JPS643593Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS643593Y2 JPS643593Y2 JP1985053941U JP5394185U JPS643593Y2 JP S643593 Y2 JPS643593 Y2 JP S643593Y2 JP 1985053941 U JP1985053941 U JP 1985053941U JP 5394185 U JP5394185 U JP 5394185U JP S643593 Y2 JPS643593 Y2 JP S643593Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- refractories
- backing material
- refractory
- weld
- Prior art date
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は、溶接母材の開先裏面側に当接して溶
融金属が抜け落ちるのを防止し且つ溶接裏面側の
ビート外面を整えるという作用を発揮する片面溶
接用裏当材に関し、詳細には複数個の固形耐火物
を長手方向に接続して構成される連結型裏当材に
改良を加え、屈曲した溶接線に対して使用すると
きであつても母材への密着性が良く、しかも座屈
に対して抗力のある溶接用裏当材を提供しようと
するものである。 〔従来の技術〕 複数個の固形耐火物を連接してなる連結型裏当
材は公知であり、その構成単位であるユニツトブ
ロツクを、第２図ａ，ｂ，ｃに例示する。まず第
２図ａに示す固形耐火物２は溶接母材への当接面
６に対して垂直な接合面５を有し、溶接母材当接
面６の中央部には、溶接線長手方向に沿つて凹型
のスラグポケツト４を形成する。一方第２図ｂに
示す固形耐火物２は、隣接する固形耐火物同士の
接合面５ａ，５ｂには対応した凸状及び凹状丸み
を有する曲面が形成され、ナツクル状継手を構成
している。また第２図ｃに示す固形耐火物２に
は、接合面側に嵌合突部８ａ，８ｃが形成される
と共に、該嵌合突部８ａ，８ｃを嵌装する凹部８
ｂ，８ｄが形成され、隣接する固形耐火物２同士
が互いに屈曲できる様に嵌合突部８ａ，８ｃ及び
凹部８ｂ，８ｄの一部には湾曲面が形成され、第
２図ｂの例と同様ナツクル状継手を構成してい
る。なおこれら第２図ｂ，ｃに示された裏当材は
特開昭54−149343号に開示されている。 この様な固形耐火物２を連接して構成される連
結型裏当材は第３図（断面図）に示す様に、溶接
母材１の開先裏面に溶接線長手方向に沿つて固形
耐火物２を連続させる様に当接して使用され、固
形耐火物２を包む様に接着テープ３で囲撓し、該
接着テープ端部を溶接母材１の裏面に貼付して裏
当材の落下を防止する。 固形耐火物２は珪石、長石、ジルコン、アルミ
ナ等のセラミツク原料を配合し、プレス成形、乾
燥、焼成等の工程を経て製造される。良好な溶接
作業性及び裏ビード形状を得るための好ましい化
学成分としては、SiO2：45〜80％、Al2O3：15〜
35％、MgO：０〜20％、ZrO2：０〜10％、
NaO，K2O，Li2Oの１種以上：0.3〜５％を一例
として挙げることができる。また接着テープ３の
テープ材料としては薄くて耐熱性の高い金属、例
えばアルミニウム、鉄、銅の箔やガラス繊維等が
適しており、接着剤には高強度のアクリル樹脂や
エラストマー等が汎用される。 〔考案が解決しようとする問題点〕 固形耐火物２同士が連接される接合面５ａ，５
ｂ、及び嵌合突部８ａ，８ｃと凹部８ｂ，８ｄの
一部が第２図ｂ，ｃに示す様に、湾曲面同士を回
転自在となる様に嵌合する構造である場合、当接
面における可撓性が優れているため溶接線の屈曲
に対する追従性は良好であり、かつ連接する固形
耐火物２間の隙間が狭いので溶融金属の抜け落ち
が少なく裏ビード形状も良好となる。しかしなが
ら上記可撓性が良好であり過ぎるため、狭隘部の
如く裏当材取付作業性が悪い部分では接着テープ
の貼付面が十分に確保できないこともあり、固形
耐火物２の自重によつて溶接母材１裏面と固形耐
火物２の間に隙間を生じ、溶接金属のはみ出しを
招くという欠点に遭遇している。また上記の様に
固形耐火物２の端部に湾曲面を形成するには、繁
雑な加工作業が必要となり、該固形耐火物２の製
造コストは高くついてしまい、実用上不向きであ
る。 一方第２図ａに示す様な固形耐火物２を連接さ
せた裏当材を使用する場合は、当接面における可
撓性が劣るため屈曲した溶接線に対する追従性が
悪く、しかもこれを無理やり追従させようとすれ
ば互いに隣接する固形耐火物の端面同士の間が母
材裏面側で離反することになり、屈曲角が大きく
なればなるほど隙間が大きくなつていき溶融金属
が抜け落ち易く、且つ裏ビード形状が悪化してし
まうという欠点がある。 そこで本考案者らは、屈曲した溶接線に対して
妥当な範囲の可撓性をもつて適合し、溶接母材裏
面に確実に密着し、しかも溶融金属の抜け落ちの
少ない裏当材の研究を行ない、本考案を完成させ
るに至つた。 〔問題点を解決するための手段〕 溶接線長手方向に隣接される固形耐火物の各接
合面が、２以上の折返し辺を有する厚さ方向への
ジグザグ状傾斜平面によつて形成される様な固形
耐火物を採用してこれを連設してなる点に本考案
の要旨が存在する。 〔作用〕 溶融金属が裏当材から抜け落ちない様にするた
めには、隣接する固形耐火物が互いに接合する面
を密着させて隙間が生じない様に構成しなければ
ならず、しかもこの関係が屈曲状態においても維
持されなければならない。ところで溶接母材が屈
曲され、溶接線もそれに合わせて屈曲する場合、
裏当材は各固形耐火物の接合面で屈折させなけれ
ばならないが、各接合面における座屈性（裏当材
全体としてみれば可撓性）が高くなると、固形耐
火物同士の相互保持性が低くなつてしまう。そこ
で該接合面として２以上の折返し辺を有する厚さ
方向へのジグザグ状傾斜平面を採用して固形耐火
物を形成すれば、固形耐火物同士を接合面から屈
折させた場合、２つの折返し辺のうち少なくとも
１つ辺が、隣接するもう１つの固形耐火物の接合
面のいずれか１つの傾斜面に引掛かつて座屈を阻
げる方向に作用し、その結果として固形耐火物同
士の保持性が高められる。 また隣接する固形耐火物同士は、少なくとも１
つの折返し辺（平面の交線）と隣接する固形耐火
物の接合面のいずれか１つの傾斜面と接触して空
隙の形成を防止するので、固形耐火物同士の隙間
からの溶融金属の抜け落ちを最小限に抑えること
ができる。 〔実施例〕 第１図ａは本考案の代表的な実施例を示す固形
耐火物の側面図、第１図ｂは第１図ａのＢ−Ｂ線
断面図を示す。該側面図からも明らかな様に、隣
接する固形耐火物２同士の接合面５には、面と面
との交点（紙面の厚さ方向に見れば交線）である
Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ（以下これらを辺と言う）が形成
され、２つの折返し辺Ｆ，Ｇを有すると共に、ジ
グザグ状に連なる平面Ｅ−Ｆ，Ｆ−Ｇ，Ｇ−Ｈ
（図面上は夫々線となつて現われるが、紙面貫通
方向に続いているので実際上は面である）によつ
て対向面が形成される。 溶接母材当接面６の反対側には接着テープ３が
接着され、溶接線長手方向に沿つて固形耐火物２
を連ねる。前記固形耐火物２の１つを取り出して
拡大した側面図を第４図に示す。溶接母材当接面
６に対する各傾斜平面Ｅ−Ｆ，Ｆ−Ｇ，Ｇ−Ｈの
傾きを夫々An１，An２，An３としたとき、実
際上の加工製造条件を考慮すれば以下の範囲で限
定される。 即ち 10゜An１＜90゜ 0゜＜An２＜90゜ 10゜An３＜90゜ の範囲内であることが推奨されるが、溶融金属の
抜け落ちを少なくするためには、溶融金属の落下
を食い止める必要があるのでAn２は小さい程好
ましい。 一方湾曲した溶接線に沿つて裏当材を当接した
場合、各固形耐火物２は第５図ａ，ｂに示す様な
状態で屈曲していく。湾曲溶接線が凹型状を示す
ときは、第５図ａに示す様に固形耐火物２同士は
辺Ｅ，E′を中心に回転屈折する。辺Ｅから固形耐
火物２の厚さ方向（図では下方向）へ離れるにし
たがつて、固形耐火物同士の隙間は徐々に広がつ
てゆくが、辺Ｆが隣接する固形耐火物２のF′−
G′面とせり合い、屈折を阻止する方向に働く。
また反対に第５図ｂに示す如く溶接線が凸型状を
示すときは、固形耐火物２は辺Ｈ，H′を中心に
回転屈折する。このときには辺G′がＧ−Ｆ面と
せり合う様に移動し、屈折を阻止する方向に作用
する。従つて固形耐火物２を連接させて下部を接
着テープ３によつて保着し、固形耐火物２の１つ
を１点のみで保持しようとすれば、第６図ｂに示
す如く各隣接する固形耐火物２同士は接合面５の
耐座屈作用によつて、わずかな屈曲を示す程度に
抑えられる。一方固形耐火物２同士の接合面が第
２図ｂ，ｃに示した様なナツクル状継手で構成さ
れる場合には、隣接する固形耐火物２同士の間に
耐座屈作用が働かないので、第６図ａの様に、各
固形耐火物２は接合面５より大きく曲がりうなだ
れてしまつた様な外観を呈する。第６図ｂに示し
たような耐座屈作用を高めるためには、第４図に
示した角度An１及びAn３を小さくすればする程
良いことが分かる。 〔実験例〕 第７図ａに示す様な湾曲溶接母材１を対象とし
て下向片面溶接を行なう。裏当材としては、第７
図ｂに示す寸法形状のものを使用し、その側面は
第８図ａ，ｂに示す。尚第７図ｃは第７図ａのＣ
−Ｃ線断面図である。固形耐火物２は10個を長手
方向に連接させて250mmの裏当材を構成した。片
面溶接を行なつた後の各溶接ビードの品質は第１
表に示す通りであつた。
融金属が抜け落ちるのを防止し且つ溶接裏面側の
ビート外面を整えるという作用を発揮する片面溶
接用裏当材に関し、詳細には複数個の固形耐火物
を長手方向に接続して構成される連結型裏当材に
改良を加え、屈曲した溶接線に対して使用すると
きであつても母材への密着性が良く、しかも座屈
に対して抗力のある溶接用裏当材を提供しようと
するものである。 〔従来の技術〕 複数個の固形耐火物を連接してなる連結型裏当
材は公知であり、その構成単位であるユニツトブ
ロツクを、第２図ａ，ｂ，ｃに例示する。まず第
２図ａに示す固形耐火物２は溶接母材への当接面
６に対して垂直な接合面５を有し、溶接母材当接
面６の中央部には、溶接線長手方向に沿つて凹型
のスラグポケツト４を形成する。一方第２図ｂに
示す固形耐火物２は、隣接する固形耐火物同士の
接合面５ａ，５ｂには対応した凸状及び凹状丸み
を有する曲面が形成され、ナツクル状継手を構成
している。また第２図ｃに示す固形耐火物２に
は、接合面側に嵌合突部８ａ，８ｃが形成される
と共に、該嵌合突部８ａ，８ｃを嵌装する凹部８
ｂ，８ｄが形成され、隣接する固形耐火物２同士
が互いに屈曲できる様に嵌合突部８ａ，８ｃ及び
凹部８ｂ，８ｄの一部には湾曲面が形成され、第
２図ｂの例と同様ナツクル状継手を構成してい
る。なおこれら第２図ｂ，ｃに示された裏当材は
特開昭54−149343号に開示されている。 この様な固形耐火物２を連接して構成される連
結型裏当材は第３図（断面図）に示す様に、溶接
母材１の開先裏面に溶接線長手方向に沿つて固形
耐火物２を連続させる様に当接して使用され、固
形耐火物２を包む様に接着テープ３で囲撓し、該
接着テープ端部を溶接母材１の裏面に貼付して裏
当材の落下を防止する。 固形耐火物２は珪石、長石、ジルコン、アルミ
ナ等のセラミツク原料を配合し、プレス成形、乾
燥、焼成等の工程を経て製造される。良好な溶接
作業性及び裏ビード形状を得るための好ましい化
学成分としては、SiO2：45〜80％、Al2O3：15〜
35％、MgO：０〜20％、ZrO2：０〜10％、
NaO，K2O，Li2Oの１種以上：0.3〜５％を一例
として挙げることができる。また接着テープ３の
テープ材料としては薄くて耐熱性の高い金属、例
えばアルミニウム、鉄、銅の箔やガラス繊維等が
適しており、接着剤には高強度のアクリル樹脂や
エラストマー等が汎用される。 〔考案が解決しようとする問題点〕 固形耐火物２同士が連接される接合面５ａ，５
ｂ、及び嵌合突部８ａ，８ｃと凹部８ｂ，８ｄの
一部が第２図ｂ，ｃに示す様に、湾曲面同士を回
転自在となる様に嵌合する構造である場合、当接
面における可撓性が優れているため溶接線の屈曲
に対する追従性は良好であり、かつ連接する固形
耐火物２間の隙間が狭いので溶融金属の抜け落ち
が少なく裏ビード形状も良好となる。しかしなが
ら上記可撓性が良好であり過ぎるため、狭隘部の
如く裏当材取付作業性が悪い部分では接着テープ
の貼付面が十分に確保できないこともあり、固形
耐火物２の自重によつて溶接母材１裏面と固形耐
火物２の間に隙間を生じ、溶接金属のはみ出しを
招くという欠点に遭遇している。また上記の様に
固形耐火物２の端部に湾曲面を形成するには、繁
雑な加工作業が必要となり、該固形耐火物２の製
造コストは高くついてしまい、実用上不向きであ
る。 一方第２図ａに示す様な固形耐火物２を連接さ
せた裏当材を使用する場合は、当接面における可
撓性が劣るため屈曲した溶接線に対する追従性が
悪く、しかもこれを無理やり追従させようとすれ
ば互いに隣接する固形耐火物の端面同士の間が母
材裏面側で離反することになり、屈曲角が大きく
なればなるほど隙間が大きくなつていき溶融金属
が抜け落ち易く、且つ裏ビード形状が悪化してし
まうという欠点がある。 そこで本考案者らは、屈曲した溶接線に対して
妥当な範囲の可撓性をもつて適合し、溶接母材裏
面に確実に密着し、しかも溶融金属の抜け落ちの
少ない裏当材の研究を行ない、本考案を完成させ
るに至つた。 〔問題点を解決するための手段〕 溶接線長手方向に隣接される固形耐火物の各接
合面が、２以上の折返し辺を有する厚さ方向への
ジグザグ状傾斜平面によつて形成される様な固形
耐火物を採用してこれを連設してなる点に本考案
の要旨が存在する。 〔作用〕 溶融金属が裏当材から抜け落ちない様にするた
めには、隣接する固形耐火物が互いに接合する面
を密着させて隙間が生じない様に構成しなければ
ならず、しかもこの関係が屈曲状態においても維
持されなければならない。ところで溶接母材が屈
曲され、溶接線もそれに合わせて屈曲する場合、
裏当材は各固形耐火物の接合面で屈折させなけれ
ばならないが、各接合面における座屈性（裏当材
全体としてみれば可撓性）が高くなると、固形耐
火物同士の相互保持性が低くなつてしまう。そこ
で該接合面として２以上の折返し辺を有する厚さ
方向へのジグザグ状傾斜平面を採用して固形耐火
物を形成すれば、固形耐火物同士を接合面から屈
折させた場合、２つの折返し辺のうち少なくとも
１つ辺が、隣接するもう１つの固形耐火物の接合
面のいずれか１つの傾斜面に引掛かつて座屈を阻
げる方向に作用し、その結果として固形耐火物同
士の保持性が高められる。 また隣接する固形耐火物同士は、少なくとも１
つの折返し辺（平面の交線）と隣接する固形耐火
物の接合面のいずれか１つの傾斜面と接触して空
隙の形成を防止するので、固形耐火物同士の隙間
からの溶融金属の抜け落ちを最小限に抑えること
ができる。 〔実施例〕 第１図ａは本考案の代表的な実施例を示す固形
耐火物の側面図、第１図ｂは第１図ａのＢ−Ｂ線
断面図を示す。該側面図からも明らかな様に、隣
接する固形耐火物２同士の接合面５には、面と面
との交点（紙面の厚さ方向に見れば交線）である
Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ（以下これらを辺と言う）が形成
され、２つの折返し辺Ｆ，Ｇを有すると共に、ジ
グザグ状に連なる平面Ｅ−Ｆ，Ｆ−Ｇ，Ｇ−Ｈ
（図面上は夫々線となつて現われるが、紙面貫通
方向に続いているので実際上は面である）によつ
て対向面が形成される。 溶接母材当接面６の反対側には接着テープ３が
接着され、溶接線長手方向に沿つて固形耐火物２
を連ねる。前記固形耐火物２の１つを取り出して
拡大した側面図を第４図に示す。溶接母材当接面
６に対する各傾斜平面Ｅ−Ｆ，Ｆ−Ｇ，Ｇ−Ｈの
傾きを夫々An１，An２，An３としたとき、実
際上の加工製造条件を考慮すれば以下の範囲で限
定される。 即ち 10゜An１＜90゜ 0゜＜An２＜90゜ 10゜An３＜90゜ の範囲内であることが推奨されるが、溶融金属の
抜け落ちを少なくするためには、溶融金属の落下
を食い止める必要があるのでAn２は小さい程好
ましい。 一方湾曲した溶接線に沿つて裏当材を当接した
場合、各固形耐火物２は第５図ａ，ｂに示す様な
状態で屈曲していく。湾曲溶接線が凹型状を示す
ときは、第５図ａに示す様に固形耐火物２同士は
辺Ｅ，E′を中心に回転屈折する。辺Ｅから固形耐
火物２の厚さ方向（図では下方向）へ離れるにし
たがつて、固形耐火物同士の隙間は徐々に広がつ
てゆくが、辺Ｆが隣接する固形耐火物２のF′−
G′面とせり合い、屈折を阻止する方向に働く。
また反対に第５図ｂに示す如く溶接線が凸型状を
示すときは、固形耐火物２は辺Ｈ，H′を中心に
回転屈折する。このときには辺G′がＧ−Ｆ面と
せり合う様に移動し、屈折を阻止する方向に作用
する。従つて固形耐火物２を連接させて下部を接
着テープ３によつて保着し、固形耐火物２の１つ
を１点のみで保持しようとすれば、第６図ｂに示
す如く各隣接する固形耐火物２同士は接合面５の
耐座屈作用によつて、わずかな屈曲を示す程度に
抑えられる。一方固形耐火物２同士の接合面が第
２図ｂ，ｃに示した様なナツクル状継手で構成さ
れる場合には、隣接する固形耐火物２同士の間に
耐座屈作用が働かないので、第６図ａの様に、各
固形耐火物２は接合面５より大きく曲がりうなだ
れてしまつた様な外観を呈する。第６図ｂに示し
たような耐座屈作用を高めるためには、第４図に
示した角度An１及びAn３を小さくすればする程
良いことが分かる。 〔実験例〕 第７図ａに示す様な湾曲溶接母材１を対象とし
て下向片面溶接を行なう。裏当材としては、第７
図ｂに示す寸法形状のものを使用し、その側面は
第８図ａ，ｂに示す。尚第７図ｃは第７図ａのＣ
−Ｃ線断面図である。固形耐火物２は10個を長手
方向に連接させて250mmの裏当材を構成した。片
面溶接を行なつた後の各溶接ビードの品質は第１
表に示す通りであつた。
本考案の固形耐火物を使つた裏当材を、屈曲し
た溶接線をもつ母材の片面溶接に使用することに
より、溶融金属の抜け落ちが少なくなり、しかも
裏ビード形状の良好な溶接部が得られた。また各
固形耐火物間の耐座屈性が高く、自重により溶接
母材から離反してしまうことも防止できる。
た溶接線をもつ母材の片面溶接に使用することに
より、溶融金属の抜け落ちが少なくなり、しかも
裏ビード形状の良好な溶接部が得られた。また各
固形耐火物間の耐座屈性が高く、自重により溶接
母材から離反してしまうことも防止できる。
第１図ａは本考案の代表的な裏当材を示す側面
図、第１図ｂは第１図ａのＢ−Ｂ線断面図、第２
図ａ〜ｃは従来の固形耐火物を示す斜視図、第３
図は裏当材の使用形態を示す断面図、第４図は第
１図ａで示した固形耐火物の側面拡大図、第５図
ａ，ｂは本考案品の使用状態を示す側面図、第６
図ａ，ｂは裏当材の耐座屈性を示す説明図、第７
図ａ，ｂ，ｃは実験条件を示す説明図であり、第
８図ａ，ｂは実験に用いられた固形耐火物の寸
法、形状を示す側面図である。 １……溶接母材、２……固形耐火物、３……接
着テープ、４……スラグポケツト、５……接合
面、５ａ，５ｂ……曲面状接合面、６……溶接母
材当接面、７……離型紙。
図、第１図ｂは第１図ａのＢ−Ｂ線断面図、第２
図ａ〜ｃは従来の固形耐火物を示す斜視図、第３
図は裏当材の使用形態を示す断面図、第４図は第
１図ａで示した固形耐火物の側面拡大図、第５図
ａ，ｂは本考案品の使用状態を示す側面図、第６
図ａ，ｂは裏当材の耐座屈性を示す説明図、第７
図ａ，ｂ，ｃは実験条件を示す説明図であり、第
８図ａ，ｂは実験に用いられた固形耐火物の寸
法、形状を示す側面図である。 １……溶接母材、２……固形耐火物、３……接
着テープ、４……スラグポケツト、５……接合
面、５ａ，５ｂ……曲面状接合面、６……溶接母
材当接面、７……離型紙。
Claims (1)
- 複数個の固形耐火物を連接して構成される片面
溶接用の裏当材であつて、溶接線長手方向に隣接
される固形耐火物の各接合面が、２以上の折返し
辺を有する厚さ方向へのジグザグ状傾斜平面によ
つて形成されることを特徴とする固形耐火物で構
成される片面溶接用裏当材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985053941U JPS643593Y2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985053941U JPS643593Y2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61182691U JPS61182691U (ja) | 1986-11-14 |
| JPS643593Y2 true JPS643593Y2 (ja) | 1989-01-31 |
Family
ID=30575264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985053941U Expired JPS643593Y2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS643593Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4183454A (en) * | 1978-05-12 | 1980-01-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Welding backup employing a train of knuckle-joint tiles |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP1985053941U patent/JPS643593Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61182691U (ja) | 1986-11-14 |
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