JPS61137682A - 帯状電極への給電方法 - Google Patents
帯状電極への給電方法Info
- Publication number
- JPS61137682A JPS61137682A JP25960784A JP25960784A JPS61137682A JP S61137682 A JPS61137682 A JP S61137682A JP 25960784 A JP25960784 A JP 25960784A JP 25960784 A JP25960784 A JP 25960784A JP S61137682 A JPS61137682 A JP S61137682A
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- Japan
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- strip electrode
- welding
- strip
- current
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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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は帯状電極を用いた肉盛溶接法、殊に完全オース
テナイト組成の鋼製帯状電極を用いた肉盛酵接法を実施
する際に、帯状電極への給電方法を工夫することによっ
て溶接割れを防止する技術に関するものである。
テナイト組成の鋼製帯状電極を用いた肉盛酵接法を実施
する際に、帯状電極への給電方法を工夫することによっ
て溶接割れを防止する技術に関するものである。
石油精製装置等をはじめとする化学工業用の圧力容器等
には、炭素鋼や（：、ｒ−ＭＯ鋼等よりなる容器本体の
内面に耐食性向上を期してステンレス鋼を肉盛溶接！す
ることがあり、この種の肉盛溶接法としては溶接能率の
高い帯状電極式肉盛溶接法が汎用されている。
には、炭素鋼や（：、ｒ−ＭＯ鋼等よりなる容器本体の
内面に耐食性向上を期してステンレス鋼を肉盛溶接！す
ることがあり、この種の肉盛溶接法としては溶接能率の
高い帯状電極式肉盛溶接法が汎用されている。
ところで上記の様な圧力容器の内面肉盛層に溶接割れ等
の欠陥があると容器本体部の腐食を招き重大事故に発展
するという恐れがあるので、溶接施工に当たっては適切
な溶接割れ防止対策を施す必要がある。例えばオーステ
ナイト系ステンレス鋼の肉盛溶接薔こおいては、溶接金
属中に５〜１０％程度のδ−フェライトを含有させるこ
と番こより溶接割れを防止し得ることが確認されている
ので、オーステナイト系ステンレス鋼よりなる肉盛溶接
材料は、適量のδ−フェライトを含有する様な化学組成
に調整するのが普通である。
の欠陥があると容器本体部の腐食を招き重大事故に発展
するという恐れがあるので、溶接施工に当たっては適切
な溶接割れ防止対策を施す必要がある。例えばオーステ
ナイト系ステンレス鋼の肉盛溶接薔こおいては、溶接金
属中に５〜１０％程度のδ−フェライトを含有させるこ
と番こより溶接割れを防止し得ることが確認されている
ので、オーステナイト系ステンレス鋼よりなる肉盛溶接
材料は、適量のδ−フェライトを含有する様な化学組成
に調整するのが普通である。
但し、硝酸などの腐食環境やあるいは熱処理により脆化
しやすいような影響を受けた場合には、６−フェライト
は耐食性を低下させるので、これらの用途にはδ−フェ
ライトを含まない完全オーステナイト組成の溶接材料が
使用される。
しやすいような影響を受けた場合には、６−フェライト
は耐食性を低下させるので、これらの用途にはδ−フェ
ライトを含まない完全オーステナイト組成の溶接材料が
使用される。
ところが完全オーステナイト組成の溶接材料を使用した
場合は前述の如く溶接割れが発生し易い。
場合は前述の如く溶接割れが発生し易い。
その為通常は、ＰやＳの如く低融点化合物を生成し易い
不純物の含有率を極低レベルに抑えたり、或は溶接施工
条件をコントロールする、等の溶接割れ防止対策が講じ
られているが、それでもδ−フェライト含有溶接材料を
用いた場合に比べると溶接割れ発生率は相当高い。本発
明はこうした状況のもとで、完全オーステナイト組成の
帯状電極を用いた場合でも溶接割れを確実に防止するこ
とのできる技術を提供しようとするものである。
不純物の含有率を極低レベルに抑えたり、或は溶接施工
条件をコントロールする、等の溶接割れ防止対策が講じ
られているが、それでもδ−フェライト含有溶接材料を
用いた場合に比べると溶接割れ発生率は相当高い。本発
明はこうした状況のもとで、完全オーステナイト組成の
帯状電極を用いた場合でも溶接割れを確実に防止するこ
とのできる技術を提供しようとするものである。
本発明は、帯状電極を用いて肉盛溶接を行なうに当たり
、帯状電極に接触する通電チップ及び押えチップを炭素
質で構成すると共に、通電チップと帯状電極との接触点
を該電極の幅方向に見て２点以上とするころに要旨を有
するものである。
、帯状電極に接触する通電チップ及び押えチップを炭素
質で構成すると共に、通電チップと帯状電極との接触点
を該電極の幅方向に見て２点以上とするころに要旨を有
するものである。
以下実験の経緯を追って本発明の作用を明確にして行く
。
。
本発明者等は完全オーステナイト組成の帯状電極を用い
た場合に生ずる溶接割れの防止対策を検討するに先立っ
て、まず溶接割れの発生原因を究明すべく実験を行なっ
た。そして最初に溶接割れを起こした部分のミクロ組織
を電子顕微鏡により観察したところ、銅の偏析が溶接割
れの大きな原因になっていることをつきとめた。そこで
銅を含まない帯状電極を用いて肉盛泌接実験を行なった
ところ、それでも溶接割れは殆んど改善されず、しかも
溶接割れ発生部には依然として銅の偏析を生じているこ
とが確認された。そこで銅の混入原因を追求した結果、
以下の事実か明らかとなった。
た場合に生ずる溶接割れの防止対策を検討するに先立っ
て、まず溶接割れの発生原因を究明すべく実験を行なっ
た。そして最初に溶接割れを起こした部分のミクロ組織
を電子顕微鏡により観察したところ、銅の偏析が溶接割
れの大きな原因になっていることをつきとめた。そこで
銅を含まない帯状電極を用いて肉盛泌接実験を行なった
ところ、それでも溶接割れは殆んど改善されず、しかも
溶接割れ発生部には依然として銅の偏析を生じているこ
とが確認された。そこで銅の混入原因を追求した結果、
以下の事実か明らかとなった。
即ち帯状電極を用いた肉盛溶接においては銅又は調合金
製の通電チップ（及び押えチップ）が使用されるが、こ
れらは帯状電極送給時の摩擦によって削り取られ、或は
帯状電極の反りや曲り等に起因するスパークによってチ
ップが帯状電極に焼付き、銅が溶接金・鳥中に混入して
粒界に偏析したものと考えられ、このことは次の実験に
よっても確認することができた。
製の通電チップ（及び押えチップ）が使用されるが、こ
れらは帯状電極送給時の摩擦によって削り取られ、或は
帯状電極の反りや曲り等に起因するスパークによってチ
ップが帯状電極に焼付き、銅が溶接金・鳥中に混入して
粒界に偏析したものと考えられ、このことは次の実験に
よっても確認することができた。
即ち第２表は、下記第１表の化学成分を有する完全オー
ステナイト組成の帯状電極を使用し、下記の条件で肉盛
溶接を行なった場合における溶接割れ発生の有無を調べ
た結果を示したものである。
ステナイト組成の帯状電極を使用し、下記の条件で肉盛
溶接を行なった場合における溶接割れ発生の有無を調べ
た結果を示したものである。
〈溶接条件〉
帯状電極寸法： ０．４’ ｘ ５０”ｕｓ電 流
： ８００Ａ （ＤＣ，ＲＰ ）電 圧：２６ 速 度： １５ ａｎ ／ｌｎ ｉ ｎ牧布フ
ラックス ： Ｓ ｘ０２−ＣａＦ ２−ＣａＯ−Ａｌ ２ｏ！系、焼
結型（Ｃｕは含まれていない） 第１表 （重量％、残部Ｆｅ） 第２表からも明らかな様に、銅を実質的に含才ない帯状
電極を使用した場合であっても、通電チップとして銅合
金を使用した場合は溶接割れか発生するのに対し、通電
チップとしてアルミニウムを使用した場合は通電チップ
からの銅の混入かない為２溶接割れは生じていない。ま
た通電チップとしてアルミニウム製のものを使用した場
合であっても、帯状電極に銅が付着していたり或はフラ
ックス中に銅が混入しているとやはり溶接割れが発生す
る。即ち第２表の実＃Ｎａ３は１、帯状電極送給時の摩
察により削り取られた銅粉がフラックス中に混入した場
合を想定した実験であり、又実Ｍｍ４は銅か帯状電極表
面に焼付いた場合を想定した実験であるが、何れにして
も上記実１ｌｔｔ＆ｔｌ、３゜４の例で混入する銅は溶
接金属が＃固する直前に侵入してくるものである為特薔
ζ偏析し易く、しかも鋼は融点が低い為ＰやＳの偏析部
と同様に溶接割れの起点となり易いものと考えられる。
： ８００Ａ （ＤＣ，ＲＰ ）電 圧：２６ 速 度： １５ ａｎ ／ｌｎ ｉ ｎ牧布フ
ラックス ： Ｓ ｘ０２−ＣａＦ ２−ＣａＯ−Ａｌ ２ｏ！系、焼
結型（Ｃｕは含まれていない） 第１表 （重量％、残部Ｆｅ） 第２表からも明らかな様に、銅を実質的に含才ない帯状
電極を使用した場合であっても、通電チップとして銅合
金を使用した場合は溶接割れか発生するのに対し、通電
チップとしてアルミニウムを使用した場合は通電チップ
からの銅の混入かない為２溶接割れは生じていない。ま
た通電チップとしてアルミニウム製のものを使用した場
合であっても、帯状電極に銅が付着していたり或はフラ
ックス中に銅が混入しているとやはり溶接割れが発生す
る。即ち第２表の実＃Ｎａ３は１、帯状電極送給時の摩
察により削り取られた銅粉がフラックス中に混入した場
合を想定した実験であり、又実Ｍｍ４は銅か帯状電極表
面に焼付いた場合を想定した実験であるが、何れにして
も上記実１ｌｔｔ＆ｔｌ、３゜４の例で混入する銅は溶
接金属が＃固する直前に侵入してくるものである為特薔
ζ偏析し易く、しかも鋼は融点が低い為ＰやＳの偏析部
と同様に溶接割れの起点となり易いものと考えられる。
従って銅に起因する溶接割れを防止する為には肉盛溶接
工程で銅が混入するのを防止すればよく、その為には通
電チップを銅又は銅合金以外の素材で作製するのが得策
と考えられる。そこで銅や銅合金に代替し得るチップ材
質について検討を進めた。通電チップの材質としては、
優れた通電性を有していることは勿論のこと、十分な耐
熱性と耐摩耗性を有し更に加工が容島であるといった特
性が要求される。そこでこれらの要求特性を踏まえて種
々の材質で通電チップを作製し、前記と同様の条件で肉
盛溶接実験を行ない、特に通電性を中心にして評価をま
とめてみたところ、第３表に示す結果が得られた。
工程で銅が混入するのを防止すればよく、その為には通
電チップを銅又は銅合金以外の素材で作製するのが得策
と考えられる。そこで銅や銅合金に代替し得るチップ材
質について検討を進めた。通電チップの材質としては、
優れた通電性を有していることは勿論のこと、十分な耐
熱性と耐摩耗性を有し更に加工が容島であるといった特
性が要求される。そこでこれらの要求特性を踏まえて種
々の材質で通電チップを作製し、前記と同様の条件で肉
盛溶接実験を行ない、特に通電性を中心にして評価をま
とめてみたところ、第３表に示す結果が得られた。
第３表
第３表からも明らかな様に、純Ｎｉ 、Ｎｉ合金、純Ｍ
ｏ、ステンレス鋼等の金属材で作製したものでは帯状電
極との間で焼付が発生し易く、溶接が実質的に不可能で
あり、またアルミニウム又はその合金で作製したもので
も長距離溶接が不可能である。これに対し炭素質からな
る黒鉛で作製したものを使用すれば、銅又は銅合金チッ
プを使用した場合に比べてもｌ何ら遜色のない安定した
溶接状況を得ることができる。
ｏ、ステンレス鋼等の金属材で作製したものでは帯状電
極との間で焼付が発生し易く、溶接が実質的に不可能で
あり、またアルミニウム又はその合金で作製したもので
も長距離溶接が不可能である。これに対し炭素質からな
る黒鉛で作製したものを使用すれば、銅又は銅合金チッ
プを使用した場合に比べてもｌ何ら遜色のない安定した
溶接状況を得ることができる。
ところで帯状電極を用いる通常の肉盛溶接においては、
例えば第５図（横断面図）に示す如く通電チップ１と押
えチップ２の対峙面を湾曲面とし、帯状電極Ｗを強引に
湾曲させながら送給することによって給電か確実番こ行
なわれる様に工夫している。その為通電チップ１及び押
えチップ２には常に帯状電極Ｗの反力（復元力）が作用
して怠り、通電チップ等を炭素質で作製すると摩耗が著
しい為実用に耐えることかできない。こうした問題を回
避しようとして例えば第６図に示す如く帯状電極を平板
状のままで供給すると、帯状電極Ｗの不規則な曲りや反
りによって通電チップ１との接触不良が起こり溶接状況
が著しく不安定になる。
例えば第５図（横断面図）に示す如く通電チップ１と押
えチップ２の対峙面を湾曲面とし、帯状電極Ｗを強引に
湾曲させながら送給することによって給電か確実番こ行
なわれる様に工夫している。その為通電チップ１及び押
えチップ２には常に帯状電極Ｗの反力（復元力）が作用
して怠り、通電チップ等を炭素質で作製すると摩耗が著
しい為実用に耐えることかできない。こうした問題を回
避しようとして例えば第６図に示す如く帯状電極を平板
状のままで供給すると、帯状電極Ｗの不規則な曲りや反
りによって通電チップ１との接触不良が起こり溶接状況
が著しく不安定になる。
そこで炭素質の通電チップを用いた場合でもその摩耗を
最小限番こ抑制することができ、しかも給電不良を解消
し得る様な手段を求めて更に研究を進めた。その結果、
通電チップに過度の摩擦力が生じない様に帯状電極を平
板状態の才まで送給することを前提とし、しかも通電チ
ップを帯状電極の進行方向と直交する方向に２つ以上並
設するという多点接触タイプとして帯状電極をはさみ付
ける様にすれば、万一帯状電極に反りや曲りがあっても
通電チップの幅方向に面−性の不揃いが生じても、個々
の通電チップが独立して対応するため各接触点に対する
押付圧が均−且つ安定化され、これらによって安定した
給電状態を維持し得ることが確認された。第１〜３図は
こうした知見を基に設計した給電構造を例示するもので
、第１図は要部概略側面図、第２図は第１図における■
−■線、断面相当図、第３図は他の例を示す第２図対応
図であり、図中Ｗは帯状電極、ｌは通電チップ、２は押
えチップ、３は送給ローラ、４はチップホルダー、５は
押え金を夫々示す。即ち第２図では通電チップ１及び押
えチップ２を夫々２分割して各々を帯状電極Ｗの表面へ
押付ける様に構成しており、また第３図では通電チップ
１を３分割、押えチップ２を２分割し、両者を千鳥状番
こ配置して帯状電極Ｗの表面へ押付ける機番ζ構成した
ものであり、いずれの例においても帯状電極に対する個
々の電極チップ１の圧接状態は安定且つ均一である。尚
通電チップ１及び押えチップ２の分割の態様は図例に限
定される訳ではなく、分割数や圧接位置を変更し得るこ
とは言うまでもない。尚炭素質としては、無定形炭素質
よりも硬質で耐摩耗性の優れた黒鉛質が最良である。
最小限番こ抑制することができ、しかも給電不良を解消
し得る様な手段を求めて更に研究を進めた。その結果、
通電チップに過度の摩擦力が生じない様に帯状電極を平
板状態の才まで送給することを前提とし、しかも通電チ
ップを帯状電極の進行方向と直交する方向に２つ以上並
設するという多点接触タイプとして帯状電極をはさみ付
ける様にすれば、万一帯状電極に反りや曲りがあっても
通電チップの幅方向に面−性の不揃いが生じても、個々
の通電チップが独立して対応するため各接触点に対する
押付圧が均−且つ安定化され、これらによって安定した
給電状態を維持し得ることが確認された。第１〜３図は
こうした知見を基に設計した給電構造を例示するもので
、第１図は要部概略側面図、第２図は第１図における■
−■線、断面相当図、第３図は他の例を示す第２図対応
図であり、図中Ｗは帯状電極、ｌは通電チップ、２は押
えチップ、３は送給ローラ、４はチップホルダー、５は
押え金を夫々示す。即ち第２図では通電チップ１及び押
えチップ２を夫々２分割して各々を帯状電極Ｗの表面へ
押付ける様に構成しており、また第３図では通電チップ
１を３分割、押えチップ２を２分割し、両者を千鳥状番
こ配置して帯状電極Ｗの表面へ押付ける機番ζ構成した
ものであり、いずれの例においても帯状電極に対する個
々の電極チップ１の圧接状態は安定且つ均一である。尚
通電チップ１及び押えチップ２の分割の態様は図例に限
定される訳ではなく、分割数や圧接位置を変更し得るこ
とは言うまでもない。尚炭素質としては、無定形炭素質
よりも硬質で耐摩耗性の優れた黒鉛質が最良である。
第４表に示す３種類の黒鉛質チップ材を第２図に示す様
憂ζ配置して給電部を構成し、第４図に略示する方法で
肉盛溶接を行なった。但し第４図においてＷは帯状電極
、１は通電チップ、２は押えチップ、３は送給ロール、
６は溶接電源、７は母材、８は溶接金属、９はスラグ、
１０はフラッフまた使用した帯状電極及びフラックスの
構成は第５表に、また溶接条件はｆＡＧ表に示す。
憂ζ配置して給電部を構成し、第４図に略示する方法で
肉盛溶接を行なった。但し第４図においてＷは帯状電極
、１は通電チップ、２は押えチップ、３は送給ロール、
６は溶接電源、７は母材、８は溶接金属、９はスラグ、
１０はフラッフまた使用した帯状電極及びフラックスの
構成は第５表に、また溶接条件はｆＡＧ表に示す。
上記実験の結果、イ１れの炭素材チップを使用した場合
においても、帯状電極の送給性及びアーク安定性は共に
非常に良好であり、しかも溶接終了後肉盛灼接金鵬表面
のｐＴ試験、ＵＴ試験及び側曲げ試験を行なっても酵接
割れ等は全く認められず、健全で且つ高品質の肉盛溶接
金属であることが確認された。
においても、帯状電極の送給性及びアーク安定性は共に
非常に良好であり、しかも溶接終了後肉盛灼接金鵬表面
のｐＴ試験、ＵＴ試験及び側曲げ試験を行なっても酵接
割れ等は全く認められず、健全で且つ高品質の肉盛溶接
金属であることが確認された。
本発明は以上の様１こ構成されており、完全オーステナ
イト組成の帯状電極を使用した場合でも優れた溶接作業
性のもとで溶接割れ欠陥のない健全肉盛溶接金属を得る
ことが可能になった。
イト組成の帯状電極を使用した場合でも優れた溶接作業
性のもとで溶接割れ欠陥のない健全肉盛溶接金属を得る
ことが可能になった。
第１図は帯状電極に対する給電構造を略示する要部説明
図、第２．３図は通電チップ及び押えチップの配置例を
示す概略横断面図、第４図は実験例で採用した肉盛溶接
法を示す説明図、第５．６図は従来の給電例を示す概略
横断面図である。 Ｗ・・・帯状電極、１・・・通電チップ、２・・・押え
チップ。
図、第２．３図は通電チップ及び押えチップの配置例を
示す概略横断面図、第４図は実験例で採用した肉盛溶接
法を示す説明図、第５．６図は従来の給電例を示す概略
横断面図である。 Ｗ・・・帯状電極、１・・・通電チップ、２・・・押え
チップ。
Claims (1)
- （１）帯状電極を用いて肉盛溶接を行なうに当たり、帯
状電極に接触する通電チップ及び押えチップを炭素質で
構成すると共に、通電チップと帯状電極との接触点を該
電極の幅方向に見て２点以上とすることを特徴とする帯
状電極への給電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25960784A JPS61137682A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 帯状電極への給電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25960784A JPS61137682A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 帯状電極への給電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61137682A true JPS61137682A (ja) | 1986-06-25 |
| JPH0368779B2 JPH0368779B2 (ja) | 1991-10-29 |
Family
ID=17336436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25960784A Granted JPS61137682A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 帯状電極への給電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61137682A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515076A (ja) * | 2004-09-29 | 2008-05-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スマートハンドバッグ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849186U (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-02 | 株式会社東芝 | 冷蔵庫及び冷凍冷蔵シヨ−ケ−スの扉 |
| JPS5856064U (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-15 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の連続焼鈍設備 |
| JPS58148081A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Nippon Steel Corp | 帯状電極肉盛溶接用溶接ヘツド |
-
1984
- 1984-12-07 JP JP25960784A patent/JPS61137682A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849186U (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-02 | 株式会社東芝 | 冷蔵庫及び冷凍冷蔵シヨ−ケ−スの扉 |
| JPS5856064U (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-15 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の連続焼鈍設備 |
| JPS58148081A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Nippon Steel Corp | 帯状電極肉盛溶接用溶接ヘツド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515076A (ja) * | 2004-09-29 | 2008-05-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スマートハンドバッグ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368779B2 (ja) | 1991-10-29 |
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