JP2000254781A - 下地処理を省略した全姿勢溶接方法 - Google Patents
下地処理を省略した全姿勢溶接方法Info
- Publication number
- JP2000254781A JP2000254781A JP11061054A JP6105499A JP2000254781A JP 2000254781 A JP2000254781 A JP 2000254781A JP 11061054 A JP11061054 A JP 11061054A JP 6105499 A JP6105499 A JP 6105499A JP 2000254781 A JP2000254781 A JP 2000254781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- arc
- alkali metal
- omitting
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接に悪影響を及ぼす外面被覆アーク溶接時
に巻き込まれたスラグ、錆等の不純物が、単独或いは複
合して管内表面や溶接不良箇所の溝内部に存在したまま
でも、さらには目違いが残ったままでも、下地処理を省
略して安定した良好な溶接ビードを形成し、高能率施工
が可能な全姿勢溶接方法を提供すること。 【解決手段】 不純物の付着・形成および形状不良が存
在する箇所を溶接するに際し、アルカリ金属、アルカリ
土類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化物
およびＴｉＯ2 を、単独あるいは複数添加した溶接ワイ
ヤを用いて下地処理を省略して、ガスシールドアーク溶
接を行う。溶接ワイヤとしては、Ａｌ2 Ｏ 3 、ＭｇＯ、
ＺｒＯ2 、Ａｌ、Ｓｉを、単独あるいは複数添加したも
の、ＣａＣＯ3 、ＣａＦ2 を、単独あるいは複数添加し
たものでもよい。
に巻き込まれたスラグ、錆等の不純物が、単独或いは複
合して管内表面や溶接不良箇所の溝内部に存在したまま
でも、さらには目違いが残ったままでも、下地処理を省
略して安定した良好な溶接ビードを形成し、高能率施工
が可能な全姿勢溶接方法を提供すること。 【解決手段】 不純物の付着・形成および形状不良が存
在する箇所を溶接するに際し、アルカリ金属、アルカリ
土類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化物
およびＴｉＯ2 を、単独あるいは複数添加した溶接ワイ
ヤを用いて下地処理を省略して、ガスシールドアーク溶
接を行う。溶接ワイヤとしては、Ａｌ2 Ｏ 3 、ＭｇＯ、
ＺｒＯ2 、Ａｌ、Ｓｉを、単独あるいは複数添加したも
の、ＣａＣＯ3 、ＣａＦ2 を、単独あるいは複数添加し
たものでもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、不純物の付着・形
成および形状不良が存在する箇所を溶接するに際し、下
地処理を省略して、安定かつ良好な溶接を行うためのガ
スシールドアーク溶接による全姿勢溶接方法に関するも
のである。
成および形状不良が存在する箇所を溶接するに際し、下
地処理を省略して、安定かつ良好な溶接を行うためのガ
スシールドアーク溶接による全姿勢溶接方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】本発明は一般的なガスシールドアーク溶
接に適用できるが、特に大きな成果を奏する既設パイプ
ラインの内面補修溶接に適用した場合について述べる。
既設パイプラインの突合せ溶接部の溶接不良個所を補修
溶接するような場合は、被溶接箇所に錆やタールを主と
する油脂等の付着物が存在するため、通常、研磨作業に
よる下地処理を行った後、管周に沿って全姿勢溶接を行
う。
接に適用できるが、特に大きな成果を奏する既設パイプ
ラインの内面補修溶接に適用した場合について述べる。
既設パイプラインの突合せ溶接部の溶接不良個所を補修
溶接するような場合は、被溶接箇所に錆やタールを主と
する油脂等の付着物が存在するため、通常、研磨作業に
よる下地処理を行った後、管周に沿って全姿勢溶接を行
う。
【０００３】これに関する従来技術としては、特開平２
−１０４４６８号公報、特開平２−１２１７７３号公報
に開示されているものがある。これらの従来技術は、カ
メラ、照明等の検査機器や溶接不良箇所に存在する不純
物の除去や目違いの研削を行う研磨機器、およびその後
の溶接作業等に必要な機器を搭載した一連の台車群から
構成された管内面自動溶接装置を用い、既設パイプライ
ンの途中を切断して新たに設けた管内挿入口より前記の
装置を挿入し、管内面を走行させながら装置に取り付け
られたカメラおよび照明器具により溶接不良箇所を検
知、観察し、溶接不良箇所の研磨を十分行った後、ガス
シールドアーク溶接を行う方法が用いられている。
−１０４４６８号公報、特開平２−１２１７７３号公報
に開示されているものがある。これらの従来技術は、カ
メラ、照明等の検査機器や溶接不良箇所に存在する不純
物の除去や目違いの研削を行う研磨機器、およびその後
の溶接作業等に必要な機器を搭載した一連の台車群から
構成された管内面自動溶接装置を用い、既設パイプライ
ンの途中を切断して新たに設けた管内挿入口より前記の
装置を挿入し、管内面を走行させながら装置に取り付け
られたカメラおよび照明器具により溶接不良箇所を検
知、観察し、溶接不良箇所の研磨を十分行った後、ガス
シールドアーク溶接を行う方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２は代表的な既設パ
イプラインの溶接不良個所の断面図である。既設パイプ
ライン１の鋼管相互の突合せ溶接部は、被覆アーク溶接
法により外面から片面溶接されたものが多く、既溶接部
２の内面側に溶接不良が生じているケースがある。溶接
不良箇所３には管内面側に溝があり、この溝内と周辺に
錆、タールを主とする油脂等の不純物６が付着してお
り、また、これらの他に溝内部５には被覆アーク溶接時
に巻き込まれたスラグ等の不純物７が、各々単独あるい
は複合して存在している。また突合せ部には、目違い８
が存在する場合がある。
イプラインの溶接不良個所の断面図である。既設パイプ
ライン１の鋼管相互の突合せ溶接部は、被覆アーク溶接
法により外面から片面溶接されたものが多く、既溶接部
２の内面側に溶接不良が生じているケースがある。溶接
不良箇所３には管内面側に溝があり、この溝内と周辺に
錆、タールを主とする油脂等の不純物６が付着してお
り、また、これらの他に溝内部５には被覆アーク溶接時
に巻き込まれたスラグ等の不純物７が、各々単独あるい
は複合して存在している。また突合せ部には、目違い８
が存在する場合がある。
【０００５】一般に、溶接は母材の汚れや継手部の形状
の影響を受けやすく、良好な溶接を行うためには、錆、
タールを主とする油脂、外面からの被覆アーク溶接時に
巻き込まれたスラグの除去を十分に行い、目違い８もあ
る程度研削することが要求される。これら不純物のう
ち、管内表面４に付着した不純物６は長時間研磨すれば
除去できるが、溶接不良箇所３の溝内部５の不純物７を
完全に除去することは困難である。そのため、溝内部５
に不純物７が残存したまま補修溶接せざるを得ない場合
が多い。
の影響を受けやすく、良好な溶接を行うためには、錆、
タールを主とする油脂、外面からの被覆アーク溶接時に
巻き込まれたスラグの除去を十分に行い、目違い８もあ
る程度研削することが要求される。これら不純物のう
ち、管内表面４に付着した不純物６は長時間研磨すれば
除去できるが、溶接不良箇所３の溝内部５の不純物７を
完全に除去することは困難である。そのため、溝内部５
に不純物７が残存したまま補修溶接せざるを得ない場合
が多い。
【０００６】溶接不良箇所３の溝内部５の不純物７のう
ち、被覆アーク溶接時に巻き込まれたスラグが存在する
箇所では、補修溶接時のアーク長が長くなる。しかし、
スラグの巻き込みは一様でないため、スラグが点在する
箇所ではアーク長が一定せず、特に、溶接姿勢のなかで
も元来たれ下がりビードとなりやすい上向き姿勢におい
ては、図３に示すようなたれ下がりビード９が発生しや
すかった。そのため安定したビード形成ができなく、溶
接後にたれ下がりビード９の削除および再補修溶接が必
要になるため施工能率の低下を招くというような課題が
あった。また、スラグ以外の錆、タールを主とする油脂
等の除去、および目違い８の研削には長時間を要してお
り、施工能率向上の阻害要因となっていた。
ち、被覆アーク溶接時に巻き込まれたスラグが存在する
箇所では、補修溶接時のアーク長が長くなる。しかし、
スラグの巻き込みは一様でないため、スラグが点在する
箇所ではアーク長が一定せず、特に、溶接姿勢のなかで
も元来たれ下がりビードとなりやすい上向き姿勢におい
ては、図３に示すようなたれ下がりビード９が発生しや
すかった。そのため安定したビード形成ができなく、溶
接後にたれ下がりビード９の削除および再補修溶接が必
要になるため施工能率の低下を招くというような課題が
あった。また、スラグ以外の錆、タールを主とする油脂
等の除去、および目違い８の研削には長時間を要してお
り、施工能率向上の阻害要因となっていた。
【０００７】そこで発明者等は、外面からの被覆アーク
溶接時に巻き込まれたスラグの他、管内表面４や溶接不
良個所３の溝内部５に錆等の不純物が存在したままで
も、さらには目違い８を残したままでも、下地処理しな
いで補修溶接を行うときの溶接不安定現象を検討した。
この検討において、錆は主として酸化鉄や水酸化鉄で構
成されるが、そのうちの酸化鉄は酸化物であるため、溶
融金属中に溶解されると溶融金属の表面張力を低下させ
る。そのため、上向き溶接姿勢において、図３と同様の
たれ下がりビード９が発生し溶接不良となりやすい知見
を得た。
溶接時に巻き込まれたスラグの他、管内表面４や溶接不
良個所３の溝内部５に錆等の不純物が存在したままで
も、さらには目違い８を残したままでも、下地処理しな
いで補修溶接を行うときの溶接不安定現象を検討した。
この検討において、錆は主として酸化鉄や水酸化鉄で構
成されるが、そのうちの酸化鉄は酸化物であるため、溶
融金属中に溶解されると溶融金属の表面張力を低下させ
る。そのため、上向き溶接姿勢において、図３と同様の
たれ下がりビード９が発生し溶接不良となりやすい知見
を得た。
【０００８】また、水酸化鉄を含有した錆はアーク熱に
よる水分の分解で発生する水素および水蒸気ガスが溶接
雰囲気中に供給され、シールドガスとして通常使用され
るアルゴンガス、炭酸ガスよりアーク柱中での電位傾度
が２〜３倍大きいため、アーク長を短くする作用を呈す
る。このため、溶滴が溶接ワイヤ先端から離脱する前に
管内表面４へ接触する機会が増えて、溶接ワイヤは管内
表面４へ突っ込み、アーク切れ等のアーク不安定を起こ
しやすくなることが解った。
よる水分の分解で発生する水素および水蒸気ガスが溶接
雰囲気中に供給され、シールドガスとして通常使用され
るアルゴンガス、炭酸ガスよりアーク柱中での電位傾度
が２〜３倍大きいため、アーク長を短くする作用を呈す
る。このため、溶滴が溶接ワイヤ先端から離脱する前に
管内表面４へ接触する機会が増えて、溶接ワイヤは管内
表面４へ突っ込み、アーク切れ等のアーク不安定を起こ
しやすくなることが解った。
【０００９】また、目違い８は大きくなるほど溶接トー
チ揺動時にワイヤ先端と母材間距離が急変するため自己
制御の安定性が保持できず、アークが不安定になり溶融
池が乱される。その結果、前記と同様に上向き姿勢にお
いてたれ下がりビード９が発生しやすくなることが解っ
た。
チ揺動時にワイヤ先端と母材間距離が急変するため自己
制御の安定性が保持できず、アークが不安定になり溶融
池が乱される。その結果、前記と同様に上向き姿勢にお
いてたれ下がりビード９が発生しやすくなることが解っ
た。
【００１０】なお、タールを主とする油脂は有機物であ
るため、分解して溶融金属中に水素、窒素、酸素等のガ
スが溶解され、溶融金属の凝固時にこれらのガスは溶融
金属内から逸出するため問題ないが、有機物の量が多い
と一部が逃げ切れずにブローホール、およびピットの発
生原因となることが解った。
るため、分解して溶融金属中に水素、窒素、酸素等のガ
スが溶解され、溶融金属の凝固時にこれらのガスは溶融
金属内から逸出するため問題ないが、有機物の量が多い
と一部が逃げ切れずにブローホール、およびピットの発
生原因となることが解った。
【００１１】本発明は上記の検討結果を踏まえ、溶接不
良個所３等を補修する際、下地処理を省略して安定に溶
接する方法、すなわち溶接に悪影響をおよぼす外面被覆
アーク溶接時に巻き込まれたスラグ、錆等の不純物が、
単独あるいは複合して管内表面４や溶接不良箇所３の溝
内部５に存在したままでも、さらには目違い８が残った
ままでも、良好な溶接ビードを形成し、高能率施工が可
能な下地処理を省略した全姿勢溶接方法を提供すること
を目的とする。
良個所３等を補修する際、下地処理を省略して安定に溶
接する方法、すなわち溶接に悪影響をおよぼす外面被覆
アーク溶接時に巻き込まれたスラグ、錆等の不純物が、
単独あるいは複合して管内表面４や溶接不良箇所３の溝
内部５に存在したままでも、さらには目違い８が残った
ままでも、良好な溶接ビードを形成し、高能率施工が可
能な下地処理を省略した全姿勢溶接方法を提供すること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明では以下を要点とする下地処理を省略した全
姿勢溶接方法とした。すなわち、本発明の請求項１に記
載の発明は、不純物の付着・形成および形状不良が存在
する箇所を溶接するに際し、アルカリ金属、アルカリ土
類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化物お
よびＴｉＯ2 を、単独あるいは複数添加した溶接ワイヤ
を用いて下地処理を省略して、ガスシールドアーク溶接
を行うことを特徴とする、下地処理を省略した全姿勢溶
接方法である。
め、本発明では以下を要点とする下地処理を省略した全
姿勢溶接方法とした。すなわち、本発明の請求項１に記
載の発明は、不純物の付着・形成および形状不良が存在
する箇所を溶接するに際し、アルカリ金属、アルカリ土
類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化物お
よびＴｉＯ2 を、単独あるいは複数添加した溶接ワイヤ
を用いて下地処理を省略して、ガスシールドアーク溶接
を行うことを特徴とする、下地処理を省略した全姿勢溶
接方法である。
【００１３】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
不純物の付着・形成および形状不良が存在する箇所を溶
接するに際し、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2 、Ａｌ、
Ｓｉを、単独あるいは複数添加した溶接ワイヤを用いて
下地処理を省略して、ガスシールドアーク溶接を行うこ
とを特徴とする、下地処理を省略した全姿勢溶接方法で
ある。
不純物の付着・形成および形状不良が存在する箇所を溶
接するに際し、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2 、Ａｌ、
Ｓｉを、単独あるいは複数添加した溶接ワイヤを用いて
下地処理を省略して、ガスシールドアーク溶接を行うこ
とを特徴とする、下地処理を省略した全姿勢溶接方法で
ある。
【００１４】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
不純物の付着・形成および形状不良が存在する箇所を溶
接するに際し、ＣａＣＯ3 、ＣａＦ2 を、単独あるいは
複数添加した溶接ワイヤを用いて下地処理を省略して、
ガスシールドアーク溶接を行うことを特徴とする、下地
処理を省略した全姿勢溶接方法である。
不純物の付着・形成および形状不良が存在する箇所を溶
接するに際し、ＣａＣＯ3 、ＣａＦ2 を、単独あるいは
複数添加した溶接ワイヤを用いて下地処理を省略して、
ガスシールドアーク溶接を行うことを特徴とする、下地
処理を省略した全姿勢溶接方法である。
【００１５】また、本発明の請求項４に記載の発明は、
不純物の付着・形成および形状不良が存在する箇所を溶
接するに際し、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アル
カリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化物、ＴｉＯ2 、Ａ
ｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2、Ａｌ、Ｓｉ、ＣａＣＯ3
およびＣａＦ2 を、複数添加した溶接ワイヤを用いて下
地処理を省略して、ガスシールドアーク溶接を行うこと
を特徴とする、下地処理を省略した全姿勢溶接方法であ
る。
不純物の付着・形成および形状不良が存在する箇所を溶
接するに際し、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アル
カリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化物、ＴｉＯ2 、Ａ
ｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2、Ａｌ、Ｓｉ、ＣａＣＯ3
およびＣａＦ2 を、複数添加した溶接ワイヤを用いて下
地処理を省略して、ガスシールドアーク溶接を行うこと
を特徴とする、下地処理を省略した全姿勢溶接方法であ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】被覆アーク溶接によるスラグが巻
き込まれた溶接不良箇所を補修溶接する場合、スラグの
主要構成物であるＣａＯ、ＴｉＯ2 等は母材の主要構成
物であるＦｅより仕事関数が小さいため母材側からの電
子放出能力が高く、アーク長を長くする。通常の溶接不
良個所の補修溶接では、補修溶接位置ごとに外面被覆ア
ーク溶接によるスラグの巻き込み量が異なるためアーク
状態が変動し、上向き溶接近傍のアーク長が長くなる箇
所ではたれ下がりビードが発生する。
き込まれた溶接不良箇所を補修溶接する場合、スラグの
主要構成物であるＣａＯ、ＴｉＯ2 等は母材の主要構成
物であるＦｅより仕事関数が小さいため母材側からの電
子放出能力が高く、アーク長を長くする。通常の溶接不
良個所の補修溶接では、補修溶接位置ごとに外面被覆ア
ーク溶接によるスラグの巻き込み量が異なるためアーク
状態が変動し、上向き溶接近傍のアーク長が長くなる箇
所ではたれ下がりビードが発生する。
【００１７】しかし、本発明の請求項１に記載したごと
く、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属酸
化物、アルカリ金属フッ化物、およびＴｉＯ2 等のアー
ク安定剤を、単独あるいは複数添加した溶接ワイヤを使
用した場合、アーク安定剤が溶融ワイヤ中に溶解された
まま溶滴となり、溶融池へ移行するために溶融池の電子
放出能力が高まる。また電子放出能力への影響度は、補
修溶接箇所ごとに点在する外面被覆アーク溶接時に巻き
込まれたスラグからよりも、供給量が一定した溶接ワイ
ヤからのほうが遥かに大きい。このようなことから、外
面からの被覆アーク溶接によるスラグが巻き込まれてお
らずアーク長が短縮化傾向にある箇所においても、溶接
ワイヤから積極的に電子放出能力が高められるため、被
覆アーク溶接によるスラグの巻き込み量にかかわらず一
定のアーク長を維持することができる。その結果、たれ
下がりビードの発生を防止できる。
く、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属酸
化物、アルカリ金属フッ化物、およびＴｉＯ2 等のアー
ク安定剤を、単独あるいは複数添加した溶接ワイヤを使
用した場合、アーク安定剤が溶融ワイヤ中に溶解された
まま溶滴となり、溶融池へ移行するために溶融池の電子
放出能力が高まる。また電子放出能力への影響度は、補
修溶接箇所ごとに点在する外面被覆アーク溶接時に巻き
込まれたスラグからよりも、供給量が一定した溶接ワイ
ヤからのほうが遥かに大きい。このようなことから、外
面からの被覆アーク溶接によるスラグが巻き込まれてお
らずアーク長が短縮化傾向にある箇所においても、溶接
ワイヤから積極的に電子放出能力が高められるため、被
覆アーク溶接によるスラグの巻き込み量にかかわらず一
定のアーク長を維持することができる。その結果、たれ
下がりビードの発生を防止できる。
【００１８】次に、錆が形成された溶接不良箇所を補修
溶接する場合、錆を構成する酸化鉄は酸化物であるため
溶解された溶融金属は表面張力が低下し、上向き溶接で
はたれ下がりビードを発生し易くなる。しかし本発明の
請求項２に記載したごとく、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ2 等のスラグ形成剤またはＡｌ、Ｓｉ等の脱酸剤を、
単独あるいは複数添加した溶接ワイヤを用いた場合は、
スラグ形成剤が溶融池表面に形成されるスラグの凝固点
を高めるため、その形成スラグにより溶融金属のたれ下
がりを防止でき、脱酸剤も溶融金属の表面張力を上げる
ため溶融金属のたれ下がりを防止できる。
溶接する場合、錆を構成する酸化鉄は酸化物であるため
溶解された溶融金属は表面張力が低下し、上向き溶接で
はたれ下がりビードを発生し易くなる。しかし本発明の
請求項２に記載したごとく、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ2 等のスラグ形成剤またはＡｌ、Ｓｉ等の脱酸剤を、
単独あるいは複数添加した溶接ワイヤを用いた場合は、
スラグ形成剤が溶融池表面に形成されるスラグの凝固点
を高めるため、その形成スラグにより溶融金属のたれ下
がりを防止でき、脱酸剤も溶融金属の表面張力を上げる
ため溶融金属のたれ下がりを防止できる。
【００１９】また、水酸化鉄を含有した錆では、請求項
３に記載したごとく、ＣａＣＯ3 等のガス発生剤または
ＣａＦ2 等の脱水素剤を、単独あるいは複数添加した溶
接ワイヤを用いることにより、極めて効果的に溶接雰囲
気中の水素分圧を低下できるためアーク長短縮化を防止
し、溶接ワイヤの突っ込みおよびアーク切れを防止でき
る。その結果、連続した溶接が可能になり、安定した溶
接が行える。
３に記載したごとく、ＣａＣＯ3 等のガス発生剤または
ＣａＦ2 等の脱水素剤を、単独あるいは複数添加した溶
接ワイヤを用いることにより、極めて効果的に溶接雰囲
気中の水素分圧を低下できるためアーク長短縮化を防止
し、溶接ワイヤの突っ込みおよびアーク切れを防止でき
る。その結果、連続した溶接が可能になり、安定した溶
接が行える。
【００２０】さらに、図２に示すような形状の目違いが
ある箇所では、請求項２に記載したごとく、Ａｌ
2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2 等のスラグ形成剤またはＡ
ｌ、Ｓｉ等の脱酸剤を、単独あるいは複数添加した溶接
ワイヤを使用することにより、スラグ形成剤が溶融池表
面に形成されるスラグの凝固点を高めるため、その形成
スラグにより溶融金属のたれ下がりを防止でき、脱酸剤
も溶融金属の表面張力を上げるため溶融金属のたれ下が
りを防止できる。タールについては少量であればアーク
熱で逸散できるため問題ないが、多量に付着している場
合は事前に除去する必要がある。
ある箇所では、請求項２に記載したごとく、Ａｌ
2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2 等のスラグ形成剤またはＡ
ｌ、Ｓｉ等の脱酸剤を、単独あるいは複数添加した溶接
ワイヤを使用することにより、スラグ形成剤が溶融池表
面に形成されるスラグの凝固点を高めるため、その形成
スラグにより溶融金属のたれ下がりを防止でき、脱酸剤
も溶融金属の表面張力を上げるため溶融金属のたれ下が
りを防止できる。タールについては少量であればアーク
熱で逸散できるため問題ないが、多量に付着している場
合は事前に除去する必要がある。
【００２１】このように本発明は、外面からの被覆アー
ク溶接時に巻き込まれたスラグ、錆等の不純物および目
違いが存在する既設パイプラインの管内表面や溶接不良
個所の溝内部の事例のような不純物の付着・形成および
形状不良が存在する箇所を全姿勢溶接する場合におい
て、下地処理を省略してもアークの安定したたれ下がり
のない連続した良好な溶接ビードの形成を可能とし、さ
らにその結果、従来生じていた補修溶接後の不良ビード
の研磨および再補修溶接等を行う必要がなくなるため施
工能率の向上を図ることができる。
ク溶接時に巻き込まれたスラグ、錆等の不純物および目
違いが存在する既設パイプラインの管内表面や溶接不良
個所の溝内部の事例のような不純物の付着・形成および
形状不良が存在する箇所を全姿勢溶接する場合におい
て、下地処理を省略してもアークの安定したたれ下がり
のない連続した良好な溶接ビードの形成を可能とし、さ
らにその結果、従来生じていた補修溶接後の不良ビード
の研磨および再補修溶接等を行う必要がなくなるため施
工能率の向上を図ることができる。
【００２２】図１に本発明に係る全姿勢溶接方法にて補
修溶接箇所を溶接する場合を示す。前記した請求項１〜
４のいずれかに規定した成分を添加した溶接ワイヤ１０
を用いて、ガスシールドアーク溶接を実施すれば、下地
処理を省略しても良好な溶接ビードが得られる。
修溶接箇所を溶接する場合を示す。前記した請求項１〜
４のいずれかに規定した成分を添加した溶接ワイヤ１０
を用いて、ガスシールドアーク溶接を実施すれば、下地
処理を省略しても良好な溶接ビードが得られる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。表１は試験に用いたソリッドワイヤおよびフラ
ックスコアードワイヤの化学成分組成である。表２は試
験体および溶接条件を示す。表３は試験結果の評価で、
アーク安定性は電流・電圧波形変動の一様性の評価およ
び官能評価で、ビード形状はビード形状や連続性を外観
形状より評価した。
明する。表１は試験に用いたソリッドワイヤおよびフラ
ックスコアードワイヤの化学成分組成である。表２は試
験体および溶接条件を示す。表３は試験結果の評価で、
アーク安定性は電流・電圧波形変動の一様性の評価およ
び官能評価で、ビード形状はビード形状や連続性を外観
形状より評価した。
【００２４】表３に示すように、実施例１、実施例２お
よび比較例１は外面被覆アーク溶接による巻き込みスラ
グの影響を確認した結果である。実施例１はＣａ（アル
カリ土類金属）によるアーク安定剤が添加されたソリッ
ドワイヤを使用し、実施例２はＮａ2 Ｏ（アルカリ金属
酸化物）やＴｉＯ2 によるアーク安定剤が充填されたフ
ラックスコアードワイヤを使用しているため、アーク状
態は安定し、図４の本発明による上向き溶接での代表的
な補修溶接部の断面図に示すように、溶接ビードの外観
形状もたれ下がりのない優れた補修溶接ビード１１を得
ることができた。これに対し、比較例１は溶接ワイヤ中
にアーク安定剤が添加されていないため、不安定なアー
ク状態で頻繁にたれ下がりビードが発生した。
よび比較例１は外面被覆アーク溶接による巻き込みスラ
グの影響を確認した結果である。実施例１はＣａ（アル
カリ土類金属）によるアーク安定剤が添加されたソリッ
ドワイヤを使用し、実施例２はＮａ2 Ｏ（アルカリ金属
酸化物）やＴｉＯ2 によるアーク安定剤が充填されたフ
ラックスコアードワイヤを使用しているため、アーク状
態は安定し、図４の本発明による上向き溶接での代表的
な補修溶接部の断面図に示すように、溶接ビードの外観
形状もたれ下がりのない優れた補修溶接ビード１１を得
ることができた。これに対し、比較例１は溶接ワイヤ中
にアーク安定剤が添加されていないため、不安定なアー
ク状態で頻繁にたれ下がりビードが発生した。
【００２５】実施例３、比較例２は錆および目違いの影
響を確認した結果を示す。使用した試験体の目違いの大
きさは、既設パイプラインの不良溶接箇所の目違いの平
均と考えられた３mmとした。実施例３は、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｍｇ等の脱酸剤やＡｌ 2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ2 、ＳｉＯ2 等のスラグ形成剤が充填されたフラック
スコアードワイヤを使用しているため、アークの安定し
た図４と同様の連続した良好な溶接ビードを得ることが
できた。これに対し、比較例２は溶接ワイヤ中に前記の
脱酸剤やスラグ形成剤が添加されていない、あるいは適
正量でなかったため、不安定なアーク状態で頻繁にたれ
下がりビードが発生した。
響を確認した結果を示す。使用した試験体の目違いの大
きさは、既設パイプラインの不良溶接箇所の目違いの平
均と考えられた３mmとした。実施例３は、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｍｇ等の脱酸剤やＡｌ 2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ2 、ＳｉＯ2 等のスラグ形成剤が充填されたフラック
スコアードワイヤを使用しているため、アークの安定し
た図４と同様の連続した良好な溶接ビードを得ることが
できた。これに対し、比較例２は溶接ワイヤ中に前記の
脱酸剤やスラグ形成剤が添加されていない、あるいは適
正量でなかったため、不安定なアーク状態で頻繁にたれ
下がりビードが発生した。
【００２６】また、錆中の水酸化鉄の影響を確認した結
果を実施例４、比較例３に示す。実施例４はＣａＣＯ3
によるガス発生剤やＣａＦ2 による脱水素剤が充填され
たフラックスコアードワイヤを使用しているため、アー
ク切れのない図４と同様の連続した良好な溶接ビードの
形成が可能であった。これに対し、比較例３は溶接ワイ
ヤ中に前記のガス発生剤や脱水素剤が充填されていない
ため、アーク切れが起こることがあり、ビード形成不可
になることがあった。
果を実施例４、比較例３に示す。実施例４はＣａＣＯ3
によるガス発生剤やＣａＦ2 による脱水素剤が充填され
たフラックスコアードワイヤを使用しているため、アー
ク切れのない図４と同様の連続した良好な溶接ビードの
形成が可能であった。これに対し、比較例３は溶接ワイ
ヤ中に前記のガス発生剤や脱水素剤が充填されていない
ため、アーク切れが起こることがあり、ビード形成不可
になることがあった。
【００２７】実施例５、比較例４はこれまで述べたきた
溶接不安定アークおよびたれ下がりビードの発生要因で
ある被覆アーク溶接による巻き込みスラグ、錆、および
目違いが、すべて複合した場合の影響を確認した結果で
ある。実施例５は、アーク安定剤、スラグ形成剤、脱酸
剤、ガス発生剤および脱水素剤が適量に充填されたフラ
ックスコアードワイヤを使用しているため、アーク状態
は安定し、図４と同様のたれ下がりのない連続した良好
な溶接ビードを形成できた。これに対し比較例４は、溶
接ワイヤ中にこれらの化学成分が適量に添加されていな
い、あるいは適正量でなかったため、不安定なアーク状
態で、頻繁にたれ下がりビードが発生した。
溶接不安定アークおよびたれ下がりビードの発生要因で
ある被覆アーク溶接による巻き込みスラグ、錆、および
目違いが、すべて複合した場合の影響を確認した結果で
ある。実施例５は、アーク安定剤、スラグ形成剤、脱酸
剤、ガス発生剤および脱水素剤が適量に充填されたフラ
ックスコアードワイヤを使用しているため、アーク状態
は安定し、図４と同様のたれ下がりのない連続した良好
な溶接ビードを形成できた。これに対し比較例４は、溶
接ワイヤ中にこれらの化学成分が適量に添加されていな
い、あるいは適正量でなかったため、不安定なアーク状
態で、頻繁にたれ下がりビードが発生した。
【００２８】実施例６は既設パイプラインの外面被覆ア
ーク溶接による突合せ溶接部の溶接不良個所の溶接結果
である。アーク安定剤、スラグ形成剤、脱酸剤、ガス発
生剤および脱水素剤が適量に充填された、実施例５の場
合と同じフラックスコアードワイヤを使用しているた
め、アーク状態は安定し、ビードの外観形状も図４と同
様のたれ下がりのない連続した良好な補修溶接ビードを
得ることができた。なお、タールを主とする油脂が少量
であったため、補修溶接前の管内表面および溶接不良個
所の溝内部に付着していても、溶接アーク熱により蒸発
し、アーク不安定およびたれ下がりビードを起こすこと
はなかった。もし、油脂成分の付着物が多い場合は、あ
らかじめ簡単な除去作業を行う必要がある。
ーク溶接による突合せ溶接部の溶接不良個所の溶接結果
である。アーク安定剤、スラグ形成剤、脱酸剤、ガス発
生剤および脱水素剤が適量に充填された、実施例５の場
合と同じフラックスコアードワイヤを使用しているた
め、アーク状態は安定し、ビードの外観形状も図４と同
様のたれ下がりのない連続した良好な補修溶接ビードを
得ることができた。なお、タールを主とする油脂が少量
であったため、補修溶接前の管内表面および溶接不良個
所の溝内部に付着していても、溶接アーク熱により蒸発
し、アーク不安定およびたれ下がりビードを起こすこと
はなかった。もし、油脂成分の付着物が多い場合は、あ
らかじめ簡単な除去作業を行う必要がある。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶接に悪影響をおよぼす巻き込みスラグ、錆等の不純物
および目違いが、単独あるいは複合して存在する箇所を
全姿勢溶接するに際し、下地処理を省略しても安定した
良好な溶接ビードを形成でき、高能率施工が可能であ
る。
溶接に悪影響をおよぼす巻き込みスラグ、錆等の不純物
および目違いが、単独あるいは複合して存在する箇所を
全姿勢溶接するに際し、下地処理を省略しても安定した
良好な溶接ビードを形成でき、高能率施工が可能であ
る。
【図１】本発明に係わる全姿勢溶接方法の概略図。
【図２】代表的な既設パイプラインの溶接不良個所の断
面図。
面図。
【図３】従来法による上向き溶接での代表的な補修溶接
部の断面図。
部の断面図。
【図４】本発明による上向き溶接での代表的な補修溶接
部の断面図。
部の断面図。
１ 既設パイプライン ２ 既溶接部 ３ 溶接不良箇所 ４ 管内表面 ５ 溝内部 ６ 不純物（管内面側） ７ 不純物（溝内部側） ８ 目違い ９ たれ下がりビード １０ 本発明による溶接ワイヤ １１ 補修溶接ビード
───────────────────────────────────────────────────── 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 岩見 博志 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 中村 隆一 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 原 裕司 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB01 DA06 DB03 DC01 DC05 EA07 4E081 YX09 YX16 4E084 AA02 AA04 AA07 AA09 AA11 AA18 AA20 AA26 BA04 BA10 BA16 BA17 CA38 DA10 FA02
Claims (4)
- 【請求項１】 不純物の付着・形成および形状不良が存
在する箇所を溶接するに際し、アルカリ金属、アルカリ
土類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化物
およびＴｉＯ2 を、単独あるいは複数添加した溶接ワイ
ヤを用いて下地処理を省略して、ガスシールドアーク溶
接を行うことを特徴とする、下地処理を省略した全姿勢
溶接方法。 - 【請求項２】 不純物の付着・形成および形状不良が存
在する箇所を溶接するに際し、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｚ
ｒＯ2 、Ａｌ、Ｓｉを、単独あるいは複数添加した溶接
ワイヤを用いて下地処理を省略して、ガスシールドアー
ク溶接を行うことを特徴とする、下地処理を省略した全
姿勢溶接方法。 - 【請求項３】 不純物の付着・形成および形状不良が存
在する箇所を溶接するに際し、ＣａＣＯ3 、ＣａＦ
2 を、単独あるいは複数添加した溶接ワイヤを用いて下
地処理を省略して、ガスシールドアーク溶接を行うこと
を特徴とする、下地処理を省略した全姿勢溶接方法。 - 【請求項４】 不純物の付着・形成および形状不良が存
在する箇所を溶接するに際し、アルカリ金属、アルカリ
土類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属フッ化
物、ＴｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2 、Ａｌ、
Ｓｉ、ＣａＣＯ 3 およびＣａＦ2 を、複数添加した溶接
ワイヤを用いて下地処理を省略して、ガスシールドアー
ク溶接を行うことを特徴とする、下地処理を省略した全
姿勢溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061054A JP2000254781A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 下地処理を省略した全姿勢溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061054A JP2000254781A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 下地処理を省略した全姿勢溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000254781A true JP2000254781A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13160120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11061054A Withdrawn JP2000254781A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 下地処理を省略した全姿勢溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000254781A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100464919C (zh) * | 2005-06-23 | 2009-03-04 | 上海锅炉厂有限公司 | 小口径管45°全位置对接封底焊接方法 |
| CN104903046A (zh) * | 2012-12-27 | 2015-09-09 | Posco公司 | 冲击韧性优异的超高强度药芯焊丝电弧焊接接头及用于制造该焊接接头的焊丝 |
| JP2016508877A (ja) * | 2012-12-27 | 2016-03-24 | ポスコ | 衝撃靱性に優れた超高強度フラックスコアードアーク溶接継手及びこれを製造するための溶接ワイヤ |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP11061054A patent/JP2000254781A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100464919C (zh) * | 2005-06-23 | 2009-03-04 | 上海锅炉厂有限公司 | 小口径管45°全位置对接封底焊接方法 |
| CN104903046A (zh) * | 2012-12-27 | 2015-09-09 | Posco公司 | 冲击韧性优异的超高强度药芯焊丝电弧焊接接头及用于制造该焊接接头的焊丝 |
| JP2016508877A (ja) * | 2012-12-27 | 2016-03-24 | ポスコ | 衝撃靱性に優れた超高強度フラックスコアードアーク溶接継手及びこれを製造するための溶接ワイヤ |
| US10065272B2 (en) | 2012-12-27 | 2018-09-04 | Posco | Super high-strength flux cored arc welded joint having excellent impact toughness, and welding wire for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1698428B1 (en) | Welding flux | |
| JP2007000933A (ja) | 液体ブリッジを介した金属移行を用いるｔｉｇ溶接又はろう付け溶接 | |
| US20120223057A1 (en) | Gas tungsten arc welding using flux coated electrodes | |
| CN108698156B (zh) | 使用特殊焊炬的焊接方法 | |
| GB2181329A (en) | Electric-arc cutting electrode | |
| JP2000254781A (ja) | 下地処理を省略した全姿勢溶接方法 | |
| KR100343750B1 (ko) | 내피트 및 내블로우 홀 성능이 우수한 아연도금 강판용접용 플럭스 코어드 와이어 | |
| IT9021151A1 (it) | Metodo per applicare strati superficiali resistenti all'erosione su componenti di turbine a vapore | |
| RU2697431C1 (ru) | Сварочная горелка | |
| JPS5845553B2 (ja) | 腐食された壁の補修方法 | |
| KR101846814B1 (ko) | 용접팁 | |
| JP3180257B2 (ja) | クラッド鋼管の内面シーム溶接方法 | |
| CN110394594A (zh) | 中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法 | |
| US6962283B2 (en) | Welding method for fluorine-passivated member for welding, fluorine-passivated method after being weld, and welded parts priority data | |
| JP3513382B2 (ja) | 亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 | |
| CN111673218A (zh) | 钢与钛衬里的银钎焊方法 | |
| JP7327667B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接方法、溶接継手および溶接継手の製造方法 | |
| JP2510791Y2 (ja) | チタン溶接用補助シ―ルドガスボックス | |
| JPH01104478A (ja) | 溶接用ノズル | |
| JP2003170273A (ja) | 中空電極を用いたアーク溶接方法 | |
| Report | Guide for Welding Aluminum in Substations | |
| JP3875204B2 (ja) | アルミニウム又はアルミニウム合金材の溶接付着物除去方法及びアーク溶接装置 | |
| JP2001198675A (ja) | 多層盛溶接のアークスタート方法 | |
| JP6669639B2 (ja) | 低水素系仮付け用被覆アーク溶接棒 | |
| JPH09295169A (ja) | 溶接施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |