JPS61190052A - チタン製フイン管の製造方法 - Google Patents
チタン製フイン管の製造方法Info
- Publication number
- JPS61190052A JPS61190052A JP2915085A JP2915085A JPS61190052A JP S61190052 A JPS61190052 A JP S61190052A JP 2915085 A JP2915085 A JP 2915085A JP 2915085 A JP2915085 A JP 2915085A JP S61190052 A JPS61190052 A JP S61190052A
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- JP
- Japan
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- tube
- titanium
- welded
- annealing
- pipe
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、チタン製フィン管を製造するにあたり、溶接
管を素材として製造する方法に関するものである。
管を素材として製造する方法に関するものである。
従来の技術
チタ／は耐食性に優れ、各種の化学プラント、発電用復
水器等の熱交換器用管として使用されており、近年は、
伝熱面積を拡大し、熱交換器としての性能を向上させ、
装置のコ／バクト化をはかるために、外表面を種々の形
状に加工した異形管が用いられるようになってきた。
水器等の熱交換器用管として使用されており、近年は、
伝熱面積を拡大し、熱交換器としての性能を向上させ、
装置のコ／バクト化をはかるために、外表面を種々の形
状に加工した異形管が用いられるようになってきた。
これら異形管の一つとして、フィン管が用いられている
が、該フィン管の製造方法としては、素材としてチタン
管を用い、これに転造加工を施して外表面にフィンを形
成させ、そのままの状態で使用に供する方法が一般的で
ある。
が、該フィン管の製造方法としては、素材としてチタン
管を用い、これに転造加工を施して外表面にフィンを形
成させ、そのままの状態で使用に供する方法が一般的で
ある。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記の素材のチタン管として溶接管を用
いるときは、通常使用される条件下では問題ないが、管
の軸方向に、母材部に比べ強度お 。
いるときは、通常使用される条件下では問題ないが、管
の軸方向に、母材部に比べ強度お 。
よび延性が劣る溶接部が存在するため、管の周方向に、
内圧による過度の負荷がかかるような場合は不適当とさ
れ、素材として、溶接管に比ベコストの高いシームレス
管を用いなければならなかった。
内圧による過度の負荷がかかるような場合は不適当とさ
れ、素材として、溶接管に比ベコストの高いシームレス
管を用いなければならなかった。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記従来の欠点を解決することを目的とした
もので、チタンの溶接管の外面に転造加工を施してフィ
ンを形成させたのち、真空あるいは不活性ガス雰囲気中
で、７００〜８５０℃で焼鈍することを要旨とするチタ
ン製フィン管の製造方法である。
もので、チタンの溶接管の外面に転造加工を施してフィ
ンを形成させたのち、真空あるいは不活性ガス雰囲気中
で、７００〜８５０℃で焼鈍することを要旨とするチタ
ン製フィン管の製造方法である。
以下に、本発明の詳細な説明する。
溶接管において、溶接部は母材部に比べ強度および延性
が劣るが、このような溶接管の外面に、フィンを形成す
るための転造加工を施した後においても、同様のことが
いえる。すなわち、上記溶接管に転造加工を施すと、母
材部および溶接部のいずれにおいても、フィン部は強い
冷間加工を受け、ヒレの基底部から゛管内表面までの部
分（以下管肉厚部という）にも加工の影響がおよび、母
材部および溶接部ともに加工硬化し、延性が低下する。
が劣るが、このような溶接管の外面に、フィンを形成す
るための転造加工を施した後においても、同様のことが
いえる。すなわち、上記溶接管に転造加工を施すと、母
材部および溶接部のいずれにおいても、フィン部は強い
冷間加工を受け、ヒレの基底部から゛管内表面までの部
分（以下管肉厚部という）にも加工の影響がおよび、母
材部および溶接部ともに加工硬化し、延性が低下する。
なかでも溶接部の延性は母材部に比べ著しく劣る。
本発明の方法は、このような欠点を除くものであって、
素材として溶接管を用い、管外面にフィンを形成させる
ために転造加工を施したのち、真空あるいは不活性ガス
雰囲気中で、７００〜８５０℃の湯度条件で焼鈍する方
法であり、これによって、母材部および溶接部のいずれ
においても、また、強い冷間加工を受けるフィン部およ
び冷間加工を受ける程度がフィン部よりは少ない管肉厚
部のいずれにおいても、十分な延性を任し、シームレス
管を素材として用いた場合と同等の性質を有するフィン
管を製造することができる。
素材として溶接管を用い、管外面にフィンを形成させる
ために転造加工を施したのち、真空あるいは不活性ガス
雰囲気中で、７００〜８５０℃の湯度条件で焼鈍する方
法であり、これによって、母材部および溶接部のいずれ
においても、また、強い冷間加工を受けるフィン部およ
び冷間加工を受ける程度がフィン部よりは少ない管肉厚
部のいずれにおいても、十分な延性を任し、シームレス
管を素材として用いた場合と同等の性質を有するフィン
管を製造することができる。
作 用
一般に金属材料においては、冷間加工後焼鈍することに
より再結晶が始まり、微細結晶が生じて、延性が回復す
ることが知られているが、本発明の方法はこの現象を応
用したものである。
より再結晶が始まり、微細結晶が生じて、延性が回復す
ることが知られているが、本発明の方法はこの現象を応
用したものである。
すなわち、溶接管において、母材部は延性に富む等軸の
α組織であるのに対し、溶接部は鋳造組織、溶接熱影響
部は針伏のトランスフォームドβ組織をなし、いずれも
延性に乏しい組織になっているが、本発明方法は、上記
溶接管の外面にフィンを形成させるための、転造による
冷間加工を加えたのち、７００〜８５０℃の温度条件で
焼鈍することにより、再結晶を起させ、管のいずれの部
分も延性に富むα組織とする方法である。
α組織であるのに対し、溶接部は鋳造組織、溶接熱影響
部は針伏のトランスフォームドβ組織をなし、いずれも
延性に乏しい組織になっているが、本発明方法は、上記
溶接管の外面にフィンを形成させるための、転造による
冷間加工を加えたのち、７００〜８５０℃の温度条件で
焼鈍することにより、再結晶を起させ、管のいずれの部
分も延性に富むα組織とする方法である。
実 施 例
以下、実施例にもとずいて更に詳しく説明する。
フィン管の素材として、外径１９ｍｍ、管肉厚１．３鰭
のＪ Ｉｓ Ｈ４６３１，ＴＴＨ３５Ｗ ２種溶接
チタン管を用い、転造加工により、外径１９１１、フィ
ンの高さα８鶴、フィンの基底部の厚さ０、８ ＠−、
フィンの数３０山／１ｎｃｈのフィン管を製作し、焼鈍
条件を変えてミクロ組織の変化を調べ。
のＪ Ｉｓ Ｈ４６３１，ＴＴＨ３５Ｗ ２種溶接
チタン管を用い、転造加工により、外径１９１１、フィ
ンの高さα８鶴、フィンの基底部の厚さ０、８ ＠−、
フィンの数３０山／１ｎｃｈのフィン管を製作し、焼鈍
条件を変えてミクロ組織の変化を調べ。
硬度および管周方向の伸び率を測定した。該伸び率は、
管内に水を溝たして密閉したのち、内圧をかけて破裂さ
せ、破裂時の外周を測定することにより算出した。
管内に水を溝たして密閉したのち、内圧をかけて破裂さ
せ、破裂時の外周を測定することにより算出した。
第１図〜第４図は焼鈍条件の違いによる母材部および溶
接部に右けるミクロ組織の変化を示すもので、第１図は
転造加工後焼鈍処理を行わなかった場合、第２図は転造
加工後６５０℃で焼鈍した場合、第３図は同じく７００
℃で焼鈍した場合、第４図は本発明の実施により同じ（
８５０℃で焼鈍した場合である。なお焼鈍はいずれも１
０分間、アルゴン雰囲気中で行った。
接部に右けるミクロ組織の変化を示すもので、第１図は
転造加工後焼鈍処理を行わなかった場合、第２図は転造
加工後６５０℃で焼鈍した場合、第３図は同じく７００
℃で焼鈍した場合、第４図は本発明の実施により同じ（
８５０℃で焼鈍した場合である。なお焼鈍はいずれも１
０分間、アルゴン雰囲気中で行った。
上記結果より、焼鈍処理を行わなかった場合は、母材部
、溶接部いずれも素材が加工を受けたままの組織である
が（第１図参照）、６５０℃で焼鈍した場合は、母材部
の一部で再結晶が進んでおり（第２図参照）、７００℃
で焼鈍した場合は、溶接部の一部を除きほとんど再結晶
しく第３図参照）８５０℃では、母材部、溶接部いずれ
も完全に再結晶していることがわかる（第４図参照）。
、溶接部いずれも素材が加工を受けたままの組織である
が（第１図参照）、６５０℃で焼鈍した場合は、母材部
の一部で再結晶が進んでおり（第２図参照）、７００℃
で焼鈍した場合は、溶接部の一部を除きほとんど再結晶
しく第３図参照）８５０℃では、母材部、溶接部いずれ
も完全に再結晶していることがわかる（第４図参照）。
第１表は、転造加工後の焼鈍条件を種々変えた場合の管
の破断位置、管周方向の伸び率および硬度の変化を示し
たもので、−１は転造加工後焼鈍処理を行わなかった場
合、地２は６００℃、Ｎａ３は６５０℃、Ｎａ８は９０
０°Ｃでそれぞれ焼鈍処理した比較例、鷹４は７００°
Ｃ１Ｎａ３は７５０℃、翫６は８００°Ｃ，Ｎａ７は８
５０°ｃでそれぞれ焼鈍処理した本発明の実施例、画・
９は比較材で、素材としてシームレス管を用い、転造加
工した場合の試験結果である。なお、焼鈍はいずれも１
ｏ分間、アルゴン雰囲気中で行った。
の破断位置、管周方向の伸び率および硬度の変化を示し
たもので、−１は転造加工後焼鈍処理を行わなかった場
合、地２は６００℃、Ｎａ３は６５０℃、Ｎａ８は９０
０°Ｃでそれぞれ焼鈍処理した比較例、鷹４は７００°
Ｃ１Ｎａ３は７５０℃、翫６は８００°Ｃ，Ｎａ７は８
５０°ｃでそれぞれ焼鈍処理した本発明の実施例、画・
９は比較材で、素材としてシームレス管を用い、転造加
工した場合の試験結果である。なお、焼鈍はいずれも１
ｏ分間、アルゴン雰囲気中で行った。
第１表において、管内に水圧をかけて破断させたときの
管の破断位置は、転造加工後焼鈍しない場合（同表の画
１の場合）、あるいは焼鈍湯度が第 １ 表 点本、５．８．７は本発明の実施例 低い場合（同表のＮａ２．＆３の場合）は溶接部で破断
しているが、焼鈍温度が７００〜８５０℃の場合（同表
の臨４〜坐７の場合）は、破断位置が溶接部のみに集中
することはない。なお破断はいずれも管軸方向に平行で
ある。
管の破断位置は、転造加工後焼鈍しない場合（同表の画
１の場合）、あるいは焼鈍湯度が第 １ 表 点本、５．８．７は本発明の実施例 低い場合（同表のＮａ２．＆３の場合）は溶接部で破断
しているが、焼鈍温度が７００〜８５０℃の場合（同表
の臨４〜坐７の場合）は、破断位置が溶接部のみに集中
することはない。なお破断はいずれも管軸方向に平行で
ある。
管周方向の伸び率は、焼鈍しない場合（同表のＮａｔの
場合）ａ５％であるのに対し、焼鈍処理を行なうことに
より増大し、焼鈍温度が７００〜８５０℃の場合（同表
のＮＡ４〜慮７の場合）は、１３％程度の値を示す。こ
れは管素材としてシームレス管を用いた場合（同表の陽
９の場合）と同等の伸び率を示すもので、溶接部の組織
が再結晶し、等軸のα組織となったためと考えられる。
場合）ａ５％であるのに対し、焼鈍処理を行なうことに
より増大し、焼鈍温度が７００〜８５０℃の場合（同表
のＮＡ４〜慮７の場合）は、１３％程度の値を示す。こ
れは管素材としてシームレス管を用いた場合（同表の陽
９の場合）と同等の伸び率を示すもので、溶接部の組織
が再結晶し、等軸のα組織となったためと考えられる。
また、管横断面の硬度も焼鈍することにより改善され、
焼鈍しない場合（同表のｍｔの場合）、ビッカース硬度
（１００ｇ＞で１８２程度であるのに対し、焼鈍温度が
７００〜８５０℃の場合（同表の虜４〜７の場合）、１
２７〜１３８程度の低値を示し、素材としてシームレス
管を用いた場合（同表の＆９の場合）と同等もしくはそ
れよりも良好な値を示している。
焼鈍しない場合（同表のｍｔの場合）、ビッカース硬度
（１００ｇ＞で１８２程度であるのに対し、焼鈍温度が
７００〜８５０℃の場合（同表の虜４〜７の場合）、１
２７〜１３８程度の低値を示し、素材としてシームレス
管を用いた場合（同表の＆９の場合）と同等もしくはそ
れよりも良好な値を示している。
なお、転造加工後９００℃で焼鈍処理した場合（同図の
陽８の場合）は、管が熱応力により変形したため測定不
能であった。すなわち、フィン管を製造後、９００℃以
上で焼鈍することは好ましくない。
陽８の場合）は、管が熱応力により変形したため測定不
能であった。すなわち、フィン管を製造後、９００℃以
上で焼鈍することは好ましくない。
以上の結果から、転造加工後の焼鈍温度条件は、７００
〜８５０℃とするのが望ましい。
〜８５０℃とするのが望ましい。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、溶接管を素材とし
て用いても、転造加工を施してフィンを形成させたのち
、真空あるいは不活性ガス雰囲気中７００〜８５０℃で
焼鈍することにより、溶接部の延性を大幅に改善するこ
とができる。これにより、管の周方向に、内圧による負
荷がかかるような場合でも、高価なシームレス管を素材
としたフィン管を使用する必要がなく、本発明の効果は
極めて大きい。
て用いても、転造加工を施してフィンを形成させたのち
、真空あるいは不活性ガス雰囲気中７００〜８５０℃で
焼鈍することにより、溶接部の延性を大幅に改善するこ
とができる。これにより、管の周方向に、内圧による負
荷がかかるような場合でも、高価なシームレス管を素材
としたフィン管を使用する必要がなく、本発明の効果は
極めて大きい。
ｍ１図〜第４図は各種の焼鈍条件下におけるチタン製フ
ィン管のミクロ組織を示す顕微鏡写真で、第１図は焼鈍
しない場合、第２図は６５０℃で、第３図は７００℃で
、ｆＪ４図は８５０℃でそれぞれ焼鈍した場合に相当す
る。 ３１１図 秦 ＜”１１１部） 部２図 ぐ溶接ｌター゛ 智 第３ｗＪ ミ ５゛３・・ミ、、Ｈｉ、ｉ ＋。 第４図 （、ミレと頑、・ ′、、箔りうＳ・）
ィン管のミクロ組織を示す顕微鏡写真で、第１図は焼鈍
しない場合、第２図は６５０℃で、第３図は７００℃で
、ｆＪ４図は８５０℃でそれぞれ焼鈍した場合に相当す
る。 ３１１図 秦 ＜”１１１部） 部２図 ぐ溶接ｌター゛ 智 第３ｗＪ ミ ５゛３・・ミ、、Ｈｉ、ｉ ＋。 第４図 （、ミレと頑、・ ′、、箔りうＳ・）
Claims (1)
- チタンの溶接管の外面に転造加工を施してフィンを形成
させたのち、真空あるいは不活性ガス雰囲気中で、７０
０〜８５０℃で焼鈍することを特徴とするチタン製フィ
ン管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2915085A JPS61190052A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | チタン製フイン管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2915085A JPS61190052A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | チタン製フイン管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190052A true JPS61190052A (ja) | 1986-08-23 |
Family
ID=12268226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2915085A Pending JPS61190052A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | チタン製フイン管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190052A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101780492A (zh) * | 2010-04-06 | 2010-07-21 | 江阴市钛业制管有限公司 | 钛及钛合金多头螺旋管加工方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482316A (en) * | 1977-12-14 | 1979-06-30 | Daido Steel Co Ltd | Heat treatment of titanium metal |
| JPS56116863A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Continuous annealing of titanium and titanium alloy strip |
-
1985
- 1985-02-16 JP JP2915085A patent/JPS61190052A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482316A (en) * | 1977-12-14 | 1979-06-30 | Daido Steel Co Ltd | Heat treatment of titanium metal |
| JPS56116863A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Continuous annealing of titanium and titanium alloy strip |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101780492A (zh) * | 2010-04-06 | 2010-07-21 | 江阴市钛业制管有限公司 | 钛及钛合金多头螺旋管加工方法 |
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