JP2000015436A - 溶接端部のクレータ処理方法 - Google Patents

溶接端部のクレータ処理方法

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JP2000015436A
JP2000015436A JP10186634A JP18663498A JP2000015436A JP 2000015436 A JP2000015436 A JP 2000015436A JP 10186634 A JP10186634 A JP 10186634A JP 18663498 A JP18663498 A JP 18663498A JP 2000015436 A JP2000015436 A JP 2000015436A
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浩一 杉本
Yukihiro Kanzaka
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クレータが形成される溶接端部を塑性ヒンジ
の発生位置からずらせるとともに、溶接完了後に補助タ
ブの切除を必要とせず、かつ、母材の溶接箇所以外を損
傷するのを防止する。 【解決手段】 補強材12を上,下フランジ14,16
に溶接するにあたって、短く形成された補強材12の溶
接終了側の端縁12dに、補助開先26を形成し、か
つ、補助開先26に沿って補助タブとしてのゲージタブ
28が取り付けられる。溶接時にはビード24をK型開
先22の終端部22aから案内溝31に移動させる。こ
のとき、少なくともクレータ32の長さLより大きな寸
法だけ上記開先22から案内溝31内に位置した部分で
溶接を終了する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、母材どうしを溶接
した際に溶接終端部に発生するクレータを本来の溶接部
分からずらせて、このクレータによる影響を低減するよ
うした溶接端部のクレータ処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、母材どうしを溶接する際に、両
者の突き合わせ端部間に所定の開先角度をもってV字状
の開先部を形成しておき、この開先部にビードを形成し
て両母材どうしを融接するようになっている。船舶や鉄
工ではアーク溶接が広範に亘って利用されるが、このよ
うなアーク溶接ではビードの端部にクレータと称する窪
みが発生することが知られている。このクレータは、ス
ラグを含むため、溶接部分に割れを発生する原因とな
り、従来からこれの対処法としてエンドタブなどの補助
タブを用いることが知られている。
【0003】エンドタブは、溶接端部において両母材に
跨って予め取り付けておくもので、溶接の端部をこのエ
ンドタブまで延長して終了させることにより、クレータ
を本来の溶接部分から該エンドタブに移動させるように
したもので、このクレータが形成されたエンドタブは溶
接完了後に切除される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の溶接端部のクレータ処理方法にあっては、上述し
たように補助タブとしてエンドタブを用いたものでは、
溶接後に該エンドタブを切除する必要があり、通常はこ
のエンドタブをガス切断するとともに、その切断後に切
断面をグラインダーで滑らかに仕上げるようになってい
る。このため、エンドタブの切除作業が著しく複雑化さ
れて生産性の低下が来されてしまう。
【0005】また、エンドタブを用いるにあたって図4
に示すように、一方の母材1が他方の母材2の端縁2a
より大きく突出している場合、つまり、一方の母材1の
途中に短い他方の母材2を溶接する場合に、上記エンド
タブ3を利用しようとすると、このエンドタブ3は母材
1の側縁1aと上記母材2の端縁2aとのコーナー部に
あてがって固定されることになる。従って、この状態で
溶接する場合に、本来の溶接部分からビード4をエンド
タブ3方向に延長するためには、このエンドタブ3と母
材1の側縁1aとの突き合わせ部分に沿って引かれるこ
とになる。このため、母材1のエンドタブ3に突き合わ
される部分がビード4により溶融されてしまい、本来溶
接されるべきでない母材1の一部を傷つけてしまうとい
う課題があった。
【0006】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、クレータが形成される溶接端部を塑
性ヒンジの発生位置からずらせるとともに、溶接完了後
に補助タブの切除を必要とせず、かつ、母材の溶接箇所
以外を損傷するのを防止することができる溶接端部のク
レータ処理方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の溶接端部のクレータ処理方法は、溶接す
る2つの板状の母材を備え、これら母材の少なくとも一
方の端部に形成した開先に沿ってビード盛りするように
なった溶接端部のクレータ処理方法において、上記2つ
の母材のうち一方の母材の溶接終了側の端縁に、補助開
先を形成し、かつ、該補助開先に沿って、該母材端面に
補助タブを取り付け、溶接の際に上記開先から上記補助
開先および上記補助タブにより構成される案内溝へと連
続してビードを運び、少なくともビード端部に形成され
るクレータ長さより大きな寸法だけ上記開先から案内溝
内に位置した部分で溶接を終了する。
【0008】かかる溶接端部のクレータ処理方法の作用
を以下述べると、2つの板状の母材を溶接する際には、
まず、2つの母材のうち一方の母材の溶接終了側の端縁
に、補助開先を形成し、かつ、補助開先に沿って、母材
端面に補助タブを取り付け、溶接の際に開先から補助開
先および補助タブにより構成される案内溝へと連続して
ビードを運んで溶接を終了させる。このとき、補助タブ
は該母材の端縁に形成される補助開先に沿って形成され
ているため、ビードが該補助タブから外側に外れること
はない。そして、溶接を終了させる際に、この終了位置
は上記開先からクレータ長さより大きな寸法だけ離れる
ため、このクレータが開先に形成される本来の溶接部分
に位置するのを避けることができる。従って、本来の溶
接部分に対応する塑性ヒンジの発生位置からクレータが
ずれるため、このクレータに大きな応力が発生するのを
防止することができる。
【0009】また、上記補助タブは上述したようにビー
ドを堰き止めるもので、この補助タブにビードが盛られ
ることがないため、溶接完了後にあっても該補助タブの
切除を必要とせず、この切除作業を無くすことができ
る。更に、上記補助タブによってビードを堰き止めるこ
とができるため、溶接箇所以外の部分にビードが接触す
るのを防止できるため、他方の母材の本来溶接されない
部分、特に、上記開先の延長上となる母材の側縁を損傷
するのを防止することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。図1から図3は本発明の
溶接端部のクレータ処理方法の一実施形態で、図1は要
部の拡大平面図、図2は要部の拡大斜視図、図3は本発
明が用いられる鉄骨の組み付け状態を示す斜視図であ
る。
【0011】即ち、本実施形態の溶接端部のクレータ処
理方法では、図1,図2に示すように母材となる鉄骨梁
10と、母材となる補強材12との溶接部分に本発明が
適用される。鉄骨梁10は図3に示すように上,下フラ
ンジ14,16およびウェブ18からなるI型鋼で形成
され、この鉄骨梁10の端面が断面矩形状の鋼管柱20
の側面20aに溶接により接合される。一方、補強材1
2は上記鉄骨梁10の接合端部において、上,下フラン
ジ14,16の側縁14a,16aと上記鋼管柱20の
側面20aとに跨って溶接される。
【0012】上記補強材12は図1,図2に示すよう
に、上,下フランジ14,16に沿った両側縁12a,
12bが平行に形成され、鋼管柱20に溶接される端縁
12cが垂直に切断されるとともに、反対側の端縁12
dは鉄骨梁10に溶接される内側縁12aが長辺とな
り、外側縁12bが短辺となるように傾斜され、全体と
して台形状に形成される。上記補強材12は上,下フラ
ンジ14,16の端部に配置される関係上、該補強材1
2の端縁12dから上,下フランジ14,16は更に延
長されている。
【0013】上記補強材12が上,下フランジ14,1
6に溶接される内側縁12aには両面にV字状溝が形成
されるK型開先22が形成され、このK型開先22にビ
ード24盛りして補強材12と上,下フランジ14,1
6とが溶接されるようになっている。また、上記K型開
先22に代えて片面にV字状溝を形成した開先形状とす
ることもできる。
【0014】ここで、本実施形態は上記補強材12を
上,下フランジ14,16に溶接するにあたって、短く
形成された補強材12の溶接終了側の端縁12dに、補
助開先26を形成し、かつ、補助開先26に沿って補助
タブとしてのゲージタブ28が取り付けられる。
【0015】上記ゲージタブ28は短冊状に形成され、
その一端部が補強材12の端縁12dに組立溶接30し
て固定されるとともに、他端部は上,下フランジ14,
16に固定されることなく、これら上,下フランジ1
4,16の側縁14a,16aに僅かな隙間をもって配
置される。また、ゲージタブ28は補強材12の端縁1
2dに沿って配置されるため、上,下フランジ14,1
6に対して傾斜されている。このため、ゲージタブ28
の他端部の先端面は、上,下フランジ14,16の側縁
14a,16aと平行となるように傾斜させて切断して
ある。
【0016】そして、上記上,下フランジ14,16と
上記補強材12とを溶接する際には、上記K型開先22
の一方の端縁12c側から他方の端縁12dに向かって
ビード24を運び、そのK型開先22の終端部から上記
補助開先26およびゲージタブ28により構成される案
内溝31に移動させる。このとき、ビード24は案内溝
31内でステップバックして折り返してクレータ32を
処理するようになっている。即ち、該クレータ32はビ
ード24の端部に母材を窪ませるように形成され、溶接
を終了させるにあたって、少なくともクレータ32の長
さLより大きな寸法だけ上記開先22から案内溝31内
に位置した部分で溶接を終了する。
【0017】以上説明したように本実施形態の溶接端部
のクレータ処理方法では、上,下フランジ14,16と
補強材12との溶接する終了させる際に、K型開先22
の終端部で補強材12に形成した案内溝31に連続して
ビード24を運んで溶接を終了させるようになってい
る。このとき、案内溝31は補強材12の端縁12dに
沿って形成されるが、その外方側に開放される片側がゲ
ージタブ28によって堰き止められるため、ビード24
が該ゲージタブ28から外側に外れるのを阻止すること
ができる。
【0018】そして、上記案内溝31内で溶接を終了さ
せる際に、この終了位置は上記開先22からクレータ3
2長さLより大きな寸法だけ離れるため、このクレータ
32が開先22に形成される本来の溶接部分に位置する
のを避けることができる。従って、本来の溶接部分に対
応する塑性ヒンジの発生位置からクレータ32がずれる
ため、このクレータ32に大きな応力が発生するのを防
止することができ、延いては、溶接部分の強度を十分に
確保することができる。
【0019】また、上記ゲージタブ28は上述したよう
にビード24を堰き止めるもので、このゲージタブ28
にビード24が盛られることがないため、溶接完了後に
あっても該ゲージタブ28の切除を必要とせず、従っ
て、この切除作業を無くすことができるため、溶接作業
の迅速化および省力化を達成しつつ、生産性を向上する
ことができる。
【0020】更に、上述したようにゲージタブ28によ
ってビード24を堰き止めることができるため、溶接箇
所以外の部分にビード24が接触するのを防止でき、特
に、上記開先22の延長上となる上,下フランジ14,
16の側縁14a,16aを損傷するのを防止すること
ができるため、鉄骨梁10の強度が低下されるのが防止
される。
【0021】ところで、本実施形態では鉄骨梁10と鋼
管柱20との接続部分の補強材12に本発明を適用した
場合を開示したが、これに限ることなく2つの母材を突
き合わせて溶接する通常の溶接部分に本発明を適用する
ことができ、特に、本実施形態に示したように、一方の
母材が他方の母材から延長されるようになった被溶接部
材の溶接箇所に本発明を適用することにより大きな効果
を得ることができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明の溶接端部の
クレータ処理方法にあっては、2つの板状の母材を溶接
する場合にあって、溶接する際には、まず、両母材間に
形成した開先の溶接の始端部から終端部方向へとビード
を盛りつつ運び、この終端部で上記補助開先および補助
タブにより構成される案内溝に連続してビードを運んで
溶接を終了させる。このとき、補助タブが補助開先に沿
って形成されていて、ビードが補助タブによって堰き止
められるため、ビードが補助タブから外側に外れること
はない。
【0023】また、案内溝内で溶接を終了させる際に、
この終了位置は上記開先からクレータ長さより大きな寸
法だけ離れるため、このクレータが開先に形成される本
来の溶接部分に位置するのを避けることができる。この
ため、本来の溶接部分に対応する塑性ヒンジの発生位置
からクレータがずれることになり、このクレータに大き
な応力が発生するのを防止することができる。従って、
溶接部分の強度を十分に確保して、その信頼性を著しく
高めることができる。
【0024】更に、上記補助タブは上述したようにビー
ドを堰き止めるもので、この補助タブにビードが盛られ
ることがないため、溶接完了後にあっても該補助タブの
切除を必要とせず、この切除作業を無くすことができ
る。従って、溶接作業の迅速化および省力化を達成しつ
つ、生産性を大幅に向上することができる。
【0025】更にまた、上記補助タブによってビードを
堰き止めることができるため、溶接箇所以外の部分にビ
ードが接触するのを防止できる。従って、他方の母材の
本来溶接されない部分、特に、上記開先の延長上となる
母材の側縁を損傷するのを防止することができ、該母材
の本来の強度を確保することができるという優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレータ処理方法の一実施形態を示す
要部の拡大平面図である。
【図2】本発明のクレータ処理方法の一実施形態を示す
要部の拡大斜視図である。
【図3】本発明のクレータ処理方法が用いられる鉄骨の
組み付け状態を示す斜視図である。
【図4】従来のクレータ処理方法の一例を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
10 鉄骨梁(母材) 12 補強材(母材) 22 開先 24 ビード 28 ゲージタブ(補助タブ) 31 案内溝 32 クレータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶接する2つの板状の母材を備え、これ
    ら母材の少なくとも一方の端部に形成した開先に沿って
    ビード盛りするようになった溶接端部のクレータ処理方
    法において、 上記2つの母材のうち一方の母材の溶接終了側の端縁
    に、補助開先を形成し、かつ、該補助開先に沿って、該
    母材端面に補助タブを取り付け、溶接の際に上記開先か
    ら上記補助開先および上記補助タブにより構成される案
    内溝へと連続してビードを運び、少なくともビード端部
    に形成されるクレータ長さより大きな寸法だけ上記開先
    から案内溝内に位置した部分で溶接を終了することを特
    徴とする溶接端部のクレータ処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107866624A (zh) * 2016-09-22 2018-04-03 唐山开元机器人系统有限公司 中厚板k型坡口免清根全熔透(i级构件)机器人焊接工艺

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CN107866624A (zh) * 2016-09-22 2018-04-03 唐山开元机器人系统有限公司 中厚板k型坡口免清根全熔透(i级构件)机器人焊接工艺

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