JPS61262470A - ガスシ−ルド溶接法 - Google Patents
ガスシ−ルド溶接法Info
- Publication number
- JPS61262470A JPS61262470A JP10446685A JP10446685A JPS61262470A JP S61262470 A JPS61262470 A JP S61262470A JP 10446685 A JP10446685 A JP 10446685A JP 10446685 A JP10446685 A JP 10446685A JP S61262470 A JPS61262470 A JP S61262470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- shielding
- nozzle
- shielding gas
- tertiary
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
- B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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、ガスシールド溶接法に関する。
一般に低温靭性の要求される９％Ｎｉ鋼等の低温用銅共
金の溶接には、ＴＩＧ溶接やＭＩＧ溶接等の所謂ガスシ
ールドアーク溶接法が適用されている。第４図は、従来
のＭＩＧ溶接法を示す説明図である。図中１は被処理体
の母材鋼板である。母材鋼板ｌ上には溶接金属２が載置
されている。母性鋼板１の上方には、内部に溶接ワイヤ
３、給電テップ４を収納したシールドノズル５が設けら
れている。このシールドノズル５の内側から下方の被溶
接領域に向けてシールドガス、例えばアルゴン（＾ｒ）
ｆｆを供給しながらアーク放電を行なって溶接を行う。
金の溶接には、ＴＩＧ溶接やＭＩＧ溶接等の所謂ガスシ
ールドアーク溶接法が適用されている。第４図は、従来
のＭＩＧ溶接法を示す説明図である。図中１は被処理体
の母材鋼板である。母材鋼板ｌ上には溶接金属２が載置
されている。母性鋼板１の上方には、内部に溶接ワイヤ
３、給電テップ４を収納したシールドノズル５が設けら
れている。このシールドノズル５の内側から下方の被溶
接領域に向けてシールドガス、例えばアルゴン（＾ｒ）
ｆｆを供給しながらアーク放電を行なって溶接を行う。
しかしながら、このようなＭＩＧ＠接によれば、溶接時
に大気中の酸素（Ｏｓ）ｔ−巻き込むため、溶接金属２
中の酸素を増大して、溶接金属２０表面を酸化し、靭性
の低下や溶接欠陥を招く原因となっている。
に大気中の酸素（Ｏｓ）ｔ−巻き込むため、溶接金属２
中の酸素を増大して、溶接金属２０表面を酸化し、靭性
の低下や溶接欠陥を招く原因となっている。
このような酸素の巻き込みに起因する問題点を解消する
ために１第５図に承す如く二重ｐ−ルドＭＩＧ溶接法が
行なわれて−る０図中の１１ｄ−＆シールドノズルであ
り、このノズル１１の外周側に二次シールドノズル１２
が設けられている。そして、これら両ノズル１１．１２
からは夫々不活性ガスとして例えば＾ｒ６．６が送給さ
れる。しかしながら、この二重シールドＭＩＧ溶接法に
よれば、前述のものと比べてシールド性能は改善される
ものの完全なものではなかった。このため、要求性能の
厳しい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）が必要となり、材料費の大巾なコスト高
を招く問題があった。
ために１第５図に承す如く二重ｐ−ルドＭＩＧ溶接法が
行なわれて−る０図中の１１ｄ−＆シールドノズルであ
り、このノズル１１の外周側に二次シールドノズル１２
が設けられている。そして、これら両ノズル１１．１２
からは夫々不活性ガスとして例えば＾ｒ６．６が送給さ
れる。しかしながら、この二重シールドＭＩＧ溶接法に
よれば、前述のものと比べてシールド性能は改善される
ものの完全なものではなかった。このため、要求性能の
厳しい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）が必要となり、材料費の大巾なコスト高
を招く問題があった。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、被処理体に所定間隔を設けて電極部材を対向
して配置し、次いで、該電極部材を囲むようにして不活
性ガスからなる一次シールドガス１ｆ−＃記被処理体く
吹付けると共に、還元性ガスまたは還元ガスと不活性ガ
スの混合ガスからなる二次シールドガスを前記一次シー
ルドガスを囲むようにして前記被処理体に吹付け、かつ
、不活性ガス、ＣＯ冨ガス、Ｎ！ガスの何れかからなる
三次シールドガスを前記二次シールドガスを囲むように
して前記被処理体に吹付け、次いで、前記被処理体と前
記電極部材間でアークを発生させることを特徴とするガ
スシールド溶接法である。
して配置し、次いで、該電極部材を囲むようにして不活
性ガスからなる一次シールドガス１ｆ−＃記被処理体く
吹付けると共に、還元性ガスまたは還元ガスと不活性ガ
スの混合ガスからなる二次シールドガスを前記一次シー
ルドガスを囲むようにして前記被処理体に吹付け、かつ
、不活性ガス、ＣＯ冨ガス、Ｎ！ガスの何れかからなる
三次シールドガスを前記二次シールドガスを囲むように
して前記被処理体に吹付け、次いで、前記被処理体と前
記電極部材間でアークを発生させることを特徴とするガ
スシールド溶接法である。
本発明方法は、ＬＮＧプラン）、ＬＮＧ船、ＬＮＧタン
ク等の低温靭性の要求される低温用銅共金溶接に適用さ
れるものである。
ク等の低温靭性の要求される低温用銅共金溶接に適用さ
れるものである。
本発明方法は、ＭＩＧ溶接の他にＴＩＧ溶接やプラズマ
溶接等のガスシールド溶接の全てに適用できるものであ
る。
溶接等のガスシールド溶接の全てに適用できるものであ
る。
本発明の一次シールドガス、三次シールドガスとしては
、＾ｒ、Ｈｅ等の不活性ガスやＣＯ。
、＾ｒ、Ｈｅ等の不活性ガスやＣＯ。
ガス、Ｎｔ ガスが使用される。また、二次シールドガ
スを構成する還元ガスとしては、水素ガスの単独、或Ｆ
ｉＡｒｔＨｅ等の不活性ガスと混合し九ものが使用され
る。
スを構成する還元ガスとしては、水素ガスの単独、或Ｆ
ｉＡｒｔＨｅ等の不活性ガスと混合し九ものが使用され
る。
本発明方法は、例えば第１１１！Ｊのようにして行う。
先ず、被処理体である母材鋼板２ノ上に溶接金１４２２
を設け、その被溶接領域の上方にシールドノズル２３ｆ
９ける、シールドノズル２３は１溶接ワイヤ２４が挿通
された給電ｔツブ２５からなる電極部材２６を軸芯にし
て、一次シールドノズル２７、二次シールドノズル２８
、三次シールドノズル２９を順次同心円状に設けた構造
を有している。次いで、一次シールドノズル２７内に、
電極部材２６を囲むようにしてＡ ｒ 、 Ｈｅ等の不
活性ガスからなる一次シールドガス３０を母材鋼板２１
に向けて供給する。また、一次シールドノズル２７と二
次シールドノズル２８間の通路から母材鋼板２１に向け
て、Ｈ宜還元ガスまたはＨ！と不活性ガスの混合ガスか
らなる二次シールドガス３１ｆ：供給する。更にに２次
シールドノズル２８と三次シールドノズル２９間の比較
的狭い通路から母材鋼板２１に向けて、＾ｒ、Ｈａ等の
不活性ガスまたはＣＯ，ガス、Ｎ！ガス等の三次シール
ドガス３２ｔ−供給する。このように被溶接領域を三重
のシールドガスで囲んだ状態にして、被溶接領域と電極
部材２６間でアークを発生させて溶接を行う。
を設け、その被溶接領域の上方にシールドノズル２３ｆ
９ける、シールドノズル２３は１溶接ワイヤ２４が挿通
された給電ｔツブ２５からなる電極部材２６を軸芯にし
て、一次シールドノズル２７、二次シールドノズル２８
、三次シールドノズル２９を順次同心円状に設けた構造
を有している。次いで、一次シールドノズル２７内に、
電極部材２６を囲むようにしてＡ ｒ 、 Ｈｅ等の不
活性ガスからなる一次シールドガス３０を母材鋼板２１
に向けて供給する。また、一次シールドノズル２７と二
次シールドノズル２８間の通路から母材鋼板２１に向け
て、Ｈ宜還元ガスまたはＨ！と不活性ガスの混合ガスか
らなる二次シールドガス３１ｆ：供給する。更にに２次
シールドノズル２８と三次シールドノズル２９間の比較
的狭い通路から母材鋼板２１に向けて、＾ｒ、Ｈａ等の
不活性ガスまたはＣＯ，ガス、Ｎ！ガス等の三次シール
ドガス３２ｔ−供給する。このように被溶接領域を三重
のシールドガスで囲んだ状態にして、被溶接領域と電極
部材２６間でアークを発生させて溶接を行う。
本発明方法によれば、比較的狭い二次シールドノズル２
８と三次シールドノズル２９間の通路から速い流速で三
次シールドガス３２を母材鋼板２ノ及び溶接金属２２に
向けて吹付けることができるので、特に被溶接領域の周
囲に風が発生している場合でも大気を容易に遮断するこ
とができる。万一、大気中の酸素が三次シールド５ガス
３２ｔ−全通して円部に侵入しても、二次シールドガス
３ノ中のＨ！ガスと反応してＨ鵞Ｏになり外部に排出さ
れる。また、溶接ワイヤ２４の表面または母材鋼板２１
の表面に吸着した酸素により、ｆｆＩ接金属２２０表面
を酸化した場合にも二次シールドガス３１中のＨ，ガス
と接触してＨ，Ｏとなりて還元され、表面の美しい溶接
金属２２を得ることができる。
８と三次シールドノズル２９間の通路から速い流速で三
次シールドガス３２を母材鋼板２ノ及び溶接金属２２に
向けて吹付けることができるので、特に被溶接領域の周
囲に風が発生している場合でも大気を容易に遮断するこ
とができる。万一、大気中の酸素が三次シールド５ガス
３２ｔ−全通して円部に侵入しても、二次シールドガス
３ノ中のＨ！ガスと反応してＨ鵞Ｏになり外部に排出さ
れる。また、溶接ワイヤ２４の表面または母材鋼板２１
の表面に吸着した酸素により、ｆｆＩ接金属２２０表面
を酸化した場合にも二次シールドガス３１中のＨ，ガス
と接触してＨ，Ｏとなりて還元され、表面の美しい溶接
金属２２を得ることができる。
第２図は、二次シールドガス３１ 中ＯＨ＊ ｉｆスの
流量と溶接金属２２中の酸素量の関係の一例を示してい
る。同図から二次シールドガス３１ｔ−流さない場合、
６００ｐｐｍ程度であった酸素が、１１／ｍｉｎ以上の
水素ガスを流すことに１．１ より２５０ｐｐｍ以下となり ／／１ｏに低減されるこ
とが判る。また第３図は、溶接金属２２中の酸素量と靭
性の関係を示すものである。
流量と溶接金属２２中の酸素量の関係の一例を示してい
る。同図から二次シールドガス３１ｔ−流さない場合、
６００ｐｐｍ程度であった酸素が、１１／ｍｉｎ以上の
水素ガスを流すことに１．１ より２５０ｐｐｍ以下となり ／／１ｏに低減されるこ
とが判る。また第３図は、溶接金属２２中の酸素量と靭
性の関係を示すものである。
同図から酸素量の低減と共に靭性が向上することが判る
。
。
このように本発明方法は、最外ｆｉＫ設けた三次シール
ドノズル２９内に不活性ガスやＣＯｌ。
ドノズル２９内に不活性ガスやＣＯｌ。
Ｎ、等からなる三次シールドガスＪＪｔ−ｆｉして大気
を遮断する。万一、空気中の酸素が混入しても二次シー
ルドガス３１中のＨ，ガスと反応して水蒸気となって外
方へ他のシールドガスと共に排出される。このため、溶
融池の溶接金属２２への酸素の混入を防止し、更に溶接
金属２２０表面の酸化物を還元して美施にすることがで
きる。
を遮断する。万一、空気中の酸素が混入しても二次シー
ルドガス３１中のＨ，ガスと反応して水蒸気となって外
方へ他のシールドガスと共に排出される。このため、溶
融池の溶接金属２２への酸素の混入を防止し、更に溶接
金属２２０表面の酸化物を還元して美施にすることがで
きる。
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。下
記表に示す母材鋼板２ノ、溶接方法、溶接条件、シール
ドガス、風の有無、の下に実施例、比較例１．２．及び
従来例のガスシールド溶接を行った。なお、従来例は前
述の第５図に示す二重シールドＭＩＧ＠接である。また
、比較例１．ｉは、何れも実施例のものと同様の第１図
に示すシールドノズル２３ｔ−使用した。
記表に示す母材鋼板２ノ、溶接方法、溶接条件、シール
ドガス、風の有無、の下に実施例、比較例１．２．及び
従来例のガスシールド溶接を行った。なお、従来例は前
述の第５図に示す二重シールドＭＩＧ＠接である。また
、比較例１．ｉは、何れも実施例のものと同様の第１図
に示すシールドノズル２３ｔ−使用した。
溶接後のＯ雪量及び吸収エネルギー（マＢ）Ｋ関する溶
接金属性能は、同表に併記する通りであった。この結果
から明らかなように、１次シールドガスの外側にシール
ドガスとしてＡｒだけを流した場合（比較例１）やＡｒ
のＨ，混合ガスだけ′ｔ−流した場合（比較例２）では
、風のない状態では効果があるが、風のある場合には靭
性の規格値”Ｂ−１９６℃≧３．２Ｓｋｇｆ−ｍ） ｔ
−下まわる場合がある。しかし、三重シールドノズル２
３を用いて二次シールドガス３ Ｊ （Ａｒ）中にＨ！
ガ、ス金入れ、更に三次シールドノズル２９にＡｒを流
通させた実施例のものでは、溶接金属の靭性を評価する
ための吸収エネルギ値（ｖＢ ）は１５ ｋｇｆ
−ｍと大巾に改善され良−１９６℃ 好な結果が得られていることが判る。
接金属性能は、同表に併記する通りであった。この結果
から明らかなように、１次シールドガスの外側にシール
ドガスとしてＡｒだけを流した場合（比較例１）やＡｒ
のＨ，混合ガスだけ′ｔ−流した場合（比較例２）では
、風のない状態では効果があるが、風のある場合には靭
性の規格値”Ｂ−１９６℃≧３．２Ｓｋｇｆ−ｍ） ｔ
−下まわる場合がある。しかし、三重シールドノズル２
３を用いて二次シールドガス３ Ｊ （Ａｒ）中にＨ！
ガ、ス金入れ、更に三次シールドノズル２９にＡｒを流
通させた実施例のものでは、溶接金属の靭性を評価する
ための吸収エネルギ値（ｖＢ ）は１５ ｋｇｆ
−ｍと大巾に改善され良−１９６℃ 好な結果が得られていることが判る。
表
第１図は、本発明方法を示す説明図、第２図は、溶接金
属中の酸素量と二次シールドガス中の水素の流なとの関
係を示す特性図、第３図は吸収エネルギーと溶接金属中
の酸素量との関係ｔ−承す特性図、第４図は、従来のＭ
ＩＧ溶接法を示す説明図、第５図は、従来の二重シール
ドＭＩＧ溶接法を示す説明図である。 ２１・・・母材鋼板、２２・・・溶接金属、２３・・・
シールドノズル、２４・・・溶接ワイヤ、２５・・ｅ給
電チップ、２６・・・電極部材、２７・・・一次シール
ドノズル、２８・・・二次シールドノズル、２９・・・
三次シールドノズル、３０・・・一次シールドガス、３
１・・・二次シールドガス、３２・・・三次シールドガ
ス。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第４図 第５図
属中の酸素量と二次シールドガス中の水素の流なとの関
係を示す特性図、第３図は吸収エネルギーと溶接金属中
の酸素量との関係ｔ−承す特性図、第４図は、従来のＭ
ＩＧ溶接法を示す説明図、第５図は、従来の二重シール
ドＭＩＧ溶接法を示す説明図である。 ２１・・・母材鋼板、２２・・・溶接金属、２３・・・
シールドノズル、２４・・・溶接ワイヤ、２５・・ｅ給
電チップ、２６・・・電極部材、２７・・・一次シール
ドノズル、２８・・・二次シールドノズル、２９・・・
三次シールドノズル、３０・・・一次シールドガス、３
１・・・二次シールドガス、３２・・・三次シールドガ
ス。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第４図 第５図
Claims (1)
- 被処理体に所定間隔を設けて電極部材を対向して配置し
、次いで、該電極部材を囲むようにして不活性ガスから
なる一次シールドガスを前記被処理体に吹付けると共に
、還元性ガスまたは還元ガスと不活性ガスの混合ガスか
らなる二次シールドガスを前記一次シールドガスを囲む
ようにして前記被処理体に吹付け、かつ、不活性ガス、
ＣＯ＿２ガス、Ｎ＿２ガスの何れかからなる三次シール
ドガスを前記二次シールドガスを囲むようにして前記被
処理体に吹付け、次いで、前記被処理体と前記電極部材
間でアークを発生させることを特徴とするガスシールド
溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10446685A JPS61262470A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | ガスシ−ルド溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10446685A JPS61262470A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | ガスシ−ルド溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61262470A true JPS61262470A (ja) | 1986-11-20 |
Family
ID=14381361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10446685A Pending JPS61262470A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | ガスシ−ルド溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61262470A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000263223A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-26 | Japan Unix Co Ltd | ガス噴射式はんだ付け方法 |
| JP2009078274A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Daihen Corp | ２電極アーク溶接方法 |
-
1985
- 1985-05-16 JP JP10446685A patent/JPS61262470A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000263223A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-26 | Japan Unix Co Ltd | ガス噴射式はんだ付け方法 |
| JP2009078274A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Daihen Corp | ２電極アーク溶接方法 |
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