JPS62107898A - 片面溶接用裏当材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は各種構造物の片面溶接に用いる裏当材に関する
ものである。

（従来の技＃） 一般に溶接によって構造物を造る際に１両面溶接が不可
能な場合や、溶接工程の手間を省く等の目的で、片面溶
接が広く採用されている。この片面溶接には、裏波ビー
ドを形成させる為に裏当材が使用されているが、簡易な
ものとして、軽量短尺材の固形裏当材、ガラス繊維状の
チーブ裏当材などが多用されている。

か５る裏当材分用いて片面溶接を行なう場合、ガラス繊
維状のチーブ裏当材は、母材表面への密着性は比較的良
好であるが、ルートギャップが広い場合や、大入熱時に
溶は落ち現象を発生する場合が多い。

またフラツクスを固化成形させたいわゆる固形フラック
スタイプは１例えば特公昭４３−２７９３４号公報に示
されるような、溶接線方向にＵ型の溝を有する固形裏当
材（開先中とＵ型溝中の一般的な寸法の一例として、開
先中＋８朋程度）は、ガラス繊維状タイプに比べ柔軟性
に乏しいため、母材表面への密着性が悪く、特に目違い
のある開先では、オーバーラツプ、アンダーカット等の
溶接欠陥が生じ易い。

また、Ｕ溝の形状、大きさが一定であるため、過大なル
ートギャップの変動および裏当材当接時の開先溶接線と
に変動がある場合、裏ビードは余盛過大、アンダーカッ
ト、オーバーラツプ等の欠陥を生じる場合がある。した
がって裏当材の溝と溶接線との厳格な溶接条件の制御等
を必要とする。

またこれらの片面溶接用裏当材を用いて、例えば横向溶
接すると、溶接時発生したガスが裏波ビード側に溜り、
裏波ビード表面に圧こんを発生させたりして、溶接上重
大な欠陥の一つになっている。この圧こんという欠陥は
、ガス逸散能が優れていると思われている繊維状ガラス
テープに於いても発生する。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのようなガラス繊維状のテープ真当材や、Ｕ
溝を有する固形裏当材の現状技術の欠点および問題点を
解決しようとするもので、能率的効果的施工ができ、横
向溶接においても、ガスによる圧こんなどの生じない、
完全な溶接部諸性質全得ることを目的とした片面溶接用
裏当材を提供するものである。

（問題点を解決するための手段１作用）本発明は、連続
または不連続の突起を突設せしめた固形フラックス面に
、繊維状ガラステープを敷いたことを特徴とする片面溶
接用裏当材にある以下に本発明について詳細に説明する
。

すなわち本発明は第１図にその一態様例を示す如く、固
形フラツクス１の連続または不連続の突起２を突設せし
めた面に１ｇ１．雄状ガラス繊維状３を敷いたものであ
って、第１図の態様においては突起を有しない下側に、
接着剤を塗布したアルミ箔４を接着したものを示してい
る。

また、固形フラツクス１が貼布されていないアルミ箔４
の部分には、接着剤塗布面を保護するために、保護紙５
カー貼布されている。固形７う７クス１の溶接線方向の
長さは任意であるが、ここでは曲面部の溶接性を考慮し
、タイル状の５個を連設した例を示した。

すなわち本構成の裏当材では、固形フラックス１の突起
２の間に空隙を設け、さらに繊維状ガラステープ３の空
隙を通して、溶接時に発生するガスを積極的に放出させ
るものであって、この場合本発明裏当材における突起の
形状は、第２図（ａｌ〜（ｋｌ　Ｋ示すように、連続ま
たは不連続の突起２を設けたものであれば、形状、方向
性を問わず、なじみの良好な光沢にすぐれた均一性のあ
る裏波ビードを効率よく形成出来る。図は平面図Ａ、側
面図Ｂ、正面図Ｃを示した。

本発明溶接用裏当材は、連続または不連続の突起を設け
た固形フラックスの面が、被溶接材開先面側に位置すれ
ば良く、多少センターがずれても良好な裏波ビードが得
られる。すなわち従来の溝付裏当材では、裏当材のセン
ターに合わせる様に作られており、溝からずれると裏波
ビードの形状が悪化する。

本発明裏当材では、従来の開先ルートにセンターを合わ
せるような溝が無く、突起２のみで構成されているので
、裏当材当接時のセンター合せが不要となり、ルートギ
ャップ、目違いなどの高精度の継手形状寸法を必要とせ
ず、作業能率が大幅に向上する。

また突起部と突起部の隙により、溶接時のガス抜けが効
果的に作用し、ガスによる圧こんは全く発生せず、全姿
勢において高品質の継手性能が得られる。また突起の平
均高さは良好な裏ビードを形成することを考慮すると、
０２朋以下ではガス抜は効果の劣化、スラグ量過多の場
合の余盛不足、アンダーカット等が発生し、また５朋以
上では過太裏ビードとなり、オーバーランプ、割れなど
の欠陥が発生し易いため０．２〜５　ｍｍが好ましい、
。

比較的低入熱の下向、横向姿勢の場合でも、繊維状ガラ
ステープおよび固形フラックスの突設した突起部が、溶
接時発生するガスの逸散を促進し、適度なスラグ層を形
成して裏ビードを保護し、光沢のある均一性に優れた裏
ビードが容易に形成できる０ また突起とその隣接する突起の最小間隙は０．２〜５０
ｍｍが好ましく、０．２羽以下では全盛不足、アンダー
カットの発生、５Ｑｍｍ以上ではオーバルランプ等の欠
陥が発生し易い。

本発明で使用する繊維状ガラステープは、Ｂを含まない
無機質のものであれば材質は特にこだわらない。なおり
を含むものを使用すると、裏波ビード部に高温割れが発
生しやすくなる。

溶接用真当材の当接手段の一例として、第３Ｉネ］にポ
すように、被溶接材６の開先裏面に、アノー箔４に貼付
した保護紙５を剥離して、固形フラ・・クス１および繊
維状ガラステープ３を、アルミ箔４により抑圧支持し固
定する。裏当材の固定手段はこれに限るものではなく、
固形フラックスと繊維状ガラステープを被溶接材６に固
定できるものでちれば、板バネ等の締付治具等を用いて
も何ら支障はない。

本発明裏当材を用いたアーク溶接後のビード形状の例を
第４図に示す。溶接のアーク熱により、裏波ビードに接
する繊維状ガラステープ３および固形フラツクス１の突
起部の一部が溶融し、適度なスラグ層８を形成し、隣接
する突起物との隙を埋めることによって良好なビードを
形成する。

ｊＪ　Ｔ　Ｋ具体的に各種アーク溶接における片面溶接
の実施例について、本発明の詳細な説明する。

（実施ｆグ１１） ４ｔ″本実施例の固形フラツクスは、Ｓｉｎ２５１ｗｔ
％、Ａ４０３３２　ｗｔ％、ＭｇＯ１７ｗｔ％の組成で
、第２図（ａｌの形状を用い、突起部の高さはｌ、　５
　ｍｒｎ　。

突起間間隙３０朋に設定した。これに敷いた繊維状ガラ
ステープは、５ｉ０２６２　ｗｔ％、Ｚｒ０２１６．７
ｗｔ％、　Ｎａ２Ｏ１３，５ｗｔ％、　Ｃａ、０　５　
　ｗｔ％、　Ｋ２０　１　ｗｔ％なる厚さ１龍のもので
ある。

また比較材としては、従来の断面が凹状の溝付裏当材（
溝巾は１３朋、溝深さ１．５朋）を用いた。

評価項目として、溶接時のガス圧こんの発生状況、溶融
メタルの流動性などを含めた作業性、ビード幅、高さの
変動、ビード両端部のアンダーカント、オーバーランプ
などの欠陥観察を含めたビード形状、および裏当材を当
接する際の使い易さ等を主体とした使用性等を重点的に
観察した。

最初にガスシールドアーク溶接における代表的フラック
ス入りワイヤ、ソリッドワイヤでの試験結果および溶接
条件を第１表に示す。

本発明の裏当金は、全姿勢溶接において良好な裏ビード
形状が得られる。

これに対し、比較材は作業性（ＪＰり易さ）ビード形状
、使い勝手等でやや劣っており、特に低速度側の横向姿
勢溶接における裏ビード断面はビード過大となって、不
足側がオーバーラツプになり易く、さらにはアンダーカ
ット、ピード幅、高さの不揃い等が発生し、ガス圧こん
の多発や溶接条件範囲が狭くなる等の劣化が見られ几。

次に潜弧溶接法における本発明裏当材の溶接条件および
試験結果の一例全第２表に示す。

本発明裏当材は、高能率溶接適用に際して、開先間隙の
ばらつきに鈍感であり、良好な裏ビードを形成出来る。

比較材はガスシールドアーク溶接法の実施例結果と同様
に作業性、使用性面で劣っており、開先間隙が犬の場合
にはアンダーカット等の欠陥が発生し易い。

最後に被覆アーク溶接法における本発明裏当材の溶接条
件および試験結果の一例全第３表に示す。

本発明裏当材は各種アーク溶接法と同様に、良好な裏波
ピード金形成出来、多少の目違いでも均一性に優れ、溶
は落ちの心配もないので、安心して溶接が出来る。

また比較材は、作業性、使用性面で劣っており、特に目
違い時にはアンダーカット、オーバーラツプ等の欠陥が
発生し易い。

（発明の効果） 以上の実施例からも明らかな如く、本発明によれば、多
少の目違いでも良好、均一な裏波ビードの形成出来る片
面溶接用裏当材を提供する事が可能であり、産業上の効
果は極めて顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例金示す斜視図、第２図（ａ）〜
（ｋ＋は本発明固形フラックスの実施態様例全示す平面
図Ａ、正面図Ｂ、および側面図Ｃ１第３図は、裏当材全
開先裏面への当接状態全示す模式図、第４図は溶接後の
断面図、第５図（ａ）。 （ｂｌ　、　（Ｃ１は実施例に用いられた開先形状全示
す説明図である。 １・・・固形フラックス　　２・・・突起３・・・繊維
状ガラステープ ４・・・Ｍ箔　　　　　　　５・・・保護紙６・・・被
溶接材　　　　　７・・・裏波ビード８・・・スラグ層 何人弁理士茶野木立夫 第２図 （（１）　　　　　　　　　　　　（ｂ’）（Ｃ）（ｄ
　） 第２図 （釦　　　　　　　　　（／−１） （ｉ）　　　　　　　　　（ｊ） （ｋ） 第３図 第５図 （ｎ）　　　　　（ｂ）　　　　（Ｃ）手続補正書（自
発） 昭和６１年２月４日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続または不連続の突起を突設せしめた固形フラックス
   面に、繊維状ガラステープを敷いたことを特徴とする片
   面溶接用裏当材。