JPH1121654A - 疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板およびそれを用いた継手の製造方法 - Google Patents
疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板およびそれを用いた継手の製造方法Info
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- JPH1121654A JPH1121654A JP19338097A JP19338097A JPH1121654A JP H1121654 A JPH1121654 A JP H1121654A JP 19338097 A JP19338097 A JP 19338097A JP 19338097 A JP19338097 A JP 19338097A JP H1121654 A JPH1121654 A JP H1121654A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車用鋼板等の薄鋼板の溶接継手におい
て、必要な箇所のみの残留応力を効果的かつ効率的に低
減することにより、溶接継手の疲労強度を高めることに
適した溶接構造用薄鋼板およびそれに用いられる溶接継
手の製造方法を提供すること。 【解決手段】 溶接部近傍を、鋼板表面が溶融しない程
度にアーク局部加熱することにより、残留応力を低減さ
せて使用する、疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板
であって、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．３０％、Ｓ
ｉ：１．５％以下、Ｍｎ：０．１〜２．０％を含有し、
以下の式で示すパラメータηが１≦η≦９を満たす。 η＝１８０Ｃ／（８Ｓｉ＋４Ｍｎ＋２Ｃｒ＋５Ｍｏ）＋
１０００Ｂ
て、必要な箇所のみの残留応力を効果的かつ効率的に低
減することにより、溶接継手の疲労強度を高めることに
適した溶接構造用薄鋼板およびそれに用いられる溶接継
手の製造方法を提供すること。 【解決手段】 溶接部近傍を、鋼板表面が溶融しない程
度にアーク局部加熱することにより、残留応力を低減さ
せて使用する、疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板
であって、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．３０％、Ｓ
ｉ：１．５％以下、Ｍｎ：０．１〜２．０％を含有し、
以下の式で示すパラメータηが１≦η≦９を満たす。 η＝１８０Ｃ／（８Ｓｉ＋４Ｍｎ＋２Ｃｒ＋５Ｍｏ）＋
１０００Ｂ
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車の足廻
り部品などに用いられる肥料強度特性が優れた溶接構造
用薄鋼板およびそれを用いた継手の製造方法に関し、特
に溶接後に施すアーク局部加熱によって溶接止端部の残
留応力を低減させるとともに局部加熱部の疲労強度を向
上させ、溶接継手部の疲労強度を高める溶接構造用鋼板
およびそれをに用いた継手の製造方法に関する。
り部品などに用いられる肥料強度特性が優れた溶接構造
用薄鋼板およびそれを用いた継手の製造方法に関し、特
に溶接後に施すアーク局部加熱によって溶接止端部の残
留応力を低減させるとともに局部加熱部の疲労強度を向
上させ、溶接継手部の疲労強度を高める溶接構造用鋼板
およびそれをに用いた継手の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用薄鋼板のうち、車両の足廻りに
部品には溶接が多用され、この溶接継手部の疲労強度向
上が重要な課題となっている。溶接継手部に悪影響を及
ぼす要因として、形状的に応力集中する箇所が存在し、
かつ高い引張残留応力が発生することが挙げられる。し
たがって、このような原因を取り除いて溶接部の疲労強
度を向上させることが望まれている。
部品には溶接が多用され、この溶接継手部の疲労強度向
上が重要な課題となっている。溶接継手部に悪影響を及
ぼす要因として、形状的に応力集中する箇所が存在し、
かつ高い引張残留応力が発生することが挙げられる。し
たがって、このような原因を取り除いて溶接部の疲労強
度を向上させることが望まれている。
【０００３】応力集中を低減する方法としては、溶接継
手部で応力集中する溶接止端部の形状を滑らかにする方
法が挙げられ、そのような方法としては、グラインダー
等の研削工具で止端部を研削する方法、特開昭５９−１
１０４９０号公報に開示されているＴＩＧ溶接による再
溶融方法がある。
手部で応力集中する溶接止端部の形状を滑らかにする方
法が挙げられ、そのような方法としては、グラインダー
等の研削工具で止端部を研削する方法、特開昭５９−１
１０４９０号公報に開示されているＴＩＧ溶接による再
溶融方法がある。
【０００４】また、溶接部の残留応力を低減させる方法
として、特開平４−３７１２８７号公報に開示された方
法、および特開平８−１１２６８８号公報に開示された
方法がある。前者は、溶接部近傍に置きビードを施した
後、グラインダーで置きビードを削除して平滑に仕上げ
る方法であり、後者は溶接部近傍をアセチレンガス炎で
線状加熱する方法である。
として、特開平４−３７１２８７号公報に開示された方
法、および特開平８−１１２６８８号公報に開示された
方法がある。前者は、溶接部近傍に置きビードを施した
後、グラインダーで置きビードを削除して平滑に仕上げ
る方法であり、後者は溶接部近傍をアセチレンガス炎で
線状加熱する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、止端部
をグラインダー等の研削工具で研削する方法では、切削
工具を作業者が保持して研削しなければならず、そのた
めの作業能率は非常に低く、単位作業時間当たりに処理
することができる溶接長は短くならざるを得ない。さら
に、安定して一様に研削することは困難であり、研削工
具により鋼板表面を傷つけてかえって疲労強度を低下さ
せる危険性さえある。
をグラインダー等の研削工具で研削する方法では、切削
工具を作業者が保持して研削しなければならず、そのた
めの作業能率は非常に低く、単位作業時間当たりに処理
することができる溶接長は短くならざるを得ない。さら
に、安定して一様に研削することは困難であり、研削工
具により鋼板表面を傷つけてかえって疲労強度を低下さ
せる危険性さえある。
【０００６】また、特開昭５９−１１０４９０号公報に
開示されているＴＩＧ溶接による再溶融方法では、疲労
強度の向上度が再溶融される位置およびその際の入熱と
いった溶接条件に大きく依存し、さらにこれらを一定条
件で溶融したとしても溶融金属の流動状態により止端部
の形状が大きくばらつくため、安定した効果を得ること
が困難である。
開示されているＴＩＧ溶接による再溶融方法では、疲労
強度の向上度が再溶融される位置およびその際の入熱と
いった溶接条件に大きく依存し、さらにこれらを一定条
件で溶融したとしても溶融金属の流動状態により止端部
の形状が大きくばらつくため、安定した効果を得ること
が困難である。
【０００７】さらに、溶接部の残留応力を低減する方法
のうち、特開平４−３７１２８７号公報に開示された方
法では、グラインダーで置きビードを研削する際に鋼板
表面を傷つけることもありかえって疲労強度を低下させ
る危険性がある。また、研削に時間がかかるため、大量
生産される自動車部品では生産性が極端に低下する。
のうち、特開平４−３７１２８７号公報に開示された方
法では、グラインダーで置きビードを研削する際に鋼板
表面を傷つけることもありかえって疲労強度を低下させ
る危険性がある。また、研削に時間がかかるため、大量
生産される自動車部品では生産性が極端に低下する。
【０００８】特開平８−１１２６８８号公報に開示され
た方法は、造船等に用いられる厚板を対象とするもので
あり、自動車用薄鋼板に用いられる鋼板厚さでは、昇温
領域が広くなりやすく、目的のところのみを特定の温度
域に加熱する局部加熱には不向きであり、かつ加熱部周
辺の温度勾配が緩やかになるため、局部加熱による溶接
止端部近傍の残留応力低減の効果が低く、疲労特性向上
に十分な効果が得られない。さらに、ガス炎は熱の集中
がさほど高くないため、加熱部を目的の温度まで加熱す
る際に時間がかかり、効率が悪い。
た方法は、造船等に用いられる厚板を対象とするもので
あり、自動車用薄鋼板に用いられる鋼板厚さでは、昇温
領域が広くなりやすく、目的のところのみを特定の温度
域に加熱する局部加熱には不向きであり、かつ加熱部周
辺の温度勾配が緩やかになるため、局部加熱による溶接
止端部近傍の残留応力低減の効果が低く、疲労特性向上
に十分な効果が得られない。さらに、ガス炎は熱の集中
がさほど高くないため、加熱部を目的の温度まで加熱す
る際に時間がかかり、効率が悪い。
【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、自動車用鋼板等の薄鋼板の溶接継手におい
て、必要な箇所のみの残留応力を効果的かつ効率的に低
減することにより、溶接継手の疲労強度を高めることに
適した溶接構造用薄鋼板およびそれに用いられる溶接継
手の製造方法を提供することを目的とする。
のであって、自動車用鋼板等の薄鋼板の溶接継手におい
て、必要な箇所のみの残留応力を効果的かつ効率的に低
減することにより、溶接継手の疲労強度を高めることに
適した溶接構造用薄鋼板およびそれに用いられる溶接継
手の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、溶接継手部の疲労強度向上という観
点から鋭意検討を重ねた結果、まず局部加熱方法と被加
熱材の加熱−冷却挙動について検討し、溶接後にアーク
局部加熱することにより溶接部近傍の必要な箇所のみを
局部加熱して溶接部止端部の残留応力を効果的かつ効率
的に低減することができること、さらにアーク局部加熱
する部位については、鋼板表面が溶融しない程度に加熱
することにより、表面に応力集中部を形成することなく
硬度を上昇させることで溶接継手構造体としての後疲労
強度化が達成されることを確認した。また、このような
アーク局部加熱を前提にして、鋼板材質と疲労強度上昇
効果との関係について実験的検討を重ねた結果、特定の
組成の材料を用いることで耐久疲労強度比が１．２以上
の後疲労強度化特性が得られることを知見した。
に、本発明者らは、溶接継手部の疲労強度向上という観
点から鋭意検討を重ねた結果、まず局部加熱方法と被加
熱材の加熱−冷却挙動について検討し、溶接後にアーク
局部加熱することにより溶接部近傍の必要な箇所のみを
局部加熱して溶接部止端部の残留応力を効果的かつ効率
的に低減することができること、さらにアーク局部加熱
する部位については、鋼板表面が溶融しない程度に加熱
することにより、表面に応力集中部を形成することなく
硬度を上昇させることで溶接継手構造体としての後疲労
強度化が達成されることを確認した。また、このような
アーク局部加熱を前提にして、鋼板材質と疲労強度上昇
効果との関係について実験的検討を重ねた結果、特定の
組成の材料を用いることで耐久疲労強度比が１．２以上
の後疲労強度化特性が得られることを知見した。
【００１１】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものであり、以下の（１）〜（４）を提供する。
れたものであり、以下の（１）〜（４）を提供する。
【００１２】（１）溶接部近傍を、鋼板表面が溶融しな
い程度にアーク局部加熱することにより、残留応力を低
減させて使用する、疲労強度特性に優れた溶接構造用薄
鋼板であって、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．３０％、
Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：０．１〜２．０％を含有
し、以下の式で示すパラメータηが １≦η≦９ を満たすことを特徴とする、疲労強度特性に優れた溶接
構造用薄鋼板。η＝１８０Ｃ／（８Ｓｉ＋４Ｍｎ＋２Ｃ
ｒ＋５Ｍｏ）＋１０００Ｂ
い程度にアーク局部加熱することにより、残留応力を低
減させて使用する、疲労強度特性に優れた溶接構造用薄
鋼板であって、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．３０％、
Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：０．１〜２．０％を含有
し、以下の式で示すパラメータηが １≦η≦９ を満たすことを特徴とする、疲労強度特性に優れた溶接
構造用薄鋼板。η＝１８０Ｃ／（８Ｓｉ＋４Ｍｎ＋２Ｃ
ｒ＋５Ｍｏ）＋１０００Ｂ
【００１３】（２）（１）の鋼板において、さらに、
Ｂ：０．０００３〜０．００２％を含有することを特徴
とする、疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板。
Ｂ：０．０００３〜０．００２％を含有することを特徴
とする、疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板。
【００１４】（３）（１）または（２）の鋼板を溶接
後、溶接部近傍を、鋼板表面が溶融しない程度にアーク
局部加熱するにあたり、その際の入熱量Ｑを、０．５≦
Ｑ≦３．５（ｋＪ／ｃｍ）の範囲とすることを特徴とす
る、疲労強度特性に優れた溶接継手の製造方法。
後、溶接部近傍を、鋼板表面が溶融しない程度にアーク
局部加熱するにあたり、その際の入熱量Ｑを、０．５≦
Ｑ≦３．５（ｋＪ／ｃｍ）の範囲とすることを特徴とす
る、疲労強度特性に優れた溶接継手の製造方法。
【００１５】（４）（３）の方法において、溶接部近傍
をアーク局部加熱する際に、溶接止端部から以下の式で
規定される位置ｘ（ｍｍ）を加熱することを特徴とす
る、疲労強度特性に優れた重ね溶接継手の製造方法。 Ｑ√ｔ＋４．２≦ｘ≦Ｑ√ｔ＋２９
をアーク局部加熱する際に、溶接止端部から以下の式で
規定される位置ｘ（ｍｍ）を加熱することを特徴とす
る、疲労強度特性に優れた重ね溶接継手の製造方法。 Ｑ√ｔ＋４．２≦ｘ≦Ｑ√ｔ＋２９
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、鋼組成お
よび溶接継手の製造条件に分けて説明する。 （１）鋼組成 本発明に係る鋼板は、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．３
０％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：０．１〜２．０％を
含有し、以下に説明するパラメータηが１≦η≦９を満
たす化学組成を有する。また、Ｂ：０．０００３〜０．
００２％であることが好ましい。
よび溶接継手の製造条件に分けて説明する。 （１）鋼組成 本発明に係る鋼板は、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．３
０％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：０．１〜２．０％を
含有し、以下に説明するパラメータηが１≦η≦９を満
たす化学組成を有する。また、Ｂ：０．０００３〜０．
００２％であることが好ましい。
【００１７】Ｃ：Ｃは加熱前に固溶元素あるいは炭化物
として存在し、アーク加熱−冷却により存在形態を変え
ることで局部高疲労強度に寄与する。しかし、その含有
量が０．０１％未満では所望の高疲労強度化を達成する
ことができず、一方、０．３５％を超えると加熱部と非
加熱部の硬度比が大きくなり、非加熱部分にひずみの集
中が生じ、疲労強度がかえって低下する。したがって、
Ｃ含有量を０．０１〜０．３０％の範囲とする。
として存在し、アーク加熱−冷却により存在形態を変え
ることで局部高疲労強度に寄与する。しかし、その含有
量が０．０１％未満では所望の高疲労強度化を達成する
ことができず、一方、０．３５％を超えると加熱部と非
加熱部の硬度比が大きくなり、非加熱部分にひずみの集
中が生じ、疲労強度がかえって低下する。したがって、
Ｃ含有量を０．０１〜０．３０％の範囲とする。
【００１８】Ｓｉ：Ｓｉは溶製時の脱酸に必要な元素で
あり、加熱部と非加熱部の硬度比を小さくし、非加熱部
への応力集中を抑制することで高疲労強度化に寄与す
る。しかし、１．５％を超えると溶接性を損なう。した
がって、Ｓｉ含有量を１．５％以下とする。
あり、加熱部と非加熱部の硬度比を小さくし、非加熱部
への応力集中を抑制することで高疲労強度化に寄与す
る。しかし、１．５％を超えると溶接性を損なう。した
がって、Ｓｉ含有量を１．５％以下とする。
【００１９】Ｍｎ：Ｍｎは加熱部と非加熱部の硬度比を
小さくし、非加熱部への応力集中を抑制することで高疲
労強度化に寄与する。しかし、０．１％未満では所望の
効果が得られず、一方、２．０％を超えると溶接性を損
なうことになる。したがって、Ｍｎ含有量を０．１〜
２．０％の範囲とする。
小さくし、非加熱部への応力集中を抑制することで高疲
労強度化に寄与する。しかし、０．１％未満では所望の
効果が得られず、一方、２．０％を超えると溶接性を損
なうことになる。したがって、Ｍｎ含有量を０．１〜
２．０％の範囲とする。
【００２０】Ｂ：Ｂは適量の添加により加熱による高疲
労強度化特性を向上させる元素であり、以下に示すパラ
メータηにより間接的に規定される。また、Ｂの好まし
い範囲は、０．０００３〜０．００２％である。０．０
００３％未満であると上記効果を有効に発揮することが
できず、また０．００２％を超えると溶接性が劣化す
る。
労強度化特性を向上させる元素であり、以下に示すパラ
メータηにより間接的に規定される。また、Ｂの好まし
い範囲は、０．０００３〜０．００２％である。０．０
００３％未満であると上記効果を有効に発揮することが
できず、また０．００２％を超えると溶接性が劣化す
る。
【００２１】Ｃｒ、Ｍｏ：Ｃｒ、Ｍｏは加熱部と非加熱
部の硬度比が大きくなりすぎることを防止し、非加熱部
へのひずみの集中を抑制することで高疲労強度化に寄与
する。これら元素は以下に示すパラメータηにより間接
的に規定される。
部の硬度比が大きくなりすぎることを防止し、非加熱部
へのひずみの集中を抑制することで高疲労強度化に寄与
する。これら元素は以下に示すパラメータηにより間接
的に規定される。
【００２２】パラメータη：パラメータηは以下の
（ａ）式で表され、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｂ、Ｃｒ、Ｍｏを
規定するものであり、溶接部近傍に施すアーク加熱によ
る高疲労強度化特性と対応関係がある。このηが９を超
えると加熱部と非加熱部の硬度差が４大きくなりすぎる
ため非加熱部にひずみの集中が生じ、耐久疲労強度比が
１．２未満となる。一方、ηが１未満であると加熱部の
強化効果が小さく、やはり耐久疲労強度比が１．２未満
となる。したがって、１≦η≦９の範囲とする。 η＝１８０Ｃ／（８Ｓｉ＋４Ｍｎ＋２Ｃｒ＋５Ｍｏ）＋１０００Ｂ……（ａ）
（ａ）式で表され、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｂ、Ｃｒ、Ｍｏを
規定するものであり、溶接部近傍に施すアーク加熱によ
る高疲労強度化特性と対応関係がある。このηが９を超
えると加熱部と非加熱部の硬度差が４大きくなりすぎる
ため非加熱部にひずみの集中が生じ、耐久疲労強度比が
１．２未満となる。一方、ηが１未満であると加熱部の
強化効果が小さく、やはり耐久疲労強度比が１．２未満
となる。したがって、１≦η≦９の範囲とする。 η＝１８０Ｃ／（８Ｓｉ＋４Ｍｎ＋２Ｃｒ＋５Ｍｏ）＋１０００Ｂ……（ａ）
【００２３】（２）溶接継手の製造条件溶接継手を製造
するにあたっては、上記組成の鋼板を溶接後、溶接部近
傍をアーク局部加熱するが、このアーク局部加熱は、溶
接止端部の残留応力の低減に効果がある。そして、この
際のアーク局部加熱は、鋼板表面が溶融しない程度に行
い、その際の入熱量Ｑを、０．５≦Ｑ≦３．５（ｋＪ／
ｃｍ）の範囲とする。
するにあたっては、上記組成の鋼板を溶接後、溶接部近
傍をアーク局部加熱するが、このアーク局部加熱は、溶
接止端部の残留応力の低減に効果がある。そして、この
際のアーク局部加熱は、鋼板表面が溶融しない程度に行
い、その際の入熱量Ｑを、０．５≦Ｑ≦３．５（ｋＪ／
ｃｍ）の範囲とする。
【００２４】ここで、鋼板表面が溶融しない程度にアー
ク局部加熱するのは、鋼板表面を溶融させると、溶融金
属の凝固時にリップル線と呼ばれる表面凹凸が生じて表
面が粗くなり、疲労強度を低下させるためである。
ク局部加熱するのは、鋼板表面を溶融させると、溶融金
属の凝固時にリップル線と呼ばれる表面凹凸が生じて表
面が粗くなり、疲労強度を低下させるためである。
【００２５】入熱量Ｑを０．５〜３．５（ｋＪ／ｃｍ）
の範囲とするのは、０．５ｋＪ／ｃｍ未満では加熱部に
おいて所望の高強度化が得られず、３．５ｋＪ／ｃｍを
超えると鋼板表面が溶融することで表面凹凸が生じて疲
労強度が低下するためである。
の範囲とするのは、０．５ｋＪ／ｃｍ未満では加熱部に
おいて所望の高強度化が得られず、３．５ｋＪ／ｃｍを
超えると鋼板表面が溶融することで表面凹凸が生じて疲
労強度が低下するためである。
【００２６】また、この際の加熱位置は、溶接止端部か
ら以下の式（ｂ）で示されるｘ（ｍｍ）の範囲に規定す
ることが好ましい。 Ｑ√ｔ＋４．２≦ｘ≦Ｑ√ｔ＋２９ ……（ｂ） これは、ｘがＱ√ｔ＋４．２より溶接止端部に近いと、
アーク局部加熱部直下に生じる引張残留応力の影響を受
け、止端部の残留応力低減効果が低く、一方、Ｑ√ｔ＋
２９より溶接止端部から離れると、止端部の残留応力に
対するアーク加熱の影響が小さいからである。
ら以下の式（ｂ）で示されるｘ（ｍｍ）の範囲に規定す
ることが好ましい。 Ｑ√ｔ＋４．２≦ｘ≦Ｑ√ｔ＋２９ ……（ｂ） これは、ｘがＱ√ｔ＋４．２より溶接止端部に近いと、
アーク局部加熱部直下に生じる引張残留応力の影響を受
け、止端部の残留応力低減効果が低く、一方、Ｑ√ｔ＋
２９より溶接止端部から離れると、止端部の残留応力に
対するアーク加熱の影響が小さいからである。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）表１に示す１９種類の鋼を溶接し、板厚
２．６ｍｍの熱延鋼板を作製した。この熱延鋼板に対し
て入熱２．６ｋＪ／ｃｍでＭＡＧ溶接し、図１に示すよ
うな重ね隅肉溶接継手を作製した。次に、図２に示すよ
うに、ＴＩＧアークを用いて入熱１．４ｋＪ／ｃｍで継
手を構成する下側鋼板の溶接止端部から２０ｍｍの位置
を溶接部と平行にＴＩＧアークを移動させて下側鋼板を
加熱した。そして、溶接部近傍の残留応力の測定、加熱
部と非加熱部の硬度測定、および疲労試験を実施した。
２．６ｍｍの熱延鋼板を作製した。この熱延鋼板に対し
て入熱２．６ｋＪ／ｃｍでＭＡＧ溶接し、図１に示すよ
うな重ね隅肉溶接継手を作製した。次に、図２に示すよ
うに、ＴＩＧアークを用いて入熱１．４ｋＪ／ｃｍで継
手を構成する下側鋼板の溶接止端部から２０ｍｍの位置
を溶接部と平行にＴＩＧアークを移動させて下側鋼板を
加熱した。そして、溶接部近傍の残留応力の測定、加熱
部と非加熱部の硬度測定、および疲労試験を実施した。
【００２８】残留応力の測定は、図３に示すように、図
２のようにして形成された溶接継手の下側鋼板の溶接止
端部の近傍にひずみゲージを貼り付け、ひずみゲージ貼
付箇所を切り出して残留ひずみを解放し、そのひずみ量
から残留応力を算出した。また、疲労試験は、図４に示
すように、片振り平面曲げ（応力比Ｒ＝０）を実施し
た。これらの結果を表２に示す。
２のようにして形成された溶接継手の下側鋼板の溶接止
端部の近傍にひずみゲージを貼り付け、ひずみゲージ貼
付箇所を切り出して残留ひずみを解放し、そのひずみ量
から残留応力を算出した。また、疲労試験は、図４に示
すように、片振り平面曲げ（応力比Ｒ＝０）を実施し
た。これらの結果を表２に示す。
【００２９】表２に示すように、本発明を満足する組成
の鋼１〜１５は、アーク加熱により耐久疲労強度比が
１．２以上となり、良好な鋼疲労強度化特性が得られる
ことが確認された。
の鋼１〜１５は、アーク加熱により耐久疲労強度比が
１．２以上となり、良好な鋼疲労強度化特性が得られる
ことが確認された。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】（実施例２）本発明の組成を満足する鋼
７、１１を用いて、表３に示すように、溶接後に施すア
ーク局部加熱について、溶接止端部から加熱位置２０ｍ
ｍで入熱量を種々変化させた時の耐久疲労強度比を求め
た。
７、１１を用いて、表３に示すように、溶接後に施すア
ーク局部加熱について、溶接止端部から加熱位置２０ｍ
ｍで入熱量を種々変化させた時の耐久疲労強度比を求め
た。
【００３３】表３に示すように、局部加熱の入熱量が本
発明の範囲を満足する場合、継手の耐久疲労強度比が
１．２以上となり、良好な疲労強度特性が得られること
が確認された。
発明の範囲を満足する場合、継手の耐久疲労強度比が
１．２以上となり、良好な疲労強度特性が得られること
が確認された。
【００３４】
【表３】
【００３５】（実施例３）本発明の組成を満足する鋼７
を用いて、表４に示すように、種々の加熱入熱および加
熱位置でアーク局部加熱したときの耐久疲労強度比を求
めた。表４に示すように、局部加熱の入熱量と加熱位置
が本発明の範囲を満足する場合、継手の耐久疲労強度比
が１．２以上となり、良好な疲労強度特性が得られるこ
とが確認された。
を用いて、表４に示すように、種々の加熱入熱および加
熱位置でアーク局部加熱したときの耐久疲労強度比を求
めた。表４に示すように、局部加熱の入熱量と加熱位置
が本発明の範囲を満足する場合、継手の耐久疲労強度比
が１．２以上となり、良好な疲労強度特性が得られるこ
とが確認された。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
疲労特性に優れた溶接構造用薄鋼板およびそれを用いた
継手の製造方法を得ることができる。
疲労特性に優れた溶接構造用薄鋼板およびそれを用いた
継手の製造方法を得ることができる。
【図１】本発明の実施例１で用いた重ね隅肉溶接継手を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１における溶接部近傍のアーク
局部加熱方法を示す斜視図。
局部加熱方法を示す斜視図。
【図３】図２のようにして形成された溶接継手にひずみ
ゲージを取り付けた状態を示す斜視図。
ゲージを取り付けた状態を示す斜視図。
【図４】疲労試験の実施状態を説明するための図。
Claims (4)
- 【請求項１】 溶接部近傍を、鋼板表面が溶融しない程
度にアーク局部加熱することにより、残留応力を低減さ
せて使用する、疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板
であって、重量％で、 Ｃ：０．０１〜０．３０％、 Ｓｉ：１．５％以下、 Ｍｎ：０．１〜２．０％ を含有し、以下の式で示すパラメータηが １≦η≦９ を満たすことを特徴とする、疲労強度特性に優れた溶接
構造用薄鋼板。 η＝１８０Ｃ／（８Ｓｉ＋４Ｍｎ＋２Ｃｒ＋５Ｍｏ）＋
１０００Ｂ - 【請求項２】 さらに、Ｂ：０．０００３〜０．００２
％を含有することを特徴とする、請求項１に記載の疲労
強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２の鋼板を溶接
後、溶接部近傍を、鋼板表面が溶融しない程度にアーク
局部加熱するにあたり、その際の入熱量Ｑを、０．５≦
Ｑ≦３．５（ｋＪ／ｃｍ）の範囲とすることを特徴とす
る、疲労強度特性に優れた溶接継手の製造方法。 - 【請求項４】 溶接部近傍をアーク局部加熱する際に、
溶接止端部から以下の式で規定される位置ｘ（ｍｍ）を
加熱することを特徴とする、請求項３に記載の疲労強度
特性に優れた重ね溶接継手の製造方法。 Ｑ√ｔ＋４．２≦ｘ≦Ｑ√ｔ＋２９
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19338097A JPH1121654A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板およびそれを用いた継手の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19338097A JPH1121654A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板およびそれを用いた継手の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121654A true JPH1121654A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16306969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19338097A Pending JPH1121654A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 疲労強度特性に優れた溶接構造用薄鋼板およびそれを用いた継手の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1121654A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019171462A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日本製鉄株式会社 | 溶接構造部材 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP19338097A patent/JPH1121654A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019171462A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日本製鉄株式会社 | 溶接構造部材 |
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