【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
この発明は本溶接に先立つて行なう仮付溶接を
高速度で連続的に行なう高速仮付溶接方法に関す
るものである。
〔従来の技術〕
仮付溶接を高速で行なう場合は第１図に示すよ
うに先行電極１と後行電極２を用い、先行電極１
のアーク３により生じた溶融金属４が後行電極２
の後方へ流出することを後行電極２のアーク５で
塞き止めながら溶接ビードを形成して行なつてい
る。
上記２電極を用いてミグ溶接を行なう場合のシ
ールドガスはビード形状を考えて選定されてい
る。従来はアークの安定の溶融金属の内部欠陥防
止のためにAr80％CO220％の混合ガスが用いら
れている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように用いられているシールドガスも１電
極だけで溶接する場合はアーク安定及び内部欠陥
防止の両方を兼ねそなえなければならないが、溶
接速度を高速度にして仮付溶接するため電極間距
離を短かくした先行電極１と後行電極２の２電極
を用い、先行電極１に大きな溶接電流例えば約
1500Aの溶接電流を流して溶込み深さを確保し、
後行電極に小さな溶接電流例えば使用溶接ワイヤ
径3.2mmとして約400Aの溶接電流を流してビード
形状を整えるようにして仮付溶接をする場合に、
シールドガスとして同一の混合ガスを使用すると
先行電極１の溶込み深さを確保する目的と後行電
極２のビード形状を整えるという目的の両方を満
足させることが出来ず、溶融金属４の流れが不安
定となり、第２図〜第４図に示すようビード７の
形状が凹凸の著しい不整ビード（ハンピングビー
ド）を生じる。ここで第２図はビード７の平面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面、第４図は第２
図のＢ−Ｂ断面におけるビード７の状態を示した
ものであり、図において６は継手面、８は母材を
示す。
第２図〜第４図に示すように、仮付溶接で不整
ビードが生じると本溶接においてスラグ巻込みや
融合不良などの溶接欠陥が発生し易く、また本溶
接の際、溶接線倣いが困難となる問題点があつ
た。このため仮付溶接の溶接速度66ｍ／分程度に
抑える必要があつた。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の高速仮付溶接方法は、先行電極のシ
ールドガス混合比をAr60％CO240％とし、後行
電極のシールドガス混合比をAr90％CO210％と
して複数の電極により仮付溶接を行なう方法であ
る。
〔作 用〕
電極間距離を短かくした複数の電極により高速
で仮付溶接をするとき、溶融プールは１プールと
なる。この場合先行電極は母材の溶込み深さを確
保し、後行電極は先行電極により溶かされた溶融
金属が後行電極の後方に流されるのを塞きとめ、、
出来上りの溶融ビード形状を良好にする作用を行
なう。
先行電極のシールドガス混合比をAr60％
CO240％とすると、母材えのアーク集中力が強い
ので溶込みが深くなる。またArガスが入れてあ
るので、スパツタの発生量もCO2ガス単独のシー
ルドガスと比較して少くなる。一方後行電極のシ
ールドガス混合比としてAr90％CO210％とする
ことによりアークを安定させビード形状を整える
ことができる。すなわち後行電極の溶接電流は使
用溶接ワイヤ径としては非常に低い範囲の電流値
を使用するためアークが不安定となる。このアー
クの安定、特に短絡したときにアークの再点弧が
容易に行なえるシールドガスが必要であり、この
ためガス電位傾度のよいArガスの量を多くした
のである。なおAr100％とするアークがふらつく
ため、これを防止するためCO2との混合ガスとし
たのである。
〔実施例〕
次にこの発明により具体的に仮付溶接した場合
の結果を示す。板厚12mmの鋼板を用い、開先角度
90度、深さ４mmのＹ開先に対して２電極を用い仮
付溶接を行ない、不整ビードを生じない溶接速度
の限界を求めた結果を第１表に示す。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a high-speed tack welding method in which tack welding prior to main welding is performed continuously at high speed. [Prior art] When performing tack welding at high speed, a leading electrode 1 and a trailing electrode 2 are used as shown in FIG.
The molten metal 4 generated by the arc 3 is transferred to the trailing electrode 2.
This is done by forming a weld bead while blocking the arc 5 of the trailing electrode 2 from flowing out to the rear. When MIG welding is performed using the above two electrodes, the shielding gas is selected in consideration of the bead shape. Conventionally, a mixed gas of 80% Ar and 20% CO2 has been used to stabilize the arc and prevent internal defects in the molten metal. [Problems to be solved by the invention] When welding with only one electrode, the shielding gas used in this way must have both arc stability and internal defect prevention, but it is necessary to achieve both arc stability and internal defect prevention. For tack welding, two electrodes, leading electrode 1 and trailing electrode 2, with a short distance between the electrodes are used, and a large welding current is applied to leading electrode 1, for example, about
Applying a welding current of 1500A to ensure the penetration depth,
When performing tack welding by applying a small welding current to the trailing electrode, for example, approximately 400A with a welding wire diameter of 3.2mm, to adjust the bead shape,
If the same mixed gas is used as the shielding gas, it will not be possible to satisfy both the purpose of ensuring the penetration depth of the leading electrode 1 and the purpose of adjusting the bead shape of the trailing electrode 2, and the flow of the molten metal 4 will be This results in instability, resulting in an irregular bead (humping bead) in which the shape of the bead 7 is significantly uneven, as shown in FIGS. 2 to 4. Here, FIG. 2 is a plan view of the bead 7, FIG. 3 is a cross section taken along the line A-A in FIG. 2, and FIG.
The state of the bead 7 in the BB cross section of the figure is shown, and in the figure, 6 indicates the joint surface, and 8 indicates the base material. As shown in Figures 2 to 4, if an irregular bead occurs during tack welding, welding defects such as slag entrainment and poor fusion are likely to occur during actual welding, and it is difficult to follow the weld line during actual welding. There was a problem. For this reason, it was necessary to keep the welding speed for tack welding to about 66 m/min. [Means for Solving the Problems] In the high-speed tack welding method of the present invention, the shielding gas mixture ratio of the leading electrode is Ar60%CO 2 40%, and the shielding gas mixture ratio of the trailing electrode is Ar90%CO 2 10 This is a method of tack welding using multiple electrodes. [Function] When tack welding is performed at high speed using multiple electrodes with short distances between the electrodes, there is only one molten pool. In this case, the leading electrode ensures the penetration depth of the base material, and the trailing electrode prevents the molten metal melted by the leading electrode from flowing behind the trailing electrode.
It works to improve the shape of the finished molten bead. The shielding gas mixture ratio of the leading electrode is set to Ar60%.
When CO 2 is 40%, the arc concentration in the base metal is strong, resulting in deep penetration. Also, since Ar gas is included, the amount of spatter generated is also reduced compared to shielding gas using CO 2 gas alone. On the other hand, by setting the shielding gas mixture ratio of the trailing electrode to 90% Ar and 10% CO 2 , the arc can be stabilized and the bead shape can be adjusted. That is, the arc becomes unstable because the welding current of the trailing electrode is in a very low range considering the diameter of the welding wire used. A shielding gas is needed to stabilize the arc, especially to easily re-ignite the arc in the event of a short circuit, and for this reason the amount of Ar gas with a good gas potential gradient was increased. Note that an arc made of 100% Ar would fluctuate, so to prevent this, a mixed gas with CO 2 was used. [Example] Next, the results of concrete tack welding according to the present invention will be shown. Using a steel plate with a thickness of 12 mm, the bevel angle
Table 1 shows the results of tack welding using two electrodes on a Y groove of 90 degrees and depth of 4 mm, and determining the limit of welding speed that does not produce irregular beads.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
この発明は以上説明したように、複数の電極を
使用する仮付溶接方法において、各電極の目的に
応じたシールドガスを使用することにより、電極
間に溶融プールを安定に形成せしめることがで
き、連続したビードを高速度で形成することがで
きる。また連続したビード形成により本溶接時の
倣いが容易になると共に本溶接時の溶接欠陥発生
を防止することもできる。
As explained above, in a tack welding method using a plurality of electrodes, this invention makes it possible to stably form a molten pool between the electrodes by using a shielding gas according to the purpose of each electrode. Continuous beads can be formed at high speed. Further, continuous bead formation facilitates tracing during main welding and also prevents weld defects from occurring during main welding.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は２電極溶接法におけるアーク形態図、
第２図は従来の２電極溶接法により高速仮付溶接
したときのビード平面図、第３図は第２図のＡ−
Ａ断面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ断面図であ
る。
１……先行電極、２……後行電極、３，５……
アーク、４……溶融金属、７……ビード。
Figure 1 is a diagram of arc morphology in two-electrode welding method.
Figure 2 is a plan view of the bead when high-speed tack welding is performed using the conventional two-electrode welding method, and Figure 3 is a - A- in Figure 2.
A sectional view, and FIG. 4 are BB sectional views in FIG. 2. 1... Leading electrode, 2... Trailing electrode, 3, 5...
Arc, 4...molten metal, 7...bead.