JP3194262B2

JP3194262B2 - 圧延板材の造管方法

Info

Publication number: JP3194262B2
Application number: JP21470894A
Authority: JP
Inventors: 雄二吉冨
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1994-09-08
Filing date: 1994-09-08
Publication date: 2001-07-30
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JPH0871637A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属からなる圧延板材
を造管して管体を得るための圧延板材の造管方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属からなる圧延板材を造管して
管体を得る圧延板材の造管方法として、例えば、特開平
３−２９４０２３号公報に開示されるものが知られてい
る。

【０００３】図３は、この種の圧延板材の造管方法を示
すもので、従来の方法では、一般に、圧延板材１の圧延
方向が、管体２の軸長方向と同一の方向になるように造
管されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧延板材の造管方法により製造された管体２では、図４
に示すように、管体２を、管体２の軸長方向に直角方向
に折曲すると、折曲部２ａが延性破壊され、亀裂等が発
生する虞れがあった。

【０００５】本発明者は、かかる従来の問題を解決する
ために鋭意研究した結果、圧延板材１には、ロットによ
り、圧延板材１の圧延方向の圧延方向塑性歪比と、圧延
方向に直角な方向の直角方向塑性歪比とに比較的大きな
バラツキがあり、塑性歪比の低い方向を、管体２の軸長
方向と同一の方向になるように造管した場合には、管体
２を、管体２の軸長方向に直角方向に折曲した時に、折
曲部２ａが延性破壊され、亀裂等が発生することを見出
した。

【０００６】次に示す表１は、標準ロットに対する、ロ
ット１およびロット２の塑性歪比のバラツキを示してお
り比較的大きなバラツキがあることがわかる。なお、こ
れ等の圧延板材１は、ステンレスからなり、肉厚ｔが２
mmであり、ロット１およびロット２の圧延板材１では、
管体２を、管体２の軸長方向に直角方向に折曲した時
に、折曲部２ａが延性破壊され、亀裂等が発生する現象
が往々にして見られた。

【０００７】

【表１】

【０００８】表１において、ｒ(0) は、図５に示す圧延
板材１の圧延方向の圧延方向塑性歪比を、ｒ(45)は圧延
板材１の圧延方向に対して４５度の方向の塑性歪比を、
ｒ(90)は圧延板材１の圧延方向に対して９０度の方向の
直角方向塑性歪比を示している。

【０００９】これ等の塑性歪比ｒ(0) ，ｒ(45)，ｒ(90)
の測定は、図５に二点鎖線で示した各方向の試験片３
を、図６に示すように、ＪＩＳ１３Ｂ号に規定された試
験片形状にし、この試験片３の両端を引っ張ることによ
り行われる。

【００１０】そして、試験片３の中心部に１０mmである
正方形４と、５０mm間隔の標点５とが印付けされ、標点
５の間隔の変化により伸び率が求められ、１０mmの幅ｗ
と中心部の板厚ｔにより塑性歪比ｒが求められる。

【００１１】ここで、試験前における試験片３の正方形
のｗ_Uとｗ_Dの値の平均値をｗ₀、試験後におけるｗ_U
とｗ_Dの平均値をｗ₁とし、さらに、試験前における板
厚をｔ₀、試験後における板厚をｔ₁とすると、塑性歪
比ｒを以下の式により求めることができる。

【００１２】ｒ＝ｌｎ（ｗ₀／ｗ₁）／ｌｎ（ｔ₀／ｔ₁）・・・（１）なお、表１において、ｒ（平均）は、塑性歪比ｒ(0) ，
ｒ(45)，ｒ(90)の平均値であり、次式により求めること
ができる。

【００１３】ｒ（平均）＝（ｒ(0) ＋２ｒ(45)＋ｒ(90)）／４・・・（２）また、表１において、ｎは、加工硬化指数である。さら
に、表１における各値は、試験片の２０％の伸び時にお
ける値を示しており、また、標準ロット，ロット１，ロ
ット２に対する試験時の引っ張り速度は、２０mm／min
，５mm／min ，５０mm／min であった。

【００１４】上述した表１から、ロット１およびロット
２では、直角方向塑性歪比ｒ(90)の値が、標準ロットに
対して、４０％程度高い値を示しており、非常に大きな
バラツキがあることがわかる。

【００１５】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、管体を軸長方向に直角方向に折曲した時に、亀
裂等が発生する虞れを従来より大幅に低減することがで
きる圧延板材の造管方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の圧延板材の造
管方法は、金属からなる圧延板材を造管して管体を得る
圧延板材の造管方法において、前記圧延板材の圧延方向
の圧延方向塑性歪比および圧延方向に直角な方向の直角
方向塑性歪比を測定し、前記圧延方向塑性歪比より直角
方向塑性歪比が大きい時に、前記圧延板材を、前記圧延
方向に直角な方向に管体の軸長方向がなるように造管す
るものである。

【００１７】請求項２の圧延板材の造管方法は、請求項
１において、前記造管された管体を、管体の軸長方向に
直角方向に折曲するものである。

【００１８】

【作用】請求項１の圧延板材の造管方法では、先ず、例
えばロット毎に、圧延板材の圧延方向の圧延方向塑性歪
比および圧延方向に直角な方向の直角方向塑性歪比が測
定され、この後、圧延方向塑性歪比より直角方向塑性歪
比が大きい時に、圧延板材が、圧延方向に直角な方向に
管体の軸長方向がなるように造管される。

【００１９】従って、管体の軸長方向の塑性歪比が大き
くなり、管体を軸長方向に直角方向に折曲した時に、亀
裂等が発生する虞れが低減する。請求項２の圧延板材の
造管方法では、造管された管体が、管体の軸長方向に直
角方向に折曲されるが、管体の軸長方向の塑性歪比が大
きいため、亀裂等が発生する虞れが小さい。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の詳細を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の圧延板材の造管方法の一実施例を
示しており、この方法では、先ず、（ａ）に示すよう
に、圧延板材１１の塑性歪比が測定される。

【００２１】この実施例では、圧延板材１１は、ステン
レスからなり、肉厚ｔが２mmとされている。測定される
塑性歪比は、圧延板材１１の圧延方向の圧延方向塑性歪
比ｒ(0) 、圧延板材１１の圧延方向に対して４５度の方
向の塑性歪比ｒ(45)、および圧延板材１１の圧延方向に
対して９０度の方向の直角方向塑性歪比ｒ(90)である。

【００２２】これ等の塑性歪比ｒ(0) ，ｒ(45)，ｒ(90)
の測定は、前述したと同様にして行われる。そして、次
に、圧延方向塑性歪比ｒ(0) と直角方向塑性歪比ｒ(90)
とが比較され、前述した表１のロット１およびロット２
のように、直角方向塑性歪比ｒ(90)が大きい時には、
（ｂ）に示すように、圧延板材１１が、圧延方向に直角
な方向に管体１３の軸長方向がなるように造管される。

【００２３】なお、前述した表１に示したように、圧延
板材１１の圧延方向に対して４５度の方向の塑性歪比ｒ
(45)は、通常、圧延方向塑性歪比ｒ(0) および直角方向
塑性歪比ｒ(90)に比較して充分小さいため、必ずしも測
定をする必要はない。

【００２４】この後、造管された管体１３の両端が溶接
等により相互に接合される。そして、図２に示すよう
に、管体１３が、管体１３の軸長方向に直角方向に折曲
され、折曲部１３ａの曲げＲが非常に小さい、例えば、
エンジンのエキゾーストマニホールド用のパイプが製造
される。

【００２５】しかして、この実施例の圧延板材の造管方
法では、先ず、例えばロット毎に、圧延板材１１の圧延
方向の圧延方向塑性歪比ｒ(0) および圧延方向に直角な
方向の直角方向塑性歪比ｒ(90)が測定され、この後、圧
延方向塑性歪比ｒ(0) より直角方向塑性歪比ｒ(90)が大
きい時に、圧延板材１１が、圧延方向に直角な方向に管
体１３の軸長方向がなるように造管されるため、管体１
３の軸長方向の塑性歪比が大きくなり、管体１３を軸長
方向に直角方向に折曲した時に、折曲部１３ａに亀裂等
が発生する虞れを従来より大幅に低減することができ
る。

【００２６】なお、以上述べた実施例では、ステンレス
からなる圧延板材１１に本発明を適用した例について述
べたが、本発明は、かかる実施例に限定されるものでは
なく、例えば、鋼板等の圧延板材にも同様に適用でき
る。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の圧延板材
の造管方法では、先ず、例えばロット毎に、圧延板材の
圧延方向の圧延方向塑性歪比および圧延方向に直角な方
向の直角方向塑性歪比が測定され、この後、圧延方向塑
性歪比より直角方向塑性歪比が大きい時に、圧延板材
が、圧延方向に直角な方向に管体の軸長方向がなるよう
に造管されるため、管体の軸長方向の塑性歪比が大きく
なり、管体を軸長方向に直角方向に折曲した時に、亀裂
等が発生する虞れを従来より大幅に低減することができ
る。

【００２８】請求項２の圧延板材の造管方法では、造管
された管体が、管体の軸長方向に直角方向に折曲される
が、管体の軸長方向の塑性歪比が大きいため、亀裂等が
発生する虞れを従来より大幅に低減することができると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧延板材の造管方法の一実施例を示す
説明図である。

【図２】図１で造管された管体を折曲した状態を示す側
面図である。

【図３】従来の圧延板材の造管方法を示す説明図であ
る。

【図４】図３で造管された管体を折曲した状態を示す斜
視図である。

【図５】各方向の塑性歪比を示す説明図である。

【図６】塑性歪比の測定方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１１圧延板材１３管体ｒ(0) 圧延方向塑性歪比ｒ(90) 直角方向塑性歪比

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属からなる圧延板材（１１）を造管し
て管体（１３）を得る圧延板材の造管方法において、前記圧延板材（１１）の圧延方向の圧延方向塑性歪比
（ｒ(0) ）および圧延方向に直角な方向の直角方向塑性
歪比（ｒ(90)）を測定し、前記圧延方向塑性歪比（ｒ
(0) ）より直角方向塑性歪比（ｒ(90)）が大きい時に、
前記圧延板材（１１）を、前記圧延方向に直角な方向に
管体（１３）の軸長方向がなるように造管することを特
徴とする圧延板材の造管方法。
【請求項２】請求項１記載の圧延板材の造管方法にお
いて、前記造管された管体（１３）を、管体（１３）の軸長方
向に直角方向に折曲することを特徴とする圧延板材の造
管方法。