JPS6054146B2 - エレクトロスラグ溶接法およびその装置 - Google Patents
エレクトロスラグ溶接法およびその装置Info
- Publication number
- JPS6054146B2 JPS6054146B2 JP56041992A JP4199281A JPS6054146B2 JP S6054146 B2 JPS6054146 B2 JP S6054146B2 JP 56041992 A JP56041992 A JP 56041992A JP 4199281 A JP4199281 A JP 4199281A JP S6054146 B2 JPS6054146 B2 JP S6054146B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- groove
- nozzle
- power supply
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K25/00—Slag welding, i.e. using a heated layer or mass of powder, slag or the like in contact with the material to be joined
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は当金および母材にて囲み形成された開先をエ
レクトロスラグ溶接するための溶接方法およびその装置
に関するものである。
レクトロスラグ溶接するための溶接方法およびその装置
に関するものである。
従来立向自動溶接法としてエレクトロスラグ溶接法が
広く使用されている。
広く使用されている。
この溶接法では、溶融金属の垂れ落ち防止のために溶接
の進行と共に摺動上昇する水冷銅当金が用いられている
。Ｊ この方法を実施する溶接装置には、給電ノズルの
自動上昇装置および揺動装置、水冷銅当金の摺動押し当
て装置が必要であり、装置全体として複雑で大型になる
欠点がある。また鉄骨のボックス柱のダイヤフラムメク
ラ部のように、４面母材当金鋼板で囲まれた開先内の溶
接ができない欠点がある。一方簡易型のエレクトロスラ
グ溶接法として、消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接法
が現在広く使用されている。
の進行と共に摺動上昇する水冷銅当金が用いられている
。Ｊ この方法を実施する溶接装置には、給電ノズルの
自動上昇装置および揺動装置、水冷銅当金の摺動押し当
て装置が必要であり、装置全体として複雑で大型になる
欠点がある。また鉄骨のボックス柱のダイヤフラムメク
ラ部のように、４面母材当金鋼板で囲まれた開先内の溶
接ができない欠点がある。一方簡易型のエレクトロスラ
グ溶接法として、消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接法
が現在広く使用されている。
この溶接法は銅当金を始めから母材に密着固定しておき
、鋼管または被覆鋼管からなる給電ノズルを消耗させて
溶接を行なうもので、前記のエレクトロスラグ溶接法と
比較すると、溶接装置か簡便で移動させやすく、溶接準
備が簡単にでき、鉄骨のボックス柱ダイヤフラムメクラ
部の溶接ができる等の利点がある反面、ワイヤのドライ
エツクステンシヨンが僅少であるため、ワイヤの溶融速
度が遅く能率が悪い欠点がある。即ち電流を一定とした
場合、ワイヤのドライエツクステンシヨン、つまりワイ
ヤの突出し部が長くなると、ワイヤの抵抗発熱量が大き
くなつて、その溶融速度が速くなり、短かくなるとワイ
ヤの抵抗発熱量が小さくなつて遅くなる。
、鋼管または被覆鋼管からなる給電ノズルを消耗させて
溶接を行なうもので、前記のエレクトロスラグ溶接法と
比較すると、溶接装置か簡便で移動させやすく、溶接準
備が簡単にでき、鉄骨のボックス柱ダイヤフラムメクラ
部の溶接ができる等の利点がある反面、ワイヤのドライ
エツクステンシヨンが僅少であるため、ワイヤの溶融速
度が遅く能率が悪い欠点がある。即ち電流を一定とした
場合、ワイヤのドライエツクステンシヨン、つまりワイ
ヤの突出し部が長くなると、ワイヤの抵抗発熱量が大き
くなつて、その溶融速度が速くなり、短かくなるとワイ
ヤの抵抗発熱量が小さくなつて遅くなる。
而して、前記のエレクトロスラグ溶接法の場合には、ワ
イヤのドライエツクステンシヨンが３０〜７０７ｍと長
いためワイヤの溶融速度は早いが、消耗ノズル式エレク
トロスラグ溶接法では０〜５７７！７７！と非常に短い
ため、ワイヤ溶融速度が遅く能率の低下を招くことにな
る。
イヤのドライエツクステンシヨンが３０〜７０７ｍと長
いためワイヤの溶融速度は早いが、消耗ノズル式エレク
トロスラグ溶接法では０〜５７７！７７！と非常に短い
ため、ワイヤ溶融速度が遅く能率の低下を招くことにな
る。
また給電に鋼管が使用されるので、非消耗の銅製給電ノ
ズルより通電性が劣ること、溶接継手数と同数の消耗ノ
ズルが必要であること、消耗ノズルにフラックス被覆鋼
管を使用した場合、フラン．゛クスが吸湿しやすく、溶
接部に水分に起因する欠陥をつくる恐れのあること等の
欠点がある。
ズルより通電性が劣ること、溶接継手数と同数の消耗ノ
ズルが必要であること、消耗ノズルにフラックス被覆鋼
管を使用した場合、フラン．゛クスが吸湿しやすく、溶
接部に水分に起因する欠陥をつくる恐れのあること等の
欠点がある。
本発明は上記のような問題を解決した溶接方法およびそ
の溶接装置を提供するものである。即ち本発明は、当金
および母材にて囲み形成さ５れた開先を溶接する立向上
進エレクトロスラグ溶接法において、開先内に挿入した
給電ノズルを、溶接線延長上に設けた給電ノズル挾持ロ
ーラにて挾持し、溶接ワイヤを前記給電ノズルを通して
送給して溶接を開始し、溶接ワイヤのドライエクス１テ
ンションを一定長に保持しながら、溶接進行に従つて該
挾持ローラを回転させ、給電ノズルを引き上げて溶接す
ることを特徴とするエレクトロスラグ溶接法およびこれ
を具現化するための装置である。本発明を容易に理解す
るために、第１〜第４図に基づいて本発明の溶接方法を
説明する。
の溶接装置を提供するものである。即ち本発明は、当金
および母材にて囲み形成さ５れた開先を溶接する立向上
進エレクトロスラグ溶接法において、開先内に挿入した
給電ノズルを、溶接線延長上に設けた給電ノズル挾持ロ
ーラにて挾持し、溶接ワイヤを前記給電ノズルを通して
送給して溶接を開始し、溶接ワイヤのドライエクス１テ
ンションを一定長に保持しながら、溶接進行に従つて該
挾持ローラを回転させ、給電ノズルを引き上げて溶接す
ることを特徴とするエレクトロスラグ溶接法およびこれ
を具現化するための装置である。本発明を容易に理解す
るために、第１〜第４図に基づいて本発明の溶接方法を
説明する。
ます第１図は本発明方法の一実施態様を示す説明図であ
つて、１は母材、２は給電ノズル、３は駆動挟持ローラ
、４は加圧挾持ローラ、５はガイド挾持ローラで、モー
タ６と共に給電ノズル昇降機構を構成している。
つて、１は母材、２は給電ノズル、３は駆動挟持ローラ
、４は加圧挾持ローラ、５はガイド挾持ローラで、モー
タ６と共に給電ノズル昇降機構を構成している。
給電ノズル２は銅あるいは銅合金の如き、通電）性の良
好な材料で給電部が構成されている非消耗ノズルであつ
て、母材１と固定銅水冷板９および裏当鋼板１０で囲ま
れた開先内に挿入され、通電と同時に溶接ワイヤの先端
と母材１との間にアークを発生させ、フラックスを投入
して溶融スラグ・プール１１をつくり、スラグ溶接は開
始される。
好な材料で給電部が構成されている非消耗ノズルであつ
て、母材１と固定銅水冷板９および裏当鋼板１０で囲ま
れた開先内に挿入され、通電と同時に溶接ワイヤの先端
と母材１との間にアークを発生させ、フラックスを投入
して溶融スラグ・プール１１をつくり、スラグ溶接は開
始される。
溶接が開始進行すると溶接ワイヤ７のドライエツクステ
ンシヨン８を設定値、通常３０〜５０ｗｇｎに保つよう
に溶接電流を検知して、溶融金属１２の上昇に伴なつて
駆動する挟持ローラ３によつて給電″ノズル２を引き上
げ上進溶接を行なう。次に第２図および第３図は、本発
明に用いる装置の態様例の側面図をそれぞれ示すもので
あり、第４図はこれら態様例装置の要部の正面図、第５
図は第３図のＡ−Ａ断面図である。
ンシヨン８を設定値、通常３０〜５０ｗｇｎに保つよう
に溶接電流を検知して、溶融金属１２の上昇に伴なつて
駆動する挟持ローラ３によつて給電″ノズル２を引き上
げ上進溶接を行なう。次に第２図および第３図は、本発
明に用いる装置の態様例の側面図をそれぞれ示すもので
あり、第４図はこれら態様例装置の要部の正面図、第５
図は第３図のＡ−Ａ断面図である。
図において非消耗給電ノズル２は、該ノズル昇降用モー
タ６により駆動されるローラ３と、加圧ネジ２１により
加圧されるローラ４によつて挾持されると共に、他部を
ローラ５によつて挾持され、開先内およびその延長上に
保持されている。
タ６により駆動されるローラ３と、加圧ネジ２１により
加圧されるローラ４によつて挾持されると共に、他部を
ローラ５によつて挾持され、開先内およびその延長上に
保持されている。
さらにこれらの部材はプレート１４に保持されている。
プレート１４は第２図の態様例装置では、支持部１５を
介してクランプ部１６に接続されている。１７は同装置
を母材１に固定するためのクランプネジである。
プレート１４は第２図の態様例装置では、支持部１５を
介してクランプ部１６に接続されている。１７は同装置
を母材１に固定するためのクランプネジである。
第３図および第５図の態様例装置では、揺動および揺動
停止機構を有するものであり、プレート１４は摺動軸１
９に摺動自在に設けられているスライダー２３に接続さ
れている。
停止機構を有するものであり、プレート１４は摺動軸１
９に摺動自在に設けられているスライダー２３に接続さ
れている。
該スライダー２３には、モータ２０に取り付けられてい
るピニオン２８から伝達されるモータ２０の回転運動を
、直線運動に変換するラック２７および送りネジ２６の
両端部に取り付けられた停止時間が設定される図示しな
いタイマー回路に接続されているリミットスイッチ２５
を押し当て、モータ２０を逆回転させ、スライダー２３
を矢印２２の方向に駅動させる突起２４が設けられてい
る。この揺動幅は送りネジ２６の端部の調整ツマミ１８
の回転程度によつて設定可能となつている。これらの部
材は支持部１５を介してクランプ部１６に接続されてい
る。以上説明したように本発明によれば、装置は小型軽
量化が可能なので溶接開始に先立ち溶接装置をセットす
る場合、クランプネジにより簡単に母材にセットできる
。
るピニオン２８から伝達されるモータ２０の回転運動を
、直線運動に変換するラック２７および送りネジ２６の
両端部に取り付けられた停止時間が設定される図示しな
いタイマー回路に接続されているリミットスイッチ２５
を押し当て、モータ２０を逆回転させ、スライダー２３
を矢印２２の方向に駅動させる突起２４が設けられてい
る。この揺動幅は送りネジ２６の端部の調整ツマミ１８
の回転程度によつて設定可能となつている。これらの部
材は支持部１５を介してクランプ部１６に接続されてい
る。以上説明したように本発明によれば、装置は小型軽
量化が可能なので溶接開始に先立ち溶接装置をセットす
る場合、クランプネジにより簡単に母材にセットできる
。
また、溶融金属の垂れ落ち防止には簡単な固定銅板が使
用てきるばかりでなく、固定銅板を使用しない４面母材
、当金鋼板で囲まれた鉄骨のボックス柱ダイヤフラムメ
クラ部等の開先を、開先最上端から給電ノズルが挿入で
きるため溶接が可能である。
用てきるばかりでなく、固定銅板を使用しない４面母材
、当金鋼板で囲まれた鉄骨のボックス柱ダイヤフラムメ
クラ部等の開先を、開先最上端から給電ノズルが挿入で
きるため溶接が可能である。
給電ノズルは２対の挾持ローラによつて挾持され上昇さ
れるため、１対でのノズル先端の変動がなく安定した溶
接が行なわれる。挾持ローラは３対以上でもかまわない
が２対で十分な効果が得られる。また給電ノズルろ長さ
を長くするだ−けで適用溶接長の延長がはかられる。揺
動および揺動停止機構のある装置を適用すれば、給電ノ
ズルは板厚方向に揺動するため極厚板の溶接ができ、揺
動停止を使用することにより開先の表・裏の溶け込み不
足などの欠陥のない溶接部が得られる。
れるため、１対でのノズル先端の変動がなく安定した溶
接が行なわれる。挾持ローラは３対以上でもかまわない
が２対で十分な効果が得られる。また給電ノズルろ長さ
を長くするだ−けで適用溶接長の延長がはかられる。揺
動および揺動停止機構のある装置を適用すれば、給電ノ
ズルは板厚方向に揺動するため極厚板の溶接ができ、揺
動停止を使用することにより開先の表・裏の溶け込み不
足などの欠陥のない溶接部が得られる。
本発明の効果を実施例により具体的に示す。
実施例１給電ノズルは内径２．２７Ｔｔ！ｎ１外径１０
Ｔｆｒｍの銅管を使用し、外側に厚さ１Ｔｆ＄Ｌ程度の
絶縁耐熱物をコーティングして使用した。
Ｔｆｒｍの銅管を使用し、外側に厚さ１Ｔｆ＄Ｌ程度の
絶縁耐熱物をコーティングして使用した。
供試材として板厚２０ｍＩｎ１開先間隙１８薗、Ｉ型開
先形状の５０キロ級高張力鋼を用い、開先の表を銅板裏
を鋼板の当金にて囲んで、第２図の態様の装置により溶
接した。
先形状の５０キロ級高張力鋼を用い、開先の表を銅板裏
を鋼板の当金にて囲んで、第２図の態様の装置により溶
接した。
溶接ワイヤニ外径１６順のソリッドワイヤ電流 ：４０
０Ａ 電圧 ：４０Ｖ ドライエツクステンシヨン設定値：４０７Ｔ！Ｉｎ以上
の条件による溶接の結果、欠陥のないビード外観の良好
な溶接部が得られ、溶接速度は５．６Ｃ７７！／分であ
つた。
０Ａ 電圧 ：４０Ｖ ドライエツクステンシヨン設定値：４０７Ｔ！Ｉｎ以上
の条件による溶接の結果、欠陥のないビード外観の良好
な溶接部が得られ、溶接速度は５．６Ｃ７７！／分であ
つた。
それに対して、同じ開先を消耗ノズル式エレクトロスラ
グ溶接法を用いて溶接を実施したところ、スタート部に
融合不良の欠陥が発生した。
グ溶接法を用いて溶接を実施したところ、スタート部に
融合不良の欠陥が発生した。
また溶接速度は遅く３．２ｃｍ／分であつた。実施例２
実施例１と同じノズルを使用し、供試材として板厚３８
？、開先間隙２０Ｗ＄ｔ、Ｉ型開先形状の５０キロ級高
張力鋼を用い、開先の表と裏を銅板の当金にて囲んで第
３図の態様の装置により溶接した。
実施例１と同じノズルを使用し、供試材として板厚３８
？、開先間隙２０Ｗ＄ｔ、Ｉ型開先形状の５０キロ級高
張力鋼を用い、開先の表と裏を銅板の当金にて囲んで第
３図の態様の装置により溶接した。
溶接ワイヤニ外径１．６順のフラックス入リワイ
ヤ電流 ：４４０Ａ 電圧 ：４４Ｖ ドライエツクステンシヨン設定値：４ｈ 揺動回数 ：２（２）／分 揺動幅 ：２０７ｍ 揺動一時停止時間：０．聞２／１回の揺動サイク
ル中以上の条件による溶接の結果、溶け込み不
足のないビード外観の良好な溶接部が得られ、溶接速度
は３．５ｃｍ／分であつた。
ヤ電流 ：４４０Ａ 電圧 ：４４Ｖ ドライエツクステンシヨン設定値：４ｈ 揺動回数 ：２（２）／分 揺動幅 ：２０７ｍ 揺動一時停止時間：０．聞２／１回の揺動サイク
ル中以上の条件による溶接の結果、溶け込み不
足のないビード外観の良好な溶接部が得られ、溶接速度
は３．５ｃｍ／分であつた。
それに対して同じ開先を消耗ノズル式エレクトロスラグ
溶接法を用いて溶接を実施したところ、開先の一部に溶
け込み不足が発生した。
溶接法を用いて溶接を実施したところ、開先の一部に溶
け込み不足が発生した。
また溶接速度は２．１Ｃ７！／分であつた。以上述べた
ように、本発明の溶接方法および装置によれば簡便な作
業手順により高能率のエレクトロスラグ溶接が行なえる
ものであり、工業的価値は大きいものである。
ように、本発明の溶接方法および装置によれば簡便な作
業手順により高能率のエレクトロスラグ溶接が行なえる
ものであり、工業的価値は大きいものである。
第１図は本発明方法の一実施態様を示す説明図、第２図
及び第３図はそれぞれ本発明態様例装置の側面図、第４
図は第２図、第３図の態様例装置の要部正面図、第５図
は第３図のＡ−Ａ断面図である。 １・・・・・・母材、２・・・・・・給電ノズル、３・
・・・・・駆動口−ラ、４・・・・・・加圧ローラ、５
・・・・・・ガイドローラ、６・・・・・・昇降用モー
タ、７・・・・・・溶接ワイヤ、８・・・ドライエツク
ステンシヨン、９・・・・・・当金銅板、１０・・・・
・・当金鋼板、１１・・・・・・溶融スラグプール、１
２・・・・・・溶融金属、１３・・・・・溶着金属、１
４・・・・・・プ）レート、１５・・・・・・支持部、
１６・・・・・・クランプ部、１７・・・・・・クラン
プネジ、１８・・・・・・調整ツマミ、１９・・・・・
・摺動軸、２０・・・・・・モータ、２１・・・・・加
圧ネジ、２２・・・・・・揺動方向、２３・・・・・・
スライダー、２４・・・・・・突起、２５・・・・・リ
ミットスイッチ、２６・・・・送りネジ、２７・・・・
ラック、２８・・・・・ピニオン。
及び第３図はそれぞれ本発明態様例装置の側面図、第４
図は第２図、第３図の態様例装置の要部正面図、第５図
は第３図のＡ−Ａ断面図である。 １・・・・・・母材、２・・・・・・給電ノズル、３・
・・・・・駆動口−ラ、４・・・・・・加圧ローラ、５
・・・・・・ガイドローラ、６・・・・・・昇降用モー
タ、７・・・・・・溶接ワイヤ、８・・・ドライエツク
ステンシヨン、９・・・・・・当金銅板、１０・・・・
・・当金鋼板、１１・・・・・・溶融スラグプール、１
２・・・・・・溶融金属、１３・・・・・溶着金属、１
４・・・・・・プ）レート、１５・・・・・・支持部、
１６・・・・・・クランプ部、１７・・・・・・クラン
プネジ、１８・・・・・・調整ツマミ、１９・・・・・
・摺動軸、２０・・・・・・モータ、２１・・・・・加
圧ネジ、２２・・・・・・揺動方向、２３・・・・・・
スライダー、２４・・・・・・突起、２５・・・・・リ
ミットスイッチ、２６・・・・送りネジ、２７・・・・
ラック、２８・・・・・ピニオン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 当金および母材にて囲み形成された開先を溶接する
立向上進エレクトロスラグ溶接法において、開先内に挿
入した給電ノズルを溶接線延長上に設けた給電ノズル挾
持ローラにて挾持し、溶接ワイヤを前記給電ノズルを通
して送給して溶接を開始し、溶接ワイヤのドライエック
ステンションを一定長に保持しながら、溶接進行に従つ
て該挾持ローラを回転させ、給電ノズルを引き上げて溶
接することを特徴とするエレクトロスラグ溶接法。 ２ 当金および母材にて囲み形成された開先を溶接する
立向上進エレクトロスラグ溶接装置において、前記開先
内に該開先上端部より挿入可能な管形状を有する給電ノ
ズルを設け、溶接ワイヤを前記給電ノズルを通して送給
可能にし、前記給電ノズルを、開先内およびその延長上
に保持するための２対の挾持ローラを設け、該ローラの
うち少なくとも１個のローラをモータに連結して、前記
給電ノズルを昇降させる駆動ローラにしたことを特徴と
するエレクトロスラグ溶接装置。 ３ 当金および母材にて囲み形成された開先を溶接する
立向上進エレクトロスラグ溶接装置において、前記開先
内に該開先上端部より挿入可能な管形状を有する給電ノ
ズルを設け、溶接ワイヤを前記給電ノズルを通して送給
可能にし、前記給電ノズルを、開先内およびその延長上
に保持するための２対の挾持ローラを設け、該ローラの
うち少なくとも１個のローラをモータに連結して、前記
給電ノズルを昇降させる駆動ローラにすると共に、該挾
持ローラを設けたプレートを揺動させる揺動機構と、前
記プレートの揺動を揺動幅の一端または両端にて一時停
止させる停止機構とを有することを特徴とするエレクト
ロスラグ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56041992A JPS6054146B2 (ja) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | エレクトロスラグ溶接法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56041992A JPS6054146B2 (ja) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | エレクトロスラグ溶接法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57156884A JPS57156884A (en) | 1982-09-28 |
| JPS6054146B2 true JPS6054146B2 (ja) | 1985-11-28 |
Family
ID=12623685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56041992A Expired JPS6054146B2 (ja) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | エレクトロスラグ溶接法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054146B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116376A (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-09 | Kazuo Takatsu | Zokeibutsuno seizohoho |
| JPS5116379A (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Haikibutsukara enkabinirukeijushio bunbetsukaishusuruhoho |
| JPS5240449A (en) * | 1975-09-26 | 1977-03-29 | Kobe Steel Ltd | Automatic method of upward welding of curved weld joint |
| JPS5922625B2 (ja) * | 1978-12-28 | 1984-05-28 | 新日本製鐵株式会社 | 立向エレクトロガス溶接装置 |
-
1981
- 1981-03-23 JP JP56041992A patent/JPS6054146B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57156884A (en) | 1982-09-28 |
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