专利名称：电阻焊钢管的制造方法及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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
发明内容
本发明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，本发明具有以下特征。
(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 法，其特征在于，利用超声波计测该焊接部的氧化物量。
(12) 如上述(8)至(11)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。
(13) —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；和根据上述坡口形状计测单元和氧化物量计测单 元的计测结果调整电阻焊接的焊接功率的焊接功率调整单元。
图1A和图1B分别是表示本发明一个实施方式的图。
图2A是本发明一个实施方式的部分详图的俯视图，图2B是其横 截面图。
图3是用于说明本发明一个实施方式中的焊接功率优化曲线的制 作的图。
图4是表示本发明一个实施方式中的焊接功率优化曲线的一例的图。
图5是用于说明本发明一个实施方式中的焊接功率的修正的图。 图6是用于说明本发明一个实施方式中的焊接功率的修正系数的 计算的图。
图7是表示本发明一个实施方式中的焊接功率的修正系数的一例 的图。
图8A是表示开口钢管的边缘为矩形时的图，图8B是表示为坡口 形状时的图。
标号说明
1带钢(巻材)、2边缘切削装置、3辊轧成形装置、4开口钢 管、4a、 4b开口钢管的边缘、5a、 5b坡口形状、6焊接功率产生装 置(焊接机)、7电阻焊钢管、11边缘形状监视器、12、 12a、 12b激 光裂隙光照射装置、13、 13a、 13b图像计测照相机、14运算处理装 置、15超声波探伤器
具体实施例方式
基于
本发明的实施方式。
图1A用于表示本发明一个实施方式中电阻焊钢管的制造生产线。
与普通的电阻焊钢管的制造生产线相同地，利用边缘切削装置2 切削被切断成规定宽度的巻材(带钢)1的边缘后，利用辊轧成形装置3连续地进行辊轧成形后制成大致管形的开口钢管4，对该开口钢管4 的两边缘4a、 4b进行电阻焊接，即在开口钢管4的各边缘4a、 4b利用 焊接功率产生装置(焊接机)6通过高频电流，利用由此产生的焦耳热 将两边缘4a、 4b加热并熔融，然后，利用挤压辊(未图示)使两边缘 4a、 4b对接而进行压接，从而制造出电阻焊钢管7。其中，在电阻焊 接装置(焊接功率产生装置6和挤压辊)的靠近下游侧的位置上，设 有切削在电阻焊接中形成的焊道(加强焊缝)的焊道切削车刀(未图 示)。
此外，在本实施方式中，利用边缘切削装置2、辊轧成形装置3 或用于适当加工两边缘4a、 4b的孔型辊(未图示)，在带钢l宽度两 端部的外表面和内表面的角部实施锥形加工，赋予开口钢管4的边缘 4a、 4b如图8B所示的坡口形状(锥形)，并在进行电阻焊接之前利用 边缘形状监视器(高精度监视器相机)11连续地拍摄边缘4a、 4b，通 过将该拍摄图像实时地输入到与焊接机6相连接的运算处理装置14中 后进行图像处理而计测坡口形状的微妙的变化，根据该计测结果(尺 寸数据)求出最佳焊接功率，以调整来自焊接功率产生装置6的焊接 功率。
图1B用于表示本发明另一实施方式中的电阻焊钢管的制造生产 线。在图1A实施方式的基础上，进一步在电阻焊接后利用超声波探伤 器15检査该焊接部(与计测坡口形状的部位对应的焊接部)，通过将 该检查数据实时地输入到运算处理装置14中后进行运算处理而计测该 焊接部的氧化物分布，根据所述坡口形状的计测结果(尺寸数据)和 氧化物分布的计测结果(氧化物量)求出最佳焊接功率，以调整来自 焊接功率产生装置6的焊接功率。
图2A和图2B是利用上述边缘形状监视器11计测坡口形状的详 细说明图。图2A为俯视图，图2B为图2A的A-A向视图(横截面图)。如图所示，边缘形状监视器11是组合激光裂隙光照射装置12和 图像计测照相机13的装置(光切断装置)，在这里，其由向开口钢管
4的一侧边缘4a以规定照射角度6从倾斜方向照射激光裂隙光的激光 裂隙光照射装置12a、拍摄被该激光裂隙光照射的边缘4a的图像计测 照相机13a、向幵口钢管4的另一侧边缘4b以规定照射角度6从倾斜 方向照射激光裂隙光的激光裂隙光照射装置12b、和拍摄被该激光裂隙 光照射的边缘4b的图像计测照相机13b构成。
由此，利用图像计测照相机13a、 13b拍摄被来自激光裂隙光照射 装置12a、 12b的激光裂隙光照射的边缘4a、 4b，利用运算处理装置14 对该拍摄图像进行图像处理，计测各自的坡口形状5a、 5b。在这里， 特别计测图2B所示4个部位的坡口高度h。
在图1B所示的实施方式中，关于如上所述地计测坡口形状的部 位，利用超声波探伤器15计测电阻焊接后的氧化物的量。
接着，如上所述，根据上述坡口高度h的计测结果求出最佳焊接 功率，调整来自焊接功率产生装置6的焊接功率，或根据坡口高度h 的计测结果和该焊接部的氧化物量的计测结果计算出最佳焊接功率， 调整来自焊接功率产生装置6的焊接功率，在以下说明此时的基本思 路。
图3用于表示关于赋予开口钢管4的两边缘4a、 4b坡口形状5a、 5b后制造电阻焊钢管的情况，将坡口高度h作为参数，整理出焊接功 率(在图3中，以每单位时间*单位面积进行换算，单位为kW/(秒tnm2)) 和焊缝部的韧性(摆锤试验转变温度)之间关系的一例。在这里，用 摆锤试验转变温度(以下简记为转变温度)表示焊缝部的韧性，设巻 材厚度t为12.7mm，使坡口高度h以2mm、 3mm、 4mm变化，并且为 了进行比较，还表示出没赋予坡口形状的情况(无坡口)。其中，图3 用于定性地表示焊接功率和韧性的关系，省略了焊接功率的值。从图3可明确的是，与没赋予坡口形状的情况相比，在赋予坡口 形状的情况下，转变温度降低较大，韧性大幅度提高，显现出赋予坡 口形状的效果。
其中，在坡口高度相同的情况下，转变温度降低最多的焊接功率 (图3中的空白点)因坡口高度而发生变化。换言之，即使与某坡口 高度对应地以最佳焊接功率进行电阻焊接，当坡口高度发生变化时， 在该焊接功率下，也会脱离最佳焊接功率，韧性(转变温度)变动较 大。
因此，在本实施方式中，通过与坡口高度h的变化对应地调整焊 接功率W以使其成为该坡口高度h下的最佳焊接功率，使韧性(转变 温度)的变动(偏差)最小化。
艮P，如图4所示，设横轴为最佳焊接功率W (在图4中，以每单 位时间 单位面积进行换算，单位为kW/(秒，mm2))，设纵轴为(总 坡口高度2h/巻材厚度t)，绘制转变温度降低最多的焊接功率(图3 中的空白点)而得到的曲线成为与坡口高度h的变化对应的焊接功率 优化曲线(焊接功率修正曲线)。并根据上述坡口高度h的计测结果， 由该焊接功率优化曲线求出对该坡口高度h而言的最佳焊接功率，将 焊接功率W设定为该最佳焊接功率。其中，图4用于定性地表示最佳 焊接功率和纵轴(总坡口高度2h/巻材厚度t)，省略了最佳焊接功率的值。
或者，将焊接功率W设定为最初目标坡口髙度hm (例如3mm) 下的最佳焊接功率(即在图4中，以坡口高度3mm的情况作为原点)， 与坡口高度的偏离量对应地对焊接功率W仅修正最佳焊接功率的变动 量。其中，图4的焊接功率优化曲线(焊接功率修正曲线)在开始制 造(操作)电阻焊钢管之前预先制成，当制造相同种类的电阻焊钢管 时，利用相同的焊接功率优化曲线(焊接功率修正曲线)。
但是，即使进行如上所述的控制，有时也会因操作条件等的变动， 在焊接部上残留微细的氧化物而导致脆性降低。
因此，为了更加稳定地制造出具有所希望的焊接部韧性的电阻焊 钢管，计测电阻焊接后焊接部的氧化物量，将该计测结果通过运算处
理装置14反馈到焊接功率产生装置6后调整焊接功率，以稳定地减少
焊接部的氧化物量。此时， 一般在氧化物量多的情况下，使焊接功率 增加而促进氧化物的漂浮除去。
焊接部的氧化物量(特别是对焊接部的韧性产生影响的微小氧化
物(数100nm以下)量)的计测方法使用已知的方法。例如可通过日 本特开2007-163470号公报(申请日在本申请的优先日之后)中公开的 使用阵列型探头的超声波探伤法或该文献内公开的其他方法来进行计 测。
以下例示使用利用了阵列型探头的超声波探伤法时的反馈方法。
在图5中表示超声波探伤器15的计测值(平均回波髙度(％)) 和吸收能量的关系的一例。其中，在计测值(平均回波高度(％))与 微细的氧化物量之间存在相关性。在本例中，当平均回波高度在0~ 20%时，焊接部的氧化物量可得到充分的韧性。
因此，在根据图4设定的焊接功率下，如图6所示地预先求出以 各种条件(原材的形状、材质、制管速度等)进行电阻焊接后的焊接 部的平均回波高度(=氧化物量)与焊接功率(单位为kW/(秒，rnm2)) 的关系。其中，图6用于定性地表示平均回波高度和焊接功率的关系，省略焊接功率的值。
接着，如图5的例子那样，在平均回波高度在20%左右以下时可 确保高韧性的情况下，设平均回波高度的基准值为20%，根据图6通 过下式求出平均回波高度为x。/。时的焊接功率的修正系数。
修正系数=(焊接功率) 回波髙度-2()c/0/
(焊接功率)
回波髙度-xO/t)
在这里，(焊接功率)@波高度=20%为图6中平均回波高度20%时的 焊接功率，(焊接功率)回波s度-x。,。为图6中平均回波高度x。/。时的焊接功 率。
图7表示如上求出的平均回波高度和修正系数的关系。
其中，图7的焊接功率的修正系数在开始制造(操作)电阻焊钢 管之前预先制成，在制造相同种类的电阻焊钢管时利用相同的修正系 数。
例如，以在某条件下设定的焊接功率进行电阻焊接后的焊接部的 平均回波高度为100%时，从图7可知修正系数是1.05，因而控制成所 设定的焊接功率乘以1.05而得到的焊接功率。其中，若所计测出的平 均回波髙度在0 20%，则可以不变更焊接条件(修正系数为l)。
并且，优选的是，在刚进行电阻焊接后利用超声波探伤器15计测 氧化物量。具体而言，优选将超声波探伤器15紧挨着配置在焊道切削 车刀后面。这是因为由于越是远离电阻焊接装置时间花费越多，从而 作为反馈的信息，精度降低。
上述控制方法仅是一例，当然也可以釆用调整焊接功率以使平均 回波高度收敛在0 20%范围内的其他方法。由此，组合基于坡口高度h计测结果的前馈控制和基于氧化物量 计测结果(平均回波高度)的反馈控制，可实现焊接功率的优化。
如上所述，在本发明的实施方式中，通过赋予开口钢管4的边缘
4a、 4b坡口形状(锥形)5a、 5b，使电阻焊接时板厚方向的电流密度 即温度分布均匀，减少电阻焊接后焊缝内的微小氧化物，可得到良好 的极低温韧性，并且，通过计测所赋予的坡口形状5a、 5b的变化，将 焊接功率调整为与该坡口形状5a、 5b对应的最佳的焊接功率，从而即 使在因作为母材的带钢1的尺寸变动、强度偏差等不可避免的原因使 坡口形状5a、 5b发生变化的情况下，也能抑制焊接部韧性的偏差，稳 定地制造出具有所希望的韧性的电阻焊钢管(特别是到目前为止难以 制造的适于极低温用途的电阻焊钢管)。
并且，通过计测该焊接部的氧化物量，将焊接功率调整为与该坡 口形状5a、 5b对应的最佳的焊接功率，能制造出更稳定的高韧性电阻 焊钢管。
在实际操作中， 一旦开始进行制造，则不能通过手动方式测定连 续流动的巻材1或开口钢管4的坡口形状5a、 5b。假设即使能测定坡 口形状5a、 5b,如果没有使焊接机6的焊接功率实时地自动发生变化 的构造，则在工业生产上不能发挥效果。因此，本发明的适用性非常 高。
在以上说明中，赋予坡口形状5a、 5b时，可通过边缘切削装置2 赋予，也可以在辊轧成形装置3中(例如利用翅片辊(fmpass roll))赋 予，或利用孔型辊(未图示)赋予，但由于在尽量靠近焊接机6的阶 段赋予坡口形状5a、 5b时尺寸精度变得良好，因而优选。
并且，根据情况，计测坡口形状5a、 5b时，可以仅计测开口钢管4任意一个表面侧(例如外表面侧)的坡口高度。在这种情况下，图4
的纵轴可整理成(计测出的任意一个坡口高度h/巻材厚度t)。
并且，坡口形状5a、 5b的计测也可通过以下方式进行不利用激 光裂隙光照射装置12，而用图像计测照相机13拍摄开口钢管4的边缘 4a、 4b，根据该拍摄图像的阴影，计算出坡口高度h。
并且还有赋予开口钢管4的外表面侧和内表面侧中任意一个表面 侧坡口形状的情况。
并且，在图4中示出了一例的焊接功率优化曲线(焊接功率修正 曲线)，在运算处理装置14中，可作为实验公式来保持，也可以作为 将坡口高度、坡口高度与巻材厚度之比、焊接功率等作为参数的数据 库来保持，也可以使计测出的坡口高度适用于该实验式而计算出焊接 功率、或者参照数据库(如有必要，内插数据库的值)由计测出的坡 口高度计算出焊接功率。这对于在图7示出了一例的基于氧化物(平 均回波高度)的修正系数(修正系数曲线)而言也相同。
并且，在上述实施方式中，由图3的作为最低转变温度的焊接功 率制成图4的焊接功率优化曲线(焊接功率修正曲线)，但本发明不 限于此。例如，也可以由与可得到所希望的韧性(例如电阻焊钢管所 要求的规格)的转变温度对应的焊接功率的范围，制成焊接功率优化 曲线(焊接功率修正曲线)。在这种情况下，焊接功率优化曲线(焊 接功率修正曲线)成为带状，在该带状范围内调整焊接功率。对于在 图7示出了一例的基于氧化物(平均回波高度)的修正系数(修正系 数曲线)而言也相同。
产业上的利用可能性
在本发明中，在进行大量生产的实际操作中，即使在因作为母材 的带钢尺寸变动、强度偏差等不可避免的原因而导致赋予开口钢管边缘的坡口形状发生变动的情况下，也能抑制焊接部韧性的偏差，稳定 地制造出具有所希望的韧性的电阻焊钢管(特别是到目前为止难以制 造的适于极低温用途的电阻焊钢管)，从而在产业上非常有用。
权利要求
1.一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。
2. 如权利要求l所述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，由该韧性和悍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，由所述计测出的坡口高度以及所述坡口高度和能得到所希望 的韧性的焊接功率的关系，相对所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. 如权利要求1或2所述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. 如权利要求1至3中任一项所述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所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. 如权利要求5所述的电阻焊钢管的制造设备，其特征在于，所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；拍摄被所述激光裂隙光照射装置照射的开口钢管边 缘的拍摄装置；和对所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. 如权利要求5或6所述的电阻焊钢管的制造设备，其特征在于， 所述焊接功率调整单元，由通过所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，相对所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所 述坡口形状，并且在电阻焊接后计测该焊接部的氧化物量，根据所述 计测结果调整电阻焊接的焊接功率。
9. 如权利要求8所述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，由所述 计测出的坡口高度以及所述坡口高度和能得到所希望的韧性的焊接功率的关系，相对所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，并且，在电阻焊接后计测该焊接部的氧化物量，由所述计测出的氧化物 量以及所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 对计测出的所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. 如权利要求8或9所述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. 如权利要求8至IO中任一项所述的电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，利用超声波计测该焊接部的氧化物量。
12. 如权利要求8至11中任一项所述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。
13. —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 电阻焊接之前计测所述坡口形状的坡口形状计测单元；在电阻焊接后 计测该焊接部的氧化物量的氧化物量计测单元；和根据所述坡口形状 计测单元和氧化物量计测单元的计测结果调整电阻焊接的焊接功率的 焊接功率调整单元。
全文摘要
本发明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。
文档编号B21C37/08GK101610869SQ20088000491
公开日2009年12月23日 申请日期2008年2月8日 优先权日2007年2月13日
发明者井上智弘, 剑持一仁, 坂下重人, 横山泰康, 汤浅大二郎, 饭塚幸理 申请人:杰富意钢铁株式会社