JPS5825892A - 片面自動溶接の終端割れ防止方法 - Google Patents

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】 この発明は１片面溶接における溶接継手の溶接終端部の
終端割れを防止し１品質の向上を図るようにした片面自
動溶接の終端割れ防止方法に関する。

一般に１片面自動溶接は造船界を中心に、生産形態の合
理化を目的として大幅な実用化がなされている。しかし
、溶接の際に、溶接継手の溶接始端部および溶接終端部
に割れが発生することが問題となっており、このうち、
終端割れの発生挙動については、各種の基礎的研究がな
され、溶接熱応力による被溶接物の回転変形により、終
端割れが発生することが解明されている。

そこで、従来１種々の終端割れ防止方法が行なわれてお
り、つぎにその各方法について、第１図ないし第５図と
ともに説明する。

まず、シーリングピード法は、第１図に示すように、各
被溶接物（１）の溶接継手（２）の溶接始端部（３）お
よび溶接終端部］４）の各端面に、それぞれ始端タブ（
５１および終端タブ（６１ヲ設けるとともに、終端部（
４）の開先内に、シーリングビード（７１ヲ設け、溶接
時に該シーリングビニド（７１を溶断しないようにし、
回転変形を小さくするものである。

つぎに、クレータ会合法は、第２図に示すように、各被
溶接物（８）の溶接継手（９１の両端にタブ１ｌｏｌ　
ｉ設けるとともに、継手（９）の一端から溶接全始め。

継手（９１のほぼ中央部で溶接を中断してクレータ（Ｘ
ｌ）を形成し、前記と逆に、継手（９）の他端から溶接
全始め、継手（９）の前記中央部のクレータ（Ｉｌ＋に
、新たなりレータ（１２１’ｉ会合して重ねることによ
り、継手（９）の端部の回転変形を回避しようとするも
のである。

つぎに、外部拘束法は、第３図ｆａ）に示すように。

各被溶接物α四の溶接継手Ｑ４１における溶接終端部０
均の端面に、タブ０ａｔ−溶接するとともに、該タブＨ
を同図（Ｏｌ中の実線矢印方向に油圧による外部力によ
り拘束し１回転変形の変形量と変形速度全低減化しよう
とするものである。また、同図ｆｂｌの破線矢印に示す
ように、終端部ＱＩ５１に直接外部力を加えることも考
えられている。

つぎに、溶接部強化法は、２極以１の電極？有する溶接
機により溶接を行なうものであり、第４図に示すように
、各電極（１７１，（へ）、　（１９１間の距離を所定
の距離Ｌ１．　Ｌ２に調整した溶接機により、各被溶接
物−の溶接継手シ１）を溶接して階段状のピード彌を形
成し、溶接部全強化するとともに、回転変形発生時に、
凝固直後の溶着金属の延性不足による割れ全防止しよう
とするものである。

つぎに、スリットタブ法は、第５図に示すように、各被
溶接物−の溶接継手（財）における溶接終端部（２鴎の
仮付を行なわず、終端部（至）の端面に、スリット＠全
形成したタブｅ２？ｌ　ｋ溶接することにより、終端部
の仮付溶断後、タブ内へアークが移動した場合に生じる
被溶接物の回転変形全防止するとともに、タブｃ２７）
のアーク熱をスリット翰内に保持し。

タブの急膨張から起こる回転変形を緩和するものである
。

しかし、前述の各終端割れ防止方法では、終端割れの原
因である被溶接物の回転変形の変形量および変形速度を
緩和、あるいはある程度まで抑制するにとどまり、終端
割れの発生を完全になくすことはできない。

この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
つぎにこの発明全、そのｌ実施例金示した第６図ととも
に詳細に説明する。

２８＋は被溶接物である２個の母材、翰は両母材ρ均の
片面溶接における溶接継手、−は継手−の溶接終端部で
あり、端面から１０００　ｍにわたってシーリング溶接
部 に強固に溶接された軟鋼材からなるタブ、リフは中央部
にタブ拘束用の凹部器が世成さ・れた拘束治具であり、
凹部（３１タブ翰）に配置し、りブｌ３１１と凹部（３
町の側壁との間隙に鋼製の２本のくさびｃ１４を嵌入し
、第６図の実線矢印方向から、タフ゛ｈｔ＋に外部拘束
力を加えて拘束する。

そして、溶接に際し、予めタブＯ１１の中心ヲ６００〜
８００℃に加熱する。この−とき、タブ＠１）が膨張し
ようとして熱応力を生ずるが、タブ（３１）が軟鋼材力
・らなるため６００℃以上の熱では、変形抵抗力１１と
んどなくなり、タブｔ３１１の内部応力は０となって拘
束治、具（ハ）およびくさび（財）により拘束された状
態となる。そして、継手−のアーク溶接全開始し、アー
クが終端部間に近づくにつれ、終端部間に回転変形が生
じようとするが、拘束治具−およびくさび（財）により
タブ＠ｌｌが拘束されているため、大きな回転変形は抑
λられる。

つぎに、アークが終端部間に到達する前にタフ。

＠１１への加熱を止めるとともに、５００℃以下になら
ないように保温する。このとき、前言己カロ熱を止めた
ことにより、タブ（３１）が徐々に冷却され、６００℃
以下の温度になると、タブＨ１ｌ＋かわず力・に収縮を
始め、拘束治具Ｃ３Ｚおよびくさびｃ１１４１による拘
束が無関係になり、この場合のタブ（３１１に対する拘
束は、母材銘の溶接部のみとなる。そして、アークカゴ
タフ。

Ｏｌ）に到達すると、タブ（３＋］が予め加熱されてい
るため、タブ１３１１が急膨張することはなく、終端部
間の急激な変形が抑制され、終端割れの発生力≦完全に
防止される。

さらに、溶接終了後、溶着金属が４００〜５００℃にな
るまで、終端部例を母材μｓとタブ組）との溶接により
拘束した状態を保持し溶着金属に十分な延性全持たせる
ことにより、終端部（瑚以外の割れも防止される。

また、継手−の終端部−近傍にシーｌ」ング溶接金行な
うことにより１片面溶接時に該シー１Ｊング溶接部が順
次溶断し、短い仮付溶接の場合に、仮付溶接部が溶断す
るときに生じる急激な変形を防止できる。また、シーリ
ング溶接部’ｉｌｏＯＱｗ＋とすることにより、７００
■以下の場合に比べ、終端割れの発生率を低下させる６
とかで寿、さらに。

くさび例によりタブ１ｎｔ−拘束し、タフ゛ｍｔ＋６予
熱することにより、母材銘の板厚が１０＋ａｉ以下のも
のであっても確実な拘束を行なうことができ、板厚の異
なる母材（ハ）であっても、終端割れが発生することは
なく、したがって、ＰＣＢ溶接にも適用することができ
る。

以上のように、この発明−の片面自動溶接の終端割れ防
止方法によると、片面溶接における溶接継手の溶接終端
部の端面にタブを溶接し、タブを拘束治具により拘束す
るとともに、アークが溶接終端部に到達する前に、予め
タブを加熱しておくことにより１片面溶接における溶接
継手の溶接終端部の終端割れを防止することができると
ともに。

品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は従来の片面自動溶接の終端割れ防
止方法を示し、第１図はシーリングビード法を示し、（
ａ）は平面図、（ｂｌ　ｉｊ切断正面図、第２図はクレ
ータ会合法を示し、（ａｌは平面図、（ｂ）は切断正面
図、第３図は外部拘束法を示し、（ａｌはある状態の平
面図、ｆｂｌは他の状態の平面図１．第４図は溶接部強
化法を示し、ｆａｌ［平面図、ｆｂｌ　ｌ、ｊ切断正面
図、第５図はスリットタブ法を示し、（ａｌは平面図。 （ｂｌは一部の平面図、第６図はこの発明の片面自動溶
接の終端割れ防止方法の１実施例の要部の拡大平面図で
ある。 四・・・溶接継手、関・・・溶接終端部、０１）・・タ
ブ、ｏり・・・拘束治具。 代理人　弁理士　藤　１）龍　太　部 犬−Ｓ　区　　　　　　　　風　ｈ　区の 諭　ｃｏ　　区 ５４１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 、■　片面溶接における溶接継手の溶接終端部の端面に
   タブを溶接し、前記夕、ブを拘束治具により拘束すると
   ともＧご、アークが前記溶接終端部に到達する前に、予
   め前記タブを加熱しておくことを特徴とする片面自動溶
   接の終端割れ防止方法。