(57)【要約】【課題】丸形鋼管の熱間成形前の加熱を、その加熱コストや設備費を安価として行える角形鋼管の製造方法を提供する。【解決手段】丸形鋼管１を第１加熱手段１１によりＡ１変態点の近辺にまで全体加熱し、周方向複数箇所でコーナ部形成相当部１Ａを第２加熱手段４１によりＡ３変態点の近辺にまで部分加熱する。加熱した丸形鋼管１を成形手段５１によって、正規の寸法でかつ複数のコーナ部を有する角形鋼管に熱間成形する。第１加熱手段によってＡ１変態点の近辺に全体加熱し、第２加熱手段によって各コーナ部形成相当部を、コーナ部熱間成形に必要なＡ３変態点の近辺にまで部分加熱することで、全体をＡ３変態点の近辺にまでに加熱する方式と比べて、丸形鋼管の熱間成形前の加熱コストを安くできる。第１加熱手段としては、Ａ１変態点の近辺の温度に耐える構成でよく、設備費を安価にでき、保守点検の頻度を少なくできて、維持費も安価になる。【選択図】        図３
2004243391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸形鋼管を第１加熱手段によりＡ１変態点の近辺にまで全体加熱し、引き続いて丸形鋼管の周方向複数箇所でコーナ部形成相当部を第２加熱手段によりＡ３変態点の近辺にまで部分加熱し、そして加熱された丸形鋼管を成形手段によって、正規の寸法でかつ複数のコーナ部を有する角形鋼管に熱間成形することを特徴とする角形鋼管の製造方法。
【請求項２】
第１加熱手段は、丸形鋼管を加熱炉に入れての燃焼加熱方式であり、第２加熱手段は高周波誘導加熱方式であることを特徴とする請求項１記載の角形鋼管の製造方法。
【請求項３】
第１加熱手段の加熱炉から取り出される高温気体を発電装置の発電に利用し、発電装置で発電した電力を第２加熱手段の高周波誘導加熱に使用することを特徴とする請求項２記載の角形鋼管の製造方法。
【請求項４】
丸形鋼管を搬送する搬送経路中に、この丸形鋼管をＡ１変態点の近辺にまで全体加熱する第１加熱手段と、丸形鋼管の周方向複数箇所でコーナ部形成相当部をＡ３変態点の近辺にまで部分加熱する第２加熱手段と、加熱された丸形鋼管を正規の寸法でかつ複数のコーナ部を有する角形鋼管に熱間成形する成形手段とを配設したことを特徴とする角形鋼管の製造設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば建築用の柱材に使用される大径で厚肉の角形鋼管（正方体形状、直方体形状、五角形や六角形などの多角形状）を得るのに採用される角形鋼管の製造方法、および角形鋼管の製造設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の角形鋼管の製造方法としては、丸形鋼管からなる原管を加熱炉内に搬入し、この加熱炉内での搬送中に８００℃〜９５０℃（Ａ３変態点以上）で高温加熱し、そして角形鋼管成形ミルに搬入して熱間成形（成形温度Ａ３変態点以上）を行っている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２９４７２２号公報（第３頁、第１図）
【０００４】
【特許文献２】
実願平５−４４９２７号（実開平７−１５７６３号）のマイクロフィルム（第６−７頁、第１−３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来構成によると、通常、加熱炉としてはガス、油などによる燃焼加熱方式が採用されており、かかる方式により原管の全体を８００℃〜９５０℃に高温加熱することは、その加熱コストが高くつくことになり、特に原管が大径で厚肉のとき、加熱コストは高価となる。また加熱炉としては、少なくとも８００℃〜９５０℃の高温に耐える構成としなければならず、加熱炉自体が高価になるとともに、加熱炉や炉内搬送装置（ローラコンベヤ）などの保守点検は度々行わなければならず、維持費も高価になる。
【０００６】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、丸形鋼管の熱間成形前の加熱を、その加熱コストや設備費を安価として行える角形鋼管の製造方法を提供することを目的としたものである。
【０００７】
また請求項４記載の発明は、請求項１記載の角形鋼管の製造方法を容易に実現し得る角形鋼管の製造設備を提供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の角形鋼管の製造方法は、丸形鋼管を第１加熱手段によりＡ１変態点の近辺にまで全体加熱し、引き続いて丸形鋼管の周方向複数箇所でコーナ部形成相当部を第２加熱手段によりＡ３変態点の近辺にまで部分加熱し、そして加熱された丸形鋼管を成形手段によって、正規の寸法でかつ複数のコーナ部を有する角形鋼管に熱間成形することを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項１の発明によると、第１加熱手段によって丸形鋼管をＡ１変態点の近辺に全体加熱し、第２加熱手段によって各コーナ部形成相当部を、コーナ部熱間成形に必要なＡ３変態点の近辺にまで部分加熱することで、たとえば全体をＡ３変態点の近辺にまでに加熱する方式と比べて、丸形鋼管の熱間成形前の加熱コストを安くし得る。また第１加熱手段としては、Ａ１変態点の近辺の温度に耐える構成とすればよいことから、設備費を安価にし得るとともに、第１加熱手段や搬送手段などの保守点検の頻度は少なくなり、維持費も安価になる。
【００１０】
そして、加熱した丸形鋼管を成形手段によって、正規の寸法かつ形状とした角形鋼管（最終製品）に仕上がるように熱間成形し得る。その際に丸形鋼管は、各コーナ部形成相当部を除く部分、すなわち複数辺の平坦部がＡ１変態点の近辺を維持しながら、各コーナ部形成相当部がＡ３変態点の近辺であることから、絞り状の熱間成形力は各コーナ部形成相当部に強く作用することになり、以て角形鋼管は、平坦部（複数辺）に凹みが生じ難く、さらに各コーナ部の形状、すなわち外周半径を均等状にかつシャープに形成し得る。
【００１１】
また本発明の請求項２記載の角形鋼管の製造方法は、上記した請求項１記載の構成において、第１加熱手段は、丸形鋼管を加熱炉に入れての燃焼加熱方式であり、第２加熱手段は高周波誘導加熱方式であることを特徴としたものである。
【００１２】
したがって請求項２の発明によると、加熱炉において燃焼加熱方式により丸形鋼管をＡ１変態点の近辺に全体加熱し、高周波誘導加熱方式によって各コーナ部形成相当部を、コーナ部熱間成形に必要なＡ３変態点の近辺にまで部分加熱することで、たとえば全体をＡ３変態点の近辺にまでに加熱する方式と比べて、丸形鋼管の熱間成形前の加熱コストを安くし得る。また加熱炉としては、Ａ１変態点の近辺の温度に耐える構成とすればよいことから、加熱炉自体（設備費）は安価になるとともに、加熱炉や炉内の搬送手段などの保守点検の頻度は少なくなり、維持費も安価になる。
【００１３】
そして本発明の請求項３記載の角形鋼管の製造方法は、上記した請求項２記載の構成において、第１加熱手段の加熱炉から取り出される高温気体を発電装置の発電に利用し、発電装置で発電した電力を第２加熱手段の高周波誘導加熱に使用することを特徴としたものである。
【００１４】
したがって請求項３の発明によると、第１加熱手段の加熱炉から取り出した高温気体を発電装置による発電に再利用し、これにより生じた電力を第２加熱手段の高周波誘導加熱に使用することによって、第２加熱手段での使用電力を安価に提供し得る。
【００１５】
さらに本発明の請求項４記載の角形鋼管の製造設備は、丸形鋼管を搬送する搬送経路中に、この丸形鋼管をＡ１変態点の近辺にまで全体加熱する第１加熱手段と、丸形鋼管の周方向複数箇所でコーナ部形成相当部をＡ３変態点の近辺にまで部分加熱する第２加熱手段と、加熱された丸形鋼管を正規の寸法でかつ複数のコーナ部を有する角形鋼管に熱間成形する成形手段とを配設したことを特徴としたものである。
【００１６】
したがって請求項４の発明によると、丸形鋼管を搬送経路上で搬送しながら、まず第１加熱手段によって丸形鋼管をＡ１変態点の近辺にまで全体加熱し、次いで第２加熱手段によって丸形鋼管の各コーナ部形成相当部をＡ３変態点の近辺にまで部分加熱したのち、この加熱した丸形鋼管を成形手段によって熱間成形することで、正規の寸法かつ形状の角形鋼管を製造し得る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、大径、厚肉でかつ正方体形状の角形鋼管を得るのに採用した状態として、図１〜図７に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、原管となる丸形鋼管１は、たとえば、所定長さでかつ所定幅の鋼板をプレス成形などにより管状とし、そして開先どうしを突き合わせし溶接することで、一辺に突き合わせ溶接部（シーム溶接部）２を有する状態で造管し得る。ここで丸形鋼管１は、後述する熱間成形によって、正規の外面間の寸法や各コーナ部が正規の外周半径の角形鋼管（最終製品）となるように、その外周直径Ｄを設定して造管している。
【００１９】
この丸形鋼管１は、図２〜図５に示すように、搬入床７に渡されて搬送される。この搬入床７の終端部に搬送された丸形鋼管１は、鼓形ローラ群や平形ローラ群からなるローラコンベヤ（搬送手段の一例。）８に渡され、このローラコンベヤ８により形成される搬送経路９上で搬送される。
【００２０】
この搬送経路９中には、前記丸形鋼管１をＡ１変態点の近辺（たとえば６００〜６５０℃）にまで全体加熱する第１加熱手段１１と、丸形鋼管１の周方向における９０度置きの４箇所（周方向複数箇所）でコーナ部形成相当部１ＡをＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）の近辺にまで部分加熱する第２加熱手段４１と、加熱された丸形鋼管１を正規の寸法でかつ４箇所（複数）のコーナ部を有する角形鋼管に熱間成形する成形手段５１とが配設されている。
【００２１】
すなわち、第１加熱手段１１は、丸形鋼管１を加熱炉１２に入れての燃焼加熱方式であって、その加熱炉１２における前後方向の両端には、貫通孔により搬入口や搬出口が形成され、そして搬入口や搬出口には、それぞれ開閉扉１３が設けられている。前記加熱炉１２の一側下部でかつローラコンベヤ８のローラ間の中間位置に下部加熱バーナー１４が配設され、そして、加熱炉１２の他側上部でかつ前記下部加熱バーナー１４に対して千鳥状に対峙する位置には、上部加熱バーナー１５が配設されている。なお前記加熱炉１２の搬出口に隣接した部分には、上下方向の排煙口１６が形成されている。
【００２２】
以上の１２〜１６などにより、前記丸形鋼管１をＡ１変態点の近辺にまで全体加熱する第１加熱手段１１の一例が構成される。
前記排煙口１６に接続される排煙装置２１が設けられる。すなわち加熱炉１２の側部で床内には主煙道２２が形成され、この主煙道２２の始端が、第１煙管２３を介して前記排煙口１６に接続されている。そして、主煙道２２の終端に第２煙管２４が接続され、この第２煙管２４がファン２５を介して煙突２６の下部に接続されている。前記第２煙管２４の中間にはダンパー２７が設けられ、このダンパー２７の操作により、前記加熱炉１２内の気圧が大気圧よりも低くなるように制御される。以上の２２〜２７などにより排煙装置２１の一例が構成される。
【００２３】
前記主煙道２２内には熱交換器２８が配設され、ここで排煙と熱交換された高温（３００〜３５０℃）の空気は、配管２９，３０を介して各バーナー１４，１５に供給され、以て熱の再利用が行われる。さらに熱交換器２８で排煙と熱交換された空気（高温気体）が、配管３１を介して自家発電用の発電装置３３における発電タービン３４に供給されることで、この発電タービン３４を介して発電機３５が稼動され、以て第１加熱手段１１の加熱炉１２から取り出される高温気体が発電装置３３による発電に再利用される。なお、必要に応じて、配管３１の部分には補助的にボイラー３６が配設される。
【００２４】
前記第２加熱手段４１は高周波誘導加熱方式であって、搬送経路９の方向の５箇所（１箇所または複数箇所）に配設されている。すなわち、各第２加熱手段４１は搬送経路９を囲む機枠４２を有し、この機枠４２側には、前記丸形鋼管１の各コーナ部形成相当部１Ａに外側から対向される状態で、それぞれ保持部材４３を介して発熱コイル４４が設けられている。
【００２５】
前記保持部材４３は、丸形鋼管１のサイズ変化（種類変化）、つまり外周直径Ｄの変化に対応して位置調整自在に構成されている。すなわち、保持部材４３の外面側にはブロック体４５が一体化され、このブロック体４５の外面側に連結されたねじ軸体４６が前記機枠４２側に設けられたブラケット体４７に挿通されるとともに、ブラケット体４７の両側においてねじ軸体４６にそれぞれナット体４８が螺合されている。そして、ブロック体４５の外面側に連結されたガイドロッド４９が前記ブラケット体４７に挿通されている。
【００２６】
なお、第２加熱手段４１の周辺には、丸形鋼管１の幅決めを行うための鼓形のサイドガイドローラ５０が、丸形鋼管１のサイズ変化に対応して左右位置調整自在に設けられている。以上の４２〜５０などにより、丸形鋼管１の各コーナ部形成相当部１ＡをＡ３変態点の近辺にまで部分加熱する第２加熱手段４１の一例が構成される。
【００２７】
上記構成からなる各第２加熱手段４１の各発熱コイル４４に対して、前記発電機３５からの給電線３７が接続され、以て発電装置３３で発電した電力を第２加熱手段４１の高周波誘導加熱に使用するように構成されている。なお、発電装置３３からの電力の不足を補うために、給電線３７に対して通常給電線３８が、接断制御器３９を介して接続されている。
【００２８】
前述したように、搬入床７の終端部に搬送された丸形鋼管１は、ローラコンベヤ８に渡され、このローラコンベヤ８により第１加熱手段１１の加熱炉１２に搬入される。この丸形鋼管１は、加熱炉１２内にて搬送経路９上で搬送されながら、各バーナー１４，１５の燃焼熱によって徐々に均一的に加熱Ｈされ（図４参照）、そして６００〜６５０℃（Ａ１変態点の近辺）の高温を維持しながら、かつ周方向ならびに長さ方向において均一温度でかつ曲げなど生じることなく加熱Ｈされることになる。
【００２９】
このようにしてＡ１変態点の近辺の温度に加熱された丸形鋼管１を、開閉扉１３を開動させることで、搬出口を通して加熱炉１２から搬出したのち、第２加熱手段４１へ搬入し得る。そして丸形鋼管１の終端が完全に搬出されたときに、搬出口の開閉扉１３が閉動される。
【００３０】
前述したように、全体がＡ１変態点の近辺に加熱されて加熱炉１２から搬出される丸形鋼管１は、第２加熱手段４１群の機枠４２内を通過し、その間に各コーナ部形成相当部１ＡがＡ３変態点の近辺にまで部分加熱される。すなわち丸形鋼管１は、ローラコンベヤ８により支持搬送されることで下位レベルが一定に維持され、サイドガイドローラ５０により両側辺が案内されることで一定に幅決めされた状態で、振れなど生じることなく搬送経路９上で搬送される。
【００３１】
その際に、たとえば突き合わせ溶接部２を検出し、この突き合わせ溶接部２が上位でかつ幅方向（横直径方向）の中央に位置するように丸形鋼管１を回転調整したのち、第２加熱手段４１へ搬入することで、突き合わせ溶接部２を基準として各コーナ部形成相当部１Ａの向き（位置）が設定されることになる。
【００３２】
このようにして、向きを設定して安定して搬送される丸形鋼管１の各コーナ部形成相当部１Ａに対して、第２加熱手段４１群における各発熱コイル４４の熱が加えられ、以て各コーナ部形成相当部１Ａが徐々に均一的に加熱される（図５参照）。これにより丸形鋼管１は、その各コーナ部形成相当部１Ａを除く部分は６００〜６５０℃（Ａ１変態点の近辺）の高温を維持しながら、各コーナ部形成相当部１Ａは８５０〜１０５０℃（Ａ３変態点の近辺）にまで部分加熱（追加加熱）されることになる。そして、加熱された丸形鋼管１は成形手段５１へと搬送される。
【００３３】
上述したように、第１加熱手段１１によって丸形鋼管１の全体をＡ１変態点の近辺に加熱、すなわち６００〜６５０℃に全体加熱したのち、第２加熱手段４１によって各コーナ部形成相当部１ＡをＡ３変態点の近辺に部分加熱、すなわち８５０〜１０５０℃に部分加熱することで、丸形鋼管１の熱間成形前の加熱を、その加熱コストや設備費を安価として行えることになる。
【００３４】
つまり、第１加熱手段１１によって丸形鋼管１を６００〜６５０℃に全体加熱し、第２加熱手段４１によって各コーナ部形成相当部１Ａを、コーナ熱間成形に必要な８５０〜１０５０℃に部分加熱することで、たとえば全体を８５０〜１０５０℃に加熱する方式と比べて加熱コストは安くなり、特に丸形鋼管１が大径で厚肉のとき、加熱コストは安価になる。また加熱炉１２としては、６００〜６５０℃に耐える構成とすればよいことから、加熱炉自体（設備費）は安価になるとともに、加熱炉１２や炉内の搬送手段（ローラコンベヤ８）などの保守点検の頻度は少なくなり、維持費も安価になる。
【００３５】
前述したように第１加熱手段１１の加熱作用によって加熱炉１２内で発生した熱い煙は、排煙装置２１により排出し得る。すなわちファン２５の作動により排煙口１６に吸引力が作用し、これにより煙は、排煙口１６を通して第１煙管２３に吸引され、そして主煙道２２、第２煙管２４へと流れたのち、ファン２５を介して煙突２６へ吐き出される。このような吸引排煙により加熱炉１２内が負圧化、すなわち大気圧よりも低くなることで、丸形鋼管１に曲げなどが生じることを防止し得る。その際に大気圧よりも低い程度は、ダンパー２７を調整操作することで制御し得る。
【００３６】
また熱い煙が主煙道２２を流れるときに、熱交換器２８によって空気が熱交換され、これにより加熱された高温（３００〜３５０℃）の空気は、配管２９，３０を介して各バーナー１４，１５に供給される。したがって各バーナー１４，１５は、この加熱された空気を燃焼用空気として、効率のよい燃焼が行われる。通常、各バーナー１４，１５の燃焼には、燃焼用空気と燃料（ガス、天然ガス、ＬＰＧなどの気体燃料、重油、灯油などの液体燃料、石炭などの固形燃料）が必要で、これらにより燃焼効率を上げている。
【００３７】
前述したように加熱された空気は、配管３１を介して発電装置３３の発電タービン３４に供給されることで、この発電タービン３４を介して発電機３５が稼動されて発電される。これにより生じた電力は、給電線３７を介して各第２加熱手段４１の各発熱コイル４４に給電され、以て高周波誘導加熱に使用される。このように、第１加熱手段１１の加熱炉１２から取り出した高温気体を発電装置３３による発電に再利用し、そして発電した電力を第２加熱手段４１の高周波誘導加熱に使用することによって、第２加熱手段４１での使用電力を安価に提供し得、以て全体の運転費をより安価にし得る。
【００３８】
上述したように、第１加熱手段１１と第２加熱手段４１とによって加熱された丸形鋼管１は成形手段５１に搬送され、この成形手段５１によって正規の寸法かつ形状に熱間成形される。すなわち成形手段５１は、図２、図３、図６、図７に示すように、前後４段（複数段）に設けられている。そして各成形手段５１は、機枠５２側に対して位置調整自在に、または交換自在に設けられた上下一対ならびに左右一対の成形ロール５３などを介して、丸形鋼管１を絞り状に熱間成形させるものである。
【００３９】
ここで成形ロール５３としては平形ロールが示されているが、上手側（前段側）の成形ロール５３として、大きな円弧状の鼓形ロールを使用してもよい。なお、成形手段５１の周辺で、必要する箇所（成形手段５１の前後、前のみ、後ろのみ、スタンド間など）には、必要とする数のデスケーラー装置５５が設けられている。このデスケーラー装置５５は、丸形鋼管１に対して水圧をかけた水を噴射するもので、この水噴射によりミルスケールなどを除去し、表面肌を良くし得る。
【００４０】
したがって、加熱されて成形手段５１に搬入された丸形鋼管１は、成形ロール５３群によって絞り状に熱間成形され、このとき熱間成形は、複数段の成形手段５１によって徐々（段階的）に絞り状に行われる。すなわち丸形鋼管１は、各コーナ部形成相当部１Ａを大きな外周半径としかつ各コーナ部形成相当部１Ａ間を平坦部とするような熱間成形（図６参照）の段階などを経たのち、最終段では、正規の外面間の寸法Ｌでかつ正規の外周半径Ｒのコーナ部５とした角形鋼管（最終製品）４に仕上がるように熱間成形（図７参照）される。
【００４１】
その際に熱間成形は、前述したように突き合わせ溶接部２を基準として各コーナ部形成相当部１Ａの向き（位置）を設定した状態を、成形ロール５３群や他の規制手段などにより維持しながら行われる。
【００４２】
なお、熱間成形に際して丸形鋼管１は、その４辺の平坦部が６００〜６５０℃（Ａ１変態点の近辺）で、各コーナ部形成相当部１Ａが８５０〜１０５０℃（Ａ３変態点の近辺）であることから、その絞り状の熱間成形力は各コーナ部形成相当部１Ａに強く作用することになり、以て角形鋼管４は、平坦部（４辺）に凹みが生じ難く、さらに各コーナ部５の形状、すなわち正規の外周半径Ｒを均等状にかつシャープに形成し得ることになる。さらに角形鋼管４は、熱間成形によって、残留応力が殆どなくて高い座屈強度が得られるとともに、二次溶接性に優れ、かつ十分な靱性を有するものとなる。
【００４３】
このようにして熱間成形された角形鋼管４は、冷却床６１に受け取られる。この冷却床６１はコンベヤ形式であって複数本の角形鋼管４を平行させて支持し、そして長さ方向に対して横方向へと搬送させる。この冷却床６１での搬送中に、角形鋼管４は空冷形式で徐冷される。冷却床６１での角形鋼管４群の搬送は、隣接した角形鋼管４の間を離した状態で、または隣接した角形鋼管４どうしを接触させ両側よりクランプした状態で搬送される。これにより角形鋼管４は、同じ雰囲気温度下で徐冷されることになり、以て冷却時の曲がりを少なくし得る。冷却床６１の終端に達した角形鋼管４は、図示していない矯正装置、先端切断装置、後端切断装置、洗浄装置、防錆装置へと搬送され、それぞれで処理されたのち、製品としてストレージされる。
【００４４】
次に、本発明の別の実施の形態を図８に基づいて説明する。
すなわち、上述した実施の形態では、一辺に突き合わせ溶接部２を有する大径で厚肉の角形鋼管（最終製品）４を製造しているが、これは図８の（ａ）に示すように、二箇所に突き合わせ溶接部２を有する大径で厚肉の角形鋼管４を製造してもよく、さらにはシームレスの角形鋼管４を製造してもよい。
【００４５】
また、上述した実施の形態では、正方体形状の角形鋼管４を製造しているが、これは直方体形状の角形鋼管４を製造してもよく、さらに図８の（ｂ）に示すような五角形形状の角形鋼管４や、図８の（ｃ）に示すような六角形形状の角形鋼管４など、各種の多角形状の角形鋼管４を製造してもよい。
【００４６】
上記した実施の形態では、第１加熱手段１１として、丸形鋼管１を加熱炉１２に入れての燃焼加熱方式が採用されているが、この第１加熱手段としては、高周波誘導加熱方式などであってもよい。
【００４７】
上記した実施の形態では、第１加熱手段１１の加熱炉１２から取り出される高温気体を発電装置３３の発電に利用し、発電装置３３で発電した電力を第２加熱手段４１の高周波誘導加熱に使用する方式が採用されているが、この第２加熱手段４１の高周波誘導加熱の全てに通常給電線３８からの電力を使用する方式などであってもよい。
【００４８】
上記した実施の形態で示すように、成形手段５１での熱間成形は、複数段で徐々に絞り成形するのが好ましいが、その段数は任意であり、特に丸形鋼管１が薄肉の場合には、少数段での熱間成形が可能となる。
【００４９】
上記した実施の形態では、大径（大きい寸法）で厚肉の角形鋼管４を製造しているが、これは大径で薄肉の角形鋼管、小径で厚肉の角形鋼管、小径で薄肉の角形鋼管などの製造であってもよい。たとえば、正規の外面間の寸法Ｌが３００〜７００ｍｍ、厚さｔが９〜７０ｍｍの角形鋼管４を得るものであり、その際にコーナ部５の正規の外周半径Ｒは、厚さｔの１．０〜３．０倍となるようにシャープに形成される。
【００５０】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、第１加熱手段によって丸形鋼管をＡ１変態点の近辺に全体加熱し、第２加熱手段によって各コーナ部形成相当部を、コーナ部熱間成形に必要なＡ３変態点の近辺にまで部分加熱することで、たとえば全体をＡ３変態点の近辺にまでに加熱する方式と比べて、丸形鋼管の熱間成形前の加熱コストを安くでき、特に丸形鋼管が大径で厚肉のとき、加熱コストを安価にできる。また第１加熱手段としては、Ａ１変態点の近辺の温度に耐える構成とすればよいことから、設備費を安価にできるとともに、第１加熱手段や搬送手段などの保守点検の頻度を少なくできて、維持費も安価になる。
【００５１】
そして、加熱した丸形鋼管を成形手段によって、正規の寸法かつ形状とした角形鋼管に仕上がるように熱間成形できる。その際に丸形鋼管は、各コーナ部形成相当部を除く部分、すなわち複数辺の平坦部がＡ１変態点の近辺を維持しながら、各コーナ部形成相当部がＡ３変態点の近辺であることから、絞り状の熱間成形力を各コーナ部形成相当部に強く作用させることができ、以て角形鋼管は、平坦部（複数辺）に凹みが生じ難く、さらに各コーナ部の形状、すなわち外周半径を均等状にかつシャープに形成できる。さらに角形鋼管は、熱間成形によって、残留応力が殆どなくて高い座屈強度が得ることができるとともに、二次溶接性に優れ、かつ十分な靱性を有するものにできる。
【００５２】
また上記した本発明の請求項２によると、加熱炉において燃焼加熱方式により丸形鋼管をＡ１変態点の近辺に全体加熱し、高周波誘導加熱方式によって各コーナ部形成相当部を、コーナ部熱間成形に必要なＡ３変態点の近辺にまで部分加熱することで、たとえば全体をＡ３変態点の近辺にまでに加熱する方式と比べて、丸形鋼管の熱間成形前の加熱コストを安くできる。また加熱炉としては、Ａ１変態点の近辺の温度に耐える構成とすればよいことから、加熱炉自体（設備費）を安価にできるとともに、加熱炉や炉内の搬送手段などの保守点検の頻度は少なくなり、維持費も安価にできる。
【００５３】
そして上記した本発明の請求項３によると、第１加熱手段の加熱炉から取り出した高温気体を発電装置による発電に再利用し、これにより生じた電力を第２加熱手段の高周波誘導加熱に使用することによって、第２加熱手段での使用電力を安価に提供でき、以て全体の運転費をより安価にできる。
【００５４】
さらに上記した本発明の請求項４によると、丸形鋼管を搬送経路上で搬送しながら、まず第１加熱手段によって丸形鋼管をＡ１変態点の近辺にまで全体加熱し、次いで第２加熱手段によって丸形鋼管の各コーナ部形成相当部をＡ３変態点の近辺にまで部分加熱したのち、この加熱した丸形鋼管を成形手段によって熱間成形することで、正規の寸法かつ形状の角形鋼管を製造でき、以て請求項１記載の角形鋼管の製造方法を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、角形鋼管の製造方法に使用される丸形鋼管で、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部切り欠き側面図である。
【図２】同角形鋼管の製造方法における加熱から熱間成形を含む工程斜視図である。
【図３】同角形鋼管の製造方法における加熱工程から熱間成形工程までの説明図である。
【図４】同角形鋼管の製造方法における第１加熱手段部分の正面図である。
【図５】同角形鋼管の製造方法における第２加熱手段部分の一部切り欠き正面図である。
【図６】同角形鋼管の製造方法における熱間成形工程で、前段成形時の正面図である。
【図７】同角形鋼管の製造方法における熱間成形工程で、最終段成形時の正面図である。
【図８】本発明の別の実施の形態を示し、（ａ）は二枚の鋼板を使用した角形鋼管の正面図、（ｂ）は五角形形状の角形鋼管の正面図、（ｃ）は六角形形状の角形鋼管の正面図である。
【符号の説明】
１    丸形鋼管
１Ａ  コーナ部形成相当部
２    突き合わせ溶接部
４    角形鋼管（最終製品）
５    コーナ部
８    ローラコンベヤ（搬送手段）
９    搬送経路
１１    第１加熱手段
１２    加熱炉
１４    下部加熱バーナー
１５    上部加熱バーナー
１６    排煙口
２１    排煙装置
２５    ファン
２６    煙突
２７    ダンパー
２８    熱交換器
３３    発電装置
３４    発電タービン
３５    発電機
４１    第２加熱手段
４３    保持部材
４４    発熱コイル
５０    サイドガイドローラ
５１    成形手段
５３    成形ロール
５５    デスケーラー装置
Ｄ    外周直径
Ｈ    加熱
Ｌ    正規の外面間の寸法
Ｒ    正規の外周半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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