JPH0651216B2 - シームレス管の製造方法 - Google Patents
シームレス管の製造方法Info
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- JPH0651216B2 JPH0651216B2 JP21353888A JP21353888A JPH0651216B2 JP H0651216 B2 JPH0651216 B2 JP H0651216B2 JP 21353888 A JP21353888 A JP 21353888A JP 21353888 A JP21353888 A JP 21353888A JP H0651216 B2 JPH0651216 B2 JP H0651216B2
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- Japan
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- steel pipe
- mold
- ordinary steel
- hot
- steel
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- Extrusion Of Metal (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ステンレス鋼、高合金鋼、Ni基合金等のシー
ムレス管の製造方法に関する。
ムレス管の製造方法に関する。
［従来の技術］ シームレス管の製造法には、マンネスマンプラグミル
法、マンネスマンマンドレルミル法等の傾斜圧延方式、
およびユージンセジュルネ法（熱間押出法）、ブッシュ
ベンチ法等のプレス方式がある。傾斜圧延方式では、中
実の素材を熱間ロール穿孔機により穿孔し、さらにプラ
グミル、マンドレルミル、アッセルミル、ディッシャミ
ル、ピルガーミル等により圧延し伸長して製造される。
熱間押出法では、中実の素材を冷間でドリル穿孔したの
ち加熱し、ダイスとマンドレルの隙間を押出して製造さ
れる、ブッシュベンチ法では、中実の素材に熱間でマン
ドレルを押し込んでコップ状の底付中空材とし（エルハ
ルトプレス）、熱間でダイスとマンドレルにより押抜加
工して製造される。素材としては、鋳造材、鍛造材ある
いは圧延材等が用いられている。
法、マンネスマンマンドレルミル法等の傾斜圧延方式、
およびユージンセジュルネ法（熱間押出法）、ブッシュ
ベンチ法等のプレス方式がある。傾斜圧延方式では、中
実の素材を熱間ロール穿孔機により穿孔し、さらにプラ
グミル、マンドレルミル、アッセルミル、ディッシャミ
ル、ピルガーミル等により圧延し伸長して製造される。
熱間押出法では、中実の素材を冷間でドリル穿孔したの
ち加熱し、ダイスとマンドレルの隙間を押出して製造さ
れる、ブッシュベンチ法では、中実の素材に熱間でマン
ドレルを押し込んでコップ状の底付中空材とし（エルハ
ルトプレス）、熱間でダイスとマンドレルにより押抜加
工して製造される。素材としては、鋳造材、鍛造材ある
いは圧延材等が用いられている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来のシームレス管の製造法には、中実の素材を穿孔す
る工程に多くの課題があった。
る工程に多くの課題があった。
即ち、傾斜圧延方式における熱間のロール穿孔は、傾斜
ロールで圧延しながらプラグを素材中に押し込むという
過酷な加工であり、熱間強度の高い材料や熱間加工性の
悪い材料は穿孔できないか、あるいはごく狭い範囲の材
料やサイズに限られて製造されていた。また、熱間押出
法においては、冷間での機械加工により穿孔するので、
材料の歩留りロスが大きく、コスト高であった。
ロールで圧延しながらプラグを素材中に押し込むという
過酷な加工であり、熱間強度の高い材料や熱間加工性の
悪い材料は穿孔できないか、あるいはごく狭い範囲の材
料やサイズに限られて製造されていた。また、熱間押出
法においては、冷間での機械加工により穿孔するので、
材料の歩留りロスが大きく、コスト高であった。
本発明は、穿孔工程を要しないでシームレス管を製造す
ることを目的とする。
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、まず、鋳型内に普通鋼管を挿入し、該鋳型と
該普通鋼管の間にシームレス管用の溶湯を注入し、該溶
湯で該普通鋼管を鋳ぐるんで中空鋳片とする。たとえ
ば、第１図に示すように、鋳型３内にダミーバー１を挿
入してダミーバー１の中央部に普通鋼管２を固定し、タ
ンディッシュ４からノズル５を介して鋳型３と普通鋼管
２の間にシームレス管用の溶湯６を注入し、ダミーバー
１を下方に引抜き該普通鋼管２を鋳ぐるんで連続的に鋳
造し、中空鋳片を得る。また、第２図に示すように、鋳
型３の中央部に普通鋼管２を挿入して起立させ、鋳型３
と普通鋳型２の間にシームレス管用の溶湯を取鍋７から
注入し普通鋼管２を鋳ぐるんで凝固させた後、鋳型３か
ら抜出して中空鋳片を得ることもできる。
該普通鋼管の間にシームレス管用の溶湯を注入し、該溶
湯で該普通鋼管を鋳ぐるんで中空鋳片とする。たとえ
ば、第１図に示すように、鋳型３内にダミーバー１を挿
入してダミーバー１の中央部に普通鋼管２を固定し、タ
ンディッシュ４からノズル５を介して鋳型３と普通鋼管
２の間にシームレス管用の溶湯６を注入し、ダミーバー
１を下方に引抜き該普通鋼管２を鋳ぐるんで連続的に鋳
造し、中空鋳片を得る。また、第２図に示すように、鋳
型３の中央部に普通鋼管２を挿入して起立させ、鋳型３
と普通鋳型２の間にシームレス管用の溶湯を取鍋７から
注入し普通鋼管２を鋳ぐるんで凝固させた後、鋳型３か
ら抜出して中空鋳片を得ることもできる。
シームレス管としては、ステンレス鋼、高合金鋼、Ni基
合金等各種金属あるいは合金のいずれでもよいが、普通
鋼よりも融点の低いものが望ましい。
合金等各種金属あるいは合金のいずれでもよいが、普通
鋼よりも融点の低いものが望ましい。
本発明の請求項１においては、このようにして得た中空
鋳片を熱間で延伸加工し酸洗する。請求項２において
は、中空鋳片をソーキング熱処理した後、熱間で延伸加
工し酸洗する。
鋳片を熱間で延伸加工し酸洗する。請求項２において
は、中空鋳片をソーキング熱処理した後、熱間で延伸加
工し酸洗する。
熱間での延伸加工としては、前述の傾斜圧延方式の穿孔
後において行われるプラグミル、マンドレルミル、アッ
セルミル、ディッシャミル、ピルガーミル等による圧延
法および熱間押出法を行うことができる。
後において行われるプラグミル、マンドレルミル、アッ
セルミル、ディッシャミル、ピルガーミル等による圧延
法および熱間押出法を行うことができる。
熱間で延伸加工し酸洗した後は、材質上あるいはサイズ
上の必要性により冷間引抜、冷間圧延等の加工を行い、
必要に応じて熱処理あるいはさらに酸洗を行うことがで
きる。
上の必要性により冷間引抜、冷間圧延等の加工を行い、
必要に応じて熱処理あるいはさらに酸洗を行うことがで
きる。
［作用］ 本発明法における鋳造で得られた中空鋳片は、中空の内
面が普通鋼で構成されている。
面が普通鋼で構成されている。
請求項１においては、このような中空鋳片を加熱して熱
間で延伸加工し、生成した酸化スケールを酸洗して除去
する。この工程において、中空鋳片の内面に存在した普
通鋼は、ます、加熱中に、熱間での延伸加工中に、ある
いは延伸加工後の熱間状態で一部あるいは全部が酸化ス
ケールとなり、ついで酸洗によって、スケールが除去さ
れるとともに残存した普通鋼が溶解除去される。
間で延伸加工し、生成した酸化スケールを酸洗して除去
する。この工程において、中空鋳片の内面に存在した普
通鋼は、ます、加熱中に、熱間での延伸加工中に、ある
いは延伸加工後の熱間状態で一部あるいは全部が酸化ス
ケールとなり、ついで酸洗によって、スケールが除去さ
れるとともに残存した普通鋼が溶解除去される。
請求項２においては、熱間での延伸加工の前にソーキン
グ熱処理されるので、中空鋳片の内面の普通鋼は、この
処理によって酸化スケールとなり易い。このとき、中空
鋳片の内面に空気あるいは酸素等を送入すると普通鋼の
酸化が促進される。ソーキング熱処理は、ステンレス
鋼、高合金鋼、Ni基合金等の材質上の必要性により通常
行われるが、材質上の必要性がなく内面の普通鋼の除去
を目的として行ってもよい。
グ熱処理されるので、中空鋳片の内面の普通鋼は、この
処理によって酸化スケールとなり易い。このとき、中空
鋳片の内面に空気あるいは酸素等を送入すると普通鋼の
酸化が促進される。ソーキング熱処理は、ステンレス
鋼、高合金鋼、Ni基合金等の材質上の必要性により通常
行われるが、材質上の必要性がなく内面の普通鋼の除去
を目的として行ってもよい。
中空鋳片をソーキング熱処理した後は、内面の酸化スケ
ールをブラッシング等により除去した後、熱間での延伸
加工を行うのが望ましいが、このときのスケール除去は
不完全なものであってもよい。
ールをブラッシング等により除去した後、熱間での延伸
加工を行うのが望ましいが、このときのスケール除去は
不完全なものであってもよい。
請求項１および請求項２において、熱間での延伸加工を
行い酸洗した後、冷間加工を行う場合は、冷間加工前に
内面に普通鋼が残存していても、冷間加工後の熱処理お
よび酸洗によってこれを除去することができる。
行い酸洗した後、冷間加工を行う場合は、冷間加工前に
内面に普通鋼が残存していても、冷間加工後の熱処理お
よび酸洗によってこれを除去することができる。
［実施例］ 実施例１ 直径156mmの鋳型の中心部に外径42.7mm、肉厚4.9mmの普
通鋼管を挿入しつつ、普通鋼管と鋳型の間にSUS304ステ
ンレス鋼の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐるみ、中空鋳
片を連続鋳造した。得られた中空鋳片の外面を皮削り加
工して、外径150mmとし、長さ50mmに切断し、加工して
ガラス潤滑剤を用い熱間押出加工し、外径38.1mm、肉厚
5.0mmのシームレス管とした。シームレス管には酸化ス
ケールおよびガラスが付着しているとともに、内面には
約200μｍの厚さに普通鋼が存在していた。これを塩酸
と弗酸の混酸に２hr浸漬し、ついで硝酸と弗酸の混酸に
１hr浸漬することにより、酸化スケールおよびガラスが
除去されるとともに、内面の普通鋼も溶解除去された。
通鋼管を挿入しつつ、普通鋼管と鋳型の間にSUS304ステ
ンレス鋼の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐるみ、中空鋳
片を連続鋳造した。得られた中空鋳片の外面を皮削り加
工して、外径150mmとし、長さ50mmに切断し、加工して
ガラス潤滑剤を用い熱間押出加工し、外径38.1mm、肉厚
5.0mmのシームレス管とした。シームレス管には酸化ス
ケールおよびガラスが付着しているとともに、内面には
約200μｍの厚さに普通鋼が存在していた。これを塩酸
と弗酸の混酸に２hr浸漬し、ついで硝酸と弗酸の混酸に
１hr浸漬することにより、酸化スケールおよびガラスが
除去されるとともに、内面の普通鋼も溶解除去された。
実施例２ 直径156mmの鋳型の中心部に外径42.7mm、肉厚4.9mmの普
通鋼管を挿入しつつ、普通鋼管と鋳型の間にSUS316ステ
ンレス鋼の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐるみ、中空鋳
片を連続鋳造した。これを1260℃で10hr加熱してソーキ
ング熱処理を行ったところ、内面の普通鋼は全て酸化ス
ケールとなり、内面に約0.2mm、厚さの酸化スケールが
存在した。外面を皮削り加工して、外径150mmとし、長
さ50mmに切断し、内面をブラッシングしてスケールを除
去することにより、内面の普通鋼を除去することができ
た。これを加熱して実施例１と同様に熱間押出加工し、
外径38.1mm、肉厚5.0mmのシームレス管とし、実施例１
と同様の条件で酸洗して内外面の酸化スケールおよびガ
ラスを除去した。
通鋼管を挿入しつつ、普通鋼管と鋳型の間にSUS316ステ
ンレス鋼の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐるみ、中空鋳
片を連続鋳造した。これを1260℃で10hr加熱してソーキ
ング熱処理を行ったところ、内面の普通鋼は全て酸化ス
ケールとなり、内面に約0.2mm、厚さの酸化スケールが
存在した。外面を皮削り加工して、外径150mmとし、長
さ50mmに切断し、内面をブラッシングしてスケールを除
去することにより、内面の普通鋼を除去することができ
た。これを加熱して実施例１と同様に熱間押出加工し、
外径38.1mm、肉厚5.0mmのシームレス管とし、実施例１
と同様の条件で酸洗して内外面の酸化スケールおよびガ
ラスを除去した。
実施例３ 直径210mmの鋳型の中心部に外径76.3mm、肉厚9.5mmの普
通鋼管を挿入しつつ、普通鋼管と鋳型の間にSUS310ステ
ンレス鋼の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐるみ、中空鋳
片を連続鋳造した。これを1260℃で３hr加熱してソーキ
ング熱処理を行ったところ、内面には普通鋼およびその
酸化スケールが約7.3mmの厚さで存在した。外面を皮削
り加工して、外径200mmとし、長さ50mmに切断し、内面
をブラッシングしてスケールを除去した後、加熱して実
施例１と同様に熱間押出加工し、外径82.9mm、肉厚5.5m
mのシームレス管とした。内面には約450μｍ厚さに普通
鋼が存在した。これを実施例１と同様の条件で酸洗した
ところ、内外面の酸化スケールおよびガラスは除去され
たが、内面に普通鋼が約150μｍ厚さで存在した。つい
で、冷間引抜加工して外径60.5mm、肉厚4.0mmとし、115
0℃で３min熱処理したところ内面の普通鋼の厚さは約20
μｍとなり、これを硝酸と弗酸の混酸で１hr酸洗するこ
とにより、ステンレス鋼の酸化スケールが除去されると
ともに普通鋼も完全に除去された。
通鋼管を挿入しつつ、普通鋼管と鋳型の間にSUS310ステ
ンレス鋼の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐるみ、中空鋳
片を連続鋳造した。これを1260℃で３hr加熱してソーキ
ング熱処理を行ったところ、内面には普通鋼およびその
酸化スケールが約7.3mmの厚さで存在した。外面を皮削
り加工して、外径200mmとし、長さ50mmに切断し、内面
をブラッシングしてスケールを除去した後、加熱して実
施例１と同様に熱間押出加工し、外径82.9mm、肉厚5.5m
mのシームレス管とした。内面には約450μｍ厚さに普通
鋼が存在した。これを実施例１と同様の条件で酸洗した
ところ、内外面の酸化スケールおよびガラスは除去され
たが、内面に普通鋼が約150μｍ厚さで存在した。つい
で、冷間引抜加工して外径60.5mm、肉厚4.0mmとし、115
0℃で３min熱処理したところ内面の普通鋼の厚さは約20
μｍとなり、これを硝酸と弗酸の混酸で１hr酸洗するこ
とにより、ステンレス鋼の酸化スケールが除去されると
ともに普通鋼も完全に除去された。
実施例４ 直径176mm、高さ800mmの鋳型の中心部に外径60.0mm、肉
厚5.5mmの普通鋼管を起立させ、普通鋼管と鋳型の間にN
i基合金インコロイ625の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐ
るみ、中空鋳片を連続鋳造した。これを1200℃で10hr加
熱してソーキング熱処理を行ったところ、内面には普通
鋼およびその酸化スケールが約1.8mmの厚さで存在し
た。外面を皮削り加工して、外径170mmとし、長さ50mm
に切断し、内面をブラッシングしてスケールを除去した
後、加熱して実施例１と同様に熱間押出加工し、外径8
6.0mm、肉厚17.5mmのシームレス管とした。内面には約2
50μｍ厚さに普通鋼が存在した。これを実施例１と同様
の条件で酸洗したところ、内外面の酸化スケールおよび
ガラスは除去されたが、内面に普通鋼が約30μｍ厚さで
存在した。ついで、冷間引抜加工して外径76.0mm、肉厚
15.0mmとし、1150℃で３min熱処理したところ内面の普
通鋼は全てスケールとなり、これを硝酸と弗酸の混酸で
１hr酸洗することによりNi基合金の酸化スケールが除去
されるとともに普通鋼の酸化スケール除去された。
厚5.5mmの普通鋼管を起立させ、普通鋼管と鋳型の間にN
i基合金インコロイ625の溶鋼を注入して普通鋼管を鋳ぐ
るみ、中空鋳片を連続鋳造した。これを1200℃で10hr加
熱してソーキング熱処理を行ったところ、内面には普通
鋼およびその酸化スケールが約1.8mmの厚さで存在し
た。外面を皮削り加工して、外径170mmとし、長さ50mm
に切断し、内面をブラッシングしてスケールを除去した
後、加熱して実施例１と同様に熱間押出加工し、外径8
6.0mm、肉厚17.5mmのシームレス管とした。内面には約2
50μｍ厚さに普通鋼が存在した。これを実施例１と同様
の条件で酸洗したところ、内外面の酸化スケールおよび
ガラスは除去されたが、内面に普通鋼が約30μｍ厚さで
存在した。ついで、冷間引抜加工して外径76.0mm、肉厚
15.0mmとし、1150℃で３min熱処理したところ内面の普
通鋼は全てスケールとなり、これを硝酸と弗酸の混酸で
１hr酸洗することによりNi基合金の酸化スケールが除去
されるとともに普通鋼の酸化スケール除去された。
［発明の効果］ 本発明のシームレス管製造法は素材の穿孔工程を要しな
いので、熱間での延伸加工として傾斜圧延を行う場合
は、穿孔作業に伴う対象材料およびサイズの制約から解
放され、熱間押出を行う場合は、穿孔に伴う歩留り低下
がなくなる。
いので、熱間での延伸加工として傾斜圧延を行う場合
は、穿孔作業に伴う対象材料およびサイズの制約から解
放され、熱間押出を行う場合は、穿孔に伴う歩留り低下
がなくなる。
第１図および第２図は本発明における中空鋳片の製造手
段の例を示す図である。 １……ダミーバー、２……普通鋼管、３……鋳型、４…
…タンディッシュ、５……浸漬ノズル、６……溶湯、７
……取鍋。
段の例を示す図である。 １……ダミーバー、２……普通鋼管、３……鋳型、４…
…タンディッシュ、５……浸漬ノズル、６……溶湯、７
……取鍋。
Claims (2)
- 【請求項１】鋳型内に普通鋼管を挿入し、該鋳型と該普
通鋼管の間にシームレス管用の溶湯を注入し、該溶湯で
該普通鋼管を鋳ぐるんで中空鋳片となし、該中空鋳片を
熱間で延伸加工し、酸洗することを特徴とするシームレ
ス管の製造方法。 - 【請求項２】鋳型内に普通鋼管を挿入し、該鋳型と該普
通鋼管の間にシームレス管用の溶湯を注入し、該溶湯で
該普通鋼管を鋳ぐるんで中空鋳片となし、該中空鋳片を
ソーキング熱処理し、熱間で延伸加工し、酸洗すること
を特徴とするシームレス管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21353888A JPH0651216B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | シームレス管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21353888A JPH0651216B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | シームレス管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0263668A JPH0263668A (ja) | 1990-03-02 |
| JPH0651216B2 true JPH0651216B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=16640849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21353888A Expired - Lifetime JPH0651216B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | シームレス管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651216B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1085734C (zh) * | 1998-01-22 | 2002-05-29 | 上海奉贤钢管厂 | 一种精密白亮无缝钢管的热处理加工工艺 |
| CN104874761A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-09-02 | 四川鑫鼎新材料有限公司 | 油气田管线钢管的冶金复合制备方法 |
| CN112317551A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-02-05 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | L80～13Cr马氏体不锈钢无缝钢管成型的方法 |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP21353888A patent/JPH0651216B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263668A (ja) | 1990-03-02 |
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