JPS5820379A - サブマ−ジア−ク溶接法 - Google Patents
サブマ−ジア−ク溶接法Info
- Publication number
- JPS5820379A JPS5820379A JP11849781A JP11849781A JPS5820379A JP S5820379 A JPS5820379 A JP S5820379A JP 11849781 A JP11849781 A JP 11849781A JP 11849781 A JP11849781 A JP 11849781A JP S5820379 A JPS5820379 A JP S5820379A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- flux
- arc
- hollow
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/18—Submerged-arc welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、サブマージアーク溶接法、４１に連込木を
一定に制御する改良されたサブマージアーク溶接法に関
する。
一定に制御する改良されたサブマージアーク溶接法に関
する。
周知のようにナブマージア―りＷＩ接接法、母材の継手
上に散布堆積された粒状のフラツクスの中に消耗電極を
突込んで、母材との間に生じるアーク熱で溶接を行う方
法であり、大電流の使用が可能なことによる高能率と、
フラックスの使用による溶接金属の品質が良好なことな
どにより、造船用或いは鋼管、圧力容器、貯槽等の重工
製品用などの比較的長大な溶接継手に多用され、最も安
定した溶接方法として一般化している。
上に散布堆積された粒状のフラツクスの中に消耗電極を
突込んで、母材との間に生じるアーク熱で溶接を行う方
法であり、大電流の使用が可能なことによる高能率と、
フラックスの使用による溶接金属の品質が良好なことな
どにより、造船用或いは鋼管、圧力容器、貯槽等の重工
製品用などの比較的長大な溶接継手に多用され、最も安
定した溶接方法として一般化している。
ところでサブマージアーク溶接ではアーク部がフラック
ス堆積の内部に位置するからいわゆる不可視アークであ
って溶接中の溶接結果を見ながら溶接することがＣ＃ず
、特に溶込みはマクロ断爾の観察以外に判定で幹ず、そ
の自動制御は従来より不可能に近いとされている。サブ
マージアーク溶接の溶込みは、従来より一般には溶接電
流を一定にするととｋより一定の溶込みが得られるもの
とされているが、実際には他の条件の変化、例えばアー
ク電圧の変化の影替を受けても溶込みは変動するし、フ
ラックスの散布量（堆積高さ）や密度が変化しても溶込
みは変ってしま５゜この発明は、溶込みの変化を一定に
制御しりつ安定した溶接が可能なすブマージアータ溶接
法を提供することを間約とするものである。
ス堆積の内部に位置するからいわゆる不可視アークであ
って溶接中の溶接結果を見ながら溶接することがＣ＃ず
、特に溶込みはマクロ断爾の観察以外に判定で幹ず、そ
の自動制御は従来より不可能に近いとされている。サブ
マージアーク溶接の溶込みは、従来より一般には溶接電
流を一定にするととｋより一定の溶込みが得られるもの
とされているが、実際には他の条件の変化、例えばアー
ク電圧の変化の影替を受けても溶込みは変動するし、フ
ラックスの散布量（堆積高さ）や密度が変化しても溶込
みは変ってしま５゜この発明は、溶込みの変化を一定に
制御しりつ安定した溶接が可能なすブマージアータ溶接
法を提供することを間約とするものである。
すなわちこの発明のナプマージアーク清接法では、溶込
みの変化をなくすための制御情報として、電極直下の７
ツｆクス堆積内のアーク部にアークによって生じている
空洞や内圧を検出し、この検出値が予じめ設定された値
を保つように、溶接電流又はアーク電圧又は溶接速度な
どの溶接条件、ないしフラックス散布量、空洞内送入ガ
ス流量のうちのどれかを変化させるものであり、か（し
て溶接中に連続的に溶込みのｔＳＳを一定に制御するも
のである。
みの変化をなくすための制御情報として、電極直下の７
ツｆクス堆積内のアーク部にアークによって生じている
空洞や内圧を検出し、この検出値が予じめ設定された値
を保つように、溶接電流又はアーク電圧又は溶接速度な
どの溶接条件、ないしフラックス散布量、空洞内送入ガ
ス流量のうちのどれかを変化させるものであり、か（し
て溶接中に連続的に溶込みのｔＳＳを一定に制御するも
のである。
この発ＩＪｉにおいて、鍵記空洞内の圧力検出は、例え
ばセラｔｙ夕腰などの高融点材料製の中空管を７ラツク
ス堆積内に電極と共に央込んで、この中空管を介して圧
力検出１１により検出するが、中空管の位置は溶接進行
オーに関して電極の前方でも後方でもよく、また多電極
＊＊の場合は先行の第１極アークによる空洞内圧力を検
出すればよい。
ばセラｔｙ夕腰などの高融点材料製の中空管を７ラツク
ス堆積内に電極と共に央込んで、この中空管を介して圧
力検出１１により検出するが、中空管の位置は溶接進行
オーに関して電極の前方でも後方でもよく、また多電極
＊＊の場合は先行の第１極アークによる空洞内圧力を検
出すればよい。
他の条件を同一とした場合、空洞内圧力が依いと溶込み
は浅く、ビード形状は偏平傾向となり。
は浅く、ビード形状は偏平傾向となり。
空洞内圧力が高くなると逆に溶込みは深く、ビード形状
も縦長状を呈してくる。
も縦長状を呈してくる。
従って空洞内圧力を一定に保つように制御するととによ
り溶込みも一定となり、ビード形状も溶接長さ方向にわ
たり一様となる。
り溶込みも一定となり、ビード形状も溶接長さ方向にわ
たり一様となる。
この発明を実施例と共に説明すれば以下の通りである。
第１図において（１）は母材、（９）は溶接ワイヤ、（
６）は溶接電極、（４は７うνクスホッパ、（５）は該
ホッパ（４から継手ルート上に散布されて堆積したフラ
ックス堆積）は溶接電源、１γ）はアークによりワイヤ
先端部分に生じた７ツツクス堆積内空洞である。この場
合、溶接電流、アーク電圧、溶接速度、ワイヤ送給速度
を予じめ定められた制御条件によって制御しつつ、空洞
（７）内に中空管からなる耐熱性のノズル（１）を央込
み、このノズル体）を介して空洞（７）内の圧力を圧力
検出器俤）で連続的に検出し、この検出信号を設定器−
による基準信号と差動増巾器１１１によって比較して、
その偏差が零となるように制御器ａｌＫより毫−ターを
駆動制御し。
６）は溶接電極、（４は７うνクスホッパ、（５）は該
ホッパ（４から継手ルート上に散布されて堆積したフラ
ックス堆積）は溶接電源、１γ）はアークによりワイヤ
先端部分に生じた７ツツクス堆積内空洞である。この場
合、溶接電流、アーク電圧、溶接速度、ワイヤ送給速度
を予じめ定められた制御条件によって制御しつつ、空洞
（７）内に中空管からなる耐熱性のノズル（１）を央込
み、このノズル体）を介して空洞（７）内の圧力を圧力
検出器俤）で連続的に検出し、この検出信号を設定器−
による基準信号と差動増巾器１１１によって比較して、
その偏差が零となるように制御器ａｌＫより毫−ターを
駆動制御し。
かくしてホｖ Ａ （４）の出口ノズルＵの上下位置を
可変制御してフラックス堆積高さを連続的に制御する。
可変制御してフラックス堆積高さを連続的に制御する。
すなわち空洞（７）内の圧力が低下したと幹はそれを補
償すべくフラックス散布量さを増加させ、逆ＫＦＥ力が
上昇したときはフラックス堆積高さを減少傾向にするも
ので、この場合、７ツツクスホツパ（４の出ロノズル舖
を上下動させてフッｆクス高さを加減する代りに、ホｔ
Ａ（４）から流下されるフラックスの流量をホッパ出口
流路爾積の変化によって変えるようにしてもよい。
償すべくフラックス散布量さを増加させ、逆ＫＦＥ力が
上昇したときはフラックス堆積高さを減少傾向にするも
ので、この場合、７ツツクスホツパ（４の出ロノズル舖
を上下動させてフッｆクス高さを加減する代りに、ホｔ
Ａ（４）から流下されるフラックスの流量をホッパ出口
流路爾積の変化によって変えるようにしてもよい。
第２図は別の実施例に係るもので、ここでは差動増巾器
Ｉで得た偏差が常に零となるように、別の制御器ａｌＫ
よって溶接電流を変化させている。
Ｉで得た偏差が常に零となるように、別の制御器ａｌＫ
よって溶接電流を変化させている。
この場合、アーク電圧、溶接速度、フラックス堆積高さ
などは別に定めた制御条件を保つように制御されること
は述べるまでもない、またワイヤ送給速度は別の制御系
によって溶接電流Ｋｆｉぼ比例させて変化させている。
などは別に定めた制御条件を保つように制御されること
は述べるまでもない、またワイヤ送給速度は別の制御系
によって溶接電流Ｋｆｉぼ比例させて変化させている。
この例では、空洞（７）内の圧力の低下に対して溶接電
流を増加することで補償し、逆ＫＥＥ力が上昇したと幹
は溶接電流な減少するもので、これにより一定の溶込み
を保持するものである。
流を増加することで補償し、逆ＫＥＥ力が上昇したと幹
は溶接電流な減少するもので、これにより一定の溶込み
を保持するものである。
この発明においては上記の７うｔクス堆積高さく散布量
）や溶接電流などを制御可変要素として行なうはかにも
、例えばアーク電圧、溶接速度、母材とワイヤとの溶接
方向に関する相対傾斜角、などのいずれかを可変制御し
てもよく、さらＫは空洞内の圧力そのものを直接的に制
御してもよい。
）や溶接電流などを制御可変要素として行なうはかにも
、例えばアーク電圧、溶接速度、母材とワイヤとの溶接
方向に関する相対傾斜角、などのいずれかを可変制御し
てもよく、さらＫは空洞内の圧力そのものを直接的に制
御してもよい。
すなわち第３図は空洞（７）内の圧力を直接的に一定に
制御する実施例を示すもので、この例ではノズル１ｌｌ
）を介してガス供給源−からガスを空洞（７）内に供給
しつつ、この空洞（７）内の圧力を同一ノズル１４）を
介して圧力検出器（−により検出し、それが設定器−に
よる基準値と常に一致するよ５に差動増巾器部の出力に
より制御器−を介してガス供給−一の出口のパルプ−の
開度な連続的に制御するもので、これにより空洞（７）
内における圧力を設定器ａｌＫよる基準値に対応した圧
力値に一定に保持させるようにガス供給を行なうもので
ある。この供給ガスとしては、ＣＯ，のような活性ガス
又はムｒ、＆などの不活性ガスを用いるが、電位傾度の
高いＨ・ガスでは他のガスに比べて溶込みが深くなるな
ど、その組成により溶込みに与える影響が多少変化する
ので、他の制御条件や対象継手形状などに応じて選択す
るものとする。またこの場合、ノズル（ＩＩ＞からの供
給ガス流量又はノズル１８）からのガス流出流線の方向
（角度）を変えるととによって溶接部の溶融金属を押し
やる傾向が変り、これによってビード形状を変化させる
ことが可能である。
制御する実施例を示すもので、この例ではノズル１ｌｌ
）を介してガス供給源−からガスを空洞（７）内に供給
しつつ、この空洞（７）内の圧力を同一ノズル１４）を
介して圧力検出器（−により検出し、それが設定器−に
よる基準値と常に一致するよ５に差動増巾器部の出力に
より制御器−を介してガス供給−一の出口のパルプ−の
開度な連続的に制御するもので、これにより空洞（７）
内における圧力を設定器ａｌＫよる基準値に対応した圧
力値に一定に保持させるようにガス供給を行なうもので
ある。この供給ガスとしては、ＣＯ，のような活性ガス
又はムｒ、＆などの不活性ガスを用いるが、電位傾度の
高いＨ・ガスでは他のガスに比べて溶込みが深くなるな
ど、その組成により溶込みに与える影響が多少変化する
ので、他の制御条件や対象継手形状などに応じて選択す
るものとする。またこの場合、ノズル（ＩＩ＞からの供
給ガス流量又はノズル１８）からのガス流出流線の方向
（角度）を変えるととによって溶接部の溶融金属を押し
やる傾向が変り、これによってビード形状を変化させる
ことが可能である。
以上述べた如くこの発明によれば、サブマージアーク溶
接において不可視状態の溶接部に対し【所望の溶込みと
ビード形状を一定に保つ自動制御が可能となり、安定し
た高品質の溶接を果し得るものである。
接において不可視状態の溶接部に対し【所望の溶込みと
ビード形状を一定に保つ自動制御が可能となり、安定し
た高品質の溶接を果し得るものである。
第１図はこの発明の一実施例に係る制御系を示すブロッ
ク図、第２図および第３図は各々別の実施例を示すブロ
ック図である。 （１）：母材、（２）：溶接ワイヤ、ｍ ： ＊＊電極
、（４）：フラックスホッパ、＠：堆積７ラツクス、（
６）富溶接電源、ｆｆ）：空洞、（８）：ノズル、（９
）ＳＥＥ力検出器、１１（１！設定器、Ｑｌｌ ；差動
増巾器、ａｓａｓｎ：制御器、１１３：モータ、Ｑ４：
ホッパ出口ノズル、ｎｏ ：ガス供給源、−バルブ。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第２ 図
ク図、第２図および第３図は各々別の実施例を示すブロ
ック図である。 （１）：母材、（２）：溶接ワイヤ、ｍ ： ＊＊電極
、（４）：フラックスホッパ、＠：堆積７ラツクス、（
６）富溶接電源、ｆｆ）：空洞、（８）：ノズル、（９
）ＳＥＥ力検出器、１１（１！設定器、Ｑｌｌ ；差動
増巾器、ａｓａｓｎ：制御器、１１３：モータ、Ｑ４：
ホッパ出口ノズル、ｎｏ ：ガス供給源、−バルブ。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第２ 図
Claims (1)
- 母材の継手上に予じめ粒状７ツｔクスを堆積しておぎ、
その中に消耗電極を突込んで母材との間に生じるアーク
熱で溶接を行うナプマージアーク＊＊法にお（・て、前
記電極直下のフラックス堆積内アーク部空洞の内圧を検
出し、この検出値が予じめ設定された値を保つように、
溶接電流、溶接速度、アーク電圧、フラックス散布量、
空洞内送入ガス流量のいずれかを変化させて溶込みを一
定に制御することを特徴とするサブマージアーク溶接法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11849781A JPS5820379A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | サブマ−ジア−ク溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11849781A JPS5820379A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | サブマ−ジア−ク溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820379A true JPS5820379A (ja) | 1983-02-05 |
Family
ID=14738127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11849781A Pending JPS5820379A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | サブマ−ジア−ク溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820379A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2181796A1 (de) | 2008-10-30 | 2010-05-05 | Kjellberg Finsterwald Schweisstechnik und Verschliessschutzsysteme GmbH | Vorrichtung und Verfahren zum Unterpulverschweissen mit Lichtbogen mit einem eine Pulverzuführleitung und eine Pulverabführleitung aufweisenden Pulvergehäuse |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP11849781A patent/JPS5820379A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2181796A1 (de) | 2008-10-30 | 2010-05-05 | Kjellberg Finsterwald Schweisstechnik und Verschliessschutzsysteme GmbH | Vorrichtung und Verfahren zum Unterpulverschweissen mit Lichtbogen mit einem eine Pulverzuführleitung und eine Pulverabführleitung aufweisenden Pulvergehäuse |
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