JPS58184089A - ラインパイプの現地溶接における偏析割れ防止法 - Google Patents
ラインパイプの現地溶接における偏析割れ防止法Info
- Publication number
- JPS58184089A JPS58184089A JP6637082A JP6637082A JPS58184089A JP S58184089 A JPS58184089 A JP S58184089A JP 6637082 A JP6637082 A JP 6637082A JP 6637082 A JP6637082 A JP 6637082A JP S58184089 A JPS58184089 A JP S58184089A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- welding
- cracking
- segregation
- line pipe
- 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.)
- Granted
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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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/235—Preliminary treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (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】
ける備析割れ防止法に係り，セルローズ系溶接棒による
ラインパイプの現地＃Ｉ接時におけるＳｍ部偏析割れを
適切に防止することのできる方法を提供しようとするも
のである。
ラインパイプの現地＃Ｉ接時におけるＳｍ部偏析割れを
適切に防止することのできる方法を提供しようとするも
のである。
ラインパイプを形成するに轟っては現地溶接が不可欠で
あることは明かである。ところでこのラインパイプの現
地Ｓ＊は伝統的に８１ＯｎＩ ＰＩＰ＠溶接工法と称さ
れる高能率なパイプ敷設可能な方法によって大半が行わ
れている．即ちこの方法は高水素含有のセルローズ系被
ａＳＳ棒、即ち溶着金属１００ ｆ当りの水素含有量が
３０−６００Ｃのものを用いるものであって，上記のよ
うに高能率なパイプ敷設施工が可能である半面において
水素に起因した母材割れが発生し種々のトラブルを有す
ることは公知の通りである．蓋しその典型例は第１図に
示すようなルート割れ１２と偏析割れ１１であり，ルー
ト割れ１２については古くから知られているものであっ
て予熱、ルートパス後の第２パスを嶺骸溶接部が適当な
高温にある間に行うホットパス、低炭素当量鋼材の使用
によって防止できる。ところが後布の偏析割れ１１はそ
の多くが連続鋳造によって製造された鋼板に内在する中
央偏析に起因するものであって鋏偏析は現状の製鋼技術
では防止不可能なものであり，その実際の発生状態は第
２．３図に顯黴鏡写真を以て示す通りのものである。然
してこのような偏析割れに関して溶接施工面からみると
、溶着金属１ｏｏＦａりの水素含有量が４〜５ＣＣの低
水素ｆｎ接棒を採用し、炭酸ガス＃接を適用することは
この割れ防止に効果を有するが、前者は作業能率低下を
もたらし、又後者の溶接法変更はイニシャルコストの上
昇、Ｓ＊工の再教育を必要とし、適用パイプ経も限定さ
れることとなる。ところでセルローズ系溶接棒な使用す
る場合において、１６０℃以上の層間１ｉｔＫ保つこと
は割れ低減に効果があることが実験室的に確められてい
るが１、実施工においてこのような層間温度に保つこと
は前層溶接のスラグ除去作業などの関係から不可能であ
り。
あることは明かである。ところでこのラインパイプの現
地Ｓ＊は伝統的に８１ＯｎＩ ＰＩＰ＠溶接工法と称さ
れる高能率なパイプ敷設可能な方法によって大半が行わ
れている．即ちこの方法は高水素含有のセルローズ系被
ａＳＳ棒、即ち溶着金属１００ ｆ当りの水素含有量が
３０−６００Ｃのものを用いるものであって，上記のよ
うに高能率なパイプ敷設施工が可能である半面において
水素に起因した母材割れが発生し種々のトラブルを有す
ることは公知の通りである．蓋しその典型例は第１図に
示すようなルート割れ１２と偏析割れ１１であり，ルー
ト割れ１２については古くから知られているものであっ
て予熱、ルートパス後の第２パスを嶺骸溶接部が適当な
高温にある間に行うホットパス、低炭素当量鋼材の使用
によって防止できる。ところが後布の偏析割れ１１はそ
の多くが連続鋳造によって製造された鋼板に内在する中
央偏析に起因するものであって鋏偏析は現状の製鋼技術
では防止不可能なものであり，その実際の発生状態は第
２．３図に顯黴鏡写真を以て示す通りのものである。然
してこのような偏析割れに関して溶接施工面からみると
、溶着金属１ｏｏＦａりの水素含有量が４〜５ＣＣの低
水素ｆｎ接棒を採用し、炭酸ガス＃接を適用することは
この割れ防止に効果を有するが、前者は作業能率低下を
もたらし、又後者の溶接法変更はイニシャルコストの上
昇、Ｓ＊工の再教育を必要とし、適用パイプ経も限定さ
れることとなる。ところでセルローズ系溶接棒な使用す
る場合において、１６０℃以上の層間１ｉｔＫ保つこと
は割れ低減に効果があることが実験室的に確められてい
るが１、実施工においてこのような層間温度に保つこと
は前層溶接のスラグ除去作業などの関係から不可能であ
り。
又仮にこれを可能にしたとしても完全に割れを防止する
ことができない。
ことができない。
本発明は上記したような実情に鑑み高水素含有のセルロ
ーズ系普榎アーク浴＊伸をパイプ円周溶接に用いたとき
粂発生する前記偏析割れ１１を完全且つ容易に防止すべ
く仔細に研究を重ねた結果、創案されたものであって、
溶接前に管端部を６００〜９００℃の時定熱処理するこ
とにより有効に防止することに成功した。
ーズ系普榎アーク浴＊伸をパイプ円周溶接に用いたとき
粂発生する前記偏析割れ１１を完全且つ容易に防止すべ
く仔細に研究を重ねた結果、創案されたものであって、
溶接前に管端部を６００〜９００℃の時定熱処理するこ
とにより有効に防止することに成功した。
即ち斯かる本発明について説明すると、本発明者郷は上
記したよりな偏析割れについて第４図に示すように試験
片１，１を鋸歯状受台２上において上方から拘束ボルト
３で夫々拘束すると共に各試験片１１の端部をも受はボ
ルト４で保持した条件で行う５ｃｈｎａｄｔ −Ｆｉｓ
ｃ。
記したよりな偏析割れについて第４図に示すように試験
片１，１を鋸歯状受台２上において上方から拘束ボルト
３で夫々拘束すると共に各試験片１１の端部をも受はボ
ルト４で保持した条件で行う５ｃｈｎａｄｔ −Ｆｉｓ
ｃ。
試験により再現試験し検討をなした結果、前記のような
割れの大半は＄２．３図に典型例にみられるように熱影
響部（ＨＡＺ）５と母材涼箇部６の境界より発生してい
ることが明かになった。又この割れは偏析部のミクロ硬
さが高いときに発生する傾向が大きく、当核偏析稀の硬
度なＨマ≦３００とすれば有効に防止し得ることが確認
された。従ってこの樵の割れは偏析部の硬化性と溶接部
６号拡散して来た水素がからんで発生する水素遅れ割れ
の１柚であり、特にＨＡＺと母材原質部から発生するの
は第す図に示した割れ発生機構の模式図から解るように
正常部の硬さ分布曲線ａに対してミクロ硬さ分布−＠ｂ
が原質部６とＨＡＺＡｓＦ３界線で急激に高くなってお
り、一方水素分布曲１１１１ＩＣはＨＡＺＡｓＦ３く、
これらの両要因が重畳して厳しい条件にあるためと考え
られる。又ＨＡＺｉＩＳ５から割れが発生しないのは多
層盛によって焼戻し熱サイクルを受け。
割れの大半は＄２．３図に典型例にみられるように熱影
響部（ＨＡＺ）５と母材涼箇部６の境界より発生してい
ることが明かになった。又この割れは偏析部のミクロ硬
さが高いときに発生する傾向が大きく、当核偏析稀の硬
度なＨマ≦３００とすれば有効に防止し得ることが確認
された。従ってこの樵の割れは偏析部の硬化性と溶接部
６号拡散して来た水素がからんで発生する水素遅れ割れ
の１柚であり、特にＨＡＺと母材原質部から発生するの
は第す図に示した割れ発生機構の模式図から解るように
正常部の硬さ分布曲線ａに対してミクロ硬さ分布−＠ｂ
が原質部６とＨＡＺＡｓＦ３界線で急激に高くなってお
り、一方水素分布曲１１１１ＩＣはＨＡＺＡｓＦ３く、
これらの両要因が重畳して厳しい条件にあるためと考え
られる。又ＨＡＺｉＩＳ５から割れが発生しないのは多
層盛によって焼戻し熱サイクルを受け。
その硬さは原質部における偏析の硬さより低くなるため
である。
である。
上記したような検討結果より母材偏析部硬化組織の軟化
を図るべく試験材を各加熱温度に熱処理し、その後火の
第１六の試験条件に従って前記５ｅｈａｄｔ −Ｆｉｓ
ｃｏ試験を実施した。
を図るべく試験材を各加熱温度に熱処理し、その後火の
第１六の試験条件に従って前記５ｅｈａｄｔ −Ｆｉｓ
ｃｏ試験を実施した。
第１表 試験条件
即ちこの試験結果は次の第２表に示す通りであり、 ６
０（）−９００℃１％に６０（）−８００℃のカロ熱ｍ
度において著しく割れ率が低減される・第２ｔＲ割れ試
験結果 ・保持時間す分、空冷 ・拳超音波（−ｓｅａｍによる割れ面積加熱方法として
はガス加熱、誘導加熱、倣眞加熱などの倒れによっても
同等の効果が得られ、６００℃以下では何れの場合にお
いても焼戻し効果が不充分であり、又９００℃を超える
ときはオーステナイト化するために硬さは低減しないの
で好ｔしい結果が得られず、しかも加熱、冷却中に変形
が大きくなる。加熱時間についてはｍ皺温度域において
余り長くなると縦窒化物の析出などをもたらし材質的劣
化を来す危険性もあるので１０分以内とすることが好ま
しい、更に加熱領域については溶接時に溶けてしまう部
分を含めて一般的に管端部から５０−以下の範囲内で本
発明の効果を充分に得しめることができる。又対象銅極
としてはＷ、２表ｆ）Ｎｂ−Ｖ系のＸ７０の他、一般的
にラインパイプ鋼材として用いられているＸ５２〜Ｘ１
００の何れのものに対しても有効であって前記したとこ
ろと同様の効果が得られることが確められて、いる。
０（）−９００℃１％に６０（）−８００℃のカロ熱ｍ
度において著しく割れ率が低減される・第２ｔＲ割れ試
験結果 ・保持時間す分、空冷 ・拳超音波（−ｓｅａｍによる割れ面積加熱方法として
はガス加熱、誘導加熱、倣眞加熱などの倒れによっても
同等の効果が得られ、６００℃以下では何れの場合にお
いても焼戻し効果が不充分であり、又９００℃を超える
ときはオーステナイト化するために硬さは低減しないの
で好ｔしい結果が得られず、しかも加熱、冷却中に変形
が大きくなる。加熱時間についてはｍ皺温度域において
余り長くなると縦窒化物の析出などをもたらし材質的劣
化を来す危険性もあるので１０分以内とすることが好ま
しい、更に加熱領域については溶接時に溶けてしまう部
分を含めて一般的に管端部から５０−以下の範囲内で本
発明の効果を充分に得しめることができる。又対象銅極
としてはＷ、２表ｆ）Ｎｂ−Ｖ系のＸ７０の他、一般的
にラインパイプ鋼材として用いられているＸ５２〜Ｘ１
００の何れのものに対しても有効であって前記したとこ
ろと同様の効果が得られることが確められて、いる。
・・・１
なおバイブ円ＪＩＩｓ接の熱処理としては苗長終了後に
水嵩放散、 ＨＡＺ部硬化低減を１市としたＰＷＨＴと
称されるｉＩ嫉ψ熱処理、水嵩放散を主目的としたＳＯ
〜２５Ｏ℃の予熱操作があるが１本発明によるものは溶
接前に管端部分て溶接部近傍の偏析ｍ＋につドての硬化
組織を軟化□さ；せるものり、そ゛れら−，ものとは本
質を全く異にしている。
水嵩放散、 ＨＡＺ部硬化低減を１市としたＰＷＨＴと
称されるｉＩ嫉ψ熱処理、水嵩放散を主目的としたＳＯ
〜２５Ｏ℃の予熱操作があるが１本発明によるものは溶
接前に管端部分て溶接部近傍の偏析ｍ＋につドての硬化
組織を軟化□さ；せるものり、そ゛れら−，ものとは本
質を全く異にしている。
以上説明したような本発明によるときはラインパイプの
現地１１１１１に轟り、一般的且′つ高能率なセルロー
ズ系高水素誉有ｉｉ＊棒を用い【偏析割れの発生を的確
に防止し有利な溶接をなし得るもの噴あって工業的にそ
の効果の大１い発明である。
現地１１１１１に轟り、一般的且′つ高能率なセルロー
ズ系高水素誉有ｉｉ＊棒を用い【偏析割れの発生を的確
に防止し有利な溶接をなし得るもの噴あって工業的にそ
の効果の大１い発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
はセル四−ズ系＊＊棒による水素割れ発生状態を示した
断面図、第２図はその偏−割れについての具体的；な轡
生社−を水路３図はその偏析割れ部分の倍率ｈｏ倍によ
る金属組織の顕微鏡写真、第４図は８＠ｋｙａｍｈＦｉ
ｌｅｓ 試験の説明図、第す図は偏析割れ発生様構につ
い【の模式的説明図である。 割れ、５はＨＡＺ部、６は鋼材鳳質部を示すものである
。 特許出原人 日本鋼管株式会社 発１看北 １）豊 文 同 、同 ５職 川 信 敬 事 ４ 回 半 ５ 圓 手続補正書（ｎ忙） 昭和 ５７’＃５．１１ Ｂ 特許庁長官島 １）春 樹 殿 ３、補正をする者 事件との関−許出願人 名称（氏名）日本亀臂株式会費 ４、代理人 昭和 年 月 日 発送 ６、補正の対象 補正の内容 ４本願明細書中第１頁２０行目「５ｔｏｎｅ ｐｉｐｅ
浴接工法と」とあるのをｆ ５ｔｏｖｅ Ｐｉｐｅ
溶接工法と」と訂正する。 ２、同７頁下から３行目を以下のようＩこ訂正する。 「傘中超音波Ｃ−５ｃａｎｔこよる割れ面積」′：１ ４６９
はセル四−ズ系＊＊棒による水素割れ発生状態を示した
断面図、第２図はその偏−割れについての具体的；な轡
生社−を水路３図はその偏析割れ部分の倍率ｈｏ倍によ
る金属組織の顕微鏡写真、第４図は８＠ｋｙａｍｈＦｉ
ｌｅｓ 試験の説明図、第す図は偏析割れ発生様構につ
い【の模式的説明図である。 割れ、５はＨＡＺ部、６は鋼材鳳質部を示すものである
。 特許出原人 日本鋼管株式会社 発１看北 １）豊 文 同 、同 ５職 川 信 敬 事 ４ 回 半 ５ 圓 手続補正書（ｎ忙） 昭和 ５７’＃５．１１ Ｂ 特許庁長官島 １）春 樹 殿 ３、補正をする者 事件との関−許出願人 名称（氏名）日本亀臂株式会費 ４、代理人 昭和 年 月 日 発送 ６、補正の対象 補正の内容 ４本願明細書中第１頁２０行目「５ｔｏｎｅ ｐｉｐｅ
浴接工法と」とあるのをｆ ５ｔｏｖｅ Ｐｉｐｅ
溶接工法と」と訂正する。 ２、同７頁下から３行目を以下のようＩこ訂正する。 「傘中超音波Ｃ−５ｃａｎｔこよる割れ面積」′：１ ４６９
Claims (1)
- 高水素含有セルローズ系Ｓ＊棒を用いラインパイプを現
地円周溶接をなすに当り、歯数ｆＩｉｌ＃に鋼管端部を
ｇｏｏ 〜ｅｏｏ℃ｌｔｃｍ熱スルことを特徴とするラ
インパイプ現地円周溶接における偏析割れ防止法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6637082A JPS58184089A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | ラインパイプの現地溶接における偏析割れ防止法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6637082A JPS58184089A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | ラインパイプの現地溶接における偏析割れ防止法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58184089A true JPS58184089A (ja) | 1983-10-27 |
| JPS6219275B2 JPS6219275B2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=13313876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6637082A Granted JPS58184089A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | ラインパイプの現地溶接における偏析割れ防止法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58184089A (ja) |
-
1982
- 1982-04-22 JP JP6637082A patent/JPS58184089A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219275B2 (ja) | 1987-04-27 |
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