JPH0569039A - 大径角形鋼管の製造方法 - Google Patents
大径角形鋼管の製造方法Info
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- JPH0569039A JPH0569039A JP3234904A JP23490491A JPH0569039A JP H0569039 A JPH0569039 A JP H0569039A JP 3234904 A JP3234904 A JP 3234904A JP 23490491 A JP23490491 A JP 23490491A JP H0569039 A JPH0569039 A JP H0569039A
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- Japan
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- steel pipe
- diameter
- square steel
- large diameter
- forming
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大径角形鋼管を低成形荷重で、精度よく成形
する。 【構成】 丸形に成形された後突き合わせ部を溶接され
て製造される丸形大径溶接鋼管を誘導加熱により全面的
に５００〜１１００℃に加熱した後、成形ロールにより
角形に成形する大径角形鋼管の製造方法。また、上記製
造方法において、昇温速度が１００℃／分以上で、加熱
時間が１０分以下であるように加熱する大径角形鋼管の
製造方法。
する。 【構成】 丸形に成形された後突き合わせ部を溶接され
て製造される丸形大径溶接鋼管を誘導加熱により全面的
に５００〜１１００℃に加熱した後、成形ロールにより
角形に成形する大径角形鋼管の製造方法。また、上記製
造方法において、昇温速度が１００℃／分以上で、加熱
時間が１０分以下であるように加熱する大径角形鋼管の
製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は大径角形鋼管の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築分野における角形鋼管の需要の増大
にともない、各種の角形鋼管が市場にでまわっている。
このような角形鋼管のうち、４００〜５００mm角を超え
る径の角形鋼管の製造方法は、従来鋼板を冷間プレスし
て製造するのが一般的である。この冷間プレス方式にも
２種類あり、一つはコの字形にプレスした鋼板を２枚角
形になるように突き合わせ、その突き合わせ部を溶接す
る２シーム方式と、１枚の鋼板を４ケ所折り曲げて略角
形に成形した後突き合わせ部を溶接する１シーム方式が
あるが、このうち溶接ヶ所が１ケ所ですむ１シーム方式
は、製造能率が２シーム方式と比較して高いので、種々
の製造方式が採用されている。
にともない、各種の角形鋼管が市場にでまわっている。
このような角形鋼管のうち、４００〜５００mm角を超え
る径の角形鋼管の製造方法は、従来鋼板を冷間プレスし
て製造するのが一般的である。この冷間プレス方式にも
２種類あり、一つはコの字形にプレスした鋼板を２枚角
形になるように突き合わせ、その突き合わせ部を溶接す
る２シーム方式と、１枚の鋼板を４ケ所折り曲げて略角
形に成形した後突き合わせ部を溶接する１シーム方式が
あるが、このうち溶接ヶ所が１ケ所ですむ１シーム方式
は、製造能率が２シーム方式と比較して高いので、種々
の製造方式が採用されている。
【０００３】しかしながら、いずれにしても１シーム方
式は、基本的には鋼板を略角形にプレス成形し、これを
外側から水平ロールおよび垂直ロールで正式な角形に成
形しつつ溶接する方式であるので、次のような問題があ
る。
式は、基本的には鋼板を略角形にプレス成形し、これを
外側から水平ロールおよび垂直ロールで正式な角形に成
形しつつ溶接する方式であるので、次のような問題があ
る。
【０００４】（１）厚肉大径の場合には、多大な成形荷
重を必要とするため、プレス能力、ロール能力を大きく
しなければならず、設備費用が高くなる。 （２）冷間加工のため、大きく曲げられるコーナー部の
品質が、靱性劣化等のために低下する恐れがある。 （３）コーナー部の曲率が大きくなる等、寸法精度が悪
くなる。
重を必要とするため、プレス能力、ロール能力を大きく
しなければならず、設備費用が高くなる。 （２）冷間加工のため、大きく曲げられるコーナー部の
品質が、靱性劣化等のために低下する恐れがある。 （３）コーナー部の曲率が大きくなる等、寸法精度が悪
くなる。
【０００５】特に３項の問題点を解決するため特開昭６
１−１１５６１４号公報において、丸形鋼管から角形鋼
管から成形するにあたって、丸形鋼管の角形鋼管になっ
たときにコーナー部となる位置を部分的に加熱した後、
丸形鋼管を角形鋼管に成形する方法が提案されている。
１−１１５６１４号公報において、丸形鋼管から角形鋼
管から成形するにあたって、丸形鋼管の角形鋼管になっ
たときにコーナー部となる位置を部分的に加熱した後、
丸形鋼管を角形鋼管に成形する方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
丸形鋼管を角形鋼管に成形する方法は、角形鋼管になっ
たときの辺部を加熱していないので、この辺部を丸形の
状態から平面にするために要する荷重は依然として高
く、厚肉大径サイズの角形鋼管を成形する上で問題とな
っている成形荷重の問題を解決しないばかりか、コーナ
ー部のみ変形能が高くなるため、ロール成形によりコー
ナー部の厚みが辺部に比較して厚くなるという問題点が
ある。また加熱されるコーナー部と加熱されない辺部と
の境が脆性温度域となるという問題点もあった。
丸形鋼管を角形鋼管に成形する方法は、角形鋼管になっ
たときの辺部を加熱していないので、この辺部を丸形の
状態から平面にするために要する荷重は依然として高
く、厚肉大径サイズの角形鋼管を成形する上で問題とな
っている成形荷重の問題を解決しないばかりか、コーナ
ー部のみ変形能が高くなるため、ロール成形によりコー
ナー部の厚みが辺部に比較して厚くなるという問題点が
ある。また加熱されるコーナー部と加熱されない辺部と
の境が脆性温度域となるという問題点もあった。
【０００７】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消し、成形荷重が小さくてすむ、丸形鋼管から大
径角形鋼管を製造する方法を提供することを目的として
いる。
点を解消し、成形荷重が小さくてすむ、丸形鋼管から大
径角形鋼管を製造する方法を提供することを目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る大径角形
鋼管の製造方法は、丸形に成形された後突き合わせ部を
溶接されて製造される丸形大径溶接鋼管を誘導加熱によ
り全面的に５００〜１１００℃に加熱した後、成形ロー
ルにより角形に成形するものである。
鋼管の製造方法は、丸形に成形された後突き合わせ部を
溶接されて製造される丸形大径溶接鋼管を誘導加熱によ
り全面的に５００〜１１００℃に加熱した後、成形ロー
ルにより角形に成形するものである。
【０００９】また、上記角形鋼管の製造方法の実施態様
としての角形鋼管の製造方法は、全面的に５００〜１１
００℃に加熱するに際して、昇温速度が１００℃／分以
上で、材料特性により定まる５００〜１１００℃の間の
一定温度に保持する時間が１０分以下であるように加熱
するものである。
としての角形鋼管の製造方法は、全面的に５００〜１１
００℃に加熱するに際して、昇温速度が１００℃／分以
上で、材料特性により定まる５００〜１１００℃の間の
一定温度に保持する時間が１０分以下であるように加熱
するものである。
【００１０】
【作用】この発明に係る大径角形鋼管の製造方法は、丸
形に成形された後突き合わせ部を溶接されて製造される
丸形大径溶接鋼管を誘導加熱により全面的に５００〜１
１００℃に加熱した後、成形ロールにより角形に成形す
るようにしており、その実施態様としての大径角形鋼管
の製造方法は、加熱するにあたって昇温速度１００℃／
分以上で、材料特性により定まる５００〜１１００℃の
間の一定温度に保持する時間が１０分以下であるように
加熱するようにしている。このようにして大径角形鋼管
を製造するのは、次の理由によるものである。
形に成形された後突き合わせ部を溶接されて製造される
丸形大径溶接鋼管を誘導加熱により全面的に５００〜１
１００℃に加熱した後、成形ロールにより角形に成形す
るようにしており、その実施態様としての大径角形鋼管
の製造方法は、加熱するにあたって昇温速度１００℃／
分以上で、材料特性により定まる５００〜１１００℃の
間の一定温度に保持する時間が１０分以下であるように
加熱するようにしている。このようにして大径角形鋼管
を製造するのは、次の理由によるものである。
【００１１】（１）素材として丸形鋼管を採用したの
は、ＵＯＥプロセスやスパイラルプロセスのように既存
の設備で製造できるので、冷間プレス方式に比較して加
工費や溶接費が安くてすむからである。
は、ＵＯＥプロセスやスパイラルプロセスのように既存
の設備で製造できるので、冷間プレス方式に比較して加
工費や溶接費が安くてすむからである。
【００１２】（２）誘導加熱方式にしたのは、特別に炉
を設置することなくインライン加熱ができるからであ
る。
を設置することなくインライン加熱ができるからであ
る。
【００１３】（３）全面加熱としたのは、成形荷重がす
くなく大径厚肉鋼管のロール成形を可能とするととも
に、局部変形や脆性温度域の発生を防止するためであ
る。
くなく大径厚肉鋼管のロール成形を可能とするととも
に、局部変形や脆性温度域の発生を防止するためであ
る。
【００１４】（４）加熱温度を５００〜１０００℃とし
たのは、５００℃未満では青熱脆性域あるいは焼戻し脆
性域に入るからである。また、加熱温度が１０００℃を
超えると鋼管の変形が大きくなるとともに、靱性が劣化
してしまうからである。
たのは、５００℃未満では青熱脆性域あるいは焼戻し脆
性域に入るからである。また、加熱温度が１０００℃を
超えると鋼管の変形が大きくなるとともに、靱性が劣化
してしまうからである。
【００１５】（５）昇温速度が１００℃／分以上で、加
熱時間が１０分以下であるように加熱するようにしたの
は、丸形鋼管の加熱時の熱変形をおさえ、大径角形鋼管
に成形したときの形状、寸法精度を確保するためであ
る。
熱時間が１０分以下であるように加熱するようにしたの
は、丸形鋼管の加熱時の熱変形をおさえ、大径角形鋼管
に成形したときの形状、寸法精度を確保するためであ
る。
【００１６】
【実施例】本発明の１実施例の大径角形鋼管の製造方法
を図１により説明する。図１は本発明の１実施例の大径
角形鋼管の製造方法を実施する設備構成を示す説明図で
ある。丸形鋼管１は、ピンチロールスタンド２にはさま
れながら、誘導加熱装置３により加熱された後、成形ロ
ール４により角形に成形され、大径角形鋼管５となる。
を図１により説明する。図１は本発明の１実施例の大径
角形鋼管の製造方法を実施する設備構成を示す説明図で
ある。丸形鋼管１は、ピンチロールスタンド２にはさま
れながら、誘導加熱装置３により加熱された後、成形ロ
ール４により角形に成形され、大径角形鋼管５となる。
【００１７】図２は成形ロール４の一例を示す説明図で
ある。１対の水平ロール６と、１対の垂直ロール７から
構成されており、通常このような成形ロール４が複数設
けられており、成形が進むにつれて水平ロール６の曲率
ＲH および垂直ロールの曲率ＲV は徐々に大きくなり、
図２に見られる４ヶ所に曲面を持つ中間段階の鋼管８か
ら角形に変形していく。
ある。１対の水平ロール６と、１対の垂直ロール７から
構成されており、通常このような成形ロール４が複数設
けられており、成形が進むにつれて水平ロール６の曲率
ＲH および垂直ロールの曲率ＲV は徐々に大きくなり、
図２に見られる４ヶ所に曲面を持つ中間段階の鋼管８か
ら角形に変形していく。
【００１８】図３は丸形鋼管を誘導加熱により加熱した
場合の、丸形鋼管の変形量と昇温速度との関係を示すグ
ラフである。縦軸に昇温速度１００℃のときの丸鋼管の
真円度の変化量を１とした変形量比を、横軸に昇温速度
を取っている。このグラフより、昇温速度を１００℃／
分以上にすると、変形量を小さく抑えることができるの
が分かる。
場合の、丸形鋼管の変形量と昇温速度との関係を示すグ
ラフである。縦軸に昇温速度１００℃のときの丸鋼管の
真円度の変化量を１とした変形量比を、横軸に昇温速度
を取っている。このグラフより、昇温速度を１００℃／
分以上にすると、変形量を小さく抑えることができるの
が分かる。
【００１９】表１は丸形鋼管から温間成形により製造し
た大径角形鋼管の寸法精度を示すものである。この表よ
り、昇温速度が１００℃／分以上で加熱時間が１０分以
下の加熱条件で製造した大径角形鋼管の寸法精度が、昇
温速度が１００℃／分未満で加熱時間が１０分を超える
加熱条件で製造した大径角形鋼管の寸法精度よりもよく
なっていることが分かる。
た大径角形鋼管の寸法精度を示すものである。この表よ
り、昇温速度が１００℃／分以上で加熱時間が１０分以
下の加熱条件で製造した大径角形鋼管の寸法精度が、昇
温速度が１００℃／分未満で加熱時間が１０分を超える
加熱条件で製造した大径角形鋼管の寸法精度よりもよく
なっていることが分かる。
【００２０】
【表１】
【００２１】図４は８００ｍｍ径、肉厚１２ｍｍの丸形
鋼管から５００ｍｍ角の大径角形鋼管に温間成形および
冷間成形する場合の、成形荷重と肉厚との関係を加熱温
度をパラメターとして示したグラフである。この図から
加熱温度を上げることにより、成形荷重が大幅に低減す
ることが分かる。
鋼管から５００ｍｍ角の大径角形鋼管に温間成形および
冷間成形する場合の、成形荷重と肉厚との関係を加熱温
度をパラメターとして示したグラフである。この図から
加熱温度を上げることにより、成形荷重が大幅に低減す
ることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】この発明により、丸形鋼管から大径角形
鋼管を低い成形荷重で成形できるとともに、寸法精度、
材質ともに良好な大径角形鋼管が得ることができる。
鋼管を低い成形荷重で成形できるとともに、寸法精度、
材質ともに良好な大径角形鋼管が得ることができる。
【図１】本発明の１実施例の大径角形鋼管の製造方法を
実施する設備構成を示す説明図である。
実施する設備構成を示す説明図である。
【図２】成形ロールの一例を示す説明図である。
【図３】丸形鋼管を誘導加熱により加熱した場合の、丸
形鋼管の変形量と昇温速度との関係を示すグラフであ
る。
形鋼管の変形量と昇温速度との関係を示すグラフであ
る。
【図４】丸形鋼管から５００ｍｍ角の大径角形鋼管に温
間成形および冷間成形する場合の成形荷重を、肉厚との
関係で示したグラフである。
間成形および冷間成形する場合の成形荷重を、肉厚との
関係で示したグラフである。
１ 丸形鋼管 ２ ピンチロールスタンド ３ 誘導加熱装置 ４ 成形ロール４ ５ 大径角形鋼管 ６ 水平ロール ７ 垂直ロール ８ 中間段階の鋼管
フロントページの続き (72)発明者 遠藤 茂 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 平野 攻 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 丸形に成形された後突き合わせ部を溶接
されて製造される丸形大径溶接鋼管を誘導加熱により全
面的に５００〜１１００℃に加熱した後、成形ロールに
より角形に成形することを特徴とする大径角形鋼管の製
造方法。 - 【請求項２】 昇温速度が１００℃／分以上で、材料特
性により定まる５００〜１１００℃の間の一定温度に保
持する時間が１０分以下であるように加熱することを特
徴とする請求項１の大径角形鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234904A JPH0569039A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 大径角形鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234904A JPH0569039A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 大径角形鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569039A true JPH0569039A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16978123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234904A Pending JPH0569039A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 大径角形鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0569039A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH083634A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-09 | Kawasaki Steel Corp | 耐Ｚｎめっき割れ性に優れた高靱性角鋼管用熱延鋼板の製造方法及び高靱性角鋼管 |
| WO2020170774A1 (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 角形鋼管およびその製造方法、並びに建築構造物 |
| WO2020170775A1 (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 角形鋼管およびその製造方法並びに建築構造物 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3234904A patent/JPH0569039A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH083634A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-09 | Kawasaki Steel Corp | 耐Ｚｎめっき割れ性に優れた高靱性角鋼管用熱延鋼板の製造方法及び高靱性角鋼管 |
| WO2020170774A1 (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 角形鋼管およびその製造方法、並びに建築構造物 |
| WO2020170775A1 (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 角形鋼管およびその製造方法並びに建築構造物 |
| JP6813140B1 (ja) * | 2019-02-20 | 2021-01-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 角形鋼管およびその製造方法、並びに建築構造物 |
| JP6813141B1 (ja) * | 2019-02-20 | 2021-01-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 角形鋼管およびその製造方法並びに建築構造物 |
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