(57)【要約】  冷間引抜工程においてビード切削部分とその余の部分との色差が生じてシーム部の識別ができるようになる、シーム部が識別可能な電縫鋼管及びその製造方法を提供する。  電縫溶接してなるシーム部を有する鋼管部と、該鋼管部の少なくとも外面側を覆ったリン酸亜鉛の皮膜部とを有する電縫鋼管であって、前記皮膜部のうち、前記シーム部の直上に存在する部分であって、該部分の管周方向幅Ｗが肉厚の０．１倍以上肉厚以下の範囲となる部分がそれ以外の部分との色の違いが視認できる部分である色差部となっていることを特徴とするシーム部が識別可能な電縫鋼管。
2016139931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電縫溶接してなるシーム部を有する鋼管部と、該鋼管部の少なくとも外面側を覆ったリン酸亜鉛の皮膜部とを有する電縫鋼管であって、前記皮膜部のうち、前記シーム部の直上に存在する部分であって、該部分の管周方向幅Ｗが肉厚の０．１倍以上肉厚以下の範囲となる部分がそれ以外の部分との色の違いが視認できる部分である色差部となっていることを特徴とするシーム部が識別可能な電縫鋼管。
【請求項２】
請求項１に記載のシーム部が識別可能な電縫鋼管を製造する方法であって、
帯鋼を連続送りしながら、前記帯鋼の幅をロール成形により丸め、該丸めた帯鋼の幅方向両端を電縫溶接により接合し、該接合してなるシーム部を具備した鋼管となし、該鋼管の内外面ビード切削を行い、その後、該鋼管の少なくとも外面にリン酸亜鉛の皮膜を施した後、該鋼管にプラグ及びダイスを用いた冷間引抜を施す工程を有し、
前記内外面ビード切削を行う際、外面ビードは全部切削して内面ビードは一部残して切削し、または、外面ビードは一部残して切削して内面ビードは全部切削し、この一部残して切削する残し部分である凸部の凸高さｈを前記鋼管の非ビード部肉厚ｔの０．０７倍以上１．７倍以下とすることを特徴とするシーム部が識別可能な電縫鋼管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫溶接による接合部であるシーム部の識別が最終製品においてできるようにした、シーム部が識別可能な電縫鋼管及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電縫鋼管を製造する造管工程（以下、「電縫造管工程」と云う。）は、例えば図３に示す様に、帯鋼１を連続送りしながら、帯鋼１の幅をロール成形２により丸め、該丸めた幅の両端を電縫溶接３により接合して鋼管４となし、前記接合された部位であるシーム部５の管外面側に形成された盛り上がりである外面ビードを切削除去する外面ビード切削６を行うと云う一連の工程を有する。なお、外面ビード切削６と併せて、シーム部５の管内面側に形成された盛り上がりである内面ビードを切削除去する内面ビード切削７を行う場合もある。外面ビード切削６と内面ビード切削７の併用を内外面ビード切削と云う。【０００３】
電縫鋼管は、これに曲げ加工等の塑性加工や、別途用意されている板材の板材端部と管外面との管長方向溶接加工などの二次加工を施すに際し、夫々の加工形態に適応した最適位置にシーム部を配置して加工する必要がある場合が少なくない。斯様な二次加工用途向けの鋼管４は、加工現場でシーム部を識別できるものが望まれる。【０００４】
一般に、シーム部の同定は、目視、磁気により行われる。しかしながら、これらには以下の難点があった。【０００５】
すなわち、目視による同定では、造管ままの電縫溶接部は、酸化により他の部分と比べ黒く変色しているため、この黒色部がシーム部であると同定できる。しかしながら、造管後に焼戻し等の熱処理を受けると、管体の表面全体が黒く変色し、シーム部の同定は不可能となる。また、シーム部は、前記外面ビード切削を受けた外面部分が他の部分と比べ凹んでおり、この凹みは熱処理後も認識できるので、熱処理後に前記凹みを認識してシーム部であると同定できる。しかしながら、伸管されると、管体の外周形状が均一化されて前記凹みが認識できなくなり、伸管後のシーム部の同定は不可能となる。【０００６】
さらに、磁気による同定では、造管ままの段階のシーム部は、他の部分との金属組織の差による磁気特性差があるため、該磁気特性差を検知してシーム部を同定できる。しかしながら、造管後に焼戻し等の熱処理を受けると、前記金属組織の差が解消するため磁気特性差が検知できなくなり、シーム部の同定は不可能となる。【０００７】
一方、別段の手段を講じてシーム部を識別できるようにした従来技術として、シーム部の管外面側のビードを切削除去してなる切削面に、例えば転造工具を押し当てて、凹凸処理部を形成すると云う手法（便宜上、従来法と云う）の提案がある（特許文献１参照）。【０００８】
従来法によれば、前記転造工具によって凹凸処理部は、熱処理後や伸管後でも消えずに残るから、これを目印として二次加工現場でのシーム部の識別が容易となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−４０５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
然し、従来法では、シーム部に外面ビード切削を施してなる切削面に凹凸処理部を形成するから、下流の検査工程で一般的に用いられる非破壊検査法である、渦電流探傷検査（以下、ＥＣＴと略号する）により鋼管の管長手方向を探傷方向として傷（欠陥）を探り当てる管長方向ＥＣＴ探傷を行う際に、シーム部と干渉している凹凸処理部が傷として誤検出され、探傷精度を悪化させると云う問題点（造管後の検査工程への悪影響）がある。【００１１】
又、従来法では、管外面側の前記切削面への転造工具の押し当てにより、管体は撓み或いは扁平化する。一方、電縫造管工程では、前記外面ビード切削加工と併せて前記内面ビード切削加工を行う場合がある。この場合、前記転造工具の押し当てにより管体が撓み或いは扁平化すると、前記内面ビード切削に用いる切削工具と管内面とが過剰に干渉し、過剰な減肉或いは切削工具の破損を招くと云う問題点（電縫造管工程への悪影響）もある。【００１２】
上述の従来法の問題点に鑑み、本発明は、前記電縫造管工程への悪影響及び前記造管後検査工程への悪影響が無くて、その後に行われる冷間引抜においてビード切削部分とその余の部分との色差が生じてシーム部の識別ができるようになる、シーム部が識別可能な電縫鋼管及びその製造方法を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために成された本発明は、以下のとおりである。
（１）  電縫溶接してなるシーム部を有する鋼管部と、該鋼管部の少なくとも外面側を覆ったリン酸亜鉛の皮膜部とを有する電縫鋼管であって、前記皮膜部のうち、前記シーム部の直上に存在する部分であって、該部分の管周方向幅Ｗが肉厚の０．１倍以上肉厚以下の範囲となる部分がそれ以外の部分との色の違いが視認できる部分である色差部となっていることを特徴とするシーム部が識別可能な電縫鋼管。
（２）  前記（１）に記載のシーム部が識別可能な電縫鋼管を製造する方法であって、帯鋼を連続送りしながら、前記帯鋼の幅をロール成形により丸め、該丸めた帯鋼の幅方向両端を電縫溶接により接合し、該接合してなるシーム部を具備した鋼管となし、該鋼管の内外面ビード切削を行い、その後、該鋼管の少なくとも外面にリン酸亜鉛の皮膜を施した後、該鋼管にプラグ及びダイスを用いた冷間引抜を施す工程を有し、前記内外面ビード切削を行う際、外面ビードは全部切削して内面ビードは一部残して切削し、または、外面ビードは一部残して切削して内面ビードは全部切削し、この一部残して切削する残し部分である凸部の凸高さｈを前記鋼管の非ビード部肉厚ｔの０．０７倍以上１．７倍以下とすることを特徴とするシーム部が識別可能な電縫鋼管の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記転造工具の押し当ては無いから、前記電縫造管工程への悪影響及び前記造管後の検査工程への悪影響は無くて、冷間引抜後の鋼管のビード切削部分とその余の部分とに、管外面側から視認できる皮膜の色差が現出し、シーム部を目視で容易に識別できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係るシーム部が識別可能な電縫鋼管の一例を示すシーム部付近の断面の模式図である。
【図２】図２は、本発明に係るシーム部が識別可能な電縫鋼管の製造方法の一例を示す内外面ビード切削後のシーム部付近の断面の模式図である。
【図３】図３は、電縫造管工程の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
例えば図１に示すように、本発明に係るシーム部が識別可能な電縫鋼管１００は、電縫溶接してなるシーム部５を有する鋼管部１０と、鋼管部１０の少なくとも外面側を覆ったリン酸亜鉛の皮膜部１１とを有しており、皮膜部１１のうち、シーム部５の直上に存在する部分であって該部分の管周方向幅Ｗが肉厚の０．１倍以上肉厚以下の範囲となる部分は、その余の部分（管周方向幅Ｗ以外の部分）との色の違いが視認できる部分である色差部２０となっている。この色差部２０は、後述するように、冷間引抜時にビード切削部位の皮膜部１１がより大きな圧下を受けたことにより、その余の部分との色の違いを生じたものである。この色差部２０の存在により、本発明に係るシーム部が識別可能な電縫鋼管１００は、シーム部５の管外面側の位置を目視にて容易に識別できる。
【００１７】
前記電縫鋼管１００を得るための好ましい製造方法は以下のとおりである。すなわち、斯かる製造方法とは、帯鋼を連続送りしながら、前記帯鋼の幅をロール成形により丸め、該丸めた帯鋼の幅方向両端を電縫溶接により接合し、該接合してなるシーム部を具備した鋼管となし、該鋼管の内外面ビード切削を行う工程（前記電縫造管工程）、および、その後、該鋼管の少なくとも外面にリン酸亜鉛の皮膜を施した後、該鋼管にプラグ及びダイスを用いた冷間引抜を施す引抜工程を有するものである。
【００１８】
前記リン酸亜鉛の皮膜は、前記冷間引抜の際の潤滑用皮膜として施工される。
【００１９】
前記電縫鋼管１００を得るための好ましい製造方法は、さらに、前記内外面ビード切削を行う際、例えば図２に示すように、鋼管４（引抜工程後は鋼管部１０になる鋼管）を対象とし、内面ビード９は一部残して切削し外面ビード８は全部切削し、この一部残して切削する残し部分である凸部１２の凸高さｈを、前記鋼管の非ビード部肉厚ｔのα倍以上β倍以下（ここで、α＝０．０７、β＝１．７である。）とすることを特徴とする。なお、外面ビード８は一部残して切削し内面ビード９は全部切削し、この一部残して切削する残し部分である凸部の凸高さｈを前記鋼管の非ビード部肉厚ｔのα倍以上β倍以下としてもよい。
【００２０】
これにより、ダイスとプラグを用いた冷間引抜において、凸部１２所在の管周方向部位は、その余の管周方向部位と比べて、減肉率が大きくなる。このため、鋼管４の少なくとも外面に施されたリン酸亜鉛の皮膜（引抜工程後は図１の皮膜部１１になる皮膜）に、より大きな圧下が加わる。
【００２１】
その結果、図１に示したように、皮膜部１１のうち、シーム部５の直上に存在する部分であって該部分の管周方向幅Ｗが肉厚の０．１倍以上肉厚以下の範囲となる部分は、より大きな圧下を受けたことにより、その余の部分（管周方向幅Ｗ以外の部分）との色の違いを視認できる部分である色差部２０になる。大きな圧力を加えることで管表面の粗度を細かくし、周りとの色差を生じせしめ、また、肉厚の０．１倍以上肉厚以下の範囲とすることにより、シーム部の視認性を確保することができ、管周方向幅Ｗが色差部２０となる。
【００２２】
但し、凸部１２の凸高さｈが非ビード部肉厚ｔのα倍未満であると、引抜工程で色差部２０を生じさせる効果に乏しい。又、凸部１２の凸高さｈが非ビード部肉厚ｔのβ倍を超えると、冷間引抜に供することが難しくて、色差部２０を生じさせることが困難である。よって、凸部１２の凸高さｈは、非ビード部肉厚ｔのα倍以上β倍以下とする。斯様な凸高さｈの管理は、内面ビード切削または外面ビード切削に用いる切削工具（切削バイト）の刃高さ位置調整によって行うことができる。
【００２３】
また、冷間引抜前に施すリン酸亜鉛の皮膜の施工厚さは、常用の範囲、例えば１〜３０μｍとすればよい。前記皮膜の施工方法としては、リン酸亜鉛浴に浸漬する。
【００２４】
なお、前記電縫造管工程においては、内外面ビード切削を行った後、引抜工程に入る前に、必要に応じて、図示しないシームアニーラ（シーム部５のみを、例えば高周波誘導加熱方式で、加熱する装置）にて、シーム部５に熱処理（「シームアニール」と云う。）を施してもよい。
【実施例】
【００２５】
前記電縫造管工程により鋼管４を製造した。この製造において、内外面ビード切削を行い、その際、外面ビード８は全部切削し、内面ビード９は一部残して切削した。内面ビード切削バイトの刃高さ位置調整により、切削残し部分である凸部１２の凸高さｈを表１に示すとおり種々変えた。【００２６】
前記内外面ビード切削の後、前記シームアニールを行い、表１に示す引抜工程前管サイズを有する鋼管を得た。この引抜工程前管サイズにおける肉厚ｔは、前記非ビード部肉厚ｔである。【００２７】
前記電縫造管工程により得た鋼管４を、前記プラグとダイスを用いた冷間引抜に供した。このとき鋼管４の外面側に施した前記リン酸亜鉛の皮膜の施工厚さである皮膜施工厚さ、及び引抜工程後の管サイズは表１に示すとおりとした。なお、前記リン酸亜鉛の皮膜は、冷間引抜を施す前の鋼管をリン酸亜鉛浴に浸漬して形成した。【００２８】
冷間引抜を施してなる製品管の外面の皮膜部１１を目視観察し、前記色差部２０によるシーム部識別の可否を判定した。その結果を表１に示す。ここでシーム部識別欄の○印は識別可能、×印は識別不能を示す。【００２９】
なお、色差部２０は、目視で判断した（周りと比較してより白色のため、視認できる。）。また、管周方向幅Ｗは、ノギスで測定した。【００３０】
表１に示すとおり、本発明例（内面ビード切削残し凸部高さｈ/非ビード部肉厚ｔがα＝０．０７以上β＝１．７以下）では前記色差部２０が表１に示す管軸方向幅Ｗで現れてシーム部５の識別が可能であった。これに対し凸部１２の凸高さｈが過小な（ｈ/ｔがα未満である）比較例では前記色差部２０が現れず、又、凸高さｈが過大な（ｈ/ｔがβ超である）比較例では管内面へのプラグ装入ができず冷間引抜が実行不可能（引抜工程後管サイズ欄に「引抜不可能」と記した。）となって前記色差部２０が現れず、何れもシーム部の識別は不能であった。【００３１】
【表１】
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【符号の説明】
【００３２】
１  帯鋼
２  ロール成形
３  電縫溶接
４  鋼管（電縫溶接してなるシーム部を有する鋼管）
５  シーム部
６  外面ビード切削
７  内面ビード切削
８  外面ビード
９  内面ビード
１０  鋼管部
１１  皮膜部（リン酸亜鉛の皮膜部）
１２  凸部（内面ビードの切削残し）
２０  色差部
１００  シーム部が識別可能な電縫鋼管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2016139931.tif 000008
2016139931.tif 000009
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