JPH02294456A - めつき電縫鋼管の溶接ビード切削部の補修法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属めっき鋼帯を素材として製造されるめつ
き電縫鋼管の溶接ビード切削部に連続的に該金属めっき
鋼帯のめっき層と同一ないし類似の組成の補修用溶融め
っき金属を付着させて、溶接ビード切削部に良好なめっ
き層を均質に形成させることのできるめっき電縫鋼管の
溶接ビード切削部の補修法に関するものである． 〔従来の技術〕 Ｚｎ，ＡＱあるいはン一Ｍ合金でめっきされた鋼管は、
耐食性，耐候性及び耐熱性などに優れてぃることから、
建築材料，自動車部品，電気機器材料等として広く用い
られている．これらの金属めっき鋼管は、以前は溶接や
引抜きによって造られた管材料に熱間浸漬めっき又は電
気めっきなどにより金属めっきを施すことによって製造
されてきた。 しかし、最近では一部の用途向けのものを除いて製造コ
スト節減の点から，予めカ，鵠あるいはか−Ｍ合金など
の金属をめっきされた鋼帯を素材として用い、これを成
形ロール群により幅方向に順次曲げて鋼帯の両側縁を突
き合わせて管状に成形し、突き合わせ部を電縫溶接する
ことによってぬつき電縫鋼管を製造する方法が主流とな
っている。 しかしながらこの方法では、電縫溶接する際の熱により
溶接ビード及びその近傍のめつき層が破壊されるため、
その部分においては本来の耐食性や耐熱性などの特性が
損なわれる．また，めつき電縫鋼管表面の一部を形成す
る溶接ビードには元来このような特性を有するめっき層
は存在しない．そこで、従来このような特性を有しない
溶接ビードとその近傍（以下，これらを総合して溶接ビ
ード部と言う）に耐食性や耐熱性などの特性を持たせる
ための一つの方法として、電縫溶接後に溶接ビードを切
削除去し，その部分（以下，溶接ビード切削部と言う）
に素材のめつき層と同一ないし類似の組成の補修用溶融
めっき金属を−溶射してめっき層を形成させる方法が実
施されている。しかしながら、このようにして形成され
る補修用めっき層は本質的に鋼素地と冶金学的に均質に
反応した層ではなく、溶接ビード部生成前の素材に形成
されているめっき層とは構造を異にしている。 すなわち、この溶射による補修用めっき層は投錨効果に
よって溶接ビード切削部に付着しただけのものであるの
で密着性が悪く、また溶射が酸化性雰囲気下で行おれる
ために補修用めっき層そのものが酸化物を巻き込んだ多
孔質なものとなる。そのため，耐食性や耐熱性などの性
能が素材のめつき層よりも著しく劣ったものとなるので
ある。 このような問題点については、溶射技術の改良によって
補修用めっき層の鋼素地との結合強化や均質化を図った
り、フラツクスを混合した金属粉末を溶接ビード部に塗
布して加熱することによって補修用めっき層を形成させ
る試みがなされているが、このようにして形成される補
修用めっき層はいず九も造管前の素材が有している良好
なめつき層のようには構成し得ないので問題点は解決さ
れていない．

【発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記従来の問題点を解決し，溶接ビード切削部
に形成させた補修用めっき層が本来のか，居あるいはＺ
ｎ−ＡＱ合金めつき層と同様に素材との密着性が良く，
溶接性，耐食性，耐熱性などの性能に優れためつき電縫
鋼管の溶接ビード切削部の補修法を提供することを課題
とする． 【課題を解決するための手段〕 本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意研究の結果、電
縫溶接直後の未だ高温のうちに溶接ビードの切削及び溶
接ビード切削部への補修用溶融めっき金属の付着を非酸
化性ガス雰囲気下で行う（特開昭６１−１２４５５９号
，特開昭６２−１３５６１号，特開昭６２−１０９０５
８号参照）ことにより非常に優れた効果が得られたが、
造管するめつき鋼帯の厚さ，鋼種，管径等の種々の条件
によっては製造工程が異なったりまた同一の鋼管を製造
する場合においても溶接条件などの変動により製造条件
が常時一定ではないために，溶接ビードの切削から補修
めつきするまでの場所の非酸化性ガス雰囲気下で補修す
べき溶接ビード部の温度を常に良好なめつき性が得られ
る状態に保つことは非常に困難である。 更に素材のめつき層がＭの場合などのように、その素材
めっき層の融点が高い場合は同じ組成のめつき金属が融
合するための温度を常時安定して確保することは困難で
ある．その結果、溶接ビート切削部への補修用めっき金
属の密着性不良や融合不良を発生していた。 そこで本発明者等は更に研究を進めた結果，金属めっき
鋼帯を素材としてこれを水平に移動させながら管状成形
，両側縁の突き合わせ部電縫溶接，溶接ビードの切削，
溶融状態の補修用めっき金属の付着による溶接ビード切
削部の補修，及び冷却から主として成る連続工程により
ぬつき電縫鋼管を製造するに際して、溶接ビード切削部
に該金属めっきｎ４帯のめつき層と同一ないし類似の組
成の補修用溶融めっき金属を連続的に付着させる時の溶
接ビード部の温度を所定温度以上とする温度補償を行う
加熱を溶接ビードを切削する直前で行えば良いことを究
明し、本発明を完成したのである。 以下、図面により本発明に係るめつき電縫鋼管の溶接ビ
ード切削部の補修法を詳細に説明する．第１−図は本発
明に係るめつき電縫鋼管の溶接ビード切削部の補修法を
実施している状態の１実施例を示す正面説明図、第２図
は同平面説明図である。 本発明法によりＺｒ＋，ＭｌあるいはＺｎ−ＡＱ合金め
つき鋼帯を素材鋼帯としてめつき電縫鋼管を連続製造す
る基本工程は、次の通りである。 すなわち、金属めっき鋼帯を水平に移動させなから造管
機のフオーミングロール群１（図示した実施例では最後
のフオーミングロールのみを示した）により幅方向に順
次湾曲させて管状に成形し、スクイズロール２で金属め
っき鋼帯の両側縁を突き合わせて突き合わせ部を電縫溶
接して溶接ビード３を形成し、電縫溶接から溶接ビード
３をバイト５で切削するまでの間であって溶接ビード３
を切削するバイト５の直前に設置した局部高周波加熱装
置や赤外線加熱装置の如き溶接ビード３用の加熱装置４
で加熱してから溶接ビード３をシールフードｌ２の入側
に固定されているバイト５で切削し、その溶接ビード切
削部に補修用溶融めっき金属タンク１１に連結されてい
るめっきノズル６がら供給される補修用溶融めっき金属
を付着させる。 この溶接ビード切削部への補修用溶融めっき金属の付着
はシールフード１２で囲まれた非酸化性雰囲気下で溶接
ビード切削部が高温であるうちに行う。 そして溶接ビード切削部へ補修用溶融めっき金属を付着
させた後は冷却し、最後に矯正ロール７による矯正を行
うのである。なお、９は溶接縫合されためつき電縫鋼管
１０を水平に且つ上下に振動しないように通過させるた
めのサポートロールである。 このようにして溶接ビード切削部へ補修用溶融めっき金
属を付着させて溶接ビード切削部を補修するに際し、本
発明においては補修用溶融めっき金属が付着される際の
溶接ビード切削部の温度を安定して制御するために、温
度検出用センサ８を溶接ビード３の切削後の補修めっき
を行う位置の直前に設け、温度検出用センサ８による検
出温度を加熱装置４ヘフィードバックすることで補修め
つきする溶接ビード部となる溶接ビード３の温度制御を
図るのである。 〔作　用〕 上記のように、補修めつき直前での温度検出用センサ８
による温度測定値のフィードバックにより電縫溶接から
溶接ビード３の切削までの間で溶接ビード３をバイト５
により切削する直前で溶接ビード部の温度を所定温度以
上とするように加熱装ｒＥｌ４で加熱する温度補償を行
うことにより、造管条件の変動等や素材めっき層などに
よって発生する補修めっきを行う溶接ビード切削部の温
度不足は解消され、溶接ビード切削部への補修用溶融め
っき金属のめつき密着性やめっき濡れ性は向上するので
ある． なお，補修用溶融めっき金属を均一な厚さで溶接ビード
切削部へ付着させる方法及び溶接ビード３の切削，溶接
ビード３の切削とその溶接ビード切削部への補修用溶融
めっき金属の付着を非酸化性雰囲気で行う方法としては
、前記した３公開公報に開示されている方法を実施する
ことが好ましい。 〔実施例】 実施例１ 板厚１．６ｍの溶融亜鉛めっき鋼帯〔亜鉛付着量：１２
０　ｇ　／　ｒｒｒ　（片面）〕を第１図及び第２図に
示す補修用溶融金属めっき装置（補修用溶融めっき金属
浴として届を０．２重量％添加した亜鉛浴を用い、その
浴温を４７０℃とした）を備えた造管機に通して管状に
成形し、突き合わせ部を電縫溶接し、その溶接から溶接
ビードの切削までの間で溶接ビードを切削する直前で溶
接ビードを加熱装置で加熱した後．　Ａｒガス雰囲気下
で溶接ビードを切削し，その未だ熱い溶接ビード切削部
に溶融亜鉛を付着させて外径２５．４閤のめつき電縫鋼
管を製造した。 なお、補修めっきする直前の溶接ビード切削部の温度は
、３８０〜４８０℃の間に制御して行った．その結果は
第３図の溶接ビード切削部の温度のめっき性に及ぼす影
響を示す図に示す通りであり、良好なめつき密着性やめ
つき濡れ性が得られる補修めつき直前の溶接ビード切削
部の温度は，４３０℃以上の値が必要であることが判っ
た． この第３図において、めっき性の判断は補修めつき層の
部分を外側にして半径１５０園■の曲げ加工を施し、そ
の補修めつき層の表面にセロハンテーブを貼り付けてそ
のセロハンテーブを剥離したときの補修めつき層の密着
性の程度によって以下の基準で判断した． ０：剥離なし Δ：部分的に剥離 ×：全く密着せず このように溶接ビード切削部の温度を４３０℃以上とし
て得られたつめつき電縫鋼管の補修めっき層は、従来の
方法で得られためつき電縫鋼管に比べてめっき密着性や
めつき濡れ性が遥かに優れており、耐食性や耐熱性を大
幅に向上させるものであった． 実施例２ 板厚１．６ｍの溶融アルミめっき鋼帯〔アルミ付着量：
９０ｇ／ｔｒｒ（片面）〕を実施例１と同様にして外径
３１．８ｍのめつき電縫錆管を製造した。この際、補修
用溶融めっき金属浴として計を９重量％添加したアルミ
浴を用い，その浴温を７００℃とした。 実施例１と同様の評価により溶接ビード切削部の温度の
めつき性に及ぼす影響を５５０〜６５０℃の温度範囲で
調査した処，第４図に示す図に示す通りであり、良好な
めつき密着性やめっき濡れ性が得られる補修めつき直前
の溶接ビード切削部の温度は、６００℃以上の値が必要
であることが判った。 こうして得られためつき電縫鋼管の補修めっき層は、実
施例１と同様に従来の方法で得られためっき′？／１縫
鋼管に比べめっき密着性やめっき濡れ性が遥かに優れて
おり、耐食性や耐熱性を大幅に向上させるものであった
． 〔発明の効果〕 以上詳述したように本発明に係るめっき電縫鋼管の溶接
ビード切削部の補修法によれば、乃，朋あるいはＺｎ−
Ｍ合金でめっきされた鋼板を素材とするめつき電縫鋼管
の製造過程で，溶接ビードを切削する直前で溶接ビード
切削部に補修用溶融めっき金属を付着させる時の溶接ビ
ード切削部の温度が所定温度以上となるように溶接ビー
ド部の温度を加熱する温度補償を行うことにより造管条
件の変動や素材めっき層の組成等によって発生する溶接
ビード切削部の補修用溶融金属めっき時の温度不足が解
消されると共に、電縫溶接時に付着した溶接ビード部周
辺の結露水も完全に除去されるので補修用溶融めっき時
のめっき性に大きな影響を及ぼすシールフード内での雰
囲気を良好に維持することができ，溶接ビード切削部へ
の補修用溶融めっき金属のめつき密着性やめっき濡れ性
は向上させることができるものであり，めつき電縫鋼管
の耐食性や耐熱性の性能を高めることができるのでその
工業的に寄与するところの非常に大きなものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るめっき電縫鋼管の溶接ビード切削
部の補修法を実施している状態の１実施例を示す正面説
明図、第２図は同平面説明図、第３図は金属めっき鋼帯
が溶融亜鉛めっき鋼帯である場合に溶接ビード切削部の
温度のめっき性に及ぼす影響を示す図、第４図は金属め
っき鋼帯が溶融アルミめっき鋼帯である場合に溶接ビー
ド切削部の温度のめつき性に及ぼす影響を示す図である
．図面中 １・・・・フオーミングロール群 ２・・・・スクイズロール ３・・・・溶接ビード ４・・・・加熱装置 ５・・・・バイト ６・・・・めっきノズル ７・・・・矯正ロール ８・・・・温度検出用センサ ９・・・・サポートロール ｌＯ・・・・めつき電縫鋼管 １１・・・・補修用溶融めっき金属タンク１２・・・・
シールフード １３・・・・シールガス供給管 特 許 出 願 人 日新製鋼株式会社 第 図 溶接ビード切削部の温度 （゜Ｃ） 第 図 嬉 図 第 図 溶擾ビード切削部の温度 （゜Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　成形ロール群により順次管状に成形した金属めつき
   鋼帯の両端縁を突き合わせ電縫溶接し溶接ビードを切削
   後直ちに非酸化性雰囲気下において溶接ビード切削部に
   該金属めつき鋼帯のめつき層と同一ないし類似の組成の
   補修用溶融めつき金属を連続的に付着させてめつき電縫
   鋼管を連続的に製造する過程で、補修用溶融めつき金属
   付着時の溶接ビード部の温度を所定温度以上とする温度
   補償を行う加熱を溶接ビードを切削する直前で行うこと
   を特徴とするめつき電縫鋼管の溶接ビード切削部の補修
   法。 ２　金属めつき鋼帯が溶融亜鉛めつき鋼帯である場合に
   溶接ビード切削部に補修用溶融めつき金属を連続的に付
   着させる際の溶接ビード切削部の温度が４３０℃以上と
   なるように加熱する請求項１に記載のめつき電縫鋼管の
   溶接ビード切削部の補修法。 ３　金属めつき鋼帯が溶融アルミめつき鋼帯である場合
   に溶接ビード切削部に補修用溶融めつき金属を連続的に
   付着させる際の溶接ビード切削部の温度が６００℃以上
   となるように加熱する請求項１に記載のめつき電縫鋼管
   の溶接ビード切削部の補修法。