以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発� ��に係る継目無管の製造方法の一実施形態に� ��いて説明する。

 前述のように、本発明に係る継目無管の製� ��方法は、対向する2つの孔型ロールがそれぞ れ配設された複数の圧延スタンドを備えるマ ンドレルミルによって管を延伸圧延する工程 を有する。そして、配設された孔型ロールに よって決定される孔型楕円度が下記の式(1)の 条件を満足する第1圧延スタンドで管を延伸� �延する工程と、配設された孔型ロールによ� �て決定されるオフセット量Sと溝底曲率半径R 1との比S/R1が下記の式(2)の条件を満足する第2 圧延スタンドで管を延伸圧延する工程と、を 含み、これにより、延伸圧延工程で管端部に 割れが発生することを効果的に防止可能であ る。
 1.2≦孔型楕円度≦1.4 ・・・(1)
 S/R1≦-0.35・Ln(X)+1.43 ・・・(2)
 ここで、上記式(2)におけるXは、第2圧延ス� �ンドにおける溝底圧下率(%)を意味する。

 以下、図1を参照して、本発明における「孔 型楕円度」、「オフセット量」及び「溝底曲 率半径」の意味を説明する。
 図1は、「孔型楕円度」、「オフセット量」 及び「溝底曲率半径」の意味を説明するため の説明図であり、2ロール式のマンドレルミ� �に配設された孔型ロールを模式的に表す縦� �面図を示す。図1は、3つの円弧を組み合わせ て設計された孔型ロール1の孔型プロフィー� �PRの例を示す。この孔型プロフィールPRは、� ��底部Bと孔型中心(パスライン中心)Oとを結ぶ 直線を対称軸として左右対称の曲線で描かれ る。一方の側のプロフィールは、半径R1で中� ��角α1の円弧(以下、円弧R1という)と、半径R2� ��中心角α2の円弧(以下、円弧R2という)と、半 径R3で中心角α3の円弧とを連続的に組み合わ� ��た形状である。

 <孔型楕円度>
 ここで、孔型中心Oを通り、溝底部Bと孔型� �心Oとを結ぶ直線に対して90°の角度を成す直 線(すなわち、孔型中心Oを通り、孔型ロール1 の回転軸RCと平行な直線)Lと、図1に破線で示� ��円弧R2の延長線との交点をCとすると、孔型� ��円度は、交点Cと孔型中心Oとの距離(長径)と 、溝底部Bと孔型中心Oとの距離(短径)との比� �表される。すなわち、孔型楕円度=長径/短径 である。

 <オフセット量>
 オフセット量Sは、円弧R1の中心(溝底曲率中 心)O’と孔型中心Oとの距離で表される。なお 、オフセット量Sは、溝底曲率中心O’が孔型� ��心Oより外方に(孔型ロール1の溝底部Bから遠 ざかる方向に)位置する場合に正の値となる� �

 <溝底曲率半径>
 溝底曲率半径は、溝底部Bと溝底曲率中心O� �との距離、すなわち、円弧R1の半径R1で表さ� ��る。

 以下、図2を参照して、前述のように、孔型 楕円度が式(1)の条件を満足する第1圧延スタ� �ドで管を延伸圧延する理由について説明す� �。
 図2は、第1圧延スタンドの孔型楕円度を変� �した場合における管の延伸圧延状態を模式� �に示す縦断面図である。本発明者の知見に� �れば、図2(a)に示すように、孔型楕円度<1.2 の場合、孔型ロール1のフランジ部に噛み出� �た管Pの部位の曲率が過大となり、この過大� ��曲率の部位に割れ起点が生じる。この割れ� ��点の発生を抑制するには、孔型楕円度を大� ��くする必要があるが、図2(c)に示すように、 孔型楕円度>1.4の場合、孔型ロール1のフラ� ��ジ部への管Pの噛み出し量が多くなるため、 フランジ部と管Pとの間に焼き付きが生じる� �がある。従って、第1圧延スタンドでの割れ� ��点の発生を抑止すると共に、フランジ部と� ��Pとの間の焼き付きを防止するには、図2(b)� �示すように、1.2≦孔型楕円度≦1.4にする必� �がある。以上に説明した理由により、本発� �に係る継目無管の製造方法では、孔型楕円� �が式(1)の条件を満足する第1圧延スタンドで� ��を延伸圧延する工程を含むこととしている� ��

 次に、図3を参照して、前述のように、オフ セット量Sと溝底曲率半径R1との比S/R1が式(2)� �条件を満足する第2圧延スタンドで管を延伸� ��延する理由について説明する。
 図3は、第2圧延スタンドのS/R1を変更した場� ��における管の延伸圧延状態を模式的に示す� ��断面図である。図3(a)に示すようにS/R1が大� �いと、図3(b)に示すようにS/R1が小さい場合に 比べて、孔型ロール1の孔型プロフィールが� �平な楕円形となるため、孔型ロールのフラ� �ジ部寄りの部位に対向する管Pの部位の圧下� ��が低下する。このため、溝底部に対向する� ��Pの部位の圧下量と、フランジ部寄りの部位 に対向する管Pの部位の圧下量との差が大き� �なり、溝底部に対向する管Pの部位に生じる� ��方向の歪みも大きくなる。この周方向の歪� ��が割れ起点に作用することにより、大きな� ��れに進展する。従って、この割れの進展を� ��止するには、S/R1を所定値以下に設定するこ とにより、溝底部に対向する管Pの部位に生� �る周方向の歪みを抑制すればよい。ただし� �S/R1が同じ値であっても、第2圧延スタンドに おける溝底圧下率が大きければ、溝底部に対 向する管Pの部位に生じる周方向の歪みも大� �くなる。このため、割れの進展を抑止する� �めのS/R1の上限値は、溝底圧下率に応じて設� ��する必要がある。本発明者が鋭意検討した� ��ころ、このS/R1の上限値は、溝底圧下率の関 数である式(2)の右辺で表されることが分かっ た。 以上に説明した理由により、本発明に� ��る継目無管の製造方法では、S/R1が式(2)の条 件を満足する第2圧延スタンドで管を延伸圧� �する工程を含むこととしている。

 なお、S/R1を小さくし過ぎると、孔型ロー ル1の孔型プロフィールが真円に近くなるた� �、孔型ロール1とマンドレルバー2との間で拘 束される管Pの部位の範囲が、フランジ部に� �けて拡がることになる。このため、管Pに作� ��する軸方向張力が、フランジ部に対向する� ��の部位に集中して大きくなり、当該部位の� ��肉が顕著となる。従って、フランジ部に対� ��する管の部位の減肉を抑制するには、S/R1≧ 0.01とするのが好ましい。

 以上に説明した本発明に係る継目無管の製� ��方法は、管の材料が、以下に示すような高� ��での延性が低い材料(管端部の割れが生じ易 い材料)のときに、特に好適に用いられる。
 (1)9Cr鋼
 A335-P91(ASTM規格)、KA-STPA28(JIS規格)、A335-P9(ASTM 規格)、STPA26(JIS規格)、KA-STPA27(JIS規格)
 (2)18Cr-8Ni鋼
 SA213-TP304H(ASME規格)、SUS304(JIS規格)
 (3)18Cr-8Ni-Nb鋼
 SUS347TB(JIS規格)、SUS347TP(JIS規格)、SA213-TP347H(A SME規格)、A213-TP347H(ASTM規格)
 (4)二相系ステンレス鋼
 UNS S32740(ASTM規格)、SUS329J4L(JIS規格)、SUS329J3L (JIS規格)