JPH02280969A - チタン板とチタンクラッド鋼板の溶接方法 - Google Patents
チタン板とチタンクラッド鋼板の溶接方法Info
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- JPH02280969A JPH02280969A JP10217489A JP10217489A JPH02280969A JP H02280969 A JPH02280969 A JP H02280969A JP 10217489 A JP10217489 A JP 10217489A JP 10217489 A JP10217489 A JP 10217489A JP H02280969 A JPH02280969 A JP H02280969A
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- welding
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はチタン板とチタンクラッド鋼板の突合せ溶接
に係り、強度的にすぐれた溶接継手が得られる溶接方法
に関する。
に係り、強度的にすぐれた溶接継手が得られる溶接方法
に関する。
従来の技術
チタン板やチタンクラッド鋼板はチタンの有する高耐食
性からその需要が伸びている。周知のとおり、チタンは
極めて活性な金属で、大気と反応して脆化する性質を有
するため、例えば鋼との溶融溶接を行なうことは不可能
である。
性からその需要が伸びている。周知のとおり、チタンは
極めて活性な金属で、大気と反応して脆化する性質を有
するため、例えば鋼との溶融溶接を行なうことは不可能
である。
したがって、チタンクラッド鋼板の溶接においては、日
本溶接協会規格ＷＥＳ７６０２−１９８６ ｒチタンク
ラッド鋼のイナートガスアーク溶接およびチタンライニ
ング作業標準」に示されるように、チタン側と母材側を
別々に溶接し、チタンと母材鋼を直接溶融させずに行な
う特殊な突合ぜ形状が採用されている。
本溶接協会規格ＷＥＳ７６０２−１９８６ ｒチタンク
ラッド鋼のイナートガスアーク溶接およびチタンライニ
ング作業標準」に示されるように、チタン側と母材側を
別々に溶接し、チタンと母材鋼を直接溶融させずに行な
う特殊な突合ぜ形状が採用されている。
しかし、チタンクラッド鋼板どうしの突合せ溶接は上記
の方法で実用可能であるも、チタン板とチタンクラッド
鋼板を突合せ溶接する方法については、上記日本溶接協
会規格に第３図（Ａ）（Ｂ）に示すような角継手の例が
記載されているのみである。
の方法で実用可能であるも、チタン板とチタンクラッド
鋼板を突合せ溶接する方法については、上記日本溶接協
会規格に第３図（Ａ）（Ｂ）に示すような角継手の例が
記載されているのみである。
この溶接方法は、母材鋼（１−１）に合せ材としてチタ
ン（１−２）を接合させたチタンクラッド鋼板（１）と
チタン板（２）を直角に接合する場合、チタン（１−２
）とチタン板（２）のみを溶接する方法である。
ン（１−２）を接合させたチタンクラッド鋼板（１）と
チタン板（２）を直角に接合する場合、チタン（１−２
）とチタン板（２）のみを溶接する方法である。
したがって、この方法でチタン板とチタンクラッド鋼板
を突合せ溶接する場合は、第４図に示すごとく、チタン
クラッド鋼板（１）とチタン板（２）を突合せた状態で
チタン合せ材（１−２）とチタン板（２）のみを溶接す
ることになる。
を突合せ溶接する場合は、第４図に示すごとく、チタン
クラッド鋼板（１）とチタン板（２）を突合せた状態で
チタン合せ材（１−２）とチタン板（２）のみを溶接す
ることになる。
発明が解決しようとする課題
従来のチタンクラッド鋼板とチタン板の突合せ溶接は上
記のごとく、チタンどうしのみの溶接しか行なわれない
ため、母材鋼部は未溶接の状態のままであり、溶接継手
の強度が不足する。
記のごとく、チタンどうしのみの溶接しか行なわれない
ため、母材鋼部は未溶接の状態のままであり、溶接継手
の強度が不足する。
したがって、従来は構造物としてこのような突合せ溶接
継手は実用されていないのが現状である。
継手は実用されていないのが現状である。
この発明は従来のこのような実情に鑑みなされたもので
あり、チタンクラッド鋼板とチタン板を実用可能な強度
を有する突合せ継手により突合せ溶接し得る方法を提案
しようとするものである。
あり、チタンクラッド鋼板とチタン板を実用可能な強度
を有する突合せ継手により突合せ溶接し得る方法を提案
しようとするものである。
課題を解決するための手段
この発明はチタンクラッド鋼板とチタン板とを突合せ溶
接するに際し、チタン板とチタンクラッド鋼板との間に
、該チタンクラッド鋼板と同材質または、重量％で２０
〜５０％の■を含んだＦｅ−Ｖ合金インサートをチタン
と鋼母材間に挿入して製造したチタンクラッド鋼製継手
を、該継手の合せ材がチタン板側に、同炭素鋼母材がチ
タンクラッド鋼板側にそれぞれ相対向するごとく配置し
、該継手の両側に開先を設けて溶接することを要旨とす
るものである。
接するに際し、チタン板とチタンクラッド鋼板との間に
、該チタンクラッド鋼板と同材質または、重量％で２０
〜５０％の■を含んだＦｅ−Ｖ合金インサートをチタン
と鋼母材間に挿入して製造したチタンクラッド鋼製継手
を、該継手の合せ材がチタン板側に、同炭素鋼母材がチ
タンクラッド鋼板側にそれぞれ相対向するごとく配置し
、該継手の両側に開先を設けて溶接することを要旨とす
るものである。
すなわち、この発明はチタンクラッドｍ製継手を用いる
ことにより、チタンはチタンどうし、炭素鋼は炭素鋼ど
うしの溶接を可能ならしめて、十分な強度の溶接継手を
得る方法である。
ことにより、チタンはチタンどうし、炭素鋼は炭素鋼ど
うしの溶接を可能ならしめて、十分な強度の溶接継手を
得る方法である。
作 用
チタンとチタンクラッド鋼板の突合せ部に用いるチタン
クラッド！１８製継手は、チタンクラッド鋼板より切断
採取してつくるか、もしくは新たに爆着法あるいは圧延
法等により製作して用いる。
クラッド！１８製継手は、チタンクラッド鋼板より切断
採取してつくるか、もしくは新たに爆着法あるいは圧延
法等により製作して用いる。
チタンクラッド鋼製継手は被溶接材のチタンクラッド鋼
板と同材質でもよいが、ｆｆｌｉ％で２０〜５０％の■
を含んだＦａ−Ｖ合金インサートをチタンと鋼母材間に
挿入して製造した継手の方がさらに良好な特性の得られ
ることを見い出した。
板と同材質でもよいが、ｆｆｌｉ％で２０〜５０％の■
を含んだＦａ−Ｖ合金インサートをチタンと鋼母材間に
挿入して製造した継手の方がさらに良好な特性の得られ
ることを見い出した。
すなわち、継手のチタンと鋼母材間にインサートがない
場合、溶接の熱により界面にＴＬＣが析出し強度が劣化
することがある。
場合、溶接の熱により界面にＴＬＣが析出し強度が劣化
することがある。
これに対し、Ｆｅ−Ｖ合金インサートを使用すれば、Ｔ
ｉｃの析出がおさえされ、溶接の影響を防ぐことができ
る。Ｆｅ−Ｖ合金インサートのＶ量は２０％未満では効
果が小さく、５０％を超えると硬化し圧延が困難となる
ため２０〜５０％が好ましい。
ｉｃの析出がおさえされ、溶接の影響を防ぐことができ
る。Ｆｅ−Ｖ合金インサートのＶ量は２０％未満では効
果が小さく、５０％を超えると硬化し圧延が困難となる
ため２０〜５０％が好ましい。
このチタンクラッド鋼製継手のチタン合せ材の幅は接合
するチタン板の厚みと同一厚みとし、同母材鋼の幅はチ
タンクラッド鋼板の母材炭素鋼の厚みと同一する。この
チタンクラッドｍ製継手（３）の厚みは特に限定するも
のではないが、継手内界面の溶接時の熱影響を考慮して
母材鋼部およびチタン合せ材部共に１０ｎｖｎ以上・と
するのが望ましい。
するチタン板の厚みと同一厚みとし、同母材鋼の幅はチ
タンクラッド鋼板の母材炭素鋼の厚みと同一する。この
チタンクラッドｍ製継手（３）の厚みは特に限定するも
のではないが、継手内界面の溶接時の熱影響を考慮して
母材鋼部およびチタン合せ材部共に１０ｎｖｎ以上・と
するのが望ましい。
このチタンクラッド鋼製継手を用いてチタン板とチタン
クラッド鋼板を溶接する際は、チタン板とチタンクラッ
ド鋼板の各接合端面に溶接用開先を形成し、チタンどう
し、炭素鋼どうしをそれぞれ溶接する。
クラッド鋼板を溶接する際は、チタン板とチタンクラッ
ド鋼板の各接合端面に溶接用開先を形成し、チタンどう
し、炭素鋼どうしをそれぞれ溶接する。
チタンクラッド鋼製継手を用いることにより、チタンど
うし、母材炭素鋼どうしを溶接することができるので、
強度の高い溶接継手が得られる。
うし、母材炭素鋼どうしを溶接することができるので、
強度の高い溶接継手が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図であり、（
３）は炭素１ｉｌＩｆｆｉ材（３−２）とチタン合せ材
（３−１＞からなるクラツド鋼製継手である。
３）は炭素１ｉｌＩｆｆｉ材（３−２）とチタン合せ材
（３−１＞からなるクラツド鋼製継手である。
すなわち、チタンクラッド鋼板（１）とチタン板（２）
を突合せ溶接する際は、固接合端面に開先を設ける。そ
の場合、チタン板（２）の方には上下面に開先（５）を
設け、チタンクラッド鋼板（１）の方にはチタン合せ材
（１−２）を部分的に削除し、炭素鋼母材（１−１）に
開先（６）を設ける。
を突合せ溶接する際は、固接合端面に開先を設ける。そ
の場合、チタン板（２）の方には上下面に開先（５）を
設け、チタンクラッド鋼板（１）の方にはチタン合せ材
（１−２）を部分的に削除し、炭素鋼母材（１−１）に
開先（６）を設ける。
また、チタンクラッド＆ｌ１ｌｌ製継手（３）の炭素鋼
母材（３−１）の方も、チタンクラッド鋼板（１）のチ
タン合せ材（１−２）の厚みに相当する部分を削除して
チタン合せ材を露出させ、チタンクラッド鋼板（１）の
チタン合せ材（１−２）とチタンクラッド鋼製継手（３
）のチタン合せ材（３−２）との間にチタンインサート
材（４）を挿入してチタンどうしを溶接できるように工
夫する。チタンインサート材（４）の幅は特に限定され
ないが、作業性やコストを考慮すると２０〜４０ｍｍ程
度が好ましい。
母材（３−１）の方も、チタンクラッド鋼板（１）のチ
タン合せ材（１−２）の厚みに相当する部分を削除して
チタン合せ材を露出させ、チタンクラッド鋼板（１）の
チタン合せ材（１−２）とチタンクラッド鋼製継手（３
）のチタン合せ材（３−２）との間にチタンインサート
材（４）を挿入してチタンどうしを溶接できるように工
夫する。チタンインサート材（４）の幅は特に限定され
ないが、作業性やコストを考慮すると２０〜４０ｍｍ程
度が好ましい。
上記チタンクラッド鋼板（１）とチタン板（２）を突合
せ溶接する際は、両接合端面間にチタンクラッド鋼製継
手（３）を配置させる。その場合、該継手のチタン合せ
材（３−２）がチタン板（２）側に、同炭素鋼母材（３
−１）がチタンクラッド鋼板（１）側になるように介在
させる。
せ溶接する際は、両接合端面間にチタンクラッド鋼製継
手（３）を配置させる。その場合、該継手のチタン合せ
材（３−２）がチタン板（２）側に、同炭素鋼母材（３
−１）がチタンクラッド鋼板（１）側になるように介在
させる。
この状態でチタンクラッド鋼板（１）の炭素鋼母材（ｉ
−ｉ）とチタンクラッド鋼製継手（３）の炭素鋼母材（
３−１）とを、チタン板（２）と継手のチタン合せ材（
３−２）とをそれぞれ溶接する。しかる後、チタンクラ
ッド鋼板（１）のチタン合せ材（１−２）とチタンクラ
ッド鋼製継手（３）のチタン合せ材（３−２）との間に
チタンインサート材（４）を挿入し、チタンどうしを溶
接する。
−ｉ）とチタンクラッド鋼製継手（３）の炭素鋼母材（
３−１）とを、チタン板（２）と継手のチタン合せ材（
３−２）とをそれぞれ溶接する。しかる後、チタンクラ
ッド鋼板（１）のチタン合せ材（１−２）とチタンクラ
ッド鋼製継手（３）のチタン合せ材（３−２）との間に
チタンインサート材（４）を挿入し、チタンどうしを溶
接する。
なお、チタンどうしの溶接はＭＩＧ溶接法やプラズマア
ーク溶接法でも可能であるが、ＴＩＧ溶接法を用いる方
が溶接欠陥が生じにくいことから好ましい。
ーク溶接法でも可能であるが、ＴＩＧ溶接法を用いる方
が溶接欠陥が生じにくいことから好ましい。
上記のごとく、チタンクラッドｌｉｌ製継手を用いるこ
とにより、チタンはチタンどうし、炭素鋼は炭素鋼どう
し溶接することができるので、十分な強度を有する溶接
継手が得られるのである。また、チタンインサート材を
用いると未溶接部が少なくなり、ざらに強度の高い溶接
継手が得られる。
とにより、チタンはチタンどうし、炭素鋼は炭素鋼どう
し溶接することができるので、十分な強度を有する溶接
継手が得られるのである。また、チタンインサート材を
用いると未溶接部が少なくなり、ざらに強度の高い溶接
継手が得られる。
実 施 例
第１表に示す化学組成を有するチタンクラッド鋼板とチ
タン板を、同じく第１表に示す化学組成を有するチタン
クラッド鋼製継手とインサート材を用い、第２表に示す
溶接条件で溶接し、得られた溶接継手の引張試験結果を
、従来法による溶接継手と比較して第４表に示す。
タン板を、同じく第１表に示す化学組成を有するチタン
クラッド鋼製継手とインサート材を用い、第２表に示す
溶接条件で溶接し、得られた溶接継手の引張試験結果を
、従来法による溶接継手と比較して第４表に示す。
なお、本実施例におけるチタンクラッド鋼板、チタン板
、チタンクラッド鋼製継手およびチタンインサート材の
仕様を第２図（Ａ） （本発明法）および（Ｂ）（従来
法）と第３表に示す。
、チタンクラッド鋼製継手およびチタンインサート材の
仕様を第２図（Ａ） （本発明法）および（Ｂ）（従来
法）と第３表に示す。
第４表より明らかなごとく、従来法では未溶接部が多く
残るためほとんど強度が１ｑら机なかったのに対し、本
発明法では従来法の約１０倍近い強度が得られた。また
、Ｆｅ−Ｖ合金インサートをチタンクラッド鋼製継手に
使用した場合は、さらに高い強度が得られた。
残るためほとんど強度が１ｑら机なかったのに対し、本
発明法では従来法の約１０倍近い強度が得られた。また
、Ｆｅ−Ｖ合金インサートをチタンクラッド鋼製継手に
使用した場合は、さらに高い強度が得られた。
以下余白
第
２表
第 ３
表
第 ４
表
発明の詳細
な説明したごとく、この発明方法によれば、チタン板と
チタンクラッド鋼板の溶接において、チタンはチタンど
うし、炭素鋼は炭素鋼どうしをそれぞれ突合せ溶接でき
るので、十分な強度を有する継手が得られ、構造部材へ
の適用が可能となり、チタン板、チタンクラッド鋼板の
需要増に大なる効果を奏するものである。
チタンクラッド鋼板の溶接において、チタンはチタンど
うし、炭素鋼は炭素鋼どうしをそれぞれ突合せ溶接でき
るので、十分な強度を有する継手が得られ、構造部材へ
の適用が可能となり、チタン板、チタンクラッド鋼板の
需要増に大なる効果を奏するものである。
第１図はこの発明の一実施例における溶接継手部を示す
縦断面図、第２図はこの発明の実施例における継手仕様
を示す図で、図（Ａ＞は本発明法、図（Ｂ）は従来法を
それぞれ示す。 第３図（Ａ）（Ｂ）は従来法によるチタンクラッド鋼板
とチタン板の溶接角継手例を示す縦断面図、第４図は同
じ〈従来法によるチタンクラッド鋼板とチタン板の突合
せ溶接継手を示す縦断面図である。 １・・・チタンクラッド鋼板 １−１．３−１・・・炭素鋼母材 １−２．３−２・・・チタン合せ材 ２・・・チタン板 ３・・・チタンクラッド鋼製継手 ４・・・チタンインサー１〜材
縦断面図、第２図はこの発明の実施例における継手仕様
を示す図で、図（Ａ＞は本発明法、図（Ｂ）は従来法を
それぞれ示す。 第３図（Ａ）（Ｂ）は従来法によるチタンクラッド鋼板
とチタン板の溶接角継手例を示す縦断面図、第４図は同
じ〈従来法によるチタンクラッド鋼板とチタン板の突合
せ溶接継手を示す縦断面図である。 １・・・チタンクラッド鋼板 １−１．３−１・・・炭素鋼母材 １−２．３−２・・・チタン合せ材 ２・・・チタン板 ３・・・チタンクラッド鋼製継手 ４・・・チタンインサー１〜材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼母材に合せ材としてチタンを接合させたチタンクラッ
ド鋼板とチタン板を突合せ溶接する方法において、チタ
ンクラッド鋼板とチタン板との間に、該チタンクラッド
鋼板と同材質のチタンクラッド鋼製継手を該継手の合せ
材がチタン板側に、鋼母材がチタンクラッド鋼板側にそ
れぞれ相対向するごとく配置し、該継手の両側に開先を
設けて溶接することを特徴とするチタン板とチタンクラ
ッド鋼板の溶接方法。 ２ 鋼母材に合せ材としてチタンを接合させたチタンクラッ
ド鋼板とチタン板を突合せ溶接する方法において、チタ
ンクラッド鋼板とチタン板との間に、重量％で２０〜５
０％のＶを含んだＦｅ−Ｖ合金インサートをチタンと鋼
母材間に挿入して製造したチタンクラッド鋼製継手を該
継手の合せ材がチタン板側に、鋼母材がチタンクラッド
鋼板側にそれぞれ相対向するごとく配置し、該継手の両
側に開先を設けて溶接することを特徴とするチタン板と
チタンクラッド鋼板の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217489A JPH02280969A (ja) | 1989-04-22 | 1989-04-22 | チタン板とチタンクラッド鋼板の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217489A JPH02280969A (ja) | 1989-04-22 | 1989-04-22 | チタン板とチタンクラッド鋼板の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280969A true JPH02280969A (ja) | 1990-11-16 |
Family
ID=14320331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10217489A Pending JPH02280969A (ja) | 1989-04-22 | 1989-04-22 | チタン板とチタンクラッド鋼板の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02280969A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5193939A (en) * | 1990-11-16 | 1993-03-16 | Nippon Steel Corporation | Marine structure having superior corrosion resistance |
| CN102744502A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-24 | 山东大学 | Ta15钛合金与奥氏体不锈钢的填丝钨极氩弧焊工艺 |
-
1989
- 1989-04-22 JP JP10217489A patent/JPH02280969A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5193939A (en) * | 1990-11-16 | 1993-03-16 | Nippon Steel Corporation | Marine structure having superior corrosion resistance |
| CN102744502A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-24 | 山东大学 | Ta15钛合金与奥氏体不锈钢的填丝钨极氩弧焊工艺 |
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