JPH1110341A - 狭開先ティグ溶接方法及び該ティグ溶接に用いるタングステン電極 - Google Patents
狭開先ティグ溶接方法及び該ティグ溶接に用いるタングステン電極Info
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- JPH1110341A JPH1110341A JP17891097A JP17891097A JPH1110341A JP H1110341 A JPH1110341 A JP H1110341A JP 17891097 A JP17891097 A JP 17891097A JP 17891097 A JP17891097 A JP 17891097A JP H1110341 A JPH1110341 A JP H1110341A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 開先を狭幅化した場合にも狭開先内に侵入す
るタングステン電極と開先側壁面との接触する恐れがな
く、開先側壁面へのアンダーカットその他の溶接不良が
生じる事なく高品質の溶接を可能とする。 【解決手段】 本発明は、少なくとも開先侵入部位の断
面を略長方形若しくは略長円状に形成したタングステン
電極を用いて狭開先溶接を行なうともに、該タングステ
ン電極の断面長手方向を溶接線方向とほぼ一致、言換え
れば短手幅を狭開先幅方向とほぼ一致させながら溶接を
行なう。尚、本発明の場合シールドガスとしてＡｒにＨ
ｅを混合シールドガスを用いるのがよい。
るタングステン電極と開先側壁面との接触する恐れがな
く、開先側壁面へのアンダーカットその他の溶接不良が
生じる事なく高品質の溶接を可能とする。 【解決手段】 本発明は、少なくとも開先侵入部位の断
面を略長方形若しくは略長円状に形成したタングステン
電極を用いて狭開先溶接を行なうともに、該タングステ
ン電極の断面長手方向を溶接線方向とほぼ一致、言換え
れば短手幅を狭開先幅方向とほぼ一致させながら溶接を
行なう。尚、本発明の場合シールドガスとしてＡｒにＨ
ｅを混合シールドガスを用いるのがよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧力容器、配管等の
狭開先溶接に適用されるティグ溶接法と該ティグ溶接に
用いるタングステン電極に関する。
狭開先溶接に適用されるティグ溶接法と該ティグ溶接に
用いるタングステン電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、狭開先溶接に適用されているティ
グ溶接法は、図３に示すような断面形状の狭開先の場合
に、非消耗電極として丸棒状のタングステン電極、又シ
ールドガスとしてＡｒガスを用い、１層１パスによる積
層溶接が行われる。開先幅は、作業性や溶接による縮み
分を考慮して８〜１０ｍｍ程度に設定されている。尚、
図３の被溶接材料１の各部寸法を簡単に説明するに、図
中Ａ0 ：１７ｍｍ、Ａ1 ：４ｍｍ、Ａ2 ：１．７ｍｍ、
Ｂ1 ：２ｍｍ、θ1 ：４５°、θ2 ：４°に設定してあ
る。
グ溶接法は、図３に示すような断面形状の狭開先の場合
に、非消耗電極として丸棒状のタングステン電極、又シ
ールドガスとしてＡｒガスを用い、１層１パスによる積
層溶接が行われる。開先幅は、作業性や溶接による縮み
分を考慮して８〜１０ｍｍ程度に設定されている。尚、
図３の被溶接材料１の各部寸法を簡単に説明するに、図
中Ａ0 ：１７ｍｍ、Ａ1 ：４ｍｍ、Ａ2 ：１．７ｍｍ、
Ｂ1 ：２ｍｍ、θ1 ：４５°、θ2 ：４°に設定してあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて従来より、狭開先
ティグ溶接を適用することは、溶着金属量の低減、溶接
ひずみ量の低減による溶接作業性・補修作業性の向上を
目的としている。ここで、狭開先溶接における開先幅
は、溶接トーチの厚さ、溶接による開先の縮み分を考慮
して８〜１０ｍｍ程度で決定されていることは前記した
通りであるが、更なる能率向上のため、これ以上に開先
幅を狭くすると、前記狭開先溶接ではタングステン電極
が狭開先内に侵入する構成を取るために、開先を狭幅化
すればするほど、タングステン電極と開先側壁面との接
触の危険性があり、又狭開先で溶着量を稼ぐために、溶
接電流を増加させるとアーク広がることから、開先側壁
面へのアンダーカットを生じるという課題があった。
ティグ溶接を適用することは、溶着金属量の低減、溶接
ひずみ量の低減による溶接作業性・補修作業性の向上を
目的としている。ここで、狭開先溶接における開先幅
は、溶接トーチの厚さ、溶接による開先の縮み分を考慮
して８〜１０ｍｍ程度で決定されていることは前記した
通りであるが、更なる能率向上のため、これ以上に開先
幅を狭くすると、前記狭開先溶接ではタングステン電極
が狭開先内に侵入する構成を取るために、開先を狭幅化
すればするほど、タングステン電極と開先側壁面との接
触の危険性があり、又狭開先で溶着量を稼ぐために、溶
接電流を増加させるとアーク広がることから、開先側壁
面へのアンダーカットを生じるという課題があった。
【０００４】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、開
先を狭幅化した場合にも狭開先内に侵入するタングステ
ン電極と開先側壁面との接触する恐れがなく、開先側壁
面へのアンダーカットその他の溶接不良が生じる事なく
高品質の溶接を可能とするティグ溶接法と該ティグ溶接
に用いるタングステン電極を提供する事にある。
先を狭幅化した場合にも狭開先内に侵入するタングステ
ン電極と開先側壁面との接触する恐れがなく、開先側壁
面へのアンダーカットその他の溶接不良が生じる事なく
高品質の溶接を可能とするティグ溶接法と該ティグ溶接
に用いるタングステン電極を提供する事にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
かかる課題を解決するために、少なくとも開先侵入部位
の断面を略長方形若しくは略長円状に形成したタングス
テン電極を用いて狭開先溶接を行なうともに、該タング
ステン電極の断面長手方向を溶接線方向とほぼ一致、言
換えれば短手幅を狭開先幅方向とほぼ一致させながら溶
接を行なう事を特徴とする。尚、本発明の場合シールド
ガスとしてＡｒにＨｅを混合、より好ましくは両者を夫
々５０％ずつ混合した混合シールドガスを用いるのがよ
い。請求項２記載の発明は、請求項１記載のティグ溶接
に用いるタングステン電極を特定したもので、前記タン
グステン電極の少なくとも開先侵入部位の断面が略長方
形若しくは略長円状に形成されてなることを特徴として
いる。
かかる課題を解決するために、少なくとも開先侵入部位
の断面を略長方形若しくは略長円状に形成したタングス
テン電極を用いて狭開先溶接を行なうともに、該タング
ステン電極の断面長手方向を溶接線方向とほぼ一致、言
換えれば短手幅を狭開先幅方向とほぼ一致させながら溶
接を行なう事を特徴とする。尚、本発明の場合シールド
ガスとしてＡｒにＨｅを混合、より好ましくは両者を夫
々５０％ずつ混合した混合シールドガスを用いるのがよ
い。請求項２記載の発明は、請求項１記載のティグ溶接
に用いるタングステン電極を特定したもので、前記タン
グステン電極の少なくとも開先侵入部位の断面が略長方
形若しくは略長円状に形成されてなることを特徴として
いる。
【０００６】かかる発明によれば、図１に示すように、
開先幅が狭くなった場合でも、これに対応してタングス
テン電極の短手幅が薄幅化している為に、該電極と開先
側壁面間の隙間は余裕をもって設定でき、結果として電
極が開先側壁面に接触する恐れを低減できる。また、前
記タングステン電極は、狭開先幅に合わせて単純に小径
の丸棒状タングステン電極を用いるのに比べて、開先の
溶接線長手方向には延在している為に、その分電極棒の
断面積を稼ぐことが出来、結果として溶接電流を高めに
設定できる。このため、小径の丸棒電極に比べて、溶着
量を増加させることができる。
開先幅が狭くなった場合でも、これに対応してタングス
テン電極の短手幅が薄幅化している為に、該電極と開先
側壁面間の隙間は余裕をもって設定でき、結果として電
極が開先側壁面に接触する恐れを低減できる。また、前
記タングステン電極は、狭開先幅に合わせて単純に小径
の丸棒状タングステン電極を用いるのに比べて、開先の
溶接線長手方向には延在している為に、その分電極棒の
断面積を稼ぐことが出来、結果として溶接電流を高めに
設定できる。このため、小径の丸棒電極に比べて、溶着
量を増加させることができる。
【０００７】さらにＡｒシールドガスにＨｅを混合する
ことにより、溶接時のアークを緊縮させる事が出来、開
先側壁面へのアンダーカット等の溶接不良が生じること
なくアーク直下方向の溶け込みを大きくすることができ
る。
ことにより、溶接時のアークを緊縮させる事が出来、開
先側壁面へのアンダーカット等の溶接不良が生じること
なくアーク直下方向の溶け込みを大きくすることができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。本発明の実施形態を図１、図２により
説明する。図１は本発明の実施形態に係る開先形状断面
図であり、１は溝開先１０の深さＷ1 ：２０ｍｍ、母材
厚みＷ0 ：３０ｍｍの炭素鋼（被溶接材料）である。２
は本発明の実施形態に係るタングステン電極で、その電
極先側部分の形状寸法例を図２に示しているが、図２の
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図であ
る。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。本発明の実施形態を図１、図２により
説明する。図１は本発明の実施形態に係る開先形状断面
図であり、１は溝開先１０の深さＷ1 ：２０ｍｍ、母材
厚みＷ0 ：３０ｍｍの炭素鋼（被溶接材料）である。２
は本発明の実施形態に係るタングステン電極で、その電
極先側部分の形状寸法例を図２に示しているが、図２の
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図であ
る。
【０００９】図２においてシールドガスノズル取付け側
の基部２１はφ３．２ｍｍの丸棒状をなし、ノズルより
突設する先側の開先１０幅方向を徐々に縮幅化して断面
長方形２０状に偏平化するとともに、更にその先端２２
は三角突起状若しくは円形突起状に形成する。そして前
記電極２の長方形部２０はその長さＴを溝開先１０深さ
Ｗ1 より長い２５ｍｍに設定するとともに、その長方形
部２０断面寸法は長辺側Ｎ1 を３．２ｍｍ、短辺側Ｎ2
を１．３ｍｍに設定する。この結果、該タングステン電
極２の断面積は、ほぼφ２．４の丸棒電極に相当する。
の基部２１はφ３．２ｍｍの丸棒状をなし、ノズルより
突設する先側の開先１０幅方向を徐々に縮幅化して断面
長方形２０状に偏平化するとともに、更にその先端２２
は三角突起状若しくは円形突起状に形成する。そして前
記電極２の長方形部２０はその長さＴを溝開先１０深さ
Ｗ1 より長い２５ｍｍに設定するとともに、その長方形
部２０断面寸法は長辺側Ｎ1 を３．２ｍｍ、短辺側Ｎ2
を１．３ｍｍに設定する。この結果、該タングステン電
極２の断面積は、ほぼφ２．４の丸棒電極に相当する。
【００１０】また、該タングステン電極２は、全体を同
一長方形断面に形成してもよく、又本実施例のように先
側のみを断面長方形状に加工してもよいが、後者の場合
はその長さＴを溝開先１０深さＷ1 より長く設定する必
要がある。又先端２２は開先溝底部の形状に合せ三角突
起状若しくは円形突起状に形成するのがよい。３はシー
ルドガスノズルで、先側開口より開先に向けてＡｒとＨ
ｅを夫々５０％ずつ混合した混合シールドガス４が噴出
可能に構成されている。
一長方形断面に形成してもよく、又本実施例のように先
側のみを断面長方形状に加工してもよいが、後者の場合
はその長さＴを溝開先１０深さＷ1 より長く設定する必
要がある。又先端２２は開先溝底部の形状に合せ三角突
起状若しくは円形突起状に形成するのがよい。３はシー
ルドガスノズルで、先側開口より開先に向けてＡｒとＨ
ｅを夫々５０％ずつ混合した混合シールドガス４が噴出
可能に構成されている。
【００１１】かかる構成の溶接トーチを用いて図１の狭
開先部１０を夫々開先幅が３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６
ｍｍのそれぞれに設定して、図４に示す溶接条件で、タ
ングステン電極２の長方形部２０を狭開先内に侵入させ
て、該タングステン電極２長方形部２０の断面長手方向
を溶接線方向とほぼ一致させながら、言換えれば長方形
部２０の断面短手幅を狭開先１０幅方向とほぼ一致させ
ながら前記Ａｒ／Ｈｅ混合シールドガス４で開先をシー
ルドしながら溶接を行なった。かかる確認実験によれ
ば、従来、狭開先幅が８〜１０ｍｍでなければ好ましい
積層溶接が得られなかったが、開先幅が３〜６ｍｍでも
溶接欠陥のない良好な積層溶接が可能となった。
開先部１０を夫々開先幅が３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６
ｍｍのそれぞれに設定して、図４に示す溶接条件で、タ
ングステン電極２の長方形部２０を狭開先内に侵入させ
て、該タングステン電極２長方形部２０の断面長手方向
を溶接線方向とほぼ一致させながら、言換えれば長方形
部２０の断面短手幅を狭開先１０幅方向とほぼ一致させ
ながら前記Ａｒ／Ｈｅ混合シールドガス４で開先をシー
ルドしながら溶接を行なった。かかる確認実験によれ
ば、従来、狭開先幅が８〜１０ｍｍでなければ好ましい
積層溶接が得られなかったが、開先幅が３〜６ｍｍでも
溶接欠陥のない良好な積層溶接が可能となった。
【００１２】図５は本発明の他の実施形態に係るタング
ステン電極の断面形状を示し、２Ａは断面長円状に形成
したタングステン電極、２Ｂは断面偏平六角状に形成し
たタングステン電極で、いずれの電極形状も前記実施形
態と同様に開先幅を狭幅化しても溶接欠陥のない良好な
積層溶接が可能となった。
ステン電極の断面形状を示し、２Ａは断面長円状に形成
したタングステン電極、２Ｂは断面偏平六角状に形成し
たタングステン電極で、いずれの電極形状も前記実施形
態と同様に開先幅を狭幅化しても溶接欠陥のない良好な
積層溶接が可能となった。
【００１３】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、開先
幅３ｍｍまでの狭開先ティグ溶接が可能であり、溶着金
属量が大幅に低減できるため、溶接ひずみの低減、さら
には作業能率の向上が期待出来、産業上極めて有用であ
る。
幅３ｍｍまでの狭開先ティグ溶接が可能であり、溶着金
属量が大幅に低減できるため、溶接ひずみの低減、さら
には作業能率の向上が期待出来、産業上極めて有用であ
る。
【図１】本発明の実施例に係る開先形状断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るタングステン電極の形状
寸法図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は
底面図である。
寸法図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は
底面図である。
【図３】従来技術における開先形状断面図である。
【図４】図１の狭開先部１０を夫々開先幅が３ｍｍ、４
ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍのそれぞれに設定して実験を行な
った溶接条件を示す表図である。
ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍのそれぞれに設定して実験を行な
った溶接条件を示す表図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るタングステン電極の
断面形状図である。
断面形状図である。
１ 被溶接材料 ２ タングステン電極 ３ シールドガスノズル ４ シールドガス １０ 開先
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも開先侵入部位の断面を略長方
形若しくは略長円状に形成したタングステン電極を用い
て狭開先溶接を行なうともに、該タングステン電極の断
面長手方向を溶接線方向とほぼ一致させながら、言換え
れば断面短手幅を狭開先幅方向とほぼ一致させながら溶
接を行なう事を特徴とするティグ溶接方法。 - 【請求項２】 狭開先溶接を行なうティグ溶接に用いる
タングステン電極において、 少なくとも開先侵入部位の断面が略長方形若しくは略長
円状に形成されてなることを特徴とするタングステン電
極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17891097A JPH1110341A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 狭開先ティグ溶接方法及び該ティグ溶接に用いるタングステン電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17891097A JPH1110341A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 狭開先ティグ溶接方法及び該ティグ溶接に用いるタングステン電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110341A true JPH1110341A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=16056819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17891097A Withdrawn JPH1110341A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 狭開先ティグ溶接方法及び該ティグ溶接に用いるタングステン電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1110341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109175617A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-11 | 东莞理工学院 | 一种高压蒸汽管道焊接方法 |
| JP2021027736A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | トヨタ紡織株式会社 | 積層構造体の製造方法及び積層構造体 |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP17891097A patent/JPH1110341A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109175617A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-11 | 东莞理工学院 | 一种高压蒸汽管道焊接方法 |
| JP2021027736A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | トヨタ紡織株式会社 | 積層構造体の製造方法及び積層構造体 |
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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: 20040907 |