JPH038571A - 水中立向溶接方法 - Google Patents
水中立向溶接方法Info
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- JPH038571A JPH038571A JP14362589A JP14362589A JPH038571A JP H038571 A JPH038571 A JP H038571A JP 14362589 A JP14362589 A JP 14362589A JP 14362589 A JP14362589 A JP 14362589A JP H038571 A JPH038571 A JP H038571A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
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- Arc Welding In General (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、橋脚２港湾施設等水中鋼構造物の立向重ね継
手の溶接に好適な水中立向溶接方法に関する。
手の溶接に好適な水中立向溶接方法に関する。
従来、橋脚２港湾施設等の水中鋼構造物に対し、局部的
に水を排除し空洞を形成して溶接するにあたっては、第
５図説明図に示すように、先端がラッパ状に開口した外
側ノズル２０と内側ノズル２１の２重ノズル構造の溶接
トーチを用い、両ノズル２０．２１の間より水噴流２２
を噴出させるとともに、内側ノズル２１の内側よりシー
ルドガス２３を放出させ、水噴流２２のじゃへい作用の
下でシールドガス２３により水中で安定な局部空洞を形
成し、その中で溶接ワイヤ２４と被溶接材２５との間に
溶接アーク２６を生じさせ、陸上と同等な溶接ビード２
７を形成している。
に水を排除し空洞を形成して溶接するにあたっては、第
５図説明図に示すように、先端がラッパ状に開口した外
側ノズル２０と内側ノズル２１の２重ノズル構造の溶接
トーチを用い、両ノズル２０．２１の間より水噴流２２
を噴出させるとともに、内側ノズル２１の内側よりシー
ルドガス２３を放出させ、水噴流２２のじゃへい作用の
下でシールドガス２３により水中で安定な局部空洞を形
成し、その中で溶接ワイヤ２４と被溶接材２５との間に
溶接アーク２６を生じさせ、陸上と同等な溶接ビード２
７を形成している。
しかしながら、このような方法は、平板や開先深さの小
さい継手溶接では有効であるが、立同重ね継手溶接では
水噴流のしゃへい作用が弱まり、完全な空洞が形成しに
＜＜、従って良好な溶接品質が得にくいという不具合が
ある。
さい継手溶接では有効であるが、立同重ね継手溶接では
水噴流のしゃへい作用が弱まり、完全な空洞が形成しに
＜＜、従って良好な溶接品質が得にくいという不具合が
ある。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
水中の立同重ね継手に対し良好高品質の溶接を施すこと
ができる水中立向溶接方法を提供することを目的とする
。
水中の立同重ね継手に対し良好高品質の溶接を施すこと
ができる水中立向溶接方法を提供することを目的とする
。
そのために本発明は、水中で立向重ね継手の溶接を行う
にあたり、上記継手部近傍を局部的に水を排除して空洞
を形成し、溶接ワイヤとしてコアードワイヤを使用し、
磁気攪拌を行いつつアーク溶接することを特徴とする。
にあたり、上記継手部近傍を局部的に水を排除して空洞
を形成し、溶接ワイヤとしてコアードワイヤを使用し、
磁気攪拌を行いつつアーク溶接することを特徴とする。
本発明水中立向溶接方法においては、立向重ね継手を例
えば局部的にシールドするシールドフード内に磁気攪拌
コイル内蔵型溶接トーチを収納し、溶接トーチからシー
ルドガスを供給して局部的に空洞を形成しながらコアー
ドワイヤにアークを発生させるとともに、適宜の周波数
及び電流値の磁化電流をアークに印加して溶融金属に攪
拌現象を起こさせることにより、立向重ね継手部に多少
の水が残存していても、水蒸気を逸散、浮上させて高品
質の溶接ビードを得ることができる。
えば局部的にシールドするシールドフード内に磁気攪拌
コイル内蔵型溶接トーチを収納し、溶接トーチからシー
ルドガスを供給して局部的に空洞を形成しながらコアー
ドワイヤにアークを発生させるとともに、適宜の周波数
及び電流値の磁化電流をアークに印加して溶融金属に攪
拌現象を起こさせることにより、立向重ね継手部に多少
の水が残存していても、水蒸気を逸散、浮上させて高品
質の溶接ビードを得ることができる。
本発明水中立向溶接方法の一実施例を図面について説明
すると、第１図は本発明溶接方法の実施要領を示す斜視
図、第２図は第１図の要部の拡大図、第３図は具体的実
験例における磁気攪拌条件を示す線図、第４図は同上実
験例におけるビード外観及びＸ線検査結果の説明図であ
る。
すると、第１図は本発明溶接方法の実施要領を示す斜視
図、第２図は第１図の要部の拡大図、第３図は具体的実
験例における磁気攪拌条件を示す線図、第４図は同上実
験例におけるビード外観及びＸ線検査結果の説明図であ
る。
第１図及び第２図において、水中の被溶接材１の立向重
ね継手２に対して、２本の竪柱３ａと上板３ｂ及び下板
３ｃからなる支持フレーム３が、４隅の固定マグネット
４により取付けられるとともに、固縛ワイヤ５により固
縛されている。この支持フレーム３の２本の竪柱３ａの
間に嵌まる寸法の前面と下面が開口し一部又は全部が透
明に形成された箱形のシールドフード６が、その左右両
側の支持ブラケット７により竪柱３ａ内の鯉旋式のガイ
ド軸８に上下動可能に支持されている。またこのシール
ドフード６には前面開口部の周縁全体に可撓性材料製の
シール材９が突設され、被溶接材１表面に当接している
。
ね継手２に対して、２本の竪柱３ａと上板３ｂ及び下板
３ｃからなる支持フレーム３が、４隅の固定マグネット
４により取付けられるとともに、固縛ワイヤ５により固
縛されている。この支持フレーム３の２本の竪柱３ａの
間に嵌まる寸法の前面と下面が開口し一部又は全部が透
明に形成された箱形のシールドフード６が、その左右両
側の支持ブラケット７により竪柱３ａ内の鯉旋式のガイ
ド軸８に上下動可能に支持されている。またこのシール
ドフード６には前面開口部の周縁全体に可撓性材料製の
シール材９が突設され、被溶接材１表面に当接している
。
支持フレーム３の上板３ｂ上には、一方のガイド軸８上
にそれと直結の駆動モーター１０が乗載されるとともに
、他方のガイド軸８上にそれと直結の歯車ユニソ１−１
１が乗載され、この駆動モーター１０と歯車ユニット１
１にチェノ１２がかけ回されている。更にシールドフー
ド６内には、磁気攪拌コイル内蔵型溶接トーチ１３が収
納され、その基部に図示せざる上方の陸上又は作業船上
に設置の溶接装置から吊下げられる溶接用複合ケーブル
１４が接続されており、この複合ケーブル１４には溶接
ワイヤ、ガスパイプ、パワーケーブル等が内包されてお
り、溶接ワイヤ１５は溶接トーチ１３の先端から立向重
ね継手２に向けて突出している。また図示せざる上方の
溶接装置から吊下げられる制御ケーブル１６が駆動モー
ター１０に接続されている。
にそれと直結の駆動モーター１０が乗載されるとともに
、他方のガイド軸８上にそれと直結の歯車ユニソ１−１
１が乗載され、この駆動モーター１０と歯車ユニット１
１にチェノ１２がかけ回されている。更にシールドフー
ド６内には、磁気攪拌コイル内蔵型溶接トーチ１３が収
納され、その基部に図示せざる上方の陸上又は作業船上
に設置の溶接装置から吊下げられる溶接用複合ケーブル
１４が接続されており、この複合ケーブル１４には溶接
ワイヤ、ガスパイプ、パワーケーブル等が内包されてお
り、溶接ワイヤ１５は溶接トーチ１３の先端から立向重
ね継手２に向けて突出している。また図示せざる上方の
溶接装置から吊下げられる制御ケーブル１６が駆動モー
ター１０に接続されている。
このような装置構成において溶接施工をするにあたって
は、磁気攪拌コイル内蔵型溶接トーチ１３には、複合ケ
ーブル１４によりまずＣ０２よりなるシールドガスを送
給し、次いで溶接ワイヤ１５として１．２鶴φ、ルチー
ル系の００２コアードワイヤを供給するとともに、１５
０〜２５０Ａの溶接電流及び１〜１０ Ｈｚ、 １．５
〜３．５ Ａの磁化電流を供給する。また一方溶接の進
行に応じ駆動モーターＩＯに制御ケーブル１６により駆
動電力を供給する。
は、磁気攪拌コイル内蔵型溶接トーチ１３には、複合ケ
ーブル１４によりまずＣ０２よりなるシールドガスを送
給し、次いで溶接ワイヤ１５として１．２鶴φ、ルチー
ル系の００２コアードワイヤを供給するとともに、１５
０〜２５０Ａの溶接電流及び１〜１０ Ｈｚ、 １．５
〜３．５ Ａの磁化電流を供給する。また一方溶接の進
行に応じ駆動モーターＩＯに制御ケーブル１６により駆
動電力を供給する。
すると、まずＣ０２シールドガスの送給により、溶接ト
ーチ１３が収納されているシールドフード６内はシール
ドガスの噴出で水が排除されて局部空洞が形成され、こ
の局部空洞内で溶接ワイヤ１５先端と立向重ね継手２と
の間に溶接アーク１７が発生して、溶接ビード１８が形
成され、また駆動モーター１０の稼動によりシールドフ
ード６がシール材９で気密を保ちつつ、ガイド軸８に沿
って上進することにより、溶接アーク１７が立向重ね継
手２上を上進して溶接ビード１８が継手全長に施される
。
ーチ１３が収納されているシールドフード６内はシール
ドガスの噴出で水が排除されて局部空洞が形成され、こ
の局部空洞内で溶接ワイヤ１５先端と立向重ね継手２と
の間に溶接アーク１７が発生して、溶接ビード１８が形
成され、また駆動モーター１０の稼動によりシールドフ
ード６がシール材９で気密を保ちつつ、ガイド軸８に沿
って上進することにより、溶接アーク１７が立向重ね継
手２上を上進して溶接ビード１８が継手全長に施される
。
このとき、立向重ね継手２に多少の水分が残存していて
も、溶接アーク１７には１〜１０ Ｈｚ、 １．５〜３
．５ Ａの磁化電流が印加されているので、溶融金属は
攪拌作用を受けて水蒸気を逸散、浮上させ、溶接ビード
１８内のブローホールの発生を防止して良好な溶接品質
を確保する。なお溶接作業者１９は透明なシールドフー
ド６内の溶接状況を監視し、状況に応じて上方溶接装置
付きの作業者に指示を出す。
も、溶接アーク１７には１〜１０ Ｈｚ、 １．５〜３
．５ Ａの磁化電流が印加されているので、溶融金属は
攪拌作用を受けて水蒸気を逸散、浮上させ、溶接ビード
１８内のブローホールの発生を防止して良好な溶接品質
を確保する。なお溶接作業者１９は透明なシールドフー
ド６内の溶接状況を監視し、状況に応じて上方溶接装置
付きの作業者に指示を出す。
次に本発明方法の効果を示す具体的実験例を第３図、第
４図について説明する。
４図について説明する。
第３図は、溶接電流Ｉ：１９０Ａ、ｉ接電圧Ｖ：２５Ｖ
、溶接速度Ｖ：１５ｃｍ／分の溶接条件下での、立向上
進溶接の適正磁気攪拌条件範囲を示しており、磁場周波
数が大きいと攪拌効果は少なくなり、また磁化電流が大
きいとアーク不安定、゛スパッター増加となり、周波数
：１〜１０Ｈｚ、電流： １．５〜３．５ Ａ程度が適
正な範囲といえる。
、溶接速度Ｖ：１５ｃｍ／分の溶接条件下での、立向上
進溶接の適正磁気攪拌条件範囲を示しており、磁場周波
数が大きいと攪拌効果は少なくなり、また磁化電流が大
きいとアーク不安定、゛スパッター増加となり、周波数
：１〜１０Ｈｚ、電流： １．５〜３．５ Ａ程度が適
正な範囲といえる。
また第４図は、上記と同一の溶接条件下で磁化電流２Ａ
、磁場周波数１０Ｈｚで磁気攪拌をした本発明方法と、
磁気攪拌を行わない場合との、ビード外観とＸ線検査結
果とを示しており、磁気攪拌を行わないとブローホール
やパイプ等が多数発生するが、適正な磁気攪拌を行うと
欠陥のない良質な溶接ビードが得られることが判る。
、磁場周波数１０Ｈｚで磁気攪拌をした本発明方法と、
磁気攪拌を行わない場合との、ビード外観とＸ線検査結
果とを示しており、磁気攪拌を行わないとブローホール
やパイプ等が多数発生するが、適正な磁気攪拌を行うと
欠陥のない良質な溶接ビードが得られることが判る。
要するに本発明によれば、水中で立向重ね継手の溶接を
行うにあたり、上記継手部近傍を局部的に水を排除して
空洞を形成し、溶接ワイヤとしてコアードワイヤを使用
し、磁気攪拌を行いつつアーク溶接することにより、水
中の立向重ね継手に対し良好高品質の溶接を施すことが
できる水中立向溶接方法を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。
行うにあたり、上記継手部近傍を局部的に水を排除して
空洞を形成し、溶接ワイヤとしてコアードワイヤを使用
し、磁気攪拌を行いつつアーク溶接することにより、水
中の立向重ね継手に対し良好高品質の溶接を施すことが
できる水中立向溶接方法を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。
第１図は本発明水中立向溶接方法の一実施例における実
施要領を示す斜視図、第２図は第１図の要部の拡大図、
第３図は具体的実験例における磁気攪拌条件を示す線図
、第４図は同上実験例におけるビード外観及びＸ線検査
結果の説明図である。 第５図は従来の局部空洞型水中溶接トーチによる溶接要
領の説明図である。 １・・・被溶接材、２・・・立向重ね継手、３・・・支
持フレーム、３ａ・・・竪柱、３ｂ・・・上板、３ｃ・
・・下坂、４・・・固定マグネット、５・・・固縛ワイ
ヤ、６・・・シールドフード、７・・・支持プラケット
、８・・・ガイド軸、９・・・シール材、１０・・・駆
動モーター １１・・・歯車ユニット、１２・・・チェ
ノ、１ｚ・・・磁気攪拌コイル内蔵型溶接トーチ、１４
・・・溶接用複合ケーブル、１５・・・溶接ワイヤ、１
６・・・制御ケーブル、１７・・・溶接アーク、１８・
・・溶接ビード、１９・・・溶接作業者。 第１図
施要領を示す斜視図、第２図は第１図の要部の拡大図、
第３図は具体的実験例における磁気攪拌条件を示す線図
、第４図は同上実験例におけるビード外観及びＸ線検査
結果の説明図である。 第５図は従来の局部空洞型水中溶接トーチによる溶接要
領の説明図である。 １・・・被溶接材、２・・・立向重ね継手、３・・・支
持フレーム、３ａ・・・竪柱、３ｂ・・・上板、３ｃ・
・・下坂、４・・・固定マグネット、５・・・固縛ワイ
ヤ、６・・・シールドフード、７・・・支持プラケット
、８・・・ガイド軸、９・・・シール材、１０・・・駆
動モーター １１・・・歯車ユニット、１２・・・チェ
ノ、１ｚ・・・磁気攪拌コイル内蔵型溶接トーチ、１４
・・・溶接用複合ケーブル、１５・・・溶接ワイヤ、１
６・・・制御ケーブル、１７・・・溶接アーク、１８・
・・溶接ビード、１９・・・溶接作業者。 第１図
Claims (1)
- 水中で立向重ね継手の溶接を行うにあたり、上記継手
部近傍を局部的に水を排除して空洞を形成し、溶接ワイ
ヤとしてコアードワイヤを使用し、磁気攪拌を行いつつ
アーク溶接することを特徴とする水中立向溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14362589A JP2766671B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 水中立向溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14362589A JP2766671B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 水中立向溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038571A true JPH038571A (ja) | 1991-01-16 |
| JP2766671B2 JP2766671B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=15343106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14362589A Expired - Lifetime JP2766671B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 水中立向溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2766671B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005349475A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | General Electric Co <Ge> | 水中溶接装置及び方法 |
| CN103128422A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-06-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于湿法水下焊接的磁控装置和方法 |
-
1989
- 1989-06-06 JP JP14362589A patent/JP2766671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005349475A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | General Electric Co <Ge> | 水中溶接装置及び方法 |
| CN103128422A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-06-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于湿法水下焊接的磁控装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2766671B2 (ja) | 1998-06-18 |
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