JP3345883B2 - Arc welding apparatus and arc welding method - Google Patents
Arc welding apparatus and arc welding methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接ワイヤを送給
しつつアーク溶接を行うに際し、高速での溶接を行った
ときでも溶接欠陥を生じがたく良好な溶接ビードの形成
が可能であるようにしたアーク溶接装置およびアーク溶
接方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an arc welding method in which a welding wire is fed while welding is performed at a high speed. And an arc welding method.
【0002】[0002]
【従来の技術】溶接ワイヤを送給しつつアーク溶接を行
うに際しては、例えば、図11に示すようなアーク溶接
装置が用いられる。2. Description of the Related Art When performing arc welding while feeding a welding wire, for example, an arc welding apparatus as shown in FIG. 11 is used.
【0003】図11に示すアーク溶接装置11は、図示
しない支持機構により支持された給電チップ12をそな
え、その中心には溶接ワイヤ通過孔12Hが形成されて
いて溶接ワイヤ13の送給が可能となっており、そのま
わりにはシールドガス送給用シールドガスノズル14を
設けた構造をなしている。An arc welding apparatus 11 shown in FIG. 11 has a power supply tip 12 supported by a support mechanism (not shown), and has a welding wire passage hole 12H formed at the center thereof so that the welding wire 13 can be fed. It has a structure in which a shield gas nozzle 14 for supplying a shield gas is provided therearound.
【0004】そして、被溶接母材15へのアーク溶接に
際しては、図示しない電源を接続して給電チップ12と
被溶接母材15との間に電圧を印加すると共にシールド
ガス送給用ガスノズル14からシールドガスを供給し、
図示しない溶接ワイヤ供給ロールを駆動して溶接ワイヤ
13を送給する。In arc welding to the base material 15 to be welded, a power source (not shown) is connected to apply a voltage between the power supply tip 12 and the base material 15 to be welded, and the gas nozzle 14 for supplying the shield gas is used for the welding. Supply shielding gas,
A welding wire supply roll (not shown) is driven to feed the welding wire 13.
【0005】このとき、シールドガスとしては、炭酸ガ
スや、アルゴンガスを主体としかつ炭酸ガスまたは酸素
ガスを加えた混合ガスを使用する。At this time, as a shielding gas, a mixed gas mainly composed of carbon dioxide gas or argon gas and added with carbon dioxide gas or oxygen gas is used.
【0006】そして、溶接電流を調整して、例えば、短
絡移行,粒状移行,スプレー移行,パルス制御の溶滴移
行などのアーク形態としてアーク溶接を行う。[0006] The welding current is adjusted to perform arc welding in an arc form such as transition of short-circuit, transition of granularity, transition of spray, and transition of droplet controlled by pulse control.
【0007】これらのなかでパルス制御の溶滴移行によ
るアーク形態では、溶接ワイヤ13が被溶接母材15と
短絡せずにこの被溶接母材15と一定の距離を保った状
態でI2・Rにより抵抗加熱されたのちアーク加熱によ
って形成された小粒の溶滴が被溶接母材15へ移行する
ことになるため、かなり良好な溶接ビードが形成される
こととなる。[0007] In the arc form according droplet transfer pulse control Of these, I 2 · in a state in which the welding wire 13 is held between the welded preform 15 without short-circuited with the welding base material 15 a predetermined distance After resistance heating by R, small droplets formed by arc heating are transferred to the base material 15 to be welded, so that a considerably good weld bead is formed.
【0008】このパルス制御移行型のアーク溶接では、
平均電流が小さい状態で瞬間的に電流を大きくすること
により溶滴を強制的にスプレー移行させるものであり、
スパッタ発生のない溶接方法として好適なものである
が、溶接速度を大きくすると溶接ビードの幅よりもアー
クの幅が広くなって溶接ビードの両端がアークにさらさ
れることとなるため、ワイヤ溶融量の少ない従来法では
アンダーカット,ビード切れ,ハンピングビードの発生
などといった不具合が生じやすくなって溶接品質が低下
することがあるという問題点があった。In this pulse control transfer type arc welding,
The droplet is forcibly transferred by spraying by instantaneously increasing the current while the average current is small,
Although it is suitable as a welding method without spatter generation, when the welding speed is increased, the width of the arc becomes wider than the width of the weld bead, and both ends of the weld bead are exposed to the arc. In the conventional method having a small number, problems such as undercut, breakage of bead, generation of humping bead, and the like are liable to occur, and there is a problem that welding quality may be deteriorated.
【0009】そこで、このような不具合を解消するた
め、図12に示すようなアーク溶接装置も開発された。In order to solve such a problem, an arc welding apparatus as shown in FIG. 12 has been developed.
【0010】このアーク溶接装置21は、溶接ワイヤ2
2を通過させる溶接ワイヤ通過孔23Hを形成した給電
チップ23と、同じく溶接ワイヤ通過孔24Hを形成し
た絶縁チップ24とを結合し、溶接ワイヤ通過孔24H
を形成した絶縁チップ24と、同じく溶接ワイヤ通過孔
25Hを形成したワイヤガイドチップ25とを結合した
構造をなすものである。The arc welding apparatus 21 is provided with a welding wire 2
The power supply tip 23 having the welding wire passage hole 23H through which the welding wire 2 passes, and the insulating tip 24 also having the welding wire passage hole 24H formed therein are joined to form the welding wire passage hole 24H.
And a wire guide chip 25 also formed with a welding wire passage hole 25H.
【0011】このようなアーク溶接装置21において、
図示しない電源を接続して給電チップ23と被溶接母材
26との間に電圧を印加すると共に図示しないシールド
ガスノズルからシールドガスを供給し、図示しない溶接
ワイヤ供給ロールを駆動して溶接ワイヤ22を送給す
る。In such an arc welding apparatus 21,
A power supply (not shown) is connected to apply a voltage between the power supply tip 23 and the base material 26 to be welded, and a shield gas is supplied from a shield gas nozzle (not shown), and a welding wire supply roll (not shown) is driven to drive the welding wire 22. Send.
【0012】このとき、溶接ワイヤ22に対する電源の
接続は給電チップ23を介して行われ、溶接ワイヤ22
の先端が被溶接母材26と接触すると、通電加熱により
溶接ワイヤ22が温度上昇して溶断し、溶接ワイヤ22
と被溶接母材26との間にアークが形成され、溶接ワイ
ヤ22の先端から溶滴が被溶接母材26に向けて移行す
ることにより溶接ビードが形成され、この間、溶接ワイ
ヤ22はI2Rによる抵抗加熱によりその温度があらか
じめ上昇しているものとなる。At this time, the connection of the power source to the welding wire 22 is performed via the power supply tip 23,
When the tip of the wire comes into contact with the base material 26 to be welded, the temperature of the welding wire 22 rises due to electric heating, and the welding wire 22 melts.
An arc between the welding base material 26 is formed, droplets from the tip of the welding wire 22 is welded bead by moving toward a welding base material 26 is formed, during which the welding wire 22 is I 2 The temperature is increased in advance by resistance heating by R.
【0013】このようなアーク溶接装置21では、給電
チップ23の先端からアークの先端までの距離が従来の
ものに比べて長くなっているため、溶接ワイヤの加熱が
十分になされうることから、高速の溶接を行ったときで
もワイヤ溶融量を増大でき、ワイヤ送給速度一定の場合
に溶接電流が減少し、アーク力は溶接電流にほぼ比例す
ることからアーク力を抑制できる結果、アンダーカット
などの不具合が発生しないものとなり、品質のよい溶接
ビードが形成されることとなる。In such an arc welding apparatus 21, the distance from the tip of the power supply tip 23 to the tip of the arc is longer than that of the conventional one, so that the welding wire can be sufficiently heated. The welding current can be increased even when welding is performed, the welding current decreases when the wire feed speed is constant, and the arc force is almost proportional to the welding current, so the arc force can be suppressed, resulting in undercutting No defect occurs, and a high-quality weld bead is formed.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】このように、給電チッ
プ23の先端から溶接ワイヤ22の先端までの距離を大
きくすることによって溶接ワイヤ22に対する給電加熱
(I2Rによる通電加熱)が良好に行われ、高速のアー
ク溶接を行ったときでもアンダーカットなどの不具合の
発生がなく、また、昇温した溶接ワイヤ22はワイヤガ
イドチップ25のワイヤ通過孔25Hによりガイドされ
ているため曲がりの発生もなく、溶接線はずれを生ずる
ことがなくなって、良好な溶接が可能となるが、溶接ワ
イヤの突き出し長さの調整に手間取ることもありうると
いう問題点があると共に、給電チップ23と絶縁チップ
24とワイヤガイドチップ25の3部品を締結すること
となるため締結部位が2個所に生じ、それら締結部での
密着性が良くない場合や、3部品に形成した溶接ワイヤ
通過孔の孔径とその大きさの関係および中間に設ける絶
縁チップ24の特性(とくに熱伝導度など)が適切でな
い場合などにはガスシールドアーク溶接に必要なワイヤ
送給性やアーク安定性を良好なものにできないこともあ
りうるという問題点があった。As described above, by increasing the distance from the tip of the power supply tip 23 to the tip of the welding wire 22, power supply heating (I 2 R heating) of the welding wire 22 can be performed well. Therefore, even when high-speed arc welding is performed, there is no problem such as undercut or the like, and since the heated welding wire 22 is guided by the wire passage hole 25H of the wire guide chip 25, no bending occurs. In addition, the welding line is not displaced, so that good welding can be performed. However, there is a problem that it may take time to adjust the protrusion length of the welding wire. Since three parts of the guide chip 25 are to be fastened, two fastening parts are formed, and the adhesion at the fastening parts is not good. In the case where the relationship between the diameter and the size of the welding wire passage hole formed in the three parts and the characteristics (especially, thermal conductivity, etc.) of the insulating tip 24 provided in the middle are not appropriate, the gas shield arc welding is necessary. There has been a problem that the wire feedability and the arc stability may not be improved.
【0015】[0015]
【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点にか
んがみてなされたものであって、ガスシールドアーク溶
接に必要なワイヤ送給性やアーク安定性を良好なものと
することができ、アンダーカットなどの不具合を伴うこ
となく高速での溶接が可能であり、これと同時に、スパ
ッタの発生を少なくして良好なる溶接ビードの形成が可
能であるようにすることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and can improve wire feedability and arc stability required for gas shielded arc welding. It is an object of the present invention to enable high-speed welding without problems such as undercut and the like, and at the same time, to form a good weld bead by reducing generation of spatter.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明に係わるアーク溶
接装置は、請求項1に記載しているように、トーチボデ
ィに設けた給電チップを介して溶接ワイヤを連続的に給
電しつつ送給するアーク溶接装置において、前記給電チ
ップの被溶接母材側に絶縁ガイドをねじ結合し、絶縁ガ
イドに形成しためねじ部の深さhを給電チップに形成し
たおねじ部の高さHよりも小さくすると共に、絶縁ガイ
ドに形成しためねじ部の端面における凹面の傾斜角θを
給電チップに形成したおねじ部の端面における凸面の傾
斜角Θよりも小さくして、少なくとも、絶縁ガイドに形
成しためねじ部における溶接ワイヤ通過孔開口周端部と
給電チップに形成したおねじ部における溶接ワイヤ通過
孔開口周端部を常時密着状態とした構成としたことを特
徴としている。また、請求項2に記載しているように、
同じくアーク溶接装置において、給電チップの被溶接母
材側に絶縁ガイドをねじ結合し、絶縁ガイドに形成した
めねじ部の深さhを給電チップに形成したおねじ部の高
さHよりも小さくすると共に、絶縁ガイドに形成しため
ねじ部の端面における凹面の曲率半径Rを給電チップに
形成したおねじ部の端面における凸面の曲率半径rより
も大きくして、少なくとも、絶縁ガイドに形成しためね
じ部における溶接ワイヤ通過孔開口周端部と給電チップ
に形成したおねじ部における溶接ワイヤ通過孔開口周端
部を常時密着状態とした構成としたことを特徴としてい
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided an arc welding apparatus for supplying a welding wire while continuously supplying power to a welding wire via a power supply tip provided on a torch body. In an arc welding apparatus, an insulating guide is screw-connected to a side of a base material to be welded of the power supply tip, and
The depth h of the thread is formed on the feed tip
Make the height smaller than the height H of the
Angle of the concave surface at the end face of the thread
The inclination of the convex surface at the end face of the external thread formed on the power supply tip
Make the angle smaller than the angle
To form the welding wire passing hole opening peripheral end at the threaded part
Welding wire passing through the external thread formed on the feed tip
A special feature is that the peripheral edge of the hole opening is always in close contact.
It is a sign. Also, as described in claim 2,
Similarly, in the arc welding equipment,
The insulation guide was screwed to the material side to form the insulation guide
The depth h of the female thread is determined by the height of the male thread formed on the feed tip.
To be smaller than H and to be formed on the insulation guide
The radius of curvature R of the concave surface at the end face of the screw
From the radius of curvature r of the convex surface at the end face of the formed male thread portion
And at least make it into the insulation guide
Edge of the welding wire passage hole opening and the power supply tip at the joint
Of the opening of the welding wire passage hole in the external thread formed in the hole
It is characterized in that the part is always in close contact .
【0017】そして、本発明に係わるアーク溶接装置に
おいては、請求項3に記載しているように、絶縁ガイド
の素材として、室温での曲げ強度が300MPa以上、
熱膨張係数が8.0×10−6/℃以下、熱伝導度が1
00W/(m・K)以上、耐熱衝撃温度が300℃以
上、電気抵抗が101Ω・cm以上のものを用いたもの
とすることができる。Further, in the arc welding apparatus according to the present invention, as described in claim 3 , as a material of the insulating guide, a bending strength at room temperature of 300 MPa or more,
Thermal expansion coefficient is 8.0 × 10 −6 / ° C or less, thermal conductivity is 1
A material having a temperature of at least 00 W / (m · K), a thermal shock temperature of at least 300 ° C., and an electric resistance of at least 10 1 Ω · cm can be used.
【0018】[0018]
【0019】同じく、本発明に係わるアーク溶接装置に
おいては、請求項4に記載しているように、給電チップ
の溶接ワイヤ通過孔径a(mm)と絶縁ガイドの溶接ワ
イヤ通過孔径b(mm)と溶接ワイヤの直径dとの関係
において a≦b a=d×(1.03〜1.18) b=d×(1.18〜1.70)、場合によってはb=
d×(1.20〜1.70) としているものとなすことができる。Similarly, in the arc welding apparatus according to the present invention, as described in claim 4 , the diameter a (mm) of the welding wire passing through the power supply tip and the diameter b (mm) of the welding wire passing through the insulating guide. A ≦ b a = d × (1.03 to 1.18) b = d × (1.18 to 1.70) in relation to the diameter d of the welding wire, and in some cases, b =
d × (1.20 to 1.70).
【0020】同じく、本発明に係わるアーク溶接装置に
おいては、請求項5に記載しているように、給電チップ
の溶接ワイヤ通過孔径a(mm)に対して、絶縁ガイド
の溶接ワイヤ通過孔の軸芯をa×0%超過〜a×20%
以下の範囲で偏芯させているものとすることができる。[0020] Also, in the arc welding apparatus according to the present invention, as set forth in claim 5, with respect to the power feed tip of the welding wire passage hole diameter a (mm), the axis of the welding wire passage bore of the insulating guide Exceed a * 0% to a * 20%
The eccentricity can be set in the following range.
【0021】本発明に係わるアーク溶接方法は、請求項
6に記載しているように、請求項1ないし5のいずれか
に記載のアーク溶接装置を用い、鋼中のNb量とAl量
との関係が、 Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 である溶接ワイヤを用いるようにしたことを特徴として
おり、例えば、請求項7に記載しているように、重量%
で、C:0.01〜0.15%、Si:0.15〜1.
35%、Mn:0.50〜1.80%、P:0.025
%以下、S:0.025%以下、Cu:0.50%以
下、Cr:0.50%以下、Ni:0.50%以下、M
o:1.00%以下、Al:0.30%以下、Ti:
0.30%以下、Nb:1.20%以下、残部Feおよ
び不純物からなり Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 である溶接ワイヤを用いるようになすことができる。The arc welding method according to the present invention is characterized in that
As described in 6 , the relationship between the amount of Nb and the amount of Al in steel using the arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 5 is expressed as follows: Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10 is used, for example, as described in claim 7 , the weight%
And C: 0.01-0.15%, Si: 0.15-1.
35%, Mn: 0.50 to 1.80%, P: 0.025
%, S: 0.025% or less, Cu: 0.50% or less, Cr: 0.50% or less, Ni: 0.50% or less, M
o: 1.00% or less, Al: 0.30% or less, Ti:
A welding wire consisting of 0.30% or less, Nb: 1.20% or less, the balance being Fe and impurities, and having Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10 can be used.
【0022】同じく、本発明に係わるアーク溶接方法に
おいては、請求項8に記載しているように、体積抵抗率
ρが32μΩ・cm以下である溶接ワイヤを用いるよう
になすことができる。Similarly, in the arc welding method according to the present invention, as described in claim 8 , a welding wire having a volume resistivity ρ of 32 μΩ · cm or less can be used.
【0023】同じく、本発明に係わるアーク溶接方法に
おいては、請求項9に記載しているように、請求項1な
いし5のいずれかに記載のアーク溶接装置を用い、絶縁
ガイドからの溶接ワイヤの見掛け突き出し長さL(m
m)を10〜25mmの範囲としてアーク溶接するよう
にしたことを特徴としている。Similarly, in the arc welding method according to the present invention, as described in claim 9 , the arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 5 is used, and the insulation guide is used. Apparent length L (m
m) is in the range of 10 to 25 mm, and is characterized in that arc welding is performed.
【0024】同じく、本発明に係わるアーク溶接方法に
おいては、請求項10に記載しているように、請求項1
ないし5のいずれかに記載のアーク溶接装置を用い、消
耗電極式アーク溶接に適用してアーク溶接するようにし
たことを特徴としている。Similarly, in the arc welding method according to the present invention, as set forth in claim 10 , claim 1 is provided.
The present invention is characterized in that the arc welding apparatus according to any one of ( 5 ) to ( 5 ) is used to perform arc welding by applying to the consumable electrode type arc welding.
【0025】同じく、本発明に係わるアーク溶接方法に
おいては、請求項11に記載しているように、請求項1
ないし5のいずれかに記載のアーク溶接装置を用い、非
消耗電極式アーク溶接に適用してアーク溶接するように
したことを特徴としている。Similarly, in the arc welding method according to the present invention, as described in claim 11 , claim 1
The present invention is characterized in that the arc welding apparatus according to any one of ( 5 ) to ( 5 ) is applied to non-consumable electrode type arc welding to perform arc welding.
【0026】同じく、本発明に係わるアーク溶接方法に
おいては、請求項12に記載しているように、請求項1
ないし5のいずれかに記載のアーク溶接装置を用い、給
電チップの先端から被溶接母材までの距離Eを14〜4
8mmの範囲としてアーク溶接するようにしたことを特
徴としている。Similarly, in the arc welding method according to the present invention, as described in claim 12 , claim 1
The distance E from the tip of the power supply tip to the base metal to be welded is set to 14 to 4 using the arc welding apparatus according to any one of (1) to ( 5 ).
It is characterized in that arc welding is performed within a range of 8 mm.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】本発明に係わるアーク溶接装置お
よびアーク溶接方法は、上述した構成を有するものであ
り、図1に示すようなアーク溶接装置を用いることがで
きる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An arc welding apparatus and an arc welding method according to the present invention have the above-described configuration, and an arc welding apparatus as shown in FIG. 1 can be used.
【0028】このアーク溶接装置1は、トーチボディ2
の先端側に取り付けられかつ溶接ワイヤ3が通過する溶
接ワイヤ通過孔4Hを形成した導電性材料からなる給電
チップ4と、同じく溶接ワイヤ通過孔5Hを形成した電
気絶縁性材料からなる絶縁ガイド5を結合してなるもの
であって、給電チップ4の被溶接母材6側に絶縁ガイド
5を装着した構造をなすものとなっている。The arc welding apparatus 1 includes a torch body 2
A power supply tip 4 made of a conductive material and having a welding wire passing hole 4H through which the welding wire 3 passes and an insulating guide 5 made of an electrically insulating material also having a welding wire passing hole 5H. It has a structure in which an insulating guide 5 is attached to the power supply chip 4 on the side of the base material 6 to be welded.
【0029】このうち、給電チップ4の素材としては、
銅または銅合金が好適に使用され、また、絶縁ガイドの
素材としては、室温での曲げ強度が300MPa以上、
熱膨張係数が8.0×10−6 /℃以下、熱伝導度が
100W/(m・K)以上、耐熱衝撃温度が300℃以
上、電気抵抗が101Ω・cm以上であるセラミックス
材料が好適に使用される。The material of the power supply chip 4 is as follows.
Copper or a copper alloy is preferably used, and as a material of the insulating guide, a bending strength at room temperature of 300 MPa or more,
A ceramic material having a thermal expansion coefficient of 8.0 × 10 −6 / ° C. or less, a thermal conductivity of 100 W / (m · K) or more, a thermal shock temperature of 300 ° C. or more, and an electric resistance of 10 1 Ω · cm or more is used. It is preferably used.
【0030】また、給電チップへの絶縁ガイド5の装着
部位においては、常時密着状態として、溶接ワイヤ3の
連続送給性が損なわれないようにすることが好ましく、
例えば、図2に示すように、絶縁チップ4と絶縁ガイド
5をねじ結合し、絶縁ガイド5に形成しためねじ部5A
の深さhを給電チップ4に形成したおねじ部4Aの高さ
Hよりも小さくすると共に、絶縁ガイド5に形成しため
ねじ部5Aの端面における凹面の傾斜角θを給電チップ
4に形成したおねじ部4Aの端面における凸面の傾斜角
Θよりも小さくしたアーク溶接装置1を使用するものと
なすことができ、これによって、絶縁ガイド5に形成し
ためねじ部5Aにおける溶接ワイヤ通過孔開口周端部5
Eと給電チップ4に形成したおねじ部4Aにおける溶接
ワイヤ通過孔開口周端部4Eを常時密着状態とすること
ができるようになり、溶接ワイヤ3の送給安定性がより
一層向上したものとなる。In addition, it is preferable that the insulating guide 5 is attached to the power supply tip at a position where the insulating guide 5 is always in close contact so that the continuous feedability of the welding wire 3 is not impaired.
For example, as shown in FIG. 2, the insulating chip 4 and the insulating guide 5 are screwed together and formed on the insulating guide 5 by a screw 5A.
Is smaller than the height H of the external thread portion 4A formed on the power supply tip 4 and the inclination angle θ of the concave surface at the end face of the screw portion 5A is formed on the power supply tip 4 to be formed on the insulating guide 5. It is possible to use the arc welding apparatus 1 in which the inclination angle の of the convex surface at the end face of the external thread 4A is smaller than that of the arc welding apparatus 1. End 5
E and the peripheral end 4E of the opening of the welding wire passage hole in the external thread 4A formed on the power supply tip 4 can be always in close contact with each other, so that the feeding stability of the welding wire 3 is further improved. Become.
【0031】あるいはまた、図3に示すように、給電チ
ップ4と絶縁ガイド5をねじ結合し、絶縁ガイド5に形
成しためねじ部5Aの深さhを給電チップ4に形成した
おねじ部4Aの高さHよりも小さくすると共に、絶縁ガ
イド5に形成しためねじ部5Aの端面における凹面の曲
率半径Rを給電チップ4に形成したおねじ部4Aの端面
における凸面の曲率半径rよりも大きくしたアーク溶接
装置1を使用するものとなすことができ、これによって
も、絶縁ガイド5に形成しためねじ部5Aにおける溶接
ワイヤ通過孔開口周端部5Eと給電チップ4に形成した
おねじ部4Aにおける溶接ワイヤ通過孔開口周端部4E
を常時密着状態とすることができるようになり、溶接ワ
イヤ3の送給安定性がより一層向上したものとなる。Alternatively, as shown in FIG. 3, the power supply tip 4 and the insulating guide 5 are screwed together, and the depth h of the screw portion 5A is formed on the power supply tip 4 to form the insulating guide 5 with the male thread 4A. Is smaller than the height H, and the radius of curvature R of the concave surface at the end surface of the screw portion 5A formed on the insulating guide 5 is larger than the radius of curvature r of the convex surface at the end surface of the male screw portion 4A formed on the feed tip 4. The arc welding apparatus 1 can also be used. In this case, the welding wire passing hole opening peripheral end 5E in the screw portion 5A and the male screw portion 4A formed in the feeding tip 4 are also formed on the insulating guide 5. Peripheral end 4E of welding wire passage hole opening
Can always be brought into close contact with each other, and the feeding stability of the welding wire 3 is further improved.
【0032】そして、より望ましくは、給電チップ4に
形成した溶接ワイヤ通過孔4Hの孔径a(mm)と、絶
縁ガイド5に形成した溶接ワイヤ通過孔5Hの孔径b
(mm)との関係を a≦b にすると共に、溶接ワイヤ3の線径d(mm)との関係
を a=d×(1.03〜1.18) b=d×(1.18〜1.70)ないしはb=d×
(1.20〜1.70) としたアーク溶接装置1を使用するものとなすことがで
き、これによって、連続する溶接ワイヤ通過孔4H,5
Hでの溶接ワイヤ3の通過がより一層安定して良好に行
えるようになると共に、溶接ワイヤ3に対する給電も良
好に行え、さらにまた昇温して熱膨張した溶接ワイヤ3
の良好な送給性を維持したうえで曲がり防止をも良好に
行えるようになる。More preferably, the hole diameter a (mm) of the welding wire passage hole 4H formed in the power supply tip 4 and the hole diameter b of the welding wire passage hole 5H formed in the insulating guide 5
(Mm) and the relationship with the wire diameter d (mm) of the welding wire 3 is a = d × (1.03 to 1.18) b = d × (1.18 to 1.70) or b = d ×
(1.20 to 1.70) can be used, whereby the continuous welding wire passage holes 4H and 5H can be used.
H allows the welding wire 3 to pass more stably and satisfactorily, and also makes it possible to supply power to the welding wire 3 satisfactorily.
, And the prevention of bending can be satisfactorily performed while maintaining the good feeding property.
【0033】このように、孔径aを1.03×d(m
m)以上とすることによって給電チップ4での溶接ワイ
ヤ3の良好な送給性が維持されると共に、孔径aを1.
18×d(mm)以下とすることによって給電チップ4
での良好な給電性が確保されることになる。また、孔径
bを1.18×d(mm)以上ないしは1.20×d
(mm)以上とすることによって絶縁ガイド5での溶接
ワイヤ3の良好な送給性が維持されると共に、孔径bを
1.70×d(mm)以下とすることによって絶縁ガイ
ド5での昇温した溶接ワイヤ2の曲がり変形が防止され
るようになる。As described above, the hole diameter a is set to 1.03 × d (m
m) or more, good feedability of the welding wire 3 at the power supply tip 4 is maintained, and the hole diameter a is set to 1.
The power supply chip 4 can be set to 18 × d (mm) or less.
In this way, good power supply characteristics can be secured. Further, the hole diameter b is 1.18 × d (mm) or more or 1.20 × d
(Mm) or more, good feedability of the welding wire 3 in the insulating guide 5 is maintained, and by setting the hole diameter b to 1.70 × d (mm) or less, the rise in the insulating guide 5 is increased. Bending deformation of the heated welding wire 2 is prevented.
【0034】さらにまた、給電チップ4に形成した溶接
ワイヤ通過孔4Hの孔径a(mm)に対して、絶縁ガイ
ド5に形成した溶接ワイヤ通過孔5Hの軸芯をa×20
%以下の範囲で偏芯させているものとすることが場合に
よっては望ましく、給電チップ4から送り出される溶接
ワイヤ3がアーク熱で移行・溶融する場合に溶接ワイヤ
3はその殆どにおいて曲がりを持っているため、溶接ワ
イヤ3の曲がりによっては給電チップ4による給電を良
好に行うことができないこともあり得るのに対して、上
記のごとく偏芯させたものとすることによって曲がりを
持っている溶接ワイヤ3は給電チップ4のほぼ先端で接
触することとなり、図4に示すように、溶接電圧:30
V,溶接電流:200A,シールドガス:CO2,溶接
ワイヤ径:1.2mm,有効突き出し長さ:33mmの
溶接例で示すごとく、溶接ワイヤ3に対する給電を安定
して良好に行うことができるようになる。しかし、偏芯
の程度が大きくなりすぎるとかえって溶接ワイヤ3の送
給性が低下して瞬時アークスタート率が悪くなってしま
うこととなるので好ましくない。Further, with respect to the hole diameter a (mm) of the welding wire passage hole 4H formed in the power supply tip 4, the axis of the welding wire passage hole 5H formed in the insulating guide 5 is a × 20.
%, It is desirable in some cases that the eccentricity is within the range of not more than%. When the welding wire 3 sent out from the power supply tip 4 shifts and melts by arc heat, the welding wire 3 has a bend in most of it. Therefore, the power supply tip 4 may not be able to supply power satisfactorily depending on the bending of the welding wire 3. On the other hand, the welding wire 3 having the eccentricity as described above has a bending. 3 comes in contact with almost the tip of the power supply tip 4, and as shown in FIG.
V, welding current: 200 A, shielding gas: CO 2 , welding wire diameter: 1.2 mm, effective protrusion length: 33 mm As shown in the welding example, the power to the welding wire 3 can be stably and favorably supplied. become. However, if the degree of the eccentricity is too large, the feedability of the welding wire 3 is reduced, and the instantaneous arc start rate is deteriorated.
【0035】次に、本発明において使用する溶接ワイヤ
3は、鋼中のNb量とAl量との関係が、 Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 であるものを用いることも場合によっては望ましい。Next, the welding wire 3 used in the present invention has a relationship between the amount of Nb and the amount of Al in steel such that Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10. It is sometimes desirable to use it.
【0036】すなわち、溶接ワイヤ中のNb量およびA
l量によるスパッタ発生への影響を調べたところ図5に
示す結果(○:スパッタ発生少量,△:スパッタ発生や
や多量,×:スパッタ発生多量)が得られ、スパッタの
発生が少ないものとするためには、 Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 とするのが良いことが認められた。That is, the Nb content and A in the welding wire
When the effect of the amount of l on sputter generation was examined, the results shown in FIG. 5 were obtained (○: small amount of spatter generated, Δ: slightly large amount of spatter generated, ×: large amount of spatter generated), in order to reduce the generation of spatter. It was found that Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10.
【0037】そして、このような溶接ワイヤとしてより
望ましくは、重量%で、C:0.01〜0.15%、S
i:0.15〜1.35%、Mn:0.50〜1.80
%、P:0.025%以下、S:0.025%以下、C
u:0.50%以下、Cr:0.50%以下、Ni:
0.50%以下、Mo:1.00%以下、Al:0.3
0%以下、Ti:0.30%以下、Nb:1.20%以
下、残部Feおよび不純物からなり Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 であると共に、さらに望ましくは体積抵抗率ρが32μ
Ω・cm以下であるものとするのが良いことが認められ
た。More desirably, such a welding wire is C: 0.01 to 0.15% by weight, S:
i: 0.15 to 1.35%, Mn: 0.50 to 1.80
%, P: 0.025% or less, S: 0.025% or less, C
u: 0.50% or less, Cr: 0.50% or less, Ni:
0.50% or less, Mo: 1.00% or less, Al: 0.3
0% or less, Ti: 0.30% or less, Nb: 1.20% or less, the balance consisting of Fe and impurities: Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10, and more preferably Volume resistivity ρ is 32μ
It was recognized that it was better to be Ω · cm or less.
【0038】ここで、上記成分組成とするのが好ましい
限定理由は下記のとおりである。 C:0.01〜0.15% Cは鋼系溶接ワイヤの基本組成であり、体積抵抗率ρ
(μΩ・cm)の増減への影響はあまり大きくない。そ
こで、溶接作業性および溶接ワイヤの製造性の観点から
その上限は0.15%とし、下限は0.01%とするの
がよい。Here, the reasons for the above-mentioned component composition are preferably as follows. C: 0.01 to 0.15% C is the basic composition of the steel-based welding wire, and the volume resistivity ρ
(ΜΩ · cm) is not so large. Therefore, the upper limit is preferably set to 0.15% and the lower limit is set to 0.01% from the viewpoint of welding workability and manufacturability of the welding wire.
【0039】また、溶滴直前の溶接ワイヤの粘性につい
てはC量が多くなればそれに従って粘性が低くなるが、
上限である0.15%までは大きな融点の低下はない。 Si:0.15〜1.35% Siは体積抵抗率ρの増減に大きな影響を及ぼす元素で
あり、体積抵抗率ρを32.0μΩ・cm以下とするた
めには上限を1.00%とし、下限は脱酸元素としての
作用を考慮して0.15%とするのが良い。 Mn:0.50〜1.80% MnはSiと共に脱酸元素として作用するものであり、
体積抵抗率ρには影響が少ないためその上限を1.80
%とし、下限は0.50%とするのが良い。 P:0.025%以下 Pは不純物元素であり、体積抵抗率ρの増減には影響が
少ない。したがって、溶接金属の割れなどへの悪影響を
及ぼさない範囲として上限を0.025%とするのが良
い。 S:0.025%以下 Sは不純物元素であり、体積抵抗率ρの増減には影響が
少ない。したがって、溶接金属への割れなどへの悪影響
を及ぼさない範囲として上限を0.025%とするのが
良い。 Cu:0.50%以下 Cuは体積抵抗率ρを小さくする元素であるが、鋼系溶
接金属の割れ感受性への影響が大きく、溶接ワイヤ表面
のCuめっき量も考慮して上限を0.50%とするのが
良い。 Cr:0.50%以下 Crは体積抵抗率ρを大きくする元素であるため、上限
を0.50に規制するのが良い。 Ni:0.50%以下 Niは体積抵抗率ρの増減には大きな影響を及ぼさない
が、溶接金属への悪影響を考慮して上限を0.50%に
規制するのが良い。 Mo:1.00%以下 Moは体積抵抗率ρの増減には大きな影響を及ぼさない
が、溶接金属への悪影響をもたらさない範囲でその上限
を1.00%とするのが良い。 Al:0.30%以下 Alは体積抵抗率ρを小さくする元素であるが、0.0
5%以上では一般的にもスパッタ発生は減少する。しか
し、I2R法により高温化した溶接ワイヤの溶滴直上の
溶接ワイヤを表面のアルミナ酸化皮膜で強固に覆うこと
によって直下の溶滴と凝集させることなく溶滴移行の安
定化を維持できる効果を有する。そしてAl単独添加の
上限は0.30%とするのが良い。 Ti:0.30%以下 Tiはアーク安定化元素であり、また、脱酸元素であっ
て、溶滴移行性を制御できる有効な元素であるが、体積
抵抗率ρには大きな影響がないのでこの点からは多くし
てもよいものの溶接金属の靭性などへの悪影響を考慮し
て上限を0.30%とするのが良い。 Nb:1.20%以下 Nbは脱窒元素として有効であるが、体積抵抗率ρへの
影響は少ない。また、活性元素であるNbは溶接雰囲気
ガスとの反応によりNbの炭・窒化物を形成しやすく、
これらがAl添加の効果とほぼ同様に溶滴直上の高温化
された溶接ワイヤからの凝集を防止し、溶滴移行を規則
化するのでアーク安定化を促進しスパッタの抑制に効果
を発揮する。As for the viscosity of the welding wire immediately before the droplet, the higher the C content, the lower the viscosity.
There is no significant decrease in melting point up to the upper limit of 0.15%. Si: 0.15 to 1.35% Si is an element that has a great effect on the increase and decrease of the volume resistivity ρ. To make the volume resistivity ρ 32.0 μΩ · cm or less, the upper limit is set to 1.00%. The lower limit is preferably set to 0.15% in consideration of the action as a deoxidizing element. Mn: 0.50 to 1.80% Mn acts as a deoxidizing element together with Si.
Since the volume resistivity ρ has little effect, the upper limit is 1.80.
%, And the lower limit is preferably 0.50%. P: 0.025% or less P is an impurity element and has little effect on the increase or decrease of the volume resistivity ρ. Therefore, the upper limit is preferably set to 0.025% as a range that does not adversely affect the cracks of the weld metal. S: 0.025% or less S is an impurity element and has little effect on the increase or decrease of the volume resistivity ρ. Therefore, the upper limit is preferably set to 0.025% as a range that does not adversely affect cracks in the weld metal. Cu: 0.50% or less Cu is an element that decreases the volume resistivity ρ, but has a large effect on the crack susceptibility of the steel-based weld metal, and the upper limit is 0.50 in consideration of the amount of Cu plating on the surface of the welding wire. % Is good. Cr: 0.50% or less Since Cr is an element that increases the volume resistivity ρ, it is better to limit the upper limit to 0.50. Ni: 0.50% or less Ni does not significantly affect the increase or decrease of the volume resistivity ρ, but the upper limit is preferably limited to 0.50% in consideration of the adverse effect on the weld metal. Mo: 1.00% or less Mo does not greatly affect the change in the volume resistivity ρ, but the upper limit thereof is preferably set to 1.00% within a range that does not adversely affect the weld metal. Al: 0.30% or less Al is an element that decreases the volume resistivity ρ,
Above 5%, spatter generation generally decreases. However, by firmly covering the welding wire immediately above the droplet of the welding wire heated by the I 2 R method with the alumina oxide film on the surface, it is possible to maintain the stability of droplet transfer without agglomeration with the droplet directly below. Having. The upper limit of the addition of Al alone is preferably set to 0.30%. Ti: 0.30% or less Ti is an arc stabilizing element and a deoxidizing element, which is an effective element capable of controlling droplet transferability, but does not greatly affect the volume resistivity ρ. From this point, the upper limit is preferably set to 0.30% in consideration of an adverse effect on the toughness of the weld metal, although it may be increased. Nb: 1.20% or less Nb is effective as a denitrifying element, but has little effect on the volume resistivity ρ. Also, Nb, which is an active element, easily forms Nb carbon / nitride by reaction with the welding atmosphere gas,
These prevent agglomeration from the high-temperature welding wire immediately above the droplet, and promote the stabilization of the arc because the transfer of the droplet is regularized almost in the same manner as the effect of the addition of Al.
【0040】したがって、Nb単独添加の下限は0.1
0%とし、上限は1,20%とするのが良い。Therefore, the lower limit of adding Nb alone is 0.1
The upper limit is preferably set to 0% and the upper limit is set to 1,20%.
【0041】そして、スパッタの発生を少なくするため
に、NbとAlとの関係については、 Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 とするのが望ましい。In order to reduce the occurrence of sputtering, it is preferable that the relationship between Nb and Al is Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10.
【0042】さらにまた、溶接ワイヤの体積抵抗率ρが
大きいと、溶接ワイヤの自己発熱によるワイヤ長手方向
への膨張が大きくなり短絡を生じやすくなってその結果
としてアークの安定化が損なわれると共に、ワイヤ先端
の溶融金属球を中心として溶接ワイヤの自己発熱により
融点近傍または融点以上に過熱した溶融金属が溶融金属
球の方向に落下してより大きな溶融金属球を形成し、そ
れが重力および他のアーク力などの作用で母材側溶融池
に移行し、いったん大きな溶融金属球が離脱・移行する
とアークは長く伸び、溶接ワイヤが定速度で送給されて
いるため次の溶融金属球が形成されるまでに時間を要す
ることとなり、あたかもアーク長さが長くなったり短か
くなったりして息継ぎをする状態を呈してアークが不安
定になるので、体積抵抗率はある程度抑制されたものと
することが望ましく、具体的には32μΩ・cm以下と
なる成分組成を有するものを用いることがより望まし
い。Further, when the volume resistivity ρ of the welding wire is large, the expansion of the welding wire in the longitudinal direction of the wire due to self-heating is increased, and a short circuit is likely to occur. As a result, the stabilization of the arc is impaired. The molten metal that has been heated near or above the melting point due to the self-heating of the welding wire around the molten metal sphere at the wire tip falls in the direction of the molten metal sphere to form a larger molten metal sphere, which causes gravity and other It moves to the base metal side molten pool due to the action of arc force, etc., and once the large molten metal ball separates and moves, the arc elongates and the next molten metal ball is formed because the welding wire is fed at a constant speed. It takes a long time for the arc to evolve, and the arc becomes unstable as if the length of the arc becomes longer or shorter and the arc becomes unstable. Resistivity is preferably set to those some extent, specifically it is more preferable to use a material having a component composition comprising less 32μΩ · cm.
【0043】そしてまた、より望ましくは、絶縁ガイド
5に形成した溶接ワイヤ通過孔5Hの孔径b(mm)を
溶接ワイヤ3の線径d(mm)および溶接電流Y(A)
に対して 500・b−400・d−20≧Y≧500・b−40
0・d−220 の関係としたアーク溶接装置1を使用するものとなすこ
とができ、これによって、良好なる溶接ワイヤ3の送給
性が維持されると共に溶接ワイヤ3の溶着発生がより安
定して防止されることとなる。More desirably, the diameter b (mm) of the welding wire passage hole 5H formed in the insulating guide 5 is determined by the diameter d (mm) of the welding wire 3 and the welding current Y (A).
For 500 ・ b-400 ・ d-20 ≧ Y ≧ 500 ・ b-40
The arc welding apparatus 1 having a relationship of 0 · d−220 can be used, thereby maintaining good feedability of the welding wire 3 and stabilizing the occurrence of welding of the welding wire 3. Will be prevented.
【0044】さらにまた、絶縁ガイド5の先端からの溶
接ワイヤ3の見掛け突き出し長さ(含むアーク長さ)L
(mm)を10〜25mmの範囲内としたアーク溶接装
置1を使用することがより望ましく、これによって、絶
縁ガイド5を熱衝撃から保護する機能を十分良好なもの
にできるようになる。Further, the apparent protrusion length (including arc length) L of the welding wire 3 from the tip of the insulating guide 5
It is more desirable to use the arc welding apparatus 1 in which (mm) is in the range of 10 to 25 mm, so that the function of protecting the insulating guide 5 from thermal shock can be sufficiently improved.
【0045】このような本発明による溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法は、消耗電極式アーク溶接に適用して
アーク溶接するものとなすことができ、あるいはまた、
非消耗電極式アーク溶接に適用してアーク溶接するもの
となすことができ、いずれの場合にも、溶接ワイヤ3を
I2Rにもとづく抵抗発熱させることによってより高速
の溶接にも十分に対応しうるものとなる。The arc welding method using the welding wire according to the present invention can be applied to consumable electrode type arc welding to perform arc welding, or
It can be applied to non-consumable electrode type arc welding to perform arc welding. In any case, the welding wire 3 is made to generate resistance heat based on I 2 R to sufficiently cope with higher-speed welding. It will be.
【0046】そして、アーク溶接に際しては、上記した
アーク溶接装置1を用い、給電チップ4の先端から被溶
接母材6までの距離(溶接ワイヤの有効突き出し長さ)
Eを14〜48mmの範囲としてアーク溶接することが
より望ましく、距離Eが14mmよりも短いと溶接ワイ
ヤ3のI2Rによる発熱効果が小となり、ワイヤ溶融量
の増加が十分でなくなる傾向となり、48mmよりも長
いとI2Rによる発熱が過大となり、溶滴移行が乱れ、
ビード外観不良およびスパッタ発生量の増大をきたす傾
向となる。At the time of arc welding, the above-described arc welding apparatus 1 is used, and the distance from the tip of the power supply tip 4 to the base metal 6 to be welded (effective projection length of the welding wire).
It is more desirable to perform arc welding with E in the range of 14 to 48 mm. If the distance E is shorter than 14 mm, the heating effect by I 2 R of the welding wire 3 becomes small, and the increase in the amount of melted wire tends to be insufficient. If it is longer than 48 mm, the heat generated by I 2 R becomes excessive, and the droplet transfer is disturbed,
This tends to cause poor bead appearance and increase the amount of spatters generated.
【0047】[0047]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこのような実施例のみに限定されないことはい
うまでもない。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
It goes without saying that the present invention is not limited to only such an embodiment.
【0048】図1は本発明の実施例による溶接ワイヤを
用いるアーク溶接方法の実施に使用するアーク溶接装置
を示すものであって、この図1に示すアーク溶接装置1
は、トーチボディ2に固定されかつ溶接ワイヤ3を通過
させる溶接ワイヤ通過孔4Hを形成した給電チップ4
と、同じく溶接ワイヤ通過孔5Hを形成すると共にスパ
ナ工具係合部5Tを形成した絶縁ガイド5とを前記給電
チップ4の一端に形成したおねじ部4Aと絶縁ガイド5
の一端に形成しためねじ部5Aとでねじ結合して給電チ
ップ4の被溶接母材6側に絶縁ガイド5を装着した構造
を有し、図2において拡大して示すように、絶縁ガイド
5に形成しためねじ部5Aの深さhを給電チップ4に形
成したおねじ部4Aの高さHよりも小さくする(すなわ
ち、この実施例ではh=6.5mm,H=7.5mmと
して、h<Hとする)と共に、絶縁ガイド5に形成した
めねじ部5Aの端面における凹面の傾斜角θを給電チッ
プ4に形成したおねじ部4Aの端面における凸面の傾斜
角Θよりも小さくする(すなわち、θ=30°,Θ=4
5°として、θ<Θとする)ことにより、絶縁ガイド5
に形成しためねじ部5Aと給電チップ4に形成したおね
じ部4Aとがねじ結合した状態において、絶縁ガイド5
に形成しためねじ部5Aにおける溶接ワイヤ通過孔開口
周端部5Eと給電チップ4に形成したおねじ部4Aにお
ける溶接ワイヤ通過孔開口周端部4Eとを常時密着状態
となるようにしている。FIG. 1 shows an arc welding apparatus used for performing an arc welding method using a welding wire according to an embodiment of the present invention. The arc welding apparatus 1 shown in FIG.
Is a power supply tip 4 fixed to the torch body 2 and having a welding wire passage hole 4H through which the welding wire 3 passes.
A male screw part 4A formed at one end of the power supply tip 4 and an insulating guide 5 having a welding wire passage hole 5H and a wrench tool engaging part 5T.
The power supply chip 4 has a structure in which an insulating guide 5 is mounted on the side of the base material 6 to be welded by screw connection with a screw portion 5A to form the insulating guide 5 as shown in an enlarged view in FIG. In this embodiment, the depth h of the screw portion 5A is smaller than the height H of the male screw portion 4A formed on the power supply tip 4 (that is, in this embodiment, h = 6.5 mm and H = 7.5 mm, h <H), the inclination angle θ of the concave surface at the end face of the screw portion 5A formed on the insulating guide 5 is made smaller than the inclination angle 凸 of the convex surface at the end surface of the male screw portion 4A formed on the power supply tip 4 ( That is, θ = 30 °, Θ = 4
5 ° and θ <Θ), so that the insulation guide 5
In a state where the screw portion 5A and the male screw portion 4A formed on the power supply chip 4 are screwed together, the insulating guide 5
Therefore, the peripheral end 5E of the opening of the welding wire passage hole in the screw portion 5A and the peripheral end 4E of the opening of the welding wire passage hole in the male screw portion 4A formed in the power supply tip 4 are always in close contact with each other.
【0049】このとき、給電チップ4は溶接ワイヤ3に
対する給電が可能であるように導電性材料(この実施例
では、Cu金属)が使用してあり、絶縁ガイド5は溶接
ワイヤ3に対して絶縁体であるように絶縁性材料(この
実施例では、SiCやAl2O3等)が使用してあっ
て、絶縁ガイド5の外周部分にはスパナ工具係合部5T
が形成してあるものとなっている。At this time, the power supply tip 4 is made of a conductive material (Cu metal in this embodiment) so that power can be supplied to the welding wire 3, and the insulating guide 5 is insulated from the welding wire 3. An insulating material (such as SiC or Al 2 O 3 in this embodiment) is used as a body, and a wrench tool engaging portion 5T is provided on the outer peripheral portion of the insulating guide 5.
Is formed.
【0050】このような構造を有するアーク溶接装置1
を使用し、溶接ワイヤ3として、C:0.06%、S
i:0.35%、Mn:1.35%、P:0.015
%、S:0.012%、Cu:0.22%、Cr:0.
10%、Ni:0.10%、Mo:0.05%、Al:
0.03%、Ti:0.01%、Nb:0.10%、残
部実質的にFeよりなり、体積抵抗率ρが23.8μΩ
・cmの成分組成および体積抵抗率を有する線径d=
1.2mmφのものを用い、有効突き出し長さEを使用
電流に応じて14〜48mmとしてパルスマグ法により
ビードオンプレート溶接を行った。The arc welding apparatus 1 having such a structure
And, as the welding wire 3, C: 0.06%, S
i: 0.35%, Mn: 1.35%, P: 0.015
%, S: 0.012%, Cu: 0.22%, Cr: 0.
10%, Ni: 0.10%, Mo: 0.05%, Al:
0.03%, Ti: 0.01%, Nb: 0.10%, balance substantially consisting of Fe, volume resistivity ρ 23.8 μΩ
A wire diameter d having a component composition of cm and a volume resistivity =
A bead-on-plate welding was performed by a pulsed mag method with a 1.2 mmφ effective protrusion length E of 14 to 48 mm depending on the current used.
【0051】そして、このとき、絶縁ガイド5の素材と
して、室温での曲げ強度,熱(線)膨張係数,熱伝導
度,耐熱衝撃温度,電気抵抗(体積固有抵抗)が異なる
ものを選択してアーク溶接を行ったところ、表1〜表4
に示す結果であった。At this time, a material having different bending strength, thermal (linear) expansion coefficient, thermal conductivity, thermal shock temperature, and electrical resistance (volume resistivity) at room temperature is selected as the material of the insulating guide 5. Table 1 to Table 4
The results are shown in FIG.
【0052】[0052]
【表1】 [Table 1]
【0053】[0053]
【表2】 [Table 2]
【0054】[0054]
【表3】 [Table 3]
【0055】[0055]
【表4】 [Table 4]
【0056】表1〜表4およびその他多くの試験の結
果、給電チップ4の被溶接母材6側に絶縁ガイド5を装
着した場合において、絶縁ガイド5の素材として、室温
での曲げ強度が300MPa以上、熱膨張係数が8.0
×10−6/℃以下、熱伝導度が100W/(m・K)
以上、耐熱衝撃温度が300℃以上、電気抵抗が101
Ω・cm以上であるのものを用いるのが良いことが確か
められた。As a result of Tables 1 to 4 and many other tests, when the insulating guide 5 was mounted on the power supply chip 4 on the side of the base material 6 to be welded, the bending strength at room temperature was 300 MPa as a material of the insulating guide 5. As described above, the thermal expansion coefficient is 8.0
× 10 −6 / ° C or less, thermal conductivity 100 W / (m · K)
As described above, the thermal shock temperature is 300 ° C. or more, and the electric resistance is 10 1
It was confirmed that it is better to use one having Ω · cm or more.
【0057】さらに、溶接ワイヤ3として、線径d=
1.0mmのもの(YGW12),線径d=1.2mm
のもの(YGW16)および線径d=1.6mmのもの
(YGW11)を用い、絶縁ガイド5の溶接ワイヤ通過
孔5Hの孔径bを種々変えて溶接ワイヤ3の送給性を評
価したところ、それぞれ、図6,図7および図8に示す
ものであった。Further, as the welding wire 3, a wire diameter d =
1.0mm (YGW12), wire diameter d = 1.2mm
(YGW16) and a wire diameter d = 1.6 mm (YGW11), the feedability of the welding wire 3 was evaluated by variously changing the hole diameter b of the welding wire passage hole 5H of the insulating guide 5. , FIG. 6, FIG. 7 and FIG.
【0058】さらに、図6〜図8の結果を溶接ワイヤ3
の線径dについて整理したところ、図9に示す結果であ
った。Further, the results shown in FIGS.
The result shown in FIG. 9 was obtained by rearranging the wire diameter d.
【0059】そして、溶接ワイヤ3の線径をd(mm)
とし、絶縁ガイド5の孔径をb(mm)とし、溶接電流
をY(A)とした場合において、 図6より、d=1.0mmの場合 500・b−450≧Y≧500・b−650 図7より、d=1.2mmの場合 500・b−500≧Y≧500・b−700 図8より、d=1.6mmの場合 500・b−650≧Y≧500・b−850 とするのがよく、定数Cと溶接ワイヤ3の線径dとの関
係において、 −400・d−220≦C≦−400・d−20 から、溶接電流Y(A)は、 500・b−400・d−20≧Y≧500・b−40
0・d−220 とするのがより望ましいことが認められた。Then, the wire diameter of the welding wire 3 is set to d (mm).
In the case where the hole diameter of the insulating guide 5 is b (mm) and the welding current is Y (A), from FIG. 6, when d = 1.0 mm, 500 · b-450 ≧ Y ≧ 500 · b-650 According to FIG. 7, when d = 1.2 mm, 500 · b−500 ≧ Y ≧ 500 · b−700. From FIG. 8, when d = 1.6 mm, 500 · b−650 ≧ Y ≧ 500 · b−850. In the relationship between the constant C and the wire diameter d of the welding wire 3, the welding current Y (A) is: 500-b-400.-400.d-220≤C≤-400.d-20 d-20 ≧ Y ≧ 500 · b-40
It was found that it was more preferable to set the value to 0 · d−220.
【0060】また、溶接ワイヤ3として線径d=1.2
mm(YGW16)を用いると共に有効突き出し長さE
を28mmとしてパルスマグ法によりビードオン溶接
(200A−32V)を行い、給電チップ4の溶接ワイ
ヤ通過孔4Hの孔径aと絶縁ガイド5の溶接ワイヤ通過
孔5Hの孔径bによるワイヤ送給性に及ぼす影響を調べ
たところ、図10に示す結果であった。The welding wire 3 has a wire diameter d = 1.2.
mm (YGW16) and the effective protrusion length E
Is set to 28 mm and bead-on welding (200A-32V) is performed by the pulse mag method, and the effect on the wire feedability due to the hole diameter a of the welding wire passage hole 4H of the power supply tip 4 and the hole diameter b of the welding wire passage hole 5H of the insulating guide 5 is given. Upon examination, the results were as shown in FIG.
【0061】その結果、 ・a≦b ・a=d×(1.03〜1.18) ・b=d×(1.20〜1.70) の場合に溶接ワイヤ3の送給性がより一層安定して良好
な状態が得られるものとなっていた。As a result, in the case of: a ≦ b, a = d × (1.03 to 1.18), and b = d × (1.20 to 1.70), the feedability of the welding wire 3 is more improved. A more stable and favorable state was obtained.
【0062】[0062]
【発明の効果】本発明によるアーク溶接装置では、請求
項1に記載しているように、トーチボディに設けた給電
チップを介して溶接ワイヤを連続的に給電しつつ送給す
るアーク溶接装置において、前記給電チップの被溶接母
材側に絶縁ガイドをねじ結合し、絶縁ガイドに形成した
めねじ部の深さhを給電チップに形成したおねじ部の高
さHよりも小さくすると共に、絶縁ガイドに形成しため
ねじ部の端面における凹面の傾斜角θを給電チップに形
成したおねじ部の端面における凸面の傾斜角Θよりも小
さくして、少なくとも、絶縁ガイドに形成しためねじ部
における溶接ワイヤ通過孔開口周端部と給電チップに形
成したおねじ部における溶接ワイヤ通過孔開口周端部を
常時密着状態とした構成としたから、あるいはまた、請
求項2に記載しているように、同様に給電チップと絶縁
ガイドをねじ結合し、絶縁ガイドに形成しためねじ部の
深さhを給電チップに形成したおねじ部の高さHよりも
小さくすると共に、絶縁ガイドに形成しためねじ部の端
面における凹面の曲率半径Rを給電チップに形成したお
ねじ部の端面における凸面の曲率半径rよりも大きくし
て、少なくとも、絶縁ガイドに形成しためねじ部におけ
る溶接ワイヤ通過孔開口周端部と給電チップに形成した
おねじ部における溶接ワイヤ通過孔開口周端部を常時密
着状態とした構成としたから、溶接ワイヤの突き出し長
さの調整に手間取ることが少なくなると共に、締結部位
が給電チップと絶縁ガイドとの1個所のみとなるため溶
接ワイヤの送給性やアーク安定性をより一層良好なもの
にすることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。According to the arc welding apparatus of the present invention, as described in claim 1, there is provided an arc welding apparatus for continuously feeding and feeding a welding wire via a feed tip provided on a torch body. An insulating guide was screw-connected to the welding base material side of the power supply tip to form an insulating guide.
The depth h of the female thread is determined by the height of the male thread formed on the feed tip.
To be smaller than H and to be formed on the insulation guide
The angle of inclination of the concave surface at the end face of the screw
The angle of inclination of the convex surface at the end face of the formed male thread is smaller than Θ
Drill, at least, to form the thread on the insulation guide
In the peripheral edge of the welding wire passage hole opening and the power supply tip
Around the opening of the welding wire passage hole
Because the structure is always in close contact, or
As described in claim 2, the power supply chip is similarly insulated from the power supply chip.
Screw the guide to form an insulating guide.
The depth h is greater than the height H of the external thread formed on the feed tip.
In order to make it smaller and to form it on the insulation guide,
The radius of curvature R of the concave surface on the
The radius of curvature of the convex surface at the end face of the threaded portion should be larger than r.
At least in the threaded section to form the insulation guide.
Formed on the peripheral edge of the welding wire passage hole opening and the feed tip
Always keep the peripheral end of the welding wire passage hole opening
Since the connection state is adopted, it takes less time to adjust the protruding length of the welding wire, and there is only one fastening part between the power supply tip and the insulating guide. A remarkably excellent effect is obtained that the properties can be further improved.
【0063】そして、請求項3に記載しているように、
絶縁ガイドの素材として、室温での曲げ強度が300M
Pa以上、熱膨張係数が8.0×10−6/℃以下、熱
伝導度が100W/(m・K)以上、耐熱衝撃温度が3
00℃以上、電気抵抗が101 Ω・cm以上のものを
用いることによって、アーク溶接時に絶縁ガイドが過熱
されるのを防止することが可能であると共に熱衝撃によ
る損傷を受けるのを軽減することが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。And, as described in claim 3 ,
300M bending strength at room temperature as insulation guide material
Pa or more, coefficient of thermal expansion of 8.0 × 10 −6 / ° C. or less, thermal conductivity of 100 W / (m · K) or more, and thermal shock resistance of 3
By using a material having an electric resistance of at least 00 ° C. and an electric resistance of at least 10 1 Ω · cm, it is possible to prevent the insulation guide from being overheated at the time of arc welding and to reduce damage due to thermal shock. Is significantly improved.
【0064】[0064]
【0065】[0065]
【0066】[0066]
【0067】さらに、請求項4に記載しているように、
給電チップの溶接ワイヤ通過孔径a(mm)と絶縁ガイ
ドの溶接ワイヤ通過孔径b(mm)と溶接ワイヤの直径
dとの関係において a≦b a=d×(1.03〜1.18) b=d×(1.18〜1.70) としているものとなすことによって、連続する溶接ワイ
ヤ貫通孔での溶接ワイヤの通過をより一層安定して良好
に行うことが可能であると共に、溶接ワイヤに対する給
電も良好に行うことが可能であり、さらにまた昇温して
熱膨張した溶接ワイヤの良好な送給性を維持したうえで
曲がり防止をも良好に行うことが可能であるという著し
く優れた効果がもたらされる。Further, as described in claim 4 ,
In the relationship between the welding wire passing hole diameter a (mm) of the power supply tip, the welding wire passing hole diameter b (mm) of the insulating guide, and the welding wire diameter d, a ≦ ba = d × (1.03 to 1.18) b = D × (1.18 to 1.70), the welding wire can be more stably and satisfactorily passed through the continuous welding wire through hole, and the welding wire Power supply to the welding wire, and furthermore, it is possible to maintain the good feedability of the weld wire that has been thermally expanded by heating, and also it is possible to perform the bending prevention satisfactorily. The effect is brought.
【0068】さらにまた、請求項5に記載しているよう
に、給電チップの溶接ワイヤ通過孔径a(mm)に対し
て、絶縁ガイドの溶接ワイヤ通過孔の軸芯をa×0%超
過〜a×20%以下の範囲で偏芯させているものとする
ことによって、曲がりを持っている溶接ワイヤは給電チ
ップのほぼ先端で接触することとなり、溶接ワイヤに対
する給電を安定して良好に行うこと可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。Further, as set forth in claim 5 , the axis of the welding wire passage hole of the insulating guide exceeds a × 0% with respect to the welding wire passage hole diameter a (mm) of the power supply tip. By making the eccentricity within the range of × 20% or less, the bent welding wire comes into contact with almost the tip of the power supply tip, and the power supply to the welding wire can be performed stably and well. Is obtained.
【0069】さらに、請求項6に記載しているように、
請求項1ないし7のいずれかに記載のアーク溶接装置を
用い、鋼中のNb量とAl量との関係が、 Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 である溶接ワイヤを用いるようになすことによって、ア
ンダーカットなどの不具合を伴うことなく高速での溶接
を行うことが可能であるのに加えて、スパッタ発生をも
少なくして良好なる溶接ビードの形成が可能であるよう
にアーク溶接を実施することができるという著しく優れ
た効果がもたらされる。Further, as described in claim 6 ,
The welding using the arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the relationship between the amount of Nb and the amount of Al in the steel is Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10. By using wires, it is possible to perform high-speed welding without problems such as undercuts, and in addition, it is possible to form good weld beads by reducing spatter generation. There is a very good effect that the arc welding can be performed as it is.
【0070】そして、請求項7に記載しているように、
重量%で、C:0.01〜0.15%、Si:0.15
〜1.35%、Mn:0.50〜1.80%、P:0.
025%以下、S:0.025%以下、Cu:0.50
%以下、Cr:0.50%以下、Ni:0.50%以
下、Mo:1.00%以下、Al:0.30%以下、T
i:0.30%以下、Nb:1.20%以下、残部Fe
および不純物からなり Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 である溶接ワイヤを用いるようになすことによって、ア
ーク溶接時のスパッタの発生をより一層少ないものにす
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。And, as described in claim 7 ,
C: 0.01-0.15%, Si: 0.15% by weight
To 1.35%, Mn: 0.50 to 1.80%, P: 0.
025% or less, S: 0.025% or less, Cu: 0.50
%, Cr: 0.50% or less, Ni: 0.50% or less, Mo: 1.00% or less, Al: 0.30% or less, T
i: 0.30% or less, Nb: 1.20% or less, balance Fe
By using a welding wire composed of Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10 and made of impurities, it is possible to further reduce the generation of spatter during arc welding. Is obtained.
【0071】そしてまた、請求項8に記載しているよう
に、体積抵抗率ρが32μΩ・cm以下である溶接ワイ
ヤを用いるようになすことによって、アーク溶接時のア
ークの安定性をより一層良好なものにすることが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。[0071] And also, as described in claim 8, by forming to use a welding wire volume resistivity ρ is less than 32μΩ · cm, more satisfactory arc stability during arc welding A remarkably excellent effect is obtained.
【0072】さらにまた、請求項9に記載しているよう
に、請求項1ないし7のいずれかに記載のアーク溶接装
置を用い、絶縁ガイドの先端からの溶接ワイヤの見掛け
突き出し長さL(mm)を10〜25mmの範囲として
アーク溶接することによって、絶縁ガイドを熱衝撃から
保護する機能を十分良好なものにすることが可能である
という著しく優れた効果がもたらされる。Further, as described in the ninth aspect , using the arc welding apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the apparent protrusion length L (mm) of the welding wire from the tip of the insulating guide is used. ) Has a remarkably excellent effect that the function of protecting the insulating guide from thermal shock can be sufficiently improved.
【0073】さらにまた、請求項10に記載しているよ
うに、消耗電極式アーク溶接に適用してアーク溶接する
ものとなすことによって、消耗電極式アーク溶接の際に
おける高速溶接を可能にするという著しく優れた効果が
もたらされる。Further, as described in the tenth aspect , by applying arc welding by applying to consumable electrode arc welding, it is possible to perform high-speed welding in consumable electrode arc welding. Significant effects are achieved.
【0074】さらにまた、請求項11に記載しているよ
うに、非消耗電極式アーク溶接に適用してアーク溶接す
るものとなすことによって、非消耗電極式アーク溶接の
際における高速溶接を可能にするという著しく優れた効
果がもたらされる。Furthermore, by applying arc welding by applying to non-consumable electrode type arc welding as described in claim 11 , high-speed welding in non-consumable electrode type arc welding is enabled. Significantly improved effect.
【0075】そしてまた、請求項12に記載しているよ
うに、給電チップの先端から被溶接母材までの距離(有
効突き出し長さ)Eを14〜48mmの範囲としてアー
ク溶接するようになすことによって、アンダーカット,
ビード切れ,ハンピングビードの発生などといった不具
合を生じることなく高速溶接によるアーク溶接が可能に
なるという著しく優れた効果がもたらされる。Further, as set forth in claim 12 , the distance (effective protrusion length) E from the tip of the power supply tip to the base metal to be welded is set in the range of 14 to 48 mm so as to perform arc welding. By undercut,
An extremely excellent effect that arc welding by high-speed welding becomes possible without causing problems such as bead breakage and occurrence of humping beads is provided.
【図1】本発明の実施形態によるアーク溶接方法の実施
に使用するアーク溶接装置の断面説明図である。FIG. 1 is an explanatory sectional view of an arc welding apparatus used for performing an arc welding method according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示したアーク溶接装置において給電チッ
プおよびこれとねじ結合する絶縁ガイドの一実施例を示
す断面説明図(図2の(A))および絶縁ガイドの平面
説明図(図2の(B))である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view ((A) of FIG. 2) showing an embodiment of a power supply tip and an insulating guide screw-coupled to the power feeding tip in the arc welding apparatus shown in FIG. (B)).
【図3】図1に示したアーク溶接装置において給電チッ
プおよびこれとねじ結合する絶縁ガイドの他の実施例を
示す断面説明図(図3の(A))および絶縁ガイドの平
面説明図(図3の(B))である。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view ((A) of FIG. 3) and a plan explanatory view of the insulating guide (FIG. 3A) showing another embodiment of the power supply tip and the insulating guide to be screw-coupled thereto with the arc welding apparatus shown in FIG. 3 (B)).
【図4】給電チップに対する絶縁ガイド孔偏芯率による
瞬時アークスタート率への影響を調べた結果を例示する
グラフである。FIG. 4 is a graph illustrating the result of examining the effect of the eccentricity of the insulating guide hole on the power supply chip on the instantaneous arc start rate.
【図5】溶接ワイヤ中に含まれるNb量およびAl量に
よるスパッタ発生への影響を調べた結果を例示する説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a result of examining the influence on spatter generation by the amounts of Nb and Al contained in a welding wire.
【図6】溶接ワイヤの線径d=1.0mmの場合におい
て、絶縁ガイドの溶接ワイヤ通過孔の孔径bによるワイ
ヤ送給性への影響を調べた結果を例示するグラフであ
る。FIG. 6 is a graph illustrating the result of examining the effect of wire diameter b of a welding wire passage hole of an insulating guide on wire feedability when the wire diameter d of the welding wire is 1.0 mm.
【図7】溶接ワイヤの線径d=1.2mmの場合におい
て、絶縁ガイドの溶接ワイヤ通過孔の孔径bによるワイ
ヤ送給性への影響を調べた結果を例示するグラフであ
る。FIG. 7 is a graph illustrating the result of examining the effect of wire diameter b of a welding wire passage hole of an insulating guide on wire feedability when the wire diameter d of the welding wire is 1.2 mm.
【図8】溶接ワイヤの線径d=1.6mmの場合におい
て、絶縁ガイドの溶接ワイヤ通過孔の孔径bによるワイ
ヤ送給性への影響を調べた結果を例示するグラフであ
る。FIG. 8 is a graph illustrating the result of examining the effect of wire diameter b of a welding wire passage hole of an insulating guide on wire feedability when the wire diameter d of the welding wire is 1.6 mm.
【図9】図6〜図8の結果を溶接ワイヤ径dで整理した
結果を例示するグラフである。FIG. 9 is a graph illustrating results obtained by rearranging the results of FIGS. 6 to 8 by the welding wire diameter d.
【図10】給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の孔
径aと絶縁ガイドに形成した溶接ワイヤ通過孔の孔径b
によるワイヤ送給性への影響を調べた結果を例示するグ
ラフである。FIG. 10 shows the diameter a of the welding wire passage hole formed in the power supply tip and the diameter b of the welding wire passage hole formed in the insulation guide.
9 is a graph illustrating the result of examining the effect of wire on wire feedability.
【図11】溶接ワイヤを用いるアーク溶接装置の従来例
を示す断面説明図である。FIG. 11 is an explanatory sectional view showing a conventional example of an arc welding apparatus using a welding wire.
【図12】溶接ワイヤを用いるアーク溶接装置の他の従
来例を示す断面説明図である。FIG. 12 is an explanatory sectional view showing another conventional example of an arc welding apparatus using a welding wire.
1 アーク溶接装置 2 トーチボディ 3 溶接ワイヤ 4 給電チップ 4A 給電チップのおねじ部 4E 給電チップのおねじ部の溶接ワイヤ通過孔開口周
端部 4H 給電チップの溶接ワイヤ通過孔 5 絶縁ガイド 5A 絶縁ガイドのめねじ部 5H 絶縁ガイドの溶接ワイヤ通過孔 5E 絶縁ガイドのめねじ部の溶接ワイヤ通過孔開口周
端部 6 被溶接母材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc welding apparatus 2 Torch body 3 Welding wire 4 Power supply tip 4A Male thread part of power supply tip 4E Peripheral end of welding wire passage hole opening of male thread part of power supply tip 4H Welding wire passage hole of power supply tip 5 Insulation guide 5A Insulation guide Female thread part 5H Welding wire passage hole of insulation guide 5E Peripheral end of welding wire passage hole opening of female thread part of insulation guide 6 Base material to be welded
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−80978(JP,A) 特開 昭56−9073(JP,A) 特開 平2−46994(JP,A) 特開 平3−52795(JP,A) 実開 昭58−107275(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/133 B23K 9/26 Continuation of the front page (56) References JP-A-63-80978 (JP, A) JP-A-56-973 (JP, A) JP-A-2-46994 (JP, A) JP-A-3-52795 (JP) , A) Japanese Utility Model Showa 58-107275 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 9/133 B23K 9/26
Claims (12)
て溶接ワイヤを連続的に給電しつつ送給するアーク溶接
装置において、前記給電チップの被溶接母材側に絶縁ガ
イドをねじ結合し、絶縁ガイドに形成しためねじ部の深
さhを給電チップに形成したおねじ部の高さHよりも小
さくすると共に、絶縁ガイドに形成しためねじ部の端面
における凹面の傾斜角θを給電チップに形成したおねじ
部の端面における凸面の傾斜角Θよりも小さくして、少
なくとも、絶縁ガイドに形成しためねじ部における溶接
ワイヤ通過孔開口周端部と給電チップに形成したおねじ
部における溶接ワイヤ通過孔開口周端部を常時密着状態
としたことを特徴とするアーク溶接装置。1. An arc welding apparatus for continuously feeding and feeding a welding wire via a power supply tip provided on a torch body, wherein an insulation guide is screw-connected to a base material side of the power supply tip to be welded. The depth h of the threaded portion formed in the guide is made smaller than the height H of the male threaded portion formed in the power supply tip, and the inclination angle θ of the concave surface at the end face of the threaded portion formed in the insulating guide is formed on the power supply tip. The welding wire at the peripheral end of the opening of the welding wire passage hole in the threaded portion and the male screw portion formed in the power supply tip at least smaller than the inclination angle 凸 of the convex surface at the end surface of the formed male thread portion. An arc welding apparatus, wherein a peripheral end of an opening of a through hole is always in close contact.
て溶接ワイヤを連続的に給電しつつ送給するアーク溶接
装置において、前記給電チップの被溶接母材側に絶縁ガ
イドをねじ結合し、絶縁ガイドに形成しためねじ部の深
さhを給電チップに形成したおねじ部の高さHよりも小
さくすると共に、絶縁ガイドに形成しためねじ部の端面
における凹面の曲率半径Rを給電チップに形成したおね
じ部の端面における凸面の曲率半径rよりも大きくし
て、少なくとも、絶縁ガイドに形成しためねじ部におけ
る溶接ワイヤ通過孔開口周端部と給電チップに形成した
おねじ部における溶接ワイヤ通過孔開口周端部を常時密
着状態としたことを特徴とするアーク溶接装置。2. An arc welding apparatus for continuously feeding and feeding a welding wire via a feed tip provided on a torch body, wherein an insulating guide is screw-connected to a base material to be welded of the feed tip, and the insulation guide is insulated. The depth h of the threaded portion formed on the guide is made smaller than the height H of the male threaded portion formed on the power supply tip, and the radius of curvature R of the concave surface at the end face of the threaded portion formed on the insulating guide is formed on the power supply tip. The radius of curvature r of the convex surface at the end surface of the formed male screw portion is made larger than at least the peripheral end of the welding wire passage hole opening in the screw portion to be formed in the insulating guide and the welding wire in the male screw portion formed in the power supply tip. An arc welding apparatus, wherein a peripheral end of an opening of a through hole is always in close contact.
強度が300MPa以上、熱膨張係数が8.0×10−
6/℃以下、熱伝導度が100W/(m・K)以上、耐
熱衝撃温度が300℃以上、電気抵抗が101 Ω・c
m以上のものを用いたことを特徴とする請求項1または
2に記載のアーク溶接装置。3. The material of the insulating guide has a bending strength at room temperature of 300 MPa or more and a thermal expansion coefficient of 8.0 × 10 −3.
6 / ° C. or less, thermal conductivity of 100 W / (m · K) or more, thermal shock temperature of 300 ° C. or more, and electric resistance of 101 Ω · c
The arc welding apparatus according to claim 1, wherein an arc welding apparatus having a length of at least m is used.
m)と絶縁ガイドの溶接ワイヤ通過孔径b(mm)と溶
接ワイヤの直径dとの関係において a≦b a=d×(1.03〜1.18) b=d×(1.18〜1.70) としていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載のアーク溶接装置。4. A welding wire passing hole diameter a (m) of a power supply tip.
m) and the relationship between the diameter b (mm) of the welding wire passage hole of the insulating guide and the diameter d of the welding wire, a ≦ ba = d × (1.03 to 1.18) b = d × (1.18 to 1) .70) The arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
m)に対して、絶縁ガイドの溶接ワイヤ通過孔の軸芯を
a×0%超過〜a×20%以下の範囲で偏芯させている
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の
アーク溶接装置。5. A diameter a (m) of a welding wire passing hole of a power supply tip.
5. The method according to claim 1, wherein, with respect to m), the axis of the welding wire passage hole of the insulation guide is eccentric in a range of more than a × 0% to a × 20% or less. An arc welding apparatus as described in the above.
ーク溶接装置を用い、鋼中のNb量とAl量との関係
が、 Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 である溶接ワイヤを用いることを特徴とするアーク溶接
方法。6. The relationship between the amount of Nb and the amount of Al in steel using the arc welding apparatus according to claim 1 is as follows: Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0 10. An arc welding method using a welding wire of
Si:0.15〜1.35%、Mn:0.50〜1.8
0%、P:0.025%以下、S:0.025%以下、
Cu:0.50%以下、Cr:0.50%以下、Ni:
0.50%以下、Mo:1.00%以下、Al:0.3
0%以下、Ti:0.30%以下、Nb:1.20%以
下、残部Feおよび不純物からなり Nb(%)≧−2.5×Al(%)+0.10 である溶接ワイヤを用いることを特徴とする請求項6に
記載のアーク溶接方法。7. C: 0.01 to 0.15% by weight,
Si: 0.15 to 1.35%, Mn: 0.50 to 1.8
0%, P: 0.025% or less, S: 0.025% or less,
Cu: 0.50% or less, Cr: 0.50% or less, Ni:
0.50% or less, Mo: 1.00% or less, Al: 0.3
0% or less, Ti: 0.30% or less, Nb: 1.20% or less, using a welding wire composed of the balance of Fe and impurities, and Nb (%) ≧ −2.5 × Al (%) + 0.10 The arc welding method according to claim 6, wherein:
る溶接ワイヤを用いることを特徴とする請求項6または
7に記載のアーク溶接方法。8. The arc welding method according to claim 6, wherein a welding wire having a volume resistivity ρ of 32 μΩ · cm or less is used.
ーク溶接装置を用い、絶縁ガイドの先端からの溶接ワイ
ヤの見掛け突き出し長さL(mm)を10〜25mmの
範囲としてアーク溶接することを特徴とするアーク溶接
方法。9. An arc welding apparatus using the arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein an apparent protrusion length L (mm) of the welding wire from the tip of the insulating guide is in a range of 10 to 25 mm. An arc welding method characterized by the following.
アーク溶接装置を用い、消耗電極式アーク溶接に適用し
てアーク溶接することを特徴とするアーク溶接方法。10. An arc welding method using the arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the arc welding is applied to a consumable electrode type arc welding.
アーク溶接装置を用い、非消耗電極式アーク溶接に適用
してアーク溶接することを特徴とするアーク溶接方法。11. An arc welding method using the arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the arc welding is applied to non-consumable electrode type arc welding.
アーク溶接装置を用い、給電チップの先端から被溶接母
材までの距離Eを14〜48mmの範囲としてアーク溶
接することを特徴とするアーク溶接方法。12. The arc welding apparatus according to claim 1, wherein the distance E from the tip of the power supply tip to the base material to be welded is in the range of 14 to 48 mm. Arc welding method.
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