專利名稱:金屬鍍敷鋼管的制造方法及制造系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由連續(xù)鋼管生產線制造在內外表面或僅在內外表面的任一方實施了金屬熱浸鍍(日文溶融金屬力-爸)的金屬鍍敷鋼管的技術。
背景技術:
以往,作為鋼管的金屬熱浸鍍方法的一個典型的方法,具有熱浸鍍方法。另外,近年來,從成本降低的觀點出發(fā),提出有在連續(xù)鋼管生產線中實施的金屬熱浸鍍鋼管的制造方法。作為其一個手法,在專利文獻2中提出了這樣一種技術,該技術在連續(xù)地將帶鋼冷態(tài)成形為管狀后進行焊接,實施金屬熱浸鍍,制造外表面鍍敷鋼管。進而,由于最近內表面金屬鍍敷的必要性提高,在專利文獻3中還提出了這樣一種方法,該方法對于鋼管生產線中的帶鋼在與鋼管的內表面相當的那一側的單面實施鍍敷后,將其冷態(tài)成形為管狀,對連續(xù)帶鋼的縱向端面進行焊接后,對鋼管的外表面進行金屬熱浸鍍,從而能夠使鋼管的內外表面都能容易地在連續(xù)的生產線中進行內外表面金屬熱浸鍍。先有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開昭56-116864號公報專利文獻2 日本特公昭52-434M號公報專利文獻3 日本特開平05-148607號公報
發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題在這些連續(xù)生產線中制造的鋼管的規(guī)格為多種多樣。即,必須相應于需求者的期望改變鋼管的直徑、耐蝕性等特性。因此,在該連續(xù)生產線中制造了一個規(guī)格的鋼管后,再制造別的規(guī)格的鋼管,但此時需要對鍍敷工序中的熔融金屬浸漬時間進行調整。如為通常的熱浸鍍,則只要對浸漬到熔融金屬中的時間進行調整即可,但在連續(xù)生產線中的鍍敷工序中,如要對浸漬時間進行調整,則只能改變生產線速度,存在對制造效率產生影響等問題。因此,以提供在連續(xù)鋼管生產線中能夠容易地調整浸漬時間的系統(tǒng)及制造方法為第一目的。另外,在這些連續(xù)生產線中,在發(fā)生了某故障的場合,必須停止生產線或使生產線的速度推遲。由于在連續(xù)生產線內進行鍍敷,為此,一旦停止生產線后,如再次起動,則由于在通過前處理工序后進入鍍敷工序,為此,在至此為止涉及到的需要長度部分會產生不鍍敷部分,而導致成本增加。因此,為了使這些連續(xù)生產線不停止,有時使生產線速度變慢。然而,如這樣使生產線速度變慢,則當對制造了的鍍敷鋼管進行加工時,隨著熔融金屬浸漬時間變長,有時鍍層會出現裂紋、剝離的問題。因此,以提供在由連續(xù)生產線制作鋼管的方法中不停止生產線而且對于生產線速度的變化也能夠應對的使鍍敷浸漬時間恒定化的制造方法及系統(tǒng)為第二目的。
用于解決問題的手段本發(fā)明(1)為一種用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在內外表面或任一方的表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管的鋼管制造系統(tǒng),其特征為,具有內表面鍍敷實施部(例如內表面用金屬熱浸鍍裝置幻、鋼管形成部(例如成形裝置7及焊接裝置8)、以及外表面鍍敷實施部(例如外表面用金屬熱浸鍍裝置13);該內表面鍍敷實施部在與鋼管的內表面相當的那一側的帶鋼上側注涂(日文注 B"如It )熔融金屬而實施金屬熱浸鍍;該鋼管形成部用于將被實施了內表面鍍敷的帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對被成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該外表面鍍敷實施部使上述鋼管外表面被熔融金屬浸漬而實施金屬熱浸鍍;其中,能夠對上述內表面鍍敷實施部及/或外表面鍍敷實施部中的、熔融金屬浸漬長度進行調整。本發(fā)明(2)為上述發(fā)明(1)的系統(tǒng),其中上述內表面鍍敷實施部(例如內表面用金屬熱浸鍍裝置幻具有在帶鋼上側注涂熔融金屬的注涂部(例如注涂部501),能夠向上述注涂部供給熔融金屬的熔融金屬供給部(例如熔融金屬泵550),以及將由上述注涂部注涂了的熔融金屬除去的內表面擦除部(例如內表面擦除部 503);進而,能夠對注涂熔融金屬的最初的位置與內表面擦除部的位置的相對距離進行調節(jié)。本發(fā)明(3)為上述發(fā)明(2)的系統(tǒng),其中上述注涂部具有能夠相對于帶鋼的行進方向平行地移動的移動機構(例如可動部504)。本發(fā)明(4)為上述發(fā)明⑴ (3)的任一個系統(tǒng),其中上述內表面擦除部的位置被固定。本發(fā)明(5)為上述發(fā)明(1) (4)的任一個系統(tǒng),其中上述外表面鍍敷實施部具有多個浸漬部(例如浸漬部601)、外表面擦除部(例如擦除部60 、以及熔融金屬供給部 (例如熔融金屬泵陽0);該多個浸漬部具有上述連續(xù)鋼管通過的空間并且在上述連續(xù)鋼管的行進方向連續(xù)地排列,在將熔融金屬導入至該空間中的場合,能夠使連續(xù)鋼管的外表面被熔融金屬浸漬;該外表面擦除部從由上述浸漬部浸漬了熔融金屬的連續(xù)鋼管將多余的金屬除去;該熔融金屬供給部能夠向上述浸漬部內供給熔融金屬;上述熔融金屬供給部能夠改變被供給熔融金屬的浸漬部個數地供給熔融金屬。本發(fā)明(6)為上述發(fā)明( 的系統(tǒng),其中上述外表面擦除部設置在緊靠上述多個浸漬部每一個的后面的位置,能夠決定使該多個擦除部中的哪一個擦除部工作。本發(fā)明(7)為本發(fā)明(6)的系統(tǒng),其中設于上述浸漬部之間的上述外表面擦除部具有包圍上述連續(xù)鋼管的環(huán)狀部(例如環(huán)狀部60201)和形成于上述環(huán)狀部的內側的多個氣體噴射孔(例如氣體噴射孔60202);上述外表面擦除部為上述環(huán)狀部開環(huán)而能夠移動至從上述連續(xù)鋼管離開了的位置的開環(huán)可動式擦除部(例如開環(huán)可動式擦除部602-1)。本發(fā)明(8)為一種用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在內外表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管的方法,具有內表面鍍敷工序、鋼管形成工序、外表面鍍敷工序、以及切斷工序;該內表面鍍敷工序在與鋼管的內表面相當的那一側的帶鋼上側注涂熔融金屬而實施金屬熱浸鍍;該鋼管形成工序在上述內表面鍍敷工序后將帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對被成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該外表面鍍敷工序在鋼管形成工序后對連續(xù)鋼管進行浸漬而實施金屬熱浸鍍;該切斷工序在上述外表面鍍敷工序后將連續(xù)鋼管切斷成規(guī)定長度而獲得鋼管;其特征在于對上述內表面鍍敷工序及/或外表面鍍敷工序中的、熔融金屬浸漬長度進行調整。本發(fā)明(9)為一種用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在內表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管的方法,具有內表面鍍敷工序、鋼管形成工序、以及切斷工序;該內表面鍍敷工序在與鋼管的內表面相當的那一側的帶鋼上側注涂熔融金屬而實施金屬熱浸鍍;該鋼管形成工序在上述內表面鍍敷工序后將帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對被成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該切斷工序在上述鋼管形成工序后將連續(xù)鋼管切斷成規(guī)定長度而獲得鋼管;其特征在于對上述內表面鍍敷工序中的熔融金屬浸漬長度進行調整。本發(fā)明(10)為一種用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在外表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管的方法,具有鋼管形成工序、外表面鍍敷工序、以及切斷工序;該鋼管形成工序將帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該外表面鍍敷工序在鋼管形成工序后對連續(xù)鋼管進行浸漬而實施金屬熱浸鍍;
該切斷工序在上述外表面鍍敷工序后將連續(xù)鋼管切斷成規(guī)定長度而獲得鋼管;其特征在于對上述外表面鍍敷工序中的熔融金屬浸漬長度進行調整。本發(fā)明(11)為上述發(fā)明(8)或(9)的方法,其特征在于上述內表面鍍敷工序具有在上述帶鋼上側注涂熔融金屬的注涂工序和在上述注涂工序后將多余金屬除去的內表面擦除工序;對上述注涂的位置與進行內表面擦除的位置的距離進行調整。本發(fā)明(1 為上述發(fā)明(8)或(10)的方法,其中上述外表面鍍敷工序具有浸漬工序和外表面擦除工序;在該浸漬工序中,在上述連續(xù)鋼管的行進方向連續(xù)地設置具有上述連續(xù)鋼管通過的空間、且在熔融金屬被導入該空間中的場合能夠使連續(xù)鋼管的外表面被熔融金屬浸漬的
7多個浸漬槽,向上述浸漬槽內供給熔融金屬,對上述連續(xù)鋼管的外表面進行浸漬;在該外表面擦除工序中,從由上述浸漬槽浸漬了熔融金屬的連續(xù)鋼管將多余的金屬除去;決定被供給上述熔融金屬的浸漬槽的個數,在緊靠被供給熔融金屬的浸漬槽中的位于最后的槽的后面,進行外表面擦除工序。本發(fā)明(13)為上述發(fā)明(11)的方法,其中在上述內表面擦除工序中,使用吹除裝置,由空氣或惰性氣體擦除壓力對熔融鍍敷附著量進行調節(jié)。本發(fā)明(14)為上述發(fā)明(11)或(1 的方法,其中上述內表面鍍敷工序具有在上述注涂工序后進一步注涂不同種類的熔融金屬而鍍敷不同種類的金屬的工序。本發(fā)明(1 為上述發(fā)明(1 的方法,其中上述外表面鍍敷工序為向上述浸漬槽的至少一個供給與被導入其它的槽中的熔融金屬的種類不同的熔融金屬而鍍敷不同種類的金屬的工序。在這里,說明在本說明書中使用的各種用語的意義?!叭廴诮饘俳n長度”指直到帶鋼或鋼管被熔融金屬浸漬、通過擦除將多余的熔融金屬除去為止的距離,例如,在內表面鍍敷工序的場合,指從注涂了熔融金屬的位置到進行內表面擦除的位置的距離,在外表面鍍敷工序的場合,指從鋼管進入充滿了熔融金屬的浸漬部內的位置到進行外表面擦除的位置的距離。發(fā)明的效果按照本發(fā)明(1)、(8)、(9)、以及(10),具有在鋼管制造連續(xù)生產線中能夠容易地改變?yōu)榕c要求規(guī)格對應的浸漬時間這樣的效果。另外,還具有在發(fā)生了某種故障的場合也不停止生產線而且能夠應對生產線速度的變化、使鍍敷浸漬時間恒定化的效果。按照本發(fā)明(2)、(3)、(11),具有能夠通過調整熔融金屬的注涂的位置與內表面擦除部的相對的位置關系而容易地對鍍敷浸漬時間進行調整這樣的效果。按照本發(fā)明G),由于擦除部的位置固定,所以,具有不使進行擦除的位置和后面的工序的距離變化就能夠改變浸漬時間這樣的效果。按照本發(fā)明( 、(12),具有通過使供給的浸漬部的個數改變而能夠容易地對浸漬時間進行調節(jié)這樣的效果。按照本發(fā)明(6),改變被供給熔融金屬的浸漬部的個數也能夠使從被浸漬后到被擦除為止的距離為一定,為此,具有使從被浸漬后到被擦除為止的時間大體恒定這樣的效^ ο按照本發(fā)明(7),當不使擦除部動作時,能夠移動至從浸漬部的出入口離開的位置,為此,具有不會使從該出入口流出的熔融鋅將上述氣體噴射孔閉塞這樣的效果。按照本發(fā)明(1 ,具有能夠通過吹除裝置的壓力調整而容易地對鍍敷厚度進行調節(jié)的效果。按照本發(fā)明(14)、(15),能夠同時地在內表面或外表面鍍敷不同種類的金屬,為此,具有能夠使工序簡化的效果。
圖1為本最佳方式的熱浸鍍鋼管制造系統(tǒng)的概略構成圖。
圖2為本最佳方式的內表面用金屬熱浸鍍裝置的概略構成圖。圖3為本最佳方式的內表面用金屬熱浸鍍裝置的注涂部的概略構成圖。圖4為本最佳方式的內表面用金屬熱浸鍍裝置的可動部的概略構成圖。圖5為本最佳方式的外表面用金屬熱浸鍍裝置的概略構成圖。圖6為表示外表面熱浸鍍裝置的浸漬部和鋼管的樣子的圖。圖7為表示開環(huán)可動式擦除部的概略構成的圖。圖8為表示鍍敷速度與熔融金屬浸漬長度的關系的圖。圖9為表示浸漬時間與鍍鋅合金層厚度的關系的圖。圖10為表示實施例的結果的圖。圖11為表示實施例的結果的圖。圖12為表示實施例的結果的圖。
具體實施例方式下面,詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖1為本實施方式的熱浸鍍鋼管的制造系統(tǒng)的概略構成圖。該制造系統(tǒng)包含開卷機2、成形裝置7、內表面用金屬熱浸鍍裝置5、焊接裝置8、切削裝置10、外表面用金屬熱浸鍍裝置13、定徑裝置15、以及切斷裝置16 ;該開卷機2 連續(xù)地供給被卷取成了帶卷1的長形的鋼板(帶鋼);該成形裝置7將從開卷機2供給了的鋼板連續(xù)地成形為管狀;該內表面用金屬熱浸鍍裝置5在即將連續(xù)地對鋼板進行管狀成形之前,在鋼板上熔融鍍敷所期望的金屬;該焊接裝置8連續(xù)地焊接被成形為了管狀的鍍敷鋼板的縱向端面接合部,形成管狀體;該切削裝置10連續(xù)地切削被成形在了管狀體的外表面的焊縫部;該外表面用金屬熱浸鍍裝置13具有多個(例如4個)浸漬部,在管狀體的外表面連續(xù)地進行金屬熱浸鍍,形成金屬熱浸鍍鋼管;該定徑裝置15將熔融鋅鍍敷鋼管成形為規(guī)格的尺寸;該切斷裝置16將熔融鋅鍍敷鋼管切斷成規(guī)定的長度。也可根據需要設置噴丸處理裝置3,用于涂布氧化防止用的熔劑液、進行干燥、預熱的前處理裝置4,進行管狀體的外表面的清洗及連續(xù)地涂布氧化防止用的熔劑液的熔劑涂布裝置11,使管狀體的外表面干燥并且對管狀體進行預熱的預熱裝置12。相應于鍍敷金屬的性質,根據需要設置用于對熔融鍍敷后的鋼板進行冷卻的第一冷卻槽6、用于對熔融鍍敷后的管狀體進行冷卻的第二冷卻槽14。在金屬鍍敷為鍍鋅的場合必須設置該冷卻槽。下面,說明作為本發(fā)明的特征部分的內表面用金屬熱浸鍍裝置5的構成。圖2(a) 為本最佳方式的內表面用金屬熱浸鍍裝置5的X-X’截面概略圖,圖2(b)為內表面用金屬熱浸鍍裝置5的示意側視圖。本最佳方式的內表面用金屬熱浸鍍裝置5具有用于向注涂部內供給熔融金屬的熔融金屬泵陽0,將從上述熔融金屬泵送來了的熔融金屬注涂帶鋼上進行鍍敷處理的注涂部501,用于對上述帶鋼的背面進行支承而防止帶鋼的撓曲的支承部502, 用于將由上述注涂部注涂了的多余的熔融金屬除去的內表面擦除部503(例如惰性氣體或空氣擦除器等吹除裝置),以及用于使得能夠對上述注涂部與擦除部的相對位置關系進行調整的可動部504(滑動底架)。可動部504的構造在后面詳細說明。在這里,熔融金屬泵 550具有收容用于將熔融金屬汲上來的葉輪的葉輪殼體551,用于向收容在上述葉輪殼體內的葉輪傳遞泵馬達的旋轉驅動力的葉輪軸陽2,成為用于汲取熔融金屬的動力源的泵馬達陽3,以及將從上述葉輪殼體輸送了的熔融金屬排出的熔融金屬排出口 554。在這里,說明注涂部501的詳細構造。如圖3的概略圖所示,注涂部501雖然不特別受到限定,但例如具有箱體501a和形成于其底部的多個熔融金屬注涂孔501b。而且,在這里,熔融金屬浸漬長度指從位于生產線的最上游的注涂孔到擦除部503的距離。在這里,雖然也可使擦除部 503可動,但特別是在鋅鍍的場合等需要冷卻槽的場合,為了使到冷卻槽的距離為一定,最好將擦除部503的位置固定。圖4為表示本最佳方式的可動部的概略圖的圖??蓜硬?04具有底架50401和泵主體基座50402。雖然未圖示,但實際上泵主體基座與注涂部501連接,通過移動該部分,從而使注涂部移動,能夠對熔融金屬浸漬長度進行調整。底架具有一對滑動底架50403、設置在上述滑動底架的單側的大致整個面上的能夠與后述的小齒輪嵌合地形成的齒條50404、 以及在上述滑動底架的至少一個按大致相等間隔設置的定位傳感器A50405。泵主體基座具有泵主體50406、頂板50407、以及形成于上述頂板的兩側面的側板50408,并且具有形成在上述二個側板上的用于支承泵的重量、使得容易移動泵主體的導向滾輪50409,能夠與上述齒條嵌合地形成的、進行驅動及定位的小齒輪50410,以及形成于上述側板的至少一方的定位傳感器B50411。另外,也可在底架的下部具有底架支持體50412。通過固定于滑動底架 50403的齒條50404與小齒輪50410的嚙合,能夠由沒有打滑、強有力而且可靠的傳遞移動到配置在預先設定了距離的定位傳感器A50405地構成。但是,移動方法不限于上述方法, 例如還有由電動馬達和變速器或伺服馬達等,根據小齒輪的旋轉數,不使用定位傳感器地設定移動距離的方法。下面,說明作為本發(fā)明的特征部分的外表面用金屬熱浸鍍裝置13的構成。在這里,外表面用金屬熱浸鍍裝置13具有多個圖5所示單元(例如4個)。圖5 (a)為本最佳方式的外表面用金屬熱浸鍍裝置13的一個單元的X-X’截面概略圖,圖5(b)為外表面用金屬熱浸鍍裝置13的一個單元的示意側視圖。外表面用金屬熱浸鍍裝置13具有用于向浸漬部內供給熔融金屬的熔融金屬泵陽0,儲存從上述熔融金屬泵送來了的熔融金屬并且使該鋼管9通過而進行熔融鍍敷處理的浸漬部601,以及用于將由上述浸漬部進行鍍敷處理時附著的多余的熔融金屬除去的擦除部602(例如惰性氣體或空氣擦除器等吹除裝置)。擦除部在后面詳細說明。另外,也可具有用于支承上述浸漬部的浸漬部支座603。而且,熔融金屬泵550的構成為與內表面用金屬熱浸鍍裝置5同樣的構成,為此,標注相同的附圖標記,省略其說明。在這里,在圖6中表示排列了外表面用金屬熱浸鍍裝置的單元時的鋼管周圍的概略情況。在這里,外表面用金屬熱浸鍍裝置13的各單元的浸漬部601在鋼管的行進方向連續(xù)地配置。另外,從各浸漬部之間的出口到入口的距離最好是成為由從該浸漬部的出入口流出的熔融金屬連續(xù)地浸漬鋼管的狀態(tài)的程度的距離。在上述浸漬部的各浸漬部的下游分別設置擦除部602。擦除部按僅使緊挨著被供給熔融金屬的浸漬部的后面的擦除部動作的方式構成。這是因為考慮到擦除使由熔融金屬浸漬了鋼管受到冷卻而對鍍敷的質量產生影響。在這里,設于浸漬部與浸漬部之間的擦除部60 c為開環(huán)可動式擦除部602-1。 開環(huán)可動式擦除部602-1的構成如圖7所示。開環(huán)可動式擦除部602-1具有包圍鋼管的外周的環(huán)狀部60201、形成于上述環(huán)狀部的內側的向上述鋼管噴吹氣體的多個氣體噴射孔 60202 (未圖示)、以及用于支承上述環(huán)狀部的支持體60203。在這里,環(huán)狀部60201具有使該環(huán)狀部分分開成兩半那樣的切口 60204,通過使上述支持體朝相互分離的方向移動,能夠使其移動到從上述鋼管離開了的位置。通過具有該移動機構,當不使開環(huán)可動式擦除部動作時,能夠移動到從浸漬部的出入口離開了的位置,為此,上述氣體噴射孔不被從該出入口流出熔融鋅閉塞。這樣,本發(fā)明的外表面用熔融金屬浸漬部存在多個,所以,通過對被供給熔融金屬的該浸漬部的數量進行調節(jié),對于生產線的速度的變化也能夠應對,通過對熔融金屬浸漬長度進行調整,能夠使鋼管的外表面的鍍敷合金層厚度恒定化。而且,外表面用金屬熱浸鍍裝置13可在鍍敷同種金屬(例如熔融鋅)時使用。在進一步鍍敷不同種類的金屬(特殊鍍敷)時,只要向這些浸漬部導入不同種類的金屬即可。另外,除外表面用金屬熱浸鍍裝置13之外,也可在該外表面用金屬熱浸鍍裝置13的下游還設置別的外表面用金屬熱浸鍍裝置(例如同一構成)。下面,說明使用了上述生產線的本發(fā)明的制造方法。首先,被卷成帶卷狀的鋼板被從開卷機2向生產線下游連續(xù)地供給。接著,對由噴丸處理裝置3、前處理裝置4進行了規(guī)定的前處理后供給的鋼板的單面,由內表面用金屬熱浸鍍裝置5實施內表面鍍敷處理。內表面鍍敷處理在后面詳細說明。接著,由冷卻槽6對被實施了單面鍍敷的鋼板進行冷卻后, 將鋼板拉入成形裝置7中,并且將其冷態(tài)成形為管狀,由焊接裝置8連續(xù)地焊接鋼板的縱向端面接合部,形成連續(xù)的一根管狀體9。然后,將管狀體9送往安裝有沿管狀體9的外表面的形狀的刀具而構成的切削裝置10。然后,形成在管狀體9的外表面上的焊縫部由切削裝置10的刀具切去,管狀體9的外表面光滑地形成。 此后,將管狀體送往熔劑涂布裝置11,對管狀體的外表面涂布用于清洗及氧化防止用的熔劑液。管狀體9被送往預熱裝置12進行預熱,其外表面被干燥。此后,管狀體被送往外表面用金屬熱浸鍍裝置13。管狀體9在外表面用金屬熱浸鍍裝置13中在充滿了被泵入了的熔融金屬的浸漬部內受到浸涂,在整個外表面受到金屬熱浸鍍。在浸漬部內受到了浸涂的管狀體9形成具有健全的合金層的金屬熱浸鍍層,在由擦除裝置602將多余的金屬熱浸鍍除去后,成為金屬熱浸鍍鋼管。此后,由冷卻槽14進行冷卻。而且,外表面金屬熱浸鍍處理在后面進行詳細說明。然后,為了將外徑形成為規(guī)格尺寸,金屬熱浸鍍鋼管由定徑裝置15進行冷軋加工。在本實施方式中,冷軋加工是使金屬熱浸鍍層在周方向為比較均勻的厚度所需要的工序。即,剛由外表面用金屬熱浸鍍裝置形成后的金屬熱浸鍍層即使在周方向具有不均勻的厚度,經過此后的冷軋加工等工序,能夠將金屬熱浸鍍層平整為比較均勻的厚度。這樣,在本最佳方式中,在由外表面用金屬熱浸鍍裝置形成金屬熱浸鍍層后,最好采用例如進行冷軋加工等定徑加工等而使由金屬熱浸鍍處理形成了的金屬熱浸鍍層成為比較均勻的厚度的工序(使厚度的分布比剛形成熔融金屬層后更均勻的工序)。金屬熱浸鍍鋼管由切斷裝置16切斷成規(guī)定的長度,成為鋼管產品17。在這里,詳細說明內表面鍍敷處理。內表面鍍敷處理為將從內表面用金屬熱浸鍍處理裝置5的注涂部501注涂在了帶鋼B上的熔融金屬由擦除部503除去的工序。在這里,在本發(fā)明中,當進行金屬熱浸鍍時,著眼于熔融金屬的浸漬時間與形成的合金層厚存在比例關系這一點。然而,在該連續(xù)生產線中使用的內表面鍍敷方法按從上方對帶鋼進行熔融金屬注涂的方法進行。在這里,不進行通常意義下的浸漬,將通過注涂使熔融金屬載置在帶鋼上的狀態(tài)看成浸漬的狀態(tài),將注涂部與擦除部的距離作為熔融金屬浸漬長度進行調整。即,即使不使生產線速度變化,通過使注涂部501與擦除部503的距離變化,對熔融金屬的浸漬時間進行調整,能夠對鍍敷合金層厚進行調整。例如在生產線速度一時變慢了的場合,通過使注涂部501與擦除部503的距離變短地進行調整,能夠將鍍敷合金層厚保持一定。即,由于能夠使鍍敷合金層厚大體為一定,使得鍍敷層的裂紋、剝離這樣的問題不易發(fā)生。另外,在本最佳方式的方法中,為了對鍍敷層厚進行調整,僅是調整從擦除部503 噴射的空氣或氮氣壓力,就能夠容易地進行??墒牵话阍阱兎箐摪逯圃鞎r采用所謂的熱浸鍍的場合,使帶鋼從熔融金屬罐垂直而且高速地上升。此時,空氣或氮氣擦除對借助于粘性力附隨著帶鋼被帶起來的熔融金屬的附著量進行調整。通常在該類型的流程中,為了增大鍍敷附著量,需要增大帶鋼的上升速度即通板速度,增大被帶起來的熔融金屬的量。然而, 用于對帶鋼進行鍍敷的加熱能力被作為設備能力決定,所以,如為壁厚大的帶鋼,則通板速度變慢。因此被帶起來的熔融金屬也變少,鍍敷附著量也難以變多。在本最佳方式的方法中,內表面鍍敷工序不是在垂直方向而是在水平方向使帶鋼通板,從而能夠與被帶起來的熔融金屬的量無關、與帶鋼的厚度無關地由空氣或氮氣擦除壓力控制附著量。下面,詳細說明外表面鍍敷處理。在外表面鍍敷處理中,熔融金屬浸漬長度很重要。外表面鍍敷合金層厚的調整能夠通過將熔融金屬充滿多個外表面用金屬熱浸鍍裝置中的、對于要獲得的鍍敷合金層厚所必要的數量的浸漬部中進行。另外,通過這樣調整鍍敷合金層厚,在生產線速度變化了的場合,也能夠將外表面的鍍敷合金層厚保持為一定。而且,從彎曲加工性的觀點出發(fā),合金層的厚度最好在4μπι以下,如在3μπι以下則更好,如在2μπι以下則更理想。通過設為此范圍的合金層的厚度,使得彎曲加工不易導致鍍層的裂紋、剝離的發(fā)生。而且,為了調整為上述合金層的厚度,最好將鍍敷工序中的浸漬時間設在1秒以下,如設在0. 3秒以下,則更好,如設在0. 25秒以下,則更理想。使合金層為Iym地設定了的場合的熔融金屬浸漬長度與鍍敷速度的關系表示在圖8中。而且, 這里的鍍敷速度為每分鐘在連續(xù)生產線中進行鍍敷的鋼管的長度,與造管速度(生產線速度)相同。即,在希望將合金層的厚度保持為Iym的場合,只要相應于生產線速度的變化滿足圖8的關系地設定熔融金屬浸漬長度即可。而且,本發(fā)明不限于上述最佳方式。例如在本最佳方式中,雖然在內外表面兩面由熔融裝置形成了金屬熱浸鍍層,但也可僅在內表面或外表面設置由金屬熱浸鍍裝置形成的金屬熱浸鍍層。另外,也可用由合成樹脂等形成的保護被膜覆蓋外表面鍍敷層的上面。這樣,能夠進一步提高金屬熱浸鍍鋼管的防銹效果。另外,作為在本最佳方式中對鋼管實施的鍍敷,不特別限定,例如雖然列舉了鋅, 但也可根據需要適用其它金屬。另外,在本最佳方式中,以使用鋼板為前提進行了說明,但本發(fā)明也可以使用其它金屬板為前提。作為這樣的金屬板,雖然可想到例如銅帶、鋁帶等, 但不限于此。實施例(實施例1)將厚1. 2mm、寬59. 5mm的長形的軋制鋼板安放在除了圖5所示單元為8個外其它與圖1相同的生產線上,由噴丸處理裝置對內表面實施了噴丸處理加工后,用內表面用金屬熱浸鍍裝置在內表面形成熔融鋅鍍敷層,進行連續(xù)鋼管成形,由外表面用金屬熱浸鍍裝
1置在外表面形成熔融鋅鍍敷層,將該連續(xù)鋼管切斷。在這里,表1表示鋅浸漬時間K從進入浸漬部內的位置到擦除的距離)/生產線速度}與外表面的鍍敷合金層厚度的關系。另夕卜,圖9為相對于鍍敷合金層厚標出鋅浸漬時間的圖。這樣,可以看出浸漬時間與鍍敷合金層厚存在比例關系。另外,對由上述的實驗獲得了的鋼管的外表面鍍敷的彎曲加工性進行了評價。而且,鍍敷彎曲加工性的評價按照JIS G 3444及JIS G3445進行。表示由顯微鏡觀察得到的結果的斷面照片被表示在在圖10 12中。[表 1]
權利要求
1.一種鋼管制造系統(tǒng),所述鋼管制造系統(tǒng)用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在內外表面或任一方的表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管,其特征在于具有內表面鍍敷實施部、鋼管形成部、以及外表面鍍敷實施部,該內表面鍍敷實施部在與鋼管的內表面相當的那一側的帶鋼上側注涂熔融金屬而實施金屬熱浸鍍;該鋼管形成部用于將被實施了內表面鍍敷的帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對被成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該外表面鍍敷實施部使所述鋼管外表面被熔融金屬浸漬而實施金屬熱浸鍍,其中, 所述內表面鍍敷實施部及/或外表面鍍敷實施部中的、熔融金屬浸漬長度能夠進行調離iF. ο
2.根據權利要求1所述的鋼管制造系統(tǒng),其特征在于所述內表面鍍敷實施部具有 在帶鋼上側注涂熔融金屬的注涂部;能夠向所述注涂部供給熔融金屬的熔融金屬供給部;以及將由所述注涂部注涂了的熔融金屬除去的內表面擦除部,進而,注涂熔融金屬的最初的位置與內表面擦除部的位置的相對距離能夠進行調節(jié)。
3.根據權利要求2所述的鋼管制造系統(tǒng),其特征在于所述注涂部具有能夠相對于帶鋼的行進方向平行地移動的移動機構。
4.根據權利要求1 3中的任何一項所述的鋼管制造系統(tǒng),其特征在于所述內表面擦除部的位置被固定。
5.根據權利要求1 4中的任何一項所述的鋼管制造系統(tǒng),其特征在于所述外表面鍍敷實施部具有多個浸漬部,該多個浸漬部具有所述連續(xù)鋼管通過的空間并且在所述連續(xù)鋼管的行進方向連續(xù)地排列,在將熔融金屬導入至該空間中的場合,能夠使連續(xù)鋼管的外表面被熔融金屬浸漬;外表面擦除部,該外表面擦除部從由所述浸漬部浸漬了熔融金屬的連續(xù)鋼管將多余的金屬除去;和熔融金屬供給部,該熔融金屬供給部能夠向所述浸漬部內供給熔融金屬, 所述熔融金屬供給部能夠改變被供給熔融金屬的浸漬部個數地進行供給。
6.根據權利要求5所述的鋼管制造系統(tǒng),其特征在于所述外表面擦除部設置在緊靠所述多個浸漬部每一個的后面的位置,能夠決定使該多個擦除部中的哪一個擦除部工作。
7.根據權利要求6所述的鋼管制造系統(tǒng),其特征在于設于所述浸漬部之間的所述外表面擦除部具有包圍所述連續(xù)鋼管的環(huán)狀部;和形成于所述環(huán)狀部的內側的多個氣體噴射孔,所述外表面擦除部為所述環(huán)狀部開環(huán)而能夠移動至從所述連續(xù)鋼管離開了的位置的開環(huán)可動式擦除部。
8.一種鋼管的制造方法,用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在內外表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管,其特征在于具有內表面鍍敷工序、鋼管形成工序、外表面鍍敷工序、以及切斷工序,該內表面鍍敷工序在與鋼管的內表面相當的那一側的帶鋼上側注涂熔融金屬而實施金屬熱浸鍍;該鋼管形成工序在所述內表面鍍敷工序后將帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對被成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該外表面鍍敷工序在鋼管形成工序后對連續(xù)鋼管進行浸漬而實施金屬熱浸鍍; 該切斷工序在所述外表面鍍敷工序后將連續(xù)鋼管切斷成規(guī)定長度而獲得鋼管,其中, 對所述內表面鍍敷工序及/或外表面鍍敷工序中的、熔融金屬浸漬長度進行調整。
9.一種鋼管的制造方法,用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在內表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管,其特征在于具有內表面鍍敷工序、鋼管形成工序、以及切斷工序,該內表面鍍敷工序在與鋼管的內表面相當的那一側的帶鋼上側注涂熔融金屬而實施金屬熱浸鍍;該鋼管形成工序在所述內表面鍍敷工序后將帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對被成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該切斷工序在所述鋼管形成工序后將連續(xù)鋼管切斷成規(guī)定長度而獲得鋼管,其中, 對所述內表面鍍敷工序中的熔融金屬浸漬長度進行調整。
10.一種鋼管的制造方法,用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在外表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管,其特征在于具有鋼管形成工序、外表面鍍敷工序、以及切斷工序,該鋼管形成工序將帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該外表面鍍敷工序在鋼管形成工序后對連續(xù)鋼管進行浸漬而實施金屬熱浸鍍; 該切斷工序在所述外表面鍍敷工序后將連續(xù)鋼管切斷成規(guī)定長度而獲得鋼管,其中, 對所述外表面鍍敷工序中的熔融金屬浸漬長度進行調整。
11.根據權利要求8或9所述的鋼管的制造方法,其特征在于所述內表面鍍敷工序具有在所述帶鋼上側注涂熔融金屬的注涂工序;和在所述注涂工序后將多余金屬除去的內表面擦除工序, 對所述注涂的位置與進行內表面擦除的位置的距離進行調整。
12.根據權利要求8或10所述的鋼管的制造方法,其特征在于所述外表面鍍敷工序具有浸漬工序和外表面擦除工序,在該浸漬工序中,在所述連續(xù)鋼管的行進方向連續(xù)地設置具有所述連續(xù)鋼管通過的空間、且在熔融金屬被導入該空間中的場合能夠使連續(xù)鋼管的外表面被熔融金屬浸漬的多個浸漬槽,向所述浸漬槽內供給熔融金屬,對所述連續(xù)鋼管的外表面進行浸漬;在該外表面擦除工序中,從由所述浸漬槽浸漬了熔融金屬的連續(xù)鋼管將多余的金屬除去,決定被供給所述熔融金屬的浸漬槽的個數,在緊靠被供給熔融金屬的浸漬槽中的位于最后的槽的后面,進行外表面擦除工序。
13.根據權利要求11所述的鋼管的制造方法,其特征在于在所述內表面擦除工序中, 使用吹除裝置,由空氣或惰性氣體擦除壓力對熔融鍍敷附著量進行調節(jié)。
14.根據權利要求11或13所述的鋼管的制造方法,其特征在于所述內表面鍍敷工序具有在所述注涂工序后進一步注涂不同種類的熔融金屬而鍍敷不同種類的金屬的工序。
15.根據權利要求12所述的鋼管的制造方法,其特征在于所述外表面鍍敷工序為向所述浸漬槽的至少一個供給與被導入其它的槽中的熔融金屬的種類不同的熔融金屬而鍍敷不同種類的金屬的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在連續(xù)鋼管生產線中能夠容易地調整浸漬時間的系統(tǒng)及制造方法。為一種用來從帶鋼由連續(xù)生產線制造在內外表面或任一方的表面實施了金屬熱浸鍍的鋼管的鋼管制造系統(tǒng),其特征在于,具有內表面鍍敷實施部、鋼管形成部、以及外表面鍍敷實施部;該內表面鍍敷實施部在與鋼管的內表面相當的那一側的帶鋼上側注涂熔融金屬而實施金屬熱浸鍍;該鋼管形成部用于將被實施了內表面鍍敷的帶鋼連續(xù)地冷態(tài)成形為管狀,對被成形為了該鋼管的帶鋼的縱向端面接合部進行滾焊而獲得連續(xù)鋼管;該外表面鍍敷實施部使上述鋼管外表面被熔融金屬浸漬而實施金屬熱浸鍍;其中,能夠對上述內表面鍍敷實施部及/或外表面鍍敷實施部中的、熔融金屬浸漬長度進行調整。
文檔編號C23C2/02GK102482754SQ20098016111
公開日2012年5月30日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權日2009年8月28日
發(fā)明者中村慎市郎, 玉村忠義 申請人:大和鋼管工業(yè)株式會社