JPS5927784A - 特殊先端形状を有する電極による全姿勢ｔｉｇ裏波溶接法 - Google Patents
特殊先端形状を有する電極による全姿勢ｔｉｇ裏波溶接法Info
- Publication number
- JPS5927784A JPS5927784A JP13624082A JP13624082A JPS5927784A JP S5927784 A JPS5927784 A JP S5927784A JP 13624082 A JP13624082 A JP 13624082A JP 13624082 A JP13624082 A JP 13624082A JP S5927784 A JPS5927784 A JP S5927784A
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- Japan
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- tip
- shape
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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
Landscapes
- 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】
本発明は特殊先端形状を有する電極による全姿勢Ｔ ｒ
ａｒｃ波溶接法に関する。
ａｒｃ波溶接法に関する。
従来鋼管のＶまたはＵ字型突合せ部の全姿勢をＴＩＧ自
動溶接機で裏波溶接する場合、アークを発生させる電極
の先端形状を、円錐型釦←←袴＋炸孝で先端をフラット
に加工したものを使用していた。
動溶接機で裏波溶接する場合、アークを発生させる電極
の先端形状を、円錐型釦←←袴＋炸孝で先端をフラット
に加工したものを使用していた。
■またはＵ字型の突合せ部の全姿勢裏波溶接において、
初層溶融金属には第１図に示すような力が作用する。第
１図において１はアーク力、２は重力、３は開先面に沿
って発生する界面張力、４は輪内面側ζ二発生する界面
張力、５は母材である。
初層溶融金属には第１図に示すような力が作用する。第
１図において１はアーク力、２は重力、３は開先面に沿
って発生する界面張力、４は輪内面側ζ二発生する界面
張力、５は母材である。
凸型の裏波ビードを形成する方法として、アーク力の増
大と、旧先面に沿って発生する界面張力を軽減する方法
が考えられるが、アーク力を増大させて溶融状態で裏波
プールを管内面側へ押し出しても、凝固過程で界面張力
３か作用して、凸型の裏波ビードを維持できない。以上
のことから開光面に沿って発生する界面張力を軽減する
方法が有効である。
大と、旧先面に沿って発生する界面張力を軽減する方法
が考えられるが、アーク力を増大させて溶融状態で裏波
プールを管内面側へ押し出しても、凝固過程で界面張力
３か作用して、凸型の裏波ビードを維持できない。以上
のことから開光面に沿って発生する界面張力を軽減する
方法が有効である。
本発明は、円筒型電極を用いて、アークを開先内底部の
必要部分のみに集中させて、開先面に沿って発生する界
面張力と内面側に発生する界面張力をバランスさせて、
良好な溶込みと凸型の裏波ビードを容易に形成する方法
を提起するものである。
必要部分のみに集中させて、開先面に沿って発生する界
面張力と内面側に発生する界面張力をバランスさせて、
良好な溶込みと凸型の裏波ビードを容易に形成する方法
を提起するものである。
即ち本発明は、電極の先端形状を円筒型に加工したもの
を鋼管のｖ’ｌたはＵ字型の突合せ部のＴＩＧ全姿勢溶
接に適用したものである。
を鋼管のｖ’ｌたはＵ字型の突合せ部のＴＩＧ全姿勢溶
接に適用したものである。
従来法の電極形状ではアークの集中性が悪いため、開先
面を広く溶融することから突合せ部管内面側が充分に溶
融せず、かつ溶融池が開先面に沿って管外面方向へ移動
する（主として界面張力による）ので内ビードの形成は
、形状、品質ともに達成できなかった。
面を広く溶融することから突合せ部管内面側が充分に溶
融せず、かつ溶融池が開先面に沿って管外面方向へ移動
する（主として界面張力による）ので内ビードの形成は
、形状、品質ともに達成できなかった。
本発明の円筒型電極では、アーク集中性、表面張力の軽
減化が著しく改善され、容易に凸型裏波ビードが得られ
るため狭開先、開先合せの短縮が達成でき、能率向上が
図れる。
減化が著しく改善され、容易に凸型裏波ビードが得られ
るため狭開先、開先合せの短縮が達成でき、能率向上が
図れる。
第２図に従来型電極と５本発明の円筒型電極の相違によ
るアーク溶融池状態を示す。（イ）は従来型の円錐電極
、（ロ）は従来型の円錐プラス先端カット電極、（／つ
ば本発明の円筒電極による状態である。
るアーク溶融池状態を示す。（イ）は従来型の円錐電極
、（ロ）は従来型の円錐プラス先端カット電極、（／つ
ば本発明の円筒電極による状態である。
図に゛おいて、ｌは電極、２はアーク、３は溶融池、４
は平板母材を示している。
は平板母材を示している。
第２図に示した如く、電極形状によってアークの集中性
及び溶融面積に大きな差が生じる。以上は平板上での観
察結果であるが、開先内溶液ではさらに顕著になり、そ
の状態を第３図に示す。
及び溶融面積に大きな差が生じる。以上は平板上での観
察結果であるが、開先内溶液ではさらに顕著になり、そ
の状態を第３図に示す。
従来型電極では第３図（イ）、仲）に示す通りアークの
広がりが大きく、開先面を溶融する面積が増大するため
、溶融金属を形成した状態では開先面に沿った界面張力
により、第３図に）、（ホ）に示すような、内面へこみ
や溶込み不足が発生しやすく、不安定な裏波ビードにな
る。−力木発明の円筒型電極では第３図（ハ）に示すよ
うに、アークの集中性が良いため、１力先面の必要部分
のみしか溶融せず、溶融金属を形成した状態では、良好
な凸型裏波ビードが安定して得られる。これを第３図（
へ）に示す。
広がりが大きく、開先面を溶融する面積が増大するため
、溶融金属を形成した状態では開先面に沿った界面張力
により、第３図に）、（ホ）に示すような、内面へこみ
や溶込み不足が発生しやすく、不安定な裏波ビードにな
る。−力木発明の円筒型電極では第３図（ハ）に示すよ
うに、アークの集中性が良いため、１力先面の必要部分
のみしか溶融せず、溶融金属を形成した状態では、良好
な凸型裏波ビードが安定して得られる。これを第３図（
へ）に示す。
本発明に用いる円筒型電極の先端寸法の適正値及び溶接
電流の一例は第１表のとおりである。ここで円筒型形状
のみに着目すると、１．６φ〜２．０φの細径電極を加
工せず、そのまま使用することが考えられるが、使用電
流値がら細径電極では熱容量不足によって給電部の焼付
きや、先端部の消耗による変形ｐ；生じ好ましく々い。
電流の一例は第１表のとおりである。ここで円筒型形状
のみに着目すると、１．６φ〜２．０φの細径電極を加
工せず、そのまま使用することが考えられるが、使用電
流値がら細径電極では熱容量不足によって給電部の焼付
きや、先端部の消耗による変形ｐ；生じ好ましく々い。
第 １ 表
以上本発明を柱状部の先端断面形状２（円形のものにつ
いて説明したが、経験によると、だ円、多角形の形状の
ものも本発明の目的を達成し得て有効である。
いて説明したが、経験によると、だ円、多角形の形状の
ものも本発明の目的を達成し得て有効である。
次に本発明による実施例について説明する。
実施例１
固定管（２００ＡＸ５．ＢＴ）のルートギャップを設け
た場合の実施例を第２表及び第５図に示し第５図（イ）
は従来法による縦断面を、図（口〕は本発明の縦断面を
示している。
た場合の実施例を第２表及び第５図に示し第５図（イ）
は従来法による縦断面を、図（口〕は本発明の縦断面を
示している。
第 ２ 表
実施例２
固建管（６００ＡＸＩ ２Ｔ）のノンギャップの場合の
実施例を、第３表及び第６図に示し、第６図（イ）は従
来法による縦断面を、図（口丹ま本発明の縦断面を示し
ている。
実施例を、第３表及び第６図に示し、第６図（イ）は従
来法による縦断面を、図（口丹ま本発明の縦断面を示し
ている。
第 ３ 表
冬 ルート部が重ね合さったαが−１ｍｒｎの状態を第
７図に示す。
７図に示す。
この実施例では、ギャップを設けた場合に比較して開先
面に沿った界面張力が大となるため、図示のように溶融
池表面を強制的に冷却凝固させるだめのガスを送給する
ノズル７を付加している。
面に沿った界面張力が大となるため、図示のように溶融
池表面を強制的に冷却凝固させるだめのガスを送給する
ノズル７を付加している。
第６図、第５図において、１１はルート、１２は溶融池
、１３は凝固層、１４はシールドノズル、１５はタング
ステン電極、１６は溶接ワイヤ、１７は冷却用ノズルを
示す。
、１３は凝固層、１４はシールドノズル、１５はタング
ステン電極、１６は溶接ワイヤ、１７は冷却用ノズルを
示す。
以上のように本発明の電極を用いるとアークの集中性が
良いため、溶融池断面は表面側が先に凝固し、開先面に
沿った界面張力がおさえられることによって、安定した
凸型の裏波ビードが形成される。
良いため、溶融池断面は表面側が先に凝固し、開先面に
沿った界面張力がおさえられることによって、安定した
凸型の裏波ビードが形成される。
これらにより、開先形状寸法許容範囲の拡大、狭開先化
、開先合せ時間の短縮化がなされ、施工能率向上に大き
く寄与する。
、開先合せ時間の短縮化がなされ、施工能率向上に大き
く寄与する。
第１図はＶ字型突合せ部の初層溶着金属の模式図、第２
図は従来型電極と本発明の電極のアーク、溶融池の模式
図、第３図は従来型電極と本発明の電極の作用を説明す
る模式図、第４図は本発明の詳細な説明図、第５図は本
発明の詳細な説明図。 第６図は本発明の曲の実施例の説明図、第７図はルート
部の説明図である。 第１ス 第２回 （イ） （ロ） （）い
第３図 （イ） （ロ） （ハ）◇
Ｏｏ （ニ）−ノ（ホ）−／（へ） （ 斥４＠
図は従来型電極と本発明の電極のアーク、溶融池の模式
図、第３図は従来型電極と本発明の電極の作用を説明す
る模式図、第４図は本発明の詳細な説明図、第５図は本
発明の詳細な説明図。 第６図は本発明の曲の実施例の説明図、第７図はルート
部の説明図である。 第１ス 第２回 （イ） （ロ） （）い
第３図 （イ） （ロ） （ハ）◇
Ｏｏ （ニ）−ノ（ホ）−／（へ） （ 斥４＠
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｊ 鋼管のＶまたはＵ字型突合せ部の全姿勢をＴＩ０自
動溶接機で裏波溶接するにあたり。 アーク発生付近の電極先端部側面は、電極長手方向にほ
ぼ柱状形をなし、同柱状部の先端断面形状は円形を有し
、かつ、先端面はほぼ平面をなす電極を用いて凸型の裏
波ビードを形成することを特徴とする特殊先端形状を有
する電極による全姿勢ＴＩＧ裏波溶接法。 ２ 柱状部の先端断面形状が、だ円形を有している特許
請求の範囲第１項記載の特殊先端形状を有する電極によ
る全姿勢ＴＩ（）裏波溶接法０ ３ 柱状部の先端断面形状が多角形を有している特許請
求の範囲第１項記載の特殊先端形状を有する電極による
全姿勢ＴＩＧ 裏波溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13624082A JPS5927784A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 特殊先端形状を有する電極による全姿勢ｔｉｇ裏波溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13624082A JPS5927784A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 特殊先端形状を有する電極による全姿勢ｔｉｇ裏波溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5927784A true JPS5927784A (ja) | 1984-02-14 |
| JPS6157112B2 JPS6157112B2 (ja) | 1986-12-05 |
Family
ID=15170552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13624082A Granted JPS5927784A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 特殊先端形状を有する電極による全姿勢ｔｉｇ裏波溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229783A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Toshiba Plant Systems & Services Corp | 真空中のアーク溶接装置および同溶接方法 |
| JP2011067872A (ja) * | 1996-08-12 | 2011-04-07 | Tri Tool Inc | 溶接の方法 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP13624082A patent/JPS5927784A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011067872A (ja) * | 1996-08-12 | 2011-04-07 | Tri Tool Inc | 溶接の方法 |
| JP2007229783A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Toshiba Plant Systems & Services Corp | 真空中のアーク溶接装置および同溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157112B2 (ja) | 1986-12-05 |
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