JPH0641025B2 - 重ね合わせア−ク溶接方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、亜鉛等の低沸点物質が被覆してある母材を重
ね合わせてアーク溶接を行う方法に関する。

〔従来の技術〕

鋼板は、非常に錆やすいため、防食をはかるとともに美
しい外観が得られるよう、しばしば亜鉛やニッケル等の
めっきがほどこされる。しかし、これらいわゆるめっき
鋼板も溶接して使用する場合も多い。ところが、鋼板の
融点が１５００℃以上であるのに対し、たとえば亜鉛め
っき層の融点は４２０℃、沸点は９０６℃である。この
ため、亜鉛めっき鋼板を重ね合わせ、アーク溶接する
と、鋼板の融点よりはるかに低い沸点を有する亜鉛が沸
騰して気化し、溶接部内にブローホールが発生し、溶接
欠陥となる恐れがある。そこで、たとえば、鉛と亜鉛第
１２２号（１９８４年１１月）におけるＦ．Ｃ．ＰＯＲ
ＴＥＲの「構造用鋼材の亜鉛めっきと溶接−Ｐａｒｔ１
溶接−」に記載されているごとく、鋼板にめっきしてあ
る亜鉛を除去した後、溶接を行って溶接欠陥を生じない
ようにしている。このめっき層を除去する方法には、一
般に次の３種類がとられている。

薬品を用いて化学的に処理し、めっき層を溶解して除
去する。

グラインダーなどによりめっき層を機械的に研削、切
削等を行う。

めっき鋼板を局部的に加熱し、めっきしてある金属を
蒸発させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記した従来のめっき層を除去する方法に
は、次の点が存在する。

の化学的処理は、処理液を溶接部近傍だけに限定して
接触させることが困難で、除去する必要のない部分のめ
っき層までも除去してしまい、後に錆発生などが生じや
すい。また、液体を扱うため、作業性が極めて悪い。
の機械的な研削、切削等による場合には、めっき層を均
一に除去することが非常に困難である。また、の局部
加熱による方法では、ワークに熱歪みが生じたり、ワー
クが酸化する。

しかも、上記〜のような溶接のための前処理は、溶
接設備外で行う必要があり、工数の増加、設備投資の増
大を招く。

本発明は、上記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、被覆してある低沸点物質層を除去することな
く、良好な重ね合わせアーク溶接を行うことができる重
ね合わせアーク溶接方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、少なくともいずれか一方に基材融点より低沸
点物質が被覆してある二つの母材を重ね合わせ、この重
なり部をアーク溶接する重ね合わせアーク溶接方法にお
いて、前記各母材の少なくともいずれか一方に凸部を設
け、溶接部周囲に隙間を形成した後、アーク溶接を行う
ことを特徴とする重ね合わせアーク溶接方法である。

〔作用〕

上記のごとく構成した本発明においては、沸騰気化した
被覆してある低沸点物質が、溶接部周囲の隙間から外部
に拡散して逃げるため、溶接部に気化した低沸点物質が
残ることなく、良好な重ね合わせアーク溶接を行うこと
ができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係る重ね合わせアーク溶接方法の実
施例を示す説明図である。

第１図において、符号１０，１２は、それぞれ溶接母材
の基材となる亜鉛めっき鋼板である。亜鉛めっき鋼板１
０は、平板状をなしており、亜鉛めっき鋼板１２は略Ω
状をなしていて、そのフランジ部１４，１６が亜鉛めっ
き鋼板１０に接するようになっている。そして、フラン
ジ部１４，１６の各側端よりやや内方には、第１図にお
いて下方に向けて突出した凸部１８，２０が形成してあ
る。この凸部１８，２０の高さｈおよび側端部からの距
離ｌは、亜鉛めっき鋼板１２の厚さや溶接条件により異
なっている。そして、亜鉛めっき鋼板 １２がいわゆる薄板である場合、高さｈは０．２mm以上
が必要であり、１mm以下とすることが望ましい。高さｈ
が０．２mm以下であると溶接部２２，２４の周囲に設け
た隙間２６が小さ過ぎ、蒸発した亜鉛の上記を充分に逃
すことが困難となる恐れがある。また、高さｈが１mmを
超える場合には、亜鉛めっき鋼板１０と亜鉛めっき鋼板
１２との溶接を充分できない恐れがあるとともち、溶接
トーチ２８から供給する溶接ワイヤ３０の量を多くしな
ければならない。一方、側端部からの距離ｌは、溶接部
２２，２４を溶接する際に、凸部１８，２０が溶けない
程度の距離を必要とし、薄板の場合であっても５mm程度
が必要である。凸部１８，２０は、連続した凸状として
形成してもよいが、蒸発した亜鉛を有効に拡散させるた
めには、点状の凸部にすることが望ましい。また、この
凸部１８，２０は、亜鉛めっき鋼板１２をプレス加工す
る際に形成するとよい。

上記のごとく構成した実施例の作用は次のとおりであ
る。亜鉛めっき鋼板１２のフランジ部１４，１６の側端
部を溶接トーチ２８により溶接ワイヤ３０を供給しつつ
溶接し、溶接部２２，２４を形成する。このとき亜鉛め
っき鋼板１０の上面と、亜鉛めっき鋼板１２の下面とに
被覆してある亜鉛めっき層が溶接熱により沸騰して蒸発
し、気化する。そして、気化した亜鉛は、溶接部２２，
２４から隙間２６に移動し、大気中に拡散される。これ
により、従来のような亜鉛めっき鋼板の重ね合わせアー
ク溶接を行った際に、溶接部において発生したガス状の
亜鉛がトーチ側に逃げるしかなく、溶接部の凝固の際に
溶接部に残留し、ブローホール発生の原因となっていた
のをなくすことができる。したがって、本実施例によれ
ば、ブローホールのない良好な溶接部を得ることがで
き、普通の鋼板と同等の継手強度を得ることができる。
また、凸部１８，２０を設けることにより、亜鉛めっき
鋼板１０，１２間のギャップ（高さｈ）を一定にでき、
気化した亜鉛を逃がすためのギャップを形成する際に、
取付精度を得るための特別の検知装置や支持装置を必要
とせず、簡単な機構のクランプにより取付精度の向上を
図ることができる。

第２図は、亜鉛めっき鋼板と通常の鋼板とを重ね合わせ
アーク溶接をする場合の説明図である。第２図に示すご
とく亜鉛めっき層３２を有する亜鉛めっき鋼板３４と通
常の鋼板３６とを重ね合わせアーク溶接を行う場合、第
２図（Ａ）に示すごとく通常の鋼板３６に凸部３８を形
成してもよいし、第２図（Ｂ）に示すごとく亜鉛めっき
鋼板３４に凸部３８を形成してもよい。

第３図は、亜鉛めっき鋼板１０に溶接線に沿って複数の
凸部４０を形成するとともに、凸部４０の溶接部２２と
は反対側の適当な位置に複数の凸部４２を形成したもの
である。本実施例は、亜鉛めっき鋼板１０，１２がとも
に平板状である場合に好適である。これにより、亜鉛め
っき鋼板１０，１２を適正な隙間２６を形成した状態で
容易に保持することができる。なお、凸部４０，４２
は、亜鉛めっき鋼板１２側に形成してもよいし、両者に
形成してもよい。

第４図は、亜鉛めっき鋼板１２の端部を折曲し、凸部４
４とした例を示したものである。本実施例においても、
隙間２６を形成することがで、前記した同様の効果を得
ることができる。

第５図は、アークスポット溶接による重ね継手の形成を
する場合の実施例したものである。本実施例においては
亜鉛めっき鋼板１２に凸部４０，４２を形成し、凸部４
０，４２間の中央部の１点に溶接ワイヤ３０を供給し、
亜鉛めっき鋼板１２を溶かして溶接部２２を形成するも
のである。この場合においても溶接部２２の周囲の隙間
２６から蒸発した亜鉛が大気中に拡散され、溶接部２２
におけるブローホールの発生を防止することができる。

前記実施例においては、亜鉛めっき鋼板の場合について
説明したが、他の低沸点物質が被覆してある場合につい
ても、適用することができる。

〔発明の効果〕 以上に説明したごとく、本発明によれば、溶接部の周囲
に隙間部を設けることにより、蒸発した低沸点物質を大
気中に容易に拡散することができ、低沸点物質が被覆し
てある母材の溶接を良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る重ね合わせアーク溶接方法の一
実施例を示す説明図、第２図は、亜鉛めっき鋼板と通常
の鋼板との重ね合わせアーク溶接を行う場合の説明図、
第３図〜第５図は、本発明に重ね合わせアーク溶接方法
の他の実施例を示す説明図である。 １０，１２，３４……亜鉛めっき鋼板（母材）、 １８，２０，３８，４０，４２，４４……凸部、 ２２，２４……溶接部、 ２６……隙間、 ３２……亜鉛めっき層、 ３６……鋼板（母材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともいずれか一方に基材融点より低
   沸点物質が被覆してある二つの母材を重ね合わせ、この
   重なり部をアーク溶接する重ね合わせアーク溶接方法に
   おいて、前記各母材の少なくともいずれか一方に凸部を
   設け、溶接部周囲に隙間を形成した後、アーク溶接を行
   うことを特徴とする重ね合わせアーク溶接方法。