S×(A-B)×N/(2×M)<2.0 (2)在此，式(1)及式(2)中，在W是將與前述插塞之中心軸垂直的橫剖面上之前述螺旋狀溝槽的溝槽底面之寬度(mm)代入，在A是將前述插塞的最大徑(mm)代入，在B是將前述插塞當中之與前述最大徑為同一前述橫剖面上的最小徑(mm)代入，在N是將前述橫剖面上的前述第2螺旋狀肋部的個數代入，在S是將與前述插塞之中心軸平行的縱剖面上之前述螺旋狀溝槽的前述溝槽底面之寬度(mm)代入，在M是將前述縱剖面上之相鄰的前述第2螺旋狀肋部的節距(mm)代入。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中，在製造出前述來復線管之製程，係以前述第1螺旋狀肋部的導角成為20~43deg的方式製造出前述來復線管。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之製造方法，其中，在準備前述鋼管之製程，係準備具有500MPa以下的拉伸強度之前述鋼管，在製造出前述來復線管之製程，係以前述導角成為30~43deg的方式製造出前述來復線管。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之製造方法，其中，在準備前述鋼管之製程，係準備其化學組成以質量%計含有9.5%以下的Cr之前述鋼管。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中，在準備前述鋼管之製程，係對於以質量%計含有2.6%以下的Cr之管坯實施2階段熱處理製程，而準備具有前述500MPa以下的拉伸強度之前述鋼管；前述2階段熱處理製程係包含：以Ac3點~Ac3點+50℃的第1熱處理溫度將前述管坯均熱處理之製程，以及在前述均熱處理後，將前述熱處理溫度降低到未達Ar1點~Ar1點-100℃的第2熱處理溫度，以前述第2熱處理溫度將前述管坯均熱處理的製程。
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