JPH04300031A - 溶接管の製造方法 - Google Patents
溶接管の製造方法Info
- Publication number
- JPH04300031A JPH04300031A JP8964591A JP8964591A JPH04300031A JP H04300031 A JPH04300031 A JP H04300031A JP 8964591 A JP8964591 A JP 8964591A JP 8964591 A JP8964591 A JP 8964591A JP H04300031 A JPH04300031 A JP H04300031A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- forming
- inclination angle
- metal strip
- metallic hoop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属帯を円筒状に連
続的に成形する溶接管の製造方法に関する。
続的に成形する溶接管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電縫管等の溶接管は、まずロー
ル成形段階において平坦な金属帯を徐々に円弧状に成形
し、該円弧状の金属帯を最終段階で管状に成形した後、
圧接段階で突合せ縁部を溶融圧接することにより製造さ
れる。この管状へのロール成形段階においては、いわゆ
るロール曲げ成形が行われており、一般にその第１段階
としてブレイクダウンと呼ばれている円弧状への成形が
行われ、続いてその円弧をさらに小さな半径の管状に成
形し、最後はフィンパスと呼ばれる段階で管状の突合せ
縁部を成形するものである。
ル成形段階において平坦な金属帯を徐々に円弧状に成形
し、該円弧状の金属帯を最終段階で管状に成形した後、
圧接段階で突合せ縁部を溶融圧接することにより製造さ
れる。この管状へのロール成形段階においては、いわゆ
るロール曲げ成形が行われており、一般にその第１段階
としてブレイクダウンと呼ばれている円弧状への成形が
行われ、続いてその円弧をさらに小さな半径の管状に成
形し、最後はフィンパスと呼ばれる段階で管状の突合せ
縁部を成形するものである。
【０００３】このような溶接管のロール成形において、
所望の製品形状を得るためには、金属帯の幅方向の両端
に対して行われるエッジ曲げ成形が極めて重要であり、
このエッジ曲げ成形が適正に行われない場合には、溶接
部の品質劣化による材料歩留りの低下の原因となる。
所望の製品形状を得るためには、金属帯の幅方向の両端
に対して行われるエッジ曲げ成形が極めて重要であり、
このエッジ曲げ成形が適正に行われない場合には、溶接
部の品質劣化による材料歩留りの低下の原因となる。
【０００４】通常の水平ロールスタンドでエッジの曲げ
成形を行う場合のロールと材料の接触状態を図４に示す
。図中、１は上ロール、２は下ロール、３は金属帯をそ
れぞれ示す。ここで、孔型ロールである下ロール２と金
属帯３の接触は、まずロール入口で金属帯３の両エッジ
（点Ａ、Ｂ）が当る。そして、下ロール２が点Ａ、Ｂで
金属帯３を押し、上ロール１に金属帯３を巻き付けて、
金属帯３のエッジに曲げ成形を行っている。しかし、こ
の方法で薄肉、厚肉の溶接管を製造する場合、通常は同
一ロールで薄肉材から厚肉材までの金属帯の成形を行う
ため、薄肉材の場合はエッジの曲げ成形ができないとい
う難点がある。図５（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ薄肉材成形
時の状態図、厚肉材成形時の状態図である。
成形を行う場合のロールと材料の接触状態を図４に示す
。図中、１は上ロール、２は下ロール、３は金属帯をそ
れぞれ示す。ここで、孔型ロールである下ロール２と金
属帯３の接触は、まずロール入口で金属帯３の両エッジ
（点Ａ、Ｂ）が当る。そして、下ロール２が点Ａ、Ｂで
金属帯３を押し、上ロール１に金属帯３を巻き付けて、
金属帯３のエッジに曲げ成形を行っている。しかし、こ
の方法で薄肉、厚肉の溶接管を製造する場合、通常は同
一ロールで薄肉材から厚肉材までの金属帯の成形を行う
ため、薄肉材の場合はエッジの曲げ成形ができないとい
う難点がある。図５（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ薄肉材成形
時の状態図、厚肉材成形時の状態図である。
【０００５】すなわち、厚肉材の場合は図（Ｂ）に示す
ごとく、上ロール１と下ロール２との間にかみ込まれた
金属帯３のエッジの曲げ成形は可能であるが、薄肉材の
場合は図（Ａ）に示すごとく、エッジの曲げ成形を行う
ことができない。むしろ、薄肉材ではエッジが金属帯中
央部に比較して多少伸びる傾向にあり、この伸びたエッ
ジ部は折れ曲がって波打ちとなり、溶接不良となる。例
えば、肉厚ｔと外径Ｄとの比ｔ／Ｄが１．５％以下にな
ると成形途中で金属帯の側縁部に波打ちが発生する。こ
のような現象を通常、エッジバックリングと称している
。また、エッジの曲げ成形法として特公昭５９−２７６
５４号公報に開示されているＷベンド法と称される方法
によっても、固定の下ロールで薄肉材から厚肉材まで成
形を行うため、薄肉材ではエッジの予曲げ成形を十分に
行うことができない。
ごとく、上ロール１と下ロール２との間にかみ込まれた
金属帯３のエッジの曲げ成形は可能であるが、薄肉材の
場合は図（Ａ）に示すごとく、エッジの曲げ成形を行う
ことができない。むしろ、薄肉材ではエッジが金属帯中
央部に比較して多少伸びる傾向にあり、この伸びたエッ
ジ部は折れ曲がって波打ちとなり、溶接不良となる。例
えば、肉厚ｔと外径Ｄとの比ｔ／Ｄが１．５％以下にな
ると成形途中で金属帯の側縁部に波打ちが発生する。こ
のような現象を通常、エッジバックリングと称している
。また、エッジの曲げ成形法として特公昭５９−２７６
５４号公報に開示されているＷベンド法と称される方法
によっても、固定の下ロールで薄肉材から厚肉材まで成
形を行うため、薄肉材ではエッジの予曲げ成形を十分に
行うことができない。
【０００６】そこで、この発明者は、金属帯の幅方向の
両端に対して行われる曲げ成形を十分に行う装置を先に
提案した（特開昭６４−４４２１７号、特開平２−１０
４４１９号、特開平２−１９７３２９号）。この装置は
、図１に示すごとく、水平ロールの下ロールが回転軸方
向で分割されたロール２−１からなり、この２つのロー
ルは金属帯の進行方向に直交する方向と回転軸とが傾斜
角βをなし、この傾斜角を調整可能となすとともに、金
属帯の進行面と直交する平面において金属帯の幅方向と
ロール回転軸とが交叉角αをなすように配置されたもの
である。図２（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ上記装置による薄
肉材（肉厚１ｍｍ）成形時と厚肉材（肉厚１０ｍｍ）成
形時の下ロール軸を含む垂直な断面の状態図である。 すなわち、分割した下ロール２−１の傾斜角βを調整す
ることにより、薄肉でも、厚肉でも上下ロールの間隔を
ほぼ肉厚と同じに調整できる結果、薄肉材でも両端のエ
ッジ曲げ成形が十分にできる。
両端に対して行われる曲げ成形を十分に行う装置を先に
提案した（特開昭６４−４４２１７号、特開平２−１０
４４１９号、特開平２−１９７３２９号）。この装置は
、図１に示すごとく、水平ロールの下ロールが回転軸方
向で分割されたロール２−１からなり、この２つのロー
ルは金属帯の進行方向に直交する方向と回転軸とが傾斜
角βをなし、この傾斜角を調整可能となすとともに、金
属帯の進行面と直交する平面において金属帯の幅方向と
ロール回転軸とが交叉角αをなすように配置されたもの
である。図２（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ上記装置による薄
肉材（肉厚１ｍｍ）成形時と厚肉材（肉厚１０ｍｍ）成
形時の下ロール軸を含む垂直な断面の状態図である。 すなわち、分割した下ロール２−１の傾斜角βを調整す
ることにより、薄肉でも、厚肉でも上下ロールの間隔を
ほぼ肉厚と同じに調整できる結果、薄肉材でも両端のエ
ッジ曲げ成形が十分にできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ブレークダウ
ンの水平ロールの下ロールを２分割し、かつ金属帯進行
方向への傾斜角を付与する方法においても、以下に示す
問題点がある。すなわち、金属帯の送給方向に対し、下
ロールが傾斜角を有しているため、図３に示すように金
属帯の送給速度Ｖとロール周速ＶＲ間に速度差△Ｖを生
じ、この△Ｖが大きい場合にはロール焼付きが発生する
ことが判明した。このロール焼付きが発生すると、成形
を継続実施することが困難となるばかりでなく、表面品
質の劣化を招き、ロール焼付きが著しい場合には不良品
となる。
ンの水平ロールの下ロールを２分割し、かつ金属帯進行
方向への傾斜角を付与する方法においても、以下に示す
問題点がある。すなわち、金属帯の送給方向に対し、下
ロールが傾斜角を有しているため、図３に示すように金
属帯の送給速度Ｖとロール周速ＶＲ間に速度差△Ｖを生
じ、この△Ｖが大きい場合にはロール焼付きが発生する
ことが判明した。このロール焼付きが発生すると、成形
を継続実施することが困難となるばかりでなく、表面品
質の劣化を招き、ロール焼付きが著しい場合には不良品
となる。
【０００８】この発明は、上記問題点を解決し、高品質
の溶接管の製造を可能とするためになされたもので、金
属帯の曲げ成形が十分に行え、しかもロール焼付きが生
じない溶接管の製造方法を提案しようとするものである
。
の溶接管の製造を可能とするためになされたもので、金
属帯の曲げ成形が十分に行え、しかもロール焼付きが生
じない溶接管の製造方法を提案しようとするものである
。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、金属帯を円
筒状に連続的に成形する成形ロール群と、円筒状に成形
された金属帯の両縁相互を接合する溶接手段とを具備し
、前記成形ロール群のブレイクダウンスタンドの少なく
とも一つのスタンドの成形ロールは、水平ロールの下ロ
ールが回転軸方向で分割された２つ以上のロールからな
り、そのうち少なくとも両側の２つのロールは金属帯の
進行方向に直交する方向と前記回転軸とが傾斜角βをな
し、前記傾斜角βを調整可能となすとともに、金属帯の
進行面と直交する平面において金属帯の幅方向と前記回
転軸とが交叉角αをなすように配置された装置により溶
接管を製造する方法において、前記傾斜角β、金属帯の
送給速度Ｖ、金属帯の肉厚Ｔ、金属帯の降伏強度σｙの
関係を、ｓｉｎβ・Ｖ・σｙ・Ｔ２≦２５０００（ｍ／
分・Ｋｇ／ｍｍ２・ｍｍ２）に設定することを要旨とす
るものである。
筒状に連続的に成形する成形ロール群と、円筒状に成形
された金属帯の両縁相互を接合する溶接手段とを具備し
、前記成形ロール群のブレイクダウンスタンドの少なく
とも一つのスタンドの成形ロールは、水平ロールの下ロ
ールが回転軸方向で分割された２つ以上のロールからな
り、そのうち少なくとも両側の２つのロールは金属帯の
進行方向に直交する方向と前記回転軸とが傾斜角βをな
し、前記傾斜角βを調整可能となすとともに、金属帯の
進行面と直交する平面において金属帯の幅方向と前記回
転軸とが交叉角αをなすように配置された装置により溶
接管を製造する方法において、前記傾斜角β、金属帯の
送給速度Ｖ、金属帯の肉厚Ｔ、金属帯の降伏強度σｙの
関係を、ｓｉｎβ・Ｖ・σｙ・Ｔ２≦２５０００（ｍ／
分・Ｋｇ／ｍｍ２・ｍｍ２）に設定することを要旨とす
るものである。
【００１０】
【作用】この発明において、ロール焼付きを防止するた
めに下ロールの傾斜角β、金属帯の送給速度Ｖ、金属帯
の肉厚Ｔ、金属帯の降伏強度σｙの関係を一定の範囲に
設定することとしたのは、以下の理由による。すなわち
、ロール焼付きに影響する因子としては、ロールと金属
帯の相対速度差およびロールにかかる面圧が考えられる
。金属帯の相対速度差は、金属帯の送給速度Ｖと傾斜角
βの正弦の積で表される。また、ロールにかかる面圧は
、一般には肉厚の２乗と降伏強度σｙの積に比例する。 したがって、相対速度差とロール面圧の積が一定値以下
であれば、ロール焼付きが生じないと判断し、実験の結
果ｓｉｎβ・Ｖ・σｙ・Ｔ２を２５０００（ｍ／分・Ｋ
ｇ／ｍｍ２・ｍｍ２）以下の範囲とすることによってロ
ール焼付きが防止できることを見い出したのである。
めに下ロールの傾斜角β、金属帯の送給速度Ｖ、金属帯
の肉厚Ｔ、金属帯の降伏強度σｙの関係を一定の範囲に
設定することとしたのは、以下の理由による。すなわち
、ロール焼付きに影響する因子としては、ロールと金属
帯の相対速度差およびロールにかかる面圧が考えられる
。金属帯の相対速度差は、金属帯の送給速度Ｖと傾斜角
βの正弦の積で表される。また、ロールにかかる面圧は
、一般には肉厚の２乗と降伏強度σｙの積に比例する。 したがって、相対速度差とロール面圧の積が一定値以下
であれば、ロール焼付きが生じないと判断し、実験の結
果ｓｉｎβ・Ｖ・σｙ・Ｔ２を２５０００（ｍ／分・Ｋ
ｇ／ｍｍ２・ｍｍ２）以下の範囲とすることによってロ
ール焼付きが防止できることを見い出したのである。
【００１１】
【実施例】２インチ電縫管ミルを使用し、本発明法を適
用してロール成形を行い、その時の焼付きの有無を調べ
た結果を、本発明の条件を外れた場合と比較して表１に
示す。本実施例は、素材に炭素鋼を用い、降伏強度が約
３０Ｋｇ／ｍｍ２、４０Ｋｇ／ｍｍ２、５０Ｋｇ／ｍｍ
２のものについて行った。ロール焼付きの有無について
は、製管開始後１０分後に当該下ロールの表面を観察し
て判断した。表１の結果より明らかなごとく、ｓｉｎβ
・Ｖ・σｙ・Ｔ２≦２５０００の範囲のものはすべて焼
付きが皆無であった。
用してロール成形を行い、その時の焼付きの有無を調べ
た結果を、本発明の条件を外れた場合と比較して表１に
示す。本実施例は、素材に炭素鋼を用い、降伏強度が約
３０Ｋｇ／ｍｍ２、４０Ｋｇ／ｍｍ２、５０Ｋｇ／ｍｍ
２のものについて行った。ロール焼付きの有無について
は、製管開始後１０分後に当該下ロールの表面を観察し
て判断した。表１の結果より明らかなごとく、ｓｉｎβ
・Ｖ・σｙ・Ｔ２≦２５０００の範囲のものはすべて焼
付きが皆無であった。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明方法によ
れば、厚肉材から薄肉材までエッジ成形が十分に行われ
るばかりでなく、特に従来問題であったロール焼付きを
効果的に防止できるので、成形の安定化と表面品質の向
上がはかられ、溶接管の製造に大なる効果を奏するもの
である。
れば、厚肉材から薄肉材までエッジ成形が十分に行われ
るばかりでなく、特に従来問題であったロール焼付きを
効果的に防止できるので、成形の安定化と表面品質の向
上がはかられ、溶接管の製造に大なる効果を奏するもの
である。
【図１】この発明の対象とする溶接管製造装置の成形装
置の上下ロールの配置を示す略式説明図で、（Ａ）は正
面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
置の上下ロールの配置を示す略式説明図で、（Ａ）は正
面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図２】同上成形装置による薄肉材と厚肉材の成形時の
状態を示す概略図で、（Ａ）は薄肉材成形時の状態図、
（Ｂ）は厚肉材成形時の状態図である。
状態を示す概略図で、（Ａ）は薄肉材成形時の状態図、
（Ｂ）は厚肉材成形時の状態図である。
【図３】同上装置による金属帯の送給速度とロールの周
速の差を示す説明図である。
速の差を示す説明図である。
【図４】従来法によるロールと成形材の接触状態を示す
略式説明図である。
略式説明図である。
【図５】従来法による薄肉材と厚肉材の成形時の状態を
示す概略図で、（Ａ）は薄肉材成形時の状態図、（Ｂ）
は厚肉材成形時の状態図である。
示す概略図で、（Ａ）は薄肉材成形時の状態図、（Ｂ）
は厚肉材成形時の状態図である。
１ 上ロール
２ 下ロール
３ 金属帯
Claims (1)
- 【請求項１】 金属帯を円筒状に連続的に成形する成
形ロール群と、前記成形ロール群により成形された円筒
状金属帯の両縁相互を接合する溶接手段とを具備し、前
記成形ロール群のブレイクダウンスタンドの少なくとも
一つのスタンドの成形ロールは、水平ロールの下ロール
が回転軸方向で分割された２つ以上のロールからなり、
そのうち少なくとも両側の２つのロールは金属帯の進行
方向に直交する方向と前記回転軸とが傾斜角βをなし、
前記傾斜角βを調整可能となすとともに、金属帯の進行
面と直交する平面において金属帯の幅方向と前記回転軸
とが交叉角をなすように配置された装置により溶接管を
製造する方法において、前記傾斜角βと金属帯の送給速
度Ｖと金属帯の肉厚Ｔと金属帯の降伏強度σｙの関係を
、ｓｉｎβ・Ｖ・σｙ・Ｔ２≦２５０００（ｍ／分・Ｋ
ｇ／ｍｍ２・ｍｍ２）に設定することを特徴とする溶接
管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8964591A JPH04300031A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 溶接管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8964591A JPH04300031A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 溶接管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300031A true JPH04300031A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13976507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8964591A Pending JPH04300031A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 溶接管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04300031A (ja) |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP8964591A patent/JPH04300031A/ja active Pending
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