JPH04231111A - 鋼管用表面処理鋼板の処理方法及び処理装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼管用表面処理鋼板（
帯）の溶接部となる幅方向両端部を処理し、特に電縫鋼
管製造における溶接ビードを効率よく切削できるように
するための鋼管用表面処理鋼板の処理方法及び装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電縫鋼管は、通常第４図に示すような製
造設備ラインで製造される。即ち、アンコイラー１０１
　でコイルより巻き戻した鋼板（帯）Ｓを、シャー／ウ
エルダー１０２　で前の鋼板（帯）Ｓと接続し、レベラ
ー１０３　で鋼板Ｓを矯正してからエッジスカファー１
０４　でその端面の切削を行った後、造管ミル１０５　
でオープンパイプに造管し、次いでこのパイプ端縁を溶
接装置１０６　でシーム溶接して鋼管とする。その後、
該鋼管に形成された溶接ビードを内面及び外面ともにバ
イト１０７　切削し、更にサイジングミル１０８　で管
径を絞った後、プレスカッター１０９　で管長を所定の
長さに切断して出荷する。図中１１０　は鋼板を滞留す
るルーパー、１１１　は鋼管を矯正するために必要に応
じて設けるレベラーである。

【０００３】この電縫鋼管が、強い腐食環境の用途に供
されるような場合には、メッキなどで表面処理された鋼
板で製造される。しかし、このような表面処理鋼板を用
いる場合には、製造上大きな問題が生じる。

【０００４】即ち、前記工程で、造管後の溶接ビードを
バイトで切削加工する場合に、バイト刃先にメッキ金属
が溶着し、次第に溶着量が増大して構成刃先（すくい角
）を変化させ、切削能力を著しく低下させてしまう。 このことが鋼管品質を劣化する原因となり、その品質を
維持するためには、頻繁にラインを停止してバイトの交
換を行わなければならず、その結果生産性が低下し、製
造コストの増大をもたらす。

【０００５】バイトを使用せず、グラインダーによる研
削加工もあるが、表面の砥粒間にメッキ金属による目詰
りが著しく、バイトと同様な頻繁な交換を行うか、オン
ラインドレッシングなどの特別な手段が必要となる。

【０００６】Ｚｎメッキ鋼板のメッキ層を除去する方法
として、特開昭６３−９６２２４号公報にはショットブ
ラスト処理することを提案している。しかし、この方法
はＺｎメッキ鋼板のスクラップの処理を発明の対象にし
ており、しかもこれを７００　〜９００　℃と言う高温
に加熱した後にショットブラスト処理している。従って
、高品質の製品に対する処理には採用できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はメッキ等の表
面処理鋼板における特定部分のメッキ層を走行中に除去
すること、特に、電縫鋼管の製造過程で、溶接前に表面
処理鋼板両端部の表面層を或る幅に亘って除去すること
によって、溶接後のビード切削をするバイトの長寿命化
をはかると共に高品質の鋼管を得るための鋼管用表面処
理鋼板の処理方法及び装置を提供することを目的とする
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために以下の構成を要旨とする。すなわち鋼管用表
面処理鋼板の処理において、（１）メッキ層を有する鋼
管用表面処理鋼板を連続的に走行させ、その走行途中に
おいて該鋼板の幅方向両端部に研削粒子を投射して一定
幅のメッキ層を除去すること、（２）電縫鋼管製造ライ
ンにおいて、連続的に走行するメッキ層を有する鋼管用
表面処理鋼板の幅方向両端部に、造管装置より前の位置
で研削粒子を投射して一定幅のメッキ層を除去すること
、また、（３）前各項における鋼板の幅方向両端部を研
削粒子で処理した後、該処理部を更に切削或いは研削加
工する処理法であり、さらに、（４）側壁に鋼板通過孔
を有するチャンバー内に、一端を研削粒子（グリッド）
分離回収装置に取り付けたグリッド供給管と必要により
空気送給管とを導入し、該グリッド供給管と、或いはこ
れと共に空気送給管とを連結した複数個のグリッド投射
ノズルを、鋼板の一面側或いは上下に対向し、且つ鋼板
両幅端部位置に並列配置して設置し、更に、チャンバー
下部にはグリッド回収槽を設け、該回収槽と前記グリッ
ド分離回収装置とを連結管で連絡したこと或いは更に、
（５）前項における鋼板両幅端部位置に並列配置して設
置するグリッド投射ノズルを、走行する鋼板の幅に応じ
て移動可能に設置したことを特徴とする鋼管用表面処理
鋼板の処理装置である。

【０００９】

【作用】以下に本発明を詳細に説明する。電縫鋼管の製
造過程において、高周波溶接加圧接合されて形成される
溶接部ビードには余盛が発生するため、溶接部後段に設
けたバイトでこれを除去しビード形状を整形している。 ＺｎメッキやＡｌメッキ等の表面処理鋼板で電縫鋼管を
製造した場合には、溶接ビード部にメッキ金属が付着す
る。一般にメッキ金属は柔らかく、ビード切削の際バイ
ト刃先に溶着して切削能力を低下させることは前述した
通りである。

【００１０】本発明においては、前記表面処理鋼板を走
行中に、電縫鋼管製造工程では造管装置以前の位置にお
いて、溶接部となる鋼板の幅方向両端部にグリッド（研
削粒子）を投射して、所定幅のメッキ層を除去しておき
、溶接ビードにメッキ金属が付着しないようにする。

【００１１】図１は、本発明法を実施する鋼板メッキ層
を除去する装置の１例を示すものであり、チャンバー１
内に設けたグリッド噴射装置の間に鋼板（フープ）Ｓを
通過させ、該鋼板の両端所定幅にメッキ層除去部２を設
ける。グリッド噴射装置は、例えば片面メッキ鋼板等の
処理においては、鋼板の少なくとも一面側に鋼板両幅端
位置にグリッド噴射ノズル３を複数個鋼板進行方向に並
列し、例えば両面メッキ等を対象とするような場合には
、上下に対向して同様配置している。このように、グリ
ッド噴射ノズル３の上下への配置は、必要に応じて何れ
か一方側に或いは両側（対向）にし、また、上下に設置
しておいても一方或いは両方の側の運転を、系内に設け
た弁（図示せず）を開閉して選択することができるよう
になっている。噴射ノズル３には、一端をグリッド分離
回収供給装置４に連続したグリッド供給管５を連結する
と共に加圧空気を供給する空気送給管６を直接または適
宜の支持手段を介して連設している。グリッドは空気ま
たは水等の流体を媒体として搬送され、これらの媒体を
加圧して用いる場合は、前記空気送給管６は省略しても
よい。７はチャンバー１の底部に設けたグリッド回収装
置であって、輸送連結管８を通して分離回収装置４と連
絡している。９は幅調整装置であり、鋼板の幅寸法に応
じて噴射ノズル３の位置調整をする。１０はチャンバー
１の側壁に設けたスリットであって鋼板の通路となる。

【００１２】上記装置に於いて、走行処理する表面処理
鋼板の幅に応じて噴射ノズル３の幅間隔を調整し、この
噴射ノズル３に分離回収装置４で選択分離したグリッド
を供給管５を通して供給し、必要あれば、同時に空気送
給管６より送られる加圧空気によりグリッドをノズルよ
り噴射し、溶接される鋼板幅両端部を一定幅（片幅１０
ｍｍ以下が好ましい。）に亘って吹き付けてこの部分の
メッキ層を研削除去する。ノズルから噴射されるグリッ
ドはかなり高速であるためノズル先端は磨耗を起こす。 そのため少なくともノズル先端は、アルミナ，ＳｉＣ，
サイアロン等の耐磨耗製材料とするのがよい。

【００１３】ノズルから鋼板に投射されたグリッドは、
研削後チャンバー下部のシュートで回収槽７に集められ
、これより輸送連結管８を通してグリッド分離回収装置
に搬送される。グリッド分離回収装置では再使用可能な
グリッドと、それ以外の研削されたメッキ金属やダスト
に分離し、前者のみを再使用に供する。また回収槽から
グリッドを分離回収装置へ搬送するには、空気または水
等の流体を用いて行う。

【００１４】研削に供するグリッド（粒子）は、限定す
るものでないがＳｉＣ，アルミナ，ガラスビーズ等の材
料からなることが好ましい。またその粒径は設備及び操
業に大いに影響を及ぼす。図２は、グリッド粒径（ｍｍ
）と研削量（ｈｒ，実線）および噴射ノズル寿命（ｍｇ
／ｃｍ２　・秒，点線）との関係を示したものであり、
グリッド粒径が大きくなるにしたがって研削量は増大す
るもののノズル寿命が低下する。ノズル寿命は長い程よ
いことは当然であるが、少なくとも定期点検の周期（７
２０　時間）は必要であり、また、研削量は設備コスト
の面から大きい方がよく、一方ライン操業面から少なく
とも１ｍｇ／ｃｍ２　・秒以上とする必要がある。その
ために２０μｍ　以上２ｍｍ以下のグリッド粒径とする
ことが好ましい。

【００１５】ノズルへのグリッド搬送媒体は空気又は水
等を用いるが、ノズルからの噴射は加圧空気によって噴
出する。この空気圧力と研削量及び設備コストに及ぼす
影響も大きい。図３はこれらの関係を示したものであり
（実線は研削量，点線は設備コスト）、空気圧力を上げ
ると研削力は高くなって研削量は増大するが、ノズルの
磨耗量が大きくなり寿命低下による装置コスト増や加圧
空気の製造コスト増などを招くため、空気圧力は　１５
ｋｇ／ｃｍ２　以下にすることが好ましく、また、研削
量は少なくとも１ｍｇ／ｃｍ２　・秒以上必要であるか
ら０．５ｋｇ／ｃｍ２　以上にするのが良い。本発明は
、上記のよううに研削粒子の投射により鋼板表面のメッ
キ金属を除去することができるが、さらに設備をコンパ
クト化し、若しくはより作業スピードを向上するために
、前記投射加工に加えてバイトによる切削かグラインダ
ーナ等による研削加工を組み合わせて実施しても良い。 これらの併用加工においてはメッキ金属は研削粒子の投
射で大部分が除去されているため、工具寿命を低下する
ことがない。

【００１６】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図４に示
す電縫管製造ラインにおいて、造管ミルの前段に図１に
示すメッキ層除去装置を設置し、造管材としてＡｌメッ
キ鋼板を通してその幅端部のメッキ層を除去してから造
管し、シーム溶接後バイトを用いてビード部を切削整形
した。製造ラインにおける試験条件は次ぎの通りである
。 ライン速度　　　　　　１００ｍｍ／ｍｉｎ鋼板サイズ
　　　　　　幅１００ｍｍ×厚１．２５ｍｍメッキ厚さ
　　　　　　２５ｍｍ（片面）メッキ層除去幅　　３ｍ
ｍ（片側） このメッキ層除去のために粒子の研削投射条件を次ぎの
通りとした。 ノズルへの搬送エア圧　　５　ｋｇ／ｃｍ２　グリッド
の種類　　　　　　　　ＳｉＣグリッド径　　　　　　
　　　　　　５００〜８００μｍノズル距離　　　　　
　　　　　　　３０ｍｍグリッドの搬送媒体は空気（ド
ライ）若しくは水（ウエット）を用いた。試験結果を表
１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１の結果から分かることは、従来（テス
トＮｏ．１３）の鋼板メッキ層を除去しない場合におけ
る鋼管内側ビードの切削バイト寿命は１０分程度である
が、本発明の方法により事前除去を行った場合にはその
８〜３３倍となり、大幅な寿命延長が可能となったこと
である。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明は表面処理鋼板を
鋼管に製造するに当たり、特に電縫鋼管製造ラインでは
、造管前で溶接部分となる鋼板幅端のメッキ層を除去す
ることによって、溶接後のビードを整形するバイトの寿
命を著しく延長することが可能となり、ビード形状の優
れた高品質の鋼管を高い生産性のもとに製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼板メッキ層を除去する装置の一例を
示す。

【図２】グリッド粒径（ｍｍ）と、研削量（　実線）お
よび噴射ノズル寿命（点線）との関係を示す。

【図３】空気圧力と、研削量及び設備コストとの関係を
示す。

【図４】電縫鋼管製造ラインの一例を示す図である。

【符号の説明】

１：チャンバー ２：メッキ除去部 ３：グリッド噴射ノズル ４：グリッド分離回収装置 ５：グリッド供給管 ６：空気送給管 ７：グリッド回収装置 ８：輸送連結管 ９：幅調整装置 １０：スリット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　メッキ層を有する鋼管用表面処理鋼板
   を連続的に走行させ、その走行途中において該鋼板の幅
   方向両端部に研削粒子を投射して一定幅のメッキ層を除
   去することを特徴とする鋼管用表面処理鋼板の処理方法
   。
2. 【請求項２】　　電縫鋼管製造ラインにおいて、連続的
   に走行するメッキ層を有する鋼管用表面処理鋼板の幅方
   向両端部に、造管装置より前の位置で研削粒子を投射し
   て一定幅のメッキ層を除去することを特徴とする鋼管用
   表面処理鋼板の処理方法。
3. 【請求項３】　　前各項における鋼管用表面処理鋼板の
   幅方向両端部を研削粒子で処理した後、該処理部を更に
   切削或いは研削加工することを特徴とする請求項１或い
   は２記載の鋼管用表面処理鋼板の処理方法。
4. 【請求項４】　　側壁に鋼板通過孔を有するチャンバー
   内に、一端を研削粒子（グリッド）分離回収供給装置に
   取り付けたグリッド供給管或いは該供給管と共に空気送
   給管を導入し、該グリッド供給管或いはこれとと空気送
   給管とを連結した複数個のグリッド投射ノズルを、鋼板
   の一面側に若しくは上下に対向し、且つ鋼板両幅端部位
   置に並列配置して設置し、更に、チャンバー下部にはグ
   リッド回収槽を設け、該回収槽と前記グリッド分離回収
   装置とを連結管で連絡したことを特徴とする鋼管用表面
   処理鋼板の処理装置。
5. 【請求項５】　　鋼板両幅端部位置に並列配置して設置
   掏るグリッド投射ノズルを、走行する鋼板の幅に応じて
   移動可能に設置したことを特徴とする請求項４記載の鋼
   管用表面処理鋼板の処理装置。