專利名稱：：無縫管的制造方法
技術領域：
：本發明涉及無縫管的制造方法。具體涉及如下所述的無縫管的制造方法包括圓形鑄坯的連續鑄造工序和穿孔軋制工序的、可制造內表面缺陷少的無縫管，該圓形鑄坯的連續鑄造工序可降低成為制品的內表面缺陷的原因之一的在4^坯的中心部易于發生的軸心部裂紋，該穿孔軋制工序使用由上述鑄造工序所鑄造的圓形鑄坯，防止發生中空管(hollowshell)內表面缺陷且不引起軋制失敗。
背景技術：
：從連續鑄造的鑄坯不經由軋制或鍛造工序而通過滿乃斯曼法等制造無縫管的工序中，在連續鑄造鑄坯的中心部因鐵素體凝固而易于發生特有的缺陷即軸心部裂紋。因此，將該鑄坯保持原樣作為制管用鋼坯使用時，在穿孔軋制工序中，有助于內表面缺陷的發生，該缺陷多成為制品致命的缺陷。公開了二次冷卻法，其以降低連續鑄造鑄坯的內部缺陷為目的，利用鑄坯冷卻時的熱收縮來提高連續鑄造鑄坯的中心部的品質。曰本特開平7-1096號公報公開了一種方法鑄坯的中心部的固相率為O.l~0.3的時刻，開始利用水量密度為25~100L/(min.m2)的水冷卻進行鑄坯的表面冷卻，繼續上述水量密度的冷卻直到鑄坯的中心部的固相率為0.8以上，由此降低發生在鑄坯中心部的中心疏松(centerporosity)。在此，所謂固相率是指在固、液共存相中固相占有的比率。在該先行文獻中，未明確示出軸心部裂紋的發生機理和軸心部裂紋的降低條件。通過控制冷卻水的比水量，來控制鑄坯的冷卻，從而改善鑄坯的內部品質的方法被日本特開平8-332556號公報和日本4爭開2001—62550號7>才艮/>開。在上述的日本特開平8-332556號公報中所公開的方法是可降低鑄坯中心部的中心疏松、防止軸心部裂紋的方法，但在凝固時作為初晶生成了鐵素體相的鋼中，有時發生了軸心部裂紋。根據日本特開2001-62550號公報所公開的方法可使鑄坯中心部的收縮速度大于表面的收縮速度，可降低發生在鑄坯中心部的中心疏+>或中心偏析，但與上述日本特開平8-332556號7>報所公開的方法同樣，在凝固時作為初晶生成鐵素體相的鋼中，有時發生了軸心部裂紋。因此，上述兩公報所公開的方法在這些方面還有改善的余地。在日本特開2003-117643號公報中7>開了如下方法通過凝固末期的二次冷卻來冷卻鑄坯的表面，利用鑄坯表面的凝固殼的收縮，來實現降低宏觀偏析、部分宏觀偏析、中心疏松等。不過，在凝固時作為初晶生成鐵素體相的鋼中，有時發生軸心部裂紋，還需要進一步改善。并且，本發明人在日本特開2004-330252號公才艮中提出了圓形鑄坯的連續鑄造方法在鑄造C含有率為0.l質量％以下的鋼或Cr含有率為1質量％以上，且C含有率為0.15質量。/o以下的圓形鑄坯的方法中，從鑄坯在剛出鑄模之后實施二次冷卻，之后，從鑄坯表面溫度達到950~1IOCTC的范圍的時刻繼續該凝固末期二次冷卻，直到鑄坯的中心部完全凝固。但是，這些冷卻方法在鑄坯的直徑大時，凝固殼的熱阻力增大，因此冷卻效果難以達到軸心部，無法得到充足的裂紋的改善效果。另一方面，作為無縫管的代表性的制造方法所采用的滿乃斯曼穿孔軋制方式的制管法將加熱到規定溫度的實心鋼坯送到穿軋機，對其軸心部進行穿孔軋制，由此制造中空管。接著，中空管經由芯棒式無縫管軋機的延伸軋制工序、再加熱或直接地經由拉伸縮徑軋才幾或定徑軋才幾的定徑軋制工序，還經由精整工序形成制品的無縫管。在穿孔軋制工序中，使鋼坯沿著禮制線軋制，因此使由輥軸心線相對于該軋制線傾斜的筒形(鼓形)或錐形構成的一對傾斜輥相對配置。并且，使保持在配置于軋制線上的芯棒式無縫管軋機上的頂頭位于這些傾斜輥間。作為定徑軋機，有時也使用錐形的傾斜輥。圖l是示意地說明在穿孔軋制工序所使用的錐形的傾斜輥的配置的圖。并且，圖2是說明上述圖1的A-A箭頭所示的錐形傾斜輥的配置的圖。傾斜輥l包括其中間部為輥徑Dg的輥圓鑿部la、隨著朝向該輥圓鑿部la的進入側端部而縮徑的呈大致錐臺形狀的入口面lb以及隨著朝向出側端部而直徑擴大的呈大致錐臺狀的出口面lc,作為整體具有錐型的形狀。該傾斜輥1軸對稱地配置，使得輥軸心線相對于軋制線X-X分別呈交叉角Y。并且，如圖2所示，傾斜輥l配置成相對于軋制線X-X呈傾斜角P。另一方面，圖2未示出的另一方傾斜輥1也夾著軋制線以傾斜角P相互向相反方向傾斜地相對配置。該傾斜輥l直接與各自的驅動裝置4接合。由此，各傾斜輥1—邊確保交叉角Y和傾斜角0，一邊以輥軸心線為中心旋轉，對鋼坯3付與;5走轉運動。頂頭2整體呈炮彈形狀，將其后端部支持于芯棒M的頂端部，芯棒M的后端部與未圖示的推力軸承裝置連結。輸送到上述構成的定徑機的鋼坯3在通過傾斜輥的間隙期間一邊旋轉一邊被傾斜輥1和頂頭2軋制，成為中空管。說明該穿孔軋制工序中的中空管內表面缺陷的發生機理。鋼坯在咬入傾斜輥而到達頂頭頂端部之前的期間，通過一對傾斜輥旋轉的同時一皮壓縮加工。此時，通過所謂的"走轉鍛造效果"，鋼坯的中心部變脆，成為易于穿孔的狀態。在該旋轉鍛造效果的影響過大時，在中心部發生空隙。在極端的情況下，中心部被破壞，發生放射狀的裂紋缺陷。即使穿孔軋制前的鋼坯不存在軸心內部裂紋時，由于上述那樣的"旋轉鍛造效果"發生的中心部空隙和中心部裂紋缺陷可成為穿孔軋制后的中空管的內表面缺陷。還在鋼坯為易于發生中心偏析和中心疏松的連續鑄造材料、易于發生5鐵素體的含有5。/。以上的Cr的不銹鋼、不是鐵而是殘存有銅、銅合金等鑄造組織、加工性差的材料的情況下，在其被穿孔軋制時，有助于中空管的內表面缺陷的發生。不過，為了防止穿孔軋制工序中發生中空管的內表面缺陷，以往提出了各種方法。例如，日本特開平03-13222號公報、日本凈爭開昭61—3605號7>氺艮、曰本凈爭開2000—140911號/^寸艮中7>開了使鋼坯外徑壓下率、傾斜輥開度等鋼坯、頂頭與傾斜輥的幾何學上的位置條件合理化的方法。但是，上述日本特開平03-13222號公報所公開的方法在鋼坯的頂部比防止發生內表面缺陷更重^L咬入性。日本特開昭61-3605號公報所公開的方法雖可防止在被軋制材料上發生內表面缺陷，但有可能引起咬入不良等所導致的軋制失敗(以下也稱為"misroir)。并且，日本特開2000-140911號公報所公開的方法與日本特開平03-13222號公報同樣，不能充分防止在鋼坯的頂部發生內表面缺陷
發明內容本發明目的在于提供一種無縫管的制造方法，該無縫管的制造方法主要著眼于無縫管制造工序中，在圓形鑄坯的連續鑄造工序和穿孔軋制工序中，防止發生內表面缺陷，包括顯著降低成為內表面缺陷的主要原因的鑄坯的軸心部裂紋的圓形鑄坯的連續鑄造工序、對鑄造的圓形鋼坯繼續穿孔軋制之際，并存防止發生軋制失敗和防止發生中空管內表面缺陷這兩種效果的穿孔軋制工序，可制造內表面缺陷少的高品質的制品。本發明人研究了以高生產率為前提可制造內表面缺陷少的中空管的無縫管的制造方法，得到下述(a)~(f)見解，完成了本發明。(a)鐵素體相的強度小于奧氏體相的強度，C含有率為O.l質量％(下面，質量％簡稱為"％")以下的鑄坯中易于發生因鐵素體相凝固引起的軸心部裂紋。在具有上述C含有率的鑄坯中，直徑越大，軸心部裂紋越容易發生，若鑄坯直徑超過300mm,不僅降低因二次冷卻引起的鑄坯表面的強制冷卻效果，強制冷卻反而帶來軸心部裂紋的擴大。因此，進行包括自鑄坯表面的輻射冷卻的緩慢冷卻是適當的。(b)在大直徑的鑄坯中，凝固末期的中心部固相率處于大于0且1.0以下的范圍，緩慢冷卻鑄坯表面的同時，使中心部的等軸晶率增加，由此降低軸心部裂紋。在鑄坯直徑超過300mm的鑄坯中，橫截面中央部的至少直徑60mm以內的區域全部為等軸晶組織，由此可將軸心部裂紋抑制在距鑄坯橫截面的中心半徑為15mm以內的區域。(c)通過上述(b)方法鑄造的圓形鑄坯即使不經由開坯軋制工序等而保持原樣地進行穿孔軋制，也能抑制中空管的內表面缺陷的發生。(d)后述的如圖5所示的傾斜輥圓鑿部的輥徑Dg和該傾輥入口處的鋼坯與輥開始接觸位置的輥徑D1(以下稱為"入口輥徑")之比，即Dg/Dl處于小的范圍，不管鋼坯咬入傾斜輥之后至到達頂頭頂端的鋼坯的旋轉次數N與鋼坯的外徑壓下率Df之比(N/Df)的值如何，也易于發生內表面缺陷。上述輥徑之比(Dg/Dl)處于大的范圍，雖可抑制內表面缺陷，但若上述鋼坯的旋轉次數N與鋼坯的外徑壓下率Df之比(N/Dg)小時，軋制失敗的發生比率增加。并且，上述入口輥徑D1與鋼坯外徑Bd之比(Dl/Bd)處于不足2.5的小的范圍，鋼坯的咬入狀態不穩定，傾向于多發生軋制失敗。(e)使用如圖4所示形狀的穿孔軋制用頂頭時，各部分尺寸中，頂端軋制部的外徑d為鋼坯的直徑Bd的0.35倍以下，頂端球狀面的軸向長度和圓柱狀部分的長度之和(Ll+L2)為d的0.5倍以上，且曲率半徑R與圓弧旋轉面所形成的軸向長度L3形成滿足參數"(d/2Bd)/(R/L3)"的值為0.046以下的形狀時，即使減小鋼坯的外徑壓下率Df,也不會發生咬入不良，可抑制滿乃斯曼破壞和圓周方向剪切變形，可防止發生中空管內表面缺陷。不過，若d不足Bd的0.12倍時，頂端軋制部易于熔損而降低頂頭壽命。并且，(Ll+L2)超過d的3倍時，頂端軋制部易于變形，而且頂頭的全長變得過長。若形成R與L3滿足參數"(d/2Bd)/(R/L3)"的值不足0.020的形狀時，無法充分抑制發生圓周方向剪切變形。在此，所謂鋼坯的外徑壓下率Df(下面也稱為"頂頭頂端延伸率Df，)如后所述是指頂頭頂端位置的鋼坯外徑的壓下率，在頂頭頂端位置的傾斜輥間隙為Rpg時，由UBd-Rpg)/Bd}xIOO表示的值。(f)確保頂頭頂端軋制部的高溫強度，如上述圖4所示形狀的頂頭的各部分尺寸中，頂端軋制部的外徑d為鋼坯的直徑Bd的0.12倍以下，軸向長度(Ll+L2)為d的0.5倍以上，且形成曲率半徑R與L3滿足參數"(d/2Bd)/(R/L3)，，的值為0.046以下的形狀時，即使減小鋼坯的外徑壓下率Df，也不發生咬入不良。另一方面，與上述(e)中的說明同樣，d不足Bd的0.06倍時，即使實現頂端軋制部的強化，由于熱容量小，也易于發生熔損。并且，(Ll+L2)超過d的3倍時，頂端軋制部易于變形，而且頂頭整個長度變得過長。形成R與L3滿足參數"(d/2Bd)/(R/L3)"的值不足0.020的形狀時，無法充分抑制圓周方向剪切變形的發生。本發明是基于上述見解而完成的，其主旨在于，下述(l)所示的具有連續鑄造工序的無縫管的制造方法、(2)所示的圓形鑄坯和(3)~(7)所示的具有穿孔軋制工序的無縫管的制造方法。(1)一種無縫管的制造方法，其特征在于，包括連續鑄造工序，該連續鑄造工序使圓形鑄坯的橫截面中央部的至少直徑60mm以內的領域全部為等軸晶組織，在中心部固相率處于大于0且1.0以下的范圍，一邊進行圓形鑄坯表面的冷卻速度為l(TC/分以下的緩慢冷卻，一邊鑄造碳含有率為O.l質量％以下且鑄坯橫截面的直徑超過300mm的圓形鑄坯(下面也稱為"第l發明")。(2)—種圓形鑄坯，其特征在于，其是通過上述(1)所述的連續鑄造工序所鑄造的圓形鑄坯，在鑄坯中'"、部所發生的軸心部裂紋存在于距鑄坯橫截面的中心半徑為15mm以內的區域(下面也稱為"第2發明")。(3)—種無縫管的制造方法，其特征在于，具有對上述(4)一種無縫管的制造方法，其特征在于，具有穿孔軋制的工序，在該工序中在繞軋制線相對配置的一對錐形的傾斜輥之間沿著軋制線配置有頂頭，使由上述(2)所述的圓形鑄坯構成的鋼坯旋轉移動并且進行穿孔軋制；上述傾斜輥圓鑿部的輥徑Dg(mm)和傾斜輥入口處的鋼坯與輥開始接觸位置的輥徑D1(mm)之比Dg/Dl、以及從上述鋼坯的咬入至到達頂頭頂端的鋼坯的旋轉次數N與鋼坯的外徑壓下率Df(。/o)之比N/Df滿足下述式(1)~(3)的任一個，并且，上述D1與上述鋼坯外徑Bd(mm)之比D1/Bd滿足下述式(4),(下面也稱為"第4發明，，)，Dg/Dl〈l.l時，23<N/(Df/100)《40...(1)1.1《Dg/DK1.5時2(KN/(Df/100)《44…(2)1.5<Dg/Dl<1.8時20《N/(Df/100)<48...(3)Dl/Bd>2.5…(4)其中，Ld為從鋼坯咬入點到頂頭頂端部的軋制線方向的距離(mm),P為傾斜輥的傾斜角(°),以及Rpg為頂頭頂端位置的傾斜輥間隙(mm)時，下述式(5)和(6)的關系成立，N二2Ld/(丌BdtanM...(5)Df二((Bd-Rpg)脂)xioo...(6)。(5)—種無縫管的制造方法，其特征在于，具有使用頂頭采用傾斜式穿孔軋制機對由上述(2)所述的圓形鑄坯構成的外徑Bd(mm)的實心圓形鋼坯進行穿孔軋制的工序，該頂頭包括頂端軋制部，其為外徑d(mm)在整個軸向相等或外徑d隨著朝向軸向后端而增大的軸向長度L2(mm)的圓柱狀，其頂端面形成曲率半徑r(mm)、軸向長度L1(mm)的球面狀；軸向長度L3的工作部，該工作部與該頂端軋制部連續，由曲率半徑R(mm)的圓弧旋轉面使得該工作部的外徑隨著朝向軸向后端去而增大；錐臺狀的軸向長度L4(mm)的整徑部，該整徑部與該工作部連續，外徑隨著朝向軸向后端的最大直徑D(mm)去而增大地形成錐頂角26(°)，上述頂頭的外徑d、曲率半徑R、軸向長度L1、L2及L3和實心圓形鋼坯的外徑Bd之間的關系滿足下述式(7)~(9)的任一個，(下面也稱為"第5發明")，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(6)—種無縫管的制造方法，其特征在于，具有使用頂頭采用傾斜式穿孔軋制機對由上述(2)所述的圓形鑄坯構成的外徑Bd(mm)的實心圓形鋼坯進行穿孔軋制的工序，該頂頭包括頂端軋制部，其為外徑d(mm)在整個軸向相等或外徑d隨著朝向軸向后端而增大的軸向長度L2(mm)的圓柱狀，其頂端面形成曲率半徑r(mm)、軸向長度L1(mm)的球面狀；軸向長度L3的工作部，該工作部與該頂端軋制部連續，由曲率半徑R(mm)的圓弧旋轉面使得該工作部的外徑隨著朝向軸向后端去而增大；軸向長度L4(mm)的整徑部，該整徑部與該工作部連續，外徑隨著朝向軸向后端的最大直徑D(mm)去而增大地形成錐頂角26(°)的錐臺狀，該頂頭至少上述頂端軋制部的IIO(TC的拉伸強度為50MPa以上，上述頂頭的外徑d、曲率半徑R、軸向長度L1、L2、L3和實心圓形鋼坯的外徑Bd之間的關系滿足下述式(8)~(10)的任一個，(下面也稱為"第6發明")，0.06<d/Bd《0.12...(10)0.020《(d/2Bd)/(R/L3)《0.046...(8)0.5d《Ll+L2《3d…(9)(7)根據上述(6)所述的無縫管的制造方法，其特征在于，上述頂頭頂端軋制部可更換(下面也稱為"第7發明")。在本發明中，所謂"中心部固相率"是指在鑄坯中心部固相占有固相和液相總和的比率。所謂"緩慢冷卻"是指包括自鑄坯表面的輻射冷卻等的以較慢冷卻速度來進行冷卻，是指鑄坯表面的冷卻速度為10°C/分以下的冷卻。所謂"外徑d隨著朝向軸向后端而增大的軸向長度L2(mm)的圓柱狀"是指外徑d隨著朝向軸向后端而優選以錐頂角的半角為4。以下增大的軸向長度L2(mm)的圓柱狀。圖l是示意性地說明穿孔軋制所使用的錐形的傾斜輥的配置的圖。圖2是說明上述圖1的A-A箭頭所示的錐形的傾斜輥的配置的圖。圖3是表示由簡單的炮彈形狀構成的頂頭的一個例子的圖。圖4是在本發明B所使用的頂頭形狀的圖。圖5是示意性說明將頂頭配置在繞軋制線相對配置的一對圖6是示意性地表示鑄坯橫截面的凝固組織和軸心部裂紋的圖，圖6的(a)是表示發生軸心部裂紋的鑄坯中心部被等軸晶填充的情況，圖6的(b)是表示發生軸心部裂紋的鑄坯中心部未被等軸晶填充的情況。圖7是示意性地表示在本發明的連續鑄造工序所使用的連續鑄造裝置的縱截面的圖。圖8是說明鋼坯的穿孔軋制的頂頭導程以及頂頭頂端位置的鋼坯外徑壓下率的圖。具體實施例方式l.第l發明~第3發明的最佳實施方式1-l.本發明的無縫管的制造方法，如上所述其特征在于，包括連續鑄造工序，該連續鑄造工序使圓形鑄坯的橫截面中央部的至少直徑60mm以內的領域全部為等軸晶組織，在中心部固相率處于大于0且1.0以下的范圍，一邊進行圓形鑄坯表面的冷卻速度為10。C/分以下的緩慢冷卻，一邊鑄造碳含有率為O.l質量％以下且鑄坯橫截面的直徑超過300mm的圓形鑄坯。無縫管的制造方法的特征在于不對上述連續鑄造工序所鑄造的圓形鑄坯開坯軋制地進行穿孔軋制。下面對本發明的方法進一步詳細地j兌明。1-1-l.鑄坯的凝固組織和內表面缺陷之間的關系詳細觀察鑄坯和中空管的結果，鑄坯的軸心部裂紋與中心部的等軸晶的分布之間存在密切的關系，并且可以發現，鑄坯的凝固組織以及與其附隨的軸心裂紋、穿孔軋制后的內表面缺陷的發生度之間存在重要的關系。圖6是示意性地表示鑄坯橫截面的凝固組織以及軸心部的圖，圖6的(a)是表示發生軸心部裂紋的鑄坯中心部被等軸晶填充的情況，圖6的(b)是表示發生軸心部裂紋的鑄坯中心部未被等軸晶填充的情況。在圖6的(a)中，(下面也簡稱為情況(a))軸心部裂紋的開口部大而距4#坯中心部的軸心部裂紋的存在范圍小。另一方面，在圖6的(b)中，(下面也簡稱為情況(b))軸心部裂紋的開口部小而軸心部裂紋距鑄坯中心部存在于寬的范圍。此時，軸心部裂紋沿著柱狀晶的晶界生成，呈類似于非常細的毛裂紋的狀況。上述情況(a)與情況(b)的凝固組織以及軸心部裂紋的不同推定為由于如下理由產生的。即，鑄坯中心部到達最終凝固區域時，在圓周方向發生因熱應力所引起的4立伸應力。該^立伸應力在與鑄坯外周部之間的溫度差最大的鑄坯中心部最大，該拉伸應力提高材料的強度時，在鑄坯中心部發生放射狀的裂紋即軸心部裂紋。在《壽坯中心部發生上述圓周方向應力時，4壽坯中心部#皮等軸晶組織，也就是被微細的結晶粒填充的情況下，應力易于分散。與此相對，鑄坯中心部是柱狀晶組織時，柱狀晶組織的結晶粒大，因此應力易于集中在結晶晶界的面上，即使是比較小的應力，也發生裂紋。凝固越進行到鑄坯中心部，熱應力越增大，但在柱狀晶區域，以比較小的應力產生微細裂紋，隨著應力的釋放裂紋到達中心部，因此在中心部不會是很大開口的裂紋。另一方面，在等軸晶的區域，在中心的外周部附近發生的低的應力不發生裂紋，因此，熱應力所導致的變形的能量不釋放而經過時間的推移蓄積下來。因此，熱應力在中心部變得最大時，該應力大幅地提高了材料的強度，發生裂紋。此時，蓄積能量一次釋放，因此成為開口很大的裂紋。在橫截面直徑大的鑄坯的情況下，判斷出使鑄坯表面通過噴水降溫等進行強制冷卻時，其冷卻效果不僅不能到達鑄坯內部，而且在冷卻結束時的回熱在鑄坯內部發生^艮大的拉伸變形，形成更大開口的軸心部裂紋。并且，如上所述對內部的凝固組織和軸心部裂紋的形態不同的圓形鑄坯進行穿孔軋制時，判斷出中空管的內表面缺陷的發生狀況不同。也就是說，與如情況(b)那樣鑄坯中心部未被等軸晶填充的情況相比，如情況(a)那樣鑄坯中心部被等軸晶填充的情況下，中空管的內表面缺陷的發生顯著降低。在圓形鑄坯的穿孔軋制工序中，即使裂紋的尺寸很微小，如(b)所述那樣裂紋從鑄坯中心部波及較寬范圍的情況示出了易于發生內表面缺陷。該事實是本發明人發現的，是與以往完全不同的新的見解。1-1-2.第l發明~第3發明的范圍的限定理由以及優選范圍下面對將本發明限定于上述范圍的理由以及本發明的優選范圍進行說明。1)鑄坯的C含有率c是奧氏體穩定化元素，眾所周知c含有率嚴重地支配鐵素體和奧氏體的量比。一般來說，鐵素體相的強度小于奧氏體相，根據本發明人的調查，判斷出在C含有率為0.1。/。以下的鑄坯中，易于發生起因于鐵素體相的上述那樣的軸心部裂紋。根據上述理由，本發明的前提是即使使用在易于發生軸心部裂紋的鋼中C含有率為0.1%以下的鋼液來鑄造鑄坯時，也會發揮效果。2)鑄坯的尺寸及冷卻方法顯示出鑄坯的直徑越大，軸心部裂紋發生的傾向性增大，鑄坯直徑超過300mm時，判斷出不僅降低了強制冷卻鑄坯表面的二次冷卻的效果，相反帶來了軸心部裂紋的擴大。因此，大直徑的鑄坯時，在凝固末期極力避免二次冷卻這樣的強制冷卻，必須進行包括自鑄坯表面的輻射冷卻等的表面冷卻速度為10。C/分以下的緩慢冷卻。另外，優選將緩慢冷卻的冷卻速度調整為8。C/分以下。除非進行均熱或者保熱，在輻射冷卻條件下為大約4。C/分以上的冷卻速度是現實的。3)緩慢冷卻位置以及等軸晶化的范圍通過在凝固末期，具體來說在鑄坯的中心部固相率處于大于0且1.0以下的范圍時，使鑄坯表面緩慢冷卻的同時，使鑄坯橫截面中心部的等軸晶的區域增加，可降低鑄坯的軸心部裂紋。另外，上述緩慢冷卻優選在鑄坯表面溫度處于105085(TC的范圍內來進行。在才黃截面直徑超過300mm的鑄坯中，通過使橫截面中央部的至少直徑60mm以內的區域全部為等軸晶組織，可將軸心部裂紋抑制在距鑄坯4黃截面的中心半徑為15mm以內的區域。由此，本發明的連續鑄造工序中，鑄坯的橫截面中央部的至少直徑60mm以內的區域全部為等軸晶組織的同時，中心部固相率處于大于0且1.0以下的范圍時，使鑄坯表面緩慢冷卻。另外，優選中心部固相率處于0.3~0.8的范圍來進行緩慢冷卻。還發現等軸晶區域的寬度可通過變更電磁攪拌的位置和強度、以及鑄造溫度等進行控制。特別是，鑄造溫度很重要，優選喂槽(tundish)內的鋼液溫度低。AT(對象鋼的溫度-對象鋼的液相線溫度)優選70。C以下。但是，AT過小時，發生噴嘴堵塞的問題、鑄模內的鋼液面凝固的起皮的問題，因此優選該值為20。C以上。并且，各種試驗結果表明，即使在是上述鑄坯不經過開坯軋制工序等地進行再加熱，保持原樣地進行了穿孔軋制時，所得到的中空管也幾乎不發生內表面缺陷。另外，在第3發明中，通過滿乃斯曼穿孔軋制方式對由所得到的圓形鑄坯構成的鋼坯進行穿孔軋制時的最佳條件為輥傾斜角|3處于6~16°,鋼坯外徑壓下率處于37%的范圍。1-2.與第l發明~第3發明有關的實施例為了確認本發明的效果，進行下述連續鑄造試驗，使用所得到的鑄坯進行穿孔軋制使用，對其結果進行評價。試-驗方法圖7是示意性地表示用于實現本發明的連續鑄造工序的連續鑄造裝置的縱截面的圖。作為連續鑄造裝置，使用了圓形鋼坯鑄造用的彎曲型連續鑄造機。從喂槽211經由浸漬噴嘴21注入鑄模22內的鋼液23被設置在鑄模22正下方的頂部區域二次冷卻裝置27冷卻，由支承輥28支承的同時生成凝固殼25，由夾送輥29拉拔而形成鑄坯26。生成了凝固殼25的鑄坯26被頂部區域二次冷卻裝置冷卻后，再由凝固末期二次冷卻裝置210進行冷卻，完全凝固。在此，頂部區域二次冷卻裝置冷卻27具有如下作用在凝固殼25的厚度薄的區域通過使鑄坯26冷卻來促進其凝固，防止隆起所導致的變形。頂部區域二次冷卻裝置冷卻27由與鑄模22正下方相連的長度2m的空氣噴霧機構成，氣水比約為50(NL/min-空氣/(L/min-水)。水量密度在最大500L/(minm2)的范圍內可調整為任意值。凝固末期二次冷卻裝置210由每一塊長度1.2m的塊組合5塊而成的冷卻裝置構成，設置在距彎液面24(meniescus)3036m的位置。該二次冷卻裝置液采用空氣噴霧機，氣水比不管水量如何而為恒定的約30(NL/min-空氣/(L/min-水)。水量在水量密度最大100L/(minm2)的范圍內可調整為任意值。鑄坯26的中心部固相率與凝固殼25內的溫度分布通過非穩定傳熱計算求出。將該計算結果與鑄坯表面的溫度測量、鉚接試驗的結果進行比較，事先確認了上述計算結果具有高的估計精度。因此，該計算方法可表示每個鑄造條件的鑄坯的正確的凝固狀態。為了穩定地確保鑄坯的等軸晶，將鑄模內電磁攪拌裝置212設置在距彎液面約200mm的下方。電磁攪拌裝置212的頻率為4Hz，最大電流為600A,磁束密度具有最大0.6T(Tesla)的能力。通過使流過電磁攪拌裝置212的線圈的電流值變化，使磁束密度變化，可變更攪拌強度，在本鑄造試驗中，磁場的旋轉頻率處于3~6Hz的范圍。并且，說明詳細的試驗條件。在鑄造試驗中，試驗了具有如下組成成分的鋼液C:0.05~0.07%、Si:0.05~0.3%、Mn:1.2~1.5%、P:0.080~0.015%、S:O.OOl~0.006%。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>(注)*:表^脫離T本發明(第i發稱；錢定的ffi菌*i:w片的中心部固相寧大千o且.'!力&下閨的*&冷卻速虔的大德4*2:觀德魏的螫個橫救蹈樣品中，存在軸心部S紋的區域的邀大fi菘,，*3:從K)根鏡片lt品的i周杳求出的每l根的內表面缺陷平均發生個數在表l中，所謂冷卻速度表示在鑄坯的中心部固相率處于大于o且i.o以下的范圍的鑄坯表面的冷卻速度的最大值rc/min)。鑄造的鑄坯直徑為310mm和360mm。鑄坯橫截面的中心部的等軸晶的填充程度(使等軸晶的存在區域近似圓時的直徑)通過變更鑄造時的鋼液溫度和電磁攪拌條件而變化。鋼的液相線溫度為1520°C，將(鋼液溫度一液相線溫度)的值作為喂槽內鋼液的過熱度(°C)。通過變更鑄造速度和頂部區域的二次冷卻條件，調整了凝固末期二次冷卻區域的鑄坯表面溫度和鑄坯的中心部固相率的范圍。從所得到的圓形鑄坯(圓形鋼坯)切取穩定鑄造速度區域的部分以供4壽坯的內部調查和穿孔軋制試-險。釆取了長度2m的鑄坯用于鑄坯的內部調查，沿長度方向等間隔地采取了IO片橫截樣板而進行鏡面研磨后，進行氧化腐蝕，調查了軸心部裂紋和等軸晶的生成狀況。等軸晶的填充狀況如下這樣評價在鑄坯橫截面中央部求出了凝固組織只是等軸晶組織所占的區域近似于圓時的直徑(mm),作為等軸晶區域直徑。按各鑄造條件切取了10根長度6m的鑄坯用于穿孔軋制試驗。將這些穿孔軋制試驗用^^坯在加熱爐中加熱到1200。C后，通過穿孔軋制機(傾斜輥式穿孔軋制機)以輥傾斜角P:8~16°，鋼坯外徑壓下率3~7%的條件進行了穿孔軋制，從直徑310mm的圓形鑄坯制造了外徑330mm的中空管，從直徑360mm的圓形鑄坯制造了外徑370mm的中空管。對這樣得到的中空管通過超聲波探傷法調查了內表面缺陷。在表l中一并示出了上述等軸晶區域直徑、軸心部裂紋長度以及內表面缺陷發生數量。在此，軸心部裂紋長度由在觀測的全部橫截面樣品中軸心部裂紋的存在區域的最大直徑(mm)表示，內表面缺陷發生數量以調查的10根鑄坯樣品的內表面缺陷發生數量為基礎求出的平均發生個數(個/根-鑄坯)表示。試驗結果試驗編號A1~A8是對滿足本發明A的第l發明規定的條件的本發明例的試驗，試驗編號A9~A20對不滿足第l發明規定的條件至少一個的比較例的試驗。試驗編號A1~A8對凝固末期二次冷卻以不足10。C/分的冷卻速度進行緩慢冷卻的結果，鑄坯橫截面中央部的等軸晶區域的直徑為60mm以上，4壽坯軸心部的裂紋長度也為30mm以下，是較低的值，為良好的鑄坯特性。通過對這些鑄造試驗所鑄造的圓形鑄坯進行穿孔軋制而得到的中空管的內表面缺陷低為O.l(個/根-圓形鑄坯)。與此相對，試驗編號A9~A16是相對于Al~A8變更了喂槽的鋼液過熱度以及電磁攪拌的攪拌強度的試驗。其結果，鑄坯橫截面中央部的等軸晶區域的直徑不足60mm而不滿足第1發明規定的條件，沿著分布于等軸晶外周部的柱狀晶的結晶晶界發生很多鑄坯的軸心部裂紋，軸心部裂紋的形態呈上述圖1(b)的形態。軸心部裂紋長度也比試驗編號A1~A8的本發明例顯著變長。并且，對這些圓形鑄坯進行穿孔軋制所得到的中空管的內表面缺陷發生數量為極高的15(個/根-圓形鑄坯)以上。在試驗編號A17A20中，特別增強電磁攪拌的攪拌強度，鑄坯的中心部固相率處于大于0且1.0以下的范圍，通過凝固末期二次冷卻裝置進行利用噴霧機的強制冷卻，以25。C/分以上的冷卻速度冷卻了鑄坯表面。其結果，鑄坯的橫截面中心部的等軸晶的填充狀況良好，軸心部裂紋的形態為上述圖1(a)所示的形態，但強制冷卻的結果，軸心部裂紋擴大。并且，對這些圓形鑄坯進行穿孔軋制所得到的中空管的內表面缺陷發生數量低于試驗編號A9~A16,但高于試驗編號Al~A8的本發明例。2.用于實施第4發明的方式2-1.第4發明的最佳方式如上所述，第4發明是一種無縫管的制造方法，其特征在于，具有穿孔軋制工序，在繞軋制線相對配置的一對錐型的傾斜輥之間沿著軋制線配置有頂頭，使由第2發明的圓形鑄坯構成的鋼坯旋轉移動并穿孔軋制，上述傾^f輥圓鑿部的輥徑Dg(mm)和傾4牛輥入口的鋼坯與輥開始才妻觸位置的輥徑Dl(mm)之比Dg/Dl、以及/人上述鋼坯的咬入至到達頂頭頂端的鋼坯的旋轉次數N與鋼坯的外徑壓下率Df(%)之比N/Df滿足上述式(l)~(3)的任一個，并且，上述D1與上述鋼坯外徑Bd(mm)之比D1/Bd滿足上述式(4)。下面對本發明的方法進行更詳細的i兌明。2-1-l.影響穿孔軋制的主要因素的相互關系對都滿足防止軋制失敗的發生、防止中空管的頂部的溫度降低所導致的內表面缺陷的發生、防止在整個包括頂部的全長由于過大的旋轉鍛造效果所導致的內表面缺陷的發生的方法進行了研究，結果發現傾斜輥圓鑿部的輥徑和傾斜輥入口的鋼坯與輥開始接觸位置的輥徑之比、以及從鋼坯的咬入至到達頂頭頂端的鋼坯的旋轉次數N與鋼坯的外徑壓下率之比是極為重要的因素。圖5是示意性說明將頂頭配置在繞軋制線相對配置的一對傾斜輥之間而對鋼坯進行穿孔軋制的狀況的圖。在圖5中，傾斜輥l的傾斜角度P以0的狀態設定。錐型的傾斜輥l的輥圓鑿部la處于傾斜輥l的入口面lb和出口面lc交叉的位置，是一對傾斜輥l、l的間隙最小的位置。輥圓鑿部la為輥徑Dg(mm)。傾斜輥l的入口面lb的形狀也可以為2級以上的具有傾斜角度的截面形狀，也可以為曲線的截面形狀。并且，在圖5所示的幾何學2維平面中，將鋼坯3與傾斜輥入口面lb開始接觸的A點處的傾斜輥徑作為入口輥徑D1(mm)表示。以Ld(mm)表示從該點A到頂頭2的頂端部位置的與軋制線x-x平行的方向的距離(軋制線方向的距離)。在該頂頭頂端位置的傾斜輥間隙為Rpg(mm)，以61表示軋制線X-X與傾斜輥入口面lb之間所形成的角度。接著，在鋼坯3的外徑為Bd(mm),傾斜角為|3(°)時，從咬入至到達頂頭頂端的鋼坯的旋轉次數N以及鋼坯的外徑壓下率Df可由上述式(5)和(6)表示。在此，本發明人使用了材質為0.2。/。C鋼的連續鑄造鑄坯，制作了包括其中心部的外徑為70mm和60mm的鋼坯，以表2所示的條件進行了穿孔軋制，對咬入不良等軋制失敗發生狀況和內表面有無缺陷進行了調查。并且，對從上述關系式算出的頂頭頂端位置的鋼坯外徑壓下率Df、從鋼坯的咬入至到達頂頭頂端位置的鋼坯的旋轉次數N以及輥形狀進行各種變更，實施了穿孔軋制試驗。輥圓鑿部的輥徑Dg和鋼坯與輥開始接觸位置的輥徑D1之比Dg/D1(下面也簡稱為"輥徑比Dg/Dl")、與從鋼坯的咬入至到達頂頭頂端的鋼坯的旋轉次數N與頂頭頂端位置的鋼坯外徑壓下率Df(%)之比N/Df(下面也簡稱為"鋼坯旋轉次數N與鋼坯外徑壓下率之比N/Df")之間的關系、還有傾斜輥入口的鋼坯的與輥開始接觸位置的輥徑D1(下面也簡稱為"入口輥徑D1)與鋼坯外徑Bd(mm)之比D1/Bd的關系表示在表3中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在表3的評價中，O標記表示在這個中空管的全長沒有內表面缺陷的發生，也沒有發生軋制失敗的情況。參標記表示在中空管發生了內表面缺陷的情況。x標記表示穿孔軋制20根中有超過3根發生了軋制失敗的情況，▲標記表示穿孔軋制20根中2~3根為軋制失敗的情況，△標記表示穿孔軋制20根中l根發生了軋制失敗的情況。從表3所示的結果可知如下事實，可確i人發明效果。即，輥徑比Dg/Dl在小的范圍內，無論鋼坯旋轉次數N與鋼坯外徑壓下率之比N/Df大或小時，都易于發生內表面缺陷。輥徑比Dg/Dl在大的范圍內，雖可抑制內表面缺陷的發生，但鋼坯旋轉次數N與鋼坯外徑壓下率之比N/Df小時，發生軋制失敗的比率增加。并且，入口輥徑Dl與鋼坯外徑Bd之比Dl/Bd為小的范圍，例如不足2.5時，鋼坯咬入狀態不穩定，多發生軋制失敗。第4方面是基于上述見解的無縫管的制造方法，如上所述，是使用由第2發明的圓形鑄坯構成的鋼坯，具有滿足式(l)~(3)任一個，并且，滿足式(4)的穿孔軋制工序。2-1-2.第4發明的最佳范圍的限定理由第4發明的無縫管的制造方法中，為了防止在中空管的包括頂部的全長發生內表面缺陷，根據輥徑比Dg/Dl的范圍，具有滿足上述式(1)~(3)的任一個的穿孔軋制工序。通常，輥徑比Dg/Dl的值變大時，雖有效地防止內表面缺陷的發生，但其上限由于設備的制約而被限制。例如，輥圓鑿部的輥徑Dg變大時，設備規模變大，增加設備成本。另一方面，傾斜輥的入口輥徑D1變小時，產生進入軋制側的軸承強度變小等設備的問題，與此同時如表3所示，隨著輥徑比Dg/D1變大，入口輥徑D1與鋼坯外徑Bd之比D1/Bd變小，與此同時傾向于多發生軋制失敗，因此輥徑比Dg/Dl也存在上限，其上限為1.8。鋼坯外徑壓下率Df以48%為合適的范圍進行操作。因此，使咬入時的鋼坯旋轉次數N與鋼坯外徑壓下率之比N/Df適合于上述式(1)~(3)的任一個時，優選還具備外徑壓下率Df為48%的條件。并且，第4發明的無縫管的制造方法其特征在于，為了防止鋼坯的咬入不良等軋制失敗，具有入口輥徑D1與鋼坯外徑Bd之比Dl/Bd滿足下述式(4)的穿孔軋制工序。Dl/Bd的值不足下限值時，鋼坯的咬入時發生滑動等而成為不穩定的咬入狀態。在本發明中，未規定D1/Bd的上限，但受到設備的限制，優選6.5以下。Dl/Bd>2.5…(4)在第4發明的無縫管的制造方法中，以錐形的傾斜輥的使用為對象。未以鼓形狀的傾斜輥為對象是因為不僅品質方面、能率方面存在差距，而且在鼓形狀的傾斜輥的情況下，輥徑比Dg/Dl被限制在1.03以下，在技術上也難以適用于第4發明的制造方法。在第4發明的方法中，即使鋼坯為易于發生中心偏析和中心疏松的連續鑄造材料、易于發生5鐵素體的含有5。/。以上的Cr的不銹鋼、不是鐵而是殘存有銅、銅合金等鑄造組織、加工性差的材料，也可以發揮顯著的效果。2-2.與第4發明有關的實施例為了確認第4發明的效果，進行穿孔軋制來制造中空管，調查了其結果。使用圖l和圖2所示的構成的穿孔軋制機，使用由第l發明的試驗編號A1的試驗所得到的圓形鑄坯和試驗編號A5的試驗所得到的圓形鑄坯構成的鋼坯，以表4所示的條件實施了穿孔軋制試驗。另夕卜，鋼成分為C:0.05~0.07%、Si:0.05~0.3%、Mn:1.2~1.5%,圓形鑄坯的外徑分別為310mm和360mm。表4鋼坯外徑Bd(mm)310、360輥喉部直徑Dg(mm)13001450輥傾斜角)6.16管坯外徑(mm)330、370穿孔比1.63.5通過穿孔軋制制造的中空管的結果表示在表5中。表5的內表面缺陷發生狀況的◎標記表示中空管的每單位長度lm的內表面缺陷的個數為l個以下的情況，O標記表示中空管的每單位長度lm發生的內表面缺陷的個數為3個以下的情況，并且x標記表示中空管的每單位長度lm發生的內表面缺陷的個數超過3個的情況。軋制失敗發生率(％)是以各輥的設定和軋制條件使用20根鋼坯進行了穿孔軋制的結果，由發生的根數的比率表示。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>(注)*標記表示脫離了第4發明規定的范圍。根據表5所示的結果，試驗編號B1B5中，才艮據輥徑比Dg/Dl的值，滿足上述式(1)~(3)的任一個的同時，也滿足式(4)的條件，因此不發生軋制失敗，可防止在整個中空管的全長發生內表面缺陷。另一方面，試驗編號B6-B9中，無法滿足上述式(l)~(3)的任一個，或式(4)的條件，因此發生了中空管的內表面缺陷和咬入不良。3.用于實施第5發明~第7發明的方式3-1.第5發明~第7發明的最佳方式第5發明的一種無縫管的制造方法，如上所述，其具有使用頂頭通過傾斜式穿孔軋制機對由第2發明的圓形鑄坯構成的外徑Bd的實心圓形鋼坯進行穿孔軋制的工序，該頂頭包括頂端軋制部，其為外徑d在整個軸向相等或外徑d隨著朝向軸向后端而增大的軸向長度L2的圓柱狀，其頂端面形成曲率半徑r、軸向長度L1的J求面狀；軸向長度L3的工作部，該工作部與該頂端軋制部連續而形成外徑隨著朝向軸向后端而增大那樣的曲率半徑R的圓弧旋轉面；軸向長度L4的整徑部，該整徑部與該工作部連續，外徑隨著朝向軸向后端的最大直徑D而增大地形成的錐臺狀，上述頂頭的外徑d、曲率半徑R、軸向長度L1、L2、L3和實心圓形鋼坯的外徑Bd之間的關系滿足上述式(7)~(9)的任一個。在此，使用了上述頂端軋制部的1100°C的拉伸強度為50MPa以上的頂頭時，是替代上述式(7)，滿足上述(10)的無縫管的制造方法。下面，對第5發明~第7發明的方法進行詳細地說明。圖8是說明鋼坯的穿孔軋制的頂頭導程以及頂頭頂端位置的鋼坯外徑壓下率的圖。在本發明的說明中，如圖8所示，頂頭導程PL是指從錐型傾斜輥1的輥圓鑿部1a的位置到頂頭2的頂端位置之間的距離。另外，圖8中的RO是輥圓鑿部la的位置處的傾斜輥l與l之間的最短距離。因此，在圖8中，將頂頭設定為頂頭導程PL變小時，與此同時以上述式(6)定義的值變大，因此如上所述，可以將頂頭導程設定為小的情況說成將頂頭頂端的鋼坯外徑壓下率設定為大的情況。本發明人為了起到本發明的效果，說明了優選滿足上述(e)~(f)所示的條件的情況，并且，更優選滿足下述條件。在上述第5發明和第6發明中，頂端軋制部的外徑d、軸向長度L2的圓柱狀部分未必需要在整個軸向直徑相等，考慮再次切削和熱處理而再使用，也可以為隨著從外徑d的軸向的頂端朝向后端而增大的錐頂角的半角為4°以下的錐臺狀。并且，整徑部是為了使材料的壁厚恒定所設置的部位，在此不主動進行壁厚加工。因此，整徑部的角度優選與輥出側的面角大致相同。頂頭頂端軋制部必須具有規定高溫強度的部位是頂頭的頂端軋制部。因此，將頂頭分開成用于頂端軋制部的構件和構成工作部和整徑部的基材，這是有效的。通常，作為頂頭的基材優選使用0.5%Cr-1.5Ni-3.0。/。W系鋼。作為用于頂端軋制部的構件，優選使用含有W、Mo的高強度鋼、Nb—10%W—2.50/oZr的Nb合金或Mo-0.5Q/oTi—0.08o/oZr的Mo合金。由于這些可充分滿足所要求的高溫強度。此時，從氧化皮的密著性和頂頭壽命的方面來看，基材的氧化皮厚度優選200nm~1000jum的范圍。并且，作為頂端軋制部所使用的構件，也可使用在基材上形成厚氧化皮的構件。形成厚氧化皮來覆蓋構件表面，由此可確4呆耐熱性，有效地抑制熔損，同時厚氧4匕皮也在穿孔軋制時的潤滑性方面發揮優良的作用。3-2.與第5發明~第7發明有關的實施例實施例1在實施例1中，以第l發明的試驗編號Al所制造的圓形鑄坯切削出包括其中心部的外徑為70mm的鋼坯后，對其進行穿孔軋制，由此，確認第5發明的無縫管的制造方法的效果。作為使用的頂頭，準備上述圖3所示形狀的2區域型頂頭(twozoneplug)和上述圖4所示形狀的頂頭，圖6示出了這些頂頭各部的尺寸。在此，頂頭編號C8為2區域型頂頭。全部頂頭的材質為0.5%Cr—1.5Mo-3.0o/oW系的合金鋼。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>頂頭頂端鋼坯外徑壓下率(％)3%4%5%6%7%ROPLROPLROPLROPLROPL61.550.567.961.148.067.260.845.066.560.442.565.860.140.065.1(注)RO、PL和Rpg的單位為mm。表8交叉角Y(51015Df(%)346734563467Cl◎o〇〇X@OOC)◎◎◎OOC2◎o〇X◎◎OO◎◎、—z頂C3◎◎〇OX◎◎@oo◎◎◎◎〇頭C4◎〇ooX◎ooo◎◎◎o〇編*C5WwwMXMXWwwMOMXWWwMOMX*C6w'w.MOM'XXwwM〇M'C)XWwMOMOX*C7ppPpppP■P■PP■pPPp*C'SwMOXXXwM〇OXXwOXX(注)標記表示內表面缺陷完全沒有發生O標記表示內表面缺陷的發生在5個部位以內，即輕微的情況。X標記表示內表面缺陷的發生超過5個部位，大量發生的情況M標記表示鋼坯有點軋制失敗，但可軋制。W標記表示鋼坯軋制失敗，無法軋制P標記表示頂頭的頂端發生了熔損。*標記表示脫離了第5發明規定的范圍《在使用滿足第5發明規定的條件的頂頭編號C1C4頂頭時，頂頭頂端位置的鋼坯外徑壓下率Df即使低為3。/。，根本不會引起咬入不良，能得到完全沒有內表面缺陷或缺陷極少的品質好的中空管。對此，使用不滿足第5發明規定的條件的頂頭編號C5、C6及2區域型的頂頭編號C8的頂頭時，鋼坯外徑壓下率Df為3%,都成為咬入不良。使用不滿足第5發明規定的條件的頂頭編號C7的頂頭時，頂頭頂端部熔損。使用滿足第5發明規定的條件的頂頭時，在傾斜輥的交叉角Y為5°的穿孔軋制機中，內表面缺陷完全沒有發生的鋼坯外徑壓下率Df的最大值為3。/0，增大交叉角時，可擴大內表面缺陷完全沒有發生的鋼坯外徑壓下率Df的上限。對此，使用不滿足第5發明規定的條件的頂頭時，無法完全抑制內表面的缺陷。實施例2在實施例2中，使用實機的穿孔軋制機對由通過第l發明的連續鑄造方法所制造的圓形鑄坯構成的鋼坯進行穿孔軋制試驗，檢驗了第5~第7發明的無縫管的制造方法的效果。由以第l發明的試驗編號Al所制造的圓形鑄坯構成的、外徑為310mm、長度為5600mm、具有C:0.05%~0.07%、Si:0.050.3%、Mn:1.2~1.5%的鋼成分的鋼坯加熱到1250。C后，進行了制造外徑為325mm、壁厚48mm、長度10000mm的中空管的穿孔軋制試驗。作為用的頂頭，準備了上述圖4所示形狀的3種頂頭以及圖3所示的2區域型頂頭。表9示出了這些頂頭的各部的尺寸。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>(注)D、d、L4r和R的單位為(mm),6的單位為(°)。表10和表11示出了傾斜輥間的最短距離RO、頂頭導程PL以及頂頭頂端位置的傾斜輥間隙Rpg的設定尺寸。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>(注)RO、PL和Rpg的單位為mm。表11<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>(注)RO、PL和Rpg的單位為mm。用于試驗的穿孔軋制機的傾斜輥的輥圓鑿部的外徑為1400mm，交叉角Y為20°，入側面角為3。，并且出側面角為4。。頂頭頂端鋼坯外徑壓下率Df在2.00/。7.0%的范圍內變化為7級。頂頭的頂端軋制部之外的基材都為3.0。/。Cr-1.0。/。Ni系鋼，使用了其強度以1100°C的拉伸強度表示為30MPa的材料。頂端軋制部的材質和物理特性等如下所述。頂頭編號C9和C10使用了在3.0%Cr-1.0。/。Ni鋼基材上形成了氧化皮的構件。與頂頭編號Cll相同形狀的頂頭編號Cll-l使用了在0.50/oCr-1.5。/。Mo-3.0。/oW系合金鋼上形成了氧化皮的構件，同編號的C-ll-2使用了Nb-10.0%W-2.5。/6Zn的Nb合金的構件,與頂頭編號C12相同形狀的頂頭編號C12-1使用了在0.5%Cr-1.5%Mo-3.0%\￥系合金鋼上形成了氧化皮的構件，并且，相同編號12—24吏用了Mo—0.5o/oTi—0.08o/oZr的Mo合金。表12示出了使用的頂頭頂端軋制部的材質、頂端軋制部的110(TC的拉伸強度以及基材的氧化皮厚度的測量結果。此時的氧化皮處理在1000。C~IIO(TC的溫度范圍內進行，通過調整氧化皮厚度處理時間來進行調整。頂頭的構造為可替代頂端軋制部的構造。表12頂頭編號頂端軋制部的材質頂頭物理特性穿孔軋制條件(交叉角y二2CT)拉伸強度O0OO。C〕(MPa)氧化皮厚度(Atm)頂頭頂端鋼坯外徑壓下率(％)2.0Z53.04.05.06.07.0C93Cr-Ni30500—〇〇X一C103Cr-Ni30500—一MXXC11-10.5Cr-1.5Mo-3W42500—PP——CU-2Nb-10W-2.5ZrS4◎◎〇C12-l()-5Cr-1.5Mo-3W421200P◎〇——C12陽2M。-0.5Ti-0.08Zr—◎◎〇一一(注)@標記表示內表面缺陷完全沒有發生。O標記表示內表面缺陷的發生在5個部位以內，即輕微的情況。X標記表示內表面缺陷的發生超過5個部位，大量發生的情況。M標記表示鋼坯有點乳制失敗，但可軋制。W標記表示鋼坯軋制失敗，無法軋制。P標記表示頂頭的頂端發生了熔損。從表12的結果可知如下事實。使用滿足第5發明規定的條件的頂頭編號C9的頂頭時，鋼坯外徑壓下率Df為2.5%時的咬入有不良的趨勢，但可進行軋制，可抑制內表面缺陷。與對相此，使用頂頭編號C10的以往的2區域型頂頭時，Df為4.0以下就不可能軋制，無法抑制內表面缺陷的發生。使用滿足第6發明規定的條件的頂頭編號C11-2和C12-2的頂頭時，可穩定地進行鋼坯外徑壓下率Df以下的穿孔軋制，可抑制內表面缺陷的發生。與此相對，使用頂頭頂端軋制部的IOO(TC的拉伸強度不滿足第6發明規定的條件、氧化皮厚度也只具有通常的厚度的頂頭編號Cll-l的頂頭時，頂頭發生熔損，無法抑制內表面缺陷的發生。使用頂頭頂端軋制部的拉伸強度雖不足50MPa，但形成有比通常厚的氧化皮的頂頭編號C12-l時，可抑制頂頭的熔損，可抑制內表面缺陷的發生。但是，使用同一頂頭而鋼坯外徑壓下率Df為2.0。/。時，產生了頂頭的熔損。這理由在于通過減小Df,降低鋼坯的推進力，延長了軋制時間。工業實用性本發明的無縫管的制造方法包括可鑄造顯著地降低了成為中空管的內表面缺陷發生的主要原因的鑄坯的軸心部裂紋的圓形鑄坯的連續鑄造工序、對由上述圓形鑄坯構成的圓形鋼坯進行穿孔軋制來制造中空管的穿孔軋制工序，因此可并存防止軋制失敗的發生、防止中空管內表面缺陷的發生這兩種效果，在高生產率的前提下，可制造內表面缺陷少的高品質的制品。特別是，才艮據傾斜輥的輥圓鑿部的輥徑與傾斜輥的入口輥徑之比，將鋼坯旋轉次數與鋼坯外徑壓下率之比調整到最佳范圍的條件下，對上述圓形鋼坯進行穿孔軋制，由此可無軋制失敗地制造內表面缺陷更少的無縫管。作為穿孔頂頭使用大致圓柱狀且頂端面具有球面狀的頂頭頂端軋制部的最佳形狀的頂頭，由此完全不會產生鋼坯的咬入不良，可制造具有更高品質的無縫管。因此，本發明的方法可作為以高生產率為前提制造內表面品質良好的無縫管的方法而廣泛利用。權利要求1.一種無縫管的制造方法，其特征在于，包括連續鑄造工序，該連續鑄造工序使圓形鑄坯的橫截面中央部的至少直徑60mm以內的領域全部為等軸晶組織，同時在中心部固相率處于大于0且小于等于1.0的范圍，一邊進行圓形鑄坯表面的冷卻速度為10℃/分鐘以下的緩慢冷卻，一邊鑄造碳含有率為0.1質量％以下且鑄坯橫截面的直徑超過300mm的圓形鑄坯。2.—種圓形鑄坯，其特征在于，其是通過權利要求l所述的連續鑄造工序所鑄造的圓形鑄坯，在鑄坯中心部所發生的軸心部裂紋存在于距鑄坯橫截面的中心半徑為15mm以內的區域。3.—種無縫管的制造方法，其特征在于，包括對權利要求2所述的圓形鑄坯不進行開坯軋制而進行穿孔軋制的工序。4.一種無縫管的制造方法，其特征在于，具有穿孔軋制的工序，在該工序中，在繞軋制線相對配置的一對錐形的傾斜輥之間沿著軋制線配置有頂頭，使由權利要求2所述的圓形鑄坯構成的鋼坯旋轉移動并且進行穿孔軋制；上述傾斜輥圓鑿部的輥徑Dg(mm)和傾斜輥入口處的鋼坯與輥開始接觸位置的輥徑D1(mm)之比Dg/Dl、以及從上述鋼下率Df(。/。)之比N/Df滿足下述式(1)~(3)的任一個，并且，上述Dl與上述鋼坯外徑Bd(mm)之比D1/Bd滿足下述式(4)，Dg/Dl〈l.l時，23<N/(D謂O)《40...(1)1.1《Dg/DK1.5時2CKN/(Df/100)<44…(2)1.5<Dg/Dl<1.8時20<N/(Df/100)《48...(3)Dl/Bd>2.5...(4)其中，Ld為從鋼坯咬入點到頂頭頂端部的軋制線方向的距離(mm),P為傾斜輥的傾斜角(°)以及Rpg為頂頭頂端位置的傾斜輥間隙(mm)時，下述式(5)和(6)的關系成立，N=2Ld/(7TBdtan(3)…(5)Df=HBd-Rpg)/Bd)x100...(6)。5.—種無縫管的制造方法，其特征在于，具有使用頂頭采用傾斜式穿孔軋制機對由權利要求2所述的圓形鑄坯構成的外徑Bd(mm)的實心圓形鋼坯進行穿孔軋制的工序，該頂頭包括頂端軋制部，其為外徑d(mm)在整個軸向相等或外徑d隨著朝向軸向后端而增大的、軸向長度L2(mm)的圓柱狀，其頂端面形成為曲率半徑r(mm)、軸向長度L1(mm)的3求面狀；軸向長度L3的工作部，該工作部與該頂端軋制部連續，由曲率半徑R(mm)的圓弧旋轉面使得該工作部的外徑隨著朝向軸向后端去而增大；軸向長度L4(mm)的整徑部，該整徑部與該工作部連續，外徑隨著朝向軸向后端的最大直徑D(mm)去而增大地形成錐頂角26(。)的錐臺狀，上述頂頭的外徑d、曲率半徑R、軸向長度L1、L2、L3和實心圓形鋼坯的外徑Bd之間的關系滿足下述式(7)~(9)的任一個，0.12<d/B"0.35…(7)0.02(K(d/2Bd)/(R/L3)<0.046...(8)0.5d《Ll+L2《3d...(9)。6.—種無縫管的制造方法，其特征在于，具有使用頂頭采用傾斜式穿孔軋制機對由權利要求2所述的圓形鑄坯構成的外徑Bd(mm)的實心圓形鋼坯進行穿孔軋制的工序，該頂頭包括頂端軋制部，其為外徑d(mm)在整個軸向相等或外徑d隨著朝向軸向后端去而增大的軸向長度L2(mm)的圓柱狀，其頂端面形成為曲率半徑r(mm)、軸向長度L1(mm)的^求面狀；軸向長度L3的工作部，該工作部與該頂端軋制部連續，由曲率半徑R(mm)的圓弧旋轉面使得該工作部的外徑隨著朝向軸向后端去而增大；軸向長度L4(mm)的整徑部，該整徑部與該工作部連續，外徑隨著朝向軸向后端的最大直徑D(mm)去而增大地形成錐頂角26(。)的錐臺狀，該頂頭至少上述頂端軋制部的1100°C的拉伸強度為50MPa以上，上述頂頭的外徑d、曲率半徑R、軸向長度L1、L2、L3和實心圓形鋼坯的外徑Bd之間的關系滿足下述式(8)~(10)的任一個，0.06<d/Bd<0.12...(10)0.020《(d/2Bd)/(R/L3)《0.046...(8)0.5"Ll+L2<3d...(9)。7.根據權利要求6所述的無縫管的制造方法，其特征在于，上述頂頭的頂端軋制部可更換。全文摘要本發明提供一種無縫管的制造方法，其包括連續鑄造工序，使圓形鑄坯的橫截面中央部的至少直徑60mm以內的領域全部為等軸晶組織，同時鑄造碳素含有率為0.1質量％以下且鑄坯橫截面的直徑超過300mm的圓形鑄坯。使用在上述連續鑄造工序所制造的圓形鑄坯，該無縫管的制造方法以與穿孔軋制機的傾斜輥的輥圓鑿部直徑和入口直徑之比相對應的最佳范圍的鋼坯旋轉次數和鋼坯外徑壓下率之比為前提，可穿孔軋制內表面缺陷少的無縫管。通過使用大致圓柱狀且頂端面具有球面狀的頂頭頂端軋制部的最佳形狀的頂頭作為穿孔頂頭，大幅抑制滿乃斯曼破壞和圓周方向剪切變形，完全不會發生鋼坯的咬合不良，能在極高的生產率的前提下制造具有更高內表面品質的無縫管。文檔編號B22D11/124GK101410195SQ20068005405公開日2009年4月15日申請日期2006年3月28日優先權日2006年3月28日發明者下田一宗,中池纮嗣,安樂敏朗,山中章裕,山川富夫,足立學申請人:住友金屬工業株式會社