JPS6221425A - 鋼管の曲がり矯正方法 - Google Patents

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。

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工程において、鋼管の曲がりをオ
ンラインで矯正する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、鋼管の矯正は鋼管を定尺に切断した後にライン外
に設置した回転矯正機を用いて、鋼管を周方向に自転さ
せながら繰返し曲げを与えて曲がりの矯正を行っている
。回転矯正機については、例えば特開昭５９−５４４２
１号公報等で述べられている。回転矯正機の機構につい
て簡単に説明すると、つづみ型のロールを交差するよう
に配置し、鋼管を周方向に自転させながら搬送させる。

鋼管に加わるモーメントは鋼管が進むに従って増し、曲
げモーメントがロール接触時に最大になった後は逆に除
荷の状態となり、これを繰り返すことにより曲が９の矯
正がなされる。この方法の特徴であるロールと鋼管の接
触状態の影響で、特定断面の１ピツチ（１回転する間の
移動距離）進む際の応力変化は渦巻き状であり、また曲
げモーメントは同一断面で考えれば、ピッチから決まる
曲げ・曲げ戻しを受けることになり、ロール圧下の影響
も入るために、鋼管の受ける変形は非常に複雑でおる。

回転矯正機の欠点は矯正時に鋼管の偏平変形が大きいた
めに鋼管の板厚と外径との比（ｔ／Ｄ）によって寸法変
化の傾向が異なる。すなわち、第１図に示したようにｔ
／１）が／Ｊ％さい場合には鋼管の長さが減り、ｔ／ｎ
が大きい場合には逆に鋼管の長さが長くなったシするの
で、長さが規格値をわって不合になることがある。また
、鋼管の矯正時に断面偏平変形が発生するために矯正後
の鋼管は真円度が悪くなり、矯正によって新たに大きな
周方向残留応力分布を発生するので油井管のように圧潰
強度を要求される品質を低下させる。更に、この方法は
鋼管が自転するために前進速度が低く、矯正速度が遅い
ことから生産性が悪い。その上、鋼管を自転するために
矯正機を通す前に鋼管を切断する必要かめるので、スタ
ンド間長さまで管端の曲がりを除去することはできず、
真白がり等の管端の曲がｐ取りは不可能である。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように従来技術で次のような欠点を有する。

■　矯正時の鋼管の寸法変化がｔ／ｎによって異方るの
で歩留を悪くしている。

■　矯正時の断面の偏平変形が真円度低下および新たな
残留応力の発生を招き品質を低下させる。

■　矯正速度が遅く生産性が悪い。

■　管端の曲が）矯正が不可能である。

本発明はこれらの欠点を解決しようとするものである。

（問題を解決しようとする手段・作用）本発明の目的は
上記の欠点を有利に解決しようとしたものでオシ、本発
明の要旨とするところは、［電縫管の製造工程において
、鋼管の切断工程以前にスタンド間距離と造管可能な最
大外径との比（Ｌ／Ｄｍａｘ　）を２．５以上となるよ
うに複数段のスタンドを配置し、造管方向と直角な上下
方向およＷまたは水平方向にロールを設置して、繰り返
し曲げを与えて曲がシ矯正を行うことを特徴とする鋼管
の曲がり矯正方法」でろる。すなわち、前述の■の欠点
については断面の偏平変形と長手方向の曲げ変形のどち
らが優先するかによって生ずる現象で、ｔ／ｂがｌ」・
さい場合には長手方向の曲げ変形よりもロール接触部で
断面が偏平変形を生じ第２図の点線で示すように変形す
る。鋼管断面のＡ点は繰り返し曲げ変形を受けるので、
周方向に伸びるため鋼管の外径は大きくカシ長さは短く
なる。

しかしｔ／ｂが大きくなると断面の偏平変形が生じ難い
ために長手方向の曲げが有効に入り、長手方向の繰返し
曲げによって鋼管の長さが増す。その関係を第３図に示
す。すなわち、横軸に設定曲率、縦軸に実曲率を示し、
降伏曲率で無次元化して示し、（１）図はスタンド間距
離が一定の場合で１はｔ／Ｄの大きい時、２はｔ／ｂの
７１％さい時を示す。また、（ｂ）図は１／））一定の
場合で３はＬ／Ｄの大きい時で、４はｔβの７１％さい
時を示す。したがって鋼管に曲げ変形を与えるためには
ある一定の曲げモーメントを与える必要があるので、ス
タンド間隔を長くして荷重を低減すれば断面の偏平変形
が生じ難くなることがわかる。したがって有効な曲げ変
形が入シ鋼管の長さは長くなるので長さ不合になること
はない。更にこれによって上記■の欠点も克服できる。

第４図はスタンド間距離と曲げ変形効率との関係を示す
が、ｔ／Ｄが７１％さい５の線図よジスタント間距１Ｉ
ＩＩＬ？／′Ｄが２．５以上になれば、曲げ変形が有効
に与えられることがわかる。また、■の欠点については
造管ラインの中にこの矯正装置を設置するので、造管速
度とのマツチングがとれて生産性からも有利である。同
様に造管ライン内で鋼管の切断前に連続して矯正ができ
るので、■の欠点も解決できる。

（実施例） 以下に実施例について示す。第５図に示すように７段の
スタンドを持つ矯正機（１７’Ｄ　＝　１１．７　）に
５０．８φＸ２．３ｔの鋼管を通した。表１に矯正機の
各スタンドのインターメッシ＆ｈｌおよび設定初期曲率
Ｋｏ／Ｋｍを示す。

表　　１ 初期曲りと矯正後の曲シの関係を第６図に示し、表２に
その定量値を示す。

但し上白シはシーム方向の曲がシを示し、曲シ量は長さ
１２ｍ当りの曲シ量を表わしている。表２の曲り方向は
シームから時計回りの角度で表わした。結果から明らか
なように矯正後の曲り量は規格値（８ｍ／１２ｍ）以内
に入っておシ、矯正効果のあることを示している。また
、明らかに長さ変化は増える方向で一様の傾向を示して
おり、また真円度（（縦径−横径）／平均径）は矯正の
前後で殆んど変わらないので、断力の偏平変形は殆んど
起らず、新たな周方向の残貿広力の付与はないと考えら
れる。よって上記■〜■の欠点は解決できる。

尚、実施例では千鳥配置のローラー矯正機を示したが、
上下２０−ルまたは４０−ルスタンド等で同じような機
能を持たせることができる。

（発明の効果） 本発明の如くオンラインで鋼管の曲が９矯正することに
より、歩留が良く、品質の低下もなく生産性等も向上で
きるものでメジ極めて有利な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は矯正前後での長さの変化が板厚／外径（ｔ／ｎ
）によって異なることを示す図、第２図は鋼管の矯正時
の断面変形状況を示す図、第３図（ａ）。 （ｂ）は矯正時の設定曲率と実曲率との関係を示し、横
軸と縦軸は降伏曲率で無次元化した図、第４図は矯正効
率η（実曲率／設定曲率）とスタンド間距離との関係を
示す図、第５図は実施例に用いた矯正機を示す図、第６
図（１１、（ｂ）は矯正前後の鋼管の曲り量を示す図で
ある。 Δｔ７ｔ・・・鋼管の長さ変化 ｔ／ｎ・・・板厚／外径 Ａ　、　Ａ’・・・鋼管断面上の任意の位置Ｉ％Ｄ・・
・スタンド間距離／外径 に、／）（、・・・実曲率／降伏曲率 ｘ。／’に１１・・・設定曲率／降伏曲率］・・・ｔ／
Ｄ大の時　　　２・・・ｔ／Ｄ小の時３・・・帥大の時
　　　４・・・１１／Ｄ　／Ｊ−の時η・・・矯正効率
（Ｋｐ、／’Ｋｏ　）い・・・スタンド間距Ｍ／外径 ５・・・１／１）大の時　　　６・・・１１０小の時１
〜７・・・スタンド番号 り雪ｒｈ４ｍｈ６・・・インターメツシュ量第３図 ＜ａ） 第５図 に９／Ｋ。 第６図 （ｂ） １　　　　　　　鱒正綾曲り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電縫管の製造工程において、鋼管の切断工程以前にスタ
   ンド間距離と造管可能な最大外径との比（Ｌ／Ｄ＿ｍ＿
   ａ＿ｘ）を２．５以上となるように複数段のスタンドを
   配置し、造管方向と直角な上下方向および／または水平
   方向にロールを設置して、繰り返し曲げを与えて曲がり
   矯正を行うことを特徴とする鋼管の曲がり矯正方法。