电阻焊钢管的制造方法及其制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种焊接部的韧性良好的电阻焊钢管的制造方法，即使作为母材的带钢有尺寸变动等，也能稳定地制造出具有所希望的焊接部韧性的电阻焊钢管。通过赋予开口钢管（４）的边缘（４ａ、４ｂ）坡口形状（５ａ、５ｂ），并且在进行电阻焊接之前利用监视器（１１）对边缘（４ａ、４ｂ）连续地拍摄，将该拍摄图像输入到运算处理装置（１４）中后进行图像处理来计测坡口高度ｈ，根据该计测结果计算最佳的焊接功率，调整来自焊接功率产生装置（６）的焊接功率。并且还在电阻焊接后利用超声波探伤器（１５）连续地计测该焊接部的氧化物分布，根据所述计测结果计算最佳的焊接功率，调整来自焊接功率产生装置（６）的焊接功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作石油或天然气等的输送用管道钢管的电阻焊钢管 的制造方法及其制造装置。
技术介绍
在天然气输送用管道等中使用的钢管(管道钢管)中，其要求特性变得严格，为了耐得住极低温环境(《-45°C)而即使在极低温度下 也成为高韧性的钢管的必要性在提高。电阻焊钢管从以往就广泛用于管道钢管，但针对这种极低温度韧 性要求，在电阻焊缝部(电阻焊接部)的品质方面存在问题，几乎没 有应用的实际成果。这是因为进行电焊(电阻焊接)时产生的微小的 氧化物在焊接结束后也残留在焊缝部(焊接部)内，其成为极低温度 下摆锤试验中的吸收能量值降低的主要原因，从而不能稳定地得到所 需的韧性值。一直以来，为了减少这种残留微小氧化物而实施了各种尝试。代 表性技术有完全覆盖焊接装置和焊接部周边的钢管，在用惰性气体 等降低氧浓度的状态下进行电阻焊接的所谓封闭焊接等(例如参照曰本特开平4-178281号公报)。如上所述的完全覆盖焊接装置和焊接装置周边的、与大气隔绝而 用惰性气体置换的封闭焊接，主要在制造外径①165mm以下的小直径 钢管的轧钢机中广泛实用化，但随着外径变大，焊接装置也变大，封 闭区域也必须要变大，工业上难以实现完全密闭，因而在制造外径超 过①165mm的中直径钢管或大直径钢管的轧钢机中几乎不应用封闭焊接。针对这种情况，本申请人在日本特开2007-160383号公报(申请 日在本申请优先权日之后)中提出了不利用封闭焊接也能在极低温度 下得到韧性良好的电阻焊钢管的电阻焊钢管的制造方法。艮卩，通过如下方式制造出电阻悍钢管利用辊轧成形装置将切断 成规定宽度的带钢连续地进行辊轧成形而形成大致管形的开口钢管， 对该开口钢管的两边缘进行电阻焊接。具体在开口钢管的各边缘通高频电流，利用由此产生的焦耳热加热、熔融两边缘，然后使两边缘对 接地进行压接。此时，在以往的电阻焊接中，如在图8A中所示的横截面形状，开 口钢管边缘的形状为简单的矩形，因而在通电时电流集中在边缘的外 表面和内表面附近，在板厚中心电流密度降低，因此该板厚方向的电 流密度的不均匀直接导致温度分布的不均匀，进而成为引起板厚中心 的温度低导致的氧化物排出不良的本质原因。因此，在上述日本特开2007-160383号公报中，如在图8B中所示 的横截面形状，赋予开口钢管边缘的外表面和内表面的角部规定的锥 形(坡口形状)，由此消除上述板厚方向的电流密度不均匀，从焊接 部有效地排出氧化物，从而得到在极低温度下也具有高韧性的电阻焊 钢管。但是在实际操作中，因作为母材的带钢的外倾角(弯曲)等的尺 寸变动、强度偏差等，存在赋予边缘的坡口形状不形成规定形状的情 况。在这种情况下，存在焊接部的温度分布变动而不能稳定地制造出 具有所希望的韧性的电阻焊钢管的可能性
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种焊接部的 韧性良好的电阻焊钢管的制造方法，即使作为母材的带钢存在尺寸变 动等，也能稳定地制造出具有所希望的焊接部韧性的电阻焊钢管。为了解决上述课题，本专利技术具有以下特征。(1) 一种焊接部的韧性良好的电阻焊钢管的制造方法，将带钢成 形为大致管形的开口钢管，对该开口钢管的两边缘进行电阻焊接，其 特征在于，预先赋予开口钢管的边缘坡口形状，并且在进行电阻焊接 之前计测上述坡口形状，根据该计测结果，调整电阻焊接的焊接功率。(2) 如上述(1)中记载的焊接部的韧性良好的电阻焊钢管的制 造方法，其特征在于，在制造电阻焊钢管之前，预先求出相对于坡口 形状的坡口高度的韧性和焊接功率的关系，由该韧性和焊接功率的关 系求出坡口高度和能得到所希望的韧性的焊接功率之间的关系，其后， 在电阻焊钢管的制造过程中，计测被赋予的坡口形状的坡口高度，由 上述计测出的坡口高度以及上述坡口高度和能得到所希望的韧性的焊 接功率的关系，相对于上述计测出的坡口高度求出能得到所希望的韧 性的焊接功率，根据该求出的焊接功率调整电阻焊接的焊接功率。(3) 如上述(1)或(2)中记载的焊接部的韧性良好的电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，通过向开口钢管的边缘照射激光裂隙光， 用照相机拍摄被该激光裂隙光照射的开口钢管的边缘，计测坡口形状。(4) 如上述(1)至(3)中任一项记载的焊接部的韧性良好的电 阻焊钢管的制造方法，其特征在于，预先赋予开口钢管的边缘坡口形 状的方法为用边缘切削装置赋予的方法、用辊轧成形装置赋予的方法 或利用孔型辊赋予的方法中的任意一个。(5) —种电阻焊钢管的制造设备，具有将带钢成形为大致管形的开口钢管的开口钢管成形单元和对开口钢管的两边缘进行电阻焊接的 电阻焊接单元，其特征在于，设有预先赋予开口钢管的边缘坡口形状的坡口形状赋予单元；在进行电阻焊接之前计测上述坡口形状的坡 口形状计测单元；和根据该计测结果调整电阻焊接的焊接功率的焊接功率调整单元。(6) 如上述(5)中记载的电阻焊钢管的制造设备，其特征在于， 上述坡口形状计测单元包括向开口钢管的边缘照射激光裂隙光的激 光裂隙光照射装置；拍摄被上述激光裂隙光照射装置照射的开口钢管 边缘的拍摄装置；和对上述拍摄装置的拍摄图像进行图像处理而检测 坡口形状的图像处理装置。(7) 上述(5)或(6)中记载的电阻焊钢管的制造设备，其特征 在于，上述焊接功率调整单元，由通过上述坡口形状计测单元计测出 的坡口高度以及预先求出的坡口高度和能得到所希望的韧性的焊接功 率之间的关系，相对上述计测出的坡口高度求出能得到所希望的韧性 的焊接功率，根据该求出的焊接功率调整电阻焊接的焊接功率。(8) —种焊接部的韧性良好的电阻焊钢管的制造方法，将带钢成 形为大致管形的开口钢管，对该开口钢管的两边缘进行电阻焊接，其 特征在于，预先赋予开口钢管的边缘坡口形状，在进行电阻焊接之前 计测上述坡口形状，并且在电阻焊接后计测该焊接部的氧化物量，根 据上述计测结果，调整电阻焊接的焊接功率。(9) 如上述(8)中记载的焊接部的韧性良好的电阻焊钢管的制 造方法，其特征在于，在制造电阻焊钢管之前，预先求出相对于坡口形状的坡口高度的韧性和焊接功率的关系，由该韧性和焊接功率的关 系求出坡口高度和能得到所希望的韧性的焊接功率之间的关系，并且 也求出焊接功率和焊接部的氧化物量之间的关系，由该焊接功率和焊 接部的氧化物量之间的关系，求出焊接部的氧化物量和焊接功率的修正系数之间的关系，其后，在电阻焊钢管的制造过程中，在进行电阻 焊接之前计测被赋予的坡口形状的坡口高度，从上述计测出的坡口高 度以及上述坡口高度和能得到所希望的韧性的焊接功率的关系，相对 上述计测出的坡口高度求出能得到所希望的韧性的焊接功率，根据该 求出的焊接功率调整电阻焊接的焊接功率，在电阻焊接后计测该焊接 部的氧化物量，从上述计测出的氧化物量以及上述焊接部的氧化物量 和焊接功率的修正系数之间的关系，相对计测出的上述氧化物量求出焊接功率的修正系数，根据该求出的焊接功率的修正系数调整电阻焊 接的焊接功率。(10) 如上述(8)或(9)中记载的焊接部的韧性良好的电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，通过向开口钢管的边缘照射激光裂隙 光，用照相机拍摄被该激光裂隙光照射的开口钢管的边缘，计测坡口 形状。(11) 如上述(8)至(10)中任一项上述的电阻焊钢管的制造方 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻焊钢管的制造方法，将带钢成形为大致管形的开口钢管，对该开口钢管的两边缘进行电阻焊接，其特征在于，　预先赋予开口钢管的边缘坡口形状，并且在进行电阻焊接之前计测所述坡口形状，根据该计测结果，调整电阻焊接的焊接功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上智弘，坂下重人，汤浅大二郎，横山泰康，剑持一仁，饭塚幸理，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]