專利名稱：無縫管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用曼內(nèi)斯曼制管法制造無縫管的制造方法，特別是涉及一種謀求在使用穿孔機(jī)對(duì)鋼坯進(jìn)行穿孔軋制時(shí)防止由鋼坯內(nèi)的中心偏析和疏松引發(fā)而產(chǎn)生于管內(nèi)表面上的缺陷發(fā)生的無縫管的制造方法。
背景技術(shù)：
無縫管能夠利用曼內(nèi)斯曼制管法進(jìn)行制造。該制管法包括以下步驟:(I)利用穿孔機(jī)(穿軋機(jī))對(duì)加熱至預(yù)定溫度后的圓鋼坯進(jìn)行穿孔軋制而形成空心管坯(空心毛坯管);(2)利用延伸軋制機(jī)(例:芯棒式無縫管軋機(jī))對(duì)空心管坯進(jìn)行延伸軋制；(3)利用定徑軋制機(jī)(例:拉伸縮徑軋機(jī))將延伸軋制而成的空心管坯定徑軋制為
預(yù)定的外徑與壁厚。作為上述步驟中的穿孔軋制所使用的穿孔機(jī)的主要結(jié)構(gòu)要素，包括多個(gè)傾斜軋輥、頂頭以及推進(jìn)機(jī)。推進(jìn)機(jī)沿軋制線配置在穿孔機(jī)的進(jìn)入側(cè)。頂頭沿軋制線配置在穿孔機(jī)的移出側(cè)。傾斜軋輥以相對(duì)于軋制線具有預(yù)定的交叉角和傾斜角的狀態(tài)相對(duì)地配置在頂頭的周圍。在利用穿孔機(jī)所進(jìn) 行的穿孔軋制中，通過將被加熱爐加熱了的鋼坯供給至軋制線上，通過利用推進(jìn)機(jī)推壓該鋼坯的后端而沿軋制線向傾斜軋輥和頂頭輸送，使該鋼坯的前端被傾斜軋輥咬入。之后，被咬入到傾斜軋輥間的鋼坯一邊伴隨著傾斜軋輥的旋轉(zhuǎn)在軋制線上旋轉(zhuǎn)一邊繼續(xù)前進(jìn)。此時(shí)，鋼坯因旋轉(zhuǎn)鍛造效果而在直到頂頭頂端為止的中心部分逐步產(chǎn)生有曼內(nèi)斯曼破壞進(jìn)而變脆，利用與該中心部分相接觸的頂頭和與外周相接觸的傾斜軋輥逐步地施加壁厚加工，從而形成空心管坯。通過對(duì)橫截面被鑄造為圓形的連續(xù)鑄造而成的鋼坯、鑄坯實(shí)施初軋等熱塑性加工而對(duì)橫截面被精加工為圓形的鋼坯實(shí)施穿孔軋制。在這樣的鋼坯的內(nèi)部或多或少地產(chǎn)生有中心偏析、疏松，特別是在不銹鋼等合金鋼的情況下，中心偏析、疏松較為明顯。因此，起因于鋼坯內(nèi)的中心偏析、疏松，因穿孔軋制時(shí)的旋轉(zhuǎn)鍛造效果與伴隨著壁厚加工帶來的附加的剪切變形而在穿孔后的空心管還的內(nèi)表面上產(chǎn)生有葉狀、魚鰭狀或鱗狀的缺陷(以下，也稱作“內(nèi)表面缺陷”)。謀求在穿孔軋制時(shí)防止內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生的現(xiàn)有技術(shù)如下。在專利文獻(xiàn)I中公開有如下無縫管的制造方法:將傾斜軋輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)限制在周速小于每秒4.5m，并且利用推進(jìn)機(jī)對(duì)鋼坯施加背壓直到鋼坯被穩(wěn)定地咬入傾斜軋輥間為止。進(jìn)而，在相同文獻(xiàn)所公開的技術(shù)中，以如下條件進(jìn)行穿孔軋制，即，根據(jù)頂頭頂端位置處的傾斜軋輥的間隔“d”與鋼坯的直徑“D”之比例定義的頂頭頂端壓縮比“d / D”為97%以上。在專利文獻(xiàn)2中公開有如下推進(jìn)機(jī)，其能夠改變前進(jìn)速度和背壓力，并對(duì)鋼坯施加背壓直到鋼坯被穩(wěn)定地咬入到傾斜軋輥間。另外，在相同文獻(xiàn)中記載有如下內(nèi)容:以與定義上述專利文獻(xiàn)I所示的頂頭頂端壓縮比的方式相同的方式定義的壓縮比“頂頭頂端位置處的輥間隔/鋼坯直徑”越大，越需要增大推進(jìn)機(jī)的背壓，作為該壓縮比，表示有98%、98.5%,98.9% 以及 99.1%。在專利文獻(xiàn)3中公開有如下無縫管的制造方法:在從鋼坯被咬入到傾斜軋輥間而與頂頭相接觸后直至穿孔軋制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的期間，利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯，以使鋼坯的前進(jìn)速度形達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)下的前進(jìn)速度以上。進(jìn)而，在相同文獻(xiàn)中所公開的技術(shù)中，以如下條件進(jìn)行穿孔軋制:傾斜軋輥的圓鑿部的輥徑“Dg”與鋼坯的直徑“d”之比“Dg / d”為4.5以上，并且，在根據(jù)圓鑿部的輥間隔“Rg”與鋼坯直徑“d”之比所定義的圓鑿部牽伸比“Rg /d”滿足與根據(jù)穿孔后的空心管坯的長(zhǎng)度“LI”與鋼坯的長(zhǎng)度“L0”之比所定義的穿孔軋制比“LI / L0”相對(duì)應(yīng)的限定范圍的條件下，進(jìn)行穿孔軋制。在專利文獻(xiàn)4中公開有如下無縫管的制造方法:滿足由下述(a)式所定義的頂頭頂端壓縮比(TDF)為0.04以下、或/及該頂頭頂端壓縮比(TDF)乘以鋼坯旋轉(zhuǎn)數(shù)“N”的積的平方根“(TDFXN)°_5”為0，4以下的條件，并且以與定義上述專利文獻(xiàn)3所示的圓鑿部牽伸比的方式相同的方式定義的圓鑿壓下比滿足與同上述專利文獻(xiàn)3相同的穿孔軋制比相對(duì)應(yīng)的限定范 圍。TDF = I — (dl / Bd)...(a)但是，在上述(a)式中，Bd:鋼坯的直徑[mm]，以及dl:頂頭頂端位置處的傾斜軋輥的間隔[mm]。進(jìn)而，在相同文獻(xiàn)所公開的技術(shù)中，使用具有如下形狀的頂頭進(jìn)行穿孔軋制，SP，該頂頭的軋制部的長(zhǎng)度“L2”與頂頭的均整開始點(diǎn)的外徑“d2”之比“L2 / d2”滿足與頂頭頂端壓縮比(TDF)乘以鋼坯旋轉(zhuǎn)數(shù)“N”的積的平方根“(TDFXN)°_5”相對(duì)應(yīng)的限定范圍，此時(shí)，利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯直到至少穿孔軋制從非穩(wěn)定狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2001 - 162307號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2001 - 58207號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開W 02007 / 116821號(hào)小冊(cè)子專利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開W 02008 / 062752號(hào)小冊(cè)子上述專利文獻(xiàn)I 4中所公開的現(xiàn)有技術(shù)中的任一項(xiàng)均著眼于頂頭頂端壓縮比(TDF:“1 -(頂頭頂端位置處的輥間隔/鋼坯直徑)”)，通過在穿孔軋制時(shí)降低該頂頭頂端壓縮比來謀求防止產(chǎn)生內(nèi)表面缺陷。其理由在于，若降低頂頭頂端壓縮比，則能夠抑制旋轉(zhuǎn)鍛造效果，因此難以產(chǎn)生內(nèi)表面缺陷。但是，在上述專利文獻(xiàn)I 4中所公開的技術(shù)中，由于在降低頂頭頂端壓縮比的情況下，鋼坯向傾斜軋輥間的咬入變得不穩(wěn)定，因此為了防止該輥咬入不良，持續(xù)利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯直到穿孔軋制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止。但是，如后所述，本發(fā)明者們?cè)诟鞣N條件下進(jìn)行了試驗(yàn)，其結(jié)果，判明了即使如現(xiàn)有技術(shù)那樣單純地降低頂頭頂端壓縮比，鋼坯內(nèi)的中心偏析、疏松的產(chǎn)生程度也會(huì)對(duì)內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生造成較大的影響，根據(jù)情況不同而產(chǎn)生有內(nèi)表面缺陷。即，單純地降低頂頭頂端壓縮比無法可靠地防止內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而做成的，其目的在于提供一種具有以下特性的無縫管的制造方法:在進(jìn)行穿孔軋制時(shí)，可靠地防止產(chǎn)生由鋼坯內(nèi)的中心偏析、疏松引發(fā)的內(nèi)表面缺陷。本發(fā)明的主旨如下。一種無縫管的制造方法，其特征在于，使用如下穿孔機(jī)來對(duì)鋼坯進(jìn)行穿孔軋制，該穿孔機(jī)沿軋制線在進(jìn)入側(cè)配置有推進(jìn)機(jī)，在移出側(cè)配置有頂頭，并在頂頭的周圍相對(duì)地配置有多個(gè)傾斜軋棍，在該無縫管的制造方法中，在鋼坯橫截面內(nèi)的、由中心偏析和疏松形成的品質(zhì)低劣區(qū)域的最大直徑為d [mm]的情況下，以下述式(I)所表示的頂頭頂端壓縮比(TDF)滿足下述式(2)的條件進(jìn)行穿孔軋制，TDF = (Bd - Dl) / Bd...(I)TDF 0.50X (d / Bd) + 0.06…(2)但是，在上述式(I)和式(2)中，Bd:鋼坯的直徑[mm]，以及

Dl:頂頭頂端位置處的傾斜軋輥的間隔[mm]。優(yōu)選的是，在上述制造方法中，在利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯而使該鋼坯被咬入傾斜軋輥間之后，持續(xù)利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯直到穿孔軋制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止。另外，優(yōu)選的是，在上述制造方法中，以下述式(3)所表示的輥圓鑿壓縮比(⑶F)為12% 15%的范圍的條件進(jìn)行穿孔軋制，⑶F= (Bd —D2) / BdXlOO- (3)其中，上述式(3)中，Bd:鋼坯的直徑[mm]，以及D2:傾斜軋輥的圓鑿部的間隔[mm]。另外，優(yōu)選的是，在上述制造方法中，使用滿足下述式(4)的形狀的頂頭，1.8 彡 Pl / Pd...(4)其中，在上述式(4)中，Pl:從頂頭的頂端至最大直徑位置的長(zhǎng)度[mm]，以及Pd:頂頭的最大直徑[mm]。本發(fā)明的無縫管的制造方法具有下述顯著的效果:通過在進(jìn)行穿孔軋制時(shí)考慮到鋼坯內(nèi)的中心偏析、疏松的產(chǎn)生程度所造成的影響，能夠可靠地防止內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生。


圖1是示意性地表示能夠應(yīng)用本發(fā)明的無縫管的制造方法的穿孔機(jī)的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖2是示意性地表示圖1所示的穿孔機(jī)的穿孔位置的周圍的側(cè)視圖。圖3是說明本發(fā)明的無縫管的制造方法所采用的各種尺寸的示意圖，圖3的(a)表示穿孔軋制時(shí)的傾斜軋輥、頂頭以及鋼坯間的關(guān)系，圖3的(b)表示鋼坯內(nèi)的品質(zhì)低劣區(qū)域。
圖4是利用d / Bd和TDF之間的相關(guān)性表示在碳素鋼進(jìn)行穿孔軋制時(shí)產(chǎn)生內(nèi)表面裂紋的狀況的圖。圖5是利用d / Bd和TDF之間的相關(guān)性表示在13%Cr鋼進(jìn)行穿孔軋制時(shí)產(chǎn)生內(nèi)表面裂紋的狀況的圖。
具體實(shí)施例方式以下，詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明的無縫管的制造方法的實(shí)施方式。1.穿孔機(jī)圖1是示意性地表示能夠應(yīng)用本發(fā)明的無縫管的制造方法的穿孔機(jī)的結(jié)構(gòu)例的俯視圖，圖2是示意性地表示該穿孔機(jī)的穿孔位置的周圍的側(cè)視圖。如圖1和圖2所示,穿孔機(jī)10包括一對(duì)傾斜軋棍1、頂頭2、頂桿3、推進(jìn)機(jī)4以及HMD (Hot Metal Detector) 5。一對(duì)傾斜軋輥I以相對(duì)于軋制線X具有預(yù)定的交叉角Y和傾斜角δ的狀態(tài)相對(duì)地配置在頂頭2的周圍。傾斜軋輥I并不限定于圖1和圖2所示的圓錐型，也可以是筒型。另外，穿孔機(jī)10并不限定于圖1和圖2所示的設(shè)置了兩個(gè)傾斜軋輥I的雙輥式，也可以是設(shè)置了三個(gè)傾斜軋輥的三輥式。頂頭2嵌入頂桿3的頂端而與頂桿3相結(jié)合，且頂頭2配置在穿孔機(jī)10的成為移出側(cè)的傾斜軋輥I彼此之間的軋制線X上。該頂頭2能夠應(yīng)用后述的特定的形狀的頂頭。推進(jìn)機(jī)4配置在穿孔機(jī)10的進(jìn)入側(cè)的軋制線X上。圖1所示的推進(jìn)機(jī)4由缸主體41、缸軸42、連接構(gòu)件43以及鋼坯推壓棒44構(gòu)成。鋼坯推壓棒44利用連接構(gòu)件43以能夠在周向上旋轉(zhuǎn)的方式與缸軸42相連結(jié)。缸主體41能夠采用液壓式或電動(dòng)式，用于使缸軸42前進(jìn)、后退。具有這樣的結(jié)構(gòu)的推進(jìn)機(jī)4 使鋼坯推壓棒44的頂端抵接于供給至軋制線X上的鋼坯20的后端，通過利用缸主體41使缸軸42和鋼坯推壓棒44前進(jìn)來推壓鋼坯20。由此，鋼坯20沿軋制線X向傾斜軋輥I和頂頭2輸送而咬入傾斜軋輥I。進(jìn)而，推進(jìn)機(jī)4在從咬入傾斜軋輥I的鋼坯20與頂頭2的頂端相接觸之后到穿孔軋制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的期間、即非穩(wěn)定狀態(tài)的期間持續(xù)推壓鋼坯20。在此，穩(wěn)定狀態(tài)指的是從穿孔軋制而成的鋼坯20 (空心管坯)的頂端從傾斜軋輥I脫離的時(shí)刻至鋼坯20的后端從傾斜軋輥I脫離的時(shí)刻為止。非穩(wěn)定狀態(tài)指的是從鋼坯20的頂端咬入到傾斜軋輥I間至進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)為止。HMD5配置在穿孔機(jī)10的移出側(cè)，且配置在傾斜軋輥I的后端附近。HMD5用于檢測(cè)穿孔軋制而成的空心管坯的頂端是否已通過傾斜軋輥I之間，即穿孔軋制是否已從非穩(wěn)定狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。2.穿孔軋制本發(fā)明的無縫管的制造方法是使用上述穿孔機(jī)對(duì)鋼坯進(jìn)行穿孔軋制的方法。以下說明該方法的詳細(xì)內(nèi)容。2-1.頂頭頂端壓縮比(TDF)圖3是說明本發(fā)明的無縫管的制造方法所采用的各種尺寸的示意圖，圖3的(a)表示穿孔軋制時(shí)的傾斜軋輥、頂頭以及鋼坯間的關(guān)系，圖3的(b)表示鋼坯內(nèi)的品質(zhì)低劣區(qū)域。
本發(fā)明是基于如下見解而完成的:如由后述的實(shí)施例所證實(shí)的那樣，發(fā)現(xiàn)鋼坯內(nèi)的中心偏析、疏松的產(chǎn)生程度會(huì)對(duì)內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生造成較大的影響。即，在本發(fā)明的制造方法中，作為鋼坯內(nèi)的中心偏析、疏松的產(chǎn)生程度，如圖3的(b)所示地著眼于鋼坯20的橫截面內(nèi)的、因中心偏析和疏松而形成的品質(zhì)低劣區(qū)域21，在該品質(zhì)低劣區(qū)域21的最大直徑為d [mm]的情況下，以下述式(I)所表示的頂頭頂端壓縮比(TDF)滿足下述式(2)的條件進(jìn)行穿孔軋制。TDF = (Bd - Dl) / Bd...(I)TDF 0.50X (d/ Bd)+ 0.06…(2)其中，在上述式(I)和式(2)中，Bd:鋼坯的直徑[mm]，以及Dl:頂頭頂端位置處的傾斜軋輥的間隔[mm](參照?qǐng)D3的(a))。這樣，根據(jù)鋼坯20內(nèi)的品質(zhì)低劣區(qū)域21的最大直徑“d”與鋼坯直徑“Bd”之比“d / Bd”相應(yīng)地根據(jù)上述式(2)來限定頂頭頂端壓縮比(TDF)的理由如下。由于因穿孔軋制所產(chǎn)生的內(nèi)表面缺陷是由中心偏析、疏松所引發(fā)的，因此鋼坯橫截面內(nèi)的、品質(zhì)低劣區(qū)域
21(中心偏析和疏松)所占的比例、S卩比“d / Bd”越大，越易產(chǎn)生內(nèi)表面缺陷。因此，就算為了防止內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生而降低頂頭頂端壓縮比，比“d / Bd”越大，越需要增加該頂頭頂端壓縮比的下降量。而且，在頂頭頂端壓縮比(TDF)與比“d / Bd”之間存在只要滿足上述式(2)就不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)表面缺陷這樣的相關(guān)關(guān)系。因而，通過降低頂頭頂端壓縮比(TDF)以便滿足與比“d / Bd”相對(duì)應(yīng)的上述式(2)的關(guān)系，能夠可靠地在穿孔軋制時(shí)防止內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生。

在此，為了降低頂頭頂端壓縮比(TDF)，只要在鋼坯直徑“Bd”為恒定的情況下增大頂頭頂端位置處的傾斜軋輥I的間隔“D1”即可。這能夠通過使用預(yù)先設(shè)計(jì)為這樣的尺寸的傾斜軋輥I來實(shí)現(xiàn)。除此以外，也能夠通過在穿孔軋制時(shí)擴(kuò)大傾斜軋輥I彼此的設(shè)置間隔、或?qū)㈨旑^2配置在比軋制線靠進(jìn)入側(cè)處來實(shí)現(xiàn)。另外，在進(jìn)行穿孔軋制前從鋼坯20提取橫截面試樣，能夠通過研究該試樣的橫截面而求得鋼坯20內(nèi)的品質(zhì)低劣區(qū)域21的最大直徑“d”。2-2.推進(jìn)機(jī)對(duì)鋼坯的推壓如上所述，在如滿足上述式(2)的關(guān)系那樣地降低頂頭頂端壓縮比的情況下，頂頭頂端位置處的輥間隔相對(duì)于鋼坯直徑擴(kuò)大。與此相伴，在進(jìn)行穿孔軋制時(shí)，鋼坯向傾斜軋輥的咬入變得不穩(wěn)定，有可能產(chǎn)生輥咬入不良。為了防止該輥咬入不良，在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選的是，在利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯而咬入傾斜軋輥之后，持續(xù)利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯，直到穿孔軋制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止。在此，能夠根據(jù)上述圖1所示的HMD5的檢測(cè)結(jié)果來判斷穿孔軋制是否已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。例如，基于HMD5的檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)空心管坯的頂端已通過傾斜軋輥I之間時(shí)，判斷為穿孔軋制已從非穩(wěn)定狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，推進(jìn)機(jī)4停止按壓鋼坯20。2 — 3.輥圓鑿壓縮比(⑶F)
在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選的是，以下述式(3)所表示的輥圓鑿壓縮比(⑶F)為12% 15%的范圍的條件進(jìn)行穿孔軋制。⑶F= (Bd —D2) / BdXlOO- (3)
其中，在上述式(3)中，Bd:鋼坯的直徑[mm]，以及D2:傾斜軋輥的圓鑿部的間隔[mm](參照上述圖3的(a))。如此，限定輥圓鑿壓縮比(⑶F)的范圍的理由如下。由于在將鋼坯直徑“Bd”設(shè)為恒定的情況下，若輥圓鑿壓縮比(⑶F)變大，則輥間隔“D2”變小，因此在穿孔軋制中的鋼坯中，其橫截面形狀的橢圓率增加，且向傾斜軋輥的旋轉(zhuǎn)方向的咬入角度變大。該咬入角度的增大會(huì)引發(fā)鋼坯的滑移。另一方面，若輥圓鑿壓縮比(⑶F)變小，則輥間隔“D2”變大，因此傾斜軋輥與鋼坯間的接觸面積變小，在該情況下也會(huì)引發(fā)滑移。因而，需要將輥圓鑿壓縮比設(shè)定在不會(huì)引發(fā)滑移的適當(dāng)?shù)姆秶虼?，設(shè)定在12% 15%的范圍為佳。2-4.頂頭的形狀在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選的是，使用滿足下述式(4)的形狀的頂頭。1.8 彡 Pl / Pd...(4)其中，在上述式(4)中，Pl:從頂頭的頂端至最大直徑位置處的長(zhǎng)度[_]，以及Pd:頂頭的最大直徑[mm]。如上所述，在降低頂頭頂端壓縮比以滿足上述式(2)的關(guān)系的情況下，有可能在進(jìn)行穿孔軋制時(shí)產(chǎn)生輥咬入不良。該輥咬入不良能夠通過持續(xù)利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯來防止，但是也能夠通過恰當(dāng)?shù)匦纬?頂頭的形狀來防止。即，如上述圖3的(a)所示，在將從頂頭的頂端至最大直徑位置處的長(zhǎng)度設(shè)為“P1”(以下，也稱作“頂頭軋制部長(zhǎng)度”)，將頂頭的最大直徑設(shè)為“Pd”的情況下，如由后述的實(shí)施例所證實(shí)的那樣，通過增加頂頭軋制部長(zhǎng)度“P1 ”與頂頭最大直徑“Pd”之比“P1 / Pd”以滿足上述式(4)，能夠增加頂頭與鋼坯間的接觸長(zhǎng)度，能夠防止輥咬入不良。實(shí)施例實(shí)施例1試駘方法使用上述圖1所示的穿孔機(jī)，進(jìn)行將碳素鋼和13%Cr鋼的鋼坯穿孔軋制的試驗(yàn)。此時(shí)，作為各鋼種的鋼還，采用了品質(zhì)低劣區(qū)域的最大直徑“d”與鋼坯直徑“Bd”之比“d /Bd”在0.05 0.15的范圍內(nèi)的不同的鋼坯。另外，以在O 0.03的范圍內(nèi)改變頂頭頂端壓縮比(TDF)的方式進(jìn)行了穿孔軋制。其他試驗(yàn)條件如下所述。.鋼還的尺寸:直徑187mm、長(zhǎng)度1750mm 鋼坯的加熱溫度:1230°C.傾斜軋輥的交叉角10.0°，傾斜角11.0°.輥圓鑿壓縮比(⑶F):13.3%.頂頭的形狀:“P1 (頂頭軋制部長(zhǎng)度)/ Pd (頂頭最大直徑)”2.推進(jìn)機(jī)對(duì)鋼坯的推壓:持續(xù)至穿孔軋制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止.空心毛還管的尺寸:外徑196mm、壁厚16.87mm、長(zhǎng)度4970mm評(píng)價(jià)方法在完成穿孔軋制后，觀察空心毛坯管的內(nèi)表面，研究?jī)?nèi)表面缺陷的產(chǎn)生狀況。在下述表I中表示該調(diào)查結(jié)果，在圖4和圖5中總結(jié)表I的結(jié)果。
[表1]
權(quán)利要求
1.一種無縫管的制造方法，其特征在于，使用如下穿孔機(jī)對(duì)鋼坯進(jìn)行穿孔軋制，該穿孔機(jī)沿軋制線在進(jìn)入側(cè)配置有推進(jìn)機(jī)，在移出側(cè)配置有頂頭，并在頂頭的周圍相對(duì)地配置有多個(gè)傾斜軋輥， 在該無縫管的制造方法中，在鋼坯橫截面內(nèi)的、由中心偏析和疏松形成的品質(zhì)低劣區(qū)域的最大直徑為d [mm]的情況下，以下述式(I)所表示的頂頭頂端壓縮比(TDF)滿足下述式(2)的條件進(jìn)行穿孔軋制，TDF = (Bd — Dl) / Bd...(I) TDF 0.50X (d / Bd)+ 0.06…(2) 其中，在上述式(I)和式(2)中， Bd:鋼坯的直徑[mm]，以及 Dl:頂頭頂端位置處的傾斜軋輥的間隔[_]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫管的制造方法，其特征在于， 在利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯而使該鋼坯被咬入傾斜軋輥間之后，持續(xù)利用推進(jìn)機(jī)推壓鋼坯直到穿孔軋制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無縫管的制造方法，其特征在于， 以下述式(3)所表示的輥圓鑿壓縮比(⑶F)為12% 15%的范圍的條件進(jìn)行穿孔軋制， ⑶F=(Bd —D2) / BdXlO0...(3) 其中，上述式(3)中， Bd:鋼坯的直徑[mm]，以及 D2:傾斜軋棍的圓鑿部的間隔[mm]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的無縫管的制造方法，其特征在于，使用滿足下述式(4)的形狀的頂頭， . 1.8 彡 Pl / Pd...(4) 其中，在上述式(4)中， Pl:從頂頭的頂端至最大直徑位置的長(zhǎng)度[_]，以及 Pd:頂頭的最大直徑[m m]。
全文摘要
在鋼坯橫截面內(nèi)的、由中心偏析和疏松形成的品質(zhì)低劣區(qū)域的最大直徑為d［mm］的情況下，以下述式(1)所表示的頂頭頂端壓縮比(TDF)滿足下述式(2)的條件使用如下穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔軋制，該穿孔機(jī)沿軋制線分別在進(jìn)入側(cè)配置有推進(jìn)機(jī)，在移出側(cè)配置有頂頭，并在頂頭的周圍相對(duì)地配置有多個(gè)傾斜軋輥。TDF＝(Bd－D1)／Bd…(1)，TDF≤－0.50×(d／Bd)＋0.06…(2)，其中，在上述式(1)和式(2)中，Bd鋼坯的直徑［mm］，以及D1頂頭頂端位置處的傾斜軋輥的間隔［mm］。由此，在穿孔軋制時(shí)，能夠可靠地防止由鋼坯內(nèi)的中心偏析、疏松所引發(fā)的內(nèi)表面缺陷的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)B21B19/04GK103249503SQ20118005942
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者齋藤建一, 下田一宗, 山川富夫 申請(qǐng)人:新日鐵住金株式會(huì)社