JPS5823576A - スパイラル鋼管の溶接方法 - Google Patents

スパイラル鋼管の溶接方法

Info

Publication number
JPS5823576A
JPS5823576A JP12217781A JP12217781A JPS5823576A JP S5823576 A JPS5823576 A JP S5823576A JP 12217781 A JP12217781 A JP 12217781A JP 12217781 A JP12217781 A JP 12217781A JP S5823576 A JPS5823576 A JP S5823576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
plate
arc
steel plate
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.)
Pending
Application number
JP12217781A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobumi Hiromoto
悦己 広本
Koichi Wada
宏一 和田
Tamotsu Oka
岡 保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP12217781A priority Critical patent/JPS5823576A/ja
Publication of JPS5823576A publication Critical patent/JPS5823576A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/032Seam welding; Backing means; Inserts for three-dimensional seams
    • B23K9/0325Seam welding; Backing means; Inserts for three-dimensional seams helicoidal seams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スAイラル状浴接部のビード形状を改善し九
ス/#イラル鋼管の溶接方法K111mする。
石油、天然ガス等の各種流体の輸送用、あるいはam、
橋梁1港湾設備用の大口径鋼管を製造する方法としてア
ーク溶接による製造方法がある。この方法嬬、成形方式
によって直線II目盤と、スノ譬イール継目型との2種
類がある。直線−amの成形方式状、鋼板KUIiグレ
スと01lifレスとを施し、管の長手方向に沿9て溶
接する方法である。これに対してス/譬イラル継目型の
成形方式は、帯状の鋼板スΔイラル状に巻き、螺旋状の
継目を溶接する方法である。この方法は、直線継目型の
ものに屁べて素材の横巾に制約されずに大口径の管が作
れ、又製造コストが安価であるため、広〈実施されてい
る。
従来のスノ臂イラル鋼管の溶接方法は、第1図及び第2
図に示すように巻戻し機1にセットされたコイル帯状鋼
板2を♂フチロール3によ〕巻戻し、平面矯正装置4に
で41龜ぐせを矯正し、その先端5を切断および板継ぎ
溶接装置6にてすでにラインに入っていた帯状鋼板rの
後端8と溶接し、板の両側端の端@II 、 J II
を加工し、内面開先を加工し、主駆動装置JJKてス/
4イラル管成形装置JjK送る。ζζで帯状鋼板rは、
内外面成形ローラJJKより、その軸線が前記ラインと
所定の禽獣で交る円筒状すなわちピッチアングルαを持
つ成形管部14′に成形され、スノ臂イラル形状板側面
の接合部15において先ず内ff1l!接する。このよ
うにして成形加工した成形管部14′を外面開先加工装
置11を経て、外面溶接装置18で溶接して、スパイラ
ル鋼管14が製造される。
この1椙における溶接過程を詳述すると、第3図に示す
ように矢印a方向に供給される帯状鋼板?が螺旋状に巻
き付けられて翫ノ譬イラル管状に成形され、スパイラル
鋼管14′となった部分の端面と帯状鋼板1との接合部
15が内面溶接トーチ16により内面溶接される。次い
でとのスフ4イラル管部14′は、矢印す方向に回転し
ながら矢印e方向に押し出され、管の頂上部付近にて外
面溶接トーチ18により内面#!績と同じ下向姿勢にて
外面溶接がおこなわれる。
しかし、この方法で製管されたスパイラル鋼管14は、
内面溶接ビードの形状が劣化する欠点がある。すなわち
従来の内面溶接は、ts4図■に示すように成形管部1
4′の管底部2中央を帯状鋼I11との一合部15とし
ている。゛溶接部はトーチ16が静止しているために常
に底部では下向姿勢となりているが、被溶接物(成形管
部14′及び帯状鋼板1)は同図@に示すように矢印a
、bの方向に移動している丸め、溶接直後には傾斜姿勢
となる。っま〕溶接トーチ1#によりて溶接される個所
は、管の底部で下向姿勢で溶接されているが、アーク熱
くよって生シ九溶融池10は、成形管部14′の矢印す
方向への回転運動に伴ない、斜め上方に移動する。そし
てそれが完全Kl!固して溶接金属を形成する位置は溶
接位置19よりも上方にずれ、傾斜姿勢にて凝固が進行
する。このため、凝固前の溶融金属は、溶融金属自身の
自重によシ前号(矢印を方向)K流れる力が働く、ビー
ド側mは、ビード中央部よりも溶融池20の凝固速度が
速いために1比較的すみやかに凝固が進行するが、ビー
ド中央は凝固が遅いため、残存溶融金属が前方に流れ出
して、凹状となり、凝固が完全に終了した時点では同図
に)に示すように中央−AIR〈凹んだ異常なビードh
となる。
これを傾斜姿勢での通常のアーク溶接について説明すれ
ば、第5図に示すように、アークが下向きであり、溶融
金属が下方に流れ出る。従ってそのとけこみ状況は、1
点、B点、0点と移動するに従って第6図Q〜同図忙)
に示すように凹みが形成された状態で凝固される。
そして従来方陣では、このような凝固が定常的に継続す
る結果、得られるスパイラル鋼管14の内面ビード中央
部が凹んだ状態となる。
このような問題を解決するためKg4図(ロ)に示すよ
うに#!接トーチ1dを管の接合部15の底部12中央
よシ帯鋼板7の供給側に若干ずらしで!接施工する方法
がある。この方法によれば、溶融池20の凝固過程を水
平位置で行なうことにより残存溶融金属の流れ出しの防
止を図ることができる。しかしこの方法における移動距
@Sは、狭隘な管内面の寸法形状に制約されるため、た
かだか20〜30−であシ、前述の欠点を完全に防止す
るまでには至っていない。
また距離Sを夫きくとると同図(6)に示すように成型
管部14′と帯状鋼板7との接合部15が不一致となシ
、内面溶接が困難となる。
このためス・譬イラル継目型の方ぺは、前述したような
優れた特性があるにもかかわらず、強度中品質を要求す
る鋼管には一部を除き使用されていなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、溶接部近傍Kia場を与えてアークを
強制的に指向させるとともに、その電磁力たより溶融金
属の流れを制御して、通常の平坦なビード形状を形成す
ることがで龜るスノ豐イラル鋼管Om接方法を得んとす
るものである。
すなわち本発明は、帯状鋼板をス・量イラル状に巻きな
がら順次その接合部をアーク溶接するスパイラル鋼管の
浴接方法において、すてに溶接された成形管部と帯状鋼
板との溶接アークによる接合部を、成形管部の底部中央
より帯状鋼板の供給側に位置せしめ、かつ上記溶接アー
クに対して溶接方向と直角方向に磁場を与えて、アーク
を帯状鋼板の進行方向に強制的に指向させながら溶接す
ることを特徴とするスノ臂イラル鋼管の溶接方法である
以下本発明を図面を参照して説明する。
3117図は内IIK溶接部を示す斜視図、第8図扛1
wl溶接部の拡大図である。この図は、帯状鋼板1を螺
旋状に巻付けることにより成形管部14′を成形してい
る状態を示し、帯状鋼板1は矢印a方向に前進、成形管
部14′は水平状態で基盤j2上を矢印一方向に回転し
ている。一方鋼板rは、基1122よシ上方から供給さ
れ、成形管1814’に111付けられる直前の位置に
設置した成形ロールIIK曲げ加工され、成形管部14
′と鋼板1との接合部15を、管底部21の中央よ〕も
鋼板1の供給側にずらして(距離t1 )位置せしめて
いる。また内WJ溶接用トーチ16は、成形管部14′
の中心Oを軸とした傾斜角0を以りて接合部1sに向け
て成形管部14′の白馬t[K対してほぼ直角をなして
設置しておシ、成形管部14′および鋼板rを矢印as
b方向に移動しながら溶接する。
上記トーチ16の先端には、溶接方向と直角方向Kil
場を与える電磁石24が取付けられている。この電磁石
24で、第9図に示すように横方向から磁場25を与え
ると、磁界中に流れる電流16に力が働き、アークがそ
の方向に指向する特性がある。本発明では、電磁石j4
により磁場を与えてトーチ16からのアークを鋼板1の
進行方向(#!接方向と反対方向)K強制的に指向させ
る。
この場合溶接機電源が直流の場合は、その電磁石24へ
の接続電源を直流とし、溶接機電源が交流の場合には、
電磁石への接続電源も交流電源を接続し、浴接電源と電
磁石24との位相を同相として磁場を与える。
このような条件下でアーク浴接をおこなうと、第10図
に示すように入点において溶接がなされ、その浴融池2
0が8点、(:、a、D点、鳶点と移動して順次凝固さ
れていく。
この溶接方法によれば、溶接金属で形成される潜融池2
0の形状および金属の凝固状態は次のようになる。入点
においては第11図に)に示すようにアーク熱によシ被
溶接材が浴融され、溶融金属の表面がアーク力により深
く凹んでいる。ただし凝固の進行はない、成形管部14
′OB@によ428点まで移動すると、同図φ)K示す
ように凝固が若干進行するが、まだ十分に凝固が進行せ
ず、溶融金属が充満した状態にある。
この状態でアーク力による押し下げ力が付加され且り成
形管部14′の回転に伴りて下・方に向う下シ坂となり
ているため、溶融金属の流れ込みが生じ、溶接金属はか
なシ盛夛上った状態となる。
更KC点まで移動すると第11図(C)K示すように#
!融池は母材に接した溶融金属部から凝固され、凝固層
が形成されるとともに表面近傍の溶融金属も凝固しはじ
める。このとき0点の位置が大きな傾斜角を有しておれ
ば、溶融金属には自重により#接線方向の下方への流れ
が働くが、この方法では磁場によシ強制的にアークを帯
状鋼板1の進行方向に指向させるので、アーク圧により
溶融金属が低い方へ流れ出すのを押し戻し、この結果や
や盛り上りた込わゆる通常のビード形状となる。
更にD点、E点まで移動すると、同図(ロ)、同図@に
示すようKW融金金属流出もなく、凝固が進み、ビード
形状表面を棗好な状態に保持したitで凝固が完了する
これを傾斜央部のアーク溶接にもとづいて説明すれば、
第12図に示すようKll金金属下方に流れようとする
が、アークの指向によシこれを緩和することができる。
従ってそのとけこみ状況はム点、B点、C点と移動する
に従って、第13図■〜同図幀)に示すように凹みが形
成されずに通常の盛シ上りた状態で凝固が完了する。
次に本発明方法の具体的な例を挙げも板厚12■9幅9
0Gmmの帯状鋼板rを用いて外径700mの成形管部
14′を有するスAイラル鋼管14を製造するに際し、
#!接トーチ1σに電磁石24!を取付け、その磁界の
強さを400ガクス、内IIIIIl接トーチ角Fit
 # t−24,5度、溶接点から管底部までの距II
 L *を150−として内ms接した。その結果同図
(6)に示すような平温なビード形状が得られた。
1お本発明は、内面連接に限らず、外rlB浴接に適用
で論ることは勿論である。
以上の如く本発明によれば、成形管部と帯状鋼穢との接
合部を管底部よシ鋼板供給側にずらし、アークを鋼板の
進行方向に指向させることにより、傾斜姿勢での溶融金
属の流れを緩和し、溶接ビードが凹状となるのを防止し
て、健全なfII−ビードを得ることができる顕著な効
果を奏する。
なお本発明のように溶接アーク近傍に電磁石を取付けて
、その磁場の影響によ〕アークを指向させる方法は周知
の技術であるが、この場合磁場を与えることにようて結
晶粒の微細化による溶接部の機械的性質の向jを目的と
したものであp1本発明の如くスA?イラル鋼管のビー
ド形状の改善を目的としたものではな−。
第1図はスパイラル鋼管O纒造工程を示す正面図、第2
図は同要部の拡大図、第3図は従来のスΔイラル鋼管の
溶接方法を示す斜視図、第4図■は同正面図、同図(2
)は第4図■の拡大図、同図(ロ)は溶接部の凝固後の
、断面図、同図(2)は従来の改^方法を示す正面図、
同図(2)は同拡大図、第5図は傾斜姿勢での従来のア
ーク溶接におけるアー″り形態を示す断面図、第6図Q
〜同図幻)捻回アーク溶接でのとけζみ状況を順次示す
断面図、#I7図は本発明に係るス/やイラル鋼管の内
面S*方法の一例を示す斜視図、第8図紘同要部正面図
、第9図状アークに横磁場を与えたときのアークの指向
を示す説明図、第1θ図は同作用説明図、ts11図■
〜同図(2)は内面溶接部の凝固状況を順次示す断面図
、第12図は傾斜姿勢でのアーク溶接においてアークに
指向性を与えた場合のアーク形態を示す断面図、第13
図■〜同図(ロ)は同アークS*でのとけこみ状況を順
次示す断面図で番る。
y−11状fllll、14’−tJt形管部、1 d
 = X /譬イラル鋼管、11−・・接合部、1 g
−・・内ms俵トーチ、1#・・・外*S接トーチ、J
 9−・・溶接位置、j O−・・溶融池、j 1−・
・底部、21・・・基盤、IS・・・成形ロール、j 
4−・・電磁石、fJ−・・磁場、26・・・電流。
出願人復代理人 弁理土鈴 江 武 彦′jFS図 才61!1i (A)    (B)     (C)lo     
20     20 オフ図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 帯状鋼板をスノクイラルt°、に巻き表から順次そのパ
    俵合部をアーク浴接するスIクイラル鋼管の溶接方法に
    おいて、すでに溶接された成形管部と帯状鋼板との溶接
    アークによる接合部を、成形管部の底部中央よシ帯状鋼
    板の供給側に位置せしめ、かつ上記溶接アークに対して
    溶接方向と直角方向に磁場を与えて、アークを帯状鋼板
    の進行方向く強制的に指向させながら溶接することを特
    徴とするス/#イラル鋼管の溶接方法・
JP12217781A 1981-08-04 1981-08-04 スパイラル鋼管の溶接方法 Pending JPS5823576A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12217781A JPS5823576A (ja) 1981-08-04 1981-08-04 スパイラル鋼管の溶接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12217781A JPS5823576A (ja) 1981-08-04 1981-08-04 スパイラル鋼管の溶接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5823576A true JPS5823576A (ja) 1983-02-12

Family

ID=14829477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12217781A Pending JPS5823576A (ja) 1981-08-04 1981-08-04 スパイラル鋼管の溶接方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5823576A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190718A (ja) * 1989-01-19 1990-07-26 Kubota Ltd 計量方法及び装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52138450A (en) * 1976-05-14 1977-11-18 Kobe Steel Ltd Welding process and apparatus therefor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52138450A (en) * 1976-05-14 1977-11-18 Kobe Steel Ltd Welding process and apparatus therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190718A (ja) * 1989-01-19 1990-07-26 Kubota Ltd 計量方法及び装置
JPH0769209B2 (ja) * 1989-01-19 1995-07-26 株式会社クボタ 計量方法及び装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3735478A (en) Methods for making bi-metallic pipe
US2237309A (en) Method and means for making hollow tubular members
US4237362A (en) Method of producing hardfaced plate
US2837626A (en) Method for producing welded tubing
JPS5823576A (ja) スパイラル鋼管の溶接方法
US2746141A (en) Method of welding a tube
US1643227A (en) Method of metallic arc welding
US3542116A (en) Method and apparatus for the continuous casting of metal tubing
JPH06509282A (ja) フイン付管
JPS6245029B2 (ja)
JPS5982167A (ja) スパイラル鋼管製造方法
JP5479035B2 (ja) 鋼管矢板用ガスシールドアーク溶接装置
KR20180037863A (ko) 클래드 강판과 이를 이용한 강관 및 클래드 강판의 제조장치
JPS5823833B2 (ja) 固定管の突合せ溶接方法
JPS60184481A (ja) 厚肉鋼材の接合方法
JPS5913512A (ja) 内側被覆金属パイプを形成する方法
JP2002224744A (ja) ねじ山付金属管の製造方法
JPS6123594A (ja) 厚肉大径鋼管の円周接合法
JPH08294774A (ja) 固定管の片面突合せ溶接方法
JPS61202773A (ja) 肉盛ア−ク溶接方法
SU1143553A1 (ru) Способ сварки кольцевых стыков многослойных обечаек
JP2024144868A (ja) 挿し口突部の製造方法および挿し口突部を備えた管体
JPH0584595A (ja) 粉粒体充填管の製造方法
JPS59225899A (ja) Uo鋼管製造におけるタブ板溶接方法
JPH01237080A (ja) 電縫鋼管の製造方法