JP2013184217A - Arc welding method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an arc welding method by which welding is performed efficiently and a welded joint excellent in seismic performance and anti-fatigue characteristic can be formed even when a vertically inverted work is impossible.SOLUTION: A first steel plate A is arranged toward a butting direction or an orthogonal direction orthogonal to the butting direction with respect to a second steel plate B and has a plate thickness larger than that of the second steel plate B. The second steel plate B is arranged toward the butting direction with respect to the first steel plate A and has a groove D. When welding the first steel plate A and the second steel plate B, the back of the groove D is welded by overhead welding of two or more passes in the orthogonal direction of an end face on the side of the first steel plate A, and the back on the side of the second steel plate B is welded by overhead welding for bridging the groove D in the butting direction and also, after performing the overhead welding of one or more passes after bridging, filling welding and marginal welding of the groove D are performed by flat welding on the surface side on the side of the second steel plate B. Welding is performed in such a way that an angle θ of a base metal-weld metal boundary line between the weld metal formed by the overhead welding and the flat welding and the base metal of the second steel plate B is not larger than 135°.

Description

本発明は、建築用鉄骨等に使用される鋼材を溶接して構造物を建造する際に、天地反転作業が不可能な場合であっても効率よく溶接することができるアーク溶接方法に関する。   The present invention relates to an arc welding method capable of efficiently performing welding even when a top-and-bottom reversal operation is impossible when a steel material used for a steel frame for construction is welded to construct a structure.

鋼材同士を突合わせて一体化させるアーク溶接方法は、建築をはじめ、あらゆる鋼構造物に適用されている。突合わせ溶接を行う場合は、開先のルートギャップ(最狭隘間隔)が、ゼロだと溶込み残しが生じて全断面が溶融せず、完全溶込みができない場合がある。このため、溶接する部材の片側あるいは両側に開先を形成して、アークが開先内の傾斜面に当たり易くすることにより、適正な溶込みができるようにしてから、溶接金属を開先内に充填させている。   The arc welding method in which steel materials are brought into contact with each other and integrated is applied to all steel structures including buildings. When performing butt welding, if the groove root gap (narrowest gap) is zero, residual penetration occurs, the entire cross section does not melt, and complete penetration may not be possible. For this reason, a groove is formed on one or both sides of the member to be welded so that the arc can easily hit the inclined surface in the groove so that proper penetration can be made, and then the weld metal is put into the groove. Filled.

また、ルートギャップは、溶接熱歪みや不可避的な部材取付精度の低下によっても生じることがある。このため、ほとんどの突合わせ溶接の場合、ルートギャップを設けて溶接が行われている。ルートギャップは、溶接時に溶けた溶融鉄が溶落ちし易いので、高い技量が要求される。溶落ちを避けるための溶接方法としては、開先をV型もしくはレ型にして、最深部のルートギャップに鋼製の裏当金を仮付けし、開先内の溶接時に裏当金を母材の鋼板と共に一体に接合する方法がよく用いられている。この溶接方法では、鋼板の片側を下向で全て溶接することができるという利点がある。しかしながら、この裏当金を取付ける溶接方法は、後記するように接合部の強度が弱くなるという問題点がある。   The root gap may also be caused by welding thermal distortion or unavoidable deterioration of member mounting accuracy. For this reason, in most butt welding, a root gap is provided and welding is performed. The route gap is required to have high skill because the molten iron melted at the time of welding is easily melted down. As a welding method to avoid melting, the groove is made into a V shape or a reshape, a steel backing metal is temporarily attached to the deepest root gap, and the backing metal is used as a mother during welding in the groove. A method of joining together with a steel plate is often used. This welding method has an advantage that one side of the steel plate can be welded all downward. However, the welding method for attaching the backing metal has a problem that the strength of the joint becomes weak as will be described later.

図9は、従来のアーク溶接方法で溶接した溶接部分の状態を示す要部拡大図である。
例えば、図9に示すように、板厚の厚い第1鋼板A100に板厚の薄い第2鋼板B100を突合わせ、第2鋼板B100側の鉛直上側に開口したレ型の開先D100を設け、この開先D100の底部に裏当金S100を当てて溶接を行った場合、第1鋼板A100と第2鋼板B100は全断面で溶接されるので、継手としての静的な引張強度を確保することができる。
FIG. 9 is an enlarged view of a main part showing a state of a welded portion welded by a conventional arc welding method.
For example, as shown in FIG. 9, a second steel plate B100 having a small plate thickness is abutted against the first steel plate A100 having a large plate thickness, and a lathe groove D100 that is opened vertically above the second steel plate B100 is provided. When welding is performed by applying the backing metal S100 to the bottom of the groove D100, the first steel plate A100 and the second steel plate B100 are welded in all sections, so that static tensile strength as a joint is ensured. Can do.

しかしながら、第1鋼板A100が固定された第2鋼板B100が、曲げ方向あるいは軸方向の周期的変動、例えば、高層建築における地震や、強風による応力Pを受けた場合、板厚が不連続な溶接部に応力集中が加わり、疲労的破壊を起こすことがある。この場合、不連続部点の角度が小さいほど応力集中が大きくなるので、破壊され易くなるという問題点がある。   However, when the second steel plate B100 to which the first steel plate A100 is fixed is subjected to periodic fluctuations in the bending direction or the axial direction, such as earthquakes in high-rise buildings or stress P due to strong winds, the plate thickness is discontinuous. Stress concentration is applied to the part, which may cause fatigue failure. In this case, since the stress concentration increases as the angle of the discontinuous point becomes smaller, there is a problem that it is easily broken.

図9に示す溶接継手の場合は、裏当金S100が溶接された止端部B101,B102に切欠部(「ノッチ」とも呼ばれる)が形成され、この切欠部に非常に大きい応力が集中することになる。したがって、裏当金S100を使用する溶接方法は、耐震性や耐疲労特性が劣り易く、継手品質が低いという問題点がある。   In the case of the welded joint shown in FIG. 9, notches (also referred to as “notches”) are formed in the toe portions B101 and B102 to which the backing metal S100 is welded, and a very large stress is concentrated on the notches. become. Therefore, the welding method using the backing metal S100 has a problem that the earthquake resistance and fatigue resistance are liable to be inferior and the joint quality is low.

図10(a)〜(e)は、従来のアーク溶接方法で溶接した溶接部分の状態を溶接作業順に示す要部拡大図である。
静的引張強度、耐震性及び耐疲労特性に優れた継手品質を得るためには、裏当金S100(図9参照)を用いない溶接方法が必要である。この目的のために最も好適とされる溶接方法は、図10(a)に示すように、開先D200を表側と裏側に二分したK型にして、ルートギャップを設けない両面溶接法である。この溶接方法では、図10(b)に示すように、開先D200の表側を溶接した後、図10(c)に示すように、鋼板A200,B200を天地反転させる。そして、図10(d)に示すように、ルートギャップ無しで溶接することに伴って生じ易い溶込み不良部分、及び、溶接割れ部分をガウジング等によって抉り取った後、図10(e)に示すように、開先D200の表側(上側)を溶接して仕上げる。
FIGS. 10A to 10E are enlarged views of main parts showing the states of the welded portions welded by the conventional arc welding method in the order of the welding work.
In order to obtain joint quality excellent in static tensile strength, earthquake resistance, and fatigue resistance, a welding method that does not use the backing metal S100 (see FIG. 9) is required. As shown in FIG. 10 (a), the most suitable welding method for this purpose is a double-sided welding method in which the groove D200 is divided into two K-types on the front side and the back side and no root gap is provided. In this welding method, as shown in FIG. 10B, after the front side of the groove D200 is welded, the steel plates A200 and B200 are turned upside down as shown in FIG. 10C. Then, as shown in FIG. 10 (d), the poorly welded portion and the weld cracked portion that are likely to occur with welding without a root gap are scraped off by gouging or the like, and then shown in FIG. 10 (e). Thus, the front side (upper side) of the groove D200 is welded and finished.

開先D200の両側を溶接する両側溶接による継手形状の場合は、溶融金属の止端部B101,B102(図9参照)に切欠部が存在せず、鋼板B200が周期的な応力Pを受けても、溶接ビードF200の止端部B201,F201に、大きな応力集中が発生せず、鋼板A200に応力Pが伝達される。このため、この場合、高い耐震性及び耐疲労特性を得ることができる。
しかし、両側溶接法は、天地反転作業が不可欠であり、鉄骨現場での組立作業で物理的に反転が不可能な場合も多く、使用される場所が限定されるという問題点がある。
In the case of a joint shape by both-side welding in which both sides of the groove D200 are welded, there are no notches at the toe ends B101 and B102 (see FIG. 9) of the molten metal, and the steel plate B200 receives a periodic stress P. However, a large stress concentration does not occur at the toe ends B201 and F201 of the weld bead F200, and the stress P is transmitted to the steel plate A200. For this reason, in this case, high earthquake resistance and fatigue resistance can be obtained.
However, the double-sided welding method requires top-and-bottom reversal work, and there are many cases where reversal is physically impossible in assembly work at the steel frame site, and there is a problem that the place to be used is limited.

継手の表側と裏側とを逆にして溶接する天地反転作業が不可能な場合において、金属製の裏当金を取付けず、切欠部が無い継手を形成するための溶接方法としては、セラミック製やガラス繊維製の溶接用の裏当材S300(図11(a)参照)を用いた方法がある。   When it is impossible to turn the top and bottom of the joint upside down and weld it upside down, a welding method for forming a joint without a metal backing metal and without a notch is available. There is a method using a glass fiber backing material S300 for welding (see FIG. 11A).

図11(a)〜(c)は、非特許文献1に記載されたアーク溶接方法で溶接した場合の溶接部分の状態を示す要部拡大図である。
例えば、非特許文献1に記載された裏当てビード工法では、図11(a)に示すように、裏当材S300をバネなどの力で開先D300の裏側(下側)に仮固定し、表側(上側)から溶接を行って開先D300に溶融金属を充填している。この場合、裏当材S300は、金属に対して溶接されない特性を持つ材料が使用され、溶接後に開先D300の溶接ビードF300から容易に外すことができる。
FIGS. 11A to 11C are main part enlarged views showing a state of a welded portion when welding is performed by the arc welding method described in Non-Patent Document 1. FIG.
For example, in the backing bead method described in Non-Patent Document 1, as shown in FIG. 11A, the backing material S300 is temporarily fixed to the back side (lower side) of the groove D300 with a force such as a spring. Welding is performed from the front side (upper side) to fill the groove D300 with molten metal. In this case, the backing material S300 is made of a material that is not welded to the metal, and can be easily removed from the weld bead F300 of the groove D300 after welding.

図11(b)に示すように、溶接ビードF300の裏側の止端部B301は、滑らかな形状に形成され、切欠部が形成されることがない。
しかし、非特許文献1でも指摘されているとおり、裏当材S300は、図11(c)に示すように、熱伝導速度が遅いことに起因して、溶接ビードF300に割れE300が発生し易い。割れE300が生じた場合は、補修しない限りそのまま残存して切欠部として作用するため、耐震性及び耐疲労特性を著しく劣化させるという問題点がある。
As shown in FIG.11 (b), the toe part B301 of the back side of the weld bead F300 is formed in a smooth shape, and a notch part is not formed.
However, as pointed out in Non-Patent Document 1, the backing material S300 is prone to crack E300 in the weld bead F300 due to the low heat conduction rate, as shown in FIG. 11 (c). . When the crack E300 occurs, it remains as it is unless it is repaired, and acts as a notch, so that there is a problem that the earthquake resistance and fatigue resistance are remarkably deteriorated.

このようなことから、アーク溶接方法では、裏当金S100(図9参照)及び裏当材S300を用いず、溶接する際に、天地反転作業する必要がなく、高能率で、耐震性及び耐疲労特性に優れた方法が望まれていた。   For this reason, the arc welding method does not use the backing metal S100 (see FIG. 9) and the backing material S300, and does not need to be turned upside down when welding. A method with excellent fatigue characteristics has been desired.

このような要望に対する策としては、鉛直上側に開口したレ型の開先の裏側を上向姿勢で溶接を行ってルートギャップを埋めた(以下、「架橋」という)後、開先の表側(上側)を、上向溶接よりも能率よく作業ができる下向姿勢で溶接する手段がある。
その他の溶接方法としては、広いルートギャップが存在した場合に、非開先側に肉盛溶接を行って架橋させる建築鉄鋼構造物の柱梁接合部の溶接方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
As a measure for such a demand, after welding the back side of the groove-shaped groove opened upward in the vertical direction to fill the root gap (hereinafter referred to as “bridge”), the front side of the groove ( There is a means for welding the upper side) in a downward posture that allows the work to be performed more efficiently than upward welding.
As another welding method, there is known a welding method for a beam-to-column joint of an architectural steel structure that is bridged by overlay welding on a non-groove side when a wide root gap exists (for example, a patent) Reference 1).

図12(a)は、特許文献1に記載の溶接方法で溶接した溶接部を示す要部拡大図であり、図12(b)及び図12(c)は共に特許文献2,3に記載の溶接方法で溶接した溶接部を示し、さらに具体的には図12(b)は溶接部に応力がかかったときの状態を示す、図12(c)は溶接部に亀裂が発生したときの状態を示す。   12 (a) is an enlarged view of a main part showing a welded portion welded by the welding method described in Patent Document 1, and both FIG. 12 (b) and FIG. 12 (c) are described in Patent Documents 2 and 3. FIG. 12 (b) shows a state when stress is applied to the welded portion, and FIG. 12 (c) shows a state when a crack occurs in the welded portion. Indicates.

しかしながら、特許文献1に記載された溶接方法は、上向姿勢で溶接した場合、溶接ビードの重力によって溶落ちし易いので、従来の下向溶接法と同じ溶接材料や溶接機器では施工能率が著しく悪く、かつ、図12(a)に示すように、溶接後の裏側の溶接ビードF410の形状が凸状になっているため、止端部B401,B402の応力集中が高く、さほどの耐震性や耐疲労特性の向上が認められない。   However, since the welding method described in Patent Document 1 is easily melted down by the gravity of the weld bead when welded in an upward posture, the construction efficiency is remarkably high in the same welding material and welding equipment as in the conventional downward welding method. As shown in FIG. 12A, since the shape of the weld bead F410 on the back side after welding is convex, the stress concentration at the toe portions B401 and B402 is high, No improvement in fatigue resistance is observed.

また、その他の溶接方法としては、溶接材料を特殊なフラックス入りワイヤとすると共に、電流を通常とは逆の正極性にすることにより、上向溶接時の施工能率及び溶接ビードF400の形状を改善して、裏当金や裏当材を使用しない溶接方法が知られている(例えば、特許文献2,3参照)。   As another welding method, the welding material is a special flux-cored wire, and the current is changed to the positive polarity opposite to the normal, thereby improving the construction efficiency and the shape of the weld bead F400 during upward welding. And the welding method which does not use a backing metal and a backing material is known (for example, refer patent document 2, 3).

特許第4749067号公報Japanese Patent No. 4749067 特開2001−71141号公報JP 2001-71141 A 特許第3877843号公報Japanese Patent No. 3877843 「鉄構技術」(鋼構造出版)2000年6月号 第39〜43頁「柱梁接合部の現場溶接に適用する裏当てビード工法」"Steel Structure Technology" (Steel Structure Publishing) June 2000, pages 39-43 "Backing bead method applied to field welding of beam-column joints"

しかしながら、特許文献2,3の溶接方法では、施工性が向上したものの、未だに耐震性及び耐疲労特性あるいは溶接能率が満足できていない。
その理由には、次の3点がある。
第1の理由は、従来の逆極性と汎用溶接ワイヤの組み合せに比べた場合、形状面の改善がなされているものの、図12(b)に示すように、特許文献2,3の溶接方法で溶接した場合、継手形状の上下非対称性が著しく、裏側の溶接ビードF410の全体が応力集中箇所になっていることである。
振幅応力Pの動作点から見て、裏側の止端部B401にかかるモーメントMB401[力×距離]は、表側の止端部F401にかかるモーメントMF401よりも距離が長い分だけ大きくなり、伝達バランスが上下不均等であるため、裏側に大きく作用する。
However, although the welding methods of Patent Documents 2 and 3 have improved workability, they still cannot satisfy the earthquake resistance and fatigue resistance characteristics or the welding efficiency.
There are three reasons for this.
The first reason is that, as compared with the conventional combination of reverse polarity and general-purpose welding wire, the shape surface has been improved, but as shown in FIG. In the case of welding, the vertical asymmetry of the joint shape is remarkable, and the entire weld bead F410 on the back side is a stress concentration location.
When viewed from the operating point of the amplitude stress P, the moment MB401 [force × distance] applied to the back side toe B401 is larger than the moment MF401 applied to the front side toe F401, and the transmission balance is increased. Because it is uneven in the vertical direction, it acts greatly on the back side.

また、応力伝達も、表側が、止端部F401から止端部F402に亘って経路が広がっているので緩やかであるのに対し、裏側が、止端部B401から止端部B402に亘ってほとんど経路として分散されずに鋼板A400に達する。継手は、これらの上下非対称形状的因子から、裏側の溶接部に応力が集中し、早く破壊し易くなっており、耐震性に乏しい。   In addition, stress transmission is also gentle on the front side because the path widens from the toe part F401 to the toe part F402, whereas the back side is almost from the toe part B401 to the toe part B402. It reaches the steel plate A400 without being dispersed as a path. Due to these asymmetric top and bottom factors, the joint concentrates stress on the welded part on the back side, and is easy to break quickly and has poor earthquake resistance.

第2の理由は、上向姿勢によるルートギャップ溶接の裏側の溶接ビードF410が架橋しているものの、裏側の溶接ビードF410の厚さが薄く、その後の下向溶接時に溶落ちし易いことから、下向溶接下層部の電流等の溶接条件を低くしなければならず、溶接作業の能率が上がらないことである。   The second reason is that although the weld bead F410 on the back side of the root gap welding in the upward posture is cross-linked, the thickness of the weld bead F410 on the back side is thin and easily melts down during the downward welding thereafter. The welding conditions such as the current of the lower welding lower layer must be lowered, and the efficiency of the welding operation is not increased.

第3の理由は、図12(c)に示すように、表側の溶接ビードF400の止端部F401、または、裏側の溶接ビードF410の止端部B401に亀裂Cが生じた場合に、最も脆い性質を持つ溶接金属と母材との母材−溶接金属境界線W(図12(b)の裏側の止端部B401から表側の止端部F401までの間の境界線)、いわゆるボンド部や熱影響部(HAZ)を一気に逆側に向かって伝達して破断することがあり、耐震性に問題がある。   As shown in FIG. 12C, the third reason is that the most brittle when crack C occurs in the toe part F401 of the front-side weld bead F400 or the toe-end part B401 of the back-side weld bead F410. A base metal-weld metal boundary line W (a boundary line from the back end toe part B401 to the front end toe part F401 in FIG. 12B), a so-called bond part, A heat-affected zone (HAZ) may be transmitted all at once toward the opposite side and may break, resulting in a problem with earthquake resistance.

前記第1及び第2の理由に対する問題は、従来の常識として、ルートギャップの溶接が架橋することを最終目的としていることに原因がある。
このため、前記した諸問題を究明して改善し、大きな地震に対する耐震性や、周期的な応力に対する耐疲労特性を向上させることができると共に、効率よく溶接することができるアーク溶接方法が要望されていた。
The problem with respect to the first and second reasons is due to the fact that the root purpose is to bridge the welding of the root gap as conventional common sense.
Therefore, there is a demand for an arc welding method capable of investigating and improving the above-mentioned problems, improving earthquake resistance against large earthquakes and improving fatigue resistance against periodic stresses, and enabling efficient welding. It was.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、天地反転作業が不可能であっても効率よく溶接して耐震性及び耐疲労特性が優れた溶接継手を形成することができるアーク溶接方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an arc that can be efficiently welded to form a welded joint having excellent earthquake resistance and fatigue resistance even when the upside down operation is impossible. It is an object to provide a welding method.

前記した課題を解決するために、本発明に係るアーク溶接方法は、第1鋼材と第2鋼材とを完全溶込みで継手溶接するアーク溶接方法であって、前記第1鋼材は、前記第2鋼材に対して突合せ方向、または、前記突合せ方向に直交する直交方向に向けて配置されると共に、前記第2鋼材よりも板厚が大きく形成され、前記第2鋼材は、前記第1鋼材に対して前記突合せ方向に向けて配置され、開先を有し、前記第1鋼材と前記第2鋼材とを溶接する際、前記開先の裏側を前記第1鋼材側の端面の直交方向に2パス以上上向溶接し、かつ、前記第2鋼板側の裏面を前記突合せ方向に前記開先を架橋する上向溶接を行うと共に、架橋後1パス以上上向溶接した後、前記第2鋼材側の表側を下向溶接で前記開先の充填溶接と余盛溶接とを行い、前記上向溶接と前記下向溶接とによって形成される溶接金属と前記第2鋼材の母材との母材−溶接金属境界線の角度が、135度以下になるように溶接することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an arc welding method according to the present invention is an arc welding method in which a first steel material and a second steel material are joint-welded by complete penetration, and the first steel material is the second steel material. The steel material is arranged in a butt direction or in an orthogonal direction orthogonal to the butt direction, and is formed to have a plate thickness larger than that of the second steel material, and the second steel material is formed with respect to the first steel material. When the first steel material and the second steel material are welded, the back side of the groove is arranged in two directions in the direction orthogonal to the end surface on the first steel material side. After performing the upward welding and performing the upward welding for bridging the groove in the abutting direction on the back surface on the second steel plate side, and performing the upward welding for one or more passes after the crosslinking, the second steel material side The front side is welded downward and welded in the groove by fill welding, The base material of the base material of the weld metal and the second steel formed by said downward welding direction welding - the angle of the weld metal boundary, wherein the welding to be less than 135 degrees.

かかる構成によれば、本発明に係るアーク溶接方法は、第1鋼材と第2鋼材とを溶接する際、開先の裏側(下側)を第1鋼材側の端面の直交方向に2パス以上上向溶接し、かつ、前記第2鋼板側の裏面を前記突合せ方向に前記開先を架橋する上向溶接を行うと共に、架橋後1パス以上上向溶接した後、第2鋼材側の表側(上側)を下向溶接で開先の充填溶接と余盛溶接とを行っている。つまり、このアーク溶接方法は、まず、開先の裏側を、2パス以上に亘って上向溶接することにより、ルートギャップを確実に架橋させて蓋をすることができる。その架橋部位は、溶接ビードで積層して重ねることにより、溶接ビードの厚さを厚くすることができるため、この後で、開先の表側を溶接する際に、高い電流条件で下向溶接を行っても溶落ちするのを防止することができ、溶接作業の高能率化を図ることができる。
また、アーク溶接方法は、第2鋼材側の表側を下向溶接で開先の充填溶接と余盛溶接とを行うことによって、溶接ビードにかかる外力に対する強度及び応力伝達性を向上させることができる。
また、アーク溶接方法は、上向溶接と下向溶接とによって形成される母材−溶接金属境界線の角度が、135度以下になるように溶接することにより、母材−溶接金属境界線に沿って亀裂が発生するのを抑制することができると共に、発生する亀裂を母材−溶接金属境界線に追従できなくして、亀裂が発生してもその速度を遅くすることができる。
According to such a configuration, when the first steel material and the second steel material are welded, the arc welding method according to the present invention has two or more passes in the direction orthogonal to the end surface on the first steel material side on the back side (lower side) of the groove. After performing upward welding and performing upward welding for bridging the groove in the butt direction on the back surface on the second steel plate side, and performing upward welding for one or more passes after crosslinking, the front side on the second steel material side ( Filling welding of the groove and extra welding are performed by downward welding on the upper side. That is, in this arc welding method, first, the back side of the groove is welded upward for two or more passes, so that the root gap can be reliably bridged and the lid can be covered. Since the thickness of the weld bead can be increased by laminating and superimposing the cross-linked part with a weld bead, the downward welding is performed under high current conditions when welding the front side of the groove. Even if it is performed, it can be prevented from being melted down, and the efficiency of welding work can be improved.
In addition, the arc welding method can improve the strength and stress transmission with respect to the external force applied to the weld bead by performing the filling welding of the groove and the extra welding by downward welding on the front side of the second steel material side. .
In addition, the arc welding method is such that the base metal-weld metal boundary line formed by upward welding and downward welding is welded so that the angle of the base metal-weld metal boundary line is 135 degrees or less, thereby forming the base metal-welded metal boundary line. It is possible to suppress the generation of cracks along the line, and to prevent the generated cracks from following the base metal-weld metal boundary line, thereby reducing the speed of the cracks.

また、前記上向溶接には、フラックス入りワイヤが用いられ、前記下向溶接には、ソリッドワイヤまたはフラックス入りワイヤが用いられることが好ましい。   Moreover, it is preferable that a flux-cored wire is used for the upward welding, and a solid wire or a flux-cored wire is used for the downward welding.

かかる構成によれば、上向溶接に使用するフラックス入りワイヤは、ソリッドワイヤと比較して、スパッタの発生量が少なく、溶接ビードの形状を平坦にすることができると共に、比較的高電流であっても、溶滴の表面張力が高く、スラグが溶滴の表面に固体として生じ、溶落ちし難い。このため、フラックス入りワイヤは、上向溶接に使用することが可能である。   According to such a configuration, the flux-cored wire used for upward welding has a smaller amount of spatter than the solid wire, can make the shape of the weld bead flat, and has a relatively high current. However, the surface tension of the droplet is high, and slag is generated as a solid on the surface of the droplet, so that it is difficult for the droplet to fall off. For this reason, a flux cored wire can be used for upward welding.

また、前記上向溶接に用いられる前記フラックス入りワイヤは、極性を正極性とし、フラックスとしてフッ化カルシウムまたはフッ化バリウムを合計0.5〜10質量%含有していることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said flux cored wire used for the said upward welding makes a polarity positive polarity, and contains calcium fluoride or barium fluoride 0.5 to 10 mass% in total as a flux.

かかる構成によれば、極性とフッ化物を組み合わせることによって、上向姿勢でもより溶融池が垂れ難くなり、止端部の馴染み性が改善されて応力集中を緩和させることができる。   According to such a configuration, by combining the polarity and fluoride, the molten pool becomes more difficult to sag even in the upward posture, the familiarity of the toe portion is improved, and the stress concentration can be reduced.

また、前記上向溶接に用いられる前記フラックス入りワイヤは、炭酸ガスシールドと組み合わせたガスシールドアーク溶接法からなることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said flux cored wire used for the said upward welding consists of a gas shield arc welding method combined with the carbon dioxide gas shield.

かかる構成によれば、フラックス入りワイヤは、炭酸ガスをシールドガスとして用いて溶接することにより、窒素の混入を防ぎ、高靭性な溶接金属を得ることで、亀裂伝播速度を遅くすることができる。   According to such a configuration, the flux-cored wire can be welded using carbon dioxide gas as a shielding gas, thereby preventing nitrogen from being mixed in and obtaining a tough weld metal, thereby reducing the crack propagation speed.

また、前記第1鋼材は、柱部材からなり、前記第2鋼材は、H形鋼から形成された梁部材からなると共に、前記柱部材に接合する際に接合される下フランジとして形成されていることが好ましい。   Further, the first steel material is made of a column member, and the second steel material is made of a beam member made of H-shaped steel, and is formed as a lower flange to be joined when joining to the pillar member. It is preferable.

かかる構成によれば、第2鋼材は、柱部材に接合する際に接合される下フランジとして形成されていることによって、H形鋼の柱部材であっても、裏当材を用いずに、開先を上向溶接することができると共に、梁全体の溶接として耐震性及び耐疲労特性を向上させることができる。   According to such a configuration, the second steel material is formed as a lower flange to be joined when joining to the column member, so even if it is a column member of H-shaped steel, without using the backing material, The groove can be welded upward, and the earthquake resistance and fatigue resistance can be improved as welding of the entire beam.

本発明は、天地反転作業が不可能であっても効率よく溶接して耐震性及び耐疲労特性が優れた溶接継手を形成することができるアーク溶接方法を提供することができる。
また、アーク溶接方法は、ルートギャップの裏側を上向溶接して架橋後に、さらに裏側に溶接ビードを重ねるように積層することによって、ルートギャップを確実に閉塞することができる。このため、開先の表側を下向溶接する際に、溶落ちすることがないので、溶接作業の作業効率を向上させることができると共に、溶接部に外力がかかったときの応力伝達性を良好にして亀裂を発生し難くし、さらには亀裂が生じた後の伝播をも遅らせることができる。
The present invention can provide an arc welding method capable of forming a welded joint excellent in earthquake resistance and fatigue resistance by efficiently welding even if the upside down operation is impossible.
Further, in the arc welding method, the root gap can be reliably closed by laminating so that the back side of the root gap is welded upward and cross-linked, and the weld bead is further stacked on the back side. For this reason, since welding does not occur when the front side of the groove is welded downward, it is possible to improve the work efficiency of the welding operation and to improve the stress transferability when an external force is applied to the welded portion. Thus, cracks are less likely to occur, and further propagation after cracks can be delayed.

(a)、(b)は、本発明の実施形態に係るアーク溶接方法における開先のパターンをそれぞれ示す要部拡大縦断面図である。(A), (b) is the principal part expansion longitudinal cross-sectional view which each shows the pattern of the groove | channel in the arc welding method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るアーク溶接方法を示す要部拡大縦断面図であり、(a)は1パス目の上向溶接をした状態を示す、(b)は溶接が完了した溶接継手を示す。It is a principal part expansion longitudinal cross-sectional view which shows the arc welding method which concerns on embodiment of this invention, (a) shows the state which performed the upward welding of the 1st pass, (b) shows the welded joint which welding was completed. . 本発明に係るアーク溶接方法でルートギャップを溶接して架橋するときの積層例を示す説明図であり、(a)〜(d)はその第1積層例から第4積層例を示す。It is explanatory drawing which shows the example of a lamination | stacking when a root gap is welded and bridge | crosslinked with the arc welding method which concerns on this invention, (a)-(d) shows the 4th lamination example from the 1st lamination example. (a)〜(c)は、本発明の実施形態に係るアーク溶接方法で第1鋼板と第2鋼板とを接合した溶接部分に亀裂が発生するときのそれぞれのパターンを示す。(A)-(c) shows each pattern when a crack generate | occur | produces in the welding part which joined the 1st steel plate and the 2nd steel plate with the arc welding method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るアーク溶接方法の比較例及び変形例を示す図であり、(a)は比較例及び変形例を示す斜視図、(b)は(a)のX部(比較例)の拡大断面図、(c)は(a)のY部(変形例)の拡大断面図である。It is a figure which shows the comparative example and modification of the arc welding method which concern on embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows a comparative example and a modification, (b) is the X section (a comparative example) of (a). (C) is an expanded sectional view of the Y part (modification) of (a). 本発明に係るアーク溶接方法の実施例1を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows Example 1 of the arc welding method which concerns on this invention. 実施例2の比較例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は右側面図である。It is a figure which shows the comparative example of Example 2, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) is a right view. 本発明に係るアーク溶接方法の実施例2を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図である。It is a figure which shows Example 2 of the arc welding method which concerns on this invention, (a) is a front view, (b) is a right view. 従来のアーク溶接方法で溶接した溶接部分の状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state of the welding part welded with the conventional arc welding method. (a)〜(e)は、従来のアーク溶接方法で溶接した溶接部分の状態を溶接作業順に示す要部拡大図である。(A)-(e) is a principal part enlarged view which shows the state of the welding part welded with the conventional arc welding method in welding work order. (a)〜(e)は、非特許文献1に記載されたアーク溶接方法で溶接した場合の溶接部分の状態を示す要部拡大図である。(A)-(e) is a principal part enlarged view which shows the state of the welding part at the time of welding with the arc welding method described in the nonpatent literature 1. FIG. (a)は、特許文献1に記載の溶接方法で溶接した溶接部を示す要部拡大図であり、(b)及び(c)は共に特許文献2,3に記載の溶接方法で溶接した溶接部を示し、さらに具体的には(b)は溶接部に応力がかかったときの状態を示す、(c)は溶接部に亀裂が発生したときの状態を示す。(A) is the principal part enlarged view which shows the weld part welded with the welding method of patent document 1, (b) and (c) are welding welded with the welding method of patent document 2, 3 together More specifically, (b) shows a state when stress is applied to the welded portion, and (c) shows a state when a crack occurs in the welded portion.

以下、本発明の実施形態について図1〜図4を参照して説明する。
なお、実施形態の説明において、第1鋼板A、第2鋼板Bは、溶接する際の被溶接部材の配置状態等によって左右の向きが変化する。このため、本発明の実施形態では、便宜上、図面に対して上側を「表」、下側を「裏」、左側を「左」、右側を「右」として説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the description of the embodiment, the left and right directions of the first steel plate A and the second steel plate B change depending on the arrangement state of the members to be welded when welding. For this reason, in the embodiment of the present invention, for convenience, the upper side will be described as “front”, the lower side as “back”, the left side as “left”, and the right side as “right”.

図1(a)、(b)に示すように、本発明に係るアーク溶接方法は、第1鋼板A,A1(第1鋼材)と第2鋼板B(第2鋼材)とを裏当材を用いずに完全溶込みで溶接継手を溶接する方法である。このアーク溶接方法を詳述する前に、まず、このアーク溶接方法によって接合される第1鋼板A,A1と第2鋼板Bを説明する。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the arc welding method according to the present invention uses a first steel plate A, A1 (first steel material) and a second steel plate B (second steel material) as backing materials. This is a method of welding a welded joint by complete penetration without using it. Before describing this arc welding method in detail, first, the first steel plates A and A1 and the second steel plate B joined by this arc welding method will be described.

≪第1鋼板及び第2鋼板の構成≫
第1鋼板A,A1(第1鋼材)及び第2鋼板B(第2鋼材)は、例えば、建築用鉄骨等に使用される鋼材を溶接して構造物を建造する際に使用される被溶接部材である。
第1鋼板A,A1は、第2鋼板Bに対して、図1(a)に示す第1鋼板Aのように、水平方向(突合せ方向)に向けて配置されるか、あるいは、図1(b)に示す第1鋼板A1のように、鉛直方向(突合せ方向に直交する直交方向)に向けて配置されて、第2鋼板Bに接合される部材からなる。第1鋼板A,A1は、第2鋼板Bよりも板厚が大きく形成されている。つまり、第1鋼板A,A1は、図1(a)に示すように、第2鋼板Bよりも板厚の厚い厚板(第1鋼板A)、あるいは、図1(b)に示すように、第2鋼板Bに対して直交方向に延設された平板材あるいは柱状部材(第1鋼板A1)からなる。
<< Configuration of first steel plate and second steel plate >>
The first steel plates A, A1 (first steel material) and the second steel plate B (second steel material) are, for example, welded materials used when building a structure by welding steel materials used for steel frames for construction. It is a member.
1st steel plate A, A1 is arrange | positioned with respect to the 2nd steel plate B toward the horizontal direction (butting direction) like the 1st steel plate A shown to Fig.1 (a), or FIG. Like the 1st steel plate A1 shown to b), it consists of the member arrange | positioned toward the perpendicular direction (orthogonal direction orthogonal to a butt | matching direction), and joined to the 2nd steel plate B. As shown in FIG. The first steel plates A and A1 are formed to be thicker than the second steel plate B. That is, the first steel plates A and A1 are thicker than the second steel plate B (first steel plate A), as shown in FIG. 1A, or as shown in FIG. It consists of a flat plate or a columnar member (first steel plate A1) extending in a direction orthogonal to the second steel plate B.

図1(a)、(b)に示すように、第2鋼板Bは、第1鋼板A,A1に対して水平方向(突合せ方向)にルートギャップGを介して配置される鋼板であり、レ型の開先Dを形成するために、第1鋼板A,A1の対向面に対して、例えば、約45度傾斜した傾斜面Bdが形成されている。   As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the second steel plate B is a steel plate that is disposed through the root gap G in the horizontal direction (butting direction) with respect to the first steel plates A and A1, and In order to form the groove D of the mold, for example, an inclined surface Bd inclined by about 45 degrees is formed with respect to the opposing surfaces of the first steel plates A and A1.

開先Dは、図1(a)、(b)に示すように、2つのパターンによってレ型に形成されて、レ型開先溶接される。開先Dの形状は、レ型以外に、このレ型に近い形状であればよく、例えば、傾斜面Bdの45度の傾斜角度を45度よりも大きく形成した急斜面にしたもの、または、傾斜面Bdの傾斜角度を45度よりも小さく形成した緩斜面のもの、あるいは、傾斜面Bdを曲面状に形成したJ型であっても構わない。   As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the groove D is formed in a mold by two patterns and is welded by a mold groove. The shape of the groove D may be a shape close to this shape other than the shape of the shape, for example, a shape where the inclined surface Bd is a steep slope formed with an inclination angle of 45 degrees larger than 45 degrees, or an inclination It may be a gentle slope formed with an inclination angle of the surface Bd smaller than 45 degrees, or a J-type with the inclined surface Bd formed into a curved surface.

≪溶接ワイヤの構成≫
図2(a)、(b)に示すように、溶接トーチ1に取り付けられる溶接ワイヤ2(溶接材料)は、開先Dを裏側(下側)から上向溶接する際に、フラックス入りワイヤが用いられることが望ましい。上向溶接に用いられるフラックス入りワイヤは、極性を正極性とし、フラックスとしてフッ化カルシウムまたはフッ化バリウムを合計0.5〜10質量%含有する溶接ワイヤ2で、炭酸ガスシールドと組み合わせたガスシールドアーク溶接法で溶接されることが望ましい。
また、図2(b)に示すように、溶接ワイヤ2は、表側(上側)から下向溶接する際に、ソリッドワイヤまたはフラックス入りワイヤが用いられる。
≪Configuration of welding wire≫
As shown in FIGS. 2A and 2B, the welding wire 2 (welding material) attached to the welding torch 1 has a flux-cored wire when the groove D is welded upward from the back side (lower side). It is desirable to be used. The flux-cored wire used for upward welding is a welding wire 2 having a positive polarity and containing calcium fluoride or barium fluoride as a flux in a total amount of 0.5 to 10% by mass, and a gas shield combined with a carbon dioxide shield It is desirable to be welded by an arc welding method.
Moreover, as shown in FIG.2 (b), when welding the welding wire 2 downward from the front side (upper side), a solid wire or a flux-cored wire is used.

上向溶接用の溶接材料がフラックス入りワイヤで、下向溶接用の溶接材料がソリッドワイヤまたはフラックス入りワイヤであることについて説明する。
一般的に下向溶接には全姿勢溶接用のような溶接ビードFbの垂れ防止機能を重視する必要が無い。このため、溶接ワイヤ2として、ソリッドワイヤ、フラックス入りワイヤ共に適用できる。継手溶接部の大部分の面積を占めるこれらの溶接ワイヤ2には、大気からの窒素の混入を防ぎ、高品質な溶接金属を得るためにCO、または、COとArあるいはOとの混合ガスなどのシールドガスを適用するのが望ましい。
It will be described that the welding material for upward welding is a flux-cored wire and the welding material for downward welding is a solid wire or a flux-cored wire.
Generally, it is not necessary to attach importance to the drooping prevention function of the weld bead Fb as in all-position welding in downward welding. For this reason, as the welding wire 2, both a solid wire and a flux-cored wire can be applied. These welding wires 2 occupying most of the area of the joint weld are made of CO 2 , or CO 2 and CO 2 and Ar or O 2 in order to prevent nitrogen contamination from the atmosphere and to obtain a high-quality weld metal. It is desirable to apply a shielding gas such as a mixed gas.

一方、上向溶接する場合、溶接ビードFaが垂れ易いので、上向溶接用の溶接材料には、フラックス入りワイヤが望ましい。ソリッドワイヤは、スラグの発生量が非常に少ないため、上向溶接に重力によって垂れ落ちようとする溶融池を支えることができず、溶接ビードFaが凸形状になり易い。凸形状の溶接ビードFaになれば、止端部Baの形状が切欠状に近づき、応力集中が増して耐震性や耐疲労特性が劣化する。フラックス入りワイヤは、内包される酸化物によって発生するスラグが凝固することにより、溶落ちを防止し、上向姿勢にもかかわらず平坦かつ止端部Baの形状が滑らかで、応力集中が発生し難い溶接ビードFaを得ることができる。この場合、溶接材料は、電流を上げても垂れ難いため、溶接作業の高能率化も図れる。   On the other hand, when welding upward, the weld bead Fa tends to sag, so a flux-cored wire is desirable as the welding material for upward welding. Since the amount of slag generated is very small, the solid wire cannot support the molten pool that tends to sag due to gravity during upward welding, and the weld bead Fa tends to be convex. If it becomes the convex-shaped weld bead Fa, the shape of the toe portion Ba approaches a notch shape, the stress concentration increases, and the earthquake resistance and fatigue resistance characteristics deteriorate. In the flux-cored wire, the slag generated by the contained oxide is solidified to prevent melting, the flat shape of the toe portion Ba is smooth despite the upward posture, and stress concentration occurs. A difficult weld bead Fa can be obtained. In this case, since the welding material does not easily drip even when the current is increased, the efficiency of the welding operation can be improved.

次に、フラックス入りワイヤが正極性(ワイヤ−&母材+)で配電され、内包されるフラックスとしてフッ化カルシウムまたはフッ化バリウムを合計0.5〜10質量%含有していることについて説明する。   Next, it will be described that the flux-cored wire is distributed with positive polarity (wire & base material +) and contains 0.5 to 10% by mass of calcium fluoride or barium fluoride as the contained flux. .

溶接ワイヤ2の溶接材料として最も普及しているフラックス入りワイヤは、逆極性用であり、かつ、アーク安定性が劣化するため、フッ化カルシウムまたはフッ化バリウムを含有しない。
これに対して、本発明の上向溶接で使用する溶接材料は、正極性で配電され、内包されるフラックスとしてフッ化カルシウムまたはフッ化バリウムを含有するものが望ましい。正極性とフッ化物を組み合わせると、上向姿勢でも、溶融池が垂れ難くなり、止端部Baの馴染み性が改善して応力集中を緩和させることができる。また、アークの安定性も改善することができる。また、溶込みが浅くなり、上向溶接の最終パスによって制御する「溶込み交差角度θ135度以下」を容易に得ることができる。
The flux-cored wire that is most popular as a welding material for the welding wire 2 is for reverse polarity and does not contain calcium fluoride or barium fluoride because the arc stability deteriorates.
On the other hand, it is desirable that the welding material used in the upward welding of the present invention is positively distributed and contains calcium fluoride or barium fluoride as the contained flux. When the positive polarity and the fluoride are combined, the molten pool becomes difficult to sag even in the upward posture, and the familiarity of the toe portion Ba can be improved and the stress concentration can be relaxed. Also, the arc stability can be improved. Further, the penetration becomes shallow, and the “penetration crossing angle θ135 degrees or less” controlled by the final pass of the upward welding can be easily obtained.

逆極性の従来溶接法を適用すると、「第2鋼板B側の裏側の水平方向(突合せ方向)に架橋必要パス+架橋後1パス以上」の最終パスで溶込みが深くなってしまい、下向溶接部との交差角度が小さくなるためである。
フラックスに含有させるフッ化物としては、フッ化カルシウムまたはフッ化バリウムが最も好適である。外周の鋼部分も合わせた全ワイヤ重量換算でフッ化カルシウムまたはフッ化バリウムが0.5質量%未満では、アークが不安定となり、溶接が困難となる。なお、その含有率が10質量%を超えるとスパッタが多く発生するので、溶接が困難となる。
したがって、フッ化カルシウムまたはフッ化バリウムは、合計0.5〜10質量%とする。
When the conventional welding method of reverse polarity is applied, the penetration becomes deeper in the final pass of “necessary cross-linking in the horizontal direction (butting direction) on the back side of the second steel plate B + one pass after cross-linking”. This is because the crossing angle with the welded portion becomes small.
The fluoride contained in the flux is most preferably calcium fluoride or barium fluoride. If calcium fluoride or barium fluoride is less than 0.5 mass% in terms of the total wire weight including the outer steel portion, the arc becomes unstable and welding becomes difficult. In addition, since the spatter will generate | occur | produce much when the content rate exceeds 10 mass%, welding becomes difficult.
Accordingly, the total amount of calcium fluoride or barium fluoride is 0.5 to 10% by mass.

次に、フラックス入りワイヤが炭酸ガスシールドと組み合わせたガスシールドアーク溶接法である点について説明する。
正極性+フッ化物のフラックス入りワイヤは、さらに、アルミニウム等を適量添加するとシールドガスが不要で溶接が可能となる。しかし、ノーガス溶接では、溶接金属中に大気から窒素が混入し、靭性が低くなって、亀裂伝播速度が高くなる。このため、炭酸ガスをシールドガスとして用いることにより、窒素の混入を防ぎ、高靭性な溶接金属を得ることで、亀裂伝播速度を遅くすることができる。
なお、フラックス入りワイヤは、フッ化カルシウムまたはフッ化バリウムの他に、溶接金属調質のための脱酸材、あるいは、アーク安定剤としてとしてC,Si,Mn,Mg,Ti,Al,Zr,P,S,K,Na,Ca等を単体元素あるいは化合物としてさらに添加して適用することができる。
Next, the point that the flux-cored wire is a gas shielded arc welding method combined with a carbon dioxide shield will be described.
When a proper amount of aluminum or the like is further added to the positive-polarity + fluoride flux-cored wire, no shielding gas is required and welding becomes possible. However, in no gas welding, nitrogen is mixed into the weld metal from the atmosphere, the toughness is lowered, and the crack propagation rate is increased. For this reason, by using carbon dioxide gas as a shielding gas, mixing of nitrogen is prevented, and a high toughness weld metal is obtained, so that the crack propagation speed can be reduced.
In addition to calcium fluoride or barium fluoride, the flux-cored wire can be used as a deoxidizer for weld metal refining, or as an arc stabilizer, such as C, Si, Mn, Mg, Ti, Al, Zr, P, S, K, Na, Ca, etc. can be further added and applied as a single element or compound.

≪アーク溶接方法≫
次に、第1鋼板Aと第2鋼板Bとを溶接する場合を例に挙げてアーク溶接方法を説明する。
アーク溶接方法は、例えば、建築用鉄骨等に使用される第1鋼板A,A1と第2鋼板Bとを溶接して構造物を建造する際に利用される溶接方法であり、溶接する際に、天地反転作業が不可能な場合であっても溶接することができる。
≪Arc welding method≫
Next, the arc welding method will be described by taking the case where the first steel plate A and the second steel plate B are welded as an example.
The arc welding method is, for example, a welding method that is used when building a structure by welding the first steel plates A and A1 and the second steel plate B that are used for building steel frames. Even if the upside down operation is impossible, welding can be performed.

<第1工程>
第1鋼板Aと第2鋼板Bとをアーク溶接する際は、まず、図2(a)に示すように、溶接機の溶接トーチ1を上向きにして第1鋼板A及び第2鋼板Bの下方に配置し、溶接ワイヤ2と開先Dの下部との間に、溶接電源(図示省略)からの電圧を印加すると、アーク電流が流れてアークが生成され、溶接が行われる。そして、開先Dの裏側(下側)を第1鋼板A側の端面の鉛直方向(直交方向)に上向溶接して、1パス目でルートギャップGを架橋する。これにより、開先D内の下端部が溶接ビードFによって閉塞される。
<First step>
When arc welding the first steel plate A and the second steel plate B, first, as shown in FIG. 2 (a), the welding torch 1 of the welding machine faces upward and below the first steel plate A and the second steel plate B. When a voltage from a welding power source (not shown) is applied between the welding wire 2 and the lower portion of the groove D, an arc current flows to generate an arc, and welding is performed. Then, the back side (lower side) of the groove D is welded upward in the vertical direction (orthogonal direction) of the end surface on the first steel plate A side to bridge the route gap G in the first pass. As a result, the lower end portion in the groove D is closed by the weld bead F.

<第2工程>
次に、1パス目と同様に、溶接トーチ1を上向きにした状態で、開先Dの裏側(下側)を第1鋼板A側の端面の鉛直方向(直交方向)に1パス以上上向溶接して、1パス目と合わせて合計、第1鋼板A側の端面の鉛直方向(直交方向)に2パス以上上向溶接する。
さらに、第2鋼板B側の裏面架橋済み溶接部を突合せ方向に1パス以上上向溶接する。
こうすることで、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向(直交方向)に2パス以上」と、「第2鋼板B側の裏側の水平方向(突合せ方向)に架橋するのに必要なパス+架橋後1パス以上」が満足する。
<Second step>
Next, in the same manner as in the first pass, with the welding torch 1 facing upward, the back side (lower side) of the groove D is upward one or more passes in the vertical direction (orthogonal direction) of the end surface on the first steel plate A side. Welding is performed in the vertical direction (orthogonal direction) of the end face on the first steel plate A side for a total of two passes or more along with the first pass.
Further, the back cross-linked welded portion on the second steel plate B side is welded upward in the butt direction by one or more passes.
By doing so, “two or more passes in the vertical direction (orthogonal direction) of the end surface on the first steel plate A side” and “pass necessary for bridging in the horizontal direction (butting direction) on the back side of the second steel plate B side”. + 1 pass or more after crosslinking "is satisfied.

図2(b)に示すように、振幅応力Pの動作点から表側の止端部BbにかかるモーメントMBb[力×距離]と、裏側の止端部BaにかかるモーメントMBa[力×距離]が、それらのモーメントMBa,MBbの距離が近づくことによって近い値となり、応力伝達のバランスが上下均等に近づくため、裏側への作用が実質的に小さくなる。この作用により、第2鋼板B側から作用する応力の応力集中が緩和され、第1鋼板A側の伝達効率が向上されて、耐震性及び耐疲労特性が大きく改善される。
この場合、モーメントMBa,MBbの距離の理想的な上限は、表側の止端部BbにかかるモーメントMBbの距離と、裏側の止端部BaにかかるモーメントMBaの距離とが、同一となる距離である。
As shown in FIG. 2B, the moment MBb [force × distance] applied to the front side toe Bb from the operating point of the amplitude stress P and the moment MBa [force × distance] applied to the back side toe Ba are as follows. Since the moments MBa and MBb become closer to each other, the values become closer to each other, and the balance of stress transmission approaches the upper and lower parts equally, so that the action on the back side is substantially reduced. By this action, the stress concentration of the stress acting from the second steel plate B side is relaxed, the transmission efficiency on the first steel plate A side is improved, and the earthquake resistance and fatigue resistance characteristics are greatly improved.
In this case, the ideal upper limit of the distance between the moments MBa and MBb is such that the distance of the moment MBb applied to the front-side toe portion Bb and the distance of the moment MBa applied to the back-side toe portion Ba are the same. is there.

<第3工程>
次に、図2(b)に示すように、溶接トーチ1を第2鋼板Bの表側(上側)に配置して、第2鋼板Bの表側を下向きで開先Dを溶接ビードFで埋めて蓋をするように充填溶接及び余盛溶接を行う。このため、ルートギャップGの架橋部位は、厚みを増すことができるので、溶接ビードFにかかる外力に対する強度及び応力伝達性を向上させることができる。
また、裏側を上向溶接して溶接ビードFaでルートギャップGを架橋した後に、表側を下向溶接する場合、上向溶接の溶接ビードFaによって架橋部位が形成されたことにより、高い電流条件を用いて溶接を行ったとしても溶落ちし難くなるため、溶接作業の高能率化を図ることができる。
<Third step>
Next, as shown in FIG. 2 (b), the welding torch 1 is arranged on the front side (upper side) of the second steel plate B, and the front side of the second steel plate B is faced downward and the groove D is filled with the weld bead F. Filling welding and extra welding are performed like a lid. For this reason, since the bridge | crosslinking site | part of the root gap G can increase thickness, the intensity | strength with respect to the external force concerning the weld bead F and stress transmission property can be improved.
Further, when the back side is welded downward after the back side is welded upward and the root gap G is cross-linked by the weld bead Fa, the cross-linked portion is formed by the weld bead Fa of the upward welding, so that a high current condition is achieved. Even if welding is performed, it is difficult for the metal to melt, so that the efficiency of the welding operation can be improved.

このようにして上向溶接と下向溶接とによって形成される溶接ビードF(溶接金属)と第2鋼板Bの母材との母材−溶接金属境界線Wの角度θは、135度以下になるように溶接して形成される。上向溶接の溶接ビードFaと下向溶接の溶接ビードFbとが交差する角度θは、135度以下になるようにすれば、発生する亀裂の進行が、母材−溶接金属境界線Wに追従しなくなる。   Thus, the angle θ of the base metal-weld metal boundary line W between the weld bead F (welded metal) formed by upward welding and downward welding and the base material of the second steel plate B is set to 135 degrees or less. It is formed by welding. If the angle θ at which the weld bead Fa of the upward welding and the weld bead Fb of the downward welding intersect is set to 135 degrees or less, the progress of the crack that follows follows the base metal-welded metal boundary line W. No longer.

≪ルートギャップの架橋の積層例≫
図3は、本発明に係るアーク溶接方法でルートギャップGを溶接して架橋するときの積層例を示す説明図であり、(a)〜(d)はその第1積層例から第4積層例を示す。
次に、規定した上向溶接による「第1鋼板A側の端面の鉛直方向(直交方向)に2パス以上」と、「第2鋼板B側の裏側の水平方向(突合せ方向)に架橋するのに必要なパス+架橋後1パス以上」の積層例1〜4について説明する。
≪Example of route gap cross-linking≫
FIG. 3 is an explanatory view showing a lamination example when the root gap G is welded and cross-linked by the arc welding method according to the present invention, and (a) to (d) are the first to fourth lamination examples. Indicates.
Next, it is bridged in the horizontal direction (butting direction) on the back side on the second steel plate B side by “two passes or more in the vertical direction (orthogonal direction) on the end surface on the first steel plate A side” by the specified upward welding. The lamination examples 1 to 4 of “required pass + one pass or more after crosslinking” will be described.

<第1積層例>
図3(a)に示すように、第1積層例は、1パス目の溶接ビードF1でルートギャップGを架橋し、2パス目の溶接ビードF2で第1鋼板A側の端面の鉛直方向に1パスの溶接ビードF2を積層する。さらに、3パス目の溶接ビードF3を第2鋼板B側の裏側の水平方向に積層する。
第1積層例は、このようにして、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向(直交方向)に2パス以上」と第2鋼板B側の裏側水平方向に(架橋必要パス+架橋後1パス以上)」を実現している。
<First lamination example>
As shown in FIG. 3A, in the first stacking example, the root gap G is bridged by the first pass weld bead F1, and the first pass in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A side by the weld bead F2. A one-pass weld bead F2 is laminated. Further, the third-pass weld bead F3 is laminated in the horizontal direction on the back side of the second steel plate B side.
In this way, in the first stacking example, “two or more passes in the vertical direction (orthogonal direction) of the end surface on the first steel plate A side” and the back side horizontal direction on the second steel plate B side (necessary cross-linking pass + 1 after cross-linking). More than pass) ”.

<第2積層例>
図3(b)に示すように、第2積層例は、1パス目の溶接ビードF1でルートギャップGを架橋し、2パス目の溶接ビードF2で広いウィービング溶接を行うことにより、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向に+1パス」と、「第2鋼板B側の裏側の水平方向に+1パス」を兼用した溶接施工を行う。
第2積層例は、このようにして、第1鋼板A側の端面の鉛直方向に2パス以上」と、「第2鋼板B側の裏側の水平方向に架橋必要パス+架橋後1パス以上」と、を実現させている。
<Second lamination example>
As shown in FIG. 3B, in the second stacking example, the first gap welding bead F1 is used to bridge the root gap G, and the second pass welding bead F2 is used to perform wide weaving welding. Welding is performed using both “+1 pass in the vertical direction of the end face on the steel plate A side” and “+1 pass in the horizontal direction on the back side of the second steel plate B”.
In this way, in the second lamination example, two or more passes in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A side ”and“ necessary cross-linking pass in the horizontal direction on the back side on the second steel plate B side + one or more passes after cross-linking ” And that is realized.

<第3積層例>
図3(c)に示す第3積層例は、ルートギャップGが広すぎて1パスで架橋できない場合の積層例である。この場合は、まず、ルートギャップGの第1鋼板A側に1パス目の溶接ビードF1として上向溶接で肉盛溶接を行ってルートギャップGを狭める。
次に、2パス目の溶接ビードF2としてその肉盛溶接端面と第2鋼板B側の裏側端面間をさらに上向溶接によってルートギャップGを架橋する溶接を行う。ルートギャップGが広くても、この2パス目の溶接ビードF2によりルートギャップGが架橋される。
さらに、3パス目の溶接ビードF3を第1鋼板A側の端面の鉛直方向に1パス目の溶接ビードF1に積層して、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向に+1パス」を行う。
さらに、4パス目として、4パス目の溶接ビードF4を第2鋼板B側の裏側の水平方向に積層して完了する。
第3積層例は、このようにして、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向(直交方向)に2パス以上」と「第2鋼板B側の裏側水平方向に(架橋必要パス+架橋後1パス以上)」を実現させている。
<Third lamination example>
The third stacking example shown in FIG. 3C is a stacking example when the root gap G is too wide to be cross-linked in one pass. In this case, the root gap G is first narrowed by overlay welding by upward welding as a first-pass weld bead F1 on the first steel plate A side of the root gap G.
Next, welding for bridging the root gap G is further performed between the build-up weld end face and the back side end face on the second steel plate B side as a second pass weld bead F2. Even if the root gap G is wide, the root gap G is bridged by the second pass weld bead F2.
Further, the third-pass weld bead F3 is stacked on the first-pass weld bead F1 in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A side, and “+1 pass in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A-side” is performed. .
Further, as the fourth pass, the weld bead F4 of the fourth pass is laminated in the horizontal direction on the back side of the second steel plate B side and completed.
In this way, in the third lamination example, “two or more passes in the vertical direction (orthogonal direction) of the end face on the first steel plate A side” and “the back side horizontal direction on the second steel plate B side (necessary cross-linking pass + after cross-linking) 1 pass or more) ”.

<第4積層例>
図3(d)に示すように、第4積層例は、まず、ルートギャップGの第1鋼板A側に4パス目として上向溶接で肉盛溶接を行って、1パス目の溶接ビードF1でルートギャップGを狭める。
2パス目として1パス目の溶接ビードF1を土台として第1鋼板Aと第2鋼板Bを繋ぐように2パス目の溶接ビードF2を上向溶接で積層する。これでルートギャップGの架橋が完了されて、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向に+1パス」が行われたことになる。
さらに、3パス目として、第1鋼板A側の裏側の水平方向に上向溶接して3パス目の溶接ビードF3を積層する。
第3積層例は、このようにして、「第2鋼板B側の裏側の水平方向に(架橋必要パス+架橋後1パス以上)」が実現される。なお、ルートギャップGがさらに広く2パスで架橋できない場合は、さらに上向溶接で肉盛溶接を水平方向(突合せ方向)に重ねて行う。
<Fourth lamination example>
As shown in FIG. 3D, in the fourth lamination example, first, build-up welding is performed by upward welding as the fourth pass on the first steel plate A side of the root gap G, and the first pass weld bead F1. To narrow the root gap G.
As the second pass, the second pass weld bead F2 is laminated by upward welding so as to connect the first steel plate A and the second steel plate B using the first pass weld bead F1 as a base. Thus, the bridging of the route gap G is completed, and “+1 pass in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A side” is performed.
Further, as the third pass, the weld bead F3 of the third pass is stacked by welding upward in the horizontal direction on the back side of the first steel plate A side.
In this way, the third lamination example realizes “in the horizontal direction on the back side of the second steel plate B (required cross-linking pass + one or more passes after cross-linking)”. In addition, when the route gap G is wider and cannot be bridged in two passes, overlay welding is further performed in the horizontal direction (butting direction) by upward welding.

≪亀裂について≫
本発明のアーク溶接方法は、以上のような積層方法の改善によるマクロ形状的な応力集中を改善した効果と、下向溶接の能率向上の効果の他に、さらに、重要な規定が母材−溶接金属境界線Wの形状の改善による、亀裂発生後の伝播抵抗増加である。
これによって溶接止端部からの亀裂発生後に、その亀裂進展速度を低下させ、破断に至る時間を遅らせることができる。
さらに、図12(a)及び図4(a)〜(c)を主に参照しながら、亀裂の発生と、本発明が亀裂進展速度を低下させることができる点について、従来と比較して説明する。
≪About crack≫
In the arc welding method of the present invention, in addition to the effect of improving the macro-shaped stress concentration by the improvement of the laminating method as described above and the effect of improving the efficiency of downward welding, an important rule is that the base material- This is an increase in propagation resistance after the occurrence of cracks by improving the shape of the weld metal boundary line W.
As a result, after the occurrence of a crack from the weld toe, the crack growth rate can be reduced and the time to break can be delayed.
Furthermore, with reference mainly to FIG. 12 (a) and FIGS. 4 (a) to (c), the occurrence of cracks and the point that the present invention can reduce the crack growth rate will be described in comparison with the prior art. To do.

図12(a)に示す前記した従来の第3の問題点として説明した溶接ビードF400の止端部B401または止端部F401から亀裂Cが生じた場合、その亀裂Cが進む方向は、母材−溶接金属境界線W(図12の止端部B401−止端部F401)、ボンド部や熱影響部(HAZ)であることが多い。
これは、この部位が溶接時に最も急冷を受けることにより、硬くて脆い性質へ組織変化する性質があるためである。相対的に鋼板の非熱影響部や溶接金属よりも亀裂抵抗が小さいことから、大きい速度で伝播する。亀裂Cの方向が一直線であると、それは顕著となる。
When a crack C occurs from the toe end B401 or the toe end F401 of the weld bead F400 described as the third conventional problem shown in FIG. 12 (a), the direction in which the crack C advances depends on the base material. -It is often a weld metal boundary line W (stop end portion B401-stop end portion F401 in FIG. 12), a bond portion, and a heat affected zone (HAZ).
This is because this part has the property of undergoing a structure change to a hard and brittle nature when it undergoes the most rapid cooling during welding. Since the crack resistance is relatively smaller than that of the non-heat-affected zone of the steel plate and the weld metal, it propagates at a high speed. It becomes remarkable when the direction of the crack C is a straight line.

しかし、亀裂の方向を途中で大きく迂回させれば、亀裂は、それに追従することができず、溶接金属内部を進行することになる。この場所は、ボンド部や熱影響部よりも相対的に高靭性であり、亀裂伝播抵抗が高いことから、亀裂の進行速度が遅くなり、破断に至る時間を長くすることができる。このメカニズムを実現する手段として、本発明は、上向溶接と下向溶接との混用溶接法を利用している。   However, if the direction of the crack is largely bypassed in the middle, the crack cannot follow it and travels inside the weld metal. This place is relatively tougher than the bond part and the heat-affected part, and has a high resistance to crack propagation. Therefore, the progress speed of the crack becomes slow, and the time to break can be lengthened. As means for realizing this mechanism, the present invention utilizes a mixed welding method of upward welding and downward welding.

亀裂進行方向が母材−溶接金属境界線Wに追従しないようにするためには、母材−溶接金属境界線Wを図2(b)に示すように、途中で急峻に曲げればよい。すなわち、上向溶接の溶接ビードFa(溶接金属)と下向溶接の溶接ビードFb(溶接金属)とでそれぞれ形成される溶込み形状の違いを利用して、それぞれの交差の角度θが135度以下になるように制御すれば、発生する亀裂が、母材−溶接金属境界線Wに追従できなくなる。   In order to prevent the crack progressing direction from following the base material-weld metal boundary line W, the base material-weld metal boundary line W may be bent sharply in the middle as shown in FIG. That is, by using the difference in penetration shape formed between the weld bead Fa (welded metal) of the upward welding and the weld bead Fb (welded metal) of the downward welding, the angle θ of each intersection is 135 degrees. If the control is performed as follows, the generated crack cannot follow the base metal-welded metal boundary line W.

図4(a)〜(c)は、本発明の実施形態に係るアーク溶接方法で第1鋼板と第2鋼板とを接合した溶接部分に亀裂が発生するときのそれぞれのパターンを示す。
例えば、図4(a)に示すように、表側の止端部Bbから亀裂C1が発生した場合は、母材−溶接金属境界線Wに沿って進行した後、途中で境界部から溶接金属を通り、進展速度が小さく減速された後、貫通に至る。
図4(b)に示すように、これとは逆に、裏側の止端部Baから亀裂C2が発生した場合は、止端部Baから母材と溶接金属との境界部に沿って進行して溶接金属、さらに母材原質部を通り、進展速度が小さく減速された後、貫通に至る。
図4(c)に示すように、母材−溶接金属境界線Wの角度θが135度を超えている場合は、亀裂C4が母材−溶接金属境界線Wに沿ってその方向に追従し、早期に破断に至る。
4 (a) to 4 (c) show respective patterns when cracks occur in the welded portion where the first steel plate and the second steel plate are joined by the arc welding method according to the embodiment of the present invention.
For example, as shown to Fig.4 (a), when the crack C1 generate | occur | produced from the front side toe part Bb, after progressing along a base material-weld metal boundary line W, a weld metal is sent from the boundary part on the way. As it is, the speed of progress is slowed down and then penetrates.
As shown in FIG. 4B, on the contrary, when a crack C2 occurs from the back end toe portion Ba, the crack proceeds from the toe portion Ba along the boundary between the base metal and the weld metal. After passing through the weld metal and the base metal raw material part, the progress speed is reduced to a small speed, and then penetration occurs.
As shown in FIG. 4C, when the angle θ of the base metal-weld metal boundary W exceeds 135 degrees, the crack C4 follows the base metal-weld metal boundary W along that direction. , Leading to breakage early.

これを実現する手段として、上述した「第2鋼板B側の裏側の水平方向に(架橋必要パス+架橋後1パス以上)」が必要となる。ルートギャップGを架橋させるパスだけでは、溶込み交差角度θを135度に制御することはできない。
また、架橋後の最終パスの溶接条件から算出される入熱(電流×電圧×60/溶接速度、単位J/cm)も、過大であれば交差の角度θが135度を超える場合も生じるため、開先角度などを勘案して入熱抑制することで、交差の角度θが135度を満足させるようにする必要がある。
As means for realizing this, the above-described “in the horizontal direction on the back side of the second steel plate B side (necessary cross-linking pass + one or more passes after cross-linking)” is required. The penetration intersection angle θ cannot be controlled to 135 degrees only by the path that bridges the root gap G.
Further, if the heat input (current × voltage × 60 / welding speed, unit J / cm) calculated from the welding conditions of the final pass after crosslinking is too large, the crossing angle θ may exceed 135 degrees. It is necessary to satisfy the intersection angle θ of 135 degrees by suppressing heat input in consideration of the groove angle and the like.

また、図4(a)に示す亀裂C1の進行は、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向に+1パス」が破断亀裂時間の長時間化に有効となっている。なお、従来のようにルートギャップGの架橋後にそのまま溶接を終えていると、裏側の溶接ビードFの厚さが薄く、止端部Bbから止端部Bcの方向の距離が短く、早くに破断する。
しかし、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向に+1パス」の溶接施工によって、溶接ビードFの厚みを増しておくと、溶接金属進展後の破断までに至る距離が大きいため、破断までの時間を稼ぐことができる。
Further, as for the progress of the crack C1 shown in FIG. 4A, “+1 pass in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A side” is effective for extending the fracture crack time. If the welding is finished as it is after the bridge of the root gap G as in the prior art, the thickness of the weld bead F on the back side is thin, the distance in the direction from the toe portion Bb to the toe portion Bc is short, and it breaks quickly. To do.
However, if the thickness of the weld bead F is increased by “+1 pass in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A side”, the distance to the fracture after progress of the weld metal is large. You can earn time.

図4(b)に示すように、裏側の溶接金属の止端部Baから表側の溶接金属の止端部Bbの方向に向けて亀裂C3が発生することがある。このタイプの場合、従来の施工法では、図12(c)に示すように、亀裂Cの進展が母材−溶接金属境界線Wと合致し、脆性的金属特性領域のため、進展速度が非常に速い。
しかし、図4(b)に示すように、「第2鋼板B側の裏側の水平方向に(架橋必要パス+架橋後1パス以上)」溶接を行うことにより、亀裂C3が、高靭性な母材原質部を貫通するため、その亀裂C3の進展速度を遅くすることができる。
As shown in FIG.4 (b), the crack C3 may generate | occur | produce toward the toe part Bb of the weld metal of the front side from the toe part Ba of the back side weld metal. In the case of this type, in the conventional construction method, as shown in FIG. 12 (c), the progress of the crack C coincides with the base metal-weld metal boundary line W, and the growth speed is very high because of the brittle metal characteristic region. Very fast.
However, as shown in FIG. 4B, by performing welding “in the horizontal direction on the back side of the second steel plate B side (necessary cross-linking pass + one pass after cross-linking)”, the crack C3 has a high toughness mother. Since the raw material portion is penetrated, the progress rate of the crack C3 can be slowed down.

このように、本発明のアーク溶接方法は、「第1鋼板A側の端面の鉛直方向に+1パス」、「第2鋼板B側の裏側の水平方向に(架橋必要パス+架橋後1パス以上)」、「上向溶接とその後の下向溶接によって形成される第2鋼板Bの断面の母材−溶接金属境界線Wの交差角度θが、135度以下の角度で交差するように選定した入熱溶接条件で行う」ことを満足すれば、マクロ形状的応力集中の改善効果と下向溶接の能率向上の効果を得ることができると共に、亀裂C1〜C4の発生後の伝播抵抗の増加による寿命長時間化の効果を得ることができる。
なお、溶込み交差角度θとして110度以下、さらに好ましくは90度以下になるようにすれば、耐震性及び耐疲労特性を向上させることができる。
As described above, the arc welding method of the present invention includes “+1 pass in the vertical direction of the end surface on the first steel plate A side” and “horizontal direction on the back side on the second steel plate B side (necessary for cross-linking + one pass or more after cross-linking). ) ”,“ Selected so that the crossing angle θ of the base metal-weld metal boundary W of the cross section of the second steel plate B formed by upward welding and subsequent downward welding intersects at an angle of 135 degrees or less. If it is satisfied under the condition of “heat input welding”, it is possible to obtain an effect of improving macro-form stress concentration and an effect of improving the efficiency of downward welding, and by increasing propagation resistance after the occurrence of cracks C1 to C4. The effect of prolonging the life can be obtained.
If the penetration intersection angle θ is 110 degrees or less, more preferably 90 degrees or less, the earthquake resistance and fatigue resistance can be improved.

[変形例]
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更は可能である。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図5は、本発明の実施形態に係るアーク溶接方法の比較例及び変形例を示す図であり、(a)は比較例及び変形例を示す斜視図、(b)は(a)のX部(比較例)の拡大断面図、(c)は(a)のY部(変形例)の拡大断面図である。
[Modification]
The embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. In addition, the already demonstrated structure attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits the description.
FIG. 5 is a view showing a comparative example and a modified example of the arc welding method according to the embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing the comparative example and the modified example, and (b) is an X part of (a). (C) is an enlarged sectional view of the Y portion (modified example) of (a).

前記実施形態では、図2(a)、(b)に示すように、第1鋼板Aと第2鋼板Bとを溶接する場合を説明したが、本発明のアーク溶接方法は、板材に限定されるものではない。例えば、本発明に係るアーク溶接方法は、図5(a)、(c)に示すように、柱部材からなる第1鋼材A2と、H形鋼から形成された梁部材からなる第2鋼材B2とを溶接する場合にも適用できる。   In the said embodiment, as shown to Fig.2 (a), (b), the case where the 1st steel plate A and the 2nd steel plate B were welded was demonstrated, However, The arc welding method of this invention is limited to a board | plate material. It is not something. For example, as shown in FIGS. 5A and 5C, the arc welding method according to the present invention includes a first steel material A2 made of a column member and a second steel material B2 made of a beam member made of H-shaped steel. It can also be applied when welding.

まず、図5(a)、(b)を参照して比較例を説明する。
比較例の第1鋼材A500は、高い耐震性や耐疲労性が要求される鉄骨建築の柱であり、角形鋼管からなるコラム部A510と、このコラム部A510に挿入結合された上通しダイヤフラムA520と、この上通しダイヤフラムA520の下方に挿入結合された下通しダイヤフラムA530と、を有する。
第2鋼材B500は、第1鋼材A500に溶接されるH形鋼からなる梁部材であり、コラム部A510に隅肉溶接される側面ウェブB510と、上通しダイヤフラムA520に裏当金S500を当てて下向溶接で完全溶込み接合される上フランジB520と、下通しダイヤフラムA530に裏当金S500を当てて下向溶接で完全溶込み接合される下フランジB530と、を有している。
First, a comparative example will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).
The first steel material A500 of the comparative example is a steel building column that requires high earthquake resistance and fatigue resistance, a column part A510 made of a square steel pipe, and an upper diaphragm A520 inserted and coupled to the column part A510. , And a lower diaphragm A530 inserted and coupled below the upper diaphragm A520.
The second steel material B500 is a beam member made of an H-shaped steel welded to the first steel material A500, and a backing metal S500 is applied to the side web B510 that is fillet welded to the column portion A510 and the upper diaphragm A520. It has an upper flange B520 that is completely infused and joined by downward welding, and a lower flange B530 that is completely infused and joined by downward welding by applying the backing metal S500 to the lower diaphragm A530.

このように、H形鋼と柱を接合する現場溶接においては、第1鋼材A500と第2鋼材B500とを天地反転させて作業ができない。このため、比較例では、角形鋼管の第1鋼材A500とH形鋼の第2鋼材B500とを溶接する場合、上通しダイヤフラムA520と上フランジB520との溶接箇所、及び、下通しダイヤフラムA530と下フランジB530との2つの溶接箇所に、いずれも裏当金S500を使用している。   Thus, in the field welding which joins an H section steel and a column, the work cannot be performed by inverting the first steel material A500 and the second steel material B500. For this reason, in the comparative example, when welding the first steel material A500 of the square steel pipe and the second steel material B500 of the H-shaped steel, the welding location of the upper diaphragm A520 and the upper flange B520, and the lower diaphragm A530 and the lower The backing metal S500 is used for both of the two welded portions with the flange B530.

特に、比較例では、梁の第2鋼材B500から柱の第1鋼材A500に対して曲げ方向あるいは軸方向に地震等による周期的変動が加わった場合、応力集中が、上フランジB520の外側と下フランジB530の外側に最も強く働く。そして、応力集中箇所は、上フランジB520側がビードの止端部B501であるのに対し、下フランジB530側が裏当金S500の切欠部となる。
つまり、上フランジB520がある部位の止端部B501に発生する応力集中は小さいものの、下フランジB530がある部位の止端部B502に発生する応力集中は大きく、破壊速度が下フランジB530側に律速となっている。このため、裏当金S500を用いる比較例では、耐震性や耐疲労特性が低い。
In particular, in the comparative example, when a periodic fluctuation due to an earthquake or the like is applied in the bending direction or the axial direction from the second steel material B500 of the beam to the first steel material A500 of the column, the stress concentration is increased between the outer side and the lower side of the upper flange B520. It works most strongly on the outside of the flange B530. In the stress concentration portion, the upper flange B520 side is the toe end portion B501 of the bead, whereas the lower flange B530 side is a notch portion of the backing metal S500.
That is, although the stress concentration generated at the toe portion B501 in the portion having the upper flange B520 is small, the stress concentration generated in the toe portion B502 in the portion having the lower flange B530 is large, and the breaking speed is rate-limiting on the lower flange B530 side. It has become. For this reason, in the comparative example using backing metal S500, earthquake resistance and fatigue resistance are low.

これに対して、本発明のアーク溶接方法の変形例に使用される第1鋼材A2及び第2鋼材B2は、図5(a)、(c)に示すように、いずれも比較例の第1鋼材A500と第2鋼材B500とそれぞれ同一形状のものであるが、裏当金Sが上通しダイヤフラムA22と上フランジB22との接合部位のみで、下通しダイヤフラムA23と下フランジB23との接合部位には使用されていない点で相違している。   On the other hand, as shown in FIGS. 5A and 5C, the first steel material A2 and the second steel material B2 used in the modified example of the arc welding method of the present invention are both of the first comparative example. The steel material A500 and the second steel material B500 have the same shape, but the backing metal S is only at the joint portion between the upper diaphragm A22 and the upper flange B22, and at the joint portion between the lower diaphragm A23 and the lower flange B23. Is different in that it is not used.

つまり、第1鋼材A2及び第2鋼材B2は、高い耐震性や耐疲労性が要求される鉄骨建築の柱材及び梁材である。
第1鋼材A2は、角形鋼管からなるコラム部A21と、このコラム部A21に設けた上通しダイヤフラムA22と、この上通しダイヤフラムA22の下側に設けた下通しダイヤフラムA23と、を有する角形鋼管からなる。
第2鋼材B2は、コラム部A21に隅肉溶接される側面ウェブB21と、上通しダイヤフラムA22に裏当金Sを当てて下向溶接で完全溶込み接合される上フランジB22と、下通しダイヤフラムA23に裏当金Sを使用せずに上向溶接して溶接ビードFaで架橋した後、下向溶接の溶接ビードFbで完全溶込み接合される下フランジB23と、を有するH形鋼からなる。
上フランジB22及び下フランジB23は、上通しダイヤフラムA22及び下通しダイヤフラムA23に対向する接合面がそれぞれ傾斜面に形成されて、レ型の開先を形成している。
That is, the first steel material A2 and the second steel material B2 are columnar materials and beam materials for steel buildings that require high earthquake resistance and fatigue resistance.
The first steel material A2 is a square steel pipe having a column part A21 made of a square steel pipe, an upper diaphragm A22 provided on the column part A21, and a lower diaphragm A23 provided on the lower side of the upper diaphragm A22. Become.
The second steel material B2 includes a side web B21 that is fillet welded to the column portion A21, an upper flange B22 that is completely welded and joined by downward welding with a backing metal S applied to the upper diaphragm A22, and a lower diaphragm. It is made of H-section steel having a lower flange B23 which is welded upward without using the backing metal S to A23, cross-linked with the weld bead Fa, and then completely welded and joined with the weld bead Fb of the downward weld. .
In the upper flange B22 and the lower flange B23, joint surfaces facing the upper diaphragm A22 and the lower diaphragm A23 are formed on inclined surfaces, respectively, thereby forming a lave groove.

現場溶接においては、天地反転作業ができないので、上フランジB22を接合する場合、梁内側に裏当金Sが取り付けられる。そこで、下通しダイヤフラムA23と下フランジB23を溶接する際に、まず、開先の裏側を下通しダイヤフラムA23側の端面の直交方向に2パス以上上向溶接し、かつ、下フランジB23側の裏面を突合せ方向に開先を架橋する上向溶接を行うと共に、架橋後1パス以上上向溶接してから、その後、下フランジB23側の表側を下向溶接で開先の充填溶接及び余盛溶接を行うことにより、梁全体の溶接として耐震性及び耐疲労特性の向上させることができる。
このように、本発明のアーク溶接方法は、平らな鋼板同士の溶接だけでなく、柱部材と、梁部材との溶接にも適用することが可能である。
なお、上フランジB22にも、このアーク溶接方法を適宜同じように適用しても構わない。
In the field welding, since the top-and-bottom reversing work cannot be performed, when joining the upper flange B22, the backing metal S is attached to the inside of the beam. Therefore, when welding the lower diaphragm A23 and the lower flange B23, first, the back side of the groove is welded upward two or more passes in the direction orthogonal to the end surface on the lower diaphragm A23 side, and the rear surface on the lower flange B23 side. In this case, upward welding is performed to bridge the groove in the butt direction, and upward welding is performed for one or more passes after bridging, and then the front side on the lower flange B23 side is welded downward and overfilled by downward welding. By performing the above, it is possible to improve earthquake resistance and fatigue resistance as welding of the entire beam.
Thus, the arc welding method of the present invention can be applied not only to welding of flat steel plates but also to welding of a column member and a beam member.
Note that this arc welding method may be applied to the upper flange B22 in the same manner as appropriate.

次に、図6を参照して本発明に係るアーク溶接方法の実施例1を説明する。
図6は、本発明に係るアーク溶接方法の実施例1を示す要部拡大断面図である。
図6に示すように、鋼板A(第1鋼材)は、材質がSN490B(建築構造用圧延鋼材)、板厚が32mmで、溶接する側の端面が垂直の板材からなる。鋼板B(第2鋼材)は、材質がSN490B、板厚が22mmで、溶接する側の端面が35度の傾斜角度θ1でレ型の開先D1を形成する板材からなる。鋼板Aと鋼板Bとは、それぞれの中心線を揃えてルートギャップGが1〜10mmで突合わせて、完全溶込み溶接を行った。
Next, Embodiment 1 of the arc welding method according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing Embodiment 1 of the arc welding method according to the present invention.
As shown in FIG. 6, the steel plate A (first steel material) is made of a plate material whose material is SN490B (rolled steel for building structure), whose plate thickness is 32 mm, and whose end face on the welding side is vertical. The steel plate B (second steel material) is made of a plate material having a material of SN490B, a plate thickness of 22 mm, and an end face on the welding side forming a lave groove D1 with an inclination angle θ1 of 35 degrees. Steel plate A and steel plate B were subjected to complete penetration welding by aligning the respective center lines and having a root gap G of 1 to 10 mm.

そして、溶接後に鋼板Aを固定する一方、鋼板Bに対して開先D1側の止端部Baから200mm離れた位置で両振り曲げ振幅応力を負荷して疲労試験を行った。その結果が表1である。負荷応力は、500MPaとし、破断回数を評価した。1×10以下の場合を不合格(×)とし、1×10を超えた場合は合格とした。その中でも10×10以上を最も優れるとして◎とし、5×10以上10×10未満の場合をそれに次ぐ○、1×10超5×10未満の場合をさらに下位合格範囲△として表した。また、表1では、実施例No.1〜18及び比較例No.1〜9における上向溶接及び下向溶接を行った際の溶接ワイヤの種類、成分、溶接条件及び試験結果を示す。 Then, while the steel plate A was fixed after welding, a fatigue test was performed by applying a double-bending amplitude stress to the steel plate B at a position 200 mm away from the toe portion Ba on the groove D1 side. The results are shown in Table 1. The load stress was 500 MPa, and the number of breaks was evaluated. The case of 1 × 10 5 or less was regarded as unacceptable (x), and the case of exceeding 1 × 10 5 was regarded as acceptable. And ◎ most excellent to 10 × 10 5 or more. Among them, a case of less than 5 × 10 5 or more 10 × 10 5 ○ next to it, as 1 × 10 5 Super 5 × 10 in the case of less than 5 further lower adequate range △ expressed. In Table 1, Example No. 1-18 and Comparative Example No. The kind of welding wire at the time of performing upward welding and downward welding in 1-9, a component, welding conditions, and a test result are shown.

Figure 2013184217
Figure 2013184217

なお、表1に示す実験で使用した溶接ワイヤの組成は、ワイヤWF1が0.05質量%C+0.5質量%Si+2.0質量%Mn+1質量%CaF+1質量%Al+0.5質量%Mgであり、種類がフラックス入りワイヤである。
ワイヤWF2は、0.06質量%C+0.7質量%Si+2.0質量%Mn+2質量%Tiであり、種類がフラックス入りワイヤ(フッ化物無添加)である。
ワイヤWF3は、0.10質量%C+0.2質量%Si+1.2質量%Mn+1質量%CaF+5質量%Al+0.5質量%Mg+0.5質量%CaCO3であり、種類はフラックス入りワイヤである。
ワイヤWF4は、0.05質量%C+1.0質量%Si+1.6質量%Mn+5質量%BaF+0.2質量%Mgであり、種類がフラックス入りワイヤである。
ワイヤWF5は、0.03質量%C+0.1質量%Si+2.6質量%Mn+0.5質量%CaF+0.4質量%Mg+0.5質量%Al+0.2質量%CaCO3であり、種類がフラックス入りワイヤである。
ワイヤWF6は、0.05質量%C+0.5質量%Si+2.0質量%Mn+10.0質量%CaF+1質量%Al+0.5質量%Mgであり、種類がフラックス入りワイヤである。
ワイヤWF7は、0.05質量%C+0.5質量%Si+2.0質量%Mn+11.0質量%CaF+1質量%Al+0.5質量%Mgであり、種類がフラックス入りワイヤ(フッ化物超)である。
ワイヤWS1は、0.05質量%C+0.8質量%Si+1.7質量%Mn+0.18質量%Tiであり、種類がソリッドワイヤである。
ワイヤWS2は、0.05質量%C+0.5質量%Si+1.5質量%Mn+0.09質量%Tiであり、種類がソリッドワイヤである。
The composition of the welding wire used in the experiment shown in Table 1 is that the wire WF1 is 0.05% by mass C + 0.5% by mass Si + 2.0% by mass Mn + 1% by mass CaF + 1% by mass Al + 0.5% by mass Mg. Is a flux cored wire.
The wire WF2 is 0.06% by mass C + 0.7% by mass Si + 2.0% by mass Mn + 2% by mass Ti, and the type is a flux-cored wire (no addition of fluoride).
The wire WF3 is 0.10% by mass C + 0.2% by mass Si + 1.2% by mass Mn + 1% by mass CaF + 5% by mass Al + 0.5% by mass Mg + 0.5% by mass CaCO 3, and the type is a flux-cored wire.
The wire WF4 is 0.05% by mass C + 1.0% by mass Si + 1.6% by mass Mn + 5% by mass BaF + 0.2% by mass Mg, and the type is a flux-cored wire.
The wire WF5 is 0.03% by mass C + 0.1% by mass Si + 2.6% by mass Mn + 0.5% by mass CaF + 0.4% by mass Mg + 0.5% by mass Al + 0.2% by mass CaCO 3 and the type is a flux-cored wire. .
The wire WF6 is 0.05% by mass C + 0.5% by mass Si + 2.0% by mass Mn + 10.0% by mass CaF + 1% by mass Al + 0.5% by mass Mg, and the type is a flux-cored wire.
The wire WF7 is 0.05% by mass C + 0.5% by mass Si + 2.0% by mass Mn + 11.0% by mass CaF + 1% by mass Al + 0.5% by mass Mg, and the type is a flux-cored wire (over fluoride).
The wire WS1 is 0.05 mass% C + 0.8 mass% Si + 1.7 mass% Mn + 0.18 mass% Ti, and the type is a solid wire.
The wire WS2 is 0.05% by mass C + 0.5% by mass Si + 1.5% by mass Mn + 0.09% by mass Ti, and the type is a solid wire.

表1に示すように、実施例No.1〜18では、本発明の課題を満足する条件で溶接施工を行った結果、良好な溶接性と継手の耐疲労特性が得られた。
つまり、実施例No.1では、上向溶接の際にリソッドワイヤを使用して溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが136度で、疲労試験による破断回数が2×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.2では、上向溶接の際にフラックスコアードワイヤ(FCW)の組成外の溶接ワイヤを使用して逆極で溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが100度で、疲労試験による破断回数が4×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.3では、上向溶接の際にフラックスコアードワイヤ(FCW)の組成外の溶接ワイヤを使用して溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが94度で、疲労試験による破断回数が3×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
As shown in Table 1, Example No. In Nos. 1 to 18, good welding properties and fatigue resistance characteristics of the joints were obtained as a result of performing welding work under the conditions satisfying the problems of the present invention.
That is, Example No. 1, as a result of welding using a slid wire in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 136 degrees, and the number of fractures by the fatigue test is 2 × 10 5 times. Experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.
Example No. 2, as a result of welding with a reverse pole using a welding wire outside the composition of the flux cored wire (FCW) during upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary is 100 degrees. The number of breaks in the fatigue test was 4 × 10 5 times, and experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.
Example No. In No. 3, welding was performed using a welding wire having a composition other than the flux cored wire (FCW) during upward welding. As a result, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line was 94 degrees, and the fatigue test was performed. The number of times of breakage was 3 × 10 5 times, and experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.

実施例No.4では、上向溶接の際に逆極で溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが88度で、疲労試験による破断回数が4×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.5では、上向溶接の際にシールドガス無しでワイヤWF3を使用して溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが100度で、疲労試験による破断回数が5×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.6では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が2パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが76度で、疲労試験による破断回数が12×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
Example No. 4, as a result of welding with a reverse pole in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line was 88 degrees, and the number of breaks in the fatigue test was 4 × 10 5 times. The experimental results satisfying the above problems were obtained.
Example No. In No. 5, welding was performed using the wire WF3 without a shielding gas during upward welding. As a result, the crossing angle θ between the base metal and the weld metal boundary line was 100 degrees, and the number of fractures in the fatigue test was 5 × 10. It was 5 times, and experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.
Example No. 6, as a result of welding with a total number of passes of 2 using the wire WF1 in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 76 degrees, and the number of fractures in the fatigue test is 12 × 10 5 times, an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.

実施例No.7では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が3パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが65度で、疲労試験による破断回数が15×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.8では、上向溶接の際にワイヤWF4を使用して総パス数が3パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが60度で、疲労試験による破断回数が16×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.9では、上向溶接の際にワイヤWF5を使用して総パス数が4パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが95度で、疲労試験による破断回数が7×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
Example No. 7, as a result of welding with a total number of passes of 3 using the wire WF1 in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 65 degrees, and the number of fractures by the fatigue test is 15 × 10 5 times, an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.
Example No. In No. 8, as a result of welding with a total number of passes of 3 using the wire WF4 in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 60 degrees, and the number of fractures by the fatigue test is The number of times was 16 × 10 5 times, and experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.
Example No. 9, as a result of welding with a total number of passes of 4 using the wire WF5 in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 95 degrees, and the number of fractures by the fatigue test is It was 7 × 10 5 times, and an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.

実施例No.10では、上向溶接の際にワイヤWF6を使用して総パス数が2パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが83度で、疲労試験による破断回数が10×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.11では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が2パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが100度で、疲労試験による破断回数が7×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.12では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が2パスで、鋼板Bの方向への最終パスの入熱を18[kJ/cm]に上げて溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが100度で、疲労試験による破断回数が9×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
Example No. 10, as a result of welding with a total number of passes of 2 using the wire WF6 in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 83 degrees, and the number of fractures by the fatigue test is 10 × 10 5 times, an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.
Example No. 11, as a result of welding with a total number of passes of 2 using the wire WF1 during the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 100 degrees, and the number of fractures by the fatigue test is It was 7 × 10 5 times, and an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.
Example No. 12, the total number of passes was 2 using the wire WF1 in the upward welding, and the heat input of the final pass in the direction of the steel plate B was increased to 18 [kJ / cm]. The crossing angle θ between the base metal and the weld metal boundary line was 100 degrees, and the number of breaks in the fatigue test was 9 × 10 5 times, and experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.

実施例No.13では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が5パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが80度で、疲労試験による破断回数が12×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.14では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が6パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが72度で、疲労試験による破断回数が14×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.15では、上向溶接の際にワイヤWF5を使用して総パス数が2パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが87度で、疲労試験による破断回数が11×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
Example No. 13, as a result of welding with a total number of passes of 5 using the wire WF1 during the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line is 80 degrees, and the number of fractures by the fatigue test is 12 × 10 5 times, an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.
Example No. 14, as a result of welding with a total number of passes of 6 using the wire WF1 in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary is 72 degrees, and the number of fractures in the fatigue test is 14 × 10 5 times, an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.
Example No. 15, as a result of welding with a total number of passes of 2 using the wire WF5 in the upward welding, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line was 87 degrees, and the number of fractures by the fatigue test was 11 × 10 5 times, an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.

実施例No.16では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が2パスで溶接し、下向溶接の際にAr80%+CO20%のシールドガスを使用して溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが79度で、疲労試験による破断回数が13×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.17では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が3パスで溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが85度で、疲労試験による破断回数が10×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
実施例No.18では、上向溶接の際にワイヤWF1を使用して総パス数が3パスで、鋼板Bの方向への最終パスの入熱を5[kJ/cm]に下げて溶接を行った結果、母材−溶接金属境界線の交差角度θが61度で、疲労試験による破断回数が17×10回であり、本発明の課題を満足する実験結果が得られた。
Example No. 16, the total number of passes was welded with 2 passes using the wire WF1 during the upward welding, and welding was performed using a shield gas of Ar 80% + CO 2 20% during the downward welding. The crossing angle θ between the base metal and the weld metal boundary line was 79 degrees, and the number of breaks in the fatigue test was 13 × 10 5 times, and experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.
Example No. 17, the total number of passes was welded using the wire WF1 during the upward welding, and as a result, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line was 85 degrees, and the number of fractures in the fatigue test was 10 × 10 5 times, an experimental result satisfying the problems of the present invention was obtained.
Example No. In No. 18, the total number of passes was 3 using the wire WF1 during the upward welding, and the heat input of the final pass in the direction of the steel plate B was reduced to 5 [kJ / cm]. The crossing angle θ between the base metal and the weld metal boundary line was 61 degrees, and the number of fractures in the fatigue test was 17 × 10 5 times, and experimental results satisfying the problems of the present invention were obtained.

以上のように、実施例No.1〜18では、鋼板Bで上向溶接と下向溶接とによって形成される母材−溶接金属境界線の溶込み交差角度θが、135度以下になり、溶接性及び継手の耐疲労特性が向上したことを確認することができた。   As described above, Example No. 1 to 18, the penetration intersection angle θ of the base metal-welded metal boundary formed by the upward welding and the downward welding of the steel sheet B is 135 degrees or less, and the weldability and fatigue resistance of the joint are improved. I was able to confirm that it improved.

次に、比較例1〜9の実験結果について説明する。
比較例1では、裏当金付の下向溶接施工法であり、裏当金と母材間に不可避的に生じる切欠き形状によって、継手の耐疲労特性が悪かった。
比較例2では、セラミック製の裏当材を取り付けて溶接を行い、その後外したが、溶接金属中央部に高温割れが発生した。このため、継手の耐疲労特性が悪かった。
比較例3では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものだが、架橋目的である上向溶接のパスの回数が1パスで少なく、架橋が十分に形成されなかったため、下向溶接時に溶落ちが発生した。また、継手の耐疲労特性が悪かった。
Next, experimental results of Comparative Examples 1 to 9 will be described.
In Comparative Example 1, it was a downward welding method with a backing metal, and the fatigue resistance of the joint was poor due to the notch shape inevitably generated between the backing metal and the base metal.
In Comparative Example 2, a ceramic backing material was attached and welded and then removed, but a hot crack occurred in the center of the weld metal. For this reason, the fatigue resistance of the joint was poor.
In Comparative Example 3, there was no backing metal, and a combination of upward welding and downward welding, but the number of passes of upward welding, which is the purpose of crosslinking, was small in one pass, and the bridge was not sufficiently formed. Smelting occurred during downward welding. Moreover, the fatigue resistance of the joint was poor.

比較例4では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものだが、上向溶接の鋼板A側の端面を2層に積層することにより、下向溶接時に溶落ちしなかった。しかし、鋼板B側の裏面に架橋後のパスによる積層を行っていないので、上向溶接による溶接ビードの厚さが薄いため、継手疲労強度が悪かった。
比較例5では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものだが、鋼板B側の裏面に架橋後のパスの積層を適切に行ったため、溶込み交差角度θも良好で継手疲労強度の改善が認められた。しかし、鋼板A側の端面を2層積層していないので、下向溶接時に溶け落ちた。
比較例6では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものであり、鋼板A側の鉛直端面を肉盛するパスを複数回した後、鋼板B側の裏面への架橋後の1パスの積層を行った。しかし、鋼板B側の裏面への架橋後の最終パスは入熱が高かったことから、母材−溶接金属境界線Wの交差角度θが135度を超え、継手の耐疲労特性は悪かった。
In Comparative Example 4, there is no backing metal and a combination of upward welding and downward welding, but by laminating the end surface on the steel plate A side of upward welding into two layers, it melts down during downward welding. There wasn't. However, since the lamination by the pass after bridge | crosslinking was not performed on the back surface at the side of the steel plate B, since the thickness of the weld bead by upward welding was thin, the joint fatigue strength was bad.
In Comparative Example 5, there is no backing metal, and the upward welding and the downward welding are combined, but the crossing after the cross-linking is appropriately performed on the back surface on the steel plate B side, so the penetration intersection angle θ is also good. The joint fatigue strength was improved. However, since two layers of the end surface on the steel plate A side were not laminated, it melted down during the downward welding.
In the comparative example 6, without backing metal, it is a combination of upward welding and downward welding, after a plurality of passes to build up the vertical end surface on the steel plate A side, and then to the back surface on the steel plate B side. One-pass lamination after crosslinking was performed. However, since the heat input was high in the final pass after cross-linking to the back surface on the steel plate B side, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary W exceeded 135 degrees, and the fatigue resistance of the joint was poor.

比較例7では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものであり、鋼板A側の鉛直端面を肉盛するパスを複数回した後、鋼板B側の裏面への架橋後の2パスの積層を行った。しかし、比較例7では、鋼板B側の裏面への架橋後の最終パスの入熱が高かったことから、母材−溶接金属境界線Wの交差角度θが135度を超え継手の耐疲労特性が悪かった。
比較例8では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものであり、ルートギャップGが広いことから、鋼板A側の鉛直端面を肉盛するパスを複数回した後、鋼板BのルートギャップGを架橋する溶接を行った。しかし、比較例8では、架橋後の積層を行わなかったため、継手の耐疲労特性が悪かった。
比較例9では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものであり、上向溶接にソリッドワイヤを用いた。ルートギャップGが広いことから、鋼板A側の鉛直端面を肉盛するパスを複数回した後、鋼板BのルートギャップGを架橋する溶接を行った。しかし、比較例9では、架橋後の積層を行わなかったため、継手の耐疲労特性が悪かった。
比較例10では、裏当金なしで、上向溶接と下向溶接とを組み合わせたものであり、上向溶接の鋼板A側の端面を2層に積層することにより、下向溶接時に溶落ちしなかった。1パス目の入熱調整で母材−溶接金属境界線Wの交差角度θが135度以下とはなったが、架橋後の積層を行わなかったため、上下モーメントのバランスが悪く、応力集中が裏側に集中して改善しなかったため、継手の耐疲労特性は悪かった。
In the comparative example 7, without backing metal, it is a combination of upward welding and downward welding, and after a plurality of passes to build up the vertical end surface on the steel plate A side, to the back surface on the steel plate B side. Two-pass lamination after crosslinking was performed. However, in Comparative Example 7, since the heat input in the final pass after crosslinking to the back surface on the steel plate B side was high, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary W exceeded 135 degrees, and the fatigue resistance characteristics of the joint Was bad.
In Comparative Example 8, without backing metal, it is a combination of upward welding and downward welding, and since the root gap G is wide, after multiple passes to build up the vertical end face on the steel sheet A side The welding which bridge | crosslinks the root gap G of the steel plate B was performed. However, in Comparative Example 8, since the lamination after crosslinking was not performed, the fatigue resistance characteristics of the joint were poor.
In Comparative Example 9, upward welding and downward welding were combined without backing metal, and a solid wire was used for upward welding. Since the route gap G is wide, welding for bridging the route gap G of the steel plate B was performed after a plurality of passes for overlaying the vertical end surface on the steel plate A side. However, in Comparative Example 9, since the lamination after crosslinking was not performed, the fatigue resistance characteristics of the joint were poor.
In Comparative Example 10, there is no backing metal, and the upward welding and the downward welding are combined, and the end surface on the steel plate A side of the upward welding is laminated in two layers, so that it melts down during the downward welding. I didn't. In the first heat input adjustment, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line W became 135 degrees or less, but because the lamination after crosslinking was not performed, the balance of the vertical moment was poor and the stress concentration was on the back side. The fatigue resistance of the joint was poor because it was not concentrated and improved.

このように、比較例1〜4,6〜9では、母材−溶接金属境界線Wの交差角度θが135度を超えて、疲労試験の破断回数による継手の耐疲労特性が悪かった。なお、比較例5では、母材−溶接金属境界線Wの交差角度θが135度以下の90度で、疲労試験の破断回数による継手の耐疲労特性も良好であったが、下向溶接の際に溶落ちが発生するという結果になった。
これに対して、実施例1は、実施例No.1〜18の全てで、母材−溶接金属境界線の溶込み交差角度θが135度以下になり、溶接性及び継手の耐疲労特性が良好で、溶落ちがなかった。
Thus, in Comparative Examples 1 to 4 and 6 to 9, the crossing angle θ of the base metal-welded metal boundary line W exceeded 135 degrees, and the fatigue resistance characteristics of the joints due to the number of fractures in the fatigue test were poor. In Comparative Example 5, the fatigue angle of the joint was good due to the number of fractures in the fatigue test when the crossing angle θ of the base metal-weld metal boundary line W was 135 degrees or less, and the fatigue test fracture resistance was good. As a result, meltdown occurred.
On the other hand, Example 1 is Example No. In all of Nos. 1 to 18, the penetration intersection angle θ of the base metal-welded metal boundary line was 135 degrees or less, the weldability and the fatigue resistance characteristics of the joint were good, and there was no melting.

次に、図7及び図8を参照して、比較例と比較しながら本発明に係るアーク溶接方法の実施例2を説明する。
図7は、実施例2の比較例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は右側面図である。図8は、本発明に係るアーク溶接方法の実施例2を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
Next, Example 2 of the arc welding method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a diagram showing a comparative example of Example 2, in which (a) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a right side view. FIGS. 8A and 8B are diagrams showing Example 2 of the arc welding method according to the present invention, in which FIG. 8A is a front view and FIG. 8B is a right side view.

実施例2は、実際の鉄骨造の建築において最も多用される形式である梁貫通式あるいは通しダイヤフラム式と呼ばれる柱−梁構造への本発明のアーク溶接方法を適用したものである。   In Example 2, the arc welding method of the present invention is applied to a column-beam structure called a beam penetration type or a through-diaphragm type, which is the most frequently used type in an actual steel structure construction.

≪実施例2の比較例について≫
まず、図7(a)〜(c)を参照して比較例を説明する。
図7(a)〜(c)に示すように、第1鋼材A600は、鉄骨建築の柱を形成する角形鋼管からなり、上下方向に延設されたコラム部A610と、コラム部A610に挿入結合された上通しダイヤフラムA620と、この上通しダイヤフラムA620の下方に挿入結合された下通しダイヤフラムA630と、を有する。
<< Regarding Comparative Example of Example 2 >>
First, a comparative example will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 7A to 7C, the first steel material A600 is formed of a square steel pipe that forms a column of a steel building, and is inserted and coupled to a column part A610 extending in the vertical direction and the column part A610. The upper diaphragm A620 is formed, and the lower diaphragm A630 inserted and coupled to the lower part of the upper diaphragm A620.

第2鋼材B600は、第1鋼材A600に溶接される梁であり、H形鋼からなる。第2鋼材B600は、コラム部A610に隅肉溶接された側面ウェブB610と、上通しダイヤフラムA620に裏当金S610を当てて下向溶接で完全溶込み接合された上フランジB620と、下通しダイヤフラムA630に裏当金S620を当てて下向溶接で完全溶込み接合された下フランジB630と、を有している。   The second steel material B600 is a beam welded to the first steel material A600 and is made of H-section steel. The second steel material B600 includes a side web B610 that is fillet welded to the column part A610, an upper flange B620 that is completely welded and joined by downward welding with the backing metal S610 applied to the upper diaphragm A620, and a lower diaphragm. And a lower flange B630 that is completely welded and joined by downward welding with the backing metal S620 applied to A630.

上通しダイヤフラムA620と上フランジB620との溶接箇所、及び、下通しダイヤフラムA630と下フランジB630との溶接箇所に、いずれも裏当金S610,S620を使用して、ワイヤ組成がSW1のソリッドワイヤと炭酸ガスシールドの組み合せで全パスで下向姿勢によって溶接された。そして、溶接後、実施例1と同様に、本テストワークを用いて耐震性評価試験を実施した。   Using the backing metal S610 and S620 at the welding location between the upper diaphragm A620 and the upper flange B620 and the welding location between the lower diaphragm A630 and the lower flange B630, It was welded in a downward posture in all passes with a combination of carbon dioxide shields. Then, after welding, as in Example 1, an earthquake resistance evaluation test was performed using this test work.

具体的には、コラム部A610を固定し、両梁のスティフナ位置の上下から第2鋼材B600の耐力の1.2倍の荷重を上下振幅方向に周期的に作用させ、上フランジB620と下フランジB630のどちらかの破断までの回数を測定したところ、21回であった。その破断した位置は、下フランジB630と下通しダイヤフラムA630との溶接部であり、裏当金S620によって不可避的に生じる切欠部から下フランジB630に上方に向かって亀裂が進展していた。   Specifically, the column portion A610 is fixed, and a load 1.2 times the proof stress of the second steel material B600 is periodically applied in the vertical amplitude direction from above and below the stiffener positions of both beams, and the upper flange B620 and the lower flange It was 21 times when the frequency | count until the fracture | rupture of either B630 was measured. The broken position is a welded portion between the lower flange B630 and the lower diaphragm A630, and a crack progressed upward from the notch portion inevitably generated by the backing metal S620 to the lower flange B630.

すなわち、第2鋼材B600である梁のH形鋼全体への負荷応力に対しては、上フランジB620の外側(上側)に形成された余盛溶接のビード形状よりも、下フランジB630の外側(下側)に形成された裏当金S620がある部位のビード形状の方が著しく応力が集中し易いことを示している。逆に、上フランジB620に下側の裏当金S610と、下フランジB630の上側の溶接余盛は、相対的に耐震性に対して支配要因では無いことも示している。   That is, with respect to the load stress on the entire H-shaped steel of the beam, which is the second steel material B600, the outer side of the lower flange B630 (beside the welded bead shape formed on the outer side (upper side) of the upper flange B620 ( This shows that stress is more likely to be concentrated in the bead shape where the backing metal S620 formed on the lower side is located. On the contrary, the lower backing metal S610 on the upper flange B620 and the welding surplus on the upper side of the lower flange B630 are relatively undominated with respect to earthquake resistance.

≪実施例2について≫
図8(a)、(b)に示すように、本発明の実施例2の基本的な構造は、前記した図7(a)〜(c)に示す実施例2の比較例と比較して、第1鋼材A3及び第2鋼材B3と、第1鋼材A600及び第2鋼材B600とが、同一である点で似ている。本発明の実施例2と比較例とは、実施例2が、下フランジB33と下通しダイヤフラムA33との溶接部の開先に裏当金を設けていない点と、その下フランジB33と下通しダイヤフラムA33との溶接部の開先の裏側を上向溶接して架橋した後、開先の表側を下向溶接で充填溶接と余盛溶接とを行う点と、が相違している。
<< About Example 2 >>
As shown in FIGS. 8A and 8B, the basic structure of the second embodiment of the present invention is compared with the comparative example of the second embodiment shown in FIGS. 7A to 7C. The first steel material A3 and the second steel material B3 are similar in that the first steel material A600 and the second steel material B600 are the same. The second embodiment of the present invention and the comparative example are that the second embodiment is not provided with a backing metal at the groove of the welded portion between the lower flange B33 and the lower diaphragm A33, and the lower flange B33 and the lower flange. The difference is that after the back side of the groove of the welded portion with the diaphragm A33 is welded upward and bridged, the front side of the groove is subjected to filling welding and extra welding by downward welding.

第1鋼材A3は、コラム部(図示省略)と、上通しダイヤフラムA32と、下通しダイヤフラムA33と、を有する角形鋼管からなる。
第2鋼材B3は、コラム部(図示省略)に隅肉溶接された側面ウェブB31と、上通しダイヤフラムA32に裏当金Sを当てて下向溶接で完全溶込み接合された上フランジB32と、下通しダイヤフラムA33に上向溶接と下向溶接とで接合された下フランジB33とを有したH形鋼の梁からなる。
The first steel material A3 is a square steel pipe having a column portion (not shown), an upper diaphragm A32, and a lower diaphragm A33.
The second steel material B3 is a side web B31 that is fillet welded to the column portion (not shown), an upper flange B32 that is completely intruded and joined by downward welding with the backing metal S applied to the upper diaphragm A32, and It consists of an H-section steel beam having a lower flange B33 joined to the lower diaphragm A33 by upward welding and downward welding.

バッキングレスの下フランジB33と下通しダイヤフラムA33との溶接の際には、最初に、ワイヤWF1と炭酸ガスシールドで上向姿勢の溶接を行って架橋させた。このルートギャップGを架橋する溶接に1パスを要した。その後、「下通しダイヤフラムA33側(第1鋼板A側)の端面の鉛直方向に+1パス」、及び、「下フランジB33(第2鋼板B側)の裏側の水平方向に+架橋後1パス以上」を兼用して幅広にウィービングしながら計2パス(図2(b)と同じ積層法)で開先の裏側の溶接を行った。   When welding the lower flange B33 of the backingless and the lower diaphragm A33, first, the wire WF1 and a carbon dioxide shield were welded in an upward posture to be crosslinked. One pass was required for welding to bridge the route gap G. After that, “+1 pass in the vertical direction of the end face of the bottom diaphragm A33 (first steel plate A side)” and “in the horizontal direction on the back side of the lower flange B33 (second steel plate B side) + one pass or more after cross-linking The back side of the groove was welded in a total of 2 passes (same laminating method as in FIG. 2B) while weaving wide.

その後、上フランジB32の溶接法と同様に、溶接ワイヤ2を下向きにしてSW1のソリッドワイヤと炭酸ガスシールドの組み合せで開先Dの充填溶接及び余盛溶接を行った。上向溶接とその後の下向溶接によって形成される下フランジB33の溶接部の断面の母材−溶接金属境界線Wの角度θは、101度であることを確認した。   Thereafter, in the same manner as the welding method of the upper flange B32, filling welding and extra welding of the groove D were performed by combining the SW1 solid wire and the carbon dioxide shield with the welding wire 2 facing downward. It was confirmed that the angle θ of the base metal-weld metal boundary W in the cross section of the welded portion of the lower flange B33 formed by upward welding and subsequent downward welding was 101 degrees.

この後、テストワークを用いて前記した比較例と同一の耐震性評価試験を実施した。その結果、第1鋼材A3とこの第1鋼材A3に溶接して連結した第2鋼材B3は、45回で破断した。その破断位置は、下フランジB33と下通しダイヤフラムA33との溶接部であり、裏側の最終ビードの止端部から表側に向けて進展していたが、母材−溶接金属境界線Wとは一致していなかった。したがって、溶込み交差角度θが、135度以下になり、溶接性及び継手の耐疲労特性が進展したことが確認できた。   Then, the same earthquake resistance evaluation test as the above-mentioned comparative example was implemented using the test work. As a result, the first steel material A3 and the second steel material B3 welded and connected to the first steel material A3 broke 45 times. The fracture position is a welded portion between the lower flange B33 and the lower diaphragm A33, which has progressed from the toe portion of the final bead on the back side toward the front side, but is different from the base metal-welded metal boundary line W. I did not do it. Therefore, it was confirmed that the penetration intersection angle θ was 135 degrees or less and the weldability and the fatigue resistance characteristics of the joint were advanced.

このように、本発明のアーク溶接方法は、従来の溶接方法に対して、下フランジB33の溶接に本発明のアーク溶接方法を用いることにより、応力集中が改善されて、疲労試験で破断する破断回数が2倍以上に大きくなり、耐震性及び耐疲労特性を有する接合構造様式に改善することができることを確認した。
なお、下フランジB33と合わせて上フランジB32にも本発明のアーク溶接方法を用いることにより、さらに、耐震性及び耐疲労特性を向上できることは明らかである。
As described above, the arc welding method of the present invention uses the arc welding method of the present invention to weld the lower flange B33 to the conventional welding method, thereby improving the stress concentration and causing the fracture to break in the fatigue test. It has been confirmed that the number of times can be more than doubled, and it can be improved to a joint structure mode having earthquake resistance and fatigue resistance.
It is obvious that the earthquake resistance and fatigue resistance can be further improved by using the arc welding method of the present invention for the upper flange B32 together with the lower flange B33.

1 溶接トーチ
2 溶接ワイヤ
A 鋼板(第1鋼材)
A1 第1鋼板(第1鋼材)
A2,A3 第1鋼材
A22,A32 上通しダイヤフラム
A23,A33 下通しダイヤフラム
B 鋼板(第1鋼材)
B1 第2鋼板(第2鋼材)
B2,B3 第2鋼材
B22,B32 上フランジ
B23,B33 下フランジ
D,D1 開先
F 溶接ビード(溶接金属)
Fa 上向溶接の溶接ビード
Fb 下向溶接の溶接ビード
F1 1パス目の溶接ビード
F2 2パス目の溶接ビード
F3 3パス目の溶接ビード
F4 4パス目の溶接ビード
W 母材−溶接金属境界線
θ,θ2 母材−溶接金属境界線の角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding torch 2 Welding wire A Steel plate (1st steel material)
A1 1st steel plate (1st steel material)
A2, A3 1st steel material A22, A32 Over-diaphragm A23, A33 Under-diaphragm B Steel plate (1st steel material)
B1 2nd steel plate (2nd steel material)
B2, B3 Second steel material B22, B32 Upper flange B23, B33 Lower flange D, D1 Groove F Weld bead (welded metal)
Fa Weld bead for upward welding Fb Weld bead for downward welding F1 Weld bead for the first pass F2 Weld bead for the second pass F3 Weld bead for the third pass F4 Weld bead for the fourth pass W Base metal-weld metal boundary line θ, θ2 Base metal-weld metal boundary angle

Claims (5)

第1鋼材と第2鋼材とを完全溶込みで継手溶接するアーク溶接方法であって、
前記第1鋼材は、前記第2鋼材に対して突合せ方向、または、前記突合せ方向に直交する直交方向に向けて配置されると共に、前記第2鋼材よりも板厚が大きく形成され、
前記第2鋼材は、前記第1鋼材に対して前記突合せ方向に向けて配置され、開先を有し、
前記第1鋼材と前記第2鋼材とを溶接する際、前記開先の裏側を前記第1鋼材側の端面の直交方向に2パス以上上向溶接し、かつ、前記第2鋼板側の裏面を前記突合せ方向に前記開先を架橋する上向溶接を行うと共に、架橋後1パス以上上向溶接した後、前記第2鋼材側の表側を下向溶接で前記開先の充填溶接と余盛溶接とを行い、
前記上向溶接と前記下向溶接とによって形成される溶接金属と前記第2鋼材の母材との母材−溶接金属境界線の角度が、135度以下になるように溶接することを特徴とするアーク溶接方法。
An arc welding method in which a first steel material and a second steel material are joint-welded with complete penetration,
The first steel material is arranged in a butting direction with respect to the second steel material or in an orthogonal direction perpendicular to the butting direction, and is formed to have a plate thickness larger than that of the second steel material,
The second steel material is disposed toward the butt direction with respect to the first steel material, and has a groove,
When welding the first steel material and the second steel material, the back side of the groove is welded upward two or more passes in the direction orthogonal to the end surface on the first steel material side, and the back surface on the second steel plate side is After performing the upward welding that bridges the groove in the butt direction, and performing the upward welding for one or more passes after the crosslinking, the filling side welding and extra welding of the groove by downward welding on the front side on the second steel material side And
Welding is performed so that an angle of a base metal-weld metal boundary line between a weld metal formed by the upward welding and the downward welding and a base material of the second steel material is 135 degrees or less. Arc welding method.
前記上向溶接には、フラックス入りワイヤが用いられ、
前記下向溶接には、ソリッドワイヤまたはフラックス入りワイヤが用いられることを特徴とする請求項1に記載のアーク溶接方法。
For the upward welding, a flux-cored wire is used,
The arc welding method according to claim 1, wherein a solid wire or a flux-cored wire is used for the downward welding.
前記上向溶接に用いられる前記フラックス入りワイヤは、極性を正極性とし、フラックスとしてフッ化カルシウムまたはフッ化バリウムを合計0.5〜10質量%含有していることを特徴とする請求項2に記載のアーク溶接方法。   The flux-cored wire used for the upward welding has a positive polarity and contains a total of 0.5 to 10% by mass of calcium fluoride or barium fluoride as a flux. The described arc welding method. 前記上向溶接に用いられる前記フラックス入りワイヤは、炭酸ガスシールドと組み合わせたガスシールドアーク溶接法からなることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のアーク溶接方法。   The arc welding method according to claim 2 or 3, wherein the flux-cored wire used for the upward welding is formed by a gas shielded arc welding method combined with a carbon dioxide gas shield. 前記第1鋼材は、柱部材からなり、
前記第2鋼材は、H形鋼から形成された梁部材からなると共に、前記柱部材に接合する際に接合される下フランジが形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のアーク溶接方法。
The first steel material is a column member,
The said 2nd steel material consists of the beam member formed from H-section steel, and the lower flange joined when joining to the said column member is formed. The arc welding method according to any one of the above.
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