JPH0322270B2 - - Google Patents
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- JPH0322270B2 JPH0322270B2 JP17239786A JP17239786A JPH0322270B2 JP H0322270 B2 JPH0322270 B2 JP H0322270B2 JP 17239786 A JP17239786 A JP 17239786A JP 17239786 A JP17239786 A JP 17239786A JP H0322270 B2 JPH0322270 B2 JP H0322270B2
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、チタン帯と鋼帯との接合方法に係わ
り、詳しくはチタンのホツトコイルの加工工程に
おける、ホツトコイル端部への鋼帯の重ね抵抗溶
接方法に関するものである。 （従来の技術） 一般に鋼帯の製造工程において、例えば冷延鋼
帯を順々に接合してその後に引き続く連続熱処理
等の後続工程に供することが、生産性を向上させ
る上で有利な手段であることは知られているとお
りである。 一方、チタンコイルの加工では、従来の鋼の製
造ラインを使用し、鋼コイルから連続してチタン
コイルを切替る際に、チタン／鋼の異種金属の接
合が必要となり連続工程のために高能率接合が要
求される。 その接合の手段の一つとして特開昭56−39107
号公報には第３図、第４図で示されている如く、
ステンレス鋼帯とチタン帯にドリルで穴をあけリ
ベツトで接合しその接合部材の一方のチタン板と
チタンのホツトコイルをまたステンレス鋼板とス
テンレス鋼サービステールの接続方法が開示され
ている。 また、特開昭56−80381号公報にはチタン板と
ステンレス鋼板の間に、銅または銅合金のインサ
ート材を挿入し、金属間化合物が生成しないよう
に細く絞つた電子ビームあるいはレーザービーム
を照射して重ね溶接する方法が示されている。 （発明が解決しようとする問題点） リベツト接合方法では、第３図、第４図に示す
ようにステンレス鋼帯３とチタン帯１にドリルで
穴をあけリベツト２で接合するために、その接続
部がロール等に接触したり、穴をあけた部分より
切断し、ひどい時には、製造ラインを止めて補修
接合する必要がある等の欠点がある。 また電子ビーム溶接あるいはレーザー溶接方法
での接合は可能だが、設備が大がかりな上に設備
費がかさむわりには溶接条件範囲が狭く、溶け込
みを充分に出そうとすると溶接部に非常に脆い金
属間化合物が生成し、多数の亀裂を発生したりし
て、機械的強度の強い溶接部が得られない。 また、チタンとステンレス鋼の接合方法とし
て、ろう付け法が知られているがろう付けをする
ときには、チタンが酸化しないようにするために
真空炉内を１×10-4Torrより高い真空度に保た
なければならない。したがつて、高真空度を保つ
ためには多大な設備費を要することになるととも
に、ろう付け法のために機械的強度の強い溶接部
が得られない等の欠点がある。 また、従来より冷延鋼板ラインでは後に続く連
続熱処理へ供するための接合方法として抵抗溶接
法が用いられているが、上記ラインではローラ曲
げ、張力が付加されるので、チタンと鋼との接合
で出来た非常に脆い金属間化合物が生成するため
にライン上での切断等が発生するために採用され
ない。 本発明は従来のチタン帯と炭素鋼、またはステ
ンレス鋼帯の溶接における上記のような問題点を
解決するためになされたもので、比較的簡便な設
備でもつて、金属間化合物生成による脆化が生じ
ない機械的性質の優れた継手が得られるチタン鋼
帯と炭素鋼、ステンレス鋼帯との抵抗溶接法を提
供するものである。 （問題点を解決するための手段） 即ち本発明の要旨は、チタン帯の端部と鋼帯の
端部との間に組成がＣ：0.1％以下、Si：0.02％以
下、Mn：0.4％以下、Ｐ：0.015％以下、Ｓ：
0.015％以下、Al：0.04％以下、Ti：0.15％以下
で、且つ、表面にCrを被覆した低炭素鋼をイン
サート材として挿入して抵抗溶接を行なうことを
特徴とするチタン帯と鋼帯の端部接合方法にあ
る。以下に本発明を詳細に説明する。 （作 用） 第１図には本発明のチタン帯と炭素鋼、および
ステンレス鋼帯の溶接方法による一態様例を示
す。 まず同図において、接合部はチタン帯１と鋼帯
３、インサート材７から構成されている。ここで
チタン帯１と鋼帯３、の間にインサート材７を挿
入したのは、チタン帯１と鋼帯３、との直接接合
では溶接部に非常に脆い金属間化合物成分を生成
し機械的強度の強い溶接部が得られないので、チ
タン、鋼のそれぞれに対して金属間化合物を生成
しないCrを被覆したインサート材を挿入し、機
械的強度の強い良好な溶接部６を得ることができ
るものである。 インサート材７の組成の限定理由を説明する。 Ｃ：0.1％以下としたのは、0.1％超となると
TiCおよびTiCrCが多くなつて硬くて脆くなり、
加工性が悪くなり、またＣ量が増すと溶接部の硬
度が上昇し、ナゲツト内破断になりやすいからで
ある。Si：0.02％以下としたのは、SiもＣと同様
にSiの量が0.02％を越すと溶接部の硬度が上昇し
割れやすくなるからである。Mn：0.4％以下とし
たのは、Ｐ、Ｓの粒界偏析による割れを防ぐため
にはある程度は必要であるが0.4％超となると溶
接部の硬度が上昇し割れやすくなるからである。 またＰ：0.015％以下、Ｓ：0.015％以下、とし
たのは、これらが多くなると硬くて脆くなり、加
工性が悪くなるとともにスポツト溶接性が悪くな
るからであり、Al：0.04％以下、Ti：0.15％以下
を添加するのは、加工性を向上させるためであ
る。Al、TiはフリーのＣ、Ｎを固定するために、
材質が軟らかくなり、絞り性が向上する。しかし
Al：0.04％超、Ti：0.15％超になると硬くて脆く
なり、加工性が悪くなる。 表面にCrを被覆したのは、溶融溶接時に金属
間化合物を生成しないようにしたためである。な
お、Crの被覆厚が0.1μm未満では非常に脆い金属
間化合物を生成するために好ましくない。また
Crの被覆厚が100μm超になると硬くて脆くなり
加工性が悪くなるために被覆厚さは0.1μm〜
100μmにするのが好ましい。 鋼帯としては炭素鋼、ステンレス鋼などが適用
できる。またインサート材の厚さは抵抗溶接機の
容量によつて決定されるがスポツト溶接、シーム
溶接機を使用するために通常は２mm以下を用いれ
ばよい。 実施例 １ 供試材としては第３表に示す厚さ0.5mmのTi帯
（JIS Ｈ 4600 TP35C）と0.8mmのステンレス鋼
帯JIS Ｇ 4300−77 SUS304）を用いて本発明
法のCrを被覆したインサート材（SPB−MR）を
挿入し異種金属のスポツト溶接（条件：第１表、
要領：第１図）またはシーム溶接（条件：第２
表、要領：第２図）を行つた。 また比較のために同じく第３表に示す厚さ0.5
mmのTi帯（JIS Ｈ 4600 TP35C）と0.8mmのス
テンレス鋼帯（JIS Ｇ 4300−77 SUS304）を
用いてインサート材を挿入しない従来の溶接法の
スポツト溶接またはシーム溶接を第１表と第２表
に示すそれぞれの条件で実施した。 第１表と第２表からも明らかな如く、従来の溶
接法に比較して本発明の溶接法は継手強度が良好
で健全な溶接部を得ることができた。 これに対して従来の溶接法では、せん断強度と
荷重曲げ試験では伸びがなく良好な結果は得られ
なかつた。これは溶接部に非常に脆い金属間化合
物が生成し、多数の亀裂を発生したり、機械的強
度の強い溶接部が得られないからである。 実施例 ２ 供試材としては、第３表に示す厚さ0.5mmのTi
帯（JIS Ｈ 4600 TP35C）と0.8mmの鋼帯（JIS
Ｇ 3141−SPCC、SPCD、およびSPCE）を用
いて本発明に従いCrを被覆したインサート材
（SPB−MR）を挿入し異種金属のスポツト溶接
（条件：第１表）またはシーム抵抗溶接（条件：
第２表）を行つた。また比較のため同じく第３表
に示す厚さ0.8mmTi帯（JIS Ｈ 4600 TP35C）
と0.8mmの鋼帯（JIS G3141−SPCC、SPCD、お
よびSPCE）を用いて従来の溶接法のスポツト溶
接またはシーム溶接により第１表と第２表に示す
それぞれの条件で実施した。 第１表と第２表からも明らかな如く、従来の溶
接法に比較して本発明の溶接法は継手強度が良好
で健全な溶接部を得ることができた。 これに対して従来の溶接法では、せん断強度と
荷重曲げ試験では伸びがなく良好な結果は得られ
なかつた。これは溶接部に非常に脆い金属間化合
物が生成し、多数の亀裂を発生したりして、機械
的強度の強い溶接部が得られないからである。 （発明の効果） 本発明は、このようにしてインサート材を挿入
するために溶接部に非常に脆い金属間化合物が生
成し、多数の亀裂を発生したりすることなく、機
械的強度のすぐれた良好な溶接部を高能率で得る
ことができるものである。
り、詳しくはチタンのホツトコイルの加工工程に
おける、ホツトコイル端部への鋼帯の重ね抵抗溶
接方法に関するものである。 （従来の技術） 一般に鋼帯の製造工程において、例えば冷延鋼
帯を順々に接合してその後に引き続く連続熱処理
等の後続工程に供することが、生産性を向上させ
る上で有利な手段であることは知られているとお
りである。 一方、チタンコイルの加工では、従来の鋼の製
造ラインを使用し、鋼コイルから連続してチタン
コイルを切替る際に、チタン／鋼の異種金属の接
合が必要となり連続工程のために高能率接合が要
求される。 その接合の手段の一つとして特開昭56−39107
号公報には第３図、第４図で示されている如く、
ステンレス鋼帯とチタン帯にドリルで穴をあけリ
ベツトで接合しその接合部材の一方のチタン板と
チタンのホツトコイルをまたステンレス鋼板とス
テンレス鋼サービステールの接続方法が開示され
ている。 また、特開昭56−80381号公報にはチタン板と
ステンレス鋼板の間に、銅または銅合金のインサ
ート材を挿入し、金属間化合物が生成しないよう
に細く絞つた電子ビームあるいはレーザービーム
を照射して重ね溶接する方法が示されている。 （発明が解決しようとする問題点） リベツト接合方法では、第３図、第４図に示す
ようにステンレス鋼帯３とチタン帯１にドリルで
穴をあけリベツト２で接合するために、その接続
部がロール等に接触したり、穴をあけた部分より
切断し、ひどい時には、製造ラインを止めて補修
接合する必要がある等の欠点がある。 また電子ビーム溶接あるいはレーザー溶接方法
での接合は可能だが、設備が大がかりな上に設備
費がかさむわりには溶接条件範囲が狭く、溶け込
みを充分に出そうとすると溶接部に非常に脆い金
属間化合物が生成し、多数の亀裂を発生したりし
て、機械的強度の強い溶接部が得られない。 また、チタンとステンレス鋼の接合方法とし
て、ろう付け法が知られているがろう付けをする
ときには、チタンが酸化しないようにするために
真空炉内を１×10-4Torrより高い真空度に保た
なければならない。したがつて、高真空度を保つ
ためには多大な設備費を要することになるととも
に、ろう付け法のために機械的強度の強い溶接部
が得られない等の欠点がある。 また、従来より冷延鋼板ラインでは後に続く連
続熱処理へ供するための接合方法として抵抗溶接
法が用いられているが、上記ラインではローラ曲
げ、張力が付加されるので、チタンと鋼との接合
で出来た非常に脆い金属間化合物が生成するため
にライン上での切断等が発生するために採用され
ない。 本発明は従来のチタン帯と炭素鋼、またはステ
ンレス鋼帯の溶接における上記のような問題点を
解決するためになされたもので、比較的簡便な設
備でもつて、金属間化合物生成による脆化が生じ
ない機械的性質の優れた継手が得られるチタン鋼
帯と炭素鋼、ステンレス鋼帯との抵抗溶接法を提
供するものである。 （問題点を解決するための手段） 即ち本発明の要旨は、チタン帯の端部と鋼帯の
端部との間に組成がＣ：0.1％以下、Si：0.02％以
下、Mn：0.4％以下、Ｐ：0.015％以下、Ｓ：
0.015％以下、Al：0.04％以下、Ti：0.15％以下
で、且つ、表面にCrを被覆した低炭素鋼をイン
サート材として挿入して抵抗溶接を行なうことを
特徴とするチタン帯と鋼帯の端部接合方法にあ
る。以下に本発明を詳細に説明する。 （作 用） 第１図には本発明のチタン帯と炭素鋼、および
ステンレス鋼帯の溶接方法による一態様例を示
す。 まず同図において、接合部はチタン帯１と鋼帯
３、インサート材７から構成されている。ここで
チタン帯１と鋼帯３、の間にインサート材７を挿
入したのは、チタン帯１と鋼帯３、との直接接合
では溶接部に非常に脆い金属間化合物成分を生成
し機械的強度の強い溶接部が得られないので、チ
タン、鋼のそれぞれに対して金属間化合物を生成
しないCrを被覆したインサート材を挿入し、機
械的強度の強い良好な溶接部６を得ることができ
るものである。 インサート材７の組成の限定理由を説明する。 Ｃ：0.1％以下としたのは、0.1％超となると
TiCおよびTiCrCが多くなつて硬くて脆くなり、
加工性が悪くなり、またＣ量が増すと溶接部の硬
度が上昇し、ナゲツト内破断になりやすいからで
ある。Si：0.02％以下としたのは、SiもＣと同様
にSiの量が0.02％を越すと溶接部の硬度が上昇し
割れやすくなるからである。Mn：0.4％以下とし
たのは、Ｐ、Ｓの粒界偏析による割れを防ぐため
にはある程度は必要であるが0.4％超となると溶
接部の硬度が上昇し割れやすくなるからである。 またＰ：0.015％以下、Ｓ：0.015％以下、とし
たのは、これらが多くなると硬くて脆くなり、加
工性が悪くなるとともにスポツト溶接性が悪くな
るからであり、Al：0.04％以下、Ti：0.15％以下
を添加するのは、加工性を向上させるためであ
る。Al、TiはフリーのＣ、Ｎを固定するために、
材質が軟らかくなり、絞り性が向上する。しかし
Al：0.04％超、Ti：0.15％超になると硬くて脆く
なり、加工性が悪くなる。 表面にCrを被覆したのは、溶融溶接時に金属
間化合物を生成しないようにしたためである。な
お、Crの被覆厚が0.1μm未満では非常に脆い金属
間化合物を生成するために好ましくない。また
Crの被覆厚が100μm超になると硬くて脆くなり
加工性が悪くなるために被覆厚さは0.1μm〜
100μmにするのが好ましい。 鋼帯としては炭素鋼、ステンレス鋼などが適用
できる。またインサート材の厚さは抵抗溶接機の
容量によつて決定されるがスポツト溶接、シーム
溶接機を使用するために通常は２mm以下を用いれ
ばよい。 実施例 １ 供試材としては第３表に示す厚さ0.5mmのTi帯
（JIS Ｈ 4600 TP35C）と0.8mmのステンレス鋼
帯JIS Ｇ 4300−77 SUS304）を用いて本発明
法のCrを被覆したインサート材（SPB−MR）を
挿入し異種金属のスポツト溶接（条件：第１表、
要領：第１図）またはシーム溶接（条件：第２
表、要領：第２図）を行つた。 また比較のために同じく第３表に示す厚さ0.5
mmのTi帯（JIS Ｈ 4600 TP35C）と0.8mmのス
テンレス鋼帯（JIS Ｇ 4300−77 SUS304）を
用いてインサート材を挿入しない従来の溶接法の
スポツト溶接またはシーム溶接を第１表と第２表
に示すそれぞれの条件で実施した。 第１表と第２表からも明らかな如く、従来の溶
接法に比較して本発明の溶接法は継手強度が良好
で健全な溶接部を得ることができた。 これに対して従来の溶接法では、せん断強度と
荷重曲げ試験では伸びがなく良好な結果は得られ
なかつた。これは溶接部に非常に脆い金属間化合
物が生成し、多数の亀裂を発生したり、機械的強
度の強い溶接部が得られないからである。 実施例 ２ 供試材としては、第３表に示す厚さ0.5mmのTi
帯（JIS Ｈ 4600 TP35C）と0.8mmの鋼帯（JIS
Ｇ 3141−SPCC、SPCD、およびSPCE）を用
いて本発明に従いCrを被覆したインサート材
（SPB−MR）を挿入し異種金属のスポツト溶接
（条件：第１表）またはシーム抵抗溶接（条件：
第２表）を行つた。また比較のため同じく第３表
に示す厚さ0.8mmTi帯（JIS Ｈ 4600 TP35C）
と0.8mmの鋼帯（JIS G3141−SPCC、SPCD、お
よびSPCE）を用いて従来の溶接法のスポツト溶
接またはシーム溶接により第１表と第２表に示す
それぞれの条件で実施した。 第１表と第２表からも明らかな如く、従来の溶
接法に比較して本発明の溶接法は継手強度が良好
で健全な溶接部を得ることができた。 これに対して従来の溶接法では、せん断強度と
荷重曲げ試験では伸びがなく良好な結果は得られ
なかつた。これは溶接部に非常に脆い金属間化合
物が生成し、多数の亀裂を発生したりして、機械
的強度の強い溶接部が得られないからである。 （発明の効果） 本発明は、このようにしてインサート材を挿入
するために溶接部に非常に脆い金属間化合物が生
成し、多数の亀裂を発生したりすることなく、機
械的強度のすぐれた良好な溶接部を高能率で得る
ことができるものである。
【表】
【表】
○：良好
×：不良
Ti：JIS H 4600TP35C、SUS304〓JIS G 4300〓77
、SPCC、SPCD、SPCE〓JIS G 3141、SPB〓MR〓JIS G
3303
×：不良
Ti：JIS H 4600TP35C、SUS304〓JIS G 4300〓77
、SPCC、SPCD、SPCE〓JIS G 3141、SPB〓MR〓JIS G
3303
【表】
【表】
○〓良好
×〓不良
Ti〓JIS H 4600 TP35C、SUS304〓JIS G 4300
〓77、SPCC、SPCD、SPCE〓JIS G 3141、SPB〓MR〓JIS
G 3303
×〓不良
Ti〓JIS H 4600 TP35C、SUS304〓JIS G 4300
〓77、SPCC、SPCD、SPCE〓JIS G 3141、SPB〓MR〓JIS
G 3303
第１図は本発明のスポツト溶接法による接続部
の一実施例の斜視図、第２図は本発明のシーム溶
接法による接続部の一実施例の斜視図、第３図は
チタン帯とステンレス鋼帯との従来法の接続方法
を示す斜視図、第４図は第３図の縦断面図であ
る。 １…チタン板、２…リベツト、３…ステンレス
鋼板、４…チタンホツトコイル、５…ステンレス
鋼サービステール、６…溶接部、７…インサート
材。
の一実施例の斜視図、第２図は本発明のシーム溶
接法による接続部の一実施例の斜視図、第３図は
チタン帯とステンレス鋼帯との従来法の接続方法
を示す斜視図、第４図は第３図の縦断面図であ
る。 １…チタン板、２…リベツト、３…ステンレス
鋼板、４…チタンホツトコイル、５…ステンレス
鋼サービステール、６…溶接部、７…インサート
材。
Claims (1)
- １ チタン帯の端部と鋼帯の端部との間に、組成
が重量％でＣ：0.1％以下、Si：0.02％以下、
Mn：0.4％以下、Ｐ：0.015％以下、Ｓ：0.015％
以下、Al：0.04％以下、Ti：0.15％以下で、且
つ、表面にCrを被覆した低炭素鋼をインサート
材として挿入して抵抗溶接を行なうことを特徴と
するチタン帯と鋼帯の端部接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17239786A JPS6330184A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | チタン帯と鋼帯の端部接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17239786A JPS6330184A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | チタン帯と鋼帯の端部接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330184A JPS6330184A (ja) | 1988-02-08 |
| JPH0322270B2 true JPH0322270B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=15941179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17239786A Granted JPS6330184A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | チタン帯と鋼帯の端部接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6330184A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6448681A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-23 | Nippon Steel Corp | Manufacture of titanium clad steel |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP17239786A patent/JPS6330184A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6330184A (ja) | 1988-02-08 |
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