JPH0329506B2 - - Google Patents
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- JPH0329506B2 JPH0329506B2 JP7262282A JP7262282A JPH0329506B2 JP H0329506 B2 JPH0329506 B2 JP H0329506B2 JP 7262282 A JP7262282 A JP 7262282A JP 7262282 A JP7262282 A JP 7262282A JP H0329506 B2 JPH0329506 B2 JP H0329506B2
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- Japan
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- welding
- slag
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- molten
- molten slag
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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
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶接性を向上させたエレクトロガス
溶接法に関する。
溶接法に関する。
エレクトロガス溶接は第１図に示すように溶接
すべき母材１，２を所定の間隙２１を設けて対向
配置し、その間隙である開先２１裏側には長い固
定当金５（一般的に銅製）を当て、表側には短小
な摺動当金４を当て、これらの母材及び当金で囲
んだ空間にトーチ１０から溶接用フラツクス入り
ワイヤ１８を送り出し、母材とトーチとの間に電
圧を加えてワイヤ１８の先端からアーク２０を発
生させかつ摺動当金４のガス供給口１１からシー
ルドガスを供給し、アーク熱によつて開先面およ
びワイヤ１８を溶融させてそれにより生じた溶融
金属１５、溶融スラグ１６を開先２１に溜め、か
つ溶融進行により上昇する溶融金属表面に合せて
摺動当金４および溶接トーチ１０を上昇させて立
向上進溶接を行う。また母材１，２が厚板の場合
には溶接トーチ１０を板厚方向に振動装置９によ
つて矢印Ｂ方向に振動させて開先２１に溶接金属
３を形成して良好な溶接結果を得る。
すべき母材１，２を所定の間隙２１を設けて対向
配置し、その間隙である開先２１裏側には長い固
定当金５（一般的に銅製）を当て、表側には短小
な摺動当金４を当て、これらの母材及び当金で囲
んだ空間にトーチ１０から溶接用フラツクス入り
ワイヤ１８を送り出し、母材とトーチとの間に電
圧を加えてワイヤ１８の先端からアーク２０を発
生させかつ摺動当金４のガス供給口１１からシー
ルドガスを供給し、アーク熱によつて開先面およ
びワイヤ１８を溶融させてそれにより生じた溶融
金属１５、溶融スラグ１６を開先２１に溜め、か
つ溶融進行により上昇する溶融金属表面に合せて
摺動当金４および溶接トーチ１０を上昇させて立
向上進溶接を行う。また母材１，２が厚板の場合
には溶接トーチ１０を板厚方向に振動装置９によ
つて矢印Ｂ方向に振動させて開先２１に溶接金属
３を形成して良好な溶接結果を得る。
このエレクトロガス溶接は溶融金属１５の表面
にいかに適当量の溶融スラグ１６を溶接の開始か
ら終了まで維持するかが重要である。即ちエレク
トロガス溶接はフラツクス入りワイヤを使用しワ
イヤに充填されているフラツクス中のスラグ生成
剤が溶接時に溶融してスラグ化し、溶融金属１５
の表面を覆い、その溶融スラグ１６は表側の摺動
当金４と溶接金属３との間に介在し凝固してスラ
グ１７となり、良好なビード形成と摺動当金４の
円滑な上昇に役立ち、裏面側においては当金５と
母材１，２に挾持されたガラステーブ６とフラツ
クス中のスラグ生成剤が溶け、当金５と溶接金属
３の間にスラグ１７′が介在して裏側のビード形
成に寄与している。また溶融金属１５とワイヤ１
８との間に発生するアークは溶融スラグ１６をア
ーク力によつて押し拡げてアーク発生を維持して
いる。前述の溶融スラグ１６の量の厚さが適当に
保たれていることが良好な溶接結果を得るために
重要な要件である。即ちエレクトロガス溶接にお
いて溶融金属の表面にできる溶融スラグ量はアー
クの発生状態に大きく影響し、溶融スラグ量が異
常に多くなるとスラグ溶接になつたり、アークの
拡がりが変化しビード形状の不良、溶込み不良と
なり、また極端な場合は溶接継続が不能になる。
にいかに適当量の溶融スラグ１６を溶接の開始か
ら終了まで維持するかが重要である。即ちエレク
トロガス溶接はフラツクス入りワイヤを使用しワ
イヤに充填されているフラツクス中のスラグ生成
剤が溶接時に溶融してスラグ化し、溶融金属１５
の表面を覆い、その溶融スラグ１６は表側の摺動
当金４と溶接金属３との間に介在し凝固してスラ
グ１７となり、良好なビード形成と摺動当金４の
円滑な上昇に役立ち、裏面側においては当金５と
母材１，２に挾持されたガラステーブ６とフラツ
クス中のスラグ生成剤が溶け、当金５と溶接金属
３の間にスラグ１７′が介在して裏側のビード形
成に寄与している。また溶融金属１５とワイヤ１
８との間に発生するアークは溶融スラグ１６をア
ーク力によつて押し拡げてアーク発生を維持して
いる。前述の溶融スラグ１６の量の厚さが適当に
保たれていることが良好な溶接結果を得るために
重要な要件である。即ちエレクトロガス溶接にお
いて溶融金属の表面にできる溶融スラグ量はアー
クの発生状態に大きく影響し、溶融スラグ量が異
常に多くなるとスラグ溶接になつたり、アークの
拡がりが変化しビード形状の不良、溶込み不良と
なり、また極端な場合は溶接継続が不能になる。
このスラグ量はフラツクスの充填率が一定とな
るように品質管理されているフラツクス入りワイ
ヤであつても、母材である板厚に関係なく摺動当
金及び側固定当金の溝形状は一定のため、表裏側
ビードのスラグとして消費されるスラグ量は同じ
である。一方各板厚の開先幅および間隙Ｇは同じ
でも板厚が変われば断面積（mm2）は変化し、断面
積が大きくなればそれに伴つてフラツクス中のス
ラグ生成剤も多く供給され、必要以上に供給され
たスラグ生成剤は溶融金属面上に溶融スラグとし
て堆積される。この溶融スラグ量をできるだけ所
定量に維持するためには板厚毎、開先の変化する
毎に、フラツクスの充填率を変化させたフラツク
ス入りワイヤを準備することも考えられるが、各
種ワイヤを整えることが先ず不可能であり、たと
えワイヤができたとしても溶接現場で板厚開先が
変化する毎に任意のワイヤを選定して交換して使
用することはほとんど不可能である。そこで一種
のワイヤを用いて板厚、開先形状が変化しても、
また開先形状が悪くて開先断面が一時的に変化し
ても常に一定の溶融スラグ量が維持できて常に良
好なエレクトロガス溶接法の開発が望されてい
た。
るように品質管理されているフラツクス入りワイ
ヤであつても、母材である板厚に関係なく摺動当
金及び側固定当金の溝形状は一定のため、表裏側
ビードのスラグとして消費されるスラグ量は同じ
である。一方各板厚の開先幅および間隙Ｇは同じ
でも板厚が変われば断面積（mm2）は変化し、断面
積が大きくなればそれに伴つてフラツクス中のス
ラグ生成剤も多く供給され、必要以上に供給され
たスラグ生成剤は溶融金属面上に溶融スラグとし
て堆積される。この溶融スラグ量をできるだけ所
定量に維持するためには板厚毎、開先の変化する
毎に、フラツクスの充填率を変化させたフラツク
ス入りワイヤを準備することも考えられるが、各
種ワイヤを整えることが先ず不可能であり、たと
えワイヤができたとしても溶接現場で板厚開先が
変化する毎に任意のワイヤを選定して交換して使
用することはほとんど不可能である。そこで一種
のワイヤを用いて板厚、開先形状が変化しても、
また開先形状が悪くて開先断面が一時的に変化し
ても常に一定の溶融スラグ量が維持できて常に良
好なエレクトロガス溶接法の開発が望されてい
た。
本発明は前述したような実状にかんがみてなさ
れたものであつてその要旨はエレクトロガス溶接
法に用いる摺動当金としてビード形成用の溝形状
が下方向に向つて拡がつている当金を使用し、溶
接電流を検出し、該検出電流値と予め設定した設
定基準電流値とを比較して検出電流値が設定基準
電流値よりも大なる時は台車走行速度を溶融金属
の上昇速度よりも高速にまた検出電流値が設定基
準電流値よりも小なる時は台車走行速度を溶融金
属の上昇速度よりも低速に制御して溶融スラグ量
を調整するエレクトロガス溶接方法である。即ち
本発明はエレクトロガス溶接において溶接電流が
設定基準電流値よりも大なる時台車が高速で上昇
する事に着目し、一方摺動当金と溶接金属の間に
介在して消耗されるスラグ量は摺動当金のビード
形成用の溝形状により変化することに着目したも
のであつて、摺動当金のビード形成用の溝形状を
下方向に向つて拡がりを持たせて該摺動当金を溶
接電流が設定基準電流値より大になつた時に一時
的に早く持ち上げる（台車速度を速くする）こと
によつて溶融スラグの流出量を一時的に多くして
溶融金属表面の溶融スラグ量を所定量に戻すので
ある。しかして常に所定量の溶融スラグが維持で
きて常に良好な溶接結果が得られる。
れたものであつてその要旨はエレクトロガス溶接
法に用いる摺動当金としてビード形成用の溝形状
が下方向に向つて拡がつている当金を使用し、溶
接電流を検出し、該検出電流値と予め設定した設
定基準電流値とを比較して検出電流値が設定基準
電流値よりも大なる時は台車走行速度を溶融金属
の上昇速度よりも高速にまた検出電流値が設定基
準電流値よりも小なる時は台車走行速度を溶融金
属の上昇速度よりも低速に制御して溶融スラグ量
を調整するエレクトロガス溶接方法である。即ち
本発明はエレクトロガス溶接において溶接電流が
設定基準電流値よりも大なる時台車が高速で上昇
する事に着目し、一方摺動当金と溶接金属の間に
介在して消耗されるスラグ量は摺動当金のビード
形成用の溝形状により変化することに着目したも
のであつて、摺動当金のビード形成用の溝形状を
下方向に向つて拡がりを持たせて該摺動当金を溶
接電流が設定基準電流値より大になつた時に一時
的に早く持ち上げる（台車速度を速くする）こと
によつて溶融スラグの流出量を一時的に多くして
溶融金属表面の溶融スラグ量を所定量に戻すので
ある。しかして常に所定量の溶融スラグが維持で
きて常に良好な溶接結果が得られる。
次に図面を用いて本発明を従来法とともに詳細
に説明する。先ず第１図ａはエレクトロガス溶接
の概要を示す断面であり、ｂはその要部平面であ
る。第２図は本発明のエレクトロガス溶接を示す
要部断面の詳細図であり、第３図は本発明に用い
る摺動当金の斜視図である。エレクトロガス溶接
は第１〜２図に示す如く母材１，２によつて形成
される開先２１に裏側固定当金５をガラステープ
６をはさんで当て表側には摺動当金４′を当てて
溶接すべき開先を形成させ、摺動当金４は溶接ト
ーチ１０と共に走行台車８で溶接進行に伴つて上
昇する。溶接はフラツクス入りワイヤ１８と溶融
金属の間でアークを発生させて母材１，２の開先
表面とフラツクス入りワイヤ１８を溶かし、開先
２１を溶接金属３でビードを形成し溶接を進め
る。７はチツプである。その間溶接部は摺動当金
４，４′の上部に設けられたガス供給口１１から
CO2ガスを供給して溶接部をガスシールドし摺動
当金４，４′は冷却水パイプ口１２で矢印の如く
給排水して摺動当金を冷却して溶接を行う。
に説明する。先ず第１図ａはエレクトロガス溶接
の概要を示す断面であり、ｂはその要部平面であ
る。第２図は本発明のエレクトロガス溶接を示す
要部断面の詳細図であり、第３図は本発明に用い
る摺動当金の斜視図である。エレクトロガス溶接
は第１〜２図に示す如く母材１，２によつて形成
される開先２１に裏側固定当金５をガラステープ
６をはさんで当て表側には摺動当金４′を当てて
溶接すべき開先を形成させ、摺動当金４は溶接ト
ーチ１０と共に走行台車８で溶接進行に伴つて上
昇する。溶接はフラツクス入りワイヤ１８と溶融
金属の間でアークを発生させて母材１，２の開先
表面とフラツクス入りワイヤ１８を溶かし、開先
２１を溶接金属３でビードを形成し溶接を進め
る。７はチツプである。その間溶接部は摺動当金
４，４′の上部に設けられたガス供給口１１から
CO2ガスを供給して溶接部をガスシールドし摺動
当金４，４′は冷却水パイプ口１２で矢印の如く
給排水して摺動当金を冷却して溶接を行う。
エレクトロガス溶接の溶接現象は、母材１，２
の開先２１内で溶融金属１５の表面にワイヤ中の
フラツクスに含まれるスラグ生成剤とガラステー
プ６とが溶けて生成された溶融スラグ１６が溶接
の進行にともなつて表裏の当金との間に介在する
スラグ１７になつて消費されながら、なおかつ溶
接に支障のない厚さが維持されて、その溶融スラ
グは、フラツクス入りワイヤ１８の先端に発生し
たアークによつて押し広げられる溶融スラグ１６
が溶接に支障のない厚さに保たれているならば、
安定した溶接電流、溶接電圧となつて欠陥のない
溶接部が得られる。しかしビード表面のスラグ１
７の量として消費される量よりも溶融スラグ１６
の量が多く溶接に支障のある厚さとなると、正常
なアークは保てなくなる。即ち、アークの拡がり
がなくなつて開先面の溶融が少なくなり、表ビー
ドの幅が細くなり、溶込み不足のビードとなる。
極端な場合はスラグ溶接となつてついには溶接不
能となる。
の開先２１内で溶融金属１５の表面にワイヤ中の
フラツクスに含まれるスラグ生成剤とガラステー
プ６とが溶けて生成された溶融スラグ１６が溶接
の進行にともなつて表裏の当金との間に介在する
スラグ１７になつて消費されながら、なおかつ溶
接に支障のない厚さが維持されて、その溶融スラ
グは、フラツクス入りワイヤ１８の先端に発生し
たアークによつて押し広げられる溶融スラグ１６
が溶接に支障のない厚さに保たれているならば、
安定した溶接電流、溶接電圧となつて欠陥のない
溶接部が得られる。しかしビード表面のスラグ１
７の量として消費される量よりも溶融スラグ１６
の量が多く溶接に支障のある厚さとなると、正常
なアークは保てなくなる。即ち、アークの拡がり
がなくなつて開先面の溶融が少なくなり、表ビー
ドの幅が細くなり、溶込み不足のビードとなる。
極端な場合はスラグ溶接となつてついには溶接不
能となる。
さらに本発明を第２，３図を用いて説明する。
第２図に示される本発明に用いる摺動当金４′の
ビード形成用の溝１３は第３図に示す如く、下方
向に向けて溝の幅、深さともにＣ部よりもＤ部が
大きくなつているのが大きな特徴である。また、
前述した如く溶融スラグ１６はフラツクス入りワ
イヤ１８およびガラステープ６の溶融によつて生
成されその溶融スラグ１６は溶接の進行にともな
つて表裏のスラグ１７，１７′となつて消費され
溶融金属面上の溶融スラグ１６が適正量よりも多
くなつた時、台車上昇速度よりも溶融金属の上昇
速度の方が速い時、エクステンシヨン（ワイヤ突
出し長さ）ｌも短くなつて溶接電流は設定された
基準電流よりも高くなり、その高電流になると同
時に台車８の走行速度は高速度に切換えられる。
よつて摺動当金４の上昇も高速となり、溶融スラ
グ１６が消耗していた間隙１３は拡くなつて溶融
スラグ１６の流出量が多くなつて溶融金属１５の
表面に堆積している溶融スラグ１６は少なくな
り、エクステンシヨンｌも長くなつて溶接電流は
もとの電流にもどる。このように溶融スラグ１６
の異常が正常にもどつた場合、ビード表面にでき
るスラグ１７は周期的に突起状スラグ１８となつ
て形成される。一方溶融スラグ１６が流出した時
は、エクステンシヨンも長くなつて溶接電流は低
くなり、それと同時に走行台車が低速になつて摺
動当金４′の上昇も低速となつてスラグの消費量
は少なくなつて溶融スラグ１６は適正量にもど
り、この繰返しで正常な溶接が継続できる。
第２図に示される本発明に用いる摺動当金４′の
ビード形成用の溝１３は第３図に示す如く、下方
向に向けて溝の幅、深さともにＣ部よりもＤ部が
大きくなつているのが大きな特徴である。また、
前述した如く溶融スラグ１６はフラツクス入りワ
イヤ１８およびガラステープ６の溶融によつて生
成されその溶融スラグ１６は溶接の進行にともな
つて表裏のスラグ１７，１７′となつて消費され
溶融金属面上の溶融スラグ１６が適正量よりも多
くなつた時、台車上昇速度よりも溶融金属の上昇
速度の方が速い時、エクステンシヨン（ワイヤ突
出し長さ）ｌも短くなつて溶接電流は設定された
基準電流よりも高くなり、その高電流になると同
時に台車８の走行速度は高速度に切換えられる。
よつて摺動当金４の上昇も高速となり、溶融スラ
グ１６が消耗していた間隙１３は拡くなつて溶融
スラグ１６の流出量が多くなつて溶融金属１５の
表面に堆積している溶融スラグ１６は少なくな
り、エクステンシヨンｌも長くなつて溶接電流は
もとの電流にもどる。このように溶融スラグ１６
の異常が正常にもどつた場合、ビード表面にでき
るスラグ１７は周期的に突起状スラグ１８となつ
て形成される。一方溶融スラグ１６が流出した時
は、エクステンシヨンも長くなつて溶接電流は低
くなり、それと同時に走行台車が低速になつて摺
動当金４′の上昇も低速となつてスラグの消費量
は少なくなつて溶融スラグ１６は適正量にもど
り、この繰返しで正常な溶接が継続できる。
この本発明のエレクトロガス溶接方法及びその
効果を第４，５図で説明すると、第４図は溶接電
流とワイヤ突出し長さ（エクステンシヨン）との
関係を示し、ワイヤ１８の送給速度を一定にした
場合である。このグラフから明らかなように、ワ
イヤの突出し長さｌ（エクステンシヨン）の変化
によつて溶接電流Ａは変化する。即ち台車上昇速
度よりも溶融金属の上昇速度の方が速いとワイヤ
突出し長さｌ（エクステンシヨン）も短くなり、
電流が高くなる。第５図は溶接電流の変化にとも
なう台車走行速度の変化を示し、溶接電流が設定
された基準電流値より高くなつたことを検知する
と制御装置によつて台車走行は高速に切換えられ
て早くなり、一方電流値が低くなれば台車走行速
度も低速となる。このように高速上昇時、溶融ス
ラグを流すことによつて溶融金属面上の溶融スラ
グ１６の量を常に適正に保ち、良好な溶接が始め
から終りまで継続できるのである。
効果を第４，５図で説明すると、第４図は溶接電
流とワイヤ突出し長さ（エクステンシヨン）との
関係を示し、ワイヤ１８の送給速度を一定にした
場合である。このグラフから明らかなように、ワ
イヤの突出し長さｌ（エクステンシヨン）の変化
によつて溶接電流Ａは変化する。即ち台車上昇速
度よりも溶融金属の上昇速度の方が速いとワイヤ
突出し長さｌ（エクステンシヨン）も短くなり、
電流が高くなる。第５図は溶接電流の変化にとも
なう台車走行速度の変化を示し、溶接電流が設定
された基準電流値より高くなつたことを検知する
と制御装置によつて台車走行は高速に切換えられ
て早くなり、一方電流値が低くなれば台車走行速
度も低速となる。このように高速上昇時、溶融ス
ラグを流すことによつて溶融金属面上の溶融スラ
グ１６の量を常に適正に保ち、良好な溶接が始め
から終りまで継続できるのである。
第１図はエレクトロガス溶接の概要を示す説明
図でａは一部を断面とした側面図、ｂは平面図で
ある。第２図は本発明のエレクトロガス溶接法を
示す、一部を断面とした側面図、第３図は本発明
で用いる摺動当金の斜視図、第４図および第５図
は動作説明用のグラフである。 図面で４，４′は摺動当金、１６は溶融スラグ
である。
図でａは一部を断面とした側面図、ｂは平面図で
ある。第２図は本発明のエレクトロガス溶接法を
示す、一部を断面とした側面図、第３図は本発明
で用いる摺動当金の斜視図、第４図および第５図
は動作説明用のグラフである。 図面で４，４′は摺動当金、１６は溶融スラグ
である。
Claims (1)
- １ 被溶接材の表面に摺動当金を用いる立向エレ
クトロガス溶接法おいて、ビード形成用の溝形状
が下方向に向かつて広がつている摺動当金を使用
するとともに、溶接電流を検出し、該検出電流値
と設定基準電流値とを比較して検出電流値が設定
基準電流値より大なる時は台車走行速度を溶融金
属の上昇速度よりも高速に、また検出電流値が設
定基準電流値より小なる時は台車走行速度を溶融
金属の上昇速度よりも低速に制御して溶融スラグ
量を調整することを特徴とするエレクトロガス溶
接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262282A JPS58188576A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | エレクトロガス溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262282A JPS58188576A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | エレクトロガス溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58188576A JPS58188576A (ja) | 1983-11-04 |
| JPH0329506B2 true JPH0329506B2 (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=13494662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7262282A Granted JPS58188576A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | エレクトロガス溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58188576A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5408055B2 (ja) * | 2010-06-29 | 2014-02-05 | 新日鐵住金株式会社 | 溶接継手の製造方法及びその方法を実施するための溶接装置 |
| JP5494292B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-05-14 | 新日鐵住金株式会社 | 溶接継手の製造方法及びその製造方法を実施するための溶接装置 |
| CN112276298B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-05-24 | 中船重工鹏力（南京）智能装备系统有限公司 | 一种垂直气电立焊控制方法和系统 |
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1982
- 1982-04-30 JP JP7262282A patent/JPS58188576A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS58188576A (ja) | 1983-11-04 |
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