JP2010221242A - 非低水素系被覆アーク溶接棒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軟鋼心線に被覆剤を塗装した非低水素系被覆アーク溶接棒において、前記被覆剤は、被覆剤中に質量%で、アルギン酸ソーダを0.1〜1.0%、ヘクトライトを0.1〜1.0%、セルロースを0.5〜2.0%含有し、好ましくはセルロースの平均粒径が10〜50μmであることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
また、セルロースの平均粒径が10〜50μmであることも特徴とする非低水素系被覆アーク溶接棒にある。
以下、本発明の非低水素系被覆アーク溶接棒の、被覆剤中におけるアルギン酸ソーダ、ヘクトライトおよびセルロースの含有量の限定理由について説明する。
アルギン酸ソーダは、少量で非低水素系被覆アーク溶接棒製造時の被覆剤の流動性を良くして塗装性を向上するとともに被覆剤の脱落を防止する。アルギン酸ソーダが0.1質量%(以下、%という。)未満であると非低水素系被覆アーク溶接棒製造時の被覆剤の流動性が悪くなり、塗装直後に疵や欠けが生じるなどの塗装性が不良で、被覆剤の脱落も生じるようになる。一方、1.0%を超えると塗装性は良好で被覆剤の脱落も生じなくなるが、溶接時のアークが強くなりスパッタの増加やアンダーカットが生じるようになる。したがって被覆剤中のアルギン酸ソーダは0.1〜1.0%とする。
ヘクトライトは粘土鉱物の一種であって、Na0.3(MgLi)3Si4O10(F,OH)2などの組成を有する。ヘクトライトは被覆剤への分散性が良好で、非低水素系被覆アーク溶接棒製造時の被覆剤の粘性を高めて塗装直後の疵や欠けを防止し塗装性を向上させる。また、被覆剤の固着性を良好にして被覆剤の脱落も防止するので生産性が向上する。ヘクトライトが0.1%未満であると、非低水素系被覆アーク溶接棒製造時の被覆剤の粘性が低くなり、塗装直後に疵や欠けが生じるなどの塗装性が不良で被覆剤の脱落も生じるようになる。一方、1.0%を超えると、塗装性は良好で被覆剤の脱落も生じなくなるが、非低水素系被覆アーク溶接棒の被覆筒が強固になり過ぎ、溶接時にアーク電圧が上昇してアーク切れが生じやすくなる。したがって被覆剤中のヘクトライトは0.1〜1.0%とする。
セルロースは粉末状のものを使用するが、被覆剤の鋼心線への固着性を向上し、非低水素系被覆アーク溶接棒を曲げて使用する場合においても被覆欠けがなく可撓性が良好になる。セルロースが0.5%未満であると鋼心線への固着性が得られず、非低水素系被覆アーク溶接棒を曲げて使用する場合に被覆欠けが生じて可撓性が悪くなる。一方、2.0%を超えるとアークが不安定になりスパッタ発生量が多くなる。したがって被覆剤中のセルロースは0.5〜2.0%とする。
前述のようにセルロースは、被覆剤の鋼心線への固着性を向上して可撓性を良好にするが、その作用は粒径が大きく影響する。セルロースの平均粒径が10μm未満であると被覆剤の鋼心線への固着性が劣り、低水素系被覆アーク溶接棒を曲げて使用する場合に被覆欠けが生じて可撓性が悪くなる。一方、50μmを超えると被覆剤の流動性および粘性が低下し、非低水素系被覆アーク溶接棒製造時の塗装直後に疵や欠けが生じて塗装性が劣り、製品歩留が低くなる。したがってセルロースの平均粒径は10〜50μmが好ましい。
表1に示す各種成分系の被覆剤に、表2に示すようにアルギン酸ソーダ、ヘクトライトおよびセルロースの添加量を変化させて固着剤と混錬し、直径4mm,長さ450mmのJIS G3523 SWY−11の鋼心線に被覆塗装して各2000kg非低水素系被覆アーク溶接棒を試作した。表1において被覆剤記号Aはイルミナイト系、Bはライムチタニヤ系、Cは高酸化チタン系である。
本発明例である溶接棒No.1〜6は、被覆剤中のアルギン酸ソーダ、ヘクトライトおよびセルロースの含有量が適正であるので、被覆アーク溶接棒製造時の塗装性が良好で歩留率が高く、曲げ試験での脱落数が少なく可撓性が良好で、さらにアーク状態が良好であり、極めて満足な結果であった。なお溶接棒No.5は、セルロースの平均粒径が小さいので曲げ試験での脱落数が2本であり、また溶接棒No.6は、セルロースの平均粒径が大きいので歩留が98.0%で、これらは良好範囲ぎりぎりの結果であった。
溶接棒No.8は、セルロースの平均粒径が大きいので歩留が低かった。また、アルギン酸ソーダが多いのでアークが荒くなりスパッタ発生量が多く、アンダーカットも生じた。
溶接棒No.10は、セルロースが少ないので曲げ試験での脱落数が多かった。また、ヘクトライトが多いのでアーク切れが発生した。
溶接棒No.12は、セルロースの平均粒径が小さいので曲げ試験での脱落数が多かった。また、アルギン酸ソーダが多いのでアークが荒くなりスパッタ発生量が多く、アンダーカットも生じた。
溶接棒No.14は、セルロースの平均粒径が大きいので歩留が低かった。また、ヘクトライトが多いのでアーク切れが発生した。
Claims (2)
- 軟鋼心線に被覆剤を塗装した非低水素系被覆アーク溶接棒において、前記被覆剤は、被覆剤中に質量%で、アルギン酸ソーダを0.1〜1.0%、ヘクトライトを0.1〜1.0%、セルロースを0.5〜2.0%含有することを特徴とする非低水素系被覆アーク溶接棒。
- セルロースの平均粒径が10〜50μmであることを特徴とする請求項1記載の非低水素系被覆アーク溶接棒。
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