JPH0457435B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0457435B2 JPH0457435B2 JP2725788A JP2725788A JPH0457435B2 JP H0457435 B2 JPH0457435 B2 JP H0457435B2 JP 2725788 A JP2725788 A JP 2725788A JP 2725788 A JP2725788 A JP 2725788A JP H0457435 B2 JPH0457435 B2 JP H0457435B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- rail
- flux
- wire
- tio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 151
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 23
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000003832 thermite Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 229910017976 MgO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レールの自動溶接方法に関するもの
である。 〔従来の技術〕 レールの現地溶接法としてエンクローズアーク
溶接法およびテルミツト溶接法がレールの軸方向
に加圧を行わなくて溶接できるところから広く用
いられている。しかしながらエンクローズアーク
溶接法は自動溶接法ではないために溶接所要時間
が長いこと、溶接工の技倆に依存することから溶
接部の品質安定性に欠けることなどの問題点があ
つた。一方、テルミツト溶接法は継手の性能が劣
り、統計的にみると使用中に破損し易い事実があ
ることと、操作に熟練度が必要であるといつた問
題点があつた。そのために、エンクローズ又はテ
ルミツト溶接法にかわる自動溶融溶接法が種々検
討されてきた。特公昭44−24249号公報に示され
た技術もエンクローズアーク溶接法にかわる方法
として提案されたものである。この技術はレール
底部をサブマージアーク溶接法により溶接し、レ
ール腹部、頭部などはエレクトロスラグ溶接法に
より溶接する方法である。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで上述の従来技術では自動溶融溶接法と
いうことでレール軸方向への加圧は要せず、また
エンクローズアーク溶接法よりも能率の向上は望
めるもののまだいくつかの問題点を残している。 即ち該溶接方法ではサブマージアーク溶接時に
各層の溶接終了時にスラグを除去しながら溶接を
行い、またレール底部溶接終了後は一旦溶接を中
断し、再スタートして腹部と頭部のエレクトロス
ラグ溶接を行うものである。従つて各溶接の開始
時と停止時には溶け込み不足や高温ワレなどの欠
陥が発生しやすく、能率も低下するといえる。さ
らに、レール底部の溶接と腹部および頭部の溶接
ではフラツクスを使い分け、溶接機の特性も切り
換えて使用する必要があるなど、操作の煩雑さに
起因する能率低下、溶接機のコストアツプおよび
溶接材料の管理の煩雑さをも招くことが予想され
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされた
ものであつて、その要旨は 潜弧溶接法とエレクトロスラグ溶接法を併用し
て行うレールの自動溶接方法において、レール底
部の溶接は初層を潜弧溶接法にて裏なみ溶接し、
２層目以降の底部溶接およびレール腹部から頭部
の溶接はエレクトロスラグ溶接法により行うと共
に、上記、一連の溶接に際してはレール底部上面
に載置した枠体および該枠体の上面に載置した当
金を用いてスラグおよび溶融金属の流出を防止
し、さらに上記一連の溶接には定電圧特性を有す
る直流電源、直径1.2〜2.0mmの細径溶接ワイヤお
よび溶融型フラツクスを使用して行うことを特徴
とするレールの自動溶接方法にある。 〔作用〕 以下、図面に従い本発明を詳細に説明する。 第１図は本発明方法の実施態様を示す斜視図で
あり、第２図は被溶接部材であるレールの端面方
向より見た実施態様の側面図である。 図において、１および２は被溶接部材であるレ
ールで、端面が適当な開先間隔をあけて突合わせ
状態で設置されている。３はレール底部の裏面に
当てた裏当材であり、銅板４と共に裏なみビード
形成用として用いられる。５および６はレール底
部上面に載置した枠体で、レールの前後に１対で
用い、レール底部開先を取り囲む形で載置してあ
つてレール底部溶接の際のスラグおよび溶融金属
の流出防止用として用いる。７および８はレール
腹部および頭部溶接用当金で、前記枠体５，６の
上面に載置し、溶接の進行に伴ないモータあるい
は油圧駆動機構等の任意の駆動手段（図示せず）
によつて矢印９，１０の方向に摺動可能に設置し
てある。１１は溶接ワイヤで、１２は該ワイヤ１
１を開先内にガイドすると共に溶接電源から電力
をワイヤ１１に供給するトーチである。トーチ１
２は矢印１３方向に水平揺動する揺動軸を有する
オシレータ１４および矢印１５方向に昇降する台
車１６に、ホルダ１７、連結板１８を介して保持
してある。１９は台車１６のガイドレールであ
る。上記構成によりワイヤ１１の先端が第２図の
２０のような軌跡を描きながら溶接を行つていく
が、当金７および８は、溶接が腹部にかかる時
点、即ち軌跡２０のＡ点以降においては７ａおよ
び８ａに位置させる。 以上、本発明方法の実施態様における構成を説
明した。 次に、第３図〜第５図に従い、溶接手順を追つ
て本発明方法を更に詳しく説明する。 まず、第３図に示す模式図により、レール底部
の初層裏なみ溶接の状態を説明する。図において
２１は溶融型フラツクス、２２は形成された初層
ビード、２３はビード２２を覆うスラグである。
溶接は溶接トーチが１２ａの位置から図の右方向
に移動して行われる。フラツクス２１は開先をカ
バーするように枠体５および６内に散布し、溶接
中にアークを大気から保護すると共に一部は溶接
してスラグ化し溶融池近傍をカバーする。溶接の
進行に従い、裏当材３も一部が溶融し、ビード２
２の裏面を薄いスラグで覆いビード形状をなめら
かにする。初層溶接における潜弧溶接では、２層
目以降のエレクトロスラグ溶接において浅いスラ
グ浴でも安定して溶接が行えるよう溶融型フラツ
クスを用いる方が都合が良く、また裏当材３は被
溶接物の開先が型で比較的ルート間隔が広い場
合（12mm〜20mm）でも裏なみが過大とならない観
点からガラステープを積層したもので銅板４でバ
ツクアツプしたものが最も良好な溶接結果が得ら
れた。 次に、第４図に示す模式図によりレール底部２
層目以降の溶接状態について説明する。溶接はエ
レクトロスラグ溶接法にて行われる。第４図に示
す模式図ではレール底部の溶接が５層目まで進行
し、ほぼ完了に近い状態である。 図において２４は形成された２層目以降のビー
ド、２５はスラグ浴、７ｂおよび８ｂは腹部およ
び頭部溶接用当金を示す。 第３図に従つて説明した初層溶接の後、溶接を
中断することなくトーチ１２の移動方向を反転さ
せ２層目の溶接を行うのであるが、ここでトーチ
１２の移動速度が初層溶接と同程度の大きい速度
であると、凝固したスラグ２３が再溶融しないた
めアーク接続を阻害し不安定な溶接となる。そこ
でトーチの移動速度を初層溶接時の30〜70％に落
して溶接を行うと凝固スラグ２３は再溶融し、初
層溶接時に散布したフラツクス２１の未溶融分も
溶融してスラグとなりエレクトロスラグ溶接用ス
ラグ浴が形成される。このようにしてレール底部
の溶接は２層目以降、潜弧溶接からエレクトロス
ラグ溶接に移行し、トーチ１２の反復移動を繰り
返して進行される。トーチ１２の水平移動ストロ
ークは反復毎に小さくしていきながら溶接すれば
余盛が大きくならないので溶接後の仕上げ工程が
楽になる。当金７，８はトーチ１２の水平移動ス
トロークの減少に従い、レール腹部に徐々に近づ
けていき、レール底部の溶接がほぼ完了に近づい
た第４図の状態では７ｂ，８ｂの如くレール腹部
近傍まで移動させており、底部溶接に続く腹部溶
接に速やかに移行できるように待機しておく。 続いて、腹部および頭部の溶接について、第５
図の模式図に従い説明する。図において１２ｂは
腹部溶接中のトーチ、２６は腹部溶接中のスラグ
浴を示し、１２ｃおよび１２ｄは頭部溶接時のト
ーチであり、２７はスラグ浴である。頭部溶接は
図に示す如く、トーチが１２ｃと１２ｄの間で水
平揺動を繰り返して行われる。当金７，８はレー
ルに密着するよう押し当ててあり、スラグ２６，
２７および溶融金属の流出を防止し、ビード形状
を整える作用をする。 第４図に従つて説明したレール底部のエレクト
ロスラグ溶接後、トーチ１２の水平移動をレール
幅中央部にて停止させ、トーチ１２を上方にのみ
移動させて腹部のエレクトロスラグ溶接を行う。
レール腹部の溶接が終了し、頭部にかかると、ト
ーチの水平揺動を再開し、徐々に水平揺動のスト
ロークを増加させていき、レール頭部幅一杯のス
トローク、即ちトーチ位置１２ｃ，１２ｄの間で
水平揺動を行いながら溶接する。レール底部から
頭部までのエレクトロスラグ溶接ではフラツクス
を補給してスラグ浴深さの減少を補いながら溶接
を行う。 以上述べた本発明方法において、本発明者等は
溶接作業面、溶接部性能面から、溶接電源、溶接
ワイヤ径、フラツクスのタイプ等を検討した結
果、同一フラツクスを用いて潜弧溶接法からエレ
クトロスラグ溶接法にスラグの除去を行なわず連
続して移行させるには、レール底部溶接時の如く
浅いスラグ浴深さにおいてもワイヤが容易に溶融
しやくするため、細径ワイヤを用いれば具合が良
く、また溶接電源は定電圧特性を有する直流電源
を用い、ワイヤを定速送給して溶接すれば、細径
ワイヤによる潜弧溶接およびエレクトロスラグ溶
接を良好に行えることがわかつた。さらにフラツ
クスは溶融型フラツクスが潜弧溶接、エレクトロ
スラグ溶接いずれの場合にも適し良好な作業性が
得られた。又フラツクスとしては重量％で、
CaF215〜45％，TiO215〜35％でかつCaF2＋
TiO2で50％以上を含む、CaF2，TiO2を主成分と
する溶融型フラツクスが適していることがわかつ
た。CaFc2が15％未満では潜弧溶接からエレスラ
溶接への移行が順調に進まず、45％を越える場合
には、弗化物ガスの発生により悪臭を生じ作業環
境を悪化させる。又TiO2はエレスラ溶接時のス
ラグの電気伝導度をCaF2と組み合わせて適度に
保つためのものであるが、15％未満ではその効果
がなく、又35％を越える場合には、フラツクスの
溶融点を上げ、潜弧溶接からエレスラ溶接への移
行が順調に進まない。又、CaF2とTiO2は主成分
としてフラツクスに含まれるものであるが、その
合計として50％未満では潜弧溶接からエレスラ溶
接への移行が順調に進まず、作業性が悪い。ワイ
ヤ径は1.2mm未満では初層裏なみ溶接時のアーク
力が小さく、アークの拡がりも少ないため良好な
裏なみが形成されにくく、2.0mmを越えるワイヤ
径では浅いスラグ浴の中でワイヤが溶けにくいた
め、本発明方法では1.2〜2.0mmの範囲が適してい
た。 〔実施例〕 上述した、構成および手順に従い鉄道用レール
132 1bレールを突合わせ溶接した例を述べる。
本発明の構成による実施例を実施例１〜４に、比
較例を比較例1.2に示す。 実施例１〜４においては順調に欠陥のない高能
率溶接を行えた。比較例１においては、溶接ワイ
ヤ径が本発明よりはずれており、エレクトロスラ
グ溶接時において順調なエレクトロスラグ溶接状
態が維持できず、３層目以降の溶接をできなかつ
た。又、比較例２においては、フラツクス成分が
本発明よりはずれており、潜弧溶接からエレクト
ロスラグ溶接への移行が順調に進まず、３層目以
降の溶接をできなかつた。 実施例 １ 溶接ワイヤ：φ1.6ソリツドワイヤ フラツクス：溶融型フラツクス CaF235％，TiO230％，CaO20％， SiO215％ 裏当材：ガラステープ1.0mm厚さ４枚重ね 溶接電源：直流定電圧特性電源、定格500A
である。 〔従来の技術〕 レールの現地溶接法としてエンクローズアーク
溶接法およびテルミツト溶接法がレールの軸方向
に加圧を行わなくて溶接できるところから広く用
いられている。しかしながらエンクローズアーク
溶接法は自動溶接法ではないために溶接所要時間
が長いこと、溶接工の技倆に依存することから溶
接部の品質安定性に欠けることなどの問題点があ
つた。一方、テルミツト溶接法は継手の性能が劣
り、統計的にみると使用中に破損し易い事実があ
ることと、操作に熟練度が必要であるといつた問
題点があつた。そのために、エンクローズ又はテ
ルミツト溶接法にかわる自動溶融溶接法が種々検
討されてきた。特公昭44−24249号公報に示され
た技術もエンクローズアーク溶接法にかわる方法
として提案されたものである。この技術はレール
底部をサブマージアーク溶接法により溶接し、レ
ール腹部、頭部などはエレクトロスラグ溶接法に
より溶接する方法である。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで上述の従来技術では自動溶融溶接法と
いうことでレール軸方向への加圧は要せず、また
エンクローズアーク溶接法よりも能率の向上は望
めるもののまだいくつかの問題点を残している。 即ち該溶接方法ではサブマージアーク溶接時に
各層の溶接終了時にスラグを除去しながら溶接を
行い、またレール底部溶接終了後は一旦溶接を中
断し、再スタートして腹部と頭部のエレクトロス
ラグ溶接を行うものである。従つて各溶接の開始
時と停止時には溶け込み不足や高温ワレなどの欠
陥が発生しやすく、能率も低下するといえる。さ
らに、レール底部の溶接と腹部および頭部の溶接
ではフラツクスを使い分け、溶接機の特性も切り
換えて使用する必要があるなど、操作の煩雑さに
起因する能率低下、溶接機のコストアツプおよび
溶接材料の管理の煩雑さをも招くことが予想され
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされた
ものであつて、その要旨は 潜弧溶接法とエレクトロスラグ溶接法を併用し
て行うレールの自動溶接方法において、レール底
部の溶接は初層を潜弧溶接法にて裏なみ溶接し、
２層目以降の底部溶接およびレール腹部から頭部
の溶接はエレクトロスラグ溶接法により行うと共
に、上記、一連の溶接に際してはレール底部上面
に載置した枠体および該枠体の上面に載置した当
金を用いてスラグおよび溶融金属の流出を防止
し、さらに上記一連の溶接には定電圧特性を有す
る直流電源、直径1.2〜2.0mmの細径溶接ワイヤお
よび溶融型フラツクスを使用して行うことを特徴
とするレールの自動溶接方法にある。 〔作用〕 以下、図面に従い本発明を詳細に説明する。 第１図は本発明方法の実施態様を示す斜視図で
あり、第２図は被溶接部材であるレールの端面方
向より見た実施態様の側面図である。 図において、１および２は被溶接部材であるレ
ールで、端面が適当な開先間隔をあけて突合わせ
状態で設置されている。３はレール底部の裏面に
当てた裏当材であり、銅板４と共に裏なみビード
形成用として用いられる。５および６はレール底
部上面に載置した枠体で、レールの前後に１対で
用い、レール底部開先を取り囲む形で載置してあ
つてレール底部溶接の際のスラグおよび溶融金属
の流出防止用として用いる。７および８はレール
腹部および頭部溶接用当金で、前記枠体５，６の
上面に載置し、溶接の進行に伴ないモータあるい
は油圧駆動機構等の任意の駆動手段（図示せず）
によつて矢印９，１０の方向に摺動可能に設置し
てある。１１は溶接ワイヤで、１２は該ワイヤ１
１を開先内にガイドすると共に溶接電源から電力
をワイヤ１１に供給するトーチである。トーチ１
２は矢印１３方向に水平揺動する揺動軸を有する
オシレータ１４および矢印１５方向に昇降する台
車１６に、ホルダ１７、連結板１８を介して保持
してある。１９は台車１６のガイドレールであ
る。上記構成によりワイヤ１１の先端が第２図の
２０のような軌跡を描きながら溶接を行つていく
が、当金７および８は、溶接が腹部にかかる時
点、即ち軌跡２０のＡ点以降においては７ａおよ
び８ａに位置させる。 以上、本発明方法の実施態様における構成を説
明した。 次に、第３図〜第５図に従い、溶接手順を追つ
て本発明方法を更に詳しく説明する。 まず、第３図に示す模式図により、レール底部
の初層裏なみ溶接の状態を説明する。図において
２１は溶融型フラツクス、２２は形成された初層
ビード、２３はビード２２を覆うスラグである。
溶接は溶接トーチが１２ａの位置から図の右方向
に移動して行われる。フラツクス２１は開先をカ
バーするように枠体５および６内に散布し、溶接
中にアークを大気から保護すると共に一部は溶接
してスラグ化し溶融池近傍をカバーする。溶接の
進行に従い、裏当材３も一部が溶融し、ビード２
２の裏面を薄いスラグで覆いビード形状をなめら
かにする。初層溶接における潜弧溶接では、２層
目以降のエレクトロスラグ溶接において浅いスラ
グ浴でも安定して溶接が行えるよう溶融型フラツ
クスを用いる方が都合が良く、また裏当材３は被
溶接物の開先が型で比較的ルート間隔が広い場
合（12mm〜20mm）でも裏なみが過大とならない観
点からガラステープを積層したもので銅板４でバ
ツクアツプしたものが最も良好な溶接結果が得ら
れた。 次に、第４図に示す模式図によりレール底部２
層目以降の溶接状態について説明する。溶接はエ
レクトロスラグ溶接法にて行われる。第４図に示
す模式図ではレール底部の溶接が５層目まで進行
し、ほぼ完了に近い状態である。 図において２４は形成された２層目以降のビー
ド、２５はスラグ浴、７ｂおよび８ｂは腹部およ
び頭部溶接用当金を示す。 第３図に従つて説明した初層溶接の後、溶接を
中断することなくトーチ１２の移動方向を反転さ
せ２層目の溶接を行うのであるが、ここでトーチ
１２の移動速度が初層溶接と同程度の大きい速度
であると、凝固したスラグ２３が再溶融しないた
めアーク接続を阻害し不安定な溶接となる。そこ
でトーチの移動速度を初層溶接時の30〜70％に落
して溶接を行うと凝固スラグ２３は再溶融し、初
層溶接時に散布したフラツクス２１の未溶融分も
溶融してスラグとなりエレクトロスラグ溶接用ス
ラグ浴が形成される。このようにしてレール底部
の溶接は２層目以降、潜弧溶接からエレクトロス
ラグ溶接に移行し、トーチ１２の反復移動を繰り
返して進行される。トーチ１２の水平移動ストロ
ークは反復毎に小さくしていきながら溶接すれば
余盛が大きくならないので溶接後の仕上げ工程が
楽になる。当金７，８はトーチ１２の水平移動ス
トロークの減少に従い、レール腹部に徐々に近づ
けていき、レール底部の溶接がほぼ完了に近づい
た第４図の状態では７ｂ，８ｂの如くレール腹部
近傍まで移動させており、底部溶接に続く腹部溶
接に速やかに移行できるように待機しておく。 続いて、腹部および頭部の溶接について、第５
図の模式図に従い説明する。図において１２ｂは
腹部溶接中のトーチ、２６は腹部溶接中のスラグ
浴を示し、１２ｃおよび１２ｄは頭部溶接時のト
ーチであり、２７はスラグ浴である。頭部溶接は
図に示す如く、トーチが１２ｃと１２ｄの間で水
平揺動を繰り返して行われる。当金７，８はレー
ルに密着するよう押し当ててあり、スラグ２６，
２７および溶融金属の流出を防止し、ビード形状
を整える作用をする。 第４図に従つて説明したレール底部のエレクト
ロスラグ溶接後、トーチ１２の水平移動をレール
幅中央部にて停止させ、トーチ１２を上方にのみ
移動させて腹部のエレクトロスラグ溶接を行う。
レール腹部の溶接が終了し、頭部にかかると、ト
ーチの水平揺動を再開し、徐々に水平揺動のスト
ロークを増加させていき、レール頭部幅一杯のス
トローク、即ちトーチ位置１２ｃ，１２ｄの間で
水平揺動を行いながら溶接する。レール底部から
頭部までのエレクトロスラグ溶接ではフラツクス
を補給してスラグ浴深さの減少を補いながら溶接
を行う。 以上述べた本発明方法において、本発明者等は
溶接作業面、溶接部性能面から、溶接電源、溶接
ワイヤ径、フラツクスのタイプ等を検討した結
果、同一フラツクスを用いて潜弧溶接法からエレ
クトロスラグ溶接法にスラグの除去を行なわず連
続して移行させるには、レール底部溶接時の如く
浅いスラグ浴深さにおいてもワイヤが容易に溶融
しやくするため、細径ワイヤを用いれば具合が良
く、また溶接電源は定電圧特性を有する直流電源
を用い、ワイヤを定速送給して溶接すれば、細径
ワイヤによる潜弧溶接およびエレクトロスラグ溶
接を良好に行えることがわかつた。さらにフラツ
クスは溶融型フラツクスが潜弧溶接、エレクトロ
スラグ溶接いずれの場合にも適し良好な作業性が
得られた。又フラツクスとしては重量％で、
CaF215〜45％，TiO215〜35％でかつCaF2＋
TiO2で50％以上を含む、CaF2，TiO2を主成分と
する溶融型フラツクスが適していることがわかつ
た。CaFc2が15％未満では潜弧溶接からエレスラ
溶接への移行が順調に進まず、45％を越える場合
には、弗化物ガスの発生により悪臭を生じ作業環
境を悪化させる。又TiO2はエレスラ溶接時のス
ラグの電気伝導度をCaF2と組み合わせて適度に
保つためのものであるが、15％未満ではその効果
がなく、又35％を越える場合には、フラツクスの
溶融点を上げ、潜弧溶接からエレスラ溶接への移
行が順調に進まない。又、CaF2とTiO2は主成分
としてフラツクスに含まれるものであるが、その
合計として50％未満では潜弧溶接からエレスラ溶
接への移行が順調に進まず、作業性が悪い。ワイ
ヤ径は1.2mm未満では初層裏なみ溶接時のアーク
力が小さく、アークの拡がりも少ないため良好な
裏なみが形成されにくく、2.0mmを越えるワイヤ
径では浅いスラグ浴の中でワイヤが溶けにくいた
め、本発明方法では1.2〜2.0mmの範囲が適してい
た。 〔実施例〕 上述した、構成および手順に従い鉄道用レール
132 1bレールを突合わせ溶接した例を述べる。
本発明の構成による実施例を実施例１〜４に、比
較例を比較例1.2に示す。 実施例１〜４においては順調に欠陥のない高能
率溶接を行えた。比較例１においては、溶接ワイ
ヤ径が本発明よりはずれており、エレクトロスラ
グ溶接時において順調なエレクトロスラグ溶接状
態が維持できず、３層目以降の溶接をできなかつ
た。又、比較例２においては、フラツクス成分が
本発明よりはずれており、潜弧溶接からエレクト
ロスラグ溶接への移行が順調に進まず、３層目以
降の溶接をできなかつた。 実施例 １ 溶接ワイヤ：φ1.6ソリツドワイヤ フラツクス：溶融型フラツクス CaF235％，TiO230％，CaO20％， SiO215％ 裏当材：ガラステープ1.0mm厚さ４枚重ね 溶接電源：直流定電圧特性電源、定格500A
【表】
実施例 ２
溶接ワイヤ：φ1.6ソリツドワイヤ
フラツクス：溶融型フラツクス
CaF231％，TiO228％，CaO17％，
SiO222％，MgO2％
裏当材：ガラステープ1.0mm厚さ１枚＋固形材
溶接電源：直流定電圧特性電源、定格500A
【表】
実施例 ３
溶接ワイヤ：φ1.2ソリツドワイヤ
フラツクス：溶融型フラツクス
CaF240％，TiO220％，CaO15％，
SiO219％，Al2O3６％
裏当材：ガラステープ1.0mm厚さ４枚重ね
溶接電源：直流定電圧特性電源、定格500A
【表】
実施例 ４
溶接ワイヤ：φ2.0ソリツドワイヤ
フラツクス：溶融型フラツクス
CaF225％，TiO225％，CaO18％，
SiO220％，MgO5％，ZrO2７％
裏当材：ガラステープ1.0mm厚さ１枚＋固形材
溶接電源：直流定電圧特性電源、定格600A
【表】
比較例 １
溶接ワイヤ：φ3.2ソリツドワイヤ
フラツクス：溶融型フラツクス
CaF225％，TiO227％，CaO16％，
SiO228％，MgO4％
裏当材：ガラステープ1.0mm厚さ４枚重ね
溶接電源：直流定電圧特性電源、定格600A
【表】
比較例 ２
溶接ワイヤ：φ1.6ソリツドワイヤ
フラツクス：ボンドフラツクス
CaF214％，TiO220％，CaO5％，
SiO225％，Al2O336％
裏当材：ガラステープ1.0mm厚さ４枚重ね
溶接電源：直流定電圧特性電源、定格500A
以上、述べた如く本発明によれば、レールの現
地溶接において、複雑な電源切換え操作を行うこ
となく、また、溶接材料も複数種類を用いずに、
レール底部から頭部までの溶接を潜弧溶接と、エ
レクトロスラグ溶接法を併用して高能率に行うこ
とができる。
地溶接において、複雑な電源切換え操作を行うこ
となく、また、溶接材料も複数種類を用いずに、
レール底部から頭部までの溶接を潜弧溶接と、エ
レクトロスラグ溶接法を併用して高能率に行うこ
とができる。
第１図は本発明実施態様を示す斜視図、第２図
は同側面図、第３図は本発明によりレール底部初
層を溶接中の断面図、第４図はレール底部２層目
以降を溶接中の断面図、第５図はレール腹部およ
び頭部を溶接中の断面図を示す。 １，２……レール、３……裏当材、４……銅
板、５，６……枠板、７，８……当金、９，１０
……当金摺動方向、１１……溶接ワイヤ、１２…
…トーチ、１３……トーチ揺動方向、１４……オ
シレータ、１５……台車昇降方向、１６……台
車、１７……ホルダ、１８……連結板、１９……
ガイドレール、２０……ワイヤ軌跡、２１……フ
ラツクス、２２……初層ビード、２３……スラ
グ、２４……２層目以降ビード、２５，２６，２
７……スラグ浴。
は同側面図、第３図は本発明によりレール底部初
層を溶接中の断面図、第４図はレール底部２層目
以降を溶接中の断面図、第５図はレール腹部およ
び頭部を溶接中の断面図を示す。 １，２……レール、３……裏当材、４……銅
板、５，６……枠板、７，８……当金、９，１０
……当金摺動方向、１１……溶接ワイヤ、１２…
…トーチ、１３……トーチ揺動方向、１４……オ
シレータ、１５……台車昇降方向、１６……台
車、１７……ホルダ、１８……連結板、１９……
ガイドレール、２０……ワイヤ軌跡、２１……フ
ラツクス、２２……初層ビード、２３……スラ
グ、２４……２層目以降ビード、２５，２６，２
７……スラグ浴。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 潜弧溶接法とエレクトロスラグ溶接法とを併
用して行うレールの自動溶接方法において、レー
ル底部の溶接は初層を潜弧溶接法にて裏なみ溶接
し、そのまゝ溶接を中断することなく２層目以降
の底部溶接およびレール腹部から頭部の溶接をエ
レクトロスラグ溶接法により行うと共に、上記、
一連の溶接に際してはレール底部上面に載置した
枠体および該枠体の上面に載置した当金を用いて
スラグおよび溶融金属の流出を防止し、さらに上
記一連の溶接には定電圧特性を有する直流電源、
直径1.2〜2.0mmの細径溶接ワイヤおよび溶融型フ
ラツクスを使用して行うことを特徴とするレール
の自動溶接方法。 ２ フラツクスとして重量％でCaF215〜45％，
TiO215〜35％でかつ、CaF2＋TiO2で50％以上を
含む、CaF2，TiO2を主成分とする溶融型フラツ
クスを使用することを特徴とする請求項１記載の
レールの自動溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-27257A JPH012779A (ja) | 1987-02-24 | 1988-02-08 | レールの自動溶接方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4077987 | 1987-02-24 | ||
| JP62-40779 | 1987-02-24 | ||
| JP63-27257A JPH012779A (ja) | 1987-02-24 | 1988-02-08 | レールの自動溶接方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS642779A JPS642779A (en) | 1989-01-06 |
| JPH012779A JPH012779A (ja) | 1989-01-06 |
| JPH0457435B2 true JPH0457435B2 (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642779A (en) | 1989-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5175405A (en) | Method of automatically welding rails | |
| EP2010353B1 (en) | Metal cored electrode for open root pass welding | |
| US4841116A (en) | Process for automatic fusion welding of rails | |
| KR20080081796A (ko) | 모재 사이의 간격이 큰 맞대기 이음의 일면 용접방법 | |
| JP3582811B2 (ja) | 立向エレクトロガス溶接装置 | |
| CN110860796B (zh) | 一种铝合金小电流电弧在线清理辅助激光填丝焊接方法 | |
| JP2007090386A (ja) | 両面溶接方法及びその溶接構造物 | |
| JP2837605B2 (ja) | レールの自動溶接方法 | |
| JPH0457435B2 (ja) | ||
| CN109262120B (zh) | 一种不预热焊接薄板锡青铜的等离子弧焊方法及装置 | |
| JP3820179B2 (ja) | Ｍｉｇ溶接用チタン合金溶接ワイヤおよび溶接方法 | |
| JP3741402B2 (ja) | ２電極エレクトロガス溶接方法 | |
| JP3881588B2 (ja) | Ｍｉｇ溶接用チタン合金の溶接方法 | |
| JPH054185B2 (ja) | ||
| JPS6048271B2 (ja) | ア−ク溶接法 | |
| JP3706892B2 (ja) | ４電極片面サブマージアーク溶接方法 | |
| JP2646388B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接方法 | |
| JPH0484676A (ja) | 高速片面サブマージアーク溶接法 | |
| JPH0373387B2 (ja) | ||
| JPH012779A (ja) | レールの自動溶接方法 | |
| JPS6348627B2 (ja) | ||
| JPS5942196A (ja) | 高エネルギ−密度溶接法 | |
| JPH0343943B2 (ja) | ||
| KR100327752B1 (ko) | 서브머지드 아크 편면 용접장치 | |
| JPH0329506B2 (ja) |