JP2012040581A - 電縫鋼管、電縫鋼管の製造方法、管状製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伸管後であっても、電縫溶接部を認識することができる電縫鋼管及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ロール成型した鋼帯の端部を電縫溶接し、電縫溶接部を切削によりビード除去を行い、ビード除去後の切削面８２に、転造工具２２を押し当てて凹凸処理部８３を形成する凹凸処理工程を行う。これにより、伸管後であっても、凹凸処理部が残存していることから、凹凸処理部を視認することができ、伸管後の電縫鋼管の電縫溶接部の位置を認識することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電縫鋼管を伸管した後であっても電縫溶接部を認識することができる技術に関する。

図４に示されるように、電縫鋼管は、鋼帯を長手方向に送りつつ円筒形状にロール成型した端部を電縫溶接し、電縫溶接部の内外面のビードを切削により除去して造管される。特許文献１には、安定して電縫溶接部のビードを除去し、電縫溶接部を美麗にする技術が開示されている。

高い寸法精度が要求される鋼管では、造管後に伸管する。電縫溶接部は他の部分と金属組織が異なるため、伸管後に塑性加工を行った場合には、電縫溶接部と他の部分とはスプリングバック量や伸び率等が異なる。このため、塑性加工を行う箇所が電縫溶接部と他の部分では、加工後の形状が異なってしまう。従って、厳格な寸法精度が要求される製品では、電縫鋼管を伸管した後に、電縫溶接の位置を常に一定に位置決めして塑性加工を行う必要がある。
また、製品の精度や強度が要求される場合には、塑性加工のみならず溶接加工等であっても電縫溶接部を避けて加工することが望ましい。

特開平１０−５８２９４号公報

電縫溶接部の認識は、従来では図５に示されるように、（１）色による認識、（２）磁気による認識、（３）形状による認識により行われていた。
（１）色による認識では、電縫溶接部は他の部分と比較して、酸化により黒く変色しているため、造管後は明瞭に電縫溶接部を認識することができる。ところが、造管後に焼き鈍し等の熱処理を行うと、電縫鋼管の表面全体が酸化して黒く変色してしまうため、色による電縫溶接部の認識が不可能となってしまう。
（２）磁気による認識では、電縫溶接部と他の部分では金属組織が異なり磁気特性が異なることから、造管後の電縫鋼管の磁気特性が変化している部分を検知することにより、電縫溶接部として認識することができる。造管後に焼き鈍し等の熱処理を行うと、金属組織が均一となるため、磁気による電縫溶接部の認識が不可能となってしまう。
（３）形状による認識では、電縫溶接部が切削により他の部分よりも凹んでいることから、電縫鋼管の周方向の形状を認識することにより、電縫溶接部を認識することができる。この方法であれば、熱処理後であっても、電縫溶接部を認識することができる。ところが、電縫鋼管を伸管すると、電縫鋼管の外周形状が均一になるので、形状による電縫溶接部の認識が不可能となってしまう。

従来では、電縫鋼管を伸管した後に、電縫溶接部を認識することができなかったので、塑性加工する電縫鋼管の電縫溶接の位置を常に一定に位置決めすることができず、精度高く管状製品を製造することができなかった。
本発明は、上記問題を解決し、伸管後であっても、電縫溶接部を認識することができる電縫鋼管及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、
ロール成型した鋼帯の端部を電縫溶接し、電縫溶接部を切削によりビード除去を行い製造される電縫鋼管において、
前記ビード除去後の切削面に、凹凸処理部を形成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
ロール成型した鋼帯の端部を電縫溶接し、電縫溶接部を切削によりビード除去を行う電縫鋼管の製造方法において、
前記ビード除去後の切削面に、転造工具を押し当てて凹凸処理部を形成する凹凸処理工程を行うことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
ロール成型した鋼帯の端部を電縫溶接し、電縫溶接部を切削によりビード除去を行い、ビード除去後に形成される切削面に、転造工具を押し当てて凹凸処理部を形成した電縫鋼管を伸管した後に、
前記凹凸処理部を認識し、位置決めをして塑性加工を行うことを特徴とする。
これにより、精度高く管状製品を製造することが可能となる。

本発明によれば、ビード除去後の切削面に、凹凸処理部を形成したので、伸管後であっても、凹凸処理部が残存していることから、凹凸処理部を視認することができ、伸管後の電縫鋼管の電縫溶接部の位置を認識することが可能となる。

本発明の実施の形態を示す電縫鋼管製造装置の説明図である。 伸管後前後の電縫鋼管の説明図である。 伸管前後の電縫鋼管の表面形状を表した図である。 電縫鋼管の造管方法を表した説明図である。 電縫鋼管の製造工程と電縫部の認識の可否の関係を表した説明図である

以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。図１は図４における電縫電縫溶接工程後の電縫溶接部ビード除去工程を示した図である。図１において、１２は切削バイト、１１は切削バイト１２を保持するバイトホルダーである。バイトホルダー１１は、電縫鋼管８０の外周面と離接する方向に移動可能となっていて、付勢手段１３によりバイトホルダー１１が電縫鋼管８０側に付勢されている。この構造により、切削バイト１２が電縫溶接部８１に押し付けられる。

バイトホルダー１２の電縫鋼管８０の進行方向下流側には、工具ホルダー２１が配設されている。工具ホルダー２１には、転造工具２２が取り付けられている。転造工具２２は、工具ホルダー２１に取り付けられる棒状の取付部２２ａと、この取付部２２ａの先端に回転可能に軸支された転造部材２２ｂとから構成されている。転造部材２２ｂは円盤状であり、その外周部に溝等の凹凸処理部２２ｃが形成されている。凹凸処理部２２ｃの形状としては、転造部材２２ｂの幅方向に平行な溝、転造部材２２ｂの幅方向から傾斜した溝、ローレット等が含まれる。工具ホルダー２１は、電縫鋼管８０の外周面と離接する方向、つまり、電縫鋼管８０の進行方向と直交する方向に移動可能となっていて、付勢手段２３により工具ホルダー２１が電縫鋼管８０側に付勢されている。この構造により、転造工具２２の転造部材２２ｂが電縫鋼管８０の外周面に一定荷重で押し付けられる。付勢手段２３は、空気圧を使用したもの、油圧を使用したもの、スプリングを使用したもの、電気で駆動するアクチュエータを使用したもの、カム等の機構を使用したものが含まれる。５０は電縫鋼管８０を支持するロール等の支持部である。

図１に示されるように、電縫溶接された電縫鋼管８０は、ビード除去工程において切削バイト１２により電縫溶接部８１のビードが除去される。本発明では、ビード除去工程後に形成される切削面８２に、転造工具２２の転造部材２２ｂが押し当てられて凹凸処理部８３が形成される凹凸処理工程が行われる。このため、図２の（Ｂ）や図３の（Ｂ）に示されるように、伸管後であっても、凹凸処理部９３が残存し、凹凸処理部９３を視認することができ、伸管後の電縫鋼管９０の電縫溶接部の位置を認識することが可能となる。
なお、図３の例では、外径８９．１ｍｍ、厚さ５．５ｍｍの伸管前の電縫鋼管８０に凹凸処理部８３を形成し（図３の（Ａ）の状態）、外径７５ｍｍ、厚さ５ｍｍに伸管した（図３の（Ｂ）の状態）。

伸管前の電縫鋼管８０の凹凸処理部８３の深さは、伸管率などを考慮し、伸管後の電縫鋼管９０の凹凸処理部９３が認識できるような深さに設定する。図３の例では、伸管前に深さ０．１５ｍｍとしたものが、伸管後０．０７〜０．０８ｍｍとなり、十分視認できる。伸管後の電縫鋼管９０の凹凸処理部９３の深さが０．０５ｍｍ以上であれば、十分に凹凸処理部９３を認識することができ、伸管後の電縫鋼管９０の電縫溶接部の位置を認識することができる。但し、それ以下であっても視認可能と判断されれば、それ以下の凹凸処理部９３の深さであっても差し支えない。伸管後の電縫鋼管９０の凹凸処理部９３の深さが０．０５ｍｍ以上となるように、伸管前の電縫鋼管８０の凹凸処理部８３の深さを設定することが好ましい。

凹凸処理部８３を電縫鋼管８０の長手方向に沿った線状に形成すると、凹凸処理部８３が電縫鋼管８０の伸管方向と一致するため、凹凸処理部９３の方向と伸管痕の方向とがと一致し、凹凸処理部９３の視認が困難となってしまう。従って、電縫鋼管８０の長手方向から傾斜した方向に凹凸処理部８３を形成することが好ましい。

本発明の方法で製造された電縫鋼管９０は、凹凸処理部９３を視認することにより、伸管後の電縫鋼管９０の電縫溶接部の位置を認識することが可能となり、塑性加工する電縫鋼管９３の電縫溶接位置を常に一定に位置決めして塑性加工を行うことが可能となる。このため、精度高く管状製品を製造することが可能となる。
なお、塑性加工後の管状製品の美観が重要な製品である場合には、塑性加工後の凹凸処理部を切削や研削等の機械加工で除去する。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電縫鋼管、電縫鋼管の製造方法、管状製品の製造方法もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

１１ バイトホルダー
１２ 切削バイト
１３ 付勢手段
２１ 工具ホルダー
２２ 転造工具
２２ａ 取付部
２２ｂ 転造部材
２２ｃ 凹凸処理部
２３ 付勢手段
５０ 支持部
８０ 電縫鋼管（伸管前）
８１ 電縫溶接部
８２ 切削面
８３ 凹凸処理部
９０ 電縫鋼管（伸管後）
９３ 凹凸処理部

Claims (3)

1. ロール成型した鋼帯の端部を電縫溶接し、電縫溶接部を切削によりビード除去を行い製造される電縫鋼管において、
   前記ビード除去後の切削面に、凹凸処理部を形成したことを特徴とする電縫鋼管。
2. ロール成型した鋼帯の端部を電縫溶接し、電縫溶接部を切削によりビード除去を行う電縫鋼管の製造方法において、
   前記ビード除去後の切削面に、転造工具を押し当てて凹凸処理部を形成する凹凸処理工程を行うことを特徴とする電縫鋼管の製造方法。
3. ロール成型した鋼帯の端部を電縫溶接し、電縫溶接部を切削によりビード除去を行い、ビード除去後に形成される切削面に、転造工具を押し当てて凹凸処理部を形成した電縫鋼管を伸管した後に、
   前記凹凸処理部を認識し、位置決めをして塑性加工を行うことを特徴とする管状製品の製造方法。

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