JPH08118024A - ステンレス鋼のエレクトロガスアーク溶接装置 - Google Patents
ステンレス鋼のエレクトロガスアーク溶接装置Info
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- JPH08118024A JPH08118024A JP26710494A JP26710494A JPH08118024A JP H08118024 A JPH08118024 A JP H08118024A JP 26710494 A JP26710494 A JP 26710494A JP 26710494 A JP26710494 A JP 26710494A JP H08118024 A JPH08118024 A JP H08118024A
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- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな構造物の場合にもステンレス鋼厚板の
突合せ溶接部の容体化熱処理が可能な装置を実現する。 【構成】 突合せ溶接する２枚の被溶接母材１の間に形
成された上下方向の開先空間１ａの裏側に固定された裏
当て金２と、上記開先空間１ａの表側に設けられ上方に
スライドする表当て金３と、上記開先空間１ａに設けら
れ溶接用ワイヤ５を溶融するノズル４と、上記表当て金
３の下部に設けられ同表当て金３の通過後の凝固した溶
接金属６の面に冷却水７を噴射する噴射出口を備えたこ
とによって、溶接直後の高温状態にある溶接金属６が噴
射された冷却水７により急冷されるため、２枚の被溶接
母材１の間の溶接部分の鋭敏化を防止することが可能と
なる。
突合せ溶接部の容体化熱処理が可能な装置を実現する。 【構成】 突合せ溶接する２枚の被溶接母材１の間に形
成された上下方向の開先空間１ａの裏側に固定された裏
当て金２と、上記開先空間１ａの表側に設けられ上方に
スライドする表当て金３と、上記開先空間１ａに設けら
れ溶接用ワイヤ５を溶融するノズル４と、上記表当て金
３の下部に設けられ同表当て金３の通過後の凝固した溶
接金属６の面に冷却水７を噴射する噴射出口を備えたこ
とによって、溶接直後の高温状態にある溶接金属６が噴
射された冷却水７により急冷されるため、２枚の被溶接
母材１の間の溶接部分の鋭敏化を防止することが可能と
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大型構造物やガスタン
クなどのステンレス鋼厚板材の溶接に適用されるステン
レス鋼のエレクトロガスアーク溶接装置に関する。
クなどのステンレス鋼厚板材の溶接に適用されるステン
レス鋼のエレクトロガスアーク溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼厚板を大入熱で溶接し、溶
接熱影響部が徐々に冷やされると、そこに鋭敏化領域が
生じ、この部分が使用中に腐食や応力腐食割れを起こし
て損傷する。
接熱影響部が徐々に冷やされると、そこに鋭敏化領域が
生じ、この部分が使用中に腐食や応力腐食割れを起こし
て損傷する。
【０００３】そのため、従来のステンレス鋼のエレクト
ロガスアーク溶接においては、溶接後に容体化熱処理を
施すなどしていた。なお、上記鋭敏化領域は、ステンレ
ス鋼が５００〜９００℃に加熱された場合で、その保持
時間が長いほど生じやすい。
ロガスアーク溶接においては、溶接後に容体化熱処理を
施すなどしていた。なお、上記鋭敏化領域は、ステンレ
ス鋼が５００〜９００℃に加熱された場合で、その保持
時間が長いほど生じやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のエレクトロガス
アーク溶接においては、オーステナイト系ステンレス鋼
（特にＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６などの１８−８系ス
テンレス）を大入熱で溶接すると、前記のように溶接部
近傍の溶接熱影響部に鋭敏化（熱影響により金属の結晶
粒界にＣｒの炭化物が析出し、その周囲のＣｒ濃度が低
下するため、腐食や応力腐食割れに敏感になる状況）領
域が生じ、構造物として使用中に腐食や応力腐食割れが
生じ、構造物が損傷する。
アーク溶接においては、オーステナイト系ステンレス鋼
（特にＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６などの１８−８系ス
テンレス）を大入熱で溶接すると、前記のように溶接部
近傍の溶接熱影響部に鋭敏化（熱影響により金属の結晶
粒界にＣｒの炭化物が析出し、その周囲のＣｒ濃度が低
下するため、腐食や応力腐食割れに敏感になる状況）領
域が生じ、構造物として使用中に腐食や応力腐食割れが
生じ、構造物が損傷する。
【０００５】そのため、通常は溶接後に容体化熱処理を
施すが、大きな構造物の場合、全体を熱処理するのは難
しく、また、部分的に熱処理するとその周囲に鋭敏化領
域を生じることがあった。本発明は上記の課題を解決し
ようとするものである。
施すが、大きな構造物の場合、全体を熱処理するのは難
しく、また、部分的に熱処理するとその周囲に鋭敏化領
域を生じることがあった。本発明は上記の課題を解決し
ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のステンレス鋼の
エレクトロガスアーク溶接装置は、２枚のステンレス鋼
の被溶接母材を突合せて形成された上下方向の開先空間
の裏側に固定された裏当て金、上記開先空間の表側に設
けられ上方にスライドする表当て金、上記開先空間に設
けられ同空間内に溶接用ワイヤを導入し溶融させるノズ
ル、および上記表当て金の下部に設けられ上記溶融金属
が凝固して形成された溶接金属の面に冷却水を直接噴射
する噴射出口を備えたことを特徴としている。
エレクトロガスアーク溶接装置は、２枚のステンレス鋼
の被溶接母材を突合せて形成された上下方向の開先空間
の裏側に固定された裏当て金、上記開先空間の表側に設
けられ上方にスライドする表当て金、上記開先空間に設
けられ同空間内に溶接用ワイヤを導入し溶融させるノズ
ル、および上記表当て金の下部に設けられ上記溶融金属
が凝固して形成された溶接金属の面に冷却水を直接噴射
する噴射出口を備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記において、上方にスライドする表当て金と
裏当て金の間の開先空間内では、ノズルにより形成され
るアーク放電により溶接用ワイヤが溶融されて溶融金属
が生成され、この開先空間を埋める。
裏当て金の間の開先空間内では、ノズルにより形成され
るアーク放電により溶接用ワイヤが溶融されて溶融金属
が生成され、この開先空間を埋める。
【０００８】この溶融金属は、表当て金と裏当て金によ
り冷却されるため、表当て金が通過した後には、上記２
枚の被溶接母材の間に凝固した溶接金属が形成されてお
り、この溶接金属の面には、表当て金の下部に設けられ
た噴射出口からの冷却水が噴射される。
り冷却されるため、表当て金が通過した後には、上記２
枚の被溶接母材の間に凝固した溶接金属が形成されてお
り、この溶接金属の面には、表当て金の下部に設けられ
た噴射出口からの冷却水が噴射される。
【０００９】そのため、高温状態にある溶接直後の溶接
金属は、直接噴射された冷却水により急速に冷却され、
２枚の被溶接母材の間の溶接部分は鋭敏化領域の生成が
防止される。
金属は、直接噴射された冷却水により急速に冷却され、
２枚の被溶接母材の間の溶接部分は鋭敏化領域の生成が
防止される。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例に係る溶接装置を図１及び
図２に示す。図１及び図２に示す本実施例は、２枚のス
テンレス鋼厚板である被溶接母材１を突合せて形成され
た上下方向の開先空間１ａの裏側に固定される水冷銅裏
当て金２、上記開先空間１ａの表側に設けられ図示しな
い駆動装置により上方にスライドする水冷銅表当て金
３、上記開先空間１ａ内に溶接用ワイヤ５を導入するノ
ズル４、および上記水冷銅表当て金３の下面に設けられ
冷却水７を噴出する噴射出口１２を備えている。
図２に示す。図１及び図２に示す本実施例は、２枚のス
テンレス鋼厚板である被溶接母材１を突合せて形成され
た上下方向の開先空間１ａの裏側に固定される水冷銅裏
当て金２、上記開先空間１ａの表側に設けられ図示しな
い駆動装置により上方にスライドする水冷銅表当て金
３、上記開先空間１ａ内に溶接用ワイヤ５を導入するノ
ズル４、および上記水冷銅表当て金３の下面に設けられ
冷却水７を噴出する噴射出口１２を備えている。
【００１１】なお、上記水冷銅表当て金３には、図２に
示すように上記冷却水７を噴出し入口１１に接続された
噴射出口１２の他に、両側面にそれぞれ設けられた入口
８と出口１０に連通された冷却水路９が設けられてい
る。また、上記冷却水路９は水冷銅裏当て金２について
も同様に設けられている。
示すように上記冷却水７を噴出し入口１１に接続された
噴射出口１２の他に、両側面にそれぞれ設けられた入口
８と出口１０に連通された冷却水路９が設けられてい
る。また、上記冷却水路９は水冷銅裏当て金２について
も同様に設けられている。
【００１２】次に、上記装置を用いて行ったエレクトロ
ガスアーク溶接について説明する。まず、ＳＵＳ３０４
を用い開先を取った板厚４５mmの被溶接母材１を突合
せ、その開先空間１ａの裏側に水冷銅裏当て金２を、ま
た、表側に水冷銅表当て金３を配した。
ガスアーク溶接について説明する。まず、ＳＵＳ３０４
を用い開先を取った板厚４５mmの被溶接母材１を突合
せ、その開先空間１ａの裏側に水冷銅裏当て金２を、ま
た、表側に水冷銅表当て金３を配した。
【００１３】次に、その開先空間１ａへノズル４を介し
て溶接用ワイヤ５を送り込み、アーク熱によりワイヤ５
を溶融させ、ノズル４が表側と裏側方向へ常時移動する
ことにより開先空間１ａを埋めて、溶接してゆく。この
とき溶融金属は裏及び表当て金２，３で冷却されて凝固
し、被溶接母材１を接合して溶接金属６となる。
て溶接用ワイヤ５を送り込み、アーク熱によりワイヤ５
を溶融させ、ノズル４が表側と裏側方向へ常時移動する
ことにより開先空間１ａを埋めて、溶接してゆく。この
とき溶融金属は裏及び表当て金２，３で冷却されて凝固
し、被溶接母材１を接合して溶接金属６となる。
【００１４】また、ノズル４は順次上方に移動して溶接
してゆくものであるが、この溶接は、厚肉にかかわらず
１回の工程で溶接するため、溶接量が大きく、大入熱と
なる。この入熱により上昇する溶融金属の温度は、オー
ステナイト系ステンレス鋼の場合には１５００℃以上と
なり、被溶接母材１も溶接部に近いほど高温度となる。
してゆくものであるが、この溶接は、厚肉にかかわらず
１回の工程で溶接するため、溶接量が大きく、大入熱と
なる。この入熱により上昇する溶融金属の温度は、オー
ステナイト系ステンレス鋼の場合には１５００℃以上と
なり、被溶接母材１も溶接部に近いほど高温度となる。
【００１５】そのため、本実施例においては、図１に示
すように表当て金３用の冷却水とは別に、表当て金３の
下部より被溶接母材１を急冷するための冷却水７を母材
に直接噴射して冷却した。
すように表当て金３用の冷却水とは別に、表当て金３の
下部より被溶接母材１を急冷するための冷却水７を母材
に直接噴射して冷却した。
【００１６】上記により得られた溶接部分については鋭
敏化試験を行ったが、鋭敏化領域は検出されなかった。
なお、上記における溶接条件は、電流３８０Ａ、電圧３
８Ｖ、速度２．５cm、入熱量２７０KJ/cm 、ストローク
４０mmであり、鋭敏化領域の検出は、ＪＩＳＧ０５７１
ステンレス鋼の１０％しゅう酸エッチ試験方法により行
った。
敏化試験を行ったが、鋭敏化領域は検出されなかった。
なお、上記における溶接条件は、電流３８０Ａ、電圧３
８Ｖ、速度２．５cm、入熱量２７０KJ/cm 、ストローク
４０mmであり、鋭敏化領域の検出は、ＪＩＳＧ０５７１
ステンレス鋼の１０％しゅう酸エッチ試験方法により行
った。
【００１７】上記結果と比較のため、冷却水７による急
冷を行わず、上記と同一条件で溶接した被溶接母材１の
溶接部分について、上記鋭敏化試験を行ったところ、溶
接境界部より約１２mm母材側で約７mmの幅の鋭敏化領域
が検出された。これにより、本実施例が鋭敏化対策とし
て有効であることを確認することができた。
冷を行わず、上記と同一条件で溶接した被溶接母材１の
溶接部分について、上記鋭敏化試験を行ったところ、溶
接境界部より約１２mm母材側で約７mmの幅の鋭敏化領域
が検出された。これにより、本実施例が鋭敏化対策とし
て有効であることを確認することができた。
【００１８】
【発明の効果】本発明のステンレス鋼のエレクトロガス
アーク溶接装置は、突合せ溶接する２枚の被溶接母材の
間に形成された上下方向の開先空間の裏側に固定された
裏当て金と、上記開先空間の表側に設けられ上方にスラ
イドする表当て金と、上記開先空間に設けられ溶接用ワ
イヤを溶融するノズルと、上記表当て金の下部に設けら
れ同表当て金の通過後の凝固した溶接金属の面に冷却水
を噴射する噴射出口を備えたことによって、溶接直後の
高温状態にある溶接金属が噴射された冷却水により急冷
されるため、２枚の被溶接母材の間の溶接部分の鋭敏化
を防止することが可能となる。
アーク溶接装置は、突合せ溶接する２枚の被溶接母材の
間に形成された上下方向の開先空間の裏側に固定された
裏当て金と、上記開先空間の表側に設けられ上方にスラ
イドする表当て金と、上記開先空間に設けられ溶接用ワ
イヤを溶融するノズルと、上記表当て金の下部に設けら
れ同表当て金の通過後の凝固した溶接金属の面に冷却水
を噴射する噴射出口を備えたことによって、溶接直後の
高温状態にある溶接金属が噴射された冷却水により急冷
されるため、２枚の被溶接母材の間の溶接部分の鋭敏化
を防止することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係るエレクトロガスアーク
溶接装置の説明図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
溶接装置の説明図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図２】上記一実施例に係る表当て金の説明図で、
（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、
（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。
（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、
（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。
１ 被溶接母材 １ａ 開先空間 ２ 裏当て金 ３ 表当て金 ４ ノズル ５ 溶接用ワイヤ ６ 溶接金属 ７ 冷却水 ９ 冷却水路 １１ 噴射出口
Claims (1)
- 【請求項１】 ２枚のステンレス鋼の被溶接母材を突合
せて形成された上下方向の開先空間の裏側に固定された
裏当て金、上記開先空間の表側に設けられ上方にスライ
ドする表当て金、上記開先空間に設けられ同空間内に溶
接用ワイヤを導入し溶融させるノズル、および上記表当
て金の下部に設けられ上記溶融金属が凝固して形成され
た溶接金属の面に冷却水を直接噴射する噴射出口を備え
たことを特徴とするステンレス鋼のエレクトロガスアー
ク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26710494A JPH08118024A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | ステンレス鋼のエレクトロガスアーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26710494A JPH08118024A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | ステンレス鋼のエレクトロガスアーク溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118024A true JPH08118024A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17440124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26710494A Withdrawn JPH08118024A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | ステンレス鋼のエレクトロガスアーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118024A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012000662A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | ステンレス鋼板の溶接方法及び溶接継手 |
| CN104511682A (zh) * | 2015-01-12 | 2015-04-15 | 大连中远川崎船舶工程有限公司 | 一种单枪单丝垂直气电焊的方法 |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP26710494A patent/JPH08118024A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012000662A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | ステンレス鋼板の溶接方法及び溶接継手 |
| CN104511682A (zh) * | 2015-01-12 | 2015-04-15 | 大连中远川崎船舶工程有限公司 | 一种单枪单丝垂直气电焊的方法 |
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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: 20020115 |