JPS6156792A - 極薄肉溶接管の製造方法 - Google Patents
極薄肉溶接管の製造方法Info
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- JPS6156792A JPS6156792A JP17911584A JP17911584A JPS6156792A JP S6156792 A JPS6156792 A JP S6156792A JP 17911584 A JP17911584 A JP 17911584A JP 17911584 A JP17911584 A JP 17911584A JP S6156792 A JPS6156792 A JP S6156792A
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- JP
- Japan
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- welding
- weld
- ultra
- thin wall
- heating
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- 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.)
- Pending
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- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/025—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
- B23K9/0253—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams for the longitudinal seam 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
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by any single one of main groups B23K1/00 - B23K28/00
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by any single one of main groups B23K1/00 - B23K28/00 relating to soldering or welding
- B23K31/027—Making tubes by soldering or welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技莢」ＪＬ
本発明は、極薄肉板素材を丸めて端部同士を突き合わせ
、その突合せ部に沿って溶融溶接を行うことにより極薄
肉溶接管を製造する方法に係り、特に加熱による突合せ
部の変形を防止して、良好な溶接管を得るための方法に
関するものである。
、その突合せ部に沿って溶融溶接を行うことにより極薄
肉溶接管を製造する方法に係り、特に加熱による突合せ
部の変形を防止して、良好な溶接管を得るための方法に
関するものである。
′・之の′「 びそのロワー占
従来から、板厚が０．４ ａｍ程度以下の極薄肉１反素
材を丸めて端部同士を突き合わせ、そこに溶面；溶接を
行うことにより溶接管を製造するに際しては、その突合
せ部近傍を機械的に、例えば適宜の位置決め治具で拘束
しつつ、溶接を行うようにしていたが、溶接線に沿った
突合せ部そのものは拘束することができず、そのため溶
接熱源、例えば第２図に示されるような溶接アーク（２
）の加ｐ５によって、高温加熱領域（４）が広がり、突
合・ｕ’＞３１４ （６）が変形してしまう問題があっ
た。
材を丸めて端部同士を突き合わせ、そこに溶面；溶接を
行うことにより溶接管を製造するに際しては、その突合
せ部近傍を機械的に、例えば適宜の位置決め治具で拘束
しつつ、溶接を行うようにしていたが、溶接線に沿った
突合せ部そのものは拘束することができず、そのため溶
接熱源、例えば第２図に示されるような溶接アーク（２
）の加ｐ５によって、高温加熱領域（４）が広がり、突
合・ｕ’＞３１４ （６）が変形してしまう問題があっ
た。
これは、円周方向においては、第３図から明らかなよう
に、加熱による板素材（８）の自由熱膨張により突合せ
端同士か主にラップずろ変形として現れ、また造管方向
においては、第４図に示されるように、丸められた板素
材（８）の造１７方向に沿った自由熱膨張部（Ａ）が非
熱ｊ杉響部（［３）に引張応力を生じさせ、またその自
由熱膨張部（Ａ）が非熱影響部（Ｂ）から圧縮応力を受
りることにより、主にウェービング変形として現れる。
に、加熱による板素材（８）の自由熱膨張により突合せ
端同士か主にラップずろ変形として現れ、また造管方向
においては、第４図に示されるように、丸められた板素
材（８）の造１７方向に沿った自由熱膨張部（Ａ）が非
熱ｊ杉響部（［３）に引張応力を生じさせ、またその自
由熱膨張部（Ａ）が非熱影響部（Ｂ）から圧縮応力を受
りることにより、主にウェービング変形として現れる。
溶接熱源の加熱によるこのような変形のために、突合せ
部が安定に拘束され得す、従って溶接不良を引き起こし
て良好な溶接管を得難いのである。
部が安定に拘束され得す、従って溶接不良を引き起こし
て良好な溶接管を得難いのである。
また、加熱により突合せ部が変形し易いために、適切な
溶接条件の設定が極めて難しく、従来においては極薄肉
板素材から溶接管を製造するのに困難性がつきまとって
いた。
溶接条件の設定が極めて難しく、従来においては極薄肉
板素材から溶接管を製造するのに困難性がつきまとって
いた。
股犬主役
本発明は、このような従来の問題を解決するために為さ
れたものであり１．その特徴とするところは、極薄肉板
素材を丸めて、その端部同士を突合せ溶接することによ
り極薄肉溶接管を製造するに際して、その突合せ部に沿
って連続的に、集束度の高い溶接加熱手段により実質的
に上記突合せ部のみを局部的に加熱、溶融せしめて仮付
は溶接を行い、その後、かかる仮付は溶接によって拘束
された突合せ部に本溶接を行うようにしたのである。
れたものであり１．その特徴とするところは、極薄肉板
素材を丸めて、その端部同士を突合せ溶接することによ
り極薄肉溶接管を製造するに際して、その突合せ部に沿
って連続的に、集束度の高い溶接加熱手段により実質的
に上記突合せ部のみを局部的に加熱、溶融せしめて仮付
は溶接を行い、その後、かかる仮付は溶接によって拘束
された突合せ部に本溶接を行うようにしたのである。
このような仮付は溶接のための集束度の高い溶）１
接加熱手段としては、例えばプラズマ・アーク
。
接加熱手段としては、例えばプラズマ・アーク
。
プラズマ・ジェット、バイパルス・アーク（アークに高
周波電流を重畳させたもの）、電子ヒーム及びレーザ等
の溶接熱源が好適であり、これらは極めて集中性を有す
る高エネルギー密度の熱源であり、不要な部分を加熱・
Ｕｏず、低入熱で実質的に突合せ部のみを加熱すること
ができ、そのため高温加熱領域が極く狭くなる。
周波電流を重畳させたもの）、電子ヒーム及びレーザ等
の溶接熱源が好適であり、これらは極めて集中性を有す
る高エネルギー密度の熱源であり、不要な部分を加熱・
Ｕｏず、低入熱で実質的に突合せ部のみを加熱すること
ができ、そのため高温加熱領域が極く狭くなる。
そして、板厚がＱ、 ４ ａｓ程度以下で、ｂる極薄肉
板素材の丸め・られた突合せ部を対象とするため、それ
らの熱源は、線熱源と仮定することができ、このときの
母材（板素材）の温度分布はおよそ次式％式％ Ｔ：母材の温度（Ｃ） ｋ：熱伝導度（ｃａｌ ／ ｃｍ ’ Ｃｓｅｃ ）ｑ
：単位厚さ当りの入熱（ｃａｌ ／ｓｅｃ −ｃｍ）
■＝速度（ｃｍ／ｓｅｃ ） ｄ：温度Ｔの領域幅（ｃｍ＞ α：温度伝導度（ｃｉ／ｓｅｃ ） かかる（１）及び（２）式から明らかなように、温度Ｔ
の領域幅ｄは、単位厚さ当たりの入熱ｑに比例し、その
ため低入熱では高温加熱領域が極めて狭く、言い換えれ
ば熱影響部の幅が極く小さくなる。従って、上記のよう
な高エネルギー密度の熱源を用いて仮付は溶接を行えば
、突合せ部には殆ど変形が生じない状態で、極薄肉板素
材の突合せ部それ自体を直接に拘束することができ、そ
のように突合せ部を安定に拘束した状態で本溶接に移行
することができる。しかも、かかる仮付は溶接は突合せ
部に沿って連続的に行われるものであるところから、突
合せ部全体が確実かつ効果的に拘束されることとなる。
板素材の丸め・られた突合せ部を対象とするため、それ
らの熱源は、線熱源と仮定することができ、このときの
母材（板素材）の温度分布はおよそ次式％式％ Ｔ：母材の温度（Ｃ） ｋ：熱伝導度（ｃａｌ ／ ｃｍ ’ Ｃｓｅｃ ）ｑ
：単位厚さ当りの入熱（ｃａｌ ／ｓｅｃ −ｃｍ）
■＝速度（ｃｍ／ｓｅｃ ） ｄ：温度Ｔの領域幅（ｃｍ＞ α：温度伝導度（ｃｉ／ｓｅｃ ） かかる（１）及び（２）式から明らかなように、温度Ｔ
の領域幅ｄは、単位厚さ当たりの入熱ｑに比例し、その
ため低入熱では高温加熱領域が極めて狭く、言い換えれ
ば熱影響部の幅が極く小さくなる。従って、上記のよう
な高エネルギー密度の熱源を用いて仮付は溶接を行えば
、突合せ部には殆ど変形が生じない状態で、極薄肉板素
材の突合せ部それ自体を直接に拘束することができ、そ
のように突合せ部を安定に拘束した状態で本溶接に移行
することができる。しかも、かかる仮付は溶接は突合せ
部に沿って連続的に行われるものであるところから、突
合せ部全体が確実かつ効果的に拘束されることとなる。
第１図は、上記のような仮付は溶接と、それに続く本溶
接とを概念的に示すものであって、極薄肉板材１０を適
宜の湾曲手段（例えば造管ダイス等）により円筒状に丸
めて端部同士を突き合わせ、その突合せ部１２に沿って
連続的に仮付は溶接手段１１１ （これは、既に例示し
たようなプラズマ・アーク、バイパルス・アーク等を利
用したもの）によって、極く狭い１陥で、かつ突合せ部
１２に加熱によるラッピングやウェービング等の変形を
殆ど引き起こすことなく仮付けを行い、その後適宜の本
溶接手段１６によって、矢印で示す溶接方向に本溶接を
行うのである。なお、この本溶接手段Ｉ６としては、従
来より用いられているアーク溶接手段等を用いることが
できるが、仮付は溶接手段１４と同様に集中性のある高
エネルギー密度の熱源を利用したものを採用し得ること
は勿論であり、むしろその方が望ましいといえる。
接とを概念的に示すものであって、極薄肉板材１０を適
宜の湾曲手段（例えば造管ダイス等）により円筒状に丸
めて端部同士を突き合わせ、その突合せ部１２に沿って
連続的に仮付は溶接手段１１１ （これは、既に例示し
たようなプラズマ・アーク、バイパルス・アーク等を利
用したもの）によって、極く狭い１陥で、かつ突合せ部
１２に加熱によるラッピングやウェービング等の変形を
殆ど引き起こすことなく仮付けを行い、その後適宜の本
溶接手段１６によって、矢印で示す溶接方向に本溶接を
行うのである。なお、この本溶接手段Ｉ６としては、従
来より用いられているアーク溶接手段等を用いることが
できるが、仮付は溶接手段１４と同様に集中性のある高
エネルギー密度の熱源を利用したものを採用し得ること
は勿論であり、むしろその方が望ましいといえる。
また、仮付は溶接に続いて直しに本溶接を行う必要は必
ずしもなく、更に、仮付は溶接工程において、突合せ部
の金属を溶融、凝固せしめるのみならず、溶加材をそこ
に溶着させ、それらが［島働して溶接金属を形成するよ
うにしｉＳるごとは君うまでもない。
ずしもなく、更に、仮付は溶接工程において、突合せ部
の金属を溶融、凝固せしめるのみならず、溶加材をそこ
に溶着させ、それらが［島働して溶接金属を形成するよ
うにしｉＳるごとは君うまでもない。
そして、上記のように溶接熱源を仮付は溶接工程と本溶
接工程とに分けるごとによって、突合わせ部１２に対す
る入熱の調整が容易となり、適切な溶接を行い得る溶接
条件の幅が広くなって、安定した溶接を行うことができ
るのである。
接工程とに分けるごとによって、突合わせ部１２に対す
る入熱の調整が容易となり、適切な溶接を行い得る溶接
条件の幅が広くなって、安定した溶接を行うことができ
るのである。
尖凰皿
次に本発明に従う一実施例を示す。
この実施例は、極薄肉板素材として板厚０．２ ｍＩｒ
のチタン板を用い、これを下記第１表に示す溶接条件に
て溶接を施すことにより造管を行った一例である。
のチタン板を用い、これを下記第１表に示す溶接条件に
て溶接を施すことにより造管を行った一例である。
このような極薄肉のチタン板から突合Ｕ溶（妾により溶
接管を得ることは、従来では不可能に近かったのである
が、本発明に従った結果、歪の少ない良好な溶接部を有
する溶接管が得られた。
接管を得ることは、従来では不可能に近かったのである
が、本発明に従った結果、歪の少ない良好な溶接部を有
する溶接管が得られた。
発皿立洟果
以上詳記したように、本発明は、極薄肉板素材を丸めて
端部同士を突合せ溶接することにより極薄肉溶接管を得
るために、集束度の高い溶接加熱手段により突合せ部に
沿って連続的に仮付は溶接を行い、その後本溶接を行う
ようにしたものであり、その仮付けによって突合せ部内
体が安定に拘束された状態で本溶接を行うことができる
だめ、従来では困難視されていた極薄肉／８接管の製造
が可能となり、しかも高品質の溶接部を有する／８接管
が得られる効果を奏し得たものである。
端部同士を突合せ溶接することにより極薄肉溶接管を得
るために、集束度の高い溶接加熱手段により突合せ部に
沿って連続的に仮付は溶接を行い、その後本溶接を行う
ようにしたものであり、その仮付けによって突合せ部内
体が安定に拘束された状態で本溶接を行うことができる
だめ、従来では困難視されていた極薄肉／８接管の製造
が可能となり、しかも高品質の溶接部を有する／８接管
が得られる効果を奏し得たものである。
第１図は、本発明方法の具体的な実施形態を概念的に示
す説明図であり、第２図は、従来の造管時の溶接手法を
示す図である。第３図及び第４図は、従来において突合
せ部に生じる変形の発生メカニズムを説明するための図
である。 １０；極薄肉板素材 １２：突合せ部 １４：仮付は溶接手段１６：本溶接
手段 第３図 第４図 ６、補正の内容 手続′ｆ、ｉｌｉ Ｂ三書 （自発） 昭和５９年９月２６日 １、事件の表示 昭和５９年 特許側 第１７９１１５号２、発明の名称 極薄肉溶接管の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （２２７）住友軽金属工業株式会社４、代理
人 ■４５０ 明細書の発明の詳細な説明の掴 ＋ ｖ ｄ ／ ４α）／ｑ」をｒ’ｌ” −ｑ／８ｋ
（１１５＋ ｖ ｄ ／ ４α）」に訂正する。 （２）同 第４頁第１３行のｒｄ−（ｑＴ／８ ｋ−１
１５）４α／ＶＪをｒｄ＝ （ｑ／８ｋＴ−１１５）４
α／ＶＪに訂正する。 以上
す説明図であり、第２図は、従来の造管時の溶接手法を
示す図である。第３図及び第４図は、従来において突合
せ部に生じる変形の発生メカニズムを説明するための図
である。 １０；極薄肉板素材 １２：突合せ部 １４：仮付は溶接手段１６：本溶接
手段 第３図 第４図 ６、補正の内容 手続′ｆ、ｉｌｉ Ｂ三書 （自発） 昭和５９年９月２６日 １、事件の表示 昭和５９年 特許側 第１７９１１５号２、発明の名称 極薄肉溶接管の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （２２７）住友軽金属工業株式会社４、代理
人 ■４５０ 明細書の発明の詳細な説明の掴 ＋ ｖ ｄ ／ ４α）／ｑ」をｒ’ｌ” −ｑ／８ｋ
（１１５＋ ｖ ｄ ／ ４α）」に訂正する。 （２）同 第４頁第１３行のｒｄ−（ｑＴ／８ ｋ−１
１５）４α／ＶＪをｒｄ＝ （ｑ／８ｋＴ−１１５）４
α／ＶＪに訂正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 極薄肉板素材を丸めて端部同士を突き合わせ、その突
合せ部に沿って溶接を行うことにより極薄肉溶接管を製
造する方法にして、 該突合せ部に沿って連続的に、集束度の高い溶接加熱手
段により実質的に前記突合せ部のみを局部的に加熱、溶
接せしめて仮付け溶接を行い、その後、かかる仮付け溶
接によって拘束された突合せ部に本溶接を行うことを特
徴とする極薄肉溶接管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17911584A JPS6156792A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 極薄肉溶接管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17911584A JPS6156792A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 極薄肉溶接管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6156792A true JPS6156792A (ja) | 1986-03-22 |
Family
ID=16060269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17911584A Pending JPS6156792A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 極薄肉溶接管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6156792A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH039307A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-17 | Nippon Steel Corp | 光ファイバ入り金属管の接続方法 |
| JP2008091592A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Meidensha Corp | 半導体電力変換装置 |
| CN103707002A (zh) * | 2012-09-29 | 2014-04-09 | 宁波江丰电子材料有限公司 | 聚焦环及其形成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5166257A (ja) * | 1974-12-05 | 1976-06-08 | Nippon Kokan Kk | Jidokaritsukeyosetsuhoho |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP17911584A patent/JPS6156792A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5166257A (ja) * | 1974-12-05 | 1976-06-08 | Nippon Kokan Kk | Jidokaritsukeyosetsuhoho |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH039307A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-17 | Nippon Steel Corp | 光ファイバ入り金属管の接続方法 |
| JP2008091592A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Meidensha Corp | 半導体電力変換装置 |
| CN103707002A (zh) * | 2012-09-29 | 2014-04-09 | 宁波江丰电子材料有限公司 | 聚焦环及其形成方法 |
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