JPH07299589A - 粉粒体充填管の製造方法 - Google Patents
粉粒体充填管の製造方法Info
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Abstract
できる粉粒体充填管の製造方法を提供する。 【構成】 金属帯板S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3
により接合し、粉粒体が充填された溶接管Pを縮径4
し、巻き取る粉粒体充填管の製造方法において、成形工
程1から巻取り工程9までの製造工程が連続しており、
製造ラインを走行中の縮径した粉粒体充填管Pの溶接部
を非破壊探傷試験8し、非破壊探傷試験8の結果に基づ
いて溶接入熱量を調整する.
Description
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。
化物超電導材、溶鋼用添加剤等の粉粒体をいう。
クス入りシームレスワイヤがあり、以下この溶接用フラ
ックス入りシームレスワイヤを例として説明する。
ヤ(以下、フラックス入りワイヤという)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。上記溶接法とし
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。このようなフラックス入りスワイヤの製造方法
として、たとえば特開昭60−234795号公報、あ
るいは特公平4−60758号公報で開示されたフラッ
クス入りワイヤの製造方法がある。
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。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。この割れの主要な原因は、高周波溶接工程での
不適切な入熱量であることが知られている(たとえば、
特開平5−394号公報参照)。
備に供給された金属帯板から所要径に縮径された粉粒体
充填管まで連続した状態で、フラックス入りスワイヤを
製造することが行われている。フラックス入りスワイヤ
を連続製造している間、成形、溶接、および縮径条件は
一定に保たれる。したがって、溶接条件が不適切で溶接
部に欠陥が発生すれば、1ロット分の製品すべてが不合
格となり、多量のスクラップが発生するおそれがある。
スクラップの発生を防ぐため、溶接部の良好な溶接管の
みを縮径することも試みられている。この場合、通常の
操業状態で成形機の運転を急停止し、フラックスを充填
した、縮径工程前の溶接管を一部切り出し、密着偏平試
験を行っている。溶接部が良好と判断されたロットの溶
接管は次の縮径工程に送り、不良と判断されたロットの
溶接管はスクラップとしている。また、溶接部が不良と
判断された場合、溶接欠陥の状況に応じて高周波溶接条
件を調整している。
工程が連続している場合、上述のように多量のスクラッ
プが発生するおそれがある。また、成形機の運転を急停
止し、試料を切り出して密着偏平試験する場合、製造工
程が中断し、生産性が低下していた。また、密着偏平試
験で不合格となれば、巻き取った1コイルすべてがスク
ラップとなり、歩留りの低下を招いていた。さらに、密
着偏平試験で合格しても、溶接部に残留した微小な欠陥
が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
ることもあった。
上を図ることができる粉粒体充填管の製造方法を提供し
ようとするものである。
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
波溶接により接合し、粉粒体が充填された溶接管を縮径
し、巻き取る粉粒体充填管の製造方法において、成形工
程から巻取り工程までの製造工程が連続しており、製造
ラインを走行中の縮径した粉粒体充填管の溶接部を非破
壊探傷試験し、非破壊探傷試験の結果に基づいて溶接入
熱量を調整する。
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接合
し、粉粒体が充填された溶接管を縮径し、巻き取る粉粒
体充填管の製造方法において、縮径工程が1次縮径工程
と2次縮径工程とからなり、成形工程から2次縮径工程
までの製造工程が連続しており、製造ラインを走行中の
2次縮径した粉粒体充填管の溶接部を非破壊探傷試験
し、非破壊探傷試験の結果に基づいて溶接入熱量を調整
する。
を示している。図1に示すように金属帯板Sを管状体に
成形1する途中で管状体に粉粒体を供給2し、管状体の
両エッジ面を高周波溶接3により接合する。ついで、粉
粒体が充填された溶接管Pを縮径4し、非破壊探傷試験
8を行い、巻取り9を行う。第1の発明では縮径工程は
1次縮径5のみであり、1次縮径5後に非破壊探傷試験
8を行う。また、第2の発明では1次縮径5および2次
縮径7を行い、2次縮径7後に非破壊探傷試験8を行
う。1次縮径5の後に焼鈍6するようにしてもよく、ま
た1次縮径5と2次縮径7との間で速度調整を行うよう
にしてもよい。速度調整では、たとえばルーパーなどで
1次縮径5と2次縮径7との間の速度差を吸収する。
いて、非破壊探傷試験の結果と溶接入熱量との関係は、
実機の運転実績または実験によりあらかじめ求めてお
く。溶接入熱量は、たとえば溶接速度を一定に保ち、溶
接電流を調節する。溶接入熱量だけで調整できない場
合、溶接速度または溶接開先の形状もしくは寸法を調整
するようにしてもよい。
て縮径速度V2 、V3 および巻取り速度V4 を調整する
ことが好ましい。溶接速度V1 は溶接入熱量つまり割れ
の発生に関わるので、溶接速度V1 を基準として縮径速
度V2 、V3 および巻取り速度V4 を調整すると、割れ
の発生を防止しやすい。たとえば、巻取り速度V4 を基
準として、溶接速度V1 および縮径速度V2 、V3 を調
整すると、溶接速度V1 および縮径速度V2 、V3 は低
速であるため、速度調整が容易である。しかし、溶接速
度V1 の変動により、割れが発生しやすい。
は超音波探傷試験が用いられるが、割れ検出分解能の点
で渦流探傷試験が優れている。非破壊探傷試験は連続的
にまたは間欠的に行ってもよい。しかし、割れの発生を
可能な限り防ぐ点から、粉粒体充填管の全長にわり連続
的に非破壊探傷試験を行うことが望ましい。
を含めてもよい。この場合も、金属帯板と所要の直径ま
で縮径した粉粒体充填管とが連続した状態で、焼鈍ある
いはめっきを行う。また、粉粒体充填管を巻き取る直前
に、縮径した管を仕上げ伸線するようにしてもよい。
充填管の製造工程の連続化が可能となる。工程の連続化
および粉粒体充填管を巻き取りながら非破壊探傷試験を
行ことにより、ほぼリアルタイムで高周波溶接条件の可
否を判断することができる。また、縮径した後に粉粒体
充填管の割れを検出するので、高周波溶接条件の可否を
高い確度で知ることができる。
を示すもので、フラックス入り溶接用シームレスワイヤ
製造設備を示している。
造設備は主として、成形・造管装置11、1次縮径装置
23、1次焼鈍装置26、速度差調整装置31、2次縮
径装置33、渦流探傷試験装置36、2次焼鈍装置3
8、および伸線装置47とからなっている。
ンコイラ12、前後の帯板Sを接続するシャーウエルダ
13、成形または溶接速度を調整するルーパー14、お
よび帯板Sのエッジ部を整形するエッジスカーファ15
を備えている。エッジスカーファ15に続いて成形機1
7が設けられている。成形機17は、製造ラインに沿っ
て配列された予成形ロール、成形ロール群、サイドロー
ル群、フィンパスロール群、シームガイドロール(いず
れも図示しない)を備えている。また、サイドロール群
の途中にフラックス供給機18が配置されている。フラ
ックス供給機18は、成形途中の管状体内に開口部から
フラックスを供給する。フラックス供給機18に続いて
高周波誘導溶接機19およびビードカッタ21が配置さ
れている。高周波誘導溶接機21はフラックスが充填さ
れた管状体のエッジ部を高周波誘導加熱し、スクイズロ
ール(図示しない)で圧下してエッジ部を接合する。制
御装置20で、入熱量(溶接電流)を調整する。ビード
カッタ21は、溶接部の余盛を切削、削除する。
なっており、1次圧延機24は3ロール式圧延機であっ
て8スタンド構成されている。1次圧延機24は、フラ
ックスが充填された溶接管(以下、フラックス充填管P
という)を1次縮径する。
ッキュムレータ28および水冷装置29からなってい
る。1次焼鈍炉27は直結直接通電式炉であって、温度
は手動調整される。アッキュムレータ28はループ懸垂
式でループ数は10〜100ターンである。また、水冷
装置29はフラックス充填管Pを常温水に浸漬して、冷
却する。
1次焼鈍装置26から送り出されたフラックス充填管P
の速度と2次圧延速度との差をルーパーで吸収する。
ており、2次圧延機34は3ロール式圧延機であって1
0スタンド構成されている。2次圧延機34は、1次焼
鈍されたフラックス充填管Pを更に小径に圧延する。
フラックス充填管Pについて溶接部の割れの有無を渦流
探傷試験により検出する。渦流探傷試験は走行中のフラ
ックス充填管Pについて連続的に行われる。試験結果は
モニタテレビに表示されるとともに、割れが検出される
と警報が鳴る。
炉40、酸洗槽41、中和槽42、めっき槽43、湯洗
槽44、およびコレクタ45からなっている。コイラ4
5は2次縮径されたフラックス充填管Pをループ状に形
成しながら、コンベア(図示しない)上に載せる。2次
焼鈍炉40はトンネル炉型であって、温度は自動調整さ
れる。酸洗槽41は塩酸浴よりなり、中和槽42はカセ
イソーダ浴よりなっている。めっき槽43はナトリウム
浴中でフラックス充填管Pを電気めっきする。コレクタ
45は2次焼鈍およびめっきが終わったループ状のフラ
ックス充填管Pを巻き取る。
線機49、および巻取り機50からなっている。供給装
置48はループ状のフラックス充填管Pを仕上げ伸線機
49に供給する。仕上げ伸線機49は湿式逆張力伸線機
であって、フラックス充填管Pを最終仕上げ径に伸線
し、製品とする。巻取機50は製品となったフラックス
充填管Pを巻き取る。
ス入り溶接用シームレスワイヤを製造する方法について
説明する。
クス角その他の条件に基づいて高周波誘導溶接機の基準
入熱量を設定する。金属帯板、溶接速度その他の条件に
より割れが発生しない基準入熱量が、あらかじめ経験的
に求められている。溶接速度は、設備能力および生産性
の点から最適値があらかじめ設定される。この実施例で
は、溶接速度は30 m/minであり、基準入熱量140kV
A である。溶接速度が決まれば、溶接速度を基準速度と
して成形速度、1次圧延機および2次圧延機における各
スタンドの圧延速度、仕上げ伸線機の伸線速度、ならび
に製品の巻取り速度が決まる。
(SPCCまたはSPHC、60〜65w ×2.0〜
2.4t mm )Sはシャーウエルダ13、ルーパー14
を経てエッジスカーファ15でエッジ面が板面に対して
直角となるように切削される。金属帯板Sは成形機17
で直径22 mm のフラックス充填管Pに成形され、エッ
ジ部が溶接接合される。フラックス充填管Pは、1次圧
延機24で直径11 mm まで1次縮径される。ついで、
フラックス充填管Pは1次焼鈍炉27において700〜
740℃の温度で焼鈍され、アッキュムレータ28で2
40℃まで徐冷され、さらに水冷装置29で常温まで冷
却される。
度差調整装置31を経て2次圧延機34に入る。圧延ロ
ールと管との間のスリップ、圧延ロールの摩耗などによ
り圧延速度が変化して、1次圧延機27と2次圧延機3
9との間に圧延速度差が生じた場合、速度差調整装置3
1はルーパーでこの速度差を吸収する。2次圧延機34
では3〜4 mm まで縮径される。
管Pは全長にわたり連続的に渦流探傷試験がなされる。
割れが検出されると警報が発せられ、成形機17の運転
員は高周波誘導溶接機19の溶接入熱量を再調整する。
割れの検出から溶接入熱量の再調整まで、2.5分かか
るが、その間製造ラインは停止せずに運転を続ける。割
れの発生した箇所は記録されているので、後にその部分
は除去してスクラップとする。
ス充填管Pは、2次焼鈍炉40において700〜800
℃で2次焼鈍され、酸洗、中和工程を経てめっきされ
る。めっきされたフラックス充填管Pは、コレクタ45
で巻き取られる。結局、アンコイラ12から供給された
帯板Sから、コレクタ45で巻き取られたフラックス充
填管Pまでが連続している。巻き取られたフラックス充
填管Pは、キャリヤ(図示しない)に載せ、次の伸線装
置47に移送する。
げ伸線機49で1.2 mm まで仕上げ伸線され、巻取り
機50に巻き取られる。
について渦流探傷試験を行った結果、ワイヤの割れは皆
無であった。
工程の連続化が可能となり、ほぼリアルタイムかつ高い
確度で高周波溶接条件の可否を検知できる。この結果、 a.製造工程途中の仕掛品がなくなり、生産性が向上す
る。たとえば、従来法(非連続な製造工程)のに比べ
て、生産性が30〜40%上昇し、作業者を5人から2
人に削減できた。 b.溶接部の割れ、および従来各ロットごとに発生して
いた始終端末不良(製造条件が整わない部分)が減少
し、歩留りが向上する。たとえば、従来法に比べて15
〜20%向上した。 c.上記生産性および歩留りの向上により、たとえば従
来法に比べて製造コストが20%低下した。
図である。
ので、フラックス入り溶接用シームレスワイヤ製造設備
の構成図である。
Claims (5)
- 【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
により接合し、粉粒体が充填された溶接管を縮径し、巻
き取る粉粒体充填管の製造方法において、成形工程から
巻取り工程までの製造工程が連続しており、製造ライン
を走行中の縮径した粉粒体充填管の溶接部を非破壊探傷
試験し、非破壊探傷試験の結果に基づいて溶接入熱量を
調整することを特徴とする粉粒体充填管の製造方法。 - 【請求項2】 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、縮径工程が1次縮径工
程と2次縮径工程とからなり、成形工程から2次縮径工
程までの製造工程が連続しており、製造ラインを走行中
の2次縮径した粉粒体充填管の溶接部を非破壊探傷試験
し、非破壊探傷試験の結果に基づいて溶接入熱量を調整
することを特徴とする粉粒体充填管の製造方法。 - 【請求項3】 溶接速度を基準として縮径速度および巻
取り速度を調整する請求項1または2記載の粉粒体充填
管の製造方法。 - 【請求項4】 非破壊探傷試験が渦流探傷試験である請
求項1または2記載の粉粒体充填管の製造方法。 - 【請求項5】 非破壊探傷試験が粉粒体充填管の全長に
わたって行われる請求項1または2記載の粉粒体充填管
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09715094A JP3604720B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 粉粒体充填管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09715094A JP3604720B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 粉粒体充填管の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07299589A true JPH07299589A (ja) | 1995-11-14 |
JP3604720B2 JP3604720B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=14184550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09715094A Expired - Fee Related JP3604720B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 粉粒体充填管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3604720B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11183442A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧延ロールのクラック探傷方法およびその装置 |
US10202229B2 (en) | 2007-05-21 | 2019-02-12 | Cryovac, Inc. | Easy opening packaging article made from heat-shrinkable film exhibiting directional tear |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP09715094A patent/JP3604720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11183442A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧延ロールのクラック探傷方法およびその装置 |
US10202229B2 (en) | 2007-05-21 | 2019-02-12 | Cryovac, Inc. | Easy opening packaging article made from heat-shrinkable film exhibiting directional tear |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3604720B2 (ja) | 2004-12-22 |
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