JP2000263286A - 被覆アーク溶接棒 - Google Patents
被覆アーク溶接棒Info
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- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭開先であってもスラグが自然剥離すると共
に、耐高温割れ性が優れた被覆アーク溶接棒を提供す
る。 【解決手段】 鋼心線と、この鋼心線の外周に塗布され
たＳｎの酸化物及び／又は単体をＳｎ換算で０．００２
乃至０．５重量％含有する被覆剤と、を有する。
に、耐高温割れ性が優れた被覆アーク溶接棒を提供す
る。 【解決手段】 鋼心線と、この鋼心線の外周に塗布され
たＳｎの酸化物及び／又は単体をＳｎ換算で０．００２
乃至０．５重量％含有する被覆剤と、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼心線等の外周に
被覆剤が塗布された被覆アーク溶接棒に関し、特に、ス
ラグの剥離性及び耐高温割れ性が優れた被覆アーク溶接
棒に関する。
被覆剤が塗布された被覆アーク溶接棒に関し、特に、ス
ラグの剥離性及び耐高温割れ性が優れた被覆アーク溶接
棒に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、イルミナイト系、ライムチタニア
系、高酸化チタン系及び鉄粉酸化鉄系等の非低水素系被
覆アーク溶接棒においては、被覆剤中のＭｇＯにより、
スラグの粘性を維持しつつ、結晶水から発生する水素ガ
スをこのスラグ中に拡散させて多孔質化させ、砕け易い
スラグにすることによりスラグの剥離性の向上させるこ
とを提案している（特公昭６１−３５９７号公報）。
系、高酸化チタン系及び鉄粉酸化鉄系等の非低水素系被
覆アーク溶接棒においては、被覆剤中のＭｇＯにより、
スラグの粘性を維持しつつ、結晶水から発生する水素ガ
スをこのスラグ中に拡散させて多孔質化させ、砕け易い
スラグにすることによりスラグの剥離性の向上させるこ
とを提案している（特公昭６１−３５９７号公報）。
【０００３】一方、低水素系被覆アーク溶接棒において
は、被覆剤中のＭｎ酸化物により、スラグの熱膨張と収
縮との差を大きくすることで形成スラグに多くの亀裂を
発生させ、かつそのＭｎ酸化物に含まれる酸素が溶接金
属中の炭素との反応によりＣＯガス又はＣＯ2ガスを発
生させることでスラグの緻密度が低下し、ビード接触面
のスラグに空隙を多発させると共に、更にスラグの粘性
を低下させてビード形状を平滑で良好にすることによ
り、スラグの剥離性を改善している（特開昭６３−２０
７４９６号公報）。
は、被覆剤中のＭｎ酸化物により、スラグの熱膨張と収
縮との差を大きくすることで形成スラグに多くの亀裂を
発生させ、かつそのＭｎ酸化物に含まれる酸素が溶接金
属中の炭素との反応によりＣＯガス又はＣＯ2ガスを発
生させることでスラグの緻密度が低下し、ビード接触面
のスラグに空隙を多発させると共に、更にスラグの粘性
を低下させてビード形状を平滑で良好にすることによ
り、スラグの剥離性を改善している（特開昭６３−２０
７４９６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の特公昭
６１−３５９７号公報及び特開昭６３−２０７４９６号
公報に記載された被覆アーク溶接棒では、狭開先を溶接
した場合に、スラグは自然剥離しない。このため、スラ
グを除去するためにチッピングハンマ等を使用して軽く
打撃しなければならず、スラグの剥離性が不十分である
という問題点がある。
６１−３５９７号公報及び特開昭６３−２０７４９６号
公報に記載された被覆アーク溶接棒では、狭開先を溶接
した場合に、スラグは自然剥離しない。このため、スラ
グを除去するためにチッピングハンマ等を使用して軽く
打撃しなければならず、スラグの剥離性が不十分である
という問題点がある。
【０００５】また、耐高温割れ性については何ら考慮さ
れていないため、耐高温割れ性が低いという問題点があ
る。
れていないため、耐高温割れ性が低いという問題点があ
る。
【０００６】一方、近時、溶接作業を更に一層高能率化
すべく、アークタイム率を向上させるため、スラグ除去
時間の短縮を図ることが望まれている。また、溶接時間
の短縮のために狭開先化することも望まれている。
すべく、アークタイム率を向上させるため、スラグ除去
時間の短縮を図ることが望まれている。また、溶接時間
の短縮のために狭開先化することも望まれている。
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、狭開先であってもスラグが自然剥離すると
共に、耐高温割れ性が優れた被覆アーク溶接棒を提供す
ることを目的とする。
のであって、狭開先であってもスラグが自然剥離すると
共に、耐高温割れ性が優れた被覆アーク溶接棒を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る被覆アーク
溶接棒は、鋼心線と、この鋼心線の外周に塗布されたＳ
ｎの酸化物及び／又は単体をＳｎ換算で０．００２乃至
０．５重量％含有する被覆剤と、を有することを特徴と
する。
溶接棒は、鋼心線と、この鋼心線の外周に塗布されたＳ
ｎの酸化物及び／又は単体をＳｎ換算で０．００２乃至
０．５重量％含有する被覆剤と、を有することを特徴と
する。
【０００９】本発明においては、前記鋼心線は、Ｏを
０．００１０乃至０．０２０重量％含有し、Ｎｉ、Ｃｒ
及びＭｏからなる群から選択された少なくとも１種を総
量で０．０１０乃至０．１０重量％含有することが好ま
しい。
０．００１０乃至０．０２０重量％含有し、Ｎｉ、Ｃｒ
及びＭｏからなる群から選択された少なくとも１種を総
量で０．０１０乃至０．１０重量％含有することが好ま
しい。
【００１０】また、本発明においては、前記被覆剤は、
例えば、非低水素系被覆剤又は低水素系被覆剤である。
例えば、非低水素系被覆剤又は低水素系被覆剤である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の被覆アーク溶接棒
の実施例について説明する。本願発明者等は上記の問題
点を解決すべく鋭意研究した結果、被覆剤中にＳｎを添
加することにより、ＳｎとＦｅとの化合物であるＦｅ3
Ｓｎが低融点であることから、クレータが凝固する際に
このＦｅ3Ｓｎが最後までクレータ表面に存在し、凝固
が遅れる部分が散在し、その部分が収縮するとき、スラ
グの溶接金属に接する部分に微小な亀裂が多く生じ、こ
の微小な亀裂が起点になりスラグが破壊され、スラグが
自然剥離することを見出した。
の実施例について説明する。本願発明者等は上記の問題
点を解決すべく鋭意研究した結果、被覆剤中にＳｎを添
加することにより、ＳｎとＦｅとの化合物であるＦｅ3
Ｓｎが低融点であることから、クレータが凝固する際に
このＦｅ3Ｓｎが最後までクレータ表面に存在し、凝固
が遅れる部分が散在し、その部分が収縮するとき、スラ
グの溶接金属に接する部分に微小な亀裂が多く生じ、こ
の微小な亀裂が起点になりスラグが破壊され、スラグが
自然剥離することを見出した。
【００１２】以下、本発明の被覆アーク溶接棒の数値限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
【００１３】Ｓｎ：０．００２乃至０．５重量％ Ｓｎの含有量が０．００２重量％未満であると、スラグ
の剥離性を向上させる効果が小さい。一方、Ｓｎの含有
量が０．５重量％を超えると、クレータが凝固する際
に、クレータ表面に存在するＳｎが濃化された部分が広
くなり大きな割れ、いわゆる高温割れが生じ易くなる。
従って、Ｓｎの含有量は０．００２乃至０．５重量％と
する。なお、被覆剤の中のＳｎは酸化物又は単体で含有
させることができる。
の剥離性を向上させる効果が小さい。一方、Ｓｎの含有
量が０．５重量％を超えると、クレータが凝固する際
に、クレータ表面に存在するＳｎが濃化された部分が広
くなり大きな割れ、いわゆる高温割れが生じ易くなる。
従って、Ｓｎの含有量は０．００２乃至０．５重量％と
する。なお、被覆剤の中のＳｎは酸化物又は単体で含有
させることができる。
【００１４】更に、本願発明者等は鋼心線にＯとＮｉ、
Ｃｒ及びＭｏの少なくとも１種を添加することにより、
被覆アーク溶接棒の耐高温割れ性をより一層改善するこ
とができることを見出した。Ｏは耐高温割れ性に最も影
響を及ぼすＳを無害な介在物にするため、耐高温割れ性
を改善することができる。また、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏを
少量添加すると、Ｓｎの偏析を抑えることができるた
め、耐高温割れ性を改善することができる。
Ｃｒ及びＭｏの少なくとも１種を添加することにより、
被覆アーク溶接棒の耐高温割れ性をより一層改善するこ
とができることを見出した。Ｏは耐高温割れ性に最も影
響を及ぼすＳを無害な介在物にするため、耐高温割れ性
を改善することができる。また、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏを
少量添加すると、Ｓｎの偏析を抑えることができるた
め、耐高温割れ性を改善することができる。
【００１５】Ｏ：０．００１０乃至０．０２０重量％ 鋼心線中のＯの含有量が０．００１０重量％未満である
と、耐高温割れ性を向上させる効果が小さい。一方、Ｏ
の含有量が０．０２０重量％を超えると、溶接金属の中
の酸素量が多くなりすぎ、靭性が劣化する。従って、Ｏ
の含有量は０．００１０乃至０．０２０重量％とする。
と、耐高温割れ性を向上させる効果が小さい。一方、Ｏ
の含有量が０．０２０重量％を超えると、溶接金属の中
の酸素量が多くなりすぎ、靭性が劣化する。従って、Ｏ
の含有量は０．００１０乃至０．０２０重量％とする。
【００１６】Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏからなる群から選択さ
れた少なくとも１種の総量：０．０１０乃至０．１０重
量％ Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が０．０１０重量％
未満であると、耐高温割れ性を向上させる効果が小さ
い。一方、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が０．１
０重量％を超えると、溶接金属の強度が高くなりすぎ
て、延性が劣化する。従って、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏから
なる群から選択された少なくとも１種を総量で０．０１
０乃至０．１０重量％含有する。
れた少なくとも１種の総量：０．０１０乃至０．１０重
量％ Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が０．０１０重量％
未満であると、耐高温割れ性を向上させる効果が小さ
い。一方、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が０．１
０重量％を超えると、溶接金属の強度が高くなりすぎ
て、延性が劣化する。従って、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏから
なる群から選択された少なくとも１種を総量で０．０１
０乃至０．１０重量％含有する。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の被覆アーク溶接棒の実施例に
ついて、本発明の範囲から外れる比較例と比較して具体
的に説明する。
ついて、本発明の範囲から外れる比較例と比較して具体
的に説明する。
【００１８】第１実施例 表１に示す化学成分の鋼心線を使用して表２及び表３に
示す非低水素系被覆アーク溶接棒を試作した。なお、こ
の非低水素系被覆アーク溶接棒は鋼心線の直径が４．０
ｍｍで、被覆剤の直径が６．１０ｍｍである。なお、表
１中の鋼心線の種類ＡはＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及
びＭｏの含有量の合計が本発明の請求項２の範囲未満で
あるため、耐高温割れ性がやや劣った。種類ＢはＯの含
有量が本発明の請求項２の範囲未満であり、Ｎｉ、Ｃｒ
及びＭｏの含有量の合計が本発明の請求項２の範囲を超
えているため、耐高温割れ性がやや劣ると共に、溶接金
属の延性もやや劣った。種類ＣはＯの含有量が本発明の
請求項２の範囲未満であるため、耐高温割れ性がやや劣
った。種類Ｄ、種類Ｆ、種類Ｇ及び種類ＨはＯの含有量
並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明の請
求項２の範囲内にあるために耐高温割れ性及び溶接金属
の性能が良好であった。種類ＥはＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの
含有量の合計が本発明の請求項２の範囲未満であるた
め、耐高温割れ性がやや劣った。種類ＩはＯの含有量が
本発明の請求項２の範囲を超え、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの
含有量の合計が本発明の請求項２の範囲未満であるた
め、溶接金属の靭性がやや劣ると共に、耐高温割れ性が
やや劣った。種類ＪはＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及び
Ｍｏの含有量の合計が本発明の請求項２の範囲を超えて
いるため、溶接金属の靭性がやや劣ると共に、延性もや
や劣った。種類ＫはＯの含有量が本発明の請求項２の範
囲を超えているため、溶接金属の靭性がやや劣った。種
類Ｌは、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明の
請求項２の範囲を超えているため、溶接金属の延性がや
や劣った。
示す非低水素系被覆アーク溶接棒を試作した。なお、こ
の非低水素系被覆アーク溶接棒は鋼心線の直径が４．０
ｍｍで、被覆剤の直径が６．１０ｍｍである。なお、表
１中の鋼心線の種類ＡはＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及
びＭｏの含有量の合計が本発明の請求項２の範囲未満で
あるため、耐高温割れ性がやや劣った。種類ＢはＯの含
有量が本発明の請求項２の範囲未満であり、Ｎｉ、Ｃｒ
及びＭｏの含有量の合計が本発明の請求項２の範囲を超
えているため、耐高温割れ性がやや劣ると共に、溶接金
属の延性もやや劣った。種類ＣはＯの含有量が本発明の
請求項２の範囲未満であるため、耐高温割れ性がやや劣
った。種類Ｄ、種類Ｆ、種類Ｇ及び種類ＨはＯの含有量
並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明の請
求項２の範囲内にあるために耐高温割れ性及び溶接金属
の性能が良好であった。種類ＥはＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの
含有量の合計が本発明の請求項２の範囲未満であるた
め、耐高温割れ性がやや劣った。種類ＩはＯの含有量が
本発明の請求項２の範囲を超え、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの
含有量の合計が本発明の請求項２の範囲未満であるた
め、溶接金属の靭性がやや劣ると共に、耐高温割れ性が
やや劣った。種類ＪはＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及び
Ｍｏの含有量の合計が本発明の請求項２の範囲を超えて
いるため、溶接金属の靭性がやや劣ると共に、延性もや
や劣った。種類ＫはＯの含有量が本発明の請求項２の範
囲を超えているため、溶接金属の靭性がやや劣った。種
類Ｌは、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明の
請求項２の範囲を超えているため、溶接金属の延性がや
や劣った。
【００１９】
【表１】
【００２０】スラグ剥離性については、開先角度が４０
°のＶ字開先の継手を１８０Ａの溶接電流で表２及び３
に示す被覆アーク溶接棒を使用して下向溶接を行った。
評価は、スラグが自然剥離したものを◎とし、スラグが
自然剥離しなかったものを×とした。
°のＶ字開先の継手を１８０Ａの溶接電流で表２及び３
に示す被覆アーク溶接棒を使用して下向溶接を行った。
評価は、スラグが自然剥離したものを◎とし、スラグが
自然剥離しなかったものを×とした。
【００２１】耐高温割れ性については、ＪＩＳ Ｚ３１
５５Ｃ形治具拘束突合わせ溶接割れ試験に従い、板厚が
１２ｍｍでギャップを３ｍｍに調整し１７０Ａの溶接電
流で表２及び３に示す被覆アーク溶接棒を使用して試験
を行った。評価は、割れ率が５％未満のものを◎とし、
割れ率が５乃至１０％のものを○とした。
５５Ｃ形治具拘束突合わせ溶接割れ試験に従い、板厚が
１２ｍｍでギャップを３ｍｍに調整し１７０Ａの溶接電
流で表２及び３に示す被覆アーク溶接棒を使用して試験
を行った。評価は、割れ率が５％未満のものを◎とし、
割れ率が５乃至１０％のものを○とした。
【００２２】溶接金属の延性はＪＩＳ Ｚ３２１１に従
い試験を行った。評価は、溶接金属の伸びが２５％以上
のものを◎とし、溶接金属の伸びが２２乃至２４％のも
のを○とした。
い試験を行った。評価は、溶接金属の伸びが２５％以上
のものを◎とし、溶接金属の伸びが２２乃至２４％のも
のを○とした。
【００２３】溶接金属の靭性はＪＩＳ Ｚ３２１１に従
い試験を行った。評価は、０℃における吸収エネルギが
８０Ｊ以上のものを◎とし、４７乃至７９Ｊのものを○
とした。これらの結果を表２及び３に示す。
い試験を行った。評価は、０℃における吸収エネルギが
８０Ｊ以上のものを◎とし、４７乃至７９Ｊのものを○
とした。これらの結果を表２及び３に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】上記表２に示すように、本発明の請求項１
を満足する実施例No.１乃至１８はいずれも狭開先の場
合であってもスラグ剥離性が良好であると共に、耐高温
割れ性について所期の目的を達成できた。また、本発明
の請求項２を満足している実施例No.２、６、８、９、
１０、１５及び１７はスラグ剥離性、耐高温割れ性、溶
接金属の延性及び靭性が更に一層良好であった。
を満足する実施例No.１乃至１８はいずれも狭開先の場
合であってもスラグ剥離性が良好であると共に、耐高温
割れ性について所期の目的を達成できた。また、本発明
の請求項２を満足している実施例No.２、６、８、９、
１０、１５及び１７はスラグ剥離性、耐高温割れ性、溶
接金属の延性及び靭性が更に一層良好であった。
【００２７】なお、実施例No.１は本発明の請求項１は
満足しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮ
ｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、
本発明の請求項２を満足していない。このため、耐高温
割れ性がやや劣った。
満足しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮ
ｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、
本発明の請求項２を満足していない。このため、耐高温
割れ性がやや劣った。
【００２８】実施例No.３は本発明の請求項１は満足し
ているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ
及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明の
請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性が
やや劣った。
ているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ
及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明の
請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性が
やや劣った。
【００２９】実施例No.４は本発明の請求項１は満足し
ているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足していると
共に、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が過多で
あるため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、耐高温割れ性がやや劣り、溶接金属の延性がやや劣
った。
ているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足していると
共に、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が過多で
あるため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、耐高温割れ性がやや劣り、溶接金属の延性がやや劣
った。
【００３０】実施例No.５は本発明の請求項１は満足し
ているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足し、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
ているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足し、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
【００３１】実施例No.７は本発明の請求項１は満足し
ているものの、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
が不足し、本発明の請求項２は満足していない。このた
め、耐高温割れ性がやや劣った。
ているものの、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
が不足し、本発明の請求項２は満足していない。このた
め、耐高温割れ性がやや劣った。
【００３２】実施例No.１１は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であると
共に鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が不足して
いるため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、耐高温割れ性及び溶接金属の靭性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であると
共に鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が不足して
いるため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、耐高温割れ性及び溶接金属の靭性がやや劣った。
【００３３】実施例No.１２は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であると
共に鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が過多であ
るため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、溶接金属の延性及び靭性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であると
共に鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が過多であ
るため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、溶接金属の延性及び靭性がやや劣った。
【００３４】実施例No.１３は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であり、
本発明の請求項２を満足していない。このため、溶接金
属の靭性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であり、
本発明の請求項２を満足していない。このため、溶接金
属の靭性がやや劣った。
【００３５】実施例No.１４は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量が不足しているため、本発明の請求
項２を満足していない。このため、耐高温割れ性がやや
劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量が不足しているため、本発明の請求
項２を満足していない。このため、耐高温割れ性がやや
劣った。
【００３６】実施例No.１６は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量が不足しているため、本発明の請求
項２を満足していない。このため、耐高温割れ性がやや
劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量が不足しているため、本発明の請求
項２を満足していない。このため、耐高温割れ性がやや
劣った。
【００３７】実施例No.１８は本発明の請求項１は満足
しているものの、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が過多で
あるため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、溶接金属の延性がやや劣った。
しているものの、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が過多で
あるため、本発明の請求項２を満足していない。このた
め、溶接金属の延性がやや劣った。
【００３８】一方、表３に示す本発明の範囲を外れる比
較例No.３７乃至４４においては、スラグ剥離性又は耐
高温割れ性について良好な結果を得ることができなかっ
た。
較例No.３７乃至４４においては、スラグ剥離性又は耐
高温割れ性について良好な結果を得ることができなかっ
た。
【００３９】比較例No.３７は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲未満であるため耐高温割れ性がや
や劣った。
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲未満であるため耐高温割れ性がや
や劣った。
【００４０】比較例No.３８は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
【００４１】比較例No.３９は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
【００４２】比較例No.４０は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えているため溶
接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲を超えているため溶接金属の延性
がやや劣った。
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えているため溶
接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲を超えているため溶接金属の延性
がやや劣った。
【００４３】比較例No.４１は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
【００４４】比較例No.４２は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣っ
た。
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣っ
た。
【００４５】比較例No.４３は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
【００４６】比較例No.４４は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣
り、鋼心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えている
ため、溶接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏ
の含有量の合計が本発明の範囲を超えているため、溶接
金属の延性がやや劣った。
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣
り、鋼心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えている
ため、溶接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏ
の含有量の合計が本発明の範囲を超えているため、溶接
金属の延性がやや劣った。
【００４７】第２実施例 表１に示す化学成分の鋼心線を使用して表４及び５に示
す低水素系被覆アーク溶接棒を試作した。なお、この低
水素系被覆アーク溶接棒は鋼心線の直径が４．０ｍｍ
で、被覆剤の直径が６．２５ｍｍである。
す低水素系被覆アーク溶接棒を試作した。なお、この低
水素系被覆アーク溶接棒は鋼心線の直径が４．０ｍｍ
で、被覆剤の直径が６．２５ｍｍである。
【００４８】スラグ剥離性については、開先角度が４５
°のＶ字開先の継手を１７０Ａの溶接電流で表４及び５
に示す被覆アーク溶接棒を使用して下向溶接を行った。
評価は、スラグが自然剥離したものを◎とし、スラグが
自然剥離しなかったものを×とした。
°のＶ字開先の継手を１７０Ａの溶接電流で表４及び５
に示す被覆アーク溶接棒を使用して下向溶接を行った。
評価は、スラグが自然剥離したものを◎とし、スラグが
自然剥離しなかったものを×とした。
【００４９】耐高温割れ性については、ＪＩＳ Ｚ３１
５５Ｃ形治具拘束突合わせ溶接割れ試験に従い、板厚が
１９ｍｍでギャップを３．０ｍｍに調整し、１７０Ａの
溶接電流で表４及び５に示す被覆アーク溶接棒を使用し
て試験を行った。評価は、割れ率が５％未満のものを◎
とし、割れ率が５乃至１０％のものを○とした。
５５Ｃ形治具拘束突合わせ溶接割れ試験に従い、板厚が
１９ｍｍでギャップを３．０ｍｍに調整し、１７０Ａの
溶接電流で表４及び５に示す被覆アーク溶接棒を使用し
て試験を行った。評価は、割れ率が５％未満のものを◎
とし、割れ率が５乃至１０％のものを○とした。
【００５０】溶接金属の延性はＪＩＳ Ｚ３２１１に従
い試験を行った。評価は、溶接金属の伸びが２８％以上
のものを◎とし、溶接金属の伸びが２５乃至２７％のも
のを○とした。
い試験を行った。評価は、溶接金属の伸びが２８％以上
のものを◎とし、溶接金属の伸びが２５乃至２７％のも
のを○とした。
【００５１】溶接金属の靭性はＪＩＳ Ｚ３２１１に従
い試験を行った。評価は、０℃における吸収エネルギが
１００Ｊ以上のものを◎とし、４７乃至９９Ｊのものを
○とした。これらの結果を表４及び５に示す。
い試験を行った。評価は、０℃における吸収エネルギが
１００Ｊ以上のものを◎とし、４７乃至９９Ｊのものを
○とした。これらの結果を表４及び５に示す。
【００５２】
【表４】
【００５３】
【表５】
【００５４】上記表４に示すように、本発明の請求項１
を満足する実施例No.１９乃至３６はいずれも狭開先の
場合であってもスラグ剥離性が良好であると共に、耐高
温割れ性について所期の目的を達成できた。また、実施
例No.２０、２４、２６、２７、２８、３３及び３５は
スラグ剥離性、耐高温割れ性、溶接金属の延性及び靭性
が更に一層良好であった。
を満足する実施例No.１９乃至３６はいずれも狭開先の
場合であってもスラグ剥離性が良好であると共に、耐高
温割れ性について所期の目的を達成できた。また、実施
例No.２０、２４、２６、２７、２８、３３及び３５は
スラグ剥離性、耐高温割れ性、溶接金属の延性及び靭性
が更に一層良好であった。
【００５５】なお、実施例No.１９は本発明の請求項１
は満足しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮ
ｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、
本発明の請求項２を満足していない。このため、耐高温
割れ性がやや劣った。
は満足しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮ
ｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、
本発明の請求項２を満足していない。このため、耐高温
割れ性がやや劣った。
【００５６】実施例No.２１は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
【００５７】実施例No.２２は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足すると共
に、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が過
多であるため、本発明の請求項２を満足していない。こ
のため、耐高温割れ性及び溶接金属の延性がやや劣っ
た。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足すると共
に、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が過
多であるため、本発明の請求項２を満足していない。こ
のため、耐高温割れ性及び溶接金属の延性がやや劣っ
た。
【００５８】実施例No.２３は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足している
ため、本発明の請求項２を満足していない。このため、
耐高温割れ性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が不足している
ため、本発明の請求項２を満足していない。このため、
耐高温割れ性がやや劣った。
【００５９】実施例No.２５は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有
量の合計が不足しているため、本発明の請求項２を満足
していない。このため、耐高温割れ性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有
量の合計が不足しているため、本発明の請求項２を満足
していない。このため、耐高温割れ性がやや劣った。
【００６０】実施例No.２９は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であり、
Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が不足しているため、本発
明の請求項２を満足していない。このため、溶接金属の
靭性がやや劣ると共に、耐高温割れ性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であり、
Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量が不足しているため、本発
明の請求項２を満足していない。このため、溶接金属の
靭性がやや劣ると共に、耐高温割れ性がやや劣った。
【００６１】実施例No.３０は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であると
共に、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が
過多であるため、本発明の請求項２を満足していない。
このため、溶接金属の靭性及び延性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であると
共に、鋼心線中のＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が
過多であるため、本発明の請求項２を満足していない。
このため、溶接金属の靭性及び延性がやや劣った。
【００６２】実施例No.３１は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であるた
め、本発明の請求項２を満足していない。このため、溶
接金属の靭性がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量が過多であるた
め、本発明の請求項２を満足していない。このため、溶
接金属の靭性がやや劣った。
【００６３】実施例No.３２は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
【００６４】実施例No.３４は本発明の請求項１は満足
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
しているものの、鋼心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量の合計が不足しているため、本発明
の請求項２を満足していない。このため、耐高温割れ性
がやや劣った。
【００６５】実施例No.３６は本発明の請求項１は満足
しているものの、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が
過多であるため、本発明の請求項２を満足していない。
このため、溶接金属の延性がやや劣った。
しているものの、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が
過多であるため、本発明の請求項２を満足していない。
このため、溶接金属の延性がやや劣った。
【００６６】一方、表５に示す本発明の範囲を外れる比
較例No.４５乃至５２においては、スラグ剥離性又は耐
高温割れ性について良好な結果を得ることができなかっ
た。
較例No.４５乃至５２においては、スラグ剥離性又は耐
高温割れ性について良好な結果を得ることができなかっ
た。
【００６７】比較例No.４５は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲未満であるため耐高温割れ性がや
や劣った。
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲未満であるため耐高温割れ性がや
や劣った。
【００６８】比較例No.４６は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
【００６９】比較例No.４７は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
が本発明の範囲未満であるため、スラグ剥離性が劣っ
た。
【００７０】比較例No.４８は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えているため溶
接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲を超えているため溶接金属の延性
がやや劣った。
が本発明の範囲未満であるためスラグ剥離性が劣り、鋼
心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えているため溶
接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量
の合計が本発明の範囲を超えているため溶接金属の延性
がやや劣った。
【００７１】比較例No.４９は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
【００７２】比較例No.５０は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣っ
た。
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣っ
た。
【００７３】比較例No.５１は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
が本発明の範囲を超えていると共に、鋼心線中のＯの含
有量並びにＮｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量の合計が本発明
の範囲未満であるため、耐高温割れ性が劣った。
【００７４】比較例No.５２は被覆剤中のＳｎの含有量
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣
り、鋼心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えている
ため、溶接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏ
の含有量の合計が本発明の範囲を超えているため、溶接
金属の延性がやや劣った。
が本発明の範囲を超えているため、耐高温割れ性が劣
り、鋼心線中のＯの含有量が本発明の範囲を超えている
ため、溶接金属の靭性がやや劣り、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏ
の含有量の合計が本発明の範囲を超えているため、溶接
金属の延性がやや劣った。
【００７５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明においては、
被覆剤のＳｎの含有量を調整することにより、狭開先で
あってもスラグを自然剥離させることができると共に、
耐高温割れ性を向上させることができる。従って、開先
が狭開先であってもスラグが自然剥離するため、溶接時
間を短縮することができる。また、スラグが自然剥離す
るため、スラグ除去時間を短縮することができアークタ
イム率を向上させることができる。
被覆剤のＳｎの含有量を調整することにより、狭開先で
あってもスラグを自然剥離させることができると共に、
耐高温割れ性を向上させることができる。従って、開先
が狭開先であってもスラグが自然剥離するため、溶接時
間を短縮することができる。また、スラグが自然剥離す
るため、スラグ除去時間を短縮することができアークタ
イム率を向上させることができる。
【００７６】また、鋼心線のＯの含有量並びにＮｉ、Ｃ
ｒ及びＭｏの含有量の合計を調整することにより耐高温
割れ性をより一層向上させることができると共に、溶接
金属の延性及び靭性をより一層向上させることができ
る。
ｒ及びＭｏの含有量の合計を調整することにより耐高温
割れ性をより一層向上させることができると共に、溶接
金属の延性及び靭性をより一層向上させることができ
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼心線と、この鋼心線の外周に塗布され
たＳｎの酸化物及び／又は単体をＳｎ換算で０．００２
乃至０．５重量％含有する被覆剤と、を有することを特
徴とする被覆アーク溶接棒。 - 【請求項２】 前記鋼心線は、Ｏを０．００１０乃至
０．０２０重量％含有し、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏからなる
群から選択された少なくとも１種を総量で０．０１０乃
至０．１０重量％含有することを特徴とする請求項１に
記載の被覆アーク溶接棒。 - 【請求項３】 前記被覆剤は、非低水素系被覆剤である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の被覆アーク溶
接棒。 - 【請求項４】 前記被覆剤は、低水素系被覆剤であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の被覆アーク溶接
棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075801A JP3120977B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 被覆アーク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075801A JP3120977B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 被覆アーク溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263286A true JP2000263286A (ja) | 2000-09-26 |
| JP3120977B2 JP3120977B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=13586678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075801A Expired - Lifetime JP3120977B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 被覆アーク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3120977B2 (ja) |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11075801A patent/JP3120977B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3120977B2 (ja) | 2000-12-25 |
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