JPH105818A

JPH105818A - ステンレス管の縮径加工方法

Info

Publication number: JPH105818A
Application number: JP15976496A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Imamura; 陽一今村; Koichi Kuroda; 浩一黒田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】１パスでの外径圧下量が大きくとれる孔型ロー
ルを用いたステンレス管の縮径加工方法を提供する。【課題手段】ロール孔型が略円形の複数の４ロールスタ
ンドをタンデムに配置した連続圧延機を用い、内面規制
工具を用いずに、加工中の材料温度をＭｄ点以上に維持
して縮径加工を行う。【効果】例えば、溶接製管機の仕上げ外径統合を図るこ
とが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス管の縮
径加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ステンレス管は、その製造方法に
よりシームレス管と溶接管の２種類に分けられる。

【０００３】シームレス管は、ユジーンセジュルネ法に
代表される熱間押し出し製管法やマンネスマン法に代表
される熱間圧延製管法によって製造される。例えば、上
記熱間圧延製管法による場合には、傾斜ロール式の穿孔
圧延機で中実ビレットを穿孔して中空素管とし、この中
空素管をマンドレルミルおよびストレッチレデューサー
に通して外径３０ｍｍ程度の管に仕上げる。そして、製
品の外径が３０ｍｍよりも小さいものは、その後、冷間
抽伸法やコールドピルガミルと称される冷間圧延機によ
り所望の寸法に仕上げられる。

【０００４】溶接管は、複数のロールセットからなる成
形ロール群でコイル状の板材をその幅方向に徐々に曲げ
て管状に成形し、板材の両エッジが相互に当接する部分
を連続的に溶接して所定寸法の管に仕上げられる。ま
た、この溶接製管後、溶接製管機の後段に配置した誘導
加熱器などからなる熱処理炉によって製品の二次加工性
などを改善すべく、その溶接部または管全体に焼鈍など
の適宜な熱処理を施す場合もある。

【０００５】この溶接管は、製品の径と肉厚に応じた板
材を用いることにより、所望の寸法の管を直接製造する
ことができるという利点を有している。また、溶接製管
機の後段に熱処理炉を配置して製管溶接と熱処理を連続
して行う場合には、その製造ラインをシームレス管の製
造ラインに比べて遥かにコンパクトにできるという利点
もある。このため、これらの利点と最近の溶接技術の向
上に伴い、溶接管の需要が多くなりつつある。

【０００６】しかし、溶接製管機は、管の仕上外径が異
なる都度、成形ロール群を交換する必要がある。従っ
て、多くの仕上外径に対応するためには、ロールセット
を数多く保有する必要があり、工具原単位が嵩むという
欠点がある。また、成形ロール群の交換には、多大な工
数と時間が必要で、溶接製管機の稼働率低下を招くとい
う欠点もある。また更に、成形ロール群の交換時には、
パスライン調整などが必要で、この調整作業を素材であ
る板材を成形ロール群に通して行うために材料歩留りが
悪いという欠点もある。

【０００７】上記の欠点は、溶接製管機で仕上げる外径
をできるだけ少ない数に統合し、後工程において縮径加
工を施すことによって所望の外径に作り分けることで解
消することができる。

【０００８】ところで、管材の縮径加工法としては、通
常、冷間抽伸法が多く用いられている。

【０００９】図５は、冷間抽伸法を示す模式的部分縦断
面図である。図５に示すように、冷間抽伸法において
は、ダイス３１のダイス孔に管材３２の一端部を通して
この一端部を図示しないグリッパーで把持し、内面規制
工具を用いずに白抜き矢符方向へ引抜くことにより、管
材３２の外径を縮径する加工法である。なお、減肉加工
を施す場合には、プラグと称される内面規制工具が用い
られる。

【００１０】この冷間抽伸法では、引き抜きに先立ち、
管材３２の一端部をダイス３１のダイス孔に通してグリ
ッパーで把持する。このため、予め管材３２の一端部の
外径を縮小する口絞り加工を施す必要があるので、材料
歩留りが低下するという欠点がある。

【００１１】また、ステンレス鋼は、通常、ＪＩＳに規
定されたＳＫＤ１１などの工具鋼製のダイス３１と焼付
きやすい。このため、その外表面には、耐焼付性に優れ
たリン酸亜鉛などの化成処理潤滑皮膜が施される場合が
多い。この化成処理は、多大の工数と時間および費用が
かかり、抽伸加工後に脱脂洗浄処理する必要があるの
で、コスト高につく。また、化成処理は、通常、オンラ
イン処理が事実上不可能なために素管複数本単位でバッ
チ処理される。従って、溶接管の利点であるコイル状の
板材を素材とする連続製管ラインに適用できないという
欠点がある。

【００１２】一方、オンライン加工が可能な管材の縮径
加工法としては、孔型ロールによる管材の連続圧延法も
ある。すなわち、この連続圧延法は、後段スタンドに向
かうに従ってそのロール孔型寸法を小さくした孔型ロー
ルを備える複数のロールスタンドをパスライン方向にタ
ンデムに配置し、連続的に管材の外径を縮径加工する方
法である。

【００１３】この孔型ロールを用いた連続圧延法による
場合には、管材が回転駆動される孔型ロールに自動的に
噛込むので上記の口絞り加工が不要である。また、工具
である孔型ロールと管材間の滑りが冷間抽伸法に比べ小
さいため、素管表面に潤滑皮膜を付与する化成処理が不
要で、オンライン加工が可能である。さらに、仕上げ外
径も、少ない数の下流側のロールスタンドのみを、ロー
ル孔型寸法の異なるものに取り替えるか、もしくは使用
しないようにすることで、種々の外径に仕上げることが
可能である。

【００１４】孔型ロールを用いた代表的な連続圧延法と
しては、例えば特開昭６３−３３１０５号公報に提案さ
れている３ロール圧延法および特開平６−２１０３１８
号公報に提案されている４ロール圧延法がある。

【００１５】図６は、上記特開昭６３−３３１０５号公
報に提案された３ロール圧延法を示す模式図である。そ
の３ロール圧延法は、図６に示すように、３つの孔型ロ
ール４１を備え、パスライン周りに位相を６０°相違さ
せたＡ配置とＢ配置（図７参照）の複数のロールスタン
ド４２をパスライン方向に交互に配置した前述の熱間圧
延製管法で用いられるストレッチレデューサーと同様構
成の連続圧延機を用いる方法である。そして、孔型ロー
ル孔型としては、そのロール孔型の形状が、材料逃がし
部を大きくした、基本的に、図８に示す略三角形の孔型
ロールを用いる方法である。

【００１６】また、図１は、上記特開平６−２１０３１
８号公報に提案された４ロール圧延法を示す模式図であ
る。その４ロール圧延法は、図１に示すように、４つの
孔型ロール１１を備え、パスライン周りに位相を４５°
相違させたＡ配置とＢ配置（図２参照）の複数のロール
スタンド１２をパスライン方向に交互に配置した連続圧
延機を用いる方法である。そして、孔型ロールとして
は、そのロール孔型の形状が、材料逃がし部を小さくし
た、基本的に、図３に示す略円形の孔型ロールを用いる
方法である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】孔型ロールを用いた連
続圧延法においては、パスライン周りに配置した孔型ロ
ール相互のロール隙間に材料が噛み出すのを防ぐため、
そのロール孔型が溝両縁部の曲率半径を溝底部の曲率半
径よりも大きくして材料逃がし部を設けた形状とされ
る。このため、圧延中の管材は、前段ロールスタンドの
ロール孔型の溝縁部に接触した材料部分が管材の横断面
内で曲げ変形し、この曲げ変形した材料部分が次段ロー
ルスタンドのロール孔型の溝底部に接触して延ばされる
という、曲げ延ばしの繰り返し変形を受ける。そして、
外径圧下量を大きくし、上記の曲げ延ばし変形量を材料
の塑性変形能、すなわち加工性を超えて大きくすると、
自由表面である管材内面に割れが発生する。特に、ステ
ンレス鋼は、塑性変形に伴う冷間加工性の低下が著した
め、外径圧下量を大きくとれないという問題があった。

【００１８】ところで、上記の３ロール圧延法と４ロー
ル圧延法とでは、外径圧下に伴う材料の周方向流動に注
目した場合、４ロール圧延法よりも３ロール圧延法の方
がその材料流動量が大きく、ロール隙間Ｇ₃ （図８参
照）への材料噛み出しが発生しやすいという特性があ
る。

【００１９】従って、３ロール圧延法では、材料逃がし
部を大きくとる必要があるので、前述した図８に示すよ
うな略三角形のロール孔型を用いるが、この場合、上記
の曲げ延ばし変形量が大きくなる。特に、前段ロールス
タンドのロール孔型のロール隙間に近い溝縁部で圧延さ
れた材料部分は急激な曲げ変形を受け、次段ロールスタ
ンドのロール孔型の溝底部で延ばされ、さらにその次の
ロールスタンドで再度急激な曲げ加工を受ける。この結
果、急激な曲げ延ばしの繰り返し変形を受けた材料部分
の加工性が急激に低下するうえ、溝底部に接触して延ば
される際に内面の三角形の頂点付近の材料部分に応力が
集中し、内面割れの発生が顕著になる。このため、３ロ
ール圧延法では、外径圧下量を大きくとることができ
ず、例えばＳＵＳ３０４鋼製の溶接管の場合、１パスで
圧延可能な外径圧下量は高々１５％程度であった。

【００２０】これに対し、４ロール圧延法は、外径圧下
に伴う材料の流動方向が主として管軸長方向であり、周
方向への材料流動量が少ないため、真円に近い略円形の
ロール孔型であってもロール隙間Ｇ₄ （図３参照）への
材料噛み出しなしに圧延が可能であるという特性があ
る。このため、４ロール圧延法では、上記の曲げ変形量
が小さく、外径圧下量をある程度大きくとれ、上記のＳ
ＵＳ３０４溶接管の場合、１パスで圧延可能な外径圧下
量は３０％程度であった。

【００２１】なお、上記ＳＵＳ３０４鋼製の溶接管を冷
間抽伸法で縮軽加工する場合、１パスで加工可能な外径
圧下量の上限値は３５％程度である。また、上記の外径
圧下量（％）は、下式によって求められる値である（以
下、同じ）。

【００２２】外径圧下量＝｛（圧延前外径−圧延後外
径）／圧延前外径｝×１００ここで、上記のＳＵＳ３０４鋼製の溶接管に代表される
ステンレス管の一般的な市販製品の外径は、３４．０ｍ
ｍ、２７．２ｍｍ、２５．４ｍｍ、２１．７ｍｍ，１
７．３ｍｍ、１３．８ｍｍ、１０．５ｍｍなどであり、
外径比で約２０〜４０％ピッチである。

【００２３】従って、上記の連続圧延法を用い、例えば
溶接製管機での製管外径を整理統合しようとした場合に
統合可能な外径は、現状の連続圧延法で可能な外径圧下
量が高々３０％程度であるので、２サイズ程度しか統合
できない。しかし、連続圧延法での加工可能な外径圧下
量を高め得れば、溶接製管機での製管外径をより少なく
することが可能で、溶接製管機の稼働率および材料歩留
まりが向上し、溶接管の製造コスト、換言すれば最終製
品の製造コストの低減を図ることができる。かかる事情
により、より高い外径圧下量での加工が可能な孔型ロー
ルを用いた連続圧延法の開発が望まれていた。

【００２４】本発明は、上記の実情に鑑みてなされたも
ので、その課題は、３０％を超える外径圧下量での加工
が可能な孔型ロールを用いた連続圧延法を提供すること
にある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく多くの実験を行った結果、次のことを知
見し、本発明をなすに到った。

【００２６】すなわち、周知のように、ステンレス鋼、
なかでもオーステナイト系ステンレス鋼は、冷間で塑性
変形を加えると、組織のマルテンサイト化が起こって加
工硬化し、冷間加工性が失われる。また、材料温度を上
記の冷間加工に伴ってマルテンサイト化が起こる変態温
度であるＭｄ点以上に保持して加工を行うと、マルテン
サイト化が抑制されるという特徴を有している。このこ
とから、その加工を、材料温度を上記のＭｄ点以上に維
持して行うこととした。

【００２７】しかし、加工を３ロ−ル圧延法で行うと、
前述したように、そのロール孔型が略三角形であること
から管材の横断面内での曲げ延ばし変形が大きく、材料
温度をＭｄ点以上に維持しても組織のマルテンサイト化
が抑制されず、管内面に割れが発生し、１パスで加工可
能な外径圧下量を冷間抽伸法と同様の３０％程度にまで
しか高めることができないことをが判明した。

【００２８】これに対し、加工を４ロール圧延法で行っ
た場合には、そのロール孔型が略円形であることから管
材の横断面内での曲げ延ばし変形が小さく、材料温度を
Ｍｄ点以上に維持することと相俟って組織のマルテンサ
イト化が確実に抑えられ、１パスで加工可能な外径圧下
量を４０〜５０％程度に高め得ることを知見した。

【００２９】上記の知見に基づく、本発明の要旨は、次
のステンレス管の縮径加工方法にある。

【００３０】パスライン回りに配された４つの孔型ロー
ルで構成されるロール孔型が略円形である複数の４ロー
ルスタンドをパスライン方向にタンデムに配置した連続
圧延機により、ステンレス鋼製の素管の外径を内面規制
工具を用いずに縮径加工する際、縮径加工中の素管温度
をＭｄ点以上に維持することを特徴とするステンレス管
の縮径加工方法。

【００３１】上記本発明の方法においては、ロール孔型
が、４つの孔型ロールの相対向する溝底間寸法をＤｍ、
溝縁部間寸法をＤｈとしたとき、その比（Ｄｈ／Ｄｍ）
が１．０２〜１．０８の孔型ロールを用いるのが好まし
い。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の縮径加工方法の実
施形態を、前述の図１〜図３および図４を参照して詳細
に説明する。

【００３３】図１に示すように、本発明では、略円形の
ロール孔型を画成する４個の孔型ロール１１を備える複
数のロールスタンド１２、１２、１２、…をパスライン
方向にタンデムに配置した連続圧延機を用いた４ロール
圧延法によって縮径加工が行われる。

【００３４】すなわち、複数のロールスタンド１２は、
図２に示すように、４つの孔型ロール１１のロール軸心
をパスライン周りに相互に４５°位相させて配置された
Ａ配置のロールスタンド１２とＢ配置のロールスタンド
１２とがパスライン方向に交互配置されている。そし
て、各ロールスタンド１２、１２、１２、…のロール孔
型は、図３に示すように、略円形であり、後段のロール
スタンドに向かうに従ってその寸法Ｄｍ（Ｄｈ）が小さ
くなっており、内面規制工具を用いずに素管１３の外径
を縮径加工できるようになっている。

【００３５】この４ロール圧延法による場合には、前述
したように、圧延中の材料流動が主として素管１３の軸
長方向に生じ、周方向への材料流動が極めて少なく、ロ
ール隙間Ｇ₄ への材料噛み出しがほとんどないため、ロ
ール孔型として略円形のものを用いることができる。こ
の結果、上記繰り返しの曲げ延ばし変形量が少なく、自
由面である管内面の割れ発生が抑制される分だけ外径加
工量を可及的に大きくできることになる。

【００３６】この場合、素管１３の温度が、通常の冷間
状態、すなわち常温状態であると、材料の組織がマルテ
ンサイト化して加工硬化し、その冷間加工性が失われ、
外径加工量を略円形のロール孔型で得られる以上には高
めることができない。

【００３７】しかし、本発明に従ってその加工中の材料
温度をＭｄ点以上に維持する場合には、材料のマルテン
サイト化に伴う加工硬化による冷間加工性の低下が抑制
される。この結果、従来にない大きな外径加工量を付与
しても、管内面に割れを発生させることなく、１パスで
の圧延が可能になるのである。

【００３８】なお、ロール孔型の形状は、図３に示すよ
うに、ロール隙間Ｇ₄ 付近、すなわち溝縁部に若干の材
料逃がし部を設けた略円形とすることは前述したとおり
である。しかし、この溝縁部の材料逃がし部があまり大
きすぎると、４ロール圧延法であっても、３ロール圧延
法で生じる繰返しの曲げ伸ばし変形量が大きくなって応
力集中が発生し、圧延中の素管温度をＭｄ点以上に維持
することによって得られる効果が小さくなる。

【００３９】また、逆に、上記溝縁部での材料逃がし部
をあまり小さくしすぎると、ロール隙間Ｇ₄ への材料噛
み出しなしに圧延可能なロールスタンド当たりの付与可
能な外径圧下量が小さくなる。この結果、所望の外径圧
下量を得るのに必要なロールスタンド数が増えて圧延機
が大型化し、圧延機自体の製作費用が高くなる。

【００４０】従って、そのロール孔型の形状は、４つの
孔型ロールの相対向する溝底間寸法Ｄｍとロール隙間Ｇ
₄ 方向の寸法、すなわち溝縁部間寸法Ｄｈ（図３参照）
との比（Ｄｈ／Ｄｍ）が１．０２〜１．０８の範囲内で
ある略円形とするのが好ましい。

【００４１】本発明において、圧延中の素管１３の材料
温度をＭｄ点以上に維持するための方法としては、次の
２つの方法のうちいのずれかを用いればよい。すなわ
ち、第１の方法は、例えば環状の誘導加熱コイルなどか
らなる適宜な加熱手段を連続圧延機の入側に配置し、素
管１３をＭｄ点以上に加熱しつつもしくは加熱してから
連続圧延機に供給する方法である。また、第２の方法
は、上記同様に連続圧延機の入側に配置した加熱手段に
よって素管１３をＭｄ点以上に加熱するとともに、連続
圧延機の孔型ロール１１をもＭｄ点以上に予加熱する方
法である。

【００４２】上記第１の方法による場合、連続圧延機を
構成するロールスタンド数が１０スタンド程度では、そ
の加熱温度が（Ｍｄ点＋５０）℃未満であると、常温状
態の孔型ロールによる抜熱によって素管１３の材料温度
が低下し、圧延中の材料温度がＭｄ点未満となって組織
のマルテンサイト化が起こり、材料の加工性が低下して
管内面に割れが発生しやすくなる。このため、ロールス
タンド数が１０スタンド程度の連続圧延機を用いる場合
のその入側での素管１２の加熱温度は、Ｍｄ点＋５０℃
以上に加熱するのが望ましい。

【００４３】なお、その圧延中の素管１２の材料温度を
Ｍｄ点以上に確実に維持するためには、上記の加熱温度
が高ければ高いほど好ましい。しかし、その加熱温度が
（Ｍｄ点＋４００）℃を超えると管表面が酸化変色し、
最終製品とするには酸洗処理が必要で、製品の製造コス
トが上昇する。このため、その加熱温度の上限値は、
（Ｍｄ点＋４００）℃に留どめるのが望ましい。

【００４４】一方、第２の方法による場合には、孔型ロ
ールによる抜熱がないので、連続圧延機の入側での素管
の加熱温度の下限値は、Ｍｄ点であってもかまわない。
この後者の方法による場合における孔型ロールの加熱温
度の上限は、上記と同様の理由および孔型ロールの強度
低下が著しくなって高い外径圧下量の付与が困難になる
ので、（Ｍｄ点＋４００）℃とするのが望ましい。

【００４５】なお、孔型ロールの加熱は、例えば、図４
に示す方法を用いて予加熱するようにすればよい。すな
わち、連続圧延機を構成する全てのロールスタンド１２
を、ダクト２２を備える上方に開閉自在なカバー２１で
覆い、このカバー２１内にダクト２２を介して所定温度
の熱風を吹き込み供給し、熱風によって孔型ロールを所
定の温度に加熱することとすればよい。

【００４６】また、この孔型ロールの予加熱は、本発明
においては必ずしも必要でないが、孔型ロールと材料と
が焼き付くのを確実に防ぐために、例えば水溶性のソル
ブル油などの潤滑油を用いることとし、所定温度に加温
した潤滑油を孔型ロールに直接吹き付けることによって
孔型ロールを所定の温度に予加熱するようにしてもよ
い。

【００４７】以上に説明した本発明の縮径加工方法は、
素管１３が溶接管である場合に限らず、シームレス管で
あっても同様の効果が得られることはいうまでもない。

【００４８】

【実施例】

（実施例１）ロール径が２００ｍｍのＳＫＤ１１製の４
つの孔型ロールを備え、その外径圧下量がいずれもほぼ
１０％になるようにロール孔型径の設定されたロールス
タンドを最大１０スタンド連設配置することができ、下
流側のロールスタンド数を増減することにより、３４．
０ｍｍの素管の外径を３０．６〜１１．９ｍｍの外径に
仕上げ可能な連続圧延機を準備した。

【００４９】そして、外径３４．０ｍｍ、肉厚３．０ｍ
ｍのＳＵＳ３０４製とＳＵＳ３１６Ｌ製の２種類の溶接
管を素管とし、この素管を連続圧延機の入側にて種々の
温度（２０〜５６０℃）に加熱しつつ孔型ロールを予加
熱することなく種々の外径（３０．６〜１１．９ｍｍ）
に１パスで縮径圧延を行った。

【００５０】しかる後、縮径加工後の管の内外面を目視
観察し、管内面の割れ発生有無と管表面の酸化変色発生
有無を調べた。調査結果は、管内面に割れの発生が認め
られなかった場合を「○」、管内面に割れの発生が認め
られた場合を「×」、管表面に酸化変色の発生が認めら
れた場合を「△」として評価した。

【００５１】この際、各スタンドのロール孔型は、図３
に示す形状の略円形で、上記の寸法比（Ｄｈ／Ｄｍ）を
１．０４とした。また、孔型ロールの回転速度は、実際
の圧延に用いたロールスタンドのうちの最終スタンドの
ロール周速が３０ｍ／ｍｉｎとなるように各スタンドの
回転速度を調整設定した。さらに、圧延は、素管表面に
化成処理潤滑皮膜を施すことなく無潤滑で行った。また
更に、仕上げ外径が１１．９ｍｍを超えるものを圧延す
る場合の下流側のロールスタンドには、被圧延材料を単
に支持するのだけのダミースタンドを配置した。

【００５２】なお、各素管のＭｄ点は、ＳＵＳ３０４製
が６０℃、ＳＵＳ３１６Ｌ製が４０℃であった。

【００５３】圧延結果を、素管の加熱温度および外径圧
下量とともに、表１および表２に示した。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】表１および表２に示す結果から明らかなよ
うに、連続圧延機の入側での素管の加熱温度が（Ｍｄ点
＋５０）℃未満の場合、圧延中の材料温度がＭｄ点未満
となった結果、管内面に割れが発生しない圧延可能な外
径圧下量の上限値は、ＳＵＳ３０４製の素管で２７％、
ＳＵＳ３１６Ｌ製の素管で３４％であり、いずれも素管
を加熱しない場合と同じであった（No. １〜３およびN
o. １１〜１４参照）。

【００５７】これに対し、連続圧延機の入側で素管を
（Ｍｄ点＋５０）℃以上に加熱した場合には、その圧延
中の材料温度がＭｄ点以上に維持された結果、管内面に
割れが発生しない圧延可能な外径圧下量の下限値が、Ｓ
ＵＳ３０４製の素管では３４％に、ＳＵＳ３１６Ｌ製の
素管では４１％に向上した（No. ４〜１０およびNo. １
５〜２０参照）。

【００５８】また、４００℃を超える温度に素管を加熱
した場合には、縮径加工後の管表面が酸化により変色し
た。

【００５９】（実施例２）連続圧延機を構成する各ロー
ルスタンドの孔型ロールを、図４に示す手段を用いて種
々の温度（２０〜２６０℃）に予加熱するとともに、連
続圧延機入側での素管の加熱温度をそれぞれＭｄ点温度
とした以外は上記実施例１と同じ条件で１パスの縮径圧
延を行った。そして、実施例１と同様の方法によって縮
径加工後の管内面の割れと管表面の酸化変色の発生状況
を調べた。その結果を、孔型ロールの加熱温度および外
径圧下量と合わせて、表３および表４に示した。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【表４】

【００６２】表３および表４に示す結果から明らかなよ
うに、各ロールスタンドの孔型ロールを予加熱する場合
には、孔型ロールをＭｄ点以上に予加熱するとともに、
連続圧延機入側での素管の加熱温度をＭｄ点にしても、
圧延中の材料温度がＭｄ点以上に維持された結果、管内
面に割れが発生しない圧延可能な外径圧下量の下限値
が、ＳＵＳ３０４製の素管で２７％から３４％に、ＳＵ
Ｓ３１６Ｌ製の素管で３４％から４１％に向上した（N
o. ２１〜２３とNo. ２４〜３０、およびNo. ３１〜３
４とNo. ３５〜４０参照）。

【００６３】（実施例３）水溶性のソルブル油を潤滑油
として用い、６０℃以上の温度に加温した潤滑油を孔型
ロールに直接吹付けて孔型ロールの温度を６０℃に予加
熱するとともに、連続圧延機入側で素管を６０℃に加熱
した以外は実施例２と同じ条件で、ＳＵＳ３０４製の素
管のみを対象とする１パスの縮径圧延を行った。その結
果、熱風を用いて孔型ロールを６０℃に予加熱した場合
においても実施例２の場合と同様の結果が得られた。す
なわち、その圧延可能な外径圧下量の上限値は、２７％
から３４％に向上した。

【００６４】

【発明の効果】本発明の方法によれば、外径圧下量の大
きな１パス圧延が可能である。このため、本発明の方法
を用いる場合には、例えば、溶接管製造ラインにおける
溶接製管機での仕上げ外径統合を図ることが可能にな
る。その結果、保有ロールセット数の減少、溶接製管機
の稼働率と材料歩留りが向上し、製品の製造コスト低減
が図れる。

【００６５】また、仕上げ外径が３０ｍｍ以上のシーム
レス管を、外径３０ｍｍ未満に仕上げるのに通常用いら
れる冷間抽伸法に代替使用する場合には、化成潤滑皮膜
処理とその除去処理および口絞り加工が不要である。ま
た、複数パスの圧延を要する場合でも、１パス中りの外
径加工量を大きくとれるので、そのパス回数が少なくな
る分だけパス間で施す軟化熱処理も少なくなるので、作
業能率と材料歩留が向上する。この結果、溶接管を縮径
加工する場合と同様に、製品の製造コスト低減が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる４ロール圧延法を示す模式的縦
断面図である。

【図２】４ロール圧延法に用いられる連続圧延機のロー
ルスタンドの連設配置を示す模式的正面図で、同図
（ａ）は前段スタンド、同図面（ｂ）は次段スタンドを
示す図である。

【図３】４ロール圧延法に用いられるロール孔型を示す
模式的正面図である。

【図４】本発明において各ロールスタンドの孔型ロール
の予加熱方法の一例を示す模式的図で、同図（ａ）は正
面図、同図（ｂ）は側面図である。

【図５】冷間抽伸法を示す模式的縦断面図である。

【図６】３ロール圧延法を示す模式的側面図である。

【図７】３ロール圧延法に用いられる連続圧延機のロー
ルスタンドの連設配置を示す模式的正面図で、同図
（ａ）は前段スタンド、同図面（ｂ）は次段スタンドを
示す図である。

【図８】３ロール圧延法に用いられるロール孔型を示す
模式的正面図である。

【符号の説明】

１１：孔型ロール、１２：ロールスタンド、１３：素管。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パスライン回りに配された４つの孔型ロー
ルで構成されるロール孔型が略円形である複数の４ロー
ルスタンドをパスライン方向にタンデムに配置した連続
圧延機により、ステンレス鋼製の素管の外径を内面規制
工具を用いずに縮径加工する際、縮径加工中の素管温度
をＭｄ点以上に維持することを特徴とするステンレス管
の縮径加工方法。
【請求項２】ロール孔型は、４つの孔型ロールの相対向
する溝底間寸法をＤｍ、溝縁部間寸法をＤｈとしたと
き、その比（Ｄｈ／Ｄｍ）が１．０２〜１．０８である
ことを特徴とする請求項１に記載のステンレス管の縮径
加工方法。