JPS6224821A - 電縫管の曲がり矯正方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電縫管の製造ラインにおいてオンライン曲り矯
正方法に関するものである。

（従来の技術） 電縫管の製造ラインの一般的な設備概要を第７図に示す
。すなわち、ロール成形機１で平板から円断面に近い型
に成形し、溶接機２で板端を溶融し、スクイズロール３
で溶鋼を排除すると同時に板端を接合する。その後、溶
接部をシーム熱処理装置４で熱処理してサイジングミル
５で所定の外径まで絞シ、１段または２段のタークスヘ
ツド６で曲り全矯正して真直な鋼管を製造しようとして
いるのが従来の方法である。

しかし、現実には鋼管の外径が小さくなると曲がった鋼
管が製造され、例えば特開昭５９−５４４２１号公報の
如くオフラインに設置された回転矯正機を用いて鋼管を
真直にしている。この回転矯正機は鋼管を自転させなが
ら搬送するので、搬送速度を大きくできないため生産性
が低い。しかも矯正時に鋼管の断面がつぶれ易いため鋼
管の板厚／外径（ｔ／Ｄ）が小さい時には鋼管が長手方
向に繰り返し曲げを受けるよシも、断面のつぶれによっ
て円周方向にレベラー効果が発生し管周長が大きくなり
長さが短くなる。また、ｔ／Ｄが大きい時には鋼管の断
面がつぶれ難いので長手方向の繰り返し曲げが良くはい
り長さが長くなる。このような現象のために長さ不足で
規格落ちになることがある°。このようなオフラビンの
回転矯正機は生産性および操業性等の観点から欠陥を有
している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は鋼管の曲がり矯正をオンラインで行ない、安定
した矯正が可能となり、しかも生産性も向上する極めて
有利な電縫管の曲がシ矯正方法を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 前述のような欠陥を克服するためにサイジングミルの出
側にタークスヘツド全設置して真直な鋼管全製造しよう
としているのが現状である。

しかしサイジングミルの最終段で絞り加工を加えている
とすると、タークスヘツドで僅かに加えた変形が鋼管に
曲げ変形を残すことは、一般に塑性状態におかれている
材料は僅かな応力の付加によって容易に変形が生ずる基
本原理から明らかである。この基本原理を構成的に説明
したのが第３図である。すなわち、梁の曲げ変形を考案
の基本において考えてみる。第３図（イ）のＡの状態は
曲げ変形が弾性範囲にとどまっている状態で、その時の
架内に分布する曲げ応力を斜線で示した。しかし除荷Ｂ
の状態では残留応力分布は零となり、曲げ変形は残らな
い。（ロ）のＡの状態は曲げ変形が更に進み、表層から
ある板厚の部分まで降伏が発生している。この場合には
除荷Ｂの状態で残留応力は残シ、曲げ変形は残る。した
がって（イ）から（ロ）の状態まで変形させるためには
かなり大きな力が必要である。

さらに（ハ）のＡの状態は長手方向の応力で降伏奮起し
ている状態を示すが、除荷Ｂの状態では残留応力分布は
零となシ、曲げ変形は残らないに）のＡの状態は（ハ）
のＡの状態に僅かに曲げ変形（弾性範囲内の）が加゛つ
ても、すでに材料が降伏しているので応力分布は点線で
示したように重畳される。この不均一応力状態が除荷Ｂ
の状態で残留応力を残し、曲げ変形を残す。（イ）の状
態から（ロ）の状態まで変形させる場合に反して、（ハ
）の状態からに）の状態のように僅かに曲げ変形を与え
るだけで塑性変形を与えることができる。これは塑性状
態にある材料には僅□かな弾性変形を生じさせることが
できることを示している。サイジングミルの出側のター
クスヘツドの機能は第３図に）の状態と同じと考えられ
る。に）の状態はかなシネ安定な状態なので、タージス
ヘッド１段で完全にすべての鋼管の曲がりを矯正するの
は不可能である。これは第３４回塑性加工連合講演会論
文集（１９８３−１１）、　３６９で電縫管のサイジン
グミルの出側にピンチロールを設置して曲げ変形の抑制
を実験した結果によっても明らかである。それに対して
タークスヘツドを２段設置するのは安定化を狙いとした
ものである。

しかし第４図に示すようにサイジングミルの最終段ゴＩ
に対して、タークスヘツドの第１段目■のパスラインを
適当に採ってすべての曲がりを矯正するのは不可能であ
る。すなわち、サイジングミルでは鋼管に絞ｂｔ与えて
いるために僅かな外乱で曲げ変形が入るので、サイジン
ミルから出てくる鋼管は色々な曲がり全持っている。

曲が７．す７量が異なるだけでなく、曲がりの方向が一
様でないこともある。このような場合、第４図に示すタ
ークスヘツドの第１段目■のパスラインを適当な値にセ
ットしておいても時には曲げを矯正−するのではなく助
長することにもなる。したがってタークスヘツドの第１
段目はサイジングミルの最終段とパスラインを一致（パ
イプセンターを一致）させておくことが必要であり、曲
げ矯正をするために新たな塑性変形を与えるためにはタ
ークスヘツドの第２段目のパスラインを適当にセットし
ておくことが必要である。それ故サイジングミルの出側
で持っているパイプの曲がりを取去るには第５図に示し
たようにサイジングミルの最終段Ｉの出側にタークスヘ
ツドを最低３段は設置しなければならない。さらに第６
図に曲げモーメント−曲率線図を示すが、初期曲率の異
なる曲線１．２．３は１回の曲げ・曲げ戻し■によって
残留曲率の差は小さくなるが、２回及び３回の曲げ・曲
げ戻し■と■によ°つて更に残留曲率の差は小さくなる
。したがってサイジングミルから出てくるパイプの曲が
シに大きなバラツキ°があれば、夕一クスヘッドのロー
ル位置を固定したままで真清な鋼管を製造するためには
最低タークスヘットを３段設置し、望ましくは５段程度
設置することが必要である。

従来はサイジングミルの出側にタークスヘツドを１段又
は２段設置してサイジングミルから出てくる曲がった鋼
管を真直にしようとしていたが、上記に示すようにサイ
ジングミルで塑性変形（絞り加工）を与えているために
、１段又は２段のタークスヘツドでは矯正作業が不安定
になり、必ずしも目的を達成できない欠点を有するもの
である。

本発明はこれらの欠点を有利に解決したもＧである。す
なわち、本発明はサイジングミル力ら出てくる鋼管のあ
らゆる曲が９を矯正して漬直な鋼管を製造することであ
り、その要旨とブるところは電縫管の製造ラインにおい
て、サイジングミルの出側にタークスヘツドを３段以」
設置し、サイジ／グ機能と繰り返し曲げ機能を分離して
、タークスヘツドに用いて繰り返し曲げを与え、曲げ矯
正をすることを特徴とする電縫管の曲がり矯正方法であ
る。

次に本発明を実施例に基づいて詳細に述べるＯＲ２図に
１３９．０１！Ｉ　Ｘ　４．３５　ｔの鋼管について、
ターフヘッドを２段設置した従来法と第１図に示すよう
に本発明の方法（サイジングミルの最終段１とタークス
ヘツド…〜■の５段金設置）との比較を示す。従来法で
は曲がシの規格値８■／１２ｍ以下に合格するものは少
く、オフラインの矯正機で曲がり取りをしたが、本発明
方法では殆んど規格値に合格している。

（発明の効果） 本発明はこのようにすることによシ、サイジ、　　ング
ミルの絞り加工とタークスヘツドの曲げ・曲げ戻しによ
る矯正機能とを完全に分離し、安定して真直な鋼管の製
造を可能とした。

、−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施例で、サイジングミルの出側
にタークスヘツドを５段設置した設備の説明図、第２図
は本発明方法と従来法との比較図を示す図、第３図（イ
）、（ロ）、（ハ）、に）、は梁の曲げ加工時を例に塑
性変形時には小さな力で曲げ変形ができることを示す図
、第４区はサイジングミルの出側にタークスヘツドを２
段設置した設備の説明図、第５図はサイジングミルの出
側にタークスヘツドを３段設置した設備の説明図、第６
図は曲げ矯正の原理を示す曲げモーメント−曲率線図、
第７図は電縫管製造ラインの概要を示す図である。 １・・・ロール成形機　　２・・・溶接機３・・・スク
イズロール　４・・・シーム熱処理装置５・・・サイジ
ングミル　６・・・タークスヘツド、−ノ 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電縫管の製造ラインにおいて、サイジングミルの出側に
   タークスヘツドを３段以上設置し、サイジング機能と繰
   り返し曲げ機能を分離して、タークスヘツドを用いて繰
   り返し曲げを与え、曲げ矯正をすることを特徴とする電
   縫管の曲がり矯正方法。