JPH0557072B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0557072B2 JPH0557072B2 JP59109599A JP10959984A JPH0557072B2 JP H0557072 B2 JPH0557072 B2 JP H0557072B2 JP 59109599 A JP59109599 A JP 59109599A JP 10959984 A JP10959984 A JP 10959984A JP H0557072 B2 JPH0557072 B2 JP H0557072B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- uranami
- pipe
- magnetic field
- tig
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 16
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/08—Arrangements or circuits for magnetic control of the arc
Description
産業上の利用分野
本発明は、船舶、産業化学機械、装置等配管に
ある成品全般に適した鋼管の初層裏波溶接に関す
る。 従来の技術 従来、鋼管の周継手溶接では、片面溶接が多用
されるため、初層溶接で良好な裏波ビードを得る
必要がある。そのため、溶接方法の改良、溶接開
先形状の工夫、溶接条件の管理等がなされてい
る。しかし、いずれの方法においても、良好な裏
波ビードを得るための適正溶接条件範囲が狭く、
安定した良好な裏波ビードが得られないのが現状
である。 従来の方法の１例を、第５図並びに第６図に示
す。第５図及び第６図中、２１はTIG溶接トー
チ、２２は被溶接管、２３は溶加棒を示し、ま
た、矢印２４は、TIG溶接トーチ２１の左右のオ
シレートの方向を示す。 第５図は、TIG溶接用溶接開先の代表例を示
す。この方法では、良好な裏波ビードが得られる
が、 (1) 溶接開先加工費が高い。（裏面のシーニング
等高加工精度が要求される。） (2) 開先が密着していることが必要（現地工事等
では、密着は困難）。 等の欠点がある。 また、第６図は、多用されているオシレート
TIG溶接方法を示す。しかしながら、この方法
は、 (1) 許容開先幅が狭い。 (2) 適正溶接条件範囲が狭いため、安定した裏波
ビードが得られにくい。 等の欠点がある。 発明が解決しようとする問題点 省力化の観点より、配管の円周継手裏波溶接の
高能率、高品質溶接施工法が要求されている。本
発明は、かかる要求を満足すべく完成されたもの
である。 問題点を解決するための手段 本発明は、磁場発生コイルを具備した溶接トー
チを、回転台上に横置した被溶接管円周方向に対
して、該管を左まわりに回転する時は８〜11時、
又は該管を右まわりに回転する時は１〜４時の方
向に配置し、該コイルに交番電流を流して、溶融
金属を磁気攪拌しながらTIG溶接、MIG溶接、
又はプラズマ溶接を行うことを特徴とする鋼管の
初層裏波溶接方法に関する。 本発明を図面に基づき説明する。 本発明に用いる溶接装置及び被溶接管等の構成
例を第１図に示す。第１図中、１は磁場発生コイ
ル、２は前記コイル１に供給する交番電流発生電
源、３はTIG溶接トーチ、４はTIG溶接用タング
ステン電極、５は溶加棒、６は溶加棒送給ロー
ル、７はTIG溶接装置、８は回転台（図示省略）
上に水平方向に置かれた被溶接管、１０は溶接中
の裏波ビードを示し、また、矢印９は被溶接管８
の左まわりの回転方向を示す。 磁場発生コイル１には交番電流発生電源２が接
続され、交番電流が供給される。TIG溶接トーチ
３にはTIG溶接装置７が接続され、溶接電流、シ
ールドガス等が供給される。溶加棒５は、溶接棒
送給ロール６により適正速度で溶接部に送給され
る構造となつている。TIG溶接トーチ３は、被溶
接管８が左まわりの回転方向９のとき、該管の８
時から11時の位置にセツトされ（右まわりの回転
の場合は、１時から４時の間）、その先端にとり
つけた磁場発生コイル１から発生する磁場を溶接
部へ供給する。なお、溶接方法としては、TIG溶
接の他に、MIG溶接、プラズマ溶接が適用でき
る。 作 用 第２図及び第３図に、本発明による磁気攪拌
TIG裏波溶接法による溶接状況の原理図を示す。 第２図−において、タングステン電極４から
溶融池１３内に流れる溶接電流１２は、溶融池１
３及び被接続管８内を放射状に流れる。これに、
TIG溶接トーチ３の先端に設けられた磁場発生コ
イル１により、被溶接管８に水平な磁場１１を与
えると、溶接電流１２と磁場１１によつて、第２
図−に示すように、ローレンツ力１４が発生
し、溶融池１３が一方向に回転しはじめる。そし
て、磁場１１を低周波の交番磁場とすることによ
り、溶融池１３に周期的に反転力を与えることが
できる。したがつて、溶融池１３の溶融金属は、
周期的に正、逆方向に攪拌されながら、溶接の進
行につれて規則的に凝固する。なお、第２図にお
いて、１０は溶接金属、２０は溶接トーチのノズ
ルを示す。 第３図は、第２図の溶融池１３付近の部分拡大
図を示し、第２図に示す如く、溶接トーチ３は水
平方向であつても、溶融池１３はほゞ水平状態
で、溶融池１３内にはローレンツ力１４が働き、
正、逆方向に攪拌される。また、その溶融池１３
内の溶融金属には、垂直方向の重力も働くが、溶
融池１３の下面はすでに溶接され、凝固した溶接
金属１０があるため、重量による溶融金属の落
下、たれ落ちは防止される。このため、表波ビー
ドはもとより、裏波ビードも良好な溶接ビードが
得られる。 従来法による（TIG自動溶接）鋼管の裏波溶接
の場合、ルートギヤツプ１mmでは、部分的に裏波
が形成されず、ルートギヤツプ３mm以上では、溶
接金属が開先の両側に分離あるいは片方のみ付
着、あるいは溶融金属の溶落ち等を生じ良好な裏
波が形成されなかつた。ルートギヤツプ２±0.5
mmの範囲のみ連続して裏波が得られる。すなわ
ち、従来法では、ルートギヤツプに対する許容範
囲が非常に狭く、連続して美麗な裏波ビードを得
ることが困難であつた。 これに対し、本発明の磁気攪拌TIG溶接法によ
れば、ルートギヤツプ１mm〜４mmと広範囲におい
て、裏波ビード、ぬれ角度の安定した美麗な裏波
ビードが得られる。これは、磁気攪拌により溶融
池内の溶融金属が周期的に正、逆方向に攪拌され
るため、左右均一な溶込みと、ギヤツプ部への溶
融金属の強制送給が効果を及ぼすため、良好な溶
接ビードが得られるのである。 ルートギヤツプ１mm〜４mmの範囲において、裏
波の安定して得られた磁気攪拌条件範囲を第４図
に示す。第４図に示すように、磁場強度100ガウ
ス以上、磁場周波数0.5Hzから５Hzの範囲が特に
良好であることがわかる。 また、本発明方法により磁場発生コイルを具備
したMIG溶接又はプラズマ溶接による炭素鋼管
の裏波溶接においても、溶接金属を磁気攪拌し安
定した裏波ビードを得るための作用、効果は同様
であり、前述の磁気攪拌TIG溶接法とは、溶接条
件範囲は若干異るが、良好な裏波ビードが得られ
る。 本発明による炭素鋼管の裏波溶接実施結果、良
好な裏波ビードの得られた各溶接方法による溶接
条件の１例を第１表に示す。
ある成品全般に適した鋼管の初層裏波溶接に関す
る。 従来の技術 従来、鋼管の周継手溶接では、片面溶接が多用
されるため、初層溶接で良好な裏波ビードを得る
必要がある。そのため、溶接方法の改良、溶接開
先形状の工夫、溶接条件の管理等がなされてい
る。しかし、いずれの方法においても、良好な裏
波ビードを得るための適正溶接条件範囲が狭く、
安定した良好な裏波ビードが得られないのが現状
である。 従来の方法の１例を、第５図並びに第６図に示
す。第５図及び第６図中、２１はTIG溶接トー
チ、２２は被溶接管、２３は溶加棒を示し、ま
た、矢印２４は、TIG溶接トーチ２１の左右のオ
シレートの方向を示す。 第５図は、TIG溶接用溶接開先の代表例を示
す。この方法では、良好な裏波ビードが得られる
が、 (1) 溶接開先加工費が高い。（裏面のシーニング
等高加工精度が要求される。） (2) 開先が密着していることが必要（現地工事等
では、密着は困難）。 等の欠点がある。 また、第６図は、多用されているオシレート
TIG溶接方法を示す。しかしながら、この方法
は、 (1) 許容開先幅が狭い。 (2) 適正溶接条件範囲が狭いため、安定した裏波
ビードが得られにくい。 等の欠点がある。 発明が解決しようとする問題点 省力化の観点より、配管の円周継手裏波溶接の
高能率、高品質溶接施工法が要求されている。本
発明は、かかる要求を満足すべく完成されたもの
である。 問題点を解決するための手段 本発明は、磁場発生コイルを具備した溶接トー
チを、回転台上に横置した被溶接管円周方向に対
して、該管を左まわりに回転する時は８〜11時、
又は該管を右まわりに回転する時は１〜４時の方
向に配置し、該コイルに交番電流を流して、溶融
金属を磁気攪拌しながらTIG溶接、MIG溶接、
又はプラズマ溶接を行うことを特徴とする鋼管の
初層裏波溶接方法に関する。 本発明を図面に基づき説明する。 本発明に用いる溶接装置及び被溶接管等の構成
例を第１図に示す。第１図中、１は磁場発生コイ
ル、２は前記コイル１に供給する交番電流発生電
源、３はTIG溶接トーチ、４はTIG溶接用タング
ステン電極、５は溶加棒、６は溶加棒送給ロー
ル、７はTIG溶接装置、８は回転台（図示省略）
上に水平方向に置かれた被溶接管、１０は溶接中
の裏波ビードを示し、また、矢印９は被溶接管８
の左まわりの回転方向を示す。 磁場発生コイル１には交番電流発生電源２が接
続され、交番電流が供給される。TIG溶接トーチ
３にはTIG溶接装置７が接続され、溶接電流、シ
ールドガス等が供給される。溶加棒５は、溶接棒
送給ロール６により適正速度で溶接部に送給され
る構造となつている。TIG溶接トーチ３は、被溶
接管８が左まわりの回転方向９のとき、該管の８
時から11時の位置にセツトされ（右まわりの回転
の場合は、１時から４時の間）、その先端にとり
つけた磁場発生コイル１から発生する磁場を溶接
部へ供給する。なお、溶接方法としては、TIG溶
接の他に、MIG溶接、プラズマ溶接が適用でき
る。 作 用 第２図及び第３図に、本発明による磁気攪拌
TIG裏波溶接法による溶接状況の原理図を示す。 第２図−において、タングステン電極４から
溶融池１３内に流れる溶接電流１２は、溶融池１
３及び被接続管８内を放射状に流れる。これに、
TIG溶接トーチ３の先端に設けられた磁場発生コ
イル１により、被溶接管８に水平な磁場１１を与
えると、溶接電流１２と磁場１１によつて、第２
図−に示すように、ローレンツ力１４が発生
し、溶融池１３が一方向に回転しはじめる。そし
て、磁場１１を低周波の交番磁場とすることによ
り、溶融池１３に周期的に反転力を与えることが
できる。したがつて、溶融池１３の溶融金属は、
周期的に正、逆方向に攪拌されながら、溶接の進
行につれて規則的に凝固する。なお、第２図にお
いて、１０は溶接金属、２０は溶接トーチのノズ
ルを示す。 第３図は、第２図の溶融池１３付近の部分拡大
図を示し、第２図に示す如く、溶接トーチ３は水
平方向であつても、溶融池１３はほゞ水平状態
で、溶融池１３内にはローレンツ力１４が働き、
正、逆方向に攪拌される。また、その溶融池１３
内の溶融金属には、垂直方向の重力も働くが、溶
融池１３の下面はすでに溶接され、凝固した溶接
金属１０があるため、重量による溶融金属の落
下、たれ落ちは防止される。このため、表波ビー
ドはもとより、裏波ビードも良好な溶接ビードが
得られる。 従来法による（TIG自動溶接）鋼管の裏波溶接
の場合、ルートギヤツプ１mmでは、部分的に裏波
が形成されず、ルートギヤツプ３mm以上では、溶
接金属が開先の両側に分離あるいは片方のみ付
着、あるいは溶融金属の溶落ち等を生じ良好な裏
波が形成されなかつた。ルートギヤツプ２±0.5
mmの範囲のみ連続して裏波が得られる。すなわ
ち、従来法では、ルートギヤツプに対する許容範
囲が非常に狭く、連続して美麗な裏波ビードを得
ることが困難であつた。 これに対し、本発明の磁気攪拌TIG溶接法によ
れば、ルートギヤツプ１mm〜４mmと広範囲におい
て、裏波ビード、ぬれ角度の安定した美麗な裏波
ビードが得られる。これは、磁気攪拌により溶融
池内の溶融金属が周期的に正、逆方向に攪拌され
るため、左右均一な溶込みと、ギヤツプ部への溶
融金属の強制送給が効果を及ぼすため、良好な溶
接ビードが得られるのである。 ルートギヤツプ１mm〜４mmの範囲において、裏
波の安定して得られた磁気攪拌条件範囲を第４図
に示す。第４図に示すように、磁場強度100ガウ
ス以上、磁場周波数0.5Hzから５Hzの範囲が特に
良好であることがわかる。 また、本発明方法により磁場発生コイルを具備
したMIG溶接又はプラズマ溶接による炭素鋼管
の裏波溶接においても、溶接金属を磁気攪拌し安
定した裏波ビードを得るための作用、効果は同様
であり、前述の磁気攪拌TIG溶接法とは、溶接条
件範囲は若干異るが、良好な裏波ビードが得られ
る。 本発明による炭素鋼管の裏波溶接実施結果、良
好な裏波ビードの得られた各溶接方法による溶接
条件の１例を第１表に示す。
【表】
発明の効果
本発明方法により、広範囲のルートギヤツプに
わたり、連続して美麗な裏波ビードを得ることが
できる。
わたり、連続して美麗な裏波ビードを得ることが
できる。
第１図は、本発明方法に用いる溶接装置及び被
溶接管等の構成例を示し、第２図及び第３図は、
本発明による磁気攪拌TIG裏波溶接法による溶接
状況の原理図で、第３図は、第２図中の溶融池の
部分拡大図である。第４図は、本発明における磁
気攪拌条件範囲に係る磁場強度と磁場周波数の関
係を示す。第５図及び第６図は、従来の溶接方法
の１例を示し、第５図はTIG溶接用溶接開先の代
表例を、第６図はオシレートTIG溶接方法を示
す。第７図Ａ，Ｂは本発明方法による溶接の一実
施例で用いられた開先形状を示す図である。
溶接管等の構成例を示し、第２図及び第３図は、
本発明による磁気攪拌TIG裏波溶接法による溶接
状況の原理図で、第３図は、第２図中の溶融池の
部分拡大図である。第４図は、本発明における磁
気攪拌条件範囲に係る磁場強度と磁場周波数の関
係を示す。第５図及び第６図は、従来の溶接方法
の１例を示し、第５図はTIG溶接用溶接開先の代
表例を、第６図はオシレートTIG溶接方法を示
す。第７図Ａ，Ｂは本発明方法による溶接の一実
施例で用いられた開先形状を示す図である。
Claims (1)
- １ 磁場発生コイルを具備した溶接トーチを、回
転台上に横置した被溶接管円周方向に対して、該
管を左まわりに回転する時は８〜11時、又は該管
を右まわりに回転する時は１〜４時の方向に配置
し、該コイルに交番電流を流して、溶融金属を磁
気攪拌しながらTIG溶接、MIG溶接、又はプラ
ズマ溶接を行うことを特徴とする鋼管の初層裏波
溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10959984A JPS60255269A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 鋼管の初層裏波溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10959984A JPS60255269A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 鋼管の初層裏波溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255269A JPS60255269A (ja) | 1985-12-16 |
| JPH0557072B2 true JPH0557072B2 (ja) | 1993-08-23 |
Family
ID=14514357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10959984A Granted JPS60255269A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 鋼管の初層裏波溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255269A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0592350U (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-17 | 積水化学工業株式会社 | シャワーユニット |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5686002A (en) * | 1996-08-12 | 1997-11-11 | Tri Tool Inc. | Method of welding |
| CN104816075B (zh) * | 2015-05-18 | 2017-10-10 | 湖北省建工工业设备安装有限公司 | 一种空分系统铝锰合金管道氩弧焊接方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775289A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-11 | Showa Alum Corp | Automatic welding device for metallic pipe |
| JPS584287B2 (ja) * | 1973-11-28 | 1983-01-25 | ザ フオツクスボロ− コンパニ− | イチギメソウチ |
| JPS58209476A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 磁気撹拌溶接装置 |
| JPS5956977A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 狭開先溶接法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584287U (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-12 | 日立造船株式会社 | 管の円周溶接装置 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP10959984A patent/JPS60255269A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584287B2 (ja) * | 1973-11-28 | 1983-01-25 | ザ フオツクスボロ− コンパニ− | イチギメソウチ |
| JPS5775289A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-11 | Showa Alum Corp | Automatic welding device for metallic pipe |
| JPS58209476A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 磁気撹拌溶接装置 |
| JPS5956977A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 狭開先溶接法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0592350U (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-17 | 積水化学工業株式会社 | シャワーユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60255269A (ja) | 1985-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2073840C (en) | Method of welding nickel or nickel alloy products | |
| US9403233B2 (en) | DC electrode negative rotating arc welding method and system | |
| US4366362A (en) | All position TIG welding process | |
| US9511442B2 (en) | Adaptable rotating arc welding method and system | |
| US20110108527A1 (en) | Method of arc welding root pass | |
| EP3342523B1 (en) | Welding methods and arc welding device | |
| US4295031A (en) | Arc welding apparatus with oscillating electrode | |
| JP2011177769A (ja) | Ｔｉｇ溶接方法 | |
| US4177373A (en) | Oscillating arc welding | |
| JPH0557072B2 (ja) | ||
| GB2038687A (en) | Magnetic stirring in TIG welding | |
| JPS6358073B2 (ja) | ||
| JPH1177299A (ja) | 金属管の溶接方法 | |
| US6858813B1 (en) | Weld overlay system | |
| JPH08281429A (ja) | ステンレス鋼の隅肉溶接方法およびステンレス形鋼の製造方法 | |
| JPH0994658A (ja) | 片面突合せ溶接方法 | |
| JP3867164B2 (ja) | 溶接方法 | |
| JP2001179441A (ja) | 鋼管自動溶接方法 | |
| JPS61293673A (ja) | 磁気撹拌溶接方法 | |
| JPS61279365A (ja) | 狭開先横向溶接法 | |
| JPS61126971A (ja) | 管材のｔｉｇ溶接方法 | |
| JP3226767B2 (ja) | 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法 | |
| JP3226779B2 (ja) | エレクトロスラグ溶接方法 | |
| Foote | Welding C-Mn steels using the pulsed current MIG welding process | |
| JPS6015068A (ja) | ア−ク溶接方法 |