JPH06234020A - Manufacture of electric resistance welded tube - Google Patents
Manufacture of electric resistance welded tubeInfo
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- JPH06234020A JPH06234020A JP2397893A JP2397893A JPH06234020A JP H06234020 A JPH06234020 A JP H06234020A JP 2397893 A JP2397893 A JP 2397893A JP 2397893 A JP2397893 A JP 2397893A JP H06234020 A JPH06234020 A JP H06234020A
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電縫鋼管の製造方法に
関し、特に外径を異にする電縫鋼管の成形ロールを兼用
化する電縫鋼管の製造方法に関するものであって、フィ
ンパスロールの成形工程の終了段階でオープンパイプ断
面をほぼ真円に近い形状に成形する際に、ロールギャッ
プがオープンパイプの断面の水平中心線より下方にある
ロールを用いることにより、溶接前のオープンパイプの
形状精度が優れ、良好な溶接品質の得られる電縫鋼管の
製造方法を提供するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe, and more particularly to a method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe which also serves as a forming roll for the electric resistance welded steel pipe having different outer diameters. At the end of the roll forming process, when forming the cross section of the open pipe into a shape close to a perfect circle, by using the roll whose roll gap is below the horizontal center line of the cross section of the open pipe, the open pipe before welding can be used. The present invention provides a method for producing an electric resistance welded steel pipe having excellent shape accuracy and good welding quality.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、電縫鋼管は、太鼓形と鼓形で一
対をなすブレークダウンロールや穴型ロールであるフィ
ンパスロールに鋼帯を通し、鋼帯を徐々に円筒状のオー
プンパイプに曲げ加工し、スクイズロールにてオープン
パイプの両端部を突き合わせつつ高周波電流で溶接し、
その後サイジングロールにて所定の外径に仕上げる製造
手順を経る。2. Description of the Related Art Generally, an electric resistance welded steel pipe is formed by passing a steel strip through a pair of breakdown rolls, which are drum-shaped and drum-shaped, and a fin pass roll, which is a hole-shaped roll, and gradually transforms the steel strip into a cylindrical open pipe. Bend and squeeze roll to weld both ends of open pipe with high frequency current,
Then, a manufacturing procedure of finishing to a predetermined outer diameter with a sizing roll is performed.
【0003】このような一連の工程で使われるロール
は、作ろうとする電縫鋼管の外径が異なるごとに取替え
を要し、そのロール替えによる作業停止によって甚しく
生産性が損なわれるばかりでなく、用意しなければなら
ないロール数が多大となりその管理の手間やロールコス
トもかさむ問題があった。The roll used in such a series of steps needs to be replaced each time the outer diameter of the electric resistance welded steel pipe to be manufactured is different, and not only the productivity is seriously impaired by the work stoppage due to the roll replacement. However, the number of rolls that must be prepared becomes large, and there is a problem in that the management labor and roll cost are increased.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この点に関して、本発
明者らは成形ロールを広範囲の外径にわたって兼用する
ことができ、しかも製品の真円度の優れた電縫鋼管の製
造方法を特公平4−42097号公報に開示した。その
方法は、鋼帯の両側縁部と幅方向中央部を主に曲げ加工
する粗成形工程を経た後、上下ロールのギャップ調整自
在なフィンパスロールを用いて、成形工程の終了段階に
至る間に、造管径に応じたロールギャップの調整によっ
て真円に近いオープンパイプに仕上げ成形し、その後ス
クイズロールによる拘束下に溶接を行い、ついで、サイ
ジングロールによる外径仕上げを施すものである。この
上下ロールは、作ろうとする最小の造管径を基準にし
て、作ろうとする最大の造管径までの外径が異なる複数
種類の鋼管に対して兼用可能な開放穴型を形成し得る、
2ロールタイプのフィンパスロールであって、このフィ
ンパスロールの複数段の成形工程によって、ロール軸心
と平行な向きの拘束を生じさせることなく、縦長の長円
形オープンパイプに曲げ加工を施し、真円に近いオープ
ンパイプに仕上成形することができる。With respect to this point, the inventors of the present invention are able to provide a method for producing an electric resistance welded steel pipe which can be used as a forming roll over a wide range of outer diameters and which has an excellent roundness. It was disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-42097. The method is to perform a rough forming process that mainly bends both side edges and the center part in the width direction of the steel strip, and then use fin pass rolls with adjustable gaps between the upper and lower rolls to reach the end stage of the forming process. In addition, by adjusting the roll gap according to the diameter of the pipe, an open pipe close to a perfect circle is finish-formed, and then welding is performed under restraint by a squeeze roll, and then outer diameter finish is performed by a sizing roll. The upper and lower rolls can form an open hole type that can be used for a plurality of types of steel pipes having different outer diameters up to the maximum pipe making diameter to be made, based on the smallest pipe making diameter to be made,
A two-roll type fin pass roll, in which a longitudinally elongated oval open pipe is bent by a multi-step forming process of the fin pass roll without restraint in a direction parallel to the roll axis, It can be finish-molded into an open pipe that is close to a perfect circle.
【0005】このとき、フィンパス最終段で真円に近い
オープンパイプに成形加工するロールは、通常最小径の
オープンパイプの断面の水平中心位置で上下に分割され
ており、従って最大径のオープンパイプの場合もロール
ギャップがオープンパイプ断面の上下の中心付近にくる
形状になっている。このロールを用いて、縦長の長円形
オープンパイプに上下方向の圧下を加えてこれを真円に
近い形状にする場合、オープンパイプの円周方向各部に
加わる曲げモーメントの分布から見て、また、オープン
パイプのサイド部の拘束がないことから見て、真円に近
い形状にはならず曲り過ぎ領域と曲げ不足領域を生じ、
好ましくない形状になることがあった。At this time, the roll which is formed into an open pipe close to a perfect circle at the final stage of the fin pass is normally divided into upper and lower parts at the horizontal center position of the cross section of the open pipe having the smallest diameter, and thus the roll of the open pipe having the largest diameter is formed. Also in this case, the roll gap is located near the upper and lower centers of the cross section of the open pipe. When using this roll to apply a vertical reduction to a vertically elongated oval open pipe to make it a shape close to a perfect circle, seeing from the distribution of bending moments applied to each part of the open pipe in the circumferential direction, Since there is no restraint on the side part of the open pipe, it does not become a shape close to a perfect circle, and there are overbent and underbent areas,
The shape may be unfavorable.
【0006】このように溶接前のオープンパイプが所定
の形状になっていない場合、スクイズロールによるアプ
セットの際、絞り以外の余分な加工が加わることやロー
ル穴型全体に材料が充満しないことなどから、溶接に悪
影響を及ぼし、溶接品質が不安定になりやすいという問
題点がある。本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
フィンパスロールの成形工程の終了段階でほぼ真円に近
いオープンパイプに成形する際、ロールギャップがオー
プンパイプの断面の水平中心線より下方にある形状のロ
ール用いることにより、溶接前のオープンパイプの形状
精度を向上させ、良好な溶接品質を得ることを目的とす
るものである。As described above, when the open pipe before welding is not in a predetermined shape, when the squeeze roll is upset, extra processing other than drawing is added and the entire roll hole die is not filled with the material. However, there is a problem that the welding quality is adversely affected and the welding quality is likely to be unstable. The present invention has been made in view of the above circumstances,
When forming an open pipe close to a perfect circle at the end of the finpass roll forming process, by using a roll with a roll gap below the horizontal center line of the cross section of the open pipe, The purpose is to improve the shape accuracy and obtain good welding quality.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼帯の両側縁
部と中央部を主に曲げ加工して縦長の長円形オープンパ
イプとする粗成形工程、造管径に応じ上下ロールギャッ
プを調整して真円に近いオープンパイプとするフィンパ
スロール仕上成形工程、スクイズロールによる拘束下で
溶接する溶接工程及びサイジングロールによる外径仕上
工程からなる電縫鋼管の製造方法において、フィンパス
ロール最終スタンドの上下ロールギャップが、当該フィ
ンパスロール内のオープンパイプ断面の水平中心線から
下方に中心角で5°〜45°の範囲内にあるロールを用
いて成形することを特徴とする電縫鋼管の製造方法であ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a rough forming process in which both side edges and a central part of a steel strip are mainly bent to form a vertically elongated oval open pipe, and a vertical roll gap is set according to a pipe forming diameter. In the process of manufacturing the electric resistance welded steel pipe, the fin pass roll finishing forming process to adjust to an open pipe close to a perfect circle, the welding process to weld under constraining by the squeeze roll, and the outer diameter finishing process using the sizing roll An electric resistance welded steel pipe characterized in that the upper and lower roll gaps of the stand are formed by using rolls whose center angle is in the range of 5 ° to 45 ° downward from the horizontal center line of the open pipe cross section in the fin pass roll. Is a manufacturing method.
【0008】[0008]
【作用】特公平4−42097号公報に示されたよう
に、通常のフィンパスロールはそのフィンパスロールで
成形可能な最小径のオープンパイプ断面中心を通る水平
線の上下に分割されており、上下ロールギャップはオー
プンパイプ断面の中心付近にくる。このロールで縦長の
長円形のオープンパイプ6に上下圧下を加えてこれを真
円に近い形状に加工する場合、オープンパイプに加わる
曲げモーメントの分布7は図3(a)に示すようにな
る。パイプサイドのa部はモーメントアームが長いため
曲げモーメントが大きく、パイプボトムのc部はa部と
逆の曲げ戻しのモーメントがかかる。そしてa部とc部
に中間のb部は両方向のモーメントが重なり合ってモー
メントが0になる部分である。このモーメント分布7の
下にオープンパイプが加工されると、a部は横方向の拘
束がないので所定の形状よりも外側へ膨らんで曲る。最
終的にはa部が曲り過ぎ、b部が曲り不足の状態とな
り、溶接前のパイプ6の断面は図3(b)に示すよう
に、真円に対して不整形な形状となる。As disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 4-42097, a normal fin pass roll is divided into an upper part and a lower part of a horizontal line passing through the center of the cross section of the open pipe having the smallest diameter that can be formed by the fin pass roll. The roll gap is near the center of the open pipe cross section. When vertical rolling is applied to the vertically elongated oval open pipe 6 with this roll to process it into a shape close to a perfect circle, the distribution 7 of bending moment applied to the open pipe is as shown in FIG. The portion a on the pipe side has a large bending moment because the moment arm is long, and the portion c on the pipe bottom receives a bending-back moment opposite to the portion a. The intermediate portion b between the portion a and the portion c is a portion where the moments in both directions overlap and the moment becomes zero. When the open pipe is machined under this moment distribution 7, the portion a has no lateral restraint, and therefore bulges outward from a predetermined shape and bends. Finally, the portion a is excessively bent and the portion b is insufficiently bent, and the cross section of the pipe 6 before welding has an irregular shape with respect to a perfect circle, as shown in FIG. 3B.
【0009】これに対し、本発明におけるオープンパイ
プの上下圧下に用いるフィンパスロールは、図1に示す
ようにオープンパイプ断面3において上下の中心線4よ
り下方で中心角5°〜45°の範囲内にロールギャップ
5がくるように分割されている。ロールギャップ5の許
容範囲をそのフィンパスロールで成形可能な最大径のオ
ープンパイプ断面の水平中心線4より下方で中心角5°
〜45°の範囲内としたのは、5°未満の場合パイプサ
イドa部の外側への折れ曲りを十分に防ぐことができな
いからであり、45°を越える場合その部分が曲り過
ぎ、断面形状が悪化するためである。On the other hand, the fin-pass roll used for vertical compression of the open pipe according to the present invention has a central angle range of 5 ° to 45 ° below the upper and lower center lines 4 in the cross section 3 of the open pipe as shown in FIG. It is divided so that the roll gap 5 is inside. The allowable range of the roll gap 5 is 5 ° below the horizontal center line 4 of the open pipe cross section of the maximum diameter that can be formed by the fin pass roll.
The reason why the angle is within the range of up to 45 ° is that if the angle is less than 5 °, the outward bending of the pipe side a cannot be sufficiently prevented, and if the angle exceeds 45 °, that portion is excessively bent and the cross-sectional shape is Is worse.
【0010】図2はこのことを説明するものであって、
上下ロールで縦長の長円形のオープンパイプ6を真円に
近い形状に加工すると、最初は図2(a)に示すよう
に、従来と同様の曲げモーメント分布7となる。その後
変形が進んでオープンパイプのサイド部が上ロールのフ
ランジ部まで曲ると、この部分はこれ以上外側へ変形せ
ず、ここが新たな支点となって図2(b)に示すよう
に、ロールギャップ部分の材料に新たな曲げモーメント
8が加わる。従って、初期に曲り不足のb部がこの曲げ
モーメント8によって曲げられ、最終的なオープンパイ
プ6の形状は図2(c)に示すような所定の真円に近い
ものが得られる。FIG. 2 illustrates this.
When the vertically elongated oval open pipe 6 is processed into a shape close to a perfect circle by the upper and lower rolls, the bending moment distribution 7 is initially the same as in the conventional case, as shown in FIG. After that, when the deformation progresses and the side part of the open pipe bends to the flange part of the upper roll, this part is not further deformed outside, and this becomes a new fulcrum, as shown in FIG. 2 (b). A new bending moment 8 is applied to the material of the roll gap portion. Therefore, the portion b which is insufficiently bent in the initial stage is bent by the bending moment 8, and the final shape of the open pipe 6 is close to a predetermined perfect circle as shown in FIG. 2 (c).
【0011】なお、本発明の粗成形工程における鋼帯の
両側縁部と幅方向中央部の曲げ加工の程度は、作ろうと
する製品最小半径R1 に対して0.8R1 〜1.2R1
とし、前記両縁部と幅方向中央部を除く領域は最大製品
半径R2 に対して1.5R2〜10R2 とするのが好ま
しく、また、フィンパス成形後のオープンパイプの縦横
径比は製品の真円度、材質劣化防止の観点から1.05
以下にするのが好ましい。In the rough forming step of the present invention, the degree of bending of both side edges of the steel strip and the widthwise central portion is 0.8R 1 to 1.2R 1 with respect to the minimum radius R 1 of the product to be produced.
It is preferable that the area excluding the both edges and the central portion in the width direction is 1.5R 2 to 10R 2 with respect to the maximum product radius R 2 , and the aspect ratio of the open pipe after fin-pass molding is the product. Roundness of 1.05, 1.05 from the viewpoint of preventing material deterioration
The following is preferable.
【0012】[0012]
【実施例】製品最小径48.6mmφから製品最大径6
0.5mmφまでのパイプを製造できるフィンパスロー
ルの最終段のロール穴型を本発明法と従来法で比較して
図4(a),(b)に示す。本発明法ではロールギャッ
プが最大径オープンパイプ断面の水平中心線より下方8
°〜33°の範囲になっており、5°〜45°の範囲内
という条件を満たしている。[Example] Product minimum diameter 48.6 mmφ to product maximum diameter 6
4 (a) and 4 (b) show comparisons between the method of the present invention and the conventional method of the final stage roll hole die of the fin-pass roll capable of producing a pipe of up to 0.5 mmφ. In the method of the present invention, the roll gap is below the horizontal center line of the maximum diameter open pipe cross section.
It is in the range of ° to 33 °, which satisfies the condition of being in the range of 5 to 45 °.
【0013】またこのフィンパスロールを用いて60.
5mmφ×6.0mmtを造管した時のフィンパス出側
のパイプ曲率の円周方向の分布を本発明法と従来法で比
較して図5に示す。ここで目標とする形状は半径32.
07mmの真円である。図5中、10は設計曲率、11
は実施例の曲率分布、12は比較例の曲率分布である。
比較例では曲り過ぎ及び曲り不足による曲率のばらつき
の幅が0.024mm -1程度あるのに対し、実施例では
曲率のばらつきの幅が0.006mm-1と比較例の約1
/4となり、フィンパスロール出側すなわち溶接前のオ
ープンパイプの形状精度が格段に向上した。Further, using this fin roll, 60.
Fin pass exit side when 5 mmφ x 6.0 mmt pipe is made
The distribution of the pipe curvature in the circumferential direction of the present invention is compared with the conventional method.
A comparison is shown in FIG. Here, the target shape has a radius of 32.
It is a true circle of 07 mm. In FIG. 5, 10 is the design curvature, 11
Is the curvature distribution of the example, and 12 is the curvature distribution of the comparative example.
In the comparative example, variations in curvature due to overbending and underbending
Width is 0.024mm -1While there is a degree, in the example
The width of the curvature variation is 0.006 mm-1And about 1 of the comparative example
/ 4, the fin pass roll exit side, that is, before welding.
The shape accuracy of the open pipe has been greatly improved.
【0014】図6に本発明法と従来法の溶接不良の発生
率を比較して示す。本発明法によれば従来法に比べて大
幅に溶接不良が減少し、溶接品質が安定化する。FIG. 6 shows the occurrence rates of welding defects in the method of the present invention and the conventional method in comparison. According to the method of the present invention, welding defects are greatly reduced and welding quality is stabilized as compared with the conventional method.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、溶接前のオープンパイ
プの形状精度が向上し、溶接品質の安定化を実現するこ
とができる。According to the present invention, the shape accuracy of the open pipe before welding can be improved and the welding quality can be stabilized.
【図1】本発明法によるフィンパスロールの形状を示す
模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing the shape of a fin roll according to the method of the present invention.
【図2】本発明法によるパイプに加わる曲げモーメント
とパイプの変形を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing bending moment applied to a pipe and deformation of the pipe according to the method of the present invention.
【図3】従来法によるパイプに加わる曲げモーメントと
パイプの変形を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a bending moment applied to a pipe and deformation of the pipe by a conventional method.
【図4】本発明法と従来法におけるフィンパス最終段の
ロール穴型の比較図である。FIG. 4 is a comparison view of a fin hole final stage roll hole type in the method of the present invention and the conventional method.
【図5】フィンパス出側のパイプ曲率の比較図である。FIG. 5 is a comparative diagram of pipe curvature on the exit side of the fin path.
【図6】溶接不良の発生率の比較図である。FIG. 6 is a comparison diagram of occurrence rates of welding defects.
1 上ロール 2 下ロール 3 オープンパイプ断面 4 中心線 5 ロールギャップ 6 オープンパ
イプ 7、8 曲げモーメント分布1 Upper roll 2 Lower roll 3 Open pipe cross section 4 Center line 5 Roll gap 6 Open pipe 7 and 8 Bending moment distribution
Claims (1)
して縦長の長円形オープンパイプとする粗成形工程、造
管径に応じ上下ロールギャップを調整して真円に近いオ
ープンパイプとするフィンパスロール仕上成形工程、ス
クイズロールによる拘束下で溶接する溶接工程及びサイ
ジングロールによる外径仕上工程からなる電縫鋼管の製
造方法において、フィンパスロール最終スタンドの上下
ロールギャップがオープンパイプ断面の水平中心線から
下方に中心角で5°〜45°の範囲内にあるロールを用
いて成形することを特徴とする電縫鋼管の製造方法。1. A rough forming process in which both side edges and a central portion of a steel strip are mainly bent to form a vertically elongated oval open pipe, and an upper and lower roll gaps are adjusted according to a pipe making diameter to open a nearly perfect circle. In the process for producing electric resistance welded steel pipes, which comprises a fin pass roll finishing forming process for forming a pipe, a welding process for welding under restraint using a squeeze roll, and an outer diameter finishing process using a sizing roll, the upper and lower roll gaps of the fin stand roll final stand are open pipes. A method for producing an electric resistance welded steel pipe, which comprises forming using a roll having a central angle within a range of 5 ° to 45 ° downward from a horizontal center line of a cross section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2397893A JPH06234020A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Manufacture of electric resistance welded tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2397893A JPH06234020A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Manufacture of electric resistance welded tube |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06234020A true JPH06234020A (en) | 1994-08-23 |
Family
ID=12125652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2397893A Withdrawn JPH06234020A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Manufacture of electric resistance welded tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06234020A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013031803A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | 日新製鋼株式会社 | Manufacturing method and manufacturing equipment for small diameter metal tube |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP2397893A patent/JPH06234020A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR101526342B1 (en) * | 2011-08-31 | 2015-06-05 | 닛신 세이코 가부시키가이샤 | Manufacturing method and manufacturing equipment for small diameter metal tube |
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Legal Events
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