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公開番号2024121012
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2024107893,2021149351
出願日2024-07-04,2021-09-14
発明の名称サブマージアーク溶接継手
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人
主分類B23K 9/18 20060101AFI20240829BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】美麗なビード外観と高靭性の溶接金属を有する多電極サブマージアーク溶接継手を提供する。
【解決手段】溶接継手の溶接金属が質量%で、酸素:250～350ppm、窒素:30～60ppmを含有し、該溶接金属のビード幅の最大値と最小値の差が3.0mm以下であり、かつ前記溶接金属のアンダーカットが0.5mm未満であるサブマージアーク溶接継手とする。これにより、ガス吹き上げ発生を抑制して、ビード幅の変動を小さくし、アンダーカットの抑制を図るとともに、酸素量及び窒素量を所定の範囲に低減して、美麗なビード外観と高靭性の溶接金属を有する溶接継手を得る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
溶接継手の溶接金属が質量％で、酸素：２５０～３５０ｐｐｍ、窒素：３０～６０ｐｐｍを含有し、該溶接金属のビード幅の最大値と最小値の差が３．０ｍｍ以下であり、かつ前記溶接金属のアンダーカットが０．５ｍｍ未満であることを特徴とするサブマージアーク溶接継手。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
厚鋼板同士を突き合わせて、多電極サブマージアーク溶接により製造されるサブマージアーク溶接継手であって、前記厚鋼板が、板厚２０ｍｍ以上で、引張強さが４１５ＭＰａ以上の鋼板であることを特徴とする請求項１に記載のサブマージアーク溶接継手。
【請求項３】
前記溶接金属のシャルピー衝撃試験吸収エネルギー
V
Ｅ
-30
が１００Ｊ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のサブマージアーク溶接継手。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚鋼板を突き合わせ、多電極サブマージアーク溶接法により溶接してなるサブマージアーク溶接継手に係り、とくに、溶接継手のビード外観美麗化や、溶接金属の酸素量、窒素量の増加抑制を図り、合わせて溶接金属の靭性向上を達成する技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
厚鋼板の溶接に用いられるサブマージアーク溶接法は、大電流を用いることで高能率な溶接施工を可能とすることに特徴があり、しかも複数の電極を用いて溶着量を増加させ、さらなる溶接高速化を図ることができる。例えば、大径鋼管の溶接においては、４電極や５電極などの多電極サブマージアーク溶接が適用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
サブマージアーク溶接法では、鋼板の溶接線上に粒状のフラックスを散布して、そのフラックス内に溶接ワイヤを挿入して、フラックス内でアークを発生させ、鋼板母材、溶接ワイヤおよびフラックスを溶融して溶接接合するが、溶融したフラックスによりビード表面形状を整えるとともに溶融金属を大気から遮断して溶接金属の機械的特性の向上を図っている。
【０００４】
通常、多電極サブマージアーク溶接におけるフラックスの散布は、第１電極の溶接方向前方に配置したフラックス散布口から行っているが、ビード外観や溶接金属特性の向上のためには、電極周辺で十分なフラックス散布高さを確保する必要がある。
【０００５】
このような問題に対して、例えば、特許文献２には、トーチに走行方向（溶接方向）に間隔をおいて複数の溶接ワイヤ供給部を設けるとともに、トーチの少なくとも走行方向（溶接方向）の前部および後部に、フラックス供給部を設けたサブマージアーク溶接装置が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、電極トーチを挟み、溶接方向前後に配設したフラックス散布管により、電極トーチの前部より後部が厚くなるように、フラックス厚みを変えて、フラックスを散布するサブマージアーク溶接のフラックス散布方法が記載されている。この方法によれば、傾斜角６°以上の登り傾斜継手に対し、サブマージアーク溶接の施工が可能になり、湯流れのない良好なビードを得ることができるとしている。
【０００７】
また、特許文献４には、溶接中にフラックス表面温度を検出し、その結果に基づきフラックス散布用スクリューコンベヤの回転数を制御し、フラックス散布量を制御するサブマージアーク溶接のフラックス散布方法が記載されている。この方法によれば、溶接条件によらず、フラックス散布量を制御できるとしている。
【０００８】
また、特許文献５には、散布前のフラックス粒子間の大気成分を窒素ガスを含まないガスで置換し、かつフラックス散布位置の前縁から溶融池後方までをシールドカバーで覆うことを特徴とする３電極以上の多電極サブマージアーク溶接方法が記載されている。この方法によれば、高能率サブマージアーク溶接における、溶接金属の窒素量増大を抑制できるとしている。
【０００９】
また、特許文献６には、サブマージド溶接アークにフラックスを供給する装置が記載されている。特許文献６に記載されたフラックスを供給する装置では、フラックスを集めたタンクと、該タンクから通路を介しフラックスを重力で供給される分割器と、該分割器から重力で、吊下げられた可動電極の前方および後方にそれぞれフラックスを供給する２本の通路と、を有する。なお、特許文献６に記載された装置では、タンクは溶接アークのうえの所定の高さに取付けられ、また、可動電極の後方の過剰フラックスを集めてタンクへ導くように真空装置を配置するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開昭53－119240号公報
実開昭59－120072号公報
特開昭56－009076号公報
特開平03－013274号公報
特開2010－029931号公報
特開昭55－117594号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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