JP2017205796A - Manufacturing method of welding structure, and welding structure - Google Patents

Manufacturing method of welding structure, and welding structure Download PDF

Info

Publication number
JP2017205796A
JP2017205796A JP2016100526A JP2016100526A JP2017205796A JP 2017205796 A JP2017205796 A JP 2017205796A JP 2016100526 A JP2016100526 A JP 2016100526A JP 2016100526 A JP2016100526 A JP 2016100526A JP 2017205796 A JP2017205796 A JP 2017205796A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welded
manufacturing
joint
metal
welded structure
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
Application number
JP2016100526A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6623926B2 (en
Inventor
島貫 広志
Hiroshi Shimanuki
広志 島貫
隆行 米澤
Takayuki Yonezawa
隆行 米澤
長之 松石
Nagayuki Matsuishi
長之 松石
裕之 辻本
Hiroyuki Tsujimoto
裕之 辻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority to JP2016100526A priority Critical patent/JP6623926B2/en
Publication of JP2017205796A publication Critical patent/JP2017205796A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6623926B2 publication Critical patent/JP6623926B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a welding structure having excellent fatigue strength.SOLUTION: A manufacturing method of a welding structure is the manufacturing method for manufacturing the welding structure by processing a welding joint. The welding joint comprises a first member and a second member welded to an end surface of the first member, and the first member has a crack extending from an end part of a welding part with the second member. The manufacturing method comprises a process (Step S1) of forming a groove penetrating through the first member in a part of including the crack of the first member, a process (Step S2) of forming a joining part by conducting fillet-welding of a backing strip for covering the groove on one surface of the first member, a process (Step S3) of forming welding metal by conducting repair-welding of the groove from the other surface of the first member, and a process (Step S5) of peening the joining part after forming the welding metal with the backing strip left.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、溶接構造物の製造方法及び溶接構造物に関する。本発明は、より詳しくは、溶接継手を加工して溶接構造物を製造する製造方法、及びその溶接構造物に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a welded structure and a welded structure. More particularly, the present invention relates to a manufacturing method for manufacturing a welded structure by processing a welded joint, and the welded structure.

クレーンガータ等の設備には、面内ガセット継手を有するものがある。面内ガセット継手は、疲労強度が低く、特に溶接部の端部から疲労亀裂が発生しやすい。そのため、定期的な補修が必要である。   Some equipment such as crane gutters have in-plane gusset joints. In-plane gusset joints have low fatigue strength, and fatigue cracks are particularly likely to occur from the end of the weld. Therefore, regular repair is necessary.

疲労亀裂が生じた設備の補修は、疲労亀裂を有する部分を取り除き、当該部分を補修溶接することによって行われる。しかし単純に補修溶接をしても、溶接残留応力によってすぐに疲労亀裂が発生する。そのため、溶接止端を曲率加工したり、超音波衝撃処理によって溶接止端に残留圧縮応力を加えたりすることが行われている。   Repair of equipment in which a fatigue crack has occurred is performed by removing a portion having the fatigue crack and repair welding the portion. However, even if repair welding is simply performed, fatigue cracks are immediately generated due to welding residual stress. For this reason, the weld toe is subjected to curvature processing, or residual compressive stress is applied to the weld toe by ultrasonic impact treatment.

特開2004−167515号公報には、疲労亀裂部を取り除いた後で溶接補修を行った補修溶接部について、補修溶接部の溶接止端を温度100℃以下で全周超音波衝撃処理を施して溝を形成して止端形状を改善する、フランジガセットを持つ桁構造の補修方法が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-167515 discloses a repair welded portion that has undergone welding repair after removing a fatigue cracked portion, and the weld toe of the repair welded portion is subjected to an ultrasonic shock treatment at a temperature of 100 ° C. or less. A method for repairing a girder structure with a flange gusset that improves the toe shape by forming a groove is disclosed.

上記公報には明示的に記載されていないが、補修溶接をする際、補修溶接部に裏当て金を仮止めしてから溶接を実施する。社団法人日本鋼構造協会編、「鋼構造物の疲労設計指針・同解説」、2012年改訂版、技報堂出版、2012年6月、第38頁に記載されているように、裏当て金を残したままにすると、強度等級が大きく低下することが知られている。そのため裏当て金は、補修溶接をした後、グラインダ等によって除去する必要がある。   Although it is not explicitly described in the above publication, when repair welding is performed, welding is performed after a backing metal is temporarily fixed to the repair weld portion. As described in Japan Steel Structure Association, “Fatigue Design Guidelines for Steel Structures and Commentary”, 2012 revised edition, Gihodo Publishing, June 2012, page 38, leaving backing metal If left untreated, it is known that the strength grade is greatly reduced. Therefore, the backing metal needs to be removed by a grinder after repair welding.

特開2004−167515号公報JP 2004-167515 A

社団法人日本鋼構造協会編、「鋼構造物の疲労設計指針・同解説」、2012年改訂版、技報堂出版、2012年6月Edited by Japan Steel Structure Association, “Fatigue Design Guidelines for Steel Structures and Explanation”, 2012 revised edition, Gihodo Publishing, June 2012

クレーンガータ等の設備において補修は、溶接された溶接構造物について、補修溶接された部位及びその周辺から疲労破壊が再発する可能性がある。   In equipment such as crane garters, repairs may cause fatigue failure to recur from the welded parts and their surroundings in welded welded structures.

本発明の目的は、優れた疲労強度を有する溶接構造物を製造する方法を提供することである。本発明の他の目的は、優れた疲労強度を有する溶接構造物を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing a welded structure having excellent fatigue strength. Another object of the present invention is to provide a welded structure having excellent fatigue strength.

本発明の一実施形態による溶接構造物の製造方法は、溶接継手を加工して溶接構造物を製造する製造方法であって、前記溶接継手は、第1部材と、前記第1部材の端面に溶接された第2部材とを備え、前記第1部材は、前記第2部材との溶接部の端部から延びる亀裂を有し、前記製造方法は、前記第1部材の前記亀裂を含む部分に前記第1部材を貫通する開先を形成する工程と、前記第1部材の一方の面に前記開先を覆う裏当て金を隅肉溶接して接合部を形成する工程と、前記第1部材の他方の面から前記開先を補修溶接して溶接金属を形成する工程と、前記溶接金属を形成後、前記接合部をピーニングする工程とを備え、前記裏当て金を残しておく。   The manufacturing method of the welded structure by one Embodiment of this invention is a manufacturing method which processes a welded joint and manufactures a welded structure, Comprising: The said welded joint is a 1st member and the end surface of the said 1st member. A welded second member, wherein the first member has a crack extending from an end of a welded portion with the second member, and the manufacturing method includes a portion of the first member including the crack. Forming a groove that penetrates the first member; forming a joint by filling a backing metal that covers the groove on one surface of the first member; and the first member. And repairing the groove from the other surface to form a weld metal, and forming the weld metal and then peening the joint, leaving the backing metal.

本発明の一実施形態による溶接構造物は、第1部材と、前記第1部材の端面に溶接された第2部材と、前記第1部材の前記第2部材と溶接された端面から延びるとともに前記第1部材を厚さ方向に貫通する溶接金属と、前記第1部材の一方の面で前記溶接金属を覆う裏当て金と、前記第1部材の前記一方の面と前記裏当て金の端面とを接合する接合部とを備え、前記接合部はピーニングされている。   A welded structure according to an embodiment of the present invention includes a first member, a second member welded to an end surface of the first member, an end surface welded to the second member of the first member, and the A weld metal that penetrates the first member in the thickness direction, a backing metal that covers the weld metal with one surface of the first member, the one surface of the first member, and an end surface of the backing metal; And a joint portion that joins each other. The joint portion is peened.

本発明によれば、優れた疲労強度を有する溶接構造物が得られる。   According to the present invention, a welded structure having excellent fatigue strength can be obtained.

図1は、面内ガセット継手の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an in-plane gusset joint. 図2は、本発明の第1の実施形態による溶接構造物の製造方法のフロー図である。FIG. 2 is a flowchart of the method for manufacturing a welded structure according to the first embodiment of the present invention. 図3は、フランジから亀裂CRを含む部分を除去し、開先を形成したときの面内ガセット継手の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the in-plane gusset joint when a portion including the crack CR is removed from the flange to form a groove. 図4は、裏当て金を隅肉溶接したときの面内ガセット継手の裏面を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the back surface of the in-plane gusset joint when the backing metal is fillet welded. 図5は、溶接金属を形成したときの面内ガセット継手の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an in-plane gusset joint when a weld metal is formed. 図6は、裏当て金を切断したときの面内ガセット継手の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the in-plane gusset joint when the backing metal is cut. 図7は、本発明の第1の実施形態による製造方法によって製造される溶接構造物の表面を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the surface of the welded structure manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. 図8は、図7のVIII−VIII線に沿った断面図である。8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 図9は、本実施形態による製造方法によって製造される溶接構造物の裏面を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing the back surface of the welded structure manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment. 図10は、変形例による溶接構造物の裏面を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a back surface of a welded structure according to a modification. 図11は、他の変形例による溶接構造物の裏面を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a back surface of a welded structure according to another modification. 図12は、本発明の第2の実施形態による溶接構造物の製造方法を示すフロー図である。FIG. 12 is a flowchart showing a method for manufacturing a welded structure according to the second embodiment of the present invention. 図13は、本発明の第2の実施形態による製造方法によって製造される溶接構造物の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a welded structure manufactured by the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention. 図14は、本発明の第3の実施形態による溶接構造物の製造方法を示すフロー図である。FIG. 14 is a flowchart showing a method for manufacturing a welded structure according to the third embodiment of the present invention. 図15Aは、試験用の面内ガセット継手の平面図である。FIG. 15A is a plan view of an in-plane gusset joint for testing. 図15Bは、試験用の面内ガセット継手の側面図である。FIG. 15B is a side view of a test in-plane gusset joint.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. The dimensional ratio between the constituent members shown in each drawing does not necessarily indicate the actual dimensional ratio.

[第1の実施形態]
本実施形態による溶接構造物の製造方法は、亀裂を有する面内ガセット継手を加工して、溶接構造物とする方法である。図1は、本実施形態で加工される面内ガセット継手10の斜視図である。面内ガセット継手10は、フランジ11と、フランジ11の端面に溶接されたガセット12とを備えている。フランジ11は、ガセット12との溶接部13の端部13aから延びる亀裂CRを有している。
[First Embodiment]
The method for manufacturing a welded structure according to the present embodiment is a method of processing an in-plane gusset joint having a crack into a welded structure. FIG. 1 is a perspective view of an in-plane gusset joint 10 processed in the present embodiment. The in-plane gusset joint 10 includes a flange 11 and a gusset 12 welded to an end face of the flange 11. The flange 11 has a crack CR extending from the end 13 a of the welded portion 13 with the gusset 12.

図2は、本発明の第1の実施形態による溶接構造物の製造方法のフロー図である。図3〜図6は、加工途中の面内ガセット継手の構成を示す図である。   FIG. 2 is a flowchart of the method for manufacturing a welded structure according to the first embodiment of the present invention. 3-6 is a figure which shows the structure of the in-plane gusset joint in the middle of a process.

本実施形態による製造方法は、フランジ11の亀裂CRを含む部分11aにフランジ11を貫通する開先11A(図3)を形成する工程(ステップS1)と、フランジ11の一方の面に開先11Aを覆う裏当て金14(図3)を隅肉溶接して接合部15(図4)を形成する工程(ステップS2)と、フランジ11の他方の面から開先11Aを補修溶接して溶接金属16(図5)を形成する工程(ステップS3)と、裏当て金14を切断する工程(ステップS4)と、溶接金属16を形成後、接合部15をピーニングする工程(ステップS5)と、溶接金属16をピーニングする工程(ステップS6)とを備えている。以下、各工程を詳述する。   The manufacturing method according to the present embodiment includes a step (step S1) of forming a groove 11A (FIG. 3) penetrating the flange 11 in a portion 11a including the crack CR of the flange 11, and a groove 11A on one surface of the flange 11. A step (step S2) of forming a joint 15 (FIG. 4) by fillet welding the backing metal 14 (FIG. 3) covering the metal, and repair welding the groove 11A from the other surface of the flange 11 to weld metal 16 (FIG. 5) forming step (step S3), cutting the backing metal 14 (step S4), forming the weld metal 16, then peening the joint 15 (step S5), welding And a step of peening the metal 16 (step S6). Hereinafter, each process is explained in full detail.

[開先を形成する工程]
フランジ11の亀裂CRを含む部分11aを除去する(ステップS1)。図3は、フランジ11から亀裂CRを含む部分11a(図1)を除去し、開先11Aを形成したときの面内ガセット継手の斜視図である。この例では、後述する補修溶接をしやすくするため、V形の断面を有する開先11Aを形成している。具体的には、開先11Aは、フランジ11の一方の面から他方の面に向かって、面積が徐々に小さくなる形状を有している。しかし、開先11Aの断面は、V形以外の形状であってもよい。
[Step of forming groove]
The portion 11a including the crack CR of the flange 11 is removed (step S1). FIG. 3 is a perspective view of the in-plane gusset joint when the portion 11a (FIG. 1) including the crack CR is removed from the flange 11 to form the groove 11A. In this example, a groove 11A having a V-shaped cross section is formed in order to facilitate repair welding described later. Specifically, the groove 11A has a shape in which the area gradually decreases from one surface of the flange 11 toward the other surface. However, the cross section of the groove 11A may have a shape other than the V shape.

このとき、作業性を確保するため、ガセット12から亀裂Crの近傍の部分12a(図1)を除去しておいてもよい。ガセット12から亀裂Crの近傍の部分12aを除去する場合、溶接部13の端部13b(図3)に応力が集中しやすくなる。そのため、切断面が曲面になるように加工して、端部13bへの応力の集中を緩和することが好ましい。   At this time, in order to ensure workability, the portion 12 a (FIG. 1) near the crack Cr may be removed from the gusset 12. When the portion 12a in the vicinity of the crack Cr is removed from the gusset 12, the stress tends to concentrate on the end portion 13b (FIG. 3) of the welded portion 13. Therefore, it is preferable to reduce the concentration of stress on the end portion 13b by processing the cut surface to be a curved surface.

[裏当て金を隅肉溶接する工程]
フランジ11の一方の面に開先11Aを覆う裏当て金14を隅肉溶接して接合部15(図4)を形成する(ステップS2)。以下、フランジ11の表裏の面のうち、裏当て金を取り付ける面を「裏面」と呼び、これと反対の面を「表面」と呼ぶ。
[Process for fillet welding the backing metal]
The joining metal 15 (FIG. 4) is formed by fillet welding the backing metal 14 covering the groove 11A on one surface of the flange 11 (step S2). Hereinafter, of the front and back surfaces of the flange 11, the surface to which the backing metal is attached is referred to as “back surface”, and the opposite surface is referred to as “front surface”.

裏当て金14の材質は特に限定されないが、例えば炭素鋼やステンレス鋼である。   The material of the backing metal 14 is not particularly limited, and is, for example, carbon steel or stainless steel.

図4は、裏当て金14を隅肉溶接したときの面内ガセット継手の裏面を示す平面図である。裏当て金14は、一部がフランジ11の端面から突出するように取り付けられる。裏当て金14は、フランジ11から突出した部分を除く全周が隅肉溶接され、角部は回し溶接される。隅肉溶接によって形成される接合部15は、フランジ11の裏面と裏当て金14の端面とを接合する。   FIG. 4 is a plan view showing the back surface of the in-plane gusset joint when the backing metal 14 is fillet welded. The backing metal 14 is attached so that a part thereof protrudes from the end surface of the flange 11. The entire circumference of the backing metal 14 except for the portion protruding from the flange 11 is fillet welded, and the corners are turned and welded. The joint 15 formed by fillet welding joins the back surface of the flange 11 and the end surface of the backing metal 14.

[開先を補修溶接する工程]
フランジ11の他方の面から開先11Aを補修溶接して溶接金属16(図5)を形成する(ステップS3)。図5は、溶接金属16を形成したときの面内ガセット継手の斜視図である。補修溶接の方法は特に限定されず、公知の方法で実施することができる。図5に示すように、溶接金属16の一部がフランジ11の端面から突出してもよい。
[Process for repair welding the groove]
The groove 11A is repair welded from the other surface of the flange 11 to form the weld metal 16 (FIG. 5) (step S3). FIG. 5 is a perspective view of the in-plane gusset joint when the weld metal 16 is formed. The method of repair welding is not particularly limited, and can be performed by a known method. As shown in FIG. 5, a part of the weld metal 16 may protrude from the end face of the flange 11.

[裏当て金を切断する工程]
裏当て金14がフランジ11の端面から突出している部分を切断する(ステップS4)。図6は、裏当て金14を切断したときの面内ガセット継手の斜視図である。このとき、溶接金属16がフランジ11の端面から突出している部分も切断する。裏当て金14や溶接金属16がフランジ11の端面から突出していると、その部分に応力が集中しやすくなるためである。
[Process of cutting the backing metal]
The portion where the backing metal 14 protrudes from the end face of the flange 11 is cut (step S4). FIG. 6 is a perspective view of the in-plane gusset joint when the backing metal 14 is cut. At this time, the portion where the weld metal 16 protrudes from the end face of the flange 11 is also cut. This is because if the backing metal 14 or the weld metal 16 protrudes from the end face of the flange 11, stress tends to concentrate on that portion.

[接合部をピーニングする工程]
接合部15をピーニングする(ステップS5)。より具体的には、接合部15の止端15a(図4)を全周にわたってピーニングする。なお、接合部15の止端15aとは、接合部15とフランジ11とが交わる線の部分を指す。
[Step of peening the joint]
The joint 15 is peened (step S5). More specifically, the toe 15a (FIG. 4) of the joint 15 is peened over the entire circumference. In addition, the toe 15a of the junction part 15 refers to the part of the line where the junction part 15 and the flange 11 cross.

ピーニングとは、材料に機械的な繰り返し衝撃を付与する処理方法である。ピーニングによって、材料に圧縮応力を加えたり、形状を矯正したりすることで、材料の疲労強度を向上させることができる。本実施形態では、接合部15の止端15aの全周をピーニングし、接合部15の疲労強度を向上させる。なお、少なくとも接合部15の止端15a、すなわち、フランジ11側の止端15aをピーニングすればよいが、接合部15と裏当て金14とが交わる部分、すなわち、裏当て金14側の止端15b(図4)もピーニングすることが好ましい。   Peening is a processing method that gives mechanical repeated impacts to a material. The fatigue strength of the material can be improved by applying compressive stress to the material or correcting the shape by peening. In the present embodiment, the entire circumference of the toe 15a of the joint 15 is peened, and the fatigue strength of the joint 15 is improved. In addition, at least the toe 15a of the joint part 15, that is, the toe 15a on the flange 11 side may be peened, but the part where the joint part 15 and the backing metal 14 intersect, that is, the toe on the backing metal 14 side. 15b (FIG. 4) is also preferably peened.

本実施形態によるピーニングには、例えば、UIT(Ultrasonic Impact Treatment;超音波衝撃処理)、UP(Ultrasonic Peening;超音波ピーニング(止端部打ち伸ばし))、UPT(Ultrasonic Peening Treatment;超音波ピーニング処理)、HiFIT(High Frequency Impact Treatment;高周波衝撃処理)、PIT(Pneumatic Impact treatment;圧縮空気衝撃処理)、UNP(Ultrasonic needle peening;超音波ニードルピーニング)、エアツールによるピーニングやハンマーピーニング等がある。高周波のピーニング、及び周波数の低いピーニングのいずれであってもよく、周波数の低いピーニングであっても、処理後の形状が高周波でのピーニングと同等であれば、高周波でのピーニングと同等の効果が得られる。   For peening according to the present embodiment, for example, UIT (Ultrasonic Impact Treatment), UP (Ultrasonic Peening), UPT (Ultrasonic Peening Treatment) HiFIT (High Frequency Impact Treatment), PIT (Pneumatic Impact Treatment), UNP (Ultrasonic needle peening), peening with an air tool, hammer peening, and the like. Either high-frequency peening or low-frequency peening, and even low-frequency peening has the same effect as high-frequency peening if the shape after processing is equivalent to high-frequency peening. can get.

[溶接金属をピーニングする工程]
溶接金属16をピーニングする(ステップS6)。より具体的には、溶接金属16の止端16aを全周にわたってピーニングする。なお、溶接金属16の止端16aとは、溶接金属16とフランジ11とが交わる線の部分を指す。溶接金属16をピーニングすることで、溶接金属16の疲労強度を向上させることができる。
[Process of peening weld metal]
The weld metal 16 is peened (step S6). More specifically, the toe 16a of the weld metal 16 is peened over the entire circumference. Note that the toe 16a of the weld metal 16 refers to a portion of a line where the weld metal 16 and the flange 11 intersect. By peening the weld metal 16, the fatigue strength of the weld metal 16 can be improved.

好ましくは、フランジ11とガセット12との溶接部13の端部13bもピーニングする。これによって、溶接部13の疲労強度を向上させることができる。   Preferably, the end portion 13b of the welded portion 13 between the flange 11 and the gusset 12 is also peened. As a result, the fatigue strength of the welded portion 13 can be improved.

以上の工程によって、溶接構造物100(図7)が製造される。本実施形態による製造方法は、裏当て金14を除去せずに残しておく。そのため、溶接構造部100は、フランジ11の裏面に隅肉溶接された裏当て金14を備えている。   The welded structure 100 (FIG. 7) is manufactured by the above process. In the manufacturing method according to the present embodiment, the backing metal 14 is left without being removed. Therefore, the welded structure portion 100 includes a backing metal 14 that is fillet welded to the back surface of the flange 11.

[溶接構造物の構成、及び本実施形態の効果]
図7〜図9は、本実施形態による製造方法によって製造される溶接構造物100の構成を示す図である。図7は、溶接構造物100の表面を示す平面図である。図8は、図7のVIII−VIII線に沿った断面図である。図9は、溶接構造物100の裏面を示す平面図である。
[Configuration of welded structure and effect of this embodiment]
7-9 is a figure which shows the structure of the welding structure 100 manufactured by the manufacturing method by this embodiment. FIG. 7 is a plan view showing the surface of the welded structure 100. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. FIG. 9 is a plan view showing the back surface of the welded structure 100.

溶接構造物100は、フランジ11と、フランジ11の端面に溶接されたガセット12と、ガセット12が溶接されたフランジ11の端面から延びるとともに、フランジ11を厚さ方向に貫通する溶接金属16と、フランジ11の裏面で溶接金属16を覆う裏当て金14と、フランジ11の裏面と裏当て金14の端面とを接合する接合部15とを備える。接合部15は、ピーニングされている。   The welded structure 100 includes a flange 11, a gusset 12 welded to the end face of the flange 11, a weld metal 16 extending from the end face of the flange 11 to which the gusset 12 is welded, and penetrating the flange 11 in the thickness direction. A backing metal 14 that covers the weld metal 16 with the back surface of the flange 11 and a joint 15 that joins the back surface of the flange 11 and the end surface of the backing metal 14 are provided. The joint 15 is peened.

本実施形態では、フランジ11と裏当て金14とが隅肉溶接されている。換言すれば、フランジ11の裏面と裏当て金14の端面とを接合する接合部15が形成されている。さらに、接合部15はピーニングされている。この構成によれば、フランジ11と裏当て金14との境界部分への応力集中が緩和される。さらに、裏当て金14は、補強部材として機能する。そのため、裏当て金14がない場合よりも、溶接構造物100の疲労強度を高くすることができる。   In this embodiment, the flange 11 and the backing metal 14 are fillet welded. In other words, the joint 15 that joins the rear surface of the flange 11 and the end surface of the backing metal 14 is formed. Furthermore, the junction 15 is peened. According to this configuration, stress concentration on the boundary portion between the flange 11 and the backing metal 14 is reduced. Further, the backing metal 14 functions as a reinforcing member. Therefore, the fatigue strength of the welded structure 100 can be made higher than when the backing metal 14 is not provided.

また、裏当て金14が存在することによって、溶接構造物100の信頼性を向上させることができる。すなわち、高所等の作業しにくい場所で溶接が行われるために十分な溶接品質を得ることが難しい場合や、欠陥のチェックが難しい等の事情によって、溶接金属16の溶接品質が十分でない場合であっても、裏当て金14によって、溶接ルート部からの疲労亀裂の発生を抑制することができる。   In addition, the presence of the backing metal 14 can improve the reliability of the welded structure 100. That is, it is difficult to obtain sufficient welding quality because welding is performed in a place where it is difficult to work such as a high place, or when the welding quality of the weld metal 16 is not sufficient due to circumstances such as difficulty in checking defects. Even if it exists, by the backing metal 14, generation | occurrence | production of the fatigue crack from a welding root part can be suppressed.

従来の方法では、補修溶接をする際、補修溶接部に裏当て金14を仮止めして溶接を実施する。仮止めされた裏当て金14は、補修溶接によってフランジ11と一体化する。しかし、この裏当て金14を残しておくと、フランジ11と裏当て金14との境界部分に応力が集中し、疲労強度が大きく低下する。そのため従来の方法では、フランジ11と一体化した裏当て金14をグラインダ等によって研削して除去する必要がある。これに対し、本実施形態による製造方法によれば、上述のとおり裏当て金14を残したままにできる。裏当て金14をグラインダ等によって研削する工程がないため、手間を大幅に削減することができる。   In the conventional method, when repair welding is performed, the backing metal 14 is temporarily fixed to the repair weld portion, and welding is performed. The temporarily fixed backing metal 14 is integrated with the flange 11 by repair welding. However, if the backing metal 14 is left, stress concentrates on the boundary portion between the flange 11 and the backing metal 14 and the fatigue strength is greatly reduced. Therefore, in the conventional method, it is necessary to grind and remove the backing metal 14 integrated with the flange 11 with a grinder or the like. On the other hand, according to the manufacturing method according to the present embodiment, the backing metal 14 can be left as described above. Since there is no step of grinding the backing metal 14 with a grinder or the like, labor can be greatly reduced.

本実施形態では、溶接金属16もピーニングする。この構成よれば、溶接構造物100の疲労強度をより向上させることができる。   In this embodiment, the weld metal 16 is also peened. According to this configuration, the fatigue strength of the welded structure 100 can be further improved.

溶接金属16の余盛り高さh(図8)は、マイナスでなければ特に限定されない。余盛り高さhは、溶接構造物100の疲労強度に大きくは影響しない。ただし、余盛り高さhがマイナスになることは好ましくないため、ある程度余裕を持たせて1mm以上とすることが好ましい。なお、余盛り高さhは、溶接金属16がフランジ11の表面から突出した高さである。   The extra height h (FIG. 8) of the weld metal 16 is not particularly limited unless it is negative. The extra height h does not greatly affect the fatigue strength of the welded structure 100. However, since it is not preferable that the extra height h is negative, it is preferable that the extra height h is 1 mm or more with some margin. The extra height h is the height at which the weld metal 16 protrudes from the surface of the flange 11.

裏当て金14の厚さt(図8)は、特に限定されない。裏当て金14が薄い場合でも、裏当て金14がない場合と比較すれば補強効果が得られる。ただし、裏当て金14が薄すぎると、補修溶接の際に溶接金属16が裏当て金14を貫通する場合がある。そのため、裏当て金14の厚さtは、3mm以上とすることが好ましい。   The thickness t (FIG. 8) of the backing metal 14 is not particularly limited. Even when the backing metal 14 is thin, a reinforcing effect can be obtained as compared with the case where the backing metal 14 is not provided. However, if the backing metal 14 is too thin, the weld metal 16 may penetrate the backing metal 14 during repair welding. Therefore, the thickness t of the backing metal 14 is preferably 3 mm or more.

接合部15の厚さt’(図8)は、裏当て金14がフランジ11に接合されていればよく、特に限定されない。接合部15を介して裏当て金14に応力を伝達させやすくさせるため、接合部15の厚さt’を3mm以上とすることが好ましい。また、裏当て金14の厚さtと接合部15の厚さt’の関係は特に限定されず、裏当て金の厚さtが接合部15の厚さt’よりも薄くてもよい。   The thickness t ′ (FIG. 8) of the joint portion 15 is not particularly limited as long as the backing metal 14 is joined to the flange 11. In order to facilitate the transmission of stress to the backing metal 14 via the joint 15, the thickness t ′ of the joint 15 is preferably 3 mm or more. Further, the relationship between the thickness t of the backing metal 14 and the thickness t ′ of the joint 15 is not particularly limited, and the thickness t of the backing metal may be thinner than the thickness t ′ of the joint 15.

溶接金属16の止端16aと、加工後の溶接部13の端部13bとの距離d1(図7)は、フランジ11の厚さT(図8)よりも大きいことが好ましい。d1がT以下だと、溶接部13が補修溶接の熱の影響を受け、溶接構造物100の疲労強度が低下する場合がある。   The distance d1 (FIG. 7) between the toe 16a of the weld metal 16 and the end 13b of the welded part 13 after processing is preferably larger than the thickness T (FIG. 8) of the flange 11. If d1 is T or less, the welded portion 13 is affected by the heat of repair welding, and the fatigue strength of the welded structure 100 may be reduced.

図9に示すように、本実施形態では、接合部15の一部は、フランジ11とガセット12との溶接線と平行な方向(x方向)において、フランジ11とガセット12との溶接部13と重なっている。より具体的には、加工後の溶接部13の端部13bが、x方向において、接合部15と重なっている。この構成によれば、応力集中しやすい端部13bを接合部15によって補強することができる。そのため、溶接構造物100の疲労強度を向上させることができる。   As shown in FIG. 9, in the present embodiment, a part of the joint portion 15 is welded to the welded portion 13 between the flange 11 and the gusset 12 in the direction parallel to the weld line between the flange 11 and the gusset 12 (x direction). overlapping. More specifically, the end 13b of the welded portion 13 after processing overlaps with the joint portion 15 in the x direction. According to this configuration, it is possible to reinforce the end portion 13 b where stress is easily concentrated by the joint portion 15. Therefore, the fatigue strength of the welded structure 100 can be improved.

以上、本発明の第1の実施形態による溶接構造物の製造方法、及び同方法によって製造される溶接構造物100の構成を説明した。   In the above, the manufacturing method of the welding structure by the 1st Embodiment of this invention and the structure of the welding structure 100 manufactured by the method were demonstrated.

上記では、裏当て金14を切断する工程(ステップS4)の後に、接合部15をピーニングする工程(ステップS5)を実施する場合を説明した。しかし、接合部15をピーニングするタイミングは、補修溶接(ステップS3)の後であれば任意である。すなわち、補修溶接の直後に接合部15をピーニングし、その後、裏当て金14を切断してもよい。また、接合部15のピーニング(ステップS5)と溶接金属16のピーニング(ステップS6)とは、どちらを先に行ってもよい。要するに、ステップS4〜ステップS6の順番は、任意である。   Above, the case where the process (step S5) of peening the junction part 15 was implemented after the process (step S4) of cut | disconnecting the backing metal 14 was demonstrated. However, the timing of peening the joint 15 is arbitrary as long as it is after repair welding (step S3). That is, the joint 15 may be peened immediately after repair welding, and then the backing metal 14 may be cut. Moreover, whichever of the peening of the joining part 15 (step S5) and the peening of the weld metal 16 (step S6) may be performed first. In short, the order of step S4 to step S6 is arbitrary.

上記では、裏当て金14をその一部がフランジ11の端面から突出するように取り付け(図4)、補修溶接後に突出した部分を切断する場合を説明した。しかし、裏当て金14の端面とフランジ11の端面とを揃えて取り付けてもよい。この場合、裏当て金14を切断する工程(ステップS4)は、省略することもできる。   In the above description, the case where the backing metal 14 is attached so that a part thereof protrudes from the end face of the flange 11 (FIG. 4), and the protruding part after repair welding has been described. However, the end face of the backing metal 14 and the end face of the flange 11 may be aligned and attached. In this case, the step of cutting the backing metal 14 (step S4) can be omitted.

溶接金属16のピーニング(ステップS6)は、任意の工程である。すなわち、溶接金属16のピーニング(ステップS6)は、実施した方が優れた疲労強度が得られるため好ましいが、実施されなくてもよい。   The peening (step S6) of the weld metal 16 is an optional process. That is, the peening (step S6) of the weld metal 16 is preferable because it is excellent in obtaining fatigue strength, but it may not be performed.

図1〜図9では、フランジ11及びガセット12がともに板状形状であるように図示しているが、フランジ11及びガセット12の形状は任意である。   In FIGS. 1 to 9, the flange 11 and the gusset 12 are both shown to have a plate shape, but the shapes of the flange 11 and the gusset 12 are arbitrary.

[第1の実施形態の変形例]
第1の実施形態では、図9に示すように、加工後の溶接部13の端部13bが、x方向において、接合部15と重なっている構成を説明した。同じ効果は、端部13bと裏当て金14とが重なっている場合にも得られる。図10は、溶接構造物100の変形例である溶接構造物101の裏面を示す平面図である。この変形例においても、接合部15の一部がx方向において、フランジ11とガセット12との溶接部13と重なっている。この変形例では、加工後の溶接部13の端部13bが、x方向において、接合部15と重なるとともに裏当て金14とも重なっている。この構成によっても、応力集中しやすい端部13bが補強される。そのため、溶接構造物101の疲労強度を向上させることができる。
[Modification of First Embodiment]
In the first embodiment, as illustrated in FIG. 9, the configuration has been described in which the end portion 13b of the welded portion 13 after processing overlaps the joint portion 15 in the x direction. The same effect can be obtained when the end portion 13b and the backing metal 14 overlap. FIG. 10 is a plan view showing a back surface of a welded structure 101 which is a modified example of the welded structure 100. Also in this modified example, a part of the joint portion 15 overlaps the weld portion 13 between the flange 11 and the gusset 12 in the x direction. In this modification, the end portion 13b of the welded portion 13 after processing overlaps the joint portion 15 and the backing metal 14 in the x direction. This configuration also reinforces the end portion 13b where stress is easily concentrated. Therefore, the fatigue strength of the welded structure 101 can be improved.

もっとも、端部13bは、x方向において、接合部15及び裏当て金14のいずれとも重なっていなくてもよい。図11は、溶接構造物100の他の変形例である溶接構造物102の裏面を示す平面図である。この変形例では、接合部15は、x方向において、フランジ11とガセット12との溶接部13と重なっていない。この場合、接合部15の止端15aと溶接部13の端部13bとの間の距離d2は、フランジ11の厚さT(図8)よりも大きいことが好ましい。d2がT以下だと、溶接部13が隅肉溶接の熱の影響を受け、溶接構造物102の疲労強度が低下する可能性があるからである。   But the edge part 13b does not need to overlap any of the junction part 15 and the backing metal 14 in the x direction. FIG. 11 is a plan view showing the back surface of a welded structure 102 that is another modification of the welded structure 100. In this modification, the joint portion 15 does not overlap the welded portion 13 between the flange 11 and the gusset 12 in the x direction. In this case, the distance d2 between the toe 15a of the joint 15 and the end 13b of the welded portion 13 is preferably larger than the thickness T (FIG. 8) of the flange 11. This is because if d2 is T or less, the welded portion 13 is affected by the heat of fillet welding, and the fatigue strength of the welded structure 102 may be reduced.

[第2の実施形態]
図12は、本発明の第2の実施形態による溶接構造物の製造方法を示すフロー図である。この製造方法は、第1の実施形態の溶接金属をピーニングする工程(図2のステップS6)に代えて、溶接金属をグラインダ処理する工程(ステップS7)を備えている。
[Second Embodiment]
FIG. 12 is a flowchart showing a method for manufacturing a welded structure according to the second embodiment of the present invention. This manufacturing method includes a step of grinding the weld metal (step S7) instead of the step of peening the weld metal of the first embodiment (step S6 in FIG. 2).

図13は、この製造方法によって製造される溶接構造物200の斜視図である。溶接構造物200は、第1の実施形態による溶接構造物100の溶接金属16(図8)に代えて、溶接金属26を備えている。溶接金属26は、グラインダ処理する工程(ステップS7)によって、フランジ11の表面と高さが揃うように形成されている。この構成によれば、溶接金属26に応力が集中しない。そのため、溶接構造物200の疲労強度を向上させることができる。   FIG. 13 is a perspective view of a welded structure 200 manufactured by this manufacturing method. The welded structure 200 includes a weld metal 26 instead of the weld metal 16 (FIG. 8) of the welded structure 100 according to the first embodiment. The weld metal 26 is formed so as to have the same height as the surface of the flange 11 by the grinder process (step S7). According to this configuration, stress is not concentrated on the weld metal 26. Therefore, the fatigue strength of the welded structure 200 can be improved.

溶接金属26をグラインダ処理する工程(ステップS7)は、裏当て金14を切断する工程(ステップS4)や、接合部15をピーニングする工程(ステップS5)の前に行ってもよい。すなわち、ステップS4、ステップS5、及びステップS6の順番は任意である。   The step of grinding the weld metal 26 (step S7) may be performed before the step of cutting the backing metal 14 (step S4) or the step of peening the joint 15 (step S5). That is, the order of step S4, step S5, and step S6 is arbitrary.

[第3の実施形態]
図14は、本発明の第3の実施形態による溶接構造物の製造方法を示すフロー図である。本実施形態は、次の点で、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態では、裏当て金を隅肉溶接してから補修溶接を実施した(図2)。これに対し本実施形態では、裏当て金を仮止めし(ステップS8)、補修溶接を実施してから(ステップS3)、フランジと裏当て金とを隅肉溶接する(ステップS2)。
[Third Embodiment]
FIG. 14 is a flowchart showing a method for manufacturing a welded structure according to the third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment in the following points. In the first embodiment, repair welding was performed after fillet welding of the backing metal (FIG. 2). In contrast, in the present embodiment, the backing metal is temporarily fixed (step S8), repair welding is performed (step S3), and the flange and the backing metal are welded to the fillet (step S2).

この方法によっても、第1の実施形態の場合と同じ構成の溶接構造物が得られる。そのため、第1の実施形態と同様に、優れた疲労強度を有する溶接構造物が得られる。   Also by this method, a welded structure having the same configuration as that of the first embodiment can be obtained. Therefore, similarly to the first embodiment, a welded structure having excellent fatigue strength can be obtained.

図14のフロー図では、隅肉溶接する工程(ステップS2)の後に裏当て金を切断する工程(ステップS4)を実施しているが、裏当て金を切断した後に隅肉溶接をしてもよい。また、接合部をピーニングする工程(ステップS5)のタイミングは、隅肉溶接する工程(ステップS2)の後であれば任意である。溶接金属をピーニングする工程(ステップS6)のタイミングも、補修溶接(ステップS3)の後であれば任意である。   In the flow chart of FIG. 14, the step of cutting the backing metal (step S4) is performed after the fillet welding step (step S2), but the fillet welding may be performed after cutting the backing metal. Good. Further, the timing of the step of peening the joint (step S5) is arbitrary as long as it is after the step of fillet welding (step S2). The timing of the step of peening the weld metal (step S6) is also arbitrary as long as it is after repair welding (step S3).

本実施形態においても、溶接金属をピーニングする工程(ステップS6)は、省略してもよい。また、溶接金属をピーニングする工程(ステップS6)に代えて、第2の実施形態で説明した溶接金属をグラインダ処理する工程を実施してもよい。   Also in the present embodiment, the step of peening the weld metal (step S6) may be omitted. Moreover, it may replace with the process (step S6) of peening a weld metal, and may implement the process of grinder-processing the weld metal demonstrated in 2nd Embodiment.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to these examples.

JIS G3106で規定されている溶接構造用圧延鋼板SM490Bを用いて、試験用の面内ガセット継手を複数作製した。図15Aは、試験用の面内ガセット継手の平面図であり、図15Bは側面図である。図内の数値は寸法(単位はmm)である。板厚16mm、幅100mm、長さ800mmの鋼板をフランジとし、板厚9mm、幅60mm、長さ200mmの鋼板をガセットとした。CO溶接による隅肉溶接によって、フランジの長さ中央の位置であって幅の端部にガセットを取り付け、面内ガセット継手とした。 A plurality of in-plane gusset joints for testing were prepared using a rolled steel plate SM490B for welded structure defined in JIS G3106. FIG. 15A is a plan view of a test in-plane gusset joint, and FIG. 15B is a side view. The numerical values in the figure are dimensions (unit: mm). A steel plate having a plate thickness of 16 mm, a width of 100 mm, and a length of 800 mm was used as a flange, and a steel plate having a plate thickness of 9 mm, a width of 60 mm, and a length of 200 mm was used as a gusset. By fillet welding by CO 2 welding, a gusset was attached to the end of the width at the center of the length of the flange to form an in-plane gusset joint.

これらの面内ガセット継手に対して、まず、疲労亀裂を導入するために疲労試験を実施した。具体的には、50トンのサーボ式疲労試験機を用いて、各面内ガセット継手に片振りの材軸方向繰り返し引張負荷(フランジの公称応力範囲100MPa)を与えた。試験温度は室温で、試験周波数は10Hzとした   First, fatigue tests were performed on these in-plane gusset joints in order to introduce fatigue cracks. Specifically, using a 50-ton servo-type fatigue testing machine, each in-plane gusset joint was subjected to one-way swing in the axial direction of the material (a nominal stress range of the flange of 100 MPa). The test temperature was room temperature and the test frequency was 10 Hz.

疲労亀裂を導入した各面内ガセット継手から、実施形態で説明した方法によって、溶接構造物を製造した。表1に示すように、裏当て金の処理、及び補修溶接部の処理等を変えながら、10種類の溶接構造物を作製した。   A welded structure was manufactured from each in-plane gusset joint into which a fatigue crack was introduced, by the method described in the embodiment. As shown in Table 1, ten types of welded structures were produced while changing the processing of the backing metal and the processing of the repair weld.

Figure 2017205796
Figure 2017205796

表1の「裏当て金の処理」の欄には、各溶接構造物の裏当て金の処理方法が記載されている。No.0及び1では、補修溶接後、裏当て金をグラインダで研削して除去した。No.2〜9では、裏当て金を残したままにした。No.2〜9ではいずれも、フランジと裏当て金とを隅肉溶接し、溶接止端をUITで処理した。No.2、3、5〜7、及び9では裏当て金の厚さを9mmとし、No.4及びNo.8では裏当て金の厚さを3mmとした。   In the column of “Processing of backing metal” in Table 1, the processing method of the backing metal of each welded structure is described. No. In 0 and 1, after the repair welding, the backing metal was removed by grinding with a grinder. No. In 2-9, the backing gold was left behind. No. In all of Nos. 2 to 9, the fillet was welded to the flange and the backing metal, and the weld toe was treated with UIT. No. In 2, 3, 5-7, and 9, the thickness of the backing metal is 9 mm. 4 and no. In No. 8, the thickness of the backing metal was 3 mm.

表1の「補修溶接部の処理」の欄には、補修溶接で形成した溶接金属の処理方法が記載されている。No.0、2、及び6では、溶接金属をグラインダで研削し、フランジと同一平面になるように仕上げた。No.1、5、及び9では、溶接金属の余盛り高さ(図8のh)を1mmとし、止端をUITで処理した。No.3、4、7、及び8では、溶接金属の余盛り高さ(図8のh)を2mmとし、止端をUITで処理した。   In the column of “treatment of repair welds” in Table 1, a method for treating weld metal formed by repair welding is described. No. In 0, 2, and 6, the weld metal was ground with a grinder and finished to be flush with the flange. No. In 1, 5, and 9, the extra height of the weld metal (h in FIG. 8) was 1 mm, and the toe was treated with UIT. No. In 3, 4, 7, and 8, the extra height of the weld metal (h in FIG. 8) was set to 2 mm, and the toe was processed with UIT.

表1の「接合部の位置」の欄には、フランジとガセットとの溶接部の端部と、フランジと裏当て金との接合部との位置関係が記載されている。No.2〜5では、フランジとガセットとの溶接部の端部が、溶接線と平行な方向において、フランジと裏当て金との接合部と重なるようにした(図9を参照)。No.6〜9では、フランジとガセットとの溶接部の端部が、溶接線と平行な方向において、フランジと裏当て金との接合部から、フランジの厚さよりも大きい距離だけ離れるようにした(図11を参照)。   In the column of “position of joint” in Table 1, the positional relationship between the end of the welded portion between the flange and the gusset and the joint between the flange and the backing metal is described. No. In Nos. 2 to 5, the end of the welded portion between the flange and the gusset overlaps with the joint between the flange and the backing metal in a direction parallel to the weld line (see FIG. 9). No. 6 to 9, the end of the welded portion between the flange and the gusset is separated from the joint between the flange and the backing metal by a distance larger than the thickness of the flange in a direction parallel to the weld line (see FIG. 11).

これらの溶接構造物に対して、疲労亀裂の導入に用いた方法と同じ方法で疲労試験を実施し、疲労寿命を評価した。No.0の溶接構造物において、疲労亀裂が明確(約20mm長さ)に表れた時間を基準となる疲労寿命とした。疲労寿命は、No.0の疲労寿命を基準とし、各溶接構造物の疲労寿命がNo.0の何倍になったかを評価した。結果を表1の「疲労寿命の延長」の欄に示す。   Fatigue tests were conducted on these welded structures by the same method as used for introducing fatigue cracks, and the fatigue life was evaluated. No. In a welded structure of 0, the fatigue life that was defined as the reference was the time during which fatigue cracks appeared clearly (approximately 20 mm in length). The fatigue life is No. The fatigue life of each welded structure is No. 0 based on the fatigue life of 0. We evaluated how many times it became zero. The results are shown in the column of “Extension of fatigue life” in Table 1.

表1に示すとおり、裏当て金を残したNo.2〜9の溶接構造物は、裏当て金を削除したNo.0及び1の溶接構造物と比較して、優れた疲労強度を示した。   As shown in Table 1, no. For the welded structures of Nos. 2 to 9, No. 1 with the backing metal deleted. Compared with the welded structures of 0 and 1, excellent fatigue strength was exhibited.

No.2〜5とNo.6〜9との比較から、フランジとガセットとの溶接部の端部が、溶接線と平行な方向において、フランジと裏当て金との接合部と重なるようにすることで、より優れた疲労強度を得られることが分かった。   No. 2-5 and no. Compared with 6-9, the end of the welded portion between the flange and the gusset overlaps with the joint between the flange and the backing metal in the direction parallel to the weld line. I found out that

No.2とNo.3との比較、及びNo.6とNo.7との比較から、補修溶接で形成した溶接金属をグラインダ仕上げするよりも、余盛りを残したまま止端をUITで処理した方が、優れた疲労強度が得られることが分かった。一方、No.3とNo.5との比較、及びNo.7とNo.9との比較から、余盛り高さは疲労強度に大きくは影響しないことが分かる。また、No.3とNo.4との比較、及びNo.7とNo.8との比較から、裏当て金の厚さは、疲労強度に大きくは影響しないことが分かる。   No. 2 and No. No. 3 and No. 3 6 and no. Compared with No. 7, it was found that better fatigue strength can be obtained by treating the toe with UIT while leaving the surplus than grinding the weld metal formed by repair welding. On the other hand, no. 3 and no. No. 5 and no. 7 and no. From the comparison with 9, it can be seen that the extra height does not greatly affect the fatigue strength. No. 3 and no. 4 and No. 4 7 and no. From the comparison with 8, it can be seen that the thickness of the backing metal does not greatly affect the fatigue strength.

以上、本発明の実施の形態を説明した。上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。   The embodiment of the present invention has been described above. The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit thereof.

符合の説明Explanation of sign

10 面内ガセット継手
11 フランジ
CR 亀裂
11A 開先
12 ガセット
13 溶接部
13a、13b 端部
14 裏当て金
15 接合部
15a,15b 止端
16,26 溶接金属
16a 止端
100、101、102、200 溶接構造物
10 In-plane gusset joint 11 Flange CR Crack 11A Groove 12 Gusset 13 Welded portion 13a, 13b End 14 Backing metal 15 Joint 15a, 15b Toe 16, 26 Weld metal 16a Toe 100, 101, 102, 200 Weld Structure

Claims (7)

溶接継手を加工して溶接構造物を製造する製造方法であって、
前記溶接継手は、第1部材と、前記第1部材の端面に溶接された第2部材とを備え、
前記第1部材は、前記第2部材との溶接部の端部から延びる亀裂を有し、
前記製造方法は、
前記第1部材の前記亀裂を含む部分に前記第1部材を貫通する開先を形成する工程と、
前記第1部材の一方の面に前記開先を覆う裏当て金を隅肉溶接して接合部を形成する工程と、
前記第1部材の他方の面から前記開先を補修溶接して溶接金属を形成する工程と、
前記溶接金属を形成後、前記接合部をピーニングする工程とを備え、
前記裏当て金を残しておく、溶接構造物の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing a welded structure by processing a welded joint,
The weld joint includes a first member and a second member welded to an end surface of the first member,
The first member has a crack extending from an end portion of a welded portion with the second member,
The manufacturing method includes:
Forming a groove penetrating the first member in a portion of the first member including the crack;
Forming a joint by fillet welding a backing metal that covers the groove on one surface of the first member;
Repair welding the groove from the other surface of the first member to form a weld metal;
Peening the joint after forming the weld metal,
A method for manufacturing a welded structure, wherein the backing metal is left.
請求項1に記載の溶接構造物の製造方法であって、
前記溶接金属をピーニングする工程をさらに備える、溶接構造物の製造方法。
It is a manufacturing method of the welded structure according to claim 1,
A method for manufacturing a welded structure, further comprising a step of peening the weld metal.
請求項1又は2に記載の溶接構造物の製造方法であって、
前記溶接金属は、前記第1部材の前記他方の面から1mm以上突出している、溶接構造物の製造方法。
A method for producing a welded structure according to claim 1 or 2,
The method for manufacturing a welded structure, wherein the weld metal protrudes from the other surface of the first member by 1 mm or more.
請求項1に記載の溶接構造物の製造方法であって、
前記溶接金属をグラインダ処理する工程をさらに備える、溶接構造物の製造方法。
It is a manufacturing method of the welded structure according to claim 1,
A method for manufacturing a welded structure, further comprising a step of grinding the weld metal.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の溶接構造物の製造方法であって、
前記裏当て金は3mm以上の厚さを有する、溶接構造物の製造方法。
A method for producing a welded structure according to any one of claims 1 to 4,
The method for manufacturing a welded structure, wherein the backing metal has a thickness of 3 mm or more.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の溶接構造物の製造方法であって、
前記接合部の一部が、前記第1部材と前記第2部材との溶接線と平行な方向において、前記第1部材と前記第2部材との溶接部と重なっている、溶接構造物の製造方法。
A method for manufacturing a welded structure according to any one of claims 1 to 5,
Manufacture of a welded structure in which a part of the joining portion overlaps with a welded portion between the first member and the second member in a direction parallel to a weld line between the first member and the second member. Method.
第1部材と、
前記第1部材の端面に溶接された第2部材と、
前記第1部材の前記第2部材と溶接された端面から延びるとともに前記第1部材を厚さ方向に貫通する溶接金属と、
前記第1部材の一方の面で前記溶接金属を覆う裏当て金と、
前記第1部材の前記一方の面と前記裏当て金の端面とを接合する接合部とを備え、
前記接合部はピーニングされている、溶接構造物。
A first member;
A second member welded to an end face of the first member;
A weld metal extending from the end surface welded to the second member of the first member and penetrating the first member in the thickness direction;
A backing metal that covers the weld metal on one surface of the first member;
A joining portion that joins the one surface of the first member and an end surface of the backing metal;
The welded structure is a peened joint.
JP2016100526A 2016-05-19 2016-05-19 Method of manufacturing welded structure and welded structure Active JP6623926B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016100526A JP6623926B2 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Method of manufacturing welded structure and welded structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016100526A JP6623926B2 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Method of manufacturing welded structure and welded structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017205796A true JP2017205796A (en) 2017-11-24
JP6623926B2 JP6623926B2 (en) 2019-12-25

Family

ID=60415260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016100526A Active JP6623926B2 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Method of manufacturing welded structure and welded structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6623926B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113681232A (en) * 2021-08-23 2021-11-23 青岛中车四方轨道车辆有限公司 Method for maintaining weld cracks of bogie in service period

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113681232A (en) * 2021-08-23 2021-11-23 青岛中车四方轨道车辆有限公司 Method for maintaining weld cracks of bogie in service period

Also Published As

Publication number Publication date
JP6623926B2 (en) 2019-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI396600B (en) Out-of-plane gusset weld joints and manufacturing method therefor
JP6203647B2 (en) Laser welded joint of high-strength steel sheet and manufacturing method thereof
JP2008043974A (en) Longitudinal seam welded joint of uoe steel pipe
JP2008178905A (en) Laser welding method for structure composed of steel plate
KR20170121278A (en) Welded structure
JP2017205796A (en) Manufacturing method of welding structure, and welding structure
JP6319022B2 (en) Railway vehicle bogie frame and manufacturing method thereof
JP4854981B2 (en) Friction welded parts with excellent fatigue resistance and methods for improving the fatigue characteristics
JP2007021530A (en) Method for repairing steel casting by welding and steel casting having part repaired by welding
JP5369393B2 (en) Forming material welding method and laser welding apparatus using high-strength steel sheet, forming material, processing method and molded product obtained thereby
JP4837428B2 (en) Ultrasonic impact treatment method for weld toe
CN107511582A (en) A kind of method for improving soft metal and hard metal foreign material ultrasonic spot welding strength of joint
JP5527346B2 (en) Method of welding forming material using high-strength steel sheet, forming material and processing method and molded product obtained thereby
JP6693205B2 (en) Welding method and ship manufacturing method
JP2007283369A (en) Method for improving fatigability of fillet welded zone
JP5024980B2 (en) Stainless steel spiral screw manufacturing method
JP4709697B2 (en) Method for improving fatigue strength of metal lap weld joints
JP6885136B2 (en) Steel plate joint structure
JP6828721B2 (en) Peneening method and welded structure of lap fillet welded joint
JP6984495B2 (en) Fillet welded joint and its manufacturing method
JP2016175119A (en) Manufacturing method of pre-assembly welded h-section steel
JP2021091002A (en) Welded structural member and method for manufacturing welded structural member
JP2019203356A (en) Steel plate floor and steel plate floor manufacturing method
JP2001259830A (en) One-side welding method for forming groove of steel frame structure
DE102009012552A1 (en) Method for after-treatment of highly stressed region of chassis assembly of motor vehicle, involves implementing plastic deformation by applying mechanical energy on edge portion of welded seam and/or on notch portion of welded joint

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191017

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: 20191029

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191111

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6623926

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151