JPH07314175A - 高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 - Google Patents
高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法Info
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- JPH07314175A JPH07314175A JP12993394A JP12993394A JPH07314175A JP H07314175 A JPH07314175 A JP H07314175A JP 12993394 A JP12993394 A JP 12993394A JP 12993394 A JP12993394 A JP 12993394A JP H07314175 A JPH07314175 A JP H07314175A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プライマー塗装鋼板を溶接するときのプライ
マー分解ガスによるピット発生を防止し、かつ安定して
良好なビード形状が得られる高速水平すみ肉ガスシール
ドアーク溶接方法を提供する。 【構成】 １プールを形成して行う２電極水平すみ肉ガ
スシールドアーク溶接方法において、少なくとも先行電
極に短径／長径が０．０５〜０．４０である偏平状断面
を有しワイヤ全重量に対しＴｉＯ2 を２．０〜６．０重
量％含有するフラックス入りワイヤを用い、該ワイヤの
長径方向が溶接線方向となるように配置して溶接する。
マー分解ガスによるピット発生を防止し、かつ安定して
良好なビード形状が得られる高速水平すみ肉ガスシール
ドアーク溶接方法を提供する。 【構成】 １プールを形成して行う２電極水平すみ肉ガ
スシールドアーク溶接方法において、少なくとも先行電
極に短径／長径が０．０５〜０．４０である偏平状断面
を有しワイヤ全重量に対しＴｉＯ2 を２．０〜６．０重
量％含有するフラックス入りワイヤを用い、該ワイヤの
長径方向が溶接線方向となるように配置して溶接する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプライマー塗装鋼板の高
速水平すみ肉溶接における耐プライマー性を改善し、か
つ安定して良好なビード形状が得られる高速水平すみ肉
ガスシールドアーク溶接方法に関する。
速水平すみ肉溶接における耐プライマー性を改善し、か
つ安定して良好なビード形状が得られる高速水平すみ肉
ガスシールドアーク溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、造船や橋梁分野では溶接コスト低
減のために水平すみ肉溶接の高速化の要求が強い。これ
に対し、例えば特開昭６３−２３５０７７号公報、特開
平２−２８０９６８号公報等によるフラックス入りワイ
ヤを用いたガスシールドアーク溶接方法による多電極高
速水平すみ肉溶接方法が提案されている。フラックス入
りワイヤが用いられることはその高溶着性により高速化
に伴うビード脚長の確保に、また充填フラックス組成と
して含有するＴｉＯ2 に代表されるスラグ形成剤が高速
に伴い発生しやすくなるアンダーカットの防止に効果的
であることによる。
減のために水平すみ肉溶接の高速化の要求が強い。これ
に対し、例えば特開昭６３−２３５０７７号公報、特開
平２−２８０９６８号公報等によるフラックス入りワイ
ヤを用いたガスシールドアーク溶接方法による多電極高
速水平すみ肉溶接方法が提案されている。フラックス入
りワイヤが用いられることはその高溶着性により高速化
に伴うビード脚長の確保に、また充填フラックス組成と
して含有するＴｉＯ2 に代表されるスラグ形成剤が高速
に伴い発生しやすくなるアンダーカットの防止に効果的
であることによる。
【０００３】ところで、実用現場における高速水平すみ
肉溶接においては、上記ビード形成性とともに従来に増
して耐プライマー性改善の要求が強い。これは造船や橋
梁分野では溶接構造物製作期間中の防錆および仕上がり
後の塗装性のために一般にシッププライマー塗装鋼板が
使用されており、ビード表面欠陥であるピットは高速化
に伴い発生しやすくなるためである。特に水素ポテンシ
ャルの比較的高い種類のプライマーを使用したり、塗装
膜厚にむらのある鋼板に対してピット発生は極めて敏感
であり、溶接部の品質を損なうばかりか手直し補修に長
時間を要する。
肉溶接においては、上記ビード形成性とともに従来に増
して耐プライマー性改善の要求が強い。これは造船や橋
梁分野では溶接構造物製作期間中の防錆および仕上がり
後の塗装性のために一般にシッププライマー塗装鋼板が
使用されており、ビード表面欠陥であるピットは高速化
に伴い発生しやすくなるためである。特に水素ポテンシ
ャルの比較的高い種類のプライマーを使用したり、塗装
膜厚にむらのある鋼板に対してピット発生は極めて敏感
であり、溶接部の品質を損なうばかりか手直し補修に長
時間を要する。
【０００４】ピット発生防止対策としては、溶接前にプ
ライマーを除去すること、あるいは徹底したプライマー
の管理（種類、膜厚）が必要であるが、溶接方法および
溶接材料からの耐プライマー性改善が種々検討されてい
る。例えば特開昭６３−１０４７８３号公報の提案は、
１電極溶接の水平すみ肉溶接においてプライマーの影響
を低減するためにワイヤの狙い位置を特定したものであ
る。また特開昭６２−１１０８７３号公報は多電極溶接
においてプライマー燃焼電極を先行させることを提案し
ている。しかし、ワイヤ狙い位置をそのまま２電極溶接
に適用することはビード形成性を劣化させ、燃焼電極の
設置は装置を複雑にするなどの問題がある。
ライマーを除去すること、あるいは徹底したプライマー
の管理（種類、膜厚）が必要であるが、溶接方法および
溶接材料からの耐プライマー性改善が種々検討されてい
る。例えば特開昭６３−１０４７８３号公報の提案は、
１電極溶接の水平すみ肉溶接においてプライマーの影響
を低減するためにワイヤの狙い位置を特定したものであ
る。また特開昭６２−１１０８７３号公報は多電極溶接
においてプライマー燃焼電極を先行させることを提案し
ている。しかし、ワイヤ狙い位置をそのまま２電極溶接
に適用することはビード形成性を劣化させ、燃焼電極の
設置は装置を複雑にするなどの問題がある。
【０００５】なお、先に述べた特開平２−２８０９６８
号公報においてはピット発生防止のために金属弗化物お
よび金属炭酸塩を含有するＴｉＯ2 系フラックス入りワ
イヤを用いることを提案し、実用的にも効果を得ている
がプライマーの管理状態によってはピット発生が問題に
なる場合がある。また実用現場では溶接部材の加工精
度、特に立板と下板との間隙（以下、ギャップという）
にかなりのばらつきがあり、ビード形成性の面からも適
用性の広い溶接方法が要望されている。
号公報においてはピット発生防止のために金属弗化物お
よび金属炭酸塩を含有するＴｉＯ2 系フラックス入りワ
イヤを用いることを提案し、実用的にも効果を得ている
がプライマーの管理状態によってはピット発生が問題に
なる場合がある。また実用現場では溶接部材の加工精
度、特に立板と下板との間隙（以下、ギャップという）
にかなりのばらつきがあり、ビード形成性の面からも適
用性の広い溶接方法が要望されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はプラ
イマー塗装鋼板の水平すみ肉溶接の高速化に伴い問題と
なる耐ピット性を改善し、かつ安定して良好なビード形
状が得られる現場適用性の広い高速水平すみ肉ガスシー
ルドアーク溶接方法の提供を目的とする。
イマー塗装鋼板の水平すみ肉溶接の高速化に伴い問題と
なる耐ピット性を改善し、かつ安定して良好なビード形
状が得られる現場適用性の広い高速水平すみ肉ガスシー
ルドアーク溶接方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、１プールを形成して行う２電極水平
すみ肉ガスシールドアーク溶接方法において、少なくと
も先行電極に短径／長径が０．０５〜０．４０である偏
平状断面を有しワイヤ全重量に対しＴｉＯ2 を２．０〜
６．０重量％含有するフラックス入りワイヤを用い、該
ワイヤの長径方向が溶接線方向となるように配置して溶
接することを特徴とする高速水平すみ肉ガスシールドア
ーク溶接方法である。
するものであって、１プールを形成して行う２電極水平
すみ肉ガスシールドアーク溶接方法において、少なくと
も先行電極に短径／長径が０．０５〜０．４０である偏
平状断面を有しワイヤ全重量に対しＴｉＯ2 を２．０〜
６．０重量％含有するフラックス入りワイヤを用い、該
ワイヤの長径方向が溶接線方向となるように配置して溶
接することを特徴とする高速水平すみ肉ガスシールドア
ーク溶接方法である。
【０００８】
【作用】本発明者らは、プライマー塗装鋼板の水平すみ
肉溶接を溶接速度１．５〜３．０ｍ／ｍｉｎの高速で行
う場合の耐ギャップ性を考慮したビード形成性および耐
プライマー性改善について種々実験により検討した。ま
ず、溶接速度１．５ｍ／ｍｉｎ以上の高速でアンダーカ
ットがなく安定したすみ肉ビード形状を得るためには、
脚長に見合った溶着金属量が確保できるようにワイヤ溶
融速度の速いフラックス入りワイヤを用いたとしても２
電極化が必要であり、さらに溶融プールが１プールにな
るように両電極を配置した場合に平滑なビードが得られ
ることがわかった。
肉溶接を溶接速度１．５〜３．０ｍ／ｍｉｎの高速で行
う場合の耐ギャップ性を考慮したビード形成性および耐
プライマー性改善について種々実験により検討した。ま
ず、溶接速度１．５ｍ／ｍｉｎ以上の高速でアンダーカ
ットがなく安定したすみ肉ビード形状を得るためには、
脚長に見合った溶着金属量が確保できるようにワイヤ溶
融速度の速いフラックス入りワイヤを用いたとしても２
電極化が必要であり、さらに溶融プールが１プールにな
るように両電極を配置した場合に平滑なビードが得られ
ることがわかった。
【０００９】ピット発生状況はプライマーの種類を同じ
にし、ほぼ一定の膜厚の場合、先行電極による立板と下
板のコーナー部の溶込みが大きい程発生しやすくなる傾
向を示した。また溶接中のワイヤ狙い位置やギャップの
変動によりアークが不安定になった場合にも発生しやす
くなり、このとき不連続的にコーナー部の溶込みが大き
くなっていることがすみ肉溶接部の破面観察により認め
られた。しかし、ギャップを大きくした場合には、ピッ
トはほとんど発生しない。これらより高速水平すみ肉溶
接におけるピット発生の主要因は鋼板に塗装されたプラ
イマーが溶接中に燃焼、あるいは熱分解して生成するガ
スにあることは明らかで、ピット発生防止のためにはで
きるだけこのプライマーからのガス発生を少なくするこ
と、つまりコーナー部の溶込みをあまり大きくしないで
溶接することが効果的であるとの結論に達した。
にし、ほぼ一定の膜厚の場合、先行電極による立板と下
板のコーナー部の溶込みが大きい程発生しやすくなる傾
向を示した。また溶接中のワイヤ狙い位置やギャップの
変動によりアークが不安定になった場合にも発生しやす
くなり、このとき不連続的にコーナー部の溶込みが大き
くなっていることがすみ肉溶接部の破面観察により認め
られた。しかし、ギャップを大きくした場合には、ピッ
トはほとんど発生しない。これらより高速水平すみ肉溶
接におけるピット発生の主要因は鋼板に塗装されたプラ
イマーが溶接中に燃焼、あるいは熱分解して生成するガ
スにあることは明らかで、ピット発生防止のためにはで
きるだけこのプライマーからのガス発生を少なくするこ
と、つまりコーナー部の溶込みをあまり大きくしないで
溶接することが効果的であるとの結論に達した。
【００１０】本発明者らは先に特開平４−２８４９７４
号公報により提案した偏平状断面のフラックス入りワイ
ヤの溶融形態に着目し、これをプライマー塗装鋼板の２
電極高速水平すみ肉溶接に適用することを鋭意検討した
結果、溶接速度１．５ｍ／ｍｉｎ以上で行う高速水平す
み肉溶接の耐プライマー性を格段に改善できることを見
いだしたものである。
号公報により提案した偏平状断面のフラックス入りワイ
ヤの溶融形態に着目し、これをプライマー塗装鋼板の２
電極高速水平すみ肉溶接に適用することを鋭意検討した
結果、溶接速度１．５ｍ／ｍｉｎ以上で行う高速水平す
み肉溶接の耐プライマー性を格段に改善できることを見
いだしたものである。
【００１１】１プールで行う２電極高速水平すみ肉溶接
において、先行電極に図１に示すような偏平状断面のＴ
ｉＯ2 系フラックス入りワイヤを、その長径方向が溶接
線方向となるように配置して溶接することにより、図５
に示すような従来一般的な円形断面のフラックス入りワ
イヤを用いた場合よりもコーナー部の溶込みが小さくな
りプライマーからのガス発生量を少なくすることができ
る。図１、図５のワイヤ断面図において１は外皮部、２
はフラックスである。これはアークが溶接線方向に分散
してアーク力による溶融プールの掘り下げが緩和される
という偏平状断面のフラックス入りワイヤの溶融形態に
よる効果である。溶融プールの掘り下げを小さくするこ
とは溶融プールの安定化にも有効に働き、アークが不安
定になった箇所のコーナー部の溶込み増大もなくすこと
ができる。さらに溶融プールの安定化は溶融金属中から
のガスのスムーズな浮上および放出も促し、これらより
耐プライマー性の改善が図れる。
において、先行電極に図１に示すような偏平状断面のＴ
ｉＯ2 系フラックス入りワイヤを、その長径方向が溶接
線方向となるように配置して溶接することにより、図５
に示すような従来一般的な円形断面のフラックス入りワ
イヤを用いた場合よりもコーナー部の溶込みが小さくな
りプライマーからのガス発生量を少なくすることができ
る。図１、図５のワイヤ断面図において１は外皮部、２
はフラックスである。これはアークが溶接線方向に分散
してアーク力による溶融プールの掘り下げが緩和される
という偏平状断面のフラックス入りワイヤの溶融形態に
よる効果である。溶融プールの掘り下げを小さくするこ
とは溶融プールの安定化にも有効に働き、アークが不安
定になった箇所のコーナー部の溶込み増大もなくすこと
ができる。さらに溶融プールの安定化は溶融金属中から
のガスのスムーズな浮上および放出も促し、これらより
耐プライマー性の改善が図れる。
【００１２】さらに、偏平状断面のフラックス入りワイ
ヤを用いた場合、ビード形状の安定化にも極めて効果的
であることがわかった。図２、図３は本発明による溶接
状況の一例を示す概念図で、図２は溶接線と直角方向か
ら見た側面図、図３は溶接線方向から見た図であり、８
は溶接金属、９は生成スラグ、１０は立板、１１は下板
である。２電極１プール溶接法において、すみ肉高速溶
接性を得るためには、先行電極３と後行電極４との間に
形成される湯溜り５の安定化が必要である。すなわち、
先行電極により生じた溶融金属６は先行電極の強力なプ
ラズマ気流により後方に吹かれるが、後行電極４のアー
ク７により前向きの力を作用させて、電極間に湯溜まり
を形成させ後行電極後方の溶融プール後退を制御し、ア
ンダーカット等の欠陥のないすみ肉ビードを得ようとす
るところに２電極高速すみ肉溶接のポイントがある。し
かし、より高速化を狙った場合、目標脚長に見合った溶
着量を得るため溶接電流を高く設定しなければならな
い。これに従来の円形断面形状のフラックス入りワイヤ
を用いた場合、アークが集中するため電極直下のアーク
の掘下げ作用が強く、かつ強力なプラズマ気流により先
行および後行電極相互のアーク力が増大するために２電
極間の湯溜りの安定性が崩れ、良好なビード形状が得ら
れない。
ヤを用いた場合、ビード形状の安定化にも極めて効果的
であることがわかった。図２、図３は本発明による溶接
状況の一例を示す概念図で、図２は溶接線と直角方向か
ら見た側面図、図３は溶接線方向から見た図であり、８
は溶接金属、９は生成スラグ、１０は立板、１１は下板
である。２電極１プール溶接法において、すみ肉高速溶
接性を得るためには、先行電極３と後行電極４との間に
形成される湯溜り５の安定化が必要である。すなわち、
先行電極により生じた溶融金属６は先行電極の強力なプ
ラズマ気流により後方に吹かれるが、後行電極４のアー
ク７により前向きの力を作用させて、電極間に湯溜まり
を形成させ後行電極後方の溶融プール後退を制御し、ア
ンダーカット等の欠陥のないすみ肉ビードを得ようとす
るところに２電極高速すみ肉溶接のポイントがある。し
かし、より高速化を狙った場合、目標脚長に見合った溶
着量を得るため溶接電流を高く設定しなければならな
い。これに従来の円形断面形状のフラックス入りワイヤ
を用いた場合、アークが集中するため電極直下のアーク
の掘下げ作用が強く、かつ強力なプラズマ気流により先
行および後行電極相互のアーク力が増大するために２電
極間の湯溜りの安定性が崩れ、良好なビード形状が得ら
れない。
【００１３】これに対し、偏平状断面のフラックス入り
ワイヤを用いれば溶接線の長手方向にアークが分散して
発生するためアーク力が緩和でき安定した湯溜りが保持
され、良好なビード形状が得られる。さらに、実用現場
では溶接部材にギャップのばらつきや立板端面に丸みの
ある形状のものがあり、１．５〜３．０ｍ／ｍｉｎの高
速で行う水平すみ肉溶接に従来の円形断面ワイヤを用い
た場合、ギャップや立板端面の丸みが少し大きくなると
その隙間にワイヤが潜り込み、アーク不安定、スパッタ
多発、ビード形状不良等の問題が生じやすくなる。
ワイヤを用いれば溶接線の長手方向にアークが分散して
発生するためアーク力が緩和でき安定した湯溜りが保持
され、良好なビード形状が得られる。さらに、実用現場
では溶接部材にギャップのばらつきや立板端面に丸みの
ある形状のものがあり、１．５〜３．０ｍ／ｍｉｎの高
速で行う水平すみ肉溶接に従来の円形断面ワイヤを用い
た場合、ギャップや立板端面の丸みが少し大きくなると
その隙間にワイヤが潜り込み、アーク不安定、スパッタ
多発、ビード形状不良等の問題が生じやすくなる。
【００１４】このような問題に対し、偏平断面のフラッ
クス入りワイヤを用いた場合はアークが分散して発生す
るためギャップに対して鈍感で０．５〜１．５ｍｍ程度
あったとしても良好なビード形状が得られる。本発明は
溶接速度についても、造船のロンジ先付け溶接で比率の
高い脚長４〜５ｍｍへの適用では３．０ｍ／ｍｉｎが可
能である。しかし、３．０ｍ／ｍｉｎを超えると必要溶
着量を得るために２電極の合計電流が１１００Ａ以上に
なり、湯溜りが不安定になり、またアンダーカットが発
生しやすくなる。
クス入りワイヤを用いた場合はアークが分散して発生す
るためギャップに対して鈍感で０．５〜１．５ｍｍ程度
あったとしても良好なビード形状が得られる。本発明は
溶接速度についても、造船のロンジ先付け溶接で比率の
高い脚長４〜５ｍｍへの適用では３．０ｍ／ｍｉｎが可
能である。しかし、３．０ｍ／ｍｉｎを超えると必要溶
着量を得るために２電極の合計電流が１１００Ａ以上に
なり、湯溜りが不安定になり、またアンダーカットが発
生しやすくなる。
【００１５】偏平状断面のフラックス入りワイヤのサイ
ズはコーナー部の溶込みに対し影響が大きく、図１中に
示すようにその長径（Ｌ1 ）が１．５〜１５ｍｍ、短径
（Ｌ2 ）が０．５〜２．４ｍｍ、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．０５
〜０．４０となる範囲のものが好ましく、このサイズに
おいてコーナー部の溶込みを従来の円形断面のフラック
ス入りワイヤを用いた場合に比較して小さくすることが
できる。すなわち、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．０５未満では電極
形状が偏平になりすぎてコンタクトチップとの接触不良
や電極送給時の接触抵抗が増大することからアークが不
安定となり、２電極間の湯溜まりが安定せずビード形状
の劣化を起こす。一方、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．４０を超える
とアークが溶接線方向に対し垂直方向にも分散して発生
するようになり、立板と下板の両側にアンダーカットが
生じ、また湯溜りも不安定になりビード形状が劣化す
る。
ズはコーナー部の溶込みに対し影響が大きく、図１中に
示すようにその長径（Ｌ1 ）が１．５〜１５ｍｍ、短径
（Ｌ2 ）が０．５〜２．４ｍｍ、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．０５
〜０．４０となる範囲のものが好ましく、このサイズに
おいてコーナー部の溶込みを従来の円形断面のフラック
ス入りワイヤを用いた場合に比較して小さくすることが
できる。すなわち、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．０５未満では電極
形状が偏平になりすぎてコンタクトチップとの接触不良
や電極送給時の接触抵抗が増大することからアークが不
安定となり、２電極間の湯溜まりが安定せずビード形状
の劣化を起こす。一方、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．４０を超える
とアークが溶接線方向に対し垂直方向にも分散して発生
するようになり、立板と下板の両側にアンダーカットが
生じ、また湯溜りも不安定になりビード形状が劣化す
る。
【００１６】充填フラックスの組成についてはビード形
成性の面からスラグ形成剤成分を必要とし、良好なアー
ク安定性やビード外観が得られるＴｉＯ2 系が最もよ
い。ＴｉＯ2 をワイヤ全重量に対し２．０〜６．０重量
％含有するフラックス入りワイヤを用いることにより、
安定したアークが持続するとともに、流動性の良好なス
ラグがビード全体を均一に被包しビード形状を整えるこ
とができる。ＴｉＯ2 の含有量が２．０重量％未満では
この効果が得られず、６．０重量％を超えるとスラグ被
包性、ビード形状は良好になるが、スラグ粘性が高くな
りスラグ生成量も多くなりすぎるためプライマーから発
生し溶融プールに侵入したガスの外部への放出が阻害さ
れてピットやガス溝が多発する。
成性の面からスラグ形成剤成分を必要とし、良好なアー
ク安定性やビード外観が得られるＴｉＯ2 系が最もよ
い。ＴｉＯ2 をワイヤ全重量に対し２．０〜６．０重量
％含有するフラックス入りワイヤを用いることにより、
安定したアークが持続するとともに、流動性の良好なス
ラグがビード全体を均一に被包しビード形状を整えるこ
とができる。ＴｉＯ2 の含有量が２．０重量％未満では
この効果が得られず、６．０重量％を超えるとスラグ被
包性、ビード形状は良好になるが、スラグ粘性が高くな
りスラグ生成量も多くなりすぎるためプライマーから発
生し溶融プールに侵入したガスの外部への放出が阻害さ
れてピットやガス溝が多発する。
【００１７】なお、本発明において用いるフラックス入
りワイヤが含有するその他の成分として、ＴｉＯ2 以外
のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2 、ＦｅＯ、
Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｋ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ等の酸化物（１〜６重量
％）、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ等の脱酸剤（１〜
５重量％）、耐ピット性向上のための弗化物（０．０１
〜０．５重量％）をそれぞれ（ ）内に示す範囲で含有
させることが好ましい。またＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｃｕ等の合金成分および鉄粉は適宜フラックス中に
添加してよい。
りワイヤが含有するその他の成分として、ＴｉＯ2 以外
のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＺｒＯ2 、ＦｅＯ、
Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｋ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ等の酸化物（１〜６重量
％）、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ等の脱酸剤（１〜
５重量％）、耐ピット性向上のための弗化物（０．０１
〜０．５重量％）をそれぞれ（ ）内に示す範囲で含有
させることが好ましい。またＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｃｕ等の合金成分および鉄粉は適宜フラックス中に
添加してよい。
【００１８】フラックス入りワイヤの外皮材については
偏平状断面に加工しやすい軟鋼（Ｃ；０．０６重量％以
下、Ｓｉ；０．２重量％以下、Ｍｎ；０．５重量％以
下、Ｐ；０．０２０重量％以下、Ｓ；０．０２０重量％
以下）、あるいは高速溶接の脚長を確保するために高溶
着が得られる合金鋼（Ｃ；０．０６重量％以下、Ｓｉ；
０．３〜１．５重量％、Ｍｎ；０．５〜２．０重量％、
Ｐ；０．０２０重量％以下、Ｐ；０．０２０重量％以
下）を使用することができる。フラックス充填率は１０
〜３０％の範囲が溶着速度および加工性の面から好まし
い。溶接時のシールドガスはＣＯ2 ガスが一般的である
が、Ａｒ−ＣＯ2 系ガスを使用した場合においても上記
効果が得られる。
偏平状断面に加工しやすい軟鋼（Ｃ；０．０６重量％以
下、Ｓｉ；０．２重量％以下、Ｍｎ；０．５重量％以
下、Ｐ；０．０２０重量％以下、Ｓ；０．０２０重量％
以下）、あるいは高速溶接の脚長を確保するために高溶
着が得られる合金鋼（Ｃ；０．０６重量％以下、Ｓｉ；
０．３〜１．５重量％、Ｍｎ；０．５〜２．０重量％、
Ｐ；０．０２０重量％以下、Ｐ；０．０２０重量％以
下）を使用することができる。フラックス充填率は１０
〜３０％の範囲が溶着速度および加工性の面から好まし
い。溶接時のシールドガスはＣＯ2 ガスが一般的である
が、Ａｒ−ＣＯ2 系ガスを使用した場合においても上記
効果が得られる。
【００１９】
【実施例】以下に本発明の効果を実施例により詳細に説
明する。軟鋼製のパイプ（Ｃ；０．０５重量％、Ｓｉ；
０．０１重量％、Ｍｎ；０．２５重量％、Ｐ；０．０１
０重量％、Ｓ；０．００５重量％）にフラックスを充填
し、伸線により減径した後、圧延により長径（Ｌ1 ）お
よび短径（Ｌ2 ）を変化させた偏平状断面のフラックス
入りワイヤを試作した。比較として同一の軟鋼製パイプ
およびフラックスを用いて、ワイヤ径１．６ｍｍの円形
断面のフラックス入りワイヤも試作した。表１および表
２に試作ワイヤの詳細を示す。
明する。軟鋼製のパイプ（Ｃ；０．０５重量％、Ｓｉ；
０．０１重量％、Ｍｎ；０．２５重量％、Ｐ；０．０１
０重量％、Ｓ；０．００５重量％）にフラックスを充填
し、伸線により減径した後、圧延により長径（Ｌ1 ）お
よび短径（Ｌ2 ）を変化させた偏平状断面のフラックス
入りワイヤを試作した。比較として同一の軟鋼製パイプ
およびフラックスを用いて、ワイヤ径１．６ｍｍの円形
断面のフラックス入りワイヤも試作した。表１および表
２に試作ワイヤの詳細を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】これら試作ワイヤを用い、図４に示す形状
のＴ字すみ肉試験体（ＳＭ４９０Ｂ、板厚１２ｍｍ、無
機ジンクプライマー塗装、膜厚２５μｍ）を表３に示す
試験条件で両側同時水平すみ肉溶接試験（シフトなしの
同一溶接条件、１プール溶接、目標脚長４〜５ｍｍ）を
行った。図４において１２はプライマー、１３はギャッ
プを示している。また表３におけるトーチ角度θ1 、θ
2 、θ3 、θ4 は図２および図３に記載されているもの
である。表４に溶接試験結果を示す。表４において試験
Ｎｏ．１〜５は本発明によるもので、試験Ｎｏ．６〜８
は比較例である。
のＴ字すみ肉試験体（ＳＭ４９０Ｂ、板厚１２ｍｍ、無
機ジンクプライマー塗装、膜厚２５μｍ）を表３に示す
試験条件で両側同時水平すみ肉溶接試験（シフトなしの
同一溶接条件、１プール溶接、目標脚長４〜５ｍｍ）を
行った。図４において１２はプライマー、１３はギャッ
プを示している。また表３におけるトーチ角度θ1 、θ
2 、θ3 、θ4 は図２および図３に記載されているもの
である。表４に溶接試験結果を示す。表４において試験
Ｎｏ．１〜５は本発明によるもので、試験Ｎｏ．６〜８
は比較例である。
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】試験Ｎｏ．１〜４は先行電極に偏平状断面
のフラックス入りワイヤ（Ａ１〜Ａ３）、後行電極に円
形断面のフラックス入りワイヤ（Ａ５）を用いて、溶接
速度１．５〜１．８ｍ／ｍｉｎ（目標脚長５ｍｍ）で行
った場合で、ピットの発生がなく、ビード形状も良好で
あった。Ｎｏ．５は先行電極と後行電極とも偏平状断面
のフラックス入りワイヤ（Ａ３）を用いて、溶接速度
２．５ｍ／ｍｉｎ（目標脚長４ｍｍ）で行った場合であ
るが同様に良好な結果が得られている。
のフラックス入りワイヤ（Ａ１〜Ａ３）、後行電極に円
形断面のフラックス入りワイヤ（Ａ５）を用いて、溶接
速度１．５〜１．８ｍ／ｍｉｎ（目標脚長５ｍｍ）で行
った場合で、ピットの発生がなく、ビード形状も良好で
あった。Ｎｏ．５は先行電極と後行電極とも偏平状断面
のフラックス入りワイヤ（Ａ３）を用いて、溶接速度
２．５ｍ／ｍｉｎ（目標脚長４ｍｍ）で行った場合であ
るが同様に良好な結果が得られている。
【００２６】Ｎｏ．６は用いた偏平状断面のフラックス
入りワイヤの短径／長径が０．４０超であるためにアー
クの分散効果が十分でなくピットが発生し、またアーク
が母材側にも発生しアンダーカットが発生した。Ｎｏ．
７、８は２電極とも円形状断面のフラックス入りワイヤ
を用いたことにより、溶接速度１．５ｍ／ｍｉｎ以上の
高速ではピットが発生し、また耐ギャップ性にも弱くビ
ード形状が劣化した。
入りワイヤの短径／長径が０．４０超であるためにアー
クの分散効果が十分でなくピットが発生し、またアーク
が母材側にも発生しアンダーカットが発生した。Ｎｏ．
７、８は２電極とも円形状断面のフラックス入りワイヤ
を用いたことにより、溶接速度１．５ｍ／ｍｉｎ以上の
高速ではピットが発生し、また耐ギャップ性にも弱くビ
ード形状が劣化した。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は偏平状断
面のフラックス入りワイヤを少なくとも先行電極に配置
することにより、耐プライマー性およびビード形成性を
強化した高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法を
提供するものであり、実用現場での溶接の高能率、低コ
スト化に大きく貢献できるものである。
面のフラックス入りワイヤを少なくとも先行電極に配置
することにより、耐プライマー性およびビード形成性を
強化した高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法を
提供するものであり、実用現場での溶接の高能率、低コ
スト化に大きく貢献できるものである。
【図１】本発明に用いる偏平状断面のフラックス入りワ
イヤの断面を示す図
イヤの断面を示す図
【図２】本発明による溶接状況を説明する概念図で溶接
線と直角方向から見た側面図
線と直角方向から見た側面図
【図３】本発明による溶接状況を説明する概念図で溶接
線方向から見た図
線方向から見た図
【図４】実施例における試験板の形状を示す図
【図５】従来のフラック入りワイヤの断面を示す図
１ 外皮部 ２ フラックス ３ 先行電極 ４ 後行電極 ５ 湯溜り ６ 溶融金属 ７ アーク ８ 溶接金属 ９ 生成スラグ １０ 立板 １１ 下板 １２ プライマー １３ ギャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 １プールを形成して行う２電極水平すみ
肉ガスシールドアーク溶接方法において、少なくとも先
行電極に短径／長径が０．０５〜０．４０である偏平状
断面を有しワイヤ全重量に対しＴｉＯ2 を２．０〜６．
０重量％含有するフラックス入りワイヤを用い、該ワイ
ヤの長径方向が溶接線方向となるように配置して溶接す
ることを特徴とする高速水平すみ肉ガスシールドアーク
溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12993394A JPH07314175A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12993394A JPH07314175A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314175A true JPH07314175A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=15022020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12993394A Withdrawn JPH07314175A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07314175A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2193869A1 (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-09 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of gas-shield arc welding with multielectrodes oriented with particular angles |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP12993394A patent/JPH07314175A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2193869A1 (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-09 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of gas-shield arc welding with multielectrodes oriented with particular angles |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010731 |