JP3392347B2 - Sintered flux for submerged arc welding and method for producing the same - Google Patents

Sintered flux for submerged arc welding and method for producing the same

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JP3392347B2
JP3392347B2 JP12147098A JP12147098A JP3392347B2 JP 3392347 B2 JP3392347 B2 JP 3392347B2 JP 12147098 A JP12147098 A JP 12147098A JP 12147098 A JP12147098 A JP 12147098A JP 3392347 B2 JP3392347 B2 JP 3392347B2
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welding slag
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶、海洋構造
物、貯槽、鉄骨、橋梁等の鋼構造物溶接に用いられるサ
ブマージアーク溶接用焼成型フラックスに関し、とくに
耐吸湿性、耐ポックマーク性を向上させた焼成型フラッ
クスに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a firing type flux for submerged arc welding, which is used for welding steel structures such as ships, offshore structures, storage tanks, steel frames, bridges, etc., and particularly has moisture absorption resistance and pockmark resistance . An improved firing flux.

【0002】[0002]

【従来の技術】サブマージアーク溶接用フラックスは、
酸化ケイ素(SiO2)を主体とし、それに酸化マンガン
(MnO 、Mn3O4 )、酸化カルシウム(CaO )、アルミナ
(Al2O3)およびその他の酸化物、フッ化物等を原料と
し、製造されている。サブマージアーク溶接用フラック
スはその製造方法により、溶融型フラックス、混合型フ
ラックス、焼成型フラックスに分類されている。
2. Description of the Related Art Flux for submerged arc welding is
Manufactured by using silicon oxide (SiO 2 ) as a main component and manganese oxide (MnO, Mn 3 O 4 ), calcium oxide (CaO), alumina (Al 2 O 3 ) and other oxides and fluorides as raw materials. ing. The flux for submerged arc welding is classified into a fusion type flux, a mixed type flux, and a firing type flux according to the manufacturing method.

【0003】溶融型フラックスは原料を電気炉等の溶解
炉で溶解し、冷却後適正粒度に粉砕し、フラックスとし
たものである。このため大型の設備を必要とし、しかも
製造ロットが大きくなり製造コストがかさむという不利
があった。混合型フラックスは、粒子形状や成分の異な
る原料をそのまま機械混合して製造される。この混合型
フラックスは、原料の粒度、嵩密度の調整を必要とし、
この調整を行わないと溶接箇所にフラックスを散布する
際に、フラックス原料の偏析が起こり、溶接時に生成す
るスラグが不均一となり、安定した溶接が行えなくなる
という問題がある。
Melt type flux is a flux obtained by melting raw materials in a melting furnace such as an electric furnace, cooling and pulverizing to a proper particle size. For this reason, there is a disadvantage that a large-scale facility is required, the manufacturing lot is increased, and the manufacturing cost is increased. The mixed flux is manufactured by directly mechanically mixing raw materials having different particle shapes and components. This mixed flux requires adjustment of particle size and bulk density of raw materials,
If this adjustment is not made, segregation of the flux raw material occurs when the flux is sprinkled at the welded spots, the slag generated during welding becomes uneven, and stable welding cannot be performed.

【0004】一方、焼成型フラックスは一般に、酸化物
やフッ化物等のフラックス原料粉に結合剤(バインダ)
として珪酸ソーダなどを添加し、混練、造粒、乾燥、焼
成という工程により製造される。まれに、結合剤が省略
される場合もある。この焼成型フラックスは比較的簡単
な設備で製造可能なため安価であるうえに脱酸剤や合金
元素の添加が可能で、溶接金属成分を調整できる利点が
ある。しかしながら、混合型フラックスと同様、原料に
よって焼成型フラックスの品質が、ひいては溶接金属の
特性が大きく変化する。例えば、原料の結晶水等の水分
の含有あるいは吸湿性が溶接金属中の水素(拡散性水
素)量に大きく影響する。これら溶接金属中の拡散性水
素量は、水素割れの原因となる。
On the other hand, the firing type flux is generally a binder material for the flux raw material powder such as oxide or fluoride.
It is produced by the steps of kneading, granulating, drying, and firing by adding sodium silicate or the like. In rare cases, the binder may be omitted. Since this calcined flux can be manufactured with relatively simple equipment, it is inexpensive, and it is possible to add a deoxidizer and alloying elements, and it is possible to adjust the weld metal components. However, similar to the mixed type flux, the quality of the fired type flux, and thus the characteristics of the weld metal, greatly change depending on the raw materials. For example, the moisture content or hygroscopicity of the raw material such as crystal water greatly affects the amount of hydrogen (diffusible hydrogen) in the weld metal. The amount of diffusible hydrogen in these weld metals causes hydrogen cracking.

【0005】このため、焼成型フラックスを用いて溶接
した溶接金属中の拡散性水素量を減少させるために、従
来から種々の方法が考えられている。たとえば、特公昭
51−16172 号公報、特公昭52−25819 号公報、特公昭56
−8717号公報、特公昭56−53476 号公報および特公昭58
−49356 号公報には、フラックス中への炭酸塩の割合を
増加し、溶接時に発生するCO2 ガスによってH2 分圧を
低めることにより、溶接金属への水素の拡散を防ぐ方法
が開示されている。
Therefore, various methods have heretofore been considered in order to reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal welded by using the burning type flux. For example,
51-16172, Japanese Patent Publication No. 52-25819, Japanese Patent Publication 56
-8717, Japanese Patent Publication No. 56-53476 and Japanese Patent Publication 58
Japanese Patent Publication No. 49356 discloses a method of preventing hydrogen from diffusing into the weld metal by increasing the proportion of carbonate in the flux and lowering the H 2 partial pressure by CO 2 gas generated during welding. There is.

【0006】しかしながら、フラックス中の炭酸塩を増
加させる方法では、炭酸塩が分解して発生するCO2 ガス
により溶接ビードの表面が粗くなり、また高速溶接を行
った場合に作業性が劣化するなどの問題を残していた。
また、例えば、特公昭51−25809 号公報には、結合剤と
して、低吸湿性のケイ酸リチウム水溶液を使用するか、
あるいはケイ酸リチウムを添加した水ガラスを使用する
ことにより、結合剤を低吸湿化する方法が提案されてい
る。しかし、ケイ酸リチウムが高価でありフラックスの
コスト増を招くため、通常のフラックスには適用されて
いないのが現状である。
However, in the method of increasing the carbonate in the flux, the surface of the welding bead becomes rough due to the CO 2 gas generated by the decomposition of the carbonate, and the workability deteriorates when high speed welding is performed. Was left with the problem.
Further, for example, in JP-B-51-25809, a low hygroscopic lithium silicate aqueous solution is used as a binder,
Alternatively, a method of lowering the moisture absorption of the binder by using water glass added with lithium silicate has been proposed. However, since lithium silicate is expensive and increases the cost of the flux, it is the current situation that it is not applied to ordinary flux.

【0007】サブマージアーク溶接は、溶接部の表面に
予めフラックスを散布しておき、その中に裸のワイヤを
送給して行う溶接法で、その特色上、多量のフラックス
を必要とする。フラックスの一部はそのままの状態で回
収され再利用に供されるが、他の一部は燃えて消失し、
また一部は溶融金属との化学反応作用に利用されスラグ
として生成される。
The submerged arc welding is a welding method in which flux is previously sprayed on the surface of the welded portion and a bare wire is fed into the surface, and a large amount of flux is required due to its characteristic. Part of the flux is recovered and reused as it is, while the other part burns and disappears.
A part of it is used for chemical reaction with molten metal and is generated as slag.

【0008】従来、サブマージアーク溶接後に発生した
溶接スラグ(以下、サブマージアーク溶接スラグ、ある
いは単に溶接スラグという)は、産業廃棄物として廃棄
されてきたが、その溶接スラグ中にもかなりの量のフラ
ックス成分が残存しており、最近、資源の有効活用の観
点から、溶接スラグの再利用が検討されてきた。例え
ば、特開昭57−181796号公報、特開平7−227694公報に
は、溶接スラグに未使用のフラックス等を混合して再利
用する方法が提案されている。しかしこれらの方法は、
混合型フラックスについての混合比率、粒度について規
定したものであり、焼成型フラックスについての検討は
なされていない。
Conventionally, welding slag generated after submerged arc welding (hereinafter referred to as submerged arc welding slag or simply welding slag) has been discarded as industrial waste, but a considerable amount of flux is also contained in the welding slag. The components remain, and recently, the reuse of welding slag has been studied from the viewpoint of effective utilization of resources. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-181796 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-227694 propose a method of reusing a welding slag by mixing an unused flux or the like. But these methods
The mixing ratio and particle size of the mixed type flux are specified, and no study has been made on the calcined type flux.

【0009】焼成型フラックスの原料に溶接スラグを利
用する技術として、特開昭51−21537 号公報には、溶接
時の発生ガスであるCOガスの発生量を少なくするため
に、溶接スラグを回収し、脱鉄粉砕、粒度調節、成分調
整をなし、サブマージアーク溶接用焼成型フラックスと
することが記載されている。しかしながら、上記した公
報に記載された技術では、溶接時の発生ガスであるCO
ガスの発生量が少なくなるが、サブマージアーク溶接ス
ラグから焼成型フラックスを製造するために必要な具体
的な諸条件が記載されておらず、必ずしも溶接金属中の
拡散性水素量を低減できない。
As a technique of utilizing welding slag as a raw material for a firing type flux, Japanese Patent Laid-Open No. 21537/1976 discloses that the welding slag is recovered in order to reduce the amount of CO gas generated during welding. However, it is described that de-ironing pulverization, particle size adjustment, and component adjustment are performed to obtain a firing type flux for submerged arc welding. However, in the technique described in the above-mentioned publication, CO which is a gas generated during welding is used.
Although the amount of gas generated is reduced, the specific conditions necessary for producing a fired flux from the submerged arc welding slag are not described, and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal cannot always be reduced.

【0010】また、本発明者らは、サブマージアーク溶
接スラグの再利用を繰り返すとポックマークと呼ばれる
ビード外観の欠陥が生じやすくなり、サブマージアーク
溶接スラグを利用したフラックスでは耐ポックマーク性
に優れたフラックスとする必要があることを知見した。
Further, the inventors of the present invention are likely to cause defects in the appearance of beads called pock marks when the reuse of the submerged arc welding slag is repeated, and the flux using the submerged arc welding slag has excellent pockmark resistance. We have found that it is necessary to use flux.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題を有利に解決し、溶接金属中の水素の拡散を低減でき
る、耐吸湿性にすぐれたサブマージアーク溶接用焼成型
フラックスの製造方法を提案することを目的とする。本
発明はまた、さらに耐ポックマーク性にも優れたサブマ
ージアーク溶接用焼成型フラックスおよびその製造方法
を提案することをも目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention advantageously solves the above-mentioned problems and can reduce the diffusion of hydrogen in the weld metal and has excellent moisture absorption resistance. The purpose is to propose a manufacturing method of the slab. Another object of the present invention is to propose a firing type flux for submerged arc welding which is also excellent in pockmark resistance and a method for producing the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、溶接金属
中の拡散性水素量の低減を目的として、フラックス原料
粉の水分含有あるいは吸湿性について鋭意検討した結
果、フラックス原料粉に溶接スラグを添加することに思
い至った。溶接スラグは、ガラス質で均一な組成で、し
かもフラックスとして利用できる成分を含んでおり、結
晶水の含有量が少ないという利点がある。さらに本発明
者らは、溶接スラグをフラックス原料粉に添加するため
種々検討した結果、特定の粒度と比表面積を有する溶接
スラグ粉を適正量添加すれば、耐吸湿性にすぐれた焼成
型フラックスとなり、拡散性水素量の少ない溶接金属を
得ることが可能であるとの知見を得た。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have diligently studied the water content or hygroscopicity of the flux raw material powder for the purpose of reducing the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. I thought of adding. Welding slag has a vitreous and uniform composition, contains a component that can be used as a flux, and has an advantage that the content of crystal water is small. Furthermore, the present inventors have conducted various studies for adding welding slag to the flux raw material powder, and by adding an appropriate amount of welding slag powder having a specific particle size and specific surface area, it becomes a fired flux having excellent moisture absorption resistance. It was found that it is possible to obtain a weld metal with a small amount of diffusible hydrogen.

【0013】また、本発明者らは、サブマージアーク溶
接スラグの再利用を繰り返すと、Li2O、Na2OおよびK2O
が残留しやすいため、これらが次第に蓄積され、ポック
マークが生じやすくなることを見出し、これらの蓄積を
規制することに思い至った。本発明は、このような知見
をもとに構成されたものである。すなわち、本発明は、
フラックス原料粉と結合剤とを混合して造粒・焼成した
サブマージアーク溶接用焼成型フラックスであって、サ
ブマージアーク溶接スラグをフラックス合計量に対し10
〜90wt%含有し、比表面積が0.3m2/cm3 以下であり、Li
2 O、Na 2 OおよびK 2 O の含有量を合計で3wt%以下である
耐ポックマーク性に優れたサブマージアーク溶接用焼成
型フラックスである。
Further, the inventors of the present invention repeated the reuse of the submerged arc welding slag to obtain Li 2 O, Na 2 O and K 2 O.
Since it is easy to remain, it was found that these were gradually accumulated, and pockmarks were likely to occur, and I came to think of regulating these accumulations. The present invention is configured based on such knowledge. That is, the present invention is
Flux is a firing type flux for submerged arc welding in which the raw material powder and the binder are mixed and granulated and fired.
Containing 90 wt%, Ri der specific surface area of 0.3 m 2 / cm 3 or less, Li
The total content of 2 O, Na 2 O and K 2 O is 3 wt% or less
Excellent Ru fired Flux der for submerged arc welding in the resistance pockmarks resistance.

【0014】また、本発明のサブマージアーク溶接用焼
成型フラックスの組成は、スラグ生成剤として重量%
で、全SiO2:30〜70%、マンガン酸化物: MnO換算で5
〜30%、MgO :3〜30%、Al2O3 :2〜20%、CaO :10
%以下、CaF2:15%以下の少なくとも1種以上を含有
し、あるいはさらに脱酸剤:10%以下を含有するのが好
ましい。
Further, the composition of the firing type flux for submerged arc welding according to the present invention is such that the weight percentage as a slag generator is
And, total SiO 2 : 30-70%, manganese oxide: 5 in terms of MnO
~30%, MgO: 3~30%, Al 2 O 3: 2~20%, CaO: 10
% Or less, CaF 2 : 15% or less, at least one kind or more, or a deoxidizing agent: 10% or less.

【0015】また、本発明は、フラックス原料粉と結合
剤とを混合した後造粒し焼成するサブマージアーク溶接
用焼成型フラックスの製造方法において、前記フラック
ス原料粉の一部として、好ましくはLi2O、Na2OおよびK2
O の含有量が合計で5wt%以下である、サブマージアー
ク溶接スラグを粉砕、好ましくは機械粉砕して、粒子
径:300 μm 以下、比表面積:0.1 〜0.5m2/g の溶接ス
ラグ粉とし、フラックス原料粉と結合剤の合計量に対し
10〜90wt%添加することを特徴とするサブマージアーク
溶接用焼成型フラックスの製造方法であり、また、本発
明では、前記焼成を650 ℃以上の温度で行うのが好まし
い。
Further, the present invention provides a granulated production method of submerged arc welding sintering type flux calcined after mixing the binder with flux material powder, as a part of the flux raw material powder, preferably Li 2 O, Na 2 O and K 2
A submerged arc welding slag having a total O content of 5 wt% or less is crushed, preferably mechanically crushed to obtain a welding slag powder having a particle diameter of 300 μm or less and a specific surface area of 0.1 to 0.5 m 2 / g, Based on the total amount of flux raw material powder and binder
This is a method for producing a firing type flux for submerged arc welding, which is characterized by adding 10 to 90 wt%, and in the present invention, the firing is preferably performed at a temperature of 650 ° C or higher.

【0016】また、本発明では、前記溶接スラグ粉の組
成に応じ、フラックス組成が重量%で、スラグ生成剤と
して全SiO2:30〜70%、マンガン酸化物: MnO換算で5
〜30%、MgO :3〜30%、Al2O3 :2〜20%、CaO :10
%以下、CaF2:15%以下の少なくとも1種以上と、ある
いはさらに脱酸剤:10%以下と、好ましくはLi2O、Na 2O
およびK2O の含有量が合計で3wt%以下と、なるように
フラックス原料粉を配合するのが好ましい。
Further, in the present invention, the set of the above-mentioned welding slag powder is used.
Depending on the composition, the flux composition is wt% and the slag forming agent
Then all SiO2: 30 to 70%, manganese oxide: 5 in terms of MnO
~ 30%, MgO: 3-30%, Al2O3: 2-20%, CaO: 10
% Or less, CaF2: 15% or less and at least one or more
Or further deoxidizer: 10% or less, preferably Li2O, Na 2O
And K2The total O content should be 3wt% or less.
It is preferable to blend the flux raw material powder.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明では、フラックス原料粉の
一部として溶接スラグ粉を添加する。添加する溶接スラ
グ粉量は、フラックス原料粉と結合剤の合計量に対し10
〜90wt%とする。添加する溶接スラグ粉量が10wt%未満
では、溶接金属中の拡散性水素量低減の効果が期待でき
ない。一方、ビード外観を良くするための脱酸剤を添加
するため、あるいは、造粒時結合剤を添加するために、
溶接スラグ粉の添加量は90wt%を上限とした。なお、フ
ラックスの成分調整の観点からは、溶接スラグ粉の添加
量は、50wt%以下とするのが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, welding slag powder is added as a part of the flux raw material powder. The amount of welding slag powder added is 10 with respect to the total amount of flux raw material powder and binder.
~ 90wt% If the amount of welding slag powder added is less than 10 wt%, the effect of reducing the amount of diffusible hydrogen in the weld metal cannot be expected. On the other hand, to add a deoxidizer for improving the bead appearance, or to add a binder at the time of granulation,
The upper limit of the amount of welding slag added was 90 wt%. From the viewpoint of adjusting the composition of the flux, the addition amount of the welding slag powder is preferably 50 wt% or less.

【0018】添加する溶接スラグは、溶接スラグ中のLi
2O、Na2OおよびK2O の合計含有量が5wt%以下の溶接ス
ラグとするのが好ましい。Li2O、Na2OおよびK2O の合計
含有量が5wt%を超えると、製品フラックスにおけるLi
2O、Na2OおよびK2O の含有量が多くなり、溶接時に発生
するガスのスラグ内からのガス脱けが非常に悪くなり、
ポックマークが発生しやすくなる。
The welding slag to be added is Li in the welding slag.
A welding slag having a total content of 2 O, Na 2 O and K 2 O of 5 wt% or less is preferable. If the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O exceeds 5 wt%, Li in the product flux
The content of 2 O, Na 2 O and K 2 O becomes large, and the gas escape from the slag of the gas generated during welding becomes very bad,
Pockmarks are more likely to occur.

【0019】本発明のフラックスに添加する溶接スラグ
は、サブマージアーク溶接後に発生した溶接スラグを機
械粉砕し、粒子径 300μm 以下、言い換えれば 300μm
以下の粒子がほぼ100 %を占める比表面積 0.1〜0.5m2/
g の溶接スラグ粉とするのが好ましい。溶接スラグ粉の
粒子径が 300μm を超えると造粒性が劣化する。このた
め、溶接スラグ粉の粒子径は300 μm 以下とするのが好
ましい。
The welding slag added to the flux of the present invention is obtained by mechanically crushing the welding slag generated after the submerged arc welding, and the particle diameter is 300 μm or less, in other words, 300 μm.
The following particles occupy almost 100% of the specific surface area: 0.1 to 0.5m 2 /
It is preferable to use g of welding slag powder. If the particle size of the welding slag powder exceeds 300 μm, the granulation property deteriorates. Therefore, the particle size of the welding slag powder is preferably 300 μm or less.

【0020】また、添加する溶接スラグ粉の比表面積が
0.1m2/g未満では、造粒性が劣化し造粒時の結合剤の添
加量が増加する。結合剤量が増加すると、焼成時にフラ
ックス中の水分を除去することが困難となり、溶接金属
中の拡散性水素量が高くなる。一方、溶接スラグ粉の比
表面積が 0.5m2/gを超えると、溶接スラグ粉中に含まれ
る未溶融状態の物質が吸湿する水分量が増加し、溶接金
属中の拡散性水素量が増加する。このため、溶接スラグ
粉の比表面積は 0.1〜0.5m2/g の範囲とするのが好まし
い。なお、粒子の比表面積は、窒素吸着によるBET法
により測定した値を用いる。
Further, the specific surface area of the welding slag powder to be added is
If it is less than 0.1 m 2 / g, the granulating property deteriorates, and the amount of the binder added during granulation increases. When the amount of the binder increases, it becomes difficult to remove the water content in the flux during firing, and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal increases. On the other hand, when the specific surface area of the welding slag powder exceeds 0.5 m 2 / g, the amount of moisture absorbed by the unmelted substance contained in the welding slag powder increases, and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal increases. . Therefore, the specific surface area of the welding slag powder is preferably in the range of 0.1 to 0.5 m 2 / g. As the specific surface area of the particles, a value measured by the BET method by nitrogen adsorption is used.

【0021】なお、未調整の溶接スラグ粉は、比表面積
が0.1m2/g 未満であり、粒子径が300 μm を超える粒子
が相当量存在する。溶接スラグ粉は、目的とするフラッ
クス組成と同一もしくはそれに近い組成のフラックスか
ら生成されたものが好ましい。しかし、異なる組成のフ
ラックスから生成した溶接スラグの場合でも、酸化物や
フッ化物等を添加しフラックス組成を調整できるため、
特に問題とならない。
The unadjusted welding slag powder has a specific surface area of less than 0.1 m 2 / g and a considerable amount of particles having a particle diameter of more than 300 μm. The welding slag powder is preferably generated from a flux having the same composition as the desired flux composition or a composition close to the desired flux composition. However, even in the case of welding slag generated from fluxes with different compositions, the flux composition can be adjusted by adding oxides or fluorides,
No particular problem.

【0022】本発明では、フラックス原料粉の一部とし
て添加する溶接スラグ粉の組成に応じ、フラックス原料
粉には、フラックスが下記スラグ生成剤の少なくとも1
種以上を含有するように添加するのが望ましい。添加量
は、フラックス原料粉と結合剤との合計量に対する重量
%(wt%)で表す。 SiO2:30〜70% SiO2は、造滓剤としてビード外観を良好に保つために添
加する。30%未満ではその効果が少ない。とくに高速す
み肉溶接のようにビード端部でのなじみが重要な場合に
は30%未満では良好なビードが保持できない。一方、70
%を超えて多量に含まれると粘性が高くなりすぎてかえ
ってビード外観が乱れやすく、またスラグの剥離性が劣
化するなどの問題が生じる。このため、SiO2の添加量は
30〜70%の範囲とするのが好ましい。
In the present invention, depending on the composition of the welding slag powder added as a part of the flux raw material powder, the flux raw material powder contains at least one of the following slag-forming agents.
It is desirable to add so as to contain one or more species. The addition amount is represented by weight% (wt%) with respect to the total amount of the flux raw material powder and the binder. SiO 2 : 30 to 70% SiO 2 is added as a slag forming agent in order to maintain a good bead appearance. If it is less than 30%, the effect is small. Especially in the case of high-speed fillet welding, where conformability at the edge of the bead is important, good bead cannot be retained at less than 30%. On the other hand, 70
If it is contained in a large amount in excess of%, the viscosity becomes too high and the bead appearance is liable to be disturbed, and the slag releasability deteriorates. Therefore, the addition amount of SiO 2 is
It is preferably in the range of 30 to 70%.

【0023】マンガン酸化物( MnO量換算で):5〜30
% マンガン酸化物は、溶接速度が高くなってもビード端部
のなじみを良好とするために添加する。特にすみ肉溶接
用フラックスに用いる場合に重要となる。MnO換算で5
%未満ではその効果が認められず、30%を超えると溶融
池でのCO反応が激しくなり、ビード外観が劣化する。こ
のため、マンガン酸化物の添加量は MnO量換算で5〜30
%の範囲とするのが望ましい。
Manganese oxide (calculated as MnO amount): 5 to 30
% Manganese oxide is added in order to improve the familiarity of the bead end portion even if the welding speed becomes high. This is especially important when used for fillet welding flux. 5 in MnO conversion
If it is less than 30%, the effect is not observed, and if it exceeds 30%, the CO reaction in the molten pool becomes violent and the bead appearance deteriorates. Therefore, the amount of manganese oxide added is 5 to 30 in terms of MnO.
It is desirable to set it in the range of%.

【0024】MgO :3〜30% MgO はスラグの融点および粘性を調節し、すぐれたスラ
グ剥離性を確保するのに有用な成分である。3%未満で
は十分な効果が得られず、一方、30%を超えると粘性が
低下しすぎたり、融点が上昇しすぎてビード外観が劣化
する傾向を示す。このため、MgO は3〜30%の範囲とす
るのが望ましい。
MgO: 3 to 30% MgO is a useful component for controlling the melting point and viscosity of slag and ensuring excellent slag releasability. If it is less than 3%, a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 30%, the viscosity tends to be too low, or the melting point is too high, so that the bead appearance tends to be deteriorated. Therefore, it is desirable that the MgO content be in the range of 3 to 30%.

【0025】Al2O3 :2〜20% Al2O3 は、スラグの粘性および融点を調整する上で重要
な成分であるが、2%未満ではこれらの効果に乏しく、
一方、20%を超えると融点が上昇しすぎてビード形状の
劣化を招くので、2〜20%の範囲とするのが望ましい。 CaO :10%以下 CaO はスラグの流動性に影響を及ぼす成分であり、10%
を超えると流動性が阻害されビード形状の劣化を招くた
め、CaO は10%以下とするのが望ましい。なお、好まし
くは0.1 〜5%である。
Al 2 O 3 : 2 to 20% Al 2 O 3 is an important component for adjusting the viscosity and melting point of slag, but if it is less than 2%, these effects are poor.
On the other hand, if it exceeds 20%, the melting point rises too much and the bead shape is deteriorated. Therefore, it is preferable to set it in the range of 2 to 20%. CaO: 10% or less CaO is a component that affects the fluidity of slag, and 10%
If it exceeds, the fluidity is impaired and the bead shape is deteriorated, so CaO is preferably made 10% or less. In addition, it is preferably 0.1 to 5%.

【0026】CaF2:15%以下 CaF2はスラグの流動性を向上させる成分であり、15%を
超えるとスラグが流動しやすくなる。このためCaF2は15
%以下とするのが望ましい。なお、好ましくは0.5 %以
上である。その他、スラグ生成剤として、必要に応じTi
O2:10%以下、BaO :5%以下、ZrO :5%以下、B
2O3:4%以下、CaCO3 :5%以下を添加してもよい。
CaF 2 : 15% or less CaF 2 is a component for improving the fluidity of slag, and if it exceeds 15%, the slag tends to flow. Therefore, CaF 2 is 15
% Or less is desirable. The content is preferably 0.5% or more. In addition, Ti can be used as a slag generator if necessary.
O 2 : 10% or less, BaO: 5% or less, ZrO: 5% or less, B
2 O 3 : 4% or less, CaCO 3 : 5% or less may be added.

【0027】TiO2は溶接中に還元され、溶接金属中へTi
が移行し溶接金属の靱性を向上させる。しかし、10%を
超えるとかえって靱性が劣化する。BaO 、ZrO は、スラ
グの塩基度や融点を調整するために添加する。しかし5
%を超える添加は、いずれもビード外観やスラグ剥離性
を劣化させる。B2O3は、溶接中に還元反応により溶接金
属中に移行して溶接金属の靱性改善に寄与する。しかし
4%を超えると溶接金属の凝固割れを助長する。
TiO 2 is reduced during welding and Ti
To improve the toughness of the weld metal. However, if it exceeds 10%, the toughness deteriorates. BaO and ZrO are added to adjust the basicity and melting point of the slag. But 5
%, The bead appearance and the slag removability are deteriorated. B 2 O 3 migrates into the weld metal by a reduction reaction during welding and contributes to improving the toughness of the weld metal. However, when it exceeds 4%, solidification cracking of the weld metal is promoted.

【0028】CaCO3 は溶接中に分解してCO2 を発生し、
水素分圧を下げるため溶接金属中の水素量の低減に有効
である。しかし5%を超えるとビード外観を劣化させ
る。さらに、上記した以外に、脱酸剤を添加するのが好
ましい。 脱酸剤:10%以下 脱酸剤はビードの表面光沢を向上させ、あるいは溶接金
属の靱性を向上させるために配合するのが好ましい。脱
酸剤としては、Ti、Al、Si、Mn等あるいはそれら元素と
鉄(Fe)との合金が考えられるが、中でもSi、Mnあるい
はフェロシリコン、フェロマンガンが好適である。脱酸
剤は、1種のみで添加してもよく、また、複合して添加
してもよい。しかし、10%を超えて添加しても効果が飽
和するため、脱酸剤の添加は10%以下とするのが望まし
い。なお好ましくは1%以上である。
CaCO 3 decomposes during welding to generate CO 2 ,
It is effective in reducing the amount of hydrogen in the weld metal because it lowers the hydrogen partial pressure. However, if it exceeds 5%, the bead appearance is deteriorated. Furthermore, it is preferable to add a deoxidizing agent other than the above. Deoxidizer: 10% or less It is preferable to add a deoxidizer in order to improve the surface gloss of the beads or to improve the toughness of the weld metal. As the deoxidizing agent, Ti, Al, Si, Mn or the like or an alloy of these elements and iron (Fe) can be considered. Among them, Si, Mn or ferrosilicon, ferromanganese are preferable. The deoxidizing agent may be added alone or in combination. However, even if added in excess of 10%, the effect is saturated, so it is desirable to add the deoxidizer at 10% or less. It is preferably 1% or more.

【0029】所定量配合されたこれらフラックス原料粉
は、結合剤とともに混練され、造粒されたのち焼成され
る。造粒法はとくに限定しないが、転動式造粒機、押し
出し式造粒機を用いるのが好ましい。造粒されたのち、
ダスト除去、粗大粒の解砕など整粒処理を行って、粒子
径が0.075 〜1.4mm の範囲となる大きさの粒子とするの
が好ましい。
The flux raw material powders mixed in a predetermined amount are kneaded together with a binder, granulated and then fired. The granulation method is not particularly limited, but it is preferable to use a rolling granulator or an extrusion granulator. After being granulated,
It is preferable to carry out a sizing treatment such as dust removal or crushing of coarse particles to obtain particles having a particle size in the range of 0.075 to 1.4 mm.

【0030】なお、結合剤(バインダ)としては、ポリ
ビニルアルコールなどの水溶液、水ガラスが好適であ
る。なかでも、従来から用いられているSiO2とNa2Oのモ
ル比:1〜5の珪酸ソーダ(水ガラス)で十分である。
また、使用量はフラックス原料粉1kgあたり80〜150cc
程度でよい。また、焼成温度は650 ℃以上とするのが好
ましい。焼成温度が 650℃を下回ると、結合剤(バイン
ダ)より持ち込まれた水分の乾燥が不十分となり、溶接
金属中拡散性水素の増加を招く。また、焼成温度を高く
することにより焼成後のフラックスの比表面積を小さく
できる。フラックスの比表面積を0.3m2/cm3 以下とする
ために焼成温度は 650℃以上とするのが好ましい。
The binder (binder) is preferably an aqueous solution of polyvinyl alcohol or the like, or water glass. Of these, sodium silicate (water glass) having a conventionally used molar ratio of SiO 2 and Na 2 O of 1 to 5 is sufficient.
Also, the amount used is 80 to 150cc per 1kg of flux raw material powder.
The degree is enough. The firing temperature is preferably 650 ° C or higher. If the firing temperature is lower than 650 ° C, the moisture brought in by the binder will be insufficiently dried, resulting in an increase of diffusible hydrogen in the weld metal. Further, by increasing the firing temperature, the specific surface area of the flux after firing can be reduced. The firing temperature is preferably 650 ° C. or higher so that the specific surface area of the flux is 0.3 m 2 / cm 3 or lower.

【0031】本発明のフラックスは、好ましくは、上記
した工程により製造された、フラックス原料と結合剤と
を混合し焼成した焼成型フラックスであり、フラックス
原料粉の一部として、サブマージアーク溶接後に発生す
る溶接スラグ粉を10〜90wt%含有し、比表面積が 0.3m2
/cm3以下であるフラックスである。上記した工程によ
り、フラックスの比表面積は0.3m2/cm3 以下となるが、
フラックスの比表面積が0.3m2/cm3 を超えると溶接金属
中の拡散性水素量が増大する。このため、本発明の焼成
型フラックスの比表面積の上限を0.3m2/cm3 とした。な
お、比表面積は溶接スラグ粉と同様にBET法により測
定した値を使用する。
The flux of the present invention is preferably a firing type flux produced by the above-mentioned steps, in which the flux raw material and the binder are mixed and fired. As a part of the flux raw material powder, the flux is generated after submerged arc welding. Contains 10 to 90wt% of welding slag powder and has a specific surface area of 0.3m 2
The flux is less than / cm 3 . By the process described above, the specific surface area of the flux is 0.3 m 2 / cm 3 or less,
When the specific surface area of the flux exceeds 0.3 m 2 / cm 3 , the amount of diffusible hydrogen in the weld metal increases. Therefore, the upper limit of the specific surface area of the calcined flux of the present invention is set to 0.3 m 2 / cm 3 . For the specific surface area, a value measured by the BET method is used as in the case of the welding slag powder.

【0032】溶接スラグ粉は、フラックス合計量に対し
10〜90wt%含有される。溶接スラグ粉量が10wt%未満で
は、溶接金属中の拡散性水素量低減の効果が期待できな
い。一方、ビード外観を良くするための脱酸剤を添加す
るため、あるいは、造粒時結合剤を添加するために、溶
接スラグ粉の含有量は90wt%を上限とした。なお、好ま
しくは50wt%以下である。
The welding slag powder is based on the total amount of flux.
10 to 90 wt% is contained. If the amount of welding slag powder is less than 10 wt%, the effect of reducing the amount of diffusible hydrogen in the weld metal cannot be expected. On the other hand, the content of the welding slag powder was set to 90 wt% as an upper limit in order to add a deoxidizer for improving the bead appearance or to add a binder at the time of granulation. The content is preferably 50 wt% or less.

【0033】また、本発明のフラックスでは、フラック
ス成分のうち、Li2O、Na2OおよびK2O の各含有量の合計
を3wt%以下に限定するのが好ましい。Li2O、Na2Oおよ
びK2O の合計量が3wt%を超えると、溶接時に発生する
ガスのスラグ内からのガス抜けが非常に悪くなり、ポッ
クマークが発生し易くなる。Li2O、Na2OおよびK2O の合
計量を3wt%以下とするには、溶接スラグの添加量を50
wt%以下に制限するのが好ましい。
Further, in the flux of the present invention, it is preferable to limit the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O among the flux components to 3 wt% or less. When the total amount of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O exceeds 3 wt%, the gas escape from the slag of the gas generated during welding becomes very bad, and a pock mark easily occurs. To reduce the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O to 3 wt% or less, the addition amount of welding slag should be 50%.
It is preferable to limit it to wt% or less.

【0034】本発明のフラックスは、溶接スラグ粉と、
溶接スラグ粉の組成に応じ添加した溶接スラッグ粉以外
のフラックス原料粉と結合剤とを混合、焼成して得られ
る組成である。フラックス原料粉として、下記スラグ生
成剤の少なくとも1種以上、あるいはさらに脱酸剤の少
なくとも1種以上を含有するのが好ましい。スラグ生成
剤としては、フラックス合計量に対する重量%(wt%)
で、SiO2:30〜70%、マンガン酸化物( MnO量換算
で):5〜30%、 MgO :3〜30%、Al2O3 :2〜20
%、CaO :10%以下、CaF2:15%以下、必要に応じTi
O2:10%以下、BaO :5%以下、ZrO :5%以下、B
2O3:4%以下、CaCO3 :5%以下が、脱酸剤として
は、Ti、Al、Si、Mn等あるいはそれら元素と鉄(Fe)と
の合金があげられ、含有量は10%以下とするのが好まし
い。これらフラックス原料粉の含有量の限定理由は、フ
ラックス原料粉の項で述べた理由と同様である。
The flux of the present invention comprises welding slag powder and
It is a composition obtained by mixing and firing a flux raw material powder other than the welding slag powder added according to the composition of the welding slag powder and a binder. As the flux raw material powder, it is preferable to contain at least one or more of the following slag-forming agents, or at least one or more deoxidizing agents. As a slag generator, weight% (wt%) based on the total amount of flux
In, SiO 2: 30~70%, manganese oxide (in amount of MnO terms): 5~30%, MgO: 3~30 %, Al 2 O 3: 2~20
%, CaO: 10% or less, CaF 2 : 15% or less, Ti if necessary
O 2 : 10% or less, BaO: 5% or less, ZrO: 5% or less, B
2 O 3 : 4% or less, CaCO 3 : 5% or less, and deoxidizing agents include Ti, Al, Si, Mn, etc. or alloys of these elements and iron (Fe), and the content is 10%. The following is preferable. The reason for limiting the content of the flux raw material powder is the same as the reason described in the section of the flux raw material powder.

【0035】[0035]

【実施例】(実施例1)表1に示す組成のサブマージア
ーク溶接により発生した溶接スラグを機械粉砕して、粒
子径 300μm 以下、比表面積0.21m2/gの溶接スラグ粉と
した。ついで表2に示す割合で溶接スラグ粉、他のフラ
ックス原料粉および結合剤を配合し、12〜100 メッシュ
の粒に造粒した。ついで、 650℃×1hで焼成した。な
お、結合剤としては水ガラスを用いた。
Example 1 Welding slag generated by submerged arc welding having the composition shown in Table 1 was mechanically pulverized to obtain a welding slag powder having a particle size of 300 μm or less and a specific surface area of 0.21 m 2 / g. Then, the welding slag powder, the other flux raw material powder and the binder were mixed in the proportions shown in Table 2 and granulated into particles of 12 to 100 mesh. Then, it was baked at 650 ° C. for 1 hour. Water glass was used as the binder.

【0036】これら焼成型フラックスについて、30℃、
相対湿度80%の雰囲気中で24h吸湿させたフラックスお
よび吸湿させないフラックスを用いて、それぞれJIS Z
3118に準拠して溶接金属中の拡散性水素量を測定した。
なお、拡散性水素量は繰り返し3回試験を行い、その平
均値を用いた。その結果を表3に示す。
About these baking type fluxes,
Using a flux that has absorbed moisture for 24 hours and a flux that does not absorb moisture in an atmosphere with relative humidity of 80%, JIS Z
According to 3118, the amount of diffusible hydrogen in the weld metal was measured.
The diffusible hydrogen amount was repeatedly tested three times, and the average value was used. The results are shown in Table 3.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】表3より、溶接スラグ粉の配合量が10wt%
以上となる本発明例(フラックスNo.3〜No.7)では、溶
着金属中拡散性水素量が低減する。一方、溶接スラグ粉
の配合量が本発明の範囲を外れる比較例(フラックスN
o.1、No.2)では、拡散性水素量は高い値を示してい
る。なお、使用した溶接スラグ中のLi2O、Na2OおよびK2
Oの合計含有量は、5%以下であり、得られたフラック
ス中のLi2O、Na2OおよびK2O の合計含有量は、フラック
スNo.1〜No.4、No.8が3%以下で、耐ポックマーク性は
良好であった。一方、フラックスNo.5、 No.6 、 No.7
のフラックス中のLi 2O、Na2OおよびK2O の合計含有量
は、それぞれ、3.7 %、3.3 %、3.7 %であり、これら
フラックスを用いた溶接ビードは、ポックマークが発生
した。なお、フラックスNo. 7を用いた溶接ビードでは
ポックマークが多発した。 (実施例2)フラックス原料粉の一部として、表4に示
す組成のサブマージアーク溶接により発生した溶接スラ
グを添加した。溶接スラグは、機械粉砕により表5に示
す粒子径、比表面積の溶接スラグ粉とした。溶接スラグ
粉の添加量は、フラックス原料粉および結合剤の合計量
に対し30wt%とした。溶接スラグ粉を含むフラックス原
料粉とさらに結合剤(水ガラス)を混練し、8〜200 メ
ッシュの粒子に造粒した。ついで、 850℃×15min で焼
成して、表5に示す組成および比表面積の焼成型フラッ
クスとした。
From Table 3, the blending amount of the welding slag powder is 10% by weight.
In the examples of the present invention (flux No. 3 to No. 7) described above,
The amount of diffusible hydrogen in the deposited metal is reduced. Meanwhile, welding slag powder
Comparative example in which the compounding amount of is out of the range of the present invention (Flux N
In No.1 and No.2), the amount of diffusible hydrogen is high.
It The Li in the welding slag used2O, Na2O and K2
The total content of O was 5% or less, and the obtained flack
Li in Su2O, Na2O and K2The total content of O is flack
No. 1 to No. 4 and No. 8 are 3% or less, and the pock mark resistance is
It was good. On the other hand, flux No.5, No.6, No.7
Li in the flux 2O, Na2O and K2Total O content
Are 3.7%, 3.3% and 3.7%, respectively.
Weld beads using flux generate pockmarks
did. In addition, the welding bead using flux No. 7
Pockmarks occurred frequently. (Example 2) Shown in Table 4 as a part of the flux raw material powder.
Welding sludge generated by submerged arc welding of soot composition
Was added. The welding slag is shown in Table 5 by mechanical grinding.
Welding slag powder with soot particle size and specific surface area was used. Welding slag
The amount of powder added is the total amount of flux raw material powder and binder.
To 30 wt%. Flux source containing welding slag powder
Knead the powder and the binder (water glass), and
Granulated into shish particles. Then, burn at 850 ℃ × 15min
And the composition and specific surface area shown in Table 5
It was a cousin.

【0041】これらフラックスを、30℃、相対湿度80
%の雰囲気中で吸湿、吸湿なし、の2条件で処理し、
それらフラックスを用いてJIS Z 3118に準拠して溶接金
属中の拡散性水素量を測定した。なお、試験は3回繰り
返し、拡散性水素量はそれらの平均値で表示した。その
結果を表5に示す。
These fluxes were treated at 30 ° C. and 80% relative humidity.
% Treatment in an atmosphere of moisture absorption, no moisture absorption,
The amount of diffusible hydrogen in the weld metal was measured according to JIS Z 3118 using these fluxes. The test was repeated 3 times, and the amount of diffusible hydrogen was shown as the average value thereof. The results are shown in Table 5.

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】[0043]

【表5】 [Table 5]

【0044】表5から、本発明例(フラックスNo.8〜N
o.10 )は拡散性水素量が低く、ビード外観も良好であ
る。しかし、溶接スラグ粉の比表面積が大きい本発明例
(フラックスNo.11 )では、ビード外観は良好である
が、発生する拡散性水素量が多くなり、耐吸湿性がわず
かに劣化する。フラックスNo.11 では吸湿後のフラック
スを用いた場合、溶接ビードにピットが発生した。
From Table 5, the present invention example (flux No. 8 to N
o.10) has low diffusible hydrogen content and good bead appearance. However, in the example of the present invention (flux No. 11) in which the specific surface area of the welding slag powder is large, the bead appearance is good, but the amount of diffusible hydrogen generated increases and the moisture absorption resistance deteriorates slightly. Flux No. 11 had pits in the weld beads when the flux after moisture absorption was used.

【0045】溶接スラグ粉の粒子形状が大きく、フラッ
クス比表面積が本発明の範囲を外れる比較例(フラック
スNo.12 )では、造粒性が悪く、粉化してビード外観が
不良となり、拡散性水素量の測定に供することができな
かった。なお、使用した溶接スラグ中のLi2O、Na2Oおよ
びK2O の合計含有量は、5%以下であり、得られたフラ
ックス中のLi2O、Na2OおよびK2O の合計含有量は、フラ
ックスNo.8〜No.11 が3%以下で、耐ポックマーク性は
良好であった。 (実施例3)機械粉砕により表6に示す粒子形状に調整
した溶接スラグ粉をフラックス原料粉の一部として添加
し、他のフラックス原料粉、結合剤とともに混練・造粒
したのち 550〜850 ℃の温度で焼成した。なお、溶接ス
ラグ粉の添加量はフラックス原料粉と結合剤との合計量
に対し30wt%とした。焼成時間は5min と一定とした。
In the comparative example (flux No. 12) in which the particle shape of the welding slag powder is large and the flux specific surface area is out of the range of the present invention, the granulating property is poor and the bead appearance is poor and the diffusible hydrogen The quantity could not be measured. Incidentally, the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O in the weld slag used was 5% or less, the total of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O in the resulting flux The content of flux No. 8 to No. 11 was 3% or less, and the pock mark resistance was good. (Example 3) Welding slag powder adjusted to the particle shape shown in Table 6 by mechanical pulverization was added as a part of the flux raw material powder, and was kneaded and granulated together with other flux raw material powder and a binder, and then at 550 to 850 ° C. It was fired at the temperature of. The addition amount of the welding slag powder was 30 wt% with respect to the total amount of the flux raw material powder and the binder. The firing time was fixed at 5 min.

【0046】焼成後のフラックス組成およびフラックス
の比表面積を表6に示す。これらのフラックスについ
て、実施例1、実施例2と同様に溶接金属中の拡散性水
素を測定し、その結果を表6に示す。
Table 6 shows the flux composition and the specific surface area of the flux after firing. For these fluxes, diffusible hydrogen in the weld metal was measured in the same manner as in Example 1 and Example 2, and the results are shown in Table 6.

【0047】[0047]

【表6】 [Table 6]

【0048】表6から、フラックス比表面積が 0.3m2/c
m3以下の本発明例(フラックスNo.14 〜No.16 )ではい
ずれも拡散性水素量は低いレベルに抑制されている。焼
成温度の上昇にともない焼成型フラックスの比表面積が
小さくなり、拡散性水素量が減少している。フラックス
の比表面積の低下により、水分の吸収が少なくなったた
めと考えられる。
From Table 6, the flux specific surface area is 0.3 m 2 / c.
In the examples of the present invention (flux No. 14 to No. 16) of m 3 or less, the diffusible hydrogen content was suppressed to a low level. The specific surface area of the calcination type flux becomes smaller and the amount of diffusible hydrogen decreases as the calcination temperature rises. It is considered that the absorption of water decreased due to the decrease in the specific surface area of the flux.

【0049】なお、焼成温度の増加による焼成型フラッ
クスの比表面積の低下は、結合剤(バインダ)の溶融量
の増加、あるいは粘性の低下によりフラックス粒子表面
に均一膜が形成されやすくなったためと考えられる。な
お、使用した溶接スラグ中のLi2O、Na2OおよびK2O の合
計含有量は、5%以下であり、得られたフラックス中の
Li2O、Na2OおよびK2O の合計含有量は、いずれも3%以
下で、耐ポックマーク性は良好であった。 (実施例4)機械粉砕により粒子径を300 μm 以下、比
表面積を0.13m2/gに調整したのち、磁選した表7に示す
組成の溶接スラグ粉を、フラックス原料粉の一部として
フラックス原料粉および結合剤の合計量に対し50wt%と
なるように配合し、他のフラックス原料粉、結合剤とと
もに混練し、12〜60メッシュの粒子に造粒したのち、75
0 ℃×30min で焼成し、表8に示す組成および比表面積
の焼成型フラックスとした。なお、結合剤は、Na2Oおよ
びK2O 含有量の異なる水ガラスを用いた。
The decrease in the specific surface area of the calcination type flux due to the increase in the calcination temperature is considered to be because the uniform film was easily formed on the surface of the flux particles due to the increase in the melting amount of the binder (binder) or the decrease in the viscosity. To be The total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O in the welding slag used was 5% or less, and
The total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O was 3% or less, and the pockmark resistance was good. (Example 4) After adjusting the particle size to 300 µm or less and the specific surface area to 0.13 m 2 / g by mechanical pulverization, the magnetically selected welding slag powder having the composition shown in Table 7 was used as a part of the flux material powder. The total amount of powder and binder is 50% by weight, kneaded with other flux raw material powder and binder, and granulated to 12 to 60 mesh particles, then 75
The composition was baked at 0 ° C. for 30 minutes to obtain a baked flux having the composition and specific surface area shown in Table 8. As the binder, water glasses having different Na 2 O and K 2 O contents were used.

【0050】これらフラックスについて、実施例1、2
と同様に溶接着金属中の拡散性水素を測定し、その結果
を表8に示す。
Regarding these fluxes, Examples 1 and 2 were used.
The diffusible hydrogen in the weld metal was measured in the same manner as in, and the results are shown in Table 8.

【0051】[0051]

【表7】 [Table 7]

【0052】[0052]

【表8】 [Table 8]

【0053】表8からフラックス中のNa2OとK2O の合計
含有量が3wt%以下の本発明例(フラックスNo.17 )は
拡散性水素量が低く、かつ良好なビード外観が得られる
ことがわかる。一方、Na2OとK2O の含有量を意図的に増
加した結合剤を用い、Na2OとK2O 合計含有量が3wt%を
超えた比較例(フラックスNo.18 )では、拡散性水素量
は低いが、溶接ビード表面にポックマークが発生し、ビ
ード外観不良となっている。
From Table 8, the invention example (flux No. 17) in which the total content of Na 2 O and K 2 O in the flux is 3 wt% or less has a low diffusible hydrogen content and a good bead appearance is obtained. I understand. On the other hand, in the comparative example (flux No. 18) in which the total content of Na 2 O and K 2 O exceeded 3 wt% using the binder in which the content of Na 2 O and K 2 O was intentionally increased, Although the amount of hydrogen is low, a pock mark is generated on the surface of the weld bead and the bead appearance is poor.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、耐吸湿性に優れた焼成
型フラックスが得られ、本発明の焼成型フラックスを用
いて溶接することにより、拡散性水素の少ない溶接金属
を得ることができ、溶接部の水素割れの危険性が著しく
低減するという顕著な効果を奏する。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a calcined flux having excellent moisture absorption resistance can be obtained. By welding using the calcined flux of the present invention, a weld metal with less diffusible hydrogen can be obtained. A remarkable effect is that the risk of hydrogen cracking of the welded portion is significantly reduced.

【0055】また、本発明によれば、溶接スラグを繰り
返し再利用しても、ポックマークの発生を防止すること
ができるという効果もある。
Further, according to the present invention, even if the welding slag is repeatedly reused, the generation of the pock mark can be prevented.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手塚 伸夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 西尾 要 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平9−99392(JP,A) 特開 平4−313490(JP,A) 特開 昭51−21537(JP,A) 特開 昭50−47837(JP,A) 特開 昭49−93237(JP,A) 特公 昭52−40892(JP,B1) 特公 昭60−36875(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 35/362 B23K 35/40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Nobuo Tezuka, No. 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Chiba Prefecture Kawasaki Steel Works, Ltd. Chiba Works (72) Kaname Nishio, No. 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Japan Kawasaki Steel Chiba Works Co., Ltd. (56) Reference JP-A-9-99392 (JP, A) JP-A-4-313490 (JP, A) JP-A 51-21537 (JP, A) JP-A 50-47837 ( JP, A) JP 49-93237 (JP, A) JP 52-40892 (JP, B1) JP 60-36875 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 35/362 B23K 35/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 サブマージアーク溶接スラグをフラック
ス合計量に対し10〜90wt%含有し、比表面積が0.3m2/cm
3 以下であり、Li 2 O、Na 2 OおよびK 2 O の含有量が合計で
3wt%以下であることを特徴とする耐ポックマーク性に
優れたサブマージアーク溶接用焼成型フラックス。
1. A submerged arc welding slag is contained in an amount of 10 to 90 wt% with respect to the total amount of flux and has a specific surface area of 0.3 m 2 / cm.
3 Ri der hereinafter, Li 2 O, the content of Na 2 O and K 2 O in total
Pock mark resistance characterized by less than 3 wt%
Excellent firing flux for submerged arc welding.
【請求項2】 フラックス原料粉と結合剤とを混合した
後造粒し焼成するサブマージアーク溶接用焼成型フラッ
クスの製造方法において、前記フラックス原料粉の一部
として、サブマージアーク溶接スラグを粉砕して粒子
径:300 μm 以下、比表面積:0.1 〜0.5m2/g の溶接ス
ラグ粉とし、フラックス原料粉と結合剤の合計量に対し
10〜90wt%添加することを特徴とするサブマージアーク
溶接用焼成型フラックスの製造方法。
2. A method for producing a firing type flux for submerged arc welding, which comprises mixing a flux raw material powder and a binder, and then granulating and firing the mixture, in which a submerged arc welding slag is crushed as a part of the flux raw material powder. Particle size: 300 μm or less, specific surface area: 0.1 to 0.5 m 2 / g Welding slag powder, based on the total amount of flux raw material powder and binder
A method for producing a sintered flux for submerged arc welding, which is characterized by adding 10 to 90 wt%.
【請求項3】 前記サブマージアーク溶接スラグが、Li
2O、Na2OおよびK2Oの含有量が合計で5wt%以下である
サブマージアーク溶接スラグであることを特徴とする請
求項に記載のサブマージアーク溶接用焼成型フラック
スの製造方法。
3. The submerged arc welding slag is Li
The method for producing a calcined flux for submerged arc welding according to claim 2 , which is a submerged arc welding slag having a total content of 2 O, Na 2 O and K 2 O of 5 wt% or less.
【請求項4】 前記焼成を650 ℃以上の温度で行うこと
を特徴とする請求項またはに記載のサブマージアー
ク溶接用焼成型フラックスの製造方法。
4. A submerged arc method for manufacturing a welding firing type flux according to claim 2 or 3, characterized in that the firing at a temperature of at least 650 ° C. The.
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