JPH04361877A - ガスシールドメタルアーク溶接方法 - Google Patents
ガスシールドメタルアーク溶接方法Info
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- JPH04361877A JPH04361877A JP16368691A JP16368691A JPH04361877A JP H04361877 A JPH04361877 A JP H04361877A JP 16368691 A JP16368691 A JP 16368691A JP 16368691 A JP16368691 A JP 16368691A JP H04361877 A JPH04361877 A JP H04361877A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、亜鉛系めっき鋼板の
ガスシールドメタルアーク溶接に際し発生し易いピット
やブローホールを防止する方法に関する。
ガスシールドメタルアーク溶接に際し発生し易いピット
やブローホールを防止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板は、熱間圧延あるいは
冷間圧延された鋼板表面に亜鉛めっきを施したもので、
その用途としては薄板分野が多く、屋根材をはじめとす
る建築材料、ガソリン缶、洗濯機の部品等のほか、最近
では自動車の車体に多く使用されている。
冷間圧延された鋼板表面に亜鉛めっきを施したもので、
その用途としては薄板分野が多く、屋根材をはじめとす
る建築材料、ガソリン缶、洗濯機の部品等のほか、最近
では自動車の車体に多く使用されている。
【０００３】上記亜鉛系めっき鋼板は、溶接する場合に
鋼板表面から低い沸点（９０６℃）を持った亜鉛蒸気が
溶融金属中に侵入する。この侵入した亜鉛蒸気は、浮上
前に溶融金属表面が凝固を完了すると気泡として残留し
、ピットやブローホール等の溶接欠陥が多く発生する。 特に薄鋼板の溶接においては、溶接速度が大きく、溶接
入熱が小さいうえ、継手形状も重ねやすみ肉等の鋼板表
面の影響を受けやすい形状が用いられるため、上記溶接
欠陥が発生し易い状況にある。
鋼板表面から低い沸点（９０６℃）を持った亜鉛蒸気が
溶融金属中に侵入する。この侵入した亜鉛蒸気は、浮上
前に溶融金属表面が凝固を完了すると気泡として残留し
、ピットやブローホール等の溶接欠陥が多く発生する。 特に薄鋼板の溶接においては、溶接速度が大きく、溶接
入熱が小さいうえ、継手形状も重ねやすみ肉等の鋼板表
面の影響を受けやすい形状が用いられるため、上記溶接
欠陥が発生し易い状況にある。
【０００４】このような亜鉛蒸気に起因する溶接欠陥を
回避する手段としては、予め溶接線上から亜鉛を機械的
に除去することが有効であるが、極めて非能率的である
。また、亜鉛系めっき鋼板の溶接におけるピット、ブロ
ーホール等の溶接欠陥を防止する方法としては、ソリッ
ドワイヤ中にＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、ＳおよびＮｂまたは
Ｖの含有量を規定した溶接ワイヤを使用する方法（特開
平２−５９１９５号公報）、パルス電流と溶滴移行のタ
イミングを合せることによりブローホールを防止する方
法（特開平１−２０２３９４号公報）、電極ワイヤを振
動させることによりブローホールを減少させる方法（特
開昭５４−１４７１５１号公報）、あるいは電極に対し
て先行するフイラメタルに相対的な振動を与えつつ、フ
ィラメタルをプールに挿入する方法（特開昭６１−１６
５２７６号公報）等多くの提案が行われている。
回避する手段としては、予め溶接線上から亜鉛を機械的
に除去することが有効であるが、極めて非能率的である
。また、亜鉛系めっき鋼板の溶接におけるピット、ブロ
ーホール等の溶接欠陥を防止する方法としては、ソリッ
ドワイヤ中にＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、ＳおよびＮｂまたは
Ｖの含有量を規定した溶接ワイヤを使用する方法（特開
平２−５９１９５号公報）、パルス電流と溶滴移行のタ
イミングを合せることによりブローホールを防止する方
法（特開平１−２０２３９４号公報）、電極ワイヤを振
動させることによりブローホールを減少させる方法（特
開昭５４−１４７１５１号公報）、あるいは電極に対し
て先行するフイラメタルに相対的な振動を与えつつ、フ
ィラメタルをプールに挿入する方法（特開昭６１−１６
５２７６号公報）等多くの提案が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平２−５９１
９５号公報や特開平１−２０２３９４号公報に開示の方
法は、ブローホール発生率が数％から１０％程度あり、
十分に満足できるものではない。また、特開昭５４−１
４７１５１号公報に開示の方法は、アーク直下で溶融金
属が振動しても、プラズマ気流と共に巻込まれた亜鉛蒸
気のガスが浮上するための力を得ることができず効果が
ない。さらに特開昭６１−１６５２７６号公報に開示の
方法は、電極に対してフィラメタルを先行振動させて溶
融池の温度を均一にし、フィラメタルの溶融速度を増加
させることを目的としたもので、電極が後行するため、
アークにより溶接金属中に侵入した気泡の浮上が十分に
行なわれず、ブローホール防止の効果が得られないとい
う欠点がある。
９５号公報や特開平１−２０２３９４号公報に開示の方
法は、ブローホール発生率が数％から１０％程度あり、
十分に満足できるものではない。また、特開昭５４−１
４７１５１号公報に開示の方法は、アーク直下で溶融金
属が振動しても、プラズマ気流と共に巻込まれた亜鉛蒸
気のガスが浮上するための力を得ることができず効果が
ない。さらに特開昭６１−１６５２７６号公報に開示の
方法は、電極に対してフィラメタルを先行振動させて溶
融池の温度を均一にし、フィラメタルの溶融速度を増加
させることを目的としたもので、電極が後行するため、
アークにより溶接金属中に侵入した気泡の浮上が十分に
行なわれず、ブローホール防止の効果が得られないとい
う欠点がある。
【０００６】この発明の目的は、亜鉛系めっき鋼板のガ
スシールドメタルアーク溶接において問題となるピット
、ブローホール等の溶接欠陥の発生を防止できるガスシ
ールドアーク溶接法を提供することにある。
スシールドメタルアーク溶接において問題となるピット
、ブローホール等の溶接欠陥の発生を防止できるガスシ
ールドアーク溶接法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を行った。その結果、亜鉛系
めっき鋼板のガスシールドメタルアーク溶接で発生する
ピット、ブローホールを防止するには、シールドガス中
に所定量の酸素を含有させるのが有効であることを究明
し、この発明に到達した。
を達成すべく鋭意試験研究を行った。その結果、亜鉛系
めっき鋼板のガスシールドメタルアーク溶接で発生する
ピット、ブローホールを防止するには、シールドガス中
に所定量の酸素を含有させるのが有効であることを究明
し、この発明に到達した。
【０００８】すなわちこの発明は、亜鉛系めっき鋼板の
ガスシールドメタルアーク溶接において、シールドガス
として使用するアルゴンガスが１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ
％未満の酸素を含んでいることを特徴とする亜鉛系めっ
き鋼板のガスシールドメタルアーク溶接方法である。
ガスシールドメタルアーク溶接において、シールドガス
として使用するアルゴンガスが１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ
％未満の酸素を含んでいることを特徴とする亜鉛系めっ
き鋼板のガスシールドメタルアーク溶接方法である。
【０００９】また、亜鉛系めっき鋼板のガスシールドメ
タルアーク溶接において、シールドガスとして使用する
アルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスが１Ｖｏｌ％以上
７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んでいることを特徴とするガ
スシールドメタルアーク溶接方法である。
タルアーク溶接において、シールドガスとして使用する
アルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスが１Ｖｏｌ％以上
７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んでいることを特徴とするガ
スシールドメタルアーク溶接方法である。
【００１０】
【作用】この発明においては、シールドガスとして１Ｖ
ｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだアルゴンガス
単独またはアルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスを使用
することによって、溶融金属中に侵入した亜鉛蒸気が浮
上して大気中に逃散し、ピットやブローホールの発生が
抑制される。シールドガス中に酸素を１Ｖｏｌ％以上７
Ｖｏｌ％未満存在させることによって、ピットやブロー
ホールの発生が抑制される理由は、酸素の混入によって
湯流れが良くなり、溶融金属中に侵入した亜鉛ガスの離
脱が容易になるためであると考えられる。なお、シール
ドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％未満の場合は、十分な
ピット等の発生防止効果が得られず、また、逆にシール
ドガス中の酸素濃度が７Ｖｏｌ％を超えると、脱酸不足
になりブローホールが発生する。
ｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだアルゴンガス
単独またはアルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスを使用
することによって、溶融金属中に侵入した亜鉛蒸気が浮
上して大気中に逃散し、ピットやブローホールの発生が
抑制される。シールドガス中に酸素を１Ｖｏｌ％以上７
Ｖｏｌ％未満存在させることによって、ピットやブロー
ホールの発生が抑制される理由は、酸素の混入によって
湯流れが良くなり、溶融金属中に侵入した亜鉛ガスの離
脱が容易になるためであると考えられる。なお、シール
ドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％未満の場合は、十分な
ピット等の発生防止効果が得られず、また、逆にシール
ドガス中の酸素濃度が７Ｖｏｌ％を超えると、脱酸不足
になりブローホールが発生する。
【００１１】この発明において使用する１Ｖｏｌ％以上
７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだアルゴンガスと炭酸ガス
との混合ガスは、アルゴンガス９０〜１０Ｖｏｌ％に対
し炭酸ガス１０〜９０Ｖｏｌ％の割合で混合したものが
使用可能であるが、炭酸ガスの割合を５０Ｖｏｌ％以下
とするのがブローホール発生防止の観点から好ましい。 なお、この発明において使用するシールドガスとしては
、１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだアルゴ
ンガス、１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだ
アルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスとしたが、アルゴ
ンガスに替えてヘリウムガスを使用することができるが
、経済性の面から得策ではない。
７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだアルゴンガスと炭酸ガス
との混合ガスは、アルゴンガス９０〜１０Ｖｏｌ％に対
し炭酸ガス１０〜９０Ｖｏｌ％の割合で混合したものが
使用可能であるが、炭酸ガスの割合を５０Ｖｏｌ％以下
とするのがブローホール発生防止の観点から好ましい。 なお、この発明において使用するシールドガスとしては
、１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだアルゴ
ンガス、１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の酸素を含んだ
アルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスとしたが、アルゴ
ンガスに替えてヘリウムガスを使用することができるが
、経済性の面から得策ではない。
【００１２】
【実施例】実施例１
長さ３５０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍ、亜鉛付
着量表裏面共に４５ｇ／ｍ２の合金化亜鉛めっき鋼板２
枚を、３０ｍｍ重ね合せて水平に寝かせ、溶接電流２３
０Ａ、溶接速度１２０ｃｍ／ｍｉｎで、シールドガスと
してアルゴンガス単独およびアルゴンガス８０％に炭酸
ガス２０％を混合した混合ガスを使用し、シールドガス
中の酸素濃度を０．５〜９Ｖｏｌ％の範囲内で変化させ
、ビード幅概略１０ｍｍ、溶接ビード長さ３０ｃｍの溶
接を行い、発生ピット数は目視で、ブローホール発生率
はＸ線撮影で観察し、シールドガス中の酸素濃度とピッ
ト発性個数の関係を図１に示す。図１に示すとおり、シ
ールドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未
満の場合は、いずれも発生ピット数が０であるのに対し
、シールドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％未満または７
Ｖｏｌ％以上の場合は、いずれも発生ピット数が２個以
上である。
着量表裏面共に４５ｇ／ｍ２の合金化亜鉛めっき鋼板２
枚を、３０ｍｍ重ね合せて水平に寝かせ、溶接電流２３
０Ａ、溶接速度１２０ｃｍ／ｍｉｎで、シールドガスと
してアルゴンガス単独およびアルゴンガス８０％に炭酸
ガス２０％を混合した混合ガスを使用し、シールドガス
中の酸素濃度を０．５〜９Ｖｏｌ％の範囲内で変化させ
、ビード幅概略１０ｍｍ、溶接ビード長さ３０ｃｍの溶
接を行い、発生ピット数は目視で、ブローホール発生率
はＸ線撮影で観察し、シールドガス中の酸素濃度とピッ
ト発性個数の関係を図１に示す。図１に示すとおり、シ
ールドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未
満の場合は、いずれも発生ピット数が０であるのに対し
、シールドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％未満または７
Ｖｏｌ％以上の場合は、いずれも発生ピット数が２個以
上である。
【００１３】実施例２
表１に示す供試材料を使用し、図２に示すとおり２枚の
合金化亜鉛めっき鋼板１、１を３０ｍｍ重ね合せ、表２
に示す溶接条件で、ビードの幅概略１０ｍｍ、溶接ビー
ド長さ３０ｃｍの溶接を行い、発生ピット数は目視で、
ブローホール発生率はＸ線撮影で観察し、その結果を表
２に併記した。さらに、比較のために従来のパルスアー
ク溶接法（試験Ｎｏ．２５）、ＭＩＧ溶接で電極ワイヤ
を振動させる方法（特開昭５４−１４７１５１号公報、
試験Ｎｏ．２６）でのデータも採取し、同様に表２に示
す。なお、ピット数は、ビード１ｍ当たりに換算し、ブ
ローホール発生率は、ビード全長に対するブローホール
の幅の総和とした。
合金化亜鉛めっき鋼板１、１を３０ｍｍ重ね合せ、表２
に示す溶接条件で、ビードの幅概略１０ｍｍ、溶接ビー
ド長さ３０ｃｍの溶接を行い、発生ピット数は目視で、
ブローホール発生率はＸ線撮影で観察し、その結果を表
２に併記した。さらに、比較のために従来のパルスアー
ク溶接法（試験Ｎｏ．２５）、ＭＩＧ溶接で電極ワイヤ
を振動させる方法（特開昭５４−１４７１５１号公報、
試験Ｎｏ．２６）でのデータも採取し、同様に表２に示
す。なお、ピット数は、ビード１ｍ当たりに換算し、ブ
ローホール発生率は、ビード全長に対するブローホール
の幅の総和とした。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表２に示すとおり、シールドガス中の酸素
濃度が１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の試験Ｎｏ．１〜
１８の本発明方法の場合は、いずれもピット数が０で、
ブローホール発生率が３％以下である。これに対しシー
ルドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％未満、または７Ｖｏ
ｌ％を超える試験Ｎｏ．１９〜２６の比較例の場合は、
いずれもピット数が６以上であり、しかもブローホール
発生率が１２％以上で、多いものは４０％もある。
濃度が１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の試験Ｎｏ．１〜
１８の本発明方法の場合は、いずれもピット数が０で、
ブローホール発生率が３％以下である。これに対しシー
ルドガス中の酸素濃度が１Ｖｏｌ％未満、または７Ｖｏ
ｌ％を超える試験Ｎｏ．１９〜２６の比較例の場合は、
いずれもピット数が６以上であり、しかもブローホール
発生率が１２％以上で、多いものは４０％もある。
【００１７】上記本実施例においては、合金化亜鉛めっ
き鋼板を使用したが、この発明は亜鉛系めっき鋼板では
同等の特性が得られ、例えばＺｎ−Ｎｉ合金系、Ｚｎ−
Ｆｅ合金系に適用しても、良好な結果が得られることを
確認している。また、この発明は、亜鉛めっき鋼板同志
の他に、亜鉛めっき鋼板と通常の鋼板同志の溶接等その
組合せは自由であり、その場合においても優れた効果が
得られる。
き鋼板を使用したが、この発明は亜鉛系めっき鋼板では
同等の特性が得られ、例えばＺｎ−Ｎｉ合金系、Ｚｎ−
Ｆｅ合金系に適用しても、良好な結果が得られることを
確認している。また、この発明は、亜鉛めっき鋼板同志
の他に、亜鉛めっき鋼板と通常の鋼板同志の溶接等その
組合せは自由であり、その場合においても優れた効果が
得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、溶接時に多くのガスを発生する亜鉛系めっき鋼板の
ガスシールドメタルアーク溶接において、ピットおよび
ブローホールの発生を防止して健全な溶接金属を得るこ
とができ、しかもビード外観は良好で、スパッタ発生量
が少なく、自動車工業等において大きな効果が得られる
ものと考えられる。
ば、溶接時に多くのガスを発生する亜鉛系めっき鋼板の
ガスシールドメタルアーク溶接において、ピットおよび
ブローホールの発生を防止して健全な溶接金属を得るこ
とができ、しかもビード外観は良好で、スパッタ発生量
が少なく、自動車工業等において大きな効果が得られる
ものと考えられる。
【図１】実施例１におけるシールドガス中の酸素濃度と
ピット発性個数の関係を示すグラフである。
ピット発性個数の関係を示すグラフである。
【図２】実施例２における供試材料の重ね継手の説明図
である。
である。
１ 合金化亜鉛めっき鋼板
Claims (2)
- 【請求項１】 亜鉛系めっき鋼板のガスシールドメタ
ルアーク溶接において、シールドガスとして使用するア
ルゴンガスが１Ｖｏｌ％以上７Ｖｏｌ％未満の酸素を含
んでいることを特徴とするガスシールドメタルアーク溶
接方法。 - 【請求項２】 亜鉛系めっき鋼板のガスシールドメタ
ルアーク溶接において、シールドガスとして使用するア
ルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスが１Ｖｏｌ％以上７
Ｖｏｌ％未満の酸素を含んでいることを特徴とするガス
シールドメタルアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16368691A JPH04361877A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ガスシールドメタルアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16368691A JPH04361877A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ガスシールドメタルアーク溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04361877A true JPH04361877A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15778672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16368691A Pending JPH04361877A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ガスシールドメタルアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04361877A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0866792A (ja) * | 1994-08-30 | 1996-03-12 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 亜鉛めっき鋼板用メタル系フラックス入りワイヤおよびガスシールドアーク溶接方法 |
| WO2009004865A1 (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | 亜鉛めっき鋼板のｍａｇ溶接用シールドガスおよびこのシールドガスを使用した溶接方法 |
| CN105234533A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-13 | 桂林华森电力科技有限公司 | 一种钢材焊接工艺 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP16368691A patent/JPH04361877A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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