本发明涉及使两张薄钢板的切断面彼此对接并向该对接部照射激光束而进行焊接的对接激光束焊接方法。
背景技术：
1、近年来，在钢铁产品特别是薄钢板的酸洗生产线、冷轧生产线、退火生产线、精整生产线、表面处理生产线等制造生产线中，从提高质量、提高生产率等观点出发，将卷绕成卷材状的薄钢板一边开卷一边向生产线通板而连续地进行处理。在这样的连续处理生产线中，需要在入侧通过某种方法将先行的薄钢板的尾端与后行的薄钢板的前端接合。
2、作为上述接合方法，一直以来大多使用闪光对焊、搭缝焊接等，但对于含有大量合金成分的脆性差的钢板，主要使用激光束焊接。在该激光束焊接中，利用设置于焊接装置的剪切机将先行的薄钢板的尾端和后行的薄钢板的前端切断而调整焊接部的端面的精度后，将该端面对接，之后进行焊接。
3、但是，关于上述切断加工，在通过剪切等机械方法进行切断的情况下，难以使切断面完全成为直线。另外，由于在切断后的端面产生塌边、飞边，因此无论怎样提高切断精度，都不能使上述对接的钢板之间的间隙宽度（间隙）为0（零）。针对该问题，向上述钢板之间的间隙部供给填充材料（填料）来进行焊接（例如，参照专利文献1、2）。
4、但是，钢板的激光束焊接所使用的激光一般使用输出为10kw以下且射束直径为0.4～0.6mm左右的激光，因此向焊接部高精度地照射激光束并不容易。因此，使向焊接部照射的激光束以横穿钢板的对接部的方式摆动（weaving）（例如，参照专利文献3～5）。
5、但是，上述专利文献3和4所公开的技术是不向焊接部供给填料的技术，无法应用于供给填料的情况。另外，上述专利文献5所公开的技术存在如下问题：在对接的钢板之间的间隙宽度大的情况或在板宽方向上发生变化那样的情况下，无法稳定地得到机械强度优异的焊接接头。
6、针对上述问题，在专利文献6中公开了使对接的钢板中的一方表背翻转而尽可能地减小对接的钢板之间的间隙的技术。另外，在专利文献7中公开了如下方法：将要进行对接焊接的两张板状原材料的相对端面（切断面）形成为相对于原材料表面的铅垂面向相同方向倾斜的倾斜面，在使该相对端面对接后，从实质上的铅垂上方对该对接部照射激光束而进行焊接。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：日本特开平03-133587号公报
10、专利文献2：日本特开平08-290281号公报
11、专利文献3：日本特开2014-205166号公报
12、专利文献4：国际公开第2020/179029号
13、专利文献5：日本特开2003-170284号公报
14、专利文献6：日本特开2001-205432号公报
15、专利文献7：日本特开2012-135796号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、然而，对于上述专利文献6、7所公开的焊接方法，即使将上述焊接方法应用于板厚薄且具有大的宽度的薄钢板的接合，也难以在薄钢板的整个板宽上得到健全的接合部，特别是在板厚为1.0mm以下的薄钢板中，难以防止连续处理生产线中的焊接断裂。
3、本发明是鉴于现有技术所存在的上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在板厚薄且具有大的宽度的薄钢板中也能够得到高质量的对接焊接接头的对接激光束焊接方法。
4、用于解决课题的技术方案
5、发明人们为了解决上述课题，特别是着眼于上述专利文献7的技术反复进行了深入研究。其结果是，通过上述现有技术也不能形成健全的焊接部的主要理由是，由于上述技术如上所述是以拼焊板材为对象的技术，因此要进行对接焊接的板状原材料的切断面未以高精度形成。另外，发现由于上述相对端面相对于铅垂面的倾斜角不适当，因此在板厚为1.0mm以下的薄钢板中容易产生烧穿。另外，为了解决现有技术所存在的上述问题，发现使用激光切断加工以高精度形成要对接的钢板的切断面是有效的，并且需要将要对接的钢板的切断面的倾斜角设为适当的范围，由此开发了本发明。
6、基于上述见解的本发明提供一种对接激光束焊接方法，在使板厚t为0.1～3.0mm的两张钢板的切断面彼此抵接而对接之后，向上述对接部进给填料，并且向上述对接部照射激光束而使填料与钢板熔融，从而将上述两张钢板焊接，其特征在于，通过激光切断加工将上述两张钢板的切断面形成为，相对于钢板表面的垂直面具有相同方向并且超过20°且60°以下的倾斜角θ，并且使所述切断面的上述钢板长度方向的宽度a为3.0mm以下，之后，将上述两张钢板的切断面以斜口接合的状态对接而进行焊接。
7、本发明的上述对接激光束焊接方法的特征在于，将通过上述激光束照射而形成的焊接部的最小熔融宽度w设为上述切断面的钢板长度方向的宽度a的0.7倍以上。
8、另外，本发明的上述对接激光束焊接方法的特征在于，使所述激光束以照射轨迹成为螺旋状的方式相对于对接后的钢板的对接部摆动并进行照射。
9、另外，本发明的上述对接激光束焊接方法的特征在于，将上述激光束的摆动宽度b设为2.5mm以下。
10、另外，本发明的上述对接激光束焊接方法的特征在于，将上述激光束的每单位板厚、每单位焊接长度的输入热量设为10000kj/m2以上。
11、发明效果
12、根据本发明，由于将两张钢板的切断面形成为相对于钢板表面的垂直面在相同方向上具有适当的倾斜角，并将该切断面以斜口接合状重叠的方式对接，之后进行焊接，因此能够吸收薄钢板的板宽方向的对接间隙的变动、薄钢板的形状不良对焊接的恶劣影响，能够形成健全的焊接部。特别是，本发明的焊接方法具有防止焊接时的烧穿的效果，因此即使在比现有技术中难以焊接的板厚1.0mm更薄的钢板中，也能够得到高质量的对接激光焊接接头。因此，根据本发明，不仅能够减少由薄钢板的焊接不良引起的再次焊接的时间，而且能够防止在连续处理生产线内的焊接断裂，因此能够大大有助于生产率的提高。
1.一种对接激光束焊接方法，在使板厚t为0.1～3.0mm的两张钢板的切断面彼此抵接而对接之后，向所述对接部进给填料，并且向所述对接部照射激光束而使填料与钢板熔融，从而将所述两张钢板焊接，所述对接激光束焊接方法的特征在于，
2.根据权利要求1所述的对接激光束焊接方法，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的对接激光束焊接方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的对接激光束焊接方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的对接激光焊接方法，其特征在于，
