JPS626908B2 - - Google Patents
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- JPS626908B2 JPS626908B2 JP55035362A JP3536280A JPS626908B2 JP S626908 B2 JPS626908 B2 JP S626908B2 JP 55035362 A JP55035362 A JP 55035362A JP 3536280 A JP3536280 A JP 3536280A JP S626908 B2 JPS626908 B2 JP S626908B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- arc
- consumable electrode
- current
- electrode
- Prior art date
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は消耗性電極式ガスシールドアーク溶接
方法、特に直流電源により消耗性電極の供給量に
応じて溶接電流を変化させ、超低周波パルスアー
クにより溶接を行なう消耗性電極式ガスシールド
アーク溶接方法の改良に関する。
方法、特に直流電源により消耗性電極の供給量に
応じて溶接電流を変化させ、超低周波パルスアー
クにより溶接を行なう消耗性電極式ガスシールド
アーク溶接方法の改良に関する。
消耗性電極と溶接母材との間にアークを発生さ
せて溶接を行なう消耗電極式ガスシールドアーク
溶接方法において、特に立向上進溶接あるいは全
姿勢溶接等を行なう場合には、溶湯の垂れ落ちが
生じ易いことから、溶湯の溶融と凝固とを繰り返
しながら溶接を行なつている。このように溶湯の
溶融と凝固とを繰り返すために従来においては、
消耗性電極に溶接電源の正極を接続し溶接母材に
溶接電源の負極を接続して消耗性電極と溶接母材
との間に逆極性アークを発生させて溶接を行な
い、かつこのときの逆極性アークの溶接を第１図
に示された様な、ピーク電流１００とベース電流
１０２の繰り返しから成る超低周波パルス状の溶
接電流で行なつていた。
せて溶接を行なう消耗電極式ガスシールドアーク
溶接方法において、特に立向上進溶接あるいは全
姿勢溶接等を行なう場合には、溶湯の垂れ落ちが
生じ易いことから、溶湯の溶融と凝固とを繰り返
しながら溶接を行なつている。このように溶湯の
溶融と凝固とを繰り返すために従来においては、
消耗性電極に溶接電源の正極を接続し溶接母材に
溶接電源の負極を接続して消耗性電極と溶接母材
との間に逆極性アークを発生させて溶接を行な
い、かつこのときの逆極性アークの溶接を第１図
に示された様な、ピーク電流１００とベース電流
１０２の繰り返しから成る超低周波パルス状の溶
接電流で行なつていた。
なお、第１図において縦軸は消耗性電極と溶接
母材との間に流れる溶接電流を示しており、横軸
は時刻を示している。そして、通常の溶接の場合
にはピーク電流は200〜300Aに設定されベース電
流１０２は80〜160Aに設定される。
母材との間に流れる溶接電流を示しており、横軸
は時刻を示している。そして、通常の溶接の場合
にはピーク電流は200〜300Aに設定されベース電
流１０２は80〜160Aに設定される。
このような超低周波数パルス状の溶接電流によ
りＶ開先の上進溶接を行なうには溶接電流が消耗
性電極の送給量により可変できるので、消耗性電
極（主にワイヤ電極を用いる）の送給量を多くし
第１図のピーク電流１００を流してＶ開先内を十
分溶融させ、一方、消耗性電極の送給量を少なく
し第１図のベース電流１０２を流して溶融池を冷
却凝固させるようにする。この結果、融合不良が
生ぜず、かつ溶湯の垂れ落ちがない溶接を行なう
ことができる。
りＶ開先の上進溶接を行なうには溶接電流が消耗
性電極の送給量により可変できるので、消耗性電
極（主にワイヤ電極を用いる）の送給量を多くし
第１図のピーク電流１００を流してＶ開先内を十
分溶融させ、一方、消耗性電極の送給量を少なく
し第１図のベース電流１０２を流して溶融池を冷
却凝固させるようにする。この結果、融合不良が
生ぜず、かつ溶湯の垂れ落ちがない溶接を行なう
ことができる。
なお、以上の説明において、消耗性電極の送給
量に応じて溶接電流を変化させる場合には消耗性
電極の送給量に応じてアーク電圧の調節制御を行
なう必要がある。
量に応じて溶接電流を変化させる場合には消耗性
電極の送給量に応じてアーク電圧の調節制御を行
なう必要がある。
しかしながら、以上のようにしてベース電流１
０２を得るために消耗性電極の送給量を減少させ
ることとすれば、ベース電流１０２が流れている
期間では消耗性電極の送給量が減少することとな
るので、以上説明した従来の溶接方法ではベース
電流１０２が流れている期間では溶接速度が低く
なつてしまうという欠点があつた。なお、全体と
して溶接速度を高めるためにはピーク電流１００
あるいはベース電流１０２の増加を図れば良いの
であるが、そうすると溶湯の垂れ落ちが生ずるこ
ととなつてしまい所期の目的を達成することがで
きなくなつてしまう。
０２を得るために消耗性電極の送給量を減少させ
ることとすれば、ベース電流１０２が流れている
期間では消耗性電極の送給量が減少することとな
るので、以上説明した従来の溶接方法ではベース
電流１０２が流れている期間では溶接速度が低く
なつてしまうという欠点があつた。なお、全体と
して溶接速度を高めるためにはピーク電流１００
あるいはベース電流１０２の増加を図れば良いの
であるが、そうすると溶湯の垂れ落ちが生ずるこ
ととなつてしまい所期の目的を達成することがで
きなくなつてしまう。
本発明は上記従来の課題に鑑み為されたもので
あり、その目的は、溶湯の垂れ落ちが生ぜず、か
つ溶接速度が高い消耗電極式ガスシールドアーク
溶接方法を提供することにある。
あり、その目的は、溶湯の垂れ落ちが生ぜず、か
つ溶接速度が高い消耗電極式ガスシールドアーク
溶接方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、消耗性電
極と溶接母材との間にアークを発生させて溶接母
材の溶接を行なう消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接装置において、消耗性電極を正極とし溶接
母材を負極として消耗性電極と溶接母材との間で
逆極性アークを発生させ溶融池形成用逆極性アー
ク溶接を行なう逆極性アーク溶接状態と、消耗性
電極と溶接母材との間で正極性アークを発生させ
溶融池凝固用正極性アーク溶接を行なう正極性ア
ーク溶接状態と、を交互に繰り返して行なうこと
を特徴とする。
極と溶接母材との間にアークを発生させて溶接母
材の溶接を行なう消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接装置において、消耗性電極を正極とし溶接
母材を負極として消耗性電極と溶接母材との間で
逆極性アークを発生させ溶融池形成用逆極性アー
ク溶接を行なう逆極性アーク溶接状態と、消耗性
電極と溶接母材との間で正極性アークを発生させ
溶融池凝固用正極性アーク溶接を行なう正極性ア
ーク溶接状態と、を交互に繰り返して行なうこと
を特徴とする。
すなわち、本発明は、前述した従来の場合と同
様に溶融池の形成と溶融池の冷却凝固とを繰り返
しながら溶接を行なうものであるが、溶融池の冷
却凝固のときには、正極性アークによる溶接を行
なう場合に入熱が少ないことに着目して、正極ア
ークによる溶接を行なつている。
様に溶融池の形成と溶融池の冷却凝固とを繰り返
しながら溶接を行なうものであるが、溶融池の冷
却凝固のときには、正極性アークによる溶接を行
なう場合に入熱が少ないことに着目して、正極ア
ークによる溶接を行なつている。
以下図面に基づいて本発明に係る消耗性ガスシ
ールドアーク溶接方法を説明する。
ールドアーク溶接方法を説明する。
第２図には、本発明に用いられる溶接送置が示
されている。第２図において、消耗性電極１０と
溶接母材１２とには溶接電源１４から溶接電流Ｉ
が流されており、消耗性電極１０と溶接母材１２
との間にはアーク１６が発生する。溶接電源１４
は、三相電源１８からの三相交流電流を直流に変
換するコンバータ２０・２２を備えている。消耗
性電極１０にはコンバータ２０の正極とコンバー
タ２２の負極とが接続されており、溶接母材１２
にはコンバータ２０の負極とコンバータ２２の正
極とが接続されている。そしてコンバータ２０・
２２は制御器２４にて制御されている。
されている。第２図において、消耗性電極１０と
溶接母材１２とには溶接電源１４から溶接電流Ｉ
が流されており、消耗性電極１０と溶接母材１２
との間にはアーク１６が発生する。溶接電源１４
は、三相電源１８からの三相交流電流を直流に変
換するコンバータ２０・２２を備えている。消耗
性電極１０にはコンバータ２０の正極とコンバー
タ２２の負極とが接続されており、溶接母材１２
にはコンバータ２０の負極とコンバータ２２の正
極とが接続されている。そしてコンバータ２０・
２２は制御器２４にて制御されている。
制御器２４は第３図に示されたような溶接電流
Ｉを流すために、コンバータ２０・２２の制御を
行なう。すなわち、制御器２４が外部からの溶接
開始指令によりコンバータ２０をオンさせ逆極性
溶接電流Ｉ＝ＩRをT1の時間だけ流し、時刻T1と
なつたときにコンバータ２０をオフさせると同時
にコンバータ２２をオンさせて正極性溶接電流Ｉ
＝ＩFをT2の時間だけ流す。したがつて、消耗性
電極１０と溶接母材１２との間には最初に電流Ｉ
Rによる逆極性アークの放電が行なわれ、次に溶
接電流Ｉ＝ＩFによる正極性アークの放電が行な
われる。以上のサイクルが次々と行なわれて、ア
ーク溶接が続けられていく。
Ｉを流すために、コンバータ２０・２２の制御を
行なう。すなわち、制御器２４が外部からの溶接
開始指令によりコンバータ２０をオンさせ逆極性
溶接電流Ｉ＝ＩRをT1の時間だけ流し、時刻T1と
なつたときにコンバータ２０をオフさせると同時
にコンバータ２２をオンさせて正極性溶接電流Ｉ
＝ＩFをT2の時間だけ流す。したがつて、消耗性
電極１０と溶接母材１２との間には最初に電流Ｉ
Rによる逆極性アークの放電が行なわれ、次に溶
接電流Ｉ＝ＩFによる正極性アークの放電が行な
われる。以上のサイクルが次々と行なわれて、ア
ーク溶接が続けられていく。
なお、逆極性アークによる溶接を正極性アーク
による溶接に先がけて最初に行なつているのは、
逆極性アークによる溶接の場合はアーク始動性が
良いので溶接開始直後における溶接不良が防止で
きるからである。
による溶接に先がけて最初に行なつているのは、
逆極性アークによる溶接の場合はアーク始動性が
良いので溶接開始直後における溶接不良が防止で
きるからである。
第４図には正極性アークによる溶接の場合と逆
極性アークによる溶接の場合とについて消耗性電
極１０の送給量（縦軸）と溶接電流Ｉ（横軸）と
の関係を比較して示したものである。
極性アークによる溶接の場合とについて消耗性電
極１０の送給量（縦軸）と溶接電流Ｉ（横軸）と
の関係を比較して示したものである。
この第４図から溶接電流ＩFによる正極性アー
ク溶接状態における消耗性電極１０の供給量は、
溶接電流ＩRによる逆極性アーク溶接状態におけ
る消耗性電極１０の供給量より多いことが判る。
ク溶接状態における消耗性電極１０の供給量は、
溶接電流ＩRによる逆極性アーク溶接状態におけ
る消耗性電極１０の供給量より多いことが判る。
溶接電流ＩF＝ＩRの場合では、正極性アーク溶
接状態のときの消耗性電極１０の送給量は逆極性
アーク溶接状態のときの消耗性電極１０の送給量
の1.5倍程度となることが知られており、このこ
とは消耗性電極１０の送給量が一定の場合には、
ＩＦ／ＩＲ＝１／１．５程度となることを示していると
理解でき る。
接状態のときの消耗性電極１０の送給量は逆極性
アーク溶接状態のときの消耗性電極１０の送給量
の1.5倍程度となることが知られており、このこ
とは消耗性電極１０の送給量が一定の場合には、
ＩＦ／ＩＲ＝１／１．５程度となることを示していると
理解でき る。
したがつて、ＩＦ／ＩＲ＝１／１．５の場合（例えば
ＩR＝240A としＩF＝160Aとした場合）には消耗性電極１０
の送給量は正極性アーク溶接状態の場合でもほと
んど変化しないことになる。又ＩＦ／ＩＲ＝１／１．５
となると きは消耗性電極１０への入熱は逆極性アークによ
る溶接の場合より正極性アークによる溶接の場合
の方がかなり小さいこととなる。
ＩR＝240A としＩF＝160Aとした場合）には消耗性電極１０
の送給量は正極性アーク溶接状態の場合でもほと
んど変化しないことになる。又ＩＦ／ＩＲ＝１／１．５
となると きは消耗性電極１０への入熱は逆極性アークによ
る溶接の場合より正極性アークによる溶接の場合
の方がかなり小さいこととなる。
以上の説明から本発明のように逆極性アークに
よる溶接と正極性アークによる溶接とを交互に行
なうこととすれば、正極性アークによる溶接を行
なうときの消耗性電極１０の送給量を逆極性アー
クによる溶接を行なうときの消耗性電極１０の送
給量と等しくすることができあるいは任意に設定
できるので溶接速度を従来の場合と比較して増加
させることができる。そして、正極性アークによ
る溶接を行なつているときにおける入熱は逆極性
アークによる溶接を行なつているときにおける入
熱よりかなり小さいので、正極性アークによる溶
接を行なつているときには溶融池の冷却作用が生
じ溶融池の凝固が行なわれて、溶湯の垂れ落ちを
生ずることがない。
よる溶接と正極性アークによる溶接とを交互に行
なうこととすれば、正極性アークによる溶接を行
なうときの消耗性電極１０の送給量を逆極性アー
クによる溶接を行なうときの消耗性電極１０の送
給量と等しくすることができあるいは任意に設定
できるので溶接速度を従来の場合と比較して増加
させることができる。そして、正極性アークによ
る溶接を行なつているときにおける入熱は逆極性
アークによる溶接を行なつているときにおける入
熱よりかなり小さいので、正極性アークによる溶
接を行なつているときには溶融池の冷却作用が生
じ溶融池の凝固が行なわれて、溶湯の垂れ落ちを
生ずることがない。
要するに、本発明によれば、逆極性アークによ
る溶接のときに入熱を大きくし、溶接速度を高く
して良好な溶接を行ない、次に正極性アークによ
る溶接に切り換えることによつて溶接速度をその
まま維持しながら溶融池の凝固を行なつて溶湯の
垂れ落ちを防止することができる。
る溶接のときに入熱を大きくし、溶接速度を高く
して良好な溶接を行ない、次に正極性アークによ
る溶接に切り換えることによつて溶接速度をその
まま維持しながら溶融池の凝固を行なつて溶湯の
垂れ落ちを防止することができる。
なお、正極性アークによる溶接の場合には入熱
が小さいので融合不良が生ずるという不安がある
が、この場合には溶接母材１２が十分に加熱され
ていれば融合不良を生じることがない。そこで、
正極性アークによる溶接の期間を短くしあるいは
逆極性アークによる溶接の期間を長くし、正極性
アークによる溶接のときの溶接母材１２の温度を
十分高めることとする。このようにすれば、正極
性アークによる溶接のときの溶接不良が生ずるこ
とがない。そして、このときの逆極性アークによ
る溶接継続期間と正極性アークによる溶接継続期
間とは３秒以内であることが消耗性電極式ガスシ
ールドアーク溶接法では好ましい、という試験結
果を得ている。したがつて、種々の溶接条件に応
じて３秒以内に逆極性アークによる溶接期間と正
極性アークによる溶接期間とを同時にあるいは別
別に設定することにより、良好な溶接結果を得る
ことができる。
が小さいので融合不良が生ずるという不安がある
が、この場合には溶接母材１２が十分に加熱され
ていれば融合不良を生じることがない。そこで、
正極性アークによる溶接の期間を短くしあるいは
逆極性アークによる溶接の期間を長くし、正極性
アークによる溶接のときの溶接母材１２の温度を
十分高めることとする。このようにすれば、正極
性アークによる溶接のときの溶接不良が生ずるこ
とがない。そして、このときの逆極性アークによ
る溶接継続期間と正極性アークによる溶接継続期
間とは３秒以内であることが消耗性電極式ガスシ
ールドアーク溶接法では好ましい、という試験結
果を得ている。したがつて、種々の溶接条件に応
じて３秒以内に逆極性アークによる溶接期間と正
極性アークによる溶接期間とを同時にあるいは別
別に設定することにより、良好な溶接結果を得る
ことができる。
以上説明したように、本発明によれば、溶湯の
垂れ落ちが生ぜず、かつ溶接速度が高い消耗性電
極式ガスシールドアーク溶接方法を提供すること
ができる。
垂れ落ちが生ぜず、かつ溶接速度が高い消耗性電
極式ガスシールドアーク溶接方法を提供すること
ができる。
第１図は従来の消耗性電極式ガスシールドアー
ク溶接方法における溶接電流の波形図、第２図は
本発明に係る消耗性電極式シールドアーク溶接方
法において用いられる溶接装置のブロツク図、第
３図は本発明に係る消耗性電極式ガスシールドア
ーク溶接方法における溶接電流の波形図、第４図
は消耗性電極の送給量と溶接電流との関係を示す
特性図である。各図中同一部材には同一符号を付
し、１０は消耗性電極、１２は溶接母材、１４は
溶接電源、１６はアーク、２０・２２はコンバー
タ、２４は制御器、Ｉは溶接電流、ＩFは正極性
アークのときの溶接電流、ＩRは逆極性アークの
ときの溶接電流である。
ク溶接方法における溶接電流の波形図、第２図は
本発明に係る消耗性電極式シールドアーク溶接方
法において用いられる溶接装置のブロツク図、第
３図は本発明に係る消耗性電極式ガスシールドア
ーク溶接方法における溶接電流の波形図、第４図
は消耗性電極の送給量と溶接電流との関係を示す
特性図である。各図中同一部材には同一符号を付
し、１０は消耗性電極、１２は溶接母材、１４は
溶接電源、１６はアーク、２０・２２はコンバー
タ、２４は制御器、Ｉは溶接電流、ＩFは正極性
アークのときの溶接電流、ＩRは逆極性アークの
ときの溶接電流である。
Claims (1)
- １ 消耗性電極と溶接母材との間にアークを発生
させて溶接母材の溶接を行なう消耗電極式ガスシ
ールドアーク溶接方法において、消耗性電極を正
極とし溶接母材を負極として消耗性電極と溶接母
材との間で逆極性アークを発生させ大電流により
溶融池の形成を行なう逆極性アーク溶接状態と、
消耗性電極を負極とし溶接母材を正極として消耗
性電極と溶接母材との間で正極性アークを発生さ
せ小電流により溶融池の冷却作用を行なう正極性
アーク溶接状態と、を交互に繰り返して溶接を行
うことを特徴とする消耗性電極式ガスシールドア
ーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3536280A JPS56131080A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Gas shielded arc welding method on consumable electrode system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3536280A JPS56131080A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Gas shielded arc welding method on consumable electrode system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56131080A JPS56131080A (en) | 1981-10-14 |
| JPS626908B2 true JPS626908B2 (ja) | 1987-02-14 |
Family
ID=12439772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3536280A Granted JPS56131080A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Gas shielded arc welding method on consumable electrode system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56131080A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945078A (ja) * | 1982-09-06 | 1984-03-13 | Toyota Motor Corp | 極性切替式ア−ク溶接方法 |
| JP2710939B2 (ja) * | 1988-01-28 | 1998-02-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 消耗電極式両極性アーク溶接方法 |
| JP2614892B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1997-05-28 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597545B2 (ja) * | 1979-03-22 | 1984-02-18 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼の消耗電極式ア−ク溶接方法 |
-
1980
- 1980-03-19 JP JP3536280A patent/JPS56131080A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56131080A (en) | 1981-10-14 |
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