JPH0716659A - 電縫鋼管の製造方法 - Google Patents

電縫鋼管の製造方法

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JPH0716659A
JPH0716659A JP16780293A JP16780293A JPH0716659A JP H0716659 A JPH0716659 A JP H0716659A JP 16780293 A JP16780293 A JP 16780293A JP 16780293 A JP16780293 A JP 16780293A JP H0716659 A JPH0716659 A JP H0716659A
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JP
Japan
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roll
bending
open pipe
pipe
steel strip
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Withdrawn
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JP16780293A
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English (en)
Inventor
Motoaki Itaya
元晶 板谷
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】成形ロールを広範囲の外径にわたって兼用する
電縫鋼管の製造においてフィンパス入側のオープンパイ
プの形状精度を向上することによって溶接前のオープン
パイプの形状精度を向上し、溶接品質の安定化を実現す
る。 【構成】ブレークダウンロールの上下ロール1、2のロ
ールカリバーを中央曲げ領域3内で、中央部の大きい曲
げ半径領域4と、両縁部の小さい曲げ半径領域5の2つ
の曲げ領域を設け、両縁部の小半径曲げ領域5の位置
を、オープンパイプ断面の設計値から決まる位置よりも
鋼帯縁部側へ移動して設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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を用いる粗成形工程で鋼
帯をU字形に曲げ、穴型ロールであるフィンパスロール
で鋼帯を徐々に円筒状のオープンパイプに曲げ加工し、
ついで、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。
【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は甚だしく
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。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、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を施すも
のである。この上下ロールからなるフィンパスロール
は、最小の造管径を基準にして、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
を形成することができる。このフィンパスロールの複数
段の成形工程によって、縦長の長円形オープンパイプに
ロール軸心と平行な向きの拘束を生じさせることなく、
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。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、粗成形工程で
水平ロールにより鋼帯の中央部を曲げ加工する際、単一
の曲げ半径を有する一対のブレークダウンロールを用い
て行う。このロールギャップは製造範囲内の最大肉厚に
合わせてあるため、それ未満の肉厚では曲げ領域内の中
央部に比べて両縁部のロールギャップが拡大し、いわば
鋼帯が3点曲げの状態となり、曲げ領域内の両縁部が曲
げ不足となりやすい。さらに、粗成形工程の最後に垂直
ロールによる成形工程があるが、ここでは鋼帯中央部の
みに曲げが偏って行われ、鋼帯中央部が曲がり過ぎとな
りやすい。このため、フィンパス入側の形状が所定の形
状とならず、その影響で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際、真円に近い形状には
ならず曲がり過ぎ領域と曲げ不足領域を生じ、曲率が設
計とかけ離れた、好ましくない形状になることがあっ
た。
【0005】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
ル全周に材料が充満しないことなどから、溶接に悪影響
が及び溶接品質が不安定になりやすいという問題があ
る。鋼帯の中央部曲げに用いられるブレークダウンロー
ルは、図2(a)に示すように、通常、中央曲げ領域3
に対して単一の曲げ半径を有する上ロール1及び下ロー
ル2から形成されており、上下ロール1、2のギャップ
は製造範囲内の最大肉厚に合わせてある。従って、肉厚
の薄い鋼帯8では図2(b)に示すように中央曲げ領域
3内の中央部に比べて両縁部のロールギャップが拡大
し、いわば鋼帯8が3点曲げの状態となり、中央曲げ領
域3内の両縁部が曲げ不足となりやすい。さらに、粗成
形工程の最後に垂直ロールによる成形工程があるが、こ
こでは中央部にのみ曲げが偏って行われ、中央部が曲が
り過ぎとなりやすい。その結果、図3(a)に示すよう
に、フィンパス入側のオープンパイプ11の断面形状は
中央が曲がりすぎ、所定の形状とはならない。この影響
がフィンパスロールによる成形後も残り、図3(b)に
示すように、溶接前のオープンパイプ12で中央曲げ領
域3内の両縁部に対応する部分が曲がり不足の状態とな
り、溶接前のオープンパイプ12は、真円に対して不整
形な形状となる。
【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
粗成形工程で水平ロールにより鋼帯の中央部を曲げ加工
する際のオープンパイプ断面において、適切な曲げ加工
形状を与えて、フィンパスロール仕上げ工程の入側のオ
ープンパイプの形状精度を向上させ、それに伴い溶接前
のオープンパイプの形状精度を向上させて良好な溶接品
質を得ることを目的とするものである。
【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断面が縦長の長円形オー
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、粗
成形工程における水平ロールによる鋼帯中央部の加工
を、オープンパイプ断面において中央部は大きい曲げ半
径で曲げ、その両隣は小さい曲げ半径で曲げて2種類の
異なる曲率を持つようにし、曲げ半径の小さい曲げ領域
の位置を、加工しようとするオープンパイプ断面の設計
値から決まる位置よりも鋼帯縁側へ移動して成形するこ
とを特徴とする電縫鋼管の製造方法である。
【0008】
【作用】本発明における鋼帯の中央部曲げに用いられる
ブレークダウンロールは図1(a)に示すように、中央
曲げ領域3中で、中央部は大きい曲げ半径領域4、その
両隣は小さい曲げ半径領域5の2種類の曲げ半径領域を
有している。そして図1(b)に示すように、小さい曲
げ半径領域5の位置を、加工しようとするオープンパイ
プ断面の設計値から決まるオープンパイプ断面の曲げ半
径領域7よりも鋼帯縁側へ寄せてある。これらはいずれ
も、フィンパス入側のオープンパイプ断面形状におい
て、従来曲がり不足であった中央曲げ領域3内の両縁部
及び曲がり過ぎであった中央部を、より設計値に近い形
状に曲げるための手段である。中央曲げ領域3内の中央
部は曲げ半径を大きくして、後工程の垂直ロールでも過
大曲げを補償し、中央曲げ領域3内の両縁部は曲げ半径
を小さくすることによって、その部分の曲げ不足を補っ
ている。さらに最大肉厚以外の場合、中央曲げ領域3内
の両縁部のロールギャップ拡大により、小半径で曲がる
位置が中央側へずれるのを修正するため、小さい曲げ半
径領域5の位置を、加工しようとするオープンパイプ断
面の設計値から決まるオープンパイプ断面の曲げ半径領
域7よりも鋼帯縁側へ移動して対処している。
【0009】ここで、加工しようとするオープンパイプ
断面の設計値から決まるオープンパイプ断面の曲げ半径
領域Lcについて説明する。図7は粗成形工程からフィ
ンパスロール仕上げ工程に供給されるオープンパイプ断
面の設計値の決定方法を示すオープンパイプの断面図で
ある。図7において、フィン角度θf、外周長さLo、
エッジ曲げ半径Re、エッジ曲げ角度θe、サイド曲げ
半径Rm、サイド曲げ角度θmを最初に定める。例え
ば、θf=20〜40度、Lo=製品周長さにアップセ
ット分、フィンパスでの絞り分を加えて決定、Re=基
準外径×(0.3〜0.7)、θe=20〜50度、R
m=兼用最大径×(0.75〜5)、θm=20〜40
度、等である。
【0010】この場合、(Rm、θm)、(Ri、θ
i)の部分は水平中央線に対して上下対称に定め、また
Rc=Re、θc=θf+θeとする。従って、加工し
ようとするオープンパイプ断面の設計値から決まるオー
プンパイプ断面の曲げ半径領域Lcは、Lc=Rcθc
によって定まる。また、上記計算から小さい曲げ半径領
域5の半径Ri、中心角θiも定まる。
【0011】以上によって、本発明の曲げ半径及び曲げ
位置を寄せる量(移動量)を定めることができ、これに
合致したブレークダウンロールを作ることができる。な
お、具体的に述べると、曲げ半径及び曲げ位置の移動量
として、作ろうとする最大製品半径をR2 とすれば、中
央曲げ領域内で、中央部の曲げ半径は1.5R2 〜6R
2 、両縁部の曲げ半径は0.6R2 〜0.9R2 、両縁
部の小半径曲げ領域の位置の移動量は0.1R2 〜0.
4R2 とするのが好ましい。これらの措置により、従来
フィンパス入側のオープンパイプ断面形状において、曲
がり不足であった中央曲げ領域内の両縁部及び曲がり過
ぎであった中央部を、ほぼ設計値通りに曲げ加工するこ
とができる。
【0012】なお、本発明の粗成形工程における鋼帯の
両側縁部の曲げ加工の程度は、作ろうとする製品最大半
径R1 に対して0.8R1 〜1.2R1 とし、鋼帯の両
縁部と中央部を除く領域は作ろうとする最大製品半径R
2 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。
【0013】
【実施例】外径48.6φ〜60.5φを兼用可能な成
形ロールにおける、鋼帯の中央部曲げを行うブレークダ
ウンロールのロールカリバーを本発明法と従来法で比較
して図5、図6に示す。本発明法のロールカリバーは、
中央曲げ領域3内の中央部の曲げ半径は60mm、両縁
部の曲げ半径は24mm、と2つの曲げ半径を有してお
り、両縁部の小半径曲げ領域の位置を、加工しようとす
るオープンパイプ断面の設計値から決まる位置よりも鋼
帯縁部側へ6mm移動している。図6は従来の一様な曲
げ半径を有するロールカリバーである。
【0014】このブレークダウンロールを用いて60.
5mmφ×4.0mmtを造管した時のフィンパス入側
及び溶接前のオープンパイプ曲率を本発明法と従来法で
比較して図8、図9、図10に示す。まずフィンパス入
側の形状は、図8に示すように、比較例では実際の曲率
22は設計曲率21に対して中央曲げ領域内の中央部で
曲がり過ぎ、両縁部で曲がり不足の領域がパイプ外周上
で片側約15mm程度である。一方、図9に示す本発明
では、実際の曲率24は中央曲げ領域3内の中央部、両
縁部ともほぼ設計曲率23の通りになっており、両縁部
で曲がり不足の領域もほとんどなく、理想的な形状にな
っている。次に溶接前の形状は、図10に示すように、
設計曲率25に対して、比較例の実際の曲率27は曲が
り過ぎ、曲がり不足による曲率のばらつきの幅が0.0
24mm-1程度あるのに対し、本発明の実施例の実際の
曲率26では曲率のばらつきの幅が0.006mm-1
比較例の約1/4となり、形状制度が格段に向上してい
る。
【0015】図11に実施例と比較例の溶接不良の発生
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。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、フィンパス入側のオー
プンパイプの形状精度が向上し、それに伴い溶接前のオ
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のブレークダウンロールのロールカリバ
ーを示す図である。
【図2】実施例と従来例のブレークダウンロールのロー
ルカリバーを比較した図である。
【図3】従来のブレークダウンロールのロールカリバー
を示す図で、(a)は厚い鋼帯のカリバーの開きを示
し、(b)は薄い鋼帯の成形状況を示す図である。
【図4】従来のブレークダウンロールを用いた場合のオ
ープンパイプ断面形状を示す模式図で、(a)は粗成形
後、(b)は溶接前のオープンパイプ断面形状である。
【図5】実施例のブレークダウンロールのロールカリバ
ーを示す図である。
【図6】比較例のブレークダウンロールのロールカリバ
ーを示す図である。
【図7】オープンパイプ断面の設計値の決定方法の説明
図である。
【図8】比較例のフィンパス入側のオープンパイプの曲
率分布を示す図である。
【図9】実施例のフィンパス入側のオープンパイプの曲
率分布を示す図である。
【図10】溶接前のオープンパイプの曲率分布の比較を
示す図である。
【図11】溶接不良の発生率の比較図である。
【符号の説明】
1 上ロール 2 下ロール 3 中央曲げ領域 4 曲げ半径領域 5 曲げ半径領域 6 オープンパイプ断面の設計形状 7 オープンパイプ断面の曲げ半径領域 8 鋼帯 11、12 オープンパイプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼帯の両側縁部と中央部を主に曲げ加工
    して断面が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、粗成形工程における水平ロー
    ルによる鋼帯中央部の加工を、オープンパイプ断面にお
    いて中央部は大きい曲げ半径で曲げ、その両隣は小さい
    曲げ半径で曲げて2種類の異なる曲率を持つようにし、
    曲げ半径の小さい曲げ領域の位置を、加工しようとする
    オープンパイプ断面の設計値から決まる位置よりも鋼帯
    縁側へ移動して成形することを特徴とする電縫鋼管の製
    造方法。
JP16780293A 1993-07-07 1993-07-07 電縫鋼管の製造方法 Withdrawn JPH0716659A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015015700A1 (de) 2014-12-10 2016-06-16 Ykk Corporation Bezugsstoffbefestigungsklemme

Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015015700A1 (de) 2014-12-10 2016-06-16 Ykk Corporation Bezugsstoffbefestigungsklemme
KR20160070690A (ko) 2014-12-10 2016-06-20 와이케이케이 가부시끼가이샤 표피재 고정 부착용 클립
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