JP2000246332A - 拡管用溶接鋼管及びその製造方法 - Google Patents
拡管用溶接鋼管及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな拡管率で管端を拡管加工しても、溶接
部や反対側母材部に加工割れが発生しない拡管用溶接鋼
管を提供する。 【構成】 溶接前の鋼帯の板厚を基準として、ビードカ
ットされた溶接部Ｗの肉厚を８６％以上，溶接部Ｗから
１８０度離れた反対側母材Ｍの肉厚を９８％以上にす
る。溶接部Ｗの肉厚は、最も薄い個所の硬さがＨＶ１４
０以下の場合には９０％以上、ＨＶ１４０を超える硬さ
では８６％以上にすることが好ましい。 【効果】 溶接部Ｗ及び反対側母材部Ｍの肉厚及び硬さ
がバランス化し、大きな拡管率で拡管加工する場合にも
加工割れが抑えられる。
部や反対側母材部に加工割れが発生しない拡管用溶接鋼
管を提供する。 【構成】 溶接前の鋼帯の板厚を基準として、ビードカ
ットされた溶接部Ｗの肉厚を８６％以上，溶接部Ｗから
１８０度離れた反対側母材Ｍの肉厚を９８％以上にす
る。溶接部Ｗの肉厚は、最も薄い個所の硬さがＨＶ１４
０以下の場合には９０％以上、ＨＶ１４０を超える硬さ
では８６％以上にすることが好ましい。 【効果】 溶接部Ｗ及び反対側母材部Ｍの肉厚及び硬さ
がバランス化し、大きな拡管率で拡管加工する場合にも
加工割れが抑えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車輌用給油管等に使用
され、大きな拡管率で加工しても割れが発生しない溶接
鋼管及びその製造方法に関する。
され、大きな拡管率で加工しても割れが発生しない溶接
鋼管及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種車輌に組み込まれている給油管は、
給油口を形成するため管端が拡管加工されている。車輌
の軽量化をする上で小径の給油管が使用され始めている
が、給油口の大きさは一定である。そのため、管端の拡
管率が大きくなる傾向にある。拡管率の増加、すなわち
過酷な加工条件になるに従って、従来問題とされていな
かった加工割れが管端に発生することがある。伸びのよ
い材料を鋼管素材に使用すること等により加工割れをあ
る程度防止できるが、ロット間でのバラツキ等があり基
本的な解決策にはなっていない。
給油口を形成するため管端が拡管加工されている。車輌
の軽量化をする上で小径の給油管が使用され始めている
が、給油口の大きさは一定である。そのため、管端の拡
管率が大きくなる傾向にある。拡管率の増加、すなわち
過酷な加工条件になるに従って、従来問題とされていな
かった加工割れが管端に発生することがある。伸びのよ
い材料を鋼管素材に使用すること等により加工割れをあ
る程度防止できるが、ロット間でのバラツキ等があり基
本的な解決策にはなっていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】加工割れは、熱影響部
を含む溶接部と母材部との間で材質及び硬さがバランス
しておらず、拡管加工時の力が局部的に集中し、特に硬
質で延性の低い溶接部に発生しやすい。拡管率が低い拡
管加工では、溶接部の硬さ及び肉厚を調整することによ
り溶接部の加工割れが防止できる。しかし、拡管率が大
きくなると、溶接部だけでなく溶接部から１８０度離れ
た反対側母材部にも加工割れが発生するようになる。こ
の種の加工割れは、溶接部の硬さ及び肉厚を調整するだ
けでは解消できない。本発明は、このような問題を解消
すべく案出されたものであり、ビードカット後の溶接部
及び溶接部から１８０度離れた反対側母材部の肉厚を調
整することにより、大きな拡管率で管端を拡管加工して
も加工割れの発生がない拡管用溶接鋼管を提供すること
を目的とする。
を含む溶接部と母材部との間で材質及び硬さがバランス
しておらず、拡管加工時の力が局部的に集中し、特に硬
質で延性の低い溶接部に発生しやすい。拡管率が低い拡
管加工では、溶接部の硬さ及び肉厚を調整することによ
り溶接部の加工割れが防止できる。しかし、拡管率が大
きくなると、溶接部だけでなく溶接部から１８０度離れ
た反対側母材部にも加工割れが発生するようになる。こ
の種の加工割れは、溶接部の硬さ及び肉厚を調整するだ
けでは解消できない。本発明は、このような問題を解消
すべく案出されたものであり、ビードカット後の溶接部
及び溶接部から１８０度離れた反対側母材部の肉厚を調
整することにより、大きな拡管率で管端を拡管加工して
も加工割れの発生がない拡管用溶接鋼管を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の拡管用溶接鋼管
は、その目的を達成するため、鋼帯を幅方向に曲げ加工
して幅方向両端部を溶接し、形成された溶接部をビード
カットされた溶接鋼管であり、造管前の鋼帯の板厚を基
準として溶接部の肉厚が８６％以上，溶接部から１８０
度離れた反対側母材部の肉厚が９８％以上であることを
特徴とする。この拡管用溶接鋼管は、ブレークダウンロ
ール群の上ロールと下ロールとの間隙を鋼帯の板厚以上
に設定した造管ラインで鋼帯を幅方向に曲げ加工して円
筒状に成形し、幅方向両端部を溶接した後、造管前の鋼
帯の板厚を基準として溶接部の肉厚が８６％以上となる
ように、溶接部をビードカットすることにより製造され
る。
は、その目的を達成するため、鋼帯を幅方向に曲げ加工
して幅方向両端部を溶接し、形成された溶接部をビード
カットされた溶接鋼管であり、造管前の鋼帯の板厚を基
準として溶接部の肉厚が８６％以上，溶接部から１８０
度離れた反対側母材部の肉厚が９８％以上であることを
特徴とする。この拡管用溶接鋼管は、ブレークダウンロ
ール群の上ロールと下ロールとの間隙を鋼帯の板厚以上
に設定した造管ラインで鋼帯を幅方向に曲げ加工して円
筒状に成形し、幅方向両端部を溶接した後、造管前の鋼
帯の板厚を基準として溶接部の肉厚が８６％以上となる
ように、溶接部をビードカットすることにより製造され
る。
【０００５】
【実施の形態】溶接鋼管は、通常、図１に示す造管ライ
ンで製造されている。鋼管素材である鋼帯Ｓは、ペイオ
フリール１から払い出され、ブレークダウンロール群２
及びサイドロール群３で幅方向に曲げ加工され、円弧状
に成形される。ブレークダウンロール群２は、凸クラウ
ンを付けた上ロール２Ｕ及び凹クラウンを付けた下ロー
ル２Ｄを複数対備えている。鋼帯Ｓは、上ロール２Ｕと
下ロール２Ｄとの間を通過することにより、幅方向に順
次に曲げ加工される。鋼帯Ｓの曲げ形状がある程度進行
した段階では、サイドロール群３で鋼帯Ｓを左右方向か
ら狭持して更に曲げ加工する。サイドロール群３は、同
じ曲率の凹クラウンを付けた右ロール３Ｒ及び左ロール
３Ｌを複数対備えている。鋼帯Ｓは、右ロール３Ｒ及び
左ロール３Ｌのロール周面で規制され、円筒状に順次成
形される。
ンで製造されている。鋼管素材である鋼帯Ｓは、ペイオ
フリール１から払い出され、ブレークダウンロール群２
及びサイドロール群３で幅方向に曲げ加工され、円弧状
に成形される。ブレークダウンロール群２は、凸クラウ
ンを付けた上ロール２Ｕ及び凹クラウンを付けた下ロー
ル２Ｄを複数対備えている。鋼帯Ｓは、上ロール２Ｕと
下ロール２Ｄとの間を通過することにより、幅方向に順
次に曲げ加工される。鋼帯Ｓの曲げ形状がある程度進行
した段階では、サイドロール群３で鋼帯Ｓを左右方向か
ら狭持して更に曲げ加工する。サイドロール群３は、同
じ曲率の凹クラウンを付けた右ロール３Ｒ及び左ロール
３Ｌを複数対備えている。鋼帯Ｓは、右ロール３Ｒ及び
左ロール３Ｌのロール周面で規制され、円筒状に順次成
形される。
【０００６】円筒状に成形された鋼帯Ｓは、次いでフィ
ンパスロール群４に送り込まれる。フィンパスロール群
４は、凹クラウンを付けたロール周面の胴長方向中央部
にフィン（図示せず）を付けた上ロール４Ｕ及び鋼帯Ｓ
をバックアップする下ロール４Ｄを複数対備えている。
円筒状に成形された鋼帯Ｓの幅方向両端部の間に上ロー
ル４Ｕのフィンを挿し込んで鋼帯Ｓを送ることにより、
エッジ面が所定位置に維持され、鋼帯Ｓがセンタリング
される。高周波誘導加熱コイル５による加熱で鋼帯Ｓの
幅方向両端部が溶融接合され、スクイズロール６の圧縮
力により所定の溶接部が形成される。溶接鋼管Ｐは、外
面ビード及び内面ビードが適宜ビードカットされて製品
鋼管となる。
ンパスロール群４に送り込まれる。フィンパスロール群
４は、凹クラウンを付けたロール周面の胴長方向中央部
にフィン（図示せず）を付けた上ロール４Ｕ及び鋼帯Ｓ
をバックアップする下ロール４Ｄを複数対備えている。
円筒状に成形された鋼帯Ｓの幅方向両端部の間に上ロー
ル４Ｕのフィンを挿し込んで鋼帯Ｓを送ることにより、
エッジ面が所定位置に維持され、鋼帯Ｓがセンタリング
される。高周波誘導加熱コイル５による加熱で鋼帯Ｓの
幅方向両端部が溶融接合され、スクイズロール６の圧縮
力により所定の溶接部が形成される。溶接鋼管Ｐは、外
面ビード及び内面ビードが適宜ビードカットされて製品
鋼管となる。
【０００７】溶接鋼管Ｐを製造する各過程の中で、ビー
ドカット量が拡管加工時の割れ発生に影響を及ぼす。す
なわち、外面及び内面を平滑にするため溶接鋼管Ｐの表
面から突出しているビードが切削除去されるが、ビード
切削時に母材部も切削されることがあり、肉厚不足によ
る機械的に弱い部分が生じ割れ発生の原因になる。しか
し、拡管率が大きくなると、ビードカットによる溶接部
の肉厚を確保しても加工割れが発生することがある。そ
こで、本発明者等は、加工割れに及ぼす原因を種々調査
・研究した結果、溶接部の肉厚不足の外に、溶接部の硬
さ，溶接部から１８０度離れた部分近傍の肉厚も拡管加
工時の割れ発生に影響を及ぼすことを見出した。
ドカット量が拡管加工時の割れ発生に影響を及ぼす。す
なわち、外面及び内面を平滑にするため溶接鋼管Ｐの表
面から突出しているビードが切削除去されるが、ビード
切削時に母材部も切削されることがあり、肉厚不足によ
る機械的に弱い部分が生じ割れ発生の原因になる。しか
し、拡管率が大きくなると、ビードカットによる溶接部
の肉厚を確保しても加工割れが発生することがある。そ
こで、本発明者等は、加工割れに及ぼす原因を種々調査
・研究した結果、溶接部の肉厚不足の外に、溶接部の硬
さ，溶接部から１８０度離れた部分近傍の肉厚も拡管加
工時の割れ発生に影響を及ぼすことを見出した。
【０００８】溶接部Ｗ（図２）は、溶接鋼管Ｐの内外面
から突出した外面ビード及び内面ビードになっている。
また、溶接時に高温に加熱されて冷却されることから、
熱影響を受けていない母材部に比較して硬質化してい
る。ビードの突出部はビードカットで除去されるが、溶
接部Ｗが母材部よりも薄肉になりやすい。他方、溶接部
Ｗから１８０度離れた反対側母材部Ｍは、鋼帯Ｓを幅方
向に曲げ加工して円筒状に成形するとき、最も大きな塑
性変形を受ける個所である。そのため、反対側母材部Ｍ
は、薄肉化しやすく、母材部の中でも加工硬化している
個所である。
から突出した外面ビード及び内面ビードになっている。
また、溶接時に高温に加熱されて冷却されることから、
熱影響を受けていない母材部に比較して硬質化してい
る。ビードの突出部はビードカットで除去されるが、溶
接部Ｗが母材部よりも薄肉になりやすい。他方、溶接部
Ｗから１８０度離れた反対側母材部Ｍは、鋼帯Ｓを幅方
向に曲げ加工して円筒状に成形するとき、最も大きな塑
性変形を受ける個所である。そのため、反対側母材部Ｍ
は、薄肉化しやすく、母材部の中でも加工硬化している
個所である。
【０００９】溶接鋼管Ｐを加工割れなく拡管加工するた
めには、溶接部Ｗと反対側母材部Ｍを始めとする母材部
の肉厚及び硬さのバランスを採る必要がある。たとえ
ば、硬質の溶接部Ｗは変形抵抗が高く、母材部との材質
的なアンバランスに起因して加工割れが発生しやすい。
この種の加工割れは、溶接部Ｗを厚肉化することにより
解消される。拡管率が小さな従来の拡管加工では、溶接
部Ｗの硬さを考慮してビードカット量を設定することに
より、拡管加工時の加工割れが防止される。しかし、拡
管率が高くなるに従って、塑性加工で薄肉化している反
対側母材部Ｍの影響も出始める。そこで、本発明におい
ては、反対側母材部Ｍにも必要な肉厚を確保することに
より、拡管率が大きな拡管加工時に反対側母材部Ｍに発
生しがちな加工割れを防止している。
めには、溶接部Ｗと反対側母材部Ｍを始めとする母材部
の肉厚及び硬さのバランスを採る必要がある。たとえ
ば、硬質の溶接部Ｗは変形抵抗が高く、母材部との材質
的なアンバランスに起因して加工割れが発生しやすい。
この種の加工割れは、溶接部Ｗを厚肉化することにより
解消される。拡管率が小さな従来の拡管加工では、溶接
部Ｗの硬さを考慮してビードカット量を設定することに
より、拡管加工時の加工割れが防止される。しかし、拡
管率が高くなるに従って、塑性加工で薄肉化している反
対側母材部Ｍの影響も出始める。そこで、本発明におい
ては、反対側母材部Ｍにも必要な肉厚を確保することに
より、拡管率が大きな拡管加工時に反対側母材部Ｍに発
生しがちな加工割れを防止している。
【００１０】このような前提に立って、溶接部Ｗ及び反
対側母材部Ｍの肉厚及び硬さが拡管加工時の加工割れに
及ぼす影響を調査したところ、溶接部Ｗ及び反対側母材
部Ｍの肉厚を規制することにより加工割れが防止できる
条件を見出した。反対側母材部Ｍは、造管時の曲げ加工
による塑性流動で薄肉化しやすい個所である。そこで、
反対側母材部Ｍの形状を規制するブレークダウンロール
群２の上ロール２Ｕ及び下ロール２Ｄの間隙を調整し、
反対側母材部Ｍが過度に加工されない条件を設定する。
具体的には、上ロール２Ｕと下ロール２Ｄとの間隙を鋼
帯Ｓの板厚よりも大きくし、造管時に反対側母材部Ｍに
当たる部分のメタルフローを軽減する。
対側母材部Ｍの肉厚及び硬さが拡管加工時の加工割れに
及ぼす影響を調査したところ、溶接部Ｗ及び反対側母材
部Ｍの肉厚を規制することにより加工割れが防止できる
条件を見出した。反対側母材部Ｍは、造管時の曲げ加工
による塑性流動で薄肉化しやすい個所である。そこで、
反対側母材部Ｍの形状を規制するブレークダウンロール
群２の上ロール２Ｕ及び下ロール２Ｄの間隙を調整し、
反対側母材部Ｍが過度に加工されない条件を設定する。
具体的には、上ロール２Ｕと下ロール２Ｄとの間隙を鋼
帯Ｓの板厚よりも大きくし、造管時に反対側母材部Ｍに
当たる部分のメタルフローを軽減する。
【００１１】給油管用途には軟質の冷延鋼帯が使用され
ている。この種の鋼材は素材硬さがＨＶ８０〜１２０の
範囲にあることから、素材硬さとの関係で溶接部Ｗの硬
さを制御するとき、比較的硬質の溶接部Ｗであっても溶
接部Ｗを若干薄くすることにより加工割れが防止でき
る。溶接部Ｗの硬さとしては、硬さの高い溶接部中央付
近がビードカットの中心になることから、溶接部Ｗの最
も薄い個所の硬さで代表できる。
ている。この種の鋼材は素材硬さがＨＶ８０〜１２０の
範囲にあることから、素材硬さとの関係で溶接部Ｗの硬
さを制御するとき、比較的硬質の溶接部Ｗであっても溶
接部Ｗを若干薄くすることにより加工割れが防止でき
る。溶接部Ｗの硬さとしては、硬さの高い溶接部中央付
近がビードカットの中心になることから、溶接部Ｗの最
も薄い個所の硬さで代表できる。
【００１２】具体的には、後述の実施例にもみられるよ
うに溶接部Ｗの最も薄い個所の硬さがＨＶ１４０を超え
る場合、造管前の板厚に比較して溶接部Ｗの肉厚を８６
％以上，反対側母材部Ｍの肉厚を９８％以上に調整する
とき、大きな拡管率で拡管加工しても溶接部Ｍ及び反対
側母材部Ｍの加工割れが防止できることが判った。ま
た、溶接部Ｗの最も薄い個所の硬さがＨＶ１４０以下の
場合、溶接部Ｗの肉厚を９０％以上とすることにより加
工割れが防止される。これに対し、溶接部Ｗの肉厚が小
さすぎると、拡管加工時に加工割れが溶接部に発生しや
すくなる。また、溶接部Ｗが８６％以上の肉厚であって
も、反対側母材部Ｍの肉厚が造管前の板厚の９８％を下
回るようになると、大きな拡管率で拡管加工した際に反
対側母材部Ｍに加工割れが発生しやすくなる。
うに溶接部Ｗの最も薄い個所の硬さがＨＶ１４０を超え
る場合、造管前の板厚に比較して溶接部Ｗの肉厚を８６
％以上，反対側母材部Ｍの肉厚を９８％以上に調整する
とき、大きな拡管率で拡管加工しても溶接部Ｍ及び反対
側母材部Ｍの加工割れが防止できることが判った。ま
た、溶接部Ｗの最も薄い個所の硬さがＨＶ１４０以下の
場合、溶接部Ｗの肉厚を９０％以上とすることにより加
工割れが防止される。これに対し、溶接部Ｗの肉厚が小
さすぎると、拡管加工時に加工割れが溶接部に発生しや
すくなる。また、溶接部Ｗが８６％以上の肉厚であって
も、反対側母材部Ｍの肉厚が造管前の板厚の９８％を下
回るようになると、大きな拡管率で拡管加工した際に反
対側母材部Ｍに加工割れが発生しやすくなる。
【００１３】
【実施例】板厚１．０ｍｍの冷延鋼帯を用い、図１の造
管ラインで外径２５．４ｍｍの溶接鋼管Ｐを製造した。
このとき、ビードカット時に切削バイトの高さを調整
し、溶接部Ｗ（図２）の肉厚を種々変更した（以下、ビ
ードカット後の肉厚で溶接部Ｗの肉厚を示す）。また、
溶接部Ｗから１８０度離れた個所の反対側母材部Ｍの肉
厚を、造管時にブレークダウンロール群２の上ロール２
Ｕと下ロール２Ｄとの間隙を調整することにより種々変
更した。製造された溶接鋼管Ｐの溶接部Ｗ及び反対側母
材部Ｍの硬さを測定し、測定結果を溶接部Ｗ及び反対側
母材部Ｍの肉厚と共に表１に示す。
管ラインで外径２５．４ｍｍの溶接鋼管Ｐを製造した。
このとき、ビードカット時に切削バイトの高さを調整
し、溶接部Ｗ（図２）の肉厚を種々変更した（以下、ビ
ードカット後の肉厚で溶接部Ｗの肉厚を示す）。また、
溶接部Ｗから１８０度離れた個所の反対側母材部Ｍの肉
厚を、造管時にブレークダウンロール群２の上ロール２
Ｕと下ロール２Ｄとの間隙を調整することにより種々変
更した。製造された溶接鋼管Ｐの溶接部Ｗ及び反対側母
材部Ｍの硬さを測定し、測定結果を溶接部Ｗ及び反対側
母材部Ｍの肉厚と共に表１に示す。
【００１４】
【００１５】各溶接鋼管Ｐの端部から内側１８０ｍｍの
管端を拡管加工し、拡管率と加工割れ発生との関係を調
査した。なお、拡管率は、加工前の外径をＤ1 ，加工後
の外径をＤ2 とするとき、｛（Ｄ2 −Ｄ1 ）／Ｄ1}×１
００（％）で表わした。表２の調査結果にみられるよう
に、溶接部Ｗの肉厚が造管前の板厚の８５％，溶接部Ｗ
の最も薄い個所で硬さＨＶ１２０，１３２の溶接鋼管
（比較例１，２）では、拡管率７０％の拡管加工で溶接
部Ｗに加工割れが発生した。溶接部Ｗの肉厚が造管前の
板厚の８５％，溶接部Ｗの最も薄い個所で硬さＨＶ１５
５，１７０の溶接鋼管（比較例３，４），溶接部Ｗの肉
厚が造管前の板厚の８６％，溶接部Ｗの最も薄い個所で
硬さＨＶ１３４の溶接鋼管（比較例５）及び溶接部Ｗの
肉厚が造管前の板厚の８９％，溶接部Ｗの最も薄い個所
で硬さＨＶ１３８の溶接鋼管（比較例６）では、拡管率
７０％の拡管加工で溶接部Ｗに加工割れが生じなかった
が、拡管率が１００％になると加工割れが発生した。比
較例１〜６の溶接鋼管Ｐは、何れも反対側母材部Ｍの肉
厚が造管前の板厚に等しく、硬さはＨＶ１４０以下であ
った。比較例１〜６の結果から、溶接部Ｗに生じる加工
割れが溶接部Ｗの厚肉化で抑制されることが判る。
管端を拡管加工し、拡管率と加工割れ発生との関係を調
査した。なお、拡管率は、加工前の外径をＤ1 ，加工後
の外径をＤ2 とするとき、｛（Ｄ2 −Ｄ1 ）／Ｄ1}×１
００（％）で表わした。表２の調査結果にみられるよう
に、溶接部Ｗの肉厚が造管前の板厚の８５％，溶接部Ｗ
の最も薄い個所で硬さＨＶ１２０，１３２の溶接鋼管
（比較例１，２）では、拡管率７０％の拡管加工で溶接
部Ｗに加工割れが発生した。溶接部Ｗの肉厚が造管前の
板厚の８５％，溶接部Ｗの最も薄い個所で硬さＨＶ１５
５，１７０の溶接鋼管（比較例３，４），溶接部Ｗの肉
厚が造管前の板厚の８６％，溶接部Ｗの最も薄い個所で
硬さＨＶ１３４の溶接鋼管（比較例５）及び溶接部Ｗの
肉厚が造管前の板厚の８９％，溶接部Ｗの最も薄い個所
で硬さＨＶ１３８の溶接鋼管（比較例６）では、拡管率
７０％の拡管加工で溶接部Ｗに加工割れが生じなかった
が、拡管率が１００％になると加工割れが発生した。比
較例１〜６の溶接鋼管Ｐは、何れも反対側母材部Ｍの肉
厚が造管前の板厚に等しく、硬さはＨＶ１４０以下であ
った。比較例１〜６の結果から、溶接部Ｗに生じる加工
割れが溶接部Ｗの厚肉化で抑制されることが判る。
【００１６】溶接部Ｗの肉厚が造管前の板厚の８６％以
上，溶接部Ｗの最も薄い個所の硬さがＨＶ１４０以上の
溶接鋼管（比較例７〜１０）では、拡管率７０％，１０
０％の何れの拡管加工によっても溶接部では加工割れが
発生しなかった。しかし、造管時の塑性変形で造管前の
板厚に比較して９７％以下に反対側母材Ｍが減肉してい
たため、拡管率が１００％と大きな拡管加工で反対側母
材部Ｍに加工割れが発生した。この加工割れは、拡管率
７０％で発生しないことからも判るように、大きな拡管
率の拡管加工時にみれられる特有の現象である。そこ
で、、ブレークダウンロール群２の上ロール２Ｕと下ロ
ール２Ｄとの間隙を調整して反対側母材部Ｍの減肉を抑
え、造管前の板厚に比較して溶接部Ｗの肉厚が大きく減
少しないようにビードカットした。得られた溶接鋼管Ｐ
の管端を同様に拡管加工したところ、拡管率７０％，１
００％の何れにおいても溶接部Ｗ及び反対側母材部Ｍ共
に加工割れを生じることなく拡管加工できた。
上，溶接部Ｗの最も薄い個所の硬さがＨＶ１４０以上の
溶接鋼管（比較例７〜１０）では、拡管率７０％，１０
０％の何れの拡管加工によっても溶接部では加工割れが
発生しなかった。しかし、造管時の塑性変形で造管前の
板厚に比較して９７％以下に反対側母材Ｍが減肉してい
たため、拡管率が１００％と大きな拡管加工で反対側母
材部Ｍに加工割れが発生した。この加工割れは、拡管率
７０％で発生しないことからも判るように、大きな拡管
率の拡管加工時にみれられる特有の現象である。そこ
で、、ブレークダウンロール群２の上ロール２Ｕと下ロ
ール２Ｄとの間隙を調整して反対側母材部Ｍの減肉を抑
え、造管前の板厚に比較して溶接部Ｗの肉厚が大きく減
少しないようにビードカットした。得られた溶接鋼管Ｐ
の管端を同様に拡管加工したところ、拡管率７０％，１
００％の何れにおいても溶接部Ｗ及び反対側母材部Ｍ共
に加工割れを生じることなく拡管加工できた。
【００１７】以上の結果から、溶接部Ｗの最も薄い部分
の硬さがＨＶ１４０を超える場合、造管前の板厚に比較
して溶接部Ｗの肉厚を８６％以上，反対側母材部Ｍの肉
厚を９８％以上とすることにより、溶接部Ｗ及び反対側
母材部Ｍに加工割れが発生することなく、１００％と高
い拡管率の拡管加工が可能となることが判る。溶接部Ｗ
の最も薄い部分の硬さがＨＶ１４０以下の場合には、溶
接部Ｗの肉厚を９０％以上の若干上げた値に調整するこ
とにより、加工割れが防止できる。
の硬さがＨＶ１４０を超える場合、造管前の板厚に比較
して溶接部Ｗの肉厚を８６％以上，反対側母材部Ｍの肉
厚を９８％以上とすることにより、溶接部Ｗ及び反対側
母材部Ｍに加工割れが発生することなく、１００％と高
い拡管率の拡管加工が可能となることが判る。溶接部Ｗ
の最も薄い部分の硬さがＨＶ１４０以下の場合には、溶
接部Ｗの肉厚を９０％以上の若干上げた値に調整するこ
とにより、加工割れが防止できる。
【００１８】
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の拡管用
溶接鋼管は、ビードカットされた溶接部の肉厚及び溶接
部から１８０度離れた反対側母材部の肉厚を造管前の鋼
帯の板厚を基準としてそれぞれ８６％以上，９８％以上
に規制している。この肉厚規制により、大きな拡管率で
管端を拡管加工しても溶接部や反対側母材部に加工割れ
が発生することがない。したがって、軽量化のために小
径の溶接鋼管を使用する場合にあっても、必要なサイズ
をもつ給油口等の管端部を大きな拡管率の拡管加工で成
形できる。
溶接鋼管は、ビードカットされた溶接部の肉厚及び溶接
部から１８０度離れた反対側母材部の肉厚を造管前の鋼
帯の板厚を基準としてそれぞれ８６％以上，９８％以上
に規制している。この肉厚規制により、大きな拡管率で
管端を拡管加工しても溶接部や反対側母材部に加工割れ
が発生することがない。したがって、軽量化のために小
径の溶接鋼管を使用する場合にあっても、必要なサイズ
をもつ給油口等の管端部を大きな拡管率の拡管加工で成
形できる。
【図１】 本発明に従った拡管用溶接鋼管を製造する造
管ライン
管ライン
【図２】 溶接鋼管の断面
２：ブレークダウンロール群 ２Ｕ：上ロール ２
Ｄ：下ロール Ｓ：鋼帯 Ｐ：溶接鋼管 Ｗ：溶接部 Ｍ：反対
側母材部
Ｄ：下ロール Ｓ：鋼帯 Ｐ：溶接鋼管 Ｗ：溶接部 Ｍ：反対
側母材部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 一成 兵庫県尼崎市鶴町１番地 日新製鋼株式会 社技術研究所内 Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA03 CB02 CB14 CB29 DA26 DB19 EA09 4E028 CA02 CA13 LA03
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼帯を幅方向に曲げ加工して幅方向両端
部を溶接し、形成された溶接部をビードカットされた溶
接鋼管であり、造管前の鋼帯の板厚を基準として溶接部
の肉厚が８６％以上，溶接部から１８０度離れた反対側
母材部の肉厚が９８％以上である拡管用溶接鋼管。 - 【請求項２】 ブレークダウンロール群の上ロールと下
ロールとの間隙を鋼帯の板厚以上に設定した造管ライン
で鋼帯を幅方向に曲げ加工して円筒状に成形し、幅方向
両端部を溶接した後、造管前の鋼帯の板厚を基準として
溶接部の肉厚が８６％以上となるように、溶接部をビー
ドカットする拡管用溶接鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046651A JP2000246332A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 拡管用溶接鋼管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046651A JP2000246332A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 拡管用溶接鋼管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246332A true JP2000246332A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12753230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11046651A Withdrawn JP2000246332A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 拡管用溶接鋼管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000246332A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1992424A1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-19 | Adige S.p.A. | Method and device for cleaning the circumferential outer surface of welded metal pipes |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP11046651A patent/JP2000246332A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1992424A1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-19 | Adige S.p.A. | Method and device for cleaning the circumferential outer surface of welded metal pipes |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |