JP2606644B2 - チャンネル材の製造方法 - Google Patents
チャンネル材の製造方法Info
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- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チャンネル材の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
チャンネル材の製造においては、アングル材の縁部を互
いに突合わせ、この突合部分をＭＩＧ(metal electrode
inert gas) 溶接により溶接してチャンネル材を製造し
ていた。しかしながら、ＭＩＧ溶接でアングル材を溶接
すると、溶接に伴う熱応力により、製造したチャンネル
材が溶接ラインに沿った面に直交する方向に反り返ると
共に、多量に発生する余肉ビードが母材の溶接ラインに
沿って盛り上がってしまうという問題があった。
チャンネル材の製造においては、アングル材の縁部を互
いに突合わせ、この突合部分をＭＩＧ(metal electrode
inert gas) 溶接により溶接してチャンネル材を製造し
ていた。しかしながら、ＭＩＧ溶接でアングル材を溶接
すると、溶接に伴う熱応力により、製造したチャンネル
材が溶接ラインに沿った面に直交する方向に反り返ると
共に、多量に発生する余肉ビードが母材の溶接ラインに
沿って盛り上がってしまうという問題があった。
【０００３】このため、従来は、反り返ったチャンネル
材を粗矯正した後、この余肉ビードを研削除去して平滑
化しており、製造したチャンネル材を製品とする上で、
溶接したチャンネル材の反り返りを粗矯正する矯正工程
や余肉ビードを除去する研削工程を必要とし、生産性や
製造コストの面で必ずしも満足すべきものではなかっ
た。
材を粗矯正した後、この余肉ビードを研削除去して平滑
化しており、製造したチャンネル材を製品とする上で、
溶接したチャンネル材の反り返りを粗矯正する矯正工程
や余肉ビードを除去する研削工程を必要とし、生産性や
製造コストの面で必ずしも満足すべきものではなかっ
た。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、生産性が高く、製造コストを低く抑えたチャンネル
材の製造方法を提供することを目的とする。
で、生産性が高く、製造コストを低く抑えたチャンネル
材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく、チャンネル材の製造方向について鋭意検討
を重ねた結果、アングル材をプラズマアーク溶接で溶接
すると、余肉ビードの発生がＭＩＧ溶接に比べて極めて
少なく、しかも、発生する余肉ビードは冷間圧延するこ
とにより、製品として外観上でも強度的にも問題のない
程度に平滑化できるという事実を見出して本発明をなす
に到ったのである。
達成すべく、チャンネル材の製造方向について鋭意検討
を重ねた結果、アングル材をプラズマアーク溶接で溶接
すると、余肉ビードの発生がＭＩＧ溶接に比べて極めて
少なく、しかも、発生する余肉ビードは冷間圧延するこ
とにより、製品として外観上でも強度的にも問題のない
程度に平滑化できるという事実を見出して本発明をなす
に到ったのである。
【０００６】即ち、本発明のチャンネル材の製造方法に
よれば、縁部を互いに突合わせたアングル材を、当該縁
部に沿って溶接してチャンネル材とするチャンネル材の
製造方法において、互いに突合わせたアングル材の縁部
をプラズマアーク溶接により溶接した後、溶接ラインに
沿って冷間圧延する構成としたものである。
よれば、縁部を互いに突合わせたアングル材を、当該縁
部に沿って溶接してチャンネル材とするチャンネル材の
製造方法において、互いに突合わせたアングル材の縁部
をプラズマアーク溶接により溶接した後、溶接ラインに
沿って冷間圧延する構成としたものである。
【０００７】
【作用】互いに突合わせたアングル材の縁部をプラズマ
アーク溶接により溶接すると、溶接ラインに沿った余肉
ビードの発生が少なくなる。溶接により得たチャンネル
材に、溶接ラインに沿って冷間圧延を施すと、溶接によ
って生じたチャンネル材の反り返りが矯正されると同時
に、余肉ビードが平滑化される。
アーク溶接により溶接すると、溶接ラインに沿った余肉
ビードの発生が少なくなる。溶接により得たチャンネル
材に、溶接ラインに沿って冷間圧延を施すと、溶接によ
って生じたチャンネル材の反り返りが矯正されると同時
に、余肉ビードが平滑化される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基
づいて詳細に説明する。本発明方法においては、先ず、
長さ6.０ｍのＮｉ−ＳＵＳ３０４からなる種々のアング
ル材を用意し、図１に示すように、アングル材１ａ，１
ａを縁部で突合わせ、この突合わせ部分を溶接材として
ＳＵＳ３０８を用いてプラズマアーク溶接してチャンネ
ル材１とした。このプラズマアーク溶接に当たっては、
溶接材は、地金であるアングル材に比べて高硬度になる
ものを選択して使用する。また、溶接の際は、用いるア
ングル材の厚さに応じて移動速度を変え、ガスノズルを
溶接ラインとなる突合わせ部分に沿って 200〜 800ｍ／
分の速度で移動させながら溶接した。
づいて詳細に説明する。本発明方法においては、先ず、
長さ6.０ｍのＮｉ−ＳＵＳ３０４からなる種々のアング
ル材を用意し、図１に示すように、アングル材１ａ，１
ａを縁部で突合わせ、この突合わせ部分を溶接材として
ＳＵＳ３０８を用いてプラズマアーク溶接してチャンネ
ル材１とした。このプラズマアーク溶接に当たっては、
溶接材は、地金であるアングル材に比べて高硬度になる
ものを選択して使用する。また、溶接の際は、用いるア
ングル材の厚さに応じて移動速度を変え、ガスノズルを
溶接ラインとなる突合わせ部分に沿って 200〜 800ｍ／
分の速度で移動させながら溶接した。
【０００９】この結果、溶接に伴う熱応力により、溶接
されたチャンネル材１は、両端部と中央部との間で、溶
接ラインに沿った面に直交する方向に最大で約 250ｍｍ
の高低差が生ずる程に反り返った。また、このプラズマ
アーク溶接によって得た種々のチャンネル材を溶接ライ
ンに直交する断面で切断し、余肉ビードを、図２に示す
表ビードＢR （ｍｍ）と裏ビードＢW （ｍｍ）につい
て、厚さＴ（ｍｍ）、一辺の長さＬ（ｍｍ）が異なる５
種類のアングル材１ａ，１ａを溶接したチャンネル材１
について測定したところ、表１の結果が得られた。表
中、上段に示した数値は、各アングル材の寸法をＴ×Ｌ
（ｍｍ）で表したものである。
されたチャンネル材１は、両端部と中央部との間で、溶
接ラインに沿った面に直交する方向に最大で約 250ｍｍ
の高低差が生ずる程に反り返った。また、このプラズマ
アーク溶接によって得た種々のチャンネル材を溶接ライ
ンに直交する断面で切断し、余肉ビードを、図２に示す
表ビードＢR （ｍｍ）と裏ビードＢW （ｍｍ）につい
て、厚さＴ（ｍｍ）、一辺の長さＬ（ｍｍ）が異なる５
種類のアングル材１ａ，１ａを溶接したチャンネル材１
について測定したところ、表１の結果が得られた。表
中、上段に示した数値は、各アングル材の寸法をＴ×Ｌ
（ｍｍ）で表したものである。
【００１０】また、同一素材、同一寸法のアングル材１
ａ，１ａを同様に突合わせてＭＩＧ溶接した。その結
果、余肉ビードは、溶接ラインに沿って多量に盛り上
り、例えば、図３に示すように、厚さ10ｍｍで、寸法が
同一のアングル材３ａ，３ａを突合わせ溶接して得たチ
ャンネル材３を溶接ラインに直交する面で切断したとこ
ろ、表ビードＢR 及び裏ビードＢW 共に、プラズマアー
ク溶接の場合に比べて多量に発生していた。
ａ，１ａを同様に突合わせてＭＩＧ溶接した。その結
果、余肉ビードは、溶接ラインに沿って多量に盛り上
り、例えば、図３に示すように、厚さ10ｍｍで、寸法が
同一のアングル材３ａ，３ａを突合わせ溶接して得たチ
ャンネル材３を溶接ラインに直交する面で切断したとこ
ろ、表ビードＢR 及び裏ビードＢW 共に、プラズマアー
ク溶接の場合に比べて多量に発生していた。
【００１１】
【表１】 次に、プラズマアーク溶接によって得たチャンネル材１
に、溶接ラインに沿って、図４に示すビードロール装置
５で冷間圧延を１パス施した。ここで、ビードロール装
置５は、可変変速機（図示せず）によって回転駆動され
る下ロール６と、油圧シリンダ７によって下ロール６に
押圧され、下ロール６の回転に伴って回転する上ロール
８とを備えている。この装置５は、チャンネル材１の搬
送速度は０〜４ｍ／分の範囲で可変であり、下ロール６
と上ロール８とによるチャンネル材１の冷間圧延の圧下
圧力は、油圧シリンダ７により０〜667kgf/cm2の範囲で
変更可能である。
に、溶接ラインに沿って、図４に示すビードロール装置
５で冷間圧延を１パス施した。ここで、ビードロール装
置５は、可変変速機（図示せず）によって回転駆動され
る下ロール６と、油圧シリンダ７によって下ロール６に
押圧され、下ロール６の回転に伴って回転する上ロール
８とを備えている。この装置５は、チャンネル材１の搬
送速度は０〜４ｍ／分の範囲で可変であり、下ロール６
と上ロール８とによるチャンネル材１の冷間圧延の圧下
圧力は、油圧シリンダ７により０〜667kgf/cm2の範囲で
変更可能である。
【００１２】この冷間圧延により、チャンネル材１は、
溶接ラインに沿った面に直交する方向に生じた反り返り
が矯正され、前記反り返り量が２０ｍｍ以内に抑えられ
ると共に、溶接ラインに沿って生じた余肉ビードが平滑
化された。このとき、前記異なる５種類のアングル材１
ａを溶接したチャンネル材１を、100 〜500kgf/cm2の各
種圧下圧力で冷間圧延を施したときの表ビードＢR 及び
裏ビードＢW の値を、前記表１に併せて示した。
溶接ラインに沿った面に直交する方向に生じた反り返り
が矯正され、前記反り返り量が２０ｍｍ以内に抑えられ
ると共に、溶接ラインに沿って生じた余肉ビードが平滑
化された。このとき、前記異なる５種類のアングル材１
ａを溶接したチャンネル材１を、100 〜500kgf/cm2の各
種圧下圧力で冷間圧延を施したときの表ビードＢR 及び
裏ビードＢW の値を、前記表１に併せて示した。
【００１３】表１に示す結果から、アングル材を突合わ
せ溶接したチャンネル材の溶接ラインに沿って冷間圧延
を施すと、熱応力に伴うチャンネル材の反り返りが矯正
されると同時に、溶接ラインに沿って発生する余肉ビー
ドも平滑化される。従って、従来行っていた溶接された
チャンネル材の粗矯正工程及び余肉ビードを除去する研
削工程が、冷間圧延のみの１工程で済むことになり、チ
ャンネル材の生産性が向上する。
せ溶接したチャンネル材の溶接ラインに沿って冷間圧延
を施すと、熱応力に伴うチャンネル材の反り返りが矯正
されると同時に、溶接ラインに沿って発生する余肉ビー
ドも平滑化される。従って、従来行っていた溶接された
チャンネル材の粗矯正工程及び余肉ビードを除去する研
削工程が、冷間圧延のみの１工程で済むことになり、チ
ャンネル材の生産性が向上する。
【００１４】更に、上記した本発明方法により製造され
るチャンネル材において、任意に３種類のチャンネル材
（No.1〜No.3）を選び、プラズマアーク溶接だけの場合
と、ビードロール装置５で溶接部分に冷間圧延を施して
平滑化した場合における、母材の厚さ方向中央部分にお
けるロックウェル硬さ(HBR) を、溶接部を中心として幅
方向に沿った９点の断面で測定した。その結果を、測定
点を×印として図５に示す。図中、矢印ＨA は、溶接に
よる熱影響部の範囲を示し、約２０ｍｍの幅を有してい
る。ここにおいて、用いたチャンネル材は、No.1は厚さ
４ｍｍ，一辺が５０ｍｍ、No.2は厚さ５ｍｍ，一辺が４
０ｍｍ、No.3は厚さ６ｍｍ，一辺が５０ｍｍである。
るチャンネル材において、任意に３種類のチャンネル材
（No.1〜No.3）を選び、プラズマアーク溶接だけの場合
と、ビードロール装置５で溶接部分に冷間圧延を施して
平滑化した場合における、母材の厚さ方向中央部分にお
けるロックウェル硬さ(HBR) を、溶接部を中心として幅
方向に沿った９点の断面で測定した。その結果を、測定
点を×印として図５に示す。図中、矢印ＨA は、溶接に
よる熱影響部の範囲を示し、約２０ｍｍの幅を有してい
る。ここにおいて、用いたチャンネル材は、No.1は厚さ
４ｍｍ，一辺が５０ｍｍ、No.2は厚さ５ｍｍ，一辺が４
０ｍｍ、No.3は厚さ６ｍｍ，一辺が５０ｍｍである。
【００１５】図５から明らかなように、チャンネル材に
冷間圧延を施すことにより加工硬化してロックウェル硬
さが増加し、特に、溶接ラインに沿った中央の溶接部で
は最大10程度硬化していることが分かる。また、冷間圧
延を施した最終製品から選んだ４種類のチャンネル材か
ら、溶接ラインに直交する方向に試験片を複数採取し、
溶接部に引張試験と硬さ試験を行った。その結果を、耐
力(0.2％YS) 、引張強さ(TS)、伸び(EL)及びロックウェ
ル硬さ(HRB) について、ＳＵＳ３０４の平板に関するJI
S G 4305(1984)に基づく規格値と共に表２に示す。表
中、各アングル材の寸法は、表１の場合と同様に、Ｔ×
Ｌ（ｍｍ）で表し、カッコ内に記載した値は冷間圧延の
際の圧下圧力である。
冷間圧延を施すことにより加工硬化してロックウェル硬
さが増加し、特に、溶接ラインに沿った中央の溶接部で
は最大10程度硬化していることが分かる。また、冷間圧
延を施した最終製品から選んだ４種類のチャンネル材か
ら、溶接ラインに直交する方向に試験片を複数採取し、
溶接部に引張試験と硬さ試験を行った。その結果を、耐
力(0.2％YS) 、引張強さ(TS)、伸び(EL)及びロックウェ
ル硬さ(HRB) について、ＳＵＳ３０４の平板に関するJI
S G 4305(1984)に基づく規格値と共に表２に示す。表
中、各アングル材の寸法は、表１の場合と同様に、Ｔ×
Ｌ（ｍｍ）で表し、カッコ内に記載した値は冷間圧延の
際の圧下圧力である。
【００１６】
【表２】 表２より、本発明方法によれば、溶接部において耐力
(0.2％YS）、引張強さ(TS)、伸び(EL)及びロックウェル
硬さ(HRB）のいずれの点においても、優れた溶接強度並
びに硬さが得られることが分かった。
(0.2％YS）、引張強さ(TS)、伸び(EL)及びロックウェル
硬さ(HRB）のいずれの点においても、優れた溶接強度並
びに硬さが得られることが分かった。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
チャンネル材の製造方法によれば、溶接ラインに沿った
余肉ビードの発生が抑えられ、溶接ラインに沿って冷間
圧延を施すと、溶接によって生じたチャンネル材の反り
返りが矯正されると同時に、溶接によって生ずる余肉ビ
ードが平滑化されるので、チャンネル材の製造における
加工処理工程が低減でき、チャンネル材の生産性が高ま
ると共に、製造コストが低く抑えられる等の優れた効果
を奏する。
チャンネル材の製造方法によれば、溶接ラインに沿った
余肉ビードの発生が抑えられ、溶接ラインに沿って冷間
圧延を施すと、溶接によって生じたチャンネル材の反り
返りが矯正されると同時に、溶接によって生ずる余肉ビ
ードが平滑化されるので、チャンネル材の製造における
加工処理工程が低減でき、チャンネル材の生産性が高ま
ると共に、製造コストが低く抑えられる等の優れた効果
を奏する。
【図１】本発明のチャンネル材の製造方法を説明するも
ので、アングル材を縁部で突合わせた状態の斜視図であ
る。
ので、アングル材を縁部で突合わせた状態の斜視図であ
る。
【図２】縁部で突合わせた図１のアングル材をプラズマ
アーク溶接で溶接したときの余肉ビードを示す断面図で
ある。
アーク溶接で溶接したときの余肉ビードを示す断面図で
ある。
【図３】縁部で突合わせたアングル材をＭＩＧ溶接で溶
接した従来のアングル材の余肉ビードを示す断面図であ
る。
接した従来のアングル材の余肉ビードを示す断面図であ
る。
【図４】プラズマアーク溶接で溶接したアングル材に冷
間圧延を施すビードロール装置の概略構成図である。
間圧延を施すビードロール装置の概略構成図である。
【図５】図２のアングル材と冷間圧延を施した後のアン
グル材とのロックウェル硬さの変化を、溶接部を中心と
して幅方向に沿った点の断面で測定した測定結果を示す
硬さ分布図である。
グル材とのロックウェル硬さの変化を、溶接部を中心と
して幅方向に沿った点の断面で測定した測定結果を示す
硬さ分布図である。
１ チャンネル材 １ａ アングル材 ５ ビードロール装置 ６ 下ロール ７ 油圧シリンダ ８ 上ロール ＢR 表ビード ＢW 裏ビード
Claims (1)
- 【請求項１】 縁部を互いに突合わせたアングル材を、
当該縁部に沿って溶接してチャンネル材とするチャンネ
ル材の製造方法において、互いに突合わせたアングル材
の縁部をプラズマアーク溶接により溶接した後、溶接ラ
インに沿って冷間圧延することを特徴とするチャンネル
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20102992A JP2606644B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | チャンネル材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20102992A JP2606644B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | チャンネル材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639540A JPH0639540A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2606644B2 true JP2606644B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=16434270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20102992A Expired - Lifetime JP2606644B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | チャンネル材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606644B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627840B2 (en) * | 2001-03-09 | 2003-09-30 | Revelation Technologies, Llc | Method and means for processing butt welds |
| CN100558478C (zh) * | 2008-09-04 | 2009-11-11 | 郑星昱 | 轧制件的对接方法 |
| JP6319217B2 (ja) * | 2014-09-01 | 2018-05-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板の溶接方法および鋼板の溶接装置 |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP20102992A patent/JP2606644B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0639540A (ja) | 1994-02-15 |
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