[发明专利]串联气体保护电弧焊接方法以及焊接装置

说明书

本发明提供一种具有优异的耐气孔性以及耐间隙性，且焊缝形状良好，并能够高速焊接的串联气体保护电弧焊接方法及焊接装置。在串联气体保护电弧焊接方法中，先行极使用实芯焊丝，作为保护气体使用二氧化碳，焊炬角度θ_L为40～60°，焊丝突出长度E_L为10～20mm，从立板侧的根部到焊丝对准位置的距离H_L为1～3mm，焊接电流I_L(A)和电弧电压V_L(V)满足[50≤V_L×1000/I_L≤70]。后行极使用药芯焊丝，作为保护气体使用二氧化碳，焊炬角度θ_T为40～60°，焊丝突出长度ET为20～30mm，从下板侧的根部到焊丝对准位置的距离W_T为1～5mm，电极间距离为25～45mm，焊接速度为800mm/min以上。

技术领域

本发明涉及串联气体(tandem gas)保护电弧焊接方法以及焊接装置。

背景技术

在造船领域中的纵向构件(longitudinal members)(加强件)的角焊(filletwelding)中，近年来，以焊接的高速化为目的，开发了一种双串列单池法、使用三个电极的高速角焊法。所谓的双串列单池法，是指相对于立板在两侧配置电极，并使电极数为两个，通过两个电极来形成一个熔池的焊接方法，在两电极使用相同的药芯焊丝的方法被广泛实用化。

另一方面，作为使用这样的两个电极的焊接方法，在专利文献1公开了在桥梁、船舶等领域中使用的串联气体保护电弧焊接方法。上述焊接方法，在先行极使用实芯焊丝，在后行极使用药芯焊丝，并调整保护气体、焊炬角度、电弧电压、焊接电流以及焊丝突出长度等。并且记载了，由此溅射产生量少、不产生咬边，并变得能够深熔深化。

此外，在专利文献2提出了特别对厚板构件使用的两个电极水平角气体保护电弧焊接方法。在专利文献2记载的焊接方法也是在先行极使用实芯焊丝，在后行极使用药芯焊丝，并调整先行极与后行极的电极间距离、焊丝对准位置以及焊丝直径。并且记载了，由此可高效率地得到耐气孔性优异、溅射产生量少、熔渣剥离性以及焊缝形状等良好并且没有熔深不足等焊接缺陷的大焊脚尺寸的角焊部。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6025627号公报

专利文献2：日本专利第6188626号公报

然而，在桥梁、造船的领域中，为了防止钢板生锈，大多在作为被焊接物的钢板的表面涂敷作为防锈涂料的底漆。该底漆通过电弧热而气化，并产生气体而侵入到熔池。此时，在气体未从熔池向外部气体排出的情况下，产生气孔缺陷，而外观明显劣化，变得需要修正工序。因此，在桥梁、造船领域中应用的水平角气体保护电弧焊接中，也要求耐气孔性优异。

然而，在上述专利文献1记载的焊接方法中，关于起因于上述底漆的气孔缺陷并没有充分考虑。此外，在上述焊接方法中，先行极的焊炬角度θ_L为5°≤θ_L＜40°，并在焊接时成为焊炬接近下板的姿势。因此，例如存在如下的课题，即，在将纵向构件焊接在船舶的外板时，在相邻的纵向构件的间隔小的情况下，因为焊炬的角度小，会干涉对相邻的纵向构件进行焊接的焊炬组，而焊炬的配置变得困难。进而，存在如下课题，即，在将该焊接方法应用于造船的纵向构件的角焊的情况下，若在立板与下板之间开有数mm左右的间隙，则容易脱落。因此，期望满足即使存在比较大的间隙也不会使焊接缺陷产生的特性(以下，将这样的特性称为“耐间隙性”)的焊接方法。

此外，在上述专利文献2记载的焊接方法，例如是设想厚度为30mm以上的板材的焊接，并得到焊脚尺寸为8mm以上的焊接部的焊接方法，即使将其应用于纵向构件的角焊，也不能同时实现优异的焊缝形状和气孔缺陷的降低。因此，无论使用上述哪种焊接方法，都会产生起因于上述底漆的气孔、凹坑等气孔缺陷，变得在焊接后需要气孔缺陷的修正。

发明内容