| 【発明の名称】 |
被覆アーク溶接作業におけるアークスタート補助材 |
| 【発明者】 |
【氏名】高田 昇
【氏名】大根田 明由
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| 【要約】 |
【課題】被覆アーク溶接作業において、アークスタート部位を確実なものとし、又初期段階に空気等の巻き込みによって発生する内部欠陥の発生を防止する手段を提案する。
【解決手段】溶接棒と被溶接部との間に磁着、接着、静置により介在させるアークスタート補助材であって、アークスタートを補助する金属製アークスタート補助母材２にフラックス３をアークの発生のための導電性が確保され且つスタート部に内部欠陥が発生しない重量比略８：２で一体化して成るアークスタート補助材１である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 溶接棒と被溶接部との間に磁着、接着、静置により介在させるアークスタート補助材であって、アークスタートを補助する金属製アークスタート補助母材（２）にフラックス（３）を一体化したことを特徴とするアークスタート補助材（１）。
【請求項２】 金属製アークスタート補助母材（２）の表面にフラックス（３）を塗布して成る請求項１記載のアークスタート補助材（１）。
【請求項３】 金属製アークスタート補助母材（２）の表面を凹凸状に形成して該凹凸表面の溝ないし隙間にフラックス（３）を塗布して成る請求項１記載のアークスタート補助材（１）。
【請求項４】 金属製アークスタート補助母材（２）でフラックス（３）を包んで成る請求項１記載のアークスタート補助材（１）。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被覆アーク溶接作業におけるアークスタート時の欠陥防止のために使用する補助材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のアークスタート法は、スタートを容易にするため、タッピング法やブラッシング法が用いられており、スタートの良し悪しは作業者の技量に委ねられていた。また、アークスタートにおける欠陥は不可避のものとされてきた。なお、特開昭６３−７６７６５、特開平６−２６２３４７では、アークスタート性の向上が主眼とされ、欠陥防止には至っていない。
【０００３】このように従来からの被覆アーク溶接作業は、手アーク溶接と言われているように、人手に頼り、作業者個人の技量の差が顕著に現れ、安定した溶接品質を確保することは困難とされてきた。そのため、アークスタート部においてはブローホール等の内部欠陥が当然発生するものとして、エンドタブによる施工法が採られてきた。
【０００４】即ちスタート時は、母材に溶接棒を近づけるだけでは放電がしにくいため、タッピング法やブラッシング法が用いられているが、アーク発生点を叩いたり、こすったりする方法のため、ねらい位置でのアークスタートを難しくしてしまう上に、安定したアークスタートが得られない。そしてその際、被覆剤が剥がれたり崩れたりするため充分なシールド効果を得られず、ねらい位置に空気等が巻き込まれ、ほとんどの溶接開始部に内部欠陥が発生している。
【０００５】アークスタートの補助材として、鉄粉のみを使用したものが前掲特開昭６３−７６７６５に提案されているが、アークスタート性は向上するもののアークスタート部の欠陥防止には充分な効果が得られない。また特開平６−２６２３４７は、エレクトロスラグ溶接には適応するが、被覆アーク溶接ではアークスタート部に空気等の巻き込みにより、酸化又は窒化による欠陥が生じてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、被覆アーク溶接作業の上記実情に鑑みてなされたもので、アークスタート部位を確実なものとし、初期段階に空気等の巻き込みによって発生する内部欠陥の発生を有効に防止する手段を提案する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明は、溶接棒と被溶接部との間に磁着、接着、静置により介在させるアークスタート補助材であって、アークスタートを補助する金属製アークスタート補助母材２にフラックス３を一体化してアークスタート補助材１を構成する。なお、ここに「フラックス」とは、母材及び溶加材の酸化物等有害物を除去し、母材表面を保護し、又溶接金属の精練を行う材料のことで、「被覆剤」と同義である（以下同じ）。
【０００８】また上記構成において、金属製アークスタート補助母材２の表面にフラックス３を塗布して成るアークスタート補助材１である。
【０００９】さらに上記構成において、金属製アークスタート補助母材２の表面を凹凸状に形成して該凹凸表面の溝ないし隙間にフラックス３を塗布して成るアークスタート補助材１である。
【００１０】さらにまた上記構成において、金属製アークスタート補助母材２でフラックス３を包んで成るアークスタート補助材１である。
【００１１】金属製アークスタート補助母材２とフラックス３との重量比は、アークの発生のための導電性が確保され且つスタート部に内部欠陥が発生しないことを条件とするが、凡そ８：２の比率とすることが望ましい。
【００１２】なお、補助材１の単体大きさは、実験の結果、数ｍｍ未満とすることが気密保持、取扱上から望ましいことが確認された。
【００１３】
【発明の実施の形態及び作用】本発明を実施するには、図１に示すように、補助材１を、磁石Ｍを介して帶磁させた溶接棒Ｙの電弧端に磁着させ、あるいは被溶接母材Ｗの溶接ねらい位置に静置させた上、アークを発生させる。なお、金属製アークスタート補助母材２が非磁性体の場合には、図示していないが導電性接着剤を介して補助材１を接着ないし静置させるものとする。
【００１４】上記補助材１は、金属製アークスタート補助母材２とフラックス３から成り、且つアークの発生のための導電性が確保され、且つスタート部に内部欠陥が発生しない重量比で一体化されている。一体化の態様は各種あり、磁性粉粒体２ｂの表面にフラックス３を塗布して成るものが図２に、磁性粉粒体２ｂの凹凸表面の溝ないし隙間にフラックス３を付着して成るものが図３に、球状に丸めたスチールウール２ａの内部にフラックス３を包んだものが図４に、磁性粉粒体２ｂでフラックス３を包んで成るものが図５に示される。なお、金属製アークスタート補助母材２が非磁性体である態様においては、補助材１は、導電性接着剤を介して溶接棒ないし被溶接母材の溶接開始部に付着させ又は被溶接母材に静置させるものとする。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上のように、補助材として、アークの発生のための導電性が確保され且つスタート部に内部欠陥が発生しない重量比の金属とフラックス３の一体化物を使用し、これを溶接棒Ｙないし被溶接母材Ｗの溶接開始部に磁着させ、あるいは接着させ、あるいは又静置させてアークスタートするから、タッピング法やブラッシング法を用いなくても、ねらい位置での安定確実なアークスタートが得られる。
【００１６】そして、充分なシールド効果を得られることから、アークスタート点における溶接金属への空気等の巻き込みによるブローホール等の内部欠陥の発生のおそれを解消する。エンドタブ等の使用頻度が減って施工行程が短縮できることも大きな利点である。作業者の熟練を不要として、高品質なアークスタート時の溶接部を得ることが可能となり、コストダウンが図れるとともに製品の信頼度を高めることができる。
【００１７】従来法（タッピング法、ブラッシング法）によった実験例と、補助材に鉄粉のみを用いた実験例と、本発明による実験例の初期欠陥発生率を比較すると表１の通りである。
【００１８】
【表１】
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１００５６３
【氏名又は名称】栃木県
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| 【出願日】 |
平成１２年８月２１日（２０００．８．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４４０３
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 尚夫
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| 【公開番号】 |
特開２００２−６６７８４（Ｐ２００２−６６７８４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年３月５日（２００２．３．５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２９１２２８（Ｐ２０００−２９１２２８） |
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