JPS603995A - 大径溶接鋼管の製造方法 - Google Patents
大径溶接鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPS603995A JPS603995A JP11144683A JP11144683A JPS603995A JP S603995 A JPS603995 A JP S603995A JP 11144683 A JP11144683 A JP 11144683A JP 11144683 A JP11144683 A JP 11144683A JP S603995 A JPS603995 A JP S603995A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- pipe
- residual stress
- welded steel
- diameter welded
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (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】
本発明は、大径溶接鋼管のUOE製管工程において、塑
性加工Vこよる製管材料の溶接部の残留応力を除去し、
その軸線方向の真直度および円周方向の真円度を所定の
寸法範囲内に矯正する大径溶接鋼管の製造方法に関ずろ
ものである。
性加工Vこよる製管材料の溶接部の残留応力を除去し、
その軸線方向の真直度および円周方向の真円度を所定の
寸法範囲内に矯正する大径溶接鋼管の製造方法に関ずろ
ものである。
従来の大径溶接鋼管は、製造された直後では、はとんど
のものが第1図に示すように、軸線方向の曲り(A)ま
たは(B)や円周方向の橢円変形(C)を生じている。
のものが第1図に示すように、軸線方向の曲り(A)ま
たは(B)や円周方向の橢円変形(C)を生じている。
この変形原因は、UOプレス成形時に生じる塑性変形と
溶接時に生じる熱応力とによる残留i応力の不均一分布
に起因するものである。
溶接時に生じる熱応力とによる残留i応力の不均一分布
に起因するものである。
この不均一に分布する残留応力を除去し、がっ、変形を
矯正するために拡管加工が施されている。
矯正するために拡管加工が施されている。
この残留応力が特に問題になる管種については、さらに
適切な熱処理が施される。
適切な熱処理が施される。
例えば、溶接後の鋼管は、溶接の熱応力により第1図(
A)に示すようにビード側に曲り、縦橢円形状をしてい
る。これを従来の拡管加工で矯正すると、鋼管の周長が
伸び軸方向に縮まる。しかし、溶接ビード部は他の部分
より、強度、肉厚とも大きいため、拡管による変形を受
けにくい。そのため、拡管加]二の程度(拡管率)を順
次増して行くと第1図(B)または(C)[示ずような
形状物化が起る。
A)に示すようにビード側に曲り、縦橢円形状をしてい
る。これを従来の拡管加工で矯正すると、鋼管の周長が
伸び軸方向に縮まる。しかし、溶接ビード部は他の部分
より、強度、肉厚とも大きいため、拡管による変形を受
けにくい。そのため、拡管加]二の程度(拡管率)を順
次増して行くと第1図(B)または(C)[示ずような
形状物化が起る。
従来の拡管方式には、(1^i管内部に水圧をがし、I
イ)水圧拡管方式と管内面に数分割したプラグを挿入し
、管内で拡大するメカニカル拡管方式とがある。
イ)水圧拡管方式と管内面に数分割したプラグを挿入し
、管内で拡大するメカニカル拡管方式とがある。
大径溶接11・1管の拡管加工は、本来その製品のif
+・度、マJ″法等を規格や客先の要求に応じて、定め
られた所定の範囲にするために行われるものである。
+・度、マJ″法等を規格や客先の要求に応じて、定め
られた所定の範囲にするために行われるものである。
近年、鋼管の使用環境が高圧操業化、高腐食雰囲気化す
る傾向にある。これに伴い製品も高強度・厚肉化される
一方、拡管装置による矯正能力が不足し、拡管機容量の
大規模化、高額投資の必要に迫られている。
る傾向にある。これに伴い製品も高強度・厚肉化される
一方、拡管装置による矯正能力が不足し、拡管機容量の
大規模化、高額投資の必要に迫られている。
適切な熱処理によっても残留応力の除去は可能であるが
、熱膨張による鋼管の変形、熱処理能率、等の問題があ
る。
、熱膨張による鋼管の変形、熱処理能率、等の問題があ
る。
したがって、本発明の目的は、高強度・厚肉化した大径
溶接鋼管に対しても十分な寸法矯正効果を持つ加工精度
の高い大径溶接鋼管の製造方法を得ることにある。
溶接鋼管に対しても十分な寸法矯正効果を持つ加工精度
の高い大径溶接鋼管の製造方法を得ることにある。
本発明の方法は、大径溶接鋼管のUOE製管工程におい
て、鋼管の内外面本溶接後に溶接部およびその近傍に発
生している残留応力を塑性加工により除去することを特
徴としている。
て、鋼管の内外面本溶接後に溶接部およびその近傍に発
生している残留応力を塑性加工により除去することを特
徴としている。
本発明の大径溶接鋼管の製造方法の工程を第2図に示す
。本発明の方法の特徴は従来の拡管工程VC代り溶接部
残留応力除去加工工程を設けたことIc アル。その他
の工程についてはすべて従来の工程と同様であるから、
説明を省略する。
。本発明の方法の特徴は従来の拡管工程VC代り溶接部
残留応力除去加工工程を設けたことIc アル。その他
の工程についてはすべて従来の工程と同様であるから、
説明を省略する。
この溶接部残留応り月;、ツク去加工工程は溶接部カリ
バ・ロールによって直接圧延することにより、溶接部の
残留応力を除去する。カリバ・ロールを使用する理由は
、ロール圧延の特徴として、強圧下が容易であること、
および連続的に圧下することができることである。
バ・ロールによって直接圧延することにより、溶接部の
残留応力を除去する。カリバ・ロールを使用する理由は
、ロール圧延の特徴として、強圧下が容易であること、
および連続的に圧下することができることである。
次に、第3図から第5図までを参照して、溶接部残留応
力除去加工工程を実施する装置の一例を説明する。
力除去加工工程を実施する装置の一例を説明する。
第3図は本装置の側面図であり、第4図はそのil、i
1fii図である。第3図に示ずように、本装置1は
ロール・スタンド2とブーム・スタンド3とからできて
いる。
1fii図である。第3図に示ずように、本装置1は
ロール・スタンド2とブーム・スタンド3とからできて
いる。
ロール・スタンド2は、外面ビード圧延ロール21、圧
下調整機構22、第1駆動機構23、搬送ローラ24、
第2駆動機構25からできている。 奮ブーム・スタン
ド3は、内面ビード圧延ロール31、ガイド・ローラ3
2、ブーム33、リンク機構34(第5図)、昇降機構
35、油圧シリンダ36からできている。
下調整機構22、第1駆動機構23、搬送ローラ24、
第2駆動機構25からできている。 奮ブーム・スタン
ド3は、内面ビード圧延ロール31、ガイド・ローラ3
2、ブーム33、リンク機構34(第5図)、昇降機構
35、油圧シリンダ36からできている。
ロール・スタンド2は、サポート・ローラ4上に支持さ
れた大径溶接鋼管5を外面ビード圧延ロール21と搬送
ローラ24とによって挾み付けて矢印51または52の
方向に鋼管5を移動させる0鋼管5は溶接ビード53を
上方に向けた姿勢で搬送される。
れた大径溶接鋼管5を外面ビード圧延ロール21と搬送
ローラ24とによって挾み付けて矢印51または52の
方向に鋼管5を移動させる0鋼管5は溶接ビード53を
上方に向けた姿勢で搬送される。
外面ビード圧延ロール21は、圧下調整機構22に支持
され上下方向の位置が調整されるとともに、第1駆動機
構23に連結されていて回転駆動される。一方、搬送ロ
ーラ24は第2駆動機構25に連結されていて回転駆動
される。
され上下方向の位置が調整されるとともに、第1駆動機
構23に連結されていて回転駆動される。一方、搬送ロ
ーラ24は第2駆動機構25に連結されていて回転駆動
される。
ブーム・スタンド3はブーム33の一端を昇降機構35
によって支持し、上下方向位置を調整するとともに、ブ
ーム33の他端すなわち自由端は鋼管5の内部にそう人
される。ブーム33の他端下部にはガイド・ローラ32
が回転自在に取り付けられ、また、ブーム33の他端上
部にはリンク(・幾構34をかいして内面ビード圧延ロ
ール31が回転自在に取り付けられる。リンク機構34
は油圧シリンダ36のピストン・ロッド(図示ぜず)に
連結されていて、油圧ンリング36の作11jl+ [
よ−って第5図VC示すように、内面ビード圧延ロール
31をブー1.33に関して昇降さぜる。
によって支持し、上下方向位置を調整するとともに、ブ
ーム33の他端すなわち自由端は鋼管5の内部にそう人
される。ブーム33の他端下部にはガイド・ローラ32
が回転自在に取り付けられ、また、ブーム33の他端上
部にはリンク(・幾構34をかいして内面ビード圧延ロ
ール31が回転自在に取り付けられる。リンク機構34
は油圧シリンダ36のピストン・ロッド(図示ぜず)に
連結されていて、油圧ンリング36の作11jl+ [
よ−って第5図VC示すように、内面ビード圧延ロール
31をブー1.33に関して昇降さぜる。
次に、重装f戊1の動作について、簡?1つに説明する
、鋼管5はモータ(図示ぜず) V(よって駆動される
。サポート・ローラ4により後端がロール・スタンド2
を通過するまで矢印51の方向pie、 II]1.を
送される。このどき、外面ビード圧延ロール21はF「
[下機構22によって、鋼管5と接触しない位置Iトで
引き上げられている。また、内面ビード圧延ロール31
は油圧シリンダ36Fよって後方(/(引かれて倒され
ており、鋼管5の内面と接触していない(第5図(A)
)。次に、第5図(B)に示すように、内面ビード圧延
ロール31を油圧シリンダ36によって引き起して鋼管
5の内面ビー1・に圧接させる。同時に、外面ビード圧
延ロール21も必要な川下が11)られる位置まで圧下
機構221/こよって下ける。
、鋼管5はモータ(図示ぜず) V(よって駆動される
。サポート・ローラ4により後端がロール・スタンド2
を通過するまで矢印51の方向pie、 II]1.を
送される。このどき、外面ビード圧延ロール21はF「
[下機構22によって、鋼管5と接触しない位置Iトで
引き上げられている。また、内面ビード圧延ロール31
は油圧シリンダ36Fよって後方(/(引かれて倒され
ており、鋼管5の内面と接触していない(第5図(A)
)。次に、第5図(B)に示すように、内面ビード圧延
ロール31を油圧シリンダ36によって引き起して鋼管
5の内面ビー1・に圧接させる。同時に、外面ビード圧
延ロール21も必要な川下が11)られる位置まで圧下
機構221/こよって下ける。
第1および第2駆動機構23および25を作動し、鋼管
5を矢印52方向に移動させる。このとき、外面ビード
圧延ロール21、ガイド・ローラ32、サポート・ロー
ラ4の周速度が同一になるように制御する。このように
して鋼管5の溶接ヒ゛−ド53が圧延される。
5を矢印52方向に移動させる。このとき、外面ビード
圧延ロール21、ガイド・ローラ32、サポート・ロー
ラ4の周速度が同一になるように制御する。このように
して鋼管5の溶接ヒ゛−ド53が圧延される。
外径40G、4m1X肉厚450蛯(X 770相当)
の溶接鋼管および外径406.4+++mX肉厚5.0
龍(5L−B相当)の溶接鋼管について1本発明法と従
来法とによる実施結果を第1表に示す。ビード中央部軸
方向残留応力は本発明法による場合は、確実に低下して
いる。
の溶接鋼管および外径406.4+++mX肉厚5.0
龍(5L−B相当)の溶接鋼管について1本発明法と従
来法とによる実施結果を第1表に示す。ビード中央部軸
方向残留応力は本発明法による場合は、確実に低下して
いる。
外径406.4mmX肉厚450罪の溶接銅管について
の曲りおよび真直度の本発明法による矯正結果を第6図
および第7図に示す。
の曲りおよび真直度の本発明法による矯正結果を第6図
および第7図に示す。
第 1 表
以上の説明から明らかなよ5 vr、本発明の方法1て
よれば、加工範囲が狭いので、設備の小型化が可能とな
り、しかも材料強度にも何ら影響を及ぼさない。
よれば、加工範囲が狭いので、設備の小型化が可能とな
り、しかも材料強度にも何ら影響を及ぼさない。
第1図は大径溶接部1管の変形例を示す斜視図。
第2図は本発明の詳細な説明する工程説明図。第3図は
溶接部残留応力除去加工工程を実施する装置の側面図。 第4図は第3図の正面図。第5図は第3図Vこ示ず装置
の一部の縦断面図。gPJ6図は本発明の方法を実施し
た結果の曲り発生伸度を示1′グラフ。第7図は本発明
の方法を実施した結果の真円度の発生傾度を示すグラフ
。 2:ロールめスタンド 21:外面ビード圧延ロール 22:川下調整機174I 23:第1駆動機溝 24、い。−21 25−第2駆動機構 3:プーム・スタンド 31:内面ビード圧延ロール 32ニガイド・ローラ 33:プーム 34:リンク機構iη 35:昇降機構36:油圧シリ
ング゛ 4:サポート・ローラ 5:鋼管 特許出願人 住友金属工業株式会社 (B) 0 5 70 75 20 25
溶接部残留応力除去加工工程を実施する装置の側面図。 第4図は第3図の正面図。第5図は第3図Vこ示ず装置
の一部の縦断面図。gPJ6図は本発明の方法を実施し
た結果の曲り発生伸度を示1′グラフ。第7図は本発明
の方法を実施した結果の真円度の発生傾度を示すグラフ
。 2:ロールめスタンド 21:外面ビード圧延ロール 22:川下調整機174I 23:第1駆動機溝 24、い。−21 25−第2駆動機構 3:プーム・スタンド 31:内面ビード圧延ロール 32ニガイド・ローラ 33:プーム 34:リンク機構iη 35:昇降機構36:油圧シリ
ング゛ 4:サポート・ローラ 5:鋼管 特許出願人 住友金属工業株式会社 (B) 0 5 70 75 20 25
Claims (1)
- 鋼板を管状体に成形し、該管状体の接合部を仮付は8接
した後、該接合部の内外面を本溶接し、次いで拡管を施
す大径溶接鋼管の製造方法において、前記接合部の内外
面本溶接後に溶接部の全長にわたり残留応力を除去する
加工を施すことを特徴とした大径溶接鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11144683A JPS603995A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 大径溶接鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11144683A JPS603995A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 大径溶接鋼管の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS603995A true JPS603995A (ja) | 1985-01-10 |
Family
ID=14561403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11144683A Pending JPS603995A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 大径溶接鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS603995A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04210815A (ja) * | 1990-12-17 | 1992-07-31 | Nippon Steel Corp | 連続自動化によるuo鋼管の製造方法 |
US5362208A (en) * | 1992-03-04 | 1994-11-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Swash plate type compressor |
US5478212A (en) * | 1992-03-04 | 1995-12-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Swash plate type compressor |
WO1997026096A1 (de) * | 1996-01-17 | 1997-07-24 | Mauser-Werke Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines metallbehälters mit einer längsnaht |
US6530254B2 (en) | 1999-05-21 | 2003-03-11 | Mauser-Werke Gmbh & Co. Kg | Rolling machine |
KR101220472B1 (ko) * | 2010-10-28 | 2013-01-10 | 한전케이피에스 주식회사 | 잔류응력개선장치 |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11144683A patent/JPS603995A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04210815A (ja) * | 1990-12-17 | 1992-07-31 | Nippon Steel Corp | 連続自動化によるuo鋼管の製造方法 |
US5362208A (en) * | 1992-03-04 | 1994-11-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Swash plate type compressor |
US5478212A (en) * | 1992-03-04 | 1995-12-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Swash plate type compressor |
WO1997026096A1 (de) * | 1996-01-17 | 1997-07-24 | Mauser-Werke Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines metallbehälters mit einer längsnaht |
US6530254B2 (en) | 1999-05-21 | 2003-03-11 | Mauser-Werke Gmbh & Co. Kg | Rolling machine |
CZ297771B6 (cs) * | 1999-05-21 | 2007-03-28 | Mauser-Werke Gmbh Co. Kg | Válcovací stroj |
KR101220472B1 (ko) * | 2010-10-28 | 2013-01-10 | 한전케이피에스 주식회사 | 잔류응력개선장치 |
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