JPH11169914A - マルテンサイト系ステンレス継目無管の製造法 - Google Patents
マルテンサイト系ステンレス継目無管の製造法Info
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- JPH11169914A JPH11169914A JP9342679A JP34267997A JPH11169914A JP H11169914 A JPH11169914 A JP H11169914A JP 9342679 A JP9342679 A JP 9342679A JP 34267997 A JP34267997 A JP 34267997A JP H11169914 A JPH11169914 A JP H11169914A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ０．１wt％未満のカーボンを含有したマルテ
ンサイト系ステンレスの継目無管を製造するに際して、
熱間加工性に優れ、内面浸炭の発生を防ぐと共に内面品
質を向上させることができるマルテンサイト系ステンレ
ス継目無管の製造法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、０．１wt％未満のカーボンを
含有したマルテンサイト系ステンレス鋼からマンネスマ
ン−プラグミル圧延法により継目無管を製造する方法で
あって、第２穿孔機による圧延直前の穿孔材の内面温度
を１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤滑剤を内
面に塗布して又は潤滑剤なしで圧延を行うようにしたも
のである。
ンサイト系ステンレスの継目無管を製造するに際して、
熱間加工性に優れ、内面浸炭の発生を防ぐと共に内面品
質を向上させることができるマルテンサイト系ステンレ
ス継目無管の製造法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、０．１wt％未満のカーボンを
含有したマルテンサイト系ステンレス鋼からマンネスマ
ン−プラグミル圧延法により継目無管を製造する方法で
あって、第２穿孔機による圧延直前の穿孔材の内面温度
を１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤滑剤を内
面に塗布して又は潤滑剤なしで圧延を行うようにしたも
のである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マンネスマン−プ
ラグミル圧延法で０．１wt％未満のカーボンを含有した
マルテンサイト系ステンレス継目無管を製造する際、内
面浸炭の発生を防ぐと共に内面疵の発生を抑制すること
ができるマルテンサイト系ステンレス継目無管の製造法
に関するものである。
ラグミル圧延法で０．１wt％未満のカーボンを含有した
マルテンサイト系ステンレス継目無管を製造する際、内
面浸炭の発生を防ぐと共に内面疵の発生を抑制すること
ができるマルテンサイト系ステンレス継目無管の製造法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】二重穿孔方式によるいわゆるマンネスマ
ン−プラグミル圧延法では、まず第１穿孔機（ピアサ
ー）で厚肉中空の素管（以下、穿孔材という）を得た
後、第２穿孔機（エロンゲータ）で穿孔材の拡管と圧延
を実施するが、この圧延時に、プラグと穿孔材の内表面
との摩擦及び焼き付きにより、穿孔材の内表面にあばた
状の疵が発生し易いという問題があった。特に、マルテ
ンサイト系ステンレス鋼の場合は、普通鋼に比べ変形抵
抗が大きく、また、絞りも低いという性質があり、上記
焼き付き、表面疵の発生が顕著であり、十分な潤滑剤塗
布が必要となる。
ン−プラグミル圧延法では、まず第１穿孔機（ピアサ
ー）で厚肉中空の素管（以下、穿孔材という）を得た
後、第２穿孔機（エロンゲータ）で穿孔材の拡管と圧延
を実施するが、この圧延時に、プラグと穿孔材の内表面
との摩擦及び焼き付きにより、穿孔材の内表面にあばた
状の疵が発生し易いという問題があった。特に、マルテ
ンサイト系ステンレス鋼の場合は、普通鋼に比べ変形抵
抗が大きく、また、絞りも低いという性質があり、上記
焼き付き、表面疵の発生が顕著であり、十分な潤滑剤塗
布が必要となる。
【０００３】そこで、特開昭５８−１６８４０４号公報
に記載の管圧延方法では、第２穿孔機前で穿孔材の少な
くとも後端部に高圧の冷却水を噴射してデスケーリング
を行い、同時に内面で浸炭の生じない温度まで冷却して
から、黒鉛系潤滑剤を穿孔材に投入することで、内面性
状の向上を図るようにしている。
に記載の管圧延方法では、第２穿孔機前で穿孔材の少な
くとも後端部に高圧の冷却水を噴射してデスケーリング
を行い、同時に内面で浸炭の生じない温度まで冷却して
から、黒鉛系潤滑剤を穿孔材に投入することで、内面性
状の向上を図るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５８−１６８４０４号公報に記載の管圧延方法では、カ
ーボン量が、例えば０．１wt％以上のような場合は問題
ないが、カーボン量が０．１wt％未満のマルテンサイト
系ステンレスの場合には、浸炭を抑えようとすると内面
温度を１０００℃以下まで下げなければならず、熱間加
工性が悪くなり内面疵が発生するといった問題があっ
た。
５８−１６８４０４号公報に記載の管圧延方法では、カ
ーボン量が、例えば０．１wt％以上のような場合は問題
ないが、カーボン量が０．１wt％未満のマルテンサイト
系ステンレスの場合には、浸炭を抑えようとすると内面
温度を１０００℃以下まで下げなければならず、熱間加
工性が悪くなり内面疵が発生するといった問題があっ
た。
【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、０．１wt％未満のカーボンを含有した
マルテンサイト系ステンレス鋼からマンネスマン−プラ
グミル圧延法により継目無管を製造するに際して、熱間
加工性に優れ、内面浸炭の発生を防ぐと共に内面品質を
向上させることができるマルテンサイト系ステンレス継
目無管の製造法を提供することを目的とする。
れたものであり、０．１wt％未満のカーボンを含有した
マルテンサイト系ステンレス鋼からマンネスマン−プラ
グミル圧延法により継目無管を製造するに際して、熱間
加工性に優れ、内面浸炭の発生を防ぐと共に内面品質を
向上させることができるマルテンサイト系ステンレス継
目無管の製造法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第２穿孔機による圧延直前の穿孔材の内
面温度を１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤滑
剤を内面に塗布して又は潤滑剤なしで圧延を行うように
した。こうすることにより、内面浸炭の発生を防ぐこと
ができる。
に、本発明は、第２穿孔機による圧延直前の穿孔材の内
面温度を１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤滑
剤を内面に塗布して又は潤滑剤なしで圧延を行うように
した。こうすることにより、内面浸炭の発生を防ぐこと
ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明者は、カーボン量が０．０
５％未満のマルテンサイト系ステンレスでの高温圧延、
つまり熱間加工性について調査し、図１に示すような結
果を得た。図１は、Ｃ＝０．００８％、Ｃｒ＝１２．５
％のマルテンサイト系ステンレス鋼の高温延性を示す。
なお、この調査において、熱間加工性は絞りの値により
評価され、絞りψ（％）は、１００×｛試験片の原断面
積（A0）−試験片の破断したときの最小断面積（Af）｝
／試験片の原断面積（A0）で求められる。
５％未満のマルテンサイト系ステンレスでの高温圧延、
つまり熱間加工性について調査し、図１に示すような結
果を得た。図１は、Ｃ＝０．００８％、Ｃｒ＝１２．５
％のマルテンサイト系ステンレス鋼の高温延性を示す。
なお、この調査において、熱間加工性は絞りの値により
評価され、絞りψ（％）は、１００×｛試験片の原断面
積（A0）−試験片の破断したときの最小断面積（Af）｝
／試験片の原断面積（A0）で求められる。
【０００８】図１において、９００℃未満で絞りψが７
０％未満、９００℃〜１０５０℃で絞りψが７０％〜９
０％、１１００℃〜１３００℃で絞りψはほぼ１００
％、１３５０℃以上で絞りψが０％、となった。このこ
とから、内面疵の発生要因は、内面温度が低いために延
性が低下して中かぶれ等の内面疵になる場合と、温度が
高すぎて溶融し延性が無くなるために中かぶれとなる場
合の２種類があることがわかる。
０％未満、９００℃〜１０５０℃で絞りψが７０％〜９
０％、１１００℃〜１３００℃で絞りψはほぼ１００
％、１３５０℃以上で絞りψが０％、となった。このこ
とから、内面疵の発生要因は、内面温度が低いために延
性が低下して中かぶれ等の内面疵になる場合と、温度が
高すぎて溶融し延性が無くなるために中かぶれとなる場
合の２種類があることがわかる。
【０００９】一方、黒鉛系の潤滑剤を使用した場合での
内面浸炭を調査した結果、圧延前の穿孔材の温度が１１
００℃以上になると、圧延時の加工発熱により部分的な
溶融やＣＯガスが発生し、穿孔材の含有カーボン量が少
ないので穿孔材内における黒鉛の浸炭が急激に生じるこ
とを知見した。
内面浸炭を調査した結果、圧延前の穿孔材の温度が１１
００℃以上になると、圧延時の加工発熱により部分的な
溶融やＣＯガスが発生し、穿孔材の含有カーボン量が少
ないので穿孔材内における黒鉛の浸炭が急激に生じるこ
とを知見した。
【００１０】従って、第２穿孔機での中かぶれを防止す
るためには、高温延性のよい１１００℃〜１３００℃の
範囲で圧延する必要が生じる。しかし、１１００℃〜１
３００℃の範囲では、穿孔材の内面に黒鉛系の潤滑剤を
塗布して圧延すると、上記したように必ず浸炭が発生す
るので、黒鉛系の潤滑剤を使用することができない。
るためには、高温延性のよい１１００℃〜１３００℃の
範囲で圧延する必要が生じる。しかし、１１００℃〜１
３００℃の範囲では、穿孔材の内面に黒鉛系の潤滑剤を
塗布して圧延すると、上記したように必ず浸炭が発生す
るので、黒鉛系の潤滑剤を使用することができない。
【００１１】以上より、本発明では、第２穿孔機の圧延
開始温度を１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤
滑剤を内面に塗布する又は潤滑剤なしで圧延するように
したのである。
開始温度を１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤
滑剤を内面に塗布する又は潤滑剤なしで圧延するように
したのである。
【００１２】このように、第２穿孔機の圧延開始温度を
高温延性のよい１１００℃〜１３００℃としているので
第２穿孔機での中かぶれを防止することができ、また、
内面温度が１１００℃〜１３００℃であっても、非黒鉛
系の潤滑剤を内面に塗布する又は潤滑剤なしで圧延する
ので穿孔材内における黒鉛の浸炭が発生しない。
高温延性のよい１１００℃〜１３００℃としているので
第２穿孔機での中かぶれを防止することができ、また、
内面温度が１１００℃〜１３００℃であっても、非黒鉛
系の潤滑剤を内面に塗布する又は潤滑剤なしで圧延する
ので穿孔材内における黒鉛の浸炭が発生しない。
【００１３】また、上記した本発明条件で第２穿孔機を
通過した穿孔材において、プラグミルでの穿孔材の内面
温度、黒鉛系潤滑剤の使用時の浸炭、プラグ寿命を調査
した結果、以下のことを知見した。 （１）圧延温度は９００℃以上でないと内面疵が発生す
る。 （２）穿孔材の内面温度は１０５０℃以下ならば浸炭は
発生しない。 （３）黒鉛系潤滑剤を使用した方がプラグ寿命が長い。
通過した穿孔材において、プラグミルでの穿孔材の内面
温度、黒鉛系潤滑剤の使用時の浸炭、プラグ寿命を調査
した結果、以下のことを知見した。 （１）圧延温度は９００℃以上でないと内面疵が発生す
る。 （２）穿孔材の内面温度は１０５０℃以下ならば浸炭は
発生しない。 （３）黒鉛系潤滑剤を使用した方がプラグ寿命が長い。
【００１４】以上により、本発明では、上記条件で第２
穿孔機を通過した穿孔材において、プラグミルでの圧延
温度を９００℃〜１０５０℃として、黒鉛系の潤滑剤を
内面に塗布して圧延するようにしたのである。
穿孔機を通過した穿孔材において、プラグミルでの圧延
温度を９００℃〜１０５０℃として、黒鉛系の潤滑剤を
内面に塗布して圧延するようにしたのである。
【００１５】このように、プラグミルでの圧延温度を９
００℃〜１０５０℃としているので内面浸炭の発生を防
ぐことができると共に内面疵の発生を抑制でき、また、
黒鉛系の潤滑剤を内面に塗布して圧延するのでプラグの
延命化が図れる。
００℃〜１０５０℃としているので内面浸炭の発生を防
ぐことができると共に内面疵の発生を抑制でき、また、
黒鉛系の潤滑剤を内面に塗布して圧延するのでプラグの
延命化が図れる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明のマルテンサイト系ステンレス
継目無管の製造法の具体的な効果について説明する。穿
孔材としては、Ｃ＝０．００８wt％、Ｃｒ＝１２．５wt
％を含有するマルテンサイト系ステンレス鋼を使用し
た。
継目無管の製造法の具体的な効果について説明する。穿
孔材としては、Ｃ＝０．００８wt％、Ｃｒ＝１２．５wt
％を含有するマルテンサイト系ステンレス鋼を使用し
た。
【００１７】（実施例１）第２穿孔機での圧延直前の穿
孔材内面温度を各々変更して、黒鉛系潤滑剤及び非黒鉛
系潤滑剤を使用した場合、潤滑剤を使用しなかった場
合、の内面疵及び内面浸炭の有無を調査した。この結果
を次の表１に示す。
孔材内面温度を各々変更して、黒鉛系潤滑剤及び非黒鉛
系潤滑剤を使用した場合、潤滑剤を使用しなかった場
合、の内面疵及び内面浸炭の有無を調査した。この結果
を次の表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】上記調査によれば、穿孔材の内面温度が１
３５０℃以上の場合は、内面が溶融するために内面疵の
発生率が１００％になった。また、１０５０℃未満の場
合は、穿孔材の温度が低くなり熱間加工性が悪くなるた
めに圧延不能となった。なお、１１００℃〜１３５０℃
のいずれの場合においても黒鉛系の潤滑剤を使用した場
合には、内面浸炭が発生した。
３５０℃以上の場合は、内面が溶融するために内面疵の
発生率が１００％になった。また、１０５０℃未満の場
合は、穿孔材の温度が低くなり熱間加工性が悪くなるた
めに圧延不能となった。なお、１１００℃〜１３５０℃
のいずれの場合においても黒鉛系の潤滑剤を使用した場
合には、内面浸炭が発生した。
【００２０】そして、第２穿孔機での圧延温度が１１０
０℃〜１３００℃の場合は、非黒鉛系の潤滑剤を使用し
た場合は、内面浸炭が発生することなく加工することが
できた。また、第２穿孔機での圧延温度が１１００℃〜
１３００℃において、非黒鉛系潤滑剤を使用した場合
は、内面疵が０．５％〜６％の割合で発生するが、い
ま、第２穿孔機を通過した段階でこの程度の内面疵なら
ばこの試験での結果は「○」＝「良」と判断した。一
方、潤滑剤を使用しない場合は、内面疵が１５％〜２０
％の割合で発生するが、いま、第２穿孔機を通過した段
階でこの程度の内面疵であれば、後述のプラグミルによ
る圧延工程で整えられると考えてこの試験での結果は
「△」＝「可」と判断した。
０℃〜１３００℃の場合は、非黒鉛系の潤滑剤を使用し
た場合は、内面浸炭が発生することなく加工することが
できた。また、第２穿孔機での圧延温度が１１００℃〜
１３００℃において、非黒鉛系潤滑剤を使用した場合
は、内面疵が０．５％〜６％の割合で発生するが、い
ま、第２穿孔機を通過した段階でこの程度の内面疵なら
ばこの試験での結果は「○」＝「良」と判断した。一
方、潤滑剤を使用しない場合は、内面疵が１５％〜２０
％の割合で発生するが、いま、第２穿孔機を通過した段
階でこの程度の内面疵であれば、後述のプラグミルによ
る圧延工程で整えられると考えてこの試験での結果は
「△」＝「可」と判断した。
【００２１】このように、第２穿孔機の圧延開始温度を
１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤滑剤を内面
に塗布する又は潤滑剤なしで圧延するようにすれば、第
２穿孔機において少なくとも内面浸炭の発生を防止する
ことができた。
１１００℃〜１３００℃とし、非黒鉛系の潤滑剤を内面
に塗布する又は潤滑剤なしで圧延するようにすれば、第
２穿孔機において少なくとも内面浸炭の発生を防止する
ことができた。
【００２２】（実施例２）次に、上記結果において、本
発明の製造法による条件、例えば第２穿孔機での穿孔材
の内面温度を１２００℃とし、非黒鉛系の潤滑剤を用い
て圧延したもの（上記結果では「○」＝「良」）を、プ
ラグミルで次の表２の条件で圧延した。ここでは、プラ
グミルでの圧延直前の穿孔材内面温度を各々変更し、黒
鉛系潤滑剤及び非黒鉛系潤滑剤を使用した場合、潤滑剤
を使用しなかった場合、の内面疵及び内面浸炭の有無を
調査した。
発明の製造法による条件、例えば第２穿孔機での穿孔材
の内面温度を１２００℃とし、非黒鉛系の潤滑剤を用い
て圧延したもの（上記結果では「○」＝「良」）を、プ
ラグミルで次の表２の条件で圧延した。ここでは、プラ
グミルでの圧延直前の穿孔材内面温度を各々変更し、黒
鉛系潤滑剤及び非黒鉛系潤滑剤を使用した場合、潤滑剤
を使用しなかった場合、の内面疵及び内面浸炭の有無を
調査した。
【００２３】
【表２】
【００２４】プラグミルでは、第２穿孔機の工程に比べ
内面品質をより向上させる必要があることから、黒鉛系
潤滑剤はいずれの温度の場合においても必要である。す
なわち、黒鉛系潤滑剤を使用しなかった場合は、内面疵
が１０％〜２５％の割合で発生し、製品としては使用す
ることができないので結果としては「×」＝「不可」と
なった。
内面品質をより向上させる必要があることから、黒鉛系
潤滑剤はいずれの温度の場合においても必要である。す
なわち、黒鉛系潤滑剤を使用しなかった場合は、内面疵
が１０％〜２５％の割合で発生し、製品としては使用す
ることができないので結果としては「×」＝「不可」と
なった。
【００２５】一方、黒鉛系潤滑剤を使用し、穿孔材の内
面温度が１１００℃以上の場合は、内面疵は発生しなか
ったが内面浸炭が発生した。さらに、黒鉛系潤滑剤を使
用し、穿孔材の内面温度が８５０℃の場合は、熱間加工
性が低くなり内面疵が比較的高い頻度で発生し、さらに
プラグが短命となり、また、８００℃未満の場合は、熱
間加工性が低いので圧延不能であった。
面温度が１１００℃以上の場合は、内面疵は発生しなか
ったが内面浸炭が発生した。さらに、黒鉛系潤滑剤を使
用し、穿孔材の内面温度が８５０℃の場合は、熱間加工
性が低くなり内面疵が比較的高い頻度で発生し、さらに
プラグが短命となり、また、８００℃未満の場合は、熱
間加工性が低いので圧延不能であった。
【００２６】そして、プラグミルでの圧延直前の内面温
度を９００℃〜１０５０℃とし、黒鉛系潤滑剤を内面に
塗布して圧延した場合、内面疵が０．２％〜０．４％と
非常に低く抑えられ、また、内面浸炭も発生しなかっ
た。
度を９００℃〜１０５０℃とし、黒鉛系潤滑剤を内面に
塗布して圧延した場合、内面疵が０．２％〜０．４％と
非常に低く抑えられ、また、内面浸炭も発生しなかっ
た。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マンネスマン−プラグミル圧延法で０．１wt％未満のカ
ーボンを含有したマルテンサイト系ステンレス継目無管
を製造する際、第２穿孔機での穿孔材内面温度を１１０
０℃〜１３００℃に規定し、非黒鉛系の潤滑剤を内面に
塗布する又は潤滑剤を使用しないで圧延し、また、プラ
グミルの圧延直前の内面温度を９００℃〜１０５０℃に
規定し、黒鉛系潤滑剤を内面に塗布して圧延するように
したので、内面品質に優れ、かつ浸炭のない継目無管を
製造することができる。
マンネスマン−プラグミル圧延法で０．１wt％未満のカ
ーボンを含有したマルテンサイト系ステンレス継目無管
を製造する際、第２穿孔機での穿孔材内面温度を１１０
０℃〜１３００℃に規定し、非黒鉛系の潤滑剤を内面に
塗布する又は潤滑剤を使用しないで圧延し、また、プラ
グミルの圧延直前の内面温度を９００℃〜１０５０℃に
規定し、黒鉛系潤滑剤を内面に塗布して圧延するように
したので、内面品質に優れ、かつ浸炭のない継目無管を
製造することができる。
【図１】マルテンサイト系ステンレス鋼における温度と
高温延性との関係を示す図である。
高温延性との関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ０．１wt％未満のカーボンを含有したマ
ルテンサイト系ステンレス鋼からマンネスマン−プラグ
ミル圧延法により継目無管を製造する方法であって、第
２穿孔機の圧延開始温度を１１００℃〜１３００℃と
し、非黒鉛系の潤滑剤を内面に塗布して又は潤滑剤なし
で圧延することを特徴とするマルテンサイト系ステンレ
ス継目無管の製造法。 - 【請求項２】 プラグミルでの圧延温度を９００℃〜１
０５０℃とし、黒鉛系の潤滑剤を内面に塗布して圧延す
ることを特徴とする請求項１記載のマルテンサイト系ス
テンレス継目無管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342679A JPH11169914A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | マルテンサイト系ステンレス継目無管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342679A JPH11169914A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | マルテンサイト系ステンレス継目無管の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169914A true JPH11169914A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18355663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342679A Pending JPH11169914A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | マルテンサイト系ステンレス継目無管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11169914A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008081866A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 高Ｃｒ－高Ｎｉ基合金鋼からなる継目無鋼管の製造方法 |
| JP2012200764A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | エルハルト穿孔方法 |
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-
1997
- 1997-12-12 JP JP9342679A patent/JPH11169914A/ja active Pending
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