具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备的制作方法

专利名称：：具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种诸如用于油井的管线管的需要具有焊接韧性的管或诸如用于油井的套管的需要具有焊接强度的管的制造设备。
背景技术：
：一般而言，管可大致分为焊接管和无缝管。作为一种焊接管的电阻焊接管是通过辊轧成形等使片材弯成圆形、然后使各边缘对接并进行焊接而制造的。在焊接管中，焊接的韧性和强度通常比母带材的韧性和强度差。因此，在管的使用中，不可避免的问题是要针对每种应用而确保一定的韧性和强度。例如，因为用于运输原油或天然气的管线通常被铺设在较冷的地带，故而主要要考虑低温下的韧性。而且，对于用以保护油井中的用来开采原油的套管而言，要着重考虑的是强度。在焊接管中，电阻焊接管是通过不利用焊接金属的焊接而形成的，从而其焊接设备的构造至少包括用于提供带材的至少一个设备；用于矫正被提供的带材的形状的设备；用于对矫正了的带材进行辊轧成形的设备；用于对辊轧成形了的带材的横向边缘进行感应加热的设备;以及对感应加热了的横向边缘进行压力焊接的设备。而且，制造设备通常包括用于对焊接了的管的焊接进行热处理的设备，以及用于成形管的轮廓的设备。用于对带材进行辊轧成形的设备通常包括用于精确弯曲带材的开坯轧辊台架；用于使正在精确弯曲的带材成圆形从而形成管形的排辊台架；以及用于成形已经成圆形的管的翅片成形(finpassforming)台架。在图7中示出了这样的经常使用的电阻焊接管的制造设备。该制造设备由以下构成供应带材20的开巻机1;用于将带材20矫正为平坦的轧平机2;用于逐渐使矫正了的带材20变为圆形的辊轧成形机5;用于对圆形带材20的左右两个横向边缘进行感应加热的感应加热器6;用于通过挤压带材的已经感应加热了的横向边缘而进行接触从而被形成为管21的挤压辊(电阻焊接部分)7;用于切除管21的焊缝部分的焊缝切削刀8;用于调节切割后管21的外径的定径机9;以及用于将外径被调节的管21切割为预定长度的切管机10。辊轧成形机5在最后阶段具有预定数量(这里为两个)的翅片成形台架4。翅片成形台架的翅片形状包括一阶段渐縮形。通常，考虑到母带材在形成为管后的特性而对将要成为管的母带材的热轧片材进行成分设计或热处理，以确保母带材的诸如韧性和强度的特性。然而，因为焊缝的特性要受到焊接方法而不是母带材的成分设计或热处理的严重影响，故而在电阻焊接的情况下特别重要的是开发焊接技术。被称为过烧的氧化物可认为是电阻焊接产生问题的原因，这些过烧产生在待焊接的带材的横向边缘上。在许多情况下，过烧不会在电阻焊接过程中随着熔化钢而被排离上述边缘，而是残留在上述边缘上，残留下来的过烧使韧性降低，导致强度不够。因此，为了从悍接去除作为电阻焊接中缺陷的主要原因的过烧，迄今已经针对从待焊接的带材的横向边缘主动排出熔化钢的技术进行了认真研究。例如，专利文献1或专利文献2描述了研究待焊接的带材的每一边缘的形状的示例。即，在该示例中，要在辊轧成形前使待焊接的带材的通常通过切开或边缘刨削而形成为大致矩形的左右横向边缘成为渐縮形，并且横向边缘的渐縮形促进熔化钢在电阻焊接过程中的排出。例如，专利文献3或专利文献4描述了对带材的每一横向边缘的形状的研究的示例。在该示例中，在电阻焊接之前要在形状上处理待焊接的带材的通常通过切开或边缘刨削而形成为大致矩形的左右横向边缘，从而横向边缘的处理过后的形状改进熔化钢在焊接过程中的排出。专利文献l:JP-A-2001-170779专利文献2:JP-A-2003-164卯9专利文献3:JP-A-57-031485专利文献4:JP-A-63-317212然而，在专利文献1或2中描述的传统方法中，因为以简单列举的方式引入孔形轧辊、切削刀和刨削辊作为形成渐縮形的装置，从而具体使用电阻焊接管的制造过程的方法存在各种问题，因此需要进一步的详细研究。艮P，在实际的电阻焊接管制造过程中将各种厚度的带材成形为电阻焊接管，并且例如在采用孔形轧辊在带材的左右两个横向边缘上形成渐縮形时，必须为具有不同厚度的每种带材准备不同的孔形轧辊，并且必须为每种带材更换孔形轧辊，因此成问题的是，降低了管的制造效率。而且，在通过切削刀或刨削辊在辊轧成形之前将带材的横向边缘成形为渐縮形时，因为大多数渐縮形被利用翅片成形台架的翅片辊轧压坏，从而在考虑到这样压坏的情况下，通过切削刀或刨削辊将横向边缘成形为渐縮形相当难。发明人研究了专利文献3中描述的方法，结果阐明了，即使极大地改变翅片成形中的镦锻量，仅使带材20的每个横向边缘的一部分接触翅片孔形辊的翅片也相当难。其原因在于，因为在先前的成形处理中，带材20的横向边缘稍微被加工硬化，从而带材的整个横向边缘容易沿着翅片而变形，从而完全填充翅片部分，因而将翅片的形状转印到带材的横向边缘上。结果，在即将电阻焊接之前，带材20的横向边缘没有处于所需的形状。而且，发明人研究了专利文献4中描述的方法，结果确认了以下的情况。即，为了利用辊轧成形中间(在翅片成形台架的上游侧)的立辊11在带材20的整个横向边缘上形成渐縮形，因为需要用直径从管外表面侧向着管内表面侧逐渐增加的该立辊进行如专利文献4中所述的成形，从而通过该立辊对将要成为管内表面侧处的边缘的横向边缘进行刨削，这可能成问题地引起被称为"须"的垫片。而且，因为在待辊轧成形的带材20的横截面方向上施加有向外打开管状带材20的大反作用力，从而有必要降低立辊11和带材20的横向边缘之间的压力。结果，如在专利文献3中的那样，带材极难在立辊的作用下通过横向边缘的縮减而被加工硬化，而且即使在随后的翅片成形中镦锻量减少，带材随后也会填充翅片部分，因此困难的是如专利文献4所述的那样将带材20的横向边缘成形。
发明内容针对以上情况而作出本发明，本发明的目的在于提供电阻焊接管的制造设备，其中在即将电阻焊接之前，可使横向边缘的形状成为合适的形状，因此在电阻焊接过程中充分排出熔化钢，从而可靠地去除过烧，因而能获得焊缝特性极佳的电阻焊接管。针对以上情况而作出本发明，本发明的另一目的在于提供具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其中在即将电阻焊接之前将带材的每个横向边缘都成形为合适的渐縮形，从而能保持极佳的焊接性能，此外能抑制制造效率的降低。发明人对在即使改变带材厚度也不降低制造效率的情况下在带材的每个横向边缘上成形合适渐縮形的方法进行了认真研究，结果，想到这样的方案，即将带材的横向边缘的上表面侧和下表面侧分别成形为渐縮形。艮P，在将一个表面侧处的横向边缘成形为渐縮形，然后将另一表面侧处的另一横向边缘成形为渐縮形时，即使不同地改变带材的厚度，对在每个横向边缘上形成渐缩形的每个设备的竖直位置进行精细调节就足够了，从而不会降低制造效率。因为在辊轧成形之前通过切削刀或刨削辊成形的多数渐縮形经由翅片成形被压坏，从而需要成形长度超过带材厚度一半的相当大的渐縮形。然而，提供了多个用于形成渐縮形的设备，因此在带材的一个表面侧处的横向边缘上成形大的渐縮形，从而在翅片成形后能留下充分大的渐縮形，并且能通过另一设备将另一表面侧上的另一横向边缘成形为渐縮形。因为带材在辊轧成形进入侧大致是平坦的，从而优选的是通过切削或刨削将一个表面侧上的横向边缘成形为渐縮形。用于通过切削或刨削成形为渐縮形的设备因为其相对较大的尺寸而需要一定的安装空间，从而因为带材是圆形的而且因此边缘之间的空间减小而难以在辊轧成形过程中或在辊轧成形后安装该设备。而且，因为进行切削或刨削的设备难以仅仅通过设备本身约束带材，从而该设备的安装以及用于保持带材通过位置的设备的安装要求有较高的定位精度。因此，需要提高每个设备支座的刚度，从而需要有更宽的安装空间。因此，优选的是，将切削或刨削设备安装在辊轧成形之前的位置处。此时，为了在左右横向边缘上形成渐縮形，优选的是，将切削或刨削设备构造成包括切削或刨削辊，并且在所述切削或刨削辊相对厚度方向上的竖直边缘倾斜的情况下使用。为了在另一表面侧处的横向边缘上形成渐縮形，优选的是，在辊轧成形中间使用翅片成形台架。因为在翅片成形台架中翅片成形辊被填充有带材，从而横向边缘受到强的挤压。因此，在翅片成形台架中，优选的是，将翅片形状成形为两阶段渐縮形，并且通过利用带材横向边缘的较强挤压而将翅片形状转印到带材上。如上所述，在专利文献3或4所述的现有技术中，带材的一部分横向边缘被压靠在翅片孔形辊的翅片上，从而在带材的每个横向边缘上形成渐縮形。然而，根据发明人的研究理解到，即使带材在圆周方向上整个周边不填充翅片孔形辊，在带材被加载入翅片孔形辊时，横向边缘也会被翅片强挤压，从而翅片部分极好地填充有横向边缘。即理解到，在带材被加载入翅片孔形辊时，带材的与翅片接触的横向边缘以及带材的位于与横向边缘一侧呈大约180度相对的一侧处的横向中央部分(管形带材下面部的一部分)处在梁偏转的状态下，从而施加有大的带材反作用力，该反作用力用于使带材的横截面弯曲为尖锐形状，因此，即使带材不填充翅片孔形辊，也会在圆周方向在带材的横向边缘上施加有大的压縮力，结果，带材的横向边缘被翅片强挤压，因此翅片的形状被直接转印到带材的横向边缘上。因此，发明人注意到这样的现象，即，带材的每个横向边缘在翅片成形中被翅片强挤压，并设想了通过主动地利用这一现象而在带材的横向边缘上形成预定渐縮形的方法。即，发明人发现，在翅片被成形为具有两个以上阶段的渐縮形时，即使镦锻量在翅片成形中小，带材的横向边缘也能被成形为所需的渐縮形，因此在即将电阻焊接之前带材的横向边缘能被成形为合适的渐縮形。本发明基于以上考虑，并具有以下特征。1.具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，至少包括用于提供带材的设备、用于矫正形状的设备、用于进行辊轧成形的设备、感应加热器、以及挤压带材边缘的接触设备，并且在用于矫正所述形状的设备之后具有用于切削或磨石研磨所述带材边缘的设备或孔形辊。2.具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，至少包括用于提供带材的设备、用于矫正形状的设备、用于进行辊轧成形的设备、感应加热器、以及挤压带材边缘的接触设备，并具有翅片成形设备，该翅片成形设备装有翅片，该翅片在辊轧成形中间具有至少两阶段的渐縮形。3.具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，至少包括用于提供带材的设备、用于矫正形状的设备、用于进行辊轧成形的设备、感应加热器、以及挤压带材边缘的接触设备，并且在用于矫正所述形状的设备之后具有用于切削或磨石研磨所述带材边缘的设备或孔形辊，以及具有翅片成形设备，该翅片成形设备装有翅片，该翅片在辊轧成形中间具有至少两阶段的渐縮形。4.根据以上l或3所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，设计所述切削设备，使得切削刃被配置成用于切削所述带材边缘的辊形。5.根据以上l或3所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，设计所述研磨设备，使得研磨石被配置成用于磨石研磨所述带材边缘的辊形。6.根据以上2或3所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，分别提供在带材的内径侧处的边缘上形成渐縮形的设备以及在带材的外径侧处的边缘上形成渐縮形的设备。7.根据以上1至6所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，使得即将电阻焊接之前的带材的所述渐缩形为这样，S卩，从带材边缘向着垂直方向的角度在25度至50度的范围内，并且在一侧处从渐縮形的开始位置到结束位置的垂线的长度为带材厚度的20%至45%。图1是根据本发明实施方式的电阻焊接管的制造设备的说明图2是沿着图1中的箭头线A-A的图3A和图3B分别是图2的局部详图4A是沿着图1中的箭头线B-B的图4B是图4A的局部详图4C为带材边缘处的渐縮形的说明图5A是沿着根据本发明另一实施方式的图1中的箭头线B-B的图5B是图5A的局部详图5C为带材边缘处的渐縮形的说明图6A至图6F分别是根据本发明的另一实施方式的电阻焊接管的制造设备的说明图；以及图7为根据现有技术的电阻焊接管的制造设备的说明图。附图标记1开巻机2轧平机3切削或刨削装置3a切削辊3b刨削辊3c电机4翅片成形台架4a翅片成形第一台架4b翅片成形端部台架5辊轧成形机6感应加热器7挤压辊(电阻焊接部分)8焊缝切削刀9定径机10切管机21管具体实施例方式以下将描述本发明的优选实施方式。图1示出了根据本发明实施方式的电阻焊接管的制造设备。该制造设备的基本构造包括供应带材20的开巻机1;用于将带材20矫正为平坦的轧平机2;用于逐渐使矫正了的带材20变为圆形的辊轧成形机5;用于对圆形带材20的左右两个横向边缘进行感应加热的感应加热器6;用于通过挤压而使已经感应加热了的横向边缘进行接触从而形成管21的挤压辊(电阻焊接部分)7;用于切除管21的焊缝部分的焊缝切削刀8;用于调节切割后管21的外径的定径机9;以及用于将外径调节了的管21切割为预定长度的切管机10。辊轧成形机5在最后阶段具有预定数量(这里为两个)的翅片成形台架4。除了基本构造之外，根据本实施方式的电阻焊接管的制造设备具有切削或刨削装置3，其用于在带材20的上面侧处的左右两个横向边缘上成形为渐縮形，该装置3被设置在轧平机2和辊轧成形机5之间。如示出了沿着图1的箭头线A-A的图的图2，以及分别示出了图2的局部详图的图3A和图3B所示，切削或刨削装置3在电机3c的作用下使切削工具3a(图3A)或者成辊形的刨削石3b(图3B)旋转，该切削工具3a包括被配置成辊形的切削刃，并且该装置的切削或刨削表面平行于辊的轴线。切削刃可相对于辊的轴线倾斜。在带材20的横向方向上左右配置着一对切削或刨削装置3，并且每个辊的轴线与垂直方向成预定的角度a，从而带材20的上面侧处的左右两个横向边缘被成形为预定的渐縮形(横向边缘到上面部的倾斜角为a，并且从该上面部到横向边缘上的开始位置的在带材厚度方向上的距离为e)。以下，将包括被配置成辊形的切削刃的切削工具3a称为切削辊3a,而将呈辊形的刨削石3b称为刨削辊3b。而且，如示出了沿着图1中箭头线B-B的图的图4A和示出了图4A的局部详图的图4B所示，根据本实施方式的电阻焊接管的制造设备被设计成使得翅片成形台架4的端部台架4b具有包括两阶段渐縮形(第二阶段渐縮角为a，并且第二阶段斜面的垂直长度为e)的翅形，并且这样的形状被转印到带材20的横向边缘上，从而带材20的下面面侧(管21的外表面侧)处的左右两个横向边缘被成形为预定的渐縮形(从横向边缘到该下面面的倾斜角为ci，从该横向边缘上的开始位置到下面面的在带材厚度方向上的距离为e)。在以上构造的电阻焊接管的制造设备中，在使各种厚度的带材20相继通过的情况下，在每个带材20的上面面侧和下面面侧处的左右两个横向边缘上成形为预定渐縮形时，带材20的上面面侧处的所述左右两个横向边缘在切削辊3a或刨削辊3b被倾斜预定角度a的同时被切削或刨削，并精细地调节辊3a或3b在髙度方向上的位置，从而带材20的上面面侧处的所述左右两个横向边缘被成形为预定的渐缩形，并且通过翅片成形的端部台架4b将翅片形状转印到带材20的下面面侧的所述左右两个横向边缘上，从而带材20的下面面侧处的所述左右两个横向边缘被成形为预定渐縮形。因此，因为不像现有技术那样要根据具有不同厚度的每一带材改变孔形轧辊，从而带材20的所述左右两个横向边缘可根据带材厚度成形为预定的渐缩形，而不降低生产效率。如上所述，在根据本实施方式的电阻焊接管的制造设备中，带材20的所述左右两个横向边缘在电阻焊接之前能根据带材20的厚度变化而灵活地被成形为合适的渐縮形。因此，能保持极佳的焊接质量，并且抑制了生产效率的降低，从而能有效制造具有极佳焊缝特性的电阻焊接管。优选这样制成带材20的左右两个横向边缘上成形的渐缩形，艮口，从带材厚度方向上的竖直边缘的角度(从横向边缘到带材20的上面面或下面面的倾斜角)a在25。至50。的范围内，并且从渐縮形的开始位置到结束位置在厚度方向上的长度(渐縮形开始位置和带材20的横向边缘上的上面面或下面面之间的距离)6为带材厚度的20%至40%。艮口，在渐縮角a小于25°时，熔化钢不会充分地从带材厚度上的中央部分排出，并且有缺陷地留下过烧，导致电阻焊接后韧性或强度降低，并且在倾斜角a大于50。时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。而且，在距离0小于厚度的20%时，熔化钢不能充分地从带材厚度上的中央部分排出，从而趋于留下过烧，并且在距离e大于厚度的40%时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。图1示出了根据本发明的另一实施方式的电阻焊接管的制造设备的基本构造。该制造设备具有这样的基本构造，该基本构造包括供应带材20的开巻机1:用于将带材20矫正为平坦的轧平机2;用于逐渐使矫正了的带材20变为圆形的辊轧成形机5;用于对辊轧了的带材20的左右两个横向边缘进行感应加热的感应加热器6;用于通过挤压而使已经感应加热了的横向边缘进行接触从而形成管21的挤压辊(电阻焊接部分)7;用于切除管21的焊缝部分的焊缝切削刀8;用于调节切割后管21的外径的定径机9;以及用于将外径调节了的管21切割为预定长度的切管机10。辊轧成形机5在最后阶段具有预定数量(这里为两个)的翅片成形台架4。在根据该实施方式的电阻焊接管的制造设备中，尽管如示出了横截面图的图4A和示出了图4A的局部详图的图4B所示，翅片成形第一台架4a的翅片具有通常的一阶段渐縮形，但是端部台架(这里为第二台架)4b的翅片具有两阶段的渐縮形(第二阶段的渐縮角为a，并且第二阶段的倾斜垂直长度为e)，并将这样的形状转印到带材20的左右两个横向边缘上，这样就如图4C所示，要成为管的外表面侧的一侧处的左右两个横向边缘就被成形为预定的渐縮形(从横向边缘到将要成为管的外表面的表面的倾斜角为a，并且横向边缘上的开始位置和将要成为管的外表面的表面之间在厚度方向上的距离为P)。这样制成带材20的左右两个横向边缘上成形的渐縮形，S卩，从带材厚度方向上的竖直边缘的角度(从带材20的横向边缘到将要成为管的外表面的表面的倾斜角)a在25。至50。的范围内，并且从渐縮形的开始位置到结束位置在厚度方向上的长度(横向边缘上的渐縮形开始位置和将要成为管的外表面的表面之间在带材厚度上的距离)e为带材厚度的20%至40%。这是因为，在倾斜角a小于25°时，熔化钢不会充分地从带材厚度上的中央部分排出，并且有缺陷地留下过烧，导致电阻焊接后韧性或强度降低，并且在倾斜角ci大于50。时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。而且，在距离e小于厚度的20%时，熔化钢不能充分地从带材厚度上的中央部分排出，从而趋于留下过烧，并且在距离e大于40%的带材厚度时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。如上所述，在本实施方式中，使得翅片成形端部台架4b的翅片形状包括具有两个角度的渐縮形，并且将翅片形状转印到带材20的左右两个横向边缘上，从而可在即将开始电阻焊接之前使带材20的每个横向边缘的形状被成形为合适的渐縮形。结果，在电阻焊接过程中可充分地排出熔化钢，并且能可靠地去除过烧，因此可获得具有极佳焊缝特性的电阻焊接管。以上，可通过改变所述两阶段渐縮形的形状而使将要成为管内表面侧的一侧处的左右两个横向边缘也被成形为预定的渐縮形。根据本发明的再一实施方式的电阻焊接管的制造设备也具有如图l所示的基本构造。在根据该实施方式的电阻焊接管的制造设备中，尽管如示出了横截面图的图5A和示出了图5A的局部详图的图5B所示，翅片成形第一台架4a的翅片具有通常的一阶段渐縮形，但是端部台架(这里为第二台架)4b的翅片具有三阶段的渐縮形(第一阶段的倾斜垂直长度为S，第二阶段的渐縮角为Y，第三阶段的渐縮角为a,并且第三阶段的倾斜垂直长度为e)，并将这样的形状转印到带材20的左右两个横向边缘上，从而就如图5C所示，要成为管的外表面侧的一侧处的左右两个横向边缘就被成形为预定的渐縮形(从横向边缘到将要成为管的外表面的表面的倾斜角为a，并且横向边缘上的开始位置和将要成为管的外表面的表面之间在厚度方向上的距离为P)，并且将要成为管的内表面侧的一侧处的左右两个横向边缘被成形为预定的渐縮形(从横向边缘到将要成为管的内表面的表面的倾斜角为Y，并且横向边缘上的开始位置和将要成为管的内表面的表面之间在厚度方向上的距离为dO。然而，在三阶段翅片的角度中的一个角度大于翅片辊在垂直方向上的角度时，带材的横向边缘被翅片刨削，这可能引起称为"须"的垫片，导致在翅片成形过程中产生缺陷，或者在电阻焊接中引起火花。因此，翅片的角度优选不大于翅片辊在垂直方向上的角度。这样制成带材20的左右两个横向边缘上成形的渐缩形，即，从带材20的横向边缘到将要成为管的外表面的表面的倾斜角a，以及从横向边缘到将要成为管的内表面的表面的倾斜角Y分别为25°至50。，并且横向边缘上的渐縮形开始位置和将要成为管的外表面的表面之间在带材厚度方向上的距离0，以及渐縮形开始位置和将要成为管的内表面的表面之间在带材厚度方向上的距离4)分别为带材厚度的20%至40%。这是因为，在倾斜角a或y小于25°时，熔化钢不会充分地从带材厚度上的中央部分排出，并且有缺陷地留下过烧，导致电阻焊接后韧性或强度降低，并且在倾斜角a或Y大于50。时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。而且，在渐縮形开始距离S或4)小于带材厚度的20%时，熔化钢不能充分地从带材厚度上的中央部分排出，从而趋于留下过烧，并且在渐缩形开始距离e或4)大于带材厚度的40%时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。如上所述，在本实施方式中，使得翅片成形端部台架4b包括具有三个角度的渐縮形，并且将翅片形状转印到带材20的左右两个横向边缘上，从而可在即将开始电阻焊接之前使带材20的每个横向边缘的形状被成形为合适的渐縮形。结果，在电阻焊接过程中可充分地排出熔化钢，并且能可靠地去除过烧，因此可获得具有极佳焊缝特性的电阻焊接管。根据本发明的再一实施方式的电阻焊接管的制造设备也具有如图l所示的基本构造。在根据该实施方式的电阻焊接管的制造设备中，如示出了横截面图的图6A和示出了图6A的局部详图的图6B所示，翅片成形第一台架4a的翅片在较前的阶段具有两阶段渐縮形(第一阶段的倾斜垂直长度为5，并且第二阶段的渐縮角为Y)，并将这样的形状转印到带材20的左右两个横向边缘上，因此就如图6C所示，要成为管的内表面侧的一侧处的左右两个横向边缘就被成形有预定的渐縮形(从横向边缘到将要成为管的内表面的表面的倾斜角为Y,并且横向边缘上的开始位置和将要成为管的内表面的表面之间在带材厚度方向上的距离为4>)。此外，如示出了截面图的图6D和示出了图6D的局部详图的图6E所示，翅片成形端部台架(这里为第二台架)4b的翅片在稍后的阶段具有两阶段渐縮形(第二阶段渐縮角为a，并且第二阶段倾斜垂直长度为3)，并将这样的形状转印到带材20的左右两个横向边缘上，因此就如图6F所示，要成为管的外表面侧的一侧处的左右两个横向边缘就被成形有预定的渐縮形(从横向边缘到将要成为管的外表面的表面的倾斜角为a，并且横向边缘上的开始位置和将要成为管的外表面的表面之间在带材厚度方向上的距离为0)。在通过翅片成形第一台架4a使将要成为管的内表面的一侧处的每个横向边缘都成形为渐縮形时，被成形的部分在强压力的作用下而显著地被加工硬化，从而即使横向边缘进一步通过翅片成形端部台架4b而被成形为渐縮形，通过第一台架4a成形的渐縮形也相对难以被压坏。因此，在翅片成形结束后，可在管的内表面侧或外表面侧内将带材的横向边缘成形为预定的渐縮形。这样制成带材20的左右两个横向边缘上成形的渐縮形，即，从带材20的横向边缘到将要成为管的外表面的表面的倾斜角a，以及从横向边缘到将要成为管的内表面的表面的倾斜角Y分别为25°至50°,并且横向边缘上的渐縮形开始位置和将要成为管的外表面的表面之间在带材厚度方向上的距离e，以及渐縮形开始位置和将要成为管的内表面的表面之间在带材厚度方向上的距离4分别为带材厚度的20%至40%。这是因为，在倾斜角a或Y小于25°时，熔化钢不会充分地从带材厚度上的中央部分排出，并且有缺陷地留下过烧，导致电阻焊接后韧性或强度降低，并且在倾斜角a或Y大于50。时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。而且，在渐縮形开始距离e或4)小于厚度的20%时，熔化钢不能充分地从带材厚度上的中央部分排出，并且趋于留下过烧，并且在距离P或4)大于厚度的40%时，成问题的是，渐縮形仍在电阻焊接之后作为缺陷被残留在成品管上。如上所述，在本实施方式中，翅片成形是这样进行的，即，使得较先阶段的第一台架4a的翅片形状以及较后阶段的端部台架(这里为第二阶段)4b的翅片形状分别包括具有两个角度的渐縮形，并且将各个翅片形状转印到带材20的左右两个横向边缘上，从而在即将开始电阻焊接之前，带材20的横向边缘能被成形为合适的渐縮形。结果，在电阻焊接过程中可充分地排出熔化钢，并且能可靠地去除过烧，因此可获得具有极佳焊缝特性的电阻焊接管。在以上实施方式中，带材的位于管内表面侧或管外表面侧处的横向边缘通过翅片成形端部台架(这里，第二台架)4b被成形为渐縮形的原因在于，因为电阻焊接是在其后马上被进行的，从而可在保持极佳渐縮形的情况下进行电阻焊接。然而，还可接受的是，通过翅片成形的开始台架或翅片成形的中间台架而不通过翅片成形的端部台架将带材的横向边缘成形为渐縮形。一旦带材的横向边缘被成形为渐縮形，横向边缘就在强压力下被显著地加工硬化，从而即使横向边缘之后被进行翅片成形，渐縮形也相对难于被压坏，因此，在翅片成形结束后，仍然能保持其中横向边缘被成形为渐縮形的状态。实施例1采用宽度为1920mm、厚度为19.1mm的带材(钢带)制造直径为600mm的钢管，然后采用宽度为1920mm、厚度为11.3mm的带材(钢带)制造直径为600mm的电阻焊接管。从已制造的电阻焊接管的焊接部分切下测试片，并对该测试片进行Charpy测试以评估管的性能。以这样的方式针对管长度方向上的十个不同点中的每个点作一次Charpy测试片采样，g卩，测试片的纵向方向平行于管圆周方向，并凹口的纵向中心对应于焊接部分的厚度上的中心位置。将测试片成形为JlS52mm-V-凹口冲击测试片，在-46'C下进行冲击测试，并测量Charpy冲击值和脆性断裂表面率。125J或以上的Charpy冲击值和35X或以下的脆性断裂表面率被分别指定为容许的性能范围。(本发明实施例)作为本发明实施例，采用如图1所示的根据本发明的实施方式的电阻焊接管的制造设备来制造电阻焊接管。此时，将图3A所示的切削辊3a用作切削或刨削装置3，用于在带材上面侧处的左右两个横向边缘上形成渐缩形。在上面侧和下面侧都使该渐縮形的倾斜角a为30°。(现有技术实施例)作为现有技术实施例，采用如图7所示的电阻焊接管的制造设备来制造电阻焊接管。测量根据上述制造的电阻焊接管的焊接部分的Charpy冲击值和脆性断裂表面率，测量的结果在图l中示出。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>从表l中可看出，在本发明实施例中，焊接部分具有高的冲击强度和小的脆性断裂表面率，即，韧性极佳，并且产品的可靠性高。相对照的是，在现有技术实施例中，焊接部分具有低的冲击强度和大的脆性断裂表面率，即，韧性降低，并且产品的可靠性低。实施例2采用宽度为1920mm、厚度为19.1mm的带材(钢带)制造直径为600mm的钢管。从已制造的电阻焊接管的焊接部分切下测试片，并对该测试片进行Charpy测试以评估管的性能。以这样的方式针对管长度方向上的十个不同点中的每个点作一次Charpy测试片采样，即，测试片的纵向方向平行于管圆周方向，并凹口的纵向中心对应于焊接部分的厚度上的中心位置。将测试片成形为JIS52mm-V-凹口冲击测试片，在-46'C下进行冲击测试，并测量Charpy冲击值和脆性断裂表面率。125J或以上的Charpy冲击值和35X或以下的脆性断裂表面率被分别指定为容许的性能范围。(本发明实施例)作为本发明实施例，采用根据上述另一实施方式的电阻焊接管的制造设备来制造电阻焊接管。使得将要成为管外表面侧的一侧处的倾斜角a和将要成为管内表面侧的一侧处的倾斜角Y都为25°。(现有技术实施例)作为现有技术实施例，采用如图7所示的电阻焊接管的制造设备来制造电阻焊接管。测量根据上述制造的电阻焊接管的焊接部分的Charpy冲击值和脆性断裂表面率，测量的结果在图2中示出。此外，将即将开始电阻焊接之前的带材的横向边缘切割下来，并进行采样，并且观察所述横向边缘的形状，并且还描述了这些观察的结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>从表2中可看出，在本发明实施例中，焊接部分具有高的冲击强度和小的脆性断裂表面率，即，韧性极佳，并且产品的可靠性高。相对照的是，在现有技术实施例中，焊接部分具有低的冲击强度和大的脆性断裂表面率，§卩，韧性降低，并且产品的可靠性低。权利要求1.具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，包括用于提供带材的设备，用于矫正形状的设备，用于进行辊轧成形的设备，感应加热器，以及挤压带材边缘的接触设备，并且在用于矫正所述形状的所述设备之后具有用于切削或磨石研磨所述带材边缘的设备或孔形辊。2.具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，包括用于提供带材的设备，用于矫正形状的设备，用于进行辊轧成形的设备，感应加热器，以及挤压带材边缘的接触设备，并且，具有翅片成形设备，所述翅片成形设备装有翅片，所述翅片在所述辊轧成形的中间具有至少两阶段的渐縮形。3.具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于，包括用于提供带材的设备，用于矫正形状的设备，用于进行辊轧成形的设备，感应加热器，以及挤压带材边缘的接触设备，并且，在用于矫正所述形状的所述设备之后具有用于切削或磨石研磨所述带材边缘的设备或孔形辊，以及具有翅片成形设备，所述翅片成形设备装有翅片，所述翅片在所述辊轧成形的中间具有至少两阶段的渐縮形。4.根据权利要求l或3所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于设计所述切削设备，使得切削刃被配置成用于切削所述带材边缘的辊形。5.根据权利要求1或3所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于-设计所述研磨设备，使得研磨石被配置成用于磨石研磨所述带材边缘的辊形。6.根据权利要求2或3所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于分别提供在带材的内径侧处的边缘上形成渐縮形的设备以及在所述带材的外径侧处的边缘上形成渐縮形的设备。7.根据权利要求1至6中任一项所述的具有极佳焊缝特性的电阻焊接管的制造设备，其特征在于使得即将电阻焊接之前所述带材的所述渐縮形为，从带材边缘的表面向着垂直方向的角度在25度至50度的范围内，并且在一侧处从所述渐縮形的开始位置到结束位置的垂线长度为带材厚度的20%至45%。全文摘要提供电阻焊接管的制造设备，其中在即将电阻焊接之前，将用于电阻焊接管的带材的横向边缘成形为合适的渐缩形，以使焊接质量被保持为极佳。(1)在轧平机2之后提供切削或刨削装置3。(2)提供至少一个翅片成形台架4，该翅片成形台架包括具有至少2阶段的渐缩形的翅片。电阻焊接管的制造设备满足以上(1)和(2)中的至少一项。文档编号B21C37/083GK101300090SQ20068004074公开日2008年11月5日申请日期2006年11月9日优先权日2006年10月12日发明者井上智弘,冈部能知,剑持一仁,城泽广幸,小出龙男,杉本祐二,横山泰康,泽木哲郎申请人:杰富意钢铁株式会社