JPS6035205B2 - いおう快削鋼の継目無鋼管製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、いおう快削鋼の継目無鋼管製造方法に関す
るものである。

機械工作とくに切削加工を施して製品とされる管状部品
たとえば液圧緩衝器、液圧打車器その他のシリンダなど
の素材として快削鋼の継目無鋼管の需要が多い。従来こ
の種の鋼材のせん孔工程には、一般にマンネスマン方式
は適用することができなかったが、この発明は素材ピレ
ット端面におけるせん孔挙動の解明により該方式の適用
を可能にして、上記継目無鋼管の大量生産を安価に実現
しようとするものである。いおう快削鋼は、材料中に多
量の硫化物を含むために高温における加工性が普通の鋼
材に比べて極端に劣り、圧延加工中に割れの発生する危
険性が高い。それ故この種の継目無鋼管を、額斜ロール
せん孔機でせん孔し、後続のプラグミルあるいはマンド
レルミルなどで伸長圧延するいわゆるマンネスマン式継
目無鋼管法により製造しようとする場合には、せん孔工
程で素管端面に割れば発生し後続の工程に適用すること
が困難であった。従ってこの種の継目無鋼管は専ら押し
出し法により製造されていたのである。しかしながら押
し出し法は、生産能率が低いことと、せん孔時に偏肉の
問題があるため、大量生産が安価に可能なマンネスマン
方式による製管法の開発が望まれる。発明者らは、上記
の要望に応えるため数多〈の実験と検討を重ねた結果、
次に述べるような知見を得た。

いおう快削鋼にマンネスマン方式を適用した場合のせん
孔時における割れの発生挙動は、肉厚の大小にかかわら
ず半径方向に肉厚を離断する縦割れ状の外観を呈し、そ
の割れの程度は秦管のせん孔開始端側で最も激しく圧延
後端側に行くにつれてしだいに減少する形で発生する。

またこのような割れの発生は、鎖斜せん孔機のせん孔条
件によって大中に変化し、適切なせん孔条件の下にせん
孔を施すことにより該割れ発生をかなり低減することが
できる。しかしながら上述のごときせん孔条件の改善の
みでは、素菅のせん孔開始端側での割れを皆無にするこ
とは困難であり、この種の微小割れは、その程度が軽微
であっても後続の伸長・圧延工程で進展するおそれがあ
るため、せん孔時の割れ発生を皆無にすることが望まし
い。

そこで発明者らは、せん孔素管のせん孔開始端側に発生
する割れが小さいほどその後端側での割れはより一層軽
微になることに注目し、該せん孔開始端での割れ発生を
抑制できればせん孔時における割れ発生を皆無にできる
と考え、該せん孔開始端での割れ発生を阻止する手段に
ついて種々研究を重ねた。

その結果、傾斜ロールせん孔機によるせん孔に先立ち素
材丸ピレツトのせん孔開始端側に加工性の良好な普通鋼
を接合することにより、せん孔時における割れ発生を完
全に阻止することができ、しかもこの方法ではせん孔条
件をとくに制限する必要がなく、従来普通に用いられて
きたせん孔条件で十分満足できることを見し、出した。
この発明は上記の知見によるものである。

すなわちこの発明は、いおう快削鋼の継目無鋼管をマン
ネスマン式継目無製管法により製造するに当り、素材と
していおう快削鋼に普通鋼を接合した丸ビレツトを用意
する段階と、ついでこの接合普通鋼を先導として通常の
マンネスマンせん孔方式を適用し、丸ビレットの全体に
せん孔を施す段階、その後伸長圧延により造管を行なう
段階、およびこの造管段階の前または後で先導部分を接
合部で切断除去する段階とからなるいおう快削鋼の継目
無鋼管製造方法である。

この発明において、いおう快削鋼の先端に普通鋼を接合
するには、該接合部が健全に仕上がりさえすればよいが
、一般的なアーク溶接やガス熔接、その他ィナートガス
アーク溶接、炭酸ガスアーク溶接さらにはサブマージア
ーク溶接も利用でき、このとき関先形状はＸ関先、Ｋ関
先などが有利である。

また開先をとらずにフラッシュバット溶接や摩擦圧綾、
鍬接法などにより接合するのも有効である。なお、普通
鋼の接合部長さは、せん孔に先だつガイドホールの加工
深さ程度以上を確保することが望ましい。なおいおう快
削鋼と普通鋼との接合に当っては、接合部の表面および
内部の何処にも欠陥を生じないようとくに留意する必要
がある。

接合部に欠陥があるとせん孔後の素管の外面あるいは内
面に管軸方向に対して直角方向に割れが発生するおそれ
があるからである。次にこの発明を実施例につき具体的
に説明する。

実施例 ｛１〕素材丸ビレツトの作成方法 ・いおう快削鋼ビレットの寸法および化学成分（重量％
）・直径５８肌×長さ２５０肋 ・一端を１２００に施削加工 ・０．０１％Ｃ、０．０１％Ｓｊ、０．９６％Ｍｎ、０
．０８１％Ｐ、０．３２５％Ｓ、・普通鋼チップの寸法
および化学成分（重量％）・直径５８側×長さ２仇吻 ・一端を１２０ｏに施削加工 ・０．１５％Ｃ、０．２５％Ｓｉ、０．５０％Ｍｎ、０
．０１８％Ｐ、０．００９％Ｓ、・溶接方法 １アーク溶接 ・溶接樺：欧鋼用被覆アーク溶接棒 （ＫＳ−７６） ・関先形状：施削端を向い合わせにした６０ｏＸ開発（
第１図参照）上に述べた条件でいおう快削鋼に普通鋼を
溶接して得られた素材丸ビレットは、その縦断面につい
て検査を行ない、表面および内部のいずれにも欠陥のな
いことを確めた。

次にこの接合丸ビレットのチップ機に内径２０肌、深さ
１０帆、頂角９０ｏのガィドホ−ルを工作し、下｛２｝
に示すせん孔条件で鏡斜ロールせん孔機によりせん孔を
施した。

■ せん孔条件 ・ロール間隙：５２肋（ドラフト率１０．３％）・プラ
グ先進量３＆肋（コンタクト長５７肋）・プラグ径４２
肋・シュウ間隔６１柵 ・ロール傾斜角ｌｏｏ 上記のせん孔条件は、普通鋼をせん孔する際の代表的な
例であり、この条件でせん孔を行なっても素管のせん孔
開始側はもちろん熔接部およびいおう一決削鋼のいずれ
かの部分にも割れの発生は生じなかった。

さらに得られたせん孔素管にマンドレルミルにより伸長
圧延を施して製管とした際にも何ら問題は認められなか
った。

かくして得られた製管からそのせん孔開始端側の接合部
を切断除去することにより健全ないおう快削鋼の継目無
鋼管が得られるのである。

なお該接合部の切断除去は、マンドレルミルなどで伸長
圧延を行って製管とする前に行なってもよい。

以上いおうを０．３２５％と比較的多量に含むいおう快
削鋼（ＳＡＥ１２１５）を素材にした場合を代表例にと
って説明したとおり、この発明は、マンネスマン式せん
孔加工の際割れの発生のない健全なせん孔素菅が得られ
るので、ＪＩＳ規格ＳＵＭＩＩ〜ＳＵＭ４３など通常い
おう快削鋼と呼ばれる全てに当然適用できる。

以上述べたようにこの発明によれば、いおう快削鋼の継
目無鋼管を従来不可能とされたマンネスマン式継目無鋼
管法により有利に製造できるため、該いおう快削鋼管の
大量生産を安価に実現でき、しかもマンネスマン方式は
製品寸法範囲が広範囲であるため上記いおう快削鋼の継
目無鋼管の用途を大中に拡大できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、いおう快削鋼と普通鋼の溶接における開先形
状の一例を示した図である。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ いおう快削鋼の継目無鋼管をマンネスマン式継目無
   製鋼管法により製造するに当り、素材としていおう快削
   鋼に普通鋼を接合した丸ビレツトを用意する段階と、つ
   いでこの接合普通鋼を先導として通常のマンネスマンせ
   ん孔方式を適用し、丸ビレツトの全体にせん孔を施す段
   階、その後伸長圧延により造管を行なう段階、およびこ
   の造管段階の前または後で先導部分を接合部で切断除去
   する段階とからなることを特徴とするいおう快削鋼の継
   目無鋼管製造方法。