JPS5846391B2 - 鋼のア−ク溶接又はア−ク盛金用３相保護ガス混合物を用いるア−ク溶接又はア−ク盛金法及び前記３相保護ガス混合物 - Google Patents
鋼のア−ク溶接又はア−ク盛金用３相保護ガス混合物を用いるア−ク溶接又はア−ク盛金法及び前記３相保護ガス混合物Info
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- JPS5846391B2 JPS5846391B2 JP15859177A JP15859177A JPS5846391B2 JP S5846391 B2 JPS5846391 B2 JP S5846391B2 JP 15859177 A JP15859177 A JP 15859177A JP 15859177 A JP15859177 A JP 15859177A JP S5846391 B2 JPS5846391 B2 JP S5846391B2
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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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
- B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋼のアーク溶接又はアーク盛金用３相保護ガス
混合物を用いるアーク溶接又はアーク盛金法及び前記３
相保護ガス混合物に関する。
混合物を用いるアーク溶接又はアーク盛金法及び前記３
相保護ガス混合物に関する。
鋼線からなる消耗電極と溶融金属浴との間で電弧を用い
る鋼の溶接法又は盛金法では、とくにニッケル・クロム
鋼の如きオーステナイト組織又はフェライト含有量の少
ないオーステナイト・フェライト組織の合金鋼について
、保護雰囲気が用いられる。
る鋼の溶接法又は盛金法では、とくにニッケル・クロム
鋼の如きオーステナイト組織又はフェライト含有量の少
ないオーステナイト・フェライト組織の合金鋼について
、保護雰囲気が用いられる。
さまざま方法で合金鋼の溶接又は盛金が実施できる。
強力な通電状態では消耗電極から溶融金属帯域への溶融
金属の移行は小滴の噴霧によって行なわれる。
金属の移行は小滴の噴霧によって行なわれる。
「スプレーアーク」又は噴霧移行として公知の極めて高
温の状態でのこの方法の応用では、金属溶着の速度は線
の直径に応じて５−１０に９７時間であるが板厚４ｍを
超えるものの溶接に限られ、この値より薄いと板が穿孔
される。
温の状態でのこの方法の応用では、金属溶着の速度は線
の直径に応じて５−１０に９７時間であるが板厚４ｍを
超えるものの溶接に限られ、この値より薄いと板が穿孔
される。
連続の短絡を呈する状態で溶融浴との接触によりまた短
いアークにより金属の移行が行なわれる「ショートアー
ク」法の名称で知られた方法では金属溶着は約１ｋｆ／
時間の速度で行われ、この方法では４叫未満で約１．５
ｍまでの厚さの板が溶接できる。
いアークにより金属の移行が行なわれる「ショートアー
ク」法の名称で知られた方法では金属溶着は約１ｋｆ／
時間の速度で行われ、この方法では４叫未満で約１．５
ｍまでの厚さの板が溶接できる。
また合金鋼製部品の溶接又は盛金に「スプレーアーク」
法と「ショート・アーク」法との中間の加熱状態での方
法も用いられる。
法と「ショート・アーク」法との中間の加熱状態での方
法も用いられる。
「パルス・アーク」法と呼ばれるこの技術によると、電
極からの溶融金属の移行は電流インパルスの応用によっ
て行なわれる。
極からの溶融金属の移行は電流インパルスの応用によっ
て行なわれる。
薄い合金鋼板にはＴＩＧ又はマイクロ・プラズマ溶接技
術が適用されている。
術が適用されている。
それらの結果は重要であるが溶接速度は遅＜ １０−３
０ｃｒｎ１分である。
０ｃｒｎ１分である。
今日知られている若干の保護ガス混合物、とくに商標“
Ｎｏｘａｌｉｃ”と名づけられたヘリウム２０−９０φ
、遊離の又は結合した水素０．５−２φ、炭素と酸素と
を含むガス又は蒸気望ましくは二酸化炭素２−６％、残
部はアルゴンからｉる四成分保護雰囲気が上述の金属の
溶接を確保するのに適している。
Ｎｏｘａｌｉｃ”と名づけられたヘリウム２０−９０φ
、遊離の又は結合した水素０．５−２φ、炭素と酸素と
を含むガス又は蒸気望ましくは二酸化炭素２−６％、残
部はアルゴンからｉる四成分保護雰囲気が上述の金属の
溶接を確保するのに適している。
他の雰囲気もまた連続線状電極を用いる保護ガス下での
合金鋼の型皿溶接又は盛金に応用される。
合金鋼の型皿溶接又は盛金に応用される。
しかし材料及び技術の発展は先行技術の諸方法は極薄肉
ものの組立の場合使用上若干の困難があることを示した
。
ものの組立の場合使用上若干の困難があることを示した
。
こうして厚さ１．５ｗｎ未満では市販の保護雰囲気によ
って良い結果を予期することは不適当である。
って良い結果を予期することは不適当である。
薄い鋼板の溶接及び外観が良く緻密度の優れた組立体の
実現ならびに上述の１゛スプレー・アーク：′収ショー
ト・アーク″及び”脈動アーク″の諸法の有利な活用を
可能にする保護雰囲気を研究した。
実現ならびに上述の１゛スプレー・アーク：′収ショー
ト・アーク″及び”脈動アーク″の諸法の有利な活用を
可能にする保護雰囲気を研究した。
アルゴンなど稀有ガスをベースとし二酸化炭素などの活
性ガスと水素などの還元性ガスとを含んだ保護混合物が
見出だされた。
性ガスと水素などの還元性ガスとを含んだ保護混合物が
見出だされた。
この混合物はとくに薄肉の場合優れた結果が得られる。
本発明はショート・アーク法の状態で厚さが０．５ない
し１．５叫の部材の良い条件での溶接を可能にする。
し１．５叫の部材の良い条件での溶接を可能にする。
この厚さを超えても極めて満足な結果が期待できる。
小滴の移行の状態、大強度状態すなわちパスプレーアー
ク”法及び制御パルス状態すなわち゛′脈動アーク″法
での溶接の場合本発明の組成により従前得られたものよ
り優れた結果が得られる。
ク”法及び制御パルス状態すなわち゛′脈動アーク″法
での溶接の場合本発明の組成により従前得られたものよ
り優れた結果が得られる。
このガス混合物中の二酸化炭素の存在は金属の微細に分
散した移行を可能にし、これが突出した固化金属の形成
を避け、水素の存在はその還元作用が溶融金属の下地処
理を可能にして濡れが正しく確保され溶接部に気泡が生
じ女いようにする積極的かつ有利な役割を果す。
散した移行を可能にし、これが突出した固化金属の形成
を避け、水素の存在はその還元作用が溶融金属の下地処
理を可能にして濡れが正しく確保され溶接部に気泡が生
じ女いようにする積極的かつ有利な役割を果す。
分析試験で溶着金属の重大な炭素富化を発見することは
できなかった。
できなかった。
そのうえこの混合物はヘリウムが女いため経済上の観点
から、また四成分の代りに三成分しかないので調整が簡
単になる理由から有利である。
から、また四成分の代りに三成分しかないので調整が簡
単になる理由から有利である。
その調整はガス状ででも液体ででも実施できる。
本発明による合金鋼の型皿溶接又は盛金のための三成分
保護ガス混合物は容積で二酸化炭素２．５−３．５φ、
水素０．８−１．２％残部はアルゴンを含んでいる。
保護ガス混合物は容積で二酸化炭素２．５−３．５φ、
水素０．８−１．２％残部はアルゴンを含んでいる。
アルゴンとは純度が９９φを超える純アルゴンである。
容積で二酸化炭素３φ、水素１％及びアルゴン９６多を
含んでいる混合物はとくに重要な保護雰囲気を構成する
。
含んでいる混合物はとくに重要な保護雰囲気を構成する
。
二酸化炭素２．５−３．５％を含む保護雰囲気の存在に
かいては型皿の安定度（電流の強さの安定度と電圧の安
定度）が優れて耘り溶接部は規則正しい。
かいては型皿の安定度（電流の強さの安定度と電圧の安
定度）が優れて耘り溶接部は規則正しい。
２％未満では劣化し１．５知こ近づくと台なしになる。
型皿不安定は金属射出により溶接工を悩ましまた溶接部
をある程度不規則にする。
をある程度不規則にする。
本発明の保護ガスは溶接ビードの炭素富化なしに溶接及
び盛金な可能にする。
び盛金な可能にする。
炭素富化は合金鋼にとって炭化クロム生成の危険とｉり
これは粒子間緒特性の劣化をもたらし結果として腐食に
対する過敏と継目の機械的緒特性の低減とを伴女う。
これは粒子間緒特性の劣化をもたらし結果として腐食に
対する過敏と継目の機械的緒特性の低減とを伴女う。
分析試験は二酸化炭素上限の選定を確認する。
炭素０．０２％（０，０１９−０，０２１７）の溶接棒
を「スプレーアーク」法に用いた溶着金属の炭素含有量
は下記のと釦りであった。
を「スプレーアーク」法に用いた溶着金属の炭素含有量
は下記のと釦りであった。
水素の役目は限定した範囲内でのみ溶着縁部の下地処理
にとって有利である。
にとって有利である。
適宜な水素含有量を用いると、濡れを容易にし母材との
結合に有利な下地処理が生じる。
結合に有利な下地処理が生じる。
酸化物低減でビード綺麗にするとすばらしい溶接ビード
で縁のきれいなものが得られる。
で縁のきれいなものが得られる。
試験片の目視検査はｏ、ｓ％未満の水素は良い下地処理
を確保するのに十分な作用がないことを示す。
を確保するのに十分な作用がないことを示す。
水素０−０．５％では何ら下地処理が認められず、溶接
部は著しく酸化されているので艶がない。
部は著しく酸化されているので艶がない。
Ｘ線検査によって水素の存在が１．２％を超えると溶接
部の気泡に対して不都合になることが確かめられた。
部の気泡に対して不都合になることが確かめられた。
Ｘ線検査は「スプレーアーク」法の状態において水素含
有量が１．５多に達するとき、気泡を発生する。
有量が１．５多に達するとき、気泡を発生する。
この不利な影響は二酸化炭素比率が低くなっているだけ
に益々明確である。
に益々明確である。
二酸化炭素３俤と水素１％とを含む本発明の三成分混合
物は実際上気泡がなく、” Ｎｏｘａｌｉｃ ”が気泡
値１８に相当するのに、気泡値Ｍ＝１９．７５がつけら
れた。
物は実際上気泡がなく、” Ｎｏｘａｌｉｃ ”が気泡
値１８に相当するのに、気泡値Ｍ＝１９．７５がつけら
れた。
厚さ６利長さ２０備の継目の組立について気泡０の標準
溶接継目に気泡値２０がつけられるのを基準としている
。
溶接継目に気泡値２０がつけられるのを基準としている
。
Ｈ２１，５’％、ＣＯ２３％ を含む三成分混合物につ
いてはＭ＝１７．２５（この数字は前述のものと同じ条
件で直径０．５ｍの気泡６個又は直径１叫の気泡３個に
相当する）である。
いてはＭ＝１７．２５（この数字は前述のものと同じ条
件で直径０．５ｍの気泡６個又は直径１叫の気泡３個に
相当する）である。
水素２φを含む三成分混合物を用いるとＸ線の評点Ｍは
１４すなわち２０ｃｍの溶接ビードに直径が欄のオーダ
の気泡９−１０個が観察される。
１４すなわち２０ｃｍの溶接ビードに直径が欄のオーダ
の気泡９−１０個が観察される。
限定的ではない例として上記の報告をあげることができ
る。
る。
実施例 １
低炭素１８／８ 型のステンレス鋼の直径０．８ｍｍの
線から金属を鋳型内に溶着させ、溶接電流は平均の強さ
１２０Ａ、平均電圧１７Ｖである。
線から金属を鋳型内に溶着させ、溶接電流は平均の強さ
１２０Ａ、平均電圧１７Ｖである。
選ばれた操作条件は急激な率で生ずる短絡と、短いアー
クとを用いるものである。
クとを用いるものである。
溶接は上向き垂直姿勢で実施する。
保護雰囲気は混合物を圧縮した瓶から供給するが下記の
容量多の組成を有する。
容量多の組成を有する。
オシログラフの記録は規則正しい型皿状態を示す。
溶着金属ビードから機械的強度試験片をとり、緒特性は
極めて良好である。
極めて良好である。
機械的特性
組立体１２ｍの板１８／８ ステンレス鋼、手動上向き
垂直溶接、１２０Ａ／１７Ｖ引張強さく円筒形試験片、
直径９．７８ ｒｒｒｍ ） ６１．１１ ｋｆ／ｍ？
を伸び（長さは直径の７倍）４０俤 沸騰温度した硫酸第二銅溶液中の耐食性は完壁である。
垂直溶接、１２０Ａ／１７Ｖ引張強さく円筒形試験片、
直径９．７８ ｒｒｒｍ ） ６１．１１ ｋｆ／ｍ？
を伸び（長さは直径の７倍）４０俤 沸騰温度した硫酸第二銅溶液中の耐食性は完壁である。
化学分析
芯線ＣＯ−０２６、Ｓ １０．８９２Ｍｎ １．６８
ｔＮｉ ９．６． Ｃｒ ２０．７０ 、 Ｍｏ ０．
０７「ショート・アークＪ（ＨＤ）にかいて希釈のない
溶着部は下記の通りである： Ｃ０，０２６、Ｓｉ Ｏ，７５，Ｍｎ １．５６、Ｎｉ
１０．０２Ｃｒ２０．６２゜ 気孔値：１９．５；板１２ｍ垂直：気孔気孔値、板厚１
．５平面 実施例 ２ 実施例筒１と同じ条件で「スプレーアーク法」により溶
接を実施する。
ｔＮｉ ９．６． Ｃｒ ２０．７０ 、 Ｍｏ ０．
０７「ショート・アークＪ（ＨＤ）にかいて希釈のない
溶着部は下記の通りである： Ｃ０，０２６、Ｓｉ Ｏ，７５，Ｍｎ １．５６、Ｎｉ
１０．０２Ｃｒ２０．６２゜ 気孔値：１９．５；板１２ｍ垂直：気孔気孔値、板厚１
．５平面 実施例 ２ 実施例筒１と同じ条件で「スプレーアーク法」により溶
接を実施する。
平均電流強さ２８０Ａ。平均電圧３０Ｖである。
気孔値、
板厚６ｒｒａｎ平面で１９．７５゜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １２．５〜３．５容量多の二酸化炭素、０．８〜１．２
容量多の水素残部アルゴンを含有する３相ガス混合物か
らなる保護雰囲気下で、合金鋼芯線から々る消耗電極と
溶融金属帯域間に電弧を発生させることからなる鋼のア
ーク溶接又はアーク盛金法。 ２ 消耗電極から溶融金属帯域への溶融金属の移行がス
プレー・アーク法による小滴の噴射で行われる特許請求
の範囲第１項記載のアーク溶接又はアーク盛金法。 ３ 消耗電極から溶融金属帯域への溶融金属の移行が、
ショート・アーク法による電極と溶融金属間の連続的接
触によって行われる特許請求の範囲第１項記載のアーク
溶接又はアーク盛金法。 ４ 消耗電極から溶融金属帯域への溶融金属の移行がパ
ル７・アーク法によるインパルス電流によって行われる
特許請求の範囲第１項記載のアーク溶接又はアーク盛金
法。 ５ 処理された加工片がオーステナイト組織を有する特
許請求の範囲第１項記載のアーク溶接又はアーク盛金法
。 ６ 処理された加工片がオーステナイト・フェライト組
織を有する特許請求の範囲第１項記載のアーク溶接又は
盛金法。 ７ 処理された加工片がニッケル・クロム鋼である特許
請求の範囲第１項記載のアーク溶接又は盛金法。 ８ 溶接しようとする部材が約０．５〜１．５ｍの厚さ
を有する特許請求の範囲第１項記載のアーク溶接又は盛
金法。 ９２．５〜３．５容量φの二酸化炭素及び０．８〜１．
２容量多の水素残部約９６容量φのアルゴンからなる合
金鋼のアーク溶接又はアーク盛金用３相保護ガス混合物
。 １０約３容量φの二酸化炭素、約１容量俤の水素及び約
９６容量俤のアルゴンからなる特許請求の範囲第９項記
載の合金鋼のアーク溶接又はアーク盛金用３相保護ガス
混合物。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7639530A FR2375945A1 (fr) | 1976-12-30 | 1976-12-30 | Melange ternaire de gaz de protection pour soudage ou rechargement a l'arc des aciers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5388643A JPS5388643A (en) | 1978-08-04 |
| JPS5846391B2 true JPS5846391B2 (ja) | 1983-10-15 |
Family
ID=9181713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15859177A Expired JPS5846391B2 (ja) | 1976-12-30 | 1977-12-30 | 鋼のア−ク溶接又はア−ク盛金用３相保護ガス混合物を用いるア−ク溶接又はア−ク盛金法及び前記３相保護ガス混合物 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846391B2 (ja) |
| BE (1) | BE862086A (ja) |
| CA (1) | CA1089027A (ja) |
| DE (1) | DE2758474A1 (ja) |
| FR (1) | FR2375945A1 (ja) |
| IT (1) | IT1089986B (ja) |
| SE (1) | SE425766B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564990B2 (en) * | 2000-05-12 | 2003-05-20 | Toyo Engineering Corporation | Method of welding high chromium austenitic stainless steel pipe and shielding gas mixture for welding |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4973822A (en) * | 1990-02-14 | 1990-11-27 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Gas metal arc welding and shielding gas therefor |
| DE102014002349A1 (de) * | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Linde Aktiengesellschaft | Schadstoffreduktion beim Schutzgasschweißen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1449716A (fr) * | 1965-06-02 | 1966-05-06 | Soudure Autogene Francaise | Atmosphère protectrice pour soudage et rechargement à l'arc des aciers |
| GB1358985A (en) * | 1970-07-06 | 1974-07-03 | British Oxygen Co Ltd | Arc welding |
-
1976
- 1976-12-30 FR FR7639530A patent/FR2375945A1/fr active Granted
-
1977
- 1977-12-20 IT IT3099077A patent/IT1089986B/it active
- 1977-12-20 BE BE183651A patent/BE862086A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-12-28 DE DE19772758474 patent/DE2758474A1/de not_active Ceased
- 1977-12-29 SE SE7714866A patent/SE425766B/sv not_active IP Right Cessation
- 1977-12-29 CA CA294,025A patent/CA1089027A/en not_active Expired
- 1977-12-30 JP JP15859177A patent/JPS5846391B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564990B2 (en) * | 2000-05-12 | 2003-05-20 | Toyo Engineering Corporation | Method of welding high chromium austenitic stainless steel pipe and shielding gas mixture for welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE425766B (sv) | 1982-11-08 |
| SE7714866L (sv) | 1978-07-01 |
| BE862086A (fr) | 1978-06-20 |
| CA1089027A (en) | 1980-11-04 |
| FR2375945B1 (ja) | 1981-05-29 |
| FR2375945A1 (fr) | 1978-07-28 |
| IT1089986B (it) | 1985-06-18 |
| DE2758474A1 (de) | 1978-07-13 |
| JPS5388643A (en) | 1978-08-04 |
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