JPH017996Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、厚肉鋼管溶接時の高周波抵抗方式に
おける板厚中央部の加熱不足を解消し、良好な溶
接品質を得るために高周波抵抗方式による加熱の
上流側において、対向する鋼帯の板厚中央部を加
熱する多電極TIG加熱装置に関するものである。

鋼帯が厚肉になれば、高周波抵抗方式のみでは
板厚中央部が加熱不足となり、電縫溶接後、溶接
欠陥（板厚中央部の溶着不良）となつて存在す
る。溶接欠陥を無くする対策として、鋼帯のロー
ル成形後、高周波抵抗方式による加熱を行なう以
前に、板厚中央部を予め加熱するものであり、そ
の場合、対向する鋼帯の間隔は15mm程度と狭開先
となる。

この様な間隔において、対向する鋼帯両側の板
厚中央部を加熱する装置は今まで見当らず、加熱
方法としてTIGトーチによる方法が考えられるも
のの、間隔15mmの中に挿入し、かつ水平にアーク
を発生させる装置は、アーク発生時の安定性、ア
ーク発生ポイントの安定性、アーク偏向対策、電
極の長寿命等に問題があり実用化には致つていな
い。

本考案の装置は、対向する鋼帯（間隔15mm程
度）左右の板厚中央部を同時に加熱するために、
多数の電極を左右に配置した装置であり、その要
旨とするところは、鋼帯をロール成形し、次いで
電縫溶接する前に、鋼帯を加熱する多電極TIG加
熱装置において、電極本体にタングステンチツプ
を設け、該タングステンチツプの囲りに円形のフ
ードを設け、該フードの設置位置より内側の位置
にArガス噴出孔を設け、該Arガス噴出孔と接続
するArガス供給通路及び冷却水通路を内蔵する
電極本体を設け、該電極本体に、冷却ケーブルを
介してトランスと接続してなる多電極TIG加熱装
置である。

次に本考案の多電極TIG加熱装置について、第
１図〜第４図を用いて詳細に説明する。

第１図は本考案装置の全体図であるが、鋼管１
を電縫溶接する際、通常は高周波抵抗溶接装置２
等のみで電縫溶接するものであるが、厚肉鋼管を
製造する際には、予め電縫溶接する前に母材を予
熱（加熱）する考え方が最近明らかにされてお
り、本考案はその加熱装置３を提供するものであ
る。

該多電極TIG加熱装置３は、電極本体４とトラ
ンス５とTIG加熱用アースブロツク６等を冷却ケ
ーブル７等を介して接続されている。電極本体４
の詳細については、第２図〜第４図で示すもので
あり、該電極本体４はロール成形されて、鋼管に
成形される前の約15mm程度の開口部８に挿入さ
れ、鋼管１の肉厚中央部を加熱するようにしたも
のである。

又TIG加熱装置３は、加熱する時の条件とし
て、アークスタート性及びアークの直進性を確保
する必要があり、本考案はその点を十分考慮した
ものである。すなわちアークスタート性は、電極
構造の影響を顕著に受けるものであり、本考案は
Arガスを用いて加熱する例で示しているが、タ
ングステン失端部のArガス純度を高純度に保た
なければ、アークスタートは安定しなく、そのた
めに円形のフード９を設けたものである。

しかしただ単に円形のフード９を設けたのみで
は空気巻き込みがおこり、タングステン失端部の
Arガス純度を高純度に保つことができない。従
つて円形のフード９をバツフルタイプのフードと
するものである。又前述したアークの直進性の確
保にも、Arガスの偏流を防止すればよく、その
ためにバツフルタイプのフード９を用いるもので
ある。

このバツフルタイプの円形のフード９につい
て、図面により詳細に説明すると、電極本体４に
タングステンチツプ１０を設け、該タングステン
チツプ１０の周りに、円形のフード９を設けるも
のであるが、この円形のフード９は、電極本体４
内に設けられているArガス供給通路１１のArガ
ス噴出口１２と、設置位置を重複させるものであ
る。

即ち第３図で説明すると、Arガス噴出口１２
と、フード９を図中の如く部分ａで重複するよう
に設けるもので、従つてArガスはArガス噴出口
から噴出され、フード９のａ点で衝突し、矢印で
示す方向へ進む。このようなフード９を設ける
と、空気の巻き込みを防止しかつタングステンチ
ツプ先端まわりをArガス雰囲気にする等の理由
により、偏流を防止することが可能となり、従つ
てアークの直進性が確保でき、極めて有利なもの
である。

尚フード９の材質は、耐熱性が十分なこと、電
気絶縁性が良好なこと、成形が容易なこと等の条
件が要求され、それを満足させるためには、窒化
ボロン（BN）等が有利なものである。

又電極本体４は、連続長時間アーク発生のため
昇温するため、該電極本体４内に冷却水を通すよ
うにするもので、そのための冷却水通路１３を設
けるものである。

以上のように本考案によれば、アーク発生時の
安定性、アーク発生ポイントの安定性、アーク偏
向対策等に有利な多電極TIG加熱装置を提供する
もので、その効果は極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の全体説明図、第２図は本
考案装置に用いる電極本体の部分説明図、第３図
は第４図のＡ−A′矢視図、第４図は電極本体の
正面図である。 ４……電極本体、９……フード、１０……タン
グステンチツプ、１１……Arガス供給通路、１
２……Arガス噴出口、１３……冷却水通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋼帯をロール成形し、次いで電縫溶接する前に
   鋼帯を加熱する多電極TIG加熱装置において、電
   極本体にタングステンチツプを設け、該タングス
   テンチツプの囲りに円形のフードを設け、該フー
   ドの設置位置より内側の位置にArガス噴出孔を
   設け、該Arガス噴出孔と接続するArガス供給通
   路及び冷却水通路を内蔵する電極本体を設け、該
   電極本体に冷却ケーブルを介してトランスと接続
   してなる多電極TIG加熱装置。