JP3772698B2

JP3772698B2 - 溶接形鋼の溶接欠陥検出方法および装置

Info

Publication number: JP3772698B2
Application number: JP2001184663A
Authority: JP
Inventors: 和金山; 好正松本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2021-06-19
Also published as: JP2003001480A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波抵抗溶接等により製造されるＨ形鋼やＴ形鋼等の溶接形鋼におけるウェブとフランジの溶接部の欠陥を検出し、溶接強度を検査する溶接欠陥検出方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば溶接Ｈ形鋼は、アンコイラーからそれぞれ供給される平鋼からなる２枚のフランジ材と平鋼からなるウェブ材とを高周波抵抗溶接機により接合して連続的に製造される。製造された溶接Ｈ形鋼のウェブとフランジの溶接部が不完全であると、Ｈ形鋼として十分な強度が得られないため、検査工程でウェブとフランジの溶接部の溶接強度検査を行うことが要求される。
【０００３】
この溶接強度検査は、ＪＩＳＧ３３５３に規定されている溶接部引張試験に準拠して行われるのが一般的である。しかし、この規定は、２５００ｍに１本の抜き取り検査であるため、溶接部全長にわたる溶接強度保証の信頼性が低い。
【０００４】
溶接部全長にわたる保証として、特許第２５０９０９４号に記載されている超音波探傷方法によるものがある。しかし、超音波探傷では、強度保証ができない。例えば、溶接部の冷接欠陥のように金属結合が弱い場合でも、超音波探傷では合格となる。
【０００５】
溶接部全長にわたり溶接強度を連続的に検査する方法として、特開平９−２６４８２５号公報に開示されている溶接Ｈ形鋼の溶接強度検査方法および装置がある。この発明は、Ｉ形姿勢またはＨ形姿勢で通材中の溶接Ｈ形鋼のフランジ内面にそれぞれ水平ロール（Ｉ形姿勢の場合）を設け、上下一対の水平ロールを油圧シリンダ等のアクチュエータで拡開させ、上下の平行フランジを押し広げ、溶接不良部を破断させ、この破断部を目視検査や超音波探傷で検出するものである。Ｈ形姿勢の場合は、縦ロールが用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の特開平９−２６４８２５号の溶接強度検査方法および装置の場合、溶接不良部を溶接Ｈ形鋼の全長にわたり連続的にオンラインで検出することができるものの、次に示すような課題がある。
【０００７】
(1) 溶接Ｈ形鋼の上下の平行フランジ間に、上下一対の水平ロール（ロール回転軸が水平）のほぼ全体を挿入する構造であるため（Ｉ形姿勢の場合）、ウェブ高さの小さいＨ形鋼（例えば１５０ｍｍ以下）に対しては、通常の径のロールを挿入することができない、あるいは、挿入できるようにロール径を小さくすると、ロールの剛性不足が発生するため、全製品への対応が困難となる。Ｈ形姿勢の場合も同じである。
【０００８】
(2) ロールをフランジ内面に押し付けるため、フランジ厚の薄い製品（例えば２．３ｍｍ以下）については、フランジの変形が発生し、ウェブとフランジの溶接部に十分な荷重を加えることができない。
【０００９】
(3) 上下一対の水平ロールを１台の油圧シリンダ等で拡開させる構造であるため、上下の溶接部の相対強度検査となり（Ｉ形姿勢の場合）、上下の溶接部の個々の強度検査ができず、破壊しない側の強度保証が不明となる。Ｈ形姿勢の場合も同じである。
【００１０】
(4) ロールでフランジに曲げが加わる構造のため、破壊が連続した場合、フランジの平坦度が変化し、製品の形状に与える影響が大きくなり、また、破壊後に超音波探傷する際、探触子との距離が変化し、誤検出する恐れがある。
【００１１】
本発明は、前述のような課題を解決すべくなされたもので、溶接形鋼の溶接部の強度を全長にわたって連続して確実に検査することができると共に、ウェブ高さやフランジ厚に関係なく、全サイズにわたって適用することができ、また、一対の溶接部の強度を別々に確実に検査することができ、さらに、フランジを変形させることなく溶接部の強度を検査することのできる溶接形鋼の溶接欠陥検出方法および装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、フランジ材とウェブ材を溶接（高周波抵抗溶接など）で接合して製造される溶接形鋼（溶接Ｈ形鋼など）の溶接欠陥を検出する方法であり、通材中の溶接形鋼のウェブにウェブ側面に対して垂直な方向のせん断力を加えることにより、ウェブとフランジの溶接部の欠陥を連続して検出することを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法である。
【００１３】
この請求項１は、溶接形鋼製造ラインの溶接機の後段におけるオンライン、あるいは溶接形鋼製造ラインのオフライン等において、ロールやその他の押圧手段を用いて、溶接形鋼のウェブにせん断力を付与し、局部的な溶接欠陥部を破壊し、せん断により溶接部に僅かな隙間を作ることにより、溶接不良部を検出するものである。また、ウェブに付与するせん断力は、外観品質を必要とする場合などには製品ウェブの降伏応力値を超えない値とするのが好ましく、また、ウェブの板厚（溶着幅）や材質（強度）等に応じて変化させる。
【００１４】
本発明の請求項２は、請求項１に記載の溶接欠陥検出方法において、ウェブ側面に外周面が当接し、かつ、通材方向に沿って自転するロールにより、フランジに近接した位置でウェブにせん断力を加えることを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法である。
【００１５】
即ち、溶接姿勢がＩ形姿勢の場合は、回転軸が鉛直の縦ロールで、かつ、水平方向に偏平な形状のロールを使用する。溶接姿勢がＨ形姿勢の場合は、回転軸が水平な水平ロールで、鉛直方向に偏平な形状のロールを使用する。いずれの場合も、偏平ロールの半径は、製造すべき溶接形鋼の最大フランジ幅の１／２よりも十分大きくする。また、ロールをフランジ近接位置に配置することにより、フランジ内面とロールとの間の隙間を小さくし、ウェブに変形が発生しないようにする。
【００１６】
本発明の請求項３は、請求項１または請求項２に記載の溶接欠陥検出方法において、せん断力により生じた溶接部の隙間の有無を超音波探傷器で検出することにより、溶接健全部と溶接不良部の識別を行うことを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法である。
【００１７】
即ち、溶接部の破壊による隙間を目視検査で検出することも可能であるが、せん断力付与ロール等の後段に超音波探傷装置を設置し、溶接形鋼の全長にわたりオンラインで連続的に自動検出するのが望ましい。
【００１８】
本発明の請求項４は、フランジ材とウェブ材を溶接（高周波抵抗溶接など）で接合して製造される溶接形鋼（溶接Ｈ形鋼など）の溶接欠陥を検出する装置であり、ウェブ側面に外周面が当接し、かつ、通材方向に沿って自転する受けロールと押込みロールを備え、前記受けロールは、通材中の溶接形鋼のウェブを挟んで一方の側方に通材方向に間隔をおいて一対で配設され、フランジに近接した位置でウェブの通材直角方向の移動を拘束するように構成され、前記押込みロールは、他方の側方に前記一対の受けロールの中間位置に配置され、フランジに近接した位置でウェブ側面に対して押圧移動するように構成されていることを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出装置である。
【００１９】
即ち、例えば、２個の受けロールと１個の押込みロールを平面視でウェブを挟んで千鳥配置し、定置の受けロールに対して可動の押込みロールを油圧シリンダ等の押圧駆動装置により押し込む。油圧シリンダ等の荷重を制御することで、ウェブの板厚（溶着幅）や材質（強度）等に応じてせん断力を変化させる。このような受けロールと押込みロールを、勝手違いとなるように（せん断力付与方向が互いに逆方向となるように）連続配置することもできる。また、溶接Ｈ形鋼の場合には、受けロールと押込みロールを平行フランジに近接させて一対で配置し、一対の押込みロールは別々の油圧シリンダ等で押圧移動させ、一対の溶接部に対して別々に溶接強度検査ができるようにする。
【００２０】
本発明の請求項５は、請求項４に記載の溶接欠陥検出装置において、受けロールと押込みロールの入側と出側にそれぞれ、通材中の溶接形鋼を上下および左右から挟み通材直角方向の移動を拘束する一対の上下押えローラと一対の左右押えローラが設けられていることを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出装置である。
【００２１】
即ち、受けロールと押込みロールの入側と出側において、溶接形鋼をガイドし、溶接形鋼の上下と左右の変動を防止し、ウェブ側面におけるフランジ近傍の適正な位置において適正なせん断力が付与されるようにする。
【００２２】
また、溶接部の破壊による隙間を溶接形鋼の全長にわたりオンラインで連続的に自動検出する場合には、以上のようなロールとローラによる溶接全長強度検査装置の後段に超音波探傷装置を設置する。
【００２３】
以上のような構成において、通材中の溶接形鋼のウェブにロール等による所定のせん断力がフランジ近傍において加えられ、溶接欠陥のある溶接部の場合には、局部的な溶接欠陥部が破壊し、せん断により溶接部に僅かな隙間が形成され、これを超音波探傷器などで検出することにより、溶接不良部と識別される。溶接欠陥の無い溶接部の場合、溶接部に隙間が形成されることがなく、溶接健全部と識別される。せん断力がウェブの降伏応力より小さい場合にはウェブが弾性変形するだけで、品質に影響はない。
【００２４】
従来のＪＩＳに準拠した溶接部引張試験では、抜き取り検査のため、溶接部全長の保証がなく、超音波探傷方法によるものでは、冷接等の溶接欠陥を検出できず、強度保証ができないのに対し、本発明では、▲１▼溶接形鋼の製造ラインやオフラインにロール等を組み込んでウェブにせん断力を加え、局部的な溶接欠陥部の破壊による隙間を検出することにより、溶接欠陥を連続的に検出するため、溶接形鋼の溶接強度を全長にわたって連続して確実に検査することができる。
【００２５】
従来のロールで平行フランジを押し広げる方法では、溶接形鋼の平行フランジ間にロール全体を挿入する構造であるため、ウェブ高さの小さい形鋼では、通常の径のロールを挿入することができない、あるいは、挿入できるようにロール径を小さくすると、ロールの剛性不足が発生するため、全製品への対応が困難となるのに対し、本発明では、▲２▼ウェブの溶接部近傍にフランジと平行にせん断力を加えるため、ウェブ高さの小さい形鋼でも、ロール等のせん断力付与手段を配置することができ、ウェブ高さに関係なく、全サイズに適用が可能となる。
【００２６】
また、従来のロールで平行フランジを押し広げる方法では、ロールをフランジ内面に押し付けるため、フランジ厚の薄い製品については、フランジの変形が発生し、ウェブとフランジの溶接部に十分な荷重を加えることができないのに対し、本発明では、▲３▼ウェブにせん断力を加えるため、フランジ厚が薄い場合でも十分な荷重により溶接強度を確実に検査することができ、フランジ厚に関係なく、全サイズに適用が可能となる。
【００２７】
また、従来のロールで平行フランジを押し広げる方法では（以下、Ｉ形姿勢の場合）、上下の水平ロールを１台の油圧シリンダ等で拡開させる構造であるため、上下の溶接部の相対強度検査となり、上下の溶接部の個々の強度検査ができず、破壊しない側の強度保証が不明となるのに対し、本発明では、▲４▼ロール等をフランジと平行に押込み移動させればよいため、上下でロール等を別々の油圧シリンダ等で押圧移動させることができ、上下の溶接部を別々に検査することが可能となり、上下の溶接部の強度を確実に検査することができる。
【００２８】
さらに、従来のロールで平行フランジを押し広げる方法では、ロールでフランジに曲げが加わる構造のため、破壊が連続した場合、フランジの平坦度が変化し、製品の形状に与える影響が大きくなり、また、破壊後に超音波探傷する際、探触子との距離が変化し、誤検出する恐れがあるのに対し、本発明では、▲５▼ウェブにせん断力を加えるため、溶接欠陥部が破壊してもフランジが変形することがなく、製品への形状影響（フランジ変形やウェブ高さ変化）が少なく、また、破壊後の超音波探傷で誤検出する恐れがなく、溶接不良部を確実に検出することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、溶接Ｈ形鋼の高周波抵抗溶接による製造ラインにおいて溶接欠陥を連続的にオンライン検出する例である。また、溶接Ｈ形鋼がＩ形姿勢で製造される場合を示している。
【００３０】
図１は、溶接Ｈ形鋼の製造ラインの概略側面図であり、図示しないアンコイラーからの上下２枚のフランジ材Ｆとウェブ材Ｗが高周波抵抗溶接機２によりＩ形に接合され、製造されたＩ形姿勢の溶接Ｈ形鋼１が、図示しない矯正機で矯正された後、図示しない切断機により所定長さに切断される。このような製造ラインにおいて、溶接機２の後段に本発明に係る溶接全長強度検査装置３と超音波探傷装置４を設置する。
【００３１】
図２は、溶接全長強度検査装置３の１例を示す平面図と側面図であり、溶接Ｈ形鋼１のウェブ１Ｗに上下一対のフランジ１Ｆ，１Ｆの近傍においてウェブ側面に対して垂直な方向のせん断力Ｐを加える上下一対の押込みロール１０および上下一対で２組の受けロール１１と、これらロールの入側と出側にそれぞれ配設された左右一対の上下押えローラ１２および上下一対の左右押えローラ１３から構成されている。
【００３２】
押込みロール１０および受けロール１１は、鉛直の回転軸を中心として回転自在な縦ロールであり、また無駆動で水平方向に偏平な形状のロールであり、ウェブ１Ｗを挟んで片側（ワークサイド）に上下一対の押込みロール１０が配設され、他側（ドライブサイド）に２組の受けロール１１が通材方向に所定の間隔をおいて配設されている。図２(a) の平面視で、２組の受けロール１１，１１の中央位置に押込みロール１０が位置するようにされ、３個のロール１０，１１，１１がウェブ１Ｗを挟んで千鳥配置となる。
【００３３】
また、受けロール１１は水平位置調整装置（後述）により水平移動して水平位置調整可能な定置のロールであり、押込みロール１０は押圧駆動装置（後述）により水平移動してウェブ１Ｗに荷重を与えることのできるロールであり、平面視で、固定した２個の受けロール１１，１１に対して中央の押込みロール１０を押し込むことで、ウェブ１Ｗに所定のせん断力Ｐを付与することができる。押込みロール１０の押圧駆動装置は、上下で別々に設けられており、上下で個々にせん断力を加え、別々に溶接強度検査ができるようにされている。
【００３４】
平面視で千鳥配置の３個のロール１０，１１，１１のロール間隔は、ウェブ１Ｗに曲げ変形を与えることなく溶接部Ａにせん断力が加わるように、極力狭い方が良い。また、ロール１０，１１の径は、ウェブ１Ｗの側面にロール疵が発生しないように、極力大きい方が良い。例えば、ロール径を３２０ｍｍ、ロール間隔を２５０ｍｍとする。
【００３５】
また、図２(b) に示すように、上下の押込みロール１０および受けロール１１はそれぞれ、同じ高さ位置でフランジ１Ｆに近接するように配置する。例えば、フランジ内面とロールとの間の隙間を２〜３ｍｍとし、ウェブ１Ｗに変形が発生しないようにする。さらに、押込みロール１０および受けロール１１にそれぞれ上下位置調整装置（後述）を設け、製造する溶接Ｈ形鋼のウェブ高さが変わった場合にも対応できるようにし、また、ロールとフランジ１Ｆの隙間を任意に設定できるようにしている。
【００３６】
上下一対の上下押えローラ１２は、その外周面がフランジ１Ｆの外面に当接するように、図示しない装置により上下位置調整可能に設置され、溶接Ｈ形鋼１の高さ変動を防止して、ロール１０，１１によるせん断力がフランジ１Ｆに近接した一定の高さ位置に加わるようにするためのものである。
【００３７】
左右一対の左右押えローラ１３は、その外周面が上下フランジ１Ｆの端面に当接するように、図示しない装置により水平位置調整可能に設置され、溶接Ｈ形鋼１の横方向の変動（曲がり）や倒れを防止して、ロール１０，１１によるせん断力が適正に、かつ、垂直に加わるようにするためのものである。
【００３８】
図３は、溶接全長強度検査装置３の具体例を示す押込みロール位置の断面図であり、押込みロール１０および受けロール１１は、偏平な形状の縦ロールとされ、ウェブ高さが小さい場合にも、上下フランジ間に上下一対のロールを挿入できるようにされ、また、製造すべき溶接Ｈ形鋼１の最大フランジ幅の１／２よりも大きい半径とされ、鉛直の回転軸１０ａ，１１ａの取付部分が、通過する溶接Ｈ形鋼１に当たらないようにされている。
【００３９】
上下一対の押込みロール１０，１０は、それぞれ片持ち梁２０の先端に取り付けられ、この片持ち梁２０の基端が上下位置調整装置２１に取付けられ、この上下一対の上下位置調整装置２１，２１により上下別々に上下移動し、ウェブ高さが変わっても対応することができ、また、ロールとフランジ１Ｆの隙間を任意に設定することができる。さらに、正面視でコ字状の支持架台２３に配置した上下一対の両ロッド形の油圧シリンダ（押圧駆動装置）２２，２２により、上下の押込みロール１０，１０が上下別々にウェブ１Ｗに対して垂直に押し込まれる。
【００４０】
上下位置調整装置２１は、例えばモータ・スクリューロッド方式であり、装置本体２１ａと、昇降用モータ２１ｂと、このモータにより回転駆動されるスクリューロッド２１ｃと、スクリューロッドが螺入するナット部材としてのスライダー２１ｄからなり、モータ２１ｂを正逆回転させることによりスライダー２１ｄが装置本体２１ａのガイドを案内として上下移動する。このスライダー２１ｄに片持ち梁２０の基端が固定される。
【００４１】
両ロッド形の油圧シリンダ２２は、シリンダ本体が支持架台２３の鉛直部分に固定され、一方のピストンロッド２２ａの先端に設けた押圧部材２４を上下位置調整装置２１の装置本体２１ａに接続し、装置本体２１ａを進退移動できるようにする。この装置本体２１ａは、支持架台２３の水平部分に設けたガイド２５により水平移動自在に案内支持し、上下に分離した装置本体２１ａ，２１ａがそれぞれ個別の油圧シリンダ２２で別々に押圧移動される。
【００４２】
他方のピストンロッド２２ｂの先端には、ストッパー２６と、押込み量を検出する検出センサー２７を設けて、溶接欠陥部の破壊に対応する最大押込み量（せん断によりウェブが押された距離）を規定し、過剰な押込みを防止する。これにより、ウェブ１Ｗが大きく湾曲変形するのが防止され、後段の矯正機や切断機への突っ掛けを防止することができる。また、最大押込み量を検出センサー２７で検出し、溶接部破壊の警報を出力することもできる。ウェブ１Ｗの板厚が変わった場合には、調整板２８により最大押込み量を補正することができる。
【００４３】
上下一対の受けロール１１，１１も、それぞれ片持ち梁２０の先端に取り付けられ、この片持ち梁２０の基端が上下位置調整装置２１に取付けられ、この上下一対の上下位置調整装置２１，２１により上下別々に上下移動し、ウェブ高さが変わっても対応することができ、また、ロールとフランジ１Ｆの隙間を任意に設定することができる。上下位置調整装置２１は、押込みロール１０と同様の構成であるが、装置本体２１ａは、上下に分離させる必要は無く、一体のものを使用する。
【００４４】
この受けロール１１の上下位置調整装置２１は、水平位置調整装置３０により水平移動可能に設置し、退避位置からセット位置に水平移動でき、また、ウェブ１Ｗの板厚が変わった場合にも、一対の受けロール１１，１１の水平位置を調整できるようにする。この水平位置調整装置３０も、装置本体３０ａと、モータ３０ｂと、スクリューロッド３０ｃと、スライダー３０ｄから構成することができる。装置本体３０ａを基礎４０上に設置し、スライダー３０ｄに上下位置調整装置２１の装置本体２１ａの下部を固定する。
【００４５】
以上のような溶接全長強度検査装置３において、
(1) 予め、製造すべき溶接Ｈ形鋼１のウェブ高さに応じて、また、フランジ１Ｆとの隙間が所定の値となるように、押込みロール１０および受けロール１１の高さ位置を調整し、また、受けロール１１を水平移動させ、ウェブ厚に応じた水平位置にセットしておく。
【００４６】
(2) 固定の受けロール１１に対して押込みロール１０を油圧シリンダ２２で押込み、特別の場合を除き製品のウェブ強度の降伏応力値を超えないせん断力Ｐを加えながら、ロール１０，１１間を溶接Ｈ形鋼１を通過させる。押込みに油圧シリンダを用いた場合、油圧シリンダの荷重を制御することで、ウェブの板厚（溶着幅）や材質（強度）等に応じてせん断力を容易に変化させることができる。
【００４７】
(3) ウェブとフランジの溶接部Ａに溶接欠陥がある場合、せん断力Ｐにより局部的な溶接欠陥部が破壊し、せん断により溶接部Ａに僅かな隙間が形成される。これを出側に配置した超音波探傷器により検出し、溶接不良部と識別する。
【００４８】
(4) 溶接欠陥のない溶接部Ａの場合には、溶接部Ａに隙間が形成されることがなく、溶接健全部と識別される。せん断力Ｐがウェブの降伏応力より小さい場合にはウェブ１Ｗが弾性変形するだけで、品質に影響はない。
【００４９】
Ｈ２００×１００×３．２×４．５（ウェブ高さ×フランジ幅×ウェブ厚×フランジ厚）のサイズにおいて、溶接部の強度の低い製品を作成し、ＪＩＳのＩ形引張試験の荷重と、本発明のウェブに対し垂直に押し破壊する荷重を比較した結果、破壊に至る荷重は、ほぼ同等の荷重であった。また、ウェブの降伏応力までの荷重の場合、製品形状への変化はなかったが、降伏応力を超えると、ロール疵がウェブに発生した。従って、外観品質を必要とする製品については、降伏応力以下の荷重での検査が必要である。
【００５０】
また、以上は、押込みロール１０と受けロール１１を平面視で３個千鳥配置した例であるが、これに限らず、押込みロール１０が勝手違いとなるようにしたものを連続配置してもよい。この場合、溶接部のせん断しやすい方向から破断するため、更に検出精度は向上する。
【００５１】
なお、以上の実施形態は、溶接姿勢がＩ形姿勢の場合について説明したが、Ｈ型姿勢の場合にも本発明を適用することができることは言うまでもない。この場合、押込みロール１０、受けロール１１を回転軸が水平で鉛直方向に偏平な水平ロールとすればよい。また、溶接形鋼製造ラインのオンラインに限らず、オフラインでもよい。さらに、溶接Ｈ形鋼に限らず、その他の溶接形鋼にも適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏する。
(1) 溶接形鋼の製造ラインやオフラインにロール等を組み込んでウェブにせん断力を加え、局部的な溶接欠陥部の破壊による隙間を検出することにより、溶接欠陥を連続的に検出するため、溶接形鋼の溶接強度を全長にわたって確実に検査することができる。これにより、局部的な溶接欠陥のある溶接形鋼が流出するのが防止されると共に、溶接欠陥発生時の早期調整により大量不良発生の防止が図られ、歩留ロスが低減される。
【００５３】
(2) ウェブの溶接部近傍にフランジと平行にせん断力を加えるため、ウェブ高さの小さい形鋼でも、ロール等のせん断力付与手段を配置することができ、ウェブ高さに関係なく、全サイズに適用が可能となる。
【００５４】
(3) ウェブにせん断力を加えるため、フランジ厚が薄い場合でも溶接強度を確実に検査することができ、フランジ厚に関係なく、全サイズに適用が可能となる。
【００５５】
(4) ロール等をフランジと平行に押込み移動させればよいため、上下でロール等を別々の油圧シリンダ等で押圧移動させることができ、上下の溶接部を別々に検査することが可能となり、上下の溶接部の強度を確実に検査することができる。
【００５６】
(5) ウェブにせん断力を加えるため、溶接欠陥部が破壊してもフランジが変形することがなく、製品への形状影響（フランジ変形やウェブ高さ変化）が少なく、また、破壊後の超音波探傷で誤検出する恐れがなく、溶接不良部を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接欠陥検出方法が適用される溶接Ｈ形鋼の製造ラインの例を示す概略側面図である。
【図２】本発明の溶接全長強度検査装置の１例を示したものであり、(a) は平面図、(b) は側面図である。
【図３】本発明の溶接全長強度検査装置の具体例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ……溶接部
１……溶接Ｈ形鋼
１Ｗ…ウェブ
１Ｆ…フランジ
２……高周波抵抗溶接機
３……溶接全長強度検査装置
４……超音波探傷装置
１０……押込みロール
１０ａ…鉛直の回転軸
１１……受けロール
１１ａ…鉛直の回転軸
１２……上下押えローラ
１３……左右押えローラ
２０……片持ち梁
２１……上下位置調整装置
２１ａ…装置本体
２１ｂ…昇降用モータ
２１ｃ…スクリューロッド
２１ｄ…スライダー
２２……両ロッド形の油圧シリンダ（押圧駆動装置）
２２ａ…ピストンロッド
２２ｂ…ピストンロッド
２３……支持架台
２４……押圧部材
２５……ガイド
２６……ストッパー
２７……検出センサー
２８……調整板
３０……水平位置調整装置
３０ａ…装置本体
３０ｂ…モータ
３０ｃ…スクリューロッド
３０ｄ…スライダー
４０……基礎

Claims

フランジ材とウェブ材を溶接で接合して製造される溶接形鋼の溶接欠陥を検出する方法であり、通材中の溶接形鋼のウェブにウェブ側面に対して垂直な方向のせん断力を加えることにより、ウェブとフランジの溶接部の欠陥を連続して検出することを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法。
請求項１に記載の溶接欠陥検出方法において、ウェブ側面に外周面が当接し、かつ、通材方向に沿って自転するロールにより、フランジに近接した位置でウェブにせん断力を加えることを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法。
請求項１または請求項２に記載の溶接欠陥検出方法において、せん断力により生じた溶接部の隙間の有無を超音波探傷器で検出することにより、溶接健全部と溶接不良部の識別を行うことを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法。
フランジ材とウェブ材を溶接で接合して製造される溶接形鋼の溶接欠陥を検出する装置であり、ウェブ側面に外周面が当接し、かつ、通材方向に沿って自転する受けロールと押込みロールを備え、前記受けロールは、通材中の溶接形鋼のウェブを挟んで一方の側方に通材方向に間隔をおいて一対で配設され、フランジに近接した位置でウェブの通材直角方向の移動を拘束するように構成され、前記押込みロールは、他方の側方に前記一対の受けロールの中間位置に配置され、フランジに近接した位置でウェブ側面に対して押圧移動するように構成されていることを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出装置。
請求項４に記載の溶接欠陥検出装置において、受けロールと押込みロールの入側と出側にそれぞれ、通材中の溶接形鋼を上下および左右から挟み通材直角方向の移動を拘束する一対の上下押えローラと一対の左右押えローラが設けられていることを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出装置。