JPH02160189A - 電縫管の製造方法 - Google Patents
電縫管の製造方法Info
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- JPH02160189A JPH02160189A JP63312682A JP31268288A JPH02160189A JP H02160189 A JPH02160189 A JP H02160189A JP 63312682 A JP63312682 A JP 63312682A JP 31268288 A JP31268288 A JP 31268288A JP H02160189 A JPH02160189 A JP H02160189A
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Landscapes
- Laser Beam Processing (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、電縫管の製造方法に係り、特に高強度鋼管及
びＳ添加が必要な快削性構造用鋼管を電縫溶接で製造す
る場合の方法に関するものである。
びＳ添加が必要な快削性構造用鋼管を電縫溶接で製造す
る場合の方法に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕電縫溶
接方法は、一般に数十〜数百ｋ）ＩｚＯ高周波電流を用
いて、誘導方式又は直接通電方式により、オープンパイ
プの相対向する被接合面を加熱溶融させて接合を得る方
法であり、溶接管の製管方法のなかで最も高能率な方法
であるので、中小径の金属管の製造に主として汎用され
ている。
接方法は、一般に数十〜数百ｋ）ＩｚＯ高周波電流を用
いて、誘導方式又は直接通電方式により、オープンパイ
プの相対向する被接合面を加熱溶融させて接合を得る方
法であり、溶接管の製管方法のなかで最も高能率な方法
であるので、中小径の金属管の製造に主として汎用され
ている。
しかし、電縫溶接においては、オープンパイプの相対向
する被接合面に高周波の大電流が流れるために、溶融金
属にはこの大電流による強力な電磁力が作用して、溶融
金属の被接合面からの排出現象及び被接合面での凝固の
不安定現象が生じる。
する被接合面に高周波の大電流が流れるために、溶融金
属にはこの大電流による強力な電磁力が作用して、溶融
金属の被接合面からの排出現象及び被接合面での凝固の
不安定現象が生じる。
従って、電縫溶接では、アーク溶接等の溶融溶接では不
必要であるアプセットが必要不可欠である。
必要であるアプセットが必要不可欠である。
アプセットを加えることによって、溶融金属中の不純物
が排出されると共に被接合面での凝固が促進されてほぼ
健全・な接合が可能となるが、一方ではアプセットによ
って溶接熱影響部がメタルフローにより隆起し、ビード
部分を含むこの隆起部分を切削した後に、その切削部分
で鋼板の介在物、成分偏析に起因する割れ、所謂フック
クランクが発生する場合がある。
が排出されると共に被接合面での凝固が促進されてほぼ
健全・な接合が可能となるが、一方ではアプセットによ
って溶接熱影響部がメタルフローにより隆起し、ビード
部分を含むこの隆起部分を切削した後に、その切削部分
で鋼板の介在物、成分偏析に起因する割れ、所謂フック
クランクが発生する場合がある。
このフッククランクは、通常の炭素鋼、低合金鋼におい
ては、不純物元素の低減及び介在物の形態制御１（例え
ばＣａ処理）によって防止できるので、特Ｇご大きな問
題とならないが、高強度鋼管及びＳ添加が必要な快削性
構造用鋼管においては、これに含有されるＳ等の成分が
原因で製品の二次加工（曲げ、偏平環）の過程で特に鋼
管の外面側にフッククランクが多発するので、製品化が
困難であり、製品用途を限定せざるを得ないといった問
題点があった。
ては、不純物元素の低減及び介在物の形態制御１（例え
ばＣａ処理）によって防止できるので、特Ｇご大きな問
題とならないが、高強度鋼管及びＳ添加が必要な快削性
構造用鋼管においては、これに含有されるＳ等の成分が
原因で製品の二次加工（曲げ、偏平環）の過程で特に鋼
管の外面側にフッククランクが多発するので、製品化が
困難であり、製品用途を限定せざるを得ないといった問
題点があった。
このようなアプセットに伴う問題点を解決するために、
アプセットが不要であり、しかも電縫溶接方法と同程度
の溶接能率が得られる製管溶接方法として、複合熱源を
使用した溶接方法が、特開昭５６−１６８９８１号、特
開昭５９−３０４９３号、特開昭６１１６２２７９号に
よって提案されている。これらに開示された製管溶接方
法は、高能率な高周波熱源と、電磁力等の悪影響因子の
無いレーザビームを組み合わせた複合熱源製管溶接方法
であって、最終的な溶融をレーザビームで実施している
ので、フッククランクの原因であるアプセットを低減で
きることが特徴である。
アプセットが不要であり、しかも電縫溶接方法と同程度
の溶接能率が得られる製管溶接方法として、複合熱源を
使用した溶接方法が、特開昭５６−１６８９８１号、特
開昭５９−３０４９３号、特開昭６１１６２２７９号に
よって提案されている。これらに開示された製管溶接方
法は、高能率な高周波熱源と、電磁力等の悪影響因子の
無いレーザビームを組み合わせた複合熱源製管溶接方法
であって、最終的な溶融をレーザビームで実施している
ので、フッククランクの原因であるアプセットを低減で
きることが特徴である。
特開昭５６−１６８９８１号公報に開示された製管溶接
方法は、複合熱源製管溶接方法に関するものであって、
高周波電流によってオープンパイプの相対向する両側エ
ツジ部を加熱又は溶融して、その後に、レーザビームに
よる照射を両側エツジ部の接合点より下流側で管外面側
から行って最終的な接合を得るものである。この方法の
特徴は、二番目の熱源であるレーザビームでパイプの肉
厚全体を溶融させることにあり、レーザビームの出力が
わずか十数ｋＷであるので、レーザビームで照射する前
に、第１の加熱手段（高周波電流）によって予熱されて
いたとしても、通常の電縫溶接の場合と同等の溶接速度
を得ることは困難であるといった問題点があった。
方法は、複合熱源製管溶接方法に関するものであって、
高周波電流によってオープンパイプの相対向する両側エ
ツジ部を加熱又は溶融して、その後に、レーザビームに
よる照射を両側エツジ部の接合点より下流側で管外面側
から行って最終的な接合を得るものである。この方法の
特徴は、二番目の熱源であるレーザビームでパイプの肉
厚全体を溶融させることにあり、レーザビームの出力が
わずか十数ｋＷであるので、レーザビームで照射する前
に、第１の加熱手段（高周波電流）によって予熱されて
いたとしても、通常の電縫溶接の場合と同等の溶接速度
を得ることは困難であるといった問題点があった。
また、特開昭５９−３０４９３号公報及び特開昭６１−
１６２２７９号公報に開示された複合熱源製管溶接方法
は、オープンパイプの両側エツジ部の接合点より上流側
でレーザビームを両側エツジ部のエツジ端面に対して斜
めに照射することによってこの両側のエツジ端面を加熱
することを特徴としているが、この方法では、高周波電
流の電磁力が溶融金属に加わることは通常の電縫溶接と
同様であり、溶接欠陥の原因となる酸化物の排出、及び
凝固の安定化の点でアプセットが必要となり、アプセッ
トの大幅低減は不可能であるといった問題点があった。
１６２２７９号公報に開示された複合熱源製管溶接方法
は、オープンパイプの両側エツジ部の接合点より上流側
でレーザビームを両側エツジ部のエツジ端面に対して斜
めに照射することによってこの両側のエツジ端面を加熱
することを特徴としているが、この方法では、高周波電
流の電磁力が溶融金属に加わることは通常の電縫溶接と
同様であり、溶接欠陥の原因となる酸化物の排出、及び
凝固の安定化の点でアプセットが必要となり、アプセッ
トの大幅低減は不可能であるといった問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、
従来の電縫溶接方法と同等の速度で溶接ができ、しかも
パイプの外面側に生じるメタルフローの立上りを減少す
ることができる電縫管の製造方法を提供することを目的
としている。
従来の電縫溶接方法と同等の速度で溶接ができ、しかも
パイプの外面側に生じるメタルフローの立上りを減少す
ることができる電縫管の製造方法を提供することを目的
としている。
本発明は、上記目的を達成するためにオープンパイプの
相対向する両側エツジ部を加熱溶融し、スクイズロール
にてアプセットしつつ衝合溶接する電縫管の製造方法に
おいて、前記スクイズロールによるアプセット過程にあ
る溶接部に外表面側から高エネルギービームを照射して
パイプの外表面倒部分に溶融池を形成し、前記アプセッ
トによって溶接部の外表面側へのメタルフローをこの溶
融池に吸収させるようにした。
相対向する両側エツジ部を加熱溶融し、スクイズロール
にてアプセットしつつ衝合溶接する電縫管の製造方法に
おいて、前記スクイズロールによるアプセット過程にあ
る溶接部に外表面側から高エネルギービームを照射して
パイプの外表面倒部分に溶融池を形成し、前記アプセッ
トによって溶接部の外表面側へのメタルフローをこの溶
融池に吸収させるようにした。
しかして、加熱溶融されたオープンパイプの相対向する
両側エツジ部において、その接合点より下流側で、スク
イズロールによるアプセットによって、メタルフローが
立上りだすが、この部分でレーザビームで外表面側から
照射されるので、外表面側に溶融池が生成されて、この
溶融池に外表面側のメタルフローがほとんど吸収される
。
両側エツジ部において、その接合点より下流側で、スク
イズロールによるアプセットによって、メタルフローが
立上りだすが、この部分でレーザビームで外表面側から
照射されるので、外表面側に溶融池が生成されて、この
溶融池に外表面側のメタルフローがほとんど吸収される
。
以下、本発明をその実施状態を示す図面に基づいて具体
的に説明する。第１図は本発明に係る電縫管の製造方法
の実施状態を示す模式図、第２図はその説明図である６
図中１はオープンパイプであって、オープンパイプ１は
スケルプを成形ロール群（図には最終段のフィンパスロ
ール５のみを示す）に通して断面Ｕ形から両側エツジ部
１ａ、 ｌａが相対向する断面略０形に迄・曲成してな
る。このオーブンパイプ１はフィンパスロール５を出た
後、その下流側に配設されたスクイズロール２側に向か
うに従って両側エツジ部１ａ、 ｌａが相互に漸近され
接合点ＩＡにて第３図に示すように相互に接合され、次
いで接合点ＩＡとスクイズロール２の軸心線と対応する
位置との間における溶接部ＩＢにて相互に衝合溶接され
、管の状態でアプセットをかけられつつスクイズロール
２．２を経て仕上工程に向は白抜き矢符方向に移送され
てゆくこととなるが、この間オープンパイプ１はフィン
パスロール５よりも下流側であって、且つ接合点ＩＡよ
りも上流側の位置にて高周波コンタクトチップ３．３に
て両側エツジ部１ａ、１ａを加熱される。
的に説明する。第１図は本発明に係る電縫管の製造方法
の実施状態を示す模式図、第２図はその説明図である６
図中１はオープンパイプであって、オープンパイプ１は
スケルプを成形ロール群（図には最終段のフィンパスロ
ール５のみを示す）に通して断面Ｕ形から両側エツジ部
１ａ、 ｌａが相対向する断面略０形に迄・曲成してな
る。このオーブンパイプ１はフィンパスロール５を出た
後、その下流側に配設されたスクイズロール２側に向か
うに従って両側エツジ部１ａ、 ｌａが相互に漸近され
接合点ＩＡにて第３図に示すように相互に接合され、次
いで接合点ＩＡとスクイズロール２の軸心線と対応する
位置との間における溶接部ＩＢにて相互に衝合溶接され
、管の状態でアプセットをかけられつつスクイズロール
２．２を経て仕上工程に向は白抜き矢符方向に移送され
てゆくこととなるが、この間オープンパイプ１はフィン
パスロール５よりも下流側であって、且つ接合点ＩＡよ
りも上流側の位置にて高周波コンタクトチップ３．３に
て両側エツジ部１ａ、１ａを加熱される。
そして、前記両側エツジ部１ａ、 ｌａが接合する接合
点ＩＡと１対のスクイズロール２，２の軸心線を結ぶ線
上の位置との間のアプセット過程にある溶接部ＩＢに外
表面側からレーザビーム６を照射してパイプｌの肉厚の
２０〜８０％をレーザビーム６で溶融させる。
点ＩＡと１対のスクイズロール２，２の軸心線を結ぶ線
上の位置との間のアプセット過程にある溶接部ＩＢに外
表面側からレーザビーム６を照射してパイプｌの肉厚の
２０〜８０％をレーザビーム６で溶融させる。
オープンパイプ１は接合点１＾の下流近傍位置において
第４図に示すようにアプセットによってメタルフローが
立上り始める。ところが、接合点ＩＡと１対のスクイズ
ロール２，２の軸心線を結ぶ線上の位置との中間点ＩＣ
で、レーザビームが照射されて、第５図に示すようにこ
の箇所にパイプｌの外表面側に溶融池１１が生成されて
この溶融池１１はパイプｌにおける１対のスクイズロー
ル２，２の軸心線を結ぶ線上の位置まで達し、この溶融
池１１にメタルフローが吸収されて、結果的に第６図に
示すように溶融池１１より下流側ではパイプ１の外表面
側にはメタルフローは立上がらないこととなる。
第４図に示すようにアプセットによってメタルフローが
立上り始める。ところが、接合点ＩＡと１対のスクイズ
ロール２，２の軸心線を結ぶ線上の位置との中間点ＩＣ
で、レーザビームが照射されて、第５図に示すようにこ
の箇所にパイプｌの外表面側に溶融池１１が生成されて
この溶融池１１はパイプｌにおける１対のスクイズロー
ル２，２の軸心線を結ぶ線上の位置まで達し、この溶融
池１１にメタルフローが吸収されて、結果的に第６図に
示すように溶融池１１より下流側ではパイプ１の外表面
側にはメタルフローは立上がらないこととなる。
次に表１に実際に電縫管の溶接を行った例について示す
。
。
（以下余白）
上記表１において、イ、二、りは従来の通常の電縫溶接
方法で電縫管の溶接を行った例である。
方法で電縫管の溶接を行った例である。
また、口、ホ、ヌは従来の複合熱源による溶接方法で電
縫管の溶接を行った例である。また、チおよびルは本発
明方法で電縫管の溶接を行ってはいるが、前者はそのレ
ーザビームの溶込み深さがパイプの厚みの２０％に至っ
ていない１７％の場合の例であり、後者はそのレーザビ
ームの溶込み深さがパイプの厚みの８０％を越える８５
％に至りている場合の例である。そしてハ、へ、ト、ヲ
、ワが本発明方法で電縫管、の溶接を行った例である。
縫管の溶接を行った例である。また、チおよびルは本発
明方法で電縫管の溶接を行ってはいるが、前者はそのレ
ーザビームの溶込み深さがパイプの厚みの２０％に至っ
ていない１７％の場合の例であり、後者はそのレーザビ
ームの溶込み深さがパイプの厚みの８０％を越える８５
％に至りている場合の例である。そしてハ、へ、ト、ヲ
、ワが本発明方法で電縫管、の溶接を行った例である。
表１に示すように、従来の通常の電縫溶接方法による例
のうち、イの場合は低強度であるので、偏平試験時に割
れは発生していないが、Ｓを添加して快削性を重視した
鋼種を使用した場合の例である二及び高強度である場合
の例であるりの場合は割れが発生している。
のうち、イの場合は低強度であるので、偏平試験時に割
れは発生していないが、Ｓを添加して快削性を重視した
鋼種を使用した場合の例である二及び高強度である場合
の例であるりの場合は割れが発生している。
これに対して、本発明方法の例であるハ、へ。
ト、ヲ、ワの場合では、メタルフロー角度がｌ。
〜３°と非常に小さく、また、偏平試験で割れは全く発
生していない。また、これらは溶接速度が従来の電縫溶
接の場合と同一の速度である。
生していない。また、これらは溶接速度が従来の電縫溶
接の場合と同一の速度である。
また、従来の複合熱源による溶接方法による口。
ホ、ヌの場合は、高周波でオープンパイプの両側エツジ
部を予熱し、エツジ端面同士が一度衝合した後にレーザ
ビームの照射によって肉厚全体を溶融させたものであっ
て、メタルフロー角度は０゜であり、偏平割れが発生し
ていないが、溶接速度が遅く非能率的である。また、チ
の場合は溶接速度は速いがレーザビームによる溶込み深
さが浅いので偏平試験で割れが発生しており、ルの場合
は偏平試験で割れは発生していないが、溶接速度が遅く
て能率の点で問題がある。上述のように、本発明方法に
おける溶融池１１の形成はパイプｌの肉厚の２０〜８０
％をレーザビームで溶融させることによって行う。
部を予熱し、エツジ端面同士が一度衝合した後にレーザ
ビームの照射によって肉厚全体を溶融させたものであっ
て、メタルフロー角度は０゜であり、偏平割れが発生し
ていないが、溶接速度が遅く非能率的である。また、チ
の場合は溶接速度は速いがレーザビームによる溶込み深
さが浅いので偏平試験で割れが発生しており、ルの場合
は偏平試験で割れは発生していないが、溶接速度が遅く
て能率の点で問題がある。上述のように、本発明方法に
おける溶融池１１の形成はパイプｌの肉厚の２０〜８０
％をレーザビームで溶融させることによって行う。
なお、表１における本発明方法、従来の複合熱源による
溶接方法において高周波予熱は接触直接通電方式であり
レーザ照射位置は１対のスクイズロール２，２の軸心線
を結ぶ線上の位置から接合点ｌＡ側に２０龍離れた位置
である。このときの接合点位置は１対のスクイズロール
２，２の軸心線を結ぶ線上の位置から上流側に約３５鶴
離れた位置にあることにより、高周波電流がレーザビー
ムによって生じた溶鋼に作用することはない。
溶接方法において高周波予熱は接触直接通電方式であり
レーザ照射位置は１対のスクイズロール２，２の軸心線
を結ぶ線上の位置から接合点ｌＡ側に２０龍離れた位置
である。このときの接合点位置は１対のスクイズロール
２，２の軸心線を結ぶ線上の位置から上流側に約３５鶴
離れた位置にあることにより、高周波電流がレーザビー
ムによって生じた溶鋼に作用することはない。
本発明によれば以上述べたように、パイプの外表面側に
生じるメタルフローの立上りを大幅に減少することがで
き、良好な二次加工性を得ることができる効果を奏する
。
生じるメタルフローの立上りを大幅に減少することがで
き、良好な二次加工性を得ることができる効果を奏する
。
第１図は本発明に係る電縫管の製造方法の実施状態を示
す模式図、第２図はその説明図、第３図は第２図におけ
る■−■線部分端面図、第４図は第２図におけるＩＶ−
ＩＶ線部分端面図、第５図は第２図におけるＶ−Ｖ線部
分端面図、第６図は第２図におけるＶｌ−Ｖｌ線部分端
面図である。 ｌ・・・オープンパイプ １Ｂ・・・溶接部２・・・ス
クイズロール １１・・・溶融池代理人 弁理士 河
野 登 夫第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
す模式図、第２図はその説明図、第３図は第２図におけ
る■−■線部分端面図、第４図は第２図におけるＩＶ−
ＩＶ線部分端面図、第５図は第２図におけるＶ−Ｖ線部
分端面図、第６図は第２図におけるＶｌ−Ｖｌ線部分端
面図である。 ｌ・・・オープンパイプ １Ｂ・・・溶接部２・・・ス
クイズロール １１・・・溶融池代理人 弁理士 河
野 登 夫第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、オープンパイプの相対向する両側エッジ部を加熱溶
融し、スクイズロールにてアプセットしつつ衝合溶接す
る電縫管の製造方法において、 前記スクイズロールによるアプセット過程 にある溶接部に外表面側から高エネルギービームを照射
してパイプの外表面側部分に溶融池を形成し、前記アプ
セットによって溶接部の外表面側へのメタルフローをこ
の溶融池に吸収させることを特徴とする電縫管の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312682A JPH02160189A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 電縫管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312682A JPH02160189A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 電縫管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02160189A true JPH02160189A (ja) | 1990-06-20 |
| JPH0558840B2 JPH0558840B2 (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=18032155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63312682A Granted JPH02160189A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 電縫管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02160189A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0699773A1 (en) * | 1994-08-05 | 1996-03-06 | Nkk Corporation | Method for manufacturing electric-resistance-welded steel pipe |
| WO2018147389A1 (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | 日新製鋼株式会社 | 電縫金属管の製造方法及びその電縫金属管 |
| CN108436390A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-24 | 方绪龙 | 一种面食加工设备的轴辊支撑板加工方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168981A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of electric welded tube |
| JPS58100982A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-15 | Nippon Steel Corp | エネルギビ−ム併用電気抵抗溶接法 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP63312682A patent/JPH02160189A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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