JPS62109958A - 電縫管の部分溶融めつきにおけるめつき面のガスシ−ル方法及び装置 - 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】 【産業上の利用分野１ 本発明は金属被覆鋼帯を素材として製造される電縫管の
溶接ビード切削部及びその極く近傍を連続的に溶融めっ
きして良りヂなめつき府を均質に形成させるための電も
キ管の部分溶融めっきにおけるめっき面のガスシール方
法及び該方法を実施するための装置に関するものである
。

（従来の技術ｊ ｌｎ、Ａ［！或は７ｎ−ＡＱ金合金７とで被覆された溝
管は耐食性、耐候性、耐熱性などに（脣れていることが
ら、建染材料、自動巾部品、電気機器材料などに広く用
いられている。これらの金属被覆鋼管の大部分は、通常
一部の特殊用途向けのものを除いて予めＩｎ、υ或はＺ
ｎ−ＡＱ金合金どの金属なめつき或はクラッドされた鋼
帯を素材として用い、これをＣコールにより幅方向に曲
げて両側縁を突き合わせて管状に成形し、突合わせ部を
溶接により縫合することによって゛電縫管として連続的
に製造されている。この方法では溶接ビード部及びその
極く近傍のめつき層が溶接時に破壊されるため、その部
分において本来の耐食性や耐熱性などの特性が損なわれ
るのであり、また電縫管表面の一部を形成することにな
る溶接ビード部には元来このような特性を有するめつき
―は存在していない。

そこで、従来、このような特性を有しない溶接ビード部
とその極く近傍に耐食性ｆＩＩｌｉ４熱性などの特性を
持たせるための一つの方法として溶接後に溶接ビード部
外面を切削除去し、その溶接ビード切削部及びその極く
近傍にめっき層と同一ないしは類似の組成の金属を溶削
して被覆層を形成せしめる方法が実施されている。しか
しながらこの溶射彼覆圃は本質的に素地と冶金学的に均
質に反応した閾ではなく、溶接ビード部生成前の素地に
形成されている被覆層とは構造を胃にしており、耐食性
や耐熱性などの性能が上記金属被ｉｉよりも劣ったもの
となる。

この問題点を解決する方法として本発明者らは先に金属
被覆溝帯を水平に移動せしめなから電縫管を製造する過
程で、少なくとち該管の溶接ビード部が形成されつつあ
る溶接部位の下流側近傍に非酸化性ガス雰囲気のシール
ボックスを置き、該シールボックス内に溶接ビード部外
面を切削するバイトとこれに続いてなお高温の該切削部
に溶融めっき金属を供給して付着させるノズルが設けら
れている連続的にめっきする装置を堤案じた。

この装置によれば溶接ビード切削部及びその極く近傍の
外１ｍに素地と同一で均一なめっき被覆層を形成−する
ことができ、従って素地の持つ耐食性。

削（１メ性、　Ｉ！１４熱性などの特性な充分に活すこ
とがでごる。

［′Ｒ，明が解決しようとする問題点］ところ／ｆ上記
に置では、非酸化性ガス雰囲気を電縫管、バイ［・及び
サボー１−ロールを包囲するシールボックスにより形成
したため、天吊のガスを供給する必要があり軽済的でな
く、またバイトにより切削された溶接ビード部外面の切
削屑がシールボックス内に蓄積され管の外面に（易を付
（プたすすると共にバイト及びノズルの点検、修理、１
繁などが行い難く実用的でなく、更に溶接ビード部の切
削状、兄の観察を行う上においても作業性が悪いという
問題ど］があった。

［問題点を解決するための手段１ 本発明は、上記従来技１（、ｉの問題点を解決して溶接
ビード切削部及びその（モ＜近傍に良好なめつさＮを与
えるための手段を提供するしのであって、第１の発明は
、溶接ビード部が上部に位置するように水平に移動せし
められて束る電縫管の溶接ビード部外面をバイトにより
切削し、ごれに続いてその溶接ビード切削部及びその撞
く近傍に溶融めっき金属をノズルより供給して付着させ
ることにより連続的にめっきするに際し、バイト後側か
ら少なくともノズルまでの位置に対峙する電もｌ管の上
部表面の溶接ビード切削部及びその極く近傍をその下面
が電縫管の上部表面に押圧されるシールフードで覆い、
そのシールフード内を非酸）ヒ性ガス雰囲気に保つこと
を特徴とする電６１管の部分溶融めっきにおけるめっき
面のガスシール方法に関するものであり、また 第２の発明は、上記第１の本発明の実施に好適な装置で
あって、溶接ビード部を上部に位置するように電ｆｅｌ
警を水平に保持し移動せしめるサポー１−ロールと、こ
のサポートロールにより保持移動される電縫管の溶接ビ
ード外面を切削するバイトと、該バイト後方に連続して
おり電縫管の溶接ビード切削面及びその近傍を覆いばね
によりバイト部を除いた下面が電縫管の上部表面に押圧
されているシールフードと、該シールフード内に非酸化
性ガスを供給するシールガス供給管と、該シールフード
内に先端部が挿入されておりその先端部に設けられた開
口部より溶融めっき金属を電縫管の溶接ビード切削部に
供給して付着させることにより連続的にめっきするノズ
ルとを備えていることを特徴とする電縫管の部分溶融め
っきにおけるめっき面のガスシール装置に関するもので
ある。

本発明方法の要点は、長手方向の溶接ビード部が上部に
位置するように金属被覆鋼帯を水平に移動せしめながら
管状に形成して溶接した直後に、該溶接ビード部の外面
を切削する部分を設け、該切削部から少なくとも溶融め
っき金属を付着させるノズルまでの部分にその下面が電
縫管の上部表面に押圧されるシールフードで覆い非酸化
性ガス雰囲気に保つ点にある。

以下、本発明方法の実施に好適な本発明装置の１実施例
を示す図面によって本発明方法及び装置を詳細に説明す
る。

第１図は本発明装置の１実施例の正面説明図、第２図は
第１図に示す実施例の平面説明図、第３図は第１図のＸ
−Ｘ線断面説明図である。

図面中、１はサポートロールであって、金属被覆鋼帯が
水平に移動せしめられながら造管機（大部分図示なし）
のフォーミングロール１３にＪ：すＩＩＴｒ方向に弯曲
されて両側縁の突合わせ部が上部に位置するように管状
に形成され、スクイズロール１２の位置で溶接され長手
方向の溶接ビード部Ａａが形成されて送り出される電縫
管Ａを水平に且つ上下に振動しないように通過させるた
めのものである。

２はバイトであって電縫管Ａの上部に形成されている溶
接ど一ド部Ａａの外面を切削するためのものである。３
はノズルであってバイト２の下流側で電縫管Ａの通過路
の上方に位置する後述するシールフードに取り外し自在
に設置されていることが好ましく、通過する電縫管Ａの
上面に近接する位置に開口部を有しており、溶接ビード
部Ａａの切削された溶接ビード切削部及びその極く近傍
の外面に溶融めっき金属を供給し付着させるためのちの
である。このノズル３の開口部の先端面と電縫管Ａの溶
接ビード部Ａａの切削された溶接ビード切削部の外面と
の間隙（以トにおいてノズルクリヤランスと言うことが
ある）は１　、５　ｍｍ以下とし、通常の造管条件下で
は０．５ｍｍ７ｆｉＴＩＧにする口とが開口部からの溶
融めっき金属の多量の流下を阻止して溶接ビード切削部
及びその極く近傍以外に溶融めっき金属が付着すること
を防止する上で好ましく、またノズル３については内部
にオリフィスを設けたものが好ましく、先端部は必要に
応じて電縫管Ａの曲率に合わせて凹状にするのも好まし
い。４はノズル３より流下される溶融めっき金属を供給
するめつき浴槽、５はめつき浴槽４とノズル３とを連通
させる連通室である。６はバイト２の後方に連続してお
り少なくともノズル３までの位置に対峙する電縫管Ａの
溶接ビード切削部及びその楊く近傍を覆う大きさを右し
バイト２の部分を除いた下面が電縫管Ａの上部表面に押
圧されるシールフードであり、このシールフード６は溶
融めっき金属と反応せず且つ耐熱性を有していて電縫管
Ａに押圧されている部分で電縫管Ａの表面に庇を付けな
い例えばグラファイトのような素を才で製作されている
ことが好ましい。７はこのシールフード６内を非酸化性
ガスで充満するために非醇化性ガスをシールフード６内
に供給するシールガス供給台である。８はシールフード
６に固定されており支持具９に穿設されている孔に挿通
されている支持棒１０に外嵌されておりシールフード６
を電縫管Ａの上部表面に押し付けるコイルばねなどのば
ねである。更にノズル３の下流側（シールフードＧ外で
あって良い）には必要に応じて電縫管Ａの表面に新たに
付着しためつき内の段差をｍ１する冶正ロール１１が設
置されている。

上記の如き構成の本発明装置を使用して本発明方法は次
のように実施される。

先ず金属被覆鋼帯を一般に用いられている造管別を使用
し、幅方向に弯曲せしめてフォーミングロール１３によ
って管状に形成し次いでスクイズロール１２の位置で鋼
帯両端の突合わせ部を溶接して上部に溶接ビード部Ａａ
の形成された電縫管Ａとする。このようにして造管はが
ら）１続的に送り出されて来る電縫管Ａをサポートロー
ル１によって水平に維持しながら移動せしめて先ずバイ
ｈ　２により溶接ビード部Ａａの外面すなわち肉盛り状
の溶接ビード部Ａａとその極く近傍の破壊されためつき
筈とを切削し、バイ１へ２の多側に連続して設けられて
おり非酸化性ガスを充満されたシールフード６で電縫管
Ａの溶接ビード切削部及びその近傍を覆うことにより電
縫管への溶接ビード切削部及びその近傍を非酸化性ガス
の雰囲気下に置く。非醇化性ガスとしてはＮ２ガス、　
Ａｒガス等を用いる。シールフード６内では、なお高温
状態にある溶接ビード切削部とその極く近傍との外面を
溶接ビード切削部に而して近接するノズル３の開口部か
ら流下して供給される溶融めっき金属と接触せしめてこ
の部分でメニスカスを形成せしめ、この状態で通過して
行く溶接ビード切削部及びその極く近傍の外面に溶融め
っき金属を付着させることにより溶融めっきを連続的に
行うのである。溶接ビード切削部及びその極く近傍に溶
融めっきされるめつき層の厚さはノズル３０開口部から
流下する溶融めっき金属の供給量と電縫管Ａ（７）造管
速度との関係によって定まり、ノズル３への溶融めっき
金陀の供給量は、ノズル３の開口部とめつき浴槽４内の
液面との静圧の差、ノズルクリアランス、ノズル３の開
口部の面積により決まるから、ノズル３の開口部の位置
な一定にすれば一般にノズル３の開口部の面積は不変で
あるからめつき層の厚さは電縫管Ａの造管速度とめつき
浴Ｐｇ４内の液面とによって制御Ｉされる。

［作　用］ 本発明においては電縫管Ａを溶接ビード部Ａａを上部と
して水平に製作せしめ、溶接ビード部を切削するバイト
３の直後から溶融めっき部までを非酸化性ガス１囲気に
保たれたシールフード６で覆うことにより、切削屑はシ
ールフード６内に入り込むことがないのでシールフード
６内に蓄積されることがなく、切削後に露出した素地鋼
の表面には酸化物等が生成しないから非常に活性であり
、また溶融めっき金属にも同様に酸化物等が生成しイｊ
いので、両者は冶金学的に反応するのである。

これは、溶接ビード部Ａａの形成後殆んど時間を経ない
で溶融めっき金属を付着させるので、この付着の時点で
溶接ビード切削部はなお充分に熱く、従って溶接時の熱
を利用して溶融めっき金属との迅速で良好な濡れ性を得
ることができるからである。また本発明によると非酸化
性ガス覆囲気に保つ必要のある体（凸が従来装首に較べ
て極端に小ざくて済む。

（実施例１ 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ 板厚１，６ｍｍの溶融亜鉛めっき溝帯〔亜鉛付青噴４２
０　ｇ　、、’　ｍ’　（片面）〕を第１図〜第３図に
示す本発明に係る電縫管の部分溶融めっきにおけるめっ
き而のガスシール装置を連設さ机た造管いに通し、外径
２５．４ｍｍの電ｂＩ管へを製造した。

シール−ノード６内はＮ、ガスで買換して○、濶度を１
５０ｐｐｍとし、シールガス供給室７がら常時３〜５　
ｌ　、′ｍｉｎ、の微量のＮ２ガスを流した。溶接ビー
ド部Ａａの幅は約４　ｍｍであり、ノズル３の開口部の
寸法は幅５　ｍｍ　、長さ５　ｍｍであり、ノズルクリ
ヤランスを０．５ｍｍとした。めっき浴として八ｌｌ）
をＱｊ重Φ？ろ添加された亜鉛浴を用い、めつき浴温を
４６０°Ｃとした。また、ノズル３の開口部とめつき浴
槽４内の液面とのヘッド差は３ｍｍ（亜鉛塔柱）とした
。

上記の条件下に造管速度７０ｍ　　分で造管１ｉ１から
本発明に係る電縫管の部分溶融めっきにおけるめっき面
のガスシール装置に溶接直後の電縫管△を通したところ
、溶接ビード部△ａの切削後の外面に幅５　ｍｍ　、厚
さ約２０１Ｊｍの健全な亜鉛めっき層を得ることができ
た。このようにして製造された電縫管への溶接ビード切
削部のめつき筈の腐食挙動はいうまでもなく他の部分と
同一で、例えば溶ｍ法により補修された鋼管のように溶
用部のみが短時間の内に赤さびを発生するというようｆ
ｊ：現象はなかった。

実施例２ 板厚１，６ｍｍの溶融アルミめっき溝帯〔アルミ付１１
９０ｇ／ｍ２（片面）］を実施例１と同様にして外径３
１．８ｍｍの電縫管を製造した。本発明に係る電縫管の
部分溶融めっきにおけるめっき面のガスシール装置につ
いては、ノズル３の開口部の寸法が幅５　ｍｍ　、長さ
３　ｍｍであり、ノズルクリヤランスを０．６ｍｍとし
た。めっき浴としてＳｉを９重量％を含有するアルミ浴
を用い、めつき浴温を７００℃とした。また、ノズル３
の開口部３ａとめつき浴槽４内の液面とのヘッド差を２
５ｍｍ（アルミ塔柱）とした。

なおノズル３の材質としては耐久性の点から窒化硅素を
用いた。シールフード６内は実施例１と同様にＮ２で置
換した。上記の条件下に造管速度６０ｍ、／分で造管及
び溶融めっきを実施したところ、溶接ビード部Ａａの切
削後の外面に幅５　ｍｍ　、厚さ約２５囲の背金な金属
組織を有するアルミめつき閣を傳ることができた。この
新たに形成されためつき圓の耐食性及び耐熱性は他の部
分のそれとほぼ同じであった。

【効　果１ 以上の如く本発明によれば、溶接ど−ドの外面を切削す
るバイトの後側からノズルまでの必要最小限の部分しか
シールフードにより覆っていないので、電縫管の振動に
追従してシールフードが動くことと、非酸化性ガス覆囲
気に保たれている面積９体積が少なく所望の非酸化性ガ
ス雰囲気を簡単に１ｑることができることとにより非酸
化性ガスの使用量が少なくて済み、またバイトやノズル
の点検、修理、調整が簡単であり、切削屑が蓄（＾され
ることがないので管の外面に傷を付ける恐れもなく、且
つ従来と同様に金属被覆鋼帯から連続的に製造される電
縫管の溶接ビード切削部及びその極く近傍にのみ溶融め
っきをすることができ素（オ鋼帯の耐食性、耐候性、耐
熱性等の特性を充分に活かすことが出来るのであり、本
発明の工業的価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１実施例の正面説明図、第２図は
第１図に示す実施例の平面説明図、第３図は第１図に示
す実施例のＸ−Ｘ線断面説明図である。 １・・・・サポートロール ２・・・・バイト ３・・・・ノズル ４・・・・めっき浴槽 ５・・・・連通管 ６・・・・シールフード ７・・・・シールガス供給管 ８・・・・ばね ９・・・・支持具 １０・・・・支持環 １１・・・・矯正ロール １２・・・・フォーミングロール １３・・・・スクイズロール Ａ・・・・電縫管 Ａａ・・・・溶接ビード部 １１１３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　溶接ビード部が上部に位置するように水平に移動せ
   しめられて来る電縫管の溶接ビード部外面をバイトによ
   り切削し、これに続いてその溶接ビード切削部及びその
   極く近傍に溶融めつき金属をノズルより供給して付着さ
   せることにより連続的にめつきするに際し、バイト後側
   から少なくともノズルまでの位置に対峙する電縫管の上
   部表面の溶接ビード切削部及びその極く近傍をその下面
   が電縫管の上部表面に押圧されるシールフードで覆い、
   そのシールフード内を非酸化性ガス雰囲気に保つことを
   特徴とする電縫管の部分溶融めつきにおけるめつき面の
   ガスシール方法。 ２　溶接ビード部を上部に位置するように電縫管を水平
   に保持し移動せしめるサポートロールと、このサポート
   ロールにより保持移動される電縫管の溶接ビード外面を
   切削するバイトと、該バイト後方に連続しており電縫管
   の溶接ビード切削面及びその近傍を覆いばねによりバイ
   ト部を除いた下面が電縫管の上部表面に押圧されている
   シールフードと、該シールフード内に非酸化性ガスを供
   給するシールガス供給管と、該シールフード内に先端部
   が挿入されておりその先端部に設けられた開口部より溶
   融めつき金属を電縫管の溶接ビード切削部に供給して付
   着させることにより連続的にめつきするノズルとを備え
   ていることを特徴とする電縫管の部分溶融めつきにおけ
   るめつき面のガスシール装置。