JPS5847571A - 鉄系材料のミグ溶接法 - Google Patents
鉄系材料のミグ溶接法Info
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- JPS5847571A JPS5847571A JP14623381A JP14623381A JPS5847571A JP S5847571 A JPS5847571 A JP S5847571A JP 14623381 A JP14623381 A JP 14623381A JP 14623381 A JP14623381 A JP 14623381A JP S5847571 A JPS5847571 A JP S5847571A
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- JP
- Japan
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- welding
- arcs
- arc
- base metal
- gas
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- 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
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
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】
本発明は鉄系材料を対象゛とするミグ溶接法に関するも
のであり、溶接金属中の酸素含有量を溶接ワイヤ、龜し
くは母材の含有量以下忙抑えることができ、また良好な
形状のビードが得られるため。
のであり、溶接金属中の酸素含有量を溶接ワイヤ、龜し
くは母材の含有量以下忙抑えることができ、また良好な
形状のビードが得られるため。
溶接金属中の酸素含有量の増加が、溶接金属部の冶金的
、ｆａ械的性質に対して悪い影響を与える丸めＫ＜グ溶
接の適用が不適嶋であった９優Ｎ１鋼の共金溶接やその
他の特殊合金鋼の溶接に対しても好適な亀のである。
、ｆａ械的性質に対して悪い影響を与える丸めＫ＜グ溶
接の適用が不適嶋であった９優Ｎ１鋼の共金溶接やその
他の特殊合金鋼の溶接に対しても好適な亀のである。
一般ｋ、鉄系材ｉを対象としたミグ溶接はアルゴンもし
くはヘリウムおよび壬れらの混合したガスのほかに、酸
素や炭酸ガスなどの酸化性ガスを少なくとも１〜２憾以
上添加してシールドガスとして用い、母材表面上にアー
クを発生させる溶接法が行なわれている。これはシール
ドガスを純不活性ガスのみＫすると、アークの陰極点が
母材表面上を広い範囲にわたって不規則に動き廻るため
Ｋ、アークが安定化せず、不均一な形状のビードとなり
、アンダカットや溶は込み不良など溶接部に本質的な欠
陥が発生することが理由である。これに対して酸化性ガ
スをシールドガス中に添加すると、陰極点は溶融池もし
くはその周辺に固定化されるためにアー夛は安定となり
、良好な溶接部°が得られる。
くはヘリウムおよび壬れらの混合したガスのほかに、酸
素や炭酸ガスなどの酸化性ガスを少なくとも１〜２憾以
上添加してシールドガスとして用い、母材表面上にアー
クを発生させる溶接法が行なわれている。これはシール
ドガスを純不活性ガスのみＫすると、アークの陰極点が
母材表面上を広い範囲にわたって不規則に動き廻るため
Ｋ、アークが安定化せず、不均一な形状のビードとなり
、アンダカットや溶は込み不良など溶接部に本質的な欠
陥が発生することが理由である。これに対して酸化性ガ
スをシールドガス中に添加すると、陰極点は溶融池もし
くはその周辺に固定化されるためにアー夛は安定となり
、良好な溶接部°が得られる。
しかしながら、この場合にはシールドガス中にわずかな
量であっても酸化性ガスが存在するために、溶接ワイヤ
と母材が溶融し形成される壌接金属の酸素含有量は、シ
ールドガスからの酸素が溶融り中に侵入する九めに、溶
接ワイヤや母材の酸素含有量以上に増加する。このため
溶接金属中の酸乗が溶接余興の冶金的または機械的な性
質を劣化させる９嚢Ｎｊ鋼や特殊合金鋼では、酸化性ガ
スの添加を必要とするミグ溶接は実用に不適当で高Ｎ１
合金材料が使われているが、高価であること、また母材
と溶接全編が異種金属となるために機械的性質が異なる
などの理由で母材と同程度の化学成分を４つ共金溶接ワ
イヤが開発された。しかし、この溶接材料を用いた溶接
では溶接金属の酸素含有量が５０〜１ｏ ｏ ｐｐｍを
越えると、低温時の衝撃特性を劣化させ実用に供し得な
いことが知られている。そこで、現在この材料の溶接に
は純不活性ガスのもとで、アークが表門なティグ溶接法
が実施されている。しかし、溶接現場における作業とい
う実用面から考えると、トーチ周辺が簡便で、溶接操作
も容易であり、またティ′グ、溶接に比べて高能率なミ
グ溶接の方が望ましい点があった。
量であっても酸化性ガスが存在するために、溶接ワイヤ
と母材が溶融し形成される壌接金属の酸素含有量は、シ
ールドガスからの酸素が溶融り中に侵入する九めに、溶
接ワイヤや母材の酸素含有量以上に増加する。このため
溶接金属中の酸乗が溶接余興の冶金的または機械的な性
質を劣化させる９嚢Ｎｊ鋼や特殊合金鋼では、酸化性ガ
スの添加を必要とするミグ溶接は実用に不適当で高Ｎ１
合金材料が使われているが、高価であること、また母材
と溶接全編が異種金属となるために機械的性質が異なる
などの理由で母材と同程度の化学成分を４つ共金溶接ワ
イヤが開発された。しかし、この溶接材料を用いた溶接
では溶接金属の酸素含有量が５０〜１ｏ ｏ ｐｐｍを
越えると、低温時の衝撃特性を劣化させ実用に供し得な
いことが知られている。そこで、現在この材料の溶接に
は純不活性ガスのもとで、アークが表門なティグ溶接法
が実施されている。しかし、溶接現場における作業とい
う実用面から考えると、トーチ周辺が簡便で、溶接操作
も容易であり、またティ′グ、溶接に比べて高能率なミ
グ溶接の方が望ましい点があった。
本発明は上記に鑑みてなしたもので、鉄系材料を対象と
し、酸化性ガスを添加せずに純不活性ガスのみをシール
ドガスとして用いるミグ溶接法であり、アークが安定で
均一形状のビードが得られるミグ溶接法を提供すること
を目的とするっ本発明は、シールドガスとしてヘリウム
もし８〈は。
し、酸化性ガスを添加せずに純不活性ガスのみをシール
ドガスとして用いるミグ溶接法であり、アークが安定で
均一形状のビードが得られるミグ溶接法を提供すること
を目的とするっ本発明は、シールドガスとしてヘリウム
もし８〈は。
ヘリウムを主体としてアルゴンを混合したガスを□ 用
ｉるもので、ヘリウムガスのアルゴンとは異なる物理的
な性質によりアーク柱の電位傾度が上り。
ｉるもので、ヘリウムガスのアルゴンとは異なる物理的
な性質によりアーク柱の電位傾度が上り。
またアーク電圧本大きく上昇する。そして、定電゛正特
性９溶接電源を使用し、溶接ワイヤの送給′速度を従来
のミグ溶接の２倍程度にする。さらＫ。
性９溶接電源を使用し、溶接ワイヤの送給′速度を従来
のミグ溶接の２倍程度にする。さらＫ。
溶接電流も大き（してアーク柱への全入力エネルギを上
げる。その結果、アーク下の母材への入熱の増加、すな
わち母材の溶融速度が向上し、さらに電位傾度が上昇す
る結果、陰極点がアーク下部に集まる傾向がみられ、ア
ーク直下の母材をすばやく大量に溶融させることが可能
となる。またアーク圧力がアーク直下に作用するために
、溶融金属を母材上へ排除する。これらの最終的な結果
として、母材中にアークが埋没して形成され、またアー
ク自体も強制的に母材中に拘束させる形となり、さらに
アークを不安定にする原因となる陰極点も母材中に形成
されてアークは安定化する。この結果、均一形状、のビ
ードが安定して形成され本。
げる。その結果、アーク下の母材への入熱の増加、すな
わち母材の溶融速度が向上し、さらに電位傾度が上昇す
る結果、陰極点がアーク下部に集まる傾向がみられ、ア
ーク直下の母材をすばやく大量に溶融させることが可能
となる。またアーク圧力がアーク直下に作用するために
、溶融金属を母材上へ排除する。これらの最終的な結果
として、母材中にアークが埋没して形成され、またアー
ク自体も強制的に母材中に拘束させる形となり、さらに
アークを不安定にする原因となる陰極点も母材中に形成
されてアークは安定化する。この結果、均一形状、のビ
ードが安定して形成され本。
またシールドガスとしてヘリウムガスもしくはヘリウム
を主体としてアルゴンを混合したガスを用いているため
に溶融した金属への酸素の侵入は起らない。このために
、溶接金属中の酸素含有量は、溶接ワイヤと母材との混
合比と、溶接ワイヤと母″ 材との酸素含有量と、
脱酸元素の効果との三者によって＃１ぼ決定され溶接ワ
イヤ、または母材のどちらか大きい方の値よりも溶接金
属中の酸素含有量の値を低く抑えることができる。すな
わち、溶接ワイヤおよび母材の酸素含有量ができるだけ
低い値であれ畝それに見合った程度に溶接金属中の酸素
含有量を低く抑えることができる。
を主体としてアルゴンを混合したガスを用いているため
に溶融した金属への酸素の侵入は起らない。このために
、溶接金属中の酸素含有量は、溶接ワイヤと母材との混
合比と、溶接ワイヤと母″ 材との酸素含有量と、
脱酸元素の効果との三者によって＃１ぼ決定され溶接ワ
イヤ、または母材のどちらか大きい方の値よりも溶接金
属中の酸素含有量の値を低く抑えることができる。すな
わち、溶接ワイヤおよび母材の酸素含有量ができるだけ
低い値であれ畝それに見合った程度に溶接金属中の酸素
含有量を低く抑えることができる。
以下に具体的実施例を述べる。
使用した材料は９１Ｎｉ鋼とティグ溶接用として市−さ
れている、その共金溶接ワイヤ（ワイヤ径φＩＪ）であ
る。シールドガスとしてヘリウムを用い、ビード置き試
験による溶接電流、電圧。
れている、その共金溶接ワイヤ（ワイヤ径φＩＪ）であ
る。シールドガスとしてヘリウムを用い、ビード置き試
験による溶接電流、電圧。
ワイヤ送給速度の関係を第１図に示す。図において、斜
線の部分が本方法の母材中にてアークを形成させ溶接が
可能となる領域である。ワイヤ送給速度は１５ｍ／ｍ以
上である。ワイヤ径をさらに大きいもＯＫしても、適宜
に溶接電流、電圧、ワイヤ送給速度を選定すれば、同様
の溶接は可能である。第２図に得られたビード断面の形
状で、１′は母材、２はビードを示す。条件は電圧、３
７Ｖ。
線の部分が本方法の母材中にてアークを形成させ溶接が
可能となる領域である。ワイヤ送給速度は１５ｍ／ｍ以
上である。ワイヤ径をさらに大きいもＯＫしても、適宜
に溶接電流、電圧、ワイヤ送給速度を選定すれば、同様
の溶接は可能である。第２図に得られたビード断面の形
状で、１′は母材、２はビードを示す。条件は電圧、３
７Ｖ。
ワイヤ送給速度；１７．５ｍ／ｍ、溶接速度；７０５！
／−である。溶接速度は従来、用いられているミグ溶接
の条件と比べ２倍程度にしているが、ワ、イヤの送給速
度も２倍程度になっているために溶着速度（単位時間に
ワイヤから母材に溶着した金属量′）はあ１０変らず、
高能率な高速溶接を行い得ることがやかる。さらに、溶
は込み深さも従来のミグ溶接と比べて大きくなっており
、深溶は込み溶接も行は得ることがわかる。第３図に本
方法の溶接金属中の酸素含有量と溶接ワイヤおよび母材
の値との比較を示す。溶接金属中の酸素含有量は溶接ワ
イヤと母材の値の中間にあり、溶接ワイヤおよび母材の
酸素含有量が低い値であれば溶接金属中の酸素含有量を
極力低い値にできることがわかる。
／−である。溶接速度は従来、用いられているミグ溶接
の条件と比べ２倍程度にしているが、ワ、イヤの送給速
度も２倍程度になっているために溶着速度（単位時間に
ワイヤから母材に溶着した金属量′）はあ１０変らず、
高能率な高速溶接を行い得ることがやかる。さらに、溶
は込み深さも従来のミグ溶接と比べて大きくなっており
、深溶は込み溶接も行は得ることがわかる。第３図に本
方法の溶接金属中の酸素含有量と溶接ワイヤおよび母材
の値との比較を示す。溶接金属中の酸素含有量は溶接ワ
イヤと母材の値の中間にあり、溶接ワイヤおよび母材の
酸素含有量が低い値であれば溶接金属中の酸素含有量を
極力低い値にできることがわかる。
以上説明したように％本発明によれば９憾Ｎ１鋼やその
他の特殊合金鋼などの鉄系材料を対象として、酸化性ガ
スを添加せずに純不活性ガスのみのシールドガス中にお
いてオグ溶接が可能となり。
他の特殊合金鋼などの鉄系材料を対象として、酸化性ガ
スを添加せずに純不活性ガスのみのシールドガス中にお
いてオグ溶接が可能となり。
このために母材に冶金的および機械的に何ら影響を与え
ることなく溶接でき、またアーク屯安定しているので外
観的にもきれ−なビードを形成できるイブ溶接法を得る
仁とができる。
ることなく溶接でき、またアーク屯安定しているので外
観的にもきれ−なビードを形成できるイブ溶接法を得る
仁とができる。
、４、図面の簡単な説明
第１図は本発明のイブ溶接法により行つ九９憾Ｎム鋼と
その共金溶接ワイヤを用いた実験で得られた溶接電流と
電圧との関係を示す図、第２図は同様に本発明のイブ溶
接法により得られたビード断面形状を示す図、第３図は
同様に本発明のイブ溶接法により行なった溶接ビード中
の酸素含有量と溶接ワイヤ、母材の酸素含有量とを示す
図である。
その共金溶接ワイヤを用いた実験で得られた溶接電流と
電圧との関係を示す図、第２図は同様に本発明のイブ溶
接法により得られたビード断面形状を示す図、第３図は
同様に本発明のイブ溶接法により行なった溶接ビード中
の酸素含有量と溶接ワイヤ、母材の酸素含有量とを示す
図である。
１・・・母材、２・・・溶接ビード。
ｌＦＪ７図
溶接１！、皮（Ａ）
Ｖｌｉｚ図
Claims (1)
- ヘリウムガスもしくはヘリウムガスを主体としアルゴン
ガスを混合した純不活性ガスのみをシールドガスとして
用い、かつ溶接アークを母材中に埋没させながら溶接す
ることを特徴とする鉄系材料のミグ溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14623381A JPS5847571A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 鉄系材料のミグ溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14623381A JPS5847571A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 鉄系材料のミグ溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5847571A true JPS5847571A (ja) | 1983-03-19 |
Family
ID=15403112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14623381A Pending JPS5847571A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 鉄系材料のミグ溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847571A (ja) |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP14623381A patent/JPS5847571A/ja active Pending
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