JPH052429B2 - - Google Patents
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- JPH052429B2 JPH052429B2 JP60001208A JP120885A JPH052429B2 JP H052429 B2 JPH052429 B2 JP H052429B2 JP 60001208 A JP60001208 A JP 60001208A JP 120885 A JP120885 A JP 120885A JP H052429 B2 JPH052429 B2 JP H052429B2
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- JP
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- welding
- pipe
- welded
- core material
- medium
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K13/00—Welding by high-frequency current heating
- B23K13/01—Welding by high-frequency current heating by induction heating
- B23K13/02—Seam welding
- B23K13/025—Seam welding for tubes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は電縫管の溶接方法、とくに外管となる
被溶接材の中に芯材が挿入される複合管の電縫管
溶接方法に関する。 従来の技術 アンコイラに巻かれた帯板を複数のガイドロー
ルを通して移動させるとともに曲げて成形し、両
縁突き合せ部を溶接してパイプを連続的に成形す
る管溶接には、高、中周波電源を用いる電縫管溶
接によるものと、TIG溶接等のアーク溶接による
ものとがある。 しかして、高、中周波による溶接とTIG溶接を
比較すると、前者の方が後者よりも溶接速度が速
く、生産性が良いので、一重管の管溶接において
は多くの場合高、中周波による電縫管溶接が使用
される。 発明が解決しようとする問題点 ところが、従来複合管を高、中周波による電縫
管方式で製造するには、次の２つの問題があつて
その実現が難しかつた。第１の問題は複合管の場
合、被溶接材の内側に挿入する芯材に溶接にとつ
ては無駄な電流が多く流れることである。これを
第５図によつて説明すると、１は外管となる被溶
接材で、８は被溶接材１の内側に挿入される芯材
である。図において被溶接材１は、帯板を多数の
ガイドロール（但し、図では省略する）を通して
移動させることによつてパイプ状に曲げ成形した
状態を示しており、両縁突き合せ部２を高、中周
波電流により溶接するものである。なお、第５図
では、高周波加熱装置は省略してあり、電流の経
路のみ示している。 上記において、高、中周波加熱装置により被溶
接材１の突き合せ部２にIwの電流が流れるとき、
芯材８にはIt2なる誘起電流が流れ、被溶接材１
の内側にもIt1なる電流が流れる。被溶接材１と
芯材８の組合せとしては、二重管の場合例えば下
記のような４通りの組合わせがある。
被溶接材の中に芯材が挿入される複合管の電縫管
溶接方法に関する。 従来の技術 アンコイラに巻かれた帯板を複数のガイドロー
ルを通して移動させるとともに曲げて成形し、両
縁突き合せ部を溶接してパイプを連続的に成形す
る管溶接には、高、中周波電源を用いる電縫管溶
接によるものと、TIG溶接等のアーク溶接による
ものとがある。 しかして、高、中周波による溶接とTIG溶接を
比較すると、前者の方が後者よりも溶接速度が速
く、生産性が良いので、一重管の管溶接において
は多くの場合高、中周波による電縫管溶接が使用
される。 発明が解決しようとする問題点 ところが、従来複合管を高、中周波による電縫
管方式で製造するには、次の２つの問題があつて
その実現が難しかつた。第１の問題は複合管の場
合、被溶接材の内側に挿入する芯材に溶接にとつ
ては無駄な電流が多く流れることである。これを
第５図によつて説明すると、１は外管となる被溶
接材で、８は被溶接材１の内側に挿入される芯材
である。図において被溶接材１は、帯板を多数の
ガイドロール（但し、図では省略する）を通して
移動させることによつてパイプ状に曲げ成形した
状態を示しており、両縁突き合せ部２を高、中周
波電流により溶接するものである。なお、第５図
では、高周波加熱装置は省略してあり、電流の経
路のみ示している。 上記において、高、中周波加熱装置により被溶
接材１の突き合せ部２にIwの電流が流れるとき、
芯材８にはIt2なる誘起電流が流れ、被溶接材１
の内側にもIt1なる電流が流れる。被溶接材１と
芯材８の組合せとしては、二重管の場合例えば下
記のような４通りの組合わせがある。
【表】
更に三重管以上の複合管の場合もあり、また芯
材中に種々の非金属材料が含まれる場合もある。 上表に例示したいずれの組合せにおいても、芯
材８には電流It2が流れるがこのIt2は溶接にとつ
て無効な電流であり、とくに芯材８に磁性材料が
存在する場合、この磁性材料が磁束を吸収し、大
半の電流を吸収してIt2は一層大きくなり、溶接
にとつて有効な電流Iwはその分減少する。従つ
てIwに対応する溶接のための有効電力Pwが得ら
れなくなる。また誘起電流It2にもとづいて芯材
８が加勢されるという不都合な結果も生ずる。 第２の問題は、複合管において芯材８が軸棒状
の場合や三重管以上の複合管の場合などは、これ
が邪魔となつて被溶接材１の内部にインピーダを
挿入できない場合が多く、そのため被溶接材１の
内側を流れる溶接にとつて無効な電流It1を減少
させることが難しいことである。なお、芯材８が
パイプ状の場合は、その中にインピーダを挿入で
きる場合もあるが、被溶接材１の内径に比べてイ
ンピーダの外径が小さくなるので溶接にとつて無
効な電流It1を減少する効果が少ない。 とくに、被溶接材１または芯材８のいずれか一
方、または両方に磁性材が含まれている場合にお
けるオープンシーム部６（第５図）に投入される
溶接のための有効電力Pw（電流Iwに対応する電
力）と無効電力Pt1（電流It1に対応する電力）Pt2
（電流It2に対応する電力）との関係は、Pw／Pt1
＋Pt2＜１／２にもなり、大半の電力が溶接にとつて 無効な電力として消費され、相対的に有効な電力
Pwは減少する。さらに、芯材８に電力Pt2が発生
するとこれが加熱され、そのために芯材８の酸
化、或いは芯材８に収容する別部材の焼損、劣化
の招来等品質の特性に悪影響を与えるものであつ
た。 上述の理由から、結局のところ別部材が芯部に
存在する複合管の管溶接には、高、中周波電縫管
溶接による高速溶接が実際上適用できず、これよ
りも溶接スピードが非常に遅いTIG等のアーク溶
接が通常行なわれているが、生産性が低くそのた
めラインを多数持つ必要があつた。 問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決し、高中周波を用
いての複合管の電縫管溶接を可能としたもので、
すなわち、本発明の第１特徴は内部に芯材を挿入
しながら帯板状の被溶接材をパイプ状に曲げて、
その両端をスクイズロールで突き合せ、該突き合
せ部を高、中周波電流により加熱して溶接し複合
管を成形する高、中周波電縫管溶接において、少
なくとも前記複合管の高、中周波電流が給電され
る部分に直流磁界を加えることによりこの部分の
複合管部材を磁気飽和させることを特徴とする電
縫管の溶接方法にある。また、本発明の第２の特
徴は前記の電縫管溶接方法において、誘導コイル
とスクイズロールの中心を結ぶ加熱部の長さを管
の外径が10〜60mmφに対して10〜65mmの範囲にし
たことにある。 作 用 上記高、中周波溶接方法によると、複合管の
高、中周波電流が給電される部分において、その
内側に位置する芯材が磁気飽和されることによつ
て溶接にとつての無効な電流It2が流れるのが大
巾に軽減し、また加熱部の長さlvが管の外径10〜
60mmφに対して10〜65mmであつて通常の加熱部の
長さより短いので、被溶接材の内側に流れる電流
It1も大巾に軽減する。その結果これらの電流Iw，
It1，It2に対応する有効電力Pwと無効電力Pt1お
よびPt2の関係を大巾に改善し、例えばPw／Pt1
＋Pt2＞１とすることが可能となり、よつて、複
合管の電縫管製造を高、中周波を用いて行なうこ
とが可能となるものである。 実施例 以下本発明を第１図〜第４図に示す実施例にも
とづいて説明する。第１図〜第３図は誘導コイル
による誘導方式の場合、第４図は接触子による直
接通電方式の場合を示す。 第１図において、被溶接材１は鋼、銅、チタン
（注．鋼は磁性材）、アルミ、チタン合金等の材料
からなり、この被溶接材１の内側には例えば管状
の第１芯材８ａが入るようにロール成形される状
態を示している。なお、第１芯材８ａの内側にさ
らに磁性、非磁性材料、非金属材料からなる第２
芯材８ｂ（第２図、第３図に示す）が入ることが
あるが、第１図では図示を省略する。しかして、
このような場合、被溶接材１の内側には、該被溶
接材１の内側を流れる溶接の加熱に無効な電流
It1を減少させるためのインピーダを有効に収容
するスペースが取れないので、このインピーダに
代わる手段として加熱部の長さlvを短くし、それ
によりこの問題を解決している。 すなわち、第１図にてスクイズロール３の大き
さ（直径Ｄ）を小さくすることによつて誘導コイ
ル５からスクイズロール３の中心までの溶接加熱
長lvを従来値に比べて小さくなるように縮小し、
それにより、電流It1を減少させて、相対的に電
流Iwを増大している。ここで、被溶接材１のパ
イプ外径ｄと、加熱部lvの長さとの関係を第６図
に示す。図において、符号イで示すのが従来の
（一重管製造において）インピーダを用いた通常
の場合の使用領域であり、符号ロで示すのが、本
実施例でのインピーダを用いない場合の使用領域
を示している。図から分るように、本実施例にお
いては、通常の場合よりも管の径に対して、加熱
部の長さlvが低くおさえられている。 また、第１図に示す複合管の電縫管溶接におい
ては従来のTIG電極を使用しないで被溶接材１の
加熱装置として高、中周波による誘導コイル５を
用いており、さらに、その外側に芯材８の磁気飽
和装置としての直流磁化コイル９を配設してい
る。このように溶接電力は給電するための誘導コ
イル５を包囲する位置近辺の複合管部材を直流磁
化コイル９によつて磁気飽和させることにより、
芯材８に流れる溶接にとつての無効な電流It2を
大巾に軽減し、電流It1の軽減と相俟つてこれら
の電流に対応する無効電力Pt1，Pt2とオープンシ
ームエツジ６に投入する溶接のための有効電力
Pwとの関係を、例えば従来のPw／Pt1＋Pt2＜
１／２に対比しPw／Pt1＋Pt2＞１とし、溶接にとつ ての有効電力を従来に較べて大巾に増大させてい
る。 つぎに、誘導コイル５で包囲される給電部分に
おいて、複合管に流れる直流磁界の加え方の２つ
の具体例を第２図の第３図に示す高、中周波誘導
加熱方式の場合について説明する。第２図におい
ては誘導コイル５の外周に直流磁化コイル９が配
設された例を示している。なお、図において１１
は高調波抑止用コイルである。つぎに第３図では
磁化用鉄心１２を用いてその両極部１２ａ，１２
ａを誘導コイル５の対向両側に位置させ、該両極
部１２ａ，１２ａに直流磁化コイル９，９を巻装
して、点線図示のように第１芯材８ａと第２芯材
８ｂと被溶接材１を通る直流磁束を発生させ、そ
の内側に位置する複合管の部分を磁気飽和させて
いる。 つぎに、第４図は他の実施例として前記誘導加
熱方式に代えて接触加熱方式を示している。１３
は高、中周波電力を被溶接材１に給電するための
接触子である。この接触方式によると、接触子１
３によりオープンシームエツジ６に直接通電する
ので、誘導コイル５による場合に比べ効率が良
い。なお、少くとも接触子による給電部の外周に
直流磁化コイル９を配設することは誘導コイル５
を用いて加熱溶接する場合と同様である。 上記において、誘導コイル５または接触子１３
に流れる溶接エネルギーは通常20KHz以上の高、
中周波エネルギーである。また、高、中周波電流
による加熱時にオープンシーム部にアルゴン等の
不活性ガスないし、微量のH2等の還元性ガスを
吹き付けるか、またはシールド構造とすることに
より複合管部材の酸化を防止し品質を向上させる
ことができる。 さらに効率を良くするためには、第２図に示す
第１芯材８ａの外径に比して被溶接材１の内径を
1.2倍以上とし、溶接後レジユーシングを行ない
密着させるのが有効である。さらに、複合管の中
心部に３〜4φ程度のフエライト又は硅素鋼板．
アモルフアス鉄心を挿入することも効率の向上に
寄与する。その場合、挿入部材の冷却にはエアを
循環式又は非循環式にして使用し、或いは水を循
環式としてオープンシーム部外に導くようにして
もよい。 複合管の構成例としては、例えば次のようなも
のがある。芯材８として8φの鋼線に被溶接材
（造管材）１としての11〓1tの銅被覆する銅被覆鋼
線。被溶接材１としての16〓0.8tのアルミ被覆材
に、第１芯材８ａとして11〓の鋼より線を挿入し、
さらにその中に第２芯材８ｂとしてのアルミシー
スされたオプテイカルフアイバー線を挿入する複
合線。芯材８としての25〓1tの鋼管に、被溶接
材１としてステンレス被覆するステンレス被覆化
粧鋼管。芯材８としてのステンレス鋼管に被溶
接材１として鋼被覆する排ガス用パイプなど。 発明の効果 以上のように、本発明によると、電縫管溶接に
おいて、複合管の高、中周波電流が給電される部
分に直流磁界を加えて磁気飽和させるとともに、
加熱部の長さを管径との比で短くしたことによ
り、溶接にとつては無効な電力Pt1，Pt2を少なく
することができたので、従来高、中周波溶接がで
きなかつた複合管の管溶接において、はじめて
高、中周波を用いての電縫管溶接が可能となり、
そのため生産効率、稼動効率が向上した。 すなわち、従来は複合管の管溶接はTIG.CO2
ガス溶接等のアーク溶接で行なわれているが、こ
のアーク溶接は実用的に可能な生産能力が10mm／
min程度で、かつタングステン電極等の耐久性に
限界があり、電極の消耗に伴う交換のため連続溶
接時間が10時間〜20時間と限られていて、その都
度ラインは停止させているが、ラインの停止およ
び立上り（スタート）時には或る長さで欠陥部分
が生じるので、10時間〜20時間以上の長時間連続
の不欠陥材の製造が不可能であつた。 ところが、本発明では高、中周波電縫管溶接を
用いることが可能となつたことにより、生産能力
20〜50ｍ／minが簡単に実用化でき、１ラインに
おける生産性が２〜５倍に上げられ、よつてコス
トを下げることができた。また、同時に誘導コイ
ルを用いる場合はアーク溶接の場合のようにタン
グステン電極の消耗という問題がないので、コイ
ルの耐久力が100時間〜200時間の伸び、不欠陥溶
接長が10〜100倍と圧倒的に上げられて歩留りが
向上する。さらにラインの停止頻度も１／10となり 稼動効率が向上した。 また、本発明方法によると従来例えば鉄パイプ
のごとき被溶接材の外面にNiメツキ等を施して
被覆していたのをやめて、芯材としての鉄パイプ
の外周に被溶接材としてのステンレス帯板を造管
溶接して２重管とし、造管溶接後に引抜き加工し
て内外管を密着させることが可能となり、それに
より従来のメツキ装置を不要とすることができ
る。このように本発明によると、公害発生の源と
なる化学薬品を使用せずに２重管の引抜き加工
で、内管の外側に均等な被覆が可能となるという
効果を奏する。
材中に種々の非金属材料が含まれる場合もある。 上表に例示したいずれの組合せにおいても、芯
材８には電流It2が流れるがこのIt2は溶接にとつ
て無効な電流であり、とくに芯材８に磁性材料が
存在する場合、この磁性材料が磁束を吸収し、大
半の電流を吸収してIt2は一層大きくなり、溶接
にとつて有効な電流Iwはその分減少する。従つ
てIwに対応する溶接のための有効電力Pwが得ら
れなくなる。また誘起電流It2にもとづいて芯材
８が加勢されるという不都合な結果も生ずる。 第２の問題は、複合管において芯材８が軸棒状
の場合や三重管以上の複合管の場合などは、これ
が邪魔となつて被溶接材１の内部にインピーダを
挿入できない場合が多く、そのため被溶接材１の
内側を流れる溶接にとつて無効な電流It1を減少
させることが難しいことである。なお、芯材８が
パイプ状の場合は、その中にインピーダを挿入で
きる場合もあるが、被溶接材１の内径に比べてイ
ンピーダの外径が小さくなるので溶接にとつて無
効な電流It1を減少する効果が少ない。 とくに、被溶接材１または芯材８のいずれか一
方、または両方に磁性材が含まれている場合にお
けるオープンシーム部６（第５図）に投入される
溶接のための有効電力Pw（電流Iwに対応する電
力）と無効電力Pt1（電流It1に対応する電力）Pt2
（電流It2に対応する電力）との関係は、Pw／Pt1
＋Pt2＜１／２にもなり、大半の電力が溶接にとつて 無効な電力として消費され、相対的に有効な電力
Pwは減少する。さらに、芯材８に電力Pt2が発生
するとこれが加熱され、そのために芯材８の酸
化、或いは芯材８に収容する別部材の焼損、劣化
の招来等品質の特性に悪影響を与えるものであつ
た。 上述の理由から、結局のところ別部材が芯部に
存在する複合管の管溶接には、高、中周波電縫管
溶接による高速溶接が実際上適用できず、これよ
りも溶接スピードが非常に遅いTIG等のアーク溶
接が通常行なわれているが、生産性が低くそのた
めラインを多数持つ必要があつた。 問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決し、高中周波を用
いての複合管の電縫管溶接を可能としたもので、
すなわち、本発明の第１特徴は内部に芯材を挿入
しながら帯板状の被溶接材をパイプ状に曲げて、
その両端をスクイズロールで突き合せ、該突き合
せ部を高、中周波電流により加熱して溶接し複合
管を成形する高、中周波電縫管溶接において、少
なくとも前記複合管の高、中周波電流が給電され
る部分に直流磁界を加えることによりこの部分の
複合管部材を磁気飽和させることを特徴とする電
縫管の溶接方法にある。また、本発明の第２の特
徴は前記の電縫管溶接方法において、誘導コイル
とスクイズロールの中心を結ぶ加熱部の長さを管
の外径が10〜60mmφに対して10〜65mmの範囲にし
たことにある。 作 用 上記高、中周波溶接方法によると、複合管の
高、中周波電流が給電される部分において、その
内側に位置する芯材が磁気飽和されることによつ
て溶接にとつての無効な電流It2が流れるのが大
巾に軽減し、また加熱部の長さlvが管の外径10〜
60mmφに対して10〜65mmであつて通常の加熱部の
長さより短いので、被溶接材の内側に流れる電流
It1も大巾に軽減する。その結果これらの電流Iw，
It1，It2に対応する有効電力Pwと無効電力Pt1お
よびPt2の関係を大巾に改善し、例えばPw／Pt1
＋Pt2＞１とすることが可能となり、よつて、複
合管の電縫管製造を高、中周波を用いて行なうこ
とが可能となるものである。 実施例 以下本発明を第１図〜第４図に示す実施例にも
とづいて説明する。第１図〜第３図は誘導コイル
による誘導方式の場合、第４図は接触子による直
接通電方式の場合を示す。 第１図において、被溶接材１は鋼、銅、チタン
（注．鋼は磁性材）、アルミ、チタン合金等の材料
からなり、この被溶接材１の内側には例えば管状
の第１芯材８ａが入るようにロール成形される状
態を示している。なお、第１芯材８ａの内側にさ
らに磁性、非磁性材料、非金属材料からなる第２
芯材８ｂ（第２図、第３図に示す）が入ることが
あるが、第１図では図示を省略する。しかして、
このような場合、被溶接材１の内側には、該被溶
接材１の内側を流れる溶接の加熱に無効な電流
It1を減少させるためのインピーダを有効に収容
するスペースが取れないので、このインピーダに
代わる手段として加熱部の長さlvを短くし、それ
によりこの問題を解決している。 すなわち、第１図にてスクイズロール３の大き
さ（直径Ｄ）を小さくすることによつて誘導コイ
ル５からスクイズロール３の中心までの溶接加熱
長lvを従来値に比べて小さくなるように縮小し、
それにより、電流It1を減少させて、相対的に電
流Iwを増大している。ここで、被溶接材１のパ
イプ外径ｄと、加熱部lvの長さとの関係を第６図
に示す。図において、符号イで示すのが従来の
（一重管製造において）インピーダを用いた通常
の場合の使用領域であり、符号ロで示すのが、本
実施例でのインピーダを用いない場合の使用領域
を示している。図から分るように、本実施例にお
いては、通常の場合よりも管の径に対して、加熱
部の長さlvが低くおさえられている。 また、第１図に示す複合管の電縫管溶接におい
ては従来のTIG電極を使用しないで被溶接材１の
加熱装置として高、中周波による誘導コイル５を
用いており、さらに、その外側に芯材８の磁気飽
和装置としての直流磁化コイル９を配設してい
る。このように溶接電力は給電するための誘導コ
イル５を包囲する位置近辺の複合管部材を直流磁
化コイル９によつて磁気飽和させることにより、
芯材８に流れる溶接にとつての無効な電流It2を
大巾に軽減し、電流It1の軽減と相俟つてこれら
の電流に対応する無効電力Pt1，Pt2とオープンシ
ームエツジ６に投入する溶接のための有効電力
Pwとの関係を、例えば従来のPw／Pt1＋Pt2＜
１／２に対比しPw／Pt1＋Pt2＞１とし、溶接にとつ ての有効電力を従来に較べて大巾に増大させてい
る。 つぎに、誘導コイル５で包囲される給電部分に
おいて、複合管に流れる直流磁界の加え方の２つ
の具体例を第２図の第３図に示す高、中周波誘導
加熱方式の場合について説明する。第２図におい
ては誘導コイル５の外周に直流磁化コイル９が配
設された例を示している。なお、図において１１
は高調波抑止用コイルである。つぎに第３図では
磁化用鉄心１２を用いてその両極部１２ａ，１２
ａを誘導コイル５の対向両側に位置させ、該両極
部１２ａ，１２ａに直流磁化コイル９，９を巻装
して、点線図示のように第１芯材８ａと第２芯材
８ｂと被溶接材１を通る直流磁束を発生させ、そ
の内側に位置する複合管の部分を磁気飽和させて
いる。 つぎに、第４図は他の実施例として前記誘導加
熱方式に代えて接触加熱方式を示している。１３
は高、中周波電力を被溶接材１に給電するための
接触子である。この接触方式によると、接触子１
３によりオープンシームエツジ６に直接通電する
ので、誘導コイル５による場合に比べ効率が良
い。なお、少くとも接触子による給電部の外周に
直流磁化コイル９を配設することは誘導コイル５
を用いて加熱溶接する場合と同様である。 上記において、誘導コイル５または接触子１３
に流れる溶接エネルギーは通常20KHz以上の高、
中周波エネルギーである。また、高、中周波電流
による加熱時にオープンシーム部にアルゴン等の
不活性ガスないし、微量のH2等の還元性ガスを
吹き付けるか、またはシールド構造とすることに
より複合管部材の酸化を防止し品質を向上させる
ことができる。 さらに効率を良くするためには、第２図に示す
第１芯材８ａの外径に比して被溶接材１の内径を
1.2倍以上とし、溶接後レジユーシングを行ない
密着させるのが有効である。さらに、複合管の中
心部に３〜4φ程度のフエライト又は硅素鋼板．
アモルフアス鉄心を挿入することも効率の向上に
寄与する。その場合、挿入部材の冷却にはエアを
循環式又は非循環式にして使用し、或いは水を循
環式としてオープンシーム部外に導くようにして
もよい。 複合管の構成例としては、例えば次のようなも
のがある。芯材８として8φの鋼線に被溶接材
（造管材）１としての11〓1tの銅被覆する銅被覆鋼
線。被溶接材１としての16〓0.8tのアルミ被覆材
に、第１芯材８ａとして11〓の鋼より線を挿入し、
さらにその中に第２芯材８ｂとしてのアルミシー
スされたオプテイカルフアイバー線を挿入する複
合線。芯材８としての25〓1tの鋼管に、被溶接
材１としてステンレス被覆するステンレス被覆化
粧鋼管。芯材８としてのステンレス鋼管に被溶
接材１として鋼被覆する排ガス用パイプなど。 発明の効果 以上のように、本発明によると、電縫管溶接に
おいて、複合管の高、中周波電流が給電される部
分に直流磁界を加えて磁気飽和させるとともに、
加熱部の長さを管径との比で短くしたことによ
り、溶接にとつては無効な電力Pt1，Pt2を少なく
することができたので、従来高、中周波溶接がで
きなかつた複合管の管溶接において、はじめて
高、中周波を用いての電縫管溶接が可能となり、
そのため生産効率、稼動効率が向上した。 すなわち、従来は複合管の管溶接はTIG.CO2
ガス溶接等のアーク溶接で行なわれているが、こ
のアーク溶接は実用的に可能な生産能力が10mm／
min程度で、かつタングステン電極等の耐久性に
限界があり、電極の消耗に伴う交換のため連続溶
接時間が10時間〜20時間と限られていて、その都
度ラインは停止させているが、ラインの停止およ
び立上り（スタート）時には或る長さで欠陥部分
が生じるので、10時間〜20時間以上の長時間連続
の不欠陥材の製造が不可能であつた。 ところが、本発明では高、中周波電縫管溶接を
用いることが可能となつたことにより、生産能力
20〜50ｍ／minが簡単に実用化でき、１ラインに
おける生産性が２〜５倍に上げられ、よつてコス
トを下げることができた。また、同時に誘導コイ
ルを用いる場合はアーク溶接の場合のようにタン
グステン電極の消耗という問題がないので、コイ
ルの耐久力が100時間〜200時間の伸び、不欠陥溶
接長が10〜100倍と圧倒的に上げられて歩留りが
向上する。さらにラインの停止頻度も１／10となり 稼動効率が向上した。 また、本発明方法によると従来例えば鉄パイプ
のごとき被溶接材の外面にNiメツキ等を施して
被覆していたのをやめて、芯材としての鉄パイプ
の外周に被溶接材としてのステンレス帯板を造管
溶接して２重管とし、造管溶接後に引抜き加工し
て内外管を密着させることが可能となり、それに
より従来のメツキ装置を不要とすることができ
る。このように本発明によると、公害発生の源と
なる化学薬品を使用せずに２重管の引抜き加工
で、内管の外側に均等な被覆が可能となるという
効果を奏する。
第１図Ａは本発明方法を実施した複合管の電縫
管溶接装置の側面説明図、第１図Ｂは同図Ａのパ
イプの断面図、第２図と第３図は本発明における
誘導コイルを用いた電縫管溶接装置に直流磁化コ
イルを配設する２つの例を示す説明図、第４図は
本発明における接触式の電縫管溶接装置の斜視
図、第５図は高、中周波電縫管溶接において通電
部に流れる電流の経路を示す斜視図、第６図は従
来のインピーダを用いて加熱する場合と、本発明
のインピーダを用いないで加熱する場合における
加熱部の長さとパイプ径との関係を示す図であ
る。 １……被溶接材、１ａ……帯板、２……スクイ
ズロール、５……誘導コイル、６……オープンシ
ームエツジ、８……芯材、８ａ……第１芯材、８
ｂ……第２芯材、９……直流磁化コイル、It1，
It2……溶接にとつて無効な電流、Iw……有効な
電流。
管溶接装置の側面説明図、第１図Ｂは同図Ａのパ
イプの断面図、第２図と第３図は本発明における
誘導コイルを用いた電縫管溶接装置に直流磁化コ
イルを配設する２つの例を示す説明図、第４図は
本発明における接触式の電縫管溶接装置の斜視
図、第５図は高、中周波電縫管溶接において通電
部に流れる電流の経路を示す斜視図、第６図は従
来のインピーダを用いて加熱する場合と、本発明
のインピーダを用いないで加熱する場合における
加熱部の長さとパイプ径との関係を示す図であ
る。 １……被溶接材、１ａ……帯板、２……スクイ
ズロール、５……誘導コイル、６……オープンシ
ームエツジ、８……芯材、８ａ……第１芯材、８
ｂ……第２芯材、９……直流磁化コイル、It1，
It2……溶接にとつて無効な電流、Iw……有効な
電流。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内部に芯材を挿入しながら帯板状の被溶接材
をパイプ状に曲げて、その両端をスクイズロール
で突き合せ、該突き合せ部を高、中周波電流によ
り加熱して溶接し複合管を成形する高、中周波溶
接において、少なくとも前記複合管の高、中周波
電流が給電される部分に直流磁界を加えることを
特徴とする電縫管の溶接方法。 ２ 前記誘導コイルとスクイズロールの中心を結
ぶ加熱部の長さを管の外径が10〜60mmφに対して
10〜65mmの範囲としたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の電縫管の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP120885A JPS61162287A (ja) | 1985-01-08 | 1985-01-08 | 電縫管の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP120885A JPS61162287A (ja) | 1985-01-08 | 1985-01-08 | 電縫管の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61162287A JPS61162287A (ja) | 1986-07-22 |
| JPH052429B2 true JPH052429B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=11495043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP120885A Granted JPS61162287A (ja) | 1985-01-08 | 1985-01-08 | 電縫管の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61162287A (ja) |
-
1985
- 1985-01-08 JP JP120885A patent/JPS61162287A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61162287A (ja) | 1986-07-22 |
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