JPH06104243B2 - チタン材の継目無管の製造方法 - Google Patents
チタン材の継目無管の製造方法Info
- Publication number
- JPH06104243B2 JPH06104243B2 JP1290693A JP29069389A JPH06104243B2 JP H06104243 B2 JPH06104243 B2 JP H06104243B2 JP 1290693 A JP1290693 A JP 1290693A JP 29069389 A JP29069389 A JP 29069389A JP H06104243 B2 JPH06104243 B2 JP H06104243B2
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- JP
- Japan
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- roll
- rolling
- titanium
- rolled
- billet
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B28/00—Maintaining rolls or rolling equipment in effective condition
- B21B28/02—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
- B21B28/04—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マンネスマン−マンドレルミル方式，マンネ
スマン−プラグミル方式，マンネスマン−アッセルミル
方式またはマンネスマン−ピルガーミル方式により、チ
タン材の継目管を製造する方法に関し、特にビレットま
たはホローピースの穿孔圧延または延伸圧延工程に関す
るものである。
スマン−プラグミル方式，マンネスマン−アッセルミル
方式またはマンネスマン−ピルガーミル方式により、チ
タン材の継目管を製造する方法に関し、特にビレットま
たはホローピースの穿孔圧延または延伸圧延工程に関す
るものである。
チタン材は純チタンと、α型，α＋β型等のチタン合金
とに分類される。このようなチタン材は軽量であって高
耐食性を有し、特にその継目無管は化学プラントまたは
航空機用油圧配管等への適用が期待されている。
とに分類される。このようなチタン材は軽量であって高
耐食性を有し、特にその継目無管は化学プラントまたは
航空機用油圧配管等への適用が期待されている。
チタン材の継目無管は、従来は、熱間押出し法と冷間引
抜き法との組合せによって製造されることが一般的であ
る。これはチタン材は本質的に熱間加工性が悪く、その
管は周方向剪断歪を生じやすいからである。
抜き法との組合せによって製造されることが一般的であ
る。これはチタン材は本質的に熱間加工性が悪く、その
管は周方向剪断歪を生じやすいからである。
熱間押出し法は他の熱間製管法に比べて能率が低く、長
尺管を得ることは困難であり、また冷間引抜き法も寸法
精度等を向上させるためには有効であるが、能率は低
い。従ってこのような方法の組合せにより製造されるチ
タン材の継目無管は高コストにならざるを得ない。
尺管を得ることは困難であり、また冷間引抜き法も寸法
精度等を向上させるためには有効であるが、能率は低
い。従ってこのような方法の組合せにより製造されるチ
タン材の継目無管は高コストにならざるを得ない。
ところで継目無管を低コストに製造する技術として、マ
ンネスマン製管方式がある。この方式によると、継目無
管は以下の順序にて連続的に製造される。まず、ピアサ
ー（傾斜ロール式圧延機）にて加熱ビレットを穿孔圧延
して中空のホローピースとする。得られたホローピース
を、マンドレルミルまたはエロンゲーター（傾斜ロール
式圧延機）さらにプラグミルにて延伸圧延してホローシ
ェルとする。延伸圧延にマンドレルミルを使用した場合
には、このホローシェルを必要に応じて再加熱後、スト
レッチレデューサにて絞り圧延し、延伸圧延にプラグミ
ルを使用した場合には、このホローシェルをリーラーに
て磨管した後必要に応じて再加熱を実施し、サイザにて
定型圧延する。
ンネスマン製管方式がある。この方式によると、継目無
管は以下の順序にて連続的に製造される。まず、ピアサ
ー（傾斜ロール式圧延機）にて加熱ビレットを穿孔圧延
して中空のホローピースとする。得られたホローピース
を、マンドレルミルまたはエロンゲーター（傾斜ロール
式圧延機）さらにプラグミルにて延伸圧延してホローシ
ェルとする。延伸圧延にマンドレルミルを使用した場合
には、このホローシェルを必要に応じて再加熱後、スト
レッチレデューサにて絞り圧延し、延伸圧延にプラグミ
ルを使用した場合には、このホローシェルをリーラーに
て磨管した後必要に応じて再加熱を実施し、サイザにて
定型圧延する。
ここでビレットの穿孔圧延及びホローピースの延伸圧延
において用いる傾斜ロール式圧延機にあっては、表面加
工を施さない場合もあるが、被圧延材とロールとの噛込
み不良を防止するために、特に難加工性の材料を圧延す
る際に、ロールに表面加工が施されている。第５図〜第
７図は、このような表面加工の例を示す斜視図及び拡大
断面図であり、図中11はロールを示す。第５図に示す例
では、被圧延材に接するロール11の表面が、角なしの凹
面12を相互に重合して連ならせた処理面13となってい
る。また第６図に示す例では、被圧延材に接するロール
11の表面にローレット加工14が施されている。更に第７
図に示す例では、独立した多数の角なしくぼみ15が被圧
延材に接するロール11の表面に配設されている。
において用いる傾斜ロール式圧延機にあっては、表面加
工を施さない場合もあるが、被圧延材とロールとの噛込
み不良を防止するために、特に難加工性の材料を圧延す
る際に、ロールに表面加工が施されている。第５図〜第
７図は、このような表面加工の例を示す斜視図及び拡大
断面図であり、図中11はロールを示す。第５図に示す例
では、被圧延材に接するロール11の表面が、角なしの凹
面12を相互に重合して連ならせた処理面13となってい
る。また第６図に示す例では、被圧延材に接するロール
11の表面にローレット加工14が施されている。更に第７
図に示す例では、独立した多数の角なしくぼみ15が被圧
延材に接するロール11の表面に配設されている。
上述したようなマンネスマン製管方式によりチタン材の
継目無管を製造する場合、ビレットを穿孔圧延する工程
及びホローピースを延伸圧延する工程において、以下に
示すような問題点がある。
継目無管を製造する場合、ビレットを穿孔圧延する工程
及びホローピースを延伸圧延する工程において、以下に
示すような問題点がある。
圧延前のチタン材の表面に生成されるチタン酸化物（Ti
O2）は、普通鋼の表面に生成される酸化鉄スケールと比
べて非常に難剥離性である。従って酸化鉄スケールは圧
延中にブレークされてロール表面に付着しないが、チタ
ン材の穿孔圧延または延伸圧延時には、このチタン酸化
物はブレークされない。そしてチタン酸化物は被圧延チ
タン材とロール表面との間に巻き込まれ、第５図〜第７
図に示すようにロール表面に加工形成された凹部にてチ
タン材の一部を含んでこのチタン酸化物はけずり取られ
て凹部内に埋積される。この結果、ロール表面にチタン
酸化物及びチタン材の一部が付着した状態となる。ロー
ル表面に付着されたこのようなチタン酸化物は高潤滑性
であるので、圧延中のチタン材（ビレットまたはホロー
ピース）がスリップしてしまって、圧延中途止めとなっ
たり尻詰りとなりミスロールを引き起すことが多い。ま
た傾斜ロールの回転速度成分のうち前進方向成分の値10
0％としたときの被圧延材が前進する速度比率（以下穿
孔効率と略す）が悪いので、プラグの溶損が頻繁となっ
て生産性が低い。
O2）は、普通鋼の表面に生成される酸化鉄スケールと比
べて非常に難剥離性である。従って酸化鉄スケールは圧
延中にブレークされてロール表面に付着しないが、チタ
ン材の穿孔圧延または延伸圧延時には、このチタン酸化
物はブレークされない。そしてチタン酸化物は被圧延チ
タン材とロール表面との間に巻き込まれ、第５図〜第７
図に示すようにロール表面に加工形成された凹部にてチ
タン材の一部を含んでこのチタン酸化物はけずり取られ
て凹部内に埋積される。この結果、ロール表面にチタン
酸化物及びチタン材の一部が付着した状態となる。ロー
ル表面に付着されたこのようなチタン酸化物は高潤滑性
であるので、圧延中のチタン材（ビレットまたはホロー
ピース）がスリップしてしまって、圧延中途止めとなっ
たり尻詰りとなりミスロールを引き起すことが多い。ま
た傾斜ロールの回転速度成分のうち前進方向成分の値10
0％としたときの被圧延材が前進する速度比率（以下穿
孔効率と略す）が悪いので、プラグの溶損が頻繁となっ
て生産性が低い。
できる限に高温状態（1150℃〜1250℃）にして穿孔圧延
または延伸圧延を行った場合には、被圧延材の機械的強
度が小さいので、上述したような問題点は発生しない。
ところが、高温状態にするためにはビレットの加熱温度
を高くするため上記のような問題を発生させる酸化チタ
ンの発生量が増加し却って問題が多い。また、チタン，
チタン合金は酸素吸収しやすい、また酸素吸収により脆
化するという問題点がある。
または延伸圧延を行った場合には、被圧延材の機械的強
度が小さいので、上述したような問題点は発生しない。
ところが、高温状態にするためにはビレットの加熱温度
を高くするため上記のような問題を発生させる酸化チタ
ンの発生量が増加し却って問題が多い。また、チタン，
チタン合金は酸素吸収しやすい、また酸素吸収により脆
化するという問題点がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、傾斜
ロールにデスケーリングを施しながら、適正な温度域に
てビレットの穿孔圧延及び／又はホローピースの延伸圧
延を行うことにより、上述の問題点を解消でき、低コス
トにて、しかも高い歩留にてチタン材の継目無管を製造
できるチタン材の継目無管の製造方法を提供することを
目的とする。
ロールにデスケーリングを施しながら、適正な温度域に
てビレットの穿孔圧延及び／又はホローピースの延伸圧
延を行うことにより、上述の問題点を解消でき、低コス
トにて、しかも高い歩留にてチタン材の継目無管を製造
できるチタン材の継目無管の製造方法を提供することを
目的とする。
本発明に係るチタン材の継目無管の製造方法は、マンネ
スマン製管方式を用いてチタン材の継目無管の製造する
方法において、チタン材のビレットまたはホローピース
を傾斜ロール式圧延機にて穿孔圧延または延伸圧延する
際に、前記傾斜ロール式圧延機のロール面に50kg/cm2以
上の高圧水を噴射し、ブラシにてデスケーリングを行う
ことを特徴とする。
スマン製管方式を用いてチタン材の継目無管の製造する
方法において、チタン材のビレットまたはホローピース
を傾斜ロール式圧延機にて穿孔圧延または延伸圧延する
際に、前記傾斜ロール式圧延機のロール面に50kg/cm2以
上の高圧水を噴射し、ブラシにてデスケーリングを行う
ことを特徴とする。
マンネスマン製管方式を用いる本発明のチタン材の継目
無管の製造方法にあっては、ビレットを穿孔圧延する際
及び／又はホローピースを延伸圧延する際に、使用する
傾斜ロールの表面に50kg/cm2以上の高圧水を噴射し、ブ
ラシにて傾斜ロールのデスケーリングを行う。そうする
と、ロール表面に付着されたチタン酸化物及びチタン材
の一部は、付着直後に除去されるので、被圧延チタン材
はスリップせず、ミスロールは引き起されない。
無管の製造方法にあっては、ビレットを穿孔圧延する際
及び／又はホローピースを延伸圧延する際に、使用する
傾斜ロールの表面に50kg/cm2以上の高圧水を噴射し、ブ
ラシにて傾斜ロールのデスケーリングを行う。そうする
と、ロール表面に付着されたチタン酸化物及びチタン材
の一部は、付着直後に除去されるので、被圧延チタン材
はスリップせず、ミスロールは引き起されない。
以下、本発明の実施例について説明する。
まず純チタンまたはチタン合金からなるインゴットを加
熱加工して中実ビレットとする。次いで、この中実ビレ
ットをピアサーにて穿孔圧延して、ホローピースを作成
する。次にシェルサイザにより外径を調整した後、ホロ
ーピースをマンドレルミルまたはプラグミルにて延伸圧
延してホローシェルとし、このホローシェルにストレッ
チレデューサを用いた絞り圧延またはサイジを用いた定
型圧延を施す。
熱加工して中実ビレットとする。次いで、この中実ビレ
ットをピアサーにて穿孔圧延して、ホローピースを作成
する。次にシェルサイザにより外径を調整した後、ホロ
ーピースをマンドレルミルまたはプラグミルにて延伸圧
延してホローシェルとし、このホローシェルにストレッ
チレデューサを用いた絞り圧延またはサイジを用いた定
型圧延を施す。
本発明の製造方法にあっては、上述したようなマンネス
マン製造工程におけるビレットの穿孔圧延時及びホロー
ピースの延伸圧延時において、使用する傾斜ロールの表
面に高圧水を噴射してブラシにてデスケーリングを施し
ながら圧延を行うこととする。
マン製造工程におけるビレットの穿孔圧延時及びホロー
ピースの延伸圧延時において、使用する傾斜ロールの表
面に高圧水を噴射してブラシにてデスケーリングを施し
ながら圧延を行うこととする。
第１図，第２図は、２ロール傾斜式のピアサーによるチ
タン材の中実ビレットの穿孔圧延状態を示す模式図，出
側から見た断面図である。図において、左側が入側、右
側が出側であって、チタン材の中実ビレットはピアサに
て穿孔圧延されてホローピース２となる。ピアサーの２
個のコーン型または樽型ロール３の近傍には、高圧水を
供給する配管４がその内部に配設されたクレードル７が
設置されている。配管４には複数のノズル５が設けられ
ており、このノズル５からロール３表面に高圧水が噴射
される。配管４には180kg/cm2の高圧水が100トン／時に
て供給され、ノズル５から50kg/cm2以上の高圧水がロー
ル３表面に噴射される。また、ロール３の表面をデスケ
ーリングする鉄ワイヤ製のブラシ６が、約5kg/cm2以上
のばね圧力にてロール３の表面に押付けて設けられてい
る。そして中実ビレット１を穿孔圧延する際に、ロール
３表面に付着されたチタン酸化物及びチタン材の一部
を、一回転して再び被圧延チタン材とロール３とに挟ま
れて圧着される前に、ノズル５から高圧水を噴射しなが
らブラシ６にて除去する。
タン材の中実ビレットの穿孔圧延状態を示す模式図，出
側から見た断面図である。図において、左側が入側、右
側が出側であって、チタン材の中実ビレットはピアサに
て穿孔圧延されてホローピース２となる。ピアサーの２
個のコーン型または樽型ロール３の近傍には、高圧水を
供給する配管４がその内部に配設されたクレードル７が
設置されている。配管４には複数のノズル５が設けられ
ており、このノズル５からロール３表面に高圧水が噴射
される。配管４には180kg/cm2の高圧水が100トン／時に
て供給され、ノズル５から50kg/cm2以上の高圧水がロー
ル３表面に噴射される。また、ロール３の表面をデスケ
ーリングする鉄ワイヤ製のブラシ６が、約5kg/cm2以上
のばね圧力にてロール３の表面に押付けて設けられてい
る。そして中実ビレット１を穿孔圧延する際に、ロール
３表面に付着されたチタン酸化物及びチタン材の一部
を、一回転して再び被圧延チタン材とロール３とに挟ま
れて圧着される前に、ノズル５から高圧水を噴射しなが
らブラシ６にて除去する。
いろいろなデスケーリング条件にてデスケーリングを施
しながら、チタン材のビレットからマンネスマン方式に
より連続的に継目無管を製造した場合の穿孔効率及びミ
スロール発生率の結果を下記第１表に示す。なお、表中
Ａ材の材質は純チタン（JIS−H4630）であり、Ｂ材の材
質はチタン合金（Ti−6Al−4V:ASTM B337 Gr10）であ
る。また製造条件は、Ａ材,B材共、ビレットは外径187m
m、ピアサー通過後のホローピースは外径192mm,長さ約9
000mm、マンドレルミル通過後のホローシェルは外径151
mm、ストレッチレデューサ通過後の管は外径91mmであ
り、ピアサーにおけるロール傾斜角は15゜、ロール交叉
角は10゜である。
しながら、チタン材のビレットからマンネスマン方式に
より連続的に継目無管を製造した場合の穿孔効率及びミ
スロール発生率の結果を下記第１表に示す。なお、表中
Ａ材の材質は純チタン（JIS−H4630）であり、Ｂ材の材
質はチタン合金（Ti−6Al−4V:ASTM B337 Gr10）であ
る。また製造条件は、Ａ材,B材共、ビレットは外径187m
m、ピアサー通過後のホローピースは外径192mm,長さ約9
000mm、マンドレルミル通過後のホローシェルは外径151
mm、ストレッチレデューサ通過後の管は外径91mmであ
り、ピアサーにおけるロール傾斜角は15゜、ロール交叉
角は10゜である。
第１表の結果から、ロールにブラシを設け、50kg/cm2以
上の水圧にて高圧水を噴射させてデスケーリングを行う
ことにより、ロール表面に残存するチタン酸化物及びチ
タン材の一部によって中実ビレットがスリップすること
を防止して、穿孔圧延の安定性を高められることがわか
る。
上の水圧にて高圧水を噴射させてデスケーリングを行う
ことにより、ロール表面に残存するチタン酸化物及びチ
タン材の一部によって中実ビレットがスリップすること
を防止して、穿孔圧延の安定性を高められることがわか
る。
本発明例と従来例とにおける穿孔圧延荷重チャートを第
３図，第４図に示す。両図とも横軸は時間（秒）を、縦
軸は荷重（トン）を表し、また図中Ａは噛込み開始時点
を、図中Ｂは噛込み終了時点を示す。従来の製造方法
（第４図）では、ロールのスリップに伴う荷重の低下が
見られ、尻詰り現象が生じてる。一方、本発明の製造方
法（第３図）では、ロールのスリップは発生しておら
ず、荷重は略一定である。
３図，第４図に示す。両図とも横軸は時間（秒）を、縦
軸は荷重（トン）を表し、また図中Ａは噛込み開始時点
を、図中Ｂは噛込み終了時点を示す。従来の製造方法
（第４図）では、ロールのスリップに伴う荷重の低下が
見られ、尻詰り現象が生じてる。一方、本発明の製造方
法（第３図）では、ロールのスリップは発生しておら
ず、荷重は略一定である。
以上詳述した如く本発明の製造方法では、傾斜ロールに
デスケーリングを施しながら、ビレットまたはホローピ
ースの穿孔圧延または延伸圧延を行うことにしたので、
傾斜ロールへのチタン酸化物の付着を防止することがで
き、マンネスマン製管方式を用い、低コストにて極めて
効率良く、しかも高い歩留りてチタン材の継目無管を製
造することが可能である。
デスケーリングを施しながら、ビレットまたはホローピ
ースの穿孔圧延または延伸圧延を行うことにしたので、
傾斜ロールへのチタン酸化物の付着を防止することがで
き、マンネスマン製管方式を用い、低コストにて極めて
効率良く、しかも高い歩留りてチタン材の継目無管を製
造することが可能である。
第１図は穿孔圧延工程を示す模式図、第２図は同じくそ
の出側から見た断面図、第３図，第４図は穿孔圧延荷重
の時間的変化を示すグラフ、第５図〜第７図は傾斜ロー
ルの表面加工の例を示す斜視図及び拡大断面図である。 １……中実ビレット、２……ホローピース、３……ロー
ル、４……配管、５……ノズル、６……ブラシ
の出側から見た断面図、第３図，第４図は穿孔圧延荷重
の時間的変化を示すグラフ、第５図〜第７図は傾斜ロー
ルの表面加工の例を示す斜視図及び拡大断面図である。 １……中実ビレット、２……ホローピース、３……ロー
ル、４……配管、５……ノズル、６……ブラシ
Claims (1)
- 【請求項１】マンネスマン製管方式を用いてチタン材の
継目無管を製造する方法において、 チタン材のビレットまたはホローピースを傾斜ロール式
圧延機にて穿孔圧延または延伸圧延する際に、前記傾斜
ロール式圧延機のロール面に50kg/cm2以上の高圧水を噴
射し、ブラシにてデスケーリングを行うことを特徴とす
るチタン材の継目無管の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290693A JPH06104243B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | チタン材の継目無管の製造方法 |
| EP89311895A EP0369795B1 (en) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | Method of manufacturing seamless tube formed of titanium material |
| DE89311895T DE68909176T2 (de) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre aus Titan. |
| US07/437,273 US4991419A (en) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | Method of manufacturing seamless tube formed of titanium material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290693A JPH06104243B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | チタン材の継目無管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03151105A JPH03151105A (ja) | 1991-06-27 |
| JPH06104243B2 true JPH06104243B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17759286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1290693A Expired - Lifetime JPH06104243B2 (ja) | 1988-11-18 | 1989-11-08 | チタン材の継目無管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104243B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8988743B2 (en) | 2010-10-14 | 2015-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Document detecting apparatus, image forming apparatus and document detecting method |
| CN105921544B (zh) * | 2016-05-19 | 2017-09-15 | 鑫鹏源智能装备集团有限公司 | 钛及钛合金无缝管的热加工生产系统、基于该系统制得的产品以及该产品的制造方法 |
| CN105903766B (zh) * | 2016-06-07 | 2017-12-01 | 鑫鹏源智能装备集团有限公司 | 用于大尺寸钛及钛合金方矩管的生产系统及生产方法 |
| CN106216401B (zh) * | 2016-09-05 | 2019-07-26 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种防止穿孔机导盘粘钛的方法 |
| CN107199243B (zh) * | 2017-07-18 | 2018-10-02 | 攀钢集团研究院有限公司 | 大口径钛无缝管的生产方法 |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP1290693A patent/JPH06104243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03151105A (ja) | 1991-06-27 |
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