JPH10109108A - ステンレス溶接鋼管の製造方法 - Google Patents
ステンレス溶接鋼管の製造方法Info
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- JPH10109108A JPH10109108A JP8261851A JP26185196A JPH10109108A JP H10109108 A JPH10109108 A JP H10109108A JP 8261851 A JP8261851 A JP 8261851A JP 26185196 A JP26185196 A JP 26185196A JP H10109108 A JPH10109108 A JP H10109108A
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- welding
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- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的厚いステンレス鋼帯を連続的に製管す
るための製造方法を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼帯を連続的に管状に成形し
て管状成形体となし、その突合せ端部を高周波抵抗加熱
または高周波誘導加熱により予熱し、次いで管状成形体
をスクイズロールにより加圧してその突合せ端部を衝合
し、衝合によって形成された突合せ端部の開先線に沿っ
てレーザビームを照射して溶接し、その後溶体化処理を
行うステンレス溶接鋼管の製造方法において、ステンレ
ス鋼帯の板厚が４ｍｍ以上の場合は、予熱温度を３００
℃以上６００℃以下とすることを特徴とするステンレス
溶接鋼管の製造方法。
るための製造方法を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼帯を連続的に管状に成形し
て管状成形体となし、その突合せ端部を高周波抵抗加熱
または高周波誘導加熱により予熱し、次いで管状成形体
をスクイズロールにより加圧してその突合せ端部を衝合
し、衝合によって形成された突合せ端部の開先線に沿っ
てレーザビームを照射して溶接し、その後溶体化処理を
行うステンレス溶接鋼管の製造方法において、ステンレ
ス鋼帯の板厚が４ｍｍ以上の場合は、予熱温度を３００
℃以上６００℃以下とすることを特徴とするステンレス
溶接鋼管の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビーム溶接
によるステンレス溶接鋼管の製造方法に関する。
によるステンレス溶接鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接鋼管の製造方法として、最も高能率
な方法に電縫溶接法がある。これは、鋼帯を連続的に管
状に成形しながら、その両側の突合せ端部を、高周波抵
抗加熱あるいは高周波誘導加熱により加熱し、圧接して
溶接鋼管を製造する方法である。
な方法に電縫溶接法がある。これは、鋼帯を連続的に管
状に成形しながら、その両側の突合せ端部を、高周波抵
抗加熱あるいは高周波誘導加熱により加熱し、圧接して
溶接鋼管を製造する方法である。
【０００３】しかし、電縫溶接法においては、本質的に
微小な溶接欠陥が発生し易く品質面での信頼性に欠け
る。特に、電縫溶接法をステンレス鋼に適用した場合に
は、Cr等の合金成分により、ステンレス鋼表面に生成さ
れる強固な酸化物が溶接部に残存するため品質が劣る。
微小な溶接欠陥が発生し易く品質面での信頼性に欠け
る。特に、電縫溶接法をステンレス鋼に適用した場合に
は、Cr等の合金成分により、ステンレス鋼表面に生成さ
れる強固な酸化物が溶接部に残存するため品質が劣る。
【０００４】これに対してレーザ溶接は、溶融溶接法で
あるので溶接欠陥は発生しにくく、極めて信頼性が高
い。このため、高耐食性が要求されるステンレス鋼管を
中心に適用されている。しかし、レーザ溶接法の欠点と
して、溶接速度の低いことがあり、電縫溶接法の約十分
の一程度である。これは、レーザのエネルギーが、溶接
には不足していることが原因である。
あるので溶接欠陥は発生しにくく、極めて信頼性が高
い。このため、高耐食性が要求されるステンレス鋼管を
中心に適用されている。しかし、レーザ溶接法の欠点と
して、溶接速度の低いことがあり、電縫溶接法の約十分
の一程度である。これは、レーザのエネルギーが、溶接
には不足していることが原因である。
【０００５】従って、高品質の鋼管を効率よく製造する
ためには、レーザだけでは不足なエネルギーを補うた
め、溶接に先立ち鋼帯を予熱してやればよいと考えられ
る。このような技術として、特公平４−１８９５４号公
報には、高周波により突合せ端部を高周波抵抗加熱また
は高周波誘導加熱により予熱した後、レーザにより溶接
する製管方法が記載されている。
ためには、レーザだけでは不足なエネルギーを補うた
め、溶接に先立ち鋼帯を予熱してやればよいと考えられ
る。このような技術として、特公平４−１８９５４号公
報には、高周波により突合せ端部を高周波抵抗加熱また
は高周波誘導加熱により予熱した後、レーザにより溶接
する製管方法が記載されている。
【０００６】この技術では、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、金属部材の予
熱を行っている。その結果、接合部の溶融に必要なレー
ザパワーは小容量で充分であり、大幅なコスト節減がで
きるとしている。この公報の発明の詳細な説明の項に
は、肉厚３ｍｍのステンレス材について高周波電流で予
熱する例が記載されている。
起こらない程度の高周波電流を供給して、金属部材の予
熱を行っている。その結果、接合部の溶融に必要なレー
ザパワーは小容量で充分であり、大幅なコスト節減がで
きるとしている。この公報の発明の詳細な説明の項に
は、肉厚３ｍｍのステンレス材について高周波電流で予
熱する例が記載されている。
【０００７】また、特開昭６０−３３８９０号公報に
は、切断・溶接・熱処理・表層溶融等の処理において、
レーザビームを照射する前に予熱する方法が記載されて
いる。この公報の実施例を見ると、５Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ工
具鋼の切断加工では、酸素アセチレンガスによる８００
℃の予熱で、切断面の粒界割れが防止できることが記載
されている。また、１７Ｃｒ−Ｗ工具鋼の表層溶融処理
では、同じく酸素アセチレンガスによる７００〜８００
℃の予熱により、熱亀裂が防止できることが記載されて
いる。
は、切断・溶接・熱処理・表層溶融等の処理において、
レーザビームを照射する前に予熱する方法が記載されて
いる。この公報の実施例を見ると、５Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ工
具鋼の切断加工では、酸素アセチレンガスによる８００
℃の予熱で、切断面の粒界割れが防止できることが記載
されている。また、１７Ｃｒ−Ｗ工具鋼の表層溶融処理
では、同じく酸素アセチレンガスによる７００〜８００
℃の予熱により、熱亀裂が防止できることが記載されて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術で
は、レーザ発振器の出力が小さく５ｋＷ程度までであっ
た。そのため、レーザ溶接法は比較的薄物の材料に適用
されることが多く、材料の板厚は最大３ｍｍ程度であっ
た。従って、レーザ溶接法に関する知見も板厚３ｍｍ程
度までの材料に限られていた。
は、レーザ発振器の出力が小さく５ｋＷ程度までであっ
た。そのため、レーザ溶接法は比較的薄物の材料に適用
されることが多く、材料の板厚は最大３ｍｍ程度であっ
た。従って、レーザ溶接法に関する知見も板厚３ｍｍ程
度までの材料に限られていた。
【０００９】近年、レーザ発振器の出力が１０ｋＷを超
えるようになり、４ｍｍ以上の板厚の材料についてもレ
ーザ溶接法が適用可能となってきた。ところが、このよ
うな厚物の材料においては、従来報告されていない問題
が生じることがわかった。
えるようになり、４ｍｍ以上の板厚の材料についてもレ
ーザ溶接法が適用可能となってきた。ところが、このよ
うな厚物の材料においては、従来報告されていない問題
が生じることがわかった。
【００１０】図８は、突合せ端部を高周波抵抗加熱によ
り予熱してから、レーザ溶接法により溶接した場合につ
いて、溶接部断面の金属組織を模式的に示す断面図であ
る。図中、１０は母材、１１は熱響部（ＨＡＺ）、１２
は溶融凝固部をそれぞれ表す。材料（母材）はいずれも
二相ステンレス鋼、予熱温度は８００℃である。図８ａ
は板厚３ｍｍ前後、図８ｂは板厚４ｍｍ以上の場合をそ
れぞれ示す。
り予熱してから、レーザ溶接法により溶接した場合につ
いて、溶接部断面の金属組織を模式的に示す断面図であ
る。図中、１０は母材、１１は熱響部（ＨＡＺ）、１２
は溶融凝固部をそれぞれ表す。材料（母材）はいずれも
二相ステンレス鋼、予熱温度は８００℃である。図８ａ
は板厚３ｍｍ前後、図８ｂは板厚４ｍｍ以上の場合をそ
れぞれ示す。
【００１１】図８ａ（板厚３ｍｍ前後）では、上部と下
部（板の表と裏）のビード幅はほぼ等しい。しかし、図
８ｂ（板厚４ｍｍ以上）では、上部のビード幅が以上に
広くなっている。溶融凝固部１２の断面形状も、上部
（板表面）で以上に大きく板厚内部に行くに従い急に狭
くなっている。このように従来の方法では、板厚の厚い
場合、レーザビームのエネルギーがほとんど総て板の表
面近くで吸収され、深く進入していないことがわかる。
このようなレーザビームの吸収形態では、深い溶け込み
を得ることはできない。その結果、板の下部側に溶接欠
陥を生じやすくなり、厚い材料を安定して溶接すること
はできない。
部（板の表と裏）のビード幅はほぼ等しい。しかし、図
８ｂ（板厚４ｍｍ以上）では、上部のビード幅が以上に
広くなっている。溶融凝固部１２の断面形状も、上部
（板表面）で以上に大きく板厚内部に行くに従い急に狭
くなっている。このように従来の方法では、板厚の厚い
場合、レーザビームのエネルギーがほとんど総て板の表
面近くで吸収され、深く進入していないことがわかる。
このようなレーザビームの吸収形態では、深い溶け込み
を得ることはできない。その結果、板の下部側に溶接欠
陥を生じやすくなり、厚い材料を安定して溶接すること
はできない。
【００１２】本発明はこのような問題点を解決し、比較
的厚いステンレス鋼帯を連続的に製管するための製造方
法を提供する。
的厚いステンレス鋼帯を連続的に製管するための製造方
法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、ステンレス
鋼帯を連続的に管状に成形して管状成形体となし、その
突合せ端部を高周波抵抗加熱または高周波誘導加熱によ
り予熱し、次いで管状成形体をスクイズロールにより加
圧してその突合せ端部を衝合し、衝合によって形成され
た突合せ端部の開先線に沿ってレーザビームを照射して
溶接し、その後溶体化処理を行うステンレス溶接鋼管の
製造方法において、ステンレス鋼帯の板厚が４ｍｍ以上
の場合は、予熱温度を３００℃以上６００℃以下とする
ことを特徴とするステンレス溶接鋼管の製造方法であ
る。
鋼帯を連続的に管状に成形して管状成形体となし、その
突合せ端部を高周波抵抗加熱または高周波誘導加熱によ
り予熱し、次いで管状成形体をスクイズロールにより加
圧してその突合せ端部を衝合し、衝合によって形成され
た突合せ端部の開先線に沿ってレーザビームを照射して
溶接し、その後溶体化処理を行うステンレス溶接鋼管の
製造方法において、ステンレス鋼帯の板厚が４ｍｍ以上
の場合は、予熱温度を３００℃以上６００℃以下とする
ことを特徴とするステンレス溶接鋼管の製造方法であ
る。
【００１４】この発明は、ステンレス鋼帯の板厚が厚い
場合であっても、予熱温度を適切にとることにより溶接
欠陥等の発生を防止できる。そこで、予熱温度の限定理
由を以下に説明する。
場合であっても、予熱温度を適切にとることにより溶接
欠陥等の発生を防止できる。そこで、予熱温度の限定理
由を以下に説明する。
【００１５】図３は、予熱により突合せ端部に生じた軟
化領域を模式的に示す断面図である。図中、５は突合せ
端部、５１は軟化領域をそれぞれ示す。突合せ端部５を
高周波抵抗加熱または高周波誘導加熱により予熱する
と、図に示すように突合せ端部５に軟化領域５１が生じ
る。次いで、突合せ端部５にアプセットをかけると、こ
の軟化領域５１が変形して突出する。
化領域を模式的に示す断面図である。図中、５は突合せ
端部、５１は軟化領域をそれぞれ示す。突合せ端部５を
高周波抵抗加熱または高周波誘導加熱により予熱する
と、図に示すように突合せ端部５に軟化領域５１が生じ
る。次いで、突合せ端部５にアプセットをかけると、こ
の軟化領域５１が変形して突出する。
【００１６】図４は、軟化領域の大きさとアプセットに
より形成された突出部の大きさの関係を模式的に説明す
るための断面図である。図中、ｔは板厚、ｈは軟化領域
の幅、Δｘはアプセット量、Δｙは突出部の高さをそれ
ぞれ示す。
より形成された突出部の大きさの関係を模式的に説明す
るための断面図である。図中、ｔは板厚、ｈは軟化領域
の幅、Δｘはアプセット量、Δｙは突出部の高さをそれ
ぞれ示す。
【００１７】アプセット前後の体積は一定であるから
（図では断面積一定）、縮み量ｔΔｘと突出量（ｈ−Δ
ｘ）Δｙは等しい。従って、 ｔΔｘ＝（ｈ−Δｘ）Δｙ であり、突出部の高さΔｙは、 Δｙ＝ｔΔｘ／（ｈ−Δｘ） （１） となる。高周波予熱による温度分布は、突合せ端部から
の１次元熱伝導によって決まるので、軟化領域の幅ｈは
板厚ｔに依存せず一定である。また、アプセット量Δｘ
も、板厚ｔによらず一定となる。従って、突出部の高さ
Δｙは、板厚ｔにのみ依存する。式（１）の形から、突
出部の高さΔｙは、材料の厚さ（板厚）ｔに比例する。
（図では断面積一定）、縮み量ｔΔｘと突出量（ｈ−Δ
ｘ）Δｙは等しい。従って、 ｔΔｘ＝（ｈ−Δｘ）Δｙ であり、突出部の高さΔｙは、 Δｙ＝ｔΔｘ／（ｈ−Δｘ） （１） となる。高周波予熱による温度分布は、突合せ端部から
の１次元熱伝導によって決まるので、軟化領域の幅ｈは
板厚ｔに依存せず一定である。また、アプセット量Δｘ
も、板厚ｔによらず一定となる。従って、突出部の高さ
Δｙは、板厚ｔにのみ依存する。式（１）の形から、突
出部の高さΔｙは、材料の厚さ（板厚）ｔに比例する。
【００１８】図５は、このように突合せ端部に突出部が
形成された状況で、突合せ端部の開先線に沿ってレーザ
ビームを照射した場合に起こる現象を、模式的に示す断
面図である。図中、３はレーザビーム、５２は突出部、
５３は過熱領域、５４は過大プラズマをそれぞれ示す。
形成された状況で、突合せ端部の開先線に沿ってレーザ
ビームを照射した場合に起こる現象を、模式的に示す断
面図である。図中、３はレーザビーム、５２は突出部、
５３は過熱領域、５４は過大プラズマをそれぞれ示す。
【００１９】予熱により突合せ端部に生じた軟化領域が
アプセットにより立ち上がり、突出部５２となってい
る。この突出部５２にレーザビーム３を照射すると、ス
テンレス鋼では熱伝導率が小さく、突出部では熱が周囲
に伝導しにくいため、この部分が過熱し過熱領域５３を
形成する。
アプセットにより立ち上がり、突出部５２となってい
る。この突出部５２にレーザビーム３を照射すると、ス
テンレス鋼では熱伝導率が小さく、突出部では熱が周囲
に伝導しにくいため、この部分が過熱し過熱領域５３を
形成する。
【００２０】過熱領域５３では、レーザビーム３による
金属の蒸発が過剰に起こる。レーザビームは、金属蒸気
を電離しレーザビームの照射点にプラズマを発生させる
が、過剰な金属蒸気は過大なプラズマの発生を招く。一
般に、プラズマはレーザビームのエネルギーを吸収する
ため、過大なプラズマが発生すると、溶け込み深さが小
さくなり、ビード幅が表面近くでは広いが深い部分では
狭い、いわゆるワインカップ型のビードとなる。このよ
うな、ビード形状となることを防止するには、図３に示
す軟化領域５１の生成を抑制する必要がある。
金属の蒸発が過剰に起こる。レーザビームは、金属蒸気
を電離しレーザビームの照射点にプラズマを発生させる
が、過剰な金属蒸気は過大なプラズマの発生を招く。一
般に、プラズマはレーザビームのエネルギーを吸収する
ため、過大なプラズマが発生すると、溶け込み深さが小
さくなり、ビード幅が表面近くでは広いが深い部分では
狭い、いわゆるワインカップ型のビードとなる。このよ
うな、ビード形状となることを防止するには、図３に示
す軟化領域５１の生成を抑制する必要がある。
【００２１】前述（図４）のように、材料が薄い場合に
は、軟化領域の幅ｈがある程度あっても突出部の高さΔ
ｙが小さく、突出部における過熱の影響が問題とならな
い。これは、比較的薄い材料では予熱温度が高くても、
前述の突出部５２（図５）が顕著に生成することはない
ためである。そこでこの発明では、板厚の厚いステンレ
ス鋼について、予熱温度の上限を規定している。なお、
過熱の影響が問題とならないのは、後述のように板厚３
ｍｍ前後までであり、４ｍｍ以上では問題となり溶接速
度が低下する。
は、軟化領域の幅ｈがある程度あっても突出部の高さΔ
ｙが小さく、突出部における過熱の影響が問題とならな
い。これは、比較的薄い材料では予熱温度が高くても、
前述の突出部５２（図５）が顕著に生成することはない
ためである。そこでこの発明では、板厚の厚いステンレ
ス鋼について、予熱温度の上限を規定している。なお、
過熱の影響が問題とならないのは、後述のように板厚３
ｍｍ前後までであり、４ｍｍ以上では問題となり溶接速
度が低下する。
【００２２】図６は、ステンレス鋼の強度（引張強さ）
の温度依存性を示す図である。図中、ＳＵＳ３０４、Ｓ
ＵＳ３１６、ＳＵＳ３２９Ｊ１はＪＩＳ規格のステンレ
ス鋼であり、オーステナイト系ステンレス鋼の代表的鋼
種、それよりＣｒ，Ｎｉ量の多い耐熱用ステンレス鋼、
二相ステンレス鋼にそれぞれ対応する。
の温度依存性を示す図である。図中、ＳＵＳ３０４、Ｓ
ＵＳ３１６、ＳＵＳ３２９Ｊ１はＪＩＳ規格のステンレ
ス鋼であり、オーステナイト系ステンレス鋼の代表的鋼
種、それよりＣｒ，Ｎｉ量の多い耐熱用ステンレス鋼、
二相ステンレス鋼にそれぞれ対応する。
【００２３】いずれのステンレス鋼においても、６００
℃までは強度の低下は僅かあるいは緩やかであるが、６
００℃を超える温度で強度が急激に低下することがわか
る。従って、突合せ端部の予熱温度が６００℃を超える
と、図３に示したように、強度が著しく低下した軟化領
域がアプセットにより突出し、図５に示す過熱領域とな
り、レーザビームによる溶接に支障をきたす。従って、
この発明では予熱温度の上限を６００℃とする。
℃までは強度の低下は僅かあるいは緩やかであるが、６
００℃を超える温度で強度が急激に低下することがわか
る。従って、突合せ端部の予熱温度が６００℃を超える
と、図３に示したように、強度が著しく低下した軟化領
域がアプセットにより突出し、図５に示す過熱領域とな
り、レーザビームによる溶接に支障をきたす。従って、
この発明では予熱温度の上限を６００℃とする。
【００２４】次に、予熱温度の下限は、溶接速度と溶接
時の割れ発生の観点から決まる。溶接速度については、
予熱しない場合と比べた溶接速度の高速化の程度を１．
５倍以上にとると、後述のように予熱温度としては３０
０℃以上確保する必要がある。溶接時の割れについて
は、予熱温度が低いとレーザ溶接後の溶接部が急冷さ
れ、溶接金属に割れが発生する。これは、オーステナイ
ト系ステンレス鋼では凝固割れであり、２相ステンレス
鋼では溶接金属が脆いフェライト組織となるために起こ
る冷間割れである。このような溶接時の割れも、予熱温
度が３００℃あれば防止することができる。
時の割れ発生の観点から決まる。溶接速度については、
予熱しない場合と比べた溶接速度の高速化の程度を１．
５倍以上にとると、後述のように予熱温度としては３０
０℃以上確保する必要がある。溶接時の割れについて
は、予熱温度が低いとレーザ溶接後の溶接部が急冷さ
れ、溶接金属に割れが発生する。これは、オーステナイ
ト系ステンレス鋼では凝固割れであり、２相ステンレス
鋼では溶接金属が脆いフェライト組織となるために起こ
る冷間割れである。このような溶接時の割れも、予熱温
度が３００℃あれば防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】図７は、この発明の実施の形態の
１例の概観を示す斜視図である。図中、１は管状成形体
（オープンパイプ）、２は予熱用高周波電源、３はレー
ザビーム、４はスクイズロール、５は突合せ部をそれぞ
れ示す。
１例の概観を示す斜視図である。図中、１は管状成形体
（オープンパイプ）、２は予熱用高周波電源、３はレー
ザビーム、４はスクイズロール、５は突合せ部をそれぞ
れ示す。
【００２６】ここでは、予熱用高周波電源２により、管
状成形体１を高周波抵抗加熱して３００〜６００℃の温
度域に予熱する。その後、スクイズロール４で突合せ部
５をアプセットし、レーザビーム３で溶接する。その
後、材料に応じて組織改善のための熱処理を、溶接部ま
たは管全体に施す。
状成形体１を高周波抵抗加熱して３００〜６００℃の温
度域に予熱する。その後、スクイズロール４で突合せ部
５をアプセットし、レーザビーム３で溶接する。その
後、材料に応じて組織改善のための熱処理を、溶接部ま
たは管全体に施す。
【００２７】
【実施例】次に、この発明のステンレス鋼管の製造方法
の実施例について説明する。
の実施例について説明する。
【００２８】図１は、種々の厚さのオーステナイト系ス
テンレス鋼（ＳＵＳ３０４）について、予熱温度と最大
溶接速度の関係を示す図である。ここで、最大溶接速度
とは、レーザビームが板厚を貫通し正常な溶接が可能で
ある溶接速度の上限値のことをいう。用いたレーザ発振
器は、１５ｋｗの炭酸ガスレーザ発振器である。
テンレス鋼（ＳＵＳ３０４）について、予熱温度と最大
溶接速度の関係を示す図である。ここで、最大溶接速度
とは、レーザビームが板厚を貫通し正常な溶接が可能で
ある溶接速度の上限値のことをいう。用いたレーザ発振
器は、１５ｋｗの炭酸ガスレーザ発振器である。
【００２９】板厚が３ｍｍの場合は、予熱温度の上昇に
より最大溶接速度も高速化できる。しかし、板厚が４ｍ
ｍ以上の場合は、最大溶接速度は予熱温度が６００℃を
超えると低下し始める。これは、前述のように、突合せ
端部に軟化領域が生じてアプセットにより突出し、過熱
領域となりレーザビームが板厚を貫通するのを妨げるか
らである。
より最大溶接速度も高速化できる。しかし、板厚が４ｍ
ｍ以上の場合は、最大溶接速度は予熱温度が６００℃を
超えると低下し始める。これは、前述のように、突合せ
端部に軟化領域が生じてアプセットにより突出し、過熱
領域となりレーザビームが板厚を貫通するのを妨げるか
らである。
【００３０】図２は、種々の厚さの２相ステンレス鋼
（２２Ｃｒ鋼）について、図１と同様に予熱温度と最大
溶接速度の関係を示す図である。このステンレス鋼につ
いても、最大溶接速度は、板厚が３ｍｍの場合は予熱温
度が高いほど高速となるが、板厚が４ｍｍ以上の場合は
予熱温度が６００℃を超えると低下している。
（２２Ｃｒ鋼）について、図１と同様に予熱温度と最大
溶接速度の関係を示す図である。このステンレス鋼につ
いても、最大溶接速度は、板厚が３ｍｍの場合は予熱温
度が高いほど高速となるが、板厚が４ｍｍ以上の場合は
予熱温度が６００℃を超えると低下している。
【００３１】表１は、種々の製造条件で製造したステン
レス鋼管について、製造条件と特性を示す表である。特
性としては、溶接部の品質の評価のため曲げ試験（９０
度曲げ）を行い、割れの発生の有無を調べた。
レス鋼管について、製造条件と特性を示す表である。特
性としては、溶接部の品質の評価のため曲げ試験（９０
度曲げ）を行い、割れの発生の有無を調べた。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１からわかるように、予熱温度がこの発
明の範囲であれば、割れは発生せず健全な溶接部が得ら
れている。しかし、予熱温度がこの発明の範囲より低い
場合、割れが発生している。
明の範囲であれば、割れは発生せず健全な溶接部が得ら
れている。しかし、予熱温度がこの発明の範囲より低い
場合、割れが発生している。
【００３４】
【発明の効果】この発明では、突合せ部の予熱温度を最
適化することにより、板厚の厚いステンレス鋼管につい
ても、溶接速度の高速化が可能となり生産性が向上する
とともに、溶接部の品質に優れたステンレス鋼管を製造
することが可能となる。
適化することにより、板厚の厚いステンレス鋼管につい
ても、溶接速度の高速化が可能となり生産性が向上する
とともに、溶接部の品質に優れたステンレス鋼管を製造
することが可能となる。
【図１】オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４）の予熱温度と最大溶接速度の関係を示す図である。
４）の予熱温度と最大溶接速度の関係を示す図である。
【図２】２相ステンレス鋼（２２Ｃｒ鋼）の予熱温度と
最大溶接速度の関係を示す図である。
最大溶接速度の関係を示す図である。
【図３】予熱により突合せ端部に生じた軟化領域を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
【図４】軟化領域の大きさと突出部の大きさの関係を模
式的に説明するための断面図である。
式的に説明するための断面図である。
【図５】レーザビームを照射した場合に起こる現象を模
式的に示す断面図である。
式的に示す断面図である。
【図６】ステンレス鋼の強度（引張強さ）の温度依存性
を示す図である。
を示す図である。
【図７】発明の実施の形態の１例の概観を示す斜視図で
ある。
ある。
【図８】溶接部断面の金属組織を模式的に示す断面図で
ある。（ａ）板厚３ｍｍ前後の場合 （ｂ）板厚４ｍｍ
以上の場合
ある。（ａ）板厚３ｍｍ前後の場合 （ｂ）板厚４ｍｍ
以上の場合
１ 管状成形体 ２ 予熱用高周波電源 ３ レーザビーム ４ スクイズロール ５ 突合せ部 １０ 母材 １１ 熱響部（ＨＡＺ） １２ 溶融凝固部
Claims (1)
- 【請求項１】 ステンレス鋼帯を連続的に管状に成形し
て管状成形体となし、その突合せ端部を高周波抵抗加熱
または高周波誘導加熱により予熱し、次いで管状成形体
をスクイズロールにより加圧してその突合せ端部を衝合
し、衝合によって形成された突合せ端部の開先線に沿っ
てレーザビームを照射して溶接し、その後溶体化処理を
行うステンレス溶接鋼管の製造方法において、ステンレ
ス鋼帯の板厚が４ｍｍ以上の場合は、予熱温度を３００
℃以上６００℃以下とすることを特徴とするステンレス
溶接鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261851A JPH10109108A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261851A JPH10109108A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10109108A true JPH10109108A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17367639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8261851A Pending JPH10109108A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10109108A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102193812B1 (ko) * | 2019-09-20 | 2020-12-23 | 카토즈 주식회사 | 유도 가열을 이용한 후판/배관 용접용 예비 가열 방법 |
-
1996
- 1996-10-02 JP JP8261851A patent/JPH10109108A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102193812B1 (ko) * | 2019-09-20 | 2020-12-23 | 카토즈 주식회사 | 유도 가열을 이용한 후판/배관 용접용 예비 가열 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040402 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |