JP6879118B2 - 電縫鋼管の曲がり矯正方法および鋼管の製造方法 - Google Patents
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Description
複数のサイザーロールをそれぞれ備えた複数のスタンドを配置する配置工程と、
前記電縫鋼管を進行させつつ前記複数のスタンドによって前記電縫鋼管を縮径加工するサイザー工程と、を備え、
前記複数のスタンドは、前記電縫鋼管の進行方向における一端に位置する一端スタンド、前記進行方向における他端に位置する他端スタンド、および前記進行方向において前記一端スタンドと前記他端スタンドとの間に位置する1以上の中間スタンドを含み、
前記一端スタンドにおける前記複数のサイザーロールの中心と前記他端スタンドにおける前記複数のサイザーロールの中心とを結ぶ直線をパスラインとし、
前記サイザー工程では、前記シーム部が前記パスラインよりも上方または下方に位置するように前記電縫鋼管を進行させ、
前記サイザー工程において前記シーム部が前記パスラインよりも上方に位置するように前記電縫鋼管を進行させる場合には、前記配置工程において、少なくとも一つの前記中間スタンドの前記複数のサイザーロールの中心が前記パスラインよりも所定距離上方に位置するように前記複数のスタンドを配置し、
前記サイザー工程において前記シーム部が前記パスラインよりも下方に位置するように前記電縫鋼管を進行させる場合には、前記配置工程において、少なくとも一つの前記中間スタンドの前記複数のサイザーロールの中心が前記パスラインよりも所定距離下方に位置するように前記複数のスタンドを配置し、
前記配置工程では、前記母材の降伏応力および前記シーム部の降伏応力に基づいて、前記所定距離を設定する、電縫鋼管の曲がり矯正方法。
前記配置工程では、前記算出工程で算出されたひずみ差分Δεに基づいて、前記所定距離を設定する、上記(1)に記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法。
Δε=εS2−εS1−εN ・・・(i)
Δε=εS2−εS1−εN ・・・(i)
ρ=(D/2)/Δε ・・・(ii)
R=0.5(Y2+(L/2)2)/Y ・・・(iii)
ε=(D/2)/(R−D/2) ・・・(iv)
本発明者らは、上記の知見に基づいて本発明を完成させた。以下、本発明の実施の形態に係る電縫鋼管の曲がり矯正方法について説明する。なお、本発明の実施の形態に係る鋼管の製造方法は、電縫鋼管から、以下に説明する電縫鋼管の曲がり矯正方法によって曲がりが矯正された鋼管を得る方法である。したがって、以下の電縫鋼管の曲がり矯正方法の説明は、本発明の実施の形態に係る鋼管の製造方法の説明を兼ねる。
本実施形態に係る矯正方法は、電縫鋼管のシーム部に生じるひずみを算出するひずみ算出工程と、複数のスタンドを配置する配置工程と、電縫鋼管の縮径加工を行うサイザー工程とを備える。図8を参照して、本実施形態では、サイザー工程において、電縫鋼管10の縮径加工(サイザー工程)を行いつつ、電縫鋼管10の曲がり矯正を行う。本実施形態では、サイザー工程において、3つのスタンド20a,20b,20cが用いられる。
ひずみ算出工程では、縮径加工が施されていない電縫鋼管10を直線状に変形させたときにシーム部14に生じるひずみεN、母材12が降伏するときにシーム部14に生じるひずみεS1、およびシーム部14が降伏するときにシーム部14に生じるひずみεS2に基づいて、上述の(i)式を用いてひずみ差分Δεを算出する。
図8(b)を参照して、配置工程では、中間スタンド20bの複数のサイザーロール22の中心Cbが、パスラインPよりも所定距離上方または下方に位置するように、スタンド20a〜20cを配置する。上記所定距離は、後述するサイザー工程において電縫鋼管10が中間スタンド20bを通過する際に、シーム部14が塑性変形するように設定される。本実施形態では、母材12の降伏応力およびシーム部14の降伏応力を考慮して、上記所定距離が設定される。具体的には、母材12の降伏応力とシーム部14の降伏応力との差が、予め設定された閾値(例えば、100MPa)以下である場合には、上記所定距離は0に設定される。すなわち、中間スタンド20bの中心CbがパスラインP上に位置するように、スタンド20a〜20cが配置される。
サイザー工程では、シーム部14がパスラインPよりも上方または下方に位置するように、電縫鋼管10を進行させる。具体的には、スタンド20a〜20cによって電縫鋼管10の縮径加工を行いつつ、電縫鋼管10の曲がり矯正が行われる。
上述の実施形態では、一つの中間スタンド20bが設けられる場合について説明したが、中間スタンドの数は上述の例に限定されず、2つ以上の中間スタンドが設けられてもよい。また、上述の実施形態では、各スタンド20a〜20cが4つのサイザーロール22を有している場合について説明したが、各スタンドが有するサイザーロールの数は上述の例に限定されず、各スタンドが3つのサイザーロールを有していてもよい。
12 母材
14 シーム部
20a〜20c スタンド
22 サイザーロール
Claims (8)
- 母材およびシーム部を有する電縫鋼管の曲がりを矯正する方法であって、
複数のサイザーロールをそれぞれ備えた複数のスタンドを配置する配置工程と、
前記電縫鋼管を進行させつつ前記複数のスタンドによって前記電縫鋼管を縮径加工するサイザー工程と、を備え、
前記複数のスタンドは、前記電縫鋼管の進行方向における一端に位置する一端スタンド、前記進行方向における他端に位置する他端スタンド、および前記進行方向において前記一端スタンドと前記他端スタンドとの間に位置する1以上の中間スタンドを含み、
前記一端スタンドにおける前記複数のサイザーロールの中心と前記他端スタンドにおける前記複数のサイザーロールの中心とを結ぶ直線をパスラインとし、
前記サイザー工程では、前記シーム部が前記パスラインよりも上方または下方に位置するように前記電縫鋼管を進行させ、
前記サイザー工程において前記シーム部が前記パスラインよりも上方に位置するように前記電縫鋼管を進行させる場合には、前記配置工程において、少なくとも一つの前記中間スタンドの前記複数のサイザーロールの中心が前記パスラインよりも所定距離上方に位置するように前記複数のスタンドを配置し、
前記サイザー工程において前記シーム部が前記パスラインよりも下方に位置するように前記電縫鋼管を進行させる場合には、前記配置工程において、少なくとも一つの前記中間スタンドの前記複数のサイザーロールの中心が前記パスラインよりも所定距離下方に位置するように前記複数のスタンドを配置し、
前記配置工程では、前記母材の降伏応力および前記シーム部の降伏応力に基づいて、前記所定距離を設定する、電縫鋼管の曲がり矯正方法。 - 前記サイザー工程前の前記電縫鋼管を縮径加工を行うことなく直線状に変形させたときに前記シーム部に生じるひずみεN、少なくとも一つの前記中間スタンドによる絞りによって前記母材が降伏するときに前記シーム部に生じるひずみεS1、および前記シーム部が降伏するときに前記シーム部に生じるひずみεS2に基づいて、下記式(i)で求められるひずみ差分Δεを算出するひずみ算出工程をさらに備え、
前記配置工程では、前記算出工程で算出されたひずみ差分Δεに基づいて、前記所定距離を設定する、請求項1に記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法。
Δε=εS2−εS1−εN ・・・(i) - 前記配置工程では、前記サイザー工程において少なくとも一つの前記中間スタンドを前記電縫鋼管が通過する際に前記シーム部が塑性変形するように、前記所定距離を設定する、請求項1または2に記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法。
- 前記サイザー工程前の前記電縫鋼管において、前記シーム部の曲率半径は、前記電縫鋼管の中心を通る仮想線の曲率半径よりも小さい、請求項1から3のいずれかに記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法。
- 前記シーム部の降伏応力が前記母材の降伏応力よりも高い場合、前記配置工程では、前記サイザー工程前の前記電縫鋼管に生じている曲がり量が小さいほど、前記所定距離を大きく設定する、請求項1から4のいずれかに記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法。
- 前記母材の降伏応力と前記シーム部の降伏応力との差が、予め設定された閾値以下である場合には、前記配置工程において、前記中間スタンドの前記複数のサイザーロールの中心が前記パスライン上に位置するように、前記複数のスタンドを配置する、請求項1から4のいずれかに記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法。
- 前記サイザー工程によって前記縮径加工を行う前記複数のスタンドは、前記一端スタンド、前記他端スタンド、および一つの前記中間スタンドによって構成される、請求項1から6のいずれかに記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法。
- 請求項1から7のいずれかに記載の電縫鋼管の曲がり矯正方法によって、曲がりが矯正された鋼管を得る、鋼管の製造方法。
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JP2017158215A JP6879118B2 (ja) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | 電縫鋼管の曲がり矯正方法および鋼管の製造方法 |
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