JPS5946706B2 - 溶接後熱処理を省略した肉盛溶接法 - Google Patents
溶接後熱処理を省略した肉盛溶接法Info
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- JPS5946706B2 JPS5946706B2 JP6683981A JP6683981A JPS5946706B2 JP S5946706 B2 JPS5946706 B2 JP S5946706B2 JP 6683981 A JP6683981 A JP 6683981A JP 6683981 A JP6683981 A JP 6683981A JP S5946706 B2 JPS5946706 B2 JP S5946706B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＡＩＳＩ４３３５鋼、４３４０鋼等の高強度低
、中合金鋼の、軟鋼等による肉盛溶接、いわゆるバタリ
ング溶接後の熱処理を省略できる肉盛溶接方法に関する
。
、中合金鋼の、軟鋼等による肉盛溶接、いわゆるバタリ
ング溶接後の熱処理を省略できる肉盛溶接方法に関する
。
従来より上記のような高強度鋼に他の部材を溶接により
接合する場合、溶接下地として軟鋼を肉盛溶接するいわ
ゆるバタリング溶接が実施されている。
接合する場合、溶接下地として軟鋼を肉盛溶接するいわ
ゆるバタリング溶接が実施されている。
このバタリング溶接を行なうと高強度鋼の溶接熱影響部
は硬化し、その硬度はヴイツカース硬度でＨｖ５００−
６００と非常に高くなる。この事は次工程で実嶋される
他の部材との溶接において、溶接部の靭性を著るしく低
下させ、溶接部に欠陥が発生する原因となる。そこで従
来は上記のバタリング溶接後高強度鋼材料全体をオース
テナイト化温度に加熱し焼入れ焼戻しの調質処理を施し
て熱影響部の硬度を下げ靭性を確保していた。
は硬化し、その硬度はヴイツカース硬度でＨｖ５００−
６００と非常に高くなる。この事は次工程で実嶋される
他の部材との溶接において、溶接部の靭性を著るしく低
下させ、溶接部に欠陥が発生する原因となる。そこで従
来は上記のバタリング溶接後高強度鋼材料全体をオース
テナイト化温度に加熱し焼入れ焼戻しの調質処理を施し
て熱影響部の硬度を下げ靭性を確保していた。
しかし、この事は作業工程を極めて煩雑にし、溶接後に
調質処理を実施するため調質による変形を考慮して高強
度鋼材料に余白を多く付す必要がある。
調質処理を実施するため調質による変形を考慮して高強
度鋼材料に余白を多く付す必要がある。
本発明の目的は、上記のごとき従来の問題点を克服し、
調質済の高強度低、中合金鋼をそのＭｓ点直上の温度に
予熱してＴＩＧ溶接法またはプラズマアーク溶接法によ
り軟鋼を肉盛溶接後、これを室温までは冷却せずにＭｓ
点直上の温度に保持したまま、ＴＩＧ溶接法またはプラ
ズマアーク溶接法により溶加材を使用せずにテンパービ
ードを施こし、そのまま室温まで冷却するかあるいは引
続き必要時間Ｍｓ点直上の温度に保持した後室温まで冷
却することにより高強度鋼材料の熱影響部の硬度を正常
な値に保持できる新規な溶接方法を提供するにある。
調質済の高強度低、中合金鋼をそのＭｓ点直上の温度に
予熱してＴＩＧ溶接法またはプラズマアーク溶接法によ
り軟鋼を肉盛溶接後、これを室温までは冷却せずにＭｓ
点直上の温度に保持したまま、ＴＩＧ溶接法またはプラ
ズマアーク溶接法により溶加材を使用せずにテンパービ
ードを施こし、そのまま室温まで冷却するかあるいは引
続き必要時間Ｍｓ点直上の温度に保持した後室温まで冷
却することにより高強度鋼材料の熱影響部の硬度を正常
な値に保持できる新規な溶接方法を提供するにある。
本発明において対象となる上記ＡＩＳＩ４３４０鋼等で
はＭｓ点が３００−３５０℃程度と比較的低温である事
に注目し本発明の基礎実験を行なつた。
はＭｓ点が３００−３５０℃程度と比較的低温である事
に注目し本発明の基礎実験を行なつた。
すなわち、ＡＩＳＩ４３４Ｏ鋼等において溶接時の高温
からＭｓ点温度直上まで冷却し、そのＭｓ点直上の温度
に保持すればマルテンサイトの析出をおさえることが可
能である。上記の点に注目して理論的な裏付けとなる溶
接熱サイクルを再現する実験を実施し、対象とする鋼の
熱影響部の硬さの変化を明らかにした。
からＭｓ点温度直上まで冷却し、そのＭｓ点直上の温度
に保持すればマルテンサイトの析出をおさえることが可
能である。上記の点に注目して理論的な裏付けとなる溶
接熱サイクルを再現する実験を実施し、対象とする鋼の
熱影響部の硬さの変化を明らかにした。
この実験に基づいて実験製品に適用し得る溶接手順を確
立した。第１図Ａ，ｂ，ｃ及びｄに示す４種類の溶接熱
サイクルを溶接熱サイクル再現装置により対象鋼種に与
え硬度測定を実施した。
立した。第１図Ａ，ｂ，ｃ及びｄに示す４種類の溶接熱
サイクルを溶接熱サイクル再現装置により対象鋼種に与
え硬度測定を実施した。
第１図ａは溶接ピーク温度からＭｓ点（３２５。Ｃ）以
下に冷却した際の溶接熱サイクルを示し、この時の鋼の
硬度はヴイツカース硬度で平均Ｈ５５２である。第１図
ｂは溶接ピーク温度よりＭｓ点直上の温度３５０℃迄冷
却し、その温度に５時間保持する溶接熱サイクルを示し
、この時の鋼の硬度はヴイツカース硬度で平均Ｈｖ４３
７であつた。第１図ｃは溶接ピーク温度より３５０℃迄
冷却後その温度に３０分間保持し、その後６００℃のテ
ンバービードに相当する２次溶接熱サイクルを与える溶
接熱サイクルを示し、この時の鋼の硬度はヴイツカース
硬度で平均Ｈｖ３４８迄低下した。第１図ｄは第１図ｃ
に示す６００℃の２次溶接熱サイクルを与えた後３５０
℃に５時間保持した溶接熱サイクルを示し、この時の鋼
の硬度はヴツカースで平均Ｈ３３Ｏであつた。このよう
に３５０℃の恒温保持あるいは６００℃の２次溶接熱サ
イクルを与えることによる硬度低下現象はマルテンサイ
ト中にベイナイトが変態し析出していることを意味し、
組織の観察（図示せず）の結果においてもその事が裏付
けされた。すなわち、第１図ｃ及びｄの熱サイクルをＡ
ＩＳＩ４３４Ｏ鋼等の肉盛鋳接部に適用すれば、熱影響
部の硬度は母材なみあるいはそれ以下となる。次に実際
の製品に本発明溶接力法を適用する場合について説明す
る。
下に冷却した際の溶接熱サイクルを示し、この時の鋼の
硬度はヴイツカース硬度で平均Ｈ５５２である。第１図
ｂは溶接ピーク温度よりＭｓ点直上の温度３５０℃迄冷
却し、その温度に５時間保持する溶接熱サイクルを示し
、この時の鋼の硬度はヴイツカース硬度で平均Ｈｖ４３
７であつた。第１図ｃは溶接ピーク温度より３５０℃迄
冷却後その温度に３０分間保持し、その後６００℃のテ
ンバービードに相当する２次溶接熱サイクルを与える溶
接熱サイクルを示し、この時の鋼の硬度はヴイツカース
硬度で平均Ｈｖ３４８迄低下した。第１図ｄは第１図ｃ
に示す６００℃の２次溶接熱サイクルを与えた後３５０
℃に５時間保持した溶接熱サイクルを示し、この時の鋼
の硬度はヴツカースで平均Ｈ３３Ｏであつた。このよう
に３５０℃の恒温保持あるいは６００℃の２次溶接熱サ
イクルを与えることによる硬度低下現象はマルテンサイ
ト中にベイナイトが変態し析出していることを意味し、
組織の観察（図示せず）の結果においてもその事が裏付
けされた。すなわち、第１図ｃ及びｄの熱サイクルをＡ
ＩＳＩ４３４Ｏ鋼等の肉盛鋳接部に適用すれば、熱影響
部の硬度は母材なみあるいはそれ以下となる。次に実際
の製品に本発明溶接力法を適用する場合について説明す
る。
従来のバタリング溶接の力法では、バタリング溶接の初
層の溶接でできた熱影響部に対し、正確に６００℃の２
次溶接熱サイクルを与えることは困難であるので、本発
明の実施例では全自動ＴＩＧ溶接法を採用した。初層の
溶接は溶込み形状、熱影響部の大きさおよび肉盛部の厚
さを考慮して条件を設定する必要がある。実際製品にお
いてまず予熱温度を被溶接材の高強度鋼母材のＭｓ点直
上の温度に保持し、これにＴＩＧ溶接法により軟鋼の初
層を肉盛溶接した。その後これを上記予熱温度に保持し
６００℃の２次溶接熱サイクルを与えた。この６００℃
の２次溶接熱サイクルはＴＩＧ溶接法により溶加材なし
のテンパービードを施すことにより達成することができ
るが初層溶接によつてできた高強度鋼の溶接熱影響部に
対し正確に６００℃の熱サイクルが付与される様に溶接
条件を設定する必要がある。この６００℃の熱サイクル
を与えた後さらにＭｓ点直上の温度に製品を保持し、そ
の後室温まで空冷した。以上述べ現手順で行なつた本発
明の方法を適用した製品の肉盛溶接部の硬度測定結果を
第２図に示す。
層の溶接でできた熱影響部に対し、正確に６００℃の２
次溶接熱サイクルを与えることは困難であるので、本発
明の実施例では全自動ＴＩＧ溶接法を採用した。初層の
溶接は溶込み形状、熱影響部の大きさおよび肉盛部の厚
さを考慮して条件を設定する必要がある。実際製品にお
いてまず予熱温度を被溶接材の高強度鋼母材のＭｓ点直
上の温度に保持し、これにＴＩＧ溶接法により軟鋼の初
層を肉盛溶接した。その後これを上記予熱温度に保持し
６００℃の２次溶接熱サイクルを与えた。この６００℃
の２次溶接熱サイクルはＴＩＧ溶接法により溶加材なし
のテンパービードを施すことにより達成することができ
るが初層溶接によつてできた高強度鋼の溶接熱影響部に
対し正確に６００℃の熱サイクルが付与される様に溶接
条件を設定する必要がある。この６００℃の熱サイクル
を与えた後さらにＭｓ点直上の温度に製品を保持し、そ
の後室温まで空冷した。以上述べ現手順で行なつた本発
明の方法を適用した製品の肉盛溶接部の硬度測定結果を
第２図に示す。
同図には比較のために、第１図ａに示す従来法によつて
行なわれた肉盛溶接部の硬度測定結果も示した。初層溶
接後空冷により常温迄下げた第１図ａに示す条件で実磯
した場合は溶接熱影響部の硬さはヴイツカース硬度Ｈｖ
５３Ｏ−５７０であるが、本発明の方法すなわち第１図
ｄのプロセスによつて実施した場合は溶接熱影響部の硬
さはヴイツカース硬度Ｈｖ３ｌＯ−３４０と母材のＨｖ
３４Ｏ−３６０に比べて低くなつていることがわかる。
溶接方法として上記のＴＩＧ溶接方法の他にプラズマア
ーク溶接法も本発明に採用可能である。
行なわれた肉盛溶接部の硬度測定結果も示した。初層溶
接後空冷により常温迄下げた第１図ａに示す条件で実磯
した場合は溶接熱影響部の硬さはヴイツカース硬度Ｈｖ
５３Ｏ−５７０であるが、本発明の方法すなわち第１図
ｄのプロセスによつて実施した場合は溶接熱影響部の硬
さはヴイツカース硬度Ｈｖ３ｌＯ−３４０と母材のＨｖ
３４Ｏ−３６０に比べて低くなつていることがわかる。
溶接方法として上記のＴＩＧ溶接方法の他にプラズマア
ーク溶接法も本発明に採用可能である。
本発明溶接方法の採用により、従来は調質前にしか肉盛
溶接が実施できなかつたＡＩＳＩ４３４Ｏ鋼あるいは４
３３３鋼に対して調質後に肉盛溶接が可能となつた。従
つて最終仕上げ形状に近い製品に対する肉盛溶接が適用
できるため作業工程が簡略化され、高温での後熱処理が
不要な事から工ネルギの節約が可能となつた。
溶接が実施できなかつたＡＩＳＩ４３４Ｏ鋼あるいは４
３３３鋼に対して調質後に肉盛溶接が可能となつた。従
つて最終仕上げ形状に近い製品に対する肉盛溶接が適用
できるため作業工程が簡略化され、高温での後熱処理が
不要な事から工ネルギの節約が可能となつた。
第１図Ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明に関連する４種類の熱サ
イクル図、第２図は従来法（第１図ａ）又は本発明の力
法（第１図ｄ）を適用した製品の肉盛溶接部の硬度測定
結果の図である。
イクル図、第２図は従来法（第１図ａ）又は本発明の力
法（第１図ｄ）を適用した製品の肉盛溶接部の硬度測定
結果の図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高強度低中合金鋼をそのＭｓ点直上の温度に予熱し
、その温度において、前記合金鋼にＴＩＧ溶接法または
プラズマアーク溶接法により軟鋼を肉盛溶接した後、肉
盛溶接部を前記予熱温度まで冷却し、引続いてその温度
に保持した後、前記肉盛溶接部にＴＩＧ溶接法またはプ
ラズマアーク溶接法を用いて溶加材を使用せずにテンパ
ービードを施して室温まで空冷することを特徴とする溶
接後熱処理を省略した肉盛溶接法。 ２ 高強度低中合金鋼をそのＭｓ点直上の温度に予熱し
、その温度において、前記合金鋼にＴＩＧ溶接法または
プラズマアーク溶接法により軟鋼を肉盛溶接した後、肉
盛溶接部を前記予熱温度まで冷却し、引続いてその温度
に保持した後、前記肉盛溶接部にＴＩＧ溶接法またはプ
ラズマアーク溶接法を用いて添加材を使用せずにテンパ
ービードを施し、前記予熱温度まで冷却し引続いてその
温度に所定時間保持した後、室温まで空冷することを特
徴とする溶接後熱処理お省略した肉盛溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6683981A JPS5946706B2 (ja) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | 溶接後熱処理を省略した肉盛溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6683981A JPS5946706B2 (ja) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | 溶接後熱処理を省略した肉盛溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57181765A JPS57181765A (en) | 1982-11-09 |
| JPS5946706B2 true JPS5946706B2 (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=13327415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6683981A Expired JPS5946706B2 (ja) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | 溶接後熱処理を省略した肉盛溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946706B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010201491A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Hokkaido Electric Power Co Inc:The | 耐熱鋼品の溶接補修方法及び溶接補修部を有する耐熱鋼品 |
-
1981
- 1981-05-06 JP JP6683981A patent/JPS5946706B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57181765A (en) | 1982-11-09 |
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