(57)【要約】【課題】軸受鋼外面での表面しわ疵に相当する細いしわ発生を防止することが出来る外面疵のない継目無軸受鋼管の圧延方法を提供する。【解決手段】継目無軸受鋼管を圧延する方法において、Ｓ量０．０１５質量％以下なる軸受鋼を、アッセルミル圧延前温度１０３０〜１１３０℃でアッセルミルでの延伸圧延で外径圧下率を２．５〜３５．０％、肉厚圧下率を５．０〜５６．５％とする継目無軸受鋼管の圧延方法。また、上記アッセルミルでの延伸圧延での外径圧下率を７．０〜２５．０％、肉厚圧下率を１２．５〜４８．０％とする継目無軸受鋼管の圧延方法。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目無軸受鋼管を圧延する方法において、Ｓ量０．０１５質量％以下なる軸受鋼を、アッセルミル圧延前温度１０３０〜１１３０℃でアッセルミルでの延伸圧延で外径圧下率を２．５〜３５．０％、肉厚圧下率を５．０〜５６．５％とすることを特徴とする継目無軸受鋼管の圧延方法。
【請求項２】
請求項１に記載のアッセルミルでの延伸圧延での外径圧下率を７．０〜２５．０％、肉厚圧下率を１２．５〜４８．０％とすることを特徴とする継目無軸受鋼管の圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外面疵のない継目無軸受鋼管を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に継目無鋼管の製造プロセスとして、ビレット加工による造管プロセスでは、継目無鋼管の素材であるビレットを加熱炉で加熱し、ピアサーミルで高温にしたビレットを圧延穿孔し、アッセルミルなどのエロンゲーターミルで延伸圧延する。そして、再加熱炉で再加熱し、サイジングミルで所定の寸法に仕上げ、ロータリサイザで外径を調整するものである。このプロセスの中でアッセルミルでの延伸圧延工程で鋼管外面に表面しわ疵に相当する細いしわが発生する。この外面疵は製品価値を低下させ品質の低下、歩留りの低下を来すことになる。特に、Ｓ量の高い軸受鋼ではこの疵の発生が顕著である。
【０００３】
上記のような疵に対する対策として、例えば特開平７−３０８７０３号公報に開示されているマルテンサイト系ステンレス鋼または２相ステンレス鋼をエロンゲータで圧延する際に発生する内面へげ疵を軽減する方法として、肉厚／外径が０．２５以下のステンレス鋼素管をエロンゲータで延伸圧延する場合に、プラグ接触開始位置での外径圧下率を定めたものが提案されている。また、特開昭６４−７５１０７号公報には、ピアサ穿孔圧延であるが、Ｃｒ−Ｍｏ鋼管を製造するに際し、鋼中Ｓ量を０．００８％以下とし、かつピアサ穿孔時のビレット加熱温度を鋼中のＳ量に応じて決定し、さらにピアサ穿孔開始温度を１０５０℃以上とするＣｒ−Ｍｏ鋼管のピアサ穿孔圧延方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平７−３０８７０３号公報に開示されている内容は、マルテンサイト系ステンレス鋼または２相ステンレス鋼での内面へげ疵の発生を防止するものであり、特に軸受鋼の如くＳ量の大きく影響するものの対象ではなく、かつ外面疵に対する配慮は全く開示されていない。また、特開昭６４−７５１０７号公報は、ピアサ穿孔圧延でのＣｒ−Ｍｏ鋼管を対象としたヘゲ、カブレ疵の発生防止に関するもので、特に軸受鋼での外面での表面しわ疵に相当する細いしわについての疵防止対策ではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、軸受鋼での成分中のＳ量を制限し、かつアッセルミルにおける外径および肉厚圧延率を規制することで、軸受鋼外面での表面しわ疵に相当する細いしわ発生を防止することが出来る外面疵のない継目無軸受鋼管を製造する方法を提供するものである。その発明の要旨とするところは、
（１）継目無軸受鋼管を圧延する方法において、Ｓ量０．０１５質量％以下なる軸受鋼を、アッセルミル圧延前温度１０３０〜１１３０℃でアッセルミルでの延伸圧延で外径圧下率を２．５〜３５．０％、肉厚圧下率を５．０〜５６．５％とすることを特徴とする継目無軸受鋼管の圧延方法。
（２）前記（１）に記載のアッセルミルでの延伸圧延での外径圧下率を７．０〜２５．０％、肉厚圧下率を１２．５〜４８．０％とすることを特徴とする継目無軸受鋼管の圧延方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係るアッセルミルの全体概略図である。図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は断面図である。この図１に示すように、マンドレルバー１を挿入した中空素管２は段のついた３個のロール３によって回転と送りが与えられ、マンドレルバー１を挿入した状態の中空素管２を、これらのロール３により、連続的に螺旋状に中空素管２の外径、肉厚を圧下し、ロール３とマンドレルバー１との間で中空素管２の肉厚を減ずる。
【０００７】
ところで、熱間加工性の乏しい軸受鋼を上記圧延法で製造する場合、外表面にしわ疵に相当する細かい割れが生ずることがある。本発明者らは外面での表面しわ疵の発生原因についてアッセルミル延伸圧延において、鋼種の成分中のＳ量および加熱温度並びに外径圧下率と肉厚圧下率との関係において発生することを突き止めた。特に軸受鋼である高Ｃ、Ｃｒ、さらにはＭｏを含有する鋼管は他の合金鋼に比べてオーバーヒートしやすく、表面しわ疵に対する一般的な対策である１２００℃以上の高温での圧延が不可能である。表面しわの発生には鋼中のＳ量、ビレット加熱温度との関係があり、アッセルミル圧延前温度１０３０〜１１３０℃、Ｓを０．０１５％以下にする必要がある。
【０００８】
Ｓ量を０．０１５質量％以下
軸受鋼管は、炭素鋼管等に比較して疵が発生し易く、特にアッセルミル延伸圧延でのアッセルミル圧延前温度１０３０〜１１３０℃でＳ量が０．０１５質量％を超えると表面しわ疵が発生する。従って、Ｓ量を０．０１５質量％以下に限定する。すなわち、軸受鋼でのビレットをアッセルミルで延伸圧延する場合、疵発生を防止するためにはＳ量を低減する効果が顕著であり、その効果を得るためには、Ｓ量を０．０１５％以下にする必要がある。疵発生の主要な要因の１つとして熱間加工性の低下が考えられが、Ｓ量の増加により熱間加工性がＦｅＳのために急激に低下するためである。
【０００９】
アッセルミル圧延前温度１０３０〜１１３０℃
アッセルミル圧延前温度１０３０℃未満では熱間変形抵抗が大きくなり外面疵の発生が生じることから、下限値を１０３０℃とした。また、圧延前温度が１１３０℃を超えると、軸受鋼はＣを多く含むことから、このＣのため粒界でのオーバーヒートが発生する。従って、その範囲を１０３０〜１１３０℃とする。好ましくは１０５０〜１１１０℃とする。
【００１０】
外径圧下率を２．５〜３５．０％、肉厚圧下率を５．０〜５６．５％
図２に外径圧下率と肉厚圧下率との関係を示す。この図２に示すように、外径圧下率が３５．０％を超えると急激に外面疵が発生することから、上限を３５．０％とした。また、２．５％未満では外面疵の発生はないが、ロール噛み込み不良が発生し圧延不可能となる。さらに、肉厚圧下率は５６．５％を超えると加工発熱によるオーバーヒートが発生することから、上限を５６．５％とした。また、５．０％未満では外面疵の発生はないが、ロール噛み込み不良が発生し圧延不可能となる。従って、外径圧下率を２．５〜３５．０％、肉厚圧下率を５．０〜５６．５％とした。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
軸受鋼であるＪＩＳ規格でＳＵＪ４なるＣ：０．９５〜１．１０％−Ｃｒ：１．３０〜１．６０％−Ｍｏ：０．１０〜０．２５％および残部Ｆｅなる鋼の直径がφ１４０ｍｍのビレットを用いて、ピアサー後の外径φ１４０のシェルをアッセルミルで圧延した。その時の外径圧下率と肉厚圧下率との関係およびその場合の外面疵の状態を表１に示す。表１に示すように、Ｎｏ．１〜１０は本発明例であり、Ｎｏ．１１〜１８は比較例である。この表１から、比較例Ｎｏ．１１は外径圧下率が高いために外面疵の発生がある。比較例Ｎｏ．１２は肉厚圧下率が高いためにオーバーヒートの発生がある。比較例Ｎｏ．１３〜１５は外径圧下率ないし肉厚圧下率がいずれも低いためにロール噛み込み不良が発生し圧延不可能となる。比較例Ｎｏ．１６〜１８はＳが多いために適正な加工条件で圧延したのにもかかわらず表面しわ疵となったものである。これに対し、本発明例であるＮｏ．１〜１０はいずれも外面疵の発生のないことが分かる。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による軸受鋼での成分中のＳ量を制限し、かつアッセルミルにおける外径および肉厚圧延率を規制することで、軸受鋼での外面での表面しわ疵に相当する細いしわが発生を大幅に低減でき、品質の向上、歩留りの向上、疵手入れの減少等工業的に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアッセルミルの全体概略図である。
【図２】外径圧下率と肉厚圧下率との関係を示す図である。
【符号の説明】
１　マンドレルバー
２　中空素管
３　ロール
【図１】
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【図２】
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