JP4786402B2 - UOE steel pipe manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、溶接部靭性と生産性がともに飛躍的に向上するUOE鋼管の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a UOE steel pipe manufacturing method in which both weld toughness and productivity are dramatically improved.

UOE鋼管の溶接部において良好靭性を確保することは、品質管理の観点から極めて重要なことである。 To ensure good toughness at welds UOE steel pipe is very important in terms of quality control.

溶接部において、良好な靭性確保が困難な部位は、母材の溶接熱影響部(以下「HAZ」ということがある。)であるが、中でも、一旦高温に加熱され、旧γ粒径が粗粒化したHAZにおいて、次パスの加熱により、Ac1点以上、Ac3点以下の温度域に再加熱される領域は、特に脆化が懸念される部位である。 In the welded portion, it is difficult to ensure good toughness in the welded heat-affected zone of the base metal (hereinafter sometimes referred to as “HAZ”). In the granulated HAZ, a region that is reheated to a temperature range of not less than Ac 1 point and not more than Ac 3 point by heating in the next pass is a region where embrittlement is a concern.

即ち、このような2重熱サイクルを受けたHAZでは島状マルテンサイト(以下「MAC」ということがある。)と呼ばれる脆化組織が生成する。HAZ靭性の向上においては、このMACの生成を制御することが必須のことである。   That is, in the HAZ subjected to such a double heat cycle, an embrittled structure called island martensite (hereinafter sometimes referred to as “MAC”) is generated. In order to improve the HAZ toughness, it is essential to control the generation of this MAC.

それ故、これまで、HAZ靭性を高める手法が数多く提案されている(例えば、特許文献1〜5、参照)が、いずれも、各パスにおける入熱を分散させて再加熱領域を低減し、靭性向上を図ることを基本的な技術思想としている。   Therefore, many methods for increasing the HAZ toughness have been proposed so far (see, for example, Patent Documents 1 to 5), but all reduce the reheating region by dispersing the heat input in each pass, and toughness. The basic technical idea is to improve.

上記入熱分散方法は、靭性向上の点で有効であるが、溶接パス数が必然的に増加してしまうので、生産性の低下を回避できないという問題を抱えている。また、仮付け溶接が必要となる場合には、さらに、生産性は低下する。   Although the above heat input dispersion method is effective in terms of improving toughness, the number of welding passes inevitably increases, so that there is a problem that a reduction in productivity cannot be avoided. Further, when tack welding is necessary, the productivity further decreases.

一方、溶接パス数を低減するためには、大入熱の溶接を行うことが必須であるが、HAZが2重の熱サイクルを受けることは回避できず、HAZ靭性の確保は困難である。   On the other hand, in order to reduce the number of welding passes, it is essential to perform welding with high heat input, but it cannot be avoided that the HAZ undergoes double thermal cycles, and it is difficult to ensure the HAZ toughness.

結局、現状のUOE鋼管の製造技術において、溶接パス数を低減して、生産性とHAZ靭性の向上を同時に図ることは不可能な課題である。   After all, in the current UOE steel pipe manufacturing technology, it is impossible to reduce the number of welding passes and simultaneously improve productivity and HAZ toughness.

特許第2650601号公報Japanese Patent No. 2650601 特開平6−328255号公報JP-A-6-328255 特開昭58−32583号公報JP 58-32583 A 特開平6−155076号公報JP-A-6-1555076 特開2001−113374号公報JP 2001-113374 A 特開平10−216972号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-216972 特開平10−244369号公報JP-A-10-244369 特開2002−172477号公報JP 2002-172477 A 特願2006−113387号Japanese Patent Application No. 2006-113387

本発明は、UOE鋼管の製造において、上記課題を解決すべく、小入熱で、かつ、溶接パス数が少ない溶接手法を確立し、生産性の向上とHAZ靭性の確保を両立させた革新的なUOE鋼管の製造方法を提供することを目的とする。   In order to solve the above-mentioned problems in the manufacture of UOE steel pipes, the present invention establishes a welding method with a small heat input and a small number of welding passes, and achieves both improvement in productivity and securing of HAZ toughness. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a simple UOE steel pipe.

本発明者は、X開先の溶接において、溶接パス数の削減、溶接部靭性の向上という、相反する技術課題を克服する手法について鋭意研究し、下記の知見を得た。   The present inventors diligently studied a method for overcoming the conflicting technical problems of reducing the number of welding passes and improving the toughness of the welded part in the welding of the X groove, and obtained the following knowledge.

(i)消耗多電極式ガスシールアークとレーザとの複合熱源を用いると、プラズマが先頭アークを開先底まで安定に誘導する。 (I) the use of composite heat source and supplies the multi-electrode gas shield arc and laser, plasma induces stably top arc to groove bottom.

(ii)その結果、1パスで、機械的特性に優れた溶接部を形成することができる。   (Ii) As a result, a weld with excellent mechanical properties can be formed in one pass.

なお、溶接に際し複合熱源を用いることは、厚板の突合せ溶接又は仮付け溶接において、既に知られている(特許文献6〜8、参照)が、通常の厚板の突合せ溶接に比べ、高強度鋼板の使用による溶接部の靭性を確保するために、上限及び下限の入熱規制条件が厳しく設定されている。上限の入熱規制に関しては、溶接部の断面積が突合せ溶接より小さくなることから、入熱低減が可能となるX開先の溶接を採用する。   Note that the use of a composite heat source for welding is already known in butt welding or tack welding of thick plates (see Patent Documents 6 to 8), but has higher strength than butt welding of ordinary thick plates. In order to ensure the toughness of the weld due to the use of a steel plate, the upper and lower heat input regulation conditions are strictly set. Regarding the upper limit of heat input, since the cross-sectional area of the weld is smaller than that of butt welding, X-groove welding that enables heat input reduction is adopted.

一方、UOE鋼管等の種々の溶接製品や構造物を製造する場合に、開先に対して予め仮付け溶接を行う場合が多いが、前記下限の入熱制限があるため、溶接入熱の小さい仮付け溶接の施工自体が問題を発生させる。   On the other hand, when manufacturing various welded products such as UOE steel pipes and structures, tack welding is often performed in advance on the groove, but since there is a heat input limit of the lower limit, welding heat input is small. The tack welding construction itself causes problems.

これら課題に対して、X開先を用いて、仮付け溶接をなくし、1パスで外面側の溶接を完了することを前提に、複合熱源の利用を試みたのは、本発明者が初めてである。   In response to these problems, the present inventor is the first to use a composite heat source on the premise that tack welding is eliminated using X groove and welding on the outer surface side is completed in one pass. is there.

本発明者は、上記知見に基づく発明を、既に、特許文献9として出願したが、さらに、研究を継続した結果、下記の知見を得るに至った。   The present inventor has already applied for the invention based on the above knowledge as Patent Document 9, but as a result of further research, the following knowledge has been obtained.

(iii)シールドガスの流量とガスノズル口の面積の間には、最適関係が存在する。
(iv)熱源の位置とガスノズルの位置の間にも、最適関係が存在する。
(Iii) There is an optimal relationship between the flow rate of the shielding gas and the area of the gas nozzle port.
(Iv) There is also an optimum relationship between the position of the heat source and the position of the gas nozzle.

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。   This invention was made | formed based on the said knowledge, and the summary is as follows.

(1)UOE鋼管の製造方法において、
(a1)溶接方向に沿って、最も先頭にガスシールドアーク第1電極を配置し、その後方に、前記第1電極のアークの溶接線上での狙い位置に対して10mm以内にレーザの狙い位置がくるようにレーザトーチを配置し、その後方にガスシールドアーク第2電極を配置し、
(a)X開先の外面側の開先角度を20°以上40°以下とし、
(a)X開先の外面側を、ガスシールドアークと、出力が1kW以上20kW以下のレーザとの複合熱源を用いて1パスで溶接し、その後、
(b)X開先の内面側を、サブマージアーク溶接を用いて1パスで溶接し、合計2パスで溶接を完了する際、
(d)下記式(1)を満たす流量(B)のシールドガスを、溶接線の左右両側のガスノズル口から供給することを特徴とするUOE鋼管の製造方法。
3≦B/A≦30 ・・・(1)
A:ガスノズル口の面積(cm
B:シールドガスの流量(リットル/分)
(2)上記(1)に記載のUOE鋼管の製造方法において、前記第2電極のさらに後方に、ガスシールドアーク第3電極を配置して、或いは、ガスシールド第3電極とそのさらに後方にガスシールドアーク第4電極を配置して、前記X開先の外面側を溶接することを特徴とするUOE鋼管の製造方法。
(1) In the manufacturing method of UOE steel pipe,
(A1) The gas shield arc first electrode is arranged at the foremost position along the welding direction, and the laser target position is within 10 mm behind the target position of the arc of the first electrode on the weld line. Place the laser torch so that it comes in, arrange the gas shield arc second electrode behind it,
(A 2 ) The groove angle on the outer surface side of the X groove is 20 ° or more and 40 ° or less,
(A 3 ) The outer surface side of the X groove is welded in one pass using a combined heat source of a gas shield arc and a laser having an output of 1 kW to 20 kW, and then
(B) When the inner surface side of the X groove is welded in one pass using submerged arc welding, and the welding is completed in a total of two passes,
(D) A method of manufacturing a UOE steel pipe, characterized in that a shield gas having a flow rate (B) satisfying the following formula (1) is supplied from the gas nozzle ports on the left and right sides of the weld line.
3 ≦ B / A ≦ 30 (1)
A: Area of gas nozzle opening (cm 2 )
B: Flow rate of shielding gas (liters / minute)
(2) In the UOE steel pipe manufacturing method according to the above (1), the gas shield arc third electrode is disposed further rearward of the second electrode, or the gas shield third electrode and the gas further rearward thereof. A method for producing a UOE steel pipe, wherein a shield arc fourth electrode is arranged and the outer surface side of the X groove is welded.

)前記溶接線をX軸(単位:mm)とし、溶接進行方向を+方向、その逆方向を−方向として、最後尾熱源及び先頭熱源のX軸上の位置を、それぞれ、X1及びX2とし、かつ、ガスノズルのX軸上の後端位置及び先頭位置を、それぞれ、X3及びX4としたとき、X1、X2、X3、及び、X4が、下記式(2)及び(3)を同時に満足することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のUOE鋼管の製造方法。
5(mm)<X1−X3<200(mm) ・・・(2)
5(mm)<X4−X2<100(mm) ・・・(3)
( 3 ) The welding line is the X axis (unit: mm), the welding progress direction is the + direction, and the opposite direction is the − direction, and the positions of the last heat source and the first heat source on the X axis are X1 and X2, respectively. When the rear end position and the leading position on the X axis of the gas nozzle are X3 and X4, respectively, X1, X2, X3, and X4 satisfy the following expressions (2) and (3) at the same time The manufacturing method of the UOE steel pipe as described in said (1) or (2) characterized by performing.
5 (mm) <X1-X3 <200 (mm) (2)
5 (mm) <X4-X2 <100 (mm) (3)

)前記ガスノズルの設置角度が、ルートフェイス面を基準として、10°以上80°以下であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のUOE鋼管の製造方法。 ( 4 ) The method for manufacturing a UOE steel pipe according to any one of (1) to (3) above, wherein an installation angle of the gas nozzle is 10 ° or more and 80 ° or less with respect to a root face surface.

)前記ガスシールドアークが、消耗多電極式ガスシールドアークであることを特徴とする上記(1)〜()のいずれかに記載のUOE鋼管の製造方法。 ( 5 ) The method for manufacturing a UOE steel pipe according to any one of (1) to ( 4 ), wherein the gas shield arc is a consumable multi-electrode gas shield arc.

)前記レーザが、焦点距離100mm以上のレーザであることを特徴とする上記(1)〜()のいずれか1項に記載のUOE鋼管の製造方法。 ( 6 ) The method for manufacturing a UOE steel pipe according to any one of (1) to ( 5 ), wherein the laser is a laser having a focal length of 100 mm or more.

本発明によれば、UOE鋼管の製造において、X開先を合計2パスで溶接し、しかも、機械的特性に優れた溶接部を形成することができる。   According to the present invention, in manufacture of a UOE steel pipe, the X groove can be welded in a total of two passes, and a welded portion excellent in mechanical properties can be formed.

UOE鋼管は、通常、平鋼板を所定寸法に切断し、この平鋼板を用いて、その板幅調整、両幅端部の開先加工、両幅端部の曲げ加工を行い、さらに、U形の成形、O形の成形により管状にプレス成形した後、突合わせ部をガスシールドアーク溶接等により仮付け溶接を実施し、次いで、サブマージアーク溶接等により、内面シーム溶接及び外面シーム溶接を行い、その後、鋼管の真円度を高めるために、エキスパンダー等により拡管成形を行う工程で製造される。   A UOE steel pipe is usually obtained by cutting a flat steel plate into a predetermined dimension, and using this flat steel plate, adjusting the plate width, groove processing of both width end portions, bending processing of both width end portions, and U shape After the press molding into a tubular shape by O-shaped molding, the butt portion is subjected to tack welding by gas shield arc welding or the like, and then inner seam welding and outer seam welding by submerged arc welding or the like, Then, in order to raise the roundness of a steel pipe, it manufactures in the process of performing pipe expansion molding with an expander etc.

図1及び図2に、本発明の構成を示し、また、図3に、溶接部の開先形状を模式的に示す。図3に示す開先形状においては、板厚tの溶接部に、ルートフェイス長さdfをはさんで、外面側に、開先深さdo、開先角度φoの開先と、内面側に、開先深さdi、開先角度φiの開先を形成している。   1 and 2 show the configuration of the present invention, and FIG. 3 schematically shows the groove shape of the welded portion. In the groove shape shown in FIG. 3, the root face length df is sandwiched between the welded portion of the plate thickness t, the groove surface has a groove depth do and a groove angle φo, and the inner surface side. A groove having a groove depth di and a groove angle φi is formed.

鋼管1の外面側の開先2の上方に、溶接方向8に沿って最も先頭に、ガスシールドアーク第1電極の溶接トーチ3を配置し、その狙い位置の後方に、距離M1だけ離れて狙い位置がくるように、レーザのトーチ4を配置し、さらにその後方に、距離M2だけ離れて狙い位置がくるように、ガスシールドアーク第2電極の溶接トーチ5を配置し、さらにその後方に、距離M3だけ離れて狙い位置がくるように、ガスシールドアーク第3電極の溶接トーチ6を配置し、そして、溶融池の左右両側から溶接部に対してシールドガスを吹き付けるシールドノズル7を配置し、溶接を行う(図1及び図2、参照)。   The welding torch 3 of the gas shielded arc first electrode is arranged at the forefront along the welding direction 8 above the groove 2 on the outer surface side of the steel pipe 1, and aimed at a distance M1 behind the target position. The laser torch 4 is arranged so that the position comes, and further, the welding torch 5 of the gas shielded arc second electrode is arranged so that the target position is separated by a distance M2 behind the laser torch 4, and further behind that, The welding torch 6 of the gas shield arc third electrode is disposed so that the target position is separated by the distance M3, and the shielding nozzle 7 for spraying the shielding gas from the left and right sides of the molten pool to the welded portion is disposed, Welding is performed (see FIGS. 1 and 2).

また、ガスシールドアーク第3電極の溶接トーチ6の後方に、さらに所定の距離をおきつつ、ガスシールドアークの溶接トーチを配置することができる。   In addition, a gas shield arc welding torch can be arranged behind the welding torch 6 of the gas shield arc third electrode while further leaving a predetermined distance.

本発明は、X開先の外面側の開先角度(図3中、φo)を20°以上40°以下とし、X開先の外面側の溶接を、ガスシールドアークと、出力が1kW以上20kW以下のレーザとの複合熱源を用いて、1パスで終了し、内面側の溶接を、サブマージアーク溶接を用いて、1パスで終了する、即ち、合計2パスでX開先溶接を完了する際、下記式(1)を満たす流量(B)のシールドガスを、溶接線の左右両側のガスノズル口から供給することを特徴とする。
3≦B/A≦30 …(1)
A:ガスノズル口の面積(cm2
B:シールドガスの流量(リットル/分)
In the present invention, the groove angle (φo in FIG. 3) on the outer surface side of the X groove is 20 ° or more and 40 ° or less, welding on the outer surface side of the X groove is performed with a gas shield arc, and the output is 1 kW or more and 20 kW. Using a combined heat source with the following laser, it is completed in one pass, and welding on the inner surface side is completed in one pass using submerged arc welding, that is, when X groove welding is completed in two passes in total. The shield gas having a flow rate (B) satisfying the following formula (1) is supplied from the gas nozzle ports on both the left and right sides of the weld line.
3 ≦ B / A ≦ 30 (1)
A: Area of gas nozzle opening (cm 2 )
B: Flow rate of shielding gas (liters / minute)

従来技術は、仮付け溶接、内面側溶接、外面側溶接と、少なくとも3層以上を形成する溶接工程を必要とするが、本発明は、合計2パスでX開先溶接を完了するから、従来の溶接に比べ、生産性の点で顕著な優位性を有する。   The prior art requires tack welding, inner surface side welding, outer surface side welding, and a welding process for forming at least three layers, but the present invention completes X groove welding in a total of two passes. Compared with welding, it has a significant advantage in productivity.

また、本発明においては、HAZ靭性の向上を図るため、溶接入熱を抑制し、かつ、生産性の向上を図るため外面側溶接を1パスで終了するという“相反する技術課題”を克服するために、ガスシールドアークとレーザとの複合熱源を用いて、外面側溶接を1パスで行う。   Further, in the present invention, in order to improve the HAZ toughness, the "conflicting technical problem" of suppressing the welding heat input and finishing the outer surface side welding in one pass in order to improve the productivity is overcome. For this purpose, outer surface side welding is performed in one pass using a combined heat source of a gas shield arc and a laser.

まず、HAZ靭性の確保について説明する。   First, securing of HAZ toughness will be described.

通常、溶接部における入熱量を低減するため、開先を狭開先として、必要な溶着金属量を極力低減するが、狭開先溶接においては、開先底までアークが届かず、図4に示すような融合不良12が生じることが課題であった。   Normally, in order to reduce the amount of heat input at the welded portion, the groove is a narrow groove and the required amount of deposited metal is reduced as much as possible. However, in narrow groove welding, the arc does not reach the groove bottom, and FIG. The problem was that the poor fusion 12 as shown.

本発明においては、外面側の開先を、開先角度20°以上40°以下の狭開先とするので、上記課題に対する対策が必要となるが、本発明では、ガスシールドアークとレーザを組み合せた複合熱源を用いることで、上記課題を解決する。   In the present invention, since the groove on the outer surface side is a narrow groove having a groove angle of 20 ° or more and 40 ° or less, it is necessary to take measures against the above problem, but in the present invention, a gas shield arc and a laser are combined. The above problems are solved by using a combined heat source.

即ち、レーザで発生したプラズマにより、アークが開先底まで安定的に誘導されるので、開先底での融合不良の発生が抑制される。   That is, since the arc is stably induced to the groove bottom by the plasma generated by the laser, the occurrence of poor fusion at the groove bottom is suppressed.

このプラズマのアーク誘導機能を充分に確保するため、溶接方向先頭のアークとレーザが複合するように、先頭電極とレーザトーチを配置する。具体的には、先頭アークとレーザの狙い位置の間隔を、溶接線上で10mm以内、好ましくは、5mm以内とする。   In order to sufficiently secure the plasma arc induction function, the leading electrode and the laser torch are arranged so that the leading arc and the laser in the welding direction are combined. Specifically, the distance between the leading arc and the laser target position is set to be within 10 mm, preferably within 5 mm on the weld line.

前述したように、本発明の外面側の開先角度は20°以上40°以下とする。開先角度が20°未満の場合には、開先角度が狭すぎて、プラズマでアークを誘導しても、アークは開先底まで届かず融合不良が生じる。逆に、開先角度が40°超の場合には、必要な溶着金属量が多くなって、溶接入熱の抑制が困難となる。   As described above, the groove angle on the outer surface side of the present invention is set to 20 ° to 40 °. When the groove angle is less than 20 °, the groove angle is too narrow, and even if the arc is induced by plasma, the arc does not reach the bottom of the groove, resulting in poor fusion. On the other hand, when the groove angle exceeds 40 °, the required amount of deposited metal increases, and it becomes difficult to suppress welding heat input.

本発明においては、先頭のガスシールドアークの第1電極の溶接トーチと、レーザのトーチ4の後方に、1本又は2本以上のガスシールドアークの溶接トーチを配置して溶接を行う。これは、溶接能率を向上させるために、溶接速度を高速にした場合、狭開先であっても、外面側の開先2を埋め、さらに、所定の余盛を溶接ビード10に確保するのに必要な溶着金属量を確保する必要があるからである。   In the present invention, welding is performed by placing a welding torch of the first electrode of the leading gas shield arc and one or more welding shield torches of the gas shield arc behind the laser torch 4. This is because, in order to improve the welding efficiency, when the welding speed is increased, the groove 2 on the outer surface side is filled even in a narrow groove, and further, a predetermined surplus is secured in the weld bead 10. This is because it is necessary to secure the amount of weld metal necessary for the process.

溶着金属量を増加させる方法としては、溶接電流値を増加させることが一般的であるが、先頭のガスシールドアークの第1電極の溶接電流値を大きくしすぎると、溶融池9が不安定となり、溶接ビード10の両側にアンダーカット欠陥が生じたり、ビード表面に凹凸が発生して、外観形状が不良となる。   As a method for increasing the amount of deposited metal, it is common to increase the welding current value. However, if the welding current value of the first electrode of the leading gas shield arc is excessively increased, the weld pool 9 becomes unstable. Undercut defects occur on both sides of the weld bead 10 or irregularities occur on the bead surface, resulting in a poor appearance.

そこで、本発明においては、レーザのトーチ4の後方に、1本又は2本以上のガスシールドアークの溶接トーチを配置する。この配置により、溶融池9を安定化し、かつ、充分な溶着金属量を得ることが可能となり、外面側の開先2を1パスで終了することが可能となる。   Therefore, in the present invention, one or two or more gas shield arc welding torches are arranged behind the laser torch 4. With this arrangement, the molten pool 9 can be stabilized and a sufficient amount of deposited metal can be obtained, and the outer surface side groove 2 can be finished in one pass.

本発明においては、電極を多電極化して、外面側溶接を1パスで終了するのに必要な溶着金属量を確保するが、この場合、問題となるのは、多電極アークのシールド方法である。   In the present invention, the number of electrodes is increased to ensure the amount of deposited metal necessary to complete the outer surface side welding in one pass. In this case, the problem is the shielding method of the multi-electrode arc. .

多電極アークのシールド方法として、例えば、溶接方向の前後からシールドガスを供給する方法が知られている(特開平7−204854号公報、参照)が、本発明者の実験によれば、上記シールド方法では、溶接金属中の窒素が150ppm程度まで高くなる。   As a method for shielding a multi-electrode arc, for example, a method is known in which a shielding gas is supplied from before and after the welding direction (see Japanese Patent Laid-Open No. 7-204854). In the method, nitrogen in the weld metal is increased to about 150 ppm.

これは、シールドガスを溶接方向の前後から供給した場合には、溶接方向に長く伸張した溶融プール全体を完全にシールドすることが困難であることによると考えられる。   This is considered to be due to the fact that when the shielding gas is supplied from before and after in the welding direction, it is difficult to completely shield the entire molten pool elongated in the welding direction.

溶接金属に低温靭性が要求されない場合は、溶接金属中の窒素が多少多くなっても、問題はないが、UOE鋼管においては、シールド不良に起因する溶接金属中の窒素量の増加は、溶接部靭性を確保する上で重大な問題となる。   When low temperature toughness is not required for the weld metal, there is no problem even if the amount of nitrogen in the weld metal increases somewhat. However, in UOE steel pipes, an increase in the amount of nitrogen in the weld metal due to poor shielding is caused by This is a serious problem in securing toughness.

そこで、本発明では、溶融プールの完全シールド対策として、図1及び図2に示すように、溶接線の両側からシールドガスを供給する両側面供給方式を採用する。これにより、溶接方向に伸張した溶融プール全体を、完全にシールドすることが可能となる。   Therefore, in the present invention, as a countermeasure for complete shielding of the molten pool, as shown in FIGS. 1 and 2, a double-sided supply system that supplies shield gas from both sides of the weld line is adopted. Thereby, it is possible to completely shield the entire molten pool extended in the welding direction.

上記シールドを効果的に行うためには、シールドガスのガスノズル口の面積と流量を、適正な関係に維持することが必要である。   In order to effectively perform the shield, it is necessary to maintain the gas nozzle port area and flow rate of the shield gas in an appropriate relationship.

本発明者が、外面側の開先角度φoを30°とする以外は、表5に示す開先条件で、また、溶接方法及び溶接条件は表7に示す発明法及び溶接条件で、表6に示すガスシールド条件中、シールドガスのガスノズル口の面積と流量を種々変えて溶接し、溶接金属中の窒素量(N量)を分析した結果を、図5に示す。   Except that the inventor sets the groove angle φo on the outer surface side to 30 °, the groove conditions shown in Table 5 are used, and the welding method and welding conditions are the invention methods and welding conditions shown in Table 7, and Table 6 FIG. 5 shows the result of analyzing the amount of nitrogen (N amount) in the weld metal by performing welding while changing the area and flow rate of the gas nozzle opening of the shielding gas under the gas shielding conditions shown in FIG.

ガスノズル口の面積をA(cm2)、シールドガスの流量をB(リットル/分)とした場合、B/Aが3未満の場合には、ガス流量が少なすぎて、溶接線に沿って伸びる溶融プールを完全にシールドすることができず、一方、B/Aが30超の場合には、ガス流量が多大すぎてシールドガスに乱流が発生し、これが原因で大気を巻き込む現象が発生し、いずれの場合においても、溶接金属中の窒素(N)量が増加し、溶接部の靭性が低下する。 When the area of the gas nozzle port is A (cm 2 ) and the flow rate of the shield gas is B (liters / minute), when B / A is less than 3, the gas flow rate is too small and extends along the weld line. When the molten pool cannot be shielded completely, on the other hand, if B / A is more than 30, the gas flow rate is too high and turbulence occurs in the shielding gas, which causes the phenomenon of entraining the atmosphere. In any case, the amount of nitrogen (N) in the weld metal increases, and the toughness of the welded portion decreases.

したがって、上記面積と流量を、下記式(1)を満足するように設定することが、良好なシールドを得る上で必要である。
3≦B/A≦30 …(1)
ただし、A:ガスノズル口の吹出し口の面積(cm2)、B:シールドガスの流量(リットル/分)である。
Therefore, it is necessary to set the area and flow rate so as to satisfy the following formula (1) in order to obtain a good shield.
3 ≦ B / A ≦ 30 (1)
However, A: The area (cm 2 ) of the outlet of the gas nozzle port, and B: the flow rate of the shielding gas (liter / minute).

また、シールドガスは、溶融プール全体を覆うように供給する必要があるから、ガスノズルの設置位置も重要な要件であり、溶融プールを形成する熱源の位置と、溶融プールを覆うシールドガスを供給するガスノズルの位置を、下記式(2)及び(3)を同時に満足するように維持することが望ましい。
5(mm)<X1−X3<200(mm) …(2)
5(mm)<X4−X2<100(mm) …(3)
ここで、X1:溶接線をX軸(溶接進行方向が+、その逆方向が−)としたときの最後 尾熱源の位置(mm)
X2:同先頭熱源の位置(mm)
X3:同ガスノズルの後端位置(mm)
X4:同ガスノズルの先端位置(mm)
である。
Moreover, since it is necessary to supply the shielding gas so as to cover the entire molten pool, the position of the gas nozzle is also an important requirement, and the position of the heat source that forms the molten pool and the shielding gas that covers the molten pool are supplied. It is desirable to maintain the position of the gas nozzle so that the following equations (2) and (3) are satisfied simultaneously.
5 (mm) <X1-X3 <200 (mm) (2)
5 (mm) <X4−X2 <100 (mm) (3)
Where X1: Position of the tail heat source (mm) when the welding line is the X-axis (welding direction is +, the opposite direction is-)
X2: Position of head heat source (mm)
X3: Rear end position of the gas nozzle (mm)
X4: Tip position of the gas nozzle (mm)
It is.

(X1−X3)及び/又は(X4−X2)が5mm以下の場合には、溶融プールの先端及び/又は後端にシールドガスが充分に供給されず、良好なシールドを確保することができない。その結果、空気から窒素(N)が溶融プールに侵入して溶着金属中の窒素(N)量が増大し、溶接部の低温靭性が劣化する。   When (X1-X3) and / or (X4-X2) is 5 mm or less, the shield gas is not sufficiently supplied to the front end and / or rear end of the molten pool, and a good shield cannot be secured. As a result, nitrogen (N) enters the molten pool from the air, the amount of nitrogen (N) in the deposited metal increases, and the low temperature toughness of the welded portion deteriorates.

一方、(X1−X3)が200mm以上の場合、及び/又は、(X4−X2)が100mm以上の場合には、供給すべきシールドガス量が増大し、空気を巻込む乱流を生起してシールド不良となり、ブローホール等の欠陥が発生したり、機械的性質が低下したりするので適切でない。さらに、供給すべきシールドガス量の増大は、ガスコストの点から適切でない。   On the other hand, when (X1−X3) is 200 mm or more and / or (X4−X2) is 100 mm or more, the amount of shield gas to be supplied increases, causing turbulent flow involving air. This is not appropriate because it results in poor shielding, and defects such as blow holes occur and mechanical properties deteriorate. Furthermore, an increase in the amount of shielding gas to be supplied is not appropriate from the viewpoint of gas cost.

また、ガスノズルの設置角度θは、図6に示すように、ルートフェイス面を基準として、10°以上80°以下が好ましい。上記設置角度が10°未満、又は、80°超の場合には、開先底までシールドガスを供給することができず、シールド不良が生じる。   Further, the installation angle θ of the gas nozzle is preferably 10 ° or more and 80 ° or less with reference to the root face surface as shown in FIG. When the installation angle is less than 10 ° or more than 80 °, the shielding gas cannot be supplied to the groove bottom, resulting in shielding failure.

なお、シールドガスとしては、He及びArの1種又は2種の不活性ガスに、2〜50vol%のCO2及びO2の1種又は2種を含有せしめた混合ガスが好ましい。CO2及びO2は、溶接金属中でTiなどと微細酸化物を形成する際の酸素源として作用する。この微細酸化物は、溶接金属の結晶粒内に微細アシキュラーフェライトを形成するためのサイトとなり、結晶粒の微細化による溶接金属の靭性向上に寄与する。 The shielding gas is preferably a mixed gas in which one or two kinds of He and Ar are added to one or two kinds of 2 to 50 vol% of CO 2 and O 2 . CO 2 and O 2 act as an oxygen source when forming fine oxides such as Ti in the weld metal. This fine oxide serves as a site for forming fine acicular ferrite in the crystal grains of the weld metal, and contributes to improvement of the toughness of the weld metal by refining the crystal grains.

また、複合熱源のガスシールドアークとして、非消耗電極式のTIG溶接アーク及びプラズマ溶接アーク、消耗電極式のMIG溶接アーク及びMAG溶接アークの適用が考えられる。しかし、非消耗電極式では、消耗電極式と同じ溶接入熱でも、単位時間あたりの溶接ワイヤの溶融量が小さく、開先形状を埋めるための溶着金属量が不足してしまう。   Further, as the gas shield arc of the composite heat source, non-consumable electrode type TIG welding arc and plasma welding arc, consumable electrode type MIG welding arc and MAG welding arc can be considered. However, in the non-consumable electrode type, even with the same welding heat input as the consumable electrode type, the amount of welding wire melted per unit time is small, and the amount of weld metal for filling the groove shape is insufficient.

そこで、非消耗電極式で得られる溶着金属量が、消耗電極式で得られる溶着金属量と同じになるようにするためには、溶接電流を大きくすることが必要であるが、溶接電流を大きくすると、溶接入熱が増加し、HAZ靭性が低下する。   Therefore, in order to make the amount of deposited metal obtained by the non-consumable electrode type the same as the amount of deposited metal obtained by the consumable electrode type, it is necessary to increase the welding current. Then, the welding heat input increases and the HAZ toughness decreases.

また、非消耗電極式では、溶接トーチが正極性であるため、消耗電極式に比べて溶接トーチ側の熱発生が大きく、冷却能力を大きくする必要がある。そのため、溶接トーチ自体が大きくかつ複雑となり、その結果、高価なものとなる。これらのことから、本発明におけるガスシールドアークとしては、消耗多電極式ガスシールドアークが好ましい。   In the non-consumable electrode type, since the welding torch has a positive polarity, heat generation on the welding torch side is larger than in the consumable electrode type, and it is necessary to increase the cooling capacity. Therefore, the welding torch itself becomes large and complicated, and as a result, it becomes expensive. For these reasons, the gas shield arc in the present invention is preferably a consumable multi-electrode gas shield arc.

プラズマを生成するレーザの出力は、良好な溶接を行うために1kW以上とする。1kW未満では、パワー不足で、アークを開先底まで誘導するのに充分なプラズマが生成せず、融合不良が発生する。   The output of the laser that generates plasma is 1 kW or more in order to perform good welding. If it is less than 1 kW, there is insufficient power, and sufficient plasma is not generated to induce the arc to the groove bottom, resulting in poor fusion.

プラズマ生成の点でレーザ出力は大きいほうが好ましいが、20kW超となると、パワー過剰となり、僅かな開先ギャップに溶融プールを蒸発反力で押し込んでしまい、その結果、開先内での溶着金属量が不足して溶け落ちが生じ、1パスで溶接を終了できなくなる。したがって、レーザの出力は、1kW以上、20kW以下とする。   The laser output is preferably large in terms of plasma generation, but if it exceeds 20 kW, the power is excessive and the molten pool is pushed into the slight gap by evaporation reaction force. As a result, the amount of deposited metal in the groove Is insufficient to melt, and welding cannot be completed in one pass. Therefore, the laser output is set to 1 kW or more and 20 kW or less.

また、レーザの焦点距離は、100mm以上必要である。焦点距離が100mm未満の場合には、電極から発生するスパッタやヒュームから集光光学系を保護するのが極めて困難となり、実用的でない。   The focal length of the laser needs to be 100 mm or more. When the focal length is less than 100 mm, it is extremely difficult to protect the condensing optical system from spatter and fumes generated from the electrodes, which is not practical.

焦点距離の上限値に特に制限はないが、焦点距離が長すぎると、焦点スポット径が大きくなり、エネルギー密度が低下して充分なプラズマが生成しない恐れがあるので、1000mm以下とするのが好ましい。   The upper limit value of the focal length is not particularly limited. However, if the focal length is too long, the focal spot diameter becomes large, and the energy density may be reduced, so that sufficient plasma may not be generated. .

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。   Next, examples of the present invention will be described. The conditions of the examples are one example of conditions adopted for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is limited to this one example of conditions. Is not to be done. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

(実施例)
以下、本発明の有効性を実施例に基づいて説明する。表1に、供試鋼材の成分組成を示す。供試鋼材は、転炉により溶製し、連続鋳造、圧延を経て製造した鋼材である。
(Example)
Hereinafter, the effectiveness of the present invention will be described based on examples. Table 1 shows the component composition of the test steel. The test steel material is a steel material produced by melting in a converter, continuous casting, and rolling.

なお、比較法は、上記鋼材を所定寸法に切断し、この平鋼板を用いて、板幅調整、両幅端部の開先加工、両幅端部の曲げ加工を行い、さらに、U形の成形、O形の成形により管状にプレス成形し、その後、突合わせ部をガスシールドアーク等で仮付け溶接し、次いで、サブマージアーク溶接等で内面シーム溶接及び外面シーム溶接を行い、その後、鋼管の真円度を高めるために、エキスパンダー等で拡管成形を行うものである。   In the comparison method, the steel material is cut to a predetermined size, and the flat steel plate is used to adjust the width of the plate, groove processing of both width end portions, bending processing of both width end portions, and further U-shaped Forming, press-molding into a tubular shape by O-shaped molding, then tack-welding the butt portion with a gas shielded arc, etc., then performing inner seam welding and outer surface seam welding with submerged arc welding, etc. In order to increase the roundness, tube expansion is performed with an expander or the like.

また、発明法は、仮付け溶接の工程で、レーザとガスシールドアークとの複合熱源を用いて仮付け溶接と外面シーム溶接を同時に行い、次いで、内面シーム溶接を行い、その後、拡管成形を行うものである。   Further, the invention method is a tack welding process in which a tack heat welding and an outer seam welding are simultaneously performed using a combined heat source of a laser and a gas shield arc, and then an inner seam welding is performed, and then pipe expansion molding is performed. Is.

表2〜4に、従来の技術を用いた場合の比較法における溶接条件を示し、表5〜8に、本発明法を用いた場合の発明例の溶接条件を示す。   Tables 2 to 4 show the welding conditions in the comparison method when the conventional technique is used, and Tables 5 to 8 show the welding conditions of the invention examples when the method of the present invention is used.

なお、表6及び表7中のL1、M1、M2、M3、Wn、θ、Hn、及び、Lnは、図3及び図4中の同記号の寸法を示し、M4は、図3中で、溶接方向に対し最も後方に位置するガスシールドアーク用のトーチのさらに後方に、4電極目のトーチを配置した場合における3電極目のトーチの狙い位置と4電極目のトーチの狙い位置との距離を示す。   In Tables 6 and 7, L1, M1, M2, M3, Wn, θ, Hn, and Ln indicate the dimensions of the same symbols in FIGS. 3 and 4, and M4 in FIG. The distance between the target position of the third electrode torch and the target position of the fourth electrode torch in the case where the fourth electrode torch is arranged further rearward of the gas shield arc torch positioned rearmost in the welding direction Indicates.

表9〜13に、表7に示す比較法及び発明法を用いて溶接した場合における融合不良の発生状況と、低温での溶接部靭性を評価するために、図7に示すように、外面溶接部と内面溶接部の溶接会合部を基準にして、母材側に0.5mm及び1.0mmの位置をノッチ位置として、母材の板厚方向と直角方向に2mmVノッチシャルピー試験片を採取し、それぞれの試験片を、HAZ0.5mm、HAZ1.0mmとして、−30℃でシャルピー試験を行った結果を示す。   In order to evaluate the occurrence of poor fusion and the weld zone toughness at low temperatures when welding was performed using the comparison method and the invention method shown in Table 7 in Tables 9 to 13, as shown in FIG. 2mmV notch Charpy test specimens were taken in the direction perpendicular to the thickness of the base metal, with the 0.5mm and 1.0mm positions as the notch position on the base metal side, with reference to the weld meeting part of the inner part and the inner surface weld part. The result of having performed each Charpy test at -30 degreeC by making each test piece into HAZ0.5mm and HAZ1.0mm is shown.

また、発明法を用いた場合の溶接条件として、表9〜13に示す外面側の開先角度、レーザの出力、焦点距離、シールドガスの吹出し口の面積(A)とシールドガスの流量(B)との比(B/A)、前記(X1−X3)及び(X4−X2)を、それぞれ変化させて溶接した。   Further, as welding conditions when using the inventive method, the groove angle on the outer surface side shown in Tables 9 to 13, the laser output, the focal length, the area (A) of the shield gas outlet, and the flow rate of the shield gas (B ) (B / A), (X1-X3) and (X4-X2) were each changed and welded.

また、この際の溶接部の融合不良及び溶け落ち等の溶接欠陥の発生の有無、溶接金属中の窒素(N)量の化学分析、及び、前記シャルピー試験による評価を行った。表中、これらの評価を基に、総合的に評価し、良好は○で示し、不良は×で示した。   Moreover, the presence or absence of generation | occurrence | production of welding defects, such as the fusion | melting failure of a welding part and a melt-down at this time, the chemical analysis of the amount of nitrogen (N) in a weld metal, and the said Charpy test evaluated. In the table, based on these evaluations, the overall evaluation was made. Good was indicated by ◯ and defective was indicated by ×.

なお、溶接時のスパッタ発生は、溶接部の品質へ影響する程度は小さいが、レーザ光学系などの溶接装置へダメージを与え、その結果、ランニングコストの負担が増加するので、表中の備考欄に、スパッタ発生有無の評価も併せて記載した。   Note that spattering during welding has a small effect on the quality of the welded part, but damages welding equipment such as laser optics, resulting in increased running costs. In addition, the evaluation of the presence or absence of spatter was also described.

溶接金属中の窒素量について、○は、窒素の含有量が150ppm以下である場合を示し、×は、窒素の含有量が150ppmを超える場合を示す。窒素の含有量が150ppm以下の場合は、溶接部の靭性が良好な値を示すことが、予め行った実験によって確認できている。   Regarding the nitrogen content in the weld metal, ◯ indicates the case where the nitrogen content is 150 ppm or less, and x indicates the case where the nitrogen content exceeds 150 ppm. It has been confirmed by experiments conducted in advance that the toughness of the weld zone exhibits a good value when the nitrogen content is 150 ppm or less.

また、溶接部の靭性評価は、シャルピー試験結果が80J以上となる場合に、HAZの低温靭性を合格とした。溶接部における欠陥の有無について、LPは、開先底に溶接欠陥である融合不良が発生したことを示し、Btは、開先裏へ溶接金属が溶け落ちて溶接欠陥となったことを示し、これらを基に評価した。   Moreover, the toughness evaluation of a welded part made the low temperature toughness of HAZ pass when the Charpy test result was 80 J or more. Regarding the presence or absence of defects in the welded portion, LP indicates that a fusion failure that is a welding defect has occurred at the groove bottom, and Bt indicates that the weld metal has melted down to the groove back, resulting in a welding defect. Evaluation was based on these.

この結果から、発明法を用い、かつ、本発明で規定する外面側の開先角度が20°以上40°以下、レーザ出力が1.0kW以上20kW以下、かつ、前記式(1)〜(3)で規定する(B/A)、(X1−X3)及び(X4−X2)の条件を満足した発明例1〜32においては、溶接金属中の窒素量が低く、HAZの低温靭性が高く、かつ、融合不良がない良好な溶接がなされていることが解る。   From these results, the groove angle on the outer surface side defined by the present invention is 20 ° or more and 40 ° or less, the laser output is 1.0 kW or more and 20 kW or less, and the above formulas (1) to (3) In Invention Examples 1 to 32 satisfying the conditions of (B / A), (X1-X3) and (X4-X2) defined in (1), the amount of nitrogen in the weld metal is low, and the low temperature toughness of HAZ is high. And it turns out that the favorable welding without a fusion defect is made | formed.

一方、比較法を用いた比較例1、比較法1を用いたか、或いは、本発明法を用いたものの、本発明で規定した外面側の開先角度から外れた条件で溶接した比較例2〜11においては、溶接金属中の窒素量が高い、HAZの低温靭性が低い、及び、融合不良の発生等のいずれかが発生し、良好な溶接がなされていないことが解る。 On the other hand, Comparative Example 1 using Comparative Method , Comparative Method 1 or Comparative Example 2 using the method of the present invention but welded under conditions deviating from the groove angle on the outer surface defined in the present invention. In No. 11, it can be seen that any of the high amount of nitrogen in the weld metal, the low temperature toughness of HAZ, the occurrence of poor fusion, etc. occurred, and good welding was not performed.

前述したように、本発明によれば、UOE鋼管の製造において、X開先を合計2パスで溶接し、機械的特性に優れた溶接部を形成することができる。したがって、本発明は、生産性の向上とHAZ靭性の確保を両立せしめた革新的なものであって、UOE鋼管製造産業において利用可能性が大きいものである。   As described above, according to the present invention, in manufacture of a UOE steel pipe, the X groove can be welded in a total of two passes to form a welded portion having excellent mechanical characteristics. Therefore, the present invention is an innovative one that achieves both improvement in productivity and securing of HAZ toughness, and is highly applicable in the UOE steel pipe manufacturing industry.

ガスシールドアークとレーザとの複合熱源を用いて鋼管の外面側を溶接する態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect which welds the outer surface side of a steel pipe using the composite heat source of a gas shield arc and a laser. 溶接線の両側からシールドガスを供給して溶融プールをシールドする態様を示す図である。(a)は、側面態様を示し、(b)は、平面態様を示す。It is a figure which shows the aspect which supplies a shielding gas from the both sides of a welding line, and shields a molten pool. (A) shows a side aspect, (b) shows a plane aspect. 鋼管の開先形状の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the groove shape of a steel pipe. 狭開先で発生する融合不良の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the poor fusion which generate | occur | produces in a narrow groove. シールドガスのガスノズル口の面積Aと流量Bを変えて溶接した場合におけるB/A値と溶接金属中の窒素(N)量の分析結果との関係を示す。The relationship between the B / A value and the analysis result of the amount of nitrogen (N) in the weld metal when welding is performed while changing the area A and the flow rate B of the gas nozzle opening of the shield gas is shown. 溶接線の両側からシールドガスを供給して溶融プールをシールドする態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect which supplies a shielding gas from the both sides of a welding line, and shields a molten pool. 溶接部からシャルピー試験片を採取する際の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect at the time of extract | collecting a Charpy test piece from a welding part.

符号の説明Explanation of symbols

1 鋼管
2 開先
3、5、6 ガスシールドアーク用トーチ
4 レーザ用トーチ
7 シールドガス
8 溶接方向
9 溶融池
10 溶接ビード
11 溶接金属
12 融合不良
t 鋼管の板厚
do 外面側の開先深さ
df ルートフェイス長さ
di 内面側の開先深さ
φo 外面側の開先角度
φi 内面側の開先角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel pipe 2 Groove 3, 5, 6 Gas shield arc torch 4 Laser torch 7 Shield gas 8 Welding direction 9 Weld pool 10 Weld bead 11 Weld metal 12 Fusion failure t Steel pipe plate thickness doo Depth of groove on outer surface side df Route face length di Groove depth on the inner surface side φo Groove angle on the outer surface side φi Groove angle on the inner surface side

Claims (6)

UOE鋼管の製造方法において、
(a1)溶接方向に沿って、最も先頭にガスシールドアーク第1電極を配置し、その後方に、前記第1電極のアークの溶接線上での狙い位置に対して10mm以内にレーザの狙い位置がくるようにレーザトーチを配置し、その後方にガスシールドアーク第2電極を配置し、
(a)X開先の外面側の開先角度を20°以上40°以下とし、
(a)X開先の外面側を、ガスシールドアークと、出力が1kW以上20kW以下のレーザとの複合熱源を用いて1パスで溶接し、その後、
(b)X開先の内面側を、サブマージアーク溶接を用いて1パスで溶接し、合計2パスで溶接を完了する際、
(d)下記式(1)を満たす流量(B)のシールドガスを、溶接線の左右両側のガスノズル口から供給することを特徴とするUOE鋼管の製造方法。
3≦B/A≦30 (1)
A:ガスノズル口の面積(cm
B:シールドガスの流量(リットル/分)
In the manufacturing method of UOE steel pipe,
(A1) The first gas shield arc first electrode is arranged along the welding direction, and the laser target position is within 10 mm behind the target position of the arc of the first electrode on the weld line. Place the laser torch so that it comes in, arrange the gas shield arc second electrode behind it,
(A 2 ) The groove angle on the outer surface side of the X groove is 20 ° or more and 40 ° or less,
(A 3 ) The outer surface side of the X groove is welded in one pass using a combined heat source of a gas shield arc and a laser having an output of 1 kW to 20 kW, and then
(B) When the inner surface side of the X groove is welded in one pass using submerged arc welding, and the welding is completed in a total of two passes,
(D) A method of manufacturing a UOE steel pipe, characterized in that a shield gas having a flow rate (B) satisfying the following formula (1) is supplied from the gas nozzle ports on the left and right sides of the weld line.
3 ≦ B / A ≦ 30 (1)
A: Area of gas nozzle opening (cm 2 )
B: Flow rate of shielding gas (liters / minute)
請求項1に記載のUOE鋼管の製造方法において、前記第2電極のさらに後方に、ガスシールドアーク第3電極を配置して、或いは、ガスシールド第3電極とそのさらに後方にガスシールドアーク第4電極を配置して、前記X開先の外面側を溶接することを特徴とするUOE鋼管の製造方法。 2. The UOE steel pipe manufacturing method according to claim 1, wherein a gas shield arc third electrode is disposed further rearward of the second electrode, or a gas shield arc fourth is disposed further rearward of the gas shield third electrode. by arranging the electrode, method of manufacturing the U OE steel you characterized by welding the outer surface side of the X GMA. 前記溶接線をX軸(単位:mm)とし、溶接進行方向を+方向、その逆方向を−方向として、最後尾熱源及び先頭熱源のX軸上の位置を、それぞれ、X1及びX2とし、かつ、ガスノズルのX軸上の後端位置及び先頭位置を、それぞれ、X3及びX4としたとき、X1、X2、X3、及び、X4が、下記式(2)及び(3)を同時に満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のUOE鋼管の製造方法。
5(mm)<X1−X3<200(mm) (2)
5(mm)<X4−X2<100(mm) (3)
The welding line is the X axis (unit: mm), the welding progress direction is the + direction, the opposite direction is the-direction, and the positions of the last heat source and the first heat source on the X axis are X1 and X2, respectively. When the rear end position and the head position on the X axis of the gas nozzle are X3 and X4, respectively, X1, X2, X3, and X4 satisfy the following expressions (2) and (3) at the same time: The manufacturing method of the UOE steel pipe according to claim 1 or 2 characterized by things.
5 (mm) <X1-X3 <200 (mm) (2)
5 (mm) <X4-X2 <100 (mm) (3)
前記ガスノズルの設置角度が、ルートフェイス面を基準として、10°以上80°以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のUOE鋼管の製造方法。 The UOE steel pipe manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein an installation angle of the gas nozzle is 10 ° or more and 80 ° or less with respect to a root face surface. 前記ガスシールドアークが、消耗多電極式ガスシールドアークであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のUOE鋼管の製造方法。 The method for manufacturing a UOE steel pipe according to any one of claims 1 to 4 , wherein the gas shield arc is a consumable multi-electrode gas shield arc. 前記レーザが、焦点距離100mm以上のレーザであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のUOE鋼管の製造方法。 The method of manufacturing a UOE steel pipe according to any one of claims 1 to 5 , wherein the laser is a laser having a focal length of 100 mm or more.
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