[发明专利]扩口金属管的制造方法

说明书

该扩口金属管的制造方法是从沿着周向具有变形阻力不同的多个部位的中空毛坯管制造扩口金属管的方法，所述方法具有：第1工序，其将变形阻力相对小的部位特定为低变形阻力部，将变形阻力相对大的部位特定为高变形阻力部；和第2工序，其以所述低变形阻力部的壁厚减少率比所述高变形阻力部的壁厚减少率小的方式，向所述中空毛坯管压入扩管冲头。

技术领域

本发明涉及扩口金属管的制造方法。

本申请基于2014年12月26日在日本申请的日本特愿2014-264337号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

作为制造扩口金属管的方法，已知有一种如下方法：将带锥度的扩管加工用冲头(punch)从作为坯料的金属管(毛坯管)的开口端压入，将所述金属管向其径向扩张，由此在所述金属管形成扩管部(例如专利文献1、2)。

然而，在上述的制造方法中，因各种主要原因，会发生扩管部的裂纹、或扩管部的根部的压曲等成形不良。因此，谋求在从毛坯管制造扩口金属管(对金属管进行扩管成形)时，抑制上述的成形不良发生的技术方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特许第4798875号公报

专利文献2：日本国特许第5221910号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明人们关于作为在金属管的扩管成形(扩管加工)中发生成形不良的主要原因，着眼于毛坯管的周向上的壁厚分布以及硬度分布。

图10A是示出作为坯料用于扩管成形的焊接钢管301的壁厚分布的一例的横截面图，图10B是示出作为坯料用于扩管成形的无缝钢管302的壁厚分布的一例的横截面图。另外，图11是示出焊接钢管301的周向上的壁厚分布的图表。在图11中，横轴表示距焊缝的角度、即距形成于焊接钢管301的焊接部305的角度。

如图10A以及图11所示，在焊接钢管301中，距焊接部305的角度约为60°的部位的壁厚t1、以及上述角度约为150°的部位的壁厚t2比其他的部位的壁厚t3～t5小，产生壁厚偏差。并且，壁厚t1以及t2为壁厚的平均值的98％～99％左右。

另外，如图10B所示，在无缝钢管302(无焊缝的钢管)中，产生壁厚t7<壁厚t8<壁厚t9的壁厚偏差。

图12是示出焊接钢管301的周向上的硬度分布(强度分布)的图表。此外，在图12中，横轴表示以焊接钢管301的焊接部的位置为基准的周向位置。如图12所示，在焊接钢管301中，在焊接部的紧跟前存在HAZ软化区域。该HAZ软化区域与其他区域相比硬度相对低，具有相对于平均硬度90％左右的硬度。

如上所述，焊接钢管301在周向上具有不均匀的壁厚分布以及硬度分布，无缝钢管302在周向上具有不均匀的壁厚分布。若将具有这样的不均匀的分布的焊接钢管301(或无缝钢管302)相对于周向均匀地扩口成形(扩管成形)，则欲扩张焊接钢管301(或无缝钢管302)的力相对于周向均匀地进行作用。并且，由于壁厚薄的部分(薄壁部)、以及硬度低的部分(低硬度部)的变形阻力小，所以变形集中于这些部分。结果，这些部分的壁厚减少率相对于其他部分的壁厚减少率大，尽管为大幅低于钢管的变形能力的扩管率，也会容易发生断裂等成形不良。

本发明是鉴于上述情形而做出的，其目的在于提供一种在从具有变形阻力相对小的部位的中空毛坯管制造扩口金属管时能够抑制断裂等成形不良发生的扩口金属管的制造方法。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述课题，本发明采用以下技术方案。