專利名稱：配管用螺紋鋼管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在低壓用配管中使用的帶有螺紋的配管用鋼管。
背景技術：
在使用壓力比較低的蒸汽、水、燃氣、空氣等的配管中使用的配管用鋼管在JISG 3453中被規(guī)定為配管用碳素鋼管(SGP)。以往，在這種配管用鋼管是帶螺紋型的情況下，在兩端處形成外螺紋(錐形外螺紋)。然后，在連接這些螺紋配管用鋼管時，在一條配管用鋼管的端部上安裝具有內(nèi)螺紋的插口并把另一條配管用鋼管的端部的外螺紋部擰入該插口，以連接。然而，在部分地加熱了金屬管的狀態(tài)下沿管縱向施加壓縮力，會增厚金屬管的一部分(即一部分的板厚變厚)。例如，在專利文獻1及專利文獻2 (金屬管的增厚加工方法)中，記載了作為汽車等中使用的金屬管，只增厚需要高強度的部分的技術。該金屬管如圖11(a)所示，在內(nèi)面?zhèn)仍龊癫⑹沟媒饘俟?1的端部的外徑與原料金屬管的外徑相同。用21a來表示增厚部。在專利文獻3 (金屬管的增厚方法)中，記載了例如用于精制(· · ·) 分離乙烯的分解爐的U字形反應管等中使用的氧化物分散強化型！^基超合金制造等的金屬管的增厚方法。為了需要在該金屬管的端部附近的外面上設置外螺紋的情況等，如圖11(b)所示， 示出了增厚金屬管的端部附近、并使內(nèi)徑與其他部分同徑(內(nèi)面沒有高低差別)但增大了外徑的金屬管31 (專利文獻3的權利要求2、3、段落編號
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) 0在專利文獻3中，認為是假設了在圖11(b)的B-B位置進行了切斷的基礎上，在切斷后的端部外面上切口外螺紋的情況。用31a來表示增厚部。在專利文獻4 (具有連接部的圓形鋼管及其制造方法)中，記載了用作建筑物的鋼管柱或土木用的鋼管樁等的鋼管41，如圖11 (c)所示，鋼管41在兩端部具有連接部，該連接部具有內(nèi)側(cè)增厚的厚壁部41a，其外周面實施了螺紋或錐形加工。假設該具有連接部的鋼管41是例如外徑為600mm、薄壁部的板厚為40mm、端部的
厚壁部41a的板厚為80mm等的大型鋼管，是通過UOE法對階式鋼板(.....)· · ·進
行制管而成的。UOE制管法是通過沖壓加工相當于管的周長的寬度的鋼板使其成形為U字形，然后成形為圓形，之后熔接邊緣部而制作成管的制管法。在專利文獻5(泥漿(slurry)輸送用鋼管及其制造方法)中，作為帶凸緣的泥漿輸送用鋼管，記載了如圖11(d)所示，通過熱鐓鍛增厚加工法在外面?zhèn)仍龊窆芏瞬繌亩纬闪送咕壊?1a的鋼管51。在先技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平7 · · 214148號公報專利文獻2 日本特開平9 · · 327723號公報
專利文獻3 日本特開2002 · · 160015號公報專利文獻4 日本特開平8 · · 302901號公報專利文獻5 日本特開平11 · · 333537號公報現(xiàn)有的螺紋配管用鋼管，如上所述，在兩端的外周形成有外螺紋，在連接這些螺紋配管用鋼管時，通過在一條配管用鋼管的端部安裝內(nèi)螺紋插口并進行連接，但準備作為其他部件的插口則比較煩雜。另外，安裝插口的操作也很煩雜。本發(fā)明是基于上述背景所做出的，其目的在于提供一種無需安裝插口即可直接連接這些配管用鋼管的螺紋配管用鋼管以及這樣的螺紋配管用鋼管的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
用于解決上述課題的本發(fā)明的螺紋配管用鋼管包括端部(相當于實施方式中的形成有外螺紋3的端部)，具有外螺紋；第一外徑部(相當于實施方式中的原料鋼管1’的非加工部)，與上述端部連接；第二外徑部(實施方式中相當于擴徑增厚部幻，利用與上述第一外徑部相同的材料構成，該第二外徑部不通過連接手段地與上述第一外徑部相連接， 并具有比上述第一外徑部的外徑大的外徑，在其內(nèi)面上具有與上述外螺紋螺合的尺寸的內(nèi)螺紋(相當于實施方式中內(nèi)螺紋2)。這里，上述第二外徑部的內(nèi)面的內(nèi)螺紋及上述端部的外面的外螺紋是錐形螺紋。本申請還提供如下所述的螺紋配管用鋼管的制造方法將具有第一端部(相當于加工后成為實施方式中的擴徑增厚部5的部分)與第二端部(相當于實施方式中的形成有外螺紋3的端部)的原料鋼管的上述第一端部沿管縱向進行壓縮，對上述第一端部進行擴徑增厚以使其外徑比原料鋼管外徑大且其板厚比原料鋼管板厚更厚，在上述原料鋼管的上述第二端部的外面形成外螺紋，在上述第一端部的內(nèi)面形成具有與上述第二端部的外螺紋螺合的尺寸的內(nèi)螺紋。壓縮、擴徑、增厚所述第一端部優(yōu)選在加熱狀態(tài)下進行，但是，在常溫狀態(tài)下也可以實施。根據(jù)本發(fā)明的螺紋配管用鋼管，由于可無需安裝作為其他部件的插口而直接彼此連接配管用鋼管，從而提高了管連接的操作性。另外，基于無需準備作為其他部件的插口從而減少了部件個數(shù)這一點，可以使配管連接操作相關的處理更加簡便，成本也有所降低。而且，根據(jù)本發(fā)明的螺紋配管用鋼管的制造方法可以低成本地制造上述螺紋配管用鋼管。


圖1是本發(fā)明的一實施例的螺紋配管用鋼管的一部分切口側(cè)面圖。圖2(a)是用于制造圖1的螺紋配管用鋼管的原料鋼管的縱截面圖、圖2 (b)是橫截面圖。圖3是用于說明制造圖1的螺紋配管用鋼管時作為對原料鋼管的一端部實施擴徑增厚加工的前工序的對原料鋼管的一端部進行加熱的狀況圖。圖4 (a)用于說明圖3之后的工序，是說明擴徑增厚原料鋼管的一端部的工序的開始階段的圖，圖4(b)是圖4(a)的A-A截面圖。
圖5是用于說明在圖4(a)之后的工序中擴徑增厚原料鋼管的一端部的中途階段的圖。圖6是用于說明在圖5之后、完成了原料鋼管的一端部的擴徑增厚的階段的圖。圖7是通過上述擴徑增厚加工所獲得的鋼管的截面圖。圖8是說明在圖7的鋼管的其他端部的外面形成外螺紋的要點的圖。圖9是用于說明在圖8的工序之后、在擴徑增厚了的鋼管的一端部形成內(nèi)螺紋的要點的圖。圖10是示出彼此連接圖9的螺紋配管用鋼管的狀態(tài)的截面圖。圖11 (a)、(b)、(c)、(d)分別是示出端部增厚的金屬管的現(xiàn)有例子的圖。
具體實施例方式以下，參考圖1 圖10對本發(fā)明的螺紋配管用鋼管的實施例進行說明。(實施例1)圖1是本發(fā)明的一實施例的螺紋配管用鋼管1的部分切口側(cè)面圖。該螺紋配管用鋼管1是如下所述的結構通過在加熱狀態(tài)下沿管長度方向壓縮原料鋼管的一端部，來擴徑增厚該螺紋配管用鋼管1的一端部(在圖1中為左端部)，以使外徑D比原料鋼管外徑Dtl大、板厚t比原料鋼管板厚、厚，而且，在內(nèi)面形成內(nèi)螺紋2，在另一端部(在圖1中為右端部)的外面上形成外螺紋3。上述內(nèi)螺紋2具有與上述外螺紋3螺合的尺寸，兩者都是錐形螺紋。此外，在圖中省略了錐形。用符號5來表示擴徑增厚了的部分(擴徑增厚部)。圖2(a)是用于制造圖1的螺紋配管用鋼管1的原料鋼管1’的縱截面圖、圖2(b) 是橫截面圖。該原料鋼管1’在JIS G 3453中被規(guī)定為配管用碳素鋼管(SGP)即所謂的燃氣管， 是配送使用壓力比較低的蒸汽、水、燃氣、空氣等的配管所使用的配管用鋼管?？梢允呛诠?鍍鋅管)及白管(無鍍管)中的任一種。適用本發(fā)明的優(yōu)選尺寸是標稱直徑15A(外徑21. 7mm、壁厚2. 8mm) 100A(外徑 114. 3_、壁厚 4. 5mm)。原料鋼管1’的外徑用Dtl表示、內(nèi)徑用Cltl表示、板厚用、表示(t0= (Dtl-Clci)/2)。對制造圖1的螺紋配管用鋼管1的方法進行說明。首先，如圖3所示，例如通過配置在原料鋼管1’的一端部的高頻感應加熱線圈4 加熱原料鋼管1’的需要擴徑增厚的一端部。加熱范圍優(yōu)選例如為原料鋼管1’的外徑D。的 1.5 2.5倍左右，通常為2倍左右。加熱溫度是加熱至使管表面成為橙色的溫度即可(大概加熱到700°C 800°C左右)。在該圖中，符號6是支承輥。接下來，如圖4 圖6所示，在維持其溫度的過程中，將原料鋼管1’的加熱至上述 700°C 800°C的需要擴徑增厚的一端部沿管長度方向壓縮，以對該端部進行擴徑增厚。在這些圖中，符號7表示同時具有作為在擴徑時規(guī)定管外徑的模具(· ·型)的功能和夾住(Chuck)原料鋼管1’的功能的帶夾住功能的模具，其具有如下所述的結構由兩個分割片7a、7b構成，在7a、7b兩者合攏時形成兩階(· ·)· 的圓筒內(nèi)面7c、7d，其大內(nèi)徑部分是孔型部7c、小內(nèi)徑部分是夾住部7d?？仔筒?c的內(nèi)徑與作為目標的螺紋配管用鋼管1的擴徑增厚部5的外徑D相等。符號9是通過未圖示的油壓汽缸(cylinder)的力被壓入到原料鋼管1’的一端部內(nèi)的帶檐的沖頭。該沖頭9在圓筒部9a的前端具有圓錐狀前端部％、在圓筒部9a的后端具有按壓原料鋼管1’的端面的檐部9c。在如圖4所示地用帶夾住功能的模具7夾住了原料鋼管1’的狀態(tài)下，在通過油壓力將沖頭9向原料鋼管1’的端部內(nèi)壓入時，如圖5所示，管端部被逐漸擴徑。在該階段，在板厚減小的同時進行擴徑。用符號1”來表示從原料鋼管1’開始進行了加工的階段(到達圖1所示的完成品的階段)的鋼管。如果進一步按壓沖頭9，如圖6所示，沖頭9的檐部9c接觸到鋼管1”的端面并對其進行按壓，從而使一端部的板厚逐漸增大。此時管外徑也逐漸增大，如果管外周面接觸到了孔型部7c的內(nèi)面，則擴徑增厚加工結束。圖7示出了通過該擴徑增厚加工所獲得的鋼管1”。這樣，擴徑增厚部5是通過對原料鋼管1’的一端進行擴徑增厚加工而一體形成的，因此，與原料鋼管1’用相同材料構成，且無需通過焊接、連接螺釘、粘接劑等連接件(· · ·) 可與原料鋼管1’的非加工部分相連接。當擴徑增厚部5的外徑為D、內(nèi)徑為d、板厚為t時，(t = (D-d) ，對該鋼管進行適當?shù)臄U徑增厚加工，以使得如下關系成立。t0 < t < 1. 5t0D0-L 5t0 < d < D0-O. 5t0D0+0. 8t0 < D < D0+3t0接下來，在一端部具有擴徑增厚部5的鋼管1”的另一端部的外周面形成外螺紋3。 如圖8所示，該挑扣(套螺紋)加工能通過一般的例如板牙頭(die head)式挑扣機等進行。圖8中，分別固定在安裝在板牙頭式挑扣機10的板牙頭11上的多個螺紋梳刀塊 (chaser block) 12上的螺紋梳刀13與板牙頭11及螺紋梳刀塊12 —起轉(zhuǎn)動，進行鋼管1” 的另一端部的外周的套螺紋。接著，在擴徑增厚部5的內(nèi)面形成內(nèi)螺紋。該內(nèi)螺紋加工可用如圖9那樣的通常手段例如撞錘(tup) 15來進行。由此，得到了圖1所示的螺紋配管用鋼管1。圖10示出了連接了該螺紋配管用鋼管1彼此的狀態(tài)。通過將一端部的外螺紋部 3擰入另一端部(擴徑增厚部幻的內(nèi)螺紋部2來進行連接。在現(xiàn)有的配管用鋼管的情況下，由于在兩端形成外螺紋，在一條配管用鋼管的一端部安裝插口，并擰入另一條配管用鋼管的另一端部的外螺紋部來進行連接，因此，需要準備作為其他部件的插口，從而比較煩雜，另外，安裝插口的操作也是很煩雜，而在本發(fā)明的螺紋配管用鋼管1中，無需安裝作為其他部件的插口就能彼此直接連接配管用鋼管1，所以，可以提高管連接的操作性。另外，基于無需準備作為其他部件的插口從而減少了部件個數(shù)這一點，可以使配管連接操作相關的處理更加簡便，成本也有所降低。此外，上述壓縮、擴徑、增厚一端部的工序可以在將一端部加熱至700°C 800°C 時來進行，也可以不進行加熱，在20°C左右的常溫狀態(tài)下實施。
權利要求
1.一種螺紋配管用鋼管，包括 端部，具有外螺紋；第一外徑部，與所述端部連接；以及第二外徑部，利用與所述第一外徑部相同的材料構成，所述第二外徑部不通過連接手段地與所述第一外徑部相連接，并具有比所述第一外徑部的外徑大的外徑，在其內(nèi)面上具有與所述外螺紋螺合的尺寸的內(nèi)螺紋。
2.根據(jù)權利要求1所述的螺紋配管用鋼管，其中，當所述第一外徑部的外徑為Do、內(nèi)徑為Cltl、所述第二外徑部的外徑為D、內(nèi)徑為d時， D0-Cl0 < D-d的關系成立。
3.根據(jù)權利要求2所述的螺紋配管用鋼管，其中，當所述第一外徑部的板厚為、、所述第二外徑部的板厚為t時，、< t < 1. 5t0, D0-L 5t0 < d < D0-O. 5t。、D0+0. 8t0 < D < D0+3t0 的關系成立。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的螺紋配管用鋼管，其中， 所述外螺紋及所述內(nèi)螺紋均為錐形螺紋。
5.一種螺紋配管用鋼管的制造方法，包括將具有第一端部與第二端部的原料鋼管的所述第一端部沿管縱向進行壓縮，對所述第一端部進行擴徑增厚，以使其外徑比原料鋼管外徑大并使其板厚比原料鋼管板厚更厚， 在所述原料鋼管的所述第二端部的外面形成外螺紋，在所述第一端部的內(nèi)面形成具有與所述第二端部的外螺紋螺合的尺寸的內(nèi)螺紋。
6.根據(jù)權利要求5所述的螺紋配管用鋼管的制造方法，其中，當所述原料鋼管的外徑為隊、內(nèi)徑為Cltl、擴徑增厚后的鋼管的外徑為D、內(nèi)徑為d時， D0-Cl0 < D-d的關系成立。
7.根據(jù)權利要求6所述的螺紋配管用鋼管的制造方法，其中，當所述原料鋼管的板厚為、、擴徑增厚后的鋼管的板厚為t時，、< t < 1. 5t0, D0-L 5t0 < d < D0-O. 5t。、D0+0. 8t0 < D < D0+3t0 的關系成立。
8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的螺紋配管用鋼管的制造方法，其中， 所述外螺紋及所述內(nèi)螺紋均為錐形螺紋。
9.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的螺紋配管用鋼管的制造方法，其中，在沿管縱向?qū)λ龅谝欢瞬窟M行壓縮并進行擴徑增厚的工序中，使用帶凸緣的沖頭。
10.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的螺紋配管用鋼管的制造方法，其中， 沿管縱向?qū)λ龅谝欢瞬窟M行壓縮并進行擴徑增厚的工序是在所述第一端部為加熱狀態(tài)時進行。
11.根據(jù)權利要求10所述的螺紋配管用鋼管的制造方法，其中， 加熱所述第一端部時的管縱向長度為1. 5D0 2. 5D0的范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種螺紋配管用鋼管。該螺紋配管用鋼管包括端部，具有外螺紋；第一外徑部，與所述端部連接；第二外徑部，利用與所述第一外徑部相同的材料構成，所述第二外徑部不通過連接手段地與所述第一外徑部相連接，具有比所述第一外徑部的外徑大的外徑，在內(nèi)面上具有與所述外螺紋螺合的尺寸的內(nèi)螺紋。
文檔編號F16L9/02GK102563220SQ20101059309
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權日2010年12月16日
發(fā)明者前田功 申請人:株式會社新三興鋼管