JP6675254B2 - Surface treatment method for galvanized steel and welding method for galvanized steel - Google Patents
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Description
本発明は亜鉛めっき鋼材の表面処理方法、および亜鉛めっき鋼材の溶接方法に関するものである。 The present invention relates to a surface treatment method for a galvanized steel material and a method for welding a galvanized steel material.
耐食性、耐候性に優れる亜鉛めっき鋼材は、自動車、建築等の分野においてその利用が進められている鋼材である。鋼材の接合には、たとえばアーク溶接が用いられる。しかし、亜鉛めっき鋼材に対してアーク溶接を行うと、鋼の融点に比べて沸点の低い亜鉛が亜鉛蒸気となる。そして、亜鉛蒸気に起因して、良好な溶接状態の実現が難しくなる場合がある。具体的には、亜鉛蒸気に起因して、ビードにピットやブローホール等の欠陥が形成される場合がある。また、亜鉛蒸気によりアークの形成状態が不安定となり、スパッタの発生が多くなる場合がある。さらに、亜鉛めっき鋼板の溶接においては、ビード上に残存するスラグの発生が多くなる場合もある。その結果、溶接後に実施される塗装工程において形成される防錆剤膜等の良好な形成が阻害されたり、経年変化により防錆剤膜等が剥がれたりする場合がある。 Galvanized steel excellent in corrosion resistance and weather resistance is a steel that is being used in fields such as automobiles and construction. For welding steel materials, for example, arc welding is used. However, when arc welding is performed on galvanized steel, zinc having a lower boiling point than the melting point of steel becomes zinc vapor. And it may be difficult to achieve a favorable welding state due to the zinc vapor. Specifically, defects such as pits and blow holes may be formed in the bead due to zinc vapor. In addition, the formation state of the arc becomes unstable due to the zinc vapor, and the occurrence of spatter may increase. Further, in welding a galvanized steel sheet, the generation of slag remaining on the bead sometimes increases. As a result, good formation of a rust preventive film or the like formed in a painting process performed after welding may be hindered, or the rust preventive film or the like may peel off due to aging.
そのため、アーク溶接の前に、接合箇所の亜鉛めっき層を除去することが提案されている。例えば、亜鉛めっき鋼板の表面にレーザを照射して亜鉛めっき層を除去することが提案されている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。 Therefore, it has been proposed to remove the galvanized layer at the joint before arc welding. For example, it has been proposed to irradiate the surface of a galvanized steel sheet with a laser to remove a galvanized layer (for example, see Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の方法で使用されるレーザ装置は、高価でかつ大掛かりなものであるため、導入が容易ではなく、コストの面からも不利である。 However, the laser devices used in the methods described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are expensive and large-scale, so that they are not easily introduced and disadvantageous in terms of cost.
そこで本発明者らは、レーザ法に替わる亜鉛めっき鋼材のめっき層の除去または変質のための方法として、可燃性ガスを燃焼させることで発生する火炎による加熱によりめっき層を除去または変質させる方法の適用の可否について検討した。しかしながら、汎用されている可燃性ガスを用いた検討ではいずれも問題があることが判明した。例えば、溶断作業などで広く使用されているアセチレンを上記可燃性ガスとして用いる場合には、逆火（炎が突発的に火口の中に逆行する現象）が起こりやすいという問題がある。また上記可燃性ガスとしてプロパンガスや天然ガスを用いると、火炎の広がりが大きく、所望の箇所のみを加熱できないおそれがある。その結果、本来必要な部分の亜鉛めっきまで除去する場合がある。また可燃性ガスとして水素ガスを用いた場合、火炎が可視光を発しないため作業者が火炎を視認することができず、作業性に問題がある。 Therefore, the present inventors, as a method of removing or altering the plating layer of galvanized steel material instead of the laser method, a method of removing or altering the plating layer by heating by a flame generated by burning a combustible gas. The applicability was discussed. However, studies using commonly used combustible gases have revealed problems. For example, when acetylene, which is widely used in a fusing operation, is used as the flammable gas, there is a problem that a flashback (a phenomenon in which a flame suddenly goes back into a crater) tends to occur. Further, when propane gas or natural gas is used as the flammable gas, the spread of the flame is large, and there is a possibility that only a desired portion cannot be heated. As a result, there is a case where zinc plating of an originally necessary portion is removed. Further, when hydrogen gas is used as the flammable gas, the flame does not emit visible light, so that the operator cannot visually recognize the flame, and there is a problem in workability.
上記のような状況を踏まえ、本発明の目的は、レーザ装置のような大掛かりな装置を必要とせず、亜鉛めっき層の除去または変質時の作業性に優れた亜鉛めっき鋼材の表面処理方法、およびその表面処理方法を利用した亜鉛めっき鋼材の溶接方法を提供することである。 In view of the above situation, the object of the present invention is a method for surface-treating a galvanized steel material that does not require a large-scale device such as a laser device and has excellent workability at the time of removing or altering a galvanized layer, and An object of the present invention is to provide a method for welding galvanized steel using the surface treatment method.
本発明に従った亜鉛めっき鋼材の表面処理方法は、母材と、母材の表面に形成された、亜鉛を含有するめっき層とを有する亜鉛めっき鋼材を準備する工程と、可燃性ガスを燃焼させることで発生する火炎による加熱により、めっき層の一部を除去または変質させる工程と、を備える。めっき層の一部を除去または変質させる工程では、２５体積％以上４４体積％以下のエチレンを含み、残部が水素および不可避的不純物からなるガスが可燃性ガスとして用いられる。 A surface treatment method for a galvanized steel material according to the present invention includes a step of preparing a galvanized steel material having a base material and a zinc-containing plating layer formed on the surface of the base material, and burning a combustible gas. Removing or altering a part of the plating layer by heating with a flame generated by the heating. In the step of removing or altering a part of the plating layer, a gas containing 25% by volume or more and 44% by volume or less of ethylene and a balance of hydrogen and unavoidable impurities is used as a combustible gas.
本発明者らは、上述した、可燃性ガスを燃焼させることで発生する火炎による加熱を利用して亜鉛めっき鋼材の亜鉛めっき層を除去または変質させる方法において、可燃性ガスとしてエチレンと水素とを特定の割合で混合した混合ガスを用いると、他の可燃性ガスを用いた検討で生じた問題点を解消できることを見出した。 The present inventors described above, in the method of removing or altering the galvanized layer of the galvanized steel using the heating by the flame generated by burning the combustible gas, ethylene and hydrogen as the combustible gas. It has been found that the use of a mixed gas mixed at a specific ratio can solve the problems caused by the examination using other flammable gases.
具体的には、本発明に従った亜鉛めっき鋼材の表面処理方法のうち、めっき層の一部を除去または変質させる工程においては、２５体積％以上４４体積％以下のエチレンを含み、残部が水素および不可避的不純物からなるガスが可燃性ガスとして用いられる。このようにすることで、短い加熱時間で、所望の箇所のみを効率よく加熱することができる。可燃性ガス中のエチレンの量が２５体積％未満の場合、火炎の広がりが小さすぎて所望の箇所の加熱に要する時間が増大する。また可燃性ガス中のエチレンの量が４４体積％を超えると、火炎の集中性が低下し、所望の箇所のみを加熱することが難しくなる。また他にも、可燃性ガス中のエチレンの量が４４体積％を超えると、上記混合ガスをボンベに充填した場合にエチレンの一部が超臨界状態になり、安定的に混合ガスを供給するのが難しくなる。可燃性ガス中のエチレンの量を４４体積％以下にすることにより、ボンベに充填した場合でもエチレンが超臨界状態になるのを防ぐことができる。 Specifically, in the method of surface-treating a galvanized steel material according to the present invention, in the step of removing or altering a part of the plating layer, ethylene containing 25% by volume or more and 44% by volume or less is used, and the balance is hydrogen. In addition, a gas composed of unavoidable impurities is used as a combustible gas. In this manner, only a desired portion can be efficiently heated in a short heating time. When the amount of ethylene in the combustible gas is less than 25% by volume, the spread of the flame is too small, and the time required for heating a desired portion increases. If the amount of ethylene in the combustible gas exceeds 44% by volume, the concentration of the flame is reduced, and it becomes difficult to heat only a desired portion. In addition, when the amount of ethylene in the combustible gas exceeds 44% by volume, when the mixed gas is filled in a cylinder, a part of ethylene becomes a supercritical state, and the mixed gas is supplied stably. It becomes difficult. By setting the amount of ethylene in the combustible gas to 44% by volume or less, it is possible to prevent ethylene from becoming a supercritical state even when filled in a cylinder.
まためっき層の一部を除去または変質させる工程において、２５体積％以上４４体積％以下のエチレンを含み、残部が水素および不可避的不純物からなるガス可燃性ガスを用いると、逆火の発生が抑制され、可燃性ガスを燃焼させると視認可能な火炎が生じる。そのため、めっき層の除去または変質時における良好な作業性を達成することができる。さらに、この方法であれば、レーザ装置などの大掛かりな装置が不要であり、導入が容易である。 Further, in the step of removing or altering a part of the plating layer, the use of a gas containing 25% by volume or more and 44% by volume or less of ethylene and a balance of hydrogen and inevitable impurities using a flammable gas suppresses the occurrence of flashback. When the combustible gas is burned, a visible flame is generated. Therefore, good workability at the time of removing or altering the plating layer can be achieved. Furthermore, according to this method, a large-scale device such as a laser device is not required, and introduction is easy.
亜鉛めっき鋼材の表面処理方法において、めっき層の一部を除去または変質させる工程では、除去または変質される領域に含まれるめっき層の各部位は、火炎による入熱量が複数回のピークを有するように加熱されてもよい。入熱量がピークの状態で継続的に加熱すると、亜鉛めっき層のみならず、母材までが変形または溶融するおそれがある。これに対し、入熱量がピークとなる状態と、ピークよりも入熱量が少ない状態を繰り返しながら加熱することで、亜鉛めっき鋼材が過剰に加熱されるのを防ぐ。その結果、母材の変形を抑え、溶融を防ぐことができる。 In the surface treatment method of the galvanized steel material, in the step of removing or altering a part of the plating layer, each portion of the plating layer included in the region to be removed or altered has a heat input by a flame having a plurality of peaks. May be heated. If the heat input is continuously heated in the peak state, not only the galvanized layer but also the base material may be deformed or melted. On the other hand, the galvanized steel material is prevented from being excessively heated by heating while repeating the state where the heat input amount reaches a peak and the state where the heat input amount is smaller than the peak. As a result, deformation of the base material can be suppressed, and melting can be prevented.
めっき層の一部を除去または変質させる工程では、可燃性ガスは、ボンベなどの単一の容器から供給されるのが好ましい。単一の容器から供給されるようにすることで、複数のガスを混合装置を通して供給する場合に比べて設備を簡略化することができる。 In the step of removing or altering a part of the plating layer, the combustible gas is preferably supplied from a single container such as a cylinder. By supplying the gas from a single container, the equipment can be simplified as compared with a case where a plurality of gases are supplied through a mixing device.
上記亜鉛めっき鋼材の表面処理方法においては、可燃性ガス中のエチレンの割合は、３０体積％以上４４体積％以下であってもよい。このようにすることにより、加熱時間がより短く、火炎の広がりの大きさをより適切な状態に維持することができる。その結果、作業効率を向上させることができる。 In the surface treatment method for a galvanized steel material, the proportion of ethylene in the combustible gas may be 30% by volume or more and 44% by volume or less. By doing so, the heating time is shorter, and the magnitude of the spread of the flame can be maintained in a more appropriate state. As a result, work efficiency can be improved.
本発明に従った亜鉛めっき鋼材の溶接方法は、上記亜鉛めっき鋼材の表面処理方法により、亜鉛めっき鋼材の、溶接されるべき領域である接合領域のめっき層を除去または変質させる工程と、めっき層の一部が除去または変質された接合領域と、トーチに保持された電極との間にアークを形成して亜鉛めっき鋼材の一部を溶融させ、溶融池を形成する工程と、形成された溶融池を凝固させることにより亜鉛めっき鋼材を接合する工程と、を備える。このようにすることにより、亜鉛めっき層の除去または変質時の作業性に優れ、最終的に欠陥が抑制された良好な溶接部を得ることができる亜鉛めっき鋼材の溶接方法を提供することができる。 A method for welding a galvanized steel material according to the present invention includes the steps of: removing or altering a plating layer in a joining region of a galvanized steel material to be welded by the surface treatment method for the galvanized steel material; Forming an arc between the joint area where a part of the joint is removed or altered and the electrode held by the torch to melt a part of the galvanized steel material, thereby forming a molten pool; and Joining the galvanized steel material by solidifying the pond. By doing so, it is possible to provide a galvanized steel material welding method that is excellent in workability at the time of removal or alteration of the galvanized layer and can finally obtain a good weld with suppressed defects. .
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、レーザ装置のような大掛かりな装置を必要とせず、亜鉛めっき層の除去または変質時の作業性に優れた亜鉛めっき鋼材の表面処理方法、およびその表面処理方法を利用した亜鉛めっき鋼材の溶接方法を提供することができる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, a large-sized apparatus such as a laser apparatus is not required, and a surface treatment method for a galvanized steel material excellent in workability at the time of removal or alteration of a galvanized layer, And a method of welding galvanized steel using the surface treatment method.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１を参照して、本実施の形態の亜鉛めっき鋼板の溶接方法では、まず、表面処理を行う対象物として亜鉛めっき鋼板が準備される（Ｓ１０）。この工程（Ｓ１０）では、図２を参照して、母材１１と、母材１１の表面に形成された、亜鉛を含有するめっき層１２とを有する亜鉛めっき鋼材１０が準備される。図２において、破線で仕切られた領域は、溶接工程において接合することが予定されている接合領域１３である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, in the method for welding a galvanized steel sheet according to the present embodiment, first, a galvanized steel sheet is prepared as an object to be subjected to a surface treatment (S10). In this step (S10), with reference to FIG. 2, galvanized steel material 10 having base material 11 and zinc-containing plating layer 12 formed on the surface of base material 11 is prepared. In FIG. 2, a region partitioned by a broken line is a bonding region 13 to be bonded in the welding process.
次に、可燃性ガスを燃焼させることで発生する火炎による加熱により、接合領域１３のめっき層１２の一部を除去または変質させる（Ｓ２０）。第一の実施形態として、可燃性ガスを燃焼させることで発生する火炎による加熱により、めっき層１２の一部を除去または変質させる工程の一実施形態を、図３を参照して説明する。図３を参照して、火口６０は、ガス配管２５およびボンベ２０と接続されている。このボンベ２０には、可燃性ガスが充填されている。可燃性ガスは、ガス配管２５を通じて火口６０に供給される。また、ガス配管２５およびボンベ２０と並行に、図示しないガス配管およびボンベが接続されており、このボンベには酸素ガスが充填されている。酸素ガスは、ガス配管（図示しない）を通じて火口６０に供給される。供給された可燃性ガスと酸素ガスの混合ガスを燃焼させることで火口６０の先端から火炎７０が噴出される。 Next, a part of the plating layer 12 in the joint region 13 is removed or deteriorated by heating by a flame generated by burning the combustible gas (S20). As a first embodiment, an embodiment of a step of removing or altering a part of the plating layer 12 by heating with a flame generated by burning a combustible gas will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 3, crater 60 is connected to gas pipe 25 and cylinder 20. This cylinder 20 is filled with a combustible gas. The combustible gas is supplied to the crater 60 through the gas pipe 25. A gas pipe and a cylinder (not shown) are connected in parallel with the gas pipe 25 and the cylinder 20, and the cylinder is filled with oxygen gas. The oxygen gas is supplied to the crater 60 through a gas pipe (not shown). By burning the supplied mixed gas of combustible gas and oxygen gas, a flame 70 is ejected from the tip of the crater 60.
上記可燃性ガスは、２５体積％以上４４体積％以下のエチレンを含み、残部が水素および不可避的不純物からなるガスである。このような組成のガスを用いると、逆火の発生が抑制される。またこのような組成のガスを用いると、火炎７０は視認可能であり、作業性が高い。またこのような組成のガスを用いると、短い加熱時間で、所望の箇所のみを効率よく加熱することができる。 The combustible gas is a gas containing 25% by volume or more and 44% by volume or less of ethylene, with the balance being hydrogen and unavoidable impurities. When a gas having such a composition is used, the occurrence of flashback is suppressed. In addition, when a gas having such a composition is used, the flame 70 is visible, and the workability is high. When a gas having such a composition is used, only a desired portion can be efficiently heated in a short heating time.
上記可燃性ガス中のエチレンの割合は、３０体積％以上４４体積％以下であることが好ましい。エチレンの混合比をこのような範囲にすることで、より短い加熱時間で、所望の箇所のみを効率よく加熱することができる。さらに、加熱時間の短さと、炎の広がりの大きさ（集中性）のバランスが取れているという点では、上記可燃性ガス中のエチレンの割合は、３７体積％以上４４体積％以下であることがより好ましい。 The proportion of ethylene in the combustible gas is preferably 30% by volume or more and 44% by volume or less. By setting the mixing ratio of ethylene in such a range, only a desired portion can be efficiently heated in a shorter heating time. Furthermore, the proportion of ethylene in the combustible gas should be 37% by volume or more and 44% by volume or less in that the short heating time and the size of the spread of the flame (concentration) are well balanced. Is more preferred.
図３を参照して、接合領域のめっき層１２の一部を除去または変質させるには、火口６０から放出される火炎７０を亜鉛めっき鋼材１０に当てながら、火口６０を亜鉛めっき鋼材１０の面１０Ｃの延在方向であるＤ２の方向に相対的に移動させる。 Referring to FIG. 3, in order to remove or alter a part of the plating layer 12 in the joint region, the crater 60 is applied to the surface of the galvanized steel 10 while the flame 70 emitted from the crater 60 is applied to the galvanized steel 10. relatively moving in the direction of D 2 which is the extending direction of 10C.
図３を参照して、２５体積％以上４４体積％以下のエチレンを含み、残部が水素および不可避的不純物からなるガスは、単一の容器であるボンベ２０から供給されている。混合ガスは、ガスの混合装置を通じて複数の容器やガス供給装置から供給することも可能である。しかしながら、図３に示すように、単一の容器から供給されるようにすることで、複数のガスを混合装置を通して供給する場合に比べて設備を簡略化することができる点で好ましい。なお、単一の容器としてボンベを例示して説明するが、この明細書内において、「単一の容器から供給される」とは、上記割合のエチレンと水素を含む混合ガスが予め同一組成で封入された容器から、その混合ガスが供給されることを意味する。したがって、例えば、この明細書内における「単一の容器から供給される」例には、エチレンと水素の混合ガスが予め封入された１つのボンベから混合ガスが供給される例の他、エチレンと水素の混合ガスが予め同一組成で封入された複数容器の集合体（例えば、複数のボンベを導管で連結し１か所の出口にガスを供給するガス集合装置や、複数のボンベを枠組みして一体に連結したカードル）から上記ガスが供給される例も含まれる。一方、エチレンと水素をそれぞれ含む別の容器からそれぞれ供給されたエチレンガスおよび水素ガスを、混合装置を通して一定の割合の混合ガス調整したのち、１つのラインを通じてその混合ガスを供給するような例は、「単一の容器から供給される」例には含まれない。 Referring to FIG. 3, a gas containing 25% by volume or more and 44% by volume or less of ethylene and the balance consisting of hydrogen and unavoidable impurities is supplied from cylinder 20 which is a single container. The mixed gas can be supplied from a plurality of containers or a gas supply device through a gas mixing device. However, as shown in FIG. 3, it is preferable to supply the gas from a single container because the equipment can be simplified as compared with a case where a plurality of gases are supplied through a mixing device. In addition, although a cylinder is illustrated and demonstrated as a single container, in this specification, "supplied from a single container" means that the mixed gas containing the above proportions of ethylene and hydrogen has the same composition in advance. This means that the mixed gas is supplied from the sealed container. Therefore, for example, in this specification, the “supplied from a single container” includes, in addition to the example in which a mixed gas of ethylene and hydrogen is supplied from a single cylinder in which a mixed gas of hydrogen and hydrogen is supplied in advance, a combination of ethylene and hydrogen. An assembly of a plurality of containers in which a mixed gas of hydrogen is previously filled with the same composition (for example, a gas collecting device that connects a plurality of cylinders with a conduit and supplies a gas to one outlet, or a framework of a plurality of cylinders An example in which the above-mentioned gas is supplied from an integrally connected curl is also included. On the other hand, an example in which ethylene gas and hydrogen gas supplied from separate containers containing ethylene and hydrogen, respectively, are mixed gas at a fixed rate through a mixing device, and then the mixed gas is supplied through one line is as follows. , "Is supplied from a single container".
図４は、亜鉛めっき鋼材の表面処理の一例を説明するための概略図である。図４を参照して、火口６０から放出される火炎７０は、亜鉛めっき鋼材１０の面１１Ｃに当てられている。火炎７０が当てられた面１１Ｃ上のめっき層１２は除去されている。なお、火炎７０が直接当たる箇所のめっき層１２だけが除去されるのではなく、火炎７０の周囲の、主面１１Ａ上のめっき層１２の一部および側面１１Ｂのめっき層１２の一部も火炎７０から伝達される熱により除去される。 FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an example of a surface treatment of a galvanized steel material. Referring to FIG. 4, flame 70 emitted from crater 60 is applied to surface 11C of galvanized steel material 10. The plating layer 12 on the surface 11C to which the flame 70 has been applied has been removed. It is noted that not only the plating layer 12 directly exposed to the flame 70 is removed, but also a part of the plating layer 12 on the main surface 11A and a part of the plating layer 12 on the side surface 11B around the flame 70. It is removed by the heat transferred from 70.
上述のようにして亜鉛めっき鋼材の表面処理を行った後、次に工程（Ｓ３０）として溶接工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、図５を参照して、工程（Ｓ２０）にて表面処理された亜鉛めっき鋼材１０を２つ準備する。２つの亜鉛めっき鋼材１０は主面１０Ａ同士が互いに接触（密着する）ように配置される。このとき、溶接施工物の精度・強度の面から、２つの亜鉛めっき鋼材１０の間に隙間が生じないように配置するのが好ましい。 After the surface treatment of the galvanized steel material is performed as described above, a welding process is next performed as a process (S30). In this step (S30), referring to FIG. 5, two galvanized steel materials 10 that have been surface-treated in step (S20) are prepared. The two galvanized steel materials 10 are arranged such that the main surfaces 10A are in contact with (close to) each other. At this time, it is preferable to arrange the two galvanized steel materials 10 so that no gap is formed from the viewpoint of accuracy and strength of the welded work.
次に、溶接トーチを用いて溶融池が形成される。図６を参照して、溶接トーチ３０は、中空円筒形状を有する溶接ノズル３２と、その一部が溶接ノズル３２に取り囲まれるように配置され、電源（図示しない）に接続されたコンタクトチップ３１とを含む。コンタクトチップ３１は、溶接ノズル３２に取り囲まれる空間内に収容されている。コンタクトチップ３１に接触しつつ、溶接ワイヤ３３が溶接ノズル３２の先端側へと連続的に供給される。溶接ノズル３２とコンタクトチップ３１との隙間は、シールドガスの流路となっている。当該流路を流れるシールドガスは、溶接ノズル３２の先端から吐出される。工程（Ｓ３０）では、このような構造を有する溶接トーチ３０を用いることができる。 Next, a weld pool is formed using a welding torch. Referring to FIG. 6, welding torch 30 includes a welding nozzle 32 having a hollow cylindrical shape, and a contact tip 31 arranged so as to be partially surrounded by welding nozzle 32 and connected to a power supply (not shown). including. The contact tip 31 is housed in a space surrounded by the welding nozzle 32. The welding wire 33 is continuously supplied to the front end side of the welding nozzle 32 while being in contact with the contact tip 31. The gap between the welding nozzle 32 and the contact tip 31 forms a shield gas flow path. The shield gas flowing through the flow path is discharged from the tip of the welding nozzle 32. In the step (S30), the welding torch 30 having such a structure can be used.
次に、亜鉛めっき鋼板１０を一方の電極とし、溶接ワイヤ３３を他方の電極として亜鉛めっき鋼板１０と溶接ワイヤ３３との間に電圧を印加すると、溶接ワイヤ３３と亜鉛めっき鋼板１０との間にアーク３５が形成される。アーク３５は、溶接ノズル３２の先端から矢印３４に沿って吐出されるシールドガスによって、周囲の空気からシールドされる。アーク３５の熱により、亜鉛めっき鋼板１０の一部および溶接ワイヤ３３の先端が溶融する。溶接ワイヤ３３の先端が溶融して形成された液滴は、亜鉛めっき鋼板１０の溶融した領域へと移行する。これにより、溶融した亜鉛めっき鋼板１０と溶接ワイヤ３３とが混ざり合った液体領域である溶融池４０が形成される。 Next, when a voltage is applied between the galvanized steel sheet 10 and the welding wire 33 using the galvanized steel sheet 10 as one electrode and the welding wire 33 as the other electrode, a voltage is applied between the welding wire 33 and the galvanized steel sheet 10. An arc 35 is formed. The arc 35 is shielded from surrounding air by a shield gas discharged from the tip of the welding nozzle 32 along the arrow 34. The heat of the arc 35 causes a part of the galvanized steel sheet 10 and the tip of the welding wire 33 to melt. The droplet formed by melting the tip of the welding wire 33 moves to the molten region of the galvanized steel sheet 10. As a result, a molten pool 40, which is a liquid region in which the molten galvanized steel sheet 10 and the welding wire 33 are mixed, is formed.
ここで上記シールドガスの種類は特に限定されず、例えば、炭酸ガス単体、あるいはアルゴンガスと炭酸ガスとを混合したマグガスなどが挙げられる。 Here, the type of the shield gas is not particularly limited, and examples thereof include carbon dioxide alone or a mag gas obtained by mixing argon gas and carbon dioxide gas.
次に、溶融池の形成領域を移動させつつ、先に形成した溶融池を凝固させビードを形成させる。図７に示すように、形成されるべきビード４５の延在方向であるＤ５の方向に、溶接トーチ３０を亜鉛めっき鋼板１０に対して相対的に移動させる。その結果、溶融池４０が形成される領域が順次移動し、先に形成された溶融池４０は凝固して、ビード４５となる。そして、接合されるべき領域に沿ってビード４５を形成することで溶接が完了する。このようにして得られるビード４５は、溶接の前に亜鉛めっき層を除去または変質させていることから、欠陥のない、溶接品質に優れたビードである。 Next, while moving the formation region of the molten pool, the previously formed molten pool is solidified to form a bead. As shown in FIG. 7, in the direction of D 5 is the extending direction of the bead 45 to be formed, relatively moving the welding torch 30 with respect to galvanized steel sheet 10. As a result, the region where the molten pool 40 is formed sequentially moves, and the previously formed molten pool 40 solidifies to bead 45. Then, the welding is completed by forming the beads 45 along the region to be joined. The bead 45 thus obtained is a bead having no defect and excellent in welding quality because the galvanized layer is removed or altered before welding.
次に、第二の実施形態として、可燃性ガスを燃焼させることで発生する火炎による加熱により、めっき層の一部を除去または変質させる工程の別の一実施形態を、図８を参照して説明する。図８を参照して、本実施形態においては、４つの火炎噴出口５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄを有する四つ口の火口５０を用いる。四つ口の火口５０はガス配管２５およびガスボンベ２０と接続されている。このボンベ２０には、上述の可燃性ガスが充填されている。可燃性ガスは、ガス配管２５を通じて火口５０に供給される。供給された可燃性ガスを燃焼させることで４つの火炎噴出口５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄのそれぞれの先端から、各火炎７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄが放出される。 Next, as a second embodiment, another embodiment of the step of removing or altering part of the plating layer by heating with a flame generated by burning a combustible gas will be described with reference to FIG. explain. Referring to FIG. 8, in the present embodiment, four craters 50 having four flame outlets 55a, 55b, 55c, and 55d are used. The four craters 50 are connected to the gas pipe 25 and the gas cylinder 20. This cylinder 20 is filled with the above-described flammable gas. The combustible gas is supplied to the crater 50 through the gas pipe 25. By burning the supplied combustible gas, the respective flames 70a, 70b, 70c, 70d are discharged from the respective tips of the four flame outlets 55a, 55b, 55c, 55d.
接合領域のめっき層１２の一部を除去または変質させるには、４つの火炎噴出口５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄのそれぞれの先端から放出される火炎７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄを亜鉛めっき鋼材１０の面１０Ｃに当てながら、Ｄ３およびＤ４の方向に四つ口の火口５０を揺動させる。面１０Ｃは、溶接されるべき領域である接合領域を含む面である。Ｄ３およびＤ４はその接合領域の延在方向である。四つ口の火口５０を揺動させることにより、面１０Ｃの各部位を、火炎７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、または７０ｄが複数回にわたって横断する。その結果、各部位は、火炎による入熱量が複数回のピークを有するように加熱される。このようにすることで、一つの箇所が過剰に加熱され、母材が変形や変質するのを防ぐことができる。このようにして亜鉛めっき層１２の一部を除去または変質させる。このようにして表面処理後の亜鉛めっき鋼材１０を２つ準備する。その２つの亜鉛めっき鋼材１０は、上述したとおり、工程（Ｓ３０）において溶接により接合される。 In order to remove or alter a part of the plating layer 12 in the joint area, the flames 70a, 70b, 70c, 70d emitted from the respective tips of the four flame outlets 55a, 55b, 55c, 55d are coated with the galvanized steel 10 while applying the surface 10C, pivoting the crater 50 of neck in the direction of D 3 and D 4. The surface 10C is a surface including a joining region which is a region to be welded. D 3 and D 4 are extending direction of the junction region. By swinging the four craters 50, the flame 70a, 70b, 70c, or 70d traverses each part of the surface 10C multiple times. As a result, each part is heated so that the amount of heat input by the flame has a plurality of peaks. By doing so, it is possible to prevent one portion from being excessively heated and from deforming or deteriorating the base material. Thus, a part of the galvanized layer 12 is removed or deteriorated. Thus, two galvanized steel materials 10 after the surface treatment are prepared. As described above, the two galvanized steel materials 10 are joined by welding in the step (S30).
なお、火炎による入熱量が複数回のピークを有するように加熱する例は、上記実施形態に限定されない。例えば、図３に示す、めっき層の一部を除去または変質させる工程の第一の実施形態において、火口６０を方向Ｄ１およびＤ２の方向に往復運動をさせることにより、めっき層の各部位における火炎による入熱量が複数回のピークを有するように各部位を加熱してもよい。また図８に示す、めっき層の一部を除去または変質させる工程の第二の実施形態において、四つ口の火口５０をＤ４の方向に移動させ、四つ口の１つ目の火口５５ｄが亜鉛めっき鋼材１０の端部に達した後、Ｄ４の方向とは逆方向であるＤ３の方向に移動させる往復運動により各部位を加熱してもよい。あるいは、同一方向のＤ４の方向に移動を続けて、四つ口の全ての火口（５５ｄ、５５ｃ、５５ｂ、５５ａ）が端部を通過するようにしても良い。いずれの場合でも、火口５０のみを動かしても良いし、亜鉛めっき鋼材１０のみ、あるいは火口５０と亜鉛めっき鋼材１０の両方を動かすようにしても良い。 Note that an example in which heating is performed so that the amount of heat input by the flame has a plurality of peaks is not limited to the above embodiment. For example, in the first embodiment of the step of removing or altering a part of the plating layer shown in FIG. 3, each part of the plating layer is moved by reciprocating the crater 60 in the directions D 1 and D 2. May be heated so that the amount of heat input by the flame in the step has a plurality of peaks. Also shown in FIG. 8, in the second embodiment of the step of removal or alteration of a portion of the plating layer, the crater 50 of neck is moved in the direction of D 4, one of the four-necked eye crater 55d after There reaching the end of the galvanized steel 10, it may be heated each part by the reciprocating motion of moving in the direction of D 3 which is a direction opposite to the direction of D 4. Alternatively, continues to move in the direction of the same direction D 4, all four ports of the crater (55d, 55c, 55b, 55a ) may be passed through the end portion. In any case, only the crater 50 may be moved, only the galvanized steel material 10 or both the crater 50 and the galvanized steel material 10 may be moved.
また火炎による入熱量が複数回のピークを有するように加熱する場合、各ピークの入熱量は同一であっても異なっていてもよい。すなわち、各部位の加熱を開始してから加熱が終了するまでに、入熱量の値の極大点が複数存在していれば、その極大点における入熱量の値は問わない。そのため、例えばある箇所を火力の弱い火炎にて加熱を行った後、それよりも火力の強い火炎で加熱してもよい。 When heating is performed so that the heat input by the flame has a plurality of peaks, the heat input of each peak may be the same or different. That is, as long as there are a plurality of maximum points of the amount of heat input from the start of heating of each part to the end of heating, the value of the amount of heat input at the maximum point does not matter. Therefore, for example, after heating a certain location with a flame having a low thermal power, it may be heated with a flame having a higher thermal power.
（ガスの組成の違いによる火炎の特性の評価）
可燃ガス中に含まれるエチレンの混合比を変更することにより、加熱に要する時間と加熱される範囲の評価を行った。実験の手順は次のとおりである。
(Evaluation of flame characteristics by differences in gas composition)
The time required for heating and the range of heating were evaluated by changing the mixing ratio of ethylene contained in the combustible gas. The experimental procedure is as follows.
まず、厚さ１２ｍｍの亜鉛めっき鋼材を準備した。次に、上記第一の実施形態として説明した、めっき層の一部を除去または変質させる工程の手順に従って、火口の火炎噴出口から噴出される火炎の性質を評価した。装置としては、図３に示すような、可燃性ガスを供給するガス供給設備に接続された一口の火口を用いた。この火口の火炎噴出口から噴出される火炎を、準備した亜鉛めっき鋼材の表面に当て、加熱箇所において形成される赤円の大きさ、および赤炎が形成されるまでの時間を評価した。評価結果を表１に示す。 First, a galvanized steel material having a thickness of 12 mm was prepared. Next, the properties of the flame ejected from the flame outlet of the crater were evaluated according to the procedure of the step of removing or altering part of the plating layer described as the first embodiment. As the apparatus, a single crater connected to gas supply equipment for supplying flammable gas as shown in FIG. 3 was used. The flame spouted from the flame spout of this crater was applied to the surface of the galvanized steel material prepared, and the size of the red circle formed at the heated location and the time until the red flame was formed were evaluated. Table 1 shows the evaluation results.
なお、この評価における可燃性ガスの供給条件および火口の条件は以下のとおりである。
燃料供給量７２０Ｌ（０．０５ＭＰａ）／ｈ
酸素供給量８００Ｌ（０．０５ＭＰａ）／ｈ
火口 吹管中型 ４５０番
亜鉛めっき鋼材表面からの火口の高さ １５ｍｍ
The flammable gas supply conditions and crater conditions in this evaluation are as follows.
Fuel supply 720L (0.05MPa) / h
Oxygen supply 800L (0.05MPa) / h
Crater Medium size of blowpipe No. 450 Height of crater from the surface of galvanized steel 15mm
※２ 赤円の直径は４〜５ｍｍであることが好ましい。
※３ 超臨界状態になるとガスの安定供給が困難となるため、不可（総合判定はＥ）。
* 2 The diameter of the red circle is preferably 4 to 5 mm.
* 3 Not possible because supercritical condition makes it difficult to supply gas stably.
赤円が形成されている状態は、亜鉛めっき鋼材の表面が火炎により充分に加熱されていることを示している。赤円が形成されるまでの時間は加熱に要する時間の指標であり、赤円の大きさは、加熱される範囲の指標である。赤円が形成されるまでの時間は短いほど好ましい。また、赤円の直径は小さいほど火炎の集中性が高く好ましい。ただし、赤円の直径が小さくなると加熱に要する時間が長くなる傾向があるため、両者のバランスが重要である。 The state in which the red circle is formed indicates that the surface of the galvanized steel is sufficiently heated by the flame. The time until the red circle is formed is an index of the time required for heating, and the size of the red circle is an index of the range to be heated. The shorter the time until the red circle is formed, the better. Also, the smaller the diameter of the red circle, the higher the concentration of the flame, which is preferable. However, the smaller the diameter of the red circle, the longer the time required for heating tends to be, so the balance between the two is important.
表１に示す各評価例の評価結果については、赤円が形成されるまでの時間、赤円の大きさ、ボンベ内のガスの状態を勘案して総合的に判定した。その結果として、各評価例をＡ〜Ｅのランクに分類した。特にボンベ内におけるガスが一部でも超臨界状態となる場合には、ガスの安定供給ができないことから、最もランクの低いＥランクとした。また、赤円が形成されるまでの時間が長くなると、工程に要する時間が増大し作業効率が劣ることから、赤円が形成されるまでの時間が５秒を超える場合をＤランクに分類した。 The evaluation results of each evaluation example shown in Table 1 were comprehensively determined in consideration of the time until a red circle was formed, the size of the red circle, and the state of gas in the cylinder. As a result, each evaluation example was classified into A to E ranks. In particular, when a part of the gas in the cylinder is in a supercritical state, it is impossible to stably supply the gas. Further, if the time until the red circle is formed becomes longer, the time required for the process increases and the working efficiency is inferior. Therefore, the case where the time until the red circle is formed exceeds 5 seconds is classified into D rank. .
総合判定におけるＡ〜Ｃランクは実用的に許容されるレベルを意味する。Ａ〜Ｃランクについては、赤円が形成されるまでの時間と赤円の直径の結果を考慮して、良好な順にＡ、Ｂ、Ｃとランク付けした。 The ranks A to C in the comprehensive judgment mean practically allowable levels. The ranks A to C were ranked A, B, and C in order of goodness in consideration of the results of the time until the red circle was formed and the diameter of the red circle.
表１に示された結果からわかるように、エチレンの混合比が小さいほど、加熱時の赤炎の直径は小さくなる。すなわち、エチレンの混合比が小さいほど火炎の集中性に優れる。しかしながら、表１に示された結果からわかるように、赤円の直径が４ｍｍ未満の場合、赤円が形成されるまでに要する時間が５秒以上と長くなった（評価例１〜３）。従って、エチレンの割合が１５、１８、２０体積％の可燃性ガスを用いる評価例１〜３の評価ランクはＤとした。 As can be seen from the results shown in Table 1, the smaller the mixing ratio of ethylene, the smaller the diameter of the red flame during heating. That is, the smaller the mixing ratio of ethylene, the more excellent the flame concentration. However, as can be seen from the results shown in Table 1, when the diameter of the red circle was less than 4 mm, the time required for forming the red circle was as long as 5 seconds or more (Evaluation Examples 1 to 3). Therefore, the evaluation rank of the evaluation examples 1 to 3 using the flammable gas in which the proportion of ethylene was 15, 18, and 20% by volume was D.
また、可燃性ガス中のエチレンの割合が４６体積％以上の場合、ボンベ内でガスが一部超臨界状態となることがわかった（評価例１１、１２）。従って、エチレンの割合が４６体積％以上の可燃性ガスを用いる評価例１１、１２の評価ランクはＥとした。 It was also found that when the proportion of ethylene in the combustible gas was 46% by volume or more, the gas partially became supercritical in the cylinder (Evaluation Examples 11 and 12). Therefore, the evaluation rank of the evaluation examples 11 and 12 using the flammable gas in which the proportion of ethylene was 46% by volume or more was E.
これに対し、評価例４〜１０に示す通り、エチレンの割合が２５〜４４体積％の範囲内であれば、赤円が形成されるまでの時間が５秒を超えず、かつボンベ内でガスが超臨界状態にならないことがわかった。 On the other hand, as shown in Evaluation Examples 4 to 10, when the proportion of ethylene is in the range of 25 to 44% by volume, the time until the red circle is formed does not exceed 5 seconds, and the gas in the cylinder is not increased. Did not become supercritical.
さらに検討すると、可燃性ガス中のエチレンの割合が３０〜４４体積％（評価例５〜１０）の範囲では、エチレンの割合が２５体積％の場合と比べて赤円が形成されるまでに要した時間が短く、赤円の大きさも５ｍｍ程度に安定していた。したがって、可燃性ガス中のエチレンの割合が３０〜４４体積％の評価例５〜１０の評価ランクをＢ以上、エチレンの割合が２５体積％の評価例４の評価ランクをＣとした。 Further examination shows that when the proportion of ethylene in the flammable gas is in the range of 30 to 44% by volume (Evaluation Examples 5 to 10), it takes more time to form a red circle than in the case where the proportion of ethylene is 25% by volume. The time taken was short, and the size of the red circle was stable at about 5 mm. Therefore, the evaluation rank of Evaluation Examples 5 to 10 in which the proportion of ethylene in the combustible gas is 30 to 44% by volume was B or more, and the evaluation rank of Evaluation Example 4 in which the proportion of ethylene was 25% by volume was C.
さらに、３７〜４４体積％（評価例６〜１０）の範囲内では、赤円が形成されるまでに要した時間が適切で、加熱時の赤円の大きさも５ｍｍで安定していた。このように、３７〜４４体積％では、加熱時間の短さと、炎の広がりの大きさ（集中性）のバランスが取れていることがわかった。したがって、評価例６〜１０の評価ランクはＡとした。 Further, within the range of 37 to 44% by volume (Evaluation Examples 6 to 10), the time required until the red circle was formed was appropriate, and the size of the red circle during heating was stable at 5 mm. Thus, it was found that at 37 to 44% by volume, the balance between the short heating time and the size of the spread of the flame (concentration) was balanced. Therefore, the evaluation rank of the evaluation examples 6 to 10 was A.
このように、表１に示す結果から、実用に耐えうる評価ランクＣ以上の火炎を形成するには、エチレンと水素の混合ガスのうち、エチレンの割合が２５〜４４体積％のものを用いる必要があることがわかった。さらに、加熱時間の短さと、炎の広がりの大きさ（集中性）のバランスを考慮すると、可燃性ガス中のエチレンの割合が３０〜４４体積％であることが好ましく、３７〜４４体積％であることがより好ましいことがわかった。 Thus, from the results shown in Table 1, in order to form a flame having an evaluation rank of C or higher that can withstand practical use, it is necessary to use a mixed gas of ethylene and hydrogen in which the proportion of ethylene is 25 to 44% by volume. I found that there was. Further, in consideration of the balance between the short heating time and the size (concentration) of the spread of the flame, the proportion of ethylene in the combustible gas is preferably 30 to 44% by volume, and 37 to 44% by volume. It turns out that there is more preferable.
（亜鉛めっき鋼材の表面処理および溶接）
亜鉛めっき鋼材の表面処理は、上記実施の形態において説明した方法に従って実施した。亜鉛めっき鋼板１０として、厚さ６ｍｍの鋼板を準備した。次に上記第一の実施形態の手順に従って、その亜鉛めっき鋼板１０の、溶接されるべき接合領域１３のめっき層を除去または変質させた。このようにしてめっき層１２を除去または変質させた亜鉛めっき鋼材１０を２つ準備した。
(Surface treatment and welding of galvanized steel)
The surface treatment of the galvanized steel material was performed according to the method described in the above embodiment. As the galvanized steel sheet 10, a steel sheet having a thickness of 6 mm was prepared. Next, according to the procedure of the first embodiment, the galvanized steel sheet 10 was subjected to removal or alteration of the plating layer in the joint region 13 to be welded. Thus, two galvanized steel materials 10 from which the plating layer 12 was removed or deteriorated were prepared.
次に、上記の通り表面処理した２つの亜鉛めっき鋼板１０を、亜鉛めっき鋼板１０の一方の主面１０Ａ同士が互いに密着するように配置した。その後、工程（Ｓ３０）として説明した手順に従ってアーク溶接を実施し、２つの亜鉛めっき鋼材を接合し、実施例のサンプルを得た。また比較のため、同様の手順において、工程（Ｓ２０）を省略し、比較サンプルを得た。 Next, the two galvanized steel sheets 10 subjected to the surface treatment as described above were arranged such that the one main surfaces 10A of the galvanized steel sheets 10 were in close contact with each other. Thereafter, arc welding was performed according to the procedure described as the step (S30), and the two galvanized steel members were joined to obtain a sample of the example. For comparison, in the same procedure, the step (S20) was omitted, and a comparative sample was obtained.
（溶接部の放射線透過試験）
上記実施例のサンプルの溶接部と、比較サンプルの溶接部とを、各溶接部の放射線透過像を撮影することにより比較した。各溶接部の放射線透過写真を図９および図１０に示す。
(Radiation transmission test of welds)
The welded portion of the sample of the above example and the welded portion of the comparative sample were compared by taking a radiographic image of each welded portion. Radiographic photographs of each weld are shown in FIGS.
図９は、本発明に係る亜鉛めっき鋼材の表面処理方法により表面処理した亜鉛めっき鋼材をアーク溶接した、実施例のサンプルの溶接部の放射線透過写真である。図１０は、未処理の亜鉛めっき鋼材をアーク溶接した、比較サンプルの溶接部の放射線透過写真である。図９の写真ではブローホールは目視で確認できない。これに対し、図１０においては、写真下部に見られるように、未処理の亜鉛めっき鋼材をアーク溶接すると、ブローホールと呼ばれる孔がいくつも生じているのが確認できる。 FIG. 9 is a radiographic photograph of a welded portion of a sample of an example in which a galvanized steel material surface-treated by the surface treatment method for a galvanized steel material according to the present invention was arc-welded. FIG. 10 is a radiograph of a weld of a comparative sample obtained by arc welding untreated galvanized steel. In the photograph of FIG. 9, blow holes cannot be visually confirmed. On the other hand, in FIG. 10, as can be seen at the bottom of the photograph, when arc welding is performed on an untreated galvanized steel material, it can be confirmed that a number of holes called blow holes are formed.
以上の結果より、本発明の亜鉛めっき鋼板の表面処理方法により溶接前に亜鉛めっき鋼材を表面処理することで、欠陥のない、溶接状態が良好な亜鉛めっき鋼板の溶接方法を提供できることが確認できる。 From the above results, it can be confirmed that by subjecting the galvanized steel material to surface treatment before welding by the surface treatment method for a galvanized steel sheet of the present invention, it is possible to provide a welding method for a galvanized steel sheet having no defects and a good welding state. .
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed this time are exemplifications in all respects and are not restrictive in any aspect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明の亜鉛めっき鋼板の表面処理方法および亜鉛めっき鋼板の溶接方法は、レーザ装置のような大掛かりな装置の導入が困難で、かつ作業性に優れた亜鉛めっき鋼材の表面処理が求められる溶接の現場において、特に有利に適用され得る。 The method for surface treatment of a galvanized steel sheet and the method for welding a galvanized steel sheet according to the present invention are difficult to introduce a large-scale apparatus such as a laser apparatus, and require a surface treatment of a galvanized steel material excellent in workability. It can be applied particularly advantageously in the field.
１０ 亜鉛めっき鋼材、１０Ａ，１０Ｄ 亜鉛めっき鋼材の主面、１０Ｃ 亜鉛めっき鋼材の面、１１ 母材、１１Ａ，１１Ｄ 母材の主面、１１Ｂ 母材の側面、１１Ｃ 母材の傾斜面、１２ 亜鉛めっき層、１３ 接合領域、２０ ボンベ、２５ ガス配管、３０ 溶接トーチ、３１ コンタクトチップ、３２ 溶接ノズル、３３ 溶接ワイヤ、３４ シールドガスの流れを表す矢印、３５ アーク、４０ 溶融池、４５ ビード、５０ 四つ口の火口、５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ 火炎噴出口、６０ 火口、７０ 火炎、７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ 火炎。 10 Galvanized steel material, 10A, 10D Main surface of galvanized steel material, 10C Surface of galvanized steel material, 11 base metal, 11A, 11D main surface of base material, 11B base material side surface, 11C base material inclined surface, 12 zinc Plating layer, 13 joining areas, 20 cylinders, 25 gas pipes, 30 welding torch, 31 contact tips, 32 welding nozzles, 33 welding wires, 34 arrows indicating shield gas flow, 35 arc, 40 weld pool, 45 beads, 50 Four craters, 55a, 55b, 55c, 55d Flame spout, 60 craters, 70 flames, 70a, 70b, 70c, 70d flames.
Claims (5)
可燃性ガスを燃焼させることで発生する火炎による加熱により、前記めっき層の一部を除去または変質させる工程と、
を備え、
前記めっき層の一部を除去または変質させる工程では、２５体積％以上４４体積％以下のエチレンを含み、残部が水素および不可避的不純物からなるガスが前記可燃性ガスとして用いられる、亜鉛めっき鋼材の表面処理方法。 A base material and a step of preparing a galvanized steel material having a zinc-containing plating layer formed on the surface of the base material,
By heating with a flame generated by burning the combustible gas, a step of removing or altering part of the plating layer,
With
In the step of removing or altering a part of the plating layer, a galvanized steel material containing 25% by volume or more and 44% by volume or less of ethylene, and a balance containing hydrogen and unavoidable impurities is used as the flammable gas. Surface treatment method.
前記めっき層の一部が除去または変質された前記接合領域と、トーチに保持された電極との間にアークを形成して前記亜鉛めっき鋼材の一部を溶融させ、溶融池を形成する工程と、
形成された前記溶融池を凝固させることにより前記亜鉛めっき鋼材を接合する工程と、を備える、亜鉛めっき鋼材の溶接方法。 By the surface treatment method of the galvanized steel material according to any one of claims 1 to 4, the step of removing or altering the plating layer in a joining region of the galvanized steel material, which is a region to be welded,
A step of forming an arc between the joining region where a part of the plating layer has been removed or altered and an electrode held by a torch to melt a part of the galvanized steel material, and forming a molten pool; ,
Joining the galvanized steel material by solidifying the formed molten pool.
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