JPS62148018A - クラツド管の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、圧延法による継目無クラッド管の製造方法に
関係するものである。

「従来の技術」 従来、クラッド管を製造する方法としては、爆発圧着法
、鋳込み法、圧延法などが種々提案されている。爆発圧
着法の場合は、爆着できるサイズに制限があり、特にパ
イプの長さが長くなるとクラッド管は製造し難くなる。

また、鋳込み法の場合には、クラッドの結合力が弱く、
組織が当然鋳造組織となっているため、加工性が悪く、
なおかつ鋳巣があったり、時には貫通した孔のものも、
できて強度不足となる。これに対し、圧延法では、加熱
前の処理、つまり、母材と合せ材の境界面の一方あるい
は両方への５〜１０ミクロン程度のＮｉメッキ、母材と
合せ材を嵌合せた後の両端部の全周溶接等を行なう。そ
して、適当な温度に加熱した後、種々の圧延機にて熱間
圧延するので、境界面で母材と合せ材が冶金的に接合し
たクラッド管が得られるため、非常に有用であり、種々
の方法が提案されている。たとえば、特開昭５８−１３
４０４号では、外側に難加工材、中心部に加工性の良好
な鋼材を配してなる圧延素材ビレットを直接、傾斜穿孔
機にて穿孔する方法が示されている。

特開昭５５−１４１３１１号では、外層管と内層管を嵌
合せた後、冷間抽伸して中実のｍＮビレットとし、加熱
後、穿孔圧延する方法が示されている。

特開昭５３−１４１５５号、特開昭５３−１９９５８号
では、母材となる管体と合せ材となる管体を嵌合せてか
ら、加熱後、熱間圧延により圧着、延伸加工する方法が
示されている。

特開昭５５−１４１３１４号では、外層管と内層管を嵌
合せた後、分塊圧延により各層の金属を冶金的に接合さ
せる方法が示されている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかるに、叙上の諸手段にあっては下記の如き難点があ
る。

すなわち、特開昭５８−１３４０４号では、あらかじめ
、境界面で、両金属が冶金的に接合されていないため、
圧延中の内側鋼材の圧延方向への移動が、プラグにより
阻害されてしまい、十分な穿孔ができない。実際に、中
心部鋼材のほとんどが、後端側に押しやられていまい、
良好なりラッド管の製造は、不可能に近い。

特開昭５５−１４１３１１号では、冷間抽伸しただけで
は、内外層間で金属は冶金的に接合されておらず、前述
の場合と同様、良好なりラッド管の製造を望むべくもな
い。

特開昭５３−１４１５５号、特開昭５３−１９９５８号
では、積層ビレットが圧延前に、すでに中空状であるこ
とと加熱炉長さ、搬送テーブル等の制限から、長尺クラ
ッド管の製造が困難である等の問題が残る。

特開昭５５−１４１３１４号では、通常の継目無管製造
工程とは異なる分塊圧延工程が入ってくるため、工程が
より繁雑となってくるのみならず、分塊圧延では、ビレ
ット径が異なるたびに、ロール穴形を変える必要がある
ため、最適製造方法とは、言い難い。

以上の如く、叙上の熱間圧延による諸手段では、クラッ
ド管を製造するにあたり、外層管と内層管の密着性、若
しくは生産性等に問題がある。

その要旨とするところは、傾斜圧延機にてプラグを使用
せずに軽圧下圧延を行なうことにより、内面にもみ割れ
と呼ばれる欠陥を生ずることなく、しかも、外層と内層
を適度に密着させることが出来るという知見に基づき１
． ２種類以上の金属からなるクラッドパイプを製造するに
際して、外層を形成すべき金属よりなる管体内に、内層
を形成すべき金属よりなる九ビレット又は中間層を形成
する金属よりなる管体を嵌合し、この嵌合状態にある積
層ビレットを、所定温度まで加熱した後、傾斜圧延機で
からもみ圧延を行ない積層ビレットとなし、次いで該積
層ビレットを穿孔延伸圧延するとして、穿孔以前に、傾
斜圧延機にて軽圧下を加えてあらかじめ外層と内層を密
着させてから、穿孔、延伸加工することがら、良好なり
ラッド管を生産性良く製造することが出来る。

すなわち、本発明のビレット組み立ては、第２図に示す
ように、外層を形成すべき管体１に、内層を形成すべき
ビレット２を挿入する。ただし、管体１の内表面とビレ
ット２の外表面のどちらか一方あるいは両方に、内層材
と外層材が冶金的に接合した場合の母材から合せ材への
炭素の拡散を防止する目的で、１０ミクロン程度の厚さ
のＮｉメッキが施されている。管体ｌとビレット２の隙
間は、両端部とも加熱前のビレット端面の状態を表わす
第３図に示すように、曲間にわたって連続溶接する。な
お、溶接部８には、ガス抜き孔９があけられている。以
上の方法で準備された積層ビレット４を、所定の温度ま
で加熱した後、軽圧下圧延を示す第４図に示す如＜、傾
斜圧延機３にて、プラグを使用しないからもみ圧延を行
なう。この時の外径圧下率〔１−（圧延後ビレット径）
／（圧延前ビレット径）〕は、当然のことながら、内層
ビレットの限界ドラフト率、つまり、からもみ圧延によ
るマンネスマン割れがビレット中心部に発生しない限界
外径圧下率以下となるようにとらなければならない。ゴ
ージ（ロール間隔）は、以上の点を考慮して決定する。

シュー間隔及びロール傾斜角については、以下のように
定める。

一般に、からもみ圧延を行なうと被圧延材の外径は増大
する傾向にある。本発明法により積層ビレット４をから
もみ圧延する場合、外層管１が拡管してしまうと、外層
と内層の冶金的接合が阻害され、次工程の穿孔工程で不
都合が生じてしまう。

そのためシュー間隔については、圧延前ビレット４の外
径に等しいか、その近傍の値とすることが望ましい。ま
たロール傾斜角は、ｉｌ！１常のピアシングあるいは、
エロンゲータ圧延時の値と等しいか、多少小さ目に設定
することにより、外層と内層の冶金的接合を高めること
が期待される。ただし、必要以上に、ロール傾斜角を小
さくすることは、前述のビレット中心部のマンネスマン
割れに対して不利となるばかりか、生産性の点から考え
ても望ましくない。なお、前記積層ビレットの加熱温度
ばからもみ圧延のための通常の温度とする。

以上、最適なゴージ、シュー間隔、ロール傾斜角の設定
により、内層と外層が冶金的に接合された積層ビレット
５が得られる。これを積層ビレットの穿孔を示す第５図
に示したように、ピアサ−プラグ７にて穿孔することに
より、所定のクラッド管の原管６が得られる。第１図に
、上述の本発明の全工程をまとめて示す。からもみ圧延
と穿孔は、同一の傾斜圧延機３で実施することもできる
し、従来のエロンゲータ−を穿孔圧延機として使用する
ことで、分離することも可能である。また、難加工材を
合せ材として使用した場合で、材料の温度低下が材料の
変形能に及ぼす影習を問題とする場合には、からもみ圧
延後の積層ビレット５を再加熱することも有効である。

得られたクラッド原管６は後続の延伸圧延工程。

定型工程を経て、外層と内層が冶金的に完全に接合した
クラッド管に仕上げられる。

なお、本説明では、２層クラッド管の場合について示し
たが、３層以上の場合、あるいは、積層ビレットを積層
ホローとした場合でも、本発明による傾斜圧延機を用い
たからもみ圧延が、外層と内層の冶金的接合に効果的で
あり、良質なりラッド管の製造に有効である。

「実施例」 本発明の実施例を以下に示す。

外層には、母材として炭素鋼（Ｃ：　０．２５ｗｔχ）
のホローを、内層には、合せ材として外面に２０ミクロ
ンのＮｉメッキをほどこしたオーステナイト系ステンレ
ス１ｌｌｓ［ｌ５３１６Ｌを用いた。マンネスマン−プ
ラグミル方式により製造した。加熱は、温度１２００℃
９時間２時間の条件で行なった。

この際のゴージは２０３ｍｍ、　シュー間隔は２０６ｍ
。

ロール傾斜角は６度であった。

以下に、各ミル出側のビレット及び管寸法を第６図の図
表に示す。

サイザー圧延後のクラッド管は、その全長及び全周にわ
たって超音波探傷試験が行なわれた。その結果、管長８
ｍのうち、先後端それぞれ２００ｍを除けば、外層の母
材と内層の合せ材とは、冶金的に完全に接合しているこ
・とが明らかとなった。

なお、上記の先後端の不良部分については、加熱時の内
面酸化、圧延時の先後端非定常部のメタルフローが内層
材と外層材とで異なることに起因した未圧着によるもの
であり、本発明の効果とは本質的に異なるものであった
。

「発明の効果」 以上、説明したように、本発明法は、継目無クラッド管
を効果的に製造する上で非常に有効な手段であるといえ
る。その主な特徴は、以下のとおりである。

（１）嵌合状態にある積層ビレットあるいは積層ホロー
を熱間圧延によりあらかじめ軽圧下圧延するため、品質
の優れた長尺管の製造が可能である。

（２）軽圧下圧延の手段として、傾斜圧延機によるから
もみ圧延法を採用しているため、クラッド管の製造工程
が簡単であるのみならず、生産能率が非常に優れている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるクラッド管製造方法の全体を表
わした図、第２図は、ビレットを組み立てている図、第
３図は、加熱前のビレット端面の状態を表わした図、第
４図は、傾斜圧延機により、積層ビレットを軽圧下圧延
している図、第５図は、軽圧下圧延後の積層ビレットを
穿孔している図、第６図は実施例に於けるミル出側のビ
レット及び管寸法を示す図表である。 工・−外層管、　　　２−・内層ビレット、　　　　３
−傾斜圧延機、　　　４−嵌合せ後の積層ビレット。 ５−・−軽圧下圧延後の積層ビレット、　　　６−クラ
ッド原管、　　　７−ピアサ−プラグ、　　　８−・・
端部溶接部、　　　９−ガス抜き孔。 ズ色り１ ズ＾ふり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２種類以上の金属からなるクラッドパイプを製造するに
   際して、外層を形成する金属よりなる管体内に、内層を
   形成する金属よりなる丸ビレット又は中間層を形成する
   金属よりなる管体を嵌合し更にこの管体内に、内層を形
   成する金属となる丸ビレットを嵌合し、この嵌合状態に
   ある積層ビレットを、所定温度まで加熱した後、傾斜圧
   延機でからもみ圧延を行ない積層ビレットとなし、次い
   で該積層ビレットを穿孔延伸圧延することを特徴とする
   クラッド管の製造方法。