JPS617075A - 異種金属のすみ肉溶接法 - 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〕 本発明は、異種金属同士のすみ肉溶接法に関し、大脚長
を高能率低価格で溶接できる方法を提供するもので、特
に組立クラツド鋼板に適用すると有効である。

〔従来の技術〕

組立法によってクラツド鋼板を製造する際には、第２図
に示すごとき異種金属１，２を接合するために大脚長、
例えば３０ｍｍのすみ肉溶接３を行う必要がある。

異種金属の接合として、ステンレス鋼と普通鋼とのクラ
ッドを例にとると、溶接金属は普通鋼によって希釈を受
けるため、ＮｉやＣｒの含有量の高い溶接材料、例えば
ステンレス鋼板が５ＵＳ３０４の場合は５ＵＳ３０９相
当の高価な溶接材料が用いられている。

またこの場合、＃接施工能率も、 ■異種金属であるため大入熱溶接では割れが発生し易く
、ｌパスあたりの溶着量に制限を受け、 ■開先面積が４５０ｍｍ’と大きいことから、非常に多
くのパス数を要し、多大の工数を要する。

ことから満足すべきものではなく、他方、溶接材料費も
前述のように高価な材料を多量に使うため不経済なもの
となっている。

なお、すみ肉溶接の高能率化については、例えば特開昭
５０−９２８’４３あるいはその中に引用されている３
電極技術があるが、異種金属の大脚長溶接には適用でき
ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕　　　　゛本発明は
、異種金属のすみ肉溶接を、特別な溶接材料を用いるこ
となく、高能率、安価に施工することができる新規な溶
接方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するため、異種金属のすみ肉
溶接において、前記異種金属に対応する材料で構成され
たクラッドからなるインサート部材をその対応する材料
側をそれぞれ前記異種金属に対面させて溶接部に配置し
、前記異種金属と前記インサート部材にて開先部を形成
させ、該開先部をそれぞれ適応する溶接材料で溶接する
ことを特徴とする異種金属のすみ固溶接法を要旨とする
ものである。

以下ステンレスクラツド鋼板のすみ肉溶接を例に挙げて
具体的に説明する。

＄１図に示すごとく、異種金属１，２、例えばクラツド
鋼板を形成するステンレス鋼板１と普通鋼板２によって
形成したすみ肉開先内にインサート部材４として、ステ
ンレスクラ・ンド鋼板がら成るインサート部材を配設し
、このインサート部材４のステンレス合材４ａ面をステ
ンレス鋼板ｌ側に、インサート部材４の母材４ｂ面を普
通鋼板２側に対面するように位置させ、インサート部材
４と異種金属１．２とによって新らたに形成された２つ
の開先をそれぞれ適切な溶接材料で溶接する。すなわち
両面がステンレス鋼である一方の開先をステンレス鋼溶
接材料で溶接し、両面が普通鋼である他方の開先を普通
鋼溶接材料で溶接する。

〔作用〕

ステンレス鋼板１がＳＵＳ　３０４、普通鋼板２が５Ｓ
４１であって、３０　ｍ　ｍ脚長の、第１図に示したよ
うな溶接部を得ようとする場合、インサート部材４とし
て板厚１０ｍｍで合材部４ａが５ＵＳ３０４．母材部４
ｂが３５４１のクラ、、、　ｖ鋼板を、ステンレス鋼板
ｌと普通鋼２とが形成する開先中央に挿入したとすれば
、ステンレス鋼側溶接金属５、普通鋼側溶接金属６の断
面積はそれぞれ１２８ｍｒｎ’であり、かつそれぞれ同
種金属の溶接となるので、大入熱溶接を行えば、それぞ
れの開先を１パスで施工できる。かつ、ステンレス鋼側
開先においては５ＵＳ３０４同士の溶接であるから、Ｔ
Ｙｐｅ３０ａ系の溶接材料を使用すれば良＜、ＭＩＧ溶
接を用いるとして、必要とする電極価格を計算すると、
ＪＩＳ　　Ｙ３０８電極（１９Ｃｒ−１ＯＮｉ）が溶接
長１ｍあたり１３００円（必要溶着量１　ｋ　ｇ　／　
ｍ、単価１３００円／ｋｇ）、ＪＩＳ　　ＹＣＷ２電極
（Ｃ−Ｍ　ｎ系）が３００円（必要溶着量１ｋｇ、単価
３００円／ｋｇ）で合計１６００円／ｍとなる。

一方、従来のごとく開先的全面を溶接するとすれば、５
ＵＳ３０４と３３−４１との異種金属継手であるから、
割れを避けるため、ＪＩＳ　　　Ｙ３０９電極（２２，
Ｃｒ−１２Ｎｉ）を使い、かつｌＯパス以上の多層溶接
をせざるを得ない。この場合必要とする溶接電極重量は
溶接長１ｍあたり３、５　ｋ　ｇであり、単価を１５０
０円／ｋｇとすると、５２５０円／ｍとなって上記本発
明の実施例の３倍以」二に達する。

このように本発明によれば、従来１０パス以上の溶接が
必要であったすみ肉を２パスで施工することが可能とな
り、溶接材料の費用も局以下に低減することができる。

第３図、第４図はインサート部材の形状や挿入位置を変
えた実施例を示す。本発明はこのようなすみ肉溶接以外
に第５図、第６図５第７図に示すごとく、重ね継手部や
第８図のごとく、普通鋼板９とステンレス鋼板１０のＴ
継手の作成にも用いることができ、そのまま構造物とし
て使用しても有効である。またパイプ状構造物やその他
異形の構造物のすみ肉溶接にも適用することができる。

本発明において、溶接すべきステンレス鋼と挿入すべき
クラッド合材の組成、溶接金属の組成は必ずしも一致さ
せる必要はなく、溶接のための金属同士として対応する
特性を有するものであればよい。

なお、以ヒの説明ではステンレス鋼を例として説明した
が、本発明はステンレス鋼に限らず、Ｎｉ基合金、Ｃｒ
基合金にも有効である。また、本発明方法は異種金属の
溶接に拍動を奏するが、同種鋼材の大脚長すみ肉溶接に
も応用することができ、開先内にインサート部材を挿入
すれば、作業能率が向上することは当然である。

〔実施例１〕 第２図に示すように、板ノダ５０　ｍ　ｍの５ＵＳ３１
６鋼板１を、板厚１００ｍｍの５Ｍ４１鋼板゛２上に置
き、仮付溶接後、ボジョショナーで４５°傾け、第３図
のごとく下向き姿勢に設置し、５ＵＳ３０４を合材、５
Ｓ４１を母材とする板厚８ｍｍのクラツド板からなるイ
ンサート部材４を第３図に示すごとくに開先部に挿入し
、ＪＩＳ　　Ｙ３０８電極でステンレス鋼溶接金属５を
、ＪＩＳ　　ＹＣＷ２電極で軟鋼側溶接金属６をＭＩＧ
溶接した。挿入したインサート部材４はステンレス鋼溶
接金属量を減少させるため、ステンレス鋼板１側に片寄
せた。［１標脚長は３０　ｍ　ｒｎである。ステンレス
鋼板１側はルートまで完全には溶込まなかったが、厚板
圧延してクラツド鋼板を問題なく製造することができた
。

〔実施例２〕 インコネル厚板（板厚４０１′、Ｊ、Ｉ′Ｉ〕）とＳＳ
　　４１鋼板（板厚１２０＋ｒ＋ｍ）を第１図の開先を
用いて脚長３５ｍｍのすみ肉溶接しｌ−、インサート部
材４はインコネルを合材とし、Ｓ　Ｓ−４１を母材とす
る板厚１０ｍｍのものであり、インコネル側の溶接はＡ
ＷＳ　　ＥＲＮ　ｉ　Ｃｒ　３　（ＭＩ　Ｇ溶接）を用
いた。脚長が大きいため３パスを要した。溶接後板厚１
２ｍｍまで厚板圧延してクラツド鋼板を作成したが全く
問題はなかった。

〔実施例３〕 ５ＵＳ４０５鋼板１（板厚２５ｍ＋ｎ）とｙ２ＭＯ鋼板
２（板厚１２Ｆｚｎｍ）を第４図の開先を用いてサブマ
ージ・アーク溶接した。イン”）−、−１一部材４は５
ＵＳ４０５を合材として３１２　Ｍ　ａをｆＪ材とする
板厚１０ｍｍのもので、第４図に示すように矩形断面と
した。ステンレス鋼板１側の溶接には、溶接金属が４１
ＯＮｂとなる溶接材料を用いた。

溶接後板厚２０ｍｍに江延したが問題を生じ２なかった
。

〔発明の効果〕

本発明方法は、異種金属のすみ肉溶接の開先部に前記異
種金属に対応する部材から成るインサート部材を配置し
て対応する同種金属同士からなる開先を形成し、その開
先をそれぞれ適切な溶接金属で溶接するので、安価に容
易に高能率で優れた溶接継手を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の詳細な説明するすみ肉溶接部開先形状
図、第２図は組立性でクラツド鋼板を製造する際の全体
側面図、第３図〜第８図は本発明の他の実施例の説明図
である。 １・・・異種金属（ステンレス鋼板） ２・・・異種金属（普通鋼板） ３・・・すみ肉溶接 ４・・・インサート部材 ５．６・・・溶接金属 ９・・・普通鋼板 １０・・・ステンレス鋼板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　異種金属のすみ肉溶接において、前記異種金属に対
   応する材料で構成されたクラッドからなるインサート部
   材をその対応する材料側をそれぞれ前記異種金属に対面
   させて溶接部に配置し、前記異種金属と前記インサート
   部材にて開先部を形成させ、該開先部をそれぞれ適応す
   る溶接材料で溶接することを特徴とする異種金属のすみ
   肉溶接法。