JPH06246484A - Production of powder and granular material packed pipe - Google Patents

Production of powder and granular material packed pipe

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JPH06246484A
JPH06246484A JP5036758A JP3675893A JPH06246484A JP H06246484 A JPH06246484 A JP H06246484A JP 5036758 A JP5036758 A JP 5036758A JP 3675893 A JP3675893 A JP 3675893A JP H06246484 A JPH06246484 A JP H06246484A
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JP
Japan
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powder
edge
welding
tubular body
pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP5036758A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Araki
信男 荒木
Iwao Yamada
巖 山田
Toru Ono
徹 小野
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Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/125,400 priority patent/US5474736A/en
Priority to DE69333320T priority patent/DE69333320D1/en
Priority to EP93115433A priority patent/EP0589470B1/en
Priority to DE69318241T priority patent/DE69318241T2/en
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Abstract

PURPOSE:To produce the powder and granular material packed pipe which obviates cracking of a pipe shell by obtaining a defectless joined weld zone. CONSTITUTION:This process for production of the powder and granular material packed pipe consists in supplying powder and granular materials 25 into a tubular body 1 during the course of forming a metallic strip to the tubular body 1 and butt welding both edge surfaces 2L, 2R of the tubular body 1 by high-frequency welding, then reducing the diameter of the welded pipe. The wall thickness of the tubular body 1 is <=5mm and the outside diameter thereof is <=50mm. Both edge parts 19L, 19R formed to a groove opening upward and downward from the center in the thickness direction of the edges are butt welded.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は炭素鋼、ステンレス
鋼、銅合金、アルミニウム合金その他の金属管に粉粒体
を充填した粉粒体充填管の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a powder / granule-filled tube in which carbon steel, stainless steel, copper alloy, aluminum alloy or other metal tube is filled with the powder / granular material.

【0002】ここで、粉粒体とは溶接用フラックス、酸
化物超電導材、溶鋼用添加剤等の粉粒体をいう。
Here, the powder or granules mean powder or granules such as welding flux, oxide superconducting material, and additive for molten steel.

【0003】[0003]

【従来の技術】粉粒体充填管の一つとして、溶接用フラ
ックス入りシームレスワイヤがある。このシームレスワ
イヤの製造では、帯鋼を所要の幅でスリッティングし、
スリット後の帯鋼を成形ロールによりU字形からO字形
に漸次成形する。この成形途中でU字形帯鋼の長手方向
に沿った開口からフィーダによりフラックスを帯鋼谷部
に供給する。ついで、O字形に成形すると同時に、開口
の相対するエッジ面を溶接により接合し、引き続いて縮
径する。さらに必要に応じて焼鈍したのちフラックスが
充填された管を所望の径に伸線、巻き取って製品とす
る。
2. Description of the Related Art A flux-cored seamless wire for welding is one type of powder-filled tube. In the production of this seamless wire, the strip steel is slit to the required width,
The strip steel after slitting is gradually formed from a U-shape to an O-shape by a forming roll. During this forming, the flux is supplied from the opening along the longitudinal direction of the U-shaped strip steel to the strip steel valley portion by the feeder. Then, while forming into an O-shape, the opposite edge surfaces of the opening are joined by welding, and the diameter is subsequently reduced. Further, after annealing if necessary, the tube filled with the flux is drawn into a desired diameter and wound up to obtain a product.

【0004】上記粉粒体充填管の製造における溶接法と
して、高周波誘導溶接法、高周波抵抗溶接法等の高周波
溶接が広く用いられている。これらの溶接法は、いずれ
もほぼO字形に成形したところで、高周波電流により発
生するジュール熱により開口のエッジ面を溶融温度まで
加熱し、相対するエッジ面を一対のスクイズロールによ
り圧接する。
As a welding method in the production of the powder-filled tube, high-frequency welding such as high-frequency induction welding method and high-frequency resistance welding method is widely used. In all of these welding methods, when formed into a substantially O shape, the Joule heat generated by the high frequency current heats the edge surface of the opening to the melting temperature and presses the opposing edge surfaces with a pair of squeeze rolls.

【0005】ところで、フラックスを充填し、溶接した
管を圧延、伸線等により縮径する際に、管外皮に割れが
発生することがある。そして、この割れの原因として、
次のように考えられている。溶接時に管状体の開口エッ
ジ面に酸化物やケイ酸物等のフラックスの一部が吸着す
る。すなわち溶接位置では溶接電流によって発生した磁
場により管状体の開口エッジ部は磁極となる。したがっ
てフラックスのうちの強磁性成分は、磁力により開口エ
ッジ部に吸着される。このとき非磁性成分も強磁性成分
に伴われて開口エッジ部に吸着する。これら開口エッジ
部に吸着したフラックスは、接合溶接部の介在物とな
り、溶接欠陥となる。そして、この溶接欠陥により縮径
時に割れが発生する。縮径時の割れはそのまま製品すな
わち溶接用フラックス入りワイヤに持ち込まれ、溶接作
業性を劣化させる。
By the way, when a pipe filled with flux and welded is reduced in diameter by rolling, wire drawing, or the like, cracks may occur in the outer skin of the pipe. And as the cause of this crack,
It is considered as follows. During welding, part of the flux such as oxides and silicates is adsorbed on the opening edge surface of the tubular body. That is, at the welding position, the opening edge of the tubular body becomes a magnetic pole due to the magnetic field generated by the welding current. Therefore, the ferromagnetic component of the flux is attracted to the opening edge portion by the magnetic force. At this time, the non-magnetic component is also attracted to the opening edge portion along with the ferromagnetic component. The flux adsorbed on the edge portions of the openings becomes inclusions in the welded joint, resulting in welding defects. Then, due to this welding defect, cracking occurs when the diameter is reduced. The cracks when the diameter is reduced are directly introduced into the product, that is, the flux-cored wire for welding, and deteriorate the welding workability.

【0006】このような問題を解決する技術の一つに特
開昭60−234794号公報で開示された「溶接用複
合ワイヤ」があり、非透磁率が1.10以下の粉末原料
の実質的に非磁性の粉体を充填し、粉体が磁力により開
口エッジ部に吸着するのを防止する。特開昭63−58
97号公報で開示された「複合管の製造方法」があり、
粉体の供給時に48メッシュより細かい微粉末を除去
し、微粉末が開口エッジ部に付着するのを防止する。ま
た他の技術として、特開昭54−109040号公報で
開示された「粉末が充填された管を製造する方法」があ
る。この技術は、管状体いっぱいに充満されないように
して粉体を供給し、接合溶接部と供給された粉体層表面
との間に空隙すなわち距離を設け、粉体が舞い上って開
口エッジ部に至らないようにしている。
One of the techniques for solving such a problem is "composite wire for welding" disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 234794/1985, which is a powder raw material having a non-permeability of 1.10 or less. Is filled with a non-magnetic powder to prevent the powder from being attracted to the opening edge by magnetic force. JP-A-63-58
There is a "composite pipe manufacturing method" disclosed in Japanese Patent Publication No. 97,
Fine powder finer than 48 mesh is removed when the powder is supplied to prevent the fine powder from adhering to the opening edge portion. Further, as another technique, there is a "method for producing a tube filled with powder" disclosed in JP-A-54-109040. This technique supplies powder so that it does not fill the tubular body, and creates a gap or distance between the joint weld and the surface of the powder layer that has been supplied. I try not to reach.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
によって接合溶接部の改善を図っても、管縮径時に依然
として前述のような割れが発生し、製品歩留りの低下を
招いていた。割れは一度発生すると、最初は微小な割れ
でも、管の縮径サイズが小さくなるに従って管長手方向
に延び、製品サイズではもはや無視できない程度の長さ
となる。
However, even if the joint welding portion is improved by the above-mentioned conventional technique, the cracks as described above still occur when the diameter of the pipe is reduced, and the product yield is lowered. Once the cracks occur, even if the cracks are minute at first, the cracks extend in the longitudinal direction of the pipe as the reduced diameter size of the pipe becomes smaller, and the length becomes a length that cannot be ignored in the product size.

【0008】そこで、この発明は、健全な接合溶接部を
得ることにより管外皮に割れのない粉粒体充填管を提供
することを目的とする。
[0008] Therefore, it is an object of the present invention to provide a powder-and-granule-filled pipe having no cracks in the pipe shell by obtaining a sound joint weld.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】発明者らは、管縮径時の
割れは溶接時に管状体の開口エッジ部に粉粒体粒子が磁
力により磁着することに基づく溶接欠陥であることを再
認識するとともに、これを防止するには実質的に非磁性
の原料粉末のみを供給する、あるいは接合溶接部と供給
された粉体層表面との間に空隙すなわち距離を設けると
いった漠然とした処置のみでは効果が乏しいこと、すな
わち管状体の開口エッジ面への粉粒体粒子の磁着を皆無
にすることに限界があることも確認した。そこでこの磁
着は避けられないという観点に立ち、磁着した粉粒体粒
子を接合溶接部から取り除いて介在物のないクリーンな
状態にするための手段を鋭意検討した。
The inventors have reiterated that cracks when the pipe diameter is reduced are welding defects due to magnetic particles magnetically adhering to the opening edge portion of the tubular body during welding. In addition to recognizing this, in order to prevent this, it is necessary to supply only substantially non-magnetic raw material powder, or to provide a gap or distance between the welded joint and the supplied powder layer surface. It was also confirmed that the effect is poor, that is, there is a limit to eliminating the magnetic sticking of the powder particles to the opening edge surface of the tubular body. Therefore, from the viewpoint that this magnetic sticking is unavoidable, the inventors have diligently studied a means for removing the magnetic sticking powdery particles from the welded joint to obtain a clean state without inclusions.

【0010】この発明の粉粒体充填管の製造方法は、金
属帯板を管状体に成形する途中で管状体に粉粒体を供給
し、管状体の両エッジ面を高周波溶接により突合せ溶接
し、溶接管を縮径する粉粒体充填管の製造方法におい
て、管状体の肉厚が5mm以下、管外径が50mm以下であ
って、エッジ厚み方向の中心から上下に向かって開く開
先に成形した両エッジ部を突合せ溶接することを特徴と
する。このような形状の開先として、X、H、Kまたは
両面J開先が用いられる。
In the method for manufacturing a powder-filled tube according to the present invention, the powder is supplied to the tubular body while the metal strip is being formed into the tubular body, and both edge surfaces of the tubular body are butt-welded by high frequency welding. In the method for manufacturing a powder-filled tube for reducing the diameter of a welded pipe, the wall thickness of the tubular body is 5 mm or less, the pipe outer diameter is 50 mm or less, and the groove is opened vertically from the center in the edge thickness direction. It is characterized in that both formed edges are butt-welded. As the groove having such a shape, X, H, K or double-sided J groove is used.

【0011】また、この発明の粉粒体充填管の製造方法
は、両エッジ部の少なくとも一方をフィンロールのフィ
ンで圧下してエッジ厚み方向の中心から上下に向かって
開く開先に成形することを特徴としている。つまり、エ
ッジ面をフィンロールのフィンにより「く字形断面」に
圧潰整形してからX開先などで突合せ溶接する。
Further, in the method for manufacturing a powder-filled tube according to the present invention, at least one of both edge portions is pressed by fins of a fin roll to form a groove that opens vertically from the center in the edge thickness direction. Is characterized by. That is, the edge surface is crushed and shaped to have a "V-shaped cross section" by the fins of the fin roll, and then butt-welded with an X groove or the like.

【0012】さらに、管状体のエッジ面の接合終端形状
の頂点をP、外側端点をO、内側端点をI、線分OIの
中点をMとしたとき、距離LPM、LOIと板厚tとの間
に、 LPM/t=0.5〜7.0 LOI/LPM≦1.0 ただし、LPM…管軸方向のP−M 間距離 LOI…管軸方向のO−I 間距離 なる関係が成立する山形の接合終端形状になるように管
状体の両エッジ面を接合することを特徴としている。
Further, when the vertex of the joining end shape of the edge surface of the tubular body is P, the outer end point is O, the inner end point is I, and the midpoint of the line segment OI is M, the distances L PM , L OI and the plate thickness are shown. L PM / t = 0.5 to 7.0 L OI / L PM ≦ 1.0, where L PM is the P-M distance in the tube axis direction L OI is O- in the tube axis direction. It is characterized in that both edge surfaces of the tubular body are joined so as to form a mountain-shaped joining terminal shape in which the relationship of I distance is established.

【0013】さらにまた、前記LPM/tが所定の値とな
るように、V収束角θを3〜15°の範囲で調整するこ
とを特徴としている。
Further, the V convergence angle θ is adjusted in the range of 3 to 15 ° so that the L PM / t becomes a predetermined value.

【0014】この発明において、エッジ厚み方向の中心
から上下に向かって開く開先(X開先など)の形成に機
械加工または塑性加工が用いられる。しかし、管状体の
肉厚が5mm以下、管外径が50mm以下と薄肉小径である
ことから、加工が比較的困難である。したがって、両エ
ッジ部の少なくとも一方をフィンロールのフィンで圧下
してX開先などに成形すると、経済的かつ能率的であ
る。ここでフィンロールとは、粉粒体供給位置と突合せ
溶接位置との間に設置されたフィンパスロール、シーム
ガイドロール等のフィン付きロールをいう。このフィン
ロールのフィンにより管状体開口部の少なくとも一方の
エッジ面を「く字形断面」に圧潰整形する。この様子を
図1に示す具体例により説明すると、粉粒体25を内蔵
した管状体1はフィンロール35、支持ロール36から
なるロール対に挟まれてスクイズロールに向かって走行
する。このとき管状体1の開口部にはフィンロール35
のフィン37が差し込まれ、その両エッジ面2L と2R
が圧潰整形される。すなわちエッジ面2L と2R の上方
部分もしくは下方部分あるいはその両方、図示の例では
下方部分にフィン37の側面を押しつけて潰し、エッジ
面2L と2R を平面状から断面「く字形」(山形状)の
突起面に圧潰整形する。整形後のエッジ面2Lと2R は
内側斜面2iL、2iRと外側斜面2oL、2oRとからなる
「く字形断面」のエッジ面となる。このような整形処理
をエッジ面に施してから板厚中央部の接触が先行するX
開先で突合せ溶接する。
In the present invention, machining or plastic working is used to form a groove (X groove, etc.) that opens vertically from the center in the edge thickness direction. However, since the tubular body has a small wall thickness of 5 mm or less and an outer diameter of 50 mm or less, it is relatively difficult to process. Therefore, it is economical and efficient to press down at least one of both edge portions with fins of a fin roll to form an X groove or the like. Here, the fin roll refers to a finned roll such as a fin pass roll or a seam guide roll installed between the powder and granular material supply position and the butt welding position. The fins of this fin roll crush and shape at least one edge surface of the tubular body opening into a "dogleg-shaped cross section". This state will be described with reference to a specific example shown in FIG. 1. The tubular body 1 containing the powdery particles 25 is sandwiched between a pair of rolls composed of a fin roll 35 and a support roll 36 and runs toward the squeeze roll. At this time, the fin roll 35 is placed in the opening of the tubular body 1.
Fins 37 are inserted and both edge surfaces 2L and 2R
Is crushed and shaped. That is, the side surfaces of the fins 37 are pressed against the upper and / or lower portions of the edge surfaces 2L and 2R, or the lower portion in the illustrated example, to crush the edge surfaces 2L and 2R from a flat shape to a "dogleg" cross section (mountain shape). Crush and shape the protruding surface of. The edge surfaces 2L and 2R after shaping are edge surfaces having a "V-shaped cross section" composed of the inner slopes 2iL and 2iR and the outer slopes 2oL and 2oR. After such a shaping process is applied to the edge surface, the contact of the center portion of the plate thickness precedes X.
Butt welding at the groove.

【0015】高周波溶接に伴い管内に発生する磁場は、
粉粒体層25の表層部に存在する磁性粉粒体粒子を舞上
げ22、エッジ面2に磁着23させる。この磁着粒子は
溶接欠陥ひいては管外皮の割れを引き起こす原因となる
ものであるから、これを極力エッジ面2から除去するこ
とが望ましい。この解決手段としてこの発明では、管状
体1の両エッジ部19をX開先などに成形して2つの斜
面2o 、2i (図4参照)で構成する。
The magnetic field generated in the pipe due to high frequency welding is
The magnetic powder particles present on the surface layer portion of the powder layer 25 are floated 22 and magnetically attached 23 to the edge surface 2. Since these magnetic particles cause welding defects and eventually cracking of the outer shell of the pipe, it is desirable to remove them from the edge surface 2 as much as possible. As a means for solving this, in the present invention, both edge portions 19 of the tubular body 1 are formed into X-grooves or the like and are configured with two slopes 2o, 2i (see FIG. 4).

【0016】図2a、bによりエッジ面2に磁着した粉
粒体粒子の排出のメカニズムを説明する。 a…図2aの斜線部26L 、26R は高周波電流のジュ
ール熱によるエッジ部19L 、19R の熱影響部を示
す。溶接位置において管状体の左右の両エッジ面2L 、
2R は一対のスクイズロールの押圧力によりその間隔を
狭め、やがて接触して圧接状態になる。まず両エッジ面
2L と2R の頂点pL とpR が接触し、そののち内側斜
面2iL、2iRと外側斜面2oLと2oR間のエッジ部が圧接
され、最後に内側端点iLとiR、外側端点oLとoRが圧接さ
れる。
A mechanism for discharging the powder particles which are magnetically attached to the edge surface 2 will be described with reference to FIGS. 2a and 2b. a ... Shaded parts 26L and 26R in FIG. 2a indicate heat affected parts of the edge parts 19L and 19R due to the Joule heat of the high frequency current. Left and right edge surfaces 2L of the tubular body at the welding position,
2R narrows the gap by the pressing force of a pair of squeeze rolls, and eventually comes into contact with each other to be in a pressure contact state. First, the vertices pL and pR of both edge surfaces 2L and 2R contact each other, and then the edges between the inner slopes 2iL, 2iR and the outer slopes 2oL and 2oR are pressed together, and finally the inner end points iL and iR and the outer end points oL and oR. Is pressed.

【0017】b…内側斜面2iLと2iRと外側斜面2oLと
2oR間のエッジ部が圧接されるとき、図2bの斜線部に
位置する熱影響部27は板厚両端方向の空間28o 、2
8iに向かって移動し溢れる状態になる、つまりメタル
フロー立上がり現象が生ずる。このときエッジ面2に、
図示の例では内側斜面2iLに磁着した粉粒体粒子23に
はこのメタルフロー立上がりによって矢印で示す外力が
作用し、その結果完全に接合部から排出される。
B ... When the edges between the inner slopes 2iL and 2iR and the outer slopes 2oL and 2oR are pressed together, the heat-affected zone 27 located in the shaded area in FIG.
8i moves to an overflow state, that is, a metal flow rising phenomenon occurs. At this time, on the edge surface 2,
In the illustrated example, an external force indicated by an arrow acts on the powder particles 23 magnetically adhered to the inner slope 2iL due to the rising of the metal flow, and as a result, they are completely discharged from the joint.

【0018】なお上記メタルフロー立上がり現象は、高
周波電流が流れることによって現れる略三角形状をした
熱影響部26L 、26R で起こるから、高周波電流によ
る加熱部分を必要最小限に抑えることができ、従って溶
接に必要な高周波電流、つまり入熱を低減できることに
なり、きわめて効率のよい溶接が可能になる。
Since the metal flow rising phenomenon occurs in the heat-affected zones 26L and 26R having a substantially triangular shape which appears when a high-frequency current flows, it is possible to suppress the heating portion due to the high-frequency current to a necessary minimum, and therefore the welding is performed. The high-frequency current required for heating, that is, the heat input can be reduced, and extremely efficient welding becomes possible.

【0019】これに対して図3は従来のエッジ面が平行
なI型開先による場合を示している。この図3の斜線部
32L 、32R は高周波電流によるエッジ部29L 、2
9Rの熱影響部を示す。この場合エッジ面33L 、33R
はほぼ同時に接触して圧接が開始されるから、磁着に
よりエッジ面33L 、33R 間に挟まれた粉粒体粒子2
3は逃げ場を失って加熱金属内部に閉じ込められる。そ
の後粉粒体粒子23は熱影響部32L 、32R のメタル
フロー立上がりによりエッジ内外に向かって移動しよう
とするが、エッジ面上の粉粒体粒子23の磁着位置(初
期位置)によってはエッジ内外に排出されないことがあ
り、この状態は粉粒体粒子23が板厚中央部付近に磁着
したときに顕著に現れる。これを解消するために単純に
スクイズロールによるアップセット量を増やしたとして
も充分な排出効果は得られず、しかもそのためには入熱
量を増加してエッジ部の熱影響幅を広くしなければなら
ないからこれは電力消費の増大に直結し、また入熱量の
増加はスパッタの発生を促進させて管内に飛散混入する
チャンスを増やす。さらにアップセット量を大きくする
とエッジ内外面のビード量が増えるので外皮帯板の消費
増となり、かつエッジ内面側に隆起した過大なビードは
管内に飛散した上記スパッタと同様に管縮径時の断線を
誘発するようになる。従ってアップセット量をあまり大
きく出来ず、粉粒体粒子23をエッジ面から完全に排出
することに限界があった。
On the other hand, FIG. 3 shows a case of a conventional I-shaped groove having parallel edge surfaces. The shaded portions 32L and 32R in FIG. 3 are edge portions 29L and 2L due to the high frequency current.
The heat affected zone of 9R is shown. In this case, the edge surface 33L, 33R
Contact with each other almost at the same time to start the pressure contact, so that the granular material particles 2 sandwiched between the edge surfaces 33L and 33R by magnetic sticking
3 loses its escape and is confined inside the heated metal. After that, the granular particles 23 try to move toward the inside and outside of the edge due to the rising of the metal flow of the heat-affected zones 32L and 32R, but depending on the magnetic attachment position (initial position) of the granular particles 23 on the edge surface, the inside and outside of the edge. In some cases, the particles 23 are not discharged to the surface, and this state becomes conspicuous when the powder particles 23 are magnetically attached near the center of the plate thickness. Even if the amount of upset by squeeze roll is simply increased to eliminate this, a sufficient discharge effect cannot be obtained, and in order to do so, the amount of heat input must be increased to widen the heat effect width of the edge part. Therefore, this directly leads to an increase in power consumption, and an increase in heat input promotes the generation of spatter and increases the chance of scattering and mixing in the tube. If the upset amount is further increased, the bead amount on the inner and outer surfaces of the edge will increase, which will increase the consumption of the skin band plate, and the excessive bead protruding on the inner surface of the edge will cause disconnection at the time of pipe diameter reduction, similar to the spatter scattered inside the pipe. Will be triggered. Therefore, the amount of upset cannot be increased so much that there is a limit in completely discharging the powder particles 23 from the edge surface.

【0020】またこの発明において接合終端形状とは、
管状体の両エッジ面2を高周波溶接により接合したとき
接合溶接部の終了端に形成される接合終了線の形状をい
う。図4に示すようにこの発明ではエッジ面2を2つの
斜面すなわち外側斜面2o と内側斜面2i とにより構成
し、そして接合溶接部17の終了端に形成される接合終
了線18の頂点をP、外側端点をO、内側端点をIそし
て端点O、Iがつくる線分OIの中点をMとしたとき、
これら各点の位置により定まる管軸方向距離LPM、LOI
と板厚tとの間に、関係式 LPM/t=0.5〜7.0
および LOI/LPM≦1.0 が成立する接合終端形
状にする。これは、LPM/t<0.5では粉粒体粒子の
エッジ面からの排出効果が十分でなく、LPM/t>7.
0 では接合終端形状の頂点近傍に高周波電流が集中し
てスパッタが多発し良好な接合を期待できず、また L
OI/LPM>1.0 ではアップセット量がエッジ内外部
で偏り過ぎることからやはり良好な接合を期待できなく
なるという理由による。
In the present invention, the term "junction termination shape" means
It means the shape of the joining end line formed at the end of the welded joint when both edge surfaces 2 of the tubular body are joined by high frequency welding. As shown in FIG. 4, according to the present invention, the edge surface 2 is composed of two slopes, that is, the outer slope 2o and the inner slope 2i, and the apex of the joint end line 18 formed at the end of the joint weld 17 is P, Let O be the outer end point, I be the inner end point, and M be the middle point of the line segment OI formed by the end points O and I.
Tube axial distances L PM , L OI determined by the positions of these points
And the plate thickness t, the relational expression L PM /t=0.5 to 7.0
And a junction termination shape that satisfies L OI / L PM ≦ 1.0. This is because when L PM /t<0.5, the effect of discharging the granular particles from the edge surface is not sufficient, and L PM / t> 7.
At 0, high-frequency current was concentrated near the apex of the junction termination shape, spatter frequently occurred, and good junction could not be expected.
This is because when OI / L PM > 1.0, the upset amount is excessively biased inside and outside the edge, so that good bonding cannot be expected.

【0021】この接合終端形状(太線で示す)はエッジ
面の中央付近から内側方向に傾斜する接合終了線18i
と外側方向に傾斜する接合終了線180 とで構成される
山形状となる。このときのエッジ部19の断面(管軸に
対して垂直)の形状は図4の点線枠21内に示すような
「く字形」(山形状)であり、そして図2に示すように
これを合わせた両エッジ部19L と19R はX開先を形
成する。点線枠21内のエッジ部19が形成する「く字
形」の頂点p、外側端点o、内側端点iおよび端点o、
iがつくる線分oiの中点mはそれぞれ接合終端形状の
頂点P、外側端点O、内側端点Iおよび中点Mに対応す
るものであるが、相対するエッジ面間の接触順序はp→
o→i(図示の例)となって同時接触ではなく板厚中央
部の接触が先行する。すなわち接合終了線18の点P、
O、Iはそれぞれ異なるエッジ断面部の点p、o、iに
対応する。また開先高さH(頂点pと中点mの管軸方向
距離)は接合終端形状における距離LPMに対応する。
This joining end shape (shown by a thick line) has a joining end line 18i inclined inward from the center of the edge surface.
And a joining end line 180 that inclines toward the outside. The shape of the cross section (perpendicular to the tube axis) of the edge portion 19 at this time is a "dogleg" (mountain shape) as shown in the dotted line frame 21 of FIG. 4, and as shown in FIG. The combined edges 19L and 19R form an X groove. An apex p, an outer end point o, an inner end point i, and an end point o of a “dogleg” formed by the edge portion 19 in the dotted line frame 21;
The midpoint m of the line segment oi formed by i corresponds to the apex P, the outer end point O, the inner end point I, and the middle point M of the junction termination shape, respectively, but the contact order between the opposing edge surfaces is p →
It becomes o → i (example shown), and the contact at the central portion of the plate thickness precedes not the simultaneous contact. That is, the point P of the joining end line 18,
O and I correspond to points p, o, and i of different edge cross-sections, respectively. The groove height H (distance between the apex p and the midpoint m in the pipe axis direction) corresponds to the distance L PM in the joint termination shape.

【0022】図5 (a) (b) (c) (d) に接合終端
形状の具体例を示す。 (a) … LPM/t=2.7、LOI/LPM=0 (b) … LPM/t=2.6、LOI/LPM=0.8(V
開先傾向) (c) … LPM/t=3.9、LOI/LPM=0.8(逆
V開先傾向) (d) … LPM/t=0.6、LOI/LPM=0 図6は溶接位置における管状体の上面図、図7a、bは
それぞれ図6のVIa −VIa 線図、VIb −VIb 線図であ
り、ここでは簡単のため LOI/LPM=0 の場合の接
合終端形状を示している。溶接位置における両エッジ面
2L 、2R の開き角度すなわちV収束角θ、開先高さH
と上記管軸に沿うP−M間距離LPMとは、図6に斜線部
で示す直角三角形から明らかなように理論的には、 [LPM]=H・(sinθ/2)-1 ∴ [LPM/t]=(H/t)・(sinθ/2)-1 (但し、[ ]は理論値であることをを示す。)なる関
係が成り立つ。そして実測値LPM/tと理論値[LPM
t]との間に、 LPM/t=α・[LPM/t] が成立することが実験的に確認されている。係数αは各
々の造管条件(管寸法(肉厚、管径)、スクイズ代、入
熱、溶接速度等)によって決まり、略1〜5の範囲をと
る。図8は上記理論式をグラフ化した[LPM/t]−θ
図であり、該図から明らかなようにV収束角θを一定に
したときH/t値が大きいほど[LPM/t]値は大きく
なり、またV収束角θが大きくすると[LPM/t]値は
漸減してくる。従ってH/t値が小さい、つまりI開先
に近い場合にはV収束角θを小さく設定し、またH/t
値が大きい、つまりエッジ面の頂角が90°に近い場合
にはV収束角θを大きく設定することにより理論値[L
PM/t]を、従って実測値LPM/tを適正範囲内に収め
ることができる。すなわちV収束角θを制御変数として
実測値LPM/tを調整することが可能である。このV収
束角θは良好な接合溶接部を形成する上でθ=3〜15
°の範囲内で設定することが望ましい。
5 (a), (b), (c) and (d) show specific examples of the junction termination shape. (a) ... L PM /t=2.7, L OI / L PM = 0 (b) ... L PM /t=2.6, L OI / L PM = 0.8 (V
Groove tendency) (c) ... L PM /t=3.9, L OI / L PM = 0.8 (reverse V groove tendency) (d) ... L PM /t=0.6, L OI / L PM = 0 FIG. 6 is a top view of the tubular body at the welding position, and FIGS. 7a and 7b are VIa-VIa and VIb-VIb diagrams of FIG. 6, respectively. Here, for simplicity, L OI / L PM = 0. The junction termination shape in the case of is shown. Opening angle of both edge surfaces 2L, 2R at the welding position, that is, V convergence angle θ, groove height H
And the P-M distance L PM along the pipe axis are theoretically [L PM ] = H · (sin θ / 2) −1 ∴, as is clear from the right-angled triangle shown by the hatched portion in FIG. [L PM / t] = (H / t) · (sin θ / 2) −1 (where, [] indicates a theoretical value). Then, the measured value L PM / t and the theoretical value [L PM /
It has been experimentally confirmed that L PM / t = α [L PM / t] holds with the time t]. The coefficient α is determined by each pipe making condition (pipe size (wall thickness, pipe diameter), squeeze allowance, heat input, welding speed, etc.) and takes a range of approximately 1 to 5. FIG. 8 is a graph of the above theoretical formula [L PM / t] −θ
A diagram, the larger H / t value when a constant V convergent angle θ is apparent from figure [L PM / t] value increases, also the V convergent angle θ is increased [L PM / The t] value gradually decreases. Therefore, when the H / t value is small, that is, near the I-groove, the V convergence angle θ is set small, and
When the value is large, that is, when the apex angle of the edge surface is close to 90 °, the theoretical value [L
PM / t], and therefore the measured value L PM / t, can be kept within an appropriate range. That is, it is possible to adjust the actual measurement value L PM / t using the V convergence angle θ as a control variable. This V convergence angle θ is θ = 3 to 15 in order to form a good welded joint.
It is desirable to set within the range of °.

【0023】なお接合終端形状を、LPM/t=0.5〜
7.0 および LOI/LPM≦1.0 が成立する山形
状にするためには、所望の形状になるように予め成形ス
ケジュールを実験により決定し、その成形スケジュール
に従って管を成形する。成形スケジュールを決定する場
合、 …予成形ロールによるフープ(帯板)の両エッジ部分
の端曲げ度合い …成形ロール群による成形度合い …フィンロールのフィンによるオープン管(管状体)
のエッジ面の整形度合い …スクイズロールによるアップセット度合い …シームガイドロールとスクイズロールとの間隔 …シームガイドロールのフィン幅 等を調整し、これにより所望の接合終端形状とする。な
おV収束角θは主として、を調整して設定する。
The junction termination shape is L PM /t=0.5-
In order to obtain a mountain shape satisfying 7.0 and L OI / L PM ≦ 1.0, a molding schedule is determined in advance by experiments so as to obtain a desired shape, and a pipe is molded according to the molding schedule. When deciding the forming schedule, ... the degree of end bending of both edges of the hoop (band plate) by the preforming rolls ... the degree of forming by the forming rolls ... the open pipe (tubular body) by the fins of the fin rolls
Degree of shaping of edge surface ... Degree of upset by squeeze roll ... Distance between seam guide roll and squeeze roll ... Adjust fin width of seam guide roll, etc. to obtain desired joining end shape. The V convergence angle θ is mainly set by adjusting.

【0024】また接合終端形状の判定は溶接管の押し広
げ試験によって実施する。実施要領を説明すると、まず
溶接を停止し、オープン管と溶接管の両方にまたがる適
当な長さ(例えば管外径の2〜5倍)の試験片(スクイ
ズロールを通過した位置にある)を溶接位置からサンプ
リングし、この試験片のオープン管側の管端を角度60
°の円錐形工具にプレス(10トン程度)で押しつけてラ
ッパ形に押し広げ、得られた試料の破面を観察して接合
終端形状を判定する。
The determination of the joint end shape is carried out by a spread test of the welded pipe. To explain the procedure, first stop the welding and put a test piece (at the position where the squeeze roll has passed) of an appropriate length (for example, 2 to 5 times the outer diameter of the tube) across both the open pipe and the welded pipe. Sampling from the welding position, the pipe end on the open pipe side of this test piece is angled
It is pressed with a press (about 10 tons) on a cone-shaped tool of ° to spread it into a trumpet shape, and the fractured surface of the obtained sample is observed to determine the joining end shape.

【0025】[0025]

【作用】この発明では、エッジ厚み方向の中心から上下
に向かって開く開先に成形した両エッジ部を突合せ溶接
する。このような形状の開先が形成された両エッジ面を
突き合わせると、エッジ部の両端方向に向かって広がる
空間が開先内に形成され、この空間の存在によりエッジ
部を圧接する過程で発生するエッジ面の板厚中央付近か
ら板厚両端方向へ向かうメタルフロー立上がり現象がよ
り顕著に現れる。このときエッジ面に付着した粉粒体粒
子は加熱金属のメタルフロー立上がりにより接合部から
ほぼ完全に排出される。すなわち、エッジ面に粉粒体粒
子が付着していても、この付着粉粒体粒子(いわゆる汚
れ)をエッジ部の圧接する過程で管内外に排出する自浄
作用を有する。
In the present invention, both edge portions formed in the groove that opens vertically from the center in the edge thickness direction are butt welded. When both edge surfaces with a groove of this shape are abutted, a space that expands toward both ends of the edge part is formed in the groove, and due to the existence of this space, it occurs in the process of pressing the edge part. The rising phenomenon of the metal flow from the center of the thickness of the edge surface toward the both ends of the thickness becomes more prominent. At this time, the powder particles attached to the edge surface are almost completely discharged from the joint due to the rise of the metal flow of the heated metal. That is, even if the granular particles adhere to the edge surface, the self-cleaning action of discharging the adhered granular particles (so-called dirt) to the inside and outside of the pipe in the process of pressing the edge portion.

【0026】またこの発明では、両エッジ部の少なくと
も一方をフィンロールのフィンにより圧潰し「く字形断
面」に整形してからX開先などで突合せ溶接する。この
場合、フィンロールのフィンにより圧潰するので、エッ
ジ面の加工装置を別途設ける等の処置は不要であり、イ
ンラインで連続的に整形処理を施すことができる。
Further, according to the present invention, at least one of the both edge portions is crushed by the fins of the fin roll to form a "dogleg-shaped cross section", and then butt welding is performed at the X groove or the like. In this case, since it is crushed by the fins of the fin roll, it is not necessary to separately provide a processing device for the edge surface, and the shaping process can be continuously performed in-line.

【0027】なお、接合終端形状が前記した特定の山形
状になるように管状体の両エッジ面をX開先などで突合
せ溶接すると、上記自浄作用を効果的に発現させること
ができる。
The self-cleaning effect can be effectively exhibited by butt-welding both edge surfaces of the tubular body with the X groove so that the joint end shape becomes the above-mentioned specific mountain shape.

【0028】また、上記メタルフロー立上がり現象は、
高周波電流が流れることによって現れる略三角形状をし
たエッジ部の熱影響部で起こるから、高周波電流による
加熱部分を必要最小限に抑えることができ、従って溶接
に必要な高周波電流、つまり入熱が低減できることにな
り、きわめて効率のよい溶接が可能になる。
Further, the above-mentioned metal flow rising phenomenon is
Since it occurs in the heat-affected zone of the substantially triangular edge that appears when a high-frequency current flows, it is possible to minimize the heating portion due to the high-frequency current, thus reducing the high-frequency current required for welding, that is, the heat input. As a result, extremely efficient welding is possible.

【0029】このようにして、この発明では粉粒体が管
状体のエッジ面に磁着等により付着することに起因する
管の割れはなくなる。また比較的低入熱(低電力量)域
での効率のよい安定した溶接が実現できる。
In this way, according to the present invention, the cracking of the tube due to the adhesion of the powder or granular material to the edge surface of the tubular body due to magnetic attachment or the like is eliminated. Further, efficient and stable welding can be realized in a relatively low heat input (low power amount) region.

【0030】[0030]

【実施例】以下、溶接用フラックス入りワイヤの製造を
実施例として説明する。図9は溶接用フラックス入りワ
イヤ製造装置の主要部の構成図である。
EXAMPLES The manufacturing of flux-cored wires for welding will be described below as examples. FIG. 9 is a configuration diagram of a main part of the welding flux-cored wire manufacturing apparatus.

【0031】図9に示すように、オープン管(管状体)
1の送り方向に沿って成形ロール群24、サイドロール
3およびフラックス供給装置4が配置されている。成形
ロール24の上流側には、予成形ロール(図示しない)
が設けられている。サイドロール3とサイドロール3と
の間5より成形途中のオープン管1にフラックス25が
供給される。フラックス25を供給されたオープン管1
は、フィンパスロール6、シームガイドロール7を通過
し、溶接ゾーンに入る。高周波誘導溶接装置8はワーク
コイル9およびスクイズロール10を備えている。ワー
クコイル9には電源12から、高周波溶接電流が供給さ
れる。溶接された管11は切削バイト13により外面側
の余盛りビード14が切削され、圧延ロール群16で圧
延され、さらに焼鈍を施しながら圧延装置および伸線装
置(いずれも図示しない)により外径1.0〜2.0 m
m の製品サイズまで縮径される。なお内面側の余盛りビ
ード15はそのまま製品サイズまで残留する。
As shown in FIG. 9, an open tube (tubular body)
The forming roll group 24, the side rolls 3, and the flux supply device 4 are arranged along the feeding direction of 1. A preforming roll (not shown) is provided on the upstream side of the forming roll 24.
Is provided. The flux 25 is supplied from the space 5 between the side rolls 3 to the open tube 1 in the middle of molding. Open pipe 1 supplied with flux 25
Passes through the fin pass roll 6 and the seam guide roll 7 and enters the welding zone. The high frequency induction welding device 8 includes a work coil 9 and a squeeze roll 10. A high frequency welding current is supplied to the work coil 9 from a power source 12. The welded pipe 11 has an extra bead 14 on the outer surface side cut by a cutting tool 13 and is rolled by a rolling roll group 16, and while being annealed, has an outer diameter of 1 by a rolling device and a wire drawing device (neither is shown). 0.0 to 2.0 m
Reduced to a product size of m. The extra bead 15 on the inner surface side remains as it is up to the product size.

【0032】このような高周波誘導溶接により幅w=3
0〜150mm、厚さt=1〜5mm程度の鋼帯を外径D=
10〜50mm程度の管に造管する。このときの溶接条件
として 高周波電流の周波数 … f=300〜800kHz 入熱量(電力量=EpIp) … P=50〜500kVA ワークコイル〜V収束点間の距離 … L=10〜100mm V収束角 … θ=3〜15° 程度のものが採用され、溶接速度(造管速度)V=10
〜200m/min 程度の速度で造管が行われる。
By such high frequency induction welding, the width w = 3
A steel strip with a thickness of 0 to 150 mm and a thickness t of 1 to 5 mm has an outer diameter D =
Pipes are made into tubes of about 10 to 50 mm. As welding conditions at this time, the frequency of the high-frequency current ... f = 300 to 800 kHz Heat input (electric energy = EpIp) ... P = 50 to 500 kVA Work coil to V convergence point distance ... L = 10 to 100 mm V convergence angle ... θ = 3 to 15 ° is adopted, welding speed (pipe forming speed) V = 10
Pipe forming is performed at a speed of about 200 m / min.

【0033】このような高周波溶接を実施するとオープ
ン管1内に磁場が発生する。この磁場は、粉粒体層25
の表層部に存在する磁性粉粒体粒子を舞上げてエッジ面
2に磁着させる。この磁着粒子は溶接欠陥ひいては管外
皮の割れを引き起こす原因となるものであるから、これ
を極力エッジ面2から除去することが望ましい。この解
決手段として、この発明では管状体のエッジ面2をフィ
ンロールのフィンにより圧潰整形し「く字形断面」す
る。すなわちこの発明の製造方法は、図9に示すワイヤ
の製造方法において、スクイズロール10に向かって走
行するオープン管1のエッジ面2(2L 、2R )をフィ
ンパスロール6、シームガイドロール7のフィン37に
よりエッジ面2の上方部分もしくは下方部分あるいはそ
の両方にフィン37の側面を押しつけて潰し、エッジ面
2を平面状から断面「く字形」(山形状)の突起面に圧
潰整形する。しかるのちスクイズロール10により圧接
してX開先で突合せ溶接する(図1参照)。この圧接の
過程でエッジ面2の板厚中央付近から板厚両端方向へ向
かうメタルフロー立上がり現象がより顕著に現れ、これ
によりエッジ面に磁着した粉粒体粒子を接合部からほぼ
完全に排出することができる。
When such high frequency welding is carried out, a magnetic field is generated in the open pipe 1. This magnetic field is generated by the granular layer 25.
The magnetic powder particles present in the surface layer of the above are soared and magnetically attached to the edge surface 2. Since these magnetic particles cause welding defects and eventually cracking of the outer shell of the pipe, it is desirable to remove them from the edge surface 2 as much as possible. As a means for solving this problem, in the present invention, the edge surface 2 of the tubular body is crushed and shaped by the fins of the fin roll to form a "V-shaped cross section". That is, in the manufacturing method of the present invention, the edge surface 2 (2L, 2R) of the open pipe 1 running toward the squeeze roll 10 is finned by the fin pass roll 6 and the seam guide roll 7 in the manufacturing method of the wire shown in FIG. The side surface of the fin 37 is pressed against the upper portion and / or the lower portion of the edge surface 2 by means of 37 to crush it, and the edge surface 2 is crushed and shaped from a planar shape to a projecting surface having a “dogleg” cross section (mountain shape). Then, the squeeze roll 10 is pressed and butt-welded at the X groove (see FIG. 1). In the process of this pressure welding, the metal flow rising phenomenon from the center of the thickness of the edge surface 2 toward the both ends of the thickness becomes more prominent, which causes the particulate particles magnetically adhered to the edge surface to be almost completely discharged from the joint. can do.

【0034】つぎに、この発明の製造方法により製造し
た溶接用フラックス入りワイヤの割れ発生結果について
説明する。板厚2.2mm、幅65.5mmの鋼帯(SPH
C,C=0.05%)を、外径22.4mm、内径18.
0mmの管に成形する。成形途中でフラックスを充填率1
5%で供給し、オープン管を連続的に突合せ接合した。
このときワークコイルに供給した高周波電流の周波数は
510kHz 、溶接速度Vは30m/min 、ワークコイル
〜V収束点間距離は15mmであった。溶接後の管を圧延
ロール群により途中1回の焼鈍を施して外径3.2mmま
で縮径し、焼鈍、めっきを施してコイルに巻き取った。
ついで、仕上伸線し、管外径1.2mm、内径0.6mmの
製品サイズまで縮径して製品ワイヤの割れ発生状況を調
べた。
Next, the result of cracking of the flux-cored wire for welding manufactured by the manufacturing method of the present invention will be described. Steel strip with a plate thickness of 2.2 mm and a width of 65.5 mm (SPH
C, C = 0.05%), outer diameter 22.4 mm, inner diameter 18.
Mold into a 0 mm tube. Filling rate of flux is 1 during molding
It was supplied at 5% and the open tubes were continuously butt-joined.
At this time, the frequency of the high frequency current supplied to the work coil was 510 kHz, the welding speed V was 30 m / min, and the distance between the work coil and the V convergence point was 15 mm. The tube after welding was annealed once with a group of rolling rolls to reduce the outer diameter to 3.2 mm, annealed and plated, and wound into a coil.
Then, finish drawing and reducing the diameter to a product size of 1.2 mm in outer diameter and 0.6 mm in inner diameter were examined for crack occurrence in the product wire.

【0035】各実験 No.の接合終端形状は、所望の形状
になるように予め成形スケジュールを実験により決定
し、その成形スケジュールに従って管を成形することに
より形成した。成形スケジュールの調整方法は前記した
通りである。なお本発明に係わる実験例ではオープン管
の開口部のエッジ面をフィンロールのフィンにより圧潰
し「く字形断面」に整形してからX開先で突合せ溶接し
た。このときLPM/t値は、V収束角θを5〜10°の
範囲で調整することにより設定した。
The joint termination shape of each experiment No. was formed by experimentally determining a molding schedule so as to obtain a desired shape and molding a tube according to the molding schedule. The method of adjusting the molding schedule is as described above. In the experimental example according to the present invention, the edge surface of the opening portion of the open pipe was crushed by the fins of the fin roll to be shaped into a "V-shaped cross section" and then butt-welded with the X groove. At this time, the L PM / t value was set by adjusting the V convergence angle θ in the range of 5 to 10 °.

【0036】入熱量P(=EpIp)は、実験 No.1〜10
(本発明例)ではP=130〜150kVA の範囲で設定
し、また実験 No.11〜13(比較例)ではP=165
kVAに設定して高周波溶接を実施した。
The amount of heat input P (= EpIp) is the same as in Experiment Nos. 1 to 10.
In the case of the present invention, P = 130 to 150 kVA is set, and in Experiment Nos. 11 to 13 (comparative example), P = 165.
High-frequency welding was performed with kVA set.

【0037】供給したフラックスの組成を表1に示す。
原料粉末を混合したあと、固着剤(水ガラス)を添加し
て造粒し、分級して供給フラックスを準備した。
Table 1 shows the composition of the supplied flux.
After mixing the raw material powders, a binder (water glass) was added, and the mixture was granulated and classified to prepare a supply flux.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】割れ発生結果を表2に示す。割れの評価は
伸線後の外径1.2mmφの製品ワイヤ100km(ワイヤ
20kg巻スプール×37)の全長にわたってワイヤ外皮
の渦流探傷試験(ECT)を実施して割れの有無と位置
を確認し、割れ信号が出たとき該当部分を拡大鏡で観察
してワイヤ長手方向の割れの存在を確認することにより
実施した。割れの存在が全く確認できないとき、これを
良好とした。また、割れがあるとその割れの開口から表
面処理中あるいは伸線中に処理液がワイヤ中に浸入して
製品の品質を劣化させる傾向にあることから、割れの発
生を1箇所でも確認した場合にはこれを不良とした。
The results of cracking are shown in Table 2. The crack was evaluated by conducting an eddy current flaw detection test (ECT) on the wire sheath over the entire length of 100 km of the product wire having an outer diameter of 1.2 mmφ after wire drawing (20 kg winding spool × 37) to confirm the presence and position of the crack, It was carried out by observing the corresponding portion with a magnifying glass when a cracking signal was output and confirming the presence of cracks in the longitudinal direction of the wire. When the presence of cracks could not be confirmed at all, this was regarded as good. Also, if there is a crack, the treatment liquid tends to infiltrate into the wire during surface treatment or wire drawing from the opening of the crack and deteriorate the quality of the product. I made this a defect.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】表2において、実験 No.1〜10は本発明
の実験例であり、接合溶接部の終了端の形状はいずれも
本発明で特定する接合終端形状となっている。これらの
実験例ではいずれの場合も管外皮の割れは確認されず、
製品ワイヤとしての品質は良好で、この溶接用フラック
ス入りワイヤを用いて溶接を行ったところ良好な溶接作
業性が実現できた。
In Table 2, Experiment Nos. 1 to 10 are experimental examples of the present invention, and the shapes of the end ends of the welded joints are all the joint end shapes specified in the present invention. In any of these experimental examples, cracking of the tube skin was not confirmed,
The quality of the product wire was good, and when welding was performed using this flux-cored wire for welding, good welding workability was realized.

【0042】これに対して、実験 No.11〜13は比較
例であって、接合溶接部の終了端の形状はいずれも本発
明で特定する接合終端形状となっていない。すなわち、
実験No.11はLPM/t値が下限値(0.5)に満たな
い。実験 No.12はLPM/t値が上限値(7.0)を越
えている。また実験 No.13はI形状の開先である。結
局これらの比較例では、フラックス表層部に存在する磁
性粒子が磁場により舞い上りオープン管のエッジ部に磁
着した結果、管外皮に割れが発生し、製品歩留りを下げ
た。
On the other hand, Experiment Nos. 11 to 13 are comparative examples, and the shape of the end of the welded joint is not the shape of the terminal end of the joint specified in the present invention. That is,
In Experiment No. 11, the L PM / t value is less than the lower limit value (0.5). In Experiment No. 12, the L PM / t value exceeds the upper limit value (7.0). Experiment No. 13 is an I-shaped groove. After all, in these comparative examples, the magnetic particles existing in the flux surface layer part were soared by the magnetic field and magnetically attached to the edge part of the open tube, and as a result, cracks were generated in the tube outer layer and the product yield was lowered.

【0043】[0043]

【発明の効果】この発明によれば、金属帯板を管状体に
成形する途中で管状体に粉粒体を供給し、管状体の両エ
ッジ面を高周波溶接により接合し、粉粒体が充填された
溶接管を縮径する粉粒体充填管の製造方法において、エ
ッジ厚み方向の中心から上下に向かって開く開先(X開
先など)に成形した両エッジ部を突合せ溶接する。ま
た、前記エッジ面をフィンロールのフィンにより圧潰し
「く字形断面」に整形してからX開先などで突合せ溶接
する。さらに、接合終端形状が前記した特定の山形状に
なるように管状体のエッジ面をX開先などで突合せ溶接
する。これらのことから、 ・エッジ面に付着した粉粒体粒子は加熱金属のメタルフ
ロー立上がりにより接合部からほぼ完全に排出される。
すなわちエッジ面に粉粒体粒子が付着していても、この
付着粉粒体粒子(いわゆる汚れ)をエッジ部の圧接する
過程で管内外に排出する自浄作用を有する。
According to the present invention, powder particles are supplied to the tubular body while the metal strip is formed into the tubular body, both edge surfaces of the tubular body are joined by high frequency welding, and the powder particles are filled. In the method for producing a powder-granular-filled pipe for reducing the diameter of the welded pipe, both edge portions formed into a groove (X groove, etc.) that opens vertically from the center in the edge thickness direction are butt welded. Further, the edge surface is crushed by the fins of the fin roll to be shaped into a "V-shaped cross section" and then butt-welded with an X groove or the like. Further, the edge surface of the tubular body is butt-welded with an X groove or the like so that the joining end shape becomes the above-mentioned specific mountain shape. From these facts: -Particle particles adhering to the edge surface are almost completely discharged from the joint due to the rise of the metal flow of the heated metal.
That is, even if powdery or granular particles adhere to the edge surface, it has a self-cleaning action of discharging the adhered powdery or granular particles (so-called dirt) into and out of the pipe in the process of pressing the edge portion.

【0044】・メタルフロー立上がり現象は、エッジ部
の「く字形断面」部分の熱影響部で起こるから、高周波
電流による加熱部分を必要最小限に抑えることができ、
従って溶接に必要な高周波電流、つまり入熱が低減でき
ることになり、きわめて効率のよい溶接が可能になる。
Since the metal flow rising phenomenon occurs in the heat-affected zone of the "V-shaped cross section" of the edge portion, it is possible to minimize the heating portion due to the high frequency current.
Therefore, the high frequency current necessary for welding, that is, the heat input can be reduced, and extremely efficient welding can be performed.

【0045】・エッジ面をインラインで連続的に「く字
形断面」に整形処理できる。従って別工程で別途設けた
加工装置によりエッジ面を整形処理する等の煩雑さは無
い。
The edge surface can be continuously shaped in-line into a "V-shaped cross section". Therefore, there is no complexity of shaping the edge surface by a processing device separately provided in another process.

【0046】・ワークロール直前でX開先などを形成す
るので、開先形状の調整がしやすく、加工も簡単にな
る。
Since the X groove or the like is formed immediately before the work roll, the shape of the groove can be easily adjusted and the processing becomes easy.

【0047】このようにして、この発明では粉粒体が管
状体のエッジ面に磁着等により付着することに起因する
管の割れはなくなる。この結果、製品歩留りの向上を図
ることができ、しかも品質良好な粉粒体充填管を得るこ
とができる。
In this way, according to the present invention, the cracking of the tube caused by the adhesion of the powder or granular material to the edge surface of the tubular body by magnetic attachment or the like is eliminated. As a result, the product yield can be improved, and a powder-filled tube with good quality can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】フィンロールのフィンによるエッジ面の整形状
態を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state of shaping an edge surface by fins of a fin roll.

【図2】(a) (b) はこの発明によるエッジ面に付着
した粉粒体粒子の排出状態を示す説明図である。
2 (a) and 2 (b) are explanatory views showing a discharge state of powder particles attached to an edge surface according to the present invention.

【図3】従来の開先形状(I開先)のエッジ面の突き合
わせ状態を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state where the edge surfaces of a conventional groove shape (I groove) are butted.

【図4】接合終端形状の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a joint termination shape.

【図5】(a) (b) (c) (d) は接合終端形状の具
体例を示す説明図である。
5 (a), (b), (c) and (d) are explanatory views showing a specific example of the junction termination shape.

【図6】溶接位置における管状体の上面図である。FIG. 6 is a top view of the tubular body in the welding position.

【図7】(a) は図6のVIIa −VIIa 線断面図、 (b)
は図6のVIIb −VIIb 線断面図である。
7 (a) is a sectional view taken along line VIIa-VIIa of FIG. 6, (b).
FIG. 7 is a sectional view taken along line VIIb-VIIb in FIG.

【図8】理論値[LPM/t]とV収束角θの関係を示す
[LPM/t]−θ図である。
FIG. 8 is a [L PM / t] -θ diagram showing the relationship between the theoretical value [L PM / t] and the V convergence angle θ.

【図9】溶接用フラックス入りワイヤの製造装置の主要
部の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a main part of a manufacturing apparatus for a flux-cored wire for welding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オープン管(管状体) 2 エッジ面 3 サイドロール 4 フラックス供給装置 6 フィンパスロール 7 シームガイドロール 8 高周波溶接装置 9 ワークコイル 10 スクイズロール 11 溶接された管 12 電源 16 圧延ロール群 17 接合溶接部 18 接合終了線 18o 外側方向の接合終了線 18i 内側方向の接合終了線 19 エッジ部 22 舞い上がる磁性粒子 23 エッジ面に磁着した磁性粒子 25 フラックス(粉粒体) 26L 熱影響部 26R 熱影響部 27 熱影響部 35 フィンロール 37 フィンロールのフィン P 接合終了線の頂点 O 接合終了線の外側端点 I 接合終了線の内側端点 M 端点O、Iがつくる線分OIの中点 LPM 管軸方向のP−M間距離 LOI 管軸方向のO−I間距離 p エッジ部の「く字形」の頂点 o エッジ部の「く字形」の外側端点 i エッジ部の「く字形」の内側端点 m 端点o、iがつくる線分oiの中点 H 管軸方向のp−m間距離(開先高さ)1 Open Pipe (Tubular Body) 2 Edge Surface 3 Side Roll 4 Flux Supply Device 6 Fin Pass Roll 7 Seam Guide Roll 8 High Frequency Welding Device 9 Work Coil 10 Squeeze Roll 11 Welded Pipe 12 Power Supply 16 Rolling Roll Group 17 Joint Welding Part 18 Joining end line 18o Outer joining end line 18i Inner joining end line 19 Edge part 22 Soaring magnetic particles 23 Magnetic particles magnetically adhered to the edge surface 25 Flux (powder) 26L Heat-affected zone 26R Heat-affected zone 27 Heat-affected zone 35 Fin roll 37 Fin of fin roll P P apex of joining end line O Outer end point of joining end line I Inner end point of joining end line M Midpoint of line segment OI formed by end points O, I PM PM axial direction P-M distance L OI O-I distance in the axial direction of the pipe p Apex of "V-shape" at the edge o " Outer end point of "V-shape" i Inner end point of "V-shape" at edge part m Middle point of line segment oi made by end points o and i H P-m distance (groove height) in the pipe axis direction

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属帯板を管状体に成形する途中で管状
体に粉粒体を供給し、管状体の両エッジ面を高周波溶接
により突合せ溶接し、溶接管を縮径する粉粒体充填管の
製造方法において、管状体の肉厚が5mm以下、管外径が
50mm以下であって、エッジ厚み方向の中心から上下に
向かって開く開先に成形した両エッジ部を突合せ溶接す
ることを特徴とする粉粒体充填管の製造方法。
1. A powdery or granular material filling method for supplying a powdery or granular material to a tubular body while forming a metal strip into a tubular body, and butt-welding both edge surfaces of the tubular body by high-frequency welding to reduce the diameter of the welded pipe. In the method for producing a pipe, butt welding is performed on both edges of a groove having a wall thickness of 5 mm or less, an outer diameter of 50 mm or less, and a groove that opens vertically from the center of the edge thickness direction. A method of manufacturing a powder-filled tube characterized by the above.
【請求項2】 前記両エッジ部の少なくとも一方をフィ
ンロールのフィンで圧下してエッジ厚み方向の中心から
上下に向かって開く開先に成形する請求項1記載の粉粒
体充填管の製造方法。
2. The method of manufacturing a powder- or granular-material filling pipe according to claim 1, wherein at least one of the both edge portions is pressed by a fin of a fin roll to form a groove that opens vertically from the center in the edge thickness direction. .
【請求項3】 管状体のエッジ面の接合終端形状の頂点
をP、外側端点をO、内側端点をI、線分OIの中点を
Mとしたとき、距離LPM、LOIと板厚tとの間に、 LPM/t=0.5〜7.0 LOI/LPM≦1.0 ただし、LPM…管軸方向のP−M 間距離 LOI…管軸方向のO−I 間距離 なる関係が成立する山形の接合終端形状とする請求項1
記載の粉粒体充填管の製造方法。
3. The distance L PM , L OI and the plate thickness, where P is the apex of the joint termination shape of the edge surface of the tubular body, O is the outer end point, I is the inner end point, and M is the midpoint of the line segment OI. L PM / t = 0.5 to 7.0 L OI / L PM ≦ 1.0, where L PM is the P-M distance in the tube axis direction L OI is O- in the tube axis direction. 2. A mountain-shaped junction termination shape in which the relationship of I distance is established.
A method for producing a powder-filled tube according to the description.
【請求項4】 前記LPM/tが所定の値となるように、
V収束角θを3〜15°の範囲で調整する請求項3記載
の粉粒体充填管の製造方法。
4. The L PM / t is set to a predetermined value,
The method for producing a powder / granular filled tube according to claim 3, wherein the V convergence angle θ is adjusted within a range of 3 to 15 °.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241079A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Jfe Steel Corp Method of manufacturing electric resistance welded steel pipe excellent in quality of seamed part
WO2012007490A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Bühler-Würz Kaltwalztechnik Gmbh Method for producing a welding wire filled with filler material, and welding wire
JP2017131953A (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method for electro-seamed steel pipe

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