JPH0810969A - 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法 - Google Patents
非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法Info
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- JPH0810969A JPH0810969A JP16296194A JP16296194A JPH0810969A JP H0810969 A JPH0810969 A JP H0810969A JP 16296194 A JP16296194 A JP 16296194A JP 16296194 A JP16296194 A JP 16296194A JP H0810969 A JPH0810969 A JP H0810969A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短尺溶接および長尺溶接が可能な非消耗ノズ
ル式エレクトロスラグ溶接方法を提供する。 【構成】 表側銅当金１本の長さの２〜３倍の長さの給
電ノズルを搭載した台車を溶接線に平行に配置したレー
ルに沿って自動上昇させるとともに、開先の表側を固定
銅当金で囲み形成された開先を、スラグ浴が該銅当金の
長手方向の中央部を通過後、該銅当金と同形状の固定銅
当金を該銅当金の上部に密接させることを繰り返しつつ
溶接を行うことを特徴とする非消耗ノズル式エレクトロ
スラグ溶接方法。
ル式エレクトロスラグ溶接方法を提供する。 【構成】 表側銅当金１本の長さの２〜３倍の長さの給
電ノズルを搭載した台車を溶接線に平行に配置したレー
ルに沿って自動上昇させるとともに、開先の表側を固定
銅当金で囲み形成された開先を、スラグ浴が該銅当金の
長手方向の中央部を通過後、該銅当金と同形状の固定銅
当金を該銅当金の上部に密接させることを繰り返しつつ
溶接を行うことを特徴とする非消耗ノズル式エレクトロ
スラグ溶接方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は銅当金および母材で囲み
形成された開先をエレクトロスラグ溶接するための溶接
方法に関するものである。
形成された開先をエレクトロスラグ溶接するための溶接
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶着速度を高め、高能率で厚板の非消耗
ノズル式エレクトロスラグ溶接を行う方法としては、例
えば特開昭５７−１５６８８４号公報がある。同公報で
は高能率のエレクトロスラグ溶接を目的としてワイヤ径
２．０ｍｍ以下、溶融スラグ浴表面と溶接チップ間のワ
イヤ突出し長さを３０ｍｍ以上として自動上昇する非消
耗ノズルを用いるエレクトロスラグ溶接方法が開示され
ている。この方法によれば、非消耗ノズル支持部が固定
されているため母材溶接長以上の非消耗ノズルが必要と
なる。長尺の非消耗ノズルの製作は困難であるが、製作
できたとしても剛性が低下し非消耗ノズルが曲がり良好
な溶接ができない。したがって、短尺の溶接は可能であ
るが、２ｍ以上の長尺溶接は困難となる。また、長尺溶
接で摺動銅板を使った場合、開先精度が良好な場合はあ
まり問題無いが、開先精度が悪い場合、特に目違いが多
く発生している開先では、摺動銅板が溶接中に浮き上が
りビード形状が不良になったり、溶融金属の垂れ落ちが
発生する。
ノズル式エレクトロスラグ溶接を行う方法としては、例
えば特開昭５７−１５６８８４号公報がある。同公報で
は高能率のエレクトロスラグ溶接を目的としてワイヤ径
２．０ｍｍ以下、溶融スラグ浴表面と溶接チップ間のワ
イヤ突出し長さを３０ｍｍ以上として自動上昇する非消
耗ノズルを用いるエレクトロスラグ溶接方法が開示され
ている。この方法によれば、非消耗ノズル支持部が固定
されているため母材溶接長以上の非消耗ノズルが必要と
なる。長尺の非消耗ノズルの製作は困難であるが、製作
できたとしても剛性が低下し非消耗ノズルが曲がり良好
な溶接ができない。したがって、短尺の溶接は可能であ
るが、２ｍ以上の長尺溶接は困難となる。また、長尺溶
接で摺動銅板を使った場合、開先精度が良好な場合はあ
まり問題無いが、開先精度が悪い場合、特に目違いが多
く発生している開先では、摺動銅板が溶接中に浮き上が
りビード形状が不良になったり、溶融金属の垂れ落ちが
発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決するための溶接方法であり、短尺溶接および長尺溶接
が可能な非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法を提
供することを目的とする。
決するための溶接方法であり、短尺溶接および長尺溶接
が可能な非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法を提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するため非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法
において、表側銅当金１本の長さの２〜３倍の長さの給
電ノズルを搭載した台車を溶接線に平行に配置したレー
ルに沿って自動上昇させるとともに、開先の表側を固定
銅当金で囲み形成された開先を、スラグ浴が該銅当金の
長手方向の中央部を通過後、該銅当金と同形状の固定銅
当金を該銅当金の上部に密接させることを繰り返しつつ
溶接を行うことを特徴とする非消耗ノズル式エレクトロ
スラグ溶接方法である。
解決するため非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法
において、表側銅当金１本の長さの２〜３倍の長さの給
電ノズルを搭載した台車を溶接線に平行に配置したレー
ルに沿って自動上昇させるとともに、開先の表側を固定
銅当金で囲み形成された開先を、スラグ浴が該銅当金の
長手方向の中央部を通過後、該銅当金と同形状の固定銅
当金を該銅当金の上部に密接させることを繰り返しつつ
溶接を行うことを特徴とする非消耗ノズル式エレクトロ
スラグ溶接方法である。
【０００５】
【作用】以下、図によって本発明を詳細に説明する。ま
ず、図１および図２は本発明方法の一実施態様を示す説
明図であって、１は母材、２は非消耗ノズル、３はノズ
ル固定具、４はノズル揺動装置、５は走行台車、１３は
レールである。非消耗ノズル２は銅あるいは銅合金のご
とき通電性の良好な材料で給電部が構成されているノズ
ルであって、母材１と表側固定銅水冷板６および裏側固
定銅水冷板７で囲まれた開先内に挿入され、通電と同時
に溶接ワイヤ８の先端と母材１との間にアークを発生さ
せ、フラックスを投入してスラグ浴９を作り、エレクト
ロスラグ溶接が開始される。
ず、図１および図２は本発明方法の一実施態様を示す説
明図であって、１は母材、２は非消耗ノズル、３はノズ
ル固定具、４はノズル揺動装置、５は走行台車、１３は
レールである。非消耗ノズル２は銅あるいは銅合金のご
とき通電性の良好な材料で給電部が構成されているノズ
ルであって、母材１と表側固定銅水冷板６および裏側固
定銅水冷板７で囲まれた開先内に挿入され、通電と同時
に溶接ワイヤ８の先端と母材１との間にアークを発生さ
せ、フラックスを投入してスラグ浴９を作り、エレクト
ロスラグ溶接が開始される。
【０００６】溶接が開始進行すると溶接ワイヤ８のワイ
ヤ突出し長さ（チップ１０先端とスラグ浴９上面の間の
距離）を設定値（通常３０〜４０ｍｍ）に保つように溶
接電流を検知して、溶融金属１１の上昇に伴って駆動す
る走行台車５によって非消耗ノズル２を引き上げ上進溶
接を行う。溶接が進行し、表側固定銅水冷板６の長手方
向の中央部を溶融スラグ浴９が通過後、表側固定銅水冷
板６と同形状の表側固定銅水冷板６Ａを上記表側固定銅
水冷板６の上端部に密接して取り付ける。以後、同様な
手順を繰り返し、長尺溶接を行う。なお、固定銅水冷板
の固定方法はマグネット方式またはクサビによる方式が
適用できる。また図２において１６、１７はそれぞれ給
水口および排水口である。
ヤ突出し長さ（チップ１０先端とスラグ浴９上面の間の
距離）を設定値（通常３０〜４０ｍｍ）に保つように溶
接電流を検知して、溶融金属１１の上昇に伴って駆動す
る走行台車５によって非消耗ノズル２を引き上げ上進溶
接を行う。溶接が進行し、表側固定銅水冷板６の長手方
向の中央部を溶融スラグ浴９が通過後、表側固定銅水冷
板６と同形状の表側固定銅水冷板６Ａを上記表側固定銅
水冷板６の上端部に密接して取り付ける。以後、同様な
手順を繰り返し、長尺溶接を行う。なお、固定銅水冷板
の固定方法はマグネット方式またはクサビによる方式が
適用できる。また図２において１６、１７はそれぞれ給
水口および排水口である。
【０００７】本発明において使用する非消耗ノズルは直
線部と曲線部からなるが、表側固定銅水冷板長さの１．
５倍程度以下だと曲線部の曲率を小さくしなければなら
ないため、抵抗が大きくなりワイヤ送給不良を起こし、
良好な溶接ができない。また、長さが３．５倍程度以上
だとノズル固定具３とチップ１０先端との距離が大きく
なり、ノズルの剛性が弱くなってノズルの振れが起こ
り、溶接中のチップと母材の短絡によるアークが発生す
るおそれがあり、良好な溶接ができない。したがって、
非消耗ノズルの長さは表側固定銅水冷板の２〜３倍が良
好である。なお図１および図２において１４はコンジッ
トケーブル、１５は矯正器である。
線部と曲線部からなるが、表側固定銅水冷板長さの１．
５倍程度以下だと曲線部の曲率を小さくしなければなら
ないため、抵抗が大きくなりワイヤ送給不良を起こし、
良好な溶接ができない。また、長さが３．５倍程度以上
だとノズル固定具３とチップ１０先端との距離が大きく
なり、ノズルの剛性が弱くなってノズルの振れが起こ
り、溶接中のチップと母材の短絡によるアークが発生す
るおそれがあり、良好な溶接ができない。したがって、
非消耗ノズルの長さは表側固定銅水冷板の２〜３倍が良
好である。なお図１および図２において１４はコンジッ
トケーブル、１５は矯正器である。
【０００８】ノズルの上昇は走行台車でさせるため、短
尺溶接および長尺溶接が可能である。表側固定銅水冷板
の１本の長さは、密着性を考慮して３００〜６００ｍｍ
が好ましい。装置は比較的小型軽量化が可能であり、レ
ールを母材に取り付け、走行台車をセットし非消耗ノズ
ルをノズル固定具で固定することにより簡単にセットで
きる。
尺溶接および長尺溶接が可能である。表側固定銅水冷板
の１本の長さは、密着性を考慮して３００〜６００ｍｍ
が好ましい。装置は比較的小型軽量化が可能であり、レ
ールを母材に取り付け、走行台車をセットし非消耗ノズ
ルをノズル固定具で固定することにより簡単にセットで
きる。
【０００９】非消耗ノズルはノズル固定具で挟持固定さ
れ、走行台車で自動上昇されるため、ノズル先端の変動
がほとんど無い安定した溶接が行える。また、板厚方向
に揺動するノズル揺動装置４により厚板溶接ができ、揺
動時の停止時間を調整することにより開先の表裏の溶込
み不足等の欠陥の無い溶接部が得られる。
れ、走行台車で自動上昇されるため、ノズル先端の変動
がほとんど無い安定した溶接が行える。また、板厚方向
に揺動するノズル揺動装置４により厚板溶接ができ、揺
動時の停止時間を調整することにより開先の表裏の溶込
み不足等の欠陥の無い溶接部が得られる。
【００１０】溶接部の靱性向上を目的として溶接入熱量
の低減を測る場合は、図４に示すような開先部を、まず
１層目溶接で開先断面部の約半分を溶接し、２層目溶接
で残りの開先断面部を溶接する２層溶接により良好な溶
接部が得られる。また、溶接金属部の１層目と２層目の
境に組織の細かい細粒部ができるため靱性向上が図れ
る。
の低減を測る場合は、図４に示すような開先部を、まず
１層目溶接で開先断面部の約半分を溶接し、２層目溶接
で残りの開先断面部を溶接する２層溶接により良好な溶
接部が得られる。また、溶接金属部の１層目と２層目の
境に組織の細かい細粒部ができるため靱性向上が図れ
る。
【００１１】
【実施例】本発明の効果を実施例により具体的に示す。 実施例１ 非消耗ノズルとして内径２．２ｍｍ、外径１０ｍｍ、長
さ１，１００ｍｍの銅管で作製した水冷ノズルを使用
し、外側に厚さ１ｍｍの絶縁耐熱チューブを被覆した。
供試材として板厚３５ｍｍ、溶接長３ｍ、開先間隙は裏
１０ｍｍ、表２６ｍｍで、図３に示すＶ型開先形状の４
９０Ｎ／ｍｍ2 級高張力鋼を用い、開先の裏に長さ５０
０ｍｍの固定銅当金（溝幅：１３ｍｍ、溝深さ：２ｍ
ｍ）６本を密着させ、表は長さ５００ｍｍの固定銅当金
（溝幅：２９ｍｍ、溝深さ：２ｍｍ）を溶融スラグ浴の
進行に合わせて２本を交互に取り付け、取り外しなが
ら、図１の態様の装置により溶接した。
さ１，１００ｍｍの銅管で作製した水冷ノズルを使用
し、外側に厚さ１ｍｍの絶縁耐熱チューブを被覆した。
供試材として板厚３５ｍｍ、溶接長３ｍ、開先間隙は裏
１０ｍｍ、表２６ｍｍで、図３に示すＶ型開先形状の４
９０Ｎ／ｍｍ2 級高張力鋼を用い、開先の裏に長さ５０
０ｍｍの固定銅当金（溝幅：１３ｍｍ、溝深さ：２ｍ
ｍ）６本を密着させ、表は長さ５００ｍｍの固定銅当金
（溝幅：２９ｍｍ、溝深さ：２ｍｍ）を溶融スラグ浴の
進行に合わせて２本を交互に取り付け、取り外しなが
ら、図１の態様の装置により溶接した。
【００１２】 溶接ワイヤ：外径１．６ｍｍのソリッドワイヤ 電流：３８０Ａ 電圧：５０Ｖ 溶接速度：２．６ｃｍ／ｍｉｎ ワイヤ突出し長さ：３５ｍｍ 溶融スラグ浴：３５ｍｍ ノズル揺動幅：１５ｍｍ ノズル揺動停止時間：４ｓｅｃ（裏側、表側） 以上の条件による溶接の結果、欠陥の無いビード外観の
良好な溶接部が得られた。
良好な溶接部が得られた。
【００１３】実施例２ 実施例１と同じ溶接装置を使用し、供試材として、板厚
６０ｍｍ、溶接長３ｍ、開先間隙は裏１０ｍｍ、表３６
ｍｍで、図４に示すＶ型開先形状の４９０Ｎ／ｍｍ2 級
高張力鋼を用い２層溶接を行った。開先の裏に長さ５０
０ｍｍの固定銅水冷板（溝幅：１３ｍｍ：溝深さ：２ｍ
ｍ）６本を密着させ、１層目の表側は長さ５００ｍｍで
図４に示す凸状の固定銅水冷板（開先内で溶融スラグと
接触する部分の幅：２６ｍｍ）を溶融スラグ浴の進行に
合わせて２本を交互に取り付け、取り外しを繰り返しな
がら１層目（板厚表面から２５ｍｍの位置まで）の溶接
を行った。
６０ｍｍ、溶接長３ｍ、開先間隙は裏１０ｍｍ、表３６
ｍｍで、図４に示すＶ型開先形状の４９０Ｎ／ｍｍ2 級
高張力鋼を用い２層溶接を行った。開先の裏に長さ５０
０ｍｍの固定銅水冷板（溝幅：１３ｍｍ：溝深さ：２ｍ
ｍ）６本を密着させ、１層目の表側は長さ５００ｍｍで
図４に示す凸状の固定銅水冷板（開先内で溶融スラグと
接触する部分の幅：２６ｍｍ）を溶融スラグ浴の進行に
合わせて２本を交互に取り付け、取り外しを繰り返しな
がら１層目（板厚表面から２５ｍｍの位置まで）の溶接
を行った。
【００１４】１層目の溶接が終了後、表側の固定銅水冷
板を取り外し、スラグを取った後、２層目の溶接を行っ
た。２層目は図３と同様な長さ５００ｍｍの固定銅水冷
板（溝幅：３９ｍｍ、溝深さ：２ｍｍ）を溶融スラグ浴
の進行に合わせて２本を交互に取り付け、取り外しを繰
り返しながら溶接を行った。
板を取り外し、スラグを取った後、２層目の溶接を行っ
た。２層目は図３と同様な長さ５００ｍｍの固定銅水冷
板（溝幅：３９ｍｍ、溝深さ：２ｍｍ）を溶融スラグ浴
の進行に合わせて２本を交互に取り付け、取り外しを繰
り返しながら溶接を行った。
【００１５】 溶接ワイヤ：外径１．６ｍｍのソリッドワイヤ 電流：３８０Ａ（１層目及び２層目） 電圧：５０Ｖ（１層目及び２層目） 溶接速度：１層目：２．７ｃｍ／ｍｉｎ、２層目：２．
２ｃｍ／ｍｉｎ ワイヤ突出し長さ：３５ｍｍ（１層目及び２層目） 溶融スラグ浴：３５ｍｍ（１層目及び２層目） ノズル揺動幅：１層目：１５ｍｍ、２層目：揺動なし 揺動停止時間：１層目：４ｓｅｃ（裏側、表側）、２層
目：揺動なし 以上の条件による溶接の結果、１層目及び２層目共欠陥
の無いビート外観の良好な溶接部が得られた。
２ｃｍ／ｍｉｎ ワイヤ突出し長さ：３５ｍｍ（１層目及び２層目） 溶融スラグ浴：３５ｍｍ（１層目及び２層目） ノズル揺動幅：１層目：１５ｍｍ、２層目：揺動なし 揺動停止時間：１層目：４ｓｅｃ（裏側、表側）、２層
目：揺動なし 以上の条件による溶接の結果、１層目及び２層目共欠陥
の無いビート外観の良好な溶接部が得られた。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の溶接方法に
よれば簡便な作業手順により従来、固定銅当金方式では
短尺溶接しかできなかった長尺溶接ができ、かつ内部品
質の良好な非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接が行え
るものであり、工業的価値は非常に大きいものである。
よれば簡便な作業手順により従来、固定銅当金方式では
短尺溶接しかできなかった長尺溶接ができ、かつ内部品
質の良好な非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接が行え
るものであり、工業的価値は非常に大きいものである。
【図１】本発明方法の一実施態様を示す説明図
【図２】本発明態様例装置の平面図
【図３】実施例１における開先部の寸法を示す図
【図４】実施例２における開先部の寸法を示す図
１ 母材 ２ 非消耗ノズル ３ ノズル固定具 ４ ノズル揺動装置 ５ 走行台車 ６、６Ａ 表側固定銅水冷板 ７ 裏側固定銅水冷板 ８ 溶接ワイヤ ９ スラグ浴 １０ チップ １１ 溶融金属 １２ 溶接金属 １３ レール １４ コンジットケーブル １５ 矯正器 １６ 給水口 １７ 排水口
Claims (1)
- 【請求項１】 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方
法において、表側銅当金１本の長さの２〜３倍の長さの
給電ノズルを搭載した台車を溶接線に平行に配置したレ
ールに沿って自動上昇させるとともに、開先の表側を固
定銅当金で囲み形成された開先を、スラグ浴が該銅当金
の長手方向の中央部を通過後、該銅当金と同形状の固定
銅当金を該銅当金の上部に密接させることを繰り返しつ
つ溶接を行うことを特徴とする非消耗ノズル式エレクト
ロスラグ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16296194A JP3256089B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16296194A JP3256089B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810969A true JPH0810969A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3256089B2 JP3256089B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=15764577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16296194A Expired - Fee Related JP3256089B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3256089B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431633B1 (ko) * | 2001-06-02 | 2004-05-17 | 대우조선해양 주식회사 | 전기저항 발열용접의 아래보기 자세 용접법 및 용접장치 |
| KR100481954B1 (ko) * | 2001-04-27 | 2005-04-13 | 삼성중공업 주식회사 | 티자형 구조물의 자동용접장치 |
| CN103737217A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-04-23 | 无锡华联科技集团有限公司 | 丝极电渣焊左右调节机构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5512345B2 (ja) | 2010-03-24 | 2014-06-04 | 匡彦 守本 | 球転がし遊具 |
| JP5626519B2 (ja) | 2010-10-04 | 2014-11-19 | セイコーエプソン株式会社 | 記録物、画像形成方法、および画像形成装置 |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP16296194A patent/JP3256089B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481954B1 (ko) * | 2001-04-27 | 2005-04-13 | 삼성중공업 주식회사 | 티자형 구조물의 자동용접장치 |
| KR100431633B1 (ko) * | 2001-06-02 | 2004-05-17 | 대우조선해양 주식회사 | 전기저항 발열용접의 아래보기 자세 용접법 및 용접장치 |
| CN103737217A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-04-23 | 无锡华联科技集团有限公司 | 丝极电渣焊左右调节机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3256089B2 (ja) | 2002-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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