鈦合金活性焊劑鎢極氬弧焊焊縫成形_圖文

1、_作者簡介：王純(1972-，女，西安交通大學工程碩士，高級講師。鈦合金活性焊劑鎢極氬弧焊焊縫成形The Weld formation ofTIG welding with Ti alloy active welding flux王純摘 要: 本研究針對1.5和3.0的TC4鈦板手工直流A-TIG 焊焊縫成形特點及其形成機理進行了系統(tǒng)的研究。研究表明，無論是鈦合金TC4的TIG 焊還是A-TIG 焊，焊接電流和焊接速度對熔深熔寬的影響趨勢相同。但在相同焊接工藝條件下，與TIG 焊相比，A-TIG 焊的熔深大、熔寬小。分析認為，其主要原因是活性焊劑引起的電弧收縮效應和液態(tài)熔池表面張力效應。關(guān)鍵詞

2、: 鈦合金；活性焊劑；氬弧焊；焊縫成形1引言鈦在地殼中的含量約為0.64%，在金屬元素中僅次于鋁、鐵和鎂，居第四位1，為銅的60倍，鉬的600倍。鈦的比重為4.5mg/m3，僅為普通結(jié)構(gòu)鋼的57%。鈦合金的強度可與高強度鋼媲美，且具有很好的耐熱和耐低溫性能，能在550和零下250長期工作而保持性能不變；還具有很好的抗腐蝕能力，把鈦合金放在海水中泡上幾年，仍能保持光亮。此外，鈦的導熱系數(shù)小、無磁性，某些鈦合金還具有超導性能、記憶性能和貯氫性能等。正是因為這些優(yōu)點，鈦金屬被稱為“太空”金屬、“海洋”金屬以及21世紀最有發(fā)展前景，繼鋼鐵、鋁之后的第三金屬2。TC4不僅具有良好的室溫、高溫、低溫力學性

3、能，且在多種介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐蝕性，既可以焊接、冷熱成型，也可以熱處理強化，所以在鈦合金中應用最廣泛，在美國約占鈦市場的56%，在中國和日本約占鈦合金產(chǎn)量的一半。鈦合金作為一種廣泛應用的結(jié)構(gòu)材料，要解決的關(guān)鍵工藝技術(shù)問題就是連接，焊接無疑是首選的先進連接方法。鈦合金的壓制、軋制和模壓品等零部件的制造都離不開焊接，鑄件缺陷修補也離不開焊接。目前，在鈦產(chǎn)品焊接過程中，國內(nèi)使用最普遍的是TIG 焊，包括手工、自動或半自動，國內(nèi)鈦設(shè)備制造過程中幾乎95%以上的焊接工作是手工TIG 焊 3。為了提高TIG 焊的焊接效率，降低成本，擴大TIG 焊的應用范圍，國內(nèi)外的焊接工作者進行了大量關(guān)于增加TIG 焊熔

4、深方面的研究。近年來，一種新型高效的焊接方法活性焊劑鎢極氬弧焊(ActivatingFlux TIG，簡稱A-TIG 越來越引起世界范圍內(nèi)人們的關(guān)注。A-TIG 焊就是預先在工件表面均勻地涂上一層很薄的細粒狀的活性化焊劑，然后進行TIG 焊的方法4。它能在保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)上，使焊接熔深顯著增加，從而大大提高焊接生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。鈦合金材料在產(chǎn)品升級換代和結(jié)構(gòu)調(diào)整方面潛力巨大，而焊接技術(shù)和工藝是使其進一步推廣應用必須解決的關(guān)鍵問題之一。A-TIG 焊技術(shù)操作簡便，設(shè)備簡單，價格便宜，適于大規(guī)模和常規(guī)應用，因此研究鈦合金A-TIG 焊技術(shù)對改變我國鈦業(yè)的應用現(xiàn)狀有著十分現(xiàn)實的實踐意義。本研

5、究立足西飛公司的現(xiàn)狀，使用A-TIG 焊技術(shù)，解決飛機制造中經(jīng)常使用的鈦合金TC4薄板(1.54.0的焊縫成形問題，并確定鈦合金TC4的薄板構(gòu)件A-TIG 焊接參數(shù)，為其它鈦合金材料A-TIG 焊接技術(shù)奠定基礎(chǔ)。本研究對鈦合金TIG 焊和A-TIG 焊的焊接工藝過程、焊縫成形特點及其形成機理等進行探討，旨在為推進A-TIG 焊工藝在鈦合金結(jié)構(gòu)件上的應用提供理論和實踐依據(jù)。2焊接試驗本實驗采用手工直流TIG 焊和A - TIG焊進行對比試驗。待焊材料為1.5和3.0的TC4鈦板，接頭形式采用常規(guī)平板對接，不開坡口，預留試樣間隙分別為0.2mm 和0.5mm ，填加直徑分別為1.6mm 和2.0m

6、m 的TC4焊絲，單道焊。焊前，對兩種焊接方法的待焊試樣均進行相同的處理措施。在保證焊透的前提下，對焊接規(guī)范進行摸索，并最終確立兩種焊接方法的焊接規(guī)范。在同一焊接工藝參數(shù)下，對不涂和涂有活性焊劑的對接試件分別施焊。試驗用焊接工藝參數(shù)見表1。表1 鈦合金TC4的 TIG 、A-TIG 焊焊接工藝參數(shù) 母材厚度 /mm 1.5 3.0 焊接速度v /mm·min -1 100210 110500 焊接電流I /A 5090 120200 焊接電壓U /V710 1014 氬氣流量Q /L·min -1Q 正1012 1215 Q 反 34 46 Q 拖6121318 焊接時，觀

7、察比較焊接過程中電弧的變化及焊接電壓的情況，焊完后觀察試件表面焊縫成形情況，以確定兩種焊接方法的焊縫表面及焊縫成形情況。為了開發(fā)出成熟的A-TIG 焊工藝，研究焊接電流、焊接速度等工藝參數(shù)對A-TIG 焊焊縫形狀的影響規(guī)律。試驗時，每次只變動表1中一個焊接參數(shù)，其它參數(shù)不變。3試驗結(jié)果與討論焊縫的形狀和尺寸通常用焊縫熔深H ，焊縫熔寬B 和余高a 來表示(見圖1 。 圖1 焊縫形狀尺寸圖實際生產(chǎn)中希望得到熔寬B 小、熔深H 大的焊縫。熔寬和熔深受多種因素的影響，其中焊接工藝參數(shù)的影響最大。通過研究焊接電流、焊接速度及是否涂有活性焊劑等焊接工藝，得到1.5 TC4鈦板的焊縫熔深和熔寬值，分析、探

8、討焊接工藝與焊縫熔深和熔寬的關(guān)系，尋求獲得滿意焊縫尺寸的焊接工藝。 3.1 焊接電流的影響在45A80A之間改變焊接電流，其它參數(shù)保持不變，分別得到兩種焊的焊縫熔深和熔寬值(表2 ，依此繪制出其隨焊接電流變化的曲線圖(圖2與圖3 。表2 焊接電流對熔深熔寬的影響電流I /A 熔深/mm熔寬/mmHo (TIG焊 H (A-TIG焊 Bo (TIG焊 B (A-TIG焊45 2.40 2.55 5.0 4.5 50 2.43 2.55 6.0 5.0 55 2.50 2.58 6.5 5.5 60 2.55 2.74 6.9 6.0 65 2.55 2.75 7.2 6.3 70 2.58 2.

9、80 7.5 6.6 75 2.60 2.85 7.7 6.8 802.622.858.07.0熔深 /m m焊接電流 /A圖2 熔深隨焊接電流變化曲線圖熔寬 /m m焊接電流 /A圖3 熔寬隨焊接電流變化曲線圖從表2圖2、3中可看出，A-TIG 焊和TIG 焊的焊縫熔深與熔寬都是隨電流的增大而增大。但其焊縫熔深比TIG 焊增大得快，而焊縫熔寬比TIG 焊增大得 慢。這說明，焊接電流對焊縫熔深的影響，其大于TIG 焊；而對焊縫熔寬的影響，其小于TIG 焊。由此可見，與TIG 焊相比， A-TIG 焊采用小電流，既可滿足對熔深的要求，熔寬又較小，還降低了焊接生產(chǎn)費用。在實驗中還發(fā)現(xiàn)，A-TIG

10、焊的焊接電流在4560A之間焊縫既能獲得較大熔深，又能保證良好的外觀，且變形小。而TIG 焊的焊接電流在6580A之間時才能獲得相應的熔深。 3.2 焊接速度的影響在72206mm/min之間改變焊接速度，其它參數(shù)不變，分別得到兩種焊的焊縫熔深和熔寬值(表3 ，并依此繪制其隨焊接速度變化的曲線圖(圖4與圖5 。從表3和圖4、5中可看出，A-TIG 焊和TIG 焊的焊縫熔深與熔寬都是隨焊接速度的增大而減小。但其焊縫熔深比TIG 焊的減小得快，其焊縫熔寬比TIG 焊的減小得慢。這說明，焊接速度對焊縫熔深的影響，其大于TIG 焊；而對焊縫熔寬的影響，其小于TIG 焊?？梢?，與TIG 焊相比， A-T

11、IG 焊采用高速度，既可滿足對熔深的要求，熔寬又較小，還提高了生產(chǎn)效率。表3 焊接速度對熔深熔寬的影響速度v /mm·min -1 熔深/mm熔寬/mmHo (TIG焊 H (A-TIG焊 Bo (TIG焊 B (A-TIG焊 72 2.55 2.74 8.5 6.3 99 2.53 2.70 8.0 6.0 116 2.49 2.57 7.6 5.8 156 2.39 2.47 7.0 5.3 187 2.25 2.33 6.5 4.9 2062.222.286.05.0 焊接速度 /mm·min-1熔深 /m m焊接電流 /A圖4 熔深隨焊接速度變化曲線圖焊接速度 /m

12、m·min-1焊接速度 /熔寬 /m m焊接速度 /m TIG焊A-TIG焊圖5 熔寬隨焊接速度變化曲線圖當焊接速度在72187mm/min之間時，A-T1G 焊焊縫熔寬隨焊接速度的增加而減小，但當焊接速度達到206mm/min時，熔寬卻又增加，這是由于焊接電弧不穩(wěn)定造成的。因為活性劑的成分是鹵化物，本身不導電，而陽極斑點具有自動尋找純金屬表面而躲避鹵化物的特性。當焊接速度過快，活性劑來不及充分蒸發(fā)，焊接電弧有向后漂移尋找熔池金屬的傾向(如圖6所示 ，使焊接電弧變得不穩(wěn)定，焊縫熔寬變大。但過慢的焊接速度對A-TIG 焊焊縫熔深也是不利的。因為它使活性劑涂層過早地消耗掉，起不到收縮電弧

13、的作用，且會使工件焊接變形嚴重，不能滿足生產(chǎn)使用性能。a 焊接速度合適b 焊接速度過快 圖6 焊接速度對電弧的影響在實驗中發(fā)現(xiàn)，TIG 焊焊接速度在130210mm/min之間時，焊接電弧穩(wěn)定，焊縫表面成形好。A-TIG 焊的焊接速度在99165mm/min之間時焊接電弧穩(wěn)定，而當焊接速度達到200mm/min時，電弧變得十分不穩(wěn)定，有拖尾現(xiàn)象，焊接效果難以接受，必須加大焊接電流或電壓，以加快活性劑的蒸發(fā)。 3.3 活性焊劑的影響本試驗所用FT-01、FT-02活性焊劑主要由鹵化物組成，針對不同厚度(<3mm和36mm 的鈦板A-TIG 焊。焊劑呈乳白色粉末狀，密封保存。焊接前將焊劑在干

14、凈的加熱箱中烘干，溫度為150200，保溫時間24小時，取出后與有機溶劑按11.2:1的比例混合均勻，用刷子均勻刷涂或用專用噴槍噴涂至待焊試樣表面約1015mm寬的區(qū)域上，待有機溶劑完全揮發(fā)后即可焊接。焊接過程示意見圖7。圖7 A - TIG焊接示意圖 圖8 焊縫外觀形貌 圖9 焊縫橫截面金相對比從焊縫外觀形貌(圖8 、焊縫橫截面金相照片(圖9 和焊接電流、焊接速度對焊縫成形影響的試驗數(shù)據(jù)中均可看出，在相同的焊接工藝條件下，A-TIG 焊的焊縫熔寬比TIG 焊的窄，熔深比TIG 焊的大。說明活性焊劑使焊接電弧產(chǎn)生了明顯的收縮。對鈦合金A-TIG 焊的金相形貌進一步分析可以看出，其焊縫橫截面形貌

15、(圖10 均呈杯狀，存在單面焊雙面成形的特征。這與TIG 焊兩面焊接時的焊縫特征一致，與等離子弧焊的焊縫特征也有類似的地方。但A-TIG 焊縫寬度要小于TIG 兩面焊，而深度則明顯大于它，并且背面焊縫突起要遠高于它，由此表明，A-TIG 焊焊接過程中出現(xiàn)了電弧穿孔現(xiàn)象?？梢源_定，活性焊劑對鈦合金焊縫成形的影響較明顯。 圖10 A - TIG焊焊縫橫截面輪廓示意圖對3.0的TC4鈦板進行同樣的試驗，結(jié)果更明顯。在焊接電流105135A、焊接速度83200mm/min的情況下，A-TIG 焊均焊透，熔寬為6.18.5mm；而TIG 焊均未焊透，熔寬已達13mm 。若將焊接電流加大到180250A，

16、其熔寬竟達1518mm，即使將焊接速度升至500mm/min，其熔寬減少很少，效果均令人難以接受。3.4 活性焊劑對焊縫成形的影響機理活性焊劑使焊縫熔深增加熔寬減小的原因主要有以下幾個方面： 3.4.1電弧收縮效應在試驗過程中可觀察到A-TIG 焊有焊接電弧收縮現(xiàn)象(圖11 。 a TIG 焊 b A-TIG 焊圖11 焊接電弧照片 活性焊劑在焊接電弧中發(fā)生熔化蒸發(fā)解離電離復合等物理變化過程。焊接時在電弧的高溫作用下，活性焊劑熔化后蒸發(fā)，其分子進入焊接電弧。在電弧中心，當電弧的溫度高于其解離溫度時，活性焊劑會發(fā)生解離。其解離過程是一個吸熱的過程，是對電弧的強迫冷卻過程。根據(jù)電壓最小原理，電弧具

17、有保持最小能量消耗的特性，當電弧被周圍介質(zhì)強迫冷卻時，將自動收縮，使電流密度增加，電弧的電場強度提高，溫度升高，從而減少熱量損耗，使得電弧能量趨于平衡。而在溫度較低的電弧弧柱邊緣區(qū)域，蒸發(fā)的活性焊劑仍以分子或解離的原子形式存在，運動速度較慢，容易俘獲電子成為負電性粒子(負離子 ，其與電子的復合過程會使電弧中作為主要載流的電子數(shù)減少，從而使電弧弧柱直徑縮小，導致電弧收縮。在大多數(shù)情況下陽極的作用只是被動接受電子，不能發(fā)射正離子。由于金屬蒸汽的電離能大大低于一般氣體的電離能，一旦陽極表面某處有熔化和蒸發(fā)現(xiàn)象產(chǎn)生時，在有金屬蒸汽存在的地方，更容易產(chǎn)生熱電離而提供正離子流，電子流更容易從這里進入陽極，

18、陽極上的導電區(qū)將在這里集中而形成陽極斑點。而由于活性焊劑使電弧收縮，從而使陽極斑點區(qū)的面積減小，引起陽極斑點收縮(如圖12所示 。 圖12 A - TIG焊電弧形態(tài)電弧收縮的程度與活性焊劑解離過程中吸收熱量的多少和復合過程發(fā)生的難易程度有關(guān)。活性焊劑的解離能越大，其解離過程中吸收熱量的能力就越大，電弧收縮的程度就越大；復合過程發(fā)生的難易程度主要與元素的電子親合能有關(guān)，活性焊劑粒子與電子的親合能越大，就越容易與電子復合，電弧收縮的程度就越大。而鹵素元素具有高的電子親和能，又有較高的解離能，可以有效地收縮電弧。電弧和熔池內(nèi)的Lorentz 力、電弧壓力和電弧輸入能量的增大，都會使焊接熔深增加。而電

19、弧和熔池內(nèi)的金屬流體作為一種磁流體，其內(nèi)部的洛倫茲(Lorentz力表示為：B J F = (1式中：F 為洛倫茲(Lorentz力，J 為電流密度，B 為磁場強度。從公式1可以看出，電弧收縮所導致的電流密度J 增大，使得電弧和熔池內(nèi)的洛倫茲(Lorentz力F 增大。使用理想氣體狀態(tài)方程表示電弧等離子體：222111V P V P = (2式中：P 為電弧壓力，V 為等離子體的體積，T 為弧柱溫度?？梢钥闯?，與TIG 焊焊接電弧相比，由于A-TIG 電弧體積V 的減小和焊接電弧溫度T 的增高，會使其電弧壓力P 大大增加。此外，電弧收縮還使導電通道變窄，電弧導電通道電阻增加，焊接電壓升高。根據(jù)

20、電弧的輸入能量表達式：v UI g = (3式中：q 為電弧輸入能量，U 為焊接電壓，I 為焊接電流，v 為焊接速度?？梢钥闯?，電弧收縮使焊接電壓U 升高，從而使電弧輸入能量q 增大，最終導致焊接熔深增加。綜上所述，電弧收縮導致電弧和熔池內(nèi)的Lorentz 力、電弧壓力和電弧輸入能量均增大，從而使焊接熔深增加。3.4.2液態(tài)熔池表面張力效應熔池熔融金屬的流動方式對熔池的形成有著重要影響，而熔池金屬流動方式主要由表面張力梯度決定。表面張力梯度是由液體表面溫度梯度的存在而存在的。熔池中心溫度高，而周圍溫度低，熔池表面具有溫度梯度。熔池中熔融金屬的流動可能導致磁性流體動力或是表面張力驅(qū)動液體流動(也

21、就是Marangoni 傳導 ，或是這兩種過程的結(jié)合。在大多數(shù)TIG 焊接中， Marangoni 傳導是主要驅(qū)動力。表面張力驅(qū)動液體流動的基礎(chǔ)是熔池表面熔融金屬從表面張力小的區(qū)域流向表面張力大的區(qū)域，并且熔融金屬從熔池底部向上流動以保持持續(xù)性。如果表面張力的溫度系數(shù)是負的(表面張力隨溫度的增加而減小 ，那么表面張力在熔池邊緣較大，而在電弧正下方靠近熔池中心的區(qū)域較小。這種表面張力梯度分布使液態(tài)金屬由中心向周邊流動，這類液體流動模式王純：鈦合金活性焊劑鎢極氬弧焊焊縫成形 可有效地使熱量從熔池中心向周邊傳遞，主要是水平 方向傳輸熱量， 從而獲得寬而淺的焊接熔池(圖 13 a； 如果表面張力的溫度

22、系數(shù)是正的 (表面張力隨溫度的 增加而增加， 那么熔池中心區(qū)域由于溫度較高而具有 較大的表面張力，液體金屬會迅速在表面從周邊向中 心進而向下部流動，這種液體流動模式可有效地使熱 量傳遞至熔池底部，主要是垂直方向傳輸熱量，從而 獲得深而窄的焊接熔池(圖 13 b。 而避開活性焊劑的傾向。TIG 焊焊接鈦合金時，為了 防止鎢極的燒損，一般采用正接，即工件接陽極。在 工件表面涂覆活性焊劑，焊接電弧中心的溫度較高， 其正下方涂覆在工件上的活性焊劑最先被蒸發(fā)，焊接 電弧便在活性焊劑先蒸發(fā)的地方形成陽極斑點；在溫 度較低的電弧弧柱邊緣區(qū)域正下方涂覆在工件上的 活性焊劑未被蒸發(fā)，陽極斑點自動尋找純金屬表面而

23、 避開活性焊劑，則陽極斑點集中在中心，從而使焊接 熔深增加熔寬減小。 通過試驗還發(fā)現(xiàn)，活性焊劑收縮電弧的效果還與 其粘度(指的是活性焊劑經(jīng)電弧加熱成渣后對工件的 附著性能有關(guān)。 焊接過程中， 活性焊劑要受到電弧力 與保護氣體的作用易脫離工件表面，活性焊劑涂層越 厚時這種現(xiàn)象越明顯?；钚院竸┑恼扯群茫瑢ぜ?保護作用就強， 陽極斑點的面積就小， 焊縫熔深就大， 熔寬就小。 4結(jié) 論 圖 13 熔池表面張力驅(qū)動液態(tài)金屬流動模型示意圖 5 如果熔池中的液體流動快速向外(圖 13a， 熔池中 最熱的金屬將會快速地由中心向邊緣傳遞，熔池中金 屬的蒸發(fā)發(fā)生在相對寬的熔池表面，則陽極斑點區(qū)的 面積和電弧寬

24、度較大； 如果表面液體流動是向里的(圖 13b，熔池邊緣的金屬溫度會更低些，金屬的蒸發(fā)更 傾向于發(fā)生在熔池中心，則陽極斑點區(qū)的面積和電弧 寬度較小。 一般的純金屬和許多合金在無活性焊劑焊接熔 化時， 表面張力梯度為負(圖 13a， 從而獲得寬而淺的 焊接熔池，且電弧寬度較大；當熔池中存在某種微量 元素或接觸到活性氣氛時，液態(tài)金屬的表面張力數(shù)值 降低并使表面張力梯度由負的溫度系數(shù)變?yōu)檎?( 圖 13b，改變了熔池金屬的流動方向，從而形成窄而深 的熔池且電弧寬度較小。 3.4.3 活性焊劑物理特性的影響 加入活性焊劑后，電弧發(fā)生收縮且表面張力流動 方向發(fā)生改變，都是因為表面活性元素造成的。表面 活

25、性元素是在液體金屬中優(yōu)先偏聚于表面的元素。在 填充金屬中加入或母材中含有一種或多種這些元素 (摻雜劑，可使 TIG 焊時母材熔化區(qū)發(fā)生變化615， 從而說明表面活性元素對熔池產(chǎn)生影響。 觀察發(fā)現(xiàn)，當金屬表面覆蓋熔點和沸點皆高于純 金屬的活性焊劑時，陽極斑點有自動尋找純金屬表面 通過對 1.5 和 3.0 的 TC4 鈦板手工直流 TIG 焊 和 A-TIG 焊工藝實驗的研究， 探討了焊接工藝參數(shù)對 焊縫成形的影響規(guī)律，并對活性焊劑對焊縫成形的影 響機理進行了分析和討論。通過以上的研究，得出如 下結(jié)論： 1 對于 TC4 鈦合金的 TIG 焊與 A-TIG 焊， 焊接 電流和速度對熔深熔寬的影響

26、趨勢相同；在 相同的焊接工藝條件下，與 TIG 焊相比， A-TIG 焊的熔深大，熔寬小，宜采用小電流、 較高焊速。分析認為，其主要原因是活性焊 劑引起的電弧收縮效應和液態(tài)熔池表面張力 效應。 2 不同厚度鈦板 A-TIG 焊的焊縫形貌均呈單面 焊雙面成形的杯狀特征，是由于活性焊劑的 作用，使得電弧深入金屬內(nèi)部并穿孔。 3 分析認為，活性焊劑中的表面活性元素造成 電弧收縮和熔池內(nèi)金屬流動方向改變，且陽 極斑點因自動尋找純金屬表面避開活性焊劑 而集中，從而使焊接熔深增加熔寬減??；活 性焊劑的粘度好，焊縫熔深就深，熔寬就小。 參考文獻 1周廉. 美國、 日本和中國鈦工業(yè)發(fā)展評述J.稀有金 屬材料與

27、工程,2003,32 (8:577 2 黃 曉 艷 , 劉 波 , 李 雪 . 鈦 合 金 在 軍 事 上 的 應 用 J. 輕 金 屬,2005,(9:5152 王純：鈦合金活性焊劑鎢極氬弧焊焊縫成形 3 康浩方 . 國內(nèi)外鈦設(shè)備的焊接技術(shù) J. 鈦工業(yè)進展 ,2003, (4-5:7073 4李志遠,錢乙余,張九海等. 先進連接方法M.北京:機械工業(yè) 出版社,2000:288294 5C.R.Heiple, J.R.Roper, R.T.Stanger and R.J.Aden. Surface active element effects on the shape of GTA, las

28、er and electron beam weldsJ.Welding Research Supplement,1983,(3: 7277 6G M Oreper, T.W.Eagar, J.Szekely. Convection in Arc Weld PoolsJ.Welding Journal,1983,62(9: 307312 7Takeshi KUWANA and Hiroyuki KOKAWA. The Nitrogen Absorption of Iron Weld Metal during Gas Tungsten Arc WeldingJ.Transactions of the Japan Welding S