多电极单面埋弧焊方法、焊接物的制造方法技术

焊接装置(1)通过使用了第一焊丝(110)的第一焊接单元(10)、使用了第二焊丝(120)的第二焊接单元(20)、使用了第三焊丝(130)的第三焊接单元(30)和使用了第四焊丝(140)的第四焊接单元(40)对钢板进行单面埋弧焊。此时，在第一焊接单元(10)中，使用第一供给装置(11)将第一焊丝(110)的供给速度控制为恒定速度，并且使用设定成供电方式为交流且外部特性为恒定电压特性的第一焊接电源(12)对第一焊丝(110)进行供电。由此，降低由多电极单面埋弧焊得到的根部焊道的外观不良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多电极单面埋弧焊方法、焊接物的制造方法。
技术介绍
作为自耗电极式电弧焊接法的一种，已知如下的埋弧焊法：将由粉状的金属、人工氧化物或矿物等构成的焊剂散布在设置于钢板的坡口的表面，并且在堆积于钢板的坡口的焊剂中对供给来的电极焊丝通入电流而从电极焊丝产生电弧，由此将电极焊丝和钢板熔融混合而一体化。与气体保护金属极电弧焊法、钨极惰性气体保护电弧焊法、气体保护电弧焊法等其他电弧焊接法相比，该埋弧焊法通过使用大电流而使熔透变深、具有高能率的优点。在此，在专利文献1中记载了一种埋弧焊法，其使用具有作为外部特性的下垂特性或恒定电流特性的焊接电源对电极焊丝进行供电，并且利用焊接电压设定信号与焊接电压反馈信号之差的信号的大小来控制电极焊丝供给速度。另外，在引用文献2中记载了一种多电极单面埋弧焊法，其沿着坡口并列配置多个电极焊丝，并且在钢板的背面侧配置衬垫材料，由此使用多个电极焊丝以行走1次的方式对从钢板的表面侧到背面侧进行焊接。该多电极单面埋弧焊法由于能够将钢板的全部厚度以行走1次(将其称作一次运行(one run))完全焊接施工而无需翻转钢板，因此被广泛地活用在造船、桥梁等领域中。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000－117442号公报专利文献2：日本特开2007－268551号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题就上述的多电极单面埋弧焊而言，在多个电极焊丝中，主要利用最先对钢板进行焊接的电极焊丝(先行电极)在钢板的背面侧形成根部焊道。然而，在采用对先行电极的电极焊丝使用具有下垂特性或恒定电流特性的焊接电源进行供电、并且基于电弧电压反馈控制供给速度的构成的情况下，有时在所得的根部焊道产生外观不良。本专利技术的目的在于降低由多电极单面埋弧焊得到的根部焊道的外观不良。用于解决课题的手段本专利技术为一种多电极单面埋弧焊方法，其特征在于，其是使用了先行电极和继该先行电极的后行电极的多电极单面埋弧焊方法，在上述先行电极及上述后行电极中分别使用直径为2.4mm以上的焊丝，对各个焊丝进行供电的电源的供电方式及外部特性与各个焊丝的供给速度的速度控制方式如下：在上述先行电极中设定成上述供电方式为交流、上述外部特性为恒定电压特性、上述速度控制方式为恒定速度控制，在上述后行电极设定成以下的任一种，即(a)上述供电方式为直流、上述外部特性为恒定电压特性、上述速度控制方式为恒定速度控制，(b)上述供电方式为交流、上述外部特性为恒定电压特性、上述速度控制方式为恒定速度控制，(c)上述供电方式为交流、上述外部特性为恒定电流特性、上述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，(d)上述供电方式为交流、上述外部特性为下垂特性、上述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，及(e)上述供电方式为直流、上述外部特性为恒定电流特性、上述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制。就此种多电极单面埋弧焊方法而言，其特征在于，上述后行电极包含继上述先行电极的多个电极而构成，在构成上述后行电极的上述多个电极中分别将上述供电方式、上述外部特性及上述速度控制方式设定为上述(a)～上述(e)中的任一种。另外，可以为如下特征：在构成上述后行电极的上述多个电极中，从上述先行电极来看位于最后侧的最终电极将上述供电方式、上述外部特性及上述速度控制方式设定为上述(c)或上述(d)。进而，可以为如下特征：在使用具有上述恒定电压特性的上述电源的情况下，在工作点的电压相对电流的斜率即微分值dV/dI为－12.0×10－3(V/A)以上。而且，可以为如下特征：在使用具有上述恒定电流特性或上述下垂特性的上述电源的情况下，在工作点的电压相对电流的斜率即微分值dV/dI为－24.0×10－3(V/A)以下。另外，若从其他观点出发，则本专利技术为一种焊接物的制造方法，其特征在于，其是通过使用了先行电极和继该先行电极的后行电极的单面埋弧焊对母材进行焊接而成的焊接物的制造方法，在上述先行电极及上述后行电极中分别使用直径为2.4mm以上的焊丝，对各个焊丝进行供电的电源的供电方式及外部特性与各个焊丝的供给速度的速度控制方式如下：在上述先行电极中设定成上述供电方式为交流、上述外部特性为恒定电压特性、上述速度控制方式为恒定速度控制，在上述后行电极中设定成以下的任一种，即(a)上述供电方式为直流、上述外部特性为恒定电压特性、上述速度控制方式为恒定速度控制，(b)上述供电方式为交流、上述外部特性为恒定电压特性、上述速度控制方式为恒定速度控制，(c)上述供电方式为交流、上述外部特性为恒定电流特性、上述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，(d)上述供电方式为交流、上述外部特性为下垂特性、上述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，及(e)上述供电方式为直流、上述外部特性为恒定电流特性、上述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制。专利技术效果根据本专利技术，可以降低由多电极单面埋弧焊得到的根部焊道的外观不良。附图说明图1为表示本专利技术的实施方式的焊接装置的概略构成的图。图2为用于说明第一焊接单元～第四焊接单元的各个焊接电源及供给装置的构成的图。图3的(a)～(c)为用于说明焊接电源的外部特性的图。图4为用于说明第一实施例及第一比较例的实验装置的构成的图。图5为用于说明第二实施例及第二比较例的实验装置的构成的图。图6为用于说明第三实施例及第三比较例的实验装置的构成的图。图7的(a)为用于说明第一实施例及第一比较例的各钢板及坡口的尺寸的图、(b)为用于说明第二实施例及第二比较例的各钢板及坡口的尺寸的图、(c)为用于说明第三实施例及第三比较例的各钢板及坡口的尺寸的图。具体实施方式以下，参照添附附图对本专利技术的实施方式进行详细地说明。图1为表示本实施方式的焊接装置1的概略构成的图。该焊接装置1为使用4个电极(焊丝)对包含钢板的工件(未图示)进行单面埋弧焊(4电极单面埋弧焊)的装置。焊接装置1具备使用第一焊丝110进行焊接的第一焊接单元10、使用第二焊丝120进行焊接的第二焊接单元20、使用第三焊丝130进行焊接的第三焊接单元30和使用第四焊丝140进行焊接的第四焊接单元40。另外，焊接装置1具备：搭载第一焊接单元10～第四焊接单元40并且沿着图中从右侧向左侧的移动方向A运行的台车90、驱动台车90的台车驱动装置50、和控制第一焊接单元10～第四焊接单元40及台车驱动装置50的动作的控制装置60。进而，焊接装置1具备在内部收容表焊剂(未图示)并且朝向图中下方供给表焊剂的第一焊剂供给装置70及第二焊剂供给装置80。予以说明，在该例中，控制装置60、第一焊剂供给装置70及第二焊剂供给装置80均搭载在台车90上。其中，第一焊接单元10具有：具备沿着图中从上方向下方的供给方向B供给第一焊丝110的第一供给辊11a的第一供给装置11、及同与所供给来的第一焊丝110接触而供给焊接电流(第一焊接电流)的第一接触芯片12a连接的第一焊接电源12。另外，第一焊接单元10还具备退卷第一焊丝110并且成为第一焊丝110的供给源的卷盘(未图示)。另外，第二焊接单元20具有：具备沿着图中从上方向下方的供给方向B供给第二焊丝120的第二供给辊21a的第二供给装置21、及同与所供给来的第二焊丝120接触而供给焊接电流(第二焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电极单面埋弧焊方法，其特征在于，是使用了先行电极和继该先行电极的后行电极的多电极单面埋弧焊方法，在所述先行电极及所述后行电极中分别使用直径2.4mm以上的焊丝，对各个焊丝进行供电的电源的供电方式及外部特性与各个焊丝的供给速度的速度控制方式如下：在所述先行电极中设定成所述供电方式为交流、所述外部特性为恒定电压特性、所述速度控制方式为恒定速度控制，在所述后行电极中设定成以下中的任一种，即(a)所述供电方式为直流、所述外部特性为恒定电压特性、所述速度控制方式为恒定速度控制，(b)所述供电方式为交流、所述外部特性为恒定电压特性、所述速度控制方式为恒定速度控制，(c)所述供电方式为交流、所述外部特性为恒定电流特性、所述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，(d)所述供电方式为交流、所述外部特性为下垂特性、所述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，及(e)所述供电方式为直流、所述外部特性为恒定电流特性、所述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 JP 2014-0247751.一种多电极单面埋弧焊方法，其特征在于，是使用了先行电极和继该先行电极的后行电极的多电极单面埋弧焊方法，在所述先行电极及所述后行电极中分别使用直径2.4mm以上的焊丝，对各个焊丝进行供电的电源的供电方式及外部特性与各个焊丝的供给速度的速度控制方式如下：在所述先行电极中设定成所述供电方式为交流、所述外部特性为恒定电压特性、所述速度控制方式为恒定速度控制，在所述后行电极中设定成以下中的任一种，即(a)所述供电方式为直流、所述外部特性为恒定电压特性、所述速度控制方式为恒定速度控制，(b)所述供电方式为交流、所述外部特性为恒定电压特性、所述速度控制方式为恒定速度控制，(c)所述供电方式为交流、所述外部特性为恒定电流特性、所述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，(d)所述供电方式为交流、所述外部特性为下垂特性、所述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制，及(e)所述供电方式为直流、所述外部特性为恒定电流特性、所述速度控制方式为基于电弧电压的电压反馈控制。2.根据权利要求1所述的多电极单面埋弧焊方法，其特征在于，所述后行电极包含继所述先行电极的多个电极而构成，在构成所述后行电极的所述多个电极中分别将所述供电方式、所述外部特性及所述速度控制方式设定为所述(a)～所述(e)中的任一种。3.根据权利要求2所述的多电极单面埋弧焊方法，其特征在于，在构成所述后行电极的所述多个电极中，从所述先行电极来看位于最后侧的最终电极将所述供电方式、所述外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木励一，山崎圭，幸村正晴，村西良昌，
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