JPS6117370A - Gas shielded arc welding - Google Patents
Gas shielded arc weldingInfo
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- JPS6117370A JPS6117370A JP13650384A JP13650384A JPS6117370A JP S6117370 A JPS6117370 A JP S6117370A JP 13650384 A JP13650384 A JP 13650384A JP 13650384 A JP13650384 A JP 13650384A JP S6117370 A JPS6117370 A JP S6117370A
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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
- B23K9/08—Arrangements or circuits for magnetic control of the arc
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔本発明の産業分野〕
本発明は、例えば、エチレン、LPG、LNGプラント
、LPG、LNG船、LPG・、DNGタンク等の低温
容器や活性金属を用いる溶接構造物に適用するガスシー
ルドアーク溶接法に関する。また、本発明は、主として
45%Mi鋼や9%Ni鋼等の低温靭性が要求される低
温用鋼のガスシールドアーク溶接法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of the Invention] The present invention is applicable to low-temperature containers such as ethylene, LPG, LNG plants, LPG, LNG ships, LPG/DNG tanks, and welded structures using active metals. Regarding the applicable gas shielded arc welding method. Further, the present invention mainly relates to a gas shield arc welding method for low temperature steels such as 45% Mi steel and 9% Ni steel that require low temperature toughness.
低温靭性の要求される5、、5 % Mi鋼や9%ll
i鋼等の低温用鋼共重溶接としては、T工Q溶接。5% Mi steel and 9%ll steel that requires low-temperature toughness
T-work Q welding is used for low-temperature steel co-heavy welding such as I-steel.
MIG溶接、プラズマ溶接等のガスシールドアーク溶接
法が従来より用いられている。Gas-shielded arc welding methods such as MIG welding and plasma welding have been conventionally used.
この内、従来のT′工工法溶接法第4図に示す。Among these, the conventional T' construction method welding method is shown in FIG.
この図において、1が母材鋼板、2が溶接金属、3が給
電チップ、4がタングステン電極、5がシールドノズル
、6がシールドガス(ムr等の不活性ガス)、7が溶加
ワイヤ、8が溶融金属である。In this figure, 1 is the base steel plate, 2 is the weld metal, 3 is the power supply tip, 4 is the tungsten electrode, 5 is the shield nozzle, 6 is the shield gas (inert gas such as mulch), 7 is the filler wire, 8 is molten metal.
また、従来のM工G溶接法を第5図に示す。Furthermore, the conventional M-G welding method is shown in FIG.
この図において、1が母材鋼板、2が溶接金属、3が給
電チップ、7′が溶接ワイヤ、5がシールドノズル、6
が7−ルドガス(ムr等不活性ガス)、8が溶融金属で
ある。In this figure, 1 is the base steel plate, 2 is the welding metal, 3 is the power supply tip, 7' is the welding wire, 5 is the shield nozzle, and 6
7 is a wild gas (inert gas such as molten metal), and 8 is a molten metal.
上記の従来のτ工G溶接法及びM工G溶接法等のガスシ
ールドアーク溶接法では、溶接時に大気中の酸素を巻き
込んf?ニジ、母材や溶接材料(ワイヤ)中等の酸素を
吸収し、その結果、溶接金属の靭性低下の原因となる欠
点を有している。In the gas-shielded arc welding methods such as the above-mentioned conventional τ-G welding method and M-G welding method, atmospheric oxygen is involved during welding. It has the disadvantage that it absorbs oxygen from the base metal, welding material (wire), etc., and as a result, it causes a decrease in the toughness of the weld metal.
そこで、要求性能の厳しい溶接構造物では、さらにグレ
ードの高い溶接材料(例えば高N1合金)t−使用して
おり、その結果、材料費の大巾ナアップをまねいている
。Therefore, in welded structures with strict performance requirements, even higher grade welding materials (for example, high N1 alloys) are used, resulting in a significant increase in material costs.
ところで、今日、LNG、LPG、エチレン等を取シ扱
うプラント、船舶、タンク等の低温靭性が要求される溶
接構造物の需要が多く、低コストで高靭性が安定して得
られる高品質溶接法が現在強く要求されている。By the way, today there is a great demand for welded structures that require low-temperature toughness, such as plants, ships, and tanks that handle LNG, LPG, ethylene, etc., and high-quality welding methods that can stably obtain high toughness at low cost are needed. is currently in strong demand.
本発明は、上記要求にこたえる低温用鋼等のガスシール
ドアーク溶接方法を提供することを目的とする。詳細に
は、本発明は、溶接金属中に酸素の吸収を防止すると共
に、溶接ワイヤ又は溶加ワイヤや母材鋼板中の酸素に起
因する溶接金属中の酸素を強制的に除去することが可能
な低温用鋼等のガスシールドアーク溶接方法を提供する
ことを目的とする。An object of the present invention is to provide a gas-shielded arc welding method for low-temperature steel, etc. that meets the above requirements. Specifically, the present invention is capable of preventing the absorption of oxygen into the weld metal and forcibly removing oxygen in the weld metal caused by oxygen in the welding wire, filler wire, or base steel plate. The purpose of this invention is to provide a gas-shielded arc welding method for low-temperature steel, etc.
そして、本発明は、上記目的を達成する手段として、二
重シールドガス方式を採用し、脱酸剤を配合した溶接ワ
イヤ又は溶加ワイヤを使用し、かつ、溶融金属を磁気攪
拌する点にある。The present invention, as a means to achieve the above object, employs a double shielding gas system, uses a welding wire or filler wire mixed with a deoxidizing agent, and magnetically stirs the molten metal. .
すなわち、本発明は、ガスシールドアーク溶接法に於て
、不活性ガスからなる一次シールドガスの外側に還元性
ガスからなる二次シールドガスを供給し、脱酸剤を配合
した溶接ワイヤ又は溶加ワイヤを使用し、かつ、溶融金
属を磁気攪拌することを特徴とするガスシールドアーク
溶接法である。That is, the present invention provides a gas-shielded arc welding method in which a secondary shielding gas consisting of a reducing gas is supplied to the outside of a primary shielding gas consisting of an inert gas, and a welding wire or welding filler containing a deoxidizing agent is supplied to the outside of the primary shielding gas consisting of an inert gas. This is a gas-shielded arc welding method that uses a wire and magnetically stirs the molten metal.
本発明では、二重7−ルドガス方式を採用する方法であ
るが、これを詳細に説明すると、ArやHe 等の不活
性ガスからなる一次シールドガスの外側に、遺児性ガス
からなる二次シールドガスを供給するものである。この
還元性ガスとしては水素(Hi)を使用するのが最適で
ある。The present invention employs a double shield gas system. To explain this in detail, a secondary shield gas consisting of an orphan gas is placed outside the primary shield gas consisting of an inert gas such as Ar or He. It supplies gas. It is best to use hydrogen (Hi) as this reducing gas.
また、本発明では、脱酸剤を配合した溶接ワイヤ又は溶
加ワイヤを用いるものであるが、この脱酸剤としては、
At、Ti、Zr、B、V。Further, in the present invention, a welding wire or filler wire containing a deoxidizing agent is used, and the deoxidizing agent includes:
At, Ti, Zr, B, V.
81、Mn等が好ましい。81, Mn, etc. are preferred.
さらに、本発明では、溶融金属を磁気攪拌するものであ
るが、これは、脱酸反応を促進するため、具体的にはト
ーチ先端に設けた励磁コイルに低周波交流1!流を流し
て、その磁場と溶接電流によって生じるローレンツ力に
よシ、溶融金Rを1〜20 H2で攪拌するものである
。Furthermore, in the present invention, the molten metal is magnetically stirred, and in order to promote the deoxidation reaction, specifically, a low frequency alternating current (1!) is applied to the excitation coil provided at the tip of the torch. The molten metal R is stirred at 1 to 20 H2 by the Lorentz force generated by the magnetic field and welding current.
゛以下本発明の実施例を第1図及び第2図に基づいて説
明する。第1図は本発明をT工G溶接に適用した場合を
、また、第2図は同じくM工G溶接に適用した場合を説
明するための図であるが、第1図及び第2図中の符号1
〜6.8は、第4図及び第5図に基づいて説明した前記
従来のTIG溶接法及び従来のM工G溶接法と同一部分
金示し、同一作用をするものであるから、ここでは、こ
の共通部分の説明を省略し、異なるところのみを説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. Fig. 1 is a diagram for explaining the case where the present invention is applied to T-work G welding, and Fig. 2 is a diagram for explaining the case where the present invention is similarly applied to M-work G welding. code 1
~6.8 shows the same parts and has the same effect as the conventional TIG welding method and the conventional M/G welding method explained based on FIGS. 4 and 5, so here, A description of the common parts will be omitted, and only the different parts will be described.
第1図及び第2図において、9は二次シールドノズル、
10は二次シールドガス(還元性ガスHz )、 11
は励磁コイル、12は低周波交流励磁電源、13は溶接
電源、14は水冷パイプ、15は冷却水である。
゛
なお、第1図において、7aは溶加ワイヤであって、こ
れは脱酸剤(AL、Ti、Zr、B。In Figures 1 and 2, 9 is a secondary shield nozzle;
10 is secondary shielding gas (reducing gas Hz), 11
1 is an excitation coil, 12 is a low frequency AC excitation power source, 13 is a welding power source, 14 is a water cooling pipe, and 15 is cooling water.
゛In Fig. 1, 7a is a filler wire, which contains a deoxidizing agent (AL, Ti, Zr, B.
V、B1.Mn等)が配合されているものであシ、また
、第2図において、4′は溶接ワイヤであって、これも
同じく脱酸剤が配合されているものである。V, B1. Furthermore, in FIG. 2, 4' is a welding wire, which also contains a deoxidizing agent.
第1図及び第2図による溶接法の作用全説明すると、大
気中の酸素がシールドガス中に入ろうとすると、この酸
素は二次シールドガス1゜としてのH2と反応し、HI
Oとなって排出される。また万一、−次シールドガス6
中に入って溶融金属8中に吸収された場合は、溶加ワ′
イヤ7aまたは溶接ワイヤ4′に配合されている脱酸剤
(At、 Tl、 Zr、 B、 V、 si、 Mn
等)と反応し、Al40s等の酸化物Mmonを生成す
゛る。To fully explain the operation of the welding method according to FIGS. 1 and 2, when oxygen in the atmosphere tries to enter the shielding gas, this oxygen reacts with H2 as a secondary shielding gas of 1°, causing HI
It becomes O and is discharged. Also, in case - next shield gas 6
If the filler wax enters the molten metal 8 and is absorbed into the molten metal 8,
Deoxidizing agents (At, Tl, Zr, B, V, si, Mn) mixed in the wire 7a or the welding wire 4'
etc.) to produce oxide Mmon such as Al40s.
この酸化物の溶融金属8への溶解度は小さく°、溶融金
属8の表面に分離浮上し脱酸される。The solubility of this oxide in the molten metal 8 is low, and it separates and floats to the surface of the molten metal 8 and is deoxidized.
さらに励磁コイル11による磁気攪拌によシ溶融金属8
の攪拌により反応速度を増し、溶接現象の様な短時間の
反応でも十分な脱酸が可能となる。Further, the molten metal 8 is heated by magnetic stirring by the excitation coil 11.
The reaction rate is increased by stirring, and sufficient deoxidation can be achieved even in short-time reactions such as welding phenomena.
このように、本発明は一次シールドノズル5の外側に設
けた二次シールドノズル9に還元性ガスとしてH2を流
し、大気中の酸素混入を妨止、酸化表面の還元を行うこ
とができる。さらに、溶加ワイヤ7aまたは溶接ワイヤ
4′に配合した脱散剤で溶融金属8中の酸素と反応させ
ると共K、更にその効果を高めるためにトーチ先端に設
けた励磁コイル11によシ溶融金属8を攪拌し、脱酸反
応を促進することができるものである。In this manner, the present invention allows H2 to flow as a reducing gas into the secondary shield nozzle 9 provided outside the primary shield nozzle 5, thereby preventing oxygen from entering the atmosphere and reducing the oxidized surface. Furthermore, a dispersing agent mixed in the filler wire 7a or the welding wire 4' is reacted with oxygen in the molten metal 8, and in order to further enhance the effect, an excitation coil 11 provided at the tip of the torch is used to remove the molten metal. 8 can be stirred and the deoxidation reaction can be promoted.
溶融金属8中に酸素が含まれると、この溶接金属の靭性
が低下することとなるが、この関係を第3図に示す。第
3図は溶接金属中の酸素量(ppm )と吸収エネルギ
ーVX との関係図である。この図から明らかなように
1溶接金属中の酸素量の低減と共に吸収エネルギーが増
大し、靭性が向上する。If oxygen is included in the molten metal 8, the toughness of the weld metal will be reduced, and this relationship is shown in FIG. 3. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of oxygen (ppm) in the weld metal and the absorbed energy VX. As is clear from this figure, as the amount of oxygen in one weld metal decreases, the absorbed energy increases and the toughness improves.
以上本発明の詳細な説明したが、さらに、本発明の具体
例をあげて、本発明をより詳細に説明する。Although the present invention has been described in detail above, the present invention will be explained in more detail by giving specific examples of the present invention.
9チN1鋼の共金溶接に本発明を適用した具体例を、従
来法、比較例1,2と対比させて、次の表に示す。A specific example in which the present invention is applied to alloy welding of 9-inch N1 steel is shown in the following table in comparison with the conventional method and Comparative Examples 1 and 2.
上記表から明らかなように、従来法では溶接金属中の酸
素量が400 ppmで靭性は規格値(71−196℃
≧15kyf−m )を下まわる3kpf−mであるが
、本発明方法でF!、30 ppH,20に9f−mと
良好な結果が得られている。なお、二次シールドを行う
けれども脱酸剤を配合せず、しかも、磁気攪拌もしない
溶接法(比較例1)では、溶接金属中の酸素量が50
ppmで靭性は15に9f−mであシ、また、脱散剤配
合、磁気攪拌を行うけれども、二次シールドを行わない
場合(比較例2)も、50 ppm 、 15 kp
f−mであった。As is clear from the table above, in the conventional method, when the oxygen content in the weld metal was 400 ppm, the toughness was below the standard value (71-196℃).
≧15kyf-m), but with the method of the present invention, F! , 30 ppH, 20 to 9 f-m, and good results have been obtained. In addition, in the welding method (Comparative Example 1) in which secondary shielding is performed but no deoxidizing agent is added and no magnetic stirring is performed, the amount of oxygen in the weld metal is 50%
ppm, the toughness is 15 to 9 f-m, and even when a dispersing agent is mixed and magnetic stirring is performed but no secondary shielding is performed (Comparative Example 2), the toughness is 50 ppm and 15 kp.
It was f-m.
本発明は、以上詳記したように、従来の不活性ガスから
なるシールドガスの外側に還元性ガスからなる二次シー
ルドガスを供給するものであるから、大気中の酸素が混
入することを防止すると共に、仮に混入しても、二次シ
ールドガスとして使用する還元性ガスで還元される効果
が生ずるものである。tfr、、本発明では、脱酸剤配
合の溶接ワイヤを使用するものであるから、この脱酸剤
の作用によって溶融金属中の酸素を分離除去する効果が
生ずるものである。さらに、本発明では、溶融金層を磁
気攪拌するものであるから、該溶融金属中の酸素の脱酸
反応を促進する効果が生ずるものでおる。As detailed above, the present invention supplies a secondary shielding gas made of a reducing gas to the outside of the conventional shielding gas made of an inert gas, thereby preventing oxygen from the atmosphere from getting mixed in. In addition, even if it is mixed in, the effect of being reduced by the reducing gas used as the secondary shielding gas is produced. tfr, Since the present invention uses a welding wire containing a deoxidizing agent, the effect of separating and removing oxygen in the molten metal is produced by the action of the deoxidizing agent. Furthermore, in the present invention, since the molten gold layer is magnetically stirred, the effect of promoting the deoxidation reaction of oxygen in the molten metal is produced.
以上、本発明は、二重シールドガス方式の採用によシ、
溶接時に大気中の酸素の混入を防止する効果が生ずると
共に、脱酸剤の使用及び磁気攪拌との作用によシ、溶融
金属中の酸素を強制的に除去できる顕著な効果が生ずる
ものである。As described above, the present invention employs a double shield gas system,
It has the effect of preventing oxygen from entering the atmosphere during welding, and also has the remarkable effect of forcibly removing oxygen from the molten metal through the use of a deoxidizing agent and the action of magnetic stirring. .
第1図は、本発明’1TIG溶接に適用した場合を説明
するだめの図であシ、第2図は本発明をM工G溶接に適
用した場合を説明するための図である。第3図は溶接金
属中の酸素量と吸収エネルギー(靭性)との関係図であ
る。第4図は従来のT工G溶接法を説明するための図で
あり、第5図は従来のM工G溶接法を説明するための図
である。
1・・・母材鋼板
2・・・溶接金属
3・・・給電チップ
4・・・タングステンtti
5・・・シールドノズル
6・・・シールドガス
7・・・溶加ワイヤ
7′・・・溶接ワイヤ
9・・・二次シールドノズル
10・・・二次シールドガス
11・・・励磁コイル
12・・・低周波交流励磁電源
13・・・溶接電源
14・・・水冷パイプ
15・・・冷却水
復代理人 内 1) 明
復代理人 萩 原 亮 −FIG. 1 is a diagram for explaining the case where the present invention is applied to '1 TIG welding, and FIG. 2 is a diagram for explaining the case where the present invention is applied to M/G welding. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of oxygen in the weld metal and absorbed energy (toughness). FIG. 4 is a diagram for explaining the conventional T-work G welding method, and FIG. 5 is a diagram for explaining the conventional M-work G welding method. 1... Base steel plate 2... Weld metal 3... Power supply tip 4... Tungsten tti 5... Shield nozzle 6... Shield gas 7... Filler wire 7'... Welding Wire 9...Secondary shield nozzle 10...Secondary shield gas 11...Excitation coil 12...Low frequency AC excitation power source 13...Welding power source 14...Water cooling pipe 15...Cooling water Sub-agents 1) Meifuku agent Ryo Hagiwara -
Claims (1)
一次シールドガスの外側に還元性ガスからなる二次シー
ルドガスを供給し、脱酸剤を配合した溶接ワイヤ又は溶
加ワイヤを使用し、かつ、溶融金属を磁気攪拌すること
を特徴とするガスシールドアーク溶接法。In the gas shielded arc welding method, a secondary shielding gas consisting of a reducing gas is supplied to the outside of the primary shielding gas consisting of an inert gas, a welding wire or filler wire containing a deoxidizing agent is used, and , a gas-shielded arc welding method characterized by magnetically stirring molten metal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13650384A JPS6117370A (en) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | Gas shielded arc welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13650384A JPS6117370A (en) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | Gas shielded arc welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6117370A true JPS6117370A (en) | 1986-01-25 |
Family
ID=15176683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13650384A Pending JPS6117370A (en) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | Gas shielded arc welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6117370A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103495812A (en) * | 2013-07-29 | 2014-01-08 | 山东索力得焊材有限公司 | 900MPa high-strength welding wire for mining machine and application method |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP13650384A patent/JPS6117370A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103495812A (en) * | 2013-07-29 | 2014-01-08 | 山东索力得焊材有限公司 | 900MPa high-strength welding wire for mining machine and application method |
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