JP2904338B2 - Uo鋼管製造におけるタブ板溶接方法 - Google Patents
Uo鋼管製造におけるタブ板溶接方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はUO鋼管製造におけるタ
ブ板溶接技術の改良に関する。
ブ板溶接技術の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】先ず、タブ板の役割及びUO鋼管製造方
法を説明する。図5(a)〜(f)は従来のタブ板溶接
を伴うUO鋼管製造工程図である。(a)において、母
材101の前端及び後端の両サイドにタブ板102・・・
(・・・は複数個を示す。以下同様。)をアーク溶接法に
て取付ける。タブ板102の役割は後述する。以下、母
材101に施す開先形成や溶接はタブ板102にも適用
するが、便宜上、母材101についてのみ説明する。
(b)は前記(a)のb−b線断面拡大図であり、図示
せぬエッジプレーナにて母材101の両エッジを切削し
て開先103・・・を形成する。
法を説明する。図5(a)〜(f)は従来のタブ板溶接
を伴うUO鋼管製造工程図である。(a)において、母
材101の前端及び後端の両サイドにタブ板102・・・
(・・・は複数個を示す。以下同様。)をアーク溶接法に
て取付ける。タブ板102の役割は後述する。以下、母
材101に施す開先形成や溶接はタブ板102にも適用
するが、便宜上、母材101についてのみ説明する。
(b)は前記(a)のb−b線断面拡大図であり、図示
せぬエッジプレーナにて母材101の両エッジを切削し
て開先103・・・を形成する。
【0003】(c)において、プレス機104にて母材
101の両エッジ近傍を塑性変形させ、全体としてC形
状にする。このためのプレス機104の作用をCプレ
ス、工程をCプレス工程と呼ぶ。(d)において、母材
101を更に深く塑性変形させ、全体としてU形状にす
る。(e)において、母材101を更に塑性変形させ、
全体としてO形状にする。
101の両エッジ近傍を塑性変形させ、全体としてC形
状にする。このためのプレス機104の作用をCプレ
ス、工程をCプレス工程と呼ぶ。(d)において、母材
101を更に深く塑性変形させ、全体としてU形状にす
る。(e)において、母材101を更に塑性変形させ、
全体としてO形状にする。
【0004】(f)において、母材101の両エッジを
突き合せる。前記(b)の開先103,103同士を合
せ、V型開先(正しくはX型開先)を形成する。この外
側のV型開先を仮付け溶接をする。図示しないが、その
後に内面及び外面から本溶接(サブマージドアーク溶接
法が望ましい。)を施し、次に前記タブ板102・・・を
切断し、非破壊検査、拡管、水圧試験、非破壊試験、面
取りを経て鋼管製品にする。
突き合せる。前記(b)の開先103,103同士を合
せ、V型開先(正しくはX型開先)を形成する。この外
側のV型開先を仮付け溶接をする。図示しないが、その
後に内面及び外面から本溶接(サブマージドアーク溶接
法が望ましい。)を施し、次に前記タブ板102・・・を
切断し、非破壊検査、拡管、水圧試験、非破壊試験、面
取りを経て鋼管製品にする。
【0005】即ち、タブ板102は前記本溶接を確実に
実施するための部材であり、このタブ板102を付けず
に本溶接を実施すると、溶接開始部及び終了部で溶接欠
陥が発生しやすくなるからである。また、UO鋼管は母
材101をU→Oの順に塑性変形させる工程を経るので
その名が付いている。
実施するための部材であり、このタブ板102を付けず
に本溶接を実施すると、溶接開始部及び終了部で溶接欠
陥が発生しやすくなるからである。また、UO鋼管は母
材101をU→Oの順に塑性変形させる工程を経るので
その名が付いている。
【0006】前記タブ板の取付け方法には、例えば特
開昭59−225899号公報「UO鋼管製造における
タブ板溶接方法」や特開昭59−225898号公報
「UO鋼管製造におけるタブ板取付方法」が提案されて
いる。上記は同公報の第3図(a)に示された通り、
タブ板2に固形材4,4を当て、溶融金属の流れ落ちを
防止する技術である。開先形状は第5図(a),(b)
に示された通り、レ型開先である。上記はタブ板を予
め下方へ傾斜して取付け、本溶接後に母材と同一面とな
るように配慮したものである。開先形状はレ型開先であ
る。
開昭59−225899号公報「UO鋼管製造における
タブ板溶接方法」や特開昭59−225898号公報
「UO鋼管製造におけるタブ板取付方法」が提案されて
いる。上記は同公報の第3図(a)に示された通り、
タブ板2に固形材4,4を当て、溶融金属の流れ落ちを
防止する技術である。開先形状は第5図(a),(b)
に示された通り、レ型開先である。上記はタブ板を予
め下方へ傾斜して取付け、本溶接後に母材と同一面とな
るように配慮したものである。開先形状はレ型開先であ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のタブ
板付きUO鋼管製造工程では、次の様な不都合が時々発
生する。それは(1)タブ板の脱落、(2)タブ開き現
象である。(1)のタブ板の脱落は、溶接接着強度の不
足であるから、開先角を拡大して溶着金属の量を増すこ
とで対処できる。図6は従来発生しているタブ開き状態
を示す平面図であり、母材101のエッジ同士を突き合
せると、タブ板102,102同士が角度αで開くこと
がある。これでは、所定の本溶接が実施できないので修
正する必要があること、角度αが許容範囲にあるか否か
を検査する必要があることで、生産性が低下するという
不都合がある。
板付きUO鋼管製造工程では、次の様な不都合が時々発
生する。それは(1)タブ板の脱落、(2)タブ開き現
象である。(1)のタブ板の脱落は、溶接接着強度の不
足であるから、開先角を拡大して溶着金属の量を増すこ
とで対処できる。図6は従来発生しているタブ開き状態
を示す平面図であり、母材101のエッジ同士を突き合
せると、タブ板102,102同士が角度αで開くこと
がある。これでは、所定の本溶接が実施できないので修
正する必要があること、角度αが許容範囲にあるか否か
を検査する必要があることで、生産性が低下するという
不都合がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は工
程を遡って調査した。その結果、前記Cプレス工程でタ
ブ板が傾斜することが分かった。更に、溶接ビードの余
盛りがその原因であることを見出した。即ち、母材から
突出した余盛りは、Cブレス機で最初に押圧され、この
押圧によりビードが押圧直角方向へも塑性変形される。
そこで、タブ板が僅かではあるが水平に回転することを
突き止めた。前記(1)を防止するために、溶込み量を
増やそうとすると今度は上記(2)が発生しやすくなる
わけである。そこで、本発明者等は、次の手段を講じて
満足できる結果を得ることに成功した。
程を遡って調査した。その結果、前記Cプレス工程でタ
ブ板が傾斜することが分かった。更に、溶接ビードの余
盛りがその原因であることを見出した。即ち、母材から
突出した余盛りは、Cブレス機で最初に押圧され、この
押圧によりビードが押圧直角方向へも塑性変形される。
そこで、タブ板が僅かではあるが水平に回転することを
突き止めた。前記(1)を防止するために、溶込み量を
増やそうとすると今度は上記(2)が発生しやすくなる
わけである。そこで、本発明者等は、次の手段を講じて
満足できる結果を得ることに成功した。
【0009】その手段は、UO鋼管製造のために母材に
タブ板を取付けるに際し、タブ板側に開先を形成し、溶
接電流値を調整することにより開先を埋める溶着金属を
母材の外表面から突出させないようにして溶接するとい
うものである。
タブ板を取付けるに際し、タブ板側に開先を形成し、溶
接電流値を調整することにより開先を埋める溶着金属を
母材の外表面から突出させないようにして溶接するとい
うものである。
【0010】前記開先は、そのルート面の高さが3mm
以上でタブ板厚の40%以下となるように機械加工法で
形成することを特徴とする。
以上でタブ板厚の40%以下となるように機械加工法で
形成することを特徴とする。
【0011】
【作用】溶着金属を開先内に納めることにより、Cプレ
ス機で母材及びタブ板を直接押圧するようにした。
ス機で母材及びタブ板を直接押圧するようにした。
【0012】そのためには、開先を機械加工法により正
確に仕上げる。
確に仕上げる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係るタブ板製造設備の平面図であり、タブ
板製造設備1は素材ラック2と、素材移載機3と、テー
ブル4と、コールドソー5と、クランプ6と、ミーリン
グ装置7と、タブ板移載機8と、ラックテーブル9と、
ストックラック11と、ストッカ移動手段12とからな
る。
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係るタブ板製造設備の平面図であり、タブ
板製造設備1は素材ラック2と、素材移載機3と、テー
ブル4と、コールドソー5と、クランプ6と、ミーリン
グ装置7と、タブ板移載機8と、ラックテーブル9と、
ストックラック11と、ストッカ移動手段12とからな
る。
【0014】このタブ板製造設備1の作用を先に述べる
と、素材ラック2から素材移載機3にて1枚の素材14
をテーブル4に移し、テーブル4の搬送作用にて所定の
場所へ送る。所定の場所とは、素材14のトップがミー
リング装置7に若干オーバラップする位置である。その
位置で、素材14をクランプ6でクランプし、ミーリン
グ装置7で開先を加工し、同時にコールドソー5で素材
14からタブ板を分離する(詳しくは図2で説明す
る)。分離されたタブ板20をタブ板移載機8でストッ
クラック11に移す。ストックラック11をストッカ移
動手段12で水平移動することにより、タブ板20を桝
目を埋める如くに効率よくストックさせる。この間また
はその後に素材14を1ピッチ送り、次の開先加工を実
施する。従って、このタブ板製造設備1によれば機械加
工されたタブ板20・・・を効率良く製造することができ
る。
と、素材ラック2から素材移載機3にて1枚の素材14
をテーブル4に移し、テーブル4の搬送作用にて所定の
場所へ送る。所定の場所とは、素材14のトップがミー
リング装置7に若干オーバラップする位置である。その
位置で、素材14をクランプ6でクランプし、ミーリン
グ装置7で開先を加工し、同時にコールドソー5で素材
14からタブ板を分離する(詳しくは図2で説明す
る)。分離されたタブ板20をタブ板移載機8でストッ
クラック11に移す。ストックラック11をストッカ移
動手段12で水平移動することにより、タブ板20を桝
目を埋める如くに効率よくストックさせる。この間また
はその後に素材14を1ピッチ送り、次の開先加工を実
施する。従って、このタブ板製造設備1によれば機械加
工されたタブ板20・・・を効率良く製造することができ
る。
【0015】図2は本発明に係るミーリングカッタとコ
ールドソーの加工原理図であり、素材14のトップをミ
ーリングカッタ15で切削することにより所定の形状の
開先を形成し、また、コールドソー5で一定の長さのタ
ブ板(20)を素材14から切出す。図3(a)〜
(c)は本発明に係る機械加工されたタブ板の斜視図で
ある。(a)は厚板(例えば13.0mm以上)のタブ
板20Aであり、開先は、ルート面21、第1斜面2
2、第2斜面23とからなる略J型開先である。(b)
は厚板(例えば13.0mm以上)のタブ板20Bであ
り、開先は、ルート面21と円弧状の面24とからなる
J型開先である。(c)は薄板(例えば13.0mm未
満)のタブ板20Cであり、開先は、ルート面21と第
1斜面22とからなるレ型開先である。
ールドソーの加工原理図であり、素材14のトップをミ
ーリングカッタ15で切削することにより所定の形状の
開先を形成し、また、コールドソー5で一定の長さのタ
ブ板(20)を素材14から切出す。図3(a)〜
(c)は本発明に係る機械加工されたタブ板の斜視図で
ある。(a)は厚板(例えば13.0mm以上)のタブ
板20Aであり、開先は、ルート面21、第1斜面2
2、第2斜面23とからなる略J型開先である。(b)
は厚板(例えば13.0mm以上)のタブ板20Bであ
り、開先は、ルート面21と円弧状の面24とからなる
J型開先である。(c)は薄板(例えば13.0mm未
満)のタブ板20Cであり、開先は、ルート面21と第
1斜面22とからなるレ型開先である。
【0016】以上に説明したタブ板の取付け方法に係る
実施例と比較例とを次に説明する。図4(a)〜(c)
は実施例及び比較例に係る開先及び余盛りの説明図であ
り、次の表1に使用する記号の説明をする。(a)は厚
板タブ板20Aの開先寸法説明図であり、ルート面21
の高さをY、第1斜面22の幅をX、傾斜角をθ1、第
2斜面23の傾斜角をθ2とする。(b)は薄板タブ板
20Cの開先寸法説明図であり、ルート面21の高さを
Y、第1斜面22の傾斜角をθ1とする。(c)は余盛
りの説明図であり、例えば2パス溶接で開先に2層の溶
着金属25を充満させたとき、この溶着金属25すなわ
ちビードのトップが母材26の外表面26aより突起し
た場合は(+)、窪んでいる場合には(−)と表現す
る。
実施例と比較例とを次に説明する。図4(a)〜(c)
は実施例及び比較例に係る開先及び余盛りの説明図であ
り、次の表1に使用する記号の説明をする。(a)は厚
板タブ板20Aの開先寸法説明図であり、ルート面21
の高さをY、第1斜面22の幅をX、傾斜角をθ1、第
2斜面23の傾斜角をθ2とする。(b)は薄板タブ板
20Cの開先寸法説明図であり、ルート面21の高さを
Y、第1斜面22の傾斜角をθ1とする。(c)は余盛
りの説明図であり、例えば2パス溶接で開先に2層の溶
着金属25を充満させたとき、この溶着金属25すなわ
ちビードのトップが母材26の外表面26aより突起し
た場合は(+)、窪んでいる場合には(−)と表現す
る。
【0017】
【表1】
【0018】表1は実施例1〜5及び比較例1〜5をま
とめたものであり、開先形状の欄でJは図4(a)に示
す開先、レは図4(b)での開先を示す。開先加工方法
はMはミーリングカッタによる機械加工、Gはガス切断
を示す。開先寸法の欄のY,X,θ1,θ2は図4
(a),(b)により、余盛りの欄は図4(c)によ
る。タブ板開き不良率はCプレス後の開きが許容外であ
って調整を要したものの出現率である。タブ板落下率は
仮付け溶接並びに本溶接前に落下したものの割合であ
る。
とめたものであり、開先形状の欄でJは図4(a)に示
す開先、レは図4(b)での開先を示す。開先加工方法
はMはミーリングカッタによる機械加工、Gはガス切断
を示す。開先寸法の欄のY,X,θ1,θ2は図4
(a),(b)により、余盛りの欄は図4(c)によ
る。タブ板開き不良率はCプレス後の開きが許容外であ
って調整を要したものの出現率である。タブ板落下率は
仮付け溶接並びに本溶接前に落下したものの割合であ
る。
【0019】
【0020】実施例1:余盛りは±0mmと良好であっ
たが、タブ板開き不良率が2%であったので、評価は△
である。 比較例1:余盛は+2.5mm、タブ板開き不良率が8
0%と悪く、タブ板落下率が1.5%であったので評価
は×である。
たが、タブ板開き不良率が2%であったので、評価は△
である。 比較例1:余盛は+2.5mm、タブ板開き不良率が8
0%と悪く、タブ板落下率が1.5%であったので評価
は×である。
【0021】実施例2:タブ板が落下せず、余盛も−
0.4mmと良好であり、且つタブ板開きが修正を要し
ないかったので、評価は○である。 比較例2:余盛+2.0mm、タブ板開きが45%で、
タブ板落下率が1.0%であったので評価は×である。
0.4mmと良好であり、且つタブ板開きが修正を要し
ないかったので、評価は○である。 比較例2:余盛+2.0mm、タブ板開きが45%で、
タブ板落下率が1.0%であったので評価は×である。
【0022】実施例3:タブ板が落下せず、且つタブ板
開きが修正を要しないかったので、評価は○である。 比較例3:余盛1.5mm、タブ板開きが5%で、タブ
板落下率が1.0%であったので評価は×である。
開きが修正を要しないかったので、評価は○である。 比較例3:余盛1.5mm、タブ板開きが5%で、タブ
板落下率が1.0%であったので評価は×である。
【0023】実施例4:タブ板が落下せず、且つタブ板
開きが修正を要しないかったので、評価は○である。 比較例4:タブ板は落下しなかったが、タブ板開きが4
%認められたので評価は△である。
開きが修正を要しないかったので、評価は○である。 比較例4:タブ板は落下しなかったが、タブ板開きが4
%認められたので評価は△である。
【0024】実施例5:タブ板が落下せず、且つタブ板
開きが修正を要しないかったので、評価は○である。 比較例5:余盛+1.6mm、タブ板開きが2%で、タ
ブ板落下率が0.5%であったので評価は×である。
開きが修正を要しないかったので、評価は○である。 比較例5:余盛+1.6mm、タブ板開きが2%で、タ
ブ板落下率が0.5%であったので評価は×である。
【0025】表1から、実施例では開先を機械加工した
ことによりルート面が正しく確保でき、溶融金属の抜け
落ちを有効に防止できたので、接合強度が高まりタブ板
の落下を防ぐことができたことが分かる。また、実施例
は余盛りがマイナスであるためタブ板の開きが抑えられ
た。
ことによりルート面が正しく確保でき、溶融金属の抜け
落ちを有効に防止できたので、接合強度が高まりタブ板
の落下を防ぐことができたことが分かる。また、実施例
は余盛りがマイナスであるためタブ板の開きが抑えられ
た。
【0026】なお、ルート面の高さは、一番薄い実施例
1で3mmとした。3mm以上であれば、良い結果が得
られることが確認できた。また、強度的にはタブ板の厚
さの50%だけ有効に接着していればタブ板が落下する
心配はない。しかし、本発明では余盛りをマイナスにす
るので、50%を確保するには、残りを、余盛りマイナ
ス分10%とルート面40%に配分するしかない。そこ
で、ルート面の最大値をタブ板の厚さの40%とする。
1で3mmとした。3mm以上であれば、良い結果が得
られることが確認できた。また、強度的にはタブ板の厚
さの50%だけ有効に接着していればタブ板が落下する
心配はない。しかし、本発明では余盛りをマイナスにす
るので、50%を確保するには、残りを、余盛りマイナ
ス分10%とルート面40%に配分するしかない。そこ
で、ルート面の最大値をタブ板の厚さの40%とする。
【0027】尚、開先加工法はミーリングカッタの他、
バイト切削、フライスカッタなどの周知の機械加工法で
差支えなく、又は粗仕上後に砥石研削を施すものでもよ
い。
バイト切削、フライスカッタなどの周知の機械加工法で
差支えなく、又は粗仕上後に砥石研削を施すものでもよ
い。
【0028】
【発明の効果】本発明は上記方法により次の効果を発揮
する。請求項1は、UO鋼管製造のために母材にタブ板
を取付けるに際し、タブ板側に開先を形成し、この開先
を埋める溶着金属を母材の外表面から突出させないよう
に溶接したので、Cプレスのときにタブ板が水平回転す
る不都合が無くなり、タブ板を好ましい姿勢に保つこと
ができ、溶接欠陥の発生を抑えることができる。
する。請求項1は、UO鋼管製造のために母材にタブ板
を取付けるに際し、タブ板側に開先を形成し、この開先
を埋める溶着金属を母材の外表面から突出させないよう
に溶接したので、Cプレスのときにタブ板が水平回転す
る不都合が無くなり、タブ板を好ましい姿勢に保つこと
ができ、溶接欠陥の発生を抑えることができる。
【0029】請求項2は、開先を、機械加工法で形成し
たので溶着金属の過不足が無くなり、またルート面の高
さが3mm以上でタブ板厚の40%以下の範囲で確保さ
れるので、溶融金属の溶け落ちが防げ、溶着金属の量の
管理が厳密に実施でき、タブ板の落下を防止できる。
たので溶着金属の過不足が無くなり、またルート面の高
さが3mm以上でタブ板厚の40%以下の範囲で確保さ
れるので、溶融金属の溶け落ちが防げ、溶着金属の量の
管理が厳密に実施でき、タブ板の落下を防止できる。
【図1】本発明に係るタブ板製造設備の平面図
【図2】本発明に係るミーリングカッタとコールドソー
の加工原理図
の加工原理図
【図3】本発明に係る機械加工されたタブ板の斜視図
【図4】実施例及び比較例に係る開先及び余盛りの説明
図
図
【図5】従来のタブ板溶接を伴うUO鋼管製造工程図
【図6】従来発生しているタブ開き状態を示す平面図
1…タブ板製造設備、5…コールドソー、7…ミーリン
グ装置、15…ミーリングカッタ、20,20A,20
B…タブ板、21…ルート面、25…溶着金属、26…
母材、26a…母材の外表面。
グ装置、15…ミーリングカッタ、20,20A,20
B…タブ板、21…ルート面、25…溶着金属、26…
母材、26a…母材の外表面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21C 37/08
Claims (2)
- 【請求項1】 UO鋼管製造のために母材にタブ板を取
付けるに際し、タブ板側に開先を形成し、溶接電流値を
調整することにより前記開先を埋める溶着金属を母材の
外表面から突出させないようにして溶接したことを特徴
とするUO鋼管製造におけるタブ板溶接方法。 - 【請求項2】 前記開先は、そのルート面の高さが3m
m以上でタブ板厚の40%以下となるように機械加工法
で形成したことを特徴とする請求項1記載のUO鋼管製
造におけるタブ板溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13819795A JP2904338B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | Uo鋼管製造におけるタブ板溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13819795A JP2904338B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | Uo鋼管製造におけるタブ板溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08332518A JPH08332518A (ja) | 1996-12-17 |
JP2904338B2 true JP2904338B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=15216357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13819795A Expired - Fee Related JP2904338B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | Uo鋼管製造におけるタブ板溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2904338B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2006281253A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Uoe鋼管の製造方法 |
CN101610869B (zh) * | 2007-02-13 | 2011-11-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 电阻焊钢管的制造方法及其制造装置 |
JP4883429B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2012-02-22 | 住友金属工業株式会社 | Uoe鋼管の製造方法および製造装置 |
KR101579208B1 (ko) * | 2014-06-20 | 2015-12-22 | 대우조선해양 주식회사 | 후판 용접 이음 형상 가공 방법 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP13819795A patent/JP2904338B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH08332518A (ja) | 1996-12-17 |
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