JPH0453624B2 - - Google Patents
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- JPH0453624B2 JPH0453624B2 JP3356188A JP3356188A JPH0453624B2 JP H0453624 B2 JPH0453624 B2 JP H0453624B2 JP 3356188 A JP3356188 A JP 3356188A JP 3356188 A JP3356188 A JP 3356188A JP H0453624 B2 JPH0453624 B2 JP H0453624B2
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- welding
- arc
- electrode
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼板のアーク溶接において発生する
磁気吹き現象を防止する磁気吹き防止アーク溶接
方法に関する。 〔従来の技術〕 直流電源を用いて薄鋼板のアーク溶接を行なう
際、溶接電流がつくる磁界によりアークが磁気力
を受けその方向に変位するいわゆる磁気吹き現象
が発生する。広い面積をもつ鋼板の中央でアーク
溶接を行なう場合は溶接電流は鋼板中に広く分布
し四方からアーク発生点に集まるためそれほど顕
著ではないが、鋼板の端部でアーク溶接を行なう
場合は磁気吹き現象が顕著にあらわれ、アークは
鋼板の中心に向つて変位する。そのため鋼板の端
部、特に溶接終了端側でアークが乱れ、溶接が不
完全な状態になり、溶接欠陥が発生する。このよ
うな溶接不良の原因となる磁気吹き現象を防止す
るため、従来は、例えば特開昭47−27146号公報
に記載されているように、電極のアーク発生部近
傍に磁性体または電磁コイルを配置して電極と同
一方向に同一速度で移動させ、アークに作用する
磁気力の強さを変化させて制御する方法がとられ
てきた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、磁性体や電磁コイルを電極のア
ーク発生部近傍に配置する上記従来のアーク溶接
方法においては、溶接条件に応じて磁性体の材
質、寸法形状等を、また電磁コイルの大きさ、巻
線数、通ずる電流の強さ等を変えることが必要
で、制御が繁雑である等の課題があつた。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記従来の課題を解決するための手段
を提供することを目的とするもので、鋼板の一端
から溶接を開始し他端において溶接を終了する鋼
板のアーク溶接方法において、アーク溶接用電極
の前後に磁気吹き防止用アーク電極を設け、溶接
開始端においては少なくとも前記のアーク溶接用
電極及び該電極の前方に設けた磁気吹き防止用ア
ーク電極に同方向に通電しながら溶接し、溶接終
了端においては少なくとも前記のアーク溶接用電
極及び該電極の後方に設けた磁気吹き防止用アー
ク電極に逆方向に通電しながら溶接することを特
徴とする磁気吹き防止アーク溶接方法に関する。 以下に本発明を図に基づいて説明する。 第１図は本発明を実施するための溶接トーチの
先端部の一例の構成を示す説明図である。矢印Ａ
の方向が溶接方向で、溶接トーチ１の先端部にア
ーク溶接用電極２２が取着され、前記溶接方向を
基準にして前記アーク溶接用電極２２の前後に磁
気吹き防止用アーク電極２１，２３が設けられて
いる。アーク溶接用電極２２は周囲にArガス流
路３を有する消耗電極で、被溶接材である鋼板同
志を溶接する役割を有し、強度、靱性、溶接性等
を考慮して最適成分の電極が選択される。一方、
磁気吹き防止用アーク電極２１，２３は同じく周
囲にArガス流路３を有するタングステン電極で、
溶接が目的ではなく溶接電流がつくる磁界を制御
し、また、溶接方向前方域を鋼の磁気変態点を超
える温度例えば760℃以上に加熱し、鋼板を非磁
性体にして磁力線を通りにくくすることを目的と
するもので、消耗しにくいタングステンあるいは
タングステンの合金を使用するのが好ましい。 〔作用〕 上記のように構成された溶接トーチを用いて行
なう本発明のアーク溶接方法を以下に説明する。 第２図は溶接開始端における溶接トーチの使用
方法を示す説明図で、鋼板４の溶接開始端でアー
ク溶接用電極２２及び磁気吹き防止用アーク電極
２１を正極として同方向に溶接電流を通した場合
である。実線の矢印ｉは溶接電流を、破線の矢印
Ｈは前記溶接電流により生ずる磁界の強さを、白
ぬきの矢印ｆはアーク５に働く力をあらわす。同
図に示したように、アーク溶接用電極２２と磁気
吹き防止用アーク電極２１に同方向の溶接電流を
通すとアーク溶接用電極２２のアーク５と磁気吹
き防止用アーク電極２１のアーク５との間には引
き合う力が働き、安定したアークが得られる。ま
た、磁気吹き防止用アーク電極２１は溶接方向前
方域を鋼の磁気変態温度以上に加熱することによ
り鋼板４を非磁性体にして磁力線を通りにくくす
る効果（以下予熱効果という）を有するので、ア
ーク５に対する磁界の影響が弱められる。 第３図は溶接終了端における溶接トーチの使用
方法を示す説明図で、鋼板４の溶接終了端でアー
ク溶接用電極２２及び磁気吹き防止用アーク電極
２３をそれぞれ正極及び負極とし、逆方向に溶接
電流を通した場合である。前記第２図の場合と同
様に実線の矢印ｉは溶接電流を、破線の矢印Ｈは
前記溶接電流により生ずる磁界の強さを、白ぬき
の矢印ｆはアーク５に働く力をあらわす。第３図
に示したように、アーク溶接用電極２２と磁気吹
き防止用アーク電極２３に逆方向の溶接電流を通
すとアーク溶接用電極２２のアーク５と磁気吹き
防止用アーク電極２３のアーク５との間には相互
に反発する力が働き、従来生じていたアークの鋼
板中心へ向う変位が緩和されてアーク溶接用電極
２２のアーク５が鋼板４の溶接終了端までとどく
ことになる。 上記の溶接開始端及び溶接終了端以外の部分に
おいては磁気吹き現象はそれほど顕著ではなく、
磁気吹き防止用アーク電極２１に通電する必要は
ないが、前記第２図で説明したような磁気吹き防
止用アーク電極２１の予熱効果を期待し磁気吹き
現象の発生を完全に防止しようとする場合は通電
してもよい。 尚、磁気吹き防止用アーク電極２１，２３をア
ーク溶接用電極２２から離すほど磁気吹き防止効
果は弱くなり、また、逆に磁気吹き防止用アーク
電極２１及び２３を傾斜させて該磁気吹き防止用
アーク電極２１及び２３のアークをアーク溶接用
電極２２のアークに近づけるようにすると磁気吹
き防止効果は顕著になる。傾斜角は鉛直に保持し
たアーク溶接用電極２２を基準にして15度程度と
するのが好適である。 〔実施例〕 以下、実施例に基づいて説明する。 前記第１図に示した溶接トーチ１を用い板厚６
mmの鋼板を供試材としてアーク溶接を行なつた。
開先形状はＩ形で間隔は1.5mm、溶接長さは300mm
である。第１表に供試材の化学組成を、第２表の
溶接条件を示す。第２表において、「電極」の欄
の極No.の２はアーク溶接用電極である消耗電極
を、極No.１及び３はいずれも磁気吹き防止用アー
ク電極で極No.１は消耗電極の前方に設けたタング
ステン電極を、極No.３は消耗電極の後方に設けた
タングステン電極をあらわす。また、電極名の前
の及びはそれぞれ電極を負極及び正極とした
ことをあらわす。尚、前記タングステン電極のう
ち極No.１は溶接開始端から溶接終了端の手前100
mmのところまでの間通電し、極No.３は溶接終了端
の手前100mmのところから溶接終了端までの間通
電した。また、タングステン電極（極No.１及び
３）はいずれもそのアークを鉛直に保持した消耗
電極のアークに近づける方向に15度傾斜させた。
磁気吹き現象を防止する磁気吹き防止アーク溶接
方法に関する。 〔従来の技術〕 直流電源を用いて薄鋼板のアーク溶接を行なう
際、溶接電流がつくる磁界によりアークが磁気力
を受けその方向に変位するいわゆる磁気吹き現象
が発生する。広い面積をもつ鋼板の中央でアーク
溶接を行なう場合は溶接電流は鋼板中に広く分布
し四方からアーク発生点に集まるためそれほど顕
著ではないが、鋼板の端部でアーク溶接を行なう
場合は磁気吹き現象が顕著にあらわれ、アークは
鋼板の中心に向つて変位する。そのため鋼板の端
部、特に溶接終了端側でアークが乱れ、溶接が不
完全な状態になり、溶接欠陥が発生する。このよ
うな溶接不良の原因となる磁気吹き現象を防止す
るため、従来は、例えば特開昭47−27146号公報
に記載されているように、電極のアーク発生部近
傍に磁性体または電磁コイルを配置して電極と同
一方向に同一速度で移動させ、アークに作用する
磁気力の強さを変化させて制御する方法がとられ
てきた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、磁性体や電磁コイルを電極のア
ーク発生部近傍に配置する上記従来のアーク溶接
方法においては、溶接条件に応じて磁性体の材
質、寸法形状等を、また電磁コイルの大きさ、巻
線数、通ずる電流の強さ等を変えることが必要
で、制御が繁雑である等の課題があつた。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記従来の課題を解決するための手段
を提供することを目的とするもので、鋼板の一端
から溶接を開始し他端において溶接を終了する鋼
板のアーク溶接方法において、アーク溶接用電極
の前後に磁気吹き防止用アーク電極を設け、溶接
開始端においては少なくとも前記のアーク溶接用
電極及び該電極の前方に設けた磁気吹き防止用ア
ーク電極に同方向に通電しながら溶接し、溶接終
了端においては少なくとも前記のアーク溶接用電
極及び該電極の後方に設けた磁気吹き防止用アー
ク電極に逆方向に通電しながら溶接することを特
徴とする磁気吹き防止アーク溶接方法に関する。 以下に本発明を図に基づいて説明する。 第１図は本発明を実施するための溶接トーチの
先端部の一例の構成を示す説明図である。矢印Ａ
の方向が溶接方向で、溶接トーチ１の先端部にア
ーク溶接用電極２２が取着され、前記溶接方向を
基準にして前記アーク溶接用電極２２の前後に磁
気吹き防止用アーク電極２１，２３が設けられて
いる。アーク溶接用電極２２は周囲にArガス流
路３を有する消耗電極で、被溶接材である鋼板同
志を溶接する役割を有し、強度、靱性、溶接性等
を考慮して最適成分の電極が選択される。一方、
磁気吹き防止用アーク電極２１，２３は同じく周
囲にArガス流路３を有するタングステン電極で、
溶接が目的ではなく溶接電流がつくる磁界を制御
し、また、溶接方向前方域を鋼の磁気変態点を超
える温度例えば760℃以上に加熱し、鋼板を非磁
性体にして磁力線を通りにくくすることを目的と
するもので、消耗しにくいタングステンあるいは
タングステンの合金を使用するのが好ましい。 〔作用〕 上記のように構成された溶接トーチを用いて行
なう本発明のアーク溶接方法を以下に説明する。 第２図は溶接開始端における溶接トーチの使用
方法を示す説明図で、鋼板４の溶接開始端でアー
ク溶接用電極２２及び磁気吹き防止用アーク電極
２１を正極として同方向に溶接電流を通した場合
である。実線の矢印ｉは溶接電流を、破線の矢印
Ｈは前記溶接電流により生ずる磁界の強さを、白
ぬきの矢印ｆはアーク５に働く力をあらわす。同
図に示したように、アーク溶接用電極２２と磁気
吹き防止用アーク電極２１に同方向の溶接電流を
通すとアーク溶接用電極２２のアーク５と磁気吹
き防止用アーク電極２１のアーク５との間には引
き合う力が働き、安定したアークが得られる。ま
た、磁気吹き防止用アーク電極２１は溶接方向前
方域を鋼の磁気変態温度以上に加熱することによ
り鋼板４を非磁性体にして磁力線を通りにくくす
る効果（以下予熱効果という）を有するので、ア
ーク５に対する磁界の影響が弱められる。 第３図は溶接終了端における溶接トーチの使用
方法を示す説明図で、鋼板４の溶接終了端でアー
ク溶接用電極２２及び磁気吹き防止用アーク電極
２３をそれぞれ正極及び負極とし、逆方向に溶接
電流を通した場合である。前記第２図の場合と同
様に実線の矢印ｉは溶接電流を、破線の矢印Ｈは
前記溶接電流により生ずる磁界の強さを、白ぬき
の矢印ｆはアーク５に働く力をあらわす。第３図
に示したように、アーク溶接用電極２２と磁気吹
き防止用アーク電極２３に逆方向の溶接電流を通
すとアーク溶接用電極２２のアーク５と磁気吹き
防止用アーク電極２３のアーク５との間には相互
に反発する力が働き、従来生じていたアークの鋼
板中心へ向う変位が緩和されてアーク溶接用電極
２２のアーク５が鋼板４の溶接終了端までとどく
ことになる。 上記の溶接開始端及び溶接終了端以外の部分に
おいては磁気吹き現象はそれほど顕著ではなく、
磁気吹き防止用アーク電極２１に通電する必要は
ないが、前記第２図で説明したような磁気吹き防
止用アーク電極２１の予熱効果を期待し磁気吹き
現象の発生を完全に防止しようとする場合は通電
してもよい。 尚、磁気吹き防止用アーク電極２１，２３をア
ーク溶接用電極２２から離すほど磁気吹き防止効
果は弱くなり、また、逆に磁気吹き防止用アーク
電極２１及び２３を傾斜させて該磁気吹き防止用
アーク電極２１及び２３のアークをアーク溶接用
電極２２のアークに近づけるようにすると磁気吹
き防止効果は顕著になる。傾斜角は鉛直に保持し
たアーク溶接用電極２２を基準にして15度程度と
するのが好適である。 〔実施例〕 以下、実施例に基づいて説明する。 前記第１図に示した溶接トーチ１を用い板厚６
mmの鋼板を供試材としてアーク溶接を行なつた。
開先形状はＩ形で間隔は1.5mm、溶接長さは300mm
である。第１表に供試材の化学組成を、第２表の
溶接条件を示す。第２表において、「電極」の欄
の極No.の２はアーク溶接用電極である消耗電極
を、極No.１及び３はいずれも磁気吹き防止用アー
ク電極で極No.１は消耗電極の前方に設けたタング
ステン電極を、極No.３は消耗電極の後方に設けた
タングステン電極をあらわす。また、電極名の前
の及びはそれぞれ電極を負極及び正極とした
ことをあらわす。尚、前記タングステン電極のう
ち極No.１は溶接開始端から溶接終了端の手前100
mmのところまでの間通電し、極No.３は溶接終了端
の手前100mmのところから溶接終了端までの間通
電した。また、タングステン電極（極No.１及び
３）はいずれもそのアークを鉛直に保持した消耗
電極のアークに近づける方向に15度傾斜させた。
【表】
以上説明したように、鋼板の一端から他端まで
アーク溶接を行なうにあたり、アーク溶接用電極
の前後に磁気吹き防止用アーク電極を設けて行な
う本発明の溶接方法を用いることにより、アーク
が特定の方向へ変位する磁気吹き現象の発生を完
全に防止することが可能で、これにより磁気吹き
現象に起因する溶接不良の発生を防止することが
できる。
アーク溶接を行なうにあたり、アーク溶接用電極
の前後に磁気吹き防止用アーク電極を設けて行な
う本発明の溶接方法を用いることにより、アーク
が特定の方向へ変位する磁気吹き現象の発生を完
全に防止することが可能で、これにより磁気吹き
現象に起因する溶接不良の発生を防止することが
できる。
第１図は本発明を実施するための溶接トーチの
先端部の一例の構成を示す説明図、第２図及び第
３図は本発明のアーク溶接方法の一例の説明図
で、第２図は溶接開始端における溶接トーチの使
用方法を、第３図は溶接終了端における溶接トー
チの使用方法を示す図である。 １……溶接トーチ、２１，２３……磁気吹き防
止用アーク電極、２２……アーク溶接用電極、３
……Arガス流路、４……鋼板、５……アーク。
先端部の一例の構成を示す説明図、第２図及び第
３図は本発明のアーク溶接方法の一例の説明図
で、第２図は溶接開始端における溶接トーチの使
用方法を、第３図は溶接終了端における溶接トー
チの使用方法を示す図である。 １……溶接トーチ、２１，２３……磁気吹き防
止用アーク電極、２２……アーク溶接用電極、３
……Arガス流路、４……鋼板、５……アーク。
Claims (1)
- １ 鋼板の一端から溶接を開始し他端において溶
接を終了する鋼板のアーク溶接方法において、ア
ーク溶接用電極の前後に磁気吹き防止用アーク電
極を設け、溶接開始端においては少なくとも前記
のアーク溶接用電極及び該電極の前方に設けた磁
気吹き防止用アーク電極に同方向に通電しながら
溶接し、溶接終了端においては少なくとも前記の
アーク溶接用電極及び該電極の後方に設けた磁気
吹き防止用アーク電極に逆方向に通電しながら溶
接することを特徴とする磁気吹き防止アーク溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356188A JPH01210173A (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 磁気吹き防止アーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356188A JPH01210173A (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 磁気吹き防止アーク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210173A JPH01210173A (ja) | 1989-08-23 |
| JPH0453624B2 true JPH0453624B2 (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=12389960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3356188A Granted JPH01210173A (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 磁気吹き防止アーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01210173A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104203473A (zh) * | 2012-03-02 | 2014-12-10 | 林肯环球股份有限公司 | 工作电流切换以消除电弧偏吹 |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP3356188A patent/JPH01210173A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104203473A (zh) * | 2012-03-02 | 2014-12-10 | 林肯环球股份有限公司 | 工作电流切换以消除电弧偏吹 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01210173A (ja) | 1989-08-23 |
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