(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管アセンブリであって、
それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、
所定の機械的特性を有する基材と、
前記それぞれの端部における溶接境界部であって、該溶接境界部は、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含む、前記溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、
前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、
前記第１の管および第２の管の溶接境界部間の溶接溶融領域であって、前記内径部と前記外径部との間に延びる前記溶接溶融領域と、
前記第１及び第２の管の溶接境界セグメントと、を含む前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接境界セグメントは、対応する前記第１または第２の管の前記溶接溶融領域と基材との間に積層体として積層され、
前記溶接溶融領域は、加工硬化され、前記第１及び第２の管の少なくとも溶接境界セグメントは、前記加工硬化された溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の基材との間で加工硬化され、
前記加工硬化は、前記積層体と交差し、
前記溶接境界セグメントは、前記内径部の近傍から前記外径部の近傍まで横方向に延在する溶接床に含まれ、
前記溶接床は、
前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、
対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部と、を含む、管アセンブリ。
【請求項２】
前記溶接境界セグメントは、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される、請求項１に記載の管アセンブリ。
【請求項３】
前記第１及び第２の管の各々は、前記溶接溶融領域から離間した前記溶接境界部の熱作用ビードを含む、請求項１に記載の管アセンブリ。
【請求項４】
前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、
加工硬化された前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接溶融領域および前記溶接境界セグメントを含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化強度を有する、請求項１に記載の管アセンブリ。
【請求項５】
前記溶接溶融領域は、
前記外径部と前記内径部との間の溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、
前記第１及び第２の管の一部分の上方において前記溶接境界部に隣接して延在する溶接スカート部と、を含む、請求項１に記載の管アセンブリ。
【請求項６】
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記溶接境界部の少なくとも一部分上に延在する、請求項５に記載の管アセンブリ。
【請求項７】
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接境界部によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の内径部に近接する凹部底から前記第１及び第２の管の外径部に近接する凹部開口までテーパ状になっている、請求項１に記載の管アセンブリ。
【請求項８】
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接境界部によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する凹部底から前記第１及び第２の管の内径部に近接する凹部開口までテーパ状になっている、請求項１に記載の管アセンブリ。
【請求項９】
前記管アセンブリは、溶接された形態および加工硬化された形態を含み、
溶接された形態では、前記それぞれの端部に近接する前記第１及び第２の管は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して異なる端部輪郭を有し、前記溶接溶融領域は、前記溶接境界セグメント間にあり、
前記加工硬化された形態では、前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に一致するように前記溶接された形態に対して変形され、前記溶接溶融領域、前記溶接境界セグメント、及び前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の各々は、前記変形に基づいて加工硬化される、請求項１に記載の管アセンブリ。
【請求項１０】
前記溶接された形態における端部輪郭は、前記第１及び第２の管の全体輪郭と比較して大きい、請求項９に記載の管アセンブリ。
【請求項１１】
前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む、請求項９に記載の管アセンブリ。
【請求項１２】
管アセンブリであって、
それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、
所定の機械的特性を有する基材と、
前記それぞれの端部における段階的な溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、
前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、
床部底から床部開口まで横方向に延在する溶接床であって、前記床部底から前記床部開口まで延びる前記第１及び第２の管の各々の段階的な溶接境界部を含む前記溶接床と、
前記床部底と前記床部開口との間の前記溶接床に沿って結合された溶接溶融領域であって、前記段階的な溶接境界部上に延在する前記溶接溶融領域と、を含む前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接溶融領域は、前記床部開口から前記床部底および前記段階的な溶接境界部まで加工硬化され、前記第１及び第２の管の段階的な溶接境界部を含む前記溶接床は、前記溶接溶融領域と、前記基材との間で加工硬化される、管アセンブリ。
【請求項１３】
前記段階的な溶接境界部は、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項１４】
前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、
加工硬化された前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接溶融領域および前記段階的な溶接境界部を含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度を有する、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項１５】
前記溶接溶融領域は、前記段階的な溶接境界部上にあり、前記基材は、前記段階的な溶接境界部の下にある、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項１６】
前記溶接溶融領域は、前記床部底から前記床部開口まで横方向に延び、前記段階的な溶接境界部に近接する前記基材は、前記床部開口から前記床部底まで横方向に延び、前記段階的な溶接境界部は、前記溶接溶融領域と前記基材との間に積層される、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項１７】
前記溶接溶融領域は、
前記床部底と前記床部開口との間の段階的な溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、
前記第１及び第２の管の一部分の上方において前記段階的な溶接境界部に隣接して延在する溶接スカート部と、を含む、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項１８】
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記段階的な溶接境界部の少なくとも一部上に延在する、請求項１７に記載の管アセンブリ。
【請求項１９】
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接床によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記床部開口から前記第１及び第２の管の内径部に近接する前記床部底までテーパ状になっている、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項２０】
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接床によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の内径部に近接する前記床部開口から前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記床部底までテーパ状になっている、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項２１】
前記溶接溶融領域は、
前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、
対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部と、を含む、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項２２】
前記段階的な溶接境界部を含む前記溶接床は、前記溶接溶融領域と前記基材との間に積層されている、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項２３】
前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む、請求項１２に記載の管アセンブリ。
【請求項２４】
請求項１２に記載の管アセンブリを含む供給パイプライン。
【請求項２５】
管アセンブリであって、
それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、
所定の機械的特性を有する基材と、
前記それぞれの端部における溶接境界部であって、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含む、前記溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、
前記第１および第２の管の各々の基材を結合する溶接アセンブリであって、該溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接境界セグメントを含み、溶接された形態および加工硬化された形態を有する、前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接された形態では、前記それぞれの端部に近接する前記第１及び第２の管は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して異なる端部輪郭を有し、
前記加工硬化された形態では、前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記溶接された形態に対して変形され、少なくとも前記溶接境界セグメント、及び前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管は、前記変形に基づいて加工硬化され、
前記溶接アセンブリは、前記溶接境界セグメント間に溶接溶融領域を含み、
前記溶接境界セグメント、前記溶接溶融領域、ならびに前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の各々が、前記変形に基づいて加工硬化され、
前記溶接された形態における前記それぞれの端部に近接した第１および第２の管の端部輪郭は、前記第１及び第２の管の全体輪郭よりも大きく、
前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記加工硬化された形態において前記溶接された形態に対して変形されて、前記第１及び第２の管の全体輪郭に一致する、管アセンブリ。
【請求項２６】
前記溶接境界セグメントは、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される、請求項２５に記載の管アセンブリ。
【請求項２７】
前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、
前記加工硬化された形態における前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接境界セグメントを含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度を有する、請求項２５に記載の管アセンブリ。
【請求項２８】
前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む、請求項２５に記載の管アセンブリ。
【請求項２９】
前記溶接溶融領域は、
前記外径部と前記内径部との間の溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、
前記第１及び第２の管の一部分の上方において前記溶接境界部に隣接して延在する溶接スカート部と、を含む、請求項２８に記載の管アセンブリ。
【請求項３０】
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記溶接境界部の少なくとも一部分上に延在する、請求項２９に記載の管アセンブリ。
【請求項３１】
少なくとも第１の管および第２の管を結合する方法であって、
基材を有する第１及び第２の管を溶接することであって、
該溶接することは、前記第１及び第２の管の各々の端部の溶接境界部によって境界を定められた溶接凹部を溶接溶融領域で少なくとも満たすこと、を含み、前記溶接境界部は、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含み、
前記溶接凹部内の溶接溶融領域は、前記第１及び第２の管の溶接境界部の各々における局所的な熱作用領域に近接している、前記溶接すること、
少なくとも前記溶接溶融領域及び前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を含む溶接アセンブリを加工硬化することであって、該溶接アセンブリを加工硬化することは、
少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域を変形させること、
少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域の変形に伴って前記局所的な熱作用領域の各々を変形させること、を含み、前記溶接溶融領域及びと局所的な熱作用領域の各々の変形は同時に実行される、前記溶接アセンブリを加工硬化すること、を備え、
前記溶接境界セグメントは、前記内径部の近傍から前記外径部の近傍まで横方向に延在する溶接床に含まれ、
前記溶接床は、
前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、
対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部と、を含む、方法。
【請求項３２】
前記局所的な熱作用領域の各々を変形させることは、
前記局所的な熱作用領域上にある前記溶接溶融領域を変形させること、を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記局所的な熱作用領域は、前記溶接溶融領域と前記第１及び第２の管の基材との間にあり、
前記局所的な熱作用領域の各々を変形させることは、
前記溶接溶融領域を前記局所的な熱作用領域に向かって変形させること、を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を加工硬化することは、
前記第１及び第２の管の内径部に沿って前記第１及び第２の管の基材を支持すること、を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記溶接溶融領域および前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を加工硬化することは、
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を前記外径部の近傍から前記内径部の近傍まで連続的に加工硬化すること、を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記溶接溶融領域および前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を加工硬化することは、
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を前記外径部から前記内径部まで連続的に加工硬化すること、を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記溶接アセンブリを加工硬化することは、
前記溶接アセンブリを前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度に加工硬化すること、を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記第１及び第２の管の各々の端部の溶接境界部を、前記外径部の近傍から前記内径部の近傍に向かって細くすることを備え、
前記溶接凹部は、前記溶接境界部の先細りに対応するテーパ状溶接凹部を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
前記少なくとも溶接凹部を満たすことは、
前記テーパ状溶接凹部を前記溶接溶融領域のベース溶接部で満たすこと、
前記溶接溶融領域のベース溶接部、および前記外径部に近接した前記第１及び第２の管の一部分を前記溶接溶融領域の溶接スカート部で覆うこと、を含む、請求項３８に記載された方法。
【請求項４０】
少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域を変形させることは、
前記ベース溶接部および前記溶接スカート部を変形させること、を含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部上に所定の高さで延在しており、
前記ベース溶接部および前記溶接スカート部を変形させることは、
前記溶接スカートを、前記所定の高さから前記外径部に対して平坦な構成に変形させること、を含み、
前記溶接スカート部を、前記所定の高さから前記平坦な構成に変形させることは、
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を含む前記溶接アセンブリの強度を、前記第１及び第２の管の基材の所定の強度に近い加工硬化された強度に増加させる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記溶接スカート部を、前記所定の高さを有する平坦な構成に成形すること、を備える請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して前記第１及び第２の管の各々の端部の端部輪郭を変化させること、を備える請求項３１に記載の方法。
【請求項４４】
前記溶接アセンブリを加工硬化することは、
各端部の変化した端部輪郭に対して前記第１及び第２の管の端部輪郭を変形させること、を含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記端部輪郭を変化させることは、
前記全体輪郭に対して前記端部輪郭を圧縮または拡張すること、を含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
供給パイプラインアセンブリであって、
被覆管を貫通する内部通路を含む被覆管と、
前記内部通路内の複数の管アセンブリであって、それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管をそれぞれ含む前記複数の管アセンブリと、
前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、
前記第１の管および第２の管の溶接境界部間の溶接溶融領域であって、前記第１及び第の管の内径部と外径部との間に延びる前記溶接溶融領域と、
前記第１及び第２の管の溶接境界部と、を含む、前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接境界部は、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含み、
前記溶接境界部は、対応する前記第１または第２の管の前記溶接溶融領域と基材との間に積層体として積層され、
前記溶接溶融領域は、加工硬化され、前記第１及び第２の管の少なくとも溶接境界部は、前記加工硬化された溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の基材との間で加工硬化され、
前記加工硬化は、前記積層体と交差し、
前記溶接境界セグメントは、前記内径部の近傍から前記外径部の近傍まで横方向に延在する溶接床に含まれ、
前記溶接床は、
前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、
対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部と、を含む、供給パイプラインアセンブリ。
【請求項４７】
前記複数の管アセンブリは、複数のフローライン、複数の油圧制御ライン、複数の注入化学ライン、複数の電力またはデータラインなどのうちの１つ以上を含む、請求項４６に記載の供給パイプラインアセンブリ。
【請求項４８】
少なくとも前記溶接溶融領域及び前記溶接境界部を含む前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記基材の所定の機械的特性に近い加工硬化機械的特性を含む、請求項４６に記載の供給パイプラインアセンブリ。
【請求項４９】
前記加工硬化された溶接アセンブリおよび前記基材の各々は、少なくとも９００００ｐｓｉの降伏強度を有する、請求項４６に記載の供給パイプラインアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本文献は、限定することを目的とするものではないが、概して、パイプ及び管などの金属構成要素と、それらの間の接続とに関する。
【背景技術】
【０００２】
著作権に関する通知
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【０００３】
高強度管又はパイプなど（例えば、金属構成要素）は、降伏強度、極限（引張り）強度及び高疲労寿命などを含むそれらの強度により、様々な用途で使用される。さらに、一部の用途では、管又はパイプなどは、海底若しくは地下環境、鉱業又はガス若しくはオイル産出などを含む腐食しやすい状況で使用される。一部の例では、ステンレス鋼及びニッケル合金などの金属構成要素は、これらの環境で使用するのに適しており、また予備処理された場合に高強度構成要素を形成する。
【０００４】
一部の例では、金属構成要素は、構成要素を結合して、他の構成要素を閉じ込めるか又はより大きいアセンブリを形成するために溶接される。例として、溶接は、構成要素を溶融させ、結合するために熱源を使用する。構成要素は、溶融し、次いで例えば溶加金属と結合される。溶接されたアセンブリの一例として、海底油田及びガス産出で使用される供給パイプラインがある。供給パイプラインは、球状溶接によって接続され、他の構成要素と共に螺旋に巻かれるか又は束ねられて、ジャケットに収容される覆い付き連続ユニットを形成する管状セグメントを含み、水中環境にある１つ又は複数の機器まで延びる。供給パイプラインは、機器との間で流体、電力、情報（例えば、命令又はデータストリームなど）の１つ又は複数をやりとりする。
【発明の概要】
【０００５】
本発明者らは、とりわけ、解決すべき問題が、溶接部に近い基材（例えば、ステンレス鋼又はニッケル系合金など）の局所加熱（焼鈍）により、溶接された構成要素の強度の低下及び対応する弱点を最小化することを含むことを認識した。一部の例では、様々な用途で使用される金属構成要素は、それらに限定するものではないが、降伏強度、極限（引張り）強度、硬度及び疲労寿命の１つ又は複数を含む特定の機械的特性を得るために予備処理（例えば、熱処理及び冷間加工など）される。さらに、これらの構成要素は、高い強度をもたらす一方、同時に、適切な引張り応力がかかった場合に特定の輪郭及び形状を形成するために延性を維持するように予備処理される。
【０００６】
金属構成要素の予備処理技術の一例として、加工硬化（例えば、冷間加工又は冷間圧延）がある。加工硬化では、薄板などの金属構成要素は、塑性変形し、それにより（例えば、降伏強度、極限強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数を含む）材料強度が高くなる。
【０００７】
さらに、基材（ステンレス鋼又はニッケル系合金など）の溶融を含む構成要素の溶接により、溶接部に近い基材が焼鈍され、アセンブリにおいて、基材の残りの部分と比較して相対的に脆弱な領域が生じる。より脆弱な領域は、アズキャスト溶接構造（as-cast weld structure）と、基材が部分的に焼鈍された形態である局所的な熱作用領域（HAZ : heat affected zone）との両方を含み、これらの両方では、基材の強度（例えば、１つ又は複数の降伏若しくは極限強度、硬度又は疲労寿命など）が不足する。溶接部及びＨＡＺは、（例えば、外面の近くから内面の近くまで又は外径部から内径部まで）構成要素を貫通するため、溶接アセンブリ、例えば（例えば、溶接充填材又は再固化された溶接キャスト、アズキャスト、リキャスト（re-cast）基材などの１つ又は複数を含む）溶接溶融領域の加工硬化は、基材の元の強度に近似した溶接アセンブリ全体の強度を一貫して高めるほど十分にＨＡＺの材料構造を改質しない。したがって、構成要素（例えば、管又はパイプなど）の基材と比較してＨＡＺの強度が低いため、疲労しやすい脆弱領域が形成される。
【０００８】
本主題は、溶接アセンブリを構築し、且つ加工硬化させることなどにより、構成要素間のより高い強度の接続を提供する一貫した予測可能な方法でこの問題に対する解決策を提供することを可能とする。本明細書で説明するように、溶接アセンブリは、それらに限定するものではないが、降伏強度、極限（引張り）強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数を含む、基材の対応する機械的特性に近似した（例えば、特定の降伏強度に一致するか、又は特定の降伏強度に対して５５．１６ＭＰａ（８０００ｐｓｉ）以下以内の）機械的特性を含む。一例では、本明細書で説明する溶接アセンブリは、例えば、ニッケル合金を含む基材を用いて６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）以上の降伏強度をもたらす。
【０００９】
一例では、溶接アセンブリは、管アセンブリの構成要素であり、且つそれぞれの端部で連結するように構成された少なくとも第１の管及び第２の管を含む。第１及び第２の管のそれぞれは、特定の強度を有する基材と、それぞれの端部の溶接境界部とを含む。管が溶融されて溶接アセンブリになると、溶接境界部は、本明細書で説明するように焼鈍される。溶接溶融領域（例えば、溶接充填材又は再固化された溶接キャスト、アズキャスト、リキャスト基材などの１つ又は複数）を含む溶接アセンブリが構築され、溶接溶融領域及びＨＡＺを含む溶接境界部のそれぞれは、例えば、上面と下面との間又は外径と内径との間などで加工硬化されて、溶接アセンブリの全体強度を一貫して且つ予測可能に高める。
【００１０】
一例では、溶接境界部は、床部底（例えば、内径部に近い溶接底）から床部開口（例えば、外径部に近い溶接開口）まで横に広がる溶接床に形成される。溶接床によって形成された凹部は、溶接溶融領域（例えば、再固化する溶融溶接充填材の有無にかかわらず溶融基材）で占められる。ＨＡＺは、溶接溶融領域によって引き起こされる基材の焼鈍を通じて溶接境界部に形成される。この例では、ＨＡＺ及び溶接境界部は、溶接溶融領域より相対的に下の位置にＨＡＺを配置するように成形される。溶接溶融領域は、加工硬化され、且つ焼鈍された溶接境界部（例えば、ＨＡＺ）の方向に塑性変形される。塑性変形された溶接溶融領域は、加工硬化により、成形された（例えば、横に成形された）溶接境界部に押しやられ、境界部は、相応して、床部底と床部開口との間で加工硬化される。溶接溶融領域は、（溶接境界部を含む）横に広がる溶接床の上に設けられる一方、基材を含む構成要素の非焼鈍部分は、溶接床の下にある。基材（及び任意選択でマンドレル又は支持プレート）は、加工硬化中に溶接床を支持し、溶接溶融領域の加工硬化は、溶接溶融領域を通して且つ溶接床に延びる１つ又は複数の進路に沿って伝わる。垂直な又は急勾配の溶接境界部とは対照的に、成形された溶接境界部は、溶接溶融領域の下にＨＡＺを配置し、且つしたがって上にある溶接溶融領域の（例えば、加工硬化に使用される進路に沿った）加工硬化を通じてＨＡＺを塑性変形させる。それにより、ＨＡＺの上側部分の下のＨＡＺの下側部分を孤立させるＨＡＺの垂直な又は急勾配の方向付けが最小化され、代わりに、同様に成形された横方向のＨＡＺを含む成形された溶接境界部が一貫して且つ確実に加工硬化される。
【００１１】
別の例では、第１及び第２の管などの構成要素は、第１及び第２の管の残りの部分の全体輪郭と異なる端部輪郭を有する。この溶接構造では、第１及び第２の管は、端部輪郭を有するそれらのそれぞれの端部で溶接溶融領域（例えば、溶接充填材又は再固化された溶接キャスト、アズキャスト、リキャスト基材などの１つ又は複数）によって結合される。次いで、溶接溶融領域と、溶接によって形成される焼鈍された溶接境界部と、（例えば、端部輪郭を有する）境界部に近い第１及び第２の管とを含む溶接アセンブリは、管の変形を通じて加工硬化される。構成要素の変形は、端部輪郭が管の残りの部分の全体輪郭と合致するまで、この端部輪郭を有するそれぞれの端部を変形させる（例えば、拡張した輪郭から特定の管輪郭に変形させる）ことを含む。各端部、溶接境界部及び溶接溶融領域のそれぞれの変形により、溶接アセンブリが加工硬化される。
【００１２】
本明細書に提示される例のそれぞれにおいて、溶接アセンブリは、加工硬化されて、１つ又は複数の高強度構成要素間の高い強度の接続を提供する。したがって、特定の延性を維持しながら、それらに限定するものではないが、降伏強度、極限強度、硬度又は疲労寿命の１つ又は複数を含む、一貫した且つ予測可能な機械的特性の組を有する供給パイプライン又はワークストリング（work strings）などのアセンブリが組み立てられる。例えば、本明細書で説明する加工硬化された溶接アセンブリ及び加工硬化技術は、加工硬化された基材の強度に近似した（例えば、焼鈍した加工硬化基材と非焼鈍の加工硬化基材との間の約２０６．８４ＭＰａ（３０，０００ｐｓｉ）以上の降伏強度のばらつきとは対照的に、６．８９ＭＰａ（１０００ｐｓｉ）以下、１３．７９Ｐａ（２０００ｐｓｉ）以下、２７．５８ＭＰａ（４０００ｐｓｉ）以下、５５．１６ＭＰａ（８０００ｐｓｉ）以下の降伏強度以内の）強度を有する溶接部を提供する。
【００１３】
この概要は、本特許出願の特定事項の概要を提供することを意図している。本開示の排他的または網羅的な説明を提供することを意図するものではない。詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
必ずしも一定の縮尺で描かれていない図面において、同様の符号は異なる図において同様の構成要素を説明することがある。異なる文字の接尾辞を有する類似の符号は、類似の構成要素の異なる事例が表され得る。図面は、概して、例として、しかし限定としてではなく、本明細書で説明されている様々な実施形態を示している。
【図１】複数の管アセンブリを有する供給パイプラインを含む海底油田又は天然ガスリグの一例の概略図である。
【図２】図１の供給パイプラインの断面図である。
【図３】複数の溶接された接続部を含む管アセンブリの一例の側面図である。
【図４Ａ】図３の管アセンブリのための溶接アセンブリの一例の詳細断面図である。
【図４Ｂ】加工硬化した構造を有する、図３の管アセンブリのための溶接アセンブリの別の例の詳細断面図である。
【図５Ａ】Ｊ字形状を有する管の端部輪郭の一例の詳細断面図である。
【図５Ｂ】Ｖ字形状を有する管の端部輪郭の別の例の詳細断面図である。
【図５Ｃ】Ｕ字形状を有する管の端部輪郭の別の例の詳細断面図である。
【図５Ｄ】正方形形状を有する管の端部輪郭の別の例の詳細断面図である。
【図６】先細りの溶接凹部を形成する、図５Ａに示す端部輪郭を有する管アセンブリの詳細断面図である。
【図７Ａ−１】先細り溶接凹部内に溶接溶融領域を有する、図６の管アセンブリの詳細断面図である。
【図７Ａ−２】先細り溶接凹部内に溶接溶融領域を有する、図６の管アセンブリの詳細断面図である。
【図７Ｂ】管の成形した端部の近くの構成要素管の部分の上に溶接スカート部を形成する溶接溶融領域を有する、図７Ａ−２の管アセンブリの詳細断面図である。
【図８】加工硬化前の成形した溶接スカート部を含む、図７Ｂの管アセンブリの詳細断面図である。
【図９】加工硬化した構造の別の例の溶接アセンブリを含む、図８の管アセンブリの詳細断面図である。
【図１０Ａ−Ｆ】溶接アセンブリを形成する段階の管アセンブリの別の例の断面図である。
【図１１】少なくとも第１及び第２の管を接続する方法の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
業界は、高強度の管若しくはパイプ又は管製品（例えば、本明細書に提示する管アセンブリ）などを求めている。一部の例では、溶接された接続部（例えば、溶接アセンブリ）の強度（例えば、製品の降伏強度）を高めるために製造時に製品が冷間加工（又は加工硬化）される。本明細書に提示する技術及び例は、完全に加工硬化した溶接溶融領域、溶接境界部（例えば、溶接時に形成される従来の熱作用領域）を有する強化された溶接アセンブリを実現する。一部の例では、溶接アセンブリは、構成要素管の基材の（降伏強度などの）特定の特性に近似した降伏強度などの機械的特性を有する。別の例では、本明細書に含まれる技術及び例は、特定の延性（伸度）及び（強度の）均一性を維持しながら、制御され且つ予測可能な降伏強度をもたらす。さらに、本明細書に提示される技術及び例はまた、制御され且つ予測可能な硬度と、極限強度（引張り強度）と、疲労寿命（例えば、耐久性限界）などの関連する特性とをもたらす。
【００１６】
本明細書で説明する製品及び方法は、一貫して且つ予測可能に加工硬化する（例えば、冷間加工されるか又は冷間圧延されるなど）溶接接続部と、基材の対応する局所領域とを含む。これらの強度を改善された溶接接続部を含む製品（例えば、管又はパイプなど）は、過酷な環境及び条件での製品の使用（例えば、海底の石油及び天然ガスの産出及び採掘、鉱業、坑底掘削を含む掘削、流体移送及び貯蔵、ワークストリング、ベロシティストリング、細管、密閉型ワイヤ管、ケーシング、オイル及びガス産出管、マニュファクチャリング、潜水車両、車両又は宇宙空間及び大気中車両など）を容易にする（一部の例では少なくとも６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）の）降伏強度を含む、高められた強度を有する。本明細書で説明する溶接方法及び加工硬化した溶接部は、高い強度を有する溶接接続部と、溶接部との局所的な基材境界部とをもたらす。通常であれば溶接接続部の強度が限定される製品において、独自のプロセスを用いて一貫した大幅な強度の回復が達成される。
【００１７】
一部の例において、本明細書で説明する方法は、降伏強度、極限（引張り）強度、硬度及び疲労寿命などの特定の機械的特性を得る（例えば、高める）ために、それに限定するものではないが、製造時に冷間加工される（又は加工硬化する）材料を含む様々な基材と併用される。例示的な材料には、それらに限定するものではないが、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、ニッケル系合金、銅及び銅合金、ベリリウム及びベリリウム合金並びにチタン及びチタン合金がある。例示的なステンレス鋼には、混粒鋼（例えば、Ｓ３２２０５）及びスーパー混粒鋼（super duplex steels）（例えば、サンドビックインテレクチャルプロパティＡＢ社（SandvikIntellectual Property AB Corporation）の登録商標であるＳ３２７５０若しくはＳＡＦ２５０７（登録商標）又はウェアエンジニアリングサービシーズ社（Weir Engineering Services Limited Co.）の登録商標であるゼロン（Zeron）（登録商標）１００）がある。例示的なニッケル系合金には、Ｎ０６６２５、Ｎ０８８２５、ヘインズインターナショナル社（Haynes International, Inc.）の登録商標であるハステロイ（Hastelloy）（登録商標）、ハンティングトンアロイ社（Huntington Alloys Corporation）の登録商標であるインコロイ（Incoloy）（登録商標）及びインコネル（Inconel）（登録商標）がある。
【００１８】
図１は、海中環境で使用する産出システム（production system）１００の一例を示す。示すように、産出システム１００は、供給パイプライン１０６によって設置船１０２に接続された複数の海中産出装置１０４を含む。一例では、産出システム１００は、例えば、海底一面に分散したパターンの海中産出装置１０４を含む。図１に示すように、様々な海中産出装置１０４は、垂直終端供給パイプライン（vertically terminating umbilical）１０６から離れる方向に展開し、したがって海底に沿って位置する１つ又は複数の水平供給パイプライン１０６によって垂直終端供給パイプライン１０６から展開する。
【００１９】
一部の例では、海中産出装置１０４は、それらに限定するものではないが、供給パイプライン終端アセンブリ、海中分散ユニット、海中制御モジュール、プロダクションツリー、電気フライングリード又は油圧フライングリードなどを含む。示すように、装置１０４は、設置船１０２から離れて分散している。各装置は、それらに限定するものではないが、水、メタノール、坑井流体、圧縮ガスなどの流体、電気、油圧流体を含む１つ又は複数のユーティリティ、並びに装置を観測及び操作するためのケーブル又はワイヤなどの１つ又は複数を必要とする。他の例では、産出装置１０４は、天然ガス又はオイルなどの産出流体を取り込み、例えば貯蔵又は他の装置、船若しくはリグなどへの移送のために、これらの流体を供給パイプライン１０６に通し、流通管に沿って設置船１０２に配達するように構成される。
【００２０】
図１を再度参照すると、設置船１０２から海底に延び、海底一面にわたって１つ又は複数の海中産出装置１０４まで延びる複数の供給パイプライン１０６が示されている。設置船１０２から海底に、さらに海底一面に数珠つなぎになった供給パイプライン１０６は、強化された機械的特性、例えば極限（引張り）強度、硬度、疲労寿命又は降伏強度などの１つ又は複数を有する。例えば、一例では、設置船１０２から海底一面に延びる供給パイプライン１０６は、船１０２からの展開及び吊下げ時の供給パイプライン１０６の重量又は海水圧などによって生じる大きい引張り応力又は圧縮応力などを受ける。一例では、供給パイプライン１０６は、６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）以上の降伏強度を有するように仕様を定められる。さらに、他の例では、供給パイプライン１０６は、腐食及び高圧環境で使用され、これらの環境での供給パイプライン１０６の長期間の使用を容易にするために、供給パイプライン１０６の材料への１つ又は複数の添加物又は成分などを必要とする。一例では、供給パイプライン１０６は、海中環境、高温環境又はそれらの組み合わせを含む１つ又は複数の環境内での高強度及び耐食性を付与するように構成されたニッケル又はニッケル合金などを含む。
【００２１】
さらに、ニッケル合金は、供給パイプライン１０６に含まれる場合、材料の強度を高める一方、同時に、ニッケルなどの１つ又は複数の合金添加物によって付与された耐食性を維持するように１つ又は複数の方法、例えば加工硬化によって加工される。加工硬化は、供給パイプライン１０６の基材、例えば供給パイプラインを構成する被覆管又は構成要素管などの１つ又は複数を塑性変形させる冷間加工又は冷間圧延などの１つ又は複数を含む。一例では、供給パイプラインの１つ又は複数の構成要素管を含む供給パイプラインの基材の冷間加工、冷間圧延（例えば、加工硬化）により、少なくとも６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）以上の降伏強度を有するように構成された高強度構成要素又は高強度構成要素の一部分が得られる。構成要素管の基材の加工硬化は、機械的特性を強化するが、供給パイプライン１０６の重量を不利益に増大させる（したがって重量の増大による応力をもたらす）肉厚などの増大を最小限にしながら、強化された機械的特性を構成要素管に付与する。
【００２２】
図２は、供給パイプライン１０６の一例を断面図で示す。示すように、供給パイプライン１０６は、管アセンブリ２００などの複数の管を含む。管アセンブリ２００の各構成要素管は、例えば、海中産出装置１０４の１つ若しくは複数に１つ若しくは複数のユーティリティを供給するか、又は例えば図２に示す中心管２００Ａなどの流通管に沿った流体、例えば産出流体の海底からの戻りを容易にするように構成される。別の例では、管アセンブリ２００は、水、化学物質又は油圧流体などの１つ又は複数の流体型ユーティリティを、海底に設けられた産出装置１０４の１つ又は複数に供給するように構成された構成要素管２００Ｂなどの１つ又は複数の投入管を含む。別の例では、構成要素管２００Ｂは、例えば、天然ガス又はオイルなどの１つ又は複数の産出流体の産出を開始するために、１つ又は複数の化学物質又は水等の流体などを海底面の下に供給するように構成される。別の例では、供給パイプライン１０６の管アセンブリ２００は、海底に沿って設けられた産出装置１０４の１つ又は複数との間で油圧流体の様々な流れを行き来させるように構成された１つ又は複数の油圧制御管２００Ｃ（同じく構成要素管）を含む。
【００２３】
図２に示すように、例示的な供給パイプライン１０６は、様々なユーティリティの複数の単独流れを１つ又は複数の産出装置に供給するように構成された１つ又は複数の様々な管を複数含む。したがって、一部の例では、供給パイプライン１０６は、管アセンブリ２００に複数の管を含み、これらの構成要素管は、約９．５２５ｍｍ（３／８インチ）〜３０４．８ｍｍ（１２インチ）又はそれを超える直径を有することができる。さらに別の例では、例示的な供給パイプライン１０６は、それに限定するものではないが、電力を含む１つ若しくは複数の他のユーティリティを配達するように構成された管などの１つ若しくは複数の導管、又は（図１に示す）設置船１０２と海底に沿って設けられた１つ若しくは複数の産出装置１０４との間の観測及び制御用ワイヤ若しくは（構造的な支持ケーブルを含む）ケーブルなどを含む。任意選択で、１つ又は複数の海底への展開又は設置船１０２からの吊り下げ時、引張り強度を高めるなど、供給パイプライン１０６を構造的に支持するためにさらなる構成要素導管（例えば、管）が供給パイプラインに組み込まれる。したがって、一部の例では、例示的な供給パイプライン１０６は、アセンブリ２００に組み込まれた複数の管によって頑強になる。さらに、流通管２００Ａなどの１つ又は複数の流通管を含む例示的な供給パイプライン１０６では、供給パイプラインは、それらに限定するものではないが、天然ガス又は原油などを含む産出流体の流れを海上の船１０２、リグ又は他の貯蔵若しくは処理場に適応させるためにさらに拡大される。
【００２４】
図２にさらに示すように、一例では、１つ又は複数の被覆管（sheath）を有する供給パイプライン１０６が形成される。図２に示す例では、供給パイプライン１０６は、内側被覆管２０６及び外側被覆管２０４を含む。アーマジャケット（armor jacket）２０８は、任意選択で内側被覆管２０６と外側被覆管２０４との間に設けられる。内側被覆管２０６及び外側被覆管２０４並びにアーマジャケット２０８は、本明細書ですでに説明し、図示した構成要素管２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃを含む管アセンブリ２００を囲んで保護する。一例では、アーマジャケット２０８は、鋼、ケブラー（Kevlar）（Ｅ．Ｉデュポンデヌムールアンドカンパニー社（E. I. Du Pont De Nemours and Company Corporation）の登録商標）又は光ファイバケーブル、電気ケーブル、ワイヤなどの繊細な構成要素を含む供給パイプライン１０６内の構成要素を保護し、１つ又は複数の流体型ユーティリティ用ライン管２００Ｂ又は流れライン管２００Ａを損傷、例えば他の供給パイプラインとの衝突又は摩擦などから保護するように構成された他の構造的に頑強な材料を含む。
【００２５】
さらに、一部の例では、供給パイプライン１０６は、それに限定するものではないが、供給パイプラインの様々な構成要素、例えば管アセンブリ２００の様々な構成要素管（例えば、流体流通管、ワイヤ及びケーブル管又は構造的支持管など）と、流通管２００Ａなどの管を囲む様々な構成要素（例えば、管又は層など）との間の１つ又は複数の間隙空間を含む供給パイプライン空洞２０２を含む。一例では、管アセンブリ２００の構成要素管を互いにロックするためにテープ、発泡体又は接着剤などが用いられる。さらに別の例では、それらに限定するものではないが、管２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃを含む管アセンブリ２００の構成要素管は、管を互いに抱き合わせるために螺旋状に巻き付けられる。この場合、構成要素管２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、供給パイプライン１０６を形成するために１つ又は複数の被覆管２０６、２０４又はアーマジャケット２０８などの内部に配置される。
【００２６】
管アセンブリ２００を含む供給パイプラインで使用される材料には、それらに限定するものではないが、ステンレス鋼３１６Ｌ、二相ステンレス鋼、スーパー二相ステンレス鋼、ハイパー二相ステンレス鋼などのステンレス鋼、亜鉛被覆ナイトロニック１９Ｄ又はニッケル合金などがある。例えば、管アセンブリ２００に示す１つ又は複数の管並びにワイヤと、ケーブルと、鋼ケーブル、支持管、カーボンファイバロッド、１つ又は複数の被覆管２０４、２０６及びアーマジャケット２０８（例えば、ケブラー製アーマジャケットなど）などの構造的構成要素との１つ又は複数を供給パイプライン１０６に含めることで、例えば単位長さ当たりの供給パイプライン１０６の重量が増大する。供給パイプライン１０６は、図１に示すように、少なくとも設置時及び一部の例では産出時に（図１に示す垂直に吊された供給パイプライン１０６と同様に）設置船１０２から吊される。一部の例では、供給パイプライン１０６は、海底まで、例えば図１に示す１つ又は複数の海中産出装置１０４まで数千フィート延び、任意選択でさらなる装置１０４まで海底一面に延びる。したがって、供給パイプライン１０６は、設置船１０２から吊されたときに供給パイプライン１０６に作用する張力並びに例えば海底に沿った高圧（圧縮力）、高温又は腐食環境などの１つ又は複数に耐えるために、強化された機械的特性を有する。
【００２７】
これらの力、圧力及び環境条件に耐えるために、例えば、図１で使用され、図１に示す供給パイプライン１０６は、例えば、約６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）以上の降伏強度を含む１つ又は複数の強化された機械的特性を含む。本明細書ですでに説明したように、少なくとも一部の例では、上記の材料（例えば、ステンレス鋼、二相ステンレス鋼、スーパー二相ステンレス鋼、ハイパー二相ステンレス鋼及びニッケル合金など）は、これらの材料の強度を高めるために、したがって数千フィート、例えば１２１９ｍ（４，０００フィート）、１５２４ｍ（５，０００フィート）、１８２９ｍ（６，０００フィート）、２１３４ｍ（７，０００フィート）、２４３８ｍ（８，０００フィート）又はそれを超える設置船１０２からの重い供給パイプライン１０６の吊下げを容易にするために加工硬化する。したがって、本明細書で説明した供給パイプライン１０６は、吊された場合、供給パイプラインの自重を受けて破断、割れ又は変形などを起こすことなく、設置船１０２から吊された状態を維持するための十分な構造的完全性を含む。
【００２８】
図３は、構成要素アセンブリ３００、例えば第１の構成要素３０２、第２の構成要素３０４及び１つ又は複数の補足要素３０６（例えば、管）などの複数の構成要素を含む管アセンブリの一例を示す。示すように、各構成要素３０２、３０４、３０６は、例えば、構成要素間に設けられた１つ又は複数の溶接アセンブリ３１０を用いて端と端とを繋げた方式で連結される。図３にさらに示すように、各構成要素は、各溶接アセンブリ３１０に近接して設けられたそれぞれの構成要素端部３０８を含む。
【００２９】
図３にさらに示すように、第１の構成要素３０２、第２の構成要素３０４及び補足構成要素３０６間に設けられた溶接アセンブリ３１０は、各構成要素を相互接続し、したがって構成要素アセンブリ３００を形成するように構成要素を結合する。図１及び図２に示す供給パイプライン１０６などの供給パイプラインは、例えば、管アセンブリ２００の構成要素管ごとに端と端とを繋げた方式で連結された管３０２、３０４、３０６などの複数の構成要素を含む。換言すれば、一例では、管アセンブリ２００で使用される複数の管及び供給パイプライン１０６の他の構成要素は、その間に設けられた溶接アセンブリ３１０を用いてそれぞれが互いに結合された、第１の構成要素３０２、第２の構成要素３０４及び補足構成要素３０６などの端と端とを繋げた構成要素である。図１を参照すると、一部の例では、設置船１０２から海底に延び、１つ又は複数の海中産出装置１０４のそれぞれまで海底一面に延びる供給パイプライン１０６は、互いに並列及び直列配置の相互接続された第１の構成要素３０２、第２の構成要素３０４及び補足構成要素３０６などの数千の個々の構成要素を含む。例えば、並列配置の構成要素は、例えば、図２の供給パイプライン１０６の断面で示すように１つ又は複数の構成要素管を含む。一方、管アセンブリ２００の各構成要素管２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、例えば、図３に示す介在溶接アセンブリ３１０を用いて、例えば端部間で溶接された数百又は数千の構成要素管などの複数の構成要素を含む。
【００３０】
図４Ａは、任意選択で、図３の溶接アセンブリ３１０として使用される例示的な溶接アセンブリ３１０Ａの詳細断面図を示す。図４Ａに示す例では、溶接アセンブリ３１０Ａは、それぞれの構成要素端部３０８で第１の構成要素３０２と第２の構成要素３０４とを結合する溶接溶融領域４０６を含む。すでに説明したように、一例では、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４などの構成要素は、それらに限定するものではないが、極限又は引張り強度、降伏強度、硬度又は疲労寿命などを含む機械的特性を強化された基材を用いて形成される。
【００３１】
再度図４Ａを参照すると、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの構成要素端部３０８間の溶接凹部４０８内に配置された溶接溶融領域４０６を有する溶接アセンブリ３１０Ａが示されている。溶接溶融領域４０６は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの管外面４０４と管内面４０２との間において、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４に、例えば構成要素の側壁４００の厚さに近い厚さで付加される。示すように、溶接溶融領域４０６は、溶接充填材又は再固化した基材などの１つ又は複数を含む。溶接溶融領域４０６は、一部の例では、溶接キャスト、アズキャスト又はリキャストなどとも称される。溶接溶融領域４０６は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４と共に結合される。さらに、図４Ａに示すように、溶接境界部４１０は、溶接溶融領域４０６と各構成要素３０２、３０４の基材の残りの部分との間に形成される。溶接溶融領域４０６（例えば、溶接充填材及び溶融基材の１つ又は複数を含む溶融金属）が溶接境界部４１０に沿って高温であることで、溶接溶融領域４０６に近接した構成要素３０２、３０４の（溶融しないが隣接する）基材が焼鈍される。例えば、図４Ａに示すように、一例では、溶接境界部４１０は、熱作用領域である。熱作用領域（ＨＡＺ）は、各構成要素３０２、３０４の基材の残りの部分と比較して劣化した１つ又は複数の機械的特性を有する。例えば、溶接境界部４１０での降伏強度又は極限引張り強度などは、構成要素の残りの部分の（加工硬化し、焼鈍されていない）基材と比較して２０６．８４ＭＰａ（３０，０００ｐｓｉ）以下の強度を有する。したがって、溶接境界部４１０は、構成要素アセンブリ３００で使用される基材の残りの部分と比較して相対的に脆弱な構成要素アセンブリ３００の局所領域を形成する。したがって、例えば、図１に示す設置船１０２から吊されている間又は海底に沿って配置されている間などに引張り力又は圧縮力などの１つ又は複数が構成要素アセンブリ３００に沿ってかかる場合、溶接アセンブリ３１０Ａを含む構成要素アセンブリ３００では、１つ又は複数の脆弱領域が破損する。
【００３２】
再度図４Ａを参照すると、一例では、溶接アセンブリ３１０Ａは、例えば、溶接溶融領域４０６及び溶接境界部４１０の一部分を塑性変形させる冷間加工、冷間圧延又はハンマリングなどの１つ又は複数によって加工硬化する。溶接溶融領域４０６及び溶接境界部４１０の一部分が塑性変形することで、これらの構成要素の１つ又は複数の強度が高まる。例えば、加えられる力の近くにある溶接溶融領域４０６を塑性変形させるために、構成要素３０２、３０４の、例えば溶接アセンブリ３１０Ａに近接した面の１つ又は複数に沿って圧延機構又はハンマリング機構などがあてがわれる。一例では、溶接溶融領域４０６の塑性変形は、溶接溶融領域４０６を加工硬化させ、基本的な溶接溶融領域４０６と比較して極限強度、降伏強度又は疲労寿命などの機械的特性の１つ又は複数を（加えられた力及び塑性変形に対応して）局所的に強化する。
【００３３】
さらに、例えば、外側から加工硬化する場合の管外面４０４又は内側から加工硬化する場合の管内面４０２の１つに沿った（溶接溶融領域４０６とは対照的な）溶接境界部４１０の加工硬化は、溶接境界部４１０の一部分の機械的特性を副次的に強化することができる。溶接境界部４１０は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４などの構成要素の基材の残りの部分と実質的に面一であるため、溶接境界部４１０の変形部は、加工硬化がいずれの箇所で行われたかと、溶接境界部が実際に溶接アセンブリ３１０Ａで塑性変形したかどうかとに応じて、管内面４０２又は管外面４０４のいずれかに近接する（及び存在しないこともある）。したがって、溶接境界部４１０の加工硬化は、外面４０４又は内面４０２に局在する一方、例えば、（図４Ａに破線で示す）溶接境界セグメント４１２の少なくとも一部分に沿った溶接境界部４１０の残りの部分は、熱が作用した又は焼鈍した基材構造のままである。
【００３４】
この例では、溶接溶融領域４０６の両側の（例えば、例において溶接境界セグメント４１２に対応する）溶接境界部４１０は、熱作用領域内であり、焼鈍したままであり（しかも強化されず）、その結果、加工硬化手順後も低下したままである１つ又は複数の劣化した機械的特性を有する。例えば、溶接アセンブリ３１０Ａの両側の溶接境界部４１０は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の基材と比較して２０６．８４ＭＰａ（３０，０００ｐｓｉ）以下の極限強度又は降伏強度などの１つ又は複数を有する。したがって、この例では、溶接溶融領域４０６は、少なくとも部分的に塑性変形し、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の機械的特性に近づき得る機械的特性を含むが、管内面４０２の近くから管外面４０４の近くまで広がる各溶接境界部４１０、例えば溶接境界セグメント４１２は、これらの他の構成要素の機械的特性よりも劣った機械的特性を有する。したがって、溶接アセンブリ３１０Ａは、破断、破損又は疲労に基づく変形などの１つ又は複数を受けやすい一方、例えば、（加工硬化し、未焼鈍構造の）第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の基材を含む構成要素アセンブリ３００の残りの部分は、溶接アセンブリ３１０Ａと比較して相対的に強い機械的特性を維持する。
【００３５】
溶接アセンブリ３１０Ａを含む構成要素アセンブリ３００が、図２に示す供給パイプライン１０６などの別のアセンブリで使用され、そのため、（例えば、設置船１０２から）展開するか又は吊される場合、大きい引張り応力が供給パイプライン１０６にかかる。一部の例では、例えば、６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）以上のこれらの引張り応力は、溶接アセンブリ３１０Ａの１つ又は複数において供給パイプライン１０６の破損を引き起こすことがある。さらに、（例えば、極端な水深で）海底面に沿って使用される場合、溶接アセンブリ３１０Ａを含む構成要素アセンブリ３００は、大きい静水圧（及び対応する応力）を受け、他の例では溶接アセンブリ３１０Ａにおいて破損することがある。一部の例では、側壁４００は、機械的特性を強化して、溶接アセンブリ３１０Ａでの脆弱性を相殺するために厚くされる。側壁４００の厚化は、構成要素アセンブリ３００の質量を大きくし、したがって一例では溶接アセンブリ３１０Ａにおける破損をさらに大きくするさらなる引張り応力を発生させる。
【００３６】
図４Ｂは、例えば、図３の溶接アセンブリ３１０として使用される別の溶接アセンブリ３１０Ｂの断面図を示す。この例では、溶接アセンブリ３１０Ｂは、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４（例えば、第１及び第２の管）などの構成要素の１つ又は複数の部分を含む。第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４は、管端部などの構成要素端部を含み、この構成要素端部は、それらに限定するものではないが、ステンレス鋼３１６Ｌ、二相ステンレス鋼、スーパー二相ステンレス鋼、ハイパー二相ステンレス鋼などのステンレス鋼、亜鉛被覆ナイトロニック１９Ｄ又はニッケル合金などの１つ又は複数を含む第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の残りの部分の基材で形成される。すでに説明したように、一例では、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４は、機械的特性を強化するために、ステンレス鋼と共に使用するように構成された１つ又は複数のプロセスで構築され、次いで処理される。例えば、一例では、第１及び第２の構成要素は、ニッケル合金、ステンレス鋼、二相ステンレス鋼、スーパー二相ステンレス鋼又はハイパー二相ステンレス鋼などの基材で形成される。この場合、基材は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの未加工基材と比較して強化された極限引張り強度、降伏強度、疲労寿命又は硬度などの１つ又は複数を含む強化された機械的特性を与えるため、冷間圧延などの１つ又は複数によって加工硬化する。
【００３７】
図４Ｂにさらに示すように、溶接アセンブリ３１０Ｂは、溶接凹部４２４内に配置された溶接溶融領域４２０を含む。この例では、溶接凹部４２４は、例えば、管内面４０２に近接した凹部底４２６から広がり、管内面４０２から第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの側壁４００を横断して外面４０４の近くまで広がる。図４Ｂに示すように、管外面において、溶接凹部４２４は、凹部開口４２８に向かって広くなっているか、又は凹部開口４２８に向かって外側に先細りとなっている。図４Ａに示す溶接アセンブリ３１０Ａとは対照的に、図４Ｂに示す溶接アセンブリ３１０Ｂは、先細りとなっているか、又は凹部底４２６から凹部開口４２８に向かって横に広がる。したがって、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの対応する溶接境界部４２２は、例えば、管内面４０２に近い凹部底４２６から、例えば凹部開口４２８に対応する管外面４０４の近くまで横に広がる。したがって、付加的な溶接溶融領域４２０（任意選択で溶接充填材及び溶融基材の複数のパス）が溶接凹部４２４内に形成されて溶接凹部を占める。
【００３８】
さらに、図４Ｂに破線で示すように、この例では、加工硬化前に、溶接溶融領域４２０は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの管外面４０４より上に層状に重なる。例えば、溶接溶融領域４２０は、凹部底４２６に対して左右に広がる溶接スカート部４２３を含む。
【００３９】
本明細書で説明したように、加工硬化（例えば、冷間圧延又は冷間加工など）は、溶接溶融領域４２０を含む溶接アセンブリ３１０Ｂに施されて、溶接溶融領域４２０及び溶接境界部４２２を加工硬化させ、溶接境界部４２２は、溶接溶融領域４２０と、横に広がる溶接境界部４２２の下にある基材との間に挟まれる。この例では、下にある基材は、側壁４００の加工硬化特性を保持し、（例えば、溶接溶融領域４２０から離間した）基材で形成された部分を含む。
【００４０】
再度図４Ｂを参照すると、示すように、溶接溶融領域４２０は、例えば、凹部底４２６から溶接凹部４２４内に形成され、溶接溶融領域の一部分は、ベース溶接部４２１を含む。一例では、溶接溶融領域４２０は、溶接凹部４２４を占める複数のパスを含み、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの溶接境界部４２２の横部分の上に広がる（例えば、再固化した基材などと混合した溶接充填材の）溶接スカート部４２３を形成する。したがって、図４Ｂに示すように、溶接溶融領域４２０は、溶接凹部４２４内に配置され、溶接スカート部４２３としてあてがわれた場合、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の一部分の上面にわたって広がり、溶接境界部４２２に重なる。
【００４１】
溶接溶融領域４２０は、図４Ｂにおいて、上方にテーパ状で示されており、例えば、テーパの最小部分は、凹部底４２６に近接し、管内面４０２に近接する。別の例では、溶接アセンブリ３１０Ｂは、配置が逆であり、例えば、凹部底４２６は、管外面４０４に近接して配置され、凹部開口４２８と、溶接スカート部４２３などの溶接溶融領域４２０の対応する部分とは、管内面４０２に近接して配置される。
【００４２】
適用時（例えば、加熱した溶接充填材の適用時）の溶接溶融領域４２０は、溶接充填材又は溶融した基材などの１つ又は複数を含む。溶接溶融領域４２０は、隣接する第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４を溶接境界部４２２に沿って加熱する（しかし、溶融しない）。代わりに、加熱された溶接境界部４２２は、焼鈍され、したがって熱作用領域（ＨＡＺ）を含む。焼鈍は、溶接溶融領域４２０に隣接して最も顕著であり、高温の領域４２０から離れる方向に溶接境界部４２２を横断しながら次第に程度が低くなる。したがって、（本明細書で説明したように、加工硬化前にＨＡＺを含む）溶接境界部４２２は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の残りの部分（例えば、溶接境界部４２２の外）の基材と比較して、それらに限定するものではないが、降伏強度、極限強度、硬度又は疲労寿命などを含む機械的特性が劣化する。したがって、（図４Ｂに示す加工硬化した構造前の）この中間構造では、溶接アセンブリ３１０Ｂは、局所的な脆弱部を構成要素アセンブリ３００にもたらす。
【００４３】
図４Ｂに示す構造を有する溶接アセンブリ３１０Ｂの加工硬化の場合、溶接アセンブリ３１０Ｂは、強化され、一貫し且つ予測可能な機械的特性を含む。さらに、強化された機械的特性は、溶接溶融領域４２０に沿って一貫して且つ予測可能にもたらされ、（破線で示す）溶接境界セグメント４３０は、管外面４０４の近くから管内面４０２の近くまで広がる。換言すれば、溶接アセンブリ３１０Ｂの機械的特性は、図４Ａに示す溶接アセンブリ３１０Ａの機械的特性よりも高い。例えば、一例では、本明細書で説明した方法で形成され、加工硬化した溶接アセンブリ３１０Ｂは、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの基材のものに近い（引張り強度を含む）極限強度、降伏強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数を含む。例えば、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の各基材及び溶接アセンブリ３１０Ｂは、一例では、６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）以上の降伏強度を有する。別の例では、溶接アセンブリ３１０Ｂの強度は、例えば、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の（未焼鈍）基材に対して５５．１６ＭＰａ（８，０００ｐｓｉ）、４１．３７ＭＰａ（６，０００ｐｓｉ）、２７．５８ＭＰａ（４，０００ｐｓｉ）又は１３．７９ＭＰａ（２，０００ｐｓｉ）以内の降伏強度又は極限強度などを含む１つ又は複数の強度を有する。
【００４４】
溶接アセンブリ３１０Ｂを用いて特定の機械的特性を達成するために、図４Ｂに破線で示す溶接溶融領域４２０は、構成要素３０２、３０４の（逆の形状の）管外面４０４又は管内面４０２などの面の１つ又は複数より上に広がる。さらに、溶接溶融領域４２０、溶接スカート部４２３の一部分は、例えば、凹部底４２６に近接した溶接境界部４２２の床部底から、凹部開口４２８に近接した床部開口まで溶接境界部４２２の溶接床に沿って横に広がる。
【００４５】
この例では、管外面４０４から突出する溶接溶融領域４２０の機械的変形は、溶接溶融領域４２０を塑性変形させ、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４に垂直方向に押しやる。図４Ｂに示すように、（例えば、加工硬化、冷間圧延又は冷間加工などを含む）機械的変形は、溶接溶融領域４２０を第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの溶接境界部４２２と、下にある構成要素端部３０８とに向かって押しやる。溶接境界部４２２は、本明細書で説明したように成形されるため、溶接境界部４２２は、すでに（図４Ａに）示した溶接境界部と比較して横に広がり、溶接溶融領域４２０と、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの構成要素端部３０８とは、溶接境界部をそれらの間に挟み込む。さらに、ＨＡＺは、溶接境界部４２２の輪郭に従い、したがって同様に横に広がり、他に（図４Ａと同様に）ＨＡＺの柱（column）内に隠されるか又は隔離されることはない。したがって、溶接溶融領域４２０の加工硬化は、溶接溶融領域４２０を塑性変形させ、相応して領域４２０を焼鈍した溶接境界部４２２に押しやる。溶接溶融領域４２０を溶接溶融領域４２０に沿って横に広がる溶接境界部４２２に押しやることで、溶接境界部４２２は、塑性変形し、それにより溶接溶融領域４２０と同様の方法で加工硬化する。溶接境界部４２２の横の広がり（例えば、形状又は輪郭など）は、溶接境界部４２２内のＨＡＺが溶接溶融領域４２０から塑性変形を受けることと、他に（例えば、図４Ａの溶接アセンブリ３１０Ａと同様に）変形部から隔離されないこととを保証する。
【００４６】
図４Ｂに示す例では、加工硬化は、管外面４０４の近くから管内面４０２の近くまで広がる溶接境界部４２２の少なくとも溶接境界セグメント４３０（破線領域）内に存在する。加工硬化は、例えば、管外面４０４の近くから管内面４０２の近くまで溶接アセンブリ３１０Ｂの全体にわたって連続的に施される。例えば、図４Ａに示す溶接境界セグメント４１２に合致する溶接アセンブリ３１０Ａのすでに説明した焼鈍部分は、最小限になる（例えば、なくなるか又は小さくなるなど）。代わりに、溶接アセンブリ３１０Ｂは、溶接境界セグメント４３０を含む加工硬化した溶接境界部４２２を含み、溶接境界部４２２は、相応してセグメント４３０を加工硬化させ、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の基材と比較して各溶接溶融領域４２０及び溶接境界セグメント４３０の機械的特性を強化するため、予測可能に且つ一貫して塑性変形する。したがって、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のために仕様を定めた、引張り強度などの極限強度、降伏強度、硬度及び疲労寿命などの１つ又は複数を含む機械的特性は、溶接アセンブリ３１０Ｂによってもたらされる。
【００４７】
したがって、溶接アセンブリ３１０Ｂを含む構成要素アセンブリ３００は、一貫した機械的特性を有する一方、通常であれば破損する構成要素アセンブリ３００の局所的な脆弱性を最小限にするアセンブリ、例えば設置船１０２から海底まで吊され、引張り応力を受ける、図１に示す供給パイプライン１０６などの供給パイプラインを実現する。例えば、図４Ａに示し、例えば管内面４０２の近くから管外面４０４の近くまで広がる比較的大きい熱作用領域（ＨＡＺ）を有する溶接アセンブリ３１０Ａとは対照的に、図４Ｂに示す溶接アセンブリ３１０Ｂは、管外面４０４と管内面４０２との間において、溶接溶融領域４２０から、図４Ｂに示すように横に広がる溶接境界部４２２に伝わった塑性変形によってもたらされた（アセンブリ３１０Ａと比較して）一貫して強化された機械的特性を有する。一部の例では、冷間加工がこの例では管外面４０４に近接して開始されたため、外面４０４と内面４０２との間で機械的特性にある程度のばらつきがある。例えば、管外面４０４に近接する溶接アセンブリ３１０Ｂの降伏強度は、基材の降伏強度と一致するか又はさらに超えることがある一方、管内面４０２に近接した（同様に冷間加工で強化された）アセンブリ３１０Ｂの降伏強度は、任意選択で、基材の降伏強度より（例えば、６８．９５ＭＰａ（１０，０００ｐｓｉ）以下だけ）低い。このばらつきは、６８．９５ＭＰａ（１０，０００ｐｓｉ）、１３７．９０ＭＰａ（２０，０００ｐｓｉ）又は２０６．８４ＭＰａ（３０，０００ｐｓｉ）以上の例示的なばらつきを含む溶接アセンブリ３１０Ａのばらつきと比較して副次的であり、なぜなら、アセンブリ３１０Ａは、広範な熱作用領域（ＨＡＺ）を含むからである。
【００４８】
さらに、図４Ａに示す溶接アセンブリ３１０Ａに残る広範な熱作用領域とは対照的に、一部の例では、溶接アセンブリ３１０Ｂは、例えば、熱作用ビード４３２として図４Ｂに示す、管外面４０４に近接した副次的な局所熱作用領域を含む。別の例では、１つ又は複数の熱作用領域は、溶接アセンブリ３１０Ｂのベース部にきわめて近接して、例えば凹部底４２６に近接して残る。これらの例のいずれにおいても、管外面４０４に近接して形成された熱作用ビード４３２、凹部底４２６に近い溶接境界部４２２の残りの部分又は（他の副次的な領域を含む）同様のものは、加工硬化した溶接アセンブリ３１０Ｂ全体の副次的な構成要素であり、一部の例では、アセンブリ３１０Ｂの残りの部分の加工硬化を通じて様々な程度に加工硬化する。さらに別の例では、本明細書で説明したように、管外面４０４の近くでの加工硬化の程度は、管内面４０２の近くの加工硬化よりも高く、なぜなら、加工硬化は、管外面４０４に沿って始まるからである。これらのばらつきを有する場合でも、図４Ｂに示すように、管内面４０２の近くから管外面４０４の近くまで広がる加工硬化した溶接境界セグメント４３０は、全体的に一貫して強化された機械的特性をもたらし、この強化された機械的特性は、溶接アセンブリ３１０Ｂが、相応して、例えば図４Ａに示す溶接アセンブリ３１０Ａと比較した場合、基材のものに近い強化された機械的特性を有することを保証する。
【００４９】
図５Ａ〜５Ｄは、本明細書で説明した１つ又は複数の構成要素アセンブリのための様々な端部輪郭を含む構成要素アセンブリ５０１、５０３、５０５、５０７の例を示す。これらの端部輪郭のそれぞれの説明では、対応する構成要素アセンブリ５０１、５０３、５０５は、溶接結合部及び（結合部の）対応する溶接溶融領域を横に広がるように成形することを促進する。少なくとも一部の例では、横に成形された結合部及び溶接溶融領域は、溶接境界部及び溶接溶融領域の加工硬化を強化して、管などの構成要素３０２、３０４の基材のものに近い機械的特性を有する溶接アセンブリをもたらす。これらの端部輪郭は、それらに限定するものではないが、機械加工、鋳造、転造、ダイフォーミング又は鍛造などを含む１つ又は複数の方法で形成される。
【００５０】
最初に図５Ａを参照すると、構成要素アセンブリ５０１は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４を含む（例えば、第１及び第２の管の一部分が示されている）。第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４は、管外面４０４及び管内面４０２を含む。図５Ａに示す例では、端部輪郭５００は、例えば、管内面４０２の近くから管外面４０４に向かって広くなる、横に延びるテーパ状を有するＪ字形状で形成される。第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの構成要素端部３０８が互いにきわめて接近して配置されると、溶接結合部５０２、例えば２つのＪ字形状溶接結合部は、端部輪郭５００によって形成される。
【００５１】
ここで、図５Ｂを参照すると、端部輪郭５０４を有する第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４を含む構成要素アセンブリ５０３が示されている。この例では、端部輪郭５０４は、例えば、Ｖ字形状に対応する角度の付いたテーパを有する。端部輪郭５０４は、管内面４０２の近くから管外面４０４の方に上に向かってテーパ状となっている。第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４が互いにきわめて接近して配置された状態、例えばそれぞれの構成要素端部３０８が、図５Ｂに示す隣接した方式で設けられた状態で溶接結合部５０６が形成される。この例では、端部輪郭５０４を含む溶接結合部５０６は、Ｖ字形状の溶接結合部である。
【００５２】
図５Ｃは、Ｕ字形状の溶接結合部５１０を有する構成要素アセンブリ５０５の別の例を示す。前の例と同様に、構成要素アセンブリ５０５は、管などの第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４を含む。各構成要素は、構成要素端部３０８を含む。図５Ｃに示す例では、構成要素端部は、例えば、Ｕ字形状を有する端部輪郭５０８を含む。図５Ｃに示す端部輪郭５０８は、図５Ａ、図５Ｂに示す輪郭と同様に、（少な目ではあるが）横に広がる。したがって、溶接溶融領域と、結果として生じる熱作用領域（ＨＡＺ）を含む溶接境界部とは、図４Ｂに示す溶接境界部４２２と同様に相応して横に広がる。
【００５３】
図５Ｄは、第１の構成要素３０２と第２の構成要素３０４との間で突き合わせ式の溶接結合部５１４を形成する構成要素アセンブリ５０７の別の例を示す。図５Ｄに示すように、端部輪郭５１２は、平坦であり、直角形状を有し、したがって構成要素端部３０８での第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の突き合わせ結合を容易にする。一例では、溶接結合部５１４は、端部輪郭５１２間に溶接充填材ビードを適用することを可能にし、一部の例では、端部輪郭５１２間に溶接充填材の複数のパスを適用することを容易にする。溶接充填材は、隣接する基材を加熱及び溶融して溶接溶融領域を形成する。任意選択で、溶接結合部５１４は、基材の溶接キャストを含む自生溶接で使用される（例えば、基材を溶融及び再固化して溶接溶融領域を形成する）。本明細書で説明した前の例とは対照的に、溶接結合部５１４は、例えば、図５Ａ、５Ｂ、４Ｂにすでに示した横に広がる溶接結合部と比較して急勾配な又は概ね垂直な方式で広がる。本明細書で説明したように、例えば、突き合わせ溶接結合部を含む溶接結合部５１４及び図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、４Ｂに示す他の構成要素アセンブリは、一例では、溶接アセンブリ並びに図５Ｄに示す第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの溶接境界部５１２などの端部輪郭の輪郭加工硬化を含めて、本明細書で説明した加工機構又は方法などを用いて加工硬化する。説明したように、例えば構成要素端部３０８と、端部輪郭５１２と、端部輪郭５１２間の溶接溶融領域とを含む構成要素アセンブリの全体を変形させることで、例えば管内面４０２の近くから管外面４０４の近くまで一貫して加工硬化が施される。
【００５４】
別の例では、溶接結合部５１４の端部輪郭５１２は、例えば、タングステン不活性ガス（TIG : tungsten inert gas）溶接時に溶融して、図４Ｂに示す溶接溶融領域４２０と同様の先細りになった横に広がる溶接溶融領域を形成する。例えば、溶接結合部５１４に隣接し、管外面４０４に近接する基材は、管内面４０２に近接する基材よりも優先して（大きい度合いで）溶融する。したがって、突き合わせ溶接結合部５１４から始まった溶接アセンブリは、少なくとも溶接溶融領域４２０と合致する方法で横に広がる溶接溶融領域を有する先細りの形状を取る。換言すれば、端部輪郭５１２間の溶接溶融領域の形成は、溶接境界部を横に広がる輪郭（並びに溶融領域、境界部及び基材の対応する積重ね体又はサンドイッチ）に成形するために使用される。したがって、一部の例では、図５Ｄに示す突き合わせ溶接結合部５１４でさえ、例えば基材と溶融領域との間に積み重ねた横に広がる溶接境界部に溶接溶融領域を押しやることを含む、本明細書で説明した加工硬化を起こすように構成される。
【００５５】
さらに別の例では、溶接結合部５１４の端部輪郭５１２は、任意選択で、本明細書ですでに説明したように溶接スカート部で覆われる。溶接境界部（例えば、端部輪郭５１２）は、急勾配又は概ね垂直であり、一例では、溶接スカート部にさらなる材料が取り込まれるため、例えば、溶接スカート部は、管外面４０４に対して（溶接凹部から外の）拡張した横有効領域又は拡張した高さの１つ又は複数を含む。溶接スカート部のこれらの変化のいずれか又は両方は、本明細書で他の図に示す溶接スカート部よりも顕著な溶接スカート部をもたらす。顕著な溶接スカート部は、加工硬化時の塑性変形のための増量した材料を含む。（例えば、溶接結合部５１４及び隣接する溶接境界部に入り込む）この溶接スカート部の加工硬化により、溶接溶融領域内で且つ溶接境界部に沿って広範な塑性変形が起こり、したがって、（本明細書で説明した他の溶接アセンブリの横に広がる溶接結合部及び境界部に加えて）急勾配の又は概ね垂直な溶接アセンブリは、一貫して且つ予測可能に加工硬化する。
【００５６】
図６は、図５Ａにすでに示した断面の構成要素アセンブリ５０１の詳細図を示す。この例では、構成要素アセンブリ５０１（例えば、一例では管アセンブリ）は、互いにきわめて接近した第１の構成要素３０２管及び第２の構成要素３０４管を含む。すでに説明したように、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の各構成要素端部３０８の端部輪郭５００は、２つのＪ字形状溶接結合部５０２を形成する。構成要素アセンブリ５０１の溶接凹部６０２は、端部輪郭５００の輪郭に従い、したがって例えば凹部底６０４から凹部開口６０６まで横方向に広がる。図６に示すように、凹部底６０４は、管内面４０２に近接する一方、凹部開口６０６は、管外面４０４に近接する（且つ管内面４０２から離れている）。別の例では、本明細書ですでに説明したように、端部輪郭５００などの端部輪郭の１つ若しくは複数又は例えば図５Ｂ若しくは図５Ｃなどに示す他の端部輪郭の１つは、管内面４０２に沿って設けられる。これの逆の例では、凹部底６０４は、管外面４０４に近接して配置される一方、凹部開口６０６は、管内面４０２に近接して設けられる。
【００５７】
図６にさらに示すように、端部輪郭５００は、溶接結合部５０２及び溶接境界部６０８の先細りの輪郭を形成する。端部輪郭５００（及び溶接境界部６０８）は、任意選択で、管内面４０２に近接する凹部底６０４に沿って広がる。この例（溶接及び加工硬化前の構成要素アセンブリ５０１の中間構造）では、溶接境界部６０８は、構成要素３０２、３０４の基材の機械的特性と同じ機械的特性を有する。例えば、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４が、加工硬化したステンレス鋼、二相ステンレス鋼、スーパー二相ステンレス鋼、ハイパー二相ステンレス鋼、亜鉛被覆ナイトロニック１９Ｄ又はニッケル合金などの１つ又は複数を含む場合、（溶接前の）この例では、溶接境界部６０８もこれらの一致する（例えば、同一の又は概ね同様の）特性を有する。例えば、溶接溶融領域で結合する前の溶接境界部６０８は、加工硬化した（未焼鈍）構造を含み、したがって第１及び第２の構成要素の残りの部分と同様の又は同一の特性を有する。これらの特性には、それらに限定するものではないが、降伏強度、極限強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数がある。
【００５８】
図６に示す端部輪郭５００を含む構成要素アセンブリ５０１は、本明細書に示すそれぞれの図７Ａ〜９の構成要素アセンブリで使用する基本輪郭になっている。したがって、構成要素アセンブリ５０１は、図６の中間構造で示され、それぞれの先の図で示すように加工される。
【００５９】
図７Ａ−１は、構成要素アセンブリ５０１の第１の中間構造を示す。この中間構造では、溶接溶融領域７０２は、溶接凹部６０２内、例えば凹部６０２の凹部底６０４内に形成される。溶接溶融領域７０２は、任意選択で、凹部底６０４の自生領域又は溶融基材と混合された溶接充填材を含む溶融領域を含む。示すように、この例では、溶接溶融領域７０２は、凹部底６０４内の第１のパスとして形成され、溶接凹部６０２を部分的に占める。この中間構造では、凹部開口６０６などの凹部の残りの部分は、空いたままである。図７Ａ−１にさらに示すように、構成要素アセンブリ５０１の各側の溶接境界部６０８は、凹部底６０４から管外面４０４に向かって横に広がる。したがって、この例では、溶接境界部６０８を含む構成要素アセンブリ５０１は、凹部底６０４の近く（例えば、管内面４０２の近くでもある）から管外面４０４の近くまで広がる。図７Ａ−１に示す例では、溶接境界部６０８に沿って広がる溶接溶融領域７０２は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の基材を加熱し、したがって基材を熱作用領域７００に転移させる。ＨＡＺ７００は、溶接溶融領域７０２に隣接する溶接境界部６０８に沿って広がる。
【００６０】
図７Ａ−２に示すように、溶接溶融領域７０２は、溶接凹部６０２を例えば凹部開口６０６まで占める。示した図では、溶接溶融領域７０２は、管内面４０２に近接した凹部底６０４から管外面４０４の近く（例えば、凹部開口６０６）まで広がる。したがって、この例では、溶接凹部６０２は、（例えば、溶接充填材又は溶接キャスト若しくは溶融基材などの１つ又は複数を含む）溶接溶融領域７０２の１つ又は複数のパスによって占められる。例えば、補足溶接部分７０６は、ベース溶接部７０４の上に形成される。補足溶接部分７０６は、溶接溶融領域７０２が溶接凹部６０２内に存在する状態で、それに限定するものではないが、１つ又は複数のさらなるパスを含む。
【００６１】
図７Ａ−２にさらに示すように、基材の熱作用領域（ＨＡＺ）７００は、溶接溶融領域７０２及び溶接境界部６０８に沿って広がる。溶接境界部６０８の基材は、溶接凹部６０２内に付け加えられた溶接溶融領域７０２によって焼鈍され（ＨＡＺ７００を形成し）、したがって、基材の機械的特性は、溶接境界部６０８に沿って劣化する。例えば、本明細書ですでに説明したように、極限強度、降伏強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数は、構成要素アセンブリ５０１内で低下する。本明細書ですでに説明したように、ＨＡＺ７００及び溶接境界部６０８は、横に広がり、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４のそれぞれの端部輪郭５００によって形成された溶接凹部６０２の輪郭に従う。溶接溶融領域７０２は、例えば、凹部底６０４から凹部開口６０６まで相補的に横に広がる。さらに、図７Ａ−２に示すように、横に広がる溶接境界部６０８及び対応するＨＡＺ７００は、（上の）溶接溶融領域７０２と第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の（下の）未焼鈍基材との間に存在する。例えば、溶接境界部６０８及びＨＡＺ７００は、溶接溶融領域７０２と未焼鈍基材との間に挟まれるか又は積み重なる。
【００６２】
任意選択で、突き合わせ溶接結合部５１４のための端部輪郭５１２などの急勾配の又は垂直の輪郭（図５Ｄを参照されたい）でさえ、横に広がる溶接境界部６０８及び（境界部内の又は境界部の一部である）相応して横に広がるＨＡＺ７００を形成するように予備処理される。本明細書ですでに説明したように、溶接結合部５１４の端部輪郭５１２は、例えば、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接時に溶融して、図５Ａ、図５Ｂに示す輪郭と同様の先細りの溶接輪郭を形成する。例えば、溶接結合部５１４に隣接し、管外面４０４に近接する基材は、管内面４０２に近接する基材よりも優先して（大きい度合いで）溶融する。基材を優先的に溶融させることで、突き合わせ溶接結合部５１４は、図４Ｂに示す溶接溶融領域４２０（及び本明細書で提示した他の例示的な横に広がる溶融領域）と合致する方法で横に広がる（溶接キャスト基材を含む）溶接溶融領域を有する先細り形状に変わる。溶接境界部の固体であるが焼鈍した残りの基材は、溶接溶融領域に合わせた対応する横輪郭を有する。換言すれば、端部輪郭５１２間に溶接溶融領域を形成することで、溶接境界部は、横に広がる輪郭に成形される。したがって、一部の例では、図５Ｄに示す突き合わせ溶接結合部５１４でさえ、本明細書で説明した加工硬化を起こすように構成される（例えば、溶接溶融領域を、熱作用領域を有する横に広がる溶接境界部に押しやる）。
【００６３】
ここで、図７Ｂを参照すると、構成要素アセンブリ５０１は、溶接溶融領域７０２の追加部分が形成された別の中間構造を取る。図７Ｂに示すように、溶接溶融領域７０２の追加部分は、補足溶接部分７０６及びベース溶接部７０４の上に重ねた溶接スカート部７０８を含む。別の例では、溶接溶融領域７０２は、例えば、より大量の溶接充填材及び溶融基材が溶接凹部６０２の全体に（例えば、単一パスで）適用されて１回のステップで適用され、任意選択で溶接スカート部７０８を含む。
【００６４】
図７Ｂに示すように、溶接スカート部７０８を含む溶接溶融領域７０２は、ベース溶接部７０４及び補足溶接部分７０６に対して横に広がる。一例では、溶接スカート部７０８は、例えば、Ｊ字輪郭、Ｕ字輪郭又はＶ字輪郭などの１つ又は複数を用いて、本明細書ですでに説明したように形成された溶接境界部６０８によってもたらされた輪郭に従う。図７Ｂに示す例では、溶接スカート部７０８は、構成要素アセンブリ５０１の１つ又は複数の面から突出する。この例では、溶接スカート部７０８は、管外面４０４に対して垂直に突出する。別の例では、溶接溶融領域７０２は、管内面４０２から突出し、例えば、この場合、構成要素アセンブリ５０１は、溶接境界部６０８の輪郭が、管外面４０４に近接した凹部底６０４から、管内面４０２に近接した凹部開口６０６に向かって逆の方法及び逆テーパで広がるように逆にされる。
【００６５】
図７Ａ−２及び図８は、加工硬化前の完全な又はほぼ完全な構造の溶接アセンブリ７１０を示す。溶接アセンブリ７１０は、加工硬化していないため、熱作用領域（ＨＡＺ）７００は、溶接溶融領域７０２に沿って溶接アセンブリ７１０の溶接境界部６０８内に形成される。図７Ａ−２に示す中間構造の溶接アセンブリ７１０は、図８に示す溶接スカート部を含まないが、一例では、溶接アセンブリ７１０は、（例えば、構成要素３０２、３０４の基材と同じ１つ又は複数の材料特性を得るために）本明細書で説明した通りに加工硬化するように構成される。例えば、一例では、図７Ａ−２の溶接アセンブリ７１０は、溶接溶融領域７０２を溶接境界部６０８及び溶接境界部６０８内のＨＡＺ７００に押しやることで塑性変形する。溶接溶融領域７０２は、管外面４０４よりも低い高さまで機械変形する。例えば、溶接溶融領域７０２は、管内面４０２及び溶接境界部６０８に向かって機械的変形する（例えば、へこむ）。この例では、溶接溶融領域７０２の塑性変形は、溶接溶融領域７０２をＨＡＺ７００に押しやり、ＨＡＺ７００を含む溶接境界部６０８は、塑性変形し、それにより加工硬化する。
【００６６】
図７Ａ−２に示す溶接アセンブリとは対照的に、図７Ｂに示す溶接アセンブリ７１０は、溶接スカート部７０８で管外面４０４から突出する溶接溶融領域７０２を含む。一例では、この構造の溶接溶融領域７０２は、機械的変形して、構成要素アセンブリ５０１に押しやられ、それによりＨＡＺ７００を内部に含む下の溶接境界部６０８も機械的変形させる。すでに説明したように、溶接溶融領域７０２の変形により、ＨＡＺ７００が変形し、溶接境界部６０８が加工硬化し、それにより溶接アセンブリ７１０の機械的特性が強化される。一例では、溶接アセンブリ７１０の機械的特性が強化され、一例では、構成要素の加工硬化した基材を含む構成要素３０２、３０４の基材の機械的特性に近くなるか又は等しくなる。他の例では、例えば、図７Ｂに示す溶接スカート部７０８を含む溶接溶融領域７０２は、管外面４０４と面一の形状に変形する。別の例では、溶接溶融領域７０２は、図７Ｂに示す中間構造と比較して、例えば溶接溶融領域７０２に対して図示された高さと管外面４０４との間の（例えば、元々図７Ｂに示す溶接溶融領域７０２と比較して管外面４０４からより低く突出する）高さに変形する。さらに別の例では、溶接溶融領域７０２は、（図７Ａ−２に関連して上記に説明したように）管外面４０４に対してへこんだ形状に変形する。この例では、溶接スカート部７０８を含む溶接溶融領域７０２は、例えば、管外面４０４より下に窪んだ又はへこんだ形状を有する。
【００６７】
図８は、溶接アセンブリ７１０を含む構成要素アセンブリ５０１の別の例示的な中間構造を示す。この例では、構成要素アセンブリ５０１は、成形された溶接スカート部８００を含む。例えば、図７Ｂに示す溶接スカート部７０８の突出部分などの溶接溶融領域７０２は、溶接溶融領域７０２を管外面４０４に対して一定の高さに形成するように（例えば、機械加工などによって）加工される。一部の例では、溶接スカート部７０８は、特定の高さ、例えば図８に示す高さに成形される。図８に示す高さ又は特定の高さから管外面４０４に対して面一の形状に、又は（管外面より上又は下を含む）他の高さに成形された溶接スカート部８００を含む溶接溶融領域７０２の加工硬化は、溶接溶融領域７０２及び溶接境界部６０８を含む溶接アセンブリ７１０の機械的特性を、例えば加工硬化した構成要素３０２、３０４の基材の機械的特性に近似するか、等しいか、その機械的特性よりも大きいか又はほぼ等しい特性値まで高めるようになされる。
【００６８】
一例では、成形された溶接スカート部８００の特定の高さは、例えば、参照テーブル又は実験テストなどによって事前に定められた高さ寸法に対応し、この高さ寸法は、（例えば、図９に示す面一の形状まで）塑性変形した場合、溶接アセンブリ７１０の機械的特性を基材の機械的特性に近い値まで高める。すなわち、一例では、成形された溶接スカート部８００で示す高い位置から面一形状への溶接溶融領域７０２の変形により、基材の機械的特性にほぼ等しいか又は近似する１つ又は複数の機械的特性が溶接アセンブリ７１０を用いて達成される。特定の高さを有する溶接溶融領域７０２を塑性変形させることで、溶接アセンブリ７１０の機械的特性は、溶接アセンブリにおいて一定になり、なぜなら、変形（この例では高さの短縮）は、一定であるためである。
【００６９】
図９は、完全に加工硬化した溶接アセンブリ９００の一例を示す。この例では、溶接溶融領域７０２は、図８にすでに示した形状と比較して加工硬化している。例えば、成形された溶接スカート部８００を有する溶接溶融領域７０２は、塑性変形し、構成要素アセンブリ５０１に押しやられる。この例では、溶接溶融領域７０２は、管外面４０４と面一である。図９に示すように、例えば、溶接アセンブリ９００において構成要素アセンブリ５０１に加えられた力が実線矢印で示されている。この例では、機械的変形は、例えば、溶接アセンブリ９００に対して局所的な方法で管外面４０４に沿って始まる。他の例では、変形はまた、反対方向に例えば構成要素アセンブリ５０１の内側から管内面４０４に沿ってもたらされる。（破線矢印で示す）この例では、溶接溶融領域７０２及び溶接境界部６０８などの塑性変形時、（内面を基本とした加工硬化ツールによって供給される力を含む）支持補助力が管内面４０４に沿って加えられ、結果的に構成要素アセンブリ５０１を支持し、構成要素アセンブリ５０１にベース部を提供する。管内面４０４に沿って供給される１つ又は複数の支持力又は補助力を有する（反対側の加工硬化を含む）例では、図９に示す加工硬化へこみ９０４又は内側変形がない。代わりに、管内面４０４は、図９の左から右に延びる実質的に等直径の形状を有する。
【００７０】
図９に示す例では、溶接溶融領域７０２及び溶接境界部６０８などは、一例において、管外面４０４に沿って加えられた力で塑性変形する。すでに説明したように、溶接溶融領域７０２及び（例えば、積み重ねた又はサンドイッチ状の）溶接境界部６０８の下の第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４は、極限強度、降伏強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数を含む強化された機械的特性を有する基材で形成される。これらの頑強な材料は、例えば、管外面４０４に沿って加えられる力によって引き起こされる塑性変形時、溶接溶融領域７０２及び溶接境界部６０８のためのベース部又は支持体を提供する。この例では、任意選択で、図９に示す加工硬化へこみ９０４が構成要素アセンブリ５０１に付随している。
【００７１】
図９に示す溶接溶融領域７０２は、段階的構造で形成され、例えば溶接凹部６０２内で凹部底６０４から凹部開口６０６の１つ又は複数の縁部まで横に広がる。すでに説明したように、溶接凹部６０２は、構成要素３０２、３０４の端部輪郭（例えば、本明細書で説明した輪郭の１つ又は複数など）によって境界付けられ、凹部及び溶接境界部６０８は、横に広がる。したがって、（図８に示す、加工硬化前の）ＨＡＺ７００も溶接溶融領域７０２及び溶接凹部６０２に対応して横に広がる。この横に広がる形状において、溶接境界部６０８は、溶接溶融領域７０２のための溶接床をなす。溶接境界部６０８（例えば、溶接床）は、例えば、横方向で構成要素３０２、３０４の未焼鈍基材の上に広がる１つ又は複数の溶接床フロア部８０２と、横方向で溶接溶融領域７０２の下に広がる溶接床天井部８０４との１つ又は複数を含む。元々図８に示し、再度図９に示すこの構造では、溶接溶融領域７０２と、溶接境界部６０８と、下の第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の基材とは、積み重ね構造を形成し、したがって溶接境界部６０８及び（図８に示す）ＨＡＺ７００を溶接溶融領域７０２と基材との間に挟み込む。（図９に示すように）溶接溶融領域７０２、溶接境界部６０８及び構成要素３０２、３０４の下の基材の積層に交差する方向の力が加えられると、溶接溶融領域７０２は、挟まれた溶接境界部６０８に押しやられる。溶接溶融領域７０２によって伝えられ、溶接境界部６０８まで続く塑性変形は、溶接溶融領域７０２と、ＨＡＺ７００を内部に含む横に広がる溶接境界部６０８との両方を加工硬化させる。溶接境界部６０８は、（例えば、凹部底６０４の近くから凹部開口６０６の近くまで）横に広がるため、溶接溶融領域７０２の変形は、溶接境界部６０８に確実に伝わって、（例えば、図４Ａに示す面４０２、４０４に近接した）垂直な又は急な角度の付いた溶接境界部４１０での局所的な方法とは対照的に、分散した方法で（図８に示す）ＨＡＺ７００を塑性変形させる。加工硬化した溶接アセンブリ９００の溶接境界部６０８、例えば凹部底６０４の近くから凹部開口６０６の近くまで広がる境界セグメントは、一貫して且つ予測可能に加工硬化する。一例では、それらに限定するものではないが、溶接溶融領域７０２、溶接境界部６０８及び溶接境界部６０８の下で隣接する構成要素３０２、３０４の周囲の基材を含む、図９に示す加工硬化溶接アセンブリ９００は、（例えば、基材に対して６．８９ＭＰａ（１，０００ｐｓｉ）以下、１３．７９ＭＰａ（２，０００ｐｓｉ）以下、２７．５８ＭＰａ（４，０００ｐｓｉ）以下、４１．３７ＭＰａ（６，０００ｐｓｉ）以下又は５５．１６ＭＰａ（８，０００ｐｓｉ）以下の１つ又は複数以内の）基材の機械的特性に近い、加工硬化による機械的特性（例えば、降伏強度、極限強度又は疲労寿命など）を含む。別の例では、加工硬化溶接アセンブリ９００は、（例えば、図４Ａに示す例と同様の）他の溶接アセンブリと基材との間の大きいばらつき、例えば降伏強度などの１つ又は複数の機械的特性における約２０６．８４ＭＰａ（３０，０００ｐｓｉ）のばらつきとは対照的に、基材に近い強化された機械的特性を有する。
【００７２】
一例では、加工硬化溶接アセンブリ９００は、例えば、溶接アセンブリ９００の縁部に形成された１つ又は複数の熱作用ビード９０２をさらに含む。これらの熱作用ビード９０２は、一例では、溶接境界部６０８内で溶接溶融領域７０２の縁部を越えて形成される。溶接溶融領域７０２は、第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の隣接する基材を加熱し、それにより焼鈍するため、熱作用ビード９０２は、本明細書で説明した加工硬化後、熱が作用した又は焼鈍されたままの状態で溶接アセンブリ９００の縁部に残った基材の極小部分（例えば、副次的部分）である。熱作用ビード９０２は、溶接溶融領域７０２の縁部に位置する一方、加工硬化溶接アセンブリ９００の残りの部分は、管外面４０４の近くから管内面４０４の近くまで広がる。例えば、（熱作用ビード９０２を含まない）溶接境界部６０８の境界セグメントは、外面４０４の近くから内面４０４の近くまで広がって、各溶接境界部６０８に強化した特性をもたらし、それにより加工硬化溶接アセンブリ９００の全体強度を高める。そのため、熱作用ビード９０２は、基材と比較して機械的特性の副次的低下とみなされる一方、溶接溶融領域７０２及び溶接境界部６０８を含み、管外面４０４の近くから内面４０４の近くまで広がる加工硬化溶接アセンブリ９００の残りの部分は、すべて加工硬化し、したがって基材の機械的特性にほぼ等しい（等しい、近い又は近似するなどを含む）機械的特性を有する。
【００７３】
図１０Ａ〜Ｆは、加工硬化した溶接アセンブリ（又は溶接アセンブリが形成されるときのアセンブリの中間構造）を含む構成要素アセンブリ１０００の別の例を示す。本明細書に図示するように、構成要素アセンブリ１０００は、加工硬化時、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の両方、例えば溶接充填材又はＨＡＺを含む溶接アセンブリの１つ又は複数の特徴部に加えて、構成要素端部１０１２の変形によって塑性変形する。
【００７４】
最初に図１０Ａを参照すると、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４は、各構成要素端部１０１２が互いに整列した状態で近接して示されている。示すように、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４は、本明細書で説明し、すでに説明した第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４と少なくともある程度同様の特徴部を含む。例えば、この例では、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４は、管であり、管外面１００８（例えば、一例では外径部又は内側径部など）及び管内面１０１０（例えば、内径部又は内側径部など）を含む。構成要素アセンブリ１０００は、端部輪郭１０１６が第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の残りの部分の全体輪郭と合致してさらに示されている。一例では、全体輪郭１０１４は、一貫した輪郭であり、例えば、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の形状、大きさ又は直径などは、各構成要素の端部間で同じままである。図１０Ａの端部輪郭１０１６の少なくとも一部分は、図５Ｄに示す端部輪郭５１２のような突き合わせ結合と同様であり、突き合わせ結合を形成する。図１０Ａ〜Ｆに示す例では、端部輪郭１０１６は、構成要素１００２、１００４の端部に近い部分、例えば図１０Ｂ又は図１０Ｃなどにおける構成要素の変形した部分をさらに含む。
【００７５】
図１０Ｂは、構成要素アセンブリ１０００の中間構造を示す。この例では、構成要素アセンブリ１０００は、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の全体輪郭１０１４と比べて異なる端部輪郭１０１８を有する構成要素端部１０１２を含む。図１０Ｂに示すように、この例では、異なる端部輪郭１０１８は、全体輪郭１０１４（及び図１０Ａに示す端部輪郭１０１６）と比較して裾広がりの又は拡大した輪郭を含む。他の例では、異なる端部輪郭１０１８は、それらに限定するものではないが、縮小端部輪郭又は（基本的に円形の全体輪郭と比較して）非円形の輪郭などの１つ又は複数を含む。さらに別の例では、異なる端部輪郭１０１８は、全体輪郭１０１４と比較して異なる形状を端部輪郭１０１８に付与するようになされた狭小化又は波形化などの１つ又は複数を含む。さらに別の例では、異なる端部輪郭１０１８は、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の構成要素端部１０１２の初期形状である。この例では、例えば、図１０Ａに示す構成要素アセンブリ１０００の前の形状は存在しない。代わりに、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４は、本明細書に示す異なる輪郭、例えば全体輪郭１０１４と比較して異なる端部輪郭１０１８で形成される。
【００７６】
図１０Ｃは、下加工された（prepared）溶接結合部１０２０を有する別の中間構造を示す。この例では、構成要素端部１０１２の一部分に対応する溶接結合部１０２０は、端と端とを合わせて第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４を接続する溶接を行うために下加工される。この例では、溶接結合部１０２０の溶接境界部１０２２は、それらに限定するものではないが、Ｕ字形状溶接境界部、Ｖ字形状溶接境界部、Ｊ字形状溶接境界部、突き合わせ溶接のために成形された溶接境界部１０２２（例えば、図５Ａ〜Ｄを参照されたい）又は垂直の若しくは急な角度の付いた溶接境界部を含む他の溶接境界部（例えば、図４Ａを参照されたい）などを含む、本明細書で説明した輪郭の１つ又は複数を含む。任意選択で、溶接結合部１０２０を形成する構成要素端部１０１２は、例えば、特定の溶接境界部１０２２を形成するために成形加工又は機械加工などの１つ又は複数によって下加工される。
【００７７】
図１０Ｄは、溶接アセンブリ１０２４を含む構成要素アセンブリ１０００を示す。溶接充填材１０２６は、例えば、図１０Ｃですでに説明し、示した溶接境界部１０２２によって形成された対応する溶接凹部に供給される。示すように、この例では、溶接充填材１０２６は、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４から突出し、例えば管外面１００８の異なる端部輪郭１０１８内のこれらの部分を形成する。
【００７８】
図１０Ｄにさらに示すように、この例では、溶接アセンブリ１０２４は、溶接充填材１０２６に隣接する熱作用領域（ＨＡＺ）１０２８を含む。ＨＡＺ１０２８は、溶接境界部１０２２に合致し、溶接境界部１０２２に含まれる。すでに説明したように、加熱された溶接充填材１０２６が溶接境界部１０２２に当たることで、（他に溶融せず、溶融領域１０２６に含まれない）溶接境界部１０２２に沿って第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の基材が焼鈍される。溶接アセンブリ１０２４での基材の焼鈍は、構成要素１００２，１００４の基材の全体的な機械的特性と比較して局所的な脆弱性を構成要素アセンブリ１０００内にもたらす。例えば、すでに説明したように、極限強度、降伏強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数は、溶接溶融領域１０２６による溶接境界部１０２２の加熱のために低下してＨＡＺ１０２８が形成される。
【００７９】
構成要素アセンブリ１０００が図１０Ｅに再度示されている。この例では、図１０Ｄにすでに示した溶接溶融領域１０２６は、任意選択で、例えば機械加工によって成形溶接溶融領域１０３０に成形される。示すように、この例では、成形された溶接溶融領域１０３０は、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の構成要素端部１０１２の残りの部分と概ね面一である。構成要素端部１０１２は、構成要素１００２、１００４の全体輪郭１０１４と比較して異なる端部輪郭１０１８を維持する。図１０Ｅに示す溶接溶融領域１０３０の成形は、任意選択である。他の例では、溶接アセンブリ１０２４から突出する溶接溶融領域１０２６は、（例えば、溶接溶融領域１０２６と、横に広がる下の溶接境界部との両方の局所的な変形を用いた）本明細書で説明した溶接アセンブリの１つ又は複数の特徴部の加工硬化の強化を容易にするために維持される。
【００８０】
図１０Ｆは、図１０Ｄ及び図１０Ｅにすでに示した異なる端部輪郭１０１８に対して変形した端部輪郭１０３４を有する構成要素端部１０１２を含む、加工硬化した溶接アセンブリ１０３２を示す。図１０Ｆに示す例では、変形した端部輪郭１０３４は、全体輪郭１０１４と合致する。他の例では、変形した端部輪郭１０３４は、全体輪郭１０１４と合致するのではなく、図１０Ｅに示す異なる端部輪郭１０１８に対して他に変化する。例えば、変形した端部輪郭１０３４は、全体輪郭１０１４に対してへこむか、全体輪郭１０１４に対して拡大し、元の異なる端部輪郭１０１８よりも小さくなるか、又は異なる端部輪郭１０１８と比較して異なる形状若しくは大きさを含む。
【００８１】
溶接溶融領域１０２６及び溶接境界部１０２２を含む構成要素端部１０１２の塑性変形により、機械的特性が強化され、相応して加工硬化した溶接アセンブリ１０３２が形成される。加工硬化した溶接アセンブリの他の例に関連してすでに説明したように、図１０Ｆに示す加工硬化した溶接アセンブリ１０３２は、本明細書で説明した他の溶接アセンブリと比較して強化された機械的特性を含む。例えば、加工硬化した溶接アセンブリ１０３２は、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の基材の機械的特性にほぼ等しいか又は一致する、極限強度、降伏強度、硬度又は疲労寿命などの１つ又は複数の機械的特性を含む。
【００８２】
この例では、（例えば、図９に示す）溶接アセンブリの局所的な機械的変形とは対照的に、構成要素端部１０１２の機械的変形は、加工硬化する溶接アセンブリ１０３２の周囲の全体領域及び溶接アセンブリ１０３２自体を塑性変形させる。したがって、一部の例では、加工硬化する溶接アセンブリ１０３２に隣接する構成要素端部１０２２の全体が塑性変形するため、溶接溶融領域１０２６及び溶接境界部１０２２は、本明細書に提示し、すでに説明した溶接アセンブリと比較して垂直の又は急勾配の輪郭を有することができると同時に、溶接アセンブリ１０３２を含む端部輪郭の機械的特性が改善される。図１０Ａ〜Ｆに示す、分散した加工硬化を含む加工硬化した溶接アセンブリ１０３２は、例えば、図９に示す、加工硬化した溶接アセンブリ９００の機械的特性と同様の機械的特性をもたらす。
【００８３】
例示的な溶接アセンブリ１０３２では、溶接アセンブリ１０３２における機械的特性は、溶接結合部１０２０（例えば、突き合わせ結合）の下加工が最低限の場合でも強化される。例えば、溶接結合部１０２０は、図示した横に広がる溶接境界部１０２２（例えば、Ｕ字形状、Ｊ字形状又はＶ字形状など）を有する代わりに、突き合わせ溶接境界部又は深いＵ字形状の溶接境界部などの概ね垂直の又は急勾配の境界部である。例えば、突き合わせ溶接境界部では、構成要素端部１０１２の異なる端部輪郭１０１８は、面対面の方法で対向し、一例では、溶接溶融領域１０２６は、異なる端部輪郭１０１８間に形成される。例えば、異なる端部輪郭１０１８を有する構成要素端部１０１２の隣接する部分を含む溶接アセンブリの全体を加工硬化させることで、溶接溶融領域１０２６及び溶接境界部１０２２を含み、平坦な（垂直な）又は急勾配の形状を有する溶接アセンブリが同様に加工硬化して、第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の基材の機械的特性に近い１つ又は複数の機械的特性をもたらす。
【００８４】
さらに別の例では、加工硬化した溶接アセンブリ１０３２は、自生溶接を含む。自生溶接アセンブリは、別の溶接充填材なしに構成要素を溶融させるように加熱される端部に第１の構成要素１００２及び第２の構成要素１００４の材料を含む。この例では、端部輪郭は、異なる端部輪郭１０１８から、例えば変形した端部輪郭１０３４又は異なる端部輪郭１０１８と異なる別の輪郭に変形するため、溶接境界部１０２２と、第１及び第２の構成要素の溶融した材料とを含む溶接アセンブリン全体がすべて加工硬化する。したがって、自生溶接をもたらすために使用される構成要素１００２、１００４の焼鈍した部分でさえ、溶接充填材の適用及び変形なしに、変形した端部輪郭１０３４への端部輪郭１０１８の塑性変形によって一貫して確実に加工硬化する。
【００８５】
図１１は、管などの少なくとも第１及び第２の構成要素を接続する方法１１００の一例を示す。方法１１００の説明では、本明細書で説明した１つ又は複数の構成要素、特徴部又は機能などが参照される。この場合、参照数字を用いて構成要素、特徴部又は機能が簡便に参照される。提示される参照数字は、例示的なものであり、非限定的なものである。例えば、方法１１００で説明される特徴部、構成要素又は機能などには、それらに限定するものではないが、対応する番号付き要素、本明細書で説明する番号付きの及び番号の付いていない両方の他の対応する特徴部並びにそれらの均等物がある。
【００８６】
１１０２では、管などの第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４が互いに溶接される。一例では、溶接は、１１０４において、溶接境界部６０８によって境界付けられる溶接凹部６０２を例えば第１及び第２の構成要素の各端部に沿って埋めることを含む。（例として）図６、７Ａ−１、７Ａ−２に示すように、溶接境界部６０８は、構成要素３０２、３０４の外径部の近くから内径部に向かって広がる。一例では、溶接境界部は、溶接床を形成し、溶接凹部６０２の凹部底６０４の近くの床部底から（内径部又は外径部の１つに近接する）床部開口まで横に広がる。溶接凹部６０２の溶接溶融領域７０２は、（例えば、図１１の１１０６で）各溶接境界部６０８の局所的な熱作用領域７００に近接する。本明細書で説明したように、溶接溶融領域７０２は、溶接境界部６０８を加熱及び焼鈍してＨＡＺが形成される。
【００８７】
１１０８では、方法１１００は、（例えば、図７Ｂ又は図８に示す）溶接アセンブリ７１０を加工硬化させて、例えば図９に示す加工硬化した溶接アセンブリ９００にすることを含む。本明細書で説明したように、一例では、溶接アセンブリ７１０、９００は、溶接溶融領域７０２及び溶接境界部６０８を含む。本明細書で説明した別の例では、溶接アセンブリは、自生溶接部（例えば、溶接境界部が加熱されて共に溶融する）を含む。１１１０では、溶接溶融領域７０２は、少なくとも溶接凹部６０２内で変形する。本明細書で説明したように、溶接溶融領域７０２の変形は、他の例における溶接スカート部７０８又は溶接スカート部８００の変形を含む。１１１２では、各ＨＡＺ７００は、溶接溶融領域７０２の変形によって変形する。例えば、溶接溶融領域７０２は、塑性変形によって溶接境界部６０８に押しやられ、それにより溶接境界部６０８を塑性変形させて、ＨＡＺ７００を最小限にする（例えば、縮小させるか又はなくす）。
【００８８】
方法１１００のいくつかの選択肢が以下に続く。一例では、それぞれの局所的な熱作用領域７００を変形させることは、局所的な熱作用領域に重なった溶接溶融領域を変形させることを含む。別の例では、局所的な熱作用領域７００は、溶接溶融領域７０２と第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４の基材との間に存在する（図７Ｂ及び図８を参照されたい）。それぞれの局所的な熱作用領域７００を変形させることは、この例では、溶接溶融領域７０２を局所的な熱作用領域７００に向かって変形させることを含む。
【００８９】
任意選択で、溶接溶融領域７０２及び局所的な熱作用領域７００を加工硬化させることは、（例えば、マンドレル又は対向する内側加工硬化用ツールなど用いて）第１の管３０２及び第２の管３０４の基材を第１及び第２の管の内径部に沿って支持することを含む。別の例では、溶接溶融領域７０２と溶接境界部６０８の局所的な熱作用領域７００とを加工硬化させることは、溶接溶融領域７０２及び局所的な熱作用領域７００を管外面４０４（例えば、外径部）の近くから管内面４０２（例えば、内径部）の近くまで連続的に加工硬化させることを含む。さらなる例では、溶接溶融領域７０２と溶接境界部６０８の局所的な熱作用領域７００とを加工硬化させることは、溶接溶融領域７０２及び局所的な熱作用領域７００を外径部から内径部まで連続的に加工硬化させることを含む。
【００９０】
別の例では、管などの第１の構成要素３０２及び第２の構成要素３０４は、特定の強度（例えば、６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）以上の降伏強度）を有する基材を含む。この例では、溶接アセンブリ７１０を加工硬化させることは、溶接アセンブリ７１０を基材の特定の強度に近い加工硬化強度（例えば、６２０．５３ＭＰａ（９０，０００ｐｓｉ）に近い強度又は基材の特定の強度に対して６８．９５ＭＰａ（１０，０００ｐｓｉ）以下以内の強度）に加工硬化させることを含む。
【００９１】
他の例では、方法１１００は、第１の管３０２及び第２の管３０４のそれぞれの端部で溶接境界部６０８を外径部の近くから内径部の近くに向かって先細りにすることを含み、溶接凹部６０２は、先細りの溶接境界部６０８に対応する先細りの溶接凹部を含む。方法１１００は、任意選択で、先細りの溶接凹部を溶接溶融領域７０２のベース溶接部（例えば、７０４、任意選択で７０６）で占め、溶接溶融領域７０２と、第１の管３０２及び第２の管３０４の外径部（例えば、管外面４０４）に近い部分とを溶接スカート部７０８、８００で覆うことを含む。この例では、溶接凹部６０２内の溶接溶融領域７０２を変形させることは、ベース溶接部（例えば、７０４、７０６）及び溶接スカート部７０８（又は８００）を変形させることを含む。
【００９２】
任意選択で、溶接スカート部８００は、第１の管３０２及び第２の管３０４の外径部（例えば、管外面４０４）より上に特定の高さだけ広がる。ベース溶接部及び溶接スカート部を変形させることは、溶接スカート部８００を特定の高さから、外径部（例えば、管外面４０４）に対して面一の形状まで変形させることを含む。溶接スカート部８００を特定の高さから面一形状まで変形させることで、溶接溶融領域７０２と、局所的な熱作用領域７００を有する溶接境界部６０８とを含む溶接アセンブリ９００の強度は、第１及び第２の管の基材の特定の強度に近い加工硬化強度まで高まる。一例では、図７Ｂに示す溶接スカート部７０８は、特定の高さを有する平坦な形状に成形される（例えば、機械加工などされる）。
【００９３】
別の例では、方法１１００は、第１の管１００２及び第２の管１００４のそれぞれの端部の端部輪郭１０１６を管の全体輪郭１０１４に対して変えることを含む。例えば、図１０Ａに示す端部輪郭１０１６は、全体輪郭１０１４と比較して異なる形状又は大きさなどを有する異なる端部輪郭に変えられる。図１０Ｂ及び図１０Ｃに示す例では、異なる端部輪郭１０１８は、全体輪郭１０１４と比較して拡大される。他の例では、端部輪郭は、縮小されるか又は異なる形状を付与される。この例では、溶接アセンブリ１０２４を加工硬化させることは、第１及び第２の管の端部輪郭１０１６を可変端部輪郭（例えば、図１０Ｃに示す輪郭１０１８又は他の異なる輪郭）に対して変形させることを含む。例えば、可変端部輪郭１０１８は、全体輪郭１０１４と合致する輪郭を有するように変形する。別の例では、可変端部輪郭１０１８は、各全体輪郭１０１４及び前の可変端部輪郭と異なる輪郭を有するように変形する。
【００９４】
様々なメモ
実施例１は、例えば、管アセンブリを含む主題を含み、該管アセンブリは、それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、所定の機械的特性を有する基材（base material）と、前記それぞれの端部における溶接境界部であって、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含む、前記溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリ（work hardened weld assembly）であって、前記第１の管および第２の管の溶接境界部間の溶接溶融領域（weld fusion zone）であって、前記内径部と前記外径部との間に延びる前記溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の溶接境界セグメントと、を含む前記溶接アセンブリと、を備え、前記溶接溶融領域は、加工硬化され、前記第１及び第２の管の少なくとも溶接境界セグメントは、前記加工硬化された溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の基材との間で加工硬化される。
【００９５】
実施例２において、実施例１を含むかまたは任意選択で実施例１に組み合わされて、任意選択で、前記溶接境界セグメントは、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される。
【００９６】
実施例３において、実施例１または２を含むかまたは任意選択で実施例１または２に組み合わされて、任意選択で、前記第１及び第２の管の各々は、前記溶接溶融領域から離間した前記溶接境界部の熱作用ビード（heat affected bead）を含む。
【００９７】
実施例４において、実施例１〜３のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、加工硬化された前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接溶融領域および前記溶接境界セグメントを含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化強度を有する。
【００９８】
実施例５において、実施例１〜４のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、前記外径部と前記内径部との間の溶接境界部に沿って延在するベース溶接部（base weld portion）と、前記溶接境界部に近接する第１及び第２の管の一部分上に延在する溶接スカート部（weld skirt）と、を含む。
【００９９】
実施例６において、実施例１〜５のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜５のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記溶接境界部の少なくとも一部分上に延在する。
【０１００】
実施例７において、実施例１〜６のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜６のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接境界部によって境界を定められたテーパ状溶接凹部（tapered weld recess）を含み、前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の内径部に近接する凹部底（recess root）から前記第１及び第２の管の外径部に近接する凹部開口までテーパ状になっている。
【０１０１】
実施例８において、実施例１〜７のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜７のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接境界部によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する凹部底から前記第１及び第２の管の内径部に近接する凹部開口までテーパ状になっている。
【０１０２】
実施例９において、実施例１〜８のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜８のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接境界セグメントは、前記内径部の近傍から前記外径部の近傍まで横方向に延在する溶接床（weld bed）に含まれ、前記溶接床は、前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部（weld bed floor）と、を含む。
【０１０３】
実施例１０において、実施例１〜９のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜９のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記管アセンブリは、溶接された形態および加工硬化された形態を含み、溶接された形態では、前記それぞれの端部に近接する前記第１及び第２の管は、前記第１及び第２の管の全体輪郭（overall profile）に対して異なる端部輪郭を有し、前記溶接溶融領域は、前記溶接境界セグメント間にあり、前記加工硬化された形態では、前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に一致するように前記溶接された形態に対して変形され、前記溶接溶融領域、前記溶接境界セグメント、及び前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の各々は、前記変形に基づいて加工硬化される。
【０１０４】
実施例１１において、実施例１〜１０のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１０のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接された形態における端部輪郭は、前記第１及び第２の管の全体輪郭と比較して大きい。
【０１０５】
実施例１２において、実施例１〜１１のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１１のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材（weld filler）および再固化された基材のうちの１つ以上を含む。
【０１０６】
実施例１３において、実施例１〜１２のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１２のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、管アセンブリを含み、該管アセンブリは、それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、所定の機械的特性を有する基材と、前記それぞれの端部における段階的な溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、床部底から床部開口まで横方向に延在する溶接床であって、前記床部底から前記床部開口まで延びる前記第１及び第２の管の各々の段階的な溶接境界部を含む前記溶接床と、前記床部底と前記床部開口との間の前記溶接床に沿って結合された溶接溶融領域と、を含む前記溶接アセンブリと、を備え、前記溶接溶融領域は、前記床部底から前記床部開口まで加工硬化され、前記第１及び第２の管の段階的な溶接境界を含む前記溶接床は、前記溶接溶融領域と、前記基材との間で加工硬化される。
【０１０７】
実施例１４において、実施例１〜１３のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１３のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記段階的な溶接境界部は、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される。
【０１０８】
実施例１５において、実施例１〜１４のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１４のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、加工硬化された前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接溶融領域および前記段階的な溶接境界部を含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度を有する。
【０１０９】
実施例１６において、実施例１〜１５のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１５のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、前記段階的な溶接境界部上にあり、前記基材は、前記段階的な溶接境界部の下にある。
【０１１０】
実施例１７において、実施例１〜１６のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１６のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、前記床部底から前記床部開口まで横方向に延び、前記段階的な溶接境界部に近接する前記基材は、前記床部開口から前記床部底まで横方向に延び、前記段階的な溶接境界部は、前記溶接溶融領域と前記基材との間に積層される。
【０１１１】
実施例１８において、実施例１〜１７のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１７のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、前記床部底と前記床部開口との間の段階的な溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、前記段階的な溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の一部分上に延在する溶接スカート部と、を含む。
【０１１２】
実施例１９において、実施例１〜１８のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１８のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記段階的な溶接境界部の少なくとも一部上に延在する。
【０１１３】
実施例２０において、実施例１〜１９のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜１９のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接床によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記床部開口から前記第１及び第２の管の内径部に近接する前記床部底までテーパ状になっている。
【０１１４】
実施例２１において、実施例１〜２０のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２０のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接床によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の内径部に近接する前記床部開口から前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記床部底までテーパ状になっている。
【０１１５】
実施例２２において、実施例１〜２１のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２１のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部と、を含む。
【０１１６】
実施例２３において、実施例１〜２２のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２２のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記段階的な溶接境界部を含む前記溶接床は、前記溶接溶融領域と前記基材との間に積層されている。
【０１１７】
実施例２４において、実施例１〜２３のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２３のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む。
【０１１８】
実施例２５において、実施例１〜２４のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２４のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、管アセンブリを含む供給パイプライン（umbilical）を含む。
【０１１９】
実施例２６において、実施例１〜２５のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２５のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、管アセンブリを含み、該管アセンブリは、それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、所定の機械的特性を有する基材と、前記それぞれの端部における溶接境界部であって、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含む、前記溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、前記第１および第２の管の各々の基材を結合する溶接アセンブリであって、該溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接境界セグメントを含み、溶接された形態および加工硬化された形態を有する、前記溶接アセンブリと、を備え、前記溶接された形態では、前記それぞれの端部に近接する前記第１及び第２の管は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して異なる端部輪郭を有し、前記加工硬化された形態では、前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記溶接された形態に対して変形され、少なくとも前記溶接境界セグメント、及び前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管は、前記変形に基づいて加工硬化される。
【０１２０】
実施例２７において、実施例１〜２６のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２６のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接境界セグメントは、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される。
【０１２１】
実施例２８において、実施例１〜２７のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２７のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、前記加工硬化された形態における前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接境界セグメントを含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度を有する。
【０１２２】
実施例２９において、実施例１〜２８のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２８のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接アセンブリは、前記溶接境界セグメント間に溶接溶融領域を含む。
【０１２３】
実施例３０において、実施例１〜２９のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜２９のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む。
【０１２４】
実施例３１において、実施例１〜３０のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３０のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域は、前記外径部と前記内径部との間の溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、前記溶接境界部に近接する第１及び第２の管の一部分上に延在する溶接スカート部と、を含む。
【０１２５】
実施例３２において、実施例１〜３１のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３１のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記溶接境界部の少なくとも一部分上に延在する。
【０１２６】
実施例３３において、実施例１〜３２のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３２のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接境界セグメント、前記溶接溶融領域、ならびに前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の各々が、前記変形に基づいて加工硬化される。
【０１２７】
実施例３４において、実施例１〜３３のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３３のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接された形態における前記それぞれの端部に近接した第１および第２の管の端部輪郭は、前記第１及び第２の管の全体輪郭よりも大きい。
【０１２８】
実施例３５において、実施例１〜３４のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３４のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記溶接された形態に対して変形されて、前記第１及び第２の管の全体輪郭に一致する。
【０１２９】
実施例３６において、実施例１〜３５のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３５のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、少なくとも第１の管および第２の管を結合する方法を含み、該少なくとも第１の管および第２の管を結合する方法は、第１及び第２の管を溶接することであって、該溶接することは、前記第１及び第２の管の各々の端部の溶接境界部によって境界を定められた溶接凹部を溶接溶融領域で少なくとも満たすこと、を含み、前記溶接境界部は、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部に向かって延び、前記溶接凹部内の溶接溶融領域は、前記第１及び第２の管の溶接境界部の各々における局所的な熱作用領域に近接している、前記溶接すること、少なくとも前記溶接溶融領域及び前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を含む溶接アセンブリを加工硬化することであって、該溶接アセンブリを加工硬化することは、少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域を変形させること、少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域の変形に伴って前記局所的な熱作用領域の各々を変形させること、を含み、前記溶接溶融領域及びと局所的な熱作用領域の各々の変形は同時に実行される。
【０１３０】
実施例３７において、実施例１〜３６のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３６のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記局所的な熱作用領域の各々を変形させることは、前記局所的な熱作用領域上にある前記溶接溶融領域を変形させること、を含む。
【０１３１】
実施例３８において、実施例１〜３７のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３７のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記局所的な熱作用領域は、前記溶接溶融領域と前記第１及び第２の管の基材との間にあり、前記局所的な熱作用領域の各々を変形させることは、前記溶接溶融領域を前記局所的な熱作用領域に向かって変形させること、を含む。
【０１３２】
実施例３９において、実施例１〜３８のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３８のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を加工硬化することは、前記第１及び第２の管の内径部に沿って前記第１及び第２の管の基材を支持すること、を含む。
【０１３３】
実施例４０において、実施例１〜３９のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜３９のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域および前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を加工硬化することは、前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を前記外径部の近傍から前記内径部の近傍まで連続的に加工硬化すること、を含む。
【０１３４】
実施例４１において、実施例１〜４０のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４０のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接溶融領域および前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を加工硬化することは、前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を前記外径部から前記内径部まで連続的に加工硬化すること、を含む。
【０１３５】
実施例４２において、実施例１〜４１のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４１のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記第１及び第２の管は、所定の強度を有する基材を含み、前記溶接アセンブリを加工硬化することは、前記溶接アセンブリを前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度に加工硬化すること、を含む。
【０１３６】
実施例４３において、実施例１〜４２のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４２のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記第１及び第２の管の各々の端部の溶接境界部を、前記外径部の近傍から前記内径部の近傍に向かって細くすることを備え、前記溶接凹部は、前記溶接境界部の先細りに対応するテーパ状溶接凹部を含む。
【０１３７】
実施例４４において、実施例１〜４３のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４３のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記少なくとも溶接凹部を満たすことは、前記テーパ状溶接凹部を前記溶接溶融領域のベース溶接部で満たすこと、前記溶接溶融領域、および前記外径部に近接した前記第１及び第２の管の一部分を前記溶接溶融領域の溶接スカート部で覆うこと、を含む。
【０１３８】
実施例４５において、実施例１〜４４のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４４のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域を変形させることは、前記ベース溶接部および前記溶接スカート部を変形させること、を含む。
【０１３９】
実施例４６において、実施例１〜４５のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４５のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部上に所定の高さで延在しており、前記ベース溶接部および前記溶接スカート部を変形させることは、前記溶接スカートを、前記所定の高さから前記外径部に対して平坦な構成に変形させること、を含み、前記溶接スカート部を、前記所定の高さから前記平坦な構成に変形させることは、前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を含む前記溶接アセンブリの強度を、前記第１及び第２の管の基材の所定の強度に近い加工硬化された強度に増加させる。
【０１４０】
実施例４７において、実施例１〜４６のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４６のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接スカート部を、前記所定の高さを有する平坦な構成に成形すること、を備える。
【０１４１】
実施例４８において、実施例１〜４７のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４７のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して前記第１及び第２の管の各々の端部の端部輪郭を変化させること、を備える。
【０１４２】
実施例４９において、実施例１〜４８のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４８のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記溶接アセンブリを加工硬化することは、各端部の変化した端部輪郭に対して前記第１及び第２の管の端部輪郭を変形させること、を含む。
【０１４３】
実施例５０において、実施例１〜４９のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜４９のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記端部輪郭を変化させることは、前記全体輪郭に対して前記端部輪郭を圧縮または拡張すること、を含む。
【０１４４】
実施例５１において、実施例１〜５０のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜５０のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、供給パイプラインアセンブリを含み、該供給パイプラインアセンブリは、シースを貫通する内部通路を含むシースと、前記内部通路内の複数の管アセンブリであって、それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管をそれぞれ含む前記複数の管アセンブリと、前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、前記第１の管および第２の管の溶接境界部間の溶接溶融領域であって、前記第１及び第の管の内径部と外径部との間に延びる前記溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の溶接境界部と、を含む、前記溶接アセンブリと、を備え、前記溶接溶融領域は、加工硬化され、前記第１及び第２の管の少なくとも溶接境界部は、前記加工硬化された溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の基材との間で加工硬化される。
【０１４５】
実施例５２において、実施例１〜５１のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜５１のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記複数の管アセンブリは、複数のフローライン、複数の油圧制御ライン、複数の注入化学ライン、複数の電力またはデータラインなどのうちの１つ以上を含む。
【０１４６】
実施例５３において、実施例１〜５２のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜５２のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、少なくとも前記溶接溶融領域及び前記溶接境界部を含む前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記基材の所定の機械的特性に近い加工硬化機械的特性を含む。
【０１４７】
実施例５４において、実施例１〜５３のいずれか１項を含むかまたは任意選択で実施例１〜５３のいずれか１項に組み合わされて、任意選択で、前記加工硬化された溶接アセンブリおよび前記基材の各々は、少なくとも９００００ｐｓｉの降伏強度を有する。
【０１４８】
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面への参照を含む。図面は、例示として、本開示を実施することができる複数の特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼称される。そのような複数の例は、図示または記載されたものに加えて複数の要素を含み得る。しかしながら、本発明者らはまた、図示または説明されているこれら要素のみが提供されている複数の例を企図している。さらに、本発明者らはまた、特定の例（またはその１つまたは複数の態様）に関して、あるいは本明細書に図示されまたは説明された他の例（またはその１つまたは複数の態様）に関して、図示または説明された複数の要素（またはその１つまたは複数の態様）の任意の組合せまたは置換を使用した複数の例も企図する。
【０１４９】
この明細書と参照により組み込まれている任意の文書との間に矛盾した用法がある場合には、この明細書での用法が用いられる。
本明細書では、特許文書において一般的であるように、用語「a」または「an」は、「少なくとも１つ」または「１つ以上」の他のインスタンスまたは使用法とは無関係に、１つまたは複数を含むように使用される。本明細書では、「または」という用語は、排他的な「または」を示すように使用され、「ＡまたはＢ」は、特に明記しない限り、「ＡではなくＢ」、「ＢではなくＡ」および「ＡおよびＢ」を含む。本明細書では、「含む（including）」および「その中で（in which）」という用語は、対応する用語「備える（comprising）」および「その中で（wherein）」の平易な英語の等価物として使用されている。また、添付の特許請求の範囲において、「含む（including）」および「備える（comprising）」という用語は、制限はなく、すなわち、請求項においてそのような用語の後に列挙されたものに加えて複数の要素を含むシステム、装置、物品、組成物、配合物、またはプロセスは、依然としてその請求項の範囲内にあると見なされる。さらに、添付の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」、および「第３」などの用語は単にラベルとして使用されており、それらの対象に数値要件を課すことを意図しない。
【０１５０】
上記の説明は例示的であり、限定的ではない。例えば、上述の複数の例（またはその１つまたは複数の態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。上記の説明を検討すると、例えば、当業者によって、他の実施形態が使用され得る。要約は、37 C.F.R. §1.72(b)に準拠するように提供され、技術的開示の性質を読者によって迅速に確認できる。要約は、請求項の範囲または意味を解釈または限定するために使用されていないとの理解のもとに提出されている。また、上記の詳細な説明では、開示を簡素化するために様々な特徴を一緒にグループ化されてもよい。これは、請求されていない開示された機能がいかなる請求項にも不可欠であると意図していると解釈されるべきではない。むしろ、発明対象は、特定の開示された実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴にあるかもしれない。したがって、添付の特許請求の範囲は、実施例または実施形態として詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、それぞれ独立した実施形態として独立し、そのような複数の実施形態は、様々な組み合わせまたは置換で互いに組み合わせることができると考えられる。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲と共に判定されるべきである。
以下に、上記各実施形態から把握できる技術思想を記載する。
（付記１）
管アセンブリであって、
それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、
所定の機械的特性を有する基材と、
前記それぞれの端部における溶接境界部であって、該溶接境界部は、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含む、前記溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、
前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、
前記第１の管および第２の管の溶接境界部間の溶接溶融領域であって、前記内径部と前記外径部との間に延びる前記溶接溶融領域と、
前記第１及び第２の管の溶接境界セグメントと、を含む前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接溶融領域は、加工硬化され、前記第１及び第２の管の少なくとも溶接境界セグメントは、前記加工硬化された溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の基材との間で加工硬化される、管アセンブリ。
（付記２）
前記溶接境界セグメントは、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記３）
前記第１及び第２の管の各々は、前記溶接溶融領域から離間した前記溶接境界部の熱作用ビードを含む、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記４）
前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、
加工硬化された前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接溶融領域および前記溶接境界セグメントを含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化強度を有する、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記５）
前記溶接溶融領域は、
前記外径部と前記内径部との間の溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、
前記溶接境界部に近接する第１及び第２の管の一部分上に延在する溶接スカート部と、を含む、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記６）
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記溶接境界部の少なくとも一部分上に延在する、付記５に記載の管アセンブリ。
（付記７）
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接境界部によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の内径部に近接する凹部底から前記第１及び第２の管の外径部に近接する凹部開口までテーパ状になっている、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記８）
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接境界部によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する凹部底から前記第１及び第２の管の内径部に近接する凹部開口までテーパ状になっている、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記９）
前記溶接境界セグメントは、前記内径部の近傍から前記外径部の近傍まで横方向に延在する溶接床に含まれ、
前記溶接床は、
前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、
対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部と、を含む、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記１０）
前記管アセンブリは、溶接された形態および加工硬化された形態を含み、
溶接された形態では、前記それぞれの端部に近接する前記第１及び第２の管は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して異なる端部輪郭を有し、前記溶接溶融領域は、前記溶接境界セグメント間にあり、
前記加工硬化された形態では、前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に一致するように前記溶接された形態に対して変形され、前記溶接溶融領域、前記溶接境界セグメント、及び前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の各々は、前記変形に基づいて加工硬化される、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記１１）
前記溶接された形態における端部輪郭は、前記第１及び第２の管の全体輪郭と比較して大きい、付記１０に記載の管アセンブリ。
（付記１２）
前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む、付記１０に記載の管アセンブリ。
（付記１３）
管アセンブリであって、
それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、
所定の機械的特性を有する基材と、
前記それぞれの端部における段階的な溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、
前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、
床部底から床部開口まで横方向に延在する溶接床であって、前記床部底から前記床部開口まで延びる前記第１及び第２の管の各々の段階的な溶接境界部を含む前記溶接床と、
前記床部底と前記床部開口との間の前記溶接床に沿って結合された溶接溶融領域と、を含む前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接溶融領域は、前記床部底から前記床部開口まで加工硬化され、前記第１及び第２の管の段階的な溶接境界部を含む前記溶接床は、前記溶接溶融領域と、前記基材との間で加工硬化される、管アセンブリ。
（付記１４）
前記段階的な溶接境界部は、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記１５）
前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、
加工硬化された前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接溶融領域および前記段階的な溶接境界部を含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度を有する、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記１６）
前記溶接溶融領域は、前記段階的な溶接境界部上にあり、前記基材は、前記段階的な溶接境界部の下にある、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記１７）
前記溶接溶融領域は、前記床部底から前記床部開口まで横方向に延び、前記段階的な溶接境界部に近接する前記基材は、前記床部開口から前記床部底まで横方向に延び、前記段階的な溶接境界部は、前記溶接溶融領域と前記基材との間に積層される、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記１８）
前記溶接溶融領域は、
前記床部底と前記床部開口との間の段階的な溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、
前記段階的な溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の一部分上に延在する溶接スカート部と、を含む、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記１９）
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記段階的な溶接境界部の少なくとも一部上に延在する、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記２０）
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接床によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記床部開口から前記第１及び第２の管の内径部に近接する前記床部底までテーパ状になっている、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記２１）
前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記溶接床によって境界を定められたテーパ状溶接凹部を含み、
前記テーパ状溶接凹部は、前記第１及び第２の管の内径部に近接する前記床部開口から前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記床部底までテーパ状になっている、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記２２）
前記溶接溶融領域は、
前記溶接溶融領域に沿って延在する溶接床天井部と、
対応する第１または第２の管の基材に沿って延在する溶接床フロア部と、を含む、付記１に記載の管アセンブリ。
（付記２３）
前記段階的な溶接境界部を含む前記溶接床は、前記溶接溶融領域と前記基材との間に積層されている、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記２４）
前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む、付記１３に記載の管アセンブリ。
（付記２５）
付記１３に記載の管アセンブリを含む供給パイプライン。
（付記２６）
管アセンブリであって、
それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管であって、
所定の機械的特性を有する基材と、
前記それぞれの端部における溶接境界部であって、前記第１および第２の管の内径部および外径部に近接し、それらの間に延在する溶接境界セグメントを含む、前記溶接境界部と、をそれぞれ含む前記少なくとも第１の管および第２の管と、
前記第１および第２の管の各々の基材を結合する溶接アセンブリであって、該溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接境界セグメントを含み、溶接された形態および加工硬化された形態を有する、前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接された形態では、前記それぞれの端部に近接する前記第１及び第２の管は、前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して異なる端部輪郭を有し、
前記加工硬化された形態では、前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記溶接された形態に対して変形され、少なくとも前記溶接境界セグメント、及び前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管は、前記変形に基づいて加工硬化される、管アセンブリ。
（付記２７）
前記溶接境界セグメントは、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部の近傍まで連続的に加工硬化される、付記２６に記載の管アセンブリ。
（付記２８）
前記所定の機械的特性は、所定の強度を含み、
前記加工硬化された形態における前記溶接アセンブリは、少なくとも前記溶接境界セグメントを含み、前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度を有する、付記２６に記載の管アセンブリ。
（付記２９）
前記溶接アセンブリは、前記溶接境界セグメント間に溶接溶融領域を含む、付記２６に記載の管アセンブリ。
（付記３０）
前記溶接溶融領域は、自生溶接または溶接充填材および再固化された基材のうちの１つ以上を含む、付記２９に記載の管アセンブリ。
（付記３１）
前記溶接溶融領域は、
前記外径部と前記内径部との間の溶接境界部に沿って延在するベース溶接部と、
前記溶接境界部に近接する第１及び第２の管の一部分上に延在する溶接スカート部と、を含む、付記３０に記載の管アセンブリ。
（付記３２）
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部に近接する前記溶接境界部の少なくとも一部分上に延在する、付記３１に記載の管アセンブリ。
（付記３３）
前記溶接境界セグメント、前記溶接溶融領域、ならびに前記溶接境界部に近接する前記第１及び第２の管の各々が、前記変形に基づいて加工硬化される、付記２９に記載の管アセンブリ。
（付記３４）
前記溶接された形態における前記それぞれの端部に近接した第１および第２の管の端部輪郭は、前記第１及び第２の管の全体輪郭よりも大きい、付記２６に記載の管アセンブリ。
（付記３５）
前記端部輪郭を有する前記第１及び第２の管の各々の端部は、前記溶接された形態に対して変形されて、前記第１及び第２の管の全体輪郭に一致する、付記２６に記載の管アセンブリ。
（付記３６）
少なくとも第１の管および第２の管を結合する方法であって、
第１及び第２の管を溶接することであって、
該溶接することは、前記第１及び第２の管の各々の端部の溶接境界部によって境界を定められた溶接凹部を溶接溶融領域で少なくとも満たすこと、を含み、前記溶接境界部は、前記第１及び第２の管の外径部の近傍から内径部に向かって延び、
前記溶接凹部内の溶接溶融領域は、前記第１及び第２の管の溶接境界部の各々における局所的な熱作用領域に近接している、前記溶接すること、
少なくとも前記溶接溶融領域及び前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を含む溶接アセンブリを加工硬化することであって、該溶接アセンブリを加工硬化することは、
少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域を変形させること、
少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域の変形に伴って前記局所的な熱作用領域の各々を変形させること、を含み、前記溶接溶融領域及びと局所的な熱作用領域の各々の変形は同時に実行される、前記溶接アセンブリを加工硬化すること、を備える方法。
（付記３７）
前記局所的な熱作用領域の各々を変形させることは、
前記局所的な熱作用領域上にある前記溶接溶融領域を変形させること、を含む、付記３６に記載の方法。
（付記３８）
前記局所的な熱作用領域は、前記溶接溶融領域と前記第１及び第２の管の基材との間にあり、
前記局所的な熱作用領域の各々を変形させることは、
前記溶接溶融領域を前記局所的な熱作用領域に向かって変形させること、を含む、付記３６に記載の方法。
（付記３９）
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を加工硬化することは、
前記第１及び第２の管の内径部に沿って前記第１及び第２の管の基材を支持すること、を含む、付記３８に記載の方法。
（付記４０）
前記溶接溶融領域および前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を加工硬化することは、
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を前記外径部の近傍から前記内径部の近傍まで連続的に加工硬化すること、を含む、付記３６に記載の方法。
（付記４１）
前記溶接溶融領域および前記溶接境界部の局所的な熱作用領域を加工硬化することは、
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を前記外径部から前記内径部まで連続的に加工硬化すること、を含む、付記３６に記載の方法。
（付記４２）
前記第１及び第２の管は、所定の強度を有する基材を含み、
前記溶接アセンブリを加工硬化することは、
前記溶接アセンブリを前記基材の所定の強度に近い加工硬化された強度に加工硬化すること、を含む、付記３６に記載の方法。
（付記４３）
前記第１及び第２の管の各々の端部の溶接境界部を、前記外径部の近傍から前記内径部の近傍に向かって細くすることを備え、
前記溶接凹部は、前記溶接境界部の先細りに対応するテーパ状溶接凹部を含む、付記３６に記載の方法。
（付記４４）
前記少なくとも溶接凹部を満たすことは、
前記テーパ状溶接凹部を前記溶接溶融領域のベース溶接部で満たすこと、
前記溶接溶融領域、および前記外径部に近接した前記第１及び第２の管の一部分を前記溶接溶融領域の溶接スカート部で覆うこと、を含む、付記４３に記載された方法。
（付記４５）
少なくとも前記溶接凹部内の前記溶接溶融領域を変形させることは、
前記ベース溶接部および前記溶接スカート部を変形させること、を含む、付記４４に記載の方法。
（付記４６）
前記溶接スカート部は、前記第１及び第２の管の外径部上に所定の高さで延在しており、
前記ベース溶接部および前記溶接スカート部を変形させることは、
前記溶接スカートを、前記所定の高さから前記外径部に対して平坦な構成に変形させること、を含み、
前記溶接スカート部を、前記所定の高さから前記平坦な構成に変形させることは、
前記溶接溶融領域および前記局所的な熱作用領域を含む前記溶接アセンブリの強度を、前記第１及び第２の管の基材の所定の強度に近い加工硬化された強度に増加させる、付記４５に記載の方法。
（付記４７）
前記溶接スカート部を、前記所定の高さを有する平坦な構成に成形すること、を備える付記４４に記載の方法。
（付記４８）
前記第１及び第２の管の全体輪郭に対して前記第１及び第２の管の各々の端部の端部輪郭を変化させること、を備える付記３６に記載の方法。
（付記４９）
前記溶接アセンブリを加工硬化することは、
各端部の変化した端部輪郭に対して前記第１及び第２の管の端部輪郭を変形させること、を含む、付記４８に記載の方法。
（付記５０）
前記端部輪郭を変化させることは、
前記全体輪郭に対して前記端部輪郭を圧縮または拡張すること、を含む、付記４８に記載の方法。
（付記５１）
供給パイプラインアセンブリであって、
被覆管を貫通する内部通路を含む被覆管と、
前記内部通路内の複数の管アセンブリであって、それぞれの端部で結合するように構成された少なくとも第１の管および第２の管をそれぞれ含む前記複数の管アセンブリと、
前記第１及び第２の管の各々の基材を結合する加工硬化された溶接アセンブリであって、
前記第１の管および第２の管の溶接境界部間の溶接溶融領域であって、前記第１及び第の管の内径部と外径部との間に延びる前記溶接溶融領域と、
前記第１及び第２の管の溶接境界部と、を含む、前記溶接アセンブリと、を備え、
前記溶接溶融領域は、加工硬化され、前記第１及び第２の管の少なくとも溶接境界部は、前記加工硬化された溶接溶融領域と、前記第１及び第２の管の基材との間で加工硬化される、供給パイプラインアセンブリ。
（付記５２）
前記複数の管アセンブリは、複数のフローライン、複数の油圧制御ライン、複数の注入化学ライン、複数の電力またはデータラインなどのうちの１つ以上を含む、付記５１に記載の供給パイプラインアセンブリ。
（付記５３）
少なくとも前記溶接溶融領域及び前記溶接境界部を含む前記加工硬化された溶接アセンブリは、前記基材の所定の機械的特性に近い加工硬化機械的特性を含む、付記５１に記載の供給パイプラインアセンブリ。
（付記５４）
前記加工硬化された溶接アセンブリおよび前記基材の各々は、少なくとも９００００ｐｓｉの降伏強度を有する、付記５１に記載の供給パイプラインアセンブリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７Ａ−１】
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【図７Ａ−２】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１】
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