JPS5834236B2 - 電子ビ−ム溶接法 - Google Patents
電子ビ−ム溶接法Info
- Publication number
- JPS5834236B2 JPS5834236B2 JP51048410A JP4841076A JPS5834236B2 JP S5834236 B2 JPS5834236 B2 JP S5834236B2 JP 51048410 A JP51048410 A JP 51048410A JP 4841076 A JP4841076 A JP 4841076A JP S5834236 B2 JPS5834236 B2 JP S5834236B2
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- JP
- Japan
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- electron beam
- welding
- beam welding
- welding method
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- Prior art date
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子ビーム溶接法の改良に関し、特に装置費の
高い電子ビーム溶接法に低級な一般構造用鋼材の溶接に
経済的に適用する方法に関する。
高い電子ビーム溶接法に低級な一般構造用鋼材の溶接に
経済的に適用する方法に関する。
電子ビーム溶接法は、高いエネルギー密度によリピート
幅の狭い深情は込み溶接が得られるため、溶接歪の発生
が少なくかつ、真空中で溶接を行うため材料の変質がほ
とんどないため航空宇宙機器をはじめとする高級精密構
造物あるいはその部品溶接に広く用いられている。
幅の狭い深情は込み溶接が得られるため、溶接歪の発生
が少なくかつ、真空中で溶接を行うため材料の変質がほ
とんどないため航空宇宙機器をはじめとする高級精密構
造物あるいはその部品溶接に広く用いられている。
又最近では、その特徴をいかして船舶、圧力容器、鉄鋼
など一般大型構造物に応用が進められている。
など一般大型構造物に応用が進められている。
しかしながら、一般大型構造物への適用に対しては、材
料コストの安い低級な一般構造用鋼材が大量に使用され
ているので、装置費の高い電子ビーム溶接を用いて、経
済メリットを出すためにはどうしても高速溶接（２ｍ／
分以上）が必要であると同時に、それに伴う溶接欠陥と
して、高温割れ、気孔（溶接金属に含まれている酸素成
分と鋼中の炭素の反応によって生じたＣＯガスが溶融金
属の冷却速度が速いため溶接部内部に空孔として残留）
、不正常なビード形体（アンダーカット）などの問題を
解決しなければならないものであった。
料コストの安い低級な一般構造用鋼材が大量に使用され
ているので、装置費の高い電子ビーム溶接を用いて、経
済メリットを出すためにはどうしても高速溶接（２ｍ／
分以上）が必要であると同時に、それに伴う溶接欠陥と
して、高温割れ、気孔（溶接金属に含まれている酸素成
分と鋼中の炭素の反応によって生じたＣＯガスが溶融金
属の冷却速度が速いため溶接部内部に空孔として残留）
、不正常なビード形体（アンダーカット）などの問題を
解決しなければならないものであった。
この溶接欠陥の状態を第１〜３図に示す。第１〜３図に
おいて１，１１は被溶接材、２は溶接金属であって、３
は高温割れ部、４は気孔、５は不正常なビード形体を示
す。
おいて１，１１は被溶接材、２は溶接金属であって、３
は高温割れ部、４は気孔、５は不正常なビード形体を示
す。
本発明者等は低級な一般大型構造物へ電子ビーム溶接を
適用する上において上記諸問題を解決すべく鋭意研究の
結果、低級な一般構造用鋼材を電子ビーム溶接するに際
し、Ｍｎ 、Ａ、／、元素が同時に電子ビーム溶接中の
溶融部に存在するような条件下で溶接することによって
、上記の目的が達成されることを知り、本発明を完成す
るに至った。
適用する上において上記諸問題を解決すべく鋭意研究の
結果、低級な一般構造用鋼材を電子ビーム溶接するに際
し、Ｍｎ 、Ａ、／、元素が同時に電子ビーム溶接中の
溶融部に存在するような条件下で溶接することによって
、上記の目的が達成されることを知り、本発明を完成す
るに至った。
本発明方法において電子ビーム溶接中にＭｎ。
Ａｔ元素が同時に存在するようにする手段としては、Ｍ
ｎ−Ａ／、材（Ａ７＜２０％又はＡｔ＞６７％）または
Ｆｅ−Ｍｎ−Ａｔ材（Ｍｎ ： １．０〜２．０％。
ｎ−Ａ／、材（Ａ７＜２０％又はＡｔ＞６７％）または
Ｆｅ−Ｍｎ−Ａｔ材（Ｍｎ ： １．０〜２．０％。
Ａｔ＜１．０多）を、
（１）溶融部にワイヤまたは箔として供給する手段（２
）予め溶接開先部にインサート材としてセットする手段 （３）予め溶接開先部にスプレィコーテングする手段 などが適用することができる。
）予め溶接開先部にインサート材としてセットする手段 （３）予め溶接開先部にスプレィコーテングする手段 などが適用することができる。
本発明方法において、Ａｔを２０％以下又は６７多以上
含むＭｎ−Ａｔ材としたのは、この成分範囲以外では金
属間化合物（硬くてもろい）をつくり、ワイヤや箔の状
態に製作できないからであり、またＭｎを１．０〜２．
０％とＡｔを１．０饅以下含むＦ ｅ −Ｍｎ −Ａｔ
材としたのは、この成分範囲内にしないと硬くてもろい
組織となり、圧延などできず、ワイヤや箔を製作できな
いからである。
含むＭｎ−Ａｔ材としたのは、この成分範囲以外では金
属間化合物（硬くてもろい）をつくり、ワイヤや箔の状
態に製作できないからであり、またＭｎを１．０〜２．
０％とＡｔを１．０饅以下含むＦ ｅ −Ｍｎ −Ａｔ
材としたのは、この成分範囲内にしないと硬くてもろい
組織となり、圧延などできず、ワイヤや箔を製作できな
いからである。
なお、Ｆｅ Ｍｎ Ａｔ材においてＭｎに下限値１．０
％をもうけたのは、Ｍｎが少なければ脱酸作用などの効
果が小さくなるためである。
％をもうけたのは、Ｍｎが少なければ脱酸作用などの効
果が小さくなるためである。
以下、これらの手段を図面に従って更に詳述する。
第４図は被溶接母材１，１１を突合せた■型開光に電子
ビーム６を照射して溶接する場合、ワイヤまたは箔８を
■型開先部に向けて供給する手段を採用する時の斜視図
であって、こ＼ではワイヤまたは箔８が電子ビーム６の
後方より供給されている場合を示す。
ビーム６を照射して溶接する場合、ワイヤまたは箔８を
■型開先部に向けて供給する手段を採用する時の斜視図
であって、こ＼ではワイヤまたは箔８が電子ビーム６の
後方より供給されている場合を示す。
この供給は電子ビーム６の前方より供給することができ
ることはいうまでもない。
ることはいうまでもない。
なお２は溶接金属を示す。
第５図は第４図のＡ−Ａ線断面を矢印の方向にみた透視
図であり、７は溶融金属部を示す。
図であり、７は溶融金属部を示す。
第６図は被溶接母材１，１１の■型突合せ部に溶接前に
Ｍｎ−Ａｔ材またはＦ ｅ −Ｍｎ−Ａｔ材９をインサ
ートした場合、第７図は同じ＜ Ｍｎ −Ａ、／、材ま
たはＦ ｅ −Ｍｎ−Ａ、／ｌ；材１０をスプレィコー
テングした場合を示すものである。
Ｍｎ−Ａｔ材またはＦ ｅ −Ｍｎ−Ａｔ材９をインサ
ートした場合、第７図は同じ＜ Ｍｎ −Ａ、／、材ま
たはＦ ｅ −Ｍｎ−Ａ、／ｌ；材１０をスプレィコー
テングした場合を示すものである。
電子ビーム６は一部省略して示した。
本発明は以上列記した手段によって実施することができ
るものであるが、溶融金属部に添加されたＭｎＡ、／、
材、またはＦ ｅ −Ｍｎ−Ａｔ＃中のＭｎ元素は鋼中
のＳと反応してＭｎＳをつくり低融点化合物ＦｅＳの偏
析防止による高温割れ防止の働きをすると同時に、Ｍｎ
元素はＡｔ元素と共に高温溶融時活性化する酸素を捕え
、脱酸することによってＣＯの発生を抑制し気孔の発生
を防止するばかりでなく、Ｍｎ−Ａ７材、Ｆ ｅ −Ｍ
ｎ −Ａ７材などの溶加剤が添加されるので、アンダー
カットなどの不正常なビード形体の生成も防止できる効
果を有するものである。
るものであるが、溶融金属部に添加されたＭｎＡ、／、
材、またはＦ ｅ −Ｍｎ−Ａｔ＃中のＭｎ元素は鋼中
のＳと反応してＭｎＳをつくり低融点化合物ＦｅＳの偏
析防止による高温割れ防止の働きをすると同時に、Ｍｎ
元素はＡｔ元素と共に高温溶融時活性化する酸素を捕え
、脱酸することによってＣＯの発生を抑制し気孔の発生
を防止するばかりでなく、Ｍｎ−Ａ７材、Ｆ ｅ −Ｍ
ｎ −Ａ７材などの溶加剤が添加されるので、アンダー
カットなどの不正常なビード形体の生成も防止できる効
果を有するものである。
第１〜３図は一般の低級構造鋼材に単に電子ビーム溶接
を行なった時に発生する溶接金属部の欠陥を説明するた
めの説明図、第４図は本発明によりＭｎ、Ａｔ元素をワ
イヤによって供給しながら電子ビーム溶接を実施する際
の説明図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断面を矢印の方向
にみた説明図、第６〜７図は本発明の他の実施態様を示
す説明図である。
を行なった時に発生する溶接金属部の欠陥を説明するた
めの説明図、第４図は本発明によりＭｎ、Ａｔ元素をワ
イヤによって供給しながら電子ビーム溶接を実施する際
の説明図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断面を矢印の方向
にみた説明図、第６〜７図は本発明の他の実施態様を示
す説明図である。
Claims (1)
- １ 低級な一般構造用鋼材を電子ピース溶接するに際し
、溶接部にＡｔを２０％以下又は６７％以上含むＭｎ−
Ａ７材またはＭｎを１．０〜２．０％とＡｔを１．０多
以下含むＦｅ−Ｍｎ−Ａ、／；材を存在させて、Ｍｎ、
Ａｔ元素を溶融金属中に溶加させることを特徴とする電
子ビーム溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51048410A JPS5834236B2 (ja) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | 電子ビ−ム溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51048410A JPS5834236B2 (ja) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | 電子ビ−ム溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52131946A JPS52131946A (en) | 1977-11-05 |
| JPS5834236B2 true JPS5834236B2 (ja) | 1983-07-25 |
Family
ID=12802523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51048410A Expired JPS5834236B2 (ja) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | 電子ビ−ム溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834236B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110142494B (zh) * | 2019-06-05 | 2020-11-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种铝锂合金非接触式电子束焊接方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51124641A (en) * | 1975-04-24 | 1976-10-30 | Nippon Steel Corp | Electron beam welder with reduced air bubbles in welds |
-
1976
- 1976-04-30 JP JP51048410A patent/JPS5834236B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52131946A (en) | 1977-11-05 |
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