JPH06155076A - 厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法 - Google Patents
厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法Info
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- JPH06155076A JPH06155076A JP33790892A JP33790892A JPH06155076A JP H06155076 A JPH06155076 A JP H06155076A JP 33790892 A JP33790892 A JP 33790892A JP 33790892 A JP33790892 A JP 33790892A JP H06155076 A JPH06155076 A JP H06155076A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＵＯＥ製管での溶接能率を上げる。
【構成】 ３層または４層の多層多電極サブマージアー
ク溶接とする。１層目および２層目の溶接には高Ｂ2 Ｏ
3 の溶融型フラックスを使用し、３層目以降の溶接には
Ｂ2 Ｏ3 を制限した溶融型フラックスを使用する。各層
の溶接で最先行電極に直流電流を供給する。
ク溶接とする。１層目および２層目の溶接には高Ｂ2 Ｏ
3 の溶融型フラックスを使用し、３層目以降の溶接には
Ｂ2 Ｏ3 を制限した溶融型フラックスを使用する。各層
の溶接で最先行電極に直流電流を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、肉厚が２５ｍｍ以上の
厚肉大径溶接鋼管の製造に使用する製管溶接方法に関す
る。
厚肉大径溶接鋼管の製造に使用する製管溶接方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】厚肉大径鋼管の製造方法としてＵＯＥ
法、ロールベンダ法、プレスベンド法等の溶接による製
管法がある。これらはいずれも鋼板を湾曲させてオープ
ンパイプとなし、その突き合わせ部を内面側および外面
側から溶接して鋼管となす。
法、ロールベンダ法、プレスベンド法等の溶接による製
管法がある。これらはいずれも鋼板を湾曲させてオープ
ンパイプとなし、その突き合わせ部を内面側および外面
側から溶接して鋼管となす。
【０００３】これらの溶接製管法のうち、ＵＯＥ法は最
も能率が高く量産に適した方法とされており、その代表
的なプロセスはＣプレス−Ｕプレス−Ｏプレス−仮付溶
接−内面溶接−外面溶接−拡管の７工程からなる。
も能率が高く量産に適した方法とされており、その代表
的なプロセスはＣプレス−Ｕプレス−Ｏプレス−仮付溶
接−内面溶接−外面溶接−拡管の７工程からなる。
【０００４】ここで、溶接工程はプレス工程、拡管工程
に比して能率が低い。特に厚肉品の製造でその傾向が強
く、溶接工程での能率が製管全体の能率を支配する結果
となっている。そのため、溶接工程でのライン数を多く
して全体の能率バランスを確保し、且つ内面溶接および
外面溶接をそれぞれ多電極サブマージアークの１パス溶
接として能率改善を図っている。
に比して能率が低い。特に厚肉品の製造でその傾向が強
く、溶接工程での能率が製管全体の能率を支配する結果
となっている。そのため、溶接工程でのライン数を多く
して全体の能率バランスを確保し、且つ内面溶接および
外面溶接をそれぞれ多電極サブマージアークの１パス溶
接として能率改善を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、肉厚が
２５ｍｍ以上の厚肉大径溶接鋼管を製造する場合、内外
各１パスの溶接では、各パスでの溶接入熱が非常に大き
くなり、主に溶接ＨＡＺ部の靱性劣化が生じる。その結
果、低温用途への適用が不可能となる。
２５ｍｍ以上の厚肉大径溶接鋼管を製造する場合、内外
各１パスの溶接では、各パスでの溶接入熱が非常に大き
くなり、主に溶接ＨＡＺ部の靱性劣化が生じる。その結
果、低温用途への適用が不可能となる。
【０００６】溶接ＨＡＺ部の靱性を確保するために、低
入熱多層溶接が考えられる。しかし、現状の多層溶接で
はボンド型フラックスが使用されるためパス数が増加
し、各パスでの溶接速度も制限される。そのため、溶接
能率の大幅低下を余儀なくされ、この点から低入熱多層
溶接の採用は困難である。従って、現状では前述した厚
肉大径溶接鋼管の溶接部の靱性低下が避けられない。
入熱多層溶接が考えられる。しかし、現状の多層溶接で
はボンド型フラックスが使用されるためパス数が増加
し、各パスでの溶接速度も制限される。そのため、溶接
能率の大幅低下を余儀なくされ、この点から低入熱多層
溶接の採用は困難である。従って、現状では前述した厚
肉大径溶接鋼管の溶接部の靱性低下が避けられない。
【０００７】本発明の目的は、肉厚が２５ｍｍ以上の厚
肉大径溶接鋼管を製造するにあたり、その溶接を高能率
に行い、なおかつ溶接部に優れた靱性を付与できる厚肉
大径溶接鋼管の製管溶接方法を提供することにある。
肉大径溶接鋼管を製造するにあたり、その溶接を高能率
に行い、なおかつ溶接部に優れた靱性を付与できる厚肉
大径溶接鋼管の製管溶接方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の製管溶接方法
は、３層もしくは４層の多層サブマージアーク溶接を採
用する。即ち、溶接ＨＡＺ部の靱性確保のためにはある
程度の溶接入熱の制限が不可避であり、そのために多層
化により溶接入熱の分散を図る。多層化をしても個々の
溶接でその速度を充分にアップさせることができれば、
全体的な溶接能率は低速で２層溶接を行うよりも向上す
る。特に、ＵＯＥ製管の溶接ラインは仮付溶接、内面溶
接、外面溶接の３ラインで構成されており、仮付溶接の
ラインを１層目の溶接に充当すれば３層溶接を簡単に実
現できる。
は、３層もしくは４層の多層サブマージアーク溶接を採
用する。即ち、溶接ＨＡＺ部の靱性確保のためにはある
程度の溶接入熱の制限が不可避であり、そのために多層
化により溶接入熱の分散を図る。多層化をしても個々の
溶接でその速度を充分にアップさせることができれば、
全体的な溶接能率は低速で２層溶接を行うよりも向上す
る。特に、ＵＯＥ製管の溶接ラインは仮付溶接、内面溶
接、外面溶接の３ラインで構成されており、仮付溶接の
ラインを１層目の溶接に充当すれば３層溶接を簡単に実
現できる。
【０００９】溶接を多層化した場合、パス数の増加によ
る能率低下を補うために、各層の溶接を高速で行う必要
がある。この種の高速溶接としては、例えば特公昭６３
−６６６３７号公報に開示された方法がある。
る能率低下を補うために、各層の溶接を高速で行う必要
がある。この種の高速溶接としては、例えば特公昭６３
−６６６３７号公報に開示された方法がある。
【００１０】この溶接方法は高ＣａＦ2 の溶融型フラッ
クスと多電極サブマージアーク溶接を組み合わせ、且つ
最先行電極に直流電流を、他の後続電極に交流電流を供
給することにより、高速溶接でのビード形状悪化および
靱性低下を抑えて高速溶接を可能とする。
クスと多電極サブマージアーク溶接を組み合わせ、且つ
最先行電極に直流電流を、他の後続電極に交流電流を供
給することにより、高速溶接でのビード形状悪化および
靱性低下を抑えて高速溶接を可能とする。
【００１１】ところが、この多電極サブマージアーク製
管溶接は、内外各１層の２層溶接を前提としており、３
層以上の多層溶接ではそのフラックスが問題となる。
管溶接は、内外各１層の２層溶接を前提としており、３
層以上の多層溶接ではそのフラックスが問題となる。
【００１２】即ち、この溶接が使用するフラックスは溶
融型フラックスである。溶融型フラックスは一般に深溶
け込みの溶接に使用され、厳しい溶接部性能が要求され
る場合は、多層溶接には使用されない。これは、溶融型
フラックスを３層以上の多層溶接に用いると、３層以降
の溶接で溶接金属の成分調整が困難となり、所望の溶金
性能を確保し難いからである。そのため、製管多層溶接
には、成分調整の容易なボンドタイプのフラックスが用
いられる。しかし、ボンド型フラックスは溶け込みが少
なく、高速溶接を行うことができない。
融型フラックスである。溶融型フラックスは一般に深溶
け込みの溶接に使用され、厳しい溶接部性能が要求され
る場合は、多層溶接には使用されない。これは、溶融型
フラックスを３層以上の多層溶接に用いると、３層以降
の溶接で溶接金属の成分調整が困難となり、所望の溶金
性能を確保し難いからである。そのため、製管多層溶接
には、成分調整の容易なボンドタイプのフラックスが用
いられる。しかし、ボンド型フラックスは溶け込みが少
なく、高速溶接を行うことができない。
【００１３】本発明者らは、３層以上の多層溶接といえ
ども溶け込み量確保の点から溶融型フラックスの使用が
不可欠と考え、前述した高ＣａＦ2 フラックスを多層溶
接に適用した場合の問題点を調査解析した。その結果、
フラックス中の特にＢ2 Ｏ3に問題のあることがわかっ
た。
ども溶け込み量確保の点から溶融型フラックスの使用が
不可欠と考え、前述した高ＣａＦ2 フラックスを多層溶
接に適用した場合の問題点を調査解析した。その結果、
フラックス中の特にＢ2 Ｏ3に問題のあることがわかっ
た。
【００１４】即ち、１層目の溶接および２層目の溶接で
はＢ2 Ｏ3 によるＢの供給が必要であるが、溶接を繰り
返すとＢが溶接金属中に蓄積し、３層目以降の溶接でＢ
2 Ｏ3 を用いると、Ｂが溶接金属に過剰に固溶して割れ
や靱性低下を発生させる。そのため、１層目および２層
目の溶接と３層目以降の溶接でＢ2 Ｏ3 の量を変える必
要がある。
はＢ2 Ｏ3 によるＢの供給が必要であるが、溶接を繰り
返すとＢが溶接金属中に蓄積し、３層目以降の溶接でＢ
2 Ｏ3 を用いると、Ｂが溶接金属に過剰に固溶して割れ
や靱性低下を発生させる。そのため、１層目および２層
目の溶接と３層目以降の溶接でＢ2 Ｏ3 の量を変える必
要がある。
【００１５】本発明の製管溶接方法は、かかる知見に基
づき開発されたもので、板厚が２５ｍｍ以上の鋼板を湾
曲させて成形したオープンパイプの突き合わせ部を内面
側および外面側から溶接して厚肉大径鋼管となす製管溶
接において、前記溶接を３層または４層の多層多電極サ
ブマージアーク溶接とし、積層の順番が１層目および２
層目の溶接には、mass％でＳｉＯ2 ：５〜２５％，Ｍｎ
Ｏ：0.５〜１５％，ＣａＯ：５〜２５％，ＭｎＯ：５〜
２０％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２〜２０％，ＴｉＯ2 ：２〜１０
％，ＢａＯ：１〜５％，ＣａＦ2 ：２０〜６０％，Ｂ2
Ｏ3 ：0.３〜1.５％を含み、残部不可避不純物で、（Ｃ
ａＯ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯ2 ＝1.５〜3.０を満足する溶融
型フラックスを用い、３層目以後の溶接には、mass％で
ＳｉＯ2 ：５〜２５％，ＭｎＯ：0.５〜１５％，Ｃａ
Ｏ：５〜２５％，ＭｎＯ：５〜２０％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２
〜２０％，ＴｉＯ2 ：２〜１０％，ＢａＯ：１〜５％，
ＣａＦ2 ：２０〜６０％，Ｂ2 Ｏ3 ：０または0.３％未
満を含み、残部不可避不純物で、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／
ＳｉＯ2＝1.５〜3.０を満足する溶融型フラックスを用
い、且つ、いずれの溶接においても最先行電極に直流電
流を供給し、他の後続電極に交流電流を供給することを
特徴とする。
づき開発されたもので、板厚が２５ｍｍ以上の鋼板を湾
曲させて成形したオープンパイプの突き合わせ部を内面
側および外面側から溶接して厚肉大径鋼管となす製管溶
接において、前記溶接を３層または４層の多層多電極サ
ブマージアーク溶接とし、積層の順番が１層目および２
層目の溶接には、mass％でＳｉＯ2 ：５〜２５％，Ｍｎ
Ｏ：0.５〜１５％，ＣａＯ：５〜２５％，ＭｎＯ：５〜
２０％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２〜２０％，ＴｉＯ2 ：２〜１０
％，ＢａＯ：１〜５％，ＣａＦ2 ：２０〜６０％，Ｂ2
Ｏ3 ：0.３〜1.５％を含み、残部不可避不純物で、（Ｃ
ａＯ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯ2 ＝1.５〜3.０を満足する溶融
型フラックスを用い、３層目以後の溶接には、mass％で
ＳｉＯ2 ：５〜２５％，ＭｎＯ：0.５〜１５％，Ｃａ
Ｏ：５〜２５％，ＭｎＯ：５〜２０％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２
〜２０％，ＴｉＯ2 ：２〜１０％，ＢａＯ：１〜５％，
ＣａＦ2 ：２０〜６０％，Ｂ2 Ｏ3 ：０または0.３％未
満を含み、残部不可避不純物で、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／
ＳｉＯ2＝1.５〜3.０を満足する溶融型フラックスを用
い、且つ、いずれの溶接においても最先行電極に直流電
流を供給し、他の後続電極に交流電流を供給することを
特徴とする。
【００１６】本発明の製管溶接方法は、溶融型フラック
スの使用による溶け込み量の確保により、肉厚が２５ｍ
ｍ以上の厚肉大径溶接鋼管に対し数式１に示す高速溶接
を可能とし、これにより多層溶接を採用したにもかかわ
らず従来の２層溶接を凌ぐ能率を確保する。また、多層
溶接の採用による入熱分散とフラックスの使い分けとに
より溶接部の靱性低下を防ぐ。
スの使用による溶け込み量の確保により、肉厚が２５ｍ
ｍ以上の厚肉大径溶接鋼管に対し数式１に示す高速溶接
を可能とし、これにより多層溶接を採用したにもかかわ
らず従来の２層溶接を凌ぐ能率を確保する。また、多層
溶接の採用による入熱分散とフラックスの使い分けとに
より溶接部の靱性低下を防ぐ。
【００１７】
【数１】Ｖ≧0.４ｘ−0.０８ｔ＋３ Ｖ：溶接速度（ｍ／min ） ｘ：電極数（個） ｔ：板厚（ｍｍ）
【００１８】
【作用】以下に本発明における条件限定理由を説明す
る。
る。
【００１９】層数 図１は本発明の製管溶接方法における溶接順序を示す溶
接部の断面図であり、は１層目、は２層目、は３
層目、は４層目を示す。本発明では３層溶接または４
層溶接を採用する。板厚が２５ｍｍ以上の場合、２層溶
接では溶接入熱が過大となって溶接部の靱性劣化を招
く。３層溶接または４層溶接では各層溶接で溶接入熱が
制限されることにより、溶接部の靱性が向上する。５層
溶接ではパス数増加による能率低下を避け得ない。
接部の断面図であり、は１層目、は２層目、は３
層目、は４層目を示す。本発明では３層溶接または４
層溶接を採用する。板厚が２５ｍｍ以上の場合、２層溶
接では溶接入熱が過大となって溶接部の靱性劣化を招
く。３層溶接または４層溶接では各層溶接で溶接入熱が
制限されることにより、溶接部の靱性が向上する。５層
溶接ではパス数増加による能率低下を避け得ない。
【００２０】フラックス 溶け込み量を多くして高速溶接を行うために、多層溶接
といえども溶融型フラックスを用いる。その成分限定理
由は以下のとおりである。
といえども溶融型フラックスを用いる。その成分限定理
由は以下のとおりである。
【００２１】ＳｉＯ2 ：スラグのガラス化に不可欠なも
のであり、含有量が５％未満ではそのガラス化の作用が
不十分であり、他方これが２５％を超えると再点弧電圧
が高くなりすぎる。
のであり、含有量が５％未満ではそのガラス化の作用が
不十分であり、他方これが２５％を超えると再点弧電圧
が高くなりすぎる。
【００２２】ＭｎＯ：スラグの流動性を向上させる効果
があるが、0.５％未満では十分な効果が得られず、また
１５％を超える含有は溶融金属の靱性低下を招く。
があるが、0.５％未満では十分な効果が得られず、また
１５％を超える含有は溶融金属の靱性低下を招く。
【００２３】ＣａＯ：ＳｉＯ2 添加によって生じる“Ｓ
ｉ−Ｏ”のネットワークを断ち切って再点弧電圧を低め
る作用があるが、含有量が５％未満では効果不足であ
り、２５％を超えると溶接作業性に害を及ぼす。
ｉ−Ｏ”のネットワークを断ち切って再点弧電圧を低め
る作用があるが、含有量が５％未満では効果不足であ
り、２５％を超えると溶接作業性に害を及ぼす。
【００２４】ＭｇＯ：ＣａＯ同様、再点弧電圧を下げる
作用を有し、５％以上の含有で有効であるが、２０％を
超える含有は融点の上昇につながり、作業性の悪化を来
す。
作用を有し、５％以上の含有で有効であるが、２０％を
超える含有は融点の上昇につながり、作業性の悪化を来
す。
【００２５】Ａｌ2 Ｏ3 ：溶接作業性の改善に有用であ
るとともに、スラグのガラス化に寄与するものである。
しかしながら、２％未満の含有量では十分な効果が期待
できず、他方２０％を超えると高靱性の溶接金属を得る
ことができなくなる。
るとともに、スラグのガラス化に寄与するものである。
しかしながら、２％未満の含有量では十分な効果が期待
できず、他方２０％を超えると高靱性の溶接金属を得る
ことができなくなる。
【００２６】ＴｉＯ2 ：スラグの流動性を調整する作用
がある。２％未満では有効とは言えず、１０％を超える
ＴｉＯ2 はスラグのガラス化を困難にする。
がある。２％未満では有効とは言えず、１０％を超える
ＴｉＯ2 はスラグのガラス化を困難にする。
【００２７】ＢａＯ：スラグの融点並びに流動性を調整
するのに必要なもので、１％以上ないとその有効性が発
揮されない。反面、５％超えではビード外観の悪化を来
す。
するのに必要なもので、１％以上ないとその有効性が発
揮されない。反面、５％超えではビード外観の悪化を来
す。
【００２８】ＣａＦ2 ：溶接金属中の酸素含有量の低減
に有効であり、とくに多電極溶接において溶接金属中の
酸素含有量を４００ppm 以下に維持して高い低温靱性を
確保できるようにするためには２０％以上の含有が必要
である。一方、これが６０％を超えるとアークが不安定
となり良好なビード外観が得られない。この理由から、
ＣａＦ2 の含有量を２０〜６０％とした。
に有効であり、とくに多電極溶接において溶接金属中の
酸素含有量を４００ppm 以下に維持して高い低温靱性を
確保できるようにするためには２０％以上の含有が必要
である。一方、これが６０％を超えるとアークが不安定
となり良好なビード外観が得られない。この理由から、
ＣａＦ2 の含有量を２０〜６０％とした。
【００２９】（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯ2 ：この値が
1.５未満では、再点弧電圧が上昇して、安定したアーク
を得ることができなくなる。反面、3.０を超えるとスラ
グのガラス化が得難くなって作業性が阻害される。
1.５未満では、再点弧電圧が上昇して、安定したアーク
を得ることができなくなる。反面、3.０を超えるとスラ
グのガラス化が得難くなって作業性が阻害される。
【００３０】Ｂ2 Ｏ3 ：溶接金属中にＢとして還元され
る。このＢは溶接金属中に固溶状態で存在するときオー
ステナイト粒界に偏析して粒界エネルギーを下げ、オー
ステナイト粒界からの初析フェライトの生成を抑えて、
均一微細フェライトの形成に寄与する有用な元素であ
る。そのため、１層目および２層目の溶接に使用するフ
ラックスではＢ2 Ｏ3 を0.３％以上1.５％以下添加す
る。0.３％未満では上記作用が不十分で溶接金属の靱性
を不足させ、1.５％超では過剰添加となって溶接金属に
割れを発生させる。
る。このＢは溶接金属中に固溶状態で存在するときオー
ステナイト粒界に偏析して粒界エネルギーを下げ、オー
ステナイト粒界からの初析フェライトの生成を抑えて、
均一微細フェライトの形成に寄与する有用な元素であ
る。そのため、１層目および２層目の溶接に使用するフ
ラックスではＢ2 Ｏ3 を0.３％以上1.５％以下添加す
る。0.３％未満では上記作用が不十分で溶接金属の靱性
を不足させ、1.５％超では過剰添加となって溶接金属に
割れを発生させる。
【００３１】しかし、多層溶接ではこのＢが溶接金属中
に蓄積され、Ｂを添加したフラックスを３層目以降の溶
接にも使用すると、Ｂが溶接金属中に過剰固溶して焼入
性が増加し、靱性の劣化の原因となると共に、溶接金属
に割れを発生させるようになる。そのため、３層目以降
の溶接ではＢ2 Ｏ3 を含まないか、含んでも0.３％未満
のフラックスを使用する。
に蓄積され、Ｂを添加したフラックスを３層目以降の溶
接にも使用すると、Ｂが溶接金属中に過剰固溶して焼入
性が増加し、靱性の劣化の原因となると共に、溶接金属
に割れを発生させるようになる。そのため、３層目以降
の溶接ではＢ2 Ｏ3 を含まないか、含んでも0.３％未満
のフラックスを使用する。
【００３２】このフラックスの使い分けにより、多層溶
接への溶融型フラックスの適用が可能となり、高速溶接
が実現される。
接への溶融型フラックスの適用が可能となり、高速溶接
が実現される。
【００３３】溶接電極 各層溶接は多電極溶接とする。図２は各肉厚を３層溶接
した場合の電極数と溶接速度との関係を示す。電極数の
増加により溶接速度が上昇する。
した場合の電極数と溶接速度との関係を示す。電極数の
増加により溶接速度が上昇する。
【００３４】電流は最先行電極に対しては直流電流を供
給し、他の後続電極に対しては交流電流を供給するもの
とする。これにより、最先行電極でのアークの消弧現象
がなくなり、また後続電極での再点弧電圧が低下して安
定化する。
給し、他の後続電極に対しては交流電流を供給するもの
とする。これにより、最先行電極でのアークの消弧現象
がなくなり、また後続電極での再点弧電圧が低下して安
定化する。
【００３５】
【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を述べ
る。
る。
【００３６】表１に示す化学組成を有する鋼板を素材と
してＵＯＥ法により肉厚1.２５インチ（３1.７５ｍｍ）
×外径３０インチ（７６２ｍｍ）の厚肉大径溶接鋼管を
製造するにあたり、その製管本溶接を表２に示すサブマ
ージアーク溶接により行った。使用したワイヤの組成を
表３に示し、フラックスの組成を表４に示す。また、電
流電圧条件を表５に示す。
してＵＯＥ法により肉厚1.２５インチ（３1.７５ｍｍ）
×外径３０インチ（７６２ｍｍ）の厚肉大径溶接鋼管を
製造するにあたり、その製管本溶接を表２に示すサブマ
ージアーク溶接により行った。使用したワイヤの組成を
表３に示し、フラックスの組成を表４に示す。また、電
流電圧条件を表５に示す。
【００３７】表２の各条件で溶接を実施して得た鋼管溶
接部（図３に示す位置１および位置２）からＶノッチシ
ャルピー衝撃試験片を採取して、溶接金属およびＨＡＺ
の低温靱性を調査した。また、溶接金属中のＢ量および
Ｏ量を調査した。調査結果を表６に示す。
接部（図３に示す位置１および位置２）からＶノッチシ
ャルピー衝撃試験片を採取して、溶接金属およびＨＡＺ
の低温靱性を調査した。また、溶接金属中のＢ量および
Ｏ量を調査した。調査結果を表６に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
【表５】
【００４３】
【表６】
【００４４】溶接ＡおよびＢは、３層溶接で１層目およ
び２層目にＢ2 Ｏ3 の多いフラックス（イ）を用い、３
層目にＢ2 Ｏ3 の少ないフラックス（ロ）を用い、最先
行電極に直流電流を供給した本発明例である。１層目を
3.５ｍ／min （６電極）または2.５ｍ／min （４電
極）、２層目を2.０ｍ／min 、３層目を2.５ｍ／min で
行うことができ、しかもビード形状が良好で溶接部の靱
性も優れる。
び２層目にＢ2 Ｏ3 の多いフラックス（イ）を用い、３
層目にＢ2 Ｏ3 の少ないフラックス（ロ）を用い、最先
行電極に直流電流を供給した本発明例である。１層目を
3.５ｍ／min （６電極）または2.５ｍ／min （４電
極）、２層目を2.０ｍ／min 、３層目を2.５ｍ／min で
行うことができ、しかもビード形状が良好で溶接部の靱
性も優れる。
【００４５】溶接Ｃは、最先行電極にも他の後続電極と
同様に交流電流を供給した比較例である。ビード形状が
悪く、また溶接金属中のＯ量が増加してその靱性低下を
招いた。
同様に交流電流を供給した比較例である。ビード形状が
悪く、また溶接金属中のＯ量が増加してその靱性低下を
招いた。
【００４６】溶接Ｄは、３層目の溶接にも高Ｂ2 Ｏ3 フ
ラックスを用いた比較例である。３層目の溶接金属にＢ
が蓄積され、溶接金属の著しい靱性低下を招いた。ま
た、位置１では溶接ＨＡＺ部の靱性低下も招いた。
ラックスを用いた比較例である。３層目の溶接金属にＢ
が蓄積され、溶接金属の著しい靱性低下を招いた。ま
た、位置１では溶接ＨＡＺ部の靱性低下も招いた。
【００４７】溶接Ｅは２層溶接を用いた従来例である。
大入熱のため溶接金属およびＨＡＺ部の著しい靱性低下
を招いた。また、溶接速度は１層目が1.０ｍ／min 、２
層目が1.２ｍ／min と本発明例の半分であった。溶接速
度を半減させると、２層溶接といえども溶接全体の能率
は本発明例の３層溶接より低くなる。
大入熱のため溶接金属およびＨＡＺ部の著しい靱性低下
を招いた。また、溶接速度は１層目が1.０ｍ／min 、２
層目が1.２ｍ／min と本発明例の半分であった。溶接速
度を半減させると、２層溶接といえども溶接全体の能率
は本発明例の３層溶接より低くなる。
【００４８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法は、従来の２層溶接
よりも高能率に溶接を実施でき、なおかつ高品質の溶接
部を提供できる。従って、高品質の厚肉大径溶接鋼管が
能率よく低コストに製造され、その工業的価値は極めて
大きい。
の厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法は、従来の２層溶接
よりも高能率に溶接を実施でき、なおかつ高品質の溶接
部を提供できる。従って、高品質の厚肉大径溶接鋼管が
能率よく低コストに製造され、その工業的価値は極めて
大きい。
【図１】本発明法における溶接順序を示す溶接部の断面
図である。
図である。
【図２】溶接速度に及ぼす電極数の影響を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】試験片の採取位置を示す溶接部の断面図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 隆 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 田中 保彦 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】 板厚が２５ｍｍ以上の鋼板を湾曲させて
成形したオープンパイプの突き合わせ部を内面側および
外面側から溶接して厚肉大径鋼管となす製管溶接におい
て、 前記溶接を３層または４層の多層多電極サブマージアー
ク溶接とし、 積層の順番が１層目および２層目の溶接には、mass％で
ＳｉＯ2 ：５〜２５％，ＭｎＯ：0.５〜１５％，Ｃａ
Ｏ：５〜２５％，ＭｎＯ：５〜２０％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２
〜２０％，ＴｉＯ2 ：２〜１０％，ＢａＯ：１〜５％，
ＣａＦ2 ：２０〜６０％，Ｂ2 Ｏ3 ：0.３〜1.５％を含
み、残部不可避不純物で、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯ
2 ＝1.５〜3.０を満足する溶融型フラックスを用い、 ３層目以後の溶接には、mass％でＳｉＯ2 ：５〜２５
％，ＭｎＯ：0.５〜１５％，ＣａＯ：５〜２５％，Ｍｎ
Ｏ：５〜２０％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２〜２０％，ＴｉＯ2 ：
２〜１０％，ＢａＯ：１〜５％，ＣａＦ2 ：２０〜６０
％，Ｂ2 Ｏ3 ：０または0.３％未満を含み、残部不可避
不純物で、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯ2＝1.５〜3.０
を満足する溶融型フラックスを用い、 且つ、いずれの溶接においても最先行電極に直流電流を
供給し、他の後続電極に交流電流を供給することを特徴
とする厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337908A JP2669283B2 (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337908A JP2669283B2 (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06155076A true JPH06155076A (ja) | 1994-06-03 |
| JP2669283B2 JP2669283B2 (ja) | 1997-10-27 |
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ID=18313128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4337908A Expired - Fee Related JP2669283B2 (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 厚肉大径溶接鋼管の製管溶接方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669283B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100340641B1 (ko) * | 1997-12-16 | 2002-07-18 | 이구택 | 고강도내열스테인레스강의서버머지드아크용접용이산화티타늄함유플럭스 |
| WO2010117074A1 (ja) | 2009-04-10 | 2010-10-14 | 新日本製鐵株式会社 | サブマージアーク溶接用溶融型高塩基性フラックス |
| JP2014172063A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Kobe Steel Ltd | サブマージアーク溶接方法、当該サブマージアーク溶接方法を用いる鋼管を製造する方法、溶接継手、及び当該溶接継手を有する鋼管 |
| CN104625358A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-05-20 | 云南昆钢新型复合材料开发有限公司 | 耐磨钢与低碳钢异种金属埋弧焊焊接工艺 |
| CN110293335A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-01 | 东北大学 | 一种船用低钛高氟铝钛型熔炼焊剂及其制备方法 |
| JP2020189316A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 肉盛方法及びマシニングセンタ |
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|---|---|---|---|---|
| JP4581842B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2010-11-17 | 住友金属工業株式会社 | サブマージアーク溶接用溶融型フラックス |
| CN102218623B (zh) * | 2011-05-26 | 2013-05-01 | 四川大西洋焊接材料股份有限公司 | X100管线钢埋弧焊用焊剂及其生产方法 |
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-
1992
- 1992-11-24 JP JP4337908A patent/JP2669283B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN110293335A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-01 | 东北大学 | 一种船用低钛高氟铝钛型熔炼焊剂及其制备方法 |
| CN110293335B (zh) * | 2019-06-28 | 2021-06-29 | 东北大学 | 一种船用低钛高氟铝钛型熔炼焊剂及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2669283B2 (ja) | 1997-10-27 |
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