JP7593427B2 - Narrow gap gas shielded arc welding method for thick steel plate - Google Patents
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Description
本発明は、ガスシールドアーク溶接方法に係り、特に、厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法に関する。ここでいう「狭開先」とは、開先角度が25°以下で、かつ被溶接材となる厚鋼板間の最小開先幅が当該鋼材の板厚の50%以下であることを意味する。 The present invention relates to a gas-shielded arc welding method, and in particular to a narrow-gap gas-shielded arc welding method for thick steel plates. Here, "narrow gap" means that the groove angle is 25° or less, and the minimum groove width between the thick steel plates to be welded is 50% or less of the plate thickness of the steel.
鋼材の溶接施工に用いられるガスシールドアーク溶接は、自動車、建築、橋梁および電気機器等の製造分野において幅広く用いられている。近年、鋼構造物の大型化・厚肉化に伴い、製作過程での溶接、特に鋼材の突合せ溶接における溶着量が増大し、さらには溶接施工に多大の時間を要し、施工コストの増大を招いている。そこで、板厚に対して小さい間隙の開先をガスシールドアーク溶接法により多層溶接する、狭開先ガスシールドアーク溶接法の適用が考えられる。狭開先ガスシールドアーク溶接法は、通常のガスシールドアーク溶接法と比べ、溶着量が少なくなり、溶接の高能率化・省エネルギー化が達成でき、ひいては施工コストの低減が期待される。 Gas-shielded arc welding, which is used to weld steel materials, is widely used in the manufacturing fields of automobiles, buildings, bridges, electrical equipment, etc. In recent years, as steel structures have become larger and thicker, the amount of deposition during welding in the manufacturing process, especially in butt welding of steel materials, has increased, and welding work requires a lot of time, leading to increased construction costs. Therefore, the application of narrow-gap gas-shielded arc welding, which uses gas-shielded arc welding to multi-layer welds in gaps that are small compared to the plate thickness, has been considered. Narrow-gap gas-shielded arc welding reduces the amount of deposition compared to normal gas-shielded arc welding, making welding more efficient and energy-saving, and is expected to reduce construction costs.
さらに、最近では、この狭開先ガスシールドアーク溶接法を多電極で行う技術が提案されている。多電極溶接は、開先を充填するための溶着金属(溶接ワイヤが溶けて開先内に付着する金属)量を電極の数だけ多くできるため、単電極溶接に比べて、高い溶接能率を得ることが可能であり、溶接の高能率化に対して有効な手段となっている。 More recently, a technology has been proposed for performing this narrow-gap gas-shielded arc welding method using multiple electrodes. With multi-electrode welding, the amount of deposited metal (metal that adheres to the inside of the gap when the welding wire melts) used to fill the gap can be increased by the number of electrodes, making it possible to obtain higher welding efficiency than with single-electrode welding, and is an effective means of increasing the efficiency of welding.
例えば、特許文献1には、厚鋼材を狭開先の多層溶接により接合する狭開先ガスシールドアーク溶接方法が記載されている。特許文献1に記載された技術では、初層溶接を2電極以上の多電極溶接とし、先行する第1電極と第2電極のうち、一方を正極性、他を逆極性とし、第1電極と第2電極を予め定めた平行な溶接線に沿う位置としている。さらに、第1電極と第2電極の溶接ワイヤ先端間の距離を5mm以上16mm以下の範囲とし、溶接線の直角方向に対する第1電極と第2電極の溶接ワイヤ先端間を結ぶ直線の角度を45°以下の範囲とし、厚鋼材の底部における溶接線の直角方向の溶融深さを1.5mm以上としている。これにより、ガス切断やプラズマ切断等の開先加工を施した場合においても、欠陥の発生がなく、溶接施工能率が向上するという効果が得られるとしている。
For example,
しかしながら、一般的に、ガスシールドアーク溶接を正極性で行うと、アークが不安定となり、大量のスパッタが発生することが知られている。特許文献1に記載された技術では、正極性を採用した電極から大量のスパッタが発生し、開先の中や、溶接トーチにスパッタが付着し、溶接欠陥の発生原因となるという場合もあった。さらに、特許文献1に記載された技術で、3電極以上の多電極溶接を行った場合に、溶接金属の中央部分に高温割れが発生する場合があることを知見した。
However, it is generally known that when gas-shielded arc welding is performed with positive polarity, the arc becomes unstable and a large amount of spatter is generated. With the technology described in
本発明は、このような従来技術に鑑み、溶接欠陥の発生を防止して、高い溶接施工能率を達成できる厚鋼板の狭開先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。 In view of the above-mentioned conventional techniques, the present invention aims to provide a narrow gap gas-shielded arc welding method for thick steel plates that can prevent the occurrence of welding defects and achieve high welding efficiency.
本発明者らは、上記した目的を達成するために、正極性を採用する電極のアーク安定性に影響する要因について鋭意検討した。その結果、多層溶接を2電極以上の多電極溶接として、第1電極と第2電極を予め定めた平行な溶接線に沿う配置とするとともに、第1電極および第2電極のうちの一方を正極性とし、他方を逆極性とする。さらに、溶接施工時の第1電極および第2電極の相対位置を適正に調整したうえで、正極性を採用する電極に供給する溶接ワイヤを、REM(希土類元素)が0.015~0.100質量%含有する鋼ワイヤとする。これらにより、アークが安定し、溶接中に発生するスパッタが大幅に低減でき、開先(厚鋼板)の底部溶融深さを1.5mm以上確保しながら、高い溶接施工能率で厚鋼板の多層溶接が可能であることを知見した。さらに、3電極以上の多電極溶接における高温割れの発生原因について、鋭意検討した。その結果、第2電極以降の電極間距離が適正範囲を外れると、高温割れと呼ばれる溶接欠陥が溶接金属の中央部分に発生することを突き止めた。そして、第2電極以降の極間距離を、10~100mmの範囲に調整すれば、健全なビード(溶接金属)を有する溶接継手が得られることを知見した。 In order to achieve the above-mentioned object, the inventors have intensively studied factors that affect the arc stability of electrodes that adopt positive polarity. As a result, the multi-layer welding is performed as a multi-electrode welding with two or more electrodes, the first and second electrodes are arranged along a predetermined parallel welding line, and one of the first and second electrodes is positive polarity and the other is reverse polarity. Furthermore, the relative positions of the first and second electrodes during welding are appropriately adjusted, and the welding wire supplied to the electrode that adopts positive polarity is a steel wire containing 0.015 to 0.100 mass% REM (rare earth element). As a result, the arc is stabilized, spatter generated during welding can be significantly reduced, and it has been found that multi-layer welding of thick steel plates is possible with high welding efficiency while ensuring a melting depth at the bottom of the groove (thick steel plate) of 1.5 mm or more. Furthermore, the causes of hot cracking in multi-electrode welding with three or more electrodes have been intensively studied. As a result, they found that if the electrode distance from the second electrode onwards is outside the appropriate range, a welding defect called hot cracking occurs in the centre of the weld metal. They also found that if the electrode distance from the second electrode onwards is adjusted to within the range of 10 to 100 mm, a welded joint with a sound bead (weld metal) can be obtained.
本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
[1]板厚t:22mm以上の厚鋼板を開先角度θ:25°以下、底部開先ギャップG:7~18mmとする狭開先の多層溶接で接合する厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法であって、
前記多層溶接を、2電極以上の多電極溶接とし、
前記多電極のうち、第1電極と第2電極とを予め定めた平行な溶接線に沿う位置に配置するとともに、前記第1電極および前記第2電極のうちの一方をワイヤマイナス(正極性)、他方をワイヤプラス(逆極性)とし、
さらに前記第1電極と前記第2電極の各溶接トーチ先端の給電チップから供給する溶接ワイヤ先端間の距離aを5mm以上16mm以下の範囲とし、また前記溶接線の直角方向に対する、前記第1電極と前記第2電極の溶接ワイヤ先端間を結ぶ直線の角度αを60°以下の範囲とし、さらに、
前記正極性となる電極に供給する前記溶接ワイヤを、REM(希土類元素):0.015~0.100質量%含有する鋼ワイヤとして、
前記厚鋼板の底部における溶接線の直角方向の溶融深さpを1.5mm以上とすることを特徴とする厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法。
[2]前記第1電極および前記第2電極の溶接ワイヤの底部開先に対する各供給角度φを垂線に対して0°以上15°以下とすることを特徴とする[1]に記載の厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法。
[3]前記第1電極および前記第2電極の溶接ワイヤ先端の側端部と前記厚鋼板の開先面との距離dをそれぞれ0.5mm以上3.0mm以下とすることを特徴とする[1]または[2]に記載の厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法。
[4]前記第1電極および前記第2電極の給電チップに送給する溶接ワイヤを、曲率半径が150mm以上300mm以下となる範囲で湾曲させた溶接ワイヤとすることを特徴とする[1]ないし[3]のいずれかに記載の厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法。
[5]第3電極以降の電極を、前記第1電極および前記第2電極の後方の開先中央に配置し、前記第2電極以降の極間距離を10mm以上100mm以下の範囲とすることを特徴とする[1]ないし[4]のいずれかに記載の厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法。
[6]前記ガスシールドアーク溶接におけるシールドガスとして60体積%以上のCO2ガスを含有した混合ガスを用いることを特徴とする[1]ないし[5]のいずれかに記載の厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法。
The present invention has been completed based on these findings and through further investigation.
[1] A method for narrow-gap gas-shielded arc welding of thick steel plates in which a thick steel plate having a plate thickness t of 22 mm or more is joined by multi-layer welding with a narrow groove having a groove angle θ of 25° or less and a bottom groove gap G of 7 to 18 mm,
The multi-layer welding is performed by multi-electrode welding using two or more electrodes,
Among the multiple electrodes, a first electrode and a second electrode are disposed at positions along a predetermined parallel welding line, and one of the first electrode and the second electrode is a wire negative (positive polarity) and the other is a wire positive (reverse polarity);
Furthermore, the distance a between the tips of the welding wires supplied from the power feed tips at the tips of the welding torches of the first electrode and the second electrode is set in the range of 5 mm to 16 mm, and the angle α of a straight line connecting the tips of the welding wires of the first electrode and the second electrode with respect to a direction perpendicular to the welding line is set in the range of 60° or less,
The welding wire to be supplied to the electrode having a positive polarity is a steel wire containing 0.015 to 0.100 mass% of REM (rare earth element),
A method for narrow gap gas-shielded arc welding of thick steel plates, characterized in that the fusion depth p in the direction perpendicular to the weld line at the bottom of the thick steel plate is 1.5 mm or more.
[2] The narrow gap gas-shielded arc welding method for thick steel plate described in [1], characterized in that the feed angle φ of the welding wire of the first electrode and the second electrode to the bottom groove is 0° or more and 15° or less with respect to the perpendicular line.
[3] A method for narrow gap gas-shielded arc welding of thick steel plate according to [1] or [2], characterized in that the distance d between the side end of the welding wire tip of the first electrode and the second electrode and the groove surface of the thick steel plate is 0.5 mm or more and 3.0 mm or less, respectively.
[4] A narrow gap gas-shielded arc welding method for thick steel plate according to any one of [1] to [3], characterized in that the welding wire fed to the power feed tips of the first electrode and the second electrode is a welding wire curved with a radius of curvature in the range of 150 mm or more and 300 mm or less.
[5] A narrow gap gas-shielded arc welding method for thick steel plates as described in any one of [1] to [4], characterized in that a third electrode and subsequent electrodes are positioned in the center of the groove behind the first electrode and the second electrode, and the inter-electrode distance from the second electrode and subsequent electrodes is in the range of 10 mm to 100 mm.
[6] A method for narrow gap gas-shielded arc welding of thick steel plates according to any one of [1] to [5], characterized in that a mixed gas containing 60 volume % or more of CO2 gas is used as the shielding gas in the gas-shielded arc welding.
本発明によれば、厚鋼板を狭開先ガスシールドアーク溶接で多層溶接する際に、ガス切断等の低コストの開先加工を施す場合であっても開先面の手入れを行うことなく、融合不良等の欠陥を防止することができる。さらに、溶接中のスパッタ発生量を低減して、溶接欠陥発生量を低減でき、溶接施工能率が向上し、従来の溶接継手の製造に比べて、溶接施工コストが大幅に低減でき、産業上格段の効果を奏する。また、本発明は、特に建築、橋梁および造船等の一般構造物の溶接施工に、極めて有用であるという効果もある。 According to the present invention, when multi-layer welding thick steel plates with narrow-gap gas-shielded arc welding is performed, defects such as incomplete fusion can be prevented without the need to prepare the groove surface, even when low-cost groove preparation such as gas cutting is performed. Furthermore, the amount of spatter generated during welding can be reduced, the amount of welding defects can be reduced, the welding efficiency is improved, and the welding cost can be significantly reduced compared to the manufacturing of conventional welded joints, providing a significant industrial effect. In addition, the present invention is also extremely useful for welding general structures such as buildings, bridges, and ships.
以下、本発明について、具体的に説明する。 The present invention will be described in detail below.
本発明は、板厚t:22mm以上の厚鋼板を、開先角度θ:25°以下、底部開先ギャップG:7~18mmとする狭開先の多層溶接で接合する狭開先ガスシールドアーク溶接方法である。なお、ここでいう「厚鋼板」には、厚鋼板に加えて、厚肉材、厚板鋼材等をも含むものとする。 This invention is a narrow-gap gas-shielded arc welding method for joining thick steel plates with a plate thickness t of 22 mm or more by multi-layer welding with a narrow gap, a groove angle θ of 25° or less, and a bottom groove gap G of 7 to 18 mm. Note that "thick steel plate" here includes not only thick steel plate, but also thick material, thick plate steel material, etc.
本発明で使用する開先は、V形開先(I形開先(θ:0°)を含む)とし、その開先形状を、図1に示す。なお、1は厚鋼板、2は開先面である。 The groove used in this invention is a V-groove (including an I-groove (θ: 0°)), and the groove shape is shown in Figure 1. 1 is the thick steel plate, and 2 is the groove surface.
[厚鋼板1の板厚t:22mm以上]
厚鋼板1の板厚tは22mm以上、好ましくは200mm以下とする。厚鋼板1の板厚tが22mm未満である場合には、従来のレ形開先において、開先角度を大きくし開先ギャップを小さくすることにより、本発明で対象とする開先よりも開先断面積が小さくなり、レ形開先の方が溶着量の小さい高能率な溶接となる場合がある。
[Thickness of steel plate 1: 22mm or more]
The thickness t of the
なお、特殊な構造物も含めても、鋼構造物の板厚は200mm以下であるため、本発明では、厚鋼板の板厚の上限は200mmとすることが好ましい。また、本発明は、軟鋼板から780MPa級の高張力鋼板までの各種厚鋼板に適用することができる。590MPa級高張力厚鋼板の溶接も、予熱なしで可能である。 In addition, since the plate thickness of steel structures, including special structures, is 200 mm or less, in the present invention, it is preferable to set the upper limit of the plate thickness of the thick steel plate to 200 mm. Furthermore, the present invention can be applied to various types of thick steel plate, from mild steel plate to 780 MPa class high tensile steel plate. Welding of 590 MPa class high tensile thick steel plate is also possible without preheating.
[開先角度θ:25°以下]
本発明で使用する開先はI形開先を含むV形開先とする。
[Bevel angle θ: 25° or less]
The groove used in the present invention is a V-groove including an I-groove.
開先部(開先角度θ)が小さいほど、高能率な溶接を可能とする。しかし、開先部の開先角度θが小さいと、融合不良等の欠陥が生じやすい。V開先では開先角度θが0°の場合、すなわち、I形開先とすることが、溶着量の観点から最も効率的であるが、溶接熱歪により溶接中に開先が閉じてくる。そのため、溶接熱歪を見込んで、板厚tに応じた開先角度θを設定することが好ましい。 The smaller the groove (groove angle θ), the more efficient the welding. However, if the groove angle θ of the groove is small, defects such as insufficient fusion are likely to occur. For a V-groove, a groove angle θ of 0°, i.e., an I-groove, is the most efficient in terms of deposition volume, but the groove closes during welding due to welding heat distortion. For this reason, it is preferable to set the groove angle θ according to the plate thickness t, taking into account welding heat distortion.
具体的には、開先角度θは(0.5×t/20)~(2.0×t/20)°の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは(0.8×t/20)~(1.2×t/20)°の範囲である。なお、板厚tが100mmを超える場合の好適範囲の上限は10°とする。 Specifically, the groove angle θ is preferably in the range of (0.5×t/20) to (2.0×t/20)°, and more preferably in the range of (0.8×t/20) to (1.2×t/20)°. Note that when the plate thickness t exceeds 100 mm, the upper limit of the preferred range is 10°.
一方、開先角度θが25°を超える場合の溶接は、従来の施工方法でも実施可能であるため、本発明では、開先角度θ:25°を上限とした。 On the other hand, welding with a groove angle θ exceeding 25° can be performed using conventional construction methods, so in this invention, the upper limit of the groove angle θ is set to 25°.
[底部開先ギャップG:7~18mm]
底部開先ギャップGが7mm未満では、2電極以上の多電極で溶接施工することが困難となる。一方、底部開先ギャップGが18mmを超える溶接は、従来の溶接施工方法でも実施可能である。このようなことから本発明では、底部開先ギャップGの範囲を、従来の溶接施工方法では溶接施工が困難であり、かつ一層の高能率化が見込まれる範囲である、7mm以上18mm以下の範囲とする。なお、好ましくは8mm以上12mm以下の範囲である。
[Bottom groove gap G: 7 to 18 mm]
If the bottom groove gap G is less than 7 mm, it is difficult to perform welding with multiple electrodes (two or more electrodes). On the other hand, welding with a bottom groove gap G of more than 18 mm can be performed using conventional welding methods. For this reason, in the present invention, the range of the bottom groove gap G is set to 7 mm or more and 18 mm or less, which is a range in which welding is difficult using conventional welding methods and in which further high efficiency is expected. The range is preferably 8 mm or more and 12 mm or less.
本発明では、上記した狭開先を用いて、初層および第2層以降の各層をいずれも、2電極以上の多電極溶接で、多層溶接して、溶接接合する。 In the present invention, the narrow groove described above is used to weld and join the first layer and each layer thereafter by multi-layer welding using two or more electrodes.
本発明における厚鋼板の開先加工では、ガス切断やプラズマ切断、レーザ切断等による加工を行う。ただし、機械加工を排除するものではない。狭開先ガスシールドアーク溶接における開先面に必要な溶融深さは、開先面の表面性状(特に、凹部深さや清浄度)によって主に決定される。最も一般的なガス切断による開先加工では、特殊鋼やステンレス鋼等を除き、ガス切断時のガス流量や火口の選択により、切断面の仕上がりに大きな差が生じる。例えば、ガス流量や火口の調整が良好な場合における開先面表面の凹部深さは0.2mm程度以下となるが、特殊な場合、例えば、火口の摩耗などにより火炎流速が通常より落ちた場合などには、1mmを超える凹部深さが生じるおそれがある。しかしながら、このような凹部が生じても、一般構造物等では手入れなしにそのまま溶接に供されることとなる。 In the present invention, the groove preparation of thick steel plates is performed by gas cutting, plasma cutting, laser cutting, etc. However, mechanical processing is not excluded. The fusion depth required for the groove surface in narrow-gap gas-shielded arc welding is mainly determined by the surface properties of the groove surface (particularly the recess depth and cleanliness). In the most common groove preparation by gas cutting, except for special steels and stainless steels, the finish of the cut surface varies greatly depending on the gas flow rate and the nozzle selected during gas cutting. For example, when the gas flow rate and the nozzle are well adjusted, the recess depth on the groove surface is about 0.2 mm or less, but in special cases, such as when the flame flow speed is lower than usual due to wear of the nozzle, a recess depth of more than 1 mm may occur. However, even if such a recess occurs, it will be used for welding as is without any maintenance in general structures, etc.
そのため、高温割れや融合不良等による欠陥を有効に防止するには、溶接施工の際に開先面、特に溶接時の温度が低く、溶融深さが小さくなる傾向にある開先(厚鋼板)の底部を、より深く溶融する必要がある。また、切断面は加工熱により生じた厚い酸化膜で覆われているため、溶接施工の際にはやはり開先面をより深く溶融する必要がある。 Therefore, to effectively prevent defects due to hot cracks and insufficient fusion, it is necessary to melt the groove surface more deeply during welding, especially the bottom of the groove (thick steel plate), where the temperature during welding is low and the melting depth tends to be small. In addition, since the cut surface is covered with a thick oxide film generated by the processing heat, it is also necessary to melt the groove surface more deeply during welding.
このようなことから、本発明では、開先(厚鋼板)の底部における溶融深さを1.5mm以上に限定した。なお、好ましくは2.0mm以上である。ただし、溶融深さが4mmを超えると、開先面の溶接ビード上部にアンダーカットが生じ、溶接欠陥の要因となるので、溶融深さは4mm以下とすることが好ましい。 For this reason, in the present invention, the fusion depth at the bottom of the groove (thick steel plate) is limited to 1.5 mm or more. It is preferably 2.0 mm or more. However, if the fusion depth exceeds 4 mm, an undercut will occur at the top of the weld bead on the groove face, which can cause welding defects, so it is preferable that the fusion depth be 4 mm or less.
本発明では、上記した狭開先を用いて、初層および第2層以降の各層をいずれも、2電極以上の多電極溶接で、多層溶接して、高い溶接施工能率のもとで、融合不良等の欠陥や、溶接欠陥の発生を防止して、溶接接合して溶接継手を得る。なお、本発明では、上記した狭開先を用いて、開先(厚鋼板)の底部における溶融深さpが1.5mm以上となるように、溶接条件を適正に調整する。 In the present invention, the narrow groove described above is used to perform multi-layer welding using two or more electrodes for the first layer and each layer after the second layer, and a welded joint is obtained by welding and joining with high welding efficiency while preventing defects such as poor fusion and welding defects. In addition, in the present invention, the narrow groove described above is used and the welding conditions are appropriately adjusted so that the fusion depth p at the bottom of the groove (thick steel plate) is 1.5 mm or more.
[多層溶接を、2電極以上の多電極溶接とし、第1電極と第2電極とを予め定めた平行な溶接線に沿う位置に配置]
本発明では、溶接施工能率向上の観点から、多層溶接は2電極以上の多電極溶接とする。なお、好ましくは、耐高温割れ性の観点から4電極以下である。
[Multi-layer welding is performed by multi-electrode welding using two or more electrodes, and the first electrode and the second electrode are arranged at positions along a predetermined parallel weld line]
In the present invention, from the viewpoint of improving the efficiency of welding, multi-layer welding is performed using two or more electrodes, and preferably four or less electrodes from the viewpoint of hot cracking resistance.
狭開先の多層溶接では、1層当たり1パスとする場合、1電極では、溶接熱が開先中央に集中し易いため、厚鋼板1の開先面2における溶融が不足し、融合不良(コールドラップ)や、開先面に付着したスパッタおよびスラグ巻き込み等による欠陥が生じ易い。特に、初層溶接では厚鋼板の温度が低く、溶融深さが小さくなるため、融合不良による欠陥が生じ易い。このようなことから、本発明では、2電極以上の多電極のうち、第1電極と第2電極とを予め定めた平行な溶接線に沿う位置に配置して、溶接するとした。4電極で多層溶接する際の施工要領を図2に示す。なお、7は裏当材である。
In narrow gap multi-pass welding, when one pass is performed per layer, with one electrode, the welding heat tends to concentrate in the center of the groove, resulting in insufficient melting at the
[第1電極および第2電極のうちの一方をワイヤマイナス(正極性)、他方をワイヤプラス(逆極性)]
第1電極と第2電極とを同極性(例えば、第1電極および第2電極ともワイヤプラス)とすると、引き合いの電磁力によって互いのアークが内向きとなり、熱が開先中央に集中することになる。このため、開先面において十分な溶融が得られなくなる。一方、第1電極および第2電極のうち一方をワイヤマイナス(正極性)、他方をワイヤプラス(逆極性)とし、第1電極と第2電極の配置を適正に制御すると、互いの溶接電流による磁場が強い外向きの電磁力を生じ、アークが互いに反発することとなる。その結果、開先面において十分な溶融深さを得ることが可能となる。
[One of the first electrode and the second electrode is wire negative (positive polarity), and the other is wire positive (reverse polarity)]
If the first and second electrodes have the same polarity (for example, both the first and second electrodes are wire positive), the electromagnetic force of attraction will cause the arcs to be inward, and heat will be concentrated in the center of the groove. As a result, sufficient melting will not be obtained on the groove surface. On the other hand, if one of the first and second electrodes is wire negative (positive polarity) and the other is wire positive (reverse polarity), and the arrangement of the first and second electrodes is appropriately controlled, the magnetic fields due to the welding currents will generate strong outward electromagnetic forces, and the arcs will repel each other. As a result, it is possible to obtain a sufficient melting depth on the groove surface.
このようなことから、本発明では、第1電極および第2電極のうちの一方をワイヤマイナス(正極性)、他方をワイヤプラス(逆極性)とする。 For this reason, in the present invention, one of the first electrode and the second electrode is the wire negative (positive polarity) and the other is the wire positive (reverse polarity).
[第1電極と第2電極の各溶接トーチ先端の給電チップから供給する溶接ワイヤ先端間の距離a:5mm以上16mm以下]
第1電極3と第2電極4の各溶接トーチ先端の給電チップ3a、4aから供給する溶接ワイヤ3b、4b先端間の距離(以下、単に「第1-2電極間距離」ともいう。図2(b)参照)aは、5mm以上16mm以下の範囲に調整する。なお、ここで言う「溶接ワイヤ先端間の距離」とは、各電極における溶接ワイヤ先端の中心間の距離を指すものとする。
[Distance a between the tip of the welding wire supplied from the power feed tip at the tip of each welding torch of the first electrode and the second electrode: 5 mm or more and 16 mm or less]
The distance a between the tips of the
第1-2電極間距離aが5mm未満では、電極間に電流(電子)が流れることで、アークそのものの持つ熱が減少し、開先面2の十分な溶融が得られなくなる。一方、第1-2電極間距離aが16mmを超えると、電極間の外向きの電磁力は距離に反比例し小さくなり、開先面2を流れる電流によって生じる内向きの電磁力に打ち勝つためのアーク反発力が得られず、互いのアークが内向きとなって、熱が開先中央に集中する。結果的に、開先面2における十分な溶融が得られなくなる。
If the distance a between the first and second electrodes is less than 5 mm, the heat of the arc itself is reduced due to the current (electrons) flowing between the electrodes, and sufficient melting of the
また、狭開先溶接では、スパッタの開先面への付着による溶接欠陥の抑制が課題となる。しかしながら、第1電極3と第2電極4を予め定めた平行な溶接線8、8に沿うように配置し、その一方をワイヤマイナス(正極性)、他方をワイヤプラス(逆極性)とするとともに、第1-2電極間距離aを5mm以上16mm以下の範囲に調整する。それにより、スパッタはそれぞれの溶融金属に吸収され、開先面へのスパッタの付着が抑制されるので、健全な溶接部を得ることが可能となる。
In addition, in narrow gap welding, suppressing welding defects caused by spatter adhesion to the groove surface is an issue. However, the
このようなことから、第1電極3と第2電極4の各溶接トーチ先端の給電チップから供給する溶接ワイヤ先端間の距離aは、5mm以上16mm以下の範囲に調整するものとする。なお、より強いアークの反発により、より深く安定した開先面の溶融を得るには、第1-2電極間距離aを5mm以上8mm以下の範囲とすることが好ましい。
For this reason, the distance a between the tips of the welding wire supplied from the power feed tips at the tip of each welding torch of the
[溶接線の直角方向に対する、第1電極と第2電極の溶接ワイヤ先端間を結ぶ直線の角度α:60°以下]
本発明では、アークの反発を利用して開先面の溶融を確保している。しかしながら、溶接線の直角方向に対する、第1電極3と第2電極4の溶接ワイヤ先端間を結ぶ直線の角度αが60°を超えると、十分なアークの反発力が得られず、開先面において十分な溶融を得ることができなくなる。そのため、溶接線の直角方向に対する、第1電極と第2電極の溶接ワイヤ先端間を結ぶ直線の角度(以下、単に「第1-2電極配置角度」ともいう、図2(b)参照)αは60°以下に限定するものとする。好ましくは45°以下である。なお、第1-2電極配置角度αは0°であってもよい。
[Angle α of the straight line connecting the tips of the welding wires of the first electrode and the second electrode with respect to the perpendicular direction of the welding line: 60° or less]
In the present invention, the repulsion of the arc is utilized to ensure melting of the groove surface. However, if the angle α of the straight line connecting the tips of the welding wires of the
[正極性となる電極に供給する溶接ワイヤ:REM(希土類元素)を0.015~0.100質量%含有する鋼ワイヤ]
REM(希土類元素)は、製鋼時および鋳造時の介在物の微細化や、溶接施工時の溶接金属の靱性改善に、有効な元素である。また、REMを添加した溶接ワイヤを正極性となる電極に供給して溶接を行うと、溶滴の微細化と移行の安定化を図ることができる。この溶滴移行の微細化により、スパッタの発生を抑制し、正極性でも安定したガスシールドアーク溶接が可能となる。このようなことから、本発明では、正極性となる電極に、REM(希土類元素)を0.015~0.100質量%含有する鋼ワイヤを供給することとした。なお、REM(希土類元素)以外の元素は、JIS Z 3312に規定されるように、溶接ワイヤのグレード(鋼種)に応じて、通常、含有される適正量を含むものとする。
[Welding wire supplied to the electrode with positive polarity: steel wire containing 0.015 to 0.100 mass% REM (rare earth element)]
REM (rare earth elements) are effective elements for refining inclusions during steelmaking and casting, and for improving the toughness of weld metal during welding. In addition, when welding is performed by supplying a welding wire containing REM to a positive electrode, it is possible to refine droplets and stabilize transfer. This refinement of droplet transfer suppresses the generation of spatter, and enables stable gas shielded arc welding even with positive polarity. For this reason, in the present invention, a steel wire containing 0.015 to 0.100 mass% of REM (rare earth elements) is supplied to the positive electrode. Note that elements other than REM (rare earth elements) are included in the appropriate amounts normally contained depending on the grade (steel type) of the welding wire, as specified in JIS Z 3312.
REM(希土類元素)の含有量が0.015質量%未満では、上記した溶滴の微細化と移行の安定化が図れない。一方、0.100%を超えて含有すると、ワイヤ製造工程中に割れが生じるため、溶接ワイヤの製造が困難となる。このため、REM(希土類元素)の含有量は0.015~0.100質量%の範囲に限定した。なお、好ましくは0.025~0.050質量%である。 If the REM (rare earth element) content is less than 0.015% by mass, the droplets will not be finer and the transfer will not be stabilized. On the other hand, if the content exceeds 0.100%, cracks will occur during the wire manufacturing process, making it difficult to manufacture the welding wire. For this reason, the REM (rare earth element) content is limited to the range of 0.015 to 0.100% by mass. The preferred range is 0.025 to 0.050% by mass.
ガスシールドアーク溶接用の溶接ワイヤは、一般的に、直径0.6mm~2.0mmの範囲で製造されているが、同じ電流で溶接する場合は一般的にワイヤ径が細いほどジュール熱によって高い溶着速度が得られる。このため、高能率な溶接施工を実現するためには比較的細いワイヤ径を選択することが好ましい。一方、ワイヤ径が細すぎるとジュール熱によってワイヤが軟化し、溶接が不安定になる。このため、使用する溶接ワイヤの直径は1.0mm以上1.6mm以下の範囲とすることが好ましい。 Welding wire for gas-shielded arc welding is generally manufactured with a diameter ranging from 0.6mm to 2.0mm, but when welding with the same current, the thinner the wire diameter, the higher the deposition rate due to Joule heat. For this reason, it is preferable to select a relatively thin wire diameter to achieve highly efficient welding work. On the other hand, if the wire diameter is too thin, the wire will soften due to Joule heat, making the welding unstable. For this reason, it is preferable to use a diameter of welding wire in the range of 1.0mm to 1.6mm.
上記した溶接条件が、本発明における基本の溶接条件であり、このような条件で溶接施工することにより、上記開先の底部における溶接線の直角方向の開先面からの溶融深さpを1.5mm以上確保できる溶接金属部を有する溶接継手とすることができる。 The above welding conditions are the basic welding conditions in this invention, and by performing welding under these conditions, a welded joint can be produced that has a weld metal part that can ensure a fusion depth p of 1.5 mm or more from the groove face perpendicular to the weld line at the bottom of the groove.
なお、本発明では、上記した基本の溶接条件に加えて、以下に示す溶接条件をさらに満足させることにより、狭開先内の厚鋼板の底部における開先面からの溶融深さpをより深く安定して得ることが可能になる。 In addition to the basic welding conditions described above, the present invention also satisfies the welding conditions shown below, making it possible to obtain a deeper and more stable fusion depth p from the groove face at the bottom of the thick steel plate in the narrow groove.
[第1電極および第2電極の溶接ワイヤの底部開先に対する供給角度φ:垂線に対して0°以上15°以下]
アークには指向性があり、電極(溶接ワイヤ)先端が指す方向に向きやすい性質がある。このアークの指向性を開先面の溶融に有効に活かすためには、電極先端が指す方向を開先面に向けることが有利であり、この電極先端が指す方向は溶接トーチ先端の給電チップから供給する溶接ワイヤの供給角度φにより大きく変化する。なお、溶接トーチ先端の給電チップから供給する溶接ワイヤの底部開先に対する供給角度φは図2(a)に示す。溶接トーチ先端の給電チップ3aおよび4aから供給する溶接ワイヤ3bおよび4bの底部開先に対する供給角度φが垂線に対して0°未満では、電流がより抵抗の小さい経路に流れる。その結果、アークが電極であるワイヤを這い上がり(アークの這い上がり)、狙いとする開先面2、特に底部での溶融を維持することが困難となる。一方、給電チップから供給する溶接ワイヤの底部開先に対する供給角度φが垂線に対して15°を超えると、アークが開先面2に向き過ぎるために溶接ビード形状が凸となり、初層以降の溶接におけるアークでの溶融が不十分となって溶接欠陥を生じ易くなる。このため、第1電極3および第2電極4の溶接ワイヤ3bおよび4bの各底部開先に対する供給角度φは、垂線に対して0°以上15°以下の範囲とすることが好ましい。より好ましくは5°以上12°以下である。なお、第1電極3および第2電極4の溶接ワイヤの各底部開先に対する供給角度φは、給電チップ3aおよび4a、特に給電チップ先端の傾きと同じになるため、この給電チップ先端の傾きにより、この溶接ワイヤの供給角度φを制御することができる。なお、供給角度φは、それぞれ開先面に向いている方向を+とした。また、ここでいう垂線とは、底部開先に対する垂線をいう。
[Feed angle φ of the welding wire of the first electrode and the second electrode to the bottom groove: 0° to 15° with respect to the perpendicular]
The arc has a directivity and tends to point in the direction in which the tip of the electrode (welding wire) points. In order to effectively utilize the directivity of the arc in melting the groove surface, it is advantageous to point the direction of the electrode tip toward the groove surface, and the direction in which the electrode tip points varies greatly depending on the feed angle φ of the welding wire supplied from the power feed tip at the tip of the welding torch. The feed angle φ of the welding wire supplied from the power feed tip at the tip of the welding torch to the bottom groove is shown in FIG. 2(a). If the feed angle φ of the
[第1電極および第2電極の溶接ワイヤ先端の側端部と厚鋼板の開先面との距離d:0.5mm以上3.0mm以下]
第1電極3および第2電極4の溶接ワイヤ先端の側端部と厚鋼板の開先面2との距離dは図2(a)に示す。底部開先における溶接ワイヤ3bおよび4bの先端の側端部と厚鋼板の開先面2との距離dが0.5mm未満では、アークがワイヤ上部と開先面2との間で発生し、厚鋼板底部の開先面2を効率良く溶融できない。一方、3.0mmを超えると、アークが開先面2から離れ、開先面2を効率良く溶融できなくなる。このため、溶接ワイヤ先端の側端部と厚鋼板の開先面2との距離dは、0.5mm以上3.0mm以下、とすることが好ましい。より好ましいくは0.5~2.0mm、さらに好ましくは0.5~1.0mmである。ここで言う「溶接ワイヤの先端の側端部」とは、各電極で溶融させようとする厚鋼板の開先面2に近い側の側端部を指すものとする。
[Distance d between the side end of the tip of the welding wire of the first electrode and the second electrode and the groove surface of the thick steel plate: 0.5 mm or more and 3.0 mm or less]
The distance d between the side end of the tip of the welding wire of the
[第1電極および前記第2電極の給電チップに送給する溶接ワイヤの曲率半径:150mm以上300mm以下]
本発明では、第1電極3および第2電極4の溶接トーチ先端の給電チップ3aおよび4aから供給する溶接ワイヤ3bおよび4bの供給角度φを制御するため、先端を曲げた給電チップを使用する。このとき、溶接ワイヤが先端を曲げた給電チップを通ることになるが、よりスムーズに通過させるためには、いわゆる3点ローラー等を用いて溶接ワイヤを予め湾曲させておくことが好ましい。
[Curvature radius of welding wire fed to power feed tips of the first electrode and the second electrode: 150 mm or more and 300 mm or less]
In the present invention, a power feed tip with a bent tip is used in order to control the feed angle φ of the
溶接ワイヤの曲率半径が150mm未満ではワイヤの送給抵抗が大きくなり、安定して溶接ワイヤを送給することができず、アークを維持することが困難となる。一方、溶接ワイヤの曲率半径が300mmを超えると、給電チップ先端が曲がった状態でのワイヤの送給抵抗軽減に効果がないため、やはり安定して溶接ワイヤを送給することができず、アークを維持することが困難となる。このようなことから、第1電極3および第2電極4の給電チップ3aおよび4aに送給する溶接ワイヤ3bおよび4bの曲率半径は150mm以上300mm以下とすることが好ましい。より好ましくは175mm以上275mm以下である。
If the radius of curvature of the welding wire is less than 150 mm, the wire feed resistance increases, the welding wire cannot be fed stably, and it becomes difficult to maintain the arc. On the other hand, if the radius of curvature of the welding wire exceeds 300 mm, there is no effect in reducing the wire feed resistance when the tip of the power feed tip is bent, so the welding wire cannot be fed stably and it becomes difficult to maintain the arc. For this reason, it is preferable that the radius of curvature of the
[第3電極以降の電極:第1電極および第2電極の後方の開先中央に配置、並びに隣接する先行電極との距離bおよびc:10mm以上100mm以下]
初層溶接で溶接盛り高さHが底部開先ギャップGを超えると、高温割れのリスクが高くなる。これを回避するには、第3電極5以降の電極(図2の例では、第3電極5および第4電極6)を、第1電極3および第2電極4の後方の開先中央に配置することが有効である。また、これにより積層数の低減が更に可能となり、多層溶接における積層欠陥のリスクを大きく低減できる。なお「開先中央」とは、開先中心から開先ギャップGの±10%の範囲を許容する。
[Third electrode and subsequent electrodes: arranged in the center of the groove behind the first and second electrodes, and distances b and c from adjacent preceding electrodes: 10 mm or more and 100 mm or less]
If the weld build-up height H exceeds the bottom groove gap G in the first layer welding, the risk of hot cracking increases. To avoid this, it is effective to position the
また、第3電極5以降の電極は、隣接する先行電極との距離で10mm~100mmの範囲に配置することが、耐高温割れ性の観点から好ましい。ここで、隣接する先行電極との距離とは、図2(b)に示すように、第2電極4の溶接ワイヤ4bの先端と第3電極5の溶接ワイヤ5bの先端間の距離b、および第3電極5の溶接ワイヤ5bの先端と第4電極6の溶接ワイヤ6bの先端間の距離cのことである。なお、第3電極5以降の極性は特に限定されず、ワイヤマイナス(正極性)、ワイヤプラス(逆極性)のいずれであってもよい。
From the viewpoint of hot crack resistance, it is preferable to arrange the
[シールドガス:60体積%以上のCO2ガスを含有した混合ガス]
溶接金属中の酸素量が、シールドガス組成にも大きく影響を受けることから、本発明のガスシールドアーク溶接で使用するシールドガスは、CO2ガスを60体積%以上、残りをAr等の不活性ガスとする混合ガスを使用することが好ましい。なお、より好ましくはCO2ガス:100体積%である。本発明では、溶接金属の湯流れを支配する溶接金属中の酸素濃度を高くし、溶接金属の対流を中央から外向きにして、開先内の厚鋼板底部における溶融深さを安定して深くすることが好ましい。
[Shielding gas: mixed gas containing 60% or more CO2 gas by volume]
Since the amount of oxygen in the weld metal is also greatly affected by the shielding gas composition, it is preferable to use a mixed gas containing 60 volume % or more of CO2 gas and the remainder of an inert gas such as Ar as the shielding gas used in the gas-shielded arc welding of the present invention. More preferably, it is 100 volume % CO2 gas. In the present invention, it is preferable to increase the oxygen concentration in the weld metal that governs the flow of the weld metal, and direct the convection of the weld metal from the center outward to stably deepen the molten depth at the bottom of the thick steel plate in the groove.
なお、上記以外の条件については、特に限定する必要はなく、定法に従えばよい。例えば、溶接電流:280~360A、溶接電圧:32~37V(電流とともに上昇)、溶接速度:30~90cm/min、ワイヤ突き出し長さ:15~30mm、1パス当りの溶接入熱:10~50kJ/cmとすればよい。 The other conditions do not need to be particularly limited and may be in accordance with established practice. For example, welding current: 280-360A, welding voltage: 32-37V (increases with current), welding speed: 30-90cm/min, wire extension length: 15-30mm, welding heat input per pass: 10-50kJ/cm.
以下、実施例に基づき、さらに本発明について説明する。 The present invention will be further explained below based on examples.
表1に示す鋼種(グレード)の各種厚鋼板について、図1および表2に示す開先形状となるように、ガス切断により開先加工した。なお、開先面2には研削等の手入れは行わなかった。加工後の開先面2について、レーザ変位計を用いて、開先面2の表面性状を測定し、最大凹部深さを求め、表2に示す。
For various steel plates of the steel types (grades) shown in Table 1, grooves were processed by gas cutting to obtain the groove shapes shown in Figure 1 and Table 2. Note that no grinding or other preparation was performed on the
表2に示す開先形状の厚鋼板(長さ:500mm)について、表1に示す鋼種(グレード)の溶接ワイヤ(鋼ワイヤ)を用いて、初層溶接として表3、表4に示す溶接条件で狭開先ガスシールドアーク溶接を行った。さらに2層以降の多層溶接を行い、狭開先ガスシールドアーク溶接継手(溶接長さ:500mm)を得た。なお、2層以降の溶接条件は初層と同様とした。なお、正極性となる電極には表3に示すように、REM含有溶接ワイヤを供給した。第3電極および第4電極はいずれも、第1電極および第2電極の後方の開先中央に配置し、隣接する先行電極との距離を10~100mmの範囲となるように設置した。 For thick steel plate (length: 500 mm) with the groove shape shown in Table 2, narrow-gap gas-shielded arc welding was performed as the first layer welding under the welding conditions shown in Tables 3 and 4 using welding wire (steel wire) of the steel type (grade) shown in Table 1. Multi-layer welding was then performed from the second layer onwards to obtain a narrow-gap gas-shielded arc-welded joint (welding length: 500 mm). The welding conditions for the second layer onwards were the same as for the first layer. The electrode with positive polarity was supplied with REM-containing welding wire as shown in Table 3. The third and fourth electrodes were both placed in the center of the groove behind the first and second electrodes, and were set so that the distance between them and the adjacent leading electrodes was in the range of 10 to 100 mm.
得られた溶接継手を長手方向の5断面で切断し、各断面(断面1~断面5)について、図3に示すように、底部の溶融幅wi(w1~w5)を測定した。各断面について、得られた断面ごとの溶融幅wiから底部開先ギャップG分の長さを減じ、得られた値を2で除し、その値を当該断面における溶融深さpi(p1~p5)とし、5断面の平均値を求め、その平均値を当該溶接継手の底部溶融深さpとした。得られた結果を表4に示す。
The obtained welded joint was cut into five cross sections in the longitudinal direction, and the bottom fusion width wi (w1 to w5) was measured for each cross section (
また、得られた溶接継手について、超音波探傷検査を実施し、溶接欠陥の有無を評価した。なお、検出欠陥なしの場合を◎、検出された欠陥の長さが3mm以下の合格欠陥のみの場合を〇、検出された欠陥の長さが3mm超えの欠陥が検出された場合を×とした。得られた結果を表4に併記した。 In addition, ultrasonic inspection was performed on the obtained welded joints to evaluate the presence or absence of weld defects. Cases where no defects were detected were marked with ◎, cases where only passable defects with a length of 3 mm or less were detected were marked with 〇, and cases where defects with a length of more than 3 mm were detected were marked with ×. The results obtained are shown in Table 4.
本発明例はいずれも、2電極以上の多極溶接で、狭開先の多層溶接を行っても、底部溶融長さが1.5mm以上を示した。また、開先面の手入れを行わなくても、溶接欠陥の検出もない、健全な狭開先ガスシールドアーク溶接継手となっており、溶接施工能率が向上したことがわかる。一方、本発明の範囲を外れる比較例は、底部溶融長さが1.5mm未満であるか、溶接欠陥が検出されており、健全な狭開先ガスシールドアーク溶接継手が得られていない。 All of the examples of the present invention showed a bottom fusion length of 1.5 mm or more, even when narrow-gap multi-layer welding was performed using multi-pole welding with two or more electrodes. In addition, even without groove surface preparation, no welding defects were detected, resulting in a sound narrow-gap gas-shielded arc-welded joint, and it can be seen that the welding construction efficiency has been improved. On the other hand, in the comparative examples outside the scope of the present invention, the bottom fusion length was less than 1.5 mm or welding defects were detected, and a sound narrow-gap gas-shielded arc-welded joint was not obtained.
1 厚鋼板
2 開先面
3 第1電極
4 第2電極
5 第3電極
6 第4電極
3a、4a、5a、6a 給電チップ
3b、4b、5b、6b 溶接ワイヤ
7 裏当材
8 溶接線
9 初層の溶接ビード
10 溶融池(第2層)
11 溶接中の溶接ビード(第2層)
11 Weld bead during welding (second layer)
Claims (9)
前記多層溶接を、2電極以上の多電極溶接とし、
前記多電極のうち、第1電極と第2電極とを予め定めた平行な溶接線に沿う位置に配置するとともに、前記第1電極および前記第2電極のうちの一方をワイヤマイナス(正極性)、他方をワイヤプラス(逆極性)とし、
さらに前記第1電極と前記第2電極の各溶接トーチ先端の給電チップから供給する溶接ワイヤ先端間の距離aを5mm以上16mm以下の範囲とし、また前記溶接線の直角方向に対する、前記第1電極と前記第2電極の溶接ワイヤ先端間を結ぶ直線の角度αを60°以下の範囲とし、さらに、
前記正極性となる電極に供給する前記溶接ワイヤを、REM(希土類元素):0.015~0.100質量%含有する鋼ワイヤとして、
前記厚鋼板の底部における溶接線の直角方向の溶融深さpを1.5mm以上とし、
第3電極以降の電極を、前記第1電極および前記第2電極の後方の開先中央に配置し、前記第2電極以降の極間距離を10mm以上100mm以下の範囲とする
ことを特徴とする厚鋼板の狭開先ガスシールドアーク溶接方法。 A narrow-gap gas-shielded arc welding method for thick steel plates, in which a thick steel plate having a plate thickness t of 22 mm or more is joined by multi-layer welding with a narrow groove having a groove angle θ of 25° or less and a bottom groove gap G of 7 to 18 mm,
The multi-layer welding is performed by multi-electrode welding using two or more electrodes,
Among the multiple electrodes, a first electrode and a second electrode are disposed at positions along a predetermined parallel welding line, and one of the first electrode and the second electrode is a wire negative (positive polarity) and the other is a wire positive (reverse polarity);
Furthermore, the distance a between the tips of the welding wires supplied from the power feed tips at the tips of the welding torches of the first electrode and the second electrode is set in the range of 5 mm to 16 mm, and the angle α of a straight line connecting the tips of the welding wires of the first electrode and the second electrode with respect to a direction perpendicular to the welding line is set in the range of 60° or less,
The welding wire to be supplied to the electrode having a positive polarity is a steel wire containing 0.015 to 0.100 mass% of REM (rare earth element),
The fusion depth p in the direction perpendicular to the weld line at the bottom of the thick steel plate is 1.5 mm or more,
The third electrode and subsequent electrodes are disposed in the center of the groove behind the first electrode and the second electrode, and the inter-electrode distance from the second electrode and subsequent electrodes is set in the range of 10 mm to 100 mm.
A narrow gap gas shielded arc welding method for thick steel plates.
A method for narrow gap gas-shielded arc welding of thick steel plates according to claim 5, characterized in that a mixed gas containing 60 volume % or more of CO2 gas is used as the shielding gas in the gas-shielded arc welding.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090090702A1 (en) | 2005-12-07 | 2009-04-09 | Denis Destouches | Automatic welding device of the mig/mag type |
JP6137053B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-05-31 | Jfeスチール株式会社 | Narrow groove gas shielded arc welding method |
JP2019107656A (en) | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 株式会社神戸製鋼所 | Gas shield arc welding wire and gas shield arc welding method |
US20210316385A1 (en) | 2018-09-14 | 2021-10-14 | Dalian University Of Technology | Gas Shielded Triple-Wire Indirect Arc Welding Method, Device and Application Thereof |
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2023
- 2023-02-22 JP JP2023025674A patent/JP7593427B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090090702A1 (en) | 2005-12-07 | 2009-04-09 | Denis Destouches | Automatic welding device of the mig/mag type |
JP6137053B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-05-31 | Jfeスチール株式会社 | Narrow groove gas shielded arc welding method |
JP2019107656A (en) | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 株式会社神戸製鋼所 | Gas shield arc welding wire and gas shield arc welding method |
US20210316385A1 (en) | 2018-09-14 | 2021-10-14 | Dalian University Of Technology | Gas Shielded Triple-Wire Indirect Arc Welding Method, Device and Application Thereof |
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