JP2003305568A

JP2003305568A - インサート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法およびそれに用いるインサート部材

Info

Publication number: JP2003305568A
Application number: JP2002111005A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Kageyama; 雅一影山; Hiroshi Akune; 洋阿久根; Yukio Horikiri; 幸夫堀切
Original assignee: Toshiba Plant Construction Corp
Current assignee: Toshiba Plant Construction Corp
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-10-28
Anticipated expiration: 2022-04-12
Also published as: JP4128022B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質な連続溶接を可能にしつつ、継手部の加
工コストを低減させるとともに仮付け作業を容易にし、
インサート部材を用いた開先突き合わせ溶接を幅広い産
業分野に普及させ得るようにする。【解決手段】本発明に係るインサート部材を用いた開先
突き合わせ溶接方法は、母材（金属配管材１）のＶ型開
先継手部２に接触する接触面６の厚みＡと、開先継手部
間隔方向の厚みＢとの関係が、Ａ＜Ｂ＜３Ａであるイン
サート部材３を形成するインサート部材形成ステップ
と、このインサート部材３を上記母材のＶ型開先継手部
２に仮付けする仮付けステップと、上記仮付けステップ
後にＶ型開先継手部２とインサート部材３とを連続溶接
する連続溶接ステップとを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属配管材、金属
板材等の開先突き合わせ溶接に係り、特にインサート部
材を用いた開先突き合わせ溶接方法およびそれに用いる
インサート部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属配管材や金属板材等をＴＩＧ溶接等
により突き合わせ溶接する場合における継手断面形式と
しては、均一で健全な裏波ビード形状を得やすいことか
ら一般にＶ型開先継手形式が用いられている。これは、
図１２に示すように母材１０１の継手部１０２における
断面形状をＶ型開先形状に加工し、その開先部分（Ｖ溝
内）に溶接材（フィラーワイヤー：溶加棒）１０３を溶
着、盛り付けして接合強度を得るものである。

【０００３】継手部１０２は予め所定の間隙ｔを有する
ように仮固定され、溶接時には溶融した溶接材１０３が
間隙ｔから継手部１０２の裏面側にはみ出て凸形状の裏
波ビード１０４が形成される。この裏波ビード１０４が
溶接長手方向に均一かつ滑らかに形成されることにより
接合強度の高い信頼性のある溶接がなされる。よって、
裏波ビード１０４の形成には最も注力を要するといって
も過言ではない。

【０００４】従来、裏波ビードの形成をより確実なもの
にして溶接の信頼性を高めるのに効果のある溶接方法と
して、図１３に示すように継手部１０２の間にインサー
ト部材１０５を介在させて溶接を行う突き合わせ溶接が
行われている。インサート部材１０５は溶接時に溶接材
と共に良好に継手部１０２に溶け込み、均一で滑らかな
裏波ビードが形成される。なお、金属配管材等を上記の
ように溶接する場合にはインサート部材１０５がリング
状に形成されてインサートリングと呼ばれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなインサート部材を用いた開先突き合わせ溶接を行
うには、継手部１０２の断面形状を既存のＶ型開先形状
からＵ型開先形状となるように追加工し、インサート部
材１０５に接触する薄肉かつ肉厚一定のリップ部１０６
を形成しなければならず、その加工精度が高く要求され
る事から加工コストが嵩む上に、溶接前に継手部１０２
の間にインサート部材１０５を予め介装して突き合わせ
固定する作業（仮付け作業）に多大な手間が掛かるとい
う難点があった。

【０００６】このため、インサート部材を用いた開先突
き合わせ溶接方法は、高品質な溶接方法であるにもかか
わらず、主に原子力プラントの重要部等のみにしか採用
されていないのが現状である。また、ＴＩＧ溶接より２
〜３倍程度高速で高能率化が可能なＭＡＧ溶接の施行を
考える場合においても、継手部の加工コストが高いこと
と仮付け作業が困難な事がネックとなっており、インサ
ート部材を用いた開先突き合わせ溶接が原子力プラント
分野を除く火力プラントおよび一般産業分野に普及しに
くい大きな要因となっている。

【０００７】なお、継手部の断面形状をＵ型開先形状で
はなくＶ型開先形状としてインサート部材を用いて溶接
した場合、初層溶接時に溶接熱がインサート部材と継手
部とに均一に伝播されずに双方の溶け込みが不足する等
して所望の溶接強度が得られないという問題が生じる。

【０００８】本発明は、上記問題点を鑑みてなされたも
のであり、高品質な連続溶接を可能にしつつ、継手部の
断面形状としてＶ型開先形状を適用可能にし、継手部の
加工コストを低減させるとともに仮付け作業を容易に
し、これによりインサート部材を用いた開先突き合わせ
溶接を幅広い産業分野に普及させ得るインサート部材を
用いた開先突き合わせ溶接方法およびそれに用いるイン
サート部材を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るインサート部材を用いた開先突き合わ
せ溶接方法は、請求項１に記載したように、母材のＶ型
開先継手部に接触する接触面の厚みＡと、開先継手部間
隔方向の厚みＢとの関係が、Ａ＜Ｂ＜３Ａであるインサ
ート部材を形成するインサート部材形成ステップと、こ
のインサート部材を上記母材のＶ型開先継手部に仮付け
する仮付けステップと、上記仮付けステップ後に母材の
Ｖ型開先継手部と上記インサート部材とを連続溶接する
連続溶接ステップとを有することを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係るインサート部材は、請
求項２に記載したように、母材のＶ型開先継手部に接触
する接触面の厚みＡと、開先継手部間隔方向の厚みＢと
の関係が、Ａ＜Ｂ＜３Ａであることを特徴とする。

【００１１】これらの溶接方法およびインサート部材に
よれば、溶接熱源から入力された熱エネルギーが効率良
くＶ型開先継手部とインサート部材とに伝達されて双方
が良好に融合でき、これにより初層溶接時に均等かつ滑
らかな凸形状の裏波ビードが得られる。したがって、高
品質かつ高効率な連続溶接が可能になるとともに、継手
部の断面形状としてＶ型開先形状が適用可能になり、継
手部の加工コスト低減と仮付け作業の容易化に繋がる。

【００１２】また、本発明に係るインサート部材は、請
求項３に記載したように前記母材のＶ型開先継手部の開
先表面側を向く面形状が凹状、開先裏面側を向く面形状
が凸状である、または請求項４に記載したように前記母
材のＶ型開先継手部の開先表面側を向く面形状が凸状、
開先裏面側を向く面形状が凹状である、あるいは請求項
５に記載したように前記母材のＶ型開先継手部の開先表
面側を向く面形状と開先裏面側を向く面形状とが共に凹
状であることを特徴とする。

【００１３】上記の各態様でインサート部材を形成すれ
ば、凸状、凹状の曲面によりインサート部材の表面積が
増加し、これにより溶接熱源から入力された熱エネルギ
ーがより効率良くインサート部材に伝達されるため、そ
の分インサート部材の開先継手部間隔方向の厚みＢを小
さく設定することが可能になり、Ｖ型開先継手部の開先
断面積、即ち溶融プールの断面積を小さくし、より高効
率な溶接が可能になる。

【００１４】さらに、本発明に係るインサート部材は、
請求項６に記載したように、前記接触面の厚みＡを前記
母材の開先継手部間の食い違い公差寸法よりも少なくと
も０．５ｍｍ大きくしたことを特徴とする。これによ
り、開先継手部の食い違いが最大量であったとしても、
少なくとも０．５ｍｍ以上の接合面が得られて溶接が可
能になる。

【００１５】また、本発明に係るインサート部材は、請
求項７に記載したように、前記接触面の厚みＡが１．０
ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内であることを特徴とする。こ
のようにインサート部材の厚みＡを設定することによ
り、インサート部材とＶ型開先継手部との間における溶
け残りや、Ｖ型開先継手部のＶ溝内における溶融プール
の溶け落ち等が起きにくくなり、より健全な裏波ビード
を形成して高品質な連続溶接が可能になる。請求項８に
記載したように接触面の厚みＡを２．０ｍｍに設定すれ
ばより好ましい。

【００１６】さらに、本発明に係るインサート部材を用
いた開先突き合わせ溶接方法は、請求項９に記載したよ
うに、前記母材の材質を、炭素鋼、低合金鋼、ステンレ
ス鋼の少なくとも１種類以上の材料を用いることを特徴
とする。これにより、高い溶接強度が得られる。

【００１７】また、本発明に係るインサート部材を用い
た開先突き合わせ溶接方法は、請求項１０に記載したよ
うに、前記インサート部材を前記母材のＶ型開先継手部
に仮付けする仮付けステップにおいて、インサート部材
の一側を母材の一方のＶ型開先継手部に仮付けした後、
インサート部材の他側を母材の他方のＶ型開先継手部に
仮付けすることを特徴とする。こうすれば、仮付け作業
を容易にすることができる。

【００１８】そして、本発明に係るインサート部材を用
いた開先突き合わせ溶接方法は、請求項１１に記載した
ように前記母材と同等な溶接材料で製作されたフィラー
ワイヤー（溶加棒）を別途適量供給しながらＴＩＧ溶接
を行う、または請求項１２に記載したように前記母材と
同等な溶接材料で製作されたフィラーワイヤー（溶加
棒）を消耗電極として使用し、このフィラーワイヤーを
別途適量供給しながらＭＡＧ溶接を行うことを特徴とす
る。これらにより、高い溶接強度の確保と連続した裏波
ビードの形成が可能になるとともに、溶着効率の向上を
図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明に係る溶接方法を金
属配管材に適用した例を示す側面図である。溶接の母材
となる金属配管材１，１の継手部（接合部）２はＶ型開
先形状に加工され、その間にリング状に形成されたイン
サート部材（インサートリング）３が介装される。

【００２０】図２（ａ）は、図１に示す金属配管材１，
１の継手部２とインサート部材３とを密着させた部分を
示す拡大断面図であり、図２（ｂ）はインサート部材３
単体の断面図である。継手部２は例えばＪＩＳ規格に基
づくＶ型開先形状に加工され、その開先面４，４の傾斜
角度は例えば３０°に設定され、先端となるルート面
５，５にインサート部材３の接触面６，６が突き当てら
れて溶接される。

【００２１】インサート部材は、接触面６，６の厚みＡ
と、開先継手部間隔方向の厚みＢとの関係が、Ａ＜Ｂ＜
３Ａとなるように寸法設定される。一例として、Ａ＝２
ｍｍとした場合、Ｂは２ｍｍを超え、かつ６ｍｍ未満に
設定される。

【００２２】また、上記Ａ寸法は、母材である金属配管
材１，１の継手部２の食い違い公差寸法よりも少なくと
も０．５ｍｍ大きく設定される。上記寸法とすることに
より、継手部２の食い違いが最大量であったとしても、
少なくとも０．５ｍｍ以上の接合面が得られて溶接が可
能になり、信頼性が高まる。

【００２３】上記Ａ寸法は、１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの
範囲内に設定するのが良く、その中間値の２．０ｍｍに
設定するのが最も好ましい。

【００２４】さらに、インサート部材３の、継手部２の
開先表面側（金属配管材１，１の外面側）を向く外面８
の面形状が凹状、開先裏面側（金属配管材１，１の内面
側）を向く内面９の面形状が凸状に形成されている。こ
れらの凹凸形状は例えば滑らかな湾曲面状に形成され
る。

【００２５】また、図３（ａ），（ｂ）に示すインサー
ト部材３ａのように外面８の面形状を凸状、内面９の面
形状を凹状に形成したり、図４（ａ），（ｂ）に示すイ
ンサート部材３ｂのように外面８の面形状と内面９の面
形状を共に凹状に形成してもよい。いずれのインサート
部材３，３ａ，３ｂの場合も、Ａ寸法とＢ寸法の関係
が、Ａ＜Ｂ＜３Ａとなるように設定し、Ａ寸法を１．０
ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内、好ましくは２．０ｍｍに設
定する。

【００２６】本発明に係る開先突き合わせ溶接方法は、
上記仕様のインサート部材３（３ａ，３ｂ）を形成する
インサート部材形成ステップと、このインサート部材３
を金属配管材１，１の継手部２に仮付けする仮付けステ
ップと、上記仮付けステップ後に継手部２とインサート
部材３とを連続溶接する連続溶接ステップとを有してな
る。

【００２７】前記仮付けステップの手順を図５（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示す。まず、（ａ）に示すようにイン
サート部材３の片側の接触面６を継手部２の一方のルー
ト面５に当接させ、次に（ｂ）に示すようにインサート
部材３と一方のルート面５との間を一定ピッチの点溶接
１１等により仮付けし、最後に（ｃ）に示すようにイン
サート部材３の他側の接触面６を継手部２の他方のルー
ト面５に当接させて同じく点溶接１１等により仮付けす
る。仮付けされた部分の断面は図６に示すようなものと
なる。

【００２８】このような手順でインサート部材３と継手
部２との間を仮付けすることにより、継手部２の間を治
具等で固定する必要がなくなり、仮付け作業を容易にす
ることができる。

【００２９】次に、前記連続溶接ステップについて説明
する。これは本溶接とも呼ばれるステップであり、下記
のＴＩＧ溶接またはＭＡＧ溶接によって良好に成し遂げ
ることができる。この連続溶接ステップは自動あるいは
手動溶接により行われる。

【００３０】ＴＩＧ溶接では、図７に示すように溶接ト
ーチ１３先端のタングステン等で形成された非消耗電極
１４からのアーク放電により、継手部２とインサート部
材３とが加熱、溶融される。同時に、母材（金属配管材
１，１）と同等な溶接材料で製作されたフィラーワイヤ
ー（溶加棒）１５が別途適量供給され、このフィラーワ
イヤー１５が継手部２の開先面４，４とインサート部材
３とがなすＶ溝内において溶融し、溶融プール１６を形
成する。溶融プール１６は開先面４，４とインサート部
材３とに融合し、同時にルート面５，５とインサート部
材３との間も融合する。そして、図８に示すように溶接
ビード１７が形成されて継手部２が溶接される。なお、
溶接トーチ１３からは溶接部に向ってシールドガス（不
活性ガス）１８が噴き付けられる。

【００３１】一方、ＭＡＧ溶接では、図９に示すように
溶接トーチ２１に設けられた電極２２が母材（金属配管
材１，１）と同等な溶接材料で製作されており、この電
極２２がアーク放電を行いつつ、フィラーワイヤー（溶
加棒）として適量供給される消耗電極として機能する。
電極２２は継手部２の開先面４，４とインサート部材３
とがなすＶ溝内において溶融プール２３を形成し、ＴＩ
Ｇ溶接の場合と同様に溶接ビード１７（図８参照）が形
成される。ＭＡＧ溶接の場合も溶接トーチ２１から溶接
部に向ってシールドガス（活性ガス）２４が噴き付けら
れる。

【００３２】ＴＩＧ溶接、ＭＡＧ溶接、いずれの溶接方
法においても、溶接ビード１７（図８）は継手部２の表
裏両側に若干はみ出す凸形断面をなし、特に継手部２の
裏側にはみ出した部分１７ａが裏波ビードと呼ばれ、こ
の裏波ビード１７ａが溶接長手方向に均一かつ滑らかに
形成されることにより溶接の接合強度が高められる。イ
ンサート部材３の介装は裏波ビード１７ａの形成をより
確実なものにする。このように、インサート部材３を用
いてＴＩＧ溶接またはＭＡＧ溶接によって連続溶接（本
溶接）を行うことにより、高い溶接強度の確保と連続し
た裏波ビード１７ａの形成を可能にするとともに、溶着
効率の向上を図ることができる。

【００３３】溶接ビード１７（溶融プール１６，２３）
の形成は、母材（金属配管材１，１）の厚みに応じて複
数回に分けて実行され、例えば図８の溶接ビード１７は
１層目１７ｂと２層目１７ｃからなる２層構造となって
いる。裏波ビード１７ａは１層目１７ｂの形成時に同時
形成される。

【００３４】母材（金属配管材１，１）の材質は、炭素
鋼、低合金鋼、ステンレス鋼の少なくとも１種類以上の
材料を用いれば、高い溶接強度を得ることができる。

【００３５】本発明では、インサート部材３の接触面６
の厚みＡと、開先継手部間隔方向の厚みＢとの関係をＡ
＜Ｂ＜３Ａとなるように定めたことにより、溶接トーチ
１３，２１等の溶接熱源から入力された熱エネルギーを
効率良く継手部２とインサート部材３とに伝達させて双
方を良好に融合させ、これにより初層（１層目１７ｂ）
の溶接時に均等かつ滑らかな凸形状の裏波ビード１７ａ
を得ることができる。

【００３６】したがって、高品質かつ高効率な連続溶接
が可能になるとともに、継手部２の断面形状として既存
のＶ型開先形状が適用可能になるため、従来の加工困難
なＵ型開先形状等にする必要がなく、継手部２の加工コ
スト低減と仮付け作業の容易化を達成することができ
る。

【００３７】ところで、図１０に示すように、Ｖ型開先
形状を適用した状態で、インサート部材３のＡ，Ｂ寸法
の関係をＡ＞Ｂとした場合には、図２〜図４に示す本発
明のＡ＜Ｂの状態と比較して開先継手のＶ溝断面積が著
しく減少することにより、初層溶接時に溶融プール２６
が開先面４，４と接触する面積が増加する。この事が溶
接熱源からの熱エネルギーの伝導範囲２７を拡張させ、
熱エネルギーを母材１，１側に過大に分散させてしま
う。その結果、熱エネルギー効率が非常に悪くなり、ル
ート面５とインサート部材３との間に融合不良等に起因
する溶接欠陥が生じやすくなることが実験により確認さ
れている。

【００３８】逆に、図１１に示すように、インサート部
材３のＢ寸法がＡ寸法に対し過大（実験では３倍を大き
く超えた場合）になると、溶接時における溶融プール２
６の深度が不足して熱エネルギーの伝導範囲２７が著し
く縮小され、熱エネルギーがインサート部材３にのみ集
中し、表面張力によりバランスしている溶融プール２６
を維持できずに溶け落ち現象が発生する。しかも、開先
継手のＶ溝断面積が大きくなることにより、フィラーワ
イヤー（溶加棒）の必要量が増加するとともに溶接作業
時間が長くなるといった弊害があり、溶接作業効率とコ
スト面で極めて不利である。

【００３９】したがって、継手部２の断面形状としてＶ
型開先形状を適用可能にしつつ、熱エネルギーを効率良
くルート面５，５とインサート部材３に伝達してインサ
ート部材３を過不足なく良好に融合させるためには、本
発明のようにインサート部材３のＡ寸法とＢ寸法の関係
が、Ａ＜Ｂ＜３Ａであることが望ましい。

【００４０】インサート部材３のＢ寸法が小さくなる
程、Ｖ字開先継手のＶ溝断面積、即ち溶融プールの断面
積が小さくなって溶接作業効率とコスト面においては有
利になる。しかしその反面、前述の如く熱エネルギー効
率が悪くなることにより、ルート面５，５とインサート
部材３との間に融合不良等に起因する溶接欠陥が生じや
すくもなる。

【００４１】そこで、本発明のようにインサート部材３
の外面８および内面９の面形状を凹状、または凸状とす
れば、インサート部材３の表面積が増加し、これにより
熱エネルギーが効率良くインサート部材３に伝達される
ため、その分インサート部材３のＢ寸法を小さく設定す
ることが可能になり、より高効率な溶接が可能になる。

【００４２】一方、実験によれば、インサート部材３の
Ａ寸法を２．０ｍｍに設定すると、初層溶接時に均等で
滑らかな凸形状の裏波ビードが容易に得られることが判
明している。

【００４３】しかし、Ａ寸法を０．５ｍｍと薄く設定し
た場合には、初層溶接時に溶融プールの溶け落ち現象が
頻繁に発生し、この条件下で適正な裏波ビード形状を得
るためには必然的に溶接電流を低く設定せざるを得ず、
これにより接効率が低下して溶接施工条件の許容範囲が
狭くなるため非実用的である。

【００４４】逆に、Ａ寸法を３．５ｍｍと厚く設定した
場合には、インサート部材３の厚みが増加したことで加
熱の必要なエリアが増大し、インサート部材３とルート
面５，５とが充分に融合出来なくなって溶接欠陥が発生
しやすい。

【００４５】これらの実験結果から、インサート部材の
Ａ寸法を１．０ｍｍ〜３．０ｍｍに設定すれば、安定し
た良好な裏波ビードを得ることができる。その中でも中
央値の２．０ｍｍが最適な寸法であると判断できる。

【００４６】また、図１３に示す従来のＵ型開先形状の
継手部１０２にインサート部材１０５を介装して溶接し
た場合に形成された溶接ビードと、図２に示す本発明に
係る溶接方法およびインサート部材３により形成された
溶接ビードとを冶金学的に比較した場合、従来の溶接ビ
ードは母材と溶接金属（フィラーワイヤーおよびインサ
ート部材）とが約５０％の割合で混合した溶着金属とな
るのに対し、本発明における溶接ビードは約９０％が溶
接金属となり、母材との希釈率が小さくて溶接部の機械
的性質や耐食性等も従来に比べて優れていることが判明
した。したがって、この点でも本発明による溶接方法お
よびインサート部材は従来のものよりも優れていると言
える。

【００４７】なお、上記実施形態では溶接母材が金属配
管材である場合の例についてのみ説明したが、本発明に
係る溶接方法およびインサート部材は金属配管材に限ら
ず、金属板や、他の多くの形状の構造材等の突き合わせ
溶接にも幅広く適用することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
サート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法およびそれ
に用いるインサート部材よれば、高品質で信頼性の高い
連続溶接を可能にしつつ、継手部の断面形状として既存
のＶ型開先形状を追加工なしで適用可能にし、継手部の
加工コストを低減させるとともに仮付け作業を容易に
し、これによりインサート部材を用いた高品質な開先突
き合わせ溶接を幅広い産業分野にローコストで普及させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る溶接方法を金属配管材に適用した
例を示す側面図。

【図２】本発明の第１実施形態を示すもので、（ａ）は
継手部とインサート部材とを密着させた部分を示す拡大
断面図、（ｂ）はインサート部材単体の断面図。

【図３】本発明の第２実施形態を示すもので、（ａ）は
継手部とインサート部材とを密着させた部分拡大断面
図、（ｂ）はインサート部材単体の断面図。

【図４】本発明の第３実施形態を示すもので、（ａ）は
継手部とインサート部材とを密着させた部分拡大断面
図、（ｂ）はインサート部材単体の断面図。

【図５】仮付けステップの手順を示すもので、（ａ）は
インサート部材を一方の継手部に当接させた状態を示す
図、（ｂ）はインサート部材と一方の継手部とを仮付け
した状態を示す図、（ｃ）はインサートを他方ｃの継手
部に当接させて仮付けした状態を示す図。

【図６】図５（ｃ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。

【図７】ＴＩＧ溶接の概略説明図。

【図８】溶接ビードの断面図。

【図９】ＭＡＧ溶接の概略説明図。

【図１０】Ｖ型開先形状を適用した状態でインサート部
材のＡ，Ｂ寸法の関係をＡ＞Ｂとした場合を示す断面
図。

【図１１】インサート部材のＢ寸法がＡ寸法に対し過大
な場合を示す断面図。

【図１２】従来の技術を示すインサート部材を用いない
Ｖ型開先溶接部の断面図。

【図１３】従来の技術を示すインサート部材を用いたＵ
型開先溶接部の断面図。

【符号の説明】

１母材となる金属配管材２継手部３インサート部材４開先面５ルート面６接触面８Ｖ型開先継手部の開先表面側を向く面９Ｖ型開先継手部の開先裏面側を向く面１５ＴＩＧ溶接時におけるフィラーワイヤー（溶加
棒）２２ＭＡＧ溶接時におけるフィラーワイヤー（溶加
棒）となる電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２３Ｋ 9/23 Ｂ２３Ｋ 9/23 Ｃ 9/235 9/235 Ｂ // Ｂ２３Ｋ 101:06 101:06 (72)発明者堀切幸夫東京都大田区蒲田五丁目37番１号東芝プラント建設株式会社内Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB07 BB08 CA03 CC03 DC01 DC04 DD01 DG02 4E081 AA14 BA03 BA27 BA40 BB08 CA09 CA11 DA05 DA09 DA28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母材のＶ型開先継手部に接触する接触面
の厚みＡと、開先継手部間隔方向の厚みＢとの関係が、
Ａ＜Ｂ＜３Ａであるインサート部材を形成するインサー
ト部材形成ステップと、このインサート部材を上記母材
のＶ型開先継手部に仮付けする仮付けステップと、上記
仮付けステップ後に母材のＶ型開先継手部と上記インサ
ート部材とを連続溶接する連続溶接ステップとを有する
ことを特徴とするインサート部材を用いた開先突き合わ
せ溶接方法。
【請求項２】母材のＶ型開先継手部に接触する接触面
の厚みＡと、開先継手部間隔方向の厚みＢとの関係が、
Ａ＜Ｂ＜３Ａであることを特徴とするインサート部材。
【請求項３】前記母材のＶ型開先継手部の開先表面側
を向く面形状が凹状、開先裏面側を向く面形状が凸状で
あることを特徴とする請求項２に記載のインサート部
材。
【請求項４】前記母材のＶ型開先継手部の開先表面側
を向く面形状が凸状、開先裏面側を向く面形状が凹状で
あることを特徴とする請求項２に記載のインサート部
材。
【請求項５】前記母材のＶ型開先継手部の開先表面側
を向く面形状と開先裏面側を向く面形状とが共に凹状で
あることを特徴とする請求項２に記載のインサート部
材。
【請求項６】前記接触面の厚みＡが前記母材の開先継
手部間の食い違い公差寸法よりも少なくとも０．５ｍｍ
大きいことを特徴とする請求項２に記載のインサート部
材。
【請求項７】前記接触面の厚みＡが１．０ｍｍ〜３．
０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項２または
請求項６に記載のインサート部材。
【請求項８】前記接触面の厚みＡが２．０ｍｍである
ことを特徴とする請求項２、６、７のいずれかに記載の
インサート部材。
【請求項９】前記母材の材質は、炭素鋼、低合金鋼、
ステンレス鋼の少なくとも１種類以上の材料を用いるこ
とを特徴とする請求項１に記載のインサート部材を用い
た開先突き合わせ溶接方法。
【請求項１０】前記インサート部材を前記母材のＶ型
開先継手部に仮付けする仮付けステップにおいて、イン
サート部材の一側を母材の一方のＶ型開先継手部に仮付
けした後、インサート部材の他側を母材の他方のＶ型開
先継手部に仮付けすることを特徴とする請求項１に記載
のインサート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法。
【請求項１１】前記母材と同等な溶接材料で製作され
たフィラーワイヤー（溶加棒）を別途適量供給しながら
ＴＩＧ溶接を行うことを特徴とする請求項１に記載のイ
ンサート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法。
【請求項１２】前記母材と同等な溶接材料で製作され
たフィラーワイヤー（溶加棒）を消耗電極として使用
し、このフィラーワイヤーを別途適量供給しながらＭＡ
Ｇ溶接を行うことを特徴とする請求項１に記載のインサ
ート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法。