JPH0899179A - 片面サブマージアーク溶接方法 - Google Patents
片面サブマージアーク溶接方法Info
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- JPH0899179A JPH0899179A JP23769794A JP23769794A JPH0899179A JP H0899179 A JPH0899179 A JP H0899179A JP 23769794 A JP23769794 A JP 23769794A JP 23769794 A JP23769794 A JP 23769794A JP H0899179 A JPH0899179 A JP H0899179A
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Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の鋼板とフラックスを裏当て材に用いる
片面サブマージアーク溶接方法の問題点である溶接中の
多量のヒュームと悪臭を防止し、良好な溶接作業環境を
作ると同時に健全な裏ビードを得ることができる片面サ
ブマージアーク溶接方法を提供する。 【構成】 銅板とフラックスを裏当て材に用いる片面サ
ブマージアーク溶接方法である。前記銅板の上に２〜６
ｍｍの厚さのシート状の固形フラックスを置き、更に前
記固形フラックスの上層に１．０〜４．０ｍｍの厚さの
布状又はマット状のガラス繊維を置き、これらのガラス
繊維及び固形フラックスを間に挟んで銅板を被溶接材に
押し付けて裏当て材を被溶接材裏面に密着させ、その表
側から溶接を行う。前記ガラス繊維は、ＳｉＯ2：５０
〜７５％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％、ＣａＯ：１０〜３０
％を含有する。前記固形フラックスはＳｉＯ2を６０％
以上含む。
片面サブマージアーク溶接方法の問題点である溶接中の
多量のヒュームと悪臭を防止し、良好な溶接作業環境を
作ると同時に健全な裏ビードを得ることができる片面サ
ブマージアーク溶接方法を提供する。 【構成】 銅板とフラックスを裏当て材に用いる片面サ
ブマージアーク溶接方法である。前記銅板の上に２〜６
ｍｍの厚さのシート状の固形フラックスを置き、更に前
記固形フラックスの上層に１．０〜４．０ｍｍの厚さの
布状又はマット状のガラス繊維を置き、これらのガラス
繊維及び固形フラックスを間に挟んで銅板を被溶接材に
押し付けて裏当て材を被溶接材裏面に密着させ、その表
側から溶接を行う。前記ガラス繊維は、ＳｉＯ2：５０
〜７５％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％、ＣａＯ：１０〜３０
％を含有する。前記固形フラックスはＳｉＯ2を６０％
以上含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は銅板とフラックスを裏当
て材に用いる片面サブマージアーク溶接において、アン
ダーカット等の欠陥がない健全な裏ビードを得るのに好
適な裏当てフラックスを使用すると共に、裏当てフラッ
クスから発生する臭いとヒュームを極力低減した片面サ
ブマージアーク溶接方法に関する。
て材に用いる片面サブマージアーク溶接において、アン
ダーカット等の欠陥がない健全な裏ビードを得るのに好
適な裏当てフラックスを使用すると共に、裏当てフラッ
クスから発生する臭いとヒュームを極力低減した片面サ
ブマージアーク溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】片面サブマージアーク溶接方法は、片面
から一度の溶接のみで、厚板まで仕上げることができ、
極めて高能率な溶接方法であることから、最近では造船
の板継ぎの溶接を始めとして、多くの構造物の溶接に一
般的に適用されている。
から一度の溶接のみで、厚板まで仕上げることができ、
極めて高能率な溶接方法であることから、最近では造船
の板継ぎの溶接を始めとして、多くの構造物の溶接に一
般的に適用されている。
【０００３】しかし、片面溶接は表側から溶接して裏ビ
ードを形成することから、不適正な裏当て材を用いる
と、裏ビードに欠陥が生じ、その手直しに時間が費やさ
れ、高能率な溶接方法も効果が半減してしまう。
ードを形成することから、不適正な裏当て材を用いる
と、裏ビードに欠陥が生じ、その手直しに時間が費やさ
れ、高能率な溶接方法も効果が半減してしまう。
【０００４】銅板とフラックスを裏当てに用いる片面サ
ブマージアーク溶接においては、裏当てに銅板を用いる
ことから、高電流が使用でき特に高能率な片面溶接方法
であるが、裏ビードにアンダーカットが発生しやすいと
いう欠点がある。これを防止する目的で従来から種々研
究がなされ、その結果、固形の裏当てフラックスを用い
ることによって、大幅に改善できることがわかった。し
かし固形フラックスは鋼板との密着性が悪く、裏ビード
に鋳バリが発生したり、溶落するという問題がある。そ
こで、裏当てフラックスを鋼板裏面に密着させるまで
は、粉体又は粒状で裏ビードを形成するときは固体にな
るように、フラックスに熱硬化性バインダーを含ませた
裏当てフラックスが現在一般的に用いられている。
ブマージアーク溶接においては、裏当てに銅板を用いる
ことから、高電流が使用でき特に高能率な片面溶接方法
であるが、裏ビードにアンダーカットが発生しやすいと
いう欠点がある。これを防止する目的で従来から種々研
究がなされ、その結果、固形の裏当てフラックスを用い
ることによって、大幅に改善できることがわかった。し
かし固形フラックスは鋼板との密着性が悪く、裏ビード
に鋳バリが発生したり、溶落するという問題がある。そ
こで、裏当てフラックスを鋼板裏面に密着させるまで
は、粉体又は粒状で裏ビードを形成するときは固体にな
るように、フラックスに熱硬化性バインダーを含ませた
裏当てフラックスが現在一般的に用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】銅板とフラックスを裏
当てに用いる片面サブマージアーク溶接における大きな
課題であった裏ビードのアンダーカットについては、従
来技術で既に解決している。しかし、フラックスを溶接
熱で固まらせる役割をする熱硬化性バインダーは有機系
の熱硬化性の樹脂が使われており、これが溶接中に熱分
解し、多量のヒュームと悪臭が発生する。これは溶接作
業環境を悪くするばかりでなく、種類及び量によっては
人体にも悪影響を及ぼす。
当てに用いる片面サブマージアーク溶接における大きな
課題であった裏ビードのアンダーカットについては、従
来技術で既に解決している。しかし、フラックスを溶接
熱で固まらせる役割をする熱硬化性バインダーは有機系
の熱硬化性の樹脂が使われており、これが溶接中に熱分
解し、多量のヒュームと悪臭が発生する。これは溶接作
業環境を悪くするばかりでなく、種類及び量によっては
人体にも悪影響を及ぼす。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、従来の鋼板とフラックスを裏当て材に用い
る片面サブマージアーク溶接方法の問題点である溶接中
の多量のヒュームと悪臭を防止し、良好な溶接作業環境
を作ると同時に健全な裏ビードを得ることができる片面
サブマージアーク溶接方法を提供することを目的とす
る。
のであって、従来の鋼板とフラックスを裏当て材に用い
る片面サブマージアーク溶接方法の問題点である溶接中
の多量のヒュームと悪臭を防止し、良好な溶接作業環境
を作ると同時に健全な裏ビードを得ることができる片面
サブマージアーク溶接方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る片面サブマ
ージアーク溶接方法は、銅板とフラックスを裏当て材に
用いる片面サブマージアーク溶接方法において、前記銅
板の上に２〜６ｍｍの厚さのシート状の固形フラックス
を置き、更に前記固形フラックスの上層に１．０〜４．
０ｍｍの厚さの布状又はマット状のガラス繊維を置き、
これらのガラス繊維及び固形フラックスを間に挟んで銅
板を被溶接材に押し付けて裏当て材を被溶接材裏面に密
着させ、その表側から溶接を行うことを特徴とする。
ージアーク溶接方法は、銅板とフラックスを裏当て材に
用いる片面サブマージアーク溶接方法において、前記銅
板の上に２〜６ｍｍの厚さのシート状の固形フラックス
を置き、更に前記固形フラックスの上層に１．０〜４．
０ｍｍの厚さの布状又はマット状のガラス繊維を置き、
これらのガラス繊維及び固形フラックスを間に挟んで銅
板を被溶接材に押し付けて裏当て材を被溶接材裏面に密
着させ、その表側から溶接を行うことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明者等は、上記従来技術の問題点を解決す
べく、種々実験研究を繰り返した結果、以下の知見を得
た。アンダーカットがない裏ビードを得るためには、裏
側の溶融プールが形成された後、これが凝固して裏ビー
ドが形成されるまでの期間において、裏当てフラックス
が固形状になっていることが必要である。但し、フラッ
クスを溶接熱で固まらせる役割をする熱硬化性バインダ
ーとしては、有機系熱硬化性樹脂以外のものでは、効果
が少ない。また、予め固形状にしたフラックスについて
検討を行った結果、固形フラックスのみでは鋼板裏面と
の密着性を、確保できない。そこで、更に種々検討を加
えた結果、鋼板の上に２〜６ｍｍ厚さのシート状の固形
フラックスを置き、この部分で裏ビードの形状及び高さ
を安定させ、そして固形フラックスの上層に１．０〜
４．０ｍｍのガラス繊維を置くことによって、鋼板との
密着性を確保できると共に、アンダーカットがないなじ
みのよい裏ビードを得ることができ、更にＳｉＯ2：５
０〜７５％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％、ＣａＯ：１０〜３
０％を含有するガラス繊維を用いると、光沢があり、ス
ラグ焼き付きがない裏ビードが得られる。また、固形フ
ラックスとして、ＳｉＯ2を６０％以上含む成分のもの
を用いると、更に一層高さが安定した裏ビードが得られ
る。
べく、種々実験研究を繰り返した結果、以下の知見を得
た。アンダーカットがない裏ビードを得るためには、裏
側の溶融プールが形成された後、これが凝固して裏ビー
ドが形成されるまでの期間において、裏当てフラックス
が固形状になっていることが必要である。但し、フラッ
クスを溶接熱で固まらせる役割をする熱硬化性バインダ
ーとしては、有機系熱硬化性樹脂以外のものでは、効果
が少ない。また、予め固形状にしたフラックスについて
検討を行った結果、固形フラックスのみでは鋼板裏面と
の密着性を、確保できない。そこで、更に種々検討を加
えた結果、鋼板の上に２〜６ｍｍ厚さのシート状の固形
フラックスを置き、この部分で裏ビードの形状及び高さ
を安定させ、そして固形フラックスの上層に１．０〜
４．０ｍｍのガラス繊維を置くことによって、鋼板との
密着性を確保できると共に、アンダーカットがないなじ
みのよい裏ビードを得ることができ、更にＳｉＯ2：５
０〜７５％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％、ＣａＯ：１０〜３
０％を含有するガラス繊維を用いると、光沢があり、ス
ラグ焼き付きがない裏ビードが得られる。また、固形フ
ラックスとして、ＳｉＯ2を６０％以上含む成分のもの
を用いると、更に一層高さが安定した裏ビードが得られ
る。
【０００９】次に、上述の本発明の構成要件における限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
【００１０】固形フラックス 固形フラックスは、前述したように裏ビードの形状及び
高さを安定させる役割をすることから、耐火度が高いＳ
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ又はＺｒＯ2等を主成分にした
ものを使用することが好ましいが、中でも上層のガラス
繊維と同成分系となるＳｉＯ2を６０％以上含むものを
用いると、裏ビードの形状及び高さが一層安定する。Ｓ
ｉＯ2が７０％を超えると、他の成分の組み合わせによ
っても若干結果は異なるが、裏ビードの高さが多少不安
定になる傾向が見られる。
高さを安定させる役割をすることから、耐火度が高いＳ
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ又はＺｒＯ2等を主成分にした
ものを使用することが好ましいが、中でも上層のガラス
繊維と同成分系となるＳｉＯ2を６０％以上含むものを
用いると、裏ビードの形状及び高さが一層安定する。Ｓ
ｉＯ2が７０％を超えると、他の成分の組み合わせによ
っても若干結果は異なるが、裏ビードの高さが多少不安
定になる傾向が見られる。
【００１１】固形フラックスの成形の方法は特に限定さ
れるものではないが、原料を型に入れ高温焼成してセラ
ミック状にしたり、また、水ガラス等、無機系に粘着剤
を用い、乾燥して成形することとしてもよい。また、市
販されている耐火物等も用いることもできる。
れるものではないが、原料を型に入れ高温焼成してセラ
ミック状にしたり、また、水ガラス等、無機系に粘着剤
を用い、乾燥して成形することとしてもよい。また、市
販されている耐火物等も用いることもできる。
【００１２】サイズについても特に限定されるものでは
ないが、溶接継手の曲がり及びずれ等を考慮すれば、固
形フラックスの幅は５０ｍｍ以上はあった方が安全であ
る。また、固形フラックスの長さは使い勝手に応じて適
宜選択すればよいが、取り扱い易さを考慮すると１５０
〜６００ｍｍ程度が良い。
ないが、溶接継手の曲がり及びずれ等を考慮すれば、固
形フラックスの幅は５０ｍｍ以上はあった方が安全であ
る。また、固形フラックスの長さは使い勝手に応じて適
宜選択すればよいが、取り扱い易さを考慮すると１５０
〜６００ｍｍ程度が良い。
【００１３】固形フラックスの厚さは裏ビードの安定性
に及ぼす大きな要因であり、厚さが２ｍｍ未満では、上
層のガラス繊維の厚さをコントロールしても、下層の銅
板に直接アークが飛んで、銅板を損傷したり、また、銅
板にスラグが焼き付いたりするので回避する必要があ
る。また、厚さが６ｍを超えるとフラックスの成分等を
考慮しても裏ビード高さが不安定になるので厚さは６ｍ
ｍ以下にする必要がある。
に及ぼす大きな要因であり、厚さが２ｍｍ未満では、上
層のガラス繊維の厚さをコントロールしても、下層の銅
板に直接アークが飛んで、銅板を損傷したり、また、銅
板にスラグが焼き付いたりするので回避する必要があ
る。また、厚さが６ｍを超えるとフラックスの成分等を
考慮しても裏ビード高さが不安定になるので厚さは６ｍ
ｍ以下にする必要がある。
【００１４】ガラス繊維 固形フラックスの上層に用いるガラス繊維は布状又はマ
ット状のものなど、特に限定されることはなく、ある程
度の柔軟性と収縮性があればよいが、特に組成がＳｉＯ
2：５０〜７５％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％、ＣａＯ：１
０〜３０％を含有するガラス繊維を用いると、光沢があ
り、スラグ焼き付きのない裏ビードが得られる。但し、
ガラス繊維の厚さは裏ビードの安定性に重要な要因であ
り、１．０ｍｍ未満では仮に柔軟性が高いものを使用し
ても、鋼板との密着性を確保できず、裏ビードに鋳バリ
が生じたり、大電流を使用すると溶落が生じたりするの
で、ガラス繊維の厚さは１．０ｍ以上にする必要があ
る。また、逆にガラス繊維の厚さが４ｍｍを超えると、
下層に耐火度が高い固形フラックスを使用して裏ビード
高さが高く、且つ不安定になる。このため、ガラス繊維
の厚さは４ｍｍ以下にする。
ット状のものなど、特に限定されることはなく、ある程
度の柔軟性と収縮性があればよいが、特に組成がＳｉＯ
2：５０〜７５％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％、ＣａＯ：１
０〜３０％を含有するガラス繊維を用いると、光沢があ
り、スラグ焼き付きのない裏ビードが得られる。但し、
ガラス繊維の厚さは裏ビードの安定性に重要な要因であ
り、１．０ｍｍ未満では仮に柔軟性が高いものを使用し
ても、鋼板との密着性を確保できず、裏ビードに鋳バリ
が生じたり、大電流を使用すると溶落が生じたりするの
で、ガラス繊維の厚さは１．０ｍ以上にする必要があ
る。また、逆にガラス繊維の厚さが４ｍｍを超えると、
下層に耐火度が高い固形フラックスを使用して裏ビード
高さが高く、且つ不安定になる。このため、ガラス繊維
の厚さは４ｍｍ以下にする。
【００１５】
【実施例】次に、本発明の実施例についてその比較例と
比較して説明する。
比較して説明する。
【００１６】下記第１表に示す鋼板と、下記表２に示す
溶接ワイヤと、下記表３に示す表フラックスを使用し
て、下記表４に示す開先形状及び溶接条件で溶接した。
また、実験に用いたガラス繊維の成分を下記表５に、裏
当材の種類を表６に、溶接試験結果を下記表７に示す。
溶接ワイヤと、下記表３に示す表フラックスを使用し
て、下記表４に示す開先形状及び溶接条件で溶接した。
また、実験に用いたガラス繊維の成分を下記表５に、裏
当材の種類を表６に、溶接試験結果を下記表７に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】 その他；ＣＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｍｎ等
【００２０】
【表４】
【００２１】
【表５】 その他は、Ｂ2Ｏ3，ＭｇＯ，Ｋ2Ｏ等である。
【００２２】
【表６】
【００２３】
【表７】 ＊１ 銅板に焼付き有り
【００２４】表７に示すように、本発明の要件を全て満
たしている実施例１〜６は欠陥の発生もなく、良好な裏
ビードが得られた。また、従来の裏当てフラックスの問
題であった悪臭ヒュームの発生もほとんどなく、良好な
溶接作業環境が得られた。
たしている実施例１〜６は欠陥の発生もなく、良好な裏
ビードが得られた。また、従来の裏当てフラックスの問
題であった悪臭ヒュームの発生もほとんどなく、良好な
溶接作業環境が得られた。
【００２５】これに対し、比較例７は従来の裏当てフラ
ックスを用いたものであり、良好な裏ビードが得られる
ものの、悪臭又はヒュームが多く発生した。比較例８は
ガラス繊維の厚さが本発明の下限より薄いため、裏当て
材の鋼板裏面の密着不良が生じ、裏ビードに鋳ばりが発
生した。比較例９はガラス繊維の厚さが本発明の上限を
超えたものであるので、裏ビードの高さが高く、且つ不
安定になった。比較例１０は固形フラックスの厚さが下
限より薄いため、裏ビードが銅板の一部に焼き付いた。
比較例１１は固形フラックスの厚さが本発明の条件を超
えており、裏ビードの高さが高く、且つ不安定になっ
た。
ックスを用いたものであり、良好な裏ビードが得られる
ものの、悪臭又はヒュームが多く発生した。比較例８は
ガラス繊維の厚さが本発明の下限より薄いため、裏当て
材の鋼板裏面の密着不良が生じ、裏ビードに鋳ばりが発
生した。比較例９はガラス繊維の厚さが本発明の上限を
超えたものであるので、裏ビードの高さが高く、且つ不
安定になった。比較例１０は固形フラックスの厚さが下
限より薄いため、裏ビードが銅板の一部に焼き付いた。
比較例１１は固形フラックスの厚さが本発明の条件を超
えており、裏ビードの高さが高く、且つ不安定になっ
た。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の片面サブ
マージアーク溶接方法によれば、溶接中のヒューム及び
悪臭の発生を防止でき、良好な作業環境と、健全な裏ビ
ードを得ることができる。
マージアーク溶接方法によれば、溶接中のヒューム及び
悪臭の発生を防止でき、良好な作業環境と、健全な裏ビ
ードを得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 銅板とフラックスを裏当て材に用いる片
面サブマージアーク溶接方法において、前記銅板の上に
２〜６ｍｍの厚さのシート状の固形フラックスを置き、
更に前記固形フラックスの上層に１．０〜４．０ｍｍの
厚さの布状又はマット状のガラス繊維を置き、これらの
ガラス繊維及び固形フラックスを間に挟んで銅板を被溶
接材に押し付けて裏当て材を被溶接材裏面に密着させ、
その表側から溶接を行うことを特徴とする片面サブマー
ジアーク溶接方法。 - 【請求項２】 前記ガラス繊維は、ＳｉＯ2：５０〜７
５％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％、ＣａＯ：１０〜３０％を
含有することを特徴とする請求項１に記載の片面サブマ
ージアーク溶接方法。 - 【請求項３】 前記固形フラックスはＳｉＯ2を６０％
以上含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の片面
サブマージアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23769794A JPH0899179A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 片面サブマージアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23769794A JPH0899179A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 片面サブマージアーク溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899179A true JPH0899179A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17019176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23769794A Pending JPH0899179A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 片面サブマージアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0899179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030032265A (ko) * | 2001-10-17 | 2003-04-26 | 대우조선해양 주식회사 | 무개선 고속 서브머지드 세라믹 백킹 용접법 |
| KR100497367B1 (ko) * | 2002-11-01 | 2005-06-28 | 삼성전자주식회사 | 인덱스 인쇄 방법 및 장치 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23769794A patent/JPH0899179A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030032265A (ko) * | 2001-10-17 | 2003-04-26 | 대우조선해양 주식회사 | 무개선 고속 서브머지드 세라믹 백킹 용접법 |
| KR100497367B1 (ko) * | 2002-11-01 | 2005-06-28 | 삼성전자주식회사 | 인덱스 인쇄 방법 및 장치 |
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