JPS63260673A - 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】 ［ａ業上の利用分野］ この発明は例えばサブマージドアーク溶接の際に被溶接
材の裏面にその溶接線に治って押し当てて使用する片面
溶接用裏当材、特に溶接ビートの制御に役立つ片面溶接
用裏当材に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は従来から知られている裏当材を使用したサブマ
ージドアーク溶接（ＳＡＷ）の−例を示す説明図であり
、図において（Ｉａ）、（１ｂ）は被溶接材、（２）は
この被溶接材の裏面側（図中では下方側）で、開先の直
下位置に溶接線に沿って配置された細長の裏当銅板、（
３）はこの裏当銅板によって被溶接材（ｌａ）、（ｌｂ
）の裏面にその溶接線に沿って押し当てられた裏当材本
体、（４ａ）、（４ｂ）は被ＣＪ接材（Ｉａ）、（１ｂ
）の開先内、すなわち粒状フラックス堆積（図示せず）
内に前後に順次挿入された一対の溶接電極（（４ａ）は
先行電極、（４ｂ）は後行電極）である。裏当材本体（
３）　としては固形又は粒状フラックスやグラスファイ
バーテープ等が使用されている。。

このような配置で溶接電極（４ａ）、（４ｂ）と被溶接
材（１ａ）、（２ｂ）　との間に所定のン容接電圧を印
加すると、開先内すなわち粒状フラックス堆積内で溶接
電極（４ａ）、（４ｂ）の先端部と被溶接材（ｌａ）、
（１ｂ）との間にアークが発生し、このアークによって
溶接ｍ　１ｆｆｉ　（４ａ）、（４ｂ）の先端部と被τ
容接材（ｌａ）、（１ｂ）の一部か溶融して溶融金、属
となり、また、裏当材本体（３）が溶融して溶融スラグ
となる。溶接電極（＝Ｉ　ａ　）、（４ｂ）を矢印Ａに
示す方向に進行させると、この７８融金属は順次冷却凝
固して被溶接材（１ａ）、（１ｂ）を接合させることに
なる。この溶融金属の凝固の際に熔融スラグが裏当銅板
（２）によって下から支持された状ｊ９てこの溶融金属
を？’ｌｉ、覆するので、溶接ヒートの裏波ビードの表
面かきれいに形成されることになる。

［発明か解決しようとする問題点コ 上記のような従来の片面溶接用裏当材では、形・））之
された溶接ビートの裏波の幅が被溶接材の開先状咀の変
動によって変化し、また、形成された溶接ヒートの溶着
金属量か被溶接材の開先状、聾の変フカによって変化し
た場合に何の対策もとれないという問題、壱があった。

なお、特公昭５０−３６８２２号公報において新規な片
面溶接用裏当材が提案されているが、この裏当材は裏波
ヒートの形成状態を探知できるにとどまり、溶接ビート
の幅や溶着金属量を制御できるものではなかった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、被溶接材の開先状態が変動しても溶接ビート、特
にその裏波ビートの幅が一定になるように制御すること
かできる片面溶接用裏当材を得ることを目的とするもの
である。′［問題点を解決するための手段］ この発明に係る片面溶接用裏当材は、グラスファイバー
テープからなる裏当材本体と、該裏当材本体内にその長
手方向に亘って埋設された金属箔テープとで構成するこ
とにより上記問題点を解決したものである。ここで、金
属箔テープは溶着金属の一部となるので、材質的には被
溶接材と同質のものであることか望ましい。

［作用］ この発明においては、溶接電極と被溶接材との間に所定
の電圧を印加して被溶接材を溶接する際に、被溶接材と
金属テープとの間の電圧を測定し、この電圧が一定にな
るように溶接電極と被溶接材との間に流す溶接電流を制
御すると、裏波ビー１−の幅が一定になる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を使用態様で示す斜視図、
第２図は第１図のＩＩ　−Ｉ＋矢視図であり、この発明
に係る片面溶接用裏当材は、これらの図に示すように、
グラスファイバーテープからなる裏当材本体（３）と、
この裏当材本体内にその長手方向に亘って埋設された金
属箔テープ（５）とから構成されている。金属箔テープ
（５）は裏当材本体（３）の幅方向の略中央部で表面か
ら所定深さのところに埋設されている。

このように構成された片面溶接用裏当材は裏当銅板（２
）　によって被溶接材（ｌａ）、（ｌ　ｂ）の裏面に開
先に沿って、すなわち溶接線に沿って押し当てて使用さ
れる。この使用に際しては、第３図に示すように裏当材
本体（３）内の金属箔テープ（５）と被溶接材（１ａ）
、（ｌｂ）との間の電圧ｖｂを測定できるようにしてお
く。

上記のようにしておいて溶接型ｆｆｉ　（４ａ）、（４
ｂ）と被溶接材（ｌａ）、（１ｂ）との間に電圧Ｖａを
印加すると、゛溶接′ＦｒＬ極（４ａ）、（４ｂ）の先
端部と被溶接材（１ａ）、（１ｂ）との間にアークが発
生し、このアークによって溶接電極（４ａ）　、　（４
ｂ）の先端部と被溶接材（ｌａ）、　（ｌｂ）の一部が
溶融して溶融金属となり、また裏当材（３）が溶融して
（８融スラグとなる。そして、この裏当材（３）の溶融
の際に金属箔テープ（５）も？８融して前記溶融金属の
一部となる。

溶接電極（４）、（４）は矢印Ａに示す方向に進むので
、この溶融金属は順次冷却凝固して被溶接材（ｌａ）、
　（ｌｂ）を接合させることになる。この凝固の際に溶
融スラグは裏当銅板（２）によって支持された状態でこ
の溶融金属を下から被覆するので、溶接ビードの表面は
きれいに形成されることになる。

以下、この裏当材の実験例について説明する。

裏当材として、１３枚重ねのグラスファイバーテープの
３枚目に５ｍｍ幅の鉄テープを挿入したものを使用し、
被溶接材として板厚１２ｍｍ、開先５０°Ｖの鋼板を使
用し、溶接電流を種々変化させてＳＡＷをしたところ、
検出電圧ｖｂ　と裏波ビードの幅（ｍｍ）との関係は第
４図に示すようになった。

この図から明らかなように、検出電圧ｖｂに対して裏ビ
ートの幅かぎれいな相関関係を現わしていることがわか
る。従って、この検出電圧ｖｂが一定になるように制御
してやれば一定の幅の裏ビートを形成できることになる
。

次に、上記の溶接において、先行電極（４ａ）　；７５
０〜９５ＯＡ、３５Ｖ　　５０ｃｐｍ、後行電極（□ｉ
ｂ）＋５ｏｏＡ、３６ｖの条件でＳＡＷをし、検出電圧
ｖｂが１．５Ｖとなるように溶接電流を変化させたとこ
ろ、溶接電流の波形と検出電圧ｖｂの波形は第４図に示
すようになった。

この図から明らかなように、溶接電流と検出電圧ｖｂと
は対応関係にあることかわかる。従って、検出電圧ｖｂ
、すなわち裏ビートの幅（ｍｍ）　’、よ溶接電流を制
御することによって自動的に制御できることかわかる。

［発明の効果コ この発明は以上説明したとおり、グラスファイバーテー
プからなる裏当材本体と、該裏当材本体内に挿入された
金属箔テープとで構成したので、溶接の１際の被溶接材
と金属箔テープとの間の電圧を測定し、この測定電圧が
一定になるように溶接ＴＬ流を制ｉ卸すれは溶接ビート
、特に裏波ビートの幅が自動的に制御できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例（使用、り様での）を示す
斜視図、第２図は第１図のＩＩ　−Ｉ＋矢視図、第３図
はこの発明にがかる裏当材を使用してサブマージドアー
ク溶接をしている状態の説明図、第４図は検出電圧と裏
ビードの幅との関係を示すグラフ、第５図は溶接電流及
び検出電圧のヂャート図、第６図は従来の裏当材を使用
してサブマージドアーク溶接をしている状態の説明図で
ある。 図において、（ｌａ）、（ｌｂ）は被溶接材、（２）は
裏当銅板、（３）は裏当材本体、（４ａ）、（４ｂ）は
溶接電極、（５）は金属箔テープである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）グラスファイバーテープからなる裏当材本体と、
   該裏当材本体内にその長手方向に亘って埋設された金属
   箔テープとからなり、被溶接材の裏面にその溶接線に沿
   って押し当てて使用する片面溶接用裏当材。
2. （２）前記金属箔テープが被溶接材と同質の金属である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の片面溶
   接用裏当材。