JPS5847573A - サブマ−ジア−ク溶接法 - Google Patents
サブマ−ジア−ク溶接法Info
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- JPS5847573A JPS5847573A JP14463681A JP14463681A JPS5847573A JP S5847573 A JPS5847573 A JP S5847573A JP 14463681 A JP14463681 A JP 14463681A JP 14463681 A JP14463681 A JP 14463681A JP S5847573 A JPS5847573 A JP S5847573A
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- Japan
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- electrode
- welding
- wire
- slag
- molten
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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
- B23K9/18—Submerged-arc welding
- B23K9/186—Submerged-arc welding making use of a consumable electrodes
- B23K9/188—Submerged-arc welding making use of a consumable electrodes making use of several electrodes
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- 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３本以上の複数電極を用いるサブマージアーク
溶接法に係り、更に詳しくは上記手段により溶接金属お
よび母材熱影響部の靭性劣化を防止することを目的とし
たサブマージアーク溶接法に関するものである。
溶接法に係り、更に詳しくは上記手段により溶接金属お
よび母材熱影響部の靭性劣化を防止することを目的とし
たサブマージアーク溶接法に関するものである。
近年、石油掘削装置あるいはＬＰＧタンク、 ＬＰＧ船
等低温靭性が必要とされる構造物の建造が活発となり、
低温用鋼、高張力鋼を高能率で溶接し、かつ優れた継手
性能が得られる溶接法が要望されている。
等低温靭性が必要とされる構造物の建造が活発となり、
低温用鋼、高張力鋼を高能率で溶接し、かつ優れた継手
性能が得られる溶接法が要望されている。
ところで、鋼の溶接法としては主に被覆アーク溶接法、
ガスシールドアーク溶接法およびサブマージアーク溶接
法が用いられるが、このうちとりわけサブマージアーク
溶接法は溶接電流を高くする事が出来、又多電極溶接も
適用し易いので、高能率な１９層又は少層溶接に用いら
れている。
ガスシールドアーク溶接法およびサブマージアーク溶接
法が用いられるが、このうちとりわけサブマージアーク
溶接法は溶接電流を高くする事が出来、又多電極溶接も
適用し易いので、高能率な１９層又は少層溶接に用いら
れている。
しかしながら、高電流あるいは多電極の適用は溶接入熱
を高め、溶接金属および母材熱形゛響部の結晶粒を粗大
化させ、靭性を著しく劣化させるので、低温靭性が必要
とされる溶接の場合には用いる事が出来ない。゛ 従って回部靭性の要求される場合には、療接材料および
母材の特性に応じて、溶接入熱量の制限を設け、多層盛
溶接を行なわざるを得ないのが実状で、能率的には極め
て不満足な状況である。
を高め、溶接金属および母材熱形゛響部の結晶粒を粗大
化させ、靭性を著しく劣化させるので、低温靭性が必要
とされる溶接の場合には用いる事が出来ない。゛ 従って回部靭性の要求される場合には、療接材料および
母材の特性に応じて、溶接入熱量の制限を設け、多層盛
溶接を行なわざるを得ないのが実状で、能率的には極め
て不満足な状況である。
ところが最近このような問題の解決策として、多電極ア
ーク溶接における電極間の距離を３００１１以上程度に
大ならしめ、溶融入熱を分散する事により、溶接部の靭
性劣化を防止し得る溶接部が特公昭５３−９５７１号公
報等で提案されて・いるにれは各電極を大きく離す事に
より多電極溶、接による多大な入熱な、各々独立した各
電極毎の小さな入熱に分散し、溶接金属および母材熱影
響部の結晶−の粗大化を防止すると共に、後続極の再加
熱効果により、先行電極による溶接金属および熱影響部
をより微細イヒ・し得る効果も期待し得るのである。而
してか＼る溶接法は、多電極法による溶接能率の向上と
溶ｉ部靭性の確保の両者を満足し得るものであり、画期
的とも言える方法である。
ーク溶接における電極間の距離を３００１１以上程度に
大ならしめ、溶融入熱を分散する事により、溶接部の靭
性劣化を防止し得る溶接部が特公昭５３−９５７１号公
報等で提案されて・いるにれは各電極を大きく離す事に
より多電極溶、接による多大な入熱な、各々独立した各
電極毎の小さな入熱に分散し、溶接金属および母材熱影
響部の結晶−の粗大化を防止すると共に、後続極の再加
熱効果により、先行電極による溶接金属および熱影響部
をより微細イヒ・し得る効果も期待し得るのである。而
してか＼る溶接法は、多電極法による溶接能率の向上と
溶ｉ部靭性の確保の両者を満足し得るものであり、画期
的とも言える方法である。
の如く、スラグが生じない溶接の場合は容ｊに実現し轡
るが、サブマージアーク溶接の如く、フラックスが溶融
して多量のスラグが生じる場合においては大きな問題点
がある。
るが、サブマージアーク溶接の如く、フラックスが溶融
して多量のスラグが生じる場合においては大きな問題点
がある。
即ちサブマージアーク溶接の場合、電極間の距離を大に
す２と先行電−極によって生じた溶融スラグが凝固しバ
後に後続電極が走行する事になる。
す２と先行電−極によって生じた溶融スラグが凝固しバ
後に後続電極が走行する事になる。
従って後続電極の先端と先行電極の溶接金属は、凝固ス
ラグにより絶縁されるため、アークを保持する事が不可
能となる。
ラグにより絶縁されるため、アークを保持する事が不可
能となる。
通常の多電極サブマージアーク溶接においては、後続電
極は先行電極によって生じたスラグが、溶融又は半溶融
で通電性を有している程度の距離で配置されており、具
体的にはそれらの間隔は２００關以内である。
極は先行電極によって生じたスラグが、溶融又は半溶融
で通電性を有している程度の距離で配置されており、具
体的にはそれらの間隔は２００關以内である。
従ってサブマージアーク溶接において、電極間距−を３
００ｆｉ以上に大きくするた、めには、先行電極による
スラグが凝固していても、後続極のアークを持続し得る
ような特別な対策を講する事が必要である。
００ｆｉ以上に大きくするた、めには、先行電極による
スラグが凝固していても、後続極のアークを持続し得る
ような特別な対策を講する事が必要である。
このような点の解決策として特開昭５４−９２５３６号
、特開昭５５−１６１５９５号の各公報に、スラグ成分
を特定する事により凝固スラグに通電性をもたせ、これ
により後続極のアークを持続せしめる方法が提案されて
いる。しかしながら、これらは通電性をもたせる手段と
して。スラグ組成を極めて特異な成分と゛しており、サ
ブマージアーク溶接本来の特性が損なわれ、溶接ビード
外観が不整になる等の欠点がある。又極間距離を大にす
ることにも限度があり、後者は５００ｆｉが限界である
。
、特開昭５５−１６１５９５号の各公報に、スラグ成分
を特定する事により凝固スラグに通電性をもたせ、これ
により後続極のアークを持続せしめる方法が提案されて
いる。しかしながら、これらは通電性をもたせる手段と
して。スラグ組成を極めて特異な成分と゛しており、サ
ブマージアーク溶接本来の特性が損なわれ、溶接ビード
外観が不整になる等の欠点がある。又極間距離を大にす
ることにも限度があり、後者は５００ｆｉが限界である
。
又特開昭５５−４０００２号公報により、開先幅および
溶接条件を特定し、電極間の距離を大にしようとする方
法も提案されているが、単純な条件選定のみでは、凝固
スラグを安定して溶融する事か困難で実用的ではない。
溶接条件を特定し、電極間の距離を大にしようとする方
法も提案されているが、単純な条件選定のみでは、凝固
スラグを安定して溶融する事か困難で実用的ではない。
１
そこで本発明者らはスラグ組成Ｋか＼わりなく、充分安
定なアークを保持出来る方法について種々検討したので
あるが、その結果後続する溶融池を６０１１以内の距離
で配置した少くとも２本の電極で形成し、かつ金属粉を
含有したフラックスを用いれば、後続極のアークを安定
して持続する事が可能である事を見出した。
定なアークを保持出来る方法について種々検討したので
あるが、その結果後続する溶融池を６０１１以内の距離
で配置した少くとも２本の電極で形成し、かつ金属粉を
含有したフラックスを用いれば、後続極のアークを安定
して持続する事が可能である事を見出した。
本発明はこのような検討結果に基づいてなされたもので
あって、その要旨は２以上の溶融池を形成して行なうサ
ブマージアーク溶接法であって、各溶融池を形成する電
極あるいは電極群の相互の間隔を３００龍以上とし、か
つ後続する溶融池を６０關以内の距離で配置した少くと
も２本の電極で形成し、さらにフラックス全体に対し、
１０〜７０％の鉄粉及び／又は合金粉を含有するフラッ
クスを用いて溶接する事を峙徴とするサブマージアーク
溶接法にある。
あって、その要旨は２以上の溶融池を形成して行なうサ
ブマージアーク溶接法であって、各溶融池を形成する電
極あるいは電極群の相互の間隔を３００龍以上とし、か
つ後続する溶融池を６０關以内の距離で配置した少くと
も２本の電極で形成し、さらにフラックス全体に対し、
１０〜７０％の鉄粉及び／又は合金粉を含有するフラッ
クスを用いて溶接する事を峙徴とするサブマージアーク
溶接法にある。
以下に本発明について詳述する。 ′
本発明は、溶接の高能率化を計るため多電極サブマージ
アーク溶接法を用い、かつ溶接金属および母材熱影響部
の結晶粒粗大化を防止し、低温靭性を確保するため電極
間の距離を大にし、２つ以上の溶融池を形成せしめるも
のである。そして各溶融池を形成する電極あるいは電極
群の相互の間隔は、少くともａ ｏ ｏ ｍｇ以上であ
る事が必要であり、この距離が３００關未満では、多電
極によ名人熱が短い範囲の溶接部に濃厚に供給されるた
め、溶接金属および熱影響部の靭性が劣化する一向にあ
る。
アーク溶接法を用い、かつ溶接金属および母材熱影響部
の結晶粒粗大化を防止し、低温靭性を確保するため電極
間の距離を大にし、２つ以上の溶融池を形成せしめるも
のである。そして各溶融池を形成する電極あるいは電極
群の相互の間隔は、少くともａ ｏ ｏ ｍｇ以上であ
る事が必要であり、この距離が３００關未満では、多電
極によ名人熱が短い範囲の溶接部に濃厚に供給されるた
め、溶接金属および熱影響部の靭性が劣化する一向にあ
る。
又、本発明に用いるサブマージアーク溶接法フランクス
は、スラックス全体に対し１０〜７０％の鉄粉及び／又
は合金粉を含有する事が必須である。即ち本発明では、
各溶、敵性な形成する電極間の距離を３００１１１以上
にするが、′これにより後続電極と先行溶接金属の間に
凝固スラグが存在し、後続電極のアークが保持されない
状態になる。ところがフラックス中に１０％以上の會属
粉を添加すると、アークの安定性および持続性が著しく
改善され、前面に凝固スラグが存在してもアークが消失
しがたく、凝固スラグな強制的に溶融し、一応ビードを
形成し得る事な見出した＠ ゛のである。
は、スラックス全体に対し１０〜７０％の鉄粉及び／又
は合金粉を含有する事が必須である。即ち本発明では、
各溶、敵性な形成する電極間の距離を３００１１１以上
にするが、′これにより後続電極と先行溶接金属の間に
凝固スラグが存在し、後続電極のアークが保持されない
状態になる。ところがフラックス中に１０％以上の會属
粉を添加すると、アークの安定性および持続性が著しく
改善され、前面に凝固スラグが存在してもアークが消失
しがたく、凝固スラグな強制的に溶融し、一応ビードを
形成し得る事な見出した＠ ゛のである。
しかしながら単に金属粉の添加のみでは適正な溶接は期
待出来ず、溶接長全長に亘ってアークの完全な持続は困
難であり、又ビードが蛇行しスラグ巻込み等や欠陥も発
生する。そこで本発明は、その電極の後方にさらにもう
一本の電極を配する事により、この問題を解消するもの
である。
待出来ず、溶接長全長に亘ってアークの完全な持続は困
難であり、又ビードが蛇行しスラグ巻込み等や欠陥も発
生する。そこで本発明は、その電極の後方にさらにもう
一本の電極を配する事により、この問題を解消するもの
である。
即ち追加した電極は、その前方に不安定ではあるが一応
持続しているアークにより、溶融した通電性のあるスラ
グ上に配されるもの工あり、従って安定したアークを生
ずる事が出来る。 ′この場合追加した電極と、
凝固スラグ直後の電極との、距離がある一定範囲以内な
ら、両者の溶融プールが合体し、大きな溶融池が形成し
、これにより両電極とも安定したアークを継続する事が
可能となる。
持続しているアークにより、溶融した通電性のあるスラ
グ上に配されるもの工あり、従って安定したアークを生
ずる事が出来る。 ′この場合追加した電極と、
凝固スラグ直後の電極との、距離がある一定範囲以内な
ら、両者の溶融プールが合体し、大きな溶融池が形成し
、これにより両電極とも安定したアークを継続する事が
可能となる。
フラックス中の鉄粉及び／又は合金粉の合計が、１０％
未満では凝固スラグ直後の電極のアークが消失し、たと
えそ７、の後に電極を配しても、アークを維持する事が
、出来ない。
未満では凝固スラグ直後の電極のアークが消失し、たと
えそ７、の後に電極を配しても、アークを維持する事が
、出来ない。
又、鉄粉及び／又は合金粉の合計が７０％を超えると、
アーク・の継続については充分な効果を有するが、一方
スラグ生成剤が不足するようになり、安定したサブマー
ジアーク溶接が困難となる。又、凝固スラグ血色の電極
と、追加した電極との間隔は、開先底部又は前層溶接金
属の表面において、６００以下である事が必要であり、
これを超えるとたとえ追加した電極のアークが安定して
得られても、凝固スラグ後の電極の溶融池と合体する事
が出来ず、凝固スラグ直後の電極のアーク安定化の効果
が得られない。
アーク・の継続については充分な効果を有するが、一方
スラグ生成剤が不足するようになり、安定したサブマー
ジアーク溶接が困難となる。又、凝固スラグ血色の電極
と、追加した電極との間隔は、開先底部又は前層溶接金
属の表面において、６００以下である事が必要であり、
これを超えるとたとえ追加した電極のアークが安定して
得られても、凝固スラグ後の電極の溶融池と合体する事
が出来ず、凝固スラグ直後の電極のアーク安定化の効果
が得られない。
本発明において多量の鉄粉及び／又は合金粉を含有する
フラックスを用いるのは、そのアーク安定化作用を利用
するのが第一目的であるが、この他Ｋ（１）鉄粉１合金
粉が溶融する事によりアーク熱を奪い、溶接部への実質
的な入熱を軽減し得る事（２）鉄粉９合金粉の溶融に′
よりそれだけ溶着速度が向上するため、溶接入熱を低く
設定できる事（３）鉄粉・合金粉の添加により生成する
スラグ量がそれだけ少なくなり凝固スラグの後に走行す
る電極のアーク持続を容易にし得る事の３点の利点があ
り、こ７れらの点も本発明の効果に充分寄与しているも
のである。
フラックスを用いるのは、そのアーク安定化作用を利用
するのが第一目的であるが、この他Ｋ（１）鉄粉１合金
粉が溶融する事によりアーク熱を奪い、溶接部への実質
的な入熱を軽減し得る事（２）鉄粉９合金粉の溶融に′
よりそれだけ溶着速度が向上するため、溶接入熱を低く
設定できる事（３）鉄粉・合金粉の添加により生成する
スラグ量がそれだけ少なくなり凝固スラグの後に走行す
る電極のアーク持続を容易にし得る事の３点の利点があ
り、こ７れらの点も本発明の効果に充分寄与しているも
のである。
第１図（ａ） 、（ｂ）は本発明における基本的な電極
配置を説明するためのものであり、（ａ）は３電極溶接
により２つの溶融池を形成する場合（ｂ）は５電極溶接
により３つの溶融池を形成する場合の例である。
配置を説明するためのものであり、（ａ）は３電極溶接
により２つの溶融池を形成する場合（ｂ）は５電極溶接
により３つの溶融池を形成する場合の例である。
溶接方向は矢印１６．１６’の方向である。又図におい
て８，８′は先行電極３，３′による溶融池であり、こ
れ以外の溶融池９．９′、１０は後続する溶融池である
。これら後続溶融池は少くとも２本の電極４と５，４′
と５′、および６と７により形成されるものである。
て８，８′は先行電極３，３′による溶融池であり、こ
れ以外の溶融池９．９′、１０は後続する溶融池である
。これら後続溶融池は少くとも２本の電極４と５，４′
と５′、および６と７により形成されるものである。
第１図（ａ）の場合、母材１をフラックス２、電極３・
４・５を用いてサブマージアーク溶接するものであり、
第１電極ワイヤ３と第２電極ワイヤ４は開先底部で３０
０ｇ１１以上、第２電極ワイヤ４と第３電極ワイヤ５と
の距離は６０ｍ＋１１以内である事が必要下ある。この
場合の距離はワイヤの中心間の距離である。又、開先内
でワイヤ４と５が支叉するか文は接触する状態であって
もよい。
４・５を用いてサブマージアーク溶接するものであり、
第１電極ワイヤ３と第２電極ワイヤ４は開先底部で３０
０ｇ１１以上、第２電極ワイヤ４と第３電極ワイヤ５と
の距離は６０ｍ＋１１以内である事が必要下ある。この
場合の距離はワイヤの中心間の距離である。又、開先内
でワイヤ４と５が支叉するか文は接触する状態であって
もよい。
た溶融スラグ１１は電極３と
４の距離が大きいので、凝固して凝固スラグ１４となる
。この凝固スラグは前述の如く、鉄粉及び／又は合金粉
を含有するフラックス２と、電極ワイヤー４，５の組み
°合わせ効果により再び溶融されて一つの溶融池９が形
成される。
。この凝固スラグは前述の如く、鉄粉及び／又は合金粉
を含有するフラックス２と、電極ワイヤー４，５の組み
°合わせ効果により再び溶融されて一つの溶融池９が形
成される。
第１・図（ｂ）は母材１′を７ラツクス２′、電極ワイ
ヤ３’、 ４’、 ５’、 ６．７を用いて行なう本発
明の溶接の場合であり、溶融プール８．’、９’溶融ス
ラグ’１１’、凝固スラグ１４′の挙動およびワイヤ４
’、５’の位置関係および作用は第１図（、）の場合と
全く同様である。さらに第１図（ｂ）の場合は、ワイヤ
５′より３００１ＩＩ以上後方に、さらにワイヤ６．７
が配置され溶融池１０が形成される。ワイヤ６．７の位
置関係、作用はワイヤ４’、 ５’と全く同°様である
。
ヤ３’、 ４’、 ５’、 ６．７を用いて行なう本発
明の溶接の場合であり、溶融プール８．’、９’溶融ス
ラグ’１１’、凝固スラグ１４′の挙動およびワイヤ４
’、５’の位置関係および作用は第１図（、）の場合と
全く同様である。さらに第１図（ｂ）の場合は、ワイヤ
５′より３００１ＩＩ以上後方に、さらにワイヤ６．７
が配置され溶融池１０が形成される。ワイヤ６．７の位
置関係、作用はワイヤ４’、 ５’と全く同°様である
。
本発明の電極配置は以上同様の関係をもとに、さらに後
方に適宜の数の電極を配する事が出来る。
方に適宜の数の電極を配する事が出来る。
又第１図の場合先行溶融池を１本の電極、後続溶融池を
２本の電極で形成する例で、あるが、本発明の趣旨で弔
る入熱分散の目的を逸脱しない範囲で、各溶融池に対し
それ以上の電極数を用いても″ツ’−２５ ”Ｃ’ＥＥ
５＠ ＱＱＫＪ’ｌ’ｈ ６７５７’ｌ −Ｘ ’ｔ’
。、６゜種類は、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉！鉄粉であ
ればいずれでもよい。又合金粉とは、通常サブマージア
ーク溶接フラックスに添加され６ Ｓｔ ＋ Ｍｎ＋Ａ
ＩＩ等の脱酸剤あるいはそれらの鉄合金、又はＮｉ ＋
Ｍｏ・９ｒ等の合金剤を意味するものである。
２本の電極で形成する例で、あるが、本発明の趣旨で弔
る入熱分散の目的を逸脱しない範囲で、各溶融池に対し
それ以上の電極数を用いても″ツ’−２５ ”Ｃ’ＥＥ
５＠ ＱＱＫＪ’ｌ’ｈ ６７５７’ｌ −Ｘ ’ｔ’
。、６゜種類は、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉！鉄粉であ
ればいずれでもよい。又合金粉とは、通常サブマージア
ーク溶接フラックスに添加され６ Ｓｔ ＋ Ｍｎ＋Ａ
ＩＩ等の脱酸剤あるいはそれらの鉄合金、又はＮｉ ＋
Ｍｏ・９ｒ等の合金剤を意味するものである。
以上の、如き金属粉の粒度は、微細なもの程アー−り安
定化の効果を向上、させるため、粒径が２１０μ以下の
ものを用いるのが好ましい。フラックス中のその他の成
分としては、通常のフ）ツクス原料 □として用いられ
る８１０２ ＋ Ａｌ２Ｏ，ｌ ＴｉＯ２ｙ ＭｎＯＩ
ＭｇＯ等の金属酸化物、ＣａＦ、 ｌ ＭｇＦ２等の
金属弗化物、ＣａＣ０ａ等の金属炭酸塩を適宜配合して
用いればよい。フラックス、のタイプとしては鉄粉、合
金粉を添加する関係上、焼成型フラックスが好ましいが
、メルト型フラックスに上記金属粉を混合して用いるの
も有効である。
定化の効果を向上、させるため、粒径が２１０μ以下の
ものを用いるのが好ましい。フラックス中のその他の成
分としては、通常のフ）ツクス原料 □として用いられ
る８１０２ ＋ Ａｌ２Ｏ，ｌ ＴｉＯ２ｙ ＭｎＯＩ
ＭｇＯ等の金属酸化物、ＣａＦ、 ｌ ＭｇＦ２等の
金属弗化物、ＣａＣ０ａ等の金属炭酸塩を適宜配合して
用いればよい。フラックス、のタイプとしては鉄粉、合
金粉を添加する関係上、焼成型フラックスが好ましいが
、メルト型フラックスに上記金属粉を混合して用いるの
も有効である。
又、ワイヤとしては通常のサブマージアーク溶接用ワイ
ヤ°を用いればよいが、′後続溶融池に対し、管状ワイ
ヤ中に７ラツクス粉および金属粉を充填したフラックス
中りワイヤを用いるのも、アーク安定性の観点から好ま
しい事である。
ヤ°を用いればよいが、′後続溶融池に対し、管状ワイ
ヤ中に７ラツクス粉および金属粉を充填したフラックス
中りワイヤを用いるのも、アーク安定性の観点から好ま
しい事である。
ところで後続溶融池の電極のアークを安定６させるには
、先行電極により生成するス゛ラグを少くするのが好ま
しいが、実際の溶接施工において、アーク電圧を低くし
、アーク長を短かくする事が極めて有効である。従°つ
て本発明にお−いて、先行溶融池を形成する電極のアー
ク電圧を低くする事が好まし≦、交流の場合３０〜３５
Ｖ程度に保つのが適正である。又、直流を用いるとさら
に電圧奪低くする事が可能で、２４〜３０．Ｖ迄下げる
事が出来る。一方、後続する溶融池の電極の場合は、電
圧を余り低くすると凝固スラグの溶融に支障があるので
、３５〜４５Ｖに保つのがよい。
、先行電極により生成するス゛ラグを少くするのが好ま
しいが、実際の溶接施工において、アーク電圧を低くし
、アーク長を短かくする事が極めて有効である。従°つ
て本発明にお−いて、先行溶融池を形成する電極のアー
ク電圧を低くする事が好まし≦、交流の場合３０〜３５
Ｖ程度に保つのが適正である。又、直流を用いるとさら
に電圧奪低くする事が可能で、２４〜３０．Ｖ迄下げる
事が出来る。一方、後続する溶融池の電極の場合は、電
圧を余り低くすると凝固スラグの溶融に支障があるので
、３５〜４５Ｖに保つのがよい。
本発明においては、鉄粉、合金粉を添加したフラックス
を用いる事により、溶着速度ケ向上し溶接入熱の低減を
計っているが、さらにその上に後続溶融池に配置するワ
イヤのワイヤ突出し長さを−大きくする事が、溶接入熱
の低減に有効である。
を用いる事により、溶着速度ケ向上し溶接入熱の低減を
計っているが、さらにその上に後続溶融池に配置するワ
イヤのワイヤ突出し長さを−大きくする事が、溶接入熱
の低減に有効である。
一般にワイヤ突出し長さを大きくすると、突出されたワ
イヤ中に抵抗発熱が起こり、これによりワイヤが加熱さ
れ、ワイヤ溶融速度が向上する効果がある。−力木発明
においては、一つの後続溶融池に少くとも２本の電極が
必要であり、先行溶融池に、比・し、後続溶融池への入
熱が大きくなる傾向がある。従って、これら入熱をバラ
ンスするため後続溶融池の電極による入熱な低くする事
が、溶接部の靭性にとって肝要であり、そのためにはワ
イヤの溶融速度紮上げる事がより効果的である。
イヤ中に抵抗発熱が起こり、これによりワイヤが加熱さ
れ、ワイヤ溶融速度が向上する効果がある。−力木発明
においては、一つの後続溶融池に少くとも２本の電極が
必要であり、先行溶融池に、比・し、後続溶融池への入
熱が大きくなる傾向がある。従って、これら入熱をバラ
ンスするため後続溶融池の電極による入熱な低くする事
が、溶接部の靭性にとって肝要であり、そのためにはワ
イヤの溶融速度紮上げる事がより効果的である。
後続溶融池のワイヤの突出し長さとしては、７０〜２５
０１１Ｉの範囲がよく、２５０ Ｉｌｌを超えるとワイ
ヤが過熱されアークが不安案となる。
０１１Ｉの範囲がよく、２５０ Ｉｌｌを超えるとワイ
ヤが過熱されアークが不安案となる。
又ワイヤ突出し長さを大にする時は、第２図に示したよ
うなワイヤガイドを用い、ワイヤの振れを防止する事力
１好ましい。第２図において、ワイヤ１８は電極チップ
１７から・送り出され、絶縁ガイド１９を通して開先部
に送給される。電極チップ１７の先端き、開先底部又は
前層溶接金属表面２１との距離２０カ、ワイヤ突出し長
さである。゛以上本発明について詳述したが、以下に本
発明の実施例について述べ、本発明の効果を明らかにす
る。 ・
第１表に示すような鋼板に対し、第２表に示すワイヤお
よび第３表に示すフラックスを用いて、９種類の溶接を
行なった。゛第３表の、フラックスはすミて焼成型フラ
ックスである。これらの組み合わせ、適用した溶接方法
、溶接条件等の溶接要領は第４表に示す通りである。
うなワイヤガイドを用い、ワイヤの振れを防止する事力
１好ましい。第２図において、ワイヤ１８は電極チップ
１７から・送り出され、絶縁ガイド１９を通して開先部
に送給される。電極チップ１７の先端き、開先底部又は
前層溶接金属表面２１との距離２０カ、ワイヤ突出し長
さである。゛以上本発明について詳述したが、以下に本
発明の実施例について述べ、本発明の効果を明らかにす
る。 ・
第１表に示すような鋼板に対し、第２表に示すワイヤお
よび第３表に示すフラックスを用いて、９種類の溶接を
行なった。゛第３表の、フラックスはすミて焼成型フラ
ックスである。これらの組み合わせ、適用した溶接方法
、溶接条件等の溶接要領は第４表に示す通りである。
第４表のうち７に５１〜，４６６が本発明例であり、腐
７〜９は本発明の効果を明らかにするための比較例であ
る。／％１，２は本発明法を６両面１層溶接、に、／１
６３〜５は片面１層溶接に、さらに、％６は片面２層溶
接にそれぞれ適用した例である。又、／＃６３の第１電
極には電流の種類とし−て直流逆極性を用いた。その他
の場合はすべて交流である。なお、交流の場合の電流は
、３相交流電源を用い、・それぞれの電極間の位相差が
１２０°になるように結線した。又、／１６５の場合は
後続溶融池の電極である第２．３電極の゛ワイヤ突出し
長さを１５０１ｍにした。
７〜９は本発明の効果を明らかにするための比較例であ
る。／％１，２は本発明法を６両面１層溶接、に、／１
６３〜５は片面１層溶接に、さらに、％６は片面２層溶
接にそれぞれ適用した例である。又、／＃６３の第１電
極には電流の種類とし−て直流逆極性を用いた。その他
の場合はすべて交流である。なお、交流の場合の電流は
、３相交流電源を用い、・それぞれの電極間の位相差が
１２０°になるように結線した。又、／１６５の場合は
後続溶融池の電極である第２．３電極の゛ワイヤ突出し
長さを１５０１ｍにした。
なお、片面溶接における裏当法としては、フシックスパ
ンキング法とフシックスー銅バッキング法を用゛いたが
、バッキングフラックスとして、前者には−ＴＬＯ２−
ＺｒＯ２−５ｉ０２系専用裏フラツクス、後者にはＣａ
Ｏ−ＭｇＯ−５ｉ０２系専用裏フラツクスを用。
ンキング法とフシックスー銅バッキング法を用゛いたが
、バッキングフラックスとして、前者には−ＴＬＯ２−
ＺｒＯ２−５ｉ０２系専用裏フラツクス、後者にはＣａ
Ｏ−ＭｇＯ−５ｉ０２系専用裏フラツクスを用。
いた。開先形状は第３図および第４表に示す通りである
。
。
溶接結果に“ついては第４表に示しであるが、腐に昧つ
いては、本発明効果によりいずれも優れた溶°接部な得
る事が出来た。
いては、本発明効果によりいずれも優れた溶°接部な得
る事が出来た。
一方、比較例のうち腐７は、用いたフラックス中の金属
粉が不足し、溶接が不能であった。又洗８は第２電極と
第３電極の間の距離が過大で、と−ド形状およびＸ線性
能が不満足であった。／Ｉ６９は各電極間の距離が、゛
従来の多電極サブマージアーク溶接法と同様であり、多
大の溶接入熱が一挙に供給されたため、溶接継手の靭性
が不満足であった。なお、靭性な評価するための衝撃試
験１片の採取位置は第４図（ａ）、（ｂ）に示す通りで
、（ａ）は両面溶接の場合でフィニツシ は片面溶接の場合で板厚中央よりそれぞり採取し、・た
。第４表および第４図°のＤは溶接金属、Ｂは融合部、
１１．Ｈ３は融合部より、それぞれｊＩｌおよび３１〜
離れた熱影響部にノツチ加工を施した事を意味する。
。
粉が不足し、溶接が不能であった。又洗８は第２電極と
第３電極の間の距離が過大で、と−ド形状およびＸ線性
能が不満足であった。／Ｉ６９は各電極間の距離が、゛
従来の多電極サブマージアーク溶接法と同様であり、多
大の溶接入熱が一挙に供給されたため、溶接継手の靭性
が不満足であった。なお、靭性な評価するための衝撃試
験１片の採取位置は第４図（ａ）、（ｂ）に示す通りで
、（ａ）は両面溶接の場合でフィニツシ は片面溶接の場合で板厚中央よりそれぞり採取し、・た
。第４表および第４図°のＤは溶接金属、Ｂは融合部、
１１．Ｈ３は融合部より、それぞれｊＩｌおよび３１〜
離れた熱影響部にノツチ加工を施した事を意味する。
。
又第４表に示した衝撃値は３個の値の平均値である。
第１図（、） 、 （ｂ）は本発明における基本的な電
極配置を示す側面図、第２図はワイヤ突出し長さを大−
゛きくする場合に用−するワイヤガイドを示す側面図、
第３図は本発明の実施例に用いた開先形状を示す正面図
、第４図は実施例において溶接部から採取した衝撃試験
片の位置を、示すための正面図である。
極配置を示す側面図、第２図はワイヤ突出し長さを大−
゛きくする場合に用−するワイヤガイドを示す側面図、
第３図は本発明の実施例に用いた開先形状を示す正面図
、第４図は実施例において溶接部から採取した衝撃試験
片の位置を、示すための正面図である。
３、３’ 、 ４．鳴’、５．５’、６，７．１８・・
・電極ワイヤ８．８′・・・先行溶融池 ９．９’、１０・・・後続溶融池 １１、１１’ 、 １２．１２’ １３・・・溶融スラ
グ１４、１４’ 、 １５．１５’・・・凝固スラグ１
６．１６’・・・溶接方向、１７・・・電極チップ加・
・・ワイヤ突出し朱漆 ２１・・・開先底部又は前層溶ｉ金属面埠４目（０） 箒４回（？） 手続補正書（自発） 昭和５昨１１月９ 日 島田春樹殿 １本件の表示′ 昭和５６年特許願第１４４６３６号
−２、発明の名称 サブマージアーク溶接法３、
補正をする者 事件゛との関係 特許出願人性 所
東京都千代田区大手町２丁目６番３号名 称 （６６
５） 新日本製鐵株式會社代表者 ４代 理 人 ＴｌＯ３置 ２”ｉ’ｌ−６９５
９住−所 東京都中央区日本橋３丁目３番３号５、補
正命令の日付 昭和 年 月 日（発送日）６８
補正によシ増加する発明の数 ７、補正の対象′ 明゛画′書 ′８、
補正の内容 て用いればよい。」の次に以下の文章を押入する。
・電極ワイヤ８．８′・・・先行溶融池 ９．９’、１０・・・後続溶融池 １１、１１’ 、 １２．１２’ １３・・・溶融スラ
グ１４、１４’ 、 １５．１５’・・・凝固スラグ１
６．１６’・・・溶接方向、１７・・・電極チップ加・
・・ワイヤ突出し朱漆 ２１・・・開先底部又は前層溶ｉ金属面埠４目（０） 箒４回（？） 手続補正書（自発） 昭和５昨１１月９ 日 島田春樹殿 １本件の表示′ 昭和５６年特許願第１４４６３６号
−２、発明の名称 サブマージアーク溶接法３、
補正をする者 事件゛との関係 特許出願人性 所
東京都千代田区大手町２丁目６番３号名 称 （６６
５） 新日本製鐵株式會社代表者 ４代 理 人 ＴｌＯ３置 ２”ｉ’ｌ−６９５
９住−所 東京都中央区日本橋３丁目３番３号５、補
正命令の日付 昭和 年 月 日（発送日）６８
補正によシ増加する発明の数 ７、補正の対象′ 明゛画′書 ′８、
補正の内容 て用いればよい。」の次に以下の文章を押入する。
［しかして１本発明に用いる７ラツクスの鉄粉及び／又
は合金粉以外の適正な組成としては、フシックス全体に
対して５ｉ０２５〜２０％、 ｙｇｏ ｓ〜３０％、Ａ
ｇ２ｏ、 １５％以下、ｃａＦ２３〜１５％。
は合金粉以外の適正な組成としては、フシックス全体に
対して５ｉ０２５〜２０％、 ｙｇｏ ｓ〜３０％、Ａ
ｇ２ｏ、 １５％以下、ｃａＦ２３〜１５％。
ｃ、００３．．５〜１５１％を含有し、かつＴｌＯ２２
ｏ％以下、Ｍｎｏ ’１６％以下、ＭｐＦ’２８％以下
うち１種以上を含有するのが適切である。これらによシ
適正なスラグ組成が形成され、ビード形状を良好ならし
めるものであシ、その上溶接金属の内質に関し、ＭｆＯ
、０ａＦ２は溶接金属油９酸素量の低減、Ｃ，ＬＣＯ３
はアークゝ雰囲気中で分解してＣＯガ、 スを発生し、
溶接金属中の拡散性水素の低減に有効である。又ＴｌＯ
２は、Ｔ１が溶接金属中に還元添加され、溶接金属組織
の微細化に寄与すめ。Ｊ（２）同第２３頁第４表（３）
の賀撃値の項の記載のうち、Ｈｌに関する随ｌの記載「
２．３’Ｊを「７．３Ｊに、Ｈ３に関するＮａ５の記載
「１２．６ｊを「１７．６」に、夫々訂正する。
ｏ％以下、Ｍｎｏ ’１６％以下、ＭｐＦ’２８％以下
うち１種以上を含有するのが適切である。これらによシ
適正なスラグ組成が形成され、ビード形状を良好ならし
めるものであシ、その上溶接金属の内質に関し、ＭｆＯ
、０ａＦ２は溶接金属油９酸素量の低減、Ｃ，ＬＣＯ３
はアークゝ雰囲気中で分解してＣＯガ、 スを発生し、
溶接金属中の拡散性水素の低減に有効である。又ＴｌＯ
２は、Ｔ１が溶接金属中に還元添加され、溶接金属組織
の微細化に寄与すめ。Ｊ（２）同第２３頁第４表（３）
の賀撃値の項の記載のうち、Ｈｌに関する随ｌの記載「
２．３’Ｊを「７．３Ｊに、Ｈ３に関するＮａ５の記載
「１２．６ｊを「１７．６」に、夫々訂正する。
−
Claims (1)
- １．２以上の溶融池を形成して行なうサブマージアーク
溶接法であって、各溶融池を形成する電極あるいは電極
群の相互の間隔を３０層朋以上−とじ、かつ後続する溶
融池を６０層以内の距離で配置した少くとも２本の電極
で形成し、さらにフラックス全体に対し、１０〜７０％
の鉄粉及び／又は合金粉を含有するフラックスを用いて
溶接することを特徴とするサブマージアーク溶接法。 ２、 先行溶融池を形成する電極に直流電源を用い、か
つ該電極のアーク電圧を２４〜３０Ｖにする特許請求の
範囲第１項記載のサブマージアーク溶接法。 ・ ３、後続する溶・敵性な形成する電極ワイヤの突出し長
さを７０〜２５０關とする特許請求の範囲第１項記載の
サブマージアーク溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14463681A JPS5847573A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | サブマ−ジア−ク溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14463681A JPS5847573A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | サブマ−ジア−ク溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5847573A true JPS5847573A (ja) | 1983-03-19 |
| JPS6246275B2 JPS6246275B2 (ja) | 1987-10-01 |
Family
ID=15366661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14463681A Granted JPS5847573A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | サブマ−ジア−ク溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847573A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194452A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Jfe Steel Corp | 溶接ワイヤ送給用ガイド、サブマージアーク溶接機およびｕｏｅ鋼管の製造方法 |
| WO2013132855A1 (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 多電極サブマージアーク溶接用の第１電極用溶接トーチおよびそれを用いる溶接方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49117335A (ja) * | 1973-03-13 | 1974-11-09 | ||
| JPS5051441A (ja) * | 1973-09-08 | 1975-05-08 | ||
| JPS5232844A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-12 | Nippon Steel Corp | Backed flux improving arc concentration |
| JPS5236536A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-19 | Nippon Steel Corp | Bond flux for welding one side |
| JPS5492538A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Kobe Steel Ltd | Flux for welding |
| JPS5492536A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Kobe Steel Ltd | Submerged arc welding method |
| JPS5540002A (en) * | 1978-08-21 | 1980-03-21 | Kobe Steel Ltd | Multielectrode one side submerged arc welding method |
| JPS56114578A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-09 | Kobe Steel Ltd | Buried arc build up welding |
| JPS5762889A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-16 | Kobe Steel Ltd | Sintered type flux for submerged arc welding |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP14463681A patent/JPS5847573A/ja active Granted
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49117335A (ja) * | 1973-03-13 | 1974-11-09 | ||
| JPS5051441A (ja) * | 1973-09-08 | 1975-05-08 | ||
| JPS5232844A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-12 | Nippon Steel Corp | Backed flux improving arc concentration |
| JPS5236536A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-19 | Nippon Steel Corp | Bond flux for welding one side |
| JPS5492538A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Kobe Steel Ltd | Flux for welding |
| JPS5492536A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Kobe Steel Ltd | Submerged arc welding method |
| JPS5540002A (en) * | 1978-08-21 | 1980-03-21 | Kobe Steel Ltd | Multielectrode one side submerged arc welding method |
| JPS56114578A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-09 | Kobe Steel Ltd | Buried arc build up welding |
| JPS5762889A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-16 | Kobe Steel Ltd | Sintered type flux for submerged arc welding |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194452A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Jfe Steel Corp | 溶接ワイヤ送給用ガイド、サブマージアーク溶接機およびｕｏｅ鋼管の製造方法 |
| WO2013132855A1 (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 多電極サブマージアーク溶接用の第１電極用溶接トーチおよびそれを用いる溶接方法 |
| JPWO2013132855A1 (ja) * | 2012-03-08 | 2015-07-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 多電極サブマージアーク溶接用の第１電極用溶接トーチおよびそれを用いる溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246275B2 (ja) | 1987-10-01 |
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