JPH1046254A

JPH1046254A - 電縫鋼管シーム部の熱処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH1046254A
Application number: JP20226096A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Nakajima; 典行中島
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、１系列の誘導加熱装置の配置で、シ
ーム部に熱処理不良を生じさせない電縫鋼管シーム部の
熱処理方法及び装置を提供することを目的としている。【解決手段】電縫鋼管の製造ライン上で、管体のシーム
部を誘導加熱装置の誘導子で熱処理するに際し、ライン
の一時停止後再稼働前に、上記誘導加熱装置の誘導子位
置を、停止時に熱処理されていたシーム部位置より後流
側に該誘導子の配置長さ分だけ予め前進させておき、静
止状態にある管体の加熱を再開すると同時に該誘導子を
徐々に後進させ、それが元の位置に戻ると同時にライン
の再稼働を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電縫鋼管シーム部
の熱処理方法及び装置に関し、詳しくは、電縫鋼管製造
ラインの停止時に生じる溶接部分の熱処理不足を解消す
る技術に係わる。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電縫鋼管は、図５に示す設備構
成からなるラインを経て製造される。つまり、アンコイ
ラー１４で巻き戻された鋼帯１５は、ガイド・ローラ１
６を介して、サイド・トリマー１７に送られ、鋼帯幅方
向の両端をトリミングして揃え、成形ロール群１８を順
次経るうちに、次第に管状に成形される。そして、管状
になった成形体１９の鋼帯突き合わせ部分は、高周波加
熱装置４で溶融状態近くまで加熱され、所謂スクイズ・
ロール２３で溶着接合（以下、溶接という）される。こ
の溶接が完了し断面が円形になった管体２は、その溶接
部分の内外面でビードが切削され、さらに、該溶接部分
（以下、シーム部という）を誘導加熱装置４で熱処理し
てから、冷却装置２１、サイジング・ロール２２を経て
定尺に切断される。その後、該管体は、水圧テスト、超
音波検査等の各種検査や性能試験を経て、漸く製品とし
ての電縫鋼管となる。

【０００３】ところで、上記電縫鋼管の製造において留
意すべき重要事項の１つに、シーム部の状態がある。そ
の部分は、溶接後の急冷によって針状組織が形成され、
一般に靭性が悪いからである。そこで、前記したよう
に、ラインパイプ等溶接品質の厳しい品種については、
該シーム部を局部的に誘導加熱装置で熱処理（通常は、
熱処理として焼鈍を採用するので、この誘導加熱装置を
ポスト・アニーラと呼ぶことが多い）を施しているので
ある。この誘導加熱装置は、図４に示すように、直列に
配置された数個の誘導子からなり、これら誘導子の下方
を溶接が完了した管体が通過すると、渦電流が発生し
て、そのシーム部を加熱する。また、上記誘導子は、シ
ーム部高さやねじれ状態の変動に即時対応するよう、上
下方向及び管周に沿い移動できるが、管体の進行方向へ
は移動しないのが通常である。しかし、実際の操業にお
いては、種々のトラブルである程度のライン停止は不可
避である。このライン停止により管体の移動が停止する
と、該誘導子による加熱も中断され、誘導加熱装置の位
置にある管体は常温近くまで空冷される。そして、再び
ラインの運転が開始されると、改めて低温から加熱がさ
れるため、その管体のシーム部については熱処理不良と
なる。この熱処理不足のシーム部を有する管体は、品質
管理上、製造不良品としてスクラップになっていた。こ
れは、歩留りの著しい低下になり、電縫鋼管製造におい
て大きな損失となっていた。

【０００４】そこで、特開平２−３４７２３号公報は、
「電縫鋼管の製造ラインに２系列の誘導加熱装置を直列
に配置し、通常操業中は上流側の誘導加熱装置のみを運
転し、ラインが停止してラインが再稼働する際には、停
止時点で上流側の誘導加熱装置に存在した管体が下流側
誘導加熱装置を通過する時間内だけ、両方の誘導加熱装
置を運転する」という熱処理方法を開示した。

【０００５】しかしながら、この方法は、高価な誘導加
熱装置を２系列設置しなければならず、経済的な見地か
ら具現化されていない。また、誘導子がライン方向に移
動可能な誘導加熱装置として、特開昭６０−２４８８２
０号公報は、「複数の誘導子の上流側と下流側を相互に
接離可能に配置した」ものを提案した。

【０００６】しかしながら、この誘導加熱装置は、誘導
子の間に、別の熱処理手段、例えば焼入装置を必要に応
じて介在させるためのものであり、上記ライン停止によ
るシーム部の熱不足問題を解決手段ではなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、１系列の誘導加熱装置の配置で、シーム部に熱
処理不良を生じさせない電縫鋼管シーム部の熱処理方法
及び装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、特開昭６０−２４８８２０号公報記載の装
置に着眼し、それを有効に利用するよう鋭意改良に努
め、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、電縫鋼
管の製造ライン上で、管体のシーム部を誘導加熱装置の
誘導子で熱処理するに際し、ラインの一時停止後再稼働
前に、上記誘導加熱装置の誘導子位置を、停止時に熱処
理されていたシーム部位置より後流側に該誘導子の配置
長さ分だけ予め前進させておき、静止状態にある管体の
加熱を再開すると同時に該誘導子を徐々に後進させ、そ
れが元の位置に戻ると同時にラインの再稼働を開始する
ことを特徴とする電縫鋼管シーム部の熱処理方法であ
る。

【０００９】また、本発明は、電縫鋼管の製造ライン
に、複数個の誘導子を直列に一定間隔をおいて配設して
なる電縫鋼管シーム部の熱処理装置において、上記複数
個の誘導子を支持する支持部材と、該支持部材をライン
上で前後進させる移動手段と、管体の温度を測定する複
数の温度センサと、測定した温度から管体長さ方向の温
度パターンを求め、誘導子の移動速度を演算するコンピ
ュータと、その演算値の指令を上記移動手段に伝え、誘
導子の位置を移動させる制御手段と、誘導子の位置を検
知し、ラインの再開指令を発する位置センサとを備えた
ことを特徴とする電縫鋼管シーム部の熱処理装置であ
る。

【００１０】さらに、本発明は、上記支持部材を、複数
個の誘導子を等間隔で一括支持してなることを特徴とす
る電縫鋼管シーム部の熱処理装置でもある。本発明で
は、電縫鋼管シーム部の熱処理方法及び装置を上記のよ
うな構成としたので、従来通り１系列の誘導加熱装置の
利用で、シーム部に熱処理不良を生じさせないようにで
き、熱処理不良に起因した電縫鋼管のスクラップ化を防
止できるようになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、図４は、電縫鋼管の製造ラ
イン上に通常状態で配置された誘導加熱装置４の誘導子
１位置を示している。それは、例えば、距離１０数メー
ターにわたって複数個互いに間隔をおいて配置されてい
る。そして、ラインが停止した場合、誘導子１による加
熱も中断されるので、その位置にある管体２の温度、つ
まりシーム部３付近の温度は低下し、常温近くになる。
本発明は、この部分を再加熱するに際して、従来通り１
系列の誘導加熱装置４だけで、製品不良部分をださない
ように熱処理するものである。

【００１２】そのため、図１及び２に示すように、予め
停止期間中に誘導子１を、停止前に加熱していた管体２
長さ相当分だけ、ライン後流方向の位置（記号Ａ）に前
進させておき、ライン再開前に管体を移動させず、誘導
子１を後進させて加熱し、誘導子１がライン停止時の位
置（記号Ｂ）に戻ってから、ラインの再開を始めるよう
にしたのである。このようにすると、停止時に加熱され
ていた管体２のシーム部３の温度分布が、停止前の熱処
理時のものにほぼ戻り、前記したライン停止による熱不
足は、解消される。勿論、管体２の加熱時に誘導子１に
流す電流の周波数を、高周波（温度上昇が目的）から低
周波（内部に熱を浸透させる）に切り換える操作が行わ
れても良い。

【００１３】次に、上記熱処理方法を実施する装置を図
３に基づき説明する。誘導子１の移動は、各誘導子１を
一括して行わせる場合には、各誘導子１を一定間隔を保
ったまま支持部材７に係止、固定し、該支持部材７を、
例えば台車８で移動させるようにしてある（個別移動で
も良い）。また、移動速度は、後述するように、管体２
のシーム部３の長手方向にわたる温度分布で決まるの
で、該台車８の移動手段９（例えば、電動モータ及び減
速機）には、その移動速度の制御手段１０も備えるよう
にしてある。

【００１４】該制御手段１０への出力は、以下のように
する。つまり、前記温度分布をできるだけ、停止前の状
態に近ずけるため、管体２の温度を長手方向で測定する
温度センサ１１（例えば、光温度計）を設け、その測定
値から、コンピュータ１２で温度分布を求めるようにし
た。その結果、該誘導子１の後進速度は、その温度分布
を基準に定めることができ、所定の熱処理が可能とな
る。また、本発明では、誘導子１がライン停止時の位置
に戻ったことを検知する位置センサ１３（例えば、光電
式位置計測計）を設け、ラインの再開タイミングを正確
に判断するようにしてある。

【００１５】本発明に係る電縫鋼管シーム部の熱処理方
法及び装置を、外径形ｍｍφ×厚みｍｍの管体シーム部
に適用した。なお、管体の鋼種としてはＡＰＩ５ＬＸ６
０，ＳＴＫ５９０，ＳＴＫ５４０等、多数のものを選
び、したがって熱処理条件もそれぞれ異なるようにし
た。その結果を表１に示すが、殆んどの鋼種で、従来熱
処理不足として処理されていたものが、製品化できるよ
うになった。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、従来
の装置に簡単な改良を加えるだけで、電縫鋼管製造ライ
ンにおけるライン停止に起因にしたシーム部の熱処理不
足は解消された。その結果、従来の不良品を製品とする
ことができるようになり、電縫鋼管の製造歩留りが大幅
に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱処理方法における誘導子の移動
を説明する側面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】本発明に係る熱処理装置のブロック図である。

【図４】通常操業における誘電子の位置を示す電縫鋼管
製造ラインの側面図である。

【図５】電縫鋼管の製造ラインを示す模式図である。

【符号の説明】

１誘導子２管体３シーム部４誘導加熱装置５管体の移動方向６誘導子の移動方向７支持部材８台車９移動手段１０制御手段１１温度センサ１２コンピュータ１３位置センサ１４アンコイラー１５鋼帯１６ガイド・ローラ１７サイド・トリマー１８成形ロール群１９成形体２１冷却装置２２サイジング・ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電縫鋼管の製造ライン上で、管体のシー
ム部を誘導加熱装置の誘導子で熱処理するに際し、ラインの一時停止後再稼働前に、上記誘導加熱装置の誘
導子位置を、停止時に熱処理されていたシーム部位置よ
り後流側に該誘導子の配置長さ分だけ予め前進させてお
き、静止状態にある管体の加熱を再開すると同時に該誘
導子を徐々に後進させ、それが元の位置に戻ると同時に
ラインの再稼働を開始することを特徴とする電縫鋼管シ
ーム部の熱処理方法。
【請求項２】電縫鋼管の製造ラインに、複数個の誘導
子を直列に一定間隔をおいて配設してなる電縫鋼管シー
ム部の熱処理装置において、上記複数個の誘導子を支持する支持部材と、該支持部材
をライン上で前後進させる移動手段と、管体の温度を測
定する複数の温度センサと、測定した温度から管体長さ
方向の温度パターンを求め、誘導子の移動速度を演算す
るコンピュータと、その演算値の指令を上記移動手段に
伝え、誘導子の位置を移動させる制御手段と、誘導子の
位置を検知し、ラインの再開指令を発する位置センサと
を備えたことを特徴とする電縫鋼管シーム部の熱処理装
置。
【請求項３】上記支持部材を、複数個の誘導子を等間
隔で一括支持してなることを特徴とする請求項２記載の
電縫鋼管シーム部の熱処理装置。