JPH03281767A - めつき電縫鋼管の溶接ビード切削部の補修めつき方法 - 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で製造されるめつ
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めっき
金属を溶融めっきして溶接ビード切削部に良好な補修め
っき層を均質に形成させることのできるめつき電縫鋼管
の溶接ビード切削部の補修めつき方法に関するものであ
る。

［従来の技術〕 Ｚｎ、ＡＱあるいはＺｎ−Ａｌ１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いること
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５最近では一部の用途向けのものを除いてＩ２造
コスト節減の点から、予め７口、屈あるいはＺｎ−ＡΩ
合金などの金属をめっきされた鋼帯を素材として用い、
これを成形ロールにより幅方向に曲げて両側縁を突き合
オ〕せて管状に成形し、突き合わせ部を電縫溶接するこ
とによってぬっ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っ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、めっ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
接ビードとその極く近傍（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部
の肉盛りを切削除去し、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
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
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めつ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われるた
めに補修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。

このような問題点については、溶射技術の改良によって
補修めつき層の鋼素地との結合強化や均質化を図ったり
、フラックスに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めつ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め
つき層はいずれも造管萌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未だ解決され
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
に形成させた補修めつき層が本来のＺｎ。

託あるいはＺｎ−Ａｌ１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めつき方
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６２−１０９９５
８号針照）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、溶接ビード切削位置から少
なくとも補修用溶融めっき金属吐出ノズルまでの溶接ビ
ード切削部及びその近傍を覆うシールフート内の非酸化
性ガス雰囲気が良好なめつき性を付与できる状態とはな
っておらず、その結果溶接ビード切削部への補修用溶融
めっき金属の密着性不良や不めっきを発生していた。

そこで、本発明者等は良好な補修めっきを行うためには
シールフート内の雰囲気とめつき性との関係を把握する
ことが重要と考えて種々検討の結果、従来良好な補修め
っきが行えなかったのは溶接ビーＩ−切削位置から少な
くとも補修用溶融めっき金属吐出ノズルに至る過程で溶
接ビード切削部に酸化被膜が生成してしまうからであり
、この酸化被膜の生成に最も影響を及ぼす因子がシール
ツー１＜内の雰囲気の露点と酸素濃度とであることを究
明して本発明を完成したのである。

すなわち本発明は、金属めっき鋼帯を移動させながら管
状に成形しその両端縁を突き合わせ電縫溶接してめっき
Ｗｉ電縫鋼管連続的に製造する過程で、電縫溶接直後に
めっき電縫鋼管の溶接ビード部外面を切削後直ちに非酸
化性ガス雰囲気下においてその溶接ビード切削部及びそ
の掻く近傍に該金属めっき鋼帯のめつき層と同一ないし
類似の組成の補修用めっき金属を連続的に溶融めっきす
るに際し、溶接ビード切削位置から少なくとも補修用溶
融めっき金属吐出ノズルまでの溶接ビード切削部及びそ
の近傍を覆うシールフード内の非酸化性ガス雰囲気をそ
の露点が一３０℃以下に且つ酸素濃度が３０ｐｐｍ以下
になるように制御する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めつき方法に関するものであ
る。

〔発明の構成〕

以下、本発明に係るめつき電ａ鋼管の溶接ビード切削部
の補修めつき方法を詳細に説明する。

本発明方法によりＺｎ、ＡｎあるいはＺｎ−ＡＱ金合金
つき鋼帯を素材鋼帯としてぬつき電縫鋼管を連続する基
本工程は、次の通りである。すなわち、素材鋼帯を水平
に移動させながら、造管機のフォーミングロールにより
幅方向に湾曲させて管状に成形し、スクイズロールでそ
の両側縁を突き合わせ電縫溶接して溶接ビードを形成し
て電縫鋼管となし、電縫溶接直後にめつき電縫鋼管の溶
接ビード部外面をバイトで切削後直ちに非酸化性ガス雰
囲気下においてその溶接ビード切削部及びその極く近傍
に該金属めっき鋼帯のめつき層と同一ないし類似の組成
の補修用めっき金属を連続的に溶融めっきしてめつき電
縫鋼管となし、次いでサポートロールで支持しながら矯
正ロールを経て水平に送り出すのである。

このような工程において５本発明方法の特徴とするとこ
ろは、溶接ビード切削位置から少なくとも補修用溶融め
っき金属吐出ノズルまでの溶接ビード切削部及びその近
傍を覆うシールフード内の非酸化性ガス雰囲気をその露
点が一３０℃以下に且つ酸素濃度が３０ｐｐｍ以下にな
るように制御することにある。

すなわち、溶接ビード切削位置から少なくとも補修用溶
融めっき金属吐出ノズルまでの溶接ビード切削部及びそ
の近傍を覆うシールフード内の非酸化性ガス雰囲気が、
シールフード内に走行してくる電縫鋼管に付着している
水分により露点が上昇してくるとその水分が分解して水
素と酸素になりその酸素によって溶接ビード切削部及び
その極く近傍に酸化被膜が形成されるのであり、また走
行してくる電縫鋼管と共にシールフード内に空気が侵入
してＮｉ素濃度が上昇してくるとその酸素によって溶接
ビード切削部及びその極く近傍に酸化被膜が形成される
のであり、このように補修用めっき金属を溶接ビード切
削部及びその極く近傍に溶融めっきする前にそのめっき
面に酸化被膜が形成さ才しるとこの酸化被膜によって補
修用溶融めっき金属が鋼素地と冶金学的に均質に反応し
て付着しないのである。このような補修用めっき金属の
めつき性に及ぼす影響は、第１表に示した結果から明ら
かなように、密着性及び外観の良好な補修めっきを得る
ためにはシールフード内雰囲気の露点を一３０℃以下、
酸素濃度を３０ｐｐｍ以下としなければならないことが
判った。

以下余白 この第１表においてのめつき性の判断は、補修めつき層
の部分を外側にして半径２５０ｍ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プを貼り付けてそ
のセロハンテープを剥離したときの補修めつき層の密着
性とそのめつき外観によって判断した。

Ｏ：剥離なし、外観良好 △ニ一部剥離、外観良好 ×：全面剥離、不めっき有り 〔作　用〕 上記のように、シールフード内の雰囲気ガスの露点と酸
素濃度とを測定し、シールフード内の雰囲気ガスの霧点
が一３０℃を超えるか酸素濃度が３０ｐｐｍを超えると
、新たな雰囲気ガスをシールフート内に供給してシール
フード内の雰囲気ガスの痛点を一３０℃以下で且つ酸素
濃度を３０ｐｐｍ以下になるように制御して溶接ビード
切削部へ補修めっきを行うことにより、溶接ビード切削
部への補修用めっき金属のめつき密着性やめつき濡才し
性は向上し、且つ安定した補修めつき層を連続して得る
ことができるのである。

〔実施例〕

以下、本発明方法を実施例により更に具体的に説明する
。

実施例１ 板厚１．６＋ｍ＋の溶融亜鉛めっき鋼帯〔亜鉛付着量１
２０ｇ／ｍ”（片面）〕を補修めっき装Ｗ（補修めつき
浴として、Ｍを０．２重量％添加された亜鉛浴を用い、
めつき浴温を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ｎｉ給溶接し、Ｎ２ガス
ｎ囲気下で溶接ビード部を切削して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２５．４ｍ＋
の電縫鋼管を製造した。この時、シールフード内の雰囲
気ガスを露点が一３０℃以ｆ、酸素濃度が３０ｐｐｍ以
下となるようにＮ２ガスに供給して制御した。

その結果、不めっきの発生はなく、良好な補修めつき層
が安定的に得られ、更にその補修めつき層は従来の方法
で得られためつき電縫鋼管に比へで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。

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／ｍ”（片面）〕を実施例１と同様にして外径３
１．８ｍｍのめつき電縫鋼管を製造した。補修めつき浴
としては、Ｓｊを９重量％添加されたアルミ浴を用い、
めつき浴温を７００℃とした。この時、シールフード内
の雰囲気ガスを霧点が一３０℃以下。

酸素濃度が３０ｐｐｍ以下となるようにＮ２ガスを供給
して制御した。

その結果、不めっきの発生はなく、良好な補修めつき層
が安定的に得られ、更にその補修めつき層は、実施例１
と同様に従来の方法で得られためつき電縫鋼管に比へめ
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。

〔発明の効果） 以上説明したように５本発明方法によれば、Ｚｎ。

、ＡＱあるいはＺｎ−ＡＱ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、溶接ビード部の
切削及び溶融ビード切削部及びその近傍への補修用金属
の溶融めっきまでのシールフード内雰囲気を、露点ニー
３０℃以下、酸素濃度：　３０ｐｐｍ以下として補修め
っきを行うことにより、溶接ビード切削部及びその近傍
への良好な溶融金属のめつき密着性やめつき濡れ性が得
られ、それによって耐食性や耐熱性の性能が高まるので
あり、本発明の工業的価値は非常に大きなものがある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　金属めつき鋼帯を移動させながら管状に成形しその
   両端縁を突き合わせ電縫溶接してめつき電縫鋼管を連続
   的に製造する過程で、電縫溶接直後にめつき電縫鋼管の
   溶接ビード部外面を切削後直ちに非酸化性ガス雰囲気下
   においてその溶接ビード切削部及びその極く近傍に該金
   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
   用めつき金属を連続的に溶融めつきするに際し、溶接ビ
   ード切削位置から少なくとも補修用溶融めつき金属吐出
   ノズルまでの溶接ビード切削部及びその近傍を覆うシー
   ルフード内の非酸化性ガス雰囲気をその露点が−３０℃
   以下に且つ酸素濃度が３０ｐｐｍ以下になるように制御
   することを特徴とするめつき電縫鋼管の溶接ビード切削
   部の補修めつき方法。