JPS63165022A - 電縫鋼管の製造方法 - 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） この発明は、電縫鋼管を製造する方法に関し、特に外径
の種々に異なる電縫管につき、設備の兼用化をとくに有
利に図るように改良した電縫鋼管の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術） 一般に電縫鋼管は、コイルから送り出した所定幅の帯鋼
を、予備成形工程に引続くフィンパスロール成形工程で
円筒状にオープンパイプ成形を行ってから、スクイズロ
ールによるオープンパイプの突き合わせ側縁部にシーム
溶接を施し、ついでこれをサイジング工程にて絞りを与
えつつ所期の寸法形状に仕上げることにより製造するを
例としている。

このような製造工程のうち予備成形工程では、従来一般
に、ブレークダウンロールやサイドロールによって帯鋼
を次第に円筒状に近づける成形を行い、ついでいわゆる
フィンパスロールによって帯鋼の側縁部を整え乍ら、さ
らに円筒状にオープンパイプ成形した上でスクイズロー
ルで拘束しつつ、突き合わせ側縁部にシーム溶接を行う
。

しかるに従来、このような予備成形工程においては、ま
ず帯鋼の幅方向における全体にわたって次第に曲げ加工
を加えて、幅方向の各部分での曲率が最終的に得ようと
する半径の鋼管の曲率に近づくように成形していたので
、そのために前述した各ロールとしては、その外周面が
得ようとする半径の曲率に対応した曲率のものでなけれ
ばならず、したがって製造すべき鋼管の外径を変えよう
とするときには、全てのロールを新たな曲率のロールに
変えざるを得す、またそのために常備しておくロール数
が多大となることに加えて、ロールの交換を含む設備の
変更に長時間を要し、稼動率が低下するなどの問題があ
った。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、圧延欠陥
のない新規なロール兼用方式の電縫鋼管の製造方法を提
供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、帯鋼の両側縁部と幅方向中央部とを順次に予
め湾曲させる予備成形工程を経てから、外径が種々に異
なる鋼管に対して兼用を可能とした２ロールタイプのフ
ィンパスロールによる成形工程にて、オープンパイプま
で加圧成形する段階を含む電縫鋼管の製造方法において
、 フィンパスロールの各スタンドの成形フラワーの横径を
上流から下流に行くに従って大きくしたフィンパスロー
ルを用いて、オープンパイプの加圧成形を行うこと を特徴とする電縫鋼管の製造方法である。

本発明では圧延欠陥とくに、圧こん疵を防止するため、
フィンパスロールの各ロールの成形フラワーの横径を上
流から下流に向けて順次大きくする。

フィンパスロールの上、下ロール間ギャップ部に位置す
る帯鋼の素材部分は、ロール上下方向の圧下により外に
向かって張り出しロールフランジ部分と強く接触するが
、成形フラワーの横径を下流側はど大きくすることによ
り、下流ロールが上下ロールギャップ部に位置する素材
を噛み込むことを避けることができ、これにより、フラ
ンジ部の圧こん疵を防止できるわけである。

また、上流のよりも下流の方で成形フラワーの横径を大
きくすることにより上下ロールギャップ部における曲率
は下流側はど大きくなるので、素材がギャップ部より外
側へはみ出す現象が少なくなり、従来技術におけるサイ
ドロールの設置も不要になる。

この発明の製造方法における各工程においても、はじめ
は従来技術に従い両側縁部のみの適用最小径を基準とし
た曲げ加工及び中央部の適用最小径を基準とした曲げ加
工を施した上でフィンパスロールの成形工程にて、多段
にわたる容土、下ロールのカリバー半径を適用範囲の、
最小半径を基準としたものとし、成形フラワーの横径を
上流から下流に向けて大きくし、かつ管の外径に応じて
上、下ロール間のギャップを調整するのである。

これにより、上流のフィンパスロールで加工されたオー
プンパイプは、下流のフィンパスロールに噛み込まれる
とき上下ロール間ギャップ部の素材は外側に向かって張
り出そうとし、フランジ部を強く接触し、かつ、このフ
ランジ部ではロールと素材の速度に差があるため、いわ
ゆるフランジきずと呼ばれる圧、；んきすを生ずるが、
成形フラワーの横径と上流側よりも下流側を大きくする
ことにより上、下ロールのフランジコーナ一部と接する
帯鋼の面圧を下げ、圧こん疵発生を防止する。

かくして、はぼ楕円状に形成されたオープンパイプは、
突合部をスクイズロールで拘束しつつ溶接し、サイジン
グロールにて真円とされ所定の電縫鋼管を得ることがで
きる。

以下第１図〜第２図を参照してより具体的に説明する。

第１図（Ａ）〜（Ｄ）　は、この発明に従う４段のフィ
ンパスロールの上流から下流までのロール形状およびフ
ラワー形状（素材の断面形状）を示す。

図中１は、その中央部にフィンロール６有し、フィンロ
ール６近傍が半径Ｒｕからなるカリバ一部を有する上ロ
ーノへ２はその中央部が半径Ｒ１からなるカリバ一部を
有する下ロールで、Ｗは成形フラワーの横径、また５は
、ロールフランジ部、４はフランジコーナ一部を示し、
ｇは、上ロールｌと下ロール２のギャップ、そして３は
オーブンパイブ、３−１はギヤツブｇ部に位置するオー
プンパイプの部分である。

（作　用） 従来技術に従って両側縁部のみの曲げ加工及び中央部の
曲げ加工が施された鋼帯素材は、第１番目の上流フィン
パスロールＦ１に噛み込まれ、ここテフィンパスロール
Ｆ！は、フィン６＾の近傍炉半径Ｒｕの上ロール１と、
凹みの中央部の半径がＲｅの下ロール２との対よりなり
、上ロール１と下ロール２にはギャップｇ１を成形して
いる。

フィンパスロールＦ１で加圧成形されたオープンパイプ
３のフィンパスロールＦ１出側直後の横径Ｗｌ′はＦｌ
の成形フラワー横径Ｗ、にほぼ等しい。

次にＦｌよりもやや大きい成形フラワー横径１１１２の
上、工芸ロールからなる２番目のフィンパスロールＦ２
にオープンパイプ３が噛み込まれることになり、そこで
加圧成形されて次のフィンパスロールに送られる。した
がってオープンパイプ３の噛み込み時に、フランジ部は
強く接触せず、圧こんきずを生じさせることがない。か
ように順次最終フィンパスロールまで成形加圧した後、
突き合わせ部をスクイズロールで拘束しつつ溶接し、サ
イジングロールで真円管となしここに溶接を加えて所定
の電縫管を得ることができる。

ここでフィンパスロールのギャップｇは、全スタンド一
定とするが、フィン６の幅については上流から下流に行
くに従って徐々に小さくしてゆく。

第２図に、４段フィンパスロールにおける第１番目のフ
ィンパスロールＦ１と１４番目のフィンパスロールＦ４
におけるロールフラワーを、左側は従来法によるもの、
右側は本発明によるものを比較して示す。なお実線がＦ
、点線がＦ４のロールフラワーを示す。

“図中０１はＦｌにおける最小半径部の湾曲部角度であ
り、θ２はＦ４におけるそれである。

これに反して、外径の異なる造管にロールを兼用するこ
とのできる方法を、さきに発明者らが特願昭６０−１７
２６５１号明細書において提案しているが、この方法は
第３図、第４図に概略を示すように、（八）ブレークダ
ウン前段において帯鋼１０の側縁部１１ａ（ｌｌｂ）の
み半径Ｒに湾曲させた後、（Ｂ）ブレークダウン後段に
おいて帯１１０の中央部を側縁部１１ａ（ｌｌｂ）と同
方向へ湾曲させ、ついで、（Ｃ）　　フィンパスにおい
て湾曲させた側縁部１１ａ（１１ｈ）を複数のフィンパ
スロールによって徐々にフィン幅に狭めて両側縁部１１
ａ（ｌｌｂ）を接近させ、さらに （Ｄ）スクイズロールで拘束しつつ突き合わせ側縁部を
溶接し、しかる後 （［）サイジング工程で所定の寸法形状に仕上げるもの
である。

尚図中、左側が小径管、右側が大径管のときの説明図で
ある。

上記湾曲Ｒは、適用可能範囲のロールの最大曲率（曲率
半径最小）とし、径の大なる管においては、フィンパス
ロールの上部ロールと下部ロールのすき間も（ギャップ
）を調整することによって楕円形状管となし、溶接後の
サイジング工程において真円管として仕上げる。しかる
に上記ギャップｇが人なるときには、第５図に示すよう
な該ギャップより帯鋼がはみ出すことになるので、第６
図に示すように１対のサイドロール（２１，２２）を設
けてはみ出しを防止しなければならなかった。

上記した特願昭６０−１７２６５１号明細書に開示した
ところにおいては、フィンパス成形フラワーの横径が上
流から下流に従って、一定あるいは徐々に小さくなるフ
ラワーのため、上流のパスロールで成形されたオープン
パイプが下流のフィンパスロールに噛み込まれるときに
、上下ロー間部分の帯はロールの拘束を受けないので、
加圧成形により外側に向かって張り出し、最終的にロー
ルフランジと強く接触し、かつ、フランジ部はロールと
帯の速度に差があるため、フィンパスロールのフランジ
コーナ一部においていわゆるフランジきずと呼ばれる圧
こん疵が発生しやすく、品質を劣化させることがあり、
また、１対のサイドロール（２１゜２２）を第６図のよ
うに設けて、はみ出しを防止しているが、サイドロール
の位置調整に精度を要し、調整を誤ると、帯鋼のはみ出
し部がサイジング工程でも除去できず、真円の電縫管が
得られないという問題があった点は上述のようにしてこ
の発明により解消される。

この発明において各スタンドのフィンパスロールで素材
帯鋼かが上下のフィンパスロールのフランジコーナ部と
強く接触することなく、従ってフィンパスロール過程で
の圧こん疵を生じる不具合がなくなるわけである。

（実施例） 本発明の実施例について、第１図、表−１を参照して説
明する。成品外径６３．５ｍｍφの造管に当たって、４
８．６＋ｒ＋ｍφから６３．５ｍｍφまでの兼用を可能
としたフィンパスロールを用いた。このときのフラワー
形状を第１図に及びロール寸法を表−１に示す。

第１図に示すように、４スタンドのフィンパスロールに
適用した上ロール１のフィン近傍の側内部半径Ｒｕは２
７．０ｍｍと一定とした。これは、ブレークダウンロー
ルによる側内部の曲げ半径に等しく、製品最小径管４８
．６ｍｍφの０．５６倍でほぼ製品最小径の半径に近く
やや大きい。側内部の曲げ半径を成品最小径の半径より
やや大きくしたのは、スクイズロール及びサイジングロ
ールで加圧圧縮されることを考慮してのことである。

フィン幅は、上流第１番目スタンドが２６．５ｍｍ。

第２番目２１．０ｍｍ、第３番目１４．０ｍｍ最下流ス
タンド７．５關とした。またロール幅、上流スタンド第
１番目が５６．０ｍｍ、第２番目５７．５＋ｎ＋ｎ、第
３番目５８．５ｍｍ。

最下流スタンド５９．０ｍｍとした。

下ロール２は、凹みの中央部半径Ｒ１を上ロール側縁部
の曲げ半径と同じ＜２７．０＋ｎｍと一定とし、ロール
幅は上ロール１と同様とした。

このフィンパスロールを用いた電縫鋼管と、従来の方法
による外径毎の専用ロールを用いた電縫鋼管の製品とを
比較して第７図に示すが、従来法の兼用ロールで発生し
ていたロール圧痕疵が激減し、専用ロール方式で製造さ
れた製品とほとんど差のないことがδ忍められた。

（発明の効果） 以上述べたように、フィンパス成形フラワーの横径を上
流ロールより下流ロールの方を若干大きくすることによ
り、兼用ロール方式による電縫管製造法で問題になって
いたフィンパスロールによる圧こん疵を防止することが
でき、品質の向上が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロールフラワーの一実施例、第２図は
本発明と従来法の第１番目と第４番目のフィンパスロー
ルのロールフラワー比較図、第３図は従来技術のロール
兼用電縫鋼管製造法の説明図であり、径の異なる管の工
程別素材断面を示す。 第４図は同じく、従来技術の説明図であり、径の異なる
管の工程別ロール形状を示す。 第５図はギャップ部に生じるはみ出すの説明図、第６図
は従来技術のギャップに生じるはみ出しを防止するため
のサイドロールの適用例を示す説明図であり、 第７図は本発明と従来法のロール圧痕疵発生比率の比較
図である。 １・・・フィンパス上ロール ２・・・フィンハス下ロール ３・・・オープンパイプ ４・・・フランジコーナ一部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯鋼の両側縁部と幅方向中央部とを順次に予め湾曲
   させる予備成形工程を経てから、外径が種々に異なる鋼
   管に対して兼用を可能とした２ロールタイプのフィンパ
   スロールによる成形工程にて、オープンパイプまで加圧
   成形する段階を含む電縫鋼管の製造方法において、 フィンパスロールの各スタンドの成形フラワー（素材の
   断面形状）の横径を上流から下流に行くに従って大きく
   したフラワーを有するロールを用いて成形を行なうこと を特徴とする電縫鋼管の製造方法。