JPH09168820A - 異形管の製造方法 - Google Patents

異形管の製造方法

Info

Publication number
JPH09168820A
JPH09168820A JP34845495A JP34845495A JPH09168820A JP H09168820 A JPH09168820 A JP H09168820A JP 34845495 A JP34845495 A JP 34845495A JP 34845495 A JP34845495 A JP 34845495A JP H09168820 A JPH09168820 A JP H09168820A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
groove
stainless steel
rolling
metal strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP34845495A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahito Sakaki
正仁 榊
Kenji Hara
健治 原
Kazunari Nakamoto
一成 中本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP34845495A priority Critical patent/JPH09168820A/ja
Publication of JPH09168820A publication Critical patent/JPH09168820A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーナー部にクラックがなく、しかもコーナ
ーアールの小さい意匠性に優れた異形管を得る。 【解決手段】 ロール胴部を周回する複数の突起をもつ
ロールを使用し圧延率33〜67%で金属帯板を冷間圧
延し、50%圧延時のV溝形成部分の伸び率が8%以上
となる加工誘発マルテンサイト生成型オーステナイトス
テンレス鋼を用い、突起に対応したV溝を金属帯板の長
手方向に沿って3本以上形成し、V溝を谷折れ線として
金属帯板を幅方向に曲げ加工する。金属帯板としては、
C+N:0.04%以下,Si:1.0〜2.0%,M
n:1.5〜2.5%,Ni:6.5〜8.5%,C
r:15.5〜17.5%及びCu:1.5〜2.5%
を含む組成をもつステンレス鋼板が使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建材,内装材等として
使用される意匠性の高い異形管を製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】矩形断面をもつ角管等の異形管は、質量
感を与える支柱,フェンス,手摺り等の建材として使用
されている。なかでも、ステンレス鋼製の異形管は、ス
テンレス鋼本来の美麗な表面を活用し、意匠性が求めら
れる外装材,内装材等として使用されている。この種の
異形管は、長手方向を谷折れ線として長尺の帯板を直角
に折り曲げ、幅方向両端部を突合せ溶接又は重合せ溶接
することによって製造されている。また、パイプ状に造
管された電縫管を成形ロールで目標形状の異形管に加工
するロール成形法も採用されている。異形管を装飾用建
材として使用する場合、他の建材との調和をもたせ、且
つ見映えを良くするために角部寸法(コーナーR)の小
さいことが要求される。この角部寸法(コーナーR)を
シャープにする方法としては、金属帯板に予め切削又は
圧延によりV溝を付与し、曲げ加工によってコーナー部
のシャープ性を維持する方法が採られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】異形管を製造する方法
として、金属帯板の長手方向に圧延等によってV溝を形
成した後、V溝を谷折れ線として曲げ加工する方法を採
用した場合、このV溝が深いほど曲げ加工後の角部寸法
(コーナーR)が小さくなる。しかし、異形管用材料と
してSUS304等のステンレス鋼を使用すると、V溝
形成時の加工誘発マルテンサイト変態によって材料の硬
度が著しく上昇し、曲げ加工性が劣化する。その結果、
硬質化した材料を次工程で曲げ加工すると、曲げ加工部
にクラックが発生し易くなるため、V溝深さを少なくし
て曲げざるを得ない。その結果、角部寸法(コーナー
R)が小さい異形管を製造することができなかった。
【0004】硬質化の原因である加工誘発マルテンサイ
ト変態は、V溝形成時に材料を加工誘発マルテンサイト
変態点(Md 点:約200℃)以上の温度に保持するこ
とにより抑制できる。しかし、そのための熱処理が必要
になることは勿論、この熱処理をV溝形成加工にリンク
させる必要があることから、生産ライン全体に影響を及
ぼす。その結果、製造コストが高くなる。本発明は、こ
のような問題を解消すべく案出されたものであり、特定
された圧延率でV溝加工を形成することにより、加工誘
発マルテンサイト変態の発生を抑制すると共に、角部寸
法が小さく意匠性に優れた異形管を簡便に製造すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の異形管製造方法
は、その目的を達成するため、ロール胴部を周回する複
数の突起をもつロールを使用し、冷間圧延における圧延
率を50%とした場合にV溝形成部分に生ずる加工誘発
マルテンサイト変態量が8%以下であり、且つ50%圧
延時の伸び率が8%以上である加工誘発マルテンサイト
生成型オーステナイト系ステンレス鋼帯板を用い、圧延
率を33〜67%として前記突起に対応したV溝を前記
金属帯板の長手方向に3本以上形成し、前記V溝を谷折
れ線として金属帯板を幅方向に曲げ加工することを特徴
とする。金属帯板としては、たとえばC+N:0.04
重量%以下,Si:1.0〜2.0重量%,Mn:1.
5〜2.5重量%,Ni:6.5〜8.5重量%,C
r:15.5〜17.5重量%及びCu:1.5〜2.
5重量%を含む組成をもつステンレス鋼板が使用され
る。
【0006】
【作用】加工誘発マルテンサイト量は、合金元素の種類
と量によって変化するオーステナイトの安定度と加工温
度の関係及び加工度,加工速度によって変化する。SU
S304系のステンレス鋼の加工誘発マルテンサイト量
と加工温度,加工度の関係は、近似的にv=mε1/2
表される。ここで、mはオーステナイトのその温度にお
ける安定度によって定まる。vは加工誘発マルテンサイ
ト量である。定数とは加工歪みである。加工によってマ
ルテンサイトが生成すると、非常に大きな加工硬化を示
す。この加工硬化度は、マルテンサイト生成割合に大体
比例する。このことから、加工度(圧下率)が大きくな
ると、加工誘発マルテンサイト量が増加し、加工硬化す
るため、伸び率が低下する。したがって、加工誘発マル
テンサイトの発生を抑制すると、大きい角部寸法(コー
ナーR)をより小さくするために必要なV溝深さを形成
することができる。
【0007】異形管に加工される金属帯板として使用す
るステンレス鋼板は、加工誘発マルテンサイト量を抑制
し、成形性を向上させるために合金元素の種類と量を配
合してMs 点が常温以下,Md 点が常温以上となるよう
に合金設計したものである。Cは、強力なオーステナイ
ト生成元素であり、侵入型に固溶し、強度を増大させ
る。オーステナイト系ステンレス鋼に対してはMs 点を
低下させ、オーステナイト相を安定化するが、多量のC
が含まれると炭化物が形成され、硬質化し、加工が困難
になる。Nも、侵入型に固溶し且つ強力なオーステナイ
ト生成元素であるが、ここではC+Nを0.04%以下
に規定し、Cuを添加することにより、オーステナイト
相の安定化を図っている。
【0008】以下に、各合金成分及びその含有量を説明
する。 C+N:0.04重量%以下 加工誘発マルテンサイト相を著しく硬化させ、曲げ加工
性を劣化させる元素である。良好な曲げ加工性を確保す
るためには、C含有量を0.04重量%以下に規制する
必要がある。また、N含有量との関係で、C+Nを0.
04重量%以下とすることが好ましい。
【0009】Si:1.0〜2.0重量% C,N含有量を減少させると、オーステナイト相自体の
強度も低下する。そこで、本発明では、0.8重量%以
上のSiを添加することによってオーステナイト相の強
化を図っている。しかし、Si含有量が2.0重量%を
超えると、靭性を減少させ、フェライト領域を拡大する
ので、クリープ特性が劣化し、σ相生成範囲及びその速
度を大きくする。 Mn:1.5〜2.5重量% 強力なオーステナイト相生成元素であるC,Nを減少さ
せると、オーステナイト相の安定度が低下する。そこ
で、高価なNiの代わりに、オーステナイト相生成元素
として1重量%以上のMnを添加し、オーステナイト相
を安定化させて、加工誘発マルテンサイト相を若干硬く
している。しかし、2重量%を超える多量のMnは、ス
テンレス鋼の活性態におけるアノード溶解を加速し、耐
食性,耐酸化性を劣化させる。
【0010】Ni:6.5〜8.5重量% 本発明が対象とする帯板は、Niの一部に代えてCuを
添加しているため、オーステナイト安定域の下限である
Ni含有量8%よりも低い成分設計でも準安定なオース
テナイト相が得られる。 Cr:15.5〜17.5重量% クリープ特性に有害なに有害なδフェライトの生成を抑
制するため、Cr含有量を17.5重量%以下に規制し
ている。しかし、Cr含有量が15.5重量%を下回る
と、σ相が生成され、機械的性質が劣化する。
【0011】Cu:1.5〜2.5重量% Mnと同様に、オーステナイト相を安定化させる作用を
呈する。Cuは、C,Nの減少に伴ってオーステナイト
相の安定度が低下しているため、1.5重量%以上が必
要である。しかし、2.5重量%を超える多量のCu含
有量は、高温で粒界脆化を促進し、熱間加工性が阻害さ
れ、高温割れに敏感になる。以上の合金設計によって、
本発明で使用されるステンレス鋼板は、冷間圧延によっ
てV溝を形成した後でも、断面硬度の上昇が小さく且つ
伸び率の低下も低いため耐クラック性に優れ、次工程の
曲げ加工で曲げ加工部にクラックが発生することがな
い。
【0012】
【実施例】表1に示した組成をもつ2種類のステンレス
鋼板を異形管用素材として使用した。なお、表1の比較
例は、SUS304の化学成分値を示す。
【0013】
【0014】各ステンレス鋼板を図1に示す突起付きロ
ールで圧延し、V溝を形成した。本実施例では、ガラス
板,化粧板等の板材が差し込まれるフレームを製造する
ため、ロール胴部を周回する6本の突起T2 〜T7 を形
成した上ロールW1 、突起T 2 ,T7 の外側に対応する
位置でロール胴部を周回する突起T1 ,T8 を形成した
下ロールW2 を使用した。上ロールW1 と下ロールW2
との間に金属帯板Sを通板させると、突起T1 〜T8
対応するV溝G1 〜G8 (図2)が形成される。V溝G
1 ,G8 は曲げ加工後の製品表面側になる部分に付けら
れ、残りのV溝G2 〜G7 は裏面側に付けられる。各V
溝G1 〜G8 を谷折れ線として、図2に示すように曲げ
加工するとき、各V溝G1 〜G8 に対応する反対側がコ
ーナー部C1 〜C8 となり、コーナー部C1 〜C8 の間
に平坦部P1 〜P8 が形成される。そして、幅方向両端
部を重合せ溶接H又は突合せ溶接Jすることにより、溝
付きの異形管が得られる。
【0015】この異形管製造工程において、各金属帯板
のV溝形成部分の加工誘発マルテンサイト量を調査し
た。図3の調査結果にみられるように、生成した加工誘
発マルテンサイト量は、圧下率に応じて増加していた
が、SUS304に比較して本発明例のステンレス鋼板
ではマルテンサイト生成量が大幅に少ないことが判る。
また、V溝形成部分の硬度分布及び伸び率は、図4と図
5に対比して示すように、本発明例では硬度の上昇が小
さく且つ伸び率の低下も少なかった。特に圧延率50%
でみると、本発明例での金属帯板は、SUS304に比
較して硬度では約HV50の差,伸び率では約4%の差
があった。
【0016】このようなV溝形成後の材質の相違は、曲
げ加工及び曲げ製品にも影響を及ぼす。すなわち、本発
明例のステンレス鋼を図2に示すように曲げ加工し、コ
ーナー部を観察したところ、図6に示すようにV溝形成
時の圧延率50%以下ではクラックの発生が検出されな
かった。圧延率67%でV溝を形成した場合でも、微小
クラックがコーナー部に発生したのに止まった。これに
対し、SUS304を素材とするとき、圧延率50%以
上でV溝を形成した金属帯板を曲げ加工すると、コーナ
ー部に多量のクラックが発生し、製品として使用できな
かった。この場合、33%と低い圧延率でV溝を形成し
たものでは、曲げ加工後にクラックの発生が検出されな
かった。
【0017】しかし、低い圧延率で形成されたV溝は、
図7に示すように、得られた異形管の角部寸法(コーナ
ーR)を小さくする作用が不足する。これに対し、本発
明に従うとき、圧延率50%でV溝を形成してもクラッ
クが発生しないことから、図7に示されているように2
mmを下回る小さな角部寸法(コーナーR)でコーナー
部を成形することが可能となった。この結果、切削によ
りV溝を付与する方法で製造された異形管に匹敵する意
匠性をもつ製品が得られる。
【0018】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、V溝形成時の圧延率を調整することによってV溝形
成部の伸び率10%以上を確保し、曲げ加工した後でも
曲げ加工部にクラックが発生することを防止している。
そのため、得られた異形管は、シャープなコーナー部を
もつ意匠性の高い製品として各種分野で使用される。ま
た、加工誘発マルテンサイトの軟化を促進させ且つMd
が常温以上となるように合金設計されたステンレス鋼板
を使用するとき、V溝形成後の断面硬度の上昇が抑制さ
れ、冷間加工による材料の伸び率の低下が小さくなるこ
とによって耐クラック性が向上し、コーナー部にクラッ
クを発生させることなく高品質の異形管が製造される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 金属帯板にV溝を形成する圧延ロール
【図2】 金属帯板から異形管を製造するフロー
【図3】 V溝形成部分の加工誘発マルテンサイト量が
素材に応じて変わることを示したグラフ
【図4】 本発明に従った金属帯板にV溝を形成したと
きの圧延率が硬さ及び伸び率に及ぼす影響を表したグラ
【図5】 SUS304ステンレス鋼にV溝を形成した
ときの圧延率が硬さ及び伸び率に及ぼす影響を表したグ
ラフ
【図6】 異形断面形状に曲げ加工したときコーナー部
に発生するクラックをV溝形成時の圧延率で整理したグ
ラフ
【図7】 異形断面形状に曲げ加工したときコーナー部
のアールをV溝形成時の圧延率で整理したグラフ
【符号の説明】
S:金属帯板 W1 :上ロール W2 :下ロール
1 〜T8 :突起 G1 〜G8 :V溝 C1 〜C8 :コーナー部 P1
〜P8 :平坦部 H:重合せ溶接 J:突合せ溶接

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロール胴部を周回する複数の突起をもつ
    ロールを使用し、冷間圧延における圧延率を50%とし
    た場合にV溝形成部分に生ずる加工誘発マルテンサイト
    変態量が8%以下であり、且つ50%圧延時の伸び率が
    8%以上である加工誘発マルテンサイト生成型オーステ
    ナイト系ステンレス鋼帯板を用い、圧延率を33〜67
    %として前記突起に対応したV溝を前記金属帯板の長手
    方向に3本以上形成し、前記V溝を谷折れ線として金属
    帯板を幅方向に曲げ加工する異形管の製造方法。
  2. 【請求項2】 C+N:0.04重量%以下,Si:
    1.0〜2.0重量%,Mn:1.5〜2.5重量%,
    Ni:6.5〜8.5重量%,Cr:15.5〜17.
    5重量%及びCu:1.5〜2.5重量%を含む組成を
    もつステンレス鋼板を金属帯板として使用する請求項1
    記載の異形管の製造方法。
JP34845495A 1995-12-18 1995-12-18 異形管の製造方法 Withdrawn JPH09168820A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34845495A JPH09168820A (ja) 1995-12-18 1995-12-18 異形管の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34845495A JPH09168820A (ja) 1995-12-18 1995-12-18 異形管の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09168820A true JPH09168820A (ja) 1997-06-30

Family

ID=18397120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34845495A Withdrawn JPH09168820A (ja) 1995-12-18 1995-12-18 異形管の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09168820A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103184389A (zh) * 2011-12-30 2013-07-03 复盛应用科技股份有限公司 高尔夫球杆合金
JP2019500972A (ja) * 2016-02-23 2019-01-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 亀裂なしに金属ブランクを折り曲げる方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103184389A (zh) * 2011-12-30 2013-07-03 复盛应用科技股份有限公司 高尔夫球杆合金
JP2019500972A (ja) * 2016-02-23 2019-01-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 亀裂なしに金属ブランクを折り曲げる方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010128545A1 (ja) 高強度ステンレスパイプ
KR102400687B1 (ko) 각강관의 제조 방법 및 각강관
JP2008169423A (ja) 曲げ加工用オーステナイト系ステンレス鋼板
US20120193328A1 (en) Method for making a hot water tank of ferritic stainless steel with a tig welded structure
JP2009235516A (ja) 耐震性に優れた建築構造用590MPa級高降伏比円形鋼管およびその製造方法
JP2004115888A (ja) 耐たわみ性に優れたステンレス鋼製の二輪車用タイヤリム材および二輪車用フレーム材
JP5224780B2 (ja) 高強度ステンレスパイプ
JPH09168820A (ja) 異形管の製造方法
JP2006205181A (ja) 加熱曲げ特性に優れた厚鋼板の製造方法及びその厚鋼板の曲げ加工方法
JP2000008144A (ja) フェライト−マルテンサイト2相ステンレス溶接鋼管
JPH07197130A (ja) 溶接部の耐孔食性と低温靭性に優れた二相ステンレス溶接鋼管の製造方法
JP6112064B2 (ja) 靭性と加工性に優れた高強度13Cr系ステンレス厚鋼板およびその製造方法
JP3510787B2 (ja) 曲げ性の優れた高強度高靭性ステンレス鋼板
JP2010255036A (ja) コルゲート管用フェライト系ステンレス鋼
JP2002285288A (ja) 構造部材用フェライト系ステンレス鋼
JP2970361B2 (ja) 型曲げ加工時に発生するスプリングバック量の異方性の小さいオーステナイト系ステンレス鋼
JP2013204741A (ja) ステンレス鋼管継ぎ手
JP3491625B2 (ja) 耐初期発錆性、加工性および溶接性に優れたFe−Cr合金
JP4582850B2 (ja) 曲げ加工性に優れた高強度ステンレス鋼板
JP3567280B2 (ja) 極軟質オーステナイト系ステンレス鋼
JP2001247935A (ja) 耐震性および耐候性に優れた圧延形鋼とその製造方法
EP1160347A1 (en) Fe-Cr alloy having excellent initial rust resistance, workability and weldability
JP3510105B2 (ja) 耐圧壊性の優れた高強度ステンレス鋼管とその製造方法
JP5460099B2 (ja) 耐食性と衝撃曲げ靭性に優れた高強度鋼管およびその製造方法
KR20080087875A (ko) 용접좌굴변형이 적은 강판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030304