JPS63281713A - Production of electric resistance welded tube - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、電縫鋼管の製造方法に関し、素管成形時にお
けるエツジウェーブの発生を防止するようにしたもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe, and is designed to prevent the generation of edge waves during forming of the raw pipe.
「従来の技術」
一般に、シーム線が管軸と平行に延びている電縫鋼管は
、製造すべき電縫鋼管の展開寸法に予め裁断された綱帯
を、初期、中期の成形過程で各種成形ロールにより順次
所定形状に成形し、終期の成形過程のフィンバスロール
によって継目エツジ部の安定な成形を図り、所定の形状
、寸法の素管に仕上成形した後、スクイズロールによっ
てその継目エツジ部の?S接を行って製造される。``Prior art'' In general, ERW steel pipes with seam lines extending parallel to the pipe axis are produced by cutting rope strips in advance to the developed size of the ERW steel pipe to be manufactured, and forming them in various ways during the initial and middle forming processes. It is sequentially formed into a predetermined shape using rolls, and the joint edges are stably formed using fin bath rolls in the final stage of the forming process. After final forming into a blank pipe of the predetermined shape and dimensions, the joint edges are formed using squeeze rolls. ? Manufactured by S-welding.
前記のような電縫鋼管の製造方法における鋼帯の初期、
中期の曲げ加工工程において、鋼帯は三次元の複雑な成
形加工を受けるので、その長手方向各部の歪は一様でな
(、成形加工の進行に伴なって素管のエツジ部にウェー
ブ(縁波)を生じることがあり、その場合は溶接不可能
なオーブンパイプとなり、材料歩留りの低下あるいは溶
接部の一
品質低下等を来たす問題がある。In the initial stage of the steel strip in the above-mentioned method of manufacturing electric resistance welded steel pipes,
During the mid-term bending process, the steel strip undergoes a complex three-dimensional forming process, so the strain at each part in the longitudinal direction is not uniform (as the forming process progresses, waves ( In this case, the oven pipe becomes unweldable, resulting in problems such as a reduction in material yield or a reduction in the quality of the welded part.
前記エツジウェーブの発生頻度は、肉厚tと外径りの比
、t/Dが小さくなるほど顕著である。The frequency of occurrence of the edge waves becomes more pronounced as the ratio of wall thickness t to outer diameter, t/D, becomes smaller.
従来、エツジウェーブの発生を防止する技術としては、
例えば第1図に示すような多数のケージロールにより素
管エツジ部を連続拘束するケージフォーミング方式によ
る電縫鋼管の製造方法がある。Conventional technologies to prevent the occurrence of edge waves include:
For example, as shown in FIG. 1, there is a method of producing an electric resistance welded steel pipe using a cage forming method in which the edge portion of the raw pipe is continuously restrained by a large number of cage rolls.
これは鋼帯Sを、ピンチロールPR,Ikl〜−4のブ
レイクダウンロールIBD、2BD、3BD、4BD、
エツジフォーミングロールER,小間隔に数lO個配列
されたアウトサイドケージロールOCR,インサイドケ
ージロールICRによって逐次円筒形状の素管Pに成形
し、最終のアウトサイドケージロールOCRを通過した
後、−1〜鳩3のフィンパスロールIF、2F、3Fに
て円周方向リダクションをかけることにより、継目前エ
ツジ部Peの安定な成形を図りつつ、所定の形状、寸法
の素管Pに仕上成形するものであり、仕上げ成形された
素管Pの継目前エツジ部Peを高周波加熱し、スクイズ
ロールSQにてアンプセント溶接し、電縫鋼管を製造す
る方法である。This is the steel strip S, pinch roll PR, Ikl~-4 breakdown roll IBD, 2BD, 3BD, 4BD,
The edge forming roll ER, the outside cage rolls OCR arranged at small intervals, and the inside cage roll ICR are used to sequentially form a cylindrical raw pipe P, and after passing through the final outside cage roll OCR, -1 ~ By applying circumferential reduction in the fin pass rolls IF, 2F, and 3F of Hato 3, the pre-joint edge portion Pe is stably formed, and the finished pipe P is formed into a predetermined shape and size. This is a method of manufacturing an electric resistance welded steel pipe by high-frequency heating the pre-joint edge portion Pe of the finished pipe P and performing ampscent welding with a squeeze roll SQ.
またエツジウェーブの発生を防止する他の技術としては
、例えば特開昭57−149016号公報に開示されて
いる如く、ダウンヒル量の変化がin型である指数関数
的なダウンヒルカーブを有するダウンヒル成形方法が提
案されており、これは、鋼帯から素管を成形する過程に
おいて、エツジとボトムセンターとのたどる軌跡長を等
しくして、エツジウェーブの発生を抑制するようにした
ものである。Further, as another technique for preventing the generation of edge waves, there is a downhill forming method having an exponential downhill curve in which the change in the amount of downhill is in-type, as disclosed in JP-A-57-149016, for example. has been proposed, which suppresses the generation of edge waves by making the lengths of the trajectories traced by the edges and the bottom center equal in the process of forming a blank pipe from a steel strip.
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、前記各素管の成形手段を単独に、あるいは併
用して、素管の成形を行っても、t/Dが小さくなった
り、あるいは製造サイズ未用のために、成形フラワー形
状を変更、すなわちロール形状を変更した場合、エツジ
ウェーブの発生があり、充分な防止技術とはならず、問
題となっていた。"Problems to be Solved by the Invention" By the way, even if the above-mentioned methods for forming a material pipe are used alone or in combination to form a material pipe, the t/D may become small, or the manufacturing size may be unused. Therefore, when the shape of the molded flower is changed, that is, the shape of the roll is changed, edge waves occur, which is not a sufficient prevention technique and has become a problem.
「問題点を解決するための手段」
本発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、種々の
実験研究を行ったところ、鋼帯から素管を成形する過程
において、エツジのたどる軌跡長が、ボトムセンターの
たどる軌跡長に比べて長く、そのために成形の初期、中
期でエツジは伸ばされ、その後、中期から終期にかけて
エツジは圧縮成形を受けるが、このエツジの長手方向膜
歪の減少量(圧縮量) が大きい位置、すなわち長手方
向膜歪の減少勾配が大きい位置において、エツジに急激
な圧縮応力が作用し、それによりエツジが座屈し、エツ
ジウェーブの発生となることが判明した。"Means for Solving the Problems" In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present inventors conducted various experimental studies and found that in the process of forming a raw pipe from a steel strip, The length is longer than the trajectory length followed by the bottom center, so the edge is elongated in the early and middle stages of forming, and then from the middle to the end, the edge undergoes compression molding, but the longitudinal film strain of this edge decreases. It was found that at a position where the amount of compression (amount of compression) is large, that is, at a position where the gradient of decrease in longitudinal film strain is large, a sharp compressive stress acts on the edge, which causes the edge to buckle, resulting in the generation of edge waves.
従ってエツジウェーブの発生を防止するためには、エツ
ジの長手方向膜歪が急激に減少する位置において、その
減少量を少な(する、すなわち減少勾配を緩やかにして
やればよいことになる。Therefore, in order to prevent edge waves from occurring, it is sufficient to reduce the amount of decrease (that is, to make the decreasing slope gentler) at the position where the longitudinal film strain of the edge rapidly decreases.
本発明は、上記の実験研究結果の知見に基づいてなされ
たものであって、その要旨とするところは、鋼帯を、そ
の長手方向にタンデムに配列した成形ロールスタンドへ
走行通過させ、鋼帯を幅方向に曲げ成形した後、フィン
パスロールによりほぼ円形断面素管に成形し、この素管
の継目前エツジ部を溶接する電縫鋼管の製造方法におい
て、前記成形ロール群中の所要の基準とすべき成形ロー
ルの高さ位置に比較し、その前後の成形ロールの高さ位
置を低くして成形することを特徴とする電縫鋼管の製造
方法にある。The present invention has been made based on the findings of the above experimental research results, and its gist is that a steel strip is passed through forming roll stands arranged in tandem in the longitudinal direction of the steel strip. In the manufacturing method of the electric resistance welded steel pipe in which the material is bent in the width direction, then formed into a substantially circular cross-section material pipe by fin pass rolls, and the edge portion of this material pipe before the seam is welded, the required standards in the forming roll group are provided. The present invention provides a method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe, characterized in that forming is carried out by lowering the height position of forming rolls before and after the forming rolls compared to the height position of the forming rolls that should be formed.
「作用」
上記の如く、電縫鋼管の素管成形に当り、前記成形ロー
ル群中の所要の基準とすべき成形ロールの高さ位置に比
較し、その前後の成形ロールの高さ位置を低(して成形
することによって、基準成形ロールのダウンヒル量が増
加すると共に、その前後の成形ロールのダウンヒル量が
減少して、パスラインが基準成形ロール近傍において上
方に突出し、その前後の成形ロール近傍の素管エツジに
は引張歪が生じ、従ってエツジの長手方向膜歪が急激に
減少する位置における歪減少勾配を暖やかにすることが
できるので、エツジウェーブの発生を防止することがで
きる。"Function" As mentioned above, when forming an ERW steel pipe, the height position of the forming rolls before and after it is lowered compared to the height position of the forming roll that should be the required standard in the forming roll group. (By forming with Tensile strain occurs at the edge of the raw tube, and therefore, the strain reduction gradient at the position where the longitudinal membrane strain of the edge rapidly decreases can be made warmer, so the generation of edge waves can be prevented.
「実施例」
次に本発明に係る電縫鋼管の製造方法の実施例を第1図
乃至第4図に基づき説明する。"Example" Next, an example of the method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe according to the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4.
第1図に示す如く、鋼帯Sを、ピンチロールPR5陽1
〜lk4のブレイクダウンロールIBD。As shown in Fig. 1, the steel strip S is rolled on a pinch roll PR5
~lk4 breakdown roll IBD.
2BD、3BD、4BD、エツジフォーミングロールE
R,アウトサイドケージロールOCR,インサイドケー
ジロール[CRによって逐次円筒形状の素vPに成形し
、最終のアウトサイドケージロールOCRを通過した後
、寛1〜Nh3のフィンパスロールIF、2F、3Fに
て円周方向リダクシぢンをかけることにより、継目両エ
ツジ部Peの安定な成形を図りつつ、所定の形状、寸法
の素管Pに仕上成形し、仕上成形された素管Pの継目両
エツジ部Peを高周波加熱し、スクイズロールSQにて
アップセット溶接し、電縫鋼管を製造する。2BD, 3BD, 4BD, Edge forming roll E
R, outside cage roll OCR, inside cage roll [Sequentially formed into a cylindrical elementary vP by CR, and after passing through the final outside cage roll OCR, to the fin pass rolls IF, 2F, and 3F of Kan 1 to Nh3. By applying reduction in the circumferential direction, while aiming at stable forming of both joint edges Pe, finish forming the raw pipe P with a predetermined shape and dimensions, and forming the joint both edges of the finished raw pipe P. Part Pe is subjected to high frequency heating and upset welded using a squeeze roll SQ to produce an electric resistance welded steel pipe.
第2図(A)、(B) 、(C) 、(D) 、(E)
、CF)、(G) 、(H)は、第1図の素管成形ス
タンドにより成形された鋼帯Sおよび素管Pの第1図に
おけるA−A断面図、B−B断面図、C−C断面図、D
−り断面図、E−E断面図、F−F断面図、G−C断面
図、H−H断面図をそれぞれ示すが、このような成形工
程のパスラインは、従来、第3rgJのへ曲線に示すよ
うなダウンヒル係数(ダウンヒル31/管外径)の変化
が漸減型のいわゆる指数関数的ダウンヒルカーブになっ
ている。Figure 2 (A), (B), (C), (D), (E)
, CF), (G), and (H) are AA sectional views, BB sectional views, and C in FIG. -C sectional view, D
-, E-E cross-section, F-F cross-section, G-C cross-section, and H-H cross-section, but conventionally, the pass line of such a forming process is the 3rd rgJ curve. The change in the downhill coefficient (downhill 31/tube outer diameter) as shown in FIG. 2 shows a gradually decreasing so-called exponential downhill curve.
第3図は横軸に各成形ロール位置を示し、縦軸にダウン
ヒル係数を示したものであり、いま、第3図のへ曲線に
示すようなダウンヒルパスラインにて、第2vlJ(1
りに示すようなほぼU字形断面の素管Pを成形する場合
、この成形における鋼帯エツジの長手方向膜歪が、第4
図のへ曲線のように発生し、−3ブレイクダウンロール
3BDの近傍において、ΔCのような急激で、しかも歪
減少量の大きい変化、すなわち歪減少勾配の大きい変化
を示しており、−3ブレイクダウンロール3BDの近傍
においてエツジウェーブを発生する。In Fig. 3, the horizontal axis shows the position of each forming roll, and the vertical axis shows the downhill coefficient.
When forming a raw pipe P with a substantially U-shaped cross section as shown in the figure, the longitudinal film strain of the steel strip edge during this forming is the fourth
It occurs as shown in the curve in the figure, and near the -3 breakdown roll 3BD, it shows a sudden change like ΔC and a large strain reduction amount, that is, a large change in the strain reduction slope, indicating a -3 break down roll 3BD. Generates an edge wave near the Down Roll 3BD.
本発明は、第1図に示すような電縫鋼管の製造工程にお
いて、素管Pを成形する場合に、第3ryJの8曲線に
示す如く、F&L3ブレイクダウンロール3BDのダウ
ンヒル量を増加させるべく、t3ブレイクダウンロール
3BDの高さ位置を比較的高くすると共に、患2ブレイ
クダウンロール2BDと一4ブレイクダウンロール4B
Dのダウンヒル量を減少させるべく、嵐2ブレイクダウ
ンロール2BDと患4ブレイクダウンロール4BDの高
さ位置を比較的低(して、パスラインh3ブレイクダウ
ンロール3BDの近傍において上方に突出するように、
ブレイクダウンロール2BD、3BD。In the manufacturing process of electric resistance welded steel pipes as shown in FIG. 1, the present invention is designed to increase the downhill amount of the F&L3 breakdown roll 3BD as shown in the 8th curve of 3rd ryJ when forming the raw pipe P. The height of the t3 breakdown roll 3BD is made relatively high, and the 2nd breakdown roll 2BD and the 14th breakdown roll 4B are
In order to reduce the downhill amount of D, the height positions of Arashi 2 Breakdown Roll 2BD and Ichi 4 Breakdown Roll 4BD are set relatively low (so that they protrude upward near the pass line h3 Breakdown Roll 3BD). ,
Breakdown roll 2BD, 3BD.
4BDの相対高さ位置を調整する。Adjust the relative height position of 4BD.
なお、l1h3ブレイクダウンロール3BDのみの高さ
位置を比較的高くして、パスラインが丸3ブレイクダウ
ンロール3BDの近傍において上方に突出するようにし
てもよい。Note that the height position of only the l1h3 breakdown roll 3BD may be made relatively high so that the pass line protrudes upward in the vicinity of the circle 3 breakdown roll 3BD.
以上のようなブレイクダウンロールの相対高さ位置調整
によって、素管は一種の連続梁の如く長手方向の曲げ変
形を受け、−3ブレイクダウンロール3BD近傍の素管
エツジPeには引張歪が生じ、素管エツジPeの長手方
向膜歪分布は、第4図の8曲線の如く、歪減少勾配を緩
やかにすることができ、従ってエツジウェーブの発生を
防止することができる。By adjusting the relative height position of the breakdown rolls as described above, the raw pipe undergoes bending deformation in the longitudinal direction like a kind of continuous beam, and tensile strain is generated at the raw pipe edge Pe near the -3 breakdown roll 3BD. , the longitudinal film strain distribution of the raw tube edge Pe can have a gentle strain reduction gradient, as shown by curve 8 in FIG. 4, and can therefore prevent the generation of edge waves.
因みに、外径24インチ、肉厚4.78m、グレードA
P 15 LXX6017>電縫it管の素管を、第3
図のA曲線型ダウンヒルカーブ(従来方法)と、第3図
の8曲線型ダウンヒルカーブ(本発明方法)とによりそ
れぞれ成形したときの、各ブレイクダウンロール位置に
おけるダウンヒル量(ダウンヒル係数×管外径D)の−
例を下記第1表に示す。By the way, the outer diameter is 24 inches, the wall thickness is 4.78 m, and the grade is A.
P 15 LXX6017>Place the base tube of the ERW IT tube into the third
The amount of downhill at each breakdown roll position (downhill coefficient D) -
Examples are shown in Table 1 below.
第 1 表
上記第1表における従来方法では、鋼帯のエツジ部が、
−2ブレイクダウンロール2BDから一4ブレイクダウ
ンロール4BDの成形域にて座屈し、エツジウェーブの
発生が認められ、後工程のスクイズロールSQにおいて
、溶接不可能となった。Table 1 In the conventional method shown in Table 1 above, the edge of the steel strip is
Buckling occurred in the forming area of -2 breakdown roll 2BD to -14 breakdown roll 4BD, and generation of edge waves was observed, making it impossible to weld in the squeeze roll SQ in the subsequent process.
上記第1表における本発明方法では、エツジの長手方向
膜歪も、第4図のB111線の如くその分布が清らかに
なり、最大歪値も0.56%から0.4%に減少し、エ
ツジウェーブの発生は認められなかった。In the method of the present invention shown in Table 1 above, the distribution of the edge longitudinal film strain becomes clearer as shown by line B111 in FIG. 4, and the maximum strain value also decreases from 0.56% to 0.4%. No edge waves were observed.
なお、この実施例では、ブレイクダウンロール群の高さ
位置調整により、エツジウェーブの発生を防止するよう
にしているが、フィンパスロールを含む成形ロール群の
高さ位置調整によっても、エツジウェーブの発生を防止
することができる。In this example, the generation of edge waves is prevented by adjusting the height of the breakdown roll group, but edge waves can also be prevented by adjusting the height of the forming roll group including the fin pass rolls. Occurrence can be prevented.
「発明の効果」
以上述べた如く、本発明方法によれば、電縫鋼管の素管
成形工程における素管のエツジウェーブの発生を防止す
ることができるので、素管の成形不良、素管の継目エツ
ジ部の溶接不良等の発生がなく、従って歩留りの向上お
よび製品品質の向上に寄与できる。"Effects of the Invention" As described above, according to the method of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of edge waves of the raw pipe in the raw pipe forming process of ERW steel pipes, so that it is possible to prevent forming defects of the raw pipe and There is no occurrence of welding defects at seam edges, which contributes to improved yield and product quality.
さらに、肉厚と外径の比が小さい素管の安定成形および
各種成形フラワーにおける安定成形が達成でき、ロール
形状の改善等、ロール改削費、製作費の節減を行うこと
ができる。Furthermore, stable molding of raw tubes with a small ratio of wall thickness to outer diameter and stable molding of various molded flowers can be achieved, and it is possible to improve roll shape and reduce roll modification costs and manufacturing costs.
第1図は本発明方法を通用するケージフォーミング方式
による電縫鋼管の素管成形過程を示す概略平面図、第2
図(A)、(B) 、(C) 、(D) 、(E)、C
F) 、(G) 、(11)は、それぞれ第1図のA−
A、B−B、C−C,D−D、E−E、F−FSG〜G
、、H−Hの断面図、第3図は従来方法と本発明方法の
ダウンヒルカーブを示すグラフ、第4図は従来方法と本
発明方法のエツジの長手方向膜歪カーブを示すグラフで
ある。
PR・・・ビンチロール、IBD、2B[l、3BD、
4BD −・・−1〜Na4のブレイクダウンロール、
ER・・・エツジフォーミングロール、OCR・・・ア
ウトサイドケージロール、ICR・・・インサイドケー
ジロール、IF、2F、3F・・・Ikl〜陽3のフィ
ンバスロール、SQ・・・スクイズロール、S・・・鋼
帯、P・・・素管、Pe・・・継目エツジ部
第2図
(Aン
(B〕第2図Fig. 1 is a schematic plan view showing the process of forming an ERW steel pipe by the cage forming method which is applicable to the method of the present invention;
Figures (A), (B), (C), (D), (E), C
F), (G), and (11) are respectively A- in Figure 1.
A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-FSG~G
,, sectional view taken along line H-H. FIG. 3 is a graph showing the downhill curves of the conventional method and the method of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the edge longitudinal film strain curve of the conventional method and the method of the present invention. PR...Vintirol, IBD, 2B [l, 3BD,
4BD -...-1 to Na4 breakdown roll,
ER...edge forming roll, OCR...outside cage roll, ICR...inside cage roll, IF, 2F, 3F...Ikl~positive 3 fin bath roll, SQ...squeeze roll, S ...Steel strip, P...Made pipe, Pe...Joint edge part Fig. 2 (A)
(B) Figure 2
Claims (2)
ロールスタンドへ走行通過させ、鋼帯を幅方向に曲げ成
形した後、フィンパスロールによりほぼ円形断面素管に
成形し、この素管の継目両エッジ部を溶接する電縫鋼管
の製造方法において、前記成形ロール群中の所要の基準
とすべき成形ロールの高さ位置に比較し、その前後の成
形ロールの高さ位置を低くして成形することを特徴とす
る電縫鋼管の製造方法。(1) The steel strip is passed through forming roll stands arranged in tandem in the longitudinal direction, the steel strip is bent in the width direction, and then formed into an approximately circular cross-section blank tube by fin pass rolls. In the manufacturing method of an electric resistance welded steel pipe in which both edges of the seam are welded, the height positions of the forming rolls before and after the forming rolls are lowered compared to the height position of the forming rolls that should be used as the required standard in the group of forming rolls. 1. A method for producing an ERW steel pipe, characterized by forming the same.
ルとなし、この中間のブレイクダウンロールの高さ位置
に比較し、その前後のブレイクダウンロールの高さ位置
を低くして成形することを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の電縫鋼管の製造方法。(2) The standard forming roll is used as an intermediate breakdown roll, and the height positions of the breakdown rolls before and after it are lowered compared to the height position of the intermediate breakdown roll. A method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe according to claim 1.
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JP11848687A JPH0815625B2 (en) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | Manufacturing method of ERW steel pipe |
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JPH0815625B2 JPH0815625B2 (en) | 1996-02-21 |
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1987
- 1987-05-15 JP JP11848687A patent/JPH0815625B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03180213A (en) * | 1989-12-06 | 1991-08-06 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of welded steel pipe and its apparatus |
JP2021194698A (en) * | 2020-06-18 | 2021-12-27 | Jfeスチール株式会社 | Apparatus and method for manufacturing electric resistance welded pipe |
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Publication number | Publication date |
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JPH0815625B2 (en) | 1996-02-21 |
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