JP3040605B2 - フラックス入りワイヤ用カルシウム系原料 - Google Patents
フラックス入りワイヤ用カルシウム系原料Info
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Description
フラックス原料に係り、より詳細には、ガスシールドア
ーク溶接用、セルフシールドアーク溶接用、サブマージ
アーク溶接用などの各種溶接法のフラックス入りワイヤ
において、鋼製外皮内に充填されるフラックス中に添加
するカルシウム組成物に関するものである。
ックス入りワイヤには、外皮に継ぎ目のあるもの或いは
継ぎ目のないもの、或いは細径のものから太径のものま
であり、更には、充填されるフラックスも各種成分系の
ものが用いられるなど、種々のタイプのものがあるが、
一般に溶接速度が高く、溶接作業性が良好であることか
ら、CO2、CO2+O2、Ar、Ar+O2などのシールド
ガスを用いたガスシールドアーク溶接用のワイヤとし
て、またシールドガスを用いないセルフシールドアーク
溶接用、或いはサブマージアーク溶接用のワイヤとして
多用されているところである。
スは、一般にスラグ剤、シールド剤、アーク安定剤、合
金成分、脱酸剤等々からなり、各種溶接法に応じて適宜
調整のうえ利用されているが、より効果的な成分並びに
成分系のフラックス原料の開発が精力的に進められてい
る。
グの物性(流動性)を調整する目的で添加されるCaは、
溶接作業性、特にビード外観、形状を整える上で有効な
原料であり、カルシウム組成物をフラックス入りワイヤ
に適用することが提案されている。
9−56997号、同61−119396号、同61−
165295号公報では、スラグ形成剤としてカルシウ
ム組成物をフラックス入りワイヤの外皮内に添加するこ
とが提案されている。
湿性のあるカルシウム化合物を他の酸化物と共に高温で
加熱することにより、安定した酸化カルシウムの形でカ
ルシウムを含有させている。このようなカルシウム組成
物は、炭酸カルシウムなどの従来のカルシウム化合物に
比較し、優れた特性(耐吸湿性、溶接作業性)を有してい
る。
性に欠け、スパッタ発生量が多くなる場合があるなど、
バラツキが大きく安定した溶接作業性が得られないた
め、実用化があまり進んでいないのが実情である。
定性に優れ、スパッタ発生量が少なく、定常的に安定し
た溶接作業性が得られるフラックス入りワイヤ用カルシ
ウム系原料を提供することを目的とするものである。
を解決するため、前述のカルシウム組成物を添加したフ
ラックス入りワイヤを用いた場合、アーク安定性、スパ
ッタ発生量の点でバラツキが大きくなる原因を究明すべ
く鋭意研究を進めた。
ウム組成物と共にフラックス中に添加する他のフラック
ス原料に起因するものと考え、これら多数のフラックス
原料について調査検討を加えたが、効果的な改善策は見
い出せなかった。
ものに起因するとの判断のもとにカルシウム組成物の各
種物性について調査し、上記原因との関係を検討した。
が悪く、これが充填フラックス全体に悪影響を及ぼし
て、フラックス率の均一化を阻害していることが確認さ
れた。通常のカルシウム組成物の流動性については、特
にコントロールされておらず、またJIS Z2502
に準拠した流動度試験方法では測定不可の状態であり、
かなり悪い。そのためにフラックス率にバラツキが生
じ、その結果、アーク安定性、スパッタ発生量にバラツ
キが生じ、実用上支障が生じるとの知見を得て、ここに
本発明をなしたものである。
が、CaとFe、Mn、Si及びAlのいずれかの元素と酸
素との化合物であって、流動度が60秒/50g以下(JI
S Z2502による測定値)のものであることを特徴と
するフラックス入りワイヤ用カルシウム系原料を要旨と
するものである。
aとFe、Mn、Si及びAlのいずれかの元素と酸素の化
合物であり、具体的には、カルシウムの鉄酸塩、マンガ
ン酸塩、珪酸塩、アルミン酸塩などを挙げることができ
る。
カルシウム(CaCO3)と酸化鉄、酸化マンガン、二酸化
珪素又はアルミナなどを混合し、約900〜1000℃
の高温加熱により製造されているが、流動性が極度に悪
い炭酸カルシウムを基原料としているため、カルシウム
組成物の流動度も大きい(流動性が悪い)のが通例であ
る。
(例、バインダーとして、PVA、水ガラス等を用いた
スプレードライヤ造粒法等により粒度、粒形をコントロ
ール)を変えて流動度の異なる種々レベルのカルシウム
組成物を製造し、これを用いたフラックス入りワイヤの
フラックス率のバラツキ、及びアークの安定性、スパッ
タ発生量を調査した。
皮内に充填されるカルシウム組成物の多少、並びにカル
シウム組成物の成分系に拘らず、カルシウム組成物の流
動度を60秒/50g以下に規制することにより、フラッ
クス率のバラツキが少なくなり、アーク安定性、スパッ
タ発生量の点においても実用上全く問題ないことが判明
した。
クス入りワイヤの鋼製外皮内に充填されるフラックスに
添加するカルシウム組成物として、カルシウムの上記化
合物において、流動度が60秒/50g以下にコントロー
ルしたものを用いるのである。これにより、フラックス
率のバラツキが少なくなり、結果としてアーク安定性に
優れ、スパッタ発生量の少ないフラックス入りワイヤを
提供することができる。このコントロール方法は焼成条
件(温度、時間、雰囲気、量等)による。
量のCO2や水分が含有されているが、全CO2量が1.
0wt%以下及び水分量(1000℃減量法)が0.05wt
%以下にコントロールすることにより、アーク安定性が
一段と向上し、スパッタ発生量の減少に一層有効であ
る。
各種フラックス入りワイヤに適用でき、その含有量も適
宜調整して利用し得ることは言うまでもない。
ムマンガン酸塩を準備し、このカルシウム組成物を添加
した
mφのフラックス入りワイヤ(セルフシールドワイヤ)を
常法により製造した。
いてフラックス率の安定性及びアークの安定性、スパッ
タ発生量を調査した。それらの結果を表1に併記する。
に1m間隔で夫々30個のサンプル(20cm)を採取し、
個々のフラックス率(次式)を測定してバラツキを求め、
○(バラツキ2%未満)、×(バラツキ2%以上)にて評価
した。フラックス率(%)=(フラックス重量/(外皮重量
+フラックス重量)×100)。
溶接試験を行い、アーク安定性、スパッタ発生量を評価
した。 溶接姿勢:下向 極 性 :DCEN 溶接方法:自動溶接 ワイヤ突出し長さ:20mm 溶接電流、電圧、速度:300A、22V、30cm/mi
n 試験板 :軟鋼 (シールドガス:無)
→△→×(劣)にて評価した。スパッタ発生量はボックス
型の銅製スパッタ捕集機を用いて全量を捕集して測定し
た。
〜No.8)のフラックス入りワイヤはいずれもフラック
ス率が安定しており、アークの安定性が良好で且つスパ
ッタ発生量も著減している。実験No.3、No.8は、流
動度の規制に加えて、更に全CO2量及び水分量をコン
トロールした場合の例であり、実験No.2、No.7と比
較して、アーク安定性が一段と向上し、スパッタ発生量
も更に減少することがわかる。
範囲外の比較例では、フラックス率のバラツキが大き
く、その結果、アークが不安定となり、スパッタ発生量
も増加している。
としてカルシウム鉄酸塩及びマンガン酸塩の場合を示し
たが、他のカルシウム組成物であるカルシウムの珪酸塩
及びアルミン酸塩の場合でも同様の結果となることを確
認した。
フラックス入りワイヤに充填されるフラックスに添加す
るカルシウム組成物として、カルシウムと特定の元素と
の化合物であって、流動度をコントロールしたものを用
いることにより、フラックス率の安定性が向上し、その
結果、スパッタ発生量の低減、更にはアーク安定性に優
れるため、併せてカルシウムの持つ効果を充分に発揮し
得るフラックス入りワイヤを提供することができる。ま
た、更にはカルシウム組成物の全CO2量及び水分量を
コントロールすれば、アーク安定化、スパッタ発生量低
減の点で一層有効である。
Claims (2)
- 【請求項1】 カルシウム組成物が、CaとFe、Mn、
Si及びAlのいずれかの元素と酸素との化合物であっ
て、流動度が60秒/50g以下(JIS Z2502によ
る測定値)のものであることを特徴とするフラックス入
りワイヤ用カルシウム系原料。 - 【請求項2】 前記カルシウム組成物の全CO2量が1.
0wt%以下及び水分量が0.05wt%以下である請求項
1に記載のフラックス入りワイヤ用カルシウム系原料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4191543A JP3040605B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | フラックス入りワイヤ用カルシウム系原料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4191543A JP3040605B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | フラックス入りワイヤ用カルシウム系原料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH067992A JPH067992A (ja) | 1994-01-18 |
JP3040605B2 true JP3040605B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=16276427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4191543A Expired - Lifetime JP3040605B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | フラックス入りワイヤ用カルシウム系原料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3040605B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4191543A patent/JP3040605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH067992A (ja) | 1994-01-18 |
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