JP2520538B2 - 電縫鋼管の管端変形防止方法 - Google Patents
電縫鋼管の管端変形防止方法Info
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- JP2520538B2 JP2520538B2 JP4043208A JP4320892A JP2520538B2 JP 2520538 B2 JP2520538 B2 JP 2520538B2 JP 4043208 A JP4043208 A JP 4043208A JP 4320892 A JP4320892 A JP 4320892A JP 2520538 B2 JP2520538 B2 JP 2520538B2
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- Japan
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- pipe
- roll
- pipe end
- deformation
- electric resistance
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電縫鋼管の管端変形防止
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、特開昭５９−２２３１１６号公
報の如く電縫鋼管の製造方法として垂直成形ロール４本
に駆動手段を設けた定形機により電縫管を搬送する技術
があるが、この場合、あくまで、電縫管の搬送を安定化
させるためのものであり、その絞り量の適正値の明記及
び寸法精度への影響に関しての記述がなく、本発明とは
全く別の意図での活用に過ぎず、これを如何にして管端
変形防止へと結びつけるかの技術は確立されていなかっ
た。
報の如く電縫鋼管の製造方法として垂直成形ロール４本
に駆動手段を設けた定形機により電縫管を搬送する技術
があるが、この場合、あくまで、電縫管の搬送を安定化
させるためのものであり、その絞り量の適正値の明記及
び寸法精度への影響に関しての記述がなく、本発明とは
全く別の意図での活用に過ぎず、これを如何にして管端
変形防止へと結びつけるかの技術は確立されていなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電縫鋼管の定形におい
て、成形過程で発生する周方向の残留応力があると、電
縫鋼管を切断した際に管端部で応力の開放がなされるた
め、管端部のみが変形を起こすことが特に、肉厚／外径
比５．０％以下の電縫鋼管でみうけられる。これは管端
変形と呼ばれており、特に周方向の残留応力のバラツキ
が大きい場合に管端変形が大きくなり、電縫鋼管の寸法
精度を著しく悪化させている原因の１つである。この成
形過程で発生する周方向の残留応力のバラツキをより小
さくすることが電縫鋼管の管端変形防止にとって必要で
ある。
て、成形過程で発生する周方向の残留応力があると、電
縫鋼管を切断した際に管端部で応力の開放がなされるた
め、管端部のみが変形を起こすことが特に、肉厚／外径
比５．０％以下の電縫鋼管でみうけられる。これは管端
変形と呼ばれており、特に周方向の残留応力のバラツキ
が大きい場合に管端変形が大きくなり、電縫鋼管の寸法
精度を著しく悪化させている原因の１つである。この成
形過程で発生する周方向の残留応力のバラツキをより小
さくすることが電縫鋼管の管端変形防止にとって必要で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は肉厚／外
径比５．０％以下の電縫鋼管を切断した際の管端変形防
止方法において、少なくとも最終階の定形ロールを全無
駆動型の４ロール方式とし、その絞り量を０．０５％〜
０．６％にすることを特徴とする電縫鋼管の管端変形防
止方法である。即ち、本発明は肉厚／外径比５．０％以
下の管端変形が出やすい電縫鋼管において、周方向の残
留応力を均一化させるために定形ロールを４ロール方式
とし、しかも絞り量を特定することにより電縫鋼管の切
断時の管端変形を防止するようにしたものである。
径比５．０％以下の電縫鋼管を切断した際の管端変形防
止方法において、少なくとも最終階の定形ロールを全無
駆動型の４ロール方式とし、その絞り量を０．０５％〜
０．６％にすることを特徴とする電縫鋼管の管端変形防
止方法である。即ち、本発明は肉厚／外径比５．０％以
下の管端変形が出やすい電縫鋼管において、周方向の残
留応力を均一化させるために定形ロールを４ロール方式
とし、しかも絞り量を特定することにより電縫鋼管の切
断時の管端変形を防止するようにしたものである。
【０００５】即ち、本発明は、従来技術である上下ロー
ルのみの駆動型あるいは全ロール駆動型の４ロール方式
においては上下ロールとパイプとの間での摩擦（これが
パイプに長手方向の伸び歪みを起こさせて、周方向の残
留応力を発生させていた）が発生していたが、これを、
全ロール無駆動型の４ロール方式にすることにより、か
つ、その絞り量を０．０５％〜０．６％にすることによ
り、上下ロールとパイプとの間の摩擦を少なくし長手方
向の伸び歪みを抑え、周方向残留応力を小さくさせ、管
端変形を小さくさせ、管端の寸法精度を向上させる方法
である。
ルのみの駆動型あるいは全ロール駆動型の４ロール方式
においては上下ロールとパイプとの間での摩擦（これが
パイプに長手方向の伸び歪みを起こさせて、周方向の残
留応力を発生させていた）が発生していたが、これを、
全ロール無駆動型の４ロール方式にすることにより、か
つ、その絞り量を０．０５％〜０．６％にすることによ
り、上下ロールとパイプとの間の摩擦を少なくし長手方
向の伸び歪みを抑え、周方向残留応力を小さくさせ、管
端変形を小さくさせ、管端の寸法精度を向上させる方法
である。
【０００６】
【作用】以下、本発明について詳細に説明する。図４に
示すように、成形スタンド群１でほぼ管状に成形された
後、溶接機２とスクイズスタンド３とで端面を溶融圧着
させたパイプを、その後の定形スタンド４で特定の外径
寸法に定形する過程において、少なくとも最終段の定形
ロール５を全無駆動型の４ロール方式にすることによ
り、周方向の残留応力のバラツキを小さくして管端変形
を防止する方法である。
示すように、成形スタンド群１でほぼ管状に成形された
後、溶接機２とスクイズスタンド３とで端面を溶融圧着
させたパイプを、その後の定形スタンド４で特定の外径
寸法に定形する過程において、少なくとも最終段の定形
ロール５を全無駆動型の４ロール方式にすることによ
り、周方向の残留応力のバラツキを小さくして管端変形
を防止する方法である。
【０００７】従来の２ロール型定形では、図５に示すよ
うにパイプ上下面６はロールカリバー底７で成形され大
きな伸び及び曲げ変形を伴うが、側面はロールフランジ
部８で拘束されているのみで変形が少なく、成形後のパ
イプの残留応力は円周方向で不均一となり、肉厚／外径
比５．０％以下の電縫鋼管では特に顕著になり、管端変
形が増大する。また、従来の４ロール型定形では上下ロ
ールのみが駆動型となっているケースが多く、その場
合、駆動時に上下面のみが極度に伸び歪みが与えられる
ため、残留応力は円周方向で不均一となる。
うにパイプ上下面６はロールカリバー底７で成形され大
きな伸び及び曲げ変形を伴うが、側面はロールフランジ
部８で拘束されているのみで変形が少なく、成形後のパ
イプの残留応力は円周方向で不均一となり、肉厚／外径
比５．０％以下の電縫鋼管では特に顕著になり、管端変
形が増大する。また、従来の４ロール型定形では上下ロ
ールのみが駆動型となっているケースが多く、その場
合、駆動時に上下面のみが極度に伸び歪みが与えられる
ため、残留応力は円周方向で不均一となる。
【０００８】本発明では、少なくとも最終段の定形ロー
ルを全無駆動型の４ロール方式とすることにより、前述
の２ロール型定形がみられたパイプ上下面の伸び及び曲
げ変形を４ロール方式による上下・左右同時成形で解消
させ、また、４ロール型定形でも上下ロールのみが駆動
型となっている場合の駆動時の上下面のみの伸び歪み
を、全無駆動型化で定形し、周方向の残留応力のバラツ
キを小さくして管端変形を防止するものである。この全
無駆動型４ロール定形機の絞り量は、前段での残留応力
の履歴を消す必要があるので、最低０．０５％の絞り量
が必要であり、また、余り絞りすぎると、特にシーム部
の硬化した部分と母材との強度差により発生する残留応
力のアンバランスが顕著に目立ってくるので、０．６％
以下が適正である。
ルを全無駆動型の４ロール方式とすることにより、前述
の２ロール型定形がみられたパイプ上下面の伸び及び曲
げ変形を４ロール方式による上下・左右同時成形で解消
させ、また、４ロール型定形でも上下ロールのみが駆動
型となっている場合の駆動時の上下面のみの伸び歪み
を、全無駆動型化で定形し、周方向の残留応力のバラツ
キを小さくして管端変形を防止するものである。この全
無駆動型４ロール定形機の絞り量は、前段での残留応力
の履歴を消す必要があるので、最低０．０５％の絞り量
が必要であり、また、余り絞りすぎると、特にシーム部
の硬化した部分と母材との強度差により発生する残留応
力のアンバランスが顕著に目立ってくるので、０．６％
以下が適正である。
【０００９】
【実施例】図１に本発明で外径７５．０mm，板厚１．６
mmの供試材にて２ロールで絞った後に最終段の全無駆動
型４ロール定形機の絞りを変化させた際の実施例を示
す。この図での管端変形とは、最終段で定形された後の
パイプを切断する際の切断前と切断後の外径の差を表し
ており、この管端変形量は２ロール定形のままでは０．
７５mmであった。この条件で最終段に無駆動の４ロール
スタンドを設置し、４ロールの絞りを０〜０．６％と上
昇させていくと、変形量が小さくなっているのが分か
る。この場合の残留応力の周方向のバラツキをσmax −
σmin と定義し、図２に示したが、この残留応力のバラ
ツキも徐々に小さくなり、本発明による残留応力の周方
向均一化が管端変形防止に効果があることが分かる。
mmの供試材にて２ロールで絞った後に最終段の全無駆動
型４ロール定形機の絞りを変化させた際の実施例を示
す。この図での管端変形とは、最終段で定形された後の
パイプを切断する際の切断前と切断後の外径の差を表し
ており、この管端変形量は２ロール定形のままでは０．
７５mmであった。この条件で最終段に無駆動の４ロール
スタンドを設置し、４ロールの絞りを０〜０．６％と上
昇させていくと、変形量が小さくなっているのが分か
る。この場合の残留応力の周方向のバラツキをσmax −
σmin と定義し、図２に示したが、この残留応力のバラ
ツキも徐々に小さくなり、本発明による残留応力の周方
向均一化が管端変形防止に効果があることが分かる。
【００１０】また、４ロール型定形で上下ロールのみが
駆動型と全ロールが無駆動型の場合での同じ供試材での
比較を図３に示す。この場合、上下ロールのみ駆動型で
上下の残留応力が大きく、周方向で不均一となるため、
管端変形も２ロール型定形と同じ程度大きくなってい
る。これは、上下ロールのみ駆動型では上下ロールとパ
イプとの間で摩擦が大きくなり、長手方向の伸び歪みが
発生するためと推定される。しかし、全ロール無駆動型
では、上下ロールとパイプとの間との摩擦がないため、
長手方向の伸び歪みが発生せずに周方向で均一化され、
管端変形が小さくなり、本発明の効果で管端の寸法精度
が向上することが証明された。
駆動型と全ロールが無駆動型の場合での同じ供試材での
比較を図３に示す。この場合、上下ロールのみ駆動型で
上下の残留応力が大きく、周方向で不均一となるため、
管端変形も２ロール型定形と同じ程度大きくなってい
る。これは、上下ロールのみ駆動型では上下ロールとパ
イプとの間で摩擦が大きくなり、長手方向の伸び歪みが
発生するためと推定される。しかし、全ロール無駆動型
では、上下ロールとパイプとの間との摩擦がないため、
長手方向の伸び歪みが発生せずに周方向で均一化され、
管端変形が小さくなり、本発明の効果で管端の寸法精度
が向上することが証明された。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、電縫管を連続製造するミ
ルにおいて操業の安定化及び寸法精度の向上及び操業歩
留の向上に多大に貢献することが可能となった。
ルにおいて操業の安定化及び寸法精度の向上及び操業歩
留の向上に多大に貢献することが可能となった。
【図１】外径７５．０mm，板厚１．６mmの供試材にて２
ロールで絞った後に全無駆動型４ロールの絞りを変化さ
せた際の管端変形の変化を示した図である。
ロールで絞った後に全無駆動型４ロールの絞りを変化さ
せた際の管端変形の変化を示した図である。
【図２】その際の残留応力の周方向の分布図である。
【図３】４ロール型定形で上下ロールのみが駆動型の場
合と全ロールが無駆動型の場合での同じ供試材での管端
変形の変化を示した図である。
合と全ロールが無駆動型の場合での同じ供試材での管端
変形の変化を示した図である。
【図４】従来の電縫管製造ラインの成形システムを示し
た概略側面図である。
た概略側面図である。
【図５】（ａ）は２ロール定形の場合の立体図、（ｂ）
は上下断面での伸び歪みの側面図、（ｃ）は左右断面で
の伸び歪みの側面図である。
は上下断面での伸び歪みの側面図、（ｃ）は左右断面で
の伸び歪みの側面図である。
１ 成形スタンド群 ２ 溶接機 ３ スクイズスタンド ４ 定形スタンド ５ 定形ロール ６ パイブ上下面 ７ ロールカリバー底 ８ ロールフランジ部
Claims (1)
- 【請求項１】 肉厚／外径比５．０％以下の電縫鋼管を
切断した際の管端変形防止方法において、少なくとも最
終段階の定形ロールを全無駆動型の４ロール方式とし
て、その絞り量を０．０５％〜０．６％にすることを特
徴とする電縫鋼管の管端変形防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043208A JP2520538B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電縫鋼管の管端変形防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043208A JP2520538B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電縫鋼管の管端変形防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237540A JPH05237540A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2520538B2 true JP2520538B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=12657506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043208A Expired - Lifetime JP2520538B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電縫鋼管の管端変形防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520538B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6222126B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2017-11-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫鋼管およびその製造方法 |
| JP2018047506A (ja) * | 2017-10-04 | 2018-03-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫鋼管およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043208A patent/JP2520538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05237540A (ja) | 1993-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960312 |