埋弧焊方法、通过该焊接方法形成的焊接接头以及具有该焊接接头的钢管技术

技术编号:11298561 阅读:96 留言:0更新日期:2015-04-15 15:30
本发明专利技术提供埋弧焊方法、通过该焊接方法形成的焊接接头以及具有该焊接接头的钢管。埋弧焊方法是当通过埋弧焊进行对焊时,在焊接了钢板的下表面侧后焊接上表面侧的焊接方法,在该焊接方法中,下表面侧焊接金属的熔融边界线与上表面侧焊接金属的熔融边界线在会合点相交,在从该会合点朝钢板的上表面的方向5mm的位置通过且平行于上表面的第一平行线、与上表面侧焊接金属的熔融边界线在第一交点相交,将上述会合点和上述第一交点连结的上表面侧边界直线、与垂直于第一平行线的线构成的角θ1在15°以上,并且,在从会合点朝钢板的下表面的方向5mm的位置通过且平行于下表面的第二平行线、与下表面侧焊接金属的熔融边界线在第二交点相交,将上述会合点和上述第二交点连结的下表面侧边界直线、与垂直于第二平行线的线构成的角θ2在15°以上,并且使钢板的下表面侧的焊接线能量与上表面侧的焊接线能量的合计线能量Q(kJ/cm)、和钢板的板厚t(mm)之间满足Q≤1.3×t1.37的关系,由此稳定地得到高韧性的焊接热影响部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供埋弧焊方法、通过该焊接方法形成的焊接接头以及具有该焊接接头的钢管。埋弧焊方法是当通过埋弧焊进行对焊时,在焊接了钢板的下表面侧后焊接上表面侧的焊接方法,在该焊接方法中,下表面侧焊接金属的熔融边界线与上表面侧焊接金属的熔融边界线在会合点相交,在从该会合点朝钢板的上表面的方向5mm的位置通过且平行于上表面的第一平行线、与上表面侧焊接金属的熔融边界线在第一交点相交,将上述会合点和上述第一交点连结的上表面侧边界直线、与垂直于第一平行线的线构成的角θ1在15°以上,并且,在从会合点朝钢板的下表面的方向5mm的位置通过且平行于下表面的第二平行线、与下表面侧焊接金属的熔融边界线在第二交点相交,将上述会合点和上述第二交点连结的下表面侧边界直线、与垂直于第二平行线的线构成的角θ2在15°以上,并且使钢板的下表面侧的焊接线能量与上表面侧的焊接线能量的合计线能量Q(kJ/cm)、和钢板的板厚t(mm)之间满足Q≤1.3×t1.37的关系,由此稳定地得到高韧性的焊接热影响部。【专利说明】埋弧焊方法、通过该焊接方法形成的焊接接头以及具有该 焊接接头的钢管
本专利技术涉及钢板的埋弧焊方法。 另外,本专利技术涉及通过上述埋弧焊方法形成的焊接接头以及具有该焊接接头的钢 管。
技术介绍
在焊接钢板时使用的埋弧焊能够供给大电流而增加熔深以及焊丝熔敷量,因此作 为高效率的焊接技术广泛普及。尤其是在通过埋弧焊对厚钢板进行对焊的情况下,能够采 用多电极,分别用一条焊道焊接厚钢板的下表面侧与上表面侧(所谓的双面单层堆焊)。 在该双面单层堆焊中,为了使下表面侧的焊接金属与上表面侧的焊接金属充分重 叠,不产生未熔融部,需要确保熔深,因此一般情况下供给1000A以上的大电流来进行焊接 (例如专利文献1、2)。 另外,为了抑制咬边等表面缺陷,需要形成宽度较大的焊珠(bead),因此也进行增 加电压等焊接条件的调整。 然而,若电流、电压增加,则导致焊接线能量的增大,产生焊接热影响部的韧性恶 化的问题。针对这样的问题,为了提高焊接热影响部的韧性,研宄改善钢板的特性的技术 (例如专利文献3、4、5)、在焊接施工中使用细径焊丝的技术(例如专利文献6、7)、控制焊珠 形状的技术(例如专利文献8、9)等。 但是,上述专利文献3?9公开的技术难以稳定地提高焊接热影响部的韧性。 换句话说,在焊接了钢板的下表面侧时的焊接热影响部(尤其是粗粒域)因上表 面侧的焊接而被再次加热,因此产生被称为局部脆化区域的韧性恶化区域,脆化区域的尺 寸、形状根据焊接热影响部的形状而变化,因此韧性产生差别。 专利文献1 :日本特开平11-138266号公报 专利文献2 :日本特开平10-109171号公报 专利文献3 :日本特开2002-146471号公报 专利文献4 :日本特开2004-52104号公报 专利文献5 :日本特开2009-91653号公报 专利文献6 :日本特开2006-272377号公报 专利文献7 :日本特开2009-241128号公报 专利文献8 :日本特开2010-274275号公报 专利文献9 :日本特开2010-274276号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的问题而开发的,因此目的在于提供能够在通过埋弧焊对 钢板进行对焊时,稳定地得到高韧性的焊接热影响部的埋弧焊方法。 另外,本专利技术的目的在于提供通过上述的埋弧焊方法形成的焊接接头、以及具有 该焊接接头的钢管。 【专利技术者】在各种焊接条件下,进行在焊接了钢板的下表面侧后焊接上表面侧的埋弧 焊,并对焊接接头的焊接热影响部的韧性进行了调查。 其结果,发现如下情况,即、将焊接线能量抑制在恒定量以下,并且在下表面侧与 上表面侧分别适当地对熔融后凝固形成的焊接金属与形成于未熔融的钢板的焊接热影响 部的边界线(以下,称为熔融边界线)的倾斜角度进行控制,从而能够稳定地得到韧性优越 的焊接热影响部。 本专利技术是基于这样的见解而完成的。 即,本专利技术的埋弧焊方法是当通过埋弧焊进行对焊时,在焊接了钢板的下表面侧 后焊接上表面侧的焊接方法, 在上述埋弧焊方法中, 下表面侧焊接金属的熔融边界线与上表面侧焊接金属的熔融边界线在会合点相 交,在从该会合点朝钢板的上表面的方向5mm的位置通过且平行于上表面的第一平行线、 与上表面侧焊接金属的熔融边界线在第一交点相交,当将上述会合点和上述第一交点连结 的上表面侧边界直线、与垂直于第一平行线的线构成的角设为Θ 1(° )时,该Θ 1满足下述 的(1)式, 并且,在从会合点朝钢板的下表面的方向5mm的位置通过且平行于下表面的第二 平行线、与下表面侧焊接金属的熔融边界线在第二交点相交,当将上述会合点和上述第二 交点连结的下表面侧边界直线、与垂直于第二平行线的线构成的角设为Θ 2 (° )时,该Θ 2 满足下述的(2)式,并且 钢板的下表面侧的焊接线能量与上表面侧的焊接线能量的合计线能量Q(kJ/cm)、 和钢板的板厚t (mm)之间满足下述的(3)式的关系, 其中, Θ 1 彡 15 ... (1) Θ 2 彡 15 …(2) Q^L 3 XtL 37 …(3)。 另外,在本专利技术的埋弧焊方法中,优选,Θ 1与所述Θ 2满足下式(4): Θ 1+ Θ 2 彡 50 ... (4)。 而且,优选,钢板的上表面侧的焊接线能量比钢板的下表面侧的焊接线能量大,并 且分别用三个以上电极并且用一条焊道,进行钢板的下表面侧以及上表面侧的焊接。 另外,本专利技术是通过上述的埋弧焊方法形成的焊接接头以及具有该焊接接头的钢 管。 此外,在本专利技术中,将焊接的钢板的两面中的先焊接的一侧的面作为下表面,将之 后焊接的一侧的面作为上表面。 根据本专利技术,在钢板的埋弧焊中能够稳定地得到韧性优越的焊接热影响部,因此 在工业上起到显著的效果。 【专利附图】【附图说明】 图1是示意性地表示通过本专利技术形成的焊接接头的例子的剖视图。 图2是示意性地表示钢板的坡口形状的例子的剖视图。 图3是示意性地表示夏比冲击试样的采取位置的剖视图。 【具体实施方式】 图1是示意性地表示通过本专利技术形成的焊接接头的例子的剖视图。以下,参照图 1对本专利技术进行说明。 首先,通过埋弧焊焊接钢板1的下表面侧,得到焊接金属2 (以下,称为下表面侧焊 接金属)。接下来,通过埋弧焊焊接钢板1的上表面侧,得到焊接金属3 (以下,称为上表面 侧焊接金属)。 将在从下表面侧的熔融边界线4与上表面侧的熔融边界线5相交的点6 (以下,称 为会合点)朝钢板1的上表面的方向5mm的位置通过且与上表面平行的线7设为第一平行 线。将该第一平行线7与上表面侧的熔融边界线5相交的点8设为第一交点。而且,将连 结会合点6与第一交点8的直线9设为上表面侧边界直线,将该上表面侧边界直线9与垂 直于第一平行线7的线构成的角设为Θ1(° )。 此外,会合点形成于两处位置,但优选作为基准的会合点采用靠近板厚中心的点。 另外,将在从会合点6朝钢板1的下表面的方向5mm的位置通过且与下表面本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种埋弧焊方法,其是当通过埋弧焊进行对焊时,在焊接了钢板的下表面侧后焊接上表面侧的焊接方法,所述埋弧焊方法的特征在于,下表面侧焊接金属的熔融边界线与上表面侧焊接金属的熔融边界线在会合点相交,在从该会合点朝所述钢板的上表面的方向5mm的位置通过且平行于该上表面的第一平行线、与所述上表面侧焊接金属的熔融边界线在第一交点相交,当将所述会合点和所述第一交点连结的上表面侧边界直线、与垂直于所述第一平行线的线构成的角设为θ1(°)时,该θ1满足下述的(1)式,并且,在从所述会合点朝所述钢板的下表面的方向5mm的位置通过且平行于该下表面的第二平行线、与所述下表面侧焊接金属的熔融边界线在第二交点相交,当将所述会合点和所述第二交点连结的下表面侧边界直线、与垂直于所述第二平行线的线构成的角设为θ2(°)时,该θ2满足下述的(2)式,并且所述钢板的下表面侧的焊接线能量与上表面侧的焊接线能量的合计线能量Q(kJ/cm)、和所述钢板的板厚t(mm)之间满足(3)式的关系,其中,θ1≥15     …(1)θ2≥15     …(2)Q≤1.3×t1.37     …(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:上月涉平石神笃史早川直哉
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1