JPH0349970B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、石油、天燃ガス採取用の鋼管とし
て使用されるアプセツト鋼管ならびに深海油井や
ガス井用海洋構造物に使用される大径、極厚肉鋼
管等の如く、軸方向において半径方向寸法の異な
る部分、たとえば管端部分に段差を有する金属管
の冷却装置に関する。 （従来技術） 軸方向において半径方向寸法の異なる部分、た
とえば外径寸法に段差を有する鋼管の熱処理を行
なう場合について、以下の説明を行なう。 小径或は中径鋼管と称される、外径16インチ
（406.4mm）以下の鋼管では、鋼管を軸方向に接続
すべく管端部にネジ切りを行なうため、その部分
の肉厚を他よりも大きくすべく、熱間でアプセツ
ト加工を行なつて、管端部に段差を付けることが
多い。 鋼管のアプセツト加工には、鋼管の外表面側に
増肉する外アプセツトと、鋼管内周面側に増肉す
る内アプセツトとがあるが、この発明で対象とす
るのは、主として外表面側に増肉せしめた外アプ
セツト鋼管である。 このような、軸方向において半径方向寸法の異
なる部分、たとえば管端に段差を有する鋼管を、
従来行なわれている、管断面中心を指向するとと
もに管軸に対し所定の角度で、ノズル群から冷却
媒体を噴射する、所謂斜め前方噴射外面冷却法で
冷却すると、冷却媒体は、管外周面を軸方向に沿
つて流れ、段差近傍でジヤンプし、その結果、鋼
管に冷却されない部分が発生する。而して、鋼管
に焼入れ不良が生じ、製品品質上致命的欠陥とな
る。 また、軸方向において外径に段差を有する鋼管
を、従来の、パスライン固定の搬送装置で搬送し
ながら加熱、冷却する方法によつて加熱或は冷却
すると、厚肉段差部とその他の定常部の半径方向
寸法の差異によつて、誘導加熱コイルや冷却用ト
ンネル型ヘツダの中心と鋼管軸芯とがずれたり、
鋼管軸芯が傾斜したりするので、鋼管に、加熱む
ら、冷却むら（焼入れむら）を生じ、延いては形
状不良をもたらすといつた問題を生じる。 次の（発明の目的）にも明記した通り本発明の
最大の狙いである深海海洋構造物向大径鋼管例え
ばテンシヨンレグプラツトフオーム（Tension
Leg Platform）用繋留用管（Tether Pipe）等
は、従来、鍛造→熱処理（焼入、焼戻）後機械加
工あるいは厚板を熱処理後造管・溶接し機械加工
を行なつて製造していたので、材質、品質、コス
トの面で問題が多かつた。以上の通り、この種の
鋼管の製造法として造管・溶接後最後に熱処理す
る方法は未知であり存在していなかつた。 （発明の目的） 現在、或は将来に亘つて熱処理した、軸方向に
おいて外径に段差を有する、アプセツト鋼管や海
洋構造物用大径鋼管の供給が要請される処から、
たとえば管端部における段差が80mm〜100mmある
鋼管であつても、前述の如き問題の生じない、金
属管の冷却装置を得ることを目的としてこの発明
はなされた。 （発明の構成、作用） この発明の要旨とする処は、下記に記載する冷
却冷却装置にある。 軸方向において半径方向寸法の異なる部分を有
する金属管を軸方向に搬送しながら冷却する装置
であつて；前記金属管の軸方向変位に伴なう半径
方向寸法の変化に対応して金属管支持面の位置を
半径方向に変化させるための流体圧昇降機構を具
えた複数の金属管支持ローラ、若しくは前記金属
管の軸方向変位に伴なう半径方向寸法の変化に対
応して金属管支持面の位置を半径方向に変化させ
るための流体圧昇降機構を具えるとともに、金属
管の移動に伴つて管軸方向に駆動装置によつて変
位せしめられる複数の金属管支持ローラと；金属
管を加熱するための誘導加熱装置と；金属管の軸
方向に延在する複数本のヘツダと、該ヘツダから
の冷却媒体を金属管外周表面に噴射するノズル群
と、該ノズルの、上記金属管軸方向に垂直あるい
はほぼ垂直な面内で冷却媒体噴射方向の、金属管
半径方向とのなす角を、同時に同一の角度だけ変
化せしめるノズル角度調整機とを有する金属管冷
却装置；とを設けてなる段差を有する金属管の冷
却装置。 以下に、本発明を詳細に説明する。 先ず、従来技術における問題の１つは、金属管
を軸方向に搬送する（変位せしめる）ときに、金
属管の軸方向における外径寸法の異なる部分（段
差）に起因して、誘導加熱コイルの如き加熱手段
や、トンネル型外面冷却装置の断面中心と管軸芯
とがずれたり、金属管軸芯が傾斜することであ
る。 先ず、この問題を解決するために、発明者は、
段差を有する鋼管を軸方向に変位せしめるに際
し、金属管軸芯を半径方向に変動せしめない手段
を工夫した。第１図に、その一実施例を示す。 第１図において、１は鋼管であつて、頭、尾端
部に、他部分よりも外周面側に壁厚の大きな段差
を有している。２は、鋼管１の定常部である。３
は誘導加熱装置、４は冷却装置であつて、この実
施例では、後述する、周方向噴射冷却装置であ
る。５は流体圧機構、たとえば液圧シリンダであ
る。６は金属管支持ローラであつて、流体圧機構
５によつて金属管の半径方向位置、この実施例で
は、鉛直方向位置を離散的或は連続的に変形せし
められる。７は支持ローラ移動用車輪であつて、
金属管支持ローラ６を、金属管軸方向に図示しな
いチエン等の駆動装置によつて変位せしめるべく
機能する。８は床面、１８は金属管位置検出装置
である。 第１図において、金属管１を軸方向に移動（変
位）せしめるには、金属管支持ローラ６の回転を
止めて、その管軸方向変位によつて、恰もウオー
キングビーム方式で金属管１を軸方向へ搬送する
如くするか、金属管支持ローラ６を回転駆動し
て、それによつて金属管１を軸方向に搬送するか
する。金属管支持ローラ６の回転駆動によつて、
金属管１を軸方向に変位せしめる場合、金属管支
持ローラ６は、金属管１の軸方向には変位させ
ず、金属管位置検出装置１８によつて金属管１の
頭端部位置を検出するとともに、図示しない演算
装置によつて、金属管１の軸方向移動速度と前記
頭端部位置検出結果から金属管１の軸方向位置を
トラツキングし、それに基づいて金属管支持ロー
ラ６の、金属管１の半径方向位置を流体圧機構５
によつて変化させ、段差部の移動に伴なう金属管
軸芯の半径方向への変動を生ぜしめないようにす
る。 また、前記両方法の組合せでも良い。 また金属管支持ローラ６の駆動を止めてウオー
キングビーム方式でその管軸方向変位によつて金
属管を軸方向へ搬送する場合には、金属管１の移
動に従つてそれぞれの金属管支持装置３１，３
２，３３，３４，３５，３６において支持ローラ
６の金属管半径方向位置を金属管の段差部と直管
部に対応して液体圧昇降機構５によつて変位させ
ると同時に、例えば第１図に示す金属管支持装置
のうち３５または３６は段差部あるいは直管部を
支持ローラで支持したままの状態で金属管の移動
に伴つて車輪７によつて管軸方向に移動させるこ
とによつて段差部の移動に伴う金属管軸芯の半径
方向への変動を生ぜしめないようにする。 また、この場合金属管の移動に伴つてその他の
金属管支持装置３１，３２，３４も移動可能な範
囲で車輪７によつて管軸方向に移動させる。 この発明においては、かかる装置によつて、軸
方向において外径の異なる部分を有する金属管の
軸方向への移動（変位）に伴なう金属管軸芯の半
径方向への変動を生ぜしめないようにする。 次に、従来技術における２つ目の問題は、金属
管断面中心を指向するとともに、管軸に対し所定
の角度でノズル群から冷却媒体を噴射する、所謂
斜め前方噴射外面冷却法、即ち従来技術で冷却す
ると、冷却媒体が、管外周面を軸方向に沿つて流
れ、段差近傍でジヤンプし、鋼管に冷却されない
部分が生じるという問題である。 この、従来の斜め前方噴射外面冷却法は、冷媒
を噴射し、この冷媒が金属管外周面に衝突後、金
属管外周面を軸方向に流動し、伝熱面積が増大す
る点を利用して、抜熱量の増大を図つている。こ
のため、段差部で冷媒が管表面からとび離れ、ま
たこのとび離れた冷媒に邪魔されて外部から供給
される新しい冷媒が管外周表面に到達しない。こ
のような機構で、段差部から管端にかけて冷却不
良、延いては焼入れ不良が生じていた。 従来技術における３つ目の問題は、例えば特開
昭55−8473に開示された鋼管焼入用冷却装置では
各ヘツダーへの冷却流体の供給を１個の共通環状
チヤンバーから行なう方法を採用しているため円
周方向で冷却の均一性が確保できない点である。
その理由は、伝熱工学の分野で伝熱面の空間にお
ける姿勢により熱伝達が異なることが既に明らか
にされており、伝熱面の姿勢例えば鋼管の上面、
下面および側面で各々のヘツダーの噴出条件を適
度に調整・制御する必要があるからである。従来
この点が全く無視されていた為に冷却後の形状不
良や焼きむらが発生していた。本願発明者はこの
点を解決し、円周方向で極めて均一な冷却を可能
とした。 この問題を解決するために、発明者は、以下の
ような冷却手段を工夫した。 即ち、第２図に示すように、冷却媒体を、金属
管軸方向に垂直な方向にかつ、半径方向に対して
適度な角度で多数のノズルから冷却媒体を噴射
し、空間に冷却媒体のトンネル状輪環を形成（以
後、かかる冷却媒体のトンネル状輪環による円筒
状物体の冷却方法を、周方向噴射冷却法と略称す
る。）しておき、段差を有する鋼管の肉厚部分が、
前述の、冷却媒体のトンネル状輪環部分を通過す
るように、輪環の内径および厚さを所望の値とす
べく、ノズルをそれに合致する形状、寸法に設
計、配設し、冷却媒体噴射方向を設定する。 また、鋼管外周の段差が極めて大きくて、厚肉
部分の外径が、冷却媒体の輪環外径よりも大きく
なるような場合には、対象鋼管の搬送冷却中に、
演算装置による鋼管の軸方向位置のトラツキング
結果から自動的に冷却媒体の噴射角度を変化さ
せ、冷却媒体の輪環寸法を変更する。 何れにしても、本発明によれば、冷却装置を通
過する鋼管の、そのときの外径寸法に応じて冷却
媒体の輪環寸法を変更することが、ノズルからの
冷却媒体噴射角度を変化させることによつて容易
にできる。 冷却媒体の輪環状トンネルの内径、外径および
厚さは、段差を有する金属管の断面寸法に適合す
るように、予め設計しておくことが必要である。 上記の記述を数式で表現すれば以下のようであ
る。（第３図参照）段差を有する鋼管の直管部の
肉厚、外径を各々ts，Ds、管端部の肉厚、外径
を各々t_E，D_Eとし、冷媒の輪環状トンネルの内
径、外径を各々di，doとすると、被冷却鋼管の外
表面は輪環状トンネルの外径内にあつた方が望ま
しいから do≧DsあるいはD_E (1) 被冷却鋼管の外周に衝突した冷媒は、幾分は該
鋼管の外周に沿つて流れるので、(1)式は絶対条件
ではないが、冷却の均一性等の観点から、(1)式の
条件を設定するのが望ましい。 また、輪環状トンネルの内径は直管部の外径よ
り小さくなくてはならないから、 di＜Ds (2) 次に、長さ１ｍのトンネル状冷却ゾーン内に供
給する冷媒の量をＱm³／min／ｍとし、輪環状ト
ンネルの断面内の水量分布が均一と仮定すればdi
〜Ds、di〜D_Eの環状層内の冷媒が各々直管部と
管端部表面に供給されることになる。直管部と管
端部の各々の外表面の平均水量密度をQ_S、Q_E
m³／min・m²とすれば Q_S＝Ｑ（D_S ²−di²）／πD_S（do²−di²） (3) Q_E＝Ｑ（D_E ²−di²／πD_E（do²−di²） (4) 直管部と管端部でdo、diを変更しなくてよい場
合は、Ｑが一定なら両者の比は D_E／Q_S＝D_S／D_E×D_E ²−di²／D_S ²−di² (5) となる。 特に、段差が極端に大きい場合、被冷却鋼管の
幾何学的寸法、形状と該輪環状トンネルの寸法と
の相互関係で、直管部と管端部を同一の該輪環状
トンネル寸法で冷却すると、いずれか一方の部分
で、(1)または(2)式の条件が満足されない場合が生
ずることがある。この場合には、各々の部分で(1)
および(2)式の条件が満足され、冷却に対して過不
足のない最適な平均水量密度となるように、冷媒
の噴射方向を設定すればよい。また、同一冷却装
置で熱処理する鋼管形状、寸法範囲に適合した
di、doの設計が必須である。 冷媒の噴射方向制御の操作は、本発明の冷却装
置では、円周方向に複数本配列された管軸に平行
なヘツダーからの冷媒の噴射方向が、ヘツダー角
度調整装置により一斉かつ同時に容易に調整、制
御できる機構になつているので、被冷却鋼管の移
動中に、冷却部位に対応して制御可能である。 本発明の主たる対象とする比較的段差の大きな
鋼管は、概して肉厚が厚いので、鋼管の搬送速度
も比較的遅くなり、自動制御は本発明の冷却装置
であれば容易である利点があり、冷却の均一性、
冷却能力の点で何等の問題も生じない。 段差が大きい場合には、長さの短かいヘツダー
で構成された冷却装置を多段に配設し、各々の冷
却装置のヘツダーのノズル噴射方向を鋼管の冷却
部位の外径、形状に最適になるように時々刻々自
動制御すると、より一層の均一冷却が、特に段差
部前後で実現できる。 この発明の、周方向噴射冷却法を実施するとき
の装置を第２図に示す。 第２図において、１は金属管であつて、その軸
方向において半径方向寸法、つまり外径の異なる
部分（段差）を有している。９Ａ，９Ｂ，９Ｃは
中間レシーバタンクであつて、ヘツダ１０に冷却
媒体、たとえば水を供給する。中間レシーバタン
ク９Ａ，９Ｂ，９Ｃは各々それ以降の経路が独立
しており、多数のヘツダ１０の床面からの距離の
差に起因する重力差によるノズル間での冷却媒体
圧力差および空間における伝熱面の姿勢による熱
伝達の差異を消去すべく、各中間レシーバタンク
毎に独立して冷却媒体の圧力を設定できるよう
に、それぞれ圧力制御機構を具えている。１０は
ヘツダであつて、中間レシーバタンク９Ａ，９
Ｂ，９Ｃの何れかから冷却媒体を供給され、ノズ
ル１０Ａから形成すべき冷却媒体輪環に関し、接
線方向へ冷却媒体を噴射する。 １１は噴射方向角度調整装置であつて、第２図
においては、動力の伝達経路を省略しているけれ
ども、究極的に噴射方向調整リング３０を周方向
に変位せしめ、この噴射方向調整リング３０にピ
ンジヨイントされているヘツダのフレームをヘツ
ダ１０の周方向に変位させ、ノズル１０Ａの、金
属管１半径方向とのなす角を変化させて、冷却媒
体の噴射方向を変更する。 １２，１３は昇降装置であつて、第２図に示す
冷却装置全体の断面中心位置を鉛直方向に変化さ
せる。６は金属管支持ローラである。１５は冷却
媒体配管口、１６は冷媒配管であつて、この実施
例では、フレキシブルホースが用いられる。 以上、説明した第２図に示す周方向噴射冷却装
置が、第１図における冷却装置４である。第２図
に示す実施例では、中間レシーバタンクによつ
て、ヘツダ群を複数ブロツクに分割したけれど
も、分割せずに各ヘツダから噴射される冷却媒体
量に、ヘツダ間で多少のバラツキがあつても相互
干渉して均一化される。 第２図に示す、周方向噴射冷却装置による冷却
媒体輪環およびこの冷却媒体輪環トンネルを鋼管
が通過するときの状態を、第３図ａおよびｂに示
す。第３図ａにおいて、１７は空間に形成され
た、冷却媒体の輪環状トンネルである。 第３図ｂに示す状態、即ち冷却媒体の輪環状ト
ンネルを鋼管が通過している状態において、冷却
媒体の輪環の内径diから鋼管外径Ｄまでの厚さの
冷却水（冷却媒体）が、鋼管の外周面に適用さ
れ、冷却媒体の輪環の外径doから鋼管の外径Ｄ
までの厚さの冷却水は鋼管の冷却に殆んど関与し
ない。 たとえば、鋼管の頭、尾端部に他よりも外周面
側に増肉せしめた厚肉部を有する鋼管をこの発明
によつて冷却する場合、段差部から管端部にかけ
ての焼入れ乃至冷却の不均一が解消される理由
は、冷媒の噴射方向が管軸に対してほゞ直角であ
るから、前述の冷媒のとび離れ現象がなく、常に
新しい冷媒が冷却面に供給される為である。 本発明の冷却装置では、冷媒として単一の液体
冷媒のみならず空気と水との混合冷媒でもよい。 前述の通り、比較的段差の大きい鋼管は、概し
て肉厚が厚いので、内外面同時冷却を行なうと、
高い冷却速度が得られ、材料、材質設計上またコ
スト的にも有利であり、品質が安定する。 鋼管内面を併せ冷却するには、第４図ａ，ｂに
示す装置を用いる。第４図ａ，ｂにおいて、１９
は内面冷却ヘツド、２０は冷媒供給用中空バー、
２１は冷却ヘツドおよび中空バーの支持脚、２２
は噴出冷媒、２３は旋回案内羽根である。 これらの内面冷却法は、被冷却鋼管の軸芯が不
変でなければ適用できないが、前述の軸芯一定の
搬送手段により、段差を有する金属管の内面冷却
法として、初めて実用化できるようになつた。 本発明者の提案する管端に段差を有する鋼管の
内外面冷却法は、該鋼管を前述の方法で軸芯が空
間に対して常に不変となるように搬送し、外面に
前述の周方向噴射冷却法を適用し、同時に鋼管内
面をスプレー冷却する内外面同時冷却を行なうこ
ともできる。 このように、鋼管を内外面から冷却すると、壁
厚（肉厚）の大なる鋼管であつても、高い冷却速
度を採ることができるのみならず、鋼管の壁厚方
向における温度のバラツキを小さくできるから、
鋼管の冷却に際し、高い精度で、かつ採り得る温
度・時間関係の範囲を拡大できる。 （実施例） 実施例 １ 第１図に示した搬送装置、誘導加熱装置および
第２図に示した周方向噴射冷却装置で、加熱、焼
入れを行なつた。加熱温度は930℃であり冷却開
始温度は870℃であつた。比較のために、第１図
の冷却装置部に斜め前方噴射冷却装置を設置し
て、同様の焼入れを行なつた。 供試鋼管の寸法、形状は第１表の通りであり、
冷媒は工業用水（水温23℃）であつた。

【表】 両者の冷却方法の優劣をアツプセツト部の焼入
硬度で比較し、その結果を第２表に示した。

【表】

【表】 第２表から、従来法の斜め前方噴射冷却法で
は、アツプセツト部の焼入れは不完全であるのに
対し、本発明の周方向噴射冷却法では完全焼入れ
が達成されており、本発明の冷却法により、管端
部の焼入不良問題が解消した。 実施例 ２ 実施例１と同様の加熱、冷却装置列に第４図に
示した内面冷却用焼入ヘツドを被冷却鋼管の先端
より挿入して焼入れ実験を行なつた。該焼入ヘツ
ドはスリツトノズル型焼入ヘツドであつた。本実
施例では、第１図の床面８を水平面に対して1.5゜
傾斜させ、内面スプレー用冷却水が被冷却鋼管の
先端側に確実に排出されるのを容易にし、誘導加
熱装置の方に逆流しないようにした。周方向噴射
冷却装置はヘツダ数24本の第２図に示したと同様
のものを用いた。 本実施例では、第３表に示した通り、鋼管外
径、段差共に非常に大きいので、管端部焼入れの
為にセツトした噴射方向では空間に形成される輪
環状トンネルの内径と外径が大きいから、直管部
焼入れ時には平均水量密度が小さくなるので、直
管部焼入れ時該輪環状トンネルの内径を約60mm小
さくした。その方法は、段差部の肩部の位置を、
基準位置通過時刻と搬送速度とから算出し、第１
図の冷却装置を2/3通過した位置から、周方向噴
射方向を段階的に制御した。

【表】 本実施例では、被冷却鋼管の搬送速度は0.3
ｍ／min、冷却開始温度は800℃（＞Ar₃）であつ
た。内面スプレー用焼入ヘツドとしては、第４図
ｂの型式が良好であつた。その理由は、スリツト
ノズルから供給された冷却水が旋回案内羽根によ
つて被冷却鋼管の内面に広く接触し、伝熱面積が
拡大し、抜熱量が増大する為である。 第４表に、焼入れ冷却後の肉厚方向の硬度分布
を管端部、直管部に分離して示した。

【表】 本発明の内外面冷却法では焼入れた後の円周方
向及び長手方向での硬度のバラツキは、第４表の
程度であり、材料の成分、組織等の不可避的バラ
ツキを考慮すると、本発明の冷却法により、直管
部、段差部から管端部にわたつて均一な焼入が実
現したと云える。 以上の通り、本発明の冷却法は段差部から管端
部にわたる焼入不良も解消し、均一な焼入れが実
現し、焼入れ形状（曲がり、真円度）も良好であ
つた。したがつて、管端に大きな段差を有する鋼
管の冷却法として、本発明の冷却法が優れてお
り、実用化できることが実証された。 （発明の効果） アツプセツト鋼管その他の管端に段差を有する
各種鋼管の焼入れもしくは冷却は、前述の通り、
均一材質確保その他の点で種々の問題があり、む
づかしいケースであつた。特に、段差の大きい大
径極厚鋼管で、その傾向は顕著であり、実用化さ
れた冷却法は皆無であつた。 本発明の冷却方法は、段差の程度によらず全長
にわたつて均一な焼入れや冷却が可能になり、工
業上のメリツトは大きい。特に、今後需要の増大
する深海油井やガス井用巨大海洋構造物を構築す
る用途に使用される管端に非常に大きな段差（ネ
ジ加工の為）を有する大径極厚肉鋼管の熱処理方
法として最適であり、設備費も低廉である。該形
状の大径極厚肉鋼管の熱処理方法は、未だ全く提
案されておらず、深海油井やガス井用巨大海洋構
造用鋼管の製造業者や熱処理業者の受ける工業上
の利便は莫大なものがある。 本願発明に係わる段差を有する金属管の搬送方
法では、管軸が空間的に常に一定であるから、金
属管の後端から管内に誘導加熱コイルを挿入する
方法で内面からも加熱が可能となり、極厚肉部の
内外面誘導加熱法等への応用も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の段差を有する金属管の支持・
搬送機構および加熱、冷却装置全体の説明図。第
２図は本発明の冷却法において適用する周方向噴
射装置の説明図。第３図は周方向噴射冷却法にお
いて、空間に形成される輪環状トンネルの説明
図。第３図ａは被冷却金属管が通過していない時
の状態と記号を説明している。第３図ｂは被冷却
金属管が通過中の輪環状トンネルと該金属管との
幾何学的関係を示す。第４図は本発明の実施例Ｂ
で用いた内面冷却用焼入ヘツドの説明図。 １……段差付金属管、２……金属管の直管部、
３……誘導加熱装置、４……接線方向噴射冷却装
置、５……高さ制御用流体圧シリンダー、６……
支持ロール、７……前後移動用車輪、８……床
面、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ……中間レシーバータン
ク、１０……ヘツダ（冷媒噴射用）、１１……噴
射方向角度調整装置、１２……昇降装置、１３…
…昇降装置、１５……冷媒配管口、１６……冷媒
配管（ヘツダーへ）、１７……空間に形成された
輪環状トンネル、１８……管位置検出器、１９…
…内面冷却ヘツド、２０……冷媒供給用中空バ
ー、２１……冷却ヘツド及びバーの支持脚、２２
……噴出冷媒、２３……旋回案内羽根、３０……
噴射方向変更枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸方向において半径方向寸法の異なる部分を
   有する金属管を軸方向に搬送しながら冷却する装
   置であつて；前記金属管の軸方向変位に伴なう半
   径方向寸法の変化に対応して金属管支持面の位置
   を半径方向に変化させるための流体圧昇降機構を
   具えた複数の金属管支持ローラ、若しくは前記金
   属管の軸方向変位に伴なう半径方向寸法の変化に
   対応して金属管支持面の位置を半径方向に変化さ
   せるための流体圧昇降機構を具えるとともに、金
   属管の移動に伴つて管軸方向に駆動装置によつて
   変位せしめられる複数の金属管支持ローラと；金
   属管を加熱するための誘導加熱装置と；金属管の
   軸方向に延在する複数本のヘツダと、該ヘツダか
   らの冷却媒体を金属管外周表面に噴射するノズル
   群と、該ノズルの、上記金属管軸方向に垂直ある
   いはほぼ垂直な面内で冷却媒体噴射方向の、金属
   管半径方向とのなす角を、同時に同一の角度だけ
   変化せしめるノズル角度調整機とを有する金属管
   冷却装置；とを設けてなる段差を有する金属管の
   冷却装置。