JP7307025B2 - Multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method and multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding apparatus - Google Patents

Multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method and multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding apparatus Download PDF

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Description

本発明は、多電極ガスシールドアーク片面溶接方法及び多電極ガスシールドアーク片面溶接装置に関する。 The present invention relates to a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method and a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding apparatus.

片面溶接とは、被溶接材である突合せ継手の開先裏面側に耐火性裏当て材を押し当て、開先表側から溶接を行って、開先裏面側にも裏ビードを出す溶接方法である。これにより、突合せ継手を反転させることなく、片側のみからの溶接で完全溶込みを得ることができる。
片面溶接は、溶接電流の高電流化や、開先断面積の減少(狭開先化)を行うことで、その能率を向上させることができる。しかし、高電流化や狭開先化に伴い、ビードには高温割れが発生しやすくなる。そこで単一電極ではなく、先行極と後行極とを含む多電極を用いた多電極ガスシールドアーク片面溶接が提案されている。
Single-sided welding is a welding method in which a refractory backing material is pressed against the back side of the groove of the butt joint, which is the material to be welded, and welding is performed from the front side of the groove to produce a back bead on the back side of the groove. . This allows full penetration to be obtained by welding from only one side without reversing the butt joint.
The efficiency of single-sided welding can be improved by increasing the welding current and reducing the cross-sectional area of the groove (narrowing the groove). However, as the current increases and the groove becomes narrower, the bead becomes more susceptible to hot cracks. Therefore, multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding using multiple electrodes including a leading electrode and a trailing electrode instead of a single electrode has been proposed.

例えば特許文献1では、先行極と後行極の極性を適切に規定するとともに、先行極のワイヤ突出し長さ、溶接電流及びワイヤ送給量等、並びに後行極の金属成分等を適切に調整した多電極ガスシールドアーク片面溶接方法が提案されている。 For example, in Patent Document 1, the polarities of the leading electrode and the trailing electrode are appropriately defined, and the wire projection length of the leading electrode, the welding current, the wire feed amount, etc., and the metal composition of the trailing electrode, etc. are appropriately adjusted. A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method has been proposed.

特開2019-13980号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-13980

ところで、多電極ガスシールドアーク片面溶接方法における高温割れの評価方法として、C形ジグ拘束突合せ溶接割れ試験方法(JIS Z 3155:1993)が知られている。この試験方法において、特許文献1に記載の溶接方法を用いてもクレータ以外の位置でも割れが生じる場合がある。したがって、高温割れの発生をより抑制することができる溶接方法が求められている。
また、ルートギャップを有するV開先形状の溶接時には、一般的に、仮付けをした後に本溶接を実施するが、本溶接の際に仮付けの溶接部分において裏ビードが出にくいという課題もある。
By the way, as a method for evaluating hot cracking in a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method, a C-shaped jig constrained butt weld cracking test method (JIS Z 3155: 1993) is known. In this test method, even if the welding method described in Patent Document 1 is used, cracks may occur at positions other than the crater. Therefore, there is a demand for a welding method that can further suppress the occurrence of hot cracks.
In addition, when welding a V-groove shape having a root gap, final welding is generally performed after tacking. .

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、裏ビードの形状が良好であるとともに、高温割れの発生を抑制することができる多電極ガスシールドアーク片面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 such problems, and an object of the present invention is to provide a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method capable of suppressing the occurrence of hot cracks while having a favorable back bead shape. .

従来の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法は、先行極と後行極との極間距離を50mm以下として、先行極による溶融池が凝固する前に、溶融池を後行極で再加熱することにより、溶融池が完全な2プールとなるのを防ぎ、耐高温割れ性の向上を図っていた。すなわち、極間距離が50mmを超えると、耐高温割れ性が低下すると認識されていた。
しかし、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、特に、先行極と後行極との極間距離を従来の溶接方法よりも65mm以上とすることにより、先行極溶接池が完全に凝固した後に
後行極が再度溶融するため、溶融プールが大きくなりすぎず、耐割れ性が著しく向上することを見出した。また、本発明者らは、後行極の極性及び溶接電流、並びに開先充填剤の充填量が高温割れの発生及び裏ビード形状に影響を与えることも見出した。
In the conventional multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method, the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is set to 50 mm or less, and the molten pool is reheated with the trailing electrode before the molten pool is solidified by the leading electrode. This prevents the molten pool from forming two complete pools and improves hot cracking resistance. That is, it has been recognized that when the inter-electrode distance exceeds 50 mm, the hot cracking resistance deteriorates.
However, as a result of extensive research by the present inventors, the leading electrode weld pool was completely solidified, particularly by setting the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode to 65 mm or more compared to the conventional welding method. It was found that since the trailing electrode melts again later, the melt pool does not become too large and crack resistance is significantly improved. The present inventors also found that the polarity of the trailing electrode, the welding current, and the filling amount of the groove filler affect the occurrence of hot cracks and the shape of the back bead.

さらに、本発明者らは、先行極と後行極との極間距離が65mm以下の場合であっても、先行極の溶接電流、溶接電圧、後行極のワイヤ種類及び極性を制御することにより、耐割れ性及び裏ビード形状が著しく向上することも見出した。本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。 Furthermore, the inventors have found that even when the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is 65 mm or less, the welding current and welding voltage of the leading electrode, and the wire type and polarity of the trailing electrode can be controlled. It has also been found that crack resistance and back bead shape are significantly improved by The present invention has been made based on these findings.

すなわち、本発明に係る多電極ガスシールドアーク片面溶接方法は、下記[1]の構成のとおりである。 That is, the multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the present invention has the following configuration [1].

[1]一対の板材を突合せて構成される開先に開先充填剤を充填し、溶接線方向に一列に配した複数の電極を用いて溶接する多電極ガスシールドアーク片面溶接方法であって、
前記複数の電極は、先行極と前記先行極に続く後行極とを含み、
前記先行極の極性:DCEP、
前記先行極のワイヤ種類:フラックス入りワイヤ又はソリッドワイヤ、
前記後行極の極性:DCEN、
前記後行極のワイヤ種類:フラックス入りワイヤ、
前記後行極の溶接電流:180A以上、
前記先行極と前記後行極の極間距離:65mm以上150mm以下、
前記開先のルートギャップ:3mm以上8mm以下、
前記溶接線方向に直交する面において前記開先充填剤が占める箇所の面積:20mm以上50mm以下、
として溶接する、多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。
[1] A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method in which a groove formed by abutting a pair of plate materials is filled with a groove filler and welded using a plurality of electrodes arranged in a row in the welding line direction, ,
the plurality of electrodes includes a leading electrode and a trailing electrode following the leading electrode;
Polarity of the preceding electrode: DCEP,
wire type of the preceding electrode: flux-cored wire or solid wire;
Polarity of the trailing electrode: DCEN,
wire type of the trailing electrode: flux-cored wire;
Welding current of the trailing electrode: 180 A or more,
distance between the leading electrode and the trailing electrode: 65 mm or more and 150 mm or less;
Root gap of the groove: 3 mm or more and 8 mm or less,
Area of the portion occupied by the groove filler on the plane orthogonal to the weld line direction: 20 mm 2 or more and 50 mm 2 or less,
multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method.

また、本発明に係る他の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法は、下記[2]の構成のとおりである。 Further, another multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the present invention has the configuration of [2] below.

[2]一対の板材を突合せて構成される開先に開先充填剤を充填し、溶接線方向に一列に配した複数の電極を用いて溶接する多電極ガスシールドアーク片面溶接方法であって、
前記複数の電極は、先行極と前記先行極に続く後行極とを含み、
前記先行極の極性:DCEP、
前記先行極のワイヤ種類:ソリッドワイヤ、
前記先行極の溶接電流:500A以下、
前記先行極の溶接電圧:40V以下、
前記後行極の極性:DCEP、
前記後行極のワイヤ種類:フラックス入りワイヤ、
前記後行極の溶接電流:180A以上、
前記先行極と前記後行極の極間距離:65mm以下、
前記板材の板厚:16mm以下、
前記開先のルートギャップ:2mm以下、
前記溶接線方向に直交する面において前記開先充填剤が占める箇所の面積:10mm以下、
として溶接する、多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。
[2] A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method in which a groove formed by abutting a pair of plate materials is filled with a groove filler and welded using a plurality of electrodes arranged in a row in the welding line direction, ,
the plurality of electrodes includes a leading electrode and a trailing electrode following the leading electrode;
Polarity of the preceding electrode: DCEP,
Wire type of the preceding electrode: solid wire,
Welding current of the preceding electrode: 500 A or less,
Welding voltage of the leading electrode: 40 V or less,
Polarity of the trailing electrode: DCEP,
wire type of the trailing electrode: flux-cored wire;
Welding current of the trailing electrode: 180 A or more,
distance between the leading electrode and the trailing electrode: 65 mm or less;
Plate thickness of the plate material: 16 mm or less,
Root gap of the groove: 2 mm or less,
Area of the portion occupied by the groove filler in the plane perpendicular to the weld line direction: 10 mm 2 or less,
multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method.

多電極ガスシールドアーク片面溶接方法に係る本発明の好ましい実施形態は、以下の[3]及び[4]に関する。 Preferred embodiments of the present invention relating to the multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method relate to the following [3] and [4].

[3]前記一対の板材の開先形状がV形状であり、開先角度が25°以上である、[1]又は[2]に記載の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。 [3] The multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to [1] or [2], wherein the groove shape of the pair of plate materials is V-shaped and the groove angle is 25° or more.

[4]前記後行極の溶接電流は300A以下である、[1]~[3]のいずれか1項に記載の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。 [4] The multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to any one of [1] to [3], wherein the welding current of the trailing electrode is 300 A or less.

また、本発明の上記目的は、多電極ガスシールドアーク片面溶接装置に係る下記[5]の構成により達成される。 Further, the above object of the present invention is achieved by the following configuration [5] relating to a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding apparatus.

[5][1]~[4]のいずれか1つに記載の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法に用いられる多電極ガスシールドアーク片面溶接装置。 [5] A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding apparatus for use in the multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to any one of [1] to [4].

本発明によれば、裏ビードの形状が良好であるとともに、高温割れの発生を効果的に防止することができる多電極ガスシールドアーク片面溶接方法を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method capable of effectively preventing the occurrence of hot cracks while providing a favorable back bead shape.

図1は、高温割れ及び裏ビード形状の評価試験用の供試鋼板を模式的に示す上面図である。FIG. 1 is a top view schematically showing a test steel sheet for evaluation test of hot cracking and back bead shape. 図2は、図1のA-A矢視断面の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a cross section taken along line AA of FIG. 図3は、発明例No.14の溶接金属の断面写真である。FIG. 3 shows invention example No. 14 is a cross-sectional photograph of the weld metal. 図4は、比較例No.7の溶接金属の断面写真である。FIG. 4 shows comparative example no. 7 is a cross-sectional photograph of the weld metal of No. 7. 図5は、比較例No.9の溶接金属の断面写真である。FIG. 5 shows Comparative Example No. 9 is a cross-sectional photograph of the weld metal of No. 9.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また本明細書において、数値範囲を示す「~」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
まず、第1の発明に係る多電極ガスシールドアーク片面溶接方法(以下、単に「第1の溶接方法」と称することがある。)について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below. In addition, this invention is not limited to embodiment described below. Further, in this specification, the term "to" indicating a numerical range is used to include the numerical values before and after it as lower and upper limits.
First, a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method (hereinafter sometimes simply referred to as "first welding method") according to the first invention will be described in detail.

[第1の溶接方法]
第1の発明に係る多電極ガスシールドアーク片面溶接方法は、一対の板材を突合せて構成される開先に開先充填剤を充填し、溶接線方向に一列に配した複数の電極を用いて溶接する多電極ガスシールドアーク片面溶接方法であって、
複数の電極は、先行極と先行極に続く後行極とを含み、
先行極の極性:DCEP、
先行極のワイヤ:フラックス入りワイヤ又はソリッドワイヤ、
後行極の極性:DCEN、
後行極のワイヤ:フラックス入りワイヤ、
後行極の溶接電流:180A以上、
先行極と後行極の極間距離:65mm以上150mm以下、
開先のルートギャップ:3mm以上8mm以下、
溶接線方向に直交する面において開先充填剤が占める箇所の面積:20mm以上50mm以下、
として溶接する。
本実施形態において板材は鋼板であり、例えば軟鋼系鋼板である。また、本実施形態における多電極ガスシールドアーク片面溶接方法は、被溶接材同士を溶接する際の初層溶接である。
[First welding method]
The multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the first invention fills a groove formed by abutting a pair of plate materials with a groove filler, and uses a plurality of electrodes arranged in a row in the weld line direction. A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method for welding, comprising:
the plurality of electrodes includes a leading electrode and a trailing electrode following the leading electrode;
Polarity of Leading Electrode: DCEP,
leading pole wire: flux cored wire or solid wire,
Polarity of trailing electrode: DCEN,
trailing pole wire: flux cored wire,
Welding current of trailing electrode: 180 A or more,
distance between leading and trailing electrodes: 65 mm or more and 150 mm or less;
Groove root gap: 3 mm or more and 8 mm or less,
Area of the portion occupied by the groove filler in the plane orthogonal to the weld line direction: 20 mm 2 or more and 50 mm 2 or less,
Weld as
In this embodiment, the plate material is a steel plate, for example, a mild steel plate. Further, the multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the present embodiment is first-layer welding when welding materials to be welded together.

〔先行極〕
<先行極の極性>
第1の溶接方法における先行極の極性はDCEP(直流棒プラス:Direct Current Electrode Positive)の消耗性電極とする。
[Leading electrode]
<Polarity of Leading Electrode>
The polarity of the leading electrode in the first welding method is a DCEP (Direct Current Electrode Positive) consumable electrode.

<先行極のワイヤ種類>
先行極のワイヤとしては、フラックス入りワイヤ又はソリッドワイヤ(以下、単に「ワイヤ」と称することがある。)を用いる。先行極のフラックス入りワイヤとしては、鉄系のフラックス入りワイヤを用いることが好ましい。フラックス入りワイヤとは、筒状を呈する鋼製外皮の内側にフラックスが充填されたものであり、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継ぎ目のないワイヤ(シームレスタイプ)と、合わせ目を溶接せずに隙間のまま残したワイヤ(シームタイプ)のいずれも構造も採用することができる。また、外皮の外側に銅メッキが施されていてもよい。
<Wire type of leading electrode>
A flux-cored wire or a solid wire (hereinafter sometimes simply referred to as "wire") is used as the leading electrode wire. An iron-based flux-cored wire is preferably used as the flux-cored wire of the leading electrode. A flux-cored wire is a wire in which flux is filled inside a cylindrical steel sheath. Either wire (seam type) structure with gaps left in the gap can be adopted. Also, the outer skin may be plated with copper.

<先行極のワイヤ組成>
先行極としてフラックス入りワイヤを用いる場合、その組成は被溶接材の種類や溶接条件によって異なり、特に限定されない。例えばFeの含有量がワイヤ全体に対して80~95質量%であるものを使用することができる。Fe以外にワイヤに含有可能な元素としては、例えば、C、Mn、Ti、P、S、Ni、Si、Cr、Cu、Mo、Mg、B、F、Na、K、Nb、V、Zr、Al等が挙げられる。これらは積極添加する場合と、不可避的不純物として含まれる場合がある。
また、先行極としてソリッドワイヤを用いる場合のワイヤ組成についても制限されるものではないが、一例としては、C:0.01~0.18質量%、Si:0~1.00質量、Mn:0.50~2.80質量%、P:0.030質量%以下、S:0.030質量%以下、及びCu:0.50質量%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である組成が挙げられる。その他、Ti、Ni、Cr、Al、Zr、Mgなどを含んでもよい。
<Wire composition of leading electrode>
When a flux-cored wire is used as the leading electrode, its composition varies depending on the type of material to be welded and welding conditions, and is not particularly limited. For example, a wire having an Fe content of 80 to 95% by mass with respect to the entire wire can be used. Elements other than Fe that can be contained in the wire include, for example, C, Mn, Ti, P, S, Ni, Si, Cr, Cu, Mo, Mg, B, F, Na, K, Nb, V, Zr, Al etc. are mentioned. These may be intentionally added or may be included as unavoidable impurities.
In addition, the wire composition when a solid wire is used as the leading electrode is not limited, but as an example, C: 0.01 to 0.18% by mass, Si: 0 to 1.00% by mass, Mn: 0.50 to 2.80% by mass, P: 0.030% by mass or less, S: 0.030% by mass or less, and Cu: 0.50% by mass or less, the balance being Fe and unavoidable impurities composition. In addition, Ti, Ni, Cr, Al, Zr, Mg, etc. may be included.

<先行極のワイヤ径>
先行極のフラックス入りワイヤ又はソリッドワイヤのワイヤ径は特に制限されないが、溶接作業性の点から1.0mm以上が好ましく、1.2mm以上がより好ましい。また、溶接作業性の点から2.0mm以下が好ましく、1.6mm以下が好ましい。
<Wire diameter of leading electrode>
The wire diameter of the flux-cored wire or solid wire of the leading electrode is not particularly limited, but is preferably 1.0 mm or more, more preferably 1.2 mm or more, from the viewpoint of welding workability. From the viewpoint of welding workability, it is preferably 2.0 mm or less, more preferably 1.6 mm or less.

<先行極による溶接時のシールドガス>
先行極による溶接時に用いるシールドガスは特に制限されないが、例えばArガス、炭酸ガス、Arガスと炭酸ガスの混合ガス、Arガスと酸素ガスの混合ガスを用いることができる。ガスの流量も特に制限されないが、例えば15~30L/分とすることができる。
<Shield gas during welding with leading electrode>
The shielding gas used during welding with the leading electrode is not particularly limited, but for example, Ar gas, carbon dioxide gas, a mixed gas of Ar gas and carbon dioxide gas, and a mixed gas of Ar gas and oxygen gas can be used. The gas flow rate is also not particularly limited, but can be, for example, 15 to 30 L/min.

<先行極のワイヤ突出し長さ>
先行極のワイヤ突出し長さは特に限定されないが、15mm以上とすると、裏ビードの安定性が良好となり、溶け落ちも防ぐことができるため、好ましい。ワイヤ突出し長さは17mm以上がより好ましく、19mm以上が更に好ましい。また、ワイヤ突出し長さを35mm以下とすると裏ビードの形成が容易となるため好ましい。ワイヤ突出し長さは33mm以下がより好ましく、31mm以下が更に好ましい。
<Wire protruding length of leading electrode>
Although the length of wire protrusion of the leading electrode is not particularly limited, a length of 15 mm or more is preferable because the stability of the back bead is improved and burn-through can be prevented. The wire projection length is more preferably 17 mm or longer, and even more preferably 19 mm or longer. Further, it is preferable to set the wire projection length to 35 mm or less, because it facilitates formation of the back bead. The wire projection length is more preferably 33 mm or less, and even more preferably 31 mm or less.

<先行極の溶接電流>
単一電極を使用し、例えば400A程度の大電流で溶接を行った場合には、溶接金属に割れが発生しやすくなる。第1の溶接方法では、先行極と、先行極に続く後行極とを含む複数の電極を使用し、先行極及び後行極の極性及び極間距離、充填剤の充填量等を適切に制御することにより、大電流でも溶接金属の割れの防止を実現している。先行極の溶接電流は特に限定されないが、350A以上とすると、裏ビードの形成が容易となるため好ましい。溶接電流は370A以上がより好ましく、400A以上が更に好ましい。また、溶接電流を550A以下とすると、ビードの安定性が良好となり、溶け落ちも防ぐことができるため好ましい。溶接電流は530A以下がより好ましく、500A以下が更に好ましい。
<Welding current of leading electrode>
When a single electrode is used and welding is performed with a large current of, for example, about 400 A, cracks are likely to occur in the weld metal. In the first welding method, a plurality of electrodes including a leading electrode and a trailing electrode following the leading electrode are used, and the polarities of the leading and trailing electrodes, the distance between the electrodes, the filling amount of the filler, etc. are appropriately adjusted. By controlling this, it is possible to prevent cracks in the weld metal even with large currents. The welding current of the leading electrode is not particularly limited, but it is preferable to set it to 350 A or more because it facilitates the formation of the back bead. A welding current of 370 A or more is more preferable, and a welding current of 400 A or more is even more preferable. A welding current of 550 A or less is preferable because the stability of the bead is improved and burn-through can be prevented. A welding current of 530 A or less is more preferable, and 500 A or less is even more preferable.

<先行極の溶接電圧>
先行極の溶接電圧も特に制限されないが、25V以上がアーク安定性の点から好ましく、27V以上がより好ましい。また、溶接電圧は40V以下がアーク安定性の点から好ましく、35V以下がより好ましい。
<Welding voltage of leading electrode>
The welding voltage of the leading electrode is also not particularly limited, but is preferably 25 V or higher, more preferably 27 V or higher, from the viewpoint of arc stability. From the viewpoint of arc stability, the welding voltage is preferably 40 V or less, more preferably 35 V or less.

<先行極のワイヤ送給量>
先行極のワイヤ送給量も特に限定されないが、5.0m/分以上とすると、裏ビードの形成が容易となるため好ましい。ワイヤ送給量は5.5m/分以上がより好ましく、6.0m/分以上が更に好ましい。また、ワイヤ送給量を14.0m/分以下とすると、裏ビードの安定性が良好となり、溶け落ちも防ぐことができるため好ましい。ワイヤ送給量は13.0m/分以下がより好ましく、12.0m/分以下が更に好ましい。
<Wire feeding amount of leading electrode>
The wire feeding rate of the leading electrode is not particularly limited, but it is preferable to set it at 5.0 m/min or more because it facilitates formation of the back bead. The wire feed rate is more preferably 5.5 m/min or more, and even more preferably 6.0 m/min or more. A wire feed rate of 14.0 m/min or less is preferable because the stability of the back bead is improved and burn-through can be prevented. The wire feed rate is more preferably 13.0 m/min or less, and even more preferably 12.0 m/min or less.

<先行極のウィービング幅>
先行極のウィービング幅は特に制限されないが、0~7mmとすることが裏ビードの形成状態が向上することから好ましく、1mm以上がより好ましく、また、5mm以下がより好ましい。
<Weaving width of leading electrode>
Although the weaving width of the leading electrode is not particularly limited, it is preferably from 0 to 7 mm because the formation of the back bead is improved, more preferably 1 mm or more, and more preferably 5 mm or less.

〔後行極〕
<後行極の極性>
第1の溶接方法における後行極は、先行極に続く電極であって、極性はDCEN(直流棒マイナス:Direct Current Electrode Negative)の消耗性電極である。
[Successor electrode]
<Polarity of trailing electrode>
The trailing electrode in the first welding method is an electrode following the leading electrode, and is a consumable electrode having a DCEN (Direct Current Electrode Negative) polarity.

<後行極のワイヤ種類>
後行極のワイヤとしては、フラックス入りワイヤを用いる。後行極のフラックス入りワイヤについても、先行極のフラックス入りワイヤと同様に、筒状を呈する鋼製外皮の内側にフラックスが充填されているものであり、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継ぎ目のないワイヤ(シームレスタイプ)と、合わせ目を溶接せずに隙間のまま残したワイヤ(シームタイプ)のいずれも構造も採用することができる。また、外皮の外側に銅メッキが施されていてもよい。
<Wire type of trailing electrode>
A flux-cored wire is used as the wire of the trailing electrode. As with the flux-cored wire of the leading electrode, the flux-cored wire of the trailing electrode also has a cylindrical steel sheath filled with flux, and the seams of the steel sheath are welded. It is possible to adopt both a structure of a wire (seamless type) and a wire (seam type) in which gaps are left without welding joints. Also, the outer skin may be plated with copper.

<後行極の溶接電流>
第1の溶接方法においては、後行極の溶接電流、及び先行極と後行極との極間距離を適切に制御することにより、溶融プールを適正な大きさに保ち、溶接金属中のひずみを低減して、高温割れの発生を防止している。後述する先行極と後行極との極間距離を150mm以下にするとともに、後行極の溶接電流を180A以上にすることにより、先行極による溶接時に形成されたスラグが完全に凝固することを防止し、アークを確実に発生させることができるため、良好な裏ビード形状を形成することができる。したがって、後行極の溶接電流は180A以上とし、好ましくは200A以上とし、より好ましくは220A以上とする。
一方、後行極の溶接電流が320A以下であると、溶接作業性が良好となるため好ましい。また、後行極の溶接電流は300A以下であることがより好ましく、280A以下であることが更に好ましい。
なお、本実施形態において、電極数は3電極や4電極などの多電極とすることができる。
<Welding current of trailing electrode>
In the first welding method, by appropriately controlling the welding current of the trailing electrode and the inter-electrode distance between the leading and trailing electrodes, the molten pool is maintained at an appropriate size and strain in the weld metal is reduced. is reduced to prevent the occurrence of hot cracks. By setting the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode described later to 150 mm or less and setting the welding current of the trailing electrode to 180 A or more, the slag formed during welding by the leading electrode is completely solidified. Since arcing can be prevented and an arc can be reliably generated, a favorable back bead shape can be formed. Therefore, the welding current of the trailing electrode is set to 180 A or more, preferably 200 A or more, more preferably 220 A or more.
On the other hand, when the welding current of the trailing electrode is 320 A or less, welding workability is improved, which is preferable. Further, the welding current of the trailing electrode is more preferably 300 A or less, and even more preferably 280 A or less.
In addition, in this embodiment, the number of electrodes can be multi-electrode such as three electrodes or four electrodes.

<後行極のワイヤ組成>
後行極として使用されるフラックス入りワイヤの組成は、被溶接材の種類や溶接条件によって異なり、特に限定されない。例えばFeの含有量がワイヤ全体に対して80~95質量%であるものを使用することができる。Fe以外にワイヤに含有可能な元素としては、例えば、C、Mn、Ti、P、S、Ni、Si、Cr、Cu、Mo、Mg、B、F、Na、K、Nb、V、Zr、Al、N、О等が挙げられる。これらは積極添加する場合と、不可避的不純物として含まれる場合がある。
<Wire composition of trailing electrode>
The composition of the flux-cored wire used as the trailing electrode varies depending on the type of material to be welded and welding conditions, and is not particularly limited. For example, a wire having an Fe content of 80 to 95% by mass with respect to the entire wire can be used. Elements other than Fe that can be contained in the wire include, for example, C, Mn, Ti, P, S, Ni, Si, Cr, Cu, Mo, Mg, B, F, Na, K, Nb, V, Zr, Al, N, O and the like can be mentioned. These may be intentionally added or may be included as unavoidable impurities.

<後行極のワイヤ径>
後行極として使用されるフラックス入りワイヤのワイヤ径は特に制限されないが、溶接作業性の点から1.0mm以上が好ましく、1.2mm以上がより好ましい。また、溶接作業性の点から2.0mm以下が好ましく、1.6mm以下が好ましい。
<Wire diameter of trailing electrode>
Although the wire diameter of the flux-cored wire used as the trailing electrode is not particularly limited, it is preferably 1.0 mm or more, more preferably 1.2 mm or more, from the viewpoint of welding workability. From the viewpoint of welding workability, it is preferably 2.0 mm or less, more preferably 1.6 mm or less.

<後行極による溶接時のシールドガス>
後行極による溶接時に用いるシールドガスは特に制限されないが、例えばArガス、炭酸ガス、Arガスと炭酸ガスの混合ガス、Arガスと酸素ガスの混合ガスを用いることができる。ガスの流量も特に制限されないが、例えば15~30L/分とすることができる。
<Shield gas during welding with the trailing electrode>
The shielding gas used during welding with the trailing electrode is not particularly limited, but for example, Ar gas, carbon dioxide, a mixed gas of Ar gas and carbon dioxide gas, or a mixed gas of Ar gas and oxygen gas can be used. The gas flow rate is also not particularly limited, but can be, for example, 15 to 30 L/min.

<後行極のワイヤ突出し長さ>
後行極のワイヤ突出し長さは特に限定されないが、15mm以上とすると、アーク力が十分となり、不純物の偏析を示すゴーストラインを完全に消失することができるため好ましい。ワイヤ突出し長さは17mm以上がより好ましく、19mm以上が更に好ましい。また、ワイヤ突出し長さを35mm以下とすることにより、アーク力が十分となってゴーストラインを完全に消失することができるのに加え、アークが安定し、スパッタの発生量も少なくできることから好ましい。ワイヤ突出し長さは33mm以下がより好ましく、31mm以下が更に好ましい。
<Wire protruding length of trailing electrode>
The length of wire projection of the trailing electrode is not particularly limited, but if it is 15 mm or more, the arc force becomes sufficient and the ghost lines indicating the segregation of impurities can be completely eliminated, which is preferable. The wire projection length is more preferably 17 mm or longer, and even more preferably 19 mm or longer. In addition, by setting the wire projection length to 35 mm or less, the arc force is sufficient to completely eliminate the ghost line, the arc is stabilized, and the amount of spatter generation can be reduced, which is preferable. The wire projection length is more preferably 33 mm or less, and even more preferably 31 mm or less.

<後行極のワイヤ送給量>
後行極のワイヤ送給量も特に限定されないが、1.0m/分以上とすると、アーク力が十分となり、ゴーストラインを完全に消失することができることから好ましい。ワイヤ送給量は1.2m/分以上がより好ましく、1.4m/分以上が更に好ましい。また、ワイヤ送給量を10.0m/分以下とすると、アーク力が十分となってゴーストラインを完全に消失することができるのに加え、アークが安定し、スパッタの発生量も少なくできることから好ましい。ワイヤ送給量は9.8m/分以下がより好ましく、9.6m/分以下が更に好ましい。
<Wire feeding amount of the trailing electrode>
The amount of wire feeding to the trailing electrode is also not particularly limited, but if it is 1.0 m/min or more, the arc force becomes sufficient and the ghost line can be completely eliminated, so it is preferable. The wire feed rate is more preferably 1.2 m/min or more, and still more preferably 1.4 m/min or more. Further, when the wire feeding rate is 10.0 m/min or less, the arc force becomes sufficient and the ghost lines can be completely eliminated. In addition, the arc is stabilized and the amount of spatter generation can be reduced. preferable. The wire feed rate is more preferably 9.8 m/min or less, and even more preferably 9.6 m/min or less.

<後行極の溶接電圧>
後行極の溶接電圧は特に制限されないが、15V以上がアーク安定性の点から好ましく、20V以上がより好ましい。また、溶接電圧は40V以下がアーク安定性の点から好ましく、35V以下がより好ましい。
<Welding voltage of trailing electrode>
Although the welding voltage of the trailing electrode is not particularly limited, it is preferably 15 V or higher, more preferably 20 V or higher, from the viewpoint of arc stability. From the viewpoint of arc stability, the welding voltage is preferably 40 V or less, more preferably 35 V or less.

<後行極のウィービング幅>
後行極のウィービング幅は特に制限されないが、0~10mmとすることが表ビードの形成状態が向上することから好ましく、8mm以下がより好ましい。
<Weaving width of trailing electrode>
Although the weaving width of the trailing electrode is not particularly limited, it is preferably 0 to 10 mm because the state of front bead formation is improved, and is more preferably 8 mm or less.

〔溶接条件〕
<先行極と後行極との極間距離>
第1の溶接方法においては、先行極と後行極との極間距離を従来の距離よりも長くすることで、溶融プールを適正な大きさに保ち、溶接金属中のひずみを低減して、高温割れの発生を防止している。先行極及び後行極の種々条件を、上記第1の溶接方法に記載の条件に調節した場合であっても、先行極と後行極との極間距離が65mm未満であると、溶融プールが大きくなりすぎて、溶接金属の表面においてひずみが発生し、割れの発生を効果的に防止することができない。したがって、先行極と後行極との極間距離は65mm以上とする。先行極と後行極との極間距離は70mm以上が好ましく、80mm以上がより好ましい。
一方、上述の通り、後行極の溶接電流を180A以上にするとともに、先行極と後行極との極間距離を150mm以下にすることにより、先行極による溶接時に形成されたスラグが完全に凝固することを防止し、アークを確実に発生させることができるため、良好な裏ビード形状を形成することができる。したがって、先行極と後行極との極間距離は150mm以下とし、120mm以下がより好ましく、100mm以下が更に好ましい。
[Welding conditions]
<Distance between Leading Electrode and Trailing Electrode>
In the first welding method, the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is made longer than the conventional distance to keep the molten pool at an appropriate size, reduce strain in the weld metal, It prevents the occurrence of hot cracks. Even when the various conditions of the leading and trailing electrodes are adjusted to the conditions described in the first welding method, if the inter-electrode distance between the leading and trailing electrodes is less than 65 mm, a molten pool is formed. becomes too large, strain occurs on the surface of the weld metal, and cracking cannot be effectively prevented. Therefore, the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is set to 65 mm or more. The inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is preferably 70 mm or more, more preferably 80 mm or more.
On the other hand, as described above, by setting the welding current of the trailing electrode to 180 A or more and setting the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode to 150 mm or less, the slag formed during welding by the leading electrode is completely removed. Since solidification can be prevented and an arc can be reliably generated, a favorable back bead shape can be formed. Therefore, the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is set to 150 mm or less, preferably 120 mm or less, and even more preferably 100 mm or less.

<開先のルートギャップ>
ルートギャップが3mm未満であると、優れた裏ビード形状を得ることができない。したがって、ルートギャップは3mm以上とし、好ましくは5mm以上とする。
一方、ルートギャップが8mmを超えると、アークが不安定となる。したがって、ルートギャップは8mm以下とし、好ましくは7mm以下とする。
<Groove root gap>
If the root gap is less than 3 mm, a good back bead shape cannot be obtained. Therefore, the root gap should be 3 mm or more, preferably 5 mm or more.
On the other hand, if the root gap exceeds 8 mm, the arc becomes unstable. Therefore, the root gap should be 8 mm or less, preferably 7 mm or less.

<開先充填剤の充填量>
第1の溶接方法においては、上記の通りルートギャップを3mm以上8mm以下としているため、適切な量の開先充填剤を充填することが必要である。開先充填剤としては、粉体又はチップ状等のものがあり、形態によって比重が異なるため、本発明においては、溶接線方向に直交する面において開先充填剤が占める箇所の面積により、充填量を規定する。ここで、開先充填剤は、開先に充填後に高さが略均一にならされて設けられる(図2の開先充填剤が占める箇所6参照)。開先充填剤が占める箇所には、開先充填剤と開先充填剤同士の隙間が形成されている。
上記面積が20mm未満であると、良好な裏ビード形状を安定的に得ることができない。したがって、開先充填剤が占める箇所の面積は20mm以上とし、好ましくは30mm以上とする。
一方、上記面積が50mmを超えた場合であっても、良好な裏ビード形状を安定的に得ることができない。したがって、開先充填剤が占める箇所の面積は50mm以下とし、好ましくは45mm以下とする。
なお、第1の溶接方法においては一対の板材がルートギャップを有するため、V開先形状とした場合には、溶接線方向に直交する面における開先充填剤の断面は台形となる。したがって、充填された開先充填剤の深さを測定することにより、ルートギャップ及び開先角度に基づき、上記面積を求めることができる。
<Filling amount of groove filler>
In the first welding method, since the root gap is 3 mm or more and 8 mm or less as described above, it is necessary to fill an appropriate amount of groove filler. As the groove filler, there are powders, chips, and the like, and the specific gravity varies depending on the form. Define quantity. Here, the groove filler is provided so as to have a substantially uniform height after filling the groove (see the portion 6 occupied by the groove filler in FIG. 2). A gap between the groove filler and the groove filler is formed in the portion occupied by the groove filler.
If the area is less than 20 mm 2 , a good back bead shape cannot be stably obtained. Therefore, the area occupied by the groove filler should be 20 mm 2 or more, preferably 30 mm 2 or more.
On the other hand, even if the area exceeds 50 mm 2 , a good back bead shape cannot be stably obtained. Therefore, the area occupied by the groove filler should be 50 mm 2 or less, preferably 45 mm 2 or less.
In the first welding method, since the pair of plate materials have a root gap, the cross section of the groove filler in the plane perpendicular to the weld line direction is trapezoidal when the V groove shape is used. Therefore, by measuring the depth of the filled groove filler, the area can be determined based on the root gap and the groove angle.

<溶接速度>
溶接速度は200mm/分以上400mm/分以下とするのが好ましい。溶接速度を200mm/分以上とすることで、適切な入熱量を得ることができるため、良好な裏ビード形状を得ることができ、裏当て材が剥がれる等の不具合が発生することはない。溶接速度は230mm/分以上がより好ましく、250mm/分以上が更に好ましい。
また、溶接速度を400mm/分以下とすることで、溶接金属の冷却速度が速くなり過ぎず、高温割れの発生をより一層抑制することができる。溶接速度は380mm/分以下がより好ましく、350mm/分以下が更に好ましい。
<Welding speed>
The welding speed is preferably 200 mm/min or more and 400 mm/min or less. By setting the welding speed to 200 mm/min or more, an appropriate heat input can be obtained, so that a favorable back bead shape can be obtained, and problems such as peeling of the backing material do not occur. The welding speed is more preferably 230 mm/min or higher, still more preferably 250 mm/min or higher.
Also, by setting the welding speed to 400 mm/min or less, the cooling speed of the weld metal does not become too fast, and the occurrence of hot cracks can be further suppressed. The welding speed is more preferably 380 mm/min or less, still more preferably 350 mm/min or less.

<板材の板厚>
被溶接材である板材の板厚が40mm以下であると、溶接入熱による角変形の発生を抑制することができ、高温割れの発生をより一層防止することができる。したがって、板材の板厚は40mm以下であることが好ましく、35mm以下であることがより好ましい。なお、本実施形態において、板材は鋼板である。
<Thickness of plate material>
When the plate thickness of the plate material to be welded is 40 mm or less, the occurrence of angular deformation due to welding heat input can be suppressed, and the occurrence of hot cracks can be further prevented. Therefore, the plate thickness of the plate material is preferably 40 mm or less, more preferably 35 mm or less. In addition, in this embodiment, a board|plate material is a steel plate.

<開先形状、開先角度>
第1の溶接方法は、一対の板材の開先形状がV形、I形、レ形、U形、X形、H形等、様々な形状のものに対して使用することができる。開先形状がV形開先であると、良好な裏ビード形状を得ることができるため好ましい。また、開先角度は25°以上であると、高温割れの発生をより一層防止することができるため好ましく、35°以上がより好ましい。
<Groove shape, groove angle>
The first welding method can be used for a pair of plate members having various groove shapes such as V-shape, I-shape, L-shape, U-shape, X-shape, and H-shape. A V-shaped groove is preferable because a good back bead shape can be obtained. Further, when the groove angle is 25° or more, the occurrence of hot cracks can be further prevented, which is preferable, and 35° or more is more preferable.

次に、第2の発明に係る多電極ガスシールドアーク片面溶接方法(以下、単に「第2の溶接方法」と称することがある。)について、詳細に説明する。 Next, a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method (hereinafter sometimes simply referred to as "second welding method") according to the second invention will be described in detail.

[第2の溶接方法]
第2の発明に係る多電極ガスシールドアーク片面溶接方法は、一対の板材を突合せて構成される開先に開先充填剤を充填し、溶接線方向に一列に配した複数の電極を用いて溶接する多電極ガスシールドアーク片面溶接方法であって、
複数の電極は、先行極と先行極に続く後行極とを含み、
先行極の極性:DCEP、
先行極のワイヤ種類:ソリッドワイヤ、
先行極の溶接電流:500A以下、
先行極の溶接電圧:40V以下、
後行極の極性:DCEP、
後行極のワイヤ種類:フラックス入りワイヤ、
後行極の溶接電流:180A以上、
先行極と後行極の極間距離:65mm以下、
板材の板厚:16mm以下、
開先のルートギャップ:2mm以下、
溶接線方向に直交する面において開先充填剤が占める箇所の面積:10mm以下、
として溶接する。
本実施形態において板材は鋼板であり、例えば軟鋼系鋼板である。また、本実施形態における多電極ガスシールドアーク片面溶接方法は、被溶接材同士を溶接する際の初層溶接である。
[Second welding method]
The multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the second invention fills a groove formed by abutting a pair of plate materials with a groove filler, and uses a plurality of electrodes arranged in a row in the welding line direction. A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method for welding, comprising:
the plurality of electrodes includes a leading electrode and a trailing electrode following the leading electrode;
Polarity of Leading Electrode: DCEP,
Lead electrode wire type: solid wire,
Welding current of leading electrode: 500 A or less,
Welding voltage of leading electrode: 40 V or less,
Polarity of trailing electrode: DCEP,
Wire type of trailing electrode: Flux cored wire,
Welding current of trailing electrode: 180 A or more,
Inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode: 65 mm or less,
Plate thickness: 16 mm or less,
Groove root gap: 2 mm or less,
Area of the portion occupied by the groove filler in the plane orthogonal to the weld line direction: 10 mm 2 or less,
Weld as
In this embodiment, the plate material is a steel plate, for example, a mild steel plate. Further, the multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the present embodiment is first-layer welding when welding materials to be welded together.

〔先行極〕
<先行極の極性>
第2の溶接方法における先行極の極性はDCEP(直流棒プラス:Direct Current Electrode Positive)の消耗性電極とする。
[Leading electrode]
<Polarity of Leading Electrode>
The polarity of the leading electrode in the second welding method is a DCEP (Direct Current Electrode Positive) consumable electrode.

<先行極のワイヤ種類>
先行極のワイヤとしては、ソリッドワイヤ(以下、単に「ワイヤ」と称することがある。)を用いる。第2の溶接方法においては、ルートギャップを2mm以下として溶接を行うため、溶込み深さが深くなるソリッドワイヤを用いる。
<Wire type of leading electrode>
A solid wire (hereinafter sometimes simply referred to as "wire") is used as the leading electrode wire. In the second welding method, since welding is performed with a root gap of 2 mm or less, a solid wire with a deep penetration depth is used.

<先行極のワイヤ組成>
先行極のソリッドワイヤの組成は、被溶接材の種類や溶接条件によって異なり、特に限定されない。例えば、C:0.01~0.18質量%、Si:0~1.00質量、Mn:0.50~2.80質量%、P:0.030質量%以下、S:0.030質量%以下、及びCu:0.50質量%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である組成が挙げられる。その他、Ti、Ni、Cr、Al、Zr、Mgなどを含んでもよい。
<Wire composition of leading electrode>
The composition of the solid wire of the leading electrode varies depending on the type of material to be welded and welding conditions, and is not particularly limited. For example, C: 0.01 to 0.18% by mass, Si: 0 to 1.00% by mass, Mn: 0.50 to 2.80% by mass, P: 0.030% by mass or less, S: 0.030% by mass % or less, and Cu: 0.50 mass % or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities. In addition, Ti, Ni, Cr, Al, Zr, Mg, etc. may be included.

<先行極の溶接電流>
第2の溶接方法においては、板厚が16mm以下である一対の板材を、ルートギャップを2mm以下として溶接する場合に、先行極の溶接電流及び溶接電圧を適切に調整することにより、先行極による溶融プールを適正な大きさに保ち、極間距離を適切な条件とすることで溶接金属の割れの発生を防止している。後述する先行極の溶接電圧を40V以下にするとともに、先行極の溶接電流を500A以下にすることにより、上記の通り、溶接金属の割れの発生を防止することができる。先行極の溶接電流は480A以下とすることが好ましい。
一方、先行極の溶接電流の下限については特に限定されないが、350A以上とすると、裏ビードの形成が容易となるため好ましい。溶接電流は400A以上がより好ましい。
<Welding current of leading electrode>
In the second welding method, when welding a pair of plate materials with a plate thickness of 16 mm or less with a root gap of 2 mm or less, the welding current and welding voltage of the leading electrode are appropriately adjusted to Cracking of the weld metal is prevented by keeping the molten pool at an appropriate size and adjusting the distance between the electrodes. By setting the welding voltage of the leading electrode, which will be described later, to 40 V or less and the welding current of the leading electrode to 500 A or less, as described above, cracking of the weld metal can be prevented. The welding current of the leading electrode is preferably 480 A or less.
On the other hand, the lower limit of the welding current of the leading electrode is not particularly limited, but if it is set to 350 A or more, the formation of the back bead is facilitated, which is preferable. A welding current of 400 A or more is more preferable.

<先行極の溶接電圧>
上述の通り、板材の板厚、ルートギャップ及び先行極の溶接電流を適切に調整するとともに、先行極の溶接電圧を40V以下とすることにより、裏ビード形状を良好とすることができる。したがって、先行極の溶接電圧は40V以下とし、36V以下とすることが好ましく、33V以下とすることがより好ましい。
一方、先行極の溶接電圧の下限については特に限定されないが、25V以上とすると、溶接作業性のため好ましく、28V以上とすることがより好ましい。
<Welding voltage of leading electrode>
As described above, the back bead shape can be improved by appropriately adjusting the thickness of the plate material, the root gap and the welding current of the leading electrode, and setting the welding voltage of the leading electrode to 40 V or less. Therefore, the welding voltage of the leading electrode is 40 V or less, preferably 36 V or less, more preferably 33 V or less.
On the other hand, the lower limit of the welding voltage of the leading electrode is not particularly limited.

第2の溶接方法における先行極のワイヤ径、先行極による溶接時のシールドガス、先行極のワイヤ突出し長さ、先行極のワイヤ送給量、及び先行極のウィービング幅の好ましい条件については、第1の溶接方法における先行極の各条件と同様とする。 The preferable conditions for the wire diameter of the leading electrode, the shielding gas during welding by the leading electrode, the wire projection length of the leading electrode, the wire feeding amount of the leading electrode, and the weaving width of the leading electrode in the second welding method are described in the second welding method. Each condition of the leading electrode in the welding method of No. 1 shall be the same.

〔後行極〕
<後行極の極性>
第2の溶接方法における後行極は、先行極に続く電極であって、極性はDCEP(直流棒プラス:Direct Current Electrode Positive)の消耗性電極とする。
なお、本実施形態において、3電極、4電極などの多電極とすることができる。
[Successor electrode]
<Polarity of trailing electrode>
The trailing electrode in the second welding method is an electrode following the leading electrode, and the polarity is a DCEP (Direct Current Electrode Positive) consumable electrode.
In this embodiment, multiple electrodes such as three electrodes and four electrodes can be used.

<後行極のワイヤ種類>
後行極のワイヤとしては、フラックス入りワイヤを用いる。後行極のフラックス入りワイヤは、筒状を呈する鋼製外皮の内側にフラックスが充填されているものであり、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継ぎ目のないワイヤ(シームレスタイプ)と、合わせ目を溶接せずに隙間のまま残したワイヤ(シームタイプ)のいずれも構造も採用することができる。また、外皮の外側に銅メッキが施されていてもよい。
<Wire type of trailing electrode>
A flux-cored wire is used as the wire of the trailing electrode. The flux-cored wire of the trailing electrode has a tubular steel sheath filled with flux inside. A wire (seam type) structure in which gaps are left without welding can also be adopted. Also, the outer skin may be plated with copper.

<後行極の溶接電流>
後行極の溶接電流を180A以上にすることにより、先行極による溶接時に形成されたスラグが完全に凝固することを防止し、後行極のアークを確実に発生させることができるため、良好な裏ビード形状を形成することができる。したがって、後行極の溶接電流は180A以上とし、好ましくは240A以上とする。
一方、後行極の溶接電流が350A以下であると、溶接作業性が良好となるため好ましい。また、後行極の溶接電圧は300A以下であることが好ましい。
<Welding current of trailing electrode>
By setting the welding current of the trailing electrode to 180 A or more, the slag formed during welding by the leading electrode can be prevented from completely solidifying, and the arc of the trailing electrode can be reliably generated. A back bead shape can be formed. Therefore, the welding current of the trailing electrode is set to 180A or more, preferably 240A or more.
On the other hand, when the welding current of the trailing electrode is 350 A or less, the welding workability is improved, which is preferable. Also, the welding voltage of the trailing electrode is preferably 300 A or less.

<後行極のワイヤ組成>
後行極として使用されるフラックス入りワイヤの組成は、被溶接材の種類や溶接条件によって異なり、特に限定されない。例えばFeの含有量がワイヤ全体に対して80~95質量%であるものを使用することができる。Fe以外にワイヤに含有可能な元素としては、例えば、C、Mn、Ti、P、S、Ni、Si、Cr、Cu、Mo、Mg、B、F、Na、K、Nb、V、Zr、Al等が挙げられる。これらは積極添加する場合と、不可避的不純物として含まれる場合がある。
<Wire composition of trailing electrode>
The composition of the flux-cored wire used as the trailing electrode varies depending on the type of material to be welded and welding conditions, and is not particularly limited. For example, a wire having an Fe content of 80 to 95% by mass with respect to the entire wire can be used. Elements other than Fe that can be contained in the wire include, for example, C, Mn, Ti, P, S, Ni, Si, Cr, Cu, Mo, Mg, B, F, Na, K, Nb, V, Zr, Al etc. are mentioned. These may be intentionally added or may be included as unavoidable impurities.

第2の溶接方法における後行極のワイヤ径、後行極による溶接時のシールドガス、後行極のワイヤ突出し長さ、後行極のワイヤ送給量、後行極の溶接電圧及び後行極のウィービング幅の好ましい条件については、第1の溶接方法における後行極の各条件と同様とする。 Wire diameter of the trailing electrode in the second welding method, shield gas during welding by the trailing electrode, wire projection length of the trailing electrode, wire feed amount of the trailing electrode, welding voltage of the trailing electrode and trailing The preferable conditions for the weaving width of the pole are the same as the conditions for the trailing electrode in the first welding method.

〔溶接条件〕
<先行極と後行極との極間距離>
第2の溶接方法においては、上記先行極及び後行極の種々条件、板材の板厚及びルートギャップを適切に調整することにより、先行極と後行極との極間距離を65mm以下としても、溶接金属の割れの発生を完全に防止している。先行極及び後行極の種々条件、板材の板厚及びルートギャップを上記第2の溶接方法に記載の条件に調節した場合であっても、先行極と後行極との極間距離が65mmを超えると、先行極上部に割れが発生することがある。したがって、先行極と後行極との極間距離は65mm以下とする。先行極と後行極との極間距離は50mm以下が好ましく、40mm以下がより好ましい。
一方、先行極と後行極との極間距離の下限は特に限定しないが、20mm以上であると、アーク安定性のため好ましい。
[Welding conditions]
<Distance between Leading Electrode and Trailing Electrode>
In the second welding method, the distance between the leading and trailing electrodes can be set to 65 mm or less by appropriately adjusting the various conditions of the leading and trailing electrodes, the thickness of the plate material, and the root gap. , completely preventing the occurrence of cracks in the weld metal. Even when the various conditions of the leading and trailing electrodes, the thickness of the plate material, and the root gap are adjusted to the conditions described in the second welding method, the inter-electrode distance between the leading and trailing electrodes is 65 mm. , cracks may occur in the upper part of the leading pole. Therefore, the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is set to 65 mm or less. The inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is preferably 50 mm or less, more preferably 40 mm or less.
On the other hand, the lower limit of the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode is not particularly limited, but it is preferably 20 mm or more for arc stability.

<開先のルートギャップ>
第2の溶接方法においては、後述する板厚を16mm以下とする条件において、開先のルートギャップを2mm以下とすることにより、良好な裏ビード形状を得ることができ、溶接金属の割れの発生を防止することができる。なお、開先のルートギャップは0mmであると、溶接金属の割れの発生を防止することができるため好ましい。
<Groove root gap>
In the second welding method, a good back bead shape can be obtained by setting the root gap of the groove to 2 mm or less under the condition that the plate thickness is 16 mm or less, which will be described later, and cracking of the weld metal occurs. can be prevented. It should be noted that the groove root gap of 0 mm is preferable because cracking of the weld metal can be prevented.

<開先充填剤の充填量>
第2の溶接方法においては、上記の通りルートギャップを2mm以下としているため、安定した裏ビード形状形成のため、適切な量の開先充填剤を充填することが必要である。開先充填剤としては、粉体又はチップ状等のものがあり、形態によって比重が異なるため、本発明においては、溶接線方向に直交する面における開先充填剤が占める箇所の面積により、充填量を規定する。ここで、開先充填剤は、開先に充填後に高さが略均一にならされて設けられる(図2の開先充填剤が占める箇所6参照)。開先充填剤が占める箇所には、開先充填剤と開先充填剤同士の隙間が形成されている。
上記面積を10mm以下とすることにより、良好な裏ビード形状を安定的に得ることができる。したがって、開先充填剤が占める箇所の面積は10mm以下とし、好ましくは8mm以下とする。
一方、上記面積はアーク安定性のため、3mm以上であることが好ましい。
なお、第2の溶接方法においては、一対の板材のルートギャップが2mm以下であるため、V開先形状とした場合には、溶接線方向に直交する面における開先充填剤が占める箇所の断面は三角形となる。したがって、充填された開先充填剤の深さを測定することにより、開先角度に基づき、上記面積を求めることができる。
<Filling amount of groove filler>
In the second welding method, since the root gap is set to 2 mm or less as described above, it is necessary to fill an appropriate amount of groove filler in order to form a stable back bead shape. As the groove filler, there are powders, chips, and the like, and the specific gravity varies depending on the form. Define quantity. Here, the groove filler is provided so as to have a substantially uniform height after filling the groove (see the portion 6 occupied by the groove filler in FIG. 2). A gap between the groove filler and the groove filler is formed in the portion occupied by the groove filler.
By setting the area to 10 mm 2 or less, a favorable back bead shape can be stably obtained. Therefore, the area occupied by the groove filler should be 10 mm 2 or less, preferably 8 mm 2 or less.
On the other hand, the above area is preferably 3 mm 2 or more for arc stability.
In the second welding method, since the root gap between the pair of plate materials is 2 mm or less, when the V groove shape is used, the cross section of the portion occupied by the groove filler in the plane orthogonal to the weld line direction becomes a triangle. Therefore, by measuring the depth of the filled groove filler, the area can be obtained based on the groove angle.

<溶接速度>
溶接速度は特に制限されないが、溶接速度を300mm/分以上とすると、適切な入熱量を得ることができるため、良好な裏ビード形状を得ることができ、裏当て材が剥がれる等の不具合が発生することはない。したがって、溶接速度は300mm/分以上とすることが好ましく、320mm/分以上とすることがより好ましい。
また、溶接速度を600mm/分以下とすると、溶接金属の冷却速度が速くなり過ぎず、高温割れの発生をより一層抑制することができる。したがって、溶接速度は600mm/分以下とすることが好ましい。
<Welding speed>
The welding speed is not particularly limited, but if the welding speed is 300 mm/min or more, an appropriate heat input can be obtained, so a good back bead shape can be obtained, and problems such as peeling of the backing material occur. never do. Therefore, the welding speed is preferably 300 mm/min or higher, more preferably 320 mm/min or higher.
Also, when the welding speed is 600 mm/min or less, the cooling speed of the weld metal does not become too fast, and the occurrence of hot cracks can be further suppressed. Therefore, the welding speed is preferably 600 mm/min or less.

<板材の板厚>
被溶接材である板材の板厚を16mm以下とすると、溶接入熱による角変形の発生を抑制することができ、高温割れの発生をより一層防止することができる。したがって、板材の板厚は16mm以下とし、12mm以下であることがより好ましい。
<Thickness of plate material>
When the plate thickness of the plate material to be welded is 16 mm or less, the occurrence of angular deformation due to welding heat input can be suppressed, and the occurrence of hot cracks can be further prevented. Therefore, the plate thickness of the plate material is 16 mm or less, and more preferably 12 mm or less.

第2の溶接方法における開先形状、及び開先角度の好ましい条件については、第1の溶接方法におけるこれらの条件と同様とする。 Preferred conditions for the groove shape and groove angle in the second welding method are the same as those in the first welding method.

なお、上記第1及び第2の溶接方法においては、先行極と、先行極に続く後行極とについて記載したが、本発明は2電極に限定されず、3電極以上の溶接にも適用することができる。この場合には、先行極と、先行極に続く後行極以外の電極については特に限定されない。 In the first and second welding methods described above, the leading electrode and the trailing electrode following the leading electrode are described, but the present invention is not limited to two electrodes, and can also be applied to welding with three or more electrodes. be able to. In this case, electrodes other than the leading electrode and the trailing electrode following the leading electrode are not particularly limited.

[多電極ガスシールドアーク片面溶接装置]
本発明は、上記第1の発明に係る多電極ガスシールドアーク片面溶接方法、及び上記第2の発明に係る多電極ガスシールドアーク片面溶接方法に用いられる多電極ガスシールドアーク片面溶接装置にも関する。
[Multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding equipment]
The present invention also relates to a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the first invention and a multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding apparatus used in the multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to the second invention. .

以下に実施例を挙げて本実施形態を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することが可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 The present embodiment will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples, and can be implemented with modifications within the scope of the gist of the present invention. are possible, and they are all included in the technical scope of the present invention.

<発明例No.1~21及び比較例No.1~27>
種々の溶接条件にて、軟鋼系鋼板に対してガスシールドアーク片面溶接を行い、高温割れ及び裏ビード形状を評価した。なお、高温割れの評価は一般的なC形ジグ拘束突合せ溶接割れ試験方法によるものではなく、割れに対してより厳しい条件である以下の評価方法にて評価した。
図1は、高温割れ及び裏ビード形状の評価試験用の供試鋼板を模式的に示す上面図であり、図2は、図1のA-A矢視断面の概略説明図である。ただし、図1においては、開先充填剤の図示を省略している。
図1及び図2に示すように、V形状の開先となるように加工した一対の板材1a及び1bを、所定のルートギャップで配置し、溶接始端部及び終端部には、それぞれ、板材1a及び1bと同様の形状で加工したタブ板2a、2bを設置した。また、板材1a及び1b、並びにタブ板2a及び2bの裏面に裏当て材3を配置するとともに、板材1a及び1bの裏面に、これらを支持する断面コ形状の拘束板4を3箇所で配置して、板材1a及び1bの裏面と拘束板4の上面とを溶接で接合した。
さらに、タブ板2a、2bの端部に2層による拘束ビード7を形成するとともに、板材1a及び1bの長手方向両端部及び長手方向中央部に、仮付けビード10を形成した。その後、板材1aと板材1bとの間、及びタブ板2aとタブ板2bとの間に形成されたV形開先5に開先充填剤を充填して高さをならし、溶接線方向に直交する面における開先充填剤が占める箇所6の面積を調整した。
<Invention Example No. 1 to 21 and Comparative Example No. 1 to 27>
Gas-shielded arc single-sided welding was performed on mild steel sheets under various welding conditions, and hot cracks and back bead shapes were evaluated. The evaluation of hot cracking was not based on the general C-type jig constrained butt weld cracking test method, but was evaluated by the following evaluation method, which is a stricter condition for cracking.
FIG. 1 is a top view schematically showing a test steel plate for evaluation test of hot cracking and back bead shape, and FIG. However, in FIG. 1, illustration of the groove filler is omitted.
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of plate members 1a and 1b processed to form a V-shaped groove are arranged with a predetermined root gap, and the plate member 1a is placed at the welding start and end portions, respectively. and tab plates 2a and 2b processed in the same shape as 1b were installed. In addition, backing materials 3 are arranged on the back surfaces of the plate members 1a and 1b and the tab plates 2a and 2b, and constraining plates 4 having a U-shaped cross section are arranged at three locations on the back surfaces of the plate members 1a and 1b to support them. Then, the back surfaces of the plate members 1a and 1b and the upper surface of the restraint plate 4 were joined by welding.
Further, two-layer constraining beads 7 were formed at the ends of the tab plates 2a and 2b, and temporary attachment beads 10 were formed at both longitudinal ends and longitudinal central portions of the plate members 1a and 1b. After that, the V-shaped grooves 5 formed between the plate material 1a and the plate material 1b and between the tab plate 2a and the tab plate 2b are filled with groove filler to level the height, and the weld line direction is adjusted. The area of the portion 6 occupied by the groove filler in the orthogonal plane was adjusted.

なお、板材1a及び1bは、溶接線方向の長さを600mm、板材1aと板材1bとを突合せて配置した状態での溶接線に直交する方向の幅を300mmとした。また、タブ板2a及び2bは、溶接線方向の長さを150mm、両者を突合せて配置した状態での溶接線に直交する方向の幅を300mmとした。さらに、拘束板4は、溶接線方向の長さを20mm、幅を300mm、高さを200mmとし、窪みの幅を80mm、窪みの深さを35mmとした。
また、拘束ビード7は、溶接線方向の長さを50mm、厚さを10mmとし、仮付けビードは、溶接線方向の長さを50mm、厚さを5mmとした。
The plate members 1a and 1b had a length of 600 mm in the direction of the weld line, and a width of 300 mm in a direction orthogonal to the weld line when the plate members 1a and 1b were placed against each other. The tab plates 2a and 2b had a length of 150 mm in the direction of the weld line, and a width of 300 mm in the direction perpendicular to the weld line when they were placed facing each other. Further, the restraint plate 4 had a length in the weld line direction of 20 mm, a width of 300 mm, a height of 200 mm, and a recess width of 80 mm and a recess depth of 35 mm.
The constraining bead 7 had a length of 50 mm in the weld line direction and a thickness of 10 mm, and the temporary bead had a length of 50 mm in the weld line direction and a thickness of 5 mm.

その後、種々の条件で第1の溶接方法及び第2の溶接方法により多電極ガスシールドアーク片面溶接を行った。溶接条件を下記表1及び表2に示し、表に示したもの以外の条件を以下に示す。 After that, multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding was performed by the first welding method and the second welding method under various conditions. Welding conditions are shown in Tables 1 and 2 below, and conditions other than those shown in the tables are shown below.

<先行極>
ワイヤ径:1.6mm
シールドガス及び流量:炭酸ガス、25L/分
フラックス入りワイヤ:JIS Z 3313:2009に準じたフラックス入りワイヤ
ソリッドワイヤ:Fe:90質量%、Mn:2.5質量%、Si:0.5質量%を含有する、JIS Z 3312:2009に準じたソリッドワイヤ
ワイヤ突出し長さ:30mm
ワイヤ送給量:10m/分
ウィービング幅:3mm
<Leading electrode>
Wire diameter: 1.6mm
Shield gas and flow rate: carbon dioxide gas, 25 L/min Flux-cored wire: Flux-cored wire conforming to JIS Z 3313: 2009 Solid wire: Fe: 90% by mass, Mn: 2.5% by mass, Si: 0.5% by mass Solid wire conforming to JIS Z 3312: 2009 Wire protrusion length: 30 mm
Wire feed rate: 10m/min Weaving width: 3mm

<後行極>
ワイヤ径:1.4mm
シールドガス及び流量:炭酸ガス、25L/分
フラックス入りワイヤ:JIS Z 3313:2009に準じたフラックス入りワイヤ
ワイヤ突出し長さ:25mm
ワイヤ送給量:4m/分
ウィービング幅:8mm
<Succeeding electrode>
Wire diameter: 1.4mm
Shield gas and flow rate: Carbon dioxide gas, 25 L/min Flux-cored wire: Flux-cored wire conforming to JIS Z 3313:2009 Wire projection length: 25 mm
Wire feed rate: 4m/min Weaving width: 8mm

<評価>
溶接後の溶接物に対し、耐割れ性及び裏ビード形状の評価を行った。各評価の評価方法を以下に示し、評価結果を表1及び表2に併せて示す。なお、表1及び表2において、FCWとはフラックス入りワイヤを示し、DCEPとは直流棒プラス(Direct Current Electrode Positive)を示し、DCENとは直流棒マイナス(Direct Current Electrode Negative)を示す。
<Evaluation>
The crack resistance and back bead shape of the welded product after welding were evaluated. The evaluation methods for each evaluation are shown below, and the evaluation results are also shown in Tables 1 and 2. In Tables 1 and 2, FCW indicates flux-cored wire, DCEP indicates Direct Current Electrode Positive, and DCEN indicates Direct Current Electrode Negative.

(裏ビード形状)
溶接物に対して、裏ビードの形成状態を目視により評価した。評価基準としては、良好な裏ビード形状が得られたものを「〇」(良好)とし、裏ビード形状が悪かったもの、及び裏ビードが出なかったものを「×」(不良)とした。
(Back bead shape)
The state of formation of the back bead on the welded product was visually evaluated. As the evaluation criteria, a sample with a good back bead shape was rated as "O" (good), and a sample with a bad back bead shape or no back bead was rated as "X" (bad).

(耐高温割れ性)
1パスによる溶接後の溶接金属についてクレータ以外の部分をX線透過試験により評価した。評価基準としては、割れが発生しなかったものを「〇」(良好)とし、割れが観察されたものを「×」(不良)とした。
(Hot crack resistance)
The portions other than the crater of the weld metal after welding by one pass were evaluated by an X-ray transmission test. As the evaluation criteria, "O" (good) was given when no cracks occurred, and "X" (bad) was given when cracks were observed.

Figure 0007307025000001
Figure 0007307025000001

Figure 0007307025000002
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図3は、発明例No.14の溶接金属を撮影した写真である。図3に示すように、板材1aと板材1bとの間には、先行極による溶接金属8aと後行極による溶接金属8bにより溶接金属8が形成されており、厳しい評価方法によっても割れが発生せず、優れた裏ビード形状を得ることができた。また、表1及び2に示すように、第1の溶接方法及び第2の溶接方法において、溶接条件が全て本発明の範囲内である発明例No.1~21は、図3に示す発明例No.14と同様に、耐割れ性が良好であるとともに、優れた裏ビード形状を得ることができた。特に、発明例No.1~18並びにNo.20及び21は、後行極の溶接電流が本発明の好ましい範囲内であるため、溶接作業性も優れたものとなった。 FIG. 3 shows invention example No. It is the photograph which image|photographed 14 weld metals. As shown in FIG. 3, a weld metal 8 is formed between the plate material 1a and the plate material 1b by the weld metal 8a of the leading electrode and the weld metal 8b of the trailing electrode, and cracks occur even by a severe evaluation method. It was possible to obtain an excellent back bead shape. Further, as shown in Tables 1 and 2, in the first welding method and the second welding method, the welding conditions were all within the scope of the present invention. 1 to 21 are invention example Nos. shown in FIG. As with No. 14, good crack resistance and an excellent back bead shape could be obtained. In particular, invention example No. 1 to 18 and No. In Nos. 20 and 21, the welding current of the trailing electrode was within the preferred range of the present invention, so the welding workability was also excellent.

一方、比較例No.1、7及び13は、後行極を使用していないため、耐割れ性が不良となった。図4は、比較例No.7の溶接金属を撮影した写真である。図4に示すように、比較例No.7は溶接金属8に割れ9が発生している。 On the other hand, Comparative Example No. Nos. 1, 7, and 13 did not use the trailing electrode, so the resistance to cracking was poor. FIG. 4 shows comparative example no. 7 is a photograph of the weld metal of No. 7. As shown in FIG. 7 shows crack 9 in weld metal 8 .

比較例No.2~6、8~12及び14~18は、極間距離が第1の溶接方法に規定する範囲から外れているため、耐割れ性が不良となった。図5は、比較例No.9の溶接金属を撮影した写真である。図5に示すように、比較例No.9についても、溶接金属8に割れ9が発生した。 Comparative example no. In Nos. 2-6, 8-12 and 14-18, the inter-electrode distance was out of the range specified in the first welding method, so the crack resistance was poor. FIG. 5 shows Comparative Example No. 9 is a photograph of the weld metal of No. 9. As shown in FIG. For No. 9, cracks 9 also occurred in the weld metal 8.

比較例No.19~21は、ルートギャップ及び開先充填剤量が第1の溶接方法に規定する範囲から外れており、比較例No.19は裏ビードが出ず、耐割れ性が不良となり、比較例No.20は裏ビード形状及び耐割れ性が不良となり、比較例No.21は溶接不可能となった。 Comparative example no. 19 to 21, the root gap and the amount of groove filler are out of the range specified in the first welding method, and comparative example No. Comparative Example No. 19 showed no back bead and poor cracking resistance. Comparative Example No. 20 was inferior in back bead shape and crack resistance. 21 became unweldable.

比較例No.22~24は、それぞれ、先行極と後行極との極間距離、後行極の溶接電流、後行極の極性が第1の溶接方法に規定する範囲から外れているため、いずれも耐割れ性が不良となった。 Comparative example no. In 22 to 24, the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode, the welding current of the trailing electrode, and the polarity of the trailing electrode are out of the range specified in the first welding method. Crackability was poor.

比較例No.25は、開先充填剤量が第1の溶接方法に規定する範囲から外れているため、裏ビードが出ず、耐割れ性が不良となった。 Comparative example no. In No. 25, the groove filler amount was out of the range specified in the first welding method, so the back bead was not formed and the crack resistance was poor.

比較例No.26及び27は、先行極と後行極との極間距離が第2の溶接方法に規定する範囲から外れているため、耐割れ性が不良となった。 Comparative example no. In Nos. 26 and 27, the inter-electrode distance between the leading electrode and the trailing electrode was out of the range specified in the second welding method, so crack resistance was poor.

1a,1b 板材
2a,2b タブ板
3 裏当て材
4 拘束板
5 V形開先
6 開先充填剤が占める箇所
7 拘束ビード
8,8a,8b 溶接金属
9 割れ
1a, 1b Plate materials 2a, 2b Tab plate 3 Backing material 4 Constraining plate 5 V-groove 6 Location occupied by groove filler 7 Constraining bead 8, 8a, 8b Weld metal 9 Crack

Claims (5)

一対の板材を突合せて構成される開先に開先充填剤を充填し、溶接線方向に一列に配した複数の電極を用いて溶接する多電極ガスシールドアーク片面溶接方法であって、
前記複数の電極は、先行極と前記先行極に続く後行極とを含み、
前記先行極の極性:DCEP、
前記先行極のワイヤ種類:フラックス入りワイヤ又はソリッドワイヤ、
前記後行極の極性:DCEN、
前記後行極のワイヤ種類:フラックス入りワイヤ、
前記後行極の溶接電流:180A以上、
前記先行極と前記後行極の極間距離:65mm以上150mm以下、
前記開先のルートギャップ:3mm以上8mm以下、
前記溶接線方向に直交する面において前記開先充填剤が占める箇所の面積:20mm以上50mm以下、
として溶接する、多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。
A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method in which a groove formed by abutting a pair of plate materials is filled with a groove filler and welded using a plurality of electrodes arranged in a row in the welding line direction,
the plurality of electrodes includes a leading electrode and a trailing electrode following the leading electrode;
Polarity of the preceding electrode: DCEP,
wire type of the preceding electrode: flux-cored wire or solid wire;
Polarity of the trailing electrode: DCEN,
wire type of the trailing electrode: flux-cored wire;
Welding current of the trailing electrode: 180 A or more,
distance between the leading electrode and the trailing electrode: 65 mm or more and 150 mm or less;
Root gap of the groove: 3 mm or more and 8 mm or less,
Area of the portion occupied by the groove filler on the plane orthogonal to the weld line direction: 20 mm 2 or more and 50 mm 2 or less,
multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method.
一対の板材を突合せて構成される開先に開先充填剤を充填し、溶接線方向に一列に配した複数の電極を用いて溶接する多電極ガスシールドアーク片面溶接方法であって、
前記複数の電極は、先行極と前記先行極に続く後行極とを含み、
前記先行極の極性:DCEP、
前記先行極のワイヤ種類:ソリッドワイヤ、
前記先行極の溶接電流:500A以下、
前記先行極の溶接電圧:40V以下、
前記後行極の極性:DCEP、
前記後行極のワイヤ種類:フラックス入りワイヤ、
前記後行極の溶接電流:180A以上、
前記先行極と前記後行極の極間距離:65mm以下、
前記板材の板厚:16mm以下、
前記開先のルートギャップ:2mm以下、
前記溶接線方向に直交する面において前記開先充填剤が占める箇所の面積:10mm以下、
として溶接する、多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。
A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method in which a groove formed by abutting a pair of plate materials is filled with a groove filler and welded using a plurality of electrodes arranged in a row in the welding line direction,
the plurality of electrodes includes a leading electrode and a trailing electrode following the leading electrode;
Polarity of the preceding electrode: DCEP,
Wire type of the preceding electrode: solid wire,
Welding current of the preceding electrode: 500 A or less,
Welding voltage of the leading electrode: 40 V or less,
Polarity of the trailing electrode: DCEP,
wire type of the trailing electrode: flux-cored wire;
Welding current of the trailing electrode: 180 A or more,
distance between the leading electrode and the trailing electrode: 65 mm or less;
Plate thickness of the plate material: 16 mm or less,
Root gap of the groove: 2 mm or less,
Area of the portion occupied by the groove filler in the plane perpendicular to the weld line direction: 10 mm 2 or less,
multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method.
前記一対の板材の開先形状がV形状であり、開先角度が25°以上である、請求項1又は2に記載の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。 The multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to claim 1 or 2, wherein the pair of plate members have a V-shaped groove and a groove angle of 25° or more. 前記後行極の溶接電流は300A以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法。 The multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to any one of claims 1 to 3, wherein the welding current of said trailing electrode is 300 A or less. 請求項1~4のいずれか一項に記載の多電極ガスシールドアーク片面溶接方法に用いられる多電極ガスシールドアーク片面溶接装置。
A multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding apparatus for use in the multi-electrode gas-shielded arc single-sided welding method according to any one of claims 1 to 4.
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