JPS62124219A - フエライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工方法 - Google Patents
フエライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工方法Info
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- JPS62124219A JPS62124219A JP26155485A JP26155485A JPS62124219A JP S62124219 A JPS62124219 A JP S62124219A JP 26155485 A JP26155485 A JP 26155485A JP 26155485 A JP26155485 A JP 26155485A JP S62124219 A JPS62124219 A JP S62124219A
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
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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
［産業上の利用分野１
本発明は、フェライト系ステンレス鋼板を速い速度でテ
ィグ溶接した後、口の溶接体を脱化割れを起こさせる口
となく変形加工することの出来るフェライト系ステンレ
ス鋼板のティグ溶接加工方法に関するものである。 ［従来の技術と問題点） 一般にティグ溶接ではアーク及び溶融金属を大気から遮
蔽するためにアルゴン等の不活性ガスをシールドガスと
して用いている。このシールドガス中に水素をＡｌ１３
０づ゛るごとによってアークのエネルギー密度を増大せ
しめて溶接の高速化が可能であることが知られている（
例えば金刺久義ら；ＳＵＳ３０４の溶接性におよぼすシ
ールドガスの影響。 日新製鋼技報Ｎｏ、３９．１９７８年）。そして既にオ
ーステナイト系ステンレス鋼板の溶接ではシールドガス
中に体積率で５〜１０％の水素を含有せしめて使用する
ことが実用化されており、溶接の高速化による生産性の
向上に大きな効果をあげている。 このような水素添加による溶接の高速化の効果は、特に
造管時の溶接のように連続的に長時間行なう場合に顕著
であり、オーステナイト系ステンレス鋼管の造管では２
（８以上の生産性の向上が得られている。 しかしながら、フェライト系ステンレス鋼板は水素含有
によって脆化し易い性質があり、ティグ溶接の際にシー
ルドガスとして不活性ガスに水素を添加したものを使用
した場合は、その後の加工等によって溶接部に脆化割れ
を起こす危険が非常に高いので、ティグ溶接のシールド
ガス中には水素は含有されていない。従ってフェライト
系ステンレス鋼板に対してはティグ溶接を高速化するこ
とが出来ず、殊にティグ溶接をしながら連続的に造管す
る場合はその生産性はオーステナイト系ステンレス鋼管
の場合に比べて５０％以下になるという問題点があった
。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記従来技術の問題点を解決してフェライト
系ステンレス鋼板を速い速度でティグ溶接した後にその
溶接体を脆化割れを起こさせる口となく変形加工するこ
との出来るフェライト系ステンレスｔＪ４根のティグ溶
接加工方法を提供することを目的に研究した結果、完成
されたものである。 すなわち本発明は、不活性ガスと水素との混合ガスをシ
ールドガスとして用いてフェライト系ステンレス鋼板を
ティグ溶接した一次所定形状の溶接体を二次所定形状に
変形加工するに際して、溶接体の溶接金属１００ｇ当り
の拡散性水素量が変形加工の歪ａ （Ｘ ９ｆｏ ）の
区分毎に示す以下の許容残存拡散性水素量（イ）、 （イ）歪量（Ｘ％）が１５％以下で５％以上の場合：Ｙ
≦−０，０８Ｘ ＋ １．８ （ロ）歪量（Ｘ％）が５％未満で１．０％以上の場合：
Ｙ≦−０．ＩＸ＋１．９ （ハ）歪量（Ｘ％）が１．０％未満で０．５％以上の場
合：ｙ ≦−０，４Ｘ ＋２．２ （ニ）歪量（Ｘ％）が０．５％未満で０．１％以上の場
合：Ｙ１≦−１，５Ｘ＋２．７５ の範囲内となるように溶接体を脱水素処理して後に変形
加工するごとを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板
のティグ溶接加工方法に関するものである。
ィグ溶接した後、口の溶接体を脱化割れを起こさせる口
となく変形加工することの出来るフェライト系ステンレ
ス鋼板のティグ溶接加工方法に関するものである。 ［従来の技術と問題点） 一般にティグ溶接ではアーク及び溶融金属を大気から遮
蔽するためにアルゴン等の不活性ガスをシールドガスと
して用いている。このシールドガス中に水素をＡｌ１３
０づ゛るごとによってアークのエネルギー密度を増大せ
しめて溶接の高速化が可能であることが知られている（
例えば金刺久義ら；ＳＵＳ３０４の溶接性におよぼすシ
ールドガスの影響。 日新製鋼技報Ｎｏ、３９．１９７８年）。そして既にオ
ーステナイト系ステンレス鋼板の溶接ではシールドガス
中に体積率で５〜１０％の水素を含有せしめて使用する
ことが実用化されており、溶接の高速化による生産性の
向上に大きな効果をあげている。 このような水素添加による溶接の高速化の効果は、特に
造管時の溶接のように連続的に長時間行なう場合に顕著
であり、オーステナイト系ステンレス鋼管の造管では２
（８以上の生産性の向上が得られている。 しかしながら、フェライト系ステンレス鋼板は水素含有
によって脆化し易い性質があり、ティグ溶接の際にシー
ルドガスとして不活性ガスに水素を添加したものを使用
した場合は、その後の加工等によって溶接部に脆化割れ
を起こす危険が非常に高いので、ティグ溶接のシールド
ガス中には水素は含有されていない。従ってフェライト
系ステンレス鋼板に対してはティグ溶接を高速化するこ
とが出来ず、殊にティグ溶接をしながら連続的に造管す
る場合はその生産性はオーステナイト系ステンレス鋼管
の場合に比べて５０％以下になるという問題点があった
。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記従来技術の問題点を解決してフェライト
系ステンレス鋼板を速い速度でティグ溶接した後にその
溶接体を脆化割れを起こさせる口となく変形加工するこ
との出来るフェライト系ステンレスｔＪ４根のティグ溶
接加工方法を提供することを目的に研究した結果、完成
されたものである。 すなわち本発明は、不活性ガスと水素との混合ガスをシ
ールドガスとして用いてフェライト系ステンレス鋼板を
ティグ溶接した一次所定形状の溶接体を二次所定形状に
変形加工するに際して、溶接体の溶接金属１００ｇ当り
の拡散性水素量が変形加工の歪ａ （Ｘ ９ｆｏ ）の
区分毎に示す以下の許容残存拡散性水素量（イ）、 （イ）歪量（Ｘ％）が１５％以下で５％以上の場合：Ｙ
≦−０，０８Ｘ ＋ １．８ （ロ）歪量（Ｘ％）が５％未満で１．０％以上の場合：
Ｙ≦−０．ＩＸ＋１．９ （ハ）歪量（Ｘ％）が１．０％未満で０．５％以上の場
合：ｙ ≦−０，４Ｘ ＋２．２ （ニ）歪量（Ｘ％）が０．５％未満で０．１％以上の場
合：Ｙ１≦−１，５Ｘ＋２．７５ の範囲内となるように溶接体を脱水素処理して後に変形
加工するごとを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板
のティグ溶接加工方法に関するものである。
【構成の詳細な説明】
本発明方法を図面を用いて詳細に説明する。
第１図はフェライト系ステンレス鋼板のティグ溶接体を
脆化ｖｊれを起こさせることなく変形加工することの出
来る場合の歪量（％）と溶接金属１００ｇ当りの許容残
存拡散性水素ａ （ＣＣ）との関係を示す図、第２図は
フェライト系ステンレス鋼管製造装置員終部の１実施例
の説明図である。 本発明方法による溶接加工の対象としては、フェライト
系ステンレス鋼板の中でも、５ｔｌＳ４３０ （Ｃｒ１
７重量％）をベースとしてＣ＋Ｎを０．０３重量％以下
に低減させたもの、或はＣ及びＮをそれぞれ０．０３重
世％以下に低減させ更にＴｉやＮｂを０．３〜０．７重
量％添加させたもの、又ＳＵＳ４１０ （Ｃｒ１３重世
％）をベースとしてＣ＋Ｎを０．０１重量％以下に低減
させたもの、或はＣ及びＮをそれぞれ０．０２重世％以
下に低減させ更にＴｉやＮｂを０．３〜０．７重量％添
加させたもののように、ｔｉｏｏ℃付近の高温でもフェ
ライト単相を帷￥′ｆするものであり、例えば第１表に
示す化学成分のフェライト系ステンレス鋼板が示される
。 本発明方法においても、このようなフェライト系ステン
レス鋼板を、シールドガス中に体積率で１〜２０％の水
素を含有させてティグ溶接を行ない、−次所定形状の溶
接体を製作する。この水素を含有させるごとによってテ
ィグ溶接の高速化が可能なことはオーステナイト系ステ
ンレス鋼板の場合と同様である。この−次所定形状とは
、例えば造管工程において鋼帯を管状に成形してティグ
溶接で突合わせ部を溶接したままの所定形状とか、平面
状鋼板を単にティグ溶接で平面状又は角度を付けて接続
しただけの所定形状とかであって、未だその次の変形カ
ロエがなされていない状態のものを言う。 このような−次所定形状の溶接体を変形加工、例えば引
張り、圧縮、ｍ径、折曲等によって、二次所定形状例え
ば所定の径を有する円管とか、所定形状の箱体１円錐体
１円筒体、或はこれらの組合わせ体等となすに際して、
本発明方法においてはこの変形加工による脆化割れを防
止するために、変形加工実施の前に、ティグ溶接によっ
て溶接金属中に吸収された拡散性水素量を減少せしめて
おくのであり、このため脱水素処理を行なう。脱水素処
理は溶接体を１００〜９００℃で加熱することによって
行なうが、この加熱は例えば加熱炉や塩浴炉によっても
良い。脱水素処理の程度は、溶接体の変形加工によって
生じる歪！（Ｘ％）を予め知り、その区分毎に定められ
た溶接金属１００１）当りの許容残存拡散性水素ｆｆ１
ｆＹｃｃ）の範囲内となるように行なう。こ口に歪量（
Ｘ％）は、変形加工前の変形方向の長さｌＩｌが変形加
工後に長さｌに変形した場合のＸ＝（ｌ ｌ−１，ｌ／
／、 ）ｘｌｏｏ（％）で示される。 歪！（Ｘ％）と許容残存拡散性水素ｆｉｔ（Ｙｃｃ）と
の関係は次のようにして定めた。第１表に示す化学成分
のフェライト系ステンレス鋼板（板厚１．Ｏｍｍ）を供
試材として用い、これを月Ｓ ｌ ２２０１の５号試験
片として規定されている引張試験片に加工し、その長手
方向中央の長手方向に直角な線上に溶加材を使用しない
ティグ溶接を第２表に示す条件で行なった。 第 ２ 表 次に、溶接終了直後に２００℃に加熱した塩浴炉に試験
片を浸漬することによって脱水素処理を行なった。この
ような脱水素処理により、溶接時にシールドガスから吸
収された拡散性水素は放出されるので、溶接金属に残存
する拡散性水素量は処理時間の経過と共に減少する。そ
こで処理時間を変化させて残存拡散性水素伍〔溶接金属
１００ｇ当りの残存拡散性水素ｆｆ１（ｃｃ）で表わし
、その測定は月８１３１１３に準拠した〕が０．ＯＣＣ
，１，ＯＣＣ，１，４ＣＣ，１，８ＣＣ，２，ＯＣＣ及
び２．ＧＣＣとなる種々な引張試験片を作成し、これら
の引張試験片について長手方向に引張る引張試験を寅施
し、脆化割れが発生する直前の長手方向の歪量（以下、
この歪量をＬＯｒ（％）と略記する〕を求めた。上記試
験を多数行なってＬｃｒ（％）の平均値、残存拡散性水
素ＩＩ（ＣＣ）と組み合わせて示せば、（０，６ｃｃ、
１５％）、 （１，０ｃｃ、 １０％）。 （１，４ｃｃ、 ５％）、 （１，８ｃｃ、 １％）、
（２，０ｃｃ、 ０．５％）。 （２，６ｃｃ、 Ｏｊ％）を得た。このようにして得た
Ｌｃｒ（％）と残存拡散性水素！（ｃｃ）との関係から
、変形加工によって生じる歪量（％）をＬｃｒ（％）と
するときに上記関係においてＬｃｒ（％）と対応する残
存拡散性水素量（％）以下に、予め変形加工前に溶接体
を脱水素処理しておけば、変形加工によって脆化割れは
起こらないのである。第１図は、上記の試験によって得
られたＬｃｒ（％）を変形加工によって生じる歪！（Ｘ
％）とし、このＬＣｒ（％）に対応する残存拡散性水素
量（ＣＣ）を許容残存拡散性水素量（ＹｃＣ）の上限と
して各点を結んで描いたものである。従って一次所定形
状の溶接体を二次所定形状に変形加工するに際して、第
１図に示す線とＸ軸との間（線を含む）の’ｙ’ｃｃと
なるように溶接体を脱水素処理した１殺に変形加工すれ
ば、脆化割れは起こらない。第１図の線について、Ｘ軸
に対する傾斜度を異にする部分によって分けた歪！（Ｘ
％）の区分（イ）、（ロ）、（ハ）及び（ニ）毎に一次
方程式を導いて前記の如く許容残存拡散性水素！（Ｙｃ
ｃ）の範囲を示した。 ［実施例及び比較例１，２］ 素材鋼板として第１表に示す化学成分のフェライト系ス
テンレス鋼板を用いてステンレスＩｌ管を連続的に製造
した実施例と比較例１．２とを第２図により説明する。 鋼帯搬入装置（図示なし）により素材鋼板を連続的に供
給しながらフォーミングロール（図示なし）で管状に成
形してその突合わせ部を第２図に示すようにスクイズロ
ール１により突き合わせた状態に維持しながら１〜数本
のティグ溶接トーチ２で連続的にティグ溶接して円管状
を成す一次所定形状（外径１９．２ｍｍ 、肉厚１．０
ｍｍ）の溶接体３ とした。 このティグ溶接のときに使用したシールドガスの組成は
、実施例及び比較例１の場合は体積比でアルゴンガス：
水素ガス−９：１であり、比較例２の場合は１００％ア
ルゴンガスであった。この−次所定形状の溶接体３′を
続いて矢印方向に前進せしめて、実施例の場合は加熱炉
から成る脱水素処理装置４により脱水素処理した後、又
比較例１゜２の場合は脱水素処理せずに、潤滑油供給ノ
ズル５から潤滑油を供給し、前方から引張力を加えなが
らサイジングロール６で圧縮して縮径する変形加工を行
なって二次所定形状（外径１９． ｏｍｍ 、肉厚１．
０ｍｍ）のステンレス鋼管３とした。なお、第２図中の
位置Ｐで残存拡散性水素ｆｆ１（ｃｃ）を測定しながら
、脱水素処理条件を調整して所定の残存拡散性水素ａ（
ａｃ）とした。 上記造管工程において素材鋼板を一次所定形状の溶接体
３′とするときに、アンダーカットや溶は込み不足ｔｆ
発生しないで安定した溶接ビードが得られる最高の溶接
速度は、実施例及び比較例１では４．５ｍ／分であり、
比較例２では１．８ｍ／分であり、それぞれこの速度で
造管した。 又、上記造管工程において円管状を成す一次所定形状の
溶接体３′を二次所定形状のステンレス鋼管３に変形加
工するときに生じる歪量は、実測により１％であること
を知ることが出来た。そこで実施例での脱水素処理後の
溶接金属１００ｇ当りの残存拡散性水素ｆｉｔ（ｃｃ）
が歪量の区分（ロ）に示される許容残存拡散性水素１！
（ｃｃ）（Ｘ ＝ １％のとき、Ｙ≦１．８ｃｃ）の範
囲内に入るように５００℃、１０秒間の脱水素処理を行
ない、処理後の残存拡散性水素量（ＣＣ）を溶接金属１
００ｇ当り０．８ｃｃとした。水素混合のシールドガス
を使用した比較例１で脱水素処理をしなかったとＣろ、
残存拡散性水素量は２．２ｃｃと多かった。 このようにして連続的に造管したときの溶接部の脆化割
れ発生個数を第３表に示す。 上表の実施例及び比較例１と従来法に相当する比較例２
との比較から、シールドガス中に水素を含有させた場合
には溶接速度を２．５倍に上げることが出来るが、単に
シールドガスに水素を含ませただけの比較例１では脆化
割れが多く発生して実用化出来ないことが判る。しかし
ながら、実施例と比較例１との比較から、脱水素処理を
行なって残存拡散性水素量を所定範囲内とすることによ
り、脆化割れを皆無として品質良く変形加工を行なうこ
との出来る口とが判る。 【効 果１ 本発明方法によれば、フェライト系ステンレス鋼板をテ
ィグ溶接した後に変形加工するに際して、シールドガス
に水素ガスを含有せしめてティグ溶接を行ない、次の変
形加工の前に脱水素処理により溶接部の残存拡散性水素
量を変形加工時に生じる歪量に応じた所定範囲内にまで
減少しておくことにより、ティグ溶接を高速化してしか
も変形加工における脆化削れの発生を無くし、フェライ
ト系ステンレス鋼板を速い速度で且つ品質良くティグ溶
接加工することが出来る。
脆化ｖｊれを起こさせることなく変形加工することの出
来る場合の歪量（％）と溶接金属１００ｇ当りの許容残
存拡散性水素ａ （ＣＣ）との関係を示す図、第２図は
フェライト系ステンレス鋼管製造装置員終部の１実施例
の説明図である。 本発明方法による溶接加工の対象としては、フェライト
系ステンレス鋼板の中でも、５ｔｌＳ４３０ （Ｃｒ１
７重量％）をベースとしてＣ＋Ｎを０．０３重量％以下
に低減させたもの、或はＣ及びＮをそれぞれ０．０３重
世％以下に低減させ更にＴｉやＮｂを０．３〜０．７重
量％添加させたもの、又ＳＵＳ４１０ （Ｃｒ１３重世
％）をベースとしてＣ＋Ｎを０．０１重量％以下に低減
させたもの、或はＣ及びＮをそれぞれ０．０２重世％以
下に低減させ更にＴｉやＮｂを０．３〜０．７重量％添
加させたもののように、ｔｉｏｏ℃付近の高温でもフェ
ライト単相を帷￥′ｆするものであり、例えば第１表に
示す化学成分のフェライト系ステンレス鋼板が示される
。 本発明方法においても、このようなフェライト系ステン
レス鋼板を、シールドガス中に体積率で１〜２０％の水
素を含有させてティグ溶接を行ない、−次所定形状の溶
接体を製作する。この水素を含有させるごとによってテ
ィグ溶接の高速化が可能なことはオーステナイト系ステ
ンレス鋼板の場合と同様である。この−次所定形状とは
、例えば造管工程において鋼帯を管状に成形してティグ
溶接で突合わせ部を溶接したままの所定形状とか、平面
状鋼板を単にティグ溶接で平面状又は角度を付けて接続
しただけの所定形状とかであって、未だその次の変形カ
ロエがなされていない状態のものを言う。 このような−次所定形状の溶接体を変形加工、例えば引
張り、圧縮、ｍ径、折曲等によって、二次所定形状例え
ば所定の径を有する円管とか、所定形状の箱体１円錐体
１円筒体、或はこれらの組合わせ体等となすに際して、
本発明方法においてはこの変形加工による脆化割れを防
止するために、変形加工実施の前に、ティグ溶接によっ
て溶接金属中に吸収された拡散性水素量を減少せしめて
おくのであり、このため脱水素処理を行なう。脱水素処
理は溶接体を１００〜９００℃で加熱することによって
行なうが、この加熱は例えば加熱炉や塩浴炉によっても
良い。脱水素処理の程度は、溶接体の変形加工によって
生じる歪！（Ｘ％）を予め知り、その区分毎に定められ
た溶接金属１００１）当りの許容残存拡散性水素ｆｆ１
ｆＹｃｃ）の範囲内となるように行なう。こ口に歪量（
Ｘ％）は、変形加工前の変形方向の長さｌＩｌが変形加
工後に長さｌに変形した場合のＸ＝（ｌ ｌ−１，ｌ／
／、 ）ｘｌｏｏ（％）で示される。 歪！（Ｘ％）と許容残存拡散性水素ｆｉｔ（Ｙｃｃ）と
の関係は次のようにして定めた。第１表に示す化学成分
のフェライト系ステンレス鋼板（板厚１．Ｏｍｍ）を供
試材として用い、これを月Ｓ ｌ ２２０１の５号試験
片として規定されている引張試験片に加工し、その長手
方向中央の長手方向に直角な線上に溶加材を使用しない
ティグ溶接を第２表に示す条件で行なった。 第 ２ 表 次に、溶接終了直後に２００℃に加熱した塩浴炉に試験
片を浸漬することによって脱水素処理を行なった。この
ような脱水素処理により、溶接時にシールドガスから吸
収された拡散性水素は放出されるので、溶接金属に残存
する拡散性水素量は処理時間の経過と共に減少する。そ
こで処理時間を変化させて残存拡散性水素伍〔溶接金属
１００ｇ当りの残存拡散性水素ｆｆ１（ｃｃ）で表わし
、その測定は月８１３１１３に準拠した〕が０．ＯＣＣ
，１，ＯＣＣ，１，４ＣＣ，１，８ＣＣ，２，ＯＣＣ及
び２．ＧＣＣとなる種々な引張試験片を作成し、これら
の引張試験片について長手方向に引張る引張試験を寅施
し、脆化割れが発生する直前の長手方向の歪量（以下、
この歪量をＬＯｒ（％）と略記する〕を求めた。上記試
験を多数行なってＬｃｒ（％）の平均値、残存拡散性水
素ＩＩ（ＣＣ）と組み合わせて示せば、（０，６ｃｃ、
１５％）、 （１，０ｃｃ、 １０％）。 （１，４ｃｃ、 ５％）、 （１，８ｃｃ、 １％）、
（２，０ｃｃ、 ０．５％）。 （２，６ｃｃ、 Ｏｊ％）を得た。このようにして得た
Ｌｃｒ（％）と残存拡散性水素！（ｃｃ）との関係から
、変形加工によって生じる歪量（％）をＬｃｒ（％）と
するときに上記関係においてＬｃｒ（％）と対応する残
存拡散性水素量（％）以下に、予め変形加工前に溶接体
を脱水素処理しておけば、変形加工によって脆化割れは
起こらないのである。第１図は、上記の試験によって得
られたＬｃｒ（％）を変形加工によって生じる歪！（Ｘ
％）とし、このＬＣｒ（％）に対応する残存拡散性水素
量（ＣＣ）を許容残存拡散性水素量（ＹｃＣ）の上限と
して各点を結んで描いたものである。従って一次所定形
状の溶接体を二次所定形状に変形加工するに際して、第
１図に示す線とＸ軸との間（線を含む）の’ｙ’ｃｃと
なるように溶接体を脱水素処理した１殺に変形加工すれ
ば、脆化割れは起こらない。第１図の線について、Ｘ軸
に対する傾斜度を異にする部分によって分けた歪！（Ｘ
％）の区分（イ）、（ロ）、（ハ）及び（ニ）毎に一次
方程式を導いて前記の如く許容残存拡散性水素！（Ｙｃ
ｃ）の範囲を示した。 ［実施例及び比較例１，２］ 素材鋼板として第１表に示す化学成分のフェライト系ス
テンレス鋼板を用いてステンレスＩｌ管を連続的に製造
した実施例と比較例１．２とを第２図により説明する。 鋼帯搬入装置（図示なし）により素材鋼板を連続的に供
給しながらフォーミングロール（図示なし）で管状に成
形してその突合わせ部を第２図に示すようにスクイズロ
ール１により突き合わせた状態に維持しながら１〜数本
のティグ溶接トーチ２で連続的にティグ溶接して円管状
を成す一次所定形状（外径１９．２ｍｍ 、肉厚１．０
ｍｍ）の溶接体３ とした。 このティグ溶接のときに使用したシールドガスの組成は
、実施例及び比較例１の場合は体積比でアルゴンガス：
水素ガス−９：１であり、比較例２の場合は１００％ア
ルゴンガスであった。この−次所定形状の溶接体３′を
続いて矢印方向に前進せしめて、実施例の場合は加熱炉
から成る脱水素処理装置４により脱水素処理した後、又
比較例１゜２の場合は脱水素処理せずに、潤滑油供給ノ
ズル５から潤滑油を供給し、前方から引張力を加えなが
らサイジングロール６で圧縮して縮径する変形加工を行
なって二次所定形状（外径１９． ｏｍｍ 、肉厚１．
０ｍｍ）のステンレス鋼管３とした。なお、第２図中の
位置Ｐで残存拡散性水素ｆｆ１（ｃｃ）を測定しながら
、脱水素処理条件を調整して所定の残存拡散性水素ａ（
ａｃ）とした。 上記造管工程において素材鋼板を一次所定形状の溶接体
３′とするときに、アンダーカットや溶は込み不足ｔｆ
発生しないで安定した溶接ビードが得られる最高の溶接
速度は、実施例及び比較例１では４．５ｍ／分であり、
比較例２では１．８ｍ／分であり、それぞれこの速度で
造管した。 又、上記造管工程において円管状を成す一次所定形状の
溶接体３′を二次所定形状のステンレス鋼管３に変形加
工するときに生じる歪量は、実測により１％であること
を知ることが出来た。そこで実施例での脱水素処理後の
溶接金属１００ｇ当りの残存拡散性水素ｆｉｔ（ｃｃ）
が歪量の区分（ロ）に示される許容残存拡散性水素１！
（ｃｃ）（Ｘ ＝ １％のとき、Ｙ≦１．８ｃｃ）の範
囲内に入るように５００℃、１０秒間の脱水素処理を行
ない、処理後の残存拡散性水素量（ＣＣ）を溶接金属１
００ｇ当り０．８ｃｃとした。水素混合のシールドガス
を使用した比較例１で脱水素処理をしなかったとＣろ、
残存拡散性水素量は２．２ｃｃと多かった。 このようにして連続的に造管したときの溶接部の脆化割
れ発生個数を第３表に示す。 上表の実施例及び比較例１と従来法に相当する比較例２
との比較から、シールドガス中に水素を含有させた場合
には溶接速度を２．５倍に上げることが出来るが、単に
シールドガスに水素を含ませただけの比較例１では脆化
割れが多く発生して実用化出来ないことが判る。しかし
ながら、実施例と比較例１との比較から、脱水素処理を
行なって残存拡散性水素量を所定範囲内とすることによ
り、脆化割れを皆無として品質良く変形加工を行なうこ
との出来る口とが判る。 【効 果１ 本発明方法によれば、フェライト系ステンレス鋼板をテ
ィグ溶接した後に変形加工するに際して、シールドガス
に水素ガスを含有せしめてティグ溶接を行ない、次の変
形加工の前に脱水素処理により溶接部の残存拡散性水素
量を変形加工時に生じる歪量に応じた所定範囲内にまで
減少しておくことにより、ティグ溶接を高速化してしか
も変形加工における脆化削れの発生を無くし、フェライ
ト系ステンレス鋼板を速い速度で且つ品質良くティグ溶
接加工することが出来る。
第１図はフェライト系ステンレス鋼板のティグ溶接体を
脆化υｊれを起こさせることなく変形加工することの出
来る場合の歪量（％）と溶接金属１００ｇ当りの許容残
存拡散性水素Ｈｃｃ）との関係を示す図、第２図はフェ
ライト系ステンレス鋼管製造装置最終部の１実施例の説
明図である。 １・・・・スクイズロール ２・・・・ティグ溶接トーチ ３・・・・二次所定形状の鋼管 ３′・・・・−次所定形状の溶接体 ４・・・・脱水素処理装置 ５・・・・潤滑油供給ノズル ６・・・・サイジングロール Ｐ・・・・残存拡散性水素量を測定する位置＃１１ 図 歪 量 （”／、） 第２１！ｔ
脆化υｊれを起こさせることなく変形加工することの出
来る場合の歪量（％）と溶接金属１００ｇ当りの許容残
存拡散性水素Ｈｃｃ）との関係を示す図、第２図はフェ
ライト系ステンレス鋼管製造装置最終部の１実施例の説
明図である。 １・・・・スクイズロール ２・・・・ティグ溶接トーチ ３・・・・二次所定形状の鋼管 ３′・・・・−次所定形状の溶接体 ４・・・・脱水素処理装置 ５・・・・潤滑油供給ノズル ６・・・・サイジングロール Ｐ・・・・残存拡散性水素量を測定する位置＃１１ 図 歪 量 （”／、） 第２１！ｔ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 不活性ガスと水素との混合ガスをシールドガスとし
て用いてフェライト系ステンレス鋼板をテイグ溶接した
一次所定形状の溶接体を二次所定形状に変形加工するに
際して、溶接体の溶接金属１００ｇ当りの拡散性水素量
が変形加工の歪量（Ｘ％）の区分毎に示す以下の許容残
存拡散性水素量（Ｙｃｃ）、 （イ）歪量（Ｘ％）が１５％以下で５％以上の場合Ｙ≦
−０．０８Ｘ＋１．８ （ロ）歪量（Ｘ％）が５％未満で１．０％以上の場合：
Ｙ≦−０．１Ｘ＋１．９ （ハ）歪量（Ｘ％）が１．０％未満で０．５％以上の場
合：Ｙ≦−０．４Ｘ＋２．２ （ニ）歪量（Ｘ％）が０．５％未満で０．１％以上の場
合：Ｙ≦−１．５Ｘ＋２．７５ の範囲内となるように溶接体を脱水素処理して後に変形
加工することを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板
のテイグ溶接加工方法。 ２ 脱水素処理を加熱炉で行なう特許請求の範囲第１項
に記載のフェライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工
方法。 ３ フェライト系ステンレス鋼板としてＳＵＳ４３０を
ベースとしてＣ＋Ｎを０．０３重量％以下に低減せしめ
たものを用いる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
のフェライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工方法。 ４ フェライト系ステンレス鋼板としてＳＵＳ４３０を
ベースとしてＣ及びＮをそれぞれ０．０３重量％以下に
低減せしめ更にＴｉ及びＮｂの１者以上を０．３〜０．
７重量％添加されたものを用いる特許請求の範囲第１項
又は第２項に記載のフエライト系ステンレス鋼板のテイ
グ溶接加工方法。 ５ フエライト系ステンレス鋼板としてＳＵＳ４１０を
ベースとしてＣ＋Ｎを０．０１重量％以下に低減せしめ
たものを用いる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
のフェライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工方法。 ６ フェライト系ステンレス鋼板としてＳＵＳ４１０を
ベースとしてＣ及びＮをそれぞれ０．０２重量％以下に
低減せしめ更にＴｉ及びＮｂの１者以上を０．３〜０．
７重量％添加されたものを用いる特許請求の範囲第１項
又は第２項に記載のフェライト系ステンレス鋼板のテイ
グ溶接加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26155485A JPS62124219A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | フエライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26155485A JPS62124219A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | フエライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62124219A true JPS62124219A (ja) | 1987-06-05 |
Family
ID=17363508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26155485A Pending JPS62124219A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | フエライト系ステンレス鋼板のテイグ溶接加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62124219A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1854562A1 (en) * | 2005-02-25 | 2007-11-14 | Nippon Steel Corporation | High-strength welded steel pipe excellent in hydrogen embrittlement cracking resistance of weld metal and process for producing the same |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP26155485A patent/JPS62124219A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1854562A1 (en) * | 2005-02-25 | 2007-11-14 | Nippon Steel Corporation | High-strength welded steel pipe excellent in hydrogen embrittlement cracking resistance of weld metal and process for producing the same |
| EP1854562A4 (en) * | 2005-02-25 | 2009-04-15 | Nippon Steel Corp | VERY RESISTANT WELDED STEEL HOSE WITH EXCELLENT CRACK RESISTANCE DUE TO HYDROGEN FRAGILIZATION OF WELDING METAL AND METHOD OF PRODUCING THE SAME |
| KR100991636B1 (ko) * | 2005-02-25 | 2010-11-04 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 용접 금속의 내수소 취화 균열 특성이 우수한 고강도 용접강관과 그 제조 방법 |
| US8653400B2 (en) | 2005-02-25 | 2014-02-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High strength welded steel tube superior in hydrogen embrittlement cracking resistance of weld metal and method of production of same |
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