JPS5942187A - 複合金属材の溶接方法 - Google Patents
複合金属材の溶接方法Info
- Publication number
- JPS5942187A JPS5942187A JP15332382A JP15332382A JPS5942187A JP S5942187 A JPS5942187 A JP S5942187A JP 15332382 A JP15332382 A JP 15332382A JP 15332382 A JP15332382 A JP 15332382A JP S5942187 A JPS5942187 A JP S5942187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- butt
- welding
- metals
- flux
- clad
- 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
Links
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
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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、異種の金属又は合金をクラッドしてなる複合
金属材を、その溶接部におけるクラツド材の融合を極力
防止しつつ空気中でも容易に溶接することのできる方法
に関するものである。
金属材を、その溶接部におけるクラツド材の融合を極力
防止しつつ空気中でも容易に溶接することのできる方法
に関するものである。
高級炭素鋼、低合金鋼又は高合金鋼等に、ステンレス鋼
やＡＩ！、Ｔｉ、（：ｕ等の非鉄金属等を積層してなる
クラツド材（両面又は片面）の溶接を行なう場合、一般
のアーク溶接線では溶接継手部で貼合金属材が融合一体
化してクラツド材本来の特性を失なうので、通常はクラ
ツド材同士を突合わせて該突合せ部を高・中・低周波加
熱溶接又は電気抵抗溶接（以下これらをＥＲＷと百９）
によシ接合する方法が採用されている。即ちＥＲＷ法で
あれば、例えば第１図（４）、の）に示す如く、金属１
．２よシなるクラツド材の端面を突合せて該突合せ部を
高・中・低周波加熱又は電気抵抗加熱によって溶融（溶
融ゾーンＳ）した後圧接を行なうので、溶接継手部で金
属１と２が融合することも少なく、理論上はクラツド材
の特性を維持した継手部を得ることができる。しかしな
がらクラツド材本来の特性から考えれば明らかである様
に金属１及び２の物理的緒特性は相当違うので、何れの
金属にも適合し得る様な溶接条件を見出すことは極めて
困難である。こうした問題に対処する為種々の接合法が
提案式れているが、準備工程を含めた全溶接作Ｍが複雑
であったシ継手品質が不十分である等の問題が指摘され
ている。また一般の炭素鋼のＥＲＷ接合は空気中で行な
われるが、クラツド材の場合は突合せ継手部に生成して
いる酸化物皮膜の物性（特に照点等）が相当違うという
こともあって継手部に酸化物が混入し易く、継手性能を
低下させる原因にもなっている。
やＡＩ！、Ｔｉ、（：ｕ等の非鉄金属等を積層してなる
クラツド材（両面又は片面）の溶接を行なう場合、一般
のアーク溶接線では溶接継手部で貼合金属材が融合一体
化してクラツド材本来の特性を失なうので、通常はクラ
ツド材同士を突合わせて該突合せ部を高・中・低周波加
熱溶接又は電気抵抗溶接（以下これらをＥＲＷと百９）
によシ接合する方法が採用されている。即ちＥＲＷ法で
あれば、例えば第１図（４）、の）に示す如く、金属１
．２よシなるクラツド材の端面を突合せて該突合せ部を
高・中・低周波加熱又は電気抵抗加熱によって溶融（溶
融ゾーンＳ）した後圧接を行なうので、溶接継手部で金
属１と２が融合することも少なく、理論上はクラツド材
の特性を維持した継手部を得ることができる。しかしな
がらクラツド材本来の特性から考えれば明らかである様
に金属１及び２の物理的緒特性は相当違うので、何れの
金属にも適合し得る様な溶接条件を見出すことは極めて
困難である。こうした問題に対処する為種々の接合法が
提案式れているが、準備工程を含めた全溶接作Ｍが複雑
であったシ継手品質が不十分である等の問題が指摘され
ている。また一般の炭素鋼のＥＲＷ接合は空気中で行な
われるが、クラツド材の場合は突合せ継手部に生成して
いる酸化物皮膜の物性（特に照点等）が相当違うという
こともあって継手部に酸化物が混入し易く、継手性能を
低下させる原因にもなっている。
本発明者は上記の様な事情に着目し、クラツド材を構成
する各金属の融合を可及的に防止し得ると共に、空電中
で溶接を行なった場合でも継手金属内への酸化物等の混
入を可及的に防止することができ、しかも比較的簡単に
溶接し得る様な技術を確立すべく鋭慧研究を進めてきた
。本発明はこうした研究の結果完成されたものであって
、その構成は、異種の金属又は合金をクラッドしてなる
複合金属材の溶接を行なうに当シ、突合せ溶接面におけ
る異種金属の貼合境界部を突合せ方向に突出加工し、該
溶接面にフラックスを付着させてＥＲＷ接合するところ
に要旨が存在する。
する各金属の融合を可及的に防止し得ると共に、空電中
で溶接を行なった場合でも継手金属内への酸化物等の混
入を可及的に防止することができ、しかも比較的簡単に
溶接し得る様な技術を確立すべく鋭慧研究を進めてきた
。本発明はこうした研究の結果完成されたものであって
、その構成は、異種の金属又は合金をクラッドしてなる
複合金属材の溶接を行なうに当シ、突合せ溶接面におけ
る異種金属の貼合境界部を突合せ方向に突出加工し、該
溶接面にフラックスを付着させてＥＲＷ接合するところ
に要旨が存在する。
以下実施例を示す図面に沿って本発明の構成及び作用効
果を説明するが、下記は代表例であって本発明を限定す
る性質のものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範
囲で突合せ浴接部の形状等を変更したシ、クラツド材の
形状等を変更するととはすべて本発明の範囲に含まれる
。
果を説明するが、下記は代表例であって本発明を限定す
る性質のものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範
囲で突合せ浴接部の形状等を変更したシ、クラツド材の
形状等を変更するととはすべて本発明の範囲に含まれる
。
第２図（６）〜（Ｆ）は本発明の実施例を示す概略断面
説明図であシ、まず金属１及び２を貼合わせてなるクラ
ツド材の突合せ端面の貼合境界部に近傍を突合わせ方向
に突出加工（６）する〔第２図囚〕。この場合、製出部
（Ｗよシも上面側及び下面側の面は、後述すΣ如（圧接
時にフラックスや酸化皮膜等がスムーズに接合部外面側
へ押し出される様、クラツド材の表面方向に下シ傾斜と
なる様なテーパ面を形成しておくのがよい。次いで両り
ラッド制の突出部）ｉ、Ｈな、境界部Ｋが一致する様に
突合わせ〔第２図（Ｂ）〕、該突合せ部を高・中・低周
波加熱又は電気抵抗を利用して加熱しつつあるいは加熱
後、開先部にフラックスＦを供給し、開先部においてフ
ラックスＦを溶融させて開先両端面を被覆する。伺溶融
したスラックスＦは毛細管現象によって突合せ部の全面
に侵入し、且つ表面張力によって開口部側に盛シ上る様
に保護層を形成するが〔第２図（Ｃ） ）、スラックス
Ｆが突合せ部の全面に行き渡シにくい場合は、棒状物や
板状物を開先部で上下させたシ通過させることによって
フラックスＦを全面に行き渡らせるのがよい。次いでク
ワッド材を第２図の）方向から押圧すると、まず製出部
（９）が接合して融合一体化した後、開先部のフラック
スＦと酸化膜はクラッド境界面Ｋを境にして夫々上下の
開先開口部方向へ押し出され、最終的には第２図（Ｅ）
に示す如くフラックスＦ（少量の酸化皮膜を含む）と金
属１及び２の一部が接合部の外面側へ押し出される。そ
の結果、接合部は清７、／＞な面同士で確実に融合一体
化し、しかも境界部Ｋを境にして異種金属同士が融合す
ることは殆んどなく、クラツド材の積層構造を維持した
ままで接合することができる。従ってその後外面側へ押
し出されたスラックスＦ及び金属１．２を切削除去すれ
ば、第２図側）に示す様に、クラツド材本体部と実質的
に同じ積層構造の溶接継手を得ることができる。
説明図であシ、まず金属１及び２を貼合わせてなるクラ
ツド材の突合せ端面の貼合境界部に近傍を突合わせ方向
に突出加工（６）する〔第２図囚〕。この場合、製出部
（Ｗよシも上面側及び下面側の面は、後述すΣ如（圧接
時にフラックスや酸化皮膜等がスムーズに接合部外面側
へ押し出される様、クラツド材の表面方向に下シ傾斜と
なる様なテーパ面を形成しておくのがよい。次いで両り
ラッド制の突出部）ｉ、Ｈな、境界部Ｋが一致する様に
突合わせ〔第２図（Ｂ）〕、該突合せ部を高・中・低周
波加熱又は電気抵抗を利用して加熱しつつあるいは加熱
後、開先部にフラックスＦを供給し、開先部においてフ
ラックスＦを溶融させて開先両端面を被覆する。伺溶融
したスラックスＦは毛細管現象によって突合せ部の全面
に侵入し、且つ表面張力によって開口部側に盛シ上る様
に保護層を形成するが〔第２図（Ｃ） ）、スラックス
Ｆが突合せ部の全面に行き渡シにくい場合は、棒状物や
板状物を開先部で上下させたシ通過させることによって
フラックスＦを全面に行き渡らせるのがよい。次いでク
ワッド材を第２図の）方向から押圧すると、まず製出部
（９）が接合して融合一体化した後、開先部のフラック
スＦと酸化膜はクラッド境界面Ｋを境にして夫々上下の
開先開口部方向へ押し出され、最終的には第２図（Ｅ）
に示す如くフラックスＦ（少量の酸化皮膜を含む）と金
属１及び２の一部が接合部の外面側へ押し出される。そ
の結果、接合部は清７、／＞な面同士で確実に融合一体
化し、しかも境界部Ｋを境にして異種金属同士が融合す
ることは殆んどなく、クラツド材の積層構造を維持した
ままで接合することができる。従ってその後外面側へ押
し出されたスラックスＦ及び金属１．２を切削除去すれ
ば、第２図側）に示す様に、クラツド材本体部と実質的
に同じ積層構造の溶接継手を得ることができる。
尚本発明で使用するフラックスＦは、少なくともアプセ
ット溶接温度以下の温度で溶融して溶接部を被覆し、溶
融金属を大気から保護する性質を有するものであれば種
類の如何を問うものではないが、表面被覆効果と経済性
を考えればソーダガラスやカリガラスが最も一般的であ
る。
ット溶接温度以下の温度で溶融して溶接部を被覆し、溶
融金属を大気から保護する性質を有するものであれば種
類の如何を問うものではないが、表面被覆効果と経済性
を考えればソーダガラスやカリガラスが最も一般的であ
る。
同第２図の例では突合せ部における貼合境界部にの上・
下方向にＵ竿状の開先を形成する例を示したが、とガ他
第８図に示す如くＶ字状の開先を形成した場合でも同様
の効果を得ることができ、要は貼合境界部Ｋに突出部Ｈ
，Ｈが形成され、且つそれよシ外面側方向へ漸次拡大す
るテーパ面を有するものであれば、突合せ端面の形状は
どの様なものであってもよい。また上記の図例ではクラ
ツド板の突合せ溶接を例にとって説明したが、同様の趣
旨で、第４図に示す如くクラツド帯板を湾曲加工してシ
ーム溶接鋼管を製造したシ、あるいは第５図に示す様な
スパイラル鋼管を製造する場合にも全く同様に適用する
ことができ、何れの場合でも優れた祷手性能を有するク
ラッド金属管を得ることができる。
下方向にＵ竿状の開先を形成する例を示したが、とガ他
第８図に示す如くＶ字状の開先を形成した場合でも同様
の効果を得ることができ、要は貼合境界部Ｋに突出部Ｈ
，Ｈが形成され、且つそれよシ外面側方向へ漸次拡大す
るテーパ面を有するものであれば、突合せ端面の形状は
どの様なものであってもよい。また上記の図例ではクラ
ツド板の突合せ溶接を例にとって説明したが、同様の趣
旨で、第４図に示す如くクラツド帯板を湾曲加工してシ
ーム溶接鋼管を製造したシ、あるいは第５図に示す様な
スパイラル鋼管を製造する場合にも全く同様に適用する
ことができ、何れの場合でも優れた祷手性能を有するク
ラッド金属管を得ることができる。
本発明は概略以上の様に構成されておシ、その効果を要
約すれば次の通シである。
約すれば次の通シである。
■クラッド材を構成する異柚金属相互の融合が極力防止
され、対応する貼合金属層同士を確実に接合することが
できる。
され、対応する貼合金属層同士を確実に接合することが
できる。
■接合工程で開先部の酸化皮１換はフラックスと共に外
部へ絞シ出されるので、接合部の清浄度が向上する。
部へ絞シ出されるので、接合部の清浄度が向上する。
■突合せ端の貼合境界部を突出加工しておくだけでよい
ので、作業が簡単で能率的である。
ので、作業が簡単で能率的である。
■前記■、■の効果が相加的に好影響を与えるので、接
合部における品質が高く且つばらつきが極めて少ない。
合部における品質が高く且つばらつきが極めて少ない。
■溶接部における！Ａ種金属の融合が殆んど起こらない
ので、炭緊鋼、高級灰素鋼、低合金鋼、高合金鋼、ステ
ンレス鋼、Ａｌ基合金、Ｔｉ基合金、ＣＩＩ基合金等を
組合せたあらゆるクラツド材の溶接にン占用することが
できる。
ので、炭緊鋼、高級灰素鋼、低合金鋼、高合金鋼、ステ
ンレス鋼、Ａｌ基合金、Ｔｉ基合金、ＣＩＩ基合金等を
組合せたあらゆるクラツド材の溶接にン占用することが
できる。
第１図（Ａ）、（Ｊ３）は従来のＥＳＷ接合法を示す概
略断面説明図、第２図（３）〜（Ｆ）は本発明の実施例
を示す概略工稈説明図、第３図は他の実施例を示す概略
断面図、第４．５図は本発明を利用した溶接管の製造利
を示す説明光取シ図である。 １．２・・・金属材 Ｋ・・・貼合境界部Ｈ・・
・突出部 Ｆ・・・フラックス出願人 株式
会社神戸製鋼所
略断面説明図、第２図（３）〜（Ｆ）は本発明の実施例
を示す概略工稈説明図、第３図は他の実施例を示す概略
断面図、第４．５図は本発明を利用した溶接管の製造利
を示す説明光取シ図である。 １．２・・・金属材 Ｋ・・・貼合境界部Ｈ・・
・突出部 Ｆ・・・フラックス出願人 株式
会社神戸製鋼所
Claims (1)
- ＋１＋異種の金属又は合金をクラッドしてなル複合金属
拐の溶接を行なうに当シ、突合せ溶接面における異種金
属の貼合境界部を突合せ方向に突出加工し、該溶接面に
フワックスを付着させて電気抵抗加熱又は誘導加熱を行
ないながらアプセット溶接することを特徴とする複合金
属材の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15332382A JPS5942187A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 複合金属材の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15332382A JPS5942187A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 複合金属材の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942187A true JPS5942187A (ja) | 1984-03-08 |
Family
ID=15559979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15332382A Pending JPS5942187A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 複合金属材の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942187A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878484A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 西安交通大学 | 一种层状双金属复合材料高效对接激光焊接方法 |
| RU2638697C1 (ru) * | 2017-02-20 | 2017-12-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Универсальный клапан |
| CN109487268A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-19 | 中北大学 | 一种在低碳钢表面制备高强度耐磨耐蚀复合涂层的方法 |
-
1982
- 1982-09-02 JP JP15332382A patent/JPS5942187A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878484A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 西安交通大学 | 一种层状双金属复合材料高效对接激光焊接方法 |
| RU2638697C1 (ru) * | 2017-02-20 | 2017-12-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Универсальный клапан |
| CN109487268A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-19 | 中北大学 | 一种在低碳钢表面制备高强度耐磨耐蚀复合涂层的方法 |
| CN109487268B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-04-10 | 中北大学 | 一种在低碳钢表面制备高强度耐磨耐蚀复合涂层的方法 |
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