JPS5912385B2 - ネツデンタツセイギヨガスヨウセツホウ - Google Patents
ネツデンタツセイギヨガスヨウセツホウInfo
- Publication number
- JPS5912385B2 JPS5912385B2 JP50132489A JP13248975A JPS5912385B2 JP S5912385 B2 JPS5912385 B2 JP S5912385B2 JP 50132489 A JP50132489 A JP 50132489A JP 13248975 A JP13248975 A JP 13248975A JP S5912385 B2 JPS5912385 B2 JP S5912385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- gas
- metal
- base metal
- flame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガス溶接法に関するものである。
酸素−アセチレン焔のようなガス火焔によつて溶加棒を
溶融すると共に、母材を溶融または加熱して行うガス溶
接法またはガスろう付け溶接法（本明細書では両者を総
称して「ガス溶接法」と称する）は、従来第１図に示す
ように片手にトーチ１、もう一方の手に溶加棒４を持つ
て、トーチ１の先端にある火口２から噴射されるガス火
焔３により溶加棒４の先端を溶融し、その溶金をガス火
焔３によつて溶融または加熱されている母材５の溶接部
６に溶着させて行つていた。
溶融すると共に、母材を溶融または加熱して行うガス溶
接法またはガスろう付け溶接法（本明細書では両者を総
称して「ガス溶接法」と称する）は、従来第１図に示す
ように片手にトーチ１、もう一方の手に溶加棒４を持つ
て、トーチ１の先端にある火口２から噴射されるガス火
焔３により溶加棒４の先端を溶融し、その溶金をガス火
焔３によつて溶融または加熱されている母材５の溶接部
６に溶着させて行つていた。
５ このような手作業でのガス溶接でも、手作業という
制限はあるが、溶接作業の能率向上のために溶接速度を
高めようとする努力はなされている。
制限はあるが、溶接作業の能率向上のために溶接速度を
高めようとする努力はなされている。
ガス火焔の有する熱量と溶接速度および溶加棒の溶融量
とは密接な関係があり、とくに薄鋼板の１０溶接を行う
ような場合、溶接速度を向上させるためにガス火焔を大
きくする（すなわちガス流量を多くする）と、溶加棒の
溶融量が増加し、溶接進行方向の母材加熱速度も早くな
るが、その反面、溶金が拡がつてビードが幅広になつた
り、溶金が１５気化したり、溶着金属が劣化したりする
ほか、溶接部周囲の母材が異常過熱され、良好な溶接結
果を得ることができないという大きな欠点が生ずる。本
発明はこのような欠点をなくして、溶金の拡がりや母材
の異常過熱、溶着金属の劣化を起こさ２０ずに溶接速度
を向上する方法を提供するものである。一般に溶接線を
中心とした溶接線と直角方向の部分に対する母材の温度
を図に示すと第２図のようになる。
とは密接な関係があり、とくに薄鋼板の１０溶接を行う
ような場合、溶接速度を向上させるためにガス火焔を大
きくする（すなわちガス流量を多くする）と、溶加棒の
溶融量が増加し、溶接進行方向の母材加熱速度も早くな
るが、その反面、溶金が拡がつてビードが幅広になつた
り、溶金が１５気化したり、溶着金属が劣化したりする
ほか、溶接部周囲の母材が異常過熱され、良好な溶接結
果を得ることができないという大きな欠点が生ずる。本
発明はこのような欠点をなくして、溶金の拡がりや母材
の異常過熱、溶着金属の劣化を起こさ２０ずに溶接速度
を向上する方法を提供するものである。一般に溶接線を
中心とした溶接線と直角方向の部分に対する母材の温度
を図に示すと第２図のようになる。
すなわちガス火焔を大きくすることに２５よつて母材は
溶接線を中心として両側の広い範囲にわたり実線で示す
ように温度が分布し、溶接線付近では好ましくない異常
過熱状態となる。また、溶接線上の任意の一点Ｐにおけ
る母材表面の温度が、トーチの移動につれてどのように
変３０化するかを、溶接線と直角方向に向かつて溶着可
能の一定温度に達している帯域の幅の変化で図示すると
第３図のようになる。第３図において、横軸は、溶接作
業の時間経過を示すものである。即ちトーチがＰ点に末
だ到達しない、或る時間３５前の状態ではＰ点における
溶接線と直角方向の母材上の溶着可能温度帯域幅（以下
単に「溶接可能温度帯域幅」と呼ぶ）はまだ第３図左側
部分のよ、Ｃりーうに狭いが、トーチがＰ点に近づくに
つれて溶着可能温度帯域幅が拡がつてくる。
溶接線を中心として両側の広い範囲にわたり実線で示す
ように温度が分布し、溶接線付近では好ましくない異常
過熱状態となる。また、溶接線上の任意の一点Ｐにおけ
る母材表面の温度が、トーチの移動につれてどのように
変３０化するかを、溶接線と直角方向に向かつて溶着可
能の一定温度に達している帯域の幅の変化で図示すると
第３図のようになる。第３図において、横軸は、溶接作
業の時間経過を示すものである。即ちトーチがＰ点に末
だ到達しない、或る時間３５前の状態ではＰ点における
溶接線と直角方向の母材上の溶着可能温度帯域幅（以下
単に「溶接可能温度帯域幅」と呼ぶ）はまだ第３図左側
部分のよ、Ｃりーうに狭いが、トーチがＰ点に近づくに
つれて溶着可能温度帯域幅が拡がつてくる。
トーチがＰ点に達した時刻には溶着可能温度帯域幅はＴ
となる。しかし、トーチがＰ点を通り過ぎた後も、なお
Ｐ点における溶着可能温度帯域幅は拡がつて行き、或る
時間経過後から次第に小となる。これは、トーチがＰ点
を通過しても、第２図のように加熱により温度が上昇し
ている母材の範囲が広いので、周辺の母材からＰ点近傍
に対する熱伝達が大きく影響し、トーチが通過した後で
も、或る時間にわたりＰ点における溶着可能温度帯域幅
が拡がり続けるのである。このような現象は溶金の拡が
りや、溶金の気化、溶着金属の劣化等の原因となつてい
るので、溶接結果に悪影響を与えるものである。
となる。しかし、トーチがＰ点を通り過ぎた後も、なお
Ｐ点における溶着可能温度帯域幅は拡がつて行き、或る
時間経過後から次第に小となる。これは、トーチがＰ点
を通過しても、第２図のように加熱により温度が上昇し
ている母材の範囲が広いので、周辺の母材からＰ点近傍
に対する熱伝達が大きく影響し、トーチが通過した後で
も、或る時間にわたりＰ点における溶着可能温度帯域幅
が拡がり続けるのである。このような現象は溶金の拡が
りや、溶金の気化、溶着金属の劣化等の原因となつてい
るので、溶接結果に悪影響を与えるものである。
そこで半凝固状態にある溶着金属とその周辺、すなわち
、トーチが通過したばかりの部分とその周辺の母材に冷
却用ガスを供給すればそこからの熱伝達が非常に小さく
なり、前記Ｐ点における溶接線と直角方向の母材表面温
度の変化は第３図の破線のようになる。
、トーチが通過したばかりの部分とその周辺の母材に冷
却用ガスを供給すればそこからの熱伝達が非常に小さく
なり、前記Ｐ点における溶接線と直角方向の母材表面温
度の変化は第３図の破線のようになる。
そして冷却用ガスの供給量、供給圧力等の条件を変える
ことにより破線１，２，３のように母材のＰ点上の温度
を任意にとることができ、たとえばＴがＰ点における最
適の溶着可能温度帯域幅であるとすれば、それ以上に帯
域が拡大しないようにすることが可能となる。第６図は
、トーチが溶接線上の点Ｐに位置したときの母材の温度
分布を、母材が上方から見て等温線で示したものであり
、従来の溶接法による場合を実線、本発明方法による場
合を破線で図示している。
ことにより破線１，２，３のように母材のＰ点上の温度
を任意にとることができ、たとえばＴがＰ点における最
適の溶着可能温度帯域幅であるとすれば、それ以上に帯
域が拡大しないようにすることが可能となる。第６図は
、トーチが溶接線上の点Ｐに位置したときの母材の温度
分布を、母材が上方から見て等温線で示したものであり
、従来の溶接法による場合を実線、本発明方法による場
合を破線で図示している。
この図でも、従来方法ではトーチが通過した後のＰ′点
の方が、現在トーチの位置しているＰ点よりも溶接可能
温度帯域幅が広くなつており、それが本発明の方法を採
用することによつて、狭く制限されることがわかるであ
ろう。第２図、第３図及び第６図から明らかなように、
本発明においては冷却用ガスを半凝固状態にある溶着金
属とその周囲の母材に供給することによつて、母材の加
熱範囲を狭くして、母材、溶着金属の温度勾配を大きく
することができ、周囲の母材から溶接部への熱伝達を非
常に小さくできるのでトーチ通過後の溶接線と直角方向
の溶着可能温度帯域幅を必要最少限に狭くすることも可
能となつた。
の方が、現在トーチの位置しているＰ点よりも溶接可能
温度帯域幅が広くなつており、それが本発明の方法を採
用することによつて、狭く制限されることがわかるであ
ろう。第２図、第３図及び第６図から明らかなように、
本発明においては冷却用ガスを半凝固状態にある溶着金
属とその周囲の母材に供給することによつて、母材の加
熱範囲を狭くして、母材、溶着金属の温度勾配を大きく
することができ、周囲の母材から溶接部への熱伝達を非
常に小さくできるのでトーチ通過後の溶接線と直角方向
の溶着可能温度帯域幅を必要最少限に狭くすることも可
能となつた。
そして、これによりガス火焔を大きくして溶フ加棒から
の溶金量を増加させ、溶接速度を速めようとした場合で
も、溶金の気化、ビードの拡大、溶着金属の劣化等の好
ましくない現象を起こさず、良好な溶接結果が得られる
ようになつた。
の溶金量を増加させ、溶接速度を速めようとした場合で
も、溶金の気化、ビードの拡大、溶着金属の劣化等の好
ましくない現象を起こさず、良好な溶接結果が得られる
ようになつた。
つぎに本発明方法の実施例を第４図によつて説明する。
図中、符号１１〜１６は第１図の符号１〜６に対応する
部分を示す。本実施例では、窒素ガスのような冷却用ガ
スが火口１２の付近に設けられたノズル１７から母材１
５上の溶接部１６の直後に位置される半凝固状態の溶着
金属１８およびその周囲の母材１５′に供給され、溶着
金属および周囲の母材への過剰な入熱を除去するように
なつている。
部分を示す。本実施例では、窒素ガスのような冷却用ガ
スが火口１２の付近に設けられたノズル１７から母材１
５上の溶接部１６の直後に位置される半凝固状態の溶着
金属１８およびその周囲の母材１５′に供給され、溶着
金属および周囲の母材への過剰な入熱を除去するように
なつている。
冷却用ガスとしては窒素ガスのほか、空気、炭酸ガス、
水素、アルゴン、ヘリウム等を用いることができる。こ
のような冷却用ガスを溶着金属１８とその周囲の母材１
５′に供給し、過剰な入熱を除去すれば、ガス火焔１３
の強度を大きくすることにより、溶加棒の溶金属を増加
し、母材の加熱速度を大にして溶接速度を早めても、溶
接結果に悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。伺上述
のような手作業によるガス溶接では、作業に相当な熟練
度が必要であり、しかも溶接結果の均一を期待するのは
困難という欠点がある。
水素、アルゴン、ヘリウム等を用いることができる。こ
のような冷却用ガスを溶着金属１８とその周囲の母材１
５′に供給し、過剰な入熱を除去すれば、ガス火焔１３
の強度を大きくすることにより、溶加棒の溶金属を増加
し、母材の加熱速度を大にして溶接速度を早めても、溶
接結果に悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。伺上述
のような手作業によるガス溶接では、作業に相当な熟練
度が必要であり、しかも溶接結果の均一を期待するのは
困難という欠点がある。
そこで本出願人は、このような欠点を解消するため長尺
の溶加棒をガス火焔の中心部を通して連続的に溶接部へ
供給を行う自動または半自動ガス溶接方法および装置を
発明した（特願昭４７一１２３９２０号）。
の溶加棒をガス火焔の中心部を通して連続的に溶接部へ
供給を行う自動または半自動ガス溶接方法および装置を
発明した（特願昭４７一１２３９２０号）。
本発明の方法は、この先の発明方法に適用すると一層卓
効を示す。すなわち先の発明方法は自動または半自動的
方法であるから、手動に比して溶接速度を上げやすい条
件下にあり、したがつて本発明の方法を適用すればガス
火焔を大にしても母材への過剰な入熱を除去し溶着金属
への熱伝達を制御できるので手作業におけるより一層溶
接速度を上げることができる。第５図は、上記の自動ま
たは半自動ガス溶接法に本発明の方法を適用した場合の
説明図である。
効を示す。すなわち先の発明方法は自動または半自動的
方法であるから、手動に比して溶接速度を上げやすい条
件下にあり、したがつて本発明の方法を適用すればガス
火焔を大にしても母材への過剰な入熱を除去し溶着金属
への熱伝達を制御できるので手作業におけるより一層溶
接速度を上げることができる。第５図は、上記の自動ま
たは半自動ガス溶接法に本発明の方法を適用した場合の
説明図である。
長尺の溶加棒２４は送給装置たとえばモータで駆動され
る一対のローラ２９によつて案内管（図示せず）を経て
トーチ２１内へ送り込まれ、火口２２から噴射されるガ
ス火焔２３は母材２５の溶接部２６を溶融または加熱す
るとともに、ガス火焔２３の中心を通つて連続供給され
る溶加棒２４の先端を溶融し、前記のように溶融または
加熱された溶接部２６に溶金として溶着される。そして
冷却用ガスとしての窒素は火口２２の付近に設けられた
ノズル２７から、溶接部２６の直後に位置する半凝固状
態の溶着金属２８およびその周囲の母材２５′に供給さ
れるので、ガス火焔２３を大きくして母材２５の加熱速
度と溶加棒２４の溶融量を増大し、溶接速度を早めても
良好な溶接結果を得ることができる。手作業であれば片
手で溶加棒、片手でトーチを操作するのでガス火焔を大
にして溶接速度を早めるとしてもそこにはある限度があ
るが、自動または半自動、とくに自動にすればこのよう
な制約がなくなるので、本発明の方法を適用することに
よつて溶接速度を大幅に向上させることが可能となる。
る一対のローラ２９によつて案内管（図示せず）を経て
トーチ２１内へ送り込まれ、火口２２から噴射されるガ
ス火焔２３は母材２５の溶接部２６を溶融または加熱す
るとともに、ガス火焔２３の中心を通つて連続供給され
る溶加棒２４の先端を溶融し、前記のように溶融または
加熱された溶接部２６に溶金として溶着される。そして
冷却用ガスとしての窒素は火口２２の付近に設けられた
ノズル２７から、溶接部２６の直後に位置する半凝固状
態の溶着金属２８およびその周囲の母材２５′に供給さ
れるので、ガス火焔２３を大きくして母材２５の加熱速
度と溶加棒２４の溶融量を増大し、溶接速度を早めても
良好な溶接結果を得ることができる。手作業であれば片
手で溶加棒、片手でトーチを操作するのでガス火焔を大
にして溶接速度を早めるとしてもそこにはある限度があ
るが、自動または半自動、とくに自動にすればこのよう
な制約がなくなるので、本発明の方法を適用することに
よつて溶接速度を大幅に向上させることが可能となる。
また、上向き溶接や下向き溶接のように水平面上の溶接
でない場合には、溶金の垂れ落ちという障害があり、自
動化がきわめて困難であるが、本発明のように冷却用ガ
スを半凝固状態にある溶着金属とその周辺に供給するこ
とにより垂れ落ちが防止できるので、どのような姿勢の
溶接作業でも自動化できるという大きな利点もある。
でない場合には、溶金の垂れ落ちという障害があり、自
動化がきわめて困難であるが、本発明のように冷却用ガ
スを半凝固状態にある溶着金属とその周辺に供給するこ
とにより垂れ落ちが防止できるので、どのような姿勢の
溶接作業でも自動化できるという大きな利点もある。
半凝固状態の溶着金属およびその周囲の母材へ冷却ガス
を供給するのに、第４図、第５図の実施例ではトーチ先
端の火口の付近に別個にガス供給用ノズルを設けている
が、その代りに火口本体に冷却ガス供給孔を穿孔しても
よい。
を供給するのに、第４図、第５図の実施例ではトーチ先
端の火口の付近に別個にガス供給用ノズルを設けている
が、その代りに火口本体に冷却ガス供給孔を穿孔しても
よい。
これら冷却ガス供給孔は１個でもよいし、複数個設けて
もよい。さらに冷却用ガスの供給角度、供給量、供給圧
力、その他供給用ノズル（供給孔）の形状、位置等の条
件を変えることによつて溶着金属およびその周囲の母材
への入熱量を任意に制御することが可能で、それにより
溶接速度を適宜向上させることができるばかりでなく、
溶着金属のビード形状も自由に選ぶことができる。以上
詳述したように本発明の方法は冷却用ガスを母材上の半
凝固状態にある溶着金属とその周囲の母材に供給すると
いう簡単な操作によつて溶接結果に悪影響を与えること
なく、ガス溶接の溶接速度を向上させることができる大
きな利益がある。
もよい。さらに冷却用ガスの供給角度、供給量、供給圧
力、その他供給用ノズル（供給孔）の形状、位置等の条
件を変えることによつて溶着金属およびその周囲の母材
への入熱量を任意に制御することが可能で、それにより
溶接速度を適宜向上させることができるばかりでなく、
溶着金属のビード形状も自由に選ぶことができる。以上
詳述したように本発明の方法は冷却用ガスを母材上の半
凝固状態にある溶着金属とその周囲の母材に供給すると
いう簡単な操作によつて溶接結果に悪影響を与えること
なく、ガス溶接の溶接速度を向上させることができる大
きな利益がある。
第１図は従来のガス溶接法説明図、第２図は溶接線から
の距離と母材温度の関係を示す線図、第３図はトーチの
位置と母材の溶着可能温度帯域幅の関係を示す線図、第
４図は本発明のガス溶接法説明図、第５図は本発明の他
の実施例におけるガス溶接法説明図、第６図は母材を上
面から見た場合の等温線の説明図である。 １１・・・・・・トーチ、１２・・・・・・火口、１３
・・・・・・ガス火焔、１４・・・・・・溶加棒、１５
・・・・・・母材、１６・・・・・・溶接部、１７・・
・・・ヅズル、１８・・・・・・溶着金属。
の距離と母材温度の関係を示す線図、第３図はトーチの
位置と母材の溶着可能温度帯域幅の関係を示す線図、第
４図は本発明のガス溶接法説明図、第５図は本発明の他
の実施例におけるガス溶接法説明図、第６図は母材を上
面から見た場合の等温線の説明図である。 １１・・・・・・トーチ、１２・・・・・・火口、１３
・・・・・・ガス火焔、１４・・・・・・溶加棒、１５
・・・・・・母材、１６・・・・・・溶接部、１７・・
・・・ヅズル、１８・・・・・・溶着金属。
Claims (1)
- １ 酸素−アセチレン焔のようなガス火焔によつて溶加
棒を溶融して溶接を行うガス溶接法において、溶接線上
を移動するガス火焔進行方向に対して溶接部より後方に
位置する母材上の半凝固状態の溶着金属とその周囲の母
材のみに冷却用ガスを連続供給して火焔通過後に周辺部
から母材および半凝固状態の溶着金属部へ熱伝達される
過剰な入熱を強制的に除去し母材上の溶着可能温度帯域
幅を所定値に制限しつつ溶接を行うことを特徴とするガ
ス溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50132489A JPS5912385B2 (ja) | 1975-11-06 | 1975-11-06 | ネツデンタツセイギヨガスヨウセツホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50132489A JPS5912385B2 (ja) | 1975-11-06 | 1975-11-06 | ネツデンタツセイギヨガスヨウセツホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5257055A JPS5257055A (en) | 1977-05-11 |
| JPS5912385B2 true JPS5912385B2 (ja) | 1984-03-22 |
Family
ID=15082558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50132489A Expired JPS5912385B2 (ja) | 1975-11-06 | 1975-11-06 | ネツデンタツセイギヨガスヨウセツホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912385B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4010077A1 (de) * | 1990-03-29 | 1991-10-02 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen verschweissen von auf stoss gefuehrten baendern mittels eines laserstrahls |
-
1975
- 1975-11-06 JP JP50132489A patent/JPS5912385B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5257055A (en) | 1977-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4301355A (en) | Gas metal arc welding system | |
| US2963570A (en) | Arc welding method and apparatus | |
| JP2004504158A (ja) | 摩擦攪拌溶接の方法 | |
| US3567899A (en) | Weld-penetration control | |
| US2315358A (en) | Electric metallic arc welding | |
| US3967090A (en) | Process for consumable-electrode type arc cutting and apparatus therefor | |
| US2981824A (en) | Welding apparatus and dam | |
| JPS5912385B2 (ja) | ネツデンタツセイギヨガスヨウセツホウ | |
| US3975615A (en) | Vertical position welding method and apparatus for practicing the method | |
| US4037078A (en) | Process for welding aluminum and aluminum alloys in horizontal welding position | |
| US3131284A (en) | Non-consumable electrode arc welding of tubing | |
| KR102746158B1 (ko) | 일렉트로 가스 아크 용접용 냉각장치 및 일렉트로 가스 아크 용접 장치 | |
| US3585337A (en) | Forge welding by hi-frequency heating and metal deposition | |
| JPH01186281A (ja) | 溶接装置 | |
| US5238048A (en) | Round wire from strip | |
| US4356372A (en) | Sheiled-arc tube welder with intermediate gas supply | |
| US1933133A (en) | Method and apparatus for welding pipe | |
| GB2383285A (en) | Cooling a weld with solid block of coolant | |
| JPH03477A (ja) | 複合熱源による溶接装置 | |
| US2036732A (en) | Welding process and apparatus | |
| US2208139A (en) | Apparatus for flame machining | |
| KR102722006B1 (ko) | 일렉트로 가스 아크 용접용 냉각장치 및 일렉트로 가스 아크 용접 장치 | |
| JPS6050544B2 (ja) | 狭開先溶接方法及びその装置 | |
| JPH0866774A (ja) | プラズマキーホール溶接方法 | |
| US4200782A (en) | Method and device for regulating parameters of thermal cycles in electroslag welding |