JP2574071B2 - Gas shielded arc welding wire - Google Patents
Gas shielded arc welding wireInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガスシールドアーク溶接
用ワイヤに関し、特にスパッタが少なく、優れたビード
外観を得ることができるフラックス入りのガスシールド
アーク溶接用ワイヤに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire for gas-shielded arc welding, and more particularly to a flux-shielded gas-shielded arc welding wire having a small spatter and capable of obtaining an excellent bead appearance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ガスシールドアーク溶接用ワイヤ
は、構造物の溶接に多く用いられるようになってきた。
その中でもガスシールドアーク溶接用フラックス入りワ
イヤはその優れた作業性により急激に広まりつつある。2. Description of the Related Art In recent years, wires for gas shielded arc welding have been widely used for welding structures.
Among them, flux cored wires for gas shielded arc welding are rapidly spreading due to their excellent workability.
【０００３】ガスシールドアーク溶接用フラックス入り
ワイヤは、大別すると、ＴｉＯ2 等のスラグ剤を主成分
とするフラックスを用いたものと、鉄等の金属粉を主成
分とするフラックスを用いたものに分けられる。本発明
は、後者の金属粉を主成分とするフラックスを用いたガ
スシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを対象と
する。[0003] Flux-cored wires for gas shielded arc welding are roughly classified into those using a flux mainly containing a slag agent such as TiO 2 and those using a flux mainly containing a metal powder such as iron. Divided into The present invention is directed to a flux-cored wire for gas shield arc welding using the latter flux containing metal powder as a main component.
【０００４】従来の金属粉を主成分とするフラックスを
用いたガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
は、ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤと比較し
て、 溶接能率が高い。A conventional flux-cored wire for gas-shielded arc welding using a flux containing metal powder as a main component has a higher welding efficiency than a solid wire for gas-shielded arc welding.
【０００５】 スパッタ発生量が少ない。[0005] Spatter generation is small.
【０００６】 ビード外観がきれい。The bead appearance is beautiful.
【０００７】 アークがソフトで疲れにくい。[0007] The arc is soft and less fatigued.
【０００８】という優れた特徴を持っている。[0008] It has such an excellent feature.
【０００９】又、スラグ剤を主成分とするフラックスを
用いたガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
と比較して、 溶接能率が高い。Also, the welding efficiency is higher than that of a flux-cored wire for gas shielded arc welding using a flux containing a slag agent as a main component.
【００１０】 スラグが少ない。Low slag.
【００１１】という優れた特徴を持っている。[0011] It has such an excellent feature.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スラグ
剤を主成分とするフラックスを用いたガスシールドアー
ク溶接用フラックス入りワイヤに比べて、 スパッタ
発生量が多い。However, the amount of spatter generated is larger than that of a flux-cored wire for gas shielded arc welding using a flux containing a slag agent as a main component.
【００１３】 ビード外観が劣る。The bead appearance is poor.
【００１４】という欠点を持っている。Has the disadvantage that
【００１５】本発明は、金属粉を主成分とするフラック
スを用いたフラックス入りワイヤの優れた特長を具備
し、さらにスパッタ発生量が少なく、優れたビード外観
を得ることができるガスシールドアーク溶接用フラック
ス入りワイヤを提供することを目的とする。The present invention provides the advantages of a flux-cored wire using a flux containing a metal powder as a main component, and further reduces the amount of spatter and provides an excellent bead appearance for gas shielded arc welding. An object is to provide a flux cored wire.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明は、外皮金属中に
フラックスを有し、前記外皮金属及び潤滑剤に含まれる
Ｃを０．０４５ないし０．０６０ｗｔ％とし、前記フラ
ックスは、ＴｉＯ2 を６ないし１０ｗｔ％、Ｎａを０．
６ｗｔ％以下、Ｋを０．６ｗｔ％以下、かつＮａ／Ｋの
比を０．２ないし５、Ｎａ＋Ｋを０．２ないし０．９ｗ
ｔ％とし、残部が、Ｓｉを４ないし８ｗｔ％、Ｍｎを８
ないし１４ｗｔ％、かつＳｉ／Ｍｎの比を０．４ないし
０．８、Ａｌを０．５ないし２ｗｔ％、Ａｌ2 Ｏ3 を１
ないし６ｗｔ％、鉄を６０ないし８５ｗｔ％含有し、前
記フラックスを全ワイヤ重量に対して１０ないし３０ｗ
ｔ％含むことを特徴とする。According to the present invention, a flux is contained in a skin metal, C contained in the skin metal and a lubricant is set to 0.045 to 0.060 wt%, and the flux contains TiO 2 . 6 to 10 wt%, Na is 0.1 to 0.1 wt%.
6 wt% or less, K is 0.6 wt% or less, Na / K ratio is 0.2 to 5, Na + K is 0.2 to 0.9 w
and the balance is 4 to 8% by weight of Si and 8% by weight of Mn.
To 14 wt%, the ratio of Si / Mn is 0.4 to 0.8, Al is 0.5 to 2 wt%, and Al 2 O 3 is 1
-6 wt%, 60-85 wt% iron, and the flux is 10-30 watts with respect to the total wire weight.
t%.
【００１７】好適には、Ｃを全ワイヤ重量に対して０．
１ｗｔ％以下含んでいる。[0017] Preferably, C is set to 0.
1 wt% or less is contained.
【００１８】[0018]
【作用】本発明のガスシールドアーク溶接用ワイヤによ
れば、上記のように限定された各成分により次のような
作用が得られる。According to the gas shielded arc welding wire of the present invention, the following effects can be obtained by the above-defined components.
【００１９】〔Ｃ：０．０４５〜０．０６０wt％〕 ここでのＣ量とは外皮金属及び潤滑剤に含まれるＣ量で
ある。表１にＣ量を変化させたときのアークの安定性を
示す。表１から分かるように、外皮金属及び潤滑剤のＣ
量が０．０４５wt％を超えるとアークが安定する。しか
し、０．０６０wt％を超えるとスパッタが多くなり過ぎ
る。[C: 0.045-0.060 wt%] The C content here is the C content contained in the outer metal and the lubricant. Table 1 shows the stability of the arc when the C amount is changed. As can be seen from Table 1, the C of the skin metal and the lubricant
If the amount exceeds 0.045 wt%, the arc becomes stable. However, if the content exceeds 0.060% by weight, the spatter becomes too large.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】〔ＴｉＯ2 ：６〜１０wt％〕 ＴｉＯ2 はスラグ形成剤としてビードを整えるととも
に、アークを安定させ、スパッタを低減させる効果があ
る。[TiO 2 : 6 to 10 wt%] TiO 2 has effects of adjusting beads as a slag forming agent, stabilizing an arc, and reducing spatter.
【００２２】図１に外皮金属及び潤滑剤のＣ量が０．０
５０wt％の時のＴｉＯ2 量を変化させたときのスパッタ
発生量を示す。図１から分かるように、ＴｉＯ2 量が６
wt％を超えるとスパッタ発生量が少なくなる。しかし、
多すぎるとスラグが増大し、金属粉を主成分とするフラ
ックスを用いたガスシールドアーク溶接用ワイヤの持つ
優れた特徴である低スラグ性が損なわれるため、１０wt
％以下とした。FIG. 1 shows that the C content of the skin metal and the lubricant is 0.0
The amount of spatter generated when the amount of TiO 2 was changed at 50 wt% was shown. As can be seen from Figure 1, TiO 2 amount of 6
If it exceeds wt%, the amount of spatters generated will decrease. But,
If the amount is too large, the slag increases, and the low slag property, which is an excellent feature of the gas shielded arc welding wire using a flux containing metal powder as a main component, is impaired.
% Or less.
【００２３】〔Ｎａ ：≦０．６wt％〕 〔Ｋ ：≦０．６wt％〕 〔Ｎａ／Ｋ：０．２〜５〕 〔Ｎａ＋Ｋ：０．２〜０．９wt％〕 Ｎａ及びＫは、Ｎａ量、Ｋ量、（Ｎａ／Ｋ）比、（Ｎａ
＋Ｋ）量がある範囲内であれば、スパッタを減少させ、
アークを安定させる働きがある。[Na: ≦ 0.6 wt%] [K: ≦ 0.6 wt%] [Na / K: 0.2-5] [Na + K: 0.2-0.9 wt%] Na and K are Na Amount, K amount, (Na / K) ratio, (Na
+ K) If the amount is within a certain range, the sputtering is reduced,
Works to stabilize the arc.
【００２４】図２にＮａ及びＫ量変化させた時の溶接結
果を示す。図２から分かるように、（Ｎａ／Ｋ）が５よ
り大であると、アーク不安定によりアーク切れが発生し
て結果が良くなく、（Ｎａ／Ｋ）が０．２より小である
と、アーク不安定によりビード形状が悪くなって結果が
良くなく、また（Ｎａ＋Ｋ）が０．９wt％を超えたり、
Ｎａ及びＫがそれぞれ単独で０．６wt％を超えると、ア
ーク長が長すぎて大粒のスパッタ及びヒュームが増大し
て結果が良くなく、（Ｎａ＋Ｋ）が０．２wt％より小で
あると、アーク安定剤不足によりアーク不安定となり、
アーク切れが発生したり、ビード形状が悪くなったりし
て結果が良くない。このようにして図２に○で示す上記
範囲に限定することによってスパッタを減少させ、アー
クを安定させることができる。FIG. 2 shows the welding results when the amounts of Na and K were changed. As can be seen from FIG. 2, when (Na / K) is larger than 5, arc instability occurs due to arc instability and the result is not good, and when (Na / K) is smaller than 0.2, The bead shape deteriorated due to arc instability and the result was not good, and (Na + K) exceeded 0.9 wt%,
If each of Na and K alone exceeds 0.6% by weight, the arc length is too long, the spatter and fume of large grains increase, and the result is not good. If (Na + K) is less than 0.2% by weight, the arc length increases. Arc unstable due to lack of stabilizer,
Arc breaks occur and the bead shape deteriorates, resulting in poor results. In this manner, by limiting the range to the above-described range indicated by the circle in FIG. 2, spatter can be reduced and the arc can be stabilized.
【００２５】〔Ｓｉ：４〜８wt％〕 Ｓｉは、溶接金属に対し脱酸作用を持っており、溶接金
属部の欠陥を無くし、機械的性質を向上させるだけでな
く、スパッタ発生の原因の一つであるＣＯ、ＣＯ2 ガス
の発生の元と成る溶接金属中の酸素を取り除き、スパッ
タ発生量を減少させる。このような作用を得るためには
４wt％以上必要であるが、多すぎると強度、硬さが過大
となり、溶接金属の靱性が低下するので８wt％以下とし
た。[Si: 4 to 8 wt%] Si has a deoxidizing effect on the weld metal, not only eliminating defects in the weld metal and improving mechanical properties, but also one of the causes of spatter generation. Oxygen in the weld metal, which is the source of CO and CO 2 gas generation, is removed to reduce the amount of spatter generated. While in order to obtain such an action is required than 4 wt%, too large, the strength becomes excessively large hardness, and less 8 wt% since the toughness of the weld metal is reduced.
【００２６】〔Ｍｎ：８〜１４wt％〕 Ｍｎは、溶接金属に対し脱酸作用を持っており、溶接金
属部の欠陥を無くし、機械的性質を向上させるだけでな
く、スパッタ発生の原因の一つであるＣＯ、ＣＯ2 ガス
の発生の元となる溶接金属中の酸素を取り除き、スパッ
タ発生量を減少させる。このような作用を得るために
は、８wt％以上必要であるが、多すぎると強度、硬さが
過大となり、溶接金属の靱性が低下するので１４wt％以
下とした。[Mn: 8 to 14 wt%] Mn has a deoxidizing effect on a weld metal, eliminates defects in a weld metal portion, improves mechanical properties, and is one of the causes of spatter generation. Oxygen in the weld metal, which is the source of CO and CO 2 gas, is removed to reduce the amount of spatter generated. In order to obtain such an effect, it is necessary above 8 wt%, too large, the strength becomes excessively large hardness, 14 wt% or more because the toughness of the weld metal is reduced
It was below .
【００２７】〔Ｓｉ／Ｍｎ：０．４〜０．８〕 Ｓｉ／Ｍｎ比について検討した結果、Ｓｉ／Ｍｎ比の大
きすぎるものは、ビードの凹凸が大きく、Ｓｉ／Ｍｎ比
の小さすぎるものは、アーク安定性が悪く、スパッタ発
生量も多かったので、０．４〜０．８とした。 [Si / Mn: 0.4-0.8] As a result of examining the Si / Mn ratio, it was found that the Si / Mn ratio was large.
Those that are too sharp have large bead irregularities and have a Si / Mn ratio.
Is too small, the arc stability is poor and spatter
Since the amount of production was large, it was set to 0.4 to 0.8.
【００２８】〔Ａｌ：０．５〜２．０wt％〕 Ａｌは、強力な脱酸作用を持っており、溶接金属部を清
浄にする働きがある。[Al: 0.5 to 2.0 wt%] Al has a strong deoxidizing effect and has a function of cleaning a weld metal part.
【００２９】この様な作用を得るためには、０．５wt％
以上必要であるが、多すぎると溶接金属の靱性が低下す
るので、２．０wt％以下とした。In order to obtain such an effect, 0.5 wt%
Although it is necessary as described above, if the content is too large, the toughness of the weld metal is reduced.
【００３０】〔Ａｌ2 Ｏ3 ：１〜６wt％〕 Ａｌ2 Ｏ3 は、スラグ形成剤としてビードを整えるとと
もに、アークを安定させ、スパッタを低減させる効果が
ある。このような作用を得るためには、１wt％以上必要
であるが、多すぎるとスラグが増大し、金属粉を主成分
とするフラックスを用いたガスシールドアーク溶接用フ
ラックス入りワイヤの持つ優れた特徴である低スラグ性
が損なわれるため、６wt％以下とした。[Al 2 O 3 : 1 to 6 wt%] Al 2 O 3 has effects of preparing beads as a slag forming agent, stabilizing an arc, and reducing spatter. In order to obtain such an effect, 1 wt% or more is necessary, but if it is too much, slag increases, and the excellent features of the flux-cored wire for gas shielded arc welding using a flux containing metal powder as a main component. Since the low slag property is impaired, the content is set to 6 wt% or less.
【００３１】〔鉄粉：６０〜８５wt％〕 鉄粉は、金属粉を主成分とするフラックスを用いたガス
シールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの特徴であ
る低スラグ性と高能率溶接性を満たすために必要であ
り、その効果を得るためには、６０wt％必要であるが、
多すぎるとスラグ形成剤、アーク安定剤等の他成分が不
足し、アークが不安定になり、スパッタが増大したり、
ビード外観が悪くなったりするため８５wt％以下とし
た。[Iron powder: 60-85 wt%] Iron powder is used to satisfy the low slag property and the high efficiency weldability, which are the characteristics of the flux cored wire for gas shielded arc welding using a flux containing metal powder as a main component. To obtain the effect, 60 wt% is necessary,
If the amount is too large, other components such as a slag forming agent and an arc stabilizer become insufficient, the arc becomes unstable, spatter increases,
Since the bead appearance deteriorates, the content is set to 85 wt% or less.
【００３２】〔フラックス充填率：１０〜３０wt％〕 フラックスは、スパッタの低減等、本発明の目的を達成
するために必要であり、その作用を発揮するためには１
０wt％以上必要であるが、多すぎるとワイヤの強度が不
足し、ワイヤ送給性が悪くなり、アーク不安定を生じる
ため３０wt％以下とした。[Flux filling rate: 10 to 30% by weight] Flux is necessary to achieve the object of the present invention, such as reduction of spatter, and to achieve its effect, 1% is required.
0 wt% or more is necessary, but if it is too large, the strength of the wire is insufficient, the wire feedability is deteriorated, and arc instability occurs.
【００３３】〔全ワイヤ中のＣ量：≦０．１wt％〕 Ｃは、溶接金属部の強度、硬さを得るために必要である
が、多すぎるとスパッタが増大したり、溶接金属部の強
度、硬さが過大となり、靱性が低下するため、０．１wt
％以下とした。[C content in all wires: ≦ 0.1 wt%] C is necessary to obtain the strength and hardness of the weld metal part. Since the strength and hardness are excessive and the toughness is reduced, 0.1wt
% Or less.
【００３４】[0034]
【実施例】以下に本発明のガスシールドアーク溶接用フ
ラックス入りワイヤの実施例を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the present invention will be described below.
【００３５】表２、表３に、軟鋼外皮を用いて外径１．
２mmに製造した本発明の実施例及び比較のためのガスシ
ールドアーク溶接用フラックス入りワイヤのフラックス
成分を示す。又、表４に溶接条件を、表５に溶接結果を
示す。Tables 2 and 3 show that the outer diameter was 1.
2 shows the flux components of a flux-cored wire for gas shielded arc welding according to an example of the present invention manufactured to 2 mm and for comparison. Table 4 shows welding conditions, and Table 5 shows welding results.
【００３６】[0036]
【表２】 [Table 2]
【００３７】[0037]
【表３】 [Table 3]
【００３８】[0038]
【表４】 [Table 4]
【００３９】[0039]
【表５】 [Table 5]
【００４０】Ｎo.１〜Ｎo.７は、本発明の実施例であ
り、金属粉を主成分とするフラックスを用いたガスシー
ルドアーク溶接用フラックス入りワイヤの特性を満足す
るものである。No. 1 to No. 7 are examples of the present invention and satisfy the characteristics of a flux-cored wire for gas shielded arc welding using a flux containing metal powder as a main component.
【００４１】Ｎo.８は、Ｍｎが少なく、又Ｓｉ／Ｍｎ比
が大きいためスパッタ発生量が増大している。No. 8 has a small amount of Mn and a large Si / Mn ratio, so that the amount of spatter generated is increased.
【００４２】Ｎo.9 は、ＴｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 が少な
いため、アークが不安定となり、スパッタも増大し、又
ビード外観も悪くなっている。In No. 9, since the amount of TiO 2 and Al 2 O 3 was small, the arc became unstable, the spatter increased, and the bead appearance was deteriorated.
【００４３】Ｎo １０は、（Ｎａ＋Ｋ）量が少ないため
アークが不安定となりスパッタも増大し、又ビード外観
も悪くなっている。In No. 10, since the amount of (Na + K) is small, the arc becomes unstable, the spatter increases, and the bead appearance also deteriorates.
【００４４】Ｎo.１１はＮａ／Ｋ比が大きいため、アー
クが不安定となり、スパッタも増大している。In the case of No. 11, since the Na / K ratio was large, the arc became unstable and the spatter increased.
【００４５】Ｎo.１２は、Ｎａ／Ｋ比が小さいためアー
クが不安定となり、ビード外観が悪くなり、スパッタも
増大している。In No. 12, since the Na / K ratio was small, the arc became unstable, the bead appearance deteriorated, and the spatter increased.
【００４６】Ｎo.１３は、Ｎａ、Ｋ、（Ｎａ＋Ｋ）量が
それぞれ多いため、スパッタ及びヒュームが増大してい
る。In No. 13, since the amounts of Na, K, and (Na + K) are large, spatter and fume are increased.
【００４７】Ｎo.１４は、フラックスの充填率が少ない
ため、アーク安定剤、脱酸剤等のフラックスが不足した
ため、アークが不安定となり、スパッタも増大してい
る。In No. 14, since the flux filling rate was small, the fluxes such as the arc stabilizer and the deoxidizing agent were insufficient, so that the arc became unstable and the spatter increased.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上のように、本発明のガスシールドア
ーク溶接用ワイヤによれば、金属粉を主成分とするフラ
ックス入りの溶接用ワイヤの特長を有し、かつアークが
安定し、スパッタ及びヒュームの発生量が少なく、ビー
ド外観の優れたガスシールドアーク溶接を行える。As described above, the gas-shielded arc welding wire according to the present invention has the features of a flux-cored welding wire containing metal powder as a main component, and has a stable arc, Gas shielded arc welding with less fume generation and excellent bead appearance can be performed.
【図１】フラックス中のＴｉＯ2 量を変化させた時のス
パッタ発生量を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the amount of spatter generated when the amount of TiO 2 in a flux is changed.
【図２】フラックス中のＮａ量及びＫ量を変化させたと
きの溶接結果を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing welding results when the amounts of Na and K in the flux are changed.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−97396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−248597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286089（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-97396 (JP, A) JP-A-63-215395 (JP, A) JP-A-62-248597 (JP, A) JP-A-61-248 286089 (JP, A)
Claims (2)
皮金属及び潤滑剤に含まれるＣを０．０４５ないし０．
０６０ｗｔ％とし、 前記フラックスは、ＴｉＯ 2 を６ないし１０ｗｔ％、Ｎ
ａを０．６ｗｔ％以下、Ｋを０．６ｗｔ％以下、かつＮ
ａ／Ｋの比を０．２ないし５、Ｎａ＋Ｋを０．２ないし
０．９ｗｔ％とし、残部が、Ｓｉを４ないし８ｗｔ％、
Ｍｎを８ないし１４ｗｔ％、かつＳｉ／Ｍｎの比を０．
４ないし０．８、Ａｌを０．５ないし２ｗｔ％、Ａｌ 2
Ｏ3 を１ないし６ｗｔ％、鉄を６０ないし８５ｗｔ％含
有し、前記フラックスを全ワイヤ重量に対して１０ないし３０
ｗｔ％含むこと を特徴とするガスシールドアーク溶接用
ワイヤ。1. The method according to claim 1 , wherein the outer metal has a flux , and the outer metal has a flux.
The C contained in the skin metal and the lubricant is set to 0.045 to 0.
060 wt%, and the flux contains 6 to 10 wt% of TiO 2 and N
a is 0.6 wt% or less , K is 0.6 wt% or less, and N
The ratio of a / K is 0.2 to 5, and Na + K is 0.2 to 5.
0.9 wt%, the balance is 4 to 8 wt% Si,
Mn is 8 to 14 wt%, and the ratio of Si / Mn is 0.1%.
4 to 0.8, 0.5 to 2 wt% of Al, Al 2
It contains 1 to 6 wt% of O 3 and 60 to 85 wt% of iron, and the flux is 10 to 30 wt.
A gas-shielded arc welding wire characterized by containing wt% .
以下含むことを特徴とする請求項１記載のガスシールド
アーク溶接用ワイヤ。2. C is 0.1 wt% with respect to the total wire weight.
The gas-shielded arc welding wire according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3037464A JP2574071B2 (en) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | Gas shielded arc welding wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037464A JP2574071B2 (en) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | Gas shielded arc welding wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274895A JPH04274895A (en) | 1992-09-30 |
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ID=12498247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3037464A Expired - Fee Related JP2574071B2 (en) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | Gas shielded arc welding wire |
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