JPS63154278A

JPS63154278A - 溶接管の内面ビ−ド除去方法

Info

Publication number: JPS63154278A
Application number: JP29679486A
Authority: JP
Inventors: Susumu Itaya; 進板谷; Katsuhiro Hasegawa; 長谷川　勝弘
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1988-06-27

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、溶接管の内面ビード除去方法に関する。

［従来の技術］溶接管（電縫管）は管状に成形され、加熱されたオープ
ンパイプの両エツジ部をスクイズロールによって圧接す
ることによって製造され、その内面に溶接ビードを生成
している。第４図（Ａ）において、ｌは溶接管、２は溶
接部、３は溶接ビードである。

従来、上記溶接ビードの除去方法として、特開昭４９−
１２０８８５号公報、特開昭５８−１２２１２１号公報
に記載されるように、スクイズロールの加圧位置の近辺
に配置される圧着ローラによって溶接ビードを圧延し、
除去しようとする技術が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来の内面ビード除去方法において
は、圧着ローラが溶接ビードを圧延するのみであり、圧
着ローラによる圧延量も大であるから、圧着ローラによ
って圧延された溶接部の内面には第４図（Ｂ）に示すよ
うなど一ド皮４が形成される。このビード皮４は、溶接
管の使用時に応力集中を生じ、クラック発生の起点にな
るおそれがある。

また、上記従来の内面ビード除去方法においては、上述
のように圧着ローラによる圧延量が大であるから、圧着
ローラの寿命も短い。

また、」二足従来の内面ビード除去方法においては、溶
接管内の狭いスペースに圧着ローラの駆動源を挿入する
ことができないため、圧着ローラを管内面との摩擦力に
よって回転させている。このため、圧着ローラは、溶接
ビードの表層に生ずるスラブを巻込む方向に回転し、溶
接部の品質をスラグ巻込み等によって劣化させ、不良と
する。

本発明は、溶接ビードを完全に除去し１品質良好な溶接
部を得るとともに、圧着ローラの寿命も向上可能とする
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、オープンパイプの加熱された両エツジ部をス
クイズロールによって圧接した後、溶接部の内面に生成
する溶接ビードを除去する溶接管の内面ビード除去方法
において、上記スクイズロールの加圧位置の近辺で、溶
接ビードを予め高圧気体によって除去した後、該溶接部
の内面を圧着ローラによって成形するようにしたもので
ある。

［作用］スクイズロールの加圧位置の近辺では、溶接ビードが完
全に凝固していないため、本発明によれば、高圧気体に
よって該ビードを吹き飛ばして除去することができる。

したがって、圧着ローラは、溶接ビードが吹き飛ばされ
た後の溶接部内面を、軽荷重で圧下し、平滑とすること
ができる。

これにより、溶接ビードを完全に除去し、溶接部の内面
をビード皮のない第４図（Ｃ）に示すような平滑面とす
ることができる。

また、圧着ローラによる圧延量が小であり、圧着ローラ
の寿命を向上できる。

また、溶接ビードの表層に生ずるスラグは、圧着ローラ
の入側で溶接ビードとともに吹き飛ばされるから、圧着
ローラに巻込まれて溶接部の品質を劣化させることもな
い。

［実施例］第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のｌｌ−Ｔｌ線に沿う断面図、第３図は第１図のｍ−
ｍ線に沿う断面図である。

溶接管１１は、ロール成形装置によってオープンパイプ
１２に成形された後、両エツジ部１３に摺接する電極か
ら溶接電流を供給されて加熱された状態で、スクイズロ
ール１４によって該両エツジ部１３を圧接される。これ
により、溶接部２の内面には、前述の溶接ビード３が生
成する。

溶接管１１の内部にはマンドレルバ−１５が挿入され、
マンドレルバー１５の先端部のローラホルダ１６には、
圧着ローラ１７と支持ローラ１８が配設されている０両
ローラ１７．１８は、相接する状態で、軸１７Ａ、１８
Ａ、軸受ブツシュ１７Ｂ、１８Ｂを介してローラホルダ
１６に支持されている。圧着ローラ１７は溶接管１１の
内面の溶接部２に転勤状態で圧接し、支持ローラ１８は
一ヒ記溶接部２に対向する溶接管１１の内面に転勤状態
で圧接するように配置される１両ローラ１７．１８は、
スクイズロール１４の加圧位置の近辺に配置される。

また、溶接管１１の内部には高圧気体供給管１９が延設
され、高圧気体供給管１９の先端ノズル２０はスクイズ
ロール１４による前記両エツジ部１３の圧接点、すなわ
ち溶接点２１を指向するように配置されている。高圧気
体供給管１９のノズル２０による気体噴射方向は、該高
圧気体に吹き飛ばされた溶接ビード、スラグが圧着ロー
ラ１７に巻込まれないように、第３図のＰｉ　　（０＝
Ｏ度）〜Ｐ２　　（θ＝４５度）の範囲に設定される。

θは、ノズル２０による気体噴射方向が圧着ローラ１７
の回転軸に対してなす角度である。

なお、高圧気体供給管１９が供給する気体として、　　
Ｎ２ガス等の不活性ガスを用いる場合には。

溶接部２の酸化を抑制し、溶接強度を向上できる。

また、高圧気体供給管１９が供給する気体の圧力１±、
後述する実施結果に裏付けられるように、１〜７ｋｇ／
ｃｍ２Ｇがよい、　１ｋｇ／ｃ＋ａ２Ｇ以下では溶接ビ
ード３を吹き飛ばすことができず、７ｋｇ／ｃＩＩＩ２
Ｇ以上では溶鋼が飛散して溶接面があれてしまい、溶接
品質が低下する。

次に、上記実施例の作用について説明する。

スクイズロール１４の加圧位置の近辺では、溶接ビード
３が完全に凝固していないため、上記実施例によれば、
高圧気体によって該ビード３を吹き飛ばして除去するこ
とができる。

したがって、圧着ローラ１７は、溶接ビード３が吹き飛
ばされた後の溶接部内面を、軽荷重で圧下し、平滑とす
ることができる。

これにより、溶接ビード３を完全に除去し、溶接部２の
内面をビード皮のない第４図（Ｃ）に示すような平滑面
とすることができる。

また、圧着ローラ１７による圧延量が小であり、圧着ロ
ーラ１７の寿命を向上できる。

また、溶接ビード３の表層に生ずるスラグは、圧着ロー
ラ１７の入側で溶接ビード３とともに吹き飛ばされるか
ら、圧着ローラ１７に巻込まれて溶接部２の品質を劣化
させることもない。

以下、本発明の具体的実施結果について説明する。

表１は本発明法と従来法（特開昭５８−１２２１２１号
公報に記載の方法）を比較して示したものである。この
具体的実施例では、両方法とも、管寸法は外径８Ｑｍｍ
、肉厚２．７ｓ■　（スクイズロールによる圧接位置で
の寸；Ｊ）、管材質はＳＧＰ　、造管速度は１１０１１
Ｐ■、溶接部温度は１４３０℃、スクイズロールアプセ
ット量は３ｍｍとした０本発明法では、高圧気体として
３ｋｇ／ｃ１２ＧのＮ２ガスを用い、気体噴射ノズルの
向きθ（第３図参照）は３０度とした。

表　　１上記具体的実施例の結果、本発明法による場合にはビー
ド皮が見られず、スラグの巻込みも見られない平滑な溶
接部内面が得られた。これに対し、従来法による場合に
は厚みｔ　＝　０．１５ｓｕ＋、幅ｗ　＝　１５ｍ１１
のビード皮（第４図参照）が見られ、スラグの巻込みも
見られた。

また、上記具体的実施例の結果、第５図のへん平試験の
結果、本発明では完全密着するまで溶接部にクラックが
生じなかった。これに対し、従来法ではへん平価０１／
Ｄ）が０．１であった。なお、Ｄは加圧前の管直径、Ｈ
は加圧によって溶接部にクラックを生じた時の管高さで
ある。

また、高圧気体の噴射圧力とビード部不良発生率との関
係を調べた結果、第６図（Ａ）、（Ｂ）を得た。第６図
（Ａ）は表１の造管条件によって本発明を実施した結果
であり、第６図（Ｂ）は管寸法を外径１２０ｍｍ　、肉
厚４．５ｍ曽（スクイズロールによる圧接位置での肉厚
）とし、造管速度を７９ｍｐｍとし、他は表１の造管条
件によって本発明を実施した結果である。ＩＩＪＩｊＳ
図（Ａ）、（Ｂ）によれば、管寸法、造管条件によって
適正な噴射圧力範囲が異なり、小径管についてはＡｔ圧
噴射でも可、大径管については高圧噴射が必要となる。

一般的には、前述のように、高圧気体噴射圧力を　１〜
７ｋｇ／ｃｍ２Ｇに設定するのが好ましいと考えられる
。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、溶接ビードを完全に除
去し、品質良好な溶接部を得るとともに、圧着ローラの
寿命も向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のＩＴ　−ＩＩ線に沿う断面図、第３図は第１図の■
−■線に沿う断面図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は溶接部の
内面状態を示す模式図、第５図（Ａ）、（Ｂ）はへん平
試験の状態を示す模式図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は高圧
気体噴射圧力とビード部不良発生率との関係を示す線図
である。ｌ、１１・・・溶接管、２・・・溶接部、３・・・溶接
ビード、１２・・・オープンパイプ、１３・・・エツジ
郡、１４・・・スクイズロール、１７・・・圧着ローラ
、１９・・・高圧気体供給管、２ｏ・・・ノズル。代理人　弁理士　　塩　川　修　治第　１　図１」３第　２　図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）オープンパイプの加熱された両エッジ部をスクイ
ズロールによって圧接した後、溶接部の内面に生成する
溶接ビードを除去する溶接管の内面ビード除去方法にお
いて、上記スクイズロールの加圧位置の近辺で、溶接ビ
ードを予め高圧気体によって除去した後、該溶接部の内
面を圧着ローラによって成形することを特徴とする溶接
管の内面ビード除去方法。