JPH0280180A - 加工性の優れた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） 本発明は、帯鋼材を湾曲させて管状に成形し、突き合わ
せ部を／８接して得られる電ｈＩ鋼管の製造方法に関し
、詳細には帯鋼材における両エツジ部分の溶接時に発生
する内面ビードの形状を制御して鋼管断面形状および加
工性の優れた電縫鋼管を製造する方法に関するものであ
る。

（従来の技術） ＴＬ電縫鋼管、フォーミングロールを用いて円筒状に成
形し、円筒状帯鋼材の長手方向に対向する両工ンジ部分
を高周波加熱装置によって溶ｋ（を接合して製造される
ものであって、引抜管に比べて製造コストが安価である
ことから、近時、広範囲の用途に使用されている。

第１１図は電縫鋼管の一般的な概略製造工程を示す図で
ある。第１１図において示すようにロールシート状に巻
かれた帯鋼材ｌを一定送給速度で（Ｂ）方向に連続的に
送出し、次いでブレークダウン２およびフィンバス３に
よるフォーミングトレイン部における多段の各成形ロー
ルの通過を介して、平板の帯鋼材から順次に円筒形状に
成形されていき、最後には管状素管４七なる。

管状素管４は高周波加熱装置５を通過するときにその電
磁誘導作用によりその円筒形状の周側における対向両側
縁である両エッジ部分を加熱溶融させ、その後のスクイ
ズロール６を通過する際に両エツジが突合され強い押付
圧力によりアブセントして、溶融金属を内外面にはみ出
させて溶融接合し、その状態で凝固させる。こうして溶
接管の外表面側および内表面側に排出された溶融金属は
凝固してビードと呼ばれる余盛となる。電縫溶接線の管
外側の外面ビードはその後位に設けた外面ビード切削ハ
イド７で切除される。管内側の内面ビードも可能な限り
必要に応じて切除されるが、細径電縫鋼管の狭小な管内
では内面ビードを経済的に切除することが技術的に困難
であるので、般には内面ビード付のままで使用される。

ｉｎ記従来技術の方法である内面ビード付ＴＬ縫鋼管８
を切断して溶接部の断面をみると、第８図に示すような
内面ビード立上り部分が鋭角をなしていたり、あるいは
第９図のように内面ビードの先端部が開いていたりする
断面形状が生じている。

このように内面ビード付の電縫鋼管を使用する際には悪
影響を及ぼすことが多々見受けられる。

例えば、内面ビードの形状が一定でない場合に、第１３
図に示すように溶接部が外側になるような曲げ加工を行
うと、曲げ表面に起伏が発生する。

また、第１２図のように偏平加工などの厳しい加工を加
えると、第８図に示した内面ビード立上りの鋭角部や、
第９図の内面ビード先端部が開いていたりした場合は、
その箇所が切欠となって割れの発生原因となることがあ
る。

更に、第６図および第７図に示すような）容融接合中心
部には周辺部に比べて、Ｃ，Ｓｉ、Ｍｎなどの成分が低
く、白色層と呼ばれる強度の低い部分が生成する。この
白色層が存在した状態でねしり応力を負荷した場合には
、白色層域にせん順応力が加わって溶接部破断が発生し
、溶接部の信Ｗ性を低下させる。

上述したように電！−１鋼管の品質向上並びに安定化を
図るためには、内面ビード形状と白色層の両面を制御す
る技術の開発が進められている。

そこで、従来から電縫鋼管の内面ビード形状制御方法と
して、成形前に両エツジ部分を切削するエツジスカーフ
法やエツジシェイピング法などの種々の切削方法や、特
開昭６２−２５２６８号公報「電縫管の製造方法」には
、電縫管用素材板の両側端部に成形前にテーパロールに
より増肉部を形成しておいて、内面ビード除去後の寸法
不良および凹状の溝の発生を防止する方法が開示されて
いる。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 前記の電縫鋼管は、満足な緒特性を有すると共に加工性
の優れていることが特に要求される。

しかしながら、上述の従来方法であるエツジスカーフ法
やエツジシェイピング法では、切削治具の寿命が短縮さ
れるという不都合が生じ、さらに装置自体の作業性や電
縫鋼管の安定生産上ならびに操業上からも良好な品質を
確保することは難しく、必ずしも十分に満足できる技術
でない。

また、従来技術の前記の両側端部に成形前にテーパロー
ルにより増肉部を形成する方法は、増肉部の形成を成形
工程より前の工程で行っており、この結果つぎの成形工
程で増肉部が薄肉化されやすく、したがって増肉部の制
御が困ガである。

更に、成形機の前工程での端部の増肉加工では、材料の
センターずれを起こした場合、その修正を成形中に行う
のは難しく、加工性のばらつきを生ずる原因となるなど
の問題点がある。

本発明は上述した従来技術の製造方法の問題点を解決す
ることのできる電縫鋼管の製造方法を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、従来技術の製造方法により電縫鋼管の加工性
不良の起因は主として内面ビードの形状からの割れの発
生の原因となるという知見に基づき、その対策としてな
されたものであって、内面ビードの形状制御に際して、
内面ビード立上がり部分が鋭角にならないよう、また内
面ビードの先端部が開口しないよう、画工、ジ部分の端
部形状を成形の段階で増肉部を形成し、溶接人熱址とア
ブセント量を制御することで、加工性の優れた製造方法
を行い得るようにした点にある。

即ち、本発明の加工性の優れた電縫鋼管の製造方法は、
帯鋼材を一方向に送出すると共にこれを円筒状に成形し
、円筒状帯鋼材の長手方向に対向する両エッジ部分を高
周波加熱を介し溶融接合して一体化することにより、電
縫鋼管を製造する方法において、成形ラインのロールに
より前記円筒状の両エツジ部分の端部を成形することに
あり、さらに前記成形ラインのロールは後段側のフィン
パスラインのロールあるいは前段側のブレークダウンラ
インのサイドロールであって、円筒状の両エツジ部分の
端部を成形することを特徴とするものである。

（作用） 本発明方法によると、成形時のフィンパスラインのロー
ルあるいはブレークダウンラインのサイドロールで、円
筒状の画工ンジ部分の端部に増肉部を形成しているので
、均一な高さと安定した内面ビー１゛形状とすることが
でき、加工時に割れが生ぜず加工性の優れたものとなる
。

尚、第１１図に示すように、成形ラインの多段の各成形
しＪ−ルにおいて、フィンパスラインのロルでは前段の
ロールて増肉部を形成するのが好ましく、またブレーク
ダウンラインでは、圧下のかけやすい前段のサイドロー
ルで増肉部を形成すれば、その成形効果も著しく向上さ
せることができる。

（実施例） 以下、本発明に係る加工性の優れた電縫鋼管のの製造方
法の実施例を第１図〜第１０図を参照し説明する。

第１図は本発明方法におけるフィンパスラインのロール
で両エツジ部分の端部を増肉させる圧下の程度と圧下に
よるエッジの増肉率の関係を示す図である。

第１図に示すように増肉率は強圧下することで成形効果
は大きく、その効果もフィン角度の大きい前段のロール
（Ｆｌロール）での強圧下が両エッジ部分の端部の増肉
に促進されることを示している。

第２図はコイル幅と増肉率の関係を示す図である。同図
に示すように、圧下量が通常程度であっても、素材コイ
ルの板幅を標準より大きい素材を用いると増肉の効果が
認められる。

第３図は本発明方法の一つである両エツジ部分の端部の
成形を、ブレークダウンラインのサイドロールで増肉成
形した効果を示す図で、サイドロルのギャップを標準よ
り小さくすれば改善されることになる。

第１表は同一材料を管径：　２２．２ｆｆｉｌｌ、肉厚
：２．６ｍｍサイズに造管した、本発明および従来法の
溶接条件を示した表であり、第５図の金属組織図は第１
表の溶接条件で溶接した時の本発明法における溶接部断
面のメタルフローを示している。

第６図および第７図は第１表の溶接条件で溶接した従来
法によって得られた溶接部断面のメタルフローを示した
金属組織図であって、両図に対比すれば明らかなように
、本発明方法の断面形状は顕著に改善されているのが認
められる。

第１０回は本発明法および従来法で管径：　２２．２ｍ
ｍ、肉厚：２．６＋ｎ＋ｓサイズの造管をねしり疲労試
験の結果を示す図である。第１０［Ｚに示すように従来
法ではねしり疲労試験の限度回数である２０．０００回
以下でビード部から破ｔｊＩしたが、本発明法のように
、内面ビードの形状を制？ｆｆ１ｌ　シた場合は、内面
ビートに起因した破断の発生は認められなかった。

第１表　　溶接条件結果゛ （発明の効果） 以上のように、本発明の電縫鋼管の製造方法によれば、
成形工程の段階で増肉部を形成したので、ビード形状に
ばらつきが少なく安定した内面ビート形状が可能となり
、従来技術の問題点であった内面ビードの形状不良に起
因する破断、亀裂の発生がこれによって改善される。

その結果、溶接部の信頼性が高く、加工１ノＦの借れた
電１管を安定して製造できる点において優れたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法によるフィンパスラインロールの圧下
Ｉと増肉率の関係を示す図、第２図はコイル幅と増肉率
の関係を示す図、第３図は本発明法によるブレークダウ
ンラインのサイトロールで増肉成形した効果を示す図、
第４図は本発明の成形時の状況を示す図、第５図は本発
明による電縫鋼・青における溶接部メクルフローを示す
金属組織図、第６図、第７図は従来法による溶接部メタ
ルフローを示す金属Ｍｉ織図、第８図、第９図は従来法
の内面ビード形状を示す図、第１０図はねしり疲労試験
結果を示す図、第１１図は電縫鋼管の一般的な概略製造
工程を示す図、第１２図は偏平加工の例を示す図、第１
３図は曲げ試験の状況図である。 １・　・　・１ｍ材、２・　・・ブレークダウン、３・
フィンバス、４・・・管状素管、５・・・高周波加熱装
置、６・・・スクイズロール、７外面ビート切削ハイド
、８ ・・アンコイラ−１Ｄ げ半径。 電縫鋼管、１〕 管径、Ｒ・・・曲

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯鋼材を一方向に送出すると共にこれを円筒状に
   成形し、円筒状帯鋼材の長手方向に対向する両エッジ部
   分を高周波加熱を介し溶融接合して一体化することによ
   り、電縫鋼管を製造する方法において、成形ラインのロ
   ールにより前記円筒状の両エッジ部分の端部を成形する
   ことを特徴とする加工性の優れた電縫鋼管の製造方法。
2. （２）前記成形ラインのロールは後段側のフィンパスラ
   インのロールあるいは前段側のブレークダウンラインの
   サイドロールであって、円筒状の両エッジ部分の端部を
   成形することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   加工性の優れた電縫鋼管の製造方法。