JPH08252681A - 高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法 - Google Patents
高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPH08252681A JPH08252681A JP7302019A JP30201995A JPH08252681A JP H08252681 A JPH08252681 A JP H08252681A JP 7302019 A JP7302019 A JP 7302019A JP 30201995 A JP30201995 A JP 30201995A JP H08252681 A JPH08252681 A JP H08252681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon steel
- welding
- energy density
- steel pipe
- high energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/60—Preliminary treatment
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
- B23K26/262—Seam welding of rectilinear seams of longitudinal seams of tubes
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
- B23K2103/05—Stainless steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接部の靱性が優れた炭素鋼鋼管を製造す
る。 【構成】 炭素鋼鋼板１ａを円筒状に成形しながら鋼板
１ａの両側の端部を突き合わせ、この突き合わせ部を給
電装置２による誘導加熱により３００〜９００℃の範囲
内に予熱し、次いで、突き合わせ部に高エネルギ密度の
ビーム５を照射して突き合わせ部を溶融溶接して炭素鋼
鋼管１を製造する。突き合わせ部の溶接金属中の酸素含
有量を３００ｐｐｍ以下に限定する。
る。 【構成】 炭素鋼鋼板１ａを円筒状に成形しながら鋼板
１ａの両側の端部を突き合わせ、この突き合わせ部を給
電装置２による誘導加熱により３００〜９００℃の範囲
内に予熱し、次いで、突き合わせ部に高エネルギ密度の
ビーム５を照射して突き合わせ部を溶融溶接して炭素鋼
鋼管１を製造する。突き合わせ部の溶接金属中の酸素含
有量を３００ｐｐｍ以下に限定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高エネルギ密度ビー
ム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法に関す
るものである。
ム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】炭素鋼鋼管の製造方法の従来技術とし
て、以下に示す電縫溶接法（ＥＲＷ）、および、高エネ
ルギ密度ビーム複合溶接による鋼管の製造方法が知られ
ている。
て、以下に示す電縫溶接法（ＥＲＷ）、および、高エネ
ルギ密度ビーム複合溶接による鋼管の製造方法が知られ
ている。
【０００３】電縫溶接法（ＥＲＷ）：電縫溶接法（ＥＲ
Ｗ）は、炭素鋼鋼板を円筒状に成形しながら、前記炭素
鋼鋼板の両側の端部を突き合わせ、この突き合わせ部に
誘導電流を流すことにより加熱し、前記突き合わせ部を
溶接して炭素鋼鋼管（電縫管）を製造する方法であり、
従来から広く実施されている。この方法において溶接部
およびその周辺は、高周波誘導加熱等の手段で加熱冷却
といった熱処理（シーム熱処理という）を施される場合
がある。
Ｗ）は、炭素鋼鋼板を円筒状に成形しながら、前記炭素
鋼鋼板の両側の端部を突き合わせ、この突き合わせ部に
誘導電流を流すことにより加熱し、前記突き合わせ部を
溶接して炭素鋼鋼管（電縫管）を製造する方法であり、
従来から広く実施されている。この方法において溶接部
およびその周辺は、高周波誘導加熱等の手段で加熱冷却
といった熱処理（シーム熱処理という）を施される場合
がある。
【０００４】この電縫管の製造方法においては、電縫溶
接部の酸素含有量は数百ｐｐｍにも達する。これらの酸
素は溶接部の酸化物介在物という形で存在し、シャルピ
遷移温度に代表される靱性を劣化させている。また、溶
接部の酸化物介在物の形状は１０〜３０ミクロンまたは
それ以上と大きく、この介在物が大きいことも靱性を劣
化させる原因となっている。このようなことから、酸素
含有量を低減する手段として、電縫溶接時に、その電縫
溶接部を窒素ガスなどの非酸化性ガスによってシールド
する方法が、特開平３−２６４１７１号公報に開示され
ている（以下、従来技術１という）。
接部の酸素含有量は数百ｐｐｍにも達する。これらの酸
素は溶接部の酸化物介在物という形で存在し、シャルピ
遷移温度に代表される靱性を劣化させている。また、溶
接部の酸化物介在物の形状は１０〜３０ミクロンまたは
それ以上と大きく、この介在物が大きいことも靱性を劣
化させる原因となっている。このようなことから、酸素
含有量を低減する手段として、電縫溶接時に、その電縫
溶接部を窒素ガスなどの非酸化性ガスによってシールド
する方法が、特開平３−２６４１７１号公報に開示され
ている（以下、従来技術１という）。
【０００５】高エネルギ密度ビーム複合溶接による鋼管
の製造方法：炭素鋼鋼管を、高エネルギ密度ビーム複合
溶接により製造する方法は、金属板（鋼板等）を円筒状
に成形しながら前記鋼板の両側の端部を突き合わせ、こ
の突き合わせ部に誘導電流を流し、次いで、前記突き合
わせ部に高エネルギ密度のビームを照射して前記突き合
わせ部を溶融溶接して金属（鋼管）パイプを製造する方
法である。特公平４−１８９５４号公報には、板状の金
属部材を長手方向に搬送しながら順次両側端部が対向す
るように円筒状に成形させて行くと共に、円筒形に成形
されつつある金属部材の両側端部が最初に接するＶ収束
点より上流側に所定距離隔てて前記金属部材の周囲に巻
回した誘導加熱コイルに前記金属部材に対する加熱浸透
深さが該金属部材の肉厚程度となる周波数で、かつ前記
金属部材の溶融がほとんど起こらない程度の高周波電流
を供給して前記金属部材を予熱し、さらに、前記Ｖ収束
点より下流側の前記金属部材の接合部を、前記金属部材
に対する熱影響深さが該金属部材の肉厚になるように出
力設定したレーザ溶接手段によって溶接する金属パイプ
の製造方法において、前記収束点とレーザ溶接における
溶融部との間では前記金属部材の両側端部が単に接触す
る程度となる締付量で該金属部材を両側から締め付け、
さらに、前記溶融部より下流側では前記金属部材の両側
端部が単に接触する程度となる締付量で該金属部材を両
側から締め付けることを特徴とする金属パイプの製造方
法が開示されている。また、誘導加熱コイルに流す高周
波電流として１０〜１００ｋＨｚ程度を使用することが
開示されている（以下、従来技術２という）
の製造方法：炭素鋼鋼管を、高エネルギ密度ビーム複合
溶接により製造する方法は、金属板（鋼板等）を円筒状
に成形しながら前記鋼板の両側の端部を突き合わせ、こ
の突き合わせ部に誘導電流を流し、次いで、前記突き合
わせ部に高エネルギ密度のビームを照射して前記突き合
わせ部を溶融溶接して金属（鋼管）パイプを製造する方
法である。特公平４−１８９５４号公報には、板状の金
属部材を長手方向に搬送しながら順次両側端部が対向す
るように円筒状に成形させて行くと共に、円筒形に成形
されつつある金属部材の両側端部が最初に接するＶ収束
点より上流側に所定距離隔てて前記金属部材の周囲に巻
回した誘導加熱コイルに前記金属部材に対する加熱浸透
深さが該金属部材の肉厚程度となる周波数で、かつ前記
金属部材の溶融がほとんど起こらない程度の高周波電流
を供給して前記金属部材を予熱し、さらに、前記Ｖ収束
点より下流側の前記金属部材の接合部を、前記金属部材
に対する熱影響深さが該金属部材の肉厚になるように出
力設定したレーザ溶接手段によって溶接する金属パイプ
の製造方法において、前記収束点とレーザ溶接における
溶融部との間では前記金属部材の両側端部が単に接触す
る程度となる締付量で該金属部材を両側から締め付け、
さらに、前記溶融部より下流側では前記金属部材の両側
端部が単に接触する程度となる締付量で該金属部材を両
側から締め付けることを特徴とする金属パイプの製造方
法が開示されている。また、誘導加熱コイルに流す高周
波電流として１０〜１００ｋＨｚ程度を使用することが
開示されている（以下、従来技術２という）
【０００６】従来技術２に類似した技術として、オープ
ンパイプの相対向するエッジ部を高周波誘導または高周
波抵抗方式による第１の加熱源により予熱し、スクイズ
ロール近傍で第２の加熱源により溶融させて接合する複
合熱源製管溶接方法において、第１の加熱源による予熱
温度を２００〜６００℃とする方法が、特開平３−２９
１１７６号公報に開示されている（以下、従来技術３と
いう）。
ンパイプの相対向するエッジ部を高周波誘導または高周
波抵抗方式による第１の加熱源により予熱し、スクイズ
ロール近傍で第２の加熱源により溶融させて接合する複
合熱源製管溶接方法において、第１の加熱源による予熱
温度を２００〜６００℃とする方法が、特開平３−２９
１１７６号公報に開示されている（以下、従来技術３と
いう）。
【０００７】また、特公昭６１−２９８３０号公報に
は、高エネルギ密度ビーム溶接で鋼管を製造する際、溶
接条件によっては溶接部に酸化物が残留して機械的性質
に悪影響を及ぼすことが開示されている（以下、従来技
術４という）。なお、従来技術２〜４においても、シー
ム溶接後、従来技術１に記したシーム熱処理が施される
場合があることは言う迄もない。
は、高エネルギ密度ビーム溶接で鋼管を製造する際、溶
接条件によっては溶接部に酸化物が残留して機械的性質
に悪影響を及ぼすことが開示されている（以下、従来技
術４という）。なお、従来技術２〜４においても、シー
ム溶接後、従来技術１に記したシーム熱処理が施される
場合があることは言う迄もない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１〜４には、以下に示す問題がある。
術１〜４には、以下に示す問題がある。
【０００９】従来技術１では、酸素量の低減による靱性
の向上効果は若干あるものの、非金属介在物が小さくな
るわけではないため、靱性向上には限度があった。
の向上効果は若干あるものの、非金属介在物が小さくな
るわけではないため、靱性向上には限度があった。
【００１０】従来技術２には、溶接速度を増すための手
段として予熱が有効であることが述べられているが、予
熱が金属パイプの機械的性質にどう影響するかについて
は全く触れられていない。
段として予熱が有効であることが述べられているが、予
熱が金属パイプの機械的性質にどう影響するかについて
は全く触れられていない。
【００１１】従来技術３は、高強度鋼管またはステンレ
ス鋼管の溶接速度を早める手段として提案されたもの
で、この方法により溶接速度を従来技術１の方法よりも
早めても、溶接部に割れなどの欠陥が発生せず健全な溶
接部が得られることが述べられているものの、溶接部の
靱性についてはなんら配慮されていない。
ス鋼管の溶接速度を早める手段として提案されたもの
で、この方法により溶接速度を従来技術１の方法よりも
早めても、溶接部に割れなどの欠陥が発生せず健全な溶
接部が得られることが述べられているものの、溶接部の
靱性についてはなんら配慮されていない。
【００１２】また、従来技術４の内容は一般的な記述に
過ぎず、溶接部の靱性に悪影響を及ぼさない程度の酸化
物の量、形状については何ら言及されていない。
過ぎず、溶接部の靱性に悪影響を及ぼさない程度の酸化
物の量、形状については何ら言及されていない。
【００１３】以上述べた如く、従来技術１〜４では溶接
部の靱性に問題があることから、溶接部の靱性に優れた
炭素鋼鋼管の製造方法の開発が望まれているが、このよ
うな方法は未だ提案されていない。
部の靱性に問題があることから、溶接部の靱性に優れた
炭素鋼鋼管の製造方法の開発が望まれているが、このよ
うな方法は未だ提案されていない。
【００１４】従って、この発明の目的は、上述の問題を
解決し、高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた
炭素鋼鋼管の製造方法を提供することにある。
解決し、高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた
炭素鋼鋼管の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
炭素鋼鋼板を管状に成形しながら前記炭素鋼鋼板の両側
の端部を突き合わせその突き合わせ部を予熱し、次い
で、前記突き合わせ部に高エネルギ密度のビームを照射
して前記突き合わせ部を溶融溶接する炭素鋼鋼管の製造
方法において、前記突き合わせ部を予熱するときの予熱
温度を３００〜９００℃の範囲内に限定することに特徴
を有するものである。請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明において、溶融溶接する前記突き合わせ部の
溶接金属中の酸素含有量を３００ｐｐｍ以下とすること
に特徴を有するものである。
炭素鋼鋼板を管状に成形しながら前記炭素鋼鋼板の両側
の端部を突き合わせその突き合わせ部を予熱し、次い
で、前記突き合わせ部に高エネルギ密度のビームを照射
して前記突き合わせ部を溶融溶接する炭素鋼鋼管の製造
方法において、前記突き合わせ部を予熱するときの予熱
温度を３００〜９００℃の範囲内に限定することに特徴
を有するものである。請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明において、溶融溶接する前記突き合わせ部の
溶接金属中の酸素含有量を３００ｐｐｍ以下とすること
に特徴を有するものである。
【００１６】
【作用】本発明においては、炭素鋼板の溶接法として、
予熱を伴う高エネルギ密度ビーム溶接を採用したので、
溶接部の酸化物の大きさを微細にすることができ、靱性
が向上する。
予熱を伴う高エネルギ密度ビーム溶接を採用したので、
溶接部の酸化物の大きさを微細にすることができ、靱性
が向上する。
【００１７】予熱温度の限定理由は、以下の通りであ
る。予熱は、高エネルギ密度のビームで突き合わせ部を
溶接する際の溶接入熱不足を補う目的で行う。しかしな
がら、炭素鋼鋼管の高エネルギ密度ビーム溶接におい
て、予熱温度が３００℃未満では、溶接入熱不足を補う
に十分な予熱の効果が得られない。そのため、溶接速度
が著しく低い能率の溶接となり、あるいは、ビームのエ
ネルギ密度を著しく大きくするために大容量の電源を用
意する等設備コストの増大を招く。一方、予熱温度が９
００℃を超えると、突き合わせ部の予熱から溶接への過
程で、突き合わせ部の酸化が激しくなり溶接金属の酸素
含有量が激増し、溶接部の靱性を劣化させる。従って、
予熱温度は、３００〜９００℃の範囲内に限定すべきで
ある。
る。予熱は、高エネルギ密度のビームで突き合わせ部を
溶接する際の溶接入熱不足を補う目的で行う。しかしな
がら、炭素鋼鋼管の高エネルギ密度ビーム溶接におい
て、予熱温度が３００℃未満では、溶接入熱不足を補う
に十分な予熱の効果が得られない。そのため、溶接速度
が著しく低い能率の溶接となり、あるいは、ビームのエ
ネルギ密度を著しく大きくするために大容量の電源を用
意する等設備コストの増大を招く。一方、予熱温度が９
００℃を超えると、突き合わせ部の予熱から溶接への過
程で、突き合わせ部の酸化が激しくなり溶接金属の酸素
含有量が激増し、溶接部の靱性を劣化させる。従って、
予熱温度は、３００〜９００℃の範囲内に限定すべきで
ある。
【００１８】溶融溶接する突き合わせ部の溶接金属中の
酸素含有量の限定理由は、以下の通りである。高エネル
ギ密度ビーム溶接された炭素鋼鋼管においては、溶接金
属中の酸素含有量が３００ｐｐｍを超えると靱性が急激
に劣化する。従って、酸素含有量は３００ｐｐｍ以下に
限定した。
酸素含有量の限定理由は、以下の通りである。高エネル
ギ密度ビーム溶接された炭素鋼鋼管においては、溶接金
属中の酸素含有量が３００ｐｐｍを超えると靱性が急激
に劣化する。従って、酸素含有量は３００ｐｐｍ以下に
限定した。
【００１９】
【実施例】次に、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【００２０】図１は、この発明の実施例に係る溶接方法
を示す斜視図である。図１において、１は炭素鋼鋼管
（１ａは炭素鋼鋼板）、２は突き合わせ部を予熱する誘
導電流を供給する給電装置、５は高エネルギ密度のビー
ム、６は溶接が終了した部分（溶接点）、３ａ、３ｂは
スクイズスタンド、４ａ、４ｂはトップロール、７は溶
接線である。
を示す斜視図である。図１において、１は炭素鋼鋼管
（１ａは炭素鋼鋼板）、２は突き合わせ部を予熱する誘
導電流を供給する給電装置、５は高エネルギ密度のビー
ム、６は溶接が終了した部分（溶接点）、３ａ、３ｂは
スクイズスタンド、４ａ、４ｂはトップロール、７は溶
接線である。
【００２１】図１に示すように炭素鋼鋼板１ａを管状
（本実施例では円筒状）に成形しながら鋼板１ａの両側
の端部を突き合わせ、この突き合わせ部に誘導電流を流
して誘導加熱により予熱し、次いで、突き合わせ部に高
エネルギ密度のビーム５を照射して突き合わせ部を溶融
溶接して表１に示す化学成分組成を有する炭素鋼鋼管の
試験鋼管No. １〜６を、以下に示す溶接条件によって製
造した。なお、表１においては、残部Ｆｅおよび不純物
元素として含有されるＳ、Ｐ等は記載されていない。 溶接条件： 鋼管寸法 ；７２．０ｍｍ（外径）×９．７
ｍｍ（管厚） 溶接速度 ；２ｍ／分 ビームのエネルギ密度；２５ｋＷ／ｍｍ2 ガスシールド ；無し また、これら試験鋼管は、溶接後直ちに溶接線後面に配
置されているシーム熱処理装置（図示せず）によりシー
ム熱処理を施した。その方法は、溶接線外面温度が１０
５０℃に達する迄加熱後空気中で冷却した。ここで、シ
ーム熱処理を行うことは、本発明に必須ではないが、適
切なシーム熱処理を行うことにより熱処理しない場合に
比べ溶接部靱性を更に向上させることができる。
（本実施例では円筒状）に成形しながら鋼板１ａの両側
の端部を突き合わせ、この突き合わせ部に誘導電流を流
して誘導加熱により予熱し、次いで、突き合わせ部に高
エネルギ密度のビーム５を照射して突き合わせ部を溶融
溶接して表１に示す化学成分組成を有する炭素鋼鋼管の
試験鋼管No. １〜６を、以下に示す溶接条件によって製
造した。なお、表１においては、残部Ｆｅおよび不純物
元素として含有されるＳ、Ｐ等は記載されていない。 溶接条件： 鋼管寸法 ；７２．０ｍｍ（外径）×９．７
ｍｍ（管厚） 溶接速度 ；２ｍ／分 ビームのエネルギ密度；２５ｋＷ／ｍｍ2 ガスシールド ；無し また、これら試験鋼管は、溶接後直ちに溶接線後面に配
置されているシーム熱処理装置（図示せず）によりシー
ム熱処理を施した。その方法は、溶接線外面温度が１０
５０℃に達する迄加熱後空気中で冷却した。ここで、シ
ーム熱処理を行うことは、本発明に必須ではないが、適
切なシーム熱処理を行うことにより熱処理しない場合に
比べ溶接部靱性を更に向上させることができる。
【００２２】
【表１】
【００２３】図２は、試験鋼管No. １を、本発明方法、
および、従来技術１で示した方法（ＥＲＷ）によって、
溶接金属部の酸素含有量を種々変えて製造した場合につ
いて、溶接部の靱性と溶接金属部の酸素含有量との関係
を示した結果のグラフである。図２において、溶接部の
靱性は溶接金属について行ったシャルピー衝撃試験の破
面遷移温度ｖＴｓ（℃）で定義した。
および、従来技術１で示した方法（ＥＲＷ）によって、
溶接金属部の酸素含有量を種々変えて製造した場合につ
いて、溶接部の靱性と溶接金属部の酸素含有量との関係
を示した結果のグラフである。図２において、溶接部の
靱性は溶接金属について行ったシャルピー衝撃試験の破
面遷移温度ｖＴｓ（℃）で定義した。
【００２４】図２より、高エネルギ密度ビーム溶接によ
り製造した場合において、溶接金属部の酸素含有量が３
００ｐｐｍを超えると靱性が急激に劣化し始めるが、そ
れ以下では良好な靱性を保つことがわかる。
り製造した場合において、溶接金属部の酸素含有量が３
００ｐｐｍを超えると靱性が急激に劣化し始めるが、そ
れ以下では良好な靱性を保つことがわかる。
【００２５】また、図２においては比較例として従来技
術１の場合を△印で示したが、ＥＲＷで製造した従来技
術１の場合、酸素含有量が３００ｐｐｍ以下であっても
溶接部の靱性が本発明に比較して著しく劣っていること
がわかる。この違いが生じる原因は、溶接部の酸化物の
大きさが違うためである。即ち、本発明における溶接部
の酸化物の大きさは、直径１ミクロン以下と小さいのに
対し、従来技術１では直径１０ミクロン以上と大きい。
術１の場合を△印で示したが、ＥＲＷで製造した従来技
術１の場合、酸素含有量が３００ｐｐｍ以下であっても
溶接部の靱性が本発明に比較して著しく劣っていること
がわかる。この違いが生じる原因は、溶接部の酸化物の
大きさが違うためである。即ち、本発明における溶接部
の酸化物の大きさは、直径１ミクロン以下と小さいのに
対し、従来技術１では直径１０ミクロン以上と大きい。
【００２６】図３は、試験鋼管No. １の予熱温度を種々
変えて製造した場合について、予熱温度と溶接部の酸素
含有量との関係を示すグラフである。図３に示す予熱温
度は、高エネルギ密度のビームが照射される点の５０ｍ
ｍ手前の位置の温度を測定して得た値で示されている。
図３より、溶接金属中の酸素含有量を３００ｐｐｍ以下
に抑えるには、予熱温度を９００℃以下にする必要があ
ることがわかる。
変えて製造した場合について、予熱温度と溶接部の酸素
含有量との関係を示すグラフである。図３に示す予熱温
度は、高エネルギ密度のビームが照射される点の５０ｍ
ｍ手前の位置の温度を測定して得た値で示されている。
図３より、溶接金属中の酸素含有量を３００ｐｐｍ以下
に抑えるには、予熱温度を９００℃以下にする必要があ
ることがわかる。
【００２７】表２は、表１に示した試験鋼管No. １〜６
を、高エネルギ密度のビームにより溶接して製造した結
果を、本発明範囲内の方法により実施した場合（本発明
例No. １〜１１）と、本発明範囲外の方法により製造し
た場合（比較例No. １〜４）とについて示している。
を、高エネルギ密度のビームにより溶接して製造した結
果を、本発明範囲内の方法により実施した場合（本発明
例No. １〜１１）と、本発明範囲外の方法により製造し
た場合（比較例No. １〜４）とについて示している。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２に示すように、高エネルギ密度ビーム
で溶接した炭素鋼鋼管においては、予熱温度が本発明範
囲内であれば、溶接部靱性（ｖＴｓ）が−２０℃以下と
良好であることがわかる
で溶接した炭素鋼鋼管においては、予熱温度が本発明範
囲内であれば、溶接部靱性（ｖＴｓ）が−２０℃以下と
良好であることがわかる
【００３０】なお、本実施例においては予熱部および溶
接部のガスシールドは特に実施しなかったが、ガスシー
ルドしないことが本発明の必須要件ではなく、ガスシー
ルドすれば溶接部の酸素含有量は更に低減され、溶接部
靱性も更に向上する。
接部のガスシールドは特に実施しなかったが、ガスシー
ルドしないことが本発明の必須要件ではなく、ガスシー
ルドすれば溶接部の酸素含有量は更に低減され、溶接部
靱性も更に向上する。
【００３１】また、溶接部の酸素含有量は、予熱温度、
ガスシールド条件のみによって決まるものではなく、溶
接速度、エネルギビームの密度等の条件によっても変化
し、本発明の範囲内である３００ｐｐｍ以下に抑える条
件は一意的でなく種々の組合せが可能である。
ガスシールド条件のみによって決まるものではなく、溶
接速度、エネルギビームの密度等の条件によっても変化
し、本発明の範囲内である３００ｐｐｍ以下に抑える条
件は一意的でなく種々の組合せが可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、炭素鋼鋼管の溶接方法として、第１に、高エネルギ
密度ビームによる方法を用いたので、溶接部の酸化物の
大きさを微細にし、第２に、溶接の予熱温度を３００〜
９００℃の範囲内に限定し、更に、溶接金属中の酸素含
有量を３００ｐｐｍ以下に抑えたので、溶接金属中の酸
化物の量を制限することができ、この２つの効果により
溶接部の靱性に優れた炭素鋼鋼管を提供することがで
き、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。
ば、炭素鋼鋼管の溶接方法として、第１に、高エネルギ
密度ビームによる方法を用いたので、溶接部の酸化物の
大きさを微細にし、第２に、溶接の予熱温度を３００〜
９００℃の範囲内に限定し、更に、溶接金属中の酸素含
有量を３００ｐｐｍ以下に抑えたので、溶接金属中の酸
化物の量を制限することができ、この２つの効果により
溶接部の靱性に優れた炭素鋼鋼管を提供することがで
き、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。
【図１】この発明の炭素鋼鋼管の製造方法の一実施例に
係る溶接方法を示す斜視図である。
係る溶接方法を示す斜視図である。
【図２】溶接金属部の酸素含有量と溶接部の靱性との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図３】溶接金属部の酸素含有量と予熱温度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１ 炭素鋼鋼管 １ａ 炭素鋼鋼板 ２ 予熱のための給電装置 ３ａ、３ｂ スクイズスタンド ４ａ、４ｂ トップロール ５ 高エネルギ密度のビーム ６ 溶接点 ７ 溶接線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 幸夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 大村 雅紀 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素鋼鋼板を管状に成形しながら前記炭
素鋼鋼板の両側の端部を突き合わせその突き合わせ部を
予熱し、次いで、前記突き合わせ部に高エネルギ密度の
ビームを照射して前記突き合わせ部を溶融溶接する炭素
鋼鋼管の製造方法において、前記突き合わせ部を予熱す
るときの予熱温度を３００〜９００℃の範囲内に限定す
ることを特徴とする高エネルギ密度ビーム溶接による靱
性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法。 - 【請求項２】 溶融溶接する前記突き合わせ部の溶接金
属中の酸素含有量を３００ｐｐｍ以下とする請求項１記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30201995A JP3209061B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-10-26 | 高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2590595 | 1995-01-20 | ||
| JP7-25905 | 1995-01-20 | ||
| JP30201995A JP3209061B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-10-26 | 高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08252681A true JPH08252681A (ja) | 1996-10-01 |
| JP3209061B2 JP3209061B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=26363603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30201995A Expired - Fee Related JP3209061B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-10-26 | 高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209061B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007231417A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Jfe Steel Kk | レーザ溶接性に優れた高張力厚鋼板 |
| WO2013069433A1 (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Ntn株式会社 | 等速自在継手の外側継手部材の溶接方法および外側継手部材 |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP30201995A patent/JP3209061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007231417A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Jfe Steel Kk | レーザ溶接性に優れた高張力厚鋼板 |
| WO2013069433A1 (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Ntn株式会社 | 等速自在継手の外側継手部材の溶接方法および外側継手部材 |
| JP2013100859A (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Ntn Corp | 等速自在継手の外側継手部材の溶接方法および外側継手部材 |
| CN103917795A (zh) * | 2011-11-08 | 2014-07-09 | Ntn株式会社 | 等速万向联轴器的外侧联轴器构件的焊接方法及外侧联轴器构件 |
| US9746036B2 (en) | 2011-11-08 | 2017-08-29 | Ntn Corporation | Welding method for outer joint member of constant velocity universal joint, and outer joint member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3209061B2 (ja) | 2001-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100228252B1 (ko) | 고밀도 에너지빔의 사용에 의한 강관의 제조방법 | |
| JP5509657B2 (ja) | 高密度エネルギービームで接合した溶接鋼管およびその製造方法 | |
| JP2001269785A (ja) | テーラードブランク材用コイルとその製造方法および製造装置 | |
| JP3209061B2 (ja) | 高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法 | |
| JP3149754B2 (ja) | 高エネルギ密度ビーム溶接による靱性に優れた炭素鋼鋼管の製造方法 | |
| JP3079962B2 (ja) | 溶接鋼管の製造方法 | |
| JP2004025284A (ja) | レーザー溶接方法 | |
| JPH09168878A (ja) | ２相ステンレス溶接鋼管の製造方法 | |
| JP6552723B2 (ja) | 電縫金属管の製造方法及びその電縫金属管 | |
| JP2861836B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼のレーザ溶接方法 | |
| JPH08174249A (ja) | 溶接鋼管の製造方法 | |
| JPS6046890A (ja) | 金属パイプの製造方法 | |
| JP2650558B2 (ja) | 高加工性溶接鋼管の製造方法 | |
| JP3134706B2 (ja) | 溶接鋼管の製造方法 | |
| JP2001287061A (ja) | マルテンサイト系ステンレス溶接鋼管の製造方法 | |
| JPH04258390A (ja) | フェライト系ステンレス鋼溶接管の製造方法 | |
| JP4586515B2 (ja) | 溶接部に母材並の二次加工性を有する溶接鋼管及びその製造方法 | |
| JP3288600B2 (ja) | 鋼管の製造方法 | |
| JPH1058161A (ja) | 溶接鋼管およびその製造方法 | |
| JP2008142744A (ja) | 鋼管の突合せ溶接方法および溶接鋼管の製造方法 | |
| JPH0558840B2 (ja) | ||
| JP2870432B2 (ja) | 溶接鋼管の製造方法 | |
| JPH1058029A (ja) | 溶接鋼管の製造方法 | |
| JP3166643B2 (ja) | レーザ溶接管製造装置およびレーザ溶接管の製造方法 | |
| JPH06104278B2 (ja) | 非鉄金属の連続処理ラインにおける溶接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080713 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130713 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |