![頂頭的制造方法與流程](http://img.xjishu.com/img/zl/2017/10/13310153302709.gif)
本發(fā)明涉及在制造無縫鋼管之際穿孔軋機中所使用的頂頭的制造方法。
背景技術:
:無縫鋼管能夠通過滿乃斯曼制管法制造。該制管法包括例如以下步驟。(1)利用穿孔軋機(穿軋機)對被加熱到預定溫度的原材料(圓鋼坯)進行穿孔軋制,成形成空心管坯(空心殼)。(2)利用延伸軋機(例如芯棒式無縫管軋機)對空心管坯進行延伸軋制。(3)利用定徑軋機(例如拉伸縮徑軋機)將延伸軋制了的空心管坯定徑軋制成預定的外徑和壁厚。穿孔軋機具備:一對傾斜輥,其分別相對于軋制線傾斜;炮彈形狀的頂頭,其配置于軋制線上;以及芯棒,其與頂頭的后端結合。在穿孔軋制中,在軋制線和鋼坯的軸向一致的狀態(tài)下,利用傾斜輥一邊使鋼坯沿著周向旋轉一邊沿著軸向輸送鋼坯。與此相伴,頂頭推入到鋼坯的中心部,其結果,鋼坯被穿孔軋制而成形成空心管坯。在該穿孔軋制中,利用頂頭對被加熱到高溫(例如1200℃)的鋼坯進行穿孔,因此,頂頭在高熱下被施加高面壓。為了保護被暴露于這樣的嚴酷的狀況的頂頭,存在在頂頭(母材)的表面形成利用電弧噴鍍形成的覆膜(以下也稱為“電弧噴鍍覆膜”)的情況。利用該電弧噴鍍覆膜遮擋從鋼坯向頂頭母材的熱傳遞,并且,能夠防止鋼坯與頂頭的燒傷。其結果,能夠增加利用每根頂頭可對原材料進行穿孔軋制的次數(shù)(遍數(shù)),即,能夠延長頂頭壽命。穿孔軋機中所使用的頂頭被例如專利文獻1~3公開。在專利文獻1中提出了如下方案:將頂頭的母材表面沿著頂頭的軸向劃分成多個區(qū)域,依次針對各區(qū)域進行電弧噴鍍。另外,也提出了如下方案:在電弧噴鍍之際,將電弧噴鍍機的吹出中心線與頂頭的母材表面之間的交叉角度維持在35°~90°的范圍內。由此,能夠使在頂頭表面形成的電弧噴鍍覆膜的密合性牢固,其結果,能夠進一步延長頂頭壽命。專利文獻2中所提出的頂頭具有前端軋制部、工件部以及旋進部。另外,在該頂頭中,外徑等各尺寸滿足預定的關系式。前端軋制部包括圓柱狀部和設于該圓柱狀部的前端的半球面狀部。另外,工件部與前端軋制部的后端相連,工件部的截面形狀是圓弧狀。旋進部與工件部的后端相連,旋進部的截面形狀是線形錐狀(日語:線形テーパー狀)。在專利文獻2中,通過使用上述的頂頭來進行穿孔軋制,能夠防止鋼坯的咬入不良,并且能夠抑制內表面缺陷。專利文獻3中所提出的頂頭具有軋制部、旋進部以及避讓部。軋制部被劃分成前段軋制部和后段軋制部。前段軋制部的外周面的截面形狀是圓弧狀,前段軋制部的前端是半球面狀。后段軋制部與前段軋制部的外周面的后端相連,后段軋制部的截面形狀是線形錐狀。旋進部與后段軋制部的后端相連,旋進部的截面形狀是線形錐狀。避讓部與旋進部的后端相連,避讓部的直徑隨著遠離前端而變小。在這樣的形狀的頂頭中,前端的曲率半徑等尺寸滿足預定的關系式。在專利文獻3中,即使在設為1.15以上的高擴管比、且小于2.0的低穿孔比的穿孔軋制中,通過使用上述的頂頭,也能夠防止咬入不良、尾部堵塞(日文:尻詰まり)、以及管坯的厚度偏差惡化?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特許5365723號公報專利文獻2:日本特許3823762號公報專利文獻3:日本特許3119160號公報專利文獻4:日本特許5339016號公報技術實現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的問題如前所述,在專利文獻1中提出了如下方案:將頂頭的母材表面沿著頂頭的軸向劃分成多個區(qū)域,依次針對各區(qū)域進行電弧噴鍍。當如此針對各區(qū)域分別進行電弧噴鍍時,覆膜彼此在區(qū)域的分界處相連接。圖1是表示針對各區(qū)域分別進行了電弧噴鍍的情況下的區(qū)域的分界處的電弧噴鍍覆膜的sem像。在圖1中示出頂頭母材10和電弧噴鍍覆膜20a、20b,電弧噴鍍覆膜由前端側的覆膜20b和后端側的覆膜20a構成。在此,“前端側”是指頂頭的前端側,“后端側”是指頂頭的后端側。前端側的覆膜20b和后端側的覆膜20a在圖1的以雙點劃線包圍的部分相連接。在該情況下,前端側的覆膜20b的一部分不與頂頭母材10接觸,而是形成于后端側的覆膜20a上。另外,在圖1的電弧噴鍍覆膜20a、20b的形成過程中,通過使電弧噴鍍機往復運動來層疊較薄的層。在該情況下,在前端側的覆膜20b和后端側的覆膜20a中,覆膜的層疊的層與頂頭母材10的表面所成的角度不同。這是由前端側的覆膜20b的噴鍍方向(電弧噴鍍機的吹送方向)和后端側的覆膜20a的噴鍍方向(電弧噴鍍機的吹送方向)不同導致的。在圖1中以實線箭頭分別示出前端側的覆膜20b的噴鍍方向和后端側的覆膜20a的噴鍍方向。在電弧噴鍍覆膜彼此連接起來的部分(以下也簡稱為“連接部”)處,在覆膜上形成別的覆膜,因此,覆膜的密合力比其他部分的密合力降低。另外,在覆膜上形成別的覆膜的范圍和各覆膜的厚度等在頂頭的周向上發(fā)生變化,這也導致連接部的覆膜的密合力降低。因此,在連接部處,易于發(fā)生覆膜的剝離(參照后述的實施例的圖9)。覆膜剝離了的頂頭無法再次用于穿孔軋制,達到頂頭壽命。因此,在針對各區(qū)域分別進行了電弧噴鍍的情況下,期望的是,抑制連接部處的覆膜的剝離,延長頂頭壽命。連接部處的覆膜的剝離在由高合金鋼形成的鋼坯的穿孔軋制中特別易于發(fā)生。這是因為高合金鋼是高強度的。此外,例如含有9%以上的cr的高cr鋼、ni基合金、不銹鋼等屬于高合金鋼。在專利文獻2和3中,提出了使用具有預定的形狀且滿足預定的關系式的頂頭,但對覆膜的形成和剝離并沒有記載。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止連接部處的覆膜的剝離且延長頂頭壽命的頂頭的制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明的一實施方式的頂頭的制造方法是在制造無縫鋼管之際穿孔軋機中所使用的頂頭的制造方法。該制造方法包括:準備在外周面沿著周向具有凹部的頂頭母材的工序;電弧噴鍍工序,在該電弧噴鍍工序中,利用電弧噴鍍將噴鍍線材向所述頂頭母材的外周面吹送,在所述頂頭母材的外周面形成含有fe和fe氧化物的覆膜。所述電弧噴鍍工序包括將所述頂頭母材的外周面在軸向上劃分成多個區(qū)域的劃分工序和針對各所述區(qū)域分別實施電弧噴鍍的工序。在所述劃分工序中,將所述區(qū)域的分界設定在所述凹部。也可以是,所述頂頭母材的所述外周面是將多個分割面沿著軸向依次相連而形成的,且在所述分割面的結合部具有所述凹部。在該情況下,在成為所述凹部的所述結合部處,位于所述頂頭的前端側的分割面的斜度θ1(°)和位于所述頂頭的后端側的分割面的斜度θ2(°)滿足下述(1)式。θ1<θ2···(1)發(fā)明的效果本發(fā)明的頂頭的制造方法使用在外周面沿著周向具有凹部的頂頭母材。另外,在凹部設定區(qū)域的分界而劃分成多個區(qū)域,針對各區(qū)域分別形成電弧噴鍍覆膜。在該情況下,覆膜的連接部位于凹部,在該凹部處,穿孔軋制之際鋼坯的壁厚壓下量比較低。因此,覆膜的剝離被抑制,能夠延長頂頭壽命。附圖說明圖1是表示針對各區(qū)域分別進行了電弧噴鍍的情況下的區(qū)域的分界處的電弧噴鍍覆膜的sem像。圖2是表示本發(fā)明的頂頭的制造方法的處理流程例的示意圖,圖2的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖2的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖2的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖。圖3是表示使用外周面的前端與平面狀的前端面相連的頂頭的情況下的本發(fā)明的處理流程例的示意圖,圖3的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖3的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖3的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖3的(d)是表示前端面的覆膜形成結束后的剖視圖。圖4是表示試驗no.1(比較例)的處理流程的示意圖,圖4的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖4的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖4的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖。圖5是示意性地表示試驗no.3(比較例)的處理流程的剖視圖,圖5的(a)表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后,圖5的(b)表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后。圖6是示意性地表示試驗no.5(比較例)的處理流程的剖視圖,圖6的(a)表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后,圖6的(b)表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后,圖6的(c)表示前端面的覆膜形成結束后。圖7是表示試驗no.6(本發(fā)明例)的處理流程的示意圖,圖7的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖7的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖7的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖7的(d)是表示前端面的覆膜形成結束后的剖視圖。圖8是試驗no.7(比較例)的處理流程的剖視圖,圖8的(a)表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后,圖8的(b)表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后,圖8的(c)表示前端面的覆膜形成結束后。圖9是表示覆膜的剝離的照片。具體實施方式以下,參照附圖對本實施方式的頂頭的制造方法進行說明。圖2是表示本發(fā)明的頂頭的制造方法的處理流程例的示意圖,圖2的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖2的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖2的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖。在圖2中示出頂頭母材10和電弧噴鍍覆膜20a、20b。另外,頂頭的前端側以附圖標記t表示,后端側以附圖標記b表示。圖2的(a)所示的頂頭母材10的外周面11是將第1分割面11a~第5分割面11e沿著軸向依次相連而形成的。換言之,外周面11被與軸向垂直的面分割成多個面。在第1分割面11a和第2分割面11b中,截面形狀是曲線狀,斜度在軸向上變化。此外,斜度是分割面與頂頭母材的中心線所成的角度(參照圖2的(a)中的θ1和θ2)。另外,在第3分割面11c中,截面形狀是直線狀,斜度恒定。這樣的第1分割面11a~第3分割面11c的外徑均從前端側t朝向后端側b逐漸變大。第4分割面11d是外徑恒定的圓筒部。另外,第5分割面11e的外徑隨著靠近后端而變小。第5分割面11e被稱為避讓部。在使用這樣的頂頭的穿孔軋制中,第1分割面11a~第3分割面11c的外徑逐漸變大,因此,主要是第1分割面11a~第3分割面11c有助于穿孔軋制。換言之,第1分割面11a~第3分割面11c與鋼坯強力接觸,在高熱下高面壓被施加于這些分割面。分割面11a~11e的結合部中的、第1分割面11a與第2分割面11b之間的結合部成為凹部11z。本實施方式的頂頭的制造方法準備圖2的(a)所示那樣的沿著周向具有凹部的頂頭母材。另外,本實施方式的頂頭的制造方法包括準備上述的頂頭母材的工序和電弧噴鍍工序。在該電弧噴鍍工序中,利用電弧噴鍍對噴鍍線材(例如鐵線材)進行加熱而形成fe粒子,將該fe粒子向頂頭的母材外周面11吹送。由此,fe粒子堆積在頂頭的母材外周面11,形成覆膜20a、20b。在該過程中,fe粒子的一部分與氣氛氣體發(fā)生氧化反應而成為fe氧化物。因此,覆膜20a、20b含有fe和fe氧化物。在電弧噴鍍工序中,將頂頭的母材外周面11在軸向上劃分成多個區(qū)域,針對各區(qū)域分別形成覆膜。由此,與前述的專利文獻1同樣地,能夠使在頂頭表面形成的電弧噴鍍覆膜的密合性牢固。在圖2所示的處理流程例中,頂頭的母材外周面11被劃分成后端側b的第1區(qū)域s1和前端側t的第2區(qū)域s2,在第1區(qū)域s1形成覆膜之后,在第2區(qū)域s2形成覆膜。此外,在本實施方式的頂頭的制造方法中,在劃分成多個區(qū)域s1和s2之際將區(qū)域的分界設定在凹部11z。在該情況下,在所獲得的頂頭中,所述圖1所示那樣的電弧噴鍍覆膜的連接部位于凹部11z。在穿孔軋制之際,在凹部11z處,鋼坯的壁厚壓下量比其他部分的壁厚壓下量低,施加于凹部11z的面壓也局部變低。由此,施加于覆膜的連接部20z的面壓也被緩和。在連接部位于凹部11z的情況下,如前述那樣在連接部處與以往同樣地覆膜的密合力降低,但由于施加于覆膜的連接部20z的面壓的緩和,能夠抑制覆膜的剝離,能夠延長頂頭壽命。在本發(fā)明中,“凹部”是指頂頭母材的外周面中的、鋼坯的壁厚壓下量比其他部分的壁厚壓下量低的部分。換言之,由下述點a沿著周向形成的閉合曲線和該閉合曲線的附近成為凹部。點a是頂頭母材的外周面上的點,點的前端側的斜度θ1(°)以及點的后端側的斜度θ2(°)滿足下述(1)式的關系。在由點a形成的閉合曲線中,前端側的斜度變小,因此,鋼坯的壁厚壓下量比其他部分的壁厚壓下量低。θ1<θ2···(1)在此,點的前端側的斜度θ1為該點處的外周面的切線中的比該點靠前端側的外周面的切線與頂頭母材的中心線所成的角度,點的后端側的斜度θ2為該點處的外周面的切線中的比該點靠后端側的外周面的切線與頂頭母材的中心線所成的角度。作為頂頭母材,能夠采用所述圖2所示那樣的外周面11是將多個分割面沿著軸向依次相連而形成的頂頭母材。在該情況下,能夠將凹部11z設為前端側t的分割面的斜度θ1(參照圖2,單位:°)以及后端側b的分割面的斜度θ2(參照圖2,單位:°)滿足所述(1)式的關系的結合部。不過,分割面的斜度θ1和θ是分割面與頂頭母材的中心線所成的角度。另外,在斜度在軸向上變化的情況下,分割面的斜度θ1和θ2設為該結合部處的切線的斜度。于在分割面的結合部具有凹部的情況下,優(yōu)選的是,用于設定區(qū)域的分界的凹部11z的dθ是0.5°以上。在此,dθ是θ2與θ1之差(θ2-θ1)。若dθ是0.5°以上,則凹部處的鋼坯的壁厚壓下量更低,能夠更加抑制覆膜的剝離。另一方面,若dθ超過20°,則壁厚壓下量的變化也變大,因此,所獲得的管坯的精度有可能惡化。因此,優(yōu)選dθ設為20°以下。進行電弧噴鍍的區(qū)域的順序并沒有特別限制,只要將區(qū)域的分界設定在凹部,就能夠抑制覆膜的剝離。出于進一步抑制覆膜的剝離的觀點考慮,優(yōu)選的是,各區(qū)域的電弧噴鍍先在凹部的后端側的區(qū)域進行,之后,對凹部的前端側的區(qū)域實施。這是因為,在連接部處,在后端側的覆膜上形成前端側的覆膜,因此,后端側的覆膜被前端側的覆膜覆蓋。區(qū)域的劃分并不限定于如所述圖2所示那樣劃分成兩個的情況,也可以劃分成3個以上的區(qū)域。在該情況下,優(yōu)選將多個區(qū)域的分界均設定成凹部。頂頭母材并不限定于所述圖2所示的頂頭母材,只要在外周面沿著周向具有凹部,就能夠使用各種頂頭母材。例如,作為頂頭母材,也可以采用前述的專利文獻2和3所記載的頂頭。前述的專利文獻2所記載的頂頭在前端軋制部與工件部之間的結合部具有凹部。另外,前述的專利文獻3所記載的頂頭在前段軋制部與后段軋制部之間的結合部具有凹部。所述圖2所示的頂頭母材具有外徑恒定的圓筒部11d,但也可以采用不具有圓筒部的頂頭母材。在該情況下,主要有助于穿孔軋制的部分11a~11c的后端側與避讓部11e相連。頂頭母材的外周面11的前端11t并不限定于如所述圖2所示的頂頭母材那樣延伸到中心線的情況,也可以與平面狀的前端面相連。圖3是表示使用外周面的前端與平面狀的前端面相連的頂頭的情況下的本發(fā)明的處理流程例的示意圖,圖3的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖3的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖3的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖3的(d)是表示前端面的覆膜形成結束后的剖視圖。在圖3中示出頂頭母材10和電弧噴鍍覆膜20a、20b。在圖3的(a)所示的頂頭母材中,外周面11的前端11t與平面狀的前端面12相連。另外,外周面11是將第1分割面11a~第5分割面11e沿著軸向依次相連而形成的。另外,在第1分割面11a~第3分割面11c中,外徑從前端側t朝向后端側b逐漸變大。其中,在第1分割面11a中,截面形狀是曲線狀,斜度在軸向上變化。另外,第2分割面11b和第3分割面11c的斜度恒定,這些分割面的截面形狀是線形錐狀。第4分割面11d是圓筒部,第5分割面11e是避讓部。在這樣的分割面中,主要是第1分割面11a~第3分割面11c有助于穿孔軋制。另外,在分割面的結合部中,第2分割面11b與第3分割面11c之間的結合部成為沿著周向的凹部11z。在圖3的(b)~圖3的(d)所示的處理流程例中,將頂頭母材的外周面劃分成后端側b的第1區(qū)域s1和前端側t的第2區(qū)域s2。此時,將第1區(qū)域s1與第2區(qū)域s2的分界設定在凹部11z。在電弧噴鍍中,在第1區(qū)域s1形成覆膜20a之后,在第2區(qū)域s2形成覆膜20b,之后,在前端面12形成覆膜20c。若如此在電弧噴鍍工序中將區(qū)域的分界設定在凹部,則在外周面的前端11t與平面狀的前端面12相連的情況下,也能夠抑制連接部20z處的覆膜的剝離,能夠延長頂頭壽命。優(yōu)選的是,凹部11z配置于頂頭母材的外周面的、主要有助于穿孔軋制的部分,換言之,凹部11z配置于頂頭母材的外周面的、除了圓筒部和避讓部之外的部分。這是因為,在覆膜的連接部位于主要有助于穿孔軋制的部分的情況下,易于發(fā)生覆膜的剝離。作為噴鍍線材,能夠使用例如鐵線材(steelwire)。另外,也能夠使用專利文獻4所記載那樣的管狀焊絲,該管狀焊絲具備鐵制管(steelsheathtube)和填充于其內部的粉末。填充于管的內部的粉末能夠為例如zro2粉末、或bn粉末。另外,能夠為氧化鐵粉末(ironoxidepowder),在該情況下,也可以還填充鐵粉末(steelpowder)。在此,鐵線材是例如碳素鋼(普通鋼)的線材,鐵制管是例如碳素鋼(普通鋼)的管,鐵粉末是例如碳素鋼(普通鋼)的粉末。該碳素鋼典型地以fe為主成分,含有碳(c)、硅(si)、錳(mn)和雜質。碳素鋼也稱為普通鋼,也可以含有鎢(w)等任意元素。實施例為了確認本發(fā)明的頂頭的制造方法的效果,制作頂頭,使用該頂頭來進行了穿孔軋制。[頂頭的制作]在頂頭的制作中,首先,準備了由jis規(guī)定的熱工具鋼形成的頂頭母材。利用電弧噴鍍機使鐵線材粒子化并且向該頂頭母材的外周面吹送,在該頂頭母材的外周面形成了由fe和fe氧化物構成的覆膜。此時,將頂頭母材的外周面劃分成后端側的區(qū)域和前端側的區(qū)域,在后端側的區(qū)域形成覆膜之后,在前端側的區(qū)域形成了覆膜。在本試驗中,設置試驗no.1~7,對頂頭母材的形狀、第1區(qū)域與第2區(qū)域的分界位置進行了改變。圖4是表示試驗no.1(比較例)的處理流程的示意圖,圖4的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖4的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖4的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖。在試驗no.1中,頂頭母材的外周面11由第1分割面11a~第3分割面11c構成。第1分割面11a的截面形狀是曲線狀。第2分割面11b是圓筒部,第3分割面11c是避讓部。在這些分割面中,主要是第1分割面11a有助于穿孔軋制。如此,在試驗no.1中,使用不具有凹部的頂頭母材,將區(qū)域s1和s2的分界設定在第1分割面11a。覆膜的厚度的目標值在第1區(qū)域s1中設為300μm,在第2區(qū)域s2中設為800μm。在試驗no.2(本發(fā)明例)中,按照所述圖2所示的處理流程例形成了覆膜。具體而言,使用在第1分割面11a與第2分割面11b之間的結合部具有凹部11z的頂頭母材,將區(qū)域s1、s2的分界設定在凹部11z。在凹部11z處,第1分割面11a的斜度θ1是10°,第2分割面11b的斜度θ2是23.5°。覆膜的厚度的目標值在第1區(qū)域s1設為300μm,在第2區(qū)域s2中設為800μm。圖5是示意性地表示試驗no.3(比較例)的處理流程的剖視圖,圖5的(a)表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后,圖5的(b)表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后。如圖5所示,試驗no.3的頂頭母材與試驗no.2同樣地具有凹部11z。在試驗no.3中,與試驗no.2不同,區(qū)域s1和s2的分界不是設定在凹部11z,而是設定在第2分割面11b。覆膜的厚度的目標值與試驗no.2的該覆膜的厚度的目標值相同。在試驗no.4(本發(fā)明例)中,按照所述圖3所示的處理流程例形成了覆膜。具體而言,頂頭母材在第1分割面11a與第2分割面11b的結合部具有凹部11z,外周面的前端11t與平面狀的前端面12相連。在試驗no.4中,將區(qū)域s1和s2的分界設定在凹部11z。在凹部11z處,第1分割面11a的斜度θ1是6.5°,第2分割面11b的斜度θ2是7.5°。覆膜的厚度的目標值在第1區(qū)域s1中設為300μm,在第2區(qū)域s2中設為600μm,在前端面12中設為800μm。圖6是示意性地表示試驗no.5(比較例)的處理流程的剖視圖,圖6的(a)表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后,圖6的(b)表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后,圖6的(c)表示前端面的覆膜形成結束后。如圖6所示,試驗no.5的頂頭母材與試驗no.4同樣地具有凹部11z。在試驗no.5中,與試驗no.4不同,區(qū)域s1和s2的分界不設定在凹部11z,而是設定在第1分割面11a。覆膜的厚度的目標值與試驗no.4的該覆膜的厚度的目標值相同。圖7是表示試驗no.6(本發(fā)明例)的處理流程的示意圖,圖7的(a)是表示頂頭母材的形狀的圖,圖7的(b)是表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖7的(c)是表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后的剖視圖,圖7的(d)是表示前端面的覆膜形成結束后的剖視圖。在試驗no.6中,使用了外周面11由第1分割面11a~第6分割面11f構成的頂頭母材。外周面11的前端11t與平面狀的前端面12相連。主要是第1分割面11a~第4分割面11d有助于穿孔軋制,第5分割面11e是圓筒部,第6分割面11f是避讓部。在這些分割面的結合部中,第2分割面11b與第3分割面11c之間的結合部是凹部11z。第2分割面11b的斜度θ1是5°,第3分割面11c的斜度θ2是8°。在試驗no.6中,將電弧噴鍍的區(qū)域s1、s2的分界設定在凹部11z。覆膜的厚度的目標值在第1區(qū)域s1中設為300μm,在第2區(qū)域s2中設為600μm,在前端面12中設為800μm。圖8是表示試驗no.7(比較例)的處理流程的剖視圖,圖8的(a)表示第1區(qū)域的覆膜形成結束后,圖8的(b)表示第2區(qū)域的覆膜形成結束后,圖8的(c)表示前端面的覆膜形成結束后。如圖8所示,試驗no.7的頂頭母材與試驗no.6同樣地具有凹部11z。在試驗no.7中,與試驗no.6不同,區(qū)域s1和s2的分界不設定在凹部11z,而是設定在第1分割面11a與第2分割面11b之間的結合部。覆膜的厚度的目標值與試驗no.6的該覆膜的厚度的目標值相同。在任一試驗中,頂頭的最大徑都設為57mm,頂頭的長度是主要有助于穿孔軋制的分割面的合計,設為114mm。[穿孔軋制]在由模型軋機(日文:モデルミル)進行的穿孔軋制中將各頂頭重復使用了3次。鋼坯為sus304不銹鋼制。在表1中示出穿孔軋制的條件、鋼坯的尺寸、所獲得的管坯的尺寸。[表1][評價指標]在3次穿孔軋制結束后,目視確認了頂頭的覆膜的狀態(tài)。下述表2的“覆膜的狀態(tài)”欄中的記號的意思如下所述那樣?!穑罕硎具B接部處的覆膜沒有剝離,良好?!粒罕硎具B接部處的覆膜發(fā)生剝離,不好。[試驗結果]在表2中示出試驗no.、試驗區(qū)分、覆膜的狀態(tài)。[表2]試驗no.區(qū)分覆膜的狀態(tài)no.1比較例×no.2本發(fā)明例○no.3比較例×no.4本發(fā)明例○no.5比較例×no.6本發(fā)明例○no.7比較例×根據(jù)表2,在試驗no.1(比較例)中,使用不具有凹部的頂頭,發(fā)生了覆膜的剝離。另外,在比較例的試驗no.3、no.5、no.7中,均使用具有凹部的頂頭,并且,在沒有將區(qū)域的分界設在凹部的情況下針對各區(qū)域分別進行了電弧噴鍍。其結果,發(fā)生了覆膜的剝離。圖9是表示覆膜的剝離的照片。在圖9中表示在試驗no.1(比較例)中進行了3次穿孔軋制之后的頂頭,由雙點劃線圍著示出覆膜剝離了的部位的一部分。如圖9所示,后端側的覆膜20a以后端側的覆膜20a與前端側的覆膜20b之間的連接部20z為起點發(fā)生了局部剝離。另一方面,本發(fā)明例的試驗no.2、no.4、no.6均使用具有凹部的頂頭,并且以將分界設在凹部的方式針對各區(qū)域分別進行了電弧噴鍍。其結果,未發(fā)生覆膜的剝離。根據(jù)這些,顯而易見,只要使用沿著周向具有凹部的母材且以將區(qū)域的分界設定在凹部的方式針對各區(qū)域分別進行電弧噴鍍,就能夠抑制連接部處的覆膜的剝離。產業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠有效地利用于高合金鋼的無縫鋼管的制造。附圖標記的說明10、頂頭母材;11、外周面;11a~11f、分割面;11t、外周面的前端;11z、凹部;12、前端面;20a~20c、覆膜;20z、連接部;s1、s2、被劃分出來的區(qū)域;θ1、θ2、分割面的斜度。當前第1頁12