(57)【要約】【課題】低入熱の溶接トーチを用いて、融合不良に起因する欠陥発生を抑制しつつ、効率的な肉盛形成が可能な肉盛溶接方法を提供する。【解決手段】第１溶接ビードの隣の領域に第２溶接ビードを形成することにより肉盛溶接を行う肉盛溶接方法に関する。本方法は、母材に対する溶接トーチの軌跡に、溶接方向とは逆方向に向かう第１運棒パターンが含まれるように、ウィービングを実施することにより第２溶接ビードを形成する工程を備える。【選択図】図６
2019126842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接トーチと母材との間にアークを発生させて生じた溶融池に溶接金属を送給する一方、前記溶接トーチをウィービングさせながら溶接方向へ移動させて第１溶接ビードを形成し、前記第１溶接ビードの隣の領域に第２溶接ビードを形成することにより肉盛溶接を行う肉盛溶接方法であって、
前記母材に対する前記溶接トーチの軌跡に、前記溶接方向とは逆方向に向かう第１運棒パターンが含まれるように、前記ウィービングを実施することにより前記第２溶接ビードを形成する工程を備える、肉盛溶接方法。
【請求項２】
前記第１運棒パターンは、前記第１溶接ビードに向けて行われる、請求項１に記載の肉盛溶接方法。
【請求項３】
前記第２溶接ビードを形成する工程では、前記母材に対する前記溶接トーチの軌跡に、前記溶接方向に沿って直進する第２運棒パターンが含まれるように、前記ウィービングが実施される、請求項１又は２に記載の肉盛溶接方法。
【請求項４】
前記第２運棒パターンは、前記第１溶接ビードの端部上で行われる、請求項３に記載の肉盛溶接方法。
【請求項５】
前記第２溶接ビードを形成する工程に比べて高い入熱量で、前記第２溶接ビードの形成を開始する工程を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の肉盛溶接方法。
【請求項６】
前記第２溶接ビードを形成する工程に比べて高い入熱量で、前記第２溶接ビードの形成を終了する工程を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の肉盛溶接方法。
【請求項７】
前記第２溶接ビードの形成を開始する工程又は前記第２溶接ビードの形成を終了する工程は、前記溶接方向に沿って前記ウィービングが実施される、請求項５又は６に記載の肉盛溶接方法。
【請求項８】
前記第２溶接ビードを形成する工程は、
第１振幅で前記ウィービングを行う工程と、
前記第１振幅より大きな第２振幅で前記ウィービングを行う工程と、
を順に含む、請求項７に記載の肉盛溶接方法。
【請求項９】
前記ウィービングは、前記第２溶接ビードの中心ラインより前記第１溶接ビード側の第１領域における振幅が、前記第１領域とは反対側の第２領域における振幅に比べて小さくなるように実施される、請求項１から８のいずれか一項に記載の肉盛溶接方法。
【請求項１０】
前記第２溶接ビードの形成は、前記第２溶接ビードの中心ラインより前記第１溶接ビード側で終了する、請求項１から９のいずれか一項に記載の肉盛溶接方法。
【請求項１１】
前記肉盛溶接は、前記母材の表面を前記溶接金属で覆うクラッド溶接である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の肉盛溶接方法。
【請求項１２】
前記肉盛溶接は、低入熱溶接用モード又はパルスモードを切替可能な溶接機を用いて実施される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の肉盛溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、母材の表面を溶接金属で覆う肉盛溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
母材の表面を溶接金属で覆う肉盛溶接が知られており、様々な分野で利用されている。肉盛溶接の用途の一つとして、例えば、炭素鋼や低合金鋼などの母材の表面に対して、ステンレス鋼やＮｉ基合金などの溶接金属を肉盛溶接することで、母材が水や水蒸気と接触する箇所に対して耐食性を上げることがある。このような肉盛溶接は、例えば、使用済燃料を収納して水中保存するためのキャスクで行われている。
【０００３】
ここで溶接時に母材を溶かすと、母材と溶接金属とが混ざることにより、溶接金属に添加されているＣｒやＮｉが減少する。肉盛溶接の一種であるクラッド溶接では、溶接方向に対して直角方向にウィービングしながら溶接を行うことで、このような希釈を抑制することができる。特許文献１には、このようなクラッド溶接の一例が開示されており、特に、ある溶接ビードを先行する溶接ビードの隣に形成する際に、先行する溶接ビードの端部と重なる領域において局所的に深溶け込み部を形成することで、融合不良の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３９０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
肉盛溶接における希釈率を抑えるために、溶接トーチの入熱量を低く抑えることにより、母材の溶融量を抑えることが考えられる。しかしながら、溶接トーチの入熱量を低下させると、融合不良に起因する欠陥が発生する可能性が高くなってしまう。また低入熱の溶接トーチを用いて従来の運棒方法に従って肉盛溶接を行うと、十分な肉盛層を形成するために多くの時間を費やしてしまう。
【０００６】
本発明の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、低入熱の溶接トーチを用いて、融合不良に起因する欠陥発生を抑制しつつ、効率的な肉盛形成が可能な肉盛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】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る肉盛溶接方法は上記課題を解決するために、
溶接トーチと母材との間にアークを発生させて生じた溶融池に溶接金属を送給する一方、前記溶接トーチをウィービングさせながら溶接方向へ移動させて第１溶接ビードを形成し、前記第１溶接ビードの隣の領域に第２溶接ビードを形成することにより肉盛溶接を行う肉盛溶接方法であって、
前記母材に対する前記溶接トーチの軌跡に、前記溶接方向とは逆方向に向かう第１運棒パターンが含まれるように、前記ウィービングを実施することにより前記第２溶接ビードを形成する工程を備える。
【０００８】
上記（１）の方法によれば、肉盛溶接で溶接方向に沿った溶接ビードを形成する際に、溶接トーチの軌跡に溶接方向とは逆方向に向かう第１運棒パターンを含むように、溶接トーチの運棒が行われる。このような運棒を行うことにより、母材表面に形成される溶融池が溶接トーチに対して先行しにくくなる。その結果、溶接トーチの入熱量が低い場合であっても、母材に対して必要な入熱を行うことができ、融合不良の発生を効果的に抑制できる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では上記（１）の方法において、
前記第１運棒パターンは、前記第１溶接ビードに向けて行われる。
【００１０】
上記（２）の方法によれば、第２溶接ビードを形成する際に、溶接トーチは第１溶接ビードに向かうような第１運棒パターンで運棒される。つまり、先に形成された溶接ビードに溶接トーチが乗り上げるように、溶接トーチの運棒がなされる。このような運棒を行うことで、第１溶接ビードとの間で融合不良が発生することを抑制しながら、厚み方向の肉盛層形成を促進し、肉盛溶接に要する時間を短縮できる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では上記（１）又は（２）の方法において、
前記第２溶接ビードを形成する工程では、前記母材に対する前記溶接トーチの軌跡に、前記溶接方向に沿って直進する第２運棒パターンが含まれるように、前記ウィービングが実施される。
【００１２】
上記（３）の方法によれば、肉盛溶接で溶接方向に沿った溶接ビードを形成する際に、溶接トーチの軌跡に溶接方向に沿って直進する第２運棒パターンを含むように、溶接トーチの運棒が行われる。このような運棒を行うことにより、第１溶接ビードとの間で融合不良が発生することを、より効果的に抑制できる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では上記（３）の方法において、
前記第２運棒パターンは、前記第１溶接ビードの端部上で行われる。
【００１４】
上記（４）の方法によれば、第１溶接ビードの端部において融合不良が発生することを、より効果的に抑制できる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では上記（１）から（４）のいずれか１方法において、
前記第２溶接ビードを形成する工程に比べて高い入熱量で、前記第２溶接ビードの形成を開始する工程を備える。
【００１６】
上記（５）の方法によれば、第２溶接ビードの形成を、高い入熱量で開始することにより、ビード開始部における融合不良の発生を効果的に抑制できる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では上記（１）から（５）のいずれか１方法において、
前記第２溶接ビードを形成する工程に比べて高い入熱量で、前記第２溶接ビードの形成を終了する工程を備える。
【００１８】
上記（６）の方法によれば、第２溶接ビードの形成を、高い入熱量で終了することにより、ビード終了部における融合不良の発生を効果的に抑制できる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では上記（５）又は（６）の方法において、
前記第２溶接ビードの形成を開始する工程又は前記第２溶接ビードの形成を終了する工程は、前記溶接方向に沿って前記ウィービングが実施される。
【００２０】
上記（７）の方法によれば、高い入熱量で溶接が行われるビード開始部又はビード終了部では、溶接方向に沿ったウィービングが実施される。つまり、上述の第１運棒パターンのように溶接方向とは逆方向に向かう運棒がなされない。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では上記（７）の方法において、
前記第２溶接ビードを形成する工程は、
第１振幅で前記ウィービングを行う工程と、
前記第１振幅より大きな第２振幅で前記ウィービングを行う工程と、
を順に含む。
【００２２】
上記（８）の方法によれば、第１運棒パターンを含む溶接トーチの運棒を行う場合には、小さな振幅のウィービングを行った後に、大きな振幅のウィービングが行われる。このように振幅を増やすようなウィービングを行うことで、運棒パターンの変化に伴う融合不良の発生を効果的に抑制できる。
【００２３】
（９）幾つかの実施形態では上記（１）から（８）のいずれか１方法において、
前記ウィービングは、前記第２溶接ビードの中心ラインより前記第１溶接ビード側の第１領域における振幅が、前記第１領域とは反対側の第２領域における振幅に比べて小さくなるように実施される。
【００２４】
上記（９）の方法によれば、第１領域に形成される肉盛に比べて、第２領域に形成される肉盛の傾斜をなだらかにすることができる。これにより、繰り返し溶接ビードを形成する際に、次に形成される溶接ビードとの重なりを良好に形成できる。
【００２５】
（１０）幾つかの実施形態では上記（１）から（９）のいずれか１方法において、
前記第２溶接ビードの形成は、前記第２溶接ビードの中心ラインより前記第１溶接ビード側で終了する。
【００２６】
上記（１０）の方法によれば、第２溶接ビードの形成は、第２溶接ビードの中心ラインより第１溶接ビード側で終了する。これにより、第２溶接ビードに続いてさらなる溶接ビードを形成する際に、第２溶接ビードの終端部が妨げとならない。そのため、溶接ビードを繰り返し形成する際に、次に形成される溶接ビードとの重なりを良好に形成できる。
【００２７】
（１１）幾つかの実施形態では上記（１）から（１０）のいずれか１方法において、
前記肉盛溶接は、前記母材の表面を前記溶接金属で覆うクラッド溶接である。
【００２８】
上述の方法（上記各種形態を含む）は、クラッド溶接に好適に適用できる。
【００２９】
（１２）幾つかの実施形態では上記（１）から（１１）のいずれか１方法において、
前記肉盛溶接は、低入熱溶接用モード又はパルスモードを切替可能な溶接機を用いて実施される。
【００３０】
上述の方法（上記各種形態を含む）は、低入熱溶接用モード又はパルスモードを切替可能な溶接機を用いて好適に実施できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、低入熱の溶接トーチを用いて、融合不良に起因する欠陥発生を抑制しつつ、効率的な肉盛形成が可能な肉盛溶接方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の少なくとも一実施形態に係る肉盛溶接方法を実施するための装置構成の一例である。
【図２】ＣＭＴプロセスを概略的に示す模式図である。
【図３】本発明の少なくとも一実施形態に係る肉盛溶接方法を工程毎に示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ１０における第１溶接ビードの形成様子を示す模式図である。
【図５】図３のステップＳ２０における第２溶接ビードの形成様子を示す模式図である。
【図６】図５で母材上に描かれる溶接トーチの軌跡ＩＶを示す図である。
【図７】図６の（ｂ）定常条件における軌跡を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３４】
図１は本発明の少なくとも一実施形態に係る肉盛溶接方法を実施するための装置構成の一例である。本実施形態では、略円筒形状を有する構造体である溶接対象物１の表面に対して肉盛溶接を実施する場合を例に説明する。
【００３５】
溶接対象物１は、例えば、使用済燃料を収納して水中保存するためのキャスクの胴本体であり、炭素鋼からなる。略円筒形状を有する溶接対象物１の外周面上には、溶接機２によって肉盛溶接が実施されることにより、母材表面を溶接金属で覆うように耐食性の肉盛層が形成される。溶接金属は、例えば、アルミニウムである。
尚、本実施形態では溶接対象物１としてキャスクの胴本体を例示しているが、溶接対象物１は肉盛溶接の対象となる構造体を広く含んでよい。
【００３６】
溶接対象物１は大型構造物であるため、溶接対象物１は不図示のターニング装置によって周方向（矢印ａ）に回転可能になっている。溶接機２は、フィールド３上に設置されたベース４と、溶接対象物１の外表面に対向するように配置された溶接トーチ６と、溶接対象物１の外表面に対する溶接トーチ６を相対的移動を行うためのアーム８と、を含む。溶接作業では、ターニング装置によって回転される溶接対象物１の外表面に対して、溶接トーチ６を所定の軌跡で運棒することにより、溶接ビードの形成が行われる。
【００３７】
溶接機２は、低入熱溶接用モードを使用可能な溶接機である。このような低入熱溶接用モードとして、例えば、溶接ワイヤの溶融池への送り出しを制御可能なプッシュプルシステムを使用できる。プッシュプルシステムを使用した低入熱溶接モードの一例としては、従来のＭＩＧ／ＭＡＧプロセスに比べて低温処理であるＣＭＴ（Ｃｏｌｄ  Ｍｅｔａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）プロセスがある。ＣＭＴプロセスは、ホット処理とコールド処理とを交互に繰り返し、従来、主に超軽量の薄板を対象とするＭＩＧ／ＭＡＧロボット溶接及びロウ付けに用いられていた。本実施形態では、このような超軽量の薄板を対象とするＣＭＴプロセスを利用することで、肉盛溶接が行われる。
【００３８】
ここで図２はＣＭＴプロセスを概略的に示す模式図である。溶接機２から送り出される溶接ワイヤ１０が溶接対象物１の外表面上の母材１２から離れている場合、溶接ワイヤ１０と母材１２との間にアーク１３が発生する（図２（ａ））。溶接ワイヤ１０が更に送り出されて、母材１２の溶融池に接触（短絡）すると、アークは消失し、溶接電流が急減する（図２（ｂ））。このときＣＭＴプロセスでは、溶接機２は溶接ワイヤ１０を溶接池から引き戻すことで、短絡中の溶滴切断を支援し、短絡電流を抑制する（図２（ｃ））。ＣＭＴプロセスでは、図２（ａ）〜図２（ｃ）のプロセスが自動的に繰り返されることで、アークが母材１２に与える入熱が瞬間的に留められ、入熱量の低減が可能となる。
【００３９】
溶接機２は、上述のＣＭＴプロセスを実施するためのＣＭＴモードと、従来のＭＩＧ／ＭＡＧプロセスを実施するためのパルスモードと、を選択的に切替可能に構成される。ＣＭＴモード及びパルスモードの切替制御は、溶接機２が備えるコントロールユニットである制御部２０によって実施される。制御部２０は、このようなモード切替制御に加えて、各モードにおける溶接トーチ６の運棒パターンを含む各種溶接パラメータを設定可能に構成されている。
【００４０】
このような溶接機２として、例えば、フローニアス社のＣＭＴプロセス対応の溶接システムを用いることができる。
【００４１】
図３は本発明の少なくとも一実施形態に係る肉盛溶接方法を工程毎に示すフローチャートである。
まず母材１２上に先行溶接ビードである第１溶接ビード１００を形成する（ステップＳ１０）。ここで図４は図３のステップＳ１０における第１溶接ビード１００の形成様子を示す模式図である。
尚、上述したように溶接対象物１は略円筒形状を有するため、外表面は曲面であるが、図４では、図示をわかりやすくするために、溶接対象物１の周方向に沿った外表面を平面的に示している。
【００４２】
図４に示されるように、溶接トーチ６と母材１２との間にアーク１３を発生させることで、母材１２には所定の大きさの溶融池１４が形成される。この溶融池１４へ溶接金属である溶接ワイヤ１０を送給する一方、溶接トーチ６を所定の周期でウィービングさせつつ溶接方向Ｉへ移動させることで、溶接ワイヤ１０の一部が母材１２と溶け込み、第１溶接ビード１００が形成される。
尚、図４において、符号ＩＩは溶接トーチ６の軌跡を示し、符号ＩＩＩは溶接ワイヤ１０の送給方向を示している。
【００４３】
尚、第１溶接ビード１００を形成する際の溶接機２の設定条件は任意でよいが、例えば、後述する第２溶接ビード２００と同様の設定を適用してもよい。
【００４４】
続いて第１溶接ビード１００の隣の領域に第２溶接ビード２００を形成する（ステップＳ２０）。つまり、すなわち、先行して形成された第１溶接ビード１００の隣の領域へ溶接トーチ６を移動し、当該溶接トーチ６と母材１２との間にアークを発生させて生じた溶融池１４へ溶接金属を送給する一方、当該溶接トーチ６をウィービングさせつつ溶接方向へ移動させて第２溶接ビード２００を形成する。このように溶接ビードの形成を繰返し行うことで、母材１２の表面が広範囲に亘って溶接金属で覆われる。
【００４５】
ここで図５は図３のステップＳ２０における第２溶接ビード２００の形成様子を示す模式図であり、図６は図５で母材１２上に描かれる溶接トーチ６の軌跡ＩＶを示す図である。
尚、上述したように溶接対象物１は略円筒形状を有するため、外表面は曲面であるが、図５及び図６では、図示をわかりやすくするために、溶接対象物１の周方向に沿った外表面を平面的に示している。
【００４６】
母材１２上における溶接トーチ６の軌跡ＩＶは、第２溶接ビード２００の形成が開始されるスタート地点Ｓから、第２溶接ビード２００の形成が終了するエンド地点Ｅまで続いている。第２溶接ビード２００は溶接対象物１の周方向全体にわたって形成されるため、スタート地点Ｓとエンド地点Ｅは実質的に同一地点を示す。つまり、溶接対象物１の外表面を周方向に沿って溶接トーチ６を３６０度にわたって運棒することで、第２溶接ビード２００の形成が行われる。また第２溶接ビード２００の形成は、先行する第１溶接ビード１００の一方の端部１００ａに後行する第２溶接ビード２００が重なるように行われる。
【００４７】
図６に示されるように、第２溶接ビード２００を形成する際の溶接トーチ６の運棒パターンは、第２溶接ビード２００の形成ステージ毎に、（ａ）スタート条件、（ｂ）定常条件、（ｃ）エンド条件に分類される。
【００４８】
（ａ）スタート条件は、第２溶接ビード２００の形成を開始するときの条件であり、ＣＭＴモードより入熱量が大きなパルスモードが選択される。また（ａ）スタート条件における運棒パターンは、溶接方向Ｉに沿ったジグザグパターンであり、例えば前進角１０度、トーチ角０度に設定される。このように（ａ）スタート条件では入熱量が大きなパルスモードを選択することで、母材１２への溶け込みを深くすることができ、スタート地点Ｓ近傍における融合不良の発生を効果的に抑制できる。
【００４９】
（ｂ）定常条件は、第２溶接ビード２００を形成するための条件であり、第２溶接ビード２００を形成するためのメイン条件である。（ｂ）定常条件では、パルスモードより入熱量が小さなＣＭＴモードが選択される。このように小さな入熱量のＣＭＴモードを選択することにより、第２溶接ビード２００を形成する際の母材１２の溶融を抑え、希釈率を低くすることができる。またＣＭＴモードでは、パルスモードより入熱量が小さいため、形成される肉盛の高さが大きくなることから、効率的な肉盛形成が可能となる。
【００５０】
ここで図７は図６の（ｂ）定常条件における軌跡ＩＶを拡大して示す図である。（ｂ）定常条件における溶接トーチ６の運棒は、軌跡ＩＶに溶接方向Ｉとは逆方向に向かう第１運棒パターンＩＶ−１が含まれるように実施される。このような運棒を行うことにより、母材１２に形成される溶融池１４が溶接トーチ６に対して先行しにくくなる。その結果、溶接トーチ６の入熱量が低い場合であっても、母材１２に対して必要な入熱を行うことができ、融合不良の発生を効果的に抑制できる。
【００５１】
このような第１運棒パターンＩＶ−１は、第１溶接ビード１００に向けて行われる。つまり、先に形成された第１溶接ビード１００に溶接トーチ６が乗り上げるように、溶接トーチ６の運棒がなされる。これにより、第１溶接ビード１００との間で融合不良が発生することを抑制しながら、形成される肉盛層の厚みを効果的に増やすことができる。その結果、第２溶接ビード２００の形成に要する作業時間を効果的に短縮できる。
【００５２】
また溶接トーチ６の運棒は、軌跡ＩＶに溶接方向Ｉに沿って直進する第２運棒パターンＩＶ−２が含まれるように実施される。このような運棒は、好ましくは、第１溶接ビード１００の端部１００ａ上に沿って行われる。第１溶接ビード１００の一方の端部１００ａに第２溶接ビード２００を重ねて溶接すると、第２溶接ビード２００の溶接金属が母材１２に対して十分に溶けず、融合不良が生じやすいが、このように第２運棒パターンＩＶ−２を第１溶接ビード１００の端部１００ａ上で行うことにより、溶融金属の母材１２への溶け込みを促進し、融合不良の発生を効果的に抑制できる。
尚、第２運棒パターンＩＶ−２は、見かけ上、溶接トーチ６が母材１２の表面を前進するように示されているが、図１を参照して前述したように、溶接対象物１をターニング装置によって回転させながら溶接トーチをウィービングする場合には、溶接トーチ６のウィービング（溶接対象物１の回転方向とは垂直方向に沿った動き）を一時的に停止させることによって実現されてもよい。
【００５３】
（ｂ）定常条件は、更に（ｂ−１）第１定常条件と（ｂ−２）第２定常条件とに分類される。第１定常条件（ｂ−１）及び第２定常条件（ｂ−２）は共通する上記運棒パターンを有するが、第１定常条件（ｂ−１）では、第２定常条件（ｂ−２）に比べて振幅が小さくなっている。これは、（ａ）スタート条件から（ｂ−２）第２定常条件に直接移行すると、運棒パターンが急激に変化することによって溶融不良が生じる可能性が高くなるからである。そのため、本実施形態では、（ａ）スタート条件と（ｂ−２）第２定常条件との間に、振幅が小さい（ｂ−１）第１定常条件を介在させることで、このような溶融不良を抑制している。
【００５４】
（ｃ）エンド条件は、第２溶接ビード２００の形成を終了するときの条件であり、ＣＭＴモードより入熱量が大きなパルスモードが選択される。（ｃ）エンド条件における運棒パターンは、（ｂ）定常条件と同様である。このように（ｃ）エンド条件では入熱量が大きなパルスモードが選択されることにより、母材１２への溶接金属の溶け込みを深くすることができ、エンド地点Ｅにおける融合不良の発生を効果的に抑制できる。
【００５５】
また（ｃ）エンド条件では、第２溶接ビード２００の形成が、第１溶接ビード１００側で終了する。エンド地点Ｅでは溶接トーチ６を母材１２から離す際に少なからず盛り上がり形状が生じるが、第２溶接ビード２００に続いてさらなる溶接ビードを形成する際に、このような盛り上がり形状が妨げとならなくすることができる。これにより、溶接ビードを繰り返し形成する際に、次に形成される溶接ビードとの重なりを良好に形成できる。
【００５６】
また本実施形態では（ａ）スタート条件から（ｃ）エンド条件に至るまで、溶接トーチ６のウィービングは、第１溶接ビード１００の端部１００ａより第１溶接ビード１００側の第１領域Ａにおける振幅Ｔ１が、第１領域Ａとは反対側の第２領域Ｂにおける振幅Ｔ２に比べて小さくなるように実施される。これにより、第１領域Ａに形成される肉盛に比べて、第２領域Ｂに形成される肉盛の傾斜をなだらかにすることができる。これにより、繰り返し溶接ビードを形成する際に、次に形成される溶接ビードとの重なりを良好に形成できる。
【００５７】
以上説明したように本発明の少なくとも一実施形態によれば、肉盛溶接で溶接方向Ｉに沿った溶接ビードを形成する際に、溶接トーチ６の軌跡ＩＶに溶接方向Ｉとは逆方向に向かう第１運棒パターンＩＶ−１を含むように、溶接トーチ６の運棒が行われる。このような運棒を行うことにより、母材１２に形成される溶融池が溶接トーチ６に対して先行しにくくなる。その結果、溶接トーチ６の入熱量が低い場合であっても、母材１２に対して必要な入熱を行うことができ、融合不良の発生を効果的に抑制できる。
このようにして、低入熱の溶接トーチを用いて、融合不良に起因する欠陥発生を抑制しつつ、効率的な肉盛形成が可能な肉盛溶接方法を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の少なくとも一実施形態は、母材の表面を溶接金属で覆う肉盛溶接方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  溶接対象物
２  溶接機
３  フィールド
４  ベース
６  溶接トーチ
８  アーム
１０  溶接ワイヤ
１２  母材
１３  アーク
１４  溶融池
２０  制御部
１００  第１溶接ビード
２００  第２溶接ビード
Ａ  第１領域
Ｂ  第２領域
Ｅ  エンド地点
Ｉ  溶接方向
ＩＶ  軌跡
ＩＶ−１  第１運棒パターン
ＩＶ−２  第２運棒パターン
Ｓ  スタート地点
【図１】
2019126842.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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