JPH11314155A - 溶接割れの予測診断方法 - Google Patents
溶接割れの予測診断方法Info
- Publication number
- JPH11314155A JPH11314155A JP11965498A JP11965498A JPH11314155A JP H11314155 A JPH11314155 A JP H11314155A JP 11965498 A JP11965498 A JP 11965498A JP 11965498 A JP11965498 A JP 11965498A JP H11314155 A JPH11314155 A JP H11314155A
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- Japan
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- welding
- arithmetic unit
- weld crack
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接割れの発生を事前に予測して、溶接割れ
を生じさせないで溶接作業を能率的に行えるようにす
る。 【解決手段】 溶接部に溶接割れを生じる要因である少
なくとも溶接母材成分、ワイヤ成分からなる固定条件を
変化させると共に、少なくとも溶接電流及び溶接速度か
らなる変動条件を変化させて、各条件下での溶接割れ発
生のモデルを作って演算装置７に予め入力しておき、現
在溶接しようとする固定条件８，９を演算装置７に入力
し、且つ前記変動条件をリアルタイムで計測してその計
測信号１０，１１を前記演算装置７に入力して前記溶接
割れ発生のモデルと比較することにより溶接割れの発生
を予測診断する。
を生じさせないで溶接作業を能率的に行えるようにす
る。 【解決手段】 溶接部に溶接割れを生じる要因である少
なくとも溶接母材成分、ワイヤ成分からなる固定条件を
変化させると共に、少なくとも溶接電流及び溶接速度か
らなる変動条件を変化させて、各条件下での溶接割れ発
生のモデルを作って演算装置７に予め入力しておき、現
在溶接しようとする固定条件８，９を演算装置７に入力
し、且つ前記変動条件をリアルタイムで計測してその計
測信号１０，１１を前記演算装置７に入力して前記溶接
割れ発生のモデルと比較することにより溶接割れの発生
を予測診断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接割れの予測診
断方法に関するものである。
断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は溶接方法の一例であるＴＩＧ溶接
機を示したもので、ＴＩＧ溶接機１と母材２とを相対移
動（図３ではＴＩＧ溶接機１を矢印Ｘ方向に移動）さ
せ、溶接トーチ３に電極４の外周を包囲するようにシー
ルドガス５を供給しつつワイヤ６の送給と電極４への給
電（電圧と電流の制御）を行いながら、溶接トーチ３の
ウィービング（図３中矢印Ｙで示すように移動方向Ｘに
対して左右の方向へ溶接トーチ３を往復移動させるこ
と）を行って溶接するようにしている。
機を示したもので、ＴＩＧ溶接機１と母材２とを相対移
動（図３ではＴＩＧ溶接機１を矢印Ｘ方向に移動）さ
せ、溶接トーチ３に電極４の外周を包囲するようにシー
ルドガス５を供給しつつワイヤ６の送給と電極４への給
電（電圧と電流の制御）を行いながら、溶接トーチ３の
ウィービング（図３中矢印Ｙで示すように移動方向Ｘに
対して左右の方向へ溶接トーチ３を往復移動させるこ
と）を行って溶接するようにしている。
【０００３】上記したような溶接機によって溶接作業を
実施する際には、溶接部に溶接欠陥を生じさせないよう
に作業することが非常に重要である。
実施する際には、溶接部に溶接欠陥を生じさせないよう
に作業することが非常に重要である。
【０００４】一般に、溶接に当たっては、溶接電圧、溶
接電流、溶接速度、ワイヤ送給速度、ウィービング速
度、ウィービング幅、シールドガス流量等のパラメータ
を監視して適宜制御することにより、良好な溶接品質が
得られるように作業している。
接電流、溶接速度、ワイヤ送給速度、ウィービング速
度、ウィービング幅、シールドガス流量等のパラメータ
を監視して適宜制御することにより、良好な溶接品質が
得られるように作業している。
【０００５】しかし、種々の要因によって溶接欠陥が発
生しているのが現状である。
生しているのが現状である。
【０００６】溶接欠陥としては、ビード不揃い、ビード
の大小、ビード高さの大小、ピット、酸化等の溶着金属
表面欠陥、アンダーカット、オーバーラップ等の母材と
の境界部（表面）欠陥、ポロシティ、タングステン巻込
み等の溶着金属内部欠陥、融合欠陥、溶込み不足等の母
材との境界部（内部）欠陥、及び溶接後に溶接部に発生
する溶接割れ（高温割れ及び低温割れ）等があげられ
る。
の大小、ビード高さの大小、ピット、酸化等の溶着金属
表面欠陥、アンダーカット、オーバーラップ等の母材と
の境界部（表面）欠陥、ポロシティ、タングステン巻込
み等の溶着金属内部欠陥、融合欠陥、溶込み不足等の母
材との境界部（内部）欠陥、及び溶接後に溶接部に発生
する溶接割れ（高温割れ及び低温割れ）等があげられ
る。
【０００７】従来の溶接方法において発生している溶接
割れは、溶接母材成分、ワイヤ成分、母材拘束条件、予
熱温度等の予め分っている固定条件と、溶接電流、溶接
速度、溶接電圧及びウィービング速度やシールドガス量
等の変動条件によって発生頻度が大きく変化し、そのた
めに従来は、上記した固定条件や変動条件が変更される
毎に試験溶接を実施し、溶接割れが発生しないことを確
認してから溶接作業を実施するようにしていた。
割れは、溶接母材成分、ワイヤ成分、母材拘束条件、予
熱温度等の予め分っている固定条件と、溶接電流、溶接
速度、溶接電圧及びウィービング速度やシールドガス量
等の変動条件によって発生頻度が大きく変化し、そのた
めに従来は、上記した固定条件や変動条件が変更される
毎に試験溶接を実施し、溶接割れが発生しないことを確
認してから溶接作業を実施するようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、固定条件や変動条件が変化する度に試験溶接を実施
し、溶接割れが発生していないことを確認してから溶接
作業を行っているために、溶接作業が煩雑となって作業
能率が悪化するという問題があると共に、試験溶接のた
めに材料を無駄にしてしまうという問題を有していた。
は、固定条件や変動条件が変化する度に試験溶接を実施
し、溶接割れが発生していないことを確認してから溶接
作業を行っているために、溶接作業が煩雑となって作業
能率が悪化するという問題があると共に、試験溶接のた
めに材料を無駄にしてしまうという問題を有していた。
【０００９】また、溶接割れを生じさせないために、実
際には必要以上の低速度で溶接されている等の無駄が生
じており、よって作業能率が更に低下してしまうという
問題を有していた。
際には必要以上の低速度で溶接されている等の無駄が生
じており、よって作業能率が更に低下してしまうという
問題を有していた。
【００１０】更に、前記変動条件が溶接作業中に変化し
てしまったような場合には、溶接割れ製品が大量に製造
されてしまうという問題があった。
てしまったような場合には、溶接割れ製品が大量に製造
されてしまうという問題があった。
【００１１】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、溶接割れの発生を事前に予測して、溶
接割れを生じさせないで溶接作業を能率的に行えるよう
にした溶接割れの予測診断方法を提供することを目的と
している。
くなしたもので、溶接割れの発生を事前に予測して、溶
接割れを生じさせないで溶接作業を能率的に行えるよう
にした溶接割れの予測診断方法を提供することを目的と
している。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶接部に溶接
割れを生じる要因である少なくとも溶接母材成分、ワイ
ヤ成分からなる固定条件を変化させると共に、少なくと
も溶接電流及び溶接速度からなる変動条件を変化させ
て、各条件下での溶接割れ発生のモデルを作って演算装
置に予め入力しておき、現在溶接しようとする固定条件
を演算装置に入力し、且つ前記変動条件をリアルタイム
で計測してその計測信号を前記演算装置に入力して前記
溶接割れ発生のモデルと比較することにより溶接割れの
発生を予測診断することを特徴とする溶接割れの予測診
断方法、に係るものである。
割れを生じる要因である少なくとも溶接母材成分、ワイ
ヤ成分からなる固定条件を変化させると共に、少なくと
も溶接電流及び溶接速度からなる変動条件を変化させ
て、各条件下での溶接割れ発生のモデルを作って演算装
置に予め入力しておき、現在溶接しようとする固定条件
を演算装置に入力し、且つ前記変動条件をリアルタイム
で計測してその計測信号を前記演算装置に入力して前記
溶接割れ発生のモデルと比較することにより溶接割れの
発生を予測診断することを特徴とする溶接割れの予測診
断方法、に係るものである。
【００１３】上記手段では、溶接を安定して行うことが
できる。
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
例を図面を参照して説明する。
例を図面を参照して説明する。
【００１５】図１は本発明の方法を実施する制御ブロッ
クの一例を示したもので、溶接部に溶接割れを生じる要
因である少なくとも溶接母材成分、ワイヤ成分（必要な
場合には予熱温度を含む）からなる固定条件を変化させ
ると共に、少なくとも溶接電流及び溶接速度からなる変
動条件を変化させた複数の試験溶接を実施し、その各条
件を演算装置７に入力すると共に、各条件下での溶接割
れ発生のモデルを作って演算装置７に記憶させておく。
クの一例を示したもので、溶接部に溶接割れを生じる要
因である少なくとも溶接母材成分、ワイヤ成分（必要な
場合には予熱温度を含む）からなる固定条件を変化させ
ると共に、少なくとも溶接電流及び溶接速度からなる変
動条件を変化させた複数の試験溶接を実施し、その各条
件を演算装置７に入力すると共に、各条件下での溶接割
れ発生のモデルを作って演算装置７に記憶させておく。
【００１６】前記固定条件としては、溶接割れ発生に大
きな影響を及ぼす溶接母材成分とワイヤ成分は必ず用い
るようにし、この他にも予熱温度、母材拘束条件等を用
いるようにしてもよい。
きな影響を及ぼす溶接母材成分とワイヤ成分は必ず用い
るようにし、この他にも予熱温度、母材拘束条件等を用
いるようにしてもよい。
【００１７】また、変動条件としては、溶接割れ発生に
大きな影響を及ぼす溶接電流と溶接速度は必ず用いるよ
うにし、この他にも溶接電圧、ウィービング速度及びシ
ールドガス量等を用いるようにしてもよい。
大きな影響を及ぼす溶接電流と溶接速度は必ず用いるよ
うにし、この他にも溶接電圧、ウィービング速度及びシ
ールドガス量等を用いるようにしてもよい。
【００１８】溶接作業を実施するに当たっては、現在溶
接しようとする固定条件である例えば溶接母材成分８と
ワイヤ成分９とを演算装置７に入力し、更に溶接機１の
変動条件である例えば溶接電流と溶接速度とをリアルタ
イムで計測してその溶接電流の計測信号１０と溶接速度
の計測信号１１を前記演算装置７に入力する。
接しようとする固定条件である例えば溶接母材成分８と
ワイヤ成分９とを演算装置７に入力し、更に溶接機１の
変動条件である例えば溶接電流と溶接速度とをリアルタ
イムで計測してその溶接電流の計測信号１０と溶接速度
の計測信号１１を前記演算装置７に入力する。
【００１９】演算装置７は、入力された固定条件である
溶接母材成分８及びワイヤ成分９と、変動条件である溶
接電流の計測信号１０及び溶接速度の計測信号１１とに
よる溶接条件を、演算装置７に予め入力されて記憶され
ている溶接割れ発生のモデルと比較し、この比較によっ
て溶接割れの発生を予測診断する。
溶接母材成分８及びワイヤ成分９と、変動条件である溶
接電流の計測信号１０及び溶接速度の計測信号１１とに
よる溶接条件を、演算装置７に予め入力されて記憶され
ている溶接割れ発生のモデルと比較し、この比較によっ
て溶接割れの発生を予測診断する。
【００２０】演算装置７で予測診断された診断信号１２
は、表示或いは警報を行う表示器１３に出力される。
は、表示或いは警報を行う表示器１３に出力される。
【００２１】また、前記診断信号１２を溶接機１に出力
して、前記予測診断結果に応じて溶接割れが生じないよ
うに前記変動条件である溶接電流と溶接速度を自動的に
調節させる制御を行うようにしてもよい。
して、前記予測診断結果に応じて溶接割れが生じないよ
うに前記変動条件である溶接電流と溶接速度を自動的に
調節させる制御を行うようにしてもよい。
【００２２】図２は前記溶接割れ発生のモデルの一例を
示したグラフであり、Ｄ３４７（ステンレス）における
入熱を変化させた時の割れ率を試験したグラフである。
示したグラフであり、Ｄ３４７（ステンレス）における
入熱を変化させた時の割れ率を試験したグラフである。
【００２３】図２によれば、入熱が０．４（Ａ／ｍｍ／
ｍｉｎ）の時割れ率が９５％となり、入熱が０．９以上
では割れ率は２０％まで減少した。これは、入熱の減少
による高温割れである。
ｍｉｎ）の時割れ率が９５％となり、入熱が０．９以上
では割れ率は２０％まで減少した。これは、入熱の減少
による高温割れである。
【００２４】また、溶接電圧を変化させた場合にも、前
記溶接電流の場合と同様に所定電圧以上になると溶接割
れが生じることが知られている。
記溶接電流の場合と同様に所定電圧以上になると溶接割
れが生じることが知られている。
【００２５】前記したように、固定条件と変動条件を種
々変化させることによって得た割れ発生のモデルを演算
装置に入力しておき、少なくとも溶接母材成分及びワイ
ヤ成分と、少なくとも溶接電流及び溶接速度の計測信号
とを演算装置に入力して、前記演算装置に記憶された溶
接割れ発生のモデルと比較することにより、溶接割れの
発生を予測診断するようにしているので、高い精度で溶
接割れの発生を予測診断することができ、よって変動条
件を修正して、最も作業能率が高い溶接条件で溶接割れ
を生じさせることなく溶接作業を実施できる。
々変化させることによって得た割れ発生のモデルを演算
装置に入力しておき、少なくとも溶接母材成分及びワイ
ヤ成分と、少なくとも溶接電流及び溶接速度の計測信号
とを演算装置に入力して、前記演算装置に記憶された溶
接割れ発生のモデルと比較することにより、溶接割れの
発生を予測診断するようにしているので、高い精度で溶
接割れの発生を予測診断することができ、よって変動条
件を修正して、最も作業能率が高い溶接条件で溶接割れ
を生じさせることなく溶接作業を実施できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、固定条件と変動条件を
種々変化させることによって得た割れ発生のモデルを演
算装置に入力しておき、少なくとも溶接母材成分及びワ
イヤ成分と、少なくとも溶接電流及び溶接速度の計測信
号とを演算装置に入力して、前記演算装置に記憶された
溶接割れ発生のモデルと比較することにより、溶接割れ
の発生を予測診断するようにしているので、高い精度で
溶接割れの発生を予測診断することができ、よって変動
条件を修正して、最も作業能率が高い溶接条件で溶接割
れを生じさせることなく溶接作業を実施することができ
るという優れた効果を奏し得る。
種々変化させることによって得た割れ発生のモデルを演
算装置に入力しておき、少なくとも溶接母材成分及びワ
イヤ成分と、少なくとも溶接電流及び溶接速度の計測信
号とを演算装置に入力して、前記演算装置に記憶された
溶接割れ発生のモデルと比較することにより、溶接割れ
の発生を予測診断するようにしているので、高い精度で
溶接割れの発生を予測診断することができ、よって変動
条件を修正して、最も作業能率が高い溶接条件で溶接割
れを生じさせることなく溶接作業を実施することができ
るという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の溶接割れの予測診断方法を実施するた
めの制御ブロック図である。
めの制御ブロック図である。
【図２】溶接割れ発生のモデルの一例を示すグラフであ
る。
る。
【図３】ＴＩＧ溶接機の一例を示す概略断面図である。
７ 演算装置 ８ 溶接母材成分（固定条件） ９ ワイヤ成分（固定条件） １０ 溶接電流の計測信号（変動条件） １１ 溶接速度の計測信号（変動条件）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山鳥 浩史 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜第一工場内 (72)発明者 大久保 哲朗 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内
Claims (1)
- 【請求項１】 溶接部に溶接割れを生じる要因である少
なくとも溶接母材成分、ワイヤ成分からなる固定条件を
変化させると共に、少なくとも溶接電流及び溶接速度か
らなる変動条件を変化させて、各条件下での溶接割れ発
生のモデルを作って演算装置に予め入力しておき、現在
溶接しようとする固定条件を演算装置に入力し、且つ前
記変動条件をリアルタイムで計測してその計測信号を前
記演算装置に入力して前記溶接割れ発生のモデルと比較
することにより溶接割れの発生を予測診断することを特
徴とする溶接割れの予測診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11965498A JPH11314155A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 溶接割れの予測診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11965498A JPH11314155A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 溶接割れの予測診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11314155A true JPH11314155A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=14766790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11965498A Pending JPH11314155A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 溶接割れの予測診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11314155A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012192431A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Daihen Corp | 溶接装置 |
| CN103105477A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-15 | 太原科技大学 | 一种预测锻态钢锻造裂纹萌生的方法 |
| WO2014181458A1 (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 株式会社日立製作所 | 溶接方法、溶接システム及び溶接凝固割れモニタリングシステム |
| JP2018153868A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | 明確な金属識別及び情報化された消耗品識別のためのシステム及び方法 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11965498A patent/JPH11314155A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012192431A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Daihen Corp | 溶接装置 |
| CN103105477A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-15 | 太原科技大学 | 一种预测锻态钢锻造裂纹萌生的方法 |
| CN103105477B (zh) * | 2013-01-23 | 2015-02-04 | 太原科技大学 | 一种预测锻态钢锻造裂纹萌生的方法 |
| WO2014181458A1 (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 株式会社日立製作所 | 溶接方法、溶接システム及び溶接凝固割れモニタリングシステム |
| JP6012855B2 (ja) * | 2013-05-10 | 2016-10-25 | 株式会社日立製作所 | 溶接方法、溶接システム及び溶接凝固割れモニタリングシステム |
| EP2995416A4 (en) * | 2013-05-10 | 2017-01-18 | Hitachi, Ltd. | Welding method, welding system, and system for monitoring weld solidification cracking |
| JP2018153868A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | 明確な金属識別及び情報化された消耗品識別のためのシステム及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041102 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20061214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061226 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070216 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070904 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |