JP5846072B2 - Welded joint for high-strength steel pipe, manufacturing method for welded joint for high-strength steel pipe, joining method for high-strength steel pipe, and joining structure for high-strength steel pipe - Google Patents
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Description
本発明は、高強度鋼管用継手、当該継手の製造方法、高強度鋼管の接合方法および接合構造に関する。 The present invention relates to a joint for high-strength steel pipes, a method for manufacturing the joint, a method for joining high-strength steel pipes, and a joining structure.
一般に高強度鋼管の全強耐力を伝達する溶接継手としては、高強度鋼管より強度の高い溶接材料を用いる、いわゆるオーバーマッチング継手が採用されている。しかし、800N〜1000N級の超高強度材からなる高強度鋼管の強度を上回るオーバーマッチング継手を実現するには、非常に高価な高強度の溶接材料を用いることになる。
また、このような高強度の溶接材料を用いる溶接では、予後熱管理を厳密に行う必要があるため、現場溶接が必要とされる建築構造物への適用は大きく制限される。また、溶接入熱や溶接パス間温度の制限が、低強度の溶接材料より厳しくなるため、作業効率も低下する。
Generally, a so-called overmatching joint that uses a welding material having higher strength than a high-strength steel pipe is employed as a welded joint that transmits the total strength of the high-strength steel pipe. However, in order to realize an overmatching joint that exceeds the strength of a high-strength steel pipe made of an ultra-high strength material of 800N to 1000N class, a very expensive high-strength welding material is used.
Further, in welding using such a high-strength welding material, since it is necessary to strictly manage the prognostic heat, application to building structures that require on-site welding is greatly limited. In addition, since the welding heat input and the temperature between welding passes are more severe than those of low-strength welding materials, work efficiency is also reduced.
一方、溶接金属の強度を高強度鋼管の強度より低くする、いわゆるアンダーマッチング継手は、高強度の溶接材料を用いるオーバーマッチング継手に比較して、低コストで、かつ予後熱管理や溶接入熱・パス間温度等の条件を緩和した溶接を行えるメリットがある。
アンダーマッチング用溶接金属の一例として特許文献1に記載のものが知られている。このアンダーマッチング用溶接金属は、硬度(Hv)が210以下で、かつ溶接金属の結晶粒径が円相当径で8μm以下であることを特徴としている。
On the other hand, so-called undermatching joints, which lower the strength of weld metal than the strength of high-strength steel pipes, are lower in cost, compared to overmatching joints that use high-strength welding materials, with prognostic heat management and welding heat input / There is an advantage that welding with relaxed conditions such as interpass temperature can be performed.
The thing of patent document 1 is known as an example of the welding metal for under matching. The weld metal for undermatching is characterized in that the hardness (Hv) is 210 or less and the crystal grain size of the weld metal is 8 μm or less in terms of the equivalent circle diameter.
ところで、前記特許文献1には、溶接金属の硬さや結晶粒径等は開示されているが、このような、高強度鋼管より強度の低い溶接金属を用いて高強度鋼管どうしを接合する際に、どのような溶接継手とするか、また、どのような接合方法、接合構造とするかについては開示されていない。 By the way, although the hardness, crystal grain size, etc. of a weld metal are indicated by the said patent document 1, when joining high strength steel pipes using such a weld metal whose strength is lower than a high strength steel pipe. However, it is not disclosed what kind of welded joint is used, and what kind of joining method and joining structure are used.
そこで、本発明は、高強度鋼管どうしを当該高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって容易かつ確実に溶接して接合できる高強度鋼管用溶接継手、高強度鋼管用溶接継手の製造方法、高強度鋼管の接合方法および高強度鋼管の接合構造を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a welded joint for high-strength steel pipes that can be easily and reliably welded and joined to each other with a weld metal having a lower strength than the high-strength steel pipes, a method for producing a welded joint for high-strength steel pipes, It aims at providing the joining method of a steel pipe, and the joining structure of a high-strength steel pipe.
上記目的を達成するために、本発明の高強度鋼管用溶接継手は、高強度鋼管の端部に形成されて、当該高強度鋼管を他の高強度鋼管に軸方向に溶接して接合するための高強度鋼管用溶接継手であって、
前記高強度鋼管の端部は、その内周面に、当該高強度鋼管より強度の低い補強リングが前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって溶接された状態となっており、
前記高強度鋼管の端部側に、前記高強度鋼管の端部の外周面から前記補強リングに向けて少なくとも前記溶接金属まで至る環状の傾斜面が先細りとなるように形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a welded joint for high-strength steel pipe according to the present invention is formed at the end of a high-strength steel pipe, and welds and joins the high-strength steel pipe to another high-strength steel pipe in the axial direction. Welded joint for high strength steel pipe,
The end of the high-strength steel pipe is in a state where a reinforcing ring having a lower strength than the high-strength steel pipe is welded to the inner peripheral surface thereof by a weld metal having a lower strength than the high-strength steel pipe.
An annular inclined surface extending from the outer peripheral surface of the end portion of the high-strength steel pipe to at least the weld metal toward the reinforcing ring is tapered on the end portion side of the high-strength steel pipe. And
本発明においては、高強度鋼管用溶接継手を有する一方の高強度鋼管を他方の高強度鋼管に軸方向に接合する場合に、一方の高強度鋼管と他方の高強度鋼管とを、一方の高強度鋼管の高強度鋼管用溶接継手の傾斜面と他方の高強度鋼管の端面とが対向するようにして、配置することによって、前記傾斜面と端面との間に開先部を設けることができる。
したがって、この開先部に高強度鋼管より強度の低い溶接金属を充填することによって、当該溶接金属が一方の高強度鋼管の傾斜面と他方の高強度鋼管の端面との間および少なくとも補強リングを溶接している溶接金属まで至るので、当該溶接金属によって、両高強度鋼管および少なくとも補強リングの溶接金属を一体的に溶接できる。したがって、両高強度鋼管を容易かつ確実に溶接して接合することができる。
In the present invention, when one high-strength steel pipe having a weld joint for high-strength steel pipe is joined to the other high-strength steel pipe in the axial direction, one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe are A groove portion can be provided between the inclined surface and the end surface by disposing the inclined surface of the welded joint for high-strength steel tube of the high-strength steel tube so that the end surface of the other high-strength steel tube faces the other. .
Therefore, by filling the groove with a weld metal having a strength lower than that of the high-strength steel pipe, the weld metal is provided between the inclined surface of one high-strength steel pipe and the end face of the other high-strength steel pipe and at least a reinforcing ring. Since the weld metal is welded, both the high-strength steel pipes and at least the weld metal of the reinforcing ring can be integrally welded by the weld metal. Therefore, both high-strength steel pipes can be easily and reliably welded and joined.
このように高強度鋼管より強度の低い溶接金属を用いることが可能となり、予後熱処理の省略やパス間温度の制限の緩和が可能になる。
さらに、補強リングは高強度鋼管より強度が低いため、加工や高強度鋼管への溶接が容易である。
加えて、補強リングを有する高強度鋼管に、予め工場において、前記傾斜面を形成しておくことによって、現場では接合すべき高強度鋼管どうしを対向または突き合わせるだけで、開先部が形成される。したがって、現場での開先加工が必要なく、その分施工の手間が省ける。
In this way, it is possible to use a weld metal having a strength lower than that of a high-strength steel pipe, so that the prognostic heat treatment can be omitted and the restriction on the temperature between passes can be relaxed.
Further, since the reinforcing ring has lower strength than the high-strength steel pipe, it is easy to process and weld to the high-strength steel pipe.
In addition, by forming the inclined surface in advance in a factory on a high-strength steel pipe having a reinforcing ring, a groove portion is formed simply by facing or abutting high-strength steel pipes to be joined on site. The Therefore, there is no need for on-site groove processing, and the work of construction can be saved accordingly.
本発明の高強度鋼管用溶接継手の製造方法は、
前記高強度鋼管の端部の内周面に、当該高強度鋼管より強度の低い補強リングを、その一方の端面が前記高強度鋼管の端面とほぼ面一になるようにして、前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって溶接し、
次に、前記高強度鋼管の端部側を、当該高強度鋼管の端部外周面から前記補強リング側に向けて少なくとも前記溶接金属まで至るようにして、切り落とすことによって、前記高強度鋼管の端部側に、前記環状の傾斜面を形成することを特徴とする。
The method for producing a welded joint for high-strength steel pipe according to the present invention is as follows.
On the inner peripheral surface of the end portion of the high-strength steel pipe, a reinforcing ring having a strength lower than that of the high-strength steel pipe is used so that one end face thereof is substantially flush with the end face of the high-strength steel pipe. Welding with a weaker weld metal,
Next, the end portion of the high-strength steel pipe is cut off so that the end side of the high-strength steel pipe extends from the outer peripheral surface of the end portion of the high-strength steel pipe toward the reinforcement ring to at least the weld metal. The annular inclined surface is formed on the part side.
本発明においては、補強リングが溶接された高強度鋼管の端部側を切り落とすことによって、高強度鋼管の端部側に、前記環状の傾斜面を形成することができるので、容易に高強度鋼管用溶接継手を製造できる。 In the present invention, the annular inclined surface can be formed on the end side of the high-strength steel pipe by cutting off the end side of the high-strength steel pipe to which the reinforcing ring is welded. Therefore, the high-strength steel pipe can be easily formed. Welded joints can be manufactured.
また、本発明の高強度鋼管の接合方法は、高強度鋼管用溶接継手を有する一方の高強度鋼管と他方の高強度鋼管とを軸方向に溶接して接合する高強度鋼管の接合方法であって、
前記一方の高強度鋼管と前記他方の高強度鋼管とを、前記一方の高強度鋼管の前記高強度鋼管用溶接継手の前記傾斜面と前記他方の高強度鋼管の端面とが対向するようにして、配置することによって、前記傾斜面と前記端面との間に開先部を設け、
次に、この開先部に前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属を充填することによって、前記両高強度鋼管を溶接して接合することを特徴とする。
The method for joining high-strength steel pipes of the present invention is a method for joining high-strength steel pipes in which one high-strength steel pipe having a welded joint for high-strength steel pipes and the other high-strength steel pipe are welded and joined in the axial direction. And
The one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe are arranged so that the inclined surface of the weld joint for the high-strength steel pipe of the one high-strength steel pipe and the end surface of the other high-strength steel pipe face each other. By providing a groove portion between the inclined surface and the end surface,
Next, the groove portion is filled with a weld metal having a strength lower than that of the high-strength steel pipe to weld and join the high-strength steel pipes.
本発明においては、開先部に高強度鋼管より強度の低い溶接金属を充填することによって、当該溶接金属が一方の高強度鋼管の傾斜面と他方の高強度鋼管の端面との間および少なくとも補強リングを溶接している溶接金属まで至るので、当該溶接金属によって、両高強度鋼管および少なくとも補強リングの溶接金属を一体的に溶接できる。したがって、両高強度鋼管を容易かつ確実に溶接して接合することができる。 In the present invention, the weld metal is filled between the inclined surface of one high-strength steel pipe and the end face of the other high-strength steel pipe by filling the groove with a weld metal having a lower strength than the high-strength steel pipe. Since it reaches even the weld metal which welds the ring, the weld metal of both high strength steel pipes and at least the reinforcement ring can be integrally welded by the weld metal. Therefore, both high-strength steel pipes can be easily and reliably welded and joined.
また、本発明の上記構成において、前記一方の高強度鋼管と他方の高強度鋼管とを、前記一方の高強度鋼管の前記高強度鋼管用溶接継手の前記傾斜面と前記他方の高強度鋼管の端面とが対向するようにして、配置するに際し、
予め前記他方の高強度鋼管の端部の内周面に、当該高強度鋼管より強度の低い補強リングをその一方の端面が前記他方の高強度鋼管の端面とほぼ面一になるようにして、前記他方の高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって溶接しておくのが好ましい。
Further, in the above configuration of the present invention, the one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe are connected to the inclined surface of the weld joint for the high-strength steel pipe of the one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe. When placing it so that it faces the end face,
In advance, on the inner peripheral surface of the end portion of the other high-strength steel pipe, a reinforcing ring having a lower strength than the high-strength steel pipe so that one end face thereof is substantially flush with the end face of the other high-strength steel pipe, It is preferable to weld with a weld metal having a lower strength than the other high-strength steel pipe.
このような構成によれば、一方の高強度鋼管と他方の高強度鋼管とを、前記一方の高強度鋼管の前記高強度鋼管用溶接継手の前記傾斜面と前記他方の高強度鋼管の端面とが対向するようにして、配置することによって、前記傾斜面と前記端面との間に開先部を設けた場合に、この開先部の奥側は両高強度鋼管に溶接された補強リングによって閉塞されるので、開先部の奥まで溶接金属を行き渡らせて溶接をより確実なものとすることができる。 According to such a configuration, one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe are connected to the inclined surface of the weld joint for the high-strength steel pipe of the one high-strength steel pipe and the end surface of the other high-strength steel pipe. When a groove portion is provided between the inclined surface and the end surface by disposing them so as to face each other, the back side of the groove portion is formed by a reinforcing ring welded to both high-strength steel pipes. Since it is obstruct | occluded, welding metal can be spread over the depth of a groove part, and welding can be made more reliable.
また、本発明の高強度鋼管の接合構造は、高強度鋼管用溶接継手を有する一方の高強度鋼管と他方の高強度鋼管とを軸方向に溶接して接合してなる高強度鋼管の接合構造であって、
前記一方の高強度鋼管と前記他方の高強度鋼管とが、前記一方の高強度鋼管の前記高強度鋼管用溶接継手の前記傾斜面と前記他方の高強度鋼管の端面とが対向するようにして、配置されることによって、前記傾斜面と前記端面との間に開先部が設けられており、
前記両高強度鋼管は、前記開先部に充填された前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって接合されていることを特徴とする。
The high strength steel pipe joining structure of the present invention is a high strength steel pipe joining structure formed by welding one high strength steel pipe having a weld joint for high strength steel pipe and the other high strength steel pipe in the axial direction. Because
The one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe are arranged such that the inclined surface of the weld joint for the high-strength steel pipe of the one high-strength steel pipe and the end surface of the other high-strength steel pipe face each other. By arranging, a groove portion is provided between the inclined surface and the end surface,
Both the high-strength steel pipes are joined by a weld metal having a lower strength than the high-strength steel pipes filled in the groove portions .
本発明においては、開先部に高強度鋼管より強度の低い溶接金属を充填することによって、当該溶接金属が一方の高強度鋼管の傾斜面と他方の高強度鋼管の端面との間および少なくとも補強リングを溶接している溶接金属まで至るので、当該溶接金属によって、両高強度鋼管および少なくとも補強リングの溶接金属を一体的に溶接できる。したがって、両高強度鋼管を容易かつ確実に溶接して接合することができる。 In the present invention, the weld metal is filled between the inclined surface of one high-strength steel pipe and the end face of the other high-strength steel pipe by filling the groove with a weld metal having a lower strength than the high-strength steel pipe. Since it reaches even the weld metal which welds the ring, the weld metal of both high strength steel pipes and at least the reinforcement ring can be integrally welded by the weld metal. Therefore, both high-strength steel pipes can be easily and reliably welded and joined.
また、本発明の構成において、前記他方の高強度鋼管の端部は、その内周面に、当該高強度鋼管より強度の低い補強リングが、その一方の端面が前記他方の高強度鋼管の端面とほぼ面一になるようにして、前記他方の高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって溶接された状態となっており、
前記一方の高強度鋼管に溶接されている前記補強リングと、前記他方の高強度鋼管に溶接されている前記補強リングとが互いに当接していることが好ましい。
Further, in the configuration of the present invention, the end of the other high-strength steel pipe has an inner peripheral surface with a reinforcing ring having a lower strength than the high-strength steel pipe, and one end face of the other high-strength steel pipe is an end face of the other high-strength steel pipe. It is in a state where it is welded by a weld metal having a lower strength than the other high-strength steel pipe,
It is preferable that the reinforcing ring welded to the one high strength steel pipe and the reinforcing ring welded to the other high strength steel pipe are in contact with each other.
このような構成によれば、前記開先部の奥側は両高強度鋼管に溶接された補強リングによって閉塞されるので、開先部の奥まで溶接金属を行き渡らせて溶接をより確実なものとすることができる。 According to such a configuration, since the back side of the groove portion is closed by the reinforcing ring welded to both high-strength steel pipes, the weld metal is spread to the back of the groove portion to ensure welding. It can be.
本発明によれば、高強度鋼管どうしを当該高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって容易かつ確実に溶接して接合できる。したがって、高強度鋼管より強度の低い溶接金属を用いることが可能となり、予後熱処理の省略やパス間温度の制限の緩和が可能になる。 According to the present invention, high-strength steel pipes can be welded and joined easily and reliably with a weld metal having a lower strength than the high-strength steel pipes. Therefore, it is possible to use a weld metal having a strength lower than that of the high-strength steel pipe, and it becomes possible to omit the prognostic heat treatment and relax the restriction on the interpass temperature.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明に係る高強度鋼管用溶接継手の構成について説明する。
図1Dは、高強度鋼管用溶接継手(以下、溶接継手と略称する。)の一例を示す断面図である。この溶接継手10は、高強度鋼管20の端部側に形成されて、当該高強度鋼管20を後述する他の高強度鋼管25に軸方向に溶接して接合するためのものである。なお、高強度鋼管20,25は、ビル等の構造物の柱として使用されるもので、実際は上下に長尺な鋼管であるが、図1A〜図1Eおよび図2A〜図2Dではその端部のみを記載している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the structure of the welded joint for high strength steel pipes according to the present invention will be described.
FIG. 1D is a cross-sectional view showing an example of a welded joint for high-strength steel pipe (hereinafter abbreviated as a welded joint). The welded joint 10 is formed on the end side of the high-
高強度鋼管20は円筒状に形成されており、その強度(引張強度)は780〜1100MPa程度になっている。
高強度鋼管20の端部(図1Dにおいて上端部)の内周面には、当該高強度鋼管20より強度の低い補強リング30が高強度鋼管20より強度の低い溶接金属40によって前記高強度鋼管20と同軸に溶接されている。なお、補強リング30の強度(引張強度)は490〜740MPa程度になっており、溶接金属40の強度は490〜780MPa程度になっている。
The high-
On the inner peripheral surface of the end of the high strength steel pipe 20 (the upper end in FIG. 1D), a reinforcing
高強度鋼管20の端部側には、当該高強度鋼管20の端部の外周面から補強リング30に向けて溶接金属40を越えて補強リング30の上端まで至る環状の傾斜面11が形成されている。
この傾斜面11は、高強度鋼管20の上端の傾斜面20a、溶接金属40の上部に形成された傾斜面40a、補強リング30の上端部に形成された傾斜面30aによって構成されている。
On the end portion side of the high-
The
前記のような溶接継手10を有する高強度鋼管20は以下のようにして製造されている。
すなわちまず、図1Aに示すように、補強リング30を用意しておく。この補強リング30は円錐台状のリングであり、高強度鋼管20より強度の低い材料で形成されている。また、この補強リング30の最大外径の直径は、高強度鋼管20の内径とほぼ等しいか若干小さくなっている。
The high-
That is, first, as shown in FIG. 1A, a reinforcing
次に、図1Bに示すように、前記補強リング30を高強度鋼管20の内側に、その一方の端面(図1Aにおいて上端面)が高強度鋼管20の端面(図1Aにおいて上端面)とほぼ面一になるように、かつ前記高強度鋼管20と同軸になるようにして配置する。これによって、高強度鋼管20の内周面と、補強リング30の外周面との間には、断面三角形状でかつ環状の溝12が形成される。
Next, as shown in FIG. 1B, the reinforcing
なお、高強度鋼管20の肉厚(板厚)をt、補強リング30の板厚(補強リング30の両端面間の距離)をtb、高強度鋼管20の降伏強さをF、補強リング30の降伏強さをFbとすると、F・t≦Fb(t+tb)を満たすように、t、tb、F、Fbが設定されている。
The thickness (plate thickness) of the high-
次に、図1Cに示すように、前記溝12に溶接金属40を充填して高強度鋼管20の内周面に補強リング30を溶接して固定する。この溶接はアーク溶接等によって行い、溶接材料としては、高強度鋼管20より強度の低い溶接材料を使用する。
Next, as shown in FIG. 1C, the
次に、図1Dに示すように、高強度鋼管20の端部側を、高強度鋼管20の端部外周面から補強リング30の上端面側に向けて溶接金属40を越えて補強リング30の上端面まで至るようにして、切り落とす。
例えば、図1Cに二点鎖線で示す切断線C1で高強度鋼管20、溶接金属40、補強リング30の上部を一体的に切り落とす。切断線C1は高強度鋼管20の外周の所定の位置から補強リング30の内周上端を結ぶように設定されている。
このように、切断線C1によって高強度鋼管20の端部側を切り落とすことによって、高強度鋼管20の端部側(図1Dにおいて上端部側)に、前記環状の傾斜面11を形成する。
Next, as shown in FIG. 1D, the end side of the high-
For example, the upper portions of the high-
Thus, the annular
このように補強リング30が溶接された高強度鋼管20の端部側を切り落とすことによって、高強度鋼管20の端部側に、環状の傾斜面11を形成することができるので、容易に溶接継手10を製造できる。
Since the annular
なお、本実施の形態では、補強リング30が溶接された高強度鋼管20の端部側を切断線C1で切り落としたが、図1Cに示すように、切断線C2で切り落としてもよい。つまり、高強度鋼管20の端部側を、高強度鋼管20の端部外周面から補強リング側に向けて溶接金属40の上面に至るようにして切り落としてもよい。
このようにして切り落とすことによって、高強度鋼管20の端部側に図1Eに示すような傾斜面14を有する溶接継手15を製造できる。なお傾斜面14は、高強度鋼管20の先端の傾斜面20bと溶接金属40の上部に形成された傾斜面40bとによって構成されている。
In the present embodiment, the end side of the high-
By cutting off in this way, a welded joint 15 having an
次に、本発明に係る高強度鋼管の接合方法および接合構造について説明する。
本実施の形態では、前記溶接継手10を有する一方の高強度鋼管20と、他方の高強度鋼管25とを軸方向に以下のようにして接合している。
Next, the joining method and joining structure of the high strength steel pipe concerning the present invention are explained.
In the present embodiment, one high-
すなわちまず、図2Aに示すように、予め他方の高強度鋼管25の端部(図2Aにおいて下端部)の内周面に、当該高強度鋼管25より強度の低い補強リング35をその一方の端面(図2Aにおいて下端面)が他方の高強度鋼管25の下端面とほぼ面一になるようにして、他方の高強度鋼管25より強度の低い溶接金属40によって溶接しておく。なお、高強度鋼管25の強度(引張強度)は、前記高強度鋼管20とほぼ等しい値に設定されている。
That is, first, as shown in FIG. 2A, a reinforcing
次に、一方の高強度鋼管20と他方の高強度鋼管25とを、一方の高強度鋼管20の溶接継手10の傾斜面11と他方の高強度鋼管25の端面25aとが対向するようにして、配置する。
次に、図2Bに示すように、両高強度鋼管20,25の補強リング30,35どうしを同軸にして付き当てることによって、つまり、補強リング30,35どうしを当接させることによって、一方の高強度鋼管20の傾斜面11と他方の高強度鋼管25の下端面25aとの間に開先部45を設ける。
Next, the one high-
Next, as shown in FIG. 2B, the reinforcing
次に、図2Cに示すように、前記開先部45に、高強度鋼管20,25より強度の低い溶接金属50を充填することによって、前記両高強度鋼管20,25を溶接して接合する。この溶接は、現場においてアーク溶接等によって行う。溶接金属50の強度は490〜780MPa程度になっている。
Next, as shown in FIG. 2C, the
このようにして接合された高強度鋼管20,25では、一方の高強度鋼管20の溶接継手10の傾斜面11と他方の高強度鋼管25の端面25aとの間に開先部45が設けられ、この開先部45に前記溶接金属50が充填された接合構造となる。
In the high
このように、開先部45に高強度鋼管20,25より強度の低い溶接金属50を充填することによって、当該溶接金属50が一方の高強度鋼管20の傾斜面11と他方の高強度鋼管25の端面25aとの間、補強リング30,35間、溶接金属40,40間まで至るので、当該溶接金属50によって、両高強度鋼管20,25、補強リング30,35および溶接金属40,40を一体的に溶接できる。したがって、両高強度鋼管20,25を容易かつ確実に溶接して接合することができる。
In this way, by filling the
このように高強度鋼管20,25より強度の低い溶接金属50を用いることが可能となり、予後熱処理の省略やパス間温度の制限の緩和が可能になる。
さらに、補強リング30,35は高強度鋼管20,25より強度が低いため、加工や高強度鋼管20,25への溶接が容易である。
加えて、補強リング30を有する高強度鋼管25に、予め工場において、傾斜面11を形成しておくことによって、現場では接合すべき高強度鋼管20,25どうしを対向させて突き合わせるだけで、開先部45が形成される。したがって、現場での開先加工が必要なく、その分施工の手間が省ける。
Thus, it becomes possible to use the
Furthermore, since the reinforcement rings 30 and 35 are lower in strength than the high-
In addition, by forming the
なお、本実施の形態では、高強度鋼管20,25を溶接して接合するに際し、予め他方の高強度鋼管25の端部の内周面に、補強リング35を溶接金属40によって溶接しておいてが、この高強度鋼管25に補強リング35を溶接しておかなくてもよい。
この場合、図2Dに示すように、一方の高強度鋼管20と他方の高強度鋼管25とが、一方の高強度鋼管20の溶接継手10の傾斜面11と他方の高強度鋼管25の端面25aとが対向するようにして、配置されることによって、傾斜面11と端面25aとの間に開先部46が設けられ、この開先部46に高強度鋼管20,25より強度の低い溶接金属50が充填されることによって、両高強度鋼管20,25が溶接されて接合される。
したがって、溶接金属50は一方の高強度鋼管20の傾斜面11と他方の高強度鋼管25の端面25aとの間、溶接金属40および補強リング30の上面まで至るので、当該溶接金属50によって、両高強度鋼管20,25、補強リング30および溶接金属40を一体的に溶接できる。したがって、この場合でも、両高強度鋼管20,25を容易かつ確実に溶接して接合することができる。
In the present embodiment, when the high
In this case, as shown in FIG. 2D, one high-
Accordingly, the
10,15 高強度鋼管用溶接継手
11,14 傾斜面
20,25 高強度鋼管
30,35 補強リング
45,46 開先部
40 溶接金属
50 溶接金属
10, 15 Welded
Claims (6)
前記高強度鋼管の端部は、その内周面に、当該高強度鋼管より強度の低い補強リングが前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって溶接された状態となっており、
前記高強度鋼管の端部側に、前記高強度鋼管の端部の外周面から前記補強リングに向けて少なくとも前記溶接金属まで至る環状の傾斜面が先細りとなるように形成されていることを特徴とする高強度鋼管用溶接継手。 A welded joint for high-strength steel pipes, formed at the end of a high-strength steel pipe, for welding the high-strength steel pipe to another high-strength steel pipe in the axial direction,
The end of the high-strength steel pipe is in a state where a reinforcing ring having a lower strength than the high-strength steel pipe is welded to the inner peripheral surface thereof by a weld metal having a lower strength than the high-strength steel pipe.
An annular inclined surface extending from the outer peripheral surface of the end portion of the high-strength steel pipe to at least the weld metal toward the reinforcing ring is tapered on the end portion side of the high-strength steel pipe. Welded joint for high strength steel pipe.
前記高強度鋼管の端部の内周面に、当該高強度鋼管より強度の低い補強リングを、その一方の端面が前記高強度鋼管の端面とほぼ面一になるようにして、前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって溶接し、
次に、前記高強度鋼管の端部側を、当該高強度鋼管の端部外周面から前記補強リング側に向けて少なくとも前記溶接金属まで至るようにして、切り落とすことによって、前記高強度鋼管の端部側に、前記環状の傾斜面を形成することを特徴とする高強度鋼管用溶接継手の製造方法。 A method for producing a welded joint for high-strength steel pipes according to claim 1,
On the inner peripheral surface of the end portion of the high-strength steel pipe, a reinforcing ring having a strength lower than that of the high-strength steel pipe is used so that one end face thereof is substantially flush with the end face of the high-strength steel pipe. Welding with a weaker weld metal,
Next, the end portion of the high-strength steel pipe is cut off so that the end side of the high-strength steel pipe extends from the outer peripheral surface of the end portion of the high-strength steel pipe toward the reinforcement ring to at least the weld metal. A method for producing a welded joint for high-strength steel pipes, characterized in that the annular inclined surface is formed on the part side.
前記一方の高強度鋼管と前記他方の高強度鋼管とを、前記一方の高強度鋼管の前記高強度鋼管用溶接継手の前記傾斜面と前記他方の高強度鋼管の端面とが対向するようにして、配置することによって、前記傾斜面と前記端面との間に開先部を設け、
次に、この開先部に前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属を充填することによって、前記両高強度鋼管を溶接して接合することを特徴とする高強度鋼管の接合方法。 A high-strength steel pipe joining method for welding one high-strength steel pipe having the weld joint for high-strength steel pipes according to claim 1 and the other high-strength steel pipe in the axial direction,
The one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe are arranged so that the inclined surface of the weld joint for the high-strength steel pipe of the one high-strength steel pipe and the end surface of the other high-strength steel pipe face each other. By providing a groove portion between the inclined surface and the end surface,
Next, the high strength steel pipe joining method is characterized in that the high strength steel pipe is welded and joined by filling the groove portion with a weld metal having a strength lower than that of the high strength steel pipe.
予め前記他方の高強度鋼管の端部の内周面に、当該高強度鋼管より強度の低い補強リングをその一方の端面が前記他方の高強度鋼管の端面とほぼ面一になるようにして、前記他方の高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって溶接しておくことを特徴とする請求項3に記載の高強度鋼管の接合方法。 The one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe, the inclined surface of the weld joint for the high-strength steel pipe of the one high-strength steel pipe and the end surface of the other high-strength steel pipe facing each other, When placing
In advance, on the inner peripheral surface of the end portion of the other high-strength steel pipe, a reinforcing ring having a lower strength than the high-strength steel pipe so that one end face thereof is substantially flush with the end face of the other high-strength steel pipe, 4. The method for joining high-strength steel pipes according to claim 3, wherein welding is performed with a weld metal having a lower strength than the other high-strength steel pipe.
前記一方の高強度鋼管と前記他方の高強度鋼管とが、前記一方の高強度鋼管の前記高強度鋼管用溶接継手の前記傾斜面と前記他方の高強度鋼管の端面とが対向するようにして、配置されることによって、前記傾斜面と前記端面との間に開先部が設けられており、
前記両高強度鋼管は、前記開先部に充填された前記高強度鋼管より強度の低い溶接金属によって接合されていることを特徴とする高強度鋼管の接合構造。 A high-strength steel pipe joining structure formed by welding one high-strength steel pipe having the weld joint for high-strength steel pipe according to claim 1 and the other high-strength steel pipe in the axial direction,
The one high-strength steel pipe and the other high-strength steel pipe are arranged such that the inclined surface of the weld joint for the high-strength steel pipe of the one high-strength steel pipe and the end surface of the other high-strength steel pipe face each other. By arranging, a groove portion is provided between the inclined surface and the end surface,
Both high strength steel pipes are joined by a weld metal having a strength lower than that of the high strength steel pipe filled in the groove portion .
前記一方の高強度鋼管に溶接されている前記補強リングと、前記他方の高強度鋼管に溶接されている前記補強リングとが互いに当接していることを特徴とする請求項5に記載の高強度鋼管の接合構造。 The end of the other high-strength steel pipe has an inner peripheral surface with a reinforcing ring having a lower strength than the high-strength steel pipe so that one end face thereof is substantially flush with the end face of the other high-strength steel pipe. And being welded by a weld metal having a lower strength than the other high-strength steel pipe,
6. The high strength according to claim 5, wherein the reinforcing ring welded to the one high strength steel pipe and the reinforcing ring welded to the other high strength steel pipe are in contact with each other. Steel pipe joint structure.
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