JPS5858992A - 金属管の製造方法および製造装置 - Google Patents

金属管の製造方法および製造装置

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JPS5858992A
JPS5858992A JP15624281A JP15624281A JPS5858992A JP S5858992 A JPS5858992 A JP S5858992A JP 15624281 A JP15624281 A JP 15624281A JP 15624281 A JP15624281 A JP 15624281A JP S5858992 A JPS5858992 A JP S5858992A
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JP
Japan
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welding
metal tube
materials
metallic pipe
metal
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Pending
Application number
JP15624281A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Kato
哲男 加藤
Katsuyoshi Yoshida
吉田 勝芳
Kunio Namiki
並木 邦夫
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.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP15624281A priority Critical patent/JPS5858992A/ja
Publication of JPS5858992A publication Critical patent/JPS5858992A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B23K31/027Making tubes with soldering or welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属管、特に小径でかつ肉厚比の大゛なる金
属管の製造に適した金属管め製造方法および製造装置に
関するものである。
金属管には種々の材質ならびに形状、肉厚比(肉厚/外
径の百分比)のものがあるが、例えば、日本工業規格(
J I −8)においては機械構造用炭素鋼鋼管や構造
用合金鋼鋼管などの規定があり、非常に広い範囲にわた
って使用されている。しかしながら、これらの鋼管は肉
厚比が約1Oq6以下の薄肉・のものを対象としており
(例えば、JISG 3444付表1°一般構造用炭素
鋼鋼管の゛寸法及び重量”の表参照)、電縫管やシーム
レス鋼管などと称されて各方面で使用されているもaで
ある。ぞして、このような肉厚比が約10−以下の薄肉
の鋼管は、鍛接、電気溶接、熱間押出、継目無圧延な゛
どによって、従来から量産□的に製造されている。  
      − 一方、近年、特に棒(軸゛)状をなす機械槽−造用部品
り軽量化を目的としてこれらの部品を中゛実−状のもの
から中空状のものくする機運が出始めてきており、小径
(例えば外径505gg以下)でかつ肉厚比が15チ程
度以上である厚肉金属管の開発が望まれるようになって
きている。
しかしながら、上述し次ような小径でかつ肉厚比の大な
る金属管の製造はなかなか容易でないという問題点を有
してい次。すなわち、例えば冷間で円形の管にロール成
形する場合、ロール負荷応力を大きくとる必要があるこ
と、成形ロールの段数を増す必要があること、駆動モー
タの容量をかなり大きくする(例えば薄肉管の場合の1
0倍種度にする)必要があること、ロールの強度を著し
く上げる(例えば200!If/■1以上)必要がある
ことなどのため、成形設備が大がか9になると共に成形
設備の耐用寿命も短かく、金属管の精度も低下しやすい
などの問題点を有していた。他方、上記小径でかつ肉厚
比の大なる金属管を熱間押出、継目無圧延などによって
製造できないことはないが、小径であるため後工程で冷
間引抜きを数回繰返えす必要があり、製造コストが上昇
する頁 という問題点を有していた。
本発明は上述し光従来技術の問題点く着目してなされ念
もので、特に小径でかつ肉厚比の大なる金属管を容易に
かつ精度良く製造することができる方法および装#を提
供することを目的としている。
本発明による金属管の製造方法は、製造しようとする金
属管を半割りし念形状に相当する形状の金属管素材を成
形したのち、前記金属管素材を一中空状に対向接触させ
、当該対向接触部を溶接するようにしたことt−特徴と
するものであり、これによって小径でかつ肉厚比の大な
る鋼管の製造を可゛能にし、特に構造用合金鋼管のよう
に炭素鋼に比較してCr 、 Mo等の元素を含むため
に変形抵友が大きいような素材を使用するものにおいて
も容易かつ精度良く製造しうるようにしたことを特徴と
している。また、この方法を実施する装置においては、
二枚の金属帯を各々個別に半円形状の金属管素材に成形
する成形装置たとえばフォーミングプレス、フォーミン
グロールと、前記半円形状の、頁 両金属管素材を中空状で対向させた状態で押圧する押圧
装置比とえばスクイーズロールと、前記半円形状の両金
属管素材を中空状で対向接触させて形成される接触部を
溶・接する溶接装置を具備したこと全特徴としている。
次に本発明の実施例を図面に基いて説−明する。
第1図は本発明による金属管の製造装置の一例を示す概
略説明図であって、1.2は金属帯3゜4t−各々巻付
けたコイル、5,6はフィル1,2を各々設置したアン
コイラ、7,8は金S*S 。
4を各々矯正するレベラー、9.10は金属帯6゜4の
端部會整えるサイドトリマー、11.12は金属帯6,
4を各々個別に順次半円形状に成形して金属管素材16
.14とする成形装置すなわち複数段のロールの組合わ
せから成る7オーミングロール、15.16は前記半円
形状の両金属管素材16.14を中空状で対向接触させ
た状態で押圧する抑圧装置すなわちスクイーズロール、
17は前記半円形状の両金属管素材13.14を中空頁 する溶接装置、19は溶接ビードである。
次に上記した製造装置を用いて金属管を製造する方法に
ついて説明すると、第2図にも示すように、エントリ一
工程21において、アンコイラ5F6に設置されたコイ
ル1,2からの金属帯6,4を各々レベラー7.8に通
過させて矯正したのち、サイドトリマー9.10に各々
通してそれぞれの端Sを整える。次いで成形工程22に
おいて、前記サイドトリマー 6.4を数段ないし十数段連続して配置された7オーミ
ングロール11.12に通過させ、第3図囚、但)に示
すように順次曲率半径を小さくして各金属帯3,4を半
円形状の金属管素材13.14に成形する。ここで、両
金属帯3,4に対し、半円形状までの成形であれば従来
の製管設備とほぼ、同等のロール材質、ロール強度、駆
動用シャツ)径、駆動モータ容量のものを使用す、るこ
とか可能であり、金属帯3,4の変形能の点からも何ん
ら障害はない。続いて両金属管素材15.14を溶7 頁 状の両金属管累材13.14を中空状で対向させ次状態
でスクィーズロール15 、16によっテ端面同士を押
圧すると共に1端面同士の接触部18を溶接装置17に
よって溶接し、両金属管素材13.14を溶接ビード1
9を介して強固に接合することにより金属管2ot−製
造する。この場合、上記接触部18の溶接装置17には
、高周波誘導加熱、高周波直接通電加熱、イナートガス
アーク加熱等の加熱装置を具え友ものを使用し、加熱に
よる溶融部をスクィーズロール15 、16テ圧着する
工程をとることができるほか、その他の溶接装置17た
とえばレーザビーム溶接装置やエレクトロンビーム溶接
装置などを使用することができる。溶接後の金属管2o
は、例えばサイジング。
走行切断、矯正、端面成形、検査等の工程を経て製品と
なる。
溶接装置17としてエレクトロンビーム溶接装置を使用
する場合についてさらに説明すると、この場合には、例
えば第5図に示すように、半円形状の金属管素材j3.
14を真空容器25内で連8頁 続的に移動させる。この真空容器25は実際には例えば
複数の部墳から成り、最終的K 10−’〜10−’■
珈程度まで減圧し、この減圧室内でエレクトロンビーム
溶接を行なう。このように、接触部18の溶接をエレク
トロンビーム溶接によって行なうと、通常の電気抵抗溶
接等の溶接法に比較して、■溶接部が2個所であっても
一方からの電子ビームの照射によって容易に2個所共溶
接できること、■溶接ビード19が他の溶接法に比較し
て小さいため、溶接ビードの除去が極めて容易であるこ
と、■高真空中で溶接するためガス成分(0,N等)が
低下し、さらにスラグの巻込みが殆んどないなめ、溶接
部の機械的性質が他の溶接法に比較してすぐれているこ
と、などの利点を有しているので、このような観点から
はエレクトロンビーム溶接法によることが望ましい。
実験例 1 金属帯6,4の材質として、JIS SCM 420鋼
帯を使用し、第1図および第2図に示すように、レペラ
ー7.8、サイドトリマー9,10、フォ9頁 一ミングロール11.12t−通過させて半円形状の金
属管素材13.14を成形し念のち、スクィーズロール
15.16で両金属管素材13.14を押圧すると共に
、第1実験として電気抵抗溶接により接触部18の溶接
を行ない、第2実験としてエレクトロンビーム溶接によ
り接触部18の溶接を行なって、外径25■、肉厚5■
(肉厚比20チ)の鋼管t−製造した。次いで、各鋼管
に対して、焼ならし後900℃X30分加熱後油冷によ
る焼入れ、150℃×1時間加熱後空冷による焼もどし
を施し、硬度HRC42前後にし九のち、曲げたわみ試
験を行なつ之。
この曲げたわみ試験は、第6図に示すようK。
外径D = 25 m 、長さL=200m++の鋼管
!tOK対して支点間距離P=150smの三点曲げを
行表い、破断までの曲げたわみ量を調べた。なお、この
際、鋼管60に対する負荷方向を第7図に示すようにX
方向とY方向の二種類とした。この結果′Ik表1に示
す。
頁 表     1 表1に示すように、本発明による鋼管はいずれも良好な
る曲げたわみ量を有しており、エレクトロンビーム溶接
によるものの方がより優れ比値を示していると共に、負
荷方向の影響も殆んど認められなかったつ 実験例 2 実験例1と同じ工程および熱処理によって製造し友鋼管
60を供試材とし、こ仁で紘繰返し曲げ疲労試験を行な
った。このときの負荷荷重は1000−であり、破断ま
での瞬返し回数を求め念。この結果を表2に示す。
11  。
表    2 表2に示すように、本発明による鋼管はいずれも良好な
る疲労強度を有しており、とくにエレクトロンビーム溶
接によるものの方がよりすぐれ念値を示していると共に
、負荷方向の影響も殆んど認められないことが明らかと
なった。
以上説明してき友ように、本発明によれば、特に小径で
かつ厚肉比の大なる金属管を容易Kかつ高精度、高強度
で製造することができ、構造部品の軽量化に著しく寄与
することが可能であるという非常に優れた効果を有する
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による金属管の製造!!蓋の一構造例を
示す概略説明図、第2図は本発明による金属管の製造工
程の一例を示す工程説明図、第3図−(A)[F])は
第1図の各々A−AM、B−Ba断面説明図、wIJ4
図は半円形状金属管素材の溶接1穫の一例を“示す断面
説明図、@5図は半円形状金属管素材の溶接工種の他の
例を示す断面説明図、tXG図および第7図は実験に供
した鋼管の各々斜面説明図および端面説明図である。 
    3.4・・・金属帯、11 、12−、、成形装置(7
オーミングロール)、13°、 14−・・金属管素材
、15.16・・・抑圧装置(スクィーズロー”ル)、
17・・・溶接装置、18・・・接触部、19・・・溶
接ビード、20・・・金属管。 特許出願人  大同特殊@株式会社 代理人弁理士   小  塩     豊(A)   
     (B) 3(4) −J   /”〜科4)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  金属管を製造するに当り、製造しようとする
    金属管を半割りした形状に相当する形状の金属管素材を
    成形したのち、前記金属管素材を中空状に対向接触させ
    、当該対向接触部を溶接することを特徴とする金属管の
    製造方法。
  2. (2)二枚の金属帯を各々個別に半円形状の一金属管素
    材に成形する成形装置と、前記半円形状の両金属管素材
    を中空状で対向させた状態で押圧する押圧装置と、前記
    半円形状の両金属管素材を中空状で対向接触させて形成
    される接触部を溶接する溶接装置を具備したことを特徴
    とする金属管の製造装置。     ′□
  3. (3)溶接装置がエレクト”ロン′ビーム溶接゛装置で
    あ′る特許請求の範囲第(2)項記載の金属管の製造部
    2頁
JP15624281A 1981-10-02 1981-10-02 金属管の製造方法および製造装置 Pending JPS5858992A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0210411A2 (de) * 1985-08-02 1987-02-04 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zur Herstellung einer metallischen Umhüllung für ein elektrisches Kabel mit einer aussen eckigen und innen runden Kontur
JPH04167917A (ja) * 1990-10-29 1992-06-16 Nisshin Steel Co Ltd 複合管の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0210411A2 (de) * 1985-08-02 1987-02-04 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zur Herstellung einer metallischen Umhüllung für ein elektrisches Kabel mit einer aussen eckigen und innen runden Kontur
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