JPH081234A - 高ヤング率鋼を用いたスパイラル溶接鋼管，帯状鋼板およびその製造方法 - Google Patents
高ヤング率鋼を用いたスパイラル溶接鋼管，帯状鋼板およびその製造方法Info
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- JPH081234A JPH081234A JP13324694A JP13324694A JPH081234A JP H081234 A JPH081234 A JP H081234A JP 13324694 A JP13324694 A JP 13324694A JP 13324694 A JP13324694 A JP 13324694A JP H081234 A JPH081234 A JP H081234A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 幅方向のヤング率が高い高ヤング率鋼板か
ら、材軸方向にヤング率の高いスパイラル溶接鋼管など
の構造部材を連続的に製造できるようにする。 【構成】 鋼板圧延方向ｘと直交する圧延直交方向ｙの
ヤング率が高い高ヤング率鋼板１を用い、この高ヤング
率鋼板１を巻き戻して送り出し、前記鋼板圧延方向ｙと
製管される鋼管の垂直断面とのなす成形角度ψが０＜ψ
≦２０°（好ましくはψ≦１０°）の範囲で螺旋状に連
続してスパイラル成形し、接合したスパイラル接合エッ
ジ部を溶接してスパイラル溶接鋼管３を得る。管軸ｌ方
向に対して高ヤング率鋼板１の圧延直交方向ｙが０＜ψ
≦２０°の範囲で延在し、スパイラル溶接鋼管３の管軸
ｌ方向のヤング率が普通鋼のものより高くなる。
ら、材軸方向にヤング率の高いスパイラル溶接鋼管など
の構造部材を連続的に製造できるようにする。 【構成】 鋼板圧延方向ｘと直交する圧延直交方向ｙの
ヤング率が高い高ヤング率鋼板１を用い、この高ヤング
率鋼板１を巻き戻して送り出し、前記鋼板圧延方向ｙと
製管される鋼管の垂直断面とのなす成形角度ψが０＜ψ
≦２０°（好ましくはψ≦１０°）の範囲で螺旋状に連
続してスパイラル成形し、接合したスパイラル接合エッ
ジ部を溶接してスパイラル溶接鋼管３を得る。管軸ｌ方
向に対して高ヤング率鋼板１の圧延直交方向ｙが０＜ψ
≦２０°の範囲で延在し、スパイラル溶接鋼管３の管軸
ｌ方向のヤング率が普通鋼のものより高くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼板圧延方向と直交
する方向のヤング率が他の方向より高い高ヤング率鋼を
用いたスパイラル溶接鋼管，長手方向に連続した帯状鋼
板およびこれらを製造するための製造方法に関するもの
である。
する方向のヤング率が他の方向より高い高ヤング率鋼を
用いたスパイラル溶接鋼管，長手方向に連続した帯状鋼
板およびこれらを製造するための製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】素材鋼材に適切な熱間圧延あるいは冷間
圧延−熱処理などを施し、材料の集合組織を制御するこ
とによって、鋼材の特定方向のヤング率を高めることが
可能であることは、よく知られている。
圧延−熱処理などを施し、材料の集合組織を制御するこ
とによって、鋼材の特定方向のヤング率を高めることが
可能であることは、よく知られている。
【０００３】図３に示すのは、ＳＳ材をフェライト析出
の温度域で冷間圧延した鋼板の例であり、ヤング率Ｅに
ついて圧延直交方向（θ＝９０°）が普通鋼よりも大幅
に高く、次いで圧延方向（θ＝０°）が若干高く、４５
°方向（θ＝４５°）では普通鋼より低いことが分か
る。理論的には、鋼材の結晶格子の方位〔１１１〕を全
て特定の方向に並べることが可能であれば、ある特定方
向の材料のヤング率は上限３８％まで上昇させることが
できる。
の温度域で冷間圧延した鋼板の例であり、ヤング率Ｅに
ついて圧延直交方向（θ＝９０°）が普通鋼よりも大幅
に高く、次いで圧延方向（θ＝０°）が若干高く、４５
°方向（θ＝４５°）では普通鋼より低いことが分か
る。理論的には、鋼材の結晶格子の方位〔１１１〕を全
て特定の方向に並べることが可能であれば、ある特定方
向の材料のヤング率は上限３８％まで上昇させることが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のような特定の方
向に対してヤング率を高めた鋼板は、当然のことながら
ヤング率に関して異方性を有している。一般に制御圧延
による製造方法では、鋼板の圧延方向と直交する方向
（鋼板幅方向）にヤング率を高めることは可能である
が、圧延方向（鋼板長手方向）にヤング率を高めること
は難しい。
向に対してヤング率を高めた鋼板は、当然のことながら
ヤング率に関して異方性を有している。一般に制御圧延
による製造方法では、鋼板の圧延方向と直交する方向
（鋼板幅方向）にヤング率を高めることは可能である
が、圧延方向（鋼板長手方向）にヤング率を高めること
は難しい。
【０００５】このような高ヤング率鋼が構造部材に要求
されるのは、部材の弾性変形を少なくしたいこと、弾性
座屈荷重を上昇させたい等の理由によるが、一般に部材
変形の大部分を占める曲げ変形や軸方向変形を少なくす
るためには、部材軸方向のヤング率を高くする必要があ
る。しかし、鋼板幅方向にヤング率を高めた鋼材を、こ
れらの構造部材に適用しようとする場合、鋼板幅方向に
部材軸方向を一致させる必要があるため、例えば高ヤン
グ率鋼板を長手方向に所定のピッチに切断し、これら単
位鋼板を鋼板幅方向が材軸方向となるように溶接等で繋
ぎ合わせることはできるが、連続した厚板ロール材から
管軸方向あるいは材軸方向にヤング率の高い鋼管や帯状
鋼板等を連続的に製造することができない。
されるのは、部材の弾性変形を少なくしたいこと、弾性
座屈荷重を上昇させたい等の理由によるが、一般に部材
変形の大部分を占める曲げ変形や軸方向変形を少なくす
るためには、部材軸方向のヤング率を高くする必要があ
る。しかし、鋼板幅方向にヤング率を高めた鋼材を、こ
れらの構造部材に適用しようとする場合、鋼板幅方向に
部材軸方向を一致させる必要があるため、例えば高ヤン
グ率鋼板を長手方向に所定のピッチに切断し、これら単
位鋼板を鋼板幅方向が材軸方向となるように溶接等で繋
ぎ合わせることはできるが、連続した厚板ロール材から
管軸方向あるいは材軸方向にヤング率の高い鋼管や帯状
鋼板等を連続的に製造することができない。
【０００６】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、長手方向に連続した
高ヤング率鋼板から、材軸方向にヤング率の高い構造部
材を連続的に製造することのできるスパイラル溶接鋼
管，帯状鋼板およびその製造方法を提供することにあ
る。
べくなされたもので、その目的は、長手方向に連続した
高ヤング率鋼板から、材軸方向にヤング率の高い構造部
材を連続的に製造することのできるスパイラル溶接鋼
管，帯状鋼板およびその製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスパイラ
ル溶接鋼管は、第１図に示すように、鋼板圧延方向ｘと
直交する圧延直交方向ｙのヤング率が高い高ヤング率鋼
板１を用いてスパイラル製管されるスパイラル溶接鋼管
であって、前記圧延直交方向ｙと鋼管の管軸ｌ方向との
なす角度ψが０＜ψ≦２０°（好ましくはψ≦１０°）
の範囲となるようにする。
ル溶接鋼管は、第１図に示すように、鋼板圧延方向ｘと
直交する圧延直交方向ｙのヤング率が高い高ヤング率鋼
板１を用いてスパイラル製管されるスパイラル溶接鋼管
であって、前記圧延直交方向ｙと鋼管の管軸ｌ方向との
なす角度ψが０＜ψ≦２０°（好ましくはψ≦１０°）
の範囲となるようにする。
【０００８】また、この製造に際しては、鋼板圧延方向
ｘと直交する圧延直交方向ｙのヤング率が高い高ヤング
率鋼板１を巻き戻して送り出し、前記鋼板圧延方向ｙと
製管される鋼管の垂直断面とのなす成形角度ψが０＜ψ
≦２０°（好ましくはψ≦１０°）の範囲で螺旋状に連
続してスパイラル成形し、接合したスパイラル接合エッ
ジ部を溶接して、スパイラル溶接鋼管３を得る。
ｘと直交する圧延直交方向ｙのヤング率が高い高ヤング
率鋼板１を巻き戻して送り出し、前記鋼板圧延方向ｙと
製管される鋼管の垂直断面とのなす成形角度ψが０＜ψ
≦２０°（好ましくはψ≦１０°）の範囲で螺旋状に連
続してスパイラル成形し、接合したスパイラル接合エッ
ジ部を溶接して、スパイラル溶接鋼管３を得る。
【０００９】次に、この発明に係る帯状鋼板は、第２図
に示すように、鋼板圧延方向ｘと直交する圧延直交方向
ｙのヤング率が高い高ヤング率鋼板１１からなる電縫鋼
管１３を用いて連続的に製造される帯状鋼板１５であっ
て、前記圧延直交方向ｙと鋼板の材軸ｌ2 方向とのなす
角度ψが０＜ψ≦２０°（好ましくはψ≦１０°）の範
囲となるようにする。
に示すように、鋼板圧延方向ｘと直交する圧延直交方向
ｙのヤング率が高い高ヤング率鋼板１１からなる電縫鋼
管１３を用いて連続的に製造される帯状鋼板１５であっ
て、前記圧延直交方向ｙと鋼板の材軸ｌ2 方向とのなす
角度ψが０＜ψ≦２０°（好ましくはψ≦１０°）の範
囲となるようにする。
【００１０】また、この製造に際しては、鋼板圧延方向
ｘと直交する圧延直交方向ｙのヤング率が高い高ヤング
率鋼板１１を前記圧延直交方向ｙの両端部を突き合わせ
て溶接することによりストレートシームの電縫鋼管１３
を製造し、次いでこの電縫鋼管１３を回転させつつ電縫
鋼管の管軸ｌ1 方向とのなす角度ψが０＜ψ≦２０°
（好ましくはψ≦１０°）の範囲で螺旋状に連続して切
断し、帯状鋼板１５を得る。さらに、この帯状鋼板１５
を用いて溶接形鋼や電縫鋼管などの最終成品を製造す
る。
ｘと直交する圧延直交方向ｙのヤング率が高い高ヤング
率鋼板１１を前記圧延直交方向ｙの両端部を突き合わせ
て溶接することによりストレートシームの電縫鋼管１３
を製造し、次いでこの電縫鋼管１３を回転させつつ電縫
鋼管の管軸ｌ1 方向とのなす角度ψが０＜ψ≦２０°
（好ましくはψ≦１０°）の範囲で螺旋状に連続して切
断し、帯状鋼板１５を得る。さらに、この帯状鋼板１５
を用いて溶接形鋼や電縫鋼管などの最終成品を製造す
る。
【００１１】
【作用】以上のような構成において、スパイラル溶接鋼
管の場合、図１に示すように、製造されたスパイラル溶
接鋼管３の管軸ｌ方向に対して、素材である高ヤング率
鋼板１の板幅方向ｙが成形角度ψで延在する。高ヤング
率鋼板１の圧延方向ｘに対する角度θとヤング率の関係
は、例えば図３のグラフに示すようになる。このグラフ
において、高ヤング率鋼板１の圧延直交方向であるθ＝
９０°で、ヤング率Ｅは最大となり、θが小さくなるに
従って漸次減少し、θ＝４５°で最小となっている。前
記角度ψはθ＝９０°からの角度であるから、角度ψが
０＜ψ≦２０°の範囲であればヤング率は普通鋼よりも
高く、またψ≦１０°ではθ＝９０°と同程度の高いヤ
ング率を得ることができる。
管の場合、図１に示すように、製造されたスパイラル溶
接鋼管３の管軸ｌ方向に対して、素材である高ヤング率
鋼板１の板幅方向ｙが成形角度ψで延在する。高ヤング
率鋼板１の圧延方向ｘに対する角度θとヤング率の関係
は、例えば図３のグラフに示すようになる。このグラフ
において、高ヤング率鋼板１の圧延直交方向であるθ＝
９０°で、ヤング率Ｅは最大となり、θが小さくなるに
従って漸次減少し、θ＝４５°で最小となっている。前
記角度ψはθ＝９０°からの角度であるから、角度ψが
０＜ψ≦２０°の範囲であればヤング率は普通鋼よりも
高く、またψ≦１０°ではθ＝９０°と同程度の高いヤ
ング率を得ることができる。
【００１２】従って、同じ化学組成で等方性の普通鋼に
比べて管軸ｌ方向のヤング率が高いスパイラル溶接鋼管
３を得ることができる。管軸ｌ方向のヤング率が高くな
ることにより、耐力，引張・圧縮強度，曲げ耐力，弾性
座屈強度などが向上し、弾性変形が少なく、弾性座屈荷
重の向上した構造用鋼管が得られる。
比べて管軸ｌ方向のヤング率が高いスパイラル溶接鋼管
３を得ることができる。管軸ｌ方向のヤング率が高くな
ることにより、耐力，引張・圧縮強度，曲げ耐力，弾性
座屈強度などが向上し、弾性変形が少なく、弾性座屈荷
重の向上した構造用鋼管が得られる。
【００１３】なお、ψ＝０°ではスパイラル製管できな
いため、０°より大とし、また製管される管の径Ｄは、
元の高ヤング率鋼板１の板幅Ｂに比例し、ｓｉｎψに反
比例するため、必要な管径Ｄと使用する板幅Ｂから０＜
ψ≦２０°の範囲でψを決定する。
いため、０°より大とし、また製管される管の径Ｄは、
元の高ヤング率鋼板１の板幅Ｂに比例し、ｓｉｎψに反
比例するため、必要な管径Ｄと使用する板幅Ｂから０＜
ψ≦２０°の範囲でψを決定する。
【００１４】次に、帯状鋼板の場合も同様に、電縫鋼管
１３を介して製造された帯状鋼板１５の材軸ｌ2 方向に
対して、素材である高ヤング率鋼板１の圧延直交方向ｙ
が切断角度ψで延在し、角度ψが０＜ψ≦２０°の範囲
であればヤング率は普通鋼よりも高く、またψ≦１０°
ではθ＝９０°と同程度の高いヤング率を得ることがで
き、同じ化学組成で等方性の普通鋼に比べて材軸ｌ2 方
向のヤング率が高い帯状鋼板１５を得ることができる。
この帯状鋼板１５を形鋼や鋼管として使用すれば、材軸
方向のヤング率が高くなることにより、耐力，引張・圧
縮強度，曲げ耐力，弾性座屈強度などが向上し、弾性変
形が少なく、弾性座屈荷重の向上した構造部材が得られ
る。
１３を介して製造された帯状鋼板１５の材軸ｌ2 方向に
対して、素材である高ヤング率鋼板１の圧延直交方向ｙ
が切断角度ψで延在し、角度ψが０＜ψ≦２０°の範囲
であればヤング率は普通鋼よりも高く、またψ≦１０°
ではθ＝９０°と同程度の高いヤング率を得ることがで
き、同じ化学組成で等方性の普通鋼に比べて材軸ｌ2 方
向のヤング率が高い帯状鋼板１５を得ることができる。
この帯状鋼板１５を形鋼や鋼管として使用すれば、材軸
方向のヤング率が高くなることにより、耐力，引張・圧
縮強度，曲げ耐力，弾性座屈強度などが向上し、弾性変
形が少なく、弾性座屈荷重の向上した構造部材が得られ
る。
【００１５】なお、この場合もψ＝０°では切断展開で
きないので、０°より大とし、またまた製造される帯状
鋼板１５の板幅Ｂ2 は、元の高ヤング率鋼板１の板幅Ｂ
1 に比例し、ｓｉｎψに反比例するため、必要な板幅Ｂ
2 と使用する板幅Ｂ1 から０＜ψ≦２０°の範囲でψを
決定する。
きないので、０°より大とし、またまた製造される帯状
鋼板１５の板幅Ｂ2 は、元の高ヤング率鋼板１の板幅Ｂ
1 に比例し、ｓｉｎψに反比例するため、必要な板幅Ｂ
2 と使用する板幅Ｂ1 から０＜ψ≦２０°の範囲でψを
決定する。
【００１６】
【実施例】以下、この発明を図示する一実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は、本発明に係る管軸方向に高
いヤング率を有するスパイラル溶接鋼管の例、図２は、
本発明に係る材軸方向に高いヤング率を有する帯状鋼板
の例である。
て詳細に説明する。図１は、本発明に係る管軸方向に高
いヤング率を有するスパイラル溶接鋼管の例、図２は、
本発明に係る材軸方向に高いヤング率を有する帯状鋼板
の例である。
【００１７】図１に示すように、制御圧延等で圧延方向
（鋼板長手方向）ｘと直交する圧延直交方向（鋼板幅方
向）ｙのヤング率が他の方向よりも高い高ヤング率鋼板
（厚板ロール材）１を使用し、大径管の製造に使用され
ている通常のスパイラル造管設備２により本発明のスパ
イラル溶接鋼管３を製造する。スパイラル造管設備２
は、主にベンディングロール４，内面溶接機５，外面溶
接機６などを備え、次のようにスパイラル溶接鋼管３の
製造を行う。
（鋼板長手方向）ｘと直交する圧延直交方向（鋼板幅方
向）ｙのヤング率が他の方向よりも高い高ヤング率鋼板
（厚板ロール材）１を使用し、大径管の製造に使用され
ている通常のスパイラル造管設備２により本発明のスパ
イラル溶接鋼管３を製造する。スパイラル造管設備２
は、主にベンディングロール４，内面溶接機５，外面溶
接機６などを備え、次のようにスパイラル溶接鋼管３の
製造を行う。
【００１８】(1) 前工程で製造されて巻き取られた厚板
ロール材１をエントリー部に供給し、このエントリー部
においてアンコイラで巻き戻しつつピンチロールで送り
出し、レベリング・サイドトリミング・溶接開先加工な
どの必要な処理を施した後、成形部に導く。
ロール材１をエントリー部に供給し、このエントリー部
においてアンコイラで巻き戻しつつピンチロールで送り
出し、レベリング・サイドトリミング・溶接開先加工な
どの必要な処理を施した後、成形部に導く。
【００１９】(2) エントリー部は成形部に対して角度を
変えることができる構成であり、所定幅Ｂとなった厚板
ロール材１を、製造されるスパイラル溶接鋼管３の垂直
断面に対して角度ψの成形角度で供給し、ベンディング
ロール４で螺旋状に連続成形する。この角度ψは、０＜
ψ≦２０°の範囲とする。
変えることができる構成であり、所定幅Ｂとなった厚板
ロール材１を、製造されるスパイラル溶接鋼管３の垂直
断面に対して角度ψの成形角度で供給し、ベンディング
ロール４で螺旋状に連続成形する。この角度ψは、０＜
ψ≦２０°の範囲とする。
【００２０】(3) スパイラル接合エッジ部を自動サブマ
ージドアーク溶接機などの内面溶接機５および外面溶接
機６で溶接し、次いで後段の走行切断機で所定長さに切
断する。ここで、通常は最初に出会うエッジ部を内面溶
接し、ほぼ半回転または１．５回転した最上点で外面溶
接を行う。
ージドアーク溶接機などの内面溶接機５および外面溶接
機６で溶接し、次いで後段の走行切断機で所定長さに切
断する。ここで、通常は最初に出会うエッジ部を内面溶
接し、ほぼ半回転または１．５回転した最上点で外面溶
接を行う。
【００２１】製造されたスパイラル溶接鋼管３は、ヤン
グ率の高い圧延直交方向ｙが管軸ｌ方向に対して２０°
以下の範囲にあり、図３に示すように、この範囲では普
通鋼よりヤング率が高いため、管軸ｌ方向のヤング率が
普通鋼からなるスパイラル溶接鋼管よりも高くなる。種
々の材料試験を行ったところ、本発明のスパイラル溶接
鋼管３では、降伏点，引張・圧縮強度，曲げ耐力，弾性
座屈強度とも普通鋼のスパイラル溶接鋼管より、高い値
が得られた。
グ率の高い圧延直交方向ｙが管軸ｌ方向に対して２０°
以下の範囲にあり、図３に示すように、この範囲では普
通鋼よりヤング率が高いため、管軸ｌ方向のヤング率が
普通鋼からなるスパイラル溶接鋼管よりも高くなる。種
々の材料試験を行ったところ、本発明のスパイラル溶接
鋼管３では、降伏点，引張・圧縮強度，曲げ耐力，弾性
座屈強度とも普通鋼のスパイラル溶接鋼管より、高い値
が得られた。
【００２２】また、元の厚板ロール材１の板幅Ｂと、製
造されるスパイラル溶接鋼管３の板厚中心の直径Ｄの関
係は、幾何学的関係から次式のようになる。
造されるスパイラル溶接鋼管３の板厚中心の直径Ｄの関
係は、幾何学的関係から次式のようになる。
【００２３】
【数１】
【００２４】例えば、板幅Ｂ＝３００ｍｍとすると、
（１）式よりψ≦２０°の範囲で、Ｄ≧２７９ｍｍとな
り、通常使用されるスパイラル溶接鋼管のサイズを充分
にカバーできる。なお、成形角度ψを小さくすれば、製
管能率が低下するが、ヤング率が若干向上し、かつ大径
のものが得られることになる。次に、帯状鋼板について
説明する。図２に示すように、前述のスパイラル溶接鋼
管と同様に、制御圧延等で圧延方向（鋼板長手方向）ｘ
と直交する圧延直交方向（鋼板幅方向）ｙのヤング率が
他の方向より高い高ヤング率鋼板（一次厚板ロール材）
１１を使用し、小・中径管の製造に使用されている通常
の電縫管製造設備１２によりストレートシームの電縫鋼
管１３を製造し、この電縫管１３を切断設備１４でスパ
イラル切断して本発明の帯状鋼板１５（二次厚板ロール
材）を得る。
（１）式よりψ≦２０°の範囲で、Ｄ≧２７９ｍｍとな
り、通常使用されるスパイラル溶接鋼管のサイズを充分
にカバーできる。なお、成形角度ψを小さくすれば、製
管能率が低下するが、ヤング率が若干向上し、かつ大径
のものが得られることになる。次に、帯状鋼板について
説明する。図２に示すように、前述のスパイラル溶接鋼
管と同様に、制御圧延等で圧延方向（鋼板長手方向）ｘ
と直交する圧延直交方向（鋼板幅方向）ｙのヤング率が
他の方向より高い高ヤング率鋼板（一次厚板ロール材）
１１を使用し、小・中径管の製造に使用されている通常
の電縫管製造設備１２によりストレートシームの電縫鋼
管１３を製造し、この電縫管１３を切断設備１４でスパ
イラル切断して本発明の帯状鋼板１５（二次厚板ロール
材）を得る。
【００２５】電縫管製造設備１２は、主にフォーミング
ロール１６からなる複数段のロールスタンド，電気抵抗
溶接用のコンタクトチップ１７からなる電気抵抗溶接機
などを備えている。切断設備１４は、一対の回転ロール
１８からなる複数段のロールスタンドと、切断機１９
と、ピンチロール２０などから構成する。次のように帯
状鋼板１５を製造する。
ロール１６からなる複数段のロールスタンド，電気抵抗
溶接用のコンタクトチップ１７からなる電気抵抗溶接機
などを備えている。切断設備１４は、一対の回転ロール
１８からなる複数段のロールスタンドと、切断機１９
と、ピンチロール２０などから構成する。次のように帯
状鋼板１５を製造する。
【００２６】(1) 前工程で製造されて巻き取られた一次
厚板ロール材１１を電縫管製造設備１２のエントリー工
程に供給し、このエントリー工程においてアンコイラで
巻き戻しつつピンチロールで送り出し、レベリング・サ
イドトリミングなどの必要な処理を施した後、成形工程
において所定幅Ｂ1 となった一次厚板ロール材１１を管
状に成形し、幅方向両端部を電気抵抗溶接し、次いで内
外面ビードを切削除去して所定の長さに切断する。板厚
中心の直径がＤ1 でヤング率の高い圧延直交方向ｙが円
周方向に一致する電縫鋼管１３が得られる。
厚板ロール材１１を電縫管製造設備１２のエントリー工
程に供給し、このエントリー工程においてアンコイラで
巻き戻しつつピンチロールで送り出し、レベリング・サ
イドトリミングなどの必要な処理を施した後、成形工程
において所定幅Ｂ1 となった一次厚板ロール材１１を管
状に成形し、幅方向両端部を電気抵抗溶接し、次いで内
外面ビードを切削除去して所定の長さに切断する。板厚
中心の直径がＤ1 でヤング率の高い圧延直交方向ｙが円
周方向に一致する電縫鋼管１３が得られる。
【００２７】(2) このような電縫鋼管１３を切断設備１
４へ送り、回転ロール１８で回転させつつ切断機１９で
一点を切断し、ピンチロール２０で電縫鋼管１３の垂直
断面に対して角度ψで引き出すことによりスパイラル切
断する。この角度ψは、０＜ψ≦２０°の範囲とする。
これにより幅Ｂ2 で長手方向に連続した二次厚板ロール
材１５が連続して得られる。なお、得られた二次厚板ロ
ール材１５には、圧延方向ｘと平行な電縫管１３のシー
ム部が所定ピッチをおいて存在するが、強度的に問題と
なることはない。
４へ送り、回転ロール１８で回転させつつ切断機１９で
一点を切断し、ピンチロール２０で電縫鋼管１３の垂直
断面に対して角度ψで引き出すことによりスパイラル切
断する。この角度ψは、０＜ψ≦２０°の範囲とする。
これにより幅Ｂ2 で長手方向に連続した二次厚板ロール
材１５が連続して得られる。なお、得られた二次厚板ロ
ール材１５には、圧延方向ｘと平行な電縫管１３のシー
ム部が所定ピッチをおいて存在するが、強度的に問題と
なることはない。
【００２８】(3) この二次厚板ロール材１５を所定長さ
に切断した後、溶接等により組み合わせて構造部材用の
溶接形鋼や、さらに電縫管製造設備を使用して構造部材
用のストレートシームの電縫鋼管などを製造する。
に切断した後、溶接等により組み合わせて構造部材用の
溶接形鋼や、さらに電縫管製造設備を使用して構造部材
用のストレートシームの電縫鋼管などを製造する。
【００２９】製造された二次厚板ロール材や最終成品の
帯状鋼板１５は、前述のスパイラル鋼管と同様に、ヤン
グ率の高い圧延直交方向ｙが材軸ｌ2 方向に対して２０
°以下の範囲にあり、図３に示すように、この範囲では
普通鋼よりヤング率が高いため、材軸方向ｌのヤング率
が普通鋼からなる鋼板よりも高くなる。種々の材料試験
を行ったところ、本発明の帯状鋼板では、降伏点，引張
・圧縮強度，曲げ耐力，弾性座屈強度とも普通鋼の鋼板
より、高い値が得られた。
帯状鋼板１５は、前述のスパイラル鋼管と同様に、ヤン
グ率の高い圧延直交方向ｙが材軸ｌ2 方向に対して２０
°以下の範囲にあり、図３に示すように、この範囲では
普通鋼よりヤング率が高いため、材軸方向ｌのヤング率
が普通鋼からなる鋼板よりも高くなる。種々の材料試験
を行ったところ、本発明の帯状鋼板では、降伏点，引張
・圧縮強度，曲げ耐力，弾性座屈強度とも普通鋼の鋼板
より、高い値が得られた。
【００３０】また、元の一次厚板ロール材１１の板幅Ｂ
1 と、製造される二次厚板ロール材１５の板幅Ｂ2 の関
係は幾何学的関係から（２）式のようになる。
1 と、製造される二次厚板ロール材１５の板幅Ｂ2 の関
係は幾何学的関係から（２）式のようになる。
【００３１】
【数２】
【００３２】例えば、熱間または冷間圧延により得られ
る一次厚板ロール材１１の最大幅は、Ｂ1max＝４０００
〜５０００ｍｍ程度であるので、二次厚板ロール材１５
の最大幅は、（２）式よりψ≦２０°の範囲で、Ｂ2max
＝Ｂ1maxｓｉｎψ≦１３６８〜１７１０ｍｍとなる。
る一次厚板ロール材１１の最大幅は、Ｂ1max＝４０００
〜５０００ｍｍ程度であるので、二次厚板ロール材１５
の最大幅は、（２）式よりψ≦２０°の範囲で、Ｂ2max
＝Ｂ1maxｓｉｎψ≦１３６８〜１７１０ｍｍとなる。
【００３３】この二次厚板ロール材１５を用いて溶接形
鋼を製造する場合、このＢ2maxの範囲で、建築または土
木用を含めた構造用部材の必要サイズをカバーできる。
また、この二次厚板ロール材１５を用いて電縫鋼管を製
造する場合、製造できる電縫鋼管の最大サイズ（径）Ｄ
2maxは、Ｄ2max＝Ｂ2max／π≦４３５〜５４４ｍｍとな
り、鋼管柱からトラス用の部材等まで広範囲に適用可能
となる。
鋼を製造する場合、このＢ2maxの範囲で、建築または土
木用を含めた構造用部材の必要サイズをカバーできる。
また、この二次厚板ロール材１５を用いて電縫鋼管を製
造する場合、製造できる電縫鋼管の最大サイズ（径）Ｄ
2maxは、Ｄ2max＝Ｂ2max／π≦４３５〜５４４ｍｍとな
り、鋼管柱からトラス用の部材等まで広範囲に適用可能
となる。
【００３４】
【発明の効果】前述の通り、この発明は、高ヤング率鋼
板を用いて成形角度ψが０＜ψ≦２０°の範囲でスパイ
ラル製管し、あるいは高ヤング率鋼板を用いて得られた
通常のストレートシーム電縫鋼管から切断角度ψが０＜
ψ≦２０°の範囲でスパイラル切断するようにしたた
め、次のような効果を奏する。
板を用いて成形角度ψが０＜ψ≦２０°の範囲でスパイ
ラル製管し、あるいは高ヤング率鋼板を用いて得られた
通常のストレートシーム電縫鋼管から切断角度ψが０＜
ψ≦２０°の範囲でスパイラル切断するようにしたた
め、次のような効果を奏する。
【００３５】(1) 普通鋼より管軸方向のヤング率が高い
スパイラル溶接鋼管を連続的に製造することができ、弾
性変形が少なく弾性座屈荷重が大きいなど性能の優れた
構造用鋼管を通常の生産設備で効率良く安価に得ること
ができる。
スパイラル溶接鋼管を連続的に製造することができ、弾
性変形が少なく弾性座屈荷重が大きいなど性能の優れた
構造用鋼管を通常の生産設備で効率良く安価に得ること
ができる。
【００３６】(2) 普通鋼より材軸方向のヤング率が高い
帯状鋼板を連続的に製造することができ、弾性変形が少
なく弾性座屈荷重が大きいなど性能の優れた形鋼や鋼管
等の一般的な構造部材を通常の生産設備で効率良く安価
に得ることができる。また、帯状鋼板の場合、これを素
材として形鋼や鋼管などの種々の構造部材が得られる利
点がある。
帯状鋼板を連続的に製造することができ、弾性変形が少
なく弾性座屈荷重が大きいなど性能の優れた形鋼や鋼管
等の一般的な構造部材を通常の生産設備で効率良く安価
に得ることができる。また、帯状鋼板の場合、これを素
材として形鋼や鋼管などの種々の構造部材が得られる利
点がある。
【図１】この発明に係るスパイラル溶接鋼管の製造工程
を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】この発明に係る帯状鋼板の製造工程を示し、
（ａ）は電縫管製造工程の平面図、（ｂ）はスパイラル
切断工程の平面図、（ｃ）は（ｂ）の正面図である。
（ａ）は電縫管製造工程の平面図、（ｂ）はスパイラル
切断工程の平面図、（ｃ）は（ｂ）の正面図である。
【図３】この発明に係る高ヤング率鋼板のヤング率を示
すグラフである。
すグラフである。
１…高ヤング率鋼板（厚板ロール材） ２…スパイラル造管設備 ３…スパイラル溶接鋼管 ４…ベンディングロール ５…内面溶接機 ６…外面溶接機 １１…高ヤング率鋼板（一次厚板ロール材） １２…電縫管製造設備 １３…電縫鋼管 １４…切断設備 １５…帯状鋼板（二次厚板ロール材） １６…フォージングロール １７…コンタクトチップ １８…回転ロール １９…切断機 ２０…ピンチロール
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼板圧延方向と直交する圧延直交方向の
ヤング率が高い高ヤング率鋼板を用いてスパイラル製管
されるスパイラル溶接鋼管であって、前記圧延直交方向
と鋼管の管軸方向とのなす角度ψが０＜ψ≦２０°の範
囲であることを特徴とする高ヤング率鋼を用いたスパイ
ラル溶接鋼管。 - 【請求項２】 鋼板圧延方向と直交する圧延直交方向の
ヤング率が高い高ヤング率鋼板を巻き戻して送り出し、
前記鋼板圧延方向と製管される鋼管の垂直断面とのなす
成形角度ψが０＜ψ≦２０°の範囲で螺旋状に連続して
スパイラル成形し、接合したスパイラル接合エッジ部を
溶接することを特徴とする高ヤング率鋼を用いたスパイ
ラル溶接鋼管の製造方法。 - 【請求項３】 鋼板圧延方向と直交する圧延直交方向の
ヤング率が高い高ヤング率鋼板からなる電縫鋼管を用い
て連続的に製造される帯状鋼板であって、前記圧延直交
方向と鋼板の材軸方向とのなす角度ψが０＜ψ≦２０°
の範囲であることを特徴とする高ヤング率鋼を用いた帯
状鋼板。 - 【請求項４】 鋼板圧延方向と直交する圧延直交方向の
ヤング率が高い高ヤング率鋼板を前記圧延直交方向の両
端部を突き合わせて溶接することによりストレートシー
ムの電縫鋼管を製造し、次いでこの電縫鋼管を回転させ
つつ電縫鋼管の管軸方向とのなす角度ψが０＜ψ≦２０
°の範囲で螺旋状に連続して切断し、帯状鋼板を得るこ
とを特徴とする高ヤング率鋼を用いた帯状鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13324694A JPH081234A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 高ヤング率鋼を用いたスパイラル溶接鋼管，帯状鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13324694A JPH081234A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 高ヤング率鋼を用いたスパイラル溶接鋼管，帯状鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081234A true JPH081234A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15100130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13324694A Pending JPH081234A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 高ヤング率鋼を用いたスパイラル溶接鋼管，帯状鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081234A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009274571A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Nippon Steel Corp | 自動車フレーム部材 |
| JP2011145007A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Nof Corp | 円筒状弾薬用容器 |
| CN102284550A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-21 | 天津市静海县兴达制管有限公司 | 螺旋缝埋弧焊管制造工艺 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13324694A patent/JPH081234A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009274571A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Nippon Steel Corp | 自動車フレーム部材 |
| JP2011145007A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Nof Corp | 円筒状弾薬用容器 |
| CN102284550A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-21 | 天津市静海县兴达制管有限公司 | 螺旋缝埋弧焊管制造工艺 |
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