JPH035096A - ガスメタルアーク溶接ワイヤ - Google Patents
ガスメタルアーク溶接ワイヤInfo
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- JPH035096A JPH035096A JP13804089A JP13804089A JPH035096A JP H035096 A JPH035096 A JP H035096A JP 13804089 A JP13804089 A JP 13804089A JP 13804089 A JP13804089 A JP 13804089A JP H035096 A JPH035096 A JP H035096A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
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- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鉄構、船舶１機械などの溶接構造物の溶接加
工に適用されるガスメタルアーク溶接ワイヤに関する。
工に適用されるガスメタルアーク溶接ワイヤに関する。
従来、ガスメタルアーク溶接方法は、通常０．８〜２．
４１１Ｉφの細径ワイヤをアーク中に連続送給し、Ｃ０
２ガス、Ａｒ＋ＣＯ２ガスなどのシールドガスを用いて
大気と遮断して溶接を行う方法であり、この方法を施工
する溶接機のワイヤ送給速度は最大で１５ ｍ ／ ｍ
ｉｎであったが、最近、ワイヤ送給速度が最大３０〜５
０ ｍ ／ ｍｉｎとなる溶接機が開発され、細径ワイ
ヤを高速送給し大電流高速溶接を行い、従来溶接機によ
る場合の約２〜３倍の高溶着量が得られている。また大
電流高速溶接方法は、アークを大気から保護するシール
ドガスとしてはＡｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２＋０２の４元ガス、
Ａｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２の３元ガスなどが主体に使用されて
いるが、電源の電圧傾きを１０ＯＡで０．５〜１．０■
とすることにより従来のＡｒ＋ＣＯ２ガスでも安定して
溶接を行うことができる。
４１１Ｉφの細径ワイヤをアーク中に連続送給し、Ｃ０
２ガス、Ａｒ＋ＣＯ２ガスなどのシールドガスを用いて
大気と遮断して溶接を行う方法であり、この方法を施工
する溶接機のワイヤ送給速度は最大で１５ ｍ ／ ｍ
ｉｎであったが、最近、ワイヤ送給速度が最大３０〜５
０ ｍ ／ ｍｉｎとなる溶接機が開発され、細径ワイ
ヤを高速送給し大電流高速溶接を行い、従来溶接機によ
る場合の約２〜３倍の高溶着量が得られている。また大
電流高速溶接方法は、アークを大気から保護するシール
ドガスとしてはＡｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２＋０２の４元ガス、
Ａｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２の３元ガスなどが主体に使用されて
いるが、電源の電圧傾きを１０ＯＡで０．５〜１．０■
とすることにより従来のＡｒ＋ＣＯ２ガスでも安定して
溶接を行うことができる。
しかしながら、この溶接方法は、細径ワイヤの送給速度
を著しく増大して大電流溶接施工を行うために、とけこ
み深さは増大するが、第４同断面図に示すように、母材
１に対する溶接金属２がフィンガー状のとけこみ形状と
なりやすく、そのため突合わせ継手などの溶接に際して
は、とけこみ先端部へのブローホールの発生、多層溶接
時の融合不良などの溶接欠陥が生しやすくなり、重要構
造物への適用が今後の課題となっている。
を著しく増大して大電流溶接施工を行うために、とけこ
み深さは増大するが、第４同断面図に示すように、母材
１に対する溶接金属２がフィンガー状のとけこみ形状と
なりやすく、そのため突合わせ継手などの溶接に際して
は、とけこみ先端部へのブローホールの発生、多層溶接
時の融合不良などの溶接欠陥が生しやすくなり、重要構
造物への適用が今後の課題となっている。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
細径ワイヤの高速送給による大電流高速溶接を行うに際
して、溶接金属のフィンガー状とけこみ形状を防止し、
ブローホールや融合不良の発生を防止して溶接品質が向
上できるガスメタルアーク溶接ワイヤを提供することを
目的とする。
細径ワイヤの高速送給による大電流高速溶接を行うに際
して、溶接金属のフィンガー状とけこみ形状を防止し、
ブローホールや融合不良の発生を防止して溶接品質が向
上できるガスメタルアーク溶接ワイヤを提供することを
目的とする。
上記の課題を解決する手段として、第１番目の発明は、
細径ワイヤによる大電流高速ガスメタルアーク溶接にお
いて使用する溶接ワイヤであって、含有されているＭ
ｎ ／ Ｓ ｉ比が１．８以上であることを特徴とし、
第２番目の発明は、細径ワイヤによる大電流高速ガスメ
タルアーク溶接において使用する溶接ワイヤであって、
外表面の銅メッキ量が０．０２〜０．２０重量％範囲内
であることを特徴とする。
細径ワイヤによる大電流高速ガスメタルアーク溶接にお
いて使用する溶接ワイヤであって、含有されているＭ
ｎ ／ Ｓ ｉ比が１．８以上であることを特徴とし、
第２番目の発明は、細径ワイヤによる大電流高速ガスメ
タルアーク溶接において使用する溶接ワイヤであって、
外表面の銅メッキ量が０．０２〜０．２０重量％範囲内
であることを特徴とする。
第１番目の発明においては、高速送給による大電流高速
溶接を行う細径ワイヤを、含有されているＭ ｎ ／
Ｓ ｉ比が１．８以上のものとすることにより、溶接金
属のフィンガー状とけごみを防止し、なお溶接施工に使
用するシールドガスはＡｒ ＋ Ｈｅ ＋ Ｃ○２＋０
２１Ａｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２、Ａｒ＋ＣＯ２のいずれでもよ
く、また溶接電源は１００Ａで２〜３Ｖの１頃き、
１００ ＡＴ：０．５〜ＩＶの１頃きを有する定電圧特
性電源が使用できる。
溶接を行う細径ワイヤを、含有されているＭ ｎ ／
Ｓ ｉ比が１．８以上のものとすることにより、溶接金
属のフィンガー状とけごみを防止し、なお溶接施工に使
用するシールドガスはＡｒ ＋ Ｈｅ ＋ Ｃ○２＋０
２１Ａｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２、Ａｒ＋ＣＯ２のいずれでもよ
く、また溶接電源は１００Ａで２〜３Ｖの１頃き、
１００ ＡＴ：０．５〜ＩＶの１頃きを有する定電圧特
性電源が使用できる。
また第２番目の発明においては、高速送給による大電流
高速溶接を行うｍ径ワイヤを、外表面の銅メッキ量が０
．０２〜０．２０重量％のものとすることにより、溶接
金属のフィンガー状とけごみを防止し、なお使用するシ
ールドガス及び溶接電源については第１番目の発明と同
様である。
高速溶接を行うｍ径ワイヤを、外表面の銅メッキ量が０
．０２〜０．２０重量％のものとすることにより、溶接
金属のフィンガー状とけごみを防止し、なお使用するシ
ールドガス及び溶接電源については第１番目の発明と同
様である。
本発明ガスメタルアーク溶接ワイヤの実施例を図面につ
いて説明すると、第１図は第１番目の発明における溶接
ワイヤ中に含有されるＭ ｎ ／ Ｓ ｉ比と溶接金属
とけこみ形状の関係を示す説明図、第２図は第２番目の
発明における溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量と溶接金属
とけこみ形状の関係を示す説明図、第３図は同上におけ
る銅メッキ量と通電性の関係を示す線図である。
いて説明すると、第１図は第１番目の発明における溶接
ワイヤ中に含有されるＭ ｎ ／ Ｓ ｉ比と溶接金属
とけこみ形状の関係を示す説明図、第２図は第２番目の
発明における溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量と溶接金属
とけこみ形状の関係を示す説明図、第３図は同上におけ
る銅メッキ量と通電性の関係を示す線図である。
まず第１番目の発明について、ビードオンプレート溶接
試験を行った結果を説明する。
試験を行った結果を説明する。
溶接ワイヤはＭ ｎ ／ Ｓ ｉ比が種々異なる５０ｋ
ｇｆ／ｍ２級の強度を有する軟鋼系のＬ２ｓ＊φを使用
し、シールドガスはＡｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２＋０２の４元ガ
スとＡｒ十００２ガスを使い、溶接機は０．５〜１■の
傾きを有する定電圧特性の溶接電源を用い、ワイヤ送給
速度を３０ｍ／ｍｉｎ、溶接電圧をアークの安定するア
ーク長から４４Ｖ、溶接速度を５０■／ｍｉｎとして、
ビードオンプレート溶接を行った。
ｇｆ／ｍ２級の強度を有する軟鋼系のＬ２ｓ＊φを使用
し、シールドガスはＡｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２＋０２の４元ガ
スとＡｒ十００２ガスを使い、溶接機は０．５〜１■の
傾きを有する定電圧特性の溶接電源を用い、ワイヤ送給
速度を３０ｍ／ｍｉｎ、溶接電圧をアークの安定するア
ーク長から４４Ｖ、溶接速度を５０■／ｍｉｎとして、
ビードオンプレート溶接を行った。
その結果、第１図に示すように、図中の一点鎖線のＭ
ｎ ／ Ｓ ｉ比１．８を境界として、○印のＭ ｎ
／ Ｓ ｉが１．８以上ではとけこみ形状が丸いとけこ
みとなり、×印のＭｎ／Ｓｉ比が１．８未満ではフィン
ガー状となることが認められた。
ｎ ／ Ｓ ｉ比１．８を境界として、○印のＭ ｎ
／ Ｓ ｉが１．８以上ではとけこみ形状が丸いとけこ
みとなり、×印のＭｎ／Ｓｉ比が１．８未満ではフィン
ガー状となることが認められた。
その理由を考察すると、Ｍ ｎ ／ Ｓ ｉ比が低い場
合シールドガス組成にかかわらずフィン゛、： ゞ
が高いので、熔融金属が凝固するまでの時間が短かく凝
固に際して熔融金属が攪拌されないために、フィンガー
状となるものと考えられる。
合シールドガス組成にかかわらずフィン゛、： ゞ
が高いので、熔融金属が凝固するまでの時間が短かく凝
固に際して熔融金属が攪拌されないために、フィンガー
状となるものと考えられる。
くなる結果、凝固に際して熔融金属が攪拌され、丸いと
けこみ形状となるものと推測できる。
けこみ形状となるものと推測できる。
なおシールドガス組成の影響については、３元ガス及び
ＣＯ２ガスを使って同様の試験を行い、同様の結果を得
た。また溶接機については、１００Ａで２〜３Ｖの（頃
きを有する定電圧特性の溶接電源でも同様な傾向を示す
ことが、同様の試験により確認された。
ＣＯ２ガスを使って同様の試験を行い、同様の結果を得
た。また溶接機については、１００Ａで２〜３Ｖの（頃
きを有する定電圧特性の溶接電源でも同様な傾向を示す
ことが、同様の試験により確認された。
かくして、第１番目の発明によれば、■、２龍φの細径
ワイヤでの大電流高速ガスメタルアーク溶接にあたり使
用する溶接ワイヤを、含有されているＭ ｎ ／ Ｓ
ｉの比が１，８以上のものとすることにより、とけこみ
先端部が丸くなるとけこみ形状が得られ、したがって、
従来の大電流溶接施工時にしばしば発生していたフィン
ガー状とけこみ形状に起因するとけこみ先端部のブロー
ホールと、多層溶接時の眉間の融合不良等の溶接欠陥の
発生が防止できる。
ワイヤでの大電流高速ガスメタルアーク溶接にあたり使
用する溶接ワイヤを、含有されているＭ ｎ ／ Ｓ
ｉの比が１，８以上のものとすることにより、とけこみ
先端部が丸くなるとけこみ形状が得られ、したがって、
従来の大電流溶接施工時にしばしば発生していたフィン
ガー状とけこみ形状に起因するとけこみ先端部のブロー
ホールと、多層溶接時の眉間の融合不良等の溶接欠陥の
発生が防止できる。
次に第２番目の発明について、ビードオンプレート溶接
試験を行った結果を説明する。
試験を行った結果を説明する。
溶接ワイヤはワイヤ外表面の銅メッキ量を０．２４．０
．２０．０．０Ｂ、 ０．０４％に加工した５０ｋｇ
ｆ ／ ＊＊ ２級の強度を有する軟鋼系の１．２龍φ
を使用し、シールドガスはＡｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２＋０２の
４元ガス、 Ａ ｒ ＋Ｈｅ ＋ＣＯ２の３元ガス及び
Ａｒ＋ＣＯ２ガスを使い、溶接機は１００Ａで１Ｖ以下
の傾きと１００Ａで２〜３■の傾きを有する定電圧特性
の溶接電源を用い、ワイヤ送給速度を３０ｍ／ｍｉｎ、
溶接電圧をアークの安定するアーク長から４４Ｖ、溶接
速度を５０ｃｍ／ｍｉｎとして、ビードオンプレート溶
接を行った。
．２０．０．０Ｂ、 ０．０４％に加工した５０ｋｇ
ｆ ／ ＊＊ ２級の強度を有する軟鋼系の１．２龍φ
を使用し、シールドガスはＡｒ＋Ｈｅ＋ＣＯ２＋０２の
４元ガス、 Ａ ｒ ＋Ｈｅ ＋ＣＯ２の３元ガス及び
Ａｒ＋ＣＯ２ガスを使い、溶接機は１００Ａで１Ｖ以下
の傾きと１００Ａで２〜３■の傾きを有する定電圧特性
の溶接電源を用い、ワイヤ送給速度を３０ｍ／ｍｉｎ、
溶接電圧をアークの安定するアーク長から４４Ｖ、溶接
速度を５０ｃｍ／ｍｉｎとして、ビードオンプレート溶
接を行った。
その結果、第２図に示すように、溶接ワイヤ外表面の銅
メッキ量を０．２０％以下とすることにより、溶接金属
とけこみ形状は、結果欄に示す×印のフィンガー状から
○印の丸いとけこみ形状に変化することが認められた。
メッキ量を０．２０％以下とすることにより、溶接金属
とけこみ形状は、結果欄に示す×印のフィンガー状から
○印の丸いとけこみ形状に変化することが認められた。
その理由を考察すると、細径ワイヤを大電流溶接する場
合、ワイヤ先端形状はペンシル状に尖った形となり、溶
接ワイヤは小滴となって大きな移行速度で母材中に移行
し、すなわちスプレーアークとなる。このスプレーアー
ク溶接範囲の高電流域で溶接すると、電流密度が増大し
溶接ワイヤの先端部（コンタクトチップから母材までの
ワイヤの突出し長さ）は抵抗発熱のため軟化し、溶滴移
行しようとしているワイヤ先端部からは金属蒸気の発生
と、大電流溶接でのアーク力による溶滴移行に伴う反作
用力が発生している。
合、ワイヤ先端形状はペンシル状に尖った形となり、溶
接ワイヤは小滴となって大きな移行速度で母材中に移行
し、すなわちスプレーアークとなる。このスプレーアー
ク溶接範囲の高電流域で溶接すると、電流密度が増大し
溶接ワイヤの先端部（コンタクトチップから母材までの
ワイヤの突出し長さ）は抵抗発熱のため軟化し、溶滴移
行しようとしているワイヤ先端部からは金属蒸気の発生
と、大電流溶接でのアーク力による溶滴移行に伴う反作
用力が発生している。
そこで、通電性向上と防錆効果のため溶接ワイヤ外表面
に施している銅メッキ量が０．２０％以上となると、銅
蒸気発生量も多くなり、これにより発生する反作用力も
強くて溶接ワイヤ先端軟化部が強く振られる結果、アー
クは不安定となりやすく、したがって適正な溶接電流、
電圧施工条件も狭く、かつとけこみ形状もフィンガー状
となる。一方、溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量が０．０
２〜０．２０％の範囲内では、上述した反作用力が減少
する結果、溶接ワイヤ径の３倍ぐらいの直径で安定した
回転アークが得られ、丸くて扁平なとけこみ形状を得る
ことができる。
に施している銅メッキ量が０．２０％以上となると、銅
蒸気発生量も多くなり、これにより発生する反作用力も
強くて溶接ワイヤ先端軟化部が強く振られる結果、アー
クは不安定となりやすく、したがって適正な溶接電流、
電圧施工条件も狭く、かつとけこみ形状もフィンガー状
となる。一方、溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量が０．０
２〜０．２０％の範囲内では、上述した反作用力が減少
する結果、溶接ワイヤ径の３倍ぐらいの直径で安定した
回転アークが得られ、丸くて扁平なとけこみ形状を得る
ことができる。
なお、溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量の減少については
、コンタクトチップでの通電性低下となることが懸念さ
れるが、第３図に１．２龍φ炭素鋼ワイヤで溶接電流を
３５ＯＡとして溶接したときのコンタクトチップでの電
圧降下を示すように、従来の溶接ワイヤの銅メッキ量０
．２０％以上でもその電圧降下は０．０１５ Ｖとなり
、本発明による適用範囲とほとんど差はなく問題ない。
、コンタクトチップでの通電性低下となることが懸念さ
れるが、第３図に１．２龍φ炭素鋼ワイヤで溶接電流を
３５ＯＡとして溶接したときのコンタクトチップでの電
圧降下を示すように、従来の溶接ワイヤの銅メッキ量０
．２０％以上でもその電圧降下は０．０１５ Ｖとなり
、本発明による適用範囲とほとんど差はなく問題ない。
また溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量が０．０２％以下と
なるとコンタクトチップでの電圧降下も大となるので、
下限値０．０２％は、この面からも限定値である。
なるとコンタクトチップでの電圧降下も大となるので、
下限値０．０２％は、この面からも限定値である。
０
かくして、第２番目の発明によれば、■、２顛φの細径
ワイヤでの大電流高速ガスメタルアーク溶接にあたり使
用する溶接ワイヤを、その外表面の銅メッキ量が０．０
２〜０．２０％のものとすることにより、とけこみ先端
部の形状が丸くなるとけこみ形状が得られ、したがって
、従来の大電流溶接施工時にしばしば発生していたフィ
ンガー状とけこみに起因するとけこみ先端部のブローホ
ールと、多層溶接時の眉間の融合不良等の溶接欠陥の発
生が防止できる。
ワイヤでの大電流高速ガスメタルアーク溶接にあたり使
用する溶接ワイヤを、その外表面の銅メッキ量が０．０
２〜０．２０％のものとすることにより、とけこみ先端
部の形状が丸くなるとけこみ形状が得られ、したがって
、従来の大電流溶接施工時にしばしば発生していたフィ
ンガー状とけこみに起因するとけこみ先端部のブローホ
ールと、多層溶接時の眉間の融合不良等の溶接欠陥の発
生が防止できる。
要するに本発明によれば、細径ワイヤによる大電流高速
ガスメタルアーク溶接において使用する溶接ワイヤであ
って、含有されているＭｎ／Ｓｉ比が１．８以上である
ことと、細径ワイヤによる大電流高速ガスメタルアーク
溶接において使用する溶接ワイヤであって、外表面の銅
メッキ量が０．０２〜０．２０重量％範囲内であること
とにより、それぞれ細径ワイヤの高速送給による大電流
高速溶接を行うに際して、溶接金属のフィンガー状とけ
こみ形状を防止し、ブローホールや融合不良の発生を防
止して溶接品質が向上できるガスメタルアーク溶接ワイ
ヤを得ることができるから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
ガスメタルアーク溶接において使用する溶接ワイヤであ
って、含有されているＭｎ／Ｓｉ比が１．８以上である
ことと、細径ワイヤによる大電流高速ガスメタルアーク
溶接において使用する溶接ワイヤであって、外表面の銅
メッキ量が０．０２〜０．２０重量％範囲内であること
とにより、それぞれ細径ワイヤの高速送給による大電流
高速溶接を行うに際して、溶接金属のフィンガー状とけ
こみ形状を防止し、ブローホールや融合不良の発生を防
止して溶接品質が向上できるガスメタルアーク溶接ワイ
ヤを得ることができるから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
第１図〜第３図は本発明ガスメタルアーク溶接ワイヤの
実施例を示し、第１図は第１番目の発明における溶接ワ
イヤ中に含有されるＭ ｎ ／ Ｓ ｉ比と溶接金属と
けこみ形状の関係を示す説明図、第２図は第２番目の発
明における溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量と溶接金属と
けこみ形状の関係を示す説明図、第３図は同上における
銅メッキ量と通電性の関係を示す線図である。 第４図は従来の溶接ワイヤによる溶接金属とけごみ形状
を示す断面図である。
実施例を示し、第１図は第１番目の発明における溶接ワ
イヤ中に含有されるＭ ｎ ／ Ｓ ｉ比と溶接金属と
けこみ形状の関係を示す説明図、第２図は第２番目の発
明における溶接ワイヤ外表面の銅メッキ量と溶接金属と
けこみ形状の関係を示す説明図、第３図は同上における
銅メッキ量と通電性の関係を示す線図である。 第４図は従来の溶接ワイヤによる溶接金属とけごみ形状
を示す断面図である。
Claims (2)
- （１）細径ワイヤによる大電流高速ガスメタルアーク溶
接において使用する溶接ワイヤであって、含有されてい
るＭｎ／Ｓｉ比が１．８以上であることを特徴とするガ
スメタルアーク溶接ワイヤ。 - （２）細径ワイヤによる大電流高速ガスメタルアーク溶
接において使用する溶接ワイヤであって、外表面の銅メ
ッキ量が０．０２〜０．２０重量％範囲内であることを
特徴とするガスメタルアーク溶接ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13804089A JPH035096A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ガスメタルアーク溶接ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13804089A JPH035096A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ガスメタルアーク溶接ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH035096A true JPH035096A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15212619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13804089A Pending JPH035096A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ガスメタルアーク溶接ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH035096A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63232527A (ja) * | 1988-02-19 | 1988-09-28 | Toshiba Corp | アナログ／ディジタル変換回路 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237453A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-23 | Hitachi Ltd | Process for fabricating liquid crystal display device |
| JPS55147498A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-17 | Daido Steel Co Ltd | Stainless steel wire for gas shielded arc welding |
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1989
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