JPH11216569A - Fillet welding of ultra thick steel plate - Google Patents
Fillet welding of ultra thick steel plateInfo
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- JPH11216569A JPH11216569A JP2904198A JP2904198A JPH11216569A JP H11216569 A JPH11216569 A JP H11216569A JP 2904198 A JP2904198 A JP 2904198A JP 2904198 A JP2904198 A JP 2904198A JP H11216569 A JPH11216569 A JP H11216569A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は鉄骨、橋梁等の鋼構
造物に使用される極厚H型鋼を製作する場合等に用いら
れるすみ肉溶接に関し、さらに詳しくはガスシールドア
ーク溶接で下盛りした後、鋼粒の開先内散布と2電極サ
ブマージアーク溶接とを組み合わせることにより、止端
部のなじみが良好で平滑なビード形状が得られる極厚鋼
板のすみ肉溶接方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fillet weld used for producing an ultra-thick H-section steel used for steel structures such as steel frames and bridges, and more particularly, to a fillet weld formed by gas shielded arc welding. Thereafter, the present invention relates to a fillet welding method for an extra-thick steel plate capable of obtaining a smooth bead shape with a good fit at a toe portion by combining dispersal of steel grains in a groove and two-electrode submerged arc welding.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、高層建築物の柱部材として、極厚
の鉄骨ボックス柱がさかんに利用されている。この極厚
のボックス柱の製作では、板厚60mm程度までは作業
能率の観点から2電極1パスの大入熱サブマージアーク
溶接が行われている。しかし、溶接入熱の増大により、
被溶接鋼板は溶接熱影響部の性能劣化が懸念される。2. Description of the Related Art In recent years, an extremely thick steel box column has been widely used as a column member of a high-rise building. In the production of this extremely thick box column, large heat input submerged arc welding of two electrodes and one pass is performed from the viewpoint of work efficiency up to a plate thickness of about 60 mm. However, due to the increase in welding heat input,
There is a concern that the performance of the heat affected zone of the welded steel sheet may deteriorate.
【0003】そこで、最近では極厚の鉄骨ボックス柱に
変わるものとして、板厚50〜100mmのH型鋼を適
用する技術が検討されている。このH型鋼の製作ではす
み肉溶接の高能率化が大きな課題である。これは、建築
工事標準仕様書(以下、JASS 6と称す)でウェブ
板厚Tすると開先深さを2T1/2 以上設定するように要
求されているため、極厚鋼板では開先断面積が大きくな
り、溶接作業量が増大するためである。図2は開先形状
の一例を示すもので1はウェブ、2はフランジであり、
d≧2T1/2 が必要である。[0003] Therefore, recently, as an alternative to an extremely thick steel box column, a technique of applying an H-section steel having a plate thickness of 50 to 100 mm has been studied. In the manufacture of this H-section steel, it is a major issue to improve the efficiency of fillet welding. This is because, in the standard specification of construction work (hereinafter, referred to as JASS 6), when the web thickness T is required to set the groove depth to 2T 1/2 or more, the groove cross-sectional area for extremely thick steel plate And the amount of welding work increases. FIG. 2 shows an example of a groove shape, where 1 is a web, 2 is a flange,
d ≧ 2T 1/2 is required.
【0004】本発明者らは先に大入熱のすみ肉溶接に適
用できるフラックスおよび溶接法として、特願平8−1
02914号で溶融温度の高いMgO成分を多く含有す
るニッケルスラグを適用することを提案した。これによ
れば、大入熱の下向すみ肉サブマージアーク溶接で溶け
込みが深く、良好なビード形状を得ることができる。し
かし、板厚25mm程度までの1パス溶接でしか検討し
ておらず、例えば板厚60mmの極厚鋼に図2に示すK
開先を施して溶接すると、開先内にスラグが噛み込んで
スラグ剥離性が著しく劣化する。また、鉄骨ボックス柱
に利用されている大入熱サブマージアーク溶接方法を極
厚H型鋼のすみ肉溶接に適用するとアークの集中性が大
きいためウェブあるいはフランジにアンダーカットが発
生し、ビード表面波形も粗く、ビード平滑性に劣る。The present inventors have previously reported a flux and a welding method applicable to fillet welding with a large heat input, as disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 8-1.
No. 02914 proposed to apply nickel slag containing a large amount of MgO component having a high melting temperature. According to this, deep penetration is achieved by the downward fillet submerged arc welding with a large heat input, and a good bead shape can be obtained. However, only one-pass welding up to a plate thickness of about 25 mm has been studied. For example, the K steel shown in FIG.
When a groove is formed and welded, slag bites into the groove and the slag removability is significantly deteriorated. In addition, when the large heat input submerged arc welding method used for steel frame columns is applied to the fillet welding of extra-thick H-section steel, the arc concentration is large, so undercuts occur on the web or flange, and the bead surface waveform is also reduced. Coarse and poor in bead smoothness.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、極厚鋼板の
すみ肉溶接において、止端部のなじみが良好で平滑なビ
ード形状が得られるとともに、アンダーカットや割れ等
の溶接欠陥のない溶接継手部が得られる極厚鋼板のすみ
肉溶接方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a fillet welding of an extremely thick steel plate, which can obtain a smooth bead shape in which the toe has a good fit at the toe portion and has no welding defects such as undercuts and cracks. It is an object of the present invention to provide a method for welding a fillet of an extremely thick steel plate from which a joint can be obtained.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、板厚50〜1
00mmのウェブ板厚をTとしたとき開先深さが2T
1/2 以上の極厚鋼板のすみ肉溶接方法において、1層目
または2層目までをワイヤ径:1.0〜2.0mmのワ
イヤを用いてガスシールドアーク溶接で下盛りした後、
最終層を粒径:0.6〜1.4mmの鋼粒を開先内に散
布して2電極サブマージアーク溶接することを特徴とす
る極厚鋼板のすみ肉溶接方法である。ここにおいてさら
に、フラックス全重量に対して鉄粉:20〜40wt
%、SiO2:5〜15wt%、Al2O3:5〜15w
t%、MgO:5〜20wt%、TiO2 :5〜20w
t%、CO2 :2〜7wt%、ZrO2 :3〜13wt
%を含有するサブマージアーク溶接用ボンドフラックス
を用いることも特徴とする。According to the present invention, there is provided a method for producing a sheet having a thickness of 50 to 1 mm.
The groove depth is 2T when the web thickness of 00mm is T.
In the fillet welding method for a steel plate having a thickness of 1/2 or more, after the first or second layer is laid down by gas shielded arc welding using a wire having a wire diameter of 1.0 to 2.0 mm,
This is a method for welding a fillet of an extremely thick steel plate, wherein a steel grain having a particle size of 0.6 to 1.4 mm is scattered in a groove and two-electrode submerged arc welding is performed. Here, iron powder: 20 to 40 wt.
%, SiO 2: 5~15wt%, Al 2 O 3: 5~15w
t%, MgO: 5 to 20 wt%, TiO2: 5 to 20 w
t%, CO 2: 2~7wt% , ZrO 2: 3~13wt
% Is also characterized in that a bond flux for submerged arc welding containing 0.1% is used.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】板厚50mm以上の極厚H型鋼を
製作するすみ肉溶接方法において、溶接施工条件および
フラックスの組成等を種々検討した結果、以下の知見を
得た。 (1)深い溶け込みを得て、かつ、ルート部の高温割れ
とスラグの噛み込みを防止するには、ガスシールドアー
ク溶接で下盛りすることが必要である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the fillet welding method for producing an extremely thick H-section steel having a thickness of 50 mm or more, the following findings were obtained as a result of various examinations of welding conditions, flux composition, and the like. (1) In order to obtain deep penetration and to prevent hot cracking of the root portion and slag from being caught, it is necessary to lower the height by gas shield arc welding.
【0008】(2)H型鋼の疲労強度を考慮すると最終
層は一層で仕上げることが重要である。このため、2電
極大入熱サブマージアーク溶接を適用する必要がある
が、大入熱サブマージアーク溶接ではアークの集中性が
高く、ウェブやフランジにアンダーカットが発生する。
アンダーカットを防止するには、アークの集中性を緩和
して、広がりのあるアークにする必要があり、鋼粒を散
布して、上記大入熱サブマージアーク溶接することが重
要である。(2) Considering the fatigue strength of the H-type steel, it is important to finish the final layer with one layer. For this reason, it is necessary to apply two-electrode large heat input submerged arc welding. However, in the large heat input submerged arc welding, arc concentration is high and an undercut occurs in the web or flange.
In order to prevent the undercut, it is necessary to reduce the arc concentration and make the arc wider, and it is important to disperse steel grains and perform the above-mentioned large heat input submerged arc welding.
【0009】(3)また、溶着量を増加させるためには
鉄粉含有のサブマージアーク溶接用ボンドフラックス
(以下、フラックスという)を組み合わせる必要があ
る。図1に本発明の溶接要領を示し、以下に本発明の作
用とともに限定理由について詳細に説明する。(3) Further, in order to increase the amount of welding, it is necessary to combine iron powder-containing bond flux for submerged arc welding (hereinafter referred to as flux). FIG. 1 shows the welding procedure of the present invention, and the operation of the present invention and the reasons for limitation will be described in detail below.
【0010】[ガスシールドアーク溶接による下盛り]
JASS 6では開先深さdは規定されているが、開先
角度θ(図2)は規定されていない。従って、開先断面
形状は施工メーカによって大きく変化する。ルート部で
欠陥の無い深い溶込みを得るためにはガスシールドアー
ク溶接で下盛り溶接をする必要がある。図1において3
は下盛り溶接ビードである。この場合、開先形状に応じ
たワイヤ径を選択する必要があり、1.0mm未満では
適正電流が低くなり作業能率が劣る一方、2.0mmを
超えると開先底部の溶け込みが不十分となる。従って、
ワイヤ径は1.0〜2.0mmとした。また、能率を考
慮してガスシールドアーク溶接は1層目または2層目ま
でとした。なお、用いるワイヤはソリッドワイヤであっ
て、シールドガスはCO2 ガスまたはAr−CO2ガス
を使用する。[Prime by gas shielded arc welding]
In JASS 6, the groove depth d is specified, but the groove angle θ (FIG. 2) is not specified. Therefore, the groove cross-sectional shape changes greatly depending on the construction maker. In order to obtain a defect-free deep penetration at the root part, it is necessary to perform underlay welding by gas shielded arc welding. In FIG. 1, 3
Is a lower weld bead. In this case, it is necessary to select a wire diameter according to the groove shape. If it is less than 1.0 mm, the appropriate current is low and the work efficiency is poor, while if it exceeds 2.0 mm, the penetration of the groove bottom is insufficient. . Therefore,
The wire diameter was 1.0 to 2.0 mm. Further, in consideration of efficiency, gas shield arc welding was performed up to the first or second layer. The wire used is a solid wire, and a CO 2 gas or an Ar—CO 2 gas is used as a shielding gas.
【0011】[鋼粒散布後の2電極サブマージアーク溶
接]極厚のH型鋼板の溶接で溶着量を増やそうとすると
1電極では溶着量が不足するので、2電極の大入熱サブ
マージアーク溶接を適用する必要がある。しかし2電極
溶接において、溶着量を増やすために溶接電流を高くす
ると溶込みが深く、ビードが狭くなり、最終層を一層で
仕上げることが難しくなる。ビードを広くするにはアー
ク発生点を高くすればよい。そこで、図1のように開先
内に鋼粒4を散布し、2つの電極5、6によりサブマー
ジアーク溶接することにした。鋼粒は溶融しやすく、開
先内への散布も容易で作業性に優れている。ただし粒径
が0.6mm未満では上記効果がなく、サブマージアー
ク溶接の溶込みが深くビードが狭くなる。また、1.4
mmを超えると未溶融部が発生し溶接欠陥となる。ここ
で鋼粒とは、粒状のものはもちろんのこと各種サイズの
鋼ワイヤをカットしたカットワイヤも本発明の鋼粒に含
まれる。[Two-electrode Submerged Arc Welding after Spraying of Steel Grains] If an attempt is made to increase the amount of welding by welding an extremely thick H-shaped steel sheet, the amount of welding is insufficient with one electrode. Need to apply. However, in the two-electrode welding, if the welding current is increased in order to increase the welding amount, the penetration becomes deep, the bead becomes narrow, and it becomes difficult to finish the final layer with one layer. The bead may be widened by increasing the arc generating point. Therefore, as shown in FIG. 1, steel grains 4 are scattered in the groove, and submerged arc welding is performed using the two electrodes 5 and 6. The steel grains are easy to melt, can be easily sprayed into the groove, and are excellent in workability. However, if the particle size is less than 0.6 mm, the above effect is not obtained, and the penetration of the submerged arc welding is deep and the bead is narrow. Also, 1.4
If it exceeds mm, an unmelted portion is generated, resulting in welding defects. Here, the steel grains of the present invention include not only granular ones but also cut wires obtained by cutting steel wires of various sizes.
【0012】なお、鋼粒の成分は主にFeからなるが、
耐割れ性からCは0.13wt%以下、PおよびSは
0.020wt%以下が好ましく、他の成分は溶接金属
の強度・靱性を考慮して、Si、Mn、Moその他の脱
酸剤や合金剤を含有させることができる。また、鋼粒は
図1に示すようにウェブ鋼板の開先端面からの距離hが
0〜5mm残る程度に散布する。[0012] The components of the steel grains are mainly composed of Fe,
From the viewpoint of cracking resistance, C is preferably 0.13% by weight or less, P and S are preferably 0.020% by weight or less, and other components include Si, Mn, Mo and other deoxidizing agents in consideration of the strength and toughness of the weld metal. An alloying agent can be included. Further, as shown in FIG. 1, the steel particles are scattered so that the distance h from the open front end surface of the web steel plate remains 0 to 5 mm.
【0013】図3にサブマージアーク溶接の側面から見
た電極配置の一例を示すが、板厚あるいは開先形状によ
り、電極の傾斜7、8、極間距離9、ワイヤ突き出し長
さ10、11および図1に示したL極5(先行電極)あ
るいはT極6(後行)のワイヤ狙い位置Qを調整する必
要がある。ワイヤ径は大電流を使用するため4.0〜
7.0mmが適正である。FIG. 3 shows an example of the electrode arrangement viewed from the side surface of the submerged arc welding. The inclination of the electrodes 7 and 8, the distance between the electrodes 9, the wire protrusion lengths 10 and 11 and It is necessary to adjust the wire aiming position Q of the L pole 5 (leading electrode) or the T pole 6 (following) shown in FIG. The wire diameter is 4.0 to use a large current.
7.0 mm is appropriate.
【0014】[フラックス中の鉄粉:20〜40wt
%]鉄粉はフラックス全重量に対し、20〜40wt%
含有することが必要である。鉄粉は溶接時にアーク熱に
より溶融され、開先内に移行し溶着量を増加する。この
ような鉄粉の効果を得るには、フラックス全重量に対し
20%以上の添加が必要である。一方、40%を超える
と鉄粉の溶融が困難となり、ビード表面に一部突起とし
て残存し、ビード外観を著しく損ねる。[Iron powder in flux: 20 to 40 wt.
%] Iron powder is 20 to 40 wt% based on the total weight of the flux
It is necessary to contain. The iron powder is melted by the arc heat during welding, moves into the groove, and increases the amount of welding. In order to obtain such an effect of iron powder, it is necessary to add 20% or more to the total weight of the flux. On the other hand, when the content exceeds 40%, melting of the iron powder becomes difficult, and some of the iron powder remains on the bead surface as projections, thereby significantly impairing the bead appearance.
【0015】[SiO2 :5〜15wt%]SiO2 は
フラックス全重量に対し、5〜15wt%含有すること
が必要である。SiO2 はスラグの粘性を増加させる作
用を有する。このようなSiO2 の効果を得るには、フ
ラックス全重量に対し5%以上の添加が必要である。一
方、15%を超えるとスラグの融点が低下し、大入熱溶
接の場合、溶融金属を保持できずビード幅が不揃いとな
りビード外観が不良となる。[SiO 2 : 5 to 15 wt%] It is necessary to contain 5 to 15 wt% of SiO 2 with respect to the total weight of the flux. SiO 2 has the effect of increasing the viscosity of the slag. To obtain such an effect of SiO 2 , it is necessary to add 5% or more to the total weight of the flux. On the other hand, if it exceeds 15%, the melting point of the slag decreases, and in the case of large heat input welding, the molten metal cannot be retained, and the bead width becomes uneven, resulting in poor bead appearance.
【0016】[Al2 O3 :5〜15wt%]Al2 O
3 はフラックス全重量に対し、5〜15wt%含有する
ことが必要である。Al2 O3 は溶融温度が約2000
℃と比較的高く、フラックスの耐火性を増加させる作用
が優れており、大入熱溶接においても溶融金属を確実に
保持できる。このようなAl2 O3 の効果はフラックス
全重量に対し5%以上の添加が必要であるが、15%を
超えるとビード幅が狭くなり、ビード止端部のなじみが
不良となる。[Al 2 O 3 : 5 to 15 wt%] Al 2 O
3 needs to be contained in an amount of 5 to 15% by weight based on the total weight of the flux. Al 2 O 3 has a melting temperature of about 2000
° C, which is relatively high and has an excellent effect of increasing the fire resistance of the flux, and can reliably hold the molten metal even in large heat input welding. Such an effect of Al 2 O 3 requires addition of 5% or more with respect to the total weight of the flux, but if it exceeds 15%, the bead width becomes narrow, and the conformity of the bead toe becomes poor.
【0017】[MgO:5〜20wt%]MgOはフラ
ックス全重量に対し、5〜20wt%含有することが必
要である。MgOは融点が約2700℃と非常に高く、
フラックスに耐火性を与える。大入熱溶接において安定
したビード形成を行う効果を得るには、5%以上の添加
が必要である。一方、20%を超えると溶接スラグが硬
くなり、スラグ剥離性が悪くなる。[MgO: 5 to 20 wt%] MgO needs to be contained in an amount of 5 to 20 wt% based on the total weight of the flux. MgO has a very high melting point of about 2700 ° C,
Provides fire resistance to the flux. To obtain the effect of forming a stable bead in large heat input welding, addition of 5% or more is necessary. On the other hand, if it exceeds 20%, the weld slag becomes hard, and the slag removability deteriorates.
【0018】[TiO2 :5〜20wt%]TiO2 は
フラックス全重量に対し、5〜20wt%含有すること
が必要である。TiO2 は溶融スラグに流動性を与え、
ビード止端部のなじみを良好にする効果がある。このよ
うなTiO2 の効果を得るには5%以上の添加が必要で
あるが、20%を超えるとスラグの流動性が過大となり
ビード表面の波目が粗くなりビード外観が不良となる。[TiO 2 : 5 to 20 wt%] TiO 2 needs to be contained in an amount of 5 to 20 wt% based on the total weight of the flux. TiO 2 gives fluidity to molten slag,
This has the effect of improving the familiarity of the bead toe. To obtain such an effect of TiO 2 , it is necessary to add 5% or more. However, if it exceeds 20%, the fluidity of the slag becomes excessive, the wave of the bead surface becomes coarse, and the bead appearance becomes poor.
【0019】[CO2 :2〜7wt%]本発明における
フラックス中のCO2 量とは、CaCO3 やBaCO3
などの炭酸塩として添加された成分中のCO2 当量をい
う。CO2 はフラックス全重量に対し、2〜7wt%含
有することが必要である。CO2 は溶接時にアークを安
定にする。また、CO2 は溶接時のアーク空洞における
水素分圧を下げ、溶接金属に移行する水素を低減させ拡
散性水素量を低くする効果を有する。このようなCO2
の効果を得るには、2%以上の添加が必要であるが、7
%を超えるとガス発生量が過多となり、アークの吹き上
げが激しく、溶接作業性が劣化するともにビード外観が
不良となる。[CO 2 : 2 to 7 wt%] The amount of CO 2 in the flux in the present invention refers to CaCO 3 or BaCO 3.
Refers to the equivalent of CO 2 in the components added as carbonates. It is necessary that CO 2 be contained in an amount of 2 to 7% by weight based on the total weight of the flux. CO 2 stabilizes the arc during welding. Also, CO 2 has the effect of lowering the hydrogen partial pressure in the arc cavity during welding, reducing the amount of hydrogen transferred to the weld metal, and reducing the amount of diffusible hydrogen. Such CO 2
To obtain the effect of (2), it is necessary to add 2% or more.
%, The amount of generated gas becomes excessive, the arc blows up sharply, the welding workability deteriorates, and the bead appearance becomes poor.
【0020】[ZrO2 :3〜13wt%]ZrO2 は
フラックス全重量に対し、3〜13wt%含有すること
が必要である。ZrO2 はMgO同様溶融温度が非常に
高く約3000℃であり、フラックスに耐火性を与え、
大入熱の溶接において安定したビード形成が可能とな
る。このような効果を得るには3%以上の添加が必要で
あるが、13%を超えると耐火性が過多となり、スラグ
の流動性が失われ、ビード外観が不良となる。以上、フ
ラックスの必須成分について述べたが、鋼板の種類や開
先形状に合わせて、他の組成や合金成分等を添加しても
本発明の効果を損ねるものではない。[ZrO 2 : 3 to 13 wt%] ZrO 2 needs to be contained in an amount of 3 to 13 wt% based on the total weight of the flux. ZrO 2 has a very high melting temperature, similar to MgO, of about 3000 ° C., and provides fire resistance to the flux,
Stable bead formation is possible in welding with a large heat input. Addition of 3% or more is necessary to obtain such effects, but if it exceeds 13%, the fire resistance becomes excessive, the fluidity of the slag is lost, and the bead appearance becomes poor. Although the essential components of the flux have been described above, the effects of the present invention are not impaired even if other compositions, alloy components, and the like are added in accordance with the type and groove shape of the steel sheet.
【0021】[0021]
【実施例】表1に示す組成のフラックスを試作し、表2
に示す化学成分の鋼板を図2に示す開先に加工し、表3
に示す化学成分のガスシールドアーク溶接用ワイヤ、表
4に示す鋼粒、表5に示すサブマージアーク溶接用ワイ
ヤを用いて、表6および表7の組合せで、図1に示すよ
うな極厚鋼のすみ肉溶接を実施した。いずれの場合も、
ウェブ鋼板の板厚Tとフランジ鋼板の板厚tは同じとし
た。また、開先角度θは50゜を用いた。EXAMPLE A flux having the composition shown in Table 1 was trial-produced.
A steel sheet having the chemical composition shown in Table 3 was processed into a groove shown in FIG.
Using a gas shielded arc welding wire having the chemical composition shown in Table 1, a steel grain shown in Table 4, and a submerged arc welding wire shown in Table 5, a combination of Tables 6 and 7 and an extremely thick steel as shown in FIG. Fillet welding was performed. In either case,
The thickness T of the web steel plate was the same as the thickness t of the flange steel plate. The groove angle θ was 50 °.
【0022】[0022]
【表1】 [Table 1]
【0023】[0023]
【表2】 [Table 2]
【0024】[0024]
【表3】 [Table 3]
【0025】[0025]
【表4】 [Table 4]
【0026】[0026]
【表5】 [Table 5]
【0027】[0027]
【表6】 [Table 6]
【0028】[0028]
【表7】 [Table 7]
【0029】なお、ガスシールドアーク溶接は電流30
0〜450A、電圧35〜45V、速度20〜30cm
/minの範囲で下盛り溶接を実施した。また、2電極
サブマージアーク溶接は図3に示す電極配置で電極の傾
斜7、8、極間距離9、ワイヤ突き出し長さ10、11
は図中に記載の条件で行なった。また図1のワイヤ狙い
位置QがL極5(先行電極)11mm、T極6(後行電
極)13mmで、L極は電流900〜1100A、電圧
32〜40V、T極は電流800〜1000A、電圧3
5〜45V、速度20〜50cm/minの範囲で実施
した。The gas shielded arc welding has a current of 30.
0-450A, voltage 35-45V, speed 20-30cm
/ Min range, and underlay welding was performed. In the two-electrode submerged arc welding, the electrodes are arranged as shown in FIG.
Was performed under the conditions described in the figure. The wire target position Q in FIG. 1 is L pole 5 (leading electrode) 11 mm, T pole 6 (following electrode) 13 mm, the L pole has a current of 900 to 1100 A, the voltage 32 to 40 V, the T pole has a current of 800 to 1000 A, Voltage 3
The test was performed in the range of 5 to 45 V and the speed of 20 to 50 cm / min.
【0030】溶接後、開先ルート部の溶込み、最終層の
ビードのなじみおよび平滑性、溶接部の欠陥の有無につ
いて調べた。表8に試験結果を示す。試験記号T1〜T
11は本発明の条件を満足し、フラックスの成分も本発
明における好ましい範囲のものであるので、極厚鋼のす
み肉溶接において止端部のなじみが良好で平滑なビード
形状が得られるとともに、アンダーカット、割れ等の溶
接欠陥のない溶接継手部が得られた。しかし、試験記号
T12〜T20は以下に示す理由により不具合が発生し
た。After welding, penetration into the groove root, penetration and smoothness of the bead in the final layer, and the presence or absence of defects in the weld were examined. Table 8 shows the test results. Test symbols T1 to T
11 satisfies the conditions of the present invention, and the components of the flux are also in the preferred range of the present invention, so that in the fillet welding of an extremely thick steel, a good bead shape at the toe and a smooth bead shape can be obtained, A weld joint having no welding defects such as undercut and crack was obtained. However, the test symbols T12 to T20 had troubles for the following reasons.
【0031】[0031]
【表8】 [Table 8]
【0032】T12はガスシールドアーク溶接用のワイ
ヤ径が細く3層盛りであるので、作業能率が悪い。ま
た、フラックス中の鉄粉およびSiO2 が少なく、CO
2 が多いので、アンダーカットが発生し表面の平滑性が
不良であった。T13は鋼粒の径が小さいので、サブマ
ージアークの集中性が緩和されなかったため、アンダー
カットが発生した。T14は鋼粒の径が大きいので、溶
接部に未溶融の欠陥が発生した。T12 has a small wire diameter for gas shielded arc welding and is formed of three layers, so that the work efficiency is poor. In addition, iron powder and SiO 2 in the flux are low, and CO
Since there were many 2 , undercuts occurred and the surface smoothness was poor. In T13, since the diameter of the steel grain was small, the concentration of the submerged arc was not alleviated, and an undercut occurred. In T14, since the diameter of the steel grain was large, an unmelted defect occurred in the welded portion.
【0033】T15はフラックス中のMgOが多いので
スラグ剥離性が悪くなり、またCO2 が少ないので水素
割れが発生した。T16はガスシールドアーク溶接を実
施しなかったのでルート部の溶込みが不足し、また鋼粒
を散布しなかったのでアンダーカットが発生した。T1
7はガスシールドアーク溶接用のワイヤ径が太いのでル
ート部の溶込みが不足し、またフラックス中のTiO2
およびZrO2 が多いので表面の平滑性が不良であっ
た。T15 has a large amount of MgO in the flux, resulting in poor slag removability, and has a small amount of CO 2, causing hydrogen cracking. At T16, gas shielded arc welding was not performed, so that the root portion was insufficiently penetrated, and no undercut occurred because no steel particles were sprayed. T1
No. 7 has a large wire diameter for gas shielded arc welding, so that penetration at the root portion is insufficient, and TiO 2 in the flux
And the surface smoothness was poor due to large amounts of ZrO 2 .
【0034】T18はフラックス中のSiO2 が少なく
Al2 O3 が多いのでビード幅が不揃いでアンダーカッ
トが発生し表面の平滑性が不良であった。T19はフラ
ックス中のAl2 O3 が多くTiO2 が少ないのでなじ
みが不良であった。T20はサブマージアーク溶接が1
電極で、かつフラックス中の鉄粉が少ないので溶着量が
不足し、またMgOが少なくZrO2 も少ないのでアン
ダーカットが発生し表面の平滑性も不良であった。In T18, since the flux contained a small amount of SiO 2 and a large amount of Al 2 O 3, the bead width was not uniform, an undercut occurred, and the surface smoothness was poor. T19 had poor adaptation because the flux contained a large amount of Al 2 O 3 and a small amount of TiO 2 . T20 is 1 for submerged arc welding
Since the electrode was used and the amount of iron powder in the flux was small, the amount of welding was insufficient. In addition, since the amount of MgO was small and the amount of ZrO 2 was small, undercutting occurred and the surface smoothness was poor.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のすみ肉溶
接方法によれば、極厚H型鋼を製作する場合等にビード
止端部のなじみが良好で平滑な外観が得られるととも
に、溶接欠陥のない高能率な製作が可能である。As described above in detail, according to the fillet welding method of the present invention, when manufacturing an extremely thick H-section steel, etc., the bead toe portion can be adjusted well and a smooth appearance can be obtained. Highly efficient production without welding defects is possible.
【図1】本発明の溶接要領を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a welding procedure according to the present invention.
【図2】極厚H型鋼を製作するときの開先形状を示す断
面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing a groove shape when manufacturing an extremely thick H-section steel.
【図3】2電極サブマージアーク溶接の電極配置の一例
を示す側面図FIG. 3 is a side view showing an example of an electrode arrangement in two-electrode submerged arc welding.
1 ウェブ鋼板 2 フランジ鋼板 3 下盛り溶接ビード 4 鋼粒 5 L極 6 T極 7 L極の傾斜角度 8 T極の傾斜角度 9 極間距離 10 L極のワイヤ突き出し長さ 11 T極のワイヤ突き出し長さ T ウェブ鋼板の板厚 t フランジ鋼板の板厚 d 開先深さ θ 開先角度 h 鋼粒散布後の開先の残り深さ Q ワイヤの狙い位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Web steel plate 2 Flange steel plate 3 Underfill welding bead 4 Steel grain 5 L pole 6 T pole 7 L pole inclination angle 8 T pole inclination angle 9 Distance between poles 10 L pole protrusion length 11 T pole protrusion Length T Web plate thickness t Flange steel plate thickness d Groove depth θ Groove angle h Remaining depth of groove after spraying steel grains Q Target position of wire
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 9/173 B23K 9/173 A 33/00 33/00 Z 35/362 310 35/362 310B (72)発明者 末田 勝利 東京都中央区築地三丁目5番4号 日鐵溶 接工業株式会社内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI B23K 9/173 B23K 9/173 A 33/00 33/00 Z 35/362 310 35/362 310B (72) Inventor Katsutoshi Sueda Tokyo 3-5-4 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Nippon Steel Welding Industry Co., Ltd.
Claims (2)
としたとき開先深さが2T1/2 以上の極厚鋼板のすみ肉
溶接方法において、1層目または2層目までをワイヤ
径:1.0〜2.0mmのワイヤを用いてガスシールド
アーク溶接で下盛りした後、最終層を粒径:0.6〜
1.4mmの鋼粒を散布して2電極サブマージアーク溶
接することを特徴とする極厚鋼板のすみ肉溶接方法。1. A web thickness of 50 to 100 mm is defined as T
In the fillet welding method for an extremely thick steel plate having a groove depth of 2T 1/2 or more, the first or second layer is gas-shielded using a wire having a wire diameter of 1.0 to 2.0 mm. After being prepared by arc welding, the final layer has a particle size of 0.6 to
A fillet welding method for an extremely thick steel plate, which comprises spraying 1.4 mm steel grains and performing two-electrode submerged arc welding.
40wt%、SiO2 :5〜15wt%、Al2O3:5
〜15wt%、MgO:5〜20wt%、TiO2 :5
〜20wt%、CO2 :2〜7wt%、ZrO2 :3〜
13wt%を含有するサブマージアーク溶接用ボンドフ
ラックスを用いることを特徴とする請求項1記載の極厚
鋼板のすみ肉溶接方法。2. Iron powder: 20 to the total weight of the flux
40 wt%, SiO 2 : 5 to 15 wt%, Al 2 O 3 : 5
1515 wt%, MgO: 5-20 wt%, TiO 2 : 5
~20wt%, CO 2: 2~7wt% , ZrO 2: 3~
2. The method according to claim 1, wherein a bond flux for submerged arc welding containing 13 wt% is used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2904198A JPH11216569A (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Fillet welding of ultra thick steel plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2904198A JPH11216569A (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Fillet welding of ultra thick steel plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11216569A true JPH11216569A (en) | 1999-08-10 |
Family
ID=12265325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2904198A Withdrawn JPH11216569A (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Fillet welding of ultra thick steel plate |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH11216569A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2874849A1 (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-10 | Air Liquide | Fabrication of a metal beam from several elongated elements assembled by hybrid arc-laser welding |
JP2008264812A (en) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Kobe Steel Ltd | Groove filler for submerged-arc welding |
CN101879666A (en) * | 2010-07-15 | 2010-11-10 | 湘潭电机股份有限公司 | Method for welding gusset and optical axis of rotating shaft of motor |
CN102275033A (en) * | 2011-05-12 | 2011-12-14 | 安徽伟宏钢结构有限公司 | Method of butt welding of steel plates to form deformation-resistant cross column |
CN102744498A (en) * | 2012-07-05 | 2012-10-24 | 首钢总公司 | Method for welding specially-thick high-strength bridge steel plate |
CN104259634A (en) * | 2014-07-29 | 2015-01-07 | 中国有色金属工业第六冶金建设有限公司 | Full penetration fillet weld back-gouging-free welding technology |
CN104526135A (en) * | 2014-11-20 | 2015-04-22 | 上海沪临重工有限公司 | Non-back gouging submerged-arc welding method of H-shaped steel |
CN104625357A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | 上海中远川崎重工钢结构有限公司 | H-steel or T-steel full-penetration back-gouging-free welding method |
CN110666312A (en) * | 2019-10-22 | 2020-01-10 | 中国一冶集团有限公司 | Full penetration back-gouging-free welding process for H-shaped steel |
CN113878310A (en) * | 2021-10-21 | 2022-01-04 | 中国电建集团江西省水电工程局有限公司 | Fusion penetration welding method for T-shaped joint of thick plate |
CN115213531A (en) * | 2022-06-20 | 2022-10-21 | 中铁山桥集团有限公司 | Welding process of weather-resistant steel HPS485WF thick plate |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP2904198A patent/JPH11216569A/en not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2874849A1 (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-10 | Air Liquide | Fabrication of a metal beam from several elongated elements assembled by hybrid arc-laser welding |
JP2008264812A (en) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Kobe Steel Ltd | Groove filler for submerged-arc welding |
CN101879666A (en) * | 2010-07-15 | 2010-11-10 | 湘潭电机股份有限公司 | Method for welding gusset and optical axis of rotating shaft of motor |
CN102275033A (en) * | 2011-05-12 | 2011-12-14 | 安徽伟宏钢结构有限公司 | Method of butt welding of steel plates to form deformation-resistant cross column |
CN102744498A (en) * | 2012-07-05 | 2012-10-24 | 首钢总公司 | Method for welding specially-thick high-strength bridge steel plate |
CN104625357A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | 上海中远川崎重工钢结构有限公司 | H-steel or T-steel full-penetration back-gouging-free welding method |
CN104259634A (en) * | 2014-07-29 | 2015-01-07 | 中国有色金属工业第六冶金建设有限公司 | Full penetration fillet weld back-gouging-free welding technology |
CN104526135A (en) * | 2014-11-20 | 2015-04-22 | 上海沪临重工有限公司 | Non-back gouging submerged-arc welding method of H-shaped steel |
CN110666312A (en) * | 2019-10-22 | 2020-01-10 | 中国一冶集团有限公司 | Full penetration back-gouging-free welding process for H-shaped steel |
CN113878310A (en) * | 2021-10-21 | 2022-01-04 | 中国电建集团江西省水电工程局有限公司 | Fusion penetration welding method for T-shaped joint of thick plate |
CN115213531A (en) * | 2022-06-20 | 2022-10-21 | 中铁山桥集团有限公司 | Welding process of weather-resistant steel HPS485WF thick plate |
CN115213531B (en) * | 2022-06-20 | 2023-10-17 | 中铁山桥集团有限公司 | Welding process of weathering steel HPS485WF thick plate |
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