JP2000094128A - ２電極片面ガスシ―ルドア―ク溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短尺から長尺の溶接構造物の片面溶接の、溶
接作業性，耐割れ性の向上，裏ビードの好適化，健全か
つ高靱性の溶接部の形成。板継ぎ作業能率を安易に高く
する。 【解決手段】 ワ−クＷＬ，ＷＲの、開先角度３０〜５
５°のＹまたはＶ形状の開先Ｗｏの裏面に当てる裏当材
ＢＰ，前記開先Ｗｏの内部に充填する鋼粒または鉄粉，
開先Ｗｏが延びる方向ｙに走行する台車１，開先Ｗｏが
延びる方向ｙに配列され台車１に搭載され開先Ｗｏに向
いた２台の片面ガスシールドアーク溶接ト−チＴｆ，Ｔ
ｂ，該２台の溶接ト−チＴｆ，Ｔｂを揺動駆動するト−
チ揺動機構６ｆ，６ｂ、および、少くとも一方の溶接ト
−チＴｆの、開先が延びる方向ｙに対する傾斜γを調整
するためのト−チ角度調整機構８０ｆ，８０ｂ、を備え
る２電極片面ガスシールドアーク溶接装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被溶接材により形
成された開先を片面ガスシールドアーク溶接する装置に
関し、特に、耐割れ性およびビード外観が良好で溶接時
のスパッタ発生量が少なく、かつ、高靱性が得られる高
能率な片面ガスシールドアーク溶接に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種溶接構造物の建造において、
溶接コスト低減及び高能率化が図れることからガスシー
ルドアーク溶接法の適用が各分野において急速に増大し
ている。中でも突合せ溶接の比率が高い造船や橋梁等の
分野での適用が著しい。しかし、溶接のトータルコスト
低減の観点から短尺から長尺の片面溶接の高速化が大き
な課題となっている。

【０００３】片面溶接方法としては、従来よりサブマー
ジアーク溶接法が造船の板継溶接として盛んに研究され
ている。例えば特公昭60-59072号公報に提示されたサブ
マージアーク溶接法は、特に電極揺動に伴う溶接ビード
溶込み深さの減少及びビード外観形状の劣化を防止し、
初層ビードにおける割れ防止をも、併せて実現しようと
するものである。しかし、このサブマージアーク溶接法
は実施設備が大がかりとなり、短尺溶接では煩雑で適用
できない等の問題がある。

【０００４】また、特公昭61-49027号公報に提示の、フ
ラックス入りワイヤを用い高電流密度のガスシールド下
向溶接法は、細径複合ワイヤを使用し、ワイヤ突出し長
さを大とした上、大電流の高溶接速度で下向溶接を高能
率に行い溶接コストを低減している。しかし、ワイヤ突
出し長が35〜70mmと長いので、シールド不良やワイヤ曲
りぐせによる狙い位置のずれ、更に片面溶接時の初層ビ
ード割れ等の問題がある。

【０００５】特公昭50-7543号公報には、裏当材を当接
した開先内に鋼粒または鉄粉を適量に充填し、細径ワイ
ヤを揺動させながら溶接することが開示されている。し
かし、この方法は、開先間隙を設けなければ良好な溶接
ができず、開先角度も大きいことから開先断面積が大き
く板継き作業能率面に問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、短尺
から長尺の溶接構造物の片面溶接の溶接作業性，耐割れ
性および裏ビードを良好にして健全で高靱性の溶接部を
得ることを第１の目的とし、板継ぎ作業能率を安易に高
能率にすることを第２の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の溶接装置
は２電極片面ガスシールドアーク溶接装置であって、被
溶接材(WL,WR)の、開先角度３０〜５５°のＹまたはＶ
形状の開先(Wo)の裏面に当てる裏当材(BP)，前記開先(W
o)の内部に充填する鋼粒または鉄粉，前記開先(Wo)が延
びる方向(y)に走行する台車(1)，前記開先(Wo)が延びる
方向(y)に配列され前記台車(1)に搭載され開先(Wo)に向
いた２台の片面ガスシールドアーク溶接ト−チ(Tf,T
b)，該２台の溶接ト−チ(Tf,Tb)を揺動駆動するト−チ
揺動機構(6f,6b)、および、前記２台の溶接ト−チ(Tf,T
b)の少くとも一方の、開先が延びる方向(y)に対する傾
斜(γ)を調整するためのト−チ角度調整機構(80f,80
b)、を備える。

【０００８】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素，対応事項又
は相当事項の符号を、参考までに付記した。

【０００９】これによれば、ア−クが安定し耐割れ性お
よび良好な表，裏ビ−ドが得られる溶接を、高能率で実
施することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（２）前記台車(1)で支持され
て、前記開先(Wo)と実質上平行に被溶接材(WL,WR)に設
置されるレ−ル(r)に係合する回転自在のロ−ラ(3f,3
b)、を更に備える。このロ−ラ(3f,3b)により、台車(1)
がレ−ル(r)に沿って案内される。 （３）前記２台の溶接ト−チ(Tf,Tb)の溶接電極ワイヤ
(9b)間の極間距離(図6)は100mm以上600mm以下である。1
00mm未満ではア−クが不安定となり、かつ裏ビ−ドが出
すぎとなり、600mmを超えると靱性改善には効果がある
ものの装置が大きくなるので好ましくない。 （４）前記２台の溶接ト−チ(Tf,Tb)のうちの、前記台
車の走行方向に関して下流側となる後行溶接ト−チ(Tb)
の溶接電極ワイヤ(9b)は、ワイヤ全重量に対して重量％
で、 ＴｉＯ₂：2.5％以上 7.0％以下 ＺｒＯ₂：0.4％以上 1.0％以下 Ａｌ₂Ｏ₂：0.1％以上 1.0％以下 Ｓｉ：0.2％以上 1.2％以下 Ｍｎ：1.0％以上 4.0％以下 Ｍｇ：0.1％以上 1.0％以下 を含有し、更にＮａおよびＫの１種または２種の合計が
0.03％以上0.3％以下であるフラックスを充填したフラ
ックス入りワイヤである。これによれば、靱性があり、
スラグ巻き込みがなく、ピットやブロ−ホ−ルがなく、
良好なビ−ド形状が得られる溶接を実現することができ
る。

【００１１】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１２】

【実施例】図１〜図３に本発明の一実施例を示す。図１
〜図３において、厚板であるワークＷＬ，ＷＲは左右
（図２）に並べられ、上部にはｙ方向に延びるＶ型の開
先が形成されている。溶接装置Ａは、該開先の幅方向ｘ
の中央位置（Ｗｏ）を溶接のねらい位置として、レール
ｒに沿ってｙ方向に溶接する。溶接装置Ａは、先行，後
行の２本の溶接トーチＴｆ，Ｔｂをｙ方向に並べた状態
で台車１に搭載したものであり、両方の溶接トーチにそ
れぞれ溶接を行わせながら台車１をｙ方向に走行させる
ことで、一度の走行で２段重ねの溶接ビードを実現す
る。

【００１３】左側のワーク（ＷＬ）の上面には、予め開
先に沿ってｙ方向に延びるレールｒが敷設される。溶接
装置Ａの台車１の左側面の支持板１３（図２）には前進
方向と後方向にそれぞれレールｒを受入れる溝付ロ−ラ
３ｆ，３ｂ（図１）が回転自在に装着されており、台車
１をレールｒに沿ってｙ方向に案内する。溶接装置Ａの
台車１にはさらに、ｙ方向に並んで配置された先行セン
サＳｆと後行センサＳｂ（図１）が搭載されており、そ
れぞれ先行，後行のセンサオシレート機構５ｆ，５ｂに
支持され、左右方向（開先を横切る方向）にオシレート
される。先行溶接トーチＴｆは、先行トーチオシレート
機構６ｆに支持され、左右方向にオシレートされる。後
行溶接トーチＴｂは、後行トーチオシレート機構６ｂに
支持され、左右方向にオシレートされる。

【００１４】図２は、図１に１点鎖線２Ａで示す台車１
およびセンサオシレート機構５ｆの縦断面を示す。台車
下部の進行方向側には、車輪２ｆＲ，２ｆＬを固着した
前輪シャフト２１があり、台車フレーム１１に回転自在
に支持されている。この前輪シャフト２１にスプロケッ
トホィ−ル２２，２４が固着されている。台車フレーム
１１には台車駆動モータＭ１が固着支持されており、そ
の回転軸には駆動スプロケットホィ−ルが固着され、そ
れに結合した駆動チェ−ンがスプロケットホィ−ル２２
に結合している。さらに台車フレームの後方には、図示
しないがｘ方向に延び、両端に右後車輪２ｂＲと左後車
輪を固着支持し、さらに従動スプロケットホィ−ルが一
体固着された後輪シャフトが回転自在に支持されてい
る。この従動スプロケットホィ−ルと前述の前輪シャフ
ト２１のスプロケットホィ−ル２４に従動チェ−ンが結
合しており、前輪シャフト２１の回転を後輪シャフトに
伝達する。

【００１５】モータＭ１が正転通電されて、その回転軸
の回転に伴い前輪シャフト２１および後輪シャフトが回
転して前後あわせて４つの車輪が同時に回転し、台車１
が前進する。溝付ロ−ラ３ｆ，３ｂがレ−ルｒで案内さ
れているので、台車１はレ−ルｒに沿ってｙ方向に前進
する。モ−タＭ１が逆転通電されると台車１はｙ方向で
後退（又は後進）する。

【００１６】台車１の上部には、台車１の前／後進を指
示するスイッチ，ト−チＴｆ，Ｔｂのそれぞれの上／下
移動を指示するスイッチおよび溶接開始／停止を指示す
るスイッチを含む手元操作端９ｆを支持するフレーム７
がある。手元操作端９ｆは、フレーム７からの取り外し
が可能であり、本実施例では手元操作端９ｆをフレ−ム
７から取り外して使用しているので、図２には手元操作
端９ｆをフレ−ム７に取り付けた状態を２点鎖線で示
す。

【００１７】台車１には、先行センサオシレート機構５
ｆが装着されている。センサオシレート機構５ｆのフレ
ーム５１が台車１に固着されており、フレ−ム５１の内
部には、センサオシレートモータＭ５ｆがあり、その回
転軸は右方向に延び、ｘ方向に延びて回動自在に支持さ
れたねじ棒５２の左端に連結されている。モータＭ５ｆ
の回転軸に伴い、ねじ棒５２が回転駆動される。ねじ棒
５２にはスライダ５４がねじ結合しており、スライダ５
４はフレーム５１の底面にｘ方向に敷設された案内レー
ル５３で、回転不可、ｘ方向の前，後進可、に案内され
る。モータＭ５ｆが正回転すると、ねじ棒５２が回転
し、スライダ５４が案内レール５３で案内されてｘ方向
（右方向）に移動する。モ−タＭ５ｆが逆回転すると、
スライダ５４が左方向に移動する。

【００１８】スライダ５４の右端にはｘ方向に延び、フ
レーム５１の右側面より突出した支持棒５５ｆが固着さ
れている。支持棒５５ｆの先端には、アーム４１の上端
が固着されており、その下端にはｙ方向に延びるアーム
４２が固着されている。ア−ム４１と４２とは逆Ｔ字形
に結合している。アーム４２の右側面には右方に突出す
る円柱形のピンがあり、このピンに支持ア−ム４３が、
蝶ねじ４４で固着されている。先行センサＳｆは、導電
体ワイヤであり、支持ア−ム４３の先端の通し穴を貫通
し、蝶ねじ４５で支持ア−ム４３に固定されている。蝶
ねじ４４を緩めてピン４４に対して支持ア−ム４３を回
転させることにより、ｚ軸に対する先行センサＳｆの角
度を調整することができ、また、蝶ねじ４５を緩めて先
行センサＳｆを上，下にシフトすることにより開先に対
する先行センサＳｆの先端の進入深さを調整することが
できる。先行センサＳｆを交換又は修理（被着したスパ
ッタの削除）をするときには、蝶ねじ４５を緩めて先行
センサＳｆを抜き取ればよい。

【００１９】先行センサＳｆは導電体ワイヤ，支持ア−
ム４３，４１および支持棒５５ｆは導電体（鋼材）であ
り、支持棒５５ｆは絶縁体を介してスライダ５４に固着
されている。すなわち、先行センサＳｆ，支持ア−ム４
３，４１および支持棒５５ｆは電気的には一体連続であ
り、これらは、機器ア−スレベルとなるスライダ５４お
よびフレ−ム５１から絶縁されている。つまり、電気的
には機器ア−スから浮いている。支持棒５５ｆにはフレ
−ム５１内で電気リ−ドが接続されており、この電気リ
−ドが、図３に示す接触検知回路１１０に接続されてい
る。

【００２０】先行センサオシレート機構５ｆのフレーム
５１には、先行トーチオシレート機構６ｆのベ−ス板が
固着されている。トーチオシレート機構６ｆは、支持ア
ーム８１を上下駆動する電動のト−チ高さ調整機構と、
このト−チ高さ調整機構を支持し、それを支持ア−ム８
１が延びるｘ方向に揺動（オシレ−ト）駆動する電動の
揺動機構を含み、オペレ−タのアップ，ダウン指示に応
じて支持ア−ムを上，下駆動し、また、溶接中には、自
動的に支持ア−ム８１をｘ方向でオシレ−ト駆動（揺動
駆動すなわち繰返し往復駆動）する。

【００２１】支持アーム８１は、トーチ支持機構８０ｆ
を介して、先行溶接トーチＴｆを支持する。支持アーム
８１には、先行溶接トーチＴｆのｘ方向移動量を表す目
盛りがふられている。

【００２２】図１および図２を参照すると、トーチ支持
機構８０ｆは、倒立の略２等辺３角形である支持盤８２
と、支持盤８２にピン８６により回転自在に下支持さ
れ、支持盤８２に対してピン８６を中心にｙｚ平面に平
行に回転する回転盤８３および、回転盤８３にねじ８５
により固定されたトーチ挟持部材８７よりなる。支持盤
８２は、支持アーム８１の右端部にねじ８１ａにより固
着される。支持盤８２の上部には、その下端部に開けら
れた丸穴を中心とする円弧を画く案内溝があり、支持盤
８２の左面より挿入される止めねじ８４を案内する。回
転盤８３はｚ方向に長い直方形であり、その下端には、
ピン８６を案内する丸穴が開いている。回転盤８３の下
端と支持盤８２の下端に開けられた穴には、ピン８６が
挿入され、ピン８６は、回転盤８３の下端を支持盤８２
の下端に対して回動自在に支持する。回転盤８３の上部
には、ねじ穴が開いており、支持盤８２の案内溝を貫通
して突出した止めねじ８４の右端部がねじ結合する。止
めねじ８４を締めつけることにより回転盤８３が支持盤
８２に密着し、固定される。

【００２３】作業者は、止めねじ８４を緩めて回転盤８
３をピン８６を基準として、基準位置より止めねじ８４
が支持盤８２の案内溝に案内される範囲内（基準位置よ
り１５°）で回転させ、所要の角度で止めねじ８４を締
めつけて回転盤８３を支持盤８２に固定する。回転盤８
３には、ねじ８５により先行溶接トーチＴｆを支持する
トーチ挟持部材８７が固定されており、回転盤８３の回
転に伴い、先行溶接トーチＴｆがその先端を回転させる
ことができる。これにより、ｚ軸に対するト−チＴｆの
角度（ｙ方向で前進側，後進側への傾斜γ）を調整でき
る。

【００２４】後行トーチＴｂおよび後行センサＳｂをオ
シレートする機構（４ｂ，５ｂ，６ｂ，８０ｂ）と台車
１上の支持構造は、前述した先行溶接トーチＴｆおよび
先行センサＳｆの機構（４ｆ，５ｆ，６ｆ，８０ｆ）と
同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００２５】図３に、先行溶接トーチＴｆおよび先行セ
ンサＳｆをオシレートするシステム構成を示す。後行ト
ーチＴｂおよび後行センサＳｂをオシレートするシステ
ム構成も、これと同様であるので、それに関する図示は
省略した。ただし、図３の制御回路２００は、先行溶接
トーチＴｆおよび先行センサＳｆをオシレートするシス
テムと後行トーチＴｂおよび後行センサＳｂをオシレー
トするシステムに共用のものである。

【００２６】接触検知回路１１０には、支持棒５５ｆに
接続され、この支持棒５５ｆおよび支持ア−ム４３，４
１を介して先行センサＳｆに電気的に一体連続の電気リ
−ドが接続されており、機器ア−スレベルから電気的に
浮いている。接触検知回路１１０は該電気リ−ドに抵抗
器を介して定電圧を印加しており、先行センサＳｆがワ
−クＷＬ又はＷＲのいずれにも接触していないときに
は、該電気リ−ドは該定電圧の電位（高レベルＨ）であ
り、先行センサＳｆがワ−クＷＬ又はＷＲのいずれかに
接触すると、機器ア−スレベル（低レベルＬ）となる。
接触検知回路１１０は、この接触（低レベルＬ），非接
触（高レベルＨ）を表わす２値信号を制御回路２００に
与える。制御回路２００は、先行センサＳｆを右駆動し
ているときに２値信号が高レベルＨから低レベルＬに切
換わると、先行センサＳｆがワ−クＷＲに接触したと判
断し、先行センサＳｆを左駆動しているときに２値信号
が高レベルＨから低レベルＬに切換わると、先行センサ
Ｓｆがワ−クＷＬに接触したと判断する。

【００２７】さて、先行センサＳｆは、前述のセンサオ
シレート機構５ｆを介して開先の延びる方向ｙに対して
垂直方向ｘ（左右方向）にオシレートされる。センサオ
シレート機構５ｆのセンサオシレートモータＭ５ｆはス
テッピングモ−タであり、その回転方向および回転量
（ステップ数）は、モータードライバＭＤｆ１を介して
制御回路２００により制御される。制御回路２００がド
ライバＭＤｆ１にモータＭ５ｆの正転を指示すると、ド
ライバＭＤｆ１が所定周期の正転パルス電圧をモータＭ
５ｆに印加し、これによりモ−タＭ５ｆがステップ回転
（正転）し先行センサＳｆが右方に移動する。反対に、
制御回路２００がドライバＭＤｆ１にモータＭ５ｆの逆
転を指示すると、ドライバＭＤｆ１が所定周期の逆転パ
ルス電圧をモータＭ５ｆに印加し、これによりモ−タＭ
５ｆがステップ回転（逆転）し先行センサＳｆが左方に
移動する。制御回路２００がドライバＭＤｆ１に正転指
示信号又は逆転指示信号を与えている間、ドライバＭＤ
ｆ１はモ−タＭ５ｆに所定周期の回転駆動パルス電圧を
継続して与え、モ−タＭ５ｆは回転を継続する。

【００２８】一方先行溶接トーチＴｆは、前述のト−チ
オシレート機構６ｆを介して開先の延びる方向ｙに対し
て垂直方向ｘ（左右方向）にオシレートされる。ト−チ
オシレート機構６ｆのオシレートモータＭ７ｆはステッ
ピングモ−タであり、その回転方向および回転量（ステ
ップ数）は、モータードライバＭＤｆ２を介して制御回
路２００により制御される。制御回路２００がドライバ
ＭＤｆ２にモータＭ７ｆの正転を指示すると、ドライバ
ＭＤｆ２が所定周期の正転パルス電圧をモータＭ７ｆに
印加し、これによりモ−タＭ７ｆがステップ回転（正
転）し先行ト−チＴｆが右方に移動する。反対に、制御
回路２００がドライバＭＤｆ２にモータＭ７ｆの逆転を
指示すると、ドライバＭＤｆ２が所定周期の逆転パルス
電圧をモータＭ７ｆに印加し、これによりモ−タＭ７ｆ
がステップ回転（逆転）し先行ト−チＴｆが左方に移動
する。制御回路２００がドライバＭＤｆ２に正転指示信
号又は逆転指示信号を与えている間、ドライバＭＤｆ２
はモ−タＭ７ｆに所定周期の回転駆動パルス電圧を継続
して与え、モ−タＭ７ｆは回転を継続する。

【００２９】制御回路２００はセンサＳｆ，Ｓｂを、溶
接速度（ｙ方向）に反比例する周期でｘ方向に往復走査
駆動（オシレ−ション駆動）し、作業者が溶接開始前に
設定したト−チ位置（ｘ方向）を中心に左右に、作業者
が設定したオシレ−ション幅のト−チオシレ−ションを
行ない、センサのオシレ−ションにより得られる開先中
心位置の変化分、オシレ−ション幅の中心をｘ方向にシ
フトする。すなわち、操作盤ＯＢに作業者が設定した幅
のト−チオシレ−ションを行ない、オシレ−ションの中
心を、センサのオシレ−ションにより得られる開先中心
位置のｘ方向変化分、同方向にシフトする。

【００３０】オシレ−ション幅および溶接条件（溶接速
度，溶接電流値，その他）は作業者が操作盤０Ｂを介し
て制御回路２００に入力する。ワ−クＷＬ上での台車１
のｙ位置調整，ワ−クに対するト−チの高さ調整（ｚ位
置調整），ト−チのｘ位置調整およびセンサのｘ位置調
整は、手元操作端９ｆのスイッチを操作することにより
作業者が行なう。

【００３１】溶接ト−チＴｆおよびＴｂのそれぞれの先
端には、二重シールド１００ｆおよび１００ｂが装着さ
れている。図４に、溶接ト−チＴｂに装着されている二
重シールド１００ｂ縦断面を拡大して示す。溶接ト−チ
Ｔｂはその先端の溶接チップＷＣから溶接ワイヤ９ｂを
開先内に給送しかつシ−ルドガスを吹出すものである。
この溶接ト−チＴｂに二重シ−ルド１００ｂが装着され
ている。二重シ−ルド１００ｂは、溶接ト−チＴｂに固
着されたアタッチメント１０１，このアタッチメント１
０１に固着されている内ノズル１０２および外ノズル１
０３を含む。内ノズル１０２は溶接チップＷＣを包囲し
溶接ト−チＴｂから吹き出されるシ−ルドガス（第１シ
−ルドガス）をチップＷＣに沿って下方に案内する。こ
の第１シ−ルドガスは、内ノズル１０２の下端開口か
ら、チップＷＣの外方に露出する溶接ワイヤ９ｂの周辺
に吹き出す。外ノズル１０３は下半分が円錐筒状に拡が
ったものであり、この外ノズル１０３に溶接ト−チＴｂ
の外部から第２シ−ルドガスＧが供給され、これが内ノ
ズル１０３の外周面に沿って下端開口から、第１シ−ル
ドガスの外側に吹き出される。溶接ワイヤ９ｂ直下の溶
融部は、第１シ−ルドガスと第２シ−ルドガスで二重に
シールドされる。以下において、第１シ−ルドガスに加
えて第２シ−ルドガスをも吹き出す態様を「二重シ−ル
ド」と称し、第１シ−ルドガスのみを吹き出す態様を
「二重シ−ルドなし」、又は「単一シ−ルド」と称す。
二重シールド１００ｆの構造も１００ｂの構造と同じで
ある。

【００３２】ワ−クＷＲ，ＷＬ（被溶接材）が形成する
開先は、開先角度３０〜５５°のＶまたはＹ（図３）形
状とし、溶接中に開先ずれを起こさないように、開先内
面を仮付け溶接により仮付けするのが好ましい。開先の
裏面には裏当材ＢＰを当て、開先内に鋼粒または鉄粉を
板厚の1/4以上2/3以下の高さに散布し、先行溶接電極ワ
イヤ９ｆ（ト−チＴｆ）に40回／分以上150回／分以
下、後行溶接電極ワイヤ９ｂ（ト−チＴｂ）に30回／分
以上120回／分以下の揺動を与える。この揺動の一単位
すなわち一回は、一往復動である。先行溶接電極ワイヤ
９ｆの溶接電流密度をワイヤ断面積当り230Ａ／ｍｍ²以
上、後行溶接電極ワイヤ９ｂの溶接電流密度をワイヤ断
面積当り150Ａ／ｍｍ²以上とし、先行および後行の溶接
電極ワイヤ９ｆ，９ｂの極間距離Ｄｗを100mm以上600mm
以下として２電極片面ガスシールドアーク溶接を行うこ
とにより、アークが安定し耐割れ性および良好な表，裏
ビードが得られるとともに高能率な溶接ができる。な
お、極間距離Ｄｗは、図６に示すように、ワ−クの開先
に沿っての、先行溶接電極ワイヤ９ｆと後行溶接電極ワ
イヤ９ｂとの距離である。

【００３３】図５に、数種の板厚の２電極片面ガスシー
ルドアーク溶接における鋼粒散布高さと裏ビードの形状
の関係を示す。その時の溶接諸条件を表１に示す。実験
にあたっては、各板厚に応じて電流，揺動幅（オシレ−
ト幅），揺動回数（オシレ−ト回数；回／分）を変化さ
せた。なお、表１上の「ル−トギャップ」は、開先横断
面での、相対向ワ−クＷＲ，ＷＬ間の最短距離を意味す
る。図３にル−トギャップを示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】なお、図５上の丸記号，三角記号および×
記号は測定点を示し、かつ丸記号は裏ビード形状良好を
意味し、三角記号は裏ビード形状不良を意味し、×記号
は裏ビード形状悪いあるいは溶け落ちが発生したことを
意味する。

【００３６】図５より、各板厚の開先内に鋼粒を板厚の
1/4以上2/3以下の高さに散布して溶接することにより、
裏ビード形状が良好になることが分かる。散布高さが板
厚の2/3を超えると裏ビード形状が悪いか、裏ビードが
形成されない。また1/4未満では溶け落ちが発生した。

【００３７】なお、鋼粒または鉄粉の粒度分布は粒径1.
5mm以下であることがアークの安定性および裏ビードの
形状を良好にすることから好ましい。また、成分は主に
Ｆeからなるが、耐割れ性からＣは0.10％以下、Ｓおよ
びＰは0.020％以下が好ましく、他の成分は、溶接金属
の強度靱性を考慮してＳi，Ｍn，Ｍoを、その他に脱酸
剤や合金剤を含有させることもできる。以上の粒度と成
分を満足すれば、各種サイズの鋼ワイヤをカットした粒
状体でも良い。

【００３８】開先角度30°未満では裏ビードの均一性が
悪くなり、開先角度が55°を超えると開先断面積が大き
くなるので溶接能率が低下する。

【００３９】開先内面を仮付けをすることにより、溶接
中のギャップ変動を少なくできる。また、裏当材ＢＰと
してセラミック固形裏当材を使用の場合は、被溶接部裏
面に裏当材ＢＰを接合させるだけの弱い支持力で、被溶
接材に対して裏当材ＢＰを支持すればよく、マグネット
や拘束用治具を用いる必要がなくなる。したがって、労
力の低減が図れる。裏当材ＢＰは、セラミック固形裏当
材の他に、ガラステープ併用の銅板裏当材またはフラッ
クス銅裏当材のいずれを用いても同様の効果が得られ
る。

【００４０】なお、開先内面への仮付けは溶接長全線ま
たは部分的でも良い。また、仮付けビードの高さは裏ビ
ードを安定に出すために7mm以下で、かつ、仮付けを完
全にするために2mm以上とすることが好ましい。また、
ルートギャップは5mm以下、Ｙ開先でのルートフェイス
（図３参照）は3mm以下であることが、板継ぎ溶接の安
易さおよび裏ビードが安定して出るので好ましい。ルー
トギャップが5mmを超えると開先断面積が広くなるので
溶接能率が低下する。

【００４１】先行溶接電極ワイヤ９ｆのワイヤ断面積当
りの溶接電流密度が230Ａ／mm²未満では、安定した裏ビ
ードが得られない。特に仮付け部での未溶融部が発生す
る。後行溶接電極ワイヤ９ｂのワイヤ断面積当りの溶接
電流密度が150Ａ／ｍｍ²未満では、溶け込み不良が発生
する。なお、先行溶接電極ワイヤ９ｆは、JIS Z 3312お
よびZ 3325に規定される軟鋼および高張力鋼用，低温用
鋼用のソリッドワイヤのいずれにおいても良好な結果が
得られるが、特に溶接金属に高い靱性を要求される場合
はJIS Z 3325に規定される低温用鋼用ソリッドワイヤを
用いることが好ましい。

【００４２】また、ワイヤ径は、ワイヤ断面積当りの溶
接電流密度が高いことから、溶接作業性および裏ビード
形状を良好とするために、先行電極ワイヤ９ｆでは1.4m
m以上2.0mm以下、後行電極ワイヤ９ｂでは1.2mm以上2.0
mm以下であることが好ましい。先行電極ワイヤ９ｆ（ト
−チＴｆ）の揺動回数（回／分）は、裏ビード形状を良
好にするために40回／分以上150回／分以下とする。40
回／分未満ではビード波形が粗くなり良好な裏ビード形
状が得られない。150回／分超ではアークが不安定とな
り良好な裏ビード形状が得られない。また、後行電極ワ
イヤ９ｂの揺動回数（回／分）は、表ビード形状を良好
にするために30回／分以上120回／分以下とする。30回
／分未満ではビード波形が粗くなり良好な表ビード形状
が得られない。120回／分超ではアークが不安定となり
良好な表ビード形状が得られない。電極ワイヤの揺動幅
（オシレ−ト幅）は、ビード表面を良好にする目的で板
厚に応じて段階的に変化させる。板厚10mm程度では先行
電極ワイヤ９ｆの揺動幅は4mm、後行電極ワイヤ９ｂの
揺動幅は6mmとするのが好ましく、板厚25mm程度では先
行電極ワイヤ９ｆの揺動幅を10mm、後行電極ワイヤ９ｂ
の揺動幅を15mmとするのが好ましい。

【００４３】先行，後行電極ワイヤ間の電極間距離Ｄｗ
（図６）は、100mm未満ではアークが不安定となり、か
つ裏ビードが出すぎとなり、600mmを超えると靱性改善
には効果があるものの装置が大きくなるので好ましくな
い。

【００４４】なお、溶接速度は板厚に応じて決められる
が、板厚10mm程度の場合40cm/min以上45cm/min以下、板
厚25mm程度では15cm/min以上20cm/min以下で良好な溶接
が可能となる。

【００４５】次に後行電極ワイヤ９ｂに用いるフラック
ス入りワイヤの成分と溶接品質との関係を記述する。

【００４６】ＴｉＯ₂：2.5％以上 7.0％以下 ＴｉＯ₂は、溶接ビードに対するスラグ形成剤およびア
ーク安定剤としての性質を示すが、ワイヤ全重量に対し
て2.5％未満では良好な表ビード形状が得られない。ま
た7.0％を超えると溶接金属中に酸素量が増加し、大形
の非金属介在物が増加するためミクロ組織が微細化され
ず、靱性が低下するのでその範囲を2.5％以上 7.0％以
下とした。

【００４７】ＺｒＯ₂：0.4以上1.0％ 以下 ＺｒＯ₂は、スラグの凝固速度と溶融金属のスラグ被包
性を高めビード外観を良好にする。また高温での蒸気圧
が低く溶滴の細粒化にも効果がありスパッタが減少す
る。しかし、0.4％未満ではこの効果が得られず、表ビ
ード外観が不良になるとともにスパッタ発生量が多くな
る。また1.0％を超えると凝固温度が高いためスラグ巻
き込み等の欠陥が発生し易くなるのでその範囲を0.4以
上1.0％ 以下とした。

【００４８】Ａｌ₂Ｏ₃：0.1％以上 1.0％以下 Ａｌ₂Ｏ₃は、ＺｒＯ₂と同様にスラグの凝固速度と溶融
金属のスラグ被包性を高めビード外観を良好にする。し
かし、0.1％未満ではこの効果が得られない。また1.0％
を超えるとスラグ巻き込み等の欠陥が発生し、スラグの
剥離性が低下するのでその範囲を0.1％以上 1.0％以下
とした。

【００４９】Ｓｉ：0.2以上 1.2％以下 Ｓｉは、脱酸剤として作用し溶接金属の酸素量を低減さ
せる上で効果がある。しかし、0.2％未満では脱酸力が
不足しブローホールが発生し、また1.2％を超えるとフ
ェライトを固溶硬化させ靱性を低下させるので、その範
囲を0.2以上 1.2％以下とした。

【００５０】Ｍｎ：1.0以上 4.0％以下 Ｍｎは、脱酸を補助し溶融金属の流動性を高め、ビード
形状を改善するとともに、強度靱性を改善する上でも効
果がある。しかし、1.0％未満では脱酸不足となり溶接
欠陥が発生し易く、また4.0％を超えると溶接金属が脱
酸過剰となりピットやブローホールが発生し易くなるの
でその範囲を1.0以上 4.0％以下とした。

【００５１】Ｍｇ：0.1以上 1.0％以下 Ｍｇは、高温のアーク中において酸素と反応し、ワイヤ
先端の溶滴の段階で脱酸反応が行われる。その結果、脱
酸生成物が溶融池内に残留しないこと、更には溶融池内
で反応するＳｉ，Ｍｎの脱酸反応を助け、溶接金属の酸
素量を減少させ靱性を向上する上で効果がある。しか
し、0.1％未満では上記効果が不足し、また1.0％を超え
るとアーク長が過大となりビード形状が悪くなるので、
その範囲を0.1以上 1.0％以下とした。

【００５２】Ｎａ，Ｋ：Ｎａ，Ｋの１種または２種の合
計で0.003以上 0.3％以下 Ｎａ，Ｋは、アーク安定性を高め母材の掘り込みを緩和
する効果がある。しかし、0.03％未満では上記効果が得
られない。また0.3％を超えるとアーク長が長くなりす
ぎスパッタ量，ヒューム量が増加する。

【００５３】また、低温における靱性を要求される場合
は、前記フラックス入りワイヤに、更にＮｉ，Ｔｉおよ
びＢを下記の範囲で添加する。

【００５４】Ｎｉ：0.3以上 3.0％以下 Ｎｉは、強度，低温靱性を確保するために添加するが、
0.3％未満では十分な靱性改善効果が得られず、また3.0
％を超えると高温割れが発生し易くなるので0.3以上 3.
0％とした。

【００５５】Ｔｉ：0.02以上 0.2％以下 Ｔｉは、強脱酸剤であり溶接金属の酸化を防ぎ、かつＴ
ｉ酸化物の生成により溶接金属のミクロ組織を微細化
し、靱性改善に効果がある。しかし、0.02％未満ではミ
クロ組織の微細化による靱性改善効果が得られず、また
0.2％を超えると炭化物を著しく形成し靱性を損なうの
で、その範囲を0.02以上 0.2％以下とした。

【００５６】Ｂ：0.002以上 0.015％以下 Ｂは、溶接金属のミクロ組織を微細化し、靱性改善に効
果がある。しかし、0.002％未満ではミクロ組織の微細
化による靱性改善効果が得られず、また0.015％を超え
ると耐割れ性が劣化するとともに、炭化物を形成し著し
く靱性を損なうので、その範囲を0.002以上 0.015％以
下とした。

【００５７】なお、溶接金属のミクロ組織をさらに微細
にして靱性を改善するためにＡｌ：0.30％以下、Ｚｒ：
0.20％以下の範囲で添加できる。また、溶接金属の強度
の調整として、Ｃｒを2.5％以下、Ｍｏを2％以下で添加
できる。

【００５８】開先内に鋼粒または鉄粉を散布するため、
先行電極ワイヤ９ｆにはフラックス入りワイヤに比べ溶
け込みの深い鋼ワイヤを用いるが、ワイヤ断面積当りの
電流密度を高くし、さらには電極ワイヤを揺動するため
スパッタの発生量が多い。したがって、シールド効果が
高く、スパッタ発生量を少なくするために、少なくとも
先行電極ワイヤ９ｆを二重シールドする。表２に示す溶
接諸条件により、特にスパッタ発生量の多い先行溶接に
おけるスパッタ発生量を調査した。

【００５９】

【表２】

【００６０】電流を300Ａ、400Ａ、500Ａ、の３段階に
変化させ、従来法（単一シ−ルド）と２重シールドした
場合のスパッタ発生量を調査した。通常、従来法でのス
パッタ発生量は電流を高めるにつれて増加するが2.0〜
5.0ｇ／min程度であるので、それ以下を良好と評価し
た。図７に溶接電流とスパッタ発生量の関係を示す。二
重シールドすると、従来法（単一シ−ルド）に比べ電流
の変化に関係なくスパッタ発生量は2.0ｇ／min以下であ
った。

【００６１】以下、実験実施結果を示す。

【００６２】−実験実施１− 表３に示す鋼材と表４に示す先行電極（９ｆ）用鋼ワイ
ヤおよび表５に示す後行電極（９ｂ）用のフラックス入
りワイヤとを組合せ、表６〜表１１に示す開先形状，鋼
粒または鉄粉の散布、および溶接条件で、溶接長1500mm
の２電極片面ガスシールドアーク溶接を行った。溶接速
度は板厚に応じて、15m/min以上 450m/min以下で行っ
た。なお、開先内面の仮付けは、被覆アーク溶接棒を用
い300mmおきに30mm長さで６カ所行った。溶接後に、
表，裏ビード外観，割れの有無および衝撃値を調査し
た。衝撃値は、溶接後の試験体の板厚中央部からJIS Z
2202 4号の衝撃試験片を採取して０℃でその衝撃値を測
定した。なお、割れの有無は浸透探傷試験およびマクロ
断面で調査した。それらの結果も表６〜表１１にまとめ
て示す。なお、表６〜表１１は、１つの大きな表を６分
割したものであり、それらの表を、次の配列として 表６ 表８ 表１０ 表７ 表９ 表１１ 隣り合う表中の重複表記部を重ね合せて同一面上に並べ
ることにより、１つの表が現われる。

【００６３】

【表３】

【００６４】

【表４】

【００６５】

【表５】

【００６６】

【表６】

【００６７】

【表７】

【００６８】

【表８】

【００６９】

【表９】

【００７０】

【表１０】

【００７１】

【表１１】

【００７２】表６〜表１１中のＮｏ．１〜８が、好まし
い実験実施例、Ｎｏ．９〜２８が比較例である。好まし
い実験実施例であるＮｏ．１〜８は、開先形状，鋼粒ま
たは鉄粉の散布高さ，電極の揺動回数，溶接電流密度お
よび後行電極９ｂのワイヤ成分が適正で、しかも少くと
も先行溶接電極ワイヤ９ｆを二重シールドしたので、
表，裏ビード外観共良好であり高温割れ等の欠陥も無く
衝撃値も極めて良好な結果であった。

【００７３】比較例中Ｎｏ．９は、鋼粒の散布量が低い
ので、溶接金属の溶け落ちが発生した。Ｎｏ．１０は、
鋼粒の散布量が高いので、裏ビ−ドが出なかった。Ｎ
ｏ．１１は開先が広く、溶接による盛り上がりが少な
く、また裏ビ−ドが出過ぎた。さらに、後行電極ワイヤ
９ｂ（Ｆ６）のＳｉが高いので靱性が低く、またＭｇが
高いので表ビ−ドの外観が不良となった。Ｎｏ．１２
は、開先角度が狭いので裏ビ−ドが不均一になり、後行
電極ワイヤ９ｂ（Ｆ５）のＳｉおよびＭｎが低いので、
ブロ−ホ−ルが発生した。Ｎｏ．１３は、後行電極ワイ
ヤ９ｂ（Ｆ７）のＭｎが高いので、ブローホールが発生
した。またＮａ，Ｋの合計量が多いので、スパッタ発生
量が多くなった。Ｎｏ．１４は、後行電極ワイヤ９ｂ
（Ｆ８）のＭｇが少ないので、靱性が低く、またＮａ，
Ｋの合計量が少ないので、アークが不安定となり、表ビ
−ドが不良となった。Ｎｏ．１５は、先行電極ワイヤ９
ｆの溶接電流密度が低いので、裏ビードが出なかった。
Ｎｏ．１６は、後行電極ワイヤ９ｂの溶接電流密度が低
いので、表ビードの外観が不良であった。Ｎｏ．１７
は、先行電極ワイヤ９ｆの揺動回数が少ないので、裏ビ
ードが不揃いになった。Ｎｏ．１８は、後行電極ワイヤ
９ｂの揺動回数が少ないので、表ビード外観が不良であ
った。Ｎｏ．１９は、先行電極ワイヤ９ｆの揺動回数が
多いので、アークが不安定となり裏ビードが不揃いにな
った。Ｎｏ．２０は、後行電極ワイヤ９ｂの揺動回数が
多いので、アークが不安定となり表ビードが不良であっ
た。Ｎｏ．２１は、先行および後行電極ワイヤ９ｆ，９
ｂの極間距離Ｄｗが小さいので、アークが不安定とな
り、また溶接金属の溶け落ちが発生した。Ｎｏ．２２
は、後行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ９）のＴｉＯ₂が少ないの
で、表ビードの外観が不良であった。Ｎｏ．２３は、後
行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ１０）中のＴｉＯ₂が多いので、
靱性が低かった。Ｎｏ．２４は、後行電極ワイヤ９ｂ
（Ｆ１１）のＺｒＯ₂が少ないので、溶融金属へのスラ
グ被包性が悪く、ビード外観が不良で、スパッタ発生量
も多くなった。Ｎｏ．２５は、後行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ
１２）のＺｒＯ₂が多いので、スラグ巻込みが発生し
た。Ｎｏ．２６は、後行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ１３）のＡ
ｌ₂Ｏ₃が少ないので、溶接金属へのスラグ被包性が悪く
表ビード外観が不良であった。Ｎｏ．２７は、後行電極
ワイヤ９ｂ（Ｆ１４）のＡｌ₂Ｏ₃が多いので、スラグ巻
き込み欠陥が発生し、かつスラグ剥離が悪くなった。Ｎ
ｏ．２８は、二重シールドしていないので、スパッタ発
生量が多くなった。

【００７４】−実験実施２− 表１２に示す低温用鋼材と表４に示す鋼ワイヤおよび表
１３に示すフラックス入りワイヤとを組合せ、実施例１
と同様に２電極片面ガスシールドアーク溶接を行った。
なお、各試験とも先行および後行電極ワイヤ９ｆ，９ｂ
を二重シールドした。また、靱性の評価は、−20℃での
衝撃値を調べた。それらの結果を表１４，表１５，表１
６にまとめて示す。なお、表１４〜表１６は、１つの大
きな表を３分割したものであり、それらの表を、次の配
列として 表１４ 表１５ 表１６ 隣り合う表中の重複表記部を重ね合せて同一面上に並べ
ることにより、１つの表が現われる。

【００７５】

【表１２】

【００７６】

【表１３】

【００７７】

【表１４】

【００７８】

【表１５】

【００７９】

【表１６】

【００８０】表１４〜表１６中のＮｏ．２９〜３３が好
ましい溶接方法の実験実施例、Ｎｏ．３４〜３９が比較
例である。好ましい実験実施例であるＮｏ．２９〜３３
は、開先形状，鋼粒または鉄粉の散布高さ，電極の揺動
回数，溶接電流密度および後行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ１５
〜Ｆ１８：表１３）の充填フラックス成分が適正で、し
かも先行および後行溶接電極ワイヤ９ｆ，９ｂを二重シ
ールドしてあるので、表，裏ビード外観共良好であり、
高温割れ等の欠陥も無く靱性も極めて良好な結果であっ
た。

【００８１】比較例中Ｎｏ．３４は、後行電極ワイヤ９
ｂ（Ｆ１９）のＮｉが少ないので、靱性が低かった。Ｎ
ｏ．３５は、後行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ２０）のＮｉが多
いので、高温割れが発生した。Ｎｏ．３６は、後行電極
ワイヤ９ｂ（Ｆ２１）のＴｉが少ないので、靱性が低か
った。Ｎｏ．３７は、後行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ２２）の
Ｔｉが多いので、靱性が低かった。Ｎｏ．３８は、後行
電極ワイヤ９ｂ（Ｆ２３）のＢが少ないので、靱性が低
かった。Ｎｏ．３９は、後行電極ワイヤ９ｂ（Ｆ２４）
中のＢが多いので、高温割れが発生した。

【００８２】以上詳述した実験実施例１，２の好ましい
溶接方法の実験実施例によれば、短尺から長尺の溶接構
造物の片面溶接を、溶接作業性，耐割れ性および裏、表
ビードが良好で、健全で高靱性の溶接部が得られるとと
もに、開先断面積を小さくでき、溶接中に複雑な操作を
必要としない１ラン溶接のため、板継ぎ作業能率を安易
に大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の装置装置Ａの側面図であ
り、開先および裏当材ＢＰは縦断面を示す。

【図２】 図１に示す溶接装置Ａの、図１の２Ａ−２Ａ
線断面図である。

【図３】 図１に示す先行溶接ト−チＴｆおよび後行溶
接ト−チＴｂをオシレ−トするシステム構成を示すブロ
ック図であり、溶接対象材ＷＲ，ＷＬは斜視図で示す。

【図４】 図１に示す溶接ト−チＴｂに装備された二重
シールド１００ｂの拡大縦断面図である。

【図５】 明細書上の表１に示す溶接条件で、数種の板
厚の被溶接材の開先を溶接したときの、板厚と鋼粒散布
高さとの組合せの分布を示すグラフであり、組合せ点
に、裏ビ−ド形状の良否を示す記号を付した。

【図６】 図１に示す溶接装置Ａの、先行電極ワイヤ９
ｆと後行電極ワイヤ９ｂとの間の距離すなわち極間距離
Ｄｗを示す側面図である。

【図７】 溶接電流値とスパッタ発生量との関係を示す
グラフであり、該グラフ上の従来法は単一シ−ルドの場
合を示す。

【符号の説明】

Ａ：溶接装置 ｒ：レール Ｓｆ：先行センサ Ｓｂ：後行センサ Ｔｆ：先行溶接トーチ Ｔｂ：後行溶接ト
ーチ ＷＬ，ＷＲ：ワーク Ｗｏ：開先中央位
置 １：台車 2fL,2fR,2bL,2bR：車輪 ３ｆ，３ｂ：溝付
ロ−ラ １１，１２：台車フレーム １３：支持板 ２１：シャフト ２３，２４：スプ
ロケットホィ−ル Ｍ１：台車駆動モータ ４ｆ，４ｂ：センサ支持機構 ４１，４２：アーム ４３：支持アーム ４４，４５：ねじ ５ｆ，５ｂ：センサオシレート機構 ５１：フレーム ５２：ねじ棒 ５３：案内レール ５４：スライダ ５５ｆ：支持棒 Ｍ５ｆ：先行セン
サオシレートモータ ６ｆ，６ｂ：トーチオシレート機構 ８０ｆ，８０ｂ：トーチ支持機構 ８１：支持アーム ８１ａ：ねじ ８２：支持盤 ８３：回転盤 ８４：止めねじ ８５：ねじ ８６：ピン ８７：トーチ挟持
部材 Ｍ８ｆ：トーチ回転モータ ７：フレーム ９ｆ：手元操作端 １００ｆ，１００ｂ：二重シ−ルド １０１：アタッチメント １０２：内ノズル １０３：外ノズル MDf1,MDF2,MDF3：ステッピングモータードライバ ＰＦ：溶接電源 １１０：接触検知
回路 ２００：制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 35/368 Ｂ２３Ｋ 35/368 Ｂ (72)発明者 鈴 木 洋 三 東京都中央区築地三丁目５番４号 日鐵溶 接工業株式会社内 (72)発明者 星 野 忠 千葉県習志野市東習志野７丁目６番１号 日鐵溶接工業株式会社機器事業部内 (72)発明者 佐 野 博 文 東京都中央区築地三丁目５番４号 日鐵溶 接工業株式会社研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被溶接材の、開先角度３０〜５５°のＹま
   たはＶ形状の開先の裏面に当てる裏当材，前記開先の内
   部に充填する鋼粒または鉄粉，前記開先が延びる方向に
   走行する台車，前記開先が延びる方向に配列され前記台
   車に搭載され開先に向いた２台の片面ガスシールドアー
   ク溶接ト−チ，該２台の溶接ト−チを揺動駆動するト−
   チ揺動機構、および、 前記２台の溶接ト−チの少くとも一方の、開先が延びる
   方向に対する傾斜を調整するためのト−チ角度調整機
   構、を備える、２電極片面ガスシールドアーク溶接装
   置。
2. 【請求項２】前記台車で支持されて、前記開先と実質上
   平行に被溶接材に設置されるレ−ルに係合する回転自在
   のロ−ラ、を更に備える請求項１記載の２電極片面ガス
   シールドアーク溶接装置。
3. 【請求項３】前記２台の溶接ト−チの溶接電極ワイヤ間
   の極間距離は100mm以上600mm以下である、請求項１記載
   の２電極片面ガスシールドアーク溶接装置。
4. 【請求項４】前記２台の溶接ト−チのうちの、前記台車
   の走行方向に関して下流側となる後行溶接ト−チの溶接
   電極ワイヤは、ワイヤ全重量に対して重量％で、 ＴｉＯ₂：2.5％以上 7.0％以下 ＺｒＯ₂：0.4％以上 1.0％以下 Ａｌ₂Ｏ₂：0.1％以上 1.0％以下 Ｓｉ：0.2％以上 1.2％以下 Ｍｎ：1.0％以上 4.0％以下 Ｍｇ：0.1％以上 1.0％以下 を含有し、更にＮａおよびＫの１種または２種の合計が
   0.03％以上0.3％以下であるフラックスを充填したフラ
   ックス入りワイヤである、請求項１記載の２電極片面ガ
   スシールドアーク溶接装置。