(57)【要約】【課題】プラグを穿孔圧延機に供給する経路において、塗布に用いる装置の構成を簡略化できるとともに、乾燥に要する時間を抑制できる潤滑剤の塗布方法、およびそれに用いるプラグの再生設備列を提供することを目的とする。【解決手段】継目無鋼管の製造に用いられる穿孔圧延機で循環使用されるプラグ１の表面に潤滑剤を塗布する方法であって、プラグ１を回転させることなく、その表面に潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成し、潤滑膜を乾燥させることなくプラグを穿孔圧延に用いることを特徴とする潤滑剤の塗布方法である。前記潤滑剤の塗布方法では、プラグ１の表面に潤滑剤を塗布するに際し、プラグ１の表面の半周に亘って潤滑剤を塗布するのが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目無鋼管の製造に用いられる穿孔圧延機で循環使用されるプラグの表面に潤滑剤を塗布する方法であって、
前記プラグを回転させることなく、その表面に前記潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成し、前記潤滑膜を乾燥させることなく前記プラグを穿孔圧延に用いることを特徴とする潤滑剤の塗布方法。
【請求項２】
プラグの表面に潤滑剤を塗布するに際し、前記プラグの表面の半周に亘って潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤の塗布方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の潤滑剤の塗布方法に用いるプラグの再生設備列であって、
前記プラグを回転させることなく、その表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を、穿孔圧延機にプラグを供給する経路に設けることを特徴とするプラグの再生設備列。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継目無鋼管の製造に用いられる穿孔圧延機で循環使用される穿孔圧延用プラグ（以下、単に「プラグ」ともいう）の表面に潤滑剤を塗布する方法、およびそれに用いるプラグの再生設備列に関する。
【背景技術】
【０００２】
継目無鋼管を熱間で製造する方法として、マンネスマン製管法が広く採用されている。マンネスマン製管法では、所定温度に加熱された丸ビレットを穿孔圧延機（ピアサ）に送給し、その丸ビレットの軸心部を穿孔してホローシェルと称される中空素管を得る。
【０００３】
次いで、その中空素管をそのまま、または必要に応じて上記の穿孔圧延機と同一構成のエロンゲータを通じて拡径、薄肉化させた後、プラグミル、マンドレルミル等の後続する延伸圧延機に送給し、延伸圧延する。その後、ストレッチレデューサー、リーラ、サイザ等を通じて磨管、形状修正およびサイジングを行い、製品となる継目無鋼管を製造する。
【０００４】
穿孔圧延機による穿孔圧延においては、穿孔用工具として砲弾形状のプラグが用いられる。このプラグは、芯金の先端に装着され、１２００℃程度の高温に加熱されたビレットを穿孔するため、高熱で高面圧を負荷された状況におかれる。そのため、プラグ表面には、プラグ母材を保護するための酸化スケールの皮膜が形成されている。スケール皮膜は、ビレットからの熱を遮断するとともに、ビレットとの焼き付きを防止する役割を果たす。
【０００５】
スケール皮膜は、穿孔圧延機による穿孔圧延の際に、ビレットとの接触により摩耗する。スケール皮膜が摩耗したプラグを使用すると、ビレットに直接プラグ母材が接することにより、焼付きが生じるとともに、中空素管の内面に疵が発生して製品品質が損なわれる。このため、スケール皮膜が摩耗した場合、芯金からプラグを取り外し、再度、加熱処理を行ってプラグ表面にスケール皮膜を形成した後、プラグを芯金に装着して循環使用される。加熱処理によるスケール皮膜の形成は時間を要するので、スケール皮膜の形成処理中も穿孔圧延を行うためには、多数のプラグを保持および管理する必要がある。
【０００６】
また、穿孔圧延機に用いられるプラグのスケール皮膜の消耗を低減するため、一般的に、プラグ表面の全周に潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成した後、潤滑膜を乾燥させる方法が用いられている。乾燥させることにより、プラグ表面の潤滑膜が固化し、穿孔圧延の際に潤滑効果が長く持続する。このため、スケール皮膜の磨耗を低減できることから、プラグの寿命が延長し、同一プラグで穿孔圧延が可能な本数であるパス数を増加できる。
【０００７】
プラグへの潤滑剤の塗布に関し、特許文献１では、プラグ寿命を延長させることができる黒鉛やマイカ等を含む潤滑剤が提案されている。その実施例において、潤滑剤を刷毛やスプレーノズル等を用いてプラグ表面に塗布して潤滑膜を形成し、その後、潤滑膜を乾燥させて固化するとしている。
【０００８】
このプラグへの潤滑剤の塗布および乾燥は、芯金に装着されたプラグを穿孔圧延機に供給する経路上で行う場合がある。プラグは、スケール皮膜が摩耗するまで複数回使用されるので、穿孔圧延に用いたプラグは、搬送装置等を用いて、穿孔圧延機に供給されて循環使用されるからである。
【０００９】
特許文献２では、芯金に装着されたプラグを穿孔圧延機に供給する経路で、潤滑剤を塗布および乾燥する方法が開示されている。特許文献２では、プラグの潤滑膜を冷却水で濡らすことなく、プラグをビレットに噛み込ませることにより、潤滑膜による潤滑効果を確保し、プラグ寿命を向上させるとしている。プラグへの潤滑剤の塗布については、芯金に装着されたプラグを穿孔圧延機に供給する経路において、プラグを回転させながら、スプレーノズルにより潤滑剤をプラグの全周に塗布し、プラグの余熱により自然乾燥、または乾燥装置を用いて加熱することにより強制乾燥するとしている。
【００１０】
また、特許文献３は、消耗したプラグの再生方法に関するものであり、消耗したプラグをショットブラストによりスケール皮膜を除去した後、鉄線材をアーク溶射することにより、スケール皮膜を形成し、プラグを再生するとしている。プラグへの潤滑剤の塗布については、芯金に装着されたプラグを穿孔圧延機に供給する経路において、プラグを回転させながら、スプレーノズルにより潤滑剤をプラグの全周に塗布するとしている。
【００１１】
特許文献２および３に記載されている、芯金に装着されたプラグを穿孔圧延機に供給する経路において、プラグの全周に潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成した後、潤滑膜を乾燥させる方法は、下記（１）〜（３）の問題がある。
【００１２】
（１）潤滑膜の乾燥には時間を要し、特に常温のプラグに形成された潤滑膜を乾燥させ固化させるには１時間以上を要する。このため、スケール皮膜の形成処理を施された後、穿孔圧延に用いられていないプラグは、常温であることから、乾燥装置を用いてプラグを加熱し、穿孔圧延に用いられて高温となったプラグと乾燥時間を均一にする必要がある。
【００１３】
（２）芯金が装着されたプラグの全周に潤滑剤を塗布するには、プラグおよび芯金を回転させる機構が必要となり、塗布に用いる装置が煩雑となる。このため、塗布装置を設置する場所およびコストが問題となる。
【００１４】
（３）プラグの全周に潤滑剤を塗布すると、潤滑剤がプラグ表面と接触することにより搬送装置に付着し、プラグおよび芯金が搬送装置により加速または減速する際にスリップする。このため、搬送装置でプラグおよび芯金を搬送する際に、加速度および減速度を低下させる必要がある。
【００１５】
一方、潤滑剤を用いたプラグ寿命の延長に関し、特許文献４では、プラグ先端に供給口を設け、穿孔圧延の際に供給口から潤滑剤をプラグ表面に供給し、プラグ表面に潤滑膜を形成する方法が提案されている。
【００１６】
特許文献４に提案されている方法では、上述の乾燥時間を要する問題や、塗布の際にプラグおよび芯金を回転させることにより塗布装置の構成が複雑となる問題を解決することができる。しかし、プラグ先端の供給口から潤滑剤を供給することから、プラグおよび芯金に供給路を確保する必要があり、構造が複雑となる。このため、特許文献４に提案されている方法は、故障が発生し易いとともに、設備コストの増大が問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−２３４１８９号公報
【特許文献２】特開平５−１３８２１３号公報
【特許文献３】ＷＯ２００９／０５７４７１号公報
【特許文献４】特開平１０−２３５４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前述の通り、プラグを穿孔圧延機に供給する経路において、プラグの全周に潤滑剤を塗布した後、潤滑膜を乾燥させる方法は、塗布に用いる装置の構成が煩雑になるとともに、乾燥に要する時間が問題となる。また、プラグ先端の供給口から潤滑剤をプラグ表面に供給する方法は、故障の発生および設備コストの増大が問題となる。
【００１９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、潤滑膜の乾燥に要する時間を抑制できるとともに、簡便にプラグ表面に潤滑剤を塗布することができる潤滑剤の塗布方法および、それに用いるプラグの再生設備列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】
【００２０】
本発明者は、上記問題を解決するため、種々の試験を行い、鋭意検討を重ねた結果、プラグ表面の半周に潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成し、潤滑膜を乾燥させることなくプラグを穿孔圧延に用いた場合でも、従来のプラグ全周に潤滑剤を塗布して乾燥させた場合と、同等のプラグ寿命を確保できることを知見した。
【００２１】
本発明は、上記の知見に基づいて完成したものであり、下記（１）および（２）の潤滑剤の塗布方法、ならびに下記（３）のプラグの再生設備列を要旨としている：
【００２２】
（１）継目無鋼管の製造に用いられる穿孔圧延機で循環使用されるプラグの表面に潤滑剤を塗布する方法であって、
前記プラグを回転させることなく、その表面に前記潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成し、前記潤滑膜を乾燥させることなく前記プラグを穿孔圧延に用いることを特徴とする潤滑剤の塗布方法。
【００２３】
（２）プラグの表面に潤滑剤を塗布するに際し、前記プラグの表面の半周に亘って潤滑剤を塗布することを特徴とする前記（１）に記載の潤滑剤の塗布方法。
【００２４】
（３）前記（１）または（２）に記載の潤滑剤の塗布方法に用いるプラグの再生設備列であって、
前記プラグを回転させることなく、その表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を、穿孔圧延機にプラグを供給する経路に設けることを特徴とするプラグの再生設備列。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の潤滑剤の塗布方法は、下記の顕著な効果を有する。
（１）プラグ表面に塗布した潤滑剤を乾燥させることなく、穿孔圧延することができるので、乾燥に要する時間を抑制できる。
（２）プラグの全周に潤滑剤を塗布する必要がないので、プラグを回転させることなく潤滑剤を塗布することにより、潤滑剤塗布装置を簡略化でき、設備コストを低減できる。
（３）プラグの全周に潤滑剤を塗布する必要がないので、プラグが搬送装置と接触する部分に潤滑剤を塗布しないことにより、プラグが搬送装置上でスリップする問題を防止できる。
【００２６】
本発明のプラグの再生設備列は、下記の顕著な効果を有する。
（１）潤滑剤塗布装置を、穿孔圧延機にプラグを供給する経路に配置することにより、プラグを芯金から取り外すことなく、搬送装置上で潤滑剤を塗布することができる。
（２）プラグ表面に形成される潤滑膜を乾燥させることなく、穿孔圧延することができるので、乾燥装置が不要となり、再生設備列を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の潤滑剤の塗布方法であって、プラグの半周に潤滑剤を塗布する方法を説明する図である。
【図２】本発明のプラグの再生設備列の構成例を説明する模式図である。
【図３】潤滑剤の塗布方法と、パス数および穿孔効率の関係を示す図である。
【図４】本発明により潤滑剤を塗布したプラグを用いて穿孔圧延した後、そのプラグを切断し、切断面を電子顕微鏡により撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の潤滑剤の塗布方法およびそれに用いるプラグの再生設備列について説明する。
【００２９】
［潤滑剤の塗布方法］
本発明の潤滑剤の塗布方法は、継目無鋼管の製造に用いられる穿孔圧延機で循環使用されるプラグの表面に潤滑剤を塗布する方法であって、プラグを回転させることなく、その表面に潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成し、潤滑膜を乾燥させることなくプラグを穿孔圧延に用いることを特徴とする。
【００３０】
従来の潤滑剤の塗布方法では、プラグを回転させつつ潤滑剤を塗布することにより、プラグの全周に潤滑剤を塗布していた。穿孔圧延機において、プラグは回転しつつ穿孔圧延することから、必ずしもプラグの全周に潤滑剤を塗布する必要はない。したがって、本発明の潤滑剤の塗布方法では、プラグを回転させることなく潤滑剤を塗布し、プラグの全周に潤滑剤を塗布しない。このため、本発明の潤滑剤の塗布方法では、プラグおよび芯金を回転させる機構が不要となるので、塗布装置を簡略化できる。
【００３１】
本発明の潤滑剤の塗布方法は、プラグ表面に潤滑剤を塗布するに際し、プラグ表面の半周に亘って潤滑剤を塗布するのが好ましい。潤滑剤の塗布をプラグ表面の半周とすると、芯金に装着されたプラグを穿孔圧延機に供給する経路において、スプレーノズルや刷毛を用いてプラグ表面に潤滑剤を容易に塗布することができる。さらに、プラグの半周に潤滑剤を塗布することにより、潤滑剤が塗布されたプラグ表面が搬送ラインの搬送装置と接触する機会を減らすことができ、潤滑剤が付着して搬送装置上でプラグおよび芯金がスリップすることによる、ラインの停止を防止することができる。
【００３２】
図１は、本発明の潤滑剤の塗布方法であって、プラグの半周に潤滑剤を塗布する方法を説明する図である。同図は、本発明によりプラグの半周に潤滑剤を塗布する状態の一例を示し、同図では、芯金２に装着されたプラグ１と、潤滑剤を噴霧するスプレーノズル３ａと、プラグおよび芯金の搬送装置４を示す。同図に示す通り、搬送装置４上にスプレーノズル３ａを設置することにより、搬送されるプラグ１の表面の半周（同図のハッチングで示す領域）に亘って潤滑剤を塗布することができる。
【００３３】
また、従来の潤滑剤の塗布方法では、潤滑膜を乾燥により固化した後、穿孔圧延に用いていたが、本発明の潤滑剤の塗布方法では、潤滑膜を乾燥させることなくプラグを穿孔圧延に用いる。このため、本発明の潤滑剤の塗布方法では、潤滑膜の乾燥に要する時間を抑制できるとともに、乾燥設備が不要となる。本発明の潤滑剤の塗布方法において、潤滑膜を乾燥させることなく潤滑効果を確保できる理由は明確でないが、後述する図４に示す通り、穿孔圧延の際に潤滑剤がスケール皮膜と反応し、生成物がプラグ表面に残存することにより、潤滑効果が持続していると推測される。
【００３４】
［本発明に用いる潤滑剤］
本発明の潤滑剤の塗布方法では、潤滑剤は質量％で、酸化物系層状化合物：１０〜４０％、硼酸のアルカリ金属塩またはアミン塩の１種以上：５〜３０％、水溶性高分子の１種以上：０．１１〜３．００％を含み、残部が水である穿孔圧延プラグ用潤滑剤を用いるのが好ましい。以下、各成分について説明する。
【００３５】
酸化物系層状化合物は、例えば、天然又は人工のマイカである。マイカとしてはカリウム四珪素マイカ、ナトリウム四珪素マイカや天然金マイカ等がある。酸化物系層状化合物には、これらの１種または２種以上が使用でき、マイカに代えて、あるいはマイカとともに、バーミキュライト、ベントナイト等を使用することもできる。
【００３６】
酸化物系層状化合物の平均粒径は１〜４０μｍで、好ましくは５〜３０μｍである。平均粒径が小さすぎると層間すべりの効果が少なくなる。一方、平均粒径が大きすぎると、スプレー時のノズル閉塞などの問題が生じる。
【００３７】
酸化物系層状化合物の添加量は、１０〜４０質量％で、好ましくは２０〜３０質量％である。酸化物系層状化合物の添加量が少なすぎると耐焼き付き性が低くなり、潤滑性に問題が出る。一方、酸化物系層状化合物の添加量が多すぎると組成物の粘度が高くなり過ぎて、作業性に問題が出て来る。
【００３８】
硼酸アルカリ金属塩またはアミン塩は、プラグにおいて、主剤である酸化物系層状化合物の展着性を高め、また自ら補助潤滑剤として働く。硼酸アルカリ金属塩の例としては、硼酸リチウム、硼酸ナトリウム、および硼酸カリウム等を挙げることができる。また、硼砂（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ）のように、メタ硼酸塩、もしくは、ピロ硼酸塩および／または水和物も使用することができる。
【００３９】
硼酸アルカリ金属塩、またはアミン塩の添加量は、５〜３０％で、好ましくは１０〜２０％である。これらの塩の添加量が多すぎると、主剤の潤滑性を妨害する。また、これらの塩の添加量が少なすぎると、主目的である主剤のプラグにおける展着効果に不具合をきたすと共に、流体潤滑の不足から結果として潤滑不足を誘発する。
【００４０】
潤滑剤組成物に使用される水溶性高分子としては、天然、半天然、あるいは合成の水溶性高分子を単独で、あるいは複数組み合わせて使用することもできる。水溶性高分子を１種以上：０．１１〜３．００％で含有することにより、潤滑剤が適度な粘性となり、貯蔵安定性、装置配管内での移送性、潤滑箇所へのスプレー性およびプラグヘの均一付着性を確保することができる。
【００４１】
水溶性高分子として、シュードプラスチック流動性水溶性高分子、または、シュードプラスチック流動性水溶性高分子とチクソトロピック流動性水溶性高分子の両方を添加すれば、潤滑剤を容易に適度な粘度とすることができる。シュードプラスチック流動性水溶性高分子としては、代表的なものにザンサンガム、ウエランガム、ラムザンガムのようなバイオガムがある。チクソトロピック流動性水溶性高分子としては、代表的なものに、カルボキシメチルセルロースの塩（Ｎａ塩、Ｋ塩、アミン塩）がある。
【００４２】
本発明の潤滑剤の塗布方法では、潤滑剤を上述の組成とすることにより、プラグを回転させることなく、その表面に潤滑剤を塗布し、潤滑膜を乾燥させることなくプラグを穿孔圧延に用いた場合でも、従来のプラグ全周に潤滑剤を塗布して乾燥させた場合と、同等のプラグ寿命を維持しつつ、同等の潤滑性能を確保できる。
【００４３】
［プラグの再生設備列］
図２は本発明のプラグの再生設備列の構成例を説明する模式図である。同図に示すプラグの再生設備列は、ビレットを穿孔圧延しホローシェルとする穿孔圧延機５と、ホローシェルと芯金に装着されたプラグとを分離させるストリッパー７と、ホローシェルを所定の寸法とするサイザ６と、プラグおよび芯金を冷却する冷却シャワー８と、プラグが装着された芯金またはホローシェルを搬送する搬送装置４を備える。同図におけるプラグの再生設備列では、潤滑剤塗布装置３は点線で示す位置に配置し、潤滑剤塗布装置３は前記図１に示すスプレーノズルにより潤滑剤を噴霧して塗布するものを用いる。
【００４４】
同図に示すプラグの再生設備列は、穿孔圧延機に給排されるプラグが装着された芯金等を搬送する穿孔圧延ラインＡと、プラグおよび芯金が装入されたホローシェルをストリッパーに供給するストリッパーラインＢと、ホローシェルを搬送するホローシェルラインＣと、プラグが装着された芯金を搬送するプラグ供給ラインＤから構成される。プラグ供給ラインＤは、スケール皮膜が消耗したプラグおよび芯金をプラグ供給ラインから取り出す抽出テーブル９と、芯金に装着されたプラグを交換するプラグ交換台１０と、プラグが装着された芯金をプラグ供給ラインＤに装入する装入テーブル１１とを備える。
【００４５】
同図に示すプラグの再生設備列は、穿孔圧延ラインＡが、プラグが装着された芯金を穿孔圧延機５に供給する。穿孔圧延機５は、図示しないラインから供給されたビレットを、プラグを用いて穿孔圧延し、ホローシェルをプラグおよび芯金が挿入された状態で、穿孔圧延ラインＡに排出する。プラグおよび芯金が挿入されたホローシェルは、ストリッパーラインＢに移載され、ストリッパー７により、ホローシェルとプラグが装着された芯金に分離される。分離されたホローシェルはホローシェルラインＣに移載され、プラグが装着された芯金はプラグ供給ラインＤに移載される。ホローシェルラインＣに移載されたホローシェルは、サイザ６に搬送され、所定の寸法に仕上げられた後、さらに磨管や、形状修正されて継目無鋼管となる（同図の黒塗り矢印）。
【００４６】
一方、プラグ供給ラインＤに移載されたプラグおよび芯金は、穿孔圧延の際の発熱により高温となっていることから、冷却シャワーにより冷却する。冷却されたプラグおよび芯金は、プラグ供給ラインにより搬送され、順次、穿孔圧延ラインに移載されて、穿孔圧延に用いられる（同図の白抜き矢印）。スケール皮膜が消耗した芯金に装着されたプラグは、プラグ供給ラインが備える抽出テーブル９、プラグ交換台１０および装入テーブル１１により、抽出され、スケール皮膜が形成されたプラグに交換した後、プラグ供給ラインに装入される。
【００４７】
本発明のプラグの再生設備列は、前述の本発明の潤滑剤の塗布方法に用いるプラグの再生設備列であって、プラグを回転させることなく、その表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を、穿孔圧延機にプラグを供給する経路に設けることを特徴とする。
【００４８】
プラグを回転させることなく、その表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を用いるのは、前述の通り、潤滑剤塗布装置の構成が簡略化できるからである。潤滑剤塗布装置を穿孔圧延機にプラグを供給する経路に設けることにより、芯金に装着されたプラグを搬送装置（経路）から取り出すことなく、プラグに潤滑剤を塗布することができる。
【００４９】
従来、潤滑剤塗布装置は、潤滑膜の乾燥に要する時間を考慮して配置する必要があった。本発明の潤滑剤の塗布方法では、潤滑膜を乾燥させることなく、プラグを穿孔圧延に用いることができるので、乾燥に要する時間を考慮する必要はない。したがって、潤滑材が搬送装置に付着する機会を低減するために、潤滑剤塗布装置は、穿孔圧延機にプラグを供給する経路上であって、穿孔圧延機からの距離が近い位置に設けるのが好ましい。例えば前記図２に示す、プラグの再生設備列では、穿孔圧延ラインにプラグを移載する直前に、すなわち、同図において点線で示す位置に、潤滑剤塗布装置を配置するのが好ましい。
【実施例】
【００５０】
本発明の潤滑剤の塗布方法およびそれに用いるプラグの再生設備列により、プラグに潤滑剤を塗布し、そのプラグを用いてビレットを穿孔圧延する試験を行い、本発明の効果を検証した。
【００５１】
［試験方法］
前記図２に示すプラグの再生設備列により、前記図１に示すスプレーノズルを用いてプラグ表面の半周に亘って潤滑剤を塗布した。潤滑剤が塗布されたプラグを、潤滑膜を乾燥させることなく、穿孔圧延に用いてビレットをホローシェルとした。その条件は下記の通りである。
ビレット：直径１９１ｍｍ、長さ２２２０ｍｍ、材質  １３％Ｃｒ鋼
ホローシェル:外径１９６ｍｍ、肉厚１６．８７ｍｍ、長さ６５８０ｍｍ
潤滑剤：ナトリウム四珪素マイカ  １５．０％、
硼酸カリウム  ８．０％、
硼酸アミン  ９．０％、
水溶性高分子  ２．５％、
水  残部
【００５２】
比較例１では、プラグは、その表面の全周に潤滑剤を刷毛により塗布した後、プラグを８０℃に加熱して２０分間均熱することにより潤滑膜を乾燥させたものを用いた。比較例２では、潤滑剤が塗布されていないプラグを用いた。
【００５３】
［評価指標］
本発明例および比較例ともに、同一のプラグで穿孔圧延できる回数であるパス数を調査した。この際、本発明例および比較例１では、穿孔圧延の度に潤滑剤を塗布した。また、本発明例および比較例ともに、穿孔圧延時の穿孔効率を調査した。穿孔効率は、穿孔圧延機のロールの回転数から算出される理論上の穿孔圧延速度における、実際の穿孔圧延速度の割合（％）である。さらに、穿孔圧延後のプラグ表面を目視により観察した。
【００５４】
［試験結果］
図３は、潤滑剤の塗布方法と、パス数および穿孔効率の関係を示す図である。同図ではパス数を棒グラフで示し、穿孔効率のばらつきの範囲を黒線で示し、その平均値を白抜き丸で示す。
【００５５】
同図に示す通り、比較例１では、潤滑剤を全周に塗布した後、潤滑膜を乾燥させ、パス数は約３．８回であり、穿孔効率は約７１〜７５％であり、その平均値は約７２％であった。一方、本発明例では、潤滑剤をプラグ表面の半周に塗布し、潤滑膜を乾燥させることなく穿孔圧延し、パス数は約４．２回であり、穿孔効率は約６９〜７３％であり、その平均値は約７０％であった。また、比較例２では、潤滑剤を用いることなく穿孔圧延し、パス数は約２．０回であり、穿孔効率は約６４〜７３％であり、その平均値は約６７％であった。
【００５６】
これらから、本発明の潤滑剤の塗布方法およびそれに用いるプラグの再生設備列により、プラグ表面の半周に潤滑剤を塗布し、潤滑膜を乾燥させることなく穿孔圧延を行った場合でも、従来のプラグ表面の全周に潤滑剤を塗布し、潤滑膜を乾燥させる場合と、同等のプラグ寿命を維持しつつ、同等の潤滑性能を確保できることが明らかになった。
【００５７】
穿孔圧延後のプラグ表面を確認したところ、本発明例ではプラグ表面に白色の生成物がプラグ表面の一部に残存していることが確認できた。一方、比較例１および比較例２では、穿孔圧延後のプラグ表面に白色の生成物を確認することはできなかった。本発明例においてプラグ表面に残存した生成物を、プラグを切断した後、その断面を電子顕微鏡により、さらに観察した。
【００５８】
図４は、本発明により潤滑剤を塗布したプラグを用いて穿孔圧延した後、そのプラグを切断し、切断面を電子顕微鏡により撮影した写真である。同図では、プラグに形成されたスケール皮膜１ｂと、スケール皮膜に残存した白色の生成物１２とを示し、同図より、プラグのスケール皮膜上に、生成物が残存していることが確認できた。
【００５９】
本発明例のプラグ表面に残存する白色の生成物について、さらにＥＰＭＡにより蛍光Ｘ線を照射して、生成物の構成元素を調査したところ、潤滑剤の構成元素である硼素、カリウム、ナトリウムが含まれることが確認できた。このことから、本発明の潤滑剤の塗布方法では、その理由は明確でないが、穿孔圧延の際に潤滑剤がスケール皮膜と反応し、プラグ表面に生成物が残存することにより、従来と同等の潤滑効果が確保されているものと推察できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の潤滑剤の塗布方法は、下記の顕著な効果を有する。
（１）プラグ表面に塗布した潤滑剤を乾燥させることなく、穿孔圧延することができるので、乾燥に要する時間を抑制できる。
（２）プラグの全周に潤滑剤を塗布する必要がないので、プラグを回転させることなく潤滑剤を塗布することにより、潤滑剤塗布装置を簡略化でき、設備コストを低減できる。
（３）プラグの全周に潤滑剤を塗布する必要がないので、プラグが搬送装置と接触する部分に潤滑剤を塗布しないことにより、プラグが搬送装置上でスリップする問題を防止できる。
【００６１】
本発明のプラグの再生設備列は、下記の顕著な効果を有する。
（１）潤滑剤塗布装置を、穿孔圧延機にプラグを供給する経路に配置することにより、プラグを芯金から取り外すことなく、搬送装置上で潤滑剤を塗布することができる。
（２）プラグ表面に形成される潤滑膜を乾燥させることなく、穿孔圧延することができるので、乾燥装置が不要となり、再生設備列を簡素化できる。
【００６２】
したがって、本発明の潤滑剤の塗布方法およびそれに用いる再生設備列によれば、継目無鋼管の製造効率を高めることができ、継目無鋼管の製造に有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１．穿孔圧延用プラグ、  １ａ．塗布領域、  １ｂ．スケール皮膜、
２．芯金、  ３．潤滑剤塗布装置、  ３ａ．スプレーノズル、  ４．搬送装置、
５．穿孔圧延機、  ６．サイザ、  ７．ストリッパー、  ８．冷却シャワー、
９．抽出テーブル、  １０．プラグ交換台、  １１．装入テーブル、  １２．生成物、
Ａ．穿孔圧延ライン、  Ｂ．ストリッパーライン、  Ｃ．ホローシェルライン、
Ｄ．プラグ供給ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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