JP2002120088A - 深溶け込みアーク溶接用フラックス及びこれを用いた溶接方法 - Google Patents
深溶け込みアーク溶接用フラックス及びこれを用いた溶接方法Info
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- JP2002120088A JP2002120088A JP2000317384A JP2000317384A JP2002120088A JP 2002120088 A JP2002120088 A JP 2002120088A JP 2000317384 A JP2000317384 A JP 2000317384A JP 2000317384 A JP2000317384 A JP 2000317384A JP 2002120088 A JP2002120088 A JP 2002120088A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有害物質である六価クロムを発生することな
く良好な深溶け込みアーク溶接を行うことができる溶接
方法を提供する。 【解決手段】 金属酸化物であるＴｉＯ2 及びＳｉＯ2
の混合粉末を溶剤に溶かしてブラシ等で被溶接部材であ
るステンレス鋼１の表面に塗布し、これが乾燥した後、
所定の溶接作業をするようにした。
く良好な深溶け込みアーク溶接を行うことができる溶接
方法を提供する。 【解決手段】 金属酸化物であるＴｉＯ2 及びＳｉＯ2
の混合粉末を溶剤に溶かしてブラシ等で被溶接部材であ
るステンレス鋼１の表面に塗布し、これが乾燥した後、
所定の溶接作業をするようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は深溶け込みアーク溶
接用フラックス及びこれを用いた溶接方法に関し、特に
ティグ溶接及びマグ溶接等のアーク溶接において、通常
の２〜３倍の深溶け込みを実現するフラックス状溶接促
進剤として、またこれを用いた深溶け込みアーク溶接方
法として有用なものである。 【０００２】 【従来の技術】ティグ溶接及びマグ溶接等のアーク溶接
の際の深溶け込みアーク溶接用フラックスとして金属酸
化物混合フラックスが知られている。すなわち、金属酸
化物混合フラックスを有機溶媒に溶いて鋼表面に塗布し
た後、アーク溶接を行うことにより、例えば６ｍｍのス
テンレス鋼を１パスで裏面まで溶かす、いわゆる深溶け
込みアーク溶接が行われている。 【０００３】かかる深溶け込みアーク溶接における金属
酸化物混合フラックスとしては、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｔｉ
Ｏ2 、ＳｉＯ2 を成分とするものが知られている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
係る金属酸化物フラックスはＣｒ2 Ｏ3 を含むため、溶
接ヒューム中に含まれる六価クロムによる人体への影響
が懸念される。このため、当該深溶け込みアーク溶接用
フラックスを用いたアーク溶接に際しては局所換気フィ
ルタの設置、防塵マスクの使用等、使用環境及び溶接作
業に特別の配慮を払う必要があった。ちなみに、溶接ヒ
ューム中の六価クロム成分量の測定値としては、０．０
０３〜０．００８ｍｇ／ｍ3 程度の値が報告されてい
る。 【０００５】上述の如き金属酸化物フラックスにＣｒ2
Ｏ3 を含まなければ、毒性を有する六価クロムの発生を
心配する必要はなく、Ｃｒ2 Ｏ3 を含まない金属酸化物
フラックスで、これを含む金属酸化物フラックスと同様
の深溶け込みアーク溶接を実現できればより好ましい作
業環境となることは論をまたない。 【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑み、Ｃｒ2 Ｏ
3 を含むことなく、良好な深溶け込みアーク溶接の実現
に資することができる深溶け込みアーク溶接用フラック
ス及びこれを用いた溶接方法を提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、次の点を特徴とする。 【０００８】１） ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 の混合物であ
ること。 【０００９】２） 上記１）に記載する深溶け込みアー
ク溶接用フラックスにおいて、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との
混合比を１：１としたこと。 【００１０】３） 鋼を被溶接材とし、上記１）又は
２）に記載する深溶け込みアーク溶接用フラックスを溶
媒に溶いてブラシ等で上記被溶接部材の表面に塗布し、
その後アーク溶接を行うようにしたこと。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１２】本実施の形態に係る深溶け込みアーク溶接
用フラックスは、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼及び
耐熱鋼等の鉄系材料である被溶接部材よりも高融点の金
属酸化物であるＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 の混合物とした。
そして、このときのＴｉＯ2とＳｉＯ2 との混合比は
１：１とした。ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 は、それぞれ単独
でも深溶け込み効果があるが、深溶け込み特性はＴｉＯ
2 の方が勝り、塗布性はＳｉＯ2 の方が勝る。そこで、
かかる両者の特徴を考慮して混合比を１：１とした。か
かるフラックスを溶かすための溶剤としてはＭＥＫ（メ
チルエチルケトン）を用いた。 【００１３】上記深溶け込みアーク溶接用フラックスを
用いた溶接は次のようにして行う。溶接開先は、図１に
示すＩ開先、図２に示すＵ開先とする。なお、両図中、
１は被溶接部材である厚さ６ｍｍのステンレス鋼、２は
Ｉ開先、３は深溶け込みアーク溶接用フラックス、４は
Ｕ開先、４ａはＩ形部、４ｂはＵ形部、５は厚さ１０ｍ
ｍのステンレス鋼である。 【００１４】被溶接部材であるステンレス鋼１、５の表
面に、上述の如く溶剤に溶かしたフラックスを、ブラシ
一回塗りで、塗布厚さ数百μｍ程度となるように塗布し
た。溶接は、塗布したフラックスを乾燥させた後、下向
き姿勢で行った。このときの溶接はティグ溶接で、その
溶接条件は図３の図表に示す通りとした。 【００１５】上述の如き溶接の結果、図１に示すステン
レス鋼１の場合、１パスにて裏側まで深溶け込み溶接が
可能であった。このときの溶接部の形状を図４に示す。
同図中、６は溶接金属である。また、図２に示すステン
レス鋼５の場合、１パスでルート部の溶接が可能であ
り、且つ３層３パスの溶接が可能となった。このときの
溶接部の形状を図５に示す。同図中、７ａは一層目の溶
接金属、７ｂは二層目の溶接金属、７ｃは三層目の溶接
金属である。 【００１６】上記溶接作業において発生する溶接ヒュー
ムは、ろ過捕集法によって捕集し、吸光光度法によって
分析した。この結果、溶接ヒューム中に含まれる六価ク
ロム成分（無水クロム酸ＣｒＯ3 として定量）は、図６
に示すような結果となった。すなわち、従来方法が０．
００３〜０．００８ｍｇ／ｍ3 であるのに対し、０．０
０１以下となった。 【００１７】以上の結果より、ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 を
混合比１：１で混合した深溶け込みアーク溶接用フラッ
クスを使用することにより、従来技術の場合と同様の溶
け込みを確保しつつ、有害成分である六価クロムの発生
を除去し得ることが分かる。 【００１８】また、図６に示すように、被溶接部材を板
厚１０ｍｍの炭素鋼板８として、上述の深溶け込みアー
ク溶接用フラックス３を塗布して図７に示す溶接条件で
マグ溶接を行った。この結果、１パスにて従来の２倍程
度の深溶け込み溶接が可能であることが確認された。こ
のときの溶接部の形状を図８に示す。同図中、９は溶接
金属である。 【００１９】以上の結果より、ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 を
混合比１：１で混合した深溶け込みアーク溶接用フラッ
クスを使用することにより、この場合には、従来技術の
２倍の溶け込みを確保しつつ、有害成分である六価クロ
ムの発生を除去し得ることが分かる。 【００２０】 【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項１〕に記載する発明は、ＴｉＯ2 及び
ＳｉＯ2 の混合物であるので、有害物質である六価クロ
ムを発生することなく、深溶け込み溶接に資するフラッ
クスを提供し得る。 【００２１】〔請求項２〕に記載する発明は、〔請求項
１〕に記載する深溶け込みアーク溶接用フラックスにお
いて、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との混合比を１：１としたの
で、〔請求項１〕に記載する発明と同様の効果を奏する
ばかりでなく、深溶け込み特性に優れるＴｉＯ2 による
良好な深溶け込み特性と、塗布性に優れるＳｉＯ2 によ
る良好な塗布性を同時に得ることができ、最も合理的な
溶接作業を実現するフラックスを提供し得る。 【００２２】〔請求項３〕に記載する発明は、鋼を被溶
接材とし、〔請求項１〕又は〔請求項２〕に記載する深
溶け込みアーク溶接用フラックスを溶媒に溶いてブラシ
等で上記被溶接部材の表面に塗布し、その後アーク溶接
を行うようにしたので、溶接作業に伴い発生する溶接ヒ
ューム中の有害物質である六価クロムを発生することな
く、深溶け込み溶接を行うことができる。
接用フラックス及びこれを用いた溶接方法に関し、特に
ティグ溶接及びマグ溶接等のアーク溶接において、通常
の２〜３倍の深溶け込みを実現するフラックス状溶接促
進剤として、またこれを用いた深溶け込みアーク溶接方
法として有用なものである。 【０００２】 【従来の技術】ティグ溶接及びマグ溶接等のアーク溶接
の際の深溶け込みアーク溶接用フラックスとして金属酸
化物混合フラックスが知られている。すなわち、金属酸
化物混合フラックスを有機溶媒に溶いて鋼表面に塗布し
た後、アーク溶接を行うことにより、例えば６ｍｍのス
テンレス鋼を１パスで裏面まで溶かす、いわゆる深溶け
込みアーク溶接が行われている。 【０００３】かかる深溶け込みアーク溶接における金属
酸化物混合フラックスとしては、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｔｉ
Ｏ2 、ＳｉＯ2 を成分とするものが知られている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
係る金属酸化物フラックスはＣｒ2 Ｏ3 を含むため、溶
接ヒューム中に含まれる六価クロムによる人体への影響
が懸念される。このため、当該深溶け込みアーク溶接用
フラックスを用いたアーク溶接に際しては局所換気フィ
ルタの設置、防塵マスクの使用等、使用環境及び溶接作
業に特別の配慮を払う必要があった。ちなみに、溶接ヒ
ューム中の六価クロム成分量の測定値としては、０．０
０３〜０．００８ｍｇ／ｍ3 程度の値が報告されてい
る。 【０００５】上述の如き金属酸化物フラックスにＣｒ2
Ｏ3 を含まなければ、毒性を有する六価クロムの発生を
心配する必要はなく、Ｃｒ2 Ｏ3 を含まない金属酸化物
フラックスで、これを含む金属酸化物フラックスと同様
の深溶け込みアーク溶接を実現できればより好ましい作
業環境となることは論をまたない。 【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑み、Ｃｒ2 Ｏ
3 を含むことなく、良好な深溶け込みアーク溶接の実現
に資することができる深溶け込みアーク溶接用フラック
ス及びこれを用いた溶接方法を提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、次の点を特徴とする。 【０００８】１） ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 の混合物であ
ること。 【０００９】２） 上記１）に記載する深溶け込みアー
ク溶接用フラックスにおいて、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との
混合比を１：１としたこと。 【００１０】３） 鋼を被溶接材とし、上記１）又は
２）に記載する深溶け込みアーク溶接用フラックスを溶
媒に溶いてブラシ等で上記被溶接部材の表面に塗布し、
その後アーク溶接を行うようにしたこと。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１２】本実施の形態に係る深溶け込みアーク溶接
用フラックスは、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼及び
耐熱鋼等の鉄系材料である被溶接部材よりも高融点の金
属酸化物であるＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 の混合物とした。
そして、このときのＴｉＯ2とＳｉＯ2 との混合比は
１：１とした。ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 は、それぞれ単独
でも深溶け込み効果があるが、深溶け込み特性はＴｉＯ
2 の方が勝り、塗布性はＳｉＯ2 の方が勝る。そこで、
かかる両者の特徴を考慮して混合比を１：１とした。か
かるフラックスを溶かすための溶剤としてはＭＥＫ（メ
チルエチルケトン）を用いた。 【００１３】上記深溶け込みアーク溶接用フラックスを
用いた溶接は次のようにして行う。溶接開先は、図１に
示すＩ開先、図２に示すＵ開先とする。なお、両図中、
１は被溶接部材である厚さ６ｍｍのステンレス鋼、２は
Ｉ開先、３は深溶け込みアーク溶接用フラックス、４は
Ｕ開先、４ａはＩ形部、４ｂはＵ形部、５は厚さ１０ｍ
ｍのステンレス鋼である。 【００１４】被溶接部材であるステンレス鋼１、５の表
面に、上述の如く溶剤に溶かしたフラックスを、ブラシ
一回塗りで、塗布厚さ数百μｍ程度となるように塗布し
た。溶接は、塗布したフラックスを乾燥させた後、下向
き姿勢で行った。このときの溶接はティグ溶接で、その
溶接条件は図３の図表に示す通りとした。 【００１５】上述の如き溶接の結果、図１に示すステン
レス鋼１の場合、１パスにて裏側まで深溶け込み溶接が
可能であった。このときの溶接部の形状を図４に示す。
同図中、６は溶接金属である。また、図２に示すステン
レス鋼５の場合、１パスでルート部の溶接が可能であ
り、且つ３層３パスの溶接が可能となった。このときの
溶接部の形状を図５に示す。同図中、７ａは一層目の溶
接金属、７ｂは二層目の溶接金属、７ｃは三層目の溶接
金属である。 【００１６】上記溶接作業において発生する溶接ヒュー
ムは、ろ過捕集法によって捕集し、吸光光度法によって
分析した。この結果、溶接ヒューム中に含まれる六価ク
ロム成分（無水クロム酸ＣｒＯ3 として定量）は、図６
に示すような結果となった。すなわち、従来方法が０．
００３〜０．００８ｍｇ／ｍ3 であるのに対し、０．０
０１以下となった。 【００１７】以上の結果より、ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 を
混合比１：１で混合した深溶け込みアーク溶接用フラッ
クスを使用することにより、従来技術の場合と同様の溶
け込みを確保しつつ、有害成分である六価クロムの発生
を除去し得ることが分かる。 【００１８】また、図６に示すように、被溶接部材を板
厚１０ｍｍの炭素鋼板８として、上述の深溶け込みアー
ク溶接用フラックス３を塗布して図７に示す溶接条件で
マグ溶接を行った。この結果、１パスにて従来の２倍程
度の深溶け込み溶接が可能であることが確認された。こ
のときの溶接部の形状を図８に示す。同図中、９は溶接
金属である。 【００１９】以上の結果より、ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 を
混合比１：１で混合した深溶け込みアーク溶接用フラッ
クスを使用することにより、この場合には、従来技術の
２倍の溶け込みを確保しつつ、有害成分である六価クロ
ムの発生を除去し得ることが分かる。 【００２０】 【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項１〕に記載する発明は、ＴｉＯ2 及び
ＳｉＯ2 の混合物であるので、有害物質である六価クロ
ムを発生することなく、深溶け込み溶接に資するフラッ
クスを提供し得る。 【００２１】〔請求項２〕に記載する発明は、〔請求項
１〕に記載する深溶け込みアーク溶接用フラックスにお
いて、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との混合比を１：１としたの
で、〔請求項１〕に記載する発明と同様の効果を奏する
ばかりでなく、深溶け込み特性に優れるＴｉＯ2 による
良好な深溶け込み特性と、塗布性に優れるＳｉＯ2 によ
る良好な塗布性を同時に得ることができ、最も合理的な
溶接作業を実現するフラックスを提供し得る。 【００２２】〔請求項３〕に記載する発明は、鋼を被溶
接材とし、〔請求項１〕又は〔請求項２〕に記載する深
溶け込みアーク溶接用フラックスを溶媒に溶いてブラシ
等で上記被溶接部材の表面に塗布し、その後アーク溶接
を行うようにしたので、溶接作業に伴い発生する溶接ヒ
ューム中の有害物質である六価クロムを発生することな
く、深溶け込み溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る溶接方法によ
り溶接する被溶接部材（Ｉ開先）を概念的に示す説明図
である。 【図２】本発明の第１の実施の形態に係る溶接方法によ
り溶接する被溶接部材（Ｕ開先）を概念的に示す説明図
である。 【図３】本発明の第１の実施の形態に係る溶接方法にお
ける溶接条件を示す図表である。 【図４】図１に対応する溶接部の形状を概念的に示す説
明図である。 【図５】図２に対応する溶接部の形状を概念的に示す説
明図である。 【図６】本発明の第２の実施の形態に係る溶接方法によ
り溶接する被溶接部材を概念的に示す説明図である。 【図７】本発明の第２の実施の形態に係る溶接方法にお
ける溶接条件を示す図表である。 【図８】図６に対応する溶接部の形状を概念的に示す説
明図である。 【符号の説明】 １ ステンレス鋼 ２ Ｉ開先 ３ 深溶け込みアーク溶接用フラックス ４ Ｕ開先 ５ ステンレス鋼 ６ 溶接金属 ７ａ、７ｂ、７ｃ 溶接金属 ８ 炭素鋼 ９ 溶接金属
り溶接する被溶接部材（Ｉ開先）を概念的に示す説明図
である。 【図２】本発明の第１の実施の形態に係る溶接方法によ
り溶接する被溶接部材（Ｕ開先）を概念的に示す説明図
である。 【図３】本発明の第１の実施の形態に係る溶接方法にお
ける溶接条件を示す図表である。 【図４】図１に対応する溶接部の形状を概念的に示す説
明図である。 【図５】図２に対応する溶接部の形状を概念的に示す説
明図である。 【図６】本発明の第２の実施の形態に係る溶接方法によ
り溶接する被溶接部材を概念的に示す説明図である。 【図７】本発明の第２の実施の形態に係る溶接方法にお
ける溶接条件を示す図表である。 【図８】図６に対応する溶接部の形状を概念的に示す説
明図である。 【符号の説明】 １ ステンレス鋼 ２ Ｉ開先 ３ 深溶け込みアーク溶接用フラックス ４ Ｕ開先 ５ ステンレス鋼 ６ 溶接金属 ７ａ、７ｂ、７ｃ 溶接金属 ８ 炭素鋼 ９ 溶接金属
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 の混合物であるこ
とを特徴とする深溶け込みアーク溶接用フラックス。 【請求項２】 〔請求項１〕に記載する深溶け込みアー
ク溶接用フラックスにおいて、 ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 との混合比を１：１としたことを特
徴とする深溶け込みアーク溶接用フラックス。 【請求項３】 鋼を被溶接材とし、〔請求項１〕又は
〔請求項２〕に記載する深溶け込みアーク溶接用フラッ
クスを溶媒に溶いてブラシ等で上記被溶接部材の表面に
塗布し、その後アーク溶接を行うようにしたことを特徴
とする溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000317384A JP2002120088A (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 深溶け込みアーク溶接用フラックス及びこれを用いた溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000317384A JP2002120088A (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 深溶け込みアーク溶接用フラックス及びこれを用いた溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002120088A true JP2002120088A (ja) | 2002-04-23 |
Family
ID=18796172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000317384A Withdrawn JP2002120088A (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 深溶け込みアーク溶接用フラックス及びこれを用いた溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002120088A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007090386A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | 両面溶接方法及びその溶接構造物 |
| JP2008173670A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Ｍｉｇ溶接方法 |
| JP2010284697A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Aichi Sangyo Kk | 円周曲面へのチューブ溶接方法 |
| CN104708229A (zh) * | 2013-06-05 | 2015-06-17 | 天津大学 | 低熔点焊剂在大功率tig焊接焊缝保护中的应用 |
| JP2021094597A (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-24 | 國立屏東科技大學 | スーパー二相ステンレス鋼用ｔｉｇ溶接フラックス |
| KR20210137540A (ko) * | 2019-04-17 | 2021-11-17 | 아르셀러미탈 | 텅스텐 불활성 가스 (tig) 용접에 의한 조립체의 제조 방법 |
| KR20210137542A (ko) * | 2019-04-17 | 2021-11-17 | 아르셀러미탈 | 레이저 용접에 의한 조립체의 제조 방법 |
| KR20210137541A (ko) * | 2019-04-17 | 2021-11-17 | 아르셀러미탈 | 서브머지드 아크 용접 (saw) 에 의한 조립체의 제조 방법 |
-
2000
- 2000-10-18 JP JP2000317384A patent/JP2002120088A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
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| JP2022529346A (ja) * | 2019-04-17 | 2022-06-21 | アルセロールミタル | タングステン不活性ガス（ｔｉｇ）溶接によるアセンブリの製造方法 |
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| KR102674712B1 (ko) * | 2019-04-17 | 2024-06-12 | 아르셀러미탈 | 서브머지드 아크 용접 (saw) 에 의한 조립체의 제조 방법 |
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