JP2000351095A - 溶接用エンドタブ及びその製造方法 - Google Patents
溶接用エンドタブ及びその製造方法Info
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- JP2000351095A JP2000351095A JP11165318A JP16531899A JP2000351095A JP 2000351095 A JP2000351095 A JP 2000351095A JP 11165318 A JP11165318 A JP 11165318A JP 16531899 A JP16531899 A JP 16531899A JP 2000351095 A JP2000351095 A JP 2000351095A
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- welding
- tab
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐火性、熱衝撃性に優れ、曲げ強度、剥離
性、溶接ビードの成形性が良好な溶接用エンドタブ及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 化学成分が、重量％において、３０〜５
６％のＳｉＯ2と、４０〜６６％のＡｌ2Ｏ3（但し、Ｓ
ｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計が９６％以内）と、２〜４％の
ＭｇＯと、各１％以下のＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、Ｔ
ｉＯ2、ＺｎＯとからり、結晶相が、コーディエライト
（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）とアルミナ（Ａ
ｌ2Ｏ3）を主とし、残部ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２Ｓｉ
Ｏ2）からなる。
性、溶接ビードの成形性が良好な溶接用エンドタブ及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 化学成分が、重量％において、３０〜５
６％のＳｉＯ2と、４０〜６６％のＡｌ2Ｏ3（但し、Ｓ
ｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計が９６％以内）と、２〜４％の
ＭｇＯと、各１％以下のＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、Ｔ
ｉＯ2、ＺｎＯとからり、結晶相が、コーディエライト
（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）とアルミナ（Ａ
ｌ2Ｏ3）を主とし、残部ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２Ｓｉ
Ｏ2）からなる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、溶接用エンドタブ
及びその製造方法に関する。
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｈ型鋼などからなる１対の母材を突き合
わせた状態で溶接接合するときの溶接方法として、突き
合わせ部分に形成される溶接線の始端と終端とに、溶接
端縁を規制するエンドタブを、クランパー等を介して固
定配置し、この状態で溶接線に沿って溶接を行い、溶接
施工後にエンドタブを除去することで、母材の側方へ突
出する溶接余長部を可及的に減少するように構成した、
溶接方法が広く採用されている。エンドタブとしては、鋼
材からなるものと、耐熱性に優れたセラミック材料から
なるものが実用化されているが、鋼材からなるのものは
溶接後におけるエンドタブの取り外し作業が煩雑であ
り、しかも繰り返し利用できないことなどから、近年セ
ラミック材料を用いたものが普及しつつある。前記セラ
ミック製のエンドタブとしては、例えば特許第１６９９
０９５号公報に記載のように、化学成分として、重量％
において、４５〜７０％のＳｉＯ2 と、１５〜４０％の
Ａｌ2Ｏ3 と、５〜３０％のＭｇＯとを有し、ＳｉＯ2
とＡｌ2Ｏ3 とＭｇＯの合計が９０％以上であるものが
提案されている。また、特許第２８０２３０４号公報に
は、エンドタブを構成する化学成分として、重量％にお
いて、５０〜６５％のＡｌ2Ｏ3 と、３５〜５０％のＳ
ｉＯ2 と、各１％以下のＭｇＯ、Ｋ2Ｏ、Ｆｅ2Ｏ3 、及
びＣａＯからなるものが記載されている。また、この公
報には、エンドタブの製造方法として、前述の原料粉を
所望形状に成形して、１２００〜１５００℃で約２４時
間焼成すること方法が記載されている。
わせた状態で溶接接合するときの溶接方法として、突き
合わせ部分に形成される溶接線の始端と終端とに、溶接
端縁を規制するエンドタブを、クランパー等を介して固
定配置し、この状態で溶接線に沿って溶接を行い、溶接
施工後にエンドタブを除去することで、母材の側方へ突
出する溶接余長部を可及的に減少するように構成した、
溶接方法が広く採用されている。エンドタブとしては、鋼
材からなるものと、耐熱性に優れたセラミック材料から
なるものが実用化されているが、鋼材からなるのものは
溶接後におけるエンドタブの取り外し作業が煩雑であ
り、しかも繰り返し利用できないことなどから、近年セ
ラミック材料を用いたものが普及しつつある。前記セラ
ミック製のエンドタブとしては、例えば特許第１６９９
０９５号公報に記載のように、化学成分として、重量％
において、４５〜７０％のＳｉＯ2 と、１５〜４０％の
Ａｌ2Ｏ3 と、５〜３０％のＭｇＯとを有し、ＳｉＯ2
とＡｌ2Ｏ3 とＭｇＯの合計が９０％以上であるものが
提案されている。また、特許第２８０２３０４号公報に
は、エンドタブを構成する化学成分として、重量％にお
いて、５０〜６５％のＡｌ2Ｏ3 と、３５〜５０％のＳ
ｉＯ2 と、各１％以下のＭｇＯ、Ｋ2Ｏ、Ｆｅ2Ｏ3 、及
びＣａＯからなるものが記載されている。また、この公
報には、エンドタブの製造方法として、前述の原料粉を
所望形状に成形して、１２００〜１５００℃で約２４時
間焼成すること方法が記載されている。
【０００３】このようなセラミック製のエンドタブに要
求される特性は以下の通りである。 (1) ３０００℃を越える溶接アーク及び約１５００℃の
溶融金属を表面に受けるので、表面の耐火性が高いこ
と。 (2) 溶接時のアーク熱と溶融金属による急速加熱と、溶
接終了後の放冷による急速冷却により、エンドタブは急
速な膨張と収縮をするので、クラックなどを生じないよ
うに、熱膨張係数が小さく、熱衝撃性に優れているこ
と。 (3) 溶融金属が冷却され固化する際に、溶接ビードの成
形性を良くするために、エンドタブの表面がある程度は
溶融して、滑らかな面となること。 (4) 溶融金属への不純物やガスの放出がないこと。 (5) エンドタブは複数回繰り返して使用するので、取り
外すときにおける手またはハンマーの打撃などに対する
曲げ強度が大きいこと。
求される特性は以下の通りである。 (1) ３０００℃を越える溶接アーク及び約１５００℃の
溶融金属を表面に受けるので、表面の耐火性が高いこ
と。 (2) 溶接時のアーク熱と溶融金属による急速加熱と、溶
接終了後の放冷による急速冷却により、エンドタブは急
速な膨張と収縮をするので、クラックなどを生じないよ
うに、熱膨張係数が小さく、熱衝撃性に優れているこ
と。 (3) 溶融金属が冷却され固化する際に、溶接ビードの成
形性を良くするために、エンドタブの表面がある程度は
溶融して、滑らかな面となること。 (4) 溶融金属への不純物やガスの放出がないこと。 (5) エンドタブは複数回繰り返して使用するので、取り
外すときにおける手またはハンマーの打撃などに対する
曲げ強度が大きいこと。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前者の公報に記載のエ
ンドタブでは、曲げ強度が十分に得られず、手またはハ
ンマーなどで打撃してエンドタブを取り外す際に、エン
ドタブが破損することがあり、また後者の公報に記載の
エンドタブでは、熱膨張率が大きく急速な加熱と冷却が
繰り返されると、熱衝撃によりエンドタブにクラックが
発生する、という問題がある。
ンドタブでは、曲げ強度が十分に得られず、手またはハ
ンマーなどで打撃してエンドタブを取り外す際に、エン
ドタブが破損することがあり、また後者の公報に記載の
エンドタブでは、熱膨張率が大きく急速な加熱と冷却が
繰り返されると、熱衝撃によりエンドタブにクラックが
発生する、という問題がある。
【０００５】本発明者らは、前述のような５つの特性を
満足するエンドタブを実現すべく鋭意検討し、各種試験
を行った結果、エンドタブを構成する素材の結晶相の割
合がこれらの特性に大きく関与していることを見いだし
た。エンドタブの結晶相は、その組成にもよるが、次の
ような特性のコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3
・５ＳｉＯ2）と、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と、ムライト
（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）とを主としたものである。
コーディエライトは、熱膨張係数が１．１×１０-7／℃
で、石英並に小さいことから熱衝撃性に優れ、最高使用
温度も１３５０℃で耐火性にも優れているが、曲げ強度
が小さいことから、多すぎると機械的強度が低下する。
アルミナは、約２０００℃の耐火性を有し、曲げ強度が
約４００ＭＰａと大きいが、熱膨張係数が８０×１０-7
／℃と大きいので、多すぎると熱衝撃性が低下する。ム
ライトは、最高使用温度が１６５０℃であり耐火性に優
れ、機械的強度も大きいが、熱膨張係数が４２×１０-7
／℃であり、多すぎると熱衝撃性が低下する。
満足するエンドタブを実現すべく鋭意検討し、各種試験
を行った結果、エンドタブを構成する素材の結晶相の割
合がこれらの特性に大きく関与していることを見いだし
た。エンドタブの結晶相は、その組成にもよるが、次の
ような特性のコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3
・５ＳｉＯ2）と、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と、ムライト
（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）とを主としたものである。
コーディエライトは、熱膨張係数が１．１×１０-7／℃
で、石英並に小さいことから熱衝撃性に優れ、最高使用
温度も１３５０℃で耐火性にも優れているが、曲げ強度
が小さいことから、多すぎると機械的強度が低下する。
アルミナは、約２０００℃の耐火性を有し、曲げ強度が
約４００ＭＰａと大きいが、熱膨張係数が８０×１０-7
／℃と大きいので、多すぎると熱衝撃性が低下する。ム
ライトは、最高使用温度が１６５０℃であり耐火性に優
れ、機械的強度も大きいが、熱膨張係数が４２×１０-7
／℃であり、多すぎると熱衝撃性が低下する。
【０００６】このような視点で、前記２つの公報に記載
のエンドタブについて考察すると、前者のエンドタブで
は、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓｉ
Ｏ2）の結晶相が主であり、熱衝撃性には優れている
が、曲げ強度の大きなアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や、耐火性
と強度に優れたムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）の
結晶相が少ないことから、十分な曲げ強度が得られなか
ったものと推定でき、また後者のエンドタブでは、Ｍｇ
Ｏを不純物と見なして、１％以下に設定しているため、
コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓｉ
Ｏ2）の結晶相が十分に形成されず、熱膨張係数の大き
いムライト（熱膨張係数４２×１０-7）が多くなったた
めと推定できる。
のエンドタブについて考察すると、前者のエンドタブで
は、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓｉ
Ｏ2）の結晶相が主であり、熱衝撃性には優れている
が、曲げ強度の大きなアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や、耐火性
と強度に優れたムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）の
結晶相が少ないことから、十分な曲げ強度が得られなか
ったものと推定でき、また後者のエンドタブでは、Ｍｇ
Ｏを不純物と見なして、１％以下に設定しているため、
コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓｉ
Ｏ2）の結晶相が十分に形成されず、熱膨張係数の大き
いムライト（熱膨張係数４２×１０-7）が多くなったた
めと推定できる。
【０００７】本発明の目的は、耐火性、熱衝撃性に優
れ、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形性が良好な溶
接用エンドタブ及びその製造方法を提供することであ
る。
れ、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形性が良好な溶
接用エンドタブ及びその製造方法を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその作用】請求項１に
係る溶接用エンドタブは、化学成分が、重量％におい
て、３０〜５６％のＳｉＯ2と、４０〜６６％のＡｌ2Ｏ
3（但し、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計が９６％以内）と、
２〜４％のＭｇＯと、各１％以下のＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、
ＣａＯ、ＴｉＯ2、ＺｎＯとからなるものである。この
ように、エンドタブの化学成分を調整すると、コーディ
エライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）と、ア
ルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２Ｓｉ
Ｏ2）の結晶相のバランスを適正に設定することが可能
となる。
係る溶接用エンドタブは、化学成分が、重量％におい
て、３０〜５６％のＳｉＯ2と、４０〜６６％のＡｌ2Ｏ
3（但し、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計が９６％以内）と、
２〜４％のＭｇＯと、各１％以下のＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、
ＣａＯ、ＴｉＯ2、ＺｎＯとからなるものである。この
ように、エンドタブの化学成分を調整すると、コーディ
エライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）と、ア
ルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２Ｓｉ
Ｏ2）の結晶相のバランスを適正に設定することが可能
となる。
【０００９】請求項２記載の溶接用エンドタブは、結晶
相が、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓ
ｉＯ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を主とし、残部ムライ
ト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）からなるものである。こ
の場合には、３つの結晶相がバランスよく形成されるの
で、耐火性、熱衝撃性、曲げ強度、剥離性、溶接ビード
の成形性に優れた性能の良いエンドタブを実現できる。
相が、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓ
ｉＯ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を主とし、残部ムライ
ト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）からなるものである。こ
の場合には、３つの結晶相がバランスよく形成されるの
で、耐火性、熱衝撃性、曲げ強度、剥離性、溶接ビード
の成形性に優れた性能の良いエンドタブを実現できる。
【００１０】請求項３に係るエンドタブの製造方法は、
請求項１記載のように化学成分を調整した原料粉を製作
し、この原料粉をエンドタブの形状に成形した後、焼成
するものである。このように、原料粉の成分を調整する
ことで、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５
ＳｉＯ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）とムライト（３Ａｌ2
Ｏ3・２ＳｉＯ2）の結晶相がバランスよく形成され、耐
火性、熱衝撃性、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形
性に優れた性能の良いエンドタブを製作できることにな
る。
請求項１記載のように化学成分を調整した原料粉を製作
し、この原料粉をエンドタブの形状に成形した後、焼成
するものである。このように、原料粉の成分を調整する
ことで、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５
ＳｉＯ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）とムライト（３Ａｌ2
Ｏ3・２ＳｉＯ2）の結晶相がバランスよく形成され、耐
火性、熱衝撃性、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形
性に優れた性能の良いエンドタブを製作できることにな
る。
【００１１】請求項４記載の製造方法は、焼成温度を１
３５０〜１５００℃に設定したものである。焼成温度を
このように設定すると、エンドタブを構成する３つの結
晶相がバランスよく形成され、耐火性、熱衝撃性に優
れ、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形性が良好な溶
接用エンドタブを製作できる。
３５０〜１５００℃に設定したものである。焼成温度を
このように設定すると、エンドタブを構成する３つの結
晶相がバランスよく形成され、耐火性、熱衝撃性に優
れ、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形性が良好な溶
接用エンドタブを製作できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。エンドタブは、複数の
母材を溶接するときに、溶接端縁が適正な形状に成形さ
れるように、溶接線の少なくとも一端部にクランパー等
の固定具を介して固定配置されるもので、セラミック材
料で構成され、その形状は溶接する母材の形状やサイ
ズ、溶接部位等に応じた任意の形状に成形されている。
て図面を参照しながら説明する。エンドタブは、複数の
母材を溶接するときに、溶接端縁が適正な形状に成形さ
れるように、溶接線の少なくとも一端部にクランパー等
の固定具を介して固定配置されるもので、セラミック材
料で構成され、その形状は溶接する母材の形状やサイ
ズ、溶接部位等に応じた任意の形状に成形されている。
【００１３】エンドタブは、接合部分が同幅の母材同士
を溶接接合するための同幅用と、異なる幅の母材同士を
溶接接合するための異幅用とに大別される。同幅の母材
同士を溶接接合するとき、例えば、図１,図２に示すよ
うに、Ｈ形鋼からなる柱１と梁２を溶接接合するときに
は、梁２の上部フランジ２ａの端部に傾斜状の開先加工
面３を形成して、開先加工面３側が柱１の側部フランジ
１ａに突き合わされるように、柱１に対して梁２を支持
するとともに、上部フランジ２ａの開先加工面３側の下
面に裏当金４を溶接等により仮固定し、裏当金４の両端
部上にエンドタブ１０を位置決めして、図示外のクラン
パー等の固定具により、エンドタブ１０を柱１や梁２又
は裏当金４に固定した状態で開先加工面３に沿って溶接
を行うことになる。
を溶接接合するための同幅用と、異なる幅の母材同士を
溶接接合するための異幅用とに大別される。同幅の母材
同士を溶接接合するとき、例えば、図１,図２に示すよ
うに、Ｈ形鋼からなる柱１と梁２を溶接接合するときに
は、梁２の上部フランジ２ａの端部に傾斜状の開先加工
面３を形成して、開先加工面３側が柱１の側部フランジ
１ａに突き合わされるように、柱１に対して梁２を支持
するとともに、上部フランジ２ａの開先加工面３側の下
面に裏当金４を溶接等により仮固定し、裏当金４の両端
部上にエンドタブ１０を位置決めして、図示外のクラン
パー等の固定具により、エンドタブ１０を柱１や梁２又
は裏当金４に固定した状態で開先加工面３に沿って溶接
を行うことになる。
【００１４】同幅用のエンドタブとしては、例えば図１
〜図３に示すエンドタブ１０のように、両側面に柱１の
側面と梁２の側面に密接する平坦面１１,１２をそれぞ
れ形成し、前後の平坦面１１,１２間に溶接部に沿って
略三角形状のルート面１３を平坦面１１,１２よりも一
段低い位置に形成したものや、図４,５に示すエンドタ
ブ１Ａのように、前述したエンドタブ１に下方へ突出す
る１つの脚部１４を形成し、脚部１４を裏当金３に対し
て当接させることで、裏当金３に対するエンドタブ１０
Ａの位置決めが容易に行えるように構成したものや、図
６,７に示すエンドタブ１０Ｂのように、前述したエン
ドタブ１０に下方へ突出する１対の脚部１５,１６を形
成し、両脚部１５,１６間に裏当金３を嵌合させること
により、裏当金３に対してエンドタブ１０Ｂを容易に位
置決めできるように構成したものを用いてもよい。ま
た、エンドタブ１０Ａ,１０Ｂに示すように、ルート面
１３の上部に溶接部の上面の予盛り形状に応じた円弧状
部１７を形成してもよいし、図８に示すエンドタブ１０
Ｃのように、エンドタブ１０の左右のルート面１３を倒
立状に形成したものを用いてもよい。左右のルート面１
３を倒立状に形成する場合には、エンドタブが部分的に
薄肉になることを防止できるので、クラック等の発生を
効果的に防止できる。
〜図３に示すエンドタブ１０のように、両側面に柱１の
側面と梁２の側面に密接する平坦面１１,１２をそれぞ
れ形成し、前後の平坦面１１,１２間に溶接部に沿って
略三角形状のルート面１３を平坦面１１,１２よりも一
段低い位置に形成したものや、図４,５に示すエンドタ
ブ１Ａのように、前述したエンドタブ１に下方へ突出す
る１つの脚部１４を形成し、脚部１４を裏当金３に対し
て当接させることで、裏当金３に対するエンドタブ１０
Ａの位置決めが容易に行えるように構成したものや、図
６,７に示すエンドタブ１０Ｂのように、前述したエン
ドタブ１０に下方へ突出する１対の脚部１５,１６を形
成し、両脚部１５,１６間に裏当金３を嵌合させること
により、裏当金３に対してエンドタブ１０Ｂを容易に位
置決めできるように構成したものを用いてもよい。ま
た、エンドタブ１０Ａ,１０Ｂに示すように、ルート面
１３の上部に溶接部の上面の予盛り形状に応じた円弧状
部１７を形成してもよいし、図８に示すエンドタブ１０
Ｃのように、エンドタブ１０の左右のルート面１３を倒
立状に形成したものを用いてもよい。左右のルート面１
３を倒立状に形成する場合には、エンドタブが部分的に
薄肉になることを防止できるので、クラック等の発生を
効果的に防止できる。
【００１５】また、異幅の母材同士を溶接接合すると
き、例えば図９,図１０に示すように、フランジ部５ａ,
６ａの幅の異なる１対のＨ形鋼からなる柱５と梁６を溶
接接合するときには、梁６のフランジ部６ａの端部に傾
斜状の開先加工面７を形成して、開先加工面７側が柱５
のフランジ部５ａに突き合わされるように、柱５と梁６
を支持するとともに、梁６の開先加工面７側の下面に裏
当金８を溶接等により仮固定し、裏当金８の両端部上に
エンドタブ２０を位置決めして、図示外のクランパー等
の固定具により柱５又は梁６又は裏当金８に固定した状
態で開先加工面７に沿って溶接を行うことになる。異幅
用のエンドタブとしては、例えば図１０〜１２に示すエ
ンドタブ２０のように、両側面に梁６のフランジ部６ａ
の側面に密接する平坦面２１を形成するとともに、平坦
面２１よりも一段低い位置に略三角形状のルート面２２
を形成し、後面に柱５のフランジ部５ａの前面に密接可
能な平坦面２３を形成したものを用いることになる。
き、例えば図９,図１０に示すように、フランジ部５ａ,
６ａの幅の異なる１対のＨ形鋼からなる柱５と梁６を溶
接接合するときには、梁６のフランジ部６ａの端部に傾
斜状の開先加工面７を形成して、開先加工面７側が柱５
のフランジ部５ａに突き合わされるように、柱５と梁６
を支持するとともに、梁６の開先加工面７側の下面に裏
当金８を溶接等により仮固定し、裏当金８の両端部上に
エンドタブ２０を位置決めして、図示外のクランパー等
の固定具により柱５又は梁６又は裏当金８に固定した状
態で開先加工面７に沿って溶接を行うことになる。異幅
用のエンドタブとしては、例えば図１０〜１２に示すエ
ンドタブ２０のように、両側面に梁６のフランジ部６ａ
の側面に密接する平坦面２１を形成するとともに、平坦
面２１よりも一段低い位置に略三角形状のルート面２２
を形成し、後面に柱５のフランジ部５ａの前面に密接可
能な平坦面２３を形成したものを用いることになる。
【００１６】エンドタブは、耐熱性及び熱衝撃性に優れ
たセラミック材料で構成されている。具体的には、Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3を主体とし、ＭｇＯを添加したセラミッ
ク材料で構成されている。より具体的には、焼成後にお
いてコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓｉ
Ｏ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）との結晶相を主とし、残
部がムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）の結晶相から
なるように、化学成分が、重量％において、３０〜５６
％のＳｉＯ2と、４０〜６６％のＡｌ2Ｏ3（但し、Ｓｉ
Ｏ2とＡｌ2Ｏ3の合計が９６％以内）と、２〜４％のＭ
ｇＯと、各１％以下のＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2、ＺｎＯとに調整されている。また、エンドタブの
気孔率は、任意に設定可能であるが、５体積％〜４０体
積％、好ましくは２０体積％〜３５体積％に設定する
と、アンダーカットや溶融を防止しつつ耐火性を向上で
きるので好ましい。
たセラミック材料で構成されている。具体的には、Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3を主体とし、ＭｇＯを添加したセラミッ
ク材料で構成されている。より具体的には、焼成後にお
いてコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５Ｓｉ
Ｏ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）との結晶相を主とし、残
部がムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）の結晶相から
なるように、化学成分が、重量％において、３０〜５６
％のＳｉＯ2と、４０〜６６％のＡｌ2Ｏ3（但し、Ｓｉ
Ｏ2とＡｌ2Ｏ3の合計が９６％以内）と、２〜４％のＭ
ｇＯと、各１％以下のＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2、ＺｎＯとに調整されている。また、エンドタブの
気孔率は、任意に設定可能であるが、５体積％〜４０体
積％、好ましくは２０体積％〜３５体積％に設定する
と、アンダーカットや溶融を防止しつつ耐火性を向上で
きるので好ましい。
【００１７】次に、前記エンドタブの製造方法について
説明する。先ず、ＳｉＯ2を３０〜５６重量％、Ａｌ2Ｏ
3を４０〜６６重量％（但し、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計
が９６重量％以内）、ＭｇＯを２〜４重量％、Ｆｅ
2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＴｉＯ2、ＺｎＯを各１重量％以下に調整
した原料粉をボールミル等の粉砕器にて十分に混合、粉
砕し、原料粉を製作する。原料粉の粒径は、適度の気孔
率を確保し、ビード表面を平坦に保つため１００〜２０
０メッシュに設定することが好ましい。
説明する。先ず、ＳｉＯ2を３０〜５６重量％、Ａｌ2Ｏ
3を４０〜６６重量％（但し、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計
が９６重量％以内）、ＭｇＯを２〜４重量％、Ｆｅ
2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＴｉＯ2、ＺｎＯを各１重量％以下に調整
した原料粉をボールミル等の粉砕器にて十分に混合、粉
砕し、原料粉を製作する。原料粉の粒径は、適度の気孔
率を確保し、ビード表面を平坦に保つため１００〜２０
０メッシュに設定することが好ましい。
【００１８】次に、前記原料粉から所望の形状のエンド
タブを成形する。成形装置としては、乾燥機、混合機、
高圧粉末成形機などを備えたものを好適に利用できる。
成形圧は、気孔率を保持し機械的強度を向上するため
に、１００〜４００ＭＰａに設定することが好ましい。
タブを成形する。成形装置としては、乾燥機、混合機、
高圧粉末成形機などを備えたものを好適に利用できる。
成形圧は、気孔率を保持し機械的強度を向上するため
に、１００〜４００ＭＰａに設定することが好ましい。
【００１９】次に、前述のように製作した成形品を炉内
にて、１３５０〜１５００℃で、１２〜２４時間焼成
し、その後常温まで除冷して、エンドタブを得る。この
ような焼成温度で焼成することにより、結晶相がバラン
スよく形成されることになる。
にて、１３５０〜１５００℃で、１２〜２４時間焼成
し、その後常温まで除冷して、エンドタブを得る。この
ような焼成温度で焼成することにより、結晶相がバラン
スよく形成されることになる。
【００２０】次に、前記エンドタブの性能を評価するた
めに行った試験について説明する。実施例及び比較例と
して、化学成分を表１のように設定した、図３に示すよ
うな形状の、４種類のエンドタブを製作した。また、こ
れら４種類のエンドタブに対して、Ｘ線回折装置（マッ
クスサイエンス社製ＭＸＰ１８）を用いて結晶相を検査
した結果、実施例１〜３ではコーディエライト（２Ｍｇ
Ｏ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
を主とし、残部ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）か
らなる結晶相が形成され、比較例ではシリカの結晶相が
主であった。
めに行った試験について説明する。実施例及び比較例と
して、化学成分を表１のように設定した、図３に示すよ
うな形状の、４種類のエンドタブを製作した。また、こ
れら４種類のエンドタブに対して、Ｘ線回折装置（マッ
クスサイエンス社製ＭＸＰ１８）を用いて結晶相を検査
した結果、実施例１〜３ではコーディエライト（２Ｍｇ
Ｏ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
を主とし、残部ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）か
らなる結晶相が形成され、比較例ではシリカの結晶相が
主であった。
【００２１】
【表１】
【００２２】そして、これら４種類のエンドタブを用い
て、Ｈ形鋼のフランジ部に厚さ１９mmの鋼板を略直角に
突き合わせて溶接接合する第１溶接試験と、Ｈ形鋼のフ
ランジ部に厚さ２２mmの鋼板を略直角に突き合わせて溶
接接合する第２溶接試験の２種類の溶接試験を行い、表
２に示すような結果を得た。 (溶接条件) 溶接機………ＣＯ2アーク溶接機、マツモト（株）製
ＭＳＷ−５００ ワイヤー……現代製 ＳＭ−９０Ｇ 電流、電圧…本溶接 ３００(Ａ) ,３８（Ｖ） 仕上げ溶接 ２５０(Ａ) ,３２（Ｖ） Ｈ形鋼………高さ:４００mm、辺:２００mm、ウェブ厚
さ:８mm、フランジ厚さ:１３mm 溶接方法……厚さ１９mmの鋼板に関しては、本溶接を５
層施し、仕上げ溶接を１層３パス行った。また、厚さが
２２mmの鋼板に関しては、本溶接を６層施し、仕上げ溶
接を１層３パス行った。
て、Ｈ形鋼のフランジ部に厚さ１９mmの鋼板を略直角に
突き合わせて溶接接合する第１溶接試験と、Ｈ形鋼のフ
ランジ部に厚さ２２mmの鋼板を略直角に突き合わせて溶
接接合する第２溶接試験の２種類の溶接試験を行い、表
２に示すような結果を得た。 (溶接条件) 溶接機………ＣＯ2アーク溶接機、マツモト（株）製
ＭＳＷ−５００ ワイヤー……現代製 ＳＭ−９０Ｇ 電流、電圧…本溶接 ３００(Ａ) ,３８（Ｖ） 仕上げ溶接 ２５０(Ａ) ,３２（Ｖ） Ｈ形鋼………高さ:４００mm、辺:２００mm、ウェブ厚
さ:８mm、フランジ厚さ:１３mm 溶接方法……厚さ１９mmの鋼板に関しては、本溶接を５
層施し、仕上げ溶接を１層３パス行った。また、厚さが
２２mmの鋼板に関しては、本溶接を６層施し、仕上げ溶
接を１層３パス行った。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２から判るように、比較例のエンドタブ
では、厚さ２２mmの鋼板を用いた第２溶接試験におい
て、エンドタブにクラックが発生したが、実施例１〜３
では、第１及び第２溶接試験に関して、エンドタブにク
ラックの発生が観察できず、熱衝撃性に優れたエンドタ
ブであることが判る。
では、厚さ２２mmの鋼板を用いた第２溶接試験におい
て、エンドタブにクラックが発生したが、実施例１〜３
では、第１及び第２溶接試験に関して、エンドタブにク
ラックの発生が観察できず、熱衝撃性に優れたエンドタ
ブであることが判る。
【００２５】
【発明の効果】本発明に係る溶接用エンドタブ及びその
製造方法によれば、エンドタブの結晶相として、コーデ
ィエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）と、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２Ｓ
ｉＯ2）の３つの結晶相がバランスよく形成されるの
で、耐火性、熱耐衝撃性、曲げ強度、剥離性、溶接ビー
ドの成形性に優れた性能の良いエンドタブを実現でき
る。
製造方法によれば、エンドタブの結晶相として、コーデ
ィエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）と、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２Ｓ
ｉＯ2）の３つの結晶相がバランスよく形成されるの
で、耐火性、熱耐衝撃性、曲げ強度、剥離性、溶接ビー
ドの成形性に優れた性能の良いエンドタブを実現でき
る。
【図１】 同幅用エンドタブを用いた溶接方法の説明図
【図２】 同エンドタブ及びその付近の溶接時に側面図
【図３】 同エンドタブの(ａ)は平面図、(ｂ)は側面図
【図４】 他の構成の同幅用エンドタブを用いた溶接方
法の説明図
法の説明図
【図５】 同エンドタブの(a)は平面図、(ｂ)は側面図
【図６】 他の構成の同幅用エンドタブを用いた溶接方
法の説明図
法の説明図
【図７】 同エンドタブの(a)は平面図、(ｂ)は側面図
【図８】 他の構成の同幅用エンドタブの斜視図
【図９】 異幅用エンドタブを用いた溶接方法の説明図
【図１０】 同エンドタブ及びその付近の溶接時に側面
図
図
【図１１】 同エンドタブの斜視図
【図１２】 同エンドタブの(a)は平面図、(ｂ)は側面
図
図
１ 柱 １ａ 側部フランジ ２ 梁 ２ａ 上部フランジ ３ 開先加工面 ４ 裏当金 １０ エンドタブ １１ 平坦面 １２ エンドタブ １３ ルート面 １Ａ エンドタブ １４ 脚部 １Ｂ エンドタブ １５ 脚部 １６ 脚部 １７ 円弧状部 ５ 柱 ５ａ フランジ部 ６ 梁 ６ａ フランジ部 ７ 開先加工面 ８ 裏当金 ２０ エンドタブ ２１ 平坦部 ２２ ルート面 ２３ 平坦面
Claims (4)
- 【請求項１】 化学成分が、重量％において、３０〜５
６％のＳｉＯ2と、４０〜６６％のＡｌ2Ｏ3（但し、Ｓ
ｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計が９６％以内）と、２〜４％の
ＭｇＯと、各１％以下のＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、Ｔ
ｉＯ2、ＺｎＯなどからなることを特徴とする溶接用エ
ンドタブ。 - 【請求項２】 結晶相が、コーディエライト（２ＭｇＯ
・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を
主とし、残部ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）から
なる請求項１記載の溶接用エンドタブ。 - 【請求項３】 請求項１記載のように化学成分を調整し
た原料粉を製作し、この原料粉をエンドタブの形状に成
形した後、焼成することを特徴とする溶接用エンドタブ
の製造方法。 - 【請求項４】 焼成温度を１３５０〜１５００℃に設定
した請求項３記載の溶接用エンドタブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11165318A JP2000351095A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 溶接用エンドタブ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11165318A JP2000351095A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 溶接用エンドタブ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000351095A true JP2000351095A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15810060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11165318A Pending JP2000351095A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 溶接用エンドタブ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000351095A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101524236B1 (ko) * | 2014-01-17 | 2015-05-29 | 정무수 | 세라믹 용접 지지구 |
| JP2017030002A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 京セラ株式会社 | 溶接用エンドタブ |
| CN106736075A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 山东杭萧钢构有限公司 | 一种凹形卡扣便携式接火装置 |
| JP2020151764A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 株式会社シービーリサーチ | 鉄筋溶接用の裏当て材 |
-
1999
- 1999-06-11 JP JP11165318A patent/JP2000351095A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101524236B1 (ko) * | 2014-01-17 | 2015-05-29 | 정무수 | 세라믹 용접 지지구 |
| JP2017030002A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 京セラ株式会社 | 溶接用エンドタブ |
| CN106736075A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 山东杭萧钢构有限公司 | 一种凹形卡扣便携式接火装置 |
| JP2020151764A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 株式会社シービーリサーチ | 鉄筋溶接用の裏当て材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060406 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080811 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080819 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090303 |