CN107206532A - 焊接装置以及焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于减少焊接金属中的扩散性氢的量。在本发明的焊接系统(100)中，具备：使用焊丝(1)对工件(W)进行焊接的焊矩(10)；吸引保护气体的吸引装置(30)；以及供所吸引的保护气体流动的吸引保护气体供给路径(60)，焊矩(10)构成为具有：引导焊丝(1)的导电嘴(14)；向焊接部供给保护气体的保护气体供给喷嘴(11)；以及包围从导电嘴(14)突出的焊丝(1)的周围(3)且朝向焊丝(1)的前端部开口而吸引保护气体的吸引喷嘴(12)。

Description

焊接装置以及焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接装置以及焊接方法。
背景技术
在焊接产业中，因焊接金属中的扩散性氢(氢原子H)导致的焊接金属的氢脆化以及氢破裂成为问题。焊接金属中的扩散性氢集中于钢组织的晶界、微小空间而成为氢分子(H2)，体积膨胀，通过其膨胀压力而产生破裂，从而导致构造物的破坏。关于上述那样的氢破裂，随着钢的强度增大而使氢破裂敏感性提高，近年来，存在焊接中使用高强度的高张力钢的趋势。
图20是用于说明扩散性氢被焊接金属吸收的过程的图。在图20中，作为焊丝而使用加入焊剂的焊丝即药芯焊丝(FCW(Flux Cored Wire))进行说明。另外，图21是示出药芯焊丝的截面的图。
作为药芯焊丝的焊丝201由构成外周的钢制环202和中心部203构成。在药芯焊丝的情况下，中心部203含有金属或者合金等的金属粉以及焊剂。而且，在焊丝201穿过导电嘴208被输送的同时，焊接电流从导电嘴208流向焊丝201，利用焊丝201前端的电弧209将焊丝201熔化而成为焊接金属210。此时，焊接电流流过从导电嘴208突出的焊丝201的焊丝突出部211，因此产生电阻发热，温度上升。该上升温度例如存在如下情况：在距导电嘴208的前端为5mm左右的位置处达到100℃，在距导电嘴208的前端为20mm的焊丝前端附近处上升至大约600℃。
在焊丝突出部211的温度超过100℃而上升时，首先，焊丝201表面的氢源205气化而从焊丝201释放出。接着，通过来自被加热的钢制环202的导热来加热中心部203，焊剂内以及金属粉内的氢源205也气化，穿过作为接缝的焊缝204而向焊丝201外释放出。从焊丝201释放出的氢源205的一部分通过在电弧等离子体气流以及气体保护电弧焊的情况下从喷嘴206向焊接部供给的保护气体的流动(箭头207所示的方向)而流向箭头213所示的方向并被引导至电弧209。电弧209为数千度的高温，因此氢源205例如H2O被分解而成为扩散性氢212，其被电弧柱内的熔滴以及焊接金属210吸收而进入到焊接金属210内。
这样一来，存在于焊丝表面的氢源、焊丝所使用的焊剂以及金属粉所包含的氢源在被加热至高温的焊丝突出部进行气化。然后，气化后的氢源借助在电弧等离子体气流以及气体保护电弧焊的情况下被供给的保护气体的流动而被运至电弧柱内及其附近，分解而成为氢原子(即扩散性氢)，从而被吸收至焊接金属。
作为因扩散性氢产生的氢脆化以及氢破裂的对策，为了促使扩散性氢从焊接金属向外部释放出，有时进行预热(在焊接前加热焊接钢材)、后热(在焊接后加热焊接部)。另外，在焊接过程中使用药芯焊丝的情况下，还使用通过向焊剂添加CaF2、Na3AlF6等氟化物而使扩散性氢减少的方法。此外，还提出向在气体保护电弧焊中被供给的保护气体微量地混合CF4的方法。
另外，例如，作为用于取出对于焊接人员而言不优选的物质即焊接烟尘的装置，专利文献1记载有下述的用于进行焊接作业的装置，其具备：能够在内部引导可与电压源连接的焊丝的中心构件；为了取出焊接烟尘而配置于中心构件的外侧的取出构件；以及为了供给气体而配置于取出构件的外侧的气体供给构件。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2002-506736号公报
发明内容
发明要解决的课题
焊丝中的氢源是附着于焊丝表面的油、水分以及附着于药芯焊丝、金属芯焊丝(MCW(Metal Cored Wire))所内包的焊剂以及金属粉的水分。通常，相比于附着于焊丝表面的氢源，附着于焊剂、金属粉的氢源比较多。因此，为了减少附着于焊剂以及金属粉的氢源，有时采用如下方法：在制造焊丝之前，用高温来干燥焊剂以及金属粒子，从而去除氢源。另外，还需要在制造工序中防止吸湿，因此耗费大量的成本。此外，即便在产品化之后，在保管过程中、湿度高的焊接现场的作业过程中也从空气中吸附水分，因此对于减少氢源而言存在各种各样的障碍。
另外，作为氢脆化以及氢破裂的对策，在进行预热、后热的情况下，也进行150～250℃的加热，耗费大量的能量费用以及工作量。另外，还存在高温的作业给焊接作业者带来沉重的负担这样的问题。在向焊剂添加氟化物的情况下，由于随着增加添加物的量而使电弧的稳定性劣化，扩散性氢有时不会充分减少。此外，在向保护气体混合CF4的方法中，存在安全性的问题、电弧的稳定性劣化的问题，对于普及这种方法存在障碍。本发明的目的在于减少焊接金属中的扩散性氢的量。
解决方案
基于上述目的，本发明涉及一边向焊接部供给保护气体一边进行焊接的焊接方法，使用吸引喷嘴从自导电嘴突出的焊丝的周围以及在该焊丝的前端部产生的电弧柱及其周围吸引含有从该焊丝释放出的氢源的气体，并将吸引到的气体与新的保护气体混合进行焊接。另外，其特征在于，焊丝是含有氟化物的药芯焊丝。
此外，从其他观点来说，本发明的焊接装置具有：导电嘴，其引导焊丝并且向该焊丝供给焊接电流；吸引部，其包围从导电嘴突出的焊丝的周围，且朝向该焊丝的前端部开口而吸引气体；混合部，其对由吸引部吸引到的气体与新的保护气体进行混合；以及保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给在混合部混合后的气体。另外，其特征在于，吸引部从自导电嘴突出的焊丝的周围以及在该焊丝的前端部产生的电弧柱及其周围吸引从该焊丝释放出的氢源，从而减少焊接金属中的扩散性氢量。此外，其特征在于，作为吸引部以及混合部而具备喷射器，该喷射器利用新的保护气体的流动而吸引气体。而且，其特征在于，吸引部具备真空泵。进而，其特征在于，吸引部具备用于监视吸引流量的流量计。另外，其特征在于，吸引部具备用于去除与氢源一并被吸引的烟尘的过滤器。此外，其特征在于，吸引部具备将吸引量控制为恒定的吸引量控制装置。而且，其特征在于，吸引部具备吸引量异常检测装置，该吸引量异常检测装置在检测到吸引量的异常时发出警报或者停止焊接。另外，其特征在于，该焊接装置能够是焊矩。在该情况下，其特征在于，吸引部是供新的保护气体流动的路径，且包括喷出该保护气体的驱动喷嘴，混合部包括对由吸引部吸引到的气体与从驱动喷嘴喷出的保护气体进行混合的混合管，保护气体供给喷嘴与混合管的出口连接，且向焊接部供给在该混合管混合后的气体。
而且，从其他观点来说，本发明的焊接装置具有：导电嘴，其引导焊丝并且向该焊丝供给焊接电流；吸引部，其包围从导电嘴突出的焊丝的周围，且具有朝向该焊丝的前端部的开口部，利用从外部供给的新的保护气体的流动而吸引气体；混合部，其对由吸引部吸引到的气体与新的保护气体进行混合；以及保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给在混合部混合后的气体。
另外，从其他观点来说，本发明涉及利用消耗电极式气体保护电弧焊或者自保护电弧焊进行焊接的焊接方法，其特征在于，使用吸引喷嘴从自导电嘴突出的焊丝的周围以及在该焊丝的前端部产生的电弧柱及其周围吸引从该焊丝释放出的氢源，并向焊接部外排出吸引到的氢源，由此减少焊接金属中的扩散性氢量。另外，其特征在于，焊丝是含有氟化物的药芯焊丝。此外，其特征在于，由吸引喷嘴吸引的含有氢源的气体的流量是从保护气体供给喷嘴供给的气体的流量的80％以下。而且，其特征在于，由吸引喷嘴吸引的含有氢源的气体的流速是从保护气体供给喷嘴供给的气体的流速的1倍以上。
此外，从其他观点出发，本发明的焊接装置具有：引导焊丝的导电嘴；保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给保护气体；以及吸引喷嘴，其包围从导电嘴突出的焊丝的周围，且朝向该焊丝的前端部开口而吸引气体。该焊接装置的特征在于，还具备对由吸引喷嘴吸引到的含有氢源的气体进行吸引的吸引机构。另外，其特征在于，吸引机构具备利用压缩气体的流动而吸引气体的喷射器。此外，其特征在于，吸引机构具备真空泵。而且，其特征在于，吸引机构具备用于监视吸引流量的流量计。进而，其特征在于，吸引机构具备用于去除与氢源一并被吸引的烟尘的过滤器。另外，其特征在于，吸引机构具备将吸引量控制为恒定的吸引量控制装置。此外，其特征在于，吸引机构具备吸引量异常检测装置，该吸引量异常检测装置在检测到吸引量的异常时发出警报或者停止焊接。而且，其特征在于，吸引机构具备吸引机构起动控制装置，该吸引机构起动控制装置接收通知焊接的开始的焊接开始信号以及通知焊接的停止的焊接停止信号，并基于接收到的该焊接开始信号以及该焊接停止信号进行基于吸引机构的吸引的起动以及停止。
而且，从其他观点出发，本发明的焊接装置具有：引导焊丝的导电嘴；保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给保护气体；以及吸引喷嘴，其通过吸引从焊丝释放出的氢源而向焊接部外排出氢源，由此减少焊接金属中的扩散性氢量。
发明效果
根据本发明，能够减少焊接金属中的扩散性氢的量。
附图说明
图1是示出本实施方式所涉及的焊接系统的概要结构的一例的图。
图2是焊接系统中的图1的A-A部的剖视图。
图3是示出吸引装置的其他结构例的图。
图4是示出吸引装置的其他结构例的图。
图5是示出吸引装置的其他结构例的图。
图6是示出吸引装置的其他结构例的图。
图7是示出吸引装置的其他结构例的图。
图8是示出具备喷射器的功能的焊矩的结构例的图。
图9是焊接系统中的图8的B-B部的剖视图。
图10是示出焊接系统排出所吸引的保护气体的情况下的结构例的图。
图11是示出吸引装置具备吸引装置起动控制装置的结构的一例的图。
图12是示出焊矩的喷嘴部分的其他结构例的图。
图13是示出焊矩的喷嘴部分的其他结构例的图。
图14是示出焊矩的喷嘴部分的其他结构例的图。
图15是示出焊矩的喷嘴部分的其他结构例的图。
图16是示出使吸引量变化的情况下的测定结果的一例的图。
图17是示出使吸引喷嘴的开口部的截面积、吸引流量变化的情况下的吸引流速的图。
图18是示出在使吸引喷嘴的开口部的截面积、吸引流量变化的情况下测定出的扩散性氢量的图。
图19是示出进行自保护电弧焊的焊接系统的结构例的图。
图20是用于说明扩散性氢被焊接金属吸收的过程的图。
图21是示出药芯焊丝的截面的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
＜焊接系统的结构＞
本实施方式所涉及的焊接系统100是通过消耗电极式气体保护电弧焊来进行焊接的装置。消耗电极是指在电弧焊中通过电弧热而熔融的电极。另外，气体保护电弧焊是利用喷射的保护气体将焊接部与外部气体隔绝进行焊接的焊接方法。而且，焊接系统100吸引向焊接部喷射的保护气体中的焊丝突出长度附近的包含氢源的保护气体，并将吸引的保护气体和新的保护气体混合，将混合后的保护气体(以下，称作混合保护气体)进一步向焊接部喷射进行焊接。
图1是示出本实施方式所涉及的焊接系统100的概要结构的一例的图。如图1所示，本实施方式所涉及的焊接系统100具备：使用焊丝(焊条)1而焊接工件W的焊矩10；吸引保护气体并将吸引的保护气体与新的保护气体混合的吸引装置30；供吸引的保护气体流动的吸引保护气体供给路径60；以及供混合保护气体流动的混合保护气体供给路径70。
焊矩10利用从焊接电源(未图示)供给的焊接电流向焊丝1供电而焊接工件W。作为焊丝1，例如使用在中心部添加有金属粉以及焊剂的药芯焊丝、在中心部主要添加有金属粉的金属芯焊丝、由钢等合金构成的实芯焊丝。焊矩10具备保护气体供给喷嘴11、吸引喷嘴12、导电嘴14、吸引路径15以及导电嘴主体17。
吸引装置30从焊矩10的吸引喷嘴12吸引保护气体，并对所吸引的保护气体和新的保护气体进行混合。在此，新的保护气体从保护气体储气罐等未图示的外部的保护气体供给装置供给。作为吸引装置30，具有例如25升/min左右的吸引能力即可，并不需要小型且大功率的吸引装置，能够采用廉价供给的吸引装置。吸引装置30具备流量控制阀31和喷射器32。
吸引保护气体供给路径60例如是橡胶管，成为将焊矩10的吸引路径15和吸引装置30连接而供所吸引的保护气体流动的路径。
混合保护气体供给路径70成为将后述的吸引装置30的排气口37和焊矩10的导电嘴主体17连接而供混合保护气体流动的路径。
而且，在本实施方式中，焊接系统100被用作焊接装置的一例。另外，具备导电嘴14、保护气体供给喷嘴11、吸引喷嘴12的焊矩10也用作焊接装置的一例。另外，在本实施方式中，在将焊接系统100用作焊接装置的一例的情况下，作为吸引机构的一例，使用吸引装置30以及吸引保护气体供给路径60。另外，作为吸引部的一例，使用吸引装置30、吸引保护气体供给路径60、吸引喷嘴12以及吸引路径15。此外，作为混合部的一例，使用吸引装置30。
接下来，对焊矩10的结构进行说明。
保护气体供给喷嘴11具有筒状的形状，通过嵌入形成为筒状的导电嘴主体17中的成为图1的下侧的开口侧而被固定。该保护气体供给喷嘴11向焊接部供给混合保护气体。另外，保护气体供给喷嘴11形成为筒状，因此混合保护气体被供给为包围焊接部而阻隔外部气体。另外，保护气体供给喷嘴11经由导电嘴主体17、混合保护气体供给路径70而与吸引装置30连接。
吸引喷嘴12配设于保护气体供给喷嘴11的内部，且具有筒状的形状，通过嵌入导电嘴主体17中的成为图1的下侧的开口侧而被固定。另外，吸引喷嘴12具有包围从导电嘴14突出的焊丝1的焊丝突出部2的周围3的构造，并且朝向焊丝1的前端部而具有开口部13。图2是焊接系统100中的图1的A-A部的剖视图。如图2所示，以包围焊丝突出部2的周围3的方式设置吸引喷嘴12。
在此，吸引喷嘴12朝向焊丝1的前端方向即具有电弧6的方向开口，并吸引在焊丝前端部的附近释放出的含有氢源4的保护气体。通过使吸引喷嘴12进行吸引，含有氢源4的保护气体沿朝向焊接部外的方向即箭头5的方向流动而被吸引，并向焊接部外排出。
为了吸引在焊丝前端部的附近释放出的氢源4，构成为延长吸引喷嘴12而包围至焊丝前端部即可，但可能会因电弧热导致吸引喷嘴12熔融。因此，吸引喷嘴12构成为，以考虑到电弧热的影响的长度朝向焊丝前端部开口。作为吸引喷嘴12，例如使用导热优异的铜合金、耐热优异的陶瓷。此外，也可以使用为了防止溅射物的附着而实施了镀铬等的吸引喷嘴。
导电嘴14配设于吸引喷嘴12的内部，且具有筒状的形状，通过嵌入导电嘴主体17中的成为图1的下侧的开口侧而被固定。该导电嘴14引导焊丝1并且向焊丝1供给焊接电流。在导电嘴14内部形成有能够与焊丝1接触的直径的焊丝送给路，从而向焊丝1供电。另外，导电嘴14被安装为装卸自如，在通过长期使用而消耗的情况下被更换。
吸引路径15将由吸引喷嘴12吸引的保护气体引导至吸引装置30。该吸引路径15是利用钻床在导电嘴主体17的四处位置穿孔有例如直径为1.5mm左右的孔而形成的通路，使四处位置的孔所形成的通路在圆周方向的合流槽16合流，之后，经由吸引保护气体供给路径60而与吸引装置30连接。但是，作为吸引路径15，并不限于上述那样的结构，只要构成将保护气体、氢源4从吸引喷嘴12引导至吸引装置30的路径即可，也可以是任意的吸引路径。
导电嘴主体17成为焊矩10的主体部，具有筒状的形状，且对保护气体供给喷嘴11、吸引喷嘴12、导电嘴14进行支承。
接下来，对吸引装置30的结构进行说明。
流量控制阀31例如由针阀构成，具备马达等致动器，并控制吸引流量。流量控制阀31设于后述的喷射器32的吸引口35与吸引保护气体供给路径60之间。
喷射器32成为T字管，具有通常的喷射器的功能。即，通过使保护气体从外部的保护气体供给装置沿水平方向流动而使流速在管内的变细的部分处增大，相对于T字的垂线的管成为吸入口，经由吸引喷嘴12而进行保护气体的吸引。喷射器32具备驱动喷嘴33、气体供给口34、吸引口35、混合管36、排气口37。
在该喷射器32中，气体供给口34与外部的保护气体供给装置连接，从保护气体供给装置供给新的保护气体。另外，从气体供给口34导向驱动喷嘴33的新的保护气体朝向混合管36喷出。另外，吸引口35经由吸引保护气体供给路径60、吸引路径15而最终与吸引喷嘴12连接。即，从吸引喷嘴12吸引的含有氢源4的保护气体被导向吸引口35。
然后，将新的保护气体朝向混合管36喷出，由此吸引口35的含有氢源4的保护气体和新的保护气体在混合管36中混合。混合保护气体被送至排气口37，并在箭头8所示的方向上流动，经由与排气口37连接的混合保护气体供给路径70而被导向保护气体供给喷嘴11。然后，混合保护气体被供给至焊接部并进行焊接。
这样，喷射器32带有吸引含有氢源4的保护气体的功能，并且兼具将所吸引的保护气体和新的保护气体混合的功能。另外，喷射器32能够将一直以来使用的、从外部的保护气体供给装置供给的新的保护气体用作驱动源，因此还具有如下特征：无需从其他系统导入成为驱动源的压缩气体等；构造简单且故障少；与真空泵不同且无需电驱动源等。这样，喷射器32可以说是设备廉价且维护性良好的结构。
另外，通常，供给新的保护气体时的供给压力为约0.1～0.3百万帕斯卡(压力的单位：MPa)，通常使用的新的保护气体的流量为约20～25升/min。在上述那样的条件下，若适当地选择驱动喷嘴33、混合管36的尺寸，则容易将保护气体的吸引流量确保为20升/min左右。此外，通过使用流量控制阀31，能够调整为焊接作业者所希望的吸引流量。
此外，关于新的保护气体的供给，利用焊接电源在焊接开始时接通保护气体电磁阀(未图示)而开始供给，在焊接停止时断开保护气体电磁阀而停止供给。因此，喷射器32的驱动与焊接同步地进行，含有氢源4的保护气体的吸引也与焊接同步，焊接作业者无需进行操作而自动地进行。因此，通过使用喷射器32，不使吸引装置30追加具备吸引开始以及吸引停止的功能也没有关系。
另外，在使用喷射器32的情况下，求出排气口37的压力低于气体供给口34的压力。因此，在使与排气口37连接的混合保护气体供给路径70的截面积过小、或者使路径长度过长时，难以确保吸引流量。通过实验，确认在混合保护气体供给路径70的截面积为28mm2且路径长度为6m的情况下能够确保足够的吸引量，实用方面没有问题。
这样一来，在本实施方式所涉及的焊接系统100中，吸引装置30利用吸引喷嘴12在焊丝突出部2的周围3以及焊丝1的前端部附近进行吸引。然后，含有从加热后的焊丝1释放出的氢源4的保护气体沿着朝向焊接部外的方向即箭头5的方向流动而被吸引。在不使用吸引装置30进行吸引的情况下，氢源4位于电弧6的正上方，因此大部分的氢源4被导向电弧6而被吸收到焊接金属中。另一方面，通过使用本实施方式所涉及的焊接系统100，氢源4向电弧6流动而在电弧6内成为扩散性氢，从而抑制被焊接金属吸收的情况，焊接金属中的扩散性氢的量减少。而且，通过使焊接金属中的扩散性氢量减少，由此防止焊接金属中的氢脆化以及氢破裂。
另外，在本实施方式所涉及的焊接系统100中，吸引装置30吸引保护气体，由此含有氢源4的保护气体在吸引装置30内与新的保护气体混合。在所吸引的保护气体中，氢源4集中于保护气体的中心部，但通过与新的保护气体混合，中心部的氢源浓度变为几分之一。此外，被导向电弧6内的混合保护气体的比例是从保护气体供给喷嘴11供给的混合保护气体中的几分之一。因此，最终，氢源4被导向电弧6内的比例成为约十分之一以下。
因此，通过将所吸引的保护气体与新的保护气体混合，从焊丝突出部2释放出的氢源4扩散至保护气体整体，即便使保护气体混合，也能够得到扩散性氢的减少效果。另外，通过再次利用已经供给过的保护气体，为了将焊接部与外部气体隔绝，从外部供给的保护气体的量较少也没有关系。
另外，通常，通过将焊接金属中的扩散性氢减少1毫升/100g，能够使必要的预热温度降低约25℃。例如，在扩散性氢减少4毫升/100g的情况下，在预热温度需要为125℃的焊接中，能够将预热温度降低100℃，从而预热温度成为25℃，其结果是无需预热。另外，例如在预热温度需要为200℃的焊接中，也仅需100℃的预热即可。上述那样的预热温度的降低可以获得节约预备用能量、削减预热所需的工作量以及时间等经济效果。另外，200℃的预热作业的严酷的劳动环境得以改善。
此外，焊丝1因保管环境而吸湿，但通过目视观察无法知晓是否吸湿，因此谋求彻底的保管环境的管理。通过使用本实施方式所涉及的焊接系统100，焊接金属中的扩散性氢量减少，因此保管环境的管理等级得以放宽，即便存在因人为过失导致的吸湿，那样的过失的影响也得以缓和。
＜吸引装置的其他结构例＞
接下来，对吸引装置30的其他结构例进行说明。图3～7是示出吸引装置30的其他结构例的图。
首先，如图3所示，吸引装置30也可以具备用于监视吸引流量的流量计38。流量计38配置于吸引口35与吸引保护气体供给路径60之间。该流量计38使用例如浮标式(面积式)的流量计、输出与吸引流量成比例的模拟信号或者数字信号的流量计，也可以是公知的市场出售的流量计。
而且，焊接作业者基于流量计38的指示值而调整流量控制阀31等并确保所希望的流量即可。另外，焊接作业者基于流量计38的指示值而监视吸引流量是否适当即可。这样，通过使用流量计38，能够确保氢源4被吸引。
另外，如图4所示，吸引装置30也可以具备过滤器39。过滤器39配置于吸引口35与吸引保护气体供给路径60之间，为了去除与氢源4一起被吸引的烟尘7而使用。作为过滤器39的材料，使用例如化学纤维的无纺布、多孔的陶瓷、金属纤维等。另外，由于烟尘7为1μm左右的微粒，因此过滤器39优选网眼小的结构。
在焊接过程中，因高温的电弧6而导致金属以及氧化物蒸发，从而产生烟尘7。产生的烟尘7为微量，但与氢源4一起被吸引装置30吸引。如后述那样，关于所吸引的烟尘7的量，通过实验而确认在吸引装置30的吸引量为5升/min的情况下，减少至烟尘7的所有产生量的3％左右。
然而，烟尘7例如有时附着于流量计38的浮标而引起动作不合格、或者堆积于流量控制阀31的狭窄位置而引起调整不合格。另外，烟尘7例如有时堆积于喷射器32而引起吸引力的降低。上述那样的由烟尘7引起的现象分别成为阻碍氢源4的吸引的重要因素。为了消除这些问题，过滤器39发挥功能，通过使用过滤器39来保护喷射器32、流量计38、流量控制阀31等。
另外，如图5所示，吸引装置30也可以具备用于将保护气体的吸引量控制为恒定的吸引量控制装置40。吸引量控制装置40具备：流量控制阀31；能够输出模拟或者数字的信号且是与流量成比例的信号的流量计38；输出流量基准信号的流量设定器41。另外，吸引量控制装置40具备：对来自流量设定器41的流量基准信号和来自流量计38的信号进行比较而放大误差的误差放大器42；以及基于误差放大器42的信号而驱动流量控制阀31的阀驱动装置43。
该吸引量控制装置40控制流量控制阀31，以便形成流量设定器41的指示流量。而且，吸引量控制装置40在产生被供给至气体供给口34的保护气体压力的变动、或者因过滤器39的堵塞导致的压力损失的增加等带来吸引流量的变动的重要因素的情况下，也能够使吸引流量恒定而保证氢源4的吸引。
另外，如图6所示，吸引装置30也可以具备用于检测保护气体的吸引量的异常的吸引量异常检测装置44。吸引量异常检测装置44具备：输出与吸引流量成比例的模拟信号或者数字信号的流量计38；利用模拟信号或者数字信号输出成为吸引流量的异常值的基准的阈值的基准阈值设定器45；接收流量计38的信号和基准阈值设定器45的信号而判断异常的异常判断器46。另外，吸引量异常检测装置44具备接收异常判断器46判断为异常的信号而产生警报的蜂鸣器或者指示灯等异常显示器47。此外，吸引量异常检测装置44具备焊接停止控制部48，该焊接停止控制部48带有如下功能：接收异常判断器46判断为异常的信号，插入指示焊矩10处的电弧输出的焊炬开关信号并使焊接停止。
吸引量异常检测装置44的流量计38也可以是浮标式的流量计，在流量计38为浮标式的情况下，基准阈值设定器45是设置在浮标的位置的上限以及下限的至少任一方的光传感器。另外，异常显示器47以及焊接停止控制部48也可以构成为仅设置于任一方。通过使用上述那样的吸引量异常检测装置44，焊接作业者没注意到吸引量的异常而继续进行焊接的情况得以抑制。需要说明的是，图6所示的吸引装置30不具备吸引量控制装置40，但也可以具备吸引量控制装置40。
另外，如图7所示，作为吸引装置30，也可以使用机械式的真空泵49来代替喷射器32。在该情况下，利用真空泵49来进行来自焊丝突出部2的附近的保护气体的吸引。真空泵49可以是市面出售的公知的真空泵，可以应用转子式、活塞式、隔膜式等各种方式的真空泵。另外，优选将容易控制吸引流量的马达设为驱动源。能够控制该马达的旋转速度而调整吸引流量。
另外，在吸引装置30使用真空泵49的情况下，设有用于使所吸引的保护气体与新的保护气体混合的混合器55。由混合器55混合后的混合保护气体沿着箭头9所示的方向流动，经由混合保护气体供给路径70而被导向保护气体供给喷嘴11。此外，在使用真空泵49而代替喷射器32的结构中，与图3～图6相同，吸引装置30也可以具备流量计38、过滤器39、吸引量控制装置40、吸引量异常检测装置44。
＜具备喷射器的功能的焊矩的结构例＞
接下来，对焊接系统100的其他结构例进行说明。焊接系统100也可以在焊矩10的内部实现喷射器32的功能。图8是示出具备喷射器32的功能的焊矩10的结构例的图。另外，图9是焊接系统100中的图8的B-B部的剖视图。
图8所示的焊矩10具备：通过焊接电流对焊丝1供电的导电嘴14；带有包围焊丝突出部2的周围3的构造且朝向焊丝1的前端部而具有开口部13的吸引喷嘴12；以及成为焊矩10的主体部的导电嘴主体17。
另外，如图8以及图9所示，焊矩10具备：将从外部的保护气体供给装置(未图示)输送的新的保护气体向驱动喷嘴33供给的气体供给口34；以及成为供新的保护气体流动的路径且将保护气体朝向混合管36的入口喷出的驱动喷嘴33。而且，利用由驱动喷嘴33喷出的保护气体的流动而由吸引喷嘴12进行吸引。
此外，焊矩10具备：将从吸引喷嘴12吸引的含有氢源4的保护气体导向吸引口35的吸引路径15；将导向吸引口35的含有氢源4的保护气体和从驱动喷嘴33喷出的新的保护气体混合的混合管36；以及与混合管36的出口连接且将混合保护气体向焊接部供给的保护气体供给喷嘴11。
在此，在本实施方式中，在焊矩10的内部实现喷射器32的功能的情况下，作为吸引部的一例，使用图8所示的吸引喷嘴12、吸引路径15、气体供给口34、驱动喷嘴33以及吸引口35。另外，作为混合部的一例，使用图8所示的混合管36。
这样，通过包括驱动喷嘴33以及混合管36的将吸引混合功能加入到焊矩10之中的结构，焊接金属中的扩散性氢减少。另外，即便使用上述那样的焊矩10，能够以通常的焊接所需的保护气体流量来实现充分的吸引，与将喷射器32设于焊矩10的外部的结构相比，紧凑化且易于处理，成本也低廉。
需要说明的是，图8以及图9示出在焊矩10内设置四个吸引混合功能的例子。吸引混合功能只要设为混合保护气体在保护气体供给喷嘴11内成为均匀的流速即可，例如可以设置为3个，也可以设置8个。另外，通过延长保护气体供给喷嘴11等对应，能够实现混合保护气体的流速的均匀化，上述那样的吸引混合功能的数量不具有限制性，只要是至少一个以上即可。
此外，在使用图8所示的焊矩10的情况下，焊接作业者无法在焊接中确认保护气体的吸引量，但根据实验，即便保护气体流量、保护气体供给压力发生变化，也不存在较大的吸引量的变动，只要吸引量为3升/min以上，则确认获得扩散性氢的减少效果。另外，即便吸引量为10升/min以上，由于所吸引的保护气体被再次利用，因此不会形成保护气体流量不足的情况，可以说是实用的结构。另外，即便焊接作业者在焊接中无法确认保护气体的吸引量，由于在焊接前流通保护气体，在吸引喷嘴12的前端连接流量计而能够确认吸引流量，因此抑制焊接品质的降低。
＜不混合保护气体的情况的结构例＞
虽然对焊接系统100吸引保护气体而与新的保护气体混合的结构进行了说明，但也可以不使所吸引的保护气体与新的保护气体混合而向外部排出。即便是排出所吸引的保护气体的结构，通过吸引含有从加热后的焊丝1释放出的氢源4的保护气体，抑制扩散性氢向焊接金属的侵入，焊接金属中的扩散性氢的量减少。
图10是示出焊接系统100排出所吸引的保护气体的情况的结构例的图。如图10所示，吸引装置30经由吸引路径15而从吸引喷嘴12吸引保护气体，并将所吸引的保护气体向外部排出。另外，图1所示的吸引装置30在喷射器32中将新的保护气体作为驱动源而进行保护气体的吸引。另一方面，图10所示的吸引装置30在吸引中没有将新的保护气体作为驱动源，而是利用压缩气体的一例即压缩空气的流动。
吸引装置30的喷射器32具备气体供给口34、吸引口35、混合管36、排气口37。然后，通过使压缩空气沿水平方向流动，在管内的变细的部分流速增大，相当于T字的垂线的管成为吸入口，经由吸引喷嘴12而从吸引口35进行保护气体的吸引。然后，所吸引的保护气体在排气口37排气。
另外，气体供给口34与未图示的工厂空气配管或者压缩机的输出口连接，从而供给压缩空气。所供给的压缩空气为通常在工厂中使用的0.5Mpa就足够，但根据实验，即便该压力变化为0.3MPa，在吸引流量为5升/min的情况下，仅降低为其94％左右，确认为确保稳定的吸引流量。另外，喷射器32为小型即可，压缩空气的消耗流量例如可以为35升/min左右。
另外，图10所示的焊接系统100将从外部的保护气体供给装置(未图示)输送的新的保护气体向焊接部供给，与图1所示的焊接系统100不同，不设置混合保护气体供给路径70。此外，用于使从保护气体供给装置输送的保护气体均匀的缩径部即小孔18配置在焊矩10内。
此外，即便在排出所吸引的保护气体的焊接系统100的结构中，也可以与图3所示的吸引装置30同样地在吸引口35与吸引保护气体供给路径60之间设置流量计38。另外，也可以与图4所示的吸引装置30同样地在吸引口35与吸引保护气体供给路径60之间设置过滤器39。此外，也可以与图5所示的吸引装置30同样地设置吸引量控制装置40。而且，也可以与图6所示的吸引装置30同样地设置吸引量异常检测装置44。另外，也可以与图7所示的吸引装置30同样地使用真空泵49来代替喷射器32。
另外，在不混合保护气体的情况下，与图1所示的结构不同，不自动地进行保护气体的吸引，因此，如图11所示，吸引装置30也可以具备控制基于吸引装置30的吸引的起动以及停止的吸引装置起动控制装置50。该吸引装置起动控制装置50为吸引机构起动控制装置的一例。图11是示出吸引装置30具备吸引装置起动控制装置50的结构的一例的图。吸引装置起动控制装置50具备：接收通知焊接的开始的焊接开始信号以及通知焊接的停止的焊接停止信号的接收器51；基于接收器51所接收的信号而生成吸引装置30的起动开始信号以及起动停止信号的判断器52；控制压缩空气的供给的空气供给电磁阀53；基于判断器52生成的起动开始信号以及起动停止信号而驱动空气供给电磁阀53的电磁阀驱动装置54。空气供给电磁阀53的上游侧与压缩空气的供给源连接。
在此，作为通知焊接的开始或者停止的信号，例如，具有焊炬开关信号、控制外部的保护气体供给装置中的电磁阀的开闭的保护气体电磁阀信号、通过检测出在焊矩10的内部流通有保护气体而生成的保护气体检测信号等。另外，在作为吸引装置30而使用真空泵49的情况下，使用马达驱动装置(未图示)来代替电磁阀驱动装置54，使用马达(未图示)来代替空气供给电磁阀53，由此成为吸引装置起动控制装置50的结构。
而且，将吸引装置起动控制装置50控制为在开始焊接时供给压缩空气而开始保护气体的吸引。另外，将吸引装置起动控制装置50控制为在停止焊接时或者从停止起稍许延迟而停止压缩空气的供给并停止保护气体的吸引。因此，压缩空气仅在必要的时候被消耗，压缩空气的消耗量得以抑制。
＜焊矩的喷嘴部分的其他结构例＞
接下来，对焊矩10的喷嘴部分的其他结构例进行说明。图12～15是示出焊矩10的喷嘴部分的其他结构例的图。
图12所示的吸引喷嘴12是将图1所示的吸引喷嘴12中的包围焊丝突出部2的周围3的部分的壁厚设为与吸引喷嘴12的其他部分相同的大小。另外，通过改变包围焊丝突出部2的周围3的部分的壁厚，开口部13的截面积也比图1的吸引喷嘴12的情况大。
另外，在图13所示的例子中，与图12所示的例子相比，延长保护气体供给喷嘴11，缩短吸引喷嘴12，将吸引喷嘴前端部19的高度(从吸引喷嘴前端部19到工件W为止的距离)设为与保护气体供给喷嘴前端部21的高度(从保护气体供给喷嘴前端部21到工件W为止的距离)相同。此外，在图14所示的例子中，将吸引喷嘴前端部19的高度、保护气体供给喷嘴前端部21的高度设为与导电嘴前端部20的高度(从导电嘴前端部20到工件W为止的距离)相同，吸引喷嘴12不包围焊丝突出部2的周围。
另外，图1等的喷嘴直径恒定的保护气体供给喷嘴11也可以如图15所示形成保护气体供给喷嘴前端部21越靠前端越缩窄的形状。反之，保护气体供给喷嘴前端部21也可以是越靠前端越扩展的形状。
通常，对于从焊丝1释放出的氢源4，当从导电嘴14突出的焊丝1的长度即突出长度短时，氢源4难以气化。另一方面，当突出长度长时，电弧6的稳定性丧失。因此，作为用于吸引氢源4的突出长度，调整为氢源4气化所需的长度，为了保证电弧6的稳定性而不宜过长。
而且，通常，若缩短从保护气体供给喷嘴前端部21到电弧6为止的距离，则通过保护气体来隔离焊接部的效果提高。因此，保护气体供给喷嘴前端部21的高度是考虑到保护气体的隔离效果而调整的。在本实施方式中，只要采用能够基于吸引喷嘴12来吸引保护气体的结构，就能够获得扩散性氢的减少效果，因此保护气体供给喷嘴前端部21的高度不受限定。
另外，在本实施方式所涉及的吸引喷嘴12中，在考虑到电弧热量的影响的基础上，越缩短从吸引喷嘴前端部19到电弧6为止的距离，越容易吸引在焊丝前端部的附近释放出的氢源4。此外，如图1、图12、图13、图15所示的吸引喷嘴12那样，通过包围焊丝突出部2的周围3进行吸引，容易吸引氢浓度高的保护气体。但是，如图14所示，即便使用吸引喷嘴12不包围焊丝突出部2的周围的结构，也可以通过吸引保护气体，获得扩散性氢的减少效果。
＜实施例＞
接下来，示出实验结果并对本实施方式中的实施例进行说明。
在图1所示的焊接系统100中，基于从保护气体供给喷嘴11供给的保护气体流量为25升/min、焊丝突出长度为25mm、焊接电流为270安培(电流的单位：A)这样的焊接条件，使用不含有氟化物且直径为1.2mm的药芯焊丝进行焊接。然后，测定没有由吸引装置30吸引的情况下的焊接金属中的扩散性氢量和由吸引装置30吸引的情况下的焊接金属中的扩散性氢量。另外，在由吸引装置30吸引的情况下，将利用吸引喷嘴12从焊丝突出部2的附近吸引的吸引流量设为5升/min，通过与新的保护气体25升/min的混合，将合计30升/min的混合保护气体供给至焊接部而进行焊接。需要说明的是，焊接金属中的扩散性氢量基于JIS Z3118所规定的气相色谱法而测定。
其结果是，没有由吸引装置30吸引的情况下的扩散性氢量为6毫升/100g(焊接金属100g所包含的扩散性氢量为6毫升)。另一方面，由吸引装置30吸引的情况下的扩散性氢量成为3毫升/100g，与不吸引的情况相比，焊接金属中的扩散性氢量减少。
焊接金属中的扩散性氢量不为零的原因在于，氢源4从焊丝1以外供给，但焊丝1表面以及焊剂内部的扩散性氢没有全部释放出也是原因之一。如上述那样，越延长焊丝突出长度，越促进扩散性氢的释放，但存在焊接的电弧稳定性劣化的趋势。因此，焊丝突出长度优选为根据焊接的用途、状况进行选择。
接下来，基于相同的焊接条件，使吸引流量分别变化为3升/min、10升/min，即使混合保护气体的流量分别变化为28升/min、35升/min，从而测定焊接金属中的扩散性氢量。其结果是，吸引流量为3升/min、10升/min的情况下的扩散氢量分别为3.5毫升/100g、2.5毫升/100g。吸引流量多的情况下，扩散性氢量的减少效果高，为了不使因吸引流量多而对保护性能造成影响，因此推荐吸引流量为10升/min左右。但是，也考虑为了提高保护性能的效果而减少吸引流量，因此吸引流量优选根据焊接的用途、状况而进行选择。
接下来，基于相同的焊接条件，作为焊丝，使用实芯焊丝来代替药芯焊丝而测定焊接金属中的扩散性氢量。在此，在利用吸引装置30进行吸引的情况下，将吸引流量设为10升/min、将混合保护气体的流量设为30升/min。其结果是，在不利用吸引装置30进行吸引的情况下的扩散性氢量为2.5毫升/100g。另一方面，在利用吸引装置30以吸引流量为10升/min的方式进行吸引的情况下的扩散性氢量为1毫升/100g，与不吸引的情况相比，焊接金属中的扩散性氢量减少。
实芯焊丝不含有焊剂，因此仅是焊丝表面的润滑剂、附着水分等成为氢源，与使用药芯焊丝的情况相比，产生的扩散性氢少。而且，确认了即便在使用上述那样的实芯焊丝的情况下，也通过利用吸引装置30吸引而使焊接金属中的扩散性氢量减少。
接下来，基于相同的焊接条件，使用向焊剂加入有氟化物的药芯焊丝而测定焊接金属中的扩散性氢量。其中，加入到焊剂的氟化物的量是不会较大阻碍电弧稳定性的程度的量。另外，在利用吸引装置30进行吸引的情况下，将吸引流量设为5升/min、将混合保护气体的流量设为30升/min。其结果是，不利用吸引装置30进行吸引的情况下的扩散性氢量为3毫升/100g。另一方面，利用吸引装置30将吸引流量设为5升/min进行吸引的情况下的扩散性氢量为1毫升/100g，与不吸引的情况相比，焊接金属中的扩散性氢量减少。
氟化物具有降低电弧6附近的氢分压的效果，因此即便在不吸引的情况下，也能够使焊接金属中的扩散性氢量减少，通过向焊剂加入氟化物，与没有向焊剂加入氟化物的情况相比，期待较低的扩散性氢量。顺带一提，基于相同的焊接条件，在使用不含有氟化物的药芯焊丝而不利用吸引装置30进行吸引的情况下，如上述那样，扩散性氢量为6毫升/100g。另一方面，通过加入氟化物而减少至3毫升/100g。而且，通过利用吸引装置30进行吸引，扩散性氢量进一步减少，成为与上述的使用实芯焊丝的情况下的扩散性氢量(1毫升/100g)同等的量。
由于焊剂的吸湿，药芯焊丝的氢源比实芯焊丝多。另一方面，药芯焊丝的电弧的稳定性、效率优异，另外，特殊的高合金焊丝的生产率也优异，也适于特殊的小批量生产。通过加入氟化物，若使用药芯焊丝的情况下的扩散性氢量与使用实芯焊丝的情况同等，则氢源多这样的问题得以减轻。因此，在焊接中，容易使用具有各种优点的药芯焊丝。
接下来，基于相同的焊接条件，使从吸引喷嘴12吸引的吸引量从5升/min变化至25升/min，测定焊接金属中的扩散性氢量、焊接金属中的氮量、附带吸引的烟尘量(所吸引的烟尘量相对于烟尘的所有产生量的比例)。图16是示出使吸引量变化的情况下的测定结果的一例的图。
如图16所示，通过增多来自吸引喷嘴12的吸引量，焊接金属中的扩散性氢量降低，但因保护性能劣化，焊接金属中的氮量增加。在此，在焊接金属中的氮量超过100ppm时，焊接金属的韧性劣化，进一步在超过150ppm时，产生焊接部的缺陷之一即气孔。另外，在附带吸引的烟尘量增加时，为了保护吸引装置30、流量计38等设备而设置的过滤器39的更换频率增加。另外，如图16所示，以吸引量20升/min为界，扩散性氢量的降低效果饱和，并且氮量开始增大。
因此，根据图16所示的例子，从吸引喷嘴12吸引的吸引量的优选的上限为20升/min。在此，从保护气体供给喷嘴11供给的保护气体流量为25升/min，因此从吸引喷嘴12吸引的吸引量优选为保护气体流量的80％以下。通过将吸引量设为保护气体流量的80％以下，能够防止焊接金属的劣化，抑制烟尘的吸引量，并且减少焊接金属中的扩散性氢量。
接下来，基于相同的焊接条件，将从保护气体供给喷嘴11供给的保护气体流速固定为2.8m/sec，使处于吸引喷嘴12的前端的开口部13的开口截面积和吸引流量发生变化，由此改变吸引流速，并测定焊接金属中的扩散性氢量。图17是示出使吸引喷嘴12的开口部13的截面积、吸引流量变化的情况下的吸引流速的图。吸引流速的单位为m/sec，例如，在开口部13的截面积为11.4mm2、吸引流量为3升/min的情况下，吸引流速为4.4m/sec。另外，图18是示出在使吸引喷嘴12的开口部13的截面积、吸引流量变化的情况下测定的扩散性氢量的图。扩散性氢量的单位为毫升/100g，例如，在开口部13的截面积为11.4mm2、吸引流量为3升/min的情况下，扩散性氢量为3.2毫升/100g。
在此，基于相同的焊接条件，不吸引保护气体的情况下的焊接金属中的扩散氢量如上述那样为6毫升/100g。因此，例如在吸引流速为1.8m/sec的情况下，扩散性氢量为4.4毫升/100g，扩散性氢的减少效果降低。另一方面，确认到如下情况：扩散性氢的减少效果从吸引流速与保护气体流速相同的约2.8m/sec的附近开始变大，在吸引流速为5m/sec以上时，减少效果饱和。即，在所供给的保护气体的流动和电弧等离子体气流的作用下，氢源4被导向电弧6，但为了通过吸引防止上述情况而向焊接部的外部排出氢源4，吸引流速优选为所供给的保护气体的流速的1倍以上。
＜自保护电弧焊的结构例＞
另外，在本实施方式中，虽然说明了焊接系统100进行气体保护电弧焊的情况，也可以构成为进行不供给保护气体的自保护电弧焊。图19是示出进行自保护电弧焊的焊接系统100的结构例的图。
在自保护电弧焊中，作为焊丝1而使用自保护焊丝。自保护焊丝是指不使用保护气体而以自身进行保护的焊丝，是添加有保护辅助成分或固定成为气孔的氮而防止气孔的产生的铝等粒状物质的焊丝。另外，焊接系统100不向焊接部供给保护气体，因此与图1以及图10所示的结构不同，不具备保护气体供给喷嘴11。另一方面，焊接系统100与图1以及图10所示的结构相同地具备吸引喷嘴12。另外，焊接系统100具备图10所示的吸引装置30，并进行保护气体的吸引。根据上述那样的结构，扩散性氢被焊接金属吸收的情况得以抑制，焊接金属中的扩散性氢量减少。
在图19所示的焊接系统100中，基于焊丝突出长度为25mm、焊接电流为270A这样的焊接条件，使用不含有氟化物的直径为1.2mm的药芯焊丝进行焊接。其结果是，不利用吸引装置30进行吸引的情况下的焊接金属中的扩散性氢量为7毫升/100g。另一方面，确认到如下情况：利用吸引装置30将吸引流量设为5升/min进行吸引的情况下的焊接金属中的扩散性氢量为3毫升/100g，在自保护电弧焊中，也实现焊接金属中的扩散性氢量的减少。
以上，使用实施方式而说明了本发明，但本发明的技术范围并不局限于上述实施方式。本领域技术人员当然能够在不脱离本发明的主旨以及范围的情况下进行各种变更或采用代替方式。
附图标记说明：
1…焊丝；2…焊丝突出部；3…周围；4…氢源；6…电弧；7…烟尘；10…焊矩；11…保护气体供给喷嘴；12…吸引喷嘴；13…开口部；14…导电嘴；15…吸引路径；30…吸引装置；32…喷射器；33…驱动喷嘴；36…混合管；38…流量计；39…过滤器；40…吸引量控制装置；44…吸引量异常检测装置；49…真空泵；50…吸引装置起动控制装置；55…混合器；60…吸引保护气体供给路径；70…混合保护气体供给路径；100…焊接系统。

Claims (26)

1.一种焊接方法，一边向焊接部供给保护气体一边进行焊接，
其特征在于，
使用吸引喷嘴从自导电嘴突出的焊丝的周围以及在该焊丝的前端部产生的电弧柱及其周围吸引含有从该焊丝释放出的氢源的气体，并将吸引到的气体与新的保护气体混合进行焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，
所述焊丝是含有氟化物的药芯焊丝。
3.一种焊接装置，其特征在于，
所述焊接装置具有：
导电嘴，其引导焊丝并且向该焊丝供给焊接电流；
吸引部，其包围从所述导电嘴突出的所述焊丝的周围，且朝向该焊丝的前端部开口而吸引气体；
混合部，其对由所述吸引部吸引到的气体与新的保护气体进行混合；以及
保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给在所述混合部混合后的气体。
4.根据权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引部从自所述导电嘴突出的所述焊丝的周围以及在该焊丝的前端部产生的电弧柱及其周围吸引从该焊丝释放出的氢源，从而减少焊接金属中的扩散性氢量。
5.根据权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，
作为所述吸引部以及所述混合部而具备喷射器，该喷射器利用所述新的保护气体的流动而吸引气体。
6.根据权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引部具备真空泵。
7.根据权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引部具备用于监视吸引流量的流量计。
8.根据权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引部具备用于去除与氢源一并被吸引的烟尘的过滤器。
9.根据权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引部具备将吸引量控制为恒定的吸引量控制装置。
10.根据权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引部具备吸引量异常检测装置，该吸引量异常检测装置在检测到吸引量的异常时发出警报或者停止焊接。
11.根据权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，
所述焊接装置是焊矩，
所述吸引部是供所述新的保护气体流动的路径，且包括喷出该保护气体的驱动喷嘴，
所述混合部包括对由所述吸引部吸引到的气体与从所述驱动喷嘴喷出的保护气体进行混合的混合管，
所述保护气体供给喷嘴与所述混合管的出口连接，且向焊接部供给在该混合管混合后的气体。
12.一种焊接装置，其特征在于，
所述焊接装置具有：
导电嘴，其引导焊丝并且向该焊丝供给焊接电流；
吸引部，其包围从所述导电嘴突出的所述焊丝的周围，且具有朝向该焊丝的前端部的开口部，利用从外部供给的新的保护气体的流动来吸引气体；
混合部，其对由所述吸引部吸引到的气体与所述新的保护气体进行混合；以及
保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给在所述混合部混合后的气体。
13.一种焊接方法，利用消耗电极式气体保护电弧焊或者自保护电弧焊进行焊接，
其特征在于，
使用吸引喷嘴从自导电嘴突出的焊丝的周围以及在该焊丝的前端部产生的电弧柱及其周围吸引从该焊丝释放出的氢源，并向焊接部外排出吸引到的氢源，由此减少焊接金属中的扩散性氢量。
14.根据权利要求13所述的焊接方法，其特征在于，
所述焊丝是含有氟化物的药芯焊丝。
15.根据权利要求13或14所述的焊接方法，其特征在于，
由所述吸引喷嘴吸引的含有氢源的气体的流量是从保护气体供给喷嘴供给的气体的流量的80％以下。
16.根据权利要求13或14所述的焊接方法，其特征在于，
由所述吸引喷嘴吸引的含有氢源的气体的流速是从保护气体供给喷嘴供给的气体的流速的1倍以上。
17.一种焊接装置，其特征在于，
所述焊接装置具有：
导电嘴，其引导焊丝；
保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给保护气体；以及
吸引喷嘴，其包围从所述导电嘴突出的所述焊丝的周围，且朝向该焊丝的前端部开口而吸引气体。
18.根据权利要求17所述的焊接装置，其特征在于，
所述焊接装置还具备对由所述吸引喷嘴吸引到的含有氢源的气体进行吸引的吸引机构。
19.根据权利要求18所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引机构具备利用压缩气体的流动而吸引气体的喷射器。
20.根据权利要求18所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引机构具备真空泵。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引机构具备用于监视吸引流量的流量计。
22.根据权利要求18至20中任一项所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引机构具备用于去除与氢源一并被吸引的烟尘的过滤器。
23.根据权利要求18至20中任一项所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引机构具备将吸引量控制为恒定的吸引量控制装置。
24.根据权利要求18至20中任一项所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引机构具备吸引量异常检测装置，该吸引量异常检测装置在检测到吸引量的异常时发出警报或者停止焊接。
25.根据权利要求18至20中任一项所述的焊接装置，其特征在于，
所述吸引机构具备吸引机构起动控制装置，该吸引机构起动控制装置接收通知焊接的开始的焊接开始信号以及通知焊接的停止的焊接停止信号，并基于接收到的该焊接开始信号以及该焊接停止信号进行基于该吸引机构的吸引的起动以及停止。
26.一种焊接装置，其特征在于，
所述焊接装置具有：
导电嘴，其引导焊丝；
保护气体供给喷嘴，其向焊接部供给保护气体；以及
吸引喷嘴，其通过吸引从所述焊丝释放出的氢源而向焊接部外排出氢源，由此减少焊接金属中的扩散性氢量。
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