JPH04319022A - 高張力溶接鋼管の成形方法 - Google Patents
高張力溶接鋼管の成形方法Info
- Publication number
- JPH04319022A JPH04319022A JP8558791A JP8558791A JPH04319022A JP H04319022 A JPH04319022 A JP H04319022A JP 8558791 A JP8558791 A JP 8558791A JP 8558791 A JP8558791 A JP 8558791A JP H04319022 A JPH04319022 A JP H04319022A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- forming
- curvature
- bending
- breakdown
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- 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】本発明は、電気抵抗溶接法、ある
いは、その他の溶接法にて、所定の幅の高張力鋼帯を連
続的にロール成形、溶接する、高張力溶接鋼管の製造ラ
インにおける成形方法に関するものである。
いは、その他の溶接法にて、所定の幅の高張力鋼帯を連
続的にロール成形、溶接する、高張力溶接鋼管の製造ラ
インにおける成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気抵抗溶接鋼管などの溶接鋼
管を製造する製造工程においては、所定の幅の鋼帯が、
複数のブレークダウンロール、サイドロール、フィンパ
スロールなどからなる成形ロール群に連続的に供給され
、然かる後に、スクイズロールで高周波溶接他の溶接を
施されることによって製造される。
管を製造する製造工程においては、所定の幅の鋼帯が、
複数のブレークダウンロール、サイドロール、フィンパ
スロールなどからなる成形ロール群に連続的に供給され
、然かる後に、スクイズロールで高周波溶接他の溶接を
施されることによって製造される。
【０００３】この方法は、連続で製造可能なため、高能
率で、低コストであることが大きな利点である。このた
め、機械構造用管、ボイラー管、油井管、各種配管など
幅広く用いられており、最近では、高張力鋼管などの要
求が増加している。
率で、低コストであることが大きな利点である。このた
め、機械構造用管、ボイラー管、油井管、各種配管など
幅広く用いられており、最近では、高張力鋼管などの要
求が増加している。
【０００４】冷間ロール成形法で電縫管などを製造する
場合の成形方法としては、従来より、粗、中間成形過程
では、エッジベンド方式、センターベンド方式、サーキ
ュラーベンド方式、あるいはこれらを組合せた方式、仕
上成形過程では、ヨーダー・マッケイ型、エトナ型が用
いられてきた。これらの従来の成形ロールマップの代表
的な例を図２に示す。
場合の成形方法としては、従来より、粗、中間成形過程
では、エッジベンド方式、センターベンド方式、サーキ
ュラーベンド方式、あるいはこれらを組合せた方式、仕
上成形過程では、ヨーダー・マッケイ型、エトナ型が用
いられてきた。これらの従来の成形ロールマップの代表
的な例を図２に示す。
【０００５】さらに、管形状寸法、溶接品質の向上を目
的として、特開昭６０−２４２２０に示すような、粗、
中間成形過程で帯鋼中央部に曲げ成形を施し、Ｕ字型フ
ラワーを得た後、仕上げ成形過程であるフィンパス成形
では、エッジ部を所定の曲げ曲率にした後、幅張出し成
形を施す方式なども開発されている。
的として、特開昭６０−２４２２０に示すような、粗、
中間成形過程で帯鋼中央部に曲げ成形を施し、Ｕ字型フ
ラワーを得た後、仕上げ成形過程であるフィンパス成形
では、エッジ部を所定の曲げ曲率にした後、幅張出し成
形を施す方式なども開発されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記で示した従来の成
形方式により、高張力鋼を成形しようとした場合、以下
に示すような問題点がある。従来の成形方式では、粗成
形過程においてのエッジベンド量が比較的小さく、フィ
ンパス成形時の成形負荷が大きい。この従来の成形方式
により、高張力鋼帯を成形する場合、スプリングバック
の量が非常に大きいため、スクイズロールでの安定した
溶接を行なうことができない。さらに、これを避けるた
め、スクイズロールでのスクイズ量を増加させることに
より、エッジ部のメタルフローの立ち上がりの角度が非
常に大きくなり、溶接部の品質に支障をきたすことがあ
る。さらに、スプリングバックの量が大きいため、ロー
ルと被接触材料間の面圧が非常に大きくなり、フィンパ
スロールの上下ロール間のギャップ部位置付近において
、材料にロールマークが発生する。
形方式により、高張力鋼を成形しようとした場合、以下
に示すような問題点がある。従来の成形方式では、粗成
形過程においてのエッジベンド量が比較的小さく、フィ
ンパス成形時の成形負荷が大きい。この従来の成形方式
により、高張力鋼帯を成形する場合、スプリングバック
の量が非常に大きいため、スクイズロールでの安定した
溶接を行なうことができない。さらに、これを避けるた
め、スクイズロールでのスクイズ量を増加させることに
より、エッジ部のメタルフローの立ち上がりの角度が非
常に大きくなり、溶接部の品質に支障をきたすことがあ
る。さらに、スプリングバックの量が大きいため、ロー
ルと被接触材料間の面圧が非常に大きくなり、フィンパ
スロールの上下ロール間のギャップ部位置付近において
、材料にロールマークが発生する。
【０００７】また、前記の特開昭６０−２４２２０に示
した方法により溶接鋼管を製造した場合、フィンパスで
は張出し成形をするため、ロールマークの問題について
は比較的有利となるものの、基本的には、フィンパスで
の成形負荷が非常に大きくなるため、高張力溶接鋼管を
製造する場合においては、上記問題点の本質的解決には
至っていない。本発明は、かかるような問題点を解決し
、高張力溶接鋼管を安定的に製造することを目的とする
ものである。
した方法により溶接鋼管を製造した場合、フィンパスで
は張出し成形をするため、ロールマークの問題について
は比較的有利となるものの、基本的には、フィンパスで
の成形負荷が非常に大きくなるため、高張力溶接鋼管を
製造する場合においては、上記問題点の本質的解決には
至っていない。本発明は、かかるような問題点を解決し
、高張力溶接鋼管を安定的に製造することを目的とする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の高張力溶接鋼管の成形方法は、所定の幅の高
張力鋼帯をロール成形、溶接する溶接鋼管の製造ライン
の、初期成形ロール群に配置されたブレークダウンロー
ルにおいて、被成形材料である鋼帯の曲げ幅Ｌ１ 、お
よび、曲げ曲率半径Ｒ１ を、下■式を満足する範囲に
設定し、さらに、中期成形ロール群に配置されたブレー
クダウンロールまたはクラスターロールにおいて、曲げ
幅Ｌ２ 、および、曲げ曲率半径Ｒ２ を、下■式を満
足する範囲に設定することを特徴とする高張力溶接鋼管
の成形方法、である。
の本発明の高張力溶接鋼管の成形方法は、所定の幅の高
張力鋼帯をロール成形、溶接する溶接鋼管の製造ライン
の、初期成形ロール群に配置されたブレークダウンロー
ルにおいて、被成形材料である鋼帯の曲げ幅Ｌ１ 、お
よび、曲げ曲率半径Ｒ１ を、下■式を満足する範囲に
設定し、さらに、中期成形ロール群に配置されたブレー
クダウンロールまたはクラスターロールにおいて、曲げ
幅Ｌ２ 、および、曲げ曲率半径Ｒ２ を、下■式を満
足する範囲に設定することを特徴とする高張力溶接鋼管
の成形方法、である。
【０００９】
【数２】
【００１０】
【作用】以下に、本発明の詳細な説明および、上記のよ
うに、被成形材である鋼帯の曲げ幅、曲げ曲率半径の範
囲を決定した理由について述べる。本発明においては、
高張力鋼帯を連続的にロール成形、溶接して高張力溶接
鋼管を製造する際に、粗成形過程であるブレークダウン
ロールにおいて、被成形材である鋼帯のエッジ部を製品
の管曲率程度以上に曲げ、さらに、中間成形過程である
ブレークダウンロールあるいはクラスターロールにおい
て、センター部分を管曲率付近にまで曲げることにより
、仕上げ成形過程であるフィンパス成形における成形負
荷を極力軽減して、フィンパスロールで生じるロールマ
ークを解消し、さらに、スクイズロールのスクイズ量を
適当な量に抑え、溶接品質の向上を図ったものである。
うに、被成形材である鋼帯の曲げ幅、曲げ曲率半径の範
囲を決定した理由について述べる。本発明においては、
高張力鋼帯を連続的にロール成形、溶接して高張力溶接
鋼管を製造する際に、粗成形過程であるブレークダウン
ロールにおいて、被成形材である鋼帯のエッジ部を製品
の管曲率程度以上に曲げ、さらに、中間成形過程である
ブレークダウンロールあるいはクラスターロールにおい
て、センター部分を管曲率付近にまで曲げることにより
、仕上げ成形過程であるフィンパス成形における成形負
荷を極力軽減して、フィンパスロールで生じるロールマ
ークを解消し、さらに、スクイズロールのスクイズ量を
適当な量に抑え、溶接品質の向上を図ったものである。
【００１１】本発明においては、ブレークダウンでのエ
ッジベンドが重要である。ここで、その曲げ曲率Ｒ／Ｒ
１ は、フィンパス成形における成形負荷を極力小さく
し、さらにスクイズロールでのスクイズ量を必要最小限
とするために、スプリングバック量を考慮して、本発明
の目標を達成するために、最低限１．０は必要である。 なお、この値が１．３を越えると、ブレークダウンで曲
げることが難であり、エッジ部突合せ形状も悪化するた
め、その上限値を１．３とした。この曲げ幅Ｌ１／Ｗに
ついては、０．１より小さい場合には曲げモーメントを
十分に確保することができず、上記の曲げ量を確保でき
ないため、０．１以上の幅を必要とする。一方、ブレー
クダウンロールにおいて、Ｌ１ ／Ｗが０．２５よりも
大きな幅を曲げることは、物理的に不可能なため、この
上限を０．２５とした。
ッジベンドが重要である。ここで、その曲げ曲率Ｒ／Ｒ
１ は、フィンパス成形における成形負荷を極力小さく
し、さらにスクイズロールでのスクイズ量を必要最小限
とするために、スプリングバック量を考慮して、本発明
の目標を達成するために、最低限１．０は必要である。 なお、この値が１．３を越えると、ブレークダウンで曲
げることが難であり、エッジ部突合せ形状も悪化するた
め、その上限値を１．３とした。この曲げ幅Ｌ１／Ｗに
ついては、０．１より小さい場合には曲げモーメントを
十分に確保することができず、上記の曲げ量を確保でき
ないため、０．１以上の幅を必要とする。一方、ブレー
クダウンロールにおいて、Ｌ１ ／Ｗが０．２５よりも
大きな幅を曲げることは、物理的に不可能なため、この
上限を０．２５とした。
【００１２】なお、本発明においては、上記のブレーク
ダウンでのエッジベンドに加え、中期成形過程における
センターベンドの曲げ曲率、曲げ幅を適正にする必要が
ある。この曲げ曲率、曲げ幅は、フィンパスでの成形負
荷を十分に軽減させるために、上記エッジベンドの量を
前提として、スプリングバッグ量を考慮した上で、最低
限、曲率Ｒ２ ／Ｒは０．９、幅Ｌ２ ／Ｗは０．２、
それぞれ必要である。一方、この曲率Ｒ２ ／Ｒが１．
２を越えると、あるいは、幅Ｌ２ ／Ｗが０．３を越え
ると、両エッジ間の開口幅が非常に狭くなり、適正なＶ
シェイプ角度の確保が困難となるため、その上限をそれ
ぞれ１．２，０．３とした。
ダウンでのエッジベンドに加え、中期成形過程における
センターベンドの曲げ曲率、曲げ幅を適正にする必要が
ある。この曲げ曲率、曲げ幅は、フィンパスでの成形負
荷を十分に軽減させるために、上記エッジベンドの量を
前提として、スプリングバッグ量を考慮した上で、最低
限、曲率Ｒ２ ／Ｒは０．９、幅Ｌ２ ／Ｗは０．２、
それぞれ必要である。一方、この曲率Ｒ２ ／Ｒが１．
２を越えると、あるいは、幅Ｌ２ ／Ｗが０．３を越え
ると、両エッジ間の開口幅が非常に狭くなり、適正なＶ
シェイプ角度の確保が困難となるため、その上限をそれ
ぞれ１．２，０．３とした。
【００１３】
【実施例】以下に、図１〜図３に示す実施例に基づいて
、本発明を説明する。図１は、本発明を適用した場合の
ロールフラワーマップ例を示すものである。このマップ
に基づいて設計されたロール配列および、従来法のロー
ル配列により、表１に示した３種の被成形材料を用いて
、電気抵抗溶接法によって、φ５０．８ｍｍの溶接鋼管
を製作した。ここで、従来のロール配列としては、図２
中（Ｂ）に基づくものを用いている。また、本発明によ
るロール配列のうち、ブレークダウンロールにおけるエ
ッジベンドはＷベンド法を採用した。この実施例で用い
た従来法、および、本発明法のロールフラワーを図３に
示す。なお、被成形材料のうち、１，２は高強度材、３
は比較のために準備した通常材である。この成形条件お
よび成形結果について、表２に示す。
、本発明を説明する。図１は、本発明を適用した場合の
ロールフラワーマップ例を示すものである。このマップ
に基づいて設計されたロール配列および、従来法のロー
ル配列により、表１に示した３種の被成形材料を用いて
、電気抵抗溶接法によって、φ５０．８ｍｍの溶接鋼管
を製作した。ここで、従来のロール配列としては、図２
中（Ｂ）に基づくものを用いている。また、本発明によ
るロール配列のうち、ブレークダウンロールにおけるエ
ッジベンドはＷベンド法を採用した。この実施例で用い
た従来法、および、本発明法のロールフラワーを図３に
示す。なお、被成形材料のうち、１，２は高強度材、３
は比較のために準備した通常材である。この成形条件お
よび成形結果について、表２に示す。
【００１４】表２より、４００ｋＮ／ｍｍ２ 級の軟鋼
を形成する場合には、従来法の成形で全く問題ないが、
１０００ｋＮ／ｍｍ２を越えるような材料を成形する場
合には、フィンパスでの高リダクションあるいは、高ス
クイズ量が必要であること、さらに、これに応じて、ロ
ールマークの発生あるいは溶接品質の劣化が生じること
がわかる。 一方、曲げ曲率および曲げ幅を本発明の請求項に示した
範囲内とすることにより、ロールマークの発生もなく、
良好な溶接品質が得られることがわかる。
を形成する場合には、従来法の成形で全く問題ないが、
１０００ｋＮ／ｍｍ２を越えるような材料を成形する場
合には、フィンパスでの高リダクションあるいは、高ス
クイズ量が必要であること、さらに、これに応じて、ロ
ールマークの発生あるいは溶接品質の劣化が生じること
がわかる。 一方、曲げ曲率および曲げ幅を本発明の請求項に示した
範囲内とすることにより、ロールマークの発生もなく、
良好な溶接品質が得られることがわかる。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、高張力
鋼帯を連続的にロール成形、溶接して高張力溶接鋼管を
製造する際に、粗成形過程であるブレークダウンロール
において、被成形材料である鋼帯のエッジ部を製品の管
曲率付近以上まで曲げ、さらに、中間成形過程であるブ
レークダウンあるいはクラスターロールにおいてセンタ
ー部分を管曲率付近まで曲げることによって、仕上げ成
形過程であるフィンパス成形における成形負荷を軽減化
し、フィンパスロールで生じるロールマークを解消する
ことができる。さらに、スクイズロールのスクイズ量を
適正な量に抑えることが可能なため、溶接品質の大幅な
向上を図ることができた。本発明により、高張力溶接鋼
管を安定して製造することが可能となった。
鋼帯を連続的にロール成形、溶接して高張力溶接鋼管を
製造する際に、粗成形過程であるブレークダウンロール
において、被成形材料である鋼帯のエッジ部を製品の管
曲率付近以上まで曲げ、さらに、中間成形過程であるブ
レークダウンあるいはクラスターロールにおいてセンタ
ー部分を管曲率付近まで曲げることによって、仕上げ成
形過程であるフィンパス成形における成形負荷を軽減化
し、フィンパスロールで生じるロールマークを解消する
ことができる。さらに、スクイズロールのスクイズ量を
適正な量に抑えることが可能なため、溶接品質の大幅な
向上を図ることができた。本発明により、高張力溶接鋼
管を安定して製造することが可能となった。
【図１】本発明によるロールフラワーマップ例である。
【図２】従来の代表的なロールマップ例である。
【図３】本発明を適用した場合としない場合のロールフ
ラワーの例を比較したものである。
ラワーの例を比較したものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の幅の高張力鋼帯をロール成形、
溶接する溶接鋼管の製造ラインの、初期成形ロール群に
配置されたブレークダウンロールにおいて、被成形材料
である鋼帯の曲げ幅Ｌ１ 、および、曲げ曲率半径Ｒ１
を、下■式を満足する範囲に設定し、さらに、中期成
形ロール群に配置されたブレークダウンロールまたはク
ラスターロールにおいて、曲げ幅Ｌ２ 、および、曲げ
曲率半径Ｒ２ を、下■式を満足する範囲に設定するこ
とを特徴とする高張力溶接鋼管の成形方法。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8558791A JPH04319022A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 高張力溶接鋼管の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8558791A JPH04319022A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 高張力溶接鋼管の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319022A true JPH04319022A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13862946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8558791A Pending JPH04319022A (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 高張力溶接鋼管の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04319022A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250018A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-04 | Nippon Steel Corp | 薄肉管成形法 |
-
1991
- 1991-04-17 JP JP8558791A patent/JPH04319022A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250018A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-04 | Nippon Steel Corp | 薄肉管成形法 |
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