(57)【要約】  【課題】  亜鉛めっき鋼板のように低沸点の部材が表面に被覆されている被加工物を重ねて溶接する際に、ブロ−ホ−ルやピットという欠陥が発生することがある。  【解決手段】  母材や被覆材より熱伝導率の良い材料を溶接箇所から僅かに離した位置に配置することにより、溶接で発生する熱をすばやく逃がし、溶着金属から少し離れたところの低沸点被覆材の気化量を少なくすることにより、被覆部の気化を防止できるので安価で簡単に欠陥が少ない溶接を行うことができるものである。【選択図】  図１
2005224811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片側の母材表面に被覆された被覆部が存在する被加工物を前記被覆部が間に位置するように重ね、前記被加工物を重ねた間で、かつ溶接箇所から僅かに離した位置に排熱部材を配置して溶接する溶接方法。
【請求項２】
母材と被覆部よりも熱伝導率の良い部材で排熱部材を構成した請求項１記載の溶接方法。
【請求項３】
被覆部の材質として、その沸点が母材の融点より低い被覆部材である請求項１または２記載の溶接方法。
【請求項４】
被覆部材が亜鉛めっきである請求項１から３の何れかに記載の溶接方法。
【請求項５】
グラファイトまたは銅を主成分とする排熱部材を用いる請求項３または４記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば亜鉛めっき鋼板のように低沸点の部材が表面に被覆されている被加工物の重ね溶接に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界においては、耐錆性の向上のため亜鉛めっき鋼板が多く使われている。しかしながら、亜鉛の沸点は９０７℃から９０８℃と鋼の融点（１５００℃以上）より低いため、溶接の際、気化した亜鉛が溶着金属に入り込みブロ−ホ−ルやピットという欠陥が発生することがある。
【０００３】
従来の対策としては、アーク溶接用のワイヤの成分調整により欠陥対策をしたものがある。例えばワイヤのＳｉ、Ｔｉなどの脱酸性元素添加量をできるだけ少なくして溶接金属溶融状態での亜鉛の活量を小さくし、溶接金属内へ侵入した亜鉛は融点の高いＺｎＯとして溶接金属内に固定またはスラグ浮上させるものがあった（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、母材に工夫をすることにより欠陥対策をしたものがある。例えば母材に凸部を設け、溶接部周囲に隙間を形成した後、ア−ク溶接を行うことにより、気化した被覆してある低沸点物質が、溶接部周囲の隙間から外部に拡散して逃げるため、溶接部に気化した低沸点物質が残ることがなく、良好な重ね合わせア−ク溶接を行うことができるというものがあった（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特公平６−４７１８５号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７９８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、アーク溶接用のワイヤの成分調整により欠陥対策をしたものは、亜鉛めっきの対策がなされていないワイヤに比べると効果があるものの溶接電流域によっては、充分な満足が得られないという課題があった。
【０００６】
また、母材に工夫をすることにより欠陥対策をしたものは、重ね合わせ部が密着している場合に比べ、効果があるものの凸部を設けるのが困難な部材への適用は難しくまた、重ね合わせ部の両側を溶接する際には、充分な満足が得られないという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、安価で簡単に欠陥対策を行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、種々検討を重ねた結果、欠陥の原因となる低沸点被覆材の気化部分は、溶着金属から少し離れたところの低沸点被覆材の気化によるものと判明した。
【０００９】
そこで、本発明者らは、従来のようにワイヤ成分や母材形状の工夫によるのではなく、低沸点被覆材を気化させないことを考え次のような結論に至った。
【００１０】
すなわち、母材や被覆材より熱伝導率の良い材料を溶接箇所から僅かに離した位置に配置することにより、溶接で発生する熱をすばやく逃がし、溶着金属から少し離れたところの低沸点被覆材の気化量を少なくするということである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のように溶接箇所からの伝導熱を排熱することにより、被覆部の気化を防止できるので安価で簡単に欠陥が少ない溶接を行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態）
以下、図、表を用いて本発明の実施の形態ついて説明する。
【００１３】
図１は本実施の形態の溶接の状況を説明する概略図で、１は溶接電源、２は消耗電極である溶接ワイヤで、２ａはその溶接ワイヤの先端部分、３は溶接ワイヤ２を送るためのフィードローラとフィードローラを駆動するモータからなる送給部、４は溶接トーチ、５は溶接電源１の溶接出力を伝えるパワーケーブル、６は炭酸ガスを主成分とするシールドガスボンベ、７はシールドガスボンベ６から溶接トーチ４へシールドガスを伝えるガスホース、８は母材よりも低沸点の部材が表面に被覆されている被溶接物で本実施の形態では亜鉛めっき鋼板で、溶接電源１からパワーケーブル５を介して溶接トーチ４と被溶接物に溶接出力を供給するようにそれぞれ接続している。
【００１４】
図２、図３は溶接部分の概略図を示すもので、溶接用ワイヤの先端部分２ａが送給部３により送給されト−チ先端のノズル４ａから出てくる。被加工物８は母材となる鋼板８ａの表面に亜鉛を主成分とする被覆部８ｂを設けていて、２枚重ねている。溶接用ワイヤの先端部分２ａは、被加工物８の上板側の下面と下板側の条件との角付近を狙って供給される。
【００１５】
図２及び図３に示すように、本実施の形態では、被加工物８を重ね合わした間で、かつ溶接箇所から僅かに離した位置に排熱部材９を配置して溶接するようにしている。
【００１６】
この排熱部材９の設置位置は、予め実験より得られていた溶着金属１０の形状から溶着金属１０と排熱部材９との隙間１１を１ｍｍとした。
【００１７】
溶接は、パルスマグア−ク溶接と炭酸ガスア−ク溶接の２方法で行った。共通条件を表１に、本発明のパルスマグア−ク溶接の条件を表２に、本発明の炭酸ガスア−ク溶接の条件を表３に従来例のパルスマグア−ク溶接の条件を表４に、従来例の炭酸ガスア−ク溶接の条件を表５に示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【表２】
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【００２０】
【表３】
2005224811.tif 000005
【００２１】
【表４】
2005224811.tif 000006
【００２２】
【表５】
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【００２３】
なお、溶接結果の判定は、溶着金属中のピット及びブロ−ホ−ルで行った。ブロ−ホ−ルの測定は、ＪＩＳ  Ｚ  ３１０４に準じて行った。その結果を表６に示す。
【００２４】
【表６】
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【００２５】
本発明の条件は、全てピット、ブロ−ホ−ル共に少ない結果であった。すなわち、排熱部材９に熱伝導率がよい部材を用いることにより、溶接による熱がすばやく逃がされ、亜鉛の気化量が格段に少なくなった結果である。
【００２６】
なお、排熱部材９の配置は、シ−ト材の挿入以外に、はけによる塗布や噴霧による塗布やめっきや溶射などの方法で行うことができ、配置方法を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の溶接方法は、低沸点被覆材による溶接金属の欠陥を低減することができ、自動車部材や建築部材などの低沸点被覆材の溶接に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態における溶接の状況を説明する概略図
【図２】本発明の実施の形態における溶接部分の概略図
【図３】本発明の実施の形態における溶接部分の概略図
【符号の説明】
【００２９】
８    被加工物
８ａ  母材となる鋼板
８ｂ  被覆部
９    排熱部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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