JPS6157112B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6157112B2 JPS6157112B2 JP13624082A JP13624082A JPS6157112B2 JP S6157112 B2 JPS6157112 B2 JP S6157112B2 JP 13624082 A JP13624082 A JP 13624082A JP 13624082 A JP13624082 A JP 13624082A JP S6157112 B2 JPS6157112 B2 JP S6157112B2
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- JP
- Japan
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- electrode
- tip
- shape
- urana
- tig
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
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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
- B23K9/0026—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)
Description
本発明は特殊先端形状を有する電極による全姿
勢TIG裏波溶接法に関する。 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、円錐型で先端をフラ
ツトに加工したものを使用していた。 Ｖ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は開先面に沿つて発生する界面張力、４
は管内面側に発生する界面張力、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、開先面に沿つ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が作用して、凸型
の裏波ビードを維持できない。以上のことから開
先面に沿つ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
つ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または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
つ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
達成できなかつた。 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。 第２図に従来型電極と、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ツト
電極、ハは本発明の円筒電極による状態である。
図において、１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。 第２図に示した如く、電極形状によつてアーク
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、開先内溶接では
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，ロに示す通りアーク
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
沿つた界面張力により、第３図ニ，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。一方本発明の円筒型電
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、開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図ヘに示
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、使用電流値から細径電極では熱容
量不足によつて給電部の焼付きや、先端部の消耗
による変形が生じ好ましくない。
勢TIG裏波溶接法に関する。 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、円錐型で先端をフラ
ツトに加工したものを使用していた。 Ｖ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は開先面に沿つて発生する界面張力、４
は管内面側に発生する界面張力、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、開先面に沿つ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が作用して、凸型
の裏波ビードを維持できない。以上のことから開
先面に沿つ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
つ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または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
つ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
達成できなかつた。 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。 第２図に従来型電極と、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ツト
電極、ハは本発明の円筒電極による状態である。
図において、１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。 第２図に示した如く、電極形状によつてアーク
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、開先内溶接では
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，ロに示す通りアーク
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
沿つた界面張力により、第３図ニ，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。一方本発明の円筒型電
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、開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図ヘに示
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、使用電流値から細径電極では熱容
量不足によつて給電部の焼付きや、先端部の消耗
による変形が生じ好ましくない。
【表】
以上本発明を柱状部の先端断面形状が円形のも
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。 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（200A×5.8T）のルートギヤツプを設け
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、図ロは本発明の縦断
面を示している。
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。 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（200A×5.8T）のルートギヤツプを設け
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、図ロは本発明の縦断
面を示している。
【表】
実施例 ２
固定管（600A×12T）のノンギヤツプの場合の
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、図ロは本発明の縦断面を
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、図ロは本発明の縦断面を
示している。
【表】
の状態を第７図に示す。
この実施例では、ギヤツプを設けた場合に比較
して開先面に沿つ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
た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。 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、開先面に沿つた界面張力がおさえられるこ
とによつて、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。
この実施例では、ギヤツプを設けた場合に比較
して開先面に沿つ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
た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。 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、開先面に沿つた界面張力がおさえられるこ
とによつて、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。
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
明の電極の説明図、第５図は本発明の実施例の説
明図、第６図は本発明の他の実施例の説明図、第
７図はルート部の説明図である。
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
明の電極の説明図、第５図は本発明の実施例の説
明図、第６図は本発明の他の実施例の説明図、第
７図はルート部の説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 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、同注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TIG裏波溶接法。 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 JPS5927784A (ja) | 1984-02-14 |
| JPS6157112B2 true 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) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5686002A (en) * | 1996-08-12 | 1997-11-11 | Tri Tool Inc. | Method of welding |
| 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 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP13624082A patent/JPS5927784A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5927784A (ja) | 1984-02-14 |
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