(57)【要約】【課題】コスト増加を抑制しつつ、熱影響部に亀裂が生じるまでの期間を長くして装置の停止期間を短くすることが可能な溶接方法、および、溶接構造を提供する。【解決手段】溶接方法は、主部材１に対して副部材２が交差するように、主部材１の外面１ａに副部材２の端面２ａを突き合わせて配置する配置工程と、主部材１の外面１ａと副部材２の外面２ｅとの隅部４に、主部材１側の脚長Ｌ１が副部材２側の脚長Ｌ２よりも大きい隅肉溶接部３を形成する溶接工程と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主部材に対して副部材が交差するように、前記主部材の外面に前記副部材の端面を突き合わせて配置する配置工程と、
前記主部材の外面と前記副部材の外面との隅部に、前記主部材側の脚長が前記副部材側の脚長よりも大きい隅肉溶接部を形成する溶接工程と、
を含む溶接方法。
【請求項２】
前記溶接工程は、前記主部材側の脚長が、前記副部材側の脚長に対して１．２５倍から２.５倍となる前記隅肉溶接部を形成する請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記溶接工程は、複数のパスにより前記隅肉溶接部を形成する請求項１又は２に記載の溶接方法。
【請求項４】
前記溶接工程は、ルートと前記主部材側の止端との間に形成されるパスの数が、ルートと副部材側の止端との間に形成されるパスの数よりも多くなるようにして前記隅肉溶接部を形成する請求項３に記載の溶接方法。
【請求項５】
前記隅肉溶接部に対して凹状の曲面を形成するＲ形成工程を含む請求項１から４の何れか一項に記載の溶接方法。
【請求項６】
主部材に対して副部材が交差するように、前記主部材の外面に前記副部材の端面を突き合わされた状態で、前記主部材の外面と前記副部材の外面との隅部に、前記主部材側の脚長が、前記副部材側の脚長よりも大きい隅肉溶接部を有する溶接構造。
【請求項７】
前記隅肉溶接部は、
前記主部材側の脚長が、前記副部材側の脚長に対して１．２５倍から２.５倍に形成されている請求項６に記載の溶接構造。
【請求項８】
前記隅肉溶接部は、複数のパスからなる請求項６又は７に記載の溶接構造。
【請求項９】
前記隅肉溶接部は、
前記主部材側のルートと止端との間に形成されるパスの数が、副部材側のルートと止端との間に形成されるパスの数よりも多い請求項８に記載の溶接構造。
【請求項１０】
前記隅肉溶接部は、凹状の曲面を有する請求項６から９の何れか一項に記載の溶接構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、溶接方法、溶接構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ等の蒸気管寄せにおいては、管台、γプラグ、および、温度計配管等が隅肉溶接により取り付けられている。これら管寄せ、隅肉溶接部、および、管台等は、クロムを９％から１２％程度含む高クロム鋼が用いられる場合が多い。この高クロム鋼は、その材料特性として、隅肉溶接による熱影響部（ＨＡＺ）のクリープ破断強度が、熱影響部以外の母材や溶接金属と比べて相対的に低いことが知られている。
【０００３】
隅肉溶接により形成された隅肉溶接部には、運転中の内圧によって応力が作用する。そのため、隅肉溶接部の端部の近傍に応力集中が生じて、熱影響部の表面に亀裂が発生しやすい。このような亀裂は、ボイラ等においては表面欠陥として定期検査中などに発見される場合がある。熱影響部の表面に亀裂が発見された場合には、研削や補修溶接等の補修が必要となる。
【０００４】
特許文献１には、隅肉溶接部に発生したクリープ損傷に対して、低コスト、且つ、短期の施工で長期の延命効果を達成する補修方法について記載されている。この特許文献１の記載の技術は、既存溶接金属と、既存溶接金属の周囲に形成された熱影響部を含む領域の表面とを、クリープ損傷は領域を含む深さまで座繰りして、座繰り空間に補修用溶接金属を充填している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１３６２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように補修を行う場合、研削、充填、焼鈍し、および、再検査などの複数の工程を行う必要があり、ボイラ等の装置の停止期間が長くなってしまう。そのため、クリープ損傷によって熱影響部に亀裂が生じるまでの期間を長くすることで、装置の停止期間を短くすることが望まれている。
【０００７】
上述した熱影響部に亀裂が生じることを抑制するためには、管寄せの材料等の変更、および、隅肉溶接部の止端における応力集中を抑制する方法がある。
管寄せ等の材料の変更としては、例えば、熱影響部での強度低下が少ない低合金鋼への変更が挙げられる。しかし、材料の許容応力が低下するため、蒸気温度低下、肉厚の増大といったデメリットが生じてしまう。また、管寄せ等の材料の変更としては、Ｎｉ基材料へ変更する方法もある。この場合、クリープ強度は向上するが、材料費が増大するとともに、加工するための特殊な機材や技術が必要になり施工コストが増大してしまう。
【０００８】
一方で、隅肉溶接部の止端における応力集中を抑制する方法としては、隅肉溶接部の止端同士を繋ぐ面における凹状の曲面（Ｒ形状）を大きくすることが挙げられる。しかし、管台等の強度上、のど厚、および、脚長を確保する必要があり、溶接量を増やさずにＲ形状を大きくすることが困難となる。のど厚、および、脚長を十分に確保するためには、隅肉溶接部のパス数を増加して、管台側の脚長と管寄せ側の脚長の両方を長くする方法がある。しかし、溶接量が増加するため、溶接金属による拘束力が増大して隅肉溶接部の止端に作用する応力が増大してしまう。
【０００９】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コスト増加を抑制しつつ、熱影響部に亀裂が生じるまでの期間を長くして装置の停止期間を短くすることが可能な溶接方法、溶接構造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】
【００１０】
この発明の第一態様によれば、溶接方法は、主部材に対して副部材が交差するように、前記主部材の外面に前記副部材の端面を突き合わせて配置する配置工程と、前記主部材の外面と前記副部材の外面との隅部に、前記主部材側の脚長が前記副部材側の脚長よりも大きい隅肉溶接部を形成する溶接工程と、を含む。
このように構成することで、少ない溶接量で隅肉溶接部の、のど厚および脚長を確保することができる。また、隅肉溶接部の主部材側の脚長を大きくして、ルートから止端をより離間させることができるため、隅肉溶接部による拘束力の増加を抑制して、主部材側の止端近傍に作用する応力を低減できる。その結果、コスト増加を抑制しつつ、熱影響部に亀裂が生じるまでの期間を長くして装置の停止期間を短くすることができる。
【００１１】
この発明の第二態様によれば、溶接方法は、第一態様の溶接工程が、前記主部材側の脚長が、前記副部材側の脚長に対して１．２５倍から２.５倍となる前記隅肉溶接部を形成するようにしても良い。
このように構成することで、主部材側の脚長が副部材側の脚長に対して１．２５倍以下の場合には、ルートから主部材側の止端までの距離を十分に離すことができないが、１．２５倍よりも大きくすることで、ルートから主部材側の止端までの距離を十分に離して、隅肉溶接部による拘束力を十分に低下させることができる。さらに、主部材側の脚長が副部材側の脚長に対して２.５倍以上の場合と比較して、主部材側の止端近傍の熱影響部に対する十分な応力低減を図りつつ溶接量の増加を抑制することができる。その結果、主部材側の止端近傍に作用する応力を効率よく低減できる。
【００１２】
この発明の第三態様によれば、溶接方法は、第一又は第二態様の溶接工程が、複数のパスにより前記隅肉溶接部を形成するようにしても良い。
このように構成することで、ワンパスで隅肉溶接部を形成する場合と比較して、ルートから副部材側の止端までの距離と、ルートから主部材側の止端までの距離とを、それぞれ容易に調整することができる。
【００１３】
この発明の第四態様によれば、溶接方法は、第三態様の溶接工程が、ルートと前記主部材側の止端との間に形成されるパスの数が、ルートと副部材側の止端との間に形成されるパスの数よりも多くなるようにして前記隅肉溶接部を形成するようにしても良い。
このように構成することで、パス数に応じてルートから主部材側の止端までの距離を変化させることができる。その結果、ルートから副部材側の止端までの距離に対する、ルートから主部材側の止端までの距離の比率を、容易に所望の比率にすることができる。
【００１４】
この発明の第五態様によれば、溶接方法は、第一から第四態様の何れか一つの態様において、前記隅肉溶接部に対して凹状の曲面を形成するＲ形成工程を含んでもよい。
このように構成することで、主部材側の止端近傍の熱影響部に作用する応力をさらに低減することができる。
【００１５】
この発明の第六態様によれば、溶接構造は、主部材に対して副部材が交差するように、前記主部材の外面に前記副部材の端面を突き合わされた状態で、前記主部材の外面と前記副部材の外面との隅部に、前記主部材側の脚長が、前記副部材側の脚長よりも大きい隅肉溶接部を有する。
このように構成することで、少ない溶接量で隅肉溶接部の、のど厚および脚長を確保することができる。また、隅肉溶接部の主部材側のルートから止端までの距離を大きくすることができるため、隅肉溶接部による拘束力の増加を抑制して、主部材側の止端近傍に作用する応力を低減できる。その結果、コスト増加を抑制しつつ、熱影響部に亀裂が生じるまでの期間を長くして装置の停止期間を短くすることができる。
【００１６】
この発明の第七態様によれば、溶接構造は、第六態様における隅肉溶接部が、前記主部材側の脚長が、前記副部材側の脚長に対して１．２５倍から２.５倍に形成されていてもよい。
このように構成することで、主部材側の脚長が副部材側の脚長に対して１．２５倍以下の場合には、主部材側のルートから止端までの距離を十分に離すことができないが、１．２５倍よりも大きくすることで、主部材側のルートから止端までの距離を十分に離して、隅肉溶接部による拘束力を十分に低下させることができる。さらに、主部材側の脚長が副部材側の脚長に対して２.５倍以上の場合と比較して、溶接量の増加を抑制することができる。その結果、主部材側の止端近傍に作用する応力を効率よく低減できる。
【００１７】
この発明の第八態様によれば、溶接構造は、第六又は第七態様における隅肉溶接部が、複数のパスからなるようにしてもよい。
このように構成することで、ワンパスで隅肉溶接部を形成する場合と比較して、副部材側のルートから止端までの距離と、主部材側のルートから止端までの距離とを、それぞれ容易に調整することができる。
【００１８】
この発明の第九態様によれば、溶接構造は、第八態様における隅肉溶接部の、前記主部材側のルートと止端との間に形成されるパスの数が、副部材側のルートと止端との間に形成されるパスの数よりも多くてもよい。
このように構成することで、パス数に応じて主部材側のルートから止端までの距離を変化させることができる。その結果、副部材側のルートから止端までの距離に対する、主部材側のルートから止端までの距離の比率を、容易に所望の比率にすることができる。
【００１９】
この発明の第十態様によれば、溶接構造は、第六から第九態様の何れか一つの態様における隅肉溶接部が、凹状の曲面を有していてもよい。
このように構成することで、主部材側の止端近傍の熱影響部に作用する応力をさらに低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
上記溶接方法、溶接構造によれば、コスト増加を抑制しつつ、熱影響部に亀裂が生じるまでの期間を長くして装置の停止期間を短くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の第一実施形態における溶接構造の適用箇所を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】この発明の第一実施形態における溶接方法のフローチャートである。
【図４】縦軸を端部作用応力、横軸をＬ２／Ｌ１としたグラフである。
【図５】縦軸を端部作用応力、横軸をクリープ破断までの時間としたグラフである。
【図６】この発明の第二実施形態における図２に相当する断面図である。
【図７】この発明の第二実施形態における第一パス部１３ａのみを形成した状態の図２に相当する断面図である。
【図８】この発明の第三実施形態における図６に相当する断面図である。
【図９】この発明の第三実施形態における図３に相当するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第一実施形態）
以下、この発明の実施形態に係る溶接方法、および、溶接構造を図面に基づき説明する。
図１は、この発明の第一実施形態における溶接構造の適用箇所を示す斜視図である。
図１に示すように、この第一実施形態における溶接構造は、主部材１に対して副部材２を取り付ける構造である。
【００２３】
主部材１は、ボイラ等の蒸気管寄せである。この主部材１は、断面円形に形成された肉厚ｔ１の鋼管である。この主部材１は、例えば、クロムを９％から１２％程度含む高クロム鋼により形成されている。この主部材１の内部空間１ｃには、高温高圧の蒸気が流れるため、主部材１には上記圧力に応じたフープ応力が作用する。
【００２４】
副部材２は、例えば、管台、γプラグ、および、温度計配管等である。この副部材２は、主部材１よりも遥かに小径に形成された断面円形の鋼管である。この副部材２の肉厚ｔ２は、主部材１の肉厚ｔ１よりも十分に小さく形成されている。この副部材２も、主部材１と同様に、例えば、クロムを９％から１２％程度含む高クロム鋼により形成されている。副部材２は、主部材１に対して、放射方向に延びている。より具体的には、副部材２は、主部材１に対して、副部材２の中心軸線Ｏと、主部材１の中心軸線Ｏ１とが直交するように取り付けられている。
【００２５】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
図２に示すように、副部材２は、主部材１に溶接される継手であって、隅肉溶接により主部材１に取り付けられている。この実施形態においては、副部材２の端面２ａを主部材１の外面１ａに突き合わせた状態で隅肉溶接が行われる。主部材１には、副部材２の内径に対応した大きさの貫通孔１ｂが予め形成されており、主部材１に副部材２が取り付けられた状態で、貫通孔１ｂを介して、副部材２の内部空間２ｂと、主部材１の内部空間１ｃとが連通されるようになっている。
【００２６】
主部材１と副部材２との隅部４には、上述した隅肉溶接により隅肉溶接部３が形成されている。この隅肉溶接部３は、主部材１、副部材２と同様に、高クロム鋼により形成され、主部材１と副部材２とを繋ぐ外面３ａを備えた断面三角形状に形成されている。図２においては、平面状の外面３ａを例示したが、外面３ａは平面に限られるものではない。
【００２７】
ここで、主部材１と副部材２とは、隅肉溶接部３を形成する際に、溶接の熱により影響を受ける。その熱影響部（ＨＡＺ部）５を、図２中、一点鎖線で囲んで示している。この熱影響部５は、主部材１と副部材２とのうち、隅肉溶接部３に接する部分から所定の範囲に形成される。この熱影響部５のクリープ破断強度は、熱影響部５以外の主部材１および副部材２の母材６のクリープ破断強度と比較して相対的に低くなる。
【００２８】
隅肉溶接部３は、副部材２のルート２ｃから主部材１側の止端３ｂまでの長さである主部材１側の脚長Ｌ１が、ルート２ｃから副部材２側の止端２ｄまでの長さである副部材２側の脚長Ｌ２よりも大きくなるように形成されている。より具体的には、脚長Ｌ１は、脚長Ｌ２に対して１．２５倍から２.５倍の範囲内で形成されている。
ここで、上述した隅肉溶接の施工条件（例えば、脚長、のど厚等の条件）は、主部材１、副部材２の形状や材質等により予め決定される。さらに、隅肉溶接部３の溶接量（言い換えれば、溶接金属の量）は、上記隅肉溶接の施工条件に応じて決定される。
【００２９】
次に、上述した溶接構造を形成する溶接方法について図面を参照しながら説明する。
図３は、この発明の第一実施形態における溶接方法のフローチャートである。
まず、配置工程（ステップＳ０１）として、主部材１に対して副部材が交差するように配置する。より具体的には、主部材１の外面１ａに対して副部材２の端面２ａを突き合わせた状態となるように副部材２を配置する。
【００３０】
次いで、溶接工程（ステップＳ０２）として、隅肉溶接部３を形成する。より具体的には、主部材１の外面１ａと副部材２の外面２ｅ（図２参照）とにより形成される隅部４に、主部材１側の脚長Ｌ１が副部材２側の脚長Ｌ２よりも大きい隅肉溶接部３を形成する。この実施形態の溶接工程においては、アーク溶接を用いて隅肉溶接部３を水平隅肉溶接する。この水平隅肉溶接により、主部材１と副部材２とで形成される隅部４の全周に連続するようにして、いわゆるワンパスで隅肉溶接部３が形成される。
【００３１】
図４は、縦軸を端部作用応力、横軸をＬ２／Ｌ１としたグラフである。
図４に示すように、脚長Ｌ２に対して脚長Ｌ１が同一（Ｌ２／Ｌ１＝１．０）の場合の止端３ｂの近傍に作用する応力（以下、単に端部作用応力と称する）を基準である「１．０」とすると、脚長Ｌ２に対して脚長Ｌ１を大きくするに従って徐々に端部作用応力が減少する。より具体的には、Ｌ２／Ｌ１の値を「１．２５」とすると端部作用応力は、「０．８」程度まで減少する。さらに、Ｌ２／Ｌ１の値を「１．５」，「２.５」に変化させると、Ｌ２／Ｌ１の値の増加に従って端部作用応力が減少する。この際、端部作用応力は、Ｌ２／Ｌ１の値が増加するほど、その減少率が低下している。Ｌ２／Ｌ１の値が「２．０」すなわち、端部作用応力が「０．７」程度になると、端部作用応力の減少は収束している。
【００３２】
図５は、縦軸を端部作用応力、横軸をクリープ破断までの時間としたグラフである。図５において、実線は平均値、破線は最小値を示している。
上述したようにＬ２／Ｌ１の値を１．２５から２.５とすることで、端部作用応力を最大で７０％程度に低減させることができる。例えば、図５に示す最小値（破線）のグラフで見ると、端部作用応力が７０ＭＰａから３０％低下して５０ＭＰａ（７０％）程度となると、クリープ破断が生じるまでの時間（寿命）は約２万時間から約１２時万時間へと延長されることが分かる。
【００３３】
したがって、上述した第一実施形態によれば、少ない溶接量で隅肉溶接部３の、のど厚および脚長を十分に確保することができる。また、隅肉溶接部３の主部材１側の脚長Ｌ１を大きくしてルート２ｃから止端３ｂをより離間させることができる。そのため、隅肉溶接部３による拘束力の増加を抑制して、主部材１の内部空間１ｃが高圧になることによって主部材１側の止端３ｂ近傍に作用する応力を低減できる。その結果、コスト増加を抑制しつつ、熱影響部５に亀裂が生じるまでの期間を長くして装置の停止期間を短くすることができる。
【００３４】
さらに、主部材１側の脚長Ｌ１が副部材２側の脚長Ｌ２に対して１．２５倍以下の場合には、ルート２ｃから主部材１の止端３ｂを十分に離すことができないが、１．２５倍よりも大きくすることで、ルート２ｃから止端３ｂまでの距離を十分に離して、隅肉溶接部３による拘束力を十分に低下させることができる。また、主部材１側の脚長Ｌ１が副部材２側の脚長Ｌ２に対して２.５倍以上の場合と比較して、止端３ｂ近傍の熱影響部５に対する十分な応力低減を図りつつ溶接量の増加を抑制することができる。その結果、主部材側の止端近傍に作用する応力を効率よく低減できる。
【００３５】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態における溶接方法、および、溶接構造を図面に基づき説明する。この第二実施形態における溶接方法、および、溶接構造は、上述した第一実施形態と、溶接のパス数が異なるだけである。そのため、溶接方法については図３を援用し、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。また、第一実施形態と重複する説明は省略する。
【００３６】
図６は、この発明の第二実施形態における図２に相当する断面図である。
図６に示すように、この第二実施形態における溶接構造は、第一実施形態と同様に、主部材１に対して副部材２を溶接により取り付ける構造である。
主部材１と副部材２とは、それぞれ高クロム鋼により形成されている。
副部材２は、第一実施形態と同様に主部材１に対して、副部材２の中心軸線Ｏ（図１参照）と、主部材１の中心軸線Ｏ１（図１参照）とが直交するように取り付けられている。
【００３７】
副部材２は、隅肉溶接により主部材１に取り付けられている。隅肉溶接は、副部材２の端面２ａを主部材１の外面１ａに突き合わせた状態で行われる。主部材１と副部材２との隅部４には、上述した隅肉溶接により隅肉溶接部３が形成されている。この隅肉溶接部３は、主部材１、副部材２と同様に、高クロム鋼により形成されている。
【００３８】
隅肉溶接部３は、副部材２のルート２ｃから主部材１側の止端３ｂまでの長さである主部材１側の脚長Ｌ１が、ルート２ｃから副部材２側の止端２ｄまでの長さである副部材２側の脚長Ｌ２よりも大きくなるように形成されている。より具体的には、脚長Ｌ１は、脚長Ｌ２に対して１．２５倍から２.５倍の範囲内で形成されている。
【００３９】
この第二実施形態における隅肉溶接部３は、複数のパスにより形成されている。より具体的には、この第二実施形態における隅肉溶接部３は、２つのパスによって形成されている。より具体的には、隅肉溶接部３は、第一パス部１３ａと、第二パス部１３ｂとを備えている。第一パス部１３ａと第二パス部１３ｂとは、主部材１の軸線方向に並んで形成されている。つまり、ルート２ｃと主部材１側の止端３ｂとの間に形成されるパスの数が、ルート２ｃと副部材２側の止端２ｄとの間に形成されるパスの数よりも多くなっている。
【００４０】
図７は、この発明の第二実施形態における第一パス部１３ａのみを形成した状態の図２に相当する断面図である。
第一パス部１３ａは、主部材１と副部材２との隅部４に形成されている。この第一パス部１３ａは、主部材１側の脚長Ｌ３と、副部材２側の脚長Ｌ２とが同等に形成されている。
【００４１】
第二パス部１３ｂは、第一パス部１３ａと主部材１の外面１ａとにより形成される隅部１４に形成されている。より具体的には、第一パス部１３ａの主部材１側の止端１３ｃに重ねるようにして形成されている。この第二実施形態における第二パス部１３ｂは、第一パス部１３ａよりも溶接量が小さくなっている。言い換えれば、第二パス部１３ｂは、図７に示す断面において、第一パス部１３ａよりもその断面積が小さくなるように形成されている。ここで、第二パス部１３ｂの溶接量は、上記の溶接量に限られない。例えば、第一パス部１３ａの溶接量と同等であっても良い。
【００４２】
次に、この第二実施形態における溶接方法について、図１を参照しながら説明する。
まず、配置工程（ステップＳ０１）として、主部材１に対して副部材が交差するように配置する。より具体的には、主部材１の外面１ａに対して副部材２の端面２ａを突き合わせた状態となるように副部材２を配置する。
【００４３】
次いで、溶接工程（ステップＳ０２）として、隅肉溶接部３を形成する。より具体的に説明すると、この溶接工程では、主部材１と副部材２との隅部４に、主部材１側の脚長Ｌ１と副部材２側の脚長Ｌ２とが同等の第一パス部１３ａを形成する。その後、隅肉溶接部３の主部材１側の脚長Ｌ１が副部材２側の脚長Ｌ２よりも長くなるように、第二パス部１３ｂを形成する。これら第一パス部１３ａおよび第二パス部１３ｂは、何れもアーク溶接を用いて水平隅肉溶接により形成される。この水平隅肉溶接により、第一パス部１３ａおよび第二パス部１３ｂは、何れも隅部４周りの全周に連続するようにして形成される。
【００４４】
この第二実施形態における隅肉溶接部３も、第一実施形態の隅肉溶接部３と同様に、Ｌ２／Ｌ１が１．２５から２.５の範囲内となるように形成される。
また、第一パス部１３ａよりも第二パス部１３ｂの断面積を小さく形成することで、上述した隅肉溶接部３は、ルート２ｃから止端３ｂに向かうにつれて、その溶接高さが徐々に減少するように形成される。
【００４５】
したがって、上述した第二実施形態によれば、ワンパスで隅肉溶接部３を形成する場合と比較して、ルート２ｃから副部材２側の止端２ｄまでの距離（脚長Ｌ２）と、ルート２ｃから主部材１側の止端３ｂまでの距離（脚長Ｌ１）とを、それぞれ容易に調整することが可能となる。
【００４６】
また、パス数に応じてルート２ｃから主部材１側の止端３ｂまでの距離を変化させることができるため、ルート２ｃから副部材２側の止端２ｄまでの距離に対する、ルート２ｃから主部材１側の止端３ｂまでの距離の比率Ｌ２／Ｌ１を、容易に所望の比率にすることができる。
【００４７】
上述した第二実施形態においては、パス数を「２」とする場合を一例にして説明したが、パス数は複数であればよく、適宜パス数を変更しても良い。
【００４８】
（第三実施形態）
次に、この発明の第三実施形態における溶接方法、および、溶接構造を図面に基づき説明する。この第三実施形態における溶接方法、および、溶接構造は、上述した第二実施形態の隅肉溶接部３に対して凹状の曲面を追加しただけである。そのため、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。
図８は、この発明の第三実施形態における図６に相当する断面図である。
図８に示すように、この第三実施形態における溶接構造は、第二実施形態と同様に、主部材１と副部材２との隅部４に隅肉溶接部３を備えている。この隅肉溶接部３は、第一パス部１３ａと第二パス部１３ｂとを備えている。
【００４９】
隅肉溶接部３には、凹状の曲面からなるＲ部３ｃが形成されている。Ｒ部３ｃは、第一パス部１３ａと第二パス部１３ｂとに渡るように形成されるとともに、隅肉溶接部３の全周つまり軸Ｏ２周りの全周に研削等により形成されている。このＲ部３ｃの曲率半径は、止端３ｂ近傍の熱影響部５（図２参照）に作用する応力を低減する目的と、十分なのど厚を確保する目的のために、可能な限り大きな曲率半径とするのが好ましい。
【００５０】
図９は、この発明の第三実施形態における図３に相当するフローチャートである。
図９に示すように、この第三実施形態における溶接方法は、上述した第二実施形態における溶接方法に対して、Ｒ形成工程（ステップＳ０３）を加えたものである。
このＲ形成工程は、溶接工程（ステップＳ０２）の後に実施される。このＲ形成工程において、隅肉溶接部３に対して研削等を行うことにより、Ｒ部３ｃを形成する。
ここで、上述した第三実施形態においては、溶接工程の後に研削等によりＲ部３ｃを形成する場合について説明した。しかし、この構成に限られず、例えば、溶接工程において、第一パス部１３ａと第二パス部１３ｂとを形成する際に、同時にＲ部３ｃを形成するようにしても良い。
【００５１】
したがって、上述した第三実施形態によれば、Ｒ部３ｃを形成することで、隅肉溶接部３ののど厚を確保しつつ、止端３ｂ近傍の隅肉溶接部３を薄肉に形成することができるため、止端３ｂ近傍の熱影響部５に対する隅肉溶接部３の拘束力を抑制できる。その結果、主部材１側の止端３ｂ近傍の熱影響部５に作用する応力をさらに低減することができる。
【００５２】
この発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
【００５３】
例えば、上述した各実施形態においては、主部材１と副部材２とが共に断面円形の鋼管である場合を一例にして説明した。しかし、主部材１と副部材２とは、断面円形に限られない。つまり、主部材１は、その外面１ａに、内部空間１ｃからの圧力による応力が作用するような形状であればよい。
【００５４】
さらに、上述した各実施形態においては、配置工程（ステップＳ０１）として、主部材１の外面１ａに対して副部材２の端面２ａを突き合わせた状態となるように副部材２を配置するだけであった。しかし、この構成に限られない。例えば、主部材１と副部材２との隅部に開先加工をするようにしても良い。また、主部材１と副部材２とにおける隅肉溶接部３と接する部分に、予め座繰り加工を施しても良い。
【００５５】
また、上述した各実施形態においては、主部材１としてボイラ等の蒸気管寄せである場合について説明した。しかし、主部材１は、蒸気管寄せに限られず、さらには、管寄せにも限られない。
同様に、上述した各実施形態においては、副部材２が、管台、γプラグ、および、温度計配管等、ボイラに用いられるものを一例に説明した。しかし、副部材２は、ボイラ用のものに限られない。
【符号の説明】
【００５６】
１  主部材
１ａ  外面
１ｂ  貫通孔
１ｃ  内部空間
２  副部材
２ａ  端面
２ｂ  内部空間
２ｃ  ルート
２ｄ  止端
２ｅ  外面
３  隅肉溶接部
３ａ  外面
３ｂ  止端
３ｃ  Ｒ部
４  隅部
５  熱影響部
１３ａ  第一パス部
１３ｂ  第二パス部
１４  隅部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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