(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンネスマン法により継目無金属管に加工される継目無金属管用丸ビレットであって、
軸方向に沿って孔が形成され、
前記孔は、前記丸ビレットの少なくとも一方の端面において開口した開口部と、前記開口部と連続して形成され前記開口部へ向かって径が大きくなるテーパ部と、径が概略一定のストレート部とを備える、丸ビレット。
【請求項２】
前記テーパ部の前記軸方向の長さが、前記マンネスマン法に用いられる穿孔プラグの圧延部の長さよりも短い、請求項１に記載の丸ビレット。
【請求項３】
前記テーパ部のテーパ角が、前記マンネスマン法に用いられる穿孔プラグの圧延部角度よりも大きい、請求項１又は２に記載の丸ビレット。
【請求項４】
前記テーパ部のうち前記開口部と隣接する領域が面取りされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の丸ビレット。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の丸ビレットと、圧延部角度が前記テーパ部のテーパ角と等しい穿孔プラグとを準備する工程と、
前記テーパ部が前記穿孔プラグと対向するように前記丸ビレットを配置して、前記丸ビレットを穿孔圧延する工程とを含む、継目無金属管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンネスマン法により継目無金属管に加工される丸ビレット、及び継目無金属管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
継目無金属管（シームレス金属管）の製造方法として、プレス方式のユジーン法と、傾斜圧延方式のマンネスマン法とが知られている。
【０００３】
ユジーン法では、機械加工又は穿孔プレスにより軸心に貫通孔が形成された中空の丸ビレットを準備する。そして、押出装置を利用して、中空の丸ビレットを熱間押出加工して継目無金属管を製造する。
【０００４】
マンネスマン法では、穿孔機を用いて丸ビレットを穿孔圧延して中空素管を製造する。製造された中空素管を延伸圧延及び定径圧延して継目無金属管を製造する。
【０００５】
ユジーン法は、マンネスマン法と比較して、丸ビレットに大きな変形を加えることができる。従来、高合金の継目無金属管は、ユジーン法によって製造されている。高合金の変形抵抗は高く、高合金の継目無金属管をマンネスマン法によって製造することは困難なためである。
【０００６】
一方、ユジーン法では、長尺の継目無金属管を製造する場合、設備による制約を受ける。換言すれば、ユジーン法で長尺の継目無金属管を製造する場合、それに見合う大型の設備が必要である。そのため、マンネスマン法によって高合金の継目無金属管を製造するための取組が行われている。例えば、素材の丸ビレットを予め中空にしておくことが提案されている。丸ビレットを予め中空にしておくことによって、穿孔圧延時の加工量を減らすことができる。
【０００７】
特開２００２−２３９６１２号公報（特許文献１）には、加熱炉及び傾斜穿孔圧延機を持つ継目無管製造ラインにおいて、前記加熱炉への装入前に素材を中空素管の形状に機械加工し、該中空素管形状の素材を加熱炉にて素材のゼロ延性温度を超えないように加熱した後に、前記傾斜穿孔圧延機により延伸圧延することを特徴とする継目無管の製造方法が記載されている。なお、ゼロ延性温度とは、高温域において延性が急激に低下する温度であると特許文献１に定義されている。
【０００８】
特開平５−２７７５１６号公報（特許文献２）には、水ガラスを内表面に塗布した中空素管を用い、マンネスマン圧延法により製管することを特徴とする高Ｎｉ合金継目無管の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２３９６１２号公報
【特許文献２】特開平５−２７７５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、中空の丸ビレットを穿孔圧延すると、穿孔プラグが激しく損傷し、穿孔プラグの寿命が著しく短くなるという問題がある。場合によっては、穿孔プラグの損傷により、穿孔圧延を完了できないこともある。また、穿孔圧延途中で穿孔プラグが損傷することで、中空素管の内面に疵が残る場合がある。
【００１１】
本発明の目的は、マンネスマン法による継目無金属管の製造工程において、穿孔プラグの損傷を低減させることができる丸ビレット、及び継目無金属管の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による丸ビレットは、マンネスマン法により継目無金属管に加工される継目無金属管用丸ビレットであって、軸方向に沿って孔が形成されている。孔は、丸ビレットの少なくとも一方の端面において開口した開口部と、開口部と連続して形成され開口部へ向かって口径が大きくなるテーパ部とを有する。
【００１３】
本発明による継目無金属管の製造方法は、上記の丸ビレットを準備する工程と、丸ビレットを穿孔圧延する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による丸ビレット、及び継目無金属管の製造方法によれば、マンネスマン法による継目無金属管の製造工程において、穿孔プラグの損傷を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、穿孔プラグの概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、穿孔プラグの先端からの距離と、穿孔プラグの表面スケール温度との関係を示したグラフである。
【図３】図３は、穿孔プラグの先端からの距離と、穿孔プラグの表面母材温度との関係を示したグラフである。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態による丸ビレットの概略構成を示す断面図である。
【図５】図５は、中空の丸ビレットを用いてマンネスマン法により継目無金属管を製造する場合の製造工程の一例を示すフロー図である。
【図６】図６は、穿孔圧延工程において用いられる穿孔機の概略構成を示す平面図である。
【図７】図７は、穿孔機の側面図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態による丸ビレットを穿孔圧延する場合に、丸ビレットと穿孔プラグとが接触する様子を示した模式図である。
【図９】図９は、テーパ部のない中空の丸ビレットを穿孔圧延する場合に、丸ビレットと穿孔プラグとが接触する様子を示した模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施形態の変形例による丸ビレットの概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、実施例による丸ビレットの寸法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１７】
［穿孔プラグの損傷］
本発明者は、中空の丸ビレットを穿孔圧延すると次のような問題が起こることを明らかにした。すなわち、中空の丸ビレットを穿孔圧延すると、穿孔プラグが激しく損傷し、穿孔プラグの寿命が著しく短くなる。場合によっては、穿孔プラグの損傷により、穿孔圧延を完了できないこともある。また、穿孔圧延途中で穿孔プラグが損傷することで、製造される中空素管の内面に疵が残る場合がある。
【００１８】
図１は、穿孔プラグ３の概略構成の一例を示す平面図である。穿孔プラグ３は、先端部３１と、圧延部３２と、リーリング部３３と、逃げ部３４とを備えている。先端部３１及び圧延部３２の表面は、それぞれ異なる曲率を有している。
【００１９】
穿孔プラグ３には、表面に酸化スケール膜や鉄及び鉄酸化物で構成されるアーク溶射被膜等の保護被膜が形成されている。保護被膜により、穿孔プラグ３の表面の断熱性が向上する。これにより、穿孔プラグ３の母材の表面が高温になるのを防止できる。また、保護被膜により、高温での潤滑性が高まる。
【００２０】
先端部３１は、他の構成要素と比較して熱容量が小さく、高温になりやすい。さらに、先端部３１は、他の構成要素と比較して強圧下を受けやすい。そのため、中実の丸ビレットを用いた穿孔圧延では、先端部３１が最も損傷（溶損）しやすい。
【００２１】
しかし、中空の丸ビレットを用いた穿孔圧延では、穿孔プラグ３は、先端部３１よりも、図１に示した領域Ｒにおいて、溶損していることが、発明者の調査により分かった。
【００２２】
本発明者は、穿孔プラグ３の溶損の原因を調べるため、穿孔プラグ３の表面スケール温度、及び穿孔プラグ３の母材表面温度の解析を、シミュレーションにより行った。シミュレーションに使用した主要パラメータは次の通りとした。丸ビレットはＣｒ：２５質量％、Ｎｉ：５０質量％、Ｍｏ：６質量％を含有する高合金とした。丸ビレットは外径２００ｍｍ、内径６５ｍｍとした。穿孔時間は２０秒とした。加熱温度は１２００℃とした。
【００２３】
結果を図２及び図３に示す。図２は、穿孔プラグ３の先端からの距離と、穿孔プラグ３の表面スケール温度Ｃ１との関係を示したグラフである。図３は、穿孔プラグ３の先端からの距離と、穿孔プラグ３の母材表面温度Ｃ２との関係を示したグラフである。図２及び図３には、穿孔プラグ３の外形を一点鎖線で示している。
【００２４】
図２を参照して、穿孔プラグ３の表面スケール温度Ｃ１は、最も高い箇所においても酸化スケールの融点１０７０℃よりも低いことが分かった。このことから、穿孔プラグ３の溶損は、機械的な因子が支配的であると推考した。すなわち、丸ビレットと穿孔プラグ３とが接触するときの機械的衝撃により、穿孔プラグ３の表面の酸化スケール層が脱落する。酸化スケール層が脱落した部分では、穿孔プラグ３の母材表面が丸ビレットと直接に接触する。断熱性の高い酸化スケール層が脱落しているため、穿孔プラグ３の母材表面は高温になる。これにより、穿孔プラグ３が溶損する。
【００２５】
図３を参照して、穿孔プラグ３の母材表面温度Ｃ２は、圧延部３２において、相対的に高くなることが分かった。そのため、酸化スケール層が脱落した場合には、圧延部３２が特に溶損しやすいと考えられる。
【００２６】
したがって、穿孔プラグ３の溶損を防止するためには、丸ビレットと穿孔プラグ３とが接触するときの機械的衝撃を緩和し、穿孔プラグ３の表面の保護被膜が脱落するのを防止すれば良い。
【００２７】
本発明者は、中空の丸ビレットの孔の内面にテーパを形成することで、丸ビレットと穿孔プラグ３とが接触するときの機械的衝撃を緩和できることを見出した。より詳しくは、孔の内面に形成されたテーパにより、丸ビレットと穿孔プラグ３との接触面積が増加し、穿孔プラグ３への応力を分散できることを見出した。
【００２８】
以上の知見をもとに、本発明者は、本発明を完成させた。以下、本発明の実施の形態を詳述する。
【００２９】
［第１の実施形態］
図４は、本発明の第１の実施形態による丸ビレット５の概略構成を示す縦断面図である。丸ビレット５には、その軸方向に沿って孔６が形成されている。孔６は、丸ビレット５の中心軸を通って、丸ビレット５の軸方向に延びる。孔６は、丸ビレット５両端において開口した開口部６ａ及び６ｂを含む。すなわち、孔６は、丸ビレット５を貫通している。
【００３０】
孔６は、テーパ部６１と、径が概略一定のストレート部６２とを含む。テーパ部６１は、開口部６ａと連続して、開口部６ａへ向かって径が大きくなる。本実施形態では、テーパ部６１は、開口部６ａからの距離と孔６の径の変化量との比が一定の、いわゆる線形テーパである。テーパ部６１は、テーパ角φを有している。テーパ角φは、丸ビレット５の縦断面（図４の断面）において、テーパ部６１の接線と丸ビレット５の軸方向とのなす角である。
【００３１】
［丸ビレット５の製造方法、及び継目無金属管の製造方法］
図５〜図７を参照して、本実施形態による丸ビレット５、及び継目無金属管の製造方法を説明する。
【００３２】
図５は、本実施形態による継目無金属管を製造する場合の製造工程の一例を示すフロー図である。まず、丸ビレット５を準備する（準備工程、ステップＳ１）。
【００３３】
丸ビレット５は、中空の丸ビレットを機械加工してテーパ部６１を形成することで得られる。中空の丸ビレットは、中実の丸ビレットを機械加工によって中空にしたものでも良いし、他の方法によって製造されたものでも良い。中実の丸ビレットを機械加工によって中空にする場合は、ボーリングとテーパ部６１の形成とを同時に行っても良い。テーパ部６１は、例えば旋盤によって形成される。
【００３４】
丸ビレット５の素材は特に限定されない。ただし、本実施形態による継目無金属管の製造方法は、丸ビレット５の素材が高合金である場合に、特に有用である。高合金は例えば、Ｃｒ：２０〜３０質量％、Ｎｉ：３０〜６０質量％、Ｍｏ：２〜１０質量％を含有する高Ｃｒ‐高Ｎｉ合金である。
【００３５】
続いて、丸ビレット５を加熱炉に装入して加熱する（加熱工程、ステップＳ２）。加熱炉は、例えばロータリーハース炉又はウォーキングビーム炉である。加熱温度は、例えば１１００〜１３００℃である。
【００３６】
加熱した丸ビレット５を、加熱炉から取り出し、搬送ローラ又はプッシャ等の搬送装置により、速やかに穿孔機へと運ぶ。続いて、加熱した丸ビレット５を穿孔機により穿孔圧延する（穿孔圧延工程、ステップＳ３）。穿孔圧延の詳細は後述する。
【００３７】
本明細書では、穿孔圧延された丸ビレットを中空素管と呼び、穿孔圧延前の中空の丸ビレット５と区別して参照する。
【００３８】
中空素管を、搬送装置により、延伸圧延機へと運ぶ。続いて、中空素管を延伸圧延機により延伸圧延する（延伸圧延工程、ステップＳ４）。延伸圧延機は、例えばプラグミル又はマンドレルミルである。
【００３９】
延伸圧延された中空素管を、搬送装置により、定径圧延機へと運ぶ。続いて、延伸圧延された中空素管を定径圧延機により定径圧延する（定径圧延工程、ステップＳ５）。定径圧延機は、例えばサイジングミル又はストレッチレデューサである。以上の工程により、継目無金属管が製造される。
【００４０】
以下、穿孔圧延工程（ステップＳ３）について詳しく述べる。図６は、穿孔圧延工程において用いられる穿孔機Ｐの概略構成を示す平面図である。図７は、穿孔機Ｐの側面図である。穿孔機Ｐは、一対の傾斜ロール１Ａ及び１Ｂと、マンドレル２と、マンドレル２の先端に取り付けられた穿孔プラグ３と、一対のディスクロール４Ａ及び４Ｂとを備えている。なお、図６及び図７では、丸ビレット５及び中空素管ＨＳの模式的断面図を併せて示している。また、図６ではディスクロール４Ａ及び４Ｂを省略している。図７では、傾斜ロール１Ａを省略し、傾斜ロール１Ｂを一点鎖線で示している。
【００４１】
傾斜ロール１Ａ及び１Ｂは、丸ビレット５が通過するパスラインＰＬを挟んで互いに対向するように配置されている。図６及び図７では、傾斜ロール１Ａ及び１Ｂは、水平面内に配置されている。しかし、傾斜ロール１Ａ及び１Ｂは、パスラインＰＬを挟んで上下に配置されていても良い。以下では、パスラインＰＬと平行な方向をｘ方向、水平面内でｘ方向と垂直な方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向の両方に垂直な方向をｚ方向と定義する。
【００４２】
傾斜ロール１Ａ及び１Ｂは、それぞれ、同軸に形成された軸部１１とロール部１２とを備えている。軸部１１の両端は、図示しない軸受によって支持されている。傾斜ロール１Ａ及び１Ｂは、図示しないモータにより、それぞれの軸部１１を回転軸として互いに同一方向に回転する。
【００４３】
図６に示すように、傾斜ロール１Ａ及び１Ｂは、ｘｚ平面に対して互いに反対方向に、交叉角γだけ傾いて配置されている。また、図７に示すように、傾斜ロール１Ａ及び１Ｂは、ｘｙ平面に対して互いに反対方向に、傾斜角βだけ傾いて配置されている。
【００４４】
傾斜ロール１Ａのロール部１２の表面と、傾斜ロール１Ｂのロール部１２の表面との間隔（ロール開度）は、入側では丸ビレット５の外径より小さい。また、それぞれのロール部１２は、ｘｚ平面に対し、入側面角α１及び出側面角α２をなしている。
【００４５】
ディスクロール４Ａ及び４Ｂは、ｘｚ平面内で、パスラインＰＬを挟んで互いに対向して配置されている。ディスクロール４Ａ及び４Ｂは、それぞれ円弧状のガイド面を有しており、丸ビレット５をガイドする。
【００４６】
丸ビレット５は、図示しない前面テーブル装置によって位置調整される。例えば、電動ウェッジ等による昇降機構を備えたトラフにより、パスラインＰＬがマンドレル２及び穿孔プラグ３と概略同軸になるように調整される。そして、丸ビレット５は、図示しないプッシャによって、傾斜ロール１Ａ及び１Ｂの方向に押し出される。
【００４７】
丸ビレット５の先端が傾斜ロール１Ａと１Ｂとに噛みこまれると、丸ビレットＢＬは、傾斜ロール１Ａ及び１Ｂによって回転させられるとともに、傾斜角βの作用により、ｘ方向に進行させられる。これにより、丸ビレット５は、穿孔プラグ３に押し付けられ、穿孔される。すなわち、中空の丸ビレット５の内径が拡大され、中空素管ＨＳになる。
【００４８】
穿孔圧延による加工度を表す指標として、穿孔比が用いられる。穿孔比は、中空素管ＨＳの軸方向の長さを、丸ビレット５の軸方向の長さで割った値として定義される。中空の丸ビレット５を用いることで、中実の丸ビレットを用いる場合と比較して、同一の穿孔比であっても全断面減少面積を小さくできる。
【００４９】
［第１の実施形態の効果］
本実施形態の効果を、図８及び図９を用いて説明する。図８は、丸ビレット５を穿孔圧延する場合に、丸ビレット５と穿孔プラグ３とが接触する様子を示した模式図である。図９は、テーパ部のない中空の丸ビレットＢＬを穿孔圧延する場合に、丸ビレットＢＬと穿孔プラグ３とが接触する様子を示した模式図である。図８及び図９では、丸ビレット５及び丸ビレットＢＬを断面図で図示している。
【００５０】
図８に示すように、本実施形態では、丸ビレット５を、開口部６ａを有する端面の側から穿孔プラグ３に接触させる。穿孔プラグ３は、孔６の内表面のテーパ部６１と面で接触する。これに対し、図９に示すように、丸ビレットＢＬを穿孔圧延する場合には、穿孔プラグ３は、孔の開口の縁Ｌと接触する。図８と図９とを比較すれば明らかなように、本実施形態による丸ビレット５を使用することによって、孔６の内表面と穿孔プラグ３との接触面積が大きくなる。接触面積が大きくなることによって、穿孔プラグ３への応力が分散される。換言すれば、応力が局所的に集中することを防止できる。したがって、穿孔プラグ３の表面に形成された酸化スケール膜やアーク溶射被膜等の保護被膜が脱落するのを防止できる。これにより、穿孔プラグ３の溶損を防止できる。
【００５１】
丸ビレット５のテーパ角φは、次のように定義される穿孔プラグ３の圧延部角度θ以上であることが好ましい。
【００５２】
図１を参照して、穿孔プラグ３の圧延部３２は、先端部３１と比較して、曲率半径が１〜２桁程度大きい。そのため、圧延部３２の縦断形状は、穿孔プラグ３の中心線と角度θをなす直線で近似できる。以下、角度θを穿孔プラグ３の圧延部角度θと呼ぶ。本明細書では、圧延部角度θを、圧延部３２に外接する接線と、穿孔プラグ３の中心線とがなす角の最大値として定義する。圧延部角度θは、一般的には５〜２０°である。
【００５３】
テーパ角φと圧延部角度θとが等しい場合、丸ビレット５と穿孔プラグ３との接触面積が最も大きくなる。
【００５４】
ただし、既述のように穿孔機Ｐのロール開度は通常、入側では丸ビレット５の外径よりも小さい。これにより、丸ビレット５の先端部が圧縮され、開口部６ａの直径は小さくなる。したがって、丸ビレット５が穿孔プラグ３と接触するとき、テーパ角φは小さくなる。この分を考慮して、テーパ角φは、圧延部角度θ以上であることが好ましい。
【００５５】
上述のように、穿孔プラグ３の圧延部角度θは、一般的には５〜２０°である。したがって、テーパ角φは、好ましくは５〜４５°であり、さらに好ましくは６〜２５°である。
【００５６】
テーパ部６１の長さＬは、穿孔プラグ３の圧延部３１の長さよりも短いことが好ましい。テーパ部６１において、穿孔プラグ３の圧延部３１の長さよりも長い部分は、丸ビレット５と穿孔プラグ３との接触面積の増加には寄与しないためである。テーパ部６１の長さＬを、穿孔プラグ３の圧延部３１の長さよりも短くすることで、テーパ部６１を形成するための機械加工の量を減らすことができる。
【００５７】
テーパ部６１の長さの上限は、好ましくは２５０ｍｍ以下であり、より好ましくは１００ｍｍ以下である。テーパ部６１の長さの下限は、好ましくは５ｍｍ以上であり、より好ましくは１０ｍｍ以上である。
【００５８】
テーパ部６１のうち開口部６ａと隣接する領域Ｐ１は、面取り加工されていることが好ましい。丸ビレット５と穿孔プラグ３とが、領域Ｐ１で線接触することを防止できるためである。より好ましくは、テーパ部６１のうち、ストレート部６２と隣接する領域Ｐ２も、面取り加工されていることが好ましい。丸ビレット５と穿孔プラグ３とが、領域Ｐ２で線接触することを防止できるためである。なお、「面取り加工」は、いわゆるＲ面取り加工も含む。
【００５９】
なお、本実施形態ではテーパ部６１が線形テーパである場合について説明した。しかし、テーパ部６１は線形テーパに限定されない。もっとも、テーパ部６１の曲率が大きいと、穿孔プラグ３との接触面積が小さくなる。したがって、テーパ部６１は、線形テーパ、又は曲率の小さな非線形テーパであることが好ましい。
【００６０】
［第１の実施形態の変形例］
図１０は、本発明の第１の実施形態の変形例による丸ビレット７の概略構成を示す断面図である。丸ビレット７は、その軸方向に沿って孔８が形成されている。孔８は、丸ビレット７の中心軸を通って、丸ビレット７の軸方向に延びる。孔８は、丸ビレット７の一方の端面において開口した開口部８ａを含む。すなわち、孔８は、丸ビレット７を貫通していない。
【００６１】
丸ビレット７の孔８は、丸ビレット５の孔７と同様に、開口部８ａと連続して、開口部８ａへ向かって径が大きくなるテーパ部８１と、径が概略一定のストレート部８２とを含む。テーパ部８１は、テーパ角φを有している。
【００６２】
本変形例によっても、第１の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。すなわち、丸ビレット７を穿孔圧延する際、たとえ孔８が貫通していなくても、中実の丸ビレットを用いる場合と比較して、全断面減少面積を小さくできる。
【００６３】
そして、孔８の内面に形成されたテーパ部８１により、丸ビレット７と穿孔プラグ３とが接触する際の接触面積が大きくなる。これにより、酸化スケール層の脱落による断熱性の低下、及び断熱性の低下による穿孔プラグ３の溶損を防止できる。
【００６４】
本変形例に示すように、丸ビレットに形成される孔は、当該丸ビレットの少なくとも一方の端部において開口しており、かつ、当該開口と連続して形成され当該開口へ向かって径が大きくなるテーパ部を備えていれば良い。
【００６５】
［その他の実施形態］
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。なお、この実施例は本発明を限定するものではない。
【００６７】
種々の形状の孔を有する複数の丸ビレットを用いて穿孔圧延を行い、穿孔圧延後の穿孔プラグの損傷度を比較した。
【００６８】
穿孔圧延に供した丸ビレットの素材は、すべてＣ：０．００２〜０．０２質量％、Ｓｉ：０．０１〜０．５質量％、Ｍｎ：０．１〜１質量％、Ｃｒ：２３〜２６質量％、Ｎｉ：４７〜５４質量％、Ｍｏ：６〜９質量％を含有する高Ｃｒ−高Ｎｉ合金であった。各丸ビレットの寸法を表１に示す。表１に示した記号の意味は、図１１に示す通りである。すなわち、Ｄは丸ビレットの外径（ｍｍ）を、ｄは丸ビレットの内径（ｍｍ）を、Ｌはテーパ部の長さ（ｍｍ）を、φはテーパ角（°）をそれぞれ示している。
【００６９】
【表１】
0005459347.tif 000002
【００７０】
表１に示す通り、発明例１〜３の各丸ビレットの外径Ｄ、及び内径ｄは等しかった。また、テーパ部はいずれも線形テーパであった。しかしながら、テーパ部の寸法は異なっていた。比較例の丸ビレットは同一内径の貫通孔を有し、テーパ部を有しなかった。その他の穿孔圧延の条件は全て統一して行った。なお、穿孔プラグの圧延部角度θは１２°であった。圧延後のプラグ表面を目視観察して、穿孔プラグの溶損の有無を確認した。
【００７１】
発明例１の丸ビレットを用いた穿孔圧延では、長さ８ｍの中空素管を２本製造しても、穿孔プラグは溶損しなかった。また、穿孔圧延された中空素管には、内面疵は発生していなかった。
【００７２】
発明例２の丸ビレットを用いた穿孔圧延では、長さ８ｍの中空素管を２本製造しても、穿孔プラグは溶損しなかった。また、穿孔圧延された中空素管には、内面疵は発生していなかった。
【００７３】
発明例３の丸ビレットを用いた穿孔圧延では、長さ８ｍの中空素管を２本製造しても、穿孔プラグは溶損しなかった。しかしながら、穿孔圧延された中空素管には、内面疵が発生していた。
【００７４】
［比較例］
比較例の丸ビレットを用いた穿孔圧延では、穿孔途中で穿孔プラグが溶損し、長さ８ｍの中空素管を製造することはできなかった。丸ビレットの長さを変えて穿孔圧延を行ったところ、長さ５ｍの中空素管を製造した時点で、穿孔プラグが溶損した。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、継目無金属管に加工される丸ビレットに広く適用可能であり、特に、マンネスマン法により製造される継目無金属管の製造方法として産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
Ｐ  穿孔機
１Ａ，１Ｂ  傾斜ロール
２  マンドレル
３  穿孔プラグ
４Ａ，４Ｂ  ディスクロール
ＢＬ，５，７  丸ビレット
ＨＳ  中空素管
６，８  孔
６１，８１  テーパ部
６２，８２  ストレート部
【図１】
0005459347.tif 000003
【図２】
0005459347.tif 000004
【図３】
0005459347.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005459347.tif 000008
【図７】
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【図８】
0005459347.tif 000010
【図９】
0005459347.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
0005459347.tif 000013