JPH07132325A - 溶接管の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極めて安定した溶接が得られる高品位電縫鋼
管を製造すると共に、板厚変更毎でのミルの停止による
圧延ロールの組み替えを不要とするミルの作業率の向上
を図ること。 【構成】 金属帯をロール成形した後溶接する溶接管の
製造工程の後段成形工程であるフィンパス成形ロール群
において、各フィンパス成形ロールの周長圧下率が入側
スタンドから順次大きくし、出側スタンドで最大圧下率
となるように設定する溶接管の成形方法 【効果】 素材の端部と中心部間伸差低減を図ることが
出来、その結果溶接直後のビード部温度変動及びエッジ
開口幅変動が小さく、極めて安定した溶接による高品位
電縫鋼管を製造することが可能となると共に、板厚変更
毎でのミルの停止による圧延ロールの組み替えが不要と
なり、ミルの作業率の向上を図ることが出来た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高品質電縫鋼管製造の
ための成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、電縫鋼管は帯鋼を成形ロール群を
通し、順次断面をＣ形からＯ形に彎曲せしめて両側端部
が相対向する、所謂オープンパイプとし、次いでこのオ
ープンパイプを誘導コイルに通し、またコンタクトチッ
プを両側端部に摺接せしめて、両側端部を加熱溶融しつ
つスクイズロールに通し、両側エッジ部を衝合接合せし
めて製造される。このような電縫鋼管製造ラインにおい
て、ロール成形機は鋼帯を断面円形に順次曲成する際に
そのエッジ部を長手方向に延伸せしめる特性を有してい
る。鋼帯の幅中央部、つまりボトム部は殆ど延伸されて
いない。特に製造される薄肉溶接管の場合には、ロール
成形機にて鋼帯が曲成される段階で、鋼帯の両エッジ部
に波が形成され、所謂エッジ座屈が発生し、溶接の段階
で突き合わせ部が不揃いとなり、溶接が出来なくなる。

【０００３】このようなエッジ座屈防止対策として特開
平４−８４６２６号公報のように、ロール成形機より、
上流側から金属帯に軸方向に張力を加えながら、かつブ
レークダウンロールにおいて金属帯の幅方向のエッジ部
と中央部との成形時における延伸量が同じになるよう金
属帯の肉厚方向に圧延しながら、金属帯を管状に成形す
る電縫鋼管の成形方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような、特開
平４−８４６２６号公報の如きは鋼帯中心部を板厚の数
％圧延することで、エッジ部との延伸量を同じくすると
しているが、これは製品の肉厚精度を悪化させることに
なる。すなわち、板厚の数％圧延可能な根拠として、電
縫鋼管の肉厚公差がレンジで１０％以上あることを挙げ
ているが、一般ＪＩＳ規格での自動車用電気抵抗溶接炭
素鋼管では管の偏肉の許容差は厚さの許容範囲の５０％
以下とすると定めている。これは同規格の３号公差でみ
ると、レンジで５％以下となる。従って前記公知技術を
用いて製造した管で、この偏肉の許容差を設定すること
は困難である。

【０００５】また、本公報は鋼帯中心部圧延の方法及び
幅方向の圧延範囲については限定しないとしているが、
一方で幅方向の圧延量は漸減するような孔型設計する必
要があるとしている。このような孔型設計を行った場
合、同一幅の鋼帯であっても板厚毎に異なる孔型が必要
となる。すなわち、板厚変更毎にミルを停止し、圧延ロ
ールを組み替えることが必要となり、ミルの作業率を悪
化させることになるという問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題を
解決し、スクイズロール前エッジ開口幅変動を低減出
来、しかも安定した溶接が得られることを目的とするも
のである。その目的を達成するため、本発明の要旨とす
るところは、金属帯をロール成形した後溶接する溶接管
の製造工程の後段成形工程であるフィンパス成形ロール
群において、各フィンパス成形ロールの周長圧下率が入
側スタンドから順次大きくし出側スタンドで最大圧下率
となるように設定することを特徴とする溶接管の成形方
法にある。

【０００７】以下本発明について図面に従って詳細に説
明する。図１は本発明に係る電縫鋼管製造工程の全体概
念図である。図１に示すように、コイル１は複数対の垂
直ロールと水平ロールとからなる成形ロール群により管
状に成形されるもので、その成形機は先ずブレークダウ
ンロール２でコイルの幅中央部が曲げられ、引続きサイ
ドクラスターロール３によって両側から曲げられＣ形と
なり、フィンパスロール４によってＯ形にオープンパイ
プが成形される。その後例えば高周波誘導加熱溶接機で
溶接５が行われ、ビード切削６なる工程を経て溶接部を
冷却７された管は定型機８で外径が絞られた後、矯正機
で曲がり矯正を行った後所望の寸法に走行切削されて製
品とされるものである。

【０００８】図２は本発明に係る各フィンパスロールの
リダクションパターンを示す図である。本発明の最大の
特徴とする成形機でのフィンパスロールに当たるＮｏ１
１〜Ｎｏ１４スタンドにおいて、周長リダクションを入
側スタンドから次第に大きくし、出側スタンドで最大と
なるように設定することで、素材の端部と中央部間伸差
を低減するものである。すなわち、図２に示すように入
側スタンドはエッジ磨きを、また出側スタンドは最終同
長確得することを目的として各フィンパスロールの周長
リダクションを入側と出側スタンドを大きく中間スタン
ドを小さく設定されている。このために端部と中央部間
の伸差が大きく、溶接部の端部突き合わせ形状が変動
し、溶接が不安定となるのに対して、本発明は前述のよ
うに周長リダクションを入側スタンドから次第に大きく
し出側スタンドで最大となるように設定することで端部
と中央部間の伸差低減効果を有効に発揮することが出来
る。

【０００９】図３は本発明と比較におけるスクイズロー
ル直前のエッジ開口部幅をダイヤルゲージで想定した結
果を示す図である。図３に示すように、本発明法ではエ
ッジ開口幅変動は０．５ｍｍ以下を示しているに対し
て、比較法ではエッジ開口幅変動は２．０ｍｍと大きい
ことがわかる。このように本発明により、スクイズロー
ル前エッジ開口幅変動を極めて低減することが出来、安
定した溶接が得られる。

【００１０】

【実施例】肉厚１．６ｍｍないし１０ｍｍの電縫鋼管を
製造する過程において、ブレークダウンロールのスタン
ド数５個、フィンパスロールのスタンド数４個の構成の
ロール成形機を使用して、フィンパスロールの絞り配分
を、表１に示すような条件で行った。その結果、本発明
に係る実施例１及び２は比較例３〜５に比べて、エッジ
開口幅変動が小さく、溶接部品位が極めて優れた鋼管を
製造することが出来た。

【００１１】

【表１】

【００１２】以上述べたように、本発明によって素材の
端部と中心部間伸差低減を図ることが出来、その結果エ
ッジ開口幅変動が小さく、極めて安定した溶接による高
品位電縫鋼管を製造することが可能となる共に板厚変更
毎でのミルの停止による圧延ロールの組み替えが不要と
なり、ミル作業率を向上させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電縫鋼管製造工程の全体概念図、

【図２】本発明に係る各フィンパスロールのリダクショ
ンパターンを示す図、

【図３】本発明と比較におけるエッジ開口部変動の測定
結果を示す図である。

【符号の説明】

１ コイル ２ ブレークダウンロール ３ サイドクラスターロール ４ フィンパスロール ５ 溶接 ６ ビード切削 ７ 冷却 ８ 定型機 ９ スクイズロール １０ オープンパイプ １１ 鋼管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯をロール成形した後溶接する溶接
   管の製造工程の後段成形工程であるフィンパス成形ロー
   ル群において、各フィンパス成形ロールの周長圧下率が
   入側スタンドから順次大きくし出側スタンドで最大圧下
   率となるように設定することを特徴とする溶接管の成形
   方法。