溶接部段差を模擬した段差付板材の圧延変形解析（コンパクト連続冷間圧延システムの開発～第3報）

摘要

現在，冷間圧延ラインでは突合せ溶接方式であるレーザビームやフラッシュバット溶接が用いられ，CAL，CGLなどの軽圧下ラインではマッシュシーム溶接機（MSW）が適用されている．本研究では，より簡便に利用できるMSWの冷間圧延設備への適用を検討した．Fig.1は，マッシュシーム溶接部の断面を示している．マッシュシーム溶接は重ね合わせた板材の上下を電極輪で押圧しながら通電する抵抗溶接であり，溶接部近傍は母材よりも厚く，重ね合わせた端部近傍には段差が残存するのが特徴である．他の溶接方法と同様に溶接条件が適切であれば，エリクセン試験で母材以上の強度を有するが，一般的に圧延ラインには適用されなかった．この要因としてマッシュシーム溶接部特有の段差形状が，圧延変形によって，継ぎ手強度の低下に影響していると考え，本研究では，圧延に伴う溶接部段差の変形挙動をFEMによる解析と圧延実験で検討した．