JPH07100229B2 - 大脚長水平すみ肉サブマ−ジア−ク溶接方法 - Google Patents
大脚長水平すみ肉サブマ−ジア−ク溶接方法Info
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- JPH07100229B2 JPH07100229B2 JP15877686A JP15877686A JPH07100229B2 JP H07100229 B2 JPH07100229 B2 JP H07100229B2 JP 15877686 A JP15877686 A JP 15877686A JP 15877686 A JP15877686 A JP 15877686A JP H07100229 B2 JPH07100229 B2 JP H07100229B2
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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、造船，橋梁その他多くの構築物の溶接におい
て、タンデムサブマージアーク溶接により水平すみ肉溶
接をする方法に関する。
て、タンデムサブマージアーク溶接により水平すみ肉溶
接をする方法に関する。
（従来の技術） 造船，橋梁その他多くの構築物の溶接において、すみ肉
溶接の占める割合は大きく、近来では，すみ肉溶接の自
動化による省力化・高能率化が図られる一方、他方では
極厚鋼板に対するすみ肉の脚長サイズを大きくすること
が要請される趨勢にある。
溶接の占める割合は大きく、近来では，すみ肉溶接の自
動化による省力化・高能率化が図られる一方、他方では
極厚鋼板に対するすみ肉の脚長サイズを大きくすること
が要請される趨勢にある。
ところで、サブマージアーク溶接は自動溶接方式である
ので、上記すみ肉溶接の自動化には当該方式の適用が好
ましい。しかし乍ら、元来サブマージアーク溶接は下向
き溶接に適した方式であるため、すみ肉溶接に適用する
と、ビード形状や作業性に問題がある。特に脚長サイズ
を大きくする場合、たとえ水平すみ肉専用フラツクスを
用いても、単電極での溶接では脚長を約8mmに形成する
のが限度であり、２パス乃至３パスにより要請される脚
長を得ることとなる。然し、これでは能率が極度に低下
するばかりでなく、２パス目以降のワイヤの狙いが難し
いので、これに替わる方式として、２電極タンデム方式
が採用され、小型軽量タンデムの水平すみ肉専用機も開
発されて実用化されている。
ので、上記すみ肉溶接の自動化には当該方式の適用が好
ましい。しかし乍ら、元来サブマージアーク溶接は下向
き溶接に適した方式であるため、すみ肉溶接に適用する
と、ビード形状や作業性に問題がある。特に脚長サイズ
を大きくする場合、たとえ水平すみ肉専用フラツクスを
用いても、単電極での溶接では脚長を約8mmに形成する
のが限度であり、２パス乃至３パスにより要請される脚
長を得ることとなる。然し、これでは能率が極度に低下
するばかりでなく、２パス目以降のワイヤの狙いが難し
いので、これに替わる方式として、２電極タンデム方式
が採用され、小型軽量タンデムの水平すみ肉専用機も開
発されて実用化されている。
従来２電極タンデム方式による水平すみ肉溶接法では、
第６図（ａ）および（ｂ）に示す如く，先行電極Ｌは狙
い角度を垂直板Ｐに対して30〜40゜とすることにより、
下脚長の大きいビード（Ｌ）を形成し、後行電極Ｔは狙
い角度を垂直板Ｐに対して40〜45゜とすることにより、
上記先行電極Ｌによつて形成されたビード（Ｌ）上に上
脚長の大きいビード（Ｔ）を重ねるようにする。
第６図（ａ）および（ｂ）に示す如く，先行電極Ｌは狙
い角度を垂直板Ｐに対して30〜40゜とすることにより、
下脚長の大きいビード（Ｌ）を形成し、後行電極Ｔは狙
い角度を垂直板Ｐに対して40〜45゜とすることにより、
上記先行電極Ｌによつて形成されたビード（Ｌ）上に上
脚長の大きいビード（Ｔ）を重ねるようにする。
この場合、電極の狙い位置が、垂直板Ｐに近づき過ぎる
と垂直板Ｐのビード止端部（溶融線）にアンダーカツト
を生じ易く、遠ざかりすぎると上脚長が不足する。また
通常、使用電流は先行電極Ｌを高く，後行電極Ｔを低く
したほうがビード外観を良好とする。尚、逆に後行電極
Ｔの電流を先行電極Ｌのそれより高くすると、溶着金属
量が多くなり、ビードのだれ，アンダーカツト等の欠陥
が発生し易くなる。
と垂直板Ｐのビード止端部（溶融線）にアンダーカツト
を生じ易く、遠ざかりすぎると上脚長が不足する。また
通常、使用電流は先行電極Ｌを高く，後行電極Ｔを低く
したほうがビード外観を良好とする。尚、逆に後行電極
Ｔの電流を先行電極Ｌのそれより高くすると、溶着金属
量が多くなり、ビードのだれ，アンダーカツト等の欠陥
が発生し易くなる。
このような条件配慮のもとにおいて、従来法で得られる
脚長は10〜11mm程度であつた。
脚長は10〜11mm程度であつた。
（従来技術に存する問題点） 従来の２電極タンデム方式による溶接施工で得られる脚
長は上記したとおりであつて、単電極による場合とさし
て変わず、さらに大脚長サイズの要請に応じようとする
と、アンダーカツトやビード形状の不備が生じた。
長は上記したとおりであつて、単電極による場合とさし
て変わず、さらに大脚長サイズの要請に応じようとする
と、アンダーカツトやビード形状の不備が生じた。
即ち、大脚長のビードを置くためには、先行電極による
溶着金属量を出来るだけ多くしておけば、それだけ後行
電極の溶接条件設定が極めて容易となつて適正な形状の
ビードが得られることから、『先行電極により形成され
るビード形状が最も重要なポイントとなる』ことが理解
されるところではあるが、従来法で先行電極による溶着
金属量を増大させるには、先行電極に過大な入熱条件を
選定することが必須となる。
溶着金属量を出来るだけ多くしておけば、それだけ後行
電極の溶接条件設定が極めて容易となつて適正な形状の
ビードが得られることから、『先行電極により形成され
るビード形状が最も重要なポイントとなる』ことが理解
されるところではあるが、従来法で先行電極による溶着
金属量を増大させるには、先行電極に過大な入熱条件を
選定することが必須となる。
ところが、従来法で上記目的を達成しようとして先行電
極の電流を高めると、ビード形状が悪化し、水平板Ｈの
ビード止端部形状がオーバーラツプし易くなる。また、
上記手段に変えて溶接速度を遅くする手段を採ると、オ
ーバーラツプの発生とともに、同一速度で移動する後行
電極側での溶着金属量も多くなるため、アンダーカツト
が生じ、かつビードがだれて凸形ビードが形成されるこ
ととなる。
極の電流を高めると、ビード形状が悪化し、水平板Ｈの
ビード止端部形状がオーバーラツプし易くなる。また、
上記手段に変えて溶接速度を遅くする手段を採ると、オ
ーバーラツプの発生とともに、同一速度で移動する後行
電極側での溶着金属量も多くなるため、アンダーカツト
が生じ、かつビードがだれて凸形ビードが形成されるこ
ととなる。
このような状況から、従来法による限り，より大きな脚
長サイズの要請には応じ得ず、その解決策が希求される
ところであつた。
長サイズの要請には応じ得ず、その解決策が希求される
ところであつた。
（発明の目的） 本発明の目的は、タンデムサブマージアーク溶接により
大脚長の水平すみ肉溶接をする場合の従来方法に存する
問題点を解決するためになされたもので、従来以上のサ
イズをもつ大脚長の水平すみ肉溶接を１パスで実施可
能，かつ従来より信頼性の高い溶着金属が得られ、しか
も能率的に行い得ることが可能なタンデム電極による大
脚長水平すみ肉サブマージアーク溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
大脚長の水平すみ肉溶接をする場合の従来方法に存する
問題点を解決するためになされたもので、従来以上のサ
イズをもつ大脚長の水平すみ肉溶接を１パスで実施可
能，かつ従来より信頼性の高い溶着金属が得られ、しか
も能率的に行い得ることが可能なタンデム電極による大
脚長水平すみ肉サブマージアーク溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
（発明の構成） 本発明の構成は、（１）タンデムサブマージアーク溶接
により水平すみ肉溶接をする場合において、 （２）先行電極のコンタクトチツプに３〜6mmの間隔を
隔てる２個の溶接電極通過孔を設け，それぞれの通過孔
へ送給する電極を1.2〜2.0mmφの範囲とするとともに、 （３）それぞれの通過孔中心線の延長と溶接線とのなす
角度θが90゜±30゜となるように構成し、 （４）先行電極と後行電極との間隔を40〜150mmの範囲
内を維持する如く、 （５）かつ先行電極に使用する電流AL（アンペア）と後
行電極に使用する電流AT（アンペア）とが AL/AT＝1.4〜2.4 但し，先行電極径dLと後行電極径dTとの関係は（dL≧d
T） の条件となる如く設定して溶接する ことを特徴とする大脚長水平すみ肉サブマージアーク溶
接方法にある。
により水平すみ肉溶接をする場合において、 （２）先行電極のコンタクトチツプに３〜6mmの間隔を
隔てる２個の溶接電極通過孔を設け，それぞれの通過孔
へ送給する電極を1.2〜2.0mmφの範囲とするとともに、 （３）それぞれの通過孔中心線の延長と溶接線とのなす
角度θが90゜±30゜となるように構成し、 （４）先行電極と後行電極との間隔を40〜150mmの範囲
内を維持する如く、 （５）かつ先行電極に使用する電流AL（アンペア）と後
行電極に使用する電流AT（アンペア）とが AL/AT＝1.4〜2.4 但し，先行電極径dLと後行電極径dTとの関係は（dL≧d
T） の条件となる如く設定して溶接する ことを特徴とする大脚長水平すみ肉サブマージアーク溶
接方法にある。
（発明の構成理由） まず、本発明における（２）の構成理由について述べ
る。
る。
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明を実施した先行電極
ＬのコンタクトチツプLcを示し、当該コンタクトチツプ
Lcは通常のサブマージアーク溶接機に使用可能，かつ同
様な使い方が可能としてあるが、本発明では,Sa,Sbとし
て示す２個の溶接電極通過孔が３〜6mmの間隔lLを隔て
て設けられる。斯様に、コンタクトチツプLcの大きさを
通常のものと同形にしたところから、上記間隔lLを3mm
未満とすれば、使用時の電極＝ワイヤ通過による通過孔
の摩耗を考慮すると、直径が1.2mm未満の電極を使用せ
ざるを得なくなり、適用電流範囲が非常に低く抑えられ
ることとなるところから、本発明の目的とする溶着金属
量の増大が達成されない。また通過孔Sa・Sb間の間隔lL
が6mmを超えると、アークの広がりが大きくなり過ぎる
ため、下脚長（Ｌ）が大きくなつて上脚長（Ｔ）との差
を生ずるとともに、２段ビードなどのビード形状不良を
惹起しがちとなり、かつスラグ剥離性が劣化することと
なる。
ＬのコンタクトチツプLcを示し、当該コンタクトチツプ
Lcは通常のサブマージアーク溶接機に使用可能，かつ同
様な使い方が可能としてあるが、本発明では,Sa,Sbとし
て示す２個の溶接電極通過孔が３〜6mmの間隔lLを隔て
て設けられる。斯様に、コンタクトチツプLcの大きさを
通常のものと同形にしたところから、上記間隔lLを3mm
未満とすれば、使用時の電極＝ワイヤ通過による通過孔
の摩耗を考慮すると、直径が1.2mm未満の電極を使用せ
ざるを得なくなり、適用電流範囲が非常に低く抑えられ
ることとなるところから、本発明の目的とする溶着金属
量の増大が達成されない。また通過孔Sa・Sb間の間隔lL
が6mmを超えると、アークの広がりが大きくなり過ぎる
ため、下脚長（Ｌ）が大きくなつて上脚長（Ｔ）との差
を生ずるとともに、２段ビードなどのビード形状不良を
惹起しがちとなり、かつスラグ剥離性が劣化することと
なる。
また、市販の小型サブマージアーク水平すみ肉溶接機に
使用されている電極径は、通常1.2〜2.4mmφであるが、
本発明では先行電極Ｌに1.2〜2.0mmφ範囲の比較的小径
の電極を使用する。その理由は、２個の電極を使用する
本発明では、それぞれの電極に同等の大電流を通さなけ
れば、充分な溶着金属量を得ることができず，かつ安定
したアークの保持が不可能となつてビード形状が悪化す
る傾向となので、もし本発明に2.0mmφを超える電極を
使用すると、上記の問題点を招来するとともに、従来小
型サブマージアーク水平すみ肉溶接機の使用が出来なく
なる。他方、1.2mmφ未満の細径電極とすれば、アーク
の広がりが小さくなつて融合不良が発生し易く、かつ適
用電流範囲が低くなるので、健全な大脚長すみ肉溶接部
が得られなくなる。
使用されている電極径は、通常1.2〜2.4mmφであるが、
本発明では先行電極Ｌに1.2〜2.0mmφ範囲の比較的小径
の電極を使用する。その理由は、２個の電極を使用する
本発明では、それぞれの電極に同等の大電流を通さなけ
れば、充分な溶着金属量を得ることができず，かつ安定
したアークの保持が不可能となつてビード形状が悪化す
る傾向となので、もし本発明に2.0mmφを超える電極を
使用すると、上記の問題点を招来するとともに、従来小
型サブマージアーク水平すみ肉溶接機の使用が出来なく
なる。他方、1.2mmφ未満の細径電極とすれば、アーク
の広がりが小さくなつて融合不良が発生し易く、かつ適
用電流範囲が低くなるので、健全な大脚長すみ肉溶接部
が得られなくなる。
以上の理由から、先行電極径の上限を2.0mmφ，下限を
1.2mmφに限定するものである。
1.2mmφに限定するものである。
尚、本発明を実施した先行電極ＬのコンタクトチツプLc
は、電極の狙い角度を従来とほぼ同様な垂直板Ｐに対し
て30〜35゜とされる。
は、電極の狙い角度を従来とほぼ同様な垂直板Ｐに対し
て30〜35゜とされる。
次ぎに本発明における（３）の構成理由について述べ
る。
る。
本発明は、第２図（ａ）および（ｂ）に示す如く、先行
電極ＬのコンタクトチツプLcに孔設した電極通過孔Sa,S
bそれぞれを通過する電極が溶接線に対してとる角度θ
が厳密に90゜±30゜となるように構成する。その理由
は、当該範囲外となるとビード幅が不揃いになり易く、
充分な下脚長が得られなくなるとともに、水平板Ｈのビ
ード止端部形状がオーバーラツプ気味となり、ひいては
凸形ビードになるのを防止するためである。
電極ＬのコンタクトチツプLcに孔設した電極通過孔Sa,S
bそれぞれを通過する電極が溶接線に対してとる角度θ
が厳密に90゜±30゜となるように構成する。その理由
は、当該範囲外となるとビード幅が不揃いになり易く、
充分な下脚長が得られなくなるとともに、水平板Ｈのビ
ード止端部形状がオーバーラツプ気味となり、ひいては
凸形ビードになるのを防止するためである。
さらに、本発明における（４）の構成理由について述べ
る。
る。
先行電極Ｌと後行電極Ｔとの間隔lL-Tを40〜150mmと限
定するが、間隔が40mm未満では、先行ビード（Ｌ）が凝
固しないうちに後行電極Ｔの溶接熱が加わるため、先行
ビード（Ｌ）と後行ビード（Ｔ）との溶融池が同一とな
り、垂直板Ｐのビード止端部にアンダーカツトが発生し
易くなる。また間隔lL-Tが150mmを超えると、先行電極
Ｌで発生したスラグの温度が降温し過ぎるため、後行電
極Ｔのアークの安定性が低下し、短絡やスラグ巻込みが
発生するばかりでなく、ビード外観も悪化する。そこ
で、両電極・Ｔ間の間隔を上記範囲内に維持させること
により、先行ビード（Ｌ）と後行ビード（Ｔ）とを個別
にビード形成せしめるようにして溶接入熱量を分散さ
せ、良好なビード止端部形状を得るとともに、優れた溶
接作業性をも得、ビード外観の美しい健全な大脚長水平
すみ肉溶接部を得るようにしたものである。
定するが、間隔が40mm未満では、先行ビード（Ｌ）が凝
固しないうちに後行電極Ｔの溶接熱が加わるため、先行
ビード（Ｌ）と後行ビード（Ｔ）との溶融池が同一とな
り、垂直板Ｐのビード止端部にアンダーカツトが発生し
易くなる。また間隔lL-Tが150mmを超えると、先行電極
Ｌで発生したスラグの温度が降温し過ぎるため、後行電
極Ｔのアークの安定性が低下し、短絡やスラグ巻込みが
発生するばかりでなく、ビード外観も悪化する。そこ
で、両電極・Ｔ間の間隔を上記範囲内に維持させること
により、先行ビード（Ｌ）と後行ビード（Ｔ）とを個別
にビード形成せしめるようにして溶接入熱量を分散さ
せ、良好なビード止端部形状を得るとともに、優れた溶
接作業性をも得、ビード外観の美しい健全な大脚長水平
すみ肉溶接部を得るようにしたものである。
最後に本発明における（５）の構成理由について述べ
る。
る。
先行電極Ｌに使用する電流AL（アンペア）は、主として
下脚長を決定する主要因子であり、かつ上脚長にも影響
を与える溶着金属量を左右し、また後行電極Ｔに使用す
る電流AT（アンペア）は上脚長を決定する因子であると
ともに、垂直板Ｐのビード止端部形状を左右するもので
あることから、本構成は大脚長水平すみ肉のビード外観
形状およびスラグ巻込み発生関係において、電極径およ
び電流値を種々変化させた実験で確認された結果に基づ
いて設定されたものである。
下脚長を決定する主要因子であり、かつ上脚長にも影響
を与える溶着金属量を左右し、また後行電極Ｔに使用す
る電流AT（アンペア）は上脚長を決定する因子であると
ともに、垂直板Ｐのビード止端部形状を左右するもので
あることから、本構成は大脚長水平すみ肉のビード外観
形状およびスラグ巻込み発生関係において、電極径およ
び電流値を種々変化させた実験で確認された結果に基づ
いて設定されたものである。
当該設定は、従来同様にALは溶着金属量を増大させるべ
く大電流，またATはビード形状を整えてアンダーカツト
とビードのだれを防止する観点から比較的小電流とする
が、前記（２）の構成と相俟つて、先行電極径dLと後行
電極径dTとの関係が（dL≧dT）の条件をとるものとした
うえで設定された。
く大電流，またATはビード形状を整えてアンダーカツト
とビードのだれを防止する観点から比較的小電流とする
が、前記（２）の構成と相俟つて、先行電極径dLと後行
電極径dTとの関係が（dL≧dT）の条件をとるものとした
うえで設定された。
而して実験において、先行電極Ｌと後行電極Ｔとの電流
関係,AL/ATが1.4未満であると、垂直板Ｐのビード止端
部にアンダーカツトが発生し、後行ビードのだれにより
ビード形状が著しく低下するとともに、スラグ剥離性も
悪化し、逆にAL/ATが2.4を超えると、下脚長に対して上
脚長が小さくなつて、不等脚かつ二段ビードが形成さ
れ、スラグ剥離性も低下することが確認されたので、AL
/AT＝1.4〜2.4の条件設定をした。
関係,AL/ATが1.4未満であると、垂直板Ｐのビード止端
部にアンダーカツトが発生し、後行ビードのだれにより
ビード形状が著しく低下するとともに、スラグ剥離性も
悪化し、逆にAL/ATが2.4を超えると、下脚長に対して上
脚長が小さくなつて、不等脚かつ二段ビードが形成さ
れ、スラグ剥離性も低下することが確認されたので、AL
/AT＝1.4〜2.4の条件設定をした。
尚、本発明では、使用するフラツクスが溶融型，焼結型
のいずれであつても適用可能であるが、嵩比重が異なる
フラツクスを用いて種々実験した結果では、嵩比重が0.
7gr/cm3未満であるとピツトやブローホール等の気泡が
発生し易くなり、また1.3gr/cm3を超えるとアンダーカ
ツトの発生やビード形状不良が惹起される虞があるとと
もに、溶接速度を大きく制限する。従つて，本発明で
は、嵩比重が0.7〜1.3gr/cm3の範囲内のフラツクスを使
用するのが好ましい。ただし、実験結果から特に重大な
欠陥とする程の欠陥が発生してはいないので、本発明は
フラツクスの種類を問わないこととした。
のいずれであつても適用可能であるが、嵩比重が異なる
フラツクスを用いて種々実験した結果では、嵩比重が0.
7gr/cm3未満であるとピツトやブローホール等の気泡が
発生し易くなり、また1.3gr/cm3を超えるとアンダーカ
ツトの発生やビード形状不良が惹起される虞があるとと
もに、溶接速度を大きく制限する。従つて，本発明で
は、嵩比重が0.7〜1.3gr/cm3の範囲内のフラツクスを使
用するのが好ましい。ただし、実験結果から特に重大な
欠陥とする程の欠陥が発生してはいないので、本発明は
フラツクスの種類を問わないこととした。
（試験例） 本発明の数値限定・条件設定をするに至つた試験例を以
下に示す。
下に示す。
☆供試材料 ○使用鋼板：材質……SM−50A 板厚……50mm ○溶接電極＝ワイヤ:US−36 （軟鋼,HT50用で、成分％は0.12C−1.95Mn−0.02Siであ
る） ○組合せフラツクス:MF−53 （嵩比重0.90gr/cm3で、溶融型水平すみ肉溶接用であ
る） ☆試験方法：上記供試材料を使用し、先行電極Ｌのコン
タクトチツプLcには本発明にかかる構造（ただし、溶接
電極通過孔間隔を変える）のものを使用し、溶接条件を
種々変えて水平すみ肉溶接を行つた。
る） ○組合せフラツクス:MF−53 （嵩比重0.90gr/cm3で、溶融型水平すみ肉溶接用であ
る） ☆試験方法：上記供試材料を使用し、先行電極Ｌのコン
タクトチツプLcには本発明にかかる構造（ただし、溶接
電極通過孔間隔を変える）のものを使用し、溶接条件を
種々変えて水平すみ肉溶接を行つた。
溶接条件は別表に示すとおりである。
☆試験結果：変更した溶接条件ごとの試験結果を前記別
表に同時に示す。
表に同時に示す。
同表から、本発明方法に基づく試験例１〜５では、スラ
グ巻込みなどの溶接欠陥もなく、１パスで極めて良好な
大脚長水平すみ肉溶接が可能であつた。特に試験例２お
よび３は、溶接入熱で対応する従来例６および７と比較
すると、それぞれ1.5倍程度の高速性能が得られてお
り、さらには従来法によつた場合の脚長10〜11mmに対し
て12〜14mmの大脚長となし得ている。
グ巻込みなどの溶接欠陥もなく、１パスで極めて良好な
大脚長水平すみ肉溶接が可能であつた。特に試験例２お
よび３は、溶接入熱で対応する従来例６および７と比較
すると、それぞれ1.5倍程度の高速性能が得られてお
り、さらには従来法によつた場合の脚長10〜11mmに対し
て12〜14mmの大脚長となし得ている。
第３図は試験例２の溶接部断面を示し、等脚かつアンダ
ーカツトのない大脚長水平すみ肉溶接が得られているこ
とを明瞭に示しいる。
ーカツトのない大脚長水平すみ肉溶接が得られているこ
とを明瞭に示しいる。
また、比較例における試験例８は、先行電極Ｌのコンタ
クトチツプLcにおける電極通過孔Sa・Sb間の間隔lLが3m
m未満の場合で、このため電極径を細径とせざるを得
ず、従つて当該電極Ｌへの適正電流が低い電流値とな
り、溶着金属量が不足して脚長不足を招来した。尚、こ
の場合の先行電極Ｌと後行電極Ｔとの電流関係,AL/ATは
1.3未満であり、両電極Ｌ・Ｔ間の間隔lL-Tを130mmにと
つた場合には、スラグ巻込みの溶接欠陥が生じ、ビード
外観形状も悪く、かつ溶接作業性が著しく低下した。
クトチツプLcにおける電極通過孔Sa・Sb間の間隔lLが3m
m未満の場合で、このため電極径を細径とせざるを得
ず、従つて当該電極Ｌへの適正電流が低い電流値とな
り、溶着金属量が不足して脚長不足を招来した。尚、こ
の場合の先行電極Ｌと後行電極Ｔとの電流関係,AL/ATは
1.3未満であり、両電極Ｌ・Ｔ間の間隔lL-Tを130mmにと
つた場合には、スラグ巻込みの溶接欠陥が生じ、ビード
外観形状も悪く、かつ溶接作業性が著しく低下した。
試験例９は電極通過孔Sa・Sb間の間隔lLが6mmを超えた
場合で、二段ビードとなり、脚長も不揃いとなつた。
場合で、二段ビードとなり、脚長も不揃いとなつた。
試験例10は先行電極Ｌの溶接線に対してとる角度θを90
゜±30゜の範囲外とした場合で、充分な脚長が得られ
ず、不揃いなビード外観形状となつた。
゜±30゜の範囲外とした場合で、充分な脚長が得られ
ず、不揃いなビード外観形状となつた。
試験例11は先行電極Ｌ・後行電極Ｔ間の間隔lL-Tを、そ
れぞれ40mm未満および150mm超過とした場合である。前
者では、先行ビード（Ｌ），後行ビード（Ｔ）それぞれ
の溶融池が合体し、これがためアンダーカツトを生じ、
かつビードがだれて凸形ビードとなり、溶接作業性が低
下した。後者では、後行電極Ｔのアークの安定性が著し
く低下し、凸形ビード，ポツクマークの発生が見られた
ばかりでなく、溶接作業性の低下およびスラグ巻込みの
溶接欠陥が生じた。
れぞれ40mm未満および150mm超過とした場合である。前
者では、先行ビード（Ｌ），後行ビード（Ｔ）それぞれ
の溶融池が合体し、これがためアンダーカツトを生じ、
かつビードがだれて凸形ビードとなり、溶接作業性が低
下した。後者では、後行電極Ｔのアークの安定性が著し
く低下し、凸形ビード，ポツクマークの発生が見られた
ばかりでなく、溶接作業性の低下およびスラグ巻込みの
溶接欠陥が生じた。
試験例12は先行電極Ｌと後行電極Ｔとの電流関係AL/AT
を1.4未満とした場合であるが、垂直板Ｐのビード止端
部にアンダーカツトを生じ、後行ビードのだれによりビ
ード形状が低下するとともに、スラグの剥離性も低下し
た。
を1.4未満とした場合であるが、垂直板Ｐのビード止端
部にアンダーカツトを生じ、後行ビードのだれによりビ
ード形状が低下するとともに、スラグの剥離性も低下し
た。
試験例13は先行電極Ｌと後行電極TAとの電流関係,AL/AT
が2.4を超える場合であるが、不等脚なビード，かつ二
段ビード形状となり、スラグの剥離性も低下した。
が2.4を超える場合であるが、不等脚なビード，かつ二
段ビード形状となり、スラグの剥離性も低下した。
本発明は上記試験例および本発明者が行つた他の試験例
から、前記（２）〜（５）として示す構成をなすに至つ
たもので、各種試験例を綜合すると、本発明は以下に記
載する作用を有することが自ずから明確となる。
から、前記（２）〜（５）として示す構成をなすに至つ
たもので、各種試験例を綜合すると、本発明は以下に記
載する作用を有することが自ずから明確となる。
（発明の作用） 本発明は、先行電極が比較的低い入熱量にも拘わらずア
ークの広がりを大きくし、これにより母材の溶融範囲を
大としてなじみを良好とするとともに、溶着金属量を大
となす作用、適切な時点で先行ビード上に後行ビードを
重ねる作用、さらに上記両作用が相乗的に働いてコーナ
部へのスラグ巻込み，融合不良を防止しつつ大脚長サイ
ズの水平すみ肉溶接を高速度で行う作用がある。
ークの広がりを大きくし、これにより母材の溶融範囲を
大としてなじみを良好とするとともに、溶着金属量を大
となす作用、適切な時点で先行ビード上に後行ビードを
重ねる作用、さらに上記両作用が相乗的に働いてコーナ
部へのスラグ巻込み，融合不良を防止しつつ大脚長サイ
ズの水平すみ肉溶接を高速度で行う作用がある。
本発明の上記作用を表示するものとして、第４図および
第５図を示す。
第５図を示す。
第４図は本発明に従つて行つた実験結果を、縦軸に溶接
入熱（KJ/cm），横軸に脚長（mm）をとつたグラフ上に
プロツトして溶接入熱−脚長関係特性線を得て、従来法
に従つた場合と対比したものである。図において、曲線
Ａは本発明法の結果,Bは従来法から得られる範囲であつ
て、本発明は比較的入熱量を増大させることなく大脚長
水平すみ肉溶接をなし得ることが明瞭に酌み取られる。
入熱（KJ/cm），横軸に脚長（mm）をとつたグラフ上に
プロツトして溶接入熱−脚長関係特性線を得て、従来法
に従つた場合と対比したものである。図において、曲線
Ａは本発明法の結果,Bは従来法から得られる範囲であつ
て、本発明は比較的入熱量を増大させることなく大脚長
水平すみ肉溶接をなし得ることが明瞭に酌み取られる。
また、第５図は本発明に従つて行つた実験結果を、縦軸
に溶接速度（cm/分），横軸に脚長（mm）をとつたグラ
フ上にプロツトして溶接速度−脚長関係特性線を得て、
使用電極径を同一の条件で従来法に従つた場合の結果と
対比したものである。図において曲線Ｃは本発明法の結
果，曲線Ｄは従来法に従つた結果であつて、本発明法は
例えば従来法で得られると同一の脚長を得るとすれば、
従来法に対し約1.5倍の溶接速度で施工可能であり、従
来法に比べてより高能率な施工法であることが証明され
る。
に溶接速度（cm/分），横軸に脚長（mm）をとつたグラ
フ上にプロツトして溶接速度−脚長関係特性線を得て、
使用電極径を同一の条件で従来法に従つた場合の結果と
対比したものである。図において曲線Ｃは本発明法の結
果，曲線Ｄは従来法に従つた結果であつて、本発明法は
例えば従来法で得られると同一の脚長を得るとすれば、
従来法に対し約1.5倍の溶接速度で施工可能であり、従
来法に比べてより高能率な施工法であることが証明され
る。
（発明の効果） 本発明は、タンデムサブマージアーク溶接により水平す
み肉溶接をする場合、従来以上のサイズをもつ大脚長の
水平すみ肉溶接を１パスで実施可能，かつ従来より信頼
性の高い溶着金属が得られ、しかも能率的に行い得るこ
ととなり、顕著な効果を奏するとして賞用される。
み肉溶接をする場合、従来以上のサイズをもつ大脚長の
水平すみ肉溶接を１パスで実施可能，かつ従来より信頼
性の高い溶着金属が得られ、しかも能率的に行い得るこ
ととなり、顕著な効果を奏するとして賞用される。
第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明法を実施し
た先行電極のコンタクトチツプの側面断面図および正面
図、第２図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明法先行
電極が溶接線に対してとる角度を示す平面図および側面
図、第３図は本発明法に従つた溶接部の金属組織の断面
図、第４図および第５図はそれぞれ本発明法に従つた場
合と従来法に従つた場合と対比した溶接入熱−脚長関係
特性線図および溶接速度−脚長関係特性線図、第６図
（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来法の電極の配置位置
を示す側面図および正面図である。
た先行電極のコンタクトチツプの側面断面図および正面
図、第２図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明法先行
電極が溶接線に対してとる角度を示す平面図および側面
図、第３図は本発明法に従つた溶接部の金属組織の断面
図、第４図および第５図はそれぞれ本発明法に従つた場
合と従来法に従つた場合と対比した溶接入熱−脚長関係
特性線図および溶接速度−脚長関係特性線図、第６図
（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来法の電極の配置位置
を示す側面図および正面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】タンデムサブマージアーク溶接により水平
すみ肉溶接をする場合において、先行電極のコンタクト
チツプに３〜6mmの間隔を隔てる２個の溶接電極通過孔
を設け，それぞれの通過孔へ送給する電極を1.2〜2.0mm
φの範囲とするとともに、それぞれの通過孔中心線の延
長と溶接線とのなす角度θが90゜±30゜となるように構
成し、先行電極と後行電極との間隔を40〜150mmの範囲
内を維持する如く、かつ先行電極に使用する電流AL（ア
ンペア）と後行電極に使用する電流AT（アンペア）とが AL/AT＝1.4〜2.4 但し，先行電極径dLと後行電極径dT との関係は（dL≧dT） の条件となる如く設定して溶接することを特徴とする大
脚長水平すみ肉サブマージアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15877686A JPH07100229B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 大脚長水平すみ肉サブマ−ジア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15877686A JPH07100229B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 大脚長水平すみ肉サブマ−ジア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316870A JPS6316870A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH07100229B2 true JPH07100229B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=15679088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15877686A Expired - Lifetime JPH07100229B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 大脚長水平すみ肉サブマ−ジア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100229B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE533506C2 (sv) * | 2009-01-09 | 2010-10-12 | Esab Ab | Svetsstyrning |
| JP2019000908A (ja) | 2017-06-19 | 2019-01-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 多電極サブマージアーク溶接方法及び溶接装置 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP15877686A patent/JPH07100229B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316870A (ja) | 1988-01-23 |
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