[發明專利]無縫管的制造方法

有效

• 申請號: 200680054055.4
• 申請日: 2006-03-28
• 公開（公告）號: CN101410195A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 山中章裕;足立學;山川富夫;中池纮嗣;下田一宗;安樂敏朗
• 申請（專利權）人: 住友金屬工業株式會社
• 主分類號: B21B19/04
• 分類號: B21B19/04;B22D11/124;B22D11/00;B22D27/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及無縫管的制造方法。具體涉及如下所述的無縫管的制造方法：包括圓形鑄坯的連續鑄造工序和穿孔軋制工序的、可制造內表面缺陷少的無縫管，該圓形鑄坯的連續鑄造工序可降低成為制品的內表面缺陷的原因之一的在鑄坯的中心部易于發生的軸心部裂紋，該穿孔軋制工序使用由上述鑄造工序所鑄造的圓形鑄坯，防止發生中空管(hollow?shell)內表面缺陷且不引起軋制失敗。?

背景技術

從連續鑄造的鑄坯不經由軋制或鍛造工序而通過滿乃斯曼法等制造無縫管的工序中，在連續鑄造鑄坯的中心部因鐵素體凝固而易于發生特有的缺陷即軸心部裂紋。因此，將該鑄坯保持原樣作為制管用鋼坯使用時，在穿孔軋制工序中，有助于內表面缺陷的發生，該缺陷多成為制品致命的缺陷。?

公開了二次冷卻法，其以降低連續鑄造鑄坯的內部缺陷為目的，利用鑄坯冷卻時的熱收縮來提高連續鑄造鑄坯的中心部的品質。?

日本特開平7-1096號公報公開了一種方法：鑄坯的中心部的固相率為0.1～0.3的時刻，開始利用水量密度為25～100L/(min·m²)的水冷卻進行鑄坯的表面冷卻，繼續上述水量密度的冷卻直到鑄坯的中心部的固相率為0.8以上，由此降低發生在鑄坯中心部的中心疏松(center?porosity)。在此，所謂固相率是指在固、液共存相中固相占有的比率。在該先行文獻中，未明確示出軸心部裂紋的發生機理和軸心部裂紋的降低條件。

通過控制冷卻水的比水量，來控制鑄坯的冷卻，從而改善鑄坯的內部品質的方法被日本特開平8-332556號公報和日本特開2001-62550號公報公開。?

在上述的日本特開平8-332556號公報中所公開的方法是可降低鑄坯中心部的中心疏松、防止軸心部裂紋的方法，但在凝固時作為初晶生成了鐵素體相的鋼中，有時發生了軸心部裂紋。根據日本特開2001-62550號公報所公開的方法可使鑄坯中心部的收縮速度大于表面的收縮速度，可降低發生在鑄坯中心部的中心疏松或中心偏析，但與上述日本特開平8-332556號公報所公開的方法同樣，在凝固時作為初晶生成鐵素體相的鋼中，有時發生了軸心部裂紋。因此，上述兩公報所公開的方法在這些方面還有改善的余地。?

在日本特開2003-117643號公報中公開了如下方法：通過凝固末期的二次冷卻來冷卻鑄坯的表面，利用鑄坯表面的凝固殼的收縮，來實現降低宏觀偏析、部分宏觀偏析、中心疏松等。不過，在凝固時作為初晶生成鐵素體相的鋼中，有時發生軸心部裂紋，還需要進一步改善。?

并且，本發明人在日本特開2004-330252號公報中提出了圓形鑄坯的連續鑄造方法：在鑄造C含有率為0.1質量％以下的鋼或Cr含有率為1質量％以上，且C含有率為0.15質量％以下的圓形鑄坯的方法中，從鑄坯在剛出鑄模之后實施二次冷卻，之后，從鑄坯表面溫度達到950～1100℃的范圍的時刻繼續該凝固末期二次冷卻，直到鑄坯的中心部完全凝固。但是，這些冷卻方法在鑄坯的直徑大時，凝固殼的熱阻力增大，因此冷卻效果難以達到軸心部，無法得到充足的裂紋的改善效果。?

另一方面，作為無縫管的代表性的制造方法所采用的滿乃斯曼穿孔軋制方式的制管法將加熱到規定溫度的實心鋼坯送到?穿軋機，對其軸心部進行穿孔軋制，由此制造中空管。接著，中空管經由芯棒式無縫管軋機的延伸軋制工序、再加熱或直接地經由拉伸縮徑軋機或定徑軋機的定徑軋制工序，還經由精整工序形成制品的無縫管。?

在穿孔軋制工序中，使鋼坯沿著軋制線軋制，因此使由輥軸心線相對于該軋制線傾斜的筒形(鼓形)或錐形構成的一對傾斜輥相對配置。并且，使保持在配置于軋制線上的芯棒式無縫管軋機上的頂頭位于這些傾斜輥間。?

作為定徑軋機，有時也使用錐形的傾斜輥。?

圖1是示意地說明在穿孔軋制工序所使用的錐形的傾斜輥的配置的圖。并且，圖2是說明上述圖1的A-A箭頭所示的錐形傾斜輥的配置的圖。?

傾斜輥1包括其中間部為輥徑Dg的輥圓鑿部1a、隨著朝向該輥圓鑿部1a的進入側端部而縮徑的呈大致錐臺形狀的入口面1b以及隨著朝向出側端部而直徑擴大的呈大致錐臺狀的出口面1c，作為整體具有錐型的形狀。?

該傾斜輥1軸對稱地配置，使得輥軸心線相對于軋制線X-X分別呈交叉角γ。并且，如圖2所示，傾斜輥1配置成相對于軋制線X-X呈傾斜角β。另一方面，圖2未示出的另一方傾斜輥1也夾著軋制線以傾斜角β相互向相反方向傾斜地相對配置。?