JPS61108476A - 横向溶接法 - Google Patents
横向溶接法Info
- Publication number
- JPS61108476A JPS61108476A JP22742584A JP22742584A JPS61108476A JP S61108476 A JPS61108476 A JP S61108476A JP 22742584 A JP22742584 A JP 22742584A JP 22742584 A JP22742584 A JP 22742584A JP S61108476 A JPS61108476 A JP S61108476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- tig
- electrode
- electrodes
- mig
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B23K9/164—Arc welding or cutting making use of shielding gas making use of a moving fluid
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】
（産業上の利用分野）
本発明は厚板横向溶接を必要とする化学機械、鉄構製品
、海洋構造物等に利用せんとするものである。
、海洋構造物等に利用せんとするものである。
（従来の技術）
従来の横向溶接方法としては第１図に示す如く母材上開
先面１及び母材上開先面２への溶込みをよくすると共に
溶接金属３の重力方向への垂れ下がシな防止するために
、例えば開先角度θを４５°〜８００の如く広い角度で
且つ比較的低電流を用いて溶接を行りているものである
。この方法によると溶接品質はよいものがえられるが、
その反面開先面積が広いことから多量の溶接材料を必要
とし、且つ作業能率が著しく劣るものであり、コストが
大巾に上昇するという欠点があった。また作業能率を上
昇せしめるために開先形状の狭いＩ型開光やＶ型開光と
した狭開先溶接法も試みられているが、第２図に示す如
く溶接金属３の下部が垂れ下）矢印にて示す如＜Ｐｓで
アングカッ）、Ｐ！では融合不良を生じがちとなシ健全
な溶接継手をうろことが困難であった。
先面１及び母材上開先面２への溶込みをよくすると共に
溶接金属３の重力方向への垂れ下がシな防止するために
、例えば開先角度θを４５°〜８００の如く広い角度で
且つ比較的低電流を用いて溶接を行りているものである
。この方法によると溶接品質はよいものがえられるが、
その反面開先面積が広いことから多量の溶接材料を必要
とし、且つ作業能率が著しく劣るものであり、コストが
大巾に上昇するという欠点があった。また作業能率を上
昇せしめるために開先形状の狭いＩ型開光やＶ型開光と
した狭開先溶接法も試みられているが、第２図に示す如
く溶接金属３の下部が垂れ下）矢印にて示す如＜Ｐｓで
アングカッ）、Ｐ！では融合不良を生じがちとなシ健全
な溶接継手をうろことが困難であった。
（発明を解決せんとする問題点）
石油精製等のプラントにおいてリアクター等の大型圧力
容器が設置される場所に゛おいて輸送経路の途中に輸送
制限があるサイトでは該容器を複数に分割したままで現
地に輸送した後２００瓢程度の厚板部材を現地で横向溶
接する必要性が生じている。
容器が設置される場所に゛おいて輸送経路の途中に輸送
制限があるサイトでは該容器を複数に分割したままで現
地に輸送した後２００瓢程度の厚板部材を現地で横向溶
接する必要性が生じている。
然しなからとの溶接部を対象とした高能率高品質の横向
溶接法は出現されていない。従って狭開先にして且つ溶
接欠陥の生じない横向溶接法の開発が要望されているも
のであった。
溶接法は出現されていない。従って狭開先にして且つ溶
接欠陥の生じない横向溶接法の開発が要望されているも
のであった。
（問題点を解決する手段）
本発明はかかる要望に応じて鋭意研究を行った結果によ
る横向溶゛接法である。即ち（１） ＭＩＧ溶接ワイ
ヤの上下部に並行してタングステン等のＴＩＧ溶接用電
極を配置する（２）夫々の電極を流れる電流の電磁力に
よりアークを上下にオシレートし上開先近傍及び下開先
近傍で夫々適正入熱を与える。
る横向溶゛接法である。即ち（１） ＭＩＧ溶接ワイ
ヤの上下部に並行してタングステン等のＴＩＧ溶接用電
極を配置する（２）夫々の電極を流れる電流の電磁力に
よりアークを上下にオシレートし上開先近傍及び下開先
近傍で夫々適正入熱を与える。
（３）純Ａｒシールドｆス中でのＭＩＧ溶接アークを安
定化することによ〕溶接金属の高靭性化がはかれる。
定化することによ〕溶接金属の高靭性化がはかれる。
而して本発明方法は第３図乃至第５図に示す如く中心部
に溶接ワイヤ４を溶接ワイヤ送給ローラ９によ）電磁チ
ップ５を介して送給し、その上下部に並行状に絶縁体１
１を介してタングステン等のＴＩＧ溶接用１０を配置す
る。この際溶接ワイヤに対して下部のＴＩＧ溶接用電極
１０が溶接方向に対して前方に配置し、上部のＴＩＧ溶
接用電極１０を溶接方向に対して後方に配置するように
３電極を１．つの平面上に並べ且つ溶接方向４とのなす
角度即ちアークの振シ方向と溶接方向とのなす角度をα
とし、とのαを２０°〜８０’とする。
に溶接ワイヤ４を溶接ワイヤ送給ローラ９によ）電磁チ
ップ５を介して送給し、その上下部に並行状に絶縁体１
１を介してタングステン等のＴＩＧ溶接用１０を配置す
る。この際溶接ワイヤに対して下部のＴＩＧ溶接用電極
１０が溶接方向に対して前方に配置し、上部のＴＩＧ溶
接用電極１０を溶接方向に対して後方に配置するように
３電極を１．つの平面上に並べ且つ溶接方向４とのなす
角度即ちアークの振シ方向と溶接方向とのなす角度をα
とし、とのαを２０°〜８０’とする。
（作用）
第６図に示す如く電極（イ）及びｅつはＴＩＧ溶接用電
極、電極（ロ）は溶接ワイヤである。電極（→にアーク
を発生せしめＩＷアンペアの電流を流す。又電極（イ）
にはピーク電流！Ａアンペア、ペース電流１１アンペア
の／４′ルス電流を流す。電極ｅうにはピーク電流Ｉｃ
アンＲア、ベース電流Ｉ３アン（アの／４ルス電流を、
位相を電極（イ）と半周期づらして流す。ここで通常Ｉ
ａ＜Ｉｃである。これは母材上開先面１の近傍では溶接
金属が垂れ落ちて溶接金属層が厚くなるため母材上開先
面２に十分溶は込みをうるためには強いアーク力が必要
である。
極、電極（ロ）は溶接ワイヤである。電極（→にアーク
を発生せしめＩＷアンペアの電流を流す。又電極（イ）
にはピーク電流！Ａアンペア、ペース電流１１アンペア
の／４′ルス電流を流す。電極ｅうにはピーク電流Ｉｃ
アンＲア、ベース電流Ｉ３アン（アの／４ルス電流を、
位相を電極（イ）と半周期づらして流す。ここで通常Ｉ
ａ＜Ｉｃである。これは母材上開先面１の近傍では溶接
金属が垂れ落ちて溶接金属層が厚くなるため母材上開先
面２に十分溶は込みをうるためには強いアーク力が必要
である。
この結果時間Ｔ１％Ｔ、及び時間で３〜Ｔ４の間では電
極（ロ）のアークと電極（イ）のアークは引き合い第７
図（ａ）に示す如く下側に振れ、時間Ｔ！〜Ｔ３との間
では逆に第７図（ｂ）に示す如く上側に振れる。
極（ロ）のアークと電極（イ）のアークは引き合い第７
図（ａ）に示す如く下側に振れ、時間Ｔ！〜Ｔ３との間
では逆に第７図（ｂ）に示す如く上側に振れる。
このような操作を繰り返してアークは上下にオシレート
され、また母材上開先面近傍及び母材上開先面近傍には
夫々適正入熱人熱があたえられる。
され、また母材上開先面近傍及び母材上開先面近傍には
夫々適正入熱人熱があたえられる。
なお１．はＴＩＧ溶接アークが途切れることのない最低
限度の電流値とする。
限度の電流値とする。
一般にＡｒシールドｆス中でのＭＩＧ溶接は陰極点（母
材側）での選択移動差に毎秒１０〜１５回の不規則な短
絡が行われ、スー譬ツタが発生し、アークが不安定とな
る。然し本発明方法の如く安定なＴＩＧ溶接アークの存
在下でＭＩＧアークを発生させ、１つのアークを形成す
ることにより溶簡の不規則な短絡が消滅しアークが安定
する。
材側）での選択移動差に毎秒１０〜１５回の不規則な短
絡が行われ、スー譬ツタが発生し、アークが不安定とな
る。然し本発明方法の如く安定なＴＩＧ溶接アークの存
在下でＭＩＧアークを発生させ、１つのアークを形成す
ることにより溶簡の不規則な短絡が消滅しアークが安定
する。
その結果従来のＭＩＧ溶接のようＫＡｒ中に酸素や二酸
化炭素を入えたシールドガスを用いる必要がないため溶
接金属中の酸素量を著しく低減し且つ、低温靭性の優れ
た溶接金属がえられる。
化炭素を入えたシールドガスを用いる必要がないため溶
接金属中の酸素量を著しく低減し且つ、低温靭性の優れ
た溶接金属がえられる。
又αを２０°〜８０°とする理由は、２０°未満の場合
にはアークの振れ幅が大きくな）熱源つまシ３．の電極
が分散し熱効率が悪くなるからである。又８０°を超え
る場合には第８図に示す如きアーク軌跡１５を描くが溶
融金属の傾斜が大きくなシ、溶融金属が下方に流れ易く
なシ母材上開先面１に融合不良が出やすい。なおαを２
０゜〜８０’とすると第９図に示す如く軌跡を描き、溶
融金属の下方への垂れ落ちるを防止できる。
にはアークの振れ幅が大きくな）熱源つまシ３．の電極
が分散し熱効率が悪くなるからである。又８０°を超え
る場合には第８図に示す如きアーク軌跡１５を描くが溶
融金属の傾斜が大きくなシ、溶融金属が下方に流れ易く
なシ母材上開先面１に融合不良が出やすい。なおαを２
０゜〜８０’とすると第９図に示す如く軌跡を描き、溶
融金属の下方への垂れ落ちるを防止できる。
（実施例）
ＳＵＳ３１６Ｌステンレス鋼厚板を使用し第１表に示す
如き本発明方法及び従来の溶接ワイヤオシレート方式の
狭開先ＭＩＧ溶接法により夫々溶接を行い、溶着速度融
合不良、＋ １９６℃でのシャルピー衝撃値を夫々測定
した。
如き本発明方法及び従来の溶接ワイヤオシレート方式の
狭開先ＭＩＧ溶接法により夫々溶接を行い、溶着速度融
合不良、＋ １９６℃でのシャルピー衝撃値を夫々測定
した。
その結果は第１表に併記した通シで°ある。
なお開先形状は第１０図に示す通りであり、ｔは５０、
Ｒは５．５である。又溶接ワイヤはＤ３１６Ｌである。
Ｒは５．５である。又溶接ワイヤはＤ３１６Ｌである。
（効果）
以上詳述した如く本発明方法によれば狭開先にして且つ
融合不良率が改善され低温におけるシャルピー衝撃値を
著しく向上しうる等工業的に極めて有用である。
融合不良率が改善され低温におけるシャルピー衝撃値を
著しく向上しうる等工業的に極めて有用である。
第１図及び第２図は従来の横向溶接方法を示す概略説明
図、第３図乃至第５図は本発明における溶接法の１例を
示す概略説明図であ夛、第３図は側断面図、第４図は第
３図のＡ −Ａ’線の断面図、第５図は第４図のＢ −
Ｂ’線による断面図、第６図は本発明の溶接法の作用を
示す説明図、第７図（ａ）及び（ｂ）は本発明溶接法に
′Ｊ？いて振れの状態を示す説明図、第８図は本発明方
法以外の溶接角度にて溶接した場合の融合不良説明図、
第９図は本発明方法の溶接角度にて溶接した場合の融合
説明図、第１０図は本発明方法における開先形状の１例
を示す説明図である。 １・・・母材上開先面、２・・・母材上開先面、３・・
・溶接金属、４・・・溶接ワイヤ、５・・・電極チップ
、６・・・シールドノズル、７・・・シールドガス、８
・・・開先角度、９・・・溶接ワイヤ送給ワイヤ、１０
・・・ＴＩＧ溶接用電極、１１・・・絶縁体、１２・・
・直流・臂ルス溶接電源、１３・・・直流溶接電源、１
４・・・溶接方向、１５・・・ＷＩＧアーク軌跡。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｉ、、１
１Ｅｕ 第４図 篇 ２ 口 第５図 第７図 （ａ）（ｂ） 第１０図
図、第３図乃至第５図は本発明における溶接法の１例を
示す概略説明図であ夛、第３図は側断面図、第４図は第
３図のＡ −Ａ’線の断面図、第５図は第４図のＢ −
Ｂ’線による断面図、第６図は本発明の溶接法の作用を
示す説明図、第７図（ａ）及び（ｂ）は本発明溶接法に
′Ｊ？いて振れの状態を示す説明図、第８図は本発明方
法以外の溶接角度にて溶接した場合の融合不良説明図、
第９図は本発明方法の溶接角度にて溶接した場合の融合
説明図、第１０図は本発明方法における開先形状の１例
を示す説明図である。 １・・・母材上開先面、２・・・母材上開先面、３・・
・溶接金属、４・・・溶接ワイヤ、５・・・電極チップ
、６・・・シールドノズル、７・・・シールドガス、８
・・・開先角度、９・・・溶接ワイヤ送給ワイヤ、１０
・・・ＴＩＧ溶接用電極、１１・・・絶縁体、１２・・
・直流・臂ルス溶接電源、１３・・・直流溶接電源、１
４・・・溶接方向、１５・・・ＷＩＧアーク軌跡。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｉ、、１
１Ｅｕ 第４図 篇 ２ 口 第５図 第７図 （ａ）（ｂ） 第１０図
Claims (2)
- （１）溶接方向に沿ってＭＩＧ溶接ワイヤの上下部に並
行してＴＩＧ溶接用電極を、下側のＴＩＧ溶接用電極は
ＭＩＧ溶接ワイヤより前方に、上側のＴＩＧ溶接用電極
はＭＩＧ溶接ワイヤより後方とし、これら３電極を１つ
の平面上に溶接方向とのなナ角度を２０°〜８０°に配
置した後、ＭＩＧ溶接ワイヤには直流を、ＴＩＧ溶接用
電極にはそれと同極性の直流パルス電流を負荷し且つ上
下部のＴＩＧ溶接用電極に負荷する直流パルス電流の位
相を半周期ずらして溶接することを特徴とする横向溶接
法。 - （２）直流パルス電流のピーク電流値は下部のＴＩＧ溶
接用電極の方が上部のＴＩＧ溶接用電極より大きくした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の横向溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22742584A JPS61108476A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 横向溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22742584A JPS61108476A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 横向溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108476A true JPS61108476A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16860645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22742584A Pending JPS61108476A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 横向溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9024225B2 (en) | 2008-12-05 | 2015-05-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Clad welding method |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22742584A patent/JPS61108476A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9024225B2 (en) | 2008-12-05 | 2015-05-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Clad welding method |
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