JPH06234093A - アーク溶接用溶加材 - Google Patents

アーク溶接用溶加材

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JPH06234093A
JPH06234093A JP2306593A JP2306593A JPH06234093A JP H06234093 A JPH06234093 A JP H06234093A JP 2306593 A JP2306593 A JP 2306593A JP 2306593 A JP2306593 A JP 2306593A JP H06234093 A JPH06234093 A JP H06234093A
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JP
Japan
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welding
metal
groove
arc welding
filler
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2306593A
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English (en)
Inventor
Masami Yamaguchi
將美 山口
Ryuichi Motomatsu
隆一 元松
Nobuaki Tobishima
伸昭 飛嶋
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーク溶接の高能率化および溶接金属の特性
改善のため、開先内に必要量を安定して能率良く供給で
き、溶接金属の成分調整が容易にできる溶加材を提供す
る。 【構成】 アーク溶接に際し、開先内底部の溶接線方向
に位置させる溶加材であって、変形能を有する鋼製また
は可溶物質からなる外皮内に粒状の溶加金属を内蔵して
なることを特徴とするアーク溶接用溶加材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築、橋梁、造船等の
分野での鋼のアーク溶接に際し、溶接継手の開先内に位
置させ、溶接能率の向上、溶接金属成分の調整を目的と
する溶加材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】建築、橋梁、造船等の分野で、鋼の接合
にアーク溶接が広く利用されている。特にガスシールド
アーク溶接やサブマージアーク溶接は、被覆アーク溶接
に比べ使用電流が大きいため高能率な溶接法といえる
が、これらアーク溶接の一層の高能率化が従来から検討
されており、そのひとつとして溶加材の使用がある。
【0003】溶加材は、アーク溶接によって得られるワ
イヤの溶着金属に加え、該溶接アークにより別途の金属
を溶融させ、溶着金属量を増加させる金属材料である。
例えば、実公昭43−332号公報で提案された円柱形
溶接用溶加材(カットワイヤと称す)がある。カットワ
イヤは、溶接用心線をその直径とほぼ同一長さに切断し
た形状で、予め溶接継手開先内に置いて溶接するもの
で、約2倍の溶接能率を得るものである。
【0004】ところで、カットワイヤの開先内への置き
方は種々考えられる。例えばサブマージアーク溶接のフ
ラックス散布要領と同様に、ホッパ内のカットワイヤを
散布ホースを通して落下させる方法がある。また、特別
な装置を用いず手作業により散布することも行われてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】カットワイヤ使用に際
し最大の課題は、適正量を均一に開先内に供給する方法
であった。すなわち、散布ホースを通してホッパからカ
ットワイヤを落下させる方法は、カットワイヤの形状が
流動性の劣る円筒状であるため、散布ホース内で詰まる
ことがある。散布ホースの径を大きくすることでカット
ワイヤの落下は可能となるが、狭い開先の場合には散布
ホース先端が開先内に挿入できず、実質的に使用不可能
となる。
【0006】また、溶接中に作業者がカットワイヤを散
布することは一応可能であるが、不均一な散布量となる
ことは避けられない。適正量以上にカットワイヤが置か
れた溶接箇所では溶込み不良となる。逆にカットワイヤ
が少ない場合は溶着量が不足し、溶接金属成分の適正な
調整ができなかったり、余盛が不足する。一方、溶接前
に手作業で予めカットワイヤを散布しても良いが、均一
な散布量の調整に多大の作業工数を費やすことが問題で
ある。
【0007】溶接金属の成分調整による特性改善を目的
にカットワイヤを使用する場合、成分調整範囲の拡大が
課題である。すなわち、微量な成分調整をしたカットワ
イヤを多数準備することは、鋼を細く線引きし、さらに
短く切断するという極めて煩雑なカットワイヤの製造工
程からしてコスト高となる。敢えて、母材および溶接材
料に含有されない成分を溶接金属に添加しようとするな
らば、カットワイヤと該添加金属との混合物を散布する
ことになる。しかし、添加金属の偏析を防ぐためには、
形状、寸法をカットワイヤと等しくしたり、添加金属を
分けて別途に手作業での散布が必要となり、実質的には
母材、アーク溶接材料およびカットワイヤ以外の成分を
溶接金属に含有させることは困難であった。
【0008】本発明は、このような現状に鑑み本発明者
らが鋭意検討した結果得たもので、開先内に必要量を安
定して能率良く供給でき、溶接金属の成分調整が容易に
できる溶加材の提供を目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、アーク溶接に際し、開先内底部に溶接線方向に位
置させる溶加材であって、変形能を有する鋼製または可
溶物質からなる外皮内に粒状の溶加金属を内蔵してなる
ことを特徴とするアーク溶接用溶加材にある。
【0010】
【作用】以下に本発明を作用とともに詳細に説明する。
まず、本発明溶加材中の溶加金属は粒状であることが必
要である。本発明溶加材の使用状況を示す図1におい
て、溶加金属1−Aは粒状とすることで、異なる成分の
溶加金属でも混合状態とすることができ、あらゆる金属
成分を溶接金属に含有させることが可能となる。
【0011】この溶加金属1−Aが外皮1−B内に満た
された状態とした溶加材1が本発明である。溶加金属を
外皮に内蔵することによって、溶加金属量が決定される
ため、一定量を過不足なく極めて短時間で開先内への溶
加材の装填が可能となる。また、異なる成分、形状、寸
法の金属を混合した場合でも、外皮があるため、内蔵し
た金属の移動はほとんどなく、安定した溶接金属成分が
得られる。
【0012】さらに、外皮の内径を変えることにより、
溶加金属量の高精度な調整が可能となり、余盛や溶接金
属の成分調整が容易となる。外皮の材質は、鋼製とする
ことで溶接時にワイヤ2との間でアークが発生し易く、
溶加材1および鋼板を十分に溶融し、健全な溶込みの溶
接金属が得られる。また、変形能を有する外皮とするこ
とは、継手開先内底部に溶加材を容易に密着でき、健全
な溶込みを得るために必要である。加えて、外皮が変形
能を有することで溶加材をコイル状に巻いて保管でき、
使用する際は開先に沿って伸ばせばよく、作業時間を著
しく短縮できる。
【0013】さらに外皮の材質は、導電性のない可溶物
質でも良い。この場合、溶接開始時のアーク発生は溶加
材上で行えないが、溶接中はアーク熱によって外皮は溶
融し、全く問題なく溶接が可能となる。なお、特に鋼性
外皮に変形能を付与するには、肉厚を薄くしたり、細線
により布状に編み上げた外皮とすることが有効である。
【0014】可溶物質の例としてガラス繊維があり、綿
布や紙類も外皮として適用できる。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
示す。表1に示すカットワイヤを内蔵した外皮を有する
溶可材を表2に示す。A1〜A3は本発明例であり、A
4は比較例である。外皮は、全て内径12mmであり、
材質がA1は軟鋼線の編み上げチューブ、A2はガラス
繊維の編み上げチューブである。A3は、外皮が軟鋼線
の編み上げチューブでカットワイヤを内蔵し、さらに
0.3mm径のNi粉をカットワイヤ比で1wt%混合
したものである。比較例A4は、外皮が変形能に劣る肉
厚1mmの軟鋼製中空パイプにカットワイヤを内蔵した
ものである。
【0016】これら外皮を有する本発明例および比較例
の溶可材を、開先内底部に装填する作業時間を測定し
た。また、外皮を有しない比較例として、本発明例溶可
材A3の溶加金属と同一のカットワイヤに0.3mm径
のNi粉を1wt%混合した溶加金属を準備し、A3と
同量を手作業により開先内底部に蒔く作業時間を測定し
た。
【0017】さらに、カットワイヤの他にNi粉を1w
t%混合した溶加金属については、本発明例のA3を使
用した場合と、手作業によりA3と同量を開先内に蒔い
た場合で、サブマージアーク溶接を行い、溶接金属中の
Ni含有量を溶接線長さ方向で均等に分割した5個所で
分析し、成分変動の有無を調査した。なお、鋼板、ワイ
ヤおよびフラックスにNiは含有しておらず、溶接金属
中のNiは全て溶加材から添加されたものである。
【0018】溶接条件は、表1に示す4.0mm径のワ
イヤと、市販品でJIS Z 3352に規定のFS−
FG3該当品である粒度20×Dメッシュの溶融フラッ
クスを用い、電流800A、電圧40V、速度30cm
/minで行った。開先形状は図2に示す通りで、開先
角度θ=70°、母材板厚t1 =25mm、裏当て鋼板
板厚t2 =12mmで、溶接線長さは4mである。母材
および裏当て鋼板は、JIS G 3106に規定のS
M490B該当品を使用した。
【0019】調査結果は表3に示す通りであり、本発明
溶加材を用いたNo.1〜No.3は、開先底部への装
填時間が極めて短く、溶接金属成分の変動もほとんどな
かった。これに対し比較例は、外皮に変形能が劣る肉厚
1mmの軟鋼製中空パイプを用いたNo.4は、開先内
底部への密着に大きな力を要し、装填の所要時間が長か
った。
【0020】また、従来のカットワイヤの使用方法であ
るNo.5は、開先内への散布時間が非常に長く、さら
には混合したNi粉から添加される溶接金属中のNi分
析値の変動が極めて大きく、満足できる結果ではなかっ
た。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】
【0024】
【発明の効果】以上説明した通り本発明溶加材は、極め
て作業能率良く適正量を均一に開先内底部に供給できる
ため、高能率なアーク溶接が可能となる。また、溶接金
属の成分調整が容易なため、溶接金属の特性改善手段と
して有効であり、工業的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明溶加材の使用状況を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例で用いた試験板の開先形状を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 本発明溶加材 1−A 溶加金属 1−B 外皮 2 ワイヤ 3,3′ 母材 4 裏当て鋼板 θ 開先角度 t1 母材板厚 t2 裏当て鋼板板厚

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アーク溶接に際し、開先内底部の溶接線
    方向に位置させる溶加材であって、変形能を有する鋼製
    または可溶物質からなる外皮内に粒状の溶加金属を内蔵
    してなることを特徴とするアーク溶接用溶加材。
JP2306593A 1993-02-10 1993-02-10 アーク溶接用溶加材 Withdrawn JPH06234093A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2306593A JPH06234093A (ja) 1993-02-10 1993-02-10 アーク溶接用溶加材

Applications Claiming Priority (1)

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JP2306593A JPH06234093A (ja) 1993-02-10 1993-02-10 アーク溶接用溶加材

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Publication Number Publication Date
JPH06234093A true JPH06234093A (ja) 1994-08-23

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ID=12100016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2306593A Withdrawn JPH06234093A (ja) 1993-02-10 1993-02-10 アーク溶接用溶加材

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JP (1) JPH06234093A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466364B1 (ko) * 2001-12-28 2005-01-13 대우조선해양 주식회사 절선형 충전재를 이용한 일면 자동용접방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466364B1 (ko) * 2001-12-28 2005-01-13 대우조선해양 주식회사 절선형 충전재를 이용한 일면 자동용접방법

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