JPH0760476A - 溶接継手並びに溶接方法 - Google Patents
溶接継手並びに溶接方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ビード幅の狭い溶接が可能な溶接
継手及び溶接方法を提供することを目的とする。 【構成】 溶接するための管状端を有する溶接継手にお
いて、該管状端の内壁側に開先を設けたことを特徴とす
る。前記開先は、中心軸より６０〜７５°を有し、前記
管状端からの深さを０．１５〜０．２５ｍｍとするのが
好ましい。また、管状部を有する溶接継手の溶接方法で
あって、２つの溶接継手の管端部の内壁側に開先を形成
した後、該溶接継手を突き合わせ外周に沿って溶接する
ことを特徴とする。前記開先は、中心軸より６０〜７５
°の角度を有し、前記管状端からの深さを０．１５〜
０．２５ｍｍとするのが好ましい。
継手及び溶接方法を提供することを目的とする。 【構成】 溶接するための管状端を有する溶接継手にお
いて、該管状端の内壁側に開先を設けたことを特徴とす
る。前記開先は、中心軸より６０〜７５°を有し、前記
管状端からの深さを０．１５〜０．２５ｍｍとするのが
好ましい。また、管状部を有する溶接継手の溶接方法で
あって、２つの溶接継手の管端部の内壁側に開先を形成
した後、該溶接継手を突き合わせ外周に沿って溶接する
ことを特徴とする。前記開先は、中心軸より６０〜７５
°の角度を有し、前記管状端からの深さを０．１５〜
０．２５ｍｍとするのが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接継手並びに溶接方
法に係わり、より詳細には管内部のビード幅を均一且つ
狭小とすることが可能な溶接継手並びに溶接方法に関す
る。本発明は、半導体製造装置、ガス供給配管系、超純
水供給系等に好適に適用される。
法に係わり、より詳細には管内部のビード幅を均一且つ
狭小とすることが可能な溶接継手並びに溶接方法に関す
る。本発明は、半導体製造装置、ガス供給配管系、超純
水供給系等に好適に適用される。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの高集積化はますます増
大し、同時に特性の高性能化が進められている。これに
伴い、半導体製造装置、製造雰囲気の高清浄化並びに、
ガス、超純水等の一層の高純度化が図られている。
大し、同時に特性の高性能化が進められている。これに
伴い、半導体製造装置、製造雰囲気の高清浄化並びに、
ガス、超純水等の一層の高純度化が図られている。
【０００３】従来、半導体製造プロセスで用いるガス等
の供給配管系は、種々の配管、継手、バルブ等を溶接に
より接続して構成されている。溶接法としては、例えば
ステンレス配管の場合、２つの配管の管端部を突き合わ
せ、タングステンイナートガス溶接、アークガス溶接、
電子ビーム溶接等により溶接する方法が用いられてい
る。
の供給配管系は、種々の配管、継手、バルブ等を溶接に
より接続して構成されている。溶接法としては、例えば
ステンレス配管の場合、２つの配管の管端部を突き合わ
せ、タングステンイナートガス溶接、アークガス溶接、
電子ビーム溶接等により溶接する方法が用いられてい
る。
【０００４】しかし、このような方法で溶接したもの
は、ビード幅が不均一でしかも広くなってしまい、その
結果、プロセスガス等を汚染してしまうという問題があ
る。即ち、溶接時に金属ヒュームが発生するが、ビード
幅が広くなるということは蒸発飛散する金属ヒュームが
増加することを意味する。この金属ヒュームは溶接部近
傍で冷却されて再付着し、腐食性ガス等を流すと剥離
し、ガス及びプロセス雰囲気を汚染し、ひいては製造す
る半導体装置の特性を劣化することになる。また、ビー
ド部は表面が粗く、ガスが吸着し易いため、この吸着ガ
スが徐々に脱着しプロセス雰囲気を汚染するという問題
もある。さらにまた、ビード部には、クロム炭化物の析
出があり、使用するガスによって粒界腐食の原因ともな
る。
は、ビード幅が不均一でしかも広くなってしまい、その
結果、プロセスガス等を汚染してしまうという問題があ
る。即ち、溶接時に金属ヒュームが発生するが、ビード
幅が広くなるということは蒸発飛散する金属ヒュームが
増加することを意味する。この金属ヒュームは溶接部近
傍で冷却されて再付着し、腐食性ガス等を流すと剥離
し、ガス及びプロセス雰囲気を汚染し、ひいては製造す
る半導体装置の特性を劣化することになる。また、ビー
ド部は表面が粗く、ガスが吸着し易いため、この吸着ガ
スが徐々に脱着しプロセス雰囲気を汚染するという問題
もある。さらにまた、ビード部には、クロム炭化物の析
出があり、使用するガスによって粒界腐食の原因ともな
る。
【０００５】以上述べた理由から、半導体製造関連装置
では、溶接部のビード幅を極力狭くすることが望まれて
いる。
では、溶接部のビード幅を極力狭くすることが望まれて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
に鑑み、ビード幅の狭い溶接が可能な溶接継手及び溶接
方法を提供することを目的とする。
に鑑み、ビード幅の狭い溶接が可能な溶接継手及び溶接
方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の溶接継手は、溶
接するための管状端を有する溶接継手において、該管状
端の内壁側に開先を設けたことを特徴とする。
接するための管状端を有する溶接継手において、該管状
端の内壁側に開先を設けたことを特徴とする。
【０００８】前記開先は、中心軸より６０〜７５°の角
度を有し、前記管状端からの深さを０．１５〜０．２５
ｍｍとするのが好ましい。
度を有し、前記管状端からの深さを０．１５〜０．２５
ｍｍとするのが好ましい。
【０００９】また、本発明の溶接方法は、管状部を有す
る溶接継手の溶接方法であって、２つの溶接継手の管端
部の内壁側に開先を形成した後、該溶接継手を突き合わ
せ外周に沿って溶接することを特徴とする。
る溶接継手の溶接方法であって、２つの溶接継手の管端
部の内壁側に開先を形成した後、該溶接継手を突き合わ
せ外周に沿って溶接することを特徴とする。
【００１０】前記開先は、中心軸より６０〜７５°の角
度を有し、前記管状端からの深さを０．１５〜０．２５
ｍｍとすることが好ましい。
度を有し、前記管状端からの深さを０．１５〜０．２５
ｍｍとすることが好ましい。
【００１１】
【作用】本発明者がビード幅の狭小化を検討する過程
で、従来のＩ開先の場合は、溶接部材の突き合わせの精
度、溶接継手の組成のばらつき、溶接継手間の公差等に
起因して均一なビード幅が再現良く得られないことが分
かった。即ち、同じ条件で溶接を行っても、溶接の度ご
と及び１回の溶接においても、溶融不良の部分が現れた
り、逆に部分的に広いビードが現れた。従って、溶融不
良の部分を解消するために、例えば入熱量を増加させる
とビード幅は非常に広くなってしまうことになる。
で、従来のＩ開先の場合は、溶接部材の突き合わせの精
度、溶接継手の組成のばらつき、溶接継手間の公差等に
起因して均一なビード幅が再現良く得られないことが分
かった。即ち、同じ条件で溶接を行っても、溶接の度ご
と及び１回の溶接においても、溶融不良の部分が現れた
り、逆に部分的に広いビードが現れた。従って、溶融不
良の部分を解消するために、例えば入熱量を増加させる
とビード幅は非常に広くなってしまうことになる。
【００１２】本発明は、このような知見を基にして、完
成したものであり、配管等管状端を有する溶接継手を溶
接して接続する場合、溶接部となる配管端部の内壁側に
開先を設け、外部から溶接することにより、配管内部の
ビード幅を均一幅で極めて狭いものとし、しかも再現性
良く得ることが可能となる。
成したものであり、配管等管状端を有する溶接継手を溶
接して接続する場合、溶接部となる配管端部の内壁側に
開先を設け、外部から溶接することにより、配管内部の
ビード幅を均一幅で極めて狭いものとし、しかも再現性
良く得ることが可能となる。
【００１３】本発明において、開先角度は管の中心線か
ら６０〜７５°とするのが好ましく、６５〜７０°がよ
り好ましい。この範囲でビード幅は一層均一、狭小とな
る。また、先端からの開先の深さは、配管の管径、厚さ
により異なるが、市販の３／８インチ管及び１／４イン
チ管では０．１５〜０．２５ｍｍ、１／２インチ管で
０．２〜０．３ｍｍが好ましい。
ら６０〜７５°とするのが好ましく、６５〜７０°がよ
り好ましい。この範囲でビード幅は一層均一、狭小とな
る。また、先端からの開先の深さは、配管の管径、厚さ
により異なるが、市販の３／８インチ管及び１／４イン
チ管では０．１５〜０．２５ｍｍ、１／２インチ管で
０．２〜０．３ｍｍが好ましい。
【００１４】本発明の溶接継手としては、溶接部が管状
なっているものであり、配管、バルブ、各種継手類等種
々のものが挙げられる。特に、管径が１／４インチある
いは３／８インチのものに好適に適用される。
なっているものであり、配管、バルブ、各種継手類等種
々のものが挙げられる。特に、管径が１／４インチある
いは３／８インチのものに好適に適用される。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。
明する。
【００１６】１／４インチ径の管を有する溶接継手（Ｓ
ＵＳ３１６Ｌ製ＶＣＲ）と１／４インチ径ＳＵＳ３１６
Ｌ配管の管端部に、精密旋盤で、図１（ａ）に示すよう
に、開先を切削加工した。
ＵＳ３１６Ｌ製ＶＣＲ）と１／４インチ径ＳＵＳ３１６
Ｌ配管の管端部に、精密旋盤で、図１（ａ）に示すよう
に、開先を切削加工した。
【００１７】続いて、従来のタングステンイナートガス
溶接法を用いた自動溶接機（アストロアーク社製ＳＰＢ
１００）により、２つの溶接継手の突き合わせ溶接を２
０組行った（図１（ｂ））。
溶接法を用いた自動溶接機（アストロアーク社製ＳＰＢ
１００）により、２つの溶接継手の突き合わせ溶接を２
０組行った（図１（ｂ））。
【００１８】比較のため、従来のＩ開先を施した溶接継
手（図１（ｃ）についても、同様にして突き合わせ溶接
を２０組行った。
手（図１（ｃ）についても、同様にして突き合わせ溶接
を２０組行った。
【００１９】溶接後、溶接部を中心軸を含む平面に切断
し、内部のビード部を観察した。
し、内部のビード部を観察した。
【００２０】従来の継手は、図２（ｂ）に示すように、
溶接不足のものや逆にビード幅が広くしかも不均一なも
のが、それぞれ４０％、６０％程度となり、安定したビ
ードが得られなかった。
溶接不足のものや逆にビード幅が広くしかも不均一なも
のが、それぞれ４０％、６０％程度となり、安定したビ
ードが得られなかった。
【００２１】一方、本実施例のものは、図２（ａ）に示
すように、２０組全ての場合において、ビード幅は０．
４〜０．５ｍｍな範囲に入り、均一で狭小な幅のビード
が得られた。しかも、強度は、Ｉ開先で幅広のビードと
同等以上のものであった。
すように、２０組全ての場合において、ビード幅は０．
４〜０．５ｍｍな範囲に入り、均一で狭小な幅のビード
が得られた。しかも、強度は、Ｉ開先で幅広のビードと
同等以上のものであった。
【００２２】次に、開先の角度（α）及び深さ（ｄ）及
び種々変えて、同様に溶接を行った結果を表１及び２に
示す。
び種々変えて、同様に溶接を行った結果を表１及び２に
示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】 表１が示すように、開先角度は６０〜７０°が好まし
く、更には６５〜７０°が一層好ましいことが分かる。
この範囲で溶接不足による不良がなくなり、且つ狭小な
ビードが得られる。また、開先角度８０°は、管端の平
坦部がなくなる場合であるが、６０〜７５°のものに比
べ溶接強度が低下する傾向がみられた。
く、更には６５〜７０°が一層好ましいことが分かる。
この範囲で溶接不足による不良がなくなり、且つ狭小な
ビードが得られる。また、開先角度８０°は、管端の平
坦部がなくなる場合であるが、６０〜７５°のものに比
べ溶接強度が低下する傾向がみられた。
【００２５】また、表２が示すように、開先の深さを
０．１５〜０．２５とすることにより、狭小で、溶接不
足のないビードが得られた。
０．１５〜０．２５とすることにより、狭小で、溶接不
足のないビードが得られた。
【００２６】
【発明の効果】本発明により、狭小なビードの溶接を再
現性良く施工することができ、半導体製造装置等高清浄
な雰囲気が要求される装置の溶接施工に好適に適用され
る。
現性良く施工することができ、半導体製造装置等高清浄
な雰囲気が要求される装置の溶接施工に好適に適用され
る。
【図１】本発明の溶接部の開先形状の一例及び溶接方法
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図２】溶接後のビード部の状態を示す概念図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水口 泰光 埼玉県東松山市新郷75−１大阪酸素工業株 式会社開発センター内 (72)発明者 田中 剛 埼玉県東松山市新郷75−１大阪酸素工業株 式会社開発センター内 (72)発明者 村川 順之 東京都文京区湯島２−16−13斉藤ビル株式 会社ユー・シー・エム・ティー内
Claims (4)
- 【請求項１】 溶接するための管状端を有する溶接継手
において、該管状端の内壁側に開先を設けたことを特徴
とする溶接継手。 - 【請求項２】 前記開先は、中心軸より６０〜７５°を
有し、前記管状端からの深さを０．１５〜０．２５ｍｍ
としたことを特徴とする請求項１に記載の溶接継手。 - 【請求項３】 管状部を有する溶接継手の溶接方法であ
って、２つの溶接継手の管端部の内壁側に開先を形成し
た後、該溶接継手を突き合わせ外周に沿って溶接するこ
とを特徴とする溶接方法。 - 【請求項４】 前記開先は、中心軸より６０〜７５°の
角度を有し、前記管状端からの深さを０．１５〜０．２
５ｍｍとすることを特徴とする請求項３に記載の溶接方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20978193A JP3362357B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 溶接継手並びに溶接方法 |
| KR1019960700933A KR960703698A (ko) | 1993-08-24 | 1994-08-24 | 용접 이음매 및 용접 방법 |
| PCT/JP1994/001392 WO1995006538A1 (fr) | 1993-08-24 | 1994-08-24 | Joint de soudure et procede de soudure |
| DE4496500T DE4496500T1 (de) | 1993-08-24 | 1994-08-24 | Schweißverbindung und Schweißverfahren |
| TW083107784A TW279239B (ja) | 1993-08-24 | 1994-09-13 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20978193A JP3362357B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 溶接継手並びに溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760476A true JPH0760476A (ja) | 1995-03-07 |
| JP3362357B2 JP3362357B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=16578502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20978193A Expired - Lifetime JP3362357B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 溶接継手並びに溶接方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362357B2 (ja) |
| KR (1) | KR960703698A (ja) |
| DE (1) | DE4496500T1 (ja) |
| TW (1) | TW279239B (ja) |
| WO (1) | WO1995006538A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6220500B1 (en) | 1997-08-08 | 2001-04-24 | Tadahiro Ohmi | Welding method for fluorine-passivated member for welding, fluorine-passivation method after being weld, and welded parts |
| JP2002331362A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高強度耐熱鋼の溶接継手部及びその溶接方法 |
| US6940034B2 (en) | 1997-03-20 | 2005-09-06 | Tadahiro Ohmi | Long life welding electrode and its fixing structure, welding head, and welding method |
| JP2007332588A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Jfe Steel Kk | Ｕリブ鋼床版 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0694069B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1994-11-24 | 日本鋼管株式会社 | パイプの片面溶接方法 |
| JPH0549188U (ja) * | 1991-12-12 | 1993-06-29 | 三菱重工業株式会社 | 薄肉管体の突合せ溶接用開先 |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP20978193A patent/JP3362357B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-24 WO PCT/JP1994/001392 patent/WO1995006538A1/ja active Application Filing
- 1994-08-24 DE DE4496500T patent/DE4496500T1/de not_active Withdrawn
- 1994-08-24 KR KR1019960700933A patent/KR960703698A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-09-13 TW TW083107784A patent/TW279239B/zh active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6940034B2 (en) | 1997-03-20 | 2005-09-06 | Tadahiro Ohmi | Long life welding electrode and its fixing structure, welding head, and welding method |
| US8420974B2 (en) | 1997-03-20 | 2013-04-16 | Tadahiro Ohmi | Long life welding electrode and its fixing structure, welding head, and welding method |
| US6220500B1 (en) | 1997-08-08 | 2001-04-24 | Tadahiro Ohmi | Welding method for fluorine-passivated member for welding, fluorine-passivation method after being weld, and welded parts |
| US6818320B2 (en) | 1997-08-08 | 2004-11-16 | Tadahiro Ohmi | Welding method for welded members subjected to fluoride passivation treatment, fluoride passivation retreatment method, and welded parts |
| US6962283B2 (en) | 1997-08-08 | 2005-11-08 | Tadahiro Ohmi | Welding method for fluorine-passivated member for welding, fluorine-passivated method after being weld, and welded parts priority data |
| JP2002331362A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高強度耐熱鋼の溶接継手部及びその溶接方法 |
| JP4633959B2 (ja) * | 2001-05-08 | 2011-02-16 | 三菱重工業株式会社 | 高強度耐熱鋼の溶接継手部及びその溶接方法 |
| JP2007332588A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Jfe Steel Kk | Ｕリブ鋼床版 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3362357B2 (ja) | 2003-01-07 |
| TW279239B (ja) | 1996-06-21 |
| DE4496500T1 (de) | 1996-09-26 |
| WO1995006538A1 (fr) | 1995-03-09 |
| KR960703698A (ko) | 1996-08-31 |
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