JPH0127837B2 - - Google Patents
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- JPH0127837B2 JPH0127837B2 JP18756680A JP18756680A JPH0127837B2 JP H0127837 B2 JPH0127837 B2 JP H0127837B2 JP 18756680 A JP18756680 A JP 18756680A JP 18756680 A JP18756680 A JP 18756680A JP H0127837 B2 JPH0127837 B2 JP H0127837B2
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- Japan
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- welding
- steel pipe
- welded
- melting
- weld
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Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、溶接歪みを除去する等により溶接部
で発生する繰返し応力による疲労破壊を減少させ
た鋼管の溶接方法に関する。 (ロ) 従来技術 従来、電磁弁用のガイドチユーブと固定鉄心と
を接合した場合のように鋼管とその鋼管の一端内
に嵌合された部材とを溶接により接合した場合、
鋼管の内部に油圧等の繰返し圧力を作用させる
と、その溶接部で早期に亀裂等の疲労破壊が生じ
易かつた。その正確な原因は必ずしも明らかでは
ないが、一つには溶接部及びその近傍に溶接歪み
が生じてそのために破壊するのではないかと考え
られる。 (ハ) 発明が解決しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は、比較的薄肉
の鋼管とその鋼管の端部に嵌合された厚肉の部材
とを溶接する場合に、溶接部の溶接歪みを除去す
る等して鋼管内周側の溶接部分からの亀裂の発
生、進行を抑えて繰返し応力に対する疲労強度を
増大させることである。 (ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、厚肉の部材を薄肉の鋼管の端部内に
嵌合し、該鋼管の端部で該部材と溶接する鋼管の
溶接方法において、該溶接部の溶接電力よりも低
い溶接電力を用いて、該溶接部から外れた鋼管の
該溶接部近傍の部分であつて溶接歪みが残留しか
つ該部材が内周側に存在する部分を中心として、
溶解深さが鋼管の肉厚以内になるようにかつ該中
心が該溶接部に重ならないように該鋼管の外周部
側から一部分を溶解するように構成されている。 (ホ) 作 用 本発明では鋼管の溶接方法を上記のように構成
したので、溶接部の歪みが除去されると共に疲労
強度が増大して鋼管の内部に作用する流体圧等に
よる繰返し応力を受けても溶接部が疲労破壊しに
くくなる。 (ヘ) 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。 第１図において、溶接を行う部品全体が１で示
されている。同図において、２は直径20mm、肉厚
１mmのステンレス鋼管であつて、一端にステンレ
ス鋼製の肉厚の部材すなわちストツパ（以下スト
ツパ）３が、かつ他端にステンレス鋼などで造ら
れた厚肉の部材すなわち固定部（以下固定部）４
がそれぞれ嵌合されている。その固定方法として
鋼管２の一端周縁とストツパ３とが互いに溶接さ
れ、鋼管２の他端周縁と固定部４とが互いに溶接
されている。なお、５は溶接後の油圧試験用の治
具である。 第２図及び第３図は第１図の溶接部分の詳細図
であつて、本発明の特徴を示すものである。鋼管
２の一端周縁と固定部４の段付部とが当接する部
分６を中心に通常の溶接（以下、本溶接と呼ぶ）
を行い、その後、本溶接部７の近傍であつて内周
側に固定部４（ストツパ３であつてもよい）の一
部が存在する鋼管の歪残留部分に、本溶接より低
い溶接入力により溶接を行い鋼管２の一部分８を
溶解する。この第２回目の溶解を歪除去溶解と呼
び、この歪除去溶解部８は本溶接部７と少しぐら
い重なりあつても差しつかえないが、全く重なり
あつてはならない。すなわち、歪除去溶解部８の
中心は本溶接部７から外れていることが必要であ
る。 なお、第２図と第３図で本溶接部７の形状が互
いに相違しているのは、第２図の溶接部はTIG
（イナートガスタングステンアーク）溶接による
ものであり、第３図の溶接部はEB（電子ビーム）
溶接によるもので、両者が溶接方法において相違
しているからである。 第４図は第２図及び第３図に示される歪除去溶
解部８の良否を説明する状態図であつて、歪除去
溶解部８の範囲が同図１及び２のように鋼管２の
肉厚の一部か、最大でも肉厚まででなければなら
ない。実験によれば、同図３及び４に示されるよ
うに、歪除去溶解部８が鋼管２と固定部４とを溶
接する程度まで拡大すれば、３の場合は本溶接だ
けのものよりいくらか耐久性が向上するが、４の
場合には本溶接だけのものに比べて差がなくな
る。 次に本発明の効果確認のために行つた実験例を
示す。 試験品は第１図の部品１と同等のもので、溶接
は本溶接だけのもの（以下、従来構造という）
と、本溶接と歪除去溶解とを行つたもの（以下、
本発明の構造という）の２種類とした。試験は、
第１図の油圧試験用治具５の孔１０を通して鋼管
２の内部に、第５図に示されるような矩形波の油
圧（０と260bar）を加え、その結果、試験品の
油漏れが始まるまでの油圧サイクル数について行
つた。その結果は次表の通りである。
で発生する繰返し応力による疲労破壊を減少させ
た鋼管の溶接方法に関する。 (ロ) 従来技術 従来、電磁弁用のガイドチユーブと固定鉄心と
を接合した場合のように鋼管とその鋼管の一端内
に嵌合された部材とを溶接により接合した場合、
鋼管の内部に油圧等の繰返し圧力を作用させる
と、その溶接部で早期に亀裂等の疲労破壊が生じ
易かつた。その正確な原因は必ずしも明らかでは
ないが、一つには溶接部及びその近傍に溶接歪み
が生じてそのために破壊するのではないかと考え
られる。 (ハ) 発明が解決しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は、比較的薄肉
の鋼管とその鋼管の端部に嵌合された厚肉の部材
とを溶接する場合に、溶接部の溶接歪みを除去す
る等して鋼管内周側の溶接部分からの亀裂の発
生、進行を抑えて繰返し応力に対する疲労強度を
増大させることである。 (ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、厚肉の部材を薄肉の鋼管の端部内に
嵌合し、該鋼管の端部で該部材と溶接する鋼管の
溶接方法において、該溶接部の溶接電力よりも低
い溶接電力を用いて、該溶接部から外れた鋼管の
該溶接部近傍の部分であつて溶接歪みが残留しか
つ該部材が内周側に存在する部分を中心として、
溶解深さが鋼管の肉厚以内になるようにかつ該中
心が該溶接部に重ならないように該鋼管の外周部
側から一部分を溶解するように構成されている。 (ホ) 作 用 本発明では鋼管の溶接方法を上記のように構成
したので、溶接部の歪みが除去されると共に疲労
強度が増大して鋼管の内部に作用する流体圧等に
よる繰返し応力を受けても溶接部が疲労破壊しに
くくなる。 (ヘ) 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。 第１図において、溶接を行う部品全体が１で示
されている。同図において、２は直径20mm、肉厚
１mmのステンレス鋼管であつて、一端にステンレ
ス鋼製の肉厚の部材すなわちストツパ（以下スト
ツパ）３が、かつ他端にステンレス鋼などで造ら
れた厚肉の部材すなわち固定部（以下固定部）４
がそれぞれ嵌合されている。その固定方法として
鋼管２の一端周縁とストツパ３とが互いに溶接さ
れ、鋼管２の他端周縁と固定部４とが互いに溶接
されている。なお、５は溶接後の油圧試験用の治
具である。 第２図及び第３図は第１図の溶接部分の詳細図
であつて、本発明の特徴を示すものである。鋼管
２の一端周縁と固定部４の段付部とが当接する部
分６を中心に通常の溶接（以下、本溶接と呼ぶ）
を行い、その後、本溶接部７の近傍であつて内周
側に固定部４（ストツパ３であつてもよい）の一
部が存在する鋼管の歪残留部分に、本溶接より低
い溶接入力により溶接を行い鋼管２の一部分８を
溶解する。この第２回目の溶解を歪除去溶解と呼
び、この歪除去溶解部８は本溶接部７と少しぐら
い重なりあつても差しつかえないが、全く重なり
あつてはならない。すなわち、歪除去溶解部８の
中心は本溶接部７から外れていることが必要であ
る。 なお、第２図と第３図で本溶接部７の形状が互
いに相違しているのは、第２図の溶接部はTIG
（イナートガスタングステンアーク）溶接による
ものであり、第３図の溶接部はEB（電子ビーム）
溶接によるもので、両者が溶接方法において相違
しているからである。 第４図は第２図及び第３図に示される歪除去溶
解部８の良否を説明する状態図であつて、歪除去
溶解部８の範囲が同図１及び２のように鋼管２の
肉厚の一部か、最大でも肉厚まででなければなら
ない。実験によれば、同図３及び４に示されるよ
うに、歪除去溶解部８が鋼管２と固定部４とを溶
接する程度まで拡大すれば、３の場合は本溶接だ
けのものよりいくらか耐久性が向上するが、４の
場合には本溶接だけのものに比べて差がなくな
る。 次に本発明の効果確認のために行つた実験例を
示す。 試験品は第１図の部品１と同等のもので、溶接
は本溶接だけのもの（以下、従来構造という）
と、本溶接と歪除去溶解とを行つたもの（以下、
本発明の構造という）の２種類とした。試験は、
第１図の油圧試験用治具５の孔１０を通して鋼管
２の内部に、第５図に示されるような矩形波の油
圧（０と260bar）を加え、その結果、試験品の
油漏れが始まるまでの油圧サイクル数について行
つた。その結果は次表の通りである。
【表】
この表に示されるように、本発明による構造の
方が従来構造よりも10倍以上油圧サイクル数が多
く、本発明により優れた効果を奏することを示し
ている。このような効果が得られる正確かつ詳細
な理由は必ずしも明らかではないが、一つには溶
接部近傍の溶接歪が除去されることが、また他に
は歪除去溶解された部分の鋼管の内周が固定部４
（又はストツパ３）側に膨らんで鋼管がこの部分
で固定部４に密着すること並びにそれにより鋼管
内部の流体の繰返し圧力が本溶接部に直接作用し
にくくなることが考えられる。また、この表によ
つて、TIG溶接より溶接入力の小さいEB溶接の
方が耐久性が優れていることが解る。 油漏れの発生した所を検査した結果、第６図及
び第７図に示されるように、本溶接部７の周縁上
で、溶接された部品（ここでは鋼管２と固定部
４）の境界線上の点Ｐから割れが始まり、同図の
Ｃのように進行することが解つた。しかしこの割
れの進行する方向は、種々変化することも解つ
た。この割れは、本発明の構造においても、構造
の耐久限度を越えた場合に第６図及び第７図と同
様に発生する。 なお、第６図の溶接はTIG溶接によるものを、
また第７図の溶接はEB溶接によるものを示して
いる。 (ト) 効 果 本発明の鋼管の溶接方法によれば、溶接部の近
傍であつて鋼管の歪残留部分を中心として鋼管の
肉厚の範囲内で部分的に溶解することにより、溶
接歪を除去でき、またその溶解部の内周側の変形
により鋼管内部と溶接部との連通を制限するため
溶接部に繰返し応力が作用するのを制限して疲労
強度を増水し、鋼管内周側の溶接部からの亀裂の
発生、進行を抑えて疲労破壊しにくくでき、した
がつて、溶接部の耐久性を格段に向上できる。
方が従来構造よりも10倍以上油圧サイクル数が多
く、本発明により優れた効果を奏することを示し
ている。このような効果が得られる正確かつ詳細
な理由は必ずしも明らかではないが、一つには溶
接部近傍の溶接歪が除去されることが、また他に
は歪除去溶解された部分の鋼管の内周が固定部４
（又はストツパ３）側に膨らんで鋼管がこの部分
で固定部４に密着すること並びにそれにより鋼管
内部の流体の繰返し圧力が本溶接部に直接作用し
にくくなることが考えられる。また、この表によ
つて、TIG溶接より溶接入力の小さいEB溶接の
方が耐久性が優れていることが解る。 油漏れの発生した所を検査した結果、第６図及
び第７図に示されるように、本溶接部７の周縁上
で、溶接された部品（ここでは鋼管２と固定部
４）の境界線上の点Ｐから割れが始まり、同図の
Ｃのように進行することが解つた。しかしこの割
れの進行する方向は、種々変化することも解つ
た。この割れは、本発明の構造においても、構造
の耐久限度を越えた場合に第６図及び第７図と同
様に発生する。 なお、第６図の溶接はTIG溶接によるものを、
また第７図の溶接はEB溶接によるものを示して
いる。 (ト) 効 果 本発明の鋼管の溶接方法によれば、溶接部の近
傍であつて鋼管の歪残留部分を中心として鋼管の
肉厚の範囲内で部分的に溶解することにより、溶
接歪を除去でき、またその溶解部の内周側の変形
により鋼管内部と溶接部との連通を制限するため
溶接部に繰返し応力が作用するのを制限して疲労
強度を増水し、鋼管内周側の溶接部からの亀裂の
発生、進行を抑えて疲労破壊しにくくでき、した
がつて、溶接部の耐久性を格段に向上できる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図及び第３図の第１図の一部の詳細断面図、第４
図は歪除去溶解の範囲を示す断面図、第５図は耐
久試験用油圧波形図、第６図及び第７図は溶接部
の割れの発生を示す一部詳細断面図である。 １：部品、２：鋼管、３：ストツパ、４：固定
部、７：本溶接部、８：歪除去溶解部。
図及び第３図の第１図の一部の詳細断面図、第４
図は歪除去溶解の範囲を示す断面図、第５図は耐
久試験用油圧波形図、第６図及び第７図は溶接部
の割れの発生を示す一部詳細断面図である。 １：部品、２：鋼管、３：ストツパ、４：固定
部、７：本溶接部、８：歪除去溶解部。
Claims (1)
- １ 厚肉の部材を薄肉の鋼管の端部内に嵌合し、
該鋼管の端部で該部材と溶接する鋼管の溶接方法
において、該溶接部の溶接電力よりも低い溶接電
力を用いて、該溶接部から外れた鋼管の該溶接部
近傍の部分であつて溶接歪みが残留しかつ該部材
が内周側に存在する部分を中心として、溶解深さ
が鋼管の肉厚以内になるようにかつ該中心が該溶
接部に重ならないように該鋼管の外周部側から一
部分を溶解することを特徴とする鋼管の溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18756680A JPS57112988A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Stress elimination welding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18756680A JPS57112988A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Stress elimination welding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57112988A JPS57112988A (en) | 1982-07-14 |
| JPH0127837B2 true JPH0127837B2 (ja) | 1989-05-31 |
Family
ID=16208325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18756680A Granted JPS57112988A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Stress elimination welding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57112988A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4719727B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2011-07-06 | 長野計器株式会社 | 圧力センサの製造方法および圧力センサ |
-
1980
- 1980-12-29 JP JP18756680A patent/JPS57112988A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57112988A (en) | 1982-07-14 |
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