CN103889633B - 铁素体系不锈钢板的tig焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铁素体系不锈钢板的TIG焊接方法，该方法为使用能够供给第一及第二屏蔽气体的双重屏蔽焊枪的焊接方法，能够抑制成本，能够提高用于抑制氧化的屏蔽效果，并能得到充分的熔深。将为氩气和氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氦气为20～90体积%的气体作为第一屏蔽气体使用，并将第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec的范围内，并且使用氩气作为第二屏蔽气体，将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.05m/sec≤S2≤1.51m/sec的范围内而进行铁素体系不锈钢的TIG焊接。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁素体系不锈钢板的TIG焊接方法。
本申请基于2011年10月19日在日本申请的特愿2011-229533号要求优先权，并且在此援引其内容。
背景技术
一直以来，进行使用具有双重屏蔽结构的焊枪的TIG（Tangsten Inert GasWelding，钨极惰性气体保护焊）焊接（例如，参照专利文献1至3），所述具有双重屏蔽结构的焊枪具有钨电极、包围钨电极的第一屏蔽喷嘴和被配置在第一屏蔽喷嘴的外侧的第二屏蔽喷嘴，从第一屏蔽喷嘴的内侧供给第一屏蔽气体，并且从第一屏蔽喷嘴与第二屏蔽喷嘴之间供给第二屏蔽气体。
一般而言，从保护熔池的观点来看，在TIG焊接中使用氩作为屏蔽气体。
专利文献1公开有如下的TIG焊接方法。该方法将焊枪的钨电极插入到具有坡口的被焊物的坡口中，并且使屏蔽气体流动的同时，对钨电极的通电部施加电压，在被焊物与钨电极之间产生焊弧，从而形成熔池。而且，在所述形成的熔池中插入从焊枪送出的焊丝，并且使焊枪行走，以进行焊接。在该焊接中，使用内侧屏蔽气体和外侧屏蔽气体，所述内侧屏蔽气体从钨电极的周围流入至所述钨电极的前端部，所述外侧屏蔽气体从所述内侧屏蔽气体的外侧朝向坡口流动，并且具有用于防止熔池的氧化的流动及用于防止来自被焊物外侧的空气中的氧气的卷入的流动这两个流动。
另外，专利文献1公开了为了加深熔深，使用含有2～10vol%氢的氩气或含有10～80vol%氦的氩气作为内侧屏蔽气体及外侧屏蔽气体。
专利文献2公开有通过使用包围钨电极的一次屏蔽气体及包围一次屏蔽气体的二次屏蔽气体来进行焊接的双重屏蔽TIG焊接。在该焊接中，通过使用在6～10L/min流量下的He气体作为一次屏蔽气体并使用在10～30L/min流量下的Ar气体作为二次屏蔽气体来进行焊接。
专利文献3公开有将从双重屏蔽TIG焊接用枪的内侧喷嘴喷射的内侧屏蔽气体的流量密度调整为规定范围内的值以后，在电极产生电弧而对焊接部进行焊接的双重屏蔽TIG焊接方法。使用含有5%氢的氩气作为内侧屏蔽气体的例。
另外，专利文献3公开了通过将内侧屏蔽气体的流量密度设定在0.1～0.2L/min·mm2范围内，从而将熔深偏差控制在0.5mm范围内。
此外，在上述内侧屏蔽气体的流量密度值为0.1L/min·mm2的情况下，通过变换0.1L/min·mm2而得到的内侧屏蔽气体的流速V为
V=（0.1×1000×1000）/（60×1000）≒1.66（m/sec）。
另外，在上述内侧屏蔽气体的流量密度值为0.2L/min·mm2的情况下，内侧屏蔽气体的流速V为3.3m/sec。
在使用具有上述双重屏蔽结构的焊枪，并且将熔深设定得较深，对铁素体系不锈钢板进行TIG焊接的情况下，从氢脆和冷裂的观点来看，难以使用专利文献1所记载的含有氢的氩气作为屏蔽气体，于是，适合使用含有氦的氩气。
另外，与其他不锈钢板相比，铁素体系不锈钢板具有廉价的特点。
然而，在对内侧屏蔽气体及外侧屏蔽气体使用专利文献1所记载的含有氦的氩气的情况下，由于氦的价格高，因此具有增加TIG焊接成本的问题。
另外，在对内侧屏蔽气体及外侧屏蔽气体使用含有氦的氩气的情况下，由于因氦的影响而内侧屏蔽气体及外侧屏蔽气体的比重变小，因此容易产生屏蔽不良。由于为了抑制所述屏蔽不良，需要供给大量的含有氦的氩气，因此具有对铁素体系不锈钢板进行TIG焊接时进一步增加成本的问题。另外，专利文献1中也没有关于铁素体系不锈钢板的公开。
另外，专利文献2公开了使用He气体（氦单质气体）作为包围钨电极的一次屏蔽气体，但是氦的电离势高。
于是，难以产生电弧，氦的混合比例越靠近氦单质，越会导致钨电极正下方的电弧温度变高，从而钨电极的消耗变大。
由此，具有进一步增加当对铁素体系不锈钢板进行TIG焊接时的成本的问题。
另外，如专利文献3所记载，当将内侧屏蔽气体的流速设定在1.66～3.33m/sec范围内时，由于内侧屏蔽气体的流速变得过快，因此有可能产生不规则的焊道。
进一步，在专利文献3中没有任何关于外侧屏蔽气体流速的记载。例如，当外侧屏蔽气体的流速过快时，电弧部分中的氦浓度不会成为适当的值，而成为相当低的值。
另外，当外侧屏蔽气体的流速过慢时，由于屏蔽能力不足而导致焊道外观的恶化，并且产生氧化等。然而，在专利文献3中没有任何关于外侧屏蔽气体流速的记载。
专利文献1：特开平9-10943号公报
专利文献2：特开平7-227673号公报
专利文献3：特开平6-297149号公报
发明内容
本发明的目的是提供一种铁素体系不锈钢板的TIG焊接方法，该方法为使用能够供给第一及第二屏蔽气体的双重屏蔽焊枪的焊接方法，能够抑制成本，能够提高用于抑制氧化的屏蔽效果，并能得到充分的熔深。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下方法。
本发明的第一方式提供一种铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其特征在于，使用焊枪，所述焊枪具有：电极，具备产生电弧的前端；第一屏蔽喷嘴，包围所述电极；及第二屏蔽喷嘴，被配置在所述第一屏蔽喷嘴的外侧，所述焊枪从所述第一屏蔽喷嘴的内侧向所述电极的前端供给第一屏蔽气体，并且从所述第一屏蔽喷嘴与所述第二屏蔽喷嘴之间向所述电极的前端侧供给第二屏蔽气体，将为氩气和氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氦气为20～90体积%的气体作为第一屏蔽气体使用，并将所述第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec内，并且将氩气作为第二屏蔽气体使用，并将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.05m/sec≤S2≤1.51m/sec内。
另外，优选地，在本发明中，将所述流速S1设定在0.35m/sec≤S1≤1.58m/sec内，并将流速S2设定在0.24m/sec≤S2≤1.21m/sec内。
另外，优选地，在本发明中，在所述混合气体中所包含的所述氦气为25～75体积%。
根据本发明的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，将为氩气和氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氦气为20～90体积%的气体作为第一屏蔽气体使用，从而与仅使用氦气作为第一屏蔽气体的情况相比，能够减少铁素体系不锈钢的TIG焊接的成本。
另外，由于将氩气与20～90体积%氦气的混合气体作为第一屏蔽气体使用，形成在电极的正下方的电弧的温度不会变得过高。于是，由于能够抑制电极的消耗，因此能够减少铁素体系不锈钢的TIG焊接的成本，并能得到充分的熔深。
另外，将第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec内，从而流速S1成为适当的值，能够抑制不规则的焊道的产生。于是，能够高精度地进行铁素体系不锈钢的焊接。
进一步，通过仅将氩气作为第二屏蔽气体使用，从而与将由氦气和氩气混合而成的屏蔽气体作为第二屏蔽气体使用的情况相比，能够减少铁素体系不锈钢的TIG焊接成本。另外，能够提高屏蔽效果。
另外，将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.05m/sec≤S2≤1.51m/sec内，从而能够使电弧部分的氦浓度成为适当的值，另外，能够充分得到用于抑制氧化的屏蔽效果。因此，能够得到良好的焊道外观。
附图说明
图1是可适用于铁素体系不锈钢的TIG焊接方法的双重屏蔽焊枪的例的主要部分的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对适用本发明的实施方式进行详细说明。此外，在以下说明中使用的附图是用于说明本发明的实施方式的结构的图，具有图示的各部分的大小、厚度和尺寸与实际的双重屏蔽焊枪的尺寸关系不同的情况。本发明并不仅限定于这些的例，在不脱离本发明主旨的范围内，能够进行结构的添加、省略、替换或其他变更。
（实施方式）
图1是可适用于铁素体系不锈钢的TIG焊接方法的双重屏蔽焊枪的主要部分的剖视图。
所谓不锈钢是指在铁中添加有铬的合金钢里，进一步根据需要选择并加入钼、铜、铝、铌或钛等特殊元素的合金钢。一般来说，铁素体系不锈钢中的碳含量较少，例如包含0.3以下、优选地0.15%以下的碳。在本发明中，所谓铁素体系不锈钢可意味着包含10%以上、优选地16%以上的铬的不锈钢。作为铬含量的例，可列举11%、12%、13%、15%、16%、17%、18%、19%、21%、22%和28%等。因此，铬含量一般为11～28%左右，基于目的性质，铬含量可根据需要选择11～13%、16～19%或16至19%左右。此外，可任意选择铬的上限，一般为30%以下，优选为29%以下。
在本发明中，可任意选择铁素体系不锈钢板。例如，作为铁素体系不锈钢板种类，可列举日本工业标准所记载的SUS405、SUS409、SUS409L、SUS410L、SUS410Ti、SUS429、SUD430、SUS430F、SUS430lX、SUS430J1L、SUS434、SUS436L、SUS436J1L、SUS444、SUS445J1、SUS445J2、SUS447J1、SUSXM8、SUSXM27、SUH21、SUH409、SUH409L和SUH446等。但并不限定于这些。此外，SUS是Steel Use Stainless（不锈钢）的简称，SUH是Steel Use HeatResisting（耐热钢）的简称。
首先，参照图1，对适用于铁素体系不锈钢的TIG焊接方法的双重屏蔽焊枪10的结构进行说明。
双重屏蔽焊枪10具有电极15、第一屏蔽喷嘴16和第二屏蔽喷嘴17。
电极15具有产生电弧的前端15A。可使用钨电极作为电极15。
第一屏蔽喷嘴16为筒状，被配置在电极15的外侧。如图所示，下前端部可向内侧倾斜。可根据喷嘴的形式和其他配件等任意变更及选择第一屏蔽喷嘴的喷嘴直径。例如，若列举一例，则内径（出口内径）一般可使用5mm～15mm左右，更优选6.5mm～12.5mmcm。但本发明并不限定于该范围。
在第一屏蔽喷嘴16与电极15之间形成有用于向电极15的前端15A供给第一屏蔽气体的第一流道21。
第二屏蔽喷嘴17为筒状，被配置在第一屏蔽喷嘴16的外侧。如图所示，下前端部可向内侧倾斜。外侧喷嘴内径大于内侧喷嘴外径即可，可根据需要确定。
第一屏蔽喷嘴16和第二屏蔽喷嘴17的下末端彼此大致平行。电极15的前端从喷嘴突出。此外，只要能够得到本发明的效果，可任意变更电极的这些条件。可任意选择电极的突出长度。若列举一例，则例如下限优选为0mm以上，还可以是10mm以上。虽然可任意选择上限，但例如可以是15mm以下，还可以是20mm以下或25mm以下。还可以任意选择电极直径，一般为1.6mm以上且5.0mm以下，优选为2.4mm以上且4.0mm以下。
可任意选择第二屏蔽喷嘴17的内表面与第一屏蔽喷嘴16的外表面之间的距离。
作为第一屏蔽气体，使用作为氩气和氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氦气为20～90体积%的气体。
由此，与仅使用氦气作为第一屏蔽气体的情况相比，能够减少铁素体系不锈钢的TIG焊接成本。
另外，更优选地，还可以将第一屏蔽气体（混合气体）中所包含的氦气设为25～75体积%。如此，通过将第一屏蔽气体（混合气体）中所包含的氦气设为25～75体积%，能够得到稳定且充分深度的熔深，并且能够稳定地产生电弧。
此外，在此的所谓“充分深度的熔深”是指熔透的宽度为2mm以上的情况。
只要第一屏蔽气体中所包含的氦气的比例在上述范围内，则可根据需要进行选择。故根据条件等，例如可从20体积%以上、25体积%以上、30体积%以上、35体积%以上、40体积%以上、50体积%以上及60体积%以上中的任一个中选择氦气量的下限。另外，根据条件等，可从90体积%以下、85体积%以下、80体积%以下、75体积%以下、70体积%以下、60体积%以下及50体积%以下中的任一个中选择氦气量的上限。若列举具体例，则根据需要，第一屏蔽气体中的氦气可以是30～80体积%，还可以是40～90体积%，还可以是20～50体积%，还可以是50～90体积%或75～90体积%。
另外，由于使用氩气与20～90体积%氦气的混合气体作为第一屏蔽气体，形成在电极15的正下方的电弧的温度不会变得过高，因此能够抑制电极15的消耗。故能够减少铁素体系不锈钢11的TIG焊接成本，并能得到充分的熔深。
此外，当氩气的比例低于20体积%时，容易产生熔深浅的问题，当超过90体积%时，容易产生电弧的产生状态恶劣等问题。
当第一屏蔽气体的流速S1（第一流速）低于0.175m/sec时，无法得到熔池的稳定的搅拌，从而无法得到充分的熔深。另外，当高于1.75m/sec时，因熔池被过度搅拌而产生不规则的焊道。
因此，将第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec范围内即可。由此，流速S1成为适当的值，能够抑制不规则的焊道的产生，因此能够高精度地进行铁素体系不锈钢11的焊接。
只要在上述范围内，则可根据需要任意选择流速S1的上限及下限。若列举一例，则作为流速S1的下限优选设为0.35m/sec以上，更优选设为0.526m/sec以上，进一步优选设为0.702m/sec以上。作为流速S1的上限，例如优选设为1.58m/sec以下，更优选设为1.40m/sec以下，进一步优选设为1.23m/sec以下。
第二屏蔽喷嘴17以包围第一屏蔽喷嘴的方式被配置在第一屏蔽喷嘴16的外侧。在第二屏蔽喷嘴17与第一屏蔽喷嘴16之间形成有用于向电极15的前端15A侧供给第一屏蔽气体的第二流道22。
仅使用氩气作为第二屏蔽气体。如此，通过仅使用氩气作为第二屏蔽气体，从而与使用由氦和氩气混合而成的屏蔽气体作为第二屏蔽气体的情况相比，能够减少铁素体系不锈钢11的TIG焊接成本，并且能够提高用于抑制氧化的屏蔽效果。
在没有第二屏蔽气体流动的情况或第二屏蔽气体流动较少的情况下，即，当流速S2低于0.05m/sec时，保护焊道的气体较少，因此无法充分得到屏蔽效果。结果，焊道进行氧化，也消耗电极。
另外，当第二屏蔽气体的流速S2高于1.51m/sec时，会混入到第一屏蔽气体中，从而产生如始端不一致等不规则的焊道。
因此，将第二屏蔽气体的流速S2（第二流速）设定在0.05m/sec≤S2≤1.51m/sec范围内即可。
如此，通过将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.05m/sec≤S2≤1.51m/sec范围内，从而能够将电弧部分中的氦浓度设为适当的值，另外，由于能够充分得到屏蔽效果，能够得到良好的焊道外观。
只要在上述范围内，则可根据需要任意选择流速S2的上限及下限。若列举一例，则流速S2的下限优选为0.18m/sec以上，更优选为0.24m/sec以上，进一步优选为0.30m/sec以上。流速S2的上限例如优选为1.21m/sec以下，更优选为0.91m/sec以下，进一步优选为0.60m/sec以下。
另外，优选地，将第一屏蔽气体的流速S1设定在0.35m/sec≤S1≤1.58m/sec内，并将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.18m/sec≤S2≤1.21m/sec内即可。
另外，更优选地，将流速S1设定在0.35m/sec≤S1≤1.58m/sec内，并将流速S2设定在0.24m/sec≤S2≤1.21m/sec内即可。
通过构成这种条件，例如将流速S1设定为0.35m/sec≤S1≤1.58m/sec内，并将流速S2设定在0.24m/sec≤S2≤1.21m/sec内，从而能够得到稳定的熔深，并且能够得到完全被屏蔽的稳定的焊道始端。
在本实施方式中，使用形成为上述结构的双重屏蔽焊枪10，进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接，其中，将为氩气和氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氩气为20～90体积%的气体作为第一屏蔽气体使用，并将第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec范围内，并且将氩气作为第二屏蔽气体使用，将第二屏蔽气体的流速S2设定在0m/sec≤S2≤1.51m/sec范围内。
根据本实施方式的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，将为氩气和20～90体积%的氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氩气为20～90体积%的气体作为第一屏蔽气体使用。由此，与仅将氦作为第一屏蔽气体使用的情况相比，能够减少铁素体系不锈钢11的TIG焊接成本。
另外，由于将氩气和氦气的混合气体作为第一屏蔽气体使用，不会有形成在电极15的正下方的电弧的温度变得过高的现象，因此能够抑制电极15的消耗。由此，能够减少铁素体系不锈钢11的TIG焊接成本，并能得到充分的熔深。
另外，通过将第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec内，从而使第一流速S1成为适当的值，能够抑制不规则的焊道的产生。于是，能够高精度地进行铁素体系不锈钢11的焊接。
进一步，通过仅将氩气作为第二屏蔽气体使用，从而与将由氦气和氩气混合而成的屏蔽气体作为第二屏蔽气体使用的情况相比，能够减少铁素体系不锈钢11的TIG焊接成本。另外，进一步能够提高用于抑制氧化的屏蔽效果。
另外，通过将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.05m/sec≤S1≤1.51m/sec内，能够将电弧部分中的氦浓度成为适当的值，另外能够充分得到用于抑制氧化的屏蔽效果。因此能够得到良好的焊道外观。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了详细说明，本发明并不限定于所述的特定的实施方式，在权利要求书中所记载的本发明主旨的范围内，可进行各种变形和变更。
实施例
下面，使用实施例及比较例具体说明本发明的效果。此外，本发明并不限定于这些实施例。
（关于第一屏蔽气体中所包含的氦气的比例对焊接结果带来的影响的实施例1至5、比较例1及比较例2的评价）
比较例1
比较例1使用氦的比例小于本发明的范围的第一屏蔽气体进行评价。具体来讲，使用图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态（电弧的起动性）的评价。
此外，图1所示的枪的电极直径为2.4mm、内侧喷嘴的内侧直径为9.5mm、外侧直径为14mm、外侧喷嘴的内侧直径为25mm、外侧直径为28mm。另外，电极从喷嘴突出3mm。
此时，使用Ar-15%体积He（由氩气和15体积%氦构成的混合气体）作为第一屏蔽气体，将所述第一屏蔽气体的流速S1（第一流速）设为0.35m/sec，并且使用Ar（仅氩气）作为第二屏蔽气体，将所述第二屏蔽气体的流速S2（第二流速）设为0.60m/sec。表1表示比较例1的评价结果。
比较例2
比较例2使用氦的比例大于本发明的范围的第一屏蔽气体进行评价。具体来讲，使用图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态（电弧的起动性）的综合评价。
在比较例2中，除第一屏蔽气体为Ar-95%体积He以外，使用与比较例1相同的焊接条件。表1表示比较例2的评价结果。
实施例1
实施例1使用图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。
在实施例1中，除第一屏蔽气体为Ar-20%体积He以外，使用与比较例1相同的焊接条件。表1表示实施例1的评价结果。
实施例2
实施例2使用图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。
在实施例2中，除第一屏蔽气体为Ar-25%体积He以外，使用与比较例1相同的焊接条件。表1表示实施例2的评价结果。
实施例3
实施例3使用图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。
在实施例3中，除第一屏蔽气体为Ar-50%体积He以外，使用与比较例1相同的焊接条件。表1表示实施例3的评价结果。
实施例4
实施例4使用图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。
在实施例4中，除第一屏蔽气体为Ar-75%体积He以外，使用与比较例1相同的焊接条件。表1表示实施例4的评价结果。
实施例5
实施例5使用图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。
在实施例5中，除第一屏蔽气体为Ar-90%体积He以外，使用与比较例1相同的焊接条件。表1表示实施例5的评价结果。
在此，对表1的评价结果的表示方法进行说明。
关于熔深，将熔深较浅且没有熔透的情况判定为×（不可），将伴随熔深生成的熔透大于0mm且小于1mm的范围内的情况判定为△（可），将熔透为1mm以上且小于2mm的范围内的情况判定为○（良），将熔深为2mm以上的情况判定为◎（优）。
另外，关于焊道有无氧化，将能够确认焊道氧化的情况判定为×（不可），将无法确认焊道氧化的情况判定为○（良）。关于焊道有无氧化，通过目视进行确认。
另外，关于电极15有无消耗，进行目视，并且将不产生电弧的情况判定为×（不可），将电弧的产生需要时间的情况判定为△（可），将瞬时稳定地产生电弧的情况判定为○（良）。
另外，关于电弧的产生状态，将不产生电弧的情况判定为×（不可），将电弧的产生需要时间的情况判定为△（可），将瞬时稳定地产生电弧的情况判定为○（良）。
参照表1，在比较例1中无法得到充分的熔深。另外，在实施例1中，虽然熔深稍浅，但能够得到可进行焊接的熔深。另外，在实施例2、3中能够得到充分的熔深。另外，在使用包含75%体积以上氦气的第一屏蔽气体的情况下，能够确认熔深进一步变深。
由此能够确认当氦气的比例变高时，熔深变深，并且能够确认当第一屏蔽气体中所包含的氦气的比例为20体积%以上时，能够得到充分的熔深。
关于焊道氧化，在比较例1、实施例1至5及比较例2中均没有观察到，均能得到良好的结果。
关于电极15的消耗，仅在比较例2中确认到些许电极15的消耗。由此能够确认，从电极15消耗的观点来看，第一屏蔽气体中所包含的氦气的比例需要在15～90体积%范围内。
关于电弧的产生状态，在比较例1及实施例1至实施例4中得到良好的结果。在实施例5中，虽然电弧的产生状态稍差，但不至于对焊接带来较大影响。另外，在比较例2中没有产生电弧。因此能够确认，从电弧的产生状态的观点来看，第一屏蔽气体中所包含的氦气的比例需要在15～90体积%范围内。
从上述表1所示的评价结果能够确认，通过将作为氩气和氦气的混合气体的第一屏蔽气体中所包含的氦气设为20～90体积%的气体，从而能够得到没有焊道及氧化且偏差小、充分的熔深。
另外，能够确认通过将作为氩气和20～90体积%氦气的混合气体的第一屏蔽气体中所包含的氦气设为25～75体积%，从而能够进行熔深成为充分的深度，没有焊道的氧化，且没有电极15的消耗，成为良好的电弧产生状态的焊接。
（当改变第一及第二屏蔽气体的流速S1、S2时的焊接评价）
实施例6
接下来，使用在实施例1中也使用的、图1所示的双重屏蔽焊枪10（将钨电极作为电极15具备的焊枪），进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且改变流速S1、S2，进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的综合评价。
此时，使用Ar-20%体积He作为第一屏蔽气体，使用Ar（仅氩气）作为第二屏蔽气体，并且使用0m/sec、0.175m/sec、0.35m/sec、0.526m/sec、0.702m/sec、0.877m/sec、1.05m/sec、1.23m/sec、1.40m/sec、1.58m/sec及1.75m/sec作为第一屏蔽气体的流速S1，进行当第二屏蔽气体的流速S2相对于这些各流速S1变化时的评价。
另外，使用0m/sec、0.01m/sec、0.05m/sec、0.18m/sec、0.24m/sec、0.30m/sec、0.60m/sec、0.91m/sec、1.21m/sec、1.51m/sec及1.81m/sec作为第二屏蔽气体的流速S2。
表2表示上述评价结果。另外，表2表示对有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价进行综合判断的结果。另外，在表2中，将综合评价结果为在对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接方面没有问题的水平的情况判定为○（良），将评价结果为无法对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接的水平的情况判定为×（不可），将非常良好的评价结果判定为◎（优）。
实施例7
除使用Ar-25%体积He作为第一屏蔽气体以外，使用与表2所示的实验相同的条件，进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。其结果在表3中表示。
实施例8
除使用Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体以外，使用与表2所示的实验相同的条件，进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。其结果在表4中表示。
实施例9
除使用Ar-75%体积He作为第一屏蔽气体以外，使用与表2所示的实验相同的条件，进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。其结果在表5中表示。
实施例10
除使用Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体以外，使用与表2所示的实验相同的条件，进行作为铁素体系不锈钢11的厚度2mm的SUS430的焊接，并且进行有关熔深、焊道有无氧化、电极有无消耗及电弧的产生状态的评价。其结果在表6中表示。
（当以0m/sec固定第一流速S1，并且改变第二流速S2时的评价结果）
如表2至表6所示，在第一屏蔽气体的流速S1为0m/sec，并且将第二屏蔽气体的流速S2在0～1.81m/sec范围内改变的情况下，电弧的产生不稳定，无法得到稳定的焊道。由此，无法得到良好的结果。
（当以0.175m/sec固定第一流速S1，并且改变氦浓度及第二流速S2时的评价结果）
参照表2及表3，则在使用Ar-20%体积He或Ar-25%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.18m/sec范围内及0.91～1.81m/sec范围内时，得不到熔透稳定的良好的焊道。在此，所谓熔透意味着形成在不锈钢的背面侧的熔透焊道。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-20%体积He或Ar-25%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.24～0.60m/sec范围内时，虽然焊道有点不规则，但处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
参照表4，则在使用Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.05m/sec范围内及0.91～1.81m/sec范围内时，得不到熔透稳定的良好的焊道。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.18～0.60m/sec范围内时，虽然焊道有点不规则，但处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
参照表5及表6，则在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及0.91～1.81m/sec范围内时，得不到熔透稳定的良好的焊道。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.05～0.60m/sec范围内时，虽然焊道有点不规则，但处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
（当以0.35m/sec固定第一流速S1，并且改变氦浓度及第二流速S2时的评价结果）
参照表2及表3，则在使用Ar-20%体积He或Ar-25%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.05m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-20%体积He或Ar-25%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.18m/sec及1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-20%体积He或Ar-25%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.24～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
参照表4，则在使用Ar-50%体积He或Ar-25%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.05～0.18m/sec范围内及为1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.24～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
参照表5及表6，则在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.05m/sec及1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.18～1.21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
（当以0.526m/sec固定第一流速S1，并且改变氦浓度及第二流速S2时的评价结果）
参照表2，则在使用Ar-20%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.05m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-20%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.18m/sec及1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-20%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.24～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
参照表3及表4，则在使用Ar-25%体积He或Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-25%体积He或Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.05～0.18m/sec范围内及为1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-25%体积He或Ar-50%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.24～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
参照表5及表6，则在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.05/sec及1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.18～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
（当以0.702m/sec固定第一流速S1，并且改变氦浓度及第二流速S2时的评价结果）
参照表2至表4，则在使用Ar-20%体积He、Ar-25%体积He及Ar-50%体积He中任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-20%体积He、Ar-25%体积He及Ar-50%体积He中任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.05～0.18m/sec范围内及1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-20%体积He、Ar-25%体积He及Ar-50%体积He中任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.24～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
参照表5及表6，则在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec时，得不到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.05/sec及1.51m/sec时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
进一步，在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.18～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
（当以0.877m/sec固定第一流速S1，并且改变氦浓度及第二流速S2时的评价结果）
参照表2至表4，则得到与在使用Ar-20%体积He、Ar-25%体积He及Ar-50%体积He中任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.702m/sec时相同的结果。
即，在第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec的条件下，无法对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接，当第二屏蔽气体的流速S2在0.05～0.18m/sec范围内及为1.51m/sec时，处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平，当第二屏蔽气体的流速S2在0.24～1,21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
参照表5及表6，则得到与在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.702m/sec时相同的结果。
即，在第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec的条件下，无法对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接，当第二流速S2为0.05/sec及1.51m/sec时，处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平，当第二屏蔽气体的流速S2在0.18～1.21m/sec范围内时，能够得到非常良好的结果。
（当以1.05m/sec、1.23m/sec、1.40m/sec和1.58m/sec中的任一速度固定第一流速S1，并且改变氦浓度及第二流速S2时的评价结果）
参照表2至表4，则得到与在使用Ar-20%体积He、Ar-25%体积He及Ar-50%体积He中的任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.702m/sec时相同的结果。
另外，参照表5及表6，则得到与在使用Ar-75%体积He或Ar-90%体积He中的任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2为0.702m/sec时相同的结果。
（当以1.75m/sec固定第一流速S1，并且改变氦浓度及第二流速S2时的评价结果）
参照表2至表6，则在使用Ar-20%体积He、Ar-25%体积He、Ar-50%体积He、Ar-75%体积He及Ar-90%体积He中的任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0～0.01m/sec范围内及为1.81m/sec时，无法得到连续的熔透。即，处于对铁素体系不锈钢11进行TIG焊接时无法使用的条件。
另外，在使用Ar-20%体积He、Ar-25%体积He、Ar-50%体积He、Ar-75%体积He及Ar-90%体积He中的任一种气体作为第一屏蔽气体的情况下，当第二屏蔽气体的流速S2在0.05～1.51m/sec范围内时，虽然是细的熔透，但由于能够稳定地得到熔透，因此处于在进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接方面没有问题的水平。
从上述评价结果能够确认如下情况：通过在使用图1所示的双重屏蔽焊枪10，并且将作为氩气和氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氦气为20～90体积%的气体作为第一屏蔽气体使用，并将第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec的范围内，并且使用氩气作为第二屏蔽气体，将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.05m/sec≤S1≤1.51m/sec范围内的条件下进行铁素体系不锈钢11的TIG焊接，从而能够抑制成本，能够提高用于抑制氧化的屏蔽效果，并能得到充分的熔深。
另外能够确认，通过将第一流速设定在0.35m/sec≤S1≤1.58m/sec内，并且将第二流速设定在0.24m/sec≤S1≤1.21m/sec内，能够使第一及第二流速S1、S2保持在适当的范围内，因此能够增加电弧的集中性，能够得到连续的良好的熔透。
此外，当外侧的流速S2（第二流速S2）大于某一规定值以上时，会紊乱地进入内侧的流速S1内，无法得到充分的熔透（熔深）。
产业上的可利用性
本发明的技术问题是提供一种能够控制成本，能够提高用于抑制氧化的屏蔽效果，并能得到充分熔深的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，并且解决了该技术问题。
本发明可适用于能够控制成本，能够提高用于抑制氧化的屏蔽效果，并能得到充分熔深的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法。
符号说明
10…双重屏蔽焊枪
11…铁素体系不锈钢
15…电极
15A…前端
21…第一流道
22…第二流道
Claims (11)
1.一种铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其特征在于，
使用具有双重屏蔽结构的焊枪，所述焊枪具有：
电极，具备产生电弧的前端；
第一屏蔽喷嘴，包围所述电极；及
第二屏蔽喷嘴，被配置在所述第一屏蔽喷嘴的外侧，
所述焊枪从所述第一屏蔽喷嘴的内侧向所述电极的前端供给第一屏蔽气体，并且从所述第一屏蔽喷嘴与所述第二屏蔽喷嘴之间向所述电极的前端侧供给第二屏蔽气体，
将为氩气和氦气的混合气体且在所述混合气体中所包含的氦气为25～75体积％的气体作为第一屏蔽气体使用，并将所述第一屏蔽气体的流速S1设定在0.175m/sec≤S1≤1.75m/sec内，
并且将氩气作为第二屏蔽气体使用，并将第二屏蔽气体的流速S2设定在0.05m/sec≤S2≤1.51m/sec内，
进行焊接熔透的宽度为2mm以上的焊接。
2.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其特征在于，
将所述流速S1设定在0.35m/sec≤S1≤1.58m/sec内，并将流速S2设定在0.24m/sec≤S2≤1.21m/sec内。
3.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
所述电极为钨电极。
4.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
第一屏蔽喷嘴及第二屏蔽喷嘴分别为筒状。
5.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
第一屏蔽喷嘴和第二屏蔽喷嘴的下末端彼此大致平行，电极的前端从所述第一屏蔽喷嘴和所述第二屏蔽喷嘴突出。
6.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
流速S1为0.35m/sec以上。
7.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
流速S1为1.586m/sec以下。
8.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
流速S1为1.40m/sec以下。
9.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
流速S2为0.18m/sec以上。
10.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
流速S2为1.21m/sec以下。
11.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢的TIG焊接方法，其中，
铁素体系不锈钢为碳含量为0.3％以下且铬含量为11～28％的不锈钢。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07227673A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Nippon Steel Corp | 高能率ｔｉｇ溶接法 |
| CN1126646A (zh) * | 1994-05-04 | 1996-07-17 | 乔治·克劳德方法的研究开发空气股份有限公司 | 用于不锈钢部件孤焊的保护性气态混合物及过程 |
| JPH11229034A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-24 | Nisshin Steel Co Ltd | フェライト系ステンレス鋼管の加工方法 |
| JP2008200750A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Kobe Steel Ltd | 片面アークスポット溶接方法 |
| CN101631639A (zh) * | 2007-03-09 | 2010-01-20 | 日新制钢株式会社 | 热水容器及其制造方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3604889A (en) * | 1969-05-08 | 1971-09-14 | North American Rockwell | Plasma-generating method and means |
| US4680440A (en) * | 1981-04-07 | 1987-07-14 | Barlet Loren E | Shielding arrangement and method for TIG |
| JPS5835071A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 金属細径管の溶接方法 |
| JPH06297149A (ja) | 1993-04-16 | 1994-10-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二重シールドティグ溶接方法 |
| JP3420658B2 (ja) | 1995-06-30 | 2003-06-30 | 株式会社東芝 | ティグ溶接方法およびその溶接トーチ |
| JP3934251B2 (ja) * | 1997-06-10 | 2007-06-20 | 株式会社東芝 | Ｔｉｇ溶接方法および装置 |
| JP2000312972A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-14 | Honda Motor Co Ltd | 溶極式ガスシールドアーク溶接用トーチ |
| JP3735274B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2006-01-18 | 三菱重工業株式会社 | アルミニウムまたはアルミニウム系合金のアーク溶接方法 |
| JP3845819B2 (ja) * | 2002-02-18 | 2006-11-15 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン翼及びその製造方法 |
| FR2908061B1 (fr) * | 2006-11-07 | 2009-02-13 | Areva Np Sas | Dispositif et procede de soudage automatique sous eau pour la realisation sur une surface d'un joint a souder. |
| EP2042257A2 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-01 | BOC Limited | Method for controlling weld quality |
| CN104254425B (zh) * | 2012-04-18 | 2017-03-22 | 村田彰久 | 狭窄喷嘴以及使用狭窄喷嘴的tig焊接用炬 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07227673A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Nippon Steel Corp | 高能率ｔｉｇ溶接法 |
| CN1126646A (zh) * | 1994-05-04 | 1996-07-17 | 乔治·克劳德方法的研究开发空气股份有限公司 | 用于不锈钢部件孤焊的保护性气态混合物及过程 |
| JPH11229034A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-24 | Nisshin Steel Co Ltd | フェライト系ステンレス鋼管の加工方法 |
| JP2008200750A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Kobe Steel Ltd | 片面アークスポット溶接方法 |
| CN101631639A (zh) * | 2007-03-09 | 2010-01-20 | 日新制钢株式会社 | 热水容器及其制造方法 |
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