JP2003136264A - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼材、特にＳｉおよびＭｎの含有量が少ない
鋼材のレーザ溶接において、溶接金属中のポロシティの
発生を防止するレーザ溶接方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 レーザ照射部に、ＳｉおよびＭｎを添加
する。特に、炭酸ガスを容積比で７０〜１００％混合し
たシールドガスを用いて、式で規定されるＳｉに関する
量ＡｓｉおよびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、Ａｓｉが
０．０１５ｍａｓｓ％未満、且つＡｍｎが０．４５〜
０．８ｍａｓｓ％になるように、またはＡｓｉが０．０
１５〜０．０２ｍａｓｓ％、且つＡｍｎが０．３６ｍａ
ｓｓ％以上になるように、ＳｉおよびＭｎを含有するフ
ィラー材を供給する。
鋼材のレーザ溶接において、溶接金属中のポロシティの
発生を防止するレーザ溶接方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 レーザ照射部に、ＳｉおよびＭｎを添加
する。特に、炭酸ガスを容積比で７０〜１００％混合し
たシールドガスを用いて、式で規定されるＳｉに関する
量ＡｓｉおよびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、Ａｓｉが
０．０１５ｍａｓｓ％未満、且つＡｍｎが０．４５〜
０．８ｍａｓｓ％になるように、またはＡｓｉが０．０
１５〜０．０２ｍａｓｓ％、且つＡｍｎが０．３６ｍａ
ｓｓ％以上になるように、ＳｉおよびＭｎを含有するフ
ィラー材を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材を接合するレ
ーザ溶接方法、特に溶接金属内のポロシティの発生を防
止するレーザ溶接方法に関するものである。
ーザ溶接方法、特に溶接金属内のポロシティの発生を防
止するレーザ溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザ溶接方法は、レーザ発振装置によ
って発生したレーザビームを溶接トーチに導き、溶接ト
ーチ内の集光レンズで細く絞ってレーザ溶接される鋼材
に照射し、加熱，溶融して接合する方法である。該鋼材
に照射されるレーザビームは高エネルギ密度を有するた
め、該鋼材にレーザビームを照射すると表面で激しい蒸
発が生じ、その蒸気反力として該鋼材の表面に穴（以
下、キーホールと称す）ができる。このキーホールに入
ったレーザビームの反射損失は小さくなり、キーホール
は次第に深くなり、深溶込みの溶接ができるものであ
る。
って発生したレーザビームを溶接トーチに導き、溶接ト
ーチ内の集光レンズで細く絞ってレーザ溶接される鋼材
に照射し、加熱，溶融して接合する方法である。該鋼材
に照射されるレーザビームは高エネルギ密度を有するた
め、該鋼材にレーザビームを照射すると表面で激しい蒸
発が生じ、その蒸気反力として該鋼材の表面に穴（以
下、キーホールと称す）ができる。このキーホールに入
ったレーザビームの反射損失は小さくなり、キーホール
は次第に深くなり、深溶込みの溶接ができるものであ
る。
【０００３】すなわち、レーザ溶接方法は非常にエネル
ギ密度の高い溶接方法であり、溶込み幅が狭く、溶込み
深さも深いという特徴を有している。しかし、溶込み深
さが深いことや凝固速度が速い等のため、溶接金属中に
ポロシティが発生するという問題点があったため、本発
明者等は、以下の技術による解決を図ってきた。
ギ密度の高い溶接方法であり、溶込み幅が狭く、溶込み
深さも深いという特徴を有している。しかし、溶込み深
さが深いことや凝固速度が速い等のため、溶接金属中に
ポロシティが発生するという問題点があったため、本発
明者等は、以下の技術による解決を図ってきた。
【０００４】図７は特開２００１−１３８０８５号公報
に開示されている従来のレーザ溶接方法の構成図であ
る。図７において、レーザ溶接装置は、レーザ発振装置
１０１によって発生したレーザビーム１０２を、レンズ
１０３やミラー１０４により溶接トーチ１０５に導き、
溶接トーチ１０５内の集光レンズ１０６で集光して鋼材
１０７に照射し、照射したビームのエネルギにより鋼材
１０７を加熱，溶融して接合する。かかるレーザ溶接を
行なうときに、不活性ガスに炭酸ガスを容積比で８０％
〜９５％混合したガスをシールドガスとして溶接トーチ
１０５の先端のノズル１０８から噴出するようにしたも
のである。
に開示されている従来のレーザ溶接方法の構成図であ
る。図７において、レーザ溶接装置は、レーザ発振装置
１０１によって発生したレーザビーム１０２を、レンズ
１０３やミラー１０４により溶接トーチ１０５に導き、
溶接トーチ１０５内の集光レンズ１０６で集光して鋼材
１０７に照射し、照射したビームのエネルギにより鋼材
１０７を加熱，溶融して接合する。かかるレーザ溶接を
行なうときに、不活性ガスに炭酸ガスを容積比で８０％
〜９５％混合したガスをシールドガスとして溶接トーチ
１０５の先端のノズル１０８から噴出するようにしたも
のである。
【０００５】すなわち、ＡｒおよびＨｅの一方または両
方を有する不活性ガスをシールドガスとして使用した場
合に、鋼材１０７が溶融して形成されるキーホールの先
端において、レーザビームの吸収率に乱れが生じ、これ
により溶融金属の流動が不規則となって気泡が発生した
り、溶込み深さが不安定になるとの考えに基づき、該不
活性ガス中に炭酸ガスを容積比で８０％〜９５％混合し
たガスをシールドガスとして使用している。（以下、従
来技術と称す）。
方を有する不活性ガスをシールドガスとして使用した場
合に、鋼材１０７が溶融して形成されるキーホールの先
端において、レーザビームの吸収率に乱れが生じ、これ
により溶融金属の流動が不規則となって気泡が発生した
り、溶込み深さが不安定になるとの考えに基づき、該不
活性ガス中に炭酸ガスを容積比で８０％〜９５％混合し
たガスをシールドガスとして使用している。（以下、従
来技術と称す）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、炭
酸ガスを多量に混合したシールドガスを使用することに
より、溶接金属中のポロシティの発生を大幅に減少する
ことができた。しかしながら、一部の鋼材（例えば、Ｓ
ｉおよびＭｎの含有量が少ない鋼材）においては、依然
としてポロシティ発生の問題点が解消していなかった。
酸ガスを多量に混合したシールドガスを使用することに
より、溶接金属中のポロシティの発生を大幅に減少する
ことができた。しかしながら、一部の鋼材（例えば、Ｓ
ｉおよびＭｎの含有量が少ない鋼材）においては、依然
としてポロシティ発生の問題点が解消していなかった。
【０００７】図８は、レーザ溶接中における溶融金属内
の気泡生成挙動をリアルタイムに観察するリアルタイム
Ｘ線透過観察装置を示す。図８において、鋼材５０はシ
ール箱５１に包囲されて作業台５２に取り付けられ、鋼
材５０に向けて、ＹＡＧレーザ６１からのレーザビーム
６０が照射されている。
の気泡生成挙動をリアルタイムに観察するリアルタイム
Ｘ線透過観察装置を示す。図８において、鋼材５０はシ
ール箱５１に包囲されて作業台５２に取り付けられ、鋼
材５０に向けて、ＹＡＧレーザ６１からのレーザビーム
６０が照射されている。
【０００８】さらに、観測用のＸ線７０が真空Ｘ線管７
１より、レーザビーム６０の照射方向と垂直の方向に照
射されている。そして、鋼材５０を透過したＸ線７０
は、第１の画像拡大装置８１および第二の画像拡大装置
８２を経由して高速度カメラ８０に捉えられる。また、
第１の画像拡大装置８１と第二の画像拡大装置８２の中
間位置で、Ｘ線７０は一部分岐され、ＣＣＤカメラ９０
に捉えられる。したがって、鋼材５０におけるレーザ溶
接溶融池の挙動をリアルタイムに観察することができ
る。
１より、レーザビーム６０の照射方向と垂直の方向に照
射されている。そして、鋼材５０を透過したＸ線７０
は、第１の画像拡大装置８１および第二の画像拡大装置
８２を経由して高速度カメラ８０に捉えられる。また、
第１の画像拡大装置８１と第二の画像拡大装置８２の中
間位置で、Ｘ線７０は一部分岐され、ＣＣＤカメラ９０
に捉えられる。したがって、鋼材５０におけるレーザ溶
接溶融池の挙動をリアルタイムに観察することができ
る。
【０００９】図９は、図８に示すリアルタイムＸ線透過
観察装置を用いた、前記鋼材（ＳｉおよびＭｎの含有量
が少ない鋼材）について、レーザ溶接中における溶融金
属内の気泡生成挙動をリアルタイムに観察した、本発明
者等の観察結果であって、ＣＣＤカメラによる映像写真
を模式図に表したものである。鋼材５０は、ＳＧＰ材
（板厚６．９ｍｍ、化学成分はＣが０．０５ｍａｓｓ
％、Ｓｉが０．０１ｍａｓｓ％未満、Ｍｎが０．３６ｍ
ａｓｓ％、Ｐが０．０１９ｍａｓｓ％、Ｓが０．００３
ｍａｓｓ％）で、シールドガスは炭酸ガスを同軸ノズル
により流量３０リットル／分で噴出して溶接部を保護し
た。溶接条件はＹＡＧレーザ出力３．０ｋＷ、溶接速度
５．０ｍｍ／秒である。
観察装置を用いた、前記鋼材（ＳｉおよびＭｎの含有量
が少ない鋼材）について、レーザ溶接中における溶融金
属内の気泡生成挙動をリアルタイムに観察した、本発明
者等の観察結果であって、ＣＣＤカメラによる映像写真
を模式図に表したものである。鋼材５０は、ＳＧＰ材
（板厚６．９ｍｍ、化学成分はＣが０．０５ｍａｓｓ
％、Ｓｉが０．０１ｍａｓｓ％未満、Ｍｎが０．３６ｍ
ａｓｓ％、Ｐが０．０１９ｍａｓｓ％、Ｓが０．００３
ｍａｓｓ％）で、シールドガスは炭酸ガスを同軸ノズル
により流量３０リットル／分で噴出して溶接部を保護し
た。溶接条件はＹＡＧレーザ出力３．０ｋＷ、溶接速度
５．０ｍｍ／秒である。
【００１０】図９の（ａ）（ｂ）（ｃ）および（ｄ）
は、それぞれ観測開始時（０ミリ秒）から６０ミリ秒間
隔で観測したものである。これより、ポロシティの原因
となる気泡はキーホール底部で生成されるのではなく、
溶融池後方の溶融金属内で生成し、かかる気泡が溶融池
内に残留して、ポロシティが形成されることが、本発明
者等により発見された。そこで、鋼材中のＳｉおよびＭ
ｎの量に着目し、以下の調査を実施した。
は、それぞれ観測開始時（０ミリ秒）から６０ミリ秒間
隔で観測したものである。これより、ポロシティの原因
となる気泡はキーホール底部で生成されるのではなく、
溶融池後方の溶融金属内で生成し、かかる気泡が溶融池
内に残留して、ポロシティが形成されることが、本発明
者等により発見された。そこで、鋼材中のＳｉおよびＭ
ｎの量に着目し、以下の調査を実施した。
【００１１】図１０はレーザ溶接後の溶接金属内のポロ
シティの状況を、各種鋼材ならびに新たに作成した鋼に
ついて評価した結果である。図１０において、ポロシテ
ィの評価は「鋼溶接継手の放射線透過試験方法（ＪＩＳ
−Ｚ３１０４）」に準じて、無欠陥の１類を白丸（○）
で、小欠陥がある２類および３類を三角（△）で、欠陥
がある４類をバツ（×）で表示している。縦軸は鋼材中
のＳｉ量（ｍａｓｓ％）、横軸は鋼材中のＭｎ量（ｍａ
ｓｓ％）である。
シティの状況を、各種鋼材ならびに新たに作成した鋼に
ついて評価した結果である。図１０において、ポロシテ
ィの評価は「鋼溶接継手の放射線透過試験方法（ＪＩＳ
−Ｚ３１０４）」に準じて、無欠陥の１類を白丸（○）
で、小欠陥がある２類および３類を三角（△）で、欠陥
がある４類をバツ（×）で表示している。縦軸は鋼材中
のＳｉ量（ｍａｓｓ％）、横軸は鋼材中のＭｎ量（ｍａ
ｓｓ％）である。
【００１２】図１０より、鋼材中のＳｉ量が０．０１５
ｍａｓｓ％未満で且つ鋼材中のＭｎ量が０．４５ｍａｓ
ｓ％未満の範囲（図中、ハッチング無しの範囲）は、欠
陥が残存し、従来技術によるポロシティの低減効果が認
められない。また、鋼材中のＳｉ量が０．０１５ｍａｓ
ｓ％未満で且つ鋼材中のＭｎ量が０．４５〜０．８０ｍ
ａｓｓ％の範囲、および鋼材中のＳｉ量が０．０１５〜
０．０２ｍａｓｓ％で且つ鋼材中のＭｎ量が０．３６ｍ
ａｓｓ％未満の範囲（図中、単ハッチングの範囲）は、
小欠陥が残存し、従来技術をもってしても、完全にポロ
シティの発生を防止することができないことが示されて
いる。
ｍａｓｓ％未満で且つ鋼材中のＭｎ量が０．４５ｍａｓ
ｓ％未満の範囲（図中、ハッチング無しの範囲）は、欠
陥が残存し、従来技術によるポロシティの低減効果が認
められない。また、鋼材中のＳｉ量が０．０１５ｍａｓ
ｓ％未満で且つ鋼材中のＭｎ量が０．４５〜０．８０ｍ
ａｓｓ％の範囲、および鋼材中のＳｉ量が０．０１５〜
０．０２ｍａｓｓ％で且つ鋼材中のＭｎ量が０．３６ｍ
ａｓｓ％未満の範囲（図中、単ハッチングの範囲）は、
小欠陥が残存し、従来技術をもってしても、完全にポロ
シティの発生を防止することができないことが示されて
いる。
【００１３】一方、鋼材中のＳｉ量が０．０１５ｍａｓ
ｓ％未満で且つ鋼材中のＭｎ量が０．８０ｍａｓｓ％以
上の範囲、鋼材中のＳｉ量が０．０１５〜０．０２０ｍ
ａｓｓ％で且つ鋼材中のＭｎ量が０．３６ｍａｓｓ％以
上の範囲、および鋼材中のＳｉ量が０．０２ｍａｓｓ％
以上の範囲（図中、複ハッチングの範囲）は、欠陥が観
察されず、従来技術によるポロシティの低減効果が十分
発揮され、ポロシティの発生が防止されることが示され
る。なお、０．０１５〜０．０２０の記載は、０．０１
５以上から０．０２０未満の範囲を示し、これと異なる
数値についても同様とする。
ｓ％未満で且つ鋼材中のＭｎ量が０．８０ｍａｓｓ％以
上の範囲、鋼材中のＳｉ量が０．０１５〜０．０２０ｍ
ａｓｓ％で且つ鋼材中のＭｎ量が０．３６ｍａｓｓ％以
上の範囲、および鋼材中のＳｉ量が０．０２ｍａｓｓ％
以上の範囲（図中、複ハッチングの範囲）は、欠陥が観
察されず、従来技術によるポロシティの低減効果が十分
発揮され、ポロシティの発生が防止されることが示され
る。なお、０．０１５〜０．０２０の記載は、０．０１
５以上から０．０２０未満の範囲を示し、これと異なる
数値についても同様とする。
【００１４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、ＳｉおよびＭｎの含有量が少
ない鋼材においても、ポロシティの発生を防止できるレ
ーザ溶接方法を得ることを目的とする。
めになされたものであり、ＳｉおよびＭｎの含有量が少
ない鋼材においても、ポロシティの発生を防止できるレ
ーザ溶接方法を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザ溶接
方法は、 （１）レーザ照射部にＳｉおよびＭｎを添加することを
特徴とするものである。 （２）また、前記（１）において、ＡｒおよびＨｅの一
方または両方を有する不活性ガス中に炭酸ガスを容積比
で７０〜１００％混合したシールドガスを用いることを
特徴とするものである。 （３）また、前記（１）または（２）において、レーザ
溶接される鋼材が、Ｓｉ量を０．０１５ｍａｓｓ％未
満、且つＭｎ量を０．４５ｍａｓｓ％未満含有するこ
と、またはＳｉ量を０．０１５〜０．０２ｍａｓｓ％、
且つＭｎ量を０．３６ｍａｓｓ％未満含有すること、ま
たはＳｉ量を０．０１５ｍａｓｓ％未満、且つＭｎ量を
０．４５〜０．８ｍａｓｓ％含有することを特徴とする
ものである。
方法は、 （１）レーザ照射部にＳｉおよびＭｎを添加することを
特徴とするものである。 （２）また、前記（１）において、ＡｒおよびＨｅの一
方または両方を有する不活性ガス中に炭酸ガスを容積比
で７０〜１００％混合したシールドガスを用いることを
特徴とするものである。 （３）また、前記（１）または（２）において、レーザ
溶接される鋼材が、Ｓｉ量を０．０１５ｍａｓｓ％未
満、且つＭｎ量を０．４５ｍａｓｓ％未満含有するこ
と、またはＳｉ量を０．０１５〜０．０２ｍａｓｓ％、
且つＭｎ量を０．３６ｍａｓｓ％未満含有すること、ま
たはＳｉ量を０．０１５ｍａｓｓ％未満、且つＭｎ量を
０．４５〜０．８ｍａｓｓ％含有することを特徴とする
ものである。
【００１６】（４）さらに、前記（１）、（２）または
（３）において、次式で表されるＳｉに関する量Ａｓｉ
およびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、Ａｓｉが０．０１
５ｍａｓｓ％未満、且つＡｍｎが０．４５〜０．８ｍａ
ｓｓ％になるように、あるいはＡｓｉが０．０１５〜
０．０２ｍａｓｓ％、且つＡｍｎが０．３６ｍａｓｓ％
以上になるように、ＳｉおよびＭｎを含有するフィラー
材を適用することを特徴とするものである。 Ａｓｉ＝Ｂｓｉ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｓｉ×Ｓｆ／Ｓｗ Ａｍｎ＝Ｂｍｎ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｍｎ×Ｓｆ／Ｓｗ ここで、Ｓｆ＝Ｖｆ／Ｖｔ Ｓｂ＝Ｓｗ−Ｓｆ Ｖｆ： 適用されるフィラー材の溶融速度（ｍｍ３／
分） Ｖｔ： 溶接トーチの移動速度（ｍｍ／分） Ｓｗ： レーザ溶接された溶融全断面積（ｍｍ２） Ｓｆ： 適用されるフィラー材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｓｂ： レーザ溶接される鋼材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｂｓｉ：レーザ溶接される鋼材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｂｍｎ：レーザ溶接される鋼材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） Ｆｓｉ：適用されるフィラー材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｆｍｎ：適用されるフィラー材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） （５）前記（１）、（２）または（３）において、前記
（４）に記載された式で表されるＳｉに関する量Ａｓｉ
およびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、Ａｓｉが０．０２
ｍａｓｓ％以上になるように、あるいはＡｓｉが０．０
１５〜０．０２ｍａｓｓ％、且つＡｍｎが０．３６ｍａ
ｓｓ％以上になるように、あるいはＡｍｎが０．８ｍａ
ｓｓ％以上になるように、ＳｉおよびＭｎを含有するフ
ィラー材を適用することを特徴とするものである。
（３）において、次式で表されるＳｉに関する量Ａｓｉ
およびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、Ａｓｉが０．０１
５ｍａｓｓ％未満、且つＡｍｎが０．４５〜０．８ｍａ
ｓｓ％になるように、あるいはＡｓｉが０．０１５〜
０．０２ｍａｓｓ％、且つＡｍｎが０．３６ｍａｓｓ％
以上になるように、ＳｉおよびＭｎを含有するフィラー
材を適用することを特徴とするものである。 Ａｓｉ＝Ｂｓｉ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｓｉ×Ｓｆ／Ｓｗ Ａｍｎ＝Ｂｍｎ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｍｎ×Ｓｆ／Ｓｗ ここで、Ｓｆ＝Ｖｆ／Ｖｔ Ｓｂ＝Ｓｗ−Ｓｆ Ｖｆ： 適用されるフィラー材の溶融速度（ｍｍ３／
分） Ｖｔ： 溶接トーチの移動速度（ｍｍ／分） Ｓｗ： レーザ溶接された溶融全断面積（ｍｍ２） Ｓｆ： 適用されるフィラー材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｓｂ： レーザ溶接される鋼材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｂｓｉ：レーザ溶接される鋼材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｂｍｎ：レーザ溶接される鋼材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） Ｆｓｉ：適用されるフィラー材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｆｍｎ：適用されるフィラー材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） （５）前記（１）、（２）または（３）において、前記
（４）に記載された式で表されるＳｉに関する量Ａｓｉ
およびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、Ａｓｉが０．０２
ｍａｓｓ％以上になるように、あるいはＡｓｉが０．０
１５〜０．０２ｍａｓｓ％、且つＡｍｎが０．３６ｍａ
ｓｓ％以上になるように、あるいはＡｍｎが０．８ｍａ
ｓｓ％以上になるように、ＳｉおよびＭｎを含有するフ
ィラー材を適用することを特徴とするものである。
【００１７】本発明においては、ＳｉおよびＭｎが添加
されるから、ＳｉおよびＭｎの含有量が少ない鋼材にお
いても、溶接金属中のポロシティの発生が防止される。
されるから、ＳｉおよびＭｎの含有量が少ない鋼材にお
いても、溶接金属中のポロシティの発生が防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明の一
実施形態に係るレーザ溶接方法における作業状況を説明
する一部断面の斜視図である。図１において、レーザ溶
接される鋼材１とレーザ溶接される鋼材２が当接面３に
おいて、相互に当接され、矢印の方向にレーザ溶接され
る。図示しないレーザ発振装置において発生したレーザ
ビーム１０は、溶接トーチ１１に導かれ、溶接トーチ１
１内に装備した図示しない集光レンズにより集光された
後、当接面３に照射される。
実施形態に係るレーザ溶接方法における作業状況を説明
する一部断面の斜視図である。図１において、レーザ溶
接される鋼材１とレーザ溶接される鋼材２が当接面３に
おいて、相互に当接され、矢印の方向にレーザ溶接され
る。図示しないレーザ発振装置において発生したレーザ
ビーム１０は、溶接トーチ１１に導かれ、溶接トーチ１
１内に装備した図示しない集光レンズにより集光された
後、当接面３に照射される。
【００１９】また、ＳｉおよびＭｎを含有するワイヤ状
のフィラー材２０は、フィラーワイヤコンタクトチップ
２１に案内されて、レーザビーム１０の照射位置に連続
的に供給される。このとき、フィラー材２０は、当接面
３と同一平面内にあって、溶接方向と逆の方向で斜め下
向きに所定の角度を持って案内されている。さらに、該
照射位置に向けてシールドガスを噴出するシールドガス
ノズル１２が、溶接トーチ１１に設置されている。
のフィラー材２０は、フィラーワイヤコンタクトチップ
２１に案内されて、レーザビーム１０の照射位置に連続
的に供給される。このとき、フィラー材２０は、当接面
３と同一平面内にあって、溶接方向と逆の方向で斜め下
向きに所定の角度を持って案内されている。さらに、該
照射位置に向けてシールドガスを噴出するシールドガス
ノズル１２が、溶接トーチ１１に設置されている。
【００２０】したがって、溶接トーチ１１を矢印方向に
移動することにより、レーザビーム１０の照射位置には
キーホール４が形成され、キーホール４の後方（該移動
方向の後方）には溶融金属５（図中、単ハッチングにて
示す）が、さらに、その後方には溶融金属５が凝固した
溶接金属６（図中、複ハッチングにて示す）が形成され
る。このとき、溶接金属６中にポロシティのない良好な
接合が達成された。
移動することにより、レーザビーム１０の照射位置には
キーホール４が形成され、キーホール４の後方（該移動
方向の後方）には溶融金属５（図中、単ハッチングにて
示す）が、さらに、その後方には溶融金属５が凝固した
溶接金属６（図中、複ハッチングにて示す）が形成され
る。このとき、溶接金属６中にポロシティのない良好な
接合が達成された。
【００２１】［実施形態２］図２は本発明の他の実施形
態に係るレーザ溶接方法における作業状況を説明する溶
接方向に平行な断面図である。なお、図１に示す実施の
形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説
明を省略する。図２において、ＳｉおよびＭｎを含有す
る粉末状のフィラー材３０が、フィラー粉末供給ガイド
３１に案内されて、レーザビーム１０の照射位置に連続
的に供給される。したがって、前記実施の形態１と同様
の作用、効果を奏する。なお、供給されたフィラー材３
０が裏面に流れ出さないように裏当て材７を設置してい
るが、必ずしも必要としない。
態に係るレーザ溶接方法における作業状況を説明する溶
接方向に平行な断面図である。なお、図１に示す実施の
形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説
明を省略する。図２において、ＳｉおよびＭｎを含有す
る粉末状のフィラー材３０が、フィラー粉末供給ガイド
３１に案内されて、レーザビーム１０の照射位置に連続
的に供給される。したがって、前記実施の形態１と同様
の作用、効果を奏する。なお、供給されたフィラー材３
０が裏面に流れ出さないように裏当て材７を設置してい
るが、必ずしも必要としない。
【００２２】［実施形態３］図３は本発明の他の実施形
態に係るレーザ溶接方法における作業状況を説明する溶
接方向に垂直な断面図である。なお、図１に示す実施の
形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説
明を省略する。図３において、レーザ溶接される鋼材１
と鋼材２の当接面３に、ＳｉおよびＭｎを含有する箔な
いし薄板状のフィラー材４０が挟まれている。したがっ
て、前記実施の形態１と同様の作用、効果を奏する。
態に係るレーザ溶接方法における作業状況を説明する溶
接方向に垂直な断面図である。なお、図１に示す実施の
形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説
明を省略する。図３において、レーザ溶接される鋼材１
と鋼材２の当接面３に、ＳｉおよびＭｎを含有する箔な
いし薄板状のフィラー材４０が挟まれている。したがっ
て、前記実施の形態１と同様の作用、効果を奏する。
【００２３】［実施例１］図４は本発明の実施形態１に
係るレーザ溶接方法における実施の効果を示す模式図で
あって、レーザ溶接後の溶接金属の断面マクロ写真を基
に作図したものである。鋼材としたＳＧＰ材の化学成分
を表１に、フィラーワイヤの化学成分を表２に示す。フ
ィラーワイヤは、ＳｉおよびＭｎの含有量が高いＷ１
と、これらの含有量が低いＷ２の２種類を使用した。ま
た、溶接条件はＹＡＧレーザ出力３．０ｋＷ、溶接速度
７．５ｍｍ／秒で、シールドガスは炭酸ガスを同軸ノズ
ルにより流量３０リットル／分で噴出して溶接部を保護
し、フィラーワイヤの溶融速度を変更している。
係るレーザ溶接方法における実施の効果を示す模式図で
あって、レーザ溶接後の溶接金属の断面マクロ写真を基
に作図したものである。鋼材としたＳＧＰ材の化学成分
を表１に、フィラーワイヤの化学成分を表２に示す。フ
ィラーワイヤは、ＳｉおよびＭｎの含有量が高いＷ１
と、これらの含有量が低いＷ２の２種類を使用した。ま
た、溶接条件はＹＡＧレーザ出力３．０ｋＷ、溶接速度
７．５ｍｍ／秒で、シールドガスは炭酸ガスを同軸ノズ
ルにより流量３０リットル／分で噴出して溶接部を保護
し、フィラーワイヤの溶融速度を変更している。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】図４の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、Ｓ
ｉおよびＭｎの含有量が高いフィラーワイヤＷ１を、そ
れぞれ、５６５ｍｍ３／分、８４７ｍｍ３／分、および
１１３０ｍｍ３／分で供給したものである。いずれのフ
ィラーワイヤの溶融速度においても、ポロシティが観察
されていない。一方、図４の（ｄ）、（ｅ）および
（ｆ）は、ＳｉおよびＭｎの含有量が低いフィラーワイ
ヤＷ２を、それぞれ、１１３０ｍｍ３／分、１６９４ｍ
ｍ３／分、および２２６０ｍｍ３／分で供給したもので
ある。いずれのフィラーワイヤの溶融速度においても、
ポロシティが残存してる。
ｉおよびＭｎの含有量が高いフィラーワイヤＷ１を、そ
れぞれ、５６５ｍｍ３／分、８４７ｍｍ３／分、および
１１３０ｍｍ３／分で供給したものである。いずれのフ
ィラーワイヤの溶融速度においても、ポロシティが観察
されていない。一方、図４の（ｄ）、（ｅ）および
（ｆ）は、ＳｉおよびＭｎの含有量が低いフィラーワイ
ヤＷ２を、それぞれ、１１３０ｍｍ３／分、１６９４ｍ
ｍ３／分、および２２６０ｍｍ３／分で供給したもので
ある。いずれのフィラーワイヤの溶融速度においても、
ポロシティが残存してる。
【００２７】以上より、ＳｉおよびＭｎの含有量が高い
フィラーワイヤの適用は、ポロシティの発生防止に有効
であることが確認され、一方、ＳｉおよびＭｎの含有量
が低いフィラーワイヤの適用はポロシティの低減に有効
に作用しないことが示されている。
フィラーワイヤの適用は、ポロシティの発生防止に有効
であることが確認され、一方、ＳｉおよびＭｎの含有量
が低いフィラーワイヤの適用はポロシティの低減に有効
に作用しないことが示されている。
【００２８】［実施例２］図５は本発明の実施形態１に
係るレーザ溶接方法における実施の効果を示す相関図で
あって、縦軸は下記式で表されるＳｉに関する量Ａｓｉ
（ｍａｓｓ％）、横軸は次式で表されるＭｎに関する量
Ａｍｎ（ｍａｓｓ％）である。 Ａｓｉ＝Ｂｓｉ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｓｉ×Ｓｆ／Ｓｗ Ａｍｎ＝Ｂｍｎ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｍｎ×Ｓｆ／Ｓｗ ここで、Ｓｆ＝Ｖｆ／Ｖｔ Ｓｂ＝Ｓｗ−Ｓｆ Ｖｆ： 適用されるフィラー材の溶融速度（ｍｍ３／
分） Ｖｔ： 溶接トーチの移動速度（ｍｍ／分） Ｓｗ： レーザ溶接された溶融全断面積（ｍｍ２） Ｓｆ： 適用されるフィラー材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｓｂ： レーザ溶接される鋼材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｂｓｉ：レーザ溶接される鋼材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｂｍｎ：レーザ溶接される鋼材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） Ｆｓｉ：適用されるフィラー材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｆｍｎ：適用されるフィラー材のＭｎ量（ｍａｓｓ％）
係るレーザ溶接方法における実施の効果を示す相関図で
あって、縦軸は下記式で表されるＳｉに関する量Ａｓｉ
（ｍａｓｓ％）、横軸は次式で表されるＭｎに関する量
Ａｍｎ（ｍａｓｓ％）である。 Ａｓｉ＝Ｂｓｉ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｓｉ×Ｓｆ／Ｓｗ Ａｍｎ＝Ｂｍｎ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｍｎ×Ｓｆ／Ｓｗ ここで、Ｓｆ＝Ｖｆ／Ｖｔ Ｓｂ＝Ｓｗ−Ｓｆ Ｖｆ： 適用されるフィラー材の溶融速度（ｍｍ３／
分） Ｖｔ： 溶接トーチの移動速度（ｍｍ／分） Ｓｗ： レーザ溶接された溶融全断面積（ｍｍ２） Ｓｆ： 適用されるフィラー材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｓｂ： レーザ溶接される鋼材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｂｓｉ：レーザ溶接される鋼材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｂｍｎ：レーザ溶接される鋼材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） Ｆｓｉ：適用されるフィラー材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｆｍｎ：適用されるフィラー材のＭｎ量（ｍａｓｓ％）
【００２９】図６はＡｓｉおよびＡｍｎを求めるめのレ
ーザ溶接された溶融部の各溶融断面積を説明する、溶接
方向に垂直な断面図である。なお、図１に示す実施の形
態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明
を省略する。図６の（ａ）に記載された砂地範囲は、レ
ーザ溶接された溶融全断面積Ｓｗ（ｍｍ２）を示し、レ
ーザ溶接された後、断面を計測して求めることができ
る。図６の（ｂ）に記載された右下がりの斜線範囲は、
適用されるフィラー材の溶融断面積Ｓｆ（ｍｍ２）を示
し、適用されるフィラー材の溶融速度Ｖｆ（ｍｍ３／
分）および溶接トーチの移動速度Ｖｔ（ｍｍ／分）を計
測し、その比率（Ｓｆ＝Ｖｆ／Ｖｔ）から求めることが
できる。また、図６の（ｂ）に記載された左下がりの斜
線範囲は、レーザ溶接される鋼材の溶融断面積Ｓｂ（ｍ
ｍ２）を示し、レーザ溶接された溶融全断面積Ｓｗ（ｍ
ｍ２）から適用されるフィラー材の溶融断面積Ｓｆ（ｍ
ｍ２）を差し引いて（Ｓｂ＝Ｓｗ−Ｓｆ）求めることが
できる。表３に各溶融断面積の計測例を示す。
ーザ溶接された溶融部の各溶融断面積を説明する、溶接
方向に垂直な断面図である。なお、図１に示す実施の形
態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明
を省略する。図６の（ａ）に記載された砂地範囲は、レ
ーザ溶接された溶融全断面積Ｓｗ（ｍｍ２）を示し、レ
ーザ溶接された後、断面を計測して求めることができ
る。図６の（ｂ）に記載された右下がりの斜線範囲は、
適用されるフィラー材の溶融断面積Ｓｆ（ｍｍ２）を示
し、適用されるフィラー材の溶融速度Ｖｆ（ｍｍ３／
分）および溶接トーチの移動速度Ｖｔ（ｍｍ／分）を計
測し、その比率（Ｓｆ＝Ｖｆ／Ｖｔ）から求めることが
できる。また、図６の（ｂ）に記載された左下がりの斜
線範囲は、レーザ溶接される鋼材の溶融断面積Ｓｂ（ｍ
ｍ２）を示し、レーザ溶接された溶融全断面積Ｓｗ（ｍ
ｍ２）から適用されるフィラー材の溶融断面積Ｓｆ（ｍ
ｍ２）を差し引いて（Ｓｂ＝Ｓｗ−Ｓｆ）求めることが
できる。表３に各溶融断面積の計測例を示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】溶接条件は、ＹＡＧレーザ出力３．０ｋ
Ｗ、溶接速度７．５ｍｍ／秒で、シールドガスは炭酸ガ
スを同軸ノズルにより流量３０リットル／分で噴出して
溶接部を保護し、鋼材ならびにフィラーワイヤの化学成
分、およびフィラーワイヤの溶融速度を各種変更した。
溶接後のポロシティの評価は「鋼溶接継手の放射線透過
試験方法（ＪＩＳ−Ｚ３１０４）」に準じて、無欠陥の
１類を白丸（○）で、小欠陥がある２類および３類を三
角（△）で、欠陥がある４類をバツ（×）で表示してい
る。
Ｗ、溶接速度７．５ｍｍ／秒で、シールドガスは炭酸ガ
スを同軸ノズルにより流量３０リットル／分で噴出して
溶接部を保護し、鋼材ならびにフィラーワイヤの化学成
分、およびフィラーワイヤの溶融速度を各種変更した。
溶接後のポロシティの評価は「鋼溶接継手の放射線透過
試験方法（ＪＩＳ−Ｚ３１０４）」に準じて、無欠陥の
１類を白丸（○）で、小欠陥がある２類および３類を三
角（△）で、欠陥がある４類をバツ（×）で表示してい
る。
【００３２】図５より、Ｓｉに関する量Ａｓｉが０．０
１５ｍａｓｓ％未満で且つＭｎに関する量が０．４５ｍ
ａｓｓ％未満の範囲（図中、ハッチング無しの範囲）
は、欠陥が残存し、かかるＳｉおよびＭｎの添加では、
ポロシティの低減効果がないことが示されている。
１５ｍａｓｓ％未満で且つＭｎに関する量が０．４５ｍ
ａｓｓ％未満の範囲（図中、ハッチング無しの範囲）
は、欠陥が残存し、かかるＳｉおよびＭｎの添加では、
ポロシティの低減効果がないことが示されている。
【００３３】また、Ｓｉに関する量Ａｓｉが０．０１５
ｍａｓｓ％未満で且つＭｎに関する量Ａｍｎが０．４５
〜０．８０ｍａｓｓ％の範囲（図中、単ハッチングの範
囲）、およびＳｉに関する量Ａｓｉが０．０１５〜０．
０２ｍａｓｓ％で且つＭｎに関する量Ａｍｎが０．３６
ｍａｓｓ％未満の範囲（図中、単ハッチングの範囲）
は、わずかに小欠陥が残存するものの、ポロシティの低
減効果が認められる。
ｍａｓｓ％未満で且つＭｎに関する量Ａｍｎが０．４５
〜０．８０ｍａｓｓ％の範囲（図中、単ハッチングの範
囲）、およびＳｉに関する量Ａｓｉが０．０１５〜０．
０２ｍａｓｓ％で且つＭｎに関する量Ａｍｎが０．３６
ｍａｓｓ％未満の範囲（図中、単ハッチングの範囲）
は、わずかに小欠陥が残存するものの、ポロシティの低
減効果が認められる。
【００３４】さらに、Ｓｉに関する量Ａｓｉが０．０１
５ｍａｓｓ％未満で且つＭｎに関する量Ａｍｎが０．８
０ｍａｓｓ％以上の範囲、Ｓｉに関する量Ａｓｉが０．
０１５〜０．０２ｍａｓｓ％で且つＭｎに関する量Ａｍ
ｎが０．３６ｍａｓｓ％以上の範囲、およびＳｉに関す
る量Ａｓｉが０．０２０ｍａｓｓ％以上の範囲（図中、
複ハッチングの範囲）は、欠陥が観察されず、かかるＳ
ｉおよびＭｎを添加すれば、ポロシティの低減効果が十
分発揮され、ポロシティの発生を防止できることが示さ
れている。
５ｍａｓｓ％未満で且つＭｎに関する量Ａｍｎが０．８
０ｍａｓｓ％以上の範囲、Ｓｉに関する量Ａｓｉが０．
０１５〜０．０２ｍａｓｓ％で且つＭｎに関する量Ａｍ
ｎが０．３６ｍａｓｓ％以上の範囲、およびＳｉに関す
る量Ａｓｉが０．０２０ｍａｓｓ％以上の範囲（図中、
複ハッチングの範囲）は、欠陥が観察されず、かかるＳ
ｉおよびＭｎを添加すれば、ポロシティの低減効果が十
分発揮され、ポロシティの発生を防止できることが示さ
れている。
【００３５】［実施例３］表３は本発明の実施形態１に
係るレーザ溶接方法における実施の効果を示す表であっ
て、シールドガスに含まれる炭酸ガスの量の影響を示す
ものである。添加元素の量を行とし、シールドガスに含
まれる炭酸ガスの割合を列として、溶接後のポロシティ
の評価を、前記要領により、無欠陥の１類を白丸
（○）、小欠陥がある２類および３類を三角（△）、欠
陥がある４類をバツ（×）で表示している。また、レー
ザ溶接される鋼材は前記ＳＧＰ材（表１）、フィラーワ
イヤは前記Ｗ１（表２）であり、溶接条件はＹＡＧレー
ザ出力３．０ｋＷ、溶接速度７．５ｍｍ／秒で、シール
ドガスは同軸ノズルにより流量３０リットル／分で噴出
して溶接部を保護している。
係るレーザ溶接方法における実施の効果を示す表であっ
て、シールドガスに含まれる炭酸ガスの量の影響を示す
ものである。添加元素の量を行とし、シールドガスに含
まれる炭酸ガスの割合を列として、溶接後のポロシティ
の評価を、前記要領により、無欠陥の１類を白丸
（○）、小欠陥がある２類および３類を三角（△）、欠
陥がある４類をバツ（×）で表示している。また、レー
ザ溶接される鋼材は前記ＳＧＰ材（表１）、フィラーワ
イヤは前記Ｗ１（表２）であり、溶接条件はＹＡＧレー
ザ出力３．０ｋＷ、溶接速度７．５ｍｍ／秒で、シール
ドガスは同軸ノズルにより流量３０リットル／分で噴出
して溶接部を保護している。
【００３６】表４より、炭酸ガスが容積比で７０％以上
含まれるシールドガスを用いれば、ポロシティ低減効果
が得られる。
含まれるシールドガスを用いれば、ポロシティ低減効果
が得られる。
【００３７】
【表４】
【００３８】なお、以上の実施例は、フィラーワイヤに
ついてのものであるが、本願発明はフィラーワイヤに限
定するものではなく、粉末状のフィラー材あるいは箔な
いし板状のフィラー材であってもよい。このとき、Ｓｉ
に関する量ＡｓｉおよびＭｎに関する量は上記式に準じ
て求めることができる。また、レーザビームは、ＹＡＧ
レーザ、炭酸ガスレーザ等いずれであってもよい。
ついてのものであるが、本願発明はフィラーワイヤに限
定するものではなく、粉末状のフィラー材あるいは箔な
いし板状のフィラー材であってもよい。このとき、Ｓｉ
に関する量ＡｓｉおよびＭｎに関する量は上記式に準じ
て求めることができる。また、レーザビームは、ＹＡＧ
レーザ、炭酸ガスレーザ等いずれであってもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザ照
射部にＳｉおよびＭｎを添加するようにして、溶接金属
中のポロシティの発生を防止するという顕著な効果が得
られる。
射部にＳｉおよびＭｎを添加するようにして、溶接金属
中のポロシティの発生を防止するという顕著な効果が得
られる。
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザ溶接方法にお
ける作業状況を説明する一部断面の斜視図である。
ける作業状況を説明する一部断面の斜視図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るレーザ溶接方法に
おける作業状況を説明する溶接方向に平行な断面図であ
る。
おける作業状況を説明する溶接方向に平行な断面図であ
る。
【図３】本発明の他の実施形態に係るレーザ溶接方法に
おける作業状況を説明する溶接方向に垂直な断面図であ
る。
おける作業状況を説明する溶接方向に垂直な断面図であ
る。
【図４】本発明の実施形態１に係るレーザ溶接方法にお
ける実施の効果を示す模式図であって、レーザ溶接後の
溶接金属の断面マクロ写真を基に作図したものである。
ける実施の効果を示す模式図であって、レーザ溶接後の
溶接金属の断面マクロ写真を基に作図したものである。
【図５】本発明の実施形態１に係るレーザ溶接方法にお
ける実施の効果を示す相関図であって、縦軸はＳｉに関
する量Ａｓｉ、横軸はＭｎに関する量Ａｍｎである。
ける実施の効果を示す相関図であって、縦軸はＳｉに関
する量Ａｓｉ、横軸はＭｎに関する量Ａｍｎである。
【図６】ＡｓｉおよびＡｍｎを求めるためのレーザ溶接
された溶融部の各溶融断面積を説明する、溶接方向に垂
直な断面図である。
された溶融部の各溶融断面積を説明する、溶接方向に垂
直な断面図である。
【図７】従来のレーザ溶接方法の実施例の構成図であ
る。
る。
【図８】レーザ溶接中における溶融金属内の気泡生成挙
動をリアルタイムに観察するリアルタイムＸ線透過観察
装置である。
動をリアルタイムに観察するリアルタイムＸ線透過観察
装置である。
【図９】レーザ溶接される鋼材について、レーザ溶接中
における溶融金属内の気泡生成挙動をリアルタイムに観
察した観察結果である。
における溶融金属内の気泡生成挙動をリアルタイムに観
察した観察結果である。
【図１０】レーザ溶接後の溶接金属内のポロシティの状
況を各種鋼材について評価した結果である。
況を各種鋼材について評価した結果である。
１ レーザ溶接される鋼材
２ レーザ溶接される鋼材
３ 当接面
４ キーホール
５ 溶融金属
６ 溶接金属
７ 裏当て材
１０ レーザビーム
１１ 溶接トーチ
１２ シールドガスノズル
２０ ワイヤ状のフィラー材
２１ フィラーワイヤコンタクトチップ
３０ 粉末状のフィラー材
３１ フィラー粉末供給ガイド
４０ 箔ないし薄板状のフィラー材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 勝木 誠
神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本
鋼管工事株式会社内
(72)発明者 上野 泰弘
神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本
鋼管工事株式会社内
Ｆターム(参考） 4E068 BA06 CH08 CJ06 DB01
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ照射部にＳｉおよびＭｎを添加す
ることを特徴とするレーザ溶接方法。 - 【請求項２】 ＡｒおよびＨｅの一方または両方を有す
る不活性ガス中に炭酸ガスを容積比で７０〜１００％混
合したシールドガスを用いることを特徴とする請求項１
記載のレーザ溶接方法。 - 【請求項３】 レーザ溶接される鋼材が、Ｓｉ量を０．
０１５ｍａｓｓ％未満、且つＭｎ量を０．４５ｍａｓｓ
％未満含有すること、またはＳｉ量を０．０１５〜０．
０２ｍａｓｓ％、且つＭｎ量を０．３６ｍａｓｓ％未満
含有すること、またはＳｉ量を０．０１５ｍａｓｓ％未
満、且つＭｎ量を０．４５〜０．８ｍａｓｓ％含有する
ことを特徴とする請求項１または２記載のレーザ溶接方
法。 - 【請求項４】 次式で表されるＳｉに関する量Ａｓｉお
よびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、Ａｓｉが０．０１５
ｍａｓｓ％未満、且つＡｍｎが０．４５〜０．８ｍａｓ
ｓ％になるように、あるいはＡｓｉが０．０１５〜０．
０２ｍａｓｓ％、且つＡｍｎが０．３６ｍａｓｓ％以上
になるように、ＳｉおよびＭｎを含有するフィラー材を
適用することを特徴とする請求項１、２または３記載の
レーザ溶接方法。 Ａｓｉ＝Ｂｓｉ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｓｉ×Ｓｆ／Ｓｗ Ａｍｎ＝Ｂｍｎ×Ｓｂ／Ｓｗ＋Ｆｍｎ×Ｓｆ／Ｓｗ ここで、Ｓｆ＝Ｖｆ／Ｖｔ Ｓｂ＝Ｓｗ−Ｓｆ Ｖｆ： 適用されるフィラー材の溶融速度（ｍｍ３／
分） Ｖｔ： 溶接トーチの移動速度（ｍｍ／分） Ｓｗ： レーザ溶接された溶融全断面積（ｍｍ２） Ｓｆ： 適用されるフィラー材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｓｂ： レーザ溶接される鋼材の溶融断面積（ｍｍ２） Ｂｓｉ：レーザ溶接される鋼材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｂｍｎ：レーザ溶接される鋼材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） Ｆｓｉ：適用されるフィラー材のＳｉ量（ｍａｓｓ％） Ｆｍｎ：適用されるフィラー材のＭｎ量（ｍａｓｓ％） - 【請求項５】 請求項４に記載された式で表されるＳｉ
に関する量ＡｓｉおよびＭｎに関する量Ａｍｎを用い、
Ａｓｉが０．０２ｍａｓｓ％以上になるように、あるい
はＡｓｉが０．０１５〜０．０２ｍａｓｓ％、且つＡｍ
ｎが０．３６ｍａｓｓ％以上になるように、あるいはＡ
ｍｎが０．８ｍａｓｓ％以上になるように、Ｓｉおよび
Ｍｎを含有するフィラー材を適用することを特徴とする
請求項１、２または３記載のレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334086A JP2003136264A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334086A JP2003136264A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | レーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003136264A true JP2003136264A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19149273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001334086A Pending JP2003136264A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003136264A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005334974A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude | レーザ溶接方法 |
| WO2017099004A1 (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 国立大学法人大阪大学 | 突合せ溶接方法 |
| CN114378437A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-04-22 | 通快激光与系统工程有限公司 | 用于监控激光焊接过程的孔隙缺陷的方法和加工机器 |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001334086A patent/JP2003136264A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005334974A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude | レーザ溶接方法 |
| WO2017099004A1 (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 国立大学法人大阪大学 | 突合せ溶接方法 |
| CN114378437A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-04-22 | 通快激光与系统工程有限公司 | 用于监控激光焊接过程的孔隙缺陷的方法和加工机器 |
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