JPH08155636A - 固定管の片面突合せ溶接方法 - Google Patents

固定管の片面突合せ溶接方法

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JPH08155636A
JPH08155636A JP29848094A JP29848094A JPH08155636A JP H08155636 A JPH08155636 A JP H08155636A JP 29848094 A JP29848094 A JP 29848094A JP 29848094 A JP29848094 A JP 29848094A JP H08155636 A JPH08155636 A JP H08155636A
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JP
Japan
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welding
groove bottom
groove
thin
thin groove
Prior art date
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Pending
Application number
JP29848094A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Sugitani
祐司 杉谷
Masatomo Murayama
雅智 村山
Masao Kobayashi
征夫 小林
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
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  • Arc Welding Control (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定管の片面突き合わせ溶接において、アー
クの不安定な溶接開始部での裏ビードを良好に形成す
る。 【構成】 固定管1、2相互の開先合わせを行なった
後、溶接開始部の開先底部を他の開先底部3、4より薄
くなるように加工して薄肉開先底部6を形成し、薄肉開
先底部6から溶接を開始する。 【効果】 薄肉開先底部であるので、少ない溶接電流で
も溶融し易くなり、良好な裏ビードが形成される。ま
た、作業工程も煩雑でない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固定管の片面突合せ溶
接方法に関する発明である。
【0002】
【従来の技術】従来、固定管の片面突合せ溶接作業は、
溶接開先を取り、炭酸ガスアーク溶接、MIG,MAG
等のガスメタルアーク溶接方法を用いて実施されてい
る。
【0003】しかし、従来のガスメタルアーク溶接方法
による固定管の片面突合せ溶接作業では、溶接開始位置
では、母材が冷えていることと、アークスタート時のア
ークが定常状態への立ち上がり状態であることから、母
材が直ちに溶融されず溶け込みが不十分となるために、
溶接開始位置での裏ビードの形成が良好でないという問
題がある。
【0004】平鋼板の片面突合せ溶接においては、母材
に取り付けたタブ板等のスタートブロック上で溶接アー
クを発生させ、溶接アークが安定したところで母材部分
の片面突合せ溶接に移行し、片面突合せ溶接が終了した
ら、該スタートブロックを切断除去することで処理でき
るが、固定管の片面突合せ溶接においては、エンドレス
の溶接ビードであるので、前記のスタートブロックを使
用することは手直し作業が発生し得策でない。
【0005】この問題を解決する手段の一つとして、特
開平4ー228263号公報に開示されている技術があ
る。
【0006】図5に示すように、管7、8の端部の開先
7aおよび8aに開先底部7bおよび8bを設け、該開
先底部7b、8bに切欠部7cおよび8cを設け、管
7、8の開先合わせに際し、該切欠部7c、8cが合致
するように管7、8を配置し切欠ホール9を形成する。
溶接開始はまず切欠ホール9付近の母材(管)と電極と
の間でアークを発生させ、溶接ワイヤが溶けた直後に電
極を切欠ホール9に直ちに移動する。切欠ホール9付近
の開先底部7b、8bの部分は他の部分に比べて面積が
少ないために加熱されやすく、このために溶接開始と同
時に切欠ホール9付近の開先底部7b、8bは、極めて
短時間のうちに裏ビードが形成される。同時に、送り出
された溶接ワイヤは、アークによって速やかに溶融され
るため溶接開始位置において健全な裏波溶接が施される
というものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
当該公開特許に開示されている方法によれば、あらかじ
め切欠部7c、8cを管7、8のセッティングに際して
合致させる必要があり、位置決めに時間を要する。
【0008】また、手溶接で施工する場合は、まず母材
と電極との間でアークを発生させ、溶接ワイヤが溶けた
直後に電極を開先幅方向の切欠ホール部9に直ちに移動
するという施工が可能であるが、固定管の片面突合せ溶
接の自動化を図ろうとすると、このような施工方法で
は、溶接トーチを開先幅方向に移行する溶接シーケンス
が必要となる他、溶接装置の構造が複雑化し、自動化プ
ロセスが複雑化する問題がある。
【0009】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、固定管の片面突合せ溶接において、
従来技術のような煩雑な作業工程を経なくとも、溶接開
始位置における裏ビードを良好に形成することができる
固定管の片面突合せ溶接方法を提供することを目的とす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の課題は、固定管の
片面突合せ溶接を行なうに際し、固定管相互の開先合わ
せを行った後、開先底部を溶接長方向に15〜50mm
の範囲で他の開先底部よりも薄くなるように加工して薄
肉開先底部を形成し、該薄肉開先底部を溶接開始位置と
して片面突合せ溶接を開始することを特徴とする固定管
の片面突合せ溶接方法により解決される。
【0011】
【作用】開先底部を加工して形成した薄肉開先底部を溶
接開始位置として突合せ溶接を行うので、少ない入熱で
該薄肉開先底部が溶融されるために、母材が冷えてい
て、溶接アークが立ち上がり状態にある溶接開始位置で
あっても、良好な裏ビードの形成が可能となる。
【0012】ここで、薄肉開先底部の溶接長方向の長さ
は15〜50mmの範囲が適切である。15mm未満の
長さでは、母材の溶融と溶込みが十分得られず良好な裏
ビードが形成されない。また、50mmを越える長さだ
と、薄肉開先であることが逆効果になってアークの吹き
抜けが生じ、溶融池が攪拌されて不安定になる。
【0013】なお、薄肉開先底部の厚さは、あまり薄過
ぎると作業に手間がかかるので、開先底部の約1/2程
度であればよい。
【0014】そして、固定管相互の開先合わせを行った
後に開先底部を加工して薄肉開先底部を形成するので、
予め薄肉開先底部を形成してから開先合わせを行う場合
に比べて、位置決め作業が迅速に行なえる。
【0015】また、溶接トーチを一方向に連続的に動か
せばよいので、自動化を図る場合も容易である。
【0016】なお、薄肉開先底部の形成方法としては、
グラインダー等の機械切削またはガスバーナ等による溶
削を用いればよい。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の固定管の片面突合せ溶接方
法に用いられる溶接開先部の平面図である。
【0018】図1において、1、2は片面溶接により突
合せ溶接される固定管で、該固定管1、2の開先裏面に
は銅当金またはセラミックス等の裏当材がインターナル
クランプ機構(図示せず)により内側から開先裏面全周
にわたり押し当てられ、裏当材の圧接と固定管1、2、
の内面を一致させる芯出しとが同時に行われる。
【0019】3、4は、固定管1および2の管端全周囲
に機械加工で形成された開先底部であり、該開先底部
3、4のルートフェイスが対面することによりU字型開
先5が構成される。
【0020】6は、固定管1、2の上部(時計盤表示で
0時)の溶接開始位置位置に形成された本発明にかかる
薄肉開先底部である。該薄肉開先底部6は固定管1、2
をインナークランプ機構で位置決めした後、グラインダ
ー等の機械切削またはガスバーナ等による溶削により、
他の開先底部3、4より薄くなるように加工する。薄肉
開先底部6の厚さは、他の開先底部3、4の1/2程度
が望ましい。
【0021】図2は、図1におけるA−A線断面の拡大
図で、開先底部3、4にガスバーナによる溶削で形成し
た薄肉開先底部6の形状を示したものであり、隅部は丸
み6a,6bが付いている。
【0022】図3は、図1におけるA−A線断面の拡大
図に係る他の実施例であり、開先底部3、4にグライン
ダーによる機械切削で形成した薄肉開先底部6の形状を
示したものであり、隅部6c,6dはほぼ直角になって
いる。
【0023】図2のように、隅部に丸みが付いている方
が尖ったところがないので溶け込みの点では有利であ
る。これに対し、現地施工の点からは、グラインダーに
よる機械切削の方が作業は簡便である。
【0024】図4は、図1のB−B線断面図で、本発明
にかかる薄肉開先底部6の固定管1、2の円周方向での
配置例を示したものである。左右振り分け下進溶接で施
工する場合は、溶接開始位置となる0時の位置に薄肉開
先底部6を形成すればよいし、左右振り分け上進溶接で
施工する場合は、溶接開始位置となる6時の位置に薄肉
開先底部6を形成すればよい。また、1本の溶接トーチ
で全円周を同一方向に溶接する場合は、溶接開始位置は
限定されないので、対応する位置に薄肉開先底部6を形
成すればよい。
【0025】なお、固定管全周に溶接ビードを形成する
ためには、溶接開始位置で左右の溶接ビードをつなぐ必
要があるが、溶接開始位置の溶け込みおよび裏ビードの
形成がきちんとできないと溶接ビード継ぎもうまくいか
ない。従って、溶接開始位置で溶け込みおよび裏ビード
を良好に形成することができる本発明の方法を用いれ
ば、溶接開始位置での溶接ビード継ぎも良好に行なうこ
とができる。
【0026】以下に、本発明の具体的な溶接条件を含め
た実施例を説明する。 実施例1 溶接開先は、図2に示される、ガスバーナーで溶削して
隅部に丸部6a、6bを有し溶接長方向に20mmの長
さを有する薄肉開先底部6を、高速回転アーク溶接で、
アーク回転速度20〜100Hz、アーク回転直径1〜
4mm、ソリッドワイヤ径1.2mm、炭酸ガス100
%のシールドガスを用いて溶接電流250A、溶接速度
40cm/分、左右各1台の台車に搭載した各1本の溶
接トーチで、0時に設けた薄肉開先底部6の一端から、
まず、右回りの下進自動溶接をスタートとし、引続き、
該薄肉開先底部6の他端から前述とは逆方向の左回りの
下進自動溶接をスタートさせ、各々6時の位置を終端と
して溶接を完了した。
【0027】実施例2 溶接開先は、図3に示される、グラインダーで溶削して
隅部に角部6c、6dを有し溶接長方向に50mmの長
さを有する薄肉開先底部6を、高速回転アーク溶接で、
前述と同一溶接条件で施工した。
【0028】実施例3 溶接開先は、図2に示される、ガスバーナーで溶削して
隅部に丸み6a、6bを有し溶接長方向に50mmの長
さを有する薄肉開先底部6を固定管1、2の下部(6
時)位置に形成し、高速回転アーク溶接を用いて前述と
同一溶接条件で固定管1、2の下部(6時)位置から左
右上進の振り分け溶接を施工した。
【0029】前記実施例1、実施例2および実施例3と
も、溶接開始位置で良好な裏ビードが形成された。ま
た、溶接開始位置での溶接ビード継ぎも良好に行われ
た。
【0030】
【発明の効果】本発明は、以上のとおり、溶接開始点位
置の開先底部を他の開先底部より薄肉としたので、アー
クの不安定があっても少ない入熱で薄肉開先底部を溶融
することができ、良好な裏ビードが形成される。
【0031】また、左右振り分け溶接のように、薄肉開
先底部の一端からアークをスタートし、反対回りで薄肉
開先底部の他端からもう一つの溶接アークをスタートす
る場合や、1本溶接トーチで薄肉開先底部から溶接を開
始して薄肉開先底部で溶接を終了する場合も、該薄肉開
先底部は容易に溶込みが図られるので、溶接開始位置で
の溶接ビード継ぎが良好に行われる。
【0032】そして、本発明では固定管の開先合わせを
行った後に、開先底部を薄肉に加工するので、従来技術
の如く、切欠部を合わせながら開先合わせを行う方法に
比べ、開先合わせ作業が格段に迅速となる利点がある。
【0033】さらに、アークを点弧し溶接方向にそのま
ま直線的に溶接トーチを移動できるので、従来技術のよ
うにアークを点弧した後開先幅方向に溶接トーチをに移
動する方法に比べシーケンスが簡単であり、溶接装置の
構造も複雑化しないので、溶接の自動化を容易にするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固定管の片面突合せ溶接方法における
溶接開先の平面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のA−A線断面図に係る他の実施例図であ
る。
【図4】図1のB−B線断面図である。
【図5】従来技術の固定管片面突合せ溶接での溶接開先
の平面図である。
【符号の説明】
1 固定管 2 固定管 3 開先底部 4 開先底部 5 U字型開先 6 薄肉開先底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B23K 7/00 507 C

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定管の片面突合せ溶接を行なうに際
    し、固定管相互の開先合わせを行った後、開先底部を溶
    接長方向に15〜50mmの範囲で他の開先底部よりも
    薄くなるように加工して薄肉開先底部を形成し、該薄肉
    開先底部を溶接開始位置として片面突合せ溶接を開始す
    ることを特徴とする固定管の片面突合せ溶接方法。
JP29848094A 1994-12-01 1994-12-01 固定管の片面突合せ溶接方法 Pending JPH08155636A (ja)

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JP29848094A JPH08155636A (ja) 1994-12-01 1994-12-01 固定管の片面突合せ溶接方法

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ID=17860250

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JP (1) JPH08155636A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6076725A (en) * 1996-06-05 2000-06-20 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for fabricating welded aluminum structure
JP2011112097A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Toyota Motor Corp 車両用デファレンシャル切替装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6076725A (en) * 1996-06-05 2000-06-20 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for fabricating welded aluminum structure
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010612