JPS61154797A - 溶接機用裏当て装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は溶接機用裏当て装置に関し、特に、高炭素鋼
、高合金鋼のレーザービーム溶接機又はＴＩＧ溶接機の
ための、加熱機能をもつ裏当て装置に関する。

〔従来の技術〕

ストリップを付き合わせて溶接するレーザビーム溶接、
ＴＩＧ溶接に占いては、その突き合わせ精度を厳しく管
理するたζ、ギャップの少ない人。

出側のクランプを設けており、また溶接されるストリッ
プの裏面に溝付きのバックバーを押し当てて溶接してい
る（第４図参照）。また、溶接による被熱部が溶接直後
数秒で常温に温度降下し、この溶接部及び熱影響部の一
部は、マルテンサイト変態を起こすため、別途加熱装置
（ガスバーナー。

電気抵抗ヒーター等）を設置し、溶接後この加熱装置に
ストリップを移動し加熱焼戻しをして溶接部をフェライ
トパーライト変態させることが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来例においては、以下の問題点を
有している。

即ち、ストリップ溶接部の入側、出側のクランプ及びこ
のストリップ裏面の溶接部に押し当てる溝付きバックバ
ーがあるため、この溶接機内に別の加熱装置を設けるこ
とが出来ない。なお、特にレーザビーム溶接の場合は、
その特性上、ビームによる被熱部が狭いため、その融解
部も狭く熱の冷却速度が速く　（溶接直後数秒で常温に
温度降下する）、急冷されてマルテンサイト化が起こり
易い。このため溶接部は、マルテンサイト化により体積
変化（膨張）を起こし、組織的に脆くなり、溶接後の加
熱までに静置時間が長いと、脆い粒界などを起点に微小
なりラックが入り、加熱時そのクランクが進行して溶接
部（溶融部と熱影響部の境界）が割れる問題点があった
。

また、溶接後加熱するまでの時間が短くても、溶接部に
衝撃を与えると上記と同様のクラックが発生し、加熱時
と同様な割れを生じる問題点を有していた。

さらに、プロセスラインの場合、溶接後、加熱装置まで
ストリップを搬送する際に、この搬送により衝撃を受け
るため、良好な溶接強度を得ることが出来ない問題点が
あった。

この発明は、かかる問題点を解決することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明の溶接機用裏当て装置は、対をなす被溶接材の
各切断端面を突き合わせ、この突き合わせ部を裏側から
支持する溶接機の裏当て装置において、前記突き合わせ
部に裏面から当接されるバンクバーに、前記突き合わせ
部を誘導加熱させる誘導加熱コイルを設備した構成とし
ている。

〔作用〕

バックパーに設けられた誘導加熱コイルをもって、溶接
材の各切断端面を突き合わせて溶接された部分を、加熱
して溶接部のマルテンサイト化を阻止し、また溶接後の
焼戻し熱処理を被溶接部に施す。

〔実施例〕

以下、この発明の詳細を図面に示す一実施例について説
明する。

まず、この発明に係る溶接機用裏当て装置を適用したプ
ロセスラインについて説明する。

図中、１は先行ストリップであり、２は後行ストリップ
であり、これらのストリップ１，２は高炭素鋼（Ｃａ２
．５％）、高合金鋼（Ｃａ２．３％でＣｒ≧０．３％、
又はＭｏ≧０．２％、又はＮｉ　≧０゜２％、など）等
の溶接割れを起こし易い鋼種からなっている。

また、これらストリップ１．２は、アンコイラ−（図示
省略）から巻戻されてフィードロール（図示省略）等に
よってライン上を送られて、レーザビーム溶接機３の配
置された位置で、互いの端部が突き当たるようにセツテ
ィングされる。このようにセツティングされたストリッ
プ１．２は、第４図に示す従来例と同様に溶接予定部の
ストリップ移動方向前方と後方の位置に設けられた上ク
ランプ４．４′と下クランプ５，５により、ストリップ
１．２を上下から支えている。

そして、前記溶接予定部の上方には、前記レーザビーム
溶接機３が配置され、その下方には、この発明に係る溶
接機用裏当て装置６を配置させている。

次に、この溶接機用裏当て装置６について詳細に説明す
る。

図中、７は溶接時にストリップ１，２の溶接予定部を下
方から上昇して裏当てするバックパーである。二のバッ
クバー７の上端面には、溶接予定部に沿って凹溝７ａを
条設している。そして、このバックパー７の凹溝７ａを
挟む上端面７ｂ、７ｂの夫々には、絶縁板８，８′を敷
設し、その絶縁板８，８の上面には、誘導加熱コイル９
．９′を固定している。さらに、誘導加熱コイル９．９
′の上面には、シールド板１０．１０を敷設している。

なお、かかる誘導加熱コイル９．９′は、前記バックパ
ー７の溝７ａを挟んだ上端面７ｂ、７ｂ′上に、前記ス
トリップ１，２の幅方向をその長手方向として並列に並
べられたものであり、これら誘導加熱コイル９．９′は
一側方の端部で接続短絡され、他側方の端部には、高周
波変成器の端子に結線されたフレキシブルコード１３，
１３’が接続すれている。また、この高周波変成器１１
には、高周波発生装置１２が接続されている。

従って、この高周波変成器１１で発生した交番電流は、
誘導加熱コイル９の一端から入り、他端から抜けて両端
子間に５〜１１００Ｋの高周波電流をかける。これによ
って、被溶接部（ストリップ１，２の突き合わせ部）の
端面には、うず電流が流れ局部加熱がなされる。

なお、この局部加熱の温度としては、７００℃から８０
０℃前後が予定され、溶接の前後数秒から数１０秒間通
電させ被溶接部の溶接後のマルテンサイト化の防止及び
焼戻し熱処理を溶接工程の位置で可能としている。

また、前記誘導加熱コイル９の内部には、冷却水を通す
冷却装置１４を設け、該コイル９の加熱による破損を防
止している。

そして、この溶接機用裏当て装置６は、上記の処理が行
われた後は、下降する。これと共に前記上下の夫々のク
ランプ４．５もストリップ１．２を解放する動作を行う
。

なお、上記実施例においては、レーザビーム溶接の場合
について説明したが、ＴＩＧ溶接の場合においても適用
されることは、勿論である。

また、上記実施例はプロセスラインに適用して説明した
が、各種の溶接工程において使用し得ることも勿論可能
である。

以上、実施例について述べたが、かかる実施例に限らず
この発明の構成の要旨に付随した相当の設計変更が予定
されたものである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明にあっては、
高炭素鋼、高合金鋼の被溶接部にマルテンサイト変態の
発生を防止し、又はマルテンサイト変態をフェライトパ
ーライト変態に組織を移行させることが可能であり、マ
ルテンサイト化による体積膨張に起因した被溶接部の割
れの発生。

脆弱化を防止する効果がある。

そのため、高炭素鋼、高合金鋼のレーザビーム溶接及び
Ｔ’ＩＧ溶接におけるストリップの多巻化及びタンデム
圧延化が可能となり、冷圧部間での製品歩留りの向上及
びライン能率の向上に多大な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る溶接機用裏当て装置の断面図、
第２図は同溶接機用裏当て装置の下面図、第３図は同斜
視図、第４図は従来例を示す説明図である。 １．２・・・・・・ストリップ、３・・・・・・レーザ
ビーム溶接機、６・・・・・・溶接機用裏当て装置、７
・・・・・・バ・７クバー、９・・・・・・誘導加熱コ
イル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対をなす被溶接材の各切断端面を突き合わせ、この突き
   合わせ部を裏側から支持する溶接機の裏当て装置におい
   て、前記突き合わせ部に裏面から当接されるバックバー
   に、前記突き合わせ部を誘導加熱させる誘導加熱コイル
   を設備したことを特徴とする溶接機用裏当て装置。