JPH09262694A - 片面サブマージアーク溶接におけるサーピン継手部の裏当て方法 - Google Patents
片面サブマージアーク溶接におけるサーピン継手部の裏当て方法Info
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- JPH09262694A JPH09262694A JP7478396A JP7478396A JPH09262694A JP H09262694 A JPH09262694 A JP H09262694A JP 7478396 A JP7478396 A JP 7478396A JP 7478396 A JP7478396 A JP 7478396A JP H09262694 A JPH09262694 A JP H09262694A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 裏フラックスおよび銅当金を裏当てとする片
面サブマージアーク溶接の裏当て方法おいて、確実な裏
当てを行うとともに湯漏れを防止し、ビード外観良好な
溶接継手部が得られる裏当て方法を提供する。 【解決手段】 銅当金押上げ機構で裏当てする片面サブ
マージアーク溶接において、銅当金配列定盤と２本以上
のエアホースを支点とする回転モーメントが溶接線に向
けて作用するよう銅当金傾斜面に散布した裏フラックス
を押当て、かつ被溶接鋼板開先付近に打撃を与えること
を特徴とする方法であり、更に、２本以上のエアホース
押上げ圧力を、厚板側押上げ圧力ｐ1 （kgf/cm2 ）、薄
板側押上げ圧力ｐ2 （kgf/cm2 ）とし、ｐ1 およびｐ2
押上げ圧力を０．５〜２．０（kgf/cm2 ）かつ、０．３
≦ｐ1 −ｐ2 ≦１．０（kgf/cm2 ）の圧力差範囲内で押
当てするとを特徴とするサーピン継手部の裏当て方法で
ある。
面サブマージアーク溶接の裏当て方法おいて、確実な裏
当てを行うとともに湯漏れを防止し、ビード外観良好な
溶接継手部が得られる裏当て方法を提供する。 【解決手段】 銅当金押上げ機構で裏当てする片面サブ
マージアーク溶接において、銅当金配列定盤と２本以上
のエアホースを支点とする回転モーメントが溶接線に向
けて作用するよう銅当金傾斜面に散布した裏フラックス
を押当て、かつ被溶接鋼板開先付近に打撃を与えること
を特徴とする方法であり、更に、２本以上のエアホース
押上げ圧力を、厚板側押上げ圧力ｐ1 （kgf/cm2 ）、薄
板側押上げ圧力ｐ2 （kgf/cm2 ）とし、ｐ1 およびｐ2
押上げ圧力を０．５〜２．０（kgf/cm2 ）かつ、０．３
≦ｐ1 −ｐ2 ≦１．０（kgf/cm2 ）の圧力差範囲内で押
当てするとを特徴とするサーピン継手部の裏当て方法で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は片面溶接、特に造船
の大板継ぎなどで用いられている片面サブマージアーク
溶接法の裏当て方法に関わるものである。
の大板継ぎなどで用いられている片面サブマージアーク
溶接法の裏当て方法に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】造船の大板継ぎなどでは、高能率溶接法
として主として２〜４電極を用いた片面サブマージアー
ク溶接が採用されている。図２は、フラックス銅バッキ
ング片面サブマージアーク溶接の溶接方向から見た正面
図である。片面サブマージアーク溶接法は、図２に示す
ように、突き合わされた被溶接材１，１ａの裏側から、
銅当金２上に層状に散布した裏フラックス５をエアーホ
ース６等の押上げ機構により被溶接材１，１ａの裏側に
押当て表側から電極ワイヤ３，表フラックス４を用いて
溶接を行う。
として主として２〜４電極を用いた片面サブマージアー
ク溶接が採用されている。図２は、フラックス銅バッキ
ング片面サブマージアーク溶接の溶接方向から見た正面
図である。片面サブマージアーク溶接法は、図２に示す
ように、突き合わされた被溶接材１，１ａの裏側から、
銅当金２上に層状に散布した裏フラックス５をエアーホ
ース６等の押上げ機構により被溶接材１，１ａの裏側に
押当て表側から電極ワイヤ３，表フラックス４を用いて
溶接を行う。
【０００３】この場合、船の製造仕様により、鋼板は８
〜４０mmと薄板から厚板まで使用され、同じ板厚同士は
もちろんのこと、板厚差のある、いわゆる段差溶接も実
施される。特に、後工程のロンジ配材の溶接を考慮する
と、鋼板表側の面を合わせた方が反転等の作業が不要と
なり、能率的である。
〜４０mmと薄板から厚板まで使用され、同じ板厚同士は
もちろんのこと、板厚差のある、いわゆる段差溶接も実
施される。特に、後工程のロンジ配材の溶接を考慮する
と、鋼板表側の面を合わせた方が反転等の作業が不要と
なり、能率的である。
【０００４】板継ぎされる被溶接鋼板に板厚差がある場
合は、図２に示すように、銅当金を押当てても被溶接鋼
板段差部分と裏フラックスの密着性が悪く、空洞状態あ
るいは押圧不足となり、裏ビードを形成する溶融金属を
支えることができず、銅当金に流出する現象、湯漏れが
発生する。
合は、図２に示すように、銅当金を押当てても被溶接鋼
板段差部分と裏フラックスの密着性が悪く、空洞状態あ
るいは押圧不足となり、裏ビードを形成する溶融金属を
支えることができず、銅当金に流出する現象、湯漏れが
発生する。
【０００５】そこで、従来は板厚差がある板継ぎの裏当
てとして、実公昭６０−１０８４９８号公報に開示され
ているように、図２に示す如く銅当金上面の端部に傾斜
面を形成した銅当金が提案されているが、押当て方法に
ついては開示されていない。
てとして、実公昭６０−１０８４９８号公報に開示され
ているように、図２に示す如く銅当金上面の端部に傾斜
面を形成した銅当金が提案されているが、押当て方法に
ついては開示されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、裏フラック
スおよび銅当金を裏当てとする片面サブマージアーク溶
接方法において、サーピン継手部の裏当て方法を確実な
ものとすると共に、健全な溶接継手を提供することを目
的としたものである。
スおよび銅当金を裏当てとする片面サブマージアーク溶
接方法において、サーピン継手部の裏当て方法を確実な
ものとすると共に、健全な溶接継手を提供することを目
的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、銅当金
押上げ機構で裏当てする片面サブマージアーク溶接にお
いて、銅当金配列定盤と２本以上のエアホースを支点と
する回転モーメントが溶接線に向けて作用するよう銅当
金傾斜面に散布した裏フラックスを押当て、かつ、被溶
接鋼板開先付近に打撃を与えることであり、また、２本
以上のエアホース押上げ圧力を、厚板側押上げ圧力ｐ1
（kgf/cm2 ）、薄板側押上げ圧力ｐ2 （kgf/cm2 ）と
し、ｐ1 およびｐ2 押上げ圧力を０．５〜２．０（kgf/
cm2 ）かつ、０．３≦ｐ1 −ｐ2 ≦１．０（kgf/cm2 ）
の圧力差範囲内で押当てことを特徴とするサーピン継手
部の裏当て方法である。即ち、片面サブマージアーク溶
接におけるサーピン継手部の裏当て方法は、裏フラック
スを、溶接線となる突き合わせ部に、適正な圧力で、か
つ確実に押当てる必要がある。
押上げ機構で裏当てする片面サブマージアーク溶接にお
いて、銅当金配列定盤と２本以上のエアホースを支点と
する回転モーメントが溶接線に向けて作用するよう銅当
金傾斜面に散布した裏フラックスを押当て、かつ、被溶
接鋼板開先付近に打撃を与えることであり、また、２本
以上のエアホース押上げ圧力を、厚板側押上げ圧力ｐ1
（kgf/cm2 ）、薄板側押上げ圧力ｐ2 （kgf/cm2 ）と
し、ｐ1 およびｐ2 押上げ圧力を０．５〜２．０（kgf/
cm2 ）かつ、０．３≦ｐ1 −ｐ2 ≦１．０（kgf/cm2 ）
の圧力差範囲内で押当てことを特徴とするサーピン継手
部の裏当て方法である。即ち、片面サブマージアーク溶
接におけるサーピン継手部の裏当て方法は、裏フラック
スを、溶接線となる突き合わせ部に、適正な圧力で、か
つ確実に押当てる必要がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１はサーピン継手部の裏当て方
法を示す本発明例の一例である。図中１，１ａは供試鋼
板で、溶接継手部は表側で面を合わせ、裏面にはテーパ
ー加工してある。図中６は押上げ機構となるエアホース
で、銅当金配列定盤９との接点は各々ｃ、ｄであり、銅
当金２を介して、傾斜面に散布された裏フラックス５を
押当てる。図中８はエアホースを収納するスペースであ
る。
に基づいて説明する。図１はサーピン継手部の裏当て方
法を示す本発明例の一例である。図中１，１ａは供試鋼
板で、溶接継手部は表側で面を合わせ、裏面にはテーパ
ー加工してある。図中６は押上げ機構となるエアホース
で、銅当金配列定盤９との接点は各々ｃ、ｄであり、銅
当金２を介して、傾斜面に散布された裏フラックス５を
押当てる。図中８はエアホースを収納するスペースであ
る。
【０００９】サーピン継手部を銅当金傾斜面で押当てる
理由は次の通りである。板厚差がある場合の継手溶接
は、段差溶接とサーピン溶接に大別できる。板厚差が小
さい場合には、被溶接鋼板表面で面を合わせ裏面には段
差が生じる、いわゆる段差溶接を実施するのが工程の簡
略化の意味でも望ましい。しかし、板厚差が大きくなる
ほど、図２に示す空隙ｇは大きくなり、かつ裏フラック
スの密着性不足となり、湯漏れが発生しやすくなる。
理由は次の通りである。板厚差がある場合の継手溶接
は、段差溶接とサーピン溶接に大別できる。板厚差が小
さい場合には、被溶接鋼板表面で面を合わせ裏面には段
差が生じる、いわゆる段差溶接を実施するのが工程の簡
略化の意味でも望ましい。しかし、板厚差が大きくなる
ほど、図２に示す空隙ｇは大きくなり、かつ裏フラック
スの密着性不足となり、湯漏れが発生しやすくなる。
【００１０】そこで、被溶接鋼板裏面には、板厚差を
ｂ、突き合わせ線からの距離をａとしたとき、ｂ／ａ＝
１／４〜１／５の長さで傾斜するようなテーパー加工を
施す、いわゆるサーピン加工を実施する。この場合、銅
当金２の押当て位置が特に重要であり、銅当金平坦部に
押当てた場合には、テーパー部分が空隙になり湯漏れが
発生しやすくなる。一方、銅当金２の傾斜面に押当てた
場合には、鋼板テーパー部分と銅当金傾斜面は類似形で
あり、銅当金と鋼板が密に接触する。つまり、間に挟ま
れた裏フラックスの密着性は良好となり、湯漏れを防ぐ
ことができる。
ｂ、突き合わせ線からの距離をａとしたとき、ｂ／ａ＝
１／４〜１／５の長さで傾斜するようなテーパー加工を
施す、いわゆるサーピン加工を実施する。この場合、銅
当金２の押当て位置が特に重要であり、銅当金平坦部に
押当てた場合には、テーパー部分が空隙になり湯漏れが
発生しやすくなる。一方、銅当金２の傾斜面に押当てた
場合には、鋼板テーパー部分と銅当金傾斜面は類似形で
あり、銅当金と鋼板が密に接触する。つまり、間に挟ま
れた裏フラックスの密着性は良好となり、湯漏れを防ぐ
ことができる。
【００１１】回転モーメントが溶接線に向けて作用する
ことを限定する理由は次の通りである。サーピン溶接時
の湯漏れ防止には、銅当金２の押当て位置が重要であ
り、更に、その効果を高める要因として銅当金の押上げ
圧力がある。押上げ機構を有する溶接装置では、例えば
図１に示すように、溶接継手方向にエアホース６が２本
以上配置され、各々独立した空気圧調整器を持ってお
り、任意の空気圧に調整できる。つまり、銅当金の上昇
方法を制御できるものであり、先行電極により押し出さ
れた溶融金属を適正圧力で保持することが可能である。
ことを限定する理由は次の通りである。サーピン溶接時
の湯漏れ防止には、銅当金２の押当て位置が重要であ
り、更に、その効果を高める要因として銅当金の押上げ
圧力がある。押上げ機構を有する溶接装置では、例えば
図１に示すように、溶接継手方向にエアホース６が２本
以上配置され、各々独立した空気圧調整器を持ってお
り、任意の空気圧に調整できる。つまり、銅当金の上昇
方法を制御できるものであり、先行電極により押し出さ
れた溶融金属を適正圧力で保持することが可能である。
【００１２】例えば、図１におけるエアホース圧力を同
圧ｐ1 ＝ｐ2 （ｐ1 ：厚板側圧力、ｐ2 ：薄板側圧力）
とした場合、ｐ1 −ｐ2 の押上げ圧力差は０であり、配
列状盤９との接点ｃ、ｄには上向きの力が作用する。銅
当金２は水平に上昇し、銅当金平坦部分が薄板１ａ側裏
面への密着性で最大となる。この状態で溶接を実施する
と、図１における銅当金傾斜面から厚板１側の裏フラッ
クス流出防止体７にかけて湯漏れが発生した。つまり、
溶接線近傍の裏フラックス押圧不足が原因によるもので
ある。
圧ｐ1 ＝ｐ2 （ｐ1 ：厚板側圧力、ｐ2 ：薄板側圧力）
とした場合、ｐ1 −ｐ2 の押上げ圧力差は０であり、配
列状盤９との接点ｃ、ｄには上向きの力が作用する。銅
当金２は水平に上昇し、銅当金平坦部分が薄板１ａ側裏
面への密着性で最大となる。この状態で溶接を実施する
と、図１における銅当金傾斜面から厚板１側の裏フラッ
クス流出防止体７にかけて湯漏れが発生した。つまり、
溶接線近傍の裏フラックス押圧不足が原因によるもので
ある。
【００１３】そこで、エアホース圧力をｐ1 ＞ｐ2 とし
て、厚板１側の押上げ圧力を高くしエアホースに圧力差
をつける。この場合、接点ｃには、接点ｄを支点とした
ｐ1 * ｌ1 のモーメントが、接点ｄにはｐ2 * ｌ1 のモ
ーメントが作用する。しかし、ｐ1 ＞ｐ2 により厚板側
の押上げ圧力の方が大きく、接点ｄを支点とする（ｐ1
−ｐ2 ）* ｌ1 の回転モーメントがｐm 反時計方向に作
用する。
て、厚板１側の押上げ圧力を高くしエアホースに圧力差
をつける。この場合、接点ｃには、接点ｄを支点とした
ｐ1 * ｌ1 のモーメントが、接点ｄにはｐ2 * ｌ1 のモ
ーメントが作用する。しかし、ｐ1 ＞ｐ2 により厚板側
の押上げ圧力の方が大きく、接点ｄを支点とする（ｐ1
−ｐ2 ）* ｌ1 の回転モーメントがｐm 反時計方向に作
用する。
【００１４】従って、図１における銅当金２は左上がり
で傾斜面が溶接線に向けて上昇する。つまり、銅当金傾
斜面に散布された裏フラックス４は、鋼板テーパー部分
に押し込まれる状態で、溶接線での密着性は良好とな
り、かつハンマリングによる裏フラックスの流出を防止
できるものである。
で傾斜面が溶接線に向けて上昇する。つまり、銅当金傾
斜面に散布された裏フラックス４は、鋼板テーパー部分
に押し込まれる状態で、溶接線での密着性は良好とな
り、かつハンマリングによる裏フラックスの流出を防止
できるものである。
【００１５】本発明における最大の重要点は、溶接線に
向けて回転モーメントが作用するよう厚板側の押上げ圧
力を薄板側より高くして押当てる事で、回転モーメント
を得るためには、０．３〜１．０（kgf/cm2 ）のエアホ
ース圧力差が必要であり、ｐ1 −ｐ2 ＜０．３では回転
モーメントが小さく、湯漏れが発生し易い。また、ｐ1
−ｐ2 ＞０．５は圧力差過剰のため裏ビードが出難くな
る。
向けて回転モーメントが作用するよう厚板側の押上げ圧
力を薄板側より高くして押当てる事で、回転モーメント
を得るためには、０．３〜１．０（kgf/cm2 ）のエアホ
ース圧力差が必要であり、ｐ1 −ｐ2 ＜０．３では回転
モーメントが小さく、湯漏れが発生し易い。また、ｐ1
−ｐ2 ＞０．５は圧力差過剰のため裏ビードが出難くな
る。
【００１６】同様に、押上げ圧力にも適正範囲があり、
下限以下では湯漏れが、上限以上は裏ビード余盛り不足
となる。つまり、良好な溶接継手を得るためには、溶接
線に向けて回転モーメントが作用するよう銅当金を、適
正押上げ圧力で、かつ適正なエアホース圧力差をつけて
裏フラックスを押当てることである。
下限以下では湯漏れが、上限以上は裏ビード余盛り不足
となる。つまり、良好な溶接継手を得るためには、溶接
線に向けて回転モーメントが作用するよう銅当金を、適
正押上げ圧力で、かつ適正なエアホース圧力差をつけて
裏フラックスを押当てることである。
【００１７】また、裏フラックスの散布厚さは裏ビード
形状に影響するものであり、薄散布、たとえば２〜３mm
の場合には裏ビードが凸形状になり易く、溶融金属が銅
当金と接触、急冷されるため、ビード横割れが発生す
る。このため、散布厚さは適正にする必要があり、裏フ
ラックスの散布厚さは４〜６mmが好ましい。
形状に影響するものであり、薄散布、たとえば２〜３mm
の場合には裏ビードが凸形状になり易く、溶融金属が銅
当金と接触、急冷されるため、ビード横割れが発生す
る。このため、散布厚さは適正にする必要があり、裏フ
ラックスの散布厚さは４〜６mmが好ましい。
【００１８】２本以上の押上げホースを有する押上げ機
構とする多電極片面サブマージアーク溶接に限定する理
由は次の通りである。片面サブマージアーク溶接におけ
る裏当て方法としては、溶接が困難な造船における曲が
り外板、および橋梁等における現場溶接適用例として裏
当材と簡易治具との併用による方法、あるいは造船工場
における大型片面サブマージアーク溶接機でのフラック
ス銅バッキング方法などがある。
構とする多電極片面サブマージアーク溶接に限定する理
由は次の通りである。片面サブマージアーク溶接におけ
る裏当て方法としては、溶接が困難な造船における曲が
り外板、および橋梁等における現場溶接適用例として裏
当材と簡易治具との併用による方法、あるいは造船工場
における大型片面サブマージアーク溶接機でのフラック
ス銅バッキング方法などがある。
【００１９】裏当材と簡易治具の併用裏当て方法による
溶接では、裏当材の押当ては簡易治具のマグネットクラ
ンプで押上げるので、裏当材の密着性はマグネットクラ
ンプ押上げ力に左右される。一方、押上げ機構を有する
大型溶接装置では、溶接継手方向に２本以上のエアホー
スが配列されている。各々に独立した空気圧力調整器が
あり、任意の押上げ圧力を選定できるもので、厚板側押
上げ圧力を高くする本発明効果を発揮させるためには必
要不可欠な要素である。この場合、厚板側，薄板側の順
番でエアーを入れていく。
溶接では、裏当材の押当ては簡易治具のマグネットクラ
ンプで押上げるので、裏当材の密着性はマグネットクラ
ンプ押上げ力に左右される。一方、押上げ機構を有する
大型溶接装置では、溶接継手方向に２本以上のエアホー
スが配列されている。各々に独立した空気圧力調整器が
あり、任意の押上げ圧力を選定できるもので、厚板側押
上げ圧力を高くする本発明効果を発揮させるためには必
要不可欠な要素である。この場合、厚板側，薄板側の順
番でエアーを入れていく。
【００２０】尚、ここで言う銅当金押上げ圧力とは、銅
当金押上げ機構におけるエアホース圧力をいうものであ
り、油圧、水圧等を用いて銅当金の上昇、下降を制御し
たもの、あるいは機械的構造により上下動を制御できる
ものであれば本発明における作用効果を発揮できる。
当金押上げ機構におけるエアホース圧力をいうものであ
り、油圧、水圧等を用いて銅当金の上昇、下降を制御し
たもの、あるいは機械的構造により上下動を制御できる
ものであれば本発明における作用効果を発揮できる。
【００２１】被溶接鋼板開先付近に衝撃を与える理由は
次の通りである。裏フラックスを簡易散布台車（人力に
よるもの）、あるいは自動散布台車を用いて銅当金上に
散布した場合、散布厚は均一であることが望ましいが、
必ずしも均一厚さに散布できるとは限らない。また、裏
フラックスの形状は粒子であり、製造時において適正粒
径範囲にする。これらを散布した場合には粒子間に空隙
ができるものであり、銅当金を所定の圧力で押当てた
後、押圧状態で衝撃を与えることにより、フラックスの
隙間に微粒フラックスが入り込み、より緻密な散布状態
を得ることができる。裏フラックスが密度高く散布され
ている場合には、溶接直後で高温になった溶融金属の保
持力は更に高まるもので、湯漏れ防止とともに良好な裏
ビードを形成できる。
次の通りである。裏フラックスを簡易散布台車（人力に
よるもの）、あるいは自動散布台車を用いて銅当金上に
散布した場合、散布厚は均一であることが望ましいが、
必ずしも均一厚さに散布できるとは限らない。また、裏
フラックスの形状は粒子であり、製造時において適正粒
径範囲にする。これらを散布した場合には粒子間に空隙
ができるものであり、銅当金を所定の圧力で押当てた
後、押圧状態で衝撃を与えることにより、フラックスの
隙間に微粒フラックスが入り込み、より緻密な散布状態
を得ることができる。裏フラックスが密度高く散布され
ている場合には、溶接直後で高温になった溶融金属の保
持力は更に高まるもので、湯漏れ防止とともに良好な裏
ビードを形成できる。
【００２２】ところで、本発明裏当て方法の溶接は、溶
接材料として表フラックス５、裏フラックス４および電
極ワイヤ３を使用し、これら溶接材料は、鋼種、用途に
応じた適正な溶接金属を得ることのできるものであれ
ば、それらの組成については特に限定されるものではな
い。
接材料として表フラックス５、裏フラックス４および電
極ワイヤ３を使用し、これら溶接材料は、鋼種、用途に
応じた適正な溶接金属を得ることのできるものであれ
ば、それらの組成については特に限定されるものではな
い。
【００２３】即ち、表フラックス５は、ＳｉＯ2 ，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，ＭｎＯ，ＭｇＯ等の金属酸化物、Ｃ
ａＦ2 ，ＭｇＦ2 等の金属弗化物、ＣａＣＯ3 等の金属
炭酸塩、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ等の脱酸剤、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｔ
ｉ等の合金剤あるいは鉄粉を適宜配合して製造されたフ
ラックスを用いればよく、裏フラックス４についても同
様である。フラックスタイプは、メルト形、ボンド形フ
ラックスのいずれでもよい。
2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，ＭｎＯ，ＭｇＯ等の金属酸化物、Ｃ
ａＦ2 ，ＭｇＦ2 等の金属弗化物、ＣａＣＯ3 等の金属
炭酸塩、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ等の脱酸剤、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｔ
ｉ等の合金剤あるいは鉄粉を適宜配合して製造されたフ
ラックスを用いればよく、裏フラックス４についても同
様である。フラックスタイプは、メルト形、ボンド形フ
ラックスのいずれでもよい。
【００２４】電極ワイヤはフラックス組成との関連で選
択されるものであるが、Ｍｎ：０．３〜２％，Ｍｏ：
０．１５〜０．７５％の一種または二種を含有するワイ
ヤが、強度および靭性を確保する上で好ましい。以上本
発明について詳述したが、本発明効果をさらに明確にす
るため、実施例について以下に述べる。
択されるものであるが、Ｍｎ：０．３〜２％，Ｍｏ：
０．１５〜０．７５％の一種または二種を含有するワイ
ヤが、強度および靭性を確保する上で好ましい。以上本
発明について詳述したが、本発明効果をさらに明確にす
るため、実施例について以下に述べる。
【００２５】
【実施例】表１に示す鋼板に対し、表２のワイヤ、表３
の表フラックス、表４の裏フラックスを用いて、溶接長
１０ｍの４電極片面サブマージアーク溶接を行なった。
表３のフラックスは、原料粉を水ガラスを用いて造粒し
た後、４００℃×１２０min の条件でロータリーキルン
で焼成したボンドフラックスで、仕上がりフラックスの
粒度は１．４mm〜１５０μm の範囲で整粒した。また、
表４の裏フラックスは、図１に示した裏フラックスでボ
ンド形フラックスである。尚、フェノール樹脂は水およ
びアルコールをそれぞれ溶媒として溶解し、粘液とした
後、フラックス粒子に被覆した。
の表フラックス、表４の裏フラックスを用いて、溶接長
１０ｍの４電極片面サブマージアーク溶接を行なった。
表３のフラックスは、原料粉を水ガラスを用いて造粒し
た後、４００℃×１２０min の条件でロータリーキルン
で焼成したボンドフラックスで、仕上がりフラックスの
粒度は１．４mm〜１５０μm の範囲で整粒した。また、
表４の裏フラックスは、図１に示した裏フラックスでボ
ンド形フラックスである。尚、フェノール樹脂は水およ
びアルコールをそれぞれ溶媒として溶解し、粘液とした
後、フラックス粒子に被覆した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】本発明実施例における溶接結果を表５に示
す。表５において、Ｎｏ．１〜４は本発明例、Ｎｏ．５
〜１２は比較例である。
す。表５において、Ｎｏ．１〜４は本発明例、Ｎｏ．５
〜１２は比較例である。
【００３１】
【表５】
【００３２】本発明例であるＮｏ．１〜４は、銅当金傾
斜面に散布された裏フラックスを適正圧力範囲内で厚板
側押上げ圧力を薄板側より高めて、サーピン継手部に押
当て、かつ開先付近に衝撃を与える本発明効果により、
裏フラックスと被溶接鋼板との密着性が良好となり、裏
フラックスによる溶融金属保持効果を十分に発揮でき、
ビード外観良好な溶接継手部を得ることができた。
斜面に散布された裏フラックスを適正圧力範囲内で厚板
側押上げ圧力を薄板側より高めて、サーピン継手部に押
当て、かつ開先付近に衝撃を与える本発明効果により、
裏フラックスと被溶接鋼板との密着性が良好となり、裏
フラックスによる溶融金属保持効果を十分に発揮でき、
ビード外観良好な溶接継手部を得ることができた。
【００３３】一方、比較例Ｎｏ．５は、テーパー加工を
施した場合のサーピン溶接であるが、厚板側の銅当金押
上げ圧力を高くするという本発明を実施しなかったた
め、裏フラックスの密着性が不足し湯漏れが発生した。
Ｎｏ．６も、板厚が違う鋼板を溶接した場合の比較例で
あり、鋼板表面で面を合わせ、裏面にはテーパー加工を
施さない、いわゆる段差溶接を実施した結果で、銅当金
傾斜面に散布された裏フラックスを段差部分に押当てた
が、段差部分が空洞状態となり、裏フラックスの密着性
が悪く湯漏れが発生した。つまり、銅当金傾斜面を裏当
てとする場合は、鋼板裏面にテーパー加工を施す必要が
ある。
施した場合のサーピン溶接であるが、厚板側の銅当金押
上げ圧力を高くするという本発明を実施しなかったた
め、裏フラックスの密着性が不足し湯漏れが発生した。
Ｎｏ．６も、板厚が違う鋼板を溶接した場合の比較例で
あり、鋼板表面で面を合わせ、裏面にはテーパー加工を
施さない、いわゆる段差溶接を実施した結果で、銅当金
傾斜面に散布された裏フラックスを段差部分に押当てた
が、段差部分が空洞状態となり、裏フラックスの密着性
が悪く湯漏れが発生した。つまり、銅当金傾斜面を裏当
てとする場合は、鋼板裏面にテーパー加工を施す必要が
ある。
【００３４】Ｎｏ．７は銅当金平行面に散布した裏フラ
ックスを、厚板側の押上げ圧力を高くして押当てた結果
であり、鋼板のテーパー部分が空隙となり、裏フラック
スの密着性不足で湯漏れが発生した。つまり、本発明例
Ｎｏ．２と比較して銅当金押当て位置が重要である。Ｎ
ｏ．８は銅当金押上げ圧力の薄板側を高くして、銅当金
傾斜面を押当てた結果で、図１における銅当金２は右上
がりで上昇するため、開先付近に衝撃を与えた際に、裏
フラックスが流出したため溶接を中止した。
ックスを、厚板側の押上げ圧力を高くして押当てた結果
であり、鋼板のテーパー部分が空隙となり、裏フラック
スの密着性不足で湯漏れが発生した。つまり、本発明例
Ｎｏ．２と比較して銅当金押当て位置が重要である。Ｎ
ｏ．８は銅当金押上げ圧力の薄板側を高くして、銅当金
傾斜面を押当てた結果で、図１における銅当金２は右上
がりで上昇するため、開先付近に衝撃を与えた際に、裏
フラックスが流出したため溶接を中止した。
【００３５】Ｎｏ．９は銅当金傾斜面に散布した裏フラ
ックスを、厚板側押上げ圧力を高くして押当て、開先付
近に衝撃を与えず溶接を実施した結果、湯漏れは発生し
たが溶接を中断せず溶接を終了した。しかし、裏ビード
高さと幅が不均一であり、良好な裏ビード形状を得るた
めには、開先表面に衝撃を与え、緻密な裏フラックス散
布状態を得ることが必要である。
ックスを、厚板側押上げ圧力を高くして押当て、開先付
近に衝撃を与えず溶接を実施した結果、湯漏れは発生し
たが溶接を中断せず溶接を終了した。しかし、裏ビード
高さと幅が不均一であり、良好な裏ビード形状を得るた
めには、開先表面に衝撃を与え、緻密な裏フラックス散
布状態を得ることが必要である。
【００３６】Ｎｏ．１０は、厚板側押上げ圧力が上限を
越え、また、圧力差範囲外のため、裏ビードが出難く余
盛高さが少ないビードとなった。従って、良好なビード
外観を得るためには、銅当金を適正圧力で押当てること
が重要である。
越え、また、圧力差範囲外のため、裏ビードが出難く余
盛高さが少ないビードとなった。従って、良好なビード
外観を得るためには、銅当金を適正圧力で押当てること
が重要である。
【００３７】Ｎｏ．１１は、エアホース圧力差が少ない
ため、図１における銅当金は左上がりに上昇できなかっ
た。このため、本発明において重要である溶接線に向け
て銅当金傾斜面に散布された裏フラックスを押当てられ
ず、一部湯漏れが発生した。Ｎｏ．１２はエアホース圧
力が厚板、薄板側ともに発明効果以下のため、銅当金の
押当てが弱く、溶接開始と同時に湯漏れが発生した。
ため、図１における銅当金は左上がりに上昇できなかっ
た。このため、本発明において重要である溶接線に向け
て銅当金傾斜面に散布された裏フラックスを押当てられ
ず、一部湯漏れが発生した。Ｎｏ．１２はエアホース圧
力が厚板、薄板側ともに発明効果以下のため、銅当金の
押当てが弱く、溶接開始と同時に湯漏れが発生した。
【００３８】
【発明の効果】本発明を用いれば、裏フラックスおよび
銅当金を裏当てとする片面サブマージアーク溶接の裏当
て方法が確実なものとなり、良好な溶接継手部が得ら
れ、かつ湯漏れによる手直し作業を低減でき，溶接作業
の効率化が図れる。
銅当金を裏当てとする片面サブマージアーク溶接の裏当
て方法が確実なものとなり、良好な溶接継手部が得ら
れ、かつ湯漏れによる手直し作業を低減でき，溶接作業
の効率化が図れる。
【図１】本発明であるサーピン継手部の裏当て方法の説
明図。
明図。
【図２】従来の段差溶接時の裏当て方法の説明図。
１，１ａ ： 被溶接材 ２ ： 銅当金 ３ ： 電極ワイヤ ４ ： 裏フラックス ５ ： 表フラックス ６ ： エアホース ７ ： 裏フラックス流出防止体 ８ ： エアホース格納樋 ９ ： 銅当金配列定盤 ａ ： テーパー加工する際の突合わせ線からの距離 ｂ ： 板厚差 ｃ ： 厚板側エアホースと銅当金配定盤との接点 ｄ ： 薄板側エアホースと銅当金配定盤との接点 ｇ ： 板厚差によって生じる空隙 ｌ1 ： 接点ａ、ｂ間の距離 ｐm ： 溶接線に作用する回転モーメント
Claims (2)
- 【請求項１】 銅当金押上げ機構で裏当てする片面サブ
マージアーク溶接において、銅当金配列定盤と２本以上
のエアホースを支点とする回転モーメントが溶接線に向
けて作用するよう銅当金傾斜面に散布した裏フラックス
を押当て、かつ、被溶接鋼板開先付近に打撃を与えるこ
とを特徴とするサーピン継手部の裏当て方法。 - 【請求項２】 銅当金押上げ機構で裏当てする片面サブ
マージアーク溶接において、２本以上のエアホース押上
げ圧力を、厚板側押上げ圧力ｐ1 （kgf/cm2）、薄板側
押上げ圧力ｐ2 （kgf/cm2 ）とし、ｐ1 およびｐ2 押上
げ圧力を０．５〜２．０（kgf/cm2 ）で、かつ、０．３
≦ｐ1 −ｐ2 ≦１．０（kgf/cm2 ）の圧力差範囲内で溶
接線に向けて銅当金傾斜面に散布した裏フラックスを押
当て、かつ、被溶接鋼板開先付近に打撃を与えることを
特徴とするサーピン継手部の裏当て方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7478396A JPH09262694A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 片面サブマージアーク溶接におけるサーピン継手部の裏当て方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7478396A JPH09262694A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 片面サブマージアーク溶接におけるサーピン継手部の裏当て方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09262694A true JPH09262694A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13557243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7478396A Pending JPH09262694A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 片面サブマージアーク溶接におけるサーピン継手部の裏当て方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09262694A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011025290A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 溶接装置 |
| RU2468902C2 (ru) * | 2007-09-10 | 2012-12-10 | Снекма | Способ сварки двух металлических деталей |
| RU2684332C2 (ru) * | 2015-05-14 | 2019-04-08 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Способ изготовления полых изделий |
| CN112207401A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-12 | 黄伟东 | 一种埋弧焊焊接系统及焊接方法 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7478396A patent/JPH09262694A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2468902C2 (ru) * | 2007-09-10 | 2012-12-10 | Снекма | Способ сварки двух металлических деталей |
| JP2011025290A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 溶接装置 |
| RU2684332C2 (ru) * | 2015-05-14 | 2019-04-08 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Способ изготовления полых изделий |
| CN112207401A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-12 | 黄伟东 | 一种埋弧焊焊接系统及焊接方法 |
| CN112207401B (zh) * | 2020-10-21 | 2022-03-18 | 山东华奥电气有限公司 | 一种埋弧焊焊接系统及焊接方法 |
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