JP2015073997A - Two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軟鋼及び490N/mm2級高張力鋼板をはじめとする各種鋼板を水平すみ肉溶接する2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法に関するものであり、特に、無機ジンクなどのプライマ塗装鋼板の長尺水平すみ肉溶接で問題となるビード形状、耐気孔性を向上させる上で好適な2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法に関する。 The present invention relates to a two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method for horizontal fillet welding of various steel plates including mild steel and 490 N / mm 2 grade high-strength steel plates, and in particular, primer coated steel plates such as inorganic zinc. The present invention relates to a two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method suitable for improving the bead shape and the pore resistance, which are problems in long horizontal fillet welding.
近年の船舶や橋梁の分野ではガスシールドアーク溶接が広く使用されているが、溶接の更なる高能率化の目的から、例えば特許文献1、2に示すような2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接が提案され、長尺ロンジ溶接などに使用されている。この2電極1プール方式の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接を用いることにより、溶接速度を下げることなく溶着量を確保できるため、高能率な溶接が可能となる。
Gas shield arc welding is widely used in the field of ships and bridges in recent years. For the purpose of further improving the efficiency of welding, for example, horizontal corners in a two-electrode one-pool system as shown in
図1に2電極1プール方式の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接の状況を示す模式図を、図2に2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接のビード形状の欠陥例を示す。図1に示すように、2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接で良好なビード形状を得るためには、先行電極ワイヤ1について鉛直方向に対し後方斜め方向に角度θ1(以下、後退角という。)を持たせ、後行電極ワイヤ2について鉛直方向に対し前方斜め方向に角度θ2(以下、前進角という。)を持たせ、その2電極間に安定した湯溜り3を形成することが重要である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the situation of horizontal fillet gas shielded arc welding in a two-electrode / one pool system, and FIG. 2 shows an example of a bead-shaped defect in horizontal fillet gas shielded arc welding in a two-electrode / one pool system. As shown in FIG. 1, in order to obtain a good bead shape by two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding, an angle θ1 (hereinafter referred to as a receding angle) of the leading electrode wire 1 in a rearward oblique direction with respect to the vertical direction. It is important that the
しかし、2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接では、溶接電流が高電流域(例えば、両極とも溶接電流450A以上)になると、2電極間に形成される湯溜り3の状態及びアーク状態が2電極の強いアーク力の干渉によって不安定となり、溶接ビードのビード形状が乱れ、脚長も不均等な溶接ビードとなる。 However, in horizontal fillet gas shielded arc welding in the two-electrode one-pool method, when the welding current is in a high current region (for example, a welding current of 450 A or more for both electrodes), the state of the puddle 3 formed between the two electrodes and The arc state becomes unstable due to the interference of the strong arc force of the two electrodes, the bead shape of the weld bead is disturbed, and the leg length is also uneven.
例えば、溶接速度1.0m/min以上での溶接で健全な溶接ビードを得ようとする場合、溶接電流を高くして溶着量を多く確保するため、高電流域での溶接となり、先行電極ワイヤ1と後行電極ワイヤ2のアーク力が共に強くなるため、それらアーク力によって湯溜り3も不安定となる。さらに、アーク状態も不安定になるため、最終的には湯溜り3自体の変動が非常に大きくなり、良好な溶接ビード7が形成できなくなるという問題点も生じる。また、後行電極の後方にある溶融プール4の表面に形成される溶融スラグ5も安定しないので、凝固してできる凝固スラグ6の被包状態も不均一となる。その結果、図2に示すように、溶接部内にアンダーカット11やオーバーラッブ12といった欠陥が発生し、スラグ剥離性も不良となり、溶接ビードの脚長も不均等となる。
For example, when a sound welding bead is to be obtained by welding at a welding speed of 1.0 m / min or higher, the welding current is increased to secure a large amount of welding, so welding is performed in a high current region, and the leading electrode wire Since both the arc force of 1 and the
また近年、耐錆性の目的から、鋼板表面に無機ジンクのプライマ8が塗装されている鋼板(以下、プライマ塗装鋼板という。)が多く使用されている。このようなプライマ塗装鋼板を溶接した場合、図2に示すように、立板9及び下板10に塗装したプライマ8や鋼板表面の赤錆及び付着する水分が溶接時に蒸気化して蒸気ガスが発生する。このため、ピット13が発生し、この手直し溶接に時間を要するため、生産コストが高くなるという問題がある。
In recent years, for the purpose of rust resistance, a steel plate (hereinafter referred to as a primer-coated steel plate) in which an inorganic zinc primer 8 is coated on the steel plate surface is often used. When such a primer-coated steel plate is welded, as shown in FIG. 2, the primer 8 coated on the
これら問題を解決する方法として、特許文献3の開示技術が提案されている。この特許文献3には、2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接において、先行電極及び後行電極に用いるフラックス入りワイヤの含有成分を限定することにより、プライマ塗装鋼板を用いた場合の耐気孔性を改善する方法が開示されている。しかし、特許文献3に開示されたフラックス入りワイヤでは、溶接速度が1.0m/min以上になると、溶融プール4の表面を被包する溶融スラグ5が不足するため、凝固スラグ6が溶接ビード7を均一に被包することができず、ピットの発生を十分に抑えることができないという問題があった。
As a method for solving these problems, a technique disclosed in Patent Document 3 has been proposed. In this Patent Document 3, in the case of using a primer coated steel sheet by limiting the content of the flux-cored wire used for the leading electrode and the trailing electrode in the horizontal fillet gas shielded arc welding in the two-electrode one-pool method A method is disclosed for improving the porosity resistance. However, in the flux-cored wire disclosed in Patent Document 3, when the welding speed is 1.0 m / min or more, the
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、無機ジンクなどのプライマ塗装鋼板の2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接において、アーク状態が良好で、スパッタが少なく、湯溜りが安定し、アンダーカットやオーバーラップがない健全な溶接ビードが得られ、スラグ被包性及びスラグ剥離性も良好で、ピットの発生が少なく、均等な脚長の溶接ビードを得ることができる2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems. In two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding of a primer coated steel plate such as inorganic zinc, the arc state is good, the spatter is small, A stable weld bead with stable accumulation and no undercut or overlap is obtained, slag encapsulation and slag peelability are good, pits are few, and a weld bead with uniform leg length can be obtained. An object is to provide an electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method.
上述した課題を解決するために、本発明に係る2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法は、2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法において、先行電極に溶接用ソリッドワイヤ、後行電極に溶接用フラックス入りワイヤを用い、先行電極と後行電極との電極間距離を10〜40mm、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度を40〜60°、溶接進行方向に対する先行電極の後退角を1〜25°、溶接進行方向に対する後行電極の前進角を1〜25°、先行電極及び後行電極のワイヤ径を1.2〜2.0mmとし、且つ、先行電極のワイヤ径は後行電極のワイヤ径以下とし、先行電極電流と後行電極電流との合計が400〜1000Aで溶接することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method according to the present invention is a two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method, in which a welding solid wire is welded to a leading electrode and a trailing electrode is welded. Using a flux-cored wire, the distance between the leading electrode and the trailing electrode is 10 to 40 mm, the torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode is 40 to 60 °, and the receding angle of the leading electrode with respect to the welding progress direction 1 to 25 °, the advance angle of the trailing electrode with respect to the welding direction is 1 to 25 °, the wire diameter of the leading electrode and the trailing electrode is 1.2 to 2.0 mm, and the wire diameter of the leading electrode is The wire diameter is equal to or smaller than the wire diameter of the row electrode, and the total of the leading electrode current and the trailing electrode current is welded at 400 to 1000 A.
また本発明に係る2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法において、更に前記溶接用フラックス入りワイヤは、ワイヤ全質量に対する質量%で、フラックスに、スラグ形成剤の合計を3.5〜8.5%含有し、残部は鉄粉、合金粉及び不可避不純物であることを特徴とする。 Moreover, in the two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method according to the present invention, the welding flux-cored wire is in mass% with respect to the total mass of the wire, and the total amount of the slag forming agent in the flux is 3.5 to 8.5. And the balance is iron powder, alloy powder and inevitable impurities.
本発明の2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法によれば、無機ジンクなどのプライマ塗装鋼板を2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接で溶接施工した場合において、アーク状態が良好で、スパッタが少なく、湯溜りが安定し、アンダーカットやオーバーラップがない健全な溶接ビードが得られ、スラグ被包性及びスラグ剥離性も良好で、ピットの発生が少なく、均等な脚長の溶接ビードを得ることができるので、溶接の高能率化及び溶接部の品質向上を図ることができる。 According to the two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method of the present invention, when a primer-coated steel plate such as inorganic zinc is welded by two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding, the arc state is good and spatter is small. It is possible to obtain a weld bead with a stable puddle, a sound weld bead with no undercut or overlap, good slag encapsulation and slag peelability, few pits, and uniform leg length. Therefore, it is possible to improve the efficiency of welding and improve the quality of the welded portion.
本発明者らは、軟鋼及び490N/mm2級高張力鋼板をはじめとする各種鋼板を溶接する上で、前記課題を解決するため、無機ジンクなどのプライマ塗装鋼板を用いて2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接の溶接施工条件について種々検討した。その結果、先行電極ワイヤに溶接用ソリッドワイヤ、後行電極ワイヤに溶接用フラックス入りワイヤを用いることで、後行電極ワイヤの溶接用フラックス入りワイヤから発生する溶融スラグを溶接ビードの表面に均一被包させ、スラグ被包性、スラグ剥離性及びビード形状を良好にすることができることを見出した。 In order to solve the above-mentioned problems in welding various steel plates including mild steel and 490 N / mm 2 grade high-strength steel plate, the present inventors have used a two-electrode, one-pool system using a primer-coated steel plate such as inorganic zinc. We investigated various welding conditions for horizontal fillet gas shielded arc welding. As a result, by using a welding solid wire for the leading electrode wire and a welding flux-cored wire for the trailing electrode wire, the molten slag generated from the welding flux-cored wire of the trailing electrode wire is uniformly covered on the surface of the welding bead. It was found that slag encapsulation, slag peelability and bead shape can be improved.
また、先行電極ワイヤの溶接用ソリッドワイヤから発生するアーク力が強いので、先行電極ワイヤと後行電極ワイヤ間に形成される湯溜り内で激しい撹拌作用が発生し、プライマから発生する蒸気ガスを湯溜り外に多量に放出させ、ピットの発生を抑えることができることも見出した。 In addition, since the arc force generated from the solid wire for welding the leading electrode wire is strong, a vigorous stirring action occurs in the hot water pool formed between the leading electrode wire and the trailing electrode wire, and the vapor gas generated from the primer is reduced. It has also been found that the generation of pits can be suppressed by releasing a large amount outside the puddle.
さらに、溶接用ソリッドワイヤは、溶接用フラックス入りワイヤに比べてワイヤ中の酸素量が少ないので、先行電極ワイヤに溶接用ソリッドワイヤを用いた場合、2電極ともに溶接用フラックス入りワイヤを用いた場合に比べて湯溜り内の酸素量が下がり、後行電極ワイヤの後方に形成される溶融プールの表面張力が上がるので、溶接ビードの垂れが少なくなり、立板側の溶接ビード端部(以下、ビード上端部という。)及び下板側の溶接ビード端部(以下、ビード下端部という。)が均等な溶接ビードが得られることを見出した。 In addition, the solid wire for welding has less oxygen in the wire than the flux-cored wire for welding, so when the solid wire for welding is used for the lead electrode wire, the flux-cored wire for welding is used for both electrodes Compared to the above, the amount of oxygen in the puddle is reduced, and the surface tension of the molten pool formed behind the trailing electrode wire is increased, so that the sag of the weld bead is reduced and the end of the weld bead on the vertical plate side (hereinafter, It was found that a weld bead having a uniform bead upper end) and a weld bead end on the lower plate side (hereinafter referred to as a bead lower end) can be obtained.
また、先行電極ワイヤと後行電極ワイヤとの電極間距離d(アーク発生点の間隔)、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチの角度θ3(以下、トーチ角度という。)、各電極ワイヤの溶接進行方向に対する後退角θ1及び前進角θ2を規定し、さらに、先行電極ワイヤのワイヤ径を後行電極ワイヤのワイヤ径以下とし、先行電極ワイヤの溶接電流と後行電極ワイヤの溶接電流の合計を規定することで、溶接時のアーク状態及び湯溜り状態を安定させてスパッタを低減し、アンダーカットやオーバーラップがない健全な溶接ビードが得られ、スラグ剥離性も良好にできることを見出した。 Further, the inter-electrode distance d between the leading electrode wire and the trailing electrode wire (interval of arc generation points), the torch angle θ3 (hereinafter referred to as the torch angle) with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode, and each electrode wire. The receding angle θ1 and the advancing angle θ2 with respect to the welding progress direction of the lead electrode wire are defined, and the wire diameter of the leading electrode wire is made equal to or smaller than the wire diameter of the trailing electrode wire, and the welding current of the leading electrode wire and the welding current of the trailing electrode wire are By defining the total, it was found that the arc state and the puddle state during welding were stabilized to reduce spatter, a sound weld bead with no undercut or overlap was obtained, and slag peelability could be improved. .
以下に、本発明における2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法の各溶接施工条件の限定理由を述べる。 The reasons for limiting the welding conditions of the two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method in the present invention will be described below.
[先行電極に溶接用ソリッドワイヤ、後行電極に溶接用フラックス入りワイヤを用いる]
溶接用ソリッドワイヤは、溶接用フラックス入りワイヤに比べてワイヤ中の酸素量が少ない。無機ジンクなどのプライマ塗装鋼板を用いた2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接で先行電極に溶接用ソリッドワイヤを用いると、先行電極及び後行電極ともに溶接用フラックス入りワイヤを用いた場合に比べて湯溜り内の酸素量が下がり、後行電極ワイヤの後方に形成される溶融プールの表面張力が上がるので、溶接ビードの垂れが少なくなり、脚長が均等な溶接ビードを得ることができる。また、先行電極の溶接用ソリッドワイヤからのアーク力が強いので、2電極間に形成される湯溜りが激しく攪拌され、無機ジンクなどのプライマ塗装鋼板から発生した蒸気ガスが湯溜り外に放出されるので、ピットを低減することができる。
[Use welding solid wire for leading electrode and welding flux-cored wire for trailing electrode]
The solid wire for welding has a smaller amount of oxygen in the wire than the flux-cored wire for welding. If a solid wire for welding is used for the leading electrode in horizontal fillet gas shielded arc welding with a two-electrode, one-pool system using a primer-coated steel plate such as inorganic zinc, a flux-cored wire for welding is used for both the leading and trailing electrodes. The amount of oxygen in the puddle is lower than that of the hot water pool and the surface tension of the molten pool formed behind the trailing electrode wire is increased, so that the weld bead sag is reduced and a weld bead with a uniform leg length is obtained. Can do. Moreover, since the arc force from the welding solid wire of the leading electrode is strong, the hot water pool formed between the two electrodes is vigorously stirred, and the vapor gas generated from the primer coated steel plate such as inorganic zinc is released outside the hot water pool. Therefore, pits can be reduced.
先行電極及び後行電極ともに溶接用フラックス入りワイヤを用いた場合、湯溜り中の酸素量が多くなるので、溶接ビードが垂れやすくなり、溶接ビードの脚長が不均等となる。また、先行電極のアークが溶接用ソリッドワイヤを用いた場合より弱いので、2電極間の湯溜りが十分に攪拌されず、ピットの発生を十分に抑えることができない。 When a flux-cored wire for welding is used for both the leading electrode and the trailing electrode, the amount of oxygen in the puddle increases, so that the weld bead tends to sag and the leg length of the weld bead becomes uneven. In addition, since the arc of the leading electrode is weaker than when the solid wire for welding is used, the hot water pool between the two electrodes is not sufficiently stirred, and the generation of pits cannot be sufficiently suppressed.
先行電極及び後行電極ともに溶接用ソリッドワイヤを用いた場合、先行電極のアークと後行電極のアークとの相互干渉によってアーク状態が不安定となり、スパッタが多発する。また、後行電極のアークが強いので、溶接ビードが凸状になり、ビード形状が不良になる。さらに、両電極から供給されるスラグ形成剤が極めて少ないので、溶融スラグが溶融プールを全面被包できず、溶接ビードの垂れを支えきれなくなり、溶接ビードの脚長が不均等となるとともに、スラグ被包性及びスラグ剥離性も不良となる。 When a solid wire for welding is used for both the preceding electrode and the succeeding electrode, the arc state becomes unstable due to the mutual interference between the arc of the preceding electrode and the arc of the succeeding electrode, resulting in frequent spattering. Further, since the arc of the trailing electrode is strong, the weld bead becomes convex and the bead shape becomes poor. Further, since the slag forming agent supplied from both electrodes is extremely small, the molten slag cannot encapsulate the entire molten pool, cannot support the drooping of the weld bead, the weld bead leg length becomes uneven, and the slag cover Packaging and slag peelability are also poor.
先行電極に溶接用フラックス入りワイヤ、後行電極に溶接用ソリッドワイヤを用いた場合、ビード形状を整える働きをする後行電極に溶接用ソリッドワイヤを用いているので、後行電極からのアークが強く、溶接ビードが凸状となり、ビード形状が不良となる。また、溶融スラグが溶融プール全面に均一に被包できないので、溶接ビードの脚長も不均等となり、スラグ被包性及びスラグ剥離性が不良となる。 When a flux-cored wire for welding is used as the leading electrode and a solid wire for welding is used as the trailing electrode, the welding electrode is used to adjust the bead shape. Strong, the weld bead becomes convex, and the bead shape becomes poor. Moreover, since molten slag cannot be uniformly encapsulated on the entire surface of the molten pool, the leg length of the weld bead becomes uneven, and the slag encapsulation and slag peelability are poor.
したがって、先行電極には溶接用ソリッドワイヤを、後行電極には溶接用フラックス入りワイヤを用いるものとする。 Therefore, a welding solid wire is used for the leading electrode, and a welding flux-cored wire is used for the trailing electrode.
[先行電極と後行電極の電極間距離:10〜40mm]
2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接で安定した湯溜りを形成するためには、先行電極と後行電極の電極間距離(アーク発生点の間隔)を適正にする必要がある。先行電極と後行電極の電極間距離が10mm未満であると、2電極間に安定した湯溜りが形成されず、ビード形状が不良になる。さらに、先行電極のアークと後行電極のアークとの相互干渉によってアーク状態が不安定になり、スパッタが多発する。一方、先行電極と後行電極の電極間距離が40mmを超えると、1プールの湯溜りが形成されず、先行電極で溶融したあとに凝固した金属の上に後行電極のアークが発生することになるので、アーク状態が不安定となり、スパッタが多発するとともに、ビード形状も不良となる。したがって、先行電極と後行電極の電極間距離は10〜40mmとする。
[Distance between leading electrode and trailing electrode: 10 to 40 mm]
In order to form a stable puddle by horizontal fillet gas shielded arc welding in the 2-electrode 1-pool method, it is necessary to make the distance between the leading electrode and the trailing electrode (interval of arc generation point) appropriate. . If the distance between the leading electrode and the trailing electrode is less than 10 mm, a stable puddle is not formed between the two electrodes, and the bead shape becomes poor. Further, the arc state becomes unstable due to the mutual interference between the arc of the preceding electrode and the arc of the succeeding electrode, and sputtering occurs frequently. On the other hand, if the distance between the leading electrode and the trailing electrode exceeds 40 mm, a pool of 1 pool is not formed, and an arc of the trailing electrode is generated on the solidified metal after melting at the leading electrode. As a result, the arc state becomes unstable, spattering occurs frequently, and the bead shape becomes poor. Therefore, the distance between the leading electrode and the trailing electrode is 10 to 40 mm.
[先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度:40〜60°]
2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接で、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度が40°未満であると、アークが下板側に近づきすぎてアーク状態が不安定になり、スパッタが多発する。さらに、ビード下端部にアンダーカットが生じてビード形状が不良になるとともに、下板側の脚長が小さくなって脚長が不均等な溶接ビードとなる。一方、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度が60°を超えると、逆にアークが立板側に近づきすぎてアーク状態が不安定になり、スパッタが多発する。さらに、ビード下端部にはオーバーラップ、ビード上端部にアンダーカットが生じてビード形状が不良になるとともに、立板側の脚長も小さくなって脚長が不均等な溶接ビードとなる。したがって、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度は40〜60°とする。
[Torch angle with respect to lower plate of leading electrode and trailing electrode: 40-60 °]
In horizontal fillet gas shielded arc welding using the 2-electrode 1-pool method, if the torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode is less than 40 °, the arc is too close to the lower plate side and the arc state is unstable. And spatter frequently occurs. Furthermore, an undercut occurs at the lower end of the bead and the bead shape becomes poor, and the leg length on the lower plate side becomes small, resulting in a weld bead with an uneven leg length. On the other hand, when the torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode exceeds 60 °, the arc is too close to the standing plate side, the arc state becomes unstable, and sputtering occurs frequently. Furthermore, an overlap occurs at the lower end of the bead and an undercut occurs at the upper end of the bead, resulting in a poor bead shape, and the leg length on the standing plate side is also reduced, resulting in a weld bead with an uneven leg length. Therefore, the torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode is 40 to 60 °.
[溶接進行方向に対する先行電極の後退角:1〜25°、溶接進行方向に対する後行電極の前進角:1〜25°]
2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接では、先行電極と後行電極との間に安定した湯溜りを形成させることが非常に重要である。即ち、先行電極には溶接進行方向に対する後退角を、後行電極には溶接進行方向に対する前進角をつけることで、2電極間に安定した湯溜りを形成させるとともに、後行電極の後方に形成される溶融プール表面に溶融スラグを均一に被包させ、スラグ被包性、ビード形状が良好な溶接ビードを得ることができる。先行電極の後退角及び後行電極の前進角が1°未満であると、前記の効果が得られず、溶融プール表面を溶融スラグで均一に被包できないので、スラグ被包性、ビード形状が不良となる。一方、先行電極の後退角が25°を超えると、先行電極のアークが湯溜りを突き上げる形となり、湯溜り及び溶融プールの変動が大きくなって湯溜り状態及びアーク状態が不安定になり、スパッタが多発するとともに、スラグ被包性、ビード形状も不良になる。また、後行電極の前進角が25°を超えると、後行電極の後方に形成される溶融プールの高さの変動が大きくなり、スラグ被包性、ビード形状が不良になる。さらに、アーク状態も不安定になり、スパッタも多発する。したがって、溶接進行方向に対する先行電極の後退角は、鉛直方向に対して1〜25°、溶接進行方向に対する後行電極の前進角は、鉛直方向に対して1〜25°とする。
[The receding angle of the leading electrode with respect to the welding direction: 1 to 25 °, the advancing angle of the trailing electrode with respect to the welding direction: 1 to 25 °]
In horizontal fillet gas shielded arc welding by the two-electrode one-pool method, it is very important to form a stable puddle between the leading electrode and the trailing electrode. That is, the leading electrode has a receding angle with respect to the welding progress direction, and the trailing electrode has an advancing angle with respect to the welding progress direction, thereby forming a stable puddle between the two electrodes and forming behind the trailing electrode. The molten slag is uniformly encapsulated on the surface of the molten pool, and a weld bead having good slag encapsulation and bead shape can be obtained. If the receding angle of the leading electrode and the advancing angle of the following electrode are less than 1 °, the above-mentioned effect cannot be obtained, and the molten pool surface cannot be uniformly encapsulated with molten slag. It becomes defective. On the other hand, when the receding angle of the leading electrode exceeds 25 °, the arc of the leading electrode pushes up the puddle, the fluctuation of the puddle and the molten pool becomes large, the puddle state and the arc state become unstable, and the spattering occurs. Occurs frequently, and the slag encapsulation and bead shape also become poor. Further, when the advance angle of the trailing electrode exceeds 25 °, the fluctuation of the height of the molten pool formed behind the trailing electrode becomes large, and the slag encapsulation property and the bead shape become poor. In addition, the arc state becomes unstable and spatter occurs frequently. Therefore, the receding angle of the preceding electrode with respect to the welding direction is 1 to 25 ° with respect to the vertical direction, and the advancing angle of the succeeding electrode with respect to the welding direction is 1 to 25 ° with respect to the vertical direction.
[先行電極及び後行電極のワイヤ径:1.2〜2.0mm、且つ、先行電極のワイヤ径は後行電極のワイヤ径以下]
一般の船舶及び橋梁などの溶接構造物では、溶接ビードの脚長は4mm超が必要とされ、先行電極及び後行電極のワイヤ径についても、脚長及び溶接速度に適応したワイヤ径を選定する必要がある。先行電極及び後行電極のワイヤ径が1.2mm未満であると、目標とする脚長(4mm以上)を確保するためにはワイヤ送給速度を上限近くまで上げなければならず、アーク状態が不安定になり、スパッタが多発し、ビード形状も不良となる。一方、先行電極及び後行電極のワイヤ径が2.0mmを超えると、通常のワイヤ送給装置ではワイヤが送給できず、専用のワイヤ送給装置を設置しなければならないので、設備コストが高くなる。さらに、先行電極のワイヤ径が後行電極のワイヤ径を超えると、アークの広がりが小さくなり、湯溜りが安定しないので、ビード形状が不良となる。したがって、先行電極及び後行電極のワイヤ径は1.2〜2.0mmとし、且つ、先行電極のワイヤ径は後行電極のワイヤ径以下とする。
[Wire diameters of the leading electrode and the trailing electrode: 1.2 to 2.0 mm, and the wire diameter of the leading electrode is equal to or smaller than the wire diameter of the trailing electrode]
In general welded structures such as ships and bridges, the leg length of the weld bead is required to be more than 4 mm, and it is necessary to select a wire diameter suitable for the leg length and welding speed for the wire diameter of the leading electrode and the trailing electrode. is there. If the wire diameters of the leading electrode and the trailing electrode are less than 1.2 mm, the wire feed speed must be increased to near the upper limit in order to ensure the target leg length (4 mm or more), and the arc state is not good. It becomes stable, spatter frequently occurs, and the bead shape becomes poor. On the other hand, if the wire diameter of the leading electrode and the trailing electrode exceeds 2.0 mm, the wire cannot be fed with a normal wire feeding device, and a dedicated wire feeding device must be installed, so the equipment cost is low. Get higher. Furthermore, when the wire diameter of the leading electrode exceeds the wire diameter of the trailing electrode, the arc spread becomes small and the hot water pool is not stable, so that the bead shape becomes poor. Therefore, the wire diameter of the preceding electrode and the succeeding electrode is 1.2 to 2.0 mm, and the wire diameter of the preceding electrode is not more than the wire diameter of the succeeding electrode.
[先行電極電流と後行電極電流の合計:400〜1000A]
先行電極電流と後行電極電流の合計は、両電極のワイヤ送給量に相当するものであり、必要な溶着量を確保し、良好な溶接ビードを形成する上で重要である。先行電極電流と後行電極電流の合計が400A未満であると、溶接ビードを形成するのに十分な溶着量を確保することができず、ビード形状が不良となる。一方、先行電極電流と後行電極電流の合計が1000Aを超えると、先行電極及び後行電極のアークが非常に強くなり、2電極間に形成される湯溜りの変動が大きくなるので、アーク状態及び湯溜り状態が不安定となり、スパッタが多発するとともに、ビード形状も不良となる。したがって、先行電極電流と後行電極電流の合計は400〜1000Aとする。
[Total of leading electrode current and trailing electrode current: 400 to 1000 A]
The sum of the leading electrode current and the trailing electrode current corresponds to the wire feed amount of both electrodes, and is important for securing a necessary welding amount and forming a good weld bead. If the total of the leading electrode current and the trailing electrode current is less than 400 A, a sufficient amount of welding for forming a weld bead cannot be secured, and the bead shape becomes poor. On the other hand, if the sum of the leading electrode current and the trailing electrode current exceeds 1000 A, the arc of the leading electrode and the trailing electrode becomes very strong, and the fluctuation of the puddle formed between the two electrodes becomes large. In addition, the state of the hot water pool becomes unstable, spatter is frequently generated, and the bead shape is also poor. Therefore, the total of the leading electrode current and the trailing electrode current is 400 to 1000A.
[スラグ形成剤の合計:3.5〜8.5%]
前述の溶接施工条件で2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接を行うことで、アーク状態及び湯溜り状態が安定し、スパッタ及びピットの発生が少なく、スラグ被包性、スラグ剥離性が良好で、アンダーカットやオーバーラップのない均等な脚長の溶接ビードが得ることができ、溶接の高能率化を達成することができる。一方、無機ジンクなどのプライマ塗装鋼板による溶接の場合、更にスラグ被包性及びスラグ剥離性並びにビード形状を良好にするためには、後行電極に用いる溶接用フラックス入りワイヤのスラグ形成剤量を限定する必要がある。
[Total slag forming agent: 3.5 to 8.5%]
By performing horizontal fillet gas shielded arc welding using the 2-electrode 1-pool method under the welding conditions described above, the arc and puddle conditions are stable, spatter and pits are less likely to occur, slag encapsulation, and slag peeling. Therefore, it is possible to obtain a weld bead having a uniform leg length without undercuts or overlaps, thereby achieving high welding efficiency. On the other hand, in the case of welding with a primer-coated steel plate such as inorganic zinc, in order to further improve the slag encapsulation and slag peelability and bead shape, the amount of slag forming agent of the flux-cored wire for welding used for the trailing electrode should Must be limited.
溶接用フラックス入りワイヤのスラグ形成剤は、2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接で溶接ビードが形成される際、溶融スラグとなって溶接ビード全面を被包し、溶接ビードのビード形状を整えるとともに、溶融された金属が下板側に流れるのを防止し、溶接ビードの脚長を均等にする作用がある。ワイヤ全質量に対して、スラグ形成剤の合計が3.5質量%未満であると、スラグ生成量が不足して溶接ビード全面を均一に被包できないので、ビード形状が不良になるとともに、溶融スラグが溶接ビードに焼き付き、スラグ剥離性も不良となる。一方、スラグ形成剤の合計がワイヤ全質量に対して8.5質量%を超えると、スラグ過多となってスラグ被包状態にムラが発生し、ビード形状が不良になる。したがって、溶接用フラックス入りワイヤにおけるフラックスに含まれるスラグ形成剤の合計はワイヤ全質量に対して3.5〜8.5質量%とする。なお、スラグ形成剤は、TiO2、SiO2、ZrO2、Na2O、K2O、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgOなどの酸化物及びCaF2、K2SiF6、Na3AlF6などの弗化物などの合計をいう。 The slag forming agent for welding flux-cored wire becomes a molten slag when a weld bead is formed by horizontal fillet gas shielded arc welding in the two-electrode one-pool system, and encapsulates the entire surface of the weld bead. While adjusting the bead shape, the molten metal is prevented from flowing to the lower plate side, and the leg length of the weld bead is made uniform. If the total amount of slag forming agent is less than 3.5% by mass with respect to the total mass of the wire, the slag generation amount is insufficient and the entire weld bead cannot be encapsulated uniformly, resulting in poor bead shape and melting. The slag is seized on the weld bead, and the slag peelability is also poor. On the other hand, if the total amount of the slag forming agent exceeds 8.5% by mass with respect to the total mass of the wire, the slag is excessively generated and unevenness occurs in the slag encapsulating state, resulting in a poor bead shape. Therefore, the sum total of the slag formation agent contained in the flux in the flux-cored wire for welding is 3.5 to 8.5% by mass with respect to the total mass of the wire. The slag forming agent includes TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Na 2 O, K 2 O, Al 2 O 3 , FeO, Fe 2 O 3 , MgO and other oxides and CaF 2 , K 2 SiF 6 , This refers to the total of fluorides such as Na 3 AlF 6 .
以上、本発明の後行電極に用いる溶接用フラックス入りワイヤの構成成分の限定理由を述べたが、残部は、鋼製外皮成分のC、Si、Mn、Fe、フラックス中の鉄粉、合金粉及び不可避不純物である。鉄粉は、溶着速度を高める目的から適量添加することができる。また、合金粉は、Si、Mn、Ti、Al、Mgなどの金属粉や、Fe−Si、Fe−Mn、Fe−Si−Mn、Fe−Al、Fe−Tiなどの鉄合金粉などをいい、溶接金属の機械的性質の向上などの目的から適量添加することができる。 The reasons for limiting the constituent components of the flux-cored wire for welding used for the trailing electrode of the present invention have been described above, the balance being steel outer shell components C, Si, Mn, Fe, iron powder in the flux, alloy powder And inevitable impurities. An appropriate amount of iron powder can be added for the purpose of increasing the welding speed. Further, the alloy powder refers to metal powder such as Si, Mn, Ti, Al, Mg, and iron alloy powder such as Fe-Si, Fe-Mn, Fe-Si-Mn, Fe-Al, Fe-Ti, and the like. An appropriate amount can be added for the purpose of improving the mechanical properties of the weld metal.
なお、上記の鋼製外皮は、フラックス充填した後の伸線加工性に優れる熱間圧延鋼帯で、鋼製外皮全質量に対して、質量%で、C:0.10%以下、Si:0.05%以下、Mn:0.20〜0.80%、P:0.050%以下、S:0.050%以下のものが適しており、特に、Cが0.005〜0.03%のものは、スパッタ低減及び低ヒューム化にも有効である。 The steel outer shell is a hot-rolled steel strip having excellent wire drawing workability after flux filling, and is C: 0.10% or less, Si: 0.05% or less, Mn: 0.20 to 0.80%, P: 0.050% or less, S: 0.050% or less are suitable, and in particular, C is 0.005 to 0.03. % Is also effective for reducing spatter and reducing fume.
また、溶接用フラックス入りワイヤのワイヤ断面形状は、かしめタイプまたはシームレスタイプのどちらでもよいが、ワイヤ表面に銅めっきを施すことができるシームレスタイプは、チップの摩耗が少なく、安定したアーク状態が長時間維持することができ、溶接の高能率化を図ることができる。また、ワイヤに継ぎ目が無いので、吸湿性に優れており、長期間保管することができる。 The cross-sectional shape of the flux-cored wire for welding may be either a caulking type or a seamless type, but the seamless type that can be plated with copper on the wire surface has less wear on the tip and a long stable arc state. The time can be maintained, and the efficiency of welding can be improved. Moreover, since there is no seam in a wire, it is excellent in hygroscopicity and can be stored for a long time.
さらに、溶接用フラックス入りワイヤ中の水素量及び窒素量は、耐気孔性及び衝撃靭性の低下を防止するため、ワイヤ全質量に対して40ppm以下にするのが望ましい。 Furthermore, the hydrogen content and the nitrogen content in the flux-cored wire for welding are desirably 40 ppm or less with respect to the total mass of the wire in order to prevent deterioration of the pore resistance and impact toughness.
また、スラグ剥離剤として、SをFeSなどの形態で故意に添加するのは有効であるが、Sがワイヤ全質量に対して質量%で0.030%を超えると、スラグ被包性が悪くなり、ビード形状が不良となる。 In addition, it is effective to intentionally add S as a slag remover in the form of FeS or the like, but if S exceeds 0.030% by mass with respect to the total mass of the wire, the slag encapsulation is poor. Thus, the bead shape becomes defective.
本発明の2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法で使用するシールドガスはCO2ガスとする。 The shielding gas used in the two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method of the present invention is CO 2 gas.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
熱間圧延鋼帯の軟鋼外皮(C:0.02質量%、Si:0.01質量%、Mn:0.35質量%、Al:0.02質量%、N:0.0015質量%)に、表1に示すスラグ形成剤の含有率からなる各種フラックスをフラックス充填率17質量%で充填し、鋼製外皮の端面同士を溶接してシームレス状にした後、各種ワイヤ径に縮径した溶接用フラックス入りワイヤを各種試作した。 Hot rolled steel strip with mild steel skin (C: 0.02 mass%, Si: 0.01 mass%, Mn: 0.35 mass%, Al: 0.02 mass%, N: 0.0015 mass%) The various fluxes comprising the slag forming agent content shown in Table 1 are filled at a flux filling rate of 17% by mass, the end surfaces of the steel outer shell are welded together to make a seamless shape, and then welded to various wire diameters. Various types of flux-cored wires were manufactured.
表1に示す溶接用フラックス入りワイヤを後行電極に用い、先行電極には表2に示す各成分の含有量からなる溶接用ソリッドワイヤに用いて、表3に示す各種溶接施工条件で、2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接(1パス両側同時溶接)を行い、溶接作業性を調査した。なお、シールドガスはCO2ガスを使用し、ガス流量25リットル/minで、溶接長750mmで溶接を行った。 The welding flux-cored wire shown in Table 1 is used as a trailing electrode, the leading electrode is used as a solid wire for welding consisting of the contents of each component shown in Table 2, and various welding conditions shown in Table 3 are used. Horizontal fillet gas shielded arc welding (one-pass simultaneous welding on both sides) was performed using an electrode 1 pool system, and the welding workability was investigated. The shield gas was CO 2 gas, and welding was performed at a gas flow rate of 25 liters / min and a weld length of 750 mm.
試験体は、490N/mm2級高張力鋼表面に無機ジンクプライマを塗装した鋼板(プライマ膜厚は側面約15μm、端面はフライス加工、鋼板寸法:板幅100mm×長さ1000mm×板厚12mm)を用い、下板と立板との隙間がない状態でT字に組んだものを使用した。
Specimen is a steel plate with 490 N / mm grade 2 high-strength steel coated with inorganic zinc primer (primer film thickness is about 15 μm on the side, milled on the end face, steel plate dimensions: plate width 100 mm × length 1000 mm ×
T字型の試験体を、2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接で、各試作ワイヤのアーク安定性、スパッタ発生量、2電極間の湯溜りの安定性、スラグ被包性、スラグ剥離性、ピット発生数、ビード形状、脚長(実測値)について調査し、評価を行った。アーク安定性、2電極間の湯溜りの安定性、スラグ被包性、スラグ剥離性、ビード形状についいては目視観察により良好か否かを確認した。また、スパッタ発生量については目視観察により多いか否かを、またピット発生数については先ずピット発生の有無について確認し、ピットが発生していた場合にはその個数を測定した。さらに脚長(実測値)については、良好か脚長不均等かを目し観察により判定した。それら結果を表4にまとめて示す。 T-shaped test specimens by horizontal fillet gas shielded arc welding using a two-electrode, one-pool system, arc stability of each prototype wire, spatter generation, stability of a sump between two electrodes, slag encapsulation The slag peelability, the number of pits generated, the bead shape, and the leg length (actually measured values) were investigated and evaluated. It was confirmed by visual observation whether the arc stability, the stability of the hot water pool between the two electrodes, slag encapsulation, slag peelability, and bead shape were good. Further, whether the amount of spatter generated was large by visual observation, and the number of pits generated was first checked for the presence or absence of pits, and the number of pits generated was measured. Further, the leg length (measured value) was determined by observation with the aim of whether the leg length was good or uneven. The results are summarized in Table 4.
表3及び表4中No.W1〜W9が本発明例、No.W10〜W25は比較例である。 In Table 3 and Table 4, No. W1 to W9 are examples of the present invention, no. W10 to W25 are comparative examples.
本発明例であるNo.W1〜W7は、先行電極に溶接用ソリッドワイヤ、後行電極に溶接用フラックス入りワイヤを用い、先行電極と後行電極の電極間距離、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度、溶接進行方法に対する先行電極の後退角、溶接進行方法に対する後行電極の前進角、先行電極及び後行電極のワイヤ径が適正で、先行電極のワイヤ径が後行電極のワイヤ径以下であり、先行電極電流と後行電極電流の合計も本発明において規定した範囲内で、さらに、前記溶接用フラックス入りワイヤラック入り中のスラグ形成剤の含有量も本発明において規定した範囲内であるため、2電極1プール方式での水平すみ肉ガスシールドアーク溶接のアーク安定性、2電極間の湯溜り安定性、ビード形状、スラグ被包性及びスラグ剥離性がいずれも良好で、スパッタ発生量が少なく、ピットの発生がなく、均等な脚長の溶接ビードを得ることができ、極めて良好な結果であった。 No. which is an example of the present invention. W1-W7 uses a solid wire for welding for the leading electrode, a flux-cored wire for welding for the trailing electrode, the distance between the leading electrode and the trailing electrode, the torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode, welding The advance angle of the preceding electrode with respect to the advancing method, the advance angle of the succeeding electrode with respect to the welding advancing method, the wire diameters of the preceding electrode and the succeeding electrode are appropriate, and the wire diameter of the preceding electrode is less than or equal to the wire diameter of the succeeding electrode. Since the sum of the electrode current and the subsequent electrode current is also within the range specified in the present invention, and the content of the slag forming agent in the welding flux-cored wire rack is also within the range specified in the present invention, 2 Arc fill stability of horizontal fillet gas shielded arc welding with electrode 1 pool system, hot water stability between two electrodes, bead shape, slag encapsulation and slag peelability are all good, Sputtering generation amount is small, no generation of pits, it is possible to obtain a weld bead uniform leg length, was very good results.
なお、No.W8は、後行電極に用いた溶接用フラックス入りワイヤ(記号d)のスラグ形成剤が3.5質量%未満であり少ないので、スラグ被包性、スラグ剥離性及びビード形状がやや悪かったが、溶接部の品質上の問題は無かった。また、No.W9は、後行電極に用いた溶接用フラックス入りワイヤ(記号e)のスラグ形成剤が8.5質量%超と多いのでスラグ被包性、ビード形状がやや悪かったが、溶接部の品質上の問題は無かった。 In addition, No. In W8, the slag forming agent of the flux-cored wire for welding (symbol d) used for the trailing electrode was less than 3.5% by mass, so the slag encapsulation property, slag peelability, and bead shape were slightly poor. There was no problem with the quality of the weld. No. In W9, the amount of slag forming agent for welding flux-cored wire (symbol e) used for the succeeding electrode is more than 8.5% by mass, so the slag encapsulating property and bead shape were somewhat poor. There was no problem.
比較例中No.W10は、先行電極及び後行電極の両方に溶接用フラックス入りワイヤ(記号b)を用いたので、耐気孔性が不良でピットが発生し、脚長も不均等であった。さらに、先行電極と後行電極の電極間距離が10mm未満であり短いので、アーク状態及び湯溜り状態が不安定となり、スパッタが多発し、ビード形状も不良であった。 No. in the comparative examples. W10 used welding flux-cored wire (symbol b) for both the leading electrode and the trailing electrode, so the porosity was poor, pits were generated, and the leg length was also uneven. Further, since the distance between the leading electrode and the trailing electrode is less than 10 mm and short, the arc state and the hot water pool state become unstable, spatter frequently occurs, and the bead shape is also poor.
No.W11は、先行電極及び後行電極の両方に溶接用ソリッドワイヤ(記号f)を用いたので、アーク状態が不安定となり、スパッタが多発した。さらに、スラグ被包性及びスラグ剥離性並びにビード形状が不良で、脚長も不均等であった。 No. In W11, since the welding solid wire (symbol f) was used for both the leading electrode and the trailing electrode, the arc state became unstable and spatter occurred frequently. Furthermore, the slag encapsulation and slag peelability and the bead shape were poor, and the leg length was also uneven.
No.W12は、先行電極に溶接用フラックス入りワイヤ、後行電極に溶接用ソリッドワイヤ(記号f)を用いたので、スラグ被包性及びスラグ剥離性並びにビード形状が不良で、脚長も不均等であった。 No. W12 used welding flux-cored wire for the leading electrode and solid wire for welding (symbol f) for the trailing electrode, so the slag encapsulation and slag peelability and bead shape were poor, and the leg length was also uneven. It was.
No.W13は、先行電極と後行電極の電極間距離が40mm超であり長いので、アーク状態及び湯溜り状態が不安定となり、スパッタが多発し、ビード形状も不良であった。さらに、後行電極のワイヤ径が2.4mmであるので、専用の溶接電源及びワイヤ送給装置が必要となった。 No. In W13, since the distance between the leading electrode and the trailing electrode is longer than 40 mm, the arc state and the hot water pool state become unstable, spatter frequently occurs, and the bead shape is also poor. Furthermore, since the wire diameter of the trailing electrode is 2.4 mm, a dedicated welding power source and a wire feeding device are required.
No.W14は、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度が40°未満であり小さいので、アーク状態が不安定となり、スパッタが多発した。さらに、アンダーカットが発生してビード形状が不良となり、脚長も不均等であった。 No. In W14, since the torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode is less than 40 ° and is small, the arc state becomes unstable and spattering frequently occurs. Furthermore, undercuts occurred, the bead shape was poor, and the leg length was uneven.
No.W15は、先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度が60°超であり大きいので、アーク状態が不安定となり、スパッタが多発した。さらに、オーバーラップが発生してビード形状が不良となり、脚長も不均等であった。 No. Since W15 has a large torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode exceeding 60 °, the arc state becomes unstable and spattering frequently occurs. Furthermore, an overlap occurred, the bead shape was poor, and the leg length was uneven.
No.W16は、溶接進行方向に対する先行電極の後退角が1°未満であり小さいので、スラグ被包性及びビード形状が不良であった。 No. In W16, the receding angle of the leading electrode with respect to the welding progress direction was less than 1 ° and was small, so that the slag encapsulation and bead shape were poor.
No.W17は、溶接進行方向に対する先行電極の後退角が25°超であり大きいので、アーク状態及び湯溜り状態が不安定となり、スパッタが多発した。さらに、スラグ被包性及びビード形状が不良であった。 No. In W17, the receding angle of the leading electrode with respect to the welding progress direction was larger than 25 ° and was large, so that the arc state and the hot water pool state became unstable and spatter occurred frequently. Furthermore, slag encapsulation and bead shape were poor.
No.W18は、溶接進行方向に対する後行電極の前進角が1°未満であり小さいので、スラグ被包性が不良及びビード形状が不良であった。 No. In W18, since the advance angle of the succeeding electrode with respect to the welding progress direction was less than 1 ° and was small, the slag encapsulation was poor and the bead shape was poor.
No.W19は、溶接進行方向に対する後行電極の前進角が25°超であり大きいので、アーク状態が不安定となり、スパッタが多発した。さらに、スラグ被包性及びビード形状が不良であった。 No. In W19, the advance angle of the succeeding electrode with respect to the welding progress direction is greater than 25 ° and is large, so that the arc state becomes unstable and spatter frequently occurs. Furthermore, slag encapsulation and bead shape were poor.
No.W20は、先行電極及び後行電極のワイヤ径が共に1.2mm未満であり小さいので、アーク状態が不安定となり、スパッタが多発し、ビード形状も不良であった。 No. In W20, since the wire diameters of the leading electrode and the trailing electrode are both smaller than 1.2 mm and are small, the arc state becomes unstable, spatter frequently occurs, and the bead shape is also poor.
No.W21は、先行電極のワイヤ径が後行電極のワイヤ径を超えているので、湯溜り状態が不安定となり、ビード形状も不良であった。 No. In W21, since the wire diameter of the preceding electrode exceeds the wire diameter of the succeeding electrode, the hot water pool state becomes unstable and the bead shape is also poor.
No.W22は、先行電極電流と後行電極電流の合計が400A未満であり低いので、溶着量が不足し、ビード形状が不良であった。 No. In W22, since the total of the leading electrode current and the trailing electrode current was less than 400 A, the welding amount was insufficient and the bead shape was poor.
No.W23は、先行電極電流と後行電極電流の合計が1000A超であり高いので、アーク状態及び湯溜り状態が不安定となり、スパッタが多発し、ビード形状も不良であった。 No. In W23, the sum of the leading electrode current and the trailing electrode current was higher than 1000 A, so that the arc state and the hot water pool state became unstable, spatter occurred frequently, and the bead shape was poor.
No.W24は、先行電極のワイヤ径が2.4mmで、専用の溶接電源及びワイヤ送給装置が必要となった。さらに、溶接用フラックス入りワイヤ(記号d)のスラグ形成剤が少ないので、スラグ被包性、スラグ剥離性及びビード形状が不良であった。 No. For W24, the wire diameter of the leading electrode was 2.4 mm, and a dedicated welding power source and a wire feeding device were required. Furthermore, since there are few slag formation agents of the flux cored wire for welding (code | symbol d), slag encapsulation property, slag peelability, and bead shape were inferior.
No.W25は、先行電極及び後行電極の両方に溶接用フラックス入りワイヤを用いたので、耐気孔性が不良でピットが発生し、脚長も不均等であった。さらに、溶接用フラックス入りワイヤ(記号e)のスラグ形成剤が多いので、スラグ被包性及びビード形状が不良であった。 No. W25 used welding flux-cored wires for both the leading electrode and the trailing electrode, so the porosity was poor, pits were generated, and the leg length was uneven. Furthermore, since there are many slag formation agents of the flux-cored wire for welding (symbol e), the slag encapsulation and bead shape were poor.
1 先行電極ワイヤ
2 後行電極ワイヤ
3 湯溜り
4 溶融プール
5 溶融スラグ
6 凝固スラグ
7 溶接ビード
8 プライマ
9 立板
10 下板
11 アンダーカット
12 オーバーラップ
13 ピット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
先行電極に溶接用ソリッドワイヤ、後行電極に溶接用フラックス入りワイヤを用い、
先行電極と後行電極との電極間距離を10〜40mm、
先行電極及び後行電極の下板に対するトーチ角度を40〜60°、
溶接進行方向に対する先行電極の後退角を1〜25°、
溶接進行方向に対する後行電極の前進角を1〜25°、
先行電極及び後行電極のワイヤ径を1.2〜2.0mmとし、
且つ、先行電極のワイヤ径は、後行電極のワイヤ径以下とし、
先行電極電流と後行電極電流との合計が400〜1000Aで溶接することを特徴とする2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法。 In the two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method,
Using a solid wire for welding as the leading electrode and a flux-cored wire for welding as the trailing electrode,
The distance between the electrode between the leading electrode and the trailing electrode is 10 to 40 mm,
The torch angle with respect to the lower plate of the leading electrode and the trailing electrode is 40 to 60 °,
The receding angle of the leading electrode with respect to the welding direction is 1 to 25 °,
The advance angle of the trailing electrode with respect to the welding direction is 1 to 25 °,
The wire diameter of the leading electrode and the trailing electrode is 1.2 to 2.0 mm,
And the wire diameter of the leading electrode is not more than the wire diameter of the trailing electrode,
A two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method, wherein welding is performed at a total of 400 to 1000 A of the leading electrode current and the trailing electrode current.
残部は鉄粉、合金粉及び不可避不純物であることを特徴とする請求項1記載の2電極水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法。 The welding flux-cored wire is in mass% with respect to the total mass of the wire, and contains 3.5 to 8.5% of the total slag forming agent in the flux.
The two-electrode horizontal fillet gas shielded arc welding method according to claim 1, wherein the balance is iron powder, alloy powder and inevitable impurities.
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