JPH0635064B2 - Method for manufacturing tube made of titanium or titanium alloy - Google Patents

Method for manufacturing tube made of titanium or titanium alloy

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JPH0635064B2
JPH0635064B2 JP29704986A JP29704986A JPH0635064B2 JP H0635064 B2 JPH0635064 B2 JP H0635064B2 JP 29704986 A JP29704986 A JP 29704986A JP 29704986 A JP29704986 A JP 29704986A JP H0635064 B2 JPH0635064 B2 JP H0635064B2
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pipe
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welding current
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淳之 宮本
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は造管速度を向上させる複数電極によるTIG溶
接管製造方法に関し、詳細には電極先端間距離と電極に
与える溶接電流とを適正範囲に設定して造管速度を高め
得るチタンまたはチタン合金(以下まとめてTiと言
う。)からなる管の製造方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a TIG welded pipe by a plurality of electrodes for improving a pipe forming speed, and more specifically, a proper range of a distance between electrode tips and a welding current applied to the electrode. The present invention relates to a method of manufacturing a pipe made of titanium or a titanium alloy (hereinafter collectively referred to as Ti) that can be set to increase the pipe making speed.

〔従来の技術〕 溶接Ti管の製造に当つては、例えば第8図に示す管成形
装置にて帯板を連続的に板幅方向に湾曲させて管状体と
し、該管成形装置に配設されたTIG溶接機にて成形さ
れた管状体の突合せ部を連続的に溶接造管する。
[Prior Art] In the production of welded Ti pipe, for example, a strip forming apparatus shown in FIG. 8 continuously bends a strip plate in the plate width direction to form a tubular body, and the strip is arranged in the pipe forming apparatus. The butt portion of the tubular body formed by the TIG welding machine is continuously welded into a pipe.

第8図において、(1)はアンコイラーであつて、該アン
コイラー(1)はTi帯板(F)の供給源である。
In FIG. 8, (1) is an uncoiler, and the uncoiler (1) is a supply source of the Ti strip (F).

(2)は成形ロールであつて、該成形ロール(2)はそれぞれ
対をなして基台(K)上に配列され、かつ水平に回転する
対と垂直に回転する対とが交互に配列されてある。また
これら成形ロール(2)は、アンコイラー(1)より供給され
た帯板(F)をU字状に成形するブレークダウンロール
(3)、O字状に成形するフインパスロール(4)、O字状に
成形された帯板の両側端を被溶接用突合せ部として保持
するスクイズロール(5)、およびスクイズロール(5)の上
方に配設されたTIG溶接機(7)にて溶接された管を所
定外径寸法に仕上げるサイジングロール(6)よりなる。
(2) is a forming roll, the forming rolls (2) are arranged in pairs on the base (K), and the horizontally rotating pairs and the vertically rotating pairs are alternately arranged. There is. In addition, these forming rolls (2) are breakdown rolls that form the strip (F) supplied from the uncoiler (1) into a U shape.
(3), fin-pass roll (4) formed in O-shape, squeeze roll (5) for holding both ends of O-shaped strip as butt portions for welding, and squeeze roll (5) It is composed of a sizing roll (6) for finishing a pipe welded by a TIG welding machine (7) disposed above the pipe to a predetermined outer diameter.

前記アンコイラー(1)より成形ロール(2)に供給されたTi
帯板(F)は上記管成形装置にて管状体に成形されると共
に前記スクイズロール(5)の上方に配設されたTIG溶
接機にて溶接されて溶接Ti管となる。
Ti supplied to the forming roll (2) from the uncoiler (1)
The strip plate (F) is formed into a tubular body by the pipe forming apparatus and welded by a TIG welding machine arranged above the squeeze roll (5) to form a welded Ti pipe.

なお、上記TIG溶接機は従来単電極のものが使用され
ていた。
The TIG welding machine used heretofore has been a single electrode.

一方、鋼管あるいはステンレス鋼管の製造に当つて、複
数本の電極にてTIG溶接する方法が知られており、そ
の具体的手法についても種々の提案があつて、例えば第
9図に示す特公昭56−28629号公報に開示された
溶接装置および第10図に示す特公昭53−34771
号に開示された溶接鋼管製造方法等の提案がある。
On the other hand, in manufacturing a steel pipe or a stainless steel pipe, a method of TIG welding with a plurality of electrodes is known, and various concrete methods have been proposed, for example, as shown in FIG. -28629 and the welding device disclosed in JP-B-53-34771 shown in FIG.
There is a proposal such as a method for manufacturing a welded steel pipe disclosed in No.

上記前者の従来技術(特公昭56−28629号の提
案)になる溶接装置を示す第9図において、(41)は管状
体であつて、該管状体(41)は薄肉鋼帯板を成形リング(4
7)にて板幅方向に湾曲成形された被溶接体で、図中の矢
印方向に移動する。
In FIG. 9 showing a welding device according to the former prior art (proposal of Japanese Patent Publication No. 56-28629), (41) is a tubular body, and the tubular body (41) is a ring for forming a thin steel strip. (Four
The object to be welded is curved in the plate width direction in 7) and moves in the direction of the arrow in the figure.

(42)は溶接ヘツドであつて、該溶接ヘツド(42)はホルダ
ー(46)に指示され前記管状体(41)と直角に垂直ならびに
水平方向に移動調整可能とされている。
Reference numeral (42) is a welding head, and the welding head (42) is movably adjustable in a vertical direction and a horizontal direction at right angles to the tubular body (41) by being indicated by a holder (46).

(43),(44),(45)は非消耗電極であつて、これら3本の
電極(43)(44)(45)は同一直線上に配列されて前記溶接ヘ
ツド(42)に保持されている。
Reference numerals (43), (44) and (45) are non-consumable electrodes, and these three electrodes (43), (44) and (45) are arranged on the same straight line and are held by the welding head (42). ing.

また、中央に配された第2電極(44)は前記管状対(41)に
対し直角となるよう前記溶接ヘツド(42)に保持され、そ
の前後に配された第1電極(43)と第3電極(45)は該第2
電極(44)に対し斜めに、かつそれぞれ支持部(48)を支点
として旋回可能に前記溶接ヘツド(42)に保持されてあつ
て、スプリング(50)と止めねじ(49)を介してそれぞれ前
記第2電極(44)に対する傾き角を微調整可能とされてい
る。
The second electrode (44) arranged in the center is held by the welding head (42) so as to be perpendicular to the tubular pair (41), and the first electrode (43) and the first electrode (43) arranged before and after the welding head (42). 3 electrode (45) is the second
The welding head (42) is held at the welding head (42) so as to be rotatable with respect to the electrode (44) diagonally, and with the supporting portion (48) as a fulcrum, respectively, via the spring (50) and the set screw (49). The tilt angle with respect to the second electrode (44) can be finely adjusted.

この前者の従来技術になる溶接装置は上記構成にて、前
記第1および第3電極により形成される溶融部が溶接作
業中に前記第2電極により形成された溶融部と繋かるよ
う調整可能としてあつて、これら3本の電極により溶接
電流を分割供給すると共に3本の電極にて一連の溶融プ
ールを形成することで薄肉鋼管の溶接造管を可能とする
ものである。
The former welding device according to the prior art has the above-described structure and is adjustable so that the fusion zone formed by the first and third electrodes is connected to the fusion zone formed by the second electrode during the welding operation. Then, the welding current is dividedly supplied by these three electrodes, and a series of molten pools are formed by the three electrodes, thereby enabling the welding and pipe forming of thin-walled steel pipes.

また、上記後者の従来技術(特公昭53−34771号
の提案)になる溶接鋼管製造方法を示す第10図におい
て、(51)は管状体であつて、該管状体(51)は鋼帯板をそ
れぞれ対をなす成形ロールにて板幅方向に湾曲された被
溶接体である。
Further, in FIG. 10 showing a method for producing a welded steel pipe according to the latter prior art (proposal of JP-B-53-34771), (51) is a tubular body, and the tubular body (51) is a steel strip. Is a body to be welded that is curved in the plate width direction by a pair of forming rolls.

(52)は一対のフインパスロールであつて、ここではブレ
ークダウンロール,フインパスロール等のそれぞれ対を
なす一連の成形ロール群の最終の一対を例示している。
Reference numeral (52) denotes a pair of fin rolls, and here, a final pair of a series of forming roll groups, each pair of which includes a break roll and a fin roll, is illustrated.

(53),(54),(55)はそれぞれ対をなすクイズロールであ
つて、ここでは中央に配された一対のスクイズロール(5
4)にて前記管状体(51)に最大のスクイズを与えるものと
されている。
(53), (54), (55) are paired quiz rolls, and here, a pair of squeeze rolls (5
In 4), the maximum squeeze is given to the tubular body (51).

(56),(57),(58),(59)は非消耗電極であつて、これら
電極(56)(57)(58)(59)はそれぞれ前記被溶接体なる管状
体(51)の突合せ部の上方に配列されている。
Reference numerals (56), (57), (58), and (59) are non-consumable electrodes, and these electrodes (56), (57), (58), and (59) are the same as those of the tubular body (51) to be welded. It is arranged above the abutting portion.

また、これら電極(56)(57)(58)(59)のうち、先行の3本
については前記管状体に最大のスクイズを与えるスクイ
ズロール(54)の前方に配し、かつ該3本の電極中の最終
電極(58)により形成された溶融部が前記最大スクイズを
与えるスクイズロール(54)の中心点よりも前方に位置す
る様配されている。
Of these electrodes (56) (57) (58) (59), the preceding three are placed in front of the squeeze roll (54) that gives the maximum squeeze to the tubular body, and the three The molten portion formed by the final electrode (58) in the electrodes is arranged in front of the center point of the squeeze roll (54) that gives the maximum squeeze.

なお、前記スクイズロール(54)の後方に配置された電極
(59)は溶接ビード表面の形状補正または溶接境界部の加
熱のためのものであつて、溶接ビードの完全溶込みには
関与しないものとされている。
The electrodes arranged behind the squeeze roll (54)
(59) is for correcting the shape of the weld bead surface or heating the weld boundary, and is not involved in the complete penetration of the weld bead.

この後者の従来技術になる溶接鋼管製造方法は、3対以
上のスクイズロールを配設し、かつ複数電極を最大スク
イズを与えるスクイズロールの前方に配列することで、
被溶接体なる管状体の突合せ部に発生する管外周方向へ
の反力を抑え、該反力による微小亀裂やアンダーカツト
の発生を防止し、もつてステンレス鋼等の高合金につい
ても2m/min以上の高速にて溶接造管し得るものであ
る。
In this latter prior art method of manufacturing a welded steel pipe, by disposing three or more pairs of squeeze rolls and arranging a plurality of electrodes in front of the squeeze roll that gives the maximum squeeze,
The reaction force in the outer peripheral direction of the pipe that is generated at the abutting portion of the tubular body to be welded is suppressed, and the generation of minute cracks and undercuts due to the reaction force is prevented, and even for high alloys such as stainless steel, 2 m / min Welding pipes can be produced at the above high speeds.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

本発明者等はかねてより溶接によるTi管を高品質にかつ
高速に生産する技術開発に関し鋭意研鑽を重ねており、
前述の鋼管あるいはステンレス鋼管に関する提案等に開
示された技術、すなわち複数電極によるTIG溶接法に
着目し、これをTi管の製造に応用してその造管速度を向
上せしめんとした。
The inventors of the present invention have been eagerly studying the technical development for producing a Ti pipe by welding at high quality and at high speed.
Focusing on the technology disclosed in the above-mentioned proposals for steel pipes or stainless steel pipes, that is, the TIG welding method using a plurality of electrodes, this was applied to the manufacture of Ti pipes to improve the pipe forming speed.

これは、前述の単電極TIG溶接機による従来のTi管溶
接方法では、高速で走行する管状体の突合せ部について
十分な溶込みを得るために大きな溶接電流を単一の電極
に与えなければならず、この単電極に供給する大きな電
流を管状体の走行速度等と微妙に調和させることが困難
であり、このため溶接電流が過大となつてアークの貫通
が起るとか過少になつて溶接ビードのアンダーカツトが
発生する等の管製品の品質に致命的な欠陥が発生する欠
点があつて、この単電極による溶接ではTi管の造管速度
をある限度(例えば1mm以下の肉厚のTi管では3.5m/m
in,1.5mm程度の肉厚のTi管では1m/minの造管速度が
限界とされていた。)以上に高めることが実質的に制約
されていた。
This is because in the conventional Ti pipe welding method using the above-mentioned single electrode TIG welding machine, a large welding current must be applied to a single electrode in order to obtain sufficient penetration at the butt portion of a tubular body traveling at high speed. However, it is difficult to subtly match the large current supplied to this single electrode with the traveling speed of the tubular body.Therefore, if the welding current becomes excessive and the arc penetrates or becomes too small, the welding bead There is a defect that fatal defects occur in the quality of the pipe product such as undercut of the pipe, and in this welding with a single electrode, the pipe forming speed of the Ti pipe is limited to a certain limit (for example, a Ti pipe with a wall thickness of 1 mm or less Then 3.5m / m
For Ti pipes with a wall thickness of about 1.5 mm, the pipe forming speed of 1 m / min was the limit. ) It was practically restricted to increase above.

しかしこれらの問題は複数電極に溶接電流を分割供給す
ることで、より高速レベルにおいても回避し得ると期待
されたからである。
However, it is expected that these problems can be avoided even at a higher speed level by separately supplying the welding current to the plurality of electrodes.

しかし、前述の鋼管あるいはステンレス鋼管に関する提
案になる複数電極によるTIG溶接方法をTi管に対し試
行してみると、たしかに前記単電極TIG溶接機にて造
管速度を高めたとき発生する欠陥は解消されたが、これ
とは別に溶湯の盛上りによる溶接中断(先行電極の後方
溶融部溶湯が盛り上り、その後行電極と短絡して溶接の
続行が不能となる現象)や溶接ビードが不安定となる等
の問題が発生することが明らかになつた。
However, when the TIG welding method using multiple electrodes, which is a proposal for the above-mentioned steel pipe or stainless steel pipe, is tried on a Ti pipe, it is sure that the defects that occur when the pipe making speed is increased by the single electrode TIG welding machine are solved. However, in addition to this, welding was interrupted due to swelling of the molten metal (a phenomenon in which the molten metal at the rear molten part of the leading electrode swelled and then short-circuited with the row electrode to make it impossible to continue welding) and the welding bead became unstable. It became clear that problems such as

一方、溶接にて造管されたTi管は通常溶接状態のまま使
用されることにより溶接部のビード形状、すなわち管製
品の溶接ビード品質について特に厳しい要求がなされ
る。その溶接ビード品質を判定する因子のうち特に重要
な因子としては、溶接ビードの断面模式図である第4図
に示すTc:ビード中央部肉厚,Wi:内面ビード幅,
Wo:外面ビード幅等と、その他に外面ビード平坦度
がある。
On the other hand, since the Ti pipe produced by welding is normally used in a welded state, particularly strict requirements are made on the bead shape of the welded portion, that is, the weld bead quality of the pipe product. Among the factors that determine the weld bead quality, particularly important factors are Tc: bead center wall thickness, Wi: inner bead width, shown in FIG. 4, which is a schematic sectional view of the weld bead.
Wo: Outside bead width, etc., as well as outside bead flatness.

そしてまた、上記溶接Ti管のビード品質に影響を与える
重要な製造条件因子としては、造管速度,管肉厚,溶接
電流,電極傾き角等があるが、複数電極を用いる場合に
は前記製造条件因子に加えて各電極の先端間距離および
各電極に対する溶接電流の配分等が重要な因子であるこ
とが明らかとなつた。
Further, important manufacturing condition factors that affect the bead quality of the welded Ti pipe include a pipe making speed, a pipe wall thickness, a welding current, an electrode inclination angle, and the like. In addition to the condition factors, it was clarified that the distance between the tips of each electrode and the distribution of welding current to each electrode are important factors.

本発明は上記の問題点に鑑み、造管速度および管肉厚と
の関連において、複数電極の適正電極配置と各電極に与
える適正溶接電流条件を把握し、もつて溶接ビード品質
を確保してなお造管速度を向上し得るチタンまたはチタ
ン合金からなる管の製造技術の提供を目的とするもので
ある。
In view of the above problems, the present invention grasps a proper electrode arrangement of a plurality of electrodes and a proper welding current condition to be given to each electrode in relation to a pipe forming speed and a pipe wall thickness, and thereby secures a weld bead quality. The purpose of the present invention is to provide a technique for producing a pipe made of titanium or a titanium alloy, which can improve the pipe making speed.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するための本発明にかかるチタンまた
はチタン合金からなる管の製造方法は、チタンまたはチ
タン合金からなる帯板を板幅方向に湾曲して管状体とな
し、該管状体の長手方向突合せ部をその上に配列した複
数本の非消耗電極にてTIG溶接して管を製造する方法
において、 前記突合せ部の上方に配列した複数電極のうち最終側2
本の電極先端間距離(L)を下記(I),(II)式を満足する範
囲内としてあつて、前記複数電極に与える総溶接電流(I
t)を下記(III)式を満足する範囲内にすると共に、前記
複数電極のうち最終電極に与える溶接電流(If)を下記(I
V)式を満足する範囲内にすることを特徴とするものであ
る。
A method for manufacturing a tube made of titanium or a titanium alloy according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a method in which a strip plate made of titanium or a titanium alloy is curved in the plate width direction to form a tubular body, and the length of the tubular body is long. A method for manufacturing a tube by TIG welding with a plurality of non-consumable electrodes on which direction-directed butts are arranged, wherein the last side 2 of the plurality of electrodes arranged above the butted parts is manufactured.
The distance (L) between the electrode tips of the book is set within the range that satisfies the following expressions (I) and (II), and the total welding current (I
t) within the range that satisfies the following formula (III), and the welding current (If) given to the final electrode among the plurality of electrodes is
It is characterized in that it falls within the range that satisfies the expression (V).

0.0035VT1.5≦L≦0.0070VT1.5+20……(I) 10≦L≦70……(II) 0.09VT1.5+30≦It≦0.09VT1.5+130……(III) 0.5Im≦If≦Im……(IV) ただし、L:電極先端間距離(mm) V:造管速度(mm/min) T:管肉厚(mm) It:総溶接電流(A) If:最終電極の溶接電流(A) Im:各電極当りの平均溶接電流(A) 〔作用〕 本発明者等は前記問題点を解明するに当り溶接条件、特
に複数電極の先端間距離、各電極に与える溶接電流等を
造管速度および管肉厚との関連において研究を行つた。
以下その研究経緯に沿つて本発明を説明する。
0.0035VT 1.5 ≤ L ≤ 0.0070VT 1.5 +20 ...... (I) 10 ≤ L ≤ 70 ...... (II) 0.09VT 1.5 +30 ≤ It ≤ 0.09VT 1.5 +130 ...... (III) 0.5 Im ≤ If ≤ Im ...... ( IV) However, L: Distance between electrode tips (mm) V: Pipe forming speed (mm / min) T: Pipe wall thickness (mm) It: Total welding current (A) If: Welding current of final electrode (A) Im : Average welding current per electrode (A) [Operation] In order to clarify the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have determined the welding conditions, in particular, the distance between the tips of a plurality of electrodes, the welding current applied to each electrode, etc. Research was conducted in relation to tube wall thickness.
The present invention will be described below along with its research history.

なお、試験溶接に使用した管成形装置は概要第3図に示
すものである。
The pipe forming apparatus used for the test welding is shown in outline in FIG.

第3図において、(1)はアンコイラーであつて、該アン
コイラー(1)はTi帯板(F)を管成形装置に供給するもので
ある。
In FIG. 3, (1) is an uncoiler, and the uncoiler (1) supplies a Ti strip (F) to a pipe forming apparatus.

(2)は成形ロールであつて、該成形ロール(2)は、ブレー
クダウンロール(3),フインパスロール(4),スクイズロ
ール(15)およびサイジングロール(6)等の配列よりなる
もので、これらは前述の第8図に示した管成形装置とス
クイズロール(15)の配置数以外は基本的に同一の構成で
ある。
(2) is a forming roll, and the forming roll (2) is composed of an array of breakdown rolls (3), fin pass rolls (4), squeeze rolls (15), sizing rolls (6), etc. These are basically the same in configuration except for the number of squeeze rolls (15) and the pipe forming apparatus shown in FIG.

なお、スクイズロール(15)は種々の試験造管速度に対し
て管状体のスプリングバツクの影響を最少とするため5
対配置した。
The squeeze roll (15) is designed to minimize the influence of the spring back of the tubular body on various test pipe making speeds.
Placed in pairs.

(H)は電極ホルダーであつて、該電極ホルダー(H)は複数
本の電極を管状体の突合せ部の上方に配列するよう保持
し、また各電極の先端間距離および傾き角を調整可能に
保持し、かつ一体的に垂直および水平方向に移動可能な
ものとした。
(H) is an electrode holder, and the electrode holder (H) holds a plurality of electrodes so that they are arranged above the abutting portion of the tubular body, and the distance between the tips of the electrodes and the tilt angle can be adjusted. It is held and movable integrally in the vertical and horizontal directions.

(S)は速度検出器であつて、該速度検出器(S)は検出ロー
ル(8)の回転を計測することで管状体の移動速度を検出
するものとした。
(S) is a velocity detector, and the velocity detector (S) detects the moving velocity of the tubular body by measuring the rotation of the detection roll (8).

(T)は板厚測定器であつて、該測定器(T)は成形ロール
(2)の前方に配された非接触式超音波探触子(9)にてTi帯
板(F)の厚さを測定するものとした。
(T) is a plate thickness measuring instrument, and the measuring instrument (T) is a forming roll.
The thickness of the Ti strip (F) was measured with a non-contact ultrasonic probe (9) arranged in front of (2).

(I)は電流コントローラであつて、該電流コントローラ
(I)は各電極(7)の溶接電源(P)を制御し、各電極(7)に与
える溶接電流をそれぞれ調節・設定するものとした。
(I) is a current controller,
(I) controls the welding power source (P) of each electrode (7) and adjusts and sets the welding current applied to each electrode (7).

上記第3図に示す構成にてTi帯板(F)を管状体に成形す
ると共に、その突合せ部の上方に配列した複数電極(7)
を用いて該突合せ部を種々の条件下にて試験溶接を行つ
た。
With the structure shown in FIG. 3, the Ti strip (F) is formed into a tubular body, and a plurality of electrodes (7) are arranged above the butted portion.
The butt joint was subjected to test welding under various conditions.

なお、試験溶接では管内外面の溶接ビードに対して酸素
が混入するのを防止する目的で、溶接点近傍をArガスに
てシールドした。
In the test welding, the vicinity of the welding point was shielded with Ar gas in order to prevent oxygen from mixing with the weld beads on the inner and outer surfaces of the pipe.

試験溶接は、まず前述の鋼および合金鋼に関する従来技
術をTi管の溶接に適用したときに発生した問題点、すな
わち溶湯の盛上りによる溶接の中断を解消し得る電極配
置条件の把握を目的として行つた。
The purpose of test welding is to understand the problems that occurred when applying the above-mentioned conventional techniques for steel and alloy steel to welding of Ti pipes, that is, the electrode placement conditions that can eliminate the interruption of welding due to rising of the molten metal. I went.

なお、以降に記載の電極番号(例えば第1電極、第2電
極等)は溶接開始側、すなわちTi帯板を供給する前述の
アンコイラー(1)側を前方とし、かつ溶接終了側、すな
わち前記サイジングロール(6)側を後方として、この前
方よりの番号とする。
In addition, the electrode numbers described below (for example, the first electrode, the second electrode, etc.) are the welding start side, that is, the uncoiler (1) side that supplies the Ti strip is the front side, and the welding end side, that is, the sizing. The roll (6) side is the rear side, and the number is from this front side.

また電極の傾き角とは電極先端を前方に、上端を後方に
傾け、電極先端において管状体に対して垂直に引いた線
と電極とのなす角度を言う。
The tilt angle of the electrode means the angle formed by the electrode and the line drawn perpendicularly to the tubular body at the electrode tip with the tip of the electrode tilted forward and the upper end tilted backward.

まず2電極を用いた試験溶接にて電極先端間距離等を種
々変更して溶湯盛上りの有無を調べたところ第1表と第
2表とに示す結果が得られた。
First, the results shown in Tables 1 and 2 were obtained when the presence or absence of molten metal rise was examined by variously changing the distance between the electrode tips and the like by test welding using two electrodes.

なおこれら試験に供された材料はJIS規格のH463
1第2種に基く工業用純チタンである。
The materials used in these tests are JIS standard H463.
1 It is a pure titanium for industrial use based on the 2nd type.

次に管状体の突合せ部の上方に3本の電極を配列する以
外は前記と同様の条件をとり、第2電極先端と第3電極
先端との距離L23等を種々変更して試験溶接を行い溶湯
盛上りの有無を調べたところ、第3表と第4表とに示す
結果が得られた。
Next, except that three electrodes are arranged above the abutting portion of the tubular body, the same conditions as above are taken, and the test welding is performed by variously changing the distance L 23 between the second electrode tip and the third electrode tip. When the presence or absence of rising of the molten metal was examined, the results shown in Tables 3 and 4 were obtained.

なお、これら試験に供された材料はJIS規格のH46
31第2種に基く工業用純チタンである。
The materials used in these tests are JIS H46.
31 Industrial pure titanium based on the 2nd type.

上記試験溶接の過程を観察したところ、溶湯の盛上り現
象は2本の電極を使用したときは両電極間で、また3本
の電極を使用したときは第2電極と第3電極との間でそ
れぞれ発生することが確認された。またこれら溶湯の盛
上り現象は上記2電極間の溶融部溶湯が一連の溶湯プー
ルとして繋がった時に後方側の溶湯が前方に逆流して発
生することが判明した。
Observing the process of the test welding, the rising phenomenon of the molten metal was observed between the two electrodes when two electrodes were used, and between the second electrode and the third electrode when three electrodes were used. It was confirmed that each of them occurred. It was also found that the rising phenomenon of these melts occurs when the melt on the rear side flows backward when the melts at the molten portion between the two electrodes are connected as a series of melt pools.

そして、第1〜4表の結果からこのような溶湯盛上り現
象は造管速度が速い程またTi管の肉厚が大きい程、また
さらに電極先端間距離が短かい程発生し易いことが判明
した。
From the results shown in Tables 1 to 4, it was found that such a molten metal rise phenomenon is likely to occur as the pipe forming speed increases, the thickness of the Ti pipe increases, and the distance between the electrode tips decreases. did.

そこで第1〜第4表の結果を電極先端間距離(L),造管
速度(V)およびTi管肉厚(T)の関数として整理したところ
第2図に示す結果を得た。
Then, the results shown in Tables 1 to 4 were arranged as a function of the distance between electrode tips (L), the pipe forming speed (V), and the wall thickness (T) of the Ti pipe, and the results shown in FIG. 2 were obtained.

すなわち第2図に示すように溶湯盛上り現象はL<0.00
35VT1.5の領域(図中のA領域)で発生しており、これ
より溶湯の盛上りを防止するためにはL≧0.0035VT1.5
とする必要があることが分った。
That is, as shown in FIG. 2, the melt rise phenomenon is L <0.00.
It occurs in the region of 35VT 1.5 (A region in the figure). From this, in order to prevent the rise of the molten metal, L ≧ 0.0035VT 1.5
I found that I needed to.

ただし、L>70(図中のB領域)になると電極先端間
が離れ過ぎて入熱効率が悪化するだけでなくArガスによ
るシールド性にも問題が出てくる。またL>0.0070VT
1.5+20(図中のC領域)になると入熱効率が悪化し
複数電極を用いるメリットが無くなる。さらにL<10
(図中のD領域)になると電極先端間が近接し過ぎてア
ークの干渉が激しくなり溶接が不安定となる。
However, if L> 70 (region B in the figure), the tips of the electrodes are too far apart from each other and the heat input efficiency is deteriorated, and also a problem arises in the shielding property by Ar gas. L> 0.0070VT
At 1.5 +20 (C region in the figure), the heat input efficiency deteriorates and the advantage of using multiple electrodes disappears. Furthermore, L <10
In the region (D area in the figure), the tips of the electrodes are too close to each other, the interference of the arc is intense, and the welding becomes unstable.

従って、溶湯の盛上りを防止し、かつ満足し得る溶接性
を得るためには最終2本の電極先端間距離を、下記
(I),(II)式を満足するよう設定する必要があるとの結
論に至った。
Therefore, in order to prevent the molten metal from rising and to obtain a satisfactory weldability, the distance between the last two electrode tips should be
We came to the conclusion that it is necessary to make settings so that equations (I) and (II) are satisfied.

0.0035VT1.5≦L≦0.0070VT1.5+20……(I) 10≦L≦70……(II) 前述の従来の複数電極を用いた鋼管溶接方法では各電極
による溶融部を繋ぎ一連の溶湯プールを形成させるよう
各電極先端間距離を比較的短く設定されていた。しか
し、Ti管の溶接では溶湯の盛上りという特異な現象が発
生するため、むしろ溶湯プールの一体化を避け、従来と
は異る設定条件が必要であると分った。
0.0035VT 1.5 ≤ L ≤ 0.0070 VT 1.5 +20 (I) 10 ≤ L ≤ 70 (II) In the above-mentioned conventional steel pipe welding method using multiple electrodes, the molten parts of each electrode are connected to form a series of molten metal pools. The distance between the tips of the electrodes was set to be relatively short so as to form them. However, in welding of Ti pipes, a unique phenomenon of molten metal rise occurs, so rather it was found that it is necessary to avoid integration of the molten metal pool and to set different setting conditions from the conventional one.

述上のように、発明者等はまず溶湯の盛上りによる溶接
中断を防止して高速造管を可能とする複数電極の適正配
置条件を把握した。
As described above, the inventors first grasped the proper arrangement condition of the plurality of electrodes that prevents the interruption of welding due to the rising of the molten metal and enables high-speed pipe making.

そして、述上の電極配置条件において、造管速度を高め
てなお高品質の溶接ビードを得られる適正溶接電流条件
の把握を目的として、複数電極に与える溶接電流等を種
々変更して試験溶接を行つた。なお、この試験溶接に使
用した管成形装置は前述の第3図に示すものであつて、
またシールドガスは前述と同様にArガスを用いた。
Then, under the above-mentioned electrode arrangement conditions, for the purpose of grasping an appropriate welding current condition for increasing the pipe forming speed and still obtaining a high quality welding bead, various welding currents etc. given to a plurality of electrodes are changed to perform test welding. I went. The pipe forming apparatus used for this test welding is the one shown in FIG.
As the shield gas, Ar gas was used as described above.

これら試験溶接にて形成された溶接ビードについて、そ
のビード品質を調べたところ第5表に示す結果が得られ
た。
When the bead quality of the weld beads formed by these test weldings was examined, the results shown in Table 5 were obtained.

なお、溶接ビード品質については、溶接ビード断面にて
測定したイビード中央部肉厚(Tc)とロ内面ビード幅(W
i),および溶接ビードの円周方向外表面にて測定したハ
外面ビード平坦度のそれぞれについて合否判定した。
Regarding the weld bead quality, the thickness of the center part of the bead (Tc) measured on the cross section of the weld bead and the inner bead width (W
Pass / Fail judgment was made for each of i), and C outer bead flatness measured on the outer circumferential surface of the weld bead.

これについて説明すると、第4図は溶接ビード断面模式
図であつて、Tは管肉厚(mm)、Tcはビード中央部肉厚(m
m)、Wiは内面ビード幅(mm)、Woは外面ビード幅(mm)を示
し、前記溶接ビード断面の測定は該第4図のそれぞれの
部位に対応する寸法を測定する。そして、第5図は溶接
ビードの円周方向表面を表面粗度計にてそのプロフイル
を測定した模式図であつて、外面ビードの平坦度は外面
ビードの両側点を結んだ直線に対する凹部寸法(δ
と凸部寸法(δ)との加算測定値、すなわちδ+δ
(μm)の値をもつて評価する。
Explaining this, Fig. 4 is a schematic view of the weld bead cross section, where T is the wall thickness of the pipe (mm), Tc is the wall thickness of the center of the bead (m).
m) and Wi are the inner bead width (mm), Wo is the outer bead width (mm), and the measurement of the weld bead cross section is performed by measuring the dimensions corresponding to the respective portions in FIG. FIG. 5 is a schematic view of the profile of the circumferential surface of the weld bead measured with a surface roughness meter, and the flatness of the outer bead is the concave portion size (in relation to the straight line connecting both points of the outer bead). δ 1 )
And the convex dimension (δ 2 ), that is, δ 1 + δ
Evaluation is performed with a value of 2 (μm).

そして、前記イビード中央部肉厚(Tc)に関してはT≦Tc
≦T+9/100(mm)をもつて、(ロ)内面ビード幅(Wi)
に関しては1.5≦Wi≦2.5(mm)をもつて、またハ外面ビー
ド平坦度(F)に関してはF≦60(μm)をもつてそれ
ぞれ合格範囲とした。
And, regarding the thickness (Tc) of the central portion of the ibid, T ≦ Tc
With ≦ T + 9/100 (mm), (B) Inner bead width (Wi)
With respect to 1.5, and with respect to the bead flatness (F) of C, F ≦ 60 (μm).

なお、これらの判定基準値は溶接Ti管の溶接ビード品質
評価のため施行されるフレア試験にて溶接ビード部に亀
裂が発生したり、肉厚変動により超音波探傷試験にてノ
イズが発生したりしない形状条件をもつて設定した。
Note that these judgment reference values are such that cracks occur in the weld bead portion in the flare test performed to evaluate the weld bead quality of the welded Ti pipe, and noise occurs in the ultrasonic flaw detection test due to wall thickness variation. It was set with a shape condition that does not.

上記第5表に示す結果より、良好な結果を得たものを電
極に与えた総溶接電流(It),造管速度(V)およびTi管肉
厚(T)の関数として整理したところ第1図の示す結果を
得た。
From the results shown in Table 5 above, good results were summarized as a function of the total welding current (It) applied to the electrode, the pipe making speed (V) and the Ti pipe wall thickness (T). The results shown in the figure were obtained.

すなわち第1図に丸、三角および四角印でプロットした
ように良好な溶接ビードを得る総溶接電流(It)は、It=
0.09VT1.5+aの関係にあり、それらの分布は30≦a
≦130の範囲であつた。
That is, the total welding current (It) for obtaining a good welding bead as plotted by circles, triangles and squares in FIG.
There is a relationship of 0.09VT 1.5 + a, and their distribution is 30 ≦ a
The range was ≦ 130.

そして、It=0.09VT1.5+130を超える領域(図中の
Y領域)になると内面ビード幅(Wi)が2.5mm以上に過
大、すなわち総溶接電流が(It)が過大となり、また、It
=0.09VT1.5+30未満の領域(図中のX領域)になる
と内面ビード幅(Wi)が1.5mm以下の過少、すなわち総溶
接電流(It)が過少となる。
Then, in the region where It = 0.09VT 1.5 +130 (Y region in the figure), the inner bead width (Wi) becomes excessively larger than 2.5 mm, that is, the total welding current (It) becomes excessive, and
In the region of less than 0.09VT 1.5 +30 (region X in the figure), the inner surface bead width (Wi) is less than 1.5 mm, that is, the total welding current (It) is too small.

従って、前述判定基準を満足する良好な溶接ビードを得
るためには、複数電極に与える総溶接電流(It)を下記(I
II)式を満足する範囲内とする必要があるとの結論に至
った。
Therefore, in order to obtain a good welding bead that satisfies the above criteria, the total welding current (It) given to multiple electrodes should be
We have come to the conclusion that it must be within the range that satisfies the formula (II).

0.09VT1.5+30≦It≦0.09VT1.5+130……(III) 一方、外面ビード平坦度(F)について詳細に検討する
と、第5表に示す試験No.5,6,9,10,11,1
8,21,27,および32の条件にて外面ビード平坦
度(F)が不合格となつており、これらは最終電極に対す
る溶接電流(If)の配分と関連が認められ、If≦0.5Imな
るときとIf≧Imなるときには他の判定因子が良好であつ
ても不合格となつている。
0.09VT 1.5 + 30 ≦ It ≦ 0.09VT 1.5 +130 (III) On the other hand, when the outer surface bead flatness (F) is examined in detail, the test Nos. 5, 6, 9, 10, 11, 1 shown in Table 5 are shown.
The external bead flatness (F) was unacceptable under the conditions of 8, 21, 27, and 32, and these are related to the distribution of the welding current (If) to the final electrode, and If ≤ 0.5 Im. When and if ≧ Im, it fails even if the other judgment factors are good.

これらは、If≦0.5Imのとき外面ビードが凸状を呈する
ことより最終電極の溶接電流(If)が小さ過ぎて、最終電
極での溶込みが不充分となり最終のビード形状を形成す
る働きが失われたもので、またIf≧Imのときアンダーカ
ットやビード表面に肌あれが発生していることより最終
電極の溶接電流が過大であつたと判断されるが、いずれ
にしても外面ビード平坦度は最終的に最終電極の溶接電
流(If),の配分に依存することが明らかとなつた。
These have a function of forming the final bead shape due to insufficient welding at the final electrode due to the welding current (If) of the final electrode being too small because the outer bead has a convex shape when If ≦ 0.5 Im. It is judged that the welding current of the final electrode was excessive due to undercuts and roughening of the bead surface when If ≧ Im. Finally, it became clear that it depends on the distribution of the welding current (If) of the final electrode.

従って、前記判定基準を満足する外面ビード平坦度を得
るためには最終電極に与える溶接電流(If)は、下記(IV)
式を満足する必要があるとの結論に至った。
Therefore, in order to obtain the outer bead flatness that satisfies the above-mentioned criteria, the welding current (If) given to the final electrode is as follows (IV)
We came to the conclusion that the formula needs to be satisfied.

0.5Im≦If≦Im……(IV) 述上のように、造管速度(V)および管肉厚(T)との関連に
おいて、電極先端間距離(L)を前記(I),(II)式を満足す
る範囲とし、また電極に与える総計電流(It)を前記(II
I)式を満足する範囲で、かつ最終電極に与える溶接電流
(If)を前記(IV)を満足する範囲とすることで、複数電極
を用いてTi管の造管速度を高めると共に、高い品質の溶
接ビードを得ることが可能となる。
0.5 Im ≦ If ≦ Im (IV) As described above, in relation to the pipe forming speed (V) and the pipe wall thickness (T), the distance between the electrode tips (L) is set to the above (I), (II ), And the total current (It) given to the electrode is
Welding current applied to the final electrode within the range that satisfies equation (I)
By setting (If) in the range that satisfies the above (IV), it becomes possible to increase the pipe forming speed of the Ti pipe by using a plurality of electrodes and to obtain a high-quality weld bead.

〔実施例〕〔Example〕

第6図は、Ti管を2電極を用いて溶接造管した実施例を
示すものである。
FIG. 6 shows an embodiment in which a Ti tube is welded and formed by using two electrodes.

第6図において、○および×印でプロットしたものは前
述の第5表に示した溶接結果の内試験No.1〜15の結
果を第1電極の溶接電流(I1)と第2電極の溶接電流(I2)
との関係にて示すものである。
In FIG. 6, the results plotted in ○ and × marks are the results of the internal tests No. 1 to 15 of the welding results shown in Table 5 above, and the welding current (I 1 ) of the first electrode and the second electrode Welding current (I 2 )
It is shown in the relationship with.

溶接電流(I1,I2)以外の条件としては、管成形装置は前
述の第3図に示すものとし、造管速度(V)=6m/min,管
肉厚(T)=0.49mm,管径=25.4mm,電極先端間距離(L)=
40mmおよび2電極の傾き角=20°とそれぞれ一定と
した。そして被溶接材は純チタン(JIS:H4631
第2種)である。
As conditions other than the welding current (I 1 , I 2 ), the pipe forming device is as shown in FIG. 3 described above, the pipe forming speed (V) = 6 m / min, the pipe wall thickness (T) = 0.49 mm, Tube diameter = 25.4 mm, distance between electrode tips (L) =
The angle of inclination was 40 mm and the inclination angle of the two electrodes was 20 °, which were constant. The material to be welded is pure titanium (JIS: H4631).
Second type).

また、第6図に□印でプロットしたものは、重量%で0.
8%Niと0.3%Moを含むチタン合金(ASTM:B338Grade12)を
前記純チタンと同条件にて溶接造管して得られた下記第
6表によるものである。
Also, what is plotted with □ in Fig. 6 is 0% by weight.
The results are shown in Table 6 below, which was obtained by welding a titanium alloy containing 8% Ni and 0.3% Mo (ASTM: B338 Grade 12) under the same conditions as the pure titanium.

なお、第6図に示す線分は上記の造管速度(V)および管
肉厚(T)との関連において、I1=−I2+215は0.09VT1.5
+30と、I1=−I2+315は0.09VT1.5+130と、I1=I2
はIm=Ifと、I1=3I2は0.5Im=Ifとそれぞれ同義であ
る。
In addition, the line segment shown in FIG. 6 is 0.09VT 1.5 in relation to the above-mentioned pipe making speed (V) and pipe wall thickness (T), where I 1 = −I 2 +215.
+30 and I 1 = -I 2 +315 is 0.09VT 1.5 +130, I 1 = I 2
Is synonymous with Im = If, and I 1 = 3I 2 is synonymous with 0.5 Im = If.

第6図のプロットに示す各溶接造管の結果およびその過
程の観察より、図中のa〜gの各領域について説明する
と、d−a−eの領域は本発明の(III)式を満足する範
囲で、f−a−gの領域は本発明の(IV)式を満足する範
囲であり、従ってa領域が(III),(IV)式共に満足する
本発明の適正溶接電流範囲である。また図中のプロット
で示すように、この溶接電流範囲内にて溶接造管された
管の溶接ビードはその判定において全て合格しており、
該範囲がTi管の溶接について適正なものであることが理
解されよう。
From the results of each welded pipe shown in the plot of FIG. 6 and the observation of the process, each region of a to g in the figure will be explained. The region of d-a-e satisfies the formula (III) of the present invention. The range of f−a−g is the range satisfying the formula (IV) of the present invention, and therefore the region a is the proper welding current range of the present invention satisfying the formulas (III) and (IV). . Further, as shown by the plot in the figure, the weld beads of the pipe welded in this welding current range have all passed the determination,
It will be appreciated that the range is adequate for welding Ti tubes.

なおa領域以外においては、主として次のような問題点
が認められた。
The following problems were mainly observed in areas other than region a.

b−f−dの領域では、総溶接電流の不足に起因すると
判断される内面ビード幅が過少となる傾向が認められ
た。
In the b-f-d region, the inner bead width, which was determined to be due to the shortage of the total welding current, tended to be too small.

c−g−cの領域では、総溶接電流の過剰に起因すると
判断される内面ビード幅が過大となる傾向が認められ
た。
In the c-g-c region, it was observed that the inner bead width, which was determined to be due to the excess of the total welding current, tended to be excessive.

dの領域では外面ビードが凸状となる傾向があり外面ビ
ード平坦度不良となり易く、またeの領域ではアンダー
ツトが発生し外面ビードの平坦度不良となり易いことが
認められ、これらは第2電極の溶接電流が過少または過
大であるために発生するものと判明した。
It is recognized that the outer bead tends to be convex in the area d, and the outer bead flatness tends to be poor, and the undert is likely to occur in the area e to cause the outer bead flatness to be poor. It was found that this is caused by the welding current being too low or too high.

そしてまた、チタン合金については第6図のプロツトで
示すようにa領域内の溶接電流では全て満足し得る結果
が得られた、ただし純チタンに比較し内面ビード幅がや
や小さくなる傾向が認められるので実施に当っては総溶
接電流を前記範囲内での高目側にて選定することが望ま
しい。
As for the titanium alloy, as shown in the plot of FIG. 6, satisfactory results were obtained with the welding current in the region a, but the inner bead width tended to be slightly smaller than that of pure titanium. Therefore, it is desirable to select the total welding current on the higher side within the above range.

第7図は本発明にかかるTi管の溶接方法において、複数
電極の傾き角について調査した実施例の電極配置を示す
概要図である。
FIG. 7 is a schematic view showing an electrode arrangement of an example in which the tilt angles of a plurality of electrodes are investigated in the Ti pipe welding method according to the present invention.

第7図において、(15)は5対のスクイズロールであつ
て、該スクイズロール(15)は前述の第3図に示した管成
形装置のものと同じである。また(11)は管状体であつ
て、該管状体(11)は図中の矢印方向に進行し、前記スク
イズロール(15)の前方に配列されたブレークダウンロー
ルおよびフインパスロールによりTi帯板を板幅方向に湾
曲して成形されたものである。
In FIG. 7, (15) is 5 pairs of squeeze rolls, and the squeeze rolls (15) are the same as those of the pipe forming apparatus shown in FIG. Further, (11) is a tubular body, the tubular body (11) proceeds in the direction of the arrow in the figure, Ti band plate by the breakdown roll and fin pass roll arranged in front of the squeeze roll (15). Is formed by curving in the plate width direction.

(7)は2本の電極であつて、該電極(7)は前記管状体(11)
の突合せ部の上方に配列され、第2電極先端が前記スク
イズロール(15)のうち中央に配置されたものの中心線上
となるよう配されている。
(7) is two electrodes, the electrode (7) is the tubular body (11)
Of the squeeze rolls (15) arranged on the center line of the squeeze rolls (15).

θは第1電極の傾き角で、θは第2電極の傾き角で
あり、またL12は第1電極先端と第2電極先端間の距離
を示す。
θ 1 is the tilt angle of the first electrode, θ 2 is the tilt angle of the second electrode, and L 12 is the distance between the first electrode tip and the second electrode tip.

上記の配置関係にて、前記電極先端間距離L12を20mm
または30mmに固定し、第1電極の傾き角θを変更し
て溶接を行い、その影響を調査して見た。
With the above arrangement, the distance L 12 between the electrode tips is 20 mm.
Alternatively, it was fixed to 30 mm, the inclination angle θ 1 of the first electrode was changed, welding was performed, and the effect was investigated and examined.

なお、他の条件は、材料は純チタン(JIS:H463
1第2種),管肉厚(T)=0.7mm,管径=25.4mm,第1電
極の溶接電流(I1)=300A,第2電極の溶接電流(I2)=20
0A,造管速度(V)=10m/minとした。
Other conditions are pure titanium (JIS: H463
1 type 2), pipe wall thickness (T) = 0.7 mm, pipe diameter = 25.4 mm, first electrode welding current (I 1 ) = 300 A, second electrode welding current (I 2 ) = 20
The setting was 0 A and the pipe forming speed (V) = 10 m / min.

これらの調査により第7表に示す結果が得られた。The results shown in Table 7 were obtained by these investigations.

第7表に示すように、第一電極の傾き角θがマイナス
側、すなわち電極先端が管状体の反供給側を向き、電極
の上部が前記供給側に倒れたような配置となるとハンピ
ングビード(ビード部外表面に断続的な斑点模様が形成
される現象)が発生した。
As shown in Table 7, when the inclination angle θ 1 of the first electrode is on the negative side, that is, the electrode tip faces the non-supply side of the tubular body and the upper part of the electrode is inclined to the supply side, humping is performed. A bead (a phenomenon in which an intermittent spot pattern is formed on the outer surface of the bead portion) occurred.

なお、第7表中に×印で示す溶湯盛上りの発生が認めら
れるが、これは溶接条件を検討するとき、電極先端間距
離L12が0.0035VT1.5以下であるためであることが分
る。
It should be noted that the occurrence of molten metal swelling, which is indicated by X in Table 7, is observed. This is because when the welding conditions are examined, the electrode tip distance L 12 is 0.0035 VT 1.5 or less. .

またハンピングビートの発生状況は3本の電極を使用し
たときも同様傾向が認められたので、第1電極の傾き角
は0°以上とすべきである。
In addition, since the same tendency was observed when the humping beat was generated when three electrodes were used, the inclination angle of the first electrode should be 0 ° or more.

そして、複数電極をその先端間距離を10mmから70mm
として、かつ八字状に配することは互の上部が接触する
ことになり実質的に配置し得ないこと、および前述の試
験溶接の経験より見て、複数電極の配置は各電極を平
行、すなわち同一傾き角で15°〜30°とすることが
望ましい。
The distance between the tips of the multiple electrodes is 10 mm to 70 mm.
As a result, and by arranging in an octagonal shape, the upper parts of them are in contact with each other and cannot be arranged substantially. It is desirable that the inclination angle be 15 ° to 30 °.

またこれら傾き角は造管速度の増加に伴いその傾き角を
大きくする方向で選定することが望ましいが、しかしこ
れが45°を超えるときは実用上アークが不安定となる
等の新たな問題が派生する。
Moreover, it is desirable to select these inclination angles in the direction of increasing the inclination angle as the pipe making speed increases. However, when this inclination angle exceeds 45 °, a new problem such as arc instability in practice arises. To do.

従って電極の傾き角は0°以上45°以下の範囲で望ま
しくは15°以上30°以下の範囲にて、しかも造管速
度と調和させて設定すべきである。
Therefore, the tilt angle of the electrode should be set in the range of 0 ° to 45 °, preferably in the range of 15 ° to 30 ° and in harmony with the pipe making speed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

述上のように本発明によれば、これら条件を満足する複
数電極にてチタンまたはチタン合金帯板より成形された
管状体の突合せ部を溶接することで高い品質の溶接ビー
ドを得てなお大巾に造管速度を向上することが可能であ
つて、例えば、単電極による溶接造管では3.5m/min(肉
厚1mm以下),1.5m/min(肉厚1.5程度)が限度とされ
ていたものが前者で10m/min,後者で5m/minとそれぞ
れ2倍速以上にその造管速度が向上し得る等、大きな効
果を得ることができる。
As described above, according to the present invention, a high quality weld bead is obtained by welding the abutting portion of the tubular body formed from the titanium or titanium alloy strip with a plurality of electrodes satisfying these conditions. It is possible to improve the pipe making speed to a width, and for example, in the case of welding pipe making with a single electrode, the limits are 3.5 m / min (wall thickness 1 mm or less) and 1.5 m / min (wall thickness of about 1.5). The former is 10 m / min, and the latter is 5 m / min, and the pipe-making speed can be improved to more than double speed, respectively, and a great effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の総溶接電流(It)とVT1.5の関係を示す
グラフ。 第2図は本発明の電極先端間距離LとVT1.5の関係を示
すグラフ。 第3図は本発明の実施に使用する管成形装置の概要図。 第4図は溶接ビード断面模式図。 第5図は外面ビード表面のプロフアイルを測定した模式
図。 第6図は実施例の第1電極の溶接電流I1と第2電極の溶
接電流I2と合否結果との関係を示すグラフ。 第7図は実施例の2電極配置を示す概要図。 第8図は従来の管成形装置を示す概要図。 第9図は従来の溶接装置を示す正面図。 第10図は従来の溶接装置を示す斜視図。 F……帯板,1……アンコイラー,2……成形ローラ,
3……ブレイクダウンローラ,4……フインパスロー
ラ,15……スクイズロール,6……サイジングロー
ル,7……電極,8……検出ロール,9……探触子,H
……ホルダー,I……電流コントローラ,S……速度検
出器,T……板厚測定器。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the total welding current (It) of the present invention and VT 1.5 . FIG. 2 is a graph showing the relationship between the electrode tip distance L and VT 1.5 according to the present invention. FIG. 3 is a schematic view of a pipe forming apparatus used for carrying out the present invention. FIG. 4 is a schematic sectional view of a weld bead. FIG. 5 is a schematic view of the profile of the outer bead surface measured. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the welding current I 1 of the first electrode, the welding current I 2 of the second electrode, and the pass / fail result of the example. FIG. 7 is a schematic diagram showing the two-electrode arrangement of the embodiment. FIG. 8 is a schematic view showing a conventional pipe forming apparatus. FIG. 9 is a front view showing a conventional welding device. FIG. 10 is a perspective view showing a conventional welding device. F ... Strip plate, 1 ... Uncoiler, 2 ... Forming roller,
3 ... Breakdown roller, 4 ... Fin pass roller, 15 ... Squeeze roll, 6 ... Sizing roll, 7 ... Electrode, 8 ... Detection roll, 9 ... Probe, H
... Holder, I ... Current controller, S ... Speed detector, T ... Plate thickness measuring instrument.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】チタンまたはチタン合金からなる帯板を板
幅方向に湾曲して管状体となし、該管状体の長手方向突
合せ部をその上に配列した複数本の非消耗電極にてTI
G溶接して管を製造する方法において、 前記突合せ部の上方に配列した複数電極のうち最終側2
本の電極先端間距離(L)を下記(I),(II)式を満足する範
囲内としてあつて、前記複数電極に与える総溶接電流(I
t)を下記(III)式を満足する範囲内にすると共に、前記
複数電極のうち最終電極に与える溶接電流(If)を下記(I
V)式を満足する範囲内にすることを特徴とするチタンま
たはチタン合金からなる管の製造方法。 0.0035VT1.5≦L≦0.0070VT1.5+20……(I) 10≦L≦70……(II) 0.09VT1.5+30≦It≦0.09VT1.5+130……(III) 0.5Im≦If≦Im……(IV) ただし、L:電極先端間距離(mm) V:造管速度(mm/min) T:管肉厚(mm) It:総溶接電流(A) If:最終電極の溶接電流(A) Im:各電極当りの平均溶接電流(A)
1. A TI or a plurality of non-consumable electrodes having a longitudinal abutting portion of the tubular body arranged thereon to form a tubular body by curving a strip plate made of titanium or a titanium alloy in the plate width direction.
In the method of manufacturing a tube by G welding, the final side 2 of the plurality of electrodes arranged above the abutting portion
The distance (L) between the electrode tips of the book is set within the range that satisfies the following expressions (I) and (II), and the total welding current (I
t) within the range that satisfies the following formula (III), and the welding current (If) given to the final electrode among the plurality of electrodes is
A method for producing a tube made of titanium or a titanium alloy, characterized in that the content is within the range that satisfies the formula (V). 0.0035VT 1.5 ≤ L ≤ 0.0070VT 1.5 +20 ...... (I) 10 ≤ L ≤ 70 ...... (II) 0.09VT 1.5 +30 ≤ It ≤ 0.09VT 1.5 +130 ...... (III) 0.5 Im ≤ If ≤ Im ...... ( IV) However, L: Distance between electrode tips (mm) V: Pipe forming speed (mm / min) T: Pipe wall thickness (mm) It: Total welding current (A) If: Welding current of final electrode (A) Im : Average welding current per electrode (A)
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