JPH11254131A - 立向き溶接方法 - Google Patents
立向き溶接方法Info
- Publication number
- JPH11254131A JPH11254131A JP7122598A JP7122598A JPH11254131A JP H11254131 A JPH11254131 A JP H11254131A JP 7122598 A JP7122598 A JP 7122598A JP 7122598 A JP7122598 A JP 7122598A JP H11254131 A JPH11254131 A JP H11254131A
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- JP
- Japan
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- welding
- wire
- electrode wire
- welding method
- diameter
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- Pending
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- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 立向き溶接において、大電流溶接により高能
率に施工を行う。 【解決手段】 直立配置した母材１，２間の開先３を、
ＭＩＧ又はＭＡＧ溶接法を採用して、フラックス又はメ
タルの充填比率が１５〜２６％である直径が４〜６．４
mmのフラックスコアードワイヤ又はメタルコアードワイ
ヤ製の電極ワイヤ７により立向き溶接する。溶接電流を
５００〜１５００Ａとし、電圧を３０〜４４Ｖとし、溶
接速度を１０〜３０cm/minとする溶接施工条件範囲で１
パス施工する。
率に施工を行う。 【解決手段】 直立配置した母材１，２間の開先３を、
ＭＩＧ又はＭＡＧ溶接法を採用して、フラックス又はメ
タルの充填比率が１５〜２６％である直径が４〜６．４
mmのフラックスコアードワイヤ又はメタルコアードワイ
ヤ製の電極ワイヤ７により立向き溶接する。溶接電流を
５００〜１５００Ａとし、電圧を３０〜４４Ｖとし、溶
接速度を１０〜３０cm/minとする溶接施工条件範囲で１
パス施工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＭＩＧ又はＭＡＧ溶
接法を用いた立向き溶接方法に関するものである。
接法を用いた立向き溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】造船、鉄骨、橋梁等の分野において、炭
素鋼板からなる厚鋼材を突合せて立向き溶接を行う際、
従来よりＭＩＧ（ＭＡＧ）溶接法やエレクトロガスアー
ク溶接法が用いられている。
素鋼板からなる厚鋼材を突合せて立向き溶接を行う際、
従来よりＭＩＧ（ＭＡＧ）溶接法やエレクトロガスアー
ク溶接法が用いられている。
【０００３】上記ＭＩＧ溶接法による厚鋼板の突合せ立
向き溶接を行う場合の作業要領は、図２に概要を示す如
く、直立させた母材１，２間に形成される開先３を水冷
板としての固定式カッパーシュー４と摺動式カッパーシ
ュー５で囲み、上記開先３内に、電極ワイヤ６を送り込
んで溶融させることにより、１回の溶接で継手が形成さ
れるようにしたものである。
向き溶接を行う場合の作業要領は、図２に概要を示す如
く、直立させた母材１，２間に形成される開先３を水冷
板としての固定式カッパーシュー４と摺動式カッパーシ
ュー５で囲み、上記開先３内に、電極ワイヤ６を送り込
んで溶融させることにより、１回の溶接で継手が形成さ
れるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記立向き
溶接方法の場合、電極ワイヤ６として、ソリッドワイ
ヤ、コアードワイヤの種別に拘らず、通常、直径が１．
０〜１．６mmレベルの細径のものを使用しているため、
適用できる電流値が５００Ａ未満に制限されることによ
り、溶着速度の改善に限界がある。又、溶け込みの改善
のために使用溶接電流値を上げると、開先壁を溶かす前
に電極ワイヤばかりが溶融して溶融プールの上昇温度の
みが速くなる等、溶け込み形状（量）等の適性範囲を得
るにも限られた狭い溶接条件範囲でしか得られないとい
う問題がある。
溶接方法の場合、電極ワイヤ６として、ソリッドワイ
ヤ、コアードワイヤの種別に拘らず、通常、直径が１．
０〜１．６mmレベルの細径のものを使用しているため、
適用できる電流値が５００Ａ未満に制限されることによ
り、溶着速度の改善に限界がある。又、溶け込みの改善
のために使用溶接電流値を上げると、開先壁を溶かす前
に電極ワイヤばかりが溶融して溶融プールの上昇温度の
みが速くなる等、溶け込み形状（量）等の適性範囲を得
るにも限られた狭い溶接条件範囲でしか得られないとい
う問題がある。
【０００５】そこで、本発明は、ワイヤ構造及び径に工
夫を凝らし、且つ溶接条件範囲をワイヤ径毎に選定する
ことにより、溶接能率を向上させることができるように
しようとするものである。
夫を凝らし、且つ溶接条件範囲をワイヤ径毎に選定する
ことにより、溶接能率を向上させることができるように
しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、直立させた母材間に形成され且つ水冷板
にて囲まれた開先内に電極ワイヤを送給してシールドガ
スの雰囲気下で上記電極ワイヤを溶融させて継手を形成
させるようにする立向き溶接方法において、上記電極ワ
イヤとして、フラックス又はメタルの充填比率を１５〜
２６％とした直径が４〜６．４mmの複合ワイヤを用い、
溶接電流が５００〜１５００Ａ、溶接速度が１０〜３０
cm/minとなる溶接条件範囲で施工する立向き溶接方法と
する。
決するために、直立させた母材間に形成され且つ水冷板
にて囲まれた開先内に電極ワイヤを送給してシールドガ
スの雰囲気下で上記電極ワイヤを溶融させて継手を形成
させるようにする立向き溶接方法において、上記電極ワ
イヤとして、フラックス又はメタルの充填比率を１５〜
２６％とした直径が４〜６．４mmの複合ワイヤを用い、
溶接電流が５００〜１５００Ａ、溶接速度が１０〜３０
cm/minとなる溶接条件範囲で施工する立向き溶接方法と
する。
【０００７】複合ワイヤと大電流溶接法の採用により、
高能率な溶接施工が可能となる。
高能率な溶接施工が可能となる。
【０００８】又、母材の板厚の６０％の範囲内で、電極
ワイヤを前後にウィービングさせるようにすることによ
って、溶融プールの形状をより安定化させることができ
るようになる。
ワイヤを前後にウィービングさせるようにすることによ
って、溶融プールの形状をより安定化させることができ
るようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１０】図１はＭＩＧ溶接法を採用した本発明の立
向き溶接方法の実施の一形態を示すもので、直立配置し
た板厚Ｔが１２〜５０mmの母材１，２と水冷板としての
カッパーシュー４，５とによって、開先幅Ｗが１２〜１
８mm、ギャップＧが６〜１０mmの開先３を形成し、該開
先３内に、シールドガスの雰囲気下で電極ワイヤ７を送
給しつつ溶融させて継手を形成させるようにする立向き
溶接方法において、上記電極ワイヤ７として、フラック
ス又はメタルの充填比率を１５％とした直径が４．０mm
のフラックスコアードワイヤ又はメタルコアードワイヤ
である複合ワイヤを用い、溶接電流を５００〜１１００
Ａ、電圧を３０〜４０Ｖ、溶接速度を１０〜３０cm/mi
n、シールドガス（Ａｒ＋１０〜２０％ＣＯ2 ）を４０
〜８０l/min とする溶接施工条件範囲で電極ワイヤ７を
溶かし込み、溶融金属の凝固によって溶着金属８を得、
これにより１パス施工するようにさせる。
向き溶接方法の実施の一形態を示すもので、直立配置し
た板厚Ｔが１２〜５０mmの母材１，２と水冷板としての
カッパーシュー４，５とによって、開先幅Ｗが１２〜１
８mm、ギャップＧが６〜１０mmの開先３を形成し、該開
先３内に、シールドガスの雰囲気下で電極ワイヤ７を送
給しつつ溶融させて継手を形成させるようにする立向き
溶接方法において、上記電極ワイヤ７として、フラック
ス又はメタルの充填比率を１５％とした直径が４．０mm
のフラックスコアードワイヤ又はメタルコアードワイヤ
である複合ワイヤを用い、溶接電流を５００〜１１００
Ａ、電圧を３０〜４０Ｖ、溶接速度を１０〜３０cm/mi
n、シールドガス（Ａｒ＋１０〜２０％ＣＯ2 ）を４０
〜８０l/min とする溶接施工条件範囲で電極ワイヤ７を
溶かし込み、溶融金属の凝固によって溶着金属８を得、
これにより１パス施工するようにさせる。
【００１１】なお、アーク起動、点弧に関しては、ワイ
ヤフィードモータの制御によりワイヤ送給、母材タッ
チ、電圧検出、ワイヤリトラクト、溶接電流・電圧負荷
通電の順序で自動点弧できるようにして、アークスター
ト時にスチールウール等の使用による点弧は不要として
ある。
ヤフィードモータの制御によりワイヤ送給、母材タッ
チ、電圧検出、ワイヤリトラクト、溶接電流・電圧負荷
通電の順序で自動点弧できるようにして、アークスター
ト時にスチールウール等の使用による点弧は不要として
ある。
【００１２】上記溶接電流を５００〜１１００Ａとした
のは、５００Ａ未満では電極ワイヤ７の開先壁に対する
溶け込みが不充分となるからであり、１１００Ａを超え
ると電極ワイヤ７の溶着速度は増大するものの溶融プー
ル形状が安定しにくいからである。
のは、５００Ａ未満では電極ワイヤ７の開先壁に対する
溶け込みが不充分となるからであり、１１００Ａを超え
ると電極ワイヤ７の溶着速度は増大するものの溶融プー
ル形状が安定しにくいからである。
【００１３】本発明においては、電極ワイヤ７として、
ソリッドワイヤと公称電極径が同一でも実質断面積の小
さい複合ワイヤを用いて上述した溶接条件で施工するこ
とにより高電流密度条件で施工できるので、アークはス
プレー移行タイプとなり、ワイヤ径よりも相当小さい溶
融金属直径の粒子（溶滴球）が高速で吹き付けられる状
態となって、アーク電圧は極めて安定する。又、これに
より、アーク柱のエネルギー密度が高められ、母材１，
２と溶融させて掘り込む作用が強く集中性もよく、その
ため、良好な溶け込みが得られ、融合不良等を起すこと
なく、高能率に継手を形成することができる。
ソリッドワイヤと公称電極径が同一でも実質断面積の小
さい複合ワイヤを用いて上述した溶接条件で施工するこ
とにより高電流密度条件で施工できるので、アークはス
プレー移行タイプとなり、ワイヤ径よりも相当小さい溶
融金属直径の粒子（溶滴球）が高速で吹き付けられる状
態となって、アーク電圧は極めて安定する。又、これに
より、アーク柱のエネルギー密度が高められ、母材１，
２と溶融させて掘り込む作用が強く集中性もよく、その
ため、良好な溶け込みが得られ、融合不良等を起すこと
なく、高能率に継手を形成することができる。
【００１４】上記において、溶着速度を更に改善するた
めに、鉄粉やカットワイヤの如き金属充填材を溶着速度
の３０〜５０％相当量の範囲で添加するようにしてもよ
い。又、母材１，２の板厚が３０mm以上の場合には、図
１において実線と二点鎖線で示す如く、電極ワイヤ７を
前後にウィービング（３０〜１２０回／分の振幅）させ
るようにするとよく、これにより溶融プールの形状を更
に安定化させることができる。
めに、鉄粉やカットワイヤの如き金属充填材を溶着速度
の３０〜５０％相当量の範囲で添加するようにしてもよ
い。又、母材１，２の板厚が３０mm以上の場合には、図
１において実線と二点鎖線で示す如く、電極ワイヤ７を
前後にウィービング（３０〜１２０回／分の振幅）させ
るようにするとよく、これにより溶融プールの形状を更
に安定化させることができる。
【００１５】次に、本発明の他の実施の形態として、電
極ワイヤ７として、直径が４．８mmの複合ワイヤを用
い、溶接電流を６００〜１３００Ａ、電圧を３２〜４２
Ｖとするようにしてもよく、又、本発明の更に他の実施
の形態として、電極ワイヤ７として直径が６．４mmの複
合ワイヤを用い、溶接電流を７００〜１５００Ａ、電圧
を３４〜４４Ｖとするようにしてもよい。
極ワイヤ７として、直径が４．８mmの複合ワイヤを用
い、溶接電流を６００〜１３００Ａ、電圧を３２〜４２
Ｖとするようにしてもよく、又、本発明の更に他の実施
の形態として、電極ワイヤ７として直径が６．４mmの複
合ワイヤを用い、溶接電流を７００〜１５００Ａ、電圧
を３４〜４４Ｖとするようにしてもよい。
【００１６】なお、上記各実施の形態において、電極ワ
イヤとして採用する複合ワイヤとしては、フラックス又
はメタルの充填比率が２６％までは適正範囲であるこ
と、又、ＭＡＧ溶接についても同様に適用し得ること、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
イヤとして採用する複合ワイヤとしては、フラックス又
はメタルの充填比率が２６％までは適正範囲であるこ
と、又、ＭＡＧ溶接についても同様に適用し得ること、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の立向き溶接方
法によれば、直立させた母材間に形成され且つ水冷板に
て囲まれた開先内に電極ワイヤを送給してシールドガス
の雰囲気下で上記電極ワイヤを溶融させて継手を形成さ
せるようにする立向き溶接方法において、上記電極ワイ
ヤとして、フラックス又はメタルの充填比率を１５〜２
６％とした直径が４〜６．４mmの複合ワイヤを用い、溶
接電流が５００〜１５００Ａ、溶接速度が１０〜３０cm
/minとなる溶接条件範囲で施工するので、次の如き優れ
た効果を発揮する。 (1) 複合ワイヤと該複合ワイヤ毎に定めた溶接電流によ
り大電流溶接を行うので、アークを安定化させて極めて
高能率な溶接施工が可能となる。 (2) 溶融プールの形状を安定化させることができること
から、溶け込み量を多くすることができ、融合不良等の
欠陥をなくすことができる。 (3) 母材の板厚の６０％の範囲内で、電極ワイヤを前後
にウィービングさせるようにすることによって、溶融プ
ール形状の更なる安定化を図ることができる。
法によれば、直立させた母材間に形成され且つ水冷板に
て囲まれた開先内に電極ワイヤを送給してシールドガス
の雰囲気下で上記電極ワイヤを溶融させて継手を形成さ
せるようにする立向き溶接方法において、上記電極ワイ
ヤとして、フラックス又はメタルの充填比率を１５〜２
６％とした直径が４〜６．４mmの複合ワイヤを用い、溶
接電流が５００〜１５００Ａ、溶接速度が１０〜３０cm
/minとなる溶接条件範囲で施工するので、次の如き優れ
た効果を発揮する。 (1) 複合ワイヤと該複合ワイヤ毎に定めた溶接電流によ
り大電流溶接を行うので、アークを安定化させて極めて
高能率な溶接施工が可能となる。 (2) 溶融プールの形状を安定化させることができること
から、溶け込み量を多くすることができ、融合不良等の
欠陥をなくすことができる。 (3) 母材の板厚の６０％の範囲内で、電極ワイヤを前後
にウィービングさせるようにすることによって、溶融プ
ール形状の更なる安定化を図ることができる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】従来の立向き溶接方法の一例を示す概要図であ
る。
る。
１，２ 母材 ３ 開先 ４，５ カッパーシュー（水冷板） ７ 電極ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 35/02 Ｂ２３Ｋ 35/02 Ｄ
Claims (2)
- 【請求項１】 直立させた母材間に形成され且つ水冷板
にて囲まれた開先内に電極ワイヤを送給してシールドガ
スの雰囲気下で上記電極ワイヤを溶融させて継手を形成
させるようにする立向き溶接方法において、上記電極ワ
イヤとして、フラックス又はメタルの充填比率を１５〜
２６％とした直径が４〜６．４mmの複合ワイヤを用い、
溶接電流が５００〜１５００Ａ、溶接速度が１０〜３０
cm/minとなる溶接条件範囲で施工することを特徴とする
立向き溶接方法。 - 【請求項２】 母材の板厚の６０％の範囲内で、電極ワ
イヤを前後にウィービングさせるようにする請求項１記
載の立向き溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122598A JPH11254131A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 立向き溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122598A JPH11254131A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 立向き溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254131A true JPH11254131A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13454537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122598A Pending JPH11254131A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 立向き溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254131A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8884190B2 (en) | 2007-01-18 | 2014-11-11 | Ihi Corporation | Vertical-position welding method |
| CN107813034A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-20 | 南京奥特电气股份有限公司 | 一种药芯焊丝气保立向上焊工艺方法 |
| CN113070618A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-06 | 烟台大学 | 一种全位置背幕型立焊装置及焊接方法 |
| CN114654054A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 中国核工业二三建设有限公司 | 核电非能动安全壳冷却辅助水箱的自动焊接方法 |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP7122598A patent/JPH11254131A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8884190B2 (en) | 2007-01-18 | 2014-11-11 | Ihi Corporation | Vertical-position welding method |
| CN107813034A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-20 | 南京奥特电气股份有限公司 | 一种药芯焊丝气保立向上焊工艺方法 |
| CN114654054A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 中国核工业二三建设有限公司 | 核电非能动安全壳冷却辅助水箱的自动焊接方法 |
| CN113070618A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-06 | 烟台大学 | 一种全位置背幕型立焊装置及焊接方法 |
| CN113070618B (zh) * | 2021-05-19 | 2022-09-23 | 烟台大学 | 一种全位置背幕型立焊装置及焊接方法 |
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