JPH0952118A - 鋼管の製造方法 - Google Patents
鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPH0952118A JPH0952118A JP20362195A JP20362195A JPH0952118A JP H0952118 A JPH0952118 A JP H0952118A JP 20362195 A JP20362195 A JP 20362195A JP 20362195 A JP20362195 A JP 20362195A JP H0952118 A JPH0952118 A JP H0952118A
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- welding
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 鋼板を円筒１に成形し、次いで前記円筒
１の長手方向の継目７を少なくとも内面側から溶接して
鋼管を製造する方法において、前記円筒１に継目側が凸
になる曲げ歪を与えた状態で前記円筒１の両端を固定手
段２により固定して内面溶接することを特徴とする真直
度に優れた鋼管の製造方法を提供する。 【効果】 真直度の良好な鋼管が製造可能となる。
１の長手方向の継目７を少なくとも内面側から溶接して
鋼管を製造する方法において、前記円筒１に継目側が凸
になる曲げ歪を与えた状態で前記円筒１の両端を固定手
段２により固定して内面溶接することを特徴とする真直
度に優れた鋼管の製造方法を提供する。 【効果】 真直度の良好な鋼管が製造可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプレスベンド鋼管、
ＵＯＥ鋼管など、鋼管の長手方向の継目を溶接して鋼管
を製造する分野に属するもので、更に詳しくは軸方向に
曲がりの少ないことが要求される建築用の鋼管柱や、構
造物の架台などに用いられる鋼管の製造方法に関する。
ＵＯＥ鋼管など、鋼管の長手方向の継目を溶接して鋼管
を製造する分野に属するもので、更に詳しくは軸方向に
曲がりの少ないことが要求される建築用の鋼管柱や、構
造物の架台などに用いられる鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的な鋼管製造法であるＵＯＥ鋼管の
製造方法を例にとって説明する。ＵＯＥ鋼管はＵ、Ｏプ
レスで鋼板を、鋼板の長手方向の端部が互いに向き合う
ように円筒形に成形後、互いに向き合った端部を内面側
および外面側から溶接し、その後拡管装置で直径がやや
大きくなるように内面側から塑性変形を与えて製造され
る。内面溶接は、図４に示すように、鋼管１を内面溶接
される部位が下側に位置するよう配置し、両方の管端を
クランプ装置２で固定して上下方向の変位を拘束した状
態で、内面溶接ヘッド４を移動させることにより行な
う。
製造方法を例にとって説明する。ＵＯＥ鋼管はＵ、Ｏプ
レスで鋼板を、鋼板の長手方向の端部が互いに向き合う
ように円筒形に成形後、互いに向き合った端部を内面側
および外面側から溶接し、その後拡管装置で直径がやや
大きくなるように内面側から塑性変形を与えて製造され
る。内面溶接は、図４に示すように、鋼管１を内面溶接
される部位が下側に位置するよう配置し、両方の管端を
クランプ装置２で固定して上下方向の変位を拘束した状
態で、内面溶接ヘッド４を移動させることにより行な
う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この方法で作った鋼管
は曲がり量は２／１０００から１／１０００程度である
が曲がりが著しく制限される用途では問題があった。例
えば、特開平６−１０１３０２に示されるような中央に
開口をもつダイヤフラムを鋼管に嵌入して鋼管柱に構成
するための鋼管においては、鋼管の曲がりが大きいと鋼
管にダイヤフラムを嵌入することが難しい。
は曲がり量は２／１０００から１／１０００程度である
が曲がりが著しく制限される用途では問題があった。例
えば、特開平６−１０１３０２に示されるような中央に
開口をもつダイヤフラムを鋼管に嵌入して鋼管柱に構成
するための鋼管においては、鋼管の曲がりが大きいと鋼
管にダイヤフラムを嵌入することが難しい。
【０００４】従って、この用途には、前記方法で製造し
た鋼管をプレス矯正して曲がりを直す工程が必要で、多
大の時間と費用がかかっていた。
た鋼管をプレス矯正して曲がりを直す工程が必要で、多
大の時間と費用がかかっていた。
【０００５】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、プレス矯正などの必要がない程度の
曲がりの少ない鋼管を提供することを目的とする。
になされたもので、プレス矯正などの必要がない程度の
曲がりの少ない鋼管を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、鋼板
を円筒に成形し、次いで前記円筒の長手方向の継目を少
なくとも内面側から溶接して鋼管を製造する方法におい
て、前記円筒に継目側が凸になる曲げ歪を与えた状態で
前記円筒の両端を固定して内面溶接することを特徴とす
る鋼管の製造方法である。
を円筒に成形し、次いで前記円筒の長手方向の継目を少
なくとも内面側から溶接して鋼管を製造する方法におい
て、前記円筒に継目側が凸になる曲げ歪を与えた状態で
前記円筒の両端を固定して内面溶接することを特徴とす
る鋼管の製造方法である。
【０００７】鋼管の長手方向に溶接を施すと、溶接線が
熱せられ、溶接線が鋼管の他の部分に比べ伸びた状態と
なり、鋼管の曲がりとしては、溶接線が鋼管の軸方向に
凸になるように（下曲がりという）曲がる。しかしこの
溶接部は冷却するに伴い、今度は収縮をはじめ、溶接線
が鋼管の軸方向に凹になるように（上曲がりという）曲
がってくる。即ち鋼管にはまず下曲がりが発生し、次い
で上曲がりが発生することになる。
熱せられ、溶接線が鋼管の他の部分に比べ伸びた状態と
なり、鋼管の曲がりとしては、溶接線が鋼管の軸方向に
凸になるように（下曲がりという）曲がる。しかしこの
溶接部は冷却するに伴い、今度は収縮をはじめ、溶接線
が鋼管の軸方向に凹になるように（上曲がりという）曲
がってくる。即ち鋼管にはまず下曲がりが発生し、次い
で上曲がりが発生することになる。
【０００８】内面溶接において鋼管は両管端は鋼管クラ
ンプ装置で固定された状態で、溶接ト−チを移動させて
内面側から溶接されその後鋼管クランプ装置を外されて
冷却される。鋼管の曲がりとしては、下曲がりはクラン
プによって抑制され冷却時の上曲がりだけが顕著に現
れ、結局鋼管は上曲がり状態となる。
ンプ装置で固定された状態で、溶接ト−チを移動させて
内面側から溶接されその後鋼管クランプ装置を外されて
冷却される。鋼管の曲がりとしては、下曲がりはクラン
プによって抑制され冷却時の上曲がりだけが顕著に現
れ、結局鋼管は上曲がり状態となる。
【０００９】これに対し請求項１の発明においては、鋼
管は、その両端が固定された状態で内面溶接される時
に、継目が凸になる曲がり（下曲がり）を予め与えられ
ているので、内面溶接により最終的に発生する上曲がり
（継目が凹になる方向）と予め与えられている下曲がり
とが打ち消しあって曲がりの著しく少ない鋼管が得られ
る。
管は、その両端が固定された状態で内面溶接される時
に、継目が凸になる曲がり（下曲がり）を予め与えられ
ているので、内面溶接により最終的に発生する上曲がり
（継目が凹になる方向）と予め与えられている下曲がり
とが打ち消しあって曲がりの著しく少ない鋼管が得られ
る。
【００１０】また請求項２の発明は、鋼板を円筒に成形
し次いで前記円筒の長手方向の継目を少なくとも内面側
から溶接して鋼管を製造する方法において、前記円筒の
両方の管端部のうち少なくとも一方の管端を上下方向の
変位が自由であるように支持して内面溶接することを特
徴とする鋼管の製造方法である。
し次いで前記円筒の長手方向の継目を少なくとも内面側
から溶接して鋼管を製造する方法において、前記円筒の
両方の管端部のうち少なくとも一方の管端を上下方向の
変位が自由であるように支持して内面溶接することを特
徴とする鋼管の製造方法である。
【００１１】請求項２の発明においては、鋼管の内面溶
接時に少なくとも管端の一方は固定されていないので、
内面溶接中に鋼管は自由に曲がることができ、内面溶接
終了直後に鋼管は下曲がり状態となっている。その後内
面溶接部が冷却するに伴い今度は上曲がりが生じ、内面
溶接中に発生した下曲がりと打ち消しあって曲がりの著
しく少ない鋼管が得られる。
接時に少なくとも管端の一方は固定されていないので、
内面溶接中に鋼管は自由に曲がることができ、内面溶接
終了直後に鋼管は下曲がり状態となっている。その後内
面溶接部が冷却するに伴い今度は上曲がりが生じ、内面
溶接中に発生した下曲がりと打ち消しあって曲がりの著
しく少ない鋼管が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態として、ＵＯＥ
鋼管を例にとって説明する。
鋼管を例にとって説明する。
【００１３】ＵＯＥ鋼管においては、Ｕ，Ｏプレスにて
鋼板を円筒に成形したのち、予め下曲がりとなる歪（逆
歪という）を与えた状態で該鋼管の両端を管端クランプ
装置で固定して潜弧溶接する。（実施形態１という）。
鋼板を円筒に成形したのち、予め下曲がりとなる歪（逆
歪という）を与えた状態で該鋼管の両端を管端クランプ
装置で固定して潜弧溶接する。（実施形態１という）。
【００１４】図１はこの内面溶接方法を示す。図におい
て、鋼管１は下曲がりになる逆歪が予め与えられてお
り、また鋼管の両端はクランプ装置で固定されている。
て、鋼管１は下曲がりになる逆歪が予め与えられてお
り、また鋼管の両端はクランプ装置で固定されている。
【００１５】逆歪を与える方法は種々あるが、例えば図
２に示すように内面溶接すべき鋼管１の溶接部７を下に
して両端を支点６によって支持し、該鋼管の中央付近を
上から逆歪負荷装置８を用いて所定量押してやればよ
い。
２に示すように内面溶接すべき鋼管１の溶接部７を下に
して両端を支点６によって支持し、該鋼管の中央付近を
上から逆歪負荷装置８を用いて所定量押してやればよ
い。
【００１６】また本発明の別の実施形態として、前記方
法の代わりに内面溶接時に片端のみをクランプ装置で固
定し、他端は固定しない方法（実施形態２という）、両
端ともクランプせず自由にして内面溶接する方法（実施
形態３という）もある。これらの場合には内面溶接前に
鋼管に逆歪を与える必要はない。
法の代わりに内面溶接時に片端のみをクランプ装置で固
定し、他端は固定しない方法（実施形態２という）、両
端ともクランプせず自由にして内面溶接する方法（実施
形態３という）もある。これらの場合には内面溶接前に
鋼管に逆歪を与える必要はない。
【００１７】ＵＯＥ鋼管はその後外面側からも溶接され
最後に拡管されて最終的に製品になるが、これらの工程
は本発明に必須ではなく例えば内面溶接のみで健全な溶
接部が得られる場合には外面溶接を省略してもよいし、
拡管は真円度向上、強度向上のために必要に応じて実施
される工程であって本発明の本質とは関係がない。
最後に拡管されて最終的に製品になるが、これらの工程
は本発明に必須ではなく例えば内面溶接のみで健全な溶
接部が得られる場合には外面溶接を省略してもよいし、
拡管は真円度向上、強度向上のために必要に応じて実施
される工程であって本発明の本質とは関係がない。
【００１８】また、対象とする鋼管はＵＯＥ鋼管に限定
されるものではなく、例えば、ベンデイングロ−ル法で
成形される鋼管、プレスベンド法で成形される鋼管であ
っても内面溶接を施される鋼管であれば本発明は適用さ
れる。
されるものではなく、例えば、ベンデイングロ−ル法で
成形される鋼管、プレスベンド法で成形される鋼管であ
っても内面溶接を施される鋼管であれば本発明は適用さ
れる。
【００１９】
【実施例】外径７５０mm×管厚３２mm、外径９５０mm×
管厚３８mm、外径６００mm×管厚２５mmのＵＯＥ鋼管を
用いて本発明の効果を確認する試験を行なった。鋼管の
長さはいずれも１２ｍで、実施形態１、２、３で内面溶
接を実施し、次いで両管端が自由の状態で外面側を潜弧
溶接し拡管して製造した。
管厚３８mm、外径６００mm×管厚２５mmのＵＯＥ鋼管を
用いて本発明の効果を確認する試験を行なった。鋼管の
長さはいずれも１２ｍで、実施形態１、２、３で内面溶
接を実施し、次いで両管端が自由の状態で外面側を潜弧
溶接し拡管して製造した。
【００２０】その結果を表１に示す。表１において曲が
りがマイナスは下曲がりを意味し、曲がりは図３に示す
ように、両管端の溶接部を結ぶ直線からのずれ量ｄを管
長Ｌで割った値で定義した。
りがマイナスは下曲がりを意味し、曲がりは図３に示す
ように、両管端の溶接部を結ぶ直線からのずれ量ｄを管
長Ｌで割った値で定義した。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１から判るように、本発明のいずれの方
法でも曲がりを０．６７／１０００以下に抑えられてい
るのに対し、従来の方法（比較例）では曲がりが０．８
〜１．６／１０００にも達しており、本発明の効果が確
認された。
法でも曲がりを０．６７／１０００以下に抑えられてい
るのに対し、従来の方法（比較例）では曲がりが０．８
〜１．６／１０００にも達しており、本発明の効果が確
認された。
【００２３】また、これらの鋼管から鋼管柱を製造する
ために該鋼管に外ダイヤフラムを嵌入する作業を実施し
たところ、曲がりが０．６７／１０００以下である本発
明の鋼管は外ダイヤフラムの嵌入が容易であったのに対
し比較例である曲がり１．６〜０．８／１０００の鋼管
では嵌入に多大の労力を必要とした。
ために該鋼管に外ダイヤフラムを嵌入する作業を実施し
たところ、曲がりが０．６７／１０００以下である本発
明の鋼管は外ダイヤフラムの嵌入が容易であったのに対
し比較例である曲がり１．６〜０．８／１０００の鋼管
では嵌入に多大の労力を必要とした。
【００２４】なお、本発明−１の実施形態において、与
える逆歪の量は、従来の方法で鋼管を製造したときに生
じる曲がり量を計測し、同時に最終的に鋼管に必要な真
直度を考慮して決めればよい。例えば、外径６００mm×
管厚２５mmの鋼管の曲がりを±０．６７／１０００以下
に抑えたい時には、与える逆歪の量は比較例における曲
がり量を勘案して（±０．６７−１．６）／１０００＝
−２．２７／１０００〜−０．９３／１０００としてや
ればよい。
える逆歪の量は、従来の方法で鋼管を製造したときに生
じる曲がり量を計測し、同時に最終的に鋼管に必要な真
直度を考慮して決めればよい。例えば、外径６００mm×
管厚２５mmの鋼管の曲がりを±０．６７／１０００以下
に抑えたい時には、与える逆歪の量は比較例における曲
がり量を勘案して（±０．６７−１．６）／１０００＝
−２．２７／１０００〜−０．９３／１０００としてや
ればよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明においては、鋼管に予め下曲がり
になる曲げ歪を与えた状態で鋼管の両端を固定して内面
溶接をおこなうか、または、鋼管に曲げ歪は特に与えな
いかわりに、少なくとも鋼管の片端は自由にして内面溶
接を行なうので、得られる鋼管の曲がりが著しく小さい
ものとなるという利点をもち、鋼管に外ダイヤフラムを
嵌入して鋼管柱を形成するなどの用途に適した鋼管が製
造できる。
になる曲げ歪を与えた状態で鋼管の両端を固定して内面
溶接をおこなうか、または、鋼管に曲げ歪は特に与えな
いかわりに、少なくとも鋼管の片端は自由にして内面溶
接を行なうので、得られる鋼管の曲がりが著しく小さい
ものとなるという利点をもち、鋼管に外ダイヤフラムを
嵌入して鋼管柱を形成するなどの用途に適した鋼管が製
造できる。
【図１】本発明の一実施形態による鋼管の内面溶接状況
を示す図である。
を示す図である。
【図２】鋼管に逆歪を与える方法の一例を示す図であ
る。
る。
【図３】曲がりの定義を示す図である。
【図４】従来技術における内面溶接状況を示す図であ
る。
る。
１ 鋼管 ２ 管端のクランプ装置 ３ 内面溶接ビ−ド ４ 内面溶接ヘッド ５ バッキングフラックス ６ 支点 ７ 内面溶接される継目 ８ 逆歪負荷装置
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板を円筒に成形し、次いで前記円筒の
長手方向の継目を少なくとも内面側から溶接して鋼管を
製造する方法において、前記円筒に継目側が凸になる曲
げ歪を与えた状態で前記円筒の両端を固定して内面溶接
することを特徴とする鋼管の製造方法。 - 【請求項２】 鋼板を円筒に成形し、次いで前記円筒の
長手方向の継目を少なくとも内面側から溶接して鋼管を
製造する方法において、前記円筒の両方の管端部のうち
少なくとも一方の管端を上下方向の変位が自由であるよ
うに支持して内面溶接することを特徴とする鋼管の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20362195A JPH0952118A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20362195A JPH0952118A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0952118A true JPH0952118A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16477084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20362195A Pending JPH0952118A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0952118A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102490134A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-06-13 | 上海锅炉厂有限公司 | 弯管组件的装配定位工具 |
| JP2018069386A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 大径鋼管用管内面研削装置 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP20362195A patent/JPH0952118A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102490134A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-06-13 | 上海锅炉厂有限公司 | 弯管组件的装配定位工具 |
| JP2018069386A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 大径鋼管用管内面研削装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010116 |