[发明专利]多电极气体保护电弧焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用药芯焊丝的多电极气体保护电弧焊方法，特别是涉及在多电极1熔池焊接施工(以2个电极形成1个熔池的气体保护弧焊法)中，向两电极间供给填充焊丝(filler wire)的多电极气体保护电弧焊方法。

背景技术

以前，为了实现造船或桥梁的水平角焊的高效率化，而采用了多电极气体保护电弧焊方法中的1熔池焊接施工法。但是，实际的结构物的情况是，在各种干扰因素((a)角焊部的缝隙过大，(b)预涂底漆的涂布膜厚过大，(c)车间内的电流电压变动等)影响下，作为这些施工点的熔池的均一性且稳定性缺失，其结果是发生电弧不稳定，飞溅多发，焊道形状、外观以及两者共同恶化，咬边(under cut)的多发等，由此修整焊接增大。特别是焊接速度在150～200cm/分前后，该倾向显著，所以即使加大焊接速度，修整比率仍增大，其结果是发生焊接工时大幅增加这样的问题。

因此，本申请人提出了多电极气体保护电弧焊方法，是使用气体保护电弧焊用药芯焊丝作为先行电极及后行电极，将先行电极和后行电极的极间距离设定为15～50mm，把填充焊丝插入所述先行电极和后行电极之间的熔池中，一边在所述填充焊丝中流通正极性的电流(焊丝负极wireminus)一边进行焊接(日本专利第3759114号)。

以前，是针对熔池的稳定化，调整电极的前进后退角度、极间距离、电极的目标位置、母材接地所占位置、焊丝突出长度等，相对于此现有技术则具有在熔池中插入填充焊丝，且一边在此填充焊丝中流通正极性的电流一边进行焊接这样的特征。由此，在焊接速度为200cm/分以上的高速焊接中，即使发生角焊部的缝隙过大、预涂底漆的涂布膜厚过大、车间内的电流电压变动等的干扰因素，焊接作业性仍极其稳定，能够得到没有修整必要的多电极气体保护电弧焊方法。

然而，本发明者等发现，在上述现有技术中，先行电极及后行电极和填充焊丝的熔敷速度上存在适当范围，特别是该填充焊丝的熔敷速度不在适当范围时，则在焊道外观、焊道形状不良防止及熔池的稳定化这样的点上，未必能够获得充分的特性，由于这些因素而导致有耐气孔性的劣化发生的情况。

发明内容

本发明鉴于这一问题点而进行，其目的在于提供一种多电极气体保护电弧焊方法，即使在焊接速度为150cm/分以上的高速焊接中，也能够确实地保证焊道外观良好、防止焊道形状不良以及取得熔池的稳定化，能够确实地防止由这些问题引起的耐气孔性的劣化。

本发明的多电极气体保护电弧焊方法是，使用气体保护电弧焊用药芯焊丝作为先行电极及后行电极，将先行电极和后行电极的极间距离设定为15～50mm，把填充焊丝插入所述先行电极和后行电极之间的熔池中，在所述先行电极及后行电极上流通反极性的电流，在所述填充焊丝上流通正极性的电流(焊丝负极)同时进行焊接，其中，所述先行电极的熔敷速度L(g/分钟)及后行电极的熔敷速度T(g/分钟)的和L+T为100～500g/分钟，所述填充焊丝的熔敷速度F(g/分钟)为0.03(L+T)～0.3(L+T)。

在此多电极气体保护电弧焊方法中，设所述填充焊丝的电流密度为j(A/mm²)、焊嘴-母材间距离为E(mm)，焊丝直径为β(mm)时，优选F/(j²Eβ²)为3.0×10^-5～30.0×10^-5(g·mm/A²·分)以下。另外，优选所述填充焊丝上流通的电流密度j为88(A/mm²)以上。或者优选所述填充焊丝上流通的电流密度j为88(A/mm²)以上，并且分别对所述填充焊丝的电流值及送给量进行控制，由此使电弧不从所述充填焊丝发生。

另外，优选使用对所述填充焊丝的电流值及焊丝送给量能够分别进行单独控制的电源，以控制所述填充焊丝的电流值及焊丝送给量。此外，优选使用的填充焊丝用电源具有如下功能：检测所述填充焊丝和母材之间的电压，当该电压超过规定值时，尽管是设定电流，也将电流值降低到10A以下。