JPS6410571B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6410571B2
JPS6410571B2 JP20479485A JP20479485A JPS6410571B2 JP S6410571 B2 JPS6410571 B2 JP S6410571B2 JP 20479485 A JP20479485 A JP 20479485A JP 20479485 A JP20479485 A JP 20479485A JP S6410571 B2 JPS6410571 B2 JP S6410571B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
temperature
steel pipe
tube
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP20479485A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6263618A (ja
Inventor
Seiji Ishimoto
Kunihiko Kobayashi
Masahiro Kagawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP20479485A priority Critical patent/JPS6263618A/ja
Publication of JPS6263618A publication Critical patent/JPS6263618A/ja
Publication of JPS6410571B2 publication Critical patent/JPS6410571B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は鋼管製品の製造過程において鋼管を
冷却する方法に関し、特に冷却停止温度や冷却速
度を制御する鋼管の制御冷却方法に関するもので
ある。
従来の技術 鋼管の製造過程においては主としてその熱処理
工程で鋼管を水冷により強制冷却する必要がある
場合が多く、その代表的なものには加熱された鋼
管を室温付近まで急冷する焼入れ処理がある。ま
た同じく熱処理において鋼管を水冷する例として
は、加熱された鋼管を特定の温度領域まで水冷に
より強制冷却し、その後自然放冷したりあるいは
次の加工工程に供したりする所謂制御冷却処理が
知られている。しかしながら上述の制御冷却処理
は、鋼管の分野においては未だアイデア的なもの
に過ぎず、現実には実施が困難であつた。
例えば特公昭54−31459号公報には、継目無鋼
管の製造工程において、リーラー通過後900〜950
℃の温度を有する鋼管をA1変態点直下の700℃
程度まで急冷して細粒組織となし、続いてサイザ
ーで所定の外径に絞つて製品とすることを要旨と
する技術が開示されている。また特開昭58−
52426号公報には、金属管の上方から冷却水を層
流状態で管のほぼ全長にわたり一斉に流下せしめ
つつ管を回転させる焼入れ方法が開示され、その
明細書中にはその焼入れ方法が低温域での冷却停
止(Interrupted Quench)を含む旨記載されて
いる。
しかしながらこれらの提案では、いずれもどの
ような具体的手段を用いて冷却速度や冷却停止温
度を制御するかについては開示されておらず、特
に冷却中の鋼管温度を実際に測定かつ監視して制
御することは一切開示されていないため、実際に
これらの方法を実施しようとすれば、経験則ある
いは事前に実験により求めておいたデータにもと
ずいて、冷却開始前の管温度測定値から冷却中の
管温度を推定して制御する等の手段を適用するほ
かはなく、このような手段では正確に冷却速度や
冷却停止温度を制御することは困難であつた。例
えば前述の54−31459号の方法の場合、リーラー
直後の管温度は管サイズ(特に肉厚)によつて相
当に異なり、また同一サイズでも管毎にばらつき
があり、これを一定の温度まで冷却するには管サ
イズ毎にあるいは管毎に冷却継続時間を変化させ
る必要があるが、このような制御を行なうこと
は、前述のような従来の推定による方法だけでは
極めて困難であり、冷却中の管温度を連続的に測
定・監視して所定の温度に達した時点で直ちに冷
却を停止するという制御が必要不可欠である。ま
た前述の特開昭58−52426号公報でも焼入れ中に
低温域で冷却停止するInterrupted Quenchに言
及してはいるが、この方法に従つて一定の温度で
冷却を停止しようとしても、オンライン中で冷却
中の管温度を実測する手段が特に示されていない
以上、やはりこのような制御も実施困難である。
通常の焼入れ処理の場合、焼入れ後にさらに焼
もどし処理を施してから所要の材質に調整し、製
品とするのが一般的であるが、制御冷却の場合に
は通常は焼もどし処理を行なうことなく冷却のま
まで製品とする。すなわち、制御冷却とは、冷却
停止温度や冷却速度の制御によつて同一の成分の
素材からでも広範囲にわたる管材質を実現しよう
とする思想に基くものである。このような制御冷
却においては、強度や靭性等の特性は冷却停止温
度や冷却速度に大きく依存するから、これらを正
確に制御することなしには、目標通りの材質の鋼
管を安定して製造することはできない。
なお通常鋼板などの分野においては、制御冷却
処理とはある温度域を予め定められた比較的緩や
かな特定の冷却速度で冷却させる操作を称するこ
とが多いが、冷却速度の速い焼入れの場合でも、
冷却停止温度を制御すればその後の焼もどしを不
要とし、冷却のままで所要の材質の製品を得るこ
とが可能である。このような焼入れ−冷却停止型
の熱処理は、速い冷却を出発点としている点で前
述のような鋼板などの分野での制御冷却処理と異
なるだけであつて、冷却過程を制御してその後の
焼もどしを不要とするという意味では同じであ
り、したがつてこの明細書中においても両者を区
別せず、「制御冷却」とは冷却速度を制御した冷
却と、冷却停止温度を制御した冷却との両者を含
むものとし、さらにその両者を組合せた冷却方式
をも含むものとする。
発明が解決すべき問題点 前述のような制御冷却処理を実現するために
は、既に述べたように冷却中の鋼管の温度を連続
的に測定・監視することが不可欠であるが、前記
の特公昭54−31459号公報や特開昭58−52426号公
報にはそのための手段はなんら開示されていな
い。そして従来の一般的な鋼管の冷却方法におい
ては、冷却中の鋼管の温度を実測することは著し
く困難であつた。この点について以下にさらに詳
細に説明する。
先ず従来の鋼管の主な冷却方法は、鋼管の一部
を局部的に冷却しつつ鋼管を連続的に進行させる
ことにより、最終的に鋼管の全長にわたつて冷却
させる連続式部分冷却方式と、鋼管の全長にわた
つてほぼ同時に冷却する全長同時冷却方式とに大
別され、さらに前者の連続式部分冷却方式には次
の(1)、(2)のものがあり、また後者の全長同時冷却
方式には次の(3)〜(6)のものがある。
連続式部分冷却方式: (1) 加熱炉または誘導加熱コイルから徐々に抜け
出た鋼管の一部を焼入れリングにより取囲ん
で、鋼管の外面のみを鋼管の進行に伴なつて連
続的に冷却する方式。
(2) 上述の(1)の焼入れリングに加えて、管内へ内
面冷却用ヘツダーを挿入し、管の内外両面から
焼入れる方法。
全長同時冷却方式: (3) 加熱炉から抽出された鋼管内へ高速で水を噴
射し、管の内面からのみその全長にわたつてほ
ぼ同時に冷却する方式。
(4) 加熱炉から抽出された鋼管内へ高速で水を噴
射すると同時に、管の外面上にその管の長手方
向に沿つた層状もしくは膜状の水流(フラツト
ラミナー流)を流下し、かつ管を回転させて、
管内外両面からその全長にわたつてほぼ同時に
冷却する方式。
(5) 加熱炉から抽出された鋼管を水槽中へ投入
し、かつ管内へ高速で水を噴射し、管の内外両
面を管の全長にわたつてほぼ同時に冷却する方
式。
(6) 前記(5)の方式においてさらに管の回転を付加
した方式。
これらの(1)〜(6)に示すような従来の一般的な鋼
管の冷却方式においては、熱処理条件の把握のた
めに冷却開始前の鋼管の外表面温度を測定するこ
とにあつても、冷却中の管温度を実測することは
前例がなく、また実測しようとしても事実上困難
であつた。
すなわち、製造ライン中での鋼管温度の測定は
非接触型の温度計によらねばならず、通常は光放
射温度計や二色温度計が用いられる。これらの機
器により冷却中の管の内表面温度を測定すること
は、前記方式(3)〜(6)のごとく管内へ通水する冷却
方式の場合にはそもそも不可能である。また方式
(1)、(2)においては管が進行しているため、内表面
の冷却速度を把握するには温度測定位置を管の進
行速度に合わせて移動させる必要があるうえ、方
式(1)では管後端が焼入れリングを抜ける時に大量
の水が管内へ流入し、また方式(2)では内面からも
冷却しているので、内表面温度の測定は困難であ
る。
一方、冷却中の管の外表面温度を測定すること
は、方式(1)、(2)および(4)のごとく外面冷却を伴う
場合は困難であり、また方式(5)、(6)のごとく水槽
中へ投入する場合はそもそも不可能である。ただ
し(2)の管内へ通水するだけの冷却方式の場合に限
り、外表面温度を測定することは可能性がある。
しかしながらこの場合の問題点は、冷却中の管温
度は測定できても、所定の温度で冷却停止が困難
なことである。すなわち、管内への水の噴射を瞬
時に停止することは困難であるし、停止しても管
内へ不均一に水が残り、材質バラツキを生じやす
くなる。また通水方式の場合、冷却水の入側と出
側とで管の冷却速度が異なり、管が長くなるほど
その差が大きくなるため、全長を同じ温度で冷却
停止しにくいという問題もある。さらに管の下側
だけを水に浸し、管を回転させつつ上側から温度
測定するという方法も考えられるが、この場合も
冷却停止が困難なうえ、大量の水蒸気が発生する
ため放射温度計や二色温度計による測定が信頼で
きなくなる欠点がある。
この発明は以上の事情を背景としてなされたも
ので、従来は不可能もしくは困難とされていた鋼
管の冷却中の鋼管温度の実測を可能とし、これに
より冷却速度および/または冷却停止温度の制御
を実操業上において正確に行ない得るようにし、
ひいては鋼管の熱処理として焼入れ後の焼もどし
を省略した処理を実操業上で可能とした画期的な
方法を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この発明の鋼管の制御冷却方法は、鋼管を冷却
するにあたつて、非接触型の温度測定装置の少な
くとも温度検出端を鋼管の内側へ挿入して、鋼管
を回転させつつその外面のみから水冷し、かつ冷
却中の鋼管の内側において空気を噴射させて鋼管
内側への冷却水の侵入に対し少なくとも前記温度
検出端の近傍をシールしながら、冷却中の鋼管の
内表面の温度を前記温度測定装置により非接触で
実測して、冷却停止および/または冷却速度を制
御することを特徴とするものである。
作 用 この発明の冷却制御方法においては、鋼管を外
面のみから水冷することによつて、冷却中の管温
度を内面側から実測することを可能としている。
ここで、鋼管の全長にわたり均一な冷却速度で冷
却し、あるいは鋼管の全長にわたり均一な温度で
冷却を停止させるためには、例えば後述する実施
例で示すようなラミナーフローなどによつて鋼管
の外面にその長手方向においてほぼ等量の水をか
けるべきであることは勿論である。また鋼管を回
転させることは、鋼管の円周方向において冷却条
件を均一にするために必要である。
管内表面の温度測定は、光フアイバー等を利用
した非接触型の温度測定装置の少なくとも温度検
出端を管端から挿入して行なう。ここで、場合に
よつては管端から管内へ若干の水が侵入し、水蒸
気の発生等により正確な温度検出が妨げられるお
それがあり、そこで管内において空気を噴射さ
せ、エアーパージによつて、管内の少なくとも温
度検出端近傍を冷却水に対してシールする。なお
管内全体をシールして管内に冷却水が侵入しない
ようにすることは、冷却後の管の材質のばらつき
を避けるためにも有効である。
以上のようにして冷却中に管内表面の温度を実
測し、その実測値に基いて冷却停止温度および/
または冷却速度を制御することにより、冷却停止
温度や冷却速度を正確に制御することが可能とな
る。
実施例 第1図および第2図にこの発明の方法を実施し
ている状況、特に鋼管の管端付近で実施している
状況の一例を示す。なお鋼管の外面の冷却は、ス
プレーノズルや噴霧によつて行なつても良いが、
急冷を主体とする場合には管の長手方向に沿い、
その管頂上線上に層状もしくは膜状のラミナー流
を流下させる方法を適用することが望ましく、こ
の実施例においてもラミナー流による方法を採用
した場合について示す。
第1図および第2図において冷却対象となる鋼
管1は回転ロール2上に載置・支持されて、この
回転ロール2の回転により軸中心に回転せしめら
れる。鋼管1の上方には冷却水を収容した水槽3
が配設されており、この水槽3の下部にはスリツ
トノズル4が形成されている。このスリツトノズ
ル4は回転中の鋼管1の長手方向に沿いその管頂
上線上に冷却水を層状もしくは膜状のフラツトラ
ミナー流として流下させるように作られている。
鋼管1内にはその管端から測温用の金属筒5が
挿入されており、この金属筒5の先端内部には鋼
管1の内表面からの輻射光iを受入れるための反
射鏡もしくはプリズム6が設けられており、また
金属筒5内にはその反射鏡もしくはプリズム6に
より受入れられた輻射光を伝達するための図示し
ない光フアイバーが内臓されており、この光フア
イバーは金属筒5の後端において外部光フアイバ
ーケーブル7に連続または接続されている。さら
にその金属筒5内には、その後端部の冷却水供給
口8から冷却水が導入されて循環し、冷却水排出
口9から排出されるようになつている。また金属
筒5の外側はその先端部分を除き、空気流路10
を形成するための外筒11によつて囲まれてお
り、その外筒11の先端には、空気流路10に連
通する傘状に広がつたノズル12が形成されてお
り、一方その外筒11の後端には空気導入管13
が接続されている。前記金属筒5および外筒11
は鋼管1の外部において環状保持部15によつて
保持されており、この環状保持部15は支持腕1
6を介して進退駆動装置例えばエアシリンダ17
の進退ロツド18に連結されており、また前記支
持腕16には鋼管1の管端付近に冷却水が直接流
下しないようにマスクするためのマスク板19が
連結されている。
前記外部光フアイバーケーブル7は光を電気信
号(例えば温度に比例した電圧)に変換するため
のPbSあるいはGeなどを用いた変換器20に接
続されている。この変換器20としては、少なく
とも300〜900℃程度の温度範囲内で有効なものを
用いることが望ましい。前記変換器20の出力
は、記録計もしくはモニター21に導かれると同
時に、制御回路(あるいは制御用コンピユータ
ー)22へ導かれる。この制御回路22は、第2
図に示す冷却停止用フラツプ23を制御するため
のものであり、例えばPID調節計を経てフラツプ
作動用のサーボ機構付駆動装置の動作を制御する
ように構成されている。前記冷却停止用フラツプ
23は第2図に示すように(なお第1図には図面
の簡単化のために示していない)、水槽3のスリ
ツトノズル4の下側に配設されたもので、支軸2
4を中心として回動することによつてスリツトノ
ズル4から流下する冷却水を鋼管1にかける状態
およびかけない状態の2状態に切替えるように構
成されている。
以上の第1図、第2図に示す装置においては、
進退ロツド18を符号kで示すように進退させる
ことにより、測温用金属筒5の先端部分(すなわ
ち温度検出端)および外筒11の傘状ノズル12
の部分を鋼管1の管端からその内側へ挿入および
離脱させることができる。そしてそれらの部分を
鋼管1内へ挿入した状態で空気導入管13に空気
を吹込むことによつて、傘状ノズル12から矢印
gで示すように空気を鋼管内側から管端へ向け噴
出させることができ、このようにすることによつ
て、管端から冷却水が侵入することを防止するこ
とができる。また進退ロツド18を進出させて温
度検出端を鋼管1内へ挿入した状態では、マスク
板19は鋼管管端の上方に位置する。したがつて
このマスク板19によつて、管端に直接フラツト
ラミナー流が加わることが防止され、このことも
管端からの冷却水侵入を防止するに有効である。
一方、鋼管1の内表面の温度は、その輻射光が反
射鏡もしくはプリズム6を介して測温用金属筒5
内に取入れられ、その内部の光フアイバーおよび
外部光フアイバーケーブル7によつて変換器20
に伝達され、得られた電気信号が記録計もしくは
モニター21に導かれて、鋼管内表面温度が指示
または記録される。またその電気信号は制御回路
22へも送られて、例えば検出温度が予め定めた
温度になつた時にフラツプ23を動作させて冷却
停止を行なうように制御する。
さらに以上の装置における全体的な動作手順に
ついて、急冷開始後、ある温度に達した時点で冷
却を停止させるように制御する場合を例にとつて
以下に説明する。
先ず鋼管1が回転ロール2上の所定位置にセツ
トされて回転が開始されるまでの間は、第2図に
おけるフラツプ23は符号Pの位置にあり、スリ
ツトノズル4からのフラツトラミナー流を矢印c
に示すように逃がして、鋼管1に冷却水がかかる
ことを防止している。またもちろん、進退ロツド
18も後退している。次いで進退ロツド18が前
進して温度検出端(測温用金属筒5の先端部)お
よび傘状ノズル12の部分が鋼管1内に挿入さ
れ、また鋼管1の回転が開始されれば、直ちにフ
ラツプ23を符号Qの位置に下げ、矢印dの如く
鋼管1の外面にフラツトラミナー流により冷却水
をかける。傘状ノズル12からのエアー噴出およ
びマスク板19により管端から冷却水が侵入する
ことを防止しつつ管内表面温度を測定し、所定の
温度に到達した時点で直ちにフラツプ23を原位
置Pに復帰させ、冷却を停止する。
以上の手順は、所定の温度で冷却を停止させる
場合について説明したが、比較的遅い冷却を行い
たい場合には、冷却中にフラツプ23をPQ間で
繰返し動作させ、断続的に鋼管1に水をかければ
よい。この場合冷却中の管温度を実測しているの
で、予め想定した温度カーブと実測温度を比較
し、フラツプ23の動作を制御すれば、広い範囲
にわたつて冷却速度を制御することができる。ま
たこの場合も所定の温度での冷却停止が可能なこ
とはもちろんである。
なお、第1図に示した実施例では、管端マスク
用のマスク板19を有するが、これは必ずしも必
要としない場合もある。すなわち、通常の再加熱
焼入れ処理のように既に管端を切りそろえた鋼管
を冷却する場合には、端面が管軸に垂直であるた
め、マスク板19を用いずとも管端からの水の流
入は少ない。したがつて傘状ノズル12より矢印
gの如くエアーを噴射するだけで管内への水の侵
入は十分に防止することができる。しかしなが
ら、シームレス鋼管の圧延直後の直接焼入れ又は
制御冷却のような場合には、鋼管は管端部にひれ
を有し、そのままフラツトラミナー流を流下させ
ると管端から多量の水が流入する。したがつてこ
の場合には図示の如く管端をマスク板19によつ
てマスクし、水を矢印aの如く逃がすことが望ま
しい。これにより管端付近の冷却速度は遅くなる
が、ひれを有する管端付近は最終的に切り捨てら
れるため、何ら問題とはならない。
また第1図では一方の管端付近の状況のみを図
示したが、測温は一方の管端のみから実施しても
良いし、両方の管端から実施しても良い。両方の
管端から行う場合には、両位置での温度の平均値
をとり、これを制御に用いることも可能である。
また一方の管端のみから測温する場合でも、反
対側の管端からの水の流入は防止する必要があ
る。その理由は、一方の管端で矢印gの如くエア
ーを噴射すると、それに伴つて管内に気流が生
じ、反対側の管端での流入水が増えたり、発生し
た水蒸気が運ばれてきて温度測定が不正確となる
可能性があるからである。これを防止するには、
反対側の管端にも前記同様な傘状ノズル12を挿
入してエアー噴出により水の流入を防ぐか、ある
いは第3図に示した如く、一方から挿入した温度
検出端の前方にもエアーを噴射することが望まし
い。すなわち第3図に示す例においては、空気流
路10に導入されたエアーの一部は先端のラツパ
状開口部25より矢印hの如く噴出し、前方の管
端方向へ流れて水の侵入を防止する。
第4図には、所定の温度で冷却を停止させる場
合に適用したこの発明の制御冷却による管内面実
体温度の実測記録の一例を示す。測定は前述した
如く光フアイバーを利用した二色温度計を用い
た。ここでラミナー流の流量は鋼管長さ1m当り
0.3m3/min、鋼管サイズは外径139.7mm、肉厚
13.0mm、鋼管加熱温度は920℃である。また鋼管
回転速度は60rpmである。
第4図に示す例では図中の温度曲線においてA
点の約850℃からラミナー流による水冷を開始し、
C点の約650℃で水冷を停止した。途中B点付近
で変態叛発熱に伴う低い山が現われているが、平
均的には約9℃/secのほぼ直線的冷却が実現さ
れていることがわかる。またC点で水冷停止後、
鋼管内面温度はD点まで降下を続け約580℃で収
斂しているが、これは冷却停止時点において管壁
内に温度勾配が存在し、外面側で温度が低く内面
側で温度が高くなつているためであり、水冷停止
後この温度差が次第に小さくなり温度が平均化し
ていく過程に対応している。したがつて、D点の
ような収斂温度を目標として定める場合には、上
記のような温度低下分を予め見込んだ上で、その
分高めの温度で水冷を停止する必要がある。しか
しながら、究極的な目標は冷却後の管材質そのも
のであり、バラツキの小さい所定の管材質を得る
ことであるから、水冷停止温度と管材質の関係が
予め判明していれば、C点のような水冷停止温度
を直接目標として定めることもできる。
いずれにしてもこのような制御は本例の如く冷
却中の鋼管温度を実測することによつてはじめて
可能となるものであり、本例から実際に実現可能
であることが明らかである。
なおこの発明の方法の如き制御冷却の場合、制
御冷却された鋼管は冷却のままで製品とされ、冷
却後の焼もどしは必要としないのが通常である
が、次に記すように場合によつては焼もどしを施
す処理に適用しても良いことはもちろんである。
例えば高炭素鋼や高合金鋼のように焼割れを生
じやすい鋼管の焼入れにおいては、Ms点近くま
で管を急冷し、以後は緩やかに冷却するか、ある
いはMs点直上でいつたん冷却停止し、しばらく
徐冷したのち再び冷却を開始することが焼割れを
防止する上で好ましいが、冷却中の管温度を実測
することによりこのような冷却法も可能となる。
また一般に焼入れ処理における急冷は管材のMs
点前後まで行えば十分であるが、冷却中の管温度
が不明のため余裕をみて通常は常温付近まで冷却
している。しかしながらこの発明の方法により管
温度を実測すれば、Ms点付近で冷却を停止し、
サイクルタイムを短縮することができる。この冷
却所要時間の短縮は、とくに継目無鋼管の直接焼
入処理のようにオンラインでの熱処理の場合、生
産性の低下を避けるため重要である。これらはい
ずれも冷却停止を伴うという点で一種の制御冷却
処理とみなしうるが、管強度を調節するため、冷
却後の焼もどし処理は必要となる。
またこの発明の制御冷却方法は、次のような処
理の場合にも適用することができる。
すなわち、シームレス鋼管の圧延ラインにおい
ては、リーラー後サイザー(又はストレツチレデ
ユーサー)前の位置に、圧延中低下した鋼管温度
を回復させるための再加熱炉が存在する場合があ
る。通常の圧延の場合、管はリーラー後でも温度
が変態点以下にまで下がらないうちに再加熱炉へ
挿入されるが、ここでいつたん管をAr1変態点以
下にまで冷却し、しかるのち再加熱炉に挿入した
場合には再加熱時にオーステナイト結晶粒を著し
く微細化できる。したがつてこのようにいつたん
Ar1点以下に冷却され、再加熱後サイザーを経た
管を空冷した場合には管は圧延工程中でオンライ
ンにて焼ならし処理されたことになり、またサイ
ザー後直接焼入れした場合には管はオンラインに
て通常の再加熱焼入を受けたことになる。
このような冷却を再加熱炉前で実施しようとす
る場合には、管全体をできるだけ均一に冷却する
とともに、必要以上の冷却を避けることが重要で
ある。冷却停止温度が低くなるほど次の再加熱に
要する時間が長くなり、ライン全体の生産効率を
阻害するためである。この発明の制御冷却方法は
このような場合にも極めて有効であり、管全体の
均一冷却とAr1変態点直下での冷却停止を可能と
する。
さらにこの発明の制御冷却方法は焼もどし後の
鋼管の冷却にも適用することができる。すなわち
油井用鋼管のコラプス強度(外圧による圧潰強
度)は残留応力に依存し、とくに円周方向の残留
応力が外面側で引張り、内面側で圧縮となる形で
存在する場合、著しくコラプス強度が低下し、逆
に内面側で適度の引張残留応力存在する場合に
は、コラプス強度が向上する。コラプス強度を向
上させるべく内面側で引張りの形の残留応力を導
入するためには、焼もどし後の管を外面から強制
冷却すれば良いが、残留応力を適当な大きさにす
るには、冷却速度や冷却停止温度を正確に制御す
る必要がある。この発明の方法はこのような場合
の冷却方法としても有効である。またこの場合、
焼もどし後の冷却所要時間が短縮されるという副
次的効果とともに、管が曲がらないように回転し
つつ冷却されるので、後の冷間矯正が不要とな
り、コラプス強度に有害な形の残留応力の再導入
が避けられるという効果も奏し得る。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明の方法
は、従来は不可能もしくは困難とされていた鋼管
の冷却中における鋼管温度の実測を可能とし、そ
の鋼管冷却中の実測値によつて冷却停止温度もし
くは冷却速度またはその両者を制御するようにし
たものであり、したがつて鋼管の冷却停止温度や
冷却速度を実操業上において正確に制御すること
ができる顕著な効果が得られ、鋼管の熱処理をは
じめとする種々の鋼管製造工程で適用することに
よつて、鋼管の材質の安定化や特性向上などに貢
献することができ、特に鋼管の熱処理工程におい
て冷却停止温度や冷却速度を正確に制御すること
によつて、焼入れ後の焼もどしを省略しながらも
正確に品質を制御して所要の品質の鋼管を得るこ
とが実操業上で可能となり、そのため鋼管製造コ
ストの大幅な低減が可能となつた。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方法を実施している状況の
一例をその特に管端付近について示す略解的な正
面図、第2図は同じくこの発明の方法を実施して
いる状況の一例を示す略解的な側面図、第3図は
この発明の方法を実施している状況の他の例を示
す略解的な正面図、第4図はこの発明の方法を冷
却停止温度制御に適用した場合の鋼管内表面温度
の実測例を示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 鋼管を冷却するにあたつて、非接触型の温度
    測定装置の少なくとも温度検出端を鋼管の内側へ
    挿入して、鋼管を回転させつつその外面のみから
    水冷し、かつ冷却中の鋼管の内側において空気を
    噴射させて鋼管内側への冷却水の侵入に対し少な
    くとも前記温度検出端の近傍をシールしながら、
    冷却中の鋼管の内表面の温度を前記温度測定装置
    により非接触で実測して、冷却停止温度および/
    または冷却速度を制御することを特徴とする鋼管
    の制御冷却方法。
JP20479485A 1985-09-17 1985-09-17 鋼管の制御冷却方法 Granted JPS6263618A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20479485A JPS6263618A (ja) 1985-09-17 1985-09-17 鋼管の制御冷却方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20479485A JPS6263618A (ja) 1985-09-17 1985-09-17 鋼管の制御冷却方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6263618A JPS6263618A (ja) 1987-03-20
JPS6410571B2 true JPS6410571B2 (ja) 1989-02-22

Family

ID=16496465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20479485A Granted JPS6263618A (ja) 1985-09-17 1985-09-17 鋼管の制御冷却方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6263618A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4501578B2 (ja) * 2004-07-30 2010-07-14 Jfeスチール株式会社 耐疲労特性に優れた中空ドライブシャフトの製造方法
EP1808499B1 (en) * 2004-09-14 2013-06-19 NTN Corporation High-frequency heat treatment apparatus, high-frequency heat treatment process, and high-frequency heat treated article
WO2012127811A1 (ja) * 2011-03-18 2012-09-27 住友金属工業株式会社 鋼管の焼入方法
CN105436220B (zh) * 2015-12-01 2018-02-16 青岛华仁技术孵化器有限公司 一种冷轧管机内孔去油装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50144154A (ja) * 1974-05-09 1975-11-19
JPS5852426A (ja) * 1981-09-25 1983-03-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> 金属管の焼入方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6263618A (ja) 1987-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2676272C2 (ru) Способ и устройство охлаждения
JP5394926B2 (ja) 径方向−軸方向−リング圧延装置で継目なく製造されたリングの熱機械的処理方法
EP0128734B1 (en) Method for cooling a steel strip in a continuous-annealing furnace
GB1072318A (en) Method of and apparatus for the hot forming of metal
JPS6263618A (ja) 鋼管の制御冷却方法
JPS5823545A (ja) 溶融金属急冷法による薄帯板製造用冷却ロ−ルの表面温度制御法
JPS58151418A (ja) 鋼鉄の熱処理を行なう方法および装置
JPH0641647A (ja) 線材の熱処理方法
JPS6311621A (ja) シ−ムレス鋼管の圧延のオンラインにおける熱処理方法ならびにその装置
JP5000116B2 (ja) 鋼帯連続処理設備における均熱炉操業方法
JPS5847457B2 (ja) 連続焼鈍設備における鋼帯の冷却方法
JPS5937728B2 (ja) 連続炉における鋼帯の冷却方法
JPH06102809B2 (ja) 高周波移動焼入焼もどし装置
CN219951161U (zh) 一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉
JPH052728B2 (ja)
KR950007080Y1 (ko) 강판 제조용 롤(Roll)
JP2001032022A (ja) 鋼管の焼入れ方法および焼入れ装置
JPH1121628A (ja) 鋼管の冷却方法および冷却装置
JPS5887227A (ja) 電縫溶接鋼管のポストアニ−ル部冷却法
JPS5852427A (ja) 金属管の焼入方法
JPH0480969B2 (ja)
JPS6337170B2 (ja)
JPS6235014Y2 (ja)
JPS6317896B2 (ja)
JPH0852511A (ja) ダイレス伸線方法