JPH09206934A - Arc welding method - Google Patents

Arc welding method

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Publication number
JPH09206934A
JPH09206934A JP1358396A JP1358396A JPH09206934A JP H09206934 A JPH09206934 A JP H09206934A JP 1358396 A JP1358396 A JP 1358396A JP 1358396 A JP1358396 A JP 1358396A JP H09206934 A JPH09206934 A JP H09206934A
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JP
Japan
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electrode
welding
arc
bead
groove
Prior art date
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Application number
JP1358396A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Makino
健 槇野
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Publication of JPH09206934A publication Critical patent/JPH09206934A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the amount of deposited metal and to obtain a weld bead having a beautiful appearance shape at a high efficiency by welding the center of a groove with a first electrode to form a first layer and providing a second electrode and a third electrode respectively in both sides interposing the bead welded with the first electrode to generate an arc. SOLUTION: The first electrode 1 is positioned so as to aim at the center part in the width direction of the groove 4, and the arc is generated between the first electrode 1 and a base material 5. The second electrode 2 and the third electrode 3 are arranged to oppose each other and arranged in both sides interposing the groove 4. The arc is generated over between the second electrode 2 and the third electrode 3. By this way, the area of the groove 4 is set to be large, and the range of the plate width of the base material 5 capable of welding in one path is widened.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は多電極を用いたアー
ク溶接方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an arc welding method using multiple electrodes.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のアーク溶接方法として
は、例えば、特公昭60−16304号に示すものがあ
った。つまり、当該技術は、三つの電極を用いてスパイ
ラル鋼管を溶接する際に、ビード形状を美しく仕上げる
ために、第1電極で溶接した後、この溶接箇所を挟む両
側位置を、他の第2電極および第3電極で夫々溶接する
ものである。スパイラル鋼管を形成する場合には、溶接
開先も螺旋状となるから、スパイラル鋼管をその軸芯が
水平となるように設置したとしても、溶接開先はスパイ
ラル鋼管の最下点および最上点を除いて上り勾配か下り
勾配になる。当該従来技術では、下り溶接を行うことと
している。一般的には、下り溶接を行うと、溶融池のう
ち凝固の遅れるビード中央付近の溶融金属が傾斜に沿っ
て流れ、中窪み形状のビードとなるのが一般的である。
この従来技術では、第2電極と第3電極とを上記のごと
く配置し、溶融池の幅方向の温度分布を平均化して溶融
金属の流れを阻止することにより、中窪みビードの発生
防止を図るとしている。
2. Description of the Related Art Heretofore, as an arc welding method of this type, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-16304. That is, when welding a spiral steel pipe by using three electrodes, the technique is to weld the first electrode and then to fix the two side electrodes sandwiching the welding point to the other second electrode in order to finish the bead shape beautifully. And the third electrode is used for welding. When forming a spiral steel pipe, the weld groove also has a spiral shape.Therefore, even if the spiral steel pipe is installed so that its axial center is horizontal, the weld groove should be at the lowest point and the highest point of the spiral steel pipe. Except for going uphill or downhill. In the related art, down welding is performed. In general, when downward welding is performed, the molten metal near the center of the bead in which the solidification is delayed in the molten pool flows along the slope to form a bead having a hollow shape.
In this conventional technique, the second electrode and the third electrode are arranged as described above, the temperature distribution in the width direction of the molten pool is averaged, and the flow of the molten metal is blocked, so that the formation of the bead in the hollow is prevented. I am trying.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の溶
接方法によれば、次のような問題があった。つまり、第
2電極と第3電極とは単に並列に配置されているだけで
あって、二本の電極を用いて並列な二箇所の溶接を行っ
ているに過ぎない。しかも、両者の極性は同じであるか
ら、双方の電極を近付け過ぎると、夫々の電極から発生
しているアーク間に電磁的なピンチ効果が働いて両アー
クが引き合い、あたかも単一のアークが発生している状
態となる。このため、両極を分離して並列配置した意味
がなくなる。つまり、当該従来技術においては、両極間
に電磁的ピンチ効果が作用しない程度に両極を離間させ
る必要がある。しかし、その結果、溶接条件によっては
第2電極による溶接ビードと第3電極による溶接ビード
とが完全に分離したものとなり、さらには、双方のビー
ドが第1電極による溶接ビードからも離間したものとな
って、健全な溶接が行えない場合があった。さらに、当
該従来技術では、溶接効率を向上させるべく多電極を用
いて溶接を行うものであるが、これは単に電極の数を増
やしたに過ぎない。よって、原則として電極数に応じた
電源等が必要であり、あるいは、電極数に応じて電力の
消費量も増加するから、溶接速度のみならず総合的に溶
接の効率化を実現するためには改善の余地があった。
However, the above-mentioned conventional welding method has the following problems. That is, the second electrode and the third electrode are simply arranged in parallel, and the two electrodes are used to perform welding at two parallel locations. Moreover, since the polarities of both are the same, if both electrodes are brought too close to each other, an electromagnetic pinch effect works between the arcs generated from each electrode, the two arcs attract each other, and it is as if a single arc is generated. It will be in the state of doing. Therefore, it is meaningless to separate the two poles and arrange them in parallel. That is, in the related art, it is necessary to separate the both poles so that the electromagnetic pinch effect does not act between them. However, as a result, the welding bead formed by the second electrode and the welding bead formed by the third electrode are completely separated depending on welding conditions, and further, both beads are separated from the welding bead formed by the first electrode. In some cases, sound welding could not be performed. Further, in the related art, welding is performed using multiple electrodes in order to improve welding efficiency, but this merely increases the number of electrodes. Therefore, as a general rule, a power source etc. corresponding to the number of electrodes is required, or the amount of power consumption increases according to the number of electrodes, so in order to realize not only welding speed but also overall welding efficiency There was room for improvement.

【0004】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、三電極を用いた溶接を行うにあたり、外観
の美しい溶接ビードを得ると共に、効率的な溶接が行え
るアーク溶接方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide an arc welding method capable of obtaining a welding bead having a beautiful appearance and performing efficient welding when performing welding using three electrodes. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(構成1)この目的を達成するための本発明のアーク溶
接方法の特徴構成は、請求項1に記載したごとく、溶接
開先の中央を第1電極で第1層溶接し、この第1電極の
後方において、前記第1電極による溶接ビードを挟む両
側の二箇所に夫々設置した第2電極と第3電極との間で
アークを発生させて第2層溶接する点にある。 (作用・効果)つまり、本発明の方法は三つの電極を用
いるのであるが、発生するアークは、第1電極・母材間
のもの、および、第2電極・第3電極間のものの二つで
ある。従来の溶接方法では、アークは電極と母材との間
に発生するから、アークが有する熱エネルギーの一部は
母材を溶融させるために消費される。しかし、本発明の
方法中、第2電極と第3電極とについては、アーク発生
に伴う熱の殆どが両電極の溶融に用いられる。仮に、従
来の溶接方法では、母材の溶融に際してアークの熱エネ
ルギーの半分が消費されるとすれば、本発明の方法にお
いては従来方法に比べて二倍の熱エネルギーを利用でき
ることとなる。つまり、本発明の方法においては、後行
アークを発生させるために第2電極および第3電極の二
つの電極を用いるが、後行アークによる溶融金属量は、
従来方法のおよそ二倍である。換言すれば、本発明に係
るアーク溶接方法は、従来の三電極を用いた溶接に匹敵
する溶融金属量を得るものでありながら、その消費エネ
ルギーは、従来の二電極を用いた方法と同等でよく、極
めて効率的なアーク溶接方法であるといえる。一方、後
行アークは、第2電極と第3電極との間に発生するか
ら、従来のアークが有する母材を掘り下げる効果は期待
できない。しかし、第2電極と第3電極との間の広い範
囲に亘って溶融金属を移行させるから、溶融池の形状を
幅広とし、浅溶込みに形成する効果がある。つまり、母
材の単位面積当たりに対する入熱量が小さくなる。この
結果、溶融池の凝固を早めることとなるから、仮に、開
先が傾斜している場合であっても、溶融金属の流れが抑
制され、外観形状の美しいビードを得ることができる。
(Structure 1) As for the characteristic structure of the arc welding method of the present invention for attaining this object, as described in claim 1, the center of the welding groove is first layer welded with the first electrode, and the first electrode Of the first electrode, an arc is generated between the second electrode and the third electrode, which are respectively installed at two positions on both sides of the welding bead formed by the first electrode, to weld the second layer. (Operation / Effect) That is, the method of the present invention uses three electrodes. The arcs generated are two between the first electrode and the base material and between the second electrode and the third electrode. Is. In the conventional welding method, since the arc is generated between the electrode and the base metal, part of the thermal energy of the arc is consumed to melt the base metal. However, in the method of the present invention, for the second electrode and the third electrode, most of the heat associated with arc generation is used for melting both electrodes. If the conventional welding method consumes half of the thermal energy of the arc when the base material is melted, the method of the present invention can use twice as much thermal energy as the conventional method. That is, in the method of the present invention, two electrodes, the second electrode and the third electrode, are used to generate the trailing arc, but the amount of molten metal by the trailing arc is
It is about twice as much as the conventional method. In other words, the arc welding method according to the present invention obtains the amount of molten metal comparable to the welding using the conventional three electrodes, but its energy consumption is equal to that of the conventional method using two electrodes. It can be said that it is a very efficient arc welding method. On the other hand, since the trailing arc is generated between the second electrode and the third electrode, the effect of digging the base material of the conventional arc cannot be expected. However, since the molten metal is transferred over a wide range between the second electrode and the third electrode, there is an effect that the shape of the molten pool is wide and shallow penetration is formed. That is, the heat input amount per unit area of the base material becomes small. As a result, solidification of the molten pool is accelerated, so that even if the groove is inclined, the flow of molten metal is suppressed and a bead with a beautiful external shape can be obtained.

【0006】(構成2)本発明のアーク溶接方法は、請
求項2に記載したごとく、前記溶接開先が、その長手方
向に傾斜している場合であって、特に、上り溶接となる
場合に美しくかつ健全な溶接ビードを得ることができ
る。 (作用・効果)上り溶接の場合には、溶融金属がアーク
発生点から後方に効果的に排出され、開先底部における
溶込み深さを大きく確保することができる。しかし、溶
融池中央においては溶融金属の凝固が遅れるから、未凝
固の金属が傾斜に沿って後方に流れてしまう。この流れ
た溶融金属はビード後方の未凝固の部分、つまり、ビー
ド中央部に集中するから、結果としてビード中央部だけ
が極端に盛り上がり、かつ、その両側では肉盛り量の不
足がちなビードが形成されることとなる。しかし、本発
明のアーク溶接方法においては、第2電極と第3電極と
の間にアークが発生し、溶融金属は、主にこれら電極の
先端部下方に移行する。よって、アーク長を適宜設定し
て溶融金属の移行位置を制御することで、先行ビード中
で肉盛り量の少ない両側部分に溶融金属を補充すること
ができる。また、アークは主に第2電極と第3電極との
間に発生しているとはいえ、当該アークによっても先行
ビードを多少は加熱し、あるいは、アークの一部は母材
との間に発生していると考えられる。つまり、先行ビー
ドの凸状部分をある程度溶融させ、凸形状を矯正する効
果が期待できる。さらに、前述のごとく、単位面積当た
りの入熱量が小さいから、溶融池の流れ傾向そのものを
抑制できる。以上のごとく、本発明のアーク溶接方法に
よれば、上り溶接の場合にも美麗な溶接ビード外観を得
ることができる。
(Structure 2) According to the arc welding method of the present invention, as described in claim 2, when the welding groove is inclined in the longitudinal direction thereof, particularly when the welding is performed ascending welding. You can get a beautiful and healthy weld bead. (Operation / Effect) In the case of up welding, the molten metal is effectively discharged backward from the arc generation point, and a large penetration depth at the groove bottom can be secured. However, solidification of the molten metal is delayed in the center of the molten pool, so that the unsolidified metal flows backward along the slope. This flowing molten metal is concentrated in the unsolidified portion behind the bead, that is, in the center of the bead, so that only the center of the bead rises extremely, and beads on both sides of which tend to have insufficient build-up amount are formed. Will be done. However, in the arc welding method of the present invention, an arc is generated between the second electrode and the third electrode, and the molten metal mainly moves below the tips of these electrodes. Therefore, by appropriately setting the arc length and controlling the transfer position of the molten metal, it is possible to replenish the molten metal to both sides of the preceding bead where the build-up amount is small. Further, although the arc is mainly generated between the second electrode and the third electrode, the preceding bead is also heated by the arc to some extent, or a part of the arc is between the base metal. It is thought to have occurred. That is, the effect of correcting the convex shape by melting the convex portion of the preceding bead to some extent can be expected. Furthermore, as described above, since the heat input amount per unit area is small, the flow tendency itself of the molten pool can be suppressed. As described above, according to the arc welding method of the present invention, a beautiful weld bead appearance can be obtained even in the case of up welding.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。本発明のアーク溶接方法は、例えば、
図1に示すごとくサブマージアーク溶接方法に適用する
ことが可能である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The arc welding method of the present invention, for example,
It can be applied to a submerged arc welding method as shown in FIG.

【0008】まず、先行電極として第1電極1を配置す
る。当該第1電極1は、通常のサブマージアーク溶接方
法と比べて特段変わる点はない。当該第1電極1は、溶
接開先4の幅方向中央部を狙うように位置設定されてい
る。前記第1電極1は、融合不良等の欠陥を防止するた
めに、前記溶接開先4の底部を確実に溶融させる必要が
ある。このため、後行電極に比べて大電流を用いて溶接
する。前記第1電極1の溶接電源としては、通常の直流
溶接電源あるいは交流溶接電源を用いる。前記第1電極
1において、アークは当該第1電極1と母材5との間に
発生する。
First, the first electrode 1 is arranged as a leading electrode. The first electrode 1 is not different from the usual submerged arc welding method. The first electrode 1 is positioned so as to aim at the widthwise central portion of the welding groove 4. The first electrode 1 needs to reliably melt the bottom of the welding groove 4 in order to prevent defects such as defective fusion. Therefore, welding is performed using a larger current than that of the trailing electrode. As a welding power source for the first electrode 1, a normal DC welding power source or an AC welding power source is used. In the first electrode 1, an arc is generated between the first electrode 1 and the base material 5.

【0009】本発明のアーク溶接方法においては、後行
極に特徴がある。つまり、後行極として前記第2電極2
と前記第3電極3とを用いるが、通常のサブマージアー
ク溶接方法のごとく、これらの電極2,3を前記溶接開
先4の長手方向に沿って縦列配置し、各電極2,3の方
向を前記母材5側に向けるのではなく、前記第2電極2
と前記第3電極3とを互いに対向させて配置する。即
ち、図1に示すごとく、前記第2電極2および前記第3
電極3は、前記第1電極1に対して溶接後方に略等距離
であって、前記溶接開先4を挟む両側に配置する。前記
第2電極2の電極方向と前記第3電極3の電極方向と
は、互いの電極方向に向き合い、双方の電極方向の延長
線は、前記溶接開先4中央部の上部空間において交わ
る。この場合、アークは、前記第2電極2および前記第
3電極3の間に亘って発生し、各電極2,3は互いの方
向に向かって送給される状態が維持される。この場合の
アーク長は、主に、両電極2,3間の電圧により決定さ
れる。前記第2電極2および前記第3電極3の電源とし
ては、交流溶接電源を用いる。これにより、双方の電極
2,3の極性が一定サイクルごとに入れ代わるから、両
電極2,3の溶融条件を等しくできる。このように、前
記第2電極2と前記第3電極3との間でアークが発生す
る結果、通常のアーク溶接方法と比べて、前記母材5側
に移行する溶融金属の量、即ち、溶着金属量が増加す
る。通常の溶接方法であれば、アークは、電極と母材と
の間に発生するから、アークの熱エネルギーの一部は母
材の溶融に消費される。これは、単に母材を溶かすだけ
であるから新たに溶融金属を加えるものではない。つま
り、残りの熱エネルギーだけが電極たるワイヤを溶融す
るために消費されるのである。しかし、本発明の場合に
は、アークは前記第2電極2と前記第3電極3との間に
発生するから、その熱エネルギーの殆どが双方の電極
2,3の溶融に用いられる。よって、従来のアーク溶接
と比べて電流・電圧条件が同様であっても、前記溶接開
先4の面積を大きく設定できることができ、この結果、
1パスで溶接可能な前記母材5の板厚範囲が広がること
となる。さらには、開先面積が等しい場合には、溶着金
属量の多い分だけ溶接速度を向上させることもできる。
The arc welding method of the present invention is characterized by the trailing electrode. That is, the second electrode 2 serves as a trailing electrode.
And the third electrode 3 are used, but as in a normal submerged arc welding method, these electrodes 2 and 3 are arranged in tandem along the longitudinal direction of the welding groove 4, and the direction of each electrode 2 and 3 is changed. The second electrode 2 is not directed to the base material 5 side.
And the third electrode 3 are arranged to face each other. That is, as shown in FIG. 1, the second electrode 2 and the third electrode 2
The electrodes 3 are arranged substantially equidistant from the first electrode 1 behind the welding, and are arranged on both sides of the welding groove 4 therebetween. The electrode direction of the second electrode 2 and the electrode direction of the third electrode 3 face each other, and extension lines of both electrode directions intersect in the upper space of the central portion of the welding groove 4. In this case, an arc is generated between the second electrode 2 and the third electrode 3, and the electrodes 2 and 3 are maintained in a state of being fed toward each other. The arc length in this case is mainly determined by the voltage between the electrodes 2 and 3. An AC welding power source is used as a power source for the second electrode 2 and the third electrode 3. As a result, the polarities of both electrodes 2 and 3 are switched at regular intervals, so that the melting conditions of both electrodes 2 and 3 can be made equal. As described above, as a result of the arc being generated between the second electrode 2 and the third electrode 3, the amount of the molten metal transferred to the base metal 5 side, that is, the welding, as compared with the usual arc welding method. The amount of metal increases. In the case of a normal welding method, an arc is generated between the electrode and the base material, so that part of the thermal energy of the arc is consumed in melting the base material. This merely melts the base material and does not add new molten metal. That is, only the remaining heat energy is consumed to melt the wire as the electrode. However, in the case of the present invention, since an arc is generated between the second electrode 2 and the third electrode 3, most of its thermal energy is used for melting both electrodes 2, 3. Therefore, the area of the welding groove 4 can be set large even if the current / voltage conditions are similar to those of the conventional arc welding. As a result,
The plate thickness range of the base material 5 that can be welded in one pass is expanded. Further, when the groove areas are the same, the welding speed can be improved by the amount of the deposited metal.

【0010】本発明のアーク溶接方法によれば、前記溶
接開先4が長手方向に傾斜している場合であっても、ビ
ード形状を美麗に仕上げることができる。従来のアーク
溶接方法では、例えば、傾斜している前記溶接開先4を
上り方向に溶接する、いわゆる上り溶接を行う場合に
は、図2(イ)(ロ)に示すごとく、溶接ビードBの中
央部が極端に凸状になることがある。これは、アーク直
下から溶接後方に延出する溶融池6の凝固速度に起因す
る。すなわち、前記溶融池6の両側部分は、前記母材5
に熱を奪われて早く冷却されるから凝固も早い。よっ
て、前記溶接開先4が傾斜していても溶融金属が流れ出
す前に凝固してしまう。しかし、前記溶融池6の中央部
分においては凝固が遅れ、溶融金属は傾斜に沿って後方
に流れてしまう。この流れた溶融金属は前記溶接ビード
B後方の未凝固の部分、つまり、ビード中央部に集中す
るから、結果としてビード中央部だけが極端に盛り上が
った凸状の溶接ビードBが形成される。後方に流れたこ
の溶融金属は、本来は、前記溶接ビードBの両側に充填
されるべき金属である。このため、前記溶接ビードBの
両側においては、前記溶接開先4を埋めることができ
ず、いわゆるアンダーカットが発生することとなる。一
方、下り溶接の場合には、図3(イ)(ロ)に示すごと
く、逆に前記溶接ビードBの中央部が凹状に窪んだ形状
になり易い。この場合には、溶融金属はアークの直下に
溜まり易くなる。電極が溶融し、溶融金属が前記母材5
側に移行した直後は、アークの勢いで溶接方向後方へ押
しやられる。しかし、前記溶接開先4の傾斜により、溶
融金属は再びアークの方向に戻ろうとする。この結果、
溶融金属は、両効果の釣合った位置に滞留することとな
り、主に、アークの近傍であって前記溶接開先4の両外
側付近に集中する。よって、下り溶接による溶接ビード
Bは、両側が盛り上がった中窪みの形状になり易い。
According to the arc welding method of the present invention, the bead shape can be finished beautifully even when the welding groove 4 is inclined in the longitudinal direction. In the conventional arc welding method, for example, when welding the inclined welding groove 4 in the upward direction, that is, when performing so-called upward welding, as shown in FIGS. The central part may be extremely convex. This is due to the solidification rate of the molten pool 6 extending from directly below the arc to the rear of the weld. That is, both side portions of the molten pool 6 are formed on the base material 5
The heat is taken away and it is cooled quickly, so the solidification is fast. Therefore, even if the welding groove 4 is inclined, the molten metal solidifies before flowing out. However, solidification is delayed in the central portion of the molten pool 6, and the molten metal flows backward along the slope. The flowing molten metal concentrates on the unsolidified portion behind the weld bead B, that is, at the center of the bead, and as a result, a convex weld bead B is formed in which only the center of the bead is extremely raised. This molten metal flowing backward is originally a metal to be filled on both sides of the weld bead B. Therefore, the welding groove 4 cannot be filled on both sides of the welding bead B, and so-called undercutting occurs. On the other hand, in the case of down welding, as shown in FIGS. 3A and 3B, conversely, the central portion of the welding bead B is likely to have a concave shape. In this case, the molten metal is likely to accumulate immediately below the arc. The electrode melts, and the molten metal becomes the base material 5
Immediately after shifting to the side, the momentum of the arc pushes it backward in the welding direction. However, the inclination of the welding groove 4 causes the molten metal to return to the direction of the arc again. As a result,
The molten metal stays at a position where both effects are balanced, and is mainly concentrated near the arc and on both outer sides of the welding groove 4. Therefore, the weld bead B formed by the down welding is likely to have a shape of a hollow having both sides raised.

【0011】本発明のアーク溶接方法では、特に、上り
溶接に係る凸状ビードの発生を抑制する効果が大きい。
つまり、本溶接方法においては、前記第2電極2と前記
第3電極3との間にアークが発生するから、図4に示す
ごとく、特に、前記第2電極2の先端部下方、および、
前記第3電極3の先端部下方に移行する溶融金属の量が
多くなる。そこで、溶接電圧を適切に設定し、両電極
2,3の先端部を前記第1電極1による先行ビードB1
の両側に位置させることで、前記先行ビードB1中で肉
盛り量の少ない両側部分に溶融金属を補充できるからで
ある。前記母材5側に移行した溶融金属は、その保有熱
により前記先行ビードB1を再溶融し、これと融合す
る。一方、アークは主に前記第2電極2と前記第3電極
3との間に発生しているとはいえ、当該アークによって
も前記先行ビードB1を多少は加熱し、あるいは、アー
クの一部は前記母材5との間に発生していると考えられ
る。つまり、前記先行ビードB1の凸状部分をある程度
溶融させ、凸形状を緩和させたうえで新たに溶融金属を
充填するから、最終的に形成される後行ビードB2の外
観は、あたかも一つの電極を用いて溶接されたごとく美
しいものとなる。さらに、本発明のアーク溶接方法によ
れば、前記溶融池6の流れ傾向そのものをも抑制でき
る。つまり、前記第2電極2および前記第3電極3によ
る溶融金属は、主に、夫々の電極下方に移行するもの
の、アークの勢いによって両電極2,3間の広い範囲に
亘って移行する。これは、通常の溶接方法における溶融
金属の移行が、殆どアーク直下に対して行われるのと比
べて、著しく広い範囲であるといえる。換言すれば、前
記母材5の単位面積当たりに対する入熱量が通常の溶接
方法より小さくなっている。よって、溶融金属の凝固速
度が高まり、前記溶接開先4が傾斜していても、溶融金
属は流れ出る前に凝固するから、凸状ビードの発生を防
止して美麗な溶接ビード外観を得ることができる。
The arc welding method of the present invention is particularly effective in suppressing the formation of convex beads associated with upward welding.
That is, in the present welding method, since an arc is generated between the second electrode 2 and the third electrode 3, as shown in FIG. 4, particularly below the tip of the second electrode 2, and
The amount of molten metal that moves below the tip of the third electrode 3 increases. Therefore, the welding voltage is appropriately set, and the leading ends of both electrodes 2 and 3 are connected to the leading bead B1 formed by the first electrode 1.
This is because the molten metal can be replenished to both side portions of the preceding bead B1 where the build-up amount is small by locating the molten metal on both sides. The molten metal transferred to the side of the base material 5 remelts the preceding bead B1 by its retained heat and fuses with it. On the other hand, although the arc is mainly generated between the second electrode 2 and the third electrode 3, the preceding bead B1 is slightly heated by the arc, or a part of the arc is generated. It is considered that this occurs between the base material 5 and the base material 5. That is, since the convex portion of the preceding bead B1 is melted to some extent, the convex shape is relaxed, and new molten metal is filled, the appearance of the succeeding bead B2 finally formed is as if one electrode It becomes beautiful as if it was welded using. Furthermore, according to the arc welding method of the present invention, the flow tendency itself of the molten pool 6 can be suppressed. That is, the molten metal by the second electrode 2 and the third electrode 3 mainly moves to the lower side of each electrode, but moves to a wide range between the two electrodes 2 and 3 by the momentum of the arc. It can be said that this is a remarkably wide range as compared with the case where the transfer of the molten metal in the usual welding method is performed almost directly under the arc. In other words, the heat input amount per unit area of the base material 5 is smaller than that in the normal welding method. Therefore, even if the solidification speed of the molten metal is increased and the weld groove 4 is inclined, the molten metal is solidified before flowing out, so that generation of convex beads can be prevented and a beautiful weld bead appearance can be obtained. it can.

【0012】尚、本発明のアーク溶接方法をサブマージ
アーク溶接方法に適用する場合には、図1に示すごと
く、前記第1電極1の前方にフラックス7を散布しなが
ら溶接することはいうまでもない。また、本発明のアー
ク溶接方法を、例えば、ガスシールド溶接方法に適用す
る場合には、図示は省略するが、各電極の周囲を炭酸ガ
スあるいはアルゴンガス等でシールドすることが必要で
ある。
When the arc welding method of the present invention is applied to the submerged arc welding method, as shown in FIG. 1, it is needless to say that the welding is performed while spreading the flux 7 in front of the first electrode 1. Absent. When the arc welding method of the present invention is applied to, for example, a gas shield welding method, although not shown, it is necessary to shield the circumference of each electrode with carbon dioxide gas or argon gas.

【0013】(実施例)図5には、本発明のアーク溶接
方法をスパイラル鋼管の製造に適用する場合の模式図を
示し、図6には、溶接開先および各電極の配置条件を示
す。製造するスパイラル鋼管8は、JIS A 552
5に規定されているSKK400、あるいは、SKK4
90であって、管径Dが600mmφ、板厚tが9mm
のものとする。鋼板9をスパイラル状に巻付ける際の接
合点10の位置は、最下点11から溶接上手側に前記ス
パイラル鋼管8の中心角θ1でおよそ24°である。前
記溶接開先4の形状は、開先角度θ2が10°のV開先
であり、ルートギャップRGは0mmである。溶接方法
は、サブマージアーク溶接方法とする。前記第1電極
1、前記第2電極2、前記第3電極3は、何れも4.8
mmのソリッドワイヤを使用する。前記第1電極1は、
上り溶接となる位置であって、前記最下点11から前記
スパイラル鋼管8の中心角θ3にして約10°以内に設
置する。この角度範囲は前記スパイラル鋼管8の管径D
・板厚tにより変動するが、要は、前記溶融池6が前記
スパイラル鋼管8の最下点11付近に位置するように各
電極を設置するのが望ましい。前記第1電極1の第1電
極チップC1先端と前記母材5との距離h1は約30m
mとした。前記第2電極2および前記第3電極3は、前
記第1電極1から溶接後方に約30mm離間させてい
る。この距離が短か過ぎると前記第1電極1と前記第2
電極2との間で、あるいは、前記第1電極1と前記第3
電極3との間でアークが発生してしまう。この場合、前
記第1電極1で所定の溶込み深さが得られず、溶込み不
良が発生するおそれがある。逆に、前記第2電極2およ
び前記第3電極3を前記第1電極1から離し過ぎると、
前記第1電極1による溶融スラグが凝固してしまうた
め、前記第2電極2および前記第3電極3によっては当
該スラグを再溶融させることができず、スラグ巻込みが
発生するおそれが生じる。前記第2電極2の第2電極チ
ップC2先端と前記母材5との距離h2、および、前記
第3電極3の第3電極チップC3先端と前記母材5との
距離h3は、共に約30mmである。溶接電流は、前記
第1電極1が1700A、前記第2電極2および前記第
3電極3が共に700Aであり、溶接電圧は、前記第1
電極1が28V、前記第2電極2および前記第3電極3
が共に40Vである。溶接速度は、約4m/分である。
(Embodiment) FIG. 5 shows a schematic diagram when the arc welding method of the present invention is applied to the production of a spiral steel pipe, and FIG. 6 shows the welding groove and the arrangement conditions of each electrode. The spiral steel pipe 8 to be manufactured is JIS A 552.
SKK400 or SKK4 specified in 5
90, the pipe diameter D is 600 mmφ, and the plate thickness t is 9 mm
It is assumed that The position of the joint point 10 when the steel sheet 9 is wound in a spiral shape is about 24 ° at the central angle θ1 of the spiral steel pipe 8 from the lowest point 11 to the side of good welding. The shape of the weld groove 4 is a V groove having a groove angle θ2 of 10 ° and a root gap RG of 0 mm. The welding method is the submerged arc welding method. The first electrode 1, the second electrode 2, and the third electrode 3 are all 4.8.
Use mm solid wire. The first electrode 1 is
It is installed at a position where it will be an up weld and within about 10 ° from the lowest point 11 to the central angle θ3 of the spiral steel pipe 8. This angle range is the pipe diameter D of the spiral steel pipe 8.
-Although it varies depending on the plate thickness t, it is desirable to install each electrode so that the molten pool 6 is located near the lowest point 11 of the spiral steel pipe 8. The distance h1 between the tip of the first electrode tip C1 of the first electrode 1 and the base material 5 is about 30 m.
m. The second electrode 2 and the third electrode 3 are separated from the first electrode 1 by about 30 mm behind welding. If this distance is too short, the first electrode 1 and the second electrode
Between the electrode 2 or the first electrode 1 and the third electrode
An arc is generated between the electrodes 3. In this case, a predetermined penetration depth cannot be obtained in the first electrode 1, and a penetration failure may occur. On the contrary, if the second electrode 2 and the third electrode 3 are separated from the first electrode 1 too much,
Since the molten slag by the first electrode 1 is solidified, the slag cannot be re-melted by the second electrode 2 and the third electrode 3, and slag entrainment may occur. The distance h2 between the tip of the second electrode tip C2 of the second electrode 2 and the base material 5 and the distance h3 between the tip of the third electrode tip C3 of the third electrode 3 and the base material 5 are both about 30 mm. Is. The welding current is 1700 A for the first electrode 1, 700 A for the second electrode 2 and the third electrode 3, and the welding voltage is the first electrode.
Electrode 1 is 28 V, the second electrode 2 and the third electrode 3
Are both 40V. The welding speed is about 4 m / min.

【0014】以上の溶接条件を用いて上記スパイラル鋼
管8を製造した結果、前記溶融池6の凝固が従来のサブ
マージアーク溶接方法に比べて早いこと、および、溶着
金属量が多くなったこと等の効果により、外観形状の美
しい溶接ビードを高能率で得ることができた。
As a result of manufacturing the spiral steel pipe 8 using the welding conditions described above, solidification of the molten pool 6 is faster than in the conventional submerged arc welding method, and the amount of deposited metal is increased. Due to the effect, a weld bead with a beautiful appearance could be obtained with high efficiency.

【0015】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
In the claims, reference numerals are provided for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration shown in the attached drawings.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るアーク溶接方法の説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of an arc welding method according to the present invention.

【図2】上り溶接において形成される凸状ビードを示す
模式図
FIG. 2 is a schematic view showing a convex bead formed in up welding.

【図3】下り溶接において形成される凹状ビードを示す
模式図
FIG. 3 is a schematic view showing a concave bead formed in down welding.

【図4】後行ビードの形成要領を示す模式図FIG. 4 is a schematic diagram showing a procedure for forming a trailing bead.

【図5】本発明のアーク溶接方法をスパイラル鋼管の製
造に適用する場合の模式図
FIG. 5 is a schematic diagram when the arc welding method of the present invention is applied to manufacturing a spiral steel pipe.

【図6】スパイラル鋼管の溶接開先および各電極の配置
条件を示す模式図
FIG. 6 is a schematic diagram showing welding groove of spiral steel pipe and arrangement conditions of each electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1電極 2 第2電極 3 第3電極 4 溶接開先 B 溶接ビード 1 1st electrode 2 2nd electrode 3 3rd electrode 4 Welding groove B Welding bead

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶接開先(4)の中央を第1電極(1)
で第1層溶接し、この第1電極(1)の後方において、
前記第1電極(1)による溶接ビード(B)を挟む両側
の二箇所に夫々設置した第2電極(2)と第3電極
(3)との間でアークを発生させて第2層溶接するアー
ク溶接方法。
1. The first electrode (1) is located at the center of the welding groove (4).
Weld the first layer with, and behind this first electrode (1),
An arc is generated between the second electrode (2) and the third electrode (3) which are respectively installed at two positions on both sides of the welding bead (B) sandwiched by the first electrode (1) to perform the second layer welding. Arc welding method.
【請求項2】 前記溶接開先(4)が,その長手方向に
傾斜しており、上り溶接することを特徴とする請求項1
に記載のアーク溶接方法。
2. The welding groove (4) is inclined in the longitudinal direction thereof and is welded up.
5. The arc welding method according to 1.
JP1358396A 1996-01-30 1996-01-30 Arc welding method Pending JPH09206934A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013071147A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Jfe Steel Corp Multiple electrode submerged arc welding method of steel plate
JP2013111611A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Jfe Steel Corp Multi-electrode submerged arc welding method for steel sheet
US9764410B2 (en) 2011-11-29 2017-09-19 Jfe Steel Corporation Submerged arc welding method for steel plate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013071147A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Jfe Steel Corp Multiple electrode submerged arc welding method of steel plate
JP2013111611A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Jfe Steel Corp Multi-electrode submerged arc welding method for steel sheet
US9764410B2 (en) 2011-11-29 2017-09-19 Jfe Steel Corporation Submerged arc welding method for steel plate

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