JPH05277757A - 電縫管の製造方法 - Google Patents

電縫管の製造方法

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JPH05277757A
JPH05277757A JP10920492A JP10920492A JPH05277757A JP H05277757 A JPH05277757 A JP H05277757A JP 10920492 A JP10920492 A JP 10920492A JP 10920492 A JP10920492 A JP 10920492A JP H05277757 A JPH05277757 A JP H05277757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
resistance welded
electric resistance
edges
pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP10920492A
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English (en)
Inventor
Junichi Kobayashi
純一 小林
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロールを交換することなく常に同じ大きなV
形を成して成形でき、また溶接欠陥であるラップの発生
を抑制することができる電縫管の製造方法を提供するこ
と。 【構成】 鋼帯Hはオープンパイプhに曲成され、高周
波電流の抵抗発熱により両エッジ部が加熱されて、油圧
シリンダ10にて鉛直上向きの圧力を与えられたインナー
ロール8により両エッジ部が持ち上げられながらトップ
プレッシャーロール7,7に噛み込まれていく。このよ
うに両エッジ部が、トッププレッシャーロール7,7の
直前にて急峻な鉛直方向の移動を与えられるために、両
エッジ部と溶接点とで形成されるV角が大きくなり、ト
ッププレッシャーロール7,7側に搬送されて衝合溶接
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属帯を成形ロール群
によって順次円筒状に成形し、高周波電流により溶接す
る電縫管の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のロール成形法により鋼帯
から電縫管を製造する工程を示す模式的斜視図であり、
図中Hは鋼帯である。巻回された鋼帯Hはアンコイラー
1からレベラー2へ送給され、レベラー2により平坦矯
正され、ロール成形機へ送られる。ロール成形機は、水
平ロールであるブレークダウンロール3,3,…,竪ロ
ールであるクラスタロール4,4,…及び水平ロールで
あるフィンパスロール5,5,…を備えており、各ロー
ルは対になって鋼帯Hの搬送方向に順次直列に配置され
ている。鋼帯Hはここでその両側縁部,即ちエッジ部を
対向させるべく断面円形のオープンパイプhに順次曲成
される。その後、オープンパイプhは図示しない溶接機
にて両エッジ部を加熱され、スクイズロール6,6によ
り側圧を与えられ、さらにトッププレッシャーロール
7,7によりその両エッジ部に拘束を受ける。このよう
にして、対向する両エッジ部が衝合溶接され、電縫管が
製造される。
【0003】図5は、電縫管製造ラインの溶接工程,即
ちオープンパイプhとなった鋼帯Hがフィンパスロール
5を経て加熱され、スクイズロール6により側圧を与え
られる工程における平面図である(トッププレッシャー
ロールは省略)。衝合溶接される両エッジ部e,eは衝
合溶接点cとによりV角を形成している。
【0004】一般に電縫管の溶接状態は、このV角に沿
って両エッジが接近する速度 (Va)と、加熱で生じた溶
鋼が電磁力によって排出されるためにエッジ表面が削り
取られる速度 (Vr)との大小関係により異なる。溶接速
度を低速に、そして溶接エネルギーを大きくする場合
は、Va <Vr となり、溶接部では溶鋼スリットが成
長, 消滅を繰り返して、フラッシュ又はペネトレータを
多発する。一方、溶接速度を高速に、そして溶接エネル
ギーを小さくする場合は、Va >Vr となり、スリット
の成長は見られないが、冷接が発生し易い。従って安定
した溶接品質を得るためには、Va がVr よりも若干大
きいことが必要となり、このためには、溶接速度を上昇
させること、又は上述のV角を大きくすることが考えら
れる。前者についてはミルラインの各設備のキャパシテ
ィにより溶接速度の上限が規定されるため、通常は後者
のV角を大きくすることにより溶接品質の向上を図って
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】鋼帯の強度又は肉厚に
起因する変形抵抗が異なる夫々の鋼帯を、同一外径の電
縫管に製造する場合に、V角の大きさが異なっているこ
とがある。変形抵抗が大きい鋼帯,即ち強度が高い又は
厚肉である鋼帯を電縫管に製造するとき、変形抵抗が小
さい鋼帯を同一外径に製造するときと比較してV角が小
さくなる。V角の大きさを調節するためには、最終のフ
ィンパスロール5(図5)の中央部分のフィンプレート
51幅を広げなければならず、連続して同一外径の電縫管
を製造する場合に、鋼帯の変形抵抗が異なるときは、V
角の調整の為だけにフィンパスロール5を交換しなけれ
ばならなかった。
【0006】図4に示すように、鋼帯の両エッジ部を加
熱した後、スクイズロール6,6及びトッププレッシャ
ーロール7,7により衝合溶接を行う4ロールタイプの
溶接部は、中径サイズの電縫管製造に使用される。この
4ロールタイプにおいては、ロールの調整箇所が多く適
正な調整に熟練を要することから、V角の調整の為だけ
にロールを交換することは、無駄な時間を消費し、製造
効率の低下を招くという問題があった。
【0007】また、鋼帯が多くのキャンバを有する場合
は、形成中に鋼帯が蛇行を起こし易くなり、溶接部が段
状となる欠陥,ラップを多く発生する。これを解決する
ために、キャンバ量を測定してロールの調整を制御する
方法(特開昭61−115685号公報)、又は、溶接前の鋼帯
の量エッジの段差を検出し、これに基づいてトッププレ
ッシャーロールの高さを制御する方法(特開昭61−8602
7 号公報,特開平 1−40185 号公報)が提案されてい
る。しかしながら、ラップ程度が変動するときは、これ
らの方法では制御系がハンチングを起こしやすく、その
場合には却って溶接品質が悪化する等の問題があった。
【0008】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、変形抵抗が異なる金属帯を同一外径の電縫管
に成形する場合に、ロールを交換することなく同じ大き
なV形を成して成形でき、また溶接欠陥であるラップの
発生を抑制することができる電縫管の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電縫管の製
造方法は、金属帯をその長さ方向に搬送しつつ、複数の
ロール成形スタンドにより、その幅方向の両側エッジ部
を相対向するようなオープンパイプに成形したのち、電
気的エネルギーにより両側エッジ部を溶融し、スクイズ
ロールにより圧接して電縫管を製造する方法において、
前記スクイズロールの上流側で、前記両側エッジ部をイ
ンナーロールにより、前記オープンパイプの内側から外
側に向けて押圧することを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明の電縫管の製造方法では、金属帯を圧接
する直前に、インナーロールにより両側エッジ部を内側
から外側に向けて押圧する。これにより前記両側エッジ
部の、搬送方向に直交する方向の移動が急峻となり、そ
の両エッジ部が形成するV角は、同一外径の電縫管を製
造する場合には、何れの金属帯においても同じ角度を成
す。また、金属帯を圧接する直前に、インナーロールに
より両側エッジ部を同時に押圧することにより、両側エ
ッジ部を電縫管軸長方向に直交する方向に拘束し、該両
側エッジ部の段差を緩和させる。
【0011】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図1は本発明により電縫管を製造
する場合の実施状態を示す模式的斜視図であり、図2は
そのII−II線拡大断面図、図3はその III−III 線拡大
断面図である。図中Hは電縫管の素材金属帯としての鋼
帯であり、図示しない成形ロールによりオープンパイプ
hに順次曲成される。フィンパスロール5,5,…が配
置された搬送下流側には図示しない電源が接続され、両
エッジ部を加熱するようになっている。その下流側に
は、図2,図3に示す如くオープンパイプhの内部側
に、エッジ部と対向するオープンパイプhの径方向を軸
方向として、油圧シリンダ10が配設されている。油圧シ
リンダ10のエッジ部側には、不導体を材質とするインナ
ーロール8がエッジ部に接触させて、反対側には反力ロ
ール9がオープンパイプhの内側に接触させて、互いに
油圧シリンダ10を介して配設されており、油圧シリンダ
10の圧力を有効にエッジ部に伝えられるようになってい
る。この油圧シリンダ10の圧力は鋼帯Hの変形抵抗によ
り、適正な値に調節される。
【0012】このときインナーロール8中心のオープン
パイプh軸方向位置は、スクイズロール6,6中心から
上流側に、トッププレッシャーロール7,7の半径長以
内離隔させた位置にあり、またインナーロール8の直径
は、トッププレッシャーロール7,7の半径よりも小さ
くする。これは、製造する電縫管Gの肉厚、又は鋼帯H
の強度により決定される。また、インナーロール8は材
質を不導体としているが、これはエッジ部を加熱する際
に溶接電流がインナーロール8によって短絡することを
防止するためである。また、耐熱性及び靱性を備える材
質であることが望ましい。
【0013】そして、インナーロール8の下流側にはオ
ープンパイプhの両側面にスクイズロール6,6が配設
され、エッジ部に対向させたオープンパイプhの外側に
はトッププレッシャーロール7,7が配設されている。
さらにその下流側には、カッターを具備するビード切削
用マンドレル11が電縫管Gの溶接部の内側に対向させて
配設されており、その軸はオープンパイプhの中心部を
貫通し、フィンパスロール5,5,…の上流側にて固定
されている。
【0014】以上のごとく構成される電縫管製造ライン
にて、鋼帯Hはフィンパスロール5,5,…により、上
部位置にてエッジ部が衝合されるオープンパイプhに曲
成され、高周波電流の抵抗発熱により両エッジ部が加熱
される。油圧シリンダ10により鉛直上向きの押圧を与え
られたインナーロール8が、両エッジ部を持ち上げなが
ら搬送回転し、両エッジ部はオープンパイプhの外側か
ら下向きに拘束を与えるトッププレッシャーロール7,
7に噛み込まれて、同時にスクイズロール6,6にて側
圧を与えられる。このように両エッジ部が、スクイズロ
ール6,6の直前にて急峻な鉛直方向の移動を与えられ
るために、両エッジ部と溶接点とで形成されるV角が大
きくなり、スクイズロール6,6又はトッププレッシャ
ーロール7,7側に搬送されて衝合溶接される。この
後、衝合溶接のために発生した内面ビードが、ビード切
削用マンドレル11により切除され、外面ビードが外面ビ
ード切削工具によって取り除かれて、電縫管Gが製造さ
れる。
【0015】次に、以下に示す条件にて、本発明方法及
び従来方法により外径508.0mm,肉厚6.35mm,12.7mmの電
縫管を製造した場合のV角の大きさ及びラップ発生状況
を比較した結果を表1に示す。金属帯は、強度(抗張
力)が42.0kg/mm2, 57.0kg/mm2の鋼帯を用いた。 トッププレッシャーロール外径:φ300mm インナーロール外径, 半径,幅:φ100mm,R150mm, 80mm インナーロール中心位置: スクイズロール中心から150m
m 油圧シリンダ内径: φ100mm 鋼帯: 強度(抗張力kg/mm2)が42.0, 57.0
【0016】
【表1】
【0017】表1から明らかなように、強度が異なる鋼
帯を同一外径の電縫管に製造する場合に、従来方法では
V角が変化するのに対して、本発明では同じV角を成し
ており、また強度が同じ鋼帯を肉厚を違えて同一外径の
電縫管に製造する場合に、従来方法ではV角が変化する
のに対して、本発明では同じ角度を成している。さら
に、強度が異なる鋼帯を肉厚を違えて同一外径の電縫管
に製造する場合に、従来方法ではV角が変化するのに対
して、本発明では同じ角度を成している。このことか
ら、本発明では鋼帯の強度及び肉厚はV角に影響を及ぼ
さないことが言える。また、本発明によりラップ発生が
抑制されていることが判る。
【0018】なお、本実施例では4ロールタイプの溶接
部を使用しているが、2ロールタイプにも適応できる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明の電縫管の製造方
法においては、変形抵抗が異なる金属帯を同一外径の電
縫管に製造する場合に、インナーロールにより両側エッ
ジ部を内側から外側に向けて押圧することにより、何れ
の金属帯においても同じV角を成すことから、ロールを
交換することなく同一外径の電縫管を製造することがで
きる。また、インナーロールにより両側エッジ部を同時
に押圧することにより、両側エッジ部の段差を緩和さ
せ、ラップの発生を抑制することができる等、本発明は
優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により電縫管を製造する場合の実施状態
を示す模式的斜視図である。
【図2】図1のII−II線拡大断面図である。
【図3】図1の III−III 線拡大断面図である。
【図4】従来のロール成形法により鋼帯から電縫管を製
造する工程を示す模式的斜視図である。
【図5】電縫管製造ラインの溶接工程の平面図である。
【符号の説明】
1 アンコイラー 2 レベラー 3 ブレークダウンロール 4 クラスタロール 5 フィンパスロール 6 スクイズロール 7 トッププレッシャーロール 8 インナーロール 9 反力ロール 10 油圧シリンダ 11 ビード切削用マンドレル H 鋼帯 G 電縫管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属帯をその長さ方向に搬送しつつ、複
    数のロール成形スタンドにより、その幅方向の両側エッ
    ジ部を相対向するようなオープンパイプに成形したの
    ち、電気的エネルギーにより両側エッジ部を溶融し、ス
    クイズロールにより圧接して電縫管を製造する方法にお
    いて、 前記スクイズロールの上流側で、前記両側エッジ部をイ
    ンナーロールにより、前記オープンパイプの内側から外
    側に向けて押圧することを特徴とする電縫管の製造方
    法。
JP10920492A 1992-04-01 1992-04-01 電縫管の製造方法 Pending JPH05277757A (ja)

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