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溶接方法

国内特許コード P010000025
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平10-253903
公開番号 特開2000-084670
登録番号 特許第3010211号
出願日 平成10年9月8日(1998.9.8)
公開日 平成12年3月28日(2000.3.28)
登録日 平成11年12月10日(1999.12.10)
発明者
  • 太田 昭彦
  • 鈴木 直之
  • 前田 芳夫
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 溶接方法
発明の概要 溶接が完了する室温もしくはその付近でマルテンサイト変態膨張が終了する溶接材料と炭酸ガス含有シールドガスとを用いて被溶接金属にアーク溶接を行うことを特徴とする溶接方法。原理的には、溶接材料の変態膨張を利用して、溶接部に圧縮の溶接残留応力を導入し、その応力比効果で溶接部の疲労強度を向上させ、また溶接割れが問題となる対象に対しては溶接割れ起こすとなしに溶接することを可能としている。溶接材料には、溶接が完了する室温もしくはその付近でマルテンサイト変態膨張が終了するものを用いる。このような溶接材料としては、NiおよびCrとをそれぞれ2~20%含有する合金材料が適当である。溶接時のシールドガスは、この発明においては、炭酸ガス(CO2)を含有するものとし、好ましくは、Ar(アルゴン)等の不活性ガスとの混合ガス、もしくはこの不活性ガスを混合していない炭酸ガスのみのものとする。混合ガスとする場合には、炭酸ガス濃度は、少くとも10容量%以上、さらに好ましくは20容量%以上とする。最も好ましくは、100%CO2をシールドガスとする。これにより、従来の溶接構造物で避けられなかった、高い引張残留応力を複雑な溶接プロセスを用いないでも容易に圧縮とすることを可能とし、疲労強度向上、溶接割れの防止を実現することができる。複雑な溶接プロセスを用いずに、溶接部の疲労強度向上、溶接割れの防止を可能とするため、溶接構造の信頼性が高まり、かつ、工程の簡略性で経済効果を発揮することにもなる。
従来技術、競合技術の概要 従来、構造物の溶接、そして補修時の溶接等においては、冷却に伴う収縮によって溶接部に引張の残留応力が誘起され、溶接部の疲労強度が著しく低下したり、溶接割れが生じるという問題が避けられなかった。このような問題は、従来の溶接では、溶接金属が溶接の最終段階の室温付近で収縮するため引張残留応力が誘起され、その応力比効果で疲労強度が著しく低下することにあった。また、その引張残留応力で割れが誘起されることにあった。
産業上の利用分野 疲労強度の向上や溶接割れを防止して溶接するのに適した、構造物の補修溶接等としても有用な、新しいアーク溶接方法
マルテンサイト変態を引き起こす溶接材料と炭酸ガス含有シールドガスを用いるアーク溶接方法
特許請求の範囲 【請求項1】 溶接が完了する室温もしくはその付近でマルテンサイト変態膨張が終了する溶接材料と炭酸ガス含有シールドガスとを用いて被溶接金属にアーク溶接を行うことを特徴とする溶接方法。

【請求項2】 溶接材料は、NiとCrとを含有する合金である請求項1の溶接方法。

【請求項3】 シールドガスは、炭酸ガスを10%以上含有し、不活性ガスを含有する請求項1または2の溶接方法。

【請求項4】 補修溶接として行われる請求項1ないし3のいずれかの溶接方法。
産業区分
  • 加工
  • 冶金、熱処理
  • 合金
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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