JPS5811316B2 - ヨウセツデンアツケンシユツホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエレクトロスラグ溶接法において溶接電圧を連
続的に正確に検出する方法に関するものである。

従来の消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接または平板状
の消耗電極を用いるエレクトロスラグ溶接では、溶接電
圧としては消耗ノズルまたは平板状の消耗電極の上端附
近と母材上の一点との間の電圧を溶接電圧として検出し
ていた。

このような方法によって検出された電圧には実際のスラ
グプール中における電圧降下（真の溶接電圧）の他に消
耗ノズルまたは平板状の消耗電極中を流れる溶接電流に
よって生ずる電圧降下が含まれている。

この消耗ノズル部または平板状の消耗電極部で発生する
電圧降下は溶接の進行とともにノズルの長さ、温度およ
び溶接電流などの変化により不規則に変動するものであ
り予測することが困難である。

そのため上記の従来の検出方法では正確な溶接電圧を検
出することは不可能であった。

そこでこのような不都合を解決する方法として、第１図
に示すように、被溶接物１，１の開先２を通してスラグ
プール５内に挿入される消耗ノズル３に絶縁物６′を介
して棒状の検出電極７′を添わせ、この検出電極を消耗
ノズルとともに溶融させて検出電極の先端と被溶接物１
との間の電圧を溶接制御装置８を動作させるための検出
電圧とする方法が提案されている。

しかしながらこの方法によると、検出電極が消耗ノズル
と並行して配置されるため消耗ノズルの断面のうち検出
電極に隣接した部分の電圧しか検出することができない
。

またスラグプール５の表面は平坦ではなく、消耗ノズル
は部分的な溶融を不規則に繰りかえすため、検出電極と
して一本の棒状電極を用いた場合には検出電極と消耗ノ
ズルとの間の導通が切れる危険性が大きい。

更にこの方法では検出電極の溶融速度と消耗ノズルの溶
融速度をほぼ同一にする必要があるが、両者の溶融速度
を同一にするためには検出電極の断面積をかなり大きく
する必要があり、このような大きな断面積の検出電極を
消耗ノズルとともに開先内に配置しようとすると消耗ノ
ズルを開先の中央に配置することが困難となって溶込み
が不均一になり易い欠点があった。

本発明の目的は、消耗ノズルまたは消耗電極の周囲に巻
きつけた絶縁された帯板または線材を検出電極として使
用することにより上記の欠点を解消した溶接電圧検出方
法を提案することにある。

以下図示の実施例により本発明の方法を詳細に説明する
。

第２図及び第３図は本発明の溶接電圧検出方法を実施し
た状態を示したもので、同図において１１は開先２をも
って配置された被溶接物、３は消耗ノズル、４は消耗ノ
ズル３を通してスラグブール５に供給されるワイヤであ
る。

消耗ノズル３の外周を覆うようにアスベスト、ガラステ
ープ、または固形フラックスなどからなる絶縁物６が配
置され、この絶縁物６の外周には消耗ノズル３の略全長
にわたるようにして検出電極７が巻きつけられている。

この検出電極７は、例えば消耗ノズル３の溶融速度と略
同じ速度で溶融する程度の断面積を有する帯板からなっ
ている。

そして検出電極７の上端と被溶接物１のスラグブール５
に接近した位置との間の電圧が溶接電圧として検出され
、この検出電圧が溶接電圧、溶接電流または溶接ワイヤ
送給速度を制御する溶接制御装置８に印加されている。

上記のように消耗ノズル３の溶融速度と検出電極７の溶
融速度が同じ程度となるよう検出電極７の断面積が選定
されているので、消耗ノズル３及び検出電極７の先端は
常時絶縁物６の厚さ程度の間隙を隔てて位置する。

そしてこの間隙には高温で導電性のよい溶融状態のスラ
グが付着するので検出電極７の先端の電位は消耗ノズル
３の先端の電位と実質的に同じになる。

また検出電極７は消耗ノズル３に対して絶縁されており
、検出電極７に流れる電流は制御回路に流れる微小な電
流のみであるから、検出電極７の固有抵抗による電圧降
下は溶接電圧に比較して十分小さい無視し得るものであ
る。

更に検出電極が消耗ノズルを囲んでいるため消耗ノズル
及び検出電極が不規則に溶融しても検出電圧が不連続に
なることがない。

したがって本発明の検出方法によって得られた溶接電圧
を溶接電圧、溶接電流または溶接ワイヤ送給速度を制御
するための制御信号として用いると、従来の方法による
場合と異なり、消耗ノズルの長さや使用電流などに無関
係に良好な溶接結果を得ることができる。

第４図は多電極消耗ノズルを用いたエレクトロスラグ溶
接に本発明を適用した実施例を示したもので、同図にお
いては、３本の消耗ノズル３と溶接ワイヤ４が設けられ
、これらの消耗ノズルはスペーサ９により略等間隔に保
持されている。

各消耗電極の外周は絶縁物６で覆われ、３本の消耗電極
を一括して覆うようにして検出電極７が巻きつけられて
いる。

上記の実施例では消耗ノズルを用いるエレクトロスラグ
溶接法によったが、本発明は消耗ノズルを用いないで消
耗電極のみを用いるエレクトロスラグ溶接にも同様に適
用することができる。

第５図は消耗ノズルを用いずに平板状の消耗電極１０を
用いた場合を示したもので、この場合は平板状電極１０
の外面に絶縁物６を介して検出電極７が巻きつけられて
いる。

この場合も検出電極７としては平板状電極１０と略同じ
速度で溶融する程度の断面積を有するものを用いる必要
がある。

上記の各実施例においては、検出電極７を帯状板により
形成したが、適当な線材を絶縁物を介して消耗ノズルま
たは消耗電極の周囲に巻き付けるようにしてもよい。

この場合は市販の線材をそのまま利用することができる
。

また検出電極を構成する帯状板または線材として適当な
脱酸剤または合金剤などを含なものを用いて溶接部の冶
金的性質を向上させることも可能である。

検出電極を消耗ノズルまたは消耗電極に巻きつけるに当
っては、第２図乃至第５図に示すように密に巻きつける
のが理想的であるが、溶接結果に影響のない程度に巻き
つけピッチを粗にしてもよい。

尚検出電極は、必要な断面積を得るのに十分な板厚また
は直径を有する帯板または線材を一重に巻きつけて構成
してもよく、また入手の容易な板厚または直径を有する
帯板または線材を必要回数重ねて巻きつけて必要な断面
積を得るように構成してもよい。

以上のように、本発明によれば、帯板または線材を消耗
ノズルまたは消耗電極の周囲に巻きつけるだけで容易に
検出電極を構成でき、しかもノズルまたは電極の溶融状
態の如何に拘らず常に正確な安定した検出電圧を得るこ
とができる。

また消耗ノズルまたは消耗電極は開先の中央に設置でき
るので検出電極を設けたことによる溶は込みへの影響を
受けることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法の説明図、第２図及び第３図はそれ
ぞれ本発明の実施例の要部を示す正面図及び平面図、第
４図及び第５図はそれぞれ本発明の他の異なる実施例を
示す斜視図である。 １・・・・・・被溶接物、２・・・・・・開先、３・・
・・・・消耗ノズル、４・・・・・・ワイヤ、５・・・
・・・スラグブール、６・・・・・・絶縁物、７・・・
・・・検出電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 消耗電極または消耗ノズルを用いるエレクトロスラ
   グ溶接における溶接電圧を検出する方法において、前記
   消耗電極または前記消耗ノズルの周囲に該消耗電極また
   は消耗ノズルに対して絶縁して検出電極を巻きつけ、溶
   接の進行にしたがって前記検出電極を溶融させつつ該検
   出電極により溶接電圧を検出することを特徴とする溶接
   電圧検出方法。