JPS61270339A - 耐溝食性に優れた溶接管の製造方法 - 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】 ［発明の利用分野］ 本発明は耐溝食性に優れた溶接管の製造方法に関する。

［発明の背景］ 母材帯鋼の両側端を接合させて管状に形成し、接合部を
電縫溶接して製造される電縫管は、一般に製造コストが
安価であるために広範な用途に使用されている。ここで
は、溶接管として電縫管を例にとり従来技術を説明する
。

電縫管に、海水あるいは、酸性液等を通流させると、第
３図に示すように電縫管６の電縫溶接部ｌＯにおいては
、その接合部の内面又は外面から選択的にＶ字状の溝に
腐食される。かかる腐食は溝食とよばれるが、この溝食
が進行すると、この部分から液が漏洩し、配管としての
役をなさなくなってしまう。

溝食現象の育成機構及び原因については未だ十分には解
明されていないが、一般には以下のように考えられてい
る。すなわち、溶接部１０は、溶接時に急熱φ急冷され
るために、急熱・急冷という熱履歴を経ることとなる。

この熱履歴を経る間に溶接部１０には非金属介在物が析
出し、この析出物のために溶接部１０と母材部１２どの
間に自然電極が形成されてしまう、特に電縫溶接にあっ
ては、接合部ｌＯは通常、高周波数による抵抗加熱ある
いは誘導加熱によって溶接されるが、これらの方法は電
流の表皮効果を利用して接合すべき帯鋼端部の比較的狭
い部分を極めて短時間で高温に上昇させ加熱溶融状態に
して相互に圧着し、しかもその後直ちに常温近くにまで
冷却するため。

急熱・急冷という熱履歴が顕著である。したがってこの
ような熱履歴を経る間に電縫溶接部に在する主としてＭ
ｎ５（硫化マンガン）系の非金属介在物が偏析し、母材
部１２と電縫溶接部ｉｏとの間に自然電極電位を誘起さ
せる。そして、Ｍ　ｎ　Ｓを起点として腐食孔が形成さ
れ、さらに腐食孔内のＰＨ値の低下によるＭ　ｎ　Ｓの
化学的溶解、物理的流出あるいは腐食性のＨ３″″　３
２−イオンの育成、孔内部と外部との酸素濃淡電池の形
成等の総合的な作用で溝食へと進行していく。

以上の問題を解決するため、従来から次のような方法が
提起されている。すなわち、 ■素材帯鋼の化学成分として各種合金元素を添加し、帯
鋼それ自体を耐溝食性のものに改良する方法。

■Ｍ　ｎ　Ｓを低減するために、Ｓなどの特定元素を、
溝食に影響を及ぼさない範囲まで可及的に低減する方法
。

■Ｃａ、Ｔｉ、ＲＥＭ、Ｚｒなどを添加してＭｎＳ系の
介在物を球状化する方法。

■電縫溶接部のビード研削面へ、Ｔｉ、Ｔｉ合金等の耐
食性金属を溶射後、加熱拡散処理する方法。

■焼ならし、又は焼もどし処理により電縫溶接部近傍の
組織の均一化、偏析成分の分散化を図る方法。

■電縫溶接後電縫溶接部及びその近傍をＴＩＧ溶接機も
しくは電子ビーム溶接機で加熱・溶融することによって
、電縫溶接部ならびにその近傍に生じている急熱急冷と
いう熱履歴にもとづく不整−組織を改善し、また、偏析
成分の分散化を図る方法。

しかしながら以上の方法には次のような欠点がある。す
なわち、 ■、■、■はコストアップとなる。■はコストアップと
なるとともに生産性を低下させる。■もコストアップと
なるとともに製造工程が複雑化する。■は、処理スピー
ドの低下を招くため実用性に欠けるとともに、加熱・溶
融部が厚くなりすぎて熱影響部の特性が劣化する。

［発明の目的］ 本発明は、耐溝食性に優れた溶接管を、低コストで、生
産性が゛高く製造することができる溶接管の製造方法を
提供することを目的とする。

［発明の概要］ 上記目的は、母材帯板の両側端を接合させて管状に成、
形し、該接合部を溶接後、ビードカットし、ついで、該
溶接部及びその近傍の表面にレーザービームを照射する
ことにより、該表面極薄表皮部を加熱溶融することを特
徴とする耐溝食性に優れた溶接管の製造方法によって達
成される。

母材帯板としては、鉄製、鉄合金製、非鉄製あるいは非
鉄合金製のいずれでもよいが特に母材帯鋼が好ましい。

接合部の溶接方法は特に限定されない、たとえば、電縫
溶接、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接、レーザー溶接、ＥＢ溶
接等が用いられる。

また、レーザービームの発生方法は任意のものでよい、
たとえば、固体レーザー、ガスレーザー、半導体レーザ
ー等が用いられる。

照射は一回でも複数回でもよい、また、外表面あるいは
内表面のみでもよく、両面に照射してもよい。

本発明の処理により、溶接管の表面の極薄表皮部が溶融
され、その後急冷されるが、かかる溶融、急冷を受ける
のは極薄表皮部のみのため、きわめて均一な微細組織に
なり、非金属介在物も微細に分散される。その結果、溶
接部の耐食性が向上し、したがって、耐構食性が向−ヒ
すると考えられる。

なお、レーザーを照射する部分の表面にグラファイト等
を塗付すればレーザーの吸収が良くなり一層耐溝食性が
向トする。

［発明の実施例］ 以下に本発明の一実施例を説明する。

第１図に本実施例に使用する電縫管製造ラインを示す。

本例では母材帯板は母材帯鋼である。

まず、母材帯板１両側端を接合させて管状に成形する。

ついで、接触型又は誘導コイル型給電子を用いて接合部
を電縫溶接する。溶接の結果生じたビードをビードカッ
タ４によりビードカットする。その後、レザービームガ
ンＡにより発生させたレーザービームを溶接部及びその
近傍に照射する。

本例では、レザービームガンＡの他に、レザービームガ
ンＢ、Ｃ，Ｄを設け、計４回の照射を行なっている。レ
ーザーガンＡによる照射とレーザーガンＢによる照射の
間においては、誘導加熱袋２１５により誘導加熱を行な
い、レーザーガンＢによる照射とレーザーガンＣによる
照射の間においては水冷装置７からの水シヤワー８によ
る冷却を行ない、レーザーガンＣによる照射とレーザー
ガンＤによる照射との間においては、サイジングロール
群によるサイジングを行なっている。

以上の方法により供試材を作成し、以下の試験を行なっ
た。

イ　供試材の作成条件 （１）供試材：ガス管、６０．５φ　Ｘ３．８ｔＴｌ！
、紙管溶接法：高周波誘導溶接法溶接速度５２ｍ／分 （２）照射幅（第２図） レーザービームの輻＝Ｌ 溶接部の表面中＝ｄ ｄ＋１ｍｍ　　≦　Ｌ　≦　ｄ　＋　８　ｍ　ｍ片側０
．５ｍｍ、片側４ｍｍ （３）照射速度 電縫溶接速度と同一 レーザーガンは固定 （４）照射深さ ３ｍｍ以下 （５）Ａｌ”Ａ４＋実施例 Ｂ　　　　　　：　９５０℃で焼ならし処理Ｃ：無処理 口　試験条件 ループ腐食試験を行ない、その結果を表１に示す。

試験は人工海水（ＰＨ：８温度５０”Ｏ）を用い流速２
ｍ／ｓｅｃで６０日間にわたり、供試材たるガス管内又
はガス管外側をＦＩＬ通させて実施した。

観察はマクロ組織観察又はミクロ組織の顕微鏡Ｉ５！察
によった。

表１ ［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので、耐構食性に優れた
溶接管を、低コストでしかも生産性高く製造することが
できる。また、極薄部分が溶融するためクラック等の電
ｔｈ１部近傍の各種欠陥も補修されるので各種の機械的
特性及び表面の化学的特性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に使用する電！ｌｉ管製造ラ
インの側面図である。第２図は溶接部の断面模式図であ
る。第３図は従来例を説明するための溶接部の断面図で
ある。 ｌ・・・母材帯板（母材帯鋼）、２・・・接触型又は誘
導コイル型給電子、−３−・・スクイズロール、４・・
・ビードカッター、５・・・誘導加熱装置、６・・・電
縫管、７・・・水冷装置、８・・・水シヤワー、９・・
・サイジングロール群、１０・・・溶接部（電縫溶接部
）、１２・・・母材部、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・レーザー
ビームガン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　母材帯板の両側端を接合させて管状に成形し、該接
   合部を溶接後、ビードカットし、ついで、該溶接部及び
   その近傍の表面にレーザービームを照射することにより
   、該表面極薄表皮部を加熱・溶融することを特徴とする
   耐溝食性に優れた溶接管の製造方法。 ２　接合部の溶接が電縫溶接である特許請求の範囲第１
   項記載の耐溝食性に優れた溶接管の製造方法。 ３　母材帯板が鉄又は鉄合金製である特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の耐溝食性に優れた溶接管の製造方
   法。 ４　母材帯板が非鉄又は非鉄合金製である特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の耐溝食性に優れた溶接管の製
   造方法。 ５　レーザービーム照射部にグラファイトを塗付した特
   許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の耐
   溝食性に優れた溶接管の製造方法。