(57)【要約】【課題】軸受鋼でのピアサー穿孔時での加熱炉温度変更の空炉を防ぐ圧延方法を提供する。【解決手段】加熱炉の温度帯１区間分において、圧延速度を２５〜４０％落とすことでオーバーヒートを回避し、空炉なしで連続して圧延を可能としたことを特徴とするピアサー穿孔時での加熱炉温度変更の空炉を防ぐ圧延方法。【効果】本発明による加熱炉の温度帯１区間分において、圧延速度を２５〜４０％落とすことでオーバーヒートを回避し空炉なしで連続して圧延が可能となり生産性の向上を図ることが出来る。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉の温度帯１区間分において、圧延速度を２５〜４０％落とすことでオーバーヒートを回避し、空炉なしで連続して圧延を可能としたことを特徴とするピアサー穿孔時での加熱炉温度変更の空炉を防ぐ圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に軸受鋼でのピアサー穿孔時での加熱炉温度変更の空炉を防ぐ圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な継目無鋼管の製造工程としては、素材である丸鋼片を加熱炉で加熱し、ピアサーミルで高温にした丸鋼片を圧延穿孔し、アッセルミルで延伸する。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して冷却床で冷却する工程を有するアッセルミルラインにおいて、例えば軸受鋼のピアサー圧延前温度は一般的には１０５０±５０℃程度で行われている。一方、炭素鋼の圧延前温度は１２００℃以上で圧延されている。このように鋼種によって圧延前温度が異なるため、両鋼種を同じチャンスで圧延する場合には、加熱炉内の温度変更のために均熱帯に相当する間隙を空けているのが実状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に、軸受鋼ではオーバーヒートを起こす温度が１３００℃以上であり、ピアサーにおける軸受鋼でのオーバーヒートの条件である圧延前温度、減面率および圧延速度による加工発熱量の合計が臨界温度を超えたときに発生する。このために、温度設定を設ける必要があるが、しかし、生産性、原単位の面から考えると、この温度設定を設けて加熱炉内の装入間隙を設けることは大きな阻害要因となるという問題がある。
【０００４】
【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、発明者らは鋭意開発を進めた結果、加熱炉の温度帯１区間分において、圧延速度を２５〜４０％落とすことでオーバーヒートを回避し、空炉なしで連続して圧延が可能であることを見出し、発明の完成に至ったものである。その発明の要旨とするところは、
加熱炉の温度帯１区間分において、圧延速度を２５〜４０％落とすことでオーバーヒートを回避し、空炉なしで連続して圧延を可能としたことを特徴とするピアサー穿孔時での加熱炉温度変更の空炉を防ぐ圧延方法にある。
【０００５】
【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。
例えば軸受鋼でのピアサー穿孔方法において、オーバーヒートを起こす温度は１３００℃以上であり、このピアサーにおける軸受鋼でのオーバーヒートの条件は、前述したように▲１▼圧延前温度と、▲２▼減面率、▲３▼圧延速度による加工発熱量の合計が臨界温度を越えたときに発生する。難加工材のように加工時の材料温度による加工発熱への影響は少なく、穿孔前の温度低下分が加算される程度である。今、仮に温度変更時に加熱炉内の装入間隔をなくしたとき、▲１▼の温度は図１のようになり時間によって設定温度から搬送の温度低下を引いた温度に漸近して行く。
【０００６】
すなわち、図１は、加熱炉設定温度変更時のピアサー前ビレット温度変化を示した図である。この図に示すように、変更前での加熱炉設定温度１（１２００℃）の状態から加熱炉設定温度２（１０５０℃）に変更後１５分経過後のビレット温度変化を示した。これによれば搬送降下分は５０〜１００℃となることが分かる。また、▲２▼に関しては、同一サイズ内では自由度が低く、変化させようとすれば工具の変更が必要となってくる。そこで、▲３▼の圧延速度を温度影響部分である前サイズの高い温度部分が炉を出た時に均熱帯に在炉しているビレット、または、炉から抽出した時の温度が設定温度より高いビレットでは圧延速度を落とすことによって、圧延時のオーバーヒートを防ぐことができる。ただし、制御に必要な時間はその炉の能力にもよるが炉内の温度制御区分の１区間分とするのが望ましい。
【０００７】
図２は、穿孔比と加工発熱との関係を示す図である。この図に示すように、穿孔比が１．５から２．５と大きくなると加工発熱温度は急激に高くなることが判る。また、図３は、圧延速度と加工発熱増との関係を示す図である。この図に示すように、１４０ｍｍ／ｓｅｃでの圧延速度は通常の圧延速度であり、９０ｍｍ／ｓｅｃでの圧延速度は本発明に係る低速度の圧延速度を示すもので、９０ｍｍ／ｓｅｃでの圧延速度と１４０ｍｍ／ｓｅｃでの圧延速度との加熱発熱増分は８０℃であることが判る。このことから圧延速度を２５〜４０％低下させて圧延させる。２５％未満では５分以内に下がる温度がオーバーヒート危険領域に当たる臨界温度までに至らず、また、４０％を超えると穿孔後材料温度が低下し外面疵の発生等、品質上好ましくない。従って、通常速度の２５〜４０％とした。
【０００８】
図４にピアサー穿孔前後での温度変化を示し、この図４に示すように、ピアサー穿孔前温度Ｔ１曲線とピアサー穿孔後温度Ｔ２曲線から判るように、圧延開始から５分間以内でのピアサー穿孔圧延速度制御するものでこの温度をＴ３とする。従来の場合には、１３００℃超となると材料を炉に入れずに（空炉）に放置し温度が下がってから材料を装入していた。この区域がオーバーヒート危険領域に当たる。すなわち、ピアサー穿孔圧延において、圧延する鋼種が変わるため、炉の温度を下げる場合は、Ｔ２＝Ｔ１＋Ｔ４＋５≧Ｔ６の温度域では、圧延速度を通常の圧延速度である１４０ｍｍ／ｓｅｃから９０ｍｍ／ｓｅｃでの圧延速度に低下させて圧延し、Ｔ２＜１３００℃、にまで炉の温度が下がったら、通常の圧延速度で圧延するものである。なお、Ｔ６は軸受鋼の場合であって、１２８０〜１３２０℃の任意の温度で設定する。望ましくは１２９０〜１３１０℃とする。
【０００９】
【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。
鋼種ＳＵＪ２の穿孔前ビレット寸法φ１００．５×１５１０ｍｍ、穿孔後シェル寸法φ１０７×１１．５ｗｔ×３５００ｍｍを得るに当たり、穿孔比２．３０、加熱炉抽出温度１２００℃での圧延速度を１００ｍｍ／ｓｅｃ以下（通常は１４０ｍｍ／ｓｅｃ）と２８．６％の圧延速度を低下させた状態での圧延を行った結果を表１に示す。すなわち、表１にピアサー圧延速度（シェル前進速度）とオーバーヒートの発生の有無およびピアサー前後での表面温度計測結果である。この表に示すように、Ｎｏ．１〜２は本発明例であり、Ｎｏ．３〜６は比較例であり、比較例のいずれも通常のピアサー圧延速度１４０ｍｍ／ｓｅｃを基準として２０％以下であるため、ピアサー後表面温度が１２５０℃以上と高く、オーバーヒートの発生があった。これに対し、本発明例であるＮｏ．１〜５はいずれもオーバーヒートの発生が見られなかった。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による加熱炉の温度帯１区間分において、圧延速度を２５〜４０％落とすことでオーバーヒートを回避し空炉なしで連続して圧延が可能となり生産性の向上を図ることが出来る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】加熱炉設定温度変更時のピアサー前ビレット温度変化を示した図である。
【図２】穿孔比と加工発熱との関係を示す図である。
【図３】圧延速度と加工発熱増との関係を示す図である。
【図４】ピアサー穿孔前後での温度変化を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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