[发明专利]无缝钢管用管坯的外表面压痕缺陷的抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无缝钢管用管坯的外表面压痕缺陷的抑制方法。详细地说，涉及一种在通过曼内斯曼－芯棒式无缝管轧机制管法等斜轧进行制管后、由矫直机实施矫正、之后用于冷拔等冷加工的管坯的外表面压痕缺陷的抑制方法。

只要没有另行记载，本说明书中的用语的定义如下。

“无缝钢管用管坯”：是指作为高温高压锅炉用钢管或要求具有较高的尺寸精度的结构用钢管等经过冷加工而制造的无缝钢管的坯料的钢管（即，热制管（利用热加工进行制管）而成的无缝钢管）。以下，也仅称为“管坯”。

“外表面压痕缺陷”：是指在热制管时所生成的氧化皮附着在管的表面、辊表面上，这些氧化皮在利用矫直机进行矫正时由辊按压在管的表面上而产生的缺陷。有时氧化皮并未脱落而就那样地残留下来。其呈具有不规则的凹凸的纹理状。以下，也仅称为“压痕缺陷”。

“热矫直机”：是指对热制管后处于500℃～550℃的温度范围内的管坯施加去除弯曲等矫正的情况下的矫直机。另外，“矫直机”指的是组合有多个鼓形状的辊的斜辊式矫直机。通常，该矫直机具有3对～5对以旋转轴线的方向彼此交叉的状态在上下方向上相对配置的辊（参照后述的图2）。

背景技术

热制管而成的无缝钢管有用作核电站用、高温高压锅炉用等的高级管、要求具有较高的尺寸精度的结构用钢管的情况，也有应用于其他特定的用途等情况。在上述情况下，热制管而成的无缝钢管作为高级管、高精度结构用钢管等的无缝钢管用的管坯而用于冷拔（拉拔）等冷加工。

例如，各种缸体（称为活塞在其内部往复运动的空心圆筒部）也是由通过对热制管而成的无缝钢管进行冷拔加工所获得的无缝钢管而构成的，在该热制管而成的缸体用的管坯（由于用于冷拔加工，因此以下记作“缸体用拉拔管坯”）中，除了要求具有较高的尺寸精度以外，还要求具有美观的表面特性。但是，在缸体用拉拔管坯中，往往会发现产生了外表面压痕缺陷。因此，在管坯阶段，是在外表面压痕缺陷的深度为0.3mm以下这样的严格的基准下进行管理的。之所以将压痕缺陷的管理基准设为深度为0.3mm以下，是因为如果在上述基准内，就能够通过之后的冷拔等冷加工来修复缺陷，因此，在品质上没有问题。

图1是表示缸体用拉拔管坯的热制管后的一般工序的图。通过斜轧进行热制管而成的无缝钢管在利用矫直机实施了去除弯曲等矫正之后，通过超声波探伤、涡流探伤等检查对内部和外表面进行缺陷检查，并进行酸洗处理。之后，进一步进行包含磁探伤在内的最终检查，并暂时被存储起来，之后，作为缸体用拉拔管坯用于冷加工。若在直到上述最终检查为止的检查中确认到存在超过基准（深度为0.3mm以下）的外表面压痕缺陷等的情况下，为了去除该压痕缺陷而使其满足上述管理基准，必须实施外表面研磨处理，这样一来，该管坯以及缸体的制造成本增加。

并没有找到将抑制这种在无缝钢管用的管坯上产生的外表面压痕缺陷作为课题提出并给出解决对策的文献等。但是，以往以来，一直进行对能够抑制辊的橘皮、进而能够抑制由辊的橘皮导致在管坯的外表面上产生的缺陷的方法、装置的研究开发。

例如，在专利文献1中，公开了如下方法，即，在利用芯棒式无缝管轧机方式制造无缝钢管的过程中，作为孔型辊，使用肖氏硬度更高的、高铬类或其他指定的材质的辊来取代以往的球墨铸铁（ダクタイル鋳鉄）制的辊，且在孔型辊与管坯之间散布润滑油，并且，一边向孔型辊散布冷却水一边轧制管坯。由此，能够显著地抑制孔型辊的磨损和橘皮。还能够抑制因辊的橘皮复制到管坯上而产生的外表面缺陷。

在专利文献2中，公开了一种冷却装置，其通过向以面对具有多种孔型的孔型辊的各孔型的方式设置的冷却喷嘴供给冷却液而冷却孔型辊，其以如下方式构成，对各孔型的表面温度进行测量，基于该测量值，从各冷却喷嘴喷出为了使各孔型达到规定的表面温度的冷却水量。由此，会在孔型辊的轴线方向上恒定地维持孔型辊的表面温度，防止产生热应力，从而能够防止辊的折损、钢材与辊的热粘（日文：焼き付き)以及辊的早期橘皮。

采用专利文献1或2所述的技术，能够通过向辊表面供给冷却水来抑制辊的磨损、热粘，防止辊的橘皮，从而能够抑制因辊橘皮导致的外表面缺陷的产生。向辊表面供给冷却水，特别是冷却水的供给方法如后述那样是用于抑制在无缝钢管用的管坯上产生的外表面压痕缺陷的有效的方法之一。但是，上述专利文献所述的发明并不是以抑制在无缝钢管用的管坯上产生的外表面压痕缺陷为目的的发明，为了防止该外表面压痕缺陷，需要不同于该文献所述的技术的新的对策。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4－22502号公报