JP2001105007A - マンドレルミル圧延方法 - Google Patents
マンドレルミル圧延方法Info
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- JP2001105007A JP2001105007A JP28800099A JP28800099A JP2001105007A JP 2001105007 A JP2001105007 A JP 2001105007A JP 28800099 A JP28800099 A JP 28800099A JP 28800099 A JP28800099 A JP 28800099A JP 2001105007 A JP2001105007 A JP 2001105007A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 黒鉛系の潤滑剤を塗布したマンドレルバーを
挿入して延伸圧延を実施したとしても、鋼管内表面側に
炭素濃度が高い部分を発生させることがないこと。 【解決手段】 インライン熱処理ラインを有するエキス
トラクトサイザー１１を配したマンネスマン・マンドレ
ルミル圧延ラインにより、低炭素濃度材で継目無鋼管を
製造する方法である。圧延後、直ちに鋼管内面を洗浄
し、その後、熱処理を施して脱炭する。 【効果】 鋼管内表面側に炭素濃度が高い部分を発生さ
せることがなく、また、マンドレルミルとエキストラク
トサイザーの２基の圧延機で再加熱することなく製造で
きるため、より生産性、品質に優れる。
挿入して延伸圧延を実施したとしても、鋼管内表面側に
炭素濃度が高い部分を発生させることがないこと。 【解決手段】 インライン熱処理ラインを有するエキス
トラクトサイザー１１を配したマンネスマン・マンドレ
ルミル圧延ラインにより、低炭素濃度材で継目無鋼管を
製造する方法である。圧延後、直ちに鋼管内面を洗浄
し、その後、熱処理を施して脱炭する。 【効果】 鋼管内表面側に炭素濃度が高い部分を発生さ
せることがなく、また、マンドレルミルとエキストラク
トサイザーの２基の圧延機で再加熱することなく製造で
きるため、より生産性、品質に優れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にマンネスマン
・マンドレルミル方式により低炭素濃度材で継目無鋼管
を製造するのに適した方法に関するものである。
・マンドレルミル方式により低炭素濃度材で継目無鋼管
を製造するのに適した方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】継目無鋼管の製造方法には、マンドレル
ミル方式、プラグミル方式、ユジーン・セジュルネ方
式、エルハルト・プッシュベンチ方式等、種々の方式が
あるが、生産性、寸法精度、内外表面品質の全ての点で
マンドレルミル方式が優れている。
ミル方式、プラグミル方式、ユジーン・セジュルネ方
式、エルハルト・プッシュベンチ方式等、種々の方式が
あるが、生産性、寸法精度、内外表面品質の全ての点で
マンドレルミル方式が優れている。
【０００３】このマンネスマン・マンドレルミル方式
は、図２に示すように、素材ビレット１を加熱炉２内で
所定の温度（一般的には１１００〜１３００℃）まで加
熱した後、ピアサー３により穿孔して中空素管４とな
し、この中空素管４をマンドレルミル５で延伸圧延す
る。
は、図２に示すように、素材ビレット１を加熱炉２内で
所定の温度（一般的には１１００〜１３００℃）まで加
熱した後、ピアサー３により穿孔して中空素管４とな
し、この中空素管４をマンドレルミル５で延伸圧延す
る。
【０００４】マンドレルミル５では、表面に黒鉛を含有
した圧延用潤滑剤を塗布したマンドレルバー６を挿入し
て中空素管４を延伸圧延する。そして、マンドレルミル
５で延伸圧延された中空素管４は、必要に応じて再加熱
炉７で所定温度（一般的には８５０〜１０００℃）に再
加熱された後、ストレッチレデューサー８で仕上げ圧延
される。
した圧延用潤滑剤を塗布したマンドレルバー６を挿入し
て中空素管４を延伸圧延する。そして、マンドレルミル
５で延伸圧延された中空素管４は、必要に応じて再加熱
炉７で所定温度（一般的には８５０〜１０００℃）に再
加熱された後、ストレッチレデューサー８で仕上げ圧延
される。
【０００５】ところで、マンドレルミル圧延において重
要な役割を持つ潤滑剤としては、例えば特公昭５９−３
７３１７号で開示されたような、黒鉛を主成分とした有
機物を含有するバインダーを使用するのが一般的であ
る。
要な役割を持つ潤滑剤としては、例えば特公昭５９−３
７３１７号で開示されたような、黒鉛を主成分とした有
機物を含有するバインダーを使用するのが一般的であ
る。
【０００６】しかしながら、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼
やＳＵＳ３１６ステンレス鋼等のオーステナイト系ステ
ンレス鋼等の低炭素濃度材では、このような黒鉛を含有
する潤滑剤を塗布したマンドレルバーを挿入して延伸圧
延を実施すると、圧延時、素管内面に浸炭が発生し、管
内表面に炭素濃度の高い部分が発生する。
やＳＵＳ３１６ステンレス鋼等のオーステナイト系ステ
ンレス鋼等の低炭素濃度材では、このような黒鉛を含有
する潤滑剤を塗布したマンドレルバーを挿入して延伸圧
延を実施すると、圧延時、素管内面に浸炭が発生し、管
内表面に炭素濃度の高い部分が発生する。
【０００７】この炭素濃度の高い部分は、例えばオース
テナイト系ステンレス鋼の場合では、耐粒界腐食性能を
劣化させるという問題がある。従って、耐粒界腐食性能
を確保するために、圧延材の内面を研磨する等して浸炭
部を除去する必要があるが、このような方法を採用した
場合には、生産性が低下し、コストが上昇するという問
題があった。
テナイト系ステンレス鋼の場合では、耐粒界腐食性能を
劣化させるという問題がある。従って、耐粒界腐食性能
を確保するために、圧延材の内面を研磨する等して浸炭
部を除去する必要があるが、このような方法を採用した
場合には、生産性が低下し、コストが上昇するという問
題があった。
【０００８】上記したような問題を解決する手段とし
て、例えば特開昭６３−２７４７４１号、特開平４−２
９４８０３号、特開平４−３４４８０４号がある。この
うちの特開昭６３−２７４７４１号で提案されたもの
は、オーステナイト系ステンレス鋼中にＳｂやＳｎを添
加することにより、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマンドレ
ルバーを挿入して延伸圧延を実施したとしても、素管内
面に浸炭を起こさず、従って、圧延された継目無鋼管内
表面の耐粒界腐食性能が劣化することがほとんどないと
いうものである。
て、例えば特開昭６３−２７４７４１号、特開平４−２
９４８０３号、特開平４−３４４８０４号がある。この
うちの特開昭６３−２７４７４１号で提案されたもの
は、オーステナイト系ステンレス鋼中にＳｂやＳｎを添
加することにより、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマンドレ
ルバーを挿入して延伸圧延を実施したとしても、素管内
面に浸炭を起こさず、従って、圧延された継目無鋼管内
表面の耐粒界腐食性能が劣化することがほとんどないと
いうものである。
【０００９】また、特開平４−２９４８０３号で提案さ
れたものは、マンドレルバーと素管の間隙を酸化性ガス
で満たした状態下で延伸圧延することで、黒鉛系の潤滑
剤を塗布したマンドレルバーを挿入して延伸圧延を実施
したとしても、素管内表面側に浸炭による炭素濃度が高
い部分を発生させることがないというものである。
れたものは、マンドレルバーと素管の間隙を酸化性ガス
で満たした状態下で延伸圧延することで、黒鉛系の潤滑
剤を塗布したマンドレルバーを挿入して延伸圧延を実施
したとしても、素管内表面側に浸炭による炭素濃度が高
い部分を発生させることがないというものである。
【００１０】また、特開平４−３４４８０４号で提案さ
れたものは、マンドレルバーの表面に塗布した潤滑剤の
外表面上に、酸化性ガスを気泡として内部に持つ泡を塗
布した後に、マンドレルバーを素管に挿入して延伸圧延
することで、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマンドレルバー
を挿入して延伸圧延を実施したとしても、素管内表面側
に浸炭による炭素濃度が高い部分を発生させることがな
いというものである。
れたものは、マンドレルバーの表面に塗布した潤滑剤の
外表面上に、酸化性ガスを気泡として内部に持つ泡を塗
布した後に、マンドレルバーを素管に挿入して延伸圧延
することで、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマンドレルバー
を挿入して延伸圧延を実施したとしても、素管内表面側
に浸炭による炭素濃度が高い部分を発生させることがな
いというものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２７４７４１号で提案されたものでは、熱間加工
性が低下し、かえって圧延欠陥疵を発生させるという欠
点がある。また、特開平４−２９４８０３号で提案され
たものでは、２０ｍ以上の長尺素管内に十分な酸化性ガ
スを満たすのは困難であるため、局部的に浸炭部を作り
やすいという欠点がある。仮に、十分な酸化性ガスを満
たせるとしても、この場合には大量の酸化性ガスが必要
となり、コスト高となる。また、特開平４−３４４８０
４号で提案されたものも、特開平４−２９４８０３号で
提案されたものと同様の欠点がある。
６３−２７４７４１号で提案されたものでは、熱間加工
性が低下し、かえって圧延欠陥疵を発生させるという欠
点がある。また、特開平４−２９４８０３号で提案され
たものでは、２０ｍ以上の長尺素管内に十分な酸化性ガ
スを満たすのは困難であるため、局部的に浸炭部を作り
やすいという欠点がある。仮に、十分な酸化性ガスを満
たせるとしても、この場合には大量の酸化性ガスが必要
となり、コスト高となる。また、特開平４−３４４８０
４号で提案されたものも、特開平４−２９４８０３号で
提案されたものと同様の欠点がある。
【００１２】本発明は、上記した課題に鑑みてなされた
ものであり、上記した従来方法にあった欠点を有するこ
となく、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマンドレルバーを挿
入して延伸圧延を実施したとしても、鋼管内表面側に炭
素濃度が高い部分を発生させることがないマンドレルミ
ル圧延方法を提供することを目的としている。
ものであり、上記した従来方法にあった欠点を有するこ
となく、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマンドレルバーを挿
入して延伸圧延を実施したとしても、鋼管内表面側に炭
素濃度が高い部分を発生させることがないマンドレルミ
ル圧延方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のマンドレルミル圧延方法は、圧延後、
直ちに鋼管内面を洗浄し、その後、熱処理を施して脱炭
することとしている。そして、このようにすることで、
生産性を落とすことなく、しかも、鋼管内表面側に炭素
濃度が高い部分を発生させることもない。
ために、本発明のマンドレルミル圧延方法は、圧延後、
直ちに鋼管内面を洗浄し、その後、熱処理を施して脱炭
することとしている。そして、このようにすることで、
生産性を落とすことなく、しかも、鋼管内表面側に炭素
濃度が高い部分を発生させることもない。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明者は、マンネスマン・マン
ドレルミル法においてオーステナイト系ステンレス鋼等
の低炭素濃度材を用いて継目無鋼管を製造するに際し
て、上記した浸炭問題について調査、研究した結果、浸
炭が圧延中に発生しても、その後の熱処理時に内表面に
残存する潤滑剤（黒鉛）を除去して加熱すると、浸炭部
が脱炭されることを知見した。
ドレルミル法においてオーステナイト系ステンレス鋼等
の低炭素濃度材を用いて継目無鋼管を製造するに際し
て、上記した浸炭問題について調査、研究した結果、浸
炭が圧延中に発生しても、その後の熱処理時に内表面に
残存する潤滑剤（黒鉛）を除去して加熱すると、浸炭部
が脱炭されることを知見した。
【００１５】本発明は上記した本発明者の知見により成
されたものであり、インライン熱処理ラインを有するエ
キストラクトサイザーを配したマンネスマン・マンドレ
ルミル圧延ラインにより、低炭素濃度材で継目無鋼管を
製造するに際し、圧延後、直ちに鋼管内面を洗浄し、そ
の後、熱処理を施して脱炭することを要旨とするマンド
レルミル圧延方法である。
されたものであり、インライン熱処理ラインを有するエ
キストラクトサイザーを配したマンネスマン・マンドレ
ルミル圧延ラインにより、低炭素濃度材で継目無鋼管を
製造するに際し、圧延後、直ちに鋼管内面を洗浄し、そ
の後、熱処理を施して脱炭することを要旨とするマンド
レルミル圧延方法である。
【００１６】本発明のマンドレルミル圧延方法は、圧延
後、直ちに鋼管内面を洗浄し、その後、熱処理を施すの
で、洗浄にて残在した潤滑剤、或いは、浸炭の一部がス
ケールとして除去され、また、熱処理にて残在している
浸炭部分は脱炭されて鋼管内表面側に炭素濃度が高い部
分を発生することがなく、高い生産性で継目無鋼管を製
造することができる。
後、直ちに鋼管内面を洗浄し、その後、熱処理を施すの
で、洗浄にて残在した潤滑剤、或いは、浸炭の一部がス
ケールとして除去され、また、熱処理にて残在している
浸炭部分は脱炭されて鋼管内表面側に炭素濃度が高い部
分を発生することがなく、高い生産性で継目無鋼管を製
造することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明のマンドレルミル圧延方法を図
１に示す実施例に基づいて説明する。図１は本発明のマ
ンドレルミル圧延方法の概念を示す工程図である。
１に示す実施例に基づいて説明する。図１は本発明のマ
ンドレルミル圧延方法の概念を示す工程図である。
【００１８】本発明のマンドレルミル圧延方法は、図１
に示したように、先ず、素材ビレット１を加熱炉２内で
所定の温度（一般的には１１００〜１３００℃）まで加
熱した後、ピアサー３により穿孔して中空素管４とな
し、この中空素管４をマンドレルミル５で延伸圧延す
る。マンドレルミル５では、潤滑剤塗布装置により表面
に黒鉛を含有した潤滑剤を塗布したマンドレルバー６を
中空素管４に挿入して延伸圧延する。以上は従来のマン
ドレルミル圧延方法と同じである。
に示したように、先ず、素材ビレット１を加熱炉２内で
所定の温度（一般的には１１００〜１３００℃）まで加
熱した後、ピアサー３により穿孔して中空素管４とな
し、この中空素管４をマンドレルミル５で延伸圧延す
る。マンドレルミル５では、潤滑剤塗布装置により表面
に黒鉛を含有した潤滑剤を塗布したマンドレルバー６を
中空素管４に挿入して延伸圧延する。以上は従来のマン
ドレルミル圧延方法と同じである。
【００１９】しかしながら、本発明では、次に、マンド
レルミル５で延伸圧延した中空素管４を、再加熱するこ
となく、引き続いてエキストラクトサイザー１１で仕上
げ圧延する。そして、仕上げ圧延した鋼管１２の内面
を、ノズル１３から噴射された洗浄水１４によって洗浄
することで、内面に付着した黒鉛及び発生したスケール
の一部を除去した後、例えば溶体化処理炉１５において
溶体化処理（一般には１０００〜１１００℃）を行なう
のである。以上の操作によって、圧延時、鋼管１２の内
表面に発生した浸炭部を脱炭し、浸炭部のない耐粒界腐
食性に優れた継目無鋼管が製造できることになる。
レルミル５で延伸圧延した中空素管４を、再加熱するこ
となく、引き続いてエキストラクトサイザー１１で仕上
げ圧延する。そして、仕上げ圧延した鋼管１２の内面
を、ノズル１３から噴射された洗浄水１４によって洗浄
することで、内面に付着した黒鉛及び発生したスケール
の一部を除去した後、例えば溶体化処理炉１５において
溶体化処理（一般には１０００〜１１００℃）を行なう
のである。以上の操作によって、圧延時、鋼管１２の内
表面に発生した浸炭部を脱炭し、浸炭部のない耐粒界腐
食性に優れた継目無鋼管が製造できることになる。
【００２０】ちなみに、供試材として、Ｃ：０．０１２
％、Ｓｉ：０．４４％、Ｍｎ：１．７７％、Ｃｒ：１
８．３％、Ｎｉ：１０．２％を含有するＳＵＳ３０４Ｌ
ステンレス鋼を用いて、外径が２１９ｍｍ、肉厚が８ｍ
ｍ、長さが２０ｍの継目無鋼管を、本発明方法により製
造した。
％、Ｓｉ：０．４４％、Ｍｎ：１．７７％、Ｃｒ：１
８．３％、Ｎｉ：１０．２％を含有するＳＵＳ３０４Ｌ
ステンレス鋼を用いて、外径が２１９ｍｍ、肉厚が８ｍ
ｍ、長さが２０ｍの継目無鋼管を、本発明方法により製
造した。
【００２１】製造時、マンドレルバーの表面に塗布した
潤滑剤は、黒鉛を３３．６％、バインダーを２５％、分
散剤を３．６％含有し、残りが水の水溶性の潤滑剤であ
り、また、圧延後における鋼管内面の洗浄は、管端より
洗浄水を１９．６ＭＰａの水圧で６０秒間吹込むことに
より行なった。また、溶体化処理条件は１０７０℃×１
０分間であった。
潤滑剤は、黒鉛を３３．６％、バインダーを２５％、分
散剤を３．６％含有し、残りが水の水溶性の潤滑剤であ
り、また、圧延後における鋼管内面の洗浄は、管端より
洗浄水を１９．６ＭＰａの水圧で６０秒間吹込むことに
より行なった。また、溶体化処理条件は１０７０℃×１
０分間であった。
【００２２】上記した条件で製造した継目無鋼管を、Ｊ
ＩＳ Ｇ ０５７５に規定される硫酸・硫酸銅による粒
界腐食試験を実施し、割れのある無しにより耐粒界腐食
性能を評価したところ、本発明方法により製造した製品
では、割れは見られなかった。このことから、本発明方
法により製造した製品では、効果的に浸炭を防止できた
ことが判る。図３は鋼管肉厚方向における炭素含有量
〔Ｃ〕の変化を示した図で、○印は本発明方法により製
造した継目無鋼管の場合、●印は圧延直後の洗浄と、そ
の後の熱処理を施さなかった従来方法により製造した継
目無鋼管の場合の結果を示す。
ＩＳ Ｇ ０５７５に規定される硫酸・硫酸銅による粒
界腐食試験を実施し、割れのある無しにより耐粒界腐食
性能を評価したところ、本発明方法により製造した製品
では、割れは見られなかった。このことから、本発明方
法により製造した製品では、効果的に浸炭を防止できた
ことが判る。図３は鋼管肉厚方向における炭素含有量
〔Ｃ〕の変化を示した図で、○印は本発明方法により製
造した継目無鋼管の場合、●印は圧延直後の洗浄と、そ
の後の熱処理を施さなかった従来方法により製造した継
目無鋼管の場合の結果を示す。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマンドレ
ルミル圧延方法によれば、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマ
ンドレルバーを挿入して延伸圧延を実施したとしても、
効果的に浸炭を防止できるので、鋼管内表面側に炭素濃
度が高い部分を発生させることがない。そして、マンド
レルミルとエキストラクトサイザーの２基の圧延機で再
加熱することなく製造できるため、より生産性、品質に
優れることになる。
ルミル圧延方法によれば、黒鉛系の潤滑剤を塗布したマ
ンドレルバーを挿入して延伸圧延を実施したとしても、
効果的に浸炭を防止できるので、鋼管内表面側に炭素濃
度が高い部分を発生させることがない。そして、マンド
レルミルとエキストラクトサイザーの２基の圧延機で再
加熱することなく製造できるため、より生産性、品質に
優れることになる。
【図１】本発明のマンドレルミル圧延方法の概念を示す
工程図である。
工程図である。
【図２】従来のマンドレルミル圧延方法の概念を示す工
程図である。
程図である。
【図３】本実施例における鋼管肉厚方向における炭素含
有量〔Ｃ〕の変化を示した図で、○印は本発明方法によ
り製造した継目無鋼管の場合、●印は圧延直後の洗浄
と、その後の熱処理を施さなかった従来方法により製造
した継目無鋼管の場合の結果を示す。
有量〔Ｃ〕の変化を示した図で、○印は本発明方法によ
り製造した継目無鋼管の場合、●印は圧延直後の洗浄
と、その後の熱処理を施さなかった従来方法により製造
した継目無鋼管の場合の結果を示す。
５ マンドレルミル １１ エキストラクトサイザー １４ 洗浄水 １５ 溶体化処理炉
Claims (1)
- 【請求項１】 インライン熱処理ラインを有するエキス
トラクトサイザーを配したマンネスマン・マンドレルミ
ル圧延ラインにより、低炭素濃度材で継目無鋼管を製造
するに際し、圧延後、直ちに鋼管内面を洗浄し、その
後、熱処理を施して脱炭することを特徴とするマンドレ
ルミル圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28800099A JP2001105007A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | マンドレルミル圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28800099A JP2001105007A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | マンドレルミル圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001105007A true JP2001105007A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17724518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28800099A Pending JP2001105007A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | マンドレルミル圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001105007A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007114041A1 (ja) | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無管の製造方法及び酸化性ガス供給装置 |
| EP2025421A1 (en) * | 2006-05-26 | 2009-02-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Process for producing seamless stainless-steel pipe |
| JP2009119489A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 鋼管内面付着液体の除去方法 |
| USRE44308E1 (en) * | 2004-01-16 | 2013-06-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for manufacturing seamless pipes or tubes |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28800099A patent/JP2001105007A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE44308E1 (en) * | 2004-01-16 | 2013-06-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for manufacturing seamless pipes or tubes |
| WO2007114041A1 (ja) | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無管の製造方法及び酸化性ガス供給装置 |
| US8464568B2 (en) | 2006-03-31 | 2013-06-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Production method of seamless pipe or tube, and oxidizing gas supply unit |
| EP2025421A1 (en) * | 2006-05-26 | 2009-02-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Process for producing seamless stainless-steel pipe |
| EP2025421A4 (en) * | 2006-05-26 | 2012-06-20 | Sumitomo Metal Ind | PROCESS FOR PRODUCING SOLDER-FREE STAINLESS STEEL TUBES |
| JP2009119489A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 鋼管内面付着液体の除去方法 |
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