JPS63160771A - バツト溶接方法 - Google Patents
バツト溶接方法Info
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- JPS63160771A JPS63160771A JP31450886A JP31450886A JPS63160771A JP S63160771 A JPS63160771 A JP S63160771A JP 31450886 A JP31450886 A JP 31450886A JP 31450886 A JP31450886 A JP 31450886A JP S63160771 A JPS63160771 A JP S63160771A
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 24
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Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、薄鋼板の端面同士をバット溶接する方法に関
するものである。
するものである。
（従来の技術）
例えば薄鋼板を高能率、高精度に溶接する方法として、
近年、フランシュバット溶接法に代わってバット溶接法
が広く採用されている。
近年、フランシュバット溶接法に代わってバット溶接法
が広く採用されている。
このバット溶接法は第５図（イ）（ロ）に示すように、
対向配置されて成る加圧装置を兼ねた電掻ｌ、１で被溶
接材である薄鋼板２を挟持し、これらを突き合わせて加
圧しつつ大電流を流すことにより極めて短時間で前記薄
鋼板２の端面同士を接合せんとする一種の圧接法である
。
対向配置されて成る加圧装置を兼ねた電掻ｌ、１で被溶
接材である薄鋼板２を挟持し、これらを突き合わせて加
圧しつつ大電流を流すことにより極めて短時間で前記薄
鋼板２の端面同士を接合せんとする一種の圧接法である
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、特にｆｌｌｌｉ４仮等の突合わせ溶接を
前記バット溶接法によって行うと、突合わせ面の幅方向
で入熱ムラが発生しやすいという問題があった。
前記バット溶接法によって行うと、突合わせ面の幅方向
で入熱ムラが発生しやすいという問題があった。
すなわち、板端面の両側部では入熱不足気味となり、逆
に板端面の両側部か°ら少し内側寄りの位置では過大入
熱気味となるのである。特に、その。
に板端面の両側部か°ら少し内側寄りの位置では過大入
熱気味となるのである。特に、その。
傾向が顕著な場合には第６図に示すように過大入熱位置
で溶は落ち、あるいはアプセット不足が生じることにな
る。第６図中３は入熱過大による接合不良部を示す。反
対にこの現象を防止せんとして入熱を下げると板端面の
両側部が入熱不足（冷接）となって板端面の両側部が接
合不良となる。
で溶は落ち、あるいはアプセット不足が生じることにな
る。第６図中３は入熱過大による接合不良部を示す。反
対にこの現象を防止せんとして入熱を下げると板端面の
両側部が入熱不足（冷接）となって板端面の両側部が接
合不良となる。
本発明はかかる問題点を解決できるバット溶接方法を提
供せんとするものであり、１！を述する本発明者等の研
究・実験に基づく知見によって成立せしめられたもので
ある。
供せんとするものであり、１！を述する本発明者等の研
究・実験に基づく知見によって成立せしめられたもので
ある。
（問題点を解決するための手段）
先ず、前記した従来の問題点が発生する原因について説
明する。
明する。
すなわち、本発明者等は入熱ムラの発生原因についての
力学的、電気的挙動を有限要素法等を用いた数値解析に
より検討し、加えて実験による検討を行った結果、従来
の問題は以下の原因によるものであることが判明したの
である。
力学的、電気的挙動を有限要素法等を用いた数値解析に
より検討し、加えて実験による検討を行った結果、従来
の問題は以下の原因によるものであることが判明したの
である。
つまり、薄鋼板同士の突合わせ溶接時には、薄鋼板は突
合わせ面近傍のみが急速加熱されるために溶接初期の薄
鋼板２．２の端面は第４図に示すように不均一な熱膨張
によって回転変形して板端面の両側部の突合わせが十分
でな（なり、この部分で非接触部が形成される。
合わせ面近傍のみが急速加熱されるために溶接初期の薄
鋼板２．２の端面は第４図に示すように不均一な熱膨張
によって回転変形して板端面の両側部の突合わせが十分
でな（なり、この部分で非接触部が形成される。
しかして、この状態で大電流を流し続けると前記非接触
部に隣接した突合わせ面の掻く局部に電流が集中し、そ
のために急激な発熱の集中が生じる（参考として参考図
を添付する）。また、これとは反対に板端面の両側部の
発熱が不足する。
部に隣接した突合わせ面の掻く局部に電流が集中し、そ
のために急激な発熱の集中が生じる（参考として参考図
を添付する）。また、これとは反対に板端面の両側部の
発熱が不足する。
かかる理由によって板端面の両側部より少し内側寄りの
電流集中部では溶は落ちたり、アブセット不足になって
接合不良となり、また板端面の両側部では入熱不足によ
る接合不良となっていたのである。
電流集中部では溶は落ちたり、アブセット不足になって
接合不良となり、また板端面の両側部では入熱不足によ
る接合不良となっていたのである。
すなわち、すでに述べたように、板端面の両側部におけ
る入熱不足を防止するために電流密度を増加すると前記
両側部から少し内側寄りの位置で入熱過大となり溶は落
ちやアブセット不足が生じる。これを防止せんとして電
流密度を低下させると反対に板端面の両側部に入熱不足
が生しる。これは第３図に示すように板端面の両側部に
隙間が生じるからであり、溶接の進行と共に材料が軟化
しである時間経過した後は、この隙間も接触するように
なってこの個所にも電流が流れるようになる。しかし、
結果的には板端面の両側部における全通電時間が不足す
るようになる。これが入熱不足の原因である。
る入熱不足を防止するために電流密度を増加すると前記
両側部から少し内側寄りの位置で入熱過大となり溶は落
ちやアブセット不足が生じる。これを防止せんとして電
流密度を低下させると反対に板端面の両側部に入熱不足
が生しる。これは第３図に示すように板端面の両側部に
隙間が生じるからであり、溶接の進行と共に材料が軟化
しである時間経過した後は、この隙間も接触するように
なってこの個所にも電流が流れるようになる。しかし、
結果的には板端面の両側部における全通電時間が不足す
るようになる。これが入熱不足の原因である。
そこで本発明ではこの全通電時間の不足を板幅方向の端
面形状（板厚）を変化させることにより解決せんとして
いるのである。
面形状（板厚）を変化させることにより解決せんとして
いるのである。
すなわち本発明は、溶接せんとする薄鋼板の端面の両側
部における夫々の幅ｌがｌ ａｍ〜１／４Ｗ（Ｗは薄鋼
板の板幅）、端面突合わせ部分の長さＤが０．５龍以上
の範囲内の板厚を母材部の板厚より小さくした薄鋼板を
使用することにより前記した入熱ムラに起因する接合不
良をなくそうとしているのである。
部における夫々の幅ｌがｌ ａｍ〜１／４Ｗ（Ｗは薄鋼
板の板幅）、端面突合わせ部分の長さＤが０．５龍以上
の範囲内の板厚を母材部の板厚より小さくした薄鋼板を
使用することにより前記した入熱ムラに起因する接合不
良をなくそうとしているのである。
つまり、本発明では第１図及び第２図に示すように、予
め隙間が発生する板端面の板厚を母材厚さよりも小さく
して当該個所の電流密度を相体的に高くシ、入熱不足を
補なおうとしているのである。
め隙間が発生する板端面の板厚を母材厚さよりも小さく
して当該個所の電流密度を相体的に高くシ、入熱不足を
補なおうとしているのである。
これにより、板端面画側部の入熱不足が解消されて前記
した両側部より少し内側寄りの位置での入熱過大を防止
できる電流密度で板端面の両側部も良好な溶接が可能と
なるのである。
した両側部より少し内側寄りの位置での入熱過大を防止
できる電流密度で板端面の両側部も良好な溶接が可能と
なるのである。
本発明において、板端面画側部における板厚を小さくす
る範囲を前述の如く規制するのは以下の理由による。
る範囲を前述の如く規制するのは以下の理由による。
１）端面突合わせ部分の長さＤについて本発明者等の研
究・実験によって得られた結果によればＱ、５＋ｎ以下
、では入熱不足を補うには十分でないからである。
究・実験によって得られた結果によればＱ、５＋ｎ以下
、では入熱不足を補うには十分でないからである。
なお、上限については特に制限はないのであるが、大き
過ぎるとアプセット後にも板表面に減肉部分が残る場合
があるので全電極移動量よりも少ない方が望ましい。一
般的には全電極移動量は板厚の５倍以下であるため、Ｄ
も板厚の５倍以下であることが望ましい。
過ぎるとアプセット後にも板表面に減肉部分が残る場合
があるので全電極移動量よりも少ない方が望ましい。一
般的には全電極移動量は板厚の５倍以下であるため、Ｄ
も板厚の５倍以下であることが望ましい。
すなわち、このような理由によって本発明では端面突合
わせ部分の長さＤを０．５ｍｌ以−ヒとしたのである。
わせ部分の長さＤを０．５ｍｌ以−ヒとしたのである。
２）幅ｌについて
本発明者等の研究・実験によって得られた結果において
は、溶接時に板端面の両側部に発生する隙間の板幅方向
の幅の最小値がＩ Ｉｌｌであったため、幅！がｌ ａ
ｍ未満であると効果がなくなるからである。
は、溶接時に板端面の両側部に発生する隙間の板幅方向
の幅の最小値がＩ Ｉｌｌであったため、幅！がｌ ａ
ｍ未満であると効果がなくなるからである。
また、幅ｌの最大値が薄鋼板の板幅Ｗの１７４であるの
は、隙間の長さの最大がおよそ板幅Ｗの１７４だからで
ある。
は、隙間の長さの最大がおよそ板幅Ｗの１７４だからで
ある。
なお、この板厚の少ない部分の形状については何隻限定
されるものではな（、例えば第２図（イ）〜（す）に示
すような形状であってもよいことは勿論であり、その加
工方法も機械加工、圧延等適宜の方法で行えばよい。ま
た、この部分は第２図に示すように溶接せんとする薄鋼
板の端面両方に設けても、また図示省略したが片方の端
面のみに設けてもよい。
されるものではな（、例えば第２図（イ）〜（す）に示
すような形状であってもよいことは勿論であり、その加
工方法も機械加工、圧延等適宜の方法で行えばよい。ま
た、この部分は第２図に示すように溶接せんとする薄鋼
板の端面両方に設けても、また図示省略したが片方の端
面のみに設けてもよい。
（実 施 例）
以下、本発明方法を実施した結果について説明する。
先ず、本実施例に使用した供試材の成分、寸法及び機械
的性質を下記第１表に、またこの供試材を使用して本発
明方法によりバット溶接を行った際の溶接条件を下記第
２表に示す。
的性質を下記第１表に、またこの供試材を使用して本発
明方法によりバット溶接を行った際の溶接条件を下記第
２表に示す。
第１表
注１）電流密度＝電流値（Ａ）／断面積（Ｈりしかして
、第１表に示す供試材を用い、第２表に示す溶接条件に
て本発明方法によりバット溶接を行った結果を下記第３
表に示す。なお、薄鋼板の端面両側部における形状は第
３図に示すものを使用した。
、第１表に示す供試材を用い、第２表に示す溶接条件に
て本発明方法によりバット溶接を行った結果を下記第３
表に示す。なお、薄鋼板の端面両側部における形状は第
３図に示すものを使用した。
上記第３表より明らかなように、本発明方法を適用した
場合には従来法や比較法と比べて格段に８′１１れ率が
減少した。
場合には従来法や比較法と比べて格段に８′１１れ率が
減少した。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、”１ＲＷＡ板の端面同士
をバット溶接する方法において、溶接せんとする薄鋼板
の端面の両側部における夫々の幅ｌが１−１〜１／４Ｗ
（Ｗは薄鋼板の板幅）、端面突合わせ部分の長さＤが０
．５鶴以上の範囲内の板厚を母材部の板厚より小さるし
た薄鋼板を使用してその端面同士を接合するものである
為、従来板端面の両側部に発生していた入熱ムラに起因
する接合不良を防止でき、良好な接合が可能となる。
をバット溶接する方法において、溶接せんとする薄鋼板
の端面の両側部における夫々の幅ｌが１−１〜１／４Ｗ
（Ｗは薄鋼板の板幅）、端面突合わせ部分の長さＤが０
．５鶴以上の範囲内の板厚を母材部の板厚より小さるし
た薄鋼板を使用してその端面同士を接合するものである
為、従来板端面の両側部に発生していた入熱ムラに起因
する接合不良を防止でき、良好な接合が可能となる。
第１図は本発明方法の概略説明図、第２図（イ）〜（す
）は本発明方法に使用するＦ−４鋼板の板端面における
突出部形状の例示図面、第３図は実験に使用した薄鋼板
の両端形状を示す図面、第４図及び第６図は従来方法に
よる場合の問題点を説明する図面、第５図はバット溶接
法の説明図である。 ■は電極、２は薄鋼板、Ｄは長さ、ｌは幅。 特許出願人 住友金属工業株式会社 第１図 第２図 第３図 （イ） どにゴ） 第４図 第６図
）は本発明方法に使用するＦ−４鋼板の板端面における
突出部形状の例示図面、第３図は実験に使用した薄鋼板
の両端形状を示す図面、第４図及び第６図は従来方法に
よる場合の問題点を説明する図面、第５図はバット溶接
法の説明図である。 ■は電極、２は薄鋼板、Ｄは長さ、ｌは幅。 特許出願人 住友金属工業株式会社 第１図 第２図 第３図 （イ） どにゴ） 第４図 第６図
Claims (1)
- （１）薄鋼板の端面同士をバット溶接する方法において
、溶接せんとする薄鋼板の端面の両側部における夫々の
幅ｌが１ｍｍ〜１／４Ｗ（Ｗは薄鋼板の板幅）、端面突
合わせ部分の長さＤが０．５ｍｍ以上の範囲内の板厚を
母材部の板厚より小さくした薄鋼板を使用してその端面
同士を接合することを特徴とするバット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31450886A JPS63160771A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | バツト溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31450886A JPS63160771A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | バツト溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160771A true JPS63160771A (ja) | 1988-07-04 |
| JPH0513752B2 JPH0513752B2 (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=18054130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31450886A Granted JPS63160771A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | バツト溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63160771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192573A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | バツト溶接方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5488852A (en) * | 1977-12-26 | 1979-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | Flash welder |
| JPS57187181A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Toshiba Corp | Material to be welded for press welding by heating |
| JPS5865581A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-19 | Nisshin Steel Co Ltd | 帯鋼の溶接方法 |
-
1986
- 1986-12-24 JP JP31450886A patent/JPS63160771A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5488852A (en) * | 1977-12-26 | 1979-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | Flash welder |
| JPS57187181A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Toshiba Corp | Material to be welded for press welding by heating |
| JPS5865581A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-19 | Nisshin Steel Co Ltd | 帯鋼の溶接方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192573A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | バツト溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513752B2 (ja) | 1993-02-23 |
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