JP2897707B2 - 電縫鋼管製造用ガスシールド溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電縫鋼管を製造
する場合に用いる電縫鋼管製造用ガスシールド溶接装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電縫鋼管は、素材の帯鋼を一群の成形ロ
ールによって円筒状に連続成形したのち、そのエッジ部
を電流によるジュール熱で加熱し、スクイズロールで横
方向から加圧・接合して製造される。加圧・接合された
電縫鋼管の内面には、図６に示すとおり、溶接後の電縫
鋼管６１内面に生成するビード６２を切削するための内
面ビード切削装置６３や、溶接時の加熱効率向上の機能
を有する磁性酸化物（フェライトコア）からなるインピ
ーダ６４を内蔵するインピーダケース６５や、切削抵抗
の支持体であるバー等を組込んだマンドレル６６が挿入
されている。

【０００３】通常、上記マンドレル６６には、インピー
ダ６４の性能が悪化しないよう、インピーダ６４を冷却
するための冷却配管６７が配設されており、インピーダ
６４を連続的に冷却する構造となっている。このインピ
ーダ６４の冷却水は、溶接点６８付近の管内面に位置す
るインピーダケース６５先端部から噴出され、溶接時発
生するスパッタが内面ビード切削装置６３に詰まらない
ように、スパッタを内面ビード切削装置６３から洗い流
している。また、インピーダ６４の冷却水は、同時にマ
ンドレル６６先端部に位置する切削バイト６９を冷却す
る役目も果たしている。

【０００４】しかし、ペネトレータで代表される酸化物
欠陥の発生し易い帯鋼を用いて電縫鋼管を製造する場合
は、前記インピーダの冷却水が溶接点付近で噴出する構
造のマンドレルを使用すると、酸化物欠陥などの溶接欠
陥が数多く発生する。酸化物欠陥は、加熱時に生成する
酸化物の中で高融点のものが排出されずに接合面に残留
したもので、水および大気による高温酸化が主たる原因
である。そのため、酸化物欠陥の発生し易い帯鋼を用い
て電縫鋼管を製造する場合は、インピーダの冷却水を止
め、溶接部をアルゴンガス、窒素ガス等の非酸化性ガス
でシールドするガスシールド溶接法が採用されている。

【０００５】電縫鋼管のガスシールド溶接方法および装
置としては、数多くの提案が行われている。例えば、オ
ープンパイプ外径より大きい内径を有しかつ多数のガス
噴出口を有する内筒と、複数個のガス供給口を有し高周
波ワークコイルに内接する外筒とからなり、内筒と外筒
との間にシールドガスを通流する構造となした二重管で
シールドボックスを構成し、該シールドボックスはオー
プンパイプを同心円上に囲曉するごとく溶接点後方に近
接配置し、前記外筒の溶接点側上面に該溶接点側に開口
するガス噴出ノズルを設けたガスシールド装置（特開昭
６３−２７３５７６号公報）、溶接用ワークコイルの成
形ロール側に、多数のガス噴出口を有しかつワークコイ
ルに内接する内筒と、複数個のガス供給口を有する外筒
とからなり、前記内筒と外筒との間にシールドガスを通
流する構造となした二重管で構成したシールドボックス
を設け、該シールドボックスのスクイズロール側に溶接
点を覆うように設けたフードに、溶接点にシールドガス
を噴射するガス噴出ノズルを管軸に対して傾斜配置した
ガスシールド装置（特開平２−８９５８１号公報）、オ
ープンパイプ外径より大きい内径を有しかつ多数のガス
噴出口を有する内筒と、複数個のガス供給口を有し高周
波ワークコイルに内接する外筒とからなり、内筒と外筒
との間にシールドガスを通流する構造となした二重管で
構成したシールドボックスを設け、該シールドボックス
のスクイズロール側に溶接点を覆うように設けたフード
に、溶接点に対向するガス噴出ノズルを設置したガスシ
ールド装置により溶接部を不活性ガスでシールドする方
法において、前記外筒のガス供給口より供給するシール
ドガス圧力を均等でかつ２．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上とす
る方法（特開平５−９２２７９号公報）等が提案されて
いる。

【０００６】上記特開昭６３−２７３５７６号公報、特
開平２−８９５８１号公報および特開平５−９２２７９
号公報に開示の装置は、内筒の多数のガス噴出口からシ
ールドガスを噴射させてオープンパイプを被包し、かつ
溶接点に対向する傾斜設置のガス噴出ノズルからシール
ドガスを噴射させて溶接点近傍への大気の侵入を防止
し、パイプ外面側のシールドをより確実なものにしてい
る。しかしながら、上記特開昭６３−２７３５７６号公
報、特開平２−８９５８１号公報および特開平５−９２
２７９号公報に開示の装置は、パイプ内面側へはシール
ドガスが供給され難く、管内面のシールドガスの密度が
薄くなりがちで、特に管内径が大きくなるほど顕著とな
り、さらに、シールドボックス手前のパイプオープン部
から大気が侵入し易い状態となる。また、パイプ内面側
の溶接点付近でインピーダの冷却水が噴射されるマンド
レルでは、冷却水の蒸発により生成する蒸気によってシ
ール性が極端に悪化する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなパイプ内面
側の溶接点付近で噴射されるインピーダの冷却水より生
成する蒸気によるシール性の悪化を防止するには、図７
に示すとおり、送水管７１からインピーダ７２の冷却室
に導入される冷却水を電縫鋼管７３内に漏出することな
く、該電縫鋼管７３外に導く誘導路７４および排水管７
５を順次設けた電縫溶接用マンドレル（実開昭５６−１
２６９９４号公報）を、前記特開昭６３−２７３５７６
号公報、特開平２−８９５８１号公報および特開平５−
９２２７９号公報に開示の装置と併用使用すれば、イン
ピーダ冷却水が管内に漏出することなく溶接できるの
で、シール性がある程度良好となるものと考えられる。
しかしながら、管内径が大きなサイズでは、前述した理
由によってシールドは不十分である。また、マンドレル
に設置した配管から排出するシールドガスは、一般的に
パイプ進行方向に向けて排出するため、管内面の流体の
流れがパイプ進行方向となり、シールドボックス手前の
パイプオープン部から大気を管内面により一層巻込み易
い状態となる。

【０００８】しかし、実開昭５６−１２６９９４号公報
に開示の電縫溶接用マンドレルは、内面ビード切削用バ
イトの冷却が不可能なため、極端にバイト寿命が低下す
ること、また、インピーダ冷却水の戻り配管を配設する
ため、その分インピーダ断面積が小さくなり、溶接効率
が低下すること、スパッタを洗い流せないため、内面ビ
ード切削装置にスパッタが詰まり、パイプ内面にかき疵
が残る等によって、生産性が悪化すること、マンドレル
の溶接点より下流側の内面ビード切削装置のバイトホル
ダーの一部と管内面が接触する構造であるため、スパッ
タが逃げる隙間がなく、スパッタが詰まり易いという欠
点を有している。

【０００９】この発明の目的は、前記従来技術の欠点を
解消し、管内面をシールド雰囲気とし難い管内径の大き
なサイズでも、シールドボックス手前のパイプオープン
部からの大気の侵入を抑制してシールド性を確保し、か
つ生産性を悪化させることなくシールド溶接できる電縫
鋼管のガスシールド溶接装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、マンドレル
に設置した配管から溶接点に噴射するシールドガスに起
因するシールドボックス手前のパイプオープン部からの
管内面への大気の巻込みを防止するため、シールドボッ
クスの上流側に連続してオープンパイプ外面を覆う補助
ボックスをスクイズロールセンターから３５０ｍｍ以上
に亘って配設し、該補助ボックスのパイプオープン部の
直上にあたる位置に、シールドガス供給口を設けて管内
面にシールドガスを送入することにより防止している。

【００１１】また、この発明は、管内面に挿入する内面
ビード切削装置、インピーダを内蔵するインピーダケー
スならびに切削抵抗の支持体であるバー等を組込んだマ
ンドレルの溶接点より下流側を管内面と非接触構造とし
たことによって、内面ビード切削装置のバイトホルダー
と管内面間に隙間が生じ、スパッタが詰まり難いという
利点を有している。また、該マンドレルには、溶接点付
近のパイプ内部に位置するシールドガス噴出口を有する
非磁性材からなるシールドガス配管を配設し、圧力７ｋ
ｇ／ｃｍ²・Ｇ以下で溶接点にシールドガスを噴射させ
ることによって、溶接点付近がシールドガスによってシ
ールされると共に、シールドガス配管への誘導電流の流
れによる電力ロスを防止することができる。

【００１２】さらに、この発明は、銅管からなるインピ
ーダの冷却水配管の噴出口を溶接点から４００ｍｍ以上
で、内面ビード切削装置の手前としたことによって、溶
接点付近でのインピーダの冷却水の蒸発が防止され、ペ
ネトレータで代表される酸化物欠陥の発生率をほぼ皆無
とすることができる。また、スパッタを洗い流すため、
内面ビード切削装置へのスパッタの付着を防止でき、管
内面のかき疵を皆無とでき、さらに、内面ビード切削バ
イトを冷却できるので、バイト寿命を大幅に延長でき
る。さらにまた、この発明においては、インピーダの冷
却水の戻り配管がなく、その分インピーダ充填率をアッ
プでき、溶接効率の向上を図ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明におけるオープンパイプ
外径より大きい内径を有する内筒と、高周波ワークコイ
ルに内接する外筒とからるシールドボックスを設けたガ
スシールド装置としては、オープンパイプの内外面に付
着している大気層を除去し、溶接点近傍への大気の侵入
を防止できると共に、シールドボックスの端面および溶
接点周りの内外面がシールドされればよく、特に限定さ
れないが、従来公知の実開平５−１３６７８号公報、特
開平５−９２２７９号公報に開示のガスシールド溶接装
置を用いることができる。

【００１４】この発明におけるスクイズロールセンター
から３５０ｍｍ以上に亘ってシールドホックスの上流側
に連続して配設するオープンパイプ外面を覆う補助ボッ
クスは、該補助ボックスのパイプオープン部の直上にあ
たる位置にシールドガス供給口を設けて管内面にシール
ドガスを送入することによって、十分な管内面側のシー
ルドガス量を確保することができ、オープンパイプ部か
ら管内面への大気の侵入を抑制することができる。な
お、スクイズロールセンターから３５０ｍｍ以上に亘っ
てシールドホックスの上流側に連続して補助ボックスを
配設したのは、スクイズロールセンターから３５０ｍｍ
未満では、管内面への大気の侵入防止が十分でなく、ペ
ネトレータ発生率の低下が小さいからで、望ましくは４
００ｍｍ以上とすることによって、ペネトレータ発生を
皆無とすることができる。

【００１５】この発明における管内面に挿入する内面ビ
ード切削装置、インピーダを内蔵するインピーダケース
ならびに切削抵抗の支持体であるバー等を組込んだマン
ドレルは、溶接点より下流側を管内面と非接触構造とし
たことによって、内面ビード切削装置のバイトホルダー
と管内面間に隙間が生じ、スパッタが詰まり難いという
利点を有している。また、この発明でマンドレルに配設
するシールドガス配管は、溶接点付近のパイプ内部に位
置させ、圧力７ｋｇ／ｃｍ²・Ｇ以下で溶接点にシール
ドガスを噴射させることによって、溶接点付近がシール
ドガスによってシールされると共に、シールドガス配管
への誘導電流の流れによる電力ロスを防止することがで
きる。なお、さらに、この発明でマンドレルに配設する
銅管からなるインピーダの冷却水配管の噴出口は、溶接
点から下流側４００ｍｍ以上で、内面ビード切削装置の
手前から内面ビード切削装置に向けて配設したことによ
って、冷却水に起因する酸化物欠陥を防止することがで
きると共に、内面ビード切削装置の切削用バイトを冷却
でき、切削用バイトの長寿命化を図ることができる。

【００１６】この発明における非磁性材からなるシール
ドガス配管の材質としては、耐熱性エポキシ樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、フラン樹脂、ポリイミド、メラミン樹脂、ユ
リア樹脂等の耐熱性樹脂が適している。また、この発明
で溶接点に噴射するシールドガス圧力を７ｋｇ／ｃｍ²
・Ｇ以下としたのは、７ｋｇ／ｃｍ²・Ｇを超えると急
激に溶接点での酸素濃度が高くなり、ペネトレータで代
表される酸化物欠陥が生じるからである。さらに、イン
ピーダの冷却水配管を銅管とすれば、銅管は熱伝導率が
大きく溶鋼とのヌレ性が悪いため、スパッタの付着を防
止できる。さらにまた、銅管からなるインピーダの冷却
水配管の噴出口を溶接点から下流側４００ｍｍ以上で、
内面ビード切削装置の手前としたのは、冷却水の噴出口
が溶接点から下流側に４００ｍｍ未満では、冷却水の蒸
発に起因する酸化物欠陥を防止することができないが、
溶接点から下流側に４００ｍｍを超えると、冷却水の蒸
発に起因する酸化物欠陥を防止できると共に、内面ビー
ド切削装置の切削用バイトを冷却でき、切削用バイトの
長寿命化を図ることができる。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 以下にこの発明のガスシールド溶接装置の詳細を実施の
一例を示す図１に基づいて説明する。図１はこの発明の
ガスシールド溶接装置の縦断側面図である。図１におい
て、１は二重管構造のシールドボックスで、ワークコイ
ル２に内接しかつワークコイル２の成形ロール側の全周
に多数のガス噴出孔３を有し、さらにワークコイル２の
スクイズロール４側にオープンパイプ５の溶接点６を覆
うフード７を突設した内筒８と、外周に複数個のガス供
給口９を有する外筒１０から構成され、外筒１０と内筒
８との間に形成された空間１１にガス供給口９から供給
されたシールドガスは、多数のガス噴出孔３からオープ
ンパイプ５との間に噴出する構造となっている。また、
フード７にはガス噴出ノズル１２からは、溶接点６へ向
けて管軸に対し角度θでシールドガスが噴射されるよう
構成されている。

【００１８】１３は溶接後の電縫鋼管１４内面に生成す
るビード１５を切削するための内面ビード切削装置、１
６は溶接時の加熱効率向上の機能を有するインピーダ１
７を内蔵する非磁性体のインピーダケース、１８は内面
ビード切削装置１３、インピーダ１７を内蔵するインピ
ーダケース１６、切削抵抗の支持体であるバー等を組込
んだマンドレルで、シームガイドロールスタンド１９に
支持されてオープンパイプ５内に挿入されている。上記
マンドレル１８は、溶接点６より下流側が管内面と非接
触構造となっており、内面ビード切削装置１３のバイト
ホルダーと電縫鋼管１４内面間に隙間が生じ、スパッタ
が詰まり難いという利点を有している。また、マンドレ
ル１８は、インピーダ１７の性能が悪化しないようイン
ピーダ１７を冷却するための銅管からなる冷却配管２０
が配設されており、マンドレル１８後端の図示しない冷
却水供給管から冷却配管２０に供給された冷却水により
インピーダ１７を連続的に冷却する構造となっている。

【００１９】上記インピーダ１７の冷却水は、溶接点６
から４００ｍｍ以上離れた管内面に位置する冷却配管２
０から内面ビード切削装置１３に向かって噴出され、溶
接時発生するスパッタが内面ビード切削装置１３に詰ま
らないように、スパッタを内面ビード切削装置１３と管
内面の隙間から洗い流すと共に、マンドレル１８先端部
に位置する内面ビード切削装置１３の切削バイト２１を
冷却するよう構成されている。２２は耐熱エポキシ樹脂
製からなるシールドガス配管で、溶接点６近傍にシール
ドガス噴出口２３が形成され、マンドレル１８後端の図
示しないシールドガス供給管からシールドガス配管２２
に供給されたシールドガスは、シールドガス噴出口２３
から溶接点６周りに噴射されるよう構成されている。

【００２０】２４はシールドボックス１のシームガイド
ロールスタンド１９側に連結した補助ボックスで、オー
プンパイプ５の外周を覆っており、補助ボックス２４の
パイプオープン部の直上にあたる位置にシールドガス供
給口２５が設けられ、管内面にシールドガスを送入して
十分な管内面側のシールドガス量を確保するよう構成す
る。また、スクイズロール４中心と補助ボックス２４の
先端との離間距離Ｌａは、３５０ｍｍ以上を確保し、管
内面への大気の侵入を防止するよう構成されている。

【００２１】上記のとおり構成したことによって、外筒
１０の複数個のガス供給口９から供給されたシールドガ
スは、外筒１０と内筒８との間に形成された空間１１を
流通し、多数のガス噴出孔３から内筒８とオープンパイ
プ５との間および溶接点６より図示しない成形ロール側
のＶ形の間隙を通過し、オープンパイプ５の内面とイン
ピーダ１７との間を通り、管軸方向に流れてスクイズロ
ール４および図示しない成形ロール側に流出する。この
うち、溶接点６と反対側の成形ロール側に流れるガス流
は、オープンパイプ５の内外面に付着している大気層を
除去し、溶接点６近傍への大気の侵入を防止する。ま
た、スクイズロール４中心から上流側に３５０ｍｍ以上
離れた補助ボックス２４のシールドガス供給口２５から
パイプオープン部を通過して管内面に送入されたシール
ドガスは、オープンパイプ５内部の大気を排除し、管内
面へ大気が侵入するのを防止する。一方、溶接点６側
は、スクイズロール４側へ流出するガス流と、ガス噴出
ノズル１２およびシールドガス噴出口２３から噴出する
ガス流によって、シールドボックス１の端面および溶接
点６周りの内外面がシールドされる。

【００２２】また、インピーダ１７の冷却水は、溶接点
６から下流側に４００ｍｍ以上離れた管内面に位置する
冷却配管２０から内面ビード切削装置１３に向かって噴
出されるので、冷却水の蒸発に起因する酸化物欠陥の発
生をほぼ皆無とすることができる。また、溶接時発生す
るスパッタは、インピーダ１７の冷却水によって内面ビ
ード切削装置１３と電縫鋼管１４内面間の隙間から洗い
流され、スパッタの内面ビード切削装置１３への詰まり
が防止されて管内面のカキ疵が減少すると共に、マンド
レル１８先端部に位置する切削バイト２１が冷却され、
切削バイト２１寿命が長くなる。しかも、この発明のガ
スシールド溶接装置は、インピーダ１７の冷却水の戻り
配管がないため、その分インピーダ１７充填率をアップ
でき、溶接効率の向上を図ることができる。

【００２３】実施例２ 図７に示すインピーダ冷却水を外部に排出する従来のガ
スシールド溶接装置、図６に示す従来のガスシールドし
ない溶接装置ならびに図１に示す本願発明のガスシール
ド溶接装置を使用し、Ｃ：０．３０％、Ｓｉ：０．２５
％、Ｍｎ：０．５５％。Ｃｒ：１．００％、Ｍｏ：０．
２０％を含む外径６０．５ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの電縫
鋼管を製管速度６０ｍ／ｍｉｎでそれぞれ６０本製管
し、それぞれから１ｍの試験片を採取してペネトレータ
発生率を測定した。その結果を図２（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示す。なお、図７に示すインピーダ冷却水を外
部に排出する従来のガスシールド溶接装置を使用した場
合は、Ｃ：０．３０％、Ｓｉ：０．２５％、Ｍｎ：０．
５５％。Ｃｒ：１．００％、Ｍｏ：０．２０％を含む外
径３４．０ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの電縫鋼管を製管速度
６０ｍ／ｍｉｎでそれぞれ６０本製管し、それぞれから
１ｍの試験片を採取してペネトレータ発生率を測定し
た。その結果を合わせて図２（ａ）に示す。

【００２４】図７に示すインピーダ冷却水を外部に排出
する従来のガスシールド溶接装置を使用して製造した電
縫鋼管は、図２（ａ）に示すとおり、外径３４．０ｍ
ｍ、肉厚１．６ｍｍの（イ）の場合、ペネトレータ発生
率零が５２本を占めており、平均で０．０２ｍｍ／ｍで
あったが、外径６０．５ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの（ロ）
の場合、全てペネトレータ１．０ｍｍ／ｍ以上、平均で
１２．５ｍｍ／ｍと大幅に上昇しており、内径の増大に
よって管内面への大気の侵入が増大した結果と考えられ
る。これに対し図６に示す従来のガスシールドしない溶
接装置を使用して製造した外径６０．５ｍｍ、肉厚１．
６ｍｍの電縫鋼管は、図２（ｂ）に示すとおり、全てペ
ネトレータ１．０ｍｍ／ｍ以上、平均で４４．５ｍｍ／
ｍであり、図２（ａ）の（ロ）の場合よりも悪化してい
る。図１に示す本願発明のガスシールド溶接装置を使用
して製造した外径６０．５ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの電縫
鋼管は、図２（ｃ）に示すとおり、ペネトレータ発生率
零が５０本を占めており、平均で０．０３ｍｍ／ｍであ
り、図２（ａ）の（イ）の外径３４．０ｍｍ、肉厚１．
６ｍｍの場合と同等であった。

【００２５】実施例３ Ｃｒ：１．０％、Ｍｏ：０．２０％を含む外径６０．５
ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの電縫鋼管を製造するに際し、図
１に示すガスシールド溶接装置の冷却配管１９の冷却水
噴出口と溶接点６との距離を、０〜１２００ｍｍの範囲
で変化させて製管速度６０ｍ／ｍｉｎで製管し、各冷却
水噴出口と溶接点との距離毎に３０本からそれぞれ１ｍ
の試験片を採取し、実施例２と同様にペネトレータ発生
率を測定した。その結果を図３に示す。図３に示すとお
り、冷却水噴出口と溶接点との距離を４００ｍｍ以上、
望ましくは５００ｍｍ以上離間させることによって、ペ
ネトレータ発生をほぼ皆無とすることができる。

【００２６】実施例４ Ｃｒ：１．０％、Ｍｏ：０．２０％を含む外径６０．５
ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの電縫鋼管を製造するに際し、図
４（ａ）に示すガスシールド溶接装置のスクイズロール
中心から補助ボックス先端までの距離Ｌａを２５０〜４
５０ｍｍの範囲で変化させて製管速度６０ｍ／ｍｉｎで
製管し、各スクイズロール中心から補助ボックス先端ま
での距離毎に３０本からそれぞれ１ｍの試験片を採取
し、実施例２と同様にペネトレータ発生率を測定した。
その結果を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）に示すとお
り、スクイズロール中心から補助ボックス先端までの距
離Ｌａを３５０ｍｍ以上、望ましくは４００ｍｍ以上離
間させるとすることによって、ペネトレータ発生をほぼ
皆無とすることができる。

【００２７】実施例５ Ｃｒ：１．０％、Ｍｏ：０．２０％を含む外径６０．５
ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの電縫鋼管を製造するに際し、図
１に示すガスシールド溶接装置の溶接点付近のパイプ内
面に位置するシールドガス噴出口から噴出するシールド
ガス圧力を４〜１０ｋｇ／ｃｍ²・Ｇの範囲で変化させ
て製管速度６０ｍ／ｍｉｎで製管し、溶接点での酸素濃
度を測定した。その結果を図５に示す。図５に示すとお
り、溶接点付近に噴射するシールドガス圧力が７ｋｇ／
ｃｍ²・Ｇを超えると、急激に溶接点での酸素濃度が高
くなっている。この現象は、管内面側のガスの流れがパ
イプ進行方向に強まることによって、大気がパイプオー
プン部から巻込まれて侵入してくるためと考えられる。

【００２８】

【発明の効果】この発明のガスシールド溶接装置は、オ
ープンパイプ内外面のシールドガス雰囲気により、ペネ
トレータ欠陥がほぼ皆無の電縫鋼管を製造できると共
に、内面ビード切削用バイトの冷却によるバイト寿命の
延長、スパッタの洗浄によるスパッタ詰まりの抑制によ
り、ガスシールド溶接装置の稼働率の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のガスシールド溶接装置の縦断側面図
である。

【図２】実施例２における各試験片に占める度数と各ペ
ネトレータ指数との関係を示すグラフで、（ａ）図は図
７に示す従来のガスシールド溶接装置、（ｂ）図は図６
に示す従来のガスシールド溶接装置、（ｃ）図は図１の
本発明のガスシールド溶接装置の場合を示す。

【図３】実施例３における溶接点と冷却水噴出口間距離
とペネトレータ指数との関係を示すグラフである。

【図４】実施例４におけるスクイズロールセンターから
補助ボックス先端までの距離とペネトレータ指数との関
係を示すグラフである。

【図５】実施例５におけるマンドレル設置側のシールド
ガス圧力と溶接点での酸素濃度との関係を示すグラフで
ある。

【図６】インピーダ冷却水を溶接点近傍で管内面に噴射
する従来のガスシールドしない溶接装置の縦断側面図で
ある。

【図７】インピーダ冷却水を外部に排出する従来のガス
シールド溶接装置の縦断側面図である。

【符号の説明】

１ シールドボックス ２ ワークコイル ３ ガス噴出孔 ４ スクイズロール ５ オープンパイプ ６、６８ 溶接点 ７ フード ８ 内筒 ９ ガス供給口 １０ 外筒 １１ 空間 １２ ガス噴出ノズル １３、６３ 内面ビード切削装置 １４、６１、７３ 電縫鋼管 １５、６２ ビード １６、６５ インピーダケース １７、６４、７２ インピーダ １８、６６ マンドレル １９ シームガイドロールスタンド ２０、６７ 冷却配管 ２１、６９ 切削バイト ２２ シールドガス用配管 ２３ シールドガス噴出口 ２４ 補助ボックス ２５ シールドガス供給口 ７１ 送水管 ７４ 誘導路 ７５ 排水管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オープンパイプ外径より大きい内径を有
   する内筒と、高周波ワークコイルに内接する外筒とから
   なるシールドホックスを設けたガスシールド装置におい
   て、シールドホックスの上流側に連続してオープンパイ
   プ外面を覆う補助ボックスをスクイズロールセンターか
   ら３５０ｍｍ以上に亘って配設し、該補助ボックスのパ
   イプオープン部の直上にあたる位置に、シールドガス供
   給口を設けて管内面にシールドガスを送入し、管内面に
   挿入する内面ビード切削装置、インピーダを内蔵するイ
   ンピーダケースならびに切削抵抗の支持体であるバー等
   を組込んだ溶接点より下流側が管内面と非接触構造のマ
   ンドレルに、溶接点付近のパイプ内部に位置するシール
   ドガス噴出口を有する非磁性材からなるシールドガス配
   管を配設して溶接点に７ｋｇ／ｃｍ²・Ｇ以下の圧力で
   シールドガスを噴出させると共に、銅管からなるインピ
   ーダの冷却水の噴出口を、溶接点から下流側に４００ｍ
   ｍ以上でかつ内面ビード切削装置の手前から内面ビード
   切削装置に向けて配設したことを特徴とする電縫鋼管製
   造用ガスシールド溶接装置。