JPS6219267B2 - - Google Patents
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- JPS6219267B2 JPS6219267B2 JP55035363A JP3536380A JPS6219267B2 JP S6219267 B2 JPS6219267 B2 JP S6219267B2 JP 55035363 A JP55035363 A JP 55035363A JP 3536380 A JP3536380 A JP 3536380A JP S6219267 B2 JPS6219267 B2 JP S6219267B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- thin steel
- arc
- steel plate
- consumable electrode
- 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.)
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 116
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 16
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 7
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、消耗性電極と溶接母材との間にアー
クを発生させて溶接を行なう消耗性電極式ガスシ
ールドアーク溶接方法、特に消耗性電極を負極と
し溶接母材を正極として正極性アークを発生させ
て溶接を行なう消耗性電極式ガスシールド溶接方
法に関する。
クを発生させて溶接を行なう消耗性電極式ガスシ
ールドアーク溶接方法、特に消耗性電極を負極と
し溶接母材を正極として正極性アークを発生させ
て溶接を行なう消耗性電極式ガスシールド溶接方
法に関する。
消耗性電極と溶接母材との間にアークを発生さ
せて溶接を行なう消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接方法では、一般に消耗性電極を正極とし溶
接母材を負極として両極間において逆極性アーク
を発生させて溶接を行なつている。
せて溶接を行なう消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接方法では、一般に消耗性電極を正極とし溶
接母材を負極として両極間において逆極性アーク
を発生させて溶接を行なつている。
しかしながら、薄鋼板を重ね合わせて重ね合わ
せ端部を溶接する場合の様にいわゆる溶け落ちが
発生し易い場合には、消耗性電極を負極とし溶接
母材を正極として正極性アークを発生させて溶接
を行なつている。この様に正極性アークを発生さ
せて溶接を行なう消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接方法によれば、薄鋼板の重ね部のギヤツプ
裕度を大幅に拡大させることができ、あるいは溶
接速度を増大させることができる。
せ端部を溶接する場合の様にいわゆる溶け落ちが
発生し易い場合には、消耗性電極を負極とし溶接
母材を正極として正極性アークを発生させて溶接
を行なつている。この様に正極性アークを発生さ
せて溶接を行なう消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接方法によれば、薄鋼板の重ね部のギヤツプ
裕度を大幅に拡大させることができ、あるいは溶
接速度を増大させることができる。
試験によれば、１mmの厚さの薄鋼板同士を重ね
合わせ、重ね合わせ端部を500mm／minの溶接速
度にて溶接を行なう場合には、逆極性アークによ
る場合のギヤツプ裕度が0.3〜0.5mmであるのに対
し、正極性アークによる場合のギヤツプ裕度が
1.6mm程度であることが確認されている。
合わせ、重ね合わせ端部を500mm／minの溶接速
度にて溶接を行なう場合には、逆極性アークによ
る場合のギヤツプ裕度が0.3〜0.5mmであるのに対
し、正極性アークによる場合のギヤツプ裕度が
1.6mm程度であることが確認されている。
しかしながら、正極性アークを発生させて溶接
を行なう従来の消耗性電極式ガスシールドアーク
溶接方法では、溶け込み深さが浅く、特に溶接開
始点付近では、溶け込み不足によつて溶接母材の
融合不良が生ずるという欠点を有していた。
を行なう従来の消耗性電極式ガスシールドアーク
溶接方法では、溶け込み深さが浅く、特に溶接開
始点付近では、溶け込み不足によつて溶接母材の
融合不良が生ずるという欠点を有していた。
第１図には、正極性アークを発生させて溶接を
行なう従来の消耗性電極式ガスシールドアーク溶
接方法により溶接された薄鋼板の様子が示されて
いる。
行なう従来の消耗性電極式ガスシールドアーク溶
接方法により溶接された薄鋼板の様子が示されて
いる。
第１図Ａにおいて、溶接はギヤツプＧを隔てて
重ねられた溶接母材としての下側薄鋼板１０と上
側薄鋼板１２の端部とについて矢印Ｘ方向に向け
て行なわれており、下側薄鋼板１０と上側薄鋼板
１２の端部との溶接部には溶接ビード１４―１，
１４―２，１４―３が形成されている。溶接ビー
ド１４―１には溶接開始点付近の溶接ビード１４
ａ溶接終了点付近の溶接ビード１４ｂが形成され
ている。
重ねられた溶接母材としての下側薄鋼板１０と上
側薄鋼板１２の端部とについて矢印Ｘ方向に向け
て行なわれており、下側薄鋼板１０と上側薄鋼板
１２の端部との溶接部には溶接ビード１４―１，
１４―２，１４―３が形成されている。溶接ビー
ド１４―１には溶接開始点付近の溶接ビード１４
ａ溶接終了点付近の溶接ビード１４ｂが形成され
ている。
第１図Ｂには第１図Ａの溶接ビード１４―１の
溶接開始点付近の溶接ビード１４ａの断面図が示
されており、第１図Ｃには第１図Ａの溶接ビード
１４―１の溶接終了点付近の溶接ビード１４ｂの
断面図が示されている。
溶接開始点付近の溶接ビード１４ａの断面図が示
されており、第１図Ｃには第１図Ａの溶接ビード
１４―１の溶接終了点付近の溶接ビード１４ｂの
断面図が示されている。
第４図Ｃに示されているように、溶接終了点付
近のビード１４ｂ部分においては溶け込みが深く
下側鋼板１０及び上側鋼板１２が十分溶融してい
ることが判るが、第１図Ｂに示されているよう
に、溶接開始点付近のビード１４ａの部分におい
ては溶け込みが浅くほとんど下側鋼板１０及び上
側鋼板１２が溶融していないことが判る。このよ
うに溶接終了点付近のビード１４ｂ部分において
溶け込みが深く建全な継手形状となるのは、溶接
終了点付近において薄鋼板１０・１２の温度が十
分に上昇しているからである。この一方で、溶接
開始点付近のビード１４ａ部分１４ａ部分におい
て溶け込みが浅いのは、溶接開始付近においては
未だ入熱が十分でなく薄鋼板１０・１２の温度が
十分に上昇していないからである。
近のビード１４ｂ部分においては溶け込みが深く
下側鋼板１０及び上側鋼板１２が十分溶融してい
ることが判るが、第１図Ｂに示されているよう
に、溶接開始点付近のビード１４ａの部分におい
ては溶け込みが浅くほとんど下側鋼板１０及び上
側鋼板１２が溶融していないことが判る。このよ
うに溶接終了点付近のビード１４ｂ部分において
溶け込みが深く建全な継手形状となるのは、溶接
終了点付近において薄鋼板１０・１２の温度が十
分に上昇しているからである。この一方で、溶接
開始点付近のビード１４ａ部分１４ａ部分におい
て溶け込みが浅いのは、溶接開始付近においては
未だ入熱が十分でなく薄鋼板１０・１２の温度が
十分に上昇していないからである。
以上の様にして、従来の正極性アークによる消
耗性電極式ガスシールドアーク溶接方法は溶接開
始点付近のビード１４ａにおいての溶け込みが不
十分であるので融合不良が生じてしまうという欠
点があつた。したがつて特に溶接長が短い場合で
は、溶接長に対する融合不良の長さの割合が増加
するので、満足な溶接部強度が得られなかつた
（一般には溶け込み不足の領域は溶接開始点から
３〜10mm程の範囲にある）。この溶接開始点付近
における融合不良をなくすために、溶接開始点付
近の溶接では溶接電流を増加させる方法がある
が、この方法では溶接開始点付近における融合不
良を十分に解決することができない。このことは
溶接電流の増加と共に消耗性電極の送給量も同時
に増大してしまうことに原因がある。
耗性電極式ガスシールドアーク溶接方法は溶接開
始点付近のビード１４ａにおいての溶け込みが不
十分であるので融合不良が生じてしまうという欠
点があつた。したがつて特に溶接長が短い場合で
は、溶接長に対する融合不良の長さの割合が増加
するので、満足な溶接部強度が得られなかつた
（一般には溶け込み不足の領域は溶接開始点から
３〜10mm程の範囲にある）。この溶接開始点付近
における融合不良をなくすために、溶接開始点付
近の溶接では溶接電流を増加させる方法がある
が、この方法では溶接開始点付近における融合不
良を十分に解決することができない。このことは
溶接電流の増加と共に消耗性電極の送給量も同時
に増大してしまうことに原因がある。
本発明は上記従来の課題に鑑み為されたもので
あり、その目的は、溶接開始点における融合が十
分に行われ溶接強度を大きくすることができる消
耗性電極式ガスシールドアーク溶接方法を提供す
ることにある。
あり、その目的は、溶接開始点における融合が十
分に行われ溶接強度を大きくすることができる消
耗性電極式ガスシールドアーク溶接方法を提供す
ることにある。
上記目的を達成するために、本発明は、消耗性
電極を負極とし、厚さ0.5乃至２mmの薄鋼板を正
極とし、消耗性電極と薄鋼板との間で正極性アー
クを発生させて該薄鋼板の重ね端部の溶接を行う
消耗性電極式ガスシールドアーク溶接方法におい
て、溶接の開始時に消耗性電極を正極とし薄鋼板
を負極とし、薄鋼板の厚さや溶接速度などの溶接
条件に応じて設定された所定の短時間、消耗性電
極と薄鋼板との間で逆極性アークを発生させて先
行溶接を行うことを特徴とする。
電極を負極とし、厚さ0.5乃至２mmの薄鋼板を正
極とし、消耗性電極と薄鋼板との間で正極性アー
クを発生させて該薄鋼板の重ね端部の溶接を行う
消耗性電極式ガスシールドアーク溶接方法におい
て、溶接の開始時に消耗性電極を正極とし薄鋼板
を負極とし、薄鋼板の厚さや溶接速度などの溶接
条件に応じて設定された所定の短時間、消耗性電
極と薄鋼板との間で逆極性アークを発生させて先
行溶接を行うことを特徴とする。
第２図には本発明に係る消耗性電極式ガスシー
ルドアーク溶接方法に係る溶接装置が示されてい
る。なお、第１図と同一部材には同一符号を付し
てある。
ルドアーク溶接方法に係る溶接装置が示されてい
る。なお、第１図と同一部材には同一符号を付し
てある。
本発明は、逆極性アークの溶け込み特性の良さ
とアークスタート性の良さに着目し、溶接開始後
短時間は逆極性アークにより先行溶接を行ないそ
の後正極性アークに切り換えて溶接を行なうこと
を特徴としている。
とアークスタート性の良さに着目し、溶接開始後
短時間は逆極性アークにより先行溶接を行ないそ
の後正極性アークに切り換えて溶接を行なうこと
を特徴としている。
すなわち、本発明は溶接開始時点において逆極
性アークにより溶接を開始させ逆極性アークによ
る多量の入熱を即座に消耗性電極及び薄鋼板等の
溶接母材に供給して深い溶け込みの短時間の先行
溶接を行ない、溶接開始点付近の溶接ビードの改
善を行なうこととしている。
性アークにより溶接を開始させ逆極性アークによ
る多量の入熱を即座に消耗性電極及び薄鋼板等の
溶接母材に供給して深い溶け込みの短時間の先行
溶接を行ない、溶接開始点付近の溶接ビードの改
善を行なうこととしている。
そして消耗性電極及び溶接母材が十分加熱され
た場合には正極性アークにより溶接に切り換えて
安定な溶接を行なう。
た場合には正極性アークにより溶接に切り換えて
安定な溶接を行なう。
図において溶接は溶接母材としての下側薄鋼板
１０と上側薄鋼板１２とについて行なわれてお
り、両薄鋼板１０・１２間には溶接ビード１４が
形成されている。そして消耗性電極としては溶接
ワイヤ１６が用いられており、溶接ワイヤ１６は
ワイヤ送給装置１７により溶接部に送給されてい
る。
１０と上側薄鋼板１２とについて行なわれてお
り、両薄鋼板１０・１２間には溶接ビード１４が
形成されている。そして消耗性電極としては溶接
ワイヤ１６が用いられており、溶接ワイヤ１６は
ワイヤ送給装置１７により溶接部に送給されてい
る。
両薄鋼板１０・１２と溶接ワイヤ１６には極性
切換可能な電源１８から溶接電流が供給されてい
る。溶接電源１８は、溶接ワイヤ１６と両薄鋼板
１０・１２との間に逆極性アークを発生させるた
めに両薄鋼板１０・１２に負極が接続され溶接ワ
イヤ１６に正極が接続されたスタート用電源２０
と、溶接ワイヤ１６と両薄鋼板１０・１２との間
に正極性アークを発生させるために両薄鋼板１
０・１２に正極が接続され溶接ワイヤ１６に負極
が接続された正極性アーク発生用電源２２とが備
えられている。そしてスタート用電源２２と正極
性アーク発生用電源２２とは制御器２４により切
換制御される。
切換可能な電源１８から溶接電流が供給されてい
る。溶接電源１８は、溶接ワイヤ１６と両薄鋼板
１０・１２との間に逆極性アークを発生させるた
めに両薄鋼板１０・１２に負極が接続され溶接ワ
イヤ１６に正極が接続されたスタート用電源２０
と、溶接ワイヤ１６と両薄鋼板１０・１２との間
に正極性アークを発生させるために両薄鋼板１
０・１２に正極が接続され溶接ワイヤ１６に負極
が接続された正極性アーク発生用電源２２とが備
えられている。そしてスタート用電源２２と正極
性アーク発生用電源２２とは制御器２４により切
換制御される。
溶接開始時において制御器２４はスタート用電
源２０のみをオンさせ溶接ワイヤ１６と両薄鋼板
１０・１２との間に逆極性アークを発生させる。
そして所定時間の経過後、制御器２４はスタート
用電源２０をオフさせ正極性アーク発生用電源２
２をオンさせ溶接ワイヤ１６と両薄鋼板１０・１
２との間に正極性アークを発生させる。この正極
性アークによる溶接がその後行なわれ所定の溶接
が終了すると、制御器２４は正極性アーク発生用
電源２２をオフさせ、溶接を終了させる。
源２０のみをオンさせ溶接ワイヤ１６と両薄鋼板
１０・１２との間に逆極性アークを発生させる。
そして所定時間の経過後、制御器２４はスタート
用電源２０をオフさせ正極性アーク発生用電源２
２をオンさせ溶接ワイヤ１６と両薄鋼板１０・１
２との間に正極性アークを発生させる。この正極
性アークによる溶接がその後行なわれ所定の溶接
が終了すると、制御器２４は正極性アーク発生用
電源２２をオフさせ、溶接を終了させる。
溶接開始時から正極性アークを発生させるまで
の時間、すなわち逆極性アークが発生している時
間は、溶接開始直後における溶け込み不足を解消
するという目的を達成すれば良いのであるから比
較的短時間に設定される。この時間は例えば溶接
母材の板厚あるいは溶接速度の溶接条件により異
なり、一般的な薄鋼板の溶接の場合には0.5秒程
度に選択される。なお、この0.5秒程度の時間を
越えて溶接が行なわれた場合には逆極性アークの
影響で溶接の途中で薄鋼板に穴あきが発生する場
合がある。したがつて、逆極性アークによる溶接
時間は溶接開始直後における溶け込み不足を解消
するに必要な時間とし、不必要な逆極性アークに
よる溶接を行なうべきではない。なお、溶接開始
後、一般に10mmの溶接を行なえば薄鋼板の温度が
十分に上昇することから、この距離が一応の目安
となる。
の時間、すなわち逆極性アークが発生している時
間は、溶接開始直後における溶け込み不足を解消
するという目的を達成すれば良いのであるから比
較的短時間に設定される。この時間は例えば溶接
母材の板厚あるいは溶接速度の溶接条件により異
なり、一般的な薄鋼板の溶接の場合には0.5秒程
度に選択される。なお、この0.5秒程度の時間を
越えて溶接が行なわれた場合には逆極性アークの
影響で溶接の途中で薄鋼板に穴あきが発生する場
合がある。したがつて、逆極性アークによる溶接
時間は溶接開始直後における溶け込み不足を解消
するに必要な時間とし、不必要な逆極性アークに
よる溶接を行なうべきではない。なお、溶接開始
後、一般に10mmの溶接を行なえば薄鋼板の温度が
十分に上昇することから、この距離が一応の目安
となる。
なお、第２図において、スタート用電源２０と
正極性アーク発生用電源２２としては、サイリス
タを用いて整流を行ない、制御器２４によりこれ
らサイリスタのゲート制御を行なうことにより容
易に溶接制御を行なうことができる。また、スタ
ート用電源２０及び正極性アーク発生用電源２２
としては通常の溶接機の電源を用い、その出力を
コンタクタにより極性切換えすることとしても良
い。
正極性アーク発生用電源２２としては、サイリス
タを用いて整流を行ない、制御器２４によりこれ
らサイリスタのゲート制御を行なうことにより容
易に溶接制御を行なうことができる。また、スタ
ート用電源２０及び正極性アーク発生用電源２２
としては通常の溶接機の電源を用い、その出力を
コンタクタにより極性切換えすることとしても良
い。
以上説明したように、本発明によれば、溶接開
始後一定の短時間だけ逆極性アークで溶接を行な
いその後正極性アークによる溶接を行なうことと
しているので、溶接開始点付近において溶け込み
不足が発生することがなく、溶け落ちが発生しな
い。そして、逆極性アークによる溶接時間を適当
に選定すれば穴あきが発生しない。したがつて、
本発明によれば融合不良が発生せず、特に第１図
のように飛び溶接を行なう場合であつて溶接長が
短い場合では溶接強度が大きくできるという利点
を有する。特に本発明によれば20mm前後の飛び溶
接についても十分な溶接強度が得られることが確
認されている。
始後一定の短時間だけ逆極性アークで溶接を行な
いその後正極性アークによる溶接を行なうことと
しているので、溶接開始点付近において溶け込み
不足が発生することがなく、溶け落ちが発生しな
い。そして、逆極性アークによる溶接時間を適当
に選定すれば穴あきが発生しない。したがつて、
本発明によれば融合不良が発生せず、特に第１図
のように飛び溶接を行なう場合であつて溶接長が
短い場合では溶接強度が大きくできるという利点
を有する。特に本発明によれば20mm前後の飛び溶
接についても十分な溶接強度が得られることが確
認されている。
更に、本発明によれば、逆極性アークはスター
ト性が良いので、スパツタが少なく瞬時にて溶接
を開始できるという利点も有する。
ト性が良いので、スパツタが少なく瞬時にて溶接
を開始できるという利点も有する。
尚試験によれば本発明は0.5〜２mmの厚さの薄
鋼板の溶接に好適であつた。
鋼板の溶接に好適であつた。
第１図は従来の消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接方法による薄鋼板重ね溶接の状態を示す説
明図、第２図は本発明に係る消耗性電極式ガスシ
ールドアーク溶接方法に係る溶接装置を示すブロ
ツク図であり、各図中同一部材には同一符号を付
し、１０は下側薄鋼板、１２は上側薄鋼板、１４
は溶接ビード、１６は溶接ワイヤ、１８は溶接電
源、２０はスタート用電源、２２は正極性アーク
発生用電源、２４は制御器である。
ク溶接方法による薄鋼板重ね溶接の状態を示す説
明図、第２図は本発明に係る消耗性電極式ガスシ
ールドアーク溶接方法に係る溶接装置を示すブロ
ツク図であり、各図中同一部材には同一符号を付
し、１０は下側薄鋼板、１２は上側薄鋼板、１４
は溶接ビード、１６は溶接ワイヤ、１８は溶接電
源、２０はスタート用電源、２２は正極性アーク
発生用電源、２４は制御器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 消耗性電極を負極とし、厚さ0.5乃至２mmの
薄鋼板を正極とし、消耗性電極と薄鋼板との間で
正極性アークを発生させて該薄鋼板の重ね端部の
溶接を行う消耗性電極式ガスシールドアーク溶接
方法において、 溶接の開始時に消耗性電極を正極とし薄鋼板を
負極とし、薄鋼板の厚さや溶接速度などの溶接条
件に応じて設定された所定の短時間、消耗性電極
と薄鋼板との間で逆極性アークを発生させて先行
溶接を行うことを特徴とする消耗性電極式ガスシ
ールドアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3536380A JPS56134078A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Consumable electrode type gas shielded arc welding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3536380A JPS56134078A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Consumable electrode type gas shielded arc welding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56134078A JPS56134078A (en) | 1981-10-20 |
| JPS6219267B2 true JPS6219267B2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=12439803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3536380A Granted JPS56134078A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Consumable electrode type gas shielded arc welding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56134078A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013119087A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Panasonic Corp | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6422471A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Nippon Steel Corp | Consumable electrode type ac rectangular wave welding method |
| JP2710939B2 (ja) * | 1988-01-28 | 1998-02-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 消耗電極式両極性アーク溶接方法 |
| JP5358844B2 (ja) * | 2009-05-15 | 2013-12-04 | 株式会社安川電機 | アーク溶接方法 |
| CN105583497A (zh) * | 2014-10-21 | 2016-05-18 | 无锡红旗船厂有限公司 | 高强度合金钢板焊接工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103447A (ja) * | 1974-01-21 | 1975-08-15 | ||
| JPS5395849A (en) * | 1977-02-02 | 1978-08-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Gas shielded arc welding |
-
1980
- 1980-03-19 JP JP3536380A patent/JPS56134078A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103447A (ja) * | 1974-01-21 | 1975-08-15 | ||
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| JP2013119087A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Panasonic Corp | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56134078A (en) | 1981-10-20 |
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