JPH0216874Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は溶接の際に用いられる裏当材に関する
ものである。

（従来の技術） 従来、肉厚のある板材をレ形溶接する方法の一
つに、第４図に示すようにルート間隔Laを隔て
て２枚の溶接部材Ｐ，Ｐ１を位置決めし、そして
ルート間隔の下に断面四角形状の裏当材Ｂを当て
て溶接部材の対向間隙Saに溶接棒による溶着金
属を肉盛りする方法がある。

また他の溶接方法として、実公昭53−14349号
公報記載のものがある。この方法は、溶接用当金
に所定範囲にわたつて凹状段部を設け、この凹状
段部の溝内に溶接肉が落込んで、形状不良を起さ
ないようにしたものである。

（考案が解決しようとする課題） 前者の溶接方法においては、開先部分を含む溶
接部分は塵埃や錆止め塗料等不純物を予め取り除
いておくが、それでも完全ではなく、溶接棒それ
自体から発生する不純物もある。そして溶接時に
は、上記不純物（スラグ）が、溶接金属中にまじ
るわけであるが、十分な流動性を保ち、不純物を
表面に浮び上がらせる様に溶接する必要があるた
めに、溶接棒を前後左右に動かしつつ母材ととも
に十分に溶融し、流動性を持せ不純物を浮び上が
らせる様にしている。

しかしながら、初層部分は開先の先端部であ
り、ルート間隔が狭くなりがちであるために、溶
接棒を理想的な形に動かしずらく、溶接の際の溶
融熱が母材等を通じて逃げやすく、特に初層にお
いて顕著であるから、十分な溶融状態をつくりに
くく、初層においてスラグを表面に浮び上がらせ
ることができず、そのまま不純物を溶融金属内に
とどめやすい（巻き込みやすい）ことが多い。

またこの初層部分は応力が集中する材片の集結
部に対応しており、溶接部に欠陥が生じやすいの
で、ルート間隔Laを広くとつて溶接量を多くし
て、溶接部の補強を図つていた。集結部の溶接部
に欠陥が生じやすい理由は、母材のほか、裏あて
金等、部材集結部では熱が逃げやすく、十分な溶
込みに注意を要するほか、冷却しやすい部分であ
るからで、この部分に亀裂等が生じやすいのであ
る。

裏はつりの困難な継手の個所には、裏あて金を
用いるが、この裏あて金の使用目的は初層の溶接
に比較的高い電流を用いて溶接金属を十分裏あて
金に溶けこませ、収縮変形に対する抵抗を大にす
ることである。このために厚い板を用いると、溶
接熱はその熱容量の大きな板に逃げてゆき、溶込
みの深さも小となる。またこの場合溶込みの深さ
を深くするように電流を十分強くくして作業する
と、継手の開先の底部の薄い部分にその熱が流れ
て、この部分を溶かし込み、この中にスラグが流
れこんで、スラグのポケツトをつくり、後に欠点
として残る。

後者の方法によれば、凹状段部の溝は、その端
部が先細状となつており、下端部にスラグ溜りが
なく、この下端部では溶接金属がスラグを巻き込
み、溶接不良を起し、同時にスラグにより仕上げ
面がくぼんだりしてなめらかな仕上げ面を形成で
きない。

本考案の目的は、初層が不純物を巻き込んで
も、材片の集結部の溶接部に欠陥が生じることな
く、かつルート間隔を広くすることなく溶接初層
ができ、溶接量を少なくすることができるように
することにあり、他の目的は溶接不良を防止で
き、仕上げ面をきれいにすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記問題を解決するため本考案は、Ｔ字状に配
置してある両溶接部材Ｐ，Ｐ１のルート間隔Ｌと
対応する裏当個所に溶接初層を収納するのに十分
な容積を備えている凹陥部２を設けている。この
凹陥部は、その底面がルート間隔に向けて膨出す
る円弧面２ａであつて、かつこの円弧面の両端部
の端面がそれぞれ対応する溶接部材Ｐ，Ｐ１に対
し直交し、上記溶接部材とは溶融しない部材で構
成している。

（作用） 両溶接部材Ｐ，Ｐ１の間内に初層溶接により溶
接部３の肉が盛られ、スラグは凹陥部２に溜ま
る。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図において、２枚の溶接部材Ｐ，Ｐ１がル
ート間隔Ｌを隔ててＴ字状に配置してあり、この
ルート間隔の下に本考案に係る裏当材１が位置決
めしてある。裏当材１は例えば銅や耐熱性の瀬戸
物等溶接部３と固着しない部材からできている。
ルート間隔Ｌと対応する裏当材１の角部には、第
２図に示すように全長に亘つて凹陥部２を形成し
てある。凹陥部２の底面２ａはルート間隔に向け
て膨らんだ円弧面となつている。凹陥部２は、溶
接部３の初層を取り込むに十分な容積を有してい
る。凹陥部２の両端部の端面はそれぞれ対応する
溶接部材Ｐ，Ｐ１に対して直交している。

次に溶接作業について説明する。まず第１図に
示すように溶接部材Ｐ，Ｐ１のルート間隔Ｌの下
面に裏当材１を当てて、この間隔Ｌに凹陥部２を
対応させる、ついでこの裏当材の凹陥部２内から
溶接初層を行ない、引き続いて溶接部材Ｐ，Ｐ１
の対向間隙Ｓへと溶接肉盛りを行なつて溶接部３
を形成する。溶接開始時には、第１図の点描にて
示すようにスラグが裏当材１の凹陥部２内にたま
る。そして溶接作業終了後に裏当材１を取り外し
て作業を完了する。

このような溶接によると、第３図の点描で表わ
してある部分に示すように不純物を巻き込みやす
い溶接初層が溶接部材Ｐ，Ｐ１の集結部外へ形成
されるので、溶接部の信頼性を高めることがで
き、ルート間隔Ｌを従来のように広くすることを
必要としない。そして溶接部３は、第３図斜線に
示すような有効断面が得られ、応力の流れをスム
ーズにでき、溶接部の割れが生じ難い。

因みに、実験例によれば、従来例のルート間隔
が８mmの場合には、これを３mmにすることができ
た。

なお、本考案の裏当材は、板材同士の溶接の他
に、鉄骨柱と梁との溶接等にも広く適用すること
ができる。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、溶接初層を集結
部外へ形成するようにしたので、たとえ初層に欠
陥が生じても溶接部に影響はなく、溶接部の信頼
性を高めることができ、しかもルート間隔を上記
した前者の従来例のように広くする必要がないの
で、この従来例に比較して溶接量を少なくするこ
とができ、溶接部の力学的形状が良くなり、そし
てスラグが凹陥部にたまり裏当材は高温にさらさ
れることなく転用が可能となる。凹陥部の底面が
ルート間隔側に膨らんだ円弧面で構成してあるの
で、溶接部の有効断面が上記円弧面に沿うことと
なるので、応力の流れをスムーズにでき、繰返し
応力集中を防止でき、溶接部の割れが生じ難くな
る。また円弧面の端部がそれぞれ対応する溶接部
材に対して直交しているので、上記した後者の従
来例に比較して初層を取り込む容積を広くとれる
と同時に溶接部にスラグを巻き込むことがなく、
溶接不良を防止でき、仕上げ面をきれいにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の裏当材の使用状態を示す断面
図、第２図は裏当材の斜視図、第３図は溶接部材
の溶接状態を示す断面図、第４図は従来の裏当材
の使用状態を示す断面図である。 １……裏当材、２……凹陥部、２ａ……円弧
面、Ｐ，Ｐ１……溶接部材、Ｌ……ルート間隔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 Ｔ字状に配置されかつレ形溶接される両溶接部
   材のルート間隔と対応する裏当個所に凹陥部を設
   けてあり、 この凹陥部は、スラグ等を巻き込みやすい初層
   を取り込むに十分な容積を備えていおり、凹陥部
   の底面がルート間隔に向けて膨出する円弧面であ
   つて、かつこの円弧面の両端部の端面がそれぞれ
   対応する溶接部材に対し直交し、上記溶接部材と
   は溶融しない部材で構成してあることを特徴とす
   る裏当材。