JPH0732035A - 低コスト高品質鍛接鋼管の製造方法 - Google Patents
低コスト高品質鍛接鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPH0732035A JPH0732035A JP5179466A JP17946693A JPH0732035A JP H0732035 A JPH0732035 A JP H0732035A JP 5179466 A JP5179466 A JP 5179466A JP 17946693 A JP17946693 A JP 17946693A JP H0732035 A JPH0732035 A JP H0732035A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forged
- steel pipe
- heating
- low cost
- manufacturing
- 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.)
- Withdrawn
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低コスト高品質鍛接鋼管の製造方法。
【構成】 所定の幅の鋼帯を加熱し熱間成形を行った
後、鍛接する鍛接管の製造方法において、加熱温度を８
５０℃〜１２００℃とし、熱間成形後エッジ端部のみを
高周波誘導加熱を実施し、鍛接時に鍛接部の上流側から
レーザーを照射することにより鍛接部を加熱した後、鍛
接することを特徴とする衝合部品質に優れた鍛接鋼管の
製造方法。 【効果】 安定した衝合部品質で厳しい加工の可能な鋼
管を、高能率、高生産性を維持しながら、しかも低コス
トで製造することが可能となった。
後、鍛接する鍛接管の製造方法において、加熱温度を８
５０℃〜１２００℃とし、熱間成形後エッジ端部のみを
高周波誘導加熱を実施し、鍛接時に鍛接部の上流側から
レーザーを照射することにより鍛接部を加熱した後、鍛
接することを特徴とする衝合部品質に優れた鍛接鋼管の
製造方法。 【効果】 安定した衝合部品質で厳しい加工の可能な鋼
管を、高能率、高生産性を維持しながら、しかも低コス
トで製造することが可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低コスト高品質の鍛接
鋼管の製造方法に関する。
鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鍛接管は図４のフローに示すよ
うに、所定の幅の鋼帯を連続的に加熱炉に挿入し、約１
２００℃〜１３００℃に加熱後、成形スタンドで成形
し、鍛接直前で酸素ブローをし鍛接する。その後ストレ
ッチレデューサーで絞り、所定の外径肉厚にする。この
方法は、鋼管を製造する方法としては最も高能率、高生
産性の方法であり一般的に広く使用されているが、高温
に加熱するため多くのエネルギーを必要とするため、特
開昭５８−１２２１８８号公報に記載されているよう
に、低温加熱後、エッジ端部のみ高周波加熱した後、鍛
接直前で酸素ブローをし鍛接する方法がある。又、衝合
部品質を向上させるために、特開昭５８−９７１４号公
報又は特開昭６０−１５０８２号公報に開示されている
ように、比較的低温で高周波抵抗溶接を実施し、その後
ビード除去切削を実施、再び約９００℃〜１１００℃に
加熱後ストレッチレデューサーで絞る方法がある。
うに、所定の幅の鋼帯を連続的に加熱炉に挿入し、約１
２００℃〜１３００℃に加熱後、成形スタンドで成形
し、鍛接直前で酸素ブローをし鍛接する。その後ストレ
ッチレデューサーで絞り、所定の外径肉厚にする。この
方法は、鋼管を製造する方法としては最も高能率、高生
産性の方法であり一般的に広く使用されているが、高温
に加熱するため多くのエネルギーを必要とするため、特
開昭５８−１２２１８８号公報に記載されているよう
に、低温加熱後、エッジ端部のみ高周波加熱した後、鍛
接直前で酸素ブローをし鍛接する方法がある。又、衝合
部品質を向上させるために、特開昭５８−９７１４号公
報又は特開昭６０−１５０８２号公報に開示されている
ように、比較的低温で高周波抵抗溶接を実施し、その後
ビード除去切削を実施、再び約９００℃〜１１００℃に
加熱後ストレッチレデューサーで絞る方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、鍛接鋼管の製
造方法では、鍛接直前の酸素ブローにより、エッジに付
着したスケールを除去するとともに、酸化熱によりエッ
ジを加熱し鍛接する。この方法では衝合部品質が不安定
であるとともに、図５に示すような鍛接管２の衝合部外
表面にスジ状の凹み（あるいは、単にスジと呼ぶ）１が
連続的に発生することがある。スジ状の凹みは加工性を
大幅に阻害する。又、１２００℃〜１３００℃の高温で
加熱するために、多くの加熱エネルギーが必要で、しか
も、表面肌も悪い。これらの問題点は、９００℃〜１１
００℃で低温加熱後、エッジ端部のみ高周波加熱し、鍛
接直前で酸素ブローをし鍛接する方法により改善される
が、酸素ブローをする限りはスジの発生をなくすること
は難しい。
造方法では、鍛接直前の酸素ブローにより、エッジに付
着したスケールを除去するとともに、酸化熱によりエッ
ジを加熱し鍛接する。この方法では衝合部品質が不安定
であるとともに、図５に示すような鍛接管２の衝合部外
表面にスジ状の凹み（あるいは、単にスジと呼ぶ）１が
連続的に発生することがある。スジ状の凹みは加工性を
大幅に阻害する。又、１２００℃〜１３００℃の高温で
加熱するために、多くの加熱エネルギーが必要で、しか
も、表面肌も悪い。これらの問題点は、９００℃〜１１
００℃で低温加熱後、エッジ端部のみ高周波加熱し、鍛
接直前で酸素ブローをし鍛接する方法により改善される
が、酸素ブローをする限りはスジの発生をなくすること
は難しい。
【０００４】これらの問題点を解決するために、前記し
たように比較的低温で高周波抵抗溶接を実施し、その後
ビード除去切削を実施、再び約９００℃〜１１００℃に
加熱後ストレッチレデューサーで絞る方法がある。この
方法では高周波抵抗溶接で高品質で溶接をし、加熱エネ
ルギー、表面肌が改善される点は非常に優れているが、
その結果、ビード（盛り上がり）が発生し、それを高温
で切削除去しなければならないという新たな問題点を生
じ、能率、生産性を大きく阻害する。本発明はこのよう
な従来の製造方法における問題点を解決するものであっ
て、衝合部の品質が優れ、かつ衝合部にスジのない表面
肌の優れた鍛接鋼管の製造方法を提供することを目的と
するものである。
たように比較的低温で高周波抵抗溶接を実施し、その後
ビード除去切削を実施、再び約９００℃〜１１００℃に
加熱後ストレッチレデューサーで絞る方法がある。この
方法では高周波抵抗溶接で高品質で溶接をし、加熱エネ
ルギー、表面肌が改善される点は非常に優れているが、
その結果、ビード（盛り上がり）が発生し、それを高温
で切削除去しなければならないという新たな問題点を生
じ、能率、生産性を大きく阻害する。本発明はこのよう
な従来の製造方法における問題点を解決するものであっ
て、衝合部の品質が優れ、かつ衝合部にスジのない表面
肌の優れた鍛接鋼管の製造方法を提供することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、所定
の幅の鋼帯を加熱し熱間成形を行った後、鍛接する鍛接
管の製造方法において、加熱温度を８５０℃〜１２００
℃とし、熱間成形後エッジ端部のみを高周波誘導加熱を
実施し、鍛接時に鍛接部の上流側からレーザーを照射す
ることにより鍛接部を加熱した後、鍛接することを特徴
とする衝合部品質に優れた鍛接鋼管の製造方法である。
の幅の鋼帯を加熱し熱間成形を行った後、鍛接する鍛接
管の製造方法において、加熱温度を８５０℃〜１２００
℃とし、熱間成形後エッジ端部のみを高周波誘導加熱を
実施し、鍛接時に鍛接部の上流側からレーザーを照射す
ることにより鍛接部を加熱した後、鍛接することを特徴
とする衝合部品質に優れた鍛接鋼管の製造方法である。
【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。図１に本
発明の製造工程を示す。従来の工程は図４に示すように
所定の幅の鋼帯を連続的に加熱炉に挿入し、約１２００
℃〜１３００℃に加熱後、成形スタンドで成形し、鍛接
直前で酸素ブローをし鍛接する。その後ストレッチレデ
ューサーで絞り、所定の外径肉厚にする。この方法で
は、先に述べたように、衝合部品質が不安定で、外表面
にスジ状の凹みが連続的に発生するとともに、多くの加
熱エネルギーを必要とし、又、表面肌も悪い。
発明の製造工程を示す。従来の工程は図４に示すように
所定の幅の鋼帯を連続的に加熱炉に挿入し、約１２００
℃〜１３００℃に加熱後、成形スタンドで成形し、鍛接
直前で酸素ブローをし鍛接する。その後ストレッチレデ
ューサーで絞り、所定の外径肉厚にする。この方法で
は、先に述べたように、衝合部品質が不安定で、外表面
にスジ状の凹みが連続的に発生するとともに、多くの加
熱エネルギーを必要とし、又、表面肌も悪い。
【０００７】図１に示す本発明は、所定の幅の鋼帯を連
続的に加熱炉に挿入し、８５０℃〜１２００℃に加熱
後、成形スタンドで成形後、エッジ端部のみを高周波誘
導加熱を実施し、その後、鍛接時に鍛接部にレーザーを
照射することにより鍛接部を加熱する。この時、加熱温
度を８５０℃以上とするのは、この温度以下では誘導加
熱後のエッジの温度とその他の管部分との温度の差が大
きすぎ、その後のストレッチレデューサーで衝合部のみ
厚さが増えるためであり、加熱温度を１２００℃以下と
するのは、この温度を超えると衝合部品質が不安定で、
肌も悪いためである。
続的に加熱炉に挿入し、８５０℃〜１２００℃に加熱
後、成形スタンドで成形後、エッジ端部のみを高周波誘
導加熱を実施し、その後、鍛接時に鍛接部にレーザーを
照射することにより鍛接部を加熱する。この時、加熱温
度を８５０℃以上とするのは、この温度以下では誘導加
熱後のエッジの温度とその他の管部分との温度の差が大
きすぎ、その後のストレッチレデューサーで衝合部のみ
厚さが増えるためであり、加熱温度を１２００℃以下と
するのは、この温度を超えると衝合部品質が不安定で、
肌も悪いためである。
【０００８】エッジ端部のみを高周波誘導加熱する方法
は、例えば、図２に示すように鍛接ロール３の上流側の
エッジ開口部４に高周波誘導コイル５を配置し加熱す
る。あるいは図３に示すように貫通コイル１３の中を開
口部１２を持つ管を通すことでもエッジを加熱すること
が可能である。
は、例えば、図２に示すように鍛接ロール３の上流側の
エッジ開口部４に高周波誘導コイル５を配置し加熱す
る。あるいは図３に示すように貫通コイル１３の中を開
口部１２を持つ管を通すことでもエッジを加熱すること
が可能である。
【０００９】レーザーの照射の方法は、例えば図２，図
３に示すように上流側に配置したレーザー照射装置６，
１４から衝合部に向かってレーザービーム７，１５を照
射する。この時、レーザーの発生装置の容量からビーム
が一つでは厚さ方向に全面に当てるのが困難であれば、
数個のビームを照射する。いずれにしてもレーザービー
ムを衝合部厚さ方向に均一照射し、均一に加熱すること
が重要である。レーザー照射加熱後、鍛接ロール３，１
１で鍛接し、その後ストレッチレデューサーで絞り、所
定の外径肉厚にする。
３に示すように上流側に配置したレーザー照射装置６，
１４から衝合部に向かってレーザービーム７，１５を照
射する。この時、レーザーの発生装置の容量からビーム
が一つでは厚さ方向に全面に当てるのが困難であれば、
数個のビームを照射する。いずれにしてもレーザービー
ムを衝合部厚さ方向に均一照射し、均一に加熱すること
が重要である。レーザー照射加熱後、鍛接ロール３，１
１で鍛接し、その後ストレッチレデューサーで絞り、所
定の外径肉厚にする。
【００１０】スジの発生原因は、図６に示すように、従
来の工程では、鍛接時に外面から酸素ブローすることに
より外面エッジ部１８が酸化、溶融、消失し、鍛接後に
連続したスジ状の凹みとして残ってしまうからである。
しかし、レーザー照射の場合は酸素ブローと異なり、外
面からではなく、衝合部厚さ方向に均一に照射し、均一
に加熱するために、エッジ部が溶融、消失し、鍛接後に
連続したスジ状の凹みとして残ることがない。
来の工程では、鍛接時に外面から酸素ブローすることに
より外面エッジ部１８が酸化、溶融、消失し、鍛接後に
連続したスジ状の凹みとして残ってしまうからである。
しかし、レーザー照射の場合は酸素ブローと異なり、外
面からではなく、衝合部厚さ方向に均一に照射し、均一
に加熱するために、エッジ部が溶融、消失し、鍛接後に
連続したスジ状の凹みとして残ることがない。
【００１１】又、従来の酸素ブローでは、酸化熱により
加熱するために衝合部に酸化物を噛み込み易く、衝合部
品質が安定しない。しかし、レーザー照射では酸化物は
発生せず安定した衝合部品質になる。
加熱するために衝合部に酸化物を噛み込み易く、衝合部
品質が安定しない。しかし、レーザー照射では酸化物は
発生せず安定した衝合部品質になる。
【００１２】尚、酸素ブローのもう一つの目的はエッジ
に付着したスケールを除去するためであるが、レーザー
照射だけでスケール除去が不十分な場合には、エッジが
溶融せず、かつ、エッジに付着したスケールを除去する
程度の酸素ブローをしてもよい。換言すれば、エッジに
付着したスケールを除去するだけであれば、従来の酸素
ブローに比べ、極少量で可能であり、エッジを溶融させ
ることもない。
に付着したスケールを除去するためであるが、レーザー
照射だけでスケール除去が不十分な場合には、エッジが
溶融せず、かつ、エッジに付着したスケールを除去する
程度の酸素ブローをしてもよい。換言すれば、エッジに
付着したスケールを除去するだけであれば、従来の酸素
ブローに比べ、極少量で可能であり、エッジを溶融させ
ることもない。
【００１３】
【実施例】サイズφ４２．７×ｔ４．０で従来法と本発
明の方法による場合とを、表１に比較した。No．１の従
来法は酸素ブローによる方法、No．２の従来法は高周波
誘導加熱＋酸素ブローによる方法であるが、いずれも衝
合部品質は安定せず、スジも発生し、しかも、成分も
０．１％Ｃ以下にしなければ製造できなかった。No．３
の従来法はＥＲＷ溶接のため、安定した衝合部品質が得
られ、スジも発生せず、０．５％Ｃまでは製造可能であ
ったが、ビード切削の調整のためたびたびラインを停止
し、大幅に生産性が低下した。これらの従来法に比べ、
No．４及びNo．７の本発明法は衝合部品質も安定し、ス
ジも発生せず、しかも、途中でラインを停止する必要も
なかったことから生産性も高い。但し、No．５，６，
８，９のように本発明と同じ工程でも、加熱温度が所定
の範囲を外れる場合には、表面肌が悪く、ストレッチレ
デューシングが不可という問題が発生する。
明の方法による場合とを、表１に比較した。No．１の従
来法は酸素ブローによる方法、No．２の従来法は高周波
誘導加熱＋酸素ブローによる方法であるが、いずれも衝
合部品質は安定せず、スジも発生し、しかも、成分も
０．１％Ｃ以下にしなければ製造できなかった。No．３
の従来法はＥＲＷ溶接のため、安定した衝合部品質が得
られ、スジも発生せず、０．５％Ｃまでは製造可能であ
ったが、ビード切削の調整のためたびたびラインを停止
し、大幅に生産性が低下した。これらの従来法に比べ、
No．４及びNo．７の本発明法は衝合部品質も安定し、ス
ジも発生せず、しかも、途中でラインを停止する必要も
なかったことから生産性も高い。但し、No．５，６，
８，９のように本発明と同じ工程でも、加熱温度が所定
の範囲を外れる場合には、表面肌が悪く、ストレッチレ
デューシングが不可という問題が発生する。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】従来の製造方法で鍛接管を製造しようと
すれば、衝合部品質が不安定で、かつ、衝合部外表面に
スジ状の凹みが連続的に発生し、曲げ、拡管等加工の厳
しい用途には使用することができなかった。しかも、高
温に加熱するために多くの加熱エネルギーを必要として
いた。本発明の方法を適用することによって、安定した
衝合部品質で厳しい加工の可能な鋼管を、高能率、高生
産性を維持しながら、しかも低コストで製造することが
可能となった。
すれば、衝合部品質が不安定で、かつ、衝合部外表面に
スジ状の凹みが連続的に発生し、曲げ、拡管等加工の厳
しい用途には使用することができなかった。しかも、高
温に加熱するために多くの加熱エネルギーを必要として
いた。本発明の方法を適用することによって、安定した
衝合部品質で厳しい加工の可能な鋼管を、高能率、高生
産性を維持しながら、しかも低コストで製造することが
可能となった。
【図１】本発明の製造工程を示す図。
【図２】本発明の高周波誘導加熱とレーザーの照射方法
の一例を示す説明図。
の一例を示す説明図。
【図３】本発明の高周波加熱とレーザーの照射方法の他
の例を示す説明図。
の例を示す説明図。
【図４】従来の製造工程を示す図。
【図５】鍛接管に発生するスジの状況を示す図。
【図６】酸素ブローによるエッジの溶融状態を示す説明
図。
図。
１ スジ状凹み ２，８，１６，１９ 管 ３，１１ 鍛接ロール ４，１２ 開口部 ５ 高周波誘導コイル ６，１４ レーザー照射装置 ７，１５ レーザービーム ９，１０ 成形ロール １３ 高周波誘導コイル（貫通コイル） １７ 酸素ブロー １８ 外面スジ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水橋 伸雄 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の幅の鋼帯を加熱し熱間成形を行っ
た後、鍛接する鍛接管の製造方法において、加熱温度を
８５０℃〜１２００℃とし、熱間成形後エッジ端部のみ
を高周波誘導加熱を実施し、鍛接時に鍛接部の上流側か
らレーザーを照射することにより鍛接部を加熱した後、
鍛接することを特徴とする衝合部品質に優れた鍛接鋼管
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5179466A JPH0732035A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 低コスト高品質鍛接鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5179466A JPH0732035A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 低コスト高品質鍛接鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732035A true JPH0732035A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16066348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5179466A Withdrawn JPH0732035A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 低コスト高品質鍛接鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732035A (ja) |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP5179466A patent/JPH0732035A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |