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JP2010131637A - Gas shielded arc welding method - Google Patents

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JP2010131637A
JP2010131637A JP2008310326A JP2008310326A JP2010131637A JP 2010131637 A JP2010131637 A JP 2010131637A JP 2008310326 A JP2008310326 A JP 2008310326A JP 2008310326 A JP2008310326 A JP 2008310326A JP 2010131637 A JP2010131637 A JP 2010131637A
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JP
Japan
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wire
welding
tip
shielded arc
gas shielded
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JP2008310326A
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Japanese (ja)
Inventor
Reiichi Suzuki
励一 鈴木
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas shielded arc welding method for increasing work efficiency of an entire welding process by preventing delayed crack and lowering preheating temperature. <P>SOLUTION: Gas shielded arc welding is performed to a steel plate 500 having a tensile strength of ≥570 N/mm<SP>2</SP>or a cracking parameter P<SB>CM</SB>of ≥0.24% and a thickness of ≥16 mm. A contact tip 100 has a conductive power supply part 110 installed on the base end side and a guide part 120 which is installed on the tip end side and non-conductive and which guides a launching wire. The guide part 120 is installed in an area of 5-70 mm from the tip end of the contact tip 100. A wire projection length L is ≤30 mm and a welding wire 300 has an electric resistance of ≥80 μΩ per 1 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガスシールドアーク溶接方法に関し、より詳しくは、予熱温度を低下させて溶接作業工程の迅速化を図るガスシールドアーク溶接方法に関する。   The present invention relates to a gas shielded arc welding method, and more particularly, to a gas shielded arc welding method for reducing the preheating temperature and speeding up the welding process.

溶接金属中又は母材中の拡散性水素が集積化することで体積を膨張させ、その体積膨張による圧力から割れに至るのが遅れ割れ(水素割れ若しくは低温割れとも称される)である。
遅れ割れに影響を及ぼす因子としては、板厚、拡散性水素量、及び、溶接金属又は母材熱影響部(eat ffected one, HAZ)の硬さ、の3つが挙げられる。これら3つの因子が高まった際に、遅れ割れが発生する。
It is delayed cracking (also referred to as hydrogen cracking or cold cracking) that the volume is expanded by the accumulation of diffusible hydrogen in the weld metal or the base metal and the pressure from the volume expansion leads to cracking.
The factors affecting the delayed cracking, the thickness, the amount of diffusible hydrogen, and the weld metal or base metal heat affected zone (H eat A ffected Z one, HAZ) hardness, are three like. When these three factors increase, delayed cracking occurs.

特許文献1には、遅れ割れを防止するため鋼材に希土類金属又はCaを添加することが記載されているが、溶接材料に対してこれらの金属を添加すると、スパッタが増大する等により溶接作業性が悪化する。   Patent Document 1 describes that rare earth metal or Ca is added to a steel material in order to prevent delayed cracking, but when these metals are added to a welding material, welding workability is increased due to an increase in spatter and the like. Gets worse.

遅れ割れを防止するためには、(a)拡散性水素量の少ない溶接材料を用いる、(b)鋼材又は溶接金属が硬くなりにくいような組成にする、(c)硬くなりにくいように適度な入熱及びパス間温度を管理する、(d)拡散性水素を放出するために適度な予熱及び後熱を行うといった方法がある。   In order to prevent delayed cracking, (a) a welding material with a small amount of diffusible hydrogen is used, (b) a composition in which the steel material or the weld metal is hard to harden, and (c) an appropriate amount to be hard to harden. There are methods of controlling heat input and interpass temperature, and (d) performing appropriate preheating and postheating to release diffusible hydrogen.

中でも予熱は硬度の高い高張力鋼を溶接する際に有効な手段である。例えば、WES−3001、JIS Z3118には、板厚、拡散性水素量、及び、硬さに影響を及ぼす鋼材の化学成分と割れ防止予熱温度との関係が示されている。   In particular, preheating is an effective means for welding high-strength steel with high hardness. For example, WES-3001 and JIS Z3118 show the relationship between the chemical composition of the steel material that affects the plate thickness, the amount of diffusible hydrogen, and the hardness, and the crack prevention preheating temperature.

近年における鋼材重量軽減、板厚減少による加工能率向上の要請化に伴い、鋼材の高張力化が進んでいる一方、溶接材料の低水素化にも限度があり、そのため割れ防止策である予熱温度を上昇させざるを得ない場合がある。しかし、予熱温度を上昇させると、溶接前工程に時間を必要とし、溶接工程全体の作業能率が低下する。   With the recent demands for reducing the weight of steel materials and improving the work efficiency by reducing the plate thickness, while steel materials are becoming higher in tension, there is also a limit to reducing the hydrogen content of welding materials, so preheating temperature is a measure to prevent cracking. May have to be raised. However, when the preheating temperature is increased, time is required for the pre-welding process, and the work efficiency of the entire welding process is reduced.

一方、フラックス入りワイヤは、アークが安定でスパッタが少なく、ビード外観が美麗である特徴を有するが、フラックス入りワイヤは、フラックスの自然吸湿により拡散性水素量が高くなる傾向があり、遅れ割れが発生しやすい。   On the other hand, the flux-cored wire has the characteristics that the arc is stable, the spatter is small, and the bead appearance is beautiful. Likely to happen.

遅れ割れの発生を防止してフラックス入りワイヤを使用するためには予熱温度を上昇させなくてはならないが、上述したように予熱温度を上昇させると溶接工程全体の作業効率が低下する。   In order to prevent the occurrence of delayed cracking and to use a flux-cored wire, the preheating temperature must be increased. However, if the preheating temperature is increased as described above, the work efficiency of the entire welding process is lowered.

特許文献2には、高張力鋼の溶接に際し、予熱温度を低下させるアーク溶接方法が開示されているが、この予熱温度の低下効果はいまだ十分ではない。   Patent Document 2 discloses an arc welding method for lowering the preheating temperature when welding high-strength steel, but the effect of lowering the preheating temperature is still insufficient.

特公平6−77837号公報Japanese Patent Publication No. 6-77837 特開平07−323392号公報JP 07-323392 A

上述のように、予熱温度が低いと共に遅れ割れが発生しにくく、溶接作業性も良好なガスシールドアーク溶接方法は未だ開発されておらず、その実現が望まれている。   As described above, a gas shielded arc welding method having a low preheating temperature, hardly causing delayed cracking, and having good welding workability has not yet been developed, and its realization is desired.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、遅れ割れを防止すると共に予熱温度を低下させて溶接工程全体の作業効率を向上させることができる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。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a gas shielded arc welding method capable of preventing delayed cracking and reducing the preheating temperature to improve the working efficiency of the entire welding process. Objective.

本発明の第1の観点に係るガスシールドアーク溶接方法は、
引張強さが570N/mm以上又は溶接割れ感受性指数PCMが0.24%以上であり、板厚が16mm以上である鋼板をガスシールドアーク溶接する方法であって、送給される溶接ワイヤがその長手方向にコンタクトチップを通過する間に、前記溶接ワイヤが給電されると共に、溶接部のワイヤ狙い位置に向けて案内されるガスシールドアーク溶接方法において、前記コンタクトチップは、その基端部側に設けられ前記溶接ワイヤに接触する部分が導電性の給電部と、前記コンタクトチップ先端側に設けられ前記溶接ワイヤに接触する部分が非導電性で送出ワイヤを案内するガイド部とを有し、前記ガイド部は、前記コンタクトチップの先端部から5乃至70mmまでの範囲に設けられ、前記コンタクトチップの先端からアーク発生点までのワイヤ突出長が30mm以下であり、前記溶接ワイヤは1mmあたりの電気抵抗が80μΩ以上である鉄合金ソリッドワイヤ又は鉄合金外皮フラックス入りワイヤであることを特徴とする。
The gas shielded arc welding method according to the first aspect of the present invention includes:
A tensile strength of 570N / mm 2 or more, or weld crack sensitivity index P CM is 0.24% or more, the welding wire and steel plate thickness is more than 16mm A method of gas shielded arc welding, fed In the gas shielded arc welding method in which the welding wire is fed while being passed through the contact tip in the longitudinal direction and is guided toward the wire aiming position of the weld portion, the contact tip has its proximal end portion The portion provided on the side and contacting the welding wire has a conductive power supply portion, and the portion provided on the tip side of the contact tip and contacting the welding wire is non-conductive and has a guide portion for guiding the delivery wire. The guide portion is provided in a range of 5 to 70 mm from the tip of the contact tip, and an arc generation point from the tip of the contact tip. Wire extension length in is at 30mm or less, the welding wire is characterized in that the electrical resistance per 1mm is iron alloy solid wire or an iron alloy skin flux cored wire is more 80Myuomega.

この場合に、前記コンタクトチップの前記給電部は導電性の第1部材で構成され、前記ガイド部は非導電性の第2部材で構成されており、前記第2部材は前記第1部材のワイヤ送給方向先端側にネジにより結合されていることが好ましい。   In this case, the power feeding part of the contact chip is constituted by a conductive first member, the guide part is constituted by a non-conductive second member, and the second member is a wire of the first member. It is preferable that it is connected to the front end side in the feeding direction by a screw.

また、前記コンタクトチップの前記給電部は導電性の第1部材で構成され、第2部材が前記第1部材のワイヤ送給方向先端側にネジにより結合されており、前記コンタクトチップの前記ガイド部は前記第2部材の中心部における溶接ワイヤに接触する部分に局部的に設けられていることも可能である。   The power supply part of the contact chip is formed of a conductive first member, and the second member is coupled to the front end side of the wire feeding direction of the first member with a screw. The guide part of the contact chip Can also be provided locally at the portion of the second member that contacts the welding wire.

また、本発明の第2の観点に係るガスシールドアーク溶接方法は、
引張強さが570N/mm以上又は溶接割れ感受性指数PCMが0.24%以上であり、板厚が16mm以上である鋼板をガスシールドアーク溶接する方法であって、送給される溶接ワイヤがその長手方向にコンタクトチップを通過する間に前記溶接ワイヤが給電されるガスシールドアーク溶接方法において、前記コンタクトチップのワイヤ送出方向前方に、前記溶接ワイヤが挿通するガイド孔を備え、前記溶接ワイヤを溶接部のワイヤ狙い位置に向けて案内するワイヤガイド部材を配置し、前記コンタクトチップの先端部と前記ガイド孔との間の距離が5乃至70mmであり、前記ガイド孔からアーク発生点までのワイヤ突出長が30mm以下であり、前記溶接ワイヤは1mmあたりの電気抵抗が80μΩ以上である鉄合金ソリッドワイヤ又は鉄合金外皮フラックス入りワイヤであることを特徴とする。
Moreover, the gas shielded arc welding method according to the second aspect of the present invention includes:
A tensile strength of 570N / mm 2 or more, or weld crack sensitivity index P CM is 0.24% or more, the welding wire and steel plate thickness is more than 16mm A method of gas shielded arc welding, fed In the gas shielded arc welding method in which the welding wire is fed while passing through the contact tip in the longitudinal direction, a guide hole through which the welding wire is inserted is provided in front of the contact tip in the wire feeding direction. A wire guide member that guides the welding portion toward the wire target position of the welded portion, the distance between the tip of the contact tip and the guide hole is 5 to 70 mm, and the distance from the guide hole to the arc generation point An iron alloy solid wire having a wire protrusion length of 30 mm or less and the welding wire having an electric resistance of 80 μΩ or more per 1 mm. Or wherein the iron alloy outer skin flux-cored wire.

この場合に、前記ワイヤガイド部材は、前記コンタクトチップを外嵌するシールドノズルの先端部に設けられた棒状部材を有し、前記ガイド孔はこの棒状部材の中央部に形成されていることが好ましい。   In this case, it is preferable that the wire guide member has a rod-shaped member provided at a tip portion of a shield nozzle that externally fits the contact chip, and the guide hole is formed in a central portion of the rod-shaped member. .

また、前記ワイヤガイド部材は、前記コンタクトチップの先端部の前方に設けられたリード部材を有し、前記ガイド孔はこのリード部材の中央部に形成されてていることも可能である。   The wire guide member may include a lead member provided in front of the tip portion of the contact chip, and the guide hole may be formed in a central portion of the lead member.

また、前記溶接ワイヤは、その表面に、潤滑油がワイヤ10kgあたり0.30g以上塗布されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that 0.30 g or more of lubricating oil is applied to the surface of the welding wire per 10 kg of the wire.

また、更に、前記溶接ワイヤは、その表面に銅メッキを施さないもの、又は表面に銅メッキを施さないと共に焼鈍酸化処理を施したものであることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the welding wire is not subjected to copper plating on its surface, or is subjected to annealing oxidation without applying copper plating to the surface.

本発明に係るガスシールドアーク溶接方法は、溶接ワイヤの水素含有量が高くても、溶接ワイヤに含有される水素は溶滴形成前に気化し、シールガス流に乗ってアーク範囲外に離脱させることができるので、溶接金属中の拡散性水素に起因する遅れ割れが生じにくく、溶接工程における予熱温度を低下させることができる。従って、溶接工程全体の作業効率が上昇する。また、溶接ワイヤ表面に塗布される潤滑油、又は、フラックスに吸湿される水分に起因する遅れ割れが生じにくいので、予熱工程による作業効率の低下を防止しつつ、従来よりも多種類の潤滑油及びフラックスを使用できることになり、溶接材料選択の自由度が高くなる。これにより、優れた溶接作業性を有すると共に、高強度鋼用に適した溶接材料を得ることができる。   In the gas shielded arc welding method according to the present invention, even if the hydrogen content of the welding wire is high, the hydrogen contained in the welding wire is vaporized before the formation of droplets and is removed from the arc range by riding on the seal gas flow. Therefore, delayed cracking due to diffusible hydrogen in the weld metal hardly occurs, and the preheating temperature in the welding process can be lowered. Accordingly, the work efficiency of the entire welding process is increased. In addition, since it is difficult to cause delayed cracking due to the lubricant applied to the surface of the welding wire or the moisture absorbed by the flux, various types of lubricants can be used while preventing a reduction in work efficiency due to the preheating process. In addition, a flux can be used, and the degree of freedom in selecting a welding material is increased. Thereby, while having the outstanding workability | operativity, the welding material suitable for high strength steel can be obtained.

(第1実施形態)
先ず、図1を使用して、本発明の第1実施形態に係るガスシールドアーク溶接方法について説明する。図1は、第1実施形態に係るガスシールドアーク溶接方法を示す概略図であり、そのうち(A)はコンタクトチップ先端方向からの概略図であり、(B)は、図1(A)におけるA−A’線断面図である。
(First embodiment)
First, the gas shield arc welding method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing a gas shielded arc welding method according to the first embodiment, in which (A) is a schematic view from the tip direction of a contact tip, and (B) is A in FIG. 1 (A). FIG.

図1(B)に示されるように、コンタクトチップ100は、その基端部側に設けられ溶接ワイヤ300に接触する部分が導電性の給電部110と、コンタクトチップ100の先端側に設けられ溶接ワイヤ300に接触する部分が非導電性で送出ワイヤを案内するガイド部120とを有する。なお、本実施形態のガイド部120は、全て絶縁材料で成形されている。ガイド部120は、コンタクトチップ100の先端から5乃至70mmまでの範囲に設けられる。即ち、ガイド部120の長さ△Xは、5mm以上70mm以下である。   As shown in FIG. 1 (B), the contact tip 100 is provided on the base end side thereof, and a portion contacting the welding wire 300 is provided on the conductive power supply portion 110 and the tip end side of the contact tip 100 and welded. The portion that contacts the wire 300 is non-conductive and has a guide portion 120 that guides the delivery wire. In addition, all the guide parts 120 of this embodiment are shape | molded with the insulating material. The guide part 120 is provided in a range from 5 to 70 mm from the tip of the contact chip 100. That is, the length ΔX of the guide part 120 is 5 mm or more and 70 mm or less.

ガイド部120は、例えばセラミック等の絶縁性材料から形成される。ガイド部120は、給電部110のワイヤ送給方向先端側にネジにより結合されている。即ち、給電部110には雄ネジが形成されており、ガイド部120には雌ネジが形成されていて、前記雄ネジを前記雌ネジに螺合することにより、給電部110とガイド部120とが連結されている。この構成によれば、ガイド部120全体を簡易に着脱できる。給電部110及び鋼板500には溶接機600から通電される。   The guide part 120 is made of an insulating material such as ceramic. The guide part 120 is coupled to the front end side of the power feeding part 110 in the wire feeding direction by a screw. That is, a male screw is formed in the power feeding part 110, and a female screw is formed in the guide part 120. By screwing the male screw into the female screw, the power feeding part 110, the guide part 120, Are connected. According to this structure, the whole guide part 120 can be attached or detached easily. The power feeding unit 110 and the steel plate 500 are energized from the welding machine 600.

このように構成された装置を使用してガスシールドアーク溶接をする場合は、溶接ワイヤ300を所定の速度でコンタクトチップ100に向けて送給し、溶接ワイヤ300をその長手方向にコンタクトチップ100の中心部の孔に挿通させて鋼板500に向けて送り出す。そして、溶接ワイヤ300と鋼板500との間にアーク400を誘起させて、鋼板500の溶接部を溶接する。   When gas shielded arc welding is performed using the apparatus configured as described above, the welding wire 300 is fed toward the contact tip 100 at a predetermined speed, and the welding wire 300 is moved in the longitudinal direction of the contact tip 100. The sheet is inserted through the hole in the center and sent toward the steel plate 500. And the arc 400 is induced between the welding wire 300 and the steel plate 500, and the welding part of the steel plate 500 is welded.

次に、コンタクトチップ100を給電部110及びガイド部120で構成すると共に、ガイド部の長さ△Xを5mm以上70mm以下とする理由について説明する。   Next, the reason why the contact chip 100 is constituted by the power feeding part 110 and the guide part 120 and the length ΔX of the guide part is set to 5 mm or more and 70 mm or less will be described.

アーク溶接における溶融速度は、下記式1で示されるように、溶接速度をMRとして、アークの電極で発生する熱(C項)と、コンタクトチップからの突出し部分における抵抗発熱(C項)とに依存する。本発明者は、コンタクトチップからの突出し部分における抵抗発熱(C項)を増大させることにより、溶接ワイヤに含有される水素は溶滴形成前に気化し、シールガス流に乗ってアーク範囲外に離脱し、溶接金属中の拡散性水素量を大幅に低下できるという知見を得た。数式1において、C項は定数Kと電流Iとの積で表され、C項は定数Kと電流Iと電気抵抗ρとワイヤ突出し長さLとにより表される。 As shown in the following formula 1, the melting rate in arc welding is the heat generated at the electrode of the arc (C 1 term) and the resistance heating at the protruding part of the contact tip (C 2 term), where the welding speed is MR. Depends on and. The present inventor has found that by increasing the resistance heating in the projecting portion of the contact tip of the (C 2 term), hydrogen contained in the welding wire is vaporized prior to droplet formation, outside arc range riding seal gas flow It was found that the amount of diffusible hydrogen in the weld metal can be greatly reduced. In Equation 1, the C 1 term is represented by the product of the constant K 1 and the current I, and the C 2 term is represented by the constant K 2 , the current I, the electrical resistance ρ, and the wire protrusion length L.

Figure 2010131637
Figure 2010131637

この知見に基づいて、給電部110の下部にガイド部120を取り付け、ワイヤ突出し長さを実質的に延長させてC項での発熱を大きくさせると共に、溶接ワイヤ300の狙い位置を安定させている。即ち、溶接ワイヤ300の狙い位置の精度を向上させるためには、ワイヤ突出し長さLを短くすることが望ましいが、しかしそれではC項での発熱量は大きくして溶接部に移行する水素量を低下させることが困難となる。そこで、給電部110の下部にガイド部120を設け、溶接ワイヤの狙い位置を安定させると共にC項での発熱量は大きくさせる。ここで、ガイド部120の長さ△Xが5mm以上であると水素量低下効果が顕著となり、予熱温度の低下効果が大きい。しかしながら△Xが5mm未満では水素量低下が不十分で予熱温度の低下効果は不十分である。従って、△Xは5mm以上であり、より好ましくは△Xは10mm以上である。一方、△Xが70mmを超えると、安定なアーク長の維持が困難となりアーク不安定となる。またアークスタート性が劣化する。従って、△Xは70mm以下とする。このようなΔXと溶接金属の拡散性水素量及び予熱温度低下幅との関係を図2に示す。 Based on this finding, the guide portion 120 attached to a lower portion of the feeding portion 110, and the wire protruding substantially to extend the length with greatly heat generation in the C 2 term, to stabilize the target position of the welding wire 300 Yes. That is, welding in order to improve the accuracy of the target position of the wire 300, the amount of hydrogen it is desirable to shorten the length L and the wire protruding, but So the amount of heat generated by the C 2 term that by increasing the process proceeds to weld It is difficult to lower the value. Therefore, the guide portion 120 provided below the feeding section 110, the amount of heat generated by the C 2 term in conjunction with stabilizing the target position of the welding wire causes large. Here, when the length ΔX of the guide portion 120 is 5 mm or more, the effect of reducing the amount of hydrogen becomes remarkable, and the effect of reducing the preheating temperature is great. However, if ΔX is less than 5 mm, the amount of hydrogen is not sufficiently lowered and the effect of lowering the preheating temperature is insufficient. Therefore, ΔX is 5 mm or more, more preferably ΔX is 10 mm or more. On the other hand, when ΔX exceeds 70 mm, it is difficult to maintain a stable arc length, and the arc becomes unstable. Moreover, arc start property deteriorates. Therefore, ΔX is 70 mm or less. FIG. 2 shows the relationship between ΔX, the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, and the preheating temperature drop.

鋼板500は、引張強さが570N/mm以上又は溶接割れ感受性指数PCMが0.24%以上であって、板厚が16mm以上である。 Steel 500, the tensile strength is not more 570N / mm 2 or more, or weld crack sensitivity index P CM 0.24% or more, the thickness is not less than 16 mm.

鋼板500の引張強さが570N/mm以上とする理由は、引張強さをこのように設定することにより、割れ防止のための予熱温度の低下が効果的となるからである。なお、好ましくは、鋼板500の引張強さは650N/mm以上である。 The reason why the tensile strength of the steel plate 500 is set to 570 N / mm 2 or more is that, by setting the tensile strength in this way, it is effective to lower the preheating temperature for preventing cracking. In addition, Preferably, the tensile strength of the steel plate 500 is 650 N / mm 2 or more.

また、鋼板500の引張強さが570N/mm以下であっても、高C鋼のように溶接割れ感受性PCMが0.24%以上であれば、鋼板500の割れ感受性が高くなり、割れ防止のための予熱温度低下が効果的になる。ここで、PCM(%)=C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5Bである。鋼板500にのみPCMパラメータを設ける理由は、鋼板500は製造時の冷却速度制御の処理によって成分と引張強さの関係が一定ではないためである。なお、好ましくは、溶接割れ感受性指数PCMは0.30%以上である。 Also, the tensile strength of the steel sheet 500 is not more 570N / mm 2 or less, if the weld cracking susceptibility P CM as high C steel 0.24% or more, the higher the susceptibility to cracking of the steel sheet 500, cracking The preheating temperature reduction for prevention becomes effective. Here, P CM (%) = C + Si / 30 + Mn / 20 + Ni / 60 + Cr / 20 + Mo / 15 + V / 10 + 5B. The reason why the PCM parameter is provided only in the steel plate 500 is that the relationship between the component and the tensile strength of the steel plate 500 is not constant due to the cooling rate control process at the time of manufacture. Incidentally, preferably, the welding crack sensitivity index P CM is 0.30% or more.

一方、570N/mm未満の引張強さ、かつ、PCM0.24%未満の鋼板では予熱温度がそもそも低い、若しくは実質的に予熱が不要であるため、本実施形態に係る溶接方法を使用する利益は少ない。また、570N/mm未満の引張強さ、かつ、PCM0.24%未満の鋼板500では、本実施形態に係る溶接方法を用いるとコスト的に不利となる場合がある。 On the other hand, 570N / mm 2 less than the tensile strength, and is low originally preheating temperature in the steel sheet of less than P CM 0.24%, or for substantially preheating is not required, use a welding method according to this embodiment There is little profit to do. Further, 570N / mm 2 less than the tensile strength, and the steel sheet of less than 500 P CM 0.24%, there is a case of using the economically disadvantageous welding method according to this embodiment.

次に、鋼板500の板厚を16mm以上とする理由は、板厚が大きいほど溶接部の冷却速度が速くなり、硬化するため遅れ割れが生じやすくなるので、本実施形態にかかる溶接方法による予熱温度の低下効果が顕著になるからである。逆に、鋼板500の板厚が16mm未満では予熱温度がそもそも低い、若しくは実質的に予熱が不要であるため、本実施形態にかかる溶接方法を使用する利益が少ない。また、本実施形態に係る溶接方法を用いるとコスト的に不利となる場合がある。   Next, the reason why the thickness of the steel plate 500 is set to 16 mm or more is that the larger the plate thickness, the faster the cooling rate of the welded portion and the easier it is to cause delayed cracking because it hardens, so preheating by the welding method according to this embodiment. This is because the temperature lowering effect becomes remarkable. On the contrary, if the plate thickness of the steel plate 500 is less than 16 mm, the preheating temperature is low in the first place or substantially no preheating is required, and therefore there are few benefits of using the welding method according to this embodiment. In addition, using the welding method according to the present embodiment may be disadvantageous in terms of cost.

溶接ワイヤ300は、1mmあたりの電気抵抗が80μΩ以上である鉄合金ソリッドワイヤ又は鉄合金外皮フラックス入りワイヤであり、引張強度が570N/mm以上の溶接金属を得るものである。また、コンタクトチップ100の先端からアーク400の発生点までのワイヤ突出長Lは30mm以下である。 The welding wire 300 is an iron alloy solid wire or an iron alloy outer flux cored wire having an electric resistance per mm of 80 μΩ or more, and obtains a weld metal having a tensile strength of 570 N / mm 2 or more. Further, the wire protrusion length L from the tip of the contact tip 100 to the generation point of the arc 400 is 30 mm or less.

溶接ワイヤ300の電気抵抗が高いほど有効に抵抗発熱を発生し、溶接ワイヤ300に含まれる水素を気化させ、溶接金属への移行を防ぐことができるので、溶接ワイヤ300の電気抵抗は80μΩ/mm以上である。なお、電気抵抗(Ω/mm)は4端子法で測定した抵抗値(Ω)を測定間距離(mm)で除した値である。   The higher the electric resistance of the welding wire 300, the more effectively the resistance heat is generated, the hydrogen contained in the welding wire 300 is vaporized, and the transition to the weld metal can be prevented, so the electric resistance of the welding wire 300 is 80 μΩ / mm. That's it. The electrical resistance (Ω / mm) is a value obtained by dividing the resistance value (Ω) measured by the four-terminal method by the distance between measurements (mm).

溶接ワイヤ300は、鉄合金ソリッドワイヤであることが好ましい。鉄合金外皮フラックス入りワイヤは、管構造のため有効断面積は小さいものの、一般的には外皮(フープ)中のC、Si、Mnといった成分が極めて少なく、電気抵抗が低いからである。なお、例外的に、鉄合金外皮に多量の成分が含有された鉄合金外皮フラックス入りワイヤは、鉄合金ソリッドワイヤよりも電気抵抗が高くなるので好適に使用できる。また、鉄合金外皮フラックス入りワイヤを使用する場合、断面積中のフラックス面積の割合(フラックス率)が大きいと電気抵抗が高くなるので好適に使用できる。   The welding wire 300 is preferably an iron alloy solid wire. This is because an iron alloy outer flux cored wire has a small effective sectional area due to its tube structure, but generally has very few components such as C, Si, and Mn in the outer sheath (hoop) and has a low electric resistance. In exceptional cases, an iron alloy skin flux-cored wire in which a large amount of components are contained in the iron alloy skin has a higher electrical resistance than an iron alloy solid wire, and can be suitably used. Moreover, when using an iron alloy outer shell flux cored wire, since the electrical resistance becomes high when the ratio (flux rate) of the flux area in the cross-sectional area is large, it can be suitably used.

溶接ワイヤ300のワイヤ径は小さいほうが好ましい。ワイヤ径が小さいと断面積が小さいため電気抵抗が高くなるからである。   The wire diameter of the welding wire 300 is preferably smaller. This is because if the wire diameter is small, the cross-sectional area is small and the electrical resistance becomes high.

溶接ワイヤ300において、鉄合金製ソリッドワイヤ又は鉄合金製外皮の組成は、鉄にC、Si、Mn、Cr、Mo、Ni、Ti、Nb、V、Co、W、Al、Nといった元素が添加されているものであることが好ましい。これらの元素が添加されると電気抵抗が上昇するからである。   In the welding wire 300, the composition of the iron alloy solid wire or the iron alloy outer sheath is such that elements such as C, Si, Mn, Cr, Mo, Ni, Ti, Nb, V, Co, W, Al, and N are added to iron. It is preferred that This is because the electrical resistance increases when these elements are added.

溶接ワイヤ300の引張強度を570N/mm以上の溶接金属を得るものとする理由は、遅れ割れは鋼板500の溶接熱影響部のみならず、溶接金属にも生じるので、鋼板500同様に引張強さの下限を制限する必要があるからである。溶接金属の強度は、好ましくは650N/mm以上である。 The reason why the weld metal having a tensile strength of the welding wire 300 of 570 N / mm 2 or more is obtained is that delayed cracking occurs not only in the heat-affected zone of the steel plate 500 but also in the weld metal. This is because it is necessary to limit the lower limit. The strength of the weld metal is preferably 650 N / mm 2 or more.

ワイヤ突出長Lを30mm以下に制限する理由は、ワイヤ突出し長さLは長いほど溶接ワイヤ300に含有される水素は溶滴形成前に気化してアーク範囲外に離脱するが、ワイヤ突出し長さLを長くするほど、狙いズレ性が大きくなり、安定した溶接は困難となるからである。そのため、狙いズレ性を低下させ、且つ、低水素化効果を得るため、ワイヤ突出し長さLは30mm以下に抑制する。   The reason why the wire protrusion length L is limited to 30 mm or less is that as the wire protrusion length L is longer, the hydrogen contained in the welding wire 300 is vaporized before the droplet formation and escapes out of the arc range. This is because the longer the length L, the greater the target misalignment and the more difficult the stable welding becomes. Therefore, the wire protrusion length L is suppressed to 30 mm or less in order to reduce the target misalignment and obtain a low hydrogenation effect.

溶接ワイヤ300には、植物油、動物系、鉱物性等の潤滑油が塗布される。溶接ワイヤ300の摩擦抵抗を下げてワイヤ送給性を向上させると共に、ワイヤ防錆性を向上させるためである。溶接ワイヤ300への潤滑油の塗布方法は、油に滴下浸漬した繊維間にワイヤを挟んで一定に油を移行させる手段、油を霧状かつイオン化して電気的にワイヤに付着させる手段、又は、霧状化した油を吹き付ける手段等を使用できる。   The welding wire 300 is coated with a lubricating oil such as vegetable oil, animal system, or mineral. This is because the friction resistance of the welding wire 300 is lowered to improve the wire feeding property and to improve the wire rust prevention property. The method of applying the lubricating oil to the welding wire 300 is a means for transferring the oil uniformly by sandwiching the wire between fibers dripped and immersed in the oil, a means for causing the oil to be atomized and ionized, and to adhere to the wire electrically, or Means for spraying atomized oil can be used.

潤滑油はワイヤ10kgあたり0.30g以上塗布される。本実施形態に係る溶接方法では、溶接ワイヤ300に含有される水素は溶滴形成前に気化し、溶接金属中の拡散性水素量を低下させることができるので、高張力鋼用であっても潤滑油を適正量塗布できるからである。なお、潤滑油塗布量についての上限は特に限定されないが、2.00g/10kg以上塗布すると送給ローラが過小摩擦係数により滑ってしまい逆に送給不良となる場合があるため、これ以下が望ましい。   Lubricating oil is applied in an amount of 0.30 g or more per 10 kg of wire. In the welding method according to the present embodiment, hydrogen contained in the welding wire 300 is vaporized before droplet formation and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal can be reduced. This is because an appropriate amount of lubricating oil can be applied. The upper limit of the lubricant application amount is not particularly limited, but if it is applied to 2.00 g / 10 kg or more, the feed roller may slip due to an excessive friction coefficient, which may cause a feed failure. .

溶接ワイヤ300の表面には銅メッキが施されていないことが望ましい。この理由は以下に説明するものである。即ち、上述の数式1にて溶融速度MRは、主として、(C項)と、コンタクトチップからの突出し部分における抵抗発熱(C項)とに依存すると述べたが、図3に示すように、さらに電流に比例するC項としての”チップ/ワイヤ間の接触部の電気抵抗”にも依存する。C項に影響を及ぼす因子としては、銅メッキの有無及び表面酸化が挙げられる。通電性、伸線性又は耐錆性の確保目的で溶接ワイヤに施される銅メッキは無いほうが、接触部の電気抵抗が高くなる。そのため、溶接ワイヤ300は銅メッキされていない方が好ましい。更に、溶接ワイヤ300は、その表面が焼鈍酸化処理(ベーキング)により酸化層が形成されることにより、接触部の電気抵抗が高くなる。そのため、溶接ワイヤ300は、焼鈍酸化処理を施したものであることが好ましい。 It is desirable that the surface of the welding wire 300 is not subjected to copper plating. The reason for this will be described below. That is, the melting speed MR in Equation 1 described above is mainly a (C 1 paragraph) has been described to depend on the resistance heating in the projecting portion of the contact tip and (C 2 term), as shown in FIG. 3 Further, it also depends on the “electric resistance of the contact portion between the chip and the wire” as the C 3 term proportional to the current. The factors affecting the C 3 Section include the presence or absence of copper plating and surface oxidation. The electric resistance of the contact portion is higher when there is no copper plating applied to the welding wire for the purpose of ensuring electric conductivity, wire drawing or rust resistance. Therefore, it is preferable that the welding wire 300 is not plated with copper. Furthermore, the surface of the welding wire 300 has an oxide layer formed by annealing oxidation (baking), so that the electrical resistance of the contact portion is increased. Therefore, the welding wire 300 is preferably subjected to an annealing oxidation treatment.

(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態に係るガスシールドアーク溶接方法を説明する概略図であり、そのうち(A)はコンタクトチップ先端方向からの概略図であり、(B)は図4(A)におけるA−A’線断面図である。図4(A)、(B)に示されるように、給電部110は導電性の第1部材111と第2部材112とを有して構成され、第2部材112が第1部材111のワイヤ送給方向先端側にネジにより結合されている。ガイド部120は第2部材112の中心部における溶接ワイヤ300に接触する部分に局部的に設けられている。その他は第1実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic view for explaining a gas shielded arc welding method according to the second embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic view from the tip direction of a contact tip, and (B) is a schematic view of FIG. It is an AA 'line sectional view in). As shown in FIGS. 4A and 4B, the power feeding unit 110 includes a conductive first member 111 and a second member 112, and the second member 112 is a wire of the first member 111. It is connected to the front end side in the feeding direction with screws. The guide portion 120 is locally provided at a portion that contacts the welding wire 300 in the center portion of the second member 112. Others are the same as in the first embodiment.

第2実施形態に係る構成によれば、コスト高になりがちな絶縁性材料であるガイド部120が局部的に形成されているので、コンタクトチップ100全体をコスト安に形成できる。また、第1部材111と第2部材112とは導電性の同一素材で形成できるので、雄ネジ及び雌ネジによる結合部分の強度を高めることができる。   According to the configuration of the second embodiment, since the guide portion 120, which is an insulating material that tends to be expensive, is locally formed, the entire contact chip 100 can be formed at low cost. Further, since the first member 111 and the second member 112 can be formed of the same conductive material, the strength of the joint portion by the male screw and the female screw can be increased.

(第3実施形態)
図5は、本発明の第3実施形態に係るガスシールドアーク溶接方法を説明する概略図であり、そのうち(A)はコンタクトチップ先端方向からの概略図であり、(B)は、図5(A)におけるA−A’線断面図である。図5(A)及び(B)に示されるように、長めのシールドノズル200の下端面には棒状部材210が設けられ、この棒状部材210の中央部にガイド孔150が形成されている。ガイド孔150の位置△X、即ち、ガイド孔150の先端部からコンタクトチップ100の先端部までの距離△Xは、5mm以上70mm以下である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a gas shielded arc welding method according to a third embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic diagram from the tip direction of a contact tip, and (B) is a schematic diagram of FIG. It is an AA 'line sectional view in A). As shown in FIGS. 5A and 5B, a rod-shaped member 210 is provided on the lower end surface of the long shield nozzle 200, and a guide hole 150 is formed at the center of the rod-shaped member 210. The position ΔX of the guide hole 150, that is, the distance ΔX from the distal end portion of the guide hole 150 to the distal end portion of the contact chip 100 is 5 mm or more and 70 mm or less.

コンタクトチップ100の先端部から突出する溶接ワイヤ300をガイド孔150に挿通させる理由は、第1及び第2実施形態で説明した理由と同様に、ワイヤ突出し長さLを実質的に延長させ、C項での発熱を大きくさせると共に、溶接ワイヤ300の狙い位置を安定させるためである。 The reason why the welding wire 300 protruding from the tip end of the contact tip 100 is inserted into the guide hole 150 is that the wire protruding length L is substantially extended, and the reason is that C is the same as the reason described in the first and second embodiments. This is to increase heat generation in the second term and stabilize the target position of the welding wire 300.

△Xを5mm以上70mm以下とする理由は、第1及び第2実施形態で説明した理由と同様に、△Xが5mm未満では水素量低下が不十分で予熱温度の低下効果は不十分であるからであり、△Xが70mmを超えると安定なアーク長の維持が困難となりアーク不安定となるからである。より好ましくは、△Xは10mm以上70mm以下である。   The reason why ΔX is 5 mm or more and 70 mm or less is the same as the reason explained in the first and second embodiments. If ΔX is less than 5 mm, the amount of hydrogen is not sufficiently lowered and the effect of lowering the preheating temperature is insufficient. This is because if ΔX exceeds 70 mm, it is difficult to maintain a stable arc length and the arc becomes unstable. More preferably, ΔX is not less than 10 mm and not more than 70 mm.

(第4実施形態)
図6は、本発明の第4実施形態に係るガスシールドアーク溶接方法を説明する概略図であり、そのうち(A)はコンタクトチップ先端方向からの概略図であり、(B)は、図6(A)におけるA−A’線断面図である。第3実施形態では、シールドノズル200の下端面に設けられた棒状部材210の中央部にガイド孔150が形成されたが、第4実施形態では、コンタクトチップ100の先端部から離間した位置にコ字形状のリード部材220が設けられ、そのリード部材220の中央部にガイド孔150が形成される点が異なる。この構成によれば、ガイド孔150が仮に破損したとしても、コンタクトチップ100はそのままでリード部材220のみを交換すれば良い。その他は第3実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a gas shielded arc welding method according to a fourth embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic diagram from the tip direction of a contact tip, and (B) is a schematic diagram of FIG. It is an AA 'line sectional view in A). In the third embodiment, the guide hole 150 is formed at the center of the rod-shaped member 210 provided on the lower end surface of the shield nozzle 200. However, in the fourth embodiment, the guide hole 150 is spaced apart from the tip of the contact chip 100. A difference is that a letter-shaped lead member 220 is provided, and a guide hole 150 is formed at the center of the lead member 220. According to this configuration, even if the guide hole 150 is damaged, it is only necessary to replace the lead member 220 without changing the contact chip 100. Others are the same as in the third embodiment.

以下、本発明の効果を実証するために行った試験の結果について説明する。低温割れを防止できる最低予熱温度を確認する手段としてJIS Z3158「斜めY型溶接割れ試験」を行った。下記表1に供試した鋼板の成分と引張強さを示す。下記表2に実施例(No.1〜No.32)におけるワイヤ種類、フラックス率、ワイヤ成分、メッキ有無を示す。下記表3には、本発明の範囲から外れる比較例(No.33〜No.44)におけるワイヤ種類、フラックス率、ワイヤ成分、メッキ有無を示す。なお、No.23はワイヤ成分中にその他の成分として、W:1.7質量%、Co:1.6質量%、N:0.04質量%を含有した。実施例No.31はベーキング処理を施したベーキングワイヤであった。   Hereinafter, the results of tests conducted to verify the effects of the present invention will be described. JIS Z3158 “diagonal Y-type weld cracking test” was conducted as a means for confirming the minimum preheating temperature capable of preventing cold cracking. Table 1 below shows the components and tensile strength of the steel plates used. Table 2 below shows the wire type, flux rate, wire component, and presence / absence of plating in Examples (No. 1 to No. 32). Table 3 below shows the wire type, flux rate, wire component, and presence / absence of plating in comparative examples (No. 33 to No. 44) outside the scope of the present invention. In addition, No. No. 23 contained W: 1.7 mass%, Co: 1.6 mass%, and N: 0.04 mass% as other components in the wire component. Example No. Reference numeral 31 is a baking wire subjected to a baking treatment.

下記表4に実施例(No.1〜No.32)における表面に付着している送給潤滑油量、溶接金属の拡散性水素量、電気抵抗測定、適用シールドガス組成、鋼板、板厚、△Xを所定長さにする実施形態、△X長さ、溶接ワイヤの金属強度、予熱温度低下、アーク安定性、ワイヤ狙い位置安定性、ワイヤ送給安定性を示す。下記表5に比較例(No.33〜No.44)における表面に付着している送給潤滑油量、溶接金属の拡散性水素量、電気抵抗測定、適用シールドガス組成、鋼板、板厚、コンタクトチップの実施形態、△X長さ、溶接ワイヤの金属強度、予熱温度低下、アーク安定性、ワイヤ狙い位置安定性、ワイヤ送給安定性を示す。   In Table 4 below, the amount of feed lubricating oil adhering to the surface in Examples (No. 1 to No. 32), the amount of diffusible hydrogen of weld metal, electrical resistance measurement, applicable shield gas composition, steel plate, plate thickness, An embodiment in which ΔX is a predetermined length, ΔX length, metal strength of the welding wire, preheating temperature decrease, arc stability, wire aiming position stability, and wire feeding stability are shown. In Table 5 below, the amount of feed lubricating oil adhering to the surface in Comparative Examples (No. 33 to No. 44), the amount of diffusible hydrogen of weld metal, electrical resistance measurement, applicable shield gas composition, steel plate, plate thickness, Embodiment of contact tip, ΔX length, metal strength of welding wire, preheating temperature decrease, arc stability, wire aiming position stability, wire feeding stability are shown.

なお、フラックス入りワイヤにおける化学成分は、外皮とフラックス配合を合わせて換算した値である。全てのフラックス入りワイヤのフープ(外皮鋼)は、0.01%C−0.01%Si−0.22%Mn−0.010%P−0.005%S−残部鉄及び不可避不純物の板厚0.9mm帯鋼を用いた。溶接金属の引張強さは、「斜めY型溶接割れ試験」とは別に、同条件の鋼板と板厚、シールドガス、本実施形態1、2若しくは3の条件下で、V開先35°、Gap8mm、裏当て金付きとして多層溶接した場合の溶接金属部中央部からJIS Z3111 A1号引張試験片を採取して引張試験した結果である。溶接金属の拡散性水素量は通常の溶接チップとシールドノズルを用いてJIS 3118「鋼溶接部の水素量測定方法」のガスクロマトグラフ法に従って測定した。   The chemical component in the flux-cored wire is a value obtained by converting the outer skin and the flux composition. All flux-cored wire hoops are made of 0.01% C-0.01% Si-0.22% Mn-0.010% P-0.005% S-balance iron and inevitable impurities A 0.9 mm thick steel strip was used. Separately from the “diagonal Y-type weld cracking test”, the weld metal has a tensile strength of 35 ° V groove under the same conditions of the steel plate and plate thickness, shield gas, and the conditions of the present embodiment 1, 2 or 3. It is the result of collecting a JIS Z3111 A1 tensile test piece from the center of the weld metal part when multi-ply welding with a gap of 8 mm and backing metal, and performing a tensile test. The amount of diffusible hydrogen in the weld metal was measured according to the gas chromatographic method of JIS 3118 “Method for measuring hydrogen content in steel welds” using a normal welding tip and a shield nozzle.

試験は予熱温度を25℃ずつ変化させ、割れを生じなかった予熱温度の最低値、つまり割れ停止世値温度を求めた。通常の溶接チップとシールドノズルを用いた場合の割れ停止予熱温度Tempと各条件での割れ停止予熱温度Tempとの差、ΔTemp(=Temp−Temp)を求め、ΔTempが25℃以上では改善効果ありと判断した。しかし、ΔTempが25℃未満、つまり通常の溶接法と変わらなかった場合は改善効果無しとした。 In the test, the preheating temperature was changed by 25 ° C., and the lowest value of the preheating temperature at which cracking did not occur, that is, the crack stop time value temperature was determined. The difference between the crack stop preheating temperature Temp N when using a normal welding tip and a shield nozzle and the crack stop preheating temperature Temp A under each condition, ΔTemp (= Temp N −Temp A ) is obtained, and ΔTemp is 25 ° C. or more. Then, it was judged that there was an improvement effect. However, when ΔTemp was less than 25 ° C., that is, when it was not different from the normal welding method, there was no improvement effect.

また、アーク安定性、ワイヤ狙い位置安定性、ワイヤ送給安定性については、いずれも良好な場合を○、やや劣る場合を△、不良で使用に耐えない場合を×とした。   In addition, regarding arc stability, wire aiming position stability, and wire feed stability, all were good, ◯ when slightly inferior, and x when poor and unusable.

Figure 2010131637
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実施例(No.1〜No.32)は、通常のコンタクトチップ若しくは溶接トーチシステムを使用する場合に比べて、溶接金属中の拡散性水素量の低下効果が得られ、そのため予熱温度の低下効果が発揮された。さらに、実施例は、アーク安定性、ワイヤ狙い位置安定性、ワイヤ送給安定性のいずれも良好であった。なお、実施例No.32は、高強度鋼溶接用ワイヤとしては一般的な送給潤滑油塗布油量が少ないものであるため、ワイヤ送球性のみやや不安定であった。従って、実施例No.1〜No.31のように軟鋼用ワイヤと同程度の送給潤滑油を塗布しても、本発明に係る溶接方法ではその影響を受けず溶接金属の拡散性水素量を抑制し、送給性を良好に維持したまま、予熱温度の低下効果が得られることが裏付けられた。

In Examples (No. 1 to No. 32), an effect of reducing the amount of diffusible hydrogen in the weld metal is obtained as compared with the case of using a normal contact tip or a welding torch system, and thus an effect of reducing the preheating temperature. Was demonstrated. Further, in the examples, arc stability, wire aiming position stability, and wire feed stability were all good. In addition, Example No. No. 32 was a little unstable because only the wire feedability was low because the amount of oil applied to the supply lubricant was small as a high strength steel welding wire. Therefore, Example No. 1-No. Even if a supply lubricant equivalent to that of a mild steel wire is applied as in 31, the welding method according to the present invention is not affected by this and suppresses the amount of diffusible hydrogen in the weld metal and improves the feedability. It was confirmed that the effect of lowering the preheating temperature can be obtained while maintaining it.

一方、比較例(No.33〜No.44)については、例えば、比較例No.33は適用される鋼板の強度が低いため、遅れ割れ感受性が低く、予熱温度低下効果は不十分であった。また、比較例No.34も適用される鋼板の強度が低く、かつ、溶接金属の強度も低いので、もともと遅れ割れ感受性が低く、予熱温度低下効果は不十分であった。比較例No.35〜No.37はその化学組成若しくはワイヤ径に起因して溶接ワイヤの電気抵抗が低いことから、発熱による水素除去効果が低く、予熱温度低下効果は不十分であった。比較例No.38は鋼板及び溶接金属ともに強度は高いものの、板厚が薄いことから、もともと遅れ割れ感受性が低く、そのため予熱温度低下効果は不十分であった。比較例No.39〜No.40はΔXが過小なため、発熱による水素除去効果が低く、予熱温度低下効果は不十分であった。比較例No.41〜No.43は逆にΔXが過大のため溶接ワイヤの発熱が著しく、アーク発生点前に半溶融状態となり、アークがふらついて不安定であった。比較例No.44は従来の溶接トーチシステムで突出長さを大きくして、溶接ワイヤの発熱効果を得ようとしたものであるが、コンタクトチップ先端からの距離が長いため、ワイヤ狙い位置のズレが激しく、ビードが蛇行した。   On the other hand, about a comparative example (No. 33-No. 44), for example, comparative example No. Since the strength of the steel plate to be applied was low, the sensitivity to delayed cracking was low, and the effect of lowering the preheating temperature was insufficient. Comparative Example No. Since the strength of the steel plate to which No. 34 is applied is low and the strength of the weld metal is also low, the delayed cracking sensitivity is originally low and the effect of lowering the preheating temperature is insufficient. Comparative Example No. 35-No. No. 37 has a low electrical resistance of the welding wire due to its chemical composition or wire diameter, so the effect of removing hydrogen due to heat generation is low, and the effect of lowering the preheating temperature is insufficient. Comparative Example No. Although No. 38 has high strength in both the steel plate and the weld metal, since the plate thickness is thin, the delayed cracking susceptibility was originally low, so that the effect of lowering the preheating temperature was insufficient. Comparative Example No. 39-No. Since ΔX of 40 was too small, the effect of removing hydrogen due to heat generation was low, and the effect of lowering the preheating temperature was insufficient. Comparative Example No. 41-No. On the other hand, in No. 43, since ΔX was excessive, the welding wire generated a large amount of heat, and it was in a semi-molten state before the arc generation point, and the arc was unstable and unstable. Comparative Example No. No. 44 is a conventional welding torch system that attempts to obtain a heat generation effect of the welding wire by increasing the protruding length. However, since the distance from the tip of the contact tip is long, the deviation of the wire target position is severe, and the bead Meandered.

ガイド部がネジにより給電部に結合されている第1実施形態に係る溶接方法を説明する図であり、(A)は下方からの外観図で、(B)はA−A’線における断面図である。It is a figure explaining the welding method which concerns on 1st Embodiment with which the guide part is couple | bonded with the electric power feeding part with the screw | thread, (A) is an external view from the downward direction, (B) is sectional drawing in an AA 'line | wire. It is. ΔXと溶接金属の拡散性水素量及び予熱温度低下幅との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between (DELTA) X, the amount of diffusible hydrogen of a weld metal, and a preheating temperature fall width. 溶融速度MRに影響を及ぼすC項、C項、及び、C項を説明する図である。It is a figure explaining the C 1 term, C 2 term, and C 3 term which affect the melting rate MR. 筒状のガイド部を含む第2部材が給電部の第1部材にネジにより結合されている第2実施形態に係る溶接方法を説明する図であり、(A)は下方からの外観図で、(B)はA−A’線における断面図である。It is a figure explaining the welding method which concerns on 2nd Embodiment by which the 2nd member containing a cylindrical guide part is couple | bonded with the 1st member of the electric power feeding part with the screw | thread, (A) is an external view from the bottom, (B) is sectional drawing in the AA 'line. 長めのシールドノズルの下端面に位置する棒状部材の中央にガイド孔が形成されている第3実施形態に係る溶接方法を説明する図であり、(A)は下方からの外観図で、(B)はA−A’線における断面図である。It is a figure explaining the welding method which concerns on 3rd Embodiment by which the guide hole is formed in the center of the rod-shaped member located in the lower end surface of a long shield nozzle, (A) is an external view from the bottom, (B ) Is a cross-sectional view taken along the line AA ′. コ字形状のリード部材の下面中央にガイド孔が形成されている第4実施形態に係る溶接方法を説明する図であり、(A)は下方からの外観図で、(B)はA−A’線における断面図である。It is a figure explaining the welding method which concerns on 4th Embodiment by which the guide hole is formed in the lower surface center of a U-shaped lead member, (A) is an external view from the downward direction, (B) is AA. It is sectional drawing in a line.

符号の説明Explanation of symbols

100 コンタクトチップ
110 給電部
120 ガイド部
150 ガイド孔
200 シールドノズル
300 溶接ワイヤ
400 アーク
500 鋼板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Contact tip 110 Electric power feeding part 120 Guide part 150 Guide hole 200 Shield nozzle 300 Welding wire 400 Arc 500 Steel plate

Claims (8)

引張強さが570N/mm以上又は溶接割れ感受性指数PCMが0.24%以上であり、板厚が16mm以上である鋼板をガスシールドアーク溶接する方法であって、送給される溶接ワイヤがその長手方向にコンタクトチップを通過する間に、前記溶接ワイヤが給電されると共に、溶接部のワイヤ狙い位置に向けて案内されるガスシールドアーク溶接方法において、前記コンタクトチップは、その基端部側に設けられ前記溶接ワイヤに接触する部分が導電性の給電部と、前記コンタクトチップ先端側に設けられ前記溶接ワイヤに接触する部分が非導電性で送出ワイヤを案内するガイド部とを有し、前記ガイド部は、前記コンタクトチップの先端部から5乃至70mmまでの範囲に設けられ、前記コンタクトチップの先端からアーク発生点までのワイヤ突出長が30mm以下であり、前記溶接ワイヤは1mmあたりの電気抵抗が80μΩ以上である鉄合金ソリッドワイヤ又は鉄合金外皮フラックス入りワイヤであることを特徴とするガスシールドアーク溶接方法。 A tensile strength of 570N / mm 2 or more, or weld crack sensitivity index P CM is 0.24% or more, the welding wire and steel plate thickness is more than 16mm A method of gas shielded arc welding, fed In the gas shielded arc welding method in which the welding wire is fed while being passed through the contact tip in the longitudinal direction and is guided toward the wire aiming position of the weld portion, the contact tip has its proximal end portion The portion provided on the side and contacting the welding wire has a conductive power supply portion, and the portion provided on the tip side of the contact tip and contacting the welding wire is non-conductive and has a guide portion for guiding the delivery wire. The guide portion is provided in a range of 5 to 70 mm from the tip of the contact tip, and an arc generation point from the tip of the contact tip. And the wire protruding length 30mm In the following, the welding wire gas shielded arc welding wherein the electrical resistance per 1mm is iron alloy solid wire or an iron alloy skin flux cored wire is more 80Myuomega. 前記コンタクトチップの前記給電部は導電性の第1部材で構成され、前記ガイド部は非導電性の第2部材で構成されており、前記第2部材は前記第1部材のワイヤ送給方向先端側にネジにより結合されていることを特徴とする請求項1に記載のガスシールドアーク溶接方法。 The power supply part of the contact chip is constituted by a conductive first member, the guide part is constituted by a non-conductive second member, and the second member is a tip of the first member in the wire feeding direction. The gas shielded arc welding method according to claim 1, wherein the gas shielded arc welding method is coupled to the side by screws. 前記コンタクトチップの前記給電部は導電性の第1部材で構成され、第2部材が前記第1部材のワイヤ送給方向先端側にネジにより結合されており、前記コンタクトチップの前記ガイド部は前記第2部材の中心部における溶接ワイヤに接触する部分に局部的に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のガスシールドアーク溶接方法。 The power supply portion of the contact chip is formed of a conductive first member, the second member is coupled to the front end side of the wire feeding direction of the first member by a screw, and the guide portion of the contact chip is The gas shielded arc welding method according to claim 1, wherein the gas shielded arc welding method is provided locally at a portion of the second member that contacts the welding wire. 引張強さが570N/mm以上又は溶接割れ感受性指数PCMが0.24%以上であり、板厚が16mm以上である鋼板をガスシールドアーク溶接する方法であって、送給される溶接ワイヤがその長手方向にコンタクトチップを通過する間に前記溶接ワイヤが給電されるガスシールドアーク溶接方法において、前記コンタクトチップのワイヤ送出方向前方に、前記溶接ワイヤが挿通するガイド孔を備え、前記溶接ワイヤを溶接部のワイヤ狙い位置に向けて案内するワイヤガイド部材を配置し、前記コンタクトチップの先端部と前記ガイド孔との間の距離が5乃至70mmであり、前記ガイド孔からアーク発生点までのワイヤ突出長が30mm以下であり、前記溶接ワイヤは1mmあたりの電気抵抗が80μΩ以上である鉄合金ソリッドワイヤ又は鉄合金外皮フラックス入りワイヤであることを特徴とするガスシールドアーク溶接方法。 A tensile strength of 570N / mm 2 or more, or weld crack sensitivity index P CM is 0.24% or more, the welding wire and steel plate thickness is more than 16mm A method of gas shielded arc welding, fed In the gas shielded arc welding method in which the welding wire is fed while passing through the contact tip in the longitudinal direction, a guide hole through which the welding wire is inserted is provided in front of the contact tip in the wire feeding direction. A wire guide member that guides the welding portion toward the wire target position of the welded portion, the distance between the tip of the contact tip and the guide hole is 5 to 70 mm, and the distance from the guide hole to the arc generation point An iron alloy solid wire having a wire protrusion length of 30 mm or less and the welding wire having an electric resistance of 80 μΩ or more per 1 mm. Or gas-shielded arc welding method, wherein the iron alloy outer skin flux-cored wire. 前記ワイヤガイド部材は、前記コンタクトチップを外嵌するシールドノズルの先端部に設けられた棒状部材を有し、前記ガイド孔はこの棒状部材の中央部に形成されていることを特徴とする請求項4に記載のガスシールドアーク溶接方法。   The wire guide member has a rod-shaped member provided at a tip portion of a shield nozzle that externally fits the contact chip, and the guide hole is formed at a central portion of the rod-shaped member. 4. The gas shielded arc welding method according to 4. 前記ワイヤガイド部材は、前記コンタクトチップの先端部の前方に設けられたリード部材を有し、前記ガイド孔はこのリード部材の中央部に形成されていることを特徴とする請求項4に記載のガスシールドアーク溶接方法。   5. The wire guide member according to claim 4, wherein the wire guide member has a lead member provided in front of a tip portion of the contact chip, and the guide hole is formed in a central portion of the lead member. Gas shield arc welding method. 前記溶接ワイヤは、その表面に、潤滑油がワイヤ10kgあたり0.30g以上塗布されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のガスシールドアーク溶接方法。 The gas shielded arc welding method according to any one of claims 1 to 6, wherein a lubricating oil is applied to the surface of the welding wire in an amount of 0.30 g or more per 10 kg of the wire. 前記溶接ワイヤは、その表面に銅メッキを施さないもの、又は表面に銅メッキを施さないと共に焼鈍酸化処理を施したものであることを特徴とする請求項7に記載のガスシールドアーク溶接方法。 The gas shielded arc welding method according to claim 7, wherein the welding wire is not subjected to copper plating on the surface, or is subjected to annealing oxidation while not performing copper plating on the surface.
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