JPH02117715A - 鍛接鋼管の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鍛接鋼管の製造工程において、成形中のスケ
ルブエツジ部が急激に伸ばされることを防止し、安定し
たスケルブ形状を提供するための成形方法に関する。

［従来の技術］ 一般に鍛接鋼管は、第３図に示すように、加熱炉１で熱
間加工温度以上に加熱された帯状スケルブ２を垂直スタ
ンドの成形ロール３で管状に成形し、鍛接ロール５によ
り鍛接して、絞りロール６により圧延することによって
製造される。

この方法は、連続的に製造可能なため、高能率で、低コ
ストであることが大きな利点である。このため、主とし
て、各種配管等に使用されている。

この鍛接管製造過程において、鍛接前の管状スケルブエ
ツジ部を再加熱装置で安定加熱する方法としては、特開
昭５８−１２２１８８号公報に記載の方法がある。すな
わち、第２図に示すように、帯状スケルブを管状に成形
するに際し、第１スタンドを垂直スタンドとし、第２ス
タンドの水平スタンドの成形ロール４のロール孔型にシ
ームガイドを設けることにより、管状スケルブの鍛接前
のエツジ部を効率良く加熱する方法である。

［発明が解決しようとする課題］ この方法においては、成形されていく過程において、特
に小径サイズにおいて板厚方向のエツジ部に、第４図に
示すような波打ち状のエツジ座屈９が生じやすくなる。

このため、鍛接時においてエツジの均一な成形ができず
、健全な鍛接が困難となっている。このエツジ座屈の発
生原因は、第１スタンドの成形ロール３以降のスタンド
間でエツジ部に圧縮歪が作用するためである。小径サイ
ズに生じやすい理由としては、管サイズに比してスタン
ド間距離が大きいために座屈抵抗が小さいためである。

＊た、再加熱装置によって加熱されるエツジ部とセンタ
一部との温度差が大きいほど、温度差によって生じる熱
応力によって座屈は生じやすくなる。このため、成形性
及び品質を著しく阻害している。

安定的に製造する方法の提供を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、加熱炉で加熱されたスケルブを管状に成形す
るに際して、第１スタンドを垂直スタンドとし、第２ス
タンドの水平スタンド成形ロール孔型にシームガイドロ
ールを設け、これら２段の成形ロールで成形を行い、鍛
接ロールで鍛接して管とする鍛接鋼管の製造工程におい
て、垂直スタンド成形ロール孔型のスケルブエツジ部の
曲率を他の部分の曲率よりも大損くし、このロールに下
式において、０．４≦Ｑ≦０．６を満足する成形配分を
与えつつ成形することにより、スケルブのエツジに発生
する座屈を防止することを特徴とする鍛接管製造方法で
ある。

Ｑ”　（１／ｗ）Ｉ：Ｒｏ　／ＲｄＷ　　　”・（１）
ここでＱ：成型配分 Ｒ：幅方向当該位置での曲率半径（■）。

Ｒｏ：鍛接ロール孔型曲率半径（ａ＋＋＊）Ｗ：板状ス
ケルブ板幅（ａｍ） 以下に、第１図に示す実施態様例に基づき、本発明の詳
細な説明する。第２図は、第１スタンドに垂直スタンド
、第２スタンドを水平スタンドとした２スタンドの成形
方式、第３図は、成形ロールを垂直スタンドの一段のみ
とした１スタンド成形方式の従来法を示す図である。第
１図は、この成形方式において本発明を適用した例を示
す図である６通常、２スタンドの成形ロールによる成形
方式においては、成形ロール３において成形される際に
、予変形領域８においてスケルブのセンターに比ベスケ
ルブエッジ部２°（第２図）が急激に伸ばされる。この
伸びたエツジ部が、スタンド間において、軌跡長に比べ
材料が余るため、エツジ部が圧縮ひずみを受けることに
より、第４図に示すようなエツジ座屈が生じる。

このエツジ部の伸びを軽減する方法としては、成形ロー
ル３においてその成形配分を軽減することが考えられる
が、単一カリバーにおいて、曲率を下げることにより成
形配分を軽減すると第５図に示すように第２スタンドの
垂直スタンドの成形ロール４においてスケルブの噛み出
しを生じる場合がある。単一カリバーで成形配分を軽減
する場合の噛み出し限界は、スタンド間距離によっても
異なるが、管寸法に比べてスタンド間距離の大きな小径
サイズで厳しくなり、小径サイズでは単一カリバーで曲
率を下げることにより成形配分を軽減することが不可能
となっている。

そこで、本発明では、成形ロール３において、エツジ部
の曲率を他の部分の曲率より大きくし成形配分を軽減す
ることによって、噛み出し限界を向上させ、予変形部の
エツジ伸びを軽減することを可能としたものである。

なお、成形ロールのカリバーにおいて、エツジ部の曲率
をセンタ一部の曲率よりも大損＜シた例としては、電縫
鋼管のブレークダウンロールにおいて、例えば、日本鉄
鋼協会編、鉄鋼便覧第３版、ｐ１０９に記載されている
ような例がある。しかしながら、これは、電縫鋼管の成
形において、まず最初にブレークダウンロールにおいて
、エツジ部分のみを水平ロールの上下ロールにより管の
曲率まで曲げておくという考え方によるものであり、そ
の考え方、カリバーの形状ともに本発明とは、本質的に
異なるものである。

また、成形ロールを垂直スタンドの一段のみとした１ス
タンド成形方式の従来法においても、本発明法を適用す
ることによりエツジ伸びを軽減させ、より安定した成形
を行なうことが可能である。

ここで、成形ロール３の成形配分Ｑを０．４以上とする
のは、これ以下の場合、水平スタンドの成形ロールで噛
み出しを生じる場合があるためであり、０．６以下とす
るのは、これ以上の成形配分を与えると、予変形領域１
ｏのエツジ伸びが過大となるためである。

この方法によって、すべてのサイズについて、エツジ座
屈のない安定な成形を行い、健全な鍛接を行なうことが
できる。

［実　施　例］ 第１表は、規格ＳＧＰ、サイズΦ２１．７ｘ　ｔ　２．
５２およびΦ１１４．３　ｘ　ｔ４．２３をそれぞれ２
段の成形ロールで成形を行ない製造する場合において、
本発明を適用した場合と、本発明によらない場合を比較
したものである０本発明によらなければ、かなりのエツ
ジ座屈が発生しているのに対して、本発明による場合に
はほとんど発生していない、ここで、エツジ部の伸びひ
ずみは、式（２）のように表すことかでき、エツジ座屈
の一つの指標となる。すなわち、エツジ部の伸びひずみ
が大きい場合、エツジ座屈も大きいと考えることができ
る。

ε（Ｌ−１）／Ｉ　　　　　　　・・・（２）ここでε
：エツジ部の伸びひずみ Ｌ：エツジ座屈発生部のエツジに沿−った長さ（ｍｍ） 第 表 Ｉ：エツジ座屈発生部の直線距ｉｌｌ（ｃｍ）［発明の
効果］ 以上、加熱炉で過熱されたスケルブを管状に成形する鍛
接管の成形工程に、本発明を通用することにより、エツ
ジ座屈を有効に防止することができて、安定した鍛接を
行なうことが可能となる。さらに、再加熱装置によって
効率良く管状スケルブエツジ部を安定過熱することがで
きる。これにより、鍛接管製造における成形性、品質を
著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による垂直スタンドの成形ロールの孔型
を示した図、第２図は鍛接前のエツジ部を再加熱するた
め成形ロールを２段とした場合の鍛接管製造法の説明図
、第３図は成形ロールが１段の従来の鍛接管成形法の説
明図、第４図はエツジ座屈の状態を示す図、第５図は水
平スタンドの成形ロールでの噛み出し現象について示し
た図である。 １・・・加熱炉　　　　　　２・・・帯状スケルブ３・
・・＃１成形ロール　　４・・・＃２成形ロール５・・
・鍛接ロール　　　　６・・・絞りロール７・・・高周
波銹導加熱コイル ８・・・予変形領域　　　　９・・・エツジ座屈。 他４名 第１図 ３：＃１成形ロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加熱炉で加熱されたスケルブを管状に成形するに際
   し、第１スタンドを垂直スタンドとし、第２スタンドの
   水平スタンド成形ロール孔型にシームガイドロールを設
   け、これら２段の成形ロールで成形を行い、鍛接ロール
   で鍛接して管とする鍛接鋼管の製造工程において、垂直
   スタンド成形ロール孔型のスケルブエッジ部の曲率を他
   の部分の曲率よりも大 きくし、この成形ロールに下式において、 ０．４≦Ｑ≦０．６を満足する成形配分を与えつつ成形
   することにより、スケルブのエッジに発生する座屈を防
   止することを特徴とする鍛接管製造方法 Ｑ＝（１／ｗ）∫＾ｗ＿０Ｒ＿０／ＲｄＷ ここでＱ：成形配分 Ｒ：幅方向当該位置での曲率半径（ｍｍ） Ｒ＿０：鍛接ロール孔型曲率半径（ｍｍ） Ｗ：板状スケルブ板幅（ｍｍ）