JPS6024220A - 電縫鋼管の成形方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、帯板を連続的にロール成形し、フィンパスロ
ールを経て素管エツジ端面な溶接する電縫鋼管の成形方
法に関する。

一般に、シーム線が管軸と平行に延びている電縫鋼管の
製造方法においては、製造されるべき電縫鋼管の展開寸
法に予め裁断された帯板を、粗、中間成形過程で各種成
形ロールにより順次所定形状に成形し、仕上成形過程の
フィンパスロールによって継目エツジ部の安定な成形を
図り　所定の形状寸法の素管に仕−ヒ成形した後、スク
イズロールによってその縫目エツジ部の溶接を行ってい
る。このような電縫鋼管のＶＷにおいて、予め行われる
素管の成形ｌｅｔ、電縫鋼管の溶接品質、成形歩留り、
生産性ならびにミルの稼動率、設備コスト、ロールコス
ト等を左右するものであり、したがってその成形方法の
選定ｌ」極めて重要である。

一上記電締鋼管の成形方法は、ソフトウェア的な技術と
言える成形過程におけるコイル断面成形形状すなわち成
形フラワーと、ハードウェア的な成形設備による具体的
成形方式とをそれぞれ選択し、それらを組み合わせるこ
とによって構成されている。ここで、Ｊ＆形フラワーと
は、帯板をロール成形する際に、ｆｔ？板の進行ととも
に帯板が各ロールによって順次成形されて行く過程を、
その成形帯板の断面形状によって表わした線図をいう。

従来の電縫鋼管の成形方法において、その粗、中間成形
過程の成形フラワーは、それに後続するフィンパス成形
却下１−および成形負荷を軽減するために、相、中間成
形過程で帯板全体の曲げ成形を予め行う、例えば第１図
（Ａ）に示すサーキュラ−ベンド方式、第１図（Ｂ）に
示すサーキュラ−ベンドとエツジベンドの組み合わせ成
形方式、第１図（Ｃ）に示すＷベンドとサーキュラ−ベ
ンドの組み合わせ成形方式、第１図（Ｄ）に示すサーキ
ュラ−ベント、エツジベンドおよびセンターベンドの組
み合わせ成形方式等を採用している。しかしながら、こ
れらの成形方式において１」、相、中間成形過程での成
形ロール数の増加、成形ライン長の増大、ロール調整お
よび交換時間の増加、ロール兼用範囲の狭化等の問題が
ある。

なお、１−記粗、中間成形過程の成形フラワーとして、
センターベンド成形方式があるが、以下の理由によりほ
とんど採用されておらず、技術的にも確〜ｒされていな
い。すなわち、センターベンド成形方式は、帯板の中央
部から順次帯板のエツジに向けて曲げ加工を行う方式の
ものであり、粗、中間成形過程ではほぼ帯板の中央部を
曲げ加工するため、この成形過程での曲げ加工は他の成
形方式に比べて容易となる。しかしながら、粗、中間成
形過程でエツジ部の成形を行わないため、後続するフィ
ンパス成形でのエツジ曲げ成形が必要となり、フィンパ
ス成形Ｃ１荷が大きくなるとともに、フィンパスでのエ
ツジ成形が極めて困難となる。また、この成形方式は、
相、中間成形過程で、帯板エツジの空間軌跡長が他の成
形方式に比べて最も長くなり、エツジストレッチの発生
が大きく、さらにエツジ部が曲げ加工されていないため
座屈抵抗が低い。したがって、ロールスタンド間でエツ
ジウェーブが発生しやすいという問題がある。

次に、従来の電縫鋼管の成形方杖において、その仕−１
Ｚ　Ｊ＆、形過程すなわちフィンパス成形過程における
フィンパス成形フラワーとしては、第２図（Ａ）および
（Ｂ）に示す２つの成形方式が知られている。その１つ
は、第２図（Ａ）に示すもので、一般にヨーダー、マツ
ケイ型成形フラワーとよばれている成形方式であり、素
管全体を逐次幅寄せ曲げ成形しながら、素管全体を丸め
ていく全体幅寄せ曲げ加工法である。他の１つは、第２
図（Ｂ）に示す成形方式のものであり、一般にエトナ型
成形フラワーとよばれている成形方式であり、粗、中間
成形域で予め素管下半分を最終成形円筒曲率まで成形し
、素管上半分を最終成形円筒曲率の５０〜７０％程度の
曲率に成形しておき、フィンパス成形過程で素管上半分
の幅寄せ曲げ成形を行い、エツジ部を成形する一部幅寄
せ曲げ加工法である。

第３図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ上記ヨーダー、
マツケイ型成形フラワーおよびエトナ型成形フラワーの
思想に基づく素管エツジ、サイド部のフィンパス成形過
程における投影軌跡変化を示す線図である。この第３図
によれば、素管サイド部の幅方向投影軌跡変化は漸減型
あるいは一定型であり、素管エツジの高さ方向投影軌跡
は漸減型であることが認められる。これにより、従来の
フィンパス成形方法は素管の幅寄せ曲げ成形を主体とし
たレゾユース型成形方法であるといえる。

上記ヨーダー、マツクイ型成形フラワーでは、各フィン
パスでの素管全体の曲げ成形が必要なため、フィンパス
成形負荷が比較的大きくなる。すた、素管サイド部の幅
寄（ｌを行うため、ロール疵が発生しやすく、かつ素管
エツジのエツジ間隔が逐次挟まり、最終フィンパス後の
エツジ間隔が小さくなる。このため、溶接部のＶシェイ
プ角度が過小となり、第３種溶接現象の発生、■シェイ
プでのエツジ部スパークの発生、エツジウェーブの発生
等がおこりやずいという問題がある。さらに、−ト流フ
ィンパスでのフィン角度が比較的大きいため、エツジの
増肉が生じやすいという問題もある。

また、−１−記エトナ型成形フラワーでは、ヨーダー、
マツケイ型成形フラワーに比ベフィンパス成形負荷の軒
減およびロール疵の発生は抑制されるものの、粗、中間
成形過程での帯板全体の曲げ成形加工、特に、素管下半
分相当部の仕上げ曲げ成形が必要とされるため、粗、中
間成形過程での成形加工が困難となる。さらに、最終フ
ェインパス後のエツジ間隔狭化による溶接部■シェイブ
角度の狭止の問題、ならびに上流フィンパスでのフィン
角度の増大によるエツジの増肉発生等はヨーダー、マツ
ケイ型成形フラワーと同じく問題となり、特にエツジの
増肉はヨーダー、マツケイ型よりも大きくなる危険性が
ある。

すなわち、従来の実際的な電縫鋼管の成形方法において
ｔ」、粗、中間成形過程における成形フラワーどしてサ
ーキュラ−ベンド成形方式およびサーキュラ−ベンドと
他の成形フラワーの組み合わせ方式を採用するとともに
、フィンパス成形フラワーとしてヨーダー、マツケイ型
もしくはエトナ型を採用し、これらの成形フラーワーが
ステップロール方式、竪型ロール成形方式、ケージロー
ル成形方式等の具体的成形方式に適用されることとなっ
ている。第４図は上記従来の成形方法をロールマツプに
よって表わした例を示す。第４図（Ａ）はエツジベンド
とサーキュラ−ベンドの組み合わせ成形方式およびヨー
ダー型フィンパス成形方式をステップロール成形方式に
適用したものであり、第４図（Ｂ）はエツジベンドとサ
ーキュラ−ベンドの組み合わせ成形方式およびエトナ型
フィンパス成形方式をステップロール成形方式に適用し
たものであり、第４図（Ｃ）はエツジベンドとサーキュ
ラ−ベンドの組み合わせ成形方式およびヨーダーと工１
・すの中間型フィンパス成形方式をステップロール成形
方式に適用したものであり、第４図（Ｄ）はエツジベン
ドとサーキュラ−ベンドの組み合わせ成形方式およびヨ
ーダー型フィンパス成形方式をケージロール成形方式に
適用したものである。ここで、ロールマツプとは、各成
形ロールによる帯板の幅方向曲げ成形進行状態を示す線
図である。

しかしながら、第４図に示したような従来の成形方法に
おいては、粗、中間成形過程での帯板全体曲げ成形にと
もなう成形ロールスタンド数の増加、ロール兼用範囲の
狭止、ロール調整、交換時間の増大、素管断面曲げ形状
不良ならびにフィンパス成形負荷の増大、最終フィン幅
狭化による溶接部Ｖシエイプ角度の減少、素管エツジ部
の増肉発生、板厚、グレード変更にともなうフィンパス
リグクション調整の必要、素管円周方向残留応力の増大
等の数多くの問題がある。

本発明は、粗、中間成形過程の成形性およびフィンパス
成形過程の成形性を向上させ、材料歩留り、管形状寸法
、溶接部品質のすぐれた電縫鋼管製造を可能とし、かつ
ミル稼動率の向上、ミル設備コストの低減、ロール費用
の低減、製造可能範囲の拡大を達成可能とする電縫鋼管
の成形方法を提供することを目的とする。

−１−北口的を達成するために、本発明に係る電縫鋼管
の成形方法は、　（■）、帯板エツジ部を連続拘束支承
する支承ロールと帯板中央部を拘束かつ成形加工する複
数のセンターベンドロールとにより、帯板中央部の曲げ
成形加工のみを行い、残余の帯板幅方向部は曲げ成形を
行わず、Ｕ字形状の成形フラワーを得るようなロール成
形を行い、（ＩＩ　）　、　」二ｆｉｔ側フィンバスロ
ールにより、素管サイド部の曲げ成形加工を抑制し、素
管エツジ部を最終成形管曲率の８０％以上の曲率に曲げ
成形するとともに、素管サイド部と素管エツジ部、およ
び素管サイド部と素管ボトム部との各境界部を最終成形
管曲率以上にオーバーベンド成形し、（ＩＩＩ）、後続
のフィンパスロールにより、主として素管縦径を減する
方向の川下を加えることにより、上記（ＴＩ　）で曲げ
成形を抑制した素管サイド部を順次幅方向に張り出し成
形し、素管の横棒が漸増する方向の成形を行い、この張
り出し成形加工により、素管サイド部の曲げ成形、なら
びに−１１記（ＩＩ　）でオーバーベンド成形を行った
素管サイド部と素管エツジ部、および素管サイド部と素
管ボトム部の各境界部の曲げ戻し加工を行うようにした
ものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第５図、第６図は本発明に係る成形フラワーを示すモデ
ル図である。第５図は、粗、中間成形過程における帯板
中央部のセンターフォーミングプロセスを示す成形フラ
ワーであり、第６図は、仕上成形過程すなわちフィンパ
ス成形過程における素管の成形プロセスを示す成形フラ
ワーである。

なお、第６図は、３スタンドフインパス成形の場合にお
ける各ロールスタンドの孔型形状による成形フラワーを
示している。

まず、本発明による粗、中間成形過程での成形プロセス
を説明する。

粗、中間成形過程では、帯板エツジ部を連続拘束支承す
る支承ロールとしてのケージロール、成形の進行段階に
応じて順次設置された帯板中央部を拘束かつ成形加工す
る複数のセンターペンドロールとにより、帯板中央部を
最終成形円筒管曲率の８０％以−にに曲げ成形する、帯
板中央部の曲げ成形加工のみを行い、残余の帯板幅方向
部、すなわち帯板エツジ部、帯板１７４幅部、３７４幅
部は意図的に曲げ成形を行わず、仕」１成形過程に相当
するフィンパス成形過程の入側においてＵ字形状の成形
フラワーを得るようにしたケージロール成形によるセン
ターフォーミング加工を行う。

ｈ記、粗、中間成形過程における成形方式の特１、　１ 徴は、従来のケージ成形方式におけるような素管サイド
部ならびにエツジ部の成形を必要とするサーキュラ−フ
ォーミング加にを行わないことにある。

また、本発明における帯板中央部の曲げ成形域は帯板幅
の２５％〜５０％の範囲とする。

なお、本発明における上記センターフォーミング加工の
プロセスとしては、帯板中央から順次板幅方向に成形領
域を増加し、４１−記曲げ成形範囲の帯板中央部曲げ成
形を行う方法、あるいは、逆に、上記曲げ成形範囲内で
帯板中心より最遠の部分から順次帯板の中心部に向けて
曲げ成形し、帯板中央部曲げ成形を行う方法とがある。

第５図は後者の場合の成形フラワーを示すが、本発明は
ケージ成形領域で帯板中央部の成形を行うことを特徴と
するものであり、に記いずれのセンターフォーミングプ
ロセスを採用するものであってもよい。

また、帯板中央部を曲げ成形するためのロールおよび装
置に関しては特に限定されず、本発明の２ ［１的を達成するものであれば如何なる形状あるいは構
造を有するロールおよび装置を用いるものであってもよ
い。また、木発明の実施においても帯板のパスラインを
ダウンヒルにすれば、薄肉材でのエツジウェーブの発生
が一層抑制可能となる。

上記木発明に係る粗、中間過程の成形方式によれば、従
来のケージ成形方式におけるようなエツジフォーミング
ロール、素管サイド部加工のためのインサイドロール等
の設置が必要とされず、粗、中間成形過程すなわちケー
ジロール成形領域を従来に比べて大幅に短縮可能となる
。この場合、帯板エツジの幅寄せ進行量は大きくなり、
エツジストレッチが増大し、エツジウェーブ発生の危険
が考えられるが、本発明は帯板のエツジを連続拘束する
ケージロール成形方式を用いているため、さらに帯板エ
ツジの幅寄せ軌跡を調整することにより、エツジウェー
ブの発生が防止される。なお、木発明者の実験、研究の
結果によれば、粗、中間成形過程のライン長を１５〜２
０×Ｄｍａｘ　（Ｄｍａｘ　：最大外径）とすることが
可能であり、従来のケージ成形方式によるライン長の５
０〜７０％の長さに縮小可能となる。

次に、本発明に係る什Ｉ−成形過程すなわちフィンパス
成形過程での成形プロセスについて説明する。

フィンパス成形では前記粗、中間成形域おいて形成され
たＵ字形状の成形フラワー素管を成形するにあたり、第
１フインパスロール（ＩＦ）では、素管サイド部の曲げ
成形加工を意図的に最終成形円筒管半径の２倍以上の曲
げ半径に抑制し、かつ素管ザイド部の横枠（幅）を第１
フインパスロール前のＵ字形状素管の横枠と同等あるい
はそれ以上の大きさとし、この抑制加工により素管エツ
ジ部を最終成形円筒管曲率の８０％以−ヒの曲率に曲げ
成形するどともに、素管ザイド部と素管エツジ部、およ
び素管サイド部と素管ボトム部との境界部を最終成形円
筒管曲率以−ヒにオーバーベンド成形するプロセスとす
る。

上記第１フインパスロール（ＩＦ）の成形プロセスによ
り素管エツジ部は容易に曲げ成形され、かつフィンパス
リダクションが軽減されるとともにフィンパス成形荷重
が小となる。

なお、−］二記第１フィンパスロール（ＩＦ）において
「素管エツジ部を最終成形管曲率の８０％以１；の曲率
に曲げ成形することｊの理由は、以下のとおりである。

すなわち、発明者らの数多くの研究によれば素管エツジ
部の成形曲率が最終成形管曲率の８０％未満の場合には
、溶接時にエツジのピーキングが生じ、ビード切削不良
および溶接衝合部の欠陥を生じる。換言すれば、ＩＦで
のエツジ曲げ曲率が８０％未満では、２Ｆ、３Ｆでのエ
ツジ曲げ成形が十分に行われず、エツジ曲げ成形不足と
なる。

第７図は第１フインパスロールにおける素管成形状態お
よび素管に作用する力を示すモデル図である。第７図（
Ａ）は本発明による場合を示し、（Ｂ）は従来の成形プ
ロセスによる場合を示す。

例えば、第７図に示すように再成形プロセスともフィン
パスで同一の圧下刃Ｆが作用する時、本発明による場合
には素管サイド部Ｃの曲げ成形を抑５ 制しているため、これによりロールからの反力ｆ３が従
来の成形方法に比べて太きくなる。さらに、本発明にお
いては、−に北面げ成形を抑制した素管サイド部Ｃと素
管エツジ部Ａとの境界部Ｂを素管エツジ部Ａの曲げ曲率
よりも大きな曲げ曲率にオーバーベンド成形するため、
従来の成形方法に比へてエツジを倒すことができ第１フ
インパスロールのフィン角度ＯＦ　を小さくすることが
できる。これにより、フィンバス圧化力Ｆの分力である
円周方向成分子１が減少し、半径方向成分子２が増大す
る。エツジの増肉は円周方向成分子＋が減少することに
より軽減され、素管エツジ部の曲げは半径方向成分子２
ならびに前記ロールからの反力ｆ３が増大することによ
り、エツジ部に作用する曲げモーメントが大きくなるた
め、容易に達成可能となる。これにより、本発明の第１
フイパス成形プロセスでは、従来の成形プロセスに比ベ
エッジの増肉が減少され、かつフィンパス圧下刃を軽減
することが可能となる。

−ｈ記ｉｔフィンパスロール（ＩＦ）に続く第２６ フィンパスロール（２Ｆ）第３フインパスロール（３Ｆ
）では、主として素管の縦径を減する方向の圧下を加え
ることにより、上記第１フインパスロール（ＩＦ）で曲
げ成形を抑制した素管サイド部Ｃを順次幅方向に張り出
し成形し、素管の横枠が漸増する方向の成形を行う。こ
の張り出し成形加工により、素管サイド部の曲げ成形な
らびに第１フインパスロール（ＩＦ）でオーバーベンド
成形を受けた、素管サイド部と素管エツジ部、および素
管サイド部と素管ボトム部との境界部Ｂの曲げ戻し加工
を逐次行うプロセスとする。第８図は」−品温２フィン
パスロール以後における成形プロセスを示すモデル図で
ある。

ところで、第２フインパスロールにおける素管サイド部
の張り出し成形は第１フインパスロールで曲げ成形の抑
制を行った部分の全体を順次所定の曲げ曲率に至るまで
張り出し曲げ成形することも可能であり、また第１フイ
ンパスロールでの成形プロセスと同様に、素管サイド部
の曲げ成形を抑制し、その曲げ成形抑制領域を順次減少
させながら、張り出１７曲げ成形することも可能である
。

なお、以１−の説明は３スタンドフインパスロール成形
を例にとって説明したが、本発明は、他のスタンド数の
フィンパスロール成形においても適用可能である。さら
に、本発明は、フィンパスロールの分割方式すなわち２
０−ルタイプあるいは４０−ルタイプ等に限定されるも
のではない。

第９図は本発明によるフィンパス成形プロセスにおける
素管の投影軌跡を示す線図である。本発明にヨルフィン
パスロールプロセスでは、素管横棒の漸増を行うため、
最終フィンパスロールでのエツジ間隔（Ｗ３Ｆ）を大き
くとることが可能であり、溶接部のＶシェイプ角度（Ｏ
ｖ）大きくすることができる。これにより、スクイズロ
ールでの溶接が安定し品質が向」―する。

また１本発明は、第１フインパスロールでオーバーベン
ド成形した個所を第２フィンバスロール以後〒曲げ戻し
成形するため、第１θ図（Ａ）に示す如く、その成形加
工部の円周方向残留曲げモーメントの方向が、第１０図
（Ｂ）に示す従来の成形素管の場合と異なり、素管な丸
める方向のモーメントとなる。これにより、溶接後の製
品管の形状寸法が優れたものとなる。

なお１，１−記説明においては、粗、中間成形過程で帯
板のエツジ成形をしないものとしたが、組成形域で帯板
のエツジベンド成形を行い、フィンパス成形前に、エツ
ジベンドとセンターベンド成形方式の成形フラワー形状
を有する素管とし、その後、本発明によるフィンパス成
形プロセスによって仕上成形を行うようにしてもよい。

これによれば、特に厚肉材の成形においては、エツジの
成形性がより優れると同時に、フィンパス成形における
負荷の軽減を図ることが可能となる。すなわち、本発明
の実施においては、その粗、中間成形過程における成形
プロセスにエツジベンド成形プロセスを付加するもので
あってもよい。また、本発明における粗、中間成形過程
でのケージロール成形によるセンターフォーミングプロ
セスは、本発明におけるフィンパス成形プロセスによっ
て可　９ 能となったものであり、従来例に係るセンターベンド成
形方式とは大きく異なるものである。

また、本発明に係る粗、中間成形過程でのセンターフォ
ーミングプロセスは、前記説明に係るケージロール方式
のみによって行われるものではなく、任意の具体的成形
方式を用いることが可能である。

第１１図は本発明による成形プロセスの一例を示スロー
ルマップである。

第１２図は本発明によるフィンパス成形プロセスを可能
とするためのフィンパスロールの孔形形状の一例を示す
線図である。フィンパスロール成形の進行とともに、各
フィンパスロールでは、第１２図に表示するロール孔形
形状寸法Ｒｉおよびθｉ　（ｉ＝１〜５）ならびに縦径
（Ｈ）、横枠（Ｗ）、フィン幅（ＷＦ）、フィン角度（
θＦ）を順次変化させればよい。例えば、Ｈ，Ｗｆ、θ
ＦＲ３，０３は順次減少させ、Ｗ、Ｒ２、θ２、Ｒ４，
θ４は順次増加させる型の孔形形状にする方法を一例と
して上げることができる。

０ ところで、本発明においてはスクイズロール孔形形状を
真円形状にするとは限らず、本発明のフィンパス成形プ
ロセスをスクイズロールまで延長し、第１２図に示した
ような多角形状のスクイズロール孔形形状とすることも
可能である。この場合には、本発明におけるフィンパス
成形プロセスの成形進行度を軽減し、素管サイド部の曲
げ成形抑制部をスクイズロール成形あるいはスクイズロ
ール成形後のプルアウトロールにおいても保持し、この
部分の加工は後工程のサイザー成形において行うことと
する。このように、本発明をフィンパス、スクイズロー
ル成形領域に適用することにより、素管の円周方向への
回転が抑制され、素管溶接部の円周方向ねじれが防止可
能となる。これにより、ビード切削の安定化、シームア
ニールの安定化ならびに溶接状態の安定化を図ることが
でき、溶接部形状品質の優れた電縫鋼管を製造すること
が可能となる。

なお、本発明による成形プロセスの適用は素管ザイズに
よって限定されるものではなく、あらゆる外径サイズの
電縫鋼管の製造に適用可能である。

以下、本発明の具体的実施結果について説明する。

ケージロール成形方式による従来の成形方法、例えば第
４図（Ｄ）に示した成形フラワ一方式と、本発明による
成形方法とにより、外径２４インチ、肉厚１６、Ｏｍｍ
、管規格ＡＰＩ５ＬＸ−Ｘ６０、ならびに外径２６イン
チ、肉厚６．３５ｍｍ、管規格ＡＰＩ５ＬＸ−Ｘ５６の
電縫鋼管をそれぞれ製造した場合の、素管におけるエツ
ジ増肉率、フィンパスト−タルリダクション、第１フイ
ンパス成形荷重、溶接時の■シェイプスパーク発生回数
、をそれぞれ比較したところ、第１表を得た。この第１
表によれば、本発明に係る成形方法は、従来方法による
場合に比べ、フィンパスロール軽川下成形が可能となり
、フィンパストータルリダクションの５０〜７０％の減
少、ならびにフィンパス成形荷重の３５％〜５０％の減
少化が達成される。また、エツジの増肉率が従来の５第
　１　表 第　２　表 ３ ０％以下となり、内向ビート切削の安定化、ならびに厚
肉材でのエツジ増肉による肉厚形状不良発生の防止が図
られる。

第１３図は上記２４インチ材におけるフィンパス成形後
の素管エツジ部の増肉状態を従来方法による場合と比較
して示す線図である。本発明によれば、エツジ部の増肉
が大幅に減少可能となることが認められる。また、本発
明によれば素管先後端部の成形不良にともなうオーブン
長さが従来に比べ５０％減少し、溶接部の超音波テスト
による合格率も５％向上した。さらに、本発明によれば
、フィンパスロール成形後の素管の円周方向残留曲げモ
ーメントの方向が改善されることから、素管のスプリン
グバックが軽減され、所定形状寸法の溶接素管を得るこ
とが可能となる。

ところで、本発明においては、従来の成形方法では、成
形性ならびに設備強度面より製造が困難であったｔ／Ｄ
（肉厚／外径）＝０．８％相当の２６インチＸＢ、Ｏｎ
＋諺（Ｘ６０）、ならびにｔ／Ｄ＝４．３ｚ相当の２０
インチＸ２２ｍｍ（Ｘ５２）の４ 安定な製造が可能どなり、したがって、その製造可能範
囲が広いという特徴をも有する。

また、外径１６インチ〜２６インチまでの６種類の造管
径に対し、粗成形および中間成形ロール手持本数は第２
表に示すように、従来方法で必要であった８７木より４
３木に削減でき、さらに、第２表に示すように、従来成
形で必要とされたエツジフォーミングロール、インサイ
ド成形ロールを省略することが可能となり、粗、中間成
形過程のライン長を１５〜２０Ｄｍａｘ　（Ｄｍａｘ　
：最大外径）、すなわち従来のライン長の５０％〜７０
％の長さに短縮することが可能となる。また、造管径の
変更によるサイズ替変更およびそれにともなうロール調
整時間が従来の成形方法に比べ４０％減少した。

なお、本発明は、円筒管のみならず、角管の製造にも適
用可能である。

以上のように、本発明は、帯板を連続的にロール成形し
、フィンパスロールを経て素管エツジ端面を溶接する電
縫鋼管の成形方法において、（■〕、帯板エツジ部を連
続拘束支承する支承ロールと帯板中央部を拘束かつ成形
加工する複数のセンターベンドロールとにより、帯板中
央部の曲げ成形加工のみを行い、残余の帯板幅方向部は
曲げ成形を行わず、Ｕ字形状の成形フラワーを得るよう
なロール成形を行い、（ＩＩ）、上流側フィンパスロー
ルにより、素管サイド部の曲げ成形加工を抑制し、素管
エツジ部を最終成形管曲率の８０％以」−の曲率に曲げ
成形するとともに、素管サイド部と素管エツジ部、およ
び素管サイド部と素管ボトム部との各境界部を最終成形
管曲率以上にオーバーベンド成形し、（ｍ）、後続のフ
ィンパスロールにより、主として素管縦径を減する方向
の圧下を加えることにより、」二記（ｎ）で曲げ成形を
抑制した素管サイド部を順次幅方向に張り出し成形し、
素管の横枠が漸増する方向の成形を行い、この張り出し
成形加工により、素管サイド部の曲げ成形、ならびに上
記（ＩＩ　）でオーバーベンド成形を行った素管サイド
部と素管エツジ部、および素管サイド部と素管ボトム部
の各境界部の曲げ戻し加工を行うようにしたものである
。したがって、粗、中間成形過程での帯板の成形を安定
かつ容易化し、成形ロール数減少によるライン長の短縮
化ならびにロール兼用範囲の拡大化、ロール調整、交換
時間の短縮化を図ることにより、またフィンパス成形で
の素管エツジ部の曲げ成形を可能とし、かつエツジ部の
増肉を防１１−するとともに。

フィンパスリダクションの軽減化による成形負荷の軽減
ならびに板厚グレード変更によるリダクション調整の不
要化を図り、さらに最終フィンパスロールのフィン幅の
増大による溶接部■シエイブ角度の拡大化、ならびに素
管円周方向残留応力の低減化を可能とすることにより、
材料歩留り、管形状寸法、溶接部品質の優れた電縫鋼管
の製造を可能とし、かつミル稼動率の向上、ミル設備コ
ストの低減、ロール費用の低減、製造可能範囲の拡大等
を達成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は従来の成形方法における成形フ
ラワーを示すモデル図、第２図（Ａ）お７ よび（Ｂ）は従来のフィンパス成形フラワーを示すモデ
ル図、第３図（Ａ）および（Ｂ）は従来のフィンパス成
形方式による素管成形過程を示す投影軌跡線図、第４図
は従来の成形方法を示すロールマツプ図、第５図は本発
明に係る粗、中間成形過程におけるセンターフォーミン
グプロセスの成形フラワーを示すモデル図、第６図は本
発明に係るフィンパス成形における素管エツジ曲げ成形
および素管張り出し成形プロセスの成形フラワーを示す
モデル図、第７図（Ａ）は本発明に係る第１フインパス
ロール成形プロセスの素管成形状態および素管に作用す
る力を示すモデル図、第７図（Ｂ）は従来の成形方法に
おける第１フインパスロールでの素管成形状態および素
管に作用する力を示すモデル図、第８図は本発明に係る
第２フインパスロール以後での成形プロセスを示すモデ
ル図、第９図は本発明に係るフィンパス成形プロセスに
おける素管の成形状態を示す投影軌跡線図、第１θ図（
Ａ）は本発明によって成形した溶接管の円周方向残留曲
げモーメントを示すモデル図、８ 第１０図（Ｂ）は従来の成形方法によって成形した溶接
管の円周方向残留曲げモーメントを示すモデル図、第１
１図は本発明の一例に係る成形プロセスを示すロールマ
ツプ図、第１２図は本発明に係るフィンパス成形プロセ
スを可能とするフィン□パスロール孔形形状の一例を示
す線図、第１３図は従来方法と本発明とによるフィンパ
ス成形後の素管エツジ部の肉厚分布を比較して示す線図
である。 代理人　弁理士　塩　川　修　治 第１図 （Ａ） （Ｂ） 第１図 （Ｃ） （Ｄ） 第６図 第７図 （Ａ）　（Ｂ） 第８図 １１ 第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯板を連続的にロール成形し、フィンパスロール
   を経て素管エツジ端面を溶接する電縫鋼管の成形方法に
   おいて、（Ｉ）、帯板エツジ部を連続拘束支承する支承
   ロールと帯板中央部を拘束かつ成形加工する複数のセン
   ターペンドロールとにより、帯板中央部の曲げ成形加工
   のみを行い、残余の帯板幅方向部は曲げ成形を行わず、
   Ｕ字形状の成形フラワーを得るようなロール成形を行い
   、（ＩＩ）、Ｊ１流側フィンパスロールにより、素管サ
   イド部の曲げ成形加工を抑制し、素管エツジ部を最終成
   形管曲率の８０％以−１−の曲率に曲げ成形するととも
   に、素管サイド部と素管エツジ部、および素管サイド部
   と素管ボトム部との各境界部を最終成形管曲率以１−に
   オーバーベンド成形し、（■）。 後続のフィンパスロールにより、主として素管縦径を減
   する方向の川下を加えることにより、−に記（ＩＩ　）
   で曲げ成形を抑制した素管サイド部を順次幅方向に張り
   出し成形し、素管の横枠が漸増する方向の成形を行い、
   この張り出し成形加工により、素管サイド部の曲げ成形
   、ならびに上記（ＴＩ　）でオーバーベンド成形を行っ
   た素管サイド部と素管エツジ部、および素管サイド部と
   素管ボトム部の各境界部の曲げ戻し加工を行うことを特
   徴とする電縫鋼管の成形方法。