JPH0156870B2 - - Google Patents
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- JPH0156870B2 JPH0156870B2 JP15420283A JP15420283A JPH0156870B2 JP H0156870 B2 JPH0156870 B2 JP H0156870B2 JP 15420283 A JP15420283 A JP 15420283A JP 15420283 A JP15420283 A JP 15420283A JP H0156870 B2 JPH0156870 B2 JP H0156870B2
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- welding
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K9/232—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded of different metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
本発明は、鉛とチタンとを鉛ロー棒を使用して
TIG溶接により溶接する方法に関するものであ
る。 近時、耐食性化学設備の容器、パイプ、構造物
等において、更には電気めつき用不溶性陽極にお
いて耐食性金属としてのチタン及び鉛が使用さ
れ、両者の溶接を必要とすることがある。不溶性
陽極を例にとると、亜鉛めつき、錫めつき、ニツ
ケルめつき、鉛めつき等の電気めつきにおいて、
鋼ストリツプ等の一面乃至両面のめつきの為に不
溶性陽極を用いる試みが為されているのは周知の
通りである。不溶性陽極としては苛酷な腐食環境
に耐えしかも漏洩電流を防止するべくその材質及
び構造について幾つかの提案がなるが、その一つ
として鉛とチタンとの複合材料から成るものが有
望視されている。 第１図は電気亜鉛めつき槽の一部を示し、めつ
き浴中に鋼ストリツプ１はＵ字形行路に沿つて通
される。鋼ストリツプは（−）極に通電されそし
てその浴中への導入側及び導出側において両面め
つきを目的として不溶性陽極３がストリツプの各
側に配置されている。不溶性陽極３は、通電材と
しての銅材４を内側で包込む鉄板８と鉛板５と、
ストリツプに対面する側とは反対の側に配置され
るチタン材６から構成される。チタン材６は、液
中で不動態化して電流の流れを遮断する特性を有
し、それにより不溶性陽極のストリツプとは反対
の裏面及び側面からの漏洩電流を有効に防止す
る。 不溶性電極の作製に当つて、堅牢な一体構造体
を与える為に、チタン材と鉛板とはその接合部に
おいて第２図に示すように溶接される。また、鉛
板はどうしても溶損するので数ケ月周期で溶損部
を肉盛りする必要があり、その際にも鉛−チタン
肉盛溶接が必要とされる。 従来、鉛とチタンの溶接は困難視され、その完
全なる接合は不可能であるとさえ云われていた。
しかしながら、本発明者は、板厚に応じて選定さ
れた適切な溶接条件においてロー棒を使用して下
向きTIG溶接法を実施することにより、きわめて
簡易に鉛とチタンとの溶接が可能となることを知
見した。従来困難若しくは不可能視されていた鉛
−チタン溶接がこうした簡易な溶接法で実現され
ることはきわめて予想外のことであり、不溶性陽
極の作製の容易化とコスト削減に寄与するもので
ある。 本発明に従えば、13〜85Aの溶接電流、９〜
12Vの溶接電圧、及び70〜300mm／分の溶接速度
から板厚に応じて第４図に示す領域に入る溶接条
件を選定して鉛板とチタン板を下向き姿勢で鉛ロ
ー棒を使用してTIG溶接することを特徴とする鉛
板とチタン板とのロー棒溶接方法が提供される。
選定条件は鉛板厚及びチタン板厚に大きく依存
し、板厚が大きい程溶接入熱量（電圧×電流／速度） を大きくする必要がある。広範な試験の結果、鉛
及びチタン板厚に応じて次の表に示す溶接条件
がより好ましいことが見出された。
TIG溶接により溶接する方法に関するものであ
る。 近時、耐食性化学設備の容器、パイプ、構造物
等において、更には電気めつき用不溶性陽極にお
いて耐食性金属としてのチタン及び鉛が使用さ
れ、両者の溶接を必要とすることがある。不溶性
陽極を例にとると、亜鉛めつき、錫めつき、ニツ
ケルめつき、鉛めつき等の電気めつきにおいて、
鋼ストリツプ等の一面乃至両面のめつきの為に不
溶性陽極を用いる試みが為されているのは周知の
通りである。不溶性陽極としては苛酷な腐食環境
に耐えしかも漏洩電流を防止するべくその材質及
び構造について幾つかの提案がなるが、その一つ
として鉛とチタンとの複合材料から成るものが有
望視されている。 第１図は電気亜鉛めつき槽の一部を示し、めつ
き浴中に鋼ストリツプ１はＵ字形行路に沿つて通
される。鋼ストリツプは（−）極に通電されそし
てその浴中への導入側及び導出側において両面め
つきを目的として不溶性陽極３がストリツプの各
側に配置されている。不溶性陽極３は、通電材と
しての銅材４を内側で包込む鉄板８と鉛板５と、
ストリツプに対面する側とは反対の側に配置され
るチタン材６から構成される。チタン材６は、液
中で不動態化して電流の流れを遮断する特性を有
し、それにより不溶性陽極のストリツプとは反対
の裏面及び側面からの漏洩電流を有効に防止す
る。 不溶性電極の作製に当つて、堅牢な一体構造体
を与える為に、チタン材と鉛板とはその接合部に
おいて第２図に示すように溶接される。また、鉛
板はどうしても溶損するので数ケ月周期で溶損部
を肉盛りする必要があり、その際にも鉛−チタン
肉盛溶接が必要とされる。 従来、鉛とチタンの溶接は困難視され、その完
全なる接合は不可能であるとさえ云われていた。
しかしながら、本発明者は、板厚に応じて選定さ
れた適切な溶接条件においてロー棒を使用して下
向きTIG溶接法を実施することにより、きわめて
簡易に鉛とチタンとの溶接が可能となることを知
見した。従来困難若しくは不可能視されていた鉛
−チタン溶接がこうした簡易な溶接法で実現され
ることはきわめて予想外のことであり、不溶性陽
極の作製の容易化とコスト削減に寄与するもので
ある。 本発明に従えば、13〜85Aの溶接電流、９〜
12Vの溶接電圧、及び70〜300mm／分の溶接速度
から板厚に応じて第４図に示す領域に入る溶接条
件を選定して鉛板とチタン板を下向き姿勢で鉛ロ
ー棒を使用してTIG溶接することを特徴とする鉛
板とチタン板とのロー棒溶接方法が提供される。
選定条件は鉛板厚及びチタン板厚に大きく依存
し、板厚が大きい程溶接入熱量（電圧×電流／速度） を大きくする必要がある。広範な試験の結果、鉛
及びチタン板厚に応じて次の表に示す溶接条件
がより好ましいことが見出された。
【表】
ロー棒溶接は、第３図に示すように、溶接電極
を下向きとし、チタン−鉛接合部を加熱すること
によつて実施される。アフターシールド及びバツ
クシールドすることが好ましい。ロー棒は７とし
て示す。13〜85Aの溶接電流、９〜12Vの溶接電
圧及び70〜300mm／分の溶接速度の範囲において
第４図に示す溶接入熱量の下で好適な肉盛溶接が
可能である。 第４図において、溶接入熱量範囲の下限曲線よ
り下の範囲では作業性が悪く、ビード外観も不良
であり、良好な接合ができない。上限曲線より上
の範囲では、鉛ニバンアンダーカツト（鉛板の接
合部より上の部品に凹みが生ずる）、鉛肩溶け落
ち（鉛板の角部に溶ける）、或いはチタン溶は落
ち（チタン板の接合部近くに凹みが生ずる）等の
欠陥が生じやすくなる。溶接電流が小さすぎる
と、溶接速度が遅く、ビード外観が悪く、また溶
け込み不良となりやすく、他方溶接電流が大きす
ぎると、溶接速度が速くなりすぎ、電極移動速度
の管理が困難となり、チタン板の溶け落ちその他
の欠陥が生じやすく、酸化も激しくなる。 本発明は、鉛板と記載しているが、Ag2％以下
含む鉛合金、Sb7％以下含む鉛合金、Sn7％以下
含む鉛合金をも均等のものして実施可能であり、
これらを包含するものである。また鉛板としてい
るが、多少凹凸のあるものも本発明の範ちゆうに
入るものである。 本発明によれば、小溶接入熱量で溶接可能であ
り、チタン材の過熱による機械的あるいは化学的
変質を最小限とすることができる。 また溶接前後の不活性ガス雰囲気下での熱処理
を必要としない。 実施例 １ 次の定格を有する高性能直流アルゴンアーク溶
接機を使用してPb−Ti板のロー棒溶接を実施し
た。 定格入力 11kVA、8.2kW 定格入力電圧 200V 定格入力電流 55A 定格周波数 50／60Hz 相 数 単相 定格使用率 25％ シールドガスとしては工業用純アルゴンガスを
使用した。直流TIG溶接の電流の極性は電極棒を
（−）そして母材を（＋）とした。溶接姿勢は第
３ａ図に示したようにして施行した。板材は次表
に示すように各種の厚さのものを使用した。試験
結果を次の表に示す。作業性は良好でありまだ
ビード外観の良好な接合部が生成された。ロー棒
としては鉛板３mmのものを約３mm巾に切断した鉛
ロー棒を使用した。結果を表に示す。ビード外
観はきわめて良好であつた。
を下向きとし、チタン−鉛接合部を加熱すること
によつて実施される。アフターシールド及びバツ
クシールドすることが好ましい。ロー棒は７とし
て示す。13〜85Aの溶接電流、９〜12Vの溶接電
圧及び70〜300mm／分の溶接速度の範囲において
第４図に示す溶接入熱量の下で好適な肉盛溶接が
可能である。 第４図において、溶接入熱量範囲の下限曲線よ
り下の範囲では作業性が悪く、ビード外観も不良
であり、良好な接合ができない。上限曲線より上
の範囲では、鉛ニバンアンダーカツト（鉛板の接
合部より上の部品に凹みが生ずる）、鉛肩溶け落
ち（鉛板の角部に溶ける）、或いはチタン溶は落
ち（チタン板の接合部近くに凹みが生ずる）等の
欠陥が生じやすくなる。溶接電流が小さすぎる
と、溶接速度が遅く、ビード外観が悪く、また溶
け込み不良となりやすく、他方溶接電流が大きす
ぎると、溶接速度が速くなりすぎ、電極移動速度
の管理が困難となり、チタン板の溶け落ちその他
の欠陥が生じやすく、酸化も激しくなる。 本発明は、鉛板と記載しているが、Ag2％以下
含む鉛合金、Sb7％以下含む鉛合金、Sn7％以下
含む鉛合金をも均等のものして実施可能であり、
これらを包含するものである。また鉛板としてい
るが、多少凹凸のあるものも本発明の範ちゆうに
入るものである。 本発明によれば、小溶接入熱量で溶接可能であ
り、チタン材の過熱による機械的あるいは化学的
変質を最小限とすることができる。 また溶接前後の不活性ガス雰囲気下での熱処理
を必要としない。 実施例 １ 次の定格を有する高性能直流アルゴンアーク溶
接機を使用してPb−Ti板のロー棒溶接を実施し
た。 定格入力 11kVA、8.2kW 定格入力電圧 200V 定格入力電流 55A 定格周波数 50／60Hz 相 数 単相 定格使用率 25％ シールドガスとしては工業用純アルゴンガスを
使用した。直流TIG溶接の電流の極性は電極棒を
（−）そして母材を（＋）とした。溶接姿勢は第
３ａ図に示したようにして施行した。板材は次表
に示すように各種の厚さのものを使用した。試験
結果を次の表に示す。作業性は良好でありまだ
ビード外観の良好な接合部が生成された。ロー棒
としては鉛板３mmのものを約３mm巾に切断した鉛
ロー棒を使用した。結果を表に示す。ビード外
観はきわめて良好であつた。
第１図は不溶性陽極を使用する電気めつき設備
の一部を示し、第２図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う
不溶性陽極の断面図を示し、第３図は鉛ロー棒を
使用する溶接施行状況を示し、そして第４図は鉛
板厚に応じてチタン厚に対する入熱量の適正範囲
を示すグラフである。 １：ストリツプ、３：不溶性陽極、４：通電
材、５：鉛板、６：チタン、７：鉛ロー棒、８：
鉄板。
の一部を示し、第２図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う
不溶性陽極の断面図を示し、第３図は鉛ロー棒を
使用する溶接施行状況を示し、そして第４図は鉛
板厚に応じてチタン厚に対する入熱量の適正範囲
を示すグラフである。 １：ストリツプ、３：不溶性陽極、４：通電
材、５：鉛板、６：チタン、７：鉛ロー棒、８：
鉄板。
Claims (1)
- １ 13〜85Aの溶接電流、９〜12Vの溶接電圧、
及び70〜300mm／分の溶接速度から板厚に応じて
第４図に示す領域に入る溶接条件を選定して鉛板
とチタン板を下向き姿勢で鉛ロー棒を使用して
TIG溶接することを特徴とする鉛板とチタン板と
のロー棒溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15420283A JPS6046877A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 鉛とチタンとのロ−棒溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15420283A JPS6046877A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 鉛とチタンとのロ−棒溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046877A JPS6046877A (ja) | 1985-03-13 |
| JPH0156870B2 true JPH0156870B2 (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=15579070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15420283A Granted JPS6046877A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 鉛とチタンとのロ−棒溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046877A (ja) |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP15420283A patent/JPS6046877A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6046877A (ja) | 1985-03-13 |
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