[发明专利]T 型接头的激光焊接和电弧焊接的复合焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及使2个构件接合而形成T型接头的T型接头的激光焊接和电弧焊接的复合焊接方法。

背景技术

使2个金属构件接合的焊接接头的形状，根据制品的形状和性能的要求而不同。在使板材和板材焊接的情况下，在一方的板材（以下称为凸缘（フランジ））的面上设置有另一方的板材（以下称为肋（リブ））的结构的T型接头是其中一种。

该T型接头大多通过电弧焊接接合而形成。但是，电弧焊接存在焊接速度低、变形大这样的问题点。

因此，近来在T型接头的焊接中，进行利用了与电弧相比能量密度高的激光的激光焊接、或并用了激光和电弧的激光－电弧复合焊接。

在日本特开2008－272826号公报（专利文献1）的图4和图7中，公开了对在构成T型接头的凸缘和肋之间不空有间隙的坡口形状实施激光焊接的激光单独焊接的技术，此外在图9和图10中，公开了对凸缘和肋之间的坡口实施并用了激光焊接和电弧焊接的激光－电弧复合焊接的焊接方法的技术。

在日本特开2006－224137号公报（专利文献2）中，公开了以下的技术，即，在构成T型接头的凸缘和肋之间的间隙中设置レ型或J型坡口，对该レ型或J型坡口的根部实施激光焊接，并且对该レ型或J型坡口的扩开部实施电弧焊接的、组合激光焊接和电弧焊接的焊接方法。

在日本特开2009－82980号公报（专利文献3）的图2中，公开了以下的技术，即，对在构成T型接头的凸缘和肋之间不空有间隙的坡口形状的一侧实施电弧焊接而接合，对凸缘和肋之间的上述坡口形状的另一侧，将激光焊接作为精焊接实施而接合的、组合激光焊接和电弧焊接的焊接方法。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－272826号公报

专利文献2：日本特开2006－224137号公报

专利文献3：日本特开2009－82980号公报

发明内容

发明要解决的课题

另外，在关于日本特开2006－224137号公报公开那样的组合激光焊接和电弧焊接的焊接方法的技术中，相对于肋的厚度是十几mm以上的T型接头，在凸缘和肋的抵接部不设置坡口的情况下，使T型接头的凸缘和肋的抵接部熔融接合的板厚存在限制。因此，在上述T型接头的凸缘和肋的抵接部设置レ型坡口或J型坡口而进行焊接。

可是，在T型接头上设有レ型坡口或J型坡口的组合激光焊接和电弧焊接的焊接方法，存在焊接部的熔入深度不充分，无法获得熔入深度稳定的焊接部这样的问题。

如比较例的图4所示那样，激光焊接的照射激光3的激光照射位置6（激光3和被焊接对象的作用点）附近的局部坡口形状，坡口根部41的上方的V型部分是锐角，所以因激光照射而熔融的熔融金属在表面张力的效果下向坡口根部41的上方的V型部分的侧壁被拉拽，阻碍了该熔融金属向焊接方向的后方流动。

其结果，激光照射下的熔融金属的量增加，如比较例的图5所示那样，存在以激光照射位置6为起点而形成的焊接部7的熔入深度11变浅，并且焊接部7的熔入形状变得不稳定这样的课题。

因此，虽然通过增加激光输出、减少焊接速度能够使上述的焊接部7的熔入深度增加，但是在该情况下，存在导致因激光输出增大而引起的能量的消耗量的增加、因焊接速度减少而引起的焊接效率的降低这样的课题。

本发明的目的在于，提供一种T型接头的激光焊接和电弧焊接的复合焊接方法，通过避免能量的消耗量的增加和焊接效率的降低，在T型接头的凸缘和肋的接合面获得深的熔入，并且获得熔入形状稳定的焊接接头。

为了解决课题的手段

本发明的T型接头的激光焊接和电弧焊接的复合焊接方法，是对T型接头进行焊接的激光焊接和电弧焊接的复合焊接方法，该T型接头将作为另一方的被焊接件的肋在作为一方的被焊接件的凸缘的面上以正交的方式抵接而形成，其特征在于，在成为构成上述T型接头的上述肋和上述凸缘的抵接部的该肋的侧面，形成坡口部，在形成于上述肋的与凸缘的抵接部的上述坡口部的底部，形成平坦部，对形成有该平坦部的上述坡口部实施并用了照射激光的激光焊接和电弧焊接双方的复合焊接，在上述坡口部形成焊接金属的焊瘤，焊接构成T型接头的上述凸缘和肋。