JPS6277177A - 溶接継手の製造方法 - Google Patents
溶接継手の製造方法Info
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- JPS6277177A JPS6277177A JP21586985A JP21586985A JPS6277177A JP S6277177 A JPS6277177 A JP S6277177A JP 21586985 A JP21586985 A JP 21586985A JP 21586985 A JP21586985 A JP 21586985A JP S6277177 A JPS6277177 A JP S6277177A
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- Japan
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- metal
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- welding
- welded joint
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は溶接継手の＠ｌｌｂ法に係り、特に溶接構造用
圧延鋼板等の金属板を溶接ににつで融接してなる溶接継
手の製造方法に関する。
圧延鋼板等の金属板を溶接ににつで融接してなる溶接継
手の製造方法に関する。
発電機器等の構成部品としての溶接構造物に繰返し荷重
が負荷する場合、溶接構造物の溶接継手の疲労強度を高
めなければならない。
が負荷する場合、溶接構造物の溶接継手の疲労強度を高
めなければならない。
これは、溶接継手の止端部つまり金属板と溶接金属との
境界部においては形状が不連続であるため、この止端部
に応力が集中し、荷重が繰り返し負荷すると止端部にお
いて疲労亀裂が発生しやすいためである。
境界部においては形状が不連続であるため、この止端部
に応力が集中し、荷重が繰り返し負荷すると止端部にお
いて疲労亀裂が発生しやすいためである。
断る疲労亀裂の発生を防止する手段として従来にあって
は、第３図及び第４図に示す如き手段を採っている。
は、第３図及び第４図に示す如き手段を採っている。
第３図はＴ字継手、第４図は突合せ継手を示し、溶接継
手は溶接すべき金属板（鋼板＞１１ａ。
手は溶接すべき金属板（鋼板＞１１ａ。
１１ｂに開先を設け、所定の配置にセットした後、溶接
棒をアーク溶接等の方法で溶融さぜ、溶接ビード１２・
・・１２を多層に盛る。そして、このような溶接作業が
終了したままの状態では、前記した如く溶接余盛部の形
状が滑かでないため、応力集中による疲労強度低下が問
題となる。特に鋼板母材と溶接金属との境界部である止
端部の溶接ビード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは形
状不連続なため応力集中は最も厳しいものとなる。この
ため、止端部における溶接ビード１３ａ、１３ｂ。
棒をアーク溶接等の方法で溶融さぜ、溶接ビード１２・
・・１２を多層に盛る。そして、このような溶接作業が
終了したままの状態では、前記した如く溶接余盛部の形
状が滑かでないため、応力集中による疲労強度低下が問
題となる。特に鋼板母材と溶接金属との境界部である止
端部の溶接ビード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは形
状不連続なため応力集中は最も厳しいものとなる。この
ため、止端部における溶接ビード１３ａ、１３ｂ。
１３ｃ、１３ｄをグラインダ１４によって滑かに仕上成
形することで、応力集中を緩和し、疲労強度低下を防止
している。
形することで、応力集中を緩和し、疲労強度低下を防止
している。
上述したように、従来にあってはグラインダ１４によっ
て止端部の溶接ビードを仕上成形ザることにより、疲労
強度低下を防止しているが、仕上成形に多くの時間と労
力を要し、また仕上げる曲率半径に見合った大きさの砥
石を用意しなげればならず、更に作業によって砥石が摩
耗してくると、仕上がる曲率半径も小さくなり応力集中
が大きくなるため、疲労強度の低下も沼くこととなり、
このため砥石の摩耗程度に応じて交換しなければならな
い。
て止端部の溶接ビードを仕上成形ザることにより、疲労
強度低下を防止しているが、仕上成形に多くの時間と労
力を要し、また仕上げる曲率半径に見合った大きさの砥
石を用意しなげればならず、更に作業によって砥石が摩
耗してくると、仕上がる曲率半径も小さくなり応力集中
が大きくなるため、疲労強度の低下も沼くこととなり、
このため砥石の摩耗程度に応じて交換しなければならな
い。
また、砥石の粒度も粗いものから細がいものへの順次段
階的に数種類使用して何回もグラインダ仕上作業を繰返
して行なう必要がある。
階的に数種類使用して何回もグラインダ仕上作業を繰返
して行なう必要がある。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されｋもので、その目
的とする処は、上述した問題点を解消し、溶接作業中特
別な工程を必要とすることなく溶接継手の製造効率の改
善を図るとともに、溶接部の形状および材質面からも疲
労強度の改善を図ることができる溶接継手の製造方法を
提供することにある。
的とする処は、上述した問題点を解消し、溶接作業中特
別な工程を必要とすることなく溶接継手の製造効率の改
善を図るとともに、溶接部の形状および材質面からも疲
労強度の改善を図ることができる溶接継手の製造方法を
提供することにある。
（発明の概要〕
上記目的を達成するため本発明は、止端部における溶接
ビードを渇流れの良好な溶加材を用いて形成し、この溶
接ビードをガスタングステンアーク等を用いて加熱する
とともに必要に応じて母材及び溶接金属よりも硬度の大
なる溶加材を供給して再溶融し、前記溶接ビードの形状
を金属板と連続する形状としたものである。こ机によっ
て、止端部近傍の表面金属を再溶融させつつ、前記硬度
の大きな溶加材と希釈混合し空冷凝固させ、滑かな止端
部を形成することによって、溶接継手の製造効率を改善
すると同時に、疲労強度も改善するようにしたものであ
る。
ビードを渇流れの良好な溶加材を用いて形成し、この溶
接ビードをガスタングステンアーク等を用いて加熱する
とともに必要に応じて母材及び溶接金属よりも硬度の大
なる溶加材を供給して再溶融し、前記溶接ビードの形状
を金属板と連続する形状としたものである。こ机によっ
て、止端部近傍の表面金属を再溶融させつつ、前記硬度
の大きな溶加材と希釈混合し空冷凝固させ、滑かな止端
部を形成することによって、溶接継手の製造効率を改善
すると同時に、疲労強度も改善するようにしたものであ
る。
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図及び第２図は本発明方法によって製造した溶接継
手の斜視図であり、このうち第１図はＴ字継手、第２図
は突合せ継手を示す。
手の斜視図であり、このうち第１図はＴ字継手、第２図
は突合せ継手を示す。
各溶接継手は、金属板１ａ、ｌｂの開先部にアーク溶接
等によって溶接棒を溶融させ、溶接と一ド２・・・２を
多層に盛って形成される。ここで、多層の溶接ビード２
・・・２からなる溶接金属４と金属板１ａ、１ｂとの境
界部である止端部３ａ、３ｂ。
等によって溶接棒を溶融させ、溶接と一ド２・・・２を
多層に盛って形成される。ここで、多層の溶接ビード２
・・・２からなる溶接金属４と金属板１ａ、１ｂとの境
界部である止端部３ａ、３ｂ。
３ｃ、３ｄでの最終溶接ビード５ａ、５ｂ、５Ｃ。
５ｄを形成する溶接棒は、それ以前の溶接ビード２を形
成する溶接棒よりも溶融した時の粘性の小さな濁流れの
良好な材料、例えばチタニア系の溶接棒を用いて盛られ
ている。
成する溶接棒よりも溶融した時の粘性の小さな濁流れの
良好な材料、例えばチタニア系の溶接棒を用いて盛られ
ている。
以上の如くして止端部における最終溶接ビード５ａ、５
ｂ、５ｃ、５ｄを形成したならば、これら最終溶接ビー
ド５ａ、５ｂ、５Ｃ，５ｄをガスタングステンアーク溶
接ガン６のアークにて溶加材を供給「ずに再溶融する。
ｂ、５ｃ、５ｄを形成したならば、これら最終溶接ビー
ド５ａ、５ｂ、５Ｃ，５ｄをガスタングステンアーク溶
接ガン６のアークにて溶加材を供給「ずに再溶融する。
尚、図においては止端部３ａにおける最終溶接ビード５
ａを再溶融している状態を示し、他の最終溶接ビード５
ｂ、５ｃ、５ｄについては未仕上げ状態を示している。
ａを再溶融している状態を示し、他の最終溶接ビード５
ｂ、５ｃ、５ｄについては未仕上げ状態を示している。
そして、ガスタングステンアークによって最終溶接ビー
ド５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｃｌを再溶融する場合、これら
溶接ビード５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは他の溶接ビード２
・・・２よりも濁流れの良い溶接棒によって形成されて
いるので、再溶融金属はシールドガス圧、重力、大気圧
及び表面張力等の作動を受けて流動し、その結果、外部
に対して凸状に盛られていた溶接ビード５ａ、５ｂ、５
ｃ、５ｄは溶融範囲程度の曲率半径を有する凹状の滑か
な表面を持つ溶接ビードが再形成される。そして上記の
如き凹状表面を有づ−る溶接ビードを形成すれば、止端
部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにおケル金属板１ａ、１ｂと
溶接金属４とが形状的に連続し応力集中を緩和すること
ができる。
ド５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｃｌを再溶融する場合、これら
溶接ビード５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは他の溶接ビード２
・・・２よりも濁流れの良い溶接棒によって形成されて
いるので、再溶融金属はシールドガス圧、重力、大気圧
及び表面張力等の作動を受けて流動し、その結果、外部
に対して凸状に盛られていた溶接ビード５ａ、５ｂ、５
ｃ、５ｄは溶融範囲程度の曲率半径を有する凹状の滑か
な表面を持つ溶接ビードが再形成される。そして上記の
如き凹状表面を有づ−る溶接ビードを形成すれば、止端
部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにおケル金属板１ａ、１ｂと
溶接金属４とが形状的に連続し応力集中を緩和すること
ができる。
ここで、止端部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにお（プる最終
溶接ビード５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを形成する溶接棒を
濁流れが良好で且つ母材やその他の溶接金属よりも硬度
の大きなものとしてもよい。
溶接ビード５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを形成する溶接棒を
濁流れが良好で且つ母材やその他の溶接金属よりも硬度
の大きなものとしてもよい。
特に４０〜８０結１ｒｔｔｔＡ級の溶接構造用圧延鋼板
を用いた溶接継手においては、ビッカース硬度（ＨＶ）
で２００〜３００の範囲の溶接棒が、ガスタングステン
アークで仕上げ成形する際の溶接割れ等の不具合を生じ
にくく、また応力除去焼鈍後、金属組織として良好な特
性を持つベイナイト組織を安定して形成しやすいため好
ましい。
を用いた溶接継手においては、ビッカース硬度（ＨＶ）
で２００〜３００の範囲の溶接棒が、ガスタングステン
アークで仕上げ成形する際の溶接割れ等の不具合を生じ
にくく、また応力除去焼鈍後、金属組織として良好な特
性を持つベイナイト組織を安定して形成しやすいため好
ましい。
また、前記の実施例にあっては、ガスタングステンアー
ク溶接ガン６によって最終溶接ご−ド５ａ、５ｂ、５ｃ
、５ｄを再溶融させる際に溶加材を供給しなかったが、
母材や他の溶接金属よりも硬度の大きい溶加材を供給し
、アークによって加熱することによって止端部近傍の表
面金属を再溶融させつつ、硬度の大きな溶加材と希釈混
合し空冷凝固させるようにしてもよい。このようにする
ことで、前記実施例の効果の他に、止端部にお１ノる最
終溶接ビードが、再溶融空冷凝固の過程や熱処理等の影
響を受（プて１ｒＶられる硬度が不安定となるのを防止
して、確実に一定の硬度の組織を得ることができる等の
品質管理上の利点も生じる。
ク溶接ガン６によって最終溶接ご−ド５ａ、５ｂ、５ｃ
、５ｄを再溶融させる際に溶加材を供給しなかったが、
母材や他の溶接金属よりも硬度の大きい溶加材を供給し
、アークによって加熱することによって止端部近傍の表
面金属を再溶融させつつ、硬度の大きな溶加材と希釈混
合し空冷凝固させるようにしてもよい。このようにする
ことで、前記実施例の効果の他に、止端部にお１ノる最
終溶接ビードが、再溶融空冷凝固の過程や熱処理等の影
響を受（プて１ｒＶられる硬度が不安定となるのを防止
して、確実に一定の硬度の組織を得ることができる等の
品質管理上の利点も生じる。
（売可の効果〕
以上実施例の説明から明らかなように本発明によれば、
溶）＆継手の止端部を形成する最終溶接ビードを濁流れ
の良好な溶接棒を用いて盛り、この最終溶接ビードを他
の溶加材を供給しつつ或いは他の溶加材を供給せずにガ
スタングステンアーク等を用いて再溶融せしめｌζ後、
再凝固させ、最終溶接ビードを金属板と溶接金属とを滑
かに連続する形状としたので、止端部に集中する応力を
緩和することができる。
溶）＆継手の止端部を形成する最終溶接ビードを濁流れ
の良好な溶接棒を用いて盛り、この最終溶接ビードを他
の溶加材を供給しつつ或いは他の溶加材を供給せずにガ
スタングステンアーク等を用いて再溶融せしめｌζ後、
再凝固させ、最終溶接ビードを金属板と溶接金属とを滑
かに連続する形状としたので、止端部に集中する応力を
緩和することができる。
また、ガスタングステンアーク溶接ガンに供給する電流
を調整するだけで、止端部の最終溶接ビードの溶融範囲
を変化させ、凹状に仕上げる表面の曲率半径を容易に満
面でき、更に通常の溶接ビードを盛るように１回の作業
で止端部仕上げを行なうことができるので、従来のグラ
インダ仕上作業と比較して大幅に溶接継手の製造効率を
改善することができる。
を調整するだけで、止端部の最終溶接ビードの溶融範囲
を変化させ、凹状に仕上げる表面の曲率半径を容易に満
面でき、更に通常の溶接ビードを盛るように１回の作業
で止端部仕上げを行なうことができるので、従来のグラ
インダ仕上作業と比較して大幅に溶接継手の製造効率を
改善することができる。
また、−口止端部に盛った最終溶接ビードを局部的に再
溶融空冷凝固させているので、溶接割れ等の不具合を生
ずることなく、硬度の人なる溶加材を供給すれば母材や
他の部分の溶接金属と比較して大きい硬度をもった組織
を止端部に形成でき、特に硬度の大なる材料は引張強さ
等の材料強度ら高いので、疲労亀裂等の発生を材質の面
からも改善することができる。
溶融空冷凝固させているので、溶接割れ等の不具合を生
ずることなく、硬度の人なる溶加材を供給すれば母材や
他の部分の溶接金属と比較して大きい硬度をもった組織
を止端部に形成でき、特に硬度の大なる材料は引張強さ
等の材料強度ら高いので、疲労亀裂等の発生を材質の面
からも改善することができる。
更に、止端部に局部的に硬度の大きい組織を形成づるこ
とができるため、応力集中によって局部歪が止端部に集
中しても、周囲の軟かい組織に歪みが分散され、表面の
硬度の大なるｆｉｌｌに歪みが集中するのが緩和され、
この面からも疲労強度を改善できる。
とができるため、応力集中によって局部歪が止端部に集
中しても、周囲の軟かい組織に歪みが分散され、表面の
硬度の大なるｆｉｌｌに歪みが集中するのが緩和され、
この面からも疲労強度を改善できる。
具体的数値をもって示せば、５０に９／−級の溶接構造
用圧延鋼板で５０Ｋｇ／Ｉｎ！ｉ級の溶接棒を用いて最
終溶接ビードを形成し、この最終溶接ビードを再溶融空
冷凝固せしめた結果、母材や他の溶接金属よりもビッカ
ース硬度（Ｈｖ）で３０〜９０程度硬度が大きいものが
得られた。
用圧延鋼板で５０Ｋｇ／Ｉｎ！ｉ級の溶接棒を用いて最
終溶接ビードを形成し、この最終溶接ビードを再溶融空
冷凝固せしめた結果、母材や他の溶接金属よりもビッカ
ース硬度（Ｈｖ）で３０〜９０程度硬度が大きいものが
得られた。
第１図及び第２図は本発明に係る製造方法によって得ら
れる溶接継手の斜視図、第３図及び第４図は従来方法に
よって得られる溶接継手の斜視図である。 ｌａ、１ｂ・・・金属板、２・・・溶接ビード、３ａ。 ３ｂ、３ｃ、３ｄ−・・止端部、４・・・溶接金属、５
ａ。 ５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・最終溶接ビード、６・・・ガス
タングステン溶接ガン。 第１図 蔓２菌
れる溶接継手の斜視図、第３図及び第４図は従来方法に
よって得られる溶接継手の斜視図である。 ｌａ、１ｂ・・・金属板、２・・・溶接ビード、３ａ。 ３ｂ、３ｃ、３ｄ−・・止端部、４・・・溶接金属、５
ａ。 ５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・最終溶接ビード、６・・・ガス
タングステン溶接ガン。 第１図 蔓２菌
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数の金属板を溶接してなる溶接継手を製造する方
法において、溶接継手の溶接部をなす溶接ビードのうち
少なくとも止端部における最終溶接ビードを湯流れの良
好な溶加材を用いて形成し、この最終溶接ビードをガス
タングステンアーク等の加熱手段によつて溶加材を用い
ずに再溶融せしめ、この再溶融部を空冷凝固することで
、前記最終溶接ビードを金属板と形状的に滑かに連続せ
しめるようにしたことを特徴とする溶接継手の製造方法
。 ２、前記止端部における最終溶接ビードを形成する溶加
材は、母材及び最終溶接ビードよりも以前に形成された
溶接金属よりも硬度が大きいことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の溶接継手の製造方法。 ３、前記止端部における最終溶接ビードを形成する溶加
材の硬度はビッカース硬度（Ｈｖ）で２００乃至３００
の範囲内であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の溶接継手の製造方法。 ４、複数の金属板を溶接してなる溶接継手を製造する方
法において、溶接継手の溶接部をなす溶接ビードのうち
少なくとも止端部における最終溶接ビードを湯流れの良
好な溶加材を用いて形成し、この最終溶接ビードをガス
タングステンアーク等の加熱手段によつて加熱しつつ母
材及び最終溶接ビードよりも以前に形成された溶接金属
よりも硬度の大きい溶加材を供給して最終溶接ビードを
再溶融せしめ、この再溶融部を空冷凝固することで、前
記最終溶接ビードを金属板と形状的に滑かに連続せしめ
るようにしたことを特徴とする溶接継手の製造方法。 ５、前記止端部における最終溶接ビードを形成する溶加
材の硬度はビッカース硬度（Ｈｖ）で２００乃至３００
の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の溶接継手の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21586985A JPS6277177A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 溶接継手の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21586985A JPS6277177A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 溶接継手の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277177A true JPS6277177A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16679611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21586985A Pending JPS6277177A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 溶接継手の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277177A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9498851B2 (en) * | 2012-09-06 | 2016-11-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Methods for forming apparatus for stud bump formation |
| RU2643120C2 (ru) * | 2015-12-15 | 2018-01-30 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ дуговой сварки трубопроводов |
| CN111843110A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-30 | 北京理工大学 | 一种钼基结构件的电弧增材制造方法 |
-
1985
- 1985-09-28 JP JP21586985A patent/JPS6277177A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9498851B2 (en) * | 2012-09-06 | 2016-11-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Methods for forming apparatus for stud bump formation |
| RU2643120C2 (ru) * | 2015-12-15 | 2018-01-30 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ дуговой сварки трубопроводов |
| CN111843110A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-30 | 北京理工大学 | 一种钼基结构件的电弧增材制造方法 |
| CN111843110B (zh) * | 2020-07-29 | 2022-02-01 | 北京理工大学 | 一种钼基结构件的电弧增材制造方法 |
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