JPS63260674A - 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】 ［産業上の利用分野コ 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沿って押し当てて使用する片面
溶接用裏当材、特に溶接ビード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（ｌａ）、（ｌｂ）は？ｆｆｌ　ｍ　ｔｌ
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（ｌ
ａ）、（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）は被溶接材（ｌａ
）、　（ｌｂ）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（ｌａ）、（１ｂ）との間に所定の溶接電圧を印加す
ると、開先内すなわち粒状フラックス堆積内で２８接重
極（４ａ）、（４ｂ）の先端部と被溶接材（ｌａ）、　
（ｌｂ）　との間にアークが発生し、このアークによっ
て溶接工４ｉ（４ａ）、（４ｂ）の先端部と被溶接材（
ｌａ）、（１ｂ）の一部が？８融して？８融金属となり
、また、裏当材本体（３）が溶融して？８融スラグとな
る。溶接電極（４ａ）、（４ｂ）を矢印Ａに示す方向に
進行させると、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。この溶
融金属の１凝固の際に７８融スラグか裏当銅板（２）に
よって下から支持された状態でこの熔融金属を被■する
ので、溶接ビートの裏波ビート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］ 上記のような従来の片面溶接用裏当材ては、形成された
溶接ビートの裏波の幅が被溶接材の開先状態の変動によ
って変化し、また、形成された溶接ビードの溶着金属量
か被溶接材の開先状態の変動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点があった。

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
ビードの形成状態を探知できるにとどまり、溶接ビード
の幅や７８着金属量を制御てぎ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７ｄ接ヒート、
特にその裏波ビードの幅か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？Ｖ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、長平方向に７：＋
７を有する裏当材本体と、該構内に設けられた金７属条
材とでイイη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、裏当材本体としてはセラミックス又
は固形フラックスを使用するのか好ましい。金属条材と
しては帯状の金網又は針金を使用するのが好ましい。更
に、金属条材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好ましい。

［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
金属条材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、裏波ビードの幅が一定になる。

［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　−１１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、
長平方向に断面略Ｕ字状の？９　？Ｍ（５）を有する裏
当材本体（３）と、この７１４の底部に長平方向に亘っ
て設けられた金属条材（６）とから構成されている。裏
当材本体（３）はセラミックス又は固形フラックスから
なり、金属条材（６）は４１！：状の金網又は針金から
なる。金属条材（６）は溶着金属の一部となるので、材
質的には被溶接材（＋ａ）　、　（ｌｂ）　　と同質の
ものを使用するのが好ましい。

このように構成された片面溶接用裏当材は被溶接材（１
ａ）、（１ｂ）の裏面に開先に沿って、すなわち溶接線
に沿って金属箔テープ等によ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）内の金属条材（６）　と被溶接材（１ａ）、（１
ｂ）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電極（４ａ）、（４ｂ）と
被溶接材（ｌａ）、（１ｂ）との間に電圧Ｖａを印加す
ると、溶接電極（４ａ）　、　（４ｂ）の先端部と被溶
接材（１ａ）、（ｌｂ）　　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）、（４ｂ）の先端
部と被溶接材（ｌａ）、（ｌ　ｂ）の一部が溶融して熔
融金属となり、また裏当材（３）が熔融して溶融スラグ
となる。そして、・この裏当材（３）の溶融の際に金属
条材（６）も溶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（１ａ
）、（１ｂ）を接合させることになる。この凝固の際に
（８融スラグはこの熔融金属を下から被覆するので、溶
接ビードの表面はきわ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、断面略Ｕ字状の浅溝を設けたセラミック
スのこの浅溝の底部に長手方向に亘って５Ｔ！１ｍ幅の
金網を設けたものを使用し、被溶接材として板厚！２ｍ
ｍ、開先５０°　■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
ートの幅がき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か一定になるように制御
してやれは一定の幅の裏ヒートを形成できることになる
。

次に、上記の？８接において、先行電極（４ａ）　；７
５０〜９５０Ａ、３５　Ｖ　　５０　ｃｐｍ　、後行Ｎ
　４Ｍ（４ｂ）　：　５００　Ａ、３６Ｖの条件でＳＡ
Ｗをし、検出重圧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がわかる。従って、検出電圧■
ｂ、すなわち裏ビードの幅（ｍｍ）はぞ合接電流を制御
することによって自動的に制１３−Ｄてきることかわか
る。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、長手方向に溝を有する
裏当材本体と、該構内に設けられた金属条材とで構成し
たので、溶接の際の被溶接材と金属条材との間の電圧を
測定し、この測定電圧か一定になるように溶接電流を制
御すれば溶接ビート、特に裏波ビードの幅が自動的に制
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（使用態様での）を示す斜
視図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ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
検出電圧のチャート図、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）は溝、（６）は金属条材である。 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 敦遺ビード幅（ｍｍ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に溝を有する裏当材本体と、該溝内に設
   けられた金属条材とからなり、該金属条材を被溶接材の
   溶接線に沿わせた状態で該裏当材本体を該被溶接材の裏
   面に押し当てて使用する片面溶接用裏当材。
2. （２）前記裏当材本体がセラミックス又は固形フラック
   スからな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。
3. （３）前記金属条材が帯状の金網又は針金からなること
   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。
4. （４）前記金属条材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項又は第３項に記載の
   片面溶接用裏当材。