JP3513382B2 - 亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 - Google Patents
亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛付着量が３０
０ｇ／ｍ2 以上のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼
板よりなる被溶接物でも、良好な形状の溶接ビードを形
成でき、スパッタ発生量が少なく、また、ピット欠陥の
発生が大幅に少なく耐ピット性に優れたガスシールドア
ーク溶接を行うことができるようにした、亜鉛めっき鋼
板のアーク溶接方法に関するものである。
０ｇ／ｍ2 以上のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼
板よりなる被溶接物でも、良好な形状の溶接ビードを形
成でき、スパッタ発生量が少なく、また、ピット欠陥の
発生が大幅に少なく耐ピット性に優れたガスシールドア
ーク溶接を行うことができるようにした、亜鉛めっき鋼
板のアーク溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】防錆処理を施した耐食性に優れた鋼材と
して、表面に亜鉛めっきを施した亜鉛めっき鋼板があ
る。亜鉛めっき鋼板の主な用途は建築材料や自動車車体
などの薄板分野であるが、最近では、耐食性をさらに向
上させるために亜鉛付着量の多い厚目付け材として水道
・ガスの配管材などにも多く使用されるようになってき
ている。
して、表面に亜鉛めっきを施した亜鉛めっき鋼板があ
る。亜鉛めっき鋼板の主な用途は建築材料や自動車車体
などの薄板分野であるが、最近では、耐食性をさらに向
上させるために亜鉛付着量の多い厚目付け材として水道
・ガスの配管材などにも多く使用されるようになってき
ている。
【０００３】このような、亜鉛付着量が例えば３００ｇ
／ｍ2 以上のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼板の
アーク溶接を行うと、アーク熱で亜鉛が急激に気化し、
気化した亜鉛ガスによって溶融プールや溶滴などの溶融
金属が吹き飛ばされることにより、スパッタが大量に発
生したり、また、溶接ビードに亜鉛の気化によるピット
（ビード表面に現れた気孔欠陥）が多発したりする。そ
して、スパッタの発生が著しい場合には、溶融金属が大
量に吹き飛ばされて溶接ビードが形成できないようなこ
ともある。
／ｍ2 以上のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼板の
アーク溶接を行うと、アーク熱で亜鉛が急激に気化し、
気化した亜鉛ガスによって溶融プールや溶滴などの溶融
金属が吹き飛ばされることにより、スパッタが大量に発
生したり、また、溶接ビードに亜鉛の気化によるピット
（ビード表面に現れた気孔欠陥）が多発したりする。そ
して、スパッタの発生が著しい場合には、溶融金属が大
量に吹き飛ばされて溶接ビードが形成できないようなこ
ともある。
【０００４】このような亜鉛の害を回避するには、予め
溶接線上から亜鉛を例えばグラインダーによって機械的
に除去することが有効であるものの、このような手段で
は大幅に手間がかかり能率が極めて悪い。そのため、ピ
ット等の溶接欠陥を防止し、また、スパッタの発生を抑
制して溶接作業性を向上させることを目的として、特開
昭６１−１６９１９６号公報では、外部からシールドガ
スやフラックスを供給することなく溶接を行うセルフシ
ールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが提案されて
いる。また特開平６−１５４８４号公報では、スラグ生
成剤、金属チタン又は金属チタンと金属ボロンとの混合
物、及びフッ化物を含有するフラックスを鋼製外皮内に
充填してなるガスシールドアーク溶接フラックス入りワ
イヤが提案されている。しかしながら、これらのワイヤ
を用いた溶接では、亜鉛の害をなくす点において十分で
なかった。
溶接線上から亜鉛を例えばグラインダーによって機械的
に除去することが有効であるものの、このような手段で
は大幅に手間がかかり能率が極めて悪い。そのため、ピ
ット等の溶接欠陥を防止し、また、スパッタの発生を抑
制して溶接作業性を向上させることを目的として、特開
昭６１−１６９１９６号公報では、外部からシールドガ
スやフラックスを供給することなく溶接を行うセルフシ
ールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが提案されて
いる。また特開平６−１５４８４号公報では、スラグ生
成剤、金属チタン又は金属チタンと金属ボロンとの混合
物、及びフッ化物を含有するフラックスを鋼製外皮内に
充填してなるガスシールドアーク溶接フラックス入りワ
イヤが提案されている。しかしながら、これらのワイヤ
を用いた溶接では、亜鉛の害をなくす点において十分で
なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、亜鉛付着量が３００ｇ／ｍ2 以上のような亜鉛付着
量の多い亜鉛めっき鋼板よりなる被溶接物でも、気化し
た亜鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるようなこ
とがなく、良好な形状の溶接ビードを形成でき、スパッ
タ発生量が少なく、また、ピット欠陥の発生が極めて少
なく耐ピット性に優れたガスシールドアーク溶接を行う
ことができる、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法を提供
することにある。
は、亜鉛付着量が３００ｇ／ｍ2 以上のような亜鉛付着
量の多い亜鉛めっき鋼板よりなる被溶接物でも、気化し
た亜鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるようなこ
とがなく、良好な形状の溶接ビードを形成でき、スパッ
タ発生量が少なく、また、ピット欠陥の発生が極めて少
なく耐ピット性に優れたガスシールドアーク溶接を行う
ことができる、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、鋼製外皮内にフラックスを充
填してなるガスシールドアーク溶接フラックス入りワイ
ヤを用いて、溶接金属中の酸素量を２００ｐｐｍ以下と
するとともに、直流正極性でガスシールドアーク溶接を
行う亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法である。
めに、請求項１の発明は、鋼製外皮内にフラックスを充
填してなるガスシールドアーク溶接フラックス入りワイ
ヤを用いて、溶接金属中の酸素量を２００ｐｐｍ以下と
するとともに、直流正極性でガスシールドアーク溶接を
行う亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法である。
【０００７】請求項２の発明は、前記請求項１の発明に
おいて、亜鉛めっき鋼板はその亜鉛付着量が３００ｇ／
ｍ2 以上のものである亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法
である。請求項３の発明は、前記請求項１又は２の発明
において、ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイ
ヤが、ワイヤ全重量に対する重量％で、Al＋３Mg＋５Z
r：１．５〜１５重量％を満足するものである亜鉛めっ
き鋼板のアーク溶接方法である。請求項４の発明は、前
記請求項１、２又は３の発明において、溶接金属中の窒
素量を１５０ｐｐｍ以下とする亜鉛めっき鋼板のアーク
溶接方法である。請求項５の発明は、前記請求項１、
２、３又は４の発明において、溶接金属中のP 量を１０
０ｐｐｍ以上とする亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法で
ある。
おいて、亜鉛めっき鋼板はその亜鉛付着量が３００ｇ／
ｍ2 以上のものである亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法
である。請求項３の発明は、前記請求項１又は２の発明
において、ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイ
ヤが、ワイヤ全重量に対する重量％で、Al＋３Mg＋５Z
r：１．５〜１５重量％を満足するものである亜鉛めっ
き鋼板のアーク溶接方法である。請求項４の発明は、前
記請求項１、２又は３の発明において、溶接金属中の窒
素量を１５０ｐｐｍ以下とする亜鉛めっき鋼板のアーク
溶接方法である。請求項５の発明は、前記請求項１、
２、３又は４の発明において、溶接金属中のP 量を１０
０ｐｐｍ以上とする亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法で
ある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本願発明による亜鉛めっき鋼板の
アーク溶接方法では、亜鉛付着量が３００ｇ／ｍ2 以上
のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼板の溶接におい
ても、良好な形状の溶接ビードを形成できるととも
に、スパッタの発生を少なくできること、また、ピッ
トの発生を極めて少なくできること、について以下のよ
うな手段を講じている。
アーク溶接方法では、亜鉛付着量が３００ｇ／ｍ2 以上
のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼板の溶接におい
ても、良好な形状の溶接ビードを形成できるととも
に、スパッタの発生を少なくできること、また、ピッ
トの発生を極めて少なくできること、について以下のよ
うな手段を講じている。
【０００９】まず、前記に関しては、気化した亜鉛ガ
スによって溶融金属が吹き飛ばされないようにすべく溶
融金属の粘性を高めることに着眼し、フラックス中に強
力な脱酸剤を含有させたガスシールドアーク溶接フラッ
クス入りワイヤを使用し、脱酸剤の効果により溶融金属
中の酸素量を低減させることで粘性を高めるようにして
いる。また、直流正極性（ワイヤを負極、亜鉛めっき鋼
板よりなる被溶接物を正極とする直流のアーク溶接）を
採用することにより、ワイヤ先端で形成されている溶滴
に亜鉛の陽イオンが衝突することで、該溶滴の粘性が高
くその表面張力が大きいものでも、ワイヤ先端から溶滴
が離脱し易く、かつ前記衝突による細かな溶滴が、被溶
接物へとスムーズに移行するので、これによってアーク
の安定化、スパッタ発生量の低減を図るようにしてい
る。なお、一般に、ガスシールドアーク溶接フラックス
入りワイヤを使用する場合には直流逆極性（ワイヤ：正
極、被溶接物：負極）を採用するが、この直流逆極性で
は被溶接物に亜鉛の陽イオンが衝突し、溶融プールが大
きく波立ち乱れることとなる。
スによって溶融金属が吹き飛ばされないようにすべく溶
融金属の粘性を高めることに着眼し、フラックス中に強
力な脱酸剤を含有させたガスシールドアーク溶接フラッ
クス入りワイヤを使用し、脱酸剤の効果により溶融金属
中の酸素量を低減させることで粘性を高めるようにして
いる。また、直流正極性（ワイヤを負極、亜鉛めっき鋼
板よりなる被溶接物を正極とする直流のアーク溶接）を
採用することにより、ワイヤ先端で形成されている溶滴
に亜鉛の陽イオンが衝突することで、該溶滴の粘性が高
くその表面張力が大きいものでも、ワイヤ先端から溶滴
が離脱し易く、かつ前記衝突による細かな溶滴が、被溶
接物へとスムーズに移行するので、これによってアーク
の安定化、スパッタ発生量の低減を図るようにしてい
る。なお、一般に、ガスシールドアーク溶接フラックス
入りワイヤを使用する場合には直流逆極性（ワイヤ：正
極、被溶接物：負極）を採用するが、この直流逆極性で
は被溶接物に亜鉛の陽イオンが衝突し、溶融プールが大
きく波立ち乱れることとなる。
【００１０】そして、溶接金属中の酸素量が２００ｐｐ
ｍ以下となるように脱酸剤を含有させたガスシールドア
ーク溶接フラックス入りワイヤを用いることにより、気
化した亜鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるよう
なことがなく、良好な形状の溶接ビードを形成できる。
より好ましくは、溶接金属中の酸素量が１５０ｐｐｍ以
下となるようにすることがよい。
ｍ以下となるように脱酸剤を含有させたガスシールドア
ーク溶接フラックス入りワイヤを用いることにより、気
化した亜鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるよう
なことがなく、良好な形状の溶接ビードを形成できる。
より好ましくは、溶接金属中の酸素量が１５０ｐｐｍ以
下となるようにすることがよい。
【００１１】溶融金属の粘性を高めるためには、ガスシ
ールドアーク溶接フラックス入りワイヤとして、ワイヤ
全重量に対する重量％で、Al＋３Mg＋５Zrの量が１．５
〜１５重量％の範囲を満足するものが有効である。Al、
Mg及びZrはともに、強力な脱酸剤で溶融金属の粘性を高
めるとともに、直流正極性でのアークを安定にする効果
がある。しかし、Al＋３Mg＋５Zrの量が１．５重量％未
満ではそのような効果が十分でなく、一方、１５重量％
を超えると溶融金属の粘性が高すぎビードのなじみが悪
く凸ビードとなってビード形状が悪化する。したがっ
て、Al＋３Mg＋５Zrの量は、１．５〜１５重量％の範囲
を満足するものがよい。なお、Al、Mg及びZrは単独、あ
るいは２種又は３種の複合添加でも構わないものの、最
も良い溶接ビード形状を得るにはこれら３種全てを添加
することが最良である。
ールドアーク溶接フラックス入りワイヤとして、ワイヤ
全重量に対する重量％で、Al＋３Mg＋５Zrの量が１．５
〜１５重量％の範囲を満足するものが有効である。Al、
Mg及びZrはともに、強力な脱酸剤で溶融金属の粘性を高
めるとともに、直流正極性でのアークを安定にする効果
がある。しかし、Al＋３Mg＋５Zrの量が１．５重量％未
満ではそのような効果が十分でなく、一方、１５重量％
を超えると溶融金属の粘性が高すぎビードのなじみが悪
く凸ビードとなってビード形状が悪化する。したがっ
て、Al＋３Mg＋５Zrの量は、１．５〜１５重量％の範囲
を満足するものがよい。なお、Al、Mg及びZrは単独、あ
るいは２種又は３種の複合添加でも構わないものの、最
も良い溶接ビード形状を得るにはこれら３種全てを添加
することが最良である。
【００１２】ここで、溶接金属中の酸素量とワイヤ成分
との関係については、Al，Mg，Zrなどの強力な脱酸剤の
量が多いほど酸素量が減る傾向があるほかに、酸素量を
決定するその他の要因として、これらの脱酸剤とスラグ
剤（フッ化物，酸化物）とのバランス、及びスラグの塩
基度があるため、一義的には定められないものの、前記
したAl＋３Mg＋５Zrの量が溶接金属中の酸素量を決定す
る最も有力な要因である。なお、Al，Mg，Zr以外の強力
な脱酸剤として、適宜、Ca，Ti，Si，C ，Mnなどをフラ
ックス又は／及び鋼製外皮に含有させることができる。
また、その他のフラックス成分としては、スラグ剤とし
てフッ化物（BaF2，SrF2，CaF2など）や酸化物（MgO ，
Fe2O3 など）を添加することができる。とりわけ、BaF2
は直流正極性でのアークを安定にしてスパッタ発生量を
減らす効果もある。ただし、これらの添加は、当然なが
ら溶接金属中の酸素量が２００ｐｐｍを超えない範囲と
する必要がある。
との関係については、Al，Mg，Zrなどの強力な脱酸剤の
量が多いほど酸素量が減る傾向があるほかに、酸素量を
決定するその他の要因として、これらの脱酸剤とスラグ
剤（フッ化物，酸化物）とのバランス、及びスラグの塩
基度があるため、一義的には定められないものの、前記
したAl＋３Mg＋５Zrの量が溶接金属中の酸素量を決定す
る最も有力な要因である。なお、Al，Mg，Zr以外の強力
な脱酸剤として、適宜、Ca，Ti，Si，C ，Mnなどをフラ
ックス又は／及び鋼製外皮に含有させることができる。
また、その他のフラックス成分としては、スラグ剤とし
てフッ化物（BaF2，SrF2，CaF2など）や酸化物（MgO ，
Fe2O3 など）を添加することができる。とりわけ、BaF2
は直流正極性でのアークを安定にしてスパッタ発生量を
減らす効果もある。ただし、これらの添加は、当然なが
ら溶接金属中の酸素量が２００ｐｐｍを超えない範囲と
する必要がある。
【００１３】次に前記に関しては、本願発明による方
法では、ピットの発生を抑制するために、溶接金属中の
窒素量を１５０ｐｐｍ以下となるようにし、また、溶接
金属中のP 量を１００ｐｐｍ以上となるようにしてい
る。
法では、ピットの発生を抑制するために、溶接金属中の
窒素量を１５０ｐｐｍ以下となるようにし、また、溶接
金属中のP 量を１００ｐｐｍ以上となるようにしてい
る。
【００１４】溶融金属から発生する窒素量が多いほどピ
ット発生を助長し、窒素量が少ないほど耐ピットが良
い。本願発明による方法では、セルフシールド溶接法で
なくガスシールド溶接法を採用して溶接部が周囲の空気
に触れないようにシールドを施すようにし、また、前述
したように、本発明に係るガスシールドアーク溶接フラ
ックス入りワイヤによる直流正極性の溶接を行うことで
細かな溶滴をスムーズに移行させて大気の巻き込みをな
くすことにより、溶接金属中の窒素量を１５０ｐｐｍ以
下となるようし、これによって優れた耐ピット性を得る
ことができる。溶接金属中の窒素量は、１００ｐｐｍ以
下とすることがより好ましい。
ット発生を助長し、窒素量が少ないほど耐ピットが良
い。本願発明による方法では、セルフシールド溶接法で
なくガスシールド溶接法を採用して溶接部が周囲の空気
に触れないようにシールドを施すようにし、また、前述
したように、本発明に係るガスシールドアーク溶接フラ
ックス入りワイヤによる直流正極性の溶接を行うことで
細かな溶滴をスムーズに移行させて大気の巻き込みをな
くすことにより、溶接金属中の窒素量を１５０ｐｐｍ以
下となるようし、これによって優れた耐ピット性を得る
ことができる。溶接金属中の窒素量は、１００ｐｐｍ以
下とすることがより好ましい。
【００１５】P は、亜鉛との安定な化合物（P −Zn系、
P −Zn−Fe系）を生成し、これにより亜鉛ガスの発生量
を減少させ、ピット発生を抑制する効果がある。ただ
し、当然ながら、このP による効果は、気化した亜鉛ガ
スによって溶融金属が吹き飛ばされるような悪い状態で
は発揮されないものである。本願発明による方法では、
溶接金属中の酸素量が２００ｐｐｍ以下となるように脱
酸剤を含有させ、さらに溶接金属中のP 量が１００ｐｐ
ｍ以上となるようにP を含有させたガスシールドアーク
溶接フラックス入りワイヤを用いることがよい。
P −Zn−Fe系）を生成し、これにより亜鉛ガスの発生量
を減少させ、ピット発生を抑制する効果がある。ただ
し、当然ながら、このP による効果は、気化した亜鉛ガ
スによって溶融金属が吹き飛ばされるような悪い状態で
は発揮されないものである。本願発明による方法では、
溶接金属中の酸素量が２００ｐｐｍ以下となるように脱
酸剤を含有させ、さらに溶接金属中のP 量が１００ｐｐ
ｍ以上となるようにP を含有させたガスシールドアーク
溶接フラックス入りワイヤを用いることがよい。
【００１６】本願発明による方法では、シールドガスと
して、炭酸ガスの他に、アルゴンを主体とする混合ガス
（Ar−CO2 混合ガス、Ar−O2混合ガス）、ヘリウムを主
体とする混合ガスが使用可能で、経済性の点からは炭酸
ガスがよい。使用するフラックス入りワイヤのワイヤ断
面形状については、例えば図１（ａ）〜（ｄ）に示す種
々の形状のものが採用できる。
して、炭酸ガスの他に、アルゴンを主体とする混合ガス
（Ar−CO2 混合ガス、Ar−O2混合ガス）、ヘリウムを主
体とする混合ガスが使用可能で、経済性の点からは炭酸
ガスがよい。使用するフラックス入りワイヤのワイヤ断
面形状については、例えば図１（ａ）〜（ｄ）に示す種
々の形状のものが採用できる。
【００１７】また、亜鉛めっき鋼板での亜鉛付着量の測
定方法は、ＪＩＳ Ｈ ０４０１に規定される塩化アン
チモン法によるものである。通常、溶接は継手を構成す
る２枚の鋼板同士を接合するものであり、そのうちの亜
鉛付着量の多い方の値を本発明でいう亜鉛付着量とす
る。溶接継手としては、Ｔ継手のすみ肉溶接継手、重ね
継手のすみ肉溶接継手、突合せ継手などの通常の各種溶
接継手の溶接に適用できる。また、溶接金属中の酸素
量、窒素量及びP 量については、ＪＩＳ Ｚ ３１８４
による溶着金属の化学分析用試料の作製方法により各分
析用試料をつくり、その値を測定している。
定方法は、ＪＩＳ Ｈ ０４０１に規定される塩化アン
チモン法によるものである。通常、溶接は継手を構成す
る２枚の鋼板同士を接合するものであり、そのうちの亜
鉛付着量の多い方の値を本発明でいう亜鉛付着量とす
る。溶接継手としては、Ｔ継手のすみ肉溶接継手、重ね
継手のすみ肉溶接継手、突合せ継手などの通常の各種溶
接継手の溶接に適用できる。また、溶接金属中の酸素
量、窒素量及びP 量については、ＪＩＳ Ｚ ３１８４
による溶着金属の化学分析用試料の作製方法により各分
析用試料をつくり、その値を測定している。
【００１８】
【実施例】表２に示す化学成分の鋼製外皮（JIS G 3141
SPCC-SD相当）を用いて、表３に示す構成のガスシール
ドアーク溶接フラックス入りワイヤを製作した。表３に
おけるｗｔ％はワイヤ全重量に対する重量比である。ま
た、各ワイヤはいずれも、ワイヤ径：φ１．４ｍｍ、ワ
イヤ断面形状は図１（ｂ）である。
SPCC-SD相当）を用いて、表３に示す構成のガスシール
ドアーク溶接フラックス入りワイヤを製作した。表３に
おけるｗｔ％はワイヤ全重量に対する重量比である。ま
た、各ワイヤはいずれも、ワイヤ径：φ１．４ｍｍ、ワ
イヤ断面形状は図１（ｂ）である。
【００１９】これらのワイヤを用いて、表１に示す溶接
試験条件で、亜鉛付着量６００ｇ／ｍ2 の亜鉛めっき鋼
板を直流正極性で炭酸ガスアーク溶接し、溶接ビード形
状（形状（凹凸）、平滑性及びビード幅の均一性）、ス
パッタ発生量（耐スパッタ性）、及び耐ピット性につい
て評価した。評価は、◎（極めて良好）、○（良好）、
△（やや劣る）、×（劣る）とした。なお、耐ピット性
の評価は溶接長５００ｍｍでのピット発生数がゼロを
「○」、１〜２個を「△」としている。溶接試験結果に
ついては、溶接金属中の酸素量、窒素量及びP 量を表３
に示し、評価を表４に示す。
試験条件で、亜鉛付着量６００ｇ／ｍ2 の亜鉛めっき鋼
板を直流正極性で炭酸ガスアーク溶接し、溶接ビード形
状（形状（凹凸）、平滑性及びビード幅の均一性）、ス
パッタ発生量（耐スパッタ性）、及び耐ピット性につい
て評価した。評価は、◎（極めて良好）、○（良好）、
△（やや劣る）、×（劣る）とした。なお、耐ピット性
の評価は溶接長５００ｍｍでのピット発生数がゼロを
「○」、１〜２個を「△」としている。溶接試験結果に
ついては、溶接金属中の酸素量、窒素量及びP 量を表３
に示し、評価を表４に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】Ｎｏ．３の比較例は、溶接金属中の酸素量
が本発明で規定する上限値を上回って粘性が低いため、
亜鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされ、スパッタが
大量に発生し、使えるような溶接ビードが形成されなか
った。Ｎｏ．４の比較例は、直流逆極性を採用したた
め、溶融プールが大きく波立ち乱れて溶接ビード形状が
悪く、スパッタも多発した。なお、このＮｏ．３，Ｎ
ｏ．４の比較例では、溶接ビード形状が悪すぎるため
に、ピットについては評価していない。
が本発明で規定する上限値を上回って粘性が低いため、
亜鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされ、スパッタが
大量に発生し、使えるような溶接ビードが形成されなか
った。Ｎｏ．４の比較例は、直流逆極性を採用したた
め、溶融プールが大きく波立ち乱れて溶接ビード形状が
悪く、スパッタも多発した。なお、このＮｏ．３，Ｎ
ｏ．４の比較例では、溶接ビード形状が悪すぎるため
に、ピットについては評価していない。
【００２５】これに対して、Ｎｏ．１、Ｎｏ．７、Ｎ
ｏ．８の各発明例は、亜鉛付着量（６００ｇ／ｍ2 ）の
多い亜鉛めっき鋼板よりなる被溶接物でも、気化した亜
鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるようなことが
なく、良好な形状の溶接ビードを形成でき、スパッタ発
生量が少なく、また、ピットの発生のない溶接を行うこ
とができ、特に、強力な脱酸剤としてAl、Mg及びZrの３
種全てを含むワイヤを用いたＮｏ．８の発明例は、溶接
ビードの形状が極めて良好であった。なお、Ｎｏ．２の
発明例は、溶接金属中の酸素量は上限値を下回り低いも
のの、Al＋３Mg＋５Zrの量が推奨範囲を下回りアーク安
定性の点でやや劣るため、溶接ビード幅の揃いがやや悪
く、スパッタの発生も少し多く、一方、Ｎｏ．６の発明
例は、Al＋３Mg＋５Zrの量が推奨範囲を上回って粘性が
やや高く、溶接ビードが凸気味となった。また、Ｎｏ．
５の発明例は、P 量が推奨下限値を下回り、耐ピット性
の点でやや劣っている。
ｏ．８の各発明例は、亜鉛付着量（６００ｇ／ｍ2 ）の
多い亜鉛めっき鋼板よりなる被溶接物でも、気化した亜
鉛ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるようなことが
なく、良好な形状の溶接ビードを形成でき、スパッタ発
生量が少なく、また、ピットの発生のない溶接を行うこ
とができ、特に、強力な脱酸剤としてAl、Mg及びZrの３
種全てを含むワイヤを用いたＮｏ．８の発明例は、溶接
ビードの形状が極めて良好であった。なお、Ｎｏ．２の
発明例は、溶接金属中の酸素量は上限値を下回り低いも
のの、Al＋３Mg＋５Zrの量が推奨範囲を下回りアーク安
定性の点でやや劣るため、溶接ビード幅の揃いがやや悪
く、スパッタの発生も少し多く、一方、Ｎｏ．６の発明
例は、Al＋３Mg＋５Zrの量が推奨範囲を上回って粘性が
やや高く、溶接ビードが凸気味となった。また、Ｎｏ．
５の発明例は、P 量が推奨下限値を下回り、耐ピット性
の点でやや劣っている。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による亜鉛め
っき鋼板のアーク溶接方法によると、亜鉛付着量が３０
０ｇ／ｍ2 以上のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼
板よりなる被溶接物でも、気化した亜鉛ガスによって溶
融金属が吹き飛ばされるようなことがなく、良好な形状
の溶接ビードを形成でき、スパッタ発生量が少なく、ま
た、ピットの発生が極めて少なく耐ピット性に優れたガ
スシールドアーク溶接を行うことができ、予め溶接線上
から亜鉛を例えばグラインダーによって機械的に除去し
たり、溶接ビードの手直しをしたりする必要がなく、近
年使用が増加している亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼板
の溶接の高能率化に貢献することができる。
っき鋼板のアーク溶接方法によると、亜鉛付着量が３０
０ｇ／ｍ2 以上のような亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼
板よりなる被溶接物でも、気化した亜鉛ガスによって溶
融金属が吹き飛ばされるようなことがなく、良好な形状
の溶接ビードを形成でき、スパッタ発生量が少なく、ま
た、ピットの発生が極めて少なく耐ピット性に優れたガ
スシールドアーク溶接を行うことができ、予め溶接線上
から亜鉛を例えばグラインダーによって機械的に除去し
たり、溶接ビードの手直しをしたりする必要がなく、近
年使用が増加している亜鉛付着量の多い亜鉛めっき鋼板
の溶接の高能率化に貢献することができる。
【図１】
本発明による方法に用いるフラックス入りワイヤの断面
形状の例を模式的に示す図である。
形状の例を模式的に示す図である。
Ｍ…鋼製外皮 Ｆ…フラックス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−55696（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−180487（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−206945（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−228691（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−294869（ＪＰ，Ａ)
特公 昭63−57155（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 35/368
B23K 9/23
B23K 35/30
Claims (5)
- 【請求項１】 亜鉛めっき鋼板をアーク溶接する方法に
おいて、鋼製外皮内にフラックスを充填してなるガスシ
ールドアーク溶接フラックス入りワイヤを用いて、溶接
金属中の酸素量を２００ｐｐｍ以下とするとともに、直
流正極性でガスシールドアーク溶接を行うことを特徴と
する亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。 - 【請求項２】 前記亜鉛めっき鋼板はその亜鉛付着量が
３００ｇ／ｍ2 以上のものであることを特徴とする請求
項１記載の亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。 - 【請求項３】 前記ガスシールドアーク溶接フラックス
入りワイヤが、ワイヤ全重量に対する重量％で、Al＋３
Mg＋５Zr：１．５〜１５重量％を満足するものであるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の亜鉛めっ
き鋼板のアーク溶接方法。 - 【請求項４】 溶接金属中の窒素量を１５０ｐｐｍ以下
とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
か１項に記載の亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。 - 【請求項５】 溶接金属中のP 量を１００ｐｐｍ以上と
することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
１項に記載の亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04052198A JP3513382B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04052198A JP3513382B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239880A JPH11239880A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3513382B2 true JP3513382B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=12582820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04052198A Expired - Lifetime JP3513382B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513382B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140263259A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Lincoln Global, Inc. | Consumable for specially coated metals |
| KR102117815B1 (ko) * | 2017-07-10 | 2020-06-02 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 다전극 가스 실드 아크 편면 용접 방법 |
| JP6875232B2 (ja) * | 2017-07-10 | 2021-05-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 多電極ガスシールドアーク片面溶接方法 |
| JP2019089099A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 日新製鋼株式会社 | 亜鉛系めっき鋼板の複合溶接方法 |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP04052198A patent/JP3513382B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11239880A (ja) | 1999-09-07 |
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