JPH0615447A - 溶接管の製造方法 - Google Patents
溶接管の製造方法Info
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- JPH0615447A JPH0615447A JP19640592A JP19640592A JPH0615447A JP H0615447 A JPH0615447 A JP H0615447A JP 19640592 A JP19640592 A JP 19640592A JP 19640592 A JP19640592 A JP 19640592A JP H0615447 A JPH0615447 A JP H0615447A
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- welded
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接面に生成される脱合金成分層を改質して
高靱性，高耐食性を達成すると共に、ペネトレータ等の
溶接欠陥の発生を抑制する。 【構成】 一対のスクイズロール３，３の両回転軸心を
含む平面から上流側、即ち誘導加熱コイル２側に30〜70
mm隔てた位置において、消耗電極式ガスシールドアーク
溶接機４から連続的に供給されるワイヤ4bとオープンパ
イプOPの両側エッジ部Ｅ，Ｅとの間にアークを点弧さ
せ、高周波電源６の発振周波数をカウンタ７で測定し、
この測定データを制御装置５にて読み込み、例えばこの
発振周波数変動量の標準偏差が0.15％となるよう前記ワ
イヤ4bの位置を調節すべく位置調節用の駆動部4dを操作
し、エッジ端面間ギャップが0.3 〜0.7 mmの範囲に設定
されている部分のエッジ部Ｅ，Ｅとワイヤ4bとの間にア
ークが点弧されるようにする。
高靱性，高耐食性を達成すると共に、ペネトレータ等の
溶接欠陥の発生を抑制する。 【構成】 一対のスクイズロール３，３の両回転軸心を
含む平面から上流側、即ち誘導加熱コイル２側に30〜70
mm隔てた位置において、消耗電極式ガスシールドアーク
溶接機４から連続的に供給されるワイヤ4bとオープンパ
イプOPの両側エッジ部Ｅ，Ｅとの間にアークを点弧さ
せ、高周波電源６の発振周波数をカウンタ７で測定し、
この測定データを制御装置５にて読み込み、例えばこの
発振周波数変動量の標準偏差が0.15％となるよう前記ワ
イヤ4bの位置を調節すべく位置調節用の駆動部4dを操作
し、エッジ端面間ギャップが0.3 〜0.7 mmの範囲に設定
されている部分のエッジ部Ｅ，Ｅとワイヤ4bとの間にア
ークが点弧されるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属製の帯状材をその
幅方向に湾曲して両側のエッジ部を加熱溶融しつつ衝合
溶接して製管する溶接管の製造方法に関する。
幅方向に湾曲して両側のエッジ部を加熱溶融しつつ衝合
溶接して製管する溶接管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にはこの種の製管溶接法には、サブ
マージアーク溶接法、プラズマ溶接法、TIG 溶接法、高
周波電縫溶接法等があり、このうち高周波電縫溶接法は
製管溶接プロセスの中で最も高能率なプロセスとして広
く採用されている。
マージアーク溶接法、プラズマ溶接法、TIG 溶接法、高
周波電縫溶接法等があり、このうち高周波電縫溶接法は
製管溶接プロセスの中で最も高能率なプロセスとして広
く採用されている。
【０００３】図４は高周波電縫溶接法による溶接管の製
造態様を示す模式図であり、金属製の帯状材をその幅方
向の両側エッジ部Ｅ，Ｅが相対向するように成形ロール
群（図ではシームガイドロールのみが示される）で成形
してオープンパイプOPとなした後、このオープンパイプ
OPを誘導加熱コイル２に通して両側エッジ部に高周波電
流を通じ、この部分を加熱溶融させつつスクイズロール
３により両側エッジ部Ｅ，Ｅ同士をＶ形状に漸近させ、
衝合溶接させて管Ｐを製造する。
造態様を示す模式図であり、金属製の帯状材をその幅方
向の両側エッジ部Ｅ，Ｅが相対向するように成形ロール
群（図ではシームガイドロールのみが示される）で成形
してオープンパイプOPとなした後、このオープンパイプ
OPを誘導加熱コイル２に通して両側エッジ部に高周波電
流を通じ、この部分を加熱溶融させつつスクイズロール
３により両側エッジ部Ｅ，Ｅ同士をＶ形状に漸近させ、
衝合溶接させて管Ｐを製造する。
【０００４】ところでこのような高周波電縫溶接法にお
ける問題は、ペネトレータと呼ばれるエッジ部の高温酸
化により生成された酸化物が溶接面間に残留することに
より発生する溶接欠陥が多いことである。ペネトレータ
の残留は、拡管，曲げ等の溶接部に対する加工性能を劣
化させることは無論、溶接部の靱性，耐食性をも劣化さ
せ、実用上問題となることが知られている。
ける問題は、ペネトレータと呼ばれるエッジ部の高温酸
化により生成された酸化物が溶接面間に残留することに
より発生する溶接欠陥が多いことである。ペネトレータ
の残留は、拡管，曲げ等の溶接部に対する加工性能を劣
化させることは無論、溶接部の靱性，耐食性をも劣化さ
せ、実用上問題となることが知られている。
【０００５】ペネトレータは、適正な溶接条件の選択に
よってある程度までは低減することが可能であるが、従
来の電縫溶接法によってはこれを皆無にすることは極め
て難しい。このため実操業においてはペネトレータの発
生しやすい材料を用いる場合、加熱部を不活性ガスでシ
ールドする方法が採用されるが、この方法でもペネトレ
ータ欠陥を完全に防止するに至っていないのが現状であ
る。
よってある程度までは低減することが可能であるが、従
来の電縫溶接法によってはこれを皆無にすることは極め
て難しい。このため実操業においてはペネトレータの発
生しやすい材料を用いる場合、加熱部を不活性ガスでシ
ールドする方法が採用されるが、この方法でもペネトレ
ータ欠陥を完全に防止するに至っていないのが現状であ
る。
【０００６】このようなペネトレータの発生を防止する
従来の技術としては、例えば特開昭56-168981 号に開示
された技術がある。この方法は高周波電流による第１の
加熱手段によってエッジ部を溶融温度又はその近傍の温
度まで加熱し、次いで第２の加熱手段によってエッジ部
を溶融温度以上の温度に加熱して衝合溶接する方法であ
る。また特公昭51-33512号公報には電縫溶接とプラズマ
溶接とを組み合わせて衝合溶接する方法が開示されてい
る。
従来の技術としては、例えば特開昭56-168981 号に開示
された技術がある。この方法は高周波電流による第１の
加熱手段によってエッジ部を溶融温度又はその近傍の温
度まで加熱し、次いで第２の加熱手段によってエッジ部
を溶融温度以上の温度に加熱して衝合溶接する方法であ
る。また特公昭51-33512号公報には電縫溶接とプラズマ
溶接とを組み合わせて衝合溶接する方法が開示されてい
る。
【０００７】しかしながらこれら従来の方法にあって
は、溶融溶接法が単に溶接部を加熱溶融させるための手
段として用いられているため、一般の電縫溶接と同様に
溶接面間にフェライトバンドと呼ばれる厚さ数百μm の
脱合金成分層が生成され、溶接部の靱性，耐食性能等を
母材と同等にすることは困難である。
は、溶融溶接法が単に溶接部を加熱溶融させるための手
段として用いられているため、一般の電縫溶接と同様に
溶接面間にフェライトバンドと呼ばれる厚さ数百μm の
脱合金成分層が生成され、溶接部の靱性，耐食性能等を
母材と同等にすることは困難である。
【０００８】この対策として、特開昭63-220977 号に開
示されたオープンパイプの両側エッジを高周波電流によ
って加熱し、逆極性の消耗電極式ガスシールドアーク溶
接法により電極と両側エッジ部との間に埋もれアークを
点弧させつつ衝合溶接を行う方法がある。
示されたオープンパイプの両側エッジを高周波電流によ
って加熱し、逆極性の消耗電極式ガスシールドアーク溶
接法により電極と両側エッジ部との間に埋もれアークを
点弧させつつ衝合溶接を行う方法がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
方法ではアークを点弧する位置直下のエッジ端面間のギ
ャップが溶接品質を左右する重要な因子となるため、従
来にあっては静止非溶接状態でのエッジ端面間ギャップ
から溶接時のアーク直下のエッジ端面間ギャップを推定
し、或いは実際の溶接中に溶接部上方から写真撮影を行
って適正位置を求めて管長手方向のアーク位置を設定し
ているが、実際の製造過程では電縫溶接されるエッジ部
のＶ字形状がパイプ外径、肉厚、材質或いは溶接速度等
によって種々異なるため、その都度製管作業を中断し、
適正位置を確認する必要があり、稼働率，歩留を低下さ
せるのみならず、コイル幅，材料板厚等の僅かな変動に
よって生ずる形状変化に追従できないため十分な効果が
得られないという問題があった。
方法ではアークを点弧する位置直下のエッジ端面間のギ
ャップが溶接品質を左右する重要な因子となるため、従
来にあっては静止非溶接状態でのエッジ端面間ギャップ
から溶接時のアーク直下のエッジ端面間ギャップを推定
し、或いは実際の溶接中に溶接部上方から写真撮影を行
って適正位置を求めて管長手方向のアーク位置を設定し
ているが、実際の製造過程では電縫溶接されるエッジ部
のＶ字形状がパイプ外径、肉厚、材質或いは溶接速度等
によって種々異なるため、その都度製管作業を中断し、
適正位置を確認する必要があり、稼働率，歩留を低下さ
せるのみならず、コイル幅，材料板厚等の僅かな変動に
よって生ずる形状変化に追従できないため十分な効果が
得られないという問題があった。
【００１０】例えば、アーク直下のエッジ端面間ギャッ
プが適正値より狭い場合はペネトレータの発生防止効
果、電縫溶接部特有の脱合金成分層の改質が困難とな
り、また逆に広い場合は高周波電流によって加熱，溶融
したエッジ端面溶融金属のオープンパイプ内外面への押
出しを助長するため、衝合溶接時におけるアップセット
力の大幅な低下を招き、加熱によって端面に生成した酸
化物の排出が不十分となって溶接品質の確保が困難とな
る。
プが適正値より狭い場合はペネトレータの発生防止効
果、電縫溶接部特有の脱合金成分層の改質が困難とな
り、また逆に広い場合は高周波電流によって加熱，溶融
したエッジ端面溶融金属のオープンパイプ内外面への押
出しを助長するため、衝合溶接時におけるアップセット
力の大幅な低下を招き、加熱によって端面に生成した酸
化物の排出が不十分となって溶接品質の確保が困難とな
る。
【００１１】本発明者はアーク点弧直下におけるエッジ
端面間ギャップを正確に検出すべく実験，研究を行った
結果、エッジ端面間ギャップは高周波発振周波数の変動
量と密接な関係にあることを知見した。
端面間ギャップを正確に検出すべく実験，研究を行った
結果、エッジ端面間ギャップは高周波発振周波数の変動
量と密接な関係にあることを知見した。
【００１２】一般に溶接管の製造に用いられる高周波電
源の発振周波数は負荷インピーダンスがその変動要因で
ある。負荷インピーダンスは発振回路内の負荷及び溶接
管に流れる高周波電流経路の負荷に大別される。ここで
発振回路内の負荷は一定であるので発振周波数の変動の
要因は溶接管側にあると考えられる。ところが溶接する
溶接管サイズが一定であれば基本的に高周波電流経路は
一定であるため発振周波数の変動は起こらない。
源の発振周波数は負荷インピーダンスがその変動要因で
ある。負荷インピーダンスは発振回路内の負荷及び溶接
管に流れる高周波電流経路の負荷に大別される。ここで
発振回路内の負荷は一定であるので発振周波数の変動の
要因は溶接管側にあると考えられる。ところが溶接する
溶接管サイズが一定であれば基本的に高周波電流経路は
一定であるため発振周波数の変動は起こらない。
【００１３】しかしながら実際には以下のような原因で
発振周波数は変動する。即ち、消耗電極式アーク溶接法
においてはアークによって溶融したワイヤ溶融金属がエ
ッジ端面間へ供給され両エッジ間を一時的に短絡するた
め、本来衝合溶接点Ｏを経由して流れる高周波電流の流
通経路が短くなりインピーダンスが減少する。従って発
振周波数は増加する。
発振周波数は変動する。即ち、消耗電極式アーク溶接法
においてはアークによって溶融したワイヤ溶融金属がエ
ッジ端面間へ供給され両エッジ間を一時的に短絡するた
め、本来衝合溶接点Ｏを経由して流れる高周波電流の流
通経路が短くなりインピーダンスが減少する。従って発
振周波数は増加する。
【００１４】そこで本発明者はこの短絡に着目し研究の
結果、以下のような知見を得た。アーク点弧位置直下、
即ち溶融金属の添加位置におけるエッジ端面間ギャップ
が広い場合、ワイヤ溶融金属は被溶接位置に添加されず
オープンパイプOP内面側へ達するためエッジ間短絡は生
じず高周波電流経路変化に起因する発振周波数変動量は
小さい。逆にエッジ端面間ギャップが狭い場合、即ち衝
合溶接点Ｏに近い場合は、この短絡が生じても電流経路
の変化量は小さく、従って発振周波数変動量も小さい。
結果、以下のような知見を得た。アーク点弧位置直下、
即ち溶融金属の添加位置におけるエッジ端面間ギャップ
が広い場合、ワイヤ溶融金属は被溶接位置に添加されず
オープンパイプOP内面側へ達するためエッジ間短絡は生
じず高周波電流経路変化に起因する発振周波数変動量は
小さい。逆にエッジ端面間ギャップが狭い場合、即ち衝
合溶接点Ｏに近い場合は、この短絡が生じても電流経路
の変化量は小さく、従って発振周波数変動量も小さい。
【００１５】このように溶接に用いる高周波電源の発振
周波数の変動頻度及び変動量を監視しておけば、適正位
置でアークを点弧しているか否かを知ることが可能であ
る。本発明は斯かる知見に基づいてなされたものであ
り、製管中のアーク点弧位置を高周波電源の発振周波数
の変動量にて監視し、この結果に基づいてアーク溶接電
極を移動させて適正位置へ設定することにより、欠陥発
生防止効果及び脱合金成分層改質効果を安定して得るこ
とのできる溶接管の製造方法を提供することを目的とす
る。
周波数の変動頻度及び変動量を監視しておけば、適正位
置でアークを点弧しているか否かを知ることが可能であ
る。本発明は斯かる知見に基づいてなされたものであ
り、製管中のアーク点弧位置を高周波電源の発振周波数
の変動量にて監視し、この結果に基づいてアーク溶接電
極を移動させて適正位置へ設定することにより、欠陥発
生防止効果及び脱合金成分層改質効果を安定して得るこ
とのできる溶接管の製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る溶接管の製
造方法は、オープンパイプの相対向する両側のエッジ部
を高周波電流にて加熱溶融させ、前記両側のエッジ部と
これと対向させた消耗電極式ガスシールドアーク溶接機
から供給される消耗電極との間にアークを点弧させつつ
スクイズロールにて両側のエッジ部を衝合溶接する溶接
管の製造方法において、前記高周波電流を発する高周波
電源の発振周波数変動量を検出し、この検出結果に基づ
いて前記エッジ部に対する前記消耗電極の位置を監視変
更することを特徴とする。
造方法は、オープンパイプの相対向する両側のエッジ部
を高周波電流にて加熱溶融させ、前記両側のエッジ部と
これと対向させた消耗電極式ガスシールドアーク溶接機
から供給される消耗電極との間にアークを点弧させつつ
スクイズロールにて両側のエッジ部を衝合溶接する溶接
管の製造方法において、前記高周波電流を発する高周波
電源の発振周波数変動量を検出し、この検出結果に基づ
いて前記エッジ部に対する前記消耗電極の位置を監視変
更することを特徴とする。
【００１７】
【作用】本発明にあってはオープンパイプのエッジ部と
の間にアークの点弧を行わせるべき消耗電極の位置を高
周波電源の発振周波数の変動量に基づいて監視変更する
ので、位置の適否を容易にしかも正確に認識することが
可能となる。そしてこの値に基づいてアーク点弧位置を
制御するので、大きな脱合金成分層改質効果，溶接欠陥
発生防止効果が得られる。
の間にアークの点弧を行わせるべき消耗電極の位置を高
周波電源の発振周波数の変動量に基づいて監視変更する
ので、位置の適否を容易にしかも正確に認識することが
可能となる。そしてこの値に基づいてアーク点弧位置を
制御するので、大きな脱合金成分層改質効果，溶接欠陥
発生防止効果が得られる。
【００１８】
【実施例】以下本発明をその実施状態を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。図１は本発明に係る溶接管の製
造方法 (以下本発明方法という) の実施状態を示す模式
的側面図、図２は同じくその模式的平面図であり、図中
OPはオープンパイプ、Ｐは管、１はシームガイドロー
ル、２は誘導加熱コイル、３はスクイズロール、４は消
耗電極式ガスシールドアーク溶接機、５は制御装置、６
は高周波電源、７はカウンタを示している。オープンパ
イプOPはスケルプを成形ロール群 (最終段のシームガイ
ドロール１のみを示す) に適用して両側エッジ部Ｅ，Ｅ
が断面Ｕ形から相対向する断面略Ｏ形に迄曲成されてい
る。
いて具体的に説明する。図１は本発明に係る溶接管の製
造方法 (以下本発明方法という) の実施状態を示す模式
的側面図、図２は同じくその模式的平面図であり、図中
OPはオープンパイプ、Ｐは管、１はシームガイドロー
ル、２は誘導加熱コイル、３はスクイズロール、４は消
耗電極式ガスシールドアーク溶接機、５は制御装置、６
は高周波電源、７はカウンタを示している。オープンパ
イプOPはスケルプを成形ロール群 (最終段のシームガイ
ドロール１のみを示す) に適用して両側エッジ部Ｅ，Ｅ
が断面Ｕ形から相対向する断面略Ｏ形に迄曲成されてい
る。
【００１９】このオープンパイプOPはシームガイドロー
ル１を出た後、誘導加熱コイル２に通されて両側エッジ
部Ｅ，Ｅを加熱させつつスクイズロール３側に向かうに
従って両側エッジ端面Ｅ，Ｅが相互にＶ形状に漸近せし
められ、スクイズロール３にてアップセットをかけら
れ、溶接点Ｏにて相互に衝合溶接され、管Ｐの状態とな
って仕上工程に向け矢符方向に移送されてゆく。
ル１を出た後、誘導加熱コイル２に通されて両側エッジ
部Ｅ，Ｅを加熱させつつスクイズロール３側に向かうに
従って両側エッジ端面Ｅ，Ｅが相互にＶ形状に漸近せし
められ、スクイズロール３にてアップセットをかけら
れ、溶接点Ｏにて相互に衝合溶接され、管Ｐの状態とな
って仕上工程に向け矢符方向に移送されてゆく。
【００２０】消耗電極式ガスシールドアーク溶接機４は
所定のワイヤ送給装置を備えると共に溶接電源（図示せ
ず）に接続された溶接トーチ4aを備えており、該溶接ト
ーチ4aを通じてリール4cから消耗電極たるワイヤ4bを引
出し、オープンパイプOPの相対するエッジ部Ｅ，Ｅがス
クイズロール３によって衝合溶接される地点、即ち溶接
点Ｏと誘導加熱コイル２との間におけるエッジ部Ｅ，Ｅ
とワイヤ4bとの間にアークを点弧させてこれを溶融させ
つつ供給してゆくようになっている。
所定のワイヤ送給装置を備えると共に溶接電源（図示せ
ず）に接続された溶接トーチ4aを備えており、該溶接ト
ーチ4aを通じてリール4cから消耗電極たるワイヤ4bを引
出し、オープンパイプOPの相対するエッジ部Ｅ，Ｅがス
クイズロール３によって衝合溶接される地点、即ち溶接
点Ｏと誘導加熱コイル２との間におけるエッジ部Ｅ，Ｅ
とワイヤ4bとの間にアークを点弧させてこれを溶融させ
つつ供給してゆくようになっている。
【００２１】またこの消耗電極式ガスシールドアーク溶
接機４には、エッジ部Ｅ，Ｅと対向させたワイヤ4bの位
置をオープンパイプOPの管軸方向に移動調節するための
駆動部4dを備えており、該駆動部4dの操作により一対の
スクイズロール３，３の両回転軸心を含む平面から誘導
加熱コイル２の側に向けて例えば30mm〜70mmの範囲内、
望ましくは40〜50mmの範囲内でエッジ部Ｅ，Ｅに対する
ワイヤ4bの位置を前、後方向に移動調節するようになっ
ている。
接機４には、エッジ部Ｅ，Ｅと対向させたワイヤ4bの位
置をオープンパイプOPの管軸方向に移動調節するための
駆動部4dを備えており、該駆動部4dの操作により一対の
スクイズロール３，３の両回転軸心を含む平面から誘導
加熱コイル２の側に向けて例えば30mm〜70mmの範囲内、
望ましくは40〜50mmの範囲内でエッジ部Ｅ，Ｅに対する
ワイヤ4bの位置を前、後方向に移動調節するようになっ
ている。
【００２２】カウンタ７は誘導加熱コイル２の高周波電
源６における真空管プレート側の高周波電圧周波数を例
えば0.5msec.毎に測定する。制御装置５はこの測定デー
タを読み込み周波数変動量及びその標準偏差を求める。
そしてこの標準偏差が例えば0.15％となるよう、換言す
れば両側エッジ端面間ギャップが0.3 〜0.7mm の範囲内
において点弧を行わせるべく駆動部4dに制御信号を出力
し、溶接トーチ4aの位置調節を行うようになっている。
そしてこの調節位置でアークを点弧し、連続供給される
ワイヤ4bを溶融させ、その溶融金属を被溶接面に添加し
つつスクイズロール３にて衝合溶接を行って溶接管Ｐを
得るべく監視及び制御を行う。
源６における真空管プレート側の高周波電圧周波数を例
えば0.5msec.毎に測定する。制御装置５はこの測定デー
タを読み込み周波数変動量及びその標準偏差を求める。
そしてこの標準偏差が例えば0.15％となるよう、換言す
れば両側エッジ端面間ギャップが0.3 〜0.7mm の範囲内
において点弧を行わせるべく駆動部4dに制御信号を出力
し、溶接トーチ4aの位置調節を行うようになっている。
そしてこの調節位置でアークを点弧し、連続供給される
ワイヤ4bを溶融させ、その溶融金属を被溶接面に添加し
つつスクイズロール３にて衝合溶接を行って溶接管Ｐを
得るべく監視及び制御を行う。
【００２３】このような監視方法を採用することによ
り、アーク点弧直下のエッジ端面間ギャップが狭すぎる
ことによる被溶接面へのワイヤ溶融金属の添加不足、即
ちペネトレータ発生防止効果の不十分さ、或いは逆に広
すぎてエッジ部過加熱による溶融金属のオープンパイプ
内外面への押し出しを助長しアップセット力低下に起因
する割れ発生を確実に避けることが可能となる。
り、アーク点弧直下のエッジ端面間ギャップが狭すぎる
ことによる被溶接面へのワイヤ溶融金属の添加不足、即
ちペネトレータ発生防止効果の不十分さ、或いは逆に広
すぎてエッジ部過加熱による溶融金属のオープンパイプ
内外面への押し出しを助長しアップセット力低下に起因
する割れ発生を確実に避けることが可能となる。
【００２４】（試験例）Ｃ：0.07％、Si：0.23％、Mn：
1.30％、Nb：0.066 ％、Ti：0.046 ％を含有する帯鋼か
ら外径50.8mm、肉厚4.9mm の電縫鋼管を製造した。製造
に際しては誘導加熱コイル２と衝合溶接点Ｏとの間に配
置された消耗電極式ガスシールドアーク溶接機４にて
Ｃ：0.19％、Si：0.23％、Mn：2.09％、Nb：0.066 ％、
Ti：0.046％を含有する直径1.2mm のワイヤを連続的に
溶融させ、その溶融金属をオープンパイプOPの被溶接面
へ添加した。アークの点弧位置は、一対のスクイズロー
ル３，３の両回転軸心を含む平面から誘導加熱コイル２
の方向へ30mm〜70mm隔てたオープンパイプの上方とし
た。なお消耗電極式ガスシールドアーク溶接機４おける
溶接電源の電流，電圧は夫々300A，30V とし、シールド
ガスとして99.999％の純度のArを用いた。
1.30％、Nb：0.066 ％、Ti：0.046 ％を含有する帯鋼か
ら外径50.8mm、肉厚4.9mm の電縫鋼管を製造した。製造
に際しては誘導加熱コイル２と衝合溶接点Ｏとの間に配
置された消耗電極式ガスシールドアーク溶接機４にて
Ｃ：0.19％、Si：0.23％、Mn：2.09％、Nb：0.066 ％、
Ti：0.046％を含有する直径1.2mm のワイヤを連続的に
溶融させ、その溶融金属をオープンパイプOPの被溶接面
へ添加した。アークの点弧位置は、一対のスクイズロー
ル３，３の両回転軸心を含む平面から誘導加熱コイル２
の方向へ30mm〜70mm隔てたオープンパイプの上方とし
た。なお消耗電極式ガスシールドアーク溶接機４おける
溶接電源の電流，電圧は夫々300A，30V とし、シールド
ガスとして99.999％の純度のArを用いた。
【００２５】以上の溶接条件にて製管を行ったときのア
ーク点弧位置 (一対のスクイズロール３，３の両回転軸
心を含む平面からの距離) と、衝合溶接点上方から写真
撮影によって測定したエッジ端面間ギャップと、製管中
に測定した高周波電源６の発振周波数変動量及び溶接後
の偏平試験によって判定した管１m 当たりの溶接欠陥長
さとの関係を図３に示す。
ーク点弧位置 (一対のスクイズロール３，３の両回転軸
心を含む平面からの距離) と、衝合溶接点上方から写真
撮影によって測定したエッジ端面間ギャップと、製管中
に測定した高周波電源６の発振周波数変動量及び溶接後
の偏平試験によって判定した管１m 当たりの溶接欠陥長
さとの関係を図３に示す。
【００２６】図３は横軸にスクイズロールの中心と対応
する位置から誘導加熱コイル２側に測った距離mmを、ま
た縦軸にエッジ端面ギャップmm〔図３（a)〕、発振周波
数変動量の標準偏差％〔図３ (b)〕、溶接欠陥長さmm／
ｍ〔図３（c)〕をとって示してある。
する位置から誘導加熱コイル２側に測った距離mmを、ま
た縦軸にエッジ端面ギャップmm〔図３（a)〕、発振周波
数変動量の標準偏差％〔図３ (b)〕、溶接欠陥長さmm／
ｍ〔図３（c)〕をとって示してある。
【００２７】アーク点弧位置を一対のスクイズロール
３，３の両回転軸心を含む平面から40mm以上50mm以下、
エッジ端面間ギャップは0.3mm 以上0.7mm 以下、発振周
波数変動量の標準偏差は0.15％前後の各範囲に保持する
ことで溶接後の偏平試験によって認められる溶接欠陥の
長さを大幅に縮小し得ることが解る。
３，３の両回転軸心を含む平面から40mm以上50mm以下、
エッジ端面間ギャップは0.3mm 以上0.7mm 以下、発振周
波数変動量の標準偏差は0.15％前後の各範囲に保持する
ことで溶接後の偏平試験によって認められる溶接欠陥の
長さを大幅に縮小し得ることが解る。
【００２８】また図３(b),図３(c) とから明らかな如く
発振周波数変動量の標準偏差と溶接欠陥長さとの間には
密接な相関関係があることから、発振周波数変動量の標
準偏差を監視することにより、溶接欠陥長さを縮小する
アークの適正点弧位置を判定し得ることが解かる。
発振周波数変動量の標準偏差と溶接欠陥長さとの間には
密接な相関関係があることから、発振周波数変動量の標
準偏差を監視することにより、溶接欠陥長さを縮小する
アークの適正点弧位置を判定し得ることが解かる。
【００２９】なお、図３に示した本実施例は監視パラメ
ータとして発振周波数変動量の標準偏差を用いたが、多
の周波数測定データ処理方法、すなわちエッジ端面間ギ
ャップが狭い場合には発振周波数の変動量が小さく、又
広い場合には発振周波数の変動頻度が少なくなることを
考慮したパラメータによる監視を行っても同様の結果が
得られる。また、誘導加熱コイルにかえてコンタクトチ
ップによる直接通電においても同様の効果が得られる。
なお、最適アーク点弧位置、換言すればエッジ端面間ギ
ャップ最適値は製管仕様条件により適宜決定すればよ
い。
ータとして発振周波数変動量の標準偏差を用いたが、多
の周波数測定データ処理方法、すなわちエッジ端面間ギ
ャップが狭い場合には発振周波数の変動量が小さく、又
広い場合には発振周波数の変動頻度が少なくなることを
考慮したパラメータによる監視を行っても同様の結果が
得られる。また、誘導加熱コイルにかえてコンタクトチ
ップによる直接通電においても同様の効果が得られる。
なお、最適アーク点弧位置、換言すればエッジ端面間ギ
ャップ最適値は製管仕様条件により適宜決定すればよ
い。
【００３０】
【発明の効果】以上の如く本発明方法にあっては、製管
中、アーク点弧位置の適否を正確に把握することが出来
て、最適位置での安定したアーク点弧が可能となり、ペ
ネトレータ等の溶接欠陥の発生を抑制出来、しかも脱合
金成分層の改質も可能となって高靱性、高耐食性を備え
た溶接管の製造が可能となる等本発明は優れた効果を奏
するものである。
中、アーク点弧位置の適否を正確に把握することが出来
て、最適位置での安定したアーク点弧が可能となり、ペ
ネトレータ等の溶接欠陥の発生を抑制出来、しかも脱合
金成分層の改質も可能となって高靱性、高耐食性を備え
た溶接管の製造が可能となる等本発明は優れた効果を奏
するものである。
【図１】本発明方法の実施状態を示す模式的側面図であ
る。
る。
【図２】本発明方法の実施状態を示す模式的平面図であ
る。
る。
【図３】本発明方法の試験結果を示すグラフである。
【図４】従来方法の実施状態を示す模式的平面図であ
る。
る。
OP オープンパイプ Ｐ 管 Ｅ エッジ部 １ シームガイドロール ２ 誘導加熱コイル ３ スクイズロール ４ 消耗電極式ガスシールドアーク溶接機 4a 溶接トーチ 4b ワイヤ 4c リール 4d モータ ５ 制御装置 ６ 高周波電源 ７ カウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 オープンパイプの相対向する両側のエッ
ジ部を高周波電流にて加熱溶融させ、前記両側のエッジ
部とこれと対向させた消耗電極式ガスシールドアーク溶
接機から供給される消耗電極との間にアークを点弧させ
つつスクイズロールにて両側のエッジ部を衝合溶接する
溶接管の製造方法において、前記高周波電流を発する高
周波電源の発振周波数変動量を検出し、この検出結果に
基づいて前記エッジ部に対する前記消耗電極の位置を監
視変更することを特徴とする溶接管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19640592A JPH0615447A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 溶接管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19640592A JPH0615447A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 溶接管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0615447A true JPH0615447A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16357318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19640592A Pending JPH0615447A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 溶接管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615447A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100849217B1 (ko) * | 2006-12-18 | 2008-07-31 | 주식회사 위스코 | 티-다이 압출방식에 의한 피복강관의 피복불량점검장치 |
| KR100849216B1 (ko) * | 2006-12-18 | 2008-07-31 | 주식회사 위스코 | 오-다이 압출방식에 의한 피복강관의 피복불량점검장치 |
| US20110284527A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Illinois Tool Works Inc. | Auxiliary welding heating system |
| EP3049209B1 (en) * | 2013-09-25 | 2017-09-20 | Illinois Tool Works Inc. | Metal heating and working system and method with heating and/or cooling using an induction heating head |
| CN107570900A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-12 | 北京科技大学 | 一种高频‑电弧复合焊接方法 |
| US9913320B2 (en) | 2014-05-16 | 2018-03-06 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system travel sensor assembly |
| US10244588B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-03-26 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid induction heating/welding assembly |
| US10462853B2 (en) | 2013-05-28 | 2019-10-29 | Illinois Tool Works Inc. | Induction pre-heating and butt welding device for adjacent edges of at least one element to be welded |
| US10638554B2 (en) | 2014-12-23 | 2020-04-28 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for interchangeable induction heating systems |
| US10863591B2 (en) | 2014-05-16 | 2020-12-08 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating stand assembly |
| US11076454B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system temperature sensor assembly |
| US11197350B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-12-07 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system connection box |
| US11510290B2 (en) | 2014-05-16 | 2022-11-22 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP19640592A patent/JPH0615447A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100849216B1 (ko) * | 2006-12-18 | 2008-07-31 | 주식회사 위스코 | 오-다이 압출방식에 의한 피복강관의 피복불량점검장치 |
| KR100849217B1 (ko) * | 2006-12-18 | 2008-07-31 | 주식회사 위스코 | 티-다이 압출방식에 의한 피복강관의 피복불량점검장치 |
| US20110284527A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Illinois Tool Works Inc. | Auxiliary welding heating system |
| US11072035B2 (en) * | 2010-05-21 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Auxiliary welding heating system |
| US10462853B2 (en) | 2013-05-28 | 2019-10-29 | Illinois Tool Works Inc. | Induction pre-heating and butt welding device for adjacent edges of at least one element to be welded |
| EP3049209B1 (en) * | 2013-09-25 | 2017-09-20 | Illinois Tool Works Inc. | Metal heating and working system and method with heating and/or cooling using an induction heating head |
| US11076454B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system temperature sensor assembly |
| US10863591B2 (en) | 2014-05-16 | 2020-12-08 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating stand assembly |
| US9913320B2 (en) | 2014-05-16 | 2018-03-06 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system travel sensor assembly |
| US11197350B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-12-07 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system connection box |
| US11510290B2 (en) | 2014-05-16 | 2022-11-22 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system |
| US10440784B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-10-08 | Illinois Tool Works Inc. | Reduced-distortion hybrid induction heating/welding assembly |
| US10244588B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-03-26 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid induction heating/welding assembly |
| US11172549B2 (en) | 2014-10-14 | 2021-11-09 | Illinois Tool Works Inc. | High-productivity hybrid induction heating/welding assembly |
| US10638554B2 (en) | 2014-12-23 | 2020-04-28 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for interchangeable induction heating systems |
| CN107570900A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-12 | 北京科技大学 | 一种高频‑电弧复合焊接方法 |
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