JP3038778B2 - 高硬度肉盛用溶接ワイヤ - Google Patents
高硬度肉盛用溶接ワイヤInfo
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- JP3038778B2 JP3038778B2 JP2096992A JP9699290A JP3038778B2 JP 3038778 B2 JP3038778 B2 JP 3038778B2 JP 2096992 A JP2096992 A JP 2096992A JP 9699290 A JP9699290 A JP 9699290A JP 3038778 B2 JP3038778 B2 JP 3038778B2
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- welding
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
本発明は、硬さがHv 600以上である高硬度の肉盛金属
を与える、ガスシ−ルドア−ク溶接用の溶接ワイヤに関
する。
を与える、ガスシ−ルドア−ク溶接用の溶接ワイヤに関
する。
たとえばパワ−シャベルのような建設機械のシャベル
先端部など、苛酷な条件で使用される機械部品は、高い
耐摩耗性と靭性とを兼ねそなえていなければならない。 従来、このような部品は、本体に強靭な鋼を使用し、
土砂に接触する部分に高硬度の金属を肉盛り溶接して耐
摩耗性を高めることによって製造されている。 この用途に向ける肉盛り溶接材の例として、「DS45
0」（大同特殊鋼のガスシ−ルドア−ク溶接用ソリッド
ワイヤ）を挙げると、その代表的な合金組成は、0.24C
−0.87Si−2.12Mn−2.23Cr−0.84Mo−0.36V−Feであっ
て、CO2ガスシ−ルドア−ク溶接により肉盛りした溶接
金属の硬さはHv 450〜550が限界である。 肉盛り溶接金属の耐摩耗性向上の要求は尽きないが、
現状では、硬さがHv 600以上で高い耐摩耗性を示す溶接
金属を与える肉盛用溶接ワイヤは無い。
先端部など、苛酷な条件で使用される機械部品は、高い
耐摩耗性と靭性とを兼ねそなえていなければならない。 従来、このような部品は、本体に強靭な鋼を使用し、
土砂に接触する部分に高硬度の金属を肉盛り溶接して耐
摩耗性を高めることによって製造されている。 この用途に向ける肉盛り溶接材の例として、「DS45
0」（大同特殊鋼のガスシ−ルドア−ク溶接用ソリッド
ワイヤ）を挙げると、その代表的な合金組成は、0.24C
−0.87Si−2.12Mn−2.23Cr−0.84Mo−0.36V−Feであっ
て、CO2ガスシ−ルドア−ク溶接により肉盛りした溶接
金属の硬さはHv 450〜550が限界である。 肉盛り溶接金属の耐摩耗性向上の要求は尽きないが、
現状では、硬さがHv 600以上で高い耐摩耗性を示す溶接
金属を与える肉盛用溶接ワイヤは無い。
本発明の目的は、上記のような技術の現状を改善し、
肉盛り金属の硬さがHv 600以上であって耐摩耗性にすぐ
れている上に靭性も高く、かつ溶接時のスパッタ発生が
少なく、溶接割れの危険が小さい高硬度肉盛用溶接ワイ
ヤを提供することにある。
肉盛り金属の硬さがHv 600以上であって耐摩耗性にすぐ
れている上に靭性も高く、かつ溶接時のスパッタ発生が
少なく、溶接割れの危険が小さい高硬度肉盛用溶接ワイ
ヤを提供することにある。
本発明の高硬度肉盛用溶接ワイヤは、基本的には、C:
0.40〜0.55％、Si:2.0〜3.0％、Mn:0.6％以下およびCr:
7.5〜9.5％を含有し、P:0.03％以下、S:0.03％以下であ
って、残部が実質的にFeからなる組成の合金で製造した
ものである。 この合金は、上記の基本組成に加えて、下記の添加元
素グル−プに属する成分の一または二を含有することが
できる。 イ） B:0.001〜2.5％、およびV:0.001〜2.5％の１種ま
たは２種 ロ） Mo:0.1〜8.5％、Ni:0.1〜2.5％およびW:0.1〜10.
0％の１種または２種以上
0.40〜0.55％、Si:2.0〜3.0％、Mn:0.6％以下およびCr:
7.5〜9.5％を含有し、P:0.03％以下、S:0.03％以下であ
って、残部が実質的にFeからなる組成の合金で製造した
ものである。 この合金は、上記の基本組成に加えて、下記の添加元
素グル−プに属する成分の一または二を含有することが
できる。 イ） B:0.001〜2.5％、およびV:0.001〜2.5％の１種ま
たは２種 ロ） Mo:0.1〜8.5％、Ni:0.1〜2.5％およびW:0.1〜10.
0％の１種または２種以上
本発明において、溶接ワイヤの材料とする合金の組成
を上記のように定めた理由は、つぎのとおりである。 C:0.40〜0.55％ 高い硬さと耐摩耗性を得るためには、ある程度の量の
Ｃを必要とする。一方、多量のＣは割れの原因となる。
両者を調和させ得るのは、上記した狭い範囲である。 Si:2.0〜3.0％ 溶接を安定させスパッタ量を低減するうえで、少なく
とも2.0％のSiの存在を要する。しかし、多すぎては溶
接金属の表面に孔が生じる傾向があり、３％を超える添
加は避けなければならない。 Mn:0.60％以下 脱酸剤として添加するが、合金材料を溶接用ワイヤに
伸線するときの冷間加工性を低くするので、0.6％以下
の添加に止める。 Cr:7.5〜9.5％ 硬さを高め耐摩耗性を向上させるため、適量のＣとと
もにCrが存在しなければならない。しかし、多量のCrは
Ｃと同様に溶接割れをひきおこすし靭延性を低下させる
ので、Crについても、適切な添加量として上記の範囲を
定めた。 P:0.03％以下、S:0.03％以下 ともに溶接割れを招き、靭延性を低下させる好ましく
ない不純物であって、上記の許容限界内になるよう材料
を精錬しなければならない。 B:0.001〜2.5％ V:0.001〜2.5％ これらの元素は組織を微細にして靭性を高めるととも
に、炭化物の形成により硬度の向上に寄与する。こうし
た結果は0.001％程度の少量の添加で認められるが、多
量に添加しても飽和するし、かえって割れをひきおこし
たり靭延性を低下させたりするから、いずれも2.5％を
上限とした。 Mo:0.1〜2.5％、Ni:0.1〜2.5％、W:0.1〜10.0％ これらは肉盛り金属に耐食性を与えるとともに耐摩耗
性を向上させる。いずれも0.1％以上の添加で有効であ
るが、多量になると効果が飽和するので、それぞれの上
限以内の量をえらぶべきである。
を上記のように定めた理由は、つぎのとおりである。 C:0.40〜0.55％ 高い硬さと耐摩耗性を得るためには、ある程度の量の
Ｃを必要とする。一方、多量のＣは割れの原因となる。
両者を調和させ得るのは、上記した狭い範囲である。 Si:2.0〜3.0％ 溶接を安定させスパッタ量を低減するうえで、少なく
とも2.0％のSiの存在を要する。しかし、多すぎては溶
接金属の表面に孔が生じる傾向があり、３％を超える添
加は避けなければならない。 Mn:0.60％以下 脱酸剤として添加するが、合金材料を溶接用ワイヤに
伸線するときの冷間加工性を低くするので、0.6％以下
の添加に止める。 Cr:7.5〜9.5％ 硬さを高め耐摩耗性を向上させるため、適量のＣとと
もにCrが存在しなければならない。しかし、多量のCrは
Ｃと同様に溶接割れをひきおこすし靭延性を低下させる
ので、Crについても、適切な添加量として上記の範囲を
定めた。 P:0.03％以下、S:0.03％以下 ともに溶接割れを招き、靭延性を低下させる好ましく
ない不純物であって、上記の許容限界内になるよう材料
を精錬しなければならない。 B:0.001〜2.5％ V:0.001〜2.5％ これらの元素は組織を微細にして靭性を高めるととも
に、炭化物の形成により硬度の向上に寄与する。こうし
た結果は0.001％程度の少量の添加で認められるが、多
量に添加しても飽和するし、かえって割れをひきおこし
たり靭延性を低下させたりするから、いずれも2.5％を
上限とした。 Mo:0.1〜2.5％、Ni:0.1〜2.5％、W:0.1〜10.0％ これらは肉盛り金属に耐食性を与えるとともに耐摩耗
性を向上させる。いずれも0.1％以上の添加で有効であ
るが、多量になると効果が飽和するので、それぞれの上
限以内の量をえらぶべきである。
表に示す組成の合金を溶製し、硬さHvおよび靭性uEo
（Ｕノッチつき試験片を０℃においてシャルピ−試験装
置にかけたときの破断エネルギ−値kgfm）を測定した。 各合金を、熱間圧延に続いて伸線することにより、直
径1.2mmまたは1.6mmのソリッドワイヤに加工した。これ
を使用して、つぎの条件で肉盛り溶接を行なった。 溶接法:MAG シールドガス:20％CO2＋Ar 溶接金属部分の割れの有無を浸透探傷法により検査す
るとともに、スパッタ量をしらべた。続いてアブレッシ
ブ摩耗試験を行なって、0.5時間当りの摩耗量を測定し
た。前記の硬さHvと靭性uEoの積を計算して「Ｋ値」と
してあらわし、肉盛り合金の性能の目安とした。 以上の結果を、表にあわせて示す。
（Ｕノッチつき試験片を０℃においてシャルピ−試験装
置にかけたときの破断エネルギ−値kgfm）を測定した。 各合金を、熱間圧延に続いて伸線することにより、直
径1.2mmまたは1.6mmのソリッドワイヤに加工した。これ
を使用して、つぎの条件で肉盛り溶接を行なった。 溶接法:MAG シールドガス:20％CO2＋Ar 溶接金属部分の割れの有無を浸透探傷法により検査す
るとともに、スパッタ量をしらべた。続いてアブレッシ
ブ摩耗試験を行なって、0.5時間当りの摩耗量を測定し
た。前記の硬さHvと靭性uEoの積を計算して「Ｋ値」と
してあらわし、肉盛り合金の性能の目安とした。 以上の結果を、表にあわせて示す。
本発明の溶接ワイヤを使用することにより、硬さがHv
600以上であって耐摩耗性が高く、しかも靭性にすぐれ
耐食性も良好な肉盛り溶接が、低減されたスパッタ量と
低い溶接割れ危険性とをもって実現できる。 このワイヤを用いた肉盛り溶接は、はじめに例として
挙げた建設機械の部品をはじめとする、耐摩耗性と靭性
とをあわせ要求されるところに適用したとき、メンテナ
スの負担を軽減する。 本発明の溶接ワイヤは、実施例に示したMAG溶接に限
らず、TIG溶接やサブマ−ジ溶接にも使用できる。
600以上であって耐摩耗性が高く、しかも靭性にすぐれ
耐食性も良好な肉盛り溶接が、低減されたスパッタ量と
低い溶接割れ危険性とをもって実現できる。 このワイヤを用いた肉盛り溶接は、はじめに例として
挙げた建設機械の部品をはじめとする、耐摩耗性と靭性
とをあわせ要求されるところに適用したとき、メンテナ
スの負担を軽減する。 本発明の溶接ワイヤは、実施例に示したMAG溶接に限
らず、TIG溶接やサブマ−ジ溶接にも使用できる。
Claims (4)
- 【請求項１】C:0.40〜0.55％,Si:2.0〜3.0％,Mn:0.6％
以下およびCr:7.5〜9.5％を含有し、P:0.03％以下、S:
0.03％以下であって、残部が実質的にFeからなる組成の
合金で製造した高硬度肉盛用溶接ワイヤ。 - 【請求項２】第１項に記載の成分に加えて、B:0.001〜
2.5％およびV:0.001〜2.5％の１種または２種を含有す
る組成の合金で製造した高硬度肉盛用溶接ワイヤ。 - 【請求項３】第１項に記載の成分に加えて、Mo:0.1〜8.
5％,Ni:0.1〜2.5％およびW:0.1〜10.0％の１種または２
種以上を含有する組成の合金で製造した高硬度肉盛用溶
接ワイヤ。 - 【請求項４】第１項に記載の成分に加えて、B:0.001〜
2.5％およびV:0.001〜2.5％の１種または２種と、Mo:0.
1〜8.5％,Ni:0.1〜2.5％およびW:0.1〜10.0％の１種ま
たは２種以上とを含有する組成の合金で製造した高硬度
肉盛用溶接ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096992A JP3038778B2 (ja) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | 高硬度肉盛用溶接ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096992A JP3038778B2 (ja) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | 高硬度肉盛用溶接ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294084A JPH03294084A (ja) | 1991-12-25 |
| JP3038778B2 true JP3038778B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=14179700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096992A Expired - Lifetime JP3038778B2 (ja) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | 高硬度肉盛用溶接ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038778B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1304161C (zh) * | 2004-12-23 | 2007-03-14 | 北京工业大学 | 高硬度高耐磨自保护金属芯堆焊焊丝 |
| JP4645303B2 (ja) * | 2005-05-24 | 2011-03-09 | 愛知製鋼株式会社 | 熱間鍛造金型用肉盛溶接材料及びその溶接材料を用いた熱間鍛造用金型 |
| CN100445021C (zh) * | 2006-09-25 | 2008-12-24 | 董运生 | 特种钢的焊修方法及其焊丝 |
| DE102015105448A1 (de) * | 2015-04-09 | 2016-10-13 | Gesenkschmiede Schneider Gmbh | Legierter Stahl und damit hergestellte Bauteile |
| DE102019119012A1 (de) * | 2019-07-12 | 2021-01-14 | Salzgitter Europlatinen GmbH | Verfahren zum Herstellen einer beschichteten maßgeschneiderten Platine (Tailored Welded Blank) mittels Laserstrahlschweißen oder Laser-Metallschutzgas-Hybridschweißen, eines pressgehärteten Bauteils hieraus und Zusatzdraht sowie dessen Verwendung hierfür |
| CN114406522B (zh) * | 2022-02-16 | 2023-08-11 | 首钢集团有限公司 | 一种热轧支撑辊堆焊修复用焊丝及其制备方法 |
-
1990
- 1990-04-12 JP JP2096992A patent/JP3038778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03294084A (ja) | 1991-12-25 |
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