JFE 技報 No. 34（2014 年 8 月）p. 77-83

ラインパイプ用電縫鋼管の溶接部の高信頼性技術
High Reliability Technology of the Weld Zone of
the High-Frequency Electric Resistance Welding Line Pipes
岡部能知

OKABE Takatoshi

JFE スチール

スチール研究所

鋼管・鋳物研究部

飯塚幸理

IIZUKA Yukinori

JFE スチール

スチール研究所

計測制御研究部長・博士（工学）主任研究員（課長）伊木聡

IGI Satoshi

JFE スチール

スチール研究所

接合・強度研究部

主任研究員（部長）・博士（工学）

要旨エネルギー分野や高級ラインパイプ用途などに高い信頼性を有する電縫鋼管が求められている。電縫溶接技術と品質保証技術および電縫鋼管の品質評価技術の開発により，電縫溶接部の機械的特性と信頼性を向上させた。最初に，電縫溶接現象を高速度カメラにより直接観察して可視化した。電縫溶接部の数値解析モデルを構築して，電縫溶接条件の最適化技術と溶接部の均一加熱技術を開発した。開発した鋼管のシャルピー破面遷移温度は－90℃であり，極低温まで高い吸収エネルギー値を示した。次に，点集束ビームタンデム超音波探傷法により溶接部の酸化物を連続的にリアルタイムで探傷する技術を開発した。従来に比べて 10 倍以上の高感度で，溶接部の靭性に影響を及ぼす酸化物の分布状態を検出できるようにして，溶接部全長にわたり安定した品質を保証することに成功した。
実管を用いた評価試験により，－45℃の低温環境でも脆性破壊を起こさないことを確認した。

Abstract:
High-frequency electric resistance welding (HFW) steel pipe is used in high-grade pipelines and energy field. To
address the significant need for weld seam reliability, we have developed welding technology, high sensitivity
ultrasonic inspection technology, and quality assessment technology for HFW pipe. HFW phenomena were visualised
dynamically using a high-speed video camera. Furthermore, an HFW numerical analysis model was constructed todevelop optimization technology of HFW conditions and the homogeneous heating technology of the weld zone. The
Charpy fracture transition temperature of the weld metal of the developed steel pipe was －90 ℃ showing the highabsorbed energy value at cryogenic temperature. Furthermore, real-time continuous detection technology of theoxide of the weld zone was developed by a point converging tandem beam ultrasonic inspection method. Thistechnology achieved high sensitivity 10 times or more than that of the conventional method. It was possible to detect
the oxide which decreases the toughness of weld metal. It was successfully achieved to guarantee the stabilized
quality covering full length in the weld zone. By the evaluation test using a full-body pipe, it became clear that thedeveloped steel pipe does not cause the brittle fracture at the low temperature environment of －45℃ .

1． はじめに溶接の挙動を明らかにした2-9)。これらの知見をもとに，電縫溶接部の機械的特性に影響を与える酸化物の形態と酸化電縫鋼管は，形状精度が良好で表面の肌が美麗であるな物が溶接部に残存する機構を明らかにした。溶接部を板厚どのさまざまな優れた特性を有する。電縫鋼管の素材や製方向に均一な温度で加熱して溶融させる技術を開発して，造プロセス，品質管理技術は長年に渡る研究開発により著溶接時に生じる酸化物を排出しやすくした。溶接部の衝撃しく進歩してきた。その結果，エネルギー分野や機械構造靭性をシャルピー破面遷移温度で－90℃の極低温とするこ用および一般配管用などの幅広い用途に使用されている。とに成功した

10,11)。

溶接部の靭性を全長にわたり保証するために，酸化物を近年，世界的なエネルギー需要の増大に伴い，極寒冷地などの厳しい環境の油井やガス井で使用できる電縫鋼管が求連続的にリアルタイムで探傷する技術を開発した。従来にめられている。これらの環境下では電縫溶接部の靭性が不ない超音波探傷設備を開発して製造中のオンライン化を図1)足するという課題があった 。

り，全長にわたる溶接部の品質検査を実現した

本研究では，溶接部の靭性を改善するために，電縫溶接現象を直接観察するとともに数値解析法を構築して，電縫12-15)。

さらに，実管を用いた評価試験により，開発鋼管は低温環境でも優れた靭性を確保することを確認した。この結果，極低温の環境や海底パイプラインなどへの電縫鋼管の採用

2014 年 1 月 22 日受付を実現した。
－ 77 －

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ラインパイプ用電縫鋼管の溶接部の高信頼性技術

本報では，開発鋼管を実現させた要素技術である電縫溶圧されつつ凝固することを可視化して明らかにした。本知見

接技術と非破壊評価技術および電縫鋼管の品質評価技術にをもとに，電縫溶接部の V までの加熱現象と W からの溶融ついての概要を述べる。

金属の加圧現象についての数値解析技術を開発した。

2.2

2． 電縫溶接技術の開発
2.1

電縫溶接現象の数値解析技術

数値解析法を用いて電縫溶接部の解析モデルを構築して，電縫溶接現象の可視化技術

電縫溶接の挙動を明らかにした。高周波抵抗溶接法は高周

電縫鋼管は，熱間圧延鋼板を円弧状にロール成形して，波誘導抵抗溶接法と高周波接触抵抗溶接法に大別される

16)。

その両端部同士を高周波抵抗溶接法により溶接して製造さ両者の溶接法についてそれぞれ数値解析モデルを作成してれる（図 1）。

電縫溶接現象を調査した。

最初に，電縫溶接の加熱・溶接挙動を可視化して解明す

2.2.1

高周波誘導溶接法の数値解析技術ることを目的として，鋼板を電縫溶接実験装置により円弧状電縫溶接部の温度分布を明らかにすることを目的として，に成形して高周波誘導抵抗溶接法による溶接を行ない，溶数値解析モデルを開発した。図 2 に，高周波誘導溶接法に接部を観察した。写真 1 に，電縫溶接部を真上から高速度よる電縫溶接部の数値解析モデルの概要を示す。電磁界解カメラにて撮像した画像を示す。
V 収束点
（V）
はスクイズロー析により管の渦電流密度分布を計算して，伝熱解析によりルの中心から約 42 mm 上流に存在しており，端面は完全に温度分布を求める有限要素解析手法を用いて，電縫鋼管の溶融した。溶接点（W）の出側にて溶鋼はスクイズロール

温度分布を求めた。
溶接中の磁場分布は静止状態の分布と同じと考えて，周により加圧されて，管の上部に盛り上がり溶融池が形成された。スクイズロールの中心から約 15 mm 上流にて溶鋼は凝固した。

Magnetic field analysis
Three-dimensional analysis model

高周波抵抗溶接法は溶融接合されており，溶融金属は加Coil current input

Squeeze roll

Magnetic field analysis

Work coil

Eddy current density distribution
Re-arrange regularly as a function of time and position
Heat conduction analysis

Pipe

A minute volume 3-dimensional heat conduction analysis model
Heat conduction analysis
In heat conduction analysis, welding phenomenon is simulated as
minute volume units move in the welding direction
Maximum temperature
Melting point to Melting point＋10℃NoStop

図 1 電縫鋼管の製造方法
Fig. 1Yes

図 2 電磁伝熱有限要素解析の概要

Prcduction process of high-frequency electric
resistance welding (HFW) steel pipe

Fig. 2Analysis flow of electro magnetic and heat conduction
finite element analysis (FEA)
Work coil

Welding point(W)PipeImpeder

V-convergence point(V)

7060

50

4030

2010Air

Distance from the center of squeeze rolls (mm)

写真 1 高速度カメラによる電縫溶接部の撮像結果
Photo 1Appearance of welding as captured by high-speedcamera

JFE 技報 No. 34（2014 年 8 月）

－ 78 －

図 3 電磁界解析モデルのメッシュ形状
Fig. 3Meshes of electro magnetic analysis modelラインパイプ用電縫鋼管の溶接部の高信頼性技術

波数応答解析法により静止状態の渦電流密度分布を求めた。

2.2.2

図 3 に電磁界解析モデルの全体像を示す。三次元解析モデ

高周波抵抗溶接法の数値解析技術

図 6 に，高周波抵抗溶接法による電縫溶接部の数値解析

ルであり，管周方向に対称な 1/2 モデルである。図 3 はコモデルの概要を示す。本法の数値解析には，二次元モデルイルと管部分のみを全周表示している。

を組み合せる解析手法を用いた。給電部から加圧されるま

図 4 に，電磁界解析例として，周波数 300 kHz で溶接速での区間について，管を輪切りにした多数の二次元モデル

度 100 m/min における渦電流密度分布図を示す。電流密度を作成して電磁界解析と伝熱解析を繰り返し行なうことにはコイル直下と端部に集中しており，コイル直下では管周方より，溶接点までの各位置における温度分布を求めた。次に，72向全体に約 10 A/m 程度の渦電流が流れていると推定され溶接点の温度分布を保持したまま，鋼板を図 6 に示すようる。コイルの入側から端面に渦電流は集中しており，コイルに水平方向に移動させることにより，変形挙動を解析した。

82出側の端面は約 10 A/m 程度である。コイル出側から溶接解析には，過渡応答解析法による弾塑性構造解析法を用い点にかけて端面の電流密度は増加した。電流密度は溶接点た。このように，電磁界解析と伝熱解析と構造解析を組みで最も高くなり，溶接点を超えると急速に電流密度は減少し合わせた有限要素解析モデルを開発して，電縫溶接部の変72て，溶接点より 0.2 mm 出側では 10 A/m 以下になった。

形挙動を明らかにした。鋼板の比透磁率，比熱，電気抵抗率，

図 4 の電磁界解析結果をもとに伝熱解析を行ない，端面の熱伝導度，エンタルピー，強度とヤング率についての温度温度を解析した結果を図 5 に示す。端面はコイル中央部よ依存性を考慮した計算を行なった。

り加熱され始め，コイル出側から溶接点入側にかけて直線

本解析モデルを用いて，電縫溶接現象に及ぼす成形条件的に温度上昇して，溶接点直前から溶接点にかけてさらにや溶接条件の影響を調査した。一例として，溶接部の加圧急激に温度上昇したのち徐々に低下するという電縫溶接の後のひずみ分布と応力分布に及ぼす溶接速度の影響をそれ加熱挙動が明らかになった。

ぞれ図 7，8 に示す。図 7 より，内面と外面の溶接部の盛り上がり形状は，溶接速度の増加に伴い，幅が広く緩やかな形状から幅が狭く急峻な形状へと変化した。0.1 m/s では，ひずみは管周方向に広く分布しており，突き合せ面のひずみは最大 1.2 であった。溶接速度が増加するに伴い，ひずみは管周方向に狭く局所的な分布へと変化するとともに，突き合せ面のひずみは最大 1.8 に増加した。図 8 より，溶接速度

Work coil(A/m2)
1×108が遅い場合は端面近傍の応力は低く，速度の増加に伴い端8×107

熱幅は広く，溶接部全体が高温に加熱される。その結果，

6×107

溶接部の変形抵抗は低くなり，溶接部全体が低い応力で加4×107圧されて，突き合せ面のひずみは低下したと推定する。溶2×107

接速度が増加するに伴い，加熱幅は減少して溶融量は減少

0し，突き合せ面近傍の変形抵抗が増加するために，突き合せ面には局所的に大きなひずみが生じたと推定する。
さらに，

図 4 渦電流密度の解析結果例
Fig. 4面近傍の応力は顕著に増加した。溶接速度が遅い場合，加Contour map of eddy current density
t1，t2，…

tn

Temperature of edge (℃)

1 600

1 200〜800
Work coil
4000Electromagnetic and heat conductive FEA

0.1Time(s)0.2 Weldingpoint

図 5 端面の温度と時間の関係
Fig. 5

Relationship of the temperature of edge and time

0.3

Elasto-plastic FEA

図 6 高周波抵抗溶接法の数値解析の概要
Fig. 6－ 79 －Overview of finite element analysis (FEA) system forhigh-frequency electric resistance welding (HFW)
JFE 技報 No. 34（2014 年 8 月）

ラインパイプ用電縫鋼管の溶接部の高信頼性技術

0.1 m/s

0.25 m/s

0.5 m/s

1.0 m/s

1.8
1.6
1.4
1.2
1.00.80.6
0.4
0.20Oxide
Oxide

OxideOxide

図 7 溶接部のひずみ分布に及ぼす溶接速度の影響
Fig. 7

Effect of welding speed on strain distribution

0s0.03 s

0.06 s0.12 s0.25 s

図 9 電縫溶接部の加圧過程での酸化物の分布図
Fig. 90.1 m/s
800 MPa

Oxide distribution during pressurisation from weldingrolls
600

700 MPa

0.25 m/s

Developed(Weld portion)
Charpy fracture appearance transition temperature,vTrs: −90℃

Absorbed energy (J)600 MPa
500 MPa
400 MPa

0.5 m/s

300 MPa
200 MPa
100 MPa

400200Conventional(Weld portion)−37℃0 MPa

1.0 m/s0−120

図 8 溶接部の応力分布に及ぼす溶接速度の影響
Fig. 8Base metal−80℃−100−80−60−40−200Temperature(℃)

Effect of welding speed on stress distribution

図 10 電縫溶接部の低温靭性Fig. 10

溶接速度の増加に伴い溶接部のひずみ速度は増加する。こLow temperature charpy toughness of high-frequency
electric resistance welding (HFW) seam

れらの結果，端面に存在する溶鋼と溶鋼中の酸化物は余盛部へ排出されやすくなると推定する。溶接部に存在する酸電縫溶接部の酸化物量と温度分布の関係について調査した

化物の排出を促進させる観点から，溶接速度の増加は有効

結果，端面の温度分布を均一にすることにより，酸化物はであると推定された。

顕著に排出されやすくなるとの知見を得た。

2.2.3

電縫溶接部の溶鋼と酸化物の挙動

2.3

電縫溶接の加圧時の溶鋼と酸化物の挙動を明らかにする

電縫溶接技術の開発ために数値解析モデルを開発した。図 6 の要領で求めた溶電縫溶接現象の直接観察と数値解析による知見をもとに，接部の温度分布を初期値として二次元の解析モデルにより電縫溶接条件を最適化するとともに，電縫溶接部を均一に伝熱解析と流体解析を組合せた解析を行なった。初期条件加熱する技術を開発した。溶接部に生じる酸化物を余盛部として，端面の表面に 100 mm 厚みの酸化物が均一に存在すへ排出しやすくして，溶接部の機械的特性の向上を達成しると仮定した際の加圧過程での解析結果例を図 9 に示す。

た。図 10 に開発した電縫溶接部の衝撃靭性を示す。シャル

溶鋼は加圧に伴い上部へ移動して，端面の酸化物も加圧直

ピー破面遷移温度が従来の電縫鋼管では－37℃であったの後から接合面を上部へ移動した。0.06 s 経過後には大部分のに対し，開発技術を適用した鋼管では－90℃の値を得た。

酸化物は余盛部へ移動して，時間の増加に伴い中を攪拌しながら上部へ移動した。初期の酸化物量を 1 とした際の余3． 電縫溶接部の品質保証技術の開発

盛部に存在する酸化物量は約 0.98 であった。電縫溶接時の加圧により，端部に存在する酸化物の大部分は余盛部へ排出されることが明らかになった。さらに，本解析法を用いてJFE 技報 No. 34（2014 年 8 月）

－ 80 －

3.1

品質保証システムの概要

電縫鋼管溶接部の品質保証は，従来，超音波斜角探傷と，ラインパイプ用電縫鋼管の溶接部の高信頼性技術

400
300
200
Slope: −44 J/％
0500
400
300
200

Optimumcondition100

10 20 30 40 50 60
Ultrasonic echo level (％)

Slope: −14 J/％
0−40℃ absorbed energy (J)500100φ 440 μm

1×1 mm−40℃ absorbed energy (J)−40℃ absorbed energy (J)Evaluation range: 8×8 mm

10 20 30 40 50 60
Ultrasonic echo level (％)

500
400
300
200
Wide variation

100

Slope: −14 J/％
0

10 20 30 40 50 60
Ultrasonic echo level (％)

図 12 酸化物の品質保証に最適な超音波測定条件
Fig. 12 Optimum high sensitivity ultrasonic inspection condition for quality assurance of high-frequency electric resistance welding (HFW)

電縫溶接部には数マイクロメートルの微小酸化物が散在しPosition
controlSeam detectionている形態があり，その密度の高い部分が低温靭性に影響
Oxidedetection

Full length
assurance

していることを発見した。
さらに，精密 C スキャンの評価範囲をさまざまに変化さ

Thermal image method

せてシャルピー衝撃試験の吸収エネルギーとの比較を行Arraytransducerなった。図 12 に超音波評価範囲を変化させた際のエコー高Welding

2さと吸収エネルギー値の関係を示す。超音波を 1 mm 程度に集束させることにより，最も感度よく吸収エネルギーを評価できることを見出した。すなわち，超音波探傷法を用いてFig. 11

図 11 電縫鋼管の品質保証システムの全体構成

低温靭性に影響を及ぼす微小な酸化物の分布状態を評価す

Outline of quality assurance system of high-frequency
electric resistance welding (HFW) steel pipe

ることに成功した。

3.3

フェーズドアレイ超音波探傷による検出技術

シャルピー衝撃試験などの機械試験とで行なわれてきた。

溶接部を切り出すことなく鋼管のままで上記の集束条件

前者は全長検査が可能であるが，検査対象はミリオーダーの検査を行なうため，フェーズドアレイ技術を活用した。複の溶接不良や割れなどであり，微小な酸化物が影響を及ぼ数の振動子から位相を少しずつずらしながら送信することす低温靭性の評価については機械試験法を用いていた。

で，1 mm に集束した点集束ビームを実現した。探傷面が2そこで，溶接部の品質を全長にわたり保証するために，低垂直であることを考慮し，図 13 に示すように，正反射方向温靭性に影響を及ぼす微小な酸化物を非破壊かつオンライで受信を行なうことで従来の超音波斜角探傷法に比較してンで全長検査計測する技術を新たに開発した。図 11 に検査10 倍以上に感度を向上させた。さらに，送信位置と受信位システムの全体構成を示す。本検査システムは，微小酸化物を検出するためのフェーズドアレイ超音波探傷装置と，溶Transmitting beam
Receiving beam

接直後でオンライン探傷するための設備であるシーム検出・追従装置と水冷装置などからなる。これらの装置は，（1）検Welding

出対象についての基礎研究，（2）フェーズドアレイ超音波探傷による検出技術の開発，（3）オンライン適用システム化

Scanning開発を経て実現した。以下にその詳細を述べる。

3.2

電縫溶接部の酸化物の検出技術の基礎研究

酸化物の検出により溶接品質を保証するためには，低温靭性に影響を与える時の酸化物の状態を検出しなければならない。そこで，溶接部を切り出して点集束超音波探触子

図 13 高感度電縫管溶接部検査技術
Fig. 13を用いた精密 C スキャンにより調査を行なった。その結果，－ 81 －High sensitivity ultrasonic inspection technology forhigh-frequency electric resistance welding (HFW)
weld seam
JFE 技報 No. 34（2014 年 8 月）

ラインパイプ用電縫鋼管の溶接部の高信頼性技術

Weld heat input: Decrease

Pipe: ϕ 610 mm×t 10.3 mm
Outer surface
Inner surface
1m

Absorbed energy
350 J ― 400 J(−45℃)

Absorbed energy
100 J ― 150 J(−45℃)

図 14 オンラインでの溶接品質評価例Fig. 14

Quality assessment examination in the high-frequency electric resistance welding (HFW) actual mill

置を適切に制御することによって溶接部の内面から外面まNotch length: 200 mmでを走査するようにした。

3.4

オンライン適用システム化と全長評価例

Notch depth: 75％ WT

製造中の電縫鋼管を連続検査するための装置構成として，製造中に位置変動する溶接シームに探触子を追従させるべ

After burst test

く，高精度シーム追従技術を開発した。熱画像を用いたシーム検出装置により，入熱分布を基にシーム位置を計測し，Welding

追従制御装置によりアレイ探触子の位置をシームに追従さ−45℃: No progress of brittle
crack from artificial defect

せることにより安定したオンライン検査を達成した。図 14

Longitudinaldirection

は，本技術により，電縫鋼管の造管中に溶接の入熱量を最適値よりも低くして人為的に溶接部の機械的特性を低下さ

写真 2 実管低温バースト試験結果例

せた状態を検出した事例である。微小な酸化物の密度分布

Photo 2を確実に検出できるようになった。

Low temperature full pipe burst examination result

以上より，非破壊で電縫鋼管溶接部の肉厚方向および管60軸方向の断面を漏れなく検査して，酸化物の分布をリアル
Internal pressure (MPa)タイムに検出・表示することが可能となり，全長にわたる溶接品質保証が実現された。

4． 実管評価試験例
ラインパイプは敷設から実供用まで，長期間にわたり安全にその機能を発揮することが求められる。このため実管フ50
Developed pipe
−45℃
−20℃
Leak pressure limit

4030
Battelle formula20

Rupture pressure limit

10

ルサイズでの変形・破壊挙動の特性データが大変重要であ0り，こうしたデータが使用環境・操業条件に応じた最適な製50品の採用と健全性確保を支えている。開発した鋼管の低温

100150200

Notch half length (mm)環境での破壊挙動を確認するために，電縫溶接部に人工切図 15 実管低温バースト試験結果例

欠きを付与した実管を用いて低温バースト試験を－20℃とFig. 15－45℃で行なった。写真 2，図 15 に結果例を示す。図 15

Low temperature full pipe burst examination resultの 2 本の線は従来より用いられている UOE 鋼管をベースと17）。開発した鋼管の破壊することが可能となり，現在，北米や東南アジアや北欧など

圧力は予測式に比べ十分に高く，また切欠き底から延性き世界的に適用されてエネルギーコストの低減に寄与してい裂が発生・貫通するリークモードを示すことから，低温でのる。

した破壊限界内圧の予測式である使用においても大規模な破壊は起こさないことが証明された。このように，UOE 鋼管と同等の評価を行なうことにより，

5． まとめ電縫鋼管の残留応力の影響を考慮しなくても問題ないこと
電縫溶接技術と品質保証技術および電縫鋼管の品質評価が確認された。
開発した鋼管を用いることにより，高い安全性の求められるガスや石油用のラインパイプを経済的かつ効率的に敷設JFE 技報 No. 34（2014 年 8 月）

技術を開発して，電縫溶接部の機械的特性と信頼性を向上させた。

－ 82 －

ラインパイプ用電縫鋼管の溶接部の高信頼性技術（1）電縫溶接現象を直接観察することにより，高周波抵抗（10）電縫溶接部に人工切欠きを付与した実管を用いて低温溶接法は溶融接合されており，溶融金属は加圧されつつバースト試験を－20℃と－45℃で行なった結果，開発し凝固することを可視化して明らかにした。

た鋼管の破壊圧力は予測式に比べ十分に高いことが証明（2）高周波誘導抵抗溶接法において，端面はコイル中央部された。

より加熱され始め，コイル出側から溶接点入側にかけて直線的に温度上昇して，溶接点直前から溶接点にかけて

参考文献
1）抵抗溶接部における欠陥と特徴．溶接学会抵抗溶接研究委員会．1987,
p. 2.
2）岡部能知，児玉俊文，堀弘道，豊田俊介，木村秀途，安田功一，中田

さらに急激に温度上昇したのち，徐々に低下することを明らかにした。

一博．溶接学会全国大会講演概要．2013，第 92 集，p. 223.

（3）高周波抵抗溶接法による電縫溶接部の数値解析モデル

3）Okabe, T.；Yasuda, K.；Kodama, T.；Goto, S.；Aratani, M.；Toyoda, S.；
Kato, Y.；Iwazaki, K.；Nakata, K. Proc. of 66th IIW. 2013, doc. XII-2130-を開発した。溶接部に存在する酸化物を減少させる観点

13.

から，溶接速度の増加は有効であるとの知見を得た。
（4）電縫溶接の加圧時の溶鋼と酸化物の挙動を数値解析に

4）岡部能知，豊田俊介，加藤康，安田功一，中田一博．溶接学会全国大会講演概要．2014，第 94 集，p. 110.

より明らかにした。電縫溶接時の加圧により，端部に存

5）岡部能知，後藤聡太，荒谷昌利，豊田俊介，木村秀途，川西昭．塑加
春講論．2013, p. 231.
6）岡部能知，剣持一仁，坂田敬．鉄と鋼．2007, vol. 93, no. 5, p. 33.

在する酸化物の大部分は余盛部へ排出した。端面の温度分布を均一にすることにより，酸化物は顕著に排出されや

7）岡部能知，横山泰康，豊田俊介，木村秀途，川西昭．CAMP-ISIJ. 2010,
vol. 23, p. 1083.

すくなるとの知見を得た。

8）Okabe, T.；Aratani, M.；Yokoyama, Y.；Toyoda, S.；Kimura, H.；Egi, M.；
Kawanishi, A. Steel Res. Int. 10th ICTP2011. p. 662.

（5）電縫溶接現象の直接観察と数値解析による知見をもとに，電縫溶接条件を最適化するとともに，電縫溶接部を均一に加熱する技術を開発した。開発した鋼管のシャルピー破面遷移温度は－90℃であり，極低温まで高い吸収エネルギー値を示した。
（6）点集束超音波探触子を用いた精密 C スキャンにより電縫溶接部を調査した結果，溶接部には数マイクロメートルの微小酸化物が散在している形態があり，その密度の高い部分が低温靭性に影響していることを発見した。
（7）精密超音波 C スキャンのエコー高さとシャルピー吸収エネルギー値の関係を調査して，超音波評価範囲を 1 mm×1 mm にすることにより感度良く吸収エネルギーの評価ができることを明らかにした。

9）岡 部 能 知， 後 藤 聡 太， 荒 谷 昌 利， 豊 田 俊 介， 木 村 秀 途， 川 西 昭．
CAMP-ISIJ. 2012, vol. 25, p. 391.
10）井上智弘，鈴木雅仁，岡部能知，松井穣．JFE 技報．2012, no. 29, p.
17.
11）岡部能知，豊田俊介，松井穣，伊木聡，籔本哲．まてりあ．2014, no.
53, vol. 3, p. 104.
12）飯塚幸理．CAMP-ISIJ. 2011, vol. 22, p. 1052.
13）飯塚幸理，横山泰康，岡部能知，鈴木雅仁，熊沢忠信，井上智弘．
CAMP-ISIJ. 2011, vol. 24, p. 247.
14）飯塚幸理，横山泰康，鈴木雅仁，熊沢慎太郎．日本非破壊検査協会第19 回超音波による非破壊評価シンポジウム．2012, p. 7.
15）松井穣，飯塚幸理，浦畑瑛一，岡賢，鈴木雅仁．日本非破壊検査協会
第 19 回超音波による非破壊評価シンポジウム．2012, p. 13.
16）新版接合技術総覧．新版接合技術総覧編集委員会．1994, p. 322.
17）Kiefiner, J. F.; Maxey, W. A.; Eiber, R. J.; Duffy, A. R. ASTM STP 536,p. 461.

（8）微小酸化物の分布を検出する方法として，点集束ビー
ムタンデム超音波探傷法を開発した。従来の超音波斜角探傷法に比較して 10 倍以上の感度で，溶接品質に影響を及ぼす酸化物の分布状態を検出できるようにした。
（9）電縫鋼管溶接部の肉厚方向および管軸方向の断面を非破壊で漏れなく検査する技術を確立した。本技術のオンラインへの適用を実現して，酸化物の分布をリアルタイムに検出・表示することが可能となり，全長にわたる溶接部岡部の品質保証が実現された。

－ 83 －能知

飯塚幸理

伊木聡

JFE 技報 No. 34（2014 年 8 月）
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