WO2006088107A1 - 継目無鋼管の製造方法 - Google Patents

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WO2006088107A1
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Inventor
Kenichi Sasaki
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Sumitomo Metal Industries, Ltd.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
    • B21B17/04—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/78—Control of tube rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2275/00—Mill drive parameters
    • B21B2275/02—Speed
    • B21B2275/06—Product speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a seamless steel pipe containing 5% or more of Cr (in the present specification, “%” means “mass%” unless otherwise specified). Specifically, the present invention produces a seamless steel pipe while effectively suppressing the pulling failure of a mandrel bar after performing rolling and rolling on a rolled material made of high alloy steel containing 5% or more of Cr. On how to do.
  • a round billet or square billet as a raw material is charged into a rotary hearth furnace and heated to 1200 to 1260 ° C.
  • piercing and rolling is performed using a piercing machine to form a hollow shell.
  • a mandrel bar was inserted into the inner surface of the hollow tube in a skewer shape, and the outer surface of the hollow tube was normally stretched while being constrained by a perforated rolling roll using a mandrel mill consisting of 5 to 8 stands. Reduce the tube to the specified value.
  • the steel pipe with reduced thickness is drawn out of the mandrel bar and formed and rolled to a specified outer diameter using a drawing and rolling machine to produce a seamless steel pipe.
  • a mandrel mill that performs stretch rolling includes a full-rotor mandrel mill that does not restrict the movement of the mandrel bar in the axial direction, and a mandrel bar that is placed on the inlet side of the mandrel mill to hold the rear end of the mandrel bar.
  • the former full-rotor mandrel mill is used, the mandrel bar speed inevitably changes, and the dimensions of the blank tube tend to change. For this reason, in recent years, the latter retained mandrel mill is frequently used for the drawing and rolling.
  • Patent Document 1 JP-A-8-294711
  • the present invention uses a retained mandrel mill that maintains a constant speed in the axial direction of the mandrel bar.
  • the mandrel bar speed Vb, the speed Vi of the material to be rolled on the entrance side of the retained mandrel mill, and the retained mandrel mill The speed of the material to be rolled on the exit side of the material is as follows: Ve force 0.15 ⁇ Vb / ⁇ (Vi + Ve) / 2 ⁇ ⁇ 0.7
  • a method for producing a seamless steel pipe characterized by producing a seamless steel pipe made of a high alloy steel containing 5% or more of Cr.
  • the speed Vb of the mandrel bar, the speed Vi of the material to be rolled on the entry side of the retained mandrel mill, or the speed of the material to be rolled Ve on the exit side of the retained mandrel mill It is desirable to satisfy the above relationship by controlling at least one value of.
  • FIG. 1 (a) to FIG. 1 (d) are explanatory views showing the behavior of a mandrel bar and a material to be rolled over time in a retained mandrel mill consisting of five stands.
  • a round billet or square billet which is a high alloy steel material containing 5% or more of Cr, is charged into a rotary hearth furnace and heated to 1200 to 1260 ° C. Then, the raw material is also extracted from the heating furnace and pierced and rolled using a piercing machine to produce a hollow shell.
  • the hollow shell may be manufactured by well-known and commonly used means. Since such means are well known to those skilled in the art, further description of this process is omitted.
  • a mandrel bar is inserted into the hollow inner tube in a skewer shape, and the outer surface of the hollow elementary tube is perforated using a retained mandrel mill that usually has 5 to 8 stands (5 stands in this embodiment).
  • a retained mandrel mill that usually has 5 to 8 stands (5 stands in this embodiment).
  • the moving speed Vb of the mandrel bar at the time of drawing and rolling, the speed Vi of the material to be rolled on the entry side of the rigid mandrel mill, and the speed Ve of the material to be rolled on the exit side of the retained mandrel mill Stretch rolling the material to be rolled so that the relationship of force 0.15 ⁇ Vb / ⁇ (Vi + Ve) / 2 ⁇ ⁇ 0.70 is satisfied. Therefore, the reason for drawing and rolling satisfying this relationship will be explained.
  • the present inventor confirmed that the mandrel bar holding speed Vb during stretching rolling, the speed Vi of the rolled material on the entry side of the retained mandrel mill, and the speed Ve of the rolled material on the exit side of the retained mandrel mill If the specific conditions are met, the portion of the rolled material (also referred to as “shell” in this specification) after the drawing and rolling is in contact with the mandrel bar (in this specification “overlapping”). It was found that the length of the "mandrel” can be set appropriately, and that the bow I punching defect of the mandrelba can be effectively suppressed, and that the lifetime of the mandrelba can be reduced.
  • the overlap portion is removed by the contacting mandrel bar, so that the temperature drop is increased. As a result, the overlap portion is thermally contracted to reduce the outer diameter. For this reason, a pull-out failure of the mandrel bar occurs.
  • overlap ratio a method for calculating the ratio of the length of the overlap portion to the length of the seal.
  • FIG. 1 (a) to FIG. 1 (d) are explanatory views showing the behavior of the mandrel bar 2 and the material to be rolled 3 in the retained mandrel mill 1 consisting of 5 stands 1 to 5std over time.
  • the partinas arranged to hold the rear end 2a of the mandrel bar 2 are omitted in order to simplify FIG. 1 and facilitate understanding.
  • the length of the material 3 to be rolled (hereinafter referred to as “host pipe” as appropriate) before stretch rolling using the retained mandrel mill 1 is Si.
  • the length of the material to be rolled (shell) 3 after being stretch-rolled using the retained mandrel mill 1 is Se. Furthermore, in Figs.
  • the overlap ratio K is reduced, the temperature drop is suppressed at an early stage, and the poor performance of the mandrel bar 2 is suppressed.
  • the overlap rate K is inversely proportional to the average rolling speed in the retained mandrel mill 1. For this reason, if the overlap rate K is made too small by increasing the relative speed difference between the average rolling speed and the moving speed of the mandrel bar 2, the friction between the mandrel bar 2 and the material 3 to be rolled increases. For this reason, if the mandrel bar 2 is worn, rough skin is likely to occur.
  • the overlap rate K has a preferable upper limit value for ensuring the pullability of the mandrel bar 2, and a preferable lower limit value for suppressing the decrease in the life of the mandrel bar 2. To do.
  • the upper limit of the overlap rate K is preferably 0.60, and more preferably 0.50.
  • the lower limit of the overlap rate K is preferably 0.2, and more preferably 0.3.
  • the moving speed Vb of the mandrel bar 2 held by the retainer of the retained mandrel mill 1 Vb The speed of the material to be rolled 3 on the entry side Vi or the retained mandrelmi Control at least one value of the velocity Ve of the material 3 to be rolled on the exit side of the lu. ⁇ ⁇
  • the speed Vi of the material 3 to be rolled, the stretch ratio, and the coverage The speed Ve of the rolled material 3 is set to a constant value, and the moving speed Vb of the mandrel bar 2 is appropriately increased or decreased.
  • the mandrel bar 2 is pulled out from the material 3 to be rolled which has been thinned by stretching in this manner.
  • the overlap rate K is controlled by controlling at least one value of the moving speed Vb of the mandrel bar 2, the speed Vi of the material 3 to be rolled, or the speed Ve of the material 3 to be rolled. Therefore, it is possible to effectively suppress the drawing failure of the mandrel bar 2 that occurs after the drawing and rolling of the material 3 to be rolled, and to prevent the mandrel bar 2 from being damaged. It can be suppressed and its life can be extended.
  • the material to be rolled 3 from which the mandrel bar 2 has been drawn without causing a drawing failure is formed and rolled to a predetermined outer diameter using a drawing mill.
  • seamless steel pipes with high alloy steel strength containing 5% or more of Cr can be reliably mass-produced on an industrial scale.
  • a main pipe having a steel composition containing an outer diameter of 350 mm, a wall thickness of 27.55 mm, and a length of 9849 mm, and containing Cr: 13% and Ni: 6%
  • the shell was drawn and rolled into a shell with an outer diameter of 295 mm, a wall thickness of 12. 55 mm, and a length of 24685 mm.
  • the mother pipe velocity Vi (mm / sec), stretch ratio EL, and shell velocity Ve (mmZsec) in Table 1 were set to constant values for each condition, and the mandrel valve
  • the moving speed Vb was changed in the range of 500-2600mmZsec.
  • a case where the overlap ratio K is in the range of 0.15 or more and 0.70 or less is set as the present invention, and a case where the range force is also outside is set as a comparative example.
  • the "pullability" in Table 1 indicates that the occurrence rate of misroll is less than 0.1%, and that the occurrence rate of misroll is 0.1% or more and 1.0% or less. Indicated by ⁇ , and those with a misroll rate exceeding 1% are indicated by X.
  • the “bar damage” in Table 1 indicates that the surface roughness Ra of the mandrel bar after drawing and rolling 50 rolled materials using the same mandrel bar is less than 3 ⁇ m. Those with a diameter of 3 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less are indicated by ⁇ , and those exceeding 7 ⁇ m are indicated by X.
  • Table 2 shows values of the same items as described in Table 1 above.
  • the speed Vi (mmZsec) of the mother pipe, the stretch ratio EL and the speed Ve (mmZsec) of the seal in Table 2 are set to constant values for each condition, and the moving speed Vb of the mandrel bar is set to Example 1. Unlike, it was changed in the range of 250-1400mmZsec. Same as Example 1 Table 2 summarizes the test results.

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Abstract

　Ｃｒを５％以上含有する高合金鋼からなる被圧延材の延伸圧延後におけるマンドレルバの引き抜き不良を効果的に抑制しながら、継目無鋼管を製造する。 　マンドレルバ２の軸方向への速度を一定に保つリテインドマンドレルミル１を用い、マンドレルバ２の移動速度Ｖｂを制御することにより、マンドレルバ２の移動速度Ｖｂ、リテインドマンドレルミル１の入側における被圧延材３の速度Ｖｉ、及びリテインドマンドレルミル１の出側における被圧延材３の速度Ｖｅが、０．１５≦Ｖｂ／｛（Ｖｉ十Ｖｅ）／２｝≦０．７０の関係を満足するようにして、被圧延材３に延伸圧延を行うことによって、５％以上のＣｒを含有する高合金鋼からなる継目無鋼管を製造する。

Description

明 細 書
継目無鋼管の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、 Crを 5%以上 (本明細書では特にことわりがない限り「％」は「質量％」を 意味する)含有する継目無鋼管の製造方法に関する。具体的には、本発明は、 Crを 5%以上含有する高合金鋼からなる被圧延材に延伸圧延を行った後におけるマンド レルバの引き抜き不良を、効果的に抑制しながら継目無鋼管を製造するための方法 に関する。
背景技術
[0002] マンネスマン マンドレルミル方式による継目無鋼管の製造では、まず、素材であ る丸ビレット又は角ビレットを回転炉床式加熱炉に装入して 1200〜 1260°Cに加熱 する。次に、穿孔機を用いて穿孔圧延を行って、中空素管とする。つづいて、この中 空素管の内面にマンドレルバを串状に挿入し、通常 5〜8スタンドからなるマンドレル ミルを用いて中空素管の外面を孔型圧延ロールで拘束しながら延伸圧延を行って、 素管を所定の値まで減肉する。減肉された素管力もマンドレルバを引き抜き、絞り圧 延機を用いて所定の外径へ成形圧延することにより、継目無鋼管を製造する。
[0003] 延伸圧延を行うマンドレルミルには、マンドレルバの軸方向への動きを拘束しないフ ルロートマンドレルミルと、マンドレルミルの入側に配置したパーリティナによってマン ドレルバの後端を保持することによりマンドレルバの軸方向への速度 (保持速度）を 一定に保つリテインドマンドレルミルとがある。前者のフルロートマンドレルミルを用い た場合、不可避的にマンドレルバの速度変動が生じて、素管の寸法が変動し易い。 このため近年では、この延伸圧延には、後者のリテインドマンドレルミルが多用される
[0004] 特許文献 1には、マンドレルバの速度を、各ロールスタンドにおける入口圧延速度 の 0. 25倍以上、かつ出口圧延速度の 1. 5倍以下の値としてリテインドマンドレルミ ルを用いて延伸圧延することにより、被圧延材の内面品質を向上する発明が開示さ れる。 特許文献 1：特開平 8 - 294711号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明者は、 5%以上の Crを含有する高合金鋼力もなる中空素管を、この特許文 献 1により開示された発明に基づ!/、てリテインドマンドレルミルを用いて延伸圧延する と、延伸圧延を終了した後に被圧延材力 マンドレルバを引き抜き難くなる現象 (本 明細書では「マンドレルバの引き抜き不良」という）が発生することを見出した。
[0006] マンドレルバの引抜き不良は、リテインドマンドレルミルを用いる延伸圧延工程の生 産性を大幅に低下させる原因の一つとなる。このため、 5%以上の Crを含有する高 合金鋼力もなる継目無鋼管を工業的規模で量産するためには、必ず解決しなけれ ばならな!ヽ極めて重要な技術課題である。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は、マンドレルバの軸方向への速度を一定に保つリテインドマンドレルミルを 用い、マンドレルバの速度 Vb、リテインドマンドレルミルの入側における被圧延材の 速度 Vi、及びリテインドマンドレルミルの出側における被圧延材の速度 Ve力 0. 15 ≤Vb/{ (Vi+Ve) /2}≤0. 70の関係を満足するようにして、被圧延材に延伸圧 延を行うことによって、 Crを 5%以上含有する高合金鋼からなる継目無鋼管を製造す ることを特徴とする継目無鋼管の製造方法である。
[0008] この本発明に係る継目無鋼管の製造方法では、マンドレルバの速度 Vb、リテインド マンドレルミルの入側における被圧延材の速度 Vi、又はリテインドマンドレルミルの出 側における被圧延材の速度 Veの少なくとも一の値を制御することによって上記関係 を満足することが望ましい。
発明の効果
[0009] 本発明によれば、 Crを 5%以上含有する高合金鋼からなる被圧延材の延伸圧延後 におけるマンドレルバの引き抜き不良を効果的に抑制するとともにこのマンドレルバ の寿命を大幅に延長できる。そして、本発明によれば、 Crを 5%以上含有する高合 金鋼力 なる継目無鋼管を工業的規模で確実に量産することができるようになる。 図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1 (a)〜図 1 (d)は、 5スタンドからなるリテインドマンドレルミルにおけるマンド レルバ及び被圧延材の挙動を経時的に示す説明図である。
[図 2]オーバーラップ率 Kを 0. 1から 0. 8の範囲で変更して 13%Cr鋼からなる被圧 延材に延伸圧延を行って継目無鋼管を製造した場合にぉ ヽて、オーバーラップ率 K と、ミスロールの発生率 { = (ミスロールが発生した本数 Z被圧延材の本数） X 100}、 又は同一のマンドレルバを用いて 50本の圧延材を圧延した後におけるマンドレルバ の表面の粗さ Raとの関係を示すグラフである。
符号の説明
[0011] 1 リテインドマンドレルミル
2 マンドレルノ
2a 後端
3 被圧延材
発明を実施するための最良の形態
[0012] 本発明に係る継目無鋼管の製造方法を実施するための最良の形態を、添付図面 を参照しながら詳細に説明する。
本実施の形態では、はじめに、 Crを 5%以上含有する高合金鋼力 なる素材である 丸ビレット又は角ビレットを、回転炉床式加熱炉に装入して 1200〜 1260°Cに加熱 する。そして、この素材を加熱炉カも抽出し、穿孔機を用いて穿孔圧延を行って中空 素管を製造する。
[0013] この中空素管の製造は、周知慣用の手段によればよい。このような手段は当業者に は周知であるので、この工程に関するこれ以上の説明は省略する。
次に、この中空素管の内面にマンドレルバを串状に挿入し、通常 5〜8スタンド (本 実施の形態では 5スタンド)力もなるリテインドマンドレルミルを用いて、中空素管の外 面を孔型圧延ロールで拘束しながら延伸圧延を行うことにより、素管を所定の値まで 減肉する。
[0014] 延伸圧延を行うリテインドマンドレルミルの入側には、マンドレルバの後端を保持す るためのパーリティナ（図示しない）が配置される。延伸圧延時には、マンドレルバは 、このパーリティナによって後端を保持される。これにより、延伸圧延時におけるマン ドレルバの軸方向への速度 Vbが一定に保たれる。
[0015] 本実施の形態では、この延伸圧延時におけるマンドレルバの移動速度 Vb、リティン ドマンドレルミルの入側における被圧延材の速度 Vi、及びリテインドマンドレルミルの 出側における被圧延材の速度 Ve力 0. 15≤ Vb/ { ( Vi+ Ve) / 2 }≤ 0. 70の関係 を満足するようにして、被圧延材に延伸圧延を行う。そこで、この関係を満足して延伸 圧延を行う理由を説明する。
[0016] 本発明者は、延伸圧延時におけるマンドレルバの保持速度 Vb、リテインドマンドレ ルミルの入側における被圧延材の速度 Vi、及びリテインドマンドレルミルの出側にお ける被圧延材の速度 Veが特定の条件になるようにすれば、延伸圧延終了後の被圧 延材 (本明細書では「シェル」とも 、う）とマンドレルバとが接触して 、る部分 (本明細 書では「オーバーラップ部」という）の長さを適切に設定することができ、マンドレルバ の弓 Iき抜き不良を効果的に抑制することができるとともに、マンドレルバの寿命の低 下も抑制できることを見出した。
[0017] つまり、このオーバーラップ部は、接触するマンドレルバによって抜熱されるため、 温度低下が大きくなる。これにより、オーバーラップ部は熱収縮して外径が小さくなる 。このため、マンドレルバの引き抜き不良が発生する。
[0018] ここで、シヱルの長さに対するオーバーラップ部の長さの比率 (本明細書では「ォー バーラップ率」 、う）を算出する手法を説明する。
図 1 (a)〜図 1 (d)は、 l〜5stdの 5スタンドからなるリテインドマンドレルミル 1におけ るマンドレルバ 2及び被圧延材 3の挙動を経時的に示す説明図である。なお、図 1で は、マンドレルバ 2の後端 2aを保持するために配置されるパーリティナは、図 1を簡 略ィ匕して理解を容易にするために、省略してある。
[0019] 図 1 (a)に示すように、リテインドマンドレルミル 1を用いた延伸圧延が行われる前の 被圧延材 3 (以下、適宜「母管」という）の長さを Siとする。また、図 1 (d)に示すように、 リテインドマンドレルミル 1を用いた延伸圧延が行われた後の被圧延材 (シェル） 3の 長さを Seとする。さらに、図 1 (a)〜図 1 (d)において、リテインドマンドレルミル 1の延 伸比を EL (EL = SeZSi)とし、リテインドマンドレルミル 1の入側における被圧延材（ 母管） 3の速度を Viとし、リテインドマンドレルミル 1の出側における被圧延材 (シェル） 3の速度をVe (Ve=Vi X EL)とし、マンドレルバ 2の移動速度を Vbとする。
[0020] 図 1 (c)に示すように、被圧延材 3の先端が第 5スタンド 5stdの孔型圧延ロールに嚙 み込んだ状態から、図 1 (d)に示すように被圧延材 3の後端が第 5スタンド 5stdの孔 型圧延ロールを通過する状態に至るまでの間におけるリテインドマンドレルミル 1の平 均圧延速度は (Vi+Ve)Z2である。また、図 1 (c)に示す状態から図 1 (d)に示す状 態に至るまでの圧延時間は SeZ{ (Vi+Ve)Z2}である。
[0021] したがって、図 1 (c)に示す状態から図 1 (d)に示す状態に至るまでの延伸圧延時 にマンドレルバ 2が進行する長さ は、 AL=Vb X Se/{ (Vi+Ve) /2}により表 される。
[0022] 図 1 (c)において、マンドレルバ 2のうちで被圧延材 3の先端力 突き出ている部分 の長さ（突き出し長）を L5とすると、図 1 (d)に示すオーバーラップ長 Lは、 L=L5 + △Lとして表される。そして、突き出し長 L5を経験的に L5 0と近似すると、 L = AL =Vb X SeZ{ (Vi+Ve) Z2}となる。したがって、オーバーラップ率 Kは、下記（2) 式により表される。
[0023] K=L/Se=Vb X Se/{ (Vi+Ve) /2}/Se
=Vb/{ (Vi+Ve) /2} (2)
本発明者は、近似式: K=VbZ{ (Vi+Ve) Z2}により求められるオーバーラップ 率 Kが大きくなると、早期に温度低下するため、その分だけマンドレルバ 2の引き抜き 不良が発生し易くなり、オーバーラップ率 Kが小さくなると、早期の温度低下が抑制さ れ、マンドレルバ 2の引き披き不良が抑制される。
[0024] さらに、オーバーラップ率 Kを小さくし過ぎると、マンドレルバ 2の摩耗、肌荒れさら には割れ、あるいはシェル 3との焼き付き等が生じ易くなり、マンドレルバ 2の寿命が 低下する。
[0025] すなわち、オーバーラップ率 Kを小さくし過ぎると、マンドレルバ 2の狭い範囲で延 伸圧延を行うことになり、マンドレルバ 2の単位長さ（或いは単位面積）当たりの仕事 量が部分的に増加することになる。このため、マンドレルバ 2には摩耗や肌荒れ等が 生じ易くなる。 [0026] また、後述するように、オーバーラップ率 Kは、リテインドマンドレルミル 1における平 均圧延速度に反比例する。このため、この平均圧延速度とマンドレルバ 2の移動速度 との相対的な速度差を大きくすることによってオーバーラップ率 Kを小さくし過ぎると、 マンドレルバ 2と被圧延材 3との摩擦が大きくなる。このため、マンドレルバ 2には、摩 耗ゃ肌荒れ等が生じ易くなる。
[0027] このように、オーバーラップ率 Kには、マンドレルバ 2の引き抜き性を確保するため に好ましい上限値が存在するとともに、マンドレルバ 2の寿命の低下を抑制するため に好まし ヽ下限値が存在する。
[0028] 図 2は、オーバーラップ率 Kを 0. 1から 0. 8の範囲で変更して 13%Cr鋼からなる被 圧延材に延伸圧延を行って継目無鋼管を製造した場合にぉ 、て、オーバーラップ率 Kと、ミスロールの発生率 { = (マンドレルバの引抜き不良が発生した本数 Z被圧延 材の本数） X 100}、又は同一のマンドレルバを用いて 50本の圧延材を圧延した後 におけるマンドレルバの表面の粗さ Raとの関係を示すグラフである。なお、本明細書 では「ミスロール」とは、被圧延材カものマンドレルバの引き抜き不良を意味する。
[0029] 図 2にグラフで示すように、オーバーラップ率 Kを 0. 70よりも大きくすると、マンドレ ルバの引き抜き性が悪ィ匕することがわかる。一方、オーバーラップ率 Kを 0. 15よりも 小さくすると延伸圧延後のマンドレルバの表面の粗さが大きくなり、マンドレルバの寿 命が低下することがわかる。
[0030] 図 2にグラフで示すように、オーバーラップ率 Kが 0. 70以下であれば、 5%以上の Crを含有する高合金鋼からなる被圧延材 3の延伸圧延後に発生するマンドレルバ 2 の引き抜き不良を効果的に抑制することができるとともに、オーバーラップ率 Kが 0. 1 5以上であれば、マンドレルバ 2の寿命の低下を抑制することができる。
[0031] 同様の観点から、オーバーラップ率 Kの上限は 0. 60であることがのぞましぐ 0. 5 0であることがさらに望ましい。一方、オーバーラップ率 Kの下限は 0. 2であることがの ぞましく、 0. 3であることがさらに望ましい。
[0032] オーバーラップ率 Kを 0. 15以上 0. 70以下の範囲とするには、リテインドマンドレル ミル 1のパーリティナによって後端を保持されるマンドレルバ 2の移動速度 Vb、リティ ンドマンドレルミル 1の入側における被圧延材 3の速度 Vi、又はリテインドマンドレルミ ル 1の出側における被圧延材 3の速度 Veの少なくとも一の値を制御すればよ 、。ォ 一バーラップ率 Kを最も簡便に 0. 15以上 0. 70以下の範囲に制御するには、後述 する実施例 1、 2において開示するように、被圧延材 3の速度 Vi、延伸比及び被圧延 材 3の速度 Veを一定の値としておき、マンドレルバ 2の移動速度 Vbを適宜増減させ ることである。
[0033] 本実施の形態では、このようにして延伸圧延を行われて減肉された被圧延材 3から マンドレルバ 2を引き抜く。この際、本実施の形態によれば、マンドレルバ 2の移動速 度 Vb、被圧延材 3の速度 Vi、又は被圧延材 3の速度 Veの少なくとも一の値を制御す ることによってオーバーラップ率 Kを 0. 15以上 0. 70以下として延伸圧延を行ってい るので、被圧延材 3の延伸圧延後に発生するマンドレルバ 2の引き抜き不良を効果的 に抑制することができるとともにこのマンドレルバ 2に生じる損傷を抑制してその寿命 を延長することができる。
[0034] そして、本実施の形態では、引き抜き不良を生じることなくマンドレルバ 2を引き抜か れた被圧延材 3に絞り圧延機を用いて所定の外径への成形圧延を行う。このようにし て、本実施の形態によれば、 Crを 5%以上含有する高合金鋼力もなる継目無鋼管を 工業的規模で確実に量産することができる。
実施例 1
[0035] 本発明を、実施例を参照しながらさらに具体的に説明する。
外径 350mm、肉厚 27. 55mm,長さ 9849mmの寸法を有するととちに、 Cr: 13% 、 Ni: 6%を含有する鋼組成を有する母管を、リテインドマンドレルミルを用いて、外径 295mm,肉厚 12. 55mm,長さ 24685mmのシェルに延伸圧延した。
[0036] 表 1には、この延伸圧延におけるリテインドマンドレルミル 1の入側における母管の 速度 Vi (mmZsec)、リテインドマンドレルミルにおける延伸比 EL (EL = SeZSi)、リ テインドマンドレルミルの出側におけるシェルの速度 Ve (Ve=Vi X EL ; mm/sec)、 及びマンドレルバの移動速度 Vb (mmZsec)を、オーバーラップ率 K=VbZ{ (Vi+ Ve) Z2}、引抜き性及びバー損傷状況とともに、まとめて示す。
[0037] 本実施例では、表 1における母管の速度 Vi (mm/sec)、延伸比 EL及びシェルの 速度 Ve (mmZsec)は各条件について一定の値に設定するとともに、マンドレルバ の移動速度 Vbを 500〜2600mmZsecの範囲で変更した。そして、オーバーラップ 率 Kが 0. 15以上 0. 70以下の範囲となるものを本発明とし、この範囲力も外れるもの を比較例とした。
[0038] また、表 1における「引き抜き性」は、ミスロールの発生率が 0. 1%未満のものを〇 印で示し、ミスロールの発生率が 0. 1%以上 1. 0%以下のものを△印で示し、さらに 、ミスロールの発生率が 1%を超えるものを X印で示す。
[0039] さらに、表 1における「バー損傷」は、同一のマンドレルバを用いて 50本の被圧延材 を延伸圧延した後におけるマンドレルバの表面の粗さ Raが 3 μ m未満であるものを Ο 印で示し、 3 μ m以上 7 μ m以下であるものを△印で示し、さらに 7 μ mを超えるもの を X印で示す。
[0040] [表 1]
Figure imgf000010_0001
[0041] 表 1に示すように、オーバーラップ率 Κが 0. 15以上 0. 70以下の範囲であれば、引 き抜き性及びバー損傷の 、ずれにっ 、ても良好な結果が得られるのに対し、オーバ 一ラップ率 Κがこの範囲を満足しないと、引き抜き性又はバー損傷のいずれか一方 が不芳な結果となることがわかる。
実施例 2
[0042] 外径 337mm、肉厚 41. 03mm,長さ 5473mmの寸法を有するとともに、 Cr: 18% 、 Ni: 8%を含有する鋼組成を有する母管を、リテインドマンドレルミルを用いて、外径 295mm,肉厚 31. 03mm,長さ 8115mmのシェルに延伸圧延した。
[0043] 表 2には、上述した表 1に記載した事項と同じ事項の値を示す。本実施例でも表 2 における母管の速度 Vi (mmZsec)、延伸比 EL及びシヱルの速度 Ve (mmZsec) は各条件について一定の値に設定するとともに、マンドレルバの移動速度 Vbについ ては実施例 1とは異なり、 250〜1400mmZsecの範囲で変更した。実施例 1と同様 に、試験結果を表 2にまとめて示す,
[表 2]
Figure imgf000011_0001
表 2に示すように、オーバーラップ率 Kが 0. 15以上 0. 70以下の範囲であれば、引 き抜き性及びバー損傷の!/、ずれにっ 、ても良好な結果が得られるのに対し、オーバ 一ラップ率 Kがこの範囲を満足しないと、引き抜き性又はバー損傷のいずれか一方 が不芳な結果となることがわかる。

Claims

請求の範囲
[1] マンドレルバの軸方向への速度を一定に保つリテインドマンドレルミルを用い、前記 マンドレルバの速度 (Vb)、前記リテインドマンドレルミルの入側における被圧延材の 速度 (Vi)、及び該リテインドマンドレルミルの出側における被圧延材の速度 (Ve)が 下記（1)式を満足するようにして、該被圧延材に延伸圧延を行うことによって、 Crを 5 質量％以上含有する高合金鋼からなる継目無鋼管を製造することを特徴とする継目 無鋼管の製造方法。
0. 15≤ Vb/ { ( Vi+ Ve) / 2 }≤ 0. 70 (1)
[2] 前記マンドレルバの速度 (Vb)、前記リテインドマンドレルミルの入側における被圧 延材の速度 (Vi)、又は該リテインドマンドレルミルの出側における被圧延材の速度（ Ve)の少なくとも一の値を制御することにより、前記（1)式を満足する請求項 1に記載 された継目無鋼管の製造方法。
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