JPH07100526A - 非鉄金属の継ぎ目なし管の製造方法 - Google Patents

非鉄金属の継ぎ目なし管の製造方法

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JPH07100526A
JPH07100526A JP6220897A JP22089794A JPH07100526A JP H07100526 A JPH07100526 A JP H07100526A JP 6220897 A JP6220897 A JP 6220897A JP 22089794 A JP22089794 A JP 22089794A JP H07100526 A JPH07100526 A JP H07100526A
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JP
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ferrous metal
coil
pipe
seamless
recrystallization
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JP6220897A
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English (en)
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Karl Heinz Haeusler
カール・ハインツ・ホイスラー
Erling Roller
エアリンク・ロラー
Andreas Unger
アンドレアス・ウンガー
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Vodafone GmbH
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Mannesmann AG
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B21/00—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/26—Special arrangements with regard to simultaneous or subsequent treatment of the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/02—Rigid pipes of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B2015/0057—Coiling the rolled product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 非鉄金属の継ぎ目なし管の製造方法において
小さいエネルギー消費量で均等かつ的確に再結晶化す
る。 【構成】 半製品管が、第１の冷間成形プロセス及び場
合に応じてさらなる冷間成形工程に続いてコイルに巻か
れて、コイルとして再結晶化プロセスにかけられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造された中空体
が、冷間成形プロセス及び場合に応じてさらなる加工段
階で管に成形されて再結晶化プロセスにかけられる例え
ば銅及び銅合金の非鉄金属の継ぎ目なし管の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】銅及び銅合金から半製品及び管を製造す
るために、インゴット（鋳塊）鋳造法で製造された丸形
金属塊がまず初めに熱間成形にかけられ次いで冷間成形
にかけられ、この場合、熱間成形は例えば押出し加工又
はプラグミルの中での圧延加工により行うことができる
ことが公知である。冷間成形段として例えばピルガーミ
ルでの引抜き及び圧延が可能である。
【０００３】工程段階を低減するために、連続鋳造され
た素材を使用することが多くなっており、この場合、イ
ンゴットも連続鋳造された中空体も使用される。連続鋳
造された素材の結晶構造は粗に結晶性であり不均質であ
り、従って材料が、より高い引張り度での後続の冷間処
理の際に破断することがあるのを考慮しなければならな
い。従って、組織の再結晶化のための中間焼きなましが
必要となる。当業者の間では、銅又は銅合金の鋳物組織
は、再結晶化の前に少なくとも５０％の横断面収縮工程
にかけなければならないことが知られている。
【０００４】ドイツ特許出願公開第ＤＥ３８１０２６１
号公報から、圧延された管の組織を再結晶化により改善
する非鉄金属管製造方法が公知である。この公知の方法
の提案は、変形抵抗により上昇する温度を、圧延する材
料の再結晶化温度に等しいか又はこれを上回る温度に高
めるために、冷間成形の経過中に行われる横断面面積収
縮と、材料の内部摩擦を利用することにある。前記明細
書によるとこの方法は、プラネタリ圧延機での管の圧延
により有利に実施できる。しかし、１つの実施例では連
続鋳造管材の圧延のためにピルガーミルを使用すること
も記載されている。
【０００５】この公知の方法をピルガーミルにより実施
することは成功しないことが分かった。何故ならばピル
ガー圧延法は、ドイツ特許出願公開第ＤＥ３８１０２６
１号公報に開示されているプラネタリ傾斜圧延法と異な
り、きわめて良好な成形効率を有するからである。この
場合、より低い変形抵抗に起因してより小さい成形熱し
か発生せず、従ってピルガー圧延の場合には組織の再結
晶化に必要な温度に到達できない。これは、ドイツ特許
出願公開第ＤＥ３６１０２６１号公報においても明らか
に認識されており、補助的に使用金属塊の冷間加工の前
に予熱工程を設けることにより対処されている。
【０００６】この予熱工程も欠点である。何故ならば金
属塊をピルガー圧延する際に温度レベルが再結晶化温度
に向かって上昇するが、しかし再結晶化温度の正確な制
御は不可能であるからである。これはとりわけ、圧延プ
ロセスの間に乳濁液又は水によりローラを冷却又は潤滑
することにより熱形成に悪影響が現れ、不均等に局所的
により強い又はより弱い再結晶化が発生することに起因
する。エネルギー収支の理由から金属塊を予熱すること
は不経済である。何故ならばこの金属塊は、この加熱に
直接に続いて圧延プロセスでの冷却処理により再び冷却
されるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
の公知の方法から出発して、小さいエネルギー消費量で
均一かつ的確に、コールドピルガー圧延された管を再結
晶化することを可能にする改善された製造方法を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、半製品管が第１の冷間成形プロセス及び場合に応じ
てさらなる冷間成形プロセスに続いてコイルに巻かれ
て、コイルとして再結晶化プロセスにかけられることに
より解決される。
【０００９】本発明の提案の基礎は、再結晶化温度のほ
ぼ正確な制御と、より好適なエネルギー収支とが、冷間
成形プロセスに続いて管を所望の正確な再結晶化温度に
加熱することにより実現できるとの知見にある。冷間成
形に続いてのこの加熱は欠点ではない。何故ならばエネ
ルギー消費量は、ドイツ特許出願公開第ＤＥ３８１０２
５１号公報に開示されている方法に比して大幅には大き
くないからである。物理的には、例えば傾斜圧延機のよ
うに成形効率が低く駆動出力発熱が大きいことに起因し
て再結晶化温度まで高くするか、又は良好な成形効率の
圧延法を使用し駆動出力発熱は小さいが、この圧延工程
に続いて付加的に加熱する工程を付加的に設けて再結晶
化温度まで高くするかは重要でない。この場合、冷間成
形プロセスから半製品として出てくる管をコイルに巻い
て、コイルとして再結晶化プロセスにかけることが推奨
される。
【００１０】
【実施例】本発明の１つの実施例では再結晶プロセス
が、連続鋳造された中空体の横断面が８５〜８７％収縮
された後に行われる。このような横断面収縮は、例えば
コールドピルガー圧延機により達成可能であり、冷間成
形プロセスに続いて管を半製品管の外径の４０〜８０倍
に相当し最大１８００ｍｍの外径を有する１つのコイル
に巻取ることを可能にする。これにより、従来の装置で
は後続のブルブロック型引抜き機械のブルブロック直径
に整合されて約２５００ｍｍであったが、本発明では比
較的小さいコイルとなり、銅管圧延機に元来設けられて
いるガス加熱式連続焼きなまし炉の中で再結晶すること
が可能となる。従来、このような炉は半硬度及び軟質の
管類を製造するために用いられてきた。
【００１１】軟化焼きなまし（球状化焼きなまし）は通
常は複数の引抜きプロセスに続いて行われるので、これ
らの炉は、通常扱われる２５００ｍｍのコイル直径を収
容するには適していない。しかし本発明ではコイルが小
さいので、再結晶化プロセスをこれらの既存の炉の中で
行い、その際、従来技術と異なって半製品管の中の温度
を正確に所望温度に整合できる利点を有する。付加的な
再結晶化炉を設けることは不要である。
【００１２】管の再結晶化を正確に行うことができるよ
うに、本発明の他の実施例では、所定の巻数と重ね合わ
せ段数の半製品管から成るコイルを形成することが提案
される。
【００１３】本発明の方法をさらなる冷間成形プロセス
により実現するときであっても、本発明では有利には、
１つのコールドピルガー圧延プロセスに直接続けてコイ
ル形成及び後続の再結晶化プロセスを行う。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｆ 1/08 Ｚ (72)発明者 アンドレアス・ウンガー ドイツ連邦共和国、デー 06333 ヘット シュテット、ヨハン‐セバスチャン‐バッ ハ‐シュトラーセ 18

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続鋳造された中空体が、冷間成形プロ
    セス及び場合に応じてさらなる加工段階で管に成形され
    て再結晶化プロセスにかけられる非鉄金属の継ぎ目なし
    管の製造方法において、 半製品管が、第１の冷間成形プロセス及び場合に応じて
    さらなる冷間成形段階に続いてコイルに巻かれて、コイ
    ルとして再結晶化プロセスにかけられることを特徴とす
    る非鉄金属の継ぎ目なし管の製造方法。
  2. 【請求項２】 再結晶化プロセスが、連続鋳造された中
    空体が横断面を８５〜８７％収縮された後に行われるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の非鉄金属の継ぎ目なし
    管の製造方法。
  3. 【請求項３】 コイルの外径が、半製品管の外径の４０
    〜６０倍に相当し、最大１８００ｍｍであることを特徴
    とする請求項１又は請求項２に記載の非鉄金属の継ぎ目
    なし管の製造方法。
  4. 【請求項４】 コイルが、所定の巻数と重ね合わせ段数
    の半製品管から成ることを特徴とする請求項１から請求
    項３のうちのいずれか１つの請求項に記載の非鉄金属の
    継ぎ目なし管の製造方法。
  5. 【請求項５】 コイラー及び後続の再結晶化プロセスが
    ライン内でかつコールドピルガー圧延プロセスに直接続
    いて行われることを特徴とする請求項１から請求項４の
    うちのいずれか１つの請求項に記載の非鉄金属の継ぎ目
    なし管の製造方法。
JP6220897A 1993-09-17 1994-08-23 非鉄金属の継ぎ目なし管の製造方法 Pending JPH07100526A (ja)

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DE4332136A DE4332136A1 (de) 1993-09-17 1993-09-17 Herstellverfahren zur nahtlose Rohre aus Nichteisenmetallen, insbesondere Kupfer und Kupferlegierungen
DE4332136.4 1993-09-17

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