(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビレットを穿孔圧延する穿孔機に用いられるプラグであって、
後端に最大径を有する本体部と、
前記本体部の後端と同じ直径を有し、前記本体部の後端から延び、軸方向の長さが３ｍｍ以上である円柱部と、
前記本体部及び前記円柱部の表面に形成される溶射皮膜とを備える、プラグ。
【請求項２】
請求項１に記載のプラグであって、
前記本体部の表面に形成される肉盛層をさらに備え、
前記溶射皮膜は、前記本体部の表面のうち前記肉盛層よりも後方の領域と、前記円柱部の表面とに形成される、プラグ。
【請求項３】
請求項２に記載のプラグであって、
前記肉盛層が前記本体部の先端部分を覆う、プラグ。
【請求項４】
請求項３に記載のプラグであって、
前記肉盛層の先端部分の厚さが前記円柱部の軸方向長さ以下である、プラグ。
【請求項５】
請求項２に記載のプラグであって、
前記本体部は、
第１本体部と、
前記第１本体部の後端よりも大きな直径を有し、前記第１本体部の後端から延びる第２本体部とを備え、
前記肉盛層が、前記第１本体部の表面に形成され、
前記溶射皮膜が、前記第２本体部の表面に形成される、プラグ。
【請求項６】
請求項２に記載のプラグであって、
前記肉盛層の表面と前記溶射皮膜の表面とが滑らかに繋がっている、プラグ。
【請求項７】
請求項１に記載のプラグであって、
前記溶射皮膜が前記本体部の表面全体を覆う、プラグ。
【請求項８】
請求項１に記載のプラグであって、
前記溶射皮膜は、鉄及び鉄酸化物からなる、プラグ。
【請求項９】
請求項８に記載のプラグであって、
前記溶射皮膜において前記鉄酸化物の占める割合は、前記本体部及び前記円柱部側よりも前記溶射皮膜の表面側のほうが高い、プラグ。
【請求項１０】
ビレットを穿孔圧延する穿孔機に用いられるプラグの再生方法であって、
前記プラグは、
後端に最大径を有する本体部と、
前記本体部の後端と同じ直径を有し、前記本体部の後端から延び、軸方向の長さが３ｍｍ以上である円柱部と、
前記本体部及び前記円柱部の表面に形成される溶射皮膜とを備え、
前記再生方法は、
前記穿孔圧延に使用された前記プラグを準備する準備工程と、
前記プラグを切削して、前記溶射皮膜を除去し、且つ、切削前の前記プラグよりも、前記本体部の後端を後方に移動する切削工程と、
切削後の前記本体部及び前記円柱部の表面に前記溶射皮膜を新たに形成する形成工程とを備える、再生方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の再生方法であって、
前記溶射皮膜は、前記本体部の表面全体を覆い、
前記形成工程では、前記本体部の表面全体と、前記円柱部の表面とに前記溶射皮膜を新たに形成する、再生方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の再生方法であって、
前記切削工程の後であって、且つ、前記形成工程の前において、前記本体部の表面全体と、前記円柱部の表面とに、ショットブラストを施す工程をさらに備える、再生方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載の再生方法であって、
前記プラグは、前記本体部の表面に形成される肉盛層をさらに備え、
前記溶射皮膜は、前記本体部の表面のうち前記肉盛層よりも後方の領域と、前記円柱部の表面とに形成され、
前記形成工程では、前記本体部の表面のうち前記肉盛層よりも後方の領域と、前記円柱部の表面とに前記溶射皮膜を新たに形成する、再生方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の再生方法であって、
前記切削工程の後であって、且つ、前記形成工程の前において、前記本体部の表面のうち前記肉盛層よりも後方の領域と、前記円柱部の表面とに、ショットブラストを施す工程をさらに備える、再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穿孔機に用いられるプラグ及びプラグの再生方法に関し、さらに詳しくは、穿孔機に用いられるプラグ及び使用済みのプラグを用いてプラグを製造するプラグの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
穿孔機は、マンネスマン法による継目無鋼管の製造に利用される。穿孔機は、一対の傾斜ロールとプラグとを備える。プラグは、一対の傾斜ロールの間であって、パスライン上に配置される。穿孔機は、傾斜ロールによりビレットを周方向に回転させながらプラグに押し込み、ビレットを穿孔圧延して中空素管にする。【０００３】
穿孔機は、高温に加熱されたビレットを穿孔圧延する。そのため、ビレットが押し込まれるプラグは、高温に晒されるとともに、高い圧力を受ける。したがって、プラグには、溶損や焼付が発生し易い。【０００４】
一般に、プラグの母材表面には、酸化スケールが形成される。酸化スケールは、ビレットからの熱を遮断して溶損の発生を抑制する。酸化スケールは、さらに、焼付の発生を抑制する。【０００５】
しかしながら、酸化スケールは、ビレットを穿孔圧延する度に摩耗する。酸化スケールがなくなると、プラグの母材温度が上昇し、プラグが溶損する。【０００６】
プラグの使用回数を向上するために、プラグの母材表面にスケールを形成するだけでなく、母材の成分組成を調整することが提案されている（例えば、特公平４−８４９８号公報、特開平４−７４８４８号公報、特開平４−２７０００３号公報および特公昭６４−７１４７号公報参照）。【０００７】
プラグの使用回数を向上するために、スケール以外の被膜をプラグの母材表面に形成することも提案されている（例えば、特開平１０−１８０３１５号公報および特許第４２７９３５０号公報参照）。
【発明の開示】
【０００８】
しかしながら、近年では、プラグの使用回数の更なる向上が要求されている。
【０００９】
溶損したプラグを再生する方法は、特許第２９７６８５８号公報に開示されている。この公報において、プラグは平行部を備える。平行部は、プラグの最大径部と同じ直径を有し、最大径部から後方へ延びる。このようなプラグでは、溶損した先端部分を切削するときに、最大径部を後方へ移動する。
【００１０】
しかしながら、上記公報では、プラグの母材表面に酸化スケールが形成されている。酸化スケールは、母材を侵食して形成される。そのため、酸化スケールが摩耗すると、プラグの最大径が小さくなる。したがって、プラグの使用回数が制限される。
【００１１】
本発明の目的は、ビレットを穿孔圧延する穿孔機に用いられるプラグであって、その使用回数の向上が可能なプラグ及びその再生方法を提供することである。
【００１２】
本発明の実施の形態によるプラグは、ビレットを穿孔圧延する穿孔機に用いられる。プラグは、本体部と、円柱部と、溶射皮膜とを備える。本体部は、後端に最大径を有する。円柱部は、本体部の後端と同じ直径を有し、本体部の後端から延びる。溶射皮膜は、本体部及び円柱部の表面に形成される。
【００１３】
本発明の実施の形態によるプラグの再生方法は、準備工程、切削工程及び形成工程を備える。準備工程では、穿孔圧延に使用されたプラグを準備する。切削工程では、プラグを切削して、溶射皮膜を除去し、且つ、切削前のプラグよりも、本体部を後方に移動する。形成工程では、切削後の本体部及び円柱部の表面に溶射皮膜を新たに形成する。
【００１４】
本発明の実施の形態によるプラグ及びその再生方法によれば、プラグの使用回数が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態によるプラグの縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示すプラグが用いられる穿孔機の構成を示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、切削加工後のプラグを示す縦断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、再生されたプラグを示す縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態によるプラグの縦断面図である。
【図５】図５は、図４に示すプラグの肉盛層と傾斜ロールのゴージ部との関係を示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、溶射皮膜が除去された後のプラグ本体及び肉盛層を示す縦断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、切削加工された後のプラグ本体及び肉盛層を示す縦断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、再生されたプラグを示す縦断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態によるプラグの縦断面図である。
【図８】図８は、比較例のプラグを示す縦断面図である。
【図９】図９は、先端の変形量と穿孔パス回数との関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、最大径の減少量と穿孔パス回数との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、先端の変形量と穿孔パス回数との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、最大径の減少量と穿孔パス回数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態によるプラグは、ビレットを穿孔圧延する穿孔機に用いられる。プラグは、本体部と、円柱部と、溶射皮膜とを備える。本体部は、後端に最大径を有する。円柱部は、本体部の後端と同じ直径を有し、本体部の後端から延びる。溶射皮膜は、本体部及び円柱部の表面に形成される。
【００１７】
溶射皮膜は、酸化スケールよりも高い熱間強度を有する。そのため、本発明の実施の形態によるプラグは、酸化スケールが表面に形成されたプラグよりも、摩耗し難くなる。その結果、プラグの使用回数が向上する。
【００１８】
円柱部は、本体部の後端と同じ直径を有し、且つ、本体部の後端から延びる。本体部が溶損したときに、溶損部分を除去し、且つ、本体部の形状及び大きさを溶損前の形状及び大きさ（元の形状及び大きさ）に戻すために、円柱部を削る。つまり、円柱部の軸方向長さを短くして、本体部の後端を後方にずらすことにより、本体部を元の形状及び大きさに戻すことができる。そのため、プラグの使用回数が向上する。
【００１９】
好ましくは、本体部の表面に形成される肉盛層をさらに備える。溶射皮膜は、本体部の表面のうち肉盛層よりも後方の領域と、円柱部の表面とに形成される。
【００２０】
ビレットを穿孔圧延するとき、プラグの本体部はビレットに接触する。そのため、本体部は溶損し易い。この溶損し易い部分に、熱間強度の高い肉盛層が設けられる。そのため、本体部の熱間強度が向上する。その結果、本体部が溶損し難くなる。
【００２１】
一方、プラグの表面全体に肉盛層が形成されれば、焼付が発生し易くなる。そこで、本態様にかかるプラグでは、プラグ側面に溶射皮膜が形成される。溶射皮膜は、肉盛層よりも優れた耐焼付性を有する。そのため、本態様にかかるプラグは、肉盛層が溶損を抑制し、溶射皮膜が焼付きを抑制する。その結果、プラグの使用回数が向上する。
【００２２】
肉盛層が溶損したときに、溶損部分を除去し、且つ、プラグの先端から最大径までの形状及び大きさを溶損前の形状及び大きさ（元の形状及び大きさ）にするために、円柱部の軸方向長さを短くする。つまり、本体部の後端を後方にずらすことにより、先端から最大径までの形状及び大きさを元に戻すことができる。そのため、同一サイズのプラグとして使用できる回数が向上する。
【００２３】
好ましくは、肉盛層が本体部の先端部分を覆う。この場合、本体部の先端部分が溶損し難くなる。
【００２４】
肉盛層が本体部の先端部分を覆う場合、好ましくは、肉盛層の先端部分の厚さが円柱部の軸方向長さ以下である。この場合、肉盛層の先端部分がなくなる直前まで、プラグを切削できる。
【００２５】
好ましくは、本体部は、第１本体部と、第２本体部とを備える。第２本体部は、第１本体部の後端よりも大きな直径を有し、第１本体部の後端から延びる。肉盛層は、第１本体部の表面に形成される。溶射皮膜は、第２本体部の表面に形成される。
【００２６】
この場合、肉盛層を溶射皮膜より厚く形成しても、肉盛層と溶射皮膜との境界に段差が形成され難くなる。
【００２７】
好ましくは、肉盛層の表面と溶射皮膜の表面とが滑らかに繋がっている。この場合、肉盛層と溶射皮膜との境界に段差が生じないため、穿孔圧延後の中空素管の内面に傷が発生し難くなる。
【００２８】
溶射皮膜は、本体部の表面全体を覆っていてもよい。
【００２９】
好ましくは、溶射皮膜が鉄及び鉄酸化物からなる。この場合、溶射皮膜の耐摩耗性が向上する。
【００３０】
さらに、好ましくは、鉄及び鉄酸化物からなる溶射皮膜において鉄酸化物の占める割合は、本体部及び円柱部側よりも溶射皮膜の表面側のほうが高い。この場合、溶射皮膜の耐摩耗性がさらに向上する。
【００３１】
本発明の実施の形態によるプラグの再生方法は、準備工程、切削工程及び形成工程を備える。準備工程では、穿孔圧延に使用されたプラグを準備する。切削工程では、プラグを切削して、溶射皮膜を除去し、且つ、切削前のプラグよりも、本体部の後端を後方に移動する。形成工程では、切削後の本体部及び円柱部の表面に溶射皮膜を新たに形成する。
【００３２】
穿孔圧延に使用されたプラグの溶射皮膜は摩耗している。溶射皮膜の摩耗がひどくなると、プラグが溶損し易くなる。そのため、摩耗した溶射皮膜を除去して、新たな溶射皮膜を形成する。溶射皮膜は、酸化スケールと異なり、形成時に母材（本体部及び円柱部）を侵食しない。そのため、新たな溶射皮膜を元の溶射皮膜と同じ厚さで形成すれば、プラグの最大径は同じになる。
【００３３】
一方、本体部が溶損した場合、溶損部分を切削して除去する。このとき、円柱部を削って、本体部の後端を後方にずらすことにより、本体部を元の形状及び大きさに戻すことができる。
【００３４】
つまり、上述の再生方法によれば、円柱部を切削することにより、溶損前と形状及び大きさが同じ本体部を有するプラグを再製造できる。本体部を再現できるため、このようなプラグを用いてビレットを穿孔圧延しても、目的とする中空素管が得られる。
【００３５】
溶射皮膜は、本体部の表面全体を覆っていてもよい。この場合、形成工程では、本体部の表面全体と、円柱部の表面とに溶射皮膜を新たに形成する。
【００３６】
好ましくは、再生方法は、切削工程の後であって、且つ、形成工程の前において、本体部の表面全体と、円柱部の表面とに、ショットブラストを施す工程をさらに備える。この場合、溶射皮膜の密着性が向上する。
【００３７】
好ましくは、プラグは、本体部の表面に形成される肉盛層をさらに備える。溶射皮膜は、本体部の表面のうち肉盛層よりも後方の領域と、円柱部の表面とに形成される。形成工程では、本体部の表面のうち肉盛層が形成された領域を除いた領域と、円柱部の表面とに溶射皮膜を新たに形成する。
【００３８】
肉盛層が溶損した場合、溶損部分を切削して除去する。このとき、円柱部を削って、本体部の後端を後方にずらすことにより、プラグの先端から最大径までの形状及び大きさを元に戻すことができる。
【００３９】
つまり、円柱部を切削することにより、先端から最大径までの形状及び大きさが溶損前の形状及び大きさと同じプラグを製造できる。先端から最大径までの形状及び大きさを再現できるため、このようなプラグを用いてビレットを穿孔圧延しても、目的とする中空素管が得られる。
【００４０】
好ましくは、再生方法は、切削工程の後であって、且つ、形成工程の前において、本体部の表面のうち肉盛層よりも後方の領域と、円柱部の表面とに、ショットブラストを施す工程をさらに備える。この場合、溶射皮膜の密着性が向上する。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態によるプラグ及びその再生方法について、図面を参照しながら説明する。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。
【００４２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態によるプラグ１０の縦断面図である。図１に示すように、プラグ１０は、プラグ本体１２と、溶射皮膜１６とを備える。
【００４３】
プラグ本体１２は、本体部１８と、円柱部２０と、後端部２２とを備える。
【００４４】
本体部１８は、プラグ本体１２の先端部分を含む。本体部１８の横断面は、円形状である。本体部１８の直径は、プラグ１０の先端から後端に向かって大きくなる。本体部１８の後端の直径は、プラグ本体１２の最大径である。
【００４５】
円柱部２０は、本体部１８の後端と同じ直径を有し、本体部１８の後端からプラグ１０の軸方向に延びる。つまり、円柱部２０は、本体部１８の最大径と同じ大きさの直径を有する。円柱部２０の軸方向長さＬは、例えば、３ｍｍ以上である。
【００４６】
本体部１８の先端が溶損した場合、溶損部分を除去するために、円柱部２０を切削して、本体部１８を後方へ移動する。この場合、円柱部２０は短くなるが、本体部１８を元の形状及び大きさに再生できる。
【００４７】
後端部２２は、円柱部２０の後端からプラグ１０の軸方向に延びる。後端部２２の直径は、プラグ１０の先端から後端に向かって小さくなる。
【００４８】
［プラグ本体の保護膜］
上述のプラグ本体１２の表面上には、溶射皮膜１６が形成されている。
【００４９】
［溶射皮膜］
溶射皮膜１６は、本体部１８の表面１８Ｓ及び円柱部２０の表面（側面）２０ＳＳに形成される。図１に示す例では、溶射皮膜１６は、本体部１８の表面１８Ｓ及び円柱部２０の表面（側面）２２ＳＳだけでなく、後端部２２の側面２２ＳＳにも形成される。
【００５０】
溶射皮膜１６は、例えば、アーク溶射、プラズマ溶射、フレーム溶射、高速フレーム溶射といった周知の溶射によって形成される。溶射皮膜１６の厚さは、例えば、４００μｍ〜１２００μｍである。
【００５１】
溶射皮膜１６を形成する前に、溶射皮膜１６を形成するプラグ本体１２の表面（本体部１８の表面１８Ｓ、円柱部２０の側面２０ＳＳ及び後端部２２の側面２２ＳＳ）にショットブラストを施してもよい。これにより、プラグ本体１２の表面が粗くなり、溶射皮膜１６の密着性が向上する。
【００５２】
溶射皮膜１６の厚さは、一定である必要はない。例えば、溶射皮膜１６の先端部が他の部分より厚くてもよい。
【００５３】
溶射皮膜１６の組成は、特に限定されない。好ましくは、溶射皮膜１６は、鉄（Ｆｅ）及び鉄酸化物（例えば、Ｆｅ３Ｏ４やＦｅＯ等）からなる。この場合、溶射皮膜１６は、例えば、鉄線材をアーク溶射することで形成される。溶射皮膜１６は、さらに、鉄系酸化物以外の酸化物（例えば、タングステン酸化物（ＷＯ３））を含んでもよい。
【００５４】
好ましくは、鉄及び鉄酸化物からなる溶射皮膜１６において鉄酸化物が占める割合は、５５〜８０体積％である。溶射皮膜１６において鉄酸化物が占める割合は、例えば、本体部１８及び円柱部２０側よりも溶射皮膜１６の表面側のほうが高い。この場合、溶射皮膜１６において鉄酸化物が占める割合は、例えば、プラグ本体１２との境界部で４０体積％以下であり、表層部で５５〜８０体積％である。溶射皮膜１６において鉄酸化物が占める割合を変化させるには、例えば、アーク溶射装置の溶射ノズルからプラグ本体１２までの距離（溶射距離）を変化させればよい。
【００５５】
図２は、プラグ１０を備えた穿孔機３０の構成を示す模式図である。穿孔機３０において、プラグ１０は、芯金３４の先端に取り付けられ、一対の傾斜ロール３２，３２の間であって、且つ、パスラインＰＬ上に配置される。穿孔圧延時、ビレット３６は、プラグ１０に押し込まれる。そのため、プラグ１０は、高温に晒されるとともに、高い圧力を受ける。
【００５６】
プラグ１０の表面には、溶射皮膜１６が形成されている。溶射皮膜は、酸化スケールよりも高い熱間強度を有する。そのため、プラグ１０は、酸化スケールが表面に形成されたプラグよりも、摩耗し難くなる。つまり、プラグ１０の使用回数が向上する。
【００５７】
好ましくは、溶射皮膜１６が鉄及び鉄酸化物からなる。この場合、溶射皮膜１６の耐摩耗性が向上する。
【００５８】
さらに、好ましくは、鉄及び鉄酸化物からなる溶射皮膜１６において鉄酸化物の占める割合は、本体部１８及び円柱部２０側よりも溶射皮膜１６の表面側のほうが高い。この場合、溶射皮膜１６の耐摩耗性がさらに向上する。
【００５９】
上述のように、プラグ１０は、ビレット３６の穿孔圧延時において、高温に晒されるとともに、高い圧力を受ける。そのため、プラグ１０の使用を繰り返すと、溶射皮膜１６が摩耗したり、プラグ１０の先端部分が溶損したりする場合がある。
【００６０】
［プラグの再生方法］
このようなプラグ（穿孔圧延に使用されたプラグ：以下、使用済みプラグと称する）は、以下の再生方法により、再び使用できるようになる。
【００６１】
先ず、使用済みプラグを準備する（準備工程）。続いて、使用済みプラグを切削して、切削前よりも、本体部１８を後方に移動する（切削工程）。これにより、本体部１８の先端の溶損部分が除去されるとともに、溶射皮膜１６が除去される。切削工程では、本体部１８の元の形状及び大きさを維持するように、プラグ本体１２を切削する。このとき、円柱部２０が切削され、本体部１８の後端が、円柱部２０の後端側へ移動する。つまり、図３Ａに示すように、本体部１８は元の形状及び大きさに再生され、且つ、円柱部２０の軸方向長さはＬからＬ´に短くなる。
【００６２】
続いて、プラグ本体１２の表面にショットブラストを施す（処理工程）。これにより、プラグ本体１２の表面に残存する溶射皮膜１６が除去され、且つ、プラグ本体１２の表面が粗くなる。
【００６３】
続いて、ショットブラストを施した領域に対して、溶射皮膜１６を新たに形成する（形成工程）。つまり、プラグ本体１２の表面に溶射皮膜１６を新たに形成する。
【００６４】
以上の工程により、図３Ｂに示すプラグ１０１が製造される。プラグ１０１は、図１に示すプラグ１０に比して、円柱部２０の軸方向長さは短くなっているが、本体部１８の形状及び大きさは同じである。新たに形成した溶射皮膜１６の厚さが、先の溶射皮膜１６と同じであれば、プラグ１０１の最大径は、プラグ１０と同じになる。
【００６５】
つまり、上述の再生方法によれば、本体部１８の形状及び大きさがプラグ１０と同じであって、且つ、最大径Ｄがプラグ１０と同じであるプラグ１０１を製造できる。
【００６６】
溶射皮膜１６の耐摩耗性が向上する点において、溶射皮膜１６が鉄及び鉄酸化物からなり、且つ、溶射皮膜１６において鉄酸化物の占める割合が本体部１８及び円柱部２０側よりも溶射皮膜１６の表面側で高いことが好ましい。この場合、新たな溶射皮膜を摩耗した溶射皮膜に重ねて形成すると、溶射皮膜１６において鉄酸化物の占める割合が変化する。つまり、鉄酸化物の割合が元の溶射皮膜１６と異なってしまう。そのため、溶射皮膜１６の熱間強度及び耐摩耗性が低下する。
【００６７】
しかしながら、本実施形態では、上述のように、使用済みプラグの溶射皮膜１６を全て除去する。そのため、新たに形成した溶射皮膜１６と、元の溶射皮膜１６とで、酸化物の占める割合を同じにできる。つまり、プラグが再生される前と後とで、溶射皮膜１６の特性を同じにできる。
【００６８】
本体部１８が溶損した場合、プラグ本体１２を切削して、本体部１８を後方へ移動する。このとき、本体部１８の後方への移動距離に応じて、円柱部２０の軸方向長さが短くなる。つまり、本体部１８の後方への移動距離が円柱部２０の軸方向長さよりも短ければ、プラグは再生できる。
【００６９】
なお、上記の再生方法では、切削後のプラグ本体１２の表面にショットブラストを施していたが、ショットブラストを施さなくてもよい。
【００７０】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態によるプラグ５０の縦断面図である。プラグ５０は、プラグ１０と比較して、プラグ本体１２（図１参照）の代わりに、プラグ本体１２Ａを備える。また、プラグ５０は、肉盛層１４をさらに備える。プラグ５０のその他の構成は、プラグ１０と同じである。
【００７１】
［プラグ本体］
プラグ本体１２Ａは、プラグ本体１２と比較して、本体部１８（図１参照）の代わりに、本体部１８Ａを備える。本体部１８Ａは、第１本体部２４と、第２本体部２６とを備える。
【００７２】
第１本体部２４は、プラグ本体１２Ａの先端部分を含む。第１本体部２４の横断面は、円形状である。第１本体部２４の直径は、プラグ５０の先端から後端に向かって大きくなる。
【００７３】
第２本体部２６は、第１本体部２４の後端よりも大きな直径を有する。第２本体部２６は、第１本体部２４の後端からプラグ５０の軸方向に延びる。
【００７４】
第２本体部２６の横断面は、円形状であり、第２本体部２６の先端の直径は、第１本体部２４の後端の直径よりも大きい。第２本体部２６は、第１本体部２４と同軸に配置される。そのため、第２本体部２６と第１本体部２４との境界には、段差が形成される。第２本体部２６の先端面２６ＦＳは、円環形状である。
【００７５】
第２本体部２６の直径は、プラグ５０の先端から後端に向かって大きくなる。第２本体部２６の後端の直径は、プラグ本体１２Ａの最大径である。
【００７６】
円柱部２０の軸方向長さＬ１は、例えば、プラグ５０の圧延部Ａ１０の軸方向長さとリーリング部Ａ２０の軸方向長さとの和よりも短い。圧延部Ａ１０は、肉厚圧下の大部分を受け持つ。リーリング部Ａ２０は、肉厚を平滑に仕上げる。
【００７７】
プラグ５０の先端、すなわち、肉盛層１４の先端が溶損した場合、溶損部分を除去するときに、円柱部２０の軸方向長さを短くして、本体部１８Ａの後端を後方へ移動する。この場合、円柱部２０は短くなるが、プラグ５０の圧延部Ａ１０及びリーリング部Ａ２０の形状及び大きさを元の形状及び大きさに再生できる。
【００７８】
［プラグ本体の保護膜］
上述のプラグ本体１２Ａには、その前部と後部とで異なる保護膜（肉盛層１４及び溶射皮膜１６）が形成される。
【００７９】
［肉盛層］
肉盛層１４は、本体部１８Ａの周囲を覆う。図４に示す例では、肉盛層１４は、第１本体部２４の表面２４Ｓを覆う。つまり、図４に示す例では、肉盛層１４は、本体部１８Ａの先端部分を覆う。
【００８０】
肉盛層１４は、例えば、プラズマ粉体肉盛溶接（ＰＴＡ：Plasma Transferred Arc）法、ＭＩＧ（Metal Inert Gas）溶接法、ＴＩＧ（Tungsten Insert Gas）溶接法といった周知の肉盛溶接によって形成される。
【００８１】
肉盛層１４の厚さは、例えば、１ｍｍ以上である。肉盛層１４の厚さは１〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは２〜１０ｍｍである。５ｍｍより厚くする場合は、例えば、肉盛層を複数層形成する。各層の厚さは、例えば、２〜５ｍｍである。肉盛層を複数層形成した後、一番上の肉盛層の表面を切削して、目的の厚さに整えればよい。２ｍｍより薄くする場合には、厚さが２ｍｍ以上の肉盛層を形成した後、当該肉盛層の表面を切削して、目的の厚さにすればよい。肉盛層１４が薄すぎると、熱間強度を向上させる効果が得られにくくなる。肉盛層１４が厚すぎると、肉盛層１４にクラックが入るおそれがある。また、肉盛層１４の形成に時間がかかり、製造コストが高くなる。肉盛層１４の厚さは、一定である必要はない。例えば、肉盛層１４の先端部が他の部分より厚くてもよい。
【００８２】
図４に示す例では、肉盛層１４の先端部分の厚さＬ２は、円柱部２０の軸方向長さＬ１以下である。この場合、肉盛層１４の溶損部分を除去するときに、本体部１８Ａの後端を後方へ移動できない不具合を回避できる。
【００８３】
肉盛層１４の後端の直径は、第２本体部２６の先端の直径よりも大きい。
【００８４】
肉盛層１４は、例えば、遷移金属を主成分とする合金である。この合金は、例えば、コバルト（Ｃｏ）を主成分とし、クロム（Ｃｒ）及びタングステン（Ｗ）を含む合金（ステライト合金）である。
【００８５】
肉盛層１４は、遷移金属の炭化物を含んでいてもよい。遷移金属の炭化物は、例えば、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化バナジウム（ＶＣ）、炭化クロム（ＣｒＣ）等である。遷移金属の炭化物は、例えば、２０〜５０体積％含まれる。遷移金属の炭化物の平均粒径は、例えば、６５〜１３５μｍである。
【００８６】
［溶射皮膜］
溶射皮膜１６は、本体部１８Ａの表面のうち肉盛層１４が形成された領域を除いた領域と、円柱部２０の表面とに形成される。図４に示す例では、溶射皮膜１６は、第２本体部２６の側面２６ＳＳ、円柱部２０の側面２０ＳＳ及び後端部２２の側面２２ＳＳに形成される。本実施形態では、溶射皮膜１６の厚さは、例えば、４００μｍ〜８００μｍである。
【００８７】
図４に示す例では、溶射皮膜１６の先端の直径と、肉盛層１４の後端の直径とは同じである。つまり、肉盛層１４の表面と溶射皮膜１６の表面とが滑らかに繋がっている。
【００８８】
図４に示すプラグ５０は、図２に示す穿孔機３０に用いられる。穿孔圧延時、ビレット３６は、プラグ５０に押し込まれる。そのため、プラグ５０は、高温に晒されるとともに、高い圧力を受ける。
【００８９】
プラグ５０の先端部分は、肉盛層１４で覆われている。図４に示す例では、第１本体部２４及びその表面を覆う肉盛層１４が圧延部Ａ１０と一致している。つまり、圧延部Ａ１０の表面が肉盛層１４で形成されている。肉盛層は、溶射皮膜や酸化スケールよりも高い熱間強度を有する。そのため、ビレット３６を穿孔圧延しても、プラグ５０の先端部分を含む圧延部Ａ１０は溶損し難くなる。
【００９０】
図４に示す例では、第１本体部２４及びその表面を覆う肉盛層１４が圧延部Ａ１０と一致しているが、その必要はない。肉盛層１４は、ビレットを穿孔圧延するときに溶損しやすい部分に形成すればよい。溶損しやすい部分は、圧延部であるが、特に溶損しやすい部分は、圧延部の先端部分、および、圧延部において傾斜ロール３２のゴージ部３２１に対向する部分（パスラインＰＬに直交する方向でゴージ部に対向する部分）である。図５に示すように、一対の傾斜ロール３２，３２の間隔は、ゴージ部３２１，３２１の間（図５中の１点鎖線で示す位置ＧＬ）で最も短くなる。一般的には、圧延部においてゴージ部３２１に対向する位置ＧＬから、パスライン方向に前後数ｃｍ（例えば、前後にそれぞれ３ｃｍ）の幅ＷＰで溶損が起こりやすい。したがって、肉盛層１４は、プラグの先端から位置ＧＬよりも所定距離後方（例えば、３ｃｍ）の位置までを少なくとも覆う領域に形成するのが好ましい。なお、肉盛層１４は、プラグの焼き付き防止の観点から、リーリング部Ａ２０には形成しないほうが好ましい。
【００９１】
プラグ５０の圧延部Ａ１０以外の側面には、溶射皮膜１６が形成されている。溶射皮膜は、肉盛層よりも大きな耐焼付性を有する。そのため、プラグ５０は、プラグ本体１２Ａの表面全体を肉盛層で覆う場合よりも、焼き付き難くなる。
【００９２】
上述のように、プラグ５０では、肉盛層により先端部分の溶損を抑制し、溶射皮膜により焼付が抑制される。そのため、プラグ５０の寿命が長くなる。
【００９３】
一般的に、肉盛層は、溶射皮膜よりも厚く形成される。プラグ５０では、プラグ本体１２Ａが、第１本体部２４と、第２本体部２６とを備える。第１本体部２４の後端の直径は、第２本体部２６の前端の直径よりも小さい。そのため、肉盛層１４の表面と溶射皮膜１６の表面との境界に段差が形成されず、プラグ５０では、肉盛層１４の表面と溶射皮膜１６の表面とが滑らかに繋がっている。そのため、ビレット３６を穿孔圧延することで得られる中空素管の内面に傷が発生し難い。
【００９４】
上述のように、プラグ５０は、ビレット３６の穿孔圧延時において、高温に晒されるとともに、高い圧力を受ける。そのため、プラグ５０の使用を繰り返すと、溶射皮膜１６が摩耗したり、肉盛層１４の先端部分が溶損したりする場合がある。
【００９５】
［プラグの再生方法］
このようなプラグ（穿孔圧延に使用されたプラグ：以下、使用済みプラグと称する）は、以下の再生方法により、再び使用できるようになる。
【００９６】
先ず、使用済みプラグを準備する（準備工程）。肉盛層１４の先端が溶損していない場合、使用済みプラグの表面に残存する溶射皮膜１６を除去する（除去工程）。具体的には、使用済みプラグの表面のうち、肉盛層１４が形成された領域を除いた領域に、ショットブラストを施す。これにより、使用済みプラグの表面に残存する溶射皮膜１６が除去され、且つ、プラグ本体１２Ａの表面のうち、肉盛層１４が形成された領域を除いた領域が粗くなる。図６Ａは、溶射皮膜１６が除去されたプラグ（プラグ本体１２Ａ及び肉盛層１４）を示す。
【００９７】
続いて、ショットブラストを施した領域に対して、溶射皮膜１６を新たに形成する（形成工程）。つまり、プラグ本体１２Ａの表面のうち、肉盛層１４が形成された領域を除いた領域に、溶射皮膜１６を新たに形成する。これにより、図４に示すプラグ５０が製造される。
【００９８】
肉盛層１４が溶損している場合、使用済みプラグを切削して、切削前よりも、本体部１８Ａの後端を後方に移動する（切削工程）。これにより、肉盛層１４の先端の溶損部分が除去されるとともに、溶射皮膜１６が除去される。切削工程では、溶射皮膜１６を新たに形成したときの圧延部Ａ１０及びリーリング部Ａ２０の形状及び大きさを元の形状及び大きさに維持するように、使用済みプラグを切削する。このとき、円柱部２０が短くなり、本体部１８Ａの後端が、円柱部２０の後端側へ移動する（図６Ｂ参照）。円柱部２０の軸方向長さの変化量（Ｌ１−Ｌ１´）は、肉盛層１４の先端部分の厚さの変化量（Ｌ２−Ｌ２´）に等しい。
【００９９】
続いて、プラグ本体１２Ａの表面のうち、肉盛層１４が形成された領域を除いた領域に、ショットブラストを施す（処理工程）。これにより、使用済みプラグの表面に残存する溶射皮膜１６が除去され、且つ、プラグ本体１２Ａの表面のうち、肉盛層１４が形成された領域を除いた領域が粗くなる。
【０１００】
続いて、ショットブラストを施した領域に対して、溶射皮膜１６を新たに形成する（形成工程）。つまり、プラグ本体１２Ａの表面のうち、肉盛層１４が形成された領域を除いた領域に、溶射皮膜１６を新たに形成する。これにより、図６Ｃに示すプラグ５００が製造される。プラグ５００は、図４に示すプラグ５０に比して、円柱部２０の軸方向長さは短くなっているが、圧延部Ａ１０及びリーリング部Ａ２０の形状及び大きさは同じである。
【０１０１】
上述の再生方法によれば、新たに形成した溶射皮膜１６の厚さを元の溶射皮膜１６の厚さと同じにすれば、圧延部Ａ１０及びリーリング部Ａ２０の形状及び大きさと最大径Ｄが同じプラグ５０，５００を製造できる。
【０１０２】
肉盛層１４の溶損部分を除去するときに、第２本体部２６（本体部１８Ａ）の後端の後方への移動距離に応じて、円柱部２０の軸方向長さが短くなる。つまり、本体部１８Ａの後端の後方への移動距離が円柱部２０の軸方向長さよりも短ければ、プラグは再生できる。
【０１０３】
肉盛層１４の先端部分の厚さＬ２よりも、円柱部２０の軸方向長さＬ１が大きければ、肉盛層１４がなくなる直前まで、プラグ５０を再生できる。そのため、プラグ５０の再生回数が増える。
【０１０４】
なお、上記の再生方法では、使用済みプラグを切削した後で、プラグ本体１２Ａの表面のうち、肉盛層１４が形成された領域を除いた領域に、ショットブラストを施していたが、ショットブラストを施さなくてもよい。
【０１０５】
［第３の実施形態］
本発明の実施の形態によるプラグは、肉盛層が本体部の表面に形成されていればよい。その一例を、図７に示す。
【０１０６】
図７は、本発明の第３の実施形態によるプラグ７０を示す。プラグ７０では、プラグ本体１２Ａの代わりに、プラグ本体１２Ｂを備える。プラグ本体１２Ｂは、本体部１８Ａの代わりに、本体部１８Ｂを備える。本体部１８Ｂは、第１本体部２４及び第２本体部２６の他に、突出部２８をさらに備える。突出部２８は、第１本体部２４の前側で第１本体部２４に隣接して設けられる。突出部２８の後端の直径は、第１本体部２４の先端の直径よりも大きい。そのため、プラグ本体１２Ｂの側面には、突出部２８と第２本体部２６との間において、周方向に延びる溝が形成される。本実施形態では、この溝内に、肉盛層１４が形成される。突出部２８の表面には、溶射皮膜２９が形成される。溶射皮膜２９の厚さは、例えば、１２００μｍである。
【０１０７】
プラグ７０では、突出部２８が溶射皮膜２９で覆われる。溶射皮膜２９は、酸化スケールよりも優れた耐摩耗性を有する。そのため、プラグ７０の使用回数が向上する。
【０１０８】
溶射皮膜２９が摩耗しても、除去した後で新たな溶射皮膜２９を形成すれば、プラグ７０を再生できる。つまり、プラグ７０を使い続けることができる。
【０１０９】
プラグ７０を用いて穿孔圧延するビレットは、中実であってもよいし、中空であってもよい。つまり、プラグ７０は、エロンゲータ（第２穿孔機）に用いられるものであってもよい。換言すれば、プラグ７０が用いられる穿孔機には、エロンゲータが含まれる。中空のビレットを穿孔圧延するのであれば、溶射皮膜２９を形成しなくてもよい。
【実施例１】
【０１１０】
［プラグ］
図１に示す構成のプラグ（発明例）と、図８に示す構成のプラグ（比較例）とを準備した。【０１１１】
発明例において、プラグは、最大径Ｄが１４７ｍｍ、円柱部２０の軸方向長さが１２ｍｍであった。溶射皮膜１６は、鉄及び鉄酸化物からなり、鉄ワイヤを同じ条件でアーク溶射することにより形成された。溶射皮膜中の鉄酸化物の含有率は、プラグ本体との境界部で２０体積％、表層部で７０体積％であった。溶射皮膜の厚さは、いずれも、先端部が１２００μｍ、それ以外の部分が４００μｍであった。【０１１２】
比較例において、プラグは、プラグ本体１２の表面に酸化スケール１２１が形成された。プラグは、最大径Ｄが１４７ｍｍ、円柱部２０の軸方向長さが１２ｍｍであった。酸化スケールの厚さは、約４００μｍであった。【０１１３】
［試験方法］
これらのプラグを用いて、ビレットを穿孔圧延した後、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。ビレットは、１３Ｃｒ鋼であり、直径は１９１ｍｍ、長さは３０００ｍｍであった。【０１１４】
発明例のプラグでは、１本目のビレットを穿孔圧延した後と、３本目のビレットを穿孔圧延した後において、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。比較例のプラグでは、１本目のビレットを穿孔圧延した後で、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。【０１１５】
［試験結果］
これらの結果を、図９，１０に示す。図９に示すように、発明例のプラグは、比較例のプラグ（穿孔パス回数１回）に比して、３回穿孔パスした後であっても、先端の変形量が少なかった。図１０に示すように、発明例のプラグは、比較例のプラグ（穿孔パス回数１回）に比して、３回穿孔パスした後であっても、最大径の減少量が少なかった。
【実施例２】
【０１１６】
表１に示す試験番号１〜６のプラグを準備した。【０１１７】
【表１】
0005440741.tif 000002
【０１１８】
［プラグ］
試験番号１〜５のプラグでは、図１に示すとおり、プラグ本体１２の表面に溶射皮膜１６が形成された。プラグは、最大径Ｄが１４７ｍｍ、円柱部２０の軸方向長さが１２ｍｍであった。溶射皮膜１６はいずれも、鉄及び鉄酸化物からなり、鉄ワイヤを同じ条件でアーク溶射することにより形成された。溶射皮膜中の鉄酸化物の含有率は、プラグ本体との境界部で２０体積％、表層部で７０体積％であった。溶射皮膜の厚さは、いずれも、先端部が１２００μｍ、それ以外の部分が４００μｍであった。【０１１９】
試験番号６のプラグでは、図８に示すとおり、プラグ本体１２の表面全体に酸化スケール１２１が形成された。プラグは、最大径Ｄが１４７ｍｍ、円柱部２０の軸方向長さが１２ｍｍであった。酸化スケールの厚さは、いずれも、約４００μｍであった。【０１２０】
［試験方法］
試験番号１〜６のプラグを用いて、ビレットを穿孔圧延した後、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。ビレットは、１３Ｃｒ鋼であり、直径は１９１ｍｍ、長さは２２００ｍｍであった。【０１２１】
先端の変形量、つまり、溶損代（プラグの軸方向への減少量）が２．５ｍｍ〜３．０ｍｍになるか、或いは、最大径の減少量が０．５〜０．８ｍｍになるまで（プラグ再生条件を満たすまで）、ビレットの穿孔圧延を繰り返し、穿孔パス回数を評価した。【０１２２】
穿孔パス回数の評価は、穿孔パス回数比で評価した。穿孔パス回数比は、酸化スケールが表面に形成されたプラグ（試験番号６）の穿孔パス回数を１とした場合の比率とした。【０１２３】
プラグ再生条件を満たした場合、上述の再生方法により、プラグを再生した。このとき、円柱部の軸方向長さを、それまでの軸方向長さよりも３ｍｍ短くした。溶射皮膜及び酸化スケールは、同じものを形成した。【０１２４】
再生したプラグを用いて、上記の試験を繰り返した。プラグの再生は、円柱部がなくなるまで行った。【０１２５】
［試験結果］
表１に試験結果を示す。なお、試験番号６のプラグが使用できなくなったとき（円柱部の軸方向長さが６ｍｍ、３ｍｍ、０ｍｍのとき）の穿孔パス回数比は、円柱部の軸方向長さが１２ｍｍのときの試験番号６のプラグの穿孔パス回数を１とした場合の比率とした。累計穿孔パス回数比は、各試験番号のプラグの穿孔パス回数比を合計したものとした。【０１２６】
試験番号１〜５では、プラグ再生条件を満たすまでの穿孔パス回数比が６．５以上であり、試験番号６よりも高かった。試験番号１〜５では、プラグを４回再生することができた。試験番号１〜５では、累計穿孔パス回数比が３６．５以上であり、試験番号６よりも高かった。【０１２７】
一方、試験番号６では、試験（すなわち、穿孔圧延）を繰り返した際のプラグの最大径の減少量が大きく、１回しか再生できなかった。酸化スケールは、プラグの母材自体の表面が酸化されたものであるから、酸化スケールが摩耗すると、プラグの母材自体の最大径が減少する。そのため、試験番号６のプラグは、円柱部はまだ残っていたが、１回しか再生できなかった。つまり、プラグの最大径の減少量が大きすぎて、同一サイズのプラグとしては、それ以上使用できなかった。
【実施例３】
【０１２８】
［プラグ］
図４に示す構成のプラグ（発明例１）と、図１に示す構成のプラグ（発明例２）と、図８に示す構成のプラグ（比較例）とを準備した。【０１２９】
発明例１において、プラグは、最大径Ｄが１４７ｍｍ、円柱部２０の軸方向長さが１２ｍｍであった。肉盛層１４は、ＰＴＡ法により形成され、ＮｂＣを５０質量％含有するステライト６合金であった。肉盛層の厚さは、７ｍｍであった。溶射皮膜１６は、鉄及び鉄酸化物からなり、鉄ワイヤを同じ条件でアーク溶射することにより形成された。溶射皮膜中の鉄酸化物の含有率は、プラグ本体との境界部で２０体積％、表層部で７０体積％であった。溶射皮膜の厚さは、４００μｍであった。【０１３０】
発明例２において、プラグは、プラグ本体１２の表面に溶射皮膜１６が形成された。円柱部２０の軸方向長さは、１２ｍｍであった。プラグの最大径Ｄは、１４７ｍｍであった。溶射皮膜はいずれも、鉄及び鉄酸化物からなり、鉄ワイヤを同じ条件でアーク溶射することにより形成された。溶射皮膜中の鉄酸化物の含有率は、プラグ本体との境界部で２０体積％、表層部で７０体積％であった。溶射皮膜の厚さは、いずれも、先端部が１２００μｍ、それ以外の部分が４００μｍであった。【０１３１】
比較例において、プラグは、プラグ本体１２の表面に酸化スケール１２１が形成された。円柱部２０の軸方向長さは、１２ｍｍであった。プラグの最大径Ｄは、１４７ｍｍであった。酸化スケールの厚さは、約４００μｍであった。【０１３２】
［試験方法］
これらのプラグを用いて、ビレットを穿孔圧延した後、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。ビレットは、１３Ｃｒ鋼であり、直径は１９１ｍｍ、長さは３０００ｍｍであった。【０１３３】
発明例１のプラグでは、５本目のビレットを穿孔圧延した後において、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。発明例２のプラグでは、１本目のビレットを穿孔圧延した後と、３本目のビレットを穿孔圧延した後において、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。比較例のプラグでは、１本目のビレットを穿孔圧延した後で、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。【０１３４】
［試験結果］
これらの結果を、図１１，１２に示す。図１１に示すように、発明例１のプラグは、発明例２のプラグ及び比較例のプラグに比して、５回穿孔パスした後であっても、先端の変形量が少なかった。図１２に示すように、発明例１のプラグは、比較例のプラグに比して、５回穿孔パスした後であっても、最大径の減少量が少なかった。図１２に示すように、発明例２のプラグは、比較例のプラグに比して、３回穿孔パスした後であっても、最大径の減少量が少なかった。
【実施例４】
【０１３５】
表２に示す試験番号１〜４のプラグを準備した。【０１３６】
【表２】
0005440741.tif 000003
【０１３７】
［プラグ］
試験番号１のプラグでは、図４に示すとおり、第１本体部２４の表面に肉盛層１４が形成され、それ以外の部分（第２本体部２６、円柱部２０及び後端部２２）に溶射皮膜１６が形成された。試験番号２のプラグでは、図７に示すとおり、第１本体部２４の表面に肉盛層が形成され、それ以外の部分（突出部２８、第２本体部２６、円柱部２０及び後端部２２）に溶射皮膜１６が形成された。円柱部２０の軸方向長さは、いずれも、１２ｍｍであった。プラグの最大径Ｄは、いずれも、１４７ｍｍであった。肉盛層１４は、いずれも、ＰＴＡ法により形成された。肉盛層は、ＮｂＣを５０質量％含有するステライト６合金であった。肉盛層の厚さは、いずれも、７ｍｍであった。試験番号１，２の溶射皮膜１６はいずれも、鉄及び鉄酸化物からなり、鉄ワイヤを同じ条件でアーク溶射することにより形成された。溶射皮膜中の鉄酸化物の含有率は、プラグ本体との境界部で２０体積％、表層部で７０体積％であった。試験番号１の溶射皮膜の厚さは、４００μｍであった。試験番号２の溶射皮膜の厚さは、先端部分が１２００μｍ、それ以外の部分が４００μｍであった。【０１３８】
試験番号３のプラグでは、図１に示すとおり、プラグ本体１２の表面に溶射皮膜１６が形成された。円柱部２０の軸方向長さは、１２ｍｍであった。プラグの最大径Ｄは、１４７ｍｍであった。溶射皮膜１６は、鉄及び鉄酸化物からなり、鉄ワイヤを同じ条件でアーク溶射することにより形成された。溶射皮膜中の鉄酸化物の含有率は、プラグ本体との境界部で２０体積％、表層部で７０体積％であった。溶射皮膜の厚さは、いずれも、先端部が１２００μｍ、それ以外の部分が４００μｍであった。【０１３９】
試験番号４のプラグでは、図８に示すとおり、プラグ本体１２の表面に酸化スケール１２１が形成された。円柱部２０の軸方向長さは、１２ｍｍであった。プラグの最大径Ｄは、１４７ｍｍであった。酸化スケール１２１の厚さは、約４００μｍであった。【０１４０】
［試験方法］
試験番号１〜４のプラグを用いて、ビレットを穿孔圧延した後、先端の変形量及び最大径の減少量を測定した。ビレットは、１３Ｃｒ鋼であり、直径は１９１ｍｍ、長さは２２００ｍｍであった。【０１４１】
先端の変形量、つまり、溶損代（プラグの軸方向への減少量）が２．５ｍｍ〜３．０ｍｍになるか、或いは、最大径の減少量が０．５〜０．８ｍｍになるまで（プラグ再生条件を満たすまで）、ビレットの穿孔圧延を繰り返し、穿孔パス回数を評価した。【０１４２】
穿孔パス回数の評価は、穿孔パス回数比で評価した。穿孔パス回数比は、酸化スケールが表面に形成されたプラグ（試験番号４）の再生が必要となるまでの穿孔パス回数を１とした場合の比率とした。【０１４３】
プラグ再生条件を満たした場合、上述の再生方法により、プラグを再生した。このとき、円柱部の軸方向長さを、それまでの軸方向長さよりも３ｍｍ短くした。溶射皮膜及び酸化スケールは、同じものを形成した。【０１４４】
再生したプラグを用いて、上記の試験を繰り返した。プラグの再生は、円柱部の軸方向長さが６ｍｍになるまで行った。【０１４５】
［試験結果］
表２に試験結果を示す。なお、試験番号４のプラグが使用できなくなったとき（円柱部の軸方向長さが６ｍｍのとき）の穿孔パス回数比は、円柱部の軸方向長さが１２ｍｍのときの試験番号４のプラグの穿孔パス回数を１とした場合の比率とした。累計穿孔パス回数比は、各試験番号のプラグの穿孔パス回数比を合計したものとした。【０１４６】
試験番号１，２では、プラグ再生条件を満たすまでの穿孔パス回数比が９．５以上であり、試験番号３，４よりも高かった。試験番号１，２では、プラグを２回再生することができた。試験番号１，２では、累計穿孔パス回数比が３０．０以上であり、試験番号３，４よりも高かった。試験番号３では、プラグ再生条件を満たすまでの穿孔パス回数が７．０以上であり、試験番号１，２よりは低かったが、試験番号４よりは高かった。試験番号３では、プラグを２回再生することができた。試験番号３では、累計穿孔パス回数比が２４．０以上であり、試験番号１，２よりは低かったが、試験番号４よりは高かった。試験番号４では、試験（すなわち、穿孔圧延）を繰り返した際のプラグの最大径の減少量が大きく、１回しか再生できなかった。酸化スケールは、プラグの母材自体の表面が酸化されたものであるから、酸化スケールが摩耗すると、プラグの母材自体の最大径が減少する。そのため、試験番号４のプラグは、円柱部はまだ残っていたが、１回しか再生できなかった。つまり、プラグの最大径の減少量が大きすぎて、同一サイズのプラグとしては、それ以上使用できなかった。【０１４７】
以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。
【要約】
ビレットを穿孔圧延する穿孔機に用いられるプラグであって、その使用回数の向上が可能なプラグ及びその再生方法を提供することを、目的とする。プラグ（１０）は、ビレット（３６）を穿孔圧延する穿孔機（３０）に用いられる。プラグ（１０）は、本体部（１８）と、円柱部（２０）と、溶射皮膜（１６）とを備える。本体部（１８）は、後端に最大径を有する。円柱部（２０）は、本体部（１８）の後端と同じ直径を有し、本体部（１８）の後端から延びる。溶射皮膜（１６）は、本体部（１８）及び円柱部（２０）の表面に形成される。【図１】
0005440741.tif 000004
【図２】
0005440741.tif 000005
【図３Ａ】
0005440741.tif 000006
【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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