JPH04200876A

JPH04200876A - ステンレス鋼帯のシーム溶接方法

Info

Publication number: JPH04200876A
Application number: JP32959990A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sato; 裕二佐藤
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-21
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2568313B2

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−Ｌの利用分’Ｊｆ＞本発明は、プロセスラインにお；・ノるステンレス鋼帯
のシーム溶接方法に関−するものＣある。

〈従来の技術〉鋼帯のブし２セスラインと１．て、例えば連続焼鈍ライ
ン、連続めっきう・イン、連続酸洗ライン、連続圧延ラ
イン等においてしよ、釦１帯コ・イルを生産上程中に溶
接接続Ｌ２て連続的に通板操業するごとにより、ブＩ′
Ｊセスラインの稼動率を高めている。このような年１帯
コイルの接合法としては、シーム溶接法、フランシュバ
ント溶接法、レーザ溶接法等が適用されζいる。

これら接合法のうし、シーＪ、熔接法は、重ね合ね＝１
！た鋼帯端部を上下一対の銅電極円板で挟め、連続又１
よ断続通電し溶接する方法であるため、他の方法より簡
素であり、かつン容（妾遇１度も２〜２０ｍｐｍと高速
であるため、プロセスラインにおいＣ広く利用されてい
る。

しかし、このシーム（容接法でスデンｌ／ス鋼イ１シを
溶接する場合、ステンレス鋼は炭素鋼に比較してｖ１伝
導が低く電気抵抗も高いため短時間通電になる断続通電
による溶接方法（中手・１孝・小林他人・開本−共著［
抵１ｊＬ溶接１昭和５５年１月２３目、産報出版、Ｐ、
　１４５参照）が広く採用されていた。これは、ステン
レス鋼に連続通電シーム溶接すると母材の熱影響による
結晶ｒｅ／鉗人化により機械的性質が低下したり、溶は
落ちたりすることにより健全な溶接部が形成できないた
めである。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、前記の方法では銅電極円板によるナゲツト（？
８鋼が凝固した跡）の形状が断続的になるため、繰り返
し曲げを受ける連続プロセスラインでは、断続的なナゲ
ツト形成部に応力集中が住じ、通板の負荷に耐えられず
、ライン内で溶接部が破断することがあり、復旧までに
長時間を要し、設備の稼動率を低下させる大きな原因に
なる。

さらに１　、０ｍｍの厚さの低炭素鋼鋼帯で断続通電に
よる溶接速度と連続通電による溶接速度を比較すると、
前者は２．５ｍｐｍ　（前記「抵抗溶接Ｊ　Ｐ、　１４
０参照）、後者は２０ｍｐｍ　（ｒ高速型ねシーム溶接
の接合部形成現象の基礎的研究（第８報）　Ｊ　　Ｖｏ
ｌ。

４８．４　、Ｐ、　２２２．１９７９、溶接学会誌参照
）であり、断続通電によるシーム溶接法は低速度での溶
接しかできなかった。ステンレス鋼の断続通電シーム溶
接においては溶接速度をさらに遅くする必要があり、］
、Ｏｍｍ厚さの溶接速度は１．８ｍｐｍ以下（前記［抵
抗溶接Ｊ　Ｐ、　１４Ｇ参照）となり、連続ブ１．］セ
スラインの通板速度を低下さ・ける必要が生ずるという
欠点があった。

本発明は、前記のような欠点を改善したステンレス鋼帯
の連続通電による高速シーム溶接方法を提供することを
目的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉前記目的を達成するだめの本発明は、ステンレス鋼帯を
重ね合わせてシーム溶接により接合するに際し、シーム
溶接電極円板からの溶接入熱をステンレス鋼の接合界面
の温度が再結晶温度を超え、かつ融点以下になるように
して加熱してその後に溶融温度近くの火熱条件のもとで
ステンレス鋼帯の厚さ１ｍｍ当たり０．５〜１゜５トン
、また再結晶温度近傍の入熱条件のもとで１．０〜２．
０　トンの荷ｊＪｊを上下一対の圧下ロールによりロー
ルがけしてステンレス鋼（１）の重ね合わせ部を押し潰
すよ・うにしたことを特徴とするステンレス鋼帯のシー
ム溶接方法である。

〈作　用〉本発明によれば、連続通電であるために、断続通電で生
ずるような溶接方向のナゲツト形成の断続がなくなり応
力集中が生じない。また、溶接入熱をステンレス鋼の溶
融温度以下にするので、電極接触面の温度が低く保てる
ため結晶粒の粗大化が生ずることがなく、接合界面も溶
融温度以下であるので、熔は落ちが生しない。

溶接電極円板による溶接入熱では、接合界面が熔融温度
に達しないためにナゲツトが形成されないが、接合界面
の温度が再結晶温度以上に保たれているうちに圧下ロー
ルで加圧するので接合界面には再結晶の核が生成し成長
することにより、重ね部は接合される。この際、溶融温
度近くの入熱条件のもとでステンレス鋼帯の厚さ１ｍｍ
当たり０．５トン以下では重ね代全面に再結晶が生成せ
ず接合断面が不連続になり、１５トン以上では溶接部が
圧壊され健全な溶接部が形成されない。また再結晶温度
近傍の入熱条件のもとで１．０トン以下では重ね代全面
に再結晶が生成し難く、また２、０トン以上では溶接部
が圧壊され健全な溶接部が形成されない。

〈実施例〉第１図は本発明の一実施例を示す溶接装置の側面図であ
る。第１図において矢印５の方向に通板される上側ステ
ンレス鋼帯１と下側ステンレス鋼帯２の接合に際し、ま
ずそれらの鋼帯１と２を重ね合わせ未溶接部３を溶接電
極円板６ではさみ溶接装置フレーム１０に取イ旧ノられ
た電極加圧装置７で加圧しながら連続通電する。この際
の溶接電流（溶接入熱）は、重ね合わせた接合界面の温
度がステンレス鋼の再結晶温度以上、かつ融点以下にな
る温度範囲であり、融点を超えないようにする。

これらの温度は各鋼種ごとに圧下ロール８をかけないで
予備実験してお（ことにより、容易に求まる。

次に、鋼帯ｊと２の接合界面が前述の温度範囲にある間
に圧下ロール８を用い、圧下ロール加圧装置１）１５．
二よって荷重をかｉＪ、重ね合わせ部を押し潰して接合
する。第２図は前述の操作（こまって接合１〜だ７８接
部４の溶接条イ′１と溶接結果の関係し１（ある。縦軸
に圧Ｉ・″しトールの加圧力、横軸ｔこ溶接電流（溶接
火熱）をとっている。第２図から明らかなように、再結
晶温ル以トーの火熱である９ｋＡ以下では、重ね代の再
結晶４Ｌ成が不連続であり、融点を超える入熱である１
８ｋＡ以上でば敗りが大きく溶しノ落ちが牛づ゛る。

）ｔ、た、圧１−’　ｃドール加圧力か零においては、
連続的なＩＩｔ結晶が生成さ１１ず、１．２ｋＡから１
５ｋＡＯ入熱で０．５トンのロール加圧力を加えたちの
６．二り、Ｉ、再結晶を生し、さ−４することができる
。入熱が高＜　（１５ｂｎ以上）ｌ：ｌ−ル加圧力の高
い条件では圧壊が牛している。すなわち、再結晶温度を
超え融点以下に溶接電極円板６からの通電で接合部を加
熱した後Ｇこ圧下ロールで適爪に加圧したので、広い溶
接条（！１範囲で再結晶によるｔｌＢ続接合！？面を有
する良好な結果が得られた。

なお、前記実施例ｒｌ！電極円板による通電加熱の場合
について説明し人・が、本発明は、てれに限るものでは
なく、ｌ／−リ′で）ガス炎または高周波による加熱で
もよい。

〈発明の効果〉本発明では、連続通電と連続圧下によって接合するよう
にしノ、二から連続的Ｑこ均一な接合がてきるようにな
り、融点以１・−のｌＫ！ｒ度までの加熱であるため、
母＋３・＼の熱影琶１、ひずめ父ｑ容（・Ｊ落ちなと゛
の？容接不具合がなく接合できる。

また、火熱が小さくても接合できるために、ステンレス
鋼のシーＪ、溶接で問題となる溶接電極円板の消耗が極
端に少なくなるといり効果もある。

さらに、溶接電極での加圧時の接合ではないため、ステ
ンレス鋼帯の接合でも２”２０ｍｐｍの高速溶接が可能
となり、ブじ１セスラ・インの速度も高速化できるとい
つ効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−・実施例を示すシーツ、溶接装置の
側面図、第２しＩＩＪ溶接条イ′１と？８接結果の関係
を示ずグフフである。１・・上側ステンレスｍ帯、２・・・下側ステンレス鋼帯、３・・未接合部、４・・接合部、５・・・溶接の向き、６・・慢容接電極円板、７・・・電極加圧装置、８・・圧下ロール、９・圧下１−１−ル加圧装置、１０・・・溶接装置フレーム。特約出願人　　　川崎製鉄株式会ネ］

Claims

【特許請求の範囲】

ステンレス鋼帯を重ね合わせてシーム溶接により接合す
るに際し、シーム溶接電極円板からの溶接入熱をステン
レス鋼の接合界面の温度が再結晶温度を超え、かつ融点
以下になるようにして加熱してその後に溶融温度近くの
入熱条件のもとでステンレス鋼帯の厚さ１ｍｍ当たり０
．５〜１．５トン、また再結晶温度近傍の入熱条件のも
とで１．０〜２．０トンの荷重を上下一対の圧下ロール
によりロールがけしてステンレス鋼帯の重ね合わせ部を
押し潰すようにしたことを特徴とするステンレス鋼帯の
シーム溶接方法。