JPS6254578A - Highly efficient submerged arc welding method - Google Patents

Highly efficient submerged arc welding method

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JPS6254578A
JPS6254578A JP19409685A JP19409685A JPS6254578A JP S6254578 A JPS6254578 A JP S6254578A JP 19409685 A JP19409685 A JP 19409685A JP 19409685 A JP19409685 A JP 19409685A JP S6254578 A JPS6254578 A JP S6254578A
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呉橋 豊雄
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竹島 初見
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  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a undercut and to increase a welding efficiency by approaching one unit of welding power source and plural electrode wires from a feeding mechanism to a base metal in high current density and at high speed and by changing a main arc between electrode wires. CONSTITUTION:Plural electrode wires 11, 12 are connected to the one unit of welding electric source 10 having dropping characteristic to feed the wires 11, 12 simultaneously by one unit of a driving source. The wire 11, 12 are approached for a base metal 14 with a wire feeding mechanism 13 and a big current is passed from the power source 10 as well, then, a main arc is generated on the near electrode wire 11 of one part first, the welding current is concentrated on the wire 11 and a pool 16 is formed. The main arc is moved to the wire 12 with the wire 11 becoming short, thereafter the movement of the main arc is repeated. The welding efficiency is increased and undercut can be prevented because of the arc length becoming short and current density being raised.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はサブマージアーク溶接法の改良に関し、一台
の溶接電源から複数本の電極ワイA7に高電流密度で電
流を流し、電圧を低くするため母材と接近させて、アー
クを交替させながら高能率で溶接するようにしたちので
ある。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to an improvement in the submerged arc welding method, in which a current is passed at a high current density from one welding power source to multiple electrode wires A7, and the voltage is lowered. Therefore, welding is performed with high efficiency by placing the weld close to the base metal and alternating the arc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

サブマージアーク溶接法は、ワイヤリールから送給され
るコイル状のIKワイヤを、これに先行して順次継手上
にホッパから供給された粉粒V(フラックスの中に突込
み、その中で母材との間にアークを発生させて溶接J−
るものであり、アークは目に見えない。また、この溶接
法では熱の集中もよくワイヤの溶融速度も大ぎくなり、
高速および高能率の溶接が可能では材の溶は込みを大き
くできるという特長がある。
In the submerged arc welding method, a coiled IK wire fed from a wire reel is sequentially plunged onto the joint into powder particles V (flux) supplied from a hopper, and in which the coiled IK wire is inserted into the base metal and the flux. Weld by generating an arc between J-
The arc is invisible. In addition, this welding method concentrates heat and increases the melting speed of the wire.
It has the advantage of being able to perform high-speed and high-efficiency welding and can increase the penetration of the material.

そこで、大型貯槽、例えば油タンクやLPG用等の低温
タンクの構築にも利用され、円周自動溶接が行なわれて
いる。
Therefore, it is also used to construct large storage tanks, such as oil tanks and low-temperature tanks for LPG, and automatic circumferential welding is performed.

このJ:うな大型貯槽の構築では、その側壁の円周溶接
が工程中に占める割合は非常に大きく、溶接能率の向上
が工期の短縮や構築費の低減等の大きな課題となってい
る。
In constructing this large J: eel storage tank, circumferential welding of the side walls occupies a very large proportion of the process, and improving welding efficiency has become a major issue, such as shortening the construction period and reducing construction costs.

通常行なわれているサブマージアーク溶接法では、1台
の溶接機に1木の電極ワイヤを接続し、垂下特性をもつ
電源により、ワイヤの送給速度を調整してアーク電圧を
一定に保つ自動制御方式が採られている。
In the commonly used submerged arc welding method, a single electrode wire is connected to a single welding machine, and a power supply with drooping characteristics automatically controls the wire feeding speed to maintain a constant arc voltage. method is adopted.

このような垂下特性をもつ電源を用いてサブマージアー
ク溶接を行なう場合、溶接速度を増大しようとすると、
電流密度を上げることが必要となるが、アーク長が長く
なる等のため良好なビードを1qることがでさず、上限
があり、電極ワイヤの径が定まれば、電流密度も定まっ
てしまう。
When performing submerged arc welding using a power source with such drooping characteristics, if you try to increase the welding speed,
It is necessary to increase the current density, but because the arc length becomes longer, it is not possible to form a good bead of 1q, and there is an upper limit, and once the diameter of the electrode wire is determined, the current density is also determined. .

例えば、大型貯槽の構築に使用する直径2.41のワイ
ヤでは、電流密度(溶接電流/ワイヤの断面積)を90
 A mp/ mm2としており、溶着速度も80(1
/min稈度である。
For example, for a wire with a diameter of 2.41 mm used to construct a large storage tank, the current density (welding current/cross-sectional area of the wire) is 90 mm.
A mp/mm2, and the welding speed is 80 (1
/min culm degree.

これに対し、1台または複数台の溶接機により2本以上
の電極ワイヤを用いて同時に溶接する多電極溶接法が実
用化され、溶接能率の向上がはかられている。
On the other hand, a multi-electrode welding method in which two or more electrode wires are simultaneously welded using one or more welding machines has been put into practical use, with the aim of improving welding efficiency.

現在、大型貯槽の構築に使用されている最も高能率なサ
ブマージアーク溶接による多電極法では、定電圧特性の
電源1台に2本の電極ワイヤを接わ°。
Currently, in the multi-electrode method using submerged arc welding, which is the most efficient method used to construct large storage tanks, two electrode wires are connected to one power supply with constant voltage characteristics.

し、ワイヤの送給速度を一定に保らながら高速溶接する
ものがあり、例えば、直径1.6mmのワイへ)を2本
を用いた場合でも溶接電流を800Amp程度とし、各
ワイヤ化りの電流密度を200Amp/mm2に上げ、
溶着速度を全体で195 (]/min程度に増大して
いる。
However, there is a method that performs high-speed welding while keeping the wire feeding speed constant. For example, even when using two wires (1.6 mm in diameter), the welding current is about 800 Amps, and the Increase the current density to 200Amp/mm2,
The overall welding speed is increased to about 195 (]/min.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、このような多電極溶接法では、垂下特性をも
つ電源に1本のワイヤを接続して溶接するにの比べ高能
率な溶接ができるのであるが、大型貯槽の側壁の円周溶
接のように水平横向き姿勢の場合には、電源として定電
圧特性のものを使用しているため電流密度の増大にとも
ない溶接電流を増すと、溶接電圧も上背し、アンダーカ
ットが発生し易く、良好なビードを得ることが現状でも
難しい。
However, although this multi-electrode welding method allows for more efficient welding than when welding by connecting a single wire to a power source with drooping characteristics, it is possible to perform welding with higher efficiency than when welding by connecting a single wire to a power source that has drooping characteristics. When the welding is in a horizontal position, a constant voltage characteristic is used as a power source, so if the welding current is increased as the current density increases, the welding voltage will also rise, and undercuts are likely to occur, resulting in a good condition. Even now it is difficult to obtain beads.

特に、電流密度の一層の増大をはかることは難しく、現
状でも高温焼結型フラックスを使用することでアンダー
カットの発生防止をはかることが行なわれ、通常の溶融
型フラックスに比べ高価であり、溶接箇所の多大な大型
貯槽では、その費用が構築費の増大となってしまうなど
の問題がある。
In particular, it is difficult to further increase the current density, and the current method is to use high-temperature sintered flux to prevent undercuts, but it is more expensive than normal molten flux, and Large storage tanks with many locations have problems such as increased construction costs.

この発明はかかる従来技術に鑑みてなされたもので、高
能率な溶接を行なっても良好なビードが1!7られる高
能率サブマージアーク溶接法を提供しようとするもので
ある。
The present invention has been made in view of such prior art, and is intended to provide a highly efficient submerged arc welding method that can produce a good bead by 1:7 even when performing highly efficient welding.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するためこの発明の発明者が研究・実
験を行なった結果、従来の垂下特性をもつ電源に1木の
電極ワイヤを用いるものでは、その溶接現象は、第4図
に示すように、アーク長が長く粒状移行が起っているこ
とがわかるとともに、このまま電流密度を増すと、いっ
そうアーク長が長くなる等ビート形成の問題と電源の追
従性の問題とが生じ、限界があることがわかった。
As a result of research and experiments conducted by the inventor of this invention in order to solve the above-mentioned problems, it was found that in conventional power supplies with drooping characteristics that use a single electrode wire, the welding phenomenon occurs as shown in Figure 4. It can be seen that the arc length is long and granular migration is occurring, and if the current density is increased as it is, the arc length will become even longer, problems with beat formation and problems with followability of the power supply will occur, and there is a limit. I understand.

また、多電極溶接法では、定電圧特性の電源を用いるた
め、そのアーク長は、第5図に示すように、さらに長く
(アーク長はアーク電圧の30%程度となる)、シかも
溶接電圧が高く、スプレー移行が起こることがわかり、
これらの溶接現象、特にアーク長が長いためにアンダー
カットが生じ易いことが考察された。
In addition, since the multi-electrode welding method uses a power source with constant voltage characteristics, the arc length is longer (about 30% of the arc voltage), as shown in Figure 5, and the welding voltage was found to be high, indicating that spray migration occurs;
It was considered that these welding phenomena, especially the long arc length, tend to cause undercuts.

そこで、アーク長を短かくし、しかも溶接電圧の上界を
JO<ことなく電流密度の増大をはかるため種々の実験
・研究を行なった結果、電源として垂下特性をもつもの
を使用し、複数本の電極ワイヤを用いるが、同時に複数
本の電極ワイヤからアークを発生させず、複数の電極ワ
イヤを母材と接近させ、最も接近した状態のワイヤから
アークを発生させ、順次アークの発生を交替させながら
溶接することが極めて有効であることがわかり、この発
明に到達したのである。
Therefore, in order to shorten the arc length and increase the current density without lowering the upper limit of the welding voltage to JO, we conducted various experiments and research. As a result, we used a power source with drooping characteristics, and Electrode wires are used, but instead of generating arcs from multiple electrode wires at the same time, multiple electrode wires are brought close to the base metal, and the arc is generated from the wire closest to the base metal, and the arc generation is alternated in sequence. It was found that welding was extremely effective, and this invention was achieved.

すなわち、この発明の高能率サブマージアーク溶接法は
、フラックス内に送給される電極ワイヤと母材との間で
アークを発生させながら溶接するりブマージアーク溶接
法において、一台の電極ワイA7送給lXl椙および一
台の垂下特性をもつ溶接電源により複数本の電極ワイヤ
を高速度かつ高電流密度で送給しながら母材との距離を
接近させ、ア−りを複数本の電極ワイ17R■で交替さ
せて溶接するようにしたことを特徴とするものである。
That is, the high-efficiency submerged arc welding method of the present invention involves welding while generating an arc between the electrode wire fed into flux and the base metal. Using a welding power source with drooping characteristics, multiple electrode wires are fed at high speed and high current density to bring the distance to the base metal closer, and the arc is connected to the multiple electrode wires 17R■ This feature is characterized in that the welding is performed by alternating between the two.

(作用) 垂下特性をもつ電源により、溶接電流の増大にともなう
溶接電圧の上野を防止するようにし、複数本のワイヤを
母Hに接近させることで、アーク長を短かくすると同時
に最も接近状態のワイヤに大部分の電流を流すようにし
て電流密度の増大をはかるようにしている。
(Function) A power supply with drooping characteristics prevents the welding voltage from rising as the welding current increases, and by bringing multiple wires close to the base H, the arc length can be shortened and at the same time The current density is increased by causing most of the current to flow through the wire.

〔実施例〕〔Example〕

以下この発明の高能率サブマージアーク溶接法について
図面を参照して具体的に説明する。
The high efficiency submerged arc welding method of the present invention will be specifically explained below with reference to the drawings.

この発明の高能率サブマージアーク溶接法の溶1g原理
は、第1図に示すように、垂下特性をもつ1台の溶接電
源10に複数本(図示例では、2本)の電極ワイヤ11
,12を接続し、1個の駆動源で2つのフィードローラ
を同時に駆動するワイヤ送給機構13で母材14上に供
給されたフラックス15に突込むにうに電極ワイヤ11
.12が送給されるにうになっている。そして、このワ
イヤ送給機(t13により送給速度を調整してアーク電
圧を一定に保つように自動制御されるが、fsl fl
+/lと電極ワイ′c711,12との距離は小さく、
例えば、従来10〜20mm程度であったものを5〜8
mm程度まで接近させ、この状態を保持、するようにな
っている。
As shown in FIG. 1, the high-efficiency submerged arc welding method according to the present invention employs a welding power source 10 with a plurality of electrode wires 11 (two in the illustrated example).
, 12, and the electrode wire 11 is inserted into the flux 15 supplied onto the base material 14 by a wire feeding mechanism 13 that simultaneously drives two feed rollers with one drive source.
.. 12 is about to be sent. Then, this wire feeder (t13 automatically controls the feeding speed to keep the arc voltage constant by adjusting the feeding speed, fsl fl
The distance between +/l and electrode W'c711,12 is small,
For example, what used to be about 10 to 20 mm is now 5 to 8 mm.
They are brought close to each other to within a millimeter, and this state is maintained.

この状態で大電流を流すと、母材14との距頭がわずか
でも近い方の電極ワイヤ11にアークが発生し、溶接電
流が1本の電極ワイヤ11に集中した形で小粒のスプレ
ー移行が生じ、1つのブール(溶融池)16が形成され
る。
If a large current is applied in this state, an arc will occur in the electrode wire 11 that is even slightly closer to the base metal 14, and the welding current will concentrate on one electrode wire 11, causing small particles to be sprayed and transferred. One boule (molten pool) 16 is formed.

ぞして、ある程度電極ワイヤ11が溶融すると、この間
も電極ワイt11.12がワイヤ送給機構13で送給さ
れるので、もう一方の電極ワイヤ12が同一の長さから
次第に母材14に接近することとなる。
Then, when the electrode wire 11 melts to a certain extent, the electrode wires 11 and 12 are fed by the wire feeding mechanism 13 during this time, so that the other electrode wire 12 gradually approaches the base material 14 from the same length. I will do it.

すると、溶接電流は抵抗の小さい電極ワイヤ12に流れ
ることとイfつ、アークが発生し、スプレー移行が生ず
る。この場合も両電極11.12が接近して(10〜2
0mm)配置しであるので、電極ワイヤ11と同一のプ
ールとなる。また、アークが交替した方の電極ワイA7
11の方にもわずかな電流が流れることかられずかな溶
滴の移行が生じる状態となっている。
As a result, the welding current flows through the electrode wire 12 having a low resistance, an arc is generated, and spray transfer occurs. In this case, both electrodes 11 and 12 are close to each other (10 to 2
0 mm), the pool is the same as the electrode wire 11. Also, check the electrode wire A7 of the side where the arc has changed.
Since a small amount of current also flows toward point 11, a small droplet transfer occurs.

こののら、主に電流が流れていた電極ワイヤ12の方が
溶融にJ:り短かくなると、再び始めの電極ワイヤ11
に主に電流が流れる。こうして母材14と接近している
方の電極ワイrからアークが交替しながら発生すること
が繰り返えされる。
When the electrode wire 12 through which the current was mainly flowing becomes shorter due to melting, the electrode wire 12 becomes shorter again.
Current mainly flows through. In this way, arcs are repeatedly generated alternately from the electrode wire r that is closer to the base material 14.

この場合の電流比2度は2本の電極ワイヤ11゜12か
ら同時にアークが発生する場合と異なり、溶接電流の約
70%程度が一本に流れることから約2倍程度となり、
溶着速度の増大が達成される。
In this case, the current ratio of 2 degrees is different from the case where arcs are generated from two electrode wires 11 and 12 at the same time, and about 70% of the welding current flows through one, so it is about twice that.
An increase in welding rate is achieved.

このように電極ワイヤを母材と接近させ、アークの交替
を行なわi!ながら行なう高能率サブマージアーク溶接
法でも、使用電極ワイヤの径により良好なビードがI+
7られる溶接条件の範囲があり、例えば、第1表のよう
になる。なお、同表中、電極数(NO)が1の場合は、
従来法に相当する溶接条件である。
In this way, the electrode wire is brought close to the base metal and the arc is replaced. Even in high-efficiency submerged arc welding, a good bead can be produced depending on the diameter of the electrode wire used.
There are seven ranges of welding conditions, for example as shown in Table 1. In addition, in the same table, if the number of electrodes (NO) is 1,
These welding conditions correspond to the conventional method.

第  1  表 また、この溶接条件の範囲を図面に示したものが第2図
であり、第1表中の記号aへ−C,A〜Cが第2図中の
記号a〜C,A〜Cに対応している。
Table 1 Also, Fig. 2 shows the range of this welding condition in the drawing, and the symbols a to -C, A to C in Table 1 are replaced by the symbols a to C, A to A in Fig. 2. It corresponds to C.

さらに、温石速度と溶接電流との関係も′lX3図に示
すように、両者は電極ワイ!の径おJ:び溶接条件によ
り異なるが、図示の範囲で使用可能である。
Furthermore, the relationship between hot stone speed and welding current is also shown in Figure 'l The diameter J: varies depending on the welding conditions, but it can be used within the range shown.

例えば、4.6mm径の電極ワイヤを2木用い、溶接゛
電流を740Ampとし、溶接速度を1100CPとし
た場合の溶着速度は220 g/minであり、また、
2.4mm径の電極ワイヤを2本用い、溶接電流を85
0Aml)とし、溶接速度を900PMとした場合の溶
着速度は195 g/minであった。
For example, when two electrode wires with a diameter of 4.6 mm are used, the welding current is 740 Amps, and the welding speed is 1100 CP, the welding speed is 220 g/min.
Using two electrode wires with a diameter of 2.4 mm, the welding current was 85
0 Aml) and the welding speed was 900 PM, the welding speed was 195 g/min.

さらに、3.2mm径の電極ワイヤを2本用い、溶接電
流を1000八mpとし、溶接速度を90CPMとした
場合の溶着速度は215+J/minであった。そして
、いずれの場合も良好なビードが形成され、アンダーカ
ットが生ずることはなかった。
Furthermore, when two electrode wires with a diameter of 3.2 mm were used, the welding current was 10008 mp, and the welding speed was 90 CPM, the welding speed was 215+J/min. In each case, a good bead was formed and no undercut occurred.

なお、従来法として説明した定電圧特性をもつ電源に2
本の電極ワイヤを接続し、アーク長の良いアークを2本
用時に発生させて溶接する場合には、16mm径の電極
ワイヤを用い、溶接電流を750Ampとし、溶接速度
を850PMとした場合の溶着速度は190g/m i
 nであった。すなわち、この発明方法によれば、はぼ
同一条件で溶着速度が220 o/minであることか
ら約16%の増大が達成されていることがわかる。
Note that the power supply with constant voltage characteristics explained as the conventional method has 2
When welding by connecting two electrode wires and generating two arcs with a good arc length, welding using a 16 mm diameter electrode wire, a welding current of 750 Amp, and a welding speed of 850 PM. The speed is 190g/m i
It was n. That is, it can be seen that according to the method of this invention, an increase of about 16% is achieved since the welding speed is 220 o/min under almost the same conditions.

な[13、この発明の高能率ザブマージアーク溶接法で
は、2本の電極ワイヤのうち主として1本の電極ワイヤ
に溶接電流を集中させ、しかも母材と接近させて溶接す
るので、溶込みが大きくバーンスルー現象を防止する必
要があり、例えばバンキング材を使用することで対応寸
れば良い。
[13. In the high-efficiency submerged arc welding method of the present invention, the welding current is mainly concentrated on one of the two electrode wires, and the welding is performed close to the base metal, so penetration is reduced. It is necessary to prevent the burn-through phenomenon to a large extent, and this can be done by using a banking material, for example.

また、具体的な溶接装置としては、例えば、従来の1木
のf[ワイヤを使用する形式のサブマージアーク溶接機
を改造することで構成することができる。
Further, as a specific welding device, for example, it can be constructed by modifying a conventional submerged arc welding machine that uses a single f wire.

すなわち、溶接様の電源が垂下特性をもち、電極ワイV
の径を変えて使用できるよう最大容2が800△mpで
あるとすれば、この発明方法の24mm径の電極ワイヤ
を2本使用する場合に使用可能である(第1表参照)。
In other words, the welding-like power source has drooping characteristics, and the electrode wire V
If the maximum capacity 2 is 800 Δmp so that the diameter of the electrode wire can be changed, the method of the present invention can be used when two 24 mm diameter electrode wires are used (see Table 1).

そこで、必要な改造としては、2本の電極ワイヤに給電
できるようにするとともに、2本の電極ワイヤをワイヤ
送給m tMで送給でき、しかも高速送給ができるよう
にすることである。
Therefore, the necessary modification is to enable power to be supplied to the two electrode wires, to enable the two electrode wires to be fed at a wire feed rate m tM, and to be able to feed at high speed.

このためフィードローラを2個にするとともに大径のも
のと交換し、所定の溶接速度に対応できるようにする。
For this reason, the number of feed rollers is reduced to two and replaced with one of a larger diameter so as to be able to cope with a predetermined welding speed.

ぞして、溶接にあたっては、従来、2.41径の電極ワ
イヤを1本使用した場合には、溶接電流を380AIn
pとし、溶接速度を480PMとしていたが、これらを
それぞれ850Amp、90CPMとすれば、溶着速度
を809/minから195(+/minに増大するこ
とができる。
Therefore, when welding, conventionally, when one electrode wire with a diameter of 2.41 was used, the welding current was 380 AIn.
p and the welding speed was 480 PM, but if these were set to 850 Amp and 90 CPM, respectively, the welding speed could be increased from 809/min to 195 (+/min).

このように従来の溶接例の電源を利用し、ワイヤ送給機
構をフィードローラの交換で対応ずれば、一台の溶接機
で第2図および第3図に示す高能率1fブマージアーク
溶接法A〜Cと、通常のサブマージアーク溶接法a−C
とで使用することもでき、溶接範囲を拡大できる。
In this way, if the power source of the conventional welding example is used and the wire feeding mechanism is replaced by replacing the feed roller, the high efficiency 1f Bumage arc welding method A~ shown in Figures 2 and 3 can be achieved with one welding machine. C and normal submerged arc welding method a-C
It can also be used with, expanding the welding range.

なお、上記実施例では、電極ワイヤを2木としたちので
説明したが、これに限らず3本以上の多数本とすること
も可能である。
In the above embodiment, the number of electrode wires has been explained as two, but the number is not limited to this, and it is also possible to use three or more.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上実施例とともに具体的に説明したようにこの発明に
よれば、一台の電極ワイヤ送給機構および一台の垂下特
性をもつ溶接電源により、複数本の電極ワイヤを高速度
かつ高電流密度で送給しながら母材との距離を接近させ
、アークを複数本の電極ワイヤ間で交替させてサブマー
ジアーク溶接を行なうようにしたので、電流密度を上げ
ても定電圧特性の場合のように電圧が上昇でることがな
く、しかもアーク長が短いので、水平横向さ姿勢の溶接
であってもアンダーカットの発生がなく、高能率に溶接
することができる。
As specifically explained above in conjunction with the embodiments, according to the present invention, multiple electrode wires can be moved at high speed and high current density using one electrode wire feeding mechanism and one welding power source with drooping characteristics. Submerged arc welding is performed by bringing the distance to the base metal closer while feeding and alternating the arc between multiple electrode wires, so even if the current density is increased, the voltage remains the same as in the case of constant voltage characteristics. Since the arc does not rise and the arc length is short, there is no undercut even when welding in a horizontal position, making it possible to weld with high efficiency.

また、従来装置への適用も容易であり、ワイヤ送給機構
の改造だけで対応でき、溶接可能範囲を大幅に広げるこ
とかできる。
In addition, it is easy to apply to conventional equipment, and can be achieved by simply modifying the wire feeding mechanism, greatly expanding the weldable range.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第3図はこの発明の高能率サブマージアーク溶
接法の一実施例にかかり、第1図は溶接原理の説明図、
第2図は溶接電流と溶接速度の使用範囲の説明図、第3
図は溶接電流に対する溶着速度の変化の説明図、第4図
は垂下特性をもつ電源により1本の電極ワイヤを用いる
場合の溶接現象の説明図、第5図は定電圧特性をもつ電
源によ   ・す2本の電極ワイA7を用いる場合の溶
接現象の説明図である。 10・・・溶接電源、11・・・rti極ワクワイヤ2
・・・電極ワイヤ、13・・・ワイA7送給機構、14
・・・母材、15・・・フラックス、16・・・プール
。 (ほか 1 名) 第4図 第5図 溶融;r +sSs ;容2着迷洟 (g/m1n) 彫ぎtl):□ 電 ;漉   (Ampン手 続 ン
市 i−1云 書 昭和61年1 月9日 Gi uT庁艮官 宇 買′IU  部 殿1、串「1
の表示 昭和60年特訂願第194096号 2、発明の名称 高能率リブマージアーク溶1B法 、311i市をする者 If件との関係  特許出願人 (009)石川島播磨巾工業株式会社 4 代 哩 人 (郵便番号105) ] 68補圧の対や 明細i!:の”J );、 ;’r請求の範囲」、「発
明の詳細な説明」の欄および図面の第2図J3よび第3
1j:4゜7.7山正の向合 別紙のとおり 、    明    細    店 1、発明の名称 高能率サブマージアーク溶接法 2、特許請求の範囲 フラックス内に送給される電極ワイヤと母材どの間でア
ークを発生させながら溶接するサブマージアーク溶接法
において、一台の電極ワイヤ送給機構および一台の垂下
特性をもつ溶接電源により複数本の電極ワイA7を高速
度かつi!5電流密度で送給しながら母材との距#Iを
接近させメインアークを複数本の電極ワイV7間で交替
させて溶接するようにしたことを特徴とする高能率サブ
マージアーク溶接法。 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) この発明はサブマージアーク溶接法の改良に関し、一台
の溶接電源から?J2数本の電極ワイヤに高電流密度で
電流を流し、電圧を低くするため母材と接近させて、メ
インアークを交絡ざぜながら高能率で溶接づるJ:うに
したものて・ある。 (従来の技術) ザブマージアーク溶接法は、ワイヤリールから送給され
るコイル状の電極ワイヤを、これに先行して順次継手上
にホッパから供給されたね粒状フラックスの中に突込み
、その中で母材との間にアークを発生させて溶接するも
のであり、アークは目に見えない。また、この溶接法で
は熱の集中もよくワイレの溶融速度も大きくなり、比較
的能率の良い溶接が可能で母材の溶は込みを大きくでき
るという特長がある。 そこで、大型貯槽、例えば油タンクやLPG用等の低温
タンクの構築にも利用され、円周自動溶接が行なわれて
いる。 このような大4v2貯槽の構築では、その側壁の円周溶
接が工程中に占める割合は非常に大きく、溶接能率の向
上が工期の短縮や構築費の低減等の大きな課題となって
いる。 通常行なわれているサブマージアーク溶接法では、1台
の溶接機に1本の電極ワイヤを接続し、垂下特性をもつ
電源により、ワイヤの送給速度を調整してアーク長を一
定に保つ自動制御方式が採られでいる。 このような垂下特性をもつ電源を用いて1サブマージア
ーク溶接を行なう場合、溶着速度を増大しようどすると
、電流密度を上げることが必要となるが、アーク長が長
くなる等のため良好なビードを得ることができず、上限
があり、電極ワイ\7の径が定まれば、電流密度も定ま
ってしまう。 例えば、大型貯槽の構築に使用する直径2.4n+n+
面積)を90 A mp/ mm2としており、溶着速
度も80 (1/min程度である。 これに対し、1台または複数台の溶接機により2本以上
の電極ワイVを用いて同時に溶接する多電極溶接法が実
用化され、溶接能率の向上がはかられている。 現在、大型貯槽の構築に使用されている最も高能率なサ
ブマージアーク溶接による多電極法では、定電圧特性の
電源1台に2本の電極ワイヤを接続し、ワイヤの送給速
度を一定に保ちながら高速溶接するものがあり9、例え
ば、直径1.6111mのワイヤを2本用いた場合でも
溶接電流を800Aml)程度とし、各ワイヤ当りの電
流密度を200 A mp/ m1l12に上げ、溶着
速度を全体で195 o/min程度に増大している。 (発明が解決しようとする問題点〕 ところが、このような多電極溶接法では、垂下特性をも
つ電源に1本のワイヤを接続して溶接するのに比べ高能
率な溶接ができるのであるが、大型貯槽の側壁の円周溶
接のように水平横向き姿勢の場合には、電源として定電
圧特性のものを使用しているため電流密度の増大にとも
ない溶接電流を増すと、溶接電圧も上昇し、アンダーカ
ットが発生し易く、良好なと一層を得ることが現状でも
知しい。 特に、電流密度の一層の増大をはかることは難しく、現
状でも高温焼結型フラックスを使用することでアンダー
カットの発生防止をはかることが行なわれ、通常の溶融
型フラックスに比べ高価であり、溶接箇所の多大な大型
貯槽では、その費用が構築費の増大となってしまうなど
の問題がある。 この発明はかかる従来技術に鑑みてなされたちので、高
能率な溶接を行なってb良好なビードが得られる高能率
サブマージアーク溶接法を提供しようどするものである
。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するためこの発明の発明者が研究・実
験を行なった結果、従来の垂下特性をもつ電源に1本の
電極ワイA7を用いるものでは、その溶接現象は、第4
図に示すような粒子の移行が起っていることがわかると
ともに、このまま電流密度を増すと、アーク長が長くな
る等ビード形成の問題と電源の追従性の問題とが生じ、
限界があることがわかった。 また、多電極溶接法では、定電圧特性の電源を用いるた
め、そのアーク長は、第5図に示Jように、長く(アー
ク長はアーク電圧の30%程度となる)、シかも溶1&
電圧が高く、スプレー移行が起こることがわかり、これ
らの溶)と現象、特にアークIQが1にいためにアンダ
ーカッl〜が生じ易いことが、V!;察された。 そこ(・、アーク長を短かくし、しかも溶接電圧の上V
?を招くことなく電流密度の増大を1まかるため種々の
実験・研究を行なった結果、電源として垂下特性をもつ
ものを使用し、複数本の電極ワイA/を用いて母材と接
近させ、最も接近した状態のワイヤからメインアークを
発生ざぜ、短時間で順次メインアークの発生を交替させ
ながら溶接7ることが極めて有効であることがわかり、
この発明に到達したのである。 71なわら、この発明の高能率り“ブマージアーク溶接
法は、フラックス内に送給される電極ワイヤと母材との
間でアークを発生させながら溶接するり゛ブマージアー
ク溶接?人において、一台の電極ワイA7送給椴構およ
び一台の垂下特性をbつ溶接電源により複数本の電極ワ
イヤを高速度かつ高電流富度で送給しながら母材どの距
離を接近さぜ、メインアークを複数本の電極ワイヤ間で
交替させて溶接1−るようにしたことを特i?3とする
ものである。 (作用〕 垂下特性をもつ電源により、溶接電流の増大にとしなう
溶接電圧の上背を防止するようにし、複数本のワイA7
を母Hに接近させることで、アーク長を短かくすると同
時に最も接近状態のワイヤに大部分の電流(メイン電流
)を流してメインアークを交替させるようにして電流音
度の増大をはかるようにしている。 (実施例〕 以下この発明の高能率サブマージアーク溶接法について
図面を参照して具体的に説明する。 この発明の高能率サブマージアーク溶接法の溶接原理は
、第1図に示すように、垂下特性をもつ1台の溶接電源
10に複数本(図示例では、2本)の電極ワイ1711
.12を接続し、1個の駆動源で2つのフィードローラ
若しくは2木の満を備えた1つのフィードローラを同時
に駆動する1ツイヤ送給機横13で母材14上に供給さ
れたフラックス15に突込むように電極ワイヤ11.’
+2が送給されるようになっている。そして、このワイ
ヤ送給機構13により送給速度を調整してアーク長を一
定に保つように自動制御されるが、母材14と電惨ワイ
1711.12との距離は小ざく、例えば、従来7−1
1 mmPi! Iffであったものを4〜7IIIm
程度まで接近させ、この状態を保持するようになってい
る。 この状態で大電流を流ずと、極短時間に次のような現役
が起る。まず、母材14との距離がわずかでも近い方の
電極ワイヤ11にメインアークが発生し、溶接電流が1
本の電極ワイA711に集中した形で小粒のスプレー移
行が生じ、1つのプール(溶融池)16が形成される(
第1図の第1.2の状態参照)。 そして、ある程度電極ワイ1711が溶融すると、この
間も電極ワイヤ11.12がワイヤ送給機構13で送給
されるので、もう一方の7111i 11ワイヤ12が
同一の長さから次第に母材14に接近1゛ることとなる
。 すると、第1図の第3の状態のように、溶接電流は抵抗
の小さい電極ワイヤ12に流れることとなり、メインア
ークが発生し、スプレー移行が生ずる。この場合も両電
極11.12が接近して(10〜20m1ll)配置し
であるので、電極ワイヤ11と同一のプールとなる。ま
た、アークが交替した方の電極ワイヤ11の方にもわず
か<2電流が流れることから、ナブアークによりわずか
な溶滴の移行が生じる状態となっている。 こののら、主に電流が流れていた電極ワイV12の方が
溶融により短かくなると、再び始めの電極ワイヤ11に
主に電流が流れる。こうして1!]材14と接近してい
る方の電極ワイヤからメインアークが交付しながら発生
することが繰り返えされる。 この場合の電流密度は2木の電極ワイV11゜12から
同時にアークが発生する場合と異なり、溶接電流の約7
0%程度が一木に流れることから約2倍程度となり、温
石速度の増大が達成される。 このように電極ワイA7を母材と接近さゼ、メインアー
クの交替を行なわせながら行なう高能率すブマージアー
ク溶接法でも、使用電極ワイヤの径により良好なビード
が19られる溶接条件の範囲があり、例えば、第1表の
にうになる。なお、同表中、電極数(No)が1の場合
は、従来法に相当ザる溶接条件である。 また、この溶接条件の範囲を図面に示したものが第2図
であり、第1表中の記号a〜c、A−Bが第2図中の記
号a〜C1A〜Bに対応している1、さらに、溶着速度
と溶接′電流との関係も第3図に示IJ’ 、J:うに
、両名は電極ワイA7の径d5よび溶接条件により異な
るが、図示の範囲で使用可能である。 例えば、1.6mm径の電極ワイVを2本用い、溶接電
流を740Ampとし、溶接速度を1100CI)とし
た場合の溶着速度は220 g/minであり、また、
2.4mm径の電極ワイヤを2木用い、溶接電流を85
0八mpとし、溶接速度を90 CP Mとした場合の
溶着速度は195り/m1nrあった。 そして、いずれの場合も良好なビードが形成され、アン
ダーカッl−が生ずることはなかった。 なお、従来法として説明した定電圧特性をbつ電源に2
本の″、ii極ワイヤを接続し、アーク艮の良いアーク
を2水量時に発生ざUて溶接する場合には、 1.6m
m径の電極ワイヤを用い、溶接電流を750AIIIρ
とし、溶接速度を850PMとした場合の溶着速度は1
900/minであった。すなわら、この発明方法によ
れば、はぼ同一条件で溶着速度が220 g/minで
あることから約16%の増大が達成さ−れていることが
わかる。 なお、この発明の高能率サブマージアーク溶接法で1よ
、2本の電極ワイヤのうち主として1本の電極1ノイA
7に溶接電流を集中させ、しかも母材と接近させで溶接
するので、溶込みが大きくバーンスルー現象を防止する
必要があり、例えばバッキング材を使用することで対応
すれば良い。 また、具体的な溶接装首としては、例えば、従来の1木
の電極ワイヤを使用する形式のり一ブマージアーク溶接
機を改造することで構成することができる。 ターなわら、溶接機の電源が垂下特性をもち、電極ワイ
ヤの径を変えて使用できるよう最人容分が800Amp
であるとすれば、この発明方法の2.4mm1¥の電極
ワイヤを2本使用する場合に使用可能である(第1表参
照)。そこで、必要な改造としては、2本の電極ワイヤ
に給電できるようにするとともに、2木の電極ワイヤを
ワイヤ送給機描で送給でき、しかも高速送給ができるよ
うにすることである。 このためフィードローラを2個または2本の溝を備えた
1個にするとともに大径のものと交換し、所定の溶接速
度に対応でさるようにする。 そして、溶接にあたっては、従来、2.4mm径の電極
ワイヤを1本使用した場合には、溶接電流を380Am
pとし、溶接法+aを480PMとしていたが、これら
をそれぞれ850△mp、90cP〜1とすれば、溶着
速度を80q/minから195ワ/minに増大する
ことかできる。 このJζうに従来の溶接機の電源を利用し、ワイヤ送給
機構をフィードローラの交換で対応J−れば、一台の溶
接機で第2図J3 J:び第3図に示す高能率サブマー
ジアーク溶接法A−8と、通常の4ノブマージアーク溶
接法a−Cとで使用することもでき、溶接範囲を拡大で
きる。 なJ3、上記実施例では、電極ワイVを2本としたもの
で説明したが、これに限らず3本以上の多数重どJるこ
とも可能である。 〔発明の効果〕 以上実施例とともに具体的に説明したようにこの発明に
Jzれば、一台の′市(岨ワイへ7送給機構および一台
の垂下特性をもつ溶接電源により、複数本の電極ワイヤ
を高速度かつ高電流密度で送給しながら母材との距離を
接近させ、メインアークを複数本の電極ワイヤ間で交替
させてサブマージアーク溶接を行なうようにしたので、
電流密度を上げても定電圧特性の場合のように電圧が上
界することがなく、しかもアーク長が短いので、水平横
向さ姿勢の溶接であってもアンダーカットの発生がなく
、高能率に溶接することができる。 また、従来装置への適用も容易であり、ワイヤ送給機構
の改造だけで対応でき、溶接可能範囲を大幅に広げるこ
とができる。 4、図面の簡単な説明 第1図〜第3図はこの発明の高能率サブマージアーク溶
接法の一実施例にかかり、第1図は溶接原理の説明図、
第2図は溶接電流と溶接速度の使用範囲の説明図、第3
図は溶接電流に対する溶着速度の変化の説明図、第4図
は垂下特性をもつ電源により1木の゛電極ワイヤを用い
る場合の溶接現象の説明図、第5図は定電圧特性をもつ
電源により2本の電極ワイヤを用いる場合の溶接現象の
説明図である。 10・・・溶接電源、11・・・電極ワイA7.12・
・・電極ワイヤ、13・・・ワイヤ送給機構、14・・
・母材、15・・・フラックス、16・・・プール。 出願人 石川島播磨重工業株式会社 洛オ嫂遺 (9/m1n) 箒撞f魔 (Amρ、)
1 to 3 show an embodiment of the high-efficiency submerged arc welding method of the present invention, and FIG. 1 is an explanatory diagram of the welding principle;
Figure 2 is an explanatory diagram of the usable range of welding current and welding speed, Figure 3
The figure is an explanatory diagram of the change in welding speed with respect to the welding current. Figure 4 is an explanatory diagram of the welding phenomenon when a single electrode wire is used with a power source having drooping characteristics. Figure 5 is an explanatory diagram of the welding phenomenon when a single electrode wire is used with a power source with drooping characteristics. - It is an explanatory diagram of a welding phenomenon when two electrode wires A7 are used. 10... Welding power source, 11... RTI pole work wire 2
... Electrode wire, 13 ... Wie A7 feeding mechanism, 14
...Base material, 15...Flux, 16...Pool. (1 other person) Fig. 4 Fig. 5 Melting;r +sSs ;Yo2wearing (g/m1n) Carving tl):□ Den; June 9th, Giut Agency Department Officer 1, Kushi ``1''
Indication of 1985 Special Revision Application No. 194096 2, Name of the invention High-efficiency rib-merged arc melting 1B method, 311i Relationship with the case Patent applicant (009) Ishikawajima Harima Takahiro Kogyo Co., Ltd. 4th generation Person (zip code 105)] 68 compensation pairs and details i! :'s "Claims" and "Detailed Description of the Invention" columns and Figures 2, J3 and 3 of the drawings.
1j: 4゜7.7 As per Yamamasa's facing attachment, details: 1. Title of the invention: High-efficiency submerged arc welding method 2. Claims: Between the electrode wire fed into the flux and the base material. In the submerged arc welding method, in which welding is performed while generating an arc, multiple electrode wires A7 are welded at high speed and i! A high-efficiency submerged arc welding method characterized in that the main arc is alternated between a plurality of electrodes V7 and welding is performed by bringing the distance #I to the base metal closer while feeding at a current density of 5. 3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) This invention relates to an improvement in the submerged arc welding method using a single welding power source. J2 A current is passed through several electrode wires at a high current density, and in order to lower the voltage, they are brought close to the base metal, and the main arc is intertwined and welded with high efficiency. (Prior art) In the submerged arc welding method, a coiled electrode wire fed from a wire reel is sequentially plunged into a granular flux supplied from a hopper onto a joint. Welding is performed by generating an arc between the base metal and the base metal, and the arc is invisible. In addition, this welding method has the advantage of good heat concentration and a high weld melting rate, allowing for relatively efficient welding and the ability to increase penetration into the base metal. Therefore, it is also used to construct large storage tanks, such as oil tanks and low-temperature tanks for LPG, and automatic circumferential welding is performed. In constructing such a large 4v2 storage tank, circumferential welding of the side walls occupies a very large proportion of the process, and improving welding efficiency has become a major issue, such as shortening the construction period and reducing construction costs. In the commonly used submerged arc welding method, one electrode wire is connected to one welding machine, and a power supply with drooping characteristics automatically controls the wire feeding speed to maintain a constant arc length. A method has been adopted. When performing submerged arc welding using a power source with such drooping characteristics, it is necessary to increase the current density in order to increase the welding speed, but since the arc length becomes longer, it is difficult to obtain a good bead. There is an upper limit, and if the diameter of the electrode wire 7 is determined, the current density is also determined. For example, a diameter of 2.4n+n+ used for constructing a large storage tank.
The area) is 90 A mp/mm2, and the welding speed is about 80 (1/min).On the other hand, multiple welding methods, in which two or more electrode wires are welded simultaneously using one or more welding machines, Electrode welding has been put into practical use, and efforts are being made to improve welding efficiency.Currently, the multi-electrode method using submerged arc welding, which is the most efficient method used to construct large storage tanks, requires only one power supply with constant voltage characteristics. There is a method that connects two electrode wires to perform high-speed welding while keeping the wire feeding speed constant. , the current density per each wire was increased to 200 Amp/ml12, and the overall welding speed was increased to about 195 o/min. (Problems to be Solved by the Invention) However, although this multi-electrode welding method allows for more efficient welding than when welding by connecting a single wire to a power source with drooping characteristics, When welding in a horizontal position, such as when welding the circumference of the side wall of a large storage tank, a power source with constant voltage characteristics is used, so when the welding current is increased as the current density increases, the welding voltage also increases. It is currently known that undercuts are likely to occur, and it is difficult to obtain even better current density.In particular, it is difficult to further increase the current density, and even at present, undercuts occur when using high-temperature sintered flux. This invention is more expensive than ordinary fused flux, and in the case of a large storage tank with a large number of welded parts, the cost will increase the construction cost. The purpose of this invention is to provide a high-efficiency submerged arc welding method that can perform highly efficient welding and obtain a good bead. [Means for solving the problems] The above-mentioned problems As a result of research and experiments conducted by the inventor of the present invention in order to solve the problem, it was found that in the conventional power supply with drooping characteristics using one electrode wire A7, the welding phenomenon is
It can be seen that the migration of particles as shown in the figure is occurring, and if the current density is increased as it is, problems such as bead formation such as a longer arc length and problems with the followability of the power source will occur.
It turns out there are limits. In addition, since the multi-electrode welding method uses a power source with constant voltage characteristics, the arc length is long (about 30% of the arc voltage) as shown in Fig.
It was found that spray transfer occurs when the voltage is high, and these phenomena, especially when the arc IQ is 1, make it easy for undercutting to occur. ; It was noticed. (・, Shorten the arc length, and increase the welding voltage by V
? As a result of various experiments and research in order to cover the increase in current density by 1 without incurring It has been found that it is extremely effective to generate main arcs from wires that are close to each other and weld while alternating the generation of main arcs in a short period of time.
This invention was achieved. 71 However, the high-efficiency "bumerge arc welding method" of the present invention requires a single welding machine to perform welding while generating an arc between the electrode wire fed into the flux and the base metal. The electrode wire A7 feeding structure and the drooping characteristics of one unit are used to feed multiple electrode wires at high speed and high current density using a welding power source, and how close the base metal is to approach the main arc. The special feature is that the electrode wires are alternately used for welding. to prevent multiple wires A7
By bringing the wire closer to the base H, the arc length is shortened, and at the same time, most of the current (main current) is passed through the wire closest to the wire to alternate the main arc, thereby increasing the current sound intensity. ing. (Example) The high efficiency submerged arc welding method of the present invention will be specifically explained below with reference to the drawings.The welding principle of the high efficiency submerged arc welding method of the present invention is as shown in FIG. A single welding power source 10 with a plurality of (two in the illustrated example) electrode wires 1711
.. 12 is connected to the flux 15 supplied onto the base material 14 by the side 13 of the one-twir feeder, which simultaneously drives two feed rollers or one feed roller with two wheels with one drive source. Insert the electrode wire 11. '
+2 is now sent. The wire feeding mechanism 13 automatically adjusts the feeding speed to keep the arc length constant, but the distance between the base material 14 and the wire 1711. 7-1
1mmPi! If was 4-7IIIm
It is designed to maintain this state by bringing them close to each other. If a large current is not passed in this state, the following situation will occur in a very short time. First, a main arc occurs in the electrode wire 11 that is even slightly closer to the base metal 14, and the welding current increases to 1.
Spray transfer of small particles occurs in a concentrated manner on the main electrode wire A711, and one pool (molten pool) 16 is formed (
(See state 1.2 in Figure 1). Then, when the electrode wire 1711 melts to some extent, the electrode wires 11 and 12 are fed by the wire feeding mechanism 13 during this time as well, so the other wire 7111i 11 wire 12 gradually approaches the base material 14 from the same length. This will happen. Then, as in the third state in FIG. 1, the welding current will flow through the electrode wire 12 with low resistance, a main arc will occur, and spray transfer will occur. In this case as well, since both electrodes 11 and 12 are arranged close to each other (10 to 20 ml), they form the same pool as the electrode wire 11. In addition, since a current of only <2 flows to the electrode wire 11 on which the arc has changed, a slight transfer of droplets occurs due to the nub arc. When the electrode wire V12 through which the current was mainly flowing becomes shorter due to melting, the current mainly flows through the first electrode wire 11 again. Thus 1! ] The main arc is repeatedly generated from the electrode wire that is closer to the material 14. The current density in this case is about 7% of the welding current, unlike the case where arcs are generated from two electrode wires V11°12 at the same time.
Since about 0% flows in one tree, it becomes about twice as much, and an increase in the hot stone speed is achieved. Even in the high-efficiency Bumage arc welding method, in which the electrode wire A7 is brought close to the base metal and the main arc is alternated, there is a range of welding conditions that can produce a good bead depending on the diameter of the electrode wire used. For example, in Table 1. In addition, in the same table, when the number of electrodes (No.) is 1, the welding conditions are equivalent to those of the conventional method. Also, Fig. 2 shows the range of this welding condition in the drawing, and symbols a to c and A-B in Table 1 correspond to symbols a to C1A to B in Fig. 2. 1. Furthermore, the relationship between welding speed and welding current is shown in Figure 3. Both IJ' and J: differ depending on the diameter d5 of electrode wire A7 and welding conditions, but they can be used within the range shown in the figure. . For example, when two electrodes with a diameter of 1.6 mm are used, the welding current is 740 Amp, and the welding speed is 1100 CI), the welding speed is 220 g/min, and
Two electrode wires with a diameter of 2.4 mm were used, and the welding current was 85
The welding speed was 195 r/m1nr when the welding speed was 90 CP M. In all cases, good beads were formed and no undercutting occurred. Note that the constant voltage characteristics explained as the conventional method are applied to two power sources.
1.6 m when connecting two pole wires and welding with a strong arc generated at 2 water volume.
Using an electrode wire with a diameter of m, the welding current was 750AIIIρ.
and the welding speed is 1 when the welding speed is 850PM.
It was 900/min. In other words, it can be seen that according to the method of this invention, an increase of about 16% was achieved since the welding rate was 220 g/min under almost the same conditions. In addition, in the high-efficiency submerged arc welding method of this invention, mainly one electrode 1 No. A of the two electrode wires is used.
Since the welding current is concentrated at 7 and the welding is carried out close to the base metal, it is necessary to prevent the burn-through phenomenon due to large penetration, which can be solved by using a backing material, for example. Further, as a specific welding neck, for example, it can be constructed by modifying a conventional one-piece merged arc welding machine that uses a single electrode wire. In addition, the power supply of the welding machine has a drooping characteristic, and the maximum capacity is 800Amp so that it can be used by changing the diameter of the electrode wire.
If so, it can be used when two electrode wires of 2.4 mm and 1 yen are used according to the method of this invention (see Table 1). Therefore, the necessary modification is to be able to supply power to two electrode wires, to be able to feed two electrode wires using a wire feeder, and to be able to feed them at high speed. For this reason, the feed roller is changed to two or one with two grooves and replaced with a larger diameter one to accommodate a predetermined welding speed. Conventionally, when welding, when one electrode wire with a diameter of 2.4 mm is used, the welding current is 380 Am.
p and the welding method +a was set to 480 PM, but if these were set to 850 Δmp and 90 cP to 1, respectively, the welding speed could be increased from 80 q/min to 195 w/min. If you use the power supply of a conventional welding machine and change the wire feeding mechanism by replacing the feed roller, you can achieve high-efficiency submerging as shown in Figures 2 and 3 with one welding machine. It can also be used with arc welding method A-8 and normal 4-knob merged arc welding method a-C, and the welding range can be expanded. Although the above embodiment has been described using two electrodes, the invention is not limited to this, and it is also possible to use three or more electrodes. [Effects of the Invention] As specifically explained above in conjunction with the embodiments, the present invention enables the production of multiple Submerged arc welding is performed by feeding the electrode wires at high speed and high current density while bringing them closer to the base metal, and by alternating the main arc between multiple electrode wires.
Even when the current density is increased, the voltage does not rise as it does with constant voltage characteristics, and the arc length is short, so even when welding in a horizontal position, there is no undercut, resulting in high efficiency. Can be welded. Furthermore, it is easy to apply to conventional equipment, and can be achieved by simply modifying the wire feeding mechanism, greatly expanding the weldable range. 4. Brief description of the drawings Figures 1 to 3 show an embodiment of the high-efficiency submerged arc welding method of the present invention, and Figure 1 is an explanatory diagram of the welding principle;
Figure 2 is an explanatory diagram of the usable range of welding current and welding speed, Figure 3
The figure is an explanatory diagram of the change in welding speed with respect to the welding current. Figure 4 is an explanatory diagram of the welding phenomenon when a single electrode wire is used by a power supply with drooping characteristics. It is an explanatory view of a welding phenomenon when two electrode wires are used. 10... Welding power source, 11... Electrode wire A7.12.
...electrode wire, 13...wire feeding mechanism, 14...
- Base material, 15...Flux, 16...Pool. Applicant: Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Rakuo Mei (9/m1n) Houkifuma (Amρ,)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] フラックス内に送給される電極ワイヤと母材との間でア
ークを発生させながら溶接するサブマージアーク溶接法
において、一台の電極ワイヤ送給機構および一台の垂下
特性をもつ溶接電源により複数本の電極ワイヤを高速度
かつ高電流密度で送給しながら母材との距離を接近させ
アークを複数本の電極ワイヤ間で交替させて溶接するよ
うにしたことを特徴とする高能率サブマージアーク溶接
法。
In the submerged arc welding method, which involves welding while generating an arc between the electrode wire fed into the flux and the base metal, multiple welds can be welded using one electrode wire feeding mechanism and one welding power source with drooping characteristics. High-efficiency submerged arc welding is characterized in that the electrode wires are fed at high speed and high current density while the distance from the base metal is brought closer to welding by alternating the arc between multiple electrode wires. Law.
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US20160031034A1 (en) * 2010-09-29 2016-02-04 Esab Ab Welding apparatus and a method for welding

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