KR20120131592A - Welding method for titanium pipe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 티타늄 금속관의 티그(TIG) 용접 시의 가접 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 티타늄 금속관의 티그 용접 시 티그토치만으로 건전한 가접부의 형성을 손쉽게 할 수 있도록 하는 점용접과정을 포함하는 티타늄 금속관의 용접방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a welding method for welding a TIG (TIG) of a titanium metal tube, and more particularly, to a titanium metal tube including a spot welding process for easily forming a healthy welded part using only a tig torch when welding a titanium metal tube. It relates to a welding method.
일반적으로 금속관을 연결하기 위한 티그(TIG)용접을 수행하는 경우, 두 금속관의 갭을 일정하게 유지하고 단차가 없도록 금속관(모재)을 정렬한 후 가접을 실시하여 그 형태를 고정한다.In general, when performing TIG welding for connecting metal pipes, the gap between the two metal pipes is kept constant, and the metal pipes (base metal) are aligned so that there is no step, and then temporary welding is performed to fix the shape.
이때 스테인리스강, 듀플렉스 스테인리스강, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강, 티타늄 등의 산화에 민감한 금속관의 경우 건전한 용접부를 얻기 위해서는 불활성 가스에 의한 용접부의 실드(shield)가 매우 중요하다.At this time, in the case of metal tubes sensitive to oxidation such as stainless steel, duplex stainless steel, super duplex stainless steel, titanium, and the like, the shield of the welded part by inert gas is very important to obtain a healthy welded part.
예를 들어 티타늄의 경우에는 용접 중 불활성 가스 실드 불량에 의하여 기공이 발생하고 비드 색깔이 변하며, 산화 및 질화에 의한 취화로 인하여 용접부에 균열이 발생하는 등의 문제가 발생하기 때문이다.For example, in the case of titanium, pores are generated due to poor inert gas shielding during welding, the color of beads changes, and cracking occurs in the weld due to embrittlement by oxidation and nitriding.
따라서, 생산공정에서는 가접에서부터 산화 및 결함 방지를 위한 철저한 실드 관리가 필요하다.Therefore, in the production process, thorough shield management for oxidation and defect prevention from temporary welding is necessary.
도 1은 종래기술의 트레일링실드지그를 이용한 가접과정을 나타내는 도면이고, 도 2 는 종래기술의 가접부 및 측면에서 본 가접부의 그라인딩부를 나타내는 도면이며, 도 3은 종래기술의 가접방법으로 용접하여 용접부위와 가접부(900)에 생성된 전면 및 이면 용접비드의 종단면을 나타내는 도면이고, 도 4는 종래기술의 가접방법으로 용접한 가접부(900)의 이음부 이면비드를 나타내는 사진이다.1 is a view showing a welding process using a conventional trailing shield jig, Figure 2 is a view showing the welding portion of the conventional welding portion and the side of the welding portion seen from the side, Figure 3 is welded by the conventional welding method Figure 4 is a view showing the longitudinal section of the front and back welding beads generated in the welded portion and the
종래기술에서 스테인리스강, 듀플렉스 스테인리스강, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강, 티타늄 등의 산화에 민감한 금속관, 특히, 티타늄 금속관을 용접하는 경우, 도 1 및 도 2와 같이, 트레일링실드가스호스(600)가 연결된 트레일링실드지그(800)와 토치실드가스호스(200)와 파워케이블(300)과 스위치케이블(400)이 연결된 티그토치(100)를 이용하여 양 모재(500)의 그루브(700) 사이의 이면비드가 나온 길이 20 ~ 30mm의 가접부(900)를 형성한다. 이 후 기공 또는 산화가 발생하지 않은 건전하고 매끄러운 본용접부와의 이음을 형성하기 위해 가접부의 양끝단(1010)을 연마하여 그리인딩부(1000)를 형성한다. 가접부 양끝단에 대한 그라인딩을 하지 않으면 본 용접 시 양끝단부가 잘 용융되지 않아 이면비드의 형성이 어렵기 때문이다.In the prior art, when welding a metal tube sensitive to oxidation, such as stainless steel, duplex stainless steel, super duplex stainless steel, titanium, in particular, titanium metal tube, as shown in Figs. 1 and 2, the trailing
즉, 금속관의 티그 용접을 위하여 종래기술과 같이 가접을 수행하는 경우에는 티그토치(100) 이외에 트레일링실드지그(800)를 설치해야 하고, 실드 호스를 연결해야 하며, 가접부(900)의 양끝단에 대한 그라인딩 등의 부가적인 작업을 수행해야 하는 불편함이 있었다.That is, when performing the welding as in the prior art for the welding of the metal tube as in the prior art, it is necessary to install the
또한, 본 용접이 수행되면 도 3 및 도 4와 같이, 용접부위의 내부와 외부면에는 전면비드(900A)와 이면비드(900B)가 형성되는데, 이때 가접부(900)와 본 용접부의 이음부에는 매끄럽지 못한 다수의 이음매(900C)가 형성되어 용접 품질을 저하시키는 문제점을 가진다.
In addition, when the main welding is performed, as shown in Figures 3 and 4, the front bead (900A) and the rear bead (900B) is formed on the inner and outer surfaces of the welding portion, wherein the
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 티타늄 금속관의 용접을 위한 가접 시 다수의 점용접만을 수행하는 것으로 이면비드가 나온 20 ~ 30mm의 가접부 형성을 위한 가접과정을 대체하며,Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, by performing a plurality of spot welding only when welding for the welding of titanium metal tube to replace the welding process for forming a 20 ~ 30mm welded portion out of the back bead ,
티그토치만으로 건전한 가접부로서의 점용접부를 형성하는 것에 의해 종래기술에서와 같이 가접부에 대한 그라인딩 작업을 수행하는 공정을 없애고,By forming a spot welding portion as a healthy welding portion only with a torch, eliminating the process of performing grinding work on the welding portion as in the prior art,
또한, 본 용접을 수행하는 경우 가접부로서의 점용접부의 높이와 폭이 매우 작아 본 용접에 의해 생성되는 전면비드 및 이면비드와 점용접부 사이의 이음부에서 이음매가 없거나 매우 작은 결함이 없는 하나의 이음매를 가지는 비드를 형성하여 용접 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 티타늄 금속관의 용접방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, when the main welding is performed, the height and width of the spot welding portion as the temporary welding portion are very small, and there is no seamless or very small defect at the joint between the front bead and the rear bead and the spot welding portion produced by the main welding. An object of the present invention is to provide a welding method of a titanium metal tube to improve the welding quality by forming a bead having.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 티타늄 금속관의 용접방법은, 용접대상 티타늄 금속관(모재)의 접합부가 용접을 위한 그루브로 형성되도록 티타늄 금속관의 접합될 단부에 대한 모따기 연삭을 수행하는 연삭과정;과, 모따기 연삭이된 단부를 서로 대향하도록 놓고 일정한 갭을 유지한 후 티그토치를 이용하여 일정 간격을 가지도록 점용접을 수행하여 가접부로서의 점용접부를 형성하는 점용접과정;과, 점용접의 수행이 완료된 후에 본 용접을 수행하는 본용접과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The welding method of the titanium metal tube of the present invention for achieving the above object, the grinding process of performing a chamfer grinding for the end to be joined of the titanium metal tube to form a groove for welding the welded titanium metal tube (base material); And spot welding process of forming spot welds as temporary welds by placing spots with chamfered grinding facing each other and maintaining a constant gap, and then performing spot welding using a torch to have a predetermined gap; and, spot welding After the completion of the main welding process to perform the main welding; characterized in that comprises a.
상기 점용접과정은 트레일링실드를 사용함이 없이 수행되는 것을 특징으로 한다.The spot welding process is characterized in that it is performed without using a trailing shield.
또한, 상기 점용접과정에 의해 생성되는 상기 점용접부는 서로 연결되는 티타늄 금속관에 형성되는 그루브로부터 티타늄 금속관의 외부면 또는 내부면을 벗어나 돌출되지 않는 높이와 폭을 가지도록 형성된다.In addition, the spot welding portion generated by the spot welding process is formed to have a height and width that does not protrude beyond the outer surface or the inner surface of the titanium metal tube from the groove formed in the titanium metal tube connected to each other.
특히, 상기 점용접부의 높이와 폭은 5mm이하, 바람직하게는 2mm이하일 수 있다.In particular, the height and width of the spot welding portion may be 5 mm or less, preferably 2 mm or less.
상기 점용접과정은 티타늄 용가재를 이용하여 수행될 수 있다.The spot welding process may be performed using a titanium filler material.
상기 본 용접과정은 접합될 그루브를 따라 트레일링실드지그를 이동시키면서 티타늄 용가재와 모재를 티그토치로 용융시켜 결합시키는 과정인 것을 특징으로 한다.
The welding process is characterized in that the process of melting and bonding the titanium filler metal and the base material with a teag torch while moving the trailing shield jig along the groove to be joined.
상술한 구성을 가지는 본 발명은, 티타늄 금속관에 대한 용접을 위해 가접을 수행하는 경우 트레일링실드지그를 사용함이 없이 티그토치만을 이용하여 점용접을 수행하게 되므로 티타늄 금속관의 연결을 위한 티그용접 작업을 현저히 용이하게 하는 효과를 제공한다.According to the present invention having the above-described configuration, when welding is performed for the welding of the titanium metal pipe, the spot welding is performed using only the toggling torch without using the trailing shield jig. Provide an effect that is significantly easier.
또한 본 발명은 티타늄 금속관에 대한 용접을 위해 가접부로서의 점용접부를 형성하는 경우, 점용접부가 그루부의 내부에 위치하게 되므로, 종래기술에서와 같이 본 용접을 위해 가접부에 대한 연마작업을 수행하지 않으므로 티타늄 금속관의 용접 연결 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있도록 한다.In addition, in the present invention, when forming a spot welding portion as a weld portion for welding to a titanium metal tube, since the spot welding portion is located inside the groove portion, as shown in the prior art, the polishing operation for the weld portion is not performed. Therefore, the welding connection work of the titanium metal pipe can be performed quickly and easily.
또한 본 발명은 본 용접의 종료 후에 본 용접부와 가접부로서의 점용접부 사이의 이음매가 형성되지 않도록 용접을 수행하는 것에 의해 결함 없는 용접비드를 형성할 수 있게 되므로 용접 품질을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the present invention can form a defect-free weld bead by performing welding so that a joint between the main weld and the spot weld as a weld is not formed after the completion of the main welding, thereby providing an effect of significantly improving the welding quality. .
도 1은 종래기술의 트레일링 실드 지그를 이용한 가접과정을 나타내는 도면,
도 2 는 종래기술의 가접부 및 측면에서 본 가접부의 그라인딩부를 나타내는 도면,
도 3은 종래의 가접 방법으로 용접한 이음부의 전면 및 이면비드의 종단면을 나타내는 도면,
도 4는 종래의 가접 방법으로 용접한 이음부의 이면비드를 나타내는 사진,
도 5는 가접과정대신 점용접과정을 포함하는 본 발명의 용접방법의 처리과정을 나타내는 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 점용접과정을 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 본 용접과정을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 따라 용접된 금속관의 전면 및 이면비드의 종단면을 나타내는 도면,
도 9는 본 발명에 따라 용접된 금속관의 이면비드 상태를 나타내는 사진이다.1 is a view showing a temporary welding process using a conventional trailing shield jig,
FIG. 2 is a view showing a temporary portion and a grinding portion of the temporary portion seen from the side of the prior art; FIG.
3 is a view showing the longitudinal section of the front and back beads of the joint welded by the conventional welding method;
Figure 4 is a photograph showing the back bead of the joint welded by the conventional welding method,
5 is a flow chart showing a processing procedure of the welding method of the present invention including a spot welding process instead of a temporary welding process;
6 is a view showing a spot welding process according to the present invention,
7 is a view showing the present welding process according to the present invention,
8 is a view showing a longitudinal section of the front and back beads of a metal tube welded according to the present invention;
9 is a photograph showing a back bead state of a metal tube welded according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
도 5는 가접과정대신 점용접과정을 포함하는 본 발명의 용접방법의 처리과정을 나타내는 순서도이고, 도 6은 본 발명에 따른 점용접과정을 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 본 용접과정을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명에 따라 용접된 금속관의 전면 및 이면비드의 종단면을 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명에 따라 용접된 금속관의 이면비드 상태를 나타내는 사진이다.Figure 5 is a flow chart showing the processing of the welding method of the present invention including a spot welding process instead of a welding process, Figure 6 is a view showing a spot welding process according to the present invention, Figure 7 is the present welding process according to the present invention 8 is a view showing the longitudinal section of the front and back beads of the metal tube welded according to the present invention, Figure 9 is a photograph showing the back bead state of the metal tube welded according to the present invention.
본 발명에 따라 티타늄 금속관(모재)을 서로 용접하여 연결하는 용접과정은 연삭과정(S10), 점용접과정(S20) 및 본 용접과정(S30)을 포함하여 이루어진다.According to the present invention, the welding process of connecting the titanium metal pipe (base metal) by welding with each other includes a grinding process (S10), a spot welding process (S20), and a main welding process (S30).
상기 연삭과정(S10)은 티타늄 금속관을 서로 용접하여 연결하고자 하는 경우, 도 5와 같이 서로 연결되도록 배치된 각각의 티타늄 금속관인 모재(500)의 서로 대향하는 단면의 외주면을 일정 경사각을 가지도록 원주둘레를 따라 모따기 연삭을 수행하는 과정이다. 이러한 연삭 과정에 의해 서로 연결된 티타늄 금속관인 모재(500)가 용접을 위해 접촉하는 경우 그루브(700)를 형성한다.When the grinding process (S10) is to weld the titanium metal pipes to each other to connect, as shown in Figure 5, the outer peripheral surface of the
연삭과정(S10)이 수행된 후에는 도 6과 같이 그루브(700)를 형성하도록 용접되어 연결될 양 모재(500)를 서로 접촉되도록 배치한다. 그루브(700)가 형성되도록 양 모재(500)를 배치한 후에는 트레일링실드지그(800, 도 1 참조)를 장착함이 없이 티그토치(100)를 이용하여 점용접을 수행하여 가접부로서의 점용접부(950, 도 6 참조)를 형성한다. 이 때 점용접은 그루브(700)의 내에서 일정 각도 간격을 가지도록 다수로 수행된다. 그리고 점용접에 의해 형성된 점용접부(950)는 그루브로부터 외부로 돌출되지 않는 높이와 폭을 가진다. 이에 의해 점용접부에 대한 그라인딩 작업을 수행하지 않도록 하며, 본 용접이 수행된 후에도 종래기술에서와 같이 불필요하게 길이가 길고 높이가 높은 가접부가 형성되지 않게 되어, 결함이 없는 비드를 얻을 수 있다. 상기 점용접부(950)의 높이와 폭은 2mm이하이면 족하나, 이에 한정되는 것은 아니고 티타늄 금속관의 두께에 따라 가변될 수 있다. 이러한 처리과정이 점용접과정(S20)이 된다.After the grinding process (S10) is performed, as shown in FIG. 6, both
다음으로, 점용접과정(S20)이 수행된 후에는 도 7과 같이 그루브(700)에 트레일링실드지그를 장착한 후 티그토치(100)를 이용하여 용가재(110)와 그루브(700)의 모재 부분을 용융시키면서 본 용접을 수행하는 본용접과정(S30)이 수행된다.Next, after the spot welding process (S20) is carried out as shown in Figure 7, after mounting the trailing shield jig in the
본 발명에 의한 용접 방법은 가접부로서 그루브의 외부로 돌출되지 않는 작은 크기의 점용접부(950)를 형성하게 되므로, 도 8 및 도 9와 같이, 본 용접을 수행하는 경우 전면비드(900A)와 이면비드(900B)가 점용접부(950)를 덮으면서 점용접부용접비드(900D)를 형성하도록 본 용접을 수행할 수 있어 이음매(900C)가 형성되지 않는 결함이 없는 용접비드를 얻을 수 있게 된다. 용접비드의 결함이 감소되면 이음매에서 발생하는 균열 등의 파손의 발생율을 낮추게 되므로 용접 품질 또한 더욱 향상된다.Since the welding method according to the present invention forms a
또한, 도 8 및 도 9와 같이, 점용접부(950)가 그루브(700)의 외부로 돌출되지 않도록 형성되는 것에 의해, 종래기술에서와 같이 본 용접이 가접부의 시작 또는 종단부에서 중단되고 새로 시작되는 것과 같은 작업의 중단이 발생하지 않게 되므로 용접속도를 향상시키게 되며, 이에 의해 작업 효율을 더욱 높일 수 있도록 한다.
In addition, as shown in FIGS. 8 and 9, the
100:티그토치, 110: 용가재, 500: 금속관(모재), 700: 그루브
800: 트레일링실드지그, 950: 점용접부, 900A: 전면비드, 900B: 이면비드
900C: 이음매, 900D: 점용접부용접비드100: tag torch, 110: filler metal, 500: metal tube (base metal), 700: groove
800: trailing shield jig, 950: spot weld, 900A: front bead, 900B: backside bead
900C: seam, 900D: spot weld bead
Claims (6)
모따기 연삭이된 단부를 서로 대향하도록 위치시킨 후 티그토치를 이용하여 일정 간격을 가지도록 점용접을 수행하여 가접부로서의 점용접부를 형성하는 점용접과정;과,
점용접의 수행이 완료된 후에 본 용접을 수행하는 본용접과정; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 티타늄 금속관의 용접방법.A grinding process of performing chamfering grinding on the end to be joined of the titanium metal tube so that the joint of the welded titanium metal tube (base metal) is formed into a groove for welding; and,
Spot welding process of locating the chamfered grinding edges to face each other and then performing spot welding using a TIG torch to have a predetermined interval to form a spot welding portion as a temporary welding portion;
A main welding process for performing the main welding after the spot welding is completed; Welding method of a titanium metal tube comprising a.
트레일링실드를 사용함이 없이 수행되는 티그용접인 것을 특징으로 하는 티타늄 금속관의 용접방법.The method of claim 1, wherein the spot welding process,
A welding method of a titanium metal tube, characterized in that the TIG welding is performed without using a trailing shield.
서로 연결되는 티타늄 금속관의 접촉부에 형성되는 그루브로부터 티타늄 금속관의 외부면 또는 내부면을 벗어나 돌출되지 않는 높이와 폭을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 티타늄 금속관의 용접 방법,The method of claim 1, wherein the spot welding portion,
Welding method of a titanium metal tube characterized in that it is formed to have a height and width that does not protrude out of the outer surface or the inner surface of the titanium metal tube from the groove formed in the contact portion of the titanium metal tube connected to each other,
높이와 폭이 2mm 이하인 것을 특징으로 하는 티타늄 금속관의 용접방법.The method of claim 1, wherein the spot welding portion,
A method of welding titanium metal tubes, characterized in that the height and width are 2 mm or less.
티타늄 용가재를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 금속관의 용접방법.The method of claim 1, wherein the spot welding process,
Method for welding a metal pipe, characterized in that performed using a titanium filler metal.
그루브를 따라 트레일링실드지그를 이동시키면서 티타늄 용가재와 모재를 티그토치로 용융시켜 결합시키는 과정인 것을 특징으로 하는 티타늄 금속관의 용접방법.The method of claim 1, wherein the welding process,
The method of welding a titanium metal tube, characterized in that the process of melting and bonding the titanium filler metal and the base metal with a TIG torch while moving the trailing shield jig along the groove.
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| WO2018236035A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | 김명기 | Welding method for forming uniform beads |
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-
2011
- 2011-05-26 KR KR1020110049873A patent/KR20120131592A/en not_active Application Discontinuation
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