JPS5841677A - 立向多層溶接法 - Google Patents
立向多層溶接法Info
- Publication number
- JPS5841677A JPS5841677A JP13939281A JP13939281A JPS5841677A JP S5841677 A JPS5841677 A JP S5841677A JP 13939281 A JP13939281 A JP 13939281A JP 13939281 A JP13939281 A JP 13939281A JP S5841677 A JPS5841677 A JP S5841677A
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- Japan
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- welding
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- cross
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- 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
- B23K9/0026—Arc welding or cutting specially adapted for particular articles or work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (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】
適な開先角度を有する突合せ継手の立向多層溶接法に係
る。
る。
液化ガス貯蔵タンクや液化ガスを運搬する船舶のタンク
ならび船体に用いられる低温用アルミキルド鋼など、高
靭性鋼板の溶接は、溶接熱影響部の靭性を確保するため
、溶接入熱量の上限値を例えば１０万ジユール／ｃｔｎ
以下に制限して施工されるものであり、その立向多層溶
接では、入熱量の制限から一般には手溶接法にて施工さ
れ、まれに細径ワイヤを用いた短絡移行型のオシレート
式ＭＩＧ溶接法が採用されているが、しかしこれらの溶
接法は非能率である上、特に板厚が大きくなると溶接技
側に起因する溶接欠陥の発生率が高くなり、製品価値が
低下する欠点がある。
ならび船体に用いられる低温用アルミキルド鋼など、高
靭性鋼板の溶接は、溶接熱影響部の靭性を確保するため
、溶接入熱量の上限値を例えば１０万ジユール／ｃｔｎ
以下に制限して施工されるものであり、その立向多層溶
接では、入熱量の制限から一般には手溶接法にて施工さ
れ、まれに細径ワイヤを用いた短絡移行型のオシレート
式ＭＩＧ溶接法が採用されているが、しかしこれらの溶
接法は非能率である上、特に板厚が大きくなると溶接技
側に起因する溶接欠陥の発生率が高くなり、製品価値が
低下する欠点がある。
一方従来溶接法の中でエレクトロガス溶接による多層溶
接の採用が考えられるが、溶接入熱量の制限から各層の
溶接に要する開先断面積を規定すると、例えばＶ型開光
のように角度を有する開先形状では、各層毎に開先中が
広がるので、溶着高さを小さくする必要があり、溶着に
必要な断面形状が横長の台形となって溶接が困難になり
溶込み不良を生じ易くなる。
接の採用が考えられるが、溶接入熱量の制限から各層の
溶接に要する開先断面積を規定すると、例えばＶ型開光
のように角度を有する開先形状では、各層毎に開先中が
広がるので、溶着高さを小さくする必要があり、溶着に
必要な断面形状が横長の台形となって溶接が困難になり
溶込み不良を生じ易くなる。
この従来のエレクトロガス溶接法による溶接態様を図示
して説明すると、第１図〜第４図において、旧は台形状
の開先断面（■型開光）を形成する２個の被溶接材、０
２は初層溶着金・属、０３け２層目溶着金属、０４は初
層溶接時に開先裏側に配設された水冷銅当金、０５は初
層溶接時に開先の表側に配設され一部が開先内に挿入さ
れて溶接進行とともに上方に移動する水冷銅当金０６は
２層目溶接時に開先の表側に配設されかつ溶接進行にと
もなって上方に移動する水冷銅当金、０７は溶接される
開先内にしかも下向に配設された溶接トーチで、溶接進
行とともに上列しかつ溶接電極０８に電力を供給しなが
らこれをガイドする。０１１は被溶接材の開先内、矢印
ａは溶接進行方行を示す。なおこの溶接法において例え
ば鋼材を対象とする場合は通常炭酸ガスまだは炭酸ガス
とアルボ／ガスの混合ガス等の雰囲気中で溶接される。
して説明すると、第１図〜第４図において、旧は台形状
の開先断面（■型開光）を形成する２個の被溶接材、０
２は初層溶着金・属、０３け２層目溶着金属、０４は初
層溶接時に開先裏側に配設された水冷銅当金、０５は初
層溶接時に開先の表側に配設され一部が開先内に挿入さ
れて溶接進行とともに上方に移動する水冷銅当金０６は
２層目溶接時に開先の表側に配設されかつ溶接進行にと
もなって上方に移動する水冷銅当金、０７は溶接される
開先内にしかも下向に配設された溶接トーチで、溶接進
行とともに上列しかつ溶接電極０８に電力を供給しなが
らこれをガイドする。０１１は被溶接材の開先内、矢印
ａは溶接進行方行を示す。なおこの溶接法において例え
ば鋼材を対象とする場合は通常炭酸ガスまだは炭酸ガス
とアルボ／ガスの混合ガス等の雰囲気中で溶接される。
第５図は、上述のような溶接方法で溶接した場合の溶接
部の断面を示したもので、ｔは被溶接材の板厚、ｈｌは
初層溶着金属の肉厚、Ｗｌは初層溶着金属の幅、ｈ２は
２層目溶着金属の肉厚、’Ｗ２は２層目溶着金属の幅で
ある。１だＡ、０２は初層溶着金属０２の断面積、Ａ、
０３は２層目溶着金属０３の断面積である。ここで上記
Ｗｌとｈｌおよびｗ２とｈ２のそれぞれの関係はほぼ１
対１で、上記断面積ＡＯ３は断面積ＡＯ２よりも犬であ
る。
部の断面を示したもので、ｔは被溶接材の板厚、ｈｌは
初層溶着金属の肉厚、Ｗｌは初層溶着金属の幅、ｈ２は
２層目溶着金属の肉厚、’Ｗ２は２層目溶着金属の幅で
ある。１だＡ、０２は初層溶着金属０２の断面積、Ａ、
０３は２層目溶着金属０３の断面積である。ここで上記
Ｗｌとｈｌおよびｗ２とｈ２のそれぞれの関係はほぼ１
対１で、上記断面積ＡＯ３は断面積ＡＯ２よりも犬であ
る。
このように従来法では、各層の溶着金属の肉厚と幅がほ
ぼ１対ｌになるような施工条件、すなわち開先断面の縦
巾と横巾がほぼ１対１になるような条件下で施工される
。これは、エレクトロガス溶接法では、母材への溶込み
が溶湯の対流とアークの輻射熱に依存しており、開先断
面の縦幅と横幅の比が１対１から大きく外れ矩形断面に
なると、長辺の両端部に溶込み不良を生じ易くなるため
、第５図に示したように各層とも肉厚と幅の比が１対１
になるような相似形の溶着金属を積層して継手を形成す
るわけである。しかるに■形開先では層を重ねるごとに
開先断面積が大きくなって所要の入熱量を守れなくなり
、このようなことから従来法は溶接入熱量を制限する必
要のある例えば高籾性鋼板などへの適用は不可能である
。
ぼ１対ｌになるような施工条件、すなわち開先断面の縦
巾と横巾がほぼ１対１になるような条件下で施工される
。これは、エレクトロガス溶接法では、母材への溶込み
が溶湯の対流とアークの輻射熱に依存しており、開先断
面の縦幅と横幅の比が１対１から大きく外れ矩形断面に
なると、長辺の両端部に溶込み不良を生じ易くなるため
、第５図に示したように各層とも肉厚と幅の比が１対１
になるような相似形の溶着金属を積層して継手を形成す
るわけである。しかるに■形開先では層を重ねるごとに
開先断面積が大きくなって所要の入熱量を守れなくなり
、このようなことから従来法は溶接入熱量を制限する必
要のある例えば高籾性鋼板などへの適用は不可能である
。
本発明は叙上に鑑み、低入熱でしかも高能率、高品質な
エレクトロスラグ溶接にょる立向多層溶接法を提供する
ことを目的とし、開先角度を有する突合せ継手をエレク
トロスラグ溶接法により立向多層溶接するにあたり、そ
れぞれの層の開先幅Ｗと溶着金属の肉厚りとの関係が、
Ｗ（ｈの場合は溶接電極の先端を上記溶着金属の肉厚り
と平行方向にオシレートさせ、ｗ〉１１の場合は溶接電
極の先端を上記開先幅Ｗと平行方向にオンレートさせる
ことを特徴とする立向多層溶接法を提案する。
エレクトロスラグ溶接にょる立向多層溶接法を提供する
ことを目的とし、開先角度を有する突合せ継手をエレク
トロスラグ溶接法により立向多層溶接するにあたり、そ
れぞれの層の開先幅Ｗと溶着金属の肉厚りとの関係が、
Ｗ（ｈの場合は溶接電極の先端を上記溶着金属の肉厚り
と平行方向にオシレートさせ、ｗ〉１１の場合は溶接電
極の先端を上記開先幅Ｗと平行方向にオンレートさせる
ことを特徴とする立向多層溶接法を提案する。
本発明の溶接法によれば、従来法の溶接電極の先端をオ
シレートさせないで各溶接部断面のほぼ中央に固定して
溶接する方法に比べ、ビード幅Ｗと溶着金属の肉厚りと
の関係が１対１の関係になくても一定の溶接入熱量で溶
接欠陥のない良好な溶接部が得られる。また本発明の溶
接法によれば、溶接入熱量を限定しての溶接が可能で、
高靭性が要求される材質の立向多層溶接も容易にでき、
さらにビード数が少なくしかも溶接欠陥が発生しにくい
だめ、作業能率が高い。
シレートさせないで各溶接部断面のほぼ中央に固定して
溶接する方法に比べ、ビード幅Ｗと溶着金属の肉厚りと
の関係が１対１の関係になくても一定の溶接入熱量で溶
接欠陥のない良好な溶接部が得られる。また本発明の溶
接法によれば、溶接入熱量を限定しての溶接が可能で、
高靭性が要求される材質の立向多層溶接も容易にでき、
さらにビード数が少なくしかも溶接欠陥が発生しにくい
だめ、作業能率が高い。
本発明方法の一実施例を第６図および第７図について説
明する。１は台形状開先断面（■型開光）を形成する２
個の被溶接材、１２は初層の溶着金属で、Ａ１はその断
面積、１３は２層目の溶着金属でＡ２はその断面積、１
４は３層目の溶着金属でＡ３はその断面積、１５は４層
目の溶着金属でＡ４はその断面積を示す。Ｗｌｌ、、
Ｗ２、ｗ３、ｗ４は各層のビード幅を１示し、ｈｌ、ｈ
２、ｈ３、ｈ４は各層の溶着金属の肉厚を示す。なおＡ
１−Ａ４の、それぞれの溶着金属断面積は、溶接入熱が
一定であればほぼ同じである。
明する。１は台形状開先断面（■型開光）を形成する２
個の被溶接材、１２は初層の溶着金属で、Ａ１はその断
面積、１３は２層目の溶着金属でＡ２はその断面積、１
４は３層目の溶着金属でＡ３はその断面積、１５は４層
目の溶着金属でＡ４はその断面積を示す。Ｗｌｌ、、
Ｗ２、ｗ３、ｗ４は各層のビード幅を１示し、ｈｌ、ｈ
２、ｈ３、ｈ４は各層の溶着金属の肉厚を示す。なおＡ
１−Ａ４の、それぞれの溶着金属断面積は、溶接入熱が
一定であればほぼ同じである。
第７図のイ、口、ハ、二はいずれも溶接電極先端のオン
レート方向を示す。オフレート方向は、第６図に示した
ビード幅ｗ１〜ｗ４と溶着金属の肉厚１１１〜ｈ４との
関係に対応しているもので、溶着金属の肉厚がビード幅
よりも大きい場合は溶着金属の肉厚方向にオフレートし
、ビード幅が溶着金属の肉厚よりも大きい場合はビード
幅方向にオシレートすることを示している。
レート方向を示す。オフレート方向は、第６図に示した
ビード幅ｗ１〜ｗ４と溶着金属の肉厚１１１〜ｈ４との
関係に対応しているもので、溶着金属の肉厚がビード幅
よりも大きい場合は溶着金属の肉厚方向にオフレートし
、ビード幅が溶着金属の肉厚よりも大きい場合はビード
幅方向にオシレートすることを示している。
即ち本発明方法は、板厚ｔに対して各層の溶接入熱量を
一定の範囲に限定して溶接する。
一定の範囲に限定して溶接する。
いま板厚ｔに対してｌバスで１層を形成させる場合、各
層の溶接入熱量Ｑ〔ここでＱはアークがビードの単位長
（１ｏｎ ）当りに発生する電気的熱エネルギーで、ア
ーク電圧Ｅ（ボルト）、アーク電流■（アンペア）、溶
接速度ｖ（ｃｍ／分）とし、Ｑ＝６０ ＸＥＩ／Ｖ （
ジュール）の式で算出妊れた値とする〕の上限値を限定
すると、おのずから１層溶接に許容される溶着金属の断
面積が決まる。そこでこの溶着金属の断面積を板厚１に
当てはめてみると、第６図のように、各層毎に（７） 溶着金属の肉厚りとビード幅Ｗとの関係が異ってくる。
層の溶接入熱量Ｑ〔ここでＱはアークがビードの単位長
（１ｏｎ ）当りに発生する電気的熱エネルギーで、ア
ーク電圧Ｅ（ボルト）、アーク電流■（アンペア）、溶
接速度ｖ（ｃｍ／分）とし、Ｑ＝６０ ＸＥＩ／Ｖ （
ジュール）の式で算出妊れた値とする〕の上限値を限定
すると、おのずから１層溶接に許容される溶着金属の断
面積が決まる。そこでこの溶着金属の断面積を板厚１に
当てはめてみると、第６図のように、各層毎に（７） 溶着金属の肉厚りとビード幅Ｗとの関係が異ってくる。
即ち第６図において溶着金属断面積Ａ１、Ａ２、Ａ３、
Ａ４が互にほぼ同じであるから、開先の表側が広がって
いる■型開光では、ビード幅はｗｌ（ｗ２ （ｗ３ （
ｗ４の関係にあるのに対し、溶着金属の肉厚はｈｌ）Ａ
２）Ａ３）Ａ４の関係にある。しかるに各層毎のビード
幅と溶着金属の肉厚との関係が、例えば初層ではｗｌ
＜ ｂｉの関係にあるのに対し、２層目〜４層目はｗ２
）Ａ２、ｗ３）Ａ３、ｗ４）Ａ４の関係にあって、層を
重ねる毎にビード幅Ｗが大きくなり、溶接金属の肉厚り
は逆に小さくなる。
Ａ４が互にほぼ同じであるから、開先の表側が広がって
いる■型開光では、ビード幅はｗｌ（ｗ２ （ｗ３ （
ｗ４の関係にあるのに対し、溶着金属の肉厚はｈｌ）Ａ
２）Ａ３）Ａ４の関係にある。しかるに各層毎のビード
幅と溶着金属の肉厚との関係が、例えば初層ではｗｌ
＜ ｂｉの関係にあるのに対し、２層目〜４層目はｗ２
）Ａ２、ｗ３）Ａ３、ｗ４）Ａ４の関係にあって、層を
重ねる毎にビード幅Ｗが大きくなり、溶接金属の肉厚り
は逆に小さくなる。
このように、各層毎に溶着金属の断面形状が変化する場
合、安定した溶接性と溶接作業性とを確保して良質の溶
接部を得るために、必要とする溶着金属断面形状に対応
してアーク点のオフレート即ち溶接電極先端のオシレー
トを行うのでめる。溶着金属の肉厚りとビード幅Ｗとの
（８） 関係において、ｈ ） ｗの場合は溶着金属の肉厚方向
に溶接電極の先端をオシレートさせ、ｈ〈Ｗの場合はビ
ード幅方向にオシレートさせる。
合、安定した溶接性と溶接作業性とを確保して良質の溶
接部を得るために、必要とする溶着金属断面形状に対応
してアーク点のオフレート即ち溶接電極先端のオシレー
トを行うのでめる。溶着金属の肉厚りとビード幅Ｗとの
（８） 関係において、ｈ ） ｗの場合は溶着金属の肉厚方向
に溶接電極の先端をオシレートさせ、ｈ〈Ｗの場合はビ
ード幅方向にオシレートさせる。
なおオフレート幅は、溶着金属断面積の大きさに比例す
ることはいうまでもない。
ることはいうまでもない。
第１図〜第５図は従来溶接法の説明図で、第１図は初層
溶接の要領図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図
、第３図は２層目溶接の要領図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は溶接部の断面図、第６
図は本発明方法における溶接部の断面図、第７図は本発
明方法における溶接電極のオンレート方向を示す説明図
である。 １：被溶接材、１２〜１５・・各層溶着金属。 イル二ニオ／レート方向。 第４図 第３図 ｊ 第５図 第Ｚ図 手続補正書（自発） 事件の表示 昭和５６年 特 許 願第 １３９３９２
号発明の名称 立向多層溶接法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の０二丁目５番１号
名 称（６２０）三菱重工業株式会社 代 理 人 住 所 東京都千代＋Ｉ］区丸の内二丁目５％
１号１、 本願明細書を次の通り補正する。 ０）５頁６行、及び同頁８行の「エレクトロスラグ」ヲ
「エレクトロガス」に訂正する。 （２）７頁７行の「示している。」の後に、「なおオシ
レートの位置は第７図に示すごとく。 溶着金属のピード幅のほぼ中央または溶着金属の肉厚の
ほぼ中央とする。」を加入する。 （２）
溶接の要領図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図
、第３図は２層目溶接の要領図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は溶接部の断面図、第６
図は本発明方法における溶接部の断面図、第７図は本発
明方法における溶接電極のオンレート方向を示す説明図
である。 １：被溶接材、１２〜１５・・各層溶着金属。 イル二ニオ／レート方向。 第４図 第３図 ｊ 第５図 第Ｚ図 手続補正書（自発） 事件の表示 昭和５６年 特 許 願第 １３９３９２
号発明の名称 立向多層溶接法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の０二丁目５番１号
名 称（６２０）三菱重工業株式会社 代 理 人 住 所 東京都千代＋Ｉ］区丸の内二丁目５％
１号１、 本願明細書を次の通り補正する。 ０）５頁６行、及び同頁８行の「エレクトロスラグ」ヲ
「エレクトロガス」に訂正する。 （２）７頁７行の「示している。」の後に、「なおオシ
レートの位置は第７図に示すごとく。 溶着金属のピード幅のほぼ中央または溶着金属の肉厚の
ほぼ中央とする。」を加入する。 （２）
Claims (1)
- 開先角度を有する突合せ継手をエレクトロガス溶接法に
より立向多層溶接するにあたり、それぞれの層の開先幅
Ｗと溶着金属の肉厚１１との関係が、ｗ ＜ ｈの場合
は溶接電極の先端を上記溶着金属の肉厚１１と平行方向
にオシレートさせ、ｗ ） ｈの場合は溶接電極の先端
を上記開先幅Ｗと平行方向にオシレートさせることを特
徴とする立向多層溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13939281A JPS5841677A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 立向多層溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13939281A JPS5841677A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 立向多層溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841677A true JPS5841677A (ja) | 1983-03-10 |
| JPH0221910B2 JPH0221910B2 (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=15244222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13939281A Granted JPS5841677A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 立向多層溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841677A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206582A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-18 | Hitachi Zosen Corp | 片面多層盛エレクトロガスア−ク溶接方法 |
| CN102275029A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-14 | 江苏科技大学 | 摇动电弧窄间隙熔化极气体保护立向焊接方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5074548A (ja) * | 1973-11-02 | 1975-06-19 | ||
| JPS5439185A (en) * | 1977-09-01 | 1979-03-26 | Yamamura Glass Co Ltd | Detecting of microdefect |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP13939281A patent/JPS5841677A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5074548A (ja) * | 1973-11-02 | 1975-06-19 | ||
| JPS5439185A (en) * | 1977-09-01 | 1979-03-26 | Yamamura Glass Co Ltd | Detecting of microdefect |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206582A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-18 | Hitachi Zosen Corp | 片面多層盛エレクトロガスア−ク溶接方法 |
| JPH0436785B2 (ja) * | 1984-03-31 | 1992-06-17 | Hitachi Shipbuilding Eng Co | |
| CN102275029A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-14 | 江苏科技大学 | 摇动电弧窄间隙熔化极气体保护立向焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221910B2 (ja) | 1990-05-16 |
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