JP3163519B2 - 亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接方法とその溶接機 - Google Patents
亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接方法とその溶接機Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛メッキ鋼板の溶接
に適したガスシールドアーク溶接方法と、その溶接機に
関する。
に適したガスシールドアーク溶接方法と、その溶接機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、亜鉛または亜鉛合金を表面にメッ
キした鋼板（以下亜鉛メッキ鋼板という）は、耐食性、
耐候性に優れているため自動車用部品、建築用鉄骨部材
等に用いられ、年々その需要量は増加している。
キした鋼板（以下亜鉛メッキ鋼板という）は、耐食性、
耐候性に優れているため自動車用部品、建築用鉄骨部材
等に用いられ、年々その需要量は増加している。
【０００３】そして亜鉛メッキ鋼板の溶接には、短絡移
行溶接（炭酸ガス溶接、ＭＡＧ溶接）やパルスＭＡＧ溶
接が一般に広く用いられている。これらのアーク溶接を
行うと、鋼板表面にメッキされている亜鉛が鉄より低い
融点をもっていて、その亜鉛が気化する。この蒸気亜鉛
が、溶融池および溶融金属を通過し外部に拡散しようと
するが、溶融金属の凝固速度が速い場合には外部に十分
に蒸気亜鉛が拡散しきれずに溶接金属内、および溶接金
属表面に気泡として残存する。この蒸気亜鉛がブローホ
ールやピット（以下、気孔という）等の溶接欠陥の発生
原因となっていた。また、蒸気亜鉛の発生は、アークを
乱し、多量のスパッタの発生する原因にもなっていた。
行溶接（炭酸ガス溶接、ＭＡＧ溶接）やパルスＭＡＧ溶
接が一般に広く用いられている。これらのアーク溶接を
行うと、鋼板表面にメッキされている亜鉛が鉄より低い
融点をもっていて、その亜鉛が気化する。この蒸気亜鉛
が、溶融池および溶融金属を通過し外部に拡散しようと
するが、溶融金属の凝固速度が速い場合には外部に十分
に蒸気亜鉛が拡散しきれずに溶接金属内、および溶接金
属表面に気泡として残存する。この蒸気亜鉛がブローホ
ールやピット（以下、気孔という）等の溶接欠陥の発生
原因となっていた。また、蒸気亜鉛の発生は、アークを
乱し、多量のスパッタの発生する原因にもなっていた。
【０００４】亜鉛メッキ鋼板を短絡移行溶接する場合の
特徴としては、上記に示すようにスパッタ、気孔の発生
は著しいが、パルスＭＡＧ溶接をする場合は、スパッタ
の発生は短絡移行溶接の場合より低減される。また、入
熱量が大きいため、亜鉛蒸気の拡散を促進させて、気孔
の発生を抑制する。しかし、この入熱量が大きいため、
アンダーカット等の溶接欠陥の発生を助長すると共に、
薄板材への対応は困難であった。
特徴としては、上記に示すようにスパッタ、気孔の発生
は著しいが、パルスＭＡＧ溶接をする場合は、スパッタ
の発生は短絡移行溶接の場合より低減される。また、入
熱量が大きいため、亜鉛蒸気の拡散を促進させて、気孔
の発生を抑制する。しかし、この入熱量が大きいため、
アンダーカット等の溶接欠陥の発生を助長すると共に、
薄板材への対応は困難であった。
【０００５】このような気孔、アンダーカット、スパッ
タの発生は、溶接品質を低下させるだけでなく、その気
孔発生が許容されない発生頻度に至れば、溶接部の手直
しが必要となり、手直しができない場合にはその部材は
廃棄されることもあり、作業能率の低下、及び著しい不
経済をもたらすことになっていた。このように短絡移行
溶接にもパルスＭＡＧ溶接にもそれぞれ欠点があった。
タの発生は、溶接品質を低下させるだけでなく、その気
孔発生が許容されない発生頻度に至れば、溶接部の手直
しが必要となり、手直しができない場合にはその部材は
廃棄されることもあり、作業能率の低下、及び著しい不
経済をもたらすことになっていた。このように短絡移行
溶接にもパルスＭＡＧ溶接にもそれぞれ欠点があった。
【０００６】そのため現状では、気孔及びスパッタの発
生に対しては、比較的速度の遅い低速溶接や、鋼板の間
隙を開けた溶接等をし、アンダーカットの発生に対して
は、溶接電圧を低下させる等、主として経験に基づいた
施工面での工夫により対応していた。
生に対しては、比較的速度の遅い低速溶接や、鋼板の間
隙を開けた溶接等をし、アンダーカットの発生に対して
は、溶接電圧を低下させる等、主として経験に基づいた
施工面での工夫により対応していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来法で
の亜鉛メッキ鋼板のアーク溶接では、低速溶接のために
能率が低く、鋼板の間隙によって溶け落ちやアンダーカ
ット等の欠陥が発生し易い。また、溶接電圧を低下させ
ると、スパッタ量が増加していた。
の亜鉛メッキ鋼板のアーク溶接では、低速溶接のために
能率が低く、鋼板の間隙によって溶け落ちやアンダーカ
ット等の欠陥が発生し易い。また、溶接電圧を低下させ
ると、スパッタ量が増加していた。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、亜鉛メッキ鋼板のアーク溶接において、従来よりも
高溶接速度で、かつ、気孔、スパッタ、アンダーカット
の発生を抑制することができるガスシールドアーク溶接
方法とその溶接機を提供することにある。
で、亜鉛メッキ鋼板のアーク溶接において、従来よりも
高溶接速度で、かつ、気孔、スパッタ、アンダーカット
の発生を抑制することができるガスシールドアーク溶接
方法とその溶接機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記する課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明は、パルス電流を重畳し
たパルスＭＡＧ溶接と短絡移行溶接を交互に行うととも
に、パルスＭＡＧ溶接時にスパッタ、気孔の発生を抑制
し、短絡移行溶接時に母材への入熱を低減させ、アンダ
ーカットの発生を抑制することを特徴とするガスシール
ドアーク溶接方法である。
ために、請求項１に記載の発明は、パルス電流を重畳し
たパルスＭＡＧ溶接と短絡移行溶接を交互に行うととも
に、パルスＭＡＧ溶接時にスパッタ、気孔の発生を抑制
し、短絡移行溶接時に母材への入熱を低減させ、アンダ
ーカットの発生を抑制することを特徴とするガスシール
ドアーク溶接方法である。
【００１０】また、請求項２に記載の発明は、この請求
項１に記載の溶接方法において、シールドガス中に２〜
７体積％の酸素ガスを混合させたことを特徴とするガス
シールドアーク溶接方法である。
項１に記載の溶接方法において、シールドガス中に２〜
７体積％の酸素ガスを混合させたことを特徴とするガス
シールドアーク溶接方法である。
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、短絡電流
設定器とパルス電流設定器を有しその各々の出力を切換
器の入力とし、周波数設定器からの出力信号により、短
絡電流設定器と前記のパルス電流設定器の出力信号を交
互に出力するとともに、パルスＭＡＧ溶接時にスパッ
タ、気孔の発生を抑制し、短絡移行溶接時に母材への入
熱を低減させ、アンダーカットの発生を抑制することを
特徴とする亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接機
としたものである。
設定器とパルス電流設定器を有しその各々の出力を切換
器の入力とし、周波数設定器からの出力信号により、短
絡電流設定器と前記のパルス電流設定器の出力信号を交
互に出力するとともに、パルスＭＡＧ溶接時にスパッ
タ、気孔の発生を抑制し、短絡移行溶接時に母材への入
熱を低減させ、アンダーカットの発生を抑制することを
特徴とする亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接機
としたものである。
【００１２】
【作用】請求項１に記載の発明である亜鉛メッキ鋼板の
ガスシールドアーク溶接方法は、パルスＭＡＧ溶接と短
絡移行溶接を周期的に交互に繰り返すことにより、パル
スＭＡＧ溶接時においてスパッタ、気孔の発生を抑制
し、短絡移行溶接時において母材への入熱を低減させ、
アンダーカットの発生を抑制する。
ガスシールドアーク溶接方法は、パルスＭＡＧ溶接と短
絡移行溶接を周期的に交互に繰り返すことにより、パル
スＭＡＧ溶接時においてスパッタ、気孔の発生を抑制
し、短絡移行溶接時において母材への入熱を低減させ、
アンダーカットの発生を抑制する。
【００１３】請求項２に記載の発明は、シールドガス中
に、酸素ガスを２〜７体積％混合して溶融金属の粘性を
低下し、溶滴移行を容易にし、アークの乱れを抑制す
る。このためスパッタの発生は抑制され、蒸気亜鉛は溶
融部から外部への拡散が促進され、気孔の発生が抑制さ
れる。
に、酸素ガスを２〜７体積％混合して溶融金属の粘性を
低下し、溶滴移行を容易にし、アークの乱れを抑制す
る。このためスパッタの発生は抑制され、蒸気亜鉛は溶
融部から外部への拡散が促進され、気孔の発生が抑制さ
れる。
【００１４】請求項３に記載の発明のガスシールドアー
ク溶接機では、切換器が周波数設定器の出力信号によ
り、短絡電流設定器及びパルス電流設定器の各々の出力
を周期的に交互に繰り返し出力するため、パルス溶接時
において、スパッタ、気孔の発生を抑制し、短絡移行溶
接時において母材への入熱を低減させ、アンダーカット
の発生を抑制する。
ク溶接機では、切換器が周波数設定器の出力信号によ
り、短絡電流設定器及びパルス電流設定器の各々の出力
を周期的に交互に繰り返し出力するため、パルス溶接時
において、スパッタ、気孔の発生を抑制し、短絡移行溶
接時において母材への入熱を低減させ、アンダーカット
の発生を抑制する。
【００１５】
【実施例】（実施例１） 本発明の一実施例を図１に示す。図において出力電流波
形は、パルスＭＡＧ溶接部Ａ、短絡移行溶接部Ｂからな
る。
形は、パルスＭＡＧ溶接部Ａ、短絡移行溶接部Ｂからな
る。
【００１６】図１のパルスＭＡＧ溶接部Ａでは、パルス
ＭＡＧ溶接によりスパッタが抑制される。また、母材へ
の入熱が大きくなるため蒸気亜鉛の外部への拡散が促進
され、気孔の発生が抑制されるが、一方で、アンダーカ
ットの発生を容易にするので、図１の短絡移行溶接部Ｂ
で入熱を低減させ、その発生を抑制する。そして、パル
スＭＡＧ溶接と短絡移行溶接とは交互に周期的に行わ
れ、両溶接方法の欠点は低減され利点が発揮されるもの
である。なお、シールドガスはアルゴンガスと炭酸ガス
との混合ガスを主成分としたものである。
ＭＡＧ溶接によりスパッタが抑制される。また、母材へ
の入熱が大きくなるため蒸気亜鉛の外部への拡散が促進
され、気孔の発生が抑制されるが、一方で、アンダーカ
ットの発生を容易にするので、図１の短絡移行溶接部Ｂ
で入熱を低減させ、その発生を抑制する。そして、パル
スＭＡＧ溶接と短絡移行溶接とは交互に周期的に行わ
れ、両溶接方法の欠点は低減され利点が発揮されるもの
である。なお、シールドガスはアルゴンガスと炭酸ガス
との混合ガスを主成分としたものである。
【００１７】（実施例２） 実施例１の溶接方法に用いるシールドガス中に、酸素ガ
スを２〜７体積％混合する。
スを２〜７体積％混合する。
【００１８】酸素ガスを混合すると溶融金属の粘性が低
下し、溶滴移行を容易にし、アークの乱れを抑制する。
このためスパッタの発生は抑制され、蒸気亜鉛は溶融部
から外部への拡散が促進され、気孔の発生が抑制され
る。酸素ガス量が多すぎると、溶融部の粘性が低下しす
ぎるため、逆に溶融池が乱れてスパッタ及び気孔の発生
を助長する。このため、酸素ガスの混合比を２〜７体積
％とした。
下し、溶滴移行を容易にし、アークの乱れを抑制する。
このためスパッタの発生は抑制され、蒸気亜鉛は溶融部
から外部への拡散が促進され、気孔の発生が抑制され
る。酸素ガス量が多すぎると、溶融部の粘性が低下しす
ぎるため、逆に溶融池が乱れてスパッタ及び気孔の発生
を助長する。このため、酸素ガスの混合比を２〜７体積
％とした。
【００１９】（実施例３） 請求項３に記載の発明の実施例を図４に示す。短絡電流
設定器Ｃ、パルス電流設定器Ｄの各々の出力が切換器Ｅ
に接続されており、周波数設定器Ｆからの出力信号によ
り、短絡電流設定器Ｃ、パルス電流設定器Ｄの出力信号
を交互に周期的に出力する。また、交互に出力されるパ
ルスＭＡＧ溶接部と短絡移行溶接部の出力比率を可変で
きるようにすると共に、パルスＭＡＧ溶接部と短絡移行
溶接部の和を１サイクルとした場合に、２〜１２０Ｈｚ
に設定できるようにし、種々の溶接条件に対応できるよ
うにした。
設定器Ｃ、パルス電流設定器Ｄの各々の出力が切換器Ｅ
に接続されており、周波数設定器Ｆからの出力信号によ
り、短絡電流設定器Ｃ、パルス電流設定器Ｄの出力信号
を交互に周期的に出力する。また、交互に出力されるパ
ルスＭＡＧ溶接部と短絡移行溶接部の出力比率を可変で
きるようにすると共に、パルスＭＡＧ溶接部と短絡移行
溶接部の和を１サイクルとした場合に、２〜１２０Ｈｚ
に設定できるようにし、種々の溶接条件に対応できるよ
うにした。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によると、次の効果がある。
明によると、次の効果がある。
【００２１】（１）スパッタ、気孔およびアンダーカッ
トの発生を抑制することができ、従って溶接品質の向
上、ビード外観の低下の抑制、スパッタ除去作業及び溶
接部の手直し等の作業能率の低下を解消し、良好な溶接
作業性を維持する亜鉛メッキ鋼板の溶接方法と溶接機を
実現できる。
トの発生を抑制することができ、従って溶接品質の向
上、ビード外観の低下の抑制、スパッタ除去作業及び溶
接部の手直し等の作業能率の低下を解消し、良好な溶接
作業性を維持する亜鉛メッキ鋼板の溶接方法と溶接機を
実現できる。
【００２２】（２）母材への入熱を低減することによ
り、薄板材への溶接の適用範囲を広めることができる。
り、薄板材への溶接の適用範囲を広めることができる。
【００２３】（３）気孔ならびにアンダーカットの少な
い溶接亜鉛メッキ鋼板製品を実現することができる。
い溶接亜鉛メッキ鋼板製品を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例による溶接電流波形
【図２】本発明によるガスシールドアーク溶接機用電源
装置のブロック図
装置のブロック図
Ａ パルスＭＡＧ溶接部 Ｂ 短絡移行溶接部 Ｃ 短絡電流設定器 Ｄ パルス電流設定器 Ｅ 切換器 Ｆ 周波数設定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 9/173 Ｂ２３Ｋ 9/173 Ｃ (56)参考文献 特開 平１−143775（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−297564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−255276（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−321078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−209778（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−309796（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−168775（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−361877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−109568（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/23 B23K 9/073 B23K 9/09 B23K 9/16 B23K 9/173
Claims (3)
- 【請求項１】 アルゴンガスや炭酸ガスを含むガスをシ
ールドガスとして溶接を行う消耗電極式溶接方法におい
て、パルス電流を重畳したパルスＭＡＧ溶接と、短絡移
行溶接とを交互に行うとともに、パルスＭＡＧ溶接時に
スパッタ、気孔の発生を抑制し、短絡移行溶接時に母材
への入熱を低減させ、アンダーカットの発生を抑制する
ことを特徴とする亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク
溶接方法。 - 【請求項２】 シールドガスに２〜７体積％の酸素ガス
を混合して溶接することを特徴とする請求項１に記載の
亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接方法。 - 【請求項３】 短絡電流設定器とパルス電流設定器を有
し、前記の各々の設定器の出力を切換器の入力とし、周
波数設定器からの出力信号により、前記短絡電流設定器
と前記パルス電流設定器の出力信号を交互に出力すると
ともに、パルスＭＡＧ溶接時にスパッタ、気孔の発生を
抑制し、短絡移行溶接時に母材への入熱を低減させ、ア
ンダーカットの発生を抑制する亜鉛メッキ鋼板のガスシ
ールドアーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15165993A JP3163519B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接方法とその溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15165993A JP3163519B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接方法とその溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079149A JPH079149A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3163519B2 true JP3163519B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=15523413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15165993A Expired - Lifetime JP3163519B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接方法とその溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163519B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102029460A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 株式会社大亨 | 二氧化碳脉冲电弧焊接方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8124913B2 (en) | 2003-10-23 | 2012-02-28 | Fronius International Gmbh | Method for controlling and/or adjusting a welding process and welding device for carrying out a welding process |
| SE527841C2 (sv) * | 2003-11-07 | 2006-06-20 | Esab Ab | Svetsmetod apparat och programvara för gasmetallbågsvetsning med kontinuerligt frammatad elektrod |
| KR100910464B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2009-08-04 | 주식회사 포스코 | 전류펄스를 이용한 아크용접 방법 |
| JP5173558B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2013-04-03 | 住友軽金属工業株式会社 | 鋼材とアルミニウム材のｍｉｇ溶接継手の製造方法 |
| FR2977818B1 (fr) | 2011-07-11 | 2014-05-23 | Air Liquide Welding France | Procede de soudage a l'arc avec electrode consommable |
| EP2918365B1 (en) * | 2012-11-07 | 2017-07-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Arc welder and method for controlling arc welding |
| CN103111732B (zh) * | 2013-01-25 | 2015-12-02 | 昆山华恒焊接股份有限公司 | 熔化极气体保护焊中短路过渡过程的控制方法 |
| CN107921565B (zh) | 2015-09-03 | 2019-10-11 | 松下知识产权经营株式会社 | 电弧焊接方法以及电弧焊接装置 |
| CN109715335B (zh) * | 2016-09-05 | 2021-05-11 | 松下知识产权经营株式会社 | 电弧焊接控制方法 |
| US11815127B2 (en) | 2016-12-23 | 2023-11-14 | Posco Co., Ltd | Welded member for plated steel plate excellent in weld zone porosity resistance and fatigue properties and method for manufacturing the same |
| KR102020515B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2019-09-11 | 주식회사 포스코 | 용접부 내기공성 및 피로 특성이 우수한 도금강판 용접부재 및 이의 제조 방법 |
| CN113165095B (zh) * | 2018-11-29 | 2023-07-14 | 松下知识产权经营株式会社 | 电弧焊接控制方法 |
| CN114453712A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-05-10 | 河钢股份有限公司 | 三元混合型保护气体在熔化极气体保护焊中的应用 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP15165993A patent/JP3163519B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102029460A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 株式会社大亨 | 二氧化碳脉冲电弧焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079149A (ja) | 1995-01-13 |
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|---|---|---|---|
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