JPH1058013A - 小径継目無金属管の製造方法 - Google Patents
小径継目無金属管の製造方法Info
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- JPH1058013A JPH1058013A JP21459396A JP21459396A JPH1058013A JP H1058013 A JPH1058013 A JP H1058013A JP 21459396 A JP21459396 A JP 21459396A JP 21459396 A JP21459396 A JP 21459396A JP H1058013 A JPH1058013 A JP H1058013A
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Abstract
上げの小径継目無金属管の製造方法を提供する。 【解決手段】外径100mm以下の中実丸ビレットを用
いてピアサー1台のみで素管を製造し、この素管に冷間
抽伸加工また冷間圧延加工を施す。 【効果】製品の製造コストを大幅に低減させることが可
能である。
Description
孔圧延機を用いた継目無金属管の製造方法にかかわり、
外径が例えば80mm以下というような冷間仕上げの小
径継目無金属管を得るのに好適な製造方法に関する。
無金属管の製造方法、いわゆるマンネスマン製管法によ
り、外径が例えば80mm以下というような冷間仕上げ
の小径継目無金属管を得る場合には、通常、マンネスマ
ン−マンドレルミル方式と冷間加工とを組み合わせた方
式が用いらる。
mというような大径で、所定の温度に加熱された中実丸
ビレットをピアサーと称される傾斜ロール式の穿孔圧延
機に通して外径150〜170mmの中空素管に成形
し、この中空素管をそのまま直接、あるいはマンドレル
ミルと称される延伸圧延機に通して外径110〜130
mmに縮径減肉し、次いで再加熱炉に通して所定の温度
に再加熱してから、ストレッチレデューサと称される絞
り圧延機に通して外径25〜110mmの製品管に熱間
仕上げされる。
内外面品質と寸法精度の向上を図るために、上記のマン
ネスマン−マンドレルミル方式で熱間仕上げされた製品
管を素管とし、この素管に冷間抽伸加工あるいは冷間圧
延加工を施してその外径を縮小し、所定外径の小径継目
無金属管に冷間仕上げされている。
(以下、単にピアサーという)には、パスセンタ周りに
それぞれ対向配置された一対の主ロール(バレル型また
はコーン型)と、一対の材料案内ガイド部材(ガイドシ
ューまたはディスクロール)と、パスセンタ上に配され
た内面規制工具であるプラグとを組み合わせたものが用
いられる。
平面図、図5は同側面図、図6は図4のII−II線矢視縦
断面図であり、図中、符号10、10は主ロール、2は
内面規制工具であるプラグ、3、3は材料案内ガイド部
材であるディスクロールを示している。
軸長方向の中間部に直径が最大となるゴージ部11を備
え、このゴージ部11の両側に夫々端末に向かうに従っ
て直径が漸減されて円錐形をなす入口面12、出口面1
3を備えている。そして、被圧延材である中実丸ビレッ
トBのパスセンタX−Xの左右(または上下)に対向配
置されており、所定のロール開度Rgで設定されてい
る。
れており、その基端部をマンドレルバーMの先端部に支
持されている。このプラグ2は、主ロール10、10間
のパスセセンタX−X上にその軸心を一致させるととも
に、所定のリードLd(ゴージ部11からプラグ先端ま
での距離)をもって位置決め保持されており、パスセン
タX−Xを回転軸心として回転可能となっている。な
お、マンドレルバーMの基端部は、図示しない前後進自
在なスラストブロックに連結されている。
する外周面が凹面に形成された円盤であり、パスセンタ
X−Xの上下(または左右)に対向配置されており、図
示しない駆動モータで回転駆動されるようになってい
る。
は、中実丸ビレットBが白抜き矢符で示す如く軸長方向
に移送されてきて主ロール10、10の入口面12、1
2間に噛み込んだ後は主ロール10、10により螺進行
せしめられ、プラグ2によりその軸心部に孔が明けら
れ、主ロール10、10でホローシェルHを図中の右方
に引き出すとともに、ディスクロール3、3でホローシ
ェルが半径方向外向きに膨れ出すのを抑制しつつ穿孔圧
延することで中空素管Hを得ている。
空素管Hは、6〜10基の孔型ロールスタンドとマンド
レルバーを備えた延伸圧延機であるマンドレルミルによ
り縮径減肉加工され、さらに再加熱炉で所定の温度に再
加熱された後、20〜26基の孔型ロールスタンドを備
えた絞り圧延機であるストレッチレデューサにより縮径
されて所定の外径を有する管に熱間仕上げされ、最終製
品管または冷間加工用素管とされる。
ルミル方式により小径の継目無金属管を製造する方法
は、大径の中実丸ビレットより小径の管を製造するの
に、数多くの熱間圧延工程とロールを必要としており、
かつ延伸圧延機と絞り圧延機を設置し得る広い建て屋面
積が必要で、特に少量の製品管を製造するには設備費が
高すぎ、その製造コストが高くなるという問題があっ
た。
などの問題に加え、変形抵抗の高い例えばステンレス鋼
などを延伸圧延機で圧延する場合、中空素管の温度低下
による圧延機の圧延負荷の増大に起因してミスロールや
内外面品質の低下が生じ、生産性および製品歩留まりの
低下を招き、製品管の製造コストが上昇するという問題
もあった。
低減し得る冷間仕上げの小径継目無金属管の製造方法の
開発が望まれていた。
に鑑みてなされたもので、その課題は、外径が例えば8
0mm以下というような冷間仕上げの小径継目無金属管
を得るのに熱間圧延工程が1工程で済む継目無金属管の
製造方法を提供することにある。
目無金属管の製造方法にある。
ロールと一対の材料案内ガイドとを備える傾斜ロール式
の穿孔圧延機により、外径100mm以下の中実丸ビレ
ットに穿孔圧延を施して中空素管とし、得られた中空素
管に冷間にて縮径延伸加工を施すことを特徴とする小径
継目無金属管の製造方法。
縮径延伸加工前に中空素管の内外面スケールを除去する
のが望ましい。また、Niおよび/またはCrを含む鋼
または合金の中実丸ビレットを1100℃以上、130
0℃未満の温度に加熱し、ビレットの表面温度が100
0℃以上である間に傾斜圧延機に供給し、穿孔比3未満
で穿孔圧延するのが望ましい。
知見し、本発明をなすに到った。
延機で穿孔圧延したままの素管は寸法精度と表面性状が
悪く、これに冷間加工を施しても所望の寸法精度と表面
性状を有する製品管は得られないと考えられていた。
には、製造コスト上昇の最大原因である延伸圧延工程と
絞り圧延工程を省略する必要がある。そこで、穿孔圧延
工程のみで素管を製造し、この素管に冷間抽伸機による
引き抜き加工またはコールドピルガーミルによる冷間圧
延加工を施した場合、所望の寸法精度と表面性状を有す
る製品管が得られるか否かについて実験を行った。
製造した素管であっても、所望の寸法精度と表面性状を
有する製品管が得られることを知見した。また、その
際、傾斜ロール式の穿孔圧延機に供する中実丸ビッレト
としては、その外径が100mm以下のものを用いれば
よく、これによって穿孔圧延機を小型化でき、さらなる
製造コストの低減が図れることを知見した。
140〜160mmというような大径の中実丸ビレット
を穿孔圧延して中空素管を得、その後延伸圧延機および
絞り圧延機に通して製造されていたのとほぼ同じ外径
(40〜100mm)の冷間加工用の素管を、ピアサー
による穿孔圧延のみで製造する。
は、従来同様の大径のものを用いる必要はなく、小径の
中実丸ビッレトを用いる。しかし、その外径が100m
mを超えると穿孔圧延時の圧延負荷が大きく、ピアサー
を小型化することが事実上困難で、設備費を安価にして
の製品の製造コスト低減効果が不十分になる。よって、
本発明では、用いる中実丸ビッレトの外径を100mm
以下とした。
あってもよい。しかし、その材質がNiまたは/および
Crを含むNi基合金あるいはオーステナイト系ステン
レス鋼やフェライト系ステンレス鋼および2相ステンレ
ス鋼などのステンレス鋼の場合には、その中実丸ビッレ
トを、1100℃以上、1300℃未満の温度に加熱す
るとともに、その表面温度が1000℃以上である間に
ピアサーに供給し、穿孔比EL(穿孔後の材料長さ/ビ
レット長さ)を3以下にして穿孔圧延するのが好まし
い。
未満であると、材料の変形抵抗が大きすぎて穿孔圧延時
にミスロールや外面疵が発生するのみならず、得られた
素管の偏肉率が大きくなるからであり、逆にビッレトの
加熱温度が1300℃以上であると、材料の変形能が低
下するのみならず、その表面に多量の酸化スケールが発
生してこの酸化スケールに起因した外面疵が発生するか
らである。
内ガイド部材方向への材料膨らみが大きくなりすぎて材
料と材料案内ガイド部材との摩擦力が大きくなり、外面
疵が発生しやすくなるのみならず、プラグと材料との摩
擦力も大きくなり、プラグ起因による内面疵が発生しや
すく、かつ偏肉率も大きくなるからである。
管は、これをそのまま冷間加工に供してもよい。しか
し、表面性状のより優れた製品管を得るためには、その
内外面の酸化スケールを、酸洗やショットブラスト、あ
るいはサンドぺーパーや砥石などを用いて脱スケール処
理してから冷間加工するのが好ましい。また、素管の曲
がりが大きいと、冷間加工がダイスまたはダイスとプラ
グを用いる抽伸加工の場合、偏肉発生原因となるので、
例えばロータリーストレトナーなどの曲がり矯正機を用
いてできるだけ真直な状態にしてから冷間加工に供する
のが好ましい。
図4〜図6に示す主ロールがバレル型のものを用いても
よい。しかし、より優れた表面性状を有する素管を得る
ためには、主ロールがコーン型のピアサーを用いるのが
好ましく、さらにピアサーでの外面疵の発生を可及的に
少なくするには、材料案内ガイド部材がディスクロール
であるピアサーを用いるのが好ましい。
するのに用いて好適な主ロールがコーン型であるピアサ
ーの一例を示す模式図で、図1は平面図、図2は側面
図、図3は図1のI−I線矢視断面図であり、図中、符
号1は主ロール、2はプラグ、3はディスクロールであ
る。
の中央部に短寸円柱状をなすゴージ部11と、ゴージ部
11の両側に端部に向かうに従って縮径された略円錐台
状をなす入口部12と、端部に至るに従って拡径された
略円錐台状をなす出口部13とを備えている。そして、
主ロール1、1は、所定の交叉角γ(図1参照)と傾斜
角β(図2参照)をもってパスセンタX−X周り対向配
置されており、図示しない駆動装置によって同方向に回
転せしめられるようになっている。
の基端部をマンドレルバーMの先端部に支持され、マン
ドレルバーMの基端部が図示しない前、後進装置のスラ
ストブロックに連結されている。
Xを隔てて夫々R形状(凹型)を有した摺動面3dを被
圧延材の移動域に対向配設されている。
所定の温度加熱された中実丸ビッレトBは、図1中に白
抜き矢符にて示す如く、主ロール1、1の入口部12側
からパスセンタX−Xにその軸心を一致させて移送さ
れ、その先端部が傾斜ロール1、1の入口部12、12
間に噛み込まれ、以後はディスクロール3、3にてパス
センタX−X線に沿わせられ、両主ロール1、1の回転
により螺進移動せしめられつつその軸心位置に貫入され
るプラグ2と、主ロール1、1との間において、半回転
につき一回の間欠的な圧下を受けて穿孔圧延される。こ
の圧下を受けていない時は、図3に示すように、被圧延
材はその回転により半径方向外向きに膨れ出るが、ディ
スクロール3、3が膨れ出た部分の外周に摺接し、これ
よりも外側への膨れ出しを抑制する。その結果、楕円形
状を呈しつつ圧延され、移動方向下流に至るに従って、
徐々に円形に成形され、中空素管Hとなる。
サーの場合であるが、前述の図5〜図7に示す主ロール
がバレル型のピアサーを用いてもよい。ただし、品質面
のより優れた中空素管を得るためには、主ロールがコー
ン型のピアサーを用いるのが好ましい。
m、肉厚4〜13mmの素管を製造し、その内外面の酸
化スケールを除去した後、冷間抽伸法により外径が30
〜50mm、肉厚2.5〜5mmの製品管に冷間加工仕
上げした。そして、ビッレトの加熱温度と穿孔比ELと
が冷間加工後の製品管の品質に及ぼす影響を調べた。
発生し、かつ冷間加工後の製品管の偏肉が悪化した場合
と、これらのうちいずれか一方が発生した場合を
「●」、いずれも発生しなかった場合を「○」とした。
その結果を、図7に示した。
で好ましいとする条件で穿孔圧延して得られた素管を冷
間抽伸した製品管は、所望の寸法精度と表面性状を有し
ていた。
60〜66mm、肉厚4〜13mmの素管を製造し、そ
の内外面の酸化スケールを除去した後、コールドピルガ
ーミルにより冷間圧延して外径が30〜50mm、肉厚
2.5〜5mmの製品管に冷間加工仕上げした。そし
て、ビッレトの加熱温度と穿孔比ELとが冷間加工後の
製品管の品質の及ぼす影響を調べた。
の結果を、図8に示した。
で好ましいとする条件で穿孔圧延して得られた素管を冷
間抽伸した製品管は、所望の寸法精度と表面性状を有し
ていた。
60〜66mm、肉厚4〜13mmの素管を製造し、そ
の内外面の酸化スケールを除去した後、コールドピルガ
ーミルにより冷間圧延して外径が30〜50mm、肉厚
2.5〜5mmの製品管に冷間加工仕上げした。そし
て、ビッレトの加熱温度と穿孔比ELとが冷間加工後の
製品管の品質に及ぼす影響を調べた。
の結果を、図9に示した。
で好ましいとする条件で穿孔圧延して得られた素管を冷
間抽伸した製品管は、所望の寸法精度と表面性状を有し
ていた。
60〜66mm、肉厚4〜13mmの素管を製造し、そ
の内外面の酸化スケールを除去した後、コールドピルガ
ーミルにより冷間圧延して外径が30〜50mm、肉厚
2.5〜5mmの製品管に冷間加工仕上げした。そし
て、穿孔比ELとが冷間加工後の製品管の品質に及ぼす
影響を調べた。
発生有無と素管偏肉に起因する製品管の偏肉発生有無を
評価対象とし、いずれの場合も発生した場合を「●」、
発生しなかった場合を「○」とした。その結果を、表5
に示した。
で好ましいとする条件で穿孔圧延して得られた素管を冷
間抽伸した製品管は、所望の寸法精度と表面性状を有し
ていた。
の放冷で焼きが入り、表面層が硬くなったので、軟化熱
処理を施してから脱スケールを行い、次いで曲がり矯正
してから冷間加工に供した。
アサー1台のみで素管を製造し、これを冷管加工して小
径継目無金属管を製造するので、製品の製造コストを大
幅に低減することができる。
式的平面図である。
式的平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】パスセンタ周りに対向配置された一対の主
ロールと一対の材料案内ガイドとを備える傾斜ロール式
の穿孔圧延機により、外径100mm以下の中実丸ビレ
ットに穿孔圧延を施して中空素管とし、得られた中空素
管に冷間にて縮径延伸加工を施すことを特徴とする小径
継目無金属管の製造方法。 - 【請求項2】冷間における縮径延伸加工前に、中空素管
の内外面スケールを除去することを特徴とする請求項1
に記載の小径継目無金属管の製造方法。 - 【請求項3】Niおよび/またはCrを含む鋼または合
金の中実丸ビレットを1100℃以上、1300℃未満
の温度に加熱し、ビレットの表面温度が1000℃以上
である間に傾斜ロール式の穿孔圧延機に供給し、穿孔比
3未満で穿孔圧延することを特徴とする請求項1または
請求項2に記載の小径継目無金属管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08214593A JP3082678B2 (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 小径継目無金属管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08214593A JP3082678B2 (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 小径継目無金属管の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1058013A true JPH1058013A (ja) | 1998-03-03 |
JP3082678B2 JP3082678B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=16658294
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08214593A Expired - Fee Related JP3082678B2 (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 小径継目無金属管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3082678B2 (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
WO2005068098A1 (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無管の製造方法 |
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-
1996
- 1996-08-14 JP JP08214593A patent/JP3082678B2/ja not_active Expired - Fee Related
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USRE44308E1 (en) | 2004-01-16 | 2013-06-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for manufacturing seamless pipes or tubes |
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