JPS6338099B2 - - Google Patents

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JPS6338099B2
JPS6338099B2 JP56094327A JP9432781A JPS6338099B2 JP S6338099 B2 JPS6338099 B2 JP S6338099B2 JP 56094327 A JP56094327 A JP 56094327A JP 9432781 A JP9432781 A JP 9432781A JP S6338099 B2 JPS6338099 B2 JP S6338099B2
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JP
Japan
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steel
pressure welding
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burr
punching
Prior art date
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Expired
Application number
JP56094327A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57208455A (en
Inventor
Tadashi Takimoto
Koji Ooishibashi
Katsuyoshi Kamyama
Muneyuki Oohara
Mitsuo Nakamura
Takayoshi Amano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Hakusan Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Hakusan Seisakusho Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute, Hakusan Seisakusho Co Ltd filed Critical Railway Technical Research Institute
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Priority to US06/345,531 priority patent/US4416158A/en
Publication of JPS57208455A publication Critical patent/JPS57208455A/ja
Publication of JPS6338099B2 publication Critical patent/JPS6338099B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/24Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262Shape of the specimen
    • G01N2203/0274Tubular or ring-shaped specimens

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄筋等の鋼材ガス圧接部の品質検査方
法に関するものである。
第1図に示すように鋼材1,2のガス圧接にお
いては突合せ部をガス炎により加熱しながら強圧
を印加して加熱部の金属を押し出し、圧接部に充
分な膨み(バリ)3を意識的に生成して所定の強
度の継手を得ている。
従来、圧接部の静的強度を断面積増加によつて
補なうという理由から上記ガス圧接中に生じた上
記バリ3を残留させたまま実用している。
ガス圧接部の品質検査にはバリの表面外観から
圧接状態を判定することが不可能なことから、抜
き取り破壊検査法が採用されているが、その信頼
度は低いものとなる。そこでその信頼性を向上す
るため圧接後超音波探傷法によつて圧接面近傍を
非破壊的に検査しようとする試みも行なわれてい
るが、この検査法は圧接面の一部が酸化して全く
接合していないものや、過溶融に起因する表面割
れを生じているもの等の著しく不良な圧接欠陥に
は有効であるが、通常最も多く認められる種々の
大きさの酸化物、硫化物等が圧接界面に分散介在
し、破断時に脆弱なフラツト破面を生じるような
欠陥については検知できず、又圧接面全面を検査
することは困難であるという難点がある。
本発明は上記従来の検査法と異なりバリの部分
に不確実な強度を期待することなく、むしろ積極
的にこれを赤熱下で押し抜き剪断することによつ
て母材と略同断面の圧接部のみで必要な強度を確
実に保証し得、且つ単純な肉視観察を可能とした
ガス圧接部品質検査方法を提供するものである。
鉄筋等の鋼材はその炭素含有量に応じて高炭素
鋼(H鋼)、中炭素鋼(M鋼)、低炭素鋼(L鋼)
に分類され、一般に炭素含有量の多いH鋼等のガ
ス圧接においては加熱温度T(℃)を比較的低く
し圧接面積の拡大度αを比較的小さくしても良好
な破断面が得られる。
第2図はH鋼,M鋼,L鋼のガス圧接における
フラツト破面消滅境界を示すα−T曲線であり、
従つてこの曲線を超える値まで圧接面積拡大度α
を上昇させ、良好な結晶状破面を得るためには冒
頭に述べたように圧接部を膨出させ、いわゆるバ
リを発生させなければならない。
而して、本発明は鋼材1,2のガス圧接直後の
赤熱下において、上記圧接により生じたバリ3を
鋼材表面に可及的に近く且つ鋼材表面と一致しな
い界面で押し抜き剪断し、該押し抜き剪断により
鋼材圧接界面に一方向引き裂き力を加え、該押し
抜き剪断直後の剪断面たるバリ根部層の表面形態
から圧接の良否を判定する検査方法であり、殊に
バリ根部層の圧接部界面周域の表面観察により、
その表出形態に応じて接合界面のフラツト破面の
生成及び割れ生成の有無を適確に把握せんとする
ものである。
第3図の図a乃至cは上記検査法に従つたバリ
押し抜き剪断面の形態を示し、同d乃至fは同a
乃至cに対応する接合部界面の破断面形態を示
す。図において3′は押し抜き剪断によつて鉄筋
接合部周域に残留されたバリ根部層を示す。これ
を第4図に基いて更に説明する。
同図は本発明に基いて行なつたバリ3の熱間押
抜時の圧接界面近傍の変形ならびに割れ発生の様
子を模式的に図示したものである。
第4図のaに示すように押し抜き刃4は鋼材周
面に沿い、バリ3の一側方から切り込まれ、圧接
界面xへの刃4の進行に伴ないbに示す如く圧接
界面は塑性変形しそれが劣悪な圧接界面である場
合には、cに示すようにバリ3の圧接部から押し
抜きに伴ない割れ5が圧接界面に残存することと
なる。
上記割れ等のバリ根部層表面に現れた圧接界面
周域の痕跡は多くの実験からそれが著しく不良な
圧接面である場合には第3図図aに示す如きバリ
根部層表面の圧接界面周域に明白な割れ溝5aと
して表出される。
外観にこのような割れ溝5aが表出される場合
には図dに示すように圧接界面内部に及んで表層
に開口した割れ5a′が生成されているものである
ことが明白に認め得る。
又それが圧接界面の比較的軽度なフラツト破面
の生成に起因するものである時には、図bに示す
ように同所に極浅い線状圧接痕5bとして表出さ
れることが認められ、その破断面を示す図eは表
層に開口しない割れ5b′の生成を明白に実証して
いる。又同図cに示すように押し抜き剪断面に何
等の痕跡又は環状模様を認めない場合には、同図
fに示すように圧接界面は極めて健全な結晶状破
断面であることを認め得るのである。
第5図は本発明の実施に開発された押し抜き剪
断機を示す。この押し抜き剪断機は油圧シリンダ
ー6に連結して使用されるもので、図に示すよう
に筒体7に摺動体8を復帰バネSで弾持しつつ内
挿し、該摺動体8に立てたホルダー9に後記する
固定チヤツク11と対向する面側に二つ割の押し
抜き刃4を夫々軸10により回動可に取付けて開
閉可としたもので、これに対向する固定チヤツク
11を筒体7に立設したものである。
押し抜き刃4のホルダー9は上記押し抜きに先
立つ鉄筋のガス圧接にも兼用するための可動チヤ
ツク機構を構成する。図中12はホルダー9が具
備する可動把持金物であり、該可動把持金物12
を送り螺杆13にて側方から前進動させ、該把持
金物12と対応するホルダー壁で形成する固定把
持金物14との間に一方の鋼材2をクランプする
構成となつており、同様に固定チヤツク11はチ
ヤツクホルダー15に螺杆16にて進退可に取付
けられた可動把持金物17と、チヤツクホルダー
15の対応する壁で形成された固定把持金物18
を備え他方の鋼材1をクランプする構成となつて
いる。
本装置によれば、押し抜き刃ホルダー9に形成
した把持金物12,14と固定チヤツク11を使
用してラムシリンダー6作動による圧接に供した
後、把持金物12,14を解放して押し抜き刃4
を閉位置において、鋼材2周面に可及的に近くな
るようにセツトすることによりラムシリンダー6
の作動にて直ちに前記バリ3押し抜きに供するこ
とができる。従つて熱間押し抜きの機会を失うこ
となく好ましい押し抜き剪断面及び前記検査に必
要な圧接界面形態を得ることができる。
尚実施例として、押し抜き刃4の開先の突出高
さに部分的に差をもたせ、押し抜き刃4がバリ根
部に時差を以つて切込みするようにして押し抜か
れたバリ3を二分割して鋼材からの除去を容易に
しつつ、且つ検査に必要な押し抜き剪断面を得る
場合もある。
本発明によればその押し抜き剪断面の表面形態
から、母材圧接界面の内部の良否を適確に把握で
き、極めて信頼性の高い判定が可能となる。
本発明の実施には通常用いられているガス圧接
機に押し抜き刃を付加した押し抜機の適用を以つ
て足り、格別な検査機器を用いることなく単純な
る肉視観察によつて鋼材圧接継手の良否を判別で
き、抜き取り試験の不確実性が解消され、圧接継
手個々の強度保証が可能となる。
尚実施に応じ本検査法に従来の抜き取りによる
引張曲げ試験等を併用すれば圧接継手の品質保証
が略完壁なものになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は鋼材のガス圧接継手部を示す側面図、
第2図は各種鋼材のフラツト破面消滅境界曲線
図、第3図a,b,cは本発明の実施による鉄筋
圧接部の圧接界面に生じた表面形態例を示す側面
図、同d,e,f図は上記a,b,cに対応する
鉄筋圧接界面の破断面を示す図、第4図は本発明
の実施による押し抜き刃によるバリ押し抜き状態
を過程を以つて示す説明図、第5図は本発明を実
施するためのバリ押し抜きに使用される圧接機兼
押し抜き装置を一部断面して示す側面図、第6図
は同平面図、第7図は押し抜き刃正面図、第8図
は固定チヤツク正面図である。 1,2…鉄筋等の鋼材、3…バリ、3′…バリ
根部層、4…押し抜き刃、5a…押し抜き剪断面
に表出された割れ溝、5b…同線状圧接痕。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 鋼材のガス圧接直後の赤熱下において、圧接
    により生じたバリを鋼材表面に可及的に近く且つ
    鋼材表面と一致しない界面で押し抜き剪断し、該
    押し抜き剪断により鋼材圧接界面に一方向引き裂
    き力を加え、該押し抜き剪断直後の剪断面たるバ
    リ根部層の表面形態から圧接の良否を判定する鋼
    材のガス圧接部の品質検査方法。
JP56094327A 1981-06-18 1981-06-18 Quality inspection of gas pressure welded section of steel material Granted JPS57208455A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56094327A JPS57208455A (en) 1981-06-18 1981-06-18 Quality inspection of gas pressure welded section of steel material
US06/345,531 US4416158A (en) 1981-06-18 1982-02-03 Punching-shearing method for inspecting quality of butt welded joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56094327A JPS57208455A (en) 1981-06-18 1981-06-18 Quality inspection of gas pressure welded section of steel material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57208455A JPS57208455A (en) 1982-12-21
JPS6338099B2 true JPS6338099B2 (ja) 1988-07-28

Family

ID=14107178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56094327A Granted JPS57208455A (en) 1981-06-18 1981-06-18 Quality inspection of gas pressure welded section of steel material

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US4416158A (en) 1983-11-22
JPS57208455A (en) 1982-12-21

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