JPH08174051A - 界面接合性の優れた二重管の製造方法 - Google Patents
界面接合性の優れた二重管の製造方法Info
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- JPH08174051A JPH08174051A JP33820494A JP33820494A JPH08174051A JP H08174051 A JPH08174051 A JP H08174051A JP 33820494 A JP33820494 A JP 33820494A JP 33820494 A JP33820494 A JP 33820494A JP H08174051 A JPH08174051 A JP H08174051A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 二重管の製造において、接合界面からボイド
を大幅に低減する。 【構成】 外管３一端面を熱間で口絞りすると共に、そ
の口絞り部４内に内管１端部が挿入されるように内管１
一端面を熱間で口絞りし、しかるのちインサート材２を
内管１外面に螺旋状に巻付けて外管３と内管１を組立
て、外管３口絞り部４と内管１口絞り部とを結合した状
態で冷間引抜き加工し、ついでインサート材２の融点＋
５０℃以上で、かつ１２５０℃以下の温度で拡散接合さ
せながら十分均熱加熱したのち、熱間圧延する。 【効果】 二重管の歩留を向上できる。
を大幅に低減する。 【構成】 外管３一端面を熱間で口絞りすると共に、そ
の口絞り部４内に内管１端部が挿入されるように内管１
一端面を熱間で口絞りし、しかるのちインサート材２を
内管１外面に螺旋状に巻付けて外管３と内管１を組立
て、外管３口絞り部４と内管１口絞り部とを結合した状
態で冷間引抜き加工し、ついでインサート材２の融点＋
５０℃以上で、かつ１２５０℃以下の温度で拡散接合さ
せながら十分均熱加熱したのち、熱間圧延する。 【効果】 二重管の歩留を向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内管と外管とをイン
サート材を介して拡散接合させ、マンネスマン−プラグ
ミル方式またはマンネスマン−マンドレル方式で採用さ
れる熱間傾斜圧延方式により二重管を製造する方法に関
する。
サート材を介して拡散接合させ、マンネスマン−プラグ
ミル方式またはマンネスマン−マンドレル方式で採用さ
れる熱間傾斜圧延方式により二重管を製造する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】金属二重管は、異なった役割を持った外
管と内管を一体化したもので、例えば、油井管、ライン
パイプ等には内管に耐食性を、外管に強度を付与した金
属二重管が使用されている。従来、このような金属二重
管の製造方法としては、内管と外管が冶金的に強固に接
合した二重管の製造が可能で、かつ量産可能な方法とし
て熱間圧延法あるいは熱間押出し法がある。これらの方
法は、内管素材と外管素材を嵌合わせて素管となし、熱
間圧延あるいは熱間押出加工によって内管と外管を接合
させる方法であり、通常の製管工程をそのまま利用して
金属二重管を製造することができる。
管と内管を一体化したもので、例えば、油井管、ライン
パイプ等には内管に耐食性を、外管に強度を付与した金
属二重管が使用されている。従来、このような金属二重
管の製造方法としては、内管と外管が冶金的に強固に接
合した二重管の製造が可能で、かつ量産可能な方法とし
て熱間圧延法あるいは熱間押出し法がある。これらの方
法は、内管素材と外管素材を嵌合わせて素管となし、熱
間圧延あるいは熱間押出加工によって内管と外管を接合
させる方法であり、通常の製管工程をそのまま利用して
金属二重管を製造することができる。
【０００３】しかし、この熱間圧延法あるいは熱間押出
し法では、内管素材と外管素材の接合部に酸化物が形成
されると接合強度が低下するため、熱間圧延加工、熱間
押出加工前に素管の内管素材と外管素材間を真空とする
か、あるいは不活性ガス雰囲気とする必要があり、製造
コストを上昇させるという問題がある。さらに、熱間圧
延あるいは熱間押出加工により内外管の接合を良好にす
るためには、ある一定の比率以上の強い圧下率あるいは
強押出率で変形抵抗の異なる材料を圧下あるいは押出し
するため、欠陥品が生じ易く歩留が低下するという欠点
がある。
し法では、内管素材と外管素材の接合部に酸化物が形成
されると接合強度が低下するため、熱間圧延加工、熱間
押出加工前に素管の内管素材と外管素材間を真空とする
か、あるいは不活性ガス雰囲気とする必要があり、製造
コストを上昇させるという問題がある。さらに、熱間圧
延あるいは熱間押出加工により内外管の接合を良好にす
るためには、ある一定の比率以上の強い圧下率あるいは
強押出率で変形抵抗の異なる材料を圧下あるいは押出し
するため、欠陥品が生じ易く歩留が低下するという欠点
がある。
【０００４】上記熱間圧延法あるいは熱間押出し法の欠
点を解消する方法としては、金属または合金製の二本の
素材を、この素材よりも低い融点を有する金属または合
金でつくられたインサート材を両者間に介して、冷間引
抜加工により密着させて素管となし、次いで、素管全体
をインサート材の融点よりも高い温度に加熱し、このイ
ンサート材により素管を拡散接合する方法（特開昭６２
−８７８３号公報）、二重管の外管、内管となる二種類
の素管を各々冷間引抜加工したのち、内外管の金属材料
の融点よりも低い融点の合金からなるインサート材を内
管外面に巻き、該内管を外管に挿入して上記インサート
材の融点以上の温度で熱間圧延あるいは熱間押出成形を
行う方法（特開昭６２−７２４２３号公報）、外管一端
面を熱間で口絞りする一方、その口絞り部内に内管一端
部が挿入されるように内管一端面を熱間で口絞りし、し
かるのちに、インサート材を介して外管と内管を組立
て、外管口絞り部とその内部に挿入された内管口絞り部
とを結合した状態で、引き抜きを行い、しかるのちに拡
散熱処理を行う方法（特開平５−２００４３２号公報）
等が提案されている。
点を解消する方法としては、金属または合金製の二本の
素材を、この素材よりも低い融点を有する金属または合
金でつくられたインサート材を両者間に介して、冷間引
抜加工により密着させて素管となし、次いで、素管全体
をインサート材の融点よりも高い温度に加熱し、このイ
ンサート材により素管を拡散接合する方法（特開昭６２
−８７８３号公報）、二重管の外管、内管となる二種類
の素管を各々冷間引抜加工したのち、内外管の金属材料
の融点よりも低い融点の合金からなるインサート材を内
管外面に巻き、該内管を外管に挿入して上記インサート
材の融点以上の温度で熱間圧延あるいは熱間押出成形を
行う方法（特開昭６２−７２４２３号公報）、外管一端
面を熱間で口絞りする一方、その口絞り部内に内管一端
部が挿入されるように内管一端面を熱間で口絞りし、し
かるのちに、インサート材を介して外管と内管を組立
て、外管口絞り部とその内部に挿入された内管口絞り部
とを結合した状態で、引き抜きを行い、しかるのちに拡
散熱処理を行う方法（特開平５−２００４３２号公報）
等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６２−８７
８３号公報に開示の方法は、インサート材として薄いテ
ープをスパイラル状に若干の重なりを持って巻くため、
インサート材の側端に沿って空間ができる。この空間
は、その後の冷間引抜加工、拡散熱処理でも完全に除去
することは不可能であり、スパイラル状のボイド残存部
が局部的に生じ、これが品質上の大きな問題となる。ま
た、特開昭６２−７２４２３号公報に開示の方法は、上
記ボイド残存を解消できるが、素管を引抜き加工するの
で加熱炉の大きさから素材の長さに制約が生じ、長尺材
を製造できないという問題がある。長尺化の手段として
は、熱間でプラグミル方式またはマンドレルミル方式に
より圧延する方法があるが、これらのプロセスでは、製
管温度でインサート材が溶融していること、および製管
時の加熱温度が適正でないと内外管の剪断力が作用する
ため、内管と外管が剥離してしまうという問題がある。
さらに、特開平５−２００４３２号公報に開示の方法
は、冷間引抜き加工、拡散熱処理のみであるため、冷間
引抜き加工時に完全密着化が困難で、ボイド残存部が局
部的に生じ、これが品質上の大きな問題となる。
８３号公報に開示の方法は、インサート材として薄いテ
ープをスパイラル状に若干の重なりを持って巻くため、
インサート材の側端に沿って空間ができる。この空間
は、その後の冷間引抜加工、拡散熱処理でも完全に除去
することは不可能であり、スパイラル状のボイド残存部
が局部的に生じ、これが品質上の大きな問題となる。ま
た、特開昭６２−７２４２３号公報に開示の方法は、上
記ボイド残存を解消できるが、素管を引抜き加工するの
で加熱炉の大きさから素材の長さに制約が生じ、長尺材
を製造できないという問題がある。長尺化の手段として
は、熱間でプラグミル方式またはマンドレルミル方式に
より圧延する方法があるが、これらのプロセスでは、製
管温度でインサート材が溶融していること、および製管
時の加熱温度が適正でないと内外管の剪断力が作用する
ため、内管と外管が剥離してしまうという問題がある。
さらに、特開平５−２００４３２号公報に開示の方法
は、冷間引抜き加工、拡散熱処理のみであるため、冷間
引抜き加工時に完全密着化が困難で、ボイド残存部が局
部的に生じ、これが品質上の大きな問題となる。
【０００６】この発明の目的は、上記従来技術の欠点を
解消し、接合界面からボイドを大幅に低減できる界面接
合性の優れた二重管の製造方法を提供することにある。
解消し、接合界面からボイドを大幅に低減できる界面接
合性の優れた二重管の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、外管端
面を熱間で口絞りする一方、その口絞り部内に内管端部
が挿入されるように内管端部を熱間で口絞りし、しかる
のちに、インサート材を介して外管と内管を組立て、外
管口絞り部とその内部に挿入された内管口絞り部とを結
合した状態で、引抜きを行い、しかるのちに拡散熱処理
を行う特開平５−２００４３２号公報に開示の方法の欠
点を解消するには、冷間引抜き加工したのち、インサー
ト材の融点で決定される所定の温度範囲で十分な拡散熱
処理を行うことによって、ボイドの吸収とインサート材
の融点が拡散遅れ成分の融点に近づくことにより上昇
し、熱間圧延による剪断力が作用しても、インサート材
が十分な延性を有しているため、製管時の界面の剥離現
象を解消できることを究明し、この発明に到達した。
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、外管端
面を熱間で口絞りする一方、その口絞り部内に内管端部
が挿入されるように内管端部を熱間で口絞りし、しかる
のちに、インサート材を介して外管と内管を組立て、外
管口絞り部とその内部に挿入された内管口絞り部とを結
合した状態で、引抜きを行い、しかるのちに拡散熱処理
を行う特開平５−２００４３２号公報に開示の方法の欠
点を解消するには、冷間引抜き加工したのち、インサー
ト材の融点で決定される所定の温度範囲で十分な拡散熱
処理を行うことによって、ボイドの吸収とインサート材
の融点が拡散遅れ成分の融点に近づくことにより上昇
し、熱間圧延による剪断力が作用しても、インサート材
が十分な延性を有しているため、製管時の界面の剥離現
象を解消できることを究明し、この発明に到達した。
【０００８】すなわちこの発明は、外管一端面を熱間で
口絞りすると共に、その口絞り部内に内管端部が挿入さ
れるように内管一端面を熱間で口絞りし、しかるのちイ
ンサート材を内管外面に螺旋状に巻付けて外管と内管を
組立て、外管口絞り部と内管口絞り部とを結合した状態
で冷間引抜き加工し、ついでインサート材の融点＋５０
℃以上で、かつ１２５０℃以下の温度で拡散接合させな
がら十分均熱加熱したのち、熱間圧延することを特徴と
する界面接合性の優れた二重管の製造方法である。
口絞りすると共に、その口絞り部内に内管端部が挿入さ
れるように内管一端面を熱間で口絞りし、しかるのちイ
ンサート材を内管外面に螺旋状に巻付けて外管と内管を
組立て、外管口絞り部と内管口絞り部とを結合した状態
で冷間引抜き加工し、ついでインサート材の融点＋５０
℃以上で、かつ１２５０℃以下の温度で拡散接合させな
がら十分均熱加熱したのち、熱間圧延することを特徴と
する界面接合性の優れた二重管の製造方法である。
【０００９】
【作用】この発明においては、内外管の融点より低融点
のインサート材を使用し、かつ、冷間引抜きによって内
外管界面のギャップを大幅に低減させ、さらに、インサ
ート材の融点＋５０℃以上で、かつ１２５０℃以下の温
度で十分な均熱加熱を行うことによって、ボイドの吸収
とインサート材の融点が上昇して高温化し、次工程での
熱間圧延による製管時の剪断力が作用しても、インサー
ト材が十分な延性を保持しているため、製管時の界面の
剥離現象を防止することができる。
のインサート材を使用し、かつ、冷間引抜きによって内
外管界面のギャップを大幅に低減させ、さらに、インサ
ート材の融点＋５０℃以上で、かつ１２５０℃以下の温
度で十分な均熱加熱を行うことによって、ボイドの吸収
とインサート材の融点が上昇して高温化し、次工程での
熱間圧延による製管時の剪断力が作用しても、インサー
ト材が十分な延性を保持しているため、製管時の界面の
剥離現象を防止することができる。
【００１０】この発明において均熱加熱温度をインサー
ト材の融点＋５０℃以上で、かつ１２５０℃以下とした
のは、インサート材の融点＋５０℃未満では拡散接合が
進行せず、また、１２５０℃を超えると製管時の内管高
合金の高温での変形能自体が低下し、疵発生の要因とな
るからである。この発明におけるインサート材は、内管
および外管のいずれの融点よりも低融点であることが必
要であり、その組成としては、Ｂ：１〜４％と、さらに
必要に応じてＳｉ：９％以下、Ｃｒ：３０％以下の１種
または２種を含むＦｅ基あるいはＮｉ基合金がよい。Ｂ
およびＳｉは、インサート材の融点降下に寄与し、Ｃｒ
は内外管の接合界面強度向上に効果がある。インサート
材テープ厚は、２０μｍ未満では熱間製管時にインサー
ト材が局部的に無くなるおそれがあり、また、１００μ
ｍを超えるとインサート材に含まれるＢやＳｉを母材中
に拡散させるのに要する時間が長くなるため、２０〜１
００μｍが望ましい。なお、インサート材が拡散不足と
なると、インサート材の融点が高温化せず、熱間製管時
に接合界面が溶融状態ないしは高温強度が低下し、界面
剥離の要因となる。
ト材の融点＋５０℃以上で、かつ１２５０℃以下とした
のは、インサート材の融点＋５０℃未満では拡散接合が
進行せず、また、１２５０℃を超えると製管時の内管高
合金の高温での変形能自体が低下し、疵発生の要因とな
るからである。この発明におけるインサート材は、内管
および外管のいずれの融点よりも低融点であることが必
要であり、その組成としては、Ｂ：１〜４％と、さらに
必要に応じてＳｉ：９％以下、Ｃｒ：３０％以下の１種
または２種を含むＦｅ基あるいはＮｉ基合金がよい。Ｂ
およびＳｉは、インサート材の融点降下に寄与し、Ｃｒ
は内外管の接合界面強度向上に効果がある。インサート
材テープ厚は、２０μｍ未満では熱間製管時にインサー
ト材が局部的に無くなるおそれがあり、また、１００μ
ｍを超えるとインサート材に含まれるＢやＳｉを母材中
に拡散させるのに要する時間が長くなるため、２０〜１
００μｍが望ましい。なお、インサート材が拡散不足と
なると、インサート材の融点が高温化せず、熱間製管時
に接合界面が溶融状態ないしは高温強度が低下し、界面
剥離の要因となる。
【００１１】また、この発明における均熱加熱時間は、
インサート材の材質、厚みおよび加熱温度で異なるが、
拡散理論より下式で求めることができる。 ｔ＝（ｈ0／ｍ）2 Ｌｏｇe ｍ＝−４．９７−１３６００／Ｔ ただし、ｔ：拡散必要時間（ｓｅｃ） ｈ0：液相幅（引抜き後の内外管間隔） Ｔ：加熱温度（°Ｋ） すなわち、均熱加熱時間は、この拡散必要時間ｔより長
くする。均熱加熱時間が拡散必要時間ｔより短いと、イ
ンサート材の拡散が十分でないため、インサート材の融
点が高温化せず、一部溶融状態で残存するため、製管時
に界面剥離の原因となる。
インサート材の材質、厚みおよび加熱温度で異なるが、
拡散理論より下式で求めることができる。 ｔ＝（ｈ0／ｍ）2 Ｌｏｇe ｍ＝−４．９７−１３６００／Ｔ ただし、ｔ：拡散必要時間（ｓｅｃ） ｈ0：液相幅（引抜き後の内外管間隔） Ｔ：加熱温度（°Ｋ） すなわち、均熱加熱時間は、この拡散必要時間ｔより長
くする。均熱加熱時間が拡散必要時間ｔより短いと、イ
ンサート材の拡散が十分でないため、インサート材の融
点が高温化せず、一部溶融状態で残存するため、製管時
に界面剥離の原因となる。
【００１２】この発明においては、内管は通常ステンレ
ス鋼、Ｎｉ基合金等の高耐食性金属であり、外管は通常
炭素鋼からなるが、用途によっては内外管が反対であっ
てもよい。また、外管の内径は、作業性の観点から内管
の外径より３〜１５ｍｍ程度大きくするのが望ましい。
この発明における冷間引抜きにおける加工度は、２％未
満では内外管のギャップを完全に除去することができ
ず、また、５％を超えると内管が座屈したり、インサー
ト材の破断が発生するため、２〜５％が適切である。な
お、加工度（Ｒｄ）は、下式で求められる。 Ｒｄ＝（１−ｄ1／ｄ0）×１００（％） ただし、Ｒｄ：加工土（外径縮径率） ｄ0：引抜前の外管外径 ｄ1：引抜後の外管外径 冷間引抜きが完了した管は、所定の長さに切断し、次工
程での加熱時の界面の酸化防止と熱間製管時の内外管分
離防止のため、両端面を溶接する。
ス鋼、Ｎｉ基合金等の高耐食性金属であり、外管は通常
炭素鋼からなるが、用途によっては内外管が反対であっ
てもよい。また、外管の内径は、作業性の観点から内管
の外径より３〜１５ｍｍ程度大きくするのが望ましい。
この発明における冷間引抜きにおける加工度は、２％未
満では内外管のギャップを完全に除去することができ
ず、また、５％を超えると内管が座屈したり、インサー
ト材の破断が発生するため、２〜５％が適切である。な
お、加工度（Ｒｄ）は、下式で求められる。 Ｒｄ＝（１−ｄ1／ｄ0）×１００（％） ただし、Ｒｄ：加工土（外径縮径率） ｄ0：引抜前の外管外径 ｄ1：引抜後の外管外径 冷間引抜きが完了した管は、所定の長さに切断し、次工
程での加熱時の界面の酸化防止と熱間製管時の内外管分
離防止のため、両端面を溶接する。
【００１３】
実施例１ 以下にこの発明方法の詳細を主要工程を示す図１に基づ
いて説明する。図１はこの発明方法の詳細を示す主要工
程の模式図である。内管１は、例えば高Ｎｉ基合金等の
高耐食性金属からなり、外管３は炭素鋼からなる。外管
３の内径は、内管１の外周面に巻付けるインサート材２
の移動等を防ぐため、内管１の外周よりも３〜１５ｍｍ
程度大きくする。引抜きに際しては、先ず外管３および
内管１に対して別々に熱間口絞り加工を行う。外管３の
口絞り部４は、引抜き設備に応じた正規の寸法とする。
内管１の口絞り部については、外管３内に内管１を挿入
したときに、内管１の口絞り部が外管３の口絞り部４内
に嵌合し、かつ、外管３の口絞り部４の先端から内管１
の口絞り部が若干突出するように寸法調節する。口絞り
の際の加熱で外管３の内面および内管１の外面が酸化さ
れた場合は、その酸化物等を機械的、化学的に除去す
る。
いて説明する。図１はこの発明方法の詳細を示す主要工
程の模式図である。内管１は、例えば高Ｎｉ基合金等の
高耐食性金属からなり、外管３は炭素鋼からなる。外管
３の内径は、内管１の外周面に巻付けるインサート材２
の移動等を防ぐため、内管１の外周よりも３〜１５ｍｍ
程度大きくする。引抜きに際しては、先ず外管３および
内管１に対して別々に熱間口絞り加工を行う。外管３の
口絞り部４は、引抜き設備に応じた正規の寸法とする。
内管１の口絞り部については、外管３内に内管１を挿入
したときに、内管１の口絞り部が外管３の口絞り部４内
に嵌合し、かつ、外管３の口絞り部４の先端から内管１
の口絞り部が若干突出するように寸法調節する。口絞り
の際の加熱で外管３の内面および内管１の外面が酸化さ
れた場合は、その酸化物等を機械的、化学的に除去す
る。
【００１４】口絞り加工が完了すると、内管１の口絞り
部を除いた外周面にテープ状のインサート材２を、所定
の重なりを持って螺旋状に巻付ける。次いで、その内管
１を外管３の内面に挿入して内外管の組立てを行う。こ
れによって、外管３の口絞り部４内に内管１の口絞り部
が嵌合し、外管３の口絞り部４の先端から内管１の口絞
り部の先端部が突出する。そして、その突出部に口絞り
部４の先端を溶接する。この溶接は、周方向に連続的あ
るいは間欠的に行うが、いずれの場合も加熱が外管３の
口絞り部４および内管１の口絞り部の先端に限定される
ので、その熱がインサート材２やその巻付け部分に悪影
響を及ぼすことはない。
部を除いた外周面にテープ状のインサート材２を、所定
の重なりを持って螺旋状に巻付ける。次いで、その内管
１を外管３の内面に挿入して内外管の組立てを行う。こ
れによって、外管３の口絞り部４内に内管１の口絞り部
が嵌合し、外管３の口絞り部４の先端から内管１の口絞
り部の先端部が突出する。そして、その突出部に口絞り
部４の先端を溶接する。この溶接は、周方向に連続的あ
るいは間欠的に行うが、いずれの場合も加熱が外管３の
口絞り部４および内管１の口絞り部の先端に限定される
ので、その熱がインサート材２やその巻付け部分に悪影
響を及ぼすことはない。
【００１５】内管１と外管３の組立てが完了すると、内
外管のギャップをなくするため、冷間引抜きを行って外
管３の内周面をインサート材２を介して内管１の外周面
に圧接させる。冷間引抜きでは、外管３の口絞り部４が
図示しないチャックで挟持されて、外管３がダイス５内
に通されるが、口絞り部４に内管１の口絞り部が溶接さ
れているので、内管１が内面側からプラグで拘束されて
いても、内管１が外管３と共にダイス５内を通過する。
したがって、内外管が分離することなく十分な加工度が
付与されて、内外管のギャップがなくなる。冷間引抜き
が完了した素材は、所定の長さに切断し、次工程での加
熱時の界面の酸化防止と熱間製管時の内外管分離防止の
ため、両端面に溶接を施す。
外管のギャップをなくするため、冷間引抜きを行って外
管３の内周面をインサート材２を介して内管１の外周面
に圧接させる。冷間引抜きでは、外管３の口絞り部４が
図示しないチャックで挟持されて、外管３がダイス５内
に通されるが、口絞り部４に内管１の口絞り部が溶接さ
れているので、内管１が内面側からプラグで拘束されて
いても、内管１が外管３と共にダイス５内を通過する。
したがって、内外管が分離することなく十分な加工度が
付与されて、内外管のギャップがなくなる。冷間引抜き
が完了した素材は、所定の長さに切断し、次工程での加
熱時の界面の酸化防止と熱間製管時の内外管分離防止の
ため、両端面に溶接を施す。
【００１６】次に両端面が溶接された素管６は、インサ
ート材２の拡散接合と製管のために、インサート材２の
融点＋５０℃以上で、かつ、１２５０℃以下の温度で、
十分均熱加熱される。加熱保持時間は、インサート材２
の材質、厚みおよび加熱温度で異なるが、保持時間が短
いとインサート材２の拡散が十分でないため、インサー
ト材２の融点が高温化せず、一部溶融状態で残るために
製管時に界面剥離の原因となるので、前記拡散理論より
求めた拡散必要時間ｔよりも長く加熱する。十分に均熱
加熱された素管６は、プラグミル７によって所定の外
径、肉厚に延伸圧延され、製品二重管となる。
ート材２の拡散接合と製管のために、インサート材２の
融点＋５０℃以上で、かつ、１２５０℃以下の温度で、
十分均熱加熱される。加熱保持時間は、インサート材２
の材質、厚みおよび加熱温度で異なるが、保持時間が短
いとインサート材２の拡散が十分でないため、インサー
ト材２の融点が高温化せず、一部溶融状態で残るために
製管時に界面剥離の原因となるので、前記拡散理論より
求めた拡散必要時間ｔよりも長く加熱する。十分に均熱
加熱された素管６は、プラグミル７によって所定の外
径、肉厚に延伸圧延され、製品二重管となる。
【００１７】実施例２ 外径１１４．５ｍｍ、肉厚２３ｍｍの炭素鋼の外管と、
外径６０．０ｍｍ、肉厚１２．５ｍｍのインコネル８２
５のＮｉ基合金の内管を使用し、それぞれ口絞り加工し
たのち、内管の外周面にＳｉ：４．５％、Ｂ：３．２％
を含有する厚さ４０μｍ、融点１０４０℃のＮｉ箔を螺
旋状に巻き、外径１０１．５ｍｍに冷間引抜きしたの
ち、Ｎｉ箔の拡散接合と製管のため、表１に示すとお
り、熱処理条件をＡ〜Ｆに変化させて加熱し、プラグミ
ルで熱間圧延して二重管を製造した。なお、各熱処理条
件における拡散必要時間ｔは、表１に示す。得られた各
二重管の品質は、超音波探傷試験および断面のダイチェ
ックにより調査した。その結果を表２に示す。
外径６０．０ｍｍ、肉厚１２．５ｍｍのインコネル８２
５のＮｉ基合金の内管を使用し、それぞれ口絞り加工し
たのち、内管の外周面にＳｉ：４．５％、Ｂ：３．２％
を含有する厚さ４０μｍ、融点１０４０℃のＮｉ箔を螺
旋状に巻き、外径１０１．５ｍｍに冷間引抜きしたの
ち、Ｎｉ箔の拡散接合と製管のため、表１に示すとお
り、熱処理条件をＡ〜Ｆに変化させて加熱し、プラグミ
ルで熱間圧延して二重管を製造した。なお、各熱処理条
件における拡散必要時間ｔは、表１に示す。得られた各
二重管の品質は、超音波探傷試験および断面のダイチェ
ックにより調査した。その結果を表２に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】表２に示すとおり、この発明で規定の条件
を満足させる区分Ａ〜Ｃの場合は、いずれも製管結果が
良好で、かつ、超音波探傷試験およびダイチェック共に
ボイドが認められず、良好な結果であった。これに対
し、この発明で規定の条件を満たさない区分Ｄ〜Ｆの場
合は、いずれも製管時に界面剥離が発生し、良好な製管
が不可能であった。
を満足させる区分Ａ〜Ｃの場合は、いずれも製管結果が
良好で、かつ、超音波探傷試験およびダイチェック共に
ボイドが認められず、良好な結果であった。これに対
し、この発明で規定の条件を満たさない区分Ｄ〜Ｆの場
合は、いずれも製管時に界面剥離が発生し、良好な製管
が不可能であった。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、冷間引抜き後の素材を、所定温度で十分に均熱加熱
したのち、熱間圧延することによって、ボイドのない良
好な品質の二重管を製造でき、二重管の製造歩留を大幅
に向上させることができる。
ば、冷間引抜き後の素材を、所定温度で十分に均熱加熱
したのち、熱間圧延することによって、ボイドのない良
好な品質の二重管を製造でき、二重管の製造歩留を大幅
に向上させることができる。
【図１】この発明方法の詳細を示す主要工程の模式図で
ある。
ある。
１ 内管 ２ インサート材 ３ 外管 ４ 口絞り部 ５ ダイス ６ 素管 ７ プラグミル
Claims (1)
- 【請求項１】 外管一端面を熱間で口絞りすると共に、
その口絞り部内に内管端部が挿入されるように内管一端
面を熱間で口絞りし、しかるのちインサート材を内管外
面に螺旋状に巻付けて外管と内管を組立て、外管口絞り
部と内管口絞り部とを結合した状態で冷間引抜き加工
し、ついでインサート材の融点＋５０℃以上で、かつ１
２５０℃以下の温度で拡散接合させながら十分均熱加熱
したのち、熱間圧延することを特徴とする界面接合性の
優れた二重管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33820494A JPH08174051A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 界面接合性の優れた二重管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33820494A JPH08174051A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 界面接合性の優れた二重管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174051A true JPH08174051A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18315908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33820494A Pending JPH08174051A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 界面接合性の優れた二重管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174051A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101349251B1 (ko) * | 2011-09-27 | 2014-01-13 | 주식회사 세아제강 | 이중관의 제조방법 |
| CN104259242A (zh) * | 2014-08-11 | 2015-01-07 | 天津润德中天钢管有限公司 | 氧气瓶用冷拔无缝管制造工艺 |
| KR20190076063A (ko) * | 2016-12-23 | 2019-07-01 | 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 | 복합 튜브를 제조하기 위한 방법 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP33820494A patent/JPH08174051A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101349251B1 (ko) * | 2011-09-27 | 2014-01-13 | 주식회사 세아제강 | 이중관의 제조방법 |
| CN104259242A (zh) * | 2014-08-11 | 2015-01-07 | 天津润德中天钢管有限公司 | 氧气瓶用冷拔无缝管制造工艺 |
| KR20190076063A (ko) * | 2016-12-23 | 2019-07-01 | 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 | 복합 튜브를 제조하기 위한 방법 |
| US11054065B2 (en) | 2016-12-23 | 2021-07-06 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method for manufacturing a composite tube |
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