JPS62292282A - 溶接管製造方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は溶接管製造方法に関するものである。

（従来の技術） 溶接管製造方法の従来例としては、例えば特開昭５８−
１８４０７３号公報を挙げることができる。この製造方
法について、第５図〜第７図に基づいて説明すると、図
において、１はコイル板材であって、このコイル板材ｌ
を一群の成形ロール２・・２にて断面円形に成形すると
共に、フィンパスロール３・・にて両縁部４．４を会合
させ、次いで溶接工程５にて両縁部４．４を溶接するこ
とによって溶接管の製造を行なう。

この場合、上記成形過程において両縁部４．４の近傍は
、他の部分６よりも、大きな引張り塑性変形を受けるこ
とから、フィンパスゾーンにおいては、両縁部４．４の
近傍には圧縮残留応力が、またそれ以外の部分６には引
張残留応力がそれぞれ発生し、これにより再縁部４．４
の近傍に座屈しわが生じ、充分な溶接が行なえないとい
う問題が生じていた。そのため上記従来例では、成形か
ら溶接に至る工程間、特にフィンパスゾーンにおいて、
縁部４．４の近傍以外の他の部分６を加熱、膨張させる
ことにより、上記縁部４．４近傍での圧縮応力を緩和し
、座屈しわの発生を防止するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記のような方法で溶接管を製造する場合、コ
イル板材１が比較的厚肉のときには、口−生成形後半で
座屈が発生するのに対し、コイル板材１が極めて薄肉の
ときには、成形の前半からロールスタンド間で撓み量が
増大するのみならず座屈が発生してしまい、成形が進む
につれてこの座屈変形量が増大する。そのため、成形後
半にて縁部４の近傍を除く一般部６を加熱（又は縁部４
の近傍を冷却）しても、一度座屈変形を生じた部分は局
所的に大きな塑性歪を生じており、このため巨視的には
座屈を防止し得ても、この局所的な面外変形は残存する
ことになる。そしてこのような面外変形が残存した場合
、溶接部においては目違いが生じることになり、この目
違いに起因して、ブローホールやピット等の溶接欠陥の
発生する危険性が高くなる。この結果、健全な溶接部を
得るためには、成形の前半から後半に至る全過程におい
て、練液座屈の発生を防止する必要が生じることになる
。

この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、成形の前半から後半に至
る広い範囲内において、座屈しわの発生を防止し得る溶
接管製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の溶接管製造方法においては、コイル板
材を繰り出してロール成形にて湾曲成形し、該板材の両
縁を漸次会合させて溶接する一方、この溶接工程より材
料入り側の位置においては、板材の縁部近傍以外の部分
を加熱する溶接管製造方法において、上記加熱を成形ゾ
ーンから溶接工程に至る複数位置において行なうと共に
、さらに加熱幅と加熱温度とを溶接工程に近づくほど大
にするようにしである。

（作用） 上記溶接管製造方法においては、各ロール間の位置にお
いて、上記縁部以外の部分の加熱効果によって座屈しわ
の発生を防止し得ることになる。

この場合、コイル板材が一対のロールにて成形された直
後には、上記加熱を前提にした成形が行なわれるため、
縁部が再降伏する場合には上記加熱による縁部の圧縮応
力低減効果も大幅に減少することになるが、その後、さ
らに上記よりも高い加熱温度に加熱されることから、こ
の温度上昇に起因して再度、上記縁部に対する圧縮応力
低減効果が生ずることになり、そのためこの位置におい
ても座屈しわの発生を防止し得ることになる。また材料
入り側はど加熱幅を狭くすることから、材料出側への移
動中に生ずる熱拡散による縁部の温度上昇を防止でき、
そのため上記座屈しわの発生をより一層有効に防止し得
ることになる。

（実施例） 次にこの発明の溶接管製造方法の具体的な実施例につい
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。

第１図及び第２図に示すように、この実施例では、ブレ
ークダウンゾーンＢＤ、クラスターゾーンＣＬ、フィン
パスゾーンＦＰの各ロール間の複数位置にて、コイル板
材１の縁部４以外の一般部６を加熱するようにしている
。すなわち図においては、第１〜第４ブレークダウンロ
ールＢ口１〜ＢＤ４　、第１〜第３クラスターロールＣ
ＬＩ〜ＣＬ３　、第１及び第２フインパスロールＦＰＩ
　、ＦＰ２をそれぞれ使用する例を示しているが、第３
図及び第４図のように、縁部４での軸方向圧縮応力が特
に大となる第３ブレークダウンロールＢＤ３以後の各ロ
ールスタンド間に、それぞれ加熱装置１０・・１０を配
置しであるのである。この場合、第２図に模式的に示す
ように、コイル板材１の一般部６は、板材１の長手方向
中央部を中心にして両側に対称な温度分布になるように
加熱するものとする。また加熱幅すは材料出側はど次第
に大となるように設定し、また各加熱装置１０・・１０
の出力は、材料出側はど加熱温度が高温になるように選
択する。

上記溶接管製造方法においては、成形ゾーンＢＤ、ＣＬ
及びフィンパスゾーンＦＰにおいて、コイル板材１の一
般部６が加熱されていることから、全てのゾーンにおい
て座屈しわの発生を防止し得ることになる。この場合、
成形ゾーンにおいて、例えば第１クラスターロールＣＬ
Ｉを例に説明をすれば、このロールＣＬＩによって成形
された直後のコイル板材１においては、それ以前の加熱
状態を前提にした成形が行なわれると共に、縁部４に再
降伏が生じているため、それ以前の加熱による縁部４の
圧縮応力低減効果が失われることになるが、第１クラス
ターロールＣＬＩと第２クラスターロールＣＬ２との間
で再度、以前よりも高温に加熱されることから、この温
度差に起因する熱応力によって上記圧縮応力低減効果を
再度確保し得ることになる。

この結果、ブレークダウンゾーンＢＤからフィンパスゾ
ーンＦＰに至る全てのロール間において、縁部４の圧縮
応力を低減した状態を維持できることとなり、前述のよ
うに座屈しわの発生を防止し得ることになるのである。

また上記加熱幅すを、材料入り側はど狭くなるようにし
であるのは、次のような理由による。それは、初期の段
階でコイル板材１に投入された熱が、成形の過程におい
て時間の経過と共に側方へと拡散し、縁部４の温度が上
昇してしまうのを防止するためである。なお加熱効率を
向上するという観点からは、投入熱の縁部方向への伝導
速度に合わせて上記加熱幅すを増加するようにして実施
するのが好ましい。

さらに上記温度分布を、コイル板材１の長手方向中央部
を中心に、両側へ対称にしであるが、これは、応力分布
の芯ズレを防止し、片方の縁部４に応力が集中し、他方
の縁部４に座屈しわが発生するのを防止するためである
。

なお上記成形過程の前半では、コイル板材１は開口部の
広い断面型状であるため、成形後半に比較して縁部４で
の座屈応力が低く、縁部４の塑性歪によるわずかな応力
でも座屈しわが発生し、またこれと同様に、板材１の中
央部における座屈応力も低く、そのため中央部を集中的
に加熱した場合には、この部分の圧縮熱応力により縁部
４ではなく、この中央部が座屈する危険性が高い訳であ
るが、前記のように成形前半での加熱温度を低く抑える
ことによって上記中央部での座屈発生の危険性を回避し
得ることになる。

（発明の効果） この発明の溶接管製造方法においては、成形ゾーンから
溶接工程に至る複数の位置でコイル板材を加熱すると共
に、加熱温度を溶接工程に近づくほど高くするようにし
であるので、各位置において縁部に引張応力を作用させ
ることが可能となり、この結果、座屈しわの発生のない
良好な溶接管を製造することが可能となる。また上記に
おける加熱幅を、材料入り側はど狭幅に形成しであるた
めに、コイル板材の移動中に生ずる熱拡散による縁部の
温度上昇を防止でき、そのため上記座屈しゎの発生をよ
り一層有効に防止し得ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の溶接管製造方法の一例の
説明図、第３図は成形過程における板材縁部の軸方向歪
を示す説明図、第４図は上記同様に軸方向応力を示す説
明図、第５図ないし第７図は溶接管製造方法の一例の説
明図である。 １・・・コイル板材、４・・・縁部、５・・・溶接工程
、６・・・一般部、１０・・・加熱装置、ｂ・・・加熱
幅。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コイル板材を繰り出してロール成形にて湾曲成形し
   、該板材の両縁を漸次会合させて溶接する一方、この溶
   接工程より材料入り側の位置においては、板材の縁部近
   傍以外の部分を加熱する溶接管製造方法において、上記
   加熱を成形ゾーンから溶接工程に至る複数位置において
   行なうと共に、さらに加熱幅と加熱温度とを溶接工程に
   近づくほど大にすることを特徴とする溶接管製造方法。