JPH0433776A

JPH0433776A - 電縫管用帯鋼の接合方法

Info

Publication number: JPH0433776A
Application number: JP14079490A
Authority: JP
Inventors: Toru Nishikado; 西門　徹
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1992-02-05
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0698487B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、電縫管製造ミルラインにおいて、先行帯鋼
の後端縁とアンコイラ−から送られる後行帯鋼の先端縁
を溶接する方法に関する。　−従来の技術電縫管製造ミルラインは、一般に第３図に示すとおり、
熱間あるいは冷間圧延によりコイル状に巻き取られた帯
鋼（１１）は、エントリー工程において、アンコイラ−
（１２）により巻き戻され、レベラー　（１３）により
平坦化されたのち、その最先端および最後端の不良部を
エンドカットシャー（１４）により切落される。その後
エントウエルダー（１５）で先行帯鋼の後端縁と後行帯
鋼の先端縁が突合され溶接される。その間ルーバー（１
６）は、蓄えた帯鋼を成形工程以降の製管機（１７）に
供給し、先行帯鋼の後端縁と後行帯鋼の先端縁の突合せ
溶接に要する時間を吸収し、これに続く製管工程の連続
性を確保するようにしている。しかし最近では製管速度
１５０ｍ／ｍｉｎ　を超えるミルもあり、エントウエル
ダーでの帯鋼溶接時間は、ミルの性能を決定するうえで
重要である。

上記従来の連続製管は、主として外径２００ｍｍ以下の
中・小径ミルで実施されていた。

しかし、最近は能率の向上、コイル先端、後端の成形不
良部の減少による製品歩留の向上を目的として、大径ミ
ルにおいても連続製管が適用されつつある。

大径ミルにおける連続製管においては、前記エントウエ
ルダーで溶接される帯鋼幅が広幅となり、かつ、厚みが
厚くなる。このため、溶接所要時間が長くなり、その間
製管工程に帯鋼を供給するためのルーバーが犬がかりな
ものとならざるを得ない。

したがって大径ミルにおける連続製管でのエントウエル
ダーが具備すべき条件としては、（１）ルーバーおよび
その後や成形工程、定径工程で破断しない十分な溶接強
度が得られること、（２）狭幅から広幅まで、また薄肉から厚肉まで各種の
帯鋼が溶接できること、（３）短時間で溶接できること、が要求される。

これらはすべて小径ミルでも当てはまることであるが、
大径ミルの場合はより切実な要望となる。

その理白は、大径となることにより必要とされる溶接強
度がより大きくなること、また、大径となることにより
、板幅、板厚の最大と最小の差がより大きくなること、
溶接時間は短いほど製管工程の能力を制限せず、かつル
ーバーは小規模なものでよく、設備費用の大幅削減が可
能となるからである。

前記のエントウエルダーにおける溶接所要時間を短縮す
る方法としては、大電流ＭＩＧ溶接により溶接する方法
（特開昭５７−１４２７７６号公報）、あるいは複数の
消耗電極を有するガスシールドアーク溶接により行う方
法が提案されている。

発明が解決しようとする課題前記特開昭５７−１４２７７６号公報の大電流ＭＩＧ溶
接により溶接する方法を適用しても、肉厚６ｍｍないし
１９．１ｍｍの帯鋼に対し、実用上可能な溶接速度は６
００−１２００ｍｍ　／　ｍｉｎであり、仮に２０００
ｍｍの板幅を溶接するとすれば３．３〜１．７分も必要
となり、その所要時間は決して短時間とはいえず、能率
的に不十分である。

また、複数の消耗電極を有するガスシールドアーク溶接
により行う方法は、各電極当たりの溶接長さを短くでき
、溶接時間を短縮できることは明らかである。しかし、
単に複数の電極を配置するのみでは、狭幅から広幅まで
の帯鋼の幅変動に対応するのは困難であり、実用化した
としてもその制御方法、電極走行設備は大掛かりなもの
とならざるを得ない。

この発明の目的は、前記帯鋼のエントウエルダーとして
複数の溶接トーチを使用するガスシールドアーク溶接装
置において、比較的容易に狭幅から広幅、薄板から厚板
までの種々の帯鋼を能率よく溶接できる電縫管用帯鋼の
接合方法を提供するものである。

課題を解決するための手段前記目的を達成するため、複数の溶接トーチを用いるガ
スシールドアーク溶接を電縫管用帯鋼の溶接装置に適用
すべく種々試験検討した。その結果、複数の溶接トーチ
を２組に分割してそれぞれ走行台車に所定間隔で搭載し
、一方の走行台車を帯鋼の一側端に、他方の走行台車を
帯鋼の他の側端に配置し、帯鋼の両側端から中央部に向
がって溶接することによって、比較的容易に狭幅から広
幅、薄板から厚板までの種々の帯鋼を能率よく溶接でき
ることを究明し、この発明に到達した。

すなわちこの発明は、電縫管製造ミルラインで、先行帯
鋼の後端縁とアンコイラ−から送られる後行帯鋼の先端
縁を、複数の溶接トーチを持ったガスシールドアーク溶
接装置により接合する方法において、溶接トーチを２組
に分割してそれぞれ走行台車に所定間隔で配設し、接合
する帯鋼の幅に応じて使用する溶接トーチ数を選択し、
帯鋼両側端面から中央に向かって溶接するのである。

作　　　　用この発明においては、複数の溶接トーチを持ったガスシ
ールドアーク溶接装置により接合する方法において、溶
接トーチを２組に分割してそれぞれ走行台車に所定間隔
で配設し、帯鋼の幅に応じ、使用する溶接トーチ数を選
択し、帯鋼両側端面がら中央に向かって溶接接合するの
である。

したがって、溶接すべき帯鋼幅をＷ、各走行台車に配置
した溶接トーチ間距離をＬ、各走行台車の先端溶接トー
チの設備制約から生じる最接近可能距離をＡとすると、
設備的に与えられたり、　Ａおよび帯鋼幅Ｗに応じ、溶
接所要時間が最短となるよう、使用する溶接トーチ数お
よび各溶接トーチで溶接すべき長さを決定する。

使用する溶接トーチ数および各溶接トーチで溶接すべき
長さの決定は、後述するとおり種々の方法が考えられる
。しかし１溶接トーチの最大溶接長さは、Ｌ＋Ａとなり
、板厚、溶接条件等により定まる最適溶接速度をＶとす
ると、必要溶接時間Ｔは、板幅に関係なく、Ｔ＝　（Ｌ
＋Ａ）／Ｖで全幅に亘り溶接可能となる。

なお、この発明では溶接トーチのスタート位置を帯鋼の
両側端としたが、これは、（１）溶接開始点と溶接終了点の健全性を比較すれば、
溶接終了点は一般にクレータ−と呼ばれる溶接不完全部
が残り、溶接開始点に比較して健全性が劣ること、（２）を鋼のキャンバ−により発生する溶接部の負荷の
幅方向での不均一および帯鋼の成形工程で発生する溶接
部の負荷の不均一が、帯鋼の端と中央部を比較すれば、
端の方が大きくより健全性を求められこと、の理白によるものである。これによって溶接装置にクレ
ータ−処理の機能を付与することなく、安価な装置での
溶接が可能となる。

なお、設置する溶接トーチ数ｎ、溶接トーチ間隔りは、
溶接される帯鋼の幅範囲、許容される溶接時間Ｔから、
任意に定められるものである。

また、溶接トーチを２組に分割する場合、一方の走行台
車に１本の溶接トーチを、他方の走行台車に残りの溶接
トーチを搭載することもできるし、両走行台車に半数づ
つ搭載することもできる。設置する溶接トーチ数が多く
なった場合、両走行台車に半数づつ搭載すると負荷を等
しくするという利点があるが、溶接時間の短縮という面
での有利性はない。

実施例この発明方法に使用する溶接装置を示す第１図および第
２図に基づき、この発明方法を詳細に説明する。

図示しないエンドカットシャーにより後端が切断された
先行帯鋼（１）と、同様に図示しないエンドカットシャ
ーにより先端が切断された後行帯鋼（２）は、先行帯鋼
（１）の後端縁（１ａ）と後行帯鋼（２）の先端縁（２
ａ）は、図示しないクランプ装置上で突合わされてクラ
ンプされたのち、ｎ本の溶接トーチ（３−１）〜（３−
ｎ）に供給される消耗電極ワイヤ（４）でのガスシール
ドアーク溶接により溶接される。

この溶接トーチ（３−１）〜（３−ｎ）は、一方の走行
台車（５）に溶接トーチ（３−１）を、他方の走行台車
（６）に溶接トーチ（３−２）〜（３−ｎ）を所定間隔
して搭載する。この走行台車（５）（６）は、帯鋼の両
側端にそれぞれ配置する。

溶接すべき帯鋼幅をＷ、また、図示していないが溶接ト
ーチ（３−１）と溶接トーチ（３−２）の設備制約から
生じる最接近可能距離をＡとする。

このように溶接トーチを配列したのち、設備的に与えら
れたり、Ａおよび接合すべき帯鋼幅Ｗに応じ、溶接所要
時間が最短となるよう、使用する溶接トーチ数および各
溶接トーチの溶接すべき長さを決定し、両側端から溶接
を行う。

使用する溶接トーチ数および各溶接トーチの溶接すべき
長さの決定は、種々の方法が考えられる。

例えば、（１）Ｗ≦２Ｌ＋Ａの場合溶接トーチ（３−１）　　と溶接トーチ（３−２）　　
を選択し、一端から走行台車（５ン　により　（Ｗ−Ａ
）／２を溶接トーチ（３−１）で、他端から走行台車（
６）により　（Ｗ＋Ａ）／２を溶接トーチ（３−２）で
溶接する。

（２）２Ｌ＋Ａ＜Ｗ≦３Ｌ＋Ａの場合溶接トーチ（３−１）　〜（３−３）　　を選択し、溶
接トーチ（３−１）　　を一端に、溶接トーチ（３−３
）を他端に配置じ、溶接トーチ（３−１）　　でＷ−（
２Ｌ＋Ａ）を、溶接トーチ（３−２）　　でＬ＋Ａを、
溶接トーチ（３−３＞でＬを溶接する。

（３）ＮＬ＋Ａ＜Ｗ≦（Ｎ＋１）Ｌ＋Ａの場合溶接トー
チ（３−１）〜（３−ｎ＋１）　　を選択し、溶接トー
チ（３−１）　　を一端に、溶接トーチ（３−ｎ＋１）
を他端に配置し、溶接トーチ（３−１）　　でＷ−（Ｎ
Ｌ＋Ａ）を、溶接トーチ（３−２＞でＬ＋Ａを、その他
の溶接トーチ（３−３）〜（３−ｎ＋１）でそれぞれＬ
を溶接する。

このように決定することによって、すべての幅の帯鋼に
対し、１溶接トーチでの最大溶接長さは、Ｌ＋Ａとなり
、板厚、溶接条件等により定まる最適溶接速度をＶとす
ると、必要溶接時間Ｔは、帯鋼幅にかかわらず、Ｔ＝　　（Ｌ＋Ａン　／Ｖで全幅に亘り溶接可能となる。

つぎに溶接すべき帯鋼幅Ｗの測定方法の一例を第２図に
示す。このようなエントウエルダーでは先行帯鋼（１）
の後端と、後行帯鋼（２）の前端を正しくセンタリング
することが不可欠である。このセンタリング装置（７ａ
）〜（７ｄ）のガイドロール（８）移動量を演算し、そ
れぞれの帯鋼幅を算出し、必要な溶接すべき帯鋼幅Ｗを
測定する。また、他の光学的な測定装置、機械的な測定
装置により帯鋼（１）（２）の幅を測定することもでき
る。

実施例１第１図および第２図で説明した溶接トーチの配置により
、溶接トーチ数′６、溶接トーチ間距離Ｌ　：　　３２
０ｍｍ、溶接トーチ（３−１）と（３−２）との最接近
間隔Ａ　：　１００ｍｍの溶接装置を使用し、消耗電極
ワイヤとして大電流ＭＩＧ溶接４．０ｍｍφを使用し、
最小幅から最大２０２０ｍｍまでの帯鋼を、帯鋼幅に応
じて溶接トーチ数を選択し、第１図および第２図で説明
した溶接方法により溶接した。

その結果、板厚１９．０ｍｍの時、溶接速度５００ｍｍ
／ｍｉｎ、溶接時間最大５０秒であった。また、板厚３
．０ｍｍの時は、溶接速度１８００ｍｍ／　ｍｉｎ、溶
接時間最大１４秒で全幅に亘り溶接できた。

発明の効果以上述べたとおりこの発明によれば、複数の溶接トーチ
を持ったガスシールドアーク溶接装置を電縫管製造ミル
ラインの先行帯鋼の後端縁と後行帯鋼の先端縁を溶接す
る溶接装置として使用することができ、溶接時間が短縮
され、大径電縫管製造ミルラインにも適用できる。この
ため歩容量のルーバーで、本来の製管機の製管速度能力
を損うことなく、製管機に帯鋼の供給が可能となり、そ
の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に使用する溶接装置の概略説明図、第
２図は帯鋼幅測定方法の概略説明図、第３図は一般的な
電縫管製造ミルラインの説明図である。１・・・先行帯鋼、　　　　１ａ・・後端縁、２・・後
行帯鋼、　　　　２ａ・・・先端縁、３−１〜３−ｎ・
・・溶接トーチ、４・消耗′Ｉｔ極ワビワイヤ、６　走行台車、７ａ〜７
ｂ・・センタソング装置、８・・・ガイドロール、第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１　電縫管製造ミルラインで、先行帯鋼の後端縁とアン
コイラーから送られる後行帯鋼の先端縁を、複数の溶接
トーチを持ったガスシールドアーク溶接装置により接合
する方法において、溶接トーチを２組に分割してそれぞ
れ走行台車に所定間隔で配設し、接合する帯鋼の幅に応
じて使用する溶接トーチ数を選択し、帯鋼両側端面から
中央に向かって溶接することを特徴とする電縫管用帯鋼
の接合方法。