JPH08141670A - 鋼管の管端部加工方法 - Google Patents
鋼管の管端部加工方法Info
- Publication number
- JPH08141670A JPH08141670A JP28487494A JP28487494A JPH08141670A JP H08141670 A JPH08141670 A JP H08141670A JP 28487494 A JP28487494 A JP 28487494A JP 28487494 A JP28487494 A JP 28487494A JP H08141670 A JPH08141670 A JP H08141670A
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- steel pipe
- processing
- diameter
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ２個対を成す孔型ローラ１２，１３によって
鋼管１の管端部を縮径加工する鋼管の管端部加工方法で
ある。焼戻し炉１４から搬出され、温度降下が焼戻し温
度から９０℃以内である状態の鋼管１の管端部のみを孔
型ローラ１２，１３に装入し、縮径加工する 【効果】 加工率の大きな縮径加工の場合にも残留応力
を生じることなく加工が可能なので、残留応力を除去す
る熱処理が不必要であり、生産性の向上が図れる。さら
に、自動化による省力化が可能である。
鋼管１の管端部を縮径加工する鋼管の管端部加工方法で
ある。焼戻し炉１４から搬出され、温度降下が焼戻し温
度から９０℃以内である状態の鋼管１の管端部のみを孔
型ローラ１２，１３に装入し、縮径加工する 【効果】 加工率の大きな縮径加工の場合にも残留応力
を生じることなく加工が可能なので、残留応力を除去す
る熱処理が不必要であり、生産性の向上が図れる。さら
に、自動化による省力化が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば油井管の製造に際
して、管端ねじ切り加工を施す前に鋼管の管端部を絞
り、外径を減少させる方法に関する。
して、管端ねじ切り加工を施す前に鋼管の管端部を絞
り、外径を減少させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】油井管等の鋼管では、管端ねじ切り加工
を施す前に管端部の縮径，矯正によってねじ品質を安定
させる目的で管端部を絞った形状に加工するスエージン
グを施している。このスエージングを施す方法としては
加工形状に合わせたダイスを管軸方向に押込む方法、
加工形状に合わせたダイスを管軸方向に分割し、管端
部所定位置で管軸に対して同心円状に押し縮める方法
（特開昭６０−１４１３３３号）、加工形状に合わせ
た加工ローラを回転する管端部に徐々に押付けて連続的
に加工する方法（特開昭６３−３０９３３３号）があ
る。
を施す前に管端部の縮径，矯正によってねじ品質を安定
させる目的で管端部を絞った形状に加工するスエージン
グを施している。このスエージングを施す方法としては
加工形状に合わせたダイスを管軸方向に押込む方法、
加工形状に合わせたダイスを管軸方向に分割し、管端
部所定位置で管軸に対して同心円状に押し縮める方法
（特開昭６０−１４１３３３号）、加工形状に合わせ
た加工ローラを回転する管端部に徐々に押付けて連続的
に加工する方法（特開昭６３−３０９３３３号）があ
る。
【０００３】図４（ａ）・（ｂ）に加工中及び加工後の
鋼管の状態を示すが、加工される鋼管１の圧延長さを
ｓ、加工ローラ２のロール径をＲとすると、例えば加工
率ｅが５％の加工において圧延長さとロール径の比Ｒ／
ｓが５より大きい場合には、材料自身の弾性によって縮
径部においてはスプリングバックが発生し、鋼管１の縮
径部の形状はテーパー形状となる。なお、加工率ｅは次
の数式１で表される。
鋼管の状態を示すが、加工される鋼管１の圧延長さを
ｓ、加工ローラ２のロール径をＲとすると、例えば加工
率ｅが５％の加工において圧延長さとロール径の比Ｒ／
ｓが５より大きい場合には、材料自身の弾性によって縮
径部においてはスプリングバックが発生し、鋼管１の縮
径部の形状はテーパー形状となる。なお、加工率ｅは次
の数式１で表される。
【０００４】
【数１】ｅ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 Ｄ0 ：加工前の鋼管の外径 Ｄ ：加工後の鋼管の外径
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した
の方法はいずれも冷間加工によるものであり、鋼管
には加工による残留応力が発生し、この残留応力によっ
て材料特性が変化する。例えば図５に示すように、加工
率の増加に伴って硬度に変化が生じる。上記した残留応
力を除去するために、管端ねじ切り加工前の鋼管に熱処
理を施さなければならず、生産性がよくない。
の方法はいずれも冷間加工によるものであり、鋼管
には加工による残留応力が発生し、この残留応力によっ
て材料特性が変化する。例えば図５に示すように、加工
率の増加に伴って硬度に変化が生じる。上記した残留応
力を除去するために、管端ねじ切り加工前の鋼管に熱処
理を施さなければならず、生産性がよくない。
【０００６】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
のであり、加工率の大きな加工であっても残留応力が発
生することなく鋼管の端部にスエージングを施す方法を
提供することを目的としている。
のであり、加工率の大きな加工であっても残留応力が発
生することなく鋼管の端部にスエージングを施す方法を
提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明者は、加工率の大きな加工には熱間加工
が有効であることに着目して鋭意実験を重ねた結果、温
度降下が焼戻し温度から９０℃以内である状態の鋼管を
加工すれば図３に示すように、加工率が増加してもあま
り硬度が上昇せず、残留応力が発生しないことを知見
し、以下の本発明を成立させた。すなわち、本発明は、
対を成す孔型ローラによって鋼管の管端部を縮径加工す
る鋼管の管端部加工方法において、焼戻し炉から搬出さ
れ、温度降下が焼戻し温度から９０℃以内である状態の
鋼管の管端部のみを前記孔型ローラに装入し、縮径加工
するのである。
ために、本発明者は、加工率の大きな加工には熱間加工
が有効であることに着目して鋭意実験を重ねた結果、温
度降下が焼戻し温度から９０℃以内である状態の鋼管を
加工すれば図３に示すように、加工率が増加してもあま
り硬度が上昇せず、残留応力が発生しないことを知見
し、以下の本発明を成立させた。すなわち、本発明は、
対を成す孔型ローラによって鋼管の管端部を縮径加工す
る鋼管の管端部加工方法において、焼戻し炉から搬出さ
れ、温度降下が焼戻し温度から９０℃以内である状態の
鋼管の管端部のみを前記孔型ローラに装入し、縮径加工
するのである。
【０００８】
【作用】本発明は、焼戻し炉から搬送され、温度降下が
焼戻し温度から９０℃以内である状態の鋼管の管端部の
みを前記孔型ローラに装入し、縮径加工するので、残留
応力が発生することなく鋼管の管端部を縮径加工でき
る。
焼戻し温度から９０℃以内である状態の鋼管の管端部の
みを前記孔型ローラに装入し、縮径加工するので、残留
応力が発生することなく鋼管の管端部を縮径加工でき
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付した図面に基
づいて説明する。図１は本発明方法を実施するための設
備の概要を示した図であって（ａ）は焼戻し炉とロール
スタンドの配置を示した図、（ｂ）はロールスタンド内
に配設された孔型ローラを縮径鋼管の搬送方向から見た
図、（ｃ）は孔型ローラが鋼管端部を加工している状態
を示した図、図２は図１に示した設備による加工工程を
示したフローチャート図である。
づいて説明する。図１は本発明方法を実施するための設
備の概要を示した図であって（ａ）は焼戻し炉とロール
スタンドの配置を示した図、（ｂ）はロールスタンド内
に配設された孔型ローラを縮径鋼管の搬送方向から見た
図、（ｃ）は孔型ローラが鋼管端部を加工している状態
を示した図、図２は図１に示した設備による加工工程を
示したフローチャート図である。
【００１０】図１において、１１は鋼管１の端部を加工
する例えば２個で対を成す孔型ローラ１２，１３を内部
に配設したロールスタンドであって、焼戻し炉１４の出
口から所定の間隔を存して設置されており、ロールスタ
ンド１１の前後には鋼管１の前端部及び後端部の温度を
測定するセンサ１５，１６が配置されている。また、前
記孔型ローラ１２，１３は鋼管１の搬送方向と直角な方
向にロールスタンド１１内を接離移動できるように構成
されており、鋼管１の前端部の縮径加工が完了した後は
孔型ローラ１２，１３を離反させて一旦鋼管１を通過さ
せ、その後孔型ローラ１２，１３を接近させて再度鋼管
１を逆方向に搬送して後端部を縮径加工する。そしてこ
れら孔型ローラ１２，１３による縮径加工長さはそれぞ
れセンサ１７，１８によって検知される。
する例えば２個で対を成す孔型ローラ１２，１３を内部
に配設したロールスタンドであって、焼戻し炉１４の出
口から所定の間隔を存して設置されており、ロールスタ
ンド１１の前後には鋼管１の前端部及び後端部の温度を
測定するセンサ１５，１６が配置されている。また、前
記孔型ローラ１２，１３は鋼管１の搬送方向と直角な方
向にロールスタンド１１内を接離移動できるように構成
されており、鋼管１の前端部の縮径加工が完了した後は
孔型ローラ１２，１３を離反させて一旦鋼管１を通過さ
せ、その後孔型ローラ１２，１３を接近させて再度鋼管
１を逆方向に搬送して後端部を縮径加工する。そしてこ
れら孔型ローラ１２，１３による縮径加工長さはそれぞ
れセンサ１７，１８によって検知される。
【００１１】本発明方法は例えば上記した設備を用いて
図２に示す工程によって鋼管１の管端部を加工する。ま
ず、孔型ローラ１２，１３を所定の間隔に接近移動させ
た後に焼戻し炉１４の出口から送られてきた鋼管１の前
端部の温度をセンサ１５によって測温し、温度降下が焼
戻し温度から９０℃以内である状態の鋼管１の前端部の
みを孔型ローラ１２，１３に装入して所定長さ縮径加工
する。この際の加工長さはセンサ１７の検出値によって
確認する。
図２に示す工程によって鋼管１の管端部を加工する。ま
ず、孔型ローラ１２，１３を所定の間隔に接近移動させ
た後に焼戻し炉１４の出口から送られてきた鋼管１の前
端部の温度をセンサ１５によって測温し、温度降下が焼
戻し温度から９０℃以内である状態の鋼管１の前端部の
みを孔型ローラ１２，１３に装入して所定長さ縮径加工
する。この際の加工長さはセンサ１７の検出値によって
確認する。
【００１２】そして、ロールスタンド１１内で孔型ロー
ラ１２，１３を離反する方向に移動させて鋼管１をロー
ルスタンド１１内を搬送し、センサ１６によって鋼管の
後端部の温度を測温する。再び孔型ローラ１２，１３を
所定の間隔に接近移動させた後に鋼管１を搬送方向と逆
方向に送り、温度降下が焼戻し温度から９０℃以内であ
る状態の鋼管１の後端部のみを孔型ローラ１２，１３に
装入して所定長さ縮径加工する。この際の加工長さをセ
ンサ１８の検出値によって確認した後に、次のねじ切り
加工へと鋼管１を搬送する。
ラ１２，１３を離反する方向に移動させて鋼管１をロー
ルスタンド１１内を搬送し、センサ１６によって鋼管の
後端部の温度を測温する。再び孔型ローラ１２，１３を
所定の間隔に接近移動させた後に鋼管１を搬送方向と逆
方向に送り、温度降下が焼戻し温度から９０℃以内であ
る状態の鋼管１の後端部のみを孔型ローラ１２，１３に
装入して所定長さ縮径加工する。この際の加工長さをセ
ンサ１８の検出値によって確認した後に、次のねじ切り
加工へと鋼管１を搬送する。
【００１３】上記したように、焼戻し炉１４から送られ
てきた鋼管１１端部を連続して加工するようにロールス
タンド１１を構成・設置すれば、スエージングの自動化
が図られる。なお、縮径加工を１°だけですませるので
なく、鋼管を円周方向に９０度，４５度と回転させ、数
度にわたり縮径加工を施すことも可能である。
てきた鋼管１１端部を連続して加工するようにロールス
タンド１１を構成・設置すれば、スエージングの自動化
が図られる。なお、縮径加工を１°だけですませるので
なく、鋼管を円周方向に９０度，４５度と回転させ、数
度にわたり縮径加工を施すことも可能である。
【００１４】以上説明した本発明方法によってロール孔
径φ２３０ｍｍの２個で対を成す孔型ローラを設置した
ロールスタンドで外径φ２４４．５ｍｍ、肉厚１３．８
４ｍｍの鋼管の端部に外径φ２３０ｍｍ、圧延長さ１２
０ｍｍ（加工率５％）のスエージングを施した。なお、
加工時の鋼管の温度は５８０℃、焼戻し温度は６７０℃
である。その結果、従来の冷間加工方法では縮径部が硬
化して硬度が測定値上限を超えてしまい、また残留応力
も残るので残留応力を除去する熱処理が必要であった
が、本発明方法によれば硬度を規定値内に保つことがで
きるため、熱処理が不必要となった。
径φ２３０ｍｍの２個で対を成す孔型ローラを設置した
ロールスタンドで外径φ２４４．５ｍｍ、肉厚１３．８
４ｍｍの鋼管の端部に外径φ２３０ｍｍ、圧延長さ１２
０ｍｍ（加工率５％）のスエージングを施した。なお、
加工時の鋼管の温度は５８０℃、焼戻し温度は６７０℃
である。その結果、従来の冷間加工方法では縮径部が硬
化して硬度が測定値上限を超えてしまい、また残留応力
も残るので残留応力を除去する熱処理が必要であった
が、本発明方法によれば硬度を規定値内に保つことがで
きるため、熱処理が不必要となった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば加
工率の大きな縮径加工の場合にも残留応力を生じること
なく加工が可能なので、残留応力を除去する熱処理が不
必要であり、生産性の向上が図れる。さらに、自動化に
よる省力化が可能である。
工率の大きな縮径加工の場合にも残留応力を生じること
なく加工が可能なので、残留応力を除去する熱処理が不
必要であり、生産性の向上が図れる。さらに、自動化に
よる省力化が可能である。
【図１】本発明方法を実施するための設備の概要を示し
た図であって（ａ）は焼戻し炉とロールスタンドの配置
を示した図、（ｂ）はロールスタンド内に配設された孔
型ローラを縮径鋼管の搬送方向から見た図、（ｃ）は孔
型ローラが鋼管端部を加工している状態を示した図であ
る。
た図であって（ａ）は焼戻し炉とロールスタンドの配置
を示した図、（ｂ）はロールスタンド内に配設された孔
型ローラを縮径鋼管の搬送方向から見た図、（ｃ）は孔
型ローラが鋼管端部を加工している状態を示した図であ
る。
【図２】図１に示した設備による加工工程を示したフロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
【図３】本発明方法による加工率と硬度の関係を示した
図である。
図である。
【図４】（ａ）は加工される鋼管の状態を示した図、
（ｂ）は加工後の鋼管の状態を示した図である。
（ｂ）は加工後の鋼管の状態を示した図である。
【図５】従来の加工方法による加工率と硬度の関係を示
した図である。
した図である。
１ 鋼管 １１ ロールスタンド １２ 孔型ローラ １３ 孔型ローラ １４ 焼戻し炉
Claims (1)
- 【請求項１】 対を成す孔型ローラによって鋼管の管端
部を縮径加工する鋼管の管端部加工方法において、焼戻
し炉から搬出され、温度降下が焼戻し温度から９０℃以
内である状態の鋼管の管端部のみを前記孔型ローラに装
入し、縮径加工することを特徴とする鋼管の管端部加工
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28487494A JP2921415B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 油井管の管端部加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28487494A JP2921415B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 油井管の管端部加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141670A true JPH08141670A (ja) | 1996-06-04 |
| JP2921415B2 JP2921415B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17684160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28487494A Expired - Lifetime JP2921415B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 油井管の管端部加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921415B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145553A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Mdi Corp | 二重管式熱交換器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6551224B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2019-07-31 | 日本製鉄株式会社 | 鋼管の製造方法 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28487494A patent/JP2921415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145553A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Mdi Corp | 二重管式熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2921415B2 (ja) | 1999-07-19 |
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