埋弧焊接方法技术

本发明专利技术提供一种不容易产生高温破裂且表侧焊道以及背侧焊道的形状良好并且减少熔渣掺入量的埋弧焊接方法。本发明专利技术的埋弧焊接方法使用多个电极(15)进行单面一层的焊接，按照如下条件进行焊接：将第一电极(15a)的极性设为直流反接，将第一电极(15a)与第二电极(15b)的电极间距离(L1)设为80mm以上140mm以下，将第二电极(15b)与第三电极(15c)的电极间距离(L2)设为10mm以上100mm以下，将所述第二电极(15b)的电流设为900A以上1600A以下。

【技术实现步骤摘要】
埋弧焊接方法
本专利技术涉及一种使用多个电极来进行单面一层的焊接的埋弧焊接方法。
技术介绍
使用多个电极来进行单面一层的焊接的多电极单面埋弧焊接是作为板接缝焊接而适用于以造船为中心的广泛领域的高效率的焊接施工方法。这样的实现高效率化的多电极单面埋弧焊接方法已经被公开多种。例如，在专利文献1中，公开了一种埋弧焊接方法，利用单一或两个以上的电极进行焊接，其特征在于，第一电极使用含有0.01～1质量％的稀土类元素的焊接用线材，将所述电极的极性设为直流正极性或交流。另外，例如在专利文献2中公开了一种多电极埋弧焊接方法，在三个电极以上的多电极焊接中，第一电极与第二电极使用焊丝直径3.2mm以下的焊丝，第一电极采用800A以上的电流，且第一电极的焊接电流除以焊丝截面积而得到的电流密度为145A/mm2以上，第二电极的电流密度为95A/mm2以上。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-221296号公报专利文献2：日本特开2007-268564号公报然而，若专利文献1所记载的焊接方法采用交流(AlternatingCurrent；AC)的方式进行，则存在如下问题：由于焊丝进给速度不恒定，因此在高电流区域变得不稳定，难以确保厚板的背侧焊道的形状稳定性。另外，若专利文献1所记载的焊接方法采用直流正接(DirectCurrentElectrodePositive；DCEP)来进行，则存在由于熔深宽度窄而难以确保厚板的背侧焊道的形状稳定性这样的问题。需要说明的是，在本说明书中，“厚板”是指具有30mm以上的板厚的钢板。另外，在专利文献1所记载的焊接方法中，没有规定电极间距离，因此存在容易产生高温破裂的情况、表侧焊道的形状变得不稳定的情况。需要说明的是，“高温破裂”是指在焊接中或冷却中的高温度区域产生的破裂。另外，在专利文献2所记载的焊接方法中，由于第一电极的焊丝直径和第二电极的焊丝直径细，因此存在根部的熔深宽度窄、容易产生高温破裂这样的问题。另外，专利文献2所记载的焊接方法也没有规定电极间距离，因此与专利文献1所记载的焊接方法同样地存在容易产生高温破裂的情况、表侧焊道的形状不稳定的情况。而且，包括所述的专利文献1、2在内，在以往的多电极单面一层埋弧焊接中通常存在随着板厚增厚而背侧焊道的形状容易成为梨形、高温破裂的产生率上升这样的问题。对此，在进行多电极单面一层埋弧焊接时，为了降低厚板情况下的高温破裂的产生率，不得不采用牺牲背侧焊道的形状的条件。另外，在以往的多电极单面一层埋弧焊接中，将在焊接行进方向上最先对厚板进行电弧焊接的第一电极设为直流反接(DirectCurrentElectrodeNegative；DCEN)时，存在如下的问题。即，若以往将第一电极设为DCEN，则与直流正接(DCEP)、AC的情况相比，熔滴过渡变得不稳定，形成于坡口内的焊接金属的形状变得不稳定，因此存在产生熔渣掺入这样的问题。需要说明的是，“熔渣掺入”是指熔渣残留于焊接金属内。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述状况而作出的，其课题在于，提供不容易产生高温破裂且表侧焊道以及背侧焊道的形状良好并且减少熔渣掺入量的埋弧焊接方法。解决所述问题的本专利技术的埋弧焊接方法使用多个电极进行单面一层的焊接，在所述埋弧焊接方法中按照如下条件进行焊接：将第一电极的极性设为直流反接，将第一电极与第二电极的电极间距离L1设为80mm以上140mm以下，将第二电极与第三电极的电极间距离L2设为10mm以上100mm以下，将第二电极的电流设为900A以上1600A以下。这样，本专利技术的埋弧焊接方法将第一电极的极性、第一电极与第二电极的电极间距离、第二电极与第三电极的电极间距离、第一电极的电压、以及第二电极的电流设为特定的条件。因此，不容易产生高温破裂，表侧焊道以及背侧焊道的形状良好，而且能够减少熔渣掺入量。在本专利技术的埋弧焊接方法中，优选的是，所述L2除以所述L1而得到的值L2/L1为0.12以上1.13以下。这样，本专利技术的埋弧焊接方法确定了第一电极与第二电极的电极间距离L1和第二电极与第三电极的电极间距离L2间的关系，因此能够更加减少熔渣掺入量。在本专利技术的埋弧焊接方法中，优选的是，焊接速度为50cm/min以上150cm/min以下。这样，本专利技术的埋弧焊接方法将焊接速度设为特定的范围，因此背侧焊道的形状变得更加良好。在本专利技术的埋弧焊接方法中，优选的是，所述第一电极的焊丝直径为φ4.0mm以上且φ6.4mm以下。这样，本专利技术的埋弧焊接方法将第一电极的焊丝直径设为特定的范围，因此能够实现稳定的熔深，背侧焊道的形状更加稳定。另外，若采用这样的焊接方法，则能够充分确保根部的熔深宽度，因此即使在对厚板进行焊接的情况下也能够使高温破裂更加不容易发生。在本专利技术的埋弧焊接方法中，优选的是，所述第二电极的焊丝直径为φ4.0mm以上φ6.4mm以下，所述第三电极的焊丝直径为φ4.0mm以上φ6.4mm以下。这样，本专利技术的埋弧焊接方法将第二电极的焊丝直径以及第三电极的焊丝直径分别设为特定的范围，因此能够确保稳定的熔深宽度，不容易产生熔渣掺入。另外，电弧的范围变大，因此表侧焊道的形状变得良好。在本专利技术的埋弧焊接方法中，优选的是，所述第一电极的电流为1000A以上1700A以下。这样，在本专利技术的埋弧焊接方法中，将第一电极的电流设为特定的范围，因此能够实现稳定的熔深，背侧焊道的形状变得更加良好。在本专利技术的埋弧焊接方法中，优选的是，所述第二电极的电压为40V以上50V以下。这样，在本专利技术的埋弧焊接方法中，第二电极不会成为过高电压，将电压值设为适当的范围，因此能够充分确保熔深宽度。因此，不容易产生熔渣掺入。在本专利技术的埋弧焊接方法中，确定了第一电极的极性、电极间的距离等诸多项条件，因此不容易产生高温破裂，表侧焊道以及背侧焊道的形状变得良好，能够进一步减少熔渣掺入量。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的埋弧焊接方法所使用的焊接装置的简要说明图。图2是从上方观察采用本专利技术的一实施方式的埋弧焊接方法进行焊接的钢板的说明图。图3是以剖面的形式表示进行埋弧焊接时的情形的钢板周边的简要说明图。图4是采用剖面的形式并改变衬垫装置的结构而示出进行埋弧焊接时的情形的钢板周边的简要说明图。图5是用于说明本专利技术的一实施方式的埋弧焊接方法中的电极间距离与焊丝突出长度的简要说明图。图6是用于对实施例中的耐高温破裂性进行说明的钢板周边的简要说明图。附图标记说明：15电极15a第一电极15b第二电极15c第三电极L1、L2电极间距离具体实施方式以下，适当参照附图来详细说明本专利技术的一实施方式的埋弧焊接方法(以下，有时仅称作“焊接方法”)。本实施方式的焊接方法例如使用三个或四个等多个电极进行单面一层的埋弧焊接。并且，在本实施方式的焊接方法中，确定电极的极性、电极间距离、电极的电流，作为优选的实施方式而确定焊接速度、电极的焊丝直径、电极的极性、电压等。首先，说明本实施方式的焊接方法所使用的焊接装置的主要部分的简要情况以及钢板。(焊接装置)如图1所示，焊接装置100主要具备架台框架11、焊机12以及焊机横梁13。架台框架11以钢制的方形材料为构架，形成为在与长边方向垂直的方向的剖视下呈大致U字状，且上方开放。在该架台框架11的内部支承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种埋弧焊接方法，使用多个电极进行单面一层的焊接，其特征在于，在所述埋弧焊接方法中，按照如下条件进行焊接：将第一电极的极性设为直流反接，将第一电极与第二电极的电极间距离L1设为80mm以上140mm以下，将第二电极与第三电极的电极间距离L2设为10mm以上100mm以下，将第二电极的电流设为900A以上1600A以下。

【技术特征摘要】
2016.05.30 JP 2016-1069171.一种埋弧焊接方法，使用多个电极进行单面一层的焊接，其特征在于，在所述埋弧焊接方法中，按照如下条件进行焊接：将第一电极的极性设为直流反接，将第一电极与第二电极的电极间距离L1设为80mm以上140mm以下，将第二电极与第三电极的电极间距离L2设为10mm以上100mm以下，将第二电极的电流设为900A以上1600A以下。2.根据权利要求1所述的埋弧焊接方法，其特征在于，所述L2除以所述L1而得到的值L2/L1为0.12以上1.13以下。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山大辅，幸村正晴，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP