JP2994202B2 - 真円度の優れた電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
真円度の優れた電縫鋼管の製造方法Info
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- JP2994202B2 JP2994202B2 JP6099482A JP9948294A JP2994202B2 JP 2994202 B2 JP2994202 B2 JP 2994202B2 JP 6099482 A JP6099482 A JP 6099482A JP 9948294 A JP9948294 A JP 9948294A JP 2994202 B2 JP2994202 B2 JP 2994202B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真円度の優れた電縫鋼管
の製造方法に関し、さらに詳しくは管体の真円度ととも
に鋼管を切断した部分の真円度の優れた電縫鋼管を製造
する方法に関するものである。
の製造方法に関し、さらに詳しくは管体の真円度ととも
に鋼管を切断した部分の真円度の優れた電縫鋼管を製造
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電縫鋼管は孔型を有するロ−ルで
帯鋼を連続的に円筒状に成形して電縫溶接を行い、その
後定形のために複数配置した絞りスタンドにて真円に近
い形状の成形を行っている。たとえば、特開昭６４−２
７０９号公報に見られるように、従来は２個のロ−ルで
絞りをかけて、孔型で真円に近い成形を行う方法をとっ
ており、上下１組の２ロ−ルスタンドの前段には、該ス
タンドとはロ−ル軸角度が９０゜異なる水平サイドロ−
ルを配して、数段の絞り成形を行うのが一般である。
帯鋼を連続的に円筒状に成形して電縫溶接を行い、その
後定形のために複数配置した絞りスタンドにて真円に近
い形状の成形を行っている。たとえば、特開昭６４−２
７０９号公報に見られるように、従来は２個のロ−ルで
絞りをかけて、孔型で真円に近い成形を行う方法をとっ
ており、上下１組の２ロ−ルスタンドの前段には、該ス
タンドとはロ−ル軸角度が９０゜異なる水平サイドロ−
ルを配して、数段の絞り成形を行うのが一般である。
【０００３】このような従来の成形法では、最終絞り成
形前のサイドロ−ルの位置設定により鋼管にかかる歪履
歴を制御して、管端の真円度をほぼ管体に近い真円度に
入る成形を行う必要がある。
形前のサイドロ−ルの位置設定により鋼管にかかる歪履
歴を制御して、管端の真円度をほぼ管体に近い真円度に
入る成形を行う必要がある。
【０００４】ところが、薄肉、高強度の鋼管、例えば自
動車のプロペラシャフト用鋼管のようにｔ／Ｄ（ｔ：肉
厚、Ｄ：外径）が３％以下のパイプでは、管体の真円度
は良好であっても切断部が楕円形を示し真円度が劣化す
る場合があり、これは上記の２ロ−ルスタンドでは防止
が困難である。
動車のプロペラシャフト用鋼管のようにｔ／Ｄ（ｔ：肉
厚、Ｄ：外径）が３％以下のパイプでは、管体の真円度
は良好であっても切断部が楕円形を示し真円度が劣化す
る場合があり、これは上記の２ロ−ルスタンドでは防止
が困難である。
【０００５】従来の成形法における２ロ−ルスタンドで
は最終絞り成形前のサイドロ−ルの位置設定により鋼管
にかかる歪履歴を制御して、管端の真円度をほぼ管体に
近い真円度に入るように成形を行なう必要がある。しか
しながら、この方法ではシーム部と母材の差などの材料
強度やｔ／Ｄにあわせて、前段のサイドロ−ル設定や孔
型を変えるなど諸条件変更の必要があり、安定操業は困
難である。
は最終絞り成形前のサイドロ−ルの位置設定により鋼管
にかかる歪履歴を制御して、管端の真円度をほぼ管体に
近い真円度に入るように成形を行なう必要がある。しか
しながら、この方法ではシーム部と母材の差などの材料
強度やｔ／Ｄにあわせて、前段のサイドロ−ル設定や孔
型を変えるなど諸条件変更の必要があり、安定操業は困
難である。
【０００６】また、特開平５−２８５５０８号公報では
材料が均質な場合には０．０５〜０．５％の絞り率で４
ロ−ル分割することで定形を行なうことにより管端の変
形防止できるとしているが、シーム部と母材強度に差が
ある場合には強度差の影響による管端変形が発生し、完
全に管端変形は除去できない。
材料が均質な場合には０．０５〜０．５％の絞り率で４
ロ−ル分割することで定形を行なうことにより管端の変
形防止できるとしているが、シーム部と母材強度に差が
ある場合には強度差の影響による管端変形が発生し、完
全に管端変形は除去できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の方法
では困難であった、管端および管体ともに高真円度を確
保した薄肉電縫鋼管を容易に製造する方法を提供するこ
とを目的とするものである。
では困難であった、管端および管体ともに高真円度を確
保した薄肉電縫鋼管を容易に製造する方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の難点
を解決せんとして、サイザーの成形を詳細に解析した結
果、ｔ／Ｄの小さい鋼管で鋼管の管端の真円度を高くす
ることができない原因は、２ロ−ルを用いて溶接後の鋼
管を絞り定形する成形において、管軸方向の曲げ・曲げ
戻し変形と周方向圧縮の変形が、パイプ円周方向で異な
るためであることを見いだした。
を解決せんとして、サイザーの成形を詳細に解析した結
果、ｔ／Ｄの小さい鋼管で鋼管の管端の真円度を高くす
ることができない原因は、２ロ−ルを用いて溶接後の鋼
管を絞り定形する成形において、管軸方向の曲げ・曲げ
戻し変形と周方向圧縮の変形が、パイプ円周方向で異な
るためであることを見いだした。
【０００９】しかも、その原因はロ−ル分割数が２ロ−
ルと少ないことに加え、さらに、パイプの材料強度が円
周方向で異なる場合には管端の真円度劣化が一段と顕著
であり、電縫鋼管においては、電縫溶接部の強度が他の
部分に比べ局部的に高く、あるいは低いことによって、
塑性変形しにくい場合やしやすい場合に管端の変形が著
しくなることを見い出した。
ルと少ないことに加え、さらに、パイプの材料強度が円
周方向で異なる場合には管端の真円度劣化が一段と顕著
であり、電縫鋼管においては、電縫溶接部の強度が他の
部分に比べ局部的に高く、あるいは低いことによって、
塑性変形しにくい場合やしやすい場合に管端の変形が著
しくなることを見い出した。
【００１０】これに対して本発明者らは上記の課題を解
決せんとして種々の方法を検討した結果、サイザー工程
において少なくとも最終段のスタンドのロ−ルをパイプ
の円周方向に４分割とすれば、管体および管端の真円度
を向上させることが可能であり、かつ電縫部の強度と母
材部の強度との比に応じて上下と左右のロ−ル底径比を
変えると管体および管端の真円度がさらに一段とよくな
ることを見出し、本発明を完成した。
決せんとして種々の方法を検討した結果、サイザー工程
において少なくとも最終段のスタンドのロ−ルをパイプ
の円周方向に４分割とすれば、管体および管端の真円度
を向上させることが可能であり、かつ電縫部の強度と母
材部の強度との比に応じて上下と左右のロ−ル底径比を
変えると管体および管端の真円度がさらに一段とよくな
ることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】すなわち、本発明の要旨とするところは、
帯鋼を連続的にロ−ル成形を行い電縫鋼管を製造する方
法において、寸法および形状を整えるサイザー工程にお
いて少なくとも最終段のスタンド部のロールをパイプ円
周方向に４分割とし、電縫部の強度と母材部の強度比に
応じて上下と左右のロ−ルの底径の比を変えて絞り成形
することを特徴とする真円度の優れた電縫鋼管の製造方
法にある。
帯鋼を連続的にロ−ル成形を行い電縫鋼管を製造する方
法において、寸法および形状を整えるサイザー工程にお
いて少なくとも最終段のスタンド部のロールをパイプ円
周方向に４分割とし、電縫部の強度と母材部の強度比に
応じて上下と左右のロ−ルの底径の比を変えて絞り成形
することを特徴とする真円度の優れた電縫鋼管の製造方
法にある。
【００１２】以下、本発明の実施態様を例として、本発
明を詳細に説明する。サイザー成形の最終段に図１の如
く、鋼管１の周方向の絞りが均一になるようロ−ルを４
個（上下ロ−ル５ａ，５ｂ及びサイドロール５ｃ，５
ｄ）とし、電縫部と母材の強度にあわせて上下ロ−ル
（５ａ，５ｂ）とサイドロ−ル（５ｃ，５ｄ）の底径比
( Ｄtb／Ｄs ）を変えることより、成形後の管端の変形
を防止することが可能になる。
明を詳細に説明する。サイザー成形の最終段に図１の如
く、鋼管１の周方向の絞りが均一になるようロ−ルを４
個（上下ロ−ル５ａ，５ｂ及びサイドロール５ｃ，５
ｄ）とし、電縫部と母材の強度にあわせて上下ロ−ル
（５ａ，５ｂ）とサイドロ−ル（５ｃ，５ｄ）の底径比
( Ｄtb／Ｄs ）を変えることより、成形後の管端の変形
を防止することが可能になる。
【００１３】図２の如く電縫部の強度が高い場合に、等
径ロ−ルにより絞り成形を行うと、管端変形は電縫部部
分を通る軸を長軸とする楕円を示す。このとき、上下ロ
−ル（５ａ，５ｂ）の底径Ｄtbをサイドロ−ル（５ｃ，
５ｄ）の底径Ｄs よりも小さくすることにより、この楕
円変形を相殺することが可能となるため、管端変形の防
止が可能になる。
径ロ−ルにより絞り成形を行うと、管端変形は電縫部部
分を通る軸を長軸とする楕円を示す。このとき、上下ロ
−ル（５ａ，５ｂ）の底径Ｄtbをサイドロ−ル（５ｃ，
５ｄ）の底径Ｄs よりも小さくすることにより、この楕
円変形を相殺することが可能となるため、管端変形の防
止が可能になる。
【００１４】図２には母材強度が５００MPa で、電縫部
の強度が母材強度よりも１００MPa高い場合のロ−ル異
径化の効果を示すが、上下ロ−ルのロ−ル径Ｄtbに対
し、サイドロ−ルの底径Ｄs を、例えば０．６５倍（Ｄ
tb／Ｄs ＝０．６５）とすることで、変形がなく全長に
わたり高真円度な鋼管の製造が可能となることがわか
る。
の強度が母材強度よりも１００MPa高い場合のロ−ル異
径化の効果を示すが、上下ロ−ルのロ−ル径Ｄtbに対
し、サイドロ−ルの底径Ｄs を、例えば０．６５倍（Ｄ
tb／Ｄs ＝０．６５）とすることで、変形がなく全長に
わたり高真円度な鋼管の製造が可能となることがわか
る。
【００１５】逆に電縫部の強度が母材部よりも低い場合
には、ＤtbをＤs よりも大きくすればよい。さらに、電
縫部の強度が母材部よりも高い場合には、高くなるに従
ってＤtb／Ｄs 比を小さくすることが好ましい。
には、ＤtbをＤs よりも大きくすればよい。さらに、電
縫部の強度が母材部よりも高い場合には、高くなるに従
ってＤtb／Ｄs 比を小さくすることが好ましい。
【００１６】本発明のサイザーロ−ルは、シーム部分を
成形するロ−ル径のみの変更だけでなく、上下、左右は
対として対称とし、ロ−ル径を同径とするのはパイプの
非対称変形による曲がりなどの発生を防止するためであ
る。
成形するロ−ル径のみの変更だけでなく、上下、左右は
対として対称とし、ロ−ル径を同径とするのはパイプの
非対称変形による曲がりなどの発生を防止するためであ
る。
【００１７】図３に具体的な造管の成形装置の構成例を
示す。図において、１は鋼管、２は溶接用スクイズロ−
ル、３は垂直（サイド）ロ−ル、４は水平ロ−ルであ
る。水平、垂直の組み合わせによるサイザースタンドが
複数段配置されたのち、異径４ロ−ルサイザーロ−ル５
を設置し最終定形工程とする。
示す。図において、１は鋼管、２は溶接用スクイズロ−
ル、３は垂直（サイド）ロ−ル、４は水平ロ−ルであ
る。水平、垂直の組み合わせによるサイザースタンドが
複数段配置されたのち、異径４ロ−ルサイザーロ−ル５
を設置し最終定形工程とする。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例として、外径Ｄ＝７５．０
（mm）で肉厚ｔ＝１．６mm（ｔ／Ｄ＝２．１％）の薄肉
電縫鋼管を製造するのに際して、母材部の強度が５００
MPa、電縫部の強度が６００MPa の場合において、サイ
ザーの最終段を本発明法と従来の２ロ−ル法、等径の４
ロ−ル法を比較した。最終段の絞り量を０．２％とした
ときの管端部分の真円度測定結果を図４に示す。図４
は、従来の２ロ−ル法、等径４ロ−ル（Ｄtb／Ｄs ＝
１．０）、本発明による異径４ロ−ル（Ｄtb／Ｄs ＝
０．６５）のパイプの管端形状を示す。
（mm）で肉厚ｔ＝１．６mm（ｔ／Ｄ＝２．１％）の薄肉
電縫鋼管を製造するのに際して、母材部の強度が５００
MPa、電縫部の強度が６００MPa の場合において、サイ
ザーの最終段を本発明法と従来の２ロ−ル法、等径の４
ロ−ル法を比較した。最終段の絞り量を０．２％とした
ときの管端部分の真円度測定結果を図４に示す。図４
は、従来の２ロ−ル法、等径４ロ−ル（Ｄtb／Ｄs ＝
１．０）、本発明による異径４ロ−ル（Ｄtb／Ｄs ＝
０．６５）のパイプの管端形状を示す。
【００１９】本発明方法では溶接部分の高強度の影響を
相殺し、ほぼ管体とおなじ真円度で管端変形が発生して
いないことは明らかである。これに対して、２ロ−ル法
では水平方向の変形が著しく、等径４ロ−ル法では電縫
部を通る軸を長軸とする楕円になっており、いずれも管
端の真円度は著しく劣っていることが分かる。
相殺し、ほぼ管体とおなじ真円度で管端変形が発生して
いないことは明らかである。これに対して、２ロ−ル法
では水平方向の変形が著しく、等径４ロ−ル法では電縫
部を通る軸を長軸とする楕円になっており、いずれも管
端の真円度は著しく劣っていることが分かる。
【００２０】さらに、本発明は既存のサイザーの最終段
に組み込むか、最終段のサイザーを変更することのいず
れでもよく、どちらでも管端変形を改善した薄肉電縫鋼
管を製造できる。また、ロ−ルは無駆動でも或いは駆動
方式としてもいずれでも良く、コストや前段までの装置
形式に応じていずれかを選択すればよい。
に組み込むか、最終段のサイザーを変更することのいず
れでもよく、どちらでも管端変形を改善した薄肉電縫鋼
管を製造できる。また、ロ−ルは無駆動でも或いは駆動
方式としてもいずれでも良く、コストや前段までの装置
形式に応じていずれかを選択すればよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明方法は、薄肉電縫鋼管において、
全長にわたり高真円度を示す鋼管を容易に製造すること
を可能にしたものであり、工業上有益な効果をもたらし
得るものである。
全長にわたり高真円度を示す鋼管を容易に製造すること
を可能にしたものであり、工業上有益な効果をもたらし
得るものである。
【図１】本発明において用いるロ−ル構成図。
【図２】本発明のサイザーロ−ル径比と管端の真円度の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図３】造管の成形装置の構成図。
【図４】従来２ロ−ルと本発明の４ロ−ルで成形した場
合の鋼管の真円度形状の比較図。
合の鋼管の真円度形状の比較図。
１ 鋼管 ２ 溶接用ＳＱロ−ル ３ 垂直（サイドロ−ル） ４ 水平（上下ロ−ル） ５ 本発明の４ロ−ル ５ａ 上ロ−ル ５ｂ 下ロ−ル ５ｃ，５ｄ サイドロ−ル
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 17/14 B21B 19/10 B21C 37/08 B21C 37/30 B21D 3/14
Claims (1)
- 【請求項１】 帯鋼を連続的にロ−ル成形して電縫鋼管
を製造する方法において、寸法および形状を整えるサイ
ザー工程において少なくとも最終段のスタンドのロール
をパイプ円周方向に４分割として、電縫部の強度と母材
部の強度との比に応じて上下と左右のロ−ルの底径の比
を変えて、絞り成形することを特徴とする真円度の優れ
た電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6099482A JP2994202B2 (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 真円度の優れた電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6099482A JP2994202B2 (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 真円度の優れた電縫鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07303907A JPH07303907A (ja) | 1995-11-21 |
| JP2994202B2 true JP2994202B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=14248534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6099482A Expired - Lifetime JP2994202B2 (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 真円度の優れた電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994202B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101220867B1 (ko) | 2011-07-22 | 2013-01-11 | 주식회사 포스코 | 하이브리드 강소성 가공기 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4779465B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2011-09-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管の曲がり防止方法 |
| CN102489915A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 长春轨道客车股份有限公司 | 不锈钢车顶骨架反变形弧形定位铜条制造方法 |
-
1994
- 1994-05-13 JP JP6099482A patent/JP2994202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101220867B1 (ko) | 2011-07-22 | 2013-01-11 | 주식회사 포스코 | 하이브리드 강소성 가공기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07303907A (ja) | 1995-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991005 |