JP3333305B2 - Gas shielded arc welding method - Google Patents

Gas shielded arc welding method

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JP3333305B2
JP3333305B2 JP05612394A JP5612394A JP3333305B2 JP 3333305 B2 JP3333305 B2 JP 3333305B2 JP 05612394 A JP05612394 A JP 05612394A JP 5612394 A JP5612394 A JP 5612394A JP 3333305 B2 JP3333305 B2 JP 3333305B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は鋼構造物の溶接施工にお
いて使用されるガスシールドアーク溶接方法に関し、特
に高速溶接時の作業性及び耐気孔(ピット及びブローホ
ール)性等が優れた高速ガスシールドアーク溶接方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas shielded arc welding method used for welding a steel structure, and more particularly to a high speed gas having excellent workability and high pore resistance (pit and blow hole) at high speed welding. It relates to a shielded arc welding method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ガスシールドアーク溶接において
は、溶接施工の高能率化の点から複数の電極を使用し、
高電流且つ高速で溶接を行う溶接方法が検討されてお
り、一部は実用化されている。従来の高速ガスシールド
溶接方法としては、以下に示すものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in gas shielded arc welding, a plurality of electrodes have been used in order to improve the efficiency of welding work.
A welding method for performing welding at a high current and at a high speed has been studied, and a part thereof has been put to practical use. Conventional high-speed gas shield welding methods include the following.

【0003】(1)先行する第1電極に直径が0.6〜
1.6mmの溶接ワイヤを使用し、後行の第2電極以降
の各電極に直径が3.0〜6.4mmの溶接ワイヤを使
用し、各電極の間隔を100mm以上として、前記第1
電極に100〜500Aの溶接電流を供給し、前記第2
電極以降の各電極に600〜1500Aの電流を供給
し、シールドガスとして不活性ガスを使用するガスシー
ルドアーク溶接方法(特公昭58−13269号)。
(1) A first electrode having a diameter of 0.6 to
A 1.6 mm welding wire is used, and a welding wire having a diameter of 3.0 to 6.4 mm is used for each of the subsequent second and subsequent electrodes, and the distance between the electrodes is set to 100 mm or more.
A welding current of 100 to 500 A is supplied to the electrode, and the second
A gas shielded arc welding method in which a current of 600 to 1500 A is supplied to each electrode after the electrode and an inert gas is used as a shielding gas (Japanese Patent Publication No. 58-13269).

【0004】(2)直径が1.6〜6.4mmのフラッ
クス入り溶接ワイヤを使用した1又は複数の電極に20
0〜2000Aの溶接電流を供給して1つの溶融池を形
成し、6m/分以上の溶接速度で溶接を行う高速ガスシ
ールドアーク溶接方法(特開昭63−154267
号)。
(2) One or a plurality of electrodes using a flux-cored welding wire having a diameter of 1.6 to 6.4 mm
A high-speed gas shielded arc welding method for forming a single molten pool by supplying a welding current of 0 to 2000 A and performing welding at a welding speed of 6 m / min or more (Japanese Patent Laid-Open No. 63-154267)
issue).

【0005】(3)先行する第1電極に直径が1.4m
m以上のメタル系フラックス入りワイヤを使用し、後行
の第2電極以降の電極の少なくとも最終電極に直径が
1.4mm以上のチタニヤ系フラックス入りワイヤを使
用すると共に、各電極の間隔を50mm以下として溶接
を行う高速ガスシールドアーク溶接方法(特開昭63−
235077号)。
(3) The first first electrode has a diameter of 1.4 m.
m or more, and a titania-based flux-cored wire having a diameter of 1.4 mm or more is used for at least the last electrode of the second and subsequent electrodes in the succeeding electrode, and the distance between each electrode is 50 mm or less. -Speed gas shielded arc welding method in which welding is performed as
No. 235077).

【0006】(4)先行する第1電極及び後行の第2電
極の間隔を10〜40mmとして1プールを形成するよ
うに各電極を配置すると共に、前記第2電極に直径が
1.2〜4.0mmのチタニヤ(ルチール)系フッラク
ス入りワイヤを使用し、前記第1電極のワイヤ径を前記
第2電極のワイヤ径以下とする高速水平ガスシールドア
ーク溶接方法(特開平2−280968号)。
(4) Each electrode is arranged so that one pool is formed with the distance between the preceding first electrode and the succeeding second electrode being 10 to 40 mm, and the second electrode has a diameter of 1.2 to 40 mm. A high-speed horizontal gas shielded arc welding method using a 4.0 mm titania (rutile) flux-cored wire, wherein the wire diameter of the first electrode is equal to or less than the wire diameter of the second electrode (Japanese Patent Laid-Open No. 2-280968).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ガスシールドアーク溶接方法には、以下に示す問題点が
ある。即ち、一般的に、直径が2.4mm以上の太径
ワイヤを高ワイヤ送給速度(高電流)で使用する場合
は、直径が2.0mm以下の細径ワイヤに比して剛性が
高いためにワイヤの送給性が低下し、アーク長が変動し
やすい。このため、溶接欠陥の発生頻度が増加する。
However, the above-described gas shielded arc welding method has the following problems. That is, in general, when a large diameter wire having a diameter of 2.4 mm or more is used at a high wire feeding speed (high current), the rigidity is higher than that of a small diameter wire having a diameter of 2.0 mm or less. In addition, the feedability of the wire is reduced, and the arc length tends to fluctuate. For this reason, the frequency of occurrence of welding defects increases.

【0008】また、一般的に使用されるガスシールド
アーク溶接機の最大容量は750Aであり、それ以上の
高電流で溶接を行う場合には、特殊な大容量溶接機が必
要であり、溶接機のコストが極めて高くなる。
Further, the maximum capacity of a generally used gas shielded arc welding machine is 750 A, and a special large capacity welding machine is required for welding at a higher current than that. Costs are extremely high.

【0009】更に、3電極以上の多電極による高速溶
接において、各電極が独立した溶融池を形成する場合は
溶融池が小さくならざるを得ないため、ビード外観・形
状等の作業性及び耐欠陥性の点から、各ワイヤの狙い位
置の許容範囲が極めて狭くなる。
Furthermore, in high-speed welding with three or more electrodes, if each electrode forms an independent weld pool, the weld pool must be reduced in size. In view of the nature, the permissible range of the target position of each wire becomes extremely narrow.

【0010】2電極以下の電極数で、作業性及び耐欠
陥性等の点で制約される溶接電流(ワイヤ送給速度)の
上限値以下では、3電極以上の多電極法に比して高溶着
量が得られない。従って、溶接速度を低減せざるを得な
い。
When the number of electrodes is two or less, and when the welding current (wire feeding speed) is not more than the upper limit value, which is limited in terms of workability and defect resistance, it is higher than the multi-electrode method of three or more electrodes. Welding amount cannot be obtained. Therefore, the welding speed must be reduced.

【0011】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、特殊な大容量溶接機が不要であり、ワイヤ
狙い位置の許容範囲が広く、ビード外観・形状及びアー
ク安定性等の作業性が優れ、且つ、ピット、ブローホー
ル及び融合不良等の溶接欠陥が発生しないガスシールド
アーク溶接方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and does not require a special large-capacity welding machine, has a wide allowable range of wire target positions, and performs operations such as bead appearance / shape and arc stability. It is an object of the present invention to provide a gas shielded arc welding method which is excellent in weldability and does not generate welding defects such as pits, blowholes and poor fusion.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係るガスシール
ドアーク溶接方法は、直径が1.4乃至1.6mmの少
なくとも3本のフラックス入り溶接ワイヤを使用するガ
スシールドアーク溶接方法において、先行する第1電極
とその後行の第2電極との間隔を15乃至40mmと
し、前記第2電極とその後行の第3電極との間隔を70
mm以上とし、前記第1電極及び前記第2電極のワイヤ
のスラグ形成剤含有量の合計が1乃至6質量%、前記第
3電極のワイヤのスラグ形成剤含有量が3乃至8質量%
であると共に、各電極の溶接電流を750A以下の直流
として、前記第1及び第2電極により第1の溶融池を形
成し、前記第3電極によって第2の溶融池を形成して2
m/分以上の溶接速度で溶接を実施することを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A gas shielded arc welding method according to the present invention precedes a gas shielded arc welding method using at least three flux-cored welding wires having a diameter of 1.4 to 1.6 mm. The distance between the first electrode and the subsequent second electrode is 15 to 40 mm, and the distance between the second electrode and the subsequent third electrode is 70 mm.
mm or more, and wires of the first electrode and the second electrode
The slag forming agent content is 1 to 6% by mass,
The slag forming agent content of the wire of the three electrodes is 3 to 8% by mass
With it, a welding current of each electrode as a following direct current <br/> 750A, the the first and second electrodes to form a first molten pool to form the second molten pool by the third electrode 2
The welding is performed at a welding speed of at least m / min.

【0013】[0013]

【作用】本願発明者等は、特殊な大容量溶接機を必要と
せず、溶接欠陥が発生することなく2m/分以上の高速
溶接が可能なガスシールドアーク溶接方法を開発すべ
く、種々実験研究を行った。その結果、少なくとも3本
の溶接ワイヤを使用するガスシールドアーク溶接方法に
おいて、所定の直径の溶接ワイヤを使用すると共に、先
行する第1電極とその後行の第2電極とにより1つの溶
融池(第1の溶融池)を形成し、前記第2電極から所定
の距離だけ離隔してその後行の第3電極を配置しこの第
3電極により1つの溶融池(第2の溶融池)を形成し
て、溶接速度を所定の速度以上とすることにより、大容
量の溶接機を必要とせず、溶接欠陥がない良好な溶接が
可能であるとの知見を得た。
The present inventors have conducted various experimental studies to develop a gas shielded arc welding method that does not require a special large-capacity welding machine and can perform high-speed welding at 2 m / min or more without generating welding defects. Was done. As a result, in a gas shielded arc welding method using at least three welding wires, a welding wire having a predetermined diameter is used, and a first molten metal (first molten pool) is formed by a preceding first electrode and a succeeding second electrode. One molten pool is formed, and a third electrode is disposed at a distance from the second electrode by a predetermined distance, and a third molten pool is formed by the third electrode. It has been found that by setting the welding speed to a predetermined speed or more, a large-capacity welding machine is not required, and good welding without welding defects is possible.

【0014】以下に、本発明における各数値の限定理由
を以下に説明する。
The reasons for limiting the numerical values in the present invention will be described below.

【0015】溶接ワイヤの直径:1.2乃至2.0mm 溶接ワイヤの直径が1.2mm未満の場合は、ワイヤの
剛性が十分でないため、送給経路の影響を受けてトーチ
出口でワイヤに曲がり癖がつき、狙い位置がずれやすく
なる。通常、高速溶接では溶融池の安定化を図るために
アーク長を短くするため、アーク及び溶融池の幅が小さ
くなる。この場合、ワイヤ狙い位置が僅かにずれてもビ
ード外観及び形状の劣化は顕著になる。また、ワイヤの
直径が小さいと剛性が小さくなり、送給時に座屈が発生
しやすくなる。このため、溶接ワイヤの直径は1.2m
m以上であることが必要である。
When the diameter of the welding wire is less than 1.2 mm, the wire is not sufficiently rigid, so that the wire is bent at the outlet of the torch under the influence of the feed path. The habit is attached, and the target position is easily shifted. Usually, in high-speed welding, the arc length is shortened in order to stabilize the molten pool, so that the width of the arc and the molten pool is reduced. In this case, even if the wire aiming position is slightly shifted, deterioration of the bead appearance and shape becomes remarkable. Further, when the diameter of the wire is small, the rigidity is small, and buckling is likely to occur during feeding. Therefore, the diameter of the welding wire is 1.2 m
m or more.

【0016】一方、高溶着量を得るためには、太径ワイ
ヤを高速で送給すると共に高電流で溶接することが必要
である。しかし、ガスシールドアーク溶接では、サブマ
ージアーク溶接等に比してワイヤの送給経路が長いた
め、ワイヤの高速送給性を安定される点からワイヤの直
径の上限が制限される。即ち、ワイヤの直径が2.0m
mを超えると、ワイヤの送給性が低下してワイヤ突出し
長さ(即ち、アーク長)が変動するため、ビード外観及
び形状の劣化、スパッタ及びヒューム発生量の増加並び
に溶接欠陥の発生等の不都合が発生する。このため、溶
接ワイヤの直径は1.2乃至2.0mmであることが必
要である。
On the other hand, in order to obtain a high welding amount, it is necessary to feed a large-diameter wire at a high speed and to weld with a high current. However, in gas shielded arc welding, the wire feeding path is longer than that of submerged arc welding or the like, so the upper limit of the diameter of the wire is limited in that the high-speed wire feeding is stabilized. That is, the wire diameter is 2.0 m
If it exceeds m, the wire feedability is reduced and the wire protrusion length (ie, arc length) fluctuates, so that the bead appearance and shape are deteriorated, the amount of spatter and fume generation is increased, and welding defects are generated. Inconvenience occurs. For this reason, the diameter of the welding wire needs to be 1.2 to 2.0 mm.

【0017】なお、フラックス入りワイヤを使用する場
合は、その直径が1.4乃至1.6mmであることが好
ましい。フラックス入りワイヤはアーク安定性が優れて
いるため、この点に関して高速溶接時の作業性を考慮し
て特に直径が1.4mm未満の細径のものを使用する必
要がない。また、ワイヤ狙い位置の許容範囲及び送給時
の座屈に対しては太径のワイヤのほうが有利であること
を考慮すると、通常は直径が1.4mm以上のワイヤを
使用することが好ましい。
When a flux-cored wire is used, its diameter is preferably 1.4 to 1.6 mm. Since the flux-cored wire has excellent arc stability, it is not necessary to use a small-diameter wire having a diameter of less than 1.4 mm, especially in view of workability in high-speed welding. Considering that a large-diameter wire is more advantageous with respect to the allowable range of the wire aiming position and the buckling at the time of feeding, it is usually preferable to use a wire having a diameter of 1.4 mm or more.

【0018】一方、フラックス入りワイヤでは容着量が
多いため、比較的細径のワイヤによる低電流溶接によっ
て必要な容着量を確保できる。また、直径が1.6mm
を超える太径のワイヤを使用して高電流高ワイヤ送給速
度で溶接すると、ワイヤ送給性、ビード外観及びビード
形状等が劣化する。このため、通常は直径が1.6mm
以下のワイヤを使用することが好ましい。従って、フラ
ックス入りワイヤを使用する場合は、その直径が1.4
乃至1.6mmであることが好ましい。
On the other hand, since the flux cored wire has a large amount of deposition, a necessary amount of deposition can be secured by low current welding with a relatively small diameter wire. The diameter is 1.6mm
When welding is performed at a high current and a high wire feeding speed using a wire having a diameter larger than the above, the wire feeding property, the bead appearance, the bead shape, and the like are deteriorated. For this reason, the diameter is usually 1.6 mm.
It is preferred to use the following wires: Therefore, when a flux-cored wire is used, its diameter is 1.4.
It is preferably from 1.6 to 1.6 mm.

【0019】フラックス入りワイヤのスラグ形成剤含有
(1)第1電極及び第2電極のワイヤのスラグ形成剤の
含有量の合計:1乃至6重量% 本発明では第1及び第2電極によって1つの溶融池(第
1の溶融池)を形成する。このため、形成されるビード
の外観、形状及びスラグ剥離性は、第1及び第2電極の
ワイヤに含有されるスラグ形成剤の総量に大きく影響さ
れる。また、第1の溶融池におけるスラグ発生量は、第
3電極による溶融池(第2の溶融池)の進行及びビード
形成に影響を及ぼす。第1及び第2電極のワイヤのスラ
グ形成剤の含有量の合計が1重量%未満では、スラグの
被りが不十分となるため、ビード外観及びビード形状が
劣化しやすくなると共に、スラグ剥離性が低下する。一
方、第1及び第2電極のワイヤのスラグ形成剤の合計の
含有量が6重量%を超えると、スラグ発生量が過剰とな
り、第3電極により形成される第2の溶融池の進行が妨
げられて、スラグ巻込み及び融合不良等の溶接欠陥が発
生する。また、第2の溶融池におけるスラグ発生量も過
剰となるため、スラグが垂れてビード外観及びビード形
状が劣化する。従って、第1及び第2電極のワイヤのス
ラグ形成剤の合計は1乃至6重量%とすることが好まし
い。
The flux-cored wire contains a slag-forming agent.
Amount (1) The sum of the contents of the slag forming agent in the wires of the first electrode and the second electrode: 1 to 6% by weight In the present invention, one molten pool (first molten pool) is formed by the first and second electrodes. Form. For this reason, the appearance, shape, and slag removability of the formed bead are greatly affected by the total amount of the slag forming agent contained in the wires of the first and second electrodes. The amount of slag generated in the first molten pool affects the progress of the molten pool (second molten pool) and bead formation by the third electrode. If the total content of the slag forming agent in the wires of the first and second electrodes is less than 1% by weight, the slag is not sufficiently covered, so that the bead appearance and the bead shape are easily deteriorated, and the slag removability is reduced. descend. On the other hand, when the total content of the slag forming agent in the wires of the first and second electrodes exceeds 6% by weight, the amount of slag generated becomes excessive, and the progress of the second molten pool formed by the third electrode is hindered. As a result, welding defects such as slag entrainment and poor fusion occur. In addition, since the amount of slag generated in the second molten pool is also excessive, the slag drips and the bead appearance and bead shape are deteriorated. Therefore, the total amount of the slag forming agent in the wires of the first and second electrodes is preferably 1 to 6% by weight.

【0020】(2)第3電極のワイヤのスラグ形成剤の
含有量:3乃至8重量% 第3電極のワイヤにおけるスラグ形成剤の含有量が3重
量%未満では、スラグの被りが不十分となるため、ビー
ド外観・形状が劣化しやすくなると共に、スラグ剥離性
が低下する。一方、第3電極のワイヤのスラグ形成剤の
含有量が8重量%を超えると、第3電極のワイヤからの
スラグに先行ビードのスラグが加わるため、発生量が過
剰となってスラグが垂れ、ビード外観及びビード形状が
劣化する。従って、第3電極のワイヤのスラグ形成剤含
有量は3重量乃至8重量%とすることが好ましい。
(2) Content of the slag forming agent in the wire of the third electrode: 3 to 8% by weight If the content of the slag forming agent in the wire of the third electrode is less than 3% by weight, the slag is not sufficiently covered. As a result, the bead appearance and shape are easily deteriorated, and the slag removability is reduced. On the other hand, when the content of the slag forming agent in the wire of the third electrode exceeds 8% by weight, the slag of the preceding bead is added to the slag from the wire of the third electrode, so that the amount generated is excessive and the slag drips, The bead appearance and bead shape deteriorate. Therefore, the slag forming agent content of the wire of the third electrode is preferably set to 3 to 8% by weight.

【0021】溶接速度:2m/分以上 本発明においては、溶着量、溶接作業性及び耐欠陥性等
の点から、溶接速度を2m/分以上とする。
Welding speed: 2 m / min or more In the present invention, the welding speed is set to 2 m / min or more from the viewpoint of the welding amount, welding workability, defect resistance and the like.

【0022】溶接電流:750A以下 溶接電流が750Aを超える場合は、特殊な大容量溶接
機が必要であり、溶接機のコストが著しく向上する。ま
た、本発明においては、直径が2.0mm以下の比較的
細径の溶接ワイヤを使用するので、溶接電流が750A
以下であっても溶着量不足等の問題が発生する虞れがな
い。このため、溶接電流は750A以下とする。
Welding current: 750 A or less If the welding current exceeds 750 A, a special large-capacity welding machine is required, which significantly increases the cost of the welding machine. Further, in the present invention, since a relatively thin welding wire having a diameter of 2.0 mm or less is used, the welding current is 750 A.
Even below, there is no possibility that a problem such as an insufficient amount of welding occurs. Therefore, the welding current is 750 A or less.

【0023】電極の間隔 (1)第1電極と第2電極との間隔:15乃至40mm 本発明において、第1及び第2電極によって入熱量が大
きく且つ幅広い1つの溶融池(第1の溶融池)を形成す
る。これにより、高速溶接におけるビードと母材のなじ
み不良を改善すると共に、第1電極ビードと第2電極ビ
ードとの重ね目をなくして良好なビード外観及びビード
形状を得る。また、溶込みが幅広く丸みを帯びるので、
気孔(ビット及びブローホール等)又は融合不良等の溶
接欠陥を抑制できる。しかし、第1電極と第2電極との
間隔を15mm未満とすると、各電極は極端な後退角又
は前進角をとる必要がある。そうすると、溶融池は溶接
線方向の前後から受けるアーク力によって極めて不安定
となり、スパッタが多量に発生しやすくなると共に、ビ
ード外観・形状が劣化する。一方、第1電極と第2電極
との間隔が40mmを超えると、溶融池は2つになり、
上述の効果を得ることができなくなる。また、各電極に
より形成される磁場の相互作用が強まり、アーク及び溶
滴移行が不安定となるため、スパッタが多量に発生しや
すくなると共に、ビード外観・形状が劣化する。従っ
て、第1電極と第2電極との間隔は15mm乃至40m
mであることが必要である。なお、第1電極と第2電極
との間のより一層好ましい間隔は、25乃至30mmで
ある。
The distance between the electrodes (1) The distance between the first electrode and the second electrode: 15 to 40 mm In the present invention, the first and second electrodes have a large heat input and a wide molten pool (first molten pool). ) Is formed. As a result, it is possible to improve poor conformity between the bead and the base material during high-speed welding, and to obtain a good bead appearance and a good bead shape by eliminating the overlap between the first electrode bead and the second electrode bead. Also, since the penetration is wide and round,
Welding defects such as pores (bits and blowholes) or poor fusion can be suppressed. However, if the distance between the first electrode and the second electrode is less than 15 mm, each electrode needs to take an extreme receding or advancing angle. Then, the molten pool becomes extremely unstable due to the arc force received from the front and back in the direction of the welding line, so that a large amount of spatter is easily generated and the appearance and shape of the bead deteriorate. On the other hand, if the distance between the first electrode and the second electrode exceeds 40 mm, the number of molten pools becomes two,
The above effects cannot be obtained. Further, the interaction between the magnetic fields formed by the electrodes is strengthened, and the transfer of the arc and the droplet becomes unstable, so that a large amount of spatter is easily generated and the bead appearance and shape are deteriorated. Therefore, the distance between the first electrode and the second electrode is 15 mm to 40 m.
m. It is to be noted that an even more preferable distance between the first electrode and the second electrode is 25 to 30 mm.

【0024】(2)第2電極と第3電極との間隔:70
mm以上 仮に、第1電極乃至第3電極で1つの溶融池を形成する
と、溶融池が大きくなり過ぎてシールド不良が生じやす
くなると共に、入熱量が過大となってアンダカット又は
オーバラップ等の溶接欠陥が発生する。このため、第3
電極は、単独で2つ目の溶融池(第2の溶融池)を形成
する必要がある。第2電極と第3電極との間隔が70m
m未満の場合は、各電極が形成する磁場の相互作用が強
まり、アーク及び溶滴移行が不安定となるため、スパッ
タが多量に発生しやすくなると共に、ビード外観・形状
が劣化する。このため、第2電極と第3電極との間隔は
70mm以上とすることが必要である。なお、第2電極
と第3電極とのより一層好ましい間隔は100mm以上
である。
(2) Interval between the second electrode and the third electrode: 70
If a single molten pool is formed by the first to third electrodes, the molten pool becomes too large, which tends to cause poor shielding, and the amount of heat input becomes excessive, so that welding such as undercut or overlap occurs. Defects occur. Therefore, the third
The electrode must form a second weld pool (second weld pool) by itself. The distance between the second electrode and the third electrode is 70 m
If it is less than m, the interaction between the magnetic fields formed by the electrodes is strengthened, and the arc and droplet transfer become unstable, so that a large amount of spatter is easily generated and the bead appearance and shape deteriorate. Therefore, the distance between the second electrode and the third electrode needs to be 70 mm or more. Note that the more preferable distance between the second electrode and the third electrode is 100 mm or more.

【0025】すみ肉溶接におけるトーチ角度とワイヤ狙
い位置 本発明では、第1電極及び第2電極によって入熱量が大
きく且つ幅広い1つの溶融池を形成する。このため、高
速すみ肉溶接において問題とされる母材とのなじみが良
好になると共に、第1電極によるビードと第2電極によ
るビードとの重なりがなくなって、良好なビード外観及
びビード形状が得られる。また、溶込みが幅広く丸みを
帯びるために融合不良が発生し難くなる。更に、溶融池
の凝固が遅くなるため、特にペイント塗布鋼板の高速す
み肉溶接では、気孔(ビット及びブローホール等)が浮
上・放出され、健全な継手が得られる。以下に、トーチ
角度とワイヤ狙い位置の限定理由を説明する。
Torch angle and wire aim in fillet welding
In the present invention, the first electrode and the second electrode form a single molten pool having a large and large heat input. For this reason, the adaptation to the base material, which is a problem in high-speed fillet welding, is improved, and the bead formed by the first electrode and the bead formed by the second electrode are eliminated, so that a good bead appearance and bead shape can be obtained. Can be In addition, since the penetration is broad and round, poor fusion hardly occurs. Further, since the solidification of the molten pool is delayed, pores (bits, blow holes, etc.) are raised and released, especially in high-speed fillet welding of paint-coated steel sheets, and a sound joint is obtained. Hereinafter, the reasons for limiting the torch angle and the wire aiming position will be described.

【0026】(1)トーチ角度 第1電極:下板に対する傾斜角度が45乃至65°、後
退角0乃至15° 第2電極:下板に対する傾斜角度が45乃至65°、前
進角0乃至25° 第3電極:下板に対する傾斜角度が20乃至60°、前
進角0乃至30° 第1及び第2電極のトーチ角度が上記範囲を外れると、
この第1及び第2電極で形成される溶融池(第1の溶融
池)の中で溶融金属が不安定な位置に偏る。このため、
下板にアンダカット若しくはオーバラップが発生しやす
くなると共に、ビード外観・形状が劣化し、スラグ剥離
性も低下する。また、溶融池が不安定になるため、溶滴
移行が乱れてスパッタが多量に発生する。
(1) Torch angle First electrode: tilt angle with respect to lower plate 45 to 65 °, receding angle 0 to 15 ° Second electrode: tilt angle with respect to lower plate 45 to 65 °, advance angle 0 to 25 ° Third electrode: the inclination angle with respect to the lower plate is 20 to 60 °, the advance angle is 0 to 30 °. When the torch angle of the first and second electrodes is out of the above range,
In the molten pool (first molten pool) formed by the first and second electrodes, the molten metal is biased to an unstable position. For this reason,
Undercut or overlap easily occurs in the lower plate, the bead appearance / shape is deteriorated, and the slag removability is also reduced. Further, since the molten pool becomes unstable, transfer of droplets is disturbed, and a large amount of spatter is generated.

【0027】更に、第3電極のトーチ角度が上記範囲を
外れると、立板にアンダカット又はなじみ不良が発生し
やすくなる。また、先行ビードとの重なり又はなじみが
不良となってビード外観・形状が劣化すると共に、スラ
グ剥離性も低下する。従って、各電極のトーチ角度は上
記した範囲とすることが好ましい。
Further, when the torch angle of the third electrode is out of the above range, undercut or break-in failure of the standing plate is likely to occur. In addition, the overlap or conformity with the preceding bead becomes poor, so that the appearance and shape of the bead deteriorate, and the slag removability also deteriorates. Therefore, it is preferable that the torch angle of each electrode is in the above range.

【0028】(2)ワイヤ狙い位置 第1電極:ルートから水平方向へ0乃至2mm 第2電極:第1電極のワイヤ狙い位置から水平方向へ0
乃至2mm 第3電極:ルートから垂直方向へ1乃至3mm トーチ角度と同様に、第1及び第2電極のワイヤ狙い位
置が上記範囲を外れると、この第1及び第2電極で形成
される溶融池の中で溶融金属が不安定な位置に偏る。こ
のため、下板にアンダカット又はオーバラップ発生しや
すくなると共に、ビード外観・形状の劣化、スラグ剥離
性の低下及びスパッタ発生量の増加等が生じる。また、
下板側の脚長が過大又は不足することにより、すみ肉ビ
ード全体が凹又は凸状になる。
(2) Wire aiming position First electrode: 0 to 2 mm horizontally from the root Second electrode: 0 mm horizontally from the wire aiming position of the first electrode
Third electrode: 1 to 3 mm vertically from the root Similarly to the torch angle, when the wire target positions of the first and second electrodes deviate from the above range, a molten pool formed by the first and second electrodes. The molten metal is biased to the unstable position in the inside. For this reason, undercut or overlap easily occurs in the lower plate, and bead appearance and shape are deteriorated, slag removability is reduced, and the amount of spatter generated is increased. Also,
If the leg length on the lower plate side is excessively large or short, the entire fillet bead becomes concave or convex.

【0029】第3電極のワイヤ狙い位置が上記範囲を外
れる場合にも、立板にアンダカット又はなじみ不良が発
生しやすくなると共に、先行ビードとの重なり又はなじ
みが不良となってビード外観・形状が劣化する。また、
立板側の脚長が過大又は不足することにより、すみ肉ビ
ード全体が凹又は凸状になる。従って、各電極のワイヤ
狙い位置は上記範囲とする。
Even when the target position of the wire of the third electrode is out of the above range, undercut or break-in failure is likely to occur on the standing plate, and overlap or break-in with the preceding bead is poor, and the appearance and shape of the bead are poor. Deteriorates. Also,
If the leg length on the upright side is too large or short, the entire fillet bead becomes concave or convex. Therefore, the wire aiming position of each electrode is set in the above range.

【0030】すみ肉溶接における溶接電流:250〜6
50A 本発明では2m/分以上の高速で溶接を行うため、溶接
電流が250A未満では入熱量又はアーク力が不足して
母材及び先行ビードが十分に溶融せず、融合不良等の溶
接欠陥が発生する。また、溶融池の広がり及び溶着量が
不足するため、ビード外観・形状が劣化する。更に、溶
融金属量の不足に起因して溶融池が不安定となるため、
スパッタ発生量も増加する。一方、溶接電流が650A
を超えると、入熱量又はアーク力が過剰になってアンダ
カットが発生すると共に、溶着量が過剰になってオーバ
ラップが発生する。更に、溶融金属量が過剰で溶融池が
アークに先行する場合、母材及び先行ビードへのアーク
力が不足して融合不良等の溶接欠陥が発生しやすくなる
と共に、主として溶融池から多量のスパッタが発生す
る。このため、溶接電流は250乃至650Aとするこ
とが好ましい。
Welding current in fillet welding: 250-6
In the present invention, since welding is performed at a high speed of 2 m / min or more in the present invention, if the welding current is less than 250 A, the heat input or arc force is insufficient, so that the base material and the preceding bead are not sufficiently melted and welding defects such as poor fusion are generated. appear. In addition, since the spread of the molten pool and the amount of welding are insufficient, the appearance and shape of the bead deteriorate. Furthermore, because the molten pool becomes unstable due to the shortage of molten metal,
The amount of spatter generated also increases. On the other hand, the welding current is 650 A
If it exceeds, the amount of heat input or arc force becomes excessive, causing undercut, and the amount of welding becomes excessive, causing overlap. In addition, when the molten metal precedes the arc due to an excessive amount of molten metal, the arc force on the base material and the preceding bead is insufficient, and welding defects such as poor fusion are likely to occur. Occurs. Therefore, the welding current is preferably set to 250 to 650A.

【0031】シールドガス:CO2又はCO2含有ガス 本発明では高電流で溶接を行うため、ワイヤ先端で形成
される溶滴は十分なピンチ力によって短絡することなく
安定して溶融池へ移行する。また、第1の溶融池は、第
1及び第2電極によって形成される大入熱量で且つ幅広
い溶融池であるため、前述の如く、気孔又は融合不良等
が発生し難い。このため、溶接作業性及び耐欠陥性等の
点で、特にシールドガス組成を限定する必要はない。し
かし、溶接施工全体のコスト低減、又はペイント塗布鋼
板の高速すみ肉溶接における気孔発生数の低減等を重視
する場合には、シールドガスにCO2ガス又はCO2含有
ガスを使用することが好ましい。
Shielding gas: CO 2 or CO 2 -containing gas In the present invention, since welding is performed at a high current, the droplet formed at the tip of the wire is transferred to the molten pool stably without short-circuit due to a sufficient pinch force. . Further, since the first molten pool has a large heat input and a wide molten pool formed by the first and second electrodes, as described above, pores or poor fusion are unlikely to occur. Therefore, it is not necessary to particularly limit the composition of the shielding gas in terms of welding workability, defect resistance, and the like. However, when importance is placed on reducing the cost of the entire welding operation or reducing the number of pores generated in high-speed fillet welding of paint-coated steel plates, it is preferable to use a CO 2 gas or a CO 2 -containing gas as the shielding gas.

【0032】[0032]

【実施例】次に、本発明方法により実際に高速すみ肉溶
接を実施し、溶接状態を調べた結果について、比較例と
比較して説明する。
Next, the results of actual high-speed fillet welding performed by the method of the present invention and examination of the welding state will be described in comparison with comparative examples.

【0033】図1に示すように、板厚(T)が12m
m、幅(W)が80mmの2枚の490MPa級高張力
鋼板(立板1及び下板2)により構成されるT継手のす
み肉溶接を行った。この場合、下板1の下端面は機械加
工し、上方より加圧することによって、ルートギャップ
を0mmとした。無機ジンクプライマーを塗布した鋼板
の溶接では、ルートギャップを0mmとすると、プライ
マーがアークによって燃焼して発生するガスが溶融池を
通って放出されるため、気孔(ピット、ブローホール)
欠陥が極めて発生しやすい状態になる。また、図2に示
すように、立板1の両側に被溶接材移動方向(図中矢印
で示す)に沿って第1電極5、第2電極6及び第3電極
7を所定の間隔で配置した。この場合に、第1電極5、
第2電極6及び第3電極7のシフト量(第1電極5同
士、第2電極6同士及び第3電極7同士の被溶接材移動
方向のずれ量)はいずれも0である。
As shown in FIG. 1, the thickness (T) is 12 m.
Fillet welding of a T-joint composed of two 490 MPa class high-strength steel plates (standing plate 1 and lower plate 2) having a length of 80 mm and a width (W) of 80 mm was performed. In this case, the root gap was set to 0 mm by machining the lower end surface of the lower plate 1 and applying pressure from above. When welding a steel plate coated with inorganic zinc primer, if the root gap is set to 0 mm, the gas generated by burning the primer by the arc is released through the molten pool, so that pores (pits, blow holes)
Defects are extremely likely to occur. As shown in FIG. 2, the first electrode 5, the second electrode 6, and the third electrode 7 are arranged at predetermined intervals on both sides of the standing plate 1 along the moving direction of the workpiece (indicated by an arrow in the drawing). did. In this case, the first electrode 5,
The amount of shift between the second electrode 6 and the third electrode 7 (the amount of displacement between the first electrodes 5, between the second electrodes 6, and between the third electrodes 7 in the moving direction of the material to be welded) is zero.

【0034】また、下記表1に示す条件を基本とし、後
述するように、各試験において条件の一部を変更した。
Further, based on the conditions shown in Table 1 below, some of the conditions were changed in each test as described later.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】ワイヤ径 先ず、第1電極のワイヤ径と溶接状態との関係を調べ
た。即ち、下記表2に示すように、直径が相互に異なる
溶接ワイヤを使用し、溶接を行った。ワイヤのスラグ形
成剤含有量を表2に併せて示す。また、第1電極、第2
電極及び第3電極における溶接条件、トーチ角度、狙い
位置、電極間距離、溶接速度及び母材の表面状態を下記
表3〜表6に示す。
The wire diameter were first investigated the relationship between the welding state and the wire diameter of the first electrode. That is, as shown in Table 2 below, welding was performed using welding wires having different diameters. Table 2 also shows the slag forming agent content of the wire. In addition, the first electrode, the second electrode
Tables 3 to 6 below show the welding conditions, the torch angle, the target position, the distance between the electrodes, the welding speed, and the surface condition of the base material for the electrode and the third electrode.

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】[0039]

【表4】 [Table 4]

【0040】[0040]

【表5】 [Table 5]

【0041】[0041]

【表6】 [Table 6]

【0042】これらの実施例及び比較例の脚長、ビード
外観・形状、スパッタ発生量、スラグ剥離性及び耐気孔
性を調べた。その結果を下記表7に示す。但し、ビード
外観・形状は、ビード外観及びビード形状が極めて良好
な場合を◎、良好な場合を○、よくない場合を△、極め
てよくない場合を×で示した。また、スパッタ発生量
は、スパッタ発生量が極めて少ない場合を◎、少ない場
合を○、多い場合を△、極めて多い場合を×で示した。
更に、スラグ剥離性は、極めて良好な場合を◎、良好な
場合を○、よくない場合を△、極めてよくない場合を×
で示した。更にまた、耐気孔性は、ピット又はブローホ
ールの発生が極めて少ない場合を◎、少ない場合を○、
多い場合を△、極めて多い場合を×で示した。また、こ
れらの結果から、高速ガスシールドアーク溶接方法とし
ての良否を総合的に評価した。その結果も、下記表7に
併せて示す。
The leg length, bead appearance / shape, spatter generation amount, slag peeling property and porosity resistance of these Examples and Comparative Examples were examined. The results are shown in Table 7 below. However, the bead appearance and shape were indicated by ◎ when the bead appearance and bead shape were extremely good, ○ when the bead appearance and bead shape were good, Δ when it was not good, and x when it was not very good. Also, the amount of spatter generation is indicated by ◎ when the amount of spatter generation is extremely small, by ○ when the amount of spatter generation is small, by Δ when the amount was large, and by x when extremely large.
Further, the slag peelability was evaluated as follows: 極 め て: extremely good, を: good, △: poor, ×: extremely poor.
Indicated by Furthermore, the porosity resistance is ◎ when the occurrence of pits or blow holes is extremely small, ○ when the occurrence is small,
A large number is indicated by Δ, and an extremely large number is indicated by X. Further, from these results, the quality as a high-speed gas shielded arc welding method was comprehensively evaluated. The results are also shown in Table 7 below.

【0043】[0043]

【表7】 [Table 7]

【0044】この表7から明らかなように、第1〜第3
電極のワイヤ径を1.2乃至2.0mmとした実施例1
〜9はいずれもビード外観・形状、スパッタ発生量、ス
ラグ剥離性及び耐気孔性が良好であるのに対し、電極の
ワイヤ径が1.0又は2.4mmである比較例1〜6は
いずれもビード外観・形状、スパッタ発生量、スラグ剥
離性及び耐気孔性のいずれか1つ以上が満足できるもの
ではないものであった。
As is clear from Table 7, the first to third
Example 1 in which the wire diameter of the electrode was 1.2 to 2.0 mm
Comparative Examples 1 to 6 in which the wire diameter of the electrode is 1.0 or 2.4 mm, while Comparative Examples 1 to 9 all have good bead appearance / shape, spatter generation amount, slag peeling property and pore resistance. In addition, at least one of the bead appearance / shape, the amount of spatter generated, the slag removability, and the porosity was not satisfactory.

【0045】スラグ形成剤 次に、スラグ形成剤の量と溶接品質との関係を調べた。
即ち、下記表8に示すように、スラグ形成剤の含有量が
相互に異なる溶接ワイヤを使用して高速ガスシールドア
ーク溶接を実施し、ビード外観・形状、スパッタ発生
量、スラグ剥離性及び耐気孔性を調べた。その結果を、
下記表9にまとめて示す。但し、その他の条件は表3〜
表6と同一である。
The slag forming agent next examined the relationship between welding quality and quantity of slag-forming agent.
That is, as shown in Table 8 below, high-speed gas shielded arc welding was performed using welding wires having different contents of the slag forming agent, and the bead appearance / shape, the amount of spatter generated, the slag removability and the pore resistance were improved. The sex was examined. The result is
The results are shown in Table 9 below. However, other conditions are shown in Table 3 ~
It is the same as Table 6.

【0046】[0046]

【表8】 [Table 8]

【0047】[0047]

【表9】 [Table 9]

【0048】この表9から明らかなように、実施例10
〜14はいずれも良好な溶接性を示したのに対し、第1
及び第2電極の合計のスラグ形成剤の含有率が1重量%
未満である比較例1及びスラグ形成剤含有量が6重量%
を超える比較例8、第3電極のスラグ含有量が3重量%
未満である比較例9及び8重量%を超える比較例10は
いずれも溶接品質が満足できるものではなかった。
As apparent from Table 9, Example 10
No. 14 to No. 14 showed good weldability.
And the total content of the slag forming agent in the second electrode is 1% by weight.
Comparative Example 1 having a slag former content of less than 6% by weight
Comparative Example 8 in which the slag content of the third electrode exceeds 3% by weight
Comparative Examples 9 and 10 which were less than 8% by weight, respectively, were not satisfactory in welding quality.

【0049】シールドガス 次に、下記表10に示す組成のシールドガスを使用し高
速ガスシールドアーク溶接を実施した。なお、各電極の
ワイヤ径及びスラグ成形剤の含有率は、表2の実施例2
と同一とした。また、溶接条件は、実施例15について
は表3〜表6と同一であり、実施例16〜19について
は、母材としてプライマー塗布鋼板を使用した。これら
の実施例における溶接品質を調べた結果を、下記表11
にまとめて示す。
The shielding gas was then carried out fast gas shielded arc welding using a shielding gas having the composition shown in Table 10 below. The wire diameter of each electrode and the content of the slag forming agent are shown in Table 2 in Example 2.
And the same. The welding conditions for Example 15 were the same as those in Tables 3 to 6, and for Examples 16 to 19, a primer-coated steel sheet was used as a base material. The results of examining the welding quality in these examples are shown in Table 11 below.
Are shown together.

【0050】[0050]

【表10】 [Table 10]

【0051】[0051]

【表11】 [Table 11]

【0052】この表11から明らかなように、実施例1
5〜19はいずれも良好な溶接性を示した。
As apparent from Table 11, Example 1
All of Nos. 5 to 19 showed good weldability.

【0053】第1電極のトーチ角度 次に、第1電極のトーチ角度を種々変化させて、溶接性
を調べた結果について説明する。下記表12に示すよう
に、第1電極のトーチ角度を種々変化させて、溶接性を
調べた。この場合に、第1電極の溶接条件(溶接電流及
びアーク電圧)、狙い位置を表12に併せて示す。ま
た、それ以外の条件は、表4〜表6と同一である。
[0053] Torch angle of the first electrode Next, the torch angle of the first electrode while varying, it will be described results of examining the weldability. As shown in Table 12 below, the weldability was examined by variously changing the torch angle of the first electrode. In this case, Table 12 also shows the welding conditions (welding current and arc voltage) of the first electrode and the target position. The other conditions are the same as those in Tables 4 to 6.

【0054】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表13にまとめて示す。
With respect to these examples and comparative examples, welding quality was examined. The results are summarized in Table 13 below.

【0055】[0055]

【表12】 [Table 12]

【0056】[0056]

【表13】 [Table 13]

【0057】この表13から明らかなように、実施例2
0〜22がいずれも良好な溶接性を示したのに対し、下
板に対する第1電極の傾斜角度が45°未満である比較
例11、前記傾斜角度が65°を超える比較例12及び
第1電極の後退角が15°を超える比較例13は、いず
れも溶接性が満足できるものではなかった。
As is apparent from Table 13, Example 2
Comparative Examples 11 and 12 in which the inclination angle of the first electrode with respect to the lower plate was less than 45 °, Comparative Examples 12 and 11 in which the inclination angle was greater than 65 °, while 0 to 22 all exhibited good weldability. In Comparative Example 13 in which the receding angle of the electrode was more than 15 °, the weldability was not satisfactory.

【0058】第2電極のトーチ角度 次に、第2電極のトーチ角度を種々変化させて、溶接性
を調べた結果について説明する。下記表14に示すよう
に、第2電極のトーチ角度を種々変化させて、溶接性を
調べた。この場合に、第2電極の溶接条件(溶接電流及
びアーク電圧)、狙い位置を表14に併せて示す。ま
た、それ以外の条件は、表3、表5及び表6と同一であ
る。
[0058] Torch angle of the second electrode Next, the torch angle of the second electrodes while varying, will be described results of examining the weldability. As shown in Table 14 below, the weldability was examined by variously changing the torch angle of the second electrode. In this case, Table 14 also shows the welding conditions (welding current and arc voltage) of the second electrode and the target position. The other conditions are the same as those in Tables 3, 5, and 6.

【0059】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表15にまとめて示す。
With respect to these Examples and Comparative Examples, welding quality was examined. The results are summarized in Table 15 below.

【0060】[0060]

【表14】 [Table 14]

【0061】[0061]

【表15】 [Table 15]

【0062】この表15から明らかなように、実施例2
3〜25がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
下板に対する第2電極の傾斜角度が45°未満である比
較例14、前記傾斜角度が65°を超える比較例15及
び第2電極の前進角が25°を超える比較例16は、い
ずれも溶接品質が満足できるものではなかった。
As is apparent from Table 15, Example 2
3 to 25 all showed good welding quality,
Comparative Example 14 in which the inclination angle of the second electrode with respect to the lower plate was less than 45 °, Comparative Example 15 in which the inclination angle was greater than 65 °, and Comparative Example 16 in which the advance angle of the second electrode was greater than 25 °, were all welded. The quality was not satisfactory.

【0063】第3電極のトーチ角度 次に、第3電極のトーチ角度を種々変化させて、溶接性
を調べた結果について説明する。下記表16に示すよう
に、第3電極のトーチ角度を種々変化させて、溶接性を
調べた。この場合に、第3電極の溶接条件(溶接電流及
びアーク電圧)、狙い位置を表16に併せて示す。ま
た、それ以外の条件は、表3、表4及び表6と同一であ
る。
[0063] Torch angle of the third electrode Next, the torch angle of the third electrode while varying, will be described results of examining the weldability. As shown in Table 16 below, the weldability was examined by variously changing the torch angle of the third electrode. In this case, Table 16 also shows the welding conditions (welding current and arc voltage) of the third electrode and the target position. The other conditions are the same as those in Tables 3, 4, and 6.

【0064】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表17にまとめて示す。
For these examples and comparative examples, welding quality was examined. The results are summarized in Table 17 below.

【0065】[0065]

【表16】 [Table 16]

【0066】[0066]

【表17】 [Table 17]

【0067】この表17から明らかなように、実施例2
6〜28がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
下板に対する第3電極の傾斜角度が20°未満である比
較例17、前記傾斜角度が60°を超える比較例18及
び第3電極の前進角が30°を超える比較例19は、い
ずれも溶接品質が満足できるものではなかった。
As is apparent from Table 17, Example 2
6 to 28 all showed good welding quality,
Comparative Example 17 in which the inclination angle of the third electrode with respect to the lower plate is less than 20 °, Comparative Example 18 in which the inclination angle exceeds 60 °, and Comparative Example 19 in which the advance angle of the third electrode exceeds 30 ° were all welded. The quality was not satisfactory.

【0068】第1電極の狙い位置 次に、第1電極の狙い位置を種々変化させて、溶接性を
調べた結果について説明する。下記表18に示すよう
に、第1電極の狙い位置を種々変化させて、溶接性を調
べた。この場合に、第1電極の溶接条件(溶接電流及び
アーク電圧)及びトーチ角度を表18に併せて示す。ま
た、それ以外の条件は、表4〜表6と同一である。
Aiming Position of First Electrode Next, the result of examining the weldability by variously changing the aiming position of the first electrode will be described. As shown in Table 18 below, the target position of the first electrode was variously changed, and the weldability was examined. In this case, Table 18 also shows the welding conditions (welding current and arc voltage) of the first electrode and the torch angle. The other conditions are the same as those in Tables 4 to 6.

【0069】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表19にまとめて示す。
For these examples and comparative examples, welding quality was examined. The results are summarized in Table 19 below.

【0070】[0070]

【表18】 [Table 18]

【0071】[0071]

【表19】 [Table 19]

【0072】この表19から明らかなように、実施例2
9,30がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
第1電極の狙い位置がルートに対し2mmを超える比較
例20は、溶接品質が満足できるものではなかった。
As is clear from Table 19, Example 2
Both 9 and 30 showed good welding quality,
In Comparative Example 20 in which the target position of the first electrode exceeded 2 mm with respect to the route, the welding quality was not satisfactory.

【0073】第2電極の狙い位置 次に、第2電極の狙い位置を種々変化させて、溶接性を
調べた結果について説明する。下記表20に示すよう
に、第2電極の狙い位置を種々変化させて、溶接性を調
べた。この場合に、第2電極の溶接条件(溶接電流及び
アーク電圧)及びトーチ角度を表20に併せて示す。ま
た、それ以外の条件は、表3,表5,表6と同一であ
る。
Aiming Position of Second Electrode Next, the result of examining the weldability by variously changing the aiming position of the second electrode will be described. As shown in Table 20, the target position of the second electrode was variously changed, and the weldability was examined. In this case, the welding conditions (welding current and arc voltage) of the second electrode and the torch angle are also shown in Table 20. The other conditions are the same as those in Tables 3, 5, and 6.

【0074】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表21にまとめて示す。
The welding quality of these examples and comparative examples was examined. The results are summarized in Table 21 below.

【0075】[0075]

【表20】 [Table 20]

【0076】[0076]

【表21】 [Table 21]

【0077】この表21から明らかなように、実施例3
1,32がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
第2電極の狙い位置が第1電極の狙い位置から2mmを
超える比較例21は、溶接品質が満足できるものではな
かった。
As is clear from Table 21, Example 3
While Nos. 1 and 32 showed good welding quality,
In Comparative Example 21 in which the target position of the second electrode was more than 2 mm from the target position of the first electrode, the welding quality was not satisfactory.

【0078】第3電極の狙い位置 次に、第3電極の狙い位置を種々変化させて、溶接性を
調べた結果について説明する。下記表22に示すよう
に、第3電極の狙い位置を種々変化させて、溶接性を調
べた。この場合に、第3電極の溶接条件(溶接電流及び
アーク電圧)及びトーチ角度を表22に併せて示す。ま
た、それ以外の条件は、表3,表4,表6と同一であ
る。
Aiming Position of Third Electrode Next, the result of examining the weldability by variously changing the aiming position of the third electrode will be described. As shown in Table 22 below, the target position of the third electrode was variously changed, and the weldability was examined. In this case, the welding conditions (welding current and arc voltage) of the third electrode and the torch angle are also shown in Table 22. The other conditions are the same as those in Tables 3, 4, and 6.

【0079】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表23にまとめて示す。
The welding quality of these examples and comparative examples was examined. The results are summarized in Table 23 below.

【0080】[0080]

【表22】 [Table 22]

【0081】[0081]

【表23】 [Table 23]

【0082】この表23から明らかなように、実施例3
3,34がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
第3電極の狙い位置がルートに対し1mm未満である比
較例22及び3mmを超える比較例23は、いずれも溶
接品質が満足できるものではなかった。
As is clear from Table 23, Example 3
3 and 34 showed good welding quality,
In Comparative Example 22 in which the target position of the third electrode was less than 1 mm with respect to the route, and in Comparative Example 23 in which the target position exceeded 3 mm, the welding quality was not satisfactory.

【0083】極間距離 次に、第1電極と第2電極との極間距離及び第2電極と
第3電極との極間距離を種々変化させて、溶接性を調べ
た結果について説明する。下記表24に示すように、第
1電極と第2電極との極間距離及び第2電極と第3電極
との極間距離を種々変化させて、溶接性を調べた。その
他の条件は、表3〜表5と同一である。
[0083] interelectrode distance Next, the inter-electrode distance between the distance between electrodes and the second electrode and the third electrode between the first electrode and the second electrode while varying, will be described results of examining the weldability. As shown in Table 24 below, the weldability was examined by variously changing the distance between the first electrode and the second electrode and the distance between the second electrode and the third electrode. Other conditions are the same as those in Tables 3 to 5.

【0084】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表25にまとめて示す。
The welding quality of these examples and comparative examples was examined. The results are summarized in Table 25 below.

【0085】[0085]

【表24】 [Table 24]

【0086】[0086]

【表25】 [Table 25]

【0087】この表25から明らかなように、実施例3
5〜38がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
第1電極と第2電極との極間距離が15mm未満である
比較例24、第1電極と第2電極との極間距離が40m
mを超える比較例25及び第2電極と第3電極との極間
距離が70mm未満である比較例26は、いずれも溶接
品質が満足できるものではなかった。
As apparent from Table 25, Example 3
5 to 38 showed good welding quality,
Comparative Example 24 in which the distance between the first electrode and the second electrode is less than 15 mm, the distance between the first electrode and the second electrode being 40 m
In Comparative Example 25 exceeding m, and Comparative Example 26 in which the distance between the second electrode and the third electrode was less than 70 mm, the welding quality was not satisfactory.

【0088】第1電極の溶接電流 次に、第1電極の溶接電流を種々変化させて、溶接性を
調べた結果について説明する。下記表26に示すよう
に、第1電極の溶接電流を種々変化させて、溶接性を調
べた。この場合に、第1電極のトーチ角度及び狙い位置
を表26に併せて示す。また、それ以外の条件は、表4
〜表6と同一である。
[0088] Welding current of the first electrode Next, the welding current of the first electrode while varying, will be described results of examining the weldability. As shown in Table 26 below, the weldability was examined by variously changing the welding current of the first electrode. In this case, Table 26 also shows the torch angle and target position of the first electrode. Table 4 shows the other conditions.
To Table 6.

【0089】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表27にまとめて示す。
The welding quality of these Examples and Comparative Examples was examined. The results are summarized in Table 27 below.

【0090】[0090]

【表26】 [Table 26]

【0091】[0091]

【表27】 [Table 27]

【0092】この表27から明らかなように、実施例3
9,40がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
溶接電流が250A未満である比較例27及び溶接電流
が650Aを超える比較例28は、いずれも溶接品質が
満足できるものではなかった。
As is clear from Table 27, Example 3
9 and 40 showed good welding quality,
In Comparative Example 27 in which the welding current was less than 250 A and Comparative Example 28 in which the welding current exceeded 650 A, none of the welding qualities was satisfactory.

【0093】第2電極の溶接電流 次に、第2電極の溶接電流を種々変化させて、溶接性を
調べた結果について説明する。下記表28に示すよう
に、第2電極の溶接電流を種々変化させて、溶接性を調
べた。この場合に、第2電極のトーチ角度及び狙い位置
を表28に併せて示す。また、それ以外の条件は、表
3,表5,表6と同一である。
[0093] Welding current of the second electrode Next, the welding current of the second electrode while varying, will be described results of examining the weldability. As shown in Table 28 below, the weldability was examined by variously changing the welding current of the second electrode. In this case, Table 28 also shows the torch angle and target position of the second electrode. The other conditions are the same as those in Tables 3, 5, and 6.

【0094】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表29にまとめて示す。
The welding quality of these examples and comparative examples was examined. The results are summarized in Table 29 below.

【0095】[0095]

【表28】 [Table 28]

【0096】[0096]

【表29】 [Table 29]

【0097】この表29から明らかなように、実施例4
1,42がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
溶接電流が250A未満である比較例29及び溶接電流
が650Aを超える比較例30は、いずれも溶接品質が
満足できるものではなかった。
As is clear from Table 29, Example 4
1,42 showed good welding quality,
In Comparative Example 29 in which the welding current was less than 250 A and Comparative Example 30 in which the welding current exceeded 650 A, none of the welding qualities was satisfactory.

【0098】第3電極の溶接電流 次に、第3電極の溶接電流を種々変化させて、溶接性を
調べた結果について説明する。下記表30に示すよう
に、第3電極の溶接電流を種々変化させて、溶接性を調
べた。この場合に、第3電極のトーチ角度及び狙い位置
を表30に併せて示す。また、それ以外の条件は、表
3,表4,表6と同一である。
[0098] Welding current of the third electrode Next, the welding current of the third electrode while varying, will be described results of examining the weldability. As shown in Table 30 below, the weldability was examined by variously changing the welding current of the third electrode. In this case, Table 30 also shows the torch angle and target position of the third electrode. The other conditions are the same as those in Tables 3, 4, and 6.

【0099】これらの実施例及び比較例について、溶接
品質を調べた。その結果を下記表31にまとめて示す。
The welding quality of these examples and comparative examples was examined. The results are summarized in Table 31 below.

【0100】[0100]

【表30】 [Table 30]

【0101】[0101]

【表31】 [Table 31]

【0102】この表31から明らかなように、実施例4
3,44がいずれも良好な溶接品質を示したのに対し、
溶接電流が250A未満である比較例31及び溶接電流
が650Aを超える比較例32は、いずれも溶接品質が
満足できるものではなかった。
As is clear from Table 31, Example 4
3 and 44 showed good welding quality,
In Comparative Example 31 in which the welding current was less than 250 A and Comparative Example 32 in which the welding current exceeded 650 A, none of the welding qualities was satisfactory.

【0103】溶接速度及び母材の表面状態 次に、溶接速度及び母材の表面状態を変化させて、溶接
性を調べた結果について説明する。下記表32に示すよ
うに、溶接速度を2.0m/分又は2.5m/分とし、
母材の表面状態が黒皮又はプライマー塗布鋼板(無機ジ
ンクプライマー約30μm)として、溶接性を調べた。
それ以外の条件は、表3〜表5と同一である。
Welding Speed and Surface State of Base Material Next, the results of examining the weldability by changing the welding speed and the surface state of the base material will be described. As shown in Table 32 below, the welding speed was 2.0 m / min or 2.5 m / min,
The weldability was examined with the surface of the base material as black scale or a primer-coated steel sheet (inorganic zinc primer about 30 μm).
Other conditions are the same as those in Tables 3 to 5.

【0104】これらの実施例について、溶接品質を調べ
た。その結果を下記表33にまとめて示す。
The welding quality of these examples was examined. The results are shown in Table 33 below.

【0105】[0105]

【表32】 [Table 32]

【0106】[0106]

【表33】 [Table 33]

【0107】この表33から明らかなように、実施例4
5〜48はいずれも良好な溶接品質を示した。
As is clear from Table 33, Example 4
5 to 48 showed good welding quality.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るガスシ
ールドアーク溶接方法によれば、所定の直径の溶接ワイ
ヤを使用し、第1及び第2電極により第1の溶融池を形
成し、第3電極により第2の溶融池を形成して溶接を実
施するから、特殊な大容量溶接機が不要であると共に、
ビード外観・形状及びアーク安定性等の溶接作業性が優
れ、且つ、ピット、ブローホール及び融合不良等の溶接
欠陥が発生しない。
As described above, according to the gas shielded arc welding method according to the present invention, a first molten pool is formed by first and second electrodes using a welding wire having a predetermined diameter. Since the second molten pool is formed by three electrodes and welding is performed, a special large-capacity welding machine is not required, and
Excellent welding workability such as bead appearance / shape and arc stability, and no welding defects such as pits, blowholes and poor fusion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の溶接性を調べたT継手を示す
模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a T-joint in which weldability of an example of the present invention has been examined.

【図2】本発明の実施例における電極の配置を示す模式
図である。
FIG. 2 is a schematic view showing an arrangement of electrodes in an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;立板 2;下板 5;第1電極 6;第2電極 7;第3電極 1; standing plate 2; lower plate 5; first electrode 6; second electrode 7; third electrode

フロントページの続き (72)発明者 中野 利彦 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100番1 株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内 審査官 加藤 昌人 (56)参考文献 特開 昭60−15067(JP,A) 特開 昭51−48739(JP,A) 特開 平4−91866(JP,A) 特開 昭57−91879(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/16 B23K 9/173 Continued on the front page (72) Inventor Toshihiko Nakano 100-1 Urakawachi, Miyamae, Fujisawa-shi, Kanagawa Examiner, Koto Steel Co., Ltd., Fujisawa Works Masato Kato (56) References JP-A-60-15067 (JP, A JP-A-51-48739 (JP, A) JP-A-4-91866 (JP, A) JP-A-57-91879 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 9/16 B23K 9/173

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直径が1.4乃至1.6mmの少なくと
も3本のフラックス入り溶接ワイヤを使用するガスシー
ルドアーク溶接方法において、先行する第1電極とその
後行の第2電極との間隔を15乃至40mmとし、前記
第2電極とその後行の第3電極との間隔を70mm以上
とし、前記第1電極及び前記第2電極のワイヤのスラグ
形成剤含有量の合計が1乃至6質量%、前記第3電極の
ワイヤのスラグ形成剤含有量が3乃至8質量%であると
共に、各電極の溶接電流を750A以下の直流として、
前記第1及び第2電極により第1の溶融池を形成し、前
記第3電極によって第2の溶融池を形成して2m/分以
上の溶接速度で溶接を実施することを特徴とするガスシ
ールドアーク溶接方法。
In a gas-shielded arc welding method using at least three flux-cored welding wires having a diameter of 1.4 to 1.6 mm , a distance between a preceding first electrode and a succeeding second electrode is set to 15 or more. To 40 mm, the distance between the second electrode and the subsequent third electrode is 70 mm or more, and the slug of the wires of the first electrode and the second electrode.
The total of the forming agent content is 1 to 6% by mass,
When the slag forming agent content of the wire is 3 to 8% by mass
In both cases, the welding current of each electrode is set to a direct current of 750 A or less,
A gas shield, wherein a first weld pool is formed by the first and second electrodes, and a second weld pool is formed by the third electrode, and welding is performed at a welding speed of 2 m / min or more. Arc welding method.
【請求項2】 前記第1電極と前記第2電極との間隔を
25乃至30mmとし、前記第2電極と前記第3電極と
の間隔を100mm以上とすることを特徴とする請求項
に記載のガスシールドアーク溶接方法。
2. The distance between the first electrode and the second electrode is 25 to 30 mm, and the distance between the second electrode and the third electrode is 100 mm or more.
2. The gas shielded arc welding method according to 1.
【請求項3】 すみ肉溶接において、前記第1電極は、
下板に対する傾斜角度を45乃至65°、後退角を0乃
至15°とし、前記第2電極は、前記下板に対する傾斜
角度を45乃至65°、前進角を0乃至25°とし、前
記第3電極は、前進下板に対する傾斜角度を20乃至6
0°、前進角を0乃至30°とし、前記第1電極のワイ
ヤ狙い位置をルートから水平方向へ0乃至2mmの位置
とし、前記第2電極のワイヤ狙い位置を前記第1電極の
ワイヤ狙い位置から水平方向へ0乃至2mmの位置と
し、前記第3電極のワイヤ狙い位置をルートから垂直方
向へ1乃至3mmの位置とし、且つ、各電極の溶接電流
を250乃至650Aとすることを特徴とする請求項
又は2に記載のガスシールドアーク溶接方法。
3. In the fillet welding, the first electrode comprises:
The inclination angle with respect to the lower plate is 45 to 65 °, the receding angle is 0 to 15 °, and the second electrode has an inclination angle of 45 to 65 ° with respect to the lower plate, an advancing angle of 0 to 25 °, and the third electrode. The electrode has an inclination angle of 20 to 6 with respect to the advancing lower plate.
0 °, advance angle is 0 to 30 °, the wire aiming position of the first electrode is 0 to 2 mm horizontally from the root, and the wire aiming position of the second electrode is the wire aiming position of the first electrode. From 0 to 2 mm in the horizontal direction, the target wire position of the third electrode is 1 to 3 mm in the vertical direction from the root, and the welding current of each electrode is 250 to 650 A. Claim 1
Or the gas shielded arc welding method according to 2.
【請求項4】 シールドガスとしてCOガス又はCO
含有ガスを使用することを特徴とする請求項1乃至
のいずれか1項に記載のガスシールドアーク溶接方法。
4. CO 2 gas or CO 2 as a shielding gas
Claims 1 to 3, characterized by the use of 2-containing gas
The gas shielded arc welding method according to any one of the above.
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