JPH09262689A

JPH09262689A - 継手の溶接方法

Info

Publication number: JPH09262689A
Application number: JP7501096A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Murai; 康生村井; Kenji Saito; 賢司斉藤
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: JP3606294B2

Abstract

(57)【要約】【課題】溶接母材の煩雑な組み立て作業が不要であ
り、開先部の形成又は部材の組み立て等に必要なコスト
を上昇させることなく、容易に溶接開先部を加工するこ
とができると共に、良好な溶込み深さを得ることがで
き、これにより、継手強度を高め、優れた寸法精度で溶
接することができる継手の溶接方法を提供する。【解決手段】板状部材１２の一方の端面には、板状部
材１２の表面から裏面に延びるように、等間隔に複数の
溝状の凹部１２ａが形成されており、この凹部１２ａを
形成することにより、隣接する凹部１２ａ間に凸部１２
ｂが形成されている。従って、板状部材１２の一方の端
面においては、凹部１２ａと凸部１２ｂとが交互に配置
され、平面視で波形の凹凸面が形成されている。そし
て、垂直に配置した板状部材１１の表面に水平に配置し
た板状部材１２の凹部１２ａが形成された端面を当て、
板状部材１１と板状部材１２とが垂直に交差するように
Ｔ字型に組み立てた後、このような継手１０を溶接す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋼構造物の突合せ継
手、角継手、Ｔ継手、十字継手及びはめ込み継手等の溶
接に適用される溶接方法に関し、特に、継手の前加工及
び組立を低コストで実施することができると共に、継手
強度を向上することができる継手の溶接方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来のＴ継手の開先部を示す正面
図である。図８に示すように、垂直の鋼板１と水平の鋼
板２とは垂直に交差するように正面視でＴ字型に組み立
てられており、鋼板２の先端面２ｂは、鋼板１の表面に
当接している。

【０００３】図８に示すように組み立てられたＴ継手に
おいては、いわゆる隅肉溶接により部分溶込み溶接を実
施するものである。このように、Ｔ継手において、要求
される継手強度が比較的低い場合には、一方の部材（鋼
板２）の先端面２ｂを他方の部材（鋼板１）の表面に沿
うように平坦に切断するのみで、開先を加工することが
できる。

【０００４】しかしながら、このような開先部を有する
Ｔ継手においては、部材（鋼板２）の加工は容易である
が、溶接時において、所望の溶込み深さを確保すること
が困難であるので、高い継手強度を得ることはできな
い。そこで、一般的に、鋼構造物等においては、突合せ
継手、角継手及びＴ継手等を溶接する場合に、良好な溶
込み深さを確保し、所望の継手強度を得るために、少な
くとも一方の部材に傾斜した切欠きを形成した後、継手
を組み立てて溶接している。

【０００５】図９は従来のＴ継手の他の開先部の形状を
示す正面図である。図９に示すＴ継手においては、鋼板
４の片端面において、その上面から端面に至るように、
傾斜した切欠き４ａが形成されている。そして、図８に
示す継手と同様に、垂直の鋼板３と水平の鋼板４とが垂
直に交差するように正面視でＴ字型に組み立てられてい
て、その開先端にレ形の開先部５が形成されていると共
に、鋼板４の先端面４ｂが鋼板３の表面に当接してい
る。

【０００６】このように、継手の開先端に傾斜した切欠
き４ａが形成されていると、溶接時において深い溶込み
が得られ、これにより、高い継手強度を得ることができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すような開先部５を加工する場合、一方の部材（鋼板
４）の端面４ｂを、他方の部材（鋼板３）に沿うように
平坦に切断する工程と、切欠き４ａを形成する工程との
２工程が必要となるという問題点がある。従って、レ形
の開先部５を形成するためには、図８に示すように、単
に部材（鋼板２）の先端面２ｂを他の部材（鋼板１）に
沿うように平坦に切断するのみの場合と比較して、２倍
又はそれ以上の加工コストが必要となる。

【０００８】更に、傾斜した開先部（傾斜開先部）が形
成された部材を溶接する場合、単層で十分な適正量の余
盛りを得るための溶接条件の設定が比較的困難である。
即ち、ルート部（鋼板４の端面４ｂと鋼板３との接触部
分）において、溶融金属の溶け落ちが発生しない条件で
溶接すると、余盛りが不足することがあり、十分な余盛
りを得るための溶接条件を設定すると、溶融金属の溶け
落ちが発生しやすくなる。

【０００９】また、図８に示すように、傾斜した開先部
（傾斜開先部）を形成しない場合、一般的に、溶込みを
深くするためには、部材間にルートギャップを設けると
いう方法が適用されている。そこで、均一な適正幅のル
ートギャップを維持するためには、継手の両部材の組立
工程において、ギャップを計測調整しながら仮付け溶接
するか、又は部材間にスペーサを配置する必要がある。

【００１０】しかしながら、このような方法を使用する
場合、溶接線が直線でない継手においては、均一にギャ
ップを形成することが困難である。また、部分溶込み状
態となったときに、鋼板２の未溶接の先端面２ｂと鋼板
１との接触部分が存在しないか、又は接触部分が少なく
なるので、溶接によって収縮変形が発生し、寸法精度が
低下してしまう。更に、継手部材の組立工程が煩雑にな
り、スペーサ等を使用する場合には、このような継手部
材以外の部材が必要となるため、コストアップとなって
しまう。また、継手形状によっては、適切なルートギャ
ップを維持することは極めて困難となる。

【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、溶接母材の煩雑な組み立て作業が不要であ
り、開先部の形成又は部材の組み立て等に必要なコスト
を上昇させることなく、容易に溶接開先部を加工するこ
とができると共に、良好な溶込み深さを得ることがで
き、これにより、継手強度を高め、優れた寸法精度で溶
接することができる継手の溶接方法を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る継手の溶接
方法は、２つの部材を溶接して接合する継手の溶接方法
において、前記２つの部材の少なくとも一方の部材の開
先端に凹凸面を形成して、前記凹凸面を他方の部材に当
接させて溶接することを特徴とする。

【００１３】この一方の部材は板状部材であり、この板
状部材の端面に前記凹凸面を有することが好ましい。

【００１４】また、板状部材の端面に前記板状部材に対
して直交する方向に複数本の溝状の凹部を形成し、前記
凹部により凹凸面が形成されていてもよい。更に、この
溝状の凹部は板状部材に直交する方向に対して６０°以
下に傾斜して形成されていることが好ましい。

【００１５】更にまた、前記一方の部材は、前記凹凸面
からこれに隣接する面に至る傾斜した切欠きが形成され
ていてもよい。

【００１６】また、前記凹凸面は凹部及び凸部が一定間
隔で交互に形成されているものであって、凹部の空間体
積が凸部の体積の２倍未満のとき、前記板状部材の板厚
をｔ（ｍｍ）とすると、隣接する凸部間の距離を２乃至
２０ｍｍ、凹部の深さを（０．０８×ｔ）乃至（０．６
×ｔ）ｍｍとすることが好ましく、凹部の空間体積が凸
部の体積の２倍以上、凸部の幅が５ｍｍ以下であると
き、凹部の深さを０．５乃至３ｍｍ、隣接する凸部間の
距離を５０ｍｍ以下とすることが好ましい。

【００１７】本発明方法においては、２つの部材の少な
くとも一方の部材の開先端に凹凸面を形成し、その凹凸
面を他方の部材に当接させて溶接するので、凹部が局部
的なルートギャップとなり、仮溶接又はスペーサ等によ
りルートギャップを維持する必要が無く、溶接のための
部材の組立が容易になる。また、凹凸面の凸部は熱容量
が小さく、溶接熱により比較的容易に溶融するので、凹
部が有するルートギャップとしての作用により、溶込み
深さを深くすることができると共に、凸部の存在により
溶融金属の溶け落ちを防止することができ、これによ
り、継手強度を向上させることができる。

【００１８】更に、凹凸面の形成と部材の切断とを同時
に実施することができるので、低コストで開先部を加工
することができる。

【００１９】更にまた、部分溶込み溶接を実施する場
合、未溶接部分が他方の部材に当接しているので、溶接
収縮を少なくすることができ、これにより、溶接後の寸
法精度を高めることができる。

【００２０】また、本発明方法において、板状部材の端
面に凹凸を形成し、この端面を他方の部材に当接させて
Ｔ継手を組み立てて溶接すると、凹凸面の凹凸の加工及
び継手の組立が容易になり、凹凸面から隣接する面に至
る切欠きを形成すると、溶接時において深い溶込みが得
られる。

【００２１】更に、板状部材の表面から裏面に至る溝状
の凹部を板状部材の端面に形成すると、凹凸面を更に一
層容易に加工することができ、この溝状の凹部を板状部
材に直交する方向に対して傾斜させて形成すると、溶融
金属の溶け落ちを防止する効果が高められる。この傾斜
角度は板状部材に直交する方向に対して６０°を超える
と、溝状の凹部の加工が困難になると共に、溶融金属の
溶け落ちを防止する効果はそれ以上向上しなくなる。従
って、板状部材の表面から裏面に至る溝状の凹部を傾斜
させて形成する場合、その傾斜角度は板状部材に直交す
る方向に対して６０°以下であることが好ましい。

【００２２】更にまた、凹部及び凸部が一定間隔で交互
に形成されていて、凹部の空間体積が凸部の体積の２倍
未満である場合、隣接する凸部間の距離が２ｍｍ未満で
あると、加工が煩雑になるので好ましくない。一方、凸
部間の距離が２０ｍｍを超えると、溶け落ちが発生しや
すくなる。

【００２３】また、凹部の深さが板状部材の板厚ｔ（ｍ
ｍ）に対して（０．０８×ｔ）ｍｍ未満であると、所望
の溶込み深さを得ることができず、凹部の深さが（０．
６×ｔ）ｍｍを超えると、溶融金属の溶け落ちが発生す
る。従って、凹部の空間体積が凸部の体積の２倍未満の
とき、隣接する凸部間の距離を２乃至２０ｍｍ、凹部の
深さを（０．０８×ｔ）乃至（０．６×ｔ）ｍｍとする
ことが好ましい。

【００２４】一方、凹部及び凸部が一定間隔で交互に形
成されていて、凹部の空間体積が凸部の体積の２倍以上
であると共に、凸部の幅が５ｍｍ以下である場合、隣接
する凸部間の距離が５０ｍｍを超えると、溶融金属の溶
け落ちが発生しやすくなる。

【００２５】また、凹部の深さが０．５ｍｍ未満である
と、所望の溶込み深さを得ることができず、凹部の深さ
が３ｍｍを超えると、溶融金属の溶け落ちが発生しやす
くなる。従って、凹部の空間体積が凸部の体積の２倍以
上、凸部の幅が５ｍｍ以下であるとき、凹部の深さを
０．５乃至３ｍｍ、凸部間の距離を５０ｍｍ以下とする
ことが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。

【００２７】図１（ａ）は本発明の実施例に係る継手の
溶接方法を説明するための継手を示す斜視図であり、
（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。

【００２８】図１に示すように、板状部材１２の一方の
端面には、板状部材１２の表面から裏面に延びるよう
に、等間隔に複数の溝状の凹部１２ａが形成されてお
り、この凹部１２ａを形成することにより、隣接する凹
部１２ａ間に凸部１２ｂが形成されている。従って、図
１（ｂ）に示すように、板状部材１２の一方の端面にお
いては、凹部１２ａと凸部１２ｂとが交互に配置され、
平面視で波形の凹凸面１２ｃが形成されている。そし
て、垂直の板状部材１１の表面に水平の板状部材１２の
凹凸面１２ｃが当てられ、板状部材１１と板状部材１２
とが垂直に交差するように正面視でＴ字型に組み立てら
れている。

【００２９】このように継手１０を組み立てた後、板状
部材１２の凹凸面１２ｃに沿って溶接する。そうする
と、板状部材１２の凸部１２ｂは熱容量が小さいので、
溶接熱により比較的容易に溶融する。また、凸部１２ｂ
が板状部材１１の表面に接触するか又は近接し、凹部１
２ａが局部的に板状部材１１と１２とのルートギャップ
としての役割を果たすので、深い溶込みを得ることがで
きる。即ち、凹部１２ａと凸部１２ｂとの相互効果によ
り、所望の溶込み深さ及び所望の余盛りを得ることがで
きる。

【００３０】また、本実施例においては、板状部材１２
の一方の端面の切断加工と凹部の形成とを同時に実施す
ることができるので、１工程のみで所望の開先を得るこ
とができ、開先の加工コストを低くすることができる。
更に、部材の組立が容易であり、スペーサ等が不要であ
るので、そのためのコストアップを防止することができ
る。

【００３１】更にまた、ルート部（板状部材１２の凸部
１２ｂと板状部材１１との接触部分）において、未溶接
部分を極めて小さくし、完全溶込み溶接に近い溶接部を
得ようとする場合においては、凸部１２ｂが存在するこ
とにより、溶融金属の溶け落ちの発生を防止することが
できる。一方、部分溶込み溶接をする場合、凸部１２ｂ
における未溶接部分が板状部材１１に当接しているの
で、溶接による収縮変形が小さくなる。

【００３２】本実施例においては、Ｔ継手の例について
示したが、例えば、突合せ継手、角継手、十字継手及び
はめ込み継手においても同様の効果を得ることができ
る。また、レ形及びＶ形等の傾斜開先部を有する継手に
おいても、両部材の接触面（ルート面）に同様の加工を
施すことができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明に係る溶接方法を使用して得ら
れた溶接継手の実施例についてその比較例と比較して具
体的に説明する。

【００３４】先ず、本発明に係る溶接方法及び従来の溶
接方法によりＴ継手を溶接し、溶込み深さ比較試験を実
施した。

【００３５】図２は溶込み深さ比較試験に使用したＴ継
手の形状及びサイズを示す正面図である。また、図３
（ａ）は本発明の実施例に係る溶接方法において使用し
た板状部材の形状及びサイズを示す平面図であり、
（ｂ）はその正面図である。

【００３６】比較例としては、図２に示すように、板厚
が１４ｍｍの板状部材１３と板厚が１２ｍｍである板状
部材１４とを準備し、垂直に配置された板状部材１３と
水平に配置された板状部材１４とが垂直に交差するよう
に、板状部材１３の表面に板状部材１４の平坦な端面１
４ａを当てて組み立てたＴ継手を使用した。なお、板状
部材１４は、その上面が板状部材１３の端面１３ａから
１２ｍｍの位置になるように配置した。

【００３７】また、実施例としては、板状部材１４の代
わりに波形の凹凸面１５ｃを有する板状部材１５を使用
した。即ち、図３に示すように、板状部材１５は、ガス
切断によって、一方の端面に、板状部材１５の表面から
裏面に延びるように、等間隔に複数本の溝状の凹部１５
ａ及び凸部１５ｂを交互に形成したものであり、板状部
材１４の表面に板状部材１５の凸部１５ｂを当接させて
継手を組み立てた。本実施例においては、板状部材１５
の板厚を１２ｍｍとし、隣接する凸部１５ｂの間隔を５
ｍｍ、各凹部１５ａの深さを２．５ｍｍとした。

【００３８】このような２種類のＴ継手に対して同一の
溶接条件によって溶接し、溶接後に、溶接部から断面マ
クロを採取し、未溶接部分のルート厚さを測定すること
により、溶込み深さを評価した。但し、溶接は直径が
１．４ｍｍのワイヤを使用し、自動ＣＯ₂溶接とした。
溶接条件を下記表１に示し、評価結果を下記表２に示
す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】上記表１及び２に示すように、本実施例方
法によって溶接すると、いずれの溶接条件においても、
比較例と比較して、未溶接部分のルート長さが減少し
た。即ち、溶込み深さが増大し、良好な溶接継手を得る
ことができた。

【００４２】次いで、本発明に係る溶接方法及び従来の
溶接方法によりＴ継手を溶接し、曲げ疲労試験を実施し
た。この曲げ疲労試験においては、図３に示す板状部材
１５を適用した継手を実施例Ｎｏ．７とし、図２に示す
形状及びサイズの継手を比較例Ｎｏ．８、傾斜開先部を
有するＴ継手を比較例Ｎｏ．９とした。

【００４３】図４は曲げ疲労試験に使用した傾斜開先部
を有するＴ継手の形状及びサイズを示す正面図である。
図４に示すように、板状部材１７は一方の端面におい
て、その上面から端面に至るように、傾斜した切欠き１
７ａを形成した。そして、板厚が１４ｍｍである板状部
材１６を準備し、板状部材１６と板状部材１７とが垂直
に交差するように、切欠き１７ａにより形成された板状
部材１７の端面１７ｂを、板状部材１６の表面に当てる
ように正面視でＴ字型に組み立てた。従って、板状部材
１６と板状部材１７との間の切欠き１７ａの部分は、レ
形の傾斜開先部１８となっている。

【００４４】この曲げ疲労試験において使用した図４に
示す継手においては、レ形の傾斜開先部１８の開先角度
を４５°とし、板状部材１７の板厚を１２ｍｍ、先端面
１７ｂの板厚方向の幅を３ｍｍとした。

【００４５】このような３種類の継手を溶接して、曲げ
疲労試験用の試験片とし、疲労限を比較した。但し、溶
接条件として、実施例Ｎｏ．７及び比較例Ｎｏ．８につ
いては、上記表１に示す溶接条件記号Ｃの条件を使用し
て溶接し、比較例Ｎｏ．９については、溶融金属の溶け
落ちを考慮して２層仕上げとした。比較例Ｎｏ．９の継
手に対する溶接時の溶接条件を下記表３に示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】図５（ａ）は曲げ疲労試験用の試験片の形
状及びサイズを示す側面図であり、（ｂ）はその正面図
である。図５においては、図２及び４の板状部材１３及
び１６を部材Ｄとし、板状部材１４、１５及び１７を部
材Ｅとして説明する。

【００４８】前述の如く、部材Ｄと部材Ｅとは垂直に交
差するようにＴ字型に組み立てられて溶接されており、
開先部には溶接金属２０が形成されている。部材Ｄ及び
Ｅは、その長手方向の長さを１２０ｍｍ、幅を５０ｍｍ
とした。また、部材Ｄには、４カ所に、これを貫通する
固定孔１９が設けられており、これらの固定孔１９に固
定ジグ（図示せず）を挿入し、この固定ジグを固定器
（図示せず）に締着することにより部材Ｄが固定される
ようになっている。更に、部材Ｅには、部材Ｄ側の端面
から２０ｍｍ離れた位置において、板幅中央の表面及び
裏面に、歪みゲージ２３が貼付されている。

【００４９】このように作製された試験片において、部
材Ｄを固定した後、部材Ｅの溶接されていない端部２５
に対して、部材Ｄに平行方向に繰り返し応力を印加し
て、歪みゲージ２３にかかる歪から繰り返し曲げ応力を
設定し、応力振幅１６ｋｇｆ／ｍｍ²における破断繰り
返し数を比較した。この曲げ疲労試験の評価結果を下記
表４に示す。

【００５０】

【表４】

【００５１】上記表４に示すように、実施例Ｎｏ．７は
比較例と比較して、破断繰り返し数が増加した。即ち、
本発明方法により溶接することによって、溶接継手の曲
げ疲労強度を高めることができる。

【００５２】次いで、軟鋼製の２枚の板状部材を準備
し、一方の板状部材の端面に種々の幅及び高さを有する
凹凸面を形成した後、この凹凸面を他方の板状部材の端
面に当てて継手を組み立て、この突合せ継手を溶接して
ビードの外観及び溶込み状況を評価した。但し、凹凸面
においては、凹部の空間体積が凸部の体積の２倍未満と
なるように形成した。また、板状部材は１２ｍｍと２５
ｍｍの２種の板厚のものを使用し、板厚が１２ｍｍの板
状部材についてはＭＡＧ溶接、板厚が２５ｍｍの板状部
材についてはサブマージアーク溶接により溶接した。

【００５３】このときの溶接条件を下記表５に示し、板
厚が１２ｍｍの板状部材におけるビードの外観及び溶込
み形状の評価結果を下記表６、板厚が２５ｍｍの板状部
材におけるビードの外観及び溶込み形状の評価結果を下
記表７に示す。なお、下記表６及び７において、○（合
格）は平坦な開先の突合せ溶接の溶込み深さと比較し
て、板厚の１０％以上溶込み深さが増大すると共に、表
面にアンダーフィルが発生せず、溶融金属の溶け落ちが
発生しなかったものである。また、△は溶接の位置によ
って不合格の部分があったもの、×は溶込み深さが合格
の基準を満足しなかったもの、××は溶融金属の溶け落
ちが発生したものを示し、−は凹凸面を加工するための
工程が煩雑になるため、実施しなかったことを示す。

【００５４】

【表５】

【００５５】

【表６】

【００５６】

【表７】

【００５７】上記表６に示すように、板状部材の板厚が
１２ｍｍの場合、凹部の深さが０．５ｍｍ以上であると
共に、ピッチが２ｍｍ以上であると、溶込み深さが増大
し、凹部の深さが１０ｍｍ以上になると、溶融金属の溶
け落ちが発生した。

【００５８】一方、上記表７に示すように、板状部材の
板厚が２５ｍｍの場合、凹部の深さが１５ｍｍの範囲ま
で良好な溶接継手を得ることができるピッチが存在し
た。また、ピッチが３０ｍｍ以上になると、溶接線方向
において溶け込み深さが大きく変動した。

【００５９】これらの結果より、良好な溶接継手を得る
ための凹部の深さは板厚に依存し、凹凸面における凹部
の深さが部材の板厚の６０％までであると、所望の溶込
み深さが得られると共に、溶融金属の溶け落ちを防止す
ることができる。

【００６０】更に、凹凸面の形状を変化させた板状部材
を準備し、この凹凸面を他の板状部材に当接させて継手
を組み立て、この突合せ継手を溶接することによって、
ビードの外観及び溶込み状況を評価した。なお、凹凸面
を形成する板状部材としては１２ｍｍと２５ｍｍの２種
の板厚のものを準備し、板厚が１２ｍｍの板状部材につ
いてはＭＡＧ溶接、板厚が２５ｍｍの板状部材について
はサブマージアーク溶接を適用し、上記表５に示す溶接
条件に準じて溶接した。

【００６１】図６（ａ）は本実施例において使用した板
状部材の形状を示す平面図であり、（ｂ）はその正面図
である。図６に示すように、板状部材２１の端面には板
状部材２１の表面から裏面に至る凸部２１ｂが等間隔に
形成されていて、隣接する凸部２１ｂ間に幅広の凹部２
１ａが形成されている。

【００６２】図６に示すような形状の凹凸面を有する板
状部材２１を使用した場合、凹部２１ａの深さＤが０．
５乃至３ｍｍであるとき、凸部の幅Ｗを５ｍｍ以下に設
定すると、隣接する凸部間の距離Ｐが５０ｍｍ程度であ
っても、ビードの外観及び溶込み状況の評価結果が合格
となった。

【００６３】図７は本実施例において使用した板状部材
の他の形状を示す斜視図である。図７に示すように、板
状部材２２は、その端面に板状部材２２の上面から裏面
に延びるように、等間隔に複数本の溝状の凹部２２ａが
形成されており、この凹部２２ａを形成することによ
り、隣接する凹部２２ａ間に凸部２２ｂが形成されてい
る。従って、板状部材２２の端面においては、凹部２２
ａと凸部２２ｂとが交互に配置されて波形となっている
が、図３に示す板状部材１５と異なり、凹部２２ａ及び
凸部２２ｂは板状部材２２に直交する方向に対して傾斜
して形成されている。

【００６４】この傾斜した凹部２２ａの傾斜角度を２０
乃至７０°の範囲で変化させて種々の溶接電流で溶接し
た結果、従来の平坦な開先部を溶接した場合と比較し
て、深い溶込みを得ることができた。また、本実施例は
溝状の凹部２２ａを板状部材に直交する方向に形成した
場合（傾斜角０°）と比較して、溶接電流を高くして
も、溶融金属の溶け落ちが発生しにくくなった。

【００６５】従って、このような形状の凹凸面を有する
板状部材２２は、完全溶込みに近い溶込みが要求される
継手に対して有効である。但し、溝状の凹部２２ａの傾
斜角が６０°を超えると、凹凸面の加工が困難になると
共に、溶融金属の溶け落ちを防止する効果は向上しなく
なる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
継手の少なくとも一方の部材の開先端に凹凸面を形成し
ているので、傾斜開先を形成することなく深い溶込みで
継手強度が高い溶接継手を得ることができると共に、溶
融金属の溶け落ちを防止することができ、これにより、
容易に溶接のための加工及び組立を低コストで実施する
ことができる。また、凸部が他方の部材に当接している
ので、部分溶込み溶接の場合でも溶接収縮を防止するこ
とができ、溶接後の寸法精度を高めることができる。更
に、この凹凸面を板状部材の端面に形成し、板状部材の
表面から裏面に至るように溝状の凹部を形成すると、更
に一層加工及び組立が容易になり、凹凸面における凹部
の深さ及び凸部間の距離を適切に規制することにより、
更に一層良好な溶接継手を得ることができると共に、継
手強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施例に係る継手の溶接方法
を説明するための継手を示す斜視図であり、（ｂ）はそ
の平面図、（ｃ）はその正面図である。

【図２】溶込み深さ比較試験に使用したＴ継手の形状及
びサイズを示す正面図である。

【図３】（ａ）は本発明の実施例に係る溶接方法におい
て使用した板状部材の形状及びサイズを示す平面図であ
り、（ｂ）はその正面図である。

【図４】曲げ疲労試験に使用した傾斜開先部を有するＴ
継手の形状及びサイズを示す正面図である。

【図５】（ａ）は曲げ疲労試験用の試験片の形状及びサ
イズを示す側面図であり、（ｂ）はその正面図である。

【図６】（ａ）は本実施例において使用した板状部材の
形状を示す平面図であり、（ｂ）はその正面図である。

【図７】本実施例において使用した板状部材の他の形状
を示す斜視図である。

【図８】従来のＴ継手の開先形状を示す正面図である。

【図９】従来のＴ継手の他の開先形状を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１、２、３、４；鋼板４ａ；切欠き５、１８；開先部１０；継手１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２１、２
２；板状部材１２ａ、１５ａ、２１ａ、２２ａ；凹部１２ｂ、１５ｂ、２１ｂ、２２ｂ；凸部１９；固定孔２０；溶接金属２３；歪みゲージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの部材を溶接して接合する継手の溶
接方法において、前記２つの部材の少なくとも一方の部
材の開先端に凹凸面を形成して、前記凹凸面を他方の部
材に当接させて溶接することを特徴とする継手の溶接方
法。
【請求項２】前記一方の部材が板状部材であり、この
板状部材の端面に前記凹凸面を有することを特徴とする
請求項１に記載の継手の溶接方法。
【請求項３】前記板状部材の端面に前記板状部材に対
して直交する方向に複数本の溝状の凹部を形成し、前記
凹部により凹凸面が形成されていることを特徴とする請
求項２に記載の継手の溶接方法。
【請求項４】前記板状部材の端面に、前記板状部材に
直交する方向に対して６０°以下に傾斜した複数本の溝
状の凹部を形成し、前記凹部により凹凸面が形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載の継手の溶接方
法。
【請求項５】前記一方の部材は、前記凹凸面からこれ
に隣接する面に至る傾斜した切欠きが形成されているこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
継手の溶接方法。
【請求項６】前記凹凸面は凹部及び凸部が一定間隔で
交互に形成されているものであって、凹部の空間体積が
凸部の体積の２倍未満のとき、前記板状部材の板厚をｔ
（ｍｍ）とすると、隣接する凸部間の距離を２乃至２０
ｍｍ、凹部の深さを（０．０８×ｔ）乃至（０．６×
ｔ）ｍｍとすることを特徴とする請求項３又は４に記載
の継手の溶接方法。
【請求項７】前記凹凸面は凹部及び凸部が一定間隔で
交互に形成されているものであって、凹部の空間体積が
凸部の体積の２倍以上、凸部の幅が５ｍｍ以下であると
き、凹部の深さを０．５乃至３ｍｍ、凸部間の距離を５
０ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項３又は４に記
載の継手の溶接方法。