JP2670144B2 - ガスメタルアーク溶接方法 - Google Patents
ガスメタルアーク溶接方法Info
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- JP2670144B2 JP2670144B2 JP1138039A JP13803989A JP2670144B2 JP 2670144 B2 JP2670144 B2 JP 2670144B2 JP 1138039 A JP1138039 A JP 1138039A JP 13803989 A JP13803989 A JP 13803989A JP 2670144 B2 JP2670144 B2 JP 2670144B2
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- welding
- gas
- speed
- power source
- metal arc
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄構，機械，船舶などの溶接構造物の隅肉
継手溶接に好適なガスメタルアーク溶接方法に関する。
継手溶接に好適なガスメタルアーク溶接方法に関する。
従来、ガスメタルアーク溶接方法は、通常0.8〜2.4mm
φの細径ワイヤをアーク中に連続送給し、Ar＋CO2ガス,
CO2ガスなどのシールドガスを用いて大気と遮断して溶
接を行う方法であり、例えば脚長6mmの隅肉継手溶接を
行うには溶接速度が40〜50cm/minで施工されており、溶
接速度の向上が要求されている。
φの細径ワイヤをアーク中に連続送給し、Ar＋CO2ガス,
CO2ガスなどのシールドガスを用いて大気と遮断して溶
接を行う方法であり、例えば脚長6mmの隅肉継手溶接を
行うには溶接速度が40〜50cm/minで施工されており、溶
接速度の向上が要求されている。
そこで最近、100Aで２〜3Vの傾きを有する溶接電源及
び高速ワイヤ送給装置と、Ar＋He＋CO2＋O2の４元ガス,
Ar＋He＋CO2の３元ガスとの組合わせにより、従来の２
倍以上の高速溶接が可能な溶接方法が開発されている。
び高速ワイヤ送給装置と、Ar＋He＋CO2＋O2の４元ガス,
Ar＋He＋CO2の３元ガスとの組合わせにより、従来の２
倍以上の高速溶接が可能な溶接方法が開発されている。
しかしながら、この方法は４元又は３元ガスのシール
ドガスを使用するためにガスコストが非常に高く、高速
溶接による生産性向上の効果が半減している。
ドガスを使用するためにガスコストが非常に高く、高速
溶接による生産性向上の効果が半減している。
また一方従来から使用されている安価なAr＋CO2ガス,
CO2ガスではアークの集中性，安定性が悪く、これらの
ガスと100Aで２〜3Vの傾きを有する電源との組合わせで
は高速溶接が安定して行えない。
CO2ガスではアークの集中性，安定性が悪く、これらの
ガスと100Aで２〜3Vの傾きを有する電源との組合わせで
は高速溶接が安定して行えない。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもの
で、安価なシールドガスすなわちAr＋CO2又はCO2ガスを
使用しても従来の100Aで２〜3Vの傾きを有する溶接電源
による場合の約２倍以上の高速溶接が可能となり、また
従来の100Aで２〜3Vの傾きを有する溶接電源と高価なシ
ールドガスすなわちAr＋He＋CO2＋O2又はAr＋He＋CO2の
組合わせに比べて溶接コストが約1/3低減できるガスメ
タルアーク溶接方法を提供することを目的とする。
で、安価なシールドガスすなわちAr＋CO2又はCO2ガスを
使用しても従来の100Aで２〜3Vの傾きを有する溶接電源
による場合の約２倍以上の高速溶接が可能となり、また
従来の100Aで２〜3Vの傾きを有する溶接電源と高価なシ
ールドガスすなわちAr＋He＋CO2＋O2又はAr＋He＋CO2の
組合わせに比べて溶接コストが約1/3低減できるガスメ
タルアーク溶接方法を提供することを目的とする。
そのために本発明は、細径ワイヤを用いガスメタルア
ーク溶接するにあたり、100Aで1V以下の傾きを有する溶
接電源とシールドガスとしてAr＋CO2又はCO2ガスを使用
し高速溶接することを特徴とする。
ーク溶接するにあたり、100Aで1V以下の傾きを有する溶
接電源とシールドガスとしてAr＋CO2又はCO2ガスを使用
し高速溶接することを特徴とする。
本発明溶接方法においては、0.8〜2.4mmφ程度の細径
ワイヤを使い、100Aで1V以下の傾きを有する定電圧溶接
電源を使用し、Ar＋CO2又はCO2の安価なシールドガス雰
囲気下で、20〜35m/min程度のワイヤ送給速度でガスメ
タルアーク溶接を施すことにより、高価なシールドガス
使用の場合と同等な高速溶接を行うことができ溶接コス
トが約1/3低減できる。
ワイヤを使い、100Aで1V以下の傾きを有する定電圧溶接
電源を使用し、Ar＋CO2又はCO2の安価なシールドガス雰
囲気下で、20〜35m/min程度のワイヤ送給速度でガスメ
タルアーク溶接を施すことにより、高価なシールドガス
使用の場合と同等な高速溶接を行うことができ溶接コス
トが約1/3低減できる。
本発明ガスメタルアーク溶接方法の実施例を図面につ
いて説明すると、第１図は高速溶接が適用できる溶接電
源特性とシールドガスの組合わせを示す説明図、第２図
は第１図の適用区分I,IIにおける高速溶接条件を示す線
図である。
いて説明すると、第１図は高速溶接が適用できる溶接電
源特性とシールドガスの組合わせを示す説明図、第２図
は第１図の適用区分I,IIにおける高速溶接条件を示す線
図である。
まず第１図において、高速溶接適用区分Ｉは、本発明
方法の100Aで1V以下の傾きの電源特性とAr＋CO2,CO2の
シールドガスとの組合わせであり、高速溶接適用区分II
は、従来方法の100Aで２〜3Vの傾きの電源特性とAr＋He
＋CO2＋O2,Ar＋He＋CO2のシールドガスとの組合わせで
あり、以下適用区分Ｉの本発明方法を、適用区分IIの従
来方法と比較の上に立って説明する。
方法の100Aで1V以下の傾きの電源特性とAr＋CO2,CO2の
シールドガスとの組合わせであり、高速溶接適用区分II
は、従来方法の100Aで２〜3Vの傾きの電源特性とAr＋He
＋CO2＋O2,Ar＋He＋CO2のシールドガスとの組合わせで
あり、以下適用区分Ｉの本発明方法を、適用区分IIの従
来方法と比較の上に立って説明する。
板厚16mm軟鋼の隅肉継手に1.2mmφの軟鋼系ワイヤを
使い脚長6mmの隅肉溶接を上記適用区分I,IIの方法で実
施した場合の、ワイヤ送給速度と溶接速度との関係を示
すと第２図の通りであり、まず適用区分IIの従来方法で
は、ワイヤ送給速度35m/minで約0.8〜1m/minの高速溶接
が可能であり、またワイヤ送給速度22m/minでは0.75〜
0.9m/minの高速溶接が可能である。
使い脚長6mmの隅肉溶接を上記適用区分I,IIの方法で実
施した場合の、ワイヤ送給速度と溶接速度との関係を示
すと第２図の通りであり、まず適用区分IIの従来方法で
は、ワイヤ送給速度35m/minで約0.8〜1m/minの高速溶接
が可能であり、またワイヤ送給速度22m/minでは0.75〜
0.9m/minの高速溶接が可能である。
このように適用区分IIにおいて高速溶接が可能となる
理由は、シールドガス中にHeが混合されているためにア
ーク長に対する電圧すなわち電位傾度が高くなり、大き
なプラズマ気流が発生しアークの硬直性が増大する結
果、アークの集中性が増大し深とけこみ溶接となるから
である。しかしながら、この従来の２〜3V/100Aの傾き
の溶接電源とHeを含まない安価なシールドガスとを組合
わせても、アークの集中性が悪くハンピングビードとな
り溶接速度0.5m/minが限界である。
理由は、シールドガス中にHeが混合されているためにア
ーク長に対する電圧すなわち電位傾度が高くなり、大き
なプラズマ気流が発生しアークの硬直性が増大する結
果、アークの集中性が増大し深とけこみ溶接となるから
である。しかしながら、この従来の２〜3V/100Aの傾き
の溶接電源とHeを含まない安価なシールドガスとを組合
わせても、アークの集中性が悪くハンピングビードとな
り溶接速度0.5m/minが限界である。
これに対し、適用区分Ｉの本発明方法では、100Aで1V
以下の傾きを有する溶接電源を使用し、Heを混合しない
安価なシールドガスすなわちAr＋CO2又はCO2ガスを用い
ているが、ワイヤ送給速度33m/minで溶接速度0.8〜1m/m
in、ワイヤ送給速度20m/minで0.75〜1m/minの溶接速度
がそれぞれ可能となり、従来の限界速度0.5m/minの約２
倍の高速溶接が行える。
以下の傾きを有する溶接電源を使用し、Heを混合しない
安価なシールドガスすなわちAr＋CO2又はCO2ガスを用い
ているが、ワイヤ送給速度33m/minで溶接速度0.8〜1m/m
in、ワイヤ送給速度20m/minで0.75〜1m/minの溶接速度
がそれぞれ可能となり、従来の限界速度0.5m/minの約２
倍の高速溶接が行える。
このように適用区分Ｉにおいて高速溶接が可能となる
理由は、100Aで1V以下の溶接電源を使用すれば、溶接電
源の外部特性（電流−電圧特性）が平坦であるために、
常時アーク長が一定となりやすくアークが安定する結
果、安価なシールドガスすなわちAr＋CO2又はCO2ガスに
よっても高速溶接が行えると考えられる。
理由は、100Aで1V以下の溶接電源を使用すれば、溶接電
源の外部特性（電流−電圧特性）が平坦であるために、
常時アーク長が一定となりやすくアークが安定する結
果、安価なシールドガスすなわちAr＋CO2又はCO2ガスに
よっても高速溶接が行えると考えられる。
なおこの組合わせにおいて、ワイヤ送給速度を35m/mi
n以上とすると、スパッターの発生が多くなり溶接作業
性が低下するため、ワイヤ送給速度に関してはこれ以下
の採用が適当である。また溶接電源特性については、10
0Aで1V以上の傾きとなると、アーク長の変動に対して電
流，電圧の両方が変動するので、1V以下が適正であると
判断する。
n以上とすると、スパッターの発生が多くなり溶接作業
性が低下するため、ワイヤ送給速度に関してはこれ以下
の採用が適当である。また溶接電源特性については、10
0Aで1V以上の傾きとなると、アーク長の変動に対して電
流，電圧の両方が変動するので、1V以下が適正であると
判断する。
かくして、適用区分Ｉの、100Aで1V以下の傾きの電源
特性と安価なAr＋CO2又はCO2ガスを組合わせた本発明方
法は、適用区分IIの100Aで２〜3Vの傾きの電源特性と３
元又は４元ガスを組合わせた従来方法と、ほぼ同等の高
速溶接を行うことができ、溶接生産コストが約半減する
ことになる。
特性と安価なAr＋CO2又はCO2ガスを組合わせた本発明方
法は、適用区分IIの100Aで２〜3Vの傾きの電源特性と３
元又は４元ガスを組合わせた従来方法と、ほぼ同等の高
速溶接を行うことができ、溶接生産コストが約半減する
ことになる。
以下に具体例を説明すると、100Aで1V以下の傾きの溶
接電源とAr80％＋CO220％ガスを用い、板厚16mm軟鋼の
脚長6mmの隅肉継手に対し、1.2mmφの軟鋼系ワイヤを送
給速度25m/minで送給して溶接電圧42Vで隅肉溶接したと
ころ、溶接速度0.9m/minで脚長6mmの良好な溶接部が得
られた。
接電源とAr80％＋CO220％ガスを用い、板厚16mm軟鋼の
脚長6mmの隅肉継手に対し、1.2mmφの軟鋼系ワイヤを送
給速度25m/minで送給して溶接電圧42Vで隅肉溶接したと
ころ、溶接速度0.9m/minで脚長6mmの良好な溶接部が得
られた。
要するに本発明によれば、細径ワイヤを用いガスメタ
ルアーク溶接するにあたり、100Aで1V以下の傾きを有す
る溶接電源とシールドガスとしてAr＋CO2又はCO2ガスを
使用し高速溶接することにより、安価なシールドガスす
なわちAr＋CO2又はCO2ガスを使用しても従来の100Aで２
〜3Vの傾きを有する溶接電源による場合の約２倍以上の
高速溶接が可能となり、また従来の100Aで２〜3Vの傾き
を有する溶接電源と高価なシールドガスすなちAr＋He＋
CO2＋O2又はAr＋He＋CO2の組合わせに比べて溶接コスト
が約1/3低減できるガスメタルアーク溶接方法を得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
ルアーク溶接するにあたり、100Aで1V以下の傾きを有す
る溶接電源とシールドガスとしてAr＋CO2又はCO2ガスを
使用し高速溶接することにより、安価なシールドガスす
なわちAr＋CO2又はCO2ガスを使用しても従来の100Aで２
〜3Vの傾きを有する溶接電源による場合の約２倍以上の
高速溶接が可能となり、また従来の100Aで２〜3Vの傾き
を有する溶接電源と高価なシールドガスすなちAr＋He＋
CO2＋O2又はAr＋He＋CO2の組合わせに比べて溶接コスト
が約1/3低減できるガスメタルアーク溶接方法を得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
第１図，第２図は本発明ガスメタルアーク溶接方法の実
施例を示し、第１図は高速溶接が適用できる溶接電源特
性とシールドガスとの組合わせを示す説明図、第２図は
第１図の適用区分I,IIにおける高速溶接条件を示す線図
である。
施例を示し、第１図は高速溶接が適用できる溶接電源特
性とシールドガスとの組合わせを示す説明図、第２図は
第１図の適用区分I,IIにおける高速溶接条件を示す線図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今泉 啓 東京都品川区北品川５丁目５番12号 愛 知産業株式会社内 (72)発明者 加藤 敏夫 東京都品川区北品川５丁目５番12号 愛 知産業株式会社内 (72)発明者 小野 桂二 東京都品川区北品川５丁目５番12号 愛 知産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−20183（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】細径ワイヤを用いガスメタルアーク溶接す
るにあたり、100Aで1V以下の傾きを有する溶接電源とシ
ールドガスとしてAr＋CO2又はCO2ガスを使用し高速溶接
することを特徴とするガスメタルアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138039A JP2670144B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ガスメタルアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138039A JP2670144B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ガスメタルアーク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH035079A JPH035079A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2670144B2 true JP2670144B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=15212599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138039A Expired - Lifetime JP2670144B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ガスメタルアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670144B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05343881A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-24 | Nkk Corp | 磁気シールド装置 |
| JP5090759B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2012-12-05 | 株式会社ダイヘン | 消耗電極交流アーク溶接電源の出力制御方法 |
| CN104588851A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-05-06 | 芜湖中集瑞江汽车有限公司 | 一种3mm以下厚度钢板材的熔化极混合气体保护焊焊接工艺 |
| CN104588850A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-05-06 | 芜湖中集瑞江汽车有限公司 | 钢板的焊接工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6320183A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 | Hitachi Seiko Ltd | 高速ア−ク溶接方法 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1138039A patent/JP2670144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH035079A (ja) | 1991-01-10 |
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