JP2578906B2 - セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ - Google Patents
セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤInfo
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- JP2578906B2 JP2578906B2 JP63118867A JP11886788A JP2578906B2 JP 2578906 B2 JP2578906 B2 JP 2578906B2 JP 63118867 A JP63118867 A JP 63118867A JP 11886788 A JP11886788 A JP 11886788A JP 2578906 B2 JP2578906 B2 JP 2578906B2
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- self
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- arc welding
- shielded arc
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上利用分野］ 本発明は造船、橋梁、海洋構造物等の屋外全姿勢溶接
に適用されるセルフシールドアーク溶接用複合ワイヤに
関する。
に適用されるセルフシールドアーク溶接用複合ワイヤに
関する。
［従来の技術］ セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ（以下セルフ
シールドワイヤという）は、他の溶接材料と異なり、自
己シールド機構が強化されているため風による溶接欠陥
の発生が少ないことから、特に屋外現場施工に好んで採
用されてきた。
シールドワイヤという）は、他の溶接材料と異なり、自
己シールド機構が強化されているため風による溶接欠陥
の発生が少ないことから、特に屋外現場施工に好んで採
用されてきた。
しかし従来のセルフシールドワイヤには、溶接金属中
の気孔の発生を防止するために、Al,Mg等の脱酸剤、脱
窒剤が多量に添加されており、このAlが溶接金属に多量
に残留し結晶粒が粗大化し、良好な曲げ延性が得られな
かった。さらにCaF2を主たる金属ふっ化物として使用し
てきた従来のセルフシールドワイヤではCaF2はスラグの
流動性を著しく大きくするため、立向姿勢や上向姿勢に
おけるビード形成性に問題があり、全姿勢溶接性が要求
される現場施工への適用は困難であった。
の気孔の発生を防止するために、Al,Mg等の脱酸剤、脱
窒剤が多量に添加されており、このAlが溶接金属に多量
に残留し結晶粒が粗大化し、良好な曲げ延性が得られな
かった。さらにCaF2を主たる金属ふっ化物として使用し
てきた従来のセルフシールドワイヤではCaF2はスラグの
流動性を著しく大きくするため、立向姿勢や上向姿勢に
おけるビード形成性に問題があり、全姿勢溶接性が要求
される現場施工への適用は困難であった。
これらの欠点を解消するために、例えば特開昭54−15
5139号、特開昭56−74395号、特開昭58−148095号、特
開昭59−42198号公報に示されるように、ワイヤを細径
化して全姿勢溶接での良好な使用特性と、耐気孔性およ
び、低温靭性、曲げ延性の向上を図ったセルフシールド
ワイヤがある。
5139号、特開昭56−74395号、特開昭58−148095号、特
開昭59−42198号公報に示されるように、ワイヤを細径
化して全姿勢溶接での良好な使用特性と、耐気孔性およ
び、低温靭性、曲げ延性の向上を図ったセルフシールド
ワイヤがある。
そこに示されたワイヤは、金属ふっ化物としてBaF2を
用いさらに細径化することで確かに従来ワイヤより全姿
勢溶接性が向上している。
用いさらに細径化することで確かに従来ワイヤより全姿
勢溶接性が向上している。
しかしながら金属ふっ化物はCaF2を除いて殆んどのも
のが化学的に合成されたものであり、その粒度も細かく
見掛密度が小さいために、目標フラックス充填率に対す
るバラツキが大きく、伸線時の断線等のワイヤ製造上の
問題があり、品質性能の点で必ずしも満足できるもので
はない。
のが化学的に合成されたものであり、その粒度も細かく
見掛密度が小さいために、目標フラックス充填率に対す
るバラツキが大きく、伸線時の断線等のワイヤ製造上の
問題があり、品質性能の点で必ずしも満足できるもので
はない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記従来ワイヤの欠点を解消し適用分野を
拡大することを目的とし、曲げ延性が良好であり、ワイ
ヤの生産性を向上すると共に安定した品質性能が得られ
るセルフシールトワイヤを提供しようとするものであ
る。
拡大することを目的とし、曲げ延性が良好であり、ワイ
ヤの生産性を向上すると共に安定した品質性能が得られ
るセルフシールトワイヤを提供しようとするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係るセルフシールドワイヤの特徴とするとこ
ろは、CaF2,BaF2の１種又は２種:3〜12％、74μｍ〜350
μｍの粒度範囲が50％以上の鉄酸化物の１種又は２種以
上:0.2〜５％、Al:0.5〜３％、Mg:0.5〜３％、鉄粉:0.2
5〜６％、外皮およびフラックス中のMnの総和:0.25〜1.
1％、外皮およびフラックス中のＣの総和:0.07〜0.3
％、または必要に応じてさらにCaF2,BaF2以外の金属ふ
っ化物:0.1〜２％、Ni,Ti,Zr,Bのうち１種または２種以
上を0.5〜10％含有しかつ混合された全フラックスの見
掛密度が1.4g/cm3以上である粒状フラックスをワイヤ全
重量に対して10〜30％充填したことにあり、それにより
曲げ延性に優れ、なおかつワイヤの生産性を向上させ品
質性能を安定して得ることができる。
ろは、CaF2,BaF2の１種又は２種:3〜12％、74μｍ〜350
μｍの粒度範囲が50％以上の鉄酸化物の１種又は２種以
上:0.2〜５％、Al:0.5〜３％、Mg:0.5〜３％、鉄粉:0.2
5〜６％、外皮およびフラックス中のMnの総和:0.25〜1.
1％、外皮およびフラックス中のＣの総和:0.07〜0.3
％、または必要に応じてさらにCaF2,BaF2以外の金属ふ
っ化物:0.1〜２％、Ni,Ti,Zr,Bのうち１種または２種以
上を0.5〜10％含有しかつ混合された全フラックスの見
掛密度が1.4g/cm3以上である粒状フラックスをワイヤ全
重量に対して10〜30％充填したことにあり、それにより
曲げ延性に優れ、なおかつワイヤの生産性を向上させ品
質性能を安定して得ることができる。
［作 用］ 以下に本発明に係るセルフシールドアーク溶接用複合
ワイヤを上記の構成にした理由を説明する。
ワイヤを上記の構成にした理由を説明する。
セルフシールドワイヤに多量に使用する金属ふっ化物
の役割は、スラグ剤として溶接金属を被包し、ビード形
状を良好にすること、ガス発生物質としてアークおよび
溶接池を大気からシールドし脱ガス性元素の効果を十分
発揮させると共にアークを安定化し、良好な溶接作業性
が得られることにある。これにより耐気孔性を改善させ
ると共に曲げ延性を向上させる。
の役割は、スラグ剤として溶接金属を被包し、ビード形
状を良好にすること、ガス発生物質としてアークおよび
溶接池を大気からシールドし脱ガス性元素の効果を十分
発揮させると共にアークを安定化し、良好な溶接作業性
が得られることにある。これにより耐気孔性を改善させ
ると共に曲げ延性を向上させる。
本発明ではCaF2,BaF2の１種または２種をワイヤ全重
量に対して３〜12％含有させるが、その理由はワイヤ径
が2.0mm以上の太径で下向および水平すみ肉溶接姿勢で
高能率溶接を要求される場合はCaF2が主成分となり、一
方ワイヤ径が2.0mm以下の細径では全姿勢溶接性に優れ
るBaF2が主成分として、スラグ被包性とビード形成性に
優れた特性を有するからである。CaF2,BaF2の１種また
は２種が３％未満では、これらの特徴が十分発揮されず
一方12％を越えるとアークが不安定になる他、スラグ生
成量が過剰になってスラグ巻き込み等の欠陥を生じ易
い。従ってCaF2,BaF2の１種または２種は３〜12％の範
囲とする。尚、本発明の請求項２では、CaF2,BaF2以外
の金属ふっ化物を0.1〜２％の範囲で添加することが出
来るが、その理由は例えばLiFは少量添加で効果的にシ
ールドできる他、アルカリ金属ふっ化物の添加でアーク
安定性を向上させることができるからである。この添加
量が0.1％未満では効果が十分発揮されず、一方２％を
越えるとアークが不安定となりスパッターの発生量が多
くなるので好ましくない。従って0.1〜２％の範囲とす
る。
量に対して３〜12％含有させるが、その理由はワイヤ径
が2.0mm以上の太径で下向および水平すみ肉溶接姿勢で
高能率溶接を要求される場合はCaF2が主成分となり、一
方ワイヤ径が2.0mm以下の細径では全姿勢溶接性に優れ
るBaF2が主成分として、スラグ被包性とビード形成性に
優れた特性を有するからである。CaF2,BaF2の１種また
は２種が３％未満では、これらの特徴が十分発揮されず
一方12％を越えるとアークが不安定になる他、スラグ生
成量が過剰になってスラグ巻き込み等の欠陥を生じ易
い。従ってCaF2,BaF2の１種または２種は３〜12％の範
囲とする。尚、本発明の請求項２では、CaF2,BaF2以外
の金属ふっ化物を0.1〜２％の範囲で添加することが出
来るが、その理由は例えばLiFは少量添加で効果的にシ
ールドできる他、アルカリ金属ふっ化物の添加でアーク
安定性を向上させることができるからである。この添加
量が0.1％未満では効果が十分発揮されず、一方２％を
越えるとアークが不安定となりスパッターの発生量が多
くなるので好ましくない。従って0.1〜２％の範囲とす
る。
CaF2,BaF2以外の金属ふっ化物としてはMgF2,MnF2,SrF
2,NaF,LiF,K2SiF6,Na2SiF6等が有効である。
2,NaF,LiF,K2SiF6,Na2SiF6等が有効である。
本発明では鉄酸化物を必須成分とするが、その理由は
第１にAl,Mg,により過剰に脱酸された溶接金属に酸素を
補給してフエライトの核生成を促進させて、溶接金属の
靭性および曲げ延性を向上させるためである。
第１にAl,Mg,により過剰に脱酸された溶接金属に酸素を
補給してフエライトの核生成を促進させて、溶接金属の
靭性および曲げ延性を向上させるためである。
第２に鉄酸化物は低融点であるため、Al,Mgの脱酸反
応により生成された高融点のAl2O3やMgOをスラグとして
浮上させ、スラグ巻き込み等の溶接欠陥を防止すること
ができるためである。さらに第３に鉄酸化物を添加する
ことにより、全姿勢溶接用として適度のスラグ流動性が
得られるため、ビード外観、形状を改善すると共に、ス
ラグシールドを高める作用を有しているためである。鉄
酸化物が0.2％未満では上記の効果がなく一方５％を超
えると溶滴移行性が劣化する他スラグ過多によるスラグ
巻き込み等の欠陥が発生し易くなるので好ましくない。
よって鉄酸化物の適正範囲は0.2〜５％とする。
応により生成された高融点のAl2O3やMgOをスラグとして
浮上させ、スラグ巻き込み等の溶接欠陥を防止すること
ができるためである。さらに第３に鉄酸化物を添加する
ことにより、全姿勢溶接用として適度のスラグ流動性が
得られるため、ビード外観、形状を改善すると共に、ス
ラグシールドを高める作用を有しているためである。鉄
酸化物が0.2％未満では上記の効果がなく一方５％を超
えると溶滴移行性が劣化する他スラグ過多によるスラグ
巻き込み等の欠陥が発生し易くなるので好ましくない。
よって鉄酸化物の適正範囲は0.2〜５％とする。
なお、鉄酸化物としては、FexOyで表せる酸化鉄、例
えばFeO,Fe2O3,Fe3O4などの形態で添加してもよく、あ
るいはMxFeyOzで表せるLiもしくはアルカリ土類金属の
酸化物との複合酸化物（例えばLiFeO2,Sr2FeO4,Sr2Fe2O
3,Sr7Fe10O22,BaFe12O19）の形態でも添加できる。さら
にこれらの鉄酸化物の粒度が74μｍ〜350μｍ範囲であ
るものが50％以上に規制した理由は、鉄酸化物としての
粒度は一般的に200μｍ以下の細粒であること、特にア
ルカリ土類金属の酸化物等は磁気テープ用の磁性体とし
て使用されその物自体の粒度は１μｍ以下の超微粉であ
る。従ってこれらを使用すると混合時に分散されずに凝
縮して偏析を起こし目的とする性能が得られない。
えばFeO,Fe2O3,Fe3O4などの形態で添加してもよく、あ
るいはMxFeyOzで表せるLiもしくはアルカリ土類金属の
酸化物との複合酸化物（例えばLiFeO2,Sr2FeO4,Sr2Fe2O
3,Sr7Fe10O22,BaFe12O19）の形態でも添加できる。さら
にこれらの鉄酸化物の粒度が74μｍ〜350μｍ範囲であ
るものが50％以上に規制した理由は、鉄酸化物としての
粒度は一般的に200μｍ以下の細粒であること、特にア
ルカリ土類金属の酸化物等は磁気テープ用の磁性体とし
て使用されその物自体の粒度は１μｍ以下の超微粉であ
る。従ってこれらを使用すると混合時に分散されずに凝
縮して偏析を起こし目的とする性能が得られない。
本発明者らはこれらの混合フラックスにおいて鉄酸化
物の粒度について検討した結果、これらの粒度が74μｍ
以上であるものが50％以上であれば、配合混合されたフ
ラックスの分散性が良く偏析も起こらないことが確認で
きた。したがって鉄酸化物の粒度を74μｍ〜350μｍの
粒度範囲のものが50％以上とした。
物の粒度について検討した結果、これらの粒度が74μｍ
以上であるものが50％以上であれば、配合混合されたフ
ラックスの分散性が良く偏析も起こらないことが確認で
きた。したがって鉄酸化物の粒度を74μｍ〜350μｍの
粒度範囲のものが50％以上とした。
しかし粒度が粗粒過ぎても逆にワイヤ製造時にくびれ
が発生し、断線が生じるため上記粒度範囲が好ましい。
が発生し、断線が生じるため上記粒度範囲が好ましい。
Alは強力な脱酸剤として溶接金属の耐気孔性を改善す
る作用を持ち、セルフシールドワイヤには不可欠の元素
である。
る作用を持ち、セルフシールドワイヤには不可欠の元素
である。
0.5％未満では上記効果は不十分でピット、ブロホー
ル等の溶接欠陥が発生し、一方３％を越えると溶接金属
中のAl量が過剰となって、結晶粒の粗大化を招き、靭性
および曲げ延性を劣化させるので好ましくない。従って
Alは0.5〜３％とする。なお、Alは単体で用いてもよい
し、Fe−Al,Al−Mg,Zr−Al,Li−Al,Ca−Al,Ca−Al−Mg
等の合金形態で添加してもよい。
ル等の溶接欠陥が発生し、一方３％を越えると溶接金属
中のAl量が過剰となって、結晶粒の粗大化を招き、靭性
および曲げ延性を劣化させるので好ましくない。従って
Alは0.5〜３％とする。なお、Alは単体で用いてもよい
し、Fe−Al,Al−Mg,Zr−Al,Li−Al,Ca−Al,Ca−Al−Mg
等の合金形態で添加してもよい。
Mgは強力な脱酸剤である他、溶滴の移行性を改善する
元素である。Mgの添加により溶滴の粒子が細かくなり、
スプレー状の溶滴移行となる。Mgが0.5％未満では上記
の効果は不十分であり、３％をこえるとスパッタが多く
なるので好ましくない。よってMgの適正範囲は0.5〜３
％とする。なお、Mgは単体でもよいし、Al−Mg,Ni−Mg,
Li−Mg,Ca−Mg,Fe−MgのMg合金の形態で添加してもよ
い。
元素である。Mgの添加により溶滴の粒子が細かくなり、
スプレー状の溶滴移行となる。Mgが0.5％未満では上記
の効果は不十分であり、３％をこえるとスパッタが多く
なるので好ましくない。よってMgの適正範囲は0.5〜３
％とする。なお、Mgは単体でもよいし、Al−Mg,Ni−Mg,
Li−Mg,Ca−Mg,Fe−MgのMg合金の形態で添加してもよ
い。
鉄粉を0.25〜６％にした理由として、鉄粉は溶着速度
を高めさらにアークを集中させるためである。0.25％未
満では溶着速度を高めることができなくなり、一方６％
を超えるとアークが荒くなりビード形状をも劣化させ
る。従って鉄粉の添加量は0.25〜６％とする。
を高めさらにアークを集中させるためである。0.25％未
満では溶着速度を高めることができなくなり、一方６％
を超えるとアークが荒くなりビード形状をも劣化させ
る。従って鉄粉の添加量は0.25〜６％とする。
Mnの添加量を外皮およびフラックス中の総和で0.25〜
1.1％にした理由は溶接継手に適した必要な強度を与え
るためである。0.25％未満では必要強度および良好なビ
ード形状が得られなくなり、一方1.1％を越えると強度
が高くなりすぎて、耐割れ性を劣化させる。
1.1％にした理由は溶接継手に適した必要な強度を与え
るためである。0.25％未満では必要強度および良好なビ
ード形状が得られなくなり、一方1.1％を越えると強度
が高くなりすぎて、耐割れ性を劣化させる。
従ってMnの添加量は0.25〜1.1％とする。なおMnはフ
ラックス中に必須として入れるが、外皮のMnとの総和で
規定する。フラックスにおけるMnは単体で用いられる他
Fe−Mn等の鉄合金を含む各種合金やMnOのごとき酸化物
の形態でも使用できる。Ｃの添加量を外皮およびフラッ
クス中の総和で0.07〜0.3％とする理由は、Alを添加し
て耐気孔性を向上させている本発明ワイヤにおいてAlを
多量添加すると耐気孔性など溶接条件範囲は拡大する
が、溶着金属の衝撃靭性および曲げ性は極度に低下して
くる。
ラックス中に必須として入れるが、外皮のMnとの総和で
規定する。フラックスにおけるMnは単体で用いられる他
Fe−Mn等の鉄合金を含む各種合金やMnOのごとき酸化物
の形態でも使用できる。Ｃの添加量を外皮およびフラッ
クス中の総和で0.07〜0.3％とする理由は、Alを添加し
て耐気孔性を向上させている本発明ワイヤにおいてAlを
多量添加すると耐気孔性など溶接条件範囲は拡大する
が、溶着金属の衝撃靭性および曲げ性は極度に低下して
くる。
ＣはAlの過剰添加により粗大化した結晶粒を微細化さ
せて靭性および曲げ延性を改善する効果を有しており、
Ｃが0.07％未満では結晶粒の粗大化を防止できず良好な
曲げ延性が得られなくなり、一方0.3％を越えると溶接
作業性および耐ワレ性が劣化する。従ってＣの量は0.07
〜0.3％とする。なおＣはフラックス中に必須としてい
れるが、外皮のＣとの総和で規定する。なおフラックス
におけるＣはグラファイト単体もしくは合金形態たとえ
ばFe−Ｃ−Mn,Fe−Ｃ−Si,Si−Ｃでも使用できる。
せて靭性および曲げ延性を改善する効果を有しており、
Ｃが0.07％未満では結晶粒の粗大化を防止できず良好な
曲げ延性が得られなくなり、一方0.3％を越えると溶接
作業性および耐ワレ性が劣化する。従ってＣの量は0.07
〜0.3％とする。なおＣはフラックス中に必須としてい
れるが、外皮のＣとの総和で規定する。なおフラックス
におけるＣはグラファイト単体もしくは合金形態たとえ
ばFe−Ｃ−Mn,Fe−Ｃ−Si,Si−Ｃでも使用できる。
さらに、本発明の請求項３で合金剤であるNi,Ti,Zr,B
のうち１種または２種以上を0.5〜10％にした理由とし
て、海洋構造物等の低温靭性（−20〜−40℃）の要求さ
れる場合には、Ni,Ti,Zr,Bなどの元素を添加して低温靭
性を更に向上させることもできるからである。0.5％以
上では低温靭性の向上は認められない。10％以上では効
果がなくなり靭性劣化とワレが発生する。従ってこれら
合金剤であるNi,Ti,Zr,Bのうち１種または２種以上の添
加量は0.5〜10％の範囲とする。
のうち１種または２種以上を0.5〜10％にした理由とし
て、海洋構造物等の低温靭性（−20〜−40℃）の要求さ
れる場合には、Ni,Ti,Zr,Bなどの元素を添加して低温靭
性を更に向上させることもできるからである。0.5％以
上では低温靭性の向上は認められない。10％以上では効
果がなくなり靭性劣化とワレが発生する。従ってこれら
合金剤であるNi,Ti,Zr,Bのうち１種または２種以上の添
加量は0.5〜10％の範囲とする。
本発明のセルフシールドワイヤにおいて、ワイヤに充
填する混合された全フラックスは見掛密度が1.4g/cm3以
上である粒状フラックスで、その充填率はワイヤ全重量
に対して10〜30％の範囲にした。混合された全フラック
スの見掛密度を1.4g/cm3以上にした理由は、第１図の実
験グラフに示すように混合された全フラックスの見掛密
度1.4g/cm3以上することにより、断線が減少するなど生
産性を大幅に向上させると共に充填率の変動を減少させ
て品質を安定化させることを見いだしたからである。従
って混合された全フラックスの見掛密度を1.4g/cm3以上
とした。
填する混合された全フラックスは見掛密度が1.4g/cm3以
上である粒状フラックスで、その充填率はワイヤ全重量
に対して10〜30％の範囲にした。混合された全フラック
スの見掛密度を1.4g/cm3以上にした理由は、第１図の実
験グラフに示すように混合された全フラックスの見掛密
度1.4g/cm3以上することにより、断線が減少するなど生
産性を大幅に向上させると共に充填率の変動を減少させ
て品質を安定化させることを見いだしたからである。従
って混合された全フラックスの見掛密度を1.4g/cm3以上
とした。
フラックス充填率が10％未満ではフラックスの上記各
種効果は期待し得ず、溶接金属に気孔が発生したり、ス
ラグの被包性が損なわれたりし、逆に30％を越えるとス
ラグの生成量が多過ぎ開先内でスラグの巻込みや合金成
分のAl量が増加する結果、曲げ延性が劣化しやすく、さ
らに伸線加工性が低下して、ワイヤ製造が困難になる。
従ってフラックス充填率は10〜30％とした。
種効果は期待し得ず、溶接金属に気孔が発生したり、ス
ラグの被包性が損なわれたりし、逆に30％を越えるとス
ラグの生成量が多過ぎ開先内でスラグの巻込みや合金成
分のAl量が増加する結果、曲げ延性が劣化しやすく、さ
らに伸線加工性が低下して、ワイヤ製造が困難になる。
従ってフラックス充填率は10〜30％とした。
以上が本発明の主要構成であるが本発明ではシールド
効果を更に高める意味でLi2CO3,BaCO3,CaCo3,SrCO3など
の金属炭酸塩、およびMgO,SiO2,TiO2,ZrO2等の金属酸化
物を必要に応じて添加してもよい。
効果を更に高める意味でLi2CO3,BaCO3,CaCo3,SrCO3など
の金属炭酸塩、およびMgO,SiO2,TiO2,ZrO2等の金属酸化
物を必要に応じて添加してもよい。
鋼製外皮としては、通常炭素鋼を用いるが、用途に応
じて低合金あるいは高合金鋼を用いることもできる。
じて低合金あるいは高合金鋼を用いることもできる。
尚、ワイヤの断面形状は何ら制限もなく、2.0mmφ以
下の細径の場合は比較的単純な円筒状のものか、また2.
4〜3.2mmφ程度の太径ワイヤの場合は鞘剤を内部に複雑
に折り込んだ構造のものが一般的である。
下の細径の場合は比較的単純な円筒状のものか、また2.
4〜3.2mmφ程度の太径ワイヤの場合は鞘剤を内部に複雑
に折り込んだ構造のものが一般的である。
またシームレスワイヤにおいては表面にCuメッキを施
すことも有効である。
すことも有効である。
［実施例］ 以下実施例により更に詳細に本発明を説明する。第１
表に試作したワイヤ中の成分を第２表に試験結果を示
す。同表においてNo.11〜16は比較例で、No.1〜10が本
発明になるワイヤの実施例である。
表に試作したワイヤ中の成分を第２表に試験結果を示
す。同表においてNo.11〜16は比較例で、No.1〜10が本
発明になるワイヤの実施例である。
いずれも2.0mmφワイヤに仕上げJIS G3106 SM−50B
20mm×350mmlを用いて、250A、21V、DC（−）、EXT:2
0mmで８層15パス溶接して溶着金属の成分と機械的性質
を調査した。尚形状および試験片の採取容量は、JISZ38
41に従って作製した。
20mm×350mmlを用いて、250A、21V、DC（−）、EXT:2
0mmで８層15パス溶接して溶着金属の成分と機械的性質
を調査した。尚形状および試験片の採取容量は、JISZ38
41に従って作製した。
第１、第２表から明らかな様に本発明で規定する要件
を満足するワイヤNo.1〜10は、溶接作業性や曲げ延性お
よび機械的性質いずれも良好でかつワイヤ断線もなく良
好な生産性を示した。
を満足するワイヤNo.1〜10は、溶接作業性や曲げ延性お
よび機械的性質いずれも良好でかつワイヤ断線もなく良
好な生産性を示した。
これに対しNo.11はふっ化物の量が多くまたフラック
スの見掛密度が小さいため溶接作業性が劣化すると共に
断線が多発し、生産歩留まりが悪かった。
スの見掛密度が小さいため溶接作業性が劣化すると共に
断線が多発し、生産歩留まりが悪かった。
No.12は鉄酸化物の粒度が細かいため、生産性が悪か
った。
った。
No.13は鉄酸化物とＣが本発明の構成要件を外れるた
め、溶接作業性および曲げ性能が劣化する。
め、溶接作業性および曲げ性能が劣化する。
No.14は鉄酸化物の粒度、フラックスの見掛密度が本
発明要件でかつMnが高いため断線発生しかつ耐ワレ性が
劣化した。さらにNo.15はAlが高く、充填率も高いため
機械的性能、曲げ性能および生産性が不良で、No.16はM
gと鉄粉が本発明を外れているため溶接作業性が劣化し
た。
発明要件でかつMnが高いため断線発生しかつ耐ワレ性が
劣化した。さらにNo.15はAlが高く、充填率も高いため
機械的性能、曲げ性能および生産性が不良で、No.16はM
gと鉄粉が本発明を外れているため溶接作業性が劣化し
た。
［発明の効果］ 本発明は以上のように構成されており、特に主成分で
ある金属ふっ化物と鉄酸化物の粒度、およびフラックス
の構成を規定することにより、ワイヤの断線等がなくな
り生産性を大幅に向上すると共に、フラックス充填率の
変動を小さくすることが可能となり、靭性および耐曲げ
延性良好なセルフシールドアーク溶接用複合ワイヤを提
供し得る顕著な効果を示すものである。
ある金属ふっ化物と鉄酸化物の粒度、およびフラックス
の構成を規定することにより、ワイヤの断線等がなくな
り生産性を大幅に向上すると共に、フラックス充填率の
変動を小さくすることが可能となり、靭性および耐曲げ
延性良好なセルフシールドアーク溶接用複合ワイヤを提
供し得る顕著な効果を示すものである。
第１図はフラックス見掛密度とワイヤ生産歩留まり、お
よびフラックス充填率の変動の関係を表す図である。
よびフラックス充填率の変動の関係を表す図である。
Claims (3)
- 【請求項１】鋼製外皮で囲まれる腔部にワイヤ全重量に
対して、 CaF2,BaF2の１種または２種:3〜12％ 74μｍ〜350μｍの粒度構成のものが50％以上である鉄
酸化物:0.2〜５％ Al:0.5〜３％ Mg:0.5〜３％ 鉄粉:0.25〜６％ を含有し、かつ混合された全フラックスの見掛密度が1.
4g/cm3以上である粒状フラックスをワイヤ全重量に対し
て10〜30％充填してなり、かつ外皮およびフラックス中
のMnの総和:0.25〜1.1％、外皮およびフラックス中のＣ
の総和:0.07〜0.3％であることを特徴とするセルフシー
ルドアーク溶接用複合ワイヤ。 - 【請求項２】CaF2,BaF2以外の金属ふっ化物を0.1〜２％
含有してなる請求項１記載のセルフシールドアーク溶接
用複合ワイヤ。 - 【請求項３】Ni,Ti,Zr,Bのうち１種または２種以上を0.
5〜10％添加してなる請求項１または２記載のセルフシ
ールドアーク溶接用複合ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118867A JP2578906B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118867A JP2578906B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01289596A JPH01289596A (ja) | 1989-11-21 |
| JP2578906B2 true JP2578906B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=14747089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63118867A Expired - Lifetime JP2578906B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578906B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160077444A (ko) * | 2014-12-23 | 2016-07-04 | 현대종합금속 주식회사 | 셀프 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7231499B2 (ja) * | 2019-06-20 | 2023-03-01 | 株式会社神戸製鋼所 | フラックス入りワイヤ及び溶接方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55117592A (en) * | 1979-01-25 | 1980-09-09 | Stoody Co | Flux core electrode for arc welding |
| JPS55153697A (en) * | 1979-05-16 | 1980-11-29 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Production of flux-cored wire for welding |
| JPS55158897A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Small diameter flux-cored welding wire excelling in feeding performance |
| JPS5732894A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-22 | Kobe Steel Ltd | Flux cored wire for welding |
| JPS57100895A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | Kobe Steel Ltd | Composite wire for hard facing welding |
| JPS5916694A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPS59232697A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-27 | Kobe Steel Ltd | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
| JPS611498A (ja) * | 1983-11-19 | 1986-01-07 | Kobe Steel Ltd | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPS61212500A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-20 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼溶接用フラツクスコア−ドワイヤの製造方法 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63118867A patent/JP2578906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (9)
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160077444A (ko) * | 2014-12-23 | 2016-07-04 | 현대종합금속 주식회사 | 셀프 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01289596A (ja) | 1989-11-21 |
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