(57)【要約】【課題】比較的簡易な手法にて、溶接金属の希釈を抑制しつつ、融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を広範囲に亘って覆うことができるクラッド溶接方法を提供することにある。【解決手段】先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａと後行溶接ビード２０の他方の端部２０ｂが重なる箇所にて、先行溶接ビード１０と後行溶接ビード２０が重ならない箇所と比べて溶接入熱を増加させて局部的に深溶け込み１２となる深溶け込み部１２ａを作製した。【選択図】図１
2010131639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接トーチと母材の間にアークを発生させて生じた溶融池へ溶接金属を送給する一方、当該溶接トーチをウィービングさせつつ溶接方向へ移動させて溶接ビードを形成し、形成された溶接ビードの隣の領域に次の溶接ビードを順番に形成すると共に、先行する先行溶接ビードの一方の端部と後行する後行溶接ビードの他方の端部を重ねて形成するクラッド溶接方法であって、
前記先行溶接ビードの一方の端部と前記後行溶接ビードの他方の端部が重なる箇所にて、前記先行溶接ビードと前記後行溶接ビードが重ならない箇所と比べて溶接入熱を増加させて局部的に深溶け込みとなる深溶け込み部を作製する
ことを特徴とするクラッド溶接方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させることにより行われる
ことを特徴とするクラッド溶接方法。
【請求項３】
請求項１に記載されたクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて溶接電流を増加させることにより行われる
ことを特徴とするクラッド溶接方法。
【請求項４】
請求項１に記載されたクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて前記溶接金属の送給量を減らすことにより行われる
ことを特徴とするクラッド溶接方法。
【請求項５】
請求項１に記載されたクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させ、且つ、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて溶接電流を増加させることにより行われる
ことを特徴とするクラッド溶接方法。
【請求項６】
請求項１に記載されたクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させ、且つ、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて、溶接電流を増加させる一方、前記溶接金属の送給量を減らすことにより行われる
ことを特徴とするクラッド溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母材の表面を溶接金属で覆うクラッド溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントにおける亜臨界圧ボイラ、超臨界圧ボイラならびに複合発電プラント廃熱回収ボイラの最高温部や超々臨界圧ボイラの準高温部に用いられる容器や配管の耐圧部材料の多くの部分は、炭素鋼や低合金鋼から構成されている。そして、炭素鋼や低合金鋼などの母材が水や水蒸気と接触する箇所について耐食性を上げるために、母材の表面に対し、ステンレス鋼やＮｉ基合金などの溶接金属を肉盛溶接して、母材の表面を溶接金属で覆うようにしている。
【０００３】
ここで、溶接時に母材を溶かすと、母材と溶接金属が混ざり当該溶接金属に添加されているＣｒやＮｉ量が減少するため、このような希釈を極力抑制する必要がある。このような溶接金属の希釈を抑制する溶接方法として、溶接方向に対して直角な方向にウィービングしながら溶接を行うクラッド溶接方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このクラッド溶接方法について、従来技術に係るクラッド溶接方法を説明するための図である図６を参照して説明する。同図に示すように、プラズマトーチ１０１と母材１０２の間にプラズマアーク１０３を発生させることで、母材１０２に所定の大きさの溶融池１０４を生じさせている。この溶融池１０４へ溶接金属である溶接ワイヤ１０５を送給する一方、プラズマトーチ１０１を所定の周期でウィービングさせつつ溶接進行方向Ｉへ移動させることで、溶接ワイヤ１０５の一部が母材１０２に溶けてなる溶接ビード１０６が形成される。なお、図６中にて、符号ＩＩがプラズマトーチ１０１の軌跡を示し、符号ＩＩＩが溶接ワイヤ１０５の送給方向を示す。
【０００５】
上述したように、溶融池１０４へ溶接ワイヤ１０５を送給する一方、プラズマトーチ１０１をウィービングさせつつ溶接進行方向Ｉへ移動させることで、図７（ａ）に示すように、母材１０２に対して溶接金属１０７の溶け込みが少ない溶接ビード１０６が形成される。同図において、符号１０８が、溶接金属１０７が母材１０２に溶け込んでなる溶け込み領域を示す。
【０００６】
ところで、母材１０２に対して広範囲に亘ってクラッド溶接を行う場合には、溶接ビードを複数形成すると共に、先行する先行溶接ビードの一方の端部に後行する後行溶接ビードの他方の端部を重ねて行う必要がある。ここで、図７（ｂ）に示すように、先行溶接ビード１０６の一方の端部１０６ａに後行溶接ビード１１６の他方の端部１１６ｂを重ねて溶接すると、後行溶接ビード１１６の他方の端部１１６ｂにて溶接金属１１７が母材１０２に対して十分に溶けず、融合不良が生じやすい。なお、図７（ｂ）中にて、符号１１７が後行溶接ビード１１６における溶接金属を示し、符号１１８が後行溶接ビード１１６における溶接金属１１７が母材１０２に溶け込んでなる溶け込み領域を示す。そのため、図７（ｃ）に示すように、先行溶接ビード１０６の一方の端部１０６ａにおける溶接金属１０９をグラインダーで除去して、この除去した箇所１０９に後行溶接ビードの他方の端部を重ねて溶接することで、上述した融合不良の発生を防いでいた。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０３／００８１４２号パンフレット（第６頁第１行〜同頁第３２行など参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したように、母材の表面を広範囲に亘って溶接金属で覆う場合には、溶接作業の他に、先行溶接ビードの一方の端部を除去する作業を行う必要が生じる上に、母材の表面を溶接金属で覆う広さに応じて除去する作業が増加するため、作業が煩雑になってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、比較的簡易な手法にて、溶接金属の希釈を抑制しつつ、融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を広範囲に亘って覆うことができるクラッド溶接方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決する第１の発明に係るクラッド溶接方法は、
溶接トーチと母材の間にアークを発生させて生じた溶融池へ溶接金属を送給する一方、当該溶接トーチをウィービングさせつつ溶接方向へ移動させて溶接ビードを形成し、形成された溶接ビードの隣の領域に次の溶接ビードを順番に形成すると共に、先行する先行溶接ビードの一方の端部と後行する後行溶接ビードの他方の端部を重ねて形成するクラッド溶接方法であって、
前記先行溶接ビードの一方の端部と前記後行溶接ビードの他方の端部が重なる箇所にて、前記先行溶接ビードと前記後行溶接ビードが重ならない箇所と比べて溶接入熱を増加させて局部的に深溶け込みとなる深溶け込み部を作製する
ことを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決する第２の発明に係るクラッド溶接方法は、
第１の発明に係るクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させることにより行われる
ことを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第３の発明に係るクラッド溶接方法は、
第１の発明に係るクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて溶接電流を増加させることにより行われる
ことを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する第４の発明に係るクラッド溶接方法は、
第１の発明に係るクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて前記溶接金属の送給量を減らすことにより行われる
ことを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決する第５の発明に係るクラッド溶接方法は、
第１の発明に係るクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させ、且つ、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて溶接電流を増加させることにより行われる
ことを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決する第６の発明に係るクラッド溶接方法は、
第１の発明に係るクラッド溶接方法であって、
前記溶接入熱の増加が、前記溶接トーチが前記先行溶接ビードの一方の端部又は前記後行溶接ビードの他方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させ、且つ、当該溶接トーチが当該先行溶接ビードの一方の端部以外の箇所又は当該後行溶接ビードの他方の端部以外の箇所に位置したときと比べて、溶接電流を増加させる一方、前記溶接金属の送給量を減らすことにより行われる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るクラッド溶接方法によれば、先行溶接ビードの一方の端部と後行溶接ビードの他方の端部が重なる箇所にて、前記先行溶接ビードと前記後行溶接ビードが重ならない箇所と比べて溶接入熱を増加させて局部的に深溶け込みとなる深溶け込み部を作製することで、比較的簡易な手法にて、溶接金属の希釈を抑制しつつ、先行溶接ビードと後行溶接ビードを重ねた場合の融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を広範囲に亘って覆うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るクラッド溶接方法の実施の形態を図１〜４に基づいて説明する。
図１は、クラッド溶接方法を説明するための図であり、図１（ａ）に先行溶接ビードを形成した状態を示し、図１（ｂ）に先行溶接ビードの一方の端部に後行溶接ビードの他方の端部を重ねて形成した状態を示す。図２は第一番目の実施形態に係るクラッド溶接方法を説明するための図であり、図２（ａ）に第一番目の実施形態に係るクラッド溶接方法の場合を示し、図２（ｂ）に従来技術に係るクラッド溶接方法の場合を示す。図３は第二番目の実施形態に係るクラッド溶接方法を説明するための図であり、図４は第三番目の実施形態に係るクラッド溶接方法を説明するための図である。図２（ａ）、図２（ｂ）、図３、および図４にて、符号Ｘが溶接トーチのウィービング方向を示す。
【００１８】
本実施形態に係るクラッド溶接方法では、溶接トーチと母材の間にアークを発生させて生じた溶融池へ溶接金属を送給する一方、当該溶接トーチをウィービングさせつつ溶接方向へ移動させて溶接ビードを形成している。また、形成された溶接ビードの隣の領域に次の溶接ビードを順番に形成している。すなわち、形成された溶接ビードの隣の領域へ前記溶接トーチを移動し、当該溶接トーチと前記母材の間にアークを発生させて生じた溶融池へ溶接金属を送給する一方、当該溶接トーチをウィービングさせつつ溶接方向へ移動させて次の溶接ビードを形成している。このように溶接ビードの形成を繰返し行うことで、母材の表面が広範囲に亘って溶接金属で覆われる。そして、先行する先行溶接ビード（Ｎビード目の溶接ビード）の一方の端部と後行する後行溶接ビード（（Ｎ＋１）ビード目の溶接ビード）の他方の端部を重ねて形成している。ここで、先行溶接ビードの一方の端部と後行溶接ビードの他方の端部が重なる箇所には、先行溶接ビードと後行溶接ビードが重ならない箇所と比べて溶接入熱を増加させて局部的に深溶け込みとなる深溶け込み部が作製されている。
【００１９】
具体的には、図１（ａ）に示すように、母材１の表面１ａにＮビード目の溶接ビード１０（以下、先行溶接ビードと称す）が形成される。このとき、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａの近傍、具体的には、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａにおける、次ビードである（Ｎ＋１）ビード目の溶接ビード２０（以下、後行溶接ビードと称す）の他方の端部２０ｂと重なる箇所にて母材１への溶接入熱を増加させて溶け込み領域１２に局部的に深溶け込みとなる深溶け込み部１２ａを作製する。溶け込み領域１２は、溶接金属１１が母材１に溶け込んだ領域である。なお、先行溶接ビード１０における一方の端部１０ａ以外の領域、例えば、他方の端部１０ｂでは、従来のクラッド溶接方法と同様の溶け込み深さとなっている。
【００２０】
ここで、深溶け込み部１２ａを作製する手法としては、図示しない溶接トーチが先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させる手法や、前記溶接トーチが先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、当該溶接トーチが先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ以外の箇所に位置したときと比べて溶接電流を増加させる手法や、前記溶接トーチが先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、当該溶接トーチが先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ以外の箇所に位置したときと比べて溶接金属の送給量を減らす手法、これらを組み合わせた手法などが挙げられる。
【００２１】
続いて、図１（ｂ）に示すように、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ側に後行溶接ビード２０が形成される。このとき、後行溶接ビード２０の他方の端部２０ｂが先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに重ね合わせられる。これにより、後行溶接ビード２０の他方の端部２０ｂにおける溶け込み領域２２の深さを、先行溶接ビード１０の溶け込み領域１２における深溶け込み部１２ａで確保することができ、溶融不良の発生を抑制できる。
【００２２】
経験上、溶け込み部１２の深さが１ｍｍ程度であれば、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａと後行溶接ビード２０の他方の端部２０ｂが重なりあう箇所にて、融合不良を発生させてしまう可能性がある。他方、深溶け込み部１２ａの深さが極端に深くなると、溶接金属１１内のＣｒまたはＮｉが母材１側に溶け込んで部分的に希釈して、部分的に耐食性を確保できなくなる可能性がある。
【００２３】
したがって、本実施形態に係るクラッド溶接方法によれば、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａと後行溶接ビード２０の他方の端部２０ｂが重なる箇所にて、先行溶接ビード１０と後行溶接ビード２０が重ならない箇所と比べて溶接入熱を増加させて局部的に深溶け込み部１２ａを作製することにより、後行溶接ビード２０の他方の端部２０ｂにおける溶け込み領域２２の深さを、先行溶接ビード１０の深溶け込み部１２ａで確保することができる。これにより、溶接金属の希釈を抑制しつつ、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａと後行溶接ビード２０の他方の端部２０ｂを重ねた箇所における融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材１の表面を覆うことができる。さらに、従来のように、グラインダーなどによる先行溶接ビードの一方の端部を除去する作業を行わずに、先行溶接ビードを形成した後に後行溶接ビードを形成でき、作業を比較的簡易に実施できる。
【００２４】
［第一番目の実施の形態］
本発明の第一番目の実施の形態では、溶接トーチが先行溶接ビードの一方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させた場合について説明する。
【００２５】
本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、ワイヤ送給速度を、先行溶接ビード１０の形成を開始する時から当該先行溶接ビード１０の形成を終了する時まで所定の速度Ｖ１に維持している。これにより、母材１に生じた溶融池からの減熱量が一定に維持される。また、溶接電流も、先行溶接ビード１０の形成を開始する時から当該先行溶接ビード１０の形成を終了する時までに所定値Ａ１に維持している。これにより、母材１に対して一定量の熱が供給される。
【００２６】
そして、溶接トーチ１０１を所定の振幅の幅Ｗにてウィービングさせ、溶接トーチ１０１が溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、溶接トーチ１０１のウィービングを一時的に、すなわちｔ１秒停止させている。ここでは、先行溶接ビード１０の形成を終了するまでに、溶接トーチ１０１のウィービングを５回停止させている。このように溶接トーチ１０１のウィービングを制御することにより、溶接トーチ１０１と母材１の間にアーク１０３を発生させて生じた溶融池における一方の端部側では、この一方の端部以外の箇所と比べて溶接入熱が増加する。その結果、この箇所（先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ近傍）にて溶け込み領域１２内に深溶け込み部１２ａが作製される。なお、これに対して従来技術では、図２（ｂ）に示すように、先行溶接ビード１０６の形成を開始する時から当該先行溶接ビード１０６の形成を終了する時まで、ワイヤ送給速度を所定の速度Ｖ１に維持すると共に、溶接電流を所定値Ａ１に維持し、溶接トーチ１０１を所定の振幅の幅Ｗにてウィービングさせることにより、母材１０２に対して一定量の熱が供給される。そのため、溶接ビード１０６における一方の端部１０６ａおよび他方の端部１０６ｂにて、溶け込み領域１０８が浅くなっている。
【００２７】
続いて、上述した先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに次の溶接ビードである後行溶接ビードの他方の端部を重ねて当該後行溶接ビードが形成される。
【００２８】
したがって、本実施形態に係るクラッド溶接方法によれば、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、当該溶接トーチ１０１のウィービングを一時的に停止させることにより、溶接入熱を増加させている。その結果、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ近傍に深溶け込み部１２ａが形成され、当該深溶け込み部１２ａに後行溶接ビードの他方の端部を重ねることで、後行溶接ビードの他方の端部における溶け込み領域の深さを、先行溶接ビード１０の深溶け込み部１２ａで確保することができる。これにより、溶接金属の希釈を抑制しつつ、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａと後行溶接ビードの他方の端部を重ねた箇所における融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を覆うことができる。さらに、従来のように、グラインダーなどによる先行溶接ビードの一方の端部を除去する作業を行わずに、先行溶接ビードを形成した後に後行溶接ビードを形成でき、作業を比較的簡易に実施できる。
【００２９】
［第二番目の実施の形態］
本発明の第二番目の実施の形態では、溶接トーチが先行溶接ビードの一方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させ、かつ、このときに溶接電流を一時的に増加させた場合について説明する。
【００３０】
本実施の形態では、図３に示すように、ワイヤ送給速度を、先行溶接ビード１０の形成を開始する時から当該先行溶接ビード１０の形成を終了する時まで所定の速度Ｖ１に維持している。これにより、母材１に生じた溶融池からの減熱量が一定に維持される。
【００３１】
そして、溶接トーチ１０１を所定の振幅の幅Ｗにてウィービングさせ、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、溶接トーチ１０１のウィービングを一時的に、すなわちｔ１秒停止させている。さらに、溶接トーチ１０１のウィービングをｔ１秒停止させているときに、溶接電流を、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ以外の箇所に位置したときと比べて大きい第二の所定値Ａ２（＞所定値Ａ１）に維持している。これにより、溶接トーチ１０１と母材１の間にアーク１０３を発生させて生じた溶融池における一方の端部側では、この一方の端部以外の箇所と比べて溶接入熱が増加する。その結果、この箇所（先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ近傍）にて溶け込み領域１２内に深溶け込み部１２ａが作製される。
【００３２】
続いて、上述した先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに次の溶接ビードである後行溶接ビードの他方の端部を重ねて当該後行溶接ビードが形成される。
【００３３】
したがって、本実施形態に係るクラッド溶接方法によれば、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、当該溶接トーチ１０１のウィービングを一時的に停止させ、且つ、溶接トーチ１０１のウィービングを停止しているときに、当該溶接トーチ１０１が当該先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ以外の箇所に位置したときと比べて溶接電流を増加させることにより、溶接入熱を増加させている。その結果、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ近傍に深溶け込み部１２ａが形成され、当該深溶け込み部１２ａに後行溶接ビードの他方の端部を重ねることで、後行溶接ビードの他方の端部における溶け込み領域の深さを、先行溶接ビード１０の深溶け込み部１２ａで確保することができる。これにより、溶接金属の希釈を抑制しつつ、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａと後行溶接ビードの他方の端部を重ねた箇所における融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を覆うことができる。さらに、従来のように、グラインダーなどによる先行溶接ビードの一方の端部を除去する作業を行わずに、先行溶接ビードを形成した後に後行溶接ビードを形成でき、作業を比較的簡易に実施できる。
【００３４】
［第三番目の実施の形態］
本発明の第三番目の実施の形態では、溶接トーチが先行溶接ビードの一方の端部に位置したときに、当該溶接トーチのウィービングを一時的に停止させ、かつ、このときに溶接電流を一時的に増加させる一方、ワイヤ送給速度を一時的に低減した場合について説明する。
【００３５】
本実施の形態では、図４に示すように、溶接トーチ１０１を所定の振幅の幅Ｗにてウィービングさせ、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、溶接トーチ１０１のウィービングを一時的に、すなわちｔ１秒停止させている。
【００３６】
そして、溶接トーチ１０１のウィービングをｔ１秒停止させているときに、溶接電流を、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ以外の箇所に位置したときと比べて大きい第二の所定値Ａ２（＞所定値Ａ１）に維持している。さらに、溶接トーチ１０１のウィービングをｔ１秒停止させているときに、ワイヤ送給速度を、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ以外の箇所に位置したときと比べて小さい第二の所定の速度Ｖ２（＜第一の所定の速度Ｖ１）に維持している。これにより、溶接トーチ１０１と母材１の間にアーク１０３を発生させて生じた溶融池における一方の端部側では、この一方の端部以外の箇所と比べて溶接入熱が増加する。その結果、この箇所（先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ近傍）にて溶け込み領域１２内に深溶け込み部１２ａが作製される。
【００３７】
続いて、上述した先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに次の溶接ビードである後行溶接ビードの他方の端部を重ねて当該後行溶接ビードが形成される。
【００３８】
したがって、本実施形態に係るクラッド溶接方法によれば、溶接トーチ１０１が先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａに位置したときに、当該溶接トーチ１０１のウィービングを一時的に停止させ、且つ、当該溶接トーチ１０１が当該先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ以外の箇所に位置したときと比べて、溶接電流を増加させる一方、前記溶接金属の送給量を減らすことにより、溶接入熱を増加させている。その結果、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａ近傍に深溶け込み部１２ａが形成され、当該深溶け込み部１２ａに後行溶接ビードの他方の端部を重ねることで、後行溶接ビードの他方の端部における溶け込み領域の深さを、先行溶接ビード１０の深溶け込み部１２ａで確保することができる。これにより、溶接金属の希釈を抑制しつつ、先行溶接ビード１０の一方の端部１０ａと後行溶接ビードの他方の端部を重ねた箇所における融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を覆うことができる。さらに、従来のように、グラインダーなどによる先行溶接ビードの一方の端部を除去する作業を行わずに、先行溶接ビードを形成した後に後行溶接ビードを形成でき、作業を比較的簡易に実施できる。
【００３９】
［他の実施の形態］
上記では、先行溶接ビード１０にて深溶け込み部１２ａを作製する場合のクラッド溶接方法について説明したが、後行溶接ビードの他方の端部近傍に深溶け込み部を作製するクラッド溶接方法とすることも可能である。このようなクラッド溶接方法であっても、上述した各実施の形態に係るクラッド溶接方法と同様な作用効果を奏する。
【００４０】
上記では、プラズマ溶接を行うときのクラッド溶接方法について説明したが、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接などを行うときのクラッド溶接方法とすることも可能である。このようなクラッド溶接方法であっても、上述した各実施の形態に係るクラッド溶接方法と同様な作用効果を奏する。
【実施例】
【００４１】
本発明に係るクラッド溶接方法の効果を確認するために行った確認試験を以下に説明するが、本発明は以下に説明する確認試験のみに限定されるものではない。
【００４２】
［試験方法］
本試験では、溶け込み領域の深溶け込み部における溶け込み深さと溶接条件（端部溶接電流、端部ワイヤ送給速度、端部停止時間）の関係について評価を行った。具体的には、低合金鋼からなる母材にＮｉ基合金からなる溶接金属をクラッド溶接した場合における、溶接条件について評価を行った。溶接トーチが溶接ビードの一方の端部以外に位置するときには、溶接電流を２２５Ａとし、ワイヤ送給速度を１１ｍ／分とした。試験例１の条件、試験例２の条件、比較試験例１の条件におけるウィービング回数は、溶接トーチを溶接方向に対して直角な方向に所定の振幅の幅にてウィービングする回数を示す。
【００４３】
［試験例１の条件］
試験例１の条件では、下記の表１に示すように、ウィービング回数を１６回／分とし、端部溶接電流を３００Ａとし、端部ワイヤ送給速度を６ｍ／分とし、端部停止時間を１．２秒とした溶接条件にて、溶け込み領域の深溶け込み部の深さを計測した。
【００４４】
［試験例２の条件］
試験例２の条件では、下記の表１に示すように、ウィービング回数を１６回／分とし、端部溶接電流を３５０Ａとし、端部ワイヤ送給速度を７ｍ／分とし、端部停止時間を１．２秒とした溶接条件にて、溶け込み領域の深溶け込み部の深さを計測した。
【００４５】
［比較試験例１の条件］
比較試験例１の条件では、下記の表１に示すように、ウィービング回数を１６回／分とし、端部溶接電流値を２５０Ａとし、端部ワイヤ送給速度を７ｍ／分とし、端部停止時間を０秒とした溶接条件にて、溶け込み領域の深さを計測した。
【００４６】
【表１】
2010131639.tif 000003
【００４７】
［評価］
試験例１では、図５（ａ）に示すように、深溶け込み部４２ａの深さｄ１が３．２ｍｍであることが明らかとなった。試験例２では、図５（ｂ）に示すように、深溶け込み部６２ａの深さｄ２が５．４ｍｍであることが明らかとなった。比較試験例１では、図５（ｃ）に示すように、溶け込み領域８２の深さｄ３が１．６ｍｍであることが明らかとなった。すなわち、端部溶接電流と端部停止時間を大きくすることで、溶け込み領域における深溶け込み部の深さが大きくなることを確認した。なお、図５にて、符号３１，５１，７１が母材を示し、符号４０、６０，８０が溶接ビードを示し、符号４０ａ，６０ａ，８０ａが溶接ビードの一方の端部を示し、符号４０ｂ，６０ｂ，８０ｂが溶接ビードの他方の端部を示し、符号４１，６１，８１が溶接金属を示し、符号４２，６２，８２が溶け込み領域を示す。
【００４８】
よって、上述したように溶接ビードの一方の端部にて溶接入熱を増加させることで、局部的に深溶け込みとなる深溶け込み部が作製され、次の溶接ビードである後行溶接ビードの他方の端部を先行溶接ビードの一方の端部に重ねて形成することで、後行溶接ビードの他方の端部における溶け込み領域の深さを、先行溶接ビードの深溶け込み部で確保できる。これにより、溶接金属の希釈を抑制しつつ、先行溶接ビードの一方の端部と後行溶接ビードの他方の端部を重ねた箇所における融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を覆うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係るクラッド溶接方法は、発電プラントや化学プラントに利用される配管などに対して、比較的簡易な手法にて、溶接金属の希釈を抑制しつつ、融合不良の発生を防止して、当該溶接金属で母材の表面を広範囲に亘って覆うことができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るクラッド溶接方法の一実施形態を説明するための図であり、図１（ａ）に先行溶接ビードを形成した状態を示し、図１（ｂ）に先行溶接ビードの一方の端部に後行溶接ビードの他方の端部を重ねて形成した状態を示す。
【図２】本発明に係るクラッド溶接方法の第一番目の実施の形態を説明するための図であり、図２（ａ）に第一番目の実施形態に係るクラッド溶接方法の場合を示し、図２（ｂ）に従来技術に係るクラッド溶接方法の場合を示す。
【図３】本発明に係るクラッド溶接方法の第二番目の実施の形態を説明するための図である。
【図４】本発明に係るクラッド溶接方法の第三番目の実施の形態を説明するための図である。
【図５】本発明に係るクラッド溶接方法について評価した結果を示す図であり、図５（ａ）に試験条件１の場合を示し、図５（ｂ）に試験条件２の場合を示し、図５（ｃ）に比較試験条件１の場合を示す。
【図６】従来技術に係るクラッド溶接方法を説明するための図である。
【図７】従来技術に係るクラッド溶接方法を説明するための図であり、図７（ａ）に先行溶接ビードを作製した場合を示し、図７（ｂ）に先行溶接ビードの一方の端部に後行溶接ビードの他方の端部を重ねて作製した場合を示し、図７（ｃ）に先行溶接ビードの一方の端部を除去した場合を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１              母材
１０            先行溶接ビード
１１，２１      溶接金属
１２，２２      溶け込み領域
１２ａ          深溶け込み部
２０            後行溶接ビード
【図１】
2010131639.tif 000004
【図２】
2010131639.tif 000005
【図３】
2010131639.tif 000006
【図４】
2010131639.tif 000007
【図５】
2010131639.tif 000008
【図６】
2010131639.tif 000009
【図７】
2010131639.tif 000010