JPS5829190B2 - Ｔｉｇ溶接法 - Google Patents
Ｔｉｇ溶接法Info
- Publication number
- JPS5829190B2 JPS5829190B2 JP7361277A JP7361277A JPS5829190B2 JP S5829190 B2 JPS5829190 B2 JP S5829190B2 JP 7361277 A JP7361277 A JP 7361277A JP 7361277 A JP7361277 A JP 7361277A JP S5829190 B2 JPS5829190 B2 JP S5829190B2
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- JP
- Japan
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- welding
- arc
- welding method
- tig welding
- gas
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスパッタの発生が無く、しかも高速度で溶接が
行なえるＴＩＧ溶接法を提供しようとするものである。
行なえるＴＩＧ溶接法を提供しようとするものである。
一般鋼材を高能率にしかも高速度でアーク溶接する方法
として第１図に示すような消耗電極とシールドガスを用
いて自動的に溶接する方法が広く採用されている。
として第１図に示すような消耗電極とシールドガスを用
いて自動的に溶接する方法が広く採用されている。
第１図にかいて、１は溶接用電源で、消耗電極３が比較
的細径の場合には直流定電圧特性のものが用いられる。
的細径の場合には直流定電圧特性のものが用いられる。
消耗電極３はモータ９と機械的に結合されたフィードロ
ーラ８によって消耗電極３に通電するためのコンタクト
チップ５の中を通って送給され、被溶接物２との間にア
ーク７を発生し、アーク７の周囲をガスシールド用ノズ
ル４から噴射されるＣＯ２，ＣＯ２＋０２．ＣＯ２＋０
２などのシールドガス６でシールドして溶接する方式％
式％ この方法によれば、溶着速度、溶接速度が他のアーク溶
接法と比較して犬であるという特長をもってかり、特に
ＣＯ２を主体に用いる方法は経済性、溶接品質が優れて
おり、半自動、自動アーク溶接の主流を占めている。
ーラ８によって消耗電極３に通電するためのコンタクト
チップ５の中を通って送給され、被溶接物２との間にア
ーク７を発生し、アーク７の周囲をガスシールド用ノズ
ル４から噴射されるＣＯ２，ＣＯ２＋０２．ＣＯ２＋０
２などのシールドガス６でシールドして溶接する方式％
式％ この方法によれば、溶着速度、溶接速度が他のアーク溶
接法と比較して犬であるという特長をもってかり、特に
ＣＯ２を主体に用いる方法は経済性、溶接品質が優れて
おり、半自動、自動アーク溶接の主流を占めている。
しかしながら、消耗電極３とシールドガス６を用いる方
法では、アーク起動時に消耗電極３と被溶接物２を接触
してアークＩを導びくようにしているために、溶接電源
１の動的特性や被溶接物２の表面状況、消耗電極３の先
端に付着するスラグの状況、コンタクトチップ５に釦げ
る通電状況などの影響を受けてアーク起動に失敗したり
、コンタクトチップ５に消耗電極３が融着したりする欠
点があった。
法では、アーク起動時に消耗電極３と被溶接物２を接触
してアークＩを導びくようにしているために、溶接電源
１の動的特性や被溶接物２の表面状況、消耗電極３の先
端に付着するスラグの状況、コンタクトチップ５に釦げ
る通電状況などの影響を受けてアーク起動に失敗したり
、コンタクトチップ５に消耗電極３が融着したりする欠
点があった。
寸た、溶接中に発生するスパッタがガスシールド用ノズ
ル４やコンタクトチップ５の先端に付着してガスシール
ドや消耗電極送給を阻害することがあり、さらに被溶接
物２の表面にスパッタが付着したりすることがあり、溶
接機としての稼動率を低減する要素を有していた。
ル４やコンタクトチップ５の先端に付着してガスシール
ドや消耗電極送給を阻害することがあり、さらに被溶接
物２の表面にスパッタが付着したりすることがあり、溶
接機としての稼動率を低減する要素を有していた。
一方、他のアーク溶接法として、ＴＩＧ溶接法、プラズ
マアーク溶接法が実用化されて釦り、このＴＩＧ溶接法
は第２図に、プラズマアーク溶接法は第３図に示すよう
な方法で行なわれている。
マアーク溶接法が実用化されて釦り、このＴＩＧ溶接法
は第２図に、プラズマアーク溶接法は第３図に示すよう
な方法で行なわれている。
すなわち、ＴＩＧ溶接法は第２図に示すように、溶接用
電源１０、高周波発生装置１１、被溶接物１２、タング
ステン電極１３より構成され、高周波電圧によりタング
ステン電極１３と被溶接物１２を無接触でアーク１７を
発生させ、その周囲をガスシールド用ノズル１５から噴
射されるＡｒ、Ｈｅなどのシールドガス１６でシールド
して溶接する方法で、１４はフィラーワイヤで被溶接物
１２の板厚、継手形状により用いたり用いなかったりさ
れる。
電源１０、高周波発生装置１１、被溶接物１２、タング
ステン電極１３より構成され、高周波電圧によりタング
ステン電極１３と被溶接物１２を無接触でアーク１７を
発生させ、その周囲をガスシールド用ノズル１５から噴
射されるＡｒ、Ｈｅなどのシールドガス１６でシールド
して溶接する方法で、１４はフィラーワイヤで被溶接物
１２の板厚、継手形状により用いたり用いなかったりさ
れる。
プラズマアーク溶接法は第３図に示すように、溶接用電
源１８、パイロットアーク用電源１９、高周波発生装置
２０、タングステン電極２１．Ａｒなどのプラズマガス
２２、パイロットアークヲ出すためのノズルチップ２３
、Ａｒ、Ａｒ＋Ｈ２などのシールドガス２４、ガスシー
ルド用ノズル２５、被溶接物２６、により構成され、ア
ーク２７の起動は捷ず、タングステン電極２１とノズル
チップ２３との間に高周波電圧を用いてパイロットアー
クを導びき、次に溶接用電源１８からの電圧をタングス
テン電極２１と被溶接物２６の間に印加し、両者を近づ
けることにより発生させる方式のものである。
源１８、パイロットアーク用電源１９、高周波発生装置
２０、タングステン電極２１．Ａｒなどのプラズマガス
２２、パイロットアークヲ出すためのノズルチップ２３
、Ａｒ、Ａｒ＋Ｈ２などのシールドガス２４、ガスシー
ルド用ノズル２５、被溶接物２６、により構成され、ア
ーク２７の起動は捷ず、タングステン電極２１とノズル
チップ２３との間に高周波電圧を用いてパイロットアー
クを導びき、次に溶接用電源１８からの電圧をタングス
テン電極２１と被溶接物２６の間に印加し、両者を近づ
けることにより発生させる方式のものである。
このようにＴＩＧ溶接法、プラズマアーク溶接法とも、
アーク起動時に高周波電圧を用いるので、アーク起動が
確実であるとともに、溶接中スパッタの発生が無視でき
るので、消耗電極を用いるガスシールドアーク溶接法の
もつ欠点が解消できる反面、溶接速度、溶着速度が小さ
く、また、プラズマアーク溶接法では、ガスボンベを２
本以上用意する必要があるとともにトーチ構造が複雑に
なるといった欠点をもっていた。
アーク起動時に高周波電圧を用いるので、アーク起動が
確実であるとともに、溶接中スパッタの発生が無視でき
るので、消耗電極を用いるガスシールドアーク溶接法の
もつ欠点が解消できる反面、溶接速度、溶着速度が小さ
く、また、プラズマアーク溶接法では、ガスボンベを２
本以上用意する必要があるとともにトーチ構造が複雑に
なるといった欠点をもっていた。
本発明は以上のような従来の欠点を除去するものであり
、基本的には第２図に示すＴＩＧ溶接法を用い、フィラ
ーワイヤの成分、特［Ｓｉ、Ｍｎの含有量とシールドガ
スの成分とを検討１〜、スパッタの発生がなく高速溶接
を可能に１７ようとするものである。
、基本的には第２図に示すＴＩＧ溶接法を用い、フィラ
ーワイヤの成分、特［Ｓｉ、Ｍｎの含有量とシールドガ
スの成分とを検討１〜、スパッタの発生がなく高速溶接
を可能に１７ようとするものである。
一般軟鋼のＴＩＧ溶接にち−いてシールドガス１６とし
てはＡｒが用いられ、フィラーワイヤ１４としては軟鋼
ワイヤが用いられ、このフィラーワイヤ１４の成分は特
に規定されたものは用しられていない。
てはＡｒが用いられ、フィラーワイヤ１４としては軟鋼
ワイヤが用いられ、このフィラーワイヤ１４の成分は特
に規定されたものは用しられていない。
このような条件のもとでは、溶接速度は最高毎分５０〜
６０ｃｍであり、この溶接速度を毎分１００ｃｍ１ｉＮ
度にすると、フィラーワイヤ１４の溶融部がハンピング
現象を起し、安定した溶接部が得られないといった欠点
があった。
６０ｃｍであり、この溶接速度を毎分１００ｃｍ１ｉＮ
度にすると、フィラーワイヤ１４の溶融部がハンピング
現象を起し、安定した溶接部が得られないといった欠点
があった。
そこで、本発明はフィラーワイヤ１４として、ＪＩＳＺ
３３１２に規定される炭酸ガスアーク溶接用鋼ワイヤの
うち、Ｓｉの含有量を０．４０〜１．２０係、Ｍｎ の
含有量を０．８０〜１．９０％、シールドガス１６とし
てＡｒ ［Ｈ２を容積比で２〜１５％混合したものを用
いて溶接を行な釦うとするものである。
３３１２に規定される炭酸ガスアーク溶接用鋼ワイヤの
うち、Ｓｉの含有量を０．４０〜１．２０係、Ｍｎ の
含有量を０．８０〜１．９０％、シールドガス１６とし
てＡｒ ［Ｈ２を容積比で２〜１５％混合したものを用
いて溶接を行な釦うとするものである。
第４図は本発明のＴＩＧ溶接法の効果を従来のＴＩＧ溶
接法と比較してハンピング発生速度で表わしたものであ
る。
接法と比較してハンピング発生速度で表わしたものであ
る。
第４図に卦いて横軸はＡｒに対するＨ２の混合量の容積
係であり、図中は曲線以上はハンピングを起す溶接速度
であるが、混合Ｈ２量が２係以下では従来法（△印で示
す）とほぼ同等の溶接速度で・・ンピングを起している
が、２係以上になると著しく高速度となる。
係であり、図中は曲線以上はハンピングを起す溶接速度
であるが、混合Ｈ２量が２係以下では従来法（△印で示
す）とほぼ同等の溶接速度で・・ンピングを起している
が、２係以上になると著しく高速度となる。
捷た、Ｈ２量を１５係以上とすると、溶接鋼中に残留す
る水素による割れなどが発生し好１しくない。
る水素による割れなどが発生し好１しくない。
一方、フィラーワイヤ１４の化学成分を考えると、Ｓｉ
が０．４０％、Ｍｎが０．８０％以下では高速溶接でブ
ローホールが発生し、逆にＳｉが１．２０係以上、胤が
１．９０％以上では溶接部のしん性が低下するためＳｉ
０．４０〜１．２０％、Ｍｎ０．８０〜１．９０％
の範囲が車重しい。
が０．４０％、Ｍｎが０．８０％以下では高速溶接でブ
ローホールが発生し、逆にＳｉが１．２０係以上、胤が
１．９０％以上では溶接部のしん性が低下するためＳｉ
０．４０〜１．２０％、Ｍｎ０．８０〜１．９０％
の範囲が車重しい。
次に具体的な実施例について述べる。
フィラーワイヤ１４としてＳｉＯ，６％、Ｍｎ１．１％
のものわよびＳｉ １．０ ％、 Ｍｎ １．８％のも
のを用い、シールド１６としてＡｒ に５係のＨ２を混
合したものを用いて溶接試験を行なった。
のものわよびＳｉ １．０ ％、 Ｍｎ １．８％のも
のを用い、シールド１６としてＡｒ に５係のＨ２を混
合したものを用いて溶接試験を行なった。
その他の溶接条件としては、被溶接物１２と１〜で５Ｐ
Ｃ２，３ｊ、タングステン電極１３の径３，２Φ、溶接
電流４５０Ａ、シールドガス流量１０ｔ／分、被溶接物
継手形状重ね隅肉、フィラーワイヤ１４の径０．９φ、
送給量７４０ ｃｍ１分とした。
Ｃ２，３ｊ、タングステン電極１３の径３，２Φ、溶接
電流４５０Ａ、シールドガス流量１０ｔ／分、被溶接物
継手形状重ね隅肉、フィラーワイヤ１４の径０．９φ、
送給量７４０ ｃｍ１分とした。
その結果、最高溶接速度９５ｃｍ１分で、・・ンピング
現象は全く見られなかった。
現象は全く見られなかった。
これらの結果は、シールドガス１６に混合されたＨ２の
環元作用によって被溶接物１２の酸化物を除去する作用
が増大し、フィラーワイヤ１４のビードへのなじみが良
くなったこと、また、フィラーワイヤ１４に含１れるＳ
ｉ、Ｍｎによる脱酸作用によって高速度溶接にち−いて
も安定した溶接部が得られるものと考えられる。
環元作用によって被溶接物１２の酸化物を除去する作用
が増大し、フィラーワイヤ１４のビードへのなじみが良
くなったこと、また、フィラーワイヤ１４に含１れるＳ
ｉ、Ｍｎによる脱酸作用によって高速度溶接にち−いて
も安定した溶接部が得られるものと考えられる。
以上のように本発明のＴＩＧ溶接法によれば、シールド
ガスの成分と、フィラーワイヤの成分を規定したため、
従来から用いられているＴＩＧ溶接機を利用して高速度
、高能率の溶接が可能となり、消耗電極によるシールド
ガスアーク溶接法のもつアーク起動時やスパッタ発生時
のトラブルが無くなり、信頼性２作業性の優れた溶接が
可能となり、工業的価値の犬なるものである。
ガスの成分と、フィラーワイヤの成分を規定したため、
従来から用いられているＴＩＧ溶接機を利用して高速度
、高能率の溶接が可能となり、消耗電極によるシールド
ガスアーク溶接法のもつアーク起動時やスパッタ発生時
のトラブルが無くなり、信頼性２作業性の優れた溶接が
可能となり、工業的価値の犬なるものである。
第１図は従来の消耗電極を利用したシールドガスアーク
溶接法を示す概略構成図、第２図は一般的なＴＩＧ溶接
法を示す概略構成図、第３図は一般的なプラズマアーク
溶接法を示す概略構成図、第４図は本発明にち・げるＴ
ＩＧ溶接法のハンピング発生速度を示す特性図である。 １０・・・・・・溶接用電源、１１・・・・・・高周波
発生装置、１２・・・・・・被溶接物、１３・・・・・
・タングステン電極、１４・・・・・・フィラーワイヤ
、１６・・・・・・シールドガス。
溶接法を示す概略構成図、第２図は一般的なＴＩＧ溶接
法を示す概略構成図、第３図は一般的なプラズマアーク
溶接法を示す概略構成図、第４図は本発明にち・げるＴ
ＩＧ溶接法のハンピング発生速度を示す特性図である。 １０・・・・・・溶接用電源、１１・・・・・・高周波
発生装置、１２・・・・・・被溶接物、１３・・・・・
・タングステン電極、１４・・・・・・フィラーワイヤ
、１６・・・・・・シールドガス。
Claims (1)
- １ 一般鋼材のＴＩＧ溶接において、シールドガスとし
てＡｒＫ容積比で２〜１５係のＨ２を混合したものを用
い、フィラーワイヤとして、重量比でＳｉを０．４０−
１．２０ ％、 Ｍｎを０．８０〜１．９０％を含む鋼
ワイヤを用いることを特徴とするＴＩＧ溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7361277A JPS5829190B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Ｔｉｇ溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7361277A JPS5829190B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Ｔｉｇ溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS546830A JPS546830A (en) | 1979-01-19 |
| JPS5829190B2 true JPS5829190B2 (ja) | 1983-06-21 |
Family
ID=13523322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7361277A Expired JPS5829190B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Ｔｉｇ溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829190B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63112692U (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829580A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-21 | Teisan Kk | 被包又は拘束混合ガス |
| JPS5829581A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-21 | Teisan Kk | ３成分被包又は拘束混合ガス |
-
1977
- 1977-06-20 JP JP7361277A patent/JPS5829190B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63112692U (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS546830A (en) | 1979-01-19 |
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