(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板幅(W) ／板厚(T) が１２５以上の薄肉鋼帯を使用し、前記薄肉鋼帯を所定温度に加熱し、エッジヒータによってその両エッジ部のみを更に加熱し、ウェルディングホーンによって鍛着部のスケールおよび不純物を除去すると共にエッジ部を昇温させ、複数の鍛接ロールによって管状に成形しそしてその両エッジ部を鍛接し、ストレッチレデューサーによって所定の外径および肉厚に成形することにより薄肉鍛接管を製造する方法において、
前記ウェルディングホーンの直後の鍛接ロールによって鍛接された管体の鍛接部に対し、前記管体が次の鍛接ロールに入る前に冷却水を噴射して前記鍛接部を冷却することにより、前記鍛接部に生ずる座屈を防止することを特徴とする、薄肉鍛接管の製造方法。
【請求項２】
前記冷却水の噴射による前記鍛接部の冷却を、鍛接部の温度が鍛接部以外の母材部の温度と同一温度となるように行う、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薄肉鍛接管の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶接鋼管の製造法の一つとして、加熱炉において所定温度に加熱された鋼帯を、成形鍛接機の鍛接ロールによって管状に成形すると共に、その突き合わされた両エッジ部を鍛接する鍛接管の製造方法が知られている。
【０００３】
図３は、従来の鍛接管の製造方法の一例を示す概略工程図である。図面に示すように、一定速度で移動する鋼帯１は、加熱炉２において１２００〜１３００℃の温度に加熱された後、更にエッジヒータ３においてその両エッジ部のみが約１４００℃に加熱される。このような温度に加熱された鋼帯１は、第１鍛接ロール５によって管状に成形された後、ウェルディングホーン４において鍛着部のスケールや不純物が除去される共にその両エッジ部が昇温され、次いで、第２鍛接ロ３ル６によって管体の両エッジ部が鍛接され、更に、第３鍛接ロール７、第４鍛接ロール８および第５鍛接ロール９によって鍛接成形された後、ストレッチレデューサー１０により所定の外径および肉厚に矯正されて製品鍛接管１′となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記工程によって薄肉の鍛接管を製造するに際し、ウェルディングホーン４によってエッジ部が高温に昇温された管体を、第２鍛接ロール６によって鍛接し次いで第３鍛接ロール７に送り込む際に、管体の鍛接部に座屈の発生することがある。このように鍛接部に座屈が発生した管体は不良品として処分しなければならない。
【０００５】
このような薄肉鍛接管を製造する際における座屈の発生防止手段に関しては従来知られておらず、例えば、特開昭６０−２６１６１８号公報に、鍛接管製造ラインにおける絞り工程において鍛接部を強制冷却する技術（以下、先行技術という）が開示されているが、この先行技術は、絞り工程における外径絞りにおいて、変形抵抗の小さい鍛接部が内側に盛り上がり厚肉になることによる偏肉を防止することが目的であり、本願発明のような、薄肉鍛接管を製造する際に生ずる座屈の発生防止を目的とするものではない。
【０００６】
従って、この発明の目的は、上述した問題を解決し、板幅に比べて板厚が薄い鋼帯を、鍛接ロールによって管状に成形し鍛接し薄肉鍛接管を製造する際に、鍛接部に座屈の発生することがなく、品質の優れた鍛接管を製造するための方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、薄肉鍛接管を製造する際における座屈の発生状態および発生原因について調査をした結果、図２のグラフに●印で示すように、鋼帯の板厚、即ち板幅(W) ／板厚(T) が１２５以上の薄肉になると、鍛接部に顕著に座屈が発生すること、そして、このような座屈の発生する原因は、鋼帯が薄肉のために、ウェルディングホーン４によって加熱された管体鍛接部の温度が、他の母材部分の温度よりも顕著に高温になるためであることがわかった。
【０００８】
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであって、板幅(W) ／板厚(T) が１２５以上の薄肉鋼帯を使用し、前記薄肉鋼帯を所定温度に加熱し、エッジヒータによってその両エッジ部のみを更に加熱し、ウェルディングホーンによって鍛着部のスケールおよび不純物を除去すると共にエッジ部を昇温させ、複数の鍛接ロールによって管状に成形しそしてその両エッジ部を鍛接し、ストレッチレデューサーによって所定の外径および肉厚に成形することにより薄肉鍛接管を製造する方法において、前記ウェルディングホーンの直後の鍛接ロールによって鍛接された管体の鍛接部に対し、前記管体が次の鍛接ロールに入る前に冷却水を噴射して前記鍛接部を冷却することにより、前記鍛接部に生ずる座屈を防止することに特徴を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明を図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の方法の一実施態様を示す概略工程図である。図面に示すように、一定速度で移動する板幅(W) ／板厚(T) が１２５以上の薄肉鋼帯１は、加熱炉２において１２００〜１３００℃の温度に加熱された後、更に、エッジヒータ３において、その両エッジ部のみが約１４００℃に加熱され、次いで、第１鍛接ロール５によってほぼ管状に成形された後、ウェルディングホーン４によって鍛着部のスケールや不純物が除去され且つ両エッジ部が昇温され、次いで、第２鍛接ロール６において両エッジ部が鍛接される。
【００１０】
この発明においては、上記第２鍛接ロール６によって両エッジ部が鍛接された管体の鍛接部の表面に対し、第２鍛接ロール６と第３鍛接ロール７との間に設けられた水冷ノズル１１によって冷却水が噴射され、鍛接部をその温度が鍛接部以外の母材部分の温度とほぼ同一となるように冷却する。
【００１１】
このようにして水冷ノズル１１によって鍛接部表面が冷却された管体は、次いで、第３鍛接ロール７、第４鍛接ロール８および第５鍛接ロール９に順次送り込まれ、各ロールよって鍛接成形された後、ストレッチレデューサー１０により所定の外径および肉厚に矯正されて製品鍛接管１′となる。
【００１２】
この発明によれば、上述したように、第２鍛接ロール６によって両エッジ部が衝接された管体の鍛接部に対し、水冷ノズル１１から噴射される冷却水によって鍛接部が冷却されることにより、薄肉にもかかわらず、鍛接部に発生する座屈は防止される。
【００１３】
なお、図示はしないが、水冷ノズル１１の設置位置近傍に温度計を設置し、その部分を通る管体の表面温度を測定し、鍛接部と鍛接部以外の部分即ち母材部との表面温度が同一になるように、水冷ノズル１１から噴射される冷却水の水量、水圧等を制御することが好ましい。
【００１４】
【実施例】
次に、この発明を実施例により説明する。図１に示すように、ウェルディングホーン４の直後の第２鍛接ロール６と第３鍛接ロール７との間にスプレータイプの水冷ノズル１１を設置し、板幅(W) ／板厚(T) が異なる各種肉厚の鋼帯に対して、水冷ノズル１１から２．５Ｋｇの圧力で冷却水を噴射した。なお、水冷ノズル１１から噴射される冷却水の圧力、および、水冷ノズル１１の角度は、鍛接部の状態により可変とした。
【００１５】
上述のようにして、板幅(W) ／板厚(T) が異なる各種肉厚の鋼帯に対し、この発明の方法により冷却水を噴射して鍛接部を冷却した場合における、鍛接部に生じた座屈の発生率と、板幅(W) ／板厚(T) との関係を、図２に○印で示した。
【００１６】
比較のために、板幅(W) ／板厚(T) が異なる各種肉厚の鋼帯に対し、鍛接部を冷却しない場合における、鍛接部に生じた座屈の発生率と、板幅(W) ／板厚(T) との関係を、図２に併せて●印で示した。
【００１７】
図２から明らかなように、鍛接部を冷却をしない従来の場合には、板幅(W) ／板厚(T) が１２５を超えると座屈発生率が顕著に増大したが、この発明の方法により、鍛接部を冷却した場合には、板幅(W) ／板厚(T) が１６０位になるまでは座屈の発生することがなく、安定した鍛接成形を行うことができた。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の方法によれば、板幅に比べて板厚が薄い鋼帯を鍛接ロールによって管状に成形、鍛接し、薄肉鍛接管を製造する際に、鍛接部に座屈の発生することがなく、品質の優れた鍛接管を製造することができる、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の方法の一実施態様を示す概略工程図である。
【図２】鋼帯の板幅(W) ／板厚(T) と座屈発生率との関係を示すグラフである。
【図３】従来の鍛接管の製造工程の一例を示す概略工程図である。
【符号の説明】
１  鋼帯
２  加熱炉
３  エッジヒータ
４  ウェルディングホーン
５  第１鍛接ロール
６  第２鍛接ロール
７  第３鍛接ロール
８  第４鍛接ロール
９  第５鍛接ロール
10  ストレッチレデューサー
11  水冷ノズル
【図１】
0003682682.tif 000002
【図２】
0003682682.tif 000003
【図３】
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