JPH04197516A - 溶接用めっき鋼帯の研削装置 - Google Patents
溶接用めっき鋼帯の研削装置Info
- Publication number
- JPH04197516A JPH04197516A JP32644990A JP32644990A JPH04197516A JP H04197516 A JPH04197516 A JP H04197516A JP 32644990 A JP32644990 A JP 32644990A JP 32644990 A JP32644990 A JP 32644990A JP H04197516 A JPH04197516 A JP H04197516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel strip
- plated steel
- plating layer
- welding
- grinding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 88
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 31
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 19
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 17
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- -1 Al20s Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000870 Weathering steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
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、鋼帯から溶接鋼管を製造する際に溶接部近傍
のめっき層を研削除去するための研磨装置に関する。
のめっき層を研削除去するための研磨装置に関する。
[従来の技術]
鋼帯から管体を製造する従来の方法では、多数のタンデ
ムミルに配置されたカリバーを有するフォーミングロー
ル、ケージロール等からなるロール成形機が使用されて
いる。
ムミルに配置されたカリバーを有するフォーミングロー
ル、ケージロール等からなるロール成形機が使用されて
いる。
しかし、この方法では、多段の成形スタンドが配置され
た成形機を必要とするため、設備的な負担が大きくなる
。また、設備の複雑化に伴って保守・点検等の作業も面
倒なものとなる。そして、径の異なる管体を製造しよう
とするとき、成形ロールの組替えが長時間を要する作業
となる。しかも、板幅に比較し、板厚が小さな鋼帯を製
管用素材とすると、曲げ過程における弾性変形による影
響や大きなエツジストレッチに起因した縁波等の欠陥が
発生し易く、製造された管体の真円度が劣化すると共に
、溶接も困難になる。
た成形機を必要とするため、設備的な負担が大きくなる
。また、設備の複雑化に伴って保守・点検等の作業も面
倒なものとなる。そして、径の異なる管体を製造しよう
とするとき、成形ロールの組替えが長時間を要する作業
となる。しかも、板幅に比較し、板厚が小さな鋼帯を製
管用素材とすると、曲げ過程における弾性変形による影
響や大きなエツジストレッチに起因した縁波等の欠陥が
発生し易く、製造された管体の真円度が劣化すると共に
、溶接も困難になる。
本発明者等は、このような問題を解消した製管方法とし
て、従来の成形ロールを使用することなく、金属ストリ
ップが有する弾性力を利用して管状に成形する方法(以
下、これをロールレスフォーミング法という)を開発し
、特開昭62−17661)号公報、特開平1−486
24号公報等で紹介している。
て、従来の成形ロールを使用することなく、金属ストリ
ップが有する弾性力を利用して管状に成形する方法(以
下、これをロールレスフォーミング法という)を開発し
、特開昭62−17661)号公報、特開平1−486
24号公報等で紹介している。
たとえば、特開昭62−17661)号公報では、第7
図に概要を示した設備構成を使用している。アンコイラ
1から送り出された金属ストリップSは、ガイドロール
2を経て予変形部3に送り込まれる。予変形部3は、小
径の曲げロール3a及び大径のサポートロール3bを備
えており、サポートロール3bの表面にポリウレタン等
の弾性ライニング3Cが施されている。
図に概要を示した設備構成を使用している。アンコイラ
1から送り出された金属ストリップSは、ガイドロール
2を経て予変形部3に送り込まれる。予変形部3は、小
径の曲げロール3a及び大径のサポートロール3bを備
えており、サポートロール3bの表面にポリウレタン等
の弾性ライニング3Cが施されている。
そして、得られる管体の内面側が曲げロール3a側に接
触するように、金属ストリップSを曲げロール3aとサ
ポートロール3bとの間に送り込む。金属ストリップS
が曲げロール3bで塑性−げを受けるため、幅方向に一
様な曲げ応力が予変形部3を通過した後の金属ストリッ
プSに残留する。
触するように、金属ストリップSを曲げロール3aとサ
ポートロール3bとの間に送り込む。金属ストリップS
が曲げロール3bで塑性−げを受けるため、幅方向に一
様な曲げ応力が予変形部3を通過した後の金属ストリッ
プSに残留する。
曲げ及び曲げ戻しによる残留応力が与えられた金属スト
リップSは、保形ロール4.サイドロール5及び送りロ
ール6を経て下流側に送られる。
リップSは、保形ロール4.サイドロール5及び送りロ
ール6を経て下流側に送られる。
この送り過程で、金属ストリップSは、長平方向の変形
が拘束されているので、残留応力によって管状に弾性変
形する。そして、管状に成形された金属ストリップSは
、保形ロール4及びサイドロール5により形状が拘束さ
れた状態で、幅方向両端部が突き合わされる。この突合
せ部を溶接トーチ7で溶接することにより、管体が得ら
れる。
が拘束されているので、残留応力によって管状に弾性変
形する。そして、管状に成形された金属ストリップSは
、保形ロール4及びサイドロール5により形状が拘束さ
れた状態で、幅方向両端部が突き合わされる。この突合
せ部を溶接トーチ7で溶接することにより、管体が得ら
れる。
この方法においては、弾性変形を利用して金属ストリッ
プSを管状に成形するため、得られた管体の真円度は優
れたものとなる。また、金属ストリップSを管状に曲げ
加工する成形ロールを必要としないため、設備構成が簡
単になり、特に薄肉管の製造に適した方法である。
プSを管状に成形するため、得られた管体の真円度は優
れたものとなる。また、金属ストリップSを管状に曲げ
加工する成形ロールを必要としないため、設備構成が簡
単になり、特に薄肉管の製造に適した方法である。
また、特開平2−75418号公報では、第8図に示し
た概略構成をもつ予変形部を提案した。
た概略構成をもつ予変形部を提案した。
この予変形部3では、一対の大径ロール3d及び3eの
間に曲げロール3fを配置している。金属ストリップS
は、大径ロール3dと曲げロール3fの間を通過した後
、曲げロール3fを周回し、大径ロール3eと曲げロー
ル3fとの間から送り出される。この走行過程で、金属
ストリップSに曲げ及び曲げ戻しによる残留応力が付与
される。
間に曲げロール3fを配置している。金属ストリップS
は、大径ロール3dと曲げロール3fの間を通過した後
、曲げロール3fを周回し、大径ロール3eと曲げロー
ル3fとの間から送り出される。この走行過程で、金属
ストリップSに曲げ及び曲げ戻しによる残留応力が付与
される。
この予変形部3は、小径の曲げロール3fをバックアッ
プする機構を省略することができ、所定の残留応力を金
属ストリップSに付与することが容易となる。
プする機構を省略することができ、所定の残留応力を金
属ストリップSに付与することが容易となる。
[発明が解決しようとする課題]
前述したロールレスフォーミング法をAr1. Zn等
のめっき層が形成されためつき鋼帯に適用して鋼管を製
造しようとすると、鋼帯の表面にあるめっき層が溶接条
件を不安定にしたり、溶接部の組織を劣化させることが
ある。
のめっき層が形成されためつき鋼帯に適用して鋼管を製
造しようとすると、鋼帯の表面にあるめっき層が溶接条
件を不安定にしたり、溶接部の組織を劣化させることが
ある。
たとえば、A2めっきされたオーステナイトステンレス
鋼帯を素材として、幅方向両端部を突合せ溶接して鋼管
を製造すると、めっき層のAr1が溶接部の組織内に取
り込まれる。Ar2は、強力なフェライト形成元素であ
ると共に、Feとの間に高い硬度の金属間化合物Fe/
II2を形成する。そのため、溶接部は、オーステナイ
トマトリックスにフェライト相が混在し、しかも硬質粒
子FeA!が分散した極めて靭性の低い組織になる。そ
の結果、得られた鋼管にバルジ加工やコルゲート加工を
施すと、多数の亀裂、破断等の欠陥が溶接部に発生する
。
鋼帯を素材として、幅方向両端部を突合せ溶接して鋼管
を製造すると、めっき層のAr1が溶接部の組織内に取
り込まれる。Ar2は、強力なフェライト形成元素であ
ると共に、Feとの間に高い硬度の金属間化合物Fe/
II2を形成する。そのため、溶接部は、オーステナイ
トマトリックスにフェライト相が混在し、しかも硬質粒
子FeA!が分散した極めて靭性の低い組織になる。そ
の結果、得られた鋼管にバルジ加工やコルゲート加工を
施すと、多数の亀裂、破断等の欠陥が溶接部に発生する
。
また、Znめっき鋼帯では、溶接作業中に蒸気圧が高い
Znが優先的に蒸発するため、溶接条件が不安定になる
。このような問題は、オーステナイトステンレス鋼帯に
限ったものではなく、普通鋼、耐候性鋼等を基質とする
めっき鋼帯においても同様に生じる。
Znが優先的に蒸発するため、溶接条件が不安定になる
。このような問題は、オーステナイトステンレス鋼帯に
限ったものではなく、普通鋼、耐候性鋼等を基質とする
めっき鋼帯においても同様に生じる。
基質とめっき層との物性の違いに起因する欠陥を防止す
るためには、溶接に先立って被溶接部の表面からめっき
層を除去することが必要となる。
るためには、溶接に先立って被溶接部の表面からめっき
層を除去することが必要となる。
しかし、ロールレスフォーミング法に使用される素材は
、−船釣に薄肉の鋼帯である。この薄肉鋼帯の表面に形
成されためっき層を単に研削により除去すると、必要な
めっき層までも除去される。
、−船釣に薄肉の鋼帯である。この薄肉鋼帯の表面に形
成されためっき層を単に研削により除去すると、必要な
めっき層までも除去される。
その結果、得られた溶接鋼管の耐食性等の特性が劣化す
る。また、研磨の仕方次第では、鋼帯を幅方向にカール
させたとき、エツジ部の弾性が中央部の弾性と異なり、
高い開先精度で幅方向両端部を突合せることができな(
なる、そのため、溶接条件が不安定となり、溶接部に孔
開き、溶は込み不足、ビードの形状劣化等が生じる。
る。また、研磨の仕方次第では、鋼帯を幅方向にカール
させたとき、エツジ部の弾性が中央部の弾性と異なり、
高い開先精度で幅方向両端部を突合せることができな(
なる、そのため、溶接条件が不安定となり、溶接部に孔
開き、溶は込み不足、ビードの形状劣化等が生じる。
めっき層が溶接部に存在することに起因する悪影響は、
前述したロールレスフォーミングに限ったものではな(
、従来の成形ロールを使用した造管法においても同様に
生じるものである。
前述したロールレスフォーミングに限ったものではな(
、従来の成形ロールを使用した造管法においても同様に
生じるものである。
本発明は、このような問題を解消するために案出された
ものであり、溶接条件を安定化させ、優れた品質の溶接
部及び真円度をもつ鋼管が製造されるように、めっき鋼
帯の輻方向端部にあるめっき層を研削除去すると共に、
基質の研削を抑制することを目的とする。
ものであり、溶接条件を安定化させ、優れた品質の溶接
部及び真円度をもつ鋼管が製造されるように、めっき鋼
帯の輻方向端部にあるめっき層を研削除去すると共に、
基質の研削を抑制することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明は、その目的を達成するために、断面円形状に成
形され、幅方向両端部を突合せ溶接することにより溶接
管に製造されるめっき鋼帯の幅方向両端部にあるめっき
層を研削除去する研削装置において、前記めっき鋼帯の
搬送方向と平行に保持された回転軸と、該回転軸が挿通
された砥石本体と、該砥石本体の周面に設けられた弾性
層を備えており、該弾性層は、砥粒を分散させた可圧縮
性の繊維集合体であることを特徴とする。
形され、幅方向両端部を突合せ溶接することにより溶接
管に製造されるめっき鋼帯の幅方向両端部にあるめっき
層を研削除去する研削装置において、前記めっき鋼帯の
搬送方向と平行に保持された回転軸と、該回転軸が挿通
された砥石本体と、該砥石本体の周面に設けられた弾性
層を備えており、該弾性層は、砥粒を分散させた可圧縮
性の繊維集合体であることを特徴とする。
ここで、めっき鋼帯を断面円形状に成型する方法として
は、曲げ及び曲げ戻しによってめっき鋼帯の幅方向に一
様な残留応力が付与されためつき鋼帯を幅方向にカール
させるロールレスフォーミングを採用することができる
。
は、曲げ及び曲げ戻しによってめっき鋼帯の幅方向に一
様な残留応力が付与されためつき鋼帯を幅方向にカール
させるロールレスフォーミングを採用することができる
。
また、造管用素材としては、Ag、Zn等をめっきした
ステンレス鋼帯3M通鋼鋼帯、耐候性鋼帯等の各種のめ
っき鋼帯がある。
ステンレス鋼帯3M通鋼鋼帯、耐候性鋼帯等の各種のめ
っき鋼帯がある。
[作 用]
たとえば、AI2めっきオーステナイトステンレス鋼帯
の幅方向両端部を研磨した後、筒状に成形して溶接開先
を形成するとき、所定の耐食性を確保しながら、めっき
層が溶接に悪影響を与えないことを考慮して、必要最小
限のAJ2めっき層を除去することが要求される。
の幅方向両端部を研磨した後、筒状に成形して溶接開先
を形成するとき、所定の耐食性を確保しながら、めっき
層が溶接に悪影響を与えないことを考慮して、必要最小
限のAJ2めっき層を除去することが要求される。
そこで、本発明にあっては、第1図に示すように、研削
砥石10の回転軸1)をめっき鋼帯Sの走行方向と平行
に保持し、砥粒を分散させた可圧縮性の弾性層12を周
面に有する砥石本体13をめっき鋼帯Sの幅方向端部に
押し付ける。なお、研削砥石10の押圧力を受けるよう
に、めっき鋼帯Sの反対側にバックアップロール14が
設けられている。バックアップロール14にも、弾性層
15が設けられており、圧縮状態でめっき鋼帯Sの裏面
に面接触するようになっている。
砥石10の回転軸1)をめっき鋼帯Sの走行方向と平行
に保持し、砥粒を分散させた可圧縮性の弾性層12を周
面に有する砥石本体13をめっき鋼帯Sの幅方向端部に
押し付ける。なお、研削砥石10の押圧力を受けるよう
に、めっき鋼帯Sの反対側にバックアップロール14が
設けられている。バックアップロール14にも、弾性層
15が設けられており、圧縮状態でめっき鋼帯Sの裏面
に面接触するようになっている。
この状態で砥石を回転させると、幅方向端部にあるめっ
き層S1が研削除去される。このとき、砥石本体1)の
周囲に設けられている弾性層12が圧縮され、めっき鋼
板Sの幅方向端縁から所定の長さ2にわたって砥石1o
とめっき鋼板Sとの面接触が保たれる。
き層S1が研削除去される。このとき、砥石本体1)の
周囲に設けられている弾性層12が圧縮され、めっき鋼
板Sの幅方向端縁から所定の長さ2にわたって砥石1o
とめっき鋼板Sとの面接触が保たれる。
したがって、めっき層S、及び基質S0は、距IfI2
の範囲で均等に除去される。その結果、第2図(a)に
示すように、基質S0の研削量ΔSを極めて小さくし、
実質的にめっき層S1のみを除去することができる。ま
た、研削量ΔSは、距離2の範囲にわたり、はぼ一様に
なる。そして、基質Soが過剰に研削されることがな(
、端縁の板厚tが確保される。
の範囲で均等に除去される。その結果、第2図(a)に
示すように、基質S0の研削量ΔSを極めて小さくし、
実質的にめっき層S1のみを除去することができる。ま
た、研削量ΔSは、距離2の範囲にわたり、はぼ一様に
なる。そして、基質Soが過剰に研削されることがな(
、端縁の板厚tが確保される。
これに対し、硬質砥石を使用して研削を行った場合、砥
石とめっき鋼板Sとの接触部は、幅方向長さが短い。そ
のため、砥石の円周曲面が研削後の形状に影響し、第2
図(b)に示すようにめっき鋼帯Sの端縁に向かうほど
大きくなる研削量△Sで基質S0が研削される。その結
果、端縁の板厚tが不足し、ロールレスフォーミングを
行った際に歪み不足となり、高精度の溶接開先を形成す
ることができない。
石とめっき鋼板Sとの接触部は、幅方向長さが短い。そ
のため、砥石の円周曲面が研削後の形状に影響し、第2
図(b)に示すようにめっき鋼帯Sの端縁に向かうほど
大きくなる研削量△Sで基質S0が研削される。その結
果、端縁の板厚tが不足し、ロールレスフォーミングを
行った際に歪み不足となり、高精度の溶接開先を形成す
ることができない。
弾性層12としては、無機質、有機質繊維等をフェルト
状に加工し、Al20s 、SiO2,SIC等の砥粒
を分散させたものが使用される。弾性層12の圧縮性は
、繊維の充填密度、接着剤の種類等により調整すること
ができる。たとえば、/lめっきオーステナイトステン
レス鋼帯の幅方向端部から八!めっき層を除去する長さ
βは5mm程度であるので、この長さaの範囲にわたり
弾性層12とめっき鋼板Sとが面接触するように、0.
7〜1.5g/cm”の充填密度でポリビニルアルコー
ルを繊維状に成形したものが使用される。
状に加工し、Al20s 、SiO2,SIC等の砥粒
を分散させたものが使用される。弾性層12の圧縮性は
、繊維の充填密度、接着剤の種類等により調整すること
ができる。たとえば、/lめっきオーステナイトステン
レス鋼帯の幅方向端部から八!めっき層を除去する長さ
βは5mm程度であるので、この長さaの範囲にわたり
弾性層12とめっき鋼板Sとが面接触するように、0.
7〜1.5g/cm”の充填密度でポリビニルアルコー
ルを繊維状に成形したものが使用される。
なお、めっき層S1を除去する長さiば、めっき鋼板S
に対する回転軸1)の位置及び研削砥石10の押圧力に
よって調整することができる。
に対する回転軸1)の位置及び研削砥石10の押圧力に
よって調整することができる。
また、研削砥石10の回転軸1)をめっき鋼帯Sの走行
方向と平行に保持しているので、研削砥石10がめつき
鋼帯Sの幅方向に摺接する横研削が行われ、研削後のめ
っき鋼帯表面に幅方向の研削跡が形成される。したがっ
て、研削されためっき鋼帯をロールレスフォーミングに
よって幅方向にカールさせても、幅方向に関する弾性係
数が局部的に変わることなく、真円度の高い筒状体が得
られる。しかも、幅方向端縁は、第2図(a)に示すよ
うに十分な板厚tを確保しているため、精度良く溶接開
先を形成することができ、安定した条件下での溶接が可
能となる。このようにして得られた溶接鋼管に対して加
工率の大きなバルジ加工等の加工を施した場合、溶接部
の強度が優れているため、加工により亀裂、破断等を生
じることなく、形状特性の良好なフレキシブルチューブ
。
方向と平行に保持しているので、研削砥石10がめつき
鋼帯Sの幅方向に摺接する横研削が行われ、研削後のめ
っき鋼帯表面に幅方向の研削跡が形成される。したがっ
て、研削されためっき鋼帯をロールレスフォーミングに
よって幅方向にカールさせても、幅方向に関する弾性係
数が局部的に変わることなく、真円度の高い筒状体が得
られる。しかも、幅方向端縁は、第2図(a)に示すよ
うに十分な板厚tを確保しているため、精度良く溶接開
先を形成することができ、安定した条件下での溶接が可
能となる。このようにして得られた溶接鋼管に対して加
工率の大きなバルジ加工等の加工を施した場合、溶接部
の強度が優れているため、加工により亀裂、破断等を生
じることなく、形状特性の良好なフレキシブルチューブ
。
コルゲート管等の製品が得られる。
本発明の研削装置は、たとえば第6図に概略を示した前
処理ラインに組み込まれる。研削されるめっき鋼帯Sは
、アンコイラ−C1から4基直列に配置した研削装fi
P、〜P4に送り出される。
処理ラインに組み込まれる。研削されるめっき鋼帯Sは
、アンコイラ−C1から4基直列に配置した研削装fi
P、〜P4に送り出される。
それぞれの研削装置P、〜P4で幅方向両端部のめっき
層が研削により除去された後、めっき鋼帯Sは、洗浄機
W及び乾燥機りを経て、エツジトリマーTに送られる。
層が研削により除去された後、めっき鋼帯Sは、洗浄機
W及び乾燥機りを経て、エツジトリマーTに送られる。
エツジトリマーTでは、研削によってダした幅方向両端
部をトリミングし、めっき鋼帯Sの幅を一定に揃える。
部をトリミングし、めっき鋼帯Sの幅を一定に揃える。
次いで、めっき鋼帯Sは、コイラーC2に巻き取られる
。
。
研削装置p、−p4は、めっき鋼帯Sの幅方向両端部の
表面及び裏面にそれぞれ対向する研削ヘッドH゛、〜H
4、及びめっき鋼帯Sを介し研削ヘッドH1〜H4と対
になったバックアップロールB1〜B4を備えている。
表面及び裏面にそれぞれ対向する研削ヘッドH゛、〜H
4、及びめっき鋼帯Sを介し研削ヘッドH1〜H4と対
になったバックアップロールB1〜B4を備えている。
研削ヘッドH1〜H4は、それぞれ駆動モータM1〜M
4で回転され、めっき鋼帯Sに対する押圧力が圧力設定
機F1〜F4で調整される。
4で回転され、めっき鋼帯Sに対する押圧力が圧力設定
機F1〜F4で調整される。
コイラーC2に巻き取られためっき鋼帯Sは、第7図、
第8図等に示したロールレスフォーミング設備に搬送さ
れ、製管される。なお、第6図に示したような前処理ラ
インをロールレスフォーミング設備自体に組み込み、研
削、洗浄、成形、溶接を一貫したラインで行うこともで
きる。
第8図等に示したロールレスフォーミング設備に搬送さ
れ、製管される。なお、第6図に示したような前処理ラ
インをロールレスフォーミング設備自体に組み込み、研
削、洗浄、成形、溶接を一貫したラインで行うこともで
きる。
研削ヘッドH1は、第1図に示す位置関係でめっき鋼板
Sに研削砥石10を対向配置させているが、他の研削ヘ
ッドH2〜H4も同様である。
Sに研削砥石10を対向配置させているが、他の研削ヘ
ッドH2〜H4も同様である。
[実施例]
以下、A2めっきオーステナイトステンレス鋼帯による
鋼管製造に本発明を適用した実施例を説明する。
鋼管製造に本発明を適用した実施例を説明する。
めっき鋼帯としては、板厚が0.40mmで板幅1’6
0.0mmのステンレス鋼帯5US304に目付は量4
0g/m”(厚み15*mlのAl2めっき層を形成し
たものを使用した。
0.0mmのステンレス鋼帯5US304に目付は量4
0g/m”(厚み15*mlのAl2めっき層を形成し
たものを使用した。
このめっき鋼帯を、第1図に示した構造をもつ研削装置
で研削した。なお、弾性層12として、1.0g/cm
3の充填密度でポリビニルアルコールと微細なAl22
03粒子とを混合し、繊維状に紡糸・形成したものを、
厚み100mmで砥石本体13の周面に接着したものを
使用した。そして、圧下刃5kgfで研削砥石10をめ
っき鋼帯の端部表面に押し付け、毎分600回転の回転
速度で回転させた。
で研削した。なお、弾性層12として、1.0g/cm
3の充填密度でポリビニルアルコールと微細なAl22
03粒子とを混合し、繊維状に紡糸・形成したものを、
厚み100mmで砥石本体13の周面に接着したものを
使用した。そして、圧下刃5kgfで研削砥石10をめ
っき鋼帯の端部表面に押し付け、毎分600回転の回転
速度で回転させた。
研削後、めっき鋼帯Sの表面状態を観察したところ、第
2図(a)に示すようにほぼ一定した5mm幅でめっき
層S1が幅方向端部から除去されていた。また、基質S
0の研削量ΔSはほぼ0゜01mmで一定し、端縁の板
厚tは0.38mmであった。
2図(a)に示すようにほぼ一定した5mm幅でめっき
層S1が幅方向端部から除去されていた。また、基質S
0の研削量ΔSはほぼ0゜01mmで一定し、端縁の板
厚tは0.38mmであった。
これに対し、硬質砥石を使用する場合、同一の条件下で
研削を行ったものでは、第2図(b)に示すように、大
きな研削量△Sで基質S。が研削されており、端縁の板
厚tはO−30mm以下のものもあった。
研削を行ったものでは、第2図(b)に示すように、大
きな研削量△Sで基質S。が研削されており、端縁の板
厚tはO−30mm以下のものもあった。
幅方向両端部の表裏両面にあるめっき層が研削除去され
ためっき鋼帯は、第8図に要部を示したロールレスフォ
ーミング設備により、直径50゜8mmの管状に成形さ
れた。そして、幅方向両端部をT工G溶接し、5m/分
の速度でステンレス鋼管を製造した。なお、溶接条件は
、溶接電流150Aとし、シールドガスとして若干の水
素を含有するアルゴンガスを使用した。
ためっき鋼帯は、第8図に要部を示したロールレスフォ
ーミング設備により、直径50゜8mmの管状に成形さ
れた。そして、幅方向両端部をT工G溶接し、5m/分
の速度でステンレス鋼管を製造した。なお、溶接条件は
、溶接電流150Aとし、シールドガスとして若干の水
素を含有するアルゴンガスを使用した。
得られた溶接部は、第3図(a)に示すようにフェライ
ト相を実質的に含まないオーステナイト組織をもってい
た。また、溶接部の硬度を調査したところ、第4図に示
すように、母材とほぼ同じHv ]、 90の硬度をも
っていた。
ト相を実質的に含まないオーステナイト組織をもってい
た。また、溶接部の硬度を調査したところ、第4図に示
すように、母材とほぼ同じHv ]、 90の硬度をも
っていた。
これに対し、めっき層を除去せずに溶接することにより
得られた溶接部には、めっき層のAI2を取り込んだ結
果として、第3図(b)に示すようにフェライト相の析
出がみられた。また、フェライト相には、微細な金属間
化合物FeAffが析出していた。そのため、溶接部は
、非常に高い高度をもっており、特にビード中央付近で
の硬度が著しく上昇していた。
得られた溶接部には、めっき層のAI2を取り込んだ結
果として、第3図(b)に示すようにフェライト相の析
出がみられた。また、フェライト相には、微細な金属間
化合物FeAffが析出していた。そのため、溶接部は
、非常に高い高度をもっており、特にビード中央付近で
の硬度が著しく上昇していた。
次いで、得られたステンレス溶接鋼管を第5図に示す工
程でコルゲート加工し、フレキシブルチューブを製造し
た。
程でコルゲート加工し、フレキシブルチューブを製造し
た。
先ず、肉厚0.4mm、外径50.8mmの溶接鋼管を
長さ300mmに切り出し、試験片20を用意した(第
5図a)。
長さ300mmに切り出し、試験片20を用意した(第
5図a)。
試験片20の一端側開口をプラグ21で塞ぎ、内部に加
圧水22を充満させた後、他端側開口をプラグ23で閉
塞した。そして、試験片20を上金型24及び下金型2
5で挟み、試験片20の一端を反力受け26に固定し、
他端に配置した加圧具27を介し加工圧力Fを加えた(
第5図b)。
圧水22を充満させた後、他端側開口をプラグ23で閉
塞した。そして、試験片20を上金型24及び下金型2
5で挟み、試験片20の一端を反力受け26に固定し、
他端に配置した加圧具27を介し加工圧力Fを加えた(
第5図b)。
上金型24及び下金型25には、製造しようとするフレ
キシブルチューブの輪郭に対応した凹部28が形成され
ている。そのため、加工圧力Fによって止金型24及び
下金型25を反力受け26に押し付けると、凹部28に
対応した膨出部29が試験片20に形成される(第5図
C)。
キシブルチューブの輪郭に対応した凹部28が形成され
ている。そのため、加工圧力Fによって止金型24及び
下金型25を反力受け26に押し付けると、凹部28に
対応した膨出部29が試験片20に形成される(第5図
C)。
このようにして、拡管率42%で、山ピッチpが20m
mのフレキシブルチューブ30が得られた(第5図d)
。
mのフレキシブルチューブ30が得られた(第5図d)
。
得られたフレキシブルチューブ30の溶接部を観察した
ところ、亀裂、破断等の欠陥が溶接部にみられなかった
。
ところ、亀裂、破断等の欠陥が溶接部にみられなかった
。
他方、硬質砥石を使用してめっき層を除去した鋼帯から
得られた溶接鋼管では、膨出部に形状不良が散見された
。これは、端縁の板厚tが不足しているため、曲げ工程
で十分な残留応力が与えられず、また開先精度の低下に
より溶接条件が不安定になったことが原因であると考え
られる。
得られた溶接鋼管では、膨出部に形状不良が散見された
。これは、端縁の板厚tが不足しているため、曲げ工程
で十分な残留応力が与えられず、また開先精度の低下に
より溶接条件が不安定になったことが原因であると考え
られる。
この対比から明らかなように、弾性層を備えた研削砥石
でAnめっき層を除去した後、めっき鋼帯を溶接すると
き、良好な加工性をもつ溶接部が得られ、高度の加工率
が要求されるコルゲート加工、バルジ加工等に対しても
十分な耐力をもつ溶接鋼管が得られる。また、過剰にA
ffめっき層を除去することなく、溶接鋼管自体に耐食
性の優れたAf2めっき層が形成されているので、耐食
性が要求される自動車排ガスシステム用の部品等として
使用される。
でAnめっき層を除去した後、めっき鋼帯を溶接すると
き、良好な加工性をもつ溶接部が得られ、高度の加工率
が要求されるコルゲート加工、バルジ加工等に対しても
十分な耐力をもつ溶接鋼管が得られる。また、過剰にA
ffめっき層を除去することなく、溶接鋼管自体に耐食
性の優れたAf2めっき層が形成されているので、耐食
性が要求される自動車排ガスシステム用の部品等として
使用される。
なお、以上の実施例では、ARめっきオーステナイトス
テンレス鋼から溶接鋼管を製造する場合を説明した。し
かし、本発明は、これに拘束されるものではなく、AI
2めっきフェライトステンレス鋼、Znめっきオーステ
ナイトステンレス鋼。
テンレス鋼から溶接鋼管を製造する場合を説明した。し
かし、本発明は、これに拘束されるものではなく、AI
2めっきフェライトステンレス鋼、Znめっきオーステ
ナイトステンレス鋼。
AJ2めっき普通鋼、Znめっき普通鋼等の鋼帯をロー
ルレスフォーミングによって成形し、溶接することに対
しても同様に適用される。
ルレスフォーミングによって成形し、溶接することに対
しても同様に適用される。
[発明の効果]
以上に説明したように、本発明においては、弾性層を有
する研削砥石により幅方向両端部のめっき層を研削除去
するので、f#縁の板厚が過度に減少することなく、実
質的に必要箇所のみのめっき層が除去される。そのため
、研削されためっき鋼帯をロールレスフォーミングする
とき、曲げ及び曲げ戻しにより端部に付与される残留応
力が不足することなく、真円度の高い筒状に成形される
。
する研削砥石により幅方向両端部のめっき層を研削除去
するので、f#縁の板厚が過度に減少することなく、実
質的に必要箇所のみのめっき層が除去される。そのため
、研削されためっき鋼帯をロールレスフォーミングする
とき、曲げ及び曲げ戻しにより端部に付与される残留応
力が不足することなく、真円度の高い筒状に成形される
。
また、端縁の板厚が確保されるため、端縁を突き合わせ
て溶接用開先を形成するときの調整が容易になる。しか
も、溶接条件や溶接部の組織等に悪影響を与えるめっき
層がないので、母材とほぼ同様な性質をもつ溶接部が得
られる。このようにして製造された溶接めっき鋼管は、
高度の加工を施すことができ、形状特性及び耐食性等に
優れた製品となる。
て溶接用開先を形成するときの調整が容易になる。しか
も、溶接条件や溶接部の組織等に悪影響を与えるめっき
層がないので、母材とほぼ同様な性質をもつ溶接部が得
られる。このようにして製造された溶接めっき鋼管は、
高度の加工を施すことができ、形状特性及び耐食性等に
優れた製品となる。
第1図は本発明におけるめっき鋼帯の研削状態を説明す
るための図、第2図は弾性砥石及び硬質砥石それぞれで
研磨した後の幅方向両端部を対比して示す断面図、第3
図はAβめっき層を研削除去しためっき鋼帯の幅方向両
端部を突合せ溶接することによって得られた溶接部の組
織を示し、第4図はAI2めっきの有無が溶接部の硬度
に与える影響を表したグラフ、第5図は溶接鋼管をコル
ゲート加工するときの工程を説明するための図、第6図
はめっき鋼帯の前処理ラインの一例を示す。 他方、第7図及び第8図は、本発明者等が先に提案した
設備構成を示す。 10:研削砥石 1):回転軸 12:弾性層 13:砥石本体14:バックア
ップロール S:めっき鋼帯 So:基質 S、、S、:めっき層 ΔS:研削量t:端縁の板
厚 (b) 00Pm ヒート中央からの距離(mml
るための図、第2図は弾性砥石及び硬質砥石それぞれで
研磨した後の幅方向両端部を対比して示す断面図、第3
図はAβめっき層を研削除去しためっき鋼帯の幅方向両
端部を突合せ溶接することによって得られた溶接部の組
織を示し、第4図はAI2めっきの有無が溶接部の硬度
に与える影響を表したグラフ、第5図は溶接鋼管をコル
ゲート加工するときの工程を説明するための図、第6図
はめっき鋼帯の前処理ラインの一例を示す。 他方、第7図及び第8図は、本発明者等が先に提案した
設備構成を示す。 10:研削砥石 1):回転軸 12:弾性層 13:砥石本体14:バックア
ップロール S:めっき鋼帯 So:基質 S、、S、:めっき層 ΔS:研削量t:端縁の板
厚 (b) 00Pm ヒート中央からの距離(mml
Claims (3)
- (1)断面円形状に成形され、幅方向両端部を突合せ溶
接することにより溶接管に製造されるめっき鋼帯の幅方
向両端部にあるめっき層を研削除去する研削装置であり
、前記めっき鋼帯の搬送方向と平行に保持された回転軸
と、該回転軸が挿通された砥石本体と、該砥石本体の周
面に設けられた弾性層を備えており、該弾性層は、砥粒
を分散させた可圧縮性の繊維集合体であることを特徴と
する溶接用めっき鋼帯の研削装置。 - (2)めっき鋼帯を断面円形状に成型する工程が、めっ
き鋼帯の幅方向に一様な残留曲げ応力が付与されためっ
き鋼帯を幅方向にカールさせることにより行われるもの
であり、該成形工程の上流側に請求項1記載の研削装置
が配置されていることを特徴とする溶接用めっき鋼帯の
研削装置。 - (3)請求項1又は2の何れかに記載のめっき鋼帯が、
Alめっきオーステナイトステンレス鋼であることを特
徴とする溶接用めっき鋼帯の研削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32644990A JPH04197516A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 溶接用めっき鋼帯の研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32644990A JPH04197516A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 溶接用めっき鋼帯の研削装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04197516A true JPH04197516A (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=18187933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32644990A Pending JPH04197516A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 溶接用めっき鋼帯の研削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04197516A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015174118A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 日新製鋼株式会社 | めっき溶接鋼管の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP32644990A patent/JPH04197516A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015174118A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 日新製鋼株式会社 | めっき溶接鋼管の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5321889A (en) | Base drum of electrophotographic photoconductor and method for the preparation thereof | |
JPH11254289A (ja) | 金属管の外面研磨装置および研磨方法 | |
JP2010167509A (ja) | 固定砥粒ソーワイヤ及び切断方法 | |
JPH11254279A (ja) | 金属管内面の仕上げ研磨装置および研磨方法 | |
JPH04197516A (ja) | 溶接用めっき鋼帯の研削装置 | |
JPH04197515A (ja) | めっき鋼帯から溶接鋼管の製造方法及び研削装置 | |
JPH04220114A (ja) | めっき鋼管の製造方法 | |
JPH04201052A (ja) | めっき鋼帯を素材とする鋼管製造方法及び研削装置 | |
JPH0139849B2 (ja) | ||
JP2000158037A (ja) | 押し出し圧延装置および方法ならびに該方法によって製造された金属ストリップ | |
KR20090109399A (ko) | 플랜지 제조방법 및 플랜지용 평철면 가공장치 | |
JPH05277559A (ja) | 金属溶接管の矯正方法 | |
JP2007168011A (ja) | コイルバー塗布用の芯金、芯金の製造方法、及び、該芯金を使用したコイルバー | |
JPH04197518A (ja) | めっき鋼管の製造方法 | |
JPH06122018A (ja) | Alめっき溶接鋼管の製造方法 | |
JP2001121387A (ja) | 円柱状材料の外面研磨装置 | |
JPH0394992A (ja) | 連続溶接造管方法 | |
JPS633684B2 (ja) | ||
JPH10249685A (ja) | 円柱状材料の外面研磨方法及びその装置 | |
KR102164161B1 (ko) | 오스테나이트계 스테인리스강의 고주파 전기저항용접(hf-erw)강관 제조방법 | |
JP3034844B2 (ja) | 感光体ドラム基盤 | |
RU2410184C1 (ru) | Способ обкатки тонкостенных полых изделий | |
JP3029956B2 (ja) | オンラインロール研削方法 | |
JPH04178215A (ja) | 溶接管のインライン切断装置 | |
JP2000042881A (ja) | 薄鋼帯端面の研磨方法及び装置 |