(57)【要約】パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグを配したピアサにより１２５０℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）〜（３）式を満足する条件で穿孔圧延する。これにより、継目無管のしわ疵を抑止できる。    −１．０＜Δθ    ・・・（１）    Δθ＝θp−θr    ・・・（２）    −０．３７×Δθ＋１．４７≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（３）  但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
2009119245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグを配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）〜（３）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．３７×Δθ＋１．４７≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（３）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【請求項２】
パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグを配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）、（２）および（４）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．２４×Δθ＋１．７３≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（４）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【請求項３】
更に、下記の（５）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする請求項１または２に記載の継目無管の製造方法。
−１．３７×Ｄ2／Ｄ1＋２．７４≦Ｒn    ・・・（５）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【請求項４】
更に、下記の（６）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする請求項１または２に記載の継目無管の製造方法。
−１．２５×Ｄ2／Ｄ1＋２．８８≦Ｒn    ・・・（６）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継目無管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
継目無管の製造方法としては、加熱した丸鋼片をピアサによって穿孔圧延した後、マンドレルミル、プラグミルなどにより延伸圧延し、更に、サイザーなどで定径圧延して継目無管を得るマンネスマンプロセスが知られている。【０００３】
ピアサは、通常、バレル型またはコーン型の一対の主ロール（「傾斜ロール」ともいう）からなる圧延ロールと、ガイドシュー、ディスクロール、ローラ式ガイドなどのガイド手段と、プラグと呼ばれる内面規制工具とを有する穿孔機である。【０００４】
図１は、コーン型傾斜ロールを用いた傾斜穿孔機の例を示す模式図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図を示す模式図である。図３は、プラグ形状を模式的に示した図である。【０００５】
図１に示すように、ピアサにおいては、例えば、一対の主ロール１は、被圧延材である丸鋼片ＢのパスラインＸ−Ｘに対してロール軸心線がそれぞれ交叉角γをなすように対向配置されている。また、図２に示すように、主ロール１はパスラインＸ−Ｘに対して傾斜角βとなるように配置される。図２に示されない他方の主ロール１は、パスラインＸ−Ｘを挟んで互いに傾斜角βで逆方向に傾斜させて対向配置されている。丸鋼片Ｂに螺進運動を加える主ロール１は、それぞれの駆動装置４に直接連結され、これにより、ロール軸心線を中心に回転できる。【０００６】
また、図２に示すように、パスライン周りに主ロール１とは位相を９０°ずらして配置された一対のディスクロール２が対向配置されている。一対のディスクロール２は、被圧延材の進行方向と同方向に所定の速度で回転駆動され、肉厚加工時の被圧延材の外周長の膨らみを抑えて丸形状にするために重要な役目をなしている。【０００７】
プラグ３は、砲弾形状を有し、その基端部をマンドレルバーＭの先端に支持されており、パスラインＸ―Ｘ上に配置されている。プラグ３の材質としては、通常、Ｃｒ―Ｎｉ系の低合金鋼が用いられ、耐久性を高めるために使用前に熱処理により酸化スケール被膜を形成させている。【０００８】
そして、プラグ３は、例えば、図３に示すように、主として圧延部３１、リーリング部３２および逃げ部３３で構成されており、リーリング部３２と逃げ部３３との境界が最大径Ｐｄとなる。圧延部３１では、主として中実鋼材の穴を空ける役割を果たし、リーリング部では、中空素管の肉厚寸法を均一化させるとともに、中空素管内面を平滑化させる役割を果たす。そして、リーリング部３２は、プラグ軸心、即ち、丸鋼片のパスラインに対し半角θｐの角度を有している（図５を参照）。【０００９】
このように構成されたピアサにおいては、加熱された丸鋼片ＢがパスラインＸ−Ｘ上を図面右方向に供給され、傾斜ロールの間隙を通過している間に主ロール１とプラグ３により肉厚加工が施されながら圧延される。このとき、丸鋼片Ｂは、パスラインＸ−Ｘ上を螺進移動し、その軸心部にプラグ３により孔が空けられて中空素管となる。【００１０】
ピアサによる穿孔圧延時に中空素管の内面に生じた凹凸部は、次工程のエロンゲータのプラグ、および、マンドレルミルのバーもしくはプラグミルのプラグなどの内面規制工具で押しつぶされてしわ疵（かぶれ疵）へと進展する。即ち、最終製品に微小な内面疵が発生する原因は、ピアサ穿孔後の素管内表面性状（粗さ）に起因しているといえる。【００１１】
特に、燃料噴射管など内面に高い圧力を受ける継目無鋼管において、微小米粒状の疵があると、疵を起点として管が破裂し、大事故につながるなどの危険性がある。管内径が大きい場合にはグラインダなどを用いた内面疵の機械的除去は可能であるが、管内径が小さい場合には完全に除去することは困難である。仮に除去ができたとしても、手入れ工数が増大するのはもちろんのこと、除去した部分の肉厚が薄くなるなど、製品として問題を残す場合もある。【００１２】
このような問題を解決するべく、本出願人は、特許文献１において、プラグのリーリング部のスケール皮膜を圧延部のスケール皮膜より薄くしたプラグを用いて継目無鋼管を製造する方法を開示している。【００１３】
【特許文献１】特開平１０−２４９４１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１に記載の発明によれば、米粒かぶれの発生を防止できる。しかしながら、スケール皮膜の除去量を厳密に調整しなければならず、皮膜厚さの管理を怠り、皮膜厚さを薄くし過ぎると、リーリング部の焼き付き、プラグ寿命低下などの問題を引き起こす場合がある。【００１５】
本発明は、穿孔圧延後の中空素管の内面性状を向上させ、継目無管のしわ疵を抑止することができる継目無管の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、このような問題を解決するべく鋭意研究を行った結果、下記の知見を見出した。【００１７】
図４は、パスラインに垂直な断面における穿孔圧延過程の例を示す模式図である。図４に示すように、穿孔圧延においては、例えば、被圧延材５が一対の主ロール１およびプラグ３によって形成される空間に圧入されることにより肉厚加工がなされる。その後、半回転した位置でディスクロール２により外径の膨らみが抑えられ、再び、一対の主ロール１およびプラグ３による肉厚加工が実施される。これを繰り返すことにより、被圧延材５に孔が空けられると共に、その肉厚が規制される。【００１８】
ここで、図４の「ａ」で示す領域に到達した被圧延材５の内表面には、その周方向に圧縮力が作用し、しわが発生する場合がある。被圧延材５は、その後、螺進移動し、図４の「ｂ」で示す領域に到達したとき、その外面が主ロール１に接触する。このとき、被圧延材５は、外径加工を受けるので、「ａ」で示す領域で形成された内面のしわが深くなる。その後、図４の「ｃ」で示す領域に到達したとき、被圧延材５の内面がプラグ３に接触する。このとき、しわが周方向に引き延ばされて微小疵に発展する。【００１９】
本発明者は、被圧延材の内面性状を劣化させる要因を調査したところ、管内粗面化、尻詰まり（穿孔圧延終了時に被圧延材が主ロールから離脱しない状態またはプラグが被圧延材ボトム部に残った状態を意味する。）等の穿孔不良の発生に関し、下記の知見を得た。【００２０】
（ａ）プラグのリーリング回数Ｒnが多くなると、被圧延材の前進方向への推進力が低下する。その結果、穿孔圧延終了時の速度が低下して、尻詰り等の穿孔不良が発生しやすくなる。しかし、Δθ（＝θp−θr、但し、θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角、θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角。）が大きくなるほど、ゴージ出側での圧下が大きくなり、面圧が高くなって穿孔不良が発生しにくくなる。その結果、プラグのリーリング回数Ｒnの自由度（主として、上限の自由度）が増す。【００２１】
（ｂ）プラグのリーリング回数Ｒnが多くなると、それだけ被圧延材への圧延回数が多くなるので、ピアスドシェルの内面の粗さを低減させやすくなる。その粗さ低減効果は、Δθ（＝θp−θr）が大きくなるほど、大きくなる。その結果、プラグのリーリング回数Ｒnの自由度（主として、下限の自由度）が増す。【００２２】
（ｃ）Ｄ2／Ｄ1が大きくなるほど、ゴージ出側のロール周速が増加するため、前掲図４の「ｂ」に示す領域での外径の膨らみを抑制することができる。その結果、プラグリーリング回数Ｒnを少なくしても、しわの発生を抑止可能となり、プラグのリーリング回数Ｒnの自由度（主として、下限の自由度）が増す。【００２３】
上記のθrは、主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（図５の「θr」参照）、θpは、パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（図５の「θp」参照）をそれぞれ意味する。また、プラグのリーリングＲｎ回数は、下記式により求められる。
Ｒｎ＝Ｌp／（π×ｄ×ｔａｎβ／２）【００２４】
但し、Ｌpは、リーリング部の長さ（ｍｍ）、ｄは、下記式により求められる値、βは、主ロールの傾斜角（°）をそれぞれ意味する。
ｄ＝（ｄ1＋ｄ2）／２
なお、上記式のｄ1は、丸鋼片の外径（ｍｍ）、ｄ2は、中空素管の外径をそれぞれ意味する。【００２５】
本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、下記〔１〕〜〔４〕に示す継目無管の製造方法を要旨としている。【００２６】
〔１〕パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグを配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）〜（３）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．３７×Δθ＋１．４７≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（３）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）【００２７】
〔２〕パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグを配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）、（２）および（４）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．２４×Δθ＋１．７３≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（４）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）【００２８】
〔３〕更に、下記の（５）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする上記〔１〕または〔２〕に記載の継目無管の製造方法。
−１．３７×Ｄ2／Ｄ1＋２．７４≦Ｒn    ・・・（５）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）【００２９】
〔４〕更に、下記の（６）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする上記〔１〕または〔２〕に記載の継目無管の製造方法。
−１．２５×Ｄ2／Ｄ1＋２．８８≦Ｒn    ・・・（６）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）【００３０】
なお、本発明においてリーリング部とは、下記の（Ａ）〜（Ｂ）のいずれかの条件を満たす部位を意味する。
（Ａ）下記式から求められる肉厚加工度が５％以下である部位
肉厚加工度＝（Ｇ１−Ｇ２）／Ｇ１×１００（％）
但し、式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｇ１：プラグ該当部位の開始位置におけるプラグとロールの距離（ｍｍ）
Ｇ２：プラグ該当部位の終了位置におけるプラグとロールの距離（ｍｍ）
（Ｂ）プラグの最大径部の入側付近の部位
（Ｃ）リーリング部に相当する部分が曲率を持たない場合には、下記式から求められる面角差が２°以下である部位
面角差＝プラグ該当部位の面角−ロール出側面角（°）
但し、「プラグ該当部位の開始位置」とは、例えば、図３の符号３１および符号３２の境界線の位置、「プラグ該当部位の終了位置」とは、例えば、図３の符号３２および符号３３の境界線の位置をそれぞれ意味する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、穿孔圧延後の中空素管の内面性状を改善でき、穿孔圧延後、延伸圧延および定径圧延を実施して得られた継目無管のしわ疵を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】コーン型傾斜ロールを用いた傾斜穿孔機の例を示す模式図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図を示す模式図
【図３】プラグ形状を模式的に示した図
【図４】パスラインに垂直な断面における穿孔圧延過程の例を示す模式図
【図５】傾斜角βがゼロの状態における主ロールおよびプラグを示す模式図
【図６】ΔθとＲnとの関係を示す図
【図７】Ｄ2／Ｄ1とＲnとの関係を示す図
【符号の説明】
【００３３】
１    主ロール
２    ディスクロール
３    プラグ
３１  圧延部
３２  リーリング部
３３  逃げ部
４    駆動装置
５    被圧延材
Ｂ    丸鋼片（ビレット）
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明に係る継目無鋼管の製造方法において用いる穿孔圧延機としては、従来用いられているピアサを用いることができる。即ち、パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグを配し、ガイドシュー、ディスクロール、ローラ式ガイドなどの通常のガイド手段を有しているピアサを用いることができる。また、プラグの形状についても、特に制約はないが、例えば、前掲の図３に示すように、圧延部３１、リーリング部３２および逃げ部３３を有し、リーリング部３２と逃げ部３３との境界が最大径となる構成のものを用いることができる。【００３５】
なお、ガイド手段としては、軸方向に材料速度を上昇させることができることから、ディスクロールを用いることが望ましい。また、主ロールとしては、コーン型形状のロールを使用することが望ましい。【００３６】
穿孔圧延に供する丸鋼片は、１３００℃以下に加熱する必要がある。１３００℃を超えると、丸鋼片内面の溶融による内面疵が発生するため、管の内面性状が劣化する。丸鋼片の温度は、低すぎると、変形抵抗が大きくなりすぎて穿孔圧延を実施できないか、プラグその他の製造設備の寿命を著しく低下させる。従って、丸鋼片の温度は、１１５０℃以上とするのが望ましい。【００３７】
ここで、下記（ａ）式で定義されるΔθは、−１．０以上とする必要がある。
Δθ＝θp−θr    ・・・（ａ）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）【００３８】
即ち、穿孔圧延後の中空素管の内面は、プラグリーリング回数Ｒnを多くすることで平滑化されるが、主ロールの出口面角θrに対するプラグ面角θpとの組み合わせによっては、平滑性が不十分となる場合、尻詰まり、偏肉等の不具合が発生する場合などがある。この傾向は、上記のΔθが小さくなるほど強くなり、Δθが−１．０未満では、プラグリーリング回数Ｒnを多くしても、穿孔圧延後の中空素管の内面を平滑にすることができなくなる。従って、Δθは−１．０以上とした。【００３９】
一方、プラグリーリング回数Ｒnは、小さすぎると穿孔圧延後の中空素管の内面の表面粗さが粗くなるが、大きすぎると尻詰まりの問題が生じやすくなる。しかし、いずれの問題も、Δθが大きくなると、発生しにくくなる。これは、Δθを大きくすれば、ゴージ出側での圧下が大きくなるため面圧が高くなり穿孔不良が発生しにくくなるからである。すなわち、リーリング部での加工を後半に集中させることができ、同じプラグリーリング回数であっても内面性状の良好な中空素管を得ることできるのである。従って、プラグリーリング回数Ｒnは、Δθとの関係で、下記（ｂ）式の関係を満足する必要がある。より望ましいのは、下記（ｂ１）式の関係を満足する場合である。
−０．３７×Δθ＋１．４７≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（ｂ）
−０．２４×Δθ＋１．７３≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（ｂ１）【００４０】
プラグリーリング回数Ｒnは、更に、下記（ｃ）式を満足するのが望ましい。より望ましいのは、下記（ｄ）式を満足する場合である。
−１．３７×Ｄ2／Ｄ1＋２．７４≦Ｒn    ・・・（ｃ）
−１．２５×Ｄ2／Ｄ1＋２．８８≦Ｒn    ・・・（ｄ）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）【００４１】
穿孔圧延後の中空素管の内面粗さは、主ロール出側位置におけるロール径の影響を受けやすい。プラグ最大径部位置における主ロール外径Ｄ1を主ロールのゴージ部のロール直径Ｄ2よりも大きくなるように設定すれば、被圧延材の内面に作用する周方向の圧縮歪みを緩和しやすく、その結果、管内面のしわの抑制が容易になる。前述のように、Δθを小さくすると、管内面の平滑化が困難になるが、Ｄ2／Ｄ1とＲnとの関係を上記（ｃ）式で示される条件を満足するように設定することにより管内面の表面粗さを改善できる。管内面の表面粗さは、Ｄ2／Ｄ1とＲnとの関係を上記（ｄ）式で示される条件を満足するように設定することにより更に改善する。【００４２】
本発明に係る継目無管の製造方法は、金属管、普通鋼管、低合金鋼管、高合金鋼管などいずれの管の製造にも適用することができるが、特に、内面のしわ疵に対する仕様の厳しい自動車部品用鋼管などを製造するのに適している。
【実施例１】
【００４３】
表１に示す化学組成を有する鋼種について、連続鋳造により製造した鋼片を分塊圧延にて２２５φに仕上げた丸鋼片の中心部より７０φの丸鋼片を削りだして供試材とした。ガイド手段としてディスクロールを用い、主ロール形状とプラグ形状を変化させ、表２または表３に示す製造条件で穿孔圧延を行い、中空素管内面の粗さを（ＪＩＳ−０６０１に定義される最大高さＲｚ）測定した。【００４４】
【表１】
2009119245.tif 000003
【００４５】
【表２】
2009119245.tif 000004
【００４６】
【表３】
2009119245.tif 000005
【００４７】
表２に示す製造条件で中空素管を製造したときのΔθおよびＲnと管内面性状との関係を図６に、表３に示す製造条件で中空素管を製造したときのＤ2／Ｄ1およびＲnと管内面性状との関係を図７にそれぞれ示している。【００４８】
なお、図６および図７中の「▲」は、中空素管内面の粗さがＲｚ＞１５０μｍｍであることを、「△」は、中空素管内面の粗さが１００μｍｍ≦Ｒｚ≦１５０μｍｍで、「○」は、中空素管内面の粗さがＲｚ＜１００μｍｍであることをそれぞれ示している。また、図６の「×」は、尻詰まり等の穿孔不良が生じたことを示している。【００４９】
図６に示すように、Δθが−１．０未満の領域では、中空素管内面の粗さＲｚが１５０μｍｍを超えるか、穿孔不良が生じた。Δθが−１．０の領域においても、Ｒnが「０．３７×Δθ＋２．６７」を超える領域では穿孔不良が生じ、「−０．３７×Δθ＋１．４７」を下回る領域では、表面粗さＲｚが大きくなった。また、Ｒnが「−０．２４×Δθ＋１．７３」以上の領域となるように製造条件を調整すれば、表面粗さＲｚをより小さくできた。【００５０】
図７に示すように、Ｒｎが「−１．３７×Ｄ2／Ｄ1＋２．７４」を下回る領域では、表面粗さが大きくなり、これ以上の領域であれば、表面粗さが良好な範囲となる。Ｒｎが「−１．２５×Ｄ2／Ｄ1＋２．８８」以上の領域では、さらに、表面粗さを小さくすることができる。
【実施例２】
【００５１】
表１に示す化学組成を有する連続鋳造材を分塊圧延にてφ１９１の丸鋼片にした後、表４に示す製造条件で、上記の丸鋼片をそれぞれ１００本分穿孔圧延し、外径φ７３、肉厚ｔ５．５１の継目無鋼管を製造し、その内面性状を調査した。その結果を表５に示す。【００５２】
【表４】
2009119245.tif 000006
【００５３】
【表５】
2009119245.tif 000007
【００５４】
表５に示すように、本発明例は、比較例に比べて内面疵発生率を格段に小さくすることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、穿孔圧延後の中空素管の内面性状を改善でき、穿孔圧延後、延伸圧延および定径圧延を実施して得られた継目無管のしわ疵を抑止することができる。
【図１】
2009119245.tif 000008
【図２】
2009119245.tif 000009
【図３】
2009119245.tif 000010
【図４】
2009119245.tif 000011
【図５】
2009119245.tif 000012
【図６】
2009119245.tif 000013
【図７】
2009119245.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月5日(2009.8.5)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、自動車部品用継目無管の製造方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は、穿孔圧延後の中空素管の内面性状を向上させ、自動車部品用継目無管のしわ疵を抑止することができる自動車部品用継目無管の製造方法を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、下記〔１〕〜〔４〕に示す自動車部品用継目無管の製造方法を要旨としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
〔１〕パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグ（外径ｄ（ｍｍ）が軸方向にわたり等径または外径ｄが軸方向後端に向かうに従って増大するテーパ角度の半角が２゜以下の軸方向長さＬ２（ｍｍ）の円柱状で、その先端面が曲率半径ｒ（ｍｍ）、軸方向長さＬ１（ｍｍ）の球面状に形成された先端圧延部を有するものを除く。）を配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）〜（３）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．３７×Δθ＋１．４７≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（３）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
〔２〕パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグ（外径ｄ（ｍｍ）が軸方向にわたり等径または外径ｄが軸方向後端に向かうに従って増大するテーパ角度の半角が２゜以下の軸方向長さＬ２（ｍｍ）の円柱状で、その先端面が曲率半径ｒ（ｍｍ）、軸方向長さＬ１（ｍｍ）の球面状に形成された先端圧延部を有するものを除く。）を配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）、（２）および（４）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．２４×Δθ＋１．７３≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（４）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
〔３〕更に、下記の（５）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする上記〔１〕または〔２〕に記載の自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．３７×Ｄ2／Ｄ1＋２．７４≦Ｒn    ・・・（５）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
〔４〕更に、下記の（６）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする上記〔１〕または〔２〕に記載の自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．２５×Ｄ2／Ｄ1＋２．８８≦Ｒn    ・・・（６）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
本発明によれば、穿孔圧延後の中空素管の内面性状を改善でき、穿孔圧延後、延伸圧延および定径圧延を実施して得られた自動車部品用継目無管のしわ疵を抑止することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグ（外径ｄ（ｍｍ）が軸方向にわたり等径または外径ｄが軸方向後端に向かうに従って増大するテーパ角度の半角が２゜以下の軸方向長さＬ２（ｍｍ）の円柱状で、その先端面が曲率半径ｒ（ｍｍ）、軸方向長さＬ１（ｍｍ）の球面状に形成された先端圧延部を有するものを除く。）を配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）〜（３）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．３７×Δθ＋１．４７≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（３）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【請求項２】
パスライン廻りに対向配設された一対の傾斜ロールと一対のガイド手段との間にパスラインに沿ってプラグ（外径ｄ（ｍｍ）が軸方向にわたり等径または外径ｄが軸方向後端に向かうに従って増大するテーパ角度の半角が２゜以下の軸方向長さＬ２（ｍｍ）の円柱状で、その先端面が曲率半径ｒ（ｍｍ）、軸方向長さＬ１（ｍｍ）の球面状に形成された先端圧延部を有するものを除く。）を配したピアサにより１３００℃以下に加熱した丸鋼片を穿孔圧延して継目無管を製造する方法であって、下記の（１）、（２）および（４）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．０＜Δθ    ・・・（１）
Δθ＝θp−θr    ・・・（２）
−０．２４×Δθ＋１．７３≦Ｒn≦０．３７×Δθ＋２．６７    ・・・（４）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
θr：主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（°）
θp：パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（°）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【請求項３】
更に、下記の（５）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする請求項１または２に記載の自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．３７×Ｄ2／Ｄ1＋２．７４≦Ｒn    ・・・（５）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【請求項４】
更に、下記の（６）式を満足する条件で穿孔圧延することを特徴とする請求項１または２に記載の自動車部品用継目無管の製造方法。
−１．２５×Ｄ2／Ｄ1＋２．８８≦Ｒn    ・・・（６）
但し、上記式中の各記号の意味は下記の通りである。
Ｄ1：主ロールゴージ部のロール直径（ｍｍ）
Ｄ2：プラグ最大径部位置における主ロール外径（ｍｍ）
Ｒn：プラグのリーリング回数（回）
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月16日(2009.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
上記のθrは、主ロールの傾斜角がゼロの状態におけるパスラインと主ロール面とがなす半角（図５の「θr」参照）、θpは、パスラインとプラグのリーリング部とがなす半角（図５の「θp」参照）をそれぞれ意味する。また、プラグのリーリングＲｎ回数は、下記式により求められる。
Ｒｎ＝Ｌp／（π×ｄａ×ｔａｎβ／２）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
但し、Ｌpは、リーリング部の長さ（ｍｍ）、ｄａは、下記式により求められる値、βは、主ロールの傾斜角（°）をそれぞれ意味する。
ｄａ＝（ｄ1＋ｄ2）／２
なお、上記式のｄ1は、丸鋼片の外径（ｍｍ）、ｄ2は、中空素管の外径をそれぞれ意味する。
【国際調査報告】
2009119245.tif 000015
2009119245.tif 000016