JPH05132719A - 高炭素鋼板あるいは鋼帯の溶接方法 - Google Patents
高炭素鋼板あるいは鋼帯の溶接方法Info
- Publication number
- JPH05132719A JPH05132719A JP3296803A JP29680391A JPH05132719A JP H05132719 A JPH05132719 A JP H05132719A JP 3296803 A JP3296803 A JP 3296803A JP 29680391 A JP29680391 A JP 29680391A JP H05132719 A JPH05132719 A JP H05132719A
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- JP
- Japan
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- welding
- high carbon
- strip
- carbon steel
- steel sheet
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接部の割れ，破断を防止した高炭素鋼板
の、迅速な突合せ溶接方法の提案。 【構成】 高炭素鋼板の突合せ溶接において、レーザ溶
接を行い、かつ溶接完了後１分以内に 400℃以上、ＡC1
点以下の温度範囲で後熱処理を行う。
の、迅速な突合せ溶接方法の提案。 【構成】 高炭素鋼板の突合せ溶接において、レーザ溶
接を行い、かつ溶接完了後１分以内に 400℃以上、ＡC1
点以下の温度範囲で後熱処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高炭素鋼板あるいは鋼帯
の突合せ溶接方法に関するものである。
の突合せ溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に高炭素鋼板あるいは鋼帯の溶接で
は、溶接部が脆弱になり割れが発生しやすいためアーク
溶接を用いた場合は十分に予熱・後熱処理を行い、溶接
後の冷却速度を遅くすることで溶接部の組織が硬質のマ
ルテンサイトとなることを防ぐ方法が用いられる。ま
た、鋼板，鋼帯の製造過程における連続ラインでは、特
公昭63-64501号公報のように先行材と後行材との接合に
フラッシュバット溶接を用い、被溶接材のＭS 点より低
い温度に強制冷却した後、後熱処理をして溶接部を軟質
化する方法が知られている。
は、溶接部が脆弱になり割れが発生しやすいためアーク
溶接を用いた場合は十分に予熱・後熱処理を行い、溶接
後の冷却速度を遅くすることで溶接部の組織が硬質のマ
ルテンサイトとなることを防ぐ方法が用いられる。ま
た、鋼板，鋼帯の製造過程における連続ラインでは、特
公昭63-64501号公報のように先行材と後行材との接合に
フラッシュバット溶接を用い、被溶接材のＭS 点より低
い温度に強制冷却した後、後熱処理をして溶接部を軟質
化する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、予熱・
後熱処理によって溶接後の冷却速度を遅くし溶接部のマ
ルテンサイト化を防ぐ方法では、Ｃ： 0.5％以上の高炭
素鋼になると溶接後５分以上の冷却時間を要するものも
あり短時間で処理できないという問題があった。また、
連続ラインにおいてフラッシュバット溶接後に強制冷却
と後熱処理を行う方法では、水冷，ガス冷却など強制冷
却用の装置と冷却工程が余計に必要となるほか、特に
0.8％以上と炭素量が多い、あるいはNi含有により割れ
感受性の高い鋼板あるいは鋼帯では、冷却から後熱まで
の過程で溶接部、特に熱影響部において割れが発生する
という問題があった。
後熱処理によって溶接後の冷却速度を遅くし溶接部のマ
ルテンサイト化を防ぐ方法では、Ｃ： 0.5％以上の高炭
素鋼になると溶接後５分以上の冷却時間を要するものも
あり短時間で処理できないという問題があった。また、
連続ラインにおいてフラッシュバット溶接後に強制冷却
と後熱処理を行う方法では、水冷，ガス冷却など強制冷
却用の装置と冷却工程が余計に必要となるほか、特に
0.8％以上と炭素量が多い、あるいはNi含有により割れ
感受性の高い鋼板あるいは鋼帯では、冷却から後熱まで
の過程で溶接部、特に熱影響部において割れが発生する
という問題があった。
【０００４】そこで、本発明は前記問題点を解決し、溶
接部の割れ、破断を防止する鋼炭素鋼板あるいは鋼帯の
溶接方法を提供することを目的とするものである。
接部の割れ、破断を防止する鋼炭素鋼板あるいは鋼帯の
溶接方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｃ： 0.5％以
上，Si：0.1 〜 0.5％，Mn：0.3 〜 0.6％，Ｐ：0.05％
以下，Cu： 0.5％以下，Ni：３％以下，Cr：0.05〜 0.5
％，Al：0.05％以下，残部Feおよびその他不可避的不純
物からなる板厚 0.5〜 6.0mmの高炭素鋼板あるいは鋼帯
の突合せ溶接において、レーザ溶接を適用し、かつ溶接
完了後１分以内に 400℃以上、ＡC1点以下の温度範囲で
後熱処理を行うことを特徴とする高炭素鋼板あるいは鋼
帯の溶接方法。
上，Si：0.1 〜 0.5％，Mn：0.3 〜 0.6％，Ｐ：0.05％
以下，Cu： 0.5％以下，Ni：３％以下，Cr：0.05〜 0.5
％，Al：0.05％以下，残部Feおよびその他不可避的不純
物からなる板厚 0.5〜 6.0mmの高炭素鋼板あるいは鋼帯
の突合せ溶接において、レーザ溶接を適用し、かつ溶接
完了後１分以内に 400℃以上、ＡC1点以下の温度範囲で
後熱処理を行うことを特徴とする高炭素鋼板あるいは鋼
帯の溶接方法。
【０００６】
【作 用】本発明によれば、前記成分を有する高炭素鋼
板あるいは鋼帯の溶接にレーザ溶接を用いることで入熱
の少ない溶接が可能となり、溶接金属および熱影響部は
アーク，フラッシュバットなどの他溶接法に比べて急熱
急冷されるため強制冷却の必要がなく完全にマルテンサ
イト組織となる上、特にＣ： 0.8％以上と炭素量の多い
鋼板あるいは鋼帯においては熱影響が少ないため、溶接
直後に発生する危険の高い割れを防止できるようにな
る。さらに、溶接後１分以内に 400℃以上，Ａ C1点以下
の温度範囲に加熱することで高炭素鋼およびNi含有によ
り割れ感受性の高い鋼板あるいは鋼帯の溶接において溶
接後１分経過後に頻繁に発生する低温割れを防止でき、
溶接金属および熱影響部のマルテンサイト組織を再び変
態させることなく効果的に焼きもどしを行うことがで
き、溶接部が軟化した機械的特性の優れた継手を得るこ
とができるようになる。
板あるいは鋼帯の溶接にレーザ溶接を用いることで入熱
の少ない溶接が可能となり、溶接金属および熱影響部は
アーク，フラッシュバットなどの他溶接法に比べて急熱
急冷されるため強制冷却の必要がなく完全にマルテンサ
イト組織となる上、特にＣ： 0.8％以上と炭素量の多い
鋼板あるいは鋼帯においては熱影響が少ないため、溶接
直後に発生する危険の高い割れを防止できるようにな
る。さらに、溶接後１分以内に 400℃以上，Ａ C1点以下
の温度範囲に加熱することで高炭素鋼およびNi含有によ
り割れ感受性の高い鋼板あるいは鋼帯の溶接において溶
接後１分経過後に頻繁に発生する低温割れを防止でき、
溶接金属および熱影響部のマルテンサイト組織を再び変
態させることなく効果的に焼きもどしを行うことがで
き、溶接部が軟化した機械的特性の優れた継手を得るこ
とができるようになる。
【０００７】後加熱処理の温度範囲を 400℃以上，ＡC1
点以下に限定する理由は、 400℃未満では溶接金属およ
び熱影響部のマルテンサイト組織を焼戻す効果が不十分
であるからであり、またＡC1点超では溶接金属および熱
影響部の組織が再びγ変態し、冷却過程において焼戻し
されていないマルテンサイトが生成され、硬化するため
である。
点以下に限定する理由は、 400℃未満では溶接金属およ
び熱影響部のマルテンサイト組織を焼戻す効果が不十分
であるからであり、またＡC1点超では溶接金属および熱
影響部の組織が再びγ変態し、冷却過程において焼戻し
されていないマルテンサイトが生成され、硬化するため
である。
【０００８】また、本発明における後加熱処理において
は高周波，火炎，高温ガスなどにより所定温度に10〜90
秒間程度保持するのみで十分な焼きもどし効果が得ら
れ、その加熱速度や冷却速度をコントロールする必要も
なく極めて短時間にかつ簡便に後熱処理を行うことがで
き、良好な機械的特性を有する継手が得られる。そのた
め、特に鋼板あるいは鋼帯の製造過程における連続ライ
ンなどに適用した場合、困難とされる高炭素鋼の溶接を
短いサイクルタイムで行え、ライン速度を低下させるこ
となく破断の危険性をなくすことができる。
は高周波，火炎，高温ガスなどにより所定温度に10〜90
秒間程度保持するのみで十分な焼きもどし効果が得ら
れ、その加熱速度や冷却速度をコントロールする必要も
なく極めて短時間にかつ簡便に後熱処理を行うことがで
き、良好な機械的特性を有する継手が得られる。そのた
め、特に鋼板あるいは鋼帯の製造過程における連続ライ
ンなどに適用した場合、困難とされる高炭素鋼の溶接を
短いサイクルタイムで行え、ライン速度を低下させるこ
となく破断の危険性をなくすことができる。
【０００９】
【実施例】表１に実施例に供した板厚２mmのＳＫ４，板
厚3.5mm のＳＫＳ５の組成を示す。表２はこれらを出力
８kWの炭酸ガスレーザにより 1.2mmφのフィラーワイヤ
（ＪＩＳ規格ＹＧＷ１２）を用いて突合せ溶接し、高周
波加熱を用いて溶接部の後熱処理を行った実施例を示す
ものである。比較例として、同一の鋼板をフラッシュバ
ット溶接したものと、実施例と同じレーザ溶接を行って
後熱温度を変化させた結果を表２に併せて示した。本発
明の方法によって、従来では割れが発生し溶接困難とさ
れている高炭素鋼の溶接が短時間かつ簡便に行うことが
でき、良好な機械的特性を有する継手が得られることが
確かめられた。
厚3.5mm のＳＫＳ５の組成を示す。表２はこれらを出力
８kWの炭酸ガスレーザにより 1.2mmφのフィラーワイヤ
（ＪＩＳ規格ＹＧＷ１２）を用いて突合せ溶接し、高周
波加熱を用いて溶接部の後熱処理を行った実施例を示す
ものである。比較例として、同一の鋼板をフラッシュバ
ット溶接したものと、実施例と同じレーザ溶接を行って
後熱温度を変化させた結果を表２に併せて示した。本発
明の方法によって、従来では割れが発生し溶接困難とさ
れている高炭素鋼の溶接が短時間かつ簡便に行うことが
でき、良好な機械的特性を有する継手が得られることが
確かめられた。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】本発明は、高炭素鋼板あるいは鋼帯の溶
接にレーザ溶接を適用し、かつ溶接完了後１分以内に 4
00℃以上，ＡC1点以下の温度範囲で後熱を行うようにし
たため、簡便でかつ短時間で割れ感受性の高い鋼板ある
いは鋼帯でも割れを発生することなく、良好な機械的特
性を有する継手を形成することができるようになった。
接にレーザ溶接を適用し、かつ溶接完了後１分以内に 4
00℃以上，ＡC1点以下の温度範囲で後熱を行うようにし
たため、簡便でかつ短時間で割れ感受性の高い鋼板ある
いは鋼帯でも割れを発生することなく、良好な機械的特
性を有する継手を形成することができるようになった。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ： 0.5％以上，Si：0.1 〜 0.5％，M
n：0.3 〜 0.6％，Ｐ：0.05％以下，Ｓ：0.05％以下，C
u： 0.5％以下，Ni：３％以下，Cr：0.05〜 0.5％，A
l：0.05％以下，残部Feおよびその他不可避的不純物か
らなる板厚 0.5〜6.0mmの高炭素鋼板あるいは鋼帯の突
合せ溶接において、レーザ溶接を適用し、かつ溶接完了
後１分以内に 400℃以上、ＡC1点以下の温度範囲で後熱
処理を行うことを特徴とする高炭素鋼板あるいは鋼帯の
溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296803A JPH05132719A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 高炭素鋼板あるいは鋼帯の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296803A JPH05132719A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 高炭素鋼板あるいは鋼帯の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05132719A true JPH05132719A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17838350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3296803A Pending JPH05132719A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 高炭素鋼板あるいは鋼帯の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05132719A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006027013A1 (de) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Gkn Driveline International Gmbh | Laserschweissen von härtbarem stahl mit einer relativen pendelbewegung des laserstrahles bezüglich der schweisslinie |
| JP2007175774A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Posco | 連続製造工程のためのレーザー溶接方法 |
| KR20160008690A (ko) | 2014-07-14 | 2016-01-25 | 주식회사 포스코 | 판재 용접부 보강구조 및 그 형성장치 |
| KR20160072083A (ko) | 2016-06-07 | 2016-06-22 | 주식회사 포스코 | 판재 용접부 보강구조 및 그 형성장치 |
| JP2020127947A (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼帯の接合方法および鋼帯の接合装置 |
| WO2021100218A1 (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本製鉄株式会社 | 炭素鋼材の溶接方法 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP3296803A patent/JPH05132719A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006027013A1 (de) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Gkn Driveline International Gmbh | Laserschweissen von härtbarem stahl mit einer relativen pendelbewegung des laserstrahles bezüglich der schweisslinie |
| JP2007175774A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Posco | 連続製造工程のためのレーザー溶接方法 |
| JP4676421B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2011-04-27 | ポスコ | 連続製造工程のためのレーザー溶接方法 |
| KR20160008690A (ko) | 2014-07-14 | 2016-01-25 | 주식회사 포스코 | 판재 용접부 보강구조 및 그 형성장치 |
| KR20160072083A (ko) | 2016-06-07 | 2016-06-22 | 주식회사 포스코 | 판재 용접부 보강구조 및 그 형성장치 |
| JP2020127947A (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼帯の接合方法および鋼帯の接合装置 |
| WO2021100218A1 (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本製鉄株式会社 | 炭素鋼材の溶接方法 |
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