JP3238215B2 - 厚板の突合わせ溶接方法 - Google Patents
厚板の突合わせ溶接方法Info
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- JP3238215B2 JP3238215B2 JP29644392A JP29644392A JP3238215B2 JP 3238215 B2 JP3238215 B2 JP 3238215B2 JP 29644392 A JP29644392 A JP 29644392A JP 29644392 A JP29644392 A JP 29644392A JP 3238215 B2 JP3238215 B2 JP 3238215B2
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は厚板の突合わせ溶接方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、船舶，橋梁等の板厚２０mmを超え
るような厚板を突合わせ溶接するにあたっては、通常、
図３側面図に示すように、サブマージアーク溶接が採用
されており、サブマージアーク溶接では多電極１３ａ，
１３ｂ，１３ｃを用い大入熱溶接を行い、母材１の継手
部を広範囲にわたって溶かすようにするので、溶融金属
量が多いため継手部からの垂れ落ちを防止するべく、母
材１の開先２の裏側に耐熱性のある裏当材１１とそれを
保持する押さえ金具１２が必要であり、まず溶接する前
に裏当材１１を取付ける作業を行い、次いでフラックス
１４を電極１３ａ〜１３ｃの周りに散布し、フラックス
１４の中で母材１と電極１３ａ〜１３ｃの間でアークを
発生し、母材１を溶かすとともに電極１３ａ〜１３ｃも
溶かし、その溶融金属により、図４断面図に示すような
溶接ビード１５を形成している。
るような厚板を突合わせ溶接するにあたっては、通常、
図３側面図に示すように、サブマージアーク溶接が採用
されており、サブマージアーク溶接では多電極１３ａ，
１３ｂ，１３ｃを用い大入熱溶接を行い、母材１の継手
部を広範囲にわたって溶かすようにするので、溶融金属
量が多いため継手部からの垂れ落ちを防止するべく、母
材１の開先２の裏側に耐熱性のある裏当材１１とそれを
保持する押さえ金具１２が必要であり、まず溶接する前
に裏当材１１を取付ける作業を行い、次いでフラックス
１４を電極１３ａ〜１３ｃの周りに散布し、フラックス
１４の中で母材１と電極１３ａ〜１３ｃの間でアークを
発生し、母材１を溶かすとともに電極１３ａ〜１３ｃも
溶かし、その溶融金属により、図４断面図に示すような
溶接ビード１５を形成している。
【０００３】しかしながら、このようなサブマージアー
ク溶接においては、溶接前に母材１の裏側での通常長さ
２０ｍ以上の裏当材１１の取付け作業が必要であり、そ
の作業は非常に狭隘な場所での上向き作業で、過酷な労
働となっている。またフラックス１４は溶接後に回収し
なければならない。更にサブマージアーク溶接では、多
電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって一気に継手部を溶
かすためその入熱量は大きくなり、図４に示すように、
溶接ハズ部１６は比較的大きくなり、溶接の熱影響によ
る歪も大きくなり易く、その歪を拘束するための大型拘
束装置が必要となる。なおあまり拘束し過ぎると溶接部
の残留応力等により溶接後の割れ発生の原因となるおそ
れがある。更に溶接中の歪を抑えるためかなりの数の仮
付け溶接を必要とし、そのための時間も多大である。
ク溶接においては、溶接前に母材１の裏側での通常長さ
２０ｍ以上の裏当材１１の取付け作業が必要であり、そ
の作業は非常に狭隘な場所での上向き作業で、過酷な労
働となっている。またフラックス１４は溶接後に回収し
なければならない。更にサブマージアーク溶接では、多
電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって一気に継手部を溶
かすためその入熱量は大きくなり、図４に示すように、
溶接ハズ部１６は比較的大きくなり、溶接の熱影響によ
る歪も大きくなり易く、その歪を拘束するための大型拘
束装置が必要となる。なおあまり拘束し過ぎると溶接部
の残留応力等により溶接後の割れ発生の原因となるおそ
れがある。更に溶接中の歪を抑えるためかなりの数の仮
付け溶接を必要とし、そのための時間も多大である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、溶接の前後作業がなく
自動化が可能となり、熱影響の少ない溶接継手が得られ
るとともに、熱歪を拘束するための大型拘束装置が不要
となるばかりでなく、残留応力による割れ発生のおそれ
も少ない高品質の溶接継手を得ることができる厚板の突
合わせ溶接方法を提供することを目的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、溶接の前後作業がなく
自動化が可能となり、熱影響の少ない溶接継手が得られ
るとともに、熱歪を拘束するための大型拘束装置が不要
となるばかりでなく、残留応力による割れ発生のおそれ
も少ない高品質の溶接継手を得ることができる厚板の突
合わせ溶接方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、厚
板を突合わせ溶接するにあたり、開先形状をＹ型とし、
Ｙ型開先の下部のストレート部を上向きのレーザー溶接
により溶接して同ストレート部に溶接ビードを形成して
から、同レーザー溶接により上記Ｙ型開先の上部のＶ形
部の底部に生じたスパイキングを再溶融させるように、
同Ｖ形部の底部と１番目の下向きガスシールドアーク溶
接トーチから突出したワイヤの先端との間にアークを発
生させ、次いで２番目以降の下向きガスシールドアーク
溶接トーチのワイヤと上記スパイキングの再溶融金属と
の間にアークを発生させて上記Ｖ形部内を溶融金属で満
たすことにより同Ｖ形部に溶接ビードを形成することを
特徴とする。
板を突合わせ溶接するにあたり、開先形状をＹ型とし、
Ｙ型開先の下部のストレート部を上向きのレーザー溶接
により溶接して同ストレート部に溶接ビードを形成して
から、同レーザー溶接により上記Ｙ型開先の上部のＶ形
部の底部に生じたスパイキングを再溶融させるように、
同Ｖ形部の底部と１番目の下向きガスシールドアーク溶
接トーチから突出したワイヤの先端との間にアークを発
生させ、次いで２番目以降の下向きガスシールドアーク
溶接トーチのワイヤと上記スパイキングの再溶融金属と
の間にアークを発生させて上記Ｖ形部内を溶融金属で満
たすことにより同Ｖ形部に溶接ビードを形成することを
特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明溶接方法においては、まずＹ型開先の下
側にレーザーヘッドを対向させ、レーザー照射光をＹ型
開先のストレート部に照射しそこの溶接を行う。次いで
例えば２個のガスシールドアーク溶接トーチをＹ型開先
のＶ形部に下向きに対向させ、１番目のガスシールドア
ーク溶接トーチでレーザー溶接により生じたスパイキン
グを再溶融させ、２番目のガスシールドアーク溶接トー
チでＶ形部内を溶融金属で満たし、熱影響の少ない溶接
継手を形成する。
側にレーザーヘッドを対向させ、レーザー照射光をＹ型
開先のストレート部に照射しそこの溶接を行う。次いで
例えば２個のガスシールドアーク溶接トーチをＹ型開先
のＶ形部に下向きに対向させ、１番目のガスシールドア
ーク溶接トーチでレーザー溶接により生じたスパイキン
グを再溶融させ、２番目のガスシールドアーク溶接トー
チでＶ形部内を溶融金属で満たし、熱影響の少ない溶接
継手を形成する。
【０００７】
【実施例】本発明厚板の突合わせ溶接方法の一実施例を
図面について説明すると、図１は本方法の実施要領を示
し、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、図２は
同上における溶接継手の断面図である。図１において、
厚さ２０mmの母材１にはＹ型開先２が形成されており、
このＹ型開先２はレーザーの最大溶込み深さを求めてス
トレート部の長さを決めるとともに、Ｖ形部については
できるだけガスシールドアーク溶接からの入熱量を減ら
し、かつワイヤからの溶融金属量を節約することを図
り、ストレート部の長さは１２〜１５mmとし、Ｖ型部の
開先角度は４０〜５０°とする。
図面について説明すると、図１は本方法の実施要領を示
し、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、図２は
同上における溶接継手の断面図である。図１において、
厚さ２０mmの母材１にはＹ型開先２が形成されており、
このＹ型開先２はレーザーの最大溶込み深さを求めてス
トレート部の長さを決めるとともに、Ｖ形部については
できるだけガスシールドアーク溶接からの入熱量を減ら
し、かつワイヤからの溶融金属量を節約することを図
り、ストレート部の長さは１２〜１５mmとし、Ｖ型部の
開先角度は４０〜５０°とする。
【０００８】このような母材１のＹ型開先２を溶接する
にあたっては、母材１を矢印の方向に移動させながら、
まずＹ型開先２の下側に、レーザーの媒体としてＣＯ2
ガスを用い定格出力１０ｋＷのレーザーヘッド３を対向
させ、Ｈｅ１００ l/minのシールドガスを使い、レーザ
ー照射光４をＹ型開先２のストレート部に照射しそこの
溶接を行う。そのときレーザー溶接特有のスパイキング
８が発生し金属の突起物ができる。レーザー溶接後に、
Ｙ型開先２のＶ形部に対し下向きのガスシールドアーク
溶接を行う。このときは、まず１番目のガスシールドア
ーク溶接トーチ５ａから突出したワイヤ６ａの先端とＶ
形部底部との間にアーク７ａを発生させて、スパイキン
グ８を再溶融させる。そして２番目のガスシールドアー
ク溶接トーチ５ｂでは、再溶融金属とワイヤ６ｂとの間
にアーク７ｂを発生させてＶ形部内を溶融金属で満たし
てから、良好な溶接ビード形状を形成させる。すると図
２に示すように、レーザー溶接による溶接ビード９とガ
スシールドアーク溶接による溶接ビード１０とが形成さ
れ、熱影響の少ない溶接継手が形成される。なおガスシ
ールドアーク溶接の溶接条件は、１番目のガスシールド
アーク溶接トーチ５ａでは、溶接電流：３５０〜４００
Ａ，ワイヤ径：1.2 mm，シールドガス：ＣＯ2 とＡｒの
混合ガス２５ l/min、２番目のガスシールドアーク溶接
トーチ５ｂでは、溶接電流：４５０〜５００Ａ，ワイヤ
径：1.6 mm，シールドガス：同上とする。上述のよう
に、本実施例の溶接方法では、レーザー溶接後にアーク
溶接を行い、特に１番目のガスシールドアーク溶接トー
チ５ａはレーザー溶接で生じたスパイキング８を再溶融
させるためのものであり、２番目以降のガスシールドア
ーク溶接トーチ５ｂはＶ形部内を溶融金属で満たすため
のものであって、このようにして入熱量の低減を図りな
がら、図２に示すごとく十分な溶接が行われる。
にあたっては、母材１を矢印の方向に移動させながら、
まずＹ型開先２の下側に、レーザーの媒体としてＣＯ2
ガスを用い定格出力１０ｋＷのレーザーヘッド３を対向
させ、Ｈｅ１００ l/minのシールドガスを使い、レーザ
ー照射光４をＹ型開先２のストレート部に照射しそこの
溶接を行う。そのときレーザー溶接特有のスパイキング
８が発生し金属の突起物ができる。レーザー溶接後に、
Ｙ型開先２のＶ形部に対し下向きのガスシールドアーク
溶接を行う。このときは、まず１番目のガスシールドア
ーク溶接トーチ５ａから突出したワイヤ６ａの先端とＶ
形部底部との間にアーク７ａを発生させて、スパイキン
グ８を再溶融させる。そして２番目のガスシールドアー
ク溶接トーチ５ｂでは、再溶融金属とワイヤ６ｂとの間
にアーク７ｂを発生させてＶ形部内を溶融金属で満たし
てから、良好な溶接ビード形状を形成させる。すると図
２に示すように、レーザー溶接による溶接ビード９とガ
スシールドアーク溶接による溶接ビード１０とが形成さ
れ、熱影響の少ない溶接継手が形成される。なおガスシ
ールドアーク溶接の溶接条件は、１番目のガスシールド
アーク溶接トーチ５ａでは、溶接電流：３５０〜４００
Ａ，ワイヤ径：1.2 mm，シールドガス：ＣＯ2 とＡｒの
混合ガス２５ l/min、２番目のガスシールドアーク溶接
トーチ５ｂでは、溶接電流：４５０〜５００Ａ，ワイヤ
径：1.6 mm，シールドガス：同上とする。上述のよう
に、本実施例の溶接方法では、レーザー溶接後にアーク
溶接を行い、特に１番目のガスシールドアーク溶接トー
チ５ａはレーザー溶接で生じたスパイキング８を再溶融
させるためのものであり、２番目以降のガスシールドア
ーク溶接トーチ５ｂはＶ形部内を溶融金属で満たすため
のものであって、このようにして入熱量の低減を図りな
がら、図２に示すごとく十分な溶接が行われる。
【０００９】
【発明の効果】要するに本発明によれば、厚板を突合わ
せ溶接するにあたり、開先形状をＹ型とし、Ｙ型開先の
下部のストレート部を上向きのレーザー溶接により溶接
して同ストレート部に溶接ビードを形成してから、同レ
ーザー溶接により上記Ｙ型開先の上部のＶ形部の底部に
生じたスパイキングを再溶融させるように、同Ｖ形部の
底部と１番目の下向きガスシールドアーク溶接トーチか
ら突出したワイヤの先端との間にアークを発生させ、次
いで２番目以降の下向きガスシールドアーク溶接トーチ
のワイヤと上記スパイキングの再溶融金属との間にアー
クを発生させて上記Ｖ形部内を溶融金属で満たすことに
より同Ｖ形部に溶接ビードを形成するので、溶接の前後
作業（溶接前における裏当材の取付け作業や溶接後にお
けるフラックスの回収作業）を必要とせず自動化が可能
となり、熱影響の少ない溶接継手が得られるとともに、
熱歪を拘束するための大型拘束装置が不要となるばかり
でなく、残留応力による割れ発生のおそれも少ない高品
質の溶接継手を得ることができる厚板の突合わせ溶接方
法を得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。
せ溶接するにあたり、開先形状をＹ型とし、Ｙ型開先の
下部のストレート部を上向きのレーザー溶接により溶接
して同ストレート部に溶接ビードを形成してから、同レ
ーザー溶接により上記Ｙ型開先の上部のＶ形部の底部に
生じたスパイキングを再溶融させるように、同Ｖ形部の
底部と１番目の下向きガスシールドアーク溶接トーチか
ら突出したワイヤの先端との間にアークを発生させ、次
いで２番目以降の下向きガスシールドアーク溶接トーチ
のワイヤと上記スパイキングの再溶融金属との間にアー
クを発生させて上記Ｖ形部内を溶融金属で満たすことに
より同Ｖ形部に溶接ビードを形成するので、溶接の前後
作業（溶接前における裏当材の取付け作業や溶接後にお
けるフラックスの回収作業）を必要とせず自動化が可能
となり、熱影響の少ない溶接継手が得られるとともに、
熱歪を拘束するための大型拘束装置が不要となるばかり
でなく、残留応力による割れ発生のおそれも少ない高品
質の溶接継手を得ることができる厚板の突合わせ溶接方
法を得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。
【図１】本発明厚板の突合わせ溶接方法の一実施例にお
ける実施要領を示し、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）
は側面図である。
ける実施要領を示し、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）
は側面図である。
【図２】同上における溶接継手の断面図である。
【図３】従来のサブマージアーク溶接の側面図である。
【図４】同上における溶接継手の断面図である。
１ 母材 ２ Ｙ型開先 ３ レーザーヘッド ４ レーザー照射光 ５ａ，５ｂ ガスシールドアーク溶接トーチ ６ａ，６ｂ ワイヤ ７ａ，７ｂ アーク ８ スパイキング ９ 溶接ビード 10 溶接ビード
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 28/02 B23K 9/00 B23K 9/025 B23K 26/00
Claims (1)
- 【請求項１】 厚板を突合わせ溶接するにあたり、開先
形状をＹ型とし、Ｙ型開先の下部のストレート部を上向
きのレーザー溶接により溶接して同ストレート部に溶接
ビードを形成してから、同レーザー溶接により上記Ｙ型
開先の上部のＶ形部の底部に生じたスパイキングを再溶
融させるように、同Ｖ形部の底部と１番目の下向きガス
シールドアーク溶接トーチから突出したワイヤの先端と
の間にアークを発生させ、次いで２番目以降の下向きガ
スシールドアーク溶接トーチのワイヤと上記スパイキン
グの再溶融金属との間にアークを発生させて上記Ｖ形部
内を溶融金属で満たすことにより同Ｖ形部に溶接ビード
を形成することを特徴とする厚板の突合わせ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29644392A JP3238215B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 厚板の突合わせ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29644392A JP3238215B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 厚板の突合わせ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114587A JPH06114587A (ja) | 1994-04-26 |
| JP3238215B2 true JP3238215B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=17833610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29644392A Expired - Fee Related JP3238215B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 厚板の突合わせ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238215B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3162489A4 (en) * | 2014-06-30 | 2017-06-07 | JFE Steel Corporation | Method of butt welding steel plates and butt weld joint of steel plates |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10214949C1 (de) * | 2002-04-04 | 2003-11-20 | Hydro Aluminium Deutschland | Verfahren und Vorrichtung zum Strahlschweißen |
| FR2874343A1 (fr) * | 2004-11-22 | 2006-02-24 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'assemblage de deux pieces par soudage a l'arc electrique |
| JP4530154B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2010-08-25 | 株式会社Ｉｈｉ | 橋脚の角継手構造及び角継手工法 |
| JP2006346709A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Toyota Motor Corp | 薄板縁継手のレーザ溶接方法 |
| US9095929B2 (en) | 2006-07-14 | 2015-08-04 | Lincoln Global, Inc. | Dual fillet welding methods and systems |
| US7921495B2 (en) | 2006-07-31 | 2011-04-12 | Ihi Corporation | Corner joint structure for bridge pier and method of producing the same |
| WO2008015727A1 (fr) | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Ihi Corporation | Plaque de renfort de rigidité et procédé de production de celle-ci |
| US8729424B2 (en) | 2010-02-18 | 2014-05-20 | The Esab Group, Inc. | Hybrid welding with multiple heat sources |
| CN103418917B (zh) * | 2013-06-27 | 2015-07-08 | 湖南大学 | 一种激光与熔融金属复合焊接板材的方法 |
| CN104125871B (zh) * | 2014-02-13 | 2016-09-28 | 普锐特冶金技术日本有限公司 | 卷板中空滚筒的制造方法、卷板中空滚筒及钢板制造工艺装置 |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP29644392A patent/JP3238215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3162489A4 (en) * | 2014-06-30 | 2017-06-07 | JFE Steel Corporation | Method of butt welding steel plates and butt weld joint of steel plates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06114587A (ja) | 1994-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010829 |
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