JPH01154825A - ステンレス鋼管の曲げ加工方法 - Google Patents
ステンレス鋼管の曲げ加工方法Info
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- JPH01154825A JPH01154825A JP31550987A JP31550987A JPH01154825A JP H01154825 A JPH01154825 A JP H01154825A JP 31550987 A JP31550987 A JP 31550987A JP 31550987 A JP31550987 A JP 31550987A JP H01154825 A JPH01154825 A JP H01154825A
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
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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。
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、ステンレス鋼管の曲げ加工方法に係り、特に
、高周波誘導加熱によって高温状態にして曲げ加工する
技術に関するものである。
、高周波誘導加熱によって高温状態にして曲げ加工する
技術に関するものである。
「従来の技術」
ステンレス鋼管を曲げ加工する場合は、第3図に示すよ
うに、ステンレス鋼管lの後部を押し出し手段2により
直線的に押し出し、ステンレス鋼管1をローラ3によっ
て案内しながら、高周波等の誘導加熱手段4により加工
適温(例えば固溶化熱処理を行なうための約1000°
C程度の温度)まで加熱するとともに、ステンレス鋼管
lの先端部分をクランプアーム5で把持して、押し出し
手段2による押し出し力で、クランプアーム5を軸5a
を中心として回転させることにより、その円弧に沿って
ステンレス鋼管lを曲げ、また、冷却装置6を作動させ
て冷却水を噴出することにより、ステンレス鋼管lの曲
げられた外表面を急冷して、ステンレス鋼管1の管壁が
鋭敏化する現象を防止するとともに、曲げ加工時の寸法
精度を向上させるようにしている。
うに、ステンレス鋼管lの後部を押し出し手段2により
直線的に押し出し、ステンレス鋼管1をローラ3によっ
て案内しながら、高周波等の誘導加熱手段4により加工
適温(例えば固溶化熱処理を行なうための約1000°
C程度の温度)まで加熱するとともに、ステンレス鋼管
lの先端部分をクランプアーム5で把持して、押し出し
手段2による押し出し力で、クランプアーム5を軸5a
を中心として回転させることにより、その円弧に沿って
ステンレス鋼管lを曲げ、また、冷却装置6を作動させ
て冷却水を噴出することにより、ステンレス鋼管lの曲
げられた外表面を急冷して、ステンレス鋼管1の管壁が
鋭敏化する現象を防止するとともに、曲げ加工時の寸法
精度を向上させるようにしている。
[発明が解決しようする問題点]
しかしながら、このような方法であると、曲げ加工直後
に高温状態の管壁における一方の面、つまり、外表面を
急冷することになるため、第3図に鎖線Aで示す位置の
管壁には、第4図(A)に示すように、内面が高温で外
面が低温となる温度勾配が生じ、この厚さ方向の温度差
に基づいて、管壁内部において降伏点を越える応力が生
じて、管壁の一部に塑性変形を発生する。
に高温状態の管壁における一方の面、つまり、外表面を
急冷することになるため、第3図に鎖線Aで示す位置の
管壁には、第4図(A)に示すように、内面が高温で外
面が低温となる温度勾配が生じ、この厚さ方向の温度差
に基づいて、管壁内部において降伏点を越える応力が生
じて、管壁の一部に塑性変形を発生する。
したがって、冷却後において、第3図に鎖線Bで示す位
置の管壁には、第4図(B)に示すように、外面が圧縮
で内面が引っ張りとなる残留応力が付与されることにな
る。
置の管壁には、第4図(B)に示すように、外面が圧縮
で内面が引っ張りとなる残留応力が付与されることにな
る。
一般的なオーステナイト系ステンレス鋼では、引っ張り
応力と腐食因子とが共存する場合に、応力腐食割れが進
行することが知られており、上述の方法で曲げ加工した
ステンレス鋼管の中に水等の流体を流すと、応力腐食割
れの発生が生じ易くなる等の問題点がある。
応力と腐食因子とが共存する場合に、応力腐食割れが進
行することが知られており、上述の方法で曲げ加工した
ステンレス鋼管の中に水等の流体を流すと、応力腐食割
れの発生が生じ易くなる等の問題点がある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すること
を目的とするものであり、ステンレス鋼管の曲げ加工の
実施とともに、鋼管の内外両面に安定な圧縮残留応力を
付与するものである。
を目的とするものであり、ステンレス鋼管の曲げ加工の
実施とともに、鋼管の内外両面に安定な圧縮残留応力を
付与するものである。
「問題点を解決するための手段」
本発明におけるステンレス鋼管の曲げ加工方法は、ステ
ンレス鋼管における管壁を加工適温まで加熱する工程と
、加熱状態のステンレス鋼管を供給しながらクランプア
ームを回転させ、その円弧に沿ってステンレス鋼管の管
壁を曲げる工程と、曲げられた管壁における内面と外面
とに冷却水を噴出させて急冷する工程とを有するもので
あり、ステンレス鋼管の曲げ加工された部分を内外両方
から急冷することにより、曲げ加工箇所の形状の安定化
を図って寸法精度を向上させるとともに、急冷時に管壁
の内外面と内部との温度差により、管壁の一部を塑性変
形させ、冷却完了後における管壁の内外両面に圧縮残留
応力を付与した状態とするものである。
ンレス鋼管における管壁を加工適温まで加熱する工程と
、加熱状態のステンレス鋼管を供給しながらクランプア
ームを回転させ、その円弧に沿ってステンレス鋼管の管
壁を曲げる工程と、曲げられた管壁における内面と外面
とに冷却水を噴出させて急冷する工程とを有するもので
あり、ステンレス鋼管の曲げ加工された部分を内外両方
から急冷することにより、曲げ加工箇所の形状の安定化
を図って寸法精度を向上させるとともに、急冷時に管壁
の内外面と内部との温度差により、管壁の一部を塑性変
形させ、冷却完了後における管壁の内外両面に圧縮残留
応力を付与した状態とするものである。
「実施例」
以下、本発明に係るステンレス鋼管の曲げ加工方法の実
施例について、第1図及び第2図に基づいて説明する。
施例について、第1図及び第2図に基づいて説明する。
該加工方法の実施に使用される機器類の一部は、従来技
術で説明したものと共通しているので、これらには同一
符号を付して説明する。
術で説明したものと共通しているので、これらには同一
符号を付して説明する。
第1図に示すように、ステンレス鋼管lの後部を押し出
し手段2により、直線的に押し出してローラ3によって
案内しながら、高周波等の誘導加熱手段4に送り込んで
、固溶化熱処理時の加工適温(例えば約1000°C)
まで加熱する点や、ステンレス鋼管lの加熱された部分
をクランプアーム5で把持して、押し出し手段2による
押し出し力で、クランプアーム5を軸5aを中心として
回転させ、把持したステンレス鋼管1をクランプアーム
5の円弧に沿って移動させることにより、ステンレス鋼
管4管1を曲げる点は、従来技術と共通しているが、ス
テンレス鋼管1の外表面を冷却するための冷却装置(以
下外面冷却装置という )6に加えて、該外面冷却装置
6とステンレス鋼管1の管壁を隔てて対向状態に内面冷
却装置7が設けられる。
し手段2により、直線的に押し出してローラ3によって
案内しながら、高周波等の誘導加熱手段4に送り込んで
、固溶化熱処理時の加工適温(例えば約1000°C)
まで加熱する点や、ステンレス鋼管lの加熱された部分
をクランプアーム5で把持して、押し出し手段2による
押し出し力で、クランプアーム5を軸5aを中心として
回転させ、把持したステンレス鋼管1をクランプアーム
5の円弧に沿って移動させることにより、ステンレス鋼
管4管1を曲げる点は、従来技術と共通しているが、ス
テンレス鋼管1の外表面を冷却するための冷却装置(以
下外面冷却装置という )6に加えて、該外面冷却装置
6とステンレス鋼管1の管壁を隔てて対向状態に内面冷
却装置7が設けられる。
該内面冷却装置7は、外面冷却装置6の冷却水噴出ノズ
ル6aに対して、ステンレス鋼管1の半径方向に対向状
態とされる冷却水噴出ノズル7aと、ステンレス鋼管1
の後部の押し出し手段2の中心部を1°X通して冷却水
噴出ノズル7aに連通状態の冷却水供給管7bとを具備
するものである。
ル6aに対して、ステンレス鋼管1の半径方向に対向状
態とされる冷却水噴出ノズル7aと、ステンレス鋼管1
の後部の押し出し手段2の中心部を1°X通して冷却水
噴出ノズル7aに連通状態の冷却水供給管7bとを具備
するものである。
しかして、誘導加熱手段4を作動させた状態で、押し出
し手段2により、ステンレス鋼管1を押し出すとともに
、該ステンレス鋼管1の先端をクランプアーム5で把持
して導きながら、その先端を軸5aを中心として円弧連
動させることにより、加熱部分の曲げ加工を行ない、ま
た、外面冷却装置6及び内面冷却装置7を同時に作動さ
せて、曲げ加工された部分の管壁の両面を冷却し、管壁
を速やかに冷却することにより曲げ形状を固定化し、寸
法の安定化を図る。
し手段2により、ステンレス鋼管1を押し出すとともに
、該ステンレス鋼管1の先端をクランプアーム5で把持
して導きながら、その先端を軸5aを中心として円弧連
動させることにより、加熱部分の曲げ加工を行ない、ま
た、外面冷却装置6及び内面冷却装置7を同時に作動さ
せて、曲げ加工された部分の管壁の両面を冷却し、管壁
を速やかに冷却することにより曲げ形状を固定化し、寸
法の安定化を図る。
一方、第1図に鎖線Aで示した位置の管壁には、シャワ
ー状に冷却水を吹き付けて両面から冷却することに基づ
いて、第2図(A)の曲線で示すように、内面及び外面
の温度が低く、管壁の内部温度が高くなる温度勾配を生
じる。この温度勾配に基づく管の長手方向及び周方向の
応力が、降伏点を越えることにより、塑性変形が内部に
生じ、急冷完了後(管壁内外の温度差がほぼ均一となっ
た状!r3)において、例えば第1図に鎖線Bで示した
位置の管壁には、第2図(B)の曲線で示すように、内
面及び外面がそれぞれ圧縮、管壁内部中心等が引っ張り
となる残留応力を付与した状態とすることができる。
ー状に冷却水を吹き付けて両面から冷却することに基づ
いて、第2図(A)の曲線で示すように、内面及び外面
の温度が低く、管壁の内部温度が高くなる温度勾配を生
じる。この温度勾配に基づく管の長手方向及び周方向の
応力が、降伏点を越えることにより、塑性変形が内部に
生じ、急冷完了後(管壁内外の温度差がほぼ均一となっ
た状!r3)において、例えば第1図に鎖線Bで示した
位置の管壁には、第2図(B)の曲線で示すように、内
面及び外面がそれぞれ圧縮、管壁内部中心等が引っ張り
となる残留応力を付与した状態とすることができる。
この場合にあって、第1図の鎖線Aで示す位置における
管壁の温度分布が、中心部から内外方向に離間するにし
たがって低くなるとともに、その後の急冷時の冷却条件
もほぼ同等であると、第2図(B)に示す残留応力の曲
線σが左右対称形となる理想的な状態に導くことができ
る。
管壁の温度分布が、中心部から内外方向に離間するにし
たがって低くなるとともに、その後の急冷時の冷却条件
もほぼ同等であると、第2図(B)に示す残留応力の曲
線σが左右対称形となる理想的な状態に導くことができ
る。
そして、かかる曲げ加工方法においては、曲げ加工工程
の実施とともに、管壁両面の熱処理が並行状態で行なわ
れ、曲げ加工終了時に、ステンレス鋼管lの急冷による
寸法精度の向上を図ることと、ステンレス鋼管1の両面
に圧縮残留応力を付与した改善処理とを同時に終了させ
ることができ、また、冷却装置6の作動により、ステン
レス鋼管1の曲げられた外表面を常温の付近まで速やか
に冷却して、ステンレス鋼管1の管壁が鋭敏化発生温度
(例えば550°Cの近傍)にとどまる時間を少なくし
て、管壁の内部組織中における鋭敏化域の発生を抑制す
るものである。
の実施とともに、管壁両面の熱処理が並行状態で行なわ
れ、曲げ加工終了時に、ステンレス鋼管lの急冷による
寸法精度の向上を図ることと、ステンレス鋼管1の両面
に圧縮残留応力を付与した改善処理とを同時に終了させ
ることができ、また、冷却装置6の作動により、ステン
レス鋼管1の曲げられた外表面を常温の付近まで速やか
に冷却して、ステンレス鋼管1の管壁が鋭敏化発生温度
(例えば550°Cの近傍)にとどまる時間を少なくし
て、管壁の内部組織中における鋭敏化域の発生を抑制す
るものである。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明に係るステンレス鋼管の曲
げ加工方法によれば、加熱状態のステンレス鋼管を曲げ
るとともに、曲げ加工された管壁における内面と外面と
に冷却水を噴出させて急冷するようにしているから、曲
げ加工された部分を速やかに低温状態に導いて、形状の
安定化を図って寸法精度を向上させることができるとと
もに、急冷時に管壁の内外面と内部との温度差により、
管壁の一部を塑性変形させ、冷却完了後に内外両面に圧
縮残留応力を付与した状態として、水等の腐食因子のあ
る使用条件下においても、応力腐食割れの発生を防止し
て、ステンレス鋼管の健全性を確保することができる。
げ加工方法によれば、加熱状態のステンレス鋼管を曲げ
るとともに、曲げ加工された管壁における内面と外面と
に冷却水を噴出させて急冷するようにしているから、曲
げ加工された部分を速やかに低温状態に導いて、形状の
安定化を図って寸法精度を向上させることができるとと
もに、急冷時に管壁の内外面と内部との温度差により、
管壁の一部を塑性変形させ、冷却完了後に内外両面に圧
縮残留応力を付与した状態として、水等の腐食因子のあ
る使用条件下においても、応力腐食割れの発生を防止し
て、ステンレス鋼管の健全性を確保することができる。
また、曲げ加工と応力改碧のための熱処理とを同時に実
施することにより、作業効率を高めることができる等の
優れた効果を奏するものである。
施することにより、作業効率を高めることができる等の
優れた効果を奏するものである。
第1図は本発明に係るステンレス鋼管の曲げ加工方法の
一実施例を示す一部を断面した平面図、第2図(A)は
第1図に鎖線Aで示した位置における管壁の温度勾配曲
線図、第2図(B)は第1図に鎖線Bて示した位置にお
ける管壁の残留応力曲線図、第3図はステンレス鋼管の
曲げ加工方法の従来例を示す平面図、第4図(A)は第
2図に鎖線Aで示した位置における管壁の温度勾配曲線
図、第4図(B)は第2図に鎖線へで示した位置におけ
るで壁の残留応力曲線図である。 1・・・ ステンレス鋼管、 2・・・・押し出し手段、 3・・・・・・ローラ、 4 ・・・・誘導加熱手段、 5・・・クランプアーム、 5a・・・・・軸、 6・・・・・外面冷却装置(冷却装置)、6a・・・外
表面冷却ノズル、 7・・・・・内面冷却装置、 7a・・・・・内表面冷却ノズル、 7a・・・・・・冷却水供給管。 出願人 石川島播磨重工業株式会社 第2図 (A) c日)第4図
一実施例を示す一部を断面した平面図、第2図(A)は
第1図に鎖線Aで示した位置における管壁の温度勾配曲
線図、第2図(B)は第1図に鎖線Bて示した位置にお
ける管壁の残留応力曲線図、第3図はステンレス鋼管の
曲げ加工方法の従来例を示す平面図、第4図(A)は第
2図に鎖線Aで示した位置における管壁の温度勾配曲線
図、第4図(B)は第2図に鎖線へで示した位置におけ
るで壁の残留応力曲線図である。 1・・・ ステンレス鋼管、 2・・・・押し出し手段、 3・・・・・・ローラ、 4 ・・・・誘導加熱手段、 5・・・クランプアーム、 5a・・・・・軸、 6・・・・・外面冷却装置(冷却装置)、6a・・・外
表面冷却ノズル、 7・・・・・内面冷却装置、 7a・・・・・内表面冷却ノズル、 7a・・・・・・冷却水供給管。 出願人 石川島播磨重工業株式会社 第2図 (A) c日)第4図
Claims (1)
- ステンレス鋼管における管壁を加工適温まで加熱する工
程と、加熱状態のステンレス鋼管を供給しながらクラン
プアームを回転させ、その円弧に沿ってステンレス鋼管
の管壁を曲げる工程と、曲げられた管壁における内面と
外面とに冷却水を噴出させて急冷する工程とを有するこ
とを特徴とするステンレス鋼管の曲げ加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31550987A JPH01154825A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | ステンレス鋼管の曲げ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31550987A JPH01154825A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | ステンレス鋼管の曲げ加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01154825A true JPH01154825A (ja) | 1989-06-16 |
Family
ID=18066208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31550987A Pending JPH01154825A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | ステンレス鋼管の曲げ加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01154825A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005320626A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Hitachi Ltd | 熱処理方法及びその装置 |
JP2012197488A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱処理鋼材又は曲げ部材の製造装置及び製造方法 |
CN102784821A (zh) * | 2012-08-06 | 2012-11-21 | 江苏兴洋管业股份有限公司 | 一种无芯弯管机 |
CN106077188A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-11-09 | 太原锅炉集团有限公司 | 一种膜式壁管子让管拉弯方法 |
CN108220572A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-29 | 杭州杭锅工业锅炉有限公司 | 奥氏体不锈钢管片弯头局部固溶处理方法及其装置 |
CN111167898A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-19 | 南昌航空大学 | 一种管材数控绕推成形方法及装置 |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP31550987A patent/JPH01154825A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005320626A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Hitachi Ltd | 熱処理方法及びその装置 |
JP2012197488A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱処理鋼材又は曲げ部材の製造装置及び製造方法 |
CN102784821A (zh) * | 2012-08-06 | 2012-11-21 | 江苏兴洋管业股份有限公司 | 一种无芯弯管机 |
CN106077188A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-11-09 | 太原锅炉集团有限公司 | 一种膜式壁管子让管拉弯方法 |
CN108220572A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-29 | 杭州杭锅工业锅炉有限公司 | 奥氏体不锈钢管片弯头局部固溶处理方法及其装置 |
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