[发明专利]焊接管的制造方法及焊接管的制造装置

说明书

一种焊接管的制造方法，一边将厚度为0.15mm以上且0.45mm以下的不锈钢带向一个方向输送一边对其进行弯曲加工而成型管，对成型后的上述管的对接部一边利用一组挤压辊施加压缩应力一边照射激光束而进行焊接，其中，上述激光束的照射位置与上述挤压辊的旋转轴的位置相比位于管的输送方向的上游侧，上述激光束的照射位置处的上述激光束的光斑直径的大小为0.60mm以上且1.2mm以下，从气体喷嘴向照射了上述激光束的上述对接部喷吹不活泼气体。

技术领域

本发明涉及焊接管的制造方法及焊接管的制造装置。

背景技术

已知有将金属带成型为管状并对成型体的对接部进行焊接的焊接管的制造方法。例如，在专利文献1中记载了一种焊接管的制造方法的发明，其中，一边输送金属带一边利用多个辊体使金属带弯曲，并对其对接部连续地进行焊接。

焊接管的制造中使用的焊接方法有高频电阻焊、电弧焊接和激光焊接等。在焊接管的管壁的厚度为1.0mm以上的情况下，多使用高频电阻焊或激光焊接。另一方面，在管壁的厚度小于1.0mm的情况下，多使用能够连续地进行稳定的焊接的TIG焊接等电弧焊接。

在使用激光焊接来制造焊接管的情况下，如果激光束的照射位置处的光束点直径小，则在成型体的对接部从照射位置偏离时，有可能发生焊接不足。针对该课题，例如，在专利文献2中记载了如下的焊接管的制造方法的发明：在使用高频加热单元和激光焊接单元的复合热源来制造焊接管时，以激光的光束点直径成为1mm以上的方式进行散焦照射。

在焊接管的制造中，出于释放因成型时的塑性变形、焊接时的热历程而导入的应力来提高焊接管的加工性等目的，有时进行退火。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-185560号公报

专利文献2：日本特开平8-52512号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在焊接管制造时的焊接中使用TIG焊接的情况下，无法避免钨电极的消耗随着焊接时间的经过而进展的情况。因此，每当经过一定时间时，必须中断焊接并更换钨电极，焊接管的生产率降低。

另外，在使用TIG焊接进行焊接的情况下，有时在焊接金属中生成被称为线状组织的霜柱状的微细的柱状晶。线状组织是指在焊接后生长的细小的柱状晶的晶界中包含气孔、非金属夹杂物等的组织。线状组织一旦形成，则即使进行退火也难以消失。在由于线状组织的生成而在焊接管的一部分形成具有与母相不同的金属组织的焊接金属的情况下，担心对焊接管的机械强度造成的影响。

另一方面，在通过激光焊接对厚度小于1.0mm的金属带的对接部进行焊接的情况下，与厚度为1.0mm以上的情况相比，焊接金属的金属组织等容易受到焊接条件的微小变动的影响。因此，在现有技术中难以通过激光焊接而以高速度长时间稳定地制造管壁的厚度小于1.0mm的焊接管。

本发明是鉴于以往的焊接管的制造方法所具有的这些课题而完成的，其目的在于提供一种焊接管的制造方法，其通过激光焊接对厚度小于1.0mm的金属带、特别是厚度小于1.0mm的不锈钢带进行焊接，以高速度长时间稳定地制造焊接金属的金属组织与母材的金属组织几乎没有变化的均质的焊接管。以下，有时将焊接部中的焊接金属的宽度窄、焊接金属与母材的金属组织均质的焊接管简称为“金属组织均质的焊接管”或“具有均质的金属组织的焊接管”。

用于解决课题的技术方案

本发明的方式1为一种焊接管的制造方法，其一边将厚度为0.15mm以上且0.45mm以下的不锈钢带向一个方向输送一边对其进行弯曲加工而成型管，对成型后的上述管的对接部一边利用一组挤压辊施加压缩应力一边照射激光束而进行焊接，其中，

上述激光束的照射位置与上述挤压辊的旋转轴的位置相比位于管的输送方向的上游侧，

上述激光束的照射位置处的上述激光束的光斑直径的大小为0.60mm以上且1.2mm以下，