JPS62234677A - 電縫管の溶接入熱制御方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電縫管の溶接入熱制御方法に関する。

［従来の技術］ 電縫鋼管は鋼帯を帯幅方向に連続的に順次湾曲成形し、
鋼帯の両側端エツジを突合せて管状オープンパイプとし
た後、その突合せ部に高周波電力を印加することにより
抵抗加熱あるいは誘導加熱を行ない、突合せ部を溶融圧
接して製造される。

このような、電縫鋼管の製造に際し、製品である鋼管の
品質、特に溶接部の品質に影響を与える要因としては、
母材である鋼帯の材質、鋼帯の湾曲成形設備の配列、湾
曲成形ロールの形状、その整合状態、溶接装置による突
合せ部の加熱状況（以下ヒートという）等があり、とり
わけヒートが鋼管溶接部の品質に大きな影響を及ぼすこ
とが知られている。

従来、溶接部品質の安定のため、孔形ロールで管状に成
形されたオーブンパイプの先端突合せ部がスクイズロー
ルで圧接開始される時点、すなわち造管開始時点の後、
造管速度が安定となった領域から溶接機の作動を開始さ
せるのが普通であった。したがって、造管速度が設定速
度になるまでの間の製品のエツジ突合せ部は、すべて未
溶接部（以下オープンシーム部という）または溶接不良
部となり、この間の製品はスクラップ処分の対象とされ
ていた。

これに対し、上記造管開始段階におけるオープンパイプ
のエツジ突合せ部にもヒートをかけ、造管歩止まりを向
上させる方法として、例えば「住友金属」、３５巻２号
、「電縫鋼管ミルにおける溶接自動制御（６８ページ）
」に示されるように、造管開始後約１秒経過時点から、
すなわち造管速度が完全に設定速度に立ち」二がる以前
より溶接機の作動を開始させ、造管速度の増加に伴って
溶接電圧を上昇させていく方法が示されている。

また、特開昭５８−１５４４８８号公報にも、造管速度
に応じた溶接機電力の制御により、造管開始部の不良が
皆無となることが示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来提案されている技術は、いずれ
も造管速度に応じた単純な溶接入熱フィードバック制御
であるため、造管開始時点から、溶接を行なうことがで
きない。すなわち、第３図に示す造管開始段階の状態、
すなわち孔形ロールで管状に成形されたオープンパイプ
１の先端突合せ部がスクイズロール２で圧接開始される
状態では、オープンパイプ１の先端突合わせ部は未溶接
であり、いわゆるオープンシーム部３となる。この状態
で造管を開始し、造管速度信号に応じて溶接機４の入熱
量を制御する場合には、造管開始直後の溶接点５の温度
状態が室温し・ベルであるので、入熱不足となって未溶
接部を生じる。

本発明は、管状に成形さ九たオープンパイプを造管開始
段階から確実に溶接し、管先端部から健全な溶接部を得
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、鋼帯のエツジ突合せ部に対する溶接入熱を造
管速度に応じて制御する電縫管の溶接入熱制御方法にお
いて、鋼帯のエツジ突合せ部を造管開始時点の以前から
溶接温度の適正範囲にプレヒー１−　Ｌ、前記溶接入熱
を造管開始と同時に減少させ、次いで該溶接入熱を造管
速度に応じて制御するようにしたものである。

［作用］ 本発明は、オープンパイプのエツジ突合せ部を溶接開始
する造管開始前から、該オープンパイプ先端の突合せ部
をプレヒートして溶接温度適正範囲の例えば１３００°
Ｃ前後に保ち、造管開始と同時に溶接入熱を減少させ、
次に造管速度に応じて該溶接入熱を調整するものである
。すなわち、■オープンパイプの先端突合せ部を適正な
溶接温度範囲に保ち、造管開始と同時に溶接入熱を減少
することにより、オープンパイプの先端突合せ部を溶接
し、かつ低速造管領域でのオーバーヒート発生による溶
接不良の発生を防止することが可能となり、■オープン
パイプの上記先端造管後には造管速度に応じて溶接入熱
を制御することにより、該オープンパイプの上記先端に
続く部分に造管速度の変動に影響されない健全な溶接部
を得ることが可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す制御系統図である。

第１図において、鋼帯１１は孔形ロールで管状のオープ
ンパイプ１２に成形された後、該オープンパイプ１２の
先端突合せ部をスクイズロールで圧接開始されて、造管
を開始され、電縫管１３となる。１４は溶接点、１５は
溶接線である。また、１６は溶接機、１７はコンタクト
チップである。

ここで、溶接機１６の溶接機出力、すなわちオープンパ
イプ１２の溶接点１４に対する溶接入熱量は、溶接制御
装置１８において次のごとくして決定される。溶接制御
装置１８には、速度検出器１９で検出したオープンパイ
プ１２の速度信号を造管速度演算器２０で演算処理され
た造管速度信号が実時間でとりこまれ、同時に、あらか
じめパターン発生装置２１に定められている、造管速度
に対する適正溶接機出力（パターン出力）の設定信号が
とりこまれている。さらに、溶接制御装置１８は、溶接
部が溶接温度適正範囲となるよう予め溶接機出力を制御
して造管開始時点の以前から停止ト状態の鋼帯１１のエ
ツジ突合せ部を所定時間の間プレヒート状態としておき
、ひきつづき、造管制御装置２２にミルスタート（造管
開始）を指令して造管を開始させる。

なおプレヒート温度は、１２００℃から１３５０℃の範
囲がよく、好ましくは１３００℃±２０℃である。

造管時におけるミル速度（造管速度）は造管制御装置２
２にあらかじめ定められているパターンで立ち上げられ
、定常造管速度に到達される。このとき、溶接制御装置
１８は、パターン発生装置２１から取り込んだパターン
に応じて、造管速度に対応する溶接機出力となるように
溶接機１６の可動状態を制御する。これにより、溶接機
出力は、パターン発生装置２１が設定したパターンに制
御され、溶接線１５の各溶接点１４に対する熱量のアン
バランスをなくしその均一性を確保することが可能とな
る。

なお、溶接制御装置１８は、造管速度が定常状態に達す
るまでの過渡造管時間を予めセットしたカウンターの指
令と入熱パターンに応じて、前記溶接入熱を制御するよ
うにしてもよい。これにより溶接制御装置１８による溶
接機１６の出力制御を、造管速度が定常状態に達するま
での過渡段階にとどめるものとしてもよい。

本発明の具体的実施例を第２図に示す。第２図（Ａ）は
溶接機出力の変化を示す線図、第２図（Ｂ）は造管速度
に対するパターン出力を示す線図、第２図（Ｃ）は溶接
点温度の変化を示す線図である。溶接制御装置１８は、
第２図（Ａ）に示すように造管開始により、まず、溶接
機１６を作動させ、鋼帯１１の先端突合せ部にプレヒー
トをかけておき、その後（本実施例の場合０．２秒後）
造管制御装置２２に対しミルスタート指令を発する。そ
して溶接制御装置１８は、第２図（Ｂ）に示すようなパ
ターンに従がって造管速度信号に応じた溶接機出力制御
を実施し、溶接入熱量を制御する。この結果第２図（Ｃ
）に示すように、溶接点１４の温度は、ミルスタート時
点から安定して、溶接温度管理限界内に収めることが可
能となる。また、本発明により、造管途中でミルを停止
させた場合にいわゆるオープンシーム部が発生する状態
を解消し、管の全長を連続して安定的に溶接することが
可能となる。

本発明によれば、ミル立ち上がり段階の健全な製品とな
らなかった溶接不安定部を、健全な製品とすることがで
き、造管歩止りを向上することが可能となる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、鋼帯のエツジ突合せ部に対す
る溶接入熱を造管速度に応じて制御する電縫管の溶接入
熱制御方法において、鋼帯のエツジ突合せ部を造管開始
時点の以前から溶接温度の適正範囲にプレヒートし、前
記溶接入熱を造管開始と同時に減少させ、次いで該溶接
入熱を造管速度に応じて制御するようにしたものである
。したがって、管状に成形されたオープンバイブを造管
開始段階から確実に溶接し、管先端部から健全な溶接部
を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御系統図、第２図（
Ａ）は溶接機出力の変化を示す線図、第２図（Ｂ）は造
管速度に対するパターン出力を示す線図、第２図（Ｃ）
は溶接点温度の変化す線図、第３図は従来例による造管
状態を示す模式図である。 １１・・・鋼帯、１３・・・電縫管、１４・・・溶接点
、１６・・・溶接機、１８・・・溶接制御装置、１９・
・・速度検出器、２０・・・造管速度演算器、２１・・
・パターン発生装置、２２・・・造管制御装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼帯のエッジ突合せ部に対する溶接入熱を造管速
   度に応じて制御する電縫管の溶接入熱制御方法において
   、鋼帯のエッジ突合せ部を造管開始時点の以前から溶接
   温度の適正範囲にプレヒートし、前記溶接入熱を造管開
   始と同時に減少させ、次いで該溶接入熱を造管速度に応
   じて制御することを特徴をする電縫管の溶接入熱制御方
   法。
2. （２）前記造管速度が定常状態に達するまでの過渡造管
   時間を予めセットしたカウンタの指令と入熱パターンに
   応じて、前記溶接入熱を制御する特許請求の範囲第１項
   に記載の電縫管の溶接入熱制御方法。