JPS6036352B2 - 電子ビ−ム溶接方法 - Google Patents
電子ビ−ム溶接方法Info
- Publication number
- JPS6036352B2 JPS6036352B2 JP6766778A JP6766778A JPS6036352B2 JP S6036352 B2 JPS6036352 B2 JP S6036352B2 JP 6766778 A JP6766778 A JP 6766778A JP 6766778 A JP6766778 A JP 6766778A JP S6036352 B2 JPS6036352 B2 JP S6036352B2
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- JP
- Japan
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- electron beam
- welding
- beam welding
- carbon
- electron
- Prior art date
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- Expired
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、０．３％以上の炭素を含む炭素鋼の電子ビー
ム溶接方法に関する。
ム溶接方法に関する。
電子ビーム溶接は１パスで深い溶込みが得られることか
ら、高品質、高能率溶接法として知られ一般構造物に適
用される様になった。
ら、高品質、高能率溶接法として知られ一般構造物に適
用される様になった。
しかし、電子ビーム溶接の深い溶込みおよび狭いビード
幅の特徴は、電子ビーム溶接の適用可能な材料成分を限
定するという欠点にもなる。０．３％以上の炭素を含む
炭素鋼を電子ビーム溶接すると、溶接金属および熱影響
部が著しく硬化して（ビッカース硬度で５００〜６００
）拘束割れが発生する。
幅の特徴は、電子ビーム溶接の適用可能な材料成分を限
定するという欠点にもなる。０．３％以上の炭素を含む
炭素鋼を電子ビーム溶接すると、溶接金属および熱影響
部が著しく硬化して（ビッカース硬度で５００〜６００
）拘束割れが発生する。
第１図に示す様に、拘束割れ４は、電子ビーム溶接ビー
ド５のルート３から発生し易い。この拘束割れを防止す
るためには、電子ビーム溶接の前に子熱をする必要があ
る。しかし他の溶接法と異なり電子ビーム溶接は、真空
中で行なわれるために子熱は、困難とされてきた。子熱
の方法として従来考えられてきた方法は、次の３通りあ
る。ｍ 譲導コイルによる子熱‘２’ ヒータ−による
予熱 ｛３１ 電子ビームのビーム径を広げて材料を照射して
子熱する。
ド５のルート３から発生し易い。この拘束割れを防止す
るためには、電子ビーム溶接の前に子熱をする必要があ
る。しかし他の溶接法と異なり電子ビーム溶接は、真空
中で行なわれるために子熱は、困難とされてきた。子熱
の方法として従来考えられてきた方法は、次の３通りあ
る。ｍ 譲導コイルによる子熱‘２’ ヒータ−による
予熱 ｛３１ 電子ビームのビーム径を広げて材料を照射して
子熱する。
‘１｝の方法は、材料にうず電流を流して、そのジュー
ル熱を利用して予熱する方法であるが、同時に磁場の発
生を誘起し、荷電粒子である電子ビームが曲げられると
いう欠点がある。
ル熱を利用して予熱する方法であるが、同時に磁場の発
生を誘起し、荷電粒子である電子ビームが曲げられると
いう欠点がある。
（２｝の方法は、電子ビーム溶接が真空中で行なわれる
ため、ほとんど効果がない。
ため、ほとんど効果がない。
すなわち、空気を媒介とした伝導がなく主に放射による
熱移動だけだからである。一方電子ビームはビーム径を
絞る場合に、エネルギー密度が高くなり、溶解および溶
接に効果が生れるもので、ビーム径を広げた場合、極端
にエネルギー密度が下り、子熱の効果は期待できない。
この様に、電子ビーム熔接においては、予熱が著しく困
難であるとされてきた。
熱移動だけだからである。一方電子ビームはビーム径を
絞る場合に、エネルギー密度が高くなり、溶解および溶
接に効果が生れるもので、ビーム径を広げた場合、極端
にエネルギー密度が下り、子熱の効果は期待できない。
この様に、電子ビーム熔接においては、予熱が著しく困
難であるとされてきた。
本発明は上記の点にかんがみ、０．３％以上の炭素を含
む炭素鋼を電子ビーム溶接する場合の効率のよい簡単な
子熱方法を提供し、拘束割れを防止することを目的とす
る。
む炭素鋼を電子ビーム溶接する場合の効率のよい簡単な
子熱方法を提供し、拘束割れを防止することを目的とす
る。
本発明の特徴は、０．３％以上の炭素を含む炭素鋼を電
子ビーム溶接する場合、同一溶接線を２回電子ビーム溶
薮し、１回目の電子ビーム溶援により子熱させることを
特徴とする。
子ビーム溶接する場合、同一溶接線を２回電子ビーム溶
薮し、１回目の電子ビーム溶援により子熱させることを
特徴とする。
本発明を図面を使用して説明する。
第２図に示す様に、炭素鋼１および２により形成される
開先６を、電子ビーム８を溶接線７の方向に振動させな
がら目的の溶込み深さまで電子ビーム溶接を行う。
開先６を、電子ビーム８を溶接線７の方向に振動させな
がら目的の溶込み深さまで電子ビーム溶接を行う。
ビームの振動は電子銃（図示せず）の下部に備えられて
いる偏向電磁コイルに交流電圧を印加することにより行
える。ビーム振動の周波数は１００〜５００ＨＺでよい
。溶接線方向にビーム振動をかけて電子ビーム溶接する
と、第２図のＡ−Ａ断面を示す第３図の様に、ビート幅
は極めて狭く、ビーム振動をかけない場合の１／２〜１
／３となる。このビーム振動をかけて電子ビーム熔接す
ることにより、溶接ビードおよびその近傍は、温度が上
昇して子熱される。ビーム振動をかけて電子ビーム溶接
した後、同じ熔接線を再びビーム振動をかけすに再電子
ビーム溶接、すなわち二重電子ビーム溶接を行う。二重
溶接後の第２図のＡ−Ａ断面は第４図の様になる。１回
目の電子ビーム熔接の際ビーム振動をかけて、ビード幅
を狭くした理由は、材料の変形を最４・限にするため、
および最初の電子ビーム溶接により拘束割れが発生して
も、２回目の電子ビーム溶接により、拘束割れを再溶接
してしまうためである。
いる偏向電磁コイルに交流電圧を印加することにより行
える。ビーム振動の周波数は１００〜５００ＨＺでよい
。溶接線方向にビーム振動をかけて電子ビーム溶接する
と、第２図のＡ−Ａ断面を示す第３図の様に、ビート幅
は極めて狭く、ビーム振動をかけない場合の１／２〜１
／３となる。このビーム振動をかけて電子ビーム熔接す
ることにより、溶接ビードおよびその近傍は、温度が上
昇して子熱される。ビーム振動をかけて電子ビーム溶接
した後、同じ熔接線を再びビーム振動をかけすに再電子
ビーム溶接、すなわち二重電子ビーム溶接を行う。二重
溶接後の第２図のＡ−Ａ断面は第４図の様になる。１回
目の電子ビーム熔接の際ビーム振動をかけて、ビード幅
を狭くした理由は、材料の変形を最４・限にするため、
および最初の電子ビーム溶接により拘束割れが発生して
も、２回目の電子ビーム溶接により、拘束割れを再溶接
してしまうためである。
すなわち第４図に示す様に、２回目の電子ビーム熔接ビ
ード１１は、１回目の電子ビーム熔接のビード１０を完
全に含む形となる。以上述べた様に、二重電子ビーム熔
接することにより、１回目の電子ビーム溶接が子熱の役
目を果し、２回目の電子ビーム溶接は、子熱された材料
に対して行えることになる。
ード１１は、１回目の電子ビーム熔接のビード１０を完
全に含む形となる。以上述べた様に、二重電子ビーム熔
接することにより、１回目の電子ビーム溶接が子熱の役
目を果し、２回目の電子ビーム溶接は、子熱された材料
に対して行えることになる。
本発明の効果は、従来困難とされてきた電子ビーム溶接
時の子熱を、熱効率よく簡単にできる様にしたことにあ
る。
時の子熱を、熱効率よく簡単にできる様にしたことにあ
る。
その結果０．３％以上の炭素を含む炭素鋼を拘束割れを
発生させずに電子ビーム溶接できる。本発明の他の実施
例を第５図に示す。
発生させずに電子ビーム溶接できる。本発明の他の実施
例を第５図に示す。
すなわち、溶接線７方向に電子銃を２台直列に並べ、則
方電子銃１２により、溶接線と同一方向に電子ビーム８
を振動させながら目的の溶込み深さまで電子ビーム溶接
をすると同時に、後方の電子銃１３により電子ビームを
振動させずに目的の熔込み深さまで電子ビーム溶接を行
う。すなわち、前方電子銃による電子ビーム溶接で材料
を子熱する。
方電子銃１２により、溶接線と同一方向に電子ビーム８
を振動させながら目的の溶込み深さまで電子ビーム溶接
をすると同時に、後方の電子銃１３により電子ビームを
振動させずに目的の熔込み深さまで電子ビーム溶接を行
う。すなわち、前方電子銃による電子ビーム溶接で材料
を子熱する。
従って前方電子銃による溶接位置と後方電子銃による溶
接位置との中間の第５図Ｂ−Ｂ断面は第３図と同様であ
り、又後方電子銃による熔後後の第５図のＣ−Ｃ断面は
第４図と同様になる。また効果も前述したものと同様で
ある。
接位置との中間の第５図Ｂ−Ｂ断面は第３図と同様であ
り、又後方電子銃による熔後後の第５図のＣ−Ｃ断面は
第４図と同様になる。また効果も前述したものと同様で
ある。
第１図は０．３％以上の炭素を含む炭素鋼を電子ビーム
溶接した場合にみられる拘束割れを示す説明図、第２図
は本発明を示す図、第３図は本発明１回目電子ビーム溶
接した場合のビード形状図、第４図は本発明２回目電子
ビーム溶接した場合のビート形状図、第５図は本発明の
他の実施例を示す説明図である。 １・・・・・・炭素鋼、２・・・・・・炭素鋼、３・・
…・電子ビーム熔接ビードルート、４・・・・・・拘束
割れ、５・・・・・・電子ビーム熔接ビード、６・・・
・・・開先、７・…・・溶接線、８・・・・・・電子ビ
ーム、９・・・・・・炭素鋼移動方向。 努３図第４図 努′図 第２図 多ぅ図
溶接した場合にみられる拘束割れを示す説明図、第２図
は本発明を示す図、第３図は本発明１回目電子ビーム溶
接した場合のビード形状図、第４図は本発明２回目電子
ビーム溶接した場合のビート形状図、第５図は本発明の
他の実施例を示す説明図である。 １・・・・・・炭素鋼、２・・・・・・炭素鋼、３・・
…・電子ビーム熔接ビードルート、４・・・・・・拘束
割れ、５・・・・・・電子ビーム熔接ビード、６・・・
・・・開先、７・…・・溶接線、８・・・・・・電子ビ
ーム、９・・・・・・炭素鋼移動方向。 努３図第４図 努′図 第２図 多ぅ図
Claims (1)
- １ ０．３％以上の炭素を含む炭素鋼の電子ビーム溶接
方法において、溶接線と同一方向に電子ビームを振動さ
せながら所定の溶込み深さまで電子ビーム溶接して炭素
鋼を予熱し、しかる後、前記溶接線上を電子ビームを振
動させずに再び電子ビーム溶接することを特徴とする電
子ビーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6766778A JPS6036352B2 (ja) | 1978-06-07 | 1978-06-07 | 電子ビ−ム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6766778A JPS6036352B2 (ja) | 1978-06-07 | 1978-06-07 | 電子ビ−ム溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54159355A JPS54159355A (en) | 1979-12-17 |
| JPS6036352B2 true JPS6036352B2 (ja) | 1985-08-20 |
Family
ID=13351574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6766778A Expired JPS6036352B2 (ja) | 1978-06-07 | 1978-06-07 | 電子ビ−ム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036352B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011068201A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 新日本製鐵株式会社 | 突合せ溶接継手及びその製造方法 |
| CN103028897A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 鞍钢股份有限公司 | 一种冷裂纹敏感性高的特厚钢板生产方法 |
-
1978
- 1978-06-07 JP JP6766778A patent/JPS6036352B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54159355A (en) | 1979-12-17 |
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