JPH11290956A - 鋼管の曲げ加工方法及び装置 - Google Patents
鋼管の曲げ加工方法及び装置Info
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- JPH11290956A JPH11290956A JP10095037A JP9503798A JPH11290956A JP H11290956 A JPH11290956 A JP H11290956A JP 10095037 A JP10095037 A JP 10095037A JP 9503798 A JP9503798 A JP 9503798A JP H11290956 A JPH11290956 A JP H11290956A
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- bending
- heating
- frequency induction
- induction heating
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 鋼管の高周波誘導加熱による曲げ加工後に再
度焼ならし−焼戻し処理をしなくても、その鋼管構成材
料本来の強度を確保できる曲げ加工方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 フェライト鋼管１の高周波誘導加熱の位
置を移動させながら加熱を行い、曲げ始端部１３より前
方の所定の鋼管位置から高周波誘導加熱を開始して曲げ
加工を開始し、曲げ終端部１４より後方の所定の鋼管位
置まで連続して加熱する鋼管１の曲げ加工方法であり、
高周波誘導加熱による熱間曲げ加工によって鋼管１の加
熱始端部１０及び加熱終端部１１付近には強度の低下領
域が生じるので、この部分を切断除去する。加熱始端部
及び終端部付近にある切断位置は、曲げ始端部及び終端
部よりも十分外側に位置するため、切断位置の断面形状
が曲げ変形の影響を受けておらず、開先加工が容易であ
り、他の直管との溶接接合にも支障がない。
度焼ならし−焼戻し処理をしなくても、その鋼管構成材
料本来の強度を確保できる曲げ加工方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 フェライト鋼管１の高周波誘導加熱の位
置を移動させながら加熱を行い、曲げ始端部１３より前
方の所定の鋼管位置から高周波誘導加熱を開始して曲げ
加工を開始し、曲げ終端部１４より後方の所定の鋼管位
置まで連続して加熱する鋼管１の曲げ加工方法であり、
高周波誘導加熱による熱間曲げ加工によって鋼管１の加
熱始端部１０及び加熱終端部１１付近には強度の低下領
域が生じるので、この部分を切断除去する。加熱始端部
及び終端部付近にある切断位置は、曲げ始端部及び終端
部よりも十分外側に位置するため、切断位置の断面形状
が曲げ変形の影響を受けておらず、開先加工が容易であ
り、他の直管との溶接接合にも支障がない。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼管を高周波加熱し
ながら曲げ加工する熱間曲げ加工方法又は装置に係わ
り、特にボイラ、化学プラント等、高温あるいは高圧力
の条件下で使用される高強度フェライト鋼管に好適な曲
げ加工方法及び装置に関するものである。
ながら曲げ加工する熱間曲げ加工方法又は装置に係わ
り、特にボイラ、化学プラント等、高温あるいは高圧力
の条件下で使用される高強度フェライト鋼管に好適な曲
げ加工方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電用ボイラや各種熱交換装置等におい
ては、複数の伝熱管群及び伝熱管を集合する管寄せや配
管が高温、高圧の条件下で使用されている。近年、特に
大容量の発電用ボイラにおいては、発電効率向上のため
の蒸気条件が高温、高圧化しつつあり、伝熱管材料や配
管材料として従来のＣｒ−Ｍｏを主成分としたフェライ
ト−パーライト組織のフェライト鋼にかわって高温強度
の高い焼戻しマルテンサイト組織またはベイナイト組織
のフェライト鋼が使用されるようになった。
ては、複数の伝熱管群及び伝熱管を集合する管寄せや配
管が高温、高圧の条件下で使用されている。近年、特に
大容量の発電用ボイラにおいては、発電効率向上のため
の蒸気条件が高温、高圧化しつつあり、伝熱管材料や配
管材料として従来のＣｒ−Ｍｏを主成分としたフェライ
ト−パーライト組織のフェライト鋼にかわって高温強度
の高い焼戻しマルテンサイト組織またはベイナイト組織
のフェライト鋼が使用されるようになった。
【０００３】これらの材料は従来の２．２５Ｃｒ−１Ｍ
ｏ鋼あるいは９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼をベースにニオブ（Ｎ
ｂ）、バナジウム（Ｖ）及び窒素（Ｎ）あるいはさらに
タングステン（Ｗ）を添加し、焼ならし−焼戻し処理で
焼戻しマルテンサイト組織あるいはベイナイト組織とし
て高温強度を高めたいわゆる調質鋼である。
ｏ鋼あるいは９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼をベースにニオブ（Ｎ
ｂ）、バナジウム（Ｖ）及び窒素（Ｎ）あるいはさらに
タングステン（Ｗ）を添加し、焼ならし−焼戻し処理で
焼戻しマルテンサイト組織あるいはベイナイト組織とし
て高温強度を高めたいわゆる調質鋼である。
【０００４】これらの材料を前記配管などに用いる場合
は、直管だけでなく曲げ管も必要となる。配管（以下、
鋼管ということがある）の外径が数百〜千ミリメートル
程度の大径の厚肉管では、一般に熱間曲げ加工によって
曲げ管を製作するが、その際の加熱方法としては加熱炉
中に鋼管を保持する方法のほか、特開昭５８−５８９３
６号公報または特開昭５８−１９６１２０号公報などに
記載されているような高周波誘導加熱を用いた方法も作
業性が良いため広く用いられている。
は、直管だけでなく曲げ管も必要となる。配管（以下、
鋼管ということがある）の外径が数百〜千ミリメートル
程度の大径の厚肉管では、一般に熱間曲げ加工によって
曲げ管を製作するが、その際の加熱方法としては加熱炉
中に鋼管を保持する方法のほか、特開昭５８−５８９３
６号公報または特開昭５８−１９６１２０号公報などに
記載されているような高周波誘導加熱を用いた方法も作
業性が良いため広く用いられている。
【０００５】高周波誘導加熱による熱間曲げ加工方法の
従来技術による具体例を図９、図１０を用いて説明す
る。図９と図１０は曲げ加工装置を上方より見た平面図
である。図９に示すように、曲げ加工を行う鋼管１をテ
ーブル８上に設置されたガイドレール７に沿って移動可
能なクランプ２で締付け保持し、ガイドレール７の先端
部に設けられたガイドローラ部６から加熱コイル３の中
を通して鋼管１の先端をテーブル８上に設置された支点
４を中心に回転可能なクランプ２’で締付け保持する。
従来技術による具体例を図９、図１０を用いて説明す
る。図９と図１０は曲げ加工装置を上方より見た平面図
である。図９に示すように、曲げ加工を行う鋼管１をテ
ーブル８上に設置されたガイドレール７に沿って移動可
能なクランプ２で締付け保持し、ガイドレール７の先端
部に設けられたガイドローラ部６から加熱コイル３の中
を通して鋼管１の先端をテーブル８上に設置された支点
４を中心に回転可能なクランプ２’で締付け保持する。
【０００６】この状態で高周波電源５により加熱コイル
３に通電して加熱コイル３下の鋼管１を加熱する。加熱
コイル３による高周波誘導加熱によって鋼管１には加熱
部分９が生じ、加熱部分９の温度が所定の温度（通常１
０００℃前後）まで上昇した時点で、ガイドレール７に
沿ってクランプ２で鋼管１を締付け保持したまま、加熱
コイル３の方向（図９の矢印Ａ方向）に押出して加熱位
置をずらしながら支点４を中心に鋼管１の先端近傍をク
ランプ２’で保持して固定したままクランプ２’を低速
で支点４を中心に回転させ、所定の角度まで鋼管１を曲
げるものである。
３に通電して加熱コイル３下の鋼管１を加熱する。加熱
コイル３による高周波誘導加熱によって鋼管１には加熱
部分９が生じ、加熱部分９の温度が所定の温度（通常１
０００℃前後）まで上昇した時点で、ガイドレール７に
沿ってクランプ２で鋼管１を締付け保持したまま、加熱
コイル３の方向（図９の矢印Ａ方向）に押出して加熱位
置をずらしながら支点４を中心に鋼管１の先端近傍をク
ランプ２’で保持して固定したままクランプ２’を低速
で支点４を中心に回転させ、所定の角度まで鋼管１を曲
げるものである。
【０００７】この際、加熱コイル３に隣接して冷却ノズ
ル１７を設け、冷却ノズル１７から空気または水等を鋼
管１に吹き付けて強制冷却するのが一般的である。この
冷却ノズル１７は鋼管１の外周を囲ったリングの内側に
複数のノズル口を設けて、このノズル口から冷却風を噴
出させるものである。
ル１７を設け、冷却ノズル１７から空気または水等を鋼
管１に吹き付けて強制冷却するのが一般的である。この
冷却ノズル１７は鋼管１の外周を囲ったリングの内側に
複数のノズル口を設けて、このノズル口から冷却風を噴
出させるものである。
【０００８】鋼管１を９０度曲げ加工し終えた時の状態
を図１０、図１１に示す。なお、図１１には鋼管１の加
熱始端部１０と加熱終端部１１を示す。
を図１０、図１１に示す。なお、図１１には鋼管１の加
熱始端部１０と加熱終端部１１を示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の比較的強度の低
いフェライト−パーライト組織鋼からなる鋼管１は、前
記曲げ加工後にも所定の組織と強度が得られるので、そ
のまま加工歪みによる残留応力除去のための応力除去焼
鈍を行って使用することができた。しかし、前述の新し
いマルテンサイト組織鋼あるいはベイナイト組織鋼は調
質のための熱処理で硬度を高めた材料であり、これらの
材料からなる鋼管１は前記従来の曲げ加工時の加熱によ
って高温強度の低下する領域が一部分生じるため、曲げ
加工後に再度焼ならし−焼戻し処理を行って組織と強度
を回復させる必要があった。
いフェライト−パーライト組織鋼からなる鋼管１は、前
記曲げ加工後にも所定の組織と強度が得られるので、そ
のまま加工歪みによる残留応力除去のための応力除去焼
鈍を行って使用することができた。しかし、前述の新し
いマルテンサイト組織鋼あるいはベイナイト組織鋼は調
質のための熱処理で硬度を高めた材料であり、これらの
材料からなる鋼管１は前記従来の曲げ加工時の加熱によ
って高温強度の低下する領域が一部分生じるため、曲げ
加工後に再度焼ならし−焼戻し処理を行って組織と強度
を回復させる必要があった。
【００１０】マルテンサイト組織鋼あるいはベイナイト
組織鋼からなる鋼管１の曲げ加工について、さらに説明
を加えると、曲げ加工部は１０００℃前後の加熱で完全
にオーステナイト化し、その後の強制冷却過程（強制空
冷または水冷）でマルテンサイト変態を起こすので問題
ないが、図１１に示す鋼管１の加熱始端部１０及び加熱
終端部１１付近のそれぞれの外側１２、１２’には緩や
かな温度勾配が生じるため、Ａｃｌ変態点付近に加熱さ
れて金属組織が部分的に変態を起こした不完全変態域１
２及び１２’が生じる。この部分では高温強度が低下す
る場合があり、熱間曲げ加工後に調質（焼ならし−焼戻
し）処理を行って組織を回復させることが必要となる。
通常、焼ならしは９００℃以上、焼戻しは７００℃前後
に加熱して行われる。
組織鋼からなる鋼管１の曲げ加工について、さらに説明
を加えると、曲げ加工部は１０００℃前後の加熱で完全
にオーステナイト化し、その後の強制冷却過程（強制空
冷または水冷）でマルテンサイト変態を起こすので問題
ないが、図１１に示す鋼管１の加熱始端部１０及び加熱
終端部１１付近のそれぞれの外側１２、１２’には緩や
かな温度勾配が生じるため、Ａｃｌ変態点付近に加熱さ
れて金属組織が部分的に変態を起こした不完全変態域１
２及び１２’が生じる。この部分では高温強度が低下す
る場合があり、熱間曲げ加工後に調質（焼ならし−焼戻
し）処理を行って組織を回復させることが必要となる。
通常、焼ならしは９００℃以上、焼戻しは７００℃前後
に加熱して行われる。
【００１１】前記のような調質処理をしないようにする
ための他の施工例として、鋼管１の曲げ加工後に加熱始
端部１０及び加熱終端部１１の位置で鋼管１を切断し、
不完全変態域１２及び１２’を切り捨てて他の直管と溶
接接合することも考えられる。しかし、切断位置が曲げ
始端部１３あるいは曲げ終端部１４に近接しているた
め、曲げ加工による変形で鋼管１の断面形状が真円でな
く、肉厚も位置によって変化しているため、溶接のため
の開先加工が困難で現実には実施されていない。
ための他の施工例として、鋼管１の曲げ加工後に加熱始
端部１０及び加熱終端部１１の位置で鋼管１を切断し、
不完全変態域１２及び１２’を切り捨てて他の直管と溶
接接合することも考えられる。しかし、切断位置が曲げ
始端部１３あるいは曲げ終端部１４に近接しているた
め、曲げ加工による変形で鋼管１の断面形状が真円でな
く、肉厚も位置によって変化しているため、溶接のため
の開先加工が困難で現実には実施されていない。
【００１２】このように、調質された高強度鋼からなる
鋼管１に対して一般的な従来技術による方法で高周波誘
導加熱による熱間曲げ加工を行った場合、曲げ加工後に
再度高温の調質熱処理を行う必要があり、特に寸法の大
きな鋼管１では多大な工数と費用を費やすことになって
いた。
鋼管１に対して一般的な従来技術による方法で高周波誘
導加熱による熱間曲げ加工を行った場合、曲げ加工後に
再度高温の調質熱処理を行う必要があり、特に寸法の大
きな鋼管１では多大な工数と費用を費やすことになって
いた。
【００１３】本発明の課題は上記した問題を解決し、鋼
管の高周波誘導加熱による曲げ加工後に再度焼ならし−
焼戻し処理をしなくても、その鋼管構成材料本来の強度
を確保できる曲げ加工方法及び曲げ加工装置を提供する
ことにある。
管の高周波誘導加熱による曲げ加工後に再度焼ならし−
焼戻し処理をしなくても、その鋼管構成材料本来の強度
を確保できる曲げ加工方法及び曲げ加工装置を提供する
ことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の課題は次の
構成によって解決される。すなわち、鋼管を高周波誘導
加熱により加熱しながら曲げ加工を行う鋼管の曲げ加工
方法において、曲げ始端部より前方の所定の鋼管位置か
ら高周波誘導加熱を開始して曲げ加工を開始し、鋼管の
加熱位置を鋼管の長手方向に移動させながら高周波誘導
加熱を行い、曲げ終端部より後方の所定の鋼管位置まで
連続して加熱する鋼管の曲げ加工方法、または、鋼管を
高周波誘導加熱により加熱しながら曲げ加工を行う鋼管
の曲げ加工方法において、鋼管の両端部に外径がほぼ等
しいダミー管を溶接し、一方のダミー管から加熱を開始
して、鋼管の加熱位置を鋼管の長手方向に移動させなが
ら高周波誘導加熱を行い、鋼管部分の加熱と曲げ加工を
行い、曲げ終端部より他方のダミー管まで連続して加熱
する鋼管の曲げ加工方法である。
構成によって解決される。すなわち、鋼管を高周波誘導
加熱により加熱しながら曲げ加工を行う鋼管の曲げ加工
方法において、曲げ始端部より前方の所定の鋼管位置か
ら高周波誘導加熱を開始して曲げ加工を開始し、鋼管の
加熱位置を鋼管の長手方向に移動させながら高周波誘導
加熱を行い、曲げ終端部より後方の所定の鋼管位置まで
連続して加熱する鋼管の曲げ加工方法、または、鋼管を
高周波誘導加熱により加熱しながら曲げ加工を行う鋼管
の曲げ加工方法において、鋼管の両端部に外径がほぼ等
しいダミー管を溶接し、一方のダミー管から加熱を開始
して、鋼管の加熱位置を鋼管の長手方向に移動させなが
ら高周波誘導加熱を行い、鋼管部分の加熱と曲げ加工を
行い、曲げ終端部より他方のダミー管まで連続して加熱
する鋼管の曲げ加工方法である。
【００１５】そして、曲げ加工終了後に加熱始端部及び
加熱終端部で切断した後、応力除去焼鈍を実施するか、
あるいは曲げ加工終了後に応力除去焼鈍を実施した後、
加熱始端部及び加熱終端部で切断することが望ましい。
また、鋼管を高周波誘導加熱する際に、鋼管材料製作時
の焼ならし温度以上の温度に加熱して曲げ部分の不完全
変態を避けて完全にオーステイト化させて、曲げ加工を
行うことが望ましい。
加熱終端部で切断した後、応力除去焼鈍を実施するか、
あるいは曲げ加工終了後に応力除去焼鈍を実施した後、
加熱始端部及び加熱終端部で切断することが望ましい。
また、鋼管を高周波誘導加熱する際に、鋼管材料製作時
の焼ならし温度以上の温度に加熱して曲げ部分の不完全
変態を避けて完全にオーステイト化させて、曲げ加工を
行うことが望ましい。
【００１６】また、本発明には上記鋼管の曲げ加工方法
を実施するための装置として、次の構成からなる装置が
含まれる。すなわち、鋼管の保持手段と、前記鋼管の曲
げ手段と、前記保持手段に保持された前記鋼管の曲げ始
端部より前方の所定の位置から高周波誘導加熱を開始
し、前記鋼管の曲げ終端部から後方の所定の位置まで高
周波誘導加熱をする高周波誘導加熱する高周波誘導加熱
手段と、前記鋼管の保持手段または高周波誘導加熱手段
のいずれかを鋼管の長手方向に移動させる移動手段とを
備えた鋼管の曲げ加工装置、または、両端部に外径がほ
ぼ等しいダミー管を溶接した鋼管の保持手段と、前記鋼
管の曲げ手段と、一方のダミー管の部分から高周波誘導
加熱を開始し、他方のダミー管の部分まで連続して加熱
する高周波誘導加熱手段と、前記鋼管の保持手段または
高周波誘導加熱手段のいずれかを鋼管の長手方向に移動
させる移動手段とを備えた鋼管の曲げ加工装置である。
なお、上記鋼管はフェライト鋼管を用いることが望まし
い。
を実施するための装置として、次の構成からなる装置が
含まれる。すなわち、鋼管の保持手段と、前記鋼管の曲
げ手段と、前記保持手段に保持された前記鋼管の曲げ始
端部より前方の所定の位置から高周波誘導加熱を開始
し、前記鋼管の曲げ終端部から後方の所定の位置まで高
周波誘導加熱をする高周波誘導加熱する高周波誘導加熱
手段と、前記鋼管の保持手段または高周波誘導加熱手段
のいずれかを鋼管の長手方向に移動させる移動手段とを
備えた鋼管の曲げ加工装置、または、両端部に外径がほ
ぼ等しいダミー管を溶接した鋼管の保持手段と、前記鋼
管の曲げ手段と、一方のダミー管の部分から高周波誘導
加熱を開始し、他方のダミー管の部分まで連続して加熱
する高周波誘導加熱手段と、前記鋼管の保持手段または
高周波誘導加熱手段のいずれかを鋼管の長手方向に移動
させる移動手段とを備えた鋼管の曲げ加工装置である。
なお、上記鋼管はフェライト鋼管を用いることが望まし
い。
【００１７】
【作用】本発明によれば、高周波誘導加熱による熱間曲
げ加工によってフェライト鋼管の加熱始端部及び加熱終
端部付近には強度の低下領域が生じるので、この部分を
切断除去する。その結果、強度上健全な曲げ管が得ら
れ、再度焼きならし−焼戻し処理を行うことなく応力除
去焼鈍のみ行って使用することができる。また、この場
合に加熱始端部及び加熱終端部付近にある曲げ管作製時
の切断位置は曲げ始端部及び曲げ終端部よりも十分外側
に位置するため、切断位置の断面形状が曲げ変形の影響
を受けておらず、開先加工が容易であり、他の直管との
溶接接合にも支障がない。
げ加工によってフェライト鋼管の加熱始端部及び加熱終
端部付近には強度の低下領域が生じるので、この部分を
切断除去する。その結果、強度上健全な曲げ管が得ら
れ、再度焼きならし−焼戻し処理を行うことなく応力除
去焼鈍のみ行って使用することができる。また、この場
合に加熱始端部及び加熱終端部付近にある曲げ管作製時
の切断位置は曲げ始端部及び曲げ終端部よりも十分外側
に位置するため、切断位置の断面形状が曲げ変形の影響
を受けておらず、開先加工が容易であり、他の直管との
溶接接合にも支障がない。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
と共に詳細に説明する。まず、図１〜図４に本発明によ
る熱間曲げ加工方法の基本的な実施の形態を示す。この
場合の曲げ加工装置は、基本的には図９及び図１０で説
明したものと同等のものであり、クランプ２、２’、加
熱コイル３、高周波電源５、ガイドローラ部６、ガイド
レール７、テーブル８、鋼管１の加熱部分９、冷却ノズ
ル１７などからなるが、ここではクランプ２’は開閉可
能な機構を備えたものである。また、図示していない
が、クランプ２、２’には管外径に合わせた曲率で加工
した把持部品をネジ等で取り付けて、それを介して鋼管
１を締め付け保持する。
と共に詳細に説明する。まず、図１〜図４に本発明によ
る熱間曲げ加工方法の基本的な実施の形態を示す。この
場合の曲げ加工装置は、基本的には図９及び図１０で説
明したものと同等のものであり、クランプ２、２’、加
熱コイル３、高周波電源５、ガイドローラ部６、ガイド
レール７、テーブル８、鋼管１の加熱部分９、冷却ノズ
ル１７などからなるが、ここではクランプ２’は開閉可
能な機構を備えたものである。また、図示していない
が、クランプ２、２’には管外径に合わせた曲率で加工
した把持部品をネジ等で取り付けて、それを介して鋼管
１を締め付け保持する。
【００１９】図１に示すように、鋼管１をクランプ２に
固定し、鋼管１の片方の先端をガイドローラ部６から加
熱コイル３に通して加熱始端１０の位置で加熱を開始す
る。クランプ２’は締め付けずに開放しておく。加熱部
分９の温度が、その材料の焼きならし温度以上に上昇し
た後に、ガイドレール７に沿ってクランプ２を加熱コイ
ル３の方向（矢印Ａ方向）に押し出し、加熱位置を移動
していく。加熱温度を焼ならし温度以上とするのは曲げ
部分の不完全変態を避けて完全にオーステイト化させる
ためである。この時クランプ２’は締付けていないた
め、鋼管１は直管のままクランプ２’の中を通過する。
鋼管１が図２のように距離Ｌ1だけ加熱コイル３を通過
した位置１３でクランプ２’を締付け、支点４を中心に
クランプ２’を低速で回転させて曲げを開始する。図３
のように所定の角度（この場合は９０度）まで曲げた時
点でクランプ２’を完全に開放するが、クランプ２は締
め付けたまま、さらにそのまま移動させ、図４のように
曲げ終端部１４から距離Ｌ2だけ離れた位置１１で加熱
を止めて一連の曲げ加工作業を終了する。
固定し、鋼管１の片方の先端をガイドローラ部６から加
熱コイル３に通して加熱始端１０の位置で加熱を開始す
る。クランプ２’は締め付けずに開放しておく。加熱部
分９の温度が、その材料の焼きならし温度以上に上昇し
た後に、ガイドレール７に沿ってクランプ２を加熱コイ
ル３の方向（矢印Ａ方向）に押し出し、加熱位置を移動
していく。加熱温度を焼ならし温度以上とするのは曲げ
部分の不完全変態を避けて完全にオーステイト化させる
ためである。この時クランプ２’は締付けていないた
め、鋼管１は直管のままクランプ２’の中を通過する。
鋼管１が図２のように距離Ｌ1だけ加熱コイル３を通過
した位置１３でクランプ２’を締付け、支点４を中心に
クランプ２’を低速で回転させて曲げを開始する。図３
のように所定の角度（この場合は９０度）まで曲げた時
点でクランプ２’を完全に開放するが、クランプ２は締
め付けたまま、さらにそのまま移動させ、図４のように
曲げ終端部１４から距離Ｌ2だけ離れた位置１１で加熱
を止めて一連の曲げ加工作業を終了する。
【００２０】図５は曲げ加工装置から取り外した鋼管１
を示したもので、加熱始端部１０及び加熱終端部１１の
位置で鋼管１を切断し、両端を除去する。この結果、不
完全変態域１２及び１２’は完全に除去されるため、調
質処理を行わずに、このまま応力除去焼鈍を行うだけで
所定の強度が得られる。鋼管１の切断形状が曲げ加工に
よる変形の影響がなくなるように、各々曲げ始端部１３
及び曲げ終端部１４から十分離れた位置で鋼管１を切断
しているので、鋼管１の切断形状は真円で肉厚も均一で
ある。したがって切断された鋼管１の両端部は溶接開先
を加工する上で全く問題がなく、他の直管と容易に溶接
接合でき、直管と溶接接合後は配管として使用すること
ができる。
を示したもので、加熱始端部１０及び加熱終端部１１の
位置で鋼管１を切断し、両端を除去する。この結果、不
完全変態域１２及び１２’は完全に除去されるため、調
質処理を行わずに、このまま応力除去焼鈍を行うだけで
所定の強度が得られる。鋼管１の切断形状が曲げ加工に
よる変形の影響がなくなるように、各々曲げ始端部１３
及び曲げ終端部１４から十分離れた位置で鋼管１を切断
しているので、鋼管１の切断形状は真円で肉厚も均一で
ある。したがって切断された鋼管１の両端部は溶接開先
を加工する上で全く問題がなく、他の直管と容易に溶接
接合でき、直管と溶接接合後は配管として使用すること
ができる。
【００２１】鋼管１の加熱始端部１０から曲げ始端部１
３までの距離及び曲げ終端部１４から加熱終端部１１ま
での距離は、曲げ変形の影響を避けるために長いほど好
ましいが、少なくとも鋼管１の肉厚寸法以上の長さがあ
ればよい。なお、本実施の形態では鋼管１の両端を切断
してから応力除去焼鈍を行ったが、応力除去焼鈍を実施
してから切断しても良い。
３までの距離及び曲げ終端部１４から加熱終端部１１ま
での距離は、曲げ変形の影響を避けるために長いほど好
ましいが、少なくとも鋼管１の肉厚寸法以上の長さがあ
ればよい。なお、本実施の形態では鋼管１の両端を切断
してから応力除去焼鈍を行ったが、応力除去焼鈍を実施
してから切断しても良い。
【００２２】このように、本実施の形態で示した曲げ加
工方法では、鋼管１の曲げ加工後に再度焼きならし−焼
戻し処理をしなくても応力除去焼鈍だけで、その材料本
来の強度を確保でき、その後の溶接も容易である。
工方法では、鋼管１の曲げ加工後に再度焼きならし−焼
戻し処理をしなくても応力除去焼鈍だけで、その材料本
来の強度を確保でき、その後の溶接も容易である。
【００２３】本発明による第二の実施の形態を図６及び
図７に示す。鋼管１の曲げ加工の基本的な考え方は、前
記図１〜図４に示す実施の形態と同一であり、部材番号
も図１に示す部材と同一機能を奏する部材は同一番号を
付す。
図７に示す。鋼管１の曲げ加工の基本的な考え方は、前
記図１〜図４に示す実施の形態と同一であり、部材番号
も図１に示す部材と同一機能を奏する部材は同一番号を
付す。
【００２４】しかし、本実施の形態では図１〜図４に示
す装置と比べ、高周波電源５をテーブル１６上に設けた
ガイドレール１８上に載積して移動できるようにし、曲
げ加工装置の加熱コイル３を鋼管１の移動方向と逆方向
に動かせるようにしたものである。図６には鋼管１を９
０度曲げた状態を示すが、この状態から加熱コイル３を
図中矢印Ｃの方向に移動させ、加熱終端部を曲げ終端部
から十分離して加熱を終了する。
す装置と比べ、高周波電源５をテーブル１６上に設けた
ガイドレール１８上に載積して移動できるようにし、曲
げ加工装置の加熱コイル３を鋼管１の移動方向と逆方向
に動かせるようにしたものである。図６には鋼管１を９
０度曲げた状態を示すが、この状態から加熱コイル３を
図中矢印Ｃの方向に移動させ、加熱終端部を曲げ終端部
から十分離して加熱を終了する。
【００２５】図６及び図７に示す実施の形態では、所定
の角度に鋼管１を曲げた後、クランプ２’を開放するこ
となく鋼管１を固定したまま加熱終端部を曲げ加熱終端
部から離すことができるので、装置としての安全性が高
まる。得られる効果は図１〜図４に示す実施の形態と同
様である。
の角度に鋼管１を曲げた後、クランプ２’を開放するこ
となく鋼管１を固定したまま加熱終端部を曲げ加熱終端
部から離すことができるので、装置としての安全性が高
まる。得られる効果は図１〜図４に示す実施の形態と同
様である。
【００２６】本発明による第三の実施の形態を図８に示
す。図８には曲げ加工後の鋼管１のみを示す。図８に示
す例の鋼管の曲げ加工の基本的な考え方は第一の実施の
形態と同一であるが、対象とする鋼管１の両端にダミー
管１５及び１５’を溶接位置２０、２０’で溶接接合し
て曲げ加工を行うものである。ダミー管１５は鋼管１と
外径がほぼ等しければ、一般の炭素鋼などの低廉な材料
でよい。加熱始端部１２及び１２’を溶接位置２０及び
２０’から各々ダミー管１５及び１５’側の位置までず
らし、曲げ加工終了後に鋼管１とダミー管１５及び１
５’の溶接位置２０及び２０’で切断する。
す。図８には曲げ加工後の鋼管１のみを示す。図８に示
す例の鋼管の曲げ加工の基本的な考え方は第一の実施の
形態と同一であるが、対象とする鋼管１の両端にダミー
管１５及び１５’を溶接位置２０、２０’で溶接接合し
て曲げ加工を行うものである。ダミー管１５は鋼管１と
外径がほぼ等しければ、一般の炭素鋼などの低廉な材料
でよい。加熱始端部１２及び１２’を溶接位置２０及び
２０’から各々ダミー管１５及び１５’側の位置までず
らし、曲げ加工終了後に鋼管１とダミー管１５及び１
５’の溶接位置２０及び２０’で切断する。
【００２７】図８に示す実施の形態では、高強度の鋼管
１の切り捨て部がほとんどないため、経済的に大きな効
果がある。曲げ加工装置としては第二の実施例で示した
ものを適用しても同じ効果が得られる。
１の切り捨て部がほとんどないため、経済的に大きな効
果がある。曲げ加工装置としては第二の実施例で示した
ものを適用しても同じ効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば調質された高強度鋼から
なる鋼管に対しても曲げ加工後の焼きならし−焼戻し処
理が不要となるので、曲げ加工処理した鋼管の適用範囲
が広がり、工業的に大きな効果がある。さらに、従来の
曲げ加工装置に若干の改造を加えるだけで鋼管の曲げ加
工を実施できるだけでなく、曲げ管の製作工数と費用を
大幅に低減でき、経済的な効果も大である。
なる鋼管に対しても曲げ加工後の焼きならし−焼戻し処
理が不要となるので、曲げ加工処理した鋼管の適用範囲
が広がり、工業的に大きな効果がある。さらに、従来の
曲げ加工装置に若干の改造を加えるだけで鋼管の曲げ加
工を実施できるだけでなく、曲げ管の製作工数と費用を
大幅に低減でき、経済的な効果も大である。
【図１】 本発明の実施の形態における熱間曲げ加工装
置の平面図である。
置の平面図である。
【図２】 図１の熱間曲げ加工装置の曲げ加工過程を示
す平面図である。
す平面図である。
【図３】 図１の熱間曲げ加工装置の曲げ加工過程を示
す平面図である。
す平面図である。
【図４】 図１の熱間曲げ加工装置の曲げ加工終了時の
平面図である。
平面図である。
【図５】 図１の熱間曲げ加工装置を用いて得られる曲
げ管の説明図である。
げ管の説明図である。
【図６】 本発明の実施の形態における熱間曲げ加工装
置の平面図である。
置の平面図である。
【図７】 図６の熱間曲げ加工装置の曲げ加工終了時の
平面図である。
平面図である。
【図８】 図６の熱間曲げ加工装置を用いて得られる曲
げ管の説明図である。
げ管の説明図である。
【図９】 従来技術における熱間曲げ加工装置の平面図
である。
である。
【図１０】 図９の熱間曲げ加工装置の曲げ加工終了時
の平面図である。
の平面図である。
【図１１】 図９の熱間曲げ加工装置を用いて得られる
曲げ管の説明図である。
曲げ管の説明図である。
１ 鋼管 ２、２’ クラン
プ ３ 加熱コイル ４ 支点 ５ 高周波電源 ６ ガイドローラ
部 ７、１８ ガイドレール ８ テーブル ９ 加熱部分 １０ 加熱始端部 １１ 加熱終端部 １２、１２’ 不
完全変態域 １３ 曲げ始端部 １４ 曲げ終端部 １５、１５’ ダミー管 １６ テーブル １７ 冷却ノズル ２０、２０’ 溶
接位置
プ ３ 加熱コイル ４ 支点 ５ 高周波電源 ６ ガイドローラ
部 ７、１８ ガイドレール ８ テーブル ９ 加熱部分 １０ 加熱始端部 １１ 加熱終端部 １２、１２’ 不
完全変態域 １３ 曲げ始端部 １４ 曲げ終端部 １５、１５’ ダミー管 １６ テーブル １７ 冷却ノズル ２０、２０’ 溶
接位置
Claims (8)
- 【請求項１】 鋼管を高周波誘導加熱により加熱しなが
ら曲げ加工を行う鋼管の曲げ加工方法において、曲げ始
端部より前方の所定の鋼管位置から高周波誘導加熱を開
始して曲げ加工を開始し、鋼管の加熱位置を鋼管の長手
方向に移動させながら高周波誘導加熱を行い、曲げ終端
部より後方の所定の鋼管位置まで連続して加熱すること
を特徴とする鋼管の曲げ加工方法。 - 【請求項２】 曲げ加工終了後に加熱始端部及び加熱終
端部で切断した後、応力除去焼鈍を実施するか、あるい
は曲げ加工終了後に応力除去焼鈍を実施した後、加熱始
端部及び加熱終端部で切断することを特徴とする請求項
１記載の鋼管の曲げ加工方法。 - 【請求項３】 鋼管を高周波誘導加熱する際に、鋼管材
料製作時の焼ならし温度以上の温度に加熱して曲げ加工
を行うことを特徴とする請求項１記載の鋼管の曲げ加工
方法。 - 【請求項４】 鋼管を高周波誘導加熱により加熱しなが
ら曲げ加工を行う鋼管の曲げ加工方法において、鋼管の
両端部に外径がほぼ等しいダミー管を溶接し、一方のダ
ミー管から加熱を開始して、鋼管の加熱位置を鋼管の長
手方向に移動させながら高周波誘導加熱を行い、鋼管部
分の加熱と曲げ加工を行い、曲げ終端部より他方のダミ
ー管まで連続して加熱することを特徴とする鋼管の曲げ
加工方法。 - 【請求項５】 曲げ加工終了後に鋼管の両端のダミー管
溶接部で切断した後、応力除去焼鈍を実施するか、ある
いは曲げ加工終了時に応力除去焼鈍を実施した後、鋼管
両端のダミー管溶接部で切断することを特徴とする請求
項４記載の鋼管の曲げ加工方法。 - 【請求項６】 鋼管を高周波誘導加熱する際に、鋼管材
料製作時の焼ならし温度以上の温度に加熱して曲げ加工
を行うことを特徴とする請求項４記載の鋼管の曲げ加工
方法。 - 【請求項７】 鋼管の保持手段と、前記鋼管の曲げ手段
と、前記保持手段に保持された前記鋼管の曲げ始端部よ
り前方の所定の位置から高周波誘導加熱を開始し、前記
鋼管の曲げ終端部から後方の所定の位置まで連続して高
周波誘導加熱をする高周波誘導加熱する高周波誘導加熱
手段と、前記鋼管の保持手段または高周波誘導加熱手段
のいずれかを鋼管の長手方向に移動させる移動手段とを
備えたことを特徴とする鋼管の曲げ加工装置。 - 【請求項８】 両端部に外径がほぼ等しいダミー管を溶
接した鋼管の保持手段と、前記鋼管の曲げ手段と、一方
のダミー管の部分から高周波誘導加熱を開始し、他方の
ダミー管の部分まで連続して加熱する高周波誘導加熱手
段と、前記鋼管の保持手段または高周波誘導加熱手段の
いずれかを鋼管の長手方向に移動させる移動手段とを備
えたことを特徴とする鋼管の曲げ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10095037A JPH11290956A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 鋼管の曲げ加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10095037A JPH11290956A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 鋼管の曲げ加工方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11290956A true JPH11290956A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14126891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10095037A Pending JPH11290956A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 鋼管の曲げ加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11290956A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007111258A1 (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | ドライブシャフト用冷間仕上継目無鋼管およびその製造方法 |
| CN102729011A (zh) * | 2012-07-03 | 2012-10-17 | 宁波二十冶建设有限公司 | 哑铃形拱肋制作工艺 |
| CN103506442A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 欧达可精机（深圳）有限公司 | 一种铝合金型材无缝折弯加工工艺 |
| WO2016194627A1 (ja) * | 2015-06-01 | 2016-12-08 | 株式会社三五 | 長尺部材の焼き入れ装置及び長尺部材の焼き入れ方法 |
| WO2018186102A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 新日鐵住金株式会社 | 車両足回り部品素材の製造方法および製造装置、車両足回り部品素材製造用焼入れ用鋼材ならびに車両足回り部品素材 |
| CN116116956A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-05-16 | 河北亿海管道集团有限公司 | 一种可调弯折半径的自动弯管机 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP10095037A patent/JPH11290956A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007111258A1 (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | ドライブシャフト用冷間仕上継目無鋼管およびその製造方法 |
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| CN103506442A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 欧达可精机（深圳）有限公司 | 一种铝合金型材无缝折弯加工工艺 |
| CN103506442B (zh) * | 2012-06-21 | 2016-01-20 | 欧达可精机（深圳）有限公司 | 一种铝合金型材无缝折弯加工工艺 |
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| US10662490B2 (en) | 2015-06-01 | 2020-05-26 | Sango Co., Ltd. | Hardening apparatus for a long member, and a hardening method for a long member |
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| JP6428981B1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-28 | 新日鐵住金株式会社 | 車両足回り部品素材の製造方法および製造装置、車両足回り部品素材製造用焼入れ用鋼材ならびに車両足回り部品素材 |
| CN116116956A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-05-16 | 河北亿海管道集团有限公司 | 一种可调弯折半径的自动弯管机 |
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