JPS58112688A - 銅合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法 - Google Patents
銅合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法Info
- Publication number
- JPS58112688A JPS58112688A JP20927781A JP20927781A JPS58112688A JP S58112688 A JPS58112688 A JP S58112688A JP 20927781 A JP20927781 A JP 20927781A JP 20927781 A JP20927781 A JP 20927781A JP S58112688 A JPS58112688 A JP S58112688A
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- Japan
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- welding
- copper alloy
- base material
- clad steel
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- Pending
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-
- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は銅合金り２ツドー板の突合せ溶接方法に関する
。
。
鋼合金クラッド−板は、ｗ４板の片面着しくに内面に銅
合金を圧延圧着、爆着、溶接肉盛り法等によって接着さ
せ、一般には合せ材たる銅合金にて耐食性を、母材たる
鋼板にて強度・靭性を４えている。従って鋼合金クラッ
ド鋼板の突合せＳ＊においては、合せ材部と母＃部のそ
れぞれに凡退する性能を有する溶接部を形成するように
工夫がなされている〇 従来の溶接方法について説明する・ 先づ、母材側を母材相轟の溶接材料を使用してｔｒｌｉ
！Ｌ、、その後に合せ材相嶋、若しくＦｉｘツ＼ ケル（Ｎｉ ）基合金の溶接材料を用いてＴＩＧ溶袈法
、あるいはＭＩＧｆｌｌｌｉｉ法にて合せ材部の溶接を
行なっている。そして、合せ材部の溶Ｉ！は。
合金を圧延圧着、爆着、溶接肉盛り法等によって接着さ
せ、一般には合せ材たる銅合金にて耐食性を、母材たる
鋼板にて強度・靭性を４えている。従って鋼合金クラッ
ド鋼板の突合せＳ＊においては、合せ材部と母＃部のそ
れぞれに凡退する性能を有する溶接部を形成するように
工夫がなされている〇 従来の溶接方法について説明する・ 先づ、母材側を母材相轟の溶接材料を使用してｔｒｌｉ
！Ｌ、、その後に合せ材相嶋、若しくＦｉｘツ＼ ケル（Ｎｉ ）基合金の溶接材料を用いてＴＩＧ溶袈法
、あるいはＭＩＧｆｌｌｌｉｉ法にて合せ材部の溶接を
行なっている。そして、合せ材部の溶Ｉ！は。
合せ材部和尚の化学成分を得るために３層以上の肉盛り
溶接がなされている０第１層肉盛りには、Ｎ１基合金の
溶接材料が用いられる・仁れは、銅合金材料で肉盛り溶
１＃！をした場合の母材からの鉄の混入による溶接割れ
、および母材への銅の粒界侵入を防止するた・めである
。第２層目以降蝶合せ材相蟲の銅合金材料にて肉ｌ＆り
溶接される。一般的に、合せ材の厚さは２■乃至３■で
あるにもかかわらず、従来の＃ｌ像方法にあっては、合
せ付備に３層以上の厚い肉盛りを必要とするために、合
せ付備の溶接部が合せ材の２乃至３倍の厚さとなり、母
材の板厚が薄い場合には継手効率の低下を招く結果とな
っていた。又Ｎｉ基合金と銅合金の２１［＃の溶接材料
を用いるために溶接作業が煩雑となり、又溶接費も高価
になっていた。
溶接がなされている０第１層肉盛りには、Ｎ１基合金の
溶接材料が用いられる・仁れは、銅合金材料で肉盛り溶
１＃！をした場合の母材からの鉄の混入による溶接割れ
、および母材への銅の粒界侵入を防止するた・めである
。第２層目以降蝶合せ材相蟲の銅合金材料にて肉ｌ＆り
溶接される。一般的に、合せ材の厚さは２■乃至３■で
あるにもかかわらず、従来の＃ｌ像方法にあっては、合
せ付備に３層以上の厚い肉盛りを必要とするために、合
せ付備の溶接部が合せ材の２乃至３倍の厚さとなり、母
材の板厚が薄い場合には継手効率の低下を招く結果とな
っていた。又Ｎｉ基合金と銅合金の２１［＃の溶接材料
を用いるために溶接作業が煩雑となり、又溶接費も高価
になっていた。
本発明は、銅合金クラッド鋼板の突合せ溶接において合
せ材部の肉盛り溶接の開先形状を定め、Ｎｌ基合金のｆ
／＃接材料を用いることなく、銅合金＃接材群による２
層盛りとして１０％以下のは希釈溶接法によることによ
って、従来法における欠点を除去した良好なる継手部を
安価な簀用で作成し得る溶接方法を提供するものである
。
せ材部の肉盛り溶接の開先形状を定め、Ｎｌ基合金のｆ
／＃接材料を用いることなく、銅合金＃接材群による２
層盛りとして１０％以下のは希釈溶接法によることによ
って、従来法における欠点を除去した良好なる継手部を
安価な簀用で作成し得る溶接方法を提供するものである
。
本発明に係る銅合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法ζこ
ついて図面を参照しつつ説明する０Ｗ４１１＆に不発明
の実施例にて、１０％以下の駄布釈浴ｋを得る方法とし
て採用した逆極性プラズマアーク溶接法の原ｍを示す。
ついて図面を参照しつつ説明する０Ｗ４１１＆に不発明
の実施例にて、１０％以下の駄布釈浴ｋを得る方法とし
て採用した逆極性プラズマアーク溶接法の原ｍを示す。
ｌは水冷銅電極で陽極として使用される０２ａ水冷鋼電
極ｌの外周に設けたプラズマ動作ガスの供給通路、３は
保諌ノズル、４は最外周に設けたシールドノズルであり
、保賎ノズル３との間にシールドガスとしてアルゴン（
Ａｒ）と酸素（０８）との混合ガスを供給するシールド
ガス通路Ｓを形成する０６は肉盛用ワイヤー、７Ｆｉア
ーク、＄は肉盛金属、９は陰極として使用されている母
材を示す。逆極性として、シールドガス中に遍蟲量の０
．を添加してアークスｌット径を任意に便化させること
により極めて低希釈度の肉盛浴ＩＩを行うことができる
０そして、後記する実施例にても知られるように、銅合
金を母材に直！＆すしても銅の粒界侵入、溶接金属の割
れがなく、シかも２層盛りにて合せ材相轟の化学成分が
得られるｏしかし、本溶接法の唯一の欠点は、低希釈溶
接法であるために融合不＾を発生し易く、開先内の肉＆
＃接に使用する場合には開先の底部に融合不良を生ずる
０従って逆極性プラズｉアーク＃接法は、従来は平板上
の肉＆１１１級にのみ用いられていた０ 次ｌこ、本発明に係る銅合金り２ツド鋼板の突合せ溶接
法において１０％以下の低希釈ＩＷ後後法して適用され
る逆極性プラズマアークＳ接に際しての一合不良を発生
しない開先構造について第２図に基づいて説明する０１
１は銅合金よりなる合せ材、１２は鋼よりなる母材、１
３は合せ材１１と母材１２との境界線を示す、１４は境
界線１３から母材１２側へｌ−乃至２■の距離にある折
点で、合せ材１１の表面より該折点１４までの面取り角
度αは５０°乃至７０°の角度とし、爽に折点１４から
母材１２Ｎへの一先角度βは任意の角度として二Ｒｖ形
開先を形成する。そして母材１２＠を母材和尚の溶接材
料を用いて肉盛溶接し、折点１４から合せ材１１飾への
＃接を銅合金溶接材料を用いて逆極性プラズマアーク溶
接法にて行なう。
極ｌの外周に設けたプラズマ動作ガスの供給通路、３は
保諌ノズル、４は最外周に設けたシールドノズルであり
、保賎ノズル３との間にシールドガスとしてアルゴン（
Ａｒ）と酸素（０８）との混合ガスを供給するシールド
ガス通路Ｓを形成する０６は肉盛用ワイヤー、７Ｆｉア
ーク、＄は肉盛金属、９は陰極として使用されている母
材を示す。逆極性として、シールドガス中に遍蟲量の０
．を添加してアークスｌット径を任意に便化させること
により極めて低希釈度の肉盛浴ＩＩを行うことができる
０そして、後記する実施例にても知られるように、銅合
金を母材に直！＆すしても銅の粒界侵入、溶接金属の割
れがなく、シかも２層盛りにて合せ材相轟の化学成分が
得られるｏしかし、本溶接法の唯一の欠点は、低希釈溶
接法であるために融合不＾を発生し易く、開先内の肉＆
＃接に使用する場合には開先の底部に融合不良を生ずる
０従って逆極性プラズｉアーク＃接法は、従来は平板上
の肉＆１１１級にのみ用いられていた０ 次ｌこ、本発明に係る銅合金り２ツド鋼板の突合せ溶接
法において１０％以下の低希釈ＩＷ後後法して適用され
る逆極性プラズマアークＳ接に際しての一合不良を発生
しない開先構造について第２図に基づいて説明する０１
１は銅合金よりなる合せ材、１２は鋼よりなる母材、１
３は合せ材１１と母材１２との境界線を示す、１４は境
界線１３から母材１２側へｌ−乃至２■の距離にある折
点で、合せ材１１の表面より該折点１４までの面取り角
度αは５０°乃至７０°の角度とし、爽に折点１４から
母材１２Ｎへの一先角度βは任意の角度として二Ｒｖ形
開先を形成する。そして母材１２＠を母材和尚の溶接材
料を用いて肉盛溶接し、折点１４から合せ材１１飾への
＃接を銅合金溶接材料を用いて逆極性プラズマアーク溶
接法にて行なう。
浴込み率１０％以下とするのは、母材１２からの鉄の混
入量を抑制し、Ｉｉ２層目の溶接金属成分を合せ材１１
相当の化学成分とし、かつ溶接割れ郷を生じさせないた
めである・ 開先形状において、面取り角度ａをｉｏ’以上とするの
は、５００以下においては折点１４近傍への溶接アーク
熱の到達が十分でなく融合不良を発生するからであり、
又７０°以下とするのはＴｏ’以上にあっては肉盛り溶
接金属量が過大となり経済性が失われるためである◎従
って開先形状が従来に比し大きくなっているので折点１
４近傍のアーク熱の集中性が良好となり融合不良を生ず
る恐れは解消される。
入量を抑制し、Ｉｉ２層目の溶接金属成分を合せ材１１
相当の化学成分とし、かつ溶接割れ郷を生じさせないた
めである・ 開先形状において、面取り角度ａをｉｏ’以上とするの
は、５００以下においては折点１４近傍への溶接アーク
熱の到達が十分でなく融合不良を発生するからであり、
又７０°以下とするのはＴｏ’以上にあっては肉盛り溶
接金属量が過大となり経済性が失われるためである◎従
って開先形状が従来に比し大きくなっているので折点１
４近傍のアーク熱の集中性が良好となり融合不良を生ず
る恐れは解消される。
次に１ｊ！施例について説明する。
実施例
合せ材として板厚２．６ ｗｍ（Ｄ ＪＩ８Ｈ１１００
Ｃ７０１０Ｐ（９０／１０キュプロニッケル合金＝９０
％鋼。
Ｃ７０１０Ｐ（９０／１０キュプロニッケル合金＝９０
％鋼。
１０％ニッケル）を、母材として板厚１２１１１１のム
ＳＴＭム５１６Ｇｒ７０ ’）使用した銅合金クラツド
鋼板の突合せ溶接を行った◇なお９０／１０キ工プａニ
ツケル合金には耐海水腐食性を強化するために重量比で
ほぼ１．０％乃至ＬＯ％の鉄が添加されている。
ＳＴＭム５１６Ｇｒ７０ ’）使用した銅合金クラツド
鋼板の突合せ溶接を行った◇なお９０／１０キ工プａニ
ツケル合金には耐海水腐食性を強化するために重量比で
ほぼ１．０％乃至ＬＯ％の鉄が添加されている。
二段Ｖ形關先の形状は、第２図において、折点１４は境
界縁１３から１．５ ａｔの距離とし、合わせ材１１＠
の面取り角度αを６０°、母材＠開先角度βを３０°に
加工したＯ 先ず、母材１２＠を折点１４まで母材相当のｌｌ８）紐
材料でＭＩＧ溶接を行ない、その上部を鉄含有量が重量
比で１．０％の９０７１０キ工プロニツケル合金のｆ＃
接ワイヤーｆ使用して逆極性プラズマアーク溶接法にて
２層肉盛り溶接を行なつ７１？：ｏなお母材１２′ｍは
裏はつり後に母材相当の溶接材料を使用してＭＩＧ！接
を行なったＯ＃＆接部に放射−検量ならびに溶接部を切
断後曇こＩＩ！ＦＴ＠を４００倍の光学顧倣鏡で検査し
たが、融合不良、割れ等の欠陥は全く認められなかった
０９０／ｌｏキュプロニッケル合金による第２層目の化
学成分を次表に示す。
界縁１３から１．５ ａｔの距離とし、合わせ材１１＠
の面取り角度αを６０°、母材＠開先角度βを３０°に
加工したＯ 先ず、母材１２＠を折点１４まで母材相当のｌｌ８）紐
材料でＭＩＧ溶接を行ない、その上部を鉄含有量が重量
比で１．０％の９０７１０キ工プロニツケル合金のｆ＃
接ワイヤーｆ使用して逆極性プラズマアーク溶接法にて
２層肉盛り溶接を行なつ７１？：ｏなお母材１２′ｍは
裏はつり後に母材相当の溶接材料を使用してＭＩＧ！接
を行なったＯ＃＆接部に放射−検量ならびに溶接部を切
断後曇こＩＩ！ＦＴ＠を４００倍の光学顧倣鏡で検査し
たが、融合不良、割れ等の欠陥は全く認められなかった
０９０／ｌｏキュプロニッケル合金による第２層目の化
学成分を次表に示す。
欺
上記の通り第２層目溶接金属の成分は９０／１０キ工プ
冒ニツケル合金のＪ Ｉ ８％格を十分に満たしており
、特に鉄含有量は極めて低い値となっている０溶接部の
側曲げ試験（曲げ半径を板厚の２倍とする）を行なった
が欠陥は認められなかった０又銅の粒界侵入も認められ
なかった０引張り試験においては＊＊部以外の個所から
破断し、溶接部が十分に高い継手効率を示していること
が判明した。
冒ニツケル合金のＪ Ｉ ８％格を十分に満たしており
、特に鉄含有量は極めて低い値となっている０溶接部の
側曲げ試験（曲げ半径を板厚の２倍とする）を行なった
が欠陥は認められなかった０又銅の粒界侵入も認められ
なかった０引張り試験においては＊＊部以外の個所から
破断し、溶接部が十分に高い継手効率を示していること
が判明した。
又、本発明の方法を９０／１Ｇ−？ニブ四ニッケルを内
面とするクラツド鋼板による板巻きｆＩＩ−装管の長手
溶接に適用したが、溶接金属の化学成分、機械的性質等
の性能上全く問題を生ぜず、り２ツドパイプの製造コス
トを大巾に低減させることができた。
面とするクラツド鋼板による板巻きｆＩＩ−装管の長手
溶接に適用したが、溶接金属の化学成分、機械的性質等
の性能上全く問題を生ぜず、り２ツドパイプの製造コス
トを大巾に低減させることができた。
以上の説明により理解され′るように、合せ材と母材と
の境界縁から母材側へｌ■乃Ｔ５２閣の距離にある折点
まで合せ材の表面から５０°乃至７０’の角度にて面域
り加工し、かつ折点から母材側に任意の角度にて一先加
工を細して二Ｒｖ形開先を形成し、母材側を肉感溶接後
に折点から合せ材軸への浴接を銅合金溶接材料を用いて
浴込み率１０％以下の希釈溶接法によって溶接するので
１合せ材部の第２層目の溶接金属として母材からの鉄の
浴込みが抑制されてその成分を合せ材相蟲とすることが
でき、かつ溶接割れ等を生ずることなく、又融合不良を
発生することのない溶接金属が得られ、かつ母材に対し
銅の粒界侵入のない、ひいては溶接部として十分に高い
継手効率を有する継手を少ない工数で、かつ駄コストで
得られる鋼合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法を提供で
きる０
の境界縁から母材側へｌ■乃Ｔ５２閣の距離にある折点
まで合せ材の表面から５０°乃至７０’の角度にて面域
り加工し、かつ折点から母材側に任意の角度にて一先加
工を細して二Ｒｖ形開先を形成し、母材側を肉感溶接後
に折点から合せ材軸への浴接を銅合金溶接材料を用いて
浴込み率１０％以下の希釈溶接法によって溶接するので
１合せ材部の第２層目の溶接金属として母材からの鉄の
浴込みが抑制されてその成分を合せ材相蟲とすることが
でき、かつ溶接割れ等を生ずることなく、又融合不良を
発生することのない溶接金属が得られ、かつ母材に対し
銅の粒界侵入のない、ひいては溶接部として十分に高い
継手効率を有する継手を少ない工数で、かつ駄コストで
得られる鋼合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法を提供で
きる０
【図面の簡単な説明】
第１図は逆極性プラズマアーク浴接法の原理を示す断面
図、纂２−は本発明に係る鋼合金クラツド鋼板の突合せ
溶接方法に用いられる開先形状を示す動面図であるＯ １１：合せ材 １２：母材 １３：境昇− １４：折点 α：面取り角度 β：開先角度 代理人 弁理士 前 １） 利 之
図、纂２−は本発明に係る鋼合金クラツド鋼板の突合せ
溶接方法に用いられる開先形状を示す動面図であるＯ １１：合せ材 １２：母材 １３：境昇− １４：折点 α：面取り角度 β：開先角度 代理人 弁理士 前 １） 利 之
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 銅合金クラツド鋼板の突合せ溶接において。 合せ材と母材との境界線から母材側へｌ−乃至２ｍの距
離にある折点まで合せ材の表面から５０°乃至７０°の
角度にて面域り加工し、かつ折点から母材側に任意角度
にて一先加工を施して二段Ｖ形開先を形成し、母材１Ｉ
ＩＩを折点まで肉盛溶像後に折点から合せ材部への溶接
を鋼合金溶接材料を用いて溶込み率１０％以下の低希釈
溶接法によることを特徴とする銅合金クラツド鋼板の突
合せ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20927781A JPS58112688A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 銅合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20927781A JPS58112688A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 銅合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112688A true JPS58112688A (ja) | 1983-07-05 |
Family
ID=16570275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20927781A Pending JPS58112688A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 銅合金クラツド鋼板の突合せ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112688A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103639574A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-19 | 中油吉林化建工程有限公司 | T2与16MnR复合板的焊接工艺方法 |
| CN109262120A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-25 | 江苏科技大学 | 一种不预热焊接薄板锡青铜的等离子弧焊方法及装置 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP20927781A patent/JPS58112688A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103639574A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-19 | 中油吉林化建工程有限公司 | T2与16MnR复合板的焊接工艺方法 |
| CN109262120A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-25 | 江苏科技大学 | 一种不预热焊接薄板锡青铜的等离子弧焊方法及装置 |
| CN109262120B (zh) * | 2018-11-21 | 2021-10-08 | 江苏科技大学 | 一种不预热焊接薄板锡青铜的等离子弧焊方法及装置 |
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