JP6819712B2 - Welding method of mash seam welding - Google Patents
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Description
本発明は、マッシュシーム溶接の溶接方法に関する。 The present invention relates to a welding method for mash seam welding.
酸洗ラインや冷間圧延ラインといった帯状板体の製造ラインでは、入側の溶接設備において、2つのコイル状の帯状板体(「コイル」ともいう。)の先端と尾端とを溶接によって接合させることで、複数のコイルを連続的に処理することが行われている。このような製造ラインで用いられる溶接方法の一つとして、重ね抵抗溶接の一種であるシーム溶接が挙げられる。また、シーム溶接の一つとして、電極輪で帯状板体同士の重ね代を圧下させながら溶接するマッシュシーム溶接が用いられることもある。
帯状板体の製造ラインにおけるシーム溶接機の溶接条件は、適切に決定することが困難であるため、良好な溶接部を得られるように、多量の実験データをもとに決定されることが一般的である。
In a strip-shaped plate manufacturing line such as a pickling line or a cold rolling line, the tips and tail ends of two coiled strip-shaped plates (also referred to as "coils") are joined by welding in the welding equipment on the entrance side. By doing so, a plurality of coils are continuously processed. One of the welding methods used in such a production line is seam welding, which is a type of lap resistance welding. Further, as one of the seam welding, mash seam welding may be used in which the electrode ring is used to reduce the overlap margin between the strip-shaped plates while welding.
Since it is difficult to properly determine the welding conditions of a seam welder in a strip-shaped plate production line, it is generally determined based on a large amount of experimental data so that a good welded portion can be obtained. Is the target.
例えば、特許文献1には、シーム溶接にて良好な溶接部を得るために、溶接電流、重ね代、溶接速度及びストリップ板厚によって決定されるパラメータが、適正な範囲内となるように溶接条件を設定する方法が開示されている。
また、引用文献2には、シーム溶接にて溶接中の板厚及び電極加圧力を測定し、溶接条件を制御する方法が開示されている。
For example, in Patent Document 1, in order to obtain a good welded portion by seam welding, welding conditions are set so that the parameters determined by the welding current, the lap allowance, the welding speed and the strip plate thickness are within an appropriate range. The method of setting is disclosed.
Further,
しかしながら、実験データをもとに溶接条件を決定する方法では、多大な労力と時間とを要するという問題があった。
また、特許文献1の方法では、各種の溶接条件のパラメータのうち、全てを定量的に決定できるわけではないという問題点がある。さらに、電極加圧力や溶接電流、溶接速度、重ね代といったパラメータを決定したとしても、電極の径やストリップの強度等も溶接に影響を与える因子であるため、溶接機側で制御できるパラメータだけでは、必ずしも良好な溶接部を得ることができるとは言えない。
さらに、特許文献2の方法では、溶接中に測定される板厚及び電極加圧力から、溶接条件を制御しているが、これらの因子以外の条件も溶接に影響を与えるため、必ずしも良好な溶接部を得ることができるとは言えない。
However, the method of determining the welding conditions based on the experimental data has a problem that a great deal of labor and time are required.
Further, the method of Patent Document 1 has a problem that not all of the parameters of various welding conditions can be quantitatively determined. Furthermore, even if parameters such as electrode pressing force, welding current, welding speed, and stacking allowance are determined, the electrode diameter and strip strength are also factors that affect welding, so only the parameters that can be controlled on the welding machine side are sufficient. However, it cannot always be said that a good welded portion can be obtained.
Further, in the method of
溶接条件が適切でない場合、溶接時にナゲット(溶接部に発生する溶融凝固した部分)が十分に形成されずに未接合箇所が発生することや、溶融した母材が飛び散るチリが発生することで接合不良となることがある。 If the welding conditions are not appropriate, the nugget (the melted and solidified part generated in the welded part) is not sufficiently formed during welding and unjoined parts are generated, and the molten base metal is scattered and dust is generated to join. It may be defective.
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、マッシュシーム溶接によって帯状板体を溶接する際に、簡易且つ適切に溶接条件を決定することができる、マッシュシーム溶接の溶接方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made by paying attention to the above problems, and welding of mash seam welding can easily and appropriately determine welding conditions when welding a strip-shaped plate body by mash seam welding. It is intended to provide a method.
本発明の一態様によれば、複数の帯状板体を重ね合わせ、上記複数の帯状板体が重ね合わさる接合部を一対の電極輪で圧下させながら、上記接合部に電流を流すことで溶接する、マッシュシーム溶接の溶接方法であって、それぞれの板厚が2.3mm以下の上記複数の帯状板体を溶接する際に、(1)式で算出される電流密度を、0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下とする、マッシュシーム溶接の溶接方法が提供される。なお、本明細書の説明において、単位のmpmは、m/minのことを示す。 According to one aspect of the present invention, a plurality of strip-shaped plates are overlapped, and a joint portion in which the plurality of strip-shaped plates are overlapped is pressed down by a pair of electrode rings, and an electric current is passed through the joint portion for welding. In the welding method of mash seam welding, when welding the plurality of strip-shaped plates having a thickness of 2.3 mm or less, the current density calculated by the equation (1) is 0.07 kA / (. Provided is a welding method for mash seam welding in which mpm · mm 2 ) or more and 0.10 kA / (mpm · mm 2 ) or less. In the description of the present specification, the unit mpm indicates m / min.
I:溶接電流(kA)
V:溶接速度(mpm)
S:電極輪接触面積(mm2)
Sa:弧長接触領域の面積(mm2)
Sh:ヘルツ接触領域の面積(mm2)
δ:重ね代(mm)
t0:溶接前の板厚(mm)
tw:溶接後の板厚(mm)
D:電極輪の直径(mm)
I: Welding current (kA)
V: Welding speed (mpm)
S: Electrode ring contact area (mm 2 )
S a : Area of arc length contact area (mm 2 )
Sh : Area of Hertz contact area (mm 2 )
δ: Overlay allowance (mm)
t 0 : Plate thickness (mm) before welding
t w : Plate thickness (mm) after welding
D: Diameter of electrode ring (mm)
本発明の一態様によれば、複数の帯状板体を重ね合わせ、上記複数の帯状板体が重ね合わさる接合部を一対の電極輪で圧下させながら、上記接合部に電流を流すことで溶接する、マッシュシーム溶接の溶接方法であって、それぞれの板厚が2.3mm以下の上記複数の帯状板体を溶接する際に、(1)式で算出される電流密度を、0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下とする、マッシュシーム溶接の溶接条件の決定方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a plurality of strip-shaped plates are overlapped, and a joint portion in which the plurality of strip-shaped plates are overlapped is pressed down by a pair of electrode rings, and an electric current is passed through the joint portion for welding. In the welding method of mash seam welding, when welding the plurality of strip-shaped plates having a thickness of 2.3 mm or less, the current density calculated by the equation (1) is 0.07 kA / (. Provided is a method for determining welding conditions for mash seam welding, which is mpm · mm 2 ) or more and 0.10 kA / (mpm · mm 2 ) or less.
I:溶接電流(kA)
V:溶接速度(mpm)
S:電極輪接触面積(mm2)
δ:重ね代(mm)
t0:溶接前の板厚(mm)
D’:荷重負荷した偏平後の電極輪の見かけの直径(mm)
tw:溶接後の板厚(mm)
D:電極輪の直径(mm)
ν:電極輪のポアソン比(−)
E:電極輪のヤング率(N/mm2)
P:電極輪の荷重(N)
I: Welding current (kA)
V: Welding speed (mpm)
S: Electrode ring contact area (mm 2 )
δ: Overlay allowance (mm)
t 0 : Plate thickness (mm) before welding
D': Apparent diameter (mm) of the electrode ring after flattening under load
t w : Plate thickness (mm) after welding
D: Diameter of electrode ring (mm)
ν: Poisson's ratio of the electrode ring (-)
E: Young's modulus of the electrode ring (N / mm 2 )
P: Load of electrode ring (N)
本発明の一態様によれば、マッシュシーム溶接によって帯状板体を溶接する際に、簡易且つ適切に溶接条件を決定することができる、マッシュシーム溶接の溶接方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a welding method for mash seam welding, which can easily and appropriately determine welding conditions when welding a strip-shaped plate body by mash seam welding.
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するように、本発明の実施形態を例示して多くの特定の細部について説明する。しかしながら、かかる特定の細部の説明がなくても1つ以上の実施態様が実施できることは明らかである。また、図面は、簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。 In the following detailed description, many specific details will be described by exemplifying embodiments of the invention to provide a complete understanding of the invention. However, it is clear that one or more embodiments can be implemented without such particular detail description. Also, for the sake of brevity, the drawings are schematic representations of well-known structures and devices.
<溶接条件の決定方法及び溶接方法>
図1〜図4を参照して、本発明の一実施形態に係るマッシュシーム溶接の溶接条件の決定方法及び溶接方法を説明する。本実施形態では、図1に示すマッシュシーム溶接を行う溶接機1を用いて、帯状板体である鋼帯2を溶接する際の溶接条件を決定し、決定した溶接条件でマッシュシーム溶接を行う。本実施形態において、マッシュシーム溶接される鋼帯2は、板厚が2.3mm以下の材料である。板厚が2.3mm超となる場合、(1)式で算出される電流密度iが適正範囲となる領域が大きくなるため、より詳細な条件を追加する必要がある。
<Welding condition determination method and welding method>
A method for determining welding conditions and a welding method for mash seam welding according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. In the present embodiment, the welding machine 1 for performing mash seam welding shown in FIG. 1 is used to determine the welding conditions for welding the
溶接機1は、図1に示すように、一対の電極輪11,12を有する。一対の電極輪11,12は、同じ直径のロール状の電極であり、z軸方向(図1の上下方向であり、鉛直方向)に対向して設けられ、上下一対の電極輪11,12ともいう。なお、図面において、x軸及びy軸は、互いに直交し、且つz軸に直交する、水平方向に平行な軸である。一対の電極輪11,12は、不図示の駆動モータにそれぞれ接続され、駆動モータの駆動力を受けて、x−z平面においてロール形状の周方向に回転可能に構成される。また、一対の電極輪11,12は、不図示の電源装置に接続される。電極輪11は、鋼帯2の位置をz軸の0(原点位置)としたときのz軸負方向側に配され、不図示の枠体等に固定される。一方、電極輪12は、z軸正方向側に配され、不図示の加圧シリンダーを介して、枠体に固定される。また、電極輪11は、加圧シリンダーによって、z軸方向に移動可能に構成される。さらに、電極輪11,12の材質は、銅もしくは銅合金からなる。
As shown in FIG. 1, the welding machine 1 has a pair of electrode rings 11 and 12. The pair of electrode rings 11 and 12 are roll-shaped electrodes having the same diameter, are provided so as to face each other in the z-axis direction (vertical direction in FIG. 1), and both the upper and lower electrode rings 11 and 12 are provided. Say. In the drawings, the x-axis and the y-axis are axes that are orthogonal to each other and orthogonal to the z-axis and are parallel to the horizontal direction. The pair of
溶接機1は、酸洗ラインや冷間圧延ラインといった鋼帯2の製造ラインの入側に設けられる溶接設備である。このような製造ラインでは、製造ラインに先に投入された鋼帯2である先行材21と、先行材21の後に投入される鋼帯2である後行材22とがマッシュシーム溶接によって接合されることで、複数の鋼帯2を連続して処理することができる。
この際、溶接機1による溶接では、図2に示すように、先行材21の尾端部と、後行材の先端部とを所定の重ね代δで重ね合わせる。重ね代δは、鋼帯2の長手方向(図1,2におけるy軸方向)における長さでる。
The welding machine 1 is a welding facility provided on the entrance side of the production line of the
At this time, in the welding by the welding machine 1, as shown in FIG. 2, the tail end portion of the leading
そして、先行材21の尾端部と後行材22の先端部とが重ね合わさった箇所となる鋼帯2の接合部が、一対の電極輪11,12によって、圧下及び溶接されることで、先行材21と後行材22とが接合される。そして、一対の電極輪11,12による接合では、一対の電極輪11,12の間に鋼帯2の接合部が挟持された状態で、鋼帯2の接合部を一対の電極輪11,12で加圧及び通電することで、鋼帯2の抵抗発熱により接合部を加熱し、押しつぶす。さらに、この一対の電極輪11,12による接合を、一対の電極輪11,12を回転させ、鋼帯2の幅方向(図1,2におけるx軸方向)に移動させながら行うことで、鋼帯2の全幅にわたって、接合部の接合が連続的に行われる。これにより、先行材21と後行材22との間に、全幅にわたってナゲット2aが形成される。なお、一対の電極輪11,12による溶接は、後述する電流密度となるように決定された溶接条件で行われる。ここで、溶接条件とは、溶接電流の電流値、溶接速度及び電極輪接触面積を少なくとも含む条件である。
Then, the joint portion of the
本実施形態におけるマッシュシーム溶接では、下記(1)式で示される溶接時の電流密度i(kA/(mpm・mm2))が下記(2)式の条件を満たすように、溶接条件が設定される。(1)式において、Iは溶接電流(kA)、Vは溶接速度(mpm)、Sは電極輪接触面積(mm2)をそれぞれ示す。電極輪接触面積Sは、下記(3)式で示される面積であり、弧長接触領域の面積Sa(mm2)と、ヘルツ接触領域の面積Sh(mm2)との和である。弧長接触領域の面積Saは、電極輪11,12によって変形が生じている鋼帯2の変形部の面積であり、下記(4)式で示される。弧長接触領域は、図3の符号d1で示される領域である。(4)式において、δは先行材21と後行材22との重ね代(mm)、t0は溶接前の鋼帯2(先行材21と後行材22とを合わせたもの)の板厚である溶接前の板厚(mm)、twは溶接後の鋼帯2(先行材21と後行材22とを合わせたもの)の板厚である溶接後の板厚(mm)、Dは電極輪11,12の直径(mm)をそれぞれ示す。なお、溶接後の板厚twは、理論的に、溶接時の荷重や鋼帯2の物性値(変形抵抗や引張強さ)により求めることが可能だが、より簡易的に決定するため、同様な条件で溶接を行った実験値を用いてもよい。また、ヘルツ接触領域の面積Shは、電極輪荷重F(kN)、並びに母材である鋼帯2及び電極輪11,12の物性値から求められる領域の面積である。ヘルツ接触領域は、図3の符号d2で示される領域である。例えば、鋼帯2が、炭素濃度が0.1mass%程度の低炭素鋼である場合、ヘルツ接触領域の面積Shと電極輪荷重Fとの関係は、図5に示す関係となる。なお、図5において、鋼帯2(先行材21及び後行材22)の板厚は1.6mm、重ね代δは1.6mm、電極輪11,12の直径は300mmとした。また、図5において、鋼帯2の鋼種は、SPHCとした。
In the mash seam welding in the present embodiment, the welding conditions are set so that the current density i (kA / (mpm · mm 2 )) at the time of welding represented by the following equation (1) satisfies the following equation (2). Will be done. In equation (1), I indicates the welding current (kA), V indicates the welding speed (mpm), and S indicates the electrode ring contact area (mm 2 ). The electrode ring contact area S is an area represented by the following equation (3), and is the sum of the area S a (mm 2 ) of the arc length contact region and the area S h (mm 2 ) of the Hertz contact region. Area S a of the arc length the contact area is the area of the deformed portion of the
なお、(1)式で算出される電流密度iでは、溶接電流I、溶接速度V、電極輪荷重F及び重ね代の4要素が可変となる値であり、その他の要素については溶接機1及び鋼帯2の仕様に応じて予め決定される値となる。つまり、本実施形態では、電流密度iが0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下となるように、溶接電流I、溶接速度V、電極輪荷重F及び重ね代を決定することで、マッシュシーム溶接における溶接条件が決定される。なお、電流密度が0.07kA/(mpm・mm2)未満となる場合、ナゲット2aが十分に形成されないため、未接合領域が発生し、接合部が破断する可能性がある。一方、電流密度が0.10kA/(mpm・mm2)超となる場合、溶接時に母材が溶融して飛び散る現象であるチリ(散り)が発生し、接合不良により接合部が破断する可能性がある。接合部が破断してしまうと、製造ラインが停止することから、製造ラインの稼働率の低下が問題となる。
In the current density i calculated by the equation (1), the four elements of the welding current I, the welding speed V, the electrode wheel load F, and the stacking allowance are variable values, and the other elements are the welding machine 1 and The value is determined in advance according to the specifications of the
さらに、電極輪接触面積Sをより高い精度で求めるためには、(3)式及び(4)式の代わりに、下記(5)式及び(6)式を用いることが好ましい。溶接時において、一対の電極輪11,12の接触面は、荷重が掛かることで図4の点線に示すように偏平し、見かけ上の直径が大きくなり、接触面における曲率が小さくなる。(5)式は、荷重負荷後の電極輪11,12のこの偏平形状を考慮したものである。(5)式において、D’は、図4に示すように、荷重負荷後の偏平した電極輪11,12の見かけ上の直径であり、(6)式を用いて求められる値である。(6)式において、νは電極輪11,12のポアソン比(−)であり、Eは電極輪11,12のヤング率(N/mm2)、Pは電極輪11,12に掛かる荷重(N)をそれぞれ示す。 Further, in order to obtain the electrode ring contact area S with higher accuracy, it is preferable to use the following equations (5) and (6) instead of the equations (3) and (4). At the time of welding, the contact surfaces of the pair of electrode rings 11 and 12 are flattened as shown by the dotted line in FIG. 4 when a load is applied, the apparent diameter becomes large, and the curvature at the contact surfaces becomes small. Equation (5) takes into consideration the flat shape of the electrode rings 11 and 12 after the load is applied. In the equation (5), as shown in FIG. 4, D'is the apparent diameter of the flat electrode rings 11 and 12 after the load is applied, and is a value obtained by using the equation (6). In equation (6), ν is the Poisson's ratio (-) of the electrode rings 11 and 12, E is the Young's modulus (N / mm 2 ) of the electrode rings 11 and 12, and P is the load applied to the electrode rings 11 and 12 (. N) are shown respectively.
さらに、本実施形態では、(3)式及び(4)式の替りに、(5)式及び(6)式を用いることで、電極輪接触面積Sがより高い精度で求めることができる。そして、(5)式及び(6)式で決定される電極輪接触面積Sを用いて、(1)式の溶接時の電流密度iが(2)式の範囲となるように、溶接条件を決定することで、より良好な溶接部が得られる。 Further, in the present embodiment, the electrode ring contact area S can be obtained with higher accuracy by using the equations (5) and (6) instead of the equations (3) and (4). Then, using the electrode ring contact area S determined by the equations (5) and (6), the welding conditions are set so that the current density i at the time of welding of the equation (1) is within the range of the equation (2). By making a decision, a better weld can be obtained.
また、溶接条件においては、溶接電流Iは19kA以上、51kA以下とすることが好ましい。溶接電流Iが19kA未満となる場合、ナゲット2aが十分に形成されないため、未接合領域が発生し、接合部が破断する可能性がある。一方、溶接電流Iが51kA超となる場合、溶接時に母材が溶融して飛び散る現象であるチリ(散り)が発生し、接合不良により接合部が破断する可能性がある。さらに、溶接電流Iは、33kA以上、41kA以下とすることが好ましい。このような範囲とすることで、通板に十分な接合部が形成される。溶接速度Vは、7.0mpm以上9.8mpm以下とすることが好ましい。溶接速度Vが7.0mpm未満となる場合、入熱過大によりチリが発生し、接合部が破断する可能性がある。一方、溶接速度Vが9.8mpm超となる場合、未接合領域が発生し、接合部が破断する可能性がある。電極輪荷重Fは、15kN以上、30kN以下とすることが好ましい。電極輪荷重Fが15kN未満となる場合、軽圧下により接合部の段差が過大となり、製造ラインに疵を付ける可能性がある。一方、電極輪荷重Fが30kN超となる場合、荷重が高すぎるために鋼帯と電極輪との接触面積が過大となり、鋼帯2の幅方向の全域にわたって溶接部の温度が一定とならない可能性がある。重ね代δは、1.2mm以上、2.3mm以下とすることが好ましく、例えば、1.6mm〜3.8mm程度の長さに設定される。重ね代δが1.2mm未満となる場合、接合部の長さが短いために強度が低くなり、接合部が破断する可能性がある。一方、重ね代δが2.3mm超となる場合、入熱不足により未接合が生じる可能性がある。
Further, under the welding conditions, the welding current I is preferably 19 kA or more and 51 kA or less. When the welding current I is less than 19 kA, the
図6には、電流密度iを0.07kA/(mpm・mm2)及び0.010kA/(mpm・mm2)とした場合における、電極輪荷重Fと溶接電流Iとの関係を示す。なお、図6における、他の溶接条件は、図5の条件と同じとした。また、図6において、電流密度iが0.07kA/(mpm・mm2)となる場合の電極輪荷重Fと溶接電流Iとの関係は、曲線l1、電流密度iが0.10kA/(mpm・mm2)となる場合の電極輪荷重Fと溶接電流Iとの関係は、曲線l2でそれぞれ表される。つまり、曲線l1と曲線l2とで挟まれた領域に設定することで、適切な条件でマッシュシーム溶接を行うことができる。また、図6の破線で示したハッチング領域に設定することで、鋼帯2の幅方向の全域にわたって溶接部の温度が一定となることから、より安定してマッシュシーム溶接を行うことができる。
FIG. 6 shows the relationship between the electrode ring load F and the welding current I when the current densities i are 0.07 kA / (mpm · mm 2 ) and 0.010 kA / (mpm · mm 2 ). The other welding conditions in FIG. 6 were the same as those in FIG. Further, in FIG. 6, the relationship between the electrode ring load F and the welding current I when the current density i is 0.07 kA / (mpm · mm 2 ) is a curve l 1 and the current density i is 0.10 kA / (. relationship mpm · mm 2) and the electrode wheel load F when the welding current I is represented respectively by curves l 2. That is, by setting the region sandwiched between the curve l 1 and the curve l 2 , mash seam welding can be performed under appropriate conditions. Further, by setting the hatching region shown by the broken line in FIG. 6, the temperature of the welded portion becomes constant over the entire width direction of the
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。 Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, it is not intended to limit the invention by these descriptions. By reference to the description of the invention, one of ordinary skill in the art will appreciate other embodiments of the invention that include various modifications as well as the disclosed embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments of the invention described in the claims also include embodiments including these modifications described in the present specification alone or in combination.
<実施形態の効果>
(1)本発明の一態様に係るマッシュシーム溶接の溶接方法は、複数の帯状板体(例えば、鋼帯2である先行材21と後行材22)を重ね合わせ、複数の帯状板体が重ね合わさる接合部を一対の電極輪11,12で圧下させながら、接合部に電流を流すことで溶接する、マッシュシーム溶接の溶接方法であって、それぞれの板厚が2.3mm以下の複数の帯状板体を溶接する際に、(1)式で算出される電流密度を、0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下とする。なお、上記(1)の構成において、複数の帯状板体は、上記実施形態のように先行材21と後行材22との2枚の鋼帯2であることが好ましい。
<Effect of embodiment>
(1) In the welding method of mash seam welding according to one aspect of the present invention, a plurality of strip-shaped plates (for example, a leading
上記(1)の構成によれば、電流密度を上記範囲内に制御することで、チリの発生や未接合箇所の発生を抑制することができるようになり、良好な溶接部を得ることができる。これにより、溶接異常や溶接破断といった、品質上または操業上のトラブルを抑止することができる。また、この制御は、多量の実験の結果を必要とせず、溶接に影響を与える多数の溶接条件を決定することができる。これにより、溶接条件を決定する際に係る労力を大幅に低減することができる。 According to the configuration of (1) above, by controlling the current density within the above range, it is possible to suppress the generation of dust and the generation of unjoined portions, and a good welded portion can be obtained. .. As a result, problems in quality or operation such as welding abnormality and welding breakage can be suppressed. Also, this control does not require a large amount of experimental results and can determine a number of welding conditions that affect welding. As a result, the labor involved in determining the welding conditions can be significantly reduced.
(2)上記(1)の構成において、複数の帯状板体の溶接前後の板厚及び物性値(溶接される帯状板体の変形抵抗及び引張強さ)、並びに電極輪11,12の直径に基づいて、電流密度が0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下となるように、溶接電流、溶接速度、重ね代及びヘルツ接触領域を決定する。なお、溶接後の板厚は、溶接時の帯状板体の変形抵抗や引張強さにより決定される。
(3)上記(2)の構成において、溶接電流を、33kA以上、41kA以下とし、ヘルツ接触領域の算出に用いられる、電極輪荷重を15kN以上、30kN以下とする。
上記(3)の構成によれば、溶接時の接合部の温度を一定にすることができ、より良好に溶接を行うことができる。
(2) In the configuration of (1) above, the plate thickness and physical property values (deformation resistance and tensile strength of the strip-shaped plate to be welded) before and after welding of the plurality of strip-shaped plates, and the diameters of the electrode rings 11 and 12 Based on this, the welding current, welding speed, overlay allowance, and hertz contact region are determined so that the current density is 0.07 kA / (mpm · mm 2 ) or more and 0.10 kA / (mpm · mm 2 ) or less. The plate thickness after welding is determined by the deformation resistance and tensile strength of the strip-shaped plate during welding.
(3) In the configuration of (2) above, the welding current is 33 kA or more and 41 kA or less, and the electrode wheel load used for calculating the Hertz contact region is 15 kN or more and 30 kN or less.
According to the configuration of (3) above, the temperature of the joint portion at the time of welding can be kept constant, and welding can be performed better.
(4)本発明の一態様に係るマッシュシーム溶接の溶接方法は、複数の帯状板体(例えば、鋼帯2である先行材21と後行材22)を重ね合わせ、複数の帯状板体が重ね合わさる接合部を一対の電極輪11,12で圧下させながら、接合部に電流を流すことで溶接する、マッシュシーム溶接の溶接方法であって、それぞれの板厚が2.3mm以下の複数の帯状板体を溶接する際に、(1)式で算出される電流密度を、0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下とする。
上記(4)の構成によれば、上記(1)の構成よりも、電極輪接触面積Sをより高い精度で求めることができるため、より良好な溶接部を得ることができる。
(4) In the welding method of mash seam welding according to one aspect of the present invention, a plurality of strip-shaped plates (for example, a leading
According to the configuration of the above (4), the electrode ring contact area S can be obtained with higher accuracy than the configuration of the above (1), so that a better welded portion can be obtained.
(5)上記(4)の構成において、複数の帯状板体の溶接前後の板厚及び物性値、並びに電極輪11,12の直径に基づいて、電流密度が0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下となるように、溶接電流、溶接速度及び重ね代を決定する。
(6)上記(5)の構成において、溶接電流を、33kA以上、41kA以下とする。
上記(6)の構成によれば、上記(3)と同様な効果が得られる。
(5) In the configuration of (4) above, the current density is 0.07 kA / (mpm · mm 2) based on the plate thickness and physical property values of the plurality of strip-shaped plates before and after welding and the diameters of the electrode rings 11 and 12. ) Or more and 0.10 kA / (mpm · mm 2 ) or less, determine the welding current, welding speed, and stacking allowance.
(6) In the configuration of (5) above, the welding current is 33 kA or more and 41 kA or less.
According to the configuration of the above (6), the same effect as the above (3) can be obtained.
1 溶接機
11,12 電極輪
2 鋼帯
2a ナゲット
21 先行材
22 後行材
1
Claims (6)
それぞれの板厚が2.3mm以下の前記複数の帯状板体を溶接する際に、(1)式で算出される電流密度を、0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下とする、マッシュシーム溶接の溶接方法。
I:溶接電流(kA)
V:溶接速度(mpm)
S:電極輪接触面積(mm2)
Sa:弧長接触領域の面積(mm2)
Sh:ヘルツ接触領域の面積(mm2)
δ:重ね代(mm)
t0:溶接前の板厚(mm)
tw:溶接後の板厚(mm)
D:電極輪の直径(mm) It is a welding method of mash seam welding in which a plurality of strip-shaped plates are overlapped and a joint portion on which the plurality of strip-shaped plates are overlapped is pressed down by a pair of electrode rings while an electric current is passed through the joint portion. hand,
When welding the plurality of strip-shaped plates having a thickness of 2.3 mm or less, the current density calculated by Eq. (1) is 0.07 kA / (mpm · mm 2 ) or more and 0.10 kA / (. Welding method of mash seam welding with mpm ・ mm 2 ) or less.
I: Welding current (kA)
V: Welding speed (mpm)
S: Electrode ring contact area (mm 2 )
S a : Area of arc length contact area (mm 2 )
Sh : Area of Hertz contact area (mm 2 )
δ: Overlay allowance (mm)
t 0 : Plate thickness (mm) before welding
t w : Plate thickness (mm) after welding
D: Diameter of electrode ring (mm)
前記ヘルツ接触領域の算出に用いられる、電極輪荷重を15kN以上、30kN以下とする、請求項2に記載のマッシュシーム溶接の溶接方法。 The welding current is set to 33 kA or more and 41 kA or less.
The welding method for mash seam welding according to claim 2, wherein the electrode ring load used for calculating the Hertz contact region is 15 kN or more and 30 kN or less.
それぞれの板厚が2.3mm以下の前記複数の帯状板体を溶接する際に、(1)式で算出される電流密度を、0.07kA/(mpm・mm2)以上0.10kA/(mpm・mm2)以下とする、マッシュシーム溶接の溶接方法。
I:溶接電流(kA)
V:溶接速度(mpm)
S:電極輪接触面積(mm2)
δ:重ね代(mm)
t0:溶接前の板厚(mm)
tw:溶接後の板厚(mm)
D’:荷重負荷した偏平後の電極輪の見かけの直径(mm)
D:電極輪の直径(mm)
ν:電極輪のポアソン比(−)
E:電極輪のヤング率(N/mm2)
P:電極輪の荷重(N) It is a welding method of mash seam welding in which a plurality of strip-shaped plates are overlapped and a joint portion on which the plurality of strip-shaped plates are overlapped is pressed down by a pair of electrode rings while an electric current is passed through the joint portion. hand,
When welding the plurality of strip-shaped plates having a thickness of 2.3 mm or less, the current density calculated by Eq. (1) is 0.07 kA / (mpm · mm 2 ) or more and 0.10 kA / (. Welding method of mash seam welding with mpm ・ mm 2 ) or less.
I: Welding current (kA)
V: Welding speed (mpm)
S: Electrode ring contact area (mm 2 )
δ: Overlay allowance (mm)
t 0 : Plate thickness (mm) before welding
t w : Plate thickness (mm) after welding
D': Apparent diameter (mm) of the electrode ring after flattening under load
D: Diameter of electrode ring (mm)
ν: Poisson's ratio of the electrode ring (-)
E: Young's modulus of the electrode ring (N / mm 2 )
P: Load of electrode ring (N)
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