JP2001219275A - 炭素鋼の溶接方法 - Google Patents
炭素鋼の溶接方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接結合強度や品質を向上した炭素鋼の溶接方
法を提供する。 【解決手段】開先形状を有する穴２を備えたバネ鋼板１
と、穴２に貫通する炭素鋼管４とよりなり、前記穴２に
貫通した炭素鋼管４の先端側のバネ鋼板１第１外側Ａ
と、この外側Ａとは反対側の内側Ｂとで炭素鋼管４の外
周と穴２とをアーク溶接により３層の肉盛り５ａ〜５
ｃ、６ａ〜６ｃによって溶接するにおいて、溶接電流、
アーク電圧及び溶接速度を外側Ａ及び内側Ｂと溶接初め
部及び残余部について特定の溶接条件に設定した。
法を提供する。 【解決手段】開先形状を有する穴２を備えたバネ鋼板１
と、穴２に貫通する炭素鋼管４とよりなり、前記穴２に
貫通した炭素鋼管４の先端側のバネ鋼板１第１外側Ａ
と、この外側Ａとは反対側の内側Ｂとで炭素鋼管４の外
周と穴２とをアーク溶接により３層の肉盛り５ａ〜５
ｃ、６ａ〜６ｃによって溶接するにおいて、溶接電流、
アーク電圧及び溶接速度を外側Ａ及び内側Ｂと溶接初め
部及び残余部について特定の溶接条件に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素鋼の溶接方法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車体に遠心力が作用した場合、車体のロ
ーリングを少なくして走行安定性を向上する目的でサス
ペンションにスタビライザが取り付けられている。この
スタビライザは図３で示すように、左右一対のバネ鋼板
１の先端間に炭素鋼管４を溶接した構造であり、バネ鋼
板１の先端間の炭素鋼管４がローリングを抑制する有効
部としている。
ーリングを少なくして走行安定性を向上する目的でサス
ペンションにスタビライザが取り付けられている。この
スタビライザは図３で示すように、左右一対のバネ鋼板
１の先端間に炭素鋼管４を溶接した構造であり、バネ鋼
板１の先端間の炭素鋼管４がローリングを抑制する有効
部としている。
【０００３】前記バネ鋼板１と炭素鋼管４との溶接は図
４にも示すように、バネ鋼板１の先端の両側面に外側開
先３０ａ、内側３０ｂを有する穴２を備え、この穴２に
炭素鋼管４の端部を貫通し、炭素鋼管４の先端側の外側
Ａと、この外側Ａとは反対側の内側Ｂとで炭素鋼管４の
外周と穴２とをアーク溶接により外側溶接５０及び内側
溶接６０を施している。
４にも示すように、バネ鋼板１の先端の両側面に外側開
先３０ａ、内側３０ｂを有する穴２を備え、この穴２に
炭素鋼管４の端部を貫通し、炭素鋼管４の先端側の外側
Ａと、この外側Ａとは反対側の内側Ｂとで炭素鋼管４の
外周と穴２とをアーク溶接により外側溶接５０及び内側
溶接６０を施している。
【０００４】前記外側溶接５０及び内側溶接６０のいず
れも第１層外側ビード５０ａ、内側ビード６０ａ、第２
層外側ビード５０ｂ、内側ビード６０ｂ及び第３層外側
ビード５０ｃ、内側ビード６０ｃの３層の肉盛りによっ
て溶接されている。これら３層の溶接条件としては下記
のように設定されていた。 ［第１層目］ 外側・内側（全周） 溶接電流（Ａ） ２４０±５ アーク電圧（Ｖ） ２８±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４０±３ ウィービング幅（ｍｍ） ２±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） １８０±３ ［第２層目］ 外側・内側（全周） 溶接電流（Ａ） ２９０±５ アーク電圧（Ｖ） ３１±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４５±３ ウィービング幅（ｍｍ） 外側：３±０．５・内側：４±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） 外側・内側：１２０±３ ［第３層目］ 外側・内側（全周） 溶接電流（Ａ） ３１０±５ アーク電圧（Ｖ） ３５±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ３５±３ ウィービング幅（ｍｍ） 外側：５±０．５・内側：６±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） 外側・内側：６０±３
れも第１層外側ビード５０ａ、内側ビード６０ａ、第２
層外側ビード５０ｂ、内側ビード６０ｂ及び第３層外側
ビード５０ｃ、内側ビード６０ｃの３層の肉盛りによっ
て溶接されている。これら３層の溶接条件としては下記
のように設定されていた。 ［第１層目］ 外側・内側（全周） 溶接電流（Ａ） ２４０±５ アーク電圧（Ｖ） ２８±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４０±３ ウィービング幅（ｍｍ） ２±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） １８０±３ ［第２層目］ 外側・内側（全周） 溶接電流（Ａ） ２９０±５ アーク電圧（Ｖ） ３１±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４５±３ ウィービング幅（ｍｍ） 外側：３±０．５・内側：４±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） 外側・内側：１２０±３ ［第３層目］ 外側・内側（全周） 溶接電流（Ａ） ３１０±５ アーク電圧（Ｖ） ３５±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ３５±３ ウィービング幅（ｍｍ） 外側：５±０．５・内側：６±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） 外側・内側：６０±３
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来では、第１層
外側ビード５０ａと内側ビード６０ａとの間にルート残
り１００が発生し、また、前記従来の溶接条件では第２
層外側ビード５０ｂ、内側ビード６０ｂには境界割れ７
０やピンホール８０が生じる。特に内側Ｂよりも大きく
温度上昇下降して熱膨脹収縮する外側Ａの第２層外側ビ
ード５０ｂの方が境界割れが多く見られる。同様に第３
層外側ビード５０ｃ、内側ビード６０ｃにも境界割れが
生じることもあるが、治具等の関係もあるがオーバラッ
プ９０の未溶着が生じ、これも内側Ｂよりも大きく温度
上昇下降して熱膨脹収縮する外側Ａの第３層外側ビード
５０ｂの方がオーバラップ９０が多く見られる。よっ
て、従来の炭素鋼の溶接方法では溶接結合強度や品質に
影響を及ぼしていた。
外側ビード５０ａと内側ビード６０ａとの間にルート残
り１００が発生し、また、前記従来の溶接条件では第２
層外側ビード５０ｂ、内側ビード６０ｂには境界割れ７
０やピンホール８０が生じる。特に内側Ｂよりも大きく
温度上昇下降して熱膨脹収縮する外側Ａの第２層外側ビ
ード５０ｂの方が境界割れが多く見られる。同様に第３
層外側ビード５０ｃ、内側ビード６０ｃにも境界割れが
生じることもあるが、治具等の関係もあるがオーバラッ
プ９０の未溶着が生じ、これも内側Ｂよりも大きく温度
上昇下降して熱膨脹収縮する外側Ａの第３層外側ビード
５０ｂの方がオーバラップ９０が多く見られる。よっ
て、従来の炭素鋼の溶接方法では溶接結合強度や品質に
影響を及ぼしていた。
【０００６】本発明は、溶接結合強度や品質を向上した
炭素鋼の溶接方法を提供することである。
炭素鋼の溶接方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、開先形状を有する穴を備えたバネ鋼板の第
１母材と、前記穴に貫通する炭素鋼管の第２母材とより
なり、前記第１母材の穴に貫通した第２母材の先端側の
第１母材の外側と、この外側とは反対側の内側とで前記
第２母材の外周と第１母材の穴とをアーク溶接により３
層の肉盛りによって溶接するにおいて、第１層について
は全周溶接の中で初め部と残余部との溶接速度は外側及
び内側のいずれも最適な同一速度とし、溶接電流を初め
部では外側及び内側のいずれも最適な同一電流で残余部
では外側及び内側のいずれも初め部の溶接電流より低電
流とし、アーク電圧を初め部では外側及び内側のいずれ
も最適な同一電圧で残余部では外側及び内側のいずれも
初め部の電圧より低電圧とし、第２層については全周溶
接の中で初め部と残余部との溶接速度は外側及び内側の
いずれも前記第１層の溶接速度より早い同一速度とし、
溶接電流を外側は初め部では前記第１層の初め部の溶接
電流より低電流とし、残余部では前記第１層の初め部の
溶接電流より高電流とし、内側は初め部と残余部のいず
れも前記外側の残余部の溶接電流と同一電流とし、アー
ク電圧を外側は初め部では前記第１層の初め部のアーク
電圧より低電圧とし、残余部では前記第１層の初め部の
アーク電圧より高電圧とし、内側は初め部と残余部のい
ずれも前記外側の残余部の電圧と同一電圧とし、第３層
については全周溶接の中で溶接速度は外側の初め部は前
記第１層の溶接速度より低速度で、残余部は前記第１層
の溶接速度と同一速度とし、溶接電流を外側は初め部で
は前記第２層の内側の溶接電流と同一電流とし、残余部
では前記第２層の内側の溶接電流より高電流とし、内側
は初め部では前記外側の始め部の溶接電流より高電流と
し、残余部では前記外側の残余部の溶接電流と同一電流
とし、アーク電圧を外側は初め部では前記第２層の内側
のアーク電圧と同一電圧とし、残余部では前記外側の始
め部の電圧より高電圧とし、内側は初め部では前記外側
の始め部の電圧より高電圧とし、残余部では前記外側の
残余部の電圧と同一電圧としたことを特徴とするもので
ある。
め本発明は、開先形状を有する穴を備えたバネ鋼板の第
１母材と、前記穴に貫通する炭素鋼管の第２母材とより
なり、前記第１母材の穴に貫通した第２母材の先端側の
第１母材の外側と、この外側とは反対側の内側とで前記
第２母材の外周と第１母材の穴とをアーク溶接により３
層の肉盛りによって溶接するにおいて、第１層について
は全周溶接の中で初め部と残余部との溶接速度は外側及
び内側のいずれも最適な同一速度とし、溶接電流を初め
部では外側及び内側のいずれも最適な同一電流で残余部
では外側及び内側のいずれも初め部の溶接電流より低電
流とし、アーク電圧を初め部では外側及び内側のいずれ
も最適な同一電圧で残余部では外側及び内側のいずれも
初め部の電圧より低電圧とし、第２層については全周溶
接の中で初め部と残余部との溶接速度は外側及び内側の
いずれも前記第１層の溶接速度より早い同一速度とし、
溶接電流を外側は初め部では前記第１層の初め部の溶接
電流より低電流とし、残余部では前記第１層の初め部の
溶接電流より高電流とし、内側は初め部と残余部のいず
れも前記外側の残余部の溶接電流と同一電流とし、アー
ク電圧を外側は初め部では前記第１層の初め部のアーク
電圧より低電圧とし、残余部では前記第１層の初め部の
アーク電圧より高電圧とし、内側は初め部と残余部のい
ずれも前記外側の残余部の電圧と同一電圧とし、第３層
については全周溶接の中で溶接速度は外側の初め部は前
記第１層の溶接速度より低速度で、残余部は前記第１層
の溶接速度と同一速度とし、溶接電流を外側は初め部で
は前記第２層の内側の溶接電流と同一電流とし、残余部
では前記第２層の内側の溶接電流より高電流とし、内側
は初め部では前記外側の始め部の溶接電流より高電流と
し、残余部では前記外側の残余部の溶接電流と同一電流
とし、アーク電圧を外側は初め部では前記第２層の内側
のアーク電圧と同一電圧とし、残余部では前記外側の始
め部の電圧より高電圧とし、内側は初め部では前記外側
の始め部の電圧より高電圧とし、残余部では前記外側の
残余部の電圧と同一電圧としたことを特徴とするもので
ある。
【０００８】また、開先形状を有する穴を備えたバネ鋼
板の第１母材と、前記穴に貫通する炭素鋼管の第２母材
とよりなり、前記第１母材の穴に貫通した第２母材の先
端側の第１母材の外側と、この外側とは反対側の内側と
で前記第２母材の外周と第１母材の穴とをアーク溶接に
より３層の肉盛りによって溶接するにおいて、第１層に
ついては全周溶接の中で初め部と残余部との溶接速度は
４０ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎとし、溶接電流を初め部では
外側及び内側のいずれも２７０Ａ±５Ａで残余部では外
側及び内側のいずれも２４０Ａ±５Ａとし、アーク電圧
を初め部では外側及び内側のいずれも３０Ｖ±１Ｖで残
余部では外側及び内側のいずれも２８Ｖ±１Ｖとし、
第２層については全周溶接の中で初め部と残余部との溶
接速度は外側及び内側のいずれも４５ｃｍ±３ｃｍ／ｍ
ｉｎとし、溶接電流を外側は初め部では２６０Ａ±５Ａ
で残余部では２９０Ａ±５Ａとし、内側は初め部と残余
部のいずれも２９０Ａ±５Ａとし、アーク電圧を外側は
初め部では２９Ｖ±１Ｖでと残余部では３１Ｖ±１Ｖと
し、内側は初め部と残余部のいずれも３１Ｖ±１Ｖと
し、第３層については全周溶接の中で溶接速度は外側の
初め部は３５ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎで、残余部は４０ｃ
ｍ±３ｃｍ／ｍｉｎとし、溶接電流を外側は初め部では
２９０Ａ±５Ａで残余部では３１０Ａ±５Ａとし、内側
は初め部では３００Ａ±５Ａで残余部では３１０Ａ±５
Ａとし、アーク電圧を外側は初め部では３１Ｖ±１Ｖで
残余部では３５Ｖ±１Ｖとし、内側は初め部では３３Ｖ
±１Ｖで残余部では３５Ｖ±１Ｖとしたことを特徴とす
るものである。
板の第１母材と、前記穴に貫通する炭素鋼管の第２母材
とよりなり、前記第１母材の穴に貫通した第２母材の先
端側の第１母材の外側と、この外側とは反対側の内側と
で前記第２母材の外周と第１母材の穴とをアーク溶接に
より３層の肉盛りによって溶接するにおいて、第１層に
ついては全周溶接の中で初め部と残余部との溶接速度は
４０ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎとし、溶接電流を初め部では
外側及び内側のいずれも２７０Ａ±５Ａで残余部では外
側及び内側のいずれも２４０Ａ±５Ａとし、アーク電圧
を初め部では外側及び内側のいずれも３０Ｖ±１Ｖで残
余部では外側及び内側のいずれも２８Ｖ±１Ｖとし、
第２層については全周溶接の中で初め部と残余部との溶
接速度は外側及び内側のいずれも４５ｃｍ±３ｃｍ／ｍ
ｉｎとし、溶接電流を外側は初め部では２６０Ａ±５Ａ
で残余部では２９０Ａ±５Ａとし、内側は初め部と残余
部のいずれも２９０Ａ±５Ａとし、アーク電圧を外側は
初め部では２９Ｖ±１Ｖでと残余部では３１Ｖ±１Ｖと
し、内側は初め部と残余部のいずれも３１Ｖ±１Ｖと
し、第３層については全周溶接の中で溶接速度は外側の
初め部は３５ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎで、残余部は４０ｃ
ｍ±３ｃｍ／ｍｉｎとし、溶接電流を外側は初め部では
２９０Ａ±５Ａで残余部では３１０Ａ±５Ａとし、内側
は初め部では３００Ａ±５Ａで残余部では３１０Ａ±５
Ａとし、アーク電圧を外側は初め部では３１Ｖ±１Ｖで
残余部では３５Ｖ±１Ｖとし、内側は初め部では３３Ｖ
±１Ｖで残余部では３５Ｖ±１Ｖとしたことを特徴とす
るものである。
【０００９】前記した第１母材の穴の開先角度を５０°
前後としたことを特徴とするものである。
前後としたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において、１はバネ鋼板の第１
母材であり、４は炭素鋼管の第２母材である。前記第１
母材のバネ鋼板１には穴２を有しており、この穴２に前
記第２母材の炭素鋼管４が貫通され第炭素鋼管４の先端
側のバネ鋼板１の外側Ａと、この外側Ａとは反対側の内
側Ｂとで炭素鋼管４の外周とバネ鋼板１の穴２とをアー
ク溶接により３層の外側溶接５及び内側溶接６の肉盛り
によって溶接している。尚、１例ではあるが、前記バネ
鋼板１の厚みＤ１は２０ｍｍ、炭素鋼管４の肉厚Ｄ２は
１２〜１５ｍｍで穴２の貫通部位の径Ｄ３は１００φで
あり、穴２より貫通突出した炭素鋼管４の突出長さＬは
１０ｍｍである。
基づいて説明する。図１において、１はバネ鋼板の第１
母材であり、４は炭素鋼管の第２母材である。前記第１
母材のバネ鋼板１には穴２を有しており、この穴２に前
記第２母材の炭素鋼管４が貫通され第炭素鋼管４の先端
側のバネ鋼板１の外側Ａと、この外側Ａとは反対側の内
側Ｂとで炭素鋼管４の外周とバネ鋼板１の穴２とをアー
ク溶接により３層の外側溶接５及び内側溶接６の肉盛り
によって溶接している。尚、１例ではあるが、前記バネ
鋼板１の厚みＤ１は２０ｍｍ、炭素鋼管４の肉厚Ｄ２は
１２〜１５ｍｍで穴２の貫通部位の径Ｄ３は１００φで
あり、穴２より貫通突出した炭素鋼管４の突出長さＬは
１０ｍｍである。
【００１１】前記外側溶接５及び内側溶接６の肉盛りは
バネ鋼板１の穴２に形成した外側開先３ａ及び内側開先
３ｂと炭素鋼管４の外周囲との間で第１層外側ビード５
ａ、第２層外側ビード５ｂ、第３層外側ビード５ｃ及び
第１層内側ビード６ａ、第２層内側ビード６ｂ第３層内
側ビード６ｃによって外側Ａと内側Ｂとのそれぞれが３
層の肉盛りによって溶接されている。この構成としては
スタビライザの左右一対のバネ鋼板１の先端間に炭素鋼
管４を溶接した従来例と同様であるが、本発明は下記の
ような穴２の開先角度θと３層の溶接条件として従来の
問題点を解消したものである。
バネ鋼板１の穴２に形成した外側開先３ａ及び内側開先
３ｂと炭素鋼管４の外周囲との間で第１層外側ビード５
ａ、第２層外側ビード５ｂ、第３層外側ビード５ｃ及び
第１層内側ビード６ａ、第２層内側ビード６ｂ第３層内
側ビード６ｃによって外側Ａと内側Ｂとのそれぞれが３
層の肉盛りによって溶接されている。この構成としては
スタビライザの左右一対のバネ鋼板１の先端間に炭素鋼
管４を溶接した従来例と同様であるが、本発明は下記の
ような穴２の開先角度θと３層の溶接条件として従来の
問題点を解消したものである。
【００１２】すなわち、穴２の開先角度θは外側開先３
ａ及び内側開先３ｂのいずれにおいても５０°前後と
し、好ましくは５０°に設定する。また、３層の溶接条
件は下記の通りとする。
ａ及び内側開先３ｂのいずれにおいても５０°前後と
し、好ましくは５０°に設定する。また、３層の溶接条
件は下記の通りとする。
【００１３】 ［第１層目］ 〔外側〕 初め部 残余部 溶接電流（Ａ） ２７０±５ ２４０±５ アーク電圧（Ｖ） ３０±１Ｖ ２８±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４０±３ ４０±３ ウィービング幅（ｍｍ） ２±０．５ ２±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） １８０±３ １８０±３ ［第１層目］ 〔内側〕 初め部 残余部 溶接電流（Ａ） ２７０±５ ２４０±５ アーク電圧（Ｖ） ３０±１Ｖ ２８±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４０±３ ４０±３ ウィービング幅（ｍｍ） ２±０．５ ２±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） １８０±３ １８０±３ ［第２層目］ 〔外側〕 初め部 残余部 溶接電流（Ａ） ２６０±５ ２９０±５ アーク電圧（Ｖ） ２９±１Ｖ ３１±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４５±３ ４５±３ ウィービング幅（ｍｍ） ３±０．５ ４±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） １２０±３ １２０±３ ［第２層目］ 〔内側〕 初め部 残余部 溶接電流（Ａ） ２９０±５ ２９０±５ アーク電圧（Ｖ） ３１±１Ｖ ３１±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４５±３ ４５±３ ウィービング幅（ｍｍ） ３±０．５ ４±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） １２０±３ １２０±３ ［第３層目］ 〔外側〕 初め部 残余部 溶接電流（Ａ） ２９０±５ ３１０±５ アーク電圧（Ｖ） ３１±１Ｖ ３５±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ３５±３ ４０±３ ウィービング幅（ｍｍ） ４±０．５ ６±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） ６０±３ ６０±３ ［第３層目］ 〔内側〕 初め部 残余部 溶接電流（Ａ） ３００±５ ３１０±５ アーク電圧（Ｖ） ３３±１Ｖ ３５±１Ｖ 溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ） ４０±３ ４０±３ ウィービング幅（ｍｍ） ４±０．５ ６±０．５ ウィービング回数（ｃｐｍ） ６０±３ ６０±３ 尚、第１層目の溶接開始時点では予め余熱を付与してお
くことは従前通りである。前記初め部と残余部について
は図２で示すように、０点を溶接開始、終点とした場合
に初め部は１／３周Ｓ１であり、残余部は２／３周Ｓ２
であるが、多少増減することもありこれに限定されるも
のではない。
くことは従前通りである。前記初め部と残余部について
は図２で示すように、０点を溶接開始、終点とした場合
に初め部は１／３周Ｓ１であり、残余部は２／３周Ｓ２
であるが、多少増減することもありこれに限定されるも
のではない。
【００１４】上記の溶接条件において第１層目の溶接電
流を従来では外内側共全周に渡って２４０Ａ±５Ａであ
ったが初め部にルート割れが発生し、２８０Ａ±５Ａで
はビード内微細凝固割れが発生するため、初め部は中間
値で安全側の２７０Ａ±５Ａに設定し、残余部はこれよ
り低電流の２４０Ａ±５Ａに設定したことによりルート
割れを抑止した。また、穴２の開先角度θを外側開先３
ａ及び内側開先３ｂのいずれにおいても５０°前後と
し、好ましくは５０°に設定することにより外側ビード
５ａと内側ビード６ａとの間にルート残り１００の発生
を抑制するものである。
流を従来では外内側共全周に渡って２４０Ａ±５Ａであ
ったが初め部にルート割れが発生し、２８０Ａ±５Ａで
はビード内微細凝固割れが発生するため、初め部は中間
値で安全側の２７０Ａ±５Ａに設定し、残余部はこれよ
り低電流の２４０Ａ±５Ａに設定したことによりルート
割れを抑止した。また、穴２の開先角度θを外側開先３
ａ及び内側開先３ｂのいずれにおいても５０°前後と
し、好ましくは５０°に設定することにより外側ビード
５ａと内側ビード６ａとの間にルート残り１００の発生
を抑制するものである。
【００１５】第２層目の溶接条件においては、従来では
外内側共全周に渡って２９０Ａ±５Ａであったが外側Ａ
の初め部のビード盛り上がりが大きくなるため、外側Ａ
の初め部のみ約１０％下げた２６０Ａ±５Ａに設定した
ことによりビード盛り上がりを抑制し、境界割れやピン
ホールの発生を抑止した。
外内側共全周に渡って２９０Ａ±５Ａであったが外側Ａ
の初め部のビード盛り上がりが大きくなるため、外側Ａ
の初め部のみ約１０％下げた２６０Ａ±５Ａに設定した
ことによりビード盛り上がりを抑制し、境界割れやピン
ホールの発生を抑止した。
【００１６】第３層目の溶接条件においては、従来では
外内側共全周に渡って溶接電流、アーク電圧、溶接速度
の設定は３１０Ａ±５Ａ，３５Ｖ±１Ｖ、３５ｃｍ±３
ｃｍ／ｍｉｎであり、初め部のビードの盛り上がりが大
きく境界割れが発生し、２８０Ａ±５Ａでは溶け込みが
浅いため、内側Ｂの初め部は電流値を３１０Ａ±５Ａと
２８０Ａ±５Ａの中間の３００Ａ±５にし、溶接速度を
４０ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎに上げて設定したことにより
や境界割れを抑制し良好な溶け込みとし、また外側Ａに
ついては従来の条件では溶接条件でオーバラップの未溶
着や境界割れが生じていたが、本発明においては初め部
の電流値を２９０Ａ±５Ａに下げ、溶け込みの確保のた
めに溶接速度を３５ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎのままに設定
したことによりオーバラップの未溶着や境界割れを抑止
した。
外内側共全周に渡って溶接電流、アーク電圧、溶接速度
の設定は３１０Ａ±５Ａ，３５Ｖ±１Ｖ、３５ｃｍ±３
ｃｍ／ｍｉｎであり、初め部のビードの盛り上がりが大
きく境界割れが発生し、２８０Ａ±５Ａでは溶け込みが
浅いため、内側Ｂの初め部は電流値を３１０Ａ±５Ａと
２８０Ａ±５Ａの中間の３００Ａ±５にし、溶接速度を
４０ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎに上げて設定したことにより
や境界割れを抑制し良好な溶け込みとし、また外側Ａに
ついては従来の条件では溶接条件でオーバラップの未溶
着や境界割れが生じていたが、本発明においては初め部
の電流値を２９０Ａ±５Ａに下げ、溶け込みの確保のた
めに溶接速度を３５ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎのままに設定
したことによりオーバラップの未溶着や境界割れを抑止
した。
【００１７】尚、本発明の実施形態においてスタビライ
ザのバネ鋼板１と炭素鋼管４との溶接について説明した
がこれに限定するものではなく、炭素鋼の各種のワーク
等の溶接に適用することができる。
ザのバネ鋼板１と炭素鋼管４との溶接について説明した
がこれに限定するものではなく、炭素鋼の各種のワーク
等の溶接に適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、炭素
鋼材をアーク溶接により３層の肉盛りによって溶接する
において、溶接電流、アーク電圧及び溶接速度を外側及
び内側と溶接初め部及び残余部について特定の溶接条件
に設定することにより、従来の問題点を解消し溶接結合
強度や品質を向上し従来の問題点を解消した炭素鋼の溶
接方法を提供することができる。
鋼材をアーク溶接により３層の肉盛りによって溶接する
において、溶接電流、アーク電圧及び溶接速度を外側及
び内側と溶接初め部及び残余部について特定の溶接条件
に設定することにより、従来の問題点を解消し溶接結合
強度や品質を向上し従来の問題点を解消した炭素鋼の溶
接方法を提供することができる。
【図１】本発明の溶接部位の断面図
【図２】本発明の溶接部位の外側の端面図
【図３】スタビライザの斜視図
【図４】従来の溶接部位の断面図
【符号の説明】 １ バネ鋼板 ２ 穴 ３ａ 外側開先 ３ｂ 内側開先 ４ 炭素鋼管 ５ 外側溶接 ６ 内側溶接
フロントページの続き (72)発明者 黒木 俊昭 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 CA07 CC03 DF04 DF09 EA01 EA03
Claims (3)
- 【請求項１】 開先形状を有する穴を備えたバネ鋼板の
第１母材と、前記穴に貫通する炭素鋼管の第２母材とよ
りなり、前記第１母材の穴に貫通した第２母材の先端側
の第１母材の外側と、この外側とは反対側の内側とで前
記第２母材の外周と第１母材の穴とをアーク溶接により
３層の肉盛りによって溶接するにおいて、 第１層については全周溶接の中で初め部と残余部との溶
接速度は外側及び内側のいずれも最適な同一速度とし、
溶接電流を初め部では外側及び内側のいずれも最適な同
一電流で残余部では外側及び内側のいずれも初め部の溶
接電流より低電流とし、アーク電圧を初め部では外側及
び内側のいずれも最適な同一電圧で残余部では外側及び
内側のいずれも初め部の電圧より低電圧とし、 第２層については全周溶接の中で初め部と残余部との溶
接速度は外側及び内側のいずれも前記第１層の溶接速度
より早い同一速度とし、溶接電流を外側は初め部では前
記第１層の初め部の溶接電流より低電流とし、残余部で
は前記第１層の初め部の溶接電流より高電流とし、内側
は初め部と残余部のいずれも前記外側の残余部の溶接電
流と同一電流とし、アーク電圧を外側は初め部では前記
第１層の初め部のアーク電圧より低電圧とし、残余部で
は前記第１層の初め部のアーク電圧より高電圧とし、内
側は初め部と残余部のいずれも前記外側の残余部の電圧
と同一電圧とし、 第３層については全周溶接の中で溶接速度は外側の初め
部は前記第１層の溶接速度より低速度で、残余部は前記
第１層の溶接速度と同一速度とし、溶接電流を外側は初
め部では前記第２層の内側の溶接電流と同一電流とし、
残余部では前記第２層の内側の溶接電流より高電流と
し、内側は初め部では前記外側の始め部の溶接電流より
高電流とし、残余部では前記外側の残余部の溶接電流と
同一電流とし、アーク電圧を外側は初め部では前記第２
層の内側のアーク電圧と同一電圧とし、残余部では前記
外側の始め部の電圧より高電圧とし、内側は初め部では
前記外側の始め部の電圧より高電圧とし、残余部では前
記外側の残余部の電圧と同一電圧としたことを特徴とす
る炭素鋼の溶接方法。 - 【請求項２】 開先形状を有する穴を備えたバネ鋼板の
第１母材と、前記穴に貫通する炭素鋼管の第２母材とよ
りなり、前記第１母材の穴に貫通した第２母材の先端側
の第１母材の外側と、この外側とは反対側の内側とで前
記第２母材の外周と第１母材の穴とをアーク溶接により
３層の肉盛りによって溶接するにおいて、 第１層については全周溶接の中で初め部と残余部との溶
接速度は４０ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎとし、溶接電流を初
め部では外側及び内側のいずれも２７０Ａ±５Ａで残余
部では外側及び内側のいずれも２４０Ａ±５Ａとし、ア
ーク電圧を初め部では外側及び内側のいずれも３０Ｖ±
１Ｖで残余部では外側及び内側のいずれも２８Ｖ±１Ｖ
とし、 第２層については全周溶接の中で初め部と残余部との溶
接速度は外側及び内側のいずれも４５ｃｍ±３ｃｍ／ｍ
ｉｎとし、溶接電流を外側は初め部では２６０Ａ±５Ａ
で残余部では２９０Ａ±５Ａとし、内側は初め部と残余
部のいずれも２９０Ａ±５Ａとし、アーク電圧を外側は
初め部では２９Ｖ±１Ｖでと残余部では３１Ｖ±１Ｖと
し、内側は初め部と残余部のいずれも３１Ｖ±１Ｖと
し、 第３層については全周溶接の中で溶接速度は外側の初め
部は３５ｃｍ±３ｃｍ／ｍｉｎで、残余部は４０ｃｍ±
３ｃｍ／ｍｉｎとし、溶接電流を外側は初め部では２９
０Ａ±５Ａで残余部では３１０Ａ±５Ａとし、内側は初
め部では３００Ａ±５Ａで残余部では３１０Ａ±５Ａと
し、アーク電圧を外側は初め部では３１Ｖ±１Ｖで残余
部では３５Ｖ±１Ｖとし、内側は初め部では３３Ｖ±１
Ｖで残余部では３５Ｖ±１Ｖとしたことを特徴とする炭
素鋼の溶接方法。 - 【請求項３】 第１母材の穴の開先角度を５０°前後と
したことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の炭
素鋼の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031357A JP3880764B2 (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 炭素鋼の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031357A JP3880764B2 (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 炭素鋼の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001219275A true JP2001219275A (ja) | 2001-08-14 |
| JP3880764B2 JP3880764B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=18556122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000031357A Expired - Fee Related JP3880764B2 (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 炭素鋼の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3880764B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160053932A (ko) * | 2013-09-13 | 2016-05-13 | 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 | 자동차의 스태빌라이저 및 스태빌라이저 제조 방법 |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000031357A patent/JP3880764B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160053932A (ko) * | 2013-09-13 | 2016-05-13 | 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 | 자동차의 스태빌라이저 및 스태빌라이저 제조 방법 |
| JP2016536211A (ja) * | 2013-09-13 | 2016-11-24 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトＺｆ Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓｈａｆｅｎ Ａｇ | 原動機付き車両のスタビライザ及びこのスタビライザを製造するための方法 |
| EP3043948B1 (de) * | 2013-09-13 | 2019-06-19 | ZF Friedrichshafen AG | Verfahren zum herstellen eines stabilisators eines kraftfahrzeugs |
| KR102240533B1 (ko) | 2013-09-13 | 2021-04-19 | 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 | 자동차의 스태빌라이저 및 스태빌라이저 제조 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3880764B2 (ja) | 2007-02-14 |
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