JPH02128B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は造管工程と加熱・冷却工程とをタンデ
ム化して工程を省略して原価低減を計ると共に、
鋼管の伸び率が所定範囲内となる張力をかけて加
熱し、加熱後に徐冷、急冷を行なつてから弾性体
覆装ローラーを用いて曲り矯正処理を施して、残
留応力の低い溶接特殊鋼鋼管を製造する溶接特殊
鋼鋼管の製造方法に関するものである。 溶接特殊鋼鋼管の製造においては、従来は第１
図の製造工程図に示す如き工程で製造する方法が
一般に行なわれている。 すなわち、特殊鋼帯鋼を管状に成形する成形工
程、管状に成形された素材両縁の突合せ部を溶接
する溶接工程、溶接した鋼管の溶接ビードを除去
するビード除去工程、鋼管の外径及び真直を定め
る定径真直工程及び定径後所定の寸法に切断する
切断工程の一連の工程から成る造管工程と、造管
工程を経たものを加熱・冷却する工程とから成つ
ており、造管工程と加熱・冷却工程とは別個のラ
インとなつていて造管工程で所定の寸法に切断さ
れた鋼管を１本ごと若しくは数本ずつ加熱・冷却
工程を通過させて加熱・冷却処理を施していた。 この方法の場合には加熱・冷却処理工程におけ
る熱処理炉内又は冷却帯内において鋼管に拘束力
がかからないため鋼管が曲がり、加熱後の真直及
び真円矯正が容易でなく、長尺鋼管の製造が難し
く、また製造コストが高価となるなどの問題点が
あつた。 これらの問題点を解決する方法として、特開昭
50−145357号公報に開示されているような造管工
程と加熱・冷却する工程とをタンデム化して第２
図の製造工程図で示す如く、造管工程のビード除
去工程と定径真直工程との間に熱処理炉を設置し
て加熱した後に冷却する加熱・冷却工程を設け、
溶接ビードを除去した鋼管を直ちに加熱して冷却
し、冷却した鋼管に定径真直処理を施した後、所
定の寸法に切断して溶接特殊鋼鋼管を連続的に製
造する方法が一部に行なわれているが、この方法
においては造管時に発生した残留応力を熱処理炉
の加熱によつて除去できたものが、その後の定径
真直工程で残留応力が再度発生して耐腐食性に大
きな影響を与えるなどの問題点があつた。 本発明はかかる問題点を解決したものであり、
造管工程と加熱・冷却工程とをタンデム化して工
程を省略して原価低減を計ると共に、定径後に鋼
管にクラツクが生じない所定範囲内の伸び率とな
る張力を鋼管にかけながら加熱して鋼管の変形を
防止し、加熱後の冷却時に急冷による鋼管の変形
を防止するために徐冷してから急冷し、後の工程
で施す曲り矯正処理を弾性体覆装ローラーを用い
た曲り矯正装置を使用して行なつて残留応力が発
生しないようにして残留応力の低い溶接特殊鋼管
を製造する溶接特殊鋼管を製造する溶接特殊鋼鋼
管の製造方法を提供するものである。 更に詳しくは、本発明は造管工程において成
形、溶接、溶接ビードの除去を施した溶接特殊鋼
鋼管を同一ライン内で定径処理を行ない、次いで
熱処理炉内で鋼管の伸び率が0.1〜1.4％となる張
力をかけて加熱し、加熱後に所定の冷却速度で徐
冷してから急冷し、冷却した溶接特殊鋼鋼管に胴
面に弾性体を覆装したローラーによつて曲り矯正
処理を施した後、所定の寸法に切断して連続的に
溶接特殊鋼鋼管を製造することを特徴とする溶接
特殊鋼鋼管の製造方法に関するものである。 以下、図面により本発明に係る溶接特殊鋼鋼管
の製造方法について詳細に説明する。 第３図は造管工程と加熱・冷却工程とをタンデ
ム化した本発明方法による溶接特殊鋼鋼管の製造
工程図である。 本発明方法は第３図に示す如く、造管工程と加
熱・冷却工程とをタンデム化して、特殊鋼帯鋼を
管状に成形する成形工程、管状に成形された素材
両縁の突合せ部を溶接する溶接工程、溶接した鋼
管の溶接ビードを除去する溶接ビード除去工程、
鋼管の外径を定める定径工程、定径後に鋼管に張
力をかけながら加熱する工程、加熱された鋼管
を、所定の冷却速度で徐冷してから急冷する冷却
工程、加熱工程を通過する鋼管に付与する張力を
調整する張力調整工程、鋼管の曲りを矯正する曲
り矯正工程及び曲り矯正後に所定の寸法に切断す
る切断工程とから構成され、各工程の装置を連続
的に配置して全体をタンデム化して溶接特殊鋼鋼
管を製造する方法であり、溶接特殊鋼鋼管を同一
ライン内で定径を行なつた後、熱処理炉内で鋼管
の伸び率が所定範囲内となる張力をかけながら加
熱して徐冷してから急冷し、弾性体覆装ローラー
を用いた曲り矯正処理で残留応力が発生しないよ
うにして残留応力の低い溶接特殊鋼鋼管を連続的
に製造する方法である。 前述した如く、第２図に示す従来の製造方法に
おいては造管工程と加熱・冷却工程とがタンデム
化されビード除去工程と定径真直工程との間に加
熱・冷却工程が設けられていて、加熱時並びに冷
却時に生じた曲り並びに真円度の変形などの鋼管
の変形を定径真直工程で矯正することができる
が、逆に加熱によつて除去できた残留応力が曲り
並びに真円度を矯正する定径真直工程において再
発生するため耐腐食性に大きな影響を与えるなど
の問題点を有していたのであるが、本発明方法に
おいては従来の如く加熱及び冷却を行なつた後に
定径真直処理を施すものではなく、第３図の如く
定径処理後に加熱及び冷却を施すものであり、し
かも加熱時並びに加熱後の冷却時に発生する鋼管
の変形を極力少なくして、後の工程で残留応力を
生ぜしめないように施す弾性体覆装ローラーを用
いた曲り矯正処理で残留応力が再発生しないよう
に、加熱時においては鋼管に対して適当な張力を
かけながら処理し、冷却時においては所定の冷却
速度で徐冷してから急冷するのである。 このように本発明方法は加熱時において鋼管に
張力をかけて適当な拘束力を与えて加熱し加熱後
の冷却時においては所定の冷却速度で徐冷してか
ら急冷することにより、加熱時並びに冷却時にお
ける鋼管の変形を防止することに第１の特徴を有
しており、このため本発明方法においては熱処理
炉の後方の張力調整工程にピンチロールを設け
て、この張力調整工程を通過する鋼管に熱処理炉
内で張力がかかるようにピンチロールによつて適
当な張力を与えるのであり、このピンチロールに
よつて与える張力は伸び率で0.1〜1.4％でなけれ
ばならず、これは、0.1〜1.4％の伸び率で鋼管に
張力を与えれば溶接部外面のカラーチエツク及び
Ｌ断面検鏡で検査した結果ではクラツクが全く認
められなかつたが、伸び率1.4％を超えるとカラ
ーチエツク及びＬ断面検鏡で軽度のクラツクが認
められ、３％以上になると目視でクラツクが認め
られたからであり、また伸ば率が0.1％未満では
拘束力が弱く鋼管の変形が認められた。このよう
にピンチロールで鋼管に伸び率0.1〜1.4％の張力
を付与する場合に、加熱工程の入側とピンチロー
ルの出側とに伸び率計を設置して伸び率を管理す
れば鋼管に所定の伸び率で張力を確実に付与する
ことができる。 また加熱後の冷却時においても直ちに急冷する
と鋼管が変形するので、本発明方法においては冷
却時における変形を防止するために徐冷してから
急冷するのである。すなわち、従来の方法では加
熱後直ちに鋼管に噴射する水をかけて急冷を行な
つていたが、本発明方法においてはエアーによつ
て噴霧状に噴出させた水を加熱後の鋼管に吹き付
けて所定の冷却速度で徐冷した後、噴射する水を
かけて急冷することによつて冷却時における鋼管
の変形を防止するのが第２の特徴である。 更に本発明方法においては加熱時及び冷却時に
発生する僅かの鋼管の曲りを矯正するために、張
力調整工程のピンチロールを出た鋼管に曲り矯正
処理を施すのであるが、この曲り矯正処理は多数
のローラーが設けられた曲り矯正装置のローラー
間に鋼管を通過させて鋼管の僅かの曲りを矯正す
るものであり、この場合、ローラーの胴面が鋼製
のものを用いると、各ローラーの周速差によつて
鋼管に残留応力が発生するので、本発明方法にお
いてはローラーの胴面を合成樹脂、ゴムなどより
成る弾性体で覆装したローラーによつて鋼管の曲
りを矯正して残留応力の発生を少なくするのが第
３の特徴である。 次表は曲り矯正処理において胴面が鋼製のロー
ラーを用いて鋼管の曲りを矯正した場合と、胴面
を合成樹脂より成る弾性体で覆装したローラーで
鋼管の曲りを矯正した場合とを比較したものであ
る。

【表】

【表】 表の如く、曲り矯正において使用するローラー
が胴面を合成樹脂より成る弾性体で覆装されてい
ると鋼管に残留応力の発生するのが極めて少ない
ので、耐腐食性が優れた鋼管を得ることができ
る。 また加熱後の冷却工程において鋼管に水が付着
し、この水がピンチロールに付着してピンチロー
ルの胴面が滑りやすくなるので、胴面の摩擦係数
の減少を防止するための冷却工程を経た鋼管を温
風によつて乾燥し、この乾燥した鋼管にピンチロ
ールによつて張力をかけて伸び率を調整するよう
にすれば加熱における伸び率を更に確実なものに
することができる。 以上詳述した如く、本発明に係る溶接特殊鋼鋼
管の製造方法は造管工程と加熱・冷却工程とをタ
ンデム化し、造管工程において成形、溶接、溶接
ビードの除去を施した溶接特殊鋼鋼管を同一ライ
ン内で定径処理を行ない、次いで熱処理炉内で
0.1〜1.4％の伸び率で鋼管に張力を与えて加熱
し、加熱後に所定の冷却速度で徐冷してから急冷
し、冷却した溶接特殊鋼鋼管に合成樹脂、ゴムな
どより成る弾性体で胴面を覆装したローラーによ
つて曲げ矯正処理を施した後、所定の寸法に切断
する方法であり、定径後に鋼管にクラツクを生ぜ
しめない0.1〜1.4％の伸び率で張力をかけながら
均一に加熱し、冷却時において徐冷後に急冷する
ため、加熱時及び冷却時における鋼管の変形をほ
とんど防止でき、また加熱時及び冷却時に発生し
た僅かの曲りを弾性体に覆装したローラーによつ
て曲り矯正を施すため加熱によつて除去した残留
応力が再発生するのをほとんど防止でき、残留応
力が極めて低く耐腐食性の優れた製品を得ること
ができ、品質向上に大きく貢献するなどの優れた
利点を有しており、また造管工程と加熱・冷却工
程とがタンデム化されているので原価低減も計れ
るなどの優れた利点を有していて、その工業的価
値は大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱・冷却工程がオフラインで実施さ
れている従来の溶接特殊鋼鋼管の製造工程図、第
２図は造管工程と加熱・冷却工程とをタンデム化
した従来の溶接特殊鋼鋼管の製造工程図、第３図
は造管工程と加熱・冷却工程とをタンデム化した
本発明方法による溶接特殊鋼鋼管の製造工程図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 造管工程において成形、溶接、溶接ビードの
   除去を施した溶接特殊鋼鋼管を同一ライン内で定
   径処理を行ない、次いで熱処理炉内で鋼管の伸び
   率が0.1〜1.4％となる張力をかけて加熱し、加熱
   後に所定の冷却速度で徐冷してから急冷し、冷却
   した溶接特殊鋼鋼管に胴面に弾性体を覆装したロ
   ーラーによつて曲り矯正処理を施した後、所定の
   寸法に切断して連続的に溶接特殊鋼鋼管を製造す
   ることを特徴とする溶接特殊鋼鋼管の製造方法。 ２ 熱処理炉内でかける張力を熱処理炉の後方設
   けたピンチロールによつて付与調整する特許請求
   の範囲第１項に記載の溶接特殊鋼鋼管の製造方
   法。 ３ 加熱後の冷却をエアーによつて噴霧状に噴出
   させた水を鋼管に吹き付けて所定の冷却速度で常
   冷した後、噴射する水をかけて急冷することによ
   つて行なう特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の溶接特殊鋼鋼管の製造方法。 ４ 冷却後に温風によつて鋼管を乾燥する特許請
   求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に
   記載の溶接特殊鋼鋼管の製造方法。 ５ 曲り矯正処理を施すローラーの胴面に覆装し
   た弾性体が合成樹脂である特許請求の範囲第１項
   から第４項までのいずれか１項に記載の溶接特殊
   鋼鋼管の製造方法。 ６ 曲り矯正処理を施すローラーの胴面に覆装し
   た弾性体がゴムである特許請求の範囲第１項から
   第４項までのいずれか１項に記載の溶接特殊鋼鋼
   管の製造方法。