特許 6386878 溶接方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6386878

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】溶接方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 31/00 20060101AFI20180827BHJP

   B24B 29/00 20060101ALI20180827BHJP

   B24D 13/02 20060101ALI20180827BHJP

   G21D 1/00 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   B23K31/00 F

   B24B29/00 F

   B24D13/02

   G21D1/00 X

   B23K31/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-223495(P2014-223495)

(22)【出願日】2014年10月31日

(65)【公開番号】特開2016-87634(P2016-87634A)

(43)【公開日】2016年5月23日

【審査請求日】2017年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】寺前 卓真

(72)【発明者】

【氏名】坪田 秀峰

(72)【発明者】

【氏名】福本 清治

(72)【発明者】

【氏名】矢口 誓児

(72)【発明者】

【氏名】松原 亨

(72)【発明者】

【氏名】最上 雄一

【審査官】 竹下 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１３８０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１７４４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３３５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０８６２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ３１／００

Ｂ２４Ｂ ２９／００

Ｂ２４Ｄ １３／０２

Ｇ２１Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶接を行う溶接ステップと、
溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲であるか判定し、機械加工が行われている場合、前記溶接ステップで形成した溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲であり、かつ、前記溶接部から２０ｍｍ以上の範囲、または、前記溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲の２０ｍｍ以内に曲面がある場合、前記溶接部から曲面までの間の範囲をバフ加工範囲とし、前記溶接ステップで形成した溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲ではなく、仕上げ加工で前記溶接部以外の範囲が加工された場合、加工された範囲をバフ加工範囲とするバフ加工範囲判定ステップと、
判定したバフ加工範囲に塗料を塗布する塗料塗布ステップと、
塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うバフ加工ステップと、を有することを特徴とする溶接方法。

【請求項2】

溶接面の近傍を機械加工する機械加工ステップと、
溶接を行う溶接ステップと、
前記溶接ステップで形成した溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲であり、かつ、前記溶接部から２０ｍｍ以上の範囲に塗料を塗布する塗料塗布ステップと、
塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うバフ加工ステップと、を有することを特徴とする溶接方法。

【請求項3】

前記塗料塗布ステップは、前記溶接部から３０ｍｍ以内の範囲に塗料を塗布することを特徴とする請求項２に記載の溶接方法。

【請求項4】

前記塗料塗布ステップは、前記溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲の２０ｍｍ以内に曲面がある場合、前記溶接部から曲面までの間に塗料を塗布することを特徴とする請求項２または３に記載の溶接方法。

【請求項5】

前記溶接部の表面を成形する仕上げ加工ステップをさらに有することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の溶接方法。

【請求項6】

溶接を行う溶接ステップと、
溶接部の表面を成形する仕上げ加工ステップと、
前記仕上げ加工ステップで前記溶接部以外の範囲が加工された場合、加工された範囲に塗料を塗布する塗料塗布ステップと、
塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うバフ加工ステップと、を有することを特徴とする溶接方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）を備える原子力発電プラントは、一次冷却水としての軽水を原子炉冷却材および中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。

【0003】

このような原子力発電プラントは、溶接を行い連結している部分がある。溶接部の近傍に引っ張り応力が残留していると応力腐食割れ等の不具合の原因となる恐れがある。

【0004】

このような溶接部の近傍の引っ張り応力の残留を抑制する方法としては、例えば、特許文献１に原子炉の炉内構造物の表面またはその構造物の溶接部表面に研磨仕上げを施して圧縮応力を形成する方法が記載されている。

【0005】

また、表面の加工としては、特許文献２に、放射状に複数設けられたバフ羽を有するバフのバフ羽の先端部分の剛性を低下させる前処理工程と、前処理工程が実施されたバフで被加工物の表面を研磨する研磨工程とを備える研磨方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平０８−１７４４２２号公報

【特許文献2】特開２０１２−１４８３７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、特許文献１では、研磨加工を行うことで、圧縮応力を形成しているが、研磨処理の条件によっては、研磨によって引っ張り応力が生じる場合がある。引っ張り応力が生じている部分が残ってしまうと、応力腐食割れの原因となってしまう。また、研磨加工を行う範囲が広いと加工に手間がかかる。

【0008】

本発明は、上述した課題を解決するものであり、溶接部を含む範囲の応力腐食割れをより確実に抑制することができる溶接方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述の目的を達成するために、本発明の溶接方法は、溶接を行う溶接ステップと、溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲であるか判定し、機械加工が行われている場合、前記溶接ステップで形成した溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲であり、かつ、前記溶接部から２０ｍｍ以上の範囲、または、前記溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲の２０ｍｍ以内に曲面がある場合、前記溶接部から曲面までの間の範囲をバフ加工範囲とし、前記溶接ステップで形成した溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲ではなく、仕上げ加工で前記溶接部以外の範囲が加工された場合、加工された範囲をバフ加工範囲とするバフ加工範囲判定ステップと、判定したバフ加工範囲に塗料を塗布する塗料塗布ステップと、塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うバフ加工ステップと、を有することを特徴とする。

【0010】

上述の目的を達成するために、本発明の溶接方法は、溶接面の近傍を機械加工する機械加工ステップと、溶接を行う溶接ステップと、前記溶接ステップで形成した溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲であり、かつ、前記溶接部から２０ｍｍ以上の範囲に塗料を塗布する塗料塗布ステップと、塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うバフ加工ステップと、を有することを特徴とする。

【0011】

また、前記塗料塗布ステップは、前記溶接部から３０ｍｍ以内の範囲に塗料を塗布することが好ましい。

【0012】

また、前記塗料塗布ステップは、前記溶接部の周囲の機械加工が行われた範囲の２０ｍｍ以内に曲面がある場合、前記溶接部から曲面までの間に塗料を塗布することが好ましい。

【0013】

また、前記溶接部の表面を成形する仕上げ加工ステップをさらに有することが好ましい。

【0014】

上述の目的を達成するために、本発明の溶接方法は、溶接を行う溶接ステップと、溶接部の表面を成形する仕上げ加工ステップと、前記仕上げ加工ステップで前記溶接部以外の範囲が加工された場合、加工された範囲に塗料を塗布する塗料塗布ステップと、塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うバフ加工ステップと、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、溶接部を含む範囲の応力腐食割れをより確実に抑制することができる溶接方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、原子力発電プラントの一例の概略構成図である。

【図2】図２は、原子力発電プラントにおける溶接部を表す断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る溶接システムの概略構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る溶接システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、溶接部の一例を示す模式図である。

【図6】図６は、溶接部の一例を示す模式図である。

【図7】図７は、溶接部の一例を示す模式図である。

【図8】図８は、溶接システムの処理動作を説明するための説明図である。

【図9】図９は、応力分布の一例を示す説明図である。

【図10】図１０は、溶接システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、溶接システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。例えば、本実施形態では、原子力発電プラントの各部を接続する溶接部およびこの溶接部の溶接方法として説明するが、溶接する対象の部材は、原子力発電プラントに限定されない。

【0018】

図１は、原子力発電プラントの一例の概略構成図である。図１に示す原子力発電プラントは、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）を有する。この原子力発電プラントは、原子炉格納容器１００内において、加圧水型原子炉の原子炉容器１０１、加圧器１０２、蒸気発生器１０３および一次冷却水ポンプ１０４が、一次冷却水管１０５により順次接続されて、一次冷却水の循環経路が構成されている。

【0019】

原子炉容器１０１は、内部に燃料集合体１２０を密閉状態で格納するもので、燃料集合体１２０が挿抜できるように、原子炉容器本体１０１ａとその上部に装着される原子炉容器蓋１０１ｂとにより構成されている。原子炉容器本体１０１ａは、上部に一次冷却水としての軽水を給排する入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄが設けられている。出口側管台１０１ｄは、蒸気発生器１０３の入口側水室１０３ａに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。また、入口側管台１０１ｃは、蒸気発生器１０３の出口側水室１０３ｂに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。

【0020】

蒸気発生器１０３は、半球形状に形成された下部において、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとが仕切板１０３ｃによって区画されて設けられている。入口側水室１０３ａおよび出口側水室１０３ｂは、その天井部に設けられた管板１０３ｄによって蒸気発生器１０３の上部側と区画されている。蒸気発生器１０３の上部側には、逆Ｕ字形状の伝熱管１０３ｅが設けられている。伝熱管１０３ｅは、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとを繋ぐように端部が管板１０３ｄに支持されている。そして、入口側水室１０３ａの入口側管台は、入口側の一次冷却水管１０５が接続され、出口側水室１０３ｂの出口側管台は、出口側の一次冷却水管１０５が接続されている。また、蒸気発生器１０３は、管板１０３ｄによって区画された上部側の上端に、出口側の二次冷却水管１０６ａが接続され、上部側の側部に、入口側の二次冷却水管１０６ｂが接続されている。

【0021】

また、原子力発電プラントは、蒸気発生器１０３が、原子炉格納容器１００外で二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂを介して蒸気タービン１０７に接続されて、二次冷却水の循環経路が構成されている。

【0022】

蒸気タービン１０７は、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９を有するとともに、発電機１１０が接続されている。また、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９は、湿分分離加熱器１１１が、二次冷却水管１０６ａから分岐して接続されている。また、低圧タービン１０９は、復水器１１２に接続されている。この復水器１１２は、二次冷却水管１０６ｂに接続されている。二次冷却水管１０６ｂは、上述したように蒸気発生器１０３に接続され、復水器１１２から蒸気発生器１０３に至り、復水ポンプ１１３、低圧給水加熱器１１４、脱気器１１５、主給水ポンプ１１６、および高圧給水加熱器１１７が設けられている。

【0023】

図２は、原子力発電プラントにおける溶接部を表す断面図である。原子力発電プラントの加圧水型原子炉において、蒸気発生器１０３は、入口側水室１０３ａの入口側管台および出口側水室１０３ｂの出口側管台に一次冷却水管１０５が接続されている。この入口側管台および出口側管台と、一次冷却水管１０５とは、溶接によって接続される。このため、入口側管台および出口側管台と、一次冷却水管１０５との接合部には溶接部３０が形成される。また、溶接部３０の近傍には、バフ加工範囲３２、３４が形成されている。溶接部３０及びバフ加工範囲３２、３４については後述する。

【0024】

また、原子力発電プラントは、入口側管台および出口側管台と、一次冷却水管１０５とは、その間にセーフエンド管を設け、入口側管台および出口側管台とセーフエンド管とを溶接し、一次冷却水管１０５とセーフエンド管とを溶接してもよい。

【0025】

また、原子力発電プラントの原子炉容器１０１は、入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄに一次冷却水管１０５が接続されている。この入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄと、一次冷却水管１０５とは、溶接によって接続される。このため、入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄと、一次冷却水管１０５との接合部にも溶接部が形成される。また、入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄと、一次冷却水管１０５とは、その間にセーフエンド管を設け、入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄと、セーフエンド管と、を溶接し、一次冷却水管１０５と、セーフエンド管と、を溶接してもよい。このように、原子力発電プラントには、種々の部材同士が溶接で接合されており、溶接部が形成されている。

【0026】

次に、図３から図１１を用いて、溶接部を形成する方法、つまり溶接方法について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る溶接システムの概略構成を示すブロック図である。

【0027】

図３に示すように、溶接システム１０は、機械加工装置１２と、溶接装置１４と、仕上げ加工装置１６と、塗料塗布装置１８と、バフ加工装置２０と、を有する。なお、溶接システム１０は、一例であり、溶接装置１４と、塗料塗布装置１８と、バフ加工装置２０とを有していればよく、機械加工装置１２と、仕上げ加工装置１６と、を有していなくてもよい。また、各部は、作業者によって操作されても自動で動作してもよい。

【0028】

機械加工装置１２は、溶接する対象の部材の溶接端面（溶接する対象の他方の部材と向かい合う面）の近傍を切削、研磨する装置である。機械加工装置１２は、溶接端面の近傍に開先を形成する加工や、溶接端面の厚みを調整する加工を行う。機械加工装置１２としては、種々の機械加工装置を用いることができる。

【0029】

溶接装置１４は、溶接端面を溶接する装置である。溶接装置１４としては、溶加材を溶解して、溶接を行うアーク溶接装置を用いることができる。アーク溶接装置としては、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接、プラズマ溶接等の溶加材と加熱源が別の溶接方法の各種装置や、被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、ミグ溶接、炭酸ガスアーク溶接、セルフシールドアーク溶接等の溶加材と加熱源が一体の溶接方法の各種装置を用いることができる。また、溶接装置１４としては、溶加材を用いずに、高密度エネルギービームを照射し、溶接する対象を溶解させて接合する高密度エネルギ溶接装置も用いることができる。高密度エネルギ溶接装置としては、電子ビーム溶接（ＥＢＷ；electron beam welding）、レーザビーム溶接（ＬＢＷ；laser beam welding）等での高エネルギービームを溶射して溶接を行う装置を用いることができる。

【0030】

仕上げ加工装置１６は、溶接部の表面を加工し、溶接部を形成する装置である。仕上げ加工装置１６としては、グラインダを用いることができる。

【0031】

塗料塗布装置１８は、溶接部の周囲を含む範囲に塗料を塗布する装置である。塗料としては、罫書きに用いる塗料等、溶接対象の部材に塗布できる種々の塗料を用いることができる。塗料塗布装置１８としては、スプレー、刷毛等の種々の塗布機構を用いることができる。

【0032】

バフ加工装置２０は、溶接部の周囲にバフ加工を行う装置である。バフ加工装置２０は、放射状に複数設けられたバフ羽を有し、バフ羽を回転させながら、対象の範囲に接触させることで、対象の範囲を加工する装置である。ここで、バフ羽は、例えば、＃６０、Φ１５０×３０のバフ羽を用いることができる。ここで、ハブ加工装置２０は、溶接部の延在方向（ビードの長手方向）に沿って、研磨を行う。つまり、バフ加工装置２０は、バフ羽を溶接部の延在方向に移動させる。バフ加工装置２０は、バフ羽を溶接部の延在方向に移動させることで、溶接部の周囲の引張応力を緩和させることができる。

【0033】

次に、図４から図９を用いて、溶接処理の一例について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る溶接システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。図５から図７は、それぞれ溶接部の一例を示す模式図である。図８は、溶接システムの処理動作を説明するための説明図である。図９は、応力分布の一例を示す説明図である。

【0034】

まず、図４を用いて、処理の一例を説明する。図４に示す処理は、溶接システム１０で各処理１４を実行する。溶接方法は、まず、溶接部を形成する（ステップＳ１１）。つまり、溶接装置により、溶接を行う。また、溶接方法は、溶接の前に機械加工を行う場合や、溶接後に仕上げ加工を行う場合がある。

【0035】

溶接方法は、溶接を行ったら、機械加工部があるかを判定する（ステップＳ１２）。機械加工部とは、機械加工装置１２で加工（例えば、研磨、切削）した部分である。溶接方法は、溶接部を形成したあとも表面に露出する範囲を含む溶接端部を含む範囲に機械加工部があるかを判定する。

【0036】

溶接方法は、機械加工部がある（ステップＳ１２でＹｅｓ）と判定した場合、溶接線から２０ｍｍ以内に曲面があるかを判定する（ステップＳ１４）。溶接方法は、溶接線から２０ｍｍ以内に曲面がない（ステップＳ１４でＮｏ）、つまり溶接部から平面が２０ｍｍ以上続いていると判定した場合、溶接端面から２０ｍｍ以上の範囲をバフ加工の範囲に設定する（ステップＳ１６）。つまり、図５に示すように、溶接対象の部材である第１部材４０と第２部材４２の溶接部４４の側の端面に機械加工部４６がある場合、溶接部４４の端部から距離Ｄの範囲をバフ加工範囲に設定する。ここで、距離Ｄは、２０ｍｍ以上の範囲である。また、距離Ｄは、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることが好ましい。ここで、距離Ｄの範囲が、バフ加工範囲３２、３４に対応する。

【0037】

溶接方法は、溶接線から２０ｍｍ以内に曲面がある（ステップＳ１４でＹｅｓ）と判定した場合、溶接端面から曲面までの範囲をバフ加工の範囲に設定する（ステップＳ１８）。つまり、溶接端面から曲面の始点までの範囲をバフ加工の範囲とする。つまり、図６に示すように、溶接対象の部材である第１部材４０ａと第２部材４２ａとが溶接部４４ａで接合され、第１部材４０ａの溶接部４４ａの近傍（溶接部４４ａから２０ｍｍ以内）に曲面５０が形成されている場合、距離Ｄａの範囲をバフ加工の範囲とする。距離Ｄａの範囲は、溶接端面から曲面の始点までの範囲である。なお、上記実施形態では、溶接部４４ａの近傍を一例として溶接部４４ａから２０ｍｍ以内の範囲としたが、これに限定されない。溶接部４４ａの近傍を溶接部４４ａから３０ｍｍ以内の範囲としてもよい。

【0038】

また、溶接方法は、機械加工部がない（ステップＳ１２でＮｏ）と判定した場合、加工工具が接触した範囲があるかを判定する（ステップＳ２０）。つまり、仕上げ加工装置１６で仕上げ加工を行っており、かつ、加工工具が溶接部以外の場所に接触したかを判定する。ここで、溶接方法は、溶接線から３０ｍｍ以内で接触したかを判定するようにしてもよい。つまり、溶接方法は、加工工具が接触したかを判定する範囲を設定するようにしてもよい。

【0039】

溶接方法は、加工工具が接触している（ステップＳ２０でＹｅｓ）と判定した場合、接触範囲をバフ加工範囲に設定する（ステップＳ２２）。つまり、図７に示すように、溶接対象の部材である第１部材４０ｂと第２部材４２ｂとが溶接部４４ｂで接合され、第１部材４０ｂの溶接部４４ａの近傍で、加工工具が接触した範囲６０、６２がある場合、範囲６０、６２が形成されている距離Ｄｂ、Ｄｃの範囲をバフ加工の範囲とする。

【0040】

溶接方法は、加工工具が接触していない（ステップＳ２０でＮｏ）と判定した場合、バフ加工なしと、判定する（ステップＳ２４）。つまり、バフ加工装置２０によって加工を行わないと判定する。

【0041】

溶接方法は、ステップＳ１６、ステップＳ１８またはステップＳ２２でバフ加工を行う範囲を設定したら、設定したバフ加工を行う範囲に塗料を塗布する（ステップＳ２６）。つまり、塗料塗布装置１８を用いて、バフ加工を行う範囲に塗料を塗布する。また、溶接方法は、ステップＳ２４でバフ加工なしと判定した場合、塗料を塗布しない。

【0042】

溶接方法は、塗料を塗布した場合、塗料を除去するまでバフ加工を行う（ステップＳ２８）。例えば、図８に示すように、第２部材４２の表面に塗布された塗料８０を、バフ加工装置２０で加工（研磨）する。

【0043】

溶接方法は、バフ加工を行う範囲を設定し、その範囲に塗料を塗布し、塗料が除去できるまでバフ加工装置２０でバフ加工を行うことで、対象の範囲を圧縮応力が残留している状態とすることができる。

【0044】

ここで、図９は、縦軸が応力となり、横軸が溶接部４４の中心を原点とした距離となる。また、応力は、引っ張り応力を正の値、圧縮応力を負の値としている。図９は、図５に示すように、溶接部４４の両端にバフ加工範囲３２、３４が形成されている場合の例である。図９に示すように距離Ｄ１の範囲は、溶接部４４に対応する範囲である。距離Ｄの範囲は、バフ加工範囲３２、３４に対応する範囲である。図９に示すように、距離Ｄの範囲は、バフ加工を行う前は、引っ張り応力が作用しているが、バフ加工を行うことで、圧縮応力が作用している状態となる。

【0045】

このように、溶接方法は、溶接部４４、４４ａ、４４ｂの近傍が機械加工、仕上げ加工されることで、引っ張り応力が残留している領域を選択的にバフ加工することで、溶接部４４、４４ａ、４４ｂの近傍に引っ張り応力が残留することを抑制できる。また、溶接方法は、塗料を塗布した後、バフ加工を行うことで、対象の領域を漏れなくバフ加工することができる。これにより、引っ張り応力が残留することを抑制できる。また、塗料が無くなったかでその領域におけるバフ加工が終わったかを判定することができるため、バフ加工で対象の領域に作用する力が大きくなりすぎることを抑制できる。これにより、バフ加工によって、引っ張り応力が残留することを抑制できる。

【0046】

以上より、溶接方法は、引っ張り応力が残留している領域に対して的確にバフ加工を行うことができ、かつバフ加工により引っ張り応力が残留することを抑制することができる。これにより、溶接部を含む範囲の応力腐食割れをより確実に抑制することができる。

【0047】

ここで、溶接方法は、溶接部の延在方向（ビードの長手方向）に沿って、ハブ加工装置２０による研磨を行う。つまり、バフ加工装置２０のバフ羽を溶接部の延在方向に移動させる。加工装置２０は、バフ羽を溶接部の延在方向に移動させることで、溶接部の周囲の引張応力を緩和させることができる。

【0048】

次に、図１０を用いて、機械加工を行った場合の溶接処理の一例について説明する。図１０は、溶接システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、溶接システム１０の各部を用いて実行する。

【0049】

溶接方法は、溶接端部を含む範囲を機械加工する（ステップＳ４２）。溶接方法は、機械加工を行ったら、溶接部を形成する（ステップＳ４４）。つまり、溶接装置１４により、溶接を行う。溶接方法は、溶接を行ったら溶接部の仕上げ加工を行う（ステップＳ４６）。つまり、仕上げ加工装置１６を用いて、溶接部の表面を加工し成形する。図１０の処理は、仕上げ加工を行わなくてもよい。

【0050】

溶接方法は、仕上げ加工を行ったら、溶接線から２０ｍｍ以内に曲面があるかを判定する（ステップＳ４８）。つまり溶接対象の部材の形状に基づいて、バフ研磨の範囲を判定する。

【0051】

溶接方法は、溶接線から２０ｍｍ以内に曲面がない（ステップＳ４８でＮｏ）、つまり溶接部から平面が２０ｍｍ以上続いていると判定した場合、溶接端面から２０ｍｍ以上の範囲に塗料を塗布する（ステップＳ５０）。つまり、塗料塗布装置１８を用いて、溶接端面から２０ｍｍ以上の範囲に塗料を塗布する。

【0052】

溶接方法は、溶接線から２０ｍｍ以内に曲面がある（ステップＳ４８でＹｅｓ）と判定した場合、溶接端面から曲面までの範囲に塗料を塗布する（ステップＳ５２）。つまり、塗料塗布装置１８を用いて、溶接端面から曲面の始点までの範囲に塗料を塗布する。

【0053】

溶接方法は、ステップＳ５０またはステップＳ５２で塗料を塗布した場合、塗料を除去するまでバフ加工を行う（ステップＳ５４）。

【0054】

このように、機械加工が行われた場合は、溶接部から２０ｍｍ以上の範囲に塗料を塗布し、塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うことで、引っ張り応力が残留している領域に対して的確にバフ加工を行うことができ、かつバフ加工により引っ張り応力が残留することを抑制することができる。これにより、溶接部を含む範囲の応力腐食割れをより確実に抑制することができる。

【0055】

また、図１０に示すように、曲面が近傍にある場合は、溶接部から曲面の始点までに塗料を塗布し、塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うことで、引っ張り応力が残留している領域に対して的確にバフ加工を行うことができ、かつバフ加工により引っ張り応力が残留することを抑制することができる。また、曲面はバフ加工を行わないことで、バフ加工を行う領域を低減できる。ここで、曲面は、引っ張り応力による応力腐食割れが起きにくい。これにより、溶接部を含む範囲の応力腐食割れをより確実に抑制することができる。

【0056】

次に、図１１を用いて、機械加工を行わない場合の溶接処理の一例について説明する。図１１は、溶接システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、溶接システム１０の各部を用いて実行する。

【0057】

溶接方法は、溶接部を形成する（ステップＳ６０）。溶接方法は、溶接を行ったら溶接部の仕上げ加工を行う（ステップＳ６２）。溶接方法は、仕上げ加工を行ったら、加工工具が接触した範囲があるかを判定する（ステップＳ６４）。つまり、仕上げ加工装置１６の加工工具が溶接部以外の場所に接触したかを判定する。

【0058】

溶接方法は、加工工具が接触していない（ステップＳ６４でＮｏ）と判定した場合、本処理を終了する。つまりバフ加工装置２０によって加工を行わない。

【0059】

溶接方法は、加工工具が接触している（ステップＳ６４でＹｅｓ）と判定した場合、接触範囲に塗料を塗布する（ステップＳ６６）。つまり、塗料塗布装置１８を用いて、工具が接触した範囲に塗料を塗布する。

【0060】

溶接方法は、ステップＳ６６で塗料を塗布した場合、塗料を除去するまでバフ加工を行う（ステップＳ６８）。

【0061】

このように、機械加工が行われず、仕上げ加工が行われた場合は、仕上げ加工で工具が接触した領域に塗料を塗布し、塗布した塗料が除去できるまでバフ加工を行うことで、仕上げ加工によって引っ張り応力が残留している領域に対して的確にバフ加工を行うことができ、かつバフ加工により引っ張り応力が残留することを抑制することができる。また、必要のない部分にバフ加工を行うことを抑制できる。これにより、溶接部を含む範囲の応力腐食割れをより確実に抑制することができる。

【0062】

また、溶接方法は、上述したバフ加工を行うと判定する範囲を複数の基準で判定してもよい。例えば、１つの溶接部の周囲に、機械加工を行った範囲と、機械加工を行っていないが仕上げ加工の工具が接触した範囲がある場合、両方の範囲をバフ加工することが好ましい。これにより、溶接部の近傍に引っ張り応力が残留することをより確実に抑制することができる。

【符号の説明】

【0063】

１０ 溶接システム
１２ 機械加工装置
１４ 溶接装置
１６ 仕上げ加工装置
１８ 塗料塗布装置
２０ バフ加工装置
３０ 溶接部
３２、３４ バフ加工範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】