本發(fā)明涉及一種電氣弧焊方法及電氣弧焊裝置。更詳細(xì)而言，涉及電氣弧焊中的焊渣排出技術(shù)。

背景技術(shù)：

電氣弧焊法例如在母材的表面(坡口面)側(cè)配置水冷的滑動(dòng)墊板、并且在其相反面配置背墊板。而且，向由母材、滑動(dòng)墊板及背墊板圍成的空間內(nèi)供給二氧化碳?xì)怏w等保護(hù)氣體，并由焊炬放出焊絲進(jìn)行電弧焊。此時(shí)，焊接姿勢(shì)一般采用從下向上進(jìn)行焊接的直立姿勢(shì)。

另外，在電氣弧焊中一般使用在鋼制外皮內(nèi)填充有焊劑的藥芯焊絲作為焊接材料。使用藥芯焊絲的理由在于：在焊接時(shí)配合到焊劑中的焊渣形成劑熔融，起到保持良好的焊道外觀的作用。然而，藥芯焊絲在焊接時(shí)焊渣形成劑熔融，在熔融金屬正上方存留大量熔融焊渣。若熔融金屬正上方的熔融焊渣變厚，則焊絲被填埋在焊渣中，招致電弧的不穩(wěn)定化、焊道外觀的劣化。另外，若熔融金屬正上方的熔融焊渣變厚，則還會(huì)因焊接金屬的成分發(fā)生變動(dòng)而產(chǎn)生強(qiáng)度過(guò)高、韌性劣化的問(wèn)題。

為此，以往，在電氣弧焊中采用從滑動(dòng)墊板的下部強(qiáng)制排出焊渣的方法(參照專利文獻(xiàn)1～4)。例如在專利文獻(xiàn)1記載的焊接方法中使用為了確保焊渣的排出而設(shè)有使與焊道的間隙越向下越寬的斜度的水冷滑動(dòng)銅墊板。另外，在專利文獻(xiàn)2中提出一種滑動(dòng)墊板，其在成為坡口側(cè)的面上于焊接行進(jìn)方向刻設(shè)從墊板的表面向內(nèi)部逐漸減少的寬度的槽，利用該槽從包含熔融金屬和焊渣的熔融池選擇性地吸引焊渣。

另一方面，在專利文獻(xiàn)3中提出了一種滑動(dòng)墊板，其將與母材對(duì)置的面設(shè)為彎曲凹部，并在其上端附近形成用于供給保護(hù)氣體的開(kāi)口部，并且在彎曲凹部的左右兩側(cè)設(shè)置包含平坦的垂直面的滑動(dòng)邊緣部，在其一側(cè)的下方形成用于在與母材表面之間形成規(guī)定寬度的間隙的缺口部。在該專利文獻(xiàn)3所記載的滑動(dòng)墊板中，存在在熔融池的熔融金屬上的熔融焊渣從彎曲凹部與熔融金屬的間隙向下方流出，并且還從形成在缺口部與母材表面之間的間隙向滑動(dòng)墊板的軌道的側(cè)方流出，因此能夠比以往的滑動(dòng)墊板進(jìn)一步增加熔融焊渣的排出量。

另外，在專利文獻(xiàn)4中提出在水冷滑動(dòng)銅墊板的朝向被焊接材坡口部的面從上方到下方依次設(shè)有焊接焊道形成用的第1槽和排出熔融焊渣用的第2槽的滑動(dòng)墊板。在專利文獻(xiàn)4的滑動(dòng)墊板中，第1槽被平行地形成在被焊接材表面，第2槽以與第1槽的下部連續(xù)且相對(duì)于被焊接材表面傾斜、槽寬度從上方到下方依次變寬且槽深度從上方到下方依次變深的方式形成。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平11－285826號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007－90398號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010－142814號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2012－166204號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在上述以往的技術(shù)中存在以下所示的問(wèn)題點(diǎn)。在使用專利文獻(xiàn)1所記載那樣的槽深度從上方向下方變深的滑動(dòng)墊板、專利文獻(xiàn)4所記載那樣的槽寬度從上方向下方變寬且槽深度從上方向下方變深的滑動(dòng)墊板的情況下，因電弧電壓、焊渣物性會(huì)造成過(guò)度的焊渣排出，發(fā)生焊穿、夾渣或氣孔等焊接缺陷。

另外，專利文獻(xiàn)2記載的滑動(dòng)墊板在所刻設(shè)的槽中吸引熔融焊渣并將其排出，但在表面張力低的焊渣組成的情況下，無(wú)法充分得到吸引效果，并且若反復(fù)使用，則存在進(jìn)入到槽中的焊渣凝固、在焊接途中無(wú)法得到由吸引所致的排出效果的問(wèn)題點(diǎn)。進(jìn)而，專利文獻(xiàn)3所記載的滑動(dòng)墊板在水冷滑動(dòng)銅墊板的缺口部不僅流落熔融焊渣而且還流落熔融金屬，具有焊道形狀劣化的問(wèn)題點(diǎn)。

為此，本發(fā)明的主要目的在于提供能夠有效排出焊渣的電氣弧焊方法及電氣弧焊裝置。

用于解決課題的手段

如上述所示，焊渣排出的促進(jìn)以往是在水冷滑動(dòng)銅墊板的結(jié)構(gòu)上下功夫。然而，焊渣的排出量因電弧穩(wěn)定性、焊絲的焊渣組成而發(fā)生變化，因此僅利用水冷滑動(dòng)銅墊板的結(jié)構(gòu)無(wú)法充分地進(jìn)行控制。尤其焊絲的組成會(huì)影響焊渣的熔融物性，并且還關(guān)系到焊接金屬的焊穿或焊接缺陷、焊道形狀的劣化，但以往針對(duì)焊絲的焊渣物性和水冷滑動(dòng)銅墊板形狀并未提出最佳的策略(approach)。

為此，本發(fā)明人等針對(duì)有關(guān)焊渣組成所附加的焊接材料與焊接裝置的組合進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)即使長(zhǎng)時(shí)間且反復(fù)使用也能維持有效的焊渣的排出并且能夠防止焊接缺陷、焊道形狀的劣化、韌性的劣化的電氣弧焊方法，由此完成本發(fā)明。

即，一種本發(fā)明的電氣弧焊方法，其是使滑動(dòng)銅墊板與被焊接材的坡口表面抵接、并且邊使上述滑動(dòng)銅墊板及焊炬上升邊進(jìn)行電氣弧焊的電氣弧焊方法，使用具有如下組成的藥芯焊絲作為上述焊絲：在鋼制外皮內(nèi)填充有焊劑，相對(duì)于焊絲總質(zhì)量，含有C：0.01～0.50質(zhì)量％、Si：0.10～1.00質(zhì)量％、Mn：0.50～4.00質(zhì)量％、Mo：0.10～1.00質(zhì)量％、Ti：0.05～0.40質(zhì)量％、SiO₂：0.10～1.00質(zhì)量％，并且規(guī)定為Al：0.30質(zhì)量％以下(包括0％)、S：0.050質(zhì)量％以下(包括0％)、P：0.050質(zhì)量％以下(包括0％)、TiO₂：0.30質(zhì)量％以下(包括0％)、Al₂O₃：0.30質(zhì)量％以下(包括0％)，余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在SiO₂含量設(shè)為[SiO₂]、Si含量設(shè)為[Si]、Al₂O₃含量設(shè)為[Al₂O₃]、Al含量設(shè)為[Al]、TiO₂含量設(shè)為[TiO₂]、Ti含量設(shè)為[Ti]時(shí)，滿足下述數(shù)式(A)，上述滑動(dòng)銅墊板在與上述坡口接觸的面具有帶曲率的槽，在將上述坡口的寬度設(shè)為a時(shí)，上述槽寬度W為(1.1×a)～(2.5×a)mm，上述槽深度D為0.5～5.5mm，上述槽寬度W與上述槽深度D之比(W/D)為5.0～80.0，按照使上述焊絲的送給速度一定、上述焊絲的突出長(zhǎng)度一定的方式，基于焊接電流來(lái)控制上述焊炬的上升速度。

【數(shù)1】

1.0≤([SiO₂]+2.1×[Si])/([Al₂O₃]+1.9×[Al]+[TiO₂]+1.7×[Ti])…(A)

上述藥芯焊絲可以進(jìn)一步含有相對(duì)于焊絲總質(zhì)量為0.50質(zhì)量％以下的Mg、2.0質(zhì)量％以下的Ni、1.0質(zhì)量％以下的Cr、0.005質(zhì)量％以下的B。

另外，上述藥芯焊絲可以進(jìn)一步含有相對(duì)于焊絲總質(zhì)量合計(jì)為0.80質(zhì)量％以上的MgO、Li₂O、Na₂O、K₂O、CaO、SrO及BaO中的至少1種氧化物。

進(jìn)而，上述藥芯焊絲可以使用直徑為1.5～3.5mm、焊劑填充率為15～30質(zhì)量％的藥芯焊絲。

另一方面，在本發(fā)明的電氣弧焊方法中，上述焊炬的上升速度的控制具有：

從利用低通濾波器檢測(cè)到的焊接電流中除去高頻成分的工序；和

將通過(guò)所述低通濾波器的焊接電流值與預(yù)先設(shè)定的焊接電流指令值進(jìn)行比較的工序，

其中，將上述低通濾波器的截止頻率設(shè)定為0.98～2.93Hz。

另外，也可以邊使電弧電壓發(fā)生周期性變動(dòng)邊進(jìn)行焊接。

本發(fā)明的電氣弧焊裝置具有：

與被焊接材的坡口表面抵接的滑動(dòng)銅墊板、

向上述坡口內(nèi)送給焊絲的焊炬、

使上述焊炬相對(duì)于焊接線向前后方向、上下方向及左右方向移動(dòng)的焊炬移動(dòng)機(jī)構(gòu)、和

基于焊接電流來(lái)控制上述焊炬的上升速度的控制部，

上述滑動(dòng)銅墊板在與所述坡口接觸的面具有帶曲率的槽，在將上述坡口的寬度設(shè)為a時(shí)，上述槽寬度W為(1.1×a)～(2.5×a)mm、上述槽深度D為0.5～5.5mm、上述槽寬度W與上述槽深度D之比(W/D)為5.0～80.0。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，除了滑動(dòng)銅墊板的結(jié)構(gòu)外，還對(duì)焊接材料的組成進(jìn)行限定，因此能夠有效排出焊渣。

附圖說(shuō)明

圖1為示意性表示本實(shí)施方式的電氣弧焊方法的截面圖。

圖2為表示坡口形狀的截面圖。

圖3A為示意性表示圖1所示滑動(dòng)銅墊板2的構(gòu)成的俯視圖。

圖3B為圖3A所示的基于Z－Z線的截面圖。

圖4為表示以使突出長(zhǎng)度一定的方式進(jìn)行控制的方法流程圖。

圖5為表示本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中使用的焊接裝置的構(gòu)成例的圖。

圖6為表示應(yīng)用于角焊時(shí)的焊接方法的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。而且，本發(fā)明并不限定于以下說(shuō)明的實(shí)施方式。圖1為示意性表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電氣弧焊方法的截面圖，圖2為表示坡口形狀的截面圖。另外，圖3A為示意性表示圖1所示滑動(dòng)銅墊板2的構(gòu)成的俯視圖，圖3B為圖3A所示的基于Z－Z線的截面圖。

如圖1所示，本實(shí)施方式的電氣弧焊方法使滑動(dòng)銅墊板2與形成于被焊接材(母材1)的坡口的其中一面?zhèn)鹊纸樱⑶沂贡骋r材3與另一面?zhèn)鹊纸?。在此，作為坡口形狀，可以?yīng)用例如圖2所示的V坡口。而且，向由母材1、滑動(dòng)銅墊板2及背襯材3包圍的坡口內(nèi)供給保護(hù)氣體并從焊炬4送給焊絲5，邊使焊炬4及滑動(dòng)銅墊板2上升邊進(jìn)行電弧焊。

此時(shí)，焊絲5使用具有如下組成的藥芯焊絲：在鋼制外皮內(nèi)填充有焊劑，含有特定量的C、Si、Mn、Mo、Ti及SiO₂，并且將Al、S、P、TiO₂及Al₂O₃規(guī)定為特定量以下，余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，滿足下述數(shù)式(A)。予以說(shuō)明，下述數(shù)式(A)中的[SiO₂]為SiO₂含量、[Si]為Si含量、[Al₂O₃]為Al₂O₃含量、[Al]為Al含量、[TiO₂]為T(mén)iO₂含量、[Ti]為T(mén)i含量。

予以說(shuō)明，在本說(shuō)明書(shū)中，[Si]所示的Si含量是除SiO₂中的Si以外的Si含量。另外，[]所示的含量為以質(zhì)量比表示的含量。

【數(shù)2】

1.0≤([SiO₂]+2.1×[Si])/([Al₂O₃]+1.9×[Al]+[TiO₂]+1.7×[Ti])…(A)

另外，如圖3A、圖3B所示，滑動(dòng)銅墊板2使用的是：在與坡口接觸的面具有帶曲率的槽12，在將坡口的寬度設(shè)為a時(shí)，槽寬度W為(1.1×a)～(2.5×a)mm、槽深度D為0.5～5.5mm、槽寬度W與槽深度D之比(W/D)為5.0～80.0的墊板。進(jìn)而，在焊接時(shí)，使焊絲5的送給速度一定，并基于焊接電流來(lái)控制焊炬的上升速度。

接著，對(duì)本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中的各種條件設(shè)定的理由進(jìn)行說(shuō)明。

[焊絲5]

本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中使用的焊絲5為由筒狀的鋼制外皮和填充于該外皮的內(nèi)側(cè)的焊劑構(gòu)成的藥芯焊絲。予以說(shuō)明，藥芯焊絲的形態(tài)可以為在外皮無(wú)接縫的無(wú)接縫型、在外皮有接縫的接縫型中的任一種。另外，藥芯焊絲包括在表面(外皮的外側(cè))施以鍍銅的藥芯焊絲和未施以鍍銅的藥芯焊絲，但是，在本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中任一者均可使用。

以下，對(duì)本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中使用的藥芯焊絲的成分組成的數(shù)值限定理由進(jìn)行說(shuō)明。予以說(shuō)明，以下所示的成分量為相對(duì)于將外皮和焊劑合并的焊絲總質(zhì)量的比例。

C：0.01～0.50質(zhì)量％

C具有提供焊接金屬的強(qiáng)度的效果。然而，在焊絲的C含量不足0.01質(zhì)量％的情況下，焊接金屬的強(qiáng)度不足。另一方面，若在焊絲中超過(guò)0.50質(zhì)量％而大量包含C，則在焊接中與氧結(jié)合而成為CO氣體，在溶滴表面產(chǎn)生泡。而且，該泡會(huì)飛散，由此使電弧不穩(wěn)定，發(fā)生濺射。因此，焊絲的C含量為0.01～0.50質(zhì)量％。

＜Si：0.10～1.00質(zhì)量％＞

Si是具有脫氧作用的元素，并且是為了確保焊接金屬的強(qiáng)度、韌性而所需的元素。然而，在焊絲的Si含量不足0.10質(zhì)量％的情況下，因脫氧不足而在焊接金屬中產(chǎn)生氣泡。另一方面，若在焊絲中超過(guò)1.00質(zhì)量％而大量包含Si，則在焊接中存留在熔融金屬7上的熔融焊渣8變厚，焊絲5填埋于熔融焊渣8中，焊接金屬9的成品率發(fā)生變動(dòng)，韌性劣化。因此，焊絲的Si含量為0.10～1.00質(zhì)量％。

予以說(shuō)明，在本說(shuō)明書(shū)中，在提及焊絲的Si成分量的情況下，不包括SiO₂中的Si。這是由于對(duì)SiO₂成分量進(jìn)行另行規(guī)定。

＜Mn：0.50～4.00質(zhì)量％＞

Mn與上述的Si同樣作為脫氧劑或硫捕捉劑發(fā)揮作用，因此是確保焊接金屬的強(qiáng)度、韌性而所需的元素。然而，在焊絲的Mn含量不足0.50質(zhì)量％的情況下，因脫氧不足而在焊接金屬中產(chǎn)生焊接缺陷(氣泡)或者焊接金屬的韌性不足。另一方面，若在焊絲中超過(guò)4.00質(zhì)量％而大量包含Mn，則在焊接中產(chǎn)生大量不易剝離的焊渣，產(chǎn)生夾渣等焊接缺陷，并且焊接金屬的強(qiáng)度過(guò)度增加，使韌性顯著降低。因此焊絲的Mn含量為0.50～4.00質(zhì)量％。

＜Mo：0.10～1.00質(zhì)量％＞

Mo是為了確保焊接金屬的強(qiáng)度、韌性而所需的元素。然而，在焊絲的Mo含量不足0.10質(zhì)量％的情況下，焊接金屬的強(qiáng)度、韌性不足。另一方面，若在焊絲中超過(guò)1.00質(zhì)量％地包含Mo，則焊接金屬?gòu)?qiáng)度過(guò)高，產(chǎn)生裂紋等焊接缺陷。因此，焊絲的Mo含量為0.10～1.00質(zhì)量％。

＜Ti：0.05～0.40質(zhì)量％＞

Ti具有使焊接金屬中的鐵素體粒微細(xì)化并且使韌性提高的效果。然而，在焊絲的Ti含量不足0.05質(zhì)量％的情況下，焊接金屬的韌性不足。另一方面，由于Ti為強(qiáng)脫氧元素，因此若在焊絲中超過(guò)0.40質(zhì)量％地包含Ti，則過(guò)多地產(chǎn)生粘性高的TiO₂焊渣。其結(jié)果會(huì)抑制焊渣排出，使存留在熔融金屬7上的熔融焊渣8變厚，焊絲5填埋熔融焊渣8中，焊接金屬9的成品率發(fā)生變動(dòng)，使韌性劣化。因此，焊絲的Ti含量為0.05～0.40質(zhì)量％。

＜SiO₂：0.10～1.00質(zhì)量％＞

SiO₂是焊劑中所含有的氧化物，形成流動(dòng)性較佳的熔融焊渣。另外，若與SiO₂一起添加后述的MgO、CaO，則熔融焊渣的流動(dòng)性更良好。因此，在電氣弧焊中，若為以SiO₂為主體的焊渣組成，則促進(jìn)焊渣的排出。另外，以SiO₂作為主體的焊渣組成為玻璃質(zhì)且容易剝離，鋪展在焊道整面上，因此焊道外觀也良好。為了形成此種以SiO₂作為主體的焊渣組成，需要使焊絲中含有0.10質(zhì)量％以上SiO₂。

另一方面，若在焊絲中超過(guò)1.00質(zhì)量％地含有SiO₂，則焊渣量變得過(guò)多，氧化物生成會(huì)大于排出效果，存留在熔融金屬7上的熔融焊渣8變厚，焊絲5填埋于熔融焊渣8中，焊接金屬9的成品率發(fā)生變動(dòng)，使韌性劣化。因此，焊絲中的SiO₂含量為0.10～1.00質(zhì)量％。予以說(shuō)明，從提高焊渣排出效率的觀點(diǎn)出發(fā)，焊絲的SiO₂含量?jī)?yōu)選為0.20～0.60質(zhì)量％。

＜Al：0.30質(zhì)量％以下＞

Al與上述Ti同樣具有使焊接金屬中的鐵素體粒微細(xì)化并且使韌性提高的效果，但是，鐵素體粒的微細(xì)化效果以Ti效果最高，另外，由于Al氧化物的粘性高，因此使焊渣剝離性降低，對(duì)焊道外觀造成影響。因此，優(yōu)選在焊絲中盡量不添加Al，更優(yōu)選為0質(zhì)量％。

另一方面，由于Al為強(qiáng)脫氧元素，因此在焊絲中超過(guò)0.30質(zhì)量％地包含Al，過(guò)多地產(chǎn)生焊渣。其結(jié)果會(huì)抑制焊渣排出，存留在熔融金屬7上的熔融焊渣8變厚，焊絲5填埋在熔融焊渣8中，焊接金屬9的成品率發(fā)生變動(dòng)，使韌性劣化。因此，焊絲的Al含量規(guī)定為0.30質(zhì)量％以下。

＜S：0.050質(zhì)量％以下、P：0.050質(zhì)量％以下＞

S(硫)及P(磷)均為不可避免的雜質(zhì)，若焊絲中的這些元素的含量分別超過(guò)0.050質(zhì)量％，則在焊接金屬中產(chǎn)生裂紋等焊接缺陷。因此，S含量及P含量均規(guī)定為0.050質(zhì)量％以下。予以說(shuō)明，焊絲的S含量及P含量?jī)?yōu)選盡可能地少，更優(yōu)選為0質(zhì)量％，但是若分別為0.050質(zhì)量％以下，則不會(huì)影響本發(fā)明效果。

＜TiO₂：0.30質(zhì)量％以下、Al₂O₃：0.30質(zhì)量％以下＞

TiO₂及Al₂O₃為焊劑中所含有的氧化物，但是為了形成粘性高的熔融焊渣，優(yōu)選使這些氧化物的含量盡可能地少，更優(yōu)選為0質(zhì)量％。尤其，若焊絲中的TiO₂含量及Al₂O₃含量分別超過(guò)0.30質(zhì)量％，則會(huì)抑制焊渣排出，焊接金屬的韌性劣化或產(chǎn)生夾渣等焊接缺陷。因此，TiO₂含量及Al₂O₃含量分別規(guī)定為0.30質(zhì)量％以下。

＜(SiO₂+2.1Si)/(Al₂O₃+1.9Al+TiO₂+1.7Ti)＞

如上所述，來(lái)自焊劑的TiO₂或Al₂O₃、作為強(qiáng)脫氧元素的Ti及Al會(huì)抑制焊渣的排出。因此，在([SiO₂]+2.1×[Si])/([Al₂O₃]+1.9×[Al]+[TiO₂]+1.7×[Ti])不足1.0的情況下、即焊絲中的這些成分的含量不滿足上述數(shù)式(A)的情況下，成分為T(mén)iO₂或Al₂O₃主體的焊渣組成，招致焊接金屬的韌性降低、焊接缺陷的產(chǎn)生。

與此相對(duì)，在([SiO₂]+2.1×[Si])/([Al₂O₃]+1.9×[Al]+[TiO₂]+1.7×[Ti])為1.0以上情況下、即焊絲中的這些成分的含量滿足上述數(shù)式(A)的情況下，成為SiO₂主體的焊渣組成，促進(jìn)焊渣排出，無(wú)焊接缺陷，成為良好的焊道外觀。予以說(shuō)明，上述數(shù)式(A)中的Si、Al、Ti的系數(shù)為元素與氧化物的摩爾質(zhì)量比，并且規(guī)定為假設(shè)添加元素全部為氧化物的情況。

＜Mg：0.50質(zhì)量％以下＞

Mg是強(qiáng)脫氧元素，具有降低焊接金屬的氧量、提高韌性的效果，因此可以根據(jù)需要添加到焊絲中。予以說(shuō)明，從提高焊接金屬的韌性的觀點(diǎn)出發(fā)，在焊絲中添加Mg的情況下，優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以上。

另一方面，由于Mg是強(qiáng)脫氧元素，因此若焊絲超過(guò)0.50質(zhì)量％地含有Mg，則MgO焊渣變得過(guò)多。適量的MgO與SiO₂結(jié)合，成為流動(dòng)性良好的熔融焊渣，但是，若MgO過(guò)度增加，則在焊接中大量產(chǎn)生不易剝離的焊渣，產(chǎn)生夾渣等焊接缺陷。因此，在焊絲中添加Mg的情況下，為0.50質(zhì)量％以下。

＜Ni：2.0質(zhì)量％以下、Cr：1.0質(zhì)量％以下、B：0.005質(zhì)量％以下＞

焊絲中使用的藥芯焊絲可以為了提高焊接金屬的強(qiáng)度或韌性而含有Ni、Cr及B。但是，若這些元素過(guò)量地添加，則在焊接金屬中容易產(chǎn)生裂紋。具體而言，若在焊絲中超過(guò)2.0質(zhì)量％地添加Ni、超過(guò)1.0質(zhì)量％地添加Cr或超過(guò)0.005質(zhì)量％地添加B，則在焊接金屬中容易產(chǎn)生裂紋。因此，在添加Ni、Cr及B的情況下，分別為Ni：2.0質(zhì)量％以下、Cr：1.0質(zhì)量％以下、B：0.005質(zhì)量％以下。

＜MgO、Li₂O、Na₂O、K₂O、CaO、SrO、BaO：合計(jì)為0.80質(zhì)量％以下＞

MgO、Li₂O、Na₂O、K₂O、CaO、SrO及BaO與SiO₂融合而具有使焊渣的粘性降低、并且使流動(dòng)性提高的效果。但是，若MgO、Li₂O、Na₂O、K₂O、CaO、SrO及BaO的總含量超過(guò)0.80質(zhì)量％，則焊渣量變得過(guò)多，氧化物生成會(huì)大于排出效果。因此，存留在熔融金屬7上的熔融焊渣8變厚，焊絲5填埋在熔融焊渣8中，焊接金屬9的成品率發(fā)生變動(dòng)而使韌性劣化。因此，在焊絲中添加MgO、Li₂O、Na₂O、K₂O、CaO、SrO及BaO的情況下，總含量為0.80質(zhì)量％以下。予以說(shuō)明，焊絲可以僅含有這些氧化物中的1種，另外，也可以含有2種以上。

＜余量：Fe及不可避免的雜質(zhì)＞

本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中使用的焊絲(藥芯焊絲)的成分組成中的余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

＜直徑：1.5～3.5mm＞

焊絲中使用的藥芯焊絲的直徑優(yōu)選為1.5～3.5mm。若在電氣弧焊中使用直徑1.5mm不足的焊絲，則焊接量變多，熔融金屬位置變高，因此抑制焊渣排出。另一方面，若使用直徑超過(guò)3.5mm的焊絲，則焊接電流變高，成為大線能量，因此容易使所得的焊接金屬的韌性劣化。

＜焊劑填充率：15～30質(zhì)量％＞

焊絲中使用的藥芯焊絲的焊劑填充率優(yōu)選為15～30質(zhì)量％。若使用焊劑填充率不足15質(zhì)量％的焊絲，則無(wú)法得到焊接量的提高效果，焊絲容易填埋在焊渣浴中。另一方面，若使用焊劑填充率超過(guò)30質(zhì)量％的焊絲，則焦耳熱效果變高，溶滴移行變得不穩(wěn)定，因此突出而難以控制。予以說(shuō)明，在此所說(shuō)的“焊劑填充率”為以填充到外皮內(nèi)的焊劑的質(zhì)量相對(duì)于焊絲整體(外皮和焊劑的合計(jì))的質(zhì)量的比例規(guī)定的值。

＜外皮＞

焊絲中使用的藥芯焊絲的外皮的材質(zhì)只要使焊絲整體的組成為上述的范圍內(nèi)即可，可以為軟鋼及不銹鋼中的任一種。

＜制法＞

本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中使用的焊絲(藥芯焊絲的制造方法并無(wú)特別限定，可以使用利用一般的制造方法制造的焊絲。例如，將由軟鋼或不銹鋼形成的外皮成形為U字狀，再填充焊劑后，成形為筒狀型，并拉絲至目標(biāo)直徑，由此可以制造焊絲。

[滑動(dòng)銅墊板2]

本實(shí)施方式的電弧焊中使用的滑動(dòng)銅墊板2在與坡口接觸的面設(shè)有帶曲率的槽12。該滑動(dòng)銅墊板2的槽形狀依賴于熔融焊渣的排出。若槽寬度W及槽深度D大，則促進(jìn)焊渣的排出，但是產(chǎn)生熔融金屬的焊穿及由焊渣未均勻地覆蓋焊道所致的焊道形狀不良、夾渣等焊接缺陷。

另一方面，若槽寬度W及槽深度D小，則焊渣的排出會(huì)停止，存留在熔融金屬7上的熔融焊渣8變厚，焊絲5會(huì)填埋在熔融焊渣8中，焊接金屬9的成品率發(fā)生變動(dòng)而使韌性劣化。因此，為了通過(guò)利用焊渣均勻地覆蓋焊道來(lái)防止焊道形狀不良及焊接缺陷的產(chǎn)生，最好不要使槽過(guò)大。

另一方面，若減小槽形狀，則不易排出焊渣。為此，通過(guò)在本實(shí)施方式的電弧焊方法中使用上述組成的焊絲(藥芯焊絲)，從而形成以SiO₂作為主體的熔融焊渣。由于以SiO₂作為主體的熔融焊渣的粘性低，因此具有流動(dòng)性良好、且與銅墊板的潤(rùn)濕性也良好的熔融物性，因而即使不需要過(guò)度的槽加工，利用焊渣均勻地覆蓋焊道，也能形成良好形狀的焊道。

就適合與上述組成的藥芯焊絲組合的槽形狀而言，在將坡口的寬度設(shè)為a時(shí)，槽寬度W為(1.1×a)～(2.5×a)mm、槽深度D為0.5～5.5mm、槽寬度W與槽深度D之比(W/D)為5.0～80.0。

＜槽寬度W：(1.1×a)～(2.5×a)mm＞

槽寬度W依賴于坡口寬度a。在槽寬度W不足坡口寬度a的1.1倍的情況下，焊道形狀不良，另外，若超過(guò)2.5倍，則產(chǎn)生焊接金屬的焊穿、焊道形狀不良。因此，槽寬度W為坡口寬度a的1.1～2.5倍的范圍。

＜槽深度D：0.5～5.5mm＞

在槽深度D不足0.5mm的情況下，焊接金屬的成品率發(fā)生變動(dòng)，使韌性劣化。另外，若槽深度D超過(guò)5.5mm，則焊渣未均勻地分布在焊道上，產(chǎn)生焊道形狀不良、夾焊等焊接缺陷。因此，槽深度D為0.5～5.5mm的范圍。

＜槽寬度W與槽深度D之比(W/D)：5.0～80.0＞

在槽寬度W與槽深度D之比(W/D)不足5.0的情況下，即使使用上述組成的藥芯焊絲，焊渣的排出也會(huì)停滯，焊接金屬的成品率發(fā)生變動(dòng)，使韌性劣化。另一方面，若槽寬度W與槽深度D之比(W/D)超過(guò)80.0，則產(chǎn)生焊道形狀不良、夾渣等焊接缺陷。因此，槽寬度W與槽深度D之比(W/D)為5.0～80.0。

＜槽形狀＞

滑動(dòng)銅墊板2的槽12的形狀為帶曲率的形狀。由此可以維持良好的焊道形狀。槽12的曲率半徑并無(wú)特別限定，優(yōu)選為30～180mm。由此可以利用焊渣均勻地覆蓋而進(jìn)一步提高焊道形狀。

[焊絲5的突出長(zhǎng)度控制]

焊接時(shí)的焊絲5的突出長(zhǎng)度優(yōu)選為20～60mm。在電氣弧焊中，在焊絲5的突出長(zhǎng)度不足20mm的情況下，焊接電流變高，成為大線能量，因此焊接金屬的韌性劣化。另一方面，若焊絲5的突出長(zhǎng)度超過(guò)60mm，則焦耳熱效果變高，溶滴移行變得不穩(wěn)定，因此難以將后述的突出長(zhǎng)度控制為一定。

而且，在本實(shí)施方式的電氣弧焊中，按照使上述的焊絲5的突出長(zhǎng)度l一定的方式，邊控制焊炬的上升速度邊進(jìn)行焊接。若突出長(zhǎng)度一定，則電弧穩(wěn)定，可以降低熔融焊渣8的搖動(dòng)，因此焊渣排出量的經(jīng)時(shí)變化變小，能夠時(shí)常排出均勻量的焊渣。其結(jié)果可以防止焊道形狀不良、夾渣等焊接缺陷。

尤其在使用形成有流動(dòng)性良好的熔融焊渣的焊絲的情況下，熔融焊渣8的搖動(dòng)更大，因此需要將上述的突出長(zhǎng)度控制為一定。以下，對(duì)用于使焊絲5的突出長(zhǎng)度一定的具體控制方法進(jìn)行說(shuō)明。圖4為表示使突出長(zhǎng)度一定的控制方法的流程圖。

若焊絲5的突出長(zhǎng)度變短，則焊接電流變大，，若突出長(zhǎng)度變長(zhǎng)，則焊接電流變小。為此，在本實(shí)施方式的電氣弧焊中，檢測(cè)焊接電流，并基于該值來(lái)控制焊炬5上升速度、即焊接速度。此時(shí)，焊絲5的送給速度一定而不發(fā)生變化。

基于焊接電流來(lái)控制焊炬的上升速度的方法并無(wú)特別限定，例如如圖4所示，將利用低通濾波器F1除去高頻成分后的焊接電流X1輸入電流檢測(cè)值轉(zhuǎn)換器G1。然后，將該電流檢測(cè)值轉(zhuǎn)換器G1的電流值與使利用手動(dòng)操作X2設(shè)定的焊接電流指令值以電流設(shè)定器G2反轉(zhuǎn)所得的值進(jìn)行比較。其結(jié)果為：在焊接電流值大于焊接電流指令值的情況下，加快焊炬4的上升速度，在小于焊接電流指令值的情況下，減慢焊炬4的上升速度。

焊炬4的速度的控制例如可以如下進(jìn)行：在臺(tái)車行走發(fā)動(dòng)機(jī)速度指令演算器G3中進(jìn)行演算，通過(guò)臺(tái)車行走發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20，對(duì)使焊炬4移動(dòng)的臺(tái)車的行走發(fā)動(dòng)機(jī)21進(jìn)行自動(dòng)控制。利用該控制，可以使焊絲5的突出長(zhǎng)度一定。

此時(shí)，從提高焊絲5的突出長(zhǎng)度控制的精度的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選將低通濾波器F1的截止頻率設(shè)定為0.98～2.93Hz的范圍。在低通濾波器的截止頻率不足0.98Hz的情況下，焊炬4的上升速度控制的靈敏度降低，有時(shí)無(wú)法追隨焊絲5的突出長(zhǎng)度的變化。另外，若截止頻率超過(guò)2.93Hz，則焊炬4的上升速度控制的靈敏度變得過(guò)高，在較小的電流變化下會(huì)使上升速度發(fā)生變化，焊絲5的突出長(zhǎng)度發(fā)生變化，因此會(huì)使電弧變得不穩(wěn)定。若電弧變得不穩(wěn)定，則帶入邊緣的空氣，氮?dú)饣烊氲胶附咏饘僦?，因此有時(shí)會(huì)使韌性劣化。

[焊接裝置的結(jié)構(gòu)]

圖5為表示本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中使用的焊接裝置的構(gòu)成例的圖。本實(shí)施方式的電氣弧焊方法可以利用至少具備上述的滑動(dòng)銅墊板2、焊炬4、焊炬移動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制部的電氣弧焊裝置來(lái)實(shí)施。在電氣弧焊裝置中一般設(shè)有焊接電源25、焊絲送給裝置26及保護(hù)氣體供給機(jī)構(gòu)等。

焊炬移動(dòng)機(jī)構(gòu)是使焊炬4相對(duì)于焊接線向前后方向、上下方向及左右方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，例如由臺(tái)車22及行走用軌道23等構(gòu)成。其構(gòu)成如下：在拆卸型的焊接臺(tái)車22上安裝有焊炬4及滑動(dòng)銅墊板2，并以行走用軌道23作為導(dǎo)軌使其移動(dòng)，能夠相對(duì)于焊接線向上下、前后、左右方向調(diào)整位置。另外，焊接臺(tái)車22優(yōu)選在20kg以下且通過(guò)使設(shè)置于焊接臺(tái)車22的導(dǎo)輥間的寬度和行走軌道23的寬度發(fā)生相對(duì)變化而容易從行走軌道23的規(guī)定位置拆卸焊接臺(tái)車22。

另外，控制部以使焊絲5的突出長(zhǎng)度一定的方式基于焊接電流來(lái)控制焊炬4的上升速度，例如設(shè)置在操作箱24內(nèi)。該操作箱24與焊接電源25連接，控制用于焊接開(kāi)始及停止的開(kāi)關(guān)、焊接電流的調(diào)整、焊接電壓的調(diào)整、突出長(zhǎng)度的調(diào)整、行走速度的調(diào)整及焊絲緩動(dòng)等。

[其他焊接條件]

被焊接材(母材1)的板厚并無(wú)特別限定，可以根據(jù)用途等適當(dāng)選擇使用。予以說(shuō)明，在母材1為板厚超過(guò)32mm的厚板的情況下，也可以將焊炬4擺動(dòng)來(lái)進(jìn)行焊接。此時(shí)，優(yōu)選具有搖擺(Weaver)角度設(shè)定機(jī)構(gòu)、能夠維持在設(shè)定角度的搖擺(Weaver)旋轉(zhuǎn)傳達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、將焊炬與焊接臺(tái)車所成的角度時(shí)常保持一定的焊炬旋轉(zhuǎn)傳達(dá)功能、搖擺動(dòng)作傳達(dá)機(jī)構(gòu)。

焊接中所使用的電源(焊接電源)的特性并無(wú)特別限定，可以為直流電流的焊接電源，也可以為交流電源。但是，從以使突出長(zhǎng)度一定的方式進(jìn)行控制的方面出發(fā)，焊接電源優(yōu)選使用具有恒定電壓特性的電源。背襯材3的種類和材質(zhì)也并無(wú)特別限定，例如可以為水冷式銅墊板，也可以為與陶瓷材、母材1接近的組成的鋼材。

電弧電壓越高，越會(huì)廣范圍地施加電弧壓，因此對(duì)焊渣的排出有效。然而，若長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)電弧電壓高的狀態(tài)，則電弧不穩(wěn)定。為此，在本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中，優(yōu)選的是為了促進(jìn)焊渣排出而每隔任意的時(shí)間提高電弧電壓值。提高電弧電壓的時(shí)機(jī)可以以一定間隔來(lái)進(jìn)行，也可以為不定期。另外，在像脈沖那樣使電弧電壓發(fā)生周期性變化的情況下，其波形并無(wú)特別限定，可以采用矩形波、三角波及波型等各種脈沖波形。進(jìn)而，脈沖頻率的范圍也并無(wú)特別限定，但優(yōu)選為0.1～500Hz，由此有效地得到焊渣排出。

另外，除100體積％CO₂、100體積％Ar以外，保護(hù)氣體還可以使用Ar與CO₂或O₂的混合氣體等。在這些保護(hù)氣體中，尤其從熔合效果大的方面出發(fā)，優(yōu)選100體積％CO₂。予以說(shuō)明，從防止保護(hù)氣體不良的觀點(diǎn)出發(fā)，氣體流量?jī)?yōu)選為15～40L/分鐘。

[接口形狀]

除母材1的形狀為上述的V坡口的情況以外，本發(fā)明的電氣弧焊也可以應(yīng)用于角焊中。圖6為表示應(yīng)用于角焊時(shí)的焊接方法的截面圖。如圖6所示，在進(jìn)行角焊的情況下，不需要背襯材。而且，使滑動(dòng)銅墊板2與母材1的表面抵接，向由母材1和滑動(dòng)銅墊板2圍成的坡口內(nèi)供給保護(hù)氣體，并且由焊炬送給焊絲，邊使焊炬及滑動(dòng)銅墊板上升邊進(jìn)行電弧焊即可。其他條件與V坡口的情況同樣。

如以上詳述的那樣，在本實(shí)施方式的電氣弧焊方法中，使用能夠形成對(duì)熔融焊渣排出最有效的物性的熔融焊渣的藥芯焊絲和具有特定的槽形狀的滑動(dòng)墊板，邊以使焊絲的突出長(zhǎng)度一定的方式進(jìn)行控制邊進(jìn)行焊接，因此即使長(zhǎng)時(shí)間且反復(fù)使用，也能維持有效的焊渣的排出。其結(jié)果可以防止焊接缺陷、焊道形狀的劣化、焊接金屬的韌性的劣化。

另外，本實(shí)施方式的電氣弧焊方法可以通過(guò)使用含有特定量的Mg、Ni、Cr及B的藥芯焊絲來(lái)進(jìn)一步提高焊接金屬的韌性。進(jìn)而，若使用含有MgO、Li₂O、Na₂O、K₂O、CaO、SrO及BaO中的至少1種的氧化物的藥芯焊絲，則通過(guò)將它們與SiO₂復(fù)合，從而熔融焊渣粘性降低，因此可以進(jìn)一步促進(jìn)存留在熔融金屬上的熔融焊渣的排出。

實(shí)施例

以下，列舉本發(fā)明的實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明的效果進(jìn)行具體地說(shuō)明。在本實(shí)施例中，使用下述表1～4所示的藥芯焊絲W1～W70和下述表3、4所示的滑動(dòng)銅墊板，邊以使焊絲的送給速度一定且基于焊接電流使焊絲的突出長(zhǎng)度一定的方式調(diào)節(jié)焊炬的上升速度，邊進(jìn)行電氣弧焊。予以說(shuō)明，下述表1、2所示的藥芯焊絲的成分組成中的余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。予以說(shuō)明，下述表1、2中的“－”表示不積極地進(jìn)行添加，但是有時(shí)以不可避免的雜質(zhì)的形式含有這些成分。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

電氣弧焊在下述的條件下進(jìn)行。

焊接電流：380A

電弧電壓：35V

焊接速度：8cm/分鐘

線能量：9.9kJ/mm

母材板厚：19mm

坡口形狀：V坡口

坡口角度：40°

間隙：5～10mm(間隙使坡口寬度的調(diào)整在5～10mm內(nèi)變化)

保護(hù)氣體：100％CO₂

評(píng)價(jià)按照以下所示的方法對(duì)焊道外觀、電弧穩(wěn)定性、焊接缺陷的有無(wú)、夏比(CHARPY)值進(jìn)行。

＜焊道外觀＞

關(guān)于焊道外觀，以目視判斷焊接結(jié)束后的焊道。將發(fā)生焊道蛇行、焊道隆起及重疊等焊道形狀不良的情況設(shè)為×，將正常的情況設(shè)為○。

＜電弧穩(wěn)定性＞

電弧穩(wěn)定性以數(shù)據(jù)記錄器測(cè)定焊接中的電弧電壓值并進(jìn)行判斷。具體而言，對(duì)于設(shè)定電壓值，將在連續(xù)5秒內(nèi)電壓發(fā)生±5V以上的變動(dòng)的情況設(shè)為電弧不穩(wěn)定并記作×，將在5秒以內(nèi)復(fù)原的情況設(shè)為○。另外，將無(wú)±5V以上的變動(dòng)的情況設(shè)為良好并記作◎。

＜焊接缺陷＞

焊接缺陷利用依據(jù)放射線透過(guò)試驗(yàn)(RT：參照J(rèn)IS Z 3104)的方法來(lái)進(jìn)行。將能夠確認(rèn)到缺陷的情況設(shè)為×，將無(wú)缺陷的情況設(shè)為○。

＜韌性＞

焊接金屬的韌性依據(jù)JIS Z 3128以－20℃的夏比吸收能量(J)進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體而言，從焊道截面中央抽取試樣，采用3次的平均值。在JIS Z 3319的電氣弧焊用藥芯焊絲的規(guī)格中，－20℃的夏比吸收能量(J)為40J以上，因此將不足40J的情況設(shè)為×，將高于40J的情況設(shè)為○，將超過(guò)成倍的80J的情況判斷為非常良好并記作◎。

＜焊接裝置的操作＞

焊接使用圖5所示的裝置來(lái)進(jìn)行。首先，將焊接臺(tái)車安裝到軌道上，并在母材上安裝背襯材。將藥芯焊絲安裝到焊絲送給裝置上，并送給至焊炬前端。使焊接臺(tái)車移動(dòng)到焊接始端部，使滑動(dòng)式銅墊板與母材接觸，進(jìn)行滑動(dòng)式銅墊板的定心。利用焊炬調(diào)整部調(diào)整焊絲的目標(biāo)角度、目標(biāo)位置。

利用操作箱面板設(shè)定焊接電壓及焊接電流行走速度，確認(rèn)冷卻水量和氣體流量后，按壓操作箱面板上的焊接開(kāi)始按鈕，由此啟動(dòng)電弧的同時(shí)使臺(tái)車行走。通過(guò)調(diào)整操作箱面板上的突出長(zhǎng)度，從而調(diào)整為任意的突出長(zhǎng)度，邊進(jìn)行自動(dòng)上升控制，邊進(jìn)行焊接。在焊接終端部按壓操作箱面板上的焊接停止按鈕，停止焊接。以上的結(jié)果如下述表5、6所示。

[表5]

【表6】

上述表5所示的No.1～75為本發(fā)明的范圍內(nèi)的實(shí)施例，表6所示的No.76～No119為在本發(fā)明的范圍外的比較例。如表5所示，實(shí)施例的No.1～75中，促進(jìn)焊渣的排出，電弧穩(wěn)定性、焊道外觀、韌性良好，也未觀察到焊接缺陷。

與此相對(duì)，在比較例的No.76、No.77、No.80、No.81中，滑動(dòng)銅墊板的槽的深度小，W/D也不在適當(dāng)?shù)姆秶?，因此抑制焊渣的排出，焊渣浴變厚。其結(jié)果為：焊絲被掩埋，引起電弧不穩(wěn)定、焊道外觀不良、由成品率變化所致的焊接金屬的韌性降低。另外，在No.78、No.79、No.82～85中，由于滑動(dòng)銅墊板的槽的深度過(guò)大而發(fā)生熔融金屬的一部分焊穿，焊道外觀也低劣。

在No.86、No.87中，相對(duì)于坡口寬度，滑動(dòng)銅墊板的寬度過(guò)窄，因此在焊道時(shí)焊渣未均勻地分布而發(fā)生焊道形狀不良。在No.88、No.89中，相對(duì)于坡口寬度，滑動(dòng)銅墊板的寬度過(guò)廣，因此在焊道時(shí)發(fā)生熔融金屬的焊穿，發(fā)生焊道形狀不良。在No.90～93中，由于未進(jìn)行突出的控制，因此電弧不穩(wěn)定，并且由于焊渣浴擺動(dòng)而發(fā)生焊道外觀不良。

No.94為使用直徑3.2mm的焊絲的例子，相對(duì)于本試驗(yàn)電流380A，焊接平衡不同，因此電弧不穩(wěn)定。No.95為使用直徑1.4mm的焊絲的例子，相對(duì)于本試驗(yàn)電流380A，焊接量比最佳量多，因此熔融金屬的位置上升，存在被掩埋的風(fēng)險(xiǎn)，由此電弧不穩(wěn)定。

No.96、No.97是焊劑填充率為12質(zhì)量％或33質(zhì)量％的例子，相對(duì)于本試驗(yàn)電流380A，焊接平衡不同，因此電弧不穩(wěn)定。No.98中，由于焊絲中的C含量過(guò)高，因此若電弧不穩(wěn)定，則強(qiáng)度過(guò)高，因此韌性劣化。No.99中，由于使用Si量過(guò)量的焊絲，因此熔融焊渣量變多，發(fā)生夾渣。No.100中，由于使用Si量少的藥芯焊絲，因此脫氧作用變小，產(chǎn)生氣孔缺陷。No.101使用Mn量少的藥芯焊絲，因此焊接金屬的韌性變差。

No.102中，由于使用含有過(guò)量的Mn量的藥芯焊絲，因此焊接金屬的強(qiáng)度過(guò)高，韌性變差。No.103中，由于使用Mo量多的藥芯焊絲，因此焊接金屬的強(qiáng)度過(guò)高，韌性變差。No.104中使用過(guò)量添加P的藥芯焊絲，No.105中使用過(guò)量添加B的藥芯焊絲，No.106中使用過(guò)量添加S的藥芯焊絲，因此在焊接金屬中產(chǎn)生裂紋。

No.107中，由于使用不含有Mo的藥芯焊絲，因而焊接金屬的韌性不足。No.108中，由于形成以TiO₂及Al₂O₃作為主成分的熔融焊渣，并且抑制焊渣排出，因此發(fā)生夾渣及焊道形狀不良。No.109～115中，由于使用氧化物的添加量過(guò)量的藥芯焊絲，因此抑制焊渣排出，并且發(fā)生夾渣。

No.116中，由于使用過(guò)量添加Mg的藥芯焊絲，因此抑制焊渣排出，并且發(fā)生夾渣。No.117中，由于使用過(guò)量添加SiO₂的藥芯焊絲，因此抑制焊渣排出，并且發(fā)生夾渣。No.118中，由于使用SiO₂的添加量不足的藥芯焊絲，因此形成TiO₂及Al₂O₃為主成分的熔融焊渣，抑制焊渣排出，從而發(fā)生夾渣及焊道形狀不良。

基于以上的結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，確認(rèn)到：由于可以促進(jìn)電氣弧焊時(shí)的焊渣排出，因此可以保持最佳的電弧穩(wěn)定性、焊道形狀、韌性，并且可以抑制焊接缺陷。

本申請(qǐng)伴隨申請(qǐng)日為2014年3月26日的日本國(guó)專利申請(qǐng)日本特愿第2014－152266號(hào)為基礎(chǔ)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)主張。專利申請(qǐng)第2014－152266號(hào)通過(guò)參照而被本說(shuō)明書(shū)援引。

符號(hào)說(shuō)明

1 母材(被焊接材料)

2 滑動(dòng)銅墊板

3 背墊材

4 加工炬

5 焊絲

6 焊接金屬

7 熔融金屬

8 熔融焊渣

9 固著焊渣

12 槽

20 臺(tái)車行走發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

21 行進(jìn)電動(dòng)機(jī)

22 臺(tái)車

23 行走用軌道

24 操作箱

25 焊接電源

26 焊絲進(jìn)給裝置

27 保護(hù)氣體