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多电极单面单层埋弧焊方法

阅读：36发布：2021-02-22

IPRDB可以提供多电极单面单层埋弧焊方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种即使在厚板中也难以发生高温裂纹，背面焊道的形状也良好的多电极单面单层埋弧焊方法。一种使用多个电极进行单面单层的焊接的多电极单面单层埋弧焊方法，其特征在于，以如下条件进行焊接，即第一电极的极性：直流下电极侧接负；第一电极(15a)与第二电极(15b)的电极间距离L1：80mm以上且160mm以下；第二电极(15b)与第三电极(15c)的电极间距离L2：80mm以上且160mm以下；第一电极(15a)的电压：25～40V；第二电极(15b)的电流：800～1400A。，下面是多电极单面单层埋弧焊方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多电极单面单层埋弧焊方法，是使用多个电极进行单面单层的焊接的多电极单面单层埋弧焊方法，其特征在于，以如下条件进行焊接：以板厚10～40mm的钢板作为对象，

第一电极的极性：直流下电极侧接负；

第一电极和第二电极的电极间距离：80mm以上且160mm以下；

第二电极和第三电极的电极间距离：80mm以上且160mm以下；

第一电极的电压：25～40V、第二电极的电压：40～53V、第三电极的电压：43～46V；

第一电极的电流：1000～1650A、第二电极的电流：800～1400A、第三电极的电流：700～

1300A；

第一电极的焊丝直径为φ4.0～6.4mm、第二电极的焊丝直径为φ4.0～6.4mm、第三电极的焊丝直径为φ4.0～6.4mm。

2.根据权利要求1所述的多电极单面单层埋弧焊方法，其特征在于，所述第二电极的极性是交流电，所述第三电极的极性是交流电。

说明书全文

多电极单面单层埋弧焊方法

技术领域

[0001] 本发明涉及使用多个电极进行单面单层的焊接的多电极单面单层埋弧焊方法。

背景技术

[0002] 多电极单面埋弧焊是作为拼板对接焊而以造船为中心，应用于广泛领域的高效率的焊接施工方法。作为实现这样高效率化的多电极片面埋弧焊方法，公开有各种焊接方法。

[0003] 例如，在专利文献1中公开有一种埋弧焊方法，是以单一的或2根以上的电极进行焊接的埋弧焊方法，其特征在于，第一电极使用含有稀土类元素0.01～1质量％的焊接用焊丝，使所述电极的极性为直流正极性或交流。

[0004] 另外，例如，在专利文献2中公开有一种多电极埋弧焊方法，其在三电极以上的多电极焊接中，第一电极和第二电极适用焊丝直径3.2mm以下的焊丝，第一电极为800A以上的电流，且使焊接电流除以焊丝截面积而得的电流密度，第一电极为145A/mm2以上，第二电极为95A/mm2以上。

[0005] 【现有技术文献】

[0006] 【专利文献】

[0007] 专利文献1：日本特开2010-221296号公报

[0008] 专利文献2：日本特开2007-268564号公报

[0009] 但是，专利文献1所述的焊接方法，若以交流电(Alternating Current；AC)进行焊接，则在恒定电压特性的影响下，焊丝送给速度无没固定。因此，专利文献1所述的焊接方法中，存在难以确保厚板的背面焊道的形状稳定性这样的问题。另外，在专利文献1所述的焊接方法中，因为没有电极间距离的定义，所以存在容易发生高温裂纹这样的问题。

[0010] 另外，专利文献2所述的焊接方法，因为第一电极的焊丝直径和第二电极的焊丝直径细，所以线能量受到抑制，虽然能够期待热影响部的韧性劣化和热影响区(Heat Affected Zone；HAZ)的软化(HAZ软化)的减少，但根部的熔深宽度变窄，存在容易发生高温裂纹这样的问题。另外，专利文献2所述的焊接方法也没有电极间距离的定义，因此与专利文献1所述的焊接方法同样，存在容易发生高温裂纹这样的问题。

[0011] 此外，包含所述专利文献1、2在内，在现有的多电极单面单层埋弧焊中，一般来说，有随着变成厚板背面焊道的形状容易成为梨型，在高温裂纹的发生率上升这样的问题。因此，进行多电极单面单层埋弧焊时，为了使厚板侧的高温裂纹的发生率降低，不得不采用牺牲背面焊道的形状的条件。

发明内容

[0012] 本发明鉴于所述问题点而形成，其课题在于，提供一种即使在厚板中也难以发生高温裂纹，背面焊道的形状也良好的多电极单面单层埋弧焊方法。

[0013] 解决所述课题的本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，是使用多个电极进行单面单层的焊接的多电极单面单层埋弧焊方法，其特征在于，以如下条件进行焊接，第一电极的极性：直流下电极侧接负；第一电极和第二电极的电极间距离：80mm以上且160mm以下；第二电极和第三电极的电极间距离：80mm以上且160mm以下；第一电极的电压：25～40V；第二电极的电流：800～1400A。

[0014] 如此，本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，因为使第一电极的极性、第一电极和第二电极的电极间距离、第二电极和第三电极的电极间距离、第一电极的电压、第二电极的电流为特定的条件，所以高温裂纹难以发生，能够使背面焊道的形状良好。

[0015] 本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，优选所述第一电极的焊丝直径为φ4.0～6.4mm。

[0016] 根据这样的焊接方法，可实现稳定的熔深，背面焊道更稳定。另外，根据这样的焊接方法，能够充分确保根部的熔深宽度，因此即使在焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难以发生。

[0017] 本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，优选所述第二电极的焊丝直径为φ4.0～6.4mm，所述第三电极的焊丝直径为φ4.0～6.4mm。

[0018] 根据这样的焊接方法，可实现稳定的熔深，背面焊道更稳定。另外，根据这样的焊接方法，能够充分确保根部的熔深宽度，因此即使在焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难以发生。

[0019] 本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，优选所述第一电极的电流为1000～1600A。

[0020] 根据这样的焊接方法，第一电极不会达到过高电流，电流值处于适当的范围，因此背面焊道更稳定。另外，根据这样的焊接方法，因为能够充分地确保根部的熔深宽度，所以即使焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难以发生。

[0021] 本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，优选所述第二电极的电压为40～50V。

[0022] 根据这样的焊接方法，第二电极不会达到过高电压，电压值处于适当的范围，因此背面焊道更稳定。另外，根据这样的焊接方法，因为能够充分确保根部的熔深宽度，所以即使焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难以发生。

[0023] 本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，优选所述第二电极的极性是交流电，所述第三电极的极性是交流电。

[0024] 根据这样的焊接方法，能够使焊丝的化学成分大量保留在焊接金属中，因此焊接金属的化学成分的获益率更稳定，能够使机械的性质(具体来说是冲击性能(韧性))良好。

[0025] 本发明的多电极单面单层埋弧焊方法，因为确定了第一电极的极性等的诸条件，所以即使在厚板中也难以发生高温裂纹，能够使背面焊道的形状也良好。

附图说明

[0026] 图1是用于本发明的多电极单面单层埋弧焊方法的焊接装置的剖面图。

[0027] 图2是以本发明的多电极单面单层埋弧焊方法焊接的钢板的俯视图。

[0028] 图3是表示进行多电极单面单层埋弧焊时的情况的钢板周边的剖面图。

[0029] 图4是表示进行多电极单面单层埋弧焊时的情况的钢板周边的剖面图。

[0030] 图5是用于就本发明的多电极单面单层埋弧焊方法中的电极间距离与焊丝突出长度进行说明的剖面图。

[0031] 图6是用于就实施例的耐高温裂纹性进行说明的钢板周边的剖面图。

具体实施方式

[0032] 以下，对于本发明的实施的方式详细地加以说明。本发明的多电极单面单层埋弧焊方法(以下，有时也仅称为“焊接方法”。)，例如，是使用3根或4根电极进行单面单层的焊接的方法。而且，本发明的焊接方法中，确定了电极的极性、电极间距离、电极的电压、电极的电流，作为优选的方式而确定了电极的焊丝直径和极性等。

[0033] 首先，就用于本发明的焊接方法的焊接装置的主要部分的概略和钢板进行说明。

[0034] (焊接装置)

[0035] 如图1所示，焊接装置100，主要具备墩座框架11、焊机12、焊机横梁13。

[0036] 墩座框架11，以钢制的方块材为构架，以截面看呈凹状的方式形成，上方开放，内部支承有图3、图4所示的衬垫装置50a或衬垫装置50b。然后，在衬垫装置50a的衬垫铜板55或衬垫装置50b的防火帆布56上载置有钢板20。

[0037] 焊机横梁13使焊机12沿着钢板20的纵长方向移动。

[0038] 焊机12配置在墩座框架11的上方(钢板20的上方)，从钢板20的焊接坡口部M(参照图2)的表面侧焊接钢板20。焊机12具备多个电极(焊炬)15。焊机12一边沿着焊机横梁13以规定速度移动，一边从焊接坡口部M的表面侧，由电极15通过单面埋弧焊焊接钢板20。还有，图1所示的焊机12，如同图中的箭头所示，一边从左向右移动，一边进行钢板20的焊接。

[0039] 在此，本发明所属的多电极单面单层埋弧焊方法，如图3、图4所示，是从已对接的钢板20与钢板20的背面，以层状散布于衬垫铜板55上的衬垫焊剂52，或收容在防火帆布56内的衬垫焊剂52，通过空气软管59等的上推机构按压而以单层进行焊接的方法。在多电极单面单层埋弧焊方法中，从钢板20的表面侧使用表焊剂51进行埋弧焊，在钢板20的表面与背面同时形成焊道。还有，在图3、图4中，符号53是熔渣，符号54是焊接金属，符号57是耐热罩，符号58是背衬焊剂。

[0040] (钢板)

[0041] 作为钢板20，可列举例如造船用钢板，其长度例如为10～30m。如图2所示，对于该钢板20，使钢板20彼此对接，在焊接坡口部M的位置，进行断续或连续的面内定位焊。

[0042] 在该钢板20的始端31和终端32，安装用于处理弧坑的引弧板(日文原文：タブ)21和引弧板22。

[0043] (焊接方法)

[0044] 本发明的焊接方法，使用所述焊接装置，以如下条件进行焊接，第一电极的极性：直流下电极侧接负；第一电极和第二电极的电极间距离：80mm以上且160mm以下；第二电极和第三电极的电极间距离：80mm以上且160mm以下；第一电极的电压：25～40V；第二电极的电流：800～1400A。

[0045] 还有，埋弧焊中主要使用实芯焊丝，其焊丝直径限定为φ4.8mm、φ6.4mm等特定的标称直径。于是，关于实际直径，一般作为包含误差范围直径而广义解释。在此，在JIS Z 3200：2005中，埋弧焊用实芯焊丝(φ3.2mm、φ4.0mm、φ4.8mm、φ6.4mm)的允差为±
0.06mm。因此，本发明中规定的焊丝直径，作为实际直径，包含±φ0.06mm的误差。即，例如，所谓焊丝直径为4.0mmφ，作为实际直径意味着

[0046] “φ4.0mm±φ0.06mm”，所谓焊丝直径为φ4.8mm，作为实际直径意味着“φ4.8mm±φ0.06mm”，所谓焊丝直径为φ6.4mm，作为实际直径意味着“φ6.4mm±φ0.06mm”。还有，作为用于各电极的焊丝优选使用实芯焊丝。这样，熔深深，耐吸湿性也良好。

[0047] 焊机12的电极15，例如如图5所示，从焊接行进方向(图中，箭头所示的方向)按顺序，具备第一电极15a、第二电极15b、第三电极15c这3根。还有，电极15根据需要，还可以具备包括图5中的虚线所示的第四电极15d在内的4根。假如具备第四电极15d时，则能够使熔池(熔融池)盛得更满。虽然能够将电极15任意设定为3根或4根，但本发明的效果是可以通过使第一电极15a、第二电极15b、第三电极15c设为上述的条件所达到。

[0048] 在此，如图5所示，所谓电极间距离L1、L2是指在进行焊接时的电极15的配置中，使从各电极15a～15c突出的焊丝16a～16c的前端分别按原样延长而与钢板20接触的位置的距离(还有，在图5中，使焊丝16a～16c的前端延长的部分分别以细的虚线表示。)。

[0049] 焊丝16a～16c的突出长度A1～A3没有特别限制，能够在通常的范围内设定。电极15具备第四电极15d时的焊丝16d的突出长度A4也同样。

[0050] 以下，对于各条件进行说明。

[0051] (第一电极的极性)

[0052] 第一电极的极性，为直流电极接负(Direct Current Electrode Negative；DCEN)。

[0053] 若使第一电极的极性为DCEN，则能够使焊丝送给速度固定，因此背面焊道稳定。另外，同电流下的焊丝熔敷量多，焊丝的化学成分大量保留在焊接金属中，因此能够得到冲击性能。

[0054] 若使第一电极的极性为交流电(AC)，则焊丝送给速度不固定，因此在高电流区域不稳定，背面焊道不稳定。

[0055] 若使第一电极的极性为直流电极接正(Direct Current Electrode Positive；DCEP)，则熔深宽度狭窄，因此背面焊道不稳定。另外，这种情况下，焊丝熔敷量少，焊接金属中的焊丝的化学成分的获益率变少，因此不能取得优异的冲击性能。

[0056] (第一电极和第二电极的电极间距离)

[0057] 第一电极15a和第二电极15b的电极间距离L1，为80mm以上且160mm以下。若使电极间距离L1在此范围，则第一电极15a的电弧和第二电极15b的电弧不发生干扰，因此背面焊道稳定。另外，若使电极间距离L1在此范围，则第一电极15a和第二电极15b的间隔适当，因此冷却时间适当，在熔池没有凝固之前就能够进行第二电极15b的焊接。因此，在第二电极15b的焊接中可以加深熔深。因此，能够使高温裂纹难以发生。

[0058] 若电极间距离L1低于80mm，则第一电极15a的电弧与第二电极15b的电弧发生干扰，因此背面焊道不稳定。另外，若电极间距离L1高于160mm，则第一电极15a和第二电极15b的间隔远离，因此冷却时间变长，熔池凝固。因此，在第二电极15b的焊接中熔深变浅，高温裂纹发生。

[0059] 还有，从使背面焊道更稳定的观点出发，电极间距离L1的下限优选为90mm，上限优选为140mm，更优选为120mm。

[0060] (第二电极和第三电极的电极间距离)

[0061] 第二电极15b和第三电极15c的电极间距离L2，为80mm以上且160mm以下。若使电极间距离L2在此范围，则第二电极15b和第三电极15c的间隔适当，因此冷却时间适当，在熔池没有凝固之前就能够进行第三电极15c的焊接。因此，在第三电极15c的焊接中可以加深熔深。因此，能够使高温裂纹难以发生。

[0062] 若电极间距离L2低于80mm，则第二电极15b和第三电极15c从2个熔池减半(セミ)而成为1个熔池，因此高温裂纹发生。另外，若电极间距离L2高于160mm，第二电极15b与第三电极15c的间隔远离，因此冷却时间变长，熔池凝固。因此，在第三电极15c的焊接中熔深变浅，高温裂纹发生。

[0063] 还有，从使高温裂纹更难发生的观点出发，电极间距离L2的下限优选为90mm，上限优选为140mm，更优选为120mm。

[0064] (第一电极的电压)

[0065] 第一电极15a的电压为25～40V。若使第一电极15a的电压在此范围，则能够使根部的熔深宽度充分，背面焊道稳定，并且能够使高温裂纹难以发生。

[0066] 若第一电极15a的电压低于25V，则根部的熔深宽度变窄，因此高温裂纹发生。另外，若第一电极15a的电压高于40V，则电弧变得过强，因此背面焊道不稳定。

[0067] 从使背面焊道更稳定，并且使高温裂纹更难发生的观点出发，第一电极15a的电压的下限优选为27V，上限优选为38V。

[0068] (第二电极的电流)

[0069] 第二电极15b的电流为800～1400A。若使第二电极15b的电流在此范围，则不会对第一电极15a所形成的背面焊道造成不良影响，因此能够使背面焊道稳定。另外，若使第二电极15b的电流在此范围，则在第二电极15b的焊接中可以加深熔深。因此，能够使高温裂纹难以发生。

[0070] 若第二电极15b的电流低于800A，则在第二电极15b的焊接中熔深变浅，高温裂纹发生。另外，若第二电极15b的电流高于1400A，则在第二电极15b的焊接中，会对第一电极15a的焊接所形成的背面焊道造成不良影响，背面焊道不稳定。

[0071] 还有，从使背面焊道更稳定，并且使高温裂纹更难发生的观点出发，第二电极15b的电流的下限优选为850A，更优选为900A。从同样的观点出发，第二电极15b的电流的上限优选为1350A，更优选为1300A。

[0072] 还有，钢板20的板厚，例如，能够为10～40mm。如果是本发明的焊接方法，即使是25mm以上的厚板，也能够良好地抑制高温裂纹，并且使背面焊道的形状良好。

[0073] 作为焊接方法，例如，可列举以坡口形状为Y形坡口的钢板20为对象，进行使用粘结焊剂的焊接。由此，背面焊道更稳定。

[0074] 但是，并非限定于此，也可以将V形坡口的钢板作为对象。另外，也可以是使用熔融焊剂的焊接。

[0075] 根据以上说明的本发明的焊接方法，因为使第一电极的极性、第一电极和第二电极的电极间距离、第二电极和第三电极的电极间距离、第一电极的电压、第二电极的电流为特定的条件，所以高温裂纹难以发生，能够使背面焊道的形状良好。

[0076] (其他实施方式)

[0077] 还有，本发明的焊接方法，为了使高温裂纹更难以发生，并且使背面焊道的形状更良好，优选除所述条件以外，还一并使第一电极15a、第二电极15b、第三电极15c的各焊丝直径，第一电极15a的电流，第二电极15b的电压，第二电极15b和第三电极15c的各极性如以下这样。

[0078] (第一电极的焊丝直径)

[0079] 第一电极15a的焊丝直径，例如，优选为φ4.0～6.4mm。若是如此，可实现稳定的熔深，背面焊道更稳定。另外，根据这样的焊接方法，能够充分确保根部的熔深宽度，因此即使在焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难以发生。

[0080] 还有，从实现背面焊道的更稳定化和防止高温裂纹的发生的观点出发，第一电极15a的焊丝直径，例如优选为φ4.8mm以上。

[0081] (第二电极的焊丝直径，第三电极的焊丝直径)

[0082] 第二电极15b的焊丝直径，例如优选为φ4.0～6.4mm，第三电极15c的焊丝直径，例如优选为φ4.0～6.4mm。若是如此，则可实现稳定的熔深，背面焊道更稳定。另外，若是如此，则能够充分确保根部的熔深宽度，因此即使在焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难以发生。

[0083] 还有，从实现背面焊道的更稳定化和防止高温裂纹的发生的观点出发，第二电极15b的焊丝直径和第三电极15c的焊丝直径，例如均优选为4.8mmφ以上。

[0084] (第一电极的电流)

[0085] 第一电极15a的电流，例如优选为1000～1600A。若是如此，第一电极15a电流不会过高，电流值处于适当的范围，因此背面焊道更稳定。另外，根据这样的焊接方法，能够充分确保根部的熔深宽度，因此即使在焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难以发生。

[0086] 还有，从实现背面焊道的更稳定化和防止高温裂纹的发生的观点出发，第一电极15a的电流的下限，例如优选为1100A，更优选为1150A。从另外，同样的观点出发，第一电极
15a的电流的上限，例如优选为1550A，更优选为1400A。

[0087] 所述第一电极15a的电流值的范围不过是例示优选的数值范围，而不限定于此。第一电极15a的电流值，例如，也能够为950A或1650A。即便如此，背面焊道也十分稳定，仍能够使高温裂纹非常难发生。

[0088] (第二电极的电压)

[0089] 第二电极15b的电压，例如，优选为40～50V。若是如此，第二电极15b电压不会过高，电压值处于适当的范围，因此背面焊道更稳定。另外，能够充分确保根部的熔深宽度，因此即使焊接厚板时，也能够使高温裂纹更难发生。

[0090] 还有，从实现使背面焊道的更稳定化和防止高温裂纹的发生的观点出发，第二电极15b的电压的下限，例如，优选为42V，更优选为44V。另外，从同样的观点出发，第二电极15b的电压的上限，例如，优选为48V，更优选为46V。

[0091] 所述第二电极15b的电压值的范围不过是例示优选的数值范围，并不限定于此。第二电极15b的电压值，例如，也能够为38V或53V。即便如此，背面焊道仍十分稳定，也能够使高温裂纹非常难以发生。

[0092] (第二电极的极性，第三电极的极性)

[0093] 第二电极15b的极性和第三电极15c的极性，能够为AC、DCEN或DCEP等，但其中优选AC。若使第二电极15b的极性和第三电极15c的极性为AC，则能够使焊丝的化学成分大量保留在焊接金属中，因此焊接金属的化学成分的获益率更稳定，能够使机械的性质良好。

[0094] 还有，没有上述的条件，以普通条件适宜设定即可实施。作为普通的条件，例如，关于第一电极15a的电压值，可列举为25～40V，关于第二电极15b的电流值，可列举为700～1400A。

[0095] 另外，例如，关于第三电极15c的电流值，可列举为700～1300A，关于电压值，可列举43～46V。

[0096] 此外，例如，关于第四电极15d的焊丝直径，可列举为4.0～6.8mmφ，关于电流值，可列举为700～1500A，关于电压值可列举为40～50V。

[0097] 第三电极15c和第四电极15d的电极间距离能够任意设定。

[0098] 关于第四电极15d的焊丝直径、电压值、电流值、极性等没有特别限定和优选的范围，能够以普通的条件进行。作为该普通的条件，例如，能够为焊丝直径：φ6.4mm，电压值：46V，电流值：1300A，极性：AC、DCEN或DCEP等。

[0099] 另外，关于焊接速度，可列举为42～90cm/min。还有，这些条件当然不是说受其限定。

[0100] (焊接的概略)

[0101] 接下来，参照图1～5，对于应用了本发明的焊接方法的多电极(以下的例子中为三电极)单面单层埋弧焊的概略进行说明。

[0102] (准备工序)

[0103] 在准备工序中，首先，准备安装有引弧板21和引弧板22，可进行断续或连续的面内定位焊的钢板20和钢板20。其次，在衬垫装置50a的衬垫铜板55的上表面，通过未图示的焊剂供给机构供给衬垫焊剂52。或者，在衬垫装置50b的防火帆布56内的耐热罩57的上表面，通过未图示的焊剂供给机构供给背衬焊剂58，再在其上供给衬垫焊剂52。

[0104] 然后，将钢板20和钢板20放置在焊接装置100上，使通过钢板20和钢板20所形成的焊接坡口部M配置在衬垫装置50a或衬垫装置50b的上方。而后，使未图示的驱动装置运转，以使衬垫铜板55或防火帆布56位于焊接坡口部M的正下方的方式进行微调整。

[0105] 接着，向空气软管59导入压缩空气，使空气软管59膨胀而将衬垫铜板55或背衬焊剂58按压在焊接坡口部M的背面侧，将衬垫焊剂52按在焊接坡口部M的背面。

[0106] (电极调整工序)

[0107] 在电极调整工序中，使第一电极的极性与3个各电极间距离L1、L2成为所述条件而进行调整。还有，准备工序和电极调整工序的顺序没有特别规定，哪个工序在前都可以，也可以同时进行。

[0108] (焊接工序)

[0109] 在焊接工序中，首先，使焊接装置100的焊机12移动到焊接开始的位置。其次，使第一电极15a的电压值和第二电极15b的电流值成为所述条件而分别供给电压和电流，使焊机12运转。然后，从钢板20的始端31朝向终端32，一边沿着焊机横梁13使焊机12以规定速度移动，一边供给表焊剂51，焊接钢板20和钢板20。

[0110] 【实施例】

[0111] 以下，对于纳入本发明的范围的实施例，就其效果与脱离本发明的范围的比较例进行比较而加以说明。

[0112] 对于在端面形成有斜面的2张钢板，使端面相互对置对接而形成Y字形坡口。该Y字形坡口，坡口角度为45°、50°、60°，钝边为3～6mm，根部间隙为0mm。另外，在本实施例中，钢板的长度为1.2m，钢板的厚度为12～40mm。还有，关于坡口角度，板厚12mm的为60°，32mm的为45°，40mm的为45°。该钢板的组成、使用的焊丝的组成和焊剂的组成显示在下述表1中。

[0113] 【表1】

[0114]

[0115] 余量：Fe和不可避免的杂质

[0116]

[0117] 余量：Fe和不可避免的杂质

[0118]

[0119] 其他为B2O3和CaCO3等

[0120] 对于该钢板，以表2、表3的No.1～69所示的条件进行3电极或4电极的单面单层的埋弧焊，进行以下的评价。

[0121] 焊接装置使用的是具有图3所示的衬垫装置50a或图4所示的衬垫装置50b的，作为表焊剂使用烧结焊剂。还有，表2和表3所示的条件以外的条件是现有公知的条件，全部是相同条件。还有，不满足本发明的范围的对数值画下划线表示。在表2和表3中，空白栏表示没有设置第四电极。

[0122] (焊道形状)

[0123] 焊道形状以目视观察评价背面焊道。背面焊道中，余高为2～4mm，并且，余高和焊道宽度大体均匀的为极其良好(◎)，余高为2～4mm，并且，余高和焊道宽度稍欠均匀的为良好(○)。另外，背面焊道中，余盛过少或过剩的，咬边多发的，焊道宽度不均匀的，或焊道外观不良的为差(×)。

[0124] (耐高温裂纹性)

[0125] 如图6所示，由本发明的焊接方法形成的焊接金属，由第一电极所形成的焊接金属60、第二电极所形成的焊接金属61、只由第三电极或由第三电极和第四电极形成的焊接金属62构成。

[0126] 第一电极发生的焊接金属60的组织其枝晶正横向成长，容易发生高温裂纹。因此，第二电极发生的焊接金属为深熔深，熔化该脆弱的组织，从而耐高温裂纹性变得良好。

[0127] 因此，由截面宏观组织，计测评价第二电极和第三电极(或第二～第四电极)所形成的焊接金属61和焊接金属62的熔深深度T。设钢板20的板厚为t时，距钢板20的表面(上表面)，以第二电极和第三电极(或第二～第四电极)所形成的焊接金属61和焊接金属62的熔深深度T处于“14/16t≤T＜16/16t”的关系时，耐高温裂纹性非常良好(◎)，处于“12/16t≤T＜14/16t”的关系时，耐高温裂纹性良好(○)，“T＜12/16t”或“T≥16/16t”的关系时为不良(×)。

[0128] (冲击性能)

[0129] 通过依据JIS Z 2242：2005的摆锤冲击试验进行。还有，摆锤冲击试验中，试验温度-20℃下的冲击吸收能(vE-20℃)为70J以上的，冲击性能非常良好(◎)，50J以上并且低于70J的，冲击性能良好(○)，低于50J的冲击性能差(×)。

[0130] 【表2】

[0131]

[0132] 【表3】

[0133]

[0134] 如表2所示，No.1～42的试样，因为满足本发明的范围，全部的评价项目良好。特别是No.1、8～12、15、22、24、25、27、35～37的试样，全部的评价项目都极其良好。

[0135] 相对于此，如表3所示，No.43～69的试样，因为不满足本发明的范围，所以成为以下的结果。

[0136] No.43、52、61的试样，因为第一电极的极性是交流，所以背面焊道的形状不良。

[0137] No.44、53、62的试样，因为第一电极的极性是直流电极接正，所以背面焊道的形状不良。另外，其冲击性能也差。

[0138] No.45、54、63的试样，因为第一电极和第二电极的电极间距离低于下限值，所以背面焊道的形状不良。

[0139] No.46、55、64的试样，因为第一电极和第二电极的电极间距离高于上限值，所以耐高温裂纹性不良。

[0140] No.47、56、65的试样，因为第二电极和第三电极的电极间距离低于下限值，所以耐高温裂纹性不良。

[0141] No.48、57、66的试样，因为第二电极和第三电极的电极间距离高于上限值，所以耐高温裂纹性不良。

[0142] No.49、58、67的试样，因为第一电极的电压值低于下限值，所以耐高温裂纹性不良。

[0143] No.50、59、68的试样，因为第一电极的电压值高于上限值，所以背面焊道的形状不良。

[0144] No.51的试样，因为第二电极的电流值低于下限值，所以耐高温裂纹性不良。

[0145] No.60、69的试样，因为第二电极的电流值高于上限值，所以背面焊道的形状不良。

[0146] 【符号的说明】

[0147] 11 墩座框架

[0148] 12 焊机

[0149] 13 焊机横梁

[0150] 15 电极

[0151] 15a 第一电极

[0152] 15b 第二电极

[0153] 15c 第三电极

[0154] 15d 第四电极

[0155] 16a～16d 焊丝

[0156] 17a～17d 焊炬

[0157] 20 钢板

[0158] 21，22 引弧板

[0159] 31 始端

[0160] 32 终端

[0161] 50a，50b 衬垫装置

[0162] 51 表焊剂

[0163] 52 衬垫焊剂

[0164] 53 熔渣

[0165] 54 焊接金属

[0166] 55 衬垫铜板

[0167] 56 防火帆布

[0168] 57 耐热罩

[0169] 58 背衬焊剂

[0170] 59 空气软管

[0171] 60 由第一电极形成的焊接金属

[0172] 61 由第二电极形成的焊接金属

[0173] 62 只由第三电极，或由第三电极和第四电极形成的焊接金属

[0174] 100 焊接装置

[0175] A1～A4 焊丝突出长度

[0176] L1，L2 电极间距离

[0177] T 由第二电极和第三电极(或第二～第四电极)形成的焊接金属61和焊接[0178] 金属62的熔深深度

[0179] t 板厚

标题	发布/更新时间	阅读量
覆层单元-专利编号CN105451949A	2020-05-11	307
单层或多层压机-专利编号CN1047347C	2020-05-12	98
单层折叠芯-专利编号CN107848190A	2020-05-13	121
双层和单层剂型-专利编号CN102427782A	2020-05-13	383
单层和多层标签-专利编号CN101351828A	2020-05-13	884
多层或单层地板-专利编号CN110396242A	2020-05-12	904
覆层单元-专利编号CN105451949B	2020-05-11	705
单层天线-专利编号CN110034385A	2020-05-11	932
层叠单元-专利编号CN105743326B	2020-05-12	695
层叠单元-专利编号CN105743326A	2020-05-11	805

多电极单面单层埋弧焊方法

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