JP2003039196A - サブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法 - Google Patents
サブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法Info
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- JP2003039196A JP2003039196A JP2001222633A JP2001222633A JP2003039196A JP 2003039196 A JP2003039196 A JP 2003039196A JP 2001222633 A JP2001222633 A JP 2001222633A JP 2001222633 A JP2001222633 A JP 2001222633A JP 2003039196 A JP2003039196 A JP 2003039196A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接金属中の拡散性水素を低減し、割れ停止
のための予熱温度を低減することができるサブマージア
ーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 サブマージアーク溶接用ボンドフラック
スは、金属炭酸塩をＣＯ２換算で４乃至９質量％含有す
ることにより、比表面積が０．２０を超え、０．４０ｍ
２／ｃｍ３以下であり、フラックス水分量が２００質量
ｐｐｍ以下になるよう調整されている。また、フラック
ス原料粉と、バインダーとしての水ガラスを混合した
後、造粒し、焼成するサブマージアーク溶接用ボンドフ
ラックスの製造方法において、前記フラックスの原料粉
として、粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質
量％以上である金属炭酸塩を含有する。
のための予熱温度を低減することができるサブマージア
ーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 サブマージアーク溶接用ボンドフラック
スは、金属炭酸塩をＣＯ２換算で４乃至９質量％含有す
ることにより、比表面積が０．２０を超え、０．４０ｍ
２／ｃｍ３以下であり、フラックス水分量が２００質量
ｐｐｍ以下になるよう調整されている。また、フラック
ス原料粉と、バインダーとしての水ガラスを混合した
後、造粒し、焼成するサブマージアーク溶接用ボンドフ
ラックスの製造方法において、前記フラックスの原料粉
として、粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質
量％以上である金属炭酸塩を含有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サブマージアーク
溶接における耐割れ性の向上及び割れ停止予熱温度の低
減を目的に、溶接金属の拡散性水素を低減する対策の１
つとして、フラックスの水分量を低減したサブマージア
ーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法に関す
る。
溶接における耐割れ性の向上及び割れ停止予熱温度の低
減を目的に、溶接金属の拡散性水素を低減する対策の１
つとして、フラックスの水分量を低減したサブマージア
ーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】溶接金属中の拡散性水素は、溶接金属の
耐割れ性に影響を及ぼす一因であり、あらゆる溶接材料
において拡散性水素の低減による耐割れ性の向上が図ら
れている。サブマージアーク溶接においては、フラック
スの改良による拡散性水素量の低減が多数提案されてい
る。特に、ボンドフラックスの場合、フラックス水分量
が溶接金属中の拡散性水素量を支配していることに着目
して、フラックス水分量を低減する方法が種々検討され
ている。
耐割れ性に影響を及ぼす一因であり、あらゆる溶接材料
において拡散性水素の低減による耐割れ性の向上が図ら
れている。サブマージアーク溶接においては、フラック
スの改良による拡散性水素量の低減が多数提案されてい
る。特に、ボンドフラックスの場合、フラックス水分量
が溶接金属中の拡散性水素量を支配していることに着目
して、フラックス水分量を低減する方法が種々検討され
ている。
【０００３】フラックスの水分量を低減するためには、
一般的に、フラックスの焼成温度及び時間を適正に管理
する方法が実施されているほか、フラックス形状に着目
し、特開平９−９９３９２号公報に記載されているよう
に、フラックスの比表面積をできるだけ小さくし、空気
中からの水分に対する耐吸湿性を向上する方法が検討さ
れている。また、フラックス原料に着目し、特開平１１
−１８８４９６号公報に記載のように、もともと水分量
の少ない溶融フラックスを原料として添加し、吸湿量を
低減する方法等も考えられている。
一般的に、フラックスの焼成温度及び時間を適正に管理
する方法が実施されているほか、フラックス形状に着目
し、特開平９−９９３９２号公報に記載されているよう
に、フラックスの比表面積をできるだけ小さくし、空気
中からの水分に対する耐吸湿性を向上する方法が検討さ
れている。また、フラックス原料に着目し、特開平１１
−１８８４９６号公報に記載のように、もともと水分量
の少ない溶融フラックスを原料として添加し、吸湿量を
低減する方法等も考えられている。
【０００４】一方、特公昭５１−１６１７２号公報、特
公昭５２−２５８１９号公報、特公昭５６−８７１７号
公報、特公昭５６−５３４７６号公報、特公昭５８−４
９３５６号公報及び特開平６−３２８２９１号公報に
は、フラックス成分に着目し、フラックス中への炭酸塩
添加量を増加させることにより、溶接時に発生するＣＯ
２ガスを増加させて、Ｈ２分圧を低下させ、その結果、
溶接金属への水素拡散を阻止する方法が提案されてい
る。
公昭５２−２５８１９号公報、特公昭５６−８７１７号
公報、特公昭５６−５３４７６号公報、特公昭５８−４
９３５６号公報及び特開平６−３２８２９１号公報に
は、フラックス成分に着目し、フラックス中への炭酸塩
添加量を増加させることにより、溶接時に発生するＣＯ
２ガスを増加させて、Ｈ２分圧を低下させ、その結果、
溶接金属への水素拡散を阻止する方法が提案されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来、上述の
拡散性水素量の低減が図られても、なお、溶接部の割れ
防止のためには、被溶接材の予熱が必要であった。特
に、高強度鋼の溶接を実施する場合には予熱温度の管理
が必須になっており、これは、ファブリケーターにとっ
ては大きな負担である。このため、より予熱温度を低減
できる溶接材料が要望されている。
拡散性水素量の低減が図られても、なお、溶接部の割れ
防止のためには、被溶接材の予熱が必要であった。特
に、高強度鋼の溶接を実施する場合には予熱温度の管理
が必須になっており、これは、ファブリケーターにとっ
ては大きな負担である。このため、より予熱温度を低減
できる溶接材料が要望されている。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、溶接金属中の拡散性水素を低減し、割れ停
止のための予熱温度を低減することができるサブマージ
アーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法を提供
することを目的とする。
のであって、溶接金属中の拡散性水素を低減し、割れ停
止のための予熱温度を低減することができるサブマージ
アーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るサブマージ
アーク溶接用ボンドフラックスは、金属炭酸塩をＣＯ ２
換算で４乃至９質量％含有することにより、比表面積を
０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下とし、フラ
ックス水分量を２００質量ｐｐｍ以下になるよう調整し
たことを特徴とする。
アーク溶接用ボンドフラックスは、金属炭酸塩をＣＯ ２
換算で４乃至９質量％含有することにより、比表面積を
０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下とし、フラ
ックス水分量を２００質量ｐｐｍ以下になるよう調整し
たことを特徴とする。
【０００８】本発明に係るサブマージアーク溶接用ボン
ドフラックスの製造方法は、粒径が７５μｍ以下の粒が
全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩をＣＯ２
換算で４乃至９質量％含有するフラックス原料粉と、バ
インダーとしての水ガラスとを混合した後、造粒し、焼
成することにより、比表面積が０．２０を超え、０．４
０ｍ２／ｃｍ３以下であり、フラックス水分量が２００
質量ｐｐｍ以下のサブマージアーク溶接用ボンドフラッ
クスを製造することを特徴とする。
ドフラックスの製造方法は、粒径が７５μｍ以下の粒が
全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩をＣＯ２
換算で４乃至９質量％含有するフラックス原料粉と、バ
インダーとしての水ガラスとを混合した後、造粒し、焼
成することにより、比表面積が０．２０を超え、０．４
０ｍ２／ｃｍ３以下であり、フラックス水分量が２００
質量ｐｐｍ以下のサブマージアーク溶接用ボンドフラッ
クスを製造することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るサブマージア
ーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法について
詳細に説明する。
ーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法について
詳細に説明する。
【００１０】本発明者等が前記課題を解決すべく鋭意実
験検討を重ねた結果、従来は、比表面積が小さいほど拡
散性水素量を低減できるとされていたものが、極低レベ
ルの拡散性水素量域においては、フラックスの比表面積
と拡散性水素量との関係に極小値が存在することが判明
した。
験検討を重ねた結果、従来は、比表面積が小さいほど拡
散性水素量を低減できるとされていたものが、極低レベ
ルの拡散性水素量域においては、フラックスの比表面積
と拡散性水素量との関係に極小値が存在することが判明
した。
【００１１】図１は横軸に比表面積をとり、縦軸に拡散
性水素量をとって、拡散性水素量が１．５ｍｌ／１００
ｇ以下の極低レベルの場合のフラックスの比表面積と拡
散性水素量との関係を示すグラフ図である。この図１に
示すように、比表面積が約０．３２ｍ２／ｃｍ３の場合
に拡散性水素量が極小値となる。なお、比表面積はＢＴ
Ｅ法により測定されるものである。
性水素量をとって、拡散性水素量が１．５ｍｌ／１００
ｇ以下の極低レベルの場合のフラックスの比表面積と拡
散性水素量との関係を示すグラフ図である。この図１に
示すように、比表面積が約０．３２ｍ２／ｃｍ３の場合
に拡散性水素量が極小値となる。なお、比表面積はＢＴ
Ｅ法により測定されるものである。
【００１２】フラックス粒中の水分の存在形態として
は、図２に示すように、フラックス粒１の表面に吸着
する表面吸着水２、フラックス粒１の内部に封じ込め
られた状態で存在する浸透吸着水３、フラックス成分
と結合した水酸化物基又は水和水等が挙げられる。本発
明においては、浸透吸着水３に着目し、フラックス粒１
を網目構造とすることにより浸透吸着水３を放出しやす
くした。
は、図２に示すように、フラックス粒１の表面に吸着
する表面吸着水２、フラックス粒１の内部に封じ込め
られた状態で存在する浸透吸着水３、フラックス成分
と結合した水酸化物基又は水和水等が挙げられる。本発
明においては、浸透吸着水３に着目し、フラックス粒１
を網目構造とすることにより浸透吸着水３を放出しやす
くした。
【００１３】フラックス粒１が網目構造になると、比表
面積が増加するため、図４（ａ）に示すように、表面吸
着水２が増加するが、一方で、図４（ｂ）に示すよう
に、浸透吸着水３の放出がすすむため、図４（ｃ）に示
すように、比表面積の増加に伴ってフラックス水分量に
極小領域が出現する。なお、フラックスを網目構造にす
るためには、製造条件においては造粒方法及び乾燥条件
等を調整する方法があるものの、本発明者等は、特にＣ
Ｏ２換算で４乃至９質量％である金属炭酸塩の添加によ
って、製造条件を大幅に調整することなく、フラックス
水分量の極小領域が存在する網目構造にすることができ
ることを見出した。この場合に、粒径が７５μｍ以下の
粒が全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩を使
用することが必要である。
面積が増加するため、図４（ａ）に示すように、表面吸
着水２が増加するが、一方で、図４（ｂ）に示すよう
に、浸透吸着水３の放出がすすむため、図４（ｃ）に示
すように、比表面積の増加に伴ってフラックス水分量に
極小領域が出現する。なお、フラックスを網目構造にす
るためには、製造条件においては造粒方法及び乾燥条件
等を調整する方法があるものの、本発明者等は、特にＣ
Ｏ２換算で４乃至９質量％である金属炭酸塩の添加によ
って、製造条件を大幅に調整することなく、フラックス
水分量の極小領域が存在する網目構造にすることができ
ることを見出した。この場合に、粒径が７５μｍ以下の
粒が全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩を使
用することが必要である。
【００１４】なお、網目構造とするだけではフラックス
水分は低減しないため、フラックス製造時に使用した水
ガラスの水分又は空気中から吸着される水分を、フラッ
クスから十分に放出させておくことが重要であり、フラ
ックス水分量を２００質量ｐｐｍ以下としておく必要が
ある。
水分は低減しないため、フラックス製造時に使用した水
ガラスの水分又は空気中から吸着される水分を、フラッ
クスから十分に放出させておくことが重要であり、フラ
ックス水分量を２００質量ｐｐｍ以下としておく必要が
ある。
【００１５】以下、本発明のサブマージアーク溶接用ボ
ンドフラックスの数値限定理由について説明する。
ンドフラックスの数値限定理由について説明する。
【００１６】比表面積：０．２０を超え、０．４０ｍ２
／ｃｍ３以下 比表面積はＢＥＴ法により測定される。比表面積が０．
２０ｍ２／ｃｍ３以下の場合は、表面吸着水が低減でき
るものの、浸透吸着水が放出されず、水分が十分に低減
できない。一方、比表面積が０．４０ｍ２／ｃｍ３より
大であると、表面吸着水が増加しすぎ、浸透吸着水が十
分放出されても、フラックス全体の水分量は増加する。
従って、比表面積は０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃ
ｍ３以下とする。
／ｃｍ３以下 比表面積はＢＥＴ法により測定される。比表面積が０．
２０ｍ２／ｃｍ３以下の場合は、表面吸着水が低減でき
るものの、浸透吸着水が放出されず、水分が十分に低減
できない。一方、比表面積が０．４０ｍ２／ｃｍ３より
大であると、表面吸着水が増加しすぎ、浸透吸着水が十
分放出されても、フラックス全体の水分量は増加する。
従って、比表面積は０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃ
ｍ３以下とする。
【００１７】金属炭酸塩：ＣＯ２換算で４乃至９質量％
金属炭酸塩がＣＯ２換算で４質量％未満ではフラックス
が網目構造になりにくい傾向があるため、そのままでは
浸透吸着水を放出できないので、拡散性水素量を低減で
きない。また、金属炭酸塩が少ないと、網目構造化する
ためには、造粒時間を短くした上で更に乾燥時間を長く
する必要が生じ、生産性が悪い。このため、製造コスト
が極めて高くなるので、実用的でない。
が網目構造になりにくい傾向があるため、そのままでは
浸透吸着水を放出できないので、拡散性水素量を低減で
きない。また、金属炭酸塩が少ないと、網目構造化する
ためには、造粒時間を短くした上で更に乾燥時間を長く
する必要が生じ、生産性が悪い。このため、製造コスト
が極めて高くなるので、実用的でない。
【００１８】一方、金属炭酸塩がＣＯ２換算で９質量％
を超えると、比表面積が大きくなる傾向があるため、そ
のままでは表面吸着水が増大してしまう。比表面積を適
度に小さくするためには、造粒時間を長くする等の必要
があるが、やはり生産性が低下するため、実用的な対策
ではない。従って、金属炭酸塩はＣＯ２換算で４乃至９
質量％とする。なお、金属炭酸塩としては、ＣａＣＯ３
又はＢａＣＯ３が一般的である。上述の如く、金属炭酸
塩をＣＯ２換算で４乃至９質量％含有することにより比
表面積を０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下に
するが、この比表面積の調整には、金属炭酸塩の調整に
加えて、その他の手段も併用してもよい。
を超えると、比表面積が大きくなる傾向があるため、そ
のままでは表面吸着水が増大してしまう。比表面積を適
度に小さくするためには、造粒時間を長くする等の必要
があるが、やはり生産性が低下するため、実用的な対策
ではない。従って、金属炭酸塩はＣＯ２換算で４乃至９
質量％とする。なお、金属炭酸塩としては、ＣａＣＯ３
又はＢａＣＯ３が一般的である。上述の如く、金属炭酸
塩をＣＯ２換算で４乃至９質量％含有することにより比
表面積を０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下に
するが、この比表面積の調整には、金属炭酸塩の調整に
加えて、その他の手段も併用してもよい。
【００１９】フラックス水分量：２００質量ｐｐｍ以下
フラックス水分量は７５０℃の雰囲気における水分量を
測定する。フラックス水分量が２００質量ｐｐｍより多
いと、拡散性水素量が十分低くならない。従って、フラ
ックス水分量は２００質量ｐｐｍ以下とする。
測定する。フラックス水分量が２００質量ｐｐｍより多
いと、拡散性水素量が十分低くならない。従って、フラ
ックス水分量は２００質量ｐｐｍ以下とする。
【００２０】粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７
５質量％以上である金属炭酸塩 粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質量％以上
である金属炭酸塩を使用することにより、フラックスの
製造条件を特別に調整したり、変更することなく容易に
網目構造とすることができる。
５質量％以上である金属炭酸塩 粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質量％以上
である金属炭酸塩を使用することにより、フラックスの
製造条件を特別に調整したり、変更することなく容易に
網目構造とすることができる。
【００２１】粒径が７５μｍ以下の粒が７５質量％未満
であると、フラックスを網目構造にするために、造粒方
法及び乾燥条件を調整する必要が生じるため、生産性が
低下する傾向にあり、コストアップに繋がるため、望ま
しくない。また、調整が不十分な場合、十分な網目構造
にならず、浸透吸着水の放出が十分にならなくなる虞が
ある等、実用上の問題が多い。
であると、フラックスを網目構造にするために、造粒方
法及び乾燥条件を調整する必要が生じるため、生産性が
低下する傾向にあり、コストアップに繋がるため、望ま
しくない。また、調整が不十分な場合、十分な網目構造
にならず、浸透吸着水の放出が十分にならなくなる虞が
ある等、実用上の問題が多い。
【００２２】焼成温度：４５０℃以上、６５０℃未満
また、焼成温度は４５０℃以上、６５０℃未満とするこ
とが望ましい。焼成温度が４５０℃未満であると、水分
の放出が十分に進行せず、水分が低減しない。
とが望ましい。焼成温度が４５０℃未満であると、水分
の放出が十分に進行せず、水分が低減しない。
【００２３】一方、焼成温度が６５０℃以上であると、
金属炭酸塩が分解して酸化物になってしまい、製造後に
常温まで冷却する過程で水酸化物が生じやすくなるた
め、拡散性水素量が増加する。
金属炭酸塩が分解して酸化物になってしまい、製造後に
常温まで冷却する過程で水酸化物が生じやすくなるた
め、拡散性水素量が増加する。
【００２４】
【実施例】次に、本発明の範囲に入る実施例のサブマー
ジアーク溶接用ボンドフラックスについて、本発明の範
囲から外れる比較例と比較してその効果について説明す
る。
ジアーク溶接用ボンドフラックスについて、本発明の範
囲から外れる比較例と比較してその効果について説明す
る。
【００２５】下記表１及び２はフラックスの配合原料
粉、焼成温度、製造後の比表面積、フラックス水分量を
示す。なお、本実施例のフラックスには、その他の成分
として、ＮａＯ２、Ｋ２Ｏ、ＦｅＯ及びＬｉＯ２等の成
分が含まれる。
粉、焼成温度、製造後の比表面積、フラックス水分量を
示す。なお、本実施例のフラックスには、その他の成分
として、ＮａＯ２、Ｋ２Ｏ、ＦｅＯ及びＬｉＯ２等の成
分が含まれる。
【００２６】フラックスは、原料配合後、水ガラスを加
えて造粒し、所定の乾燥温度に０．５乃至１．５時間加
熱して乾燥することにより製造した。水分量は、主とし
て乾燥温度と時間によって調整したもので、７５０℃で
抽出・測定した。
えて造粒し、所定の乾燥温度に０．５乃至１．５時間加
熱して乾燥することにより製造した。水分量は、主とし
て乾燥温度と時間によって調整したもので、７５０℃で
抽出・測定した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】次に、表３に示す成分組成のワイヤと組合
せて、ＪＩＳ Ｚ３１１８に準拠した拡散性水素試験を
実施した。更に、同じワイヤを用い、図５に示す窓枠拘
束多層溶接割れ試験を実施し、溶接作業性の確認と割れ
停止予熱温度を求めた。図５（ｃ）に示す板厚が５０ｍ
ｍの９５０ＭＰａ級高張力鋼からなる試験板に、開先角
度が５０°、ルートフェイスが１０ｍｍの開先を形成
し、図５（ｂ）に示すように、板厚が１００ｍｍの鋼製
拘束板に試験板を拘束溶接した。
せて、ＪＩＳ Ｚ３１１８に準拠した拡散性水素試験を
実施した。更に、同じワイヤを用い、図５に示す窓枠拘
束多層溶接割れ試験を実施し、溶接作業性の確認と割れ
停止予熱温度を求めた。図５（ｃ）に示す板厚が５０ｍ
ｍの９５０ＭＰａ級高張力鋼からなる試験板に、開先角
度が５０°、ルートフェイスが１０ｍｍの開先を形成
し、図５（ｂ）に示すように、板厚が１００ｍｍの鋼製
拘束板に試験板を拘束溶接した。
【００３０】その後、下記表４に示す溶接条件で、開先
を多層溶接しながら溶接作業性を評価した。溶接後、９
６時間放置してから拘束を外し、目視観察、超音波探傷
試験及び磁粉探傷試験によって割れの有無を確認し、更
に鋼板を２ｍｍずつ切削しながら磁粉探傷試験を実施
し、詳細に割れの有無を確認した。その結果を下記表５
に示す。なお、従来の溶接材料では、１５０℃の予熱が
必要であった。また、表５において、比較例１５及び１
６の「拡散性水素量」及び「割れ停止予熱温度」の欄に
示す「―」は拡散性水素試験及び磁粉探傷試験を行わな
かったことを示すものである。
を多層溶接しながら溶接作業性を評価した。溶接後、９
６時間放置してから拘束を外し、目視観察、超音波探傷
試験及び磁粉探傷試験によって割れの有無を確認し、更
に鋼板を２ｍｍずつ切削しながら磁粉探傷試験を実施
し、詳細に割れの有無を確認した。その結果を下記表５
に示す。なお、従来の溶接材料では、１５０℃の予熱が
必要であった。また、表５において、比較例１５及び１
６の「拡散性水素量」及び「割れ停止予熱温度」の欄に
示す「―」は拡散性水素試験及び磁粉探傷試験を行わな
かったことを示すものである。
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】実施例１乃至６は拡散性水素量が少なく、
割れ停止予熱温度が５０℃以下と低いものであった。な
お、実施例７は焼成温度が好ましい範囲を超えており、
割れ停止予熱温度が１００℃であった。
割れ停止予熱温度が５０℃以下と低いものであった。な
お、実施例７は焼成温度が好ましい範囲を超えており、
割れ停止予熱温度が１００℃であった。
【００３５】比較例８は金属炭酸塩の含有量が少ないた
め、比表面積が小さくなった。そのため、フラックス内
部の水分の放出が不十分となり、拡散性水素量を低減で
きず、割れ停止予熱温度の低減に至らなかった。
め、比表面積が小さくなった。そのため、フラックス内
部の水分の放出が不十分となり、拡散性水素量を低減で
きず、割れ停止予熱温度の低減に至らなかった。
【００３６】比較例９は金属炭酸塩の含有量が多いた
め、比表面積が大きくなった。そのため、フラックス表
面の吸着水が増加し、拡散性水素量が増加し、割れ停止
予熱温度を低減できなかった。
め、比表面積が大きくなった。そのため、フラックス表
面の吸着水が増加し、拡散性水素量が増加し、割れ停止
予熱温度を低減できなかった。
【００３７】比較例１０は金属炭酸塩の粒度構成のう
ち、粒径が７５μｍ以下の粒を７５質量％未満にし、粗
めの粒を増加させたため、比表面積が小さくなってしま
った。そのため、フラックス表面の吸着水が増加し、拡
散性水素量が増加し、割れ停止予熱温度を低減できなか
った。
ち、粒径が７５μｍ以下の粒を７５質量％未満にし、粗
めの粒を増加させたため、比表面積が小さくなってしま
った。そのため、フラックス表面の吸着水が増加し、拡
散性水素量が増加し、割れ停止予熱温度を低減できなか
った。
【００３８】比較例１１は造粒方法を調整し、比表面積
が小さくなるようにフラックスを製造したが、フラック
ス内部の水分の放出が不十分となり、拡散性水素量を低
減できず、割れ停止予熱温度の低減には至らなかった。
が小さくなるようにフラックスを製造したが、フラック
ス内部の水分の放出が不十分となり、拡散性水素量を低
減できず、割れ停止予熱温度の低減には至らなかった。
【００３９】比較例１２は造粒方法を調整し、比表面積
が小さくなるようにフラックスを製造したが、フラック
ス表面の吸着水が増加し、拡散性水素量が増加し、割れ
停止予熱温度を低減できなかった。
が小さくなるようにフラックスを製造したが、フラック
ス表面の吸着水が増加し、拡散性水素量が増加し、割れ
停止予熱温度を低減できなかった。
【００４０】比較例１３は本発明例のとおりに製造した
フラックスを多湿雰囲気に放置し、吸湿を促進したもの
である。その結果、フラックス水分の増加に伴い、拡散
性水素量も増加し、割れ停止温度が上昇してしまった。
フラックスを多湿雰囲気に放置し、吸湿を促進したもの
である。その結果、フラックス水分の増加に伴い、拡散
性水素量も増加し、割れ停止温度が上昇してしまった。
【００４１】比較例１４は乾燥温度を調整し、４５０℃
未満で乾燥したが、フラックスの乾燥が不十分なため、
フラックス水分を低減できなかった。このため、拡散性
水素量を低減できず、割れ停止予熱温度を低減できなか
った。
未満で乾燥したが、フラックスの乾燥が不十分なため、
フラックス水分を低減できなかった。このため、拡散性
水素量を低減できず、割れ停止予熱温度を低減できなか
った。
【００４２】比較例１５は金属炭酸塩の含有量が少ない
ため、規定の比表面積の範囲にするには造粒時間を短く
した上で更に乾燥時間を長くする必要が生じ、生産性が
悪かった。
ため、規定の比表面積の範囲にするには造粒時間を短く
した上で更に乾燥時間を長くする必要が生じ、生産性が
悪かった。
【００４３】比較例１６は金属炭酸塩の含有量が多いた
め、規定の比表面積の範囲にするには造粒時間を長くす
る必要があり、生産性が悪かった。
め、規定の比表面積の範囲にするには造粒時間を長くす
る必要があり、生産性が悪かった。
【００４４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、溶
接金属中の拡散性水素を一層低減することができ、割れ
停止のための予熱温度を著しく低減することができる。
接金属中の拡散性水素を一層低減することができ、割れ
停止のための予熱温度を著しく低減することができる。
【図１】横軸に比表面積をとり、縦軸に拡散性水素量を
とって、フラックスの比表面積と拡散性水素量との関係
を示すグラフ図である。
とって、フラックスの比表面積と拡散性水素量との関係
を示すグラフ図である。
【図２】フラックス粒中の水分の存在形態を示す模式図
である。
である。
【図３】フラックス粒の構造の違いによる水分の放出の
違いを示す模式図である。
違いを示す模式図である。
【図４】（ａ）は横軸に比表面積、縦軸に表面吸着水を
とって比表面積と表面吸着水との関係を示すグラフ図、
（ｂ）は横軸に比表面積、縦軸に浸透吸着水をとって比
表面積と浸透吸着水との関係を示すグラフ図、（ｃ）は
横軸に比表面積、縦軸にフラックス水分量をとって比表
面積とフラックス水分量との関係を示すグラフ図であ
る。
とって比表面積と表面吸着水との関係を示すグラフ図、
（ｂ）は横軸に比表面積、縦軸に浸透吸着水をとって比
表面積と浸透吸着水との関係を示すグラフ図、（ｃ）は
横軸に比表面積、縦軸にフラックス水分量をとって比表
面積とフラックス水分量との関係を示すグラフ図であ
る。
【図５】（ａ）は窓枠拘束多層溶接割れ試験に使用され
る試験体を示す平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は
（ｂ）のＡ部拡大図である。
る試験体を示す平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は
（ｂ）のＡ部拡大図である。
１：フラックス粒
２：表面吸着水
３：浸透吸着水
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大津 穣
神奈川県藤沢市宮前字裏河内100番１ 株
式会社神戸製鋼所藤沢事業所内
Ｆターム(参考） 4E084 AA25 AA26 CA29 DA18
Claims (2)
- 【請求項１】 金属炭酸塩をＣＯ２換算で４乃至９質量
％含有することにより、比表面積を０．２０を超え、
０．４０ｍ２／ｃｍ３以下とし、フラックス水分量を２
００質量ｐｐｍ以下になるよう調整したことを特徴とす
るサブマージアーク溶接用ボンドフラックス。 - 【請求項２】 粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の
７５質量％以上である金属炭酸塩をＣＯ２換算で４乃至
９質量％含有するフラックス原料粉と、バインダーとし
ての水ガラスとを混合した後、造粒し、焼成することに
より、比表面積が０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ
３以下であり、フラックス水分量が２００質量ｐｐｍ以
下のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスを製造す
ることを特徴とするサブマージアーク溶接用ボンドフラ
ックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001222633A JP3549502B2 (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | サブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039196A true JP2003039196A (ja) | 2003-02-12 |
| JP3549502B2 JP3549502B2 (ja) | 2004-08-04 |
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ID=19056085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001222633A Expired - Lifetime JP3549502B2 (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | サブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法 |
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| JP (1) | JP3549502B2 (ja) |
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-
2001
- 2001-07-24 JP JP2001222633A patent/JP3549502B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP7355718B2 (ja) | 2020-08-03 | 2023-10-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接用フラックス及びその製造方法、並びに該溶接用フラックスを使用したサブマージアーク溶接方法 |
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| JP3549502B2 (ja) | 2004-08-04 |
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