JP2662101B2 - 溶接方法 - Google Patents
溶接方法Info
- Publication number
- JP2662101B2 JP2662101B2 JP3021054A JP2105491A JP2662101B2 JP 2662101 B2 JP2662101 B2 JP 2662101B2 JP 3021054 A JP3021054 A JP 3021054A JP 2105491 A JP2105491 A JP 2105491A JP 2662101 B2 JP2662101 B2 JP 2662101B2
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- welding
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- groove
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は鉄骨、橋梁、造船等の
鋼部材の溶接方法、より詳しくは下層を炭酸ガスを主体
とした炭酸ガスアーク溶接（本明細書ではＭＡＧ溶接と
呼ぶ）、仕上層を２電極サブマージアーク溶接（以下Ｔ
−ＳＡＷと呼ぶ）により溶接する方法に関する。
鋼部材の溶接方法、より詳しくは下層を炭酸ガスを主体
とした炭酸ガスアーク溶接（本明細書ではＭＡＧ溶接と
呼ぶ）、仕上層を２電極サブマージアーク溶接（以下Ｔ
−ＳＡＷと呼ぶ）により溶接する方法に関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】Ｔ−Ｓ
ＡＷは高電流を使用できるので、ｔ≦５０mm程度の比較
的薄い板厚の場合は図７のごとく１パスで完全溶込み溶
接が可能であり、高能率化を図ることができる。しかし
板厚がｔ＞５０mmとなると図８のごとく、一般に下層１
をＭＡＧで多パス溶接し、仕上層２をＴ−ＳＡＷで溶接
する場合が多い。この場合、開先角度が一定であると、
板厚が大になるほど開先幅が広くなり、仕上層が浅い場
合でも、Ｔ−ＳＡＷの１パスでのビード幅に限界がある
ため、電流を低くして２パス以上の工程を必要とするこ
とが多かった。
ＡＷは高電流を使用できるので、ｔ≦５０mm程度の比較
的薄い板厚の場合は図７のごとく１パスで完全溶込み溶
接が可能であり、高能率化を図ることができる。しかし
板厚がｔ＞５０mmとなると図８のごとく、一般に下層１
をＭＡＧで多パス溶接し、仕上層２をＴ−ＳＡＷで溶接
する場合が多い。この場合、開先角度が一定であると、
板厚が大になるほど開先幅が広くなり、仕上層が浅い場
合でも、Ｔ−ＳＡＷの１パスでのビード幅に限界がある
ため、電流を低くして２パス以上の工程を必要とするこ
とが多かった。
【０００３】このように板厚が大きくなるほど、ＭＡＧ
溶接の量も増大し、同時に仕上層は格段に幅広い溶接を
必要とし溶接作業時間が増大するという問題点があっ
た。
溶接の量も増大し、同時に仕上層は格段に幅広い溶接を
必要とし溶接作業時間が増大するという問題点があっ
た。
【０００４】また、Ｔ−ＳＡＷ溶接は一般に溶接入力が
高く、溶接された電極ワイヤが、下層のＭＡＧ溶接した
金属をも溶融することさえあり、溶接条件の選定を誤る
と、例えば溶接深さｈと溶接幅Ｗ' の比、ｈ／Ｗ’＞１
の場合などには図９(a) のごとく、梨の実割れといわれ
る高温割れ３を起すことがある。このために、図９(b)
のごとくｈ／Ｗ’＜0.７程度の形状になるように、電圧
を高めにし、電流を低めにした適正条件を選び溶接して
いる。しかし、これだけでは、溶接幅に限度があり、限
度以上にビード幅を拡げることはできなかった。
高く、溶接された電極ワイヤが、下層のＭＡＧ溶接した
金属をも溶融することさえあり、溶接条件の選定を誤る
と、例えば溶接深さｈと溶接幅Ｗ' の比、ｈ／Ｗ’＞１
の場合などには図９(a) のごとく、梨の実割れといわれ
る高温割れ３を起すことがある。このために、図９(b)
のごとくｈ／Ｗ’＜0.７程度の形状になるように、電圧
を高めにし、電流を低めにした適正条件を選び溶接して
いる。しかし、これだけでは、溶接幅に限度があり、限
度以上にビード幅を拡げることはできなかった。
【０００５】この発明は上記問題点に着目しなされたも
のである。その目的は幅広い仕上げ層をＴ−ＳＡＷによ
り、少ないパス回数で溶接ができ、溶接作業の能率化を
図り得る溶接方法を提案するにある。
のである。その目的は幅広い仕上げ層をＴ−ＳＡＷによ
り、少ないパス回数で溶接ができ、溶接作業の能率化を
図り得る溶接方法を提案するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の溶接方法は、
鋼母材をレ型あるいはＶ型開先により溶接する方法にお
いて、初層から中間層をＭＡＧ溶接により形成した後、
仕上層を、２５０kJ/cm 以上の高入熱を用いたＴ−ＳＡ
Ｗ溶接により、その先行電極と後行電極からなる２電極
間の極間距離を１０〜３０mmとなし、かつ後行電極のみ
を開先幅方向に揺動させて形成することを特徴とする。
鋼母材をレ型あるいはＶ型開先により溶接する方法にお
いて、初層から中間層をＭＡＧ溶接により形成した後、
仕上層を、２５０kJ/cm 以上の高入熱を用いたＴ−ＳＡ
Ｗ溶接により、その先行電極と後行電極からなる２電極
間の極間距離を１０〜３０mmとなし、かつ後行電極のみ
を開先幅方向に揺動させて形成することを特徴とする。
【０００７】
【作用】従来のＴ−ＳＡＷは一般にセミワンプール（溶
融池）の形成を狙い、その適正電極間距離を５０〜６０
mmとしていた。この場合の適正開先幅（ビード部の高
さ、幅を含めた外観が安定して得られる）は約３５mm以
下であり、板厚が７０mm以上になると開先幅が約４０mm
以上となり、２パス以上を必要とした。この発明の溶接
方法では２極間距離を１０〜３０mmと狭くすることによ
り、溶けた電極ワイヤで形成された溶融池を合体させて
横方向に幅を拡げ、溶込みを浅くして、幅の広い開先の
仕上層を１パスあるいは２パスの少ないパス回数で溶接
可能とする。
融池）の形成を狙い、その適正電極間距離を５０〜６０
mmとしていた。この場合の適正開先幅（ビード部の高
さ、幅を含めた外観が安定して得られる）は約３５mm以
下であり、板厚が７０mm以上になると開先幅が約４０mm
以上となり、２パス以上を必要とした。この発明の溶接
方法では２極間距離を１０〜３０mmと狭くすることによ
り、溶けた電極ワイヤで形成された溶融池を合体させて
横方向に幅を拡げ、溶込みを浅くして、幅の広い開先の
仕上層を１パスあるいは２パスの少ないパス回数で溶接
可能とする。
【０００８】また、従来のＴ−ＳＡＷ溶接は深溶込みを
利用する傾向が強く、電極を揺動させてビード幅を拡げ
る手段はアークが見えなかったこともあって、実施され
ていなかった。この溶接方法では極間距離を１０〜３０
mmとするとともに、後行電極のみを開先幅方向に揺動
（揺動幅Ｅ）させることにより、図１のごとく一層溶接
幅Ｗ’を大となし、深さｈを小となし、下層をＭＡＧ溶
接した幅の広い開先の仕上層を、下層に欠陥を生じるこ
となく、少ないパス回数で溶接ができる。
利用する傾向が強く、電極を揺動させてビード幅を拡げ
る手段はアークが見えなかったこともあって、実施され
ていなかった。この溶接方法では極間距離を１０〜３０
mmとするとともに、後行電極のみを開先幅方向に揺動
（揺動幅Ｅ）させることにより、図１のごとく一層溶接
幅Ｗ’を大となし、深さｈを小となし、下層をＭＡＧ溶
接した幅の広い開先の仕上層を、下層に欠陥を生じるこ
となく、少ないパス回数で溶接ができる。
【０００９】ＳＡＷ溶接で幅の広いビードを得る方法と
して、肉盛溶接などに用いられる帯状の電極を利用する
方法があるが、電極が特注になりコスト高となる問題が
ある。本発明はウィーバーを取付けて電極を揺動させる
のみであるので、装置は低コストであり、扱いも容易で
ある。
して、肉盛溶接などに用いられる帯状の電極を利用する
方法があるが、電極が特注になりコスト高となる問題が
ある。本発明はウィーバーを取付けて電極を揺動させる
のみであるので、装置は低コストであり、扱いも容易で
ある。
【００１０】揺動形式としては図２のごとく、先行電極
Ｌと後行電極Ｔの、いずれか一方を図２のごとく揺動さ
せ、他方は直進させる方法があり、また図３のごとく２
つの電極Ｌ、Ｔを相互に逆方向に、あるいは図４のごと
く同時に同一方向に揺動させることもできるが、この発
明では、比較的簡単な構成で溶融金属をより広い面積に
溶け込ませることができるように後行電極Ｔのみを揺動
させる。
Ｌと後行電極Ｔの、いずれか一方を図２のごとく揺動さ
せ、他方は直進させる方法があり、また図３のごとく２
つの電極Ｌ、Ｔを相互に逆方向に、あるいは図４のごと
く同時に同一方向に揺動させることもできるが、この発
明では、比較的簡単な構成で溶融金属をより広い面積に
溶け込ませることができるように後行電極Ｔのみを揺動
させる。
【００１１】揺動には倣い方式として左右の開先面を利
用したアークセンシング方式も可能である。
用したアークセンシング方式も可能である。
【００１２】
【実施例】この発明の溶接方法において、先行電極と後
行電極の極間距離を狭くした場合の実施例の結果を表１
に示す。
行電極の極間距離を狭くした場合の実施例の結果を表１
に示す。
【００１３】なお、板厚Ｔmm、開先幅Ｗmm、深さｈmm、
開先角度θ°および２電極（Ｔ、Ｌ）の狙い位置
（ａT 、ａL ）は図５に示す通りであり、２電極（Ｔ、
Ｌ）間の距離Ｄmmは図６に示す通りである。
開先角度θ°および２電極（Ｔ、Ｌ）の狙い位置
（ａT 、ａL ）は図５に示す通りであり、２電極（Ｔ、
Ｌ）間の距離Ｄmmは図６に示す通りである。
【００１４】
【表１】
【００１５】この発明の溶接方法であって、先行電極と
後行電極の極間距離を狭くし、かつ後行電極のみを揺動
させた場合（実施例４）の実施例の結果を表２に示す。
後行電極の極間距離を狭くし、かつ後行電極のみを揺動
させた場合（実施例４）の実施例の結果を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、この溶接
方法は初層から中間層を炭酸ガスアーク溶接した後の、
開先幅の広い仕上層をＴ−ＳＡＷ溶接により、少ないパ
ス回数で能率よく溶接することを可能とする。また同時
にＴ−ＳＡＷ溶接の深溶込みによる欠陥を防止し優れた
品質を確保できる。
方法は初層から中間層を炭酸ガスアーク溶接した後の、
開先幅の広い仕上層をＴ−ＳＡＷ溶接により、少ないパ
ス回数で能率よく溶接することを可能とする。また同時
にＴ−ＳＡＷ溶接の深溶込みによる欠陥を防止し優れた
品質を確保できる。
【図１】電極の揺動幅Ｅと、溶接幅Ｗ’および深さｈと
の関係を断面で示す説明図である。
の関係を断面で示す説明図である。
【図２】１電極のみ揺動させた２電極の軌跡による揺動
様式の平面説明図である。
様式の平面説明図である。
【図３】２電極を相互に逆方向に揺動させた２電極の軌
跡による揺動様式の平面説明図である。
跡による揺動様式の平面説明図である。
【図４】２電極を同時に同方向に揺動させた２電極の軌
跡による揺動様式の平面説明図である。
跡による揺動様式の平面説明図である。
【図５】実施例の溶接条件を説明する開先幅方向断面図
である。
である。
【図６】実施例の溶接条件を説明する開先長さ方向断面
図である。
図である。
【図７】Ｔ−ＳＡＷ１パスで完全溶込み溶接した溶接部
断面図である。
断面図である。
【図８】下層をＭＡＧ多パスで溶接し、仕上層をＴ−Ｓ
ＡＷ溶接した溶接部断面図である。
ＡＷ溶接した溶接部断面図である。
【図９】(a) 溶接深さｈ／溶接幅Ｗ’＞１であって高温
割れを起した溶接部断面図、(b) ｈ／Ｗ’＜0.７となし
高温割れを 止した溶接部の断面図である。
割れを起した溶接部断面図、(b) ｈ／Ｗ’＜0.７となし
高温割れを 止した溶接部の断面図である。
１…溶接部下層、２…溶接部仕上層、３…高温割れ、Ｗ
…開先幅、Ｗ’…溶接幅、ｈ…溶接深さ、Ｅ…揺動幅、
Ｌ…先行電極、Ｔ…後行電極。
…開先幅、Ｗ’…溶接幅、ｈ…溶接深さ、Ｅ…揺動幅、
Ｌ…先行電極、Ｔ…後行電極。
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼母材をレ型あるいはＶ型開先により溶
接する方法において、初層から中間層をＭＡＧ溶接によ
り形成した後、仕上層を、２５０kJ/cm 以上の高入熱を
用いた２電極サブマージアーク溶接により、その先行電
極と後行電極からなる２電極間の極間距離を１０〜３０
mmとなし、かつ後行電極のみを開先幅方向に揺動させて
形成することを特徴とする溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3021054A JP2662101B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3021054A JP2662101B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262875A JPH04262875A (ja) | 1992-09-18 |
| JP2662101B2 true JP2662101B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=12044199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3021054A Expired - Lifetime JP2662101B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662101B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11129072A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-18 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | ２電極多層盛りガスシールドアーク溶接方法 |
| JP2008043986A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Jfe Engineering Kk | ガウジングレス完全溶込み溶接方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319298B2 (ja) * | 1973-08-27 | 1978-06-20 | ||
| JPS5811311A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP3021054A patent/JP2662101B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04262875A (ja) | 1992-09-18 |
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