JP2996905B2 - Multilayer electrogas arc welding method and convex sliding copper plate - Google Patents
Multilayer electrogas arc welding method and convex sliding copper plateInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アーク安定性及び溶接
金属の靱性が良好な多層盛エレクトロガスアーク溶接方
法及び凸形摺動銅板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-layer electrogas arc welding method and a convex sliding copper plate having good arc stability and toughness of a weld metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、エレクトロガスアーク溶接
は、立向溶接等に適用されている。エレクトロガスアー
ク溶接は高能率であるものの大入熱であるため、この溶
接方法には溶接金属の靱性が劣化するという問題点があ
る。この問題点を解消する技術として、凸形及び凹形の
摺動銅板を使用して溶接を実施する多層盛エレクトロガ
スアーク溶接が提案されている（特開昭５５−５４２８
９号公報）。2. Description of the Related Art Conventionally, electrogas arc welding has been applied to vertical welding and the like. Electrogas arc welding has a high efficiency but a large heat input. Therefore, this welding method has a problem that the toughness of a weld metal is deteriorated. As a technique for solving this problem, there has been proposed multilayer electrogas arc welding in which welding is performed using convex and concave sliding copper plates (Japanese Patent Laid-Open No. 55-5428).
No. 9).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来方法には、以下に示す問題点がある。即ち、施工面
では、開先内溶接時に摺動銅板の摺動性が低下するとい
う欠点がある。また、溶融池にスラグが溜まった場合
に、アークが不安定となるので、これを防止するために
竹べら等でスラグを除去する作業が必要であるという難
点がある。一方、溶接用ワイヤの性能面については、溶
接金属再熱部の靱性が低下するという問題点ある。この
ため、衝撃試験において、満足な結果を得ることができ
ていない。これらの理由により、多層盛エレクトロガス
アーク溶接は実用化に至っていない。このため、実際に
は炭酸ガス溶接、被覆アーク溶接又は炭酸ガスアーク溶
接により下盛を施した後、エレクトロガスアーク溶接等
の低入熱の溶接を施すことになるので、能率が極めて低
かった。However, the above-mentioned conventional method has the following problems. In other words, there is a disadvantage in terms of construction that the sliding property of the sliding copper plate is reduced during the welding in the groove. Moreover, when slag accumulates in the molten pool, the arc becomes unstable, so that there is a problem that an operation of removing the slag with a bamboo spatula or the like is necessary to prevent this. On the other hand, regarding the performance of the welding wire, there is a problem that the toughness of the reheated portion of the weld metal is reduced. For this reason, satisfactory results have not been obtained in the impact test. For these reasons, multipass electrogas arc welding has not been put to practical use. For this reason, in practice, after welding is performed by carbon dioxide welding, covered arc welding or carbon dioxide arc welding, welding with low heat input such as electrogas arc welding is performed, so that the efficiency is extremely low.
【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、アーク安定性及び溶接金属の靱性が良好な
多層盛エレクトロガスアーク溶接方法及び凸形摺動銅板
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to provide a multi-layer electrogas arc welding method and a convex sliding copper plate having good arc stability and toughness of a weld metal. .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る多層盛エレ
クトロガスアーク溶接方法は、開先内に凸形摺動銅板の
凸部を挿入し、フラックス入りワイヤを使用して溶接す
る多層盛エレクトロガスアーク溶接方法であって、前記
凸形摺動銅板の凸部と前記開先面との溶接板面に平行の
方向に対する距離ｄを２乃至８ｍｍ、前記凸形摺動銅板
の凸部の先端側の表面に形成されたスラグ逃がし用溝上
端と溶融池表面上端との距離Ｈを２５乃至３５ｍｍの範
囲内で設定し、前記凸部の前記先端側の表面の幅Ｗ、前
記スラグ逃がし用溝の上端側の幅Ｗ1、下端側の幅Ｗ2及
び深さｔが、Ｗ1≦Ｗ−４（ｍｍ）、Ｗ2≦Ｗ−４（ｍ
ｍ）、Ｗ1≦Ｗ2及び１≦ｔ≦５（ｍｍ）の関係を満た
し、前記フラックス入りワイヤのフラックスは、ワイヤ
全重量に対し、Ｔｉ：０．０１乃至０．５０重量％、
Ｂ：０．００２乃至０．０１０重量％、Ｍｏ：０．５０
重量％以下、Ｃ：外皮中に含有されるＣとの総量で０．
０１乃至０．１０重量％、Ｓｉ：外皮中に含有されるＳ
ｉとの総量で０．１０乃至０．９０重量％及びＭｎ：外
皮中に含有されるＭｎとの総量で０．８０乃至３．００
重量％を含有することを特徴とする。According to the present invention, there is provided a multi-layer electrogas arc welding method according to the present invention .
A multi-layer electrogas arc welding method in which a convex portion is inserted and welding is performed using a flux-cored wire, wherein a distance between a convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface in a direction parallel to a weld plate surface. d is set to 2 to 8 mm, and the distance H between the upper end of the slag escape groove formed on the surface on the tip side of the convex portion of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface is set within a range of 25 to 35 mm. The width W of the surface on the front end side of the protrusion, the width W 1 on the upper end side, the width W 2 on the lower end side, and the depth t of the slag escape groove are W 1 ≦ W−4 (mm), W 2 ≦ W-4 (m
m), W 1 ≦ W 2 and 1 ≦ t ≦ 5 (mm), and the flux of the flux-cored wire has a Ti: 0.01 to 0.50% by weight based on the total weight of the wire;
B: 0.002 to 0.010% by weight, Mo: 0.50
% By weight or less, C: 0.1% in total with C contained in the outer skin.
01 to 0.10% by weight, Si: S contained in the outer skin
0.10 to 0.90% by weight in total with i and Mn: 0.80 to 3.00 in total with Mn contained in the skin.
% By weight.
【０００６】前記フラックスは、ワイヤ全重量に対し、
更にＮｉ：０．１０乃至３．００重量％及びＭｇ：０．
１０乃至２．００重量％の１種又は２種を含有すること
が好ましい。[0006] The flux is based on the total weight of the wire.
Further, Ni: 0.10 to 3.00% by weight and Mg: 0.1%.
It is preferable to contain 10 to 2.00% by weight of one or two kinds.
【０００７】また、前記フラックスは、ワイヤ全重量に
対し、更にスラグ形成剤：０．５乃至３．０重量％を含
有することが好ましい。It is preferable that the flux further contains a slag forming agent: 0.5 to 3.0% by weight based on the total weight of the wire.
【０００８】本発明に係る凸形摺動銅板は、請求項１乃
至３のいずれか１項に記載の多層盛エレクトロガスアー
ク溶接方法に使用される凸形摺動銅板であって、前記凸
形摺動銅板の凸部と前記開先面との溶接板面に平行の方
向に対する距離ｄが２乃至８ｍｍ、前記凸形摺動銅板の
凸部表面に形成されたスラグ逃がし用溝上端と溶融池表
面上端との距離Ｈが２５乃至３５ｍｍであることを特徴
とする。[0008] The convex sliding copper plate according to the present invention is a multi-layered electrogas arc according to any one of claims 1 to 3 .
A convex sliding copper plate used in a welding method , wherein a distance d between a convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface in a direction parallel to a welding plate surface is 2 to 8 mm, The distance H between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface is 25 to 35 mm.
【０００９】[0009]
【作用】本願発明者等が鋭意検討した結果、凸形摺動銅
板の摺動性を良好とするためには、凸形摺動銅板の凸部
と開先面との距離を適切な範囲内に維持すること、また
凸形摺動銅板からスラグを円滑に逃がし、アークの安定
性を良好とするためには、スラグ逃がし用溝上端と溶融
池表面上端との距離Ｈが適切な範囲内であることが重要
であることを見出した。また、再熱部の靱性を確保する
ためには、フラックス入りワイヤのフラックスのＴｉ、
Ｂ及びＭｏ含有量を適切な範囲内とすることが極めて重
要であること、またＣ、Ｍｎ及びＳｉの含有量を適切な
範囲内とすることが必要であることを見出した。As a result of extensive studies by the present inventors, in order to improve the slidability of the convex sliding copper plate, the distance between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface must be within an appropriate range. In addition, in order to smoothly release the slag from the convex sliding copper plate and improve the stability of the arc, the distance H between the upper end of the slag release groove and the upper end of the molten pool surface must be within an appropriate range. I found that it was important. In addition, in order to ensure the toughness of the reheat portion, the flux of the flux-cored wire, Ti,
It has been found that it is extremely important to keep the B and Mo contents within appropriate ranges, and that it is necessary to keep the contents of C, Mn and Si within appropriate ranges.
【００１０】本発明に係る多層盛エレクトロガスアーク
溶接方法においては、開先内に凸形摺動銅板を挿入し、
この摺動銅板を母材に摺動させつつ、フラックス入りワ
イヤを送給しながら、開先を溶接する。そうすると、凸
形摺動銅板の凸部と開先面との溶接板面に平行の方向に
対する距離ｄが適切であるため、溶接中スパッタが開先
内に付着して、このスパッタにより摺動銅板が停止した
り、開先と摺動銅板との摩擦により摺動銅板の円滑な上
昇が阻害されたり、更に摺動銅板凸部と開先面との隙間
から溶接金属が溶け落ちるといった虞がない。また、凸
形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラグ逃がし用溝上
端と溶融池表面上端との距離Ｈが適切であるため、凸形
摺動銅板の焼き付き、溶融金属の溶け落ち及びアークの
不安定が生じる虞がない。これにより、靱性が良好な溶
接金属が得られる。In the multi-layer electrogas arc welding method according to the present invention, a convex sliding copper plate is inserted into a groove,
The groove is welded while feeding the flux-cored wire while sliding the sliding copper plate on the base material. Then, since the distance d in the direction parallel to the weld plate surface between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface is appropriate, spatter adheres to the groove during welding, and the spatter adheres to the sliding copper plate by this spatter. There is no fear that the sliding metal plate stops, the smooth sliding of the sliding copper plate is hindered by friction between the groove and the sliding copper plate, and the weld metal is melted down from the gap between the sliding copper plate convex portion and the groove surface. . Further, since the distance H between the upper end of the slag escape groove formed on the surface of the convex portion of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface is appropriate, seizure of the convex sliding copper plate, melt-through of the molten metal and arcing occur. There is no danger of instability. Thereby, a weld metal having good toughness can be obtained.
【００１１】次に、本発明における凸形摺動銅板の凸部
と開先面との溶接板面に平行の方向に対する距離ｄ、凸
形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラグ逃がし用溝上
端と溶融池表面上端との距離Ｈ及びフラックス入りワイ
ヤの化学成分に対する数値限定の理由について説明す
る。Next, in the present invention, the distance d between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface with respect to the direction parallel to the weld plate surface, and the slag relief formed on the surface of the convex portion of the convex sliding copper plate. The reason for limiting the numerical value for the distance H between the upper end of the groove and the upper end of the molten pool surface and the chemical composition of the flux cored wire will be described.
【００１２】凸形摺動銅板の凸部と開先面との溶接板面
に平行の方向に対する距離ｄ：２乃至８ｍｍ、好ましく
は４乃至８ｍｍ 凸形摺動銅板の凸部と開先面との溶接板面に平行の方向
に対する距離ｄは、開先のギャップが変動した場合に、
開先と凸形摺動銅板が擦れ合ったり、また凸形摺動銅板
と開先との隙間から溶接金属が垂れ落ちたりするといっ
た虞がないように設定する必要がある。ｄが２ｍｍ未満
では、溶接中にスパッタが開先内に付着し、この付着物
により凸形摺動銅板が停止する虞がある。また、開先の
ギャップが変動した場合に、開先と凸形摺動銅板とが擦
れ合い、凸形摺動銅板の円滑な移動が阻害される。一
方、ｄが８ｍｍを超える場合は、凸形摺動銅板の凸部と
開先面との距離が離れ過ぎるため隙間が生じ、この隙間
から溶接金属が溶け落ちるか、又は垂れる虞がある。従
って、凸形摺動銅板の凸部と開先面との溶接板面に平行
の方向に対する距離ｄは２乃至８ｍｍとする。但し、大
粒スパッタの開先内への付着及び開先のギャップの変動
等に対応するためには、ｄは４乃至８ｍｍ以上であるこ
とが好ましい。 The welding plate surface between the convex portion and the groove surface of the convex sliding copper plate
Distance d in a direction parallel to the direction: 2 to 8 mm, preferably
Is the distance d in the direction parallel to the weld plate surface between the convex portion of the 4 to 8 mm convex sliding copper plate and the groove surface, when the gap of the groove fluctuates,
It is necessary to set so that there is no fear that the groove and the convex sliding copper plate rub against each other, and that the weld metal drips from the gap between the convex sliding copper plate and the groove. If d is less than 2 mm, spatter adheres to the groove during welding, and the adhered substance may stop the convex sliding copper plate. Further, when the gap of the groove fluctuates, the groove rubs against the convex sliding copper plate, which hinders smooth movement of the convex sliding copper plate. On the other hand, if d exceeds 8 mm, a gap is formed because the distance between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface is too large, and there is a possibility that the weld metal may melt off or drip from this gap. Therefore, the distance d between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface in the direction parallel to the weld plate surface is 2 to 8 mm. However, d is preferably 4 to 8 mm or more in order to cope with the attachment of the large-grain sputter into the groove and the fluctuation of the groove gap.
【００１３】凸形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラ
グ逃がし用溝上端と溶融池表面上端との距離Ｈ：２５乃
至３５ｍｍ 凸形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラグ逃がし用溝
上端と溶融池表面上端との距離Ｈは、摺動銅板が焼き付
いたり、溶接金属が溶け落ちたりすることがなく、且つ
アークが安定するように設定する必要がある。Ｈが２５
ｍｍ未満では、溶接速度によっては、逃げるスラグの量
が過大となり、摺動銅板が焼き付いたり、溶接金属が抜
け落ちたりする。一方、Ｈが３５ｍｍを超える場合は、
逃げるスラグの量は、スラグ逃がし用溝が形成されてい
ない摺動銅板を使用した場合よりも若干多いものの、十
分とはいえず、スラグが溜まることによってアークが不
安定となる。従って、凸形摺動銅板の凸部表面に形成さ
れたスラグ逃がし用溝上端と溶融池表面上端との距離Ｈ
は２５乃至３５ｍｍとする。 A slurry formed on the surface of the convex portion of the convex sliding copper plate
Distance between the upper end of the groove and the upper end of the molten pool surface H: 25
The distance H between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the 35 mm convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface is such that the sliding copper plate does not seize or the weld metal does not melt off, and It is necessary to set the arc to be stable. H is 25
If it is less than mm, the amount of slag that escapes will be excessive depending on the welding speed, and the sliding copper plate will seize or the weld metal will fall off. On the other hand, when H exceeds 35 mm,
Although the amount of slag that escapes is slightly larger than the case where a sliding copper plate having no slag escape groove is formed, it is not sufficient, and the slag accumulates and the arc becomes unstable. Therefore, the distance H between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface.
Is 25 to 35 mm.
【００１４】Ｔｉ（チタン）：０．０１乃至０．５０重
量％ Ｔｉは、溶接金属の靱性向上に効果的な元素である。ま
た、ＴｉをＢと複合添加することにより、Ｔｉ−Ｂの靱
性強化機構が作用することが知られている。しかしなが
ら、Ｔｉの含有量が０．０１重量％未満では、このＴｉ
−Ｂの靱性強化機構が十分に機能しない。一方、Ｔｉ含
有量が０．５０重量％を超える場合は、スパッタが多量
に発生する。また、溶接金属の強度が高くなり過ぎて、
低温割れが生じやすくなる。従って、Ｔｉの含有量は
０．０１乃至０．５０重量％とする。 Ti (titanium): 0.01 to 0.50 weight
The amount% Ti is an element effective for improving the toughness of the weld metal. It is also known that the addition of Ti in combination with B has a toughening mechanism for Ti-B. However, if the content of Ti is less than 0.01% by weight,
-B toughening mechanism does not function sufficiently. On the other hand, when the Ti content exceeds 0.50% by weight, a large amount of spatter is generated. Also, the strength of the weld metal becomes too high,
Low temperature cracking is likely to occur. Therefore, the content of Ti is set to 0.01 to 0.50% by weight.
【００１５】なお、Ｔｉ源としては、Ｆｅ−Ｔｉ等があ
る。As a Ti source, there is Fe-Ti or the like.
【００１６】Ｂ（ホウ素）：０．００２乃至０．０１０
重量％ Ｂは、上述のＴｉと共に溶接金属の靱性を向上させる効
果がある。Ｂの含有量が、０．００２重量％未満では、
Ｔｉ−Ｂの靱性強化機構が十分に機能しない。一方、Ｂ
の含有量が０．０１０重量％を超える場合は、高温割れ
が発生しやすくなる。よって、Ｂの含有量は０．００２
乃至０．０１０重量％とする。 B (boron): 0.002 to 0.010
Weight% B has an effect of improving the toughness of the weld metal together with the above-mentioned Ti. If the content of B is less than 0.002% by weight,
The toughening mechanism of Ti-B does not function sufficiently. On the other hand, B
If the content exceeds 0.010% by weight, hot cracking is likely to occur. Therefore, the content of B is 0.002
To 0.010% by weight.
【００１７】なお、Ｂ源としては、Ｆｅ−Ｂ等を挙げる
ことができる。The B source may be Fe-B or the like.
【００１８】Ｍｏ（モリブデン）：０．５０重量％以下 Ｍｏは、溶接金属の靱性確保のために有効な成分であ
る。但し、Ｍｏの含有量が０．５０重量％を超える場合
は、溶接金属再熱部の焼入性が低下するために、かえっ
て靱性が低下してしまう。従って、Ｍｏの含有量は０．
５０重量％以下とする。 Mo (molybdenum): 0.50% by weight or less Mo is an effective component for securing the toughness of the weld metal. However, when the content of Mo exceeds 0.50% by weight, the hardenability of the reheated portion of the weld metal is reduced, so that the toughness is rather reduced. Therefore, the content of Mo is 0.1.
Not more than 50% by weight.
【００１９】なお、Ｍｏ源としては、Ｆｅ−Ｍｏ等が挙
げられる。The source of Mo includes Fe-Mo.
【００２０】Ｃ（炭素）：外皮中に含有されるＣとの総
量で０．０１乃至０．１０重量％ Ｃは、強度及び焼入性を向上させることによって、溶接
金属の靱性を確保するために必要な添加元素である。ま
た、Ｃはアーク集中性を促進することによって、溶込み
深さを安定させる効果がある。Ｃの含有量が０．０１重
量％未満では、十分な強度及び靱性を得ることができな
い。また、溶込みも不安定になる。一方、Ｃの含有量が
０．１０重量％を超える場合は、スパッタの発生量が増
大し、溶接作業性が劣化する。従って、Ｃの含有量は外
皮中に含有されるＣとの総量で０．０１乃至０．１０重
量％とする。 C (carbon): the total amount of C contained in the outer skin
C in an amount of 0.01 to 0.10% by weight is an additional element necessary for securing the toughness of the weld metal by improving the strength and hardenability. C has the effect of stabilizing the penetration depth by promoting arc concentration. If the content of C is less than 0.01% by weight, sufficient strength and toughness cannot be obtained. Also, the penetration becomes unstable. On the other hand, when the content of C exceeds 0.10% by weight, the amount of spatters increases and welding workability deteriorates. Therefore, the content of C is 0.01 to 0.10% by weight in total with C contained in the outer skin.
【００２１】Ｍｎ（マンガン）：外皮中に含有されるＭ
ｎとの総量で０．８０乃至３．００重量％ Ｍｎは脱酸剤として有効な成分であると共に、溶接金属
の強度調整及び焼入性向上による靱性改善に有効な成分
である。但し、Ｍｎは外皮中のＭｎ含有量を考慮して添
加する必要がある。Ｍｎの含有量が０．８０重量％未満
では、軟鋼用としても十分な強度の溶接金属を得ること
ができない。一方、Ｍｎの含有量が３．００重量％を超
える場合は、溶接金属の強度が過大となるため、低温割
れが発生しやすくなる。従って、Ｍｎの含有量は、外皮
中に含有されるＭｎとの総量で０．８０乃至３．００重
量％とする。 Mn (manganese): M contained in the outer skin
0.80 to 3.00% by weight in total with n Mn is a component effective as a deoxidizing agent and also a component effective for adjusting the strength of the weld metal and improving the toughness by improving the hardenability. However, Mn needs to be added in consideration of the Mn content in the outer skin. If the Mn content is less than 0.80% by weight, a weld metal having sufficient strength cannot be obtained even for mild steel. On the other hand, when the content of Mn exceeds 3.00% by weight, the strength of the weld metal becomes excessive, so that low-temperature cracking is likely to occur. Therefore, the content of Mn is set to 0.80 to 3.00% by weight in total with Mn contained in the outer skin.
【００２２】なお、Ｍｎ源としては、Ｍｎ並びにＦｅ−
Ｍｎ及びＦｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の合金が挙げられる。The sources of Mn include Mn and Fe-
Alloys such as Mn and Fe-Si-Mn are exemplified.
【００２３】Ｓｉ（珪素）：外皮中に含有されるＳｉと
の総量で０．１０乃至０．９０重量％ ＳｉはＭｎと同様の作用効果を及ぼす。しかし、Ｓｉの
含有量が０．１０重量％未満では、脱酸剤としての作用
及び靱性改善効果が十分に得られない。また、その含有
量が０．９０重量％を超える場合は、溶接金属中のＳｉ
含有量が過剰となり、かえって靱性及び延性が低下す
る。従って、Ｓｉの含有量は外皮中に含有されるＳｉと
の総量で０．１０乃至０．９０重量％とする。 Si (silicon): with Si contained in the outer skin
0.10 to 0.90% by weight Si has the same effect as Mn. However, when the content of Si is less than 0.10% by weight, the effect as a deoxidizing agent and the effect of improving toughness cannot be sufficiently obtained. If the content exceeds 0.90% by weight, the Si content in the weld metal
The content becomes excessive, and the toughness and ductility decrease. Therefore, the content of Si is set to 0.10 to 0.90% by weight in total with Si contained in the outer skin.
【００２４】なお、Ｓｉ源としては、Ｓｉ並びにＦｅ−
Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ及びＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ等の合金
を挙げることができる。The Si source includes Si and Fe-
Alloys such as Si, Fe-Si-Mn, and Fe-Si-Mg can be given.
【００２５】Ｎｉ（ニッケル）：好ましくは０．１０乃
至３．００重量％ Ｎｉは、溶接金属の低温での靱性向上及び延性向上に効
果的な添加元素である。しかし、Ｎｉの含有量が０．１
０重量％未満では、十分な低温靱性を得ることが困難で
ある。一方、Ｎｉの含有量が３．００重量％を超える場
合は、溶接金属の強度が過大となり、低温割れが発生し
やすくなる。よって、Ｎｉを添加する場合は、その含有
量は０．１０乃至３．００重量％とすることが好まし
い。 Ni (nickel): preferably 0.10
To 3.00% by weight Ni is an additive element effective for improving the toughness and ductility of the weld metal at a low temperature. However, when the content of Ni is 0.1
If it is less than 0% by weight, it is difficult to obtain sufficient low-temperature toughness. On the other hand, if the Ni content exceeds 3.00% by weight, the strength of the weld metal becomes excessive, and low-temperature cracking is likely to occur. Therefore, when Ni is added, its content is preferably 0.10 to 3.00% by weight.
【００２６】なお、Ｎｉ源としては、金属Ｎｉ及びＮｉ
−Ｍｇ等の合金が挙げられる。As the Ni source, metal Ni and Ni
-An alloy such as Mg.
【００２７】Ｍｇ（マグネシウム）：好ましくは０．１
０乃至２．００重量％ Ｍｇは、スラグの粘性を低下させ、スラグを流れやすく
するために、添加することができる。Ｍｇの含有量が
０．１０重量％未満では、このスラグを流れやすくする
効果が不十分である。一方、Ｍｇの含有量が２．００重
量を超える場合は、ヒューム及びスパッタの発生量が増
大し、溶接作業性が劣化する。従って、Ｍｇを添加する
場合は、その含有量は０．１０乃至２．００重量％とす
ることが好ましい。 Mg (magnesium): preferably 0.1
0 to 2.00 wt% Mg can be added to reduce the viscosity of the slag and make the slag flow more easily. If the Mg content is less than 0.10% by weight, the effect of making the slag flow easily is insufficient. On the other hand, when the Mg content exceeds 2.00 weight, the amount of fumes and spatters increases, and welding workability deteriorates. Therefore, when Mg is added, its content is preferably 0.10 to 2.00% by weight.
【００２８】スラグ形成剤：好ましくは０．５乃至３．
０重量％ スラグ形成剤は、良好なビード外観及び形状を得るため
に、また摺動銅板を保持するために有効な成分である。
スラグ形成剤の含有量が０．５重量％未満では、摺動銅
板が焼付きを起こしたり、ビードが垂れやすくなる。一
方、スラグ形成剤の含有量が３．０重量％を超える場合
は、摺動銅板の形状を調整した場合であっても、溶融池
にスラグが過剰に溜まり、アークが不安定となりやす
い。従って、スラグ形成剤を必要に応じて添加する場合
は、その添加量は０．５乃至３．０重量％とすることが
好ましい。 Slag forming agent: preferably 0.5 to 3.
The 0% by weight slag forming agent is an effective component for obtaining a good bead appearance and shape, and for holding a sliding copper plate.
When the content of the slag forming agent is less than 0.5% by weight, the sliding copper plate is liable to cause seizure or the beads are easily dripped. On the other hand, when the content of the slag forming agent exceeds 3.0% by weight, the slag excessively accumulates in the molten pool and the arc tends to become unstable even when the shape of the sliding copper plate is adjusted. Therefore, when the slag forming agent is added as required, the amount of addition is preferably 0.5 to 3.0% by weight.
【００２９】[0029]
【実施例】次に、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。図１は本実施例に係る多
層盛エレクトロガスアーク溶接方法を示す図であって、
（ａ）は本実施例における凸形摺動銅板を示す模式図、
（ｂ）は凸形摺動銅板が開先に挿入された様子を示す断
面図である。図１（ａ）に示すように、凸形摺動銅板１
の母材に接触する側の面の中央部には、地面に対して垂
直に凸部２が設けられている。凸部２の断面形状は、図
１（ｂ）に示すように、等脚台形状であり、台形の上底
に相当する上面３が開先５内に挿入できるように、台形
の斜辺に相当する斜面４は、開先５の開先面６に整合す
る形状となっている。この上面３の開先５の垂直の方向
に対する長さをＷと定義する。また、この斜面４と開先
面６との溶接板面に平行の方向に対する距離をｄと定義
する。凸部２の下端側には、下端から凸部２の中央部に
向かって、溶融池からスラグを逃がすためのスラグ逃が
し用溝７が設けられている。スラグ逃がし用溝７の上端
９側の幅をＷ1、下端側の幅をＷ2、そして深さをｔと定
義する。Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a multilayer embossing electrogas arc welding method according to the present embodiment,
(A) is a schematic diagram showing a convex sliding copper plate in the present embodiment,
(B) is sectional drawing which shows the mode that the convex sliding copper plate was inserted in the groove. As shown in FIG. 1A, a convex sliding copper plate 1
A convex portion 2 is provided perpendicularly to the ground at the center of the surface in contact with the base material. As shown in FIG. 1 (b), the cross-sectional shape of the convex portion 2 is an equilateral trapezoidal shape, and corresponds to the trapezoidal hypotenuse so that the upper surface 3 corresponding to the upper base of the trapezoid can be inserted into the groove 5. The inclined surface 4 has a shape that matches the groove surface 6 of the groove 5. The length of the groove 3 of the upper surface 3 in the vertical direction is defined as W. The distance between the inclined surface 4 and the groove surface 6 in a direction parallel to the weld plate surface is defined as d. A slag release groove 7 for releasing slag from the molten pool is provided on the lower end side of the convex portion 2 from the lower end toward the center of the convex portion 2. The width at the upper end 9 side of the slag escape groove 7 is defined as W 1 , the width at the lower end side as W 2 , and the depth as t.
【００３０】このように構成された凸形摺動銅板１の凸
部２を開先５内に挿入した後、凸形摺動銅板１を母材に
摺動させ、適切な化学成分のフラックス入りワイヤを使
用しつつ、エレクトロガスアーク溶接を開先５内に施
す。そうすると、図２に示すように、このスラグ逃がし
用溝７にスラグ８が逃げ込む。この場合に、距離ｄを適
切な値に設定すれば、溶接中スパッタが開先４内に付着
して、このスパッタにより凸形摺動銅板１が停止した
り、凸形摺動銅板１の円滑な上昇が阻害されたり、凸形
摺動銅板１の凸部２と開先４との隙間から溶接金属が溶
け落ちるといった虞がない。また、逃げ込んだスラグ８
の上端９、即ちスラグ逃がし用溝７の上端９と湯面上端
（溶融池表面上端）との距離をＨと定義し、この距離Ｈ
が適切である場合は、凸形摺動銅板１の焼き付き、溶接
金属の溶け落ち及びアークの不安定が生じる虞がない。
これにより、靱性が良好な溶接金属が得られる。After inserting the convex part 2 of the convex sliding copper plate 1 thus configured into the groove 5, the convex sliding copper plate 1 is slid on the base material, and flux containing an appropriate chemical component is contained. Electrogas arc welding is performed in the groove 5 using a wire. Then, as shown in FIG. 2, the slag 8 escapes into the slag escape groove 7. In this case, if the distance d is set to an appropriate value, spatter adheres to the groove 4 during welding, and the convex sliding copper plate 1 stops due to the spatter or the convex sliding copper plate 1 smoothly moves. There is no danger that the rise will be hindered or that the weld metal will melt down from the gap between the convex portion 2 of the convex sliding copper plate 1 and the groove 4. In addition, slug 8 which escaped
H, the distance between the upper end 9 of the slag escape groove 7 and the upper end of the molten metal surface (the upper end of the molten pool surface) is defined as H, and this distance H
Is appropriate, there is no risk of seizure of the convex sliding copper plate 1, burn-through of the weld metal and instability of the arc.
Thereby, a weld metal having good toughness can be obtained.
【００３１】上述のように、良好な溶接を施すために
は、ｄ、Ｈ及びフラックス入りワイヤの化学成分が適切
である必要がある。これらの値を決めるために実施した
実験の結果について説明する。先ず、ｄと溶接作業性と
の関係を調査した実験の結果について説明する。As described above, d, H, and the chemical composition of the flux-cored wire need to be appropriate in order to perform good welding. The results of an experiment performed to determine these values will be described. First, the results of an experiment in which the relationship between d and welding workability was investigated will be described.
【００３２】下記表１の溶接条件において、下記表２に
示す化学成分を有するフラックス入りワイヤを使用し、
開先に溶接を施して、初層を形成した。ｄを１乃至９ｍ
ｍの範囲で変化させた場合（実施例Ｎｏ．Ａ１〜Ａ４及
び比較例Ｎｏ．Ａ１、Ａ２）について、得られた結果を
下記表３に示す。Under the welding conditions shown in Table 1 below, a flux-cored wire having the chemical components shown in Table 2 below was used,
The groove was welded to form the first layer. d is 1 to 9m
Table 3 below shows the results obtained when the values were changed in the range of m (Example Nos. A1 to A4 and Comparative Examples Nos. A1 and A2).
【００３３】[0033]
【表１】 [Table 1]
【００３４】[0034]
【表２】 なお、表２中のＣ、Ｓｉ及びＭｎの含有量は、夫々、フ
ラックス入りワイヤ外皮中に含有されるものとの総量で
ある。[Table 2] Note that the contents of C, Si and Mn in Table 2 are the total amounts of those contained in the flux-cored wire sheath, respectively.
【００３５】[0035]
【表３】 [Table 3]
【００３６】なお、図３（ａ）は、溶接作業性が良好で
あった実施例Ｎｏ．Ａ３の溶接金属の断面形状を示すマ
クロ金属組織写真である。また、図３（ｂ）は、溶落及
び垂れが生じた比較例Ｎｏ．Ａ２の溶接金属の断面形状
を示すマクロ金属組織写真である。FIG. 3 (a) shows the results of Example No. 1 in which the welding workability was good. It is a macro metal structure photograph which shows the cross-sectional shape of A3 weld metal. FIG. 3 (b) shows Comparative Example No. It is a macro metal structure photograph which shows the cross-sectional shape of the weld metal of A2.
【００３７】上記表３に示すように、ｄが本発明にて規
定した範囲内であった実施例Ｎｏ．Ａ１〜Ａ４において
は、いずれも良好に溶接することができた。As shown in Table 3 above, in Example No. 3 where d was within the range specified in the present invention. In all of A1 to A4, welding was successfully performed.
【００３８】ｄが１ｍｍと本発明にて規定した値より小
さかった比較例Ｎｏ．Ａ１においては、溶接中にスパッ
タが開先内に付着し、この付着したスパッタによって凸
形摺動銅板が停止した。また開先のギャップ変動等によ
り、開先と凸形摺動銅板とが擦れ合い、凸形摺動銅板の
円滑な上昇が阻害された。一方、ｄが９ｍｍと本発明に
て規定した値より大きかった比較例Ｎｏ．Ａ２において
は、凸形摺動銅板の凸部と開先面の距離とが大きくなり
過ぎたため、これによって生じた隙間から溶接金属が抜
け落ちたり、垂れたりした。以上より、ｄは２乃至８ｍ
ｍの範囲内で設定する。In Comparative Example No. d where d was 1 mm, which was smaller than the value specified in the present invention. In A1, spatter adhered to the groove during welding, and the protruding sliding copper plate was stopped by the spatter that adhered. In addition, the groove and the convex sliding copper plate rub against each other due to a change in the gap of the groove, and the smooth rise of the convex sliding copper plate was hindered. On the other hand, in Comparative Example No. where d was 9 mm, which was larger than the value specified in the present invention. In A2, since the distance between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface was too large, the weld metal dropped out or dripped from the gap created by this. From the above, d is 2 to 8 m
Set within the range of m.
【００３９】次に、凸形摺動銅板の凸部表面に形成され
たスラグ逃がし用溝上端と溶融池表面上端との距離Ｈ
が、溶接作業性に及ぼす影響を調査した実験の結果につ
いて説明する。上記表２に示す化学成分のフラックス入
りワイヤを使用し、下記表４に示す溶接条件で、下記表
５に示すように、Ｈを２０乃至４０ｍｍの範囲で変化さ
せてＶ字形開先を立向溶接した。なお、ｄは６ｍｍに固
定した。Next, the distance H between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface.
The result of an experiment investigating the effect on welding workability will be described. Using a flux-cored wire having the chemical composition shown in Table 2 above, under the welding conditions shown in Table 4 below, as shown in Table 5 below, H was changed in the range of 20 to 40 mm to raise the V-shaped groove. Welded. Note that d was fixed at 6 mm.
【００４０】[0040]
【表４】 [Table 4]
【００４１】[0041]
【表５】 [Table 5]
【００４２】図４は横軸に溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ）を
とり、縦軸に凸形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラ
グ逃がし用溝上端と溶融池表面上端との距離Ｈ（ｍｍ）
をとって、両者の関係を示すグラフ図である。図４に示
すように、溶接速度が４乃至８ｃｍ／分の範囲内におい
て、溶接作業性が良好なＨの範囲は、本発明にて規定し
た２５乃至３５ｍｍである。Ｈが２５ｍｍ未満では、溶
接速度を変化させた場合に、逃げるスラグの量が過大と
なったため、凸形摺動銅板が焼き付いたり、また溶接金
属が抜け落ちたりした。一方、Ｈが３５ｍｍを超える場
合は、逃げるスラグの量は、スラグ逃がし用溝が形成さ
れていない摺動銅板を使用した場合に比して若干多かっ
たものの、溶融池にスラグが溜まることによってアーク
が不安定となった。以上より、Ｈは２５乃至３５ｍｍに
設定する。FIG. 4 shows the welding speed (cm / min) on the horizontal axis, and the vertical axis shows the distance H () between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface. mm)
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the two. As shown in FIG. 4, when the welding speed is in the range of 4 to 8 cm / min, the range of H in which the welding workability is good is 25 to 35 mm specified in the present invention. When H was less than 25 mm, the amount of slag that escaped was excessive when the welding speed was changed, so that the convex sliding copper plate was seized or the weld metal fell off. On the other hand, when H exceeds 35 mm, the amount of slag that escapes is slightly larger than when a sliding copper plate without a slag escape groove is used, but the arc is generated by the accumulation of slag in the molten pool. Became unstable. From the above, H is set to 25 to 35 mm.
【００４３】なお、図１及び２に示すように、凸部２の
上面３の開先５に垂直の方向に対する長さＷ、スラグ逃
がし用溝７の上端９側の幅Ｗ1、下端側の幅Ｗ2及び深さ
ｔは、Ｗ1≦Ｗ−４ｍｍ、Ｗ2≦Ｗ−４、Ｗ1≦Ｗ2及び１
≦ｔ≦５の関係を満たすことが好ましい。As shown in FIGS. 1 and 2, the length W of the upper surface 3 of the projection 2 in the direction perpendicular to the groove 5; the width W 1 of the upper end 9 of the slag escape groove 7; The width W 2 and the depth t are W 1 ≦ W−4 mm, W 2 ≦ W−4, W 1 ≦ W 2 and 1
It is preferable to satisfy the relationship of ≦ t ≦ 5.
【００４４】次に、フラックス入りワイヤの化学成分の
うち、溶接金属の再熱部の靱性を確保するために特に重
要なＴｉ、Ｂ及びＭｏの含有量を変化させた実験の結果
（実施例Ｎｏ．Ｂ１〜Ｂ５及び比較例Ｎｏ．Ｂ１〜Ｂ
３）について説明する。下記表６に示す化学組成の各フ
ラックス入りワイヤを使用し、凸形摺動銅板のｄを６ｍ
ｍ及びＨを３０ｍｍとして、上記表１の溶接条件で溶接
を実施した。Next, among the chemical components of the flux-cored wire, the results of experiments in which the contents of Ti, B and Mo, which are particularly important for securing the toughness of the reheated portion of the weld metal, were changed (Example No. B1 to B5 and Comparative Example Nos. B1 to B
3) will be described. Using each flux-cored wire having the chemical composition shown in Table 6 below, d of the convex sliding copper plate was 6 m.
With m and H being 30 mm, welding was performed under the welding conditions shown in Table 1 above.
【００４５】[0045]
【表６】 [Table 6]
【００４６】なお、Ｃ、Ｓｉ及びＭｎの含有量は、フラ
ックス入りワイヤ外皮中に含有されるものとの総量であ
る。また、表中のワイヤ欄は、図５中の各ワイヤのＮ
ｏ．を示す。The contents of C, Si, and Mn are the total amounts of C, Si, and Mn contained in the outer sheath of the flux-cored wire. The wire column in the table indicates the N of each wire in FIG.
o. Is shown.
【００４７】図５は、横軸に試験温度（℃）をとり、縦
軸にシャルピー吸収エネルギー（Ｊ）をとって、両者の
関係を示すグラフ図である。図５に示すように、実施例
Ｎｏ．Ｂ１〜５（ワイヤＮｏ．２、３、４、７及び８）
は、Ｔｉ、Ｂ、Ｍｏの含有量がいずれも本発明にて規定
した範囲内であるため、シャルピー吸収エネルギーが高
く、靱性が良好であった。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the test temperature (° C.) on the horizontal axis and the Charpy absorbed energy (J) on the vertical axis. As shown in FIG. B1 to 5 (Wire Nos. 2, 3, 4, 7, and 8)
Since the contents of Ti, B and Mo were all within the ranges specified in the present invention, the Charpy absorbed energy was high and the toughness was good.
【００４８】比較例Ｎｏ．Ｂ１（ワイヤＮｏ．１）で
は、Ｔｉ及びＢの含有量が、夫々、０．００８重量％、
０．００１重量％と本発明にて規定した量よりも少ない
ために、Ｔｉ−Ｂによる靱性強化が不十分であり、シャ
ルピー吸収エネルギーが小さくなった。Comparative Example No. In B1 (wire No. 1), the content of Ti and B was 0.008% by weight, respectively.
Since the content was 0.001% by weight, which is less than the amount specified in the present invention, the toughness enhancement by Ti-B was insufficient, and the Charpy absorbed energy was small.
【００４９】比較例Ｎｏ．Ｂ２（ワイヤＮｏ．５）にお
いては、Ｔｉ及びＢの含有量が、夫々、０．６０重量
％、０．０１２重量％と本発明にて規定した量よりも多
いため、シャルピー吸収エネルギーは大きいものの、ス
パッタが発生した。また、溶接金属の強度が過大となっ
たため、低温割れ及び高温割れが生じた。Comparative Example No. In B2 (wire No. 5), the contents of Ti and B are 0.60% by weight and 0.012% by weight, respectively, which are larger than the amounts specified in the present invention. And spatter occurred. Further, since the strength of the weld metal was excessive, low-temperature cracking and high-temperature cracking occurred.
【００５０】比較例Ｎｏ．Ｂ３（ワイヤＮｏ．９）で
は、Ｍｏの添加量が、０．８０重量％と本発明にて規定
した量よりも多いため、靱性が低下し、シャルピー吸収
エネルギーが減少した。Comparative Example No. In B3 (wire No. 9), the added amount of Mo was 0.80% by weight, which was larger than the amount specified in the present invention, so that the toughness was reduced and the Charpy absorbed energy was reduced.
【００５１】次に、下記表７に示す凸形摺動銅板を使用
し、下記表８に示す溶接条件で多層盛エレクトロガスア
ーク溶接を実施した場合の実施例（実施例Ｎｏ．１〜２
０）をその比較例（比較例Ｎｏ．１〜１３）と比較して
説明する。下記表９に、各実施例及び各比較例の化学成
分を示す。Next, examples (Example Nos. 1 to 2) in which multilayered electrogas arc welding was performed using the convex sliding copper plates shown in Table 7 below and under the welding conditions shown in Table 8 below.
0) will be described in comparison with Comparative Examples (Comparative Examples Nos. 1 to 13). Table 9 below shows the chemical components of each Example and each Comparative Example.
【００５２】[0052]
【表７】 [Table 7]
【００５３】[0053]
【表８】 [Table 8]
【００５４】[0054]
【表９】 [Table 9]
【００５５】各実施例及び各比較例について、凸形摺動
銅板の摺動性、アークの安定性及びスパッタの発生量と
いった溶接作業性並びに再熱部及び低温における靱性を
調査した。凸形摺動銅板の摺動性及び作業性は、官能評
価により評価した。また、再熱部の靱性は、ＪＩＳ Ｚ
３３１３に準じて評価した。各項目について、優良で
あったものは◎、優良と良好との中間であったものは○
◎、良好であったものは○、普通であったものは△、そ
して不良であったものは×で示した。結果を下記表１０
に示す。For each of the examples and comparative examples, the slidability of the convex sliding copper plate, welding workability such as arc stability and generation of spatter, and toughness at the reheated portion and at a low temperature were examined. The sliding property and workability of the convex sliding copper plate were evaluated by sensory evaluation. In addition, the toughness of the reheat portion is determined according to JIS Z
It was evaluated according to 3313. For each item, ◎ was excellent and 、 was between good and good.
◎, も の indicates good, △ indicates normal, and × indicates poor. The results are shown in Table 10 below.
Shown in
【００５６】[0056]
【表１０】 [Table 10]
【００５７】実施例Ｎｏ．１〜２０においては、凸形摺
動銅板の凸部形状、スラグ逃がし用溝及びフラックスの
成分調整が適切であるため、溶接作業性が良好で、溶接
金属の再熱部の靱性も確保されている。Example No. In Nos. 1 to 20, since the convex portion shape of the convex sliding copper plate, the component adjustment of the slag escape groove and the flux are appropriate, welding workability is good, and the toughness of the reheated portion of the weld metal is secured. I have.
【００５８】特に、実施例Ｎｏ．１３、１４のフラック
スには、適正量のＮｉが添加されているため、溶接金属
の再熱部の靱性及び低温における靱性が極めて良好とな
っている。また、実施例Ｎｏ．１６、１８〜２０におい
ては、Ｍｇが適正量添加されているため、スラグの粘性
が適切であった。In particular, in Example No. Since an appropriate amount of Ni is added to the fluxes 13 and 14, the toughness of the reheated portion of the weld metal and the toughness at a low temperature are extremely good. Also, in Example No. In Examples 16, 18 and 20, Mg was added in an appropriate amount, so that the viscosity of the slag was appropriate.
【００５９】なお、スラグ形成剤の含有量が０．４重量
％と少量であった実施例Ｎｏ．８及びスラグ形成剤の含
有量が３．２重量％と多量であった実施例Ｎｏ．１１
は、総合評価が△（普通）であった。この結果から、ス
ラグ形成剤の含有量は、０．５乃至３．０重量％に設定
することが好ましいことがわかる。In the case of Example No. 1 in which the content of the slag forming agent was as small as 0.4% by weight. Example No. 8 in which the content of slag forming agent was as large as 3.2% by weight. 11
Had an overall evaluation of △ (normal). These results show that the content of the slag forming agent is preferably set to 0.5 to 3.0% by weight.
【００６０】一方、比較例Ｎｏ．１では、凸形摺動銅板
と開先面との溶接板面に平行の方向に対する距離ｄが１
ｍｍであり、本発明にて規定した値よりも小さいため
に、凸形摺動銅板が溶接途中で停止した。また、比較例
Ｎｏ．２では、ｄが９ｍｍと本発明にて規定した値より
大きいため、溶落が生じた。On the other hand, in Comparative Example No. 1, the distance d between the convex sliding copper plate and the groove surface in the direction parallel to the weld plate surface is 1
mm, which was smaller than the value specified in the present invention, so that the convex sliding copper plate stopped during welding. Also, in Comparative Example No. In No. 2, since d was 9 mm, which was larger than the value specified in the present invention, burnout occurred.
【００６１】比較例Ｎｏ．３では、凸形摺動銅板の凸部
表面に形成されたスラグ逃がし用溝と溶融池表面上端と
の距離Ｈが２０ｍｍであり、本発明にて規定した値より
小さいために、溶落が生じた。一方、比較例Ｎｏ．４に
おいては、このＨが４０ｍｍと本発明にて規定した値よ
り大きいため、アークが不安定となり、スパッタの発生
量が増大した。Comparative Example No. In No. 3, the distance H between the slag escape groove formed on the convex surface of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface was 20 mm, which was smaller than the value specified in the present invention, so that burnout occurred. Was. On the other hand, in Comparative Example No. In No. 4, since this H was 40 mm, which was larger than the value specified in the present invention, the arc became unstable and the amount of spatter generated increased.
【００６２】比較例Ｎｏ．５では、Ｔｉ及びＢの含有量
が、夫々、０．００８重量％及び０．００１重量％とい
ずれも本発明にて規定した含有量よりも少ないために、
靱性が不良であった。一方、比較例Ｎｏ．６において
は、Ｔｉ及びＢの含有量が、夫々、０．５５重量％及び
０．０１２重量％といずれも本発明にて規定した含有量
を超えているため、高温及び低温において割れが発生し
た。Comparative Example No. In No. 5, since the contents of Ti and B are 0.008% by weight and 0.001% by weight, respectively, which are smaller than the contents specified in the present invention,
The toughness was poor. On the other hand, in Comparative Example No. In No. 6, since the contents of Ti and B were 0.55% by weight and 0.012% by weight, respectively, both exceeding the contents specified in the present invention, cracks occurred at high and low temperatures. .
【００６３】比較例Ｎｏ．７のフラックスはＭｏの含有
量が、０．６０重量％と本発明にて規定したものより多
いため、靱性が不良であった。Comparative Example No. The flux of No. 7 had a Mo content of 0.60% by weight, which was higher than that specified in the present invention, and thus had poor toughness.
【００６４】比較例Ｎｏ．８では、Ｃの含有量が、０．
００８重量％と本発明にて規定した含有量より少ないた
め、靱性が不良であると共に強度が不足した。また、比
較例Ｎｏ．９においては、Ｃの含有量が、０．１２重量
％と本発明にて規定した含有量を超えているため、スパ
ッタの発生量が増加した。Comparative Example No. 8, the content of C is 0.
Since the content was 008% by weight, which was less than the content specified in the present invention, the toughness was poor and the strength was insufficient. Also, in Comparative Example No. In No. 9, since the C content was 0.12% by weight, which exceeds the content specified in the present invention, the amount of spatters generated increased.
【００６５】比較例Ｎｏ．１０においては、Ｓｉの含有
量が、０．０８重量％と本発明にて規定した含有量より
少ないため、靱性が必ずしも良好ではなかった。一方、
比較例Ｎｏ．１１では、Ｓｉの含有量が、０．９５重量
％と本発明にて規定した範囲を超えて多かったため、延
性が低下した。Comparative Example No. In No. 10, since the content of Si was 0.08% by weight, which was smaller than the content specified in the present invention, the toughness was not always good. on the other hand,
Comparative Example No. In No. 11, since the content of Si was 0.95% by weight, which was more than the range specified in the present invention, the ductility was lowered.
【００６６】比較例Ｎｏ．１２では、Ｍｎの含有量が
０．６５重量％と本発明にて規定した範囲を外れて少な
かったので、靱性の改善が見られないと共に溶接金属の
強度が不足した。また、比較例Ｎｏ．１３においては、
Ｍｎの含有量が３．２０重量％と本発明にて規定した含
有量よりも多かったため、低温割れが発生した。Comparative Example No. In No. 12, the Mn content was 0.65% by weight, which was out of the range specified in the present invention, so that no improvement in toughness was observed and the strength of the weld metal was insufficient. Also, in Comparative Example No. In 13,
Since the Mn content was 3.20% by weight, which was higher than the content specified in the present invention, low-temperature cracking occurred.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る多層
盛エレクトロガスアーク溶接方法は、凸形摺動銅板の凸
部と開先面との溶接板面に平行の方向に対する距離ｄ、
凸形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラグ逃がし用溝
上端と溶融池表面上端との距離Ｈ及びフラックス成分を
適切な値としたので、溶接作業性が優れていると共に靱
性が優れた溶接金属を得ることができるという効果を奏
する。As described above, according to the multi-layer electrogas arc welding method according to the present invention, the distance d between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface with respect to the direction parallel to the welding plate surface,
Since the distance H and the flux component between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface were set to appropriate values, the welding workability was excellent and the toughness was excellent. This has the effect that a weld metal can be obtained.
【００６８】また、本発明に係る凸形摺動銅板は、凸形
摺動銅板の凸部と開先面との溶接板面に平行の方向に対
する距離ｄ及び凸形摺動銅板の凸部表面に形成されたス
ラグ逃がし用溝上端と溶融池表面上端との距離Ｈが適切
であるので、摺動性が良好であると共に溶融金属の溶け
落ちを防止することができる。Further, the convex sliding copper plate according to the present invention has a distance d to the direction parallel to the welding plate surface between the convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface, and a convex surface of the convex sliding copper plate. Since the distance H between the upper end of the slag release groove and the upper end of the surface of the molten pool formed in the above is appropriate, the slidability is good and the molten metal can be prevented from being burnt through.
【図１】本実施例に係る多層盛エレクトロガスアーク溶
接方法を示す図であって、（ａ）は本実施例における凸
形摺動銅板を示す模式図、（ｂ）は凸形摺動銅板が開先
に挿入された様子を示す断面図である。FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a multi-layer electrogas arc welding method according to the present embodiment, wherein FIG. 1A is a schematic diagram showing a convex sliding copper plate in the present embodiment, and FIG. It is sectional drawing which shows the mode inserted in the groove.
【図２】凸形摺動銅板にスラグが逃げ込んだ様子を示す
模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which slag has escaped into a convex sliding copper plate.
【図３】（ａ）は実施例の溶接金属の断面形状を示すマ
クロ金属組織写真、（ｂ）は比較例の溶接金属の断面形
状を示すマクロ金属組織写真である。3A is a macro metal structure photograph showing a cross-sectional shape of a weld metal of an example, and FIG. 3B is a macro metal structure photograph showing a cross-sectional shape of a weld metal of a comparative example.
【図４】横軸に溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ）をとり、縦軸
に凸形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラグ逃がし用
溝上端と溶融池表面上端との距離Ｈ（ｍｍ）をとって、
両者の関係を示すグラフ図である。FIG. 4 shows the welding speed (cm / min) on the horizontal axis and the distance H (mm) between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface on the vertical axis. Take
It is a graph which shows the relationship between both.
【図５】横軸に試験温度（℃）をとり、縦軸にシャルピ
ー吸収エネルギー（Ｊ）をとって、両者の関係を示すグ
ラフ図である。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the test temperature (° C.) on the horizontal axis and the Charpy absorbed energy (J) on the vertical axis.
１；凸形摺動銅板 ２；凸部 ３；上面 ４；斜面 ５；開先 ６；開先面 ７；スラグ逃がし用溝 ８；スラグ ９；上端 1; convex sliding copper plate 2; convex portion 3; top surface 4; slope 5; groove 6; groove surface 7; slag escape groove 8;
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−54289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−140798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−189097（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261593（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261532（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294096（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−68696（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−111488（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/173 B23K 35/368 B23K 37/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-55-54289 (JP, A) JP-A-63-140798 (JP, A) JP-A-59-189097 (JP, A) 261593 (JP, A) JP-A-5-261532 (JP, A) JP-A-3-294096 (JP, A) JP-A-59-68696 (JP, U) JP-A-57-111488 (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 9/173 B23K 35/368 B23K 37/06
Claims (4)
フラックス入りワイヤを使用して溶接する多層盛エレク
トロガスアーク溶接方法であって、前記凸形摺動銅板の
凸部と前記開先面との間の溶接板面に平行の方向に対す
る距離ｄを２乃至８ｍｍ、前記凸形摺動銅板の凸部の先
端側の表面に形成されたスラグ逃がし用溝上端と溶融池
表面上端との距離Ｈを２５乃至３５ｍｍの範囲内で設定
し、前記凸部の前記先端側の表面の幅Ｗ、前記スラグ逃
がし用溝の上端側の幅Ｗ1、下端側の幅Ｗ2及び深さｔ
が、Ｗ1≦Ｗ−４（ｍｍ）、Ｗ2≦Ｗ−４（ｍｍ）、Ｗ1
≦Ｗ2及び１≦ｔ≦５（ｍｍ）の関係を満たし、前記フ
ラックス入りワイヤのフラックスは、ワイヤ全重量に対
し、Ｔｉ：０．０１乃至０．５０重量％、Ｂ：０．００
２乃至０．０１０重量％、Ｍｏ：０．５０重量％以下、
Ｃ：外皮中に含有されるＣとの総量で０．０１乃至０．
１０重量％、Ｓｉ：外皮中に含有されるＳｉとの総量で
０．１０乃至０．９０重量％及びＭｎ：外皮中に含有さ
れるＭｎとの総量で０．８０乃至３．００重量％を含有
することを特徴とする多層盛エレクトロガスアーク溶接
方法。1. Inserting a convex portion of a convex sliding copper plate into a groove ,
A multi-layer electrogas arc welding method for welding using a flux-cored wire, wherein a distance d in a direction parallel to a welding plate surface between a convex portion of the convex sliding copper plate and the groove surface is 2 to 8 mm, the tip of the convex part of the convex sliding copper plate
The distance H surface formed slugs escaping groove upper end side and the weld pool surface upper end is set within a range of 25 to 35 mm, the width W of the tip-side surface of the convex portion, for relief the slag The width W 1 at the upper end of the groove, the width W 2 at the lower end, and the depth t
Is W 1 ≦ W−4 (mm), W 2 ≦ W−4 (mm), W 1
Satisfies the relations of ≦ W 2 and 1 ≦ t ≦ 5 (mm), and the flux of the flux-cored wire is: Ti: 0.01 to 0.50% by weight, B: 0.00 based on the total weight of the wire.
2 to 0.010% by weight, Mo: 0.50% by weight or less,
C: 0.01 to 0.1 in total with C contained in the outer skin.
10% by weight, Si: 0.10 to 0.90% by weight in total with Si contained in the outer skin, and Mn: 0.80 to 3.00% by weight in total with Mn contained in the outer skin. A multi-layered electrogas arc welding method characterized by containing.
し、更にＮｉ：０．１０乃至３．００重量％及びＭｇ：
０．１０乃至２．００重量％の１種又は２種を含有する
ことを特徴とする請求項１に記載の多層盛エレクトロガ
スアーク溶接方法。2. The flux further comprises 0.10 to 3.00% by weight of Ni and Mg:
The method according to claim 1, further comprising 0.10 to 2.00% by weight of one or two kinds.
し、更にスラグ形成剤：０．５乃至３．０重量％を含有
することを特徴とする請求項１又は２に記載の多層盛エ
レクトロガスアーク溶接方法。3. The multi-pass electrogas arc welding according to claim 1, wherein the flux further contains 0.5 to 3.0% by weight of a slag forming agent based on the total weight of the wire. Method.
多層盛エレクトロガスアーク溶接方法に使用される凸形
摺動銅板であって、前記凸形摺動銅板の凸部と前記開先
面との溶接板面に平行の方向に対する距離ｄが２乃至８
ｍｍ、前記凸形摺動銅板の凸部表面に形成されたスラグ
逃がし用溝上端と溶融池表面上端との距離Ｈが２５乃至
３５ｍｍであることを特徴とする凸形摺動銅板。4. A convex sliding copper plate used in the multi-layer electrogas arc welding method according to claim 1, wherein a convex portion of the convex sliding copper plate and the groove are provided. The distance d from the surface to the direction parallel to the weld plate surface is 2 to 8
mm, wherein the distance H between the upper end of the slag escape groove formed on the convex surface of the convex sliding copper plate and the upper end of the molten pool surface is 25 to 35 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7276761A JP2996905B2 (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Multilayer electrogas arc welding method and convex sliding copper plate |
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|---|---|---|---|
| JP7276761A JP2996905B2 (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Multilayer electrogas arc welding method and convex sliding copper plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0994665A JPH0994665A (en) | 1997-04-08 |
| JP2996905B2 true JP2996905B2 (en) | 2000-01-11 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3586362B2 (en) | 1997-08-22 | 2004-11-10 | 株式会社神戸製鋼所 | Flux-cored wire for gas shielded arc welding |
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1995
- 1995-09-29 JP JP7276761A patent/JP2996905B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0994665A (en) | 1997-04-08 |
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