JPH0952183A - 電子ビーム溶接方法 - Google Patents
電子ビーム溶接方法Info
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- JPH0952183A JPH0952183A JP20698395A JP20698395A JPH0952183A JP H0952183 A JPH0952183 A JP H0952183A JP 20698395 A JP20698395 A JP 20698395A JP 20698395 A JP20698395 A JP 20698395A JP H0952183 A JPH0952183 A JP H0952183A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子ビーム溶接機の貫通能力をこえる厚さの
母材の突合せ溶接を高能率で実施することができる方法
を実現する。 【解決手段】 電子ビーム溶接機の貫通能力をこえる厚
さの母材１を突合せ溶接する電子ビーム溶接方法におい
て、電子ビーム溶接機の貫通能力以下の厚さ毎に段が設
けられた開先２１，２２，２３を形成し、第２層以降は
開先２２，２３内にインサート材４１を挿入して電子ビ
ーム溶接を行うものとすることによって、第２層以降の
溶接金属３２の肉盛高さを初層の溶接金属３１の肉盛高
さに比べて低下させることが不要となり、厚板について
の高能率の電子ビーム溶接が可能となる。
母材の突合せ溶接を高能率で実施することができる方法
を実現する。 【解決手段】 電子ビーム溶接機の貫通能力をこえる厚
さの母材１を突合せ溶接する電子ビーム溶接方法におい
て、電子ビーム溶接機の貫通能力以下の厚さ毎に段が設
けられた開先２１，２２，２３を形成し、第２層以降は
開先２２，２３内にインサート材４１を挿入して電子ビ
ーム溶接を行うものとすることによって、第２層以降の
溶接金属３２の肉盛高さを初層の溶接金属３１の肉盛高
さに比べて低下させることが不要となり、厚板について
の高能率の電子ビーム溶接が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層溶接を必要と
する厚板の突合せ溶接に適用される電子ビーム溶接方法
に関する。
する厚板の突合せ溶接に適用される電子ビーム溶接方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多層溶接を必要とする厚板の突合
せ溶接に適用されるビーム溶接について、図５及び図６
を用いて説明する。
せ溶接に適用されるビーム溶接について、図５及び図６
を用いて説明する。
【０００３】図５及び図６において、０１は厚板母材、
０２は溶接開先、０３は第２層溶接の溶融金属、０３１
は初層溶接金属である。０３２は第２層溶接金属、０４
は添加用溶接材料、０５は電子ビームである。
０２は溶接開先、０３は第２層溶接の溶融金属、０３１
は初層溶接金属である。０３２は第２層溶接金属、０４
は添加用溶接材料、０５は電子ビームである。
【０００４】上記において、厚板の電子ビーム溶接で多
層溶接を行う場合、第２層目以降の溶接では、溶接開先
０２が広くなるために溶接金属０３２で溶接開先０２を
埋め込む必要があり、そのために溶融金属０３内に添加
用溶接材料０４を添加しながら電子ビーム溶接を行い、
第２層溶接金属０３２を形成する必要がある。
層溶接を行う場合、第２層目以降の溶接では、溶接開先
０２が広くなるために溶接金属０３２で溶接開先０２を
埋め込む必要があり、そのために溶融金属０３内に添加
用溶接材料０４を添加しながら電子ビーム溶接を行い、
第２層溶接金属０３２を形成する必要がある。
【０００５】しかしながら、第２層以降の溶接開先０２
は広く、かつ、第２層以降の電子ビーム溶接は貫通溶接
することができないため、電子ビーム溶接機の出力を貫
通出力以下の低い出力として電子ビーム溶接を行うこと
となる。
は広く、かつ、第２層以降の電子ビーム溶接は貫通溶接
することができないため、電子ビーム溶接機の出力を貫
通出力以下の低い出力として電子ビーム溶接を行うこと
となる。
【０００６】このため、低出力電子ビーム溶接で添加用
溶接材料０４を溶融しながら、かつ、溶接開先０２を埋
め込みながら溶接することになり、肉盛高さｈは、貫通
溶接時の溶込深さＨより相当小さくなる。また、溶接開
先０２がさらに広くなると、溶融金属０３が重力の影響
を受けて流下するようになり、これを防止するには溶融
金属０３の量を小さくすることが必要となるため、肉盛
高さｈはさらに小さくする必要があった。
溶接材料０４を溶融しながら、かつ、溶接開先０２を埋
め込みながら溶接することになり、肉盛高さｈは、貫通
溶接時の溶込深さＨより相当小さくなる。また、溶接開
先０２がさらに広くなると、溶融金属０３が重力の影響
を受けて流下するようになり、これを防止するには溶融
金属０３の量を小さくすることが必要となるため、肉盛
高さｈはさらに小さくする必要があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子ビーム溶接
において、その貫通能力をこえる厚板を溶接する場合、
多層溶接を行う必要があるが、この場合には、前記のよ
うに初層溶接での溶込深さに比べて第２層以降の溶込深
さ及び肉盛高さが初層溶接のそれより小さいため、第２
層以降の溶接では、ＴＩＧ多層溶接のような溶接とな
り、溶接能率が大幅に低下していた。本発明は上記の課
題を解決しようとするものである。
において、その貫通能力をこえる厚板を溶接する場合、
多層溶接を行う必要があるが、この場合には、前記のよ
うに初層溶接での溶込深さに比べて第２層以降の溶込深
さ及び肉盛高さが初層溶接のそれより小さいため、第２
層以降の溶接では、ＴＩＧ多層溶接のような溶接とな
り、溶接能率が大幅に低下していた。本発明は上記の課
題を解決しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る電子ビーム溶接方法においては、電子ビーム溶接機
の貫通能力をこえる厚さの母材を溶接するにあたり、母
材の開先に電子ビーム溶接機の貫通能力以下の厚さ毎に
段付き部を形成し、初層を溶接したのち、前記段付き部
のギャップ内にインサート材を挿入して溶接することを
特徴としている。
係る電子ビーム溶接方法においては、電子ビーム溶接機
の貫通能力をこえる厚さの母材を溶接するにあたり、母
材の開先に電子ビーム溶接機の貫通能力以下の厚さ毎に
段付き部を形成し、初層を溶接したのち、前記段付き部
のギャップ内にインサート材を挿入して溶接することを
特徴としている。
【０００９】上記において、第２層以降の溶接開先には
インサート材を挿入して電子ビーム溶接を行うため、従
来の方法のように添加用溶接材料を用いて行う溶接開先
の埋め込みが不要となり、溶融金属が重力により流下す
ることがなくなる。
インサート材を挿入して電子ビーム溶接を行うため、従
来の方法のように添加用溶接材料を用いて行う溶接開先
の埋め込みが不要となり、溶融金属が重力により流下す
ることがなくなる。
【００１０】そのため、本発明においては、第２層以降
の溶接金属の肉盛高さを初層のそれに比べて低下させる
ことが不要となり、電子ビーム溶接機の貫通能力以上の
厚板を高能率で溶接することが可能となる。
の溶接金属の肉盛高さを初層のそれに比べて低下させる
ことが不要となり、電子ビーム溶接機の貫通能力以上の
厚板を高能率で溶接することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第１形態に係る電
子ビーム溶接方法について、図１及び図２により説明す
る。なお、本実施形態は、被溶接材である厚板が電子ビ
ーム溶接機の貫通能力の２倍以上、３倍未満であり、３
回に分けて電子ビーム溶接を行う場合である。
子ビーム溶接方法について、図１及び図２により説明す
る。なお、本実施形態は、被溶接材である厚板が電子ビ
ーム溶接機の貫通能力の２倍以上、３倍未満であり、３
回に分けて電子ビーム溶接を行う場合である。
【００１２】図１及び図２に示す本実施形態に係る電子
ビーム溶接方法においては、まず、各段の高さを電子ビ
ーム溶接機の貫通能力以下として、３段の開先加工を行
い、図１（ａ）に示すように２枚の母材１を突合せ、初
層、第２層、第３層の溶接開先２１，２２，２３を形成
させる。
ビーム溶接方法においては、まず、各段の高さを電子ビ
ーム溶接機の貫通能力以下として、３段の開先加工を行
い、図１（ａ）に示すように２枚の母材１を突合せ、初
層、第２層、第３層の溶接開先２１，２２，２３を形成
させる。
【００１３】開先加工をした母材１を突合せた後は、図
１（ｂ）に示すように初層溶接開先２１を溶接し、初層
溶接金属３１を形成する。次に、図１（ｃ）に示すよう
に初層溶接金属３１の上の第２層溶接開先２２の中に第
２層インサート材４１を押入する。この場合、挿入する
インサート材４１は、第２層溶接開先２２に密着する程
度の寸法のものとし、母材１とのすき間はなるべく小さ
くする。
１（ｂ）に示すように初層溶接開先２１を溶接し、初層
溶接金属３１を形成する。次に、図１（ｃ）に示すよう
に初層溶接金属３１の上の第２層溶接開先２２の中に第
２層インサート材４１を押入する。この場合、挿入する
インサート材４１は、第２層溶接開先２２に密着する程
度の寸法のものとし、母材１とのすき間はなるべく小さ
くする。
【００１４】次に、図１（ｄ）に示すようにインサート
材４１と母材１を電子ビーム溶接し、第２層溶接金属３
２を形成する。この場合、まず、インサート材４１と母
材１の一方の境界を狙い、第１パス溶接を行い、次に、
狙いをもう一方の境界にずらし、第２層溶接を行う。こ
のとき、インサート材４１は、完全に溶接金属とする必
要がある。
材４１と母材１を電子ビーム溶接し、第２層溶接金属３
２を形成する。この場合、まず、インサート材４１と母
材１の一方の境界を狙い、第１パス溶接を行い、次に、
狙いをもう一方の境界にずらし、第２層溶接を行う。こ
のとき、インサート材４１は、完全に溶接金属とする必
要がある。
【００１５】次に、図２（ａ）に示すように第２層溶接
金属３２の上の第３層溶接開先２３の中に第３層インサ
ート材４２を押入する。インサート材４２の寸法と押入
状態は第２層インサート材４１の場合と同様である。
金属３２の上の第３層溶接開先２３の中に第３層インサ
ート材４２を押入する。インサート材４２の寸法と押入
状態は第２層インサート材４１の場合と同様である。
【００１６】最後に、図２（ｂ）に示すようにインサー
ト材４２と母材１を電子ビーム溶接し、第３層溶接金属
３３を形成する。この場合、第２層溶接と同様にインサ
ート材４２と母材１の一方の境界を狙って第１パス溶接
を行い、順次狙いをずらしながら、かつ、インサート材
４２がすべて溶接金属となるように溶接を行い、最後に
もう一方の境界を狙って溶接を行う。
ト材４２と母材１を電子ビーム溶接し、第３層溶接金属
３３を形成する。この場合、第２層溶接と同様にインサ
ート材４２と母材１の一方の境界を狙って第１パス溶接
を行い、順次狙いをずらしながら、かつ、インサート材
４２がすべて溶接金属となるように溶接を行い、最後に
もう一方の境界を狙って溶接を行う。
【００１７】本実施形態においては、第２層溶接金属３
２及び第３層溶接金属３３を形成する場合、第２層溶接
開先２２及び第３層溶接開先２３内にそれぞれインサー
ト材４１，４２を挿入して電子ビーム溶接を行うため、
従来の方法の場合のように初層の肉盛高さに対して第２
層及び第３層の肉盛高さを大幅に減少させることなく、
溶接することが可能となった。
２及び第３層溶接金属３３を形成する場合、第２層溶接
開先２２及び第３層溶接開先２３内にそれぞれインサー
ト材４１，４２を挿入して電子ビーム溶接を行うため、
従来の方法の場合のように初層の肉盛高さに対して第２
層及び第３層の肉盛高さを大幅に減少させることなく、
溶接することが可能となった。
【００１８】そのため、電子ビーム溶接機の貫通能力以
上の厚板の電子ビーム溶接を高能率で実施することが可
能となった。なお、本実施形態の方法については、レー
ザービーム溶接に対しても適用可能である。
上の厚板の電子ビーム溶接を高能率で実施することが可
能となった。なお、本実施形態の方法については、レー
ザービーム溶接に対しても適用可能である。
【００１９】次に本発明の実施の第２形態に係る電子ビ
ーム溶接方法について、図３により説明する。なお、本
実施形態の方法は、厚肉管の突合せ溶接に適用されたも
のである。
ーム溶接方法について、図３により説明する。なお、本
実施形態の方法は、厚肉管の突合せ溶接に適用されたも
のである。
【００２０】図３に示す本実施形態の方法においては、
インサート材としてＴＩＧ溶接用ワイヤーにより形成さ
れたワイヤ状インサート材４１ａ，４２ａを用い、それ
を母材１ａの厚肉管に巻き付けて溶接開先２２，２３内
に配設しており、これについて上記第１実施形態の場合
と同様に電子ビーム溶接を行うことにより、同様の効果
を得ている。
インサート材としてＴＩＧ溶接用ワイヤーにより形成さ
れたワイヤ状インサート材４１ａ，４２ａを用い、それ
を母材１ａの厚肉管に巻き付けて溶接開先２２，２３内
に配設しており、これについて上記第１実施形態の場合
と同様に電子ビーム溶接を行うことにより、同様の効果
を得ている。
【００２１】上記ワイヤ状インサート材４１ａ，４２ａ
に溶接用ワイヤを使用した場合には、インサート材の加
工を行う必要がなく、より高能率に溶接を行うことが可
能である。
に溶接用ワイヤを使用した場合には、インサート材の加
工を行う必要がなく、より高能率に溶接を行うことが可
能である。
【００２２】
【実施例】前記本発明の実施の第２形態に係る電子ビー
ム溶接方法について、溶接金属を２層とした場合の具体
的実施内容を図４により以下に説明する。
ム溶接方法について、溶接金属を２層とした場合の具体
的実施内容を図４により以下に説明する。
【００２３】図４（ａ）において、母材１ａは、１００
mm厚の９／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼管である。また、ワイヤ状
インサート材４１ａは、１．６mmΦのＴＩＧ溶接用ワイ
ヤである。第１層開先は、ギャップ０mm、厚さ５０mmの
突合せ開先であり、第２層開先は、ギャップ３．７mm、
厚さ５０mmの突合せ開先である。溶接機には、貫通能力
７０mm、ビーム加速電圧７０ＫＶの電子ビーム溶接機を
用いた。
mm厚の９／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼管である。また、ワイヤ状
インサート材４１ａは、１．６mmΦのＴＩＧ溶接用ワイ
ヤである。第１層開先は、ギャップ０mm、厚さ５０mmの
突合せ開先であり、第２層開先は、ギャップ３．７mm、
厚さ５０mmの突合せ開先である。溶接機には、貫通能力
７０mm、ビーム加速電圧７０ＫＶの電子ビーム溶接機を
用いた。
【００２４】第１層（初層）溶接では、加速電圧７０Ｋ
Ｖ、ビーム電流３３０ｍＡ、ａｂ値は１、溶接速度２０
０mm／分の条件で５０mm貫通溶接を行った。その後、
１．６mmΦのワイヤ状インサート材４１ａを一層毎に２
回巻きして、母材１ａの表面まで巻き、ワイヤ状インサ
ート材４１ａを電子ビーム溶接機で母材１ａに仮付溶接
３５を行った。このときの溶接条件は、加速電圧７０Ｋ
Ｖ、ビーム電流７０ｍＡ、ａｂ値は１、溶接速度２００
mm／分である。
Ｖ、ビーム電流３３０ｍＡ、ａｂ値は１、溶接速度２０
０mm／分の条件で５０mm貫通溶接を行った。その後、
１．６mmΦのワイヤ状インサート材４１ａを一層毎に２
回巻きして、母材１ａの表面まで巻き、ワイヤ状インサ
ート材４１ａを電子ビーム溶接機で母材１ａに仮付溶接
３５を行った。このときの溶接条件は、加速電圧７０Ｋ
Ｖ、ビーム電流７０ｍＡ、ａｂ値は１、溶接速度２００
mm／分である。
【００２５】その後、第２層溶接を３パス行った。その
ときの溶接条件は、加速電圧７０ＫＶ、ビーム電流３５
０ｍＡ、ａｂ値は１、溶接速度２００mm／分である。以
上の条件で貫通能力７０mmの電子ビーム溶接機を用い、
１００mm厚の母材１ａを２層溶接して突合せ溶接するこ
とができた。
ときの溶接条件は、加速電圧７０ＫＶ、ビーム電流３５
０ｍＡ、ａｂ値は１、溶接速度２００mm／分である。以
上の条件で貫通能力７０mmの電子ビーム溶接機を用い、
１００mm厚の母材１ａを２層溶接して突合せ溶接するこ
とができた。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、電子ビーム溶接機の貫通能力
をこえる厚さの母材を突合せ溶接する電子ビーム溶接方
法において、電子ビーム溶接機の貫通能力以下の厚さ毎
に段が設けられた開先を形成し、第２層以降は開先内に
インサート材を挿入して電子ビーム溶接を行うものとす
ることによって、第２層以降の溶接金属の肉盛高さを初
層のそれに比べて低下させることが不要となり、厚板に
ついての高能率の電子ビーム溶接が可能となる。
をこえる厚さの母材を突合せ溶接する電子ビーム溶接方
法において、電子ビーム溶接機の貫通能力以下の厚さ毎
に段が設けられた開先を形成し、第２層以降は開先内に
インサート材を挿入して電子ビーム溶接を行うものとす
ることによって、第２層以降の溶接金属の肉盛高さを初
層のそれに比べて低下させることが不要となり、厚板に
ついての高能率の電子ビーム溶接が可能となる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係る電子ビーム溶接
方法の説明図その１で、（ａ）は開先形成時、（ｂ）は
第１層溶接金属形成時、（ｃ）は第２層インサート材挿
入時、（ｄ）は第２層溶接金属形成時の説明図である。
方法の説明図その１で、（ａ）は開先形成時、（ｂ）は
第１層溶接金属形成時、（ｃ）は第２層インサート材挿
入時、（ｄ）は第２層溶接金属形成時の説明図である。
【図２】上記第１実施形態に係る電子ビーム溶接方法の
説明図その２で、（ａ）は第３層インサート材挿入時、
（ｂ）は第３層溶接金属形成時の説明図である。
説明図その２で、（ａ）は第３層インサート材挿入時、
（ｂ）は第３層溶接金属形成時の説明図である。
【図３】本発明の実施の第２形態に係る電子ビーム溶接
方法の説明図で、（ａ）は第２層インサート材挿入時、
（ｂ）は第３層インサート材挿入時の説明図である。
方法の説明図で、（ａ）は第２層インサート材挿入時、
（ｂ）は第３層インサート材挿入時の説明図である。
【図４】上記第２実施形態に係る具体的実施例の説明図
で、（ａ）は第２層インサート材挿入時、（ｂ）は第２
層溶接金属形成時の説明図である。
で、（ａ）は第２層インサート材挿入時、（ｂ）は第２
層溶接金属形成時の説明図である。
【図５】従来の電子ビーム溶接方法における第２層溶接
金属形成時の説明図である。
金属形成時の説明図である。
【図６】図５の第２層溶接金属形成部の断面図である。
１，１ａ 母材 ２１，２２，２３ 溶接開先 ３１，３２，３３ 溶接金属 ３５ インサート材仮ビード ４１，４２ インサート材 ４１ａ，４２ａ ワイヤ状インサート材
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/02 8315−4Ｅ Ｂ２３Ｋ 9/02 Ｙ 9/04 8315−4Ｅ 9/04 Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】 電子ビーム溶接機の貫通能力をこえる厚
さの母材を溶接するにあたり、母材の開先に電子ビーム
溶接機の貫通能力以下の厚さ毎に段付き部を形成し、初
層を溶接したのち、前記段付き部のギャップ内にインサ
ート材を挿入して溶接することを特徴とする電子ビーム
溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20698395A JPH0952183A (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 電子ビーム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20698395A JPH0952183A (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 電子ビーム溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0952183A true JPH0952183A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16532241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20698395A Withdrawn JPH0952183A (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 電子ビーム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0952183A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011068201A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 新日本製鐵株式会社 | 突合せ溶接継手及びその製造方法 |
| CN104096984A (zh) * | 2013-04-04 | 2014-10-15 | 阿尔斯通技术有限公司 | 用于焊接用于发电的转子的方法 |
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-
1995
- 1995-08-14 JP JP20698395A patent/JPH0952183A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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