JP2005000986A - Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 - Google Patents
Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005000986A JP2005000986A JP2003275932A JP2003275932A JP2005000986A JP 2005000986 A JP2005000986 A JP 2005000986A JP 2003275932 A JP2003275932 A JP 2003275932A JP 2003275932 A JP2003275932 A JP 2003275932A JP 2005000986 A JP2005000986 A JP 2005000986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- steel sheet
- hot dip
- molten metal
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
【構成】 Zn系合金を鋼板表面にめっきしたZn系めっき鋼板を溶融溶接する際に、当該Zn系めっき鋼板の溶接部外側に溶融金属移動阻止用溝17を設け、溶接時に、溶融しためっき金属を堰き止めて溶接部6に近づかせないことにより、溶接熱影響部の粗粒結晶粒の粒界に溶融Znが浸透することを防いで、結果的に溶融金属脆化割れの発生を抑制する。
【選択図】 図4
Description
溶接の種類としては、スポット溶接に代表されるような抵抗溶接と、アーク溶接に代表されるような溶融溶接がある。建築構造物や自動車の足廻り部品などでは、比較的高い接合強度が必要なことや板厚が比較的厚いこと、抵抗溶接での電極の低寿命などを考慮して、溶融溶接を用いる場合が多い。
Zn系めっき鋼板の場合、めっき層の融点が母材である鋼板の融点よりもかなり低いことから、溶接部の一部の領域や溶接部の周辺では、溶接中あるいは溶接後のある一定期間の間、めっき層が溶融状態で鋼板表面に存在することになる。鋼板上にSn,Cu,Znなどが溶融状態で存在した状態である一定の引張り応力が作用すると、鋼板に割れが発生することが知られている。いわゆる「溶融金属脆化割れ」と称されているものである(例えば、非特許文献1参照)。
特に、最近では、耐食性に優れたZn系めっき鋼板が幅広く使用されるようになった。しかし溶接時にある複数の条件が重なると、熱影響部近傍に溶融金属脆化割れが発生しやすく、問題となっている。
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、Zn系めっき鋼板を溶融溶接する際に、めっき層を予め除去することなく、また入熱量を抑えることなく溶融溶接しても、溶接熱影響部に溶融金属脆化割れが発生することのない溶融溶接方法を提供することを目的とする。
溶融金属移動阻止用溝は、けがき針によって形成してもよい。
すなわち、図1に示すように、Zn−Al−Mg系めっき鋼板1とめっきを施していない普通鋼2のすみ肉部3を、溶接ワイヤー4を用いてCO2トーチ5によりアーク溶接した。溶接部6を詳しく観察してみると、図2に示すように、割れ9は、溶着金属8の近傍の結晶粒が粗大化した熱影響部7の前記めっき鋼板の表面近傍に発生している。そして、割れの近傍について成分分析を行なったところ、割れ9の側壁には、Znが付着していることがわかった。したがって、その割れ9は、Znによる溶融金属脆化割れであることが判明した。
めっき鋼板上の再溶融しためっき層も溶融金属状態であるため、アーク16により通電されると、上記溶滴と同様に内向きの電磁力が作用することになる。この電磁力によって溶融しためっき金属が溶接部6に近づき、溶着金属8の付近や熱影響部7の粗粒域にめっき層10が点在したものと考えられる。
熱影響部7の粗粒域に溶融金属が存在し、溶接による熱膨張と収縮に起因する熱応力の作用と相俟って、粗粒化した結晶粒界に溶融したZnが極めて容易に浸入し、溶融金属脆化割れが発生したものと推測される。
実際にその状態で溶接を行ったところ、溶融金属脆化割れは発生せず、溶着金属8の付近や熱影響部7の粗粒域にめっき層10が点在することもなくなった。そして、このような方法で良質の溶接継手を得ることができた。
溝の形成は、プレス等の塑性加工や切削加工,放電加工等のいずれの方法で行なってもよい。またけがき針による形成でもよい。溝の深さや幅は、被溶接材の板厚やめっき層の厚みで異なってくる。板厚が比較的薄く、めっき層が厚い場合には、溝の深さを浅く、幅を大きくする必要がある。この理由は、比較的厚いめっき層のめっき金属を溝に収容させるために、溝の容積を大きくする必要があるが、溝深さを深くすると溝を形成した位置で板厚が薄くなりすぎて応力集中しやすくなるためである。例えば、板厚4mmでめっき層の厚みが20μmの場合では、深さ0.2mm,幅1mmの溝で割れを防止でき、溶接後の製品として使用しても強度上の問題はなかった。
アーク溶接はCO2溶接を用い、溶接電流を220A,溶接電圧を26V,溶接速度を0.3m/分,トーチ角を45度,CO2シールドガスの流量を20l/分とした。溶接ワイヤー4には直径1.2mmのYGW12を用いた。
溶接部6となる領域は、事前に確認したところ、普通鋼条材2の側面から13mmの範囲であったため、普通鋼条材2の側面から13mm離れた位置に条材2を取り囲むように、幅1mm,深さ0.2mmの溝を切削加工により形成した。
その状態でアーク溶接した結果、溶融金属脆化割れは発生せず、良好な溶接継手を得ることができた。
ただ、切削加工による溝の形成に替え、めっき鋼板1の条材2の側面から13mm離れた位置で条材2を取り囲むように、先端が円錐形状のけがき針を用いてけがき溝を形成した。なお、このけがき溝の断面を顕微鏡観察したところ、幅約0.5mm,深さ約0.1mmのけがき溝が形成され、溝端部に高さ0.2mmの堰が形作られていた。
この場合にあっては、断面の顕微鏡観察によると再溶融されたと思われるめっき金属は上記堰で堰き止められていた。そして上記実施例1と同様に、溶融金属脆化割れは発生せずに良好な溶接継手が得られていた。
その結果、熱影響部の粗粒域で割れが発生し、その割れの側壁にはZnが付着していた。このことから、溝が設けられていないと、Znによる溶融金属脆化割れが生じていることがわかった。また、溶着金属の付近や熱影響部の粗粒域にZn,Al,Mgを含むめっき層が点在していた。
このため、Zn系めっき鋼板、特に耐食性に優れるZn−Al−Mg系めっき鋼板を溶融溶接しても、溶融金属脆化に起因する割れが発生することなく、健全な溶接部をもつ溶接製品が製造される。得られた溶接製品は、Zn系めっき鋼板、特にZn−Al−Mg系めっき鋼板の本来の高耐食性を活用し、各種分野における構造部材等として使用される。
4:溶接ワイヤー 5:トーチ 6:溶接部 7:溶接熱影響部
8:溶着金属 9:溶融金属脆化割れ 10:めっき層 11:めっき層
12:めっき層 13:溶接ワイヤー 14:溶滴 15:電磁力
16:アーク 17:溶融金属移動阻止用溝 18:けがき溝 19:堰
Claims (2)
- Zn系合金を鋼板表面にめっきしたZn系めっき鋼板を溶融溶接する際に、前記Zn系めっき鋼板の溶接部外側に溶融金属移動阻止用溝を設けることを特徴とするZn系めっき鋼板の溶融溶接方法。
- 溶融金属移動阻止用溝を、けがき針によって形成する請求項1に記載のZn系めっき鋼板の溶融溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003275932A JP4205514B2 (ja) | 2003-05-21 | 2003-07-17 | Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003142889 | 2003-05-21 | ||
JP2003275932A JP4205514B2 (ja) | 2003-05-21 | 2003-07-17 | Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005000986A true JP2005000986A (ja) | 2005-01-06 |
JP4205514B2 JP4205514B2 (ja) | 2009-01-07 |
Family
ID=34106456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003275932A Expired - Fee Related JP4205514B2 (ja) | 2003-05-21 | 2003-07-17 | Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4205514B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013198935A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-10-03 | Nisshin Steel Co Ltd | アーク溶接構造部材の製造法 |
-
2003
- 2003-07-17 JP JP2003275932A patent/JP4205514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013198935A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-10-03 | Nisshin Steel Co Ltd | アーク溶接構造部材の製造法 |
WO2013187197A1 (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | 日新製鋼株式会社 | アーク溶接構造部材の製造法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4205514B2 (ja) | 2009-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102534335B1 (ko) | 기울어진 레이저 빔에 의한 코팅의 제거와 함께 프리 코팅된 금속 시트의 제조 방법 및 해당 금속 시트 | |
JP5372217B2 (ja) | アーク溶接構造部材の製造法 | |
JP5980128B2 (ja) | アーク溶接構造部材の製造法 | |
JP6080391B2 (ja) | Zn−Al−Mg系めっき鋼板アーク溶接構造部材の製造法 | |
JP6385411B2 (ja) | 溶接部材およびその製造方法 | |
Katayama | Defect formation mechanisms and preventive procedures in laser welding | |
KR101849058B1 (ko) | Zn계 도금 강판의 아크 용접 방법 및 아크 용접 이음매 | |
JP2007289965A (ja) | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ及び溶接方法 | |
JP2014133259A (ja) | アーク溶接構造部材の製造法 | |
WO2017038981A1 (ja) | スポット溶接方法 | |
CN110711932A (zh) | 镀锌钢电阻焊中减轻液态金属脆化开裂的焊接凸缘预处理 | |
JP2006035293A (ja) | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接方法 | |
JP2007098459A (ja) | 亜鉛系めっき鋼板の高速ガスシールドアーク溶接方法 | |
JP6119948B1 (ja) | 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法 | |
KR102032106B1 (ko) | 수직 방향 협개선 가스 실드 아크 용접 방법 | |
JP4320238B2 (ja) | Zn−Al−Mg合金めっき鋼板の溶接方法 | |
JP2006159273A (ja) | 亜鉛系めっき鋼板の高速ガスシールドアーク溶接方法 | |
JP4205514B2 (ja) | Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 | |
JP4140959B2 (ja) | Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 | |
US20240042541A1 (en) | Welded structural member having excellent crack resistance and manfuacturing method thereof | |
KR102049215B1 (ko) | 수직 방향 협개선 가스 실드 아크 용접 방법 | |
WO2018155508A1 (ja) | Migろう付け方法、重ね継手部材の製造方法、および重ね継手部材 | |
JP4140958B2 (ja) | Zn系めっき鋼板の溶融溶接方法 | |
JP2009113115A (ja) | Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の溶接方法 | |
KR102305743B1 (ko) | 내균열성이 우수한 용접 구조 부재 및 이의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060707 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070411 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070417 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070417 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080407 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080415 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080821 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080930 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081016 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4205514 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |