JPH0512073B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0512073B2 JPH0512073B2 JP57232498A JP23249882A JPH0512073B2 JP H0512073 B2 JPH0512073 B2 JP H0512073B2 JP 57232498 A JP57232498 A JP 57232498A JP 23249882 A JP23249882 A JP 23249882A JP H0512073 B2 JPH0512073 B2 JP H0512073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welded
- welding
- materials
- butt
- substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/04—Flash butt welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
本発明は板状の被溶接材、具体的には鋼板等を
突き合わせてフラツシユバツト溶接を施す方法に
おいて、溶接部に酸化物が残存して割れが発生し
やすくなるのを効果的に防止し、溶接品質の向上
を図るフラツシユバツト溶接方法に関する。 フラツシユバツト溶接方法には、被溶接材の突
合せ端面が接触した際にその接触部を流れる電流
によつて生ずるジユール熱及び接触部が溶融飛散
した後に発生するアーク熱を利用した突合せ溶接
方法である。 以下フラツシユバツト溶接方法の原理につい
て、その説明図である第１図ａ，ｂ…ｅに基づい
て少し詳しく説明する。先ず、ａに示すように突
き合される一対の板状被溶接材（鋼板）Ｗ，
W′を、固定プラテン（図示せず）に取着された
上下一対の電極１、移動プラテン（図示せず）に
取着された上下一対の電極２にて夫々クランプし
た後、両電極１，２間に電圧を印加し、移動プラ
テンを前進させて電極２にクランプされた被溶接
材W′をｂに示すように前進させる。そして被溶
接材Ｗ，W′の突合せ端面同士が接近してｃに示
すようにわずかに接触すると、その接触部に短絡
電流が流れ、その部分に発生するジユール熱のた
めにその接触部が溶融飛散する。一般に溶接機の
電源回路にはインダクタンスが含まれているの
で、前記接触部が飛散した後にその個所にアーク
が発生する。このアークの発生によつて被溶接材
Ｗ，W′の端面より溶融金属がフラツシユとなつ
て飛散し、被溶接材Ｗ，W′間の電気的接触は断
たれる。その間も移動プラテンは前進しつづけて
いるので、短時間に経過後には再度端面同士が接
触し、その接触部が溶融飛散した後、アークが発
生するといつた前述の過程と同じ過程が繰り返さ
れる。このようにして被溶接材Ｗ，W′の突合せ
面全面に互つて前述の過程が幾度となく繰り返さ
れることにより、端面近傍が昇温されて端面表面
全体に溶融層が形成される（フラツシユ過程）。
然る後にｄに示すように両側のプラテンを急速に
移動させ、フラツシユの発生を停止させると共に
被溶接材Ｗ，W′の端面全面を密着させた状態に
て所定時間、突合せ部を加圧すると、ｅに示すよ
うにアプセツトされて溶接が終了する。（アプセ
ツト過程）。 上述したアプセツト過程において、被溶接材の
合金成分たるマンガン、ケイ素、クロム等の酸化
物が押し出されずに溶接部に残存すると、その酸
化物は、溶接部が引張応力又は曲げ応力を受けた
場合に割れ発生の要因となるので、そのような酸
化物の残存は可及的に回避しなければならない。
これを回避するためには、溶接条件を適正に選択
することがある程度有効であるが、特定の材料、
例えばケイ素含有量が多い鋼材からなる被溶接材
においては、溶接条件を適正に選択するだけでは
前記酸化物の溶接部への残存を回避することは極
めて困難である。 また前記酸化物の溶接部への残存を防止するた
めに溶接部周辺を不活性ガスを用いてシールドす
る方法も提案されているが、そのための装置は極
めて大掛りとなるほか、フラツシユによスパツタ
が多発するので作業性、操作性の上で問題があ
り、実現性に乏しい。 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、前記酸化物の溶接部への残存を回避するため
の簡便な溶接部シールドが可能なフラツシユバツ
ト溶接方法を提供することを目的とする。 本発明に係るフラツシユバツト溶接方法は、板
状の被溶接材を突き合せてフラツシユバツト溶接
を施す場合において、被溶接材の突合せ部近傍の
少なくとも下面に、 (イ) 亜鉛又は亜鉛粉末含有物 (ロ) カルシウム若しくはマグネシウムを含む合金
若しくは金属間化合物又はその含有物 のうちのいずれかを付着させ、溶接部のこの付着
材の蒸発により溶接部周辺を大気からシールドし
ながら溶接することを特徴とする。 以下本発明方法をその実施状態を示す図面に基
づいて説明する。第２図及び第３図は本発明方法
の実施状態を示す模式図であつて第２図は溶接前
の状態、第３図は溶接中の状態を夫々示してい
る。 １，２は第１図において説明したのと同様の上
下一対の電極であり、そのうちの一方の電極１は
固定プラテン（図示せず）に、また電極２は移動
プラテン（図示せず）に夫々取着されており、該
電極１，２により、突き合される一対の板状被溶
接材（鋼板）Ｗ，W′を夫々クランプする。即ち、
固定側の電極１にて一方の板状被溶接材Ｗをクラ
ンプし、また移動側の電極２にて他方の板状被溶
接材W′をクランプする。そしてその両電極１，
２間に電圧を印加しつつ移動プラテンを前進させ
て電極２にクランプされた被溶接材W′を前進さ
せる。 この場合において被溶接材Ｗ，W′の突合せ部
近傍の上面及び下面には、夫々、溶接中にガスを
発生する物質３が予め付着されている。この溶接
中にガスを発生する物質３は、溶接中の熱により
蒸気となり、ガスを発生するものであり、実用的
な面から次に掲げるようなものが使用される。 (イ) 亜鉛又は亜鉛粉末含有物 (ロ) カルシウム若しくはマグネシウムを含む合金
若しくは金属間化合物又はその含有物 そしてこれらの付着方法としては次に掲げるよ
うな方法がある。 (i) 各物質をペースト状にし、刷毛等にて塗布す
る方法 (ii) 亜鉛粉末、マグネシウムを含む合金等を混入
した粘性液体を付着すべき面に滴下する方法 (iii) 亜鉛粉末、マグネシウムを含む合金の粉末等
を混入した熱可塑性物質を付着すべき面に押圧
する方法 (iv) 溶融した亜鉛、マグネシウムを含む合金等を
微細化して付着すべき面に吹き付けることによ
り溶射する方法 (v) 亜鉛等のメツキをする方法 (vi) グリス等のそのものが塗布可能な物質とする
方法 その物質３が付着されている部分の端面からの
幅（図におけるl1，l2）については特に限定する
ものではないが、少なくともアプセツト過程に入
る瞬間までは付着した物質３が存在していること
が望ましい。 さて上述の如く物質３が付着された被溶接材
Ｗ，W′の突合せ端面同士が接近してわずかに接
触すると、その接触部に短絡電流が流れ、その部
分に発生するジユール熱のためにその接触部は加
熱され、その加熱部の一部は溶融飛散する。そし
てそれが飛散した後には、その個所に前述の如く
アークが発生し、そのアーク発生によつて被溶接
材Ｗ，W′の端面より溶融金属がフラツシユとな
つて飛散し、被溶接材Ｗ，W′間の電気的接触は
断たれる。その間も移動プラテンは前進しつづ
け、短時間経過後には再度端面同士が接触した
後、上述した過程と同じ過程が繰り返される。 斯かるフラツシユ過程の後、両側のプラテンを
急速に移動させ、フラツシユの発生を停止させる
と共に被溶接材Ｗ，W′の端面全面を密着させた
状態にて所定時間、突合せ部を加圧してアプセツ
トする。このアプセツト過程をもつて溶接が終了
する。 さて前述したフラツシ過程において、付着した
物質３は第３図に示す如く容易に、蒸気４とな
り、その蒸気圧により加熱部周辺は大気からシー
ルドされる結果、被溶接材Ｗ，W′のマンガン、
ケイ素、クロム等の合金成分の酸化が防止される
のでその酸化物が溶接部へ残存することはない。
従つて得られる溶接部は引張応力又は曲げ応力を
受けた場合にも割れ等が発生しない優れたものと
なる。 なお、実施例においては、被溶接材Ｗ，W′の
突合せ部近傍の上面及び下面に夫々、溶接中にガ
ス発生する物質３を付着することとしたが、発生
したガスは一般に上昇するのでその下面にのみ前
記物質３を付着しても本発明方法の効果は十分期
待できる。 次に本発明方法の具体的な実施例について説明
する。第１表に示す化学成分からなり、板厚：３
mmである一対の鋼鈑を供試材とし、その供試材を
突き合せて第２表に示す溶接条件にてフラツシユ
バツト溶接を行つた。この場合においては、被溶
接材の突合せ近傍の下面のみに第３表に示す各物
質を付着した。
突き合わせてフラツシユバツト溶接を施す方法に
おいて、溶接部に酸化物が残存して割れが発生し
やすくなるのを効果的に防止し、溶接品質の向上
を図るフラツシユバツト溶接方法に関する。 フラツシユバツト溶接方法には、被溶接材の突
合せ端面が接触した際にその接触部を流れる電流
によつて生ずるジユール熱及び接触部が溶融飛散
した後に発生するアーク熱を利用した突合せ溶接
方法である。 以下フラツシユバツト溶接方法の原理につい
て、その説明図である第１図ａ，ｂ…ｅに基づい
て少し詳しく説明する。先ず、ａに示すように突
き合される一対の板状被溶接材（鋼板）Ｗ，
W′を、固定プラテン（図示せず）に取着された
上下一対の電極１、移動プラテン（図示せず）に
取着された上下一対の電極２にて夫々クランプし
た後、両電極１，２間に電圧を印加し、移動プラ
テンを前進させて電極２にクランプされた被溶接
材W′をｂに示すように前進させる。そして被溶
接材Ｗ，W′の突合せ端面同士が接近してｃに示
すようにわずかに接触すると、その接触部に短絡
電流が流れ、その部分に発生するジユール熱のた
めにその接触部が溶融飛散する。一般に溶接機の
電源回路にはインダクタンスが含まれているの
で、前記接触部が飛散した後にその個所にアーク
が発生する。このアークの発生によつて被溶接材
Ｗ，W′の端面より溶融金属がフラツシユとなつ
て飛散し、被溶接材Ｗ，W′間の電気的接触は断
たれる。その間も移動プラテンは前進しつづけて
いるので、短時間に経過後には再度端面同士が接
触し、その接触部が溶融飛散した後、アークが発
生するといつた前述の過程と同じ過程が繰り返さ
れる。このようにして被溶接材Ｗ，W′の突合せ
面全面に互つて前述の過程が幾度となく繰り返さ
れることにより、端面近傍が昇温されて端面表面
全体に溶融層が形成される（フラツシユ過程）。
然る後にｄに示すように両側のプラテンを急速に
移動させ、フラツシユの発生を停止させると共に
被溶接材Ｗ，W′の端面全面を密着させた状態に
て所定時間、突合せ部を加圧すると、ｅに示すよ
うにアプセツトされて溶接が終了する。（アプセ
ツト過程）。 上述したアプセツト過程において、被溶接材の
合金成分たるマンガン、ケイ素、クロム等の酸化
物が押し出されずに溶接部に残存すると、その酸
化物は、溶接部が引張応力又は曲げ応力を受けた
場合に割れ発生の要因となるので、そのような酸
化物の残存は可及的に回避しなければならない。
これを回避するためには、溶接条件を適正に選択
することがある程度有効であるが、特定の材料、
例えばケイ素含有量が多い鋼材からなる被溶接材
においては、溶接条件を適正に選択するだけでは
前記酸化物の溶接部への残存を回避することは極
めて困難である。 また前記酸化物の溶接部への残存を防止するた
めに溶接部周辺を不活性ガスを用いてシールドす
る方法も提案されているが、そのための装置は極
めて大掛りとなるほか、フラツシユによスパツタ
が多発するので作業性、操作性の上で問題があ
り、実現性に乏しい。 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、前記酸化物の溶接部への残存を回避するため
の簡便な溶接部シールドが可能なフラツシユバツ
ト溶接方法を提供することを目的とする。 本発明に係るフラツシユバツト溶接方法は、板
状の被溶接材を突き合せてフラツシユバツト溶接
を施す場合において、被溶接材の突合せ部近傍の
少なくとも下面に、 (イ) 亜鉛又は亜鉛粉末含有物 (ロ) カルシウム若しくはマグネシウムを含む合金
若しくは金属間化合物又はその含有物 のうちのいずれかを付着させ、溶接部のこの付着
材の蒸発により溶接部周辺を大気からシールドし
ながら溶接することを特徴とする。 以下本発明方法をその実施状態を示す図面に基
づいて説明する。第２図及び第３図は本発明方法
の実施状態を示す模式図であつて第２図は溶接前
の状態、第３図は溶接中の状態を夫々示してい
る。 １，２は第１図において説明したのと同様の上
下一対の電極であり、そのうちの一方の電極１は
固定プラテン（図示せず）に、また電極２は移動
プラテン（図示せず）に夫々取着されており、該
電極１，２により、突き合される一対の板状被溶
接材（鋼板）Ｗ，W′を夫々クランプする。即ち、
固定側の電極１にて一方の板状被溶接材Ｗをクラ
ンプし、また移動側の電極２にて他方の板状被溶
接材W′をクランプする。そしてその両電極１，
２間に電圧を印加しつつ移動プラテンを前進させ
て電極２にクランプされた被溶接材W′を前進さ
せる。 この場合において被溶接材Ｗ，W′の突合せ部
近傍の上面及び下面には、夫々、溶接中にガスを
発生する物質３が予め付着されている。この溶接
中にガスを発生する物質３は、溶接中の熱により
蒸気となり、ガスを発生するものであり、実用的
な面から次に掲げるようなものが使用される。 (イ) 亜鉛又は亜鉛粉末含有物 (ロ) カルシウム若しくはマグネシウムを含む合金
若しくは金属間化合物又はその含有物 そしてこれらの付着方法としては次に掲げるよ
うな方法がある。 (i) 各物質をペースト状にし、刷毛等にて塗布す
る方法 (ii) 亜鉛粉末、マグネシウムを含む合金等を混入
した粘性液体を付着すべき面に滴下する方法 (iii) 亜鉛粉末、マグネシウムを含む合金の粉末等
を混入した熱可塑性物質を付着すべき面に押圧
する方法 (iv) 溶融した亜鉛、マグネシウムを含む合金等を
微細化して付着すべき面に吹き付けることによ
り溶射する方法 (v) 亜鉛等のメツキをする方法 (vi) グリス等のそのものが塗布可能な物質とする
方法 その物質３が付着されている部分の端面からの
幅（図におけるl1，l2）については特に限定する
ものではないが、少なくともアプセツト過程に入
る瞬間までは付着した物質３が存在していること
が望ましい。 さて上述の如く物質３が付着された被溶接材
Ｗ，W′の突合せ端面同士が接近してわずかに接
触すると、その接触部に短絡電流が流れ、その部
分に発生するジユール熱のためにその接触部は加
熱され、その加熱部の一部は溶融飛散する。そし
てそれが飛散した後には、その個所に前述の如く
アークが発生し、そのアーク発生によつて被溶接
材Ｗ，W′の端面より溶融金属がフラツシユとな
つて飛散し、被溶接材Ｗ，W′間の電気的接触は
断たれる。その間も移動プラテンは前進しつづ
け、短時間経過後には再度端面同士が接触した
後、上述した過程と同じ過程が繰り返される。 斯かるフラツシユ過程の後、両側のプラテンを
急速に移動させ、フラツシユの発生を停止させる
と共に被溶接材Ｗ，W′の端面全面を密着させた
状態にて所定時間、突合せ部を加圧してアプセツ
トする。このアプセツト過程をもつて溶接が終了
する。 さて前述したフラツシ過程において、付着した
物質３は第３図に示す如く容易に、蒸気４とな
り、その蒸気圧により加熱部周辺は大気からシー
ルドされる結果、被溶接材Ｗ，W′のマンガン、
ケイ素、クロム等の合金成分の酸化が防止される
のでその酸化物が溶接部へ残存することはない。
従つて得られる溶接部は引張応力又は曲げ応力を
受けた場合にも割れ等が発生しない優れたものと
なる。 なお、実施例においては、被溶接材Ｗ，W′の
突合せ部近傍の上面及び下面に夫々、溶接中にガ
ス発生する物質３を付着することとしたが、発生
したガスは一般に上昇するのでその下面にのみ前
記物質３を付着しても本発明方法の効果は十分期
待できる。 次に本発明方法の具体的な実施例について説明
する。第１表に示す化学成分からなり、板厚：３
mmである一対の鋼鈑を供試材とし、その供試材を
突き合せて第２表に示す溶接条件にてフラツシユ
バツト溶接を行つた。この場合においては、被溶
接材の突合せ近傍の下面のみに第３表に示す各物
質を付着した。
【表】
【表】
【表】
【表】
そしてその結果得られた溶接部は、溶接された
供試材を溶接部を中央として折り曲げ、密着偏平
状態に変形させたときに発生する割れの長さを溶
接部全長にて除して100倍した値、即ち欠陥発生
率をもつて評価した。その結果を前記第３表に示
すが、その表より、本発明方法を適用しなかつた
No.１は欠陥発生率が100％であつたのに対し、本
発明方法を適用したNo.２〜No.６は欠陥発生率が２
〜９％となつたことが分かり、本発明方法の優れ
た効果を確認することができた。 以上詳述した如く、本発明方法を用いて板状の
被溶接材を突き合せてフラツシユバツト溶接を行
う場合は、被溶接材の突合せ部近傍の少なくとも
下面に亜鉛、マグネシウムを含む合金等、溶接中
に酸素以外のガスが発生する物質を付着した後に
溶接を行うので、その発生するガスの蒸気圧によ
り加熱部周辺が大気からシールドされ、被溶接材
中の合金成分の酸化が防止され、それらの酸化物
の溶接部への残存を回避することができる。従つ
て本発明は、前記酸化物の溶接部への残存を回避
し、溶接品質を高く維持するための簡便な方法を
提供するものであるといえる。
供試材を溶接部を中央として折り曲げ、密着偏平
状態に変形させたときに発生する割れの長さを溶
接部全長にて除して100倍した値、即ち欠陥発生
率をもつて評価した。その結果を前記第３表に示
すが、その表より、本発明方法を適用しなかつた
No.１は欠陥発生率が100％であつたのに対し、本
発明方法を適用したNo.２〜No.６は欠陥発生率が２
〜９％となつたことが分かり、本発明方法の優れ
た効果を確認することができた。 以上詳述した如く、本発明方法を用いて板状の
被溶接材を突き合せてフラツシユバツト溶接を行
う場合は、被溶接材の突合せ部近傍の少なくとも
下面に亜鉛、マグネシウムを含む合金等、溶接中
に酸素以外のガスが発生する物質を付着した後に
溶接を行うので、その発生するガスの蒸気圧によ
り加熱部周辺が大気からシールドされ、被溶接材
中の合金成分の酸化が防止され、それらの酸化物
の溶接部への残存を回避することができる。従つ
て本発明は、前記酸化物の溶接部への残存を回避
し、溶接品質を高く維持するための簡便な方法を
提供するものであるといえる。
第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはフラツシユバツト
溶接方法の原理の説明図、第２図及び第３図は本
発明方法の実施状態を示す模式図である。 Ｗ，W′……被溶接材、１，２……電極、３…
…付着物質、４……蒸気。
溶接方法の原理の説明図、第２図及び第３図は本
発明方法の実施状態を示す模式図である。 Ｗ，W′……被溶接材、１，２……電極、３…
…付着物質、４……蒸気。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 板状の被溶接材を突き合せてフラツシユバツ
ト溶接を施す場合において、被溶接材の突合せ部
近傍の少なくとも下面に、 (イ) 亜鉛又は亜鉛粉末含有物 (ロ) カルシウム若しくはマグネシウムを含む合金
若しくは金属間化合物又はその含有物 のうちのいずれかを付着させ、溶接中のこの付着
材の蒸発により溶接部周辺を大気からシールドし
ながら溶接することを特徴とするフラツシユバツ
ト溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23249882A JPS59118282A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | フラツシユバツト溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23249882A JPS59118282A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | フラツシユバツト溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118282A JPS59118282A (ja) | 1984-07-07 |
| JPH0512073B2 true JPH0512073B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=16940262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23249882A Granted JPS59118282A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | フラツシユバツト溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118282A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275581A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | フラツシユバツト溶接方法 |
| CN113692330A (zh) * | 2019-04-05 | 2021-11-23 | 克利夫兰-克利夫斯钢铁产权公司 | 使用闪光对焊的al-si涂覆的冲压硬化钢的接合 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50111316U (ja) * | 1974-02-26 | 1975-09-11 |
-
1982
- 1982-12-23 JP JP23249882A patent/JPS59118282A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59118282A (ja) | 1984-07-07 |
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