專利名稱：冷拔用管坯及其制造方法以及冷拔管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷拔用管坯及該管坯的制造方法以及冷拔管的制造方法。特別是涉及用于制造核發(fā)電設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管等、且在冷拔加工中不發(fā)生粘著、顫振的冷拔用管坯及該冷拔用管坯的制造方法，以及通過對(duì)該管坯進(jìn)行冷拔而獲得的冷拔管的制造方法。另外，只要沒有另行說明，則本說明書中的用語的定義如下。
“蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管”:指的是在核發(fā)電設(shè)備的蒸汽發(fā)生器等中所使用的小徑長(zhǎng)尺寸的導(dǎo)熱管。在此，特別將核發(fā)電用的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管記為SG (steam generator)管?！案邏簼櫥畏ā笔窃诟邏喝萜髦胁迦肽腹埽诟邏喝萜鲀?nèi)充滿潤滑油，之后，利用增壓機(jī)將潤滑油升壓至例如40MPa以上，以強(qiáng)制潤滑了該管內(nèi)外表面的狀態(tài)對(duì)管進(jìn)行拉拔的加工方法。“粘著”:是由被加工材料的內(nèi)表面的潤滑不良導(dǎo)致的，是因被加工材料與工具(拉拔模、頂頭)間的接觸而使摩擦急劇増大，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的熔接而使表面粗糙的現(xiàn)象。“顫振”:是由在被加工材料與工具(拉拔模、頂頭)之間產(chǎn)生的摩擦系數(shù)的變動(dòng)而引起的自激振動(dòng)，是在粘滯狀態(tài)與打滑狀態(tài)之間反復(fù)的粘滑現(xiàn)象?！肮芘鲀?nèi)表面粗糙度Ra”:是以ANSI B46. I中所規(guī)定的平均表面粗糙度Ra表示的管坯內(nèi)表面粗糙度的意思。
背景技術(shù)：
組裝于核發(fā)電設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器而進(jìn)行使用的導(dǎo)熱管、組裝于各種機(jī)器的供水加熱器等的換熱器的導(dǎo)熱管例如是作為外徑為40mm以下的小徑且長(zhǎng)度為15m以上的長(zhǎng)管來進(jìn)行制造的。通常，這種小徑長(zhǎng)管以利用熱制造法制造而成的無縫管為原材料，在還原性氣氛中對(duì)該原材料實(shí)施了光亮熱處理，之后，利用冷拔加工進(jìn)行制造，在上述熱制造法中使用了玻璃潤滑劑高速擠壓式制管設(shè)備。通常，在管的冷拔加工中，應(yīng)用如下方法在實(shí)施了熱處理的管坯的內(nèi)外表面上形成化學(xué)處理潤滑被膜。但是，在小徑長(zhǎng)管上形成化學(xué)處理潤滑被膜的情況下，在化學(xué)處理時(shí)必須注意是否充分地處理至管坯的內(nèi)表面，該處理需要耗費(fèi)極大的工作量，并且所使用的藥品比較昂貴，因此，作業(yè)成本增高。并且，對(duì)于核發(fā)電設(shè)備的SG管所使用的Ni基合金(因科鎳(inconel)系合金)，存在難以形成化學(xué)處理潤滑被膜這樣的問題。因此，最近，進(jìn)行在管坯的內(nèi)外表面上形成油潤滑被膜的油潤滑拉拔加工。該拉拔加工方法與形成化學(xué)處理潤滑被膜的方法相比，藥品較為廉價(jià)，之后的處理也較為簡(jiǎn)単。并且，作為包含于在管坯表面上形成油潤滑被膜的油潤滑拉拔加工法的范疇內(nèi)的改良方法，開發(fā)出高壓潤滑拉拔法(高壓拉拔法)，該高壓潤滑拉拔法始終向管坯與工具之間供給高壓潤滑油，從而謀求拉拔加工的穩(wěn)定化，并且對(duì)提高拉拔管的品質(zhì)發(fā)揮較大的效果。該方法是在內(nèi)部裝入有管坯的高壓容器內(nèi)充滿潤滑油，一邊供給高壓潤滑油一邊進(jìn)行拉拔加工地向高壓容器外拉拔管坯的管加工法。圖I是說明一邊供給高壓潤滑油ー邊進(jìn)行拉拔加工的高壓潤滑拉拔法的圖。在圖I中，一端封閉且開ロ端形成為可伸縮結(jié)構(gòu)4a的筒狀的容器4設(shè)置為，在通過使用頂頭I及拉拔模2對(duì)管坯3進(jìn)行拉拔加工吋，以能夠在拉拔軋制線與管坯插入線之間改變開ロ端側(cè)的位置的方式，以封閉端側(cè)為支點(diǎn)擺動(dòng)自如。在容器4內(nèi)，使頂頭I位于固定配置在拉拔軋制線上的拉拔模2內(nèi)，貫穿配置有用于保持頂頭I的頂頭支承桿5。在上述容器4內(nèi)裝入實(shí)施了光亮熱處理的管坯3，如圖I所示，將管坯3設(shè)置為使管坯3的縮頸部穿過由拉拔模2與頂頭I形成的環(huán)狀空間的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，利用泵P向容器4內(nèi)供給填充高壓潤滑油，將管坯3從上述環(huán)狀空間向容器4外拉拔而制成規(guī)定的尺寸的拉拔管。在該拉拔加工的整個(gè)エ序中，連續(xù)地向管坯3的內(nèi)外表面供給供給填充到容器4內(nèi)的高壓潤滑油。此時(shí)，容器4內(nèi)的開ロ端與拉拔模2之間的氣密保持是通過如下方式自動(dòng)進(jìn)行的設(shè)在容器4內(nèi)的開ロ端側(cè)的可伸縮結(jié)構(gòu)4a由高壓的潤滑油向圖中的左側(cè)按壓，而使可伸縮結(jié)構(gòu)4a的頂端壓接在拉拔模2的入口側(cè)表面上。另外，頂頭I與拉拔模2之間的氣密是由拉拔加工中的管坯3來維持的。若采用該高壓潤滑拉拔法，由于利用高壓向管坯與工具之間供給、填充潤滑油，因此不會(huì)在拉拔加工中發(fā)生斷油的情況，基本上能夠防止在通常的油潤滑拉拔加工中容易發(fā)生的粘著。但是，即使是在采用高壓潤滑拉拔法的情況下，也有可能局部地發(fā)生粘著，另外，也有可能發(fā)生顫振。當(dāng)在拉拔加工中發(fā)生粘著時(shí)，管制品的表面品質(zhì)惡化，導(dǎo)致成品率降低。另外，在發(fā)生了顫振的情況下，管制品的內(nèi)徑會(huì)在軸長(zhǎng)方向上發(fā)生波動(dòng)，盡管該波動(dòng)極其微小。在該管制品在核發(fā)電設(shè)備中被用作SG管的情況下，在內(nèi)表面渦流探傷檢查中設(shè)有嚴(yán)格的檢查基準(zhǔn)，并且，軸長(zhǎng)方向的內(nèi)徑波動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪音，因此，會(huì)使探傷的S / N(S:來自缺陷的信號(hào)、N :噪音)顯著降低而導(dǎo)致判斷為不合格。對(duì)于防止發(fā)生粘著、顫振，以往以來提出了各種技術(shù)方案。例如，在專利文獻(xiàn)I中，記載有如下拉拔加工方法為了防止發(fā)生在被加工材料上的顫振，在露點(diǎn)為-50°C以下的氫氣氛中，對(duì)拉拔加工前的被加工材料實(shí)施光亮熱處理。通過抑制在熱處理中生成鉻氧化物(Cr203)、鋁氧化物(Al2O3)等，能夠抑制拉拔加工中的管坯與工具之間的摩擦系數(shù)的變化，從而能夠防止顫振。在專利文獻(xiàn)2中，記載有一種頂頭及使用了該頂頭的拉拔鋼管的制造方法，該頂頭被用在對(duì)實(shí)施了潤滑處理的被加工材料(實(shí)施了光亮熱處理的管坯)進(jìn)行拉拔的拉拔加エ中，將與被加工材料接觸的部位的表面粗糙度Rmax設(shè)為0.4μπι 2.0μπι。存在于頂頭表面的微少的凹部中會(huì)捕獲金屬氧化物，從此處溢出的金屬氧化物的細(xì)粉會(huì)截?cái)酀櫥湍?，而使摩擦阻力増加發(fā)生顫振，因此，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整頂頭的表面粗糙度來確保具有使?jié)櫥头e存下來的充分的容量的油凹坑，從而能夠防止發(fā)生顫振。專利文獻(xiàn)1、2中所述的各技術(shù)均是對(duì)防止發(fā)生顫振有效的方法。但是，僅利用上述的現(xiàn)有技術(shù)未必稱得上萬全，根據(jù)作為被加工材料的管坯內(nèi)表面的狀態(tài)、油潤滑被膜形成的狀態(tài)、拉拔條件等的不同，有可能會(huì)發(fā)生顫振、局部的粘著。、
專利文獻(xiàn)I :日本特開2004—130325號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005—144479號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種冷拔用管坯，該冷拔用管坯被用于在管坯的表面上形成油潤滑被膜的油潤滑拉拔加工中，特別是用于制造在核發(fā)電設(shè)備的蒸汽發(fā)生器中所使用的S G管等小徑長(zhǎng)尺寸的導(dǎo)熱管，在拉拔加工中不發(fā)生粘著、顫振。本發(fā)明的另一目的在于提供一種本發(fā)明的冷拔用管坯的制造方法。本發(fā)明的主要內(nèi)容如下。(I) 一種冷拔用管坯，其被用于在被加工材料的表面上形成油潤滑被膜的拉拔加エ中，其特征在于，當(dāng)以ANSI B46. I中所規(guī)定的平均表面粗糙度Ra表示拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度時(shí)，其滿足下述(i)式。O. 10 μ m ≤Ra ≤I. 00 μ m (i )(2)根據(jù)上述(I)所述的冷拔用管坯，其特征在于，上述冷拔用管坯是在高壓潤滑拉拔中所使用的管坯。(3)根據(jù)上述(2)所述的冷拔用管坯，其特征在于，上述冷拔用管坯是在核發(fā)電用的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管中所使用的奧氏體合金制的管坯。(4)根據(jù)上述(2)或(3)所述的冷拔用管坯，其特征在于，當(dāng)以ANSI B46. I中所規(guī)定的平均表面粗糙度Ra表示上述管坯的內(nèi)表面粗糙度時(shí)，其滿足下述(ii)式。O. 10 μ m ≤Ra ≤O. 50 μ m (ii)(5) 一種冷拔用管坯的制造方法，其是制造上述(I) (4)中任一項(xiàng)所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，通過使用ISO 84861996F標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的#100粒度號(hào) #350粒度號(hào)的噴砂顆粒對(duì)上述拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理。(6) —種冷拔用管坯的制造方法，其是制造上述(4)中所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，通過使用IS084861996F標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的#200粒度號(hào) #350粒度號(hào)的氧化鋯制的噴砂顆粒對(duì)上述拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理。(7) —種冷拔用管坯的制造方法，其是制造上述(I) (4)中任一項(xiàng)所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在于，通過對(duì)上述拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施氟硝酸的酸洗處理，調(diào)整管坯的內(nèi)表面粗糙度，使得管坯的內(nèi)表面粗糙度滿足上述(i )式或(ii )式。(8) 一種冷拔管的制造方法，其特征在于，通過使用上述(I) (4)中任一項(xiàng)所述的冷拔用管坯，或通過使用由上述(5) (7)中任一項(xiàng)所述的方法制造而成的冷拔用管坯來進(jìn)行冷拔加工。若對(duì)本發(fā)明的冷拔用管坯應(yīng)用在管坯表面上形成油潤滑被膜的拉拔法，則能夠防止在拉拔加工中容易發(fā)生的粘著、顫振的產(chǎn)生。特別是將該管坯用作在核發(fā)電設(shè)備的蒸汽發(fā)生器中所使用的SG管等小徑長(zhǎng)尺寸的導(dǎo)熱管的制造用管坯，應(yīng)用高壓潤滑拉拔法時(shí)，效果較大。采用本發(fā)明的冷拔用管坯的制造方法，能夠通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整拉拔前的管坯的內(nèi)表面粗糙度獲得本發(fā)明的拉拔用管坯。


圖I是說明一邊供給高壓潤滑油ー邊進(jìn)行拉拔加工的高壓潤滑拉拔法的圖。圖2是說明高壓潤滑拉拔加工中發(fā)生粘著的狀況的圖，圖2的(a)是拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度較大的情況，圖2的(b)是管坯內(nèi)表面粗糙度較小的情況。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的冷拔用管坯是以其作為在被加工材料的表面上形成油潤滑被膜的拉拔加工中所使用的拉拔用管坯為前提、以當(dāng)以AN SI B46. I中所規(guī)定的平均表面粗糙度Ra表示拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度時(shí)，其滿足下述(i)式為特征的管坯。
O. 10 μ m ≤Ra ≤1. 00 μ m (i)之所以以滿足上述(i)式的方式規(guī)定拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度Ra，是為了在拉拔加工中防止發(fā)生粘著、顫振。若拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度Ra小于O. 10 μ m，則在進(jìn)行拉拔加工時(shí)會(huì)發(fā)生顫振。其原因在干由于管坯的內(nèi)表面平滑，雖然工具與管坯間的接觸面的摩擦系數(shù)降低，但是另一方面，潤滑油難以進(jìn)入到坯料與工具(拉拔模、頂頭)之間，而容易使摩擦系數(shù)發(fā)生波動(dòng)。若拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度Ra超過I. 00 μ m,則會(huì)發(fā)生粘著。在表面的粗糙度較大的情況下，即使采用一邊供給高壓潤滑油ー邊進(jìn)行拉拔加工的高壓潤滑油拉拔法，也無法避免發(fā)生局部的粘著。圖2是說明高壓潤滑拉拔加工中發(fā)生粘著的狀況的圖，圖2的(a)是拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度較大的情況，圖2的(b)是管坯內(nèi)表面粗糙度較小的情況。該圖放大表示了利用拉拔模(未圖示)減小被加工材料(管坯)3的外徑并使被加工材料3的內(nèi)表面與頂頭相接觸的部分。圖中的空心箭頭表示管坯3被拉拔的方向。如圖2所示，在頂頭I的表面上形成有油膜6，該油膜6由強(qiáng)制地導(dǎo)入到工具與管坯之間的高壓潤滑油形成。如圖2的(b)所示，在管坯3的內(nèi)表面粗糙度較小的情況下，在管坯3的表面上沒有突出的部分，材料整體由拉拔模向頂頭I的表面按壓，因此管坯3與頂頭I不會(huì)直接接觸。與此相對(duì)，如圖2的(a)所示，在管坯3的內(nèi)表面粗糙度較大的情況下，在管坯3的表面上存在許多突出部(凸部)，表面上的凸部的一部分容易穿過油膜而與頂頭I相接觸。因此，推測(cè)有可能會(huì)發(fā)生局部的粘著。本發(fā)明的冷拔用管坯雖然是在通常的油潤滑拉拔加工及高壓潤滑拉拔加工中均可使用的拉拔用管坯，但是較為理想的是采用在高壓潤滑拉拔中使用該拉拔用管坯的實(shí)施方式。若應(yīng)用高壓潤滑拉拔法，則會(huì)如上所述地利用高壓向管坯與工具之間供給、填充潤滑油，因此，在拉拔加工中不會(huì)發(fā)生斷油的情況。在本發(fā)明的冷拔用管坯(應(yīng)用上述的高壓潤滑拉拔法的管坯)中，能夠采用將該管坯作為在蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管中所使用的奧氏體合金制的管坯的實(shí)施方式。蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管指的是組裝于核發(fā)電設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器而進(jìn)行使用的SG管、組裝于供水加熱器等的換熱器的導(dǎo)熱管等小徑長(zhǎng)管。作為本發(fā)明的奧氏體合金制的管坯的化學(xué)成分，較為理想的是例如以質(zhì)量％計(jì)含有 C 0. 15% 以下、Si 1. 00% 以下、Mn 2. 0% 以下、P 0. 030% 以下、S 0. 030% 以下、Cr
10.0% 40. 0%、Ni :8· 0% 80. 0%、Ti :0· 5% 以下、Cu :0· 6% 以下、Al :0.5% 以下以及
N :0. 20%以下,余量由Fe及雜質(zhì)組成。即使是在上述奧氏體合金中，也更優(yōu)選耐腐蝕性、耐熱性優(yōu)異的因科鎳系的Ni基合金。若舉例說明其具體的化學(xué)成分，則其為以質(zhì)量％計(jì)含有c :0. 15%以下、Si 1.00%以下、Mn :2. 0% 以下、P :0. 030% 以下、S :0. 030% 以下、Cr :10. 0% 40. 0%,Ni :45. 0% 80. 0%, Ti :0. 5%以下、Cu :0. 6%以下以及Al :0. 5%以下，余量由Fe及雜質(zhì)組成的Ni基
I=I O作為在上述SG管中所使用的Ni基合金的成分，其代表性的成分為以下(a)、(b)兩種。(a)ASME SB — 163UNS N06690 中所規(guī)定的 Ni 基合金(30% Cr—9% Fe—60% Ni)由于含有14. O質(zhì)量％ 17. O質(zhì)量％的Cr及70質(zhì)量％ 80質(zhì)量％的Ni，因此是在含有氯化物的環(huán)境中耐腐蝕性優(yōu)異的合金。更加具體的化學(xué)成分可列舉如下成分以質(zhì)量％計(jì)含有 C 0. 15% 以下、Si 1. 00% 以下、Mn 2. 0% 以下、P 0. 030% 以下、S 0. 030% 以下、Cr 14.0% 17.0%、Fe :6.0% 10.0%、Ti :0. 5% 以下、Cu :0. 6% 以下以及 Al :0.5% 以下，余量由Ni及雜質(zhì)組成。(b)ASME SB—163UNS N06600 中所規(guī)定的 Ni 基合金(15% Cr—9% Fe—75% Ni)由于含有27. O質(zhì)量％ 31. O質(zhì)量％的Cr及55質(zhì)量％ 65質(zhì)量％的Ni，因此，除了是在包含氯化物的環(huán)境中耐腐蝕性優(yōu)異的合金，還是在高溫下的純水及堿環(huán)境中耐腐蝕性優(yōu)異的合金。更加具體的化學(xué)成分可列舉如下成分以質(zhì)量％計(jì)含有C :0. 06%以下、Si 1.00%以下、Mn :2. 0% 以下、P :0. 030% 以下、S :0. 030% 以下、Cr :27. 0% 31. 0%、Fe :7. 0%
11.0%,Ti 0. 5%以下、Cu :0. 6%以下以及Al :0. 5%以下，余量由Ni及雜質(zhì)組成。在本發(fā)明的冷拔用管坯(在上述核發(fā)電用的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管中所使用的奧氏體合金制的管坯)中，當(dāng)以ANSI B46. I中所規(guī)定的平均表面粗糙度Ra表示管坯內(nèi)表面粗糙度時(shí)，只要其滿足下述(ii )式，就能夠更加可靠地防止顫振及粘著，例如即使是對(duì)品質(zhì)沒有影響的微少的粘著，也能夠防止其發(fā)生，因此，是較為理想的。O. 10 μ m ^ Ra ^ O. 50 μ m (ii)在上述(ii)式中，之所以將平均表面粗糙度Ra的上限設(shè)為O. 50 μ m，除了因?yàn)槟軌蚋涌煽康胤乐诡澱窦罢持?，還因?yàn)樵诤税l(fā)電設(shè)備中所使用的SG管的情況下，SG管的內(nèi)表面粗糙度Ra的上限被規(guī)定為O. 50 μ m。若將SG管制造用管坯的內(nèi)表面粗糙度Ra的上限設(shè)為O. 50 μ m,則在拉拔加工吋，即使是對(duì)品質(zhì)沒有影響的微少的粘著，也能夠防止其發(fā)生，能夠使通過使用該管坯而進(jìn)行制造的SG管的內(nèi)表面粗糙度Ra小于O. 50 μ m。本發(fā)明的冷拔用管坯的制造方法作為制造上述的本發(fā)明的冷拔用管坯的制造方法，是以通過使用ISO 84861996F標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的#100粒度號(hào) #350粒度號(hào)的噴砂顆粒對(duì)拉拔前的管還內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理為特征的方法。
通常，本發(fā)明的冷拔用管坯，特別是用于制造核發(fā)電設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管(例如，SG管)的冷拔用管坯通過以下方式進(jìn)行制造以利用熱制造法制造而成的無縫管為原材料，在對(duì)該原材料實(shí)施了光亮熱處理后，通過冷軋制成具有能夠冷拔的外徑、壁厚的拉拔用管坯，在上述熱制造法中使用了玻璃潤滑劑高速擠壓式制管設(shè)備。通過對(duì)如此獲得的冷拔用管坯實(shí)施高壓潤滑拉拔法的拉拔加工，制造像SG管那樣的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管。實(shí)施了上述的冷軋直接得到的拉拔用管坯的內(nèi)表面粗糙度因軋輥的磨損狀況、芯棒和輥等的設(shè)置狀況而存在偏差，即使對(duì)該冷拔用管坯實(shí)施高壓潤滑拉拔，也有可能會(huì)發(fā)生顫振、局部的粘著。因此，在本發(fā)明的拉拔用管坯的制造方法中，通過對(duì)拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理來調(diào)整管坯的內(nèi)表面粗糙度。噴砂顆粒使用由ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定且以粒度號(hào)來表示的噴砂顆粒。在各粒度號(hào)的噴砂顆粒中規(guī)定了各自所含的粒徑的比例，根據(jù)所使用的噴砂顆粒的粒度號(hào)，能夠?qū)⒐芘鲀?nèi)表面的粗糙度分別調(diào)整至恒定的粗糙度的范圍內(nèi)。通過使用ISO 84861996F標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的#100粒度號(hào) #350粒度號(hào)的噴砂顆粒對(duì)拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理，由此，能夠制造管坯內(nèi)表面的粗糙度Ra滿足上述(i)式的拉拔用管坯。作為噴砂顆粒，使用氧化鋁顆粒等通常使用的噴砂顆粒即可。在Ni基合金等高合金制的管坯為處理對(duì)象的情況下，較為理想的是使用氧化鋯顆粒。但是，在將用于制造在核發(fā)電設(shè)備中所使用的SG管的管坯作為對(duì)象而進(jìn)行噴砂處理的情況下，使用氧化鋯顆粒。并且，由于將SG管的內(nèi)表面粗糙度Ra的上限規(guī)定為O. 50 μ m,因此在將SG管制造用的管還作為對(duì)象的情況下,較為理想的是通過使用使管還內(nèi)表面粗糙度Ra的上限成為O. 50 μ m的粒度號(hào)的氧化鋯顆粒進(jìn)行噴砂處理。在該情況下，作為本發(fā)明的冷拔用管坯的制造方法，較為理想的是采用如下實(shí)施方式通過使用ISO 84861996F標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的#200粒度號(hào) #350粒度號(hào)的氧化鋯制的噴砂顆粒對(duì)拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理。通過采用該方法，如后述的實(shí)施例2的表2所示，能夠可靠地使管坯內(nèi)表面粗糙度Ra為O. 05 μ m以下。噴砂處理按照常用方法即可，例如使用空氣式噴射機(jī)以大氣壓為O. 29MPa O. 49MPa (3kgf / cm2 5kgf / cm2)、噴射時(shí)間為3分鐘 10分鐘地噴射噴砂顆粒即可。本發(fā)明的另ー冷拔用管坯的制造方法作為制造上述的本發(fā)明的冷拔用管坯的制造方法，是以通過對(duì)拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施氟硝酸的酸洗處理，調(diào)整管坯的內(nèi)表面粗糙度，使得管坯的內(nèi)表面粗糙度滿足上述(i)式或(ii)式為特征的方法。之所以對(duì)拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施酸洗處理，是為了使管坯內(nèi)表面粗糙度Ra滿足上述(i)式或(ii)式。若對(duì)管坯的內(nèi)表面實(shí)施氟硝酸的酸洗處理，表面的晶界會(huì)變得粗糙，因此，該方法能夠適用于內(nèi)表面粗糙度Ra小于O. 10 μ m的管坯。酸洗處理是將管坯浸潰在酸洗液中的方法，較為簡(jiǎn)便。較為理想的是使酸洗液中的氫氟酸(HF)的濃度為2% 5%，硝酸(HNO3)的濃度為5% 10%。只要酸的濃度在該范圍內(nèi)，就能夠在室溫附近以適當(dāng)?shù)乃俣冗M(jìn)行處理。對(duì)于處理溫度而言，較為理想的是30°C 50°C。另外，對(duì)于浸潰時(shí)間而言，根據(jù)管坯的材質(zhì)、酸洗液的濃度及溫度等，預(yù)先把握使管坯內(nèi)表面粗糙度Ra滿足上述(i)式或(ii)式所需的時(shí)間，基于該時(shí)間適當(dāng)設(shè)定浸潰時(shí)間即可。采用本發(fā)明的冷拔用管坯的制造方法，能夠通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整拉拔前的管坯的內(nèi)表面粗糙度制造本發(fā)明的冷拔用管坯。并且，采用本發(fā)明的冷拔管的制造方法，對(duì)所獲得的本 發(fā)明的冷拔用管坯進(jìn)行拉拔加工，因此，最適于制造核發(fā)電設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管
坐寸ο
實(shí)施例實(shí)施例I以外徑為25. 0mm、壁厚為I. 65mm、長(zhǎng)度為11400mm的Ni基合金(因科鎳系合金30% Cr,9% Fe,60% Ni)的管坯為對(duì)象，準(zhǔn)備了具有各種內(nèi)表面粗糙度Ra的管坯。通過對(duì)拉拔前的管坯實(shí)施噴砂處理而使管坯的內(nèi)表面粗糙度Ra發(fā)生了各種變化。在管內(nèi)表面的粗糙度測(cè)量中，使用了三豐(MITUT0Y0)制SV — 3100S4。利用上述圖I所示的高壓潤滑拉拔法，以潤滑油壓カ為120MPa，將上述管坯拉拔 加工成外徑為19. 14_、壁厚為I. 14_、長(zhǎng)度為21700mm的小徑長(zhǎng)管(以下,稱為拉拔管)。對(duì)于所獲得的拉拔管，調(diào)查了其顫振及粘著的發(fā)生狀況。對(duì)于顫振，通過進(jìn)行內(nèi)表面渦流探傷試驗(yàn)來判斷是否發(fā)生顫振，將S / N比<20作為發(fā)生顫振的判定基準(zhǔn)。對(duì)于粘著，僅限定于內(nèi)表面的粘著，通過以目測(cè)與粘著樣品進(jìn)行比較來判斷是否發(fā)生粘著。將調(diào)查結(jié)果表示在表I中。表I的“粘著” ー欄中的“微少”是表示發(fā)生了對(duì)品質(zhì)沒有影響的微少的粘著。另外，“判斷” 一欄中記號(hào)的意思如下?！?表示顫振及粘著均未發(fā)生。O :表示雖未發(fā)生顫振及粘著，但是發(fā)生了對(duì)品質(zhì)沒有影響的微少的粘著。X :表示發(fā)生了顫振及粘著或發(fā)生了兩者中的一者。[表 I]

試驗(yàn)No.管坯內(nèi)表面粗糙度Ra j顫振粘著判斷
10.04發(fā)生無X
20.08發(fā)生無X
3O. 14無無◎
40.25無無◎
50.33無無◎
60.46無無◎
70.42無無◎
80.31無無◎
90.50無無◎
100.62無微少O
110.71無微少O
120.85無微少O
130.98無微少O
權(quán)利要求
1.一種冷拔用管坯，其被用于在被加工材料的表面上形成油潤滑被膜的拉拔加工中，其特征在干， 當(dāng)以ANSI B46. I中所規(guī)定的平均表面粗糙度Ra表示拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度吋，拉拔前的管坯內(nèi)表面粗糙度滿足下述(i )式。O. 10 μ m ^ Ra ^ I. 00 μ m (i )
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷拔用管坯，其特征在干， 上述冷拔用管坯是在高壓潤滑拉拔中所使用的管坯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷拔用管坯，其特征在干， 上述冷拔用管坯是在核發(fā)電用的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管中所使用的奧氏體合金制的管坯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冷拔用管坯，其特征在干， 當(dāng)以ANSI B46. I中所規(guī)定的平均表面粗糙度Ra表示上述管坯的內(nèi)表面粗糙度時(shí)，上述管坯的內(nèi)表面粗糙度滿足下述(ii)式。O. 10 μ m ^ Ra ^ O. 50 μ m (ii)
5.一種冷拔管的制造方法，其特征在干， 通過使用權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的冷拔用管坯來進(jìn)行冷拔加工。
6.一種冷拔用管坯的制造方法，其是制造權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在干， 通過使用IS O 84861996F標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的#100粒度號(hào) #350粒度號(hào)的噴砂顆粒對(duì)上述拉拔前的管還內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理。
7.一種冷拔用管坯的制造方法，其是制造權(quán)利要求4中所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在干， 通過使用iso 84861996F標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的#200粒度號(hào) #350粒度號(hào)的氧化鋯制的噴砂顆粒對(duì)上述拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施噴砂處理。
8.一種冷拔用管坯的制造方法，其是制造權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的冷拔用管坯的制造方法，其特征在干， 通過對(duì)上述拉拔前的管坯內(nèi)表面實(shí)施氟硝酸的酸洗處理，調(diào)整管坯的內(nèi)表面粗糙度，使得管坯的內(nèi)表面粗糙度滿足上述(i)式或(ii)式。
9.一種冷拔管的制造方法，其特征在干， 通過使用由權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的方法制造而成的冷拔用管坯來進(jìn)行冷拔加ェ。
全文摘要
本發(fā)明提供用于制造核發(fā)電設(shè)備的蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管等小徑長(zhǎng)管、且在冷拔加工中不發(fā)生粘著、顫振的冷拔用管坯及該管坯的制造方法以及通過對(duì)該管坯進(jìn)行冷拔而獲得的冷拔管的制造方法。對(duì)于在油潤滑拉拔加工中所使用的冷拔用管坯，使拉拔前的管坯內(nèi)表面的平均表面粗度Ra(ANSI B46.1)滿足0.10μm≤Ra≤1.00μm的條件。特別是對(duì)于在蒸汽發(fā)生器用導(dǎo)熱管中所使用的奧氏體合金制的、且在高壓潤滑拉拔中所使用的管坯，使上述平均表面粗糙度Ra滿足0.10μm≤Ra≤0.50μm的條件。
文檔編號(hào)B21C9/00GK102665951SQ20108005828
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者豐田仁壽, 松本圭司 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社