JP7092462B2 - 多層溶接方法および多層溶接継手 - Google Patents

Description

本発明は、多層溶接方法および多層溶接継手に関する。

２つの部材を相互に接合する技術として、多層溶接方法が知られている。

この多層溶接方法では、第１回目の溶接パス、第２回目の溶接パス、第３回目の溶接パス…のように、溶接パスを繰り返すことにより、複数の溶接層からなる溶接部を形成することができる（例えば特許文献１）。

特開２００８－６８２７４号公報

多層溶接方法では、一般に、必要な溶接パスの回数が多くなり、このため溶接効率が低下するという問題がある。

また、多層溶接方法によって形成された溶接部は、露出表面に、多くの「界面」を有する。ここで、「界面」とは、異なる溶接パスによって生じた、溶接層同士の境界を意味する。

このような溶接部の表面に露出された「界面」は、例えば破壊の起点になるなど、溶接部の強度を低下させるおそれがある。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、従来に比べて効率的に実施することができ、溶接部の強度低下を有意に抑制することが可能な溶接方法を提供することを目的とする。また、本発明では、そのような特徴を有する溶接継手を提供することを目的とする。

本発明では、消耗電極式の多層溶接方法であって、
（１）相互に対向する第１および第２の表面ならびに両者をつなぐ第１の端面を有する第１の平板状部材と、相互に対向する第３および第４の表面ならびに両者をつなぐ第２の端面を有する第２の平板状部材とを配置する工程であって、
前記第１の平板状部材と前記第２の平板状部材は、前記第１の端面と、前記第２の端面が相互に対面し、前記第１の平板状部材の前記第１の表面と、前記第２の平板状部材の前記第３の表面とが、同じ方向を向くように配置される、工程と、
（２）前記第１の端面と前記第２の端面の間に、第１回目の溶接パスにより、第１の溶接層を形成する工程と、
（３）第ｎ回目の溶接パス（ただしｎは、２以上の整数）により、前記第１の端面と前記第２の端面の間に、最後の溶接層を形成する工程であって、これにより溶接部が形成される工程と、
を有し、
前記（３）工程は、第ｎ回目の溶接パスが第ｎ－１回目の溶接パスに比べて大きな入熱エネルギーで実施され、且つ、前記第１の平板状部材の前記第１の表面と前記第２の平板状部材の前記第３の表面との間の前記溶接部の露出表面に、前記最後の溶接層以外の溶接層が露出されないように実施され、
前記最後の溶接層の厚さは、第ｎ－１回目の溶接パスで形成した溶接層の厚さよりも厚い、消耗電極式の多層溶接方法が提供される。

また、本発明では、第１の平板状部材と第２の平板状部材とを接合する溶接部を有する多層溶接継手であって、
前記第１の平板状部材は、相互に対向する第１および第２の表面を有し、
前記第２の平板状部材は、相互に対向する第３および第４の表面を有し、
前記第１の平板状部材の前記第１の表面と、前記第２の平板状部材の前記第３の表面とは、前記溶接部を介して接合されており、
前記溶接部は、消耗電極式の多層溶接における第１回目の溶接パスに対応する第１の溶接層～第ｎ回目の溶接パス（ただしｎは、２以上の整数）に相当する最後の溶接層を有し、第ｎ回目の溶接パスでの入熱エネルギーは、第ｎ－１回目の溶接パスでの入熱エネルギーより大きく、
前記第１の平板状部材の前記第１の表面と前記第２の平板状部材の前記第３の表面との間の前記溶接部の露出表面には、前記最後の溶接層以外の溶接層が露出されておらず、第ｎ－１回目の溶接パスで形成した溶接層は第ｎ回目の溶接パスにより溶融しており、前記最後の溶接層の厚さは、第ｎ－１回目の溶接パスで形成した溶接層の厚さよりも厚い、多層溶接継手が提供される。

本発明では、従来に比べて効率的に実施することができ、溶接部の強度低下を有意に抑制することが可能な溶接方法を提供することができる。また、本発明では、そのような特徴を有する溶接継手を提供することができる。

従来の多層溶接方法によって得られた溶接継手の一例を示した模式図である。 本発明の一実施形態による多層溶接方法のフローを模式的に示した図である。 本発明の一実施形態による多層溶接方法の一工程を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態による多層溶接方法の一工程を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態による多層溶接方法の一工程を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態による多層溶接方法の一工程を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態による多層溶接継手を模式的に示した斜視図である。 実施例において得られた溶接部の断面の一例を示した写真である。 溶接部の断面の異なる領域で観察されたミクロ組織を合わせて示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

（従来の多層溶接方法）
本発明の特徴をより良く理解するため、まず図１を参照して、従来の多層溶接方法について簡単に説明する。

図１には、従来の多層溶接方法によって得られた溶接継手（以下、「従来の溶接継手」と称する）の模式図の一例を示す。

図１に示すように、従来の溶接継手１０は、第１の部材２０および第２の部材３０と、両者の間に形成された溶接部５０とを有する。

このような溶接部５０は、以下のように形成される。

まず、第１回目の溶接パスを実施する。これにより、第１の部材２０と第２の部材３０の間に、第１の溶接層６０Ａが形成される。

次に、第２回目の溶接パスを実施する。これにより、第１の溶接層６０Ａの上に、第２の溶接層６０Ｂが形成される。

以下、このような溶接パスを合計９回繰り返すことにより、９の溶接層６０Ａ～６０Ｉからなる溶接部５０を形成することができる。なお、第９の溶接層６０Ｉは、最後の溶接パスによって形成された溶接層である。

このような従来の多層溶接方法により、従来の溶接継手１０を製造することができる。

ただし、従来の多層溶接方法では、溶接パスの回数が多くなり、このため溶接効率が低下するという問題がある。

また、従来の多層溶接方法によって形成された溶接部５０は、露出表面に多くの「界面」を有する。なお、前述のように、「界面」とは、異なる溶接パスによって生じた、溶接層同士の境界を意味する。

例えば、図１に示した例では、溶接部５０の露出表面（上面）には、少なくとも３つの溶接層６０Ｇ、６０Ｈ、および６０Ｉが存在しており、その結果、溶接層６０Ｇと６０Ｈの界面Ｓ１、および溶接層６０Ｈと６０Ｉの界面Ｓ２の、少なくとも２つの界面が露出している。

このような溶接部５０の表面に露出された「界面」は、例えば破壊の起点になるなど、溶接部５０の強度を低下させるおそれがある。このため、より効率的で、溶接部５０の強度低下を有意に抑制することが可能な多層溶接方法が要望されている。

（本発明の一実施形態による多層溶接方法）
次に、図２～図６を参照して、本発明の一実施形態による多層溶接方法について説明する。

図２には、本発明の一実施形態による多層溶接方法のフローを模式的に示す。また、図３～図６には、本発明の一実施形態による多層溶接方法の一工程を概略的に示す。

図２に示すように、本発明の一実施形態による多層溶接方法（以下、「第１の多層溶接方法」と称する）は、
（ａ）第１の部材および第２の部材を配置する工程（工程Ｓ１１０）と、
（ｂ）第１回目の溶接パスにより、第１の部材と第２の部材の間に、第１の溶接層を形成する工程（工程Ｓ１２０）と、
（ｃ）第ｎ回目の溶接パス（ただしｎは、２以上の整数）により、第１の部材と第２の部材の間に、最後の溶接層を形成する工程（工程Ｓ１３０）と、
を有する。

以下、図３～図６を参照して、各工程について説明する。

（工程Ｓ１１０）
まず、第１の部材および第２の部材が準備され、両者が適正な相対位置に配置される。

図３には、第１の部材および第２の部材が適正位置に配置された様子を模式的に示す。

図３に示すように、第１の部材１２０は、相互に対向する第１の表面１２２および第２の表面１２４と、両表面をつなぐ端面１２６とを有する。また、第２の部材１３０は、相互に対向する第３の表面１３２および第４の表面１３４と、両表面をつなぐ端面１３６とを有する。

第１の部材１２０および第２の部材１３０は、両端面１２６および１３６が相互に対面するように配置される。

なお、図３に示した例では、第１の部材１２０の端面１２６および第２の部材１３０の端面１３６は、所定の角度に傾斜されている。そのため、第１の部材１２０と第２の部材１３０を相互に対して適正に配置した場合、両者の端面１２６、１３６により、角度θのＶ型の開先形状が形成される。角度θは、通常、３０゜～６０゜の範囲である。

ただし、これは単なる一例であって、端面１２６および端面１３６の傾斜角度は、特に限られない。例えば、第１の部材１２０の端面１２６および第２の部材１３０の端面１３６の少なくとも一方は、それぞれの部材１２０、１３０の厚さ方向に沿って延在しても良い。

また、第１の部材１２０と第２の部材１３０の間の最小間隔Ｌ（図３参照）は、例えば、０ｍｍ～１０ｍｍの範囲である。

第１の部材１２０および第２の部材１３０は、板状であっても良い。この場合、第１の部材１２０および第２の部材１３０の厚さは、例えば、１０ｍｍ～６０ｍｍの範囲であっても良い。また、第１の部材１２０の第１の表面１２２および第２の表面１２４は、必ずしも平面である必要はなく、これらは曲面を有しても良い。第２の部材１３０の第３の表面１３２および第４の表面１３４についても同様である。

また、第１の部材１２０および第２の部材１３０の材料は、特に限られないが、これらは、例えば、炭素鋼などの鋼材であっても良い。特に、第１の部材１２０と第２の部材１３０は、同一の材料であっても、異なる材料であっても良い。

なお、図３に示した例では、第１の部材１２０および第２の部材１３０の下側には、裏あて板１８０が配置されている。ただし、裏あて板１８０は、不要な場合、省略されても良い。

（工程Ｓ１２０）
次に、ワイヤを用いたアーク溶接が実施される。すなわち、第１回目の溶接パスにより、第１の部材１２０と第２の部材１３０の間に、第１の溶接層が形成される。

図４には、第１回目の溶接パスにより、第１の溶接層１６０Ａが形成された様子を模式的に示す。

第１の溶接層１６０Ａは、第１の部材１２０の端面１２６と第２の部材１３０の端面１３６との間の、底部に形成される。

なお、第１回目の溶接パスは、従来の多層溶接方法における１つのパスに比べて、大きな入熱で実施されることが好ましい。

（工程Ｓ１３０）
次に、第２回目の溶接パスを実施することにより、第１の部材１２０と第２の部材１３０の間に、第２の溶接層が形成される。第２回目の溶接パスも、従来の多層溶接方法における１つのパスに比べて、大きな入熱で実施されることが好ましい。

図５には、第２回目の溶接パスにより、第１の溶接層１６０Ａの上に、第２の溶接層１６０Ｂが形成された様子を模式的に示す。

なお、第２回目の溶接パスを実施した際に、第１の溶接層１６０Ａの一部（第２の溶接層１６０Ｂとの接触部分）は再溶融する。従って、通常の場合、第２回目の溶接パスの実施により、第１の溶接層１６０Ａの領域は減少する。

また、第１の溶接層１６０Ａと第２の溶接層１６０Ｂの間の界面ＳＳ１およびその近傍には、再熱入力部が形成される。

第２回目の溶接パスの後、第３回目の溶接パス、第４回目の溶接パス、…が実施される。また、最後に、第ｎ回目の溶接パス（ただしｎは、２以上の整数）が実施される。各回の溶接パスにおいて、従来の多層溶接方法における１つのパスよりも大きな入熱が行われることが好ましい。

以上の工程により、第１の部材１２０と第２の部材１３０の間に、複数の溶接層を有する溶接部が形成され、両部材が接合される。

例えば、図６には、第３回目の溶接パスによって、第３の溶接層１６０Ｃが形成され、これにより、溶接部１５０が形成された様子が示されている（従って、溶接パス数ｎ＝３）。

ここで、第１の多層溶接方法では、１回の溶接パスで、比較的大きなエネルギーが入熱がされる。従って、溶接パスの回数（すなわちｎ）は、例えば、第１の部材１２０および第２の部材１３０の厚さが１０ｍｍ～４０ｍｍの場合、おおよそ２回～６回程度に低減される。

従って、第１の製造方法では、溶接パスの回数を、従来に比べて有意に減少させることができ、これにより溶接効率を有意に向上させることができる。

また、第１の多層溶接方法では、最後に形成される第ｎの溶接層（図６の例では第３の溶接層１６０Ｃ）は、第１の部材１２０の第１の表面１２２と第２の部材１３０の第３の表面１３２との間の溶接部１５０の露出表面に、異なる溶接パスによって生じる溶接層同士の界面が生じないように形成される。換言すれば、第ｎの溶接層は、第１の部材１２０の第１の表面１２２と第２の部材１３０の第３の表面１３２との間で、第ｎの溶接層以外の溶接層が露出されないように形成される。

例えば、図６に示した例では、溶接部１５０の第３の溶接層１６０Ｃは、溶接部１５０の上面視、第３の溶接層１６０Ｃ以外の溶接層が存在しないように形成されている。

最後（第ｎ）の溶接層をこのように形成した場合、界面の存在によって溶接部１５０の強度が低下するという問題を、有意に抑制することができる。

以上の特徴により、第１の多層溶接方法では、従来に比べて効率的に多層溶接を実施することができる上、溶接部の強度低下を有意に抑制することができる。

なお、前述のように、第２回目の溶接パスを実施した際に、第１の溶接層１６０Ａの一部（第２の溶接層１６０Ｂとの接触部分）は再溶融する。従って、第２回目の溶接パスの実施により、第１の溶接層１６０Ａの領域は減少する。また、第１の溶接層１６０Ａと第２の溶接層１６０Ｂの間の界面ＳＳ１およびその近傍には、再熱入力部が形成される。

同様に、第３回目の溶接パスを実施した際に、第２の溶接層１６０Ｂの一部（第３の溶接層１６０Ｃとの接触部分）は再溶融する。従って、第３回目の溶接パスの実施により、第２の溶接層１６０Ｂの領域は減少する。また、第２の溶接層１６０Ｂと第３の溶接層１６０Ｃの間の界面ＳＳ２およびその近傍には、再熱入力部が形成される。

この再熱入力部は、微細なミクロ組織を有し、最終的に得られる溶接部１５０の靭性向上に寄与する。従って、再熱入力部は、積極的に導入することが好ましい。

なお、多くの再熱入力部を導入するには、第ｉ回目の溶接パスにおける入熱エネルギーを、第（ｉ－１）回目の溶接パスにおける入熱エネルギーよりも大きくすることが有効である（ここでｉ＝２～ｎ）。すなわち、溶接パスの回数が増えるにつれて、入熱エネルギーを徐々に大きくすることが好ましい。

また、第ｉ回目の溶接パスによって生じる第ｉの溶接層の量（例えば、質量または体積）を、第（ｉ－１）回目の溶接パスによって生じる第（ｉー１）の溶接層の量（例えば、質量または体積）よりも大きくすることでも、多くの再熱入力部を導入することができる。

断面視、溶接部１５０全体に対する再熱入力部の領域の割合は、５％以上であることが好ましい。再熱入力部の領域の割合が５％以上の場合、有意な靭性の向上が認められているためである。

なお、このような「再熱入力部」は、溶接部１５０のミクロ組織を観察することによって、容易に判断することができる。すなわち、第ｎの溶接層のバルク部分を占める粗大組織を有する領域に比べて、微細な組織を有する溶接部１５０の領域が、再熱入力部と判断される。

このような第１の多層溶接方法は、前述のような特徴が得られる限り、いかなる多層溶接技術を用いて実施されても良い。

例えば、第１の多層溶接方法は、ＣＯ_２ガスを用いたガスシールドメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）、被覆アーク溶接（ＦＣＡＷ）、またはサブマージアーク溶接（ＳＡＷ）等のアーク溶接方法を用いて実施されても良い。

（本発明の一実施形態による多層溶接継手）
次に、図７を参照して、本発明の一実施形態による多層溶接継手について説明する。

図７には、本発明の一実施形態による多層溶接継手（以下、「第１の多層溶接継手」と称する）の模式的な斜視図を示す。

図７に示すように、第１の多層溶接継手２００は、第１の部材２２０と、第２の部材２３０と、両部材２２０、２３０の間の溶接部２５０と、裏あて板２８０とを有する。

第１の部材２２０は、相互に対向する第１の表面２２２および第２の表面２２４と、両表面をつなぐ端面２２６とを有する。また、第２の部材２３０は、相互に対向する第３の表面２３２および第４の表面２３４と、両表面をつなぐ端面２３６とを有する。

第１の多層溶接継手２００において、第１の部材２２０および第２の部材２３０は、両端面２２６および２３６が相互に対面するように配置されている。また、第１の部材２２０および第２の部材２３０は、第１の表面２２２と第３の表面２３２とが同じ向き（上向き）となるように配置されている。

溶接部２５０は、第１の部材２２０の端面２２６と第２の部材２３０の端面２３６との間に設置され、これにより、第１の部材２２０と第２の部材２３０とが接合される。

なお、図７に示した例では、溶接部２５０は、端面２２６または端面２３６の延伸方向（Ｙ方向）に沿って延伸するような、直線形状を有する。しかしながら、これは単なる一例に過ぎない。例えば、端面２２６または端面２３６が曲面の場合、溶接部２５０は、曲線部分を有しても良い。

裏あて板２８０は、溶接部２５０の直下に配置される。ただし、裏あて板２８０は、不要な場合、省略されても良い。

なお、第１の部材２２０および第２の部材２３０の仕様は、前述の通りである。従って、ここでは、これ以上説明しない。

一方、溶接部２５０は、例えば、前述の図６に示したような断面形態を有する。

より具体的には、溶接部２５０は、第１回目～第ｎ回目までの複数の溶接パスに対応する、複数の溶接層により構成される。ここで、ｎは２以上の整数である。

ｎは、第１の部材２２０および第２の部材２３０の厚さ等によっても変化するが、２～６の範囲であることが好ましい。

ここで、前述のように、溶接部２５０は、第１の部材２２０の第１の表面２２２と第２の部材２３０の第３の表面２３２との間の溶接部２５０の露出表面に、異なる溶接パスによって生じる溶接層同士の界面が生じないように形成されている。

換言すれば、第ｎ回目、すなわち最後の溶接パスによって形成された第ｎの溶接層、すなわち最後に形成された溶接層（図６の例では第３の溶接層１６０Ｃ）は、第１の部材２２０の第１の表面２２２と第２の部材２３０の第３の表面２３２との間に、第ｎの溶接層以外の溶接層が露出されないように形成されている。

従って、第１の多層溶接継手２００では、界面の存在によって溶接部２５０の強度が低下するという問題を、有意に抑制することができる。

なお、溶接部２５０において、各溶接層の好適な特徴は、前述の通りである。

例えば、第１の溶接層と第２の溶接層の間の界面およびその近傍には、再熱入力部が形成されても良く、第２の溶接層と第３の溶接層の間の界面およびその近傍には、再熱入力部が形成されても良く、第ｎの溶接層と第（ｎ－１）の溶接層の間の界面およびその近傍には、再熱入力部が形成されても良い。

このような再熱入力部を形成することにより、溶接部１５０の靭性を高めることが可能になる。

また、例えば、第ｉ回目の溶接パスによって生じる第ｉの溶接層の量（例えば、質量または体積）は、第（ｉ－１）回目の溶接パスによって生じる第（ｉ－１）の溶接層の量（例えば、質量または体積）よりも大きくなっていても良い（ここで、ｉは、２～ｎの整数である）。この場合、より多くの再熱入力部を溶接部２５０に導入することができる。

例えば、断面視、溶接部２５０全体に対する再熱入力部の領域の割合は、５％以上であることが好ましい。

以上、第１の多層溶接方法および第１の多層溶接継手を例に、本発明の一特徴について説明した。しかしながら、これらの記載は、単なる一例であって、本発明がその他の態様で実施されても良いことは当業者には明らかである。

次に、本発明の実施例について説明する。

前述の第１の多層溶接方法を用いて２枚の鋼板を溶接し、溶接継手を製造した。

２枚の鋼板には、厚さが約２０ｍｍのＳＳ４００鋼を使用した。両鋼板の端面で構成されるＶ型の開先角度θは、約５０゜であり、両鋼板の間の最小間隔Ｌは、約４ｍｍであった（図３参照）。

また、多層溶接には、ガスシールドメタルアーク溶接機を使用した。シールドガスはＣＯ_２とし、ワイヤには、直径が１．４ｍｍのＪＩＳ Ｚ３３１３で規定されるものを使用した。

溶接パスの回数は３回とした。各溶接パスにおいて、鋼板の端面の延伸方向に沿って、全長４００ｍｍの溶接層を形成した。なお、第２回目の溶接パスでは、第１回目の溶接パスよりも大きな入熱エネルギーを投与し、第３回目の溶接パスでは、第２回目の溶接パスよりも大きな入熱エネルギーを投与した。

得られた溶接継手を検査したところ、溶接部は健全な状態であり、２枚の鋼板は適正に接合されていることが確認された。

図８には、得られた溶接部の断面写真の一例を示す。

図８に示すように、溶接部は、３つの溶接層で構成されており、第１の溶接層（最下層）、第２の溶接層（中央層）、第３の溶接層（上部層）の順に、溶接層の体積が増加していることがわかる。

また、図８から、第１の鋼板の上表面と第２の鋼板の上表面の間の溶接部の露出表面には、第３の溶接層以外の溶接層が露出されていないことがわかる。すなわち、溶接部の露出表面に、異なる溶接層同士の界面は生じていない。

図９には、溶接部の断面の異なる領域で観察されたミクロ組織の写真を合わせて示す。

図９において左側のミクロ組織は、第３の溶接層の略中央部分で観察されたものであり、右側のミクロ組織は、第２の溶接層と第３の溶接層の間の界面で観察されたものである。

これらの写真から、第２の溶接層と第３の溶接層の間の界面には、第３の溶接層のバルク部分に比べて、微細なミクロ組織が形成されていることがわかる。

これは、第２の溶接層と第３の溶接層の間の界面に、再熱入力部が形成されていることを示唆する結果である。

なお、このような評価を溶接部の一断面の全体に対して実施したところ、溶接部に対して再熱入力部が占める割合は、約５％であることがわかった。

１０ 従来の溶接継手
２０ 第１の部材
３０ 第２の部材
５０ 溶接部
６０Ａ～６０Ｋ 溶接層
１２０ 第１の部材
１２２ 第１の表面
１２４ 第２の表面
１２６ 端面
１３０ 第２の部材
１３２ 第３の表面
１３４ 第４の表面
１３６ 端面
１５０ 溶接部
１６０Ａ 第１の溶接層
１６０Ｂ 第２の溶接層
１６０Ｃ 第３の溶接層
１８０ 裏あて板
２００ 第１の多層溶接継手
２２０ 第１の部材
２２２ 第１の表面
２２４ 第２の表面
２２６ 端面
２３０ 第２の部材
２３２ 第３の表面
２３４ 第４の表面
２３６ 端面
２５０ 溶接部
２８０ 裏あて板

Claims (6)

1. 消耗電極式の多層溶接方法であって、
   （１）相互に対向する第１および第２の表面ならびに両者をつなぐ第１の端面を有する第１の平板状部材と、相互に対向する第３および第４の表面ならびに両者をつなぐ第２の端面を有する第２の平板状部材とを配置する工程であって、
   前記第１の平板状部材と前記第２の平板状部材は、前記第１の端面と、前記第２の端面が相互に対面し、前記第１の平板状部材の前記第１の表面と、前記第２の平板状部材の前記第３の表面とが、同じ方向を向くように配置される、工程と、
   （２）前記第１の端面と前記第２の端面の間に、第１回目の溶接パスにより、第１の溶接層を形成する工程と、
   （３）第ｎ回目の溶接パス（ただしｎは、２以上の整数）により、第ｎ－１回目の溶接パスで形成した溶接層を溶融させ、前記第１の端面と前記第２の端面の間に、最後の溶接層を形成する工程であって、これにより溶接部が形成される工程と、
   を有し、
   前記（３）工程は、第ｎ回目の溶接パスが第ｎ－１回目の溶接パスに比べて大きな入熱エネルギーで実施され、且つ、前記第１の平板状部材の前記第１の表面と前記第２の平板状部材の前記第３の表面との間の前記溶接部の露出表面に、前記最後の溶接層以外の溶接層が露出されないように実施され、
   前記最後の溶接層の厚さは、第ｎ－１回目の溶接パスで形成した溶接層の厚さよりも厚い、消耗電極式の多層溶接方法。
2. 各溶接パスは、一つ前の溶接パスに比べて大きな入熱エネルギーで実施され、前記第１の平板状部材と前記第２の平板状部材も共に溶融する、請求項１に記載の消耗電極式の多層溶接方法。
3. 得られる溶接部において、断面視、再熱入力部の占める領域は５％以上である、請求項１または２に記載の消耗電極式の多層溶接方法。
4. 第１の平板状部材と第２の平板状部材とを接合する溶接部を有する多層溶接継手であって、
   前記第１の平板状部材は、相互に対向する第１および第２の表面を有し、
   前記第２の平板状部材は、相互に対向する第３および第４の表面を有し、
   前記第１の平板状部材の前記第１の表面と、前記第２の平板状部材の前記第３の表面とは、前記溶接部を介して接合されており、
   前記溶接部は、消耗電極式の多層溶接における第１回目の溶接パスに対応する第１の溶接層～第ｎ回目の溶接パス（ただしｎは、２以上の整数）に相当する最後の溶接層を有し、第ｎ回目の溶接パスでの入熱エネルギーは、第ｎ－１回目の溶接パスでの入熱エネルギーより大きく、
   前記第１の平板状部材の前記第１の表面と前記第２の平板状部材の前記第３の表面との間の前記溶接部の露出表面には、前記最後の溶接層以外の溶接層が露出されておらず、第ｎ－１回目の溶接パスで形成した溶接層は第ｎ回目の溶接パスにより溶融しており、前記最後の溶接層の厚さは、第ｎ－１回目の溶接パスで形成した溶接層の厚さよりも厚い、多層溶接継手。
5. ｉを２～ｎの整数としたとき、
   第ｉの溶接層は、第（ｉ－１）の溶接層に比べて大きな体積を有し、前記第１の平板状部材と前記第２の平板状部材も共に溶融している、請求項４に記載の多層溶接継手。
6. 前記溶接部において、断面視、再熱入力部の占める領域は５％以上である、請求項４または５に記載の多層溶接継手。

Images