JPH1058029A - 溶接鋼管の製造方法 - Google Patents
溶接鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPH1058029A JPH1058029A JP8216214A JP21621496A JPH1058029A JP H1058029 A JPH1058029 A JP H1058029A JP 8216214 A JP8216214 A JP 8216214A JP 21621496 A JP21621496 A JP 21621496A JP H1058029 A JPH1058029 A JP H1058029A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- filler material
- welded
- steel strip
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ溶接による溶接鋼管のシーム部の溶接
品質を向上させるために添加する溶加材を溶接部に均一
に且つ溶接速度を低下させることなく供給する。 【解決手段】 連続的に搬送される鋼帯１を円筒状に成
形し、その鋼帯端部１ａ，１ｂのＶ収束点の開放側から
箔または線状の溶加材２を挿入し、鋼帯端部１ａ，１ｂ
と溶加材２をスクイズロール３ａ，３ｂで加圧して突き
合わせ、その突合わせ部４の間に溶加材を挟み込むよう
に連続的に供給しながら突合わせ部にレーザビーム５を
照射して溶接する。
品質を向上させるために添加する溶加材を溶接部に均一
に且つ溶接速度を低下させることなく供給する。 【解決手段】 連続的に搬送される鋼帯１を円筒状に成
形し、その鋼帯端部１ａ，１ｂのＶ収束点の開放側から
箔または線状の溶加材２を挿入し、鋼帯端部１ａ，１ｂ
と溶加材２をスクイズロール３ａ，３ｂで加圧して突き
合わせ、その突合わせ部４の間に溶加材を挟み込むよう
に連続的に供給しながら突合わせ部にレーザビーム５を
照射して溶接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶加材を添加しな
がらシーム部のレーザ溶接を行うことにより溶接鋼管を
製造する方法に関する。
がらシーム部のレーザ溶接を行うことにより溶接鋼管を
製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ溶接は、レーザ光を直径０．５ｍ
ｍ程度の細いビームに集光して溶融溶接する方法であ
り、高速で、低入熱、深溶込みを特徴とし、最近、溶接
鋼管の製造に使用されるようになってきている。溶接鋼
管の製造方法に関してレーザビームを用いる方法が特公
平３−２８２７２号公報、特公平４−１８９５４号公報
に示されている。これらの方法では、鋼板エッジ部を突
き合わせ、溶加材を供給せずにそのまま鋼板を溶融して
シーム部を形成し、溶接鋼管を製造している。このと
き、シーム部は母材部とは異なり溶接金属が凝固組織と
なるため、材料によってはシーム部の性能が劣化する場
合がある。
ｍ程度の細いビームに集光して溶融溶接する方法であ
り、高速で、低入熱、深溶込みを特徴とし、最近、溶接
鋼管の製造に使用されるようになってきている。溶接鋼
管の製造方法に関してレーザビームを用いる方法が特公
平３−２８２７２号公報、特公平４−１８９５４号公報
に示されている。これらの方法では、鋼板エッジ部を突
き合わせ、溶加材を供給せずにそのまま鋼板を溶融して
シーム部を形成し、溶接鋼管を製造している。このと
き、シーム部は母材部とは異なり溶接金属が凝固組織と
なるため、材料によってはシーム部の性能が劣化する場
合がある。
【０００３】溶接金属つまり溶接部の品質を向上させる
ため、ワイヤ状の溶加材を鋼板表側から供給して溶接金
属の成分調整を行うことが従来から多く研究されてい
る。このときの溶加材供給方法の一例をＴＩＧ溶接で示
すと図２のようになる。この場合、溶接トーチ１１と鋼
板１２の間に発生させたアーク放電１３により溶融池１
４が形成され、溶融池１４へ溶加材１５が連続的に供給
される。しかし、レーザ溶接の場合にあっては上述のよ
うにレーザビームが鋼板に照射される直径は０．５ｍｍ
程度と非常に小さいため、溶加材のワイヤ径がビーム径
より大きい場合には、未溶融ワイヤが溶接部に付着し、
逆にワイヤ径をビーム径程度に細くすると、ワイヤの蛇
行が発生しやすくレーザビーム照射位置に正確にワイヤ
を供給することが困難となり、いずれにしても良好な溶
接部を得ることは難しい。さらに、このような表面側か
らのワイヤ供給法では溶接部に均一なワイヤ元素の混合
が困難であり、溶接部の成分調整はできない。一方、こ
のような問題点に対して、ワイヤ径が大きい場合には、
レーザビーム径を大きくすることや、レーザビーム径は
そのままで溶接速度を遅くすることでワイヤを十分に溶
融させる方法や、蛇行しやすい細径ワイヤを用いる場合
には、ワイヤ供給速度を遅くして供給する方法が採られ
ているが、これらの方法では、レーザ溶接の特徴の一つ
である高速溶接性を損ない、十分な生産性を得ることが
できない。
ため、ワイヤ状の溶加材を鋼板表側から供給して溶接金
属の成分調整を行うことが従来から多く研究されてい
る。このときの溶加材供給方法の一例をＴＩＧ溶接で示
すと図２のようになる。この場合、溶接トーチ１１と鋼
板１２の間に発生させたアーク放電１３により溶融池１
４が形成され、溶融池１４へ溶加材１５が連続的に供給
される。しかし、レーザ溶接の場合にあっては上述のよ
うにレーザビームが鋼板に照射される直径は０．５ｍｍ
程度と非常に小さいため、溶加材のワイヤ径がビーム径
より大きい場合には、未溶融ワイヤが溶接部に付着し、
逆にワイヤ径をビーム径程度に細くすると、ワイヤの蛇
行が発生しやすくレーザビーム照射位置に正確にワイヤ
を供給することが困難となり、いずれにしても良好な溶
接部を得ることは難しい。さらに、このような表面側か
らのワイヤ供給法では溶接部に均一なワイヤ元素の混合
が困難であり、溶接部の成分調整はできない。一方、こ
のような問題点に対して、ワイヤ径が大きい場合には、
レーザビーム径を大きくすることや、レーザビーム径は
そのままで溶接速度を遅くすることでワイヤを十分に溶
融させる方法や、蛇行しやすい細径ワイヤを用いる場合
には、ワイヤ供給速度を遅くして供給する方法が採られ
ているが、これらの方法では、レーザ溶接の特徴の一つ
である高速溶接性を損ない、十分な生産性を得ることが
できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、レーザ溶接
による溶接鋼管のシーム部の溶接品質を向上させるため
に添加する溶加材を溶接部に均一に且つ溶接速度を低下
させることなく供給することを課題としている。
による溶接鋼管のシーム部の溶接品質を向上させるため
に添加する溶加材を溶接部に均一に且つ溶接速度を低下
させることなく供給することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る溶接鋼管の製造方法は、鋼帯を連続的
に搬送しつつ両側の鋼帯端部が対向するように円筒状の
オープンパイプに成形し、両端の鋼帯端部をスクイズロ
ールで加圧して突き合わせ、その突合わせ部にレーザビ
ームを照射して溶接するか、あるいは前記オープンパイ
プの相対する両側の鋼帯端部を電気抵抗法または誘導加
熱法で加熱し、加熱された両側の鋼帯端部を突き合わせ
てレーザビームで溶接する溶接鋼管の製造方法におい
て、溶接部の化学組成を調整するための箔または線状の
溶加材を前記鋼帯端部のＶ収束点の開放側から前記突合
わせ部の間に挟み込むように連続的に供給しながら溶接
することとしたものである。
め、本発明に係る溶接鋼管の製造方法は、鋼帯を連続的
に搬送しつつ両側の鋼帯端部が対向するように円筒状の
オープンパイプに成形し、両端の鋼帯端部をスクイズロ
ールで加圧して突き合わせ、その突合わせ部にレーザビ
ームを照射して溶接するか、あるいは前記オープンパイ
プの相対する両側の鋼帯端部を電気抵抗法または誘導加
熱法で加熱し、加熱された両側の鋼帯端部を突き合わせ
てレーザビームで溶接する溶接鋼管の製造方法におい
て、溶接部の化学組成を調整するための箔または線状の
溶加材を前記鋼帯端部のＶ収束点の開放側から前記突合
わせ部の間に挟み込むように連続的に供給しながら溶接
することとしたものである。
【０００６】本発明による溶加材の供給方法によれば、
箔または線状の溶加材を鋼帯端部のＶ収束点の開放側か
ら鋼帯端部突合わせ部の間に挟み込むように連続的に供
給するため、従来の鋼板表側から供給する方法と異な
り、鋼板の成形速度と同じ速度で自動的に供給すること
ができ、溶加材の供給のための駆動装置は必要でない。
そのため、溶加材は溶接部に精度良く、安定に供給する
ことができる。さらに、溶加材の供給位置は、従来の鋼
板表側から供給する方法と異なり、鋼帯端部のＶ収束点
の開放側から鋼帯端部突合わせ部の間に挟み込むように
連続的に供給するため、ほぼ鋼帯板厚の中央部となり、
溶接部に均一に溶加材を溶融・混合することができる。
したがって、溶接部の化学組成は、溶加材の化学組成と
断面形状によって精度良く調整することができる。本発
明法によれば、以上のように箔または線状の溶加材を鋼
帯端部のＶ収束点の開放側から鋼帯端部突合わせ部の間
に挟み込みながらレーザ溶接をするため、溶加材を添加
しない場合と同じ速度で溶接することができ、鋼板表側
から溶加材を供給する従来法において生じた、溶接速度
の低下や溶接部の化学組成の不均一という問題点が全て
解消される。
箔または線状の溶加材を鋼帯端部のＶ収束点の開放側か
ら鋼帯端部突合わせ部の間に挟み込むように連続的に供
給するため、従来の鋼板表側から供給する方法と異な
り、鋼板の成形速度と同じ速度で自動的に供給すること
ができ、溶加材の供給のための駆動装置は必要でない。
そのため、溶加材は溶接部に精度良く、安定に供給する
ことができる。さらに、溶加材の供給位置は、従来の鋼
板表側から供給する方法と異なり、鋼帯端部のＶ収束点
の開放側から鋼帯端部突合わせ部の間に挟み込むように
連続的に供給するため、ほぼ鋼帯板厚の中央部となり、
溶接部に均一に溶加材を溶融・混合することができる。
したがって、溶接部の化学組成は、溶加材の化学組成と
断面形状によって精度良く調整することができる。本発
明法によれば、以上のように箔または線状の溶加材を鋼
帯端部のＶ収束点の開放側から鋼帯端部突合わせ部の間
に挟み込みながらレーザ溶接をするため、溶加材を添加
しない場合と同じ速度で溶接することができ、鋼板表側
から溶加材を供給する従来法において生じた、溶接速度
の低下や溶接部の化学組成の不均一という問題点が全て
解消される。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明法の一例を示す概要
図である。まず、鋼帯１を連続的に搬送しつつ両側の鋼
帯端部１ａ，１ｂが対向するように円筒状に成形し、そ
の鋼帯端部１ａ，１ｂのＶ収束点の開放側から箔または
線状の溶加材２を挿入し、鋼帯端部１ａ，１ｂと溶加材
２をスクイズロール３ａ，３ｂで加圧して突き合わせ、
その突合わせ部４の間に溶加材２を挟み込むように連続
的に供給しながら、突合わせ部４に管外面側から管厚を
貫通できる熱量を有するレーザビーム５を照射して溶接
する。溶加材２は、Ｖ収束点の開放側に設置して、例え
ばロールに巻き付けておき、溶接開始時にＶ収束点に挟
み込んで溶接を開始する。
図である。まず、鋼帯１を連続的に搬送しつつ両側の鋼
帯端部１ａ，１ｂが対向するように円筒状に成形し、そ
の鋼帯端部１ａ，１ｂのＶ収束点の開放側から箔または
線状の溶加材２を挿入し、鋼帯端部１ａ，１ｂと溶加材
２をスクイズロール３ａ，３ｂで加圧して突き合わせ、
その突合わせ部４の間に溶加材２を挟み込むように連続
的に供給しながら、突合わせ部４に管外面側から管厚を
貫通できる熱量を有するレーザビーム５を照射して溶接
する。溶加材２は、Ｖ収束点の開放側に設置して、例え
ばロールに巻き付けておき、溶接開始時にＶ収束点に挟
み込んで溶接を開始する。
【０００８】上記の説明では鋼帯端部１ａ，１ｂを加熱
せずにその突合わせ部４を溶接するものとしたが、本発
明は、例えば図１に示すように、高周波誘導加熱装置６
で相対する両側の鋼帯端部１ａ，１ｂを加熱してから突
き合わせ、その加熱された突合わせ部４をレーザビーム
５で溶接することにしてもよい。図中、６ａ，６ｂは高
周波誘導加熱装置６の接触子で、Ｖ収束点の突合わせ部
４より上流側に所定距離隔てて設置される。加熱温度は
材料の融点以下の温度である。
せずにその突合わせ部４を溶接するものとしたが、本発
明は、例えば図１に示すように、高周波誘導加熱装置６
で相対する両側の鋼帯端部１ａ，１ｂを加熱してから突
き合わせ、その加熱された突合わせ部４をレーザビーム
５で溶接することにしてもよい。図中、６ａ，６ｂは高
周波誘導加熱装置６の接触子で、Ｖ収束点の突合わせ部
４より上流側に所定距離隔てて設置される。加熱温度は
材料の融点以下の温度である。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、鋼帯端部の突き合わせ面内に、常に正確に安
定して溶加材を供給することが可能であり、このとき、
Ｖ収束点の突合わせ部が溶加材を噛み込むことができる
ため、駆動装置がなくても溶加材を自動的に供給するこ
とができる。さらに、箔または線状の溶加材は鋼帯端部
の突合わせ部と一体となっており、レーザによる溶融体
積は、溶加材を供給しない場合と同等であるため、溶接
速度を低下させることなく、したがって生産性を損なう
ことなく溶接鋼管を製造することができる。
によれば、鋼帯端部の突き合わせ面内に、常に正確に安
定して溶加材を供給することが可能であり、このとき、
Ｖ収束点の突合わせ部が溶加材を噛み込むことができる
ため、駆動装置がなくても溶加材を自動的に供給するこ
とができる。さらに、箔または線状の溶加材は鋼帯端部
の突合わせ部と一体となっており、レーザによる溶融体
積は、溶加材を供給しない場合と同等であるため、溶接
速度を低下させることなく、したがって生産性を損なう
ことなく溶接鋼管を製造することができる。
【図１】本発明方法の一例を示す概要図である。
【図２】従来の溶加材供給による溶接法を示す概要図で
ある。
ある。
１ 鋼帯 １ａ，１ｂ 鋼帯端部 ２ 溶加材 ３ａ，３ｂ スクイズロール ４ 突合わせ部 ５ レーザビーム ６ 高周波誘導加熱装置
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼帯を連続的に搬送しつつ両側の鋼帯端
部が対向するように円筒状のオープンパイプに成形し、
両端の鋼帯端部をスクイズロールで加圧して突き合わ
せ、その突合わせ部にレーザビームを照射して溶接する
か、あるいは前記オープンパイプの相対する両側の鋼帯
端部を電気抵抗法または誘導加熱法で加熱し、加熱され
た両側の鋼帯端部を突き合わせてレーザビームで溶接す
る溶接鋼管の製造方法において、 溶接部の化学組成を調整するための箔または線状の溶加
材を前記鋼帯端部のＶ収束点の開放側から前記突合わせ
部の間に挟み込むように連続的に供給しながら溶接する
ことを特徴とする溶接鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8216214A JPH1058029A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 溶接鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8216214A JPH1058029A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 溶接鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058029A true JPH1058029A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16685069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8216214A Withdrawn JPH1058029A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 溶接鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058029A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012153590A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | 三菱重工業株式会社 | レーザ溶接方法 |
| CN107803593A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-16 | 北京科技大学 | 一种高频‑激光填丝复合焊接装置及方法 |
-
1996
- 1996-08-16 JP JP8216214A patent/JPH1058029A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012153590A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | 三菱重工業株式会社 | レーザ溶接方法 |
| JP2012236218A (ja) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レーザ溶接方法 |
| CN107803593A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-16 | 北京科技大学 | 一种高频‑激光填丝复合焊接装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |