JP3549502B2 - Bond flux for submerged arc welding and method for producing the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブマージアーク溶接における耐割れ性の向上及び割れ停止予熱温度の低減を目的に、溶接金属の拡散性水素を低減する対策の１つとして、フラックスの水分量を低減したサブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶接金属中の拡散性水素は、溶接金属の耐割れ性に影響を及ぼす一因であり、あらゆる溶接材料において拡散性水素の低減による耐割れ性の向上が図られている。サブマージアーク溶接においては、フラックスの改良による拡散性水素量の低減が多数提案されている。特に、ボンドフラックスの場合、フラックス水分量が溶接金属中の拡散性水素量を支配していることに着目して、フラックス水分量を低減する方法が種々検討されている。
【０００３】
フラックスの水分量を低減するためには、一般的に、フラックスの焼成温度及び時間を適正に管理する方法が実施されているほか、フラックス形状に着目し、特開平９−９９３９２号公報に記載されているように、フラックスの比表面積をできるだけ小さくし、空気中からの水分に対する耐吸湿性を向上する方法が検討されている。また、フラックス原料に着目し、特開平１１−１８８４９６号公報に記載のように、もともと水分量の少ない溶融フラックスを原料として添加し、吸湿量を低減する方法等も考えられている。
【０００４】
一方、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、特公昭５８−４９３５６号公報及び特開平６−３２８２９１号公報には、フラックス成分に着目し、フラックス中への炭酸塩添加量を増加させることにより、溶接時に発生するＣＯ２ガスを増加させて、Ｈ２分圧を低下させ、その結果、溶接金属への水素拡散を阻止する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来、上述の拡散性水素量の低減が図られても、なお、溶接部の割れ防止のためには、被溶接材の予熱が必要であった。特に、高強度鋼の溶接を実施する場合には予熱温度の管理が必須になっており、これは、ファブリケーターにとっては大きな負担である。このため、より予熱温度を低減できる溶接材料が要望されている。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、溶接金属中の拡散性水素を低減し、割れ停止のための予熱温度を低減することができるサブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るサブマージアーク溶接用ボンドフラックスは、金属炭酸塩をＣＯ２換算で４乃至９質量％含有することにより、比表面積を０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下とし、フラックス水分量を２００質量ｐｐｍ以下になるよう調整したものであり、フラックス粒が網目構造をなすことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るサブマージアーク溶接用ボンドフラックスの製造方法は、粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩をＣＯ２換算で４乃至９質量％含有するフラックス原料粉と、バインダーとしての水ガラスとを混合した後、造粒し、焼成することにより、比表面積が０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下であり、フラックス水分量が２００質量ｐｐｍ以下のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスを製造することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るサブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法について詳細に説明する。
【００１０】
本発明者等が前記課題を解決すべく鋭意実験検討を重ねた結果、従来は、比表面積が小さいほど拡散性水素量を低減できるとされていたものが、極低レベルの拡散性水素量域においては、フラックスの比表面積と拡散性水素量との関係に極小値が存在することが判明した。
【００１１】
図１は横軸に比表面積をとり、縦軸に拡散性水素量をとって、拡散性水素量が１．５ｍｌ／１００ｇ以下の極低レベルの場合のフラックスの比表面積と拡散性水素量との関係を示すグラフ図である。この図１に示すように、比表面積が約０．３２ｍ２／ｃｍ３の場合に拡散性水素量が極小値となる。なお、比表面積はＢＴＥ法により測定されるものである。
【００１２】
フラックス粒中の水分の存在形態としては、図２に示すように、▲１▼フラックス粒１の表面に吸着する表面吸着水２、▲２▼フラックス粒１の内部に封じ込められた状態で存在する浸透吸着水３、▲３▼フラックス成分と結合した水酸化物基又は水和水等が挙げられる。本発明においては、浸透吸着水３に着目し、フラックス粒１を網目構造とすることにより浸透吸着水３を放出しやすくした。
【００１３】
フラックス粒１が網目構造になると、比表面積が増加するため、図４（ａ）に示すように、表面吸着水２が増加するが、一方で、図４（ｂ）に示すように、浸透吸着水３の放出がすすむため、図４（ｃ）に示すように、比表面積の増加に伴ってフラックス水分量に極小領域が出現する。なお、フラックスを網目構造にするためには、製造条件においては造粒方法及び乾燥条件等を調整する方法があるものの、本発明者等は、特にＣＯ２換算で４乃至９質量％である金属炭酸塩の添加によって、製造条件を大幅に調整することなく、フラックス水分量の極小領域が存在する網目構造にすることができることを見出した。この場合に、粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩を使用することが必要である。
【００１４】
なお、網目構造とするだけではフラックス水分は低減しないため、フラックス製造時に使用した水ガラスの水分又は空気中から吸着される水分を、フラックスから十分に放出させておくことが重要であり、フラックス水分量を２００質量ｐｐｍ以下としておく必要がある。
【００１５】
以下、本発明のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスの数値限定理由について説明する。
【００１６】
比表面積：０．２０を超え、０．４０ｍ ２ ／ｃｍ ３ 以下
比表面積はＢＥＴ法により測定される。比表面積が０．２０ｍ２／ｃｍ３以下の場合は、表面吸着水が低減できるものの、浸透吸着水が放出されず、水分が十分に低減できない。一方、比表面積が０．４０ｍ２／ｃｍ３より大であると、表面吸着水が増加しすぎ、浸透吸着水が十分放出されても、フラックス全体の水分量は増加する。従って、比表面積は０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下とする。
【００１７】
金属炭酸塩：ＣＯ ２ 換算で４乃至９質量％
金属炭酸塩がＣＯ２換算で４質量％未満ではフラックスが網目構造になりにくい傾向があるため、そのままでは浸透吸着水を放出できないので、拡散性水素量を低減できない。また、金属炭酸塩が少ないと、網目構造化するためには、造粒時間を短くした上で更に乾燥時間を長くする必要が生じ、生産性が悪い。このため、製造コストが極めて高くなるので、実用的でない。
【００１８】
一方、金属炭酸塩がＣＯ２換算で９質量％を超えると、比表面積が大きくなる傾向があるため、そのままでは表面吸着水が増大してしまう。比表面積を適度に小さくするためには、造粒時間を長くする等の必要があるが、やはり生産性が低下するため、実用的な対策ではない。従って、金属炭酸塩はＣＯ２換算で４乃至９質量％とする。なお、金属炭酸塩としては、ＣａＣＯ３又はＢａＣＯ３が一般的である。上述の如く、金属炭酸塩をＣＯ２換算で４乃至９質量％含有することにより比表面積を０．２０を超え、０．４０ｍ２／ｃｍ３以下にするが、この比表面積の調整には、金属炭酸塩の調整に加えて、その他の手段も併用してもよい。
【００１９】
フラックス水分量：２００質量ｐｐｍ以下
フラックス水分量は７５０℃の雰囲気における水分量を測定する。フラックス水分量が２００質量ｐｐｍより多いと、拡散性水素量が十分低くならない。従って、フラックス水分量は２００質量ｐｐｍ以下とする。
【００２０】
粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩
粒径が７５μｍ以下の粒が全粒度構成の７５質量％以上である金属炭酸塩を使用することにより、フラックスの製造条件を特別に調整したり、変更することなく容易に網目構造とすることができる。
【００２１】
粒径が７５μｍ以下の粒が７５質量％未満であると、フラックスを網目構造にするために、造粒方法及び乾燥条件を調整する必要が生じるため、生産性が低下する傾向にあり、コストアップに繋がるため、望ましくない。また、調整が不十分な場合、十分な網目構造にならず、浸透吸着水の放出が十分にならなくなる虞がある等、実用上の問題が多い。
【００２２】
焼成温度：４５０℃以上、６５０℃未満
また、焼成温度は４５０℃以上、６５０℃未満とすることが望ましい。焼成温度が４５０℃未満であると、水分の放出が十分に進行せず、水分が低減しない。
【００２３】
一方、焼成温度が６５０℃以上であると、金属炭酸塩が分解して酸化物になってしまい、製造後に常温まで冷却する過程で水酸化物が生じやすくなるため、拡散性水素量が増加する。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明の範囲に入る実施例のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスについて、本発明の範囲から外れる比較例と比較してその効果について説明する。
【００２５】
下記表１及び２はフラックスの配合原料粉、焼成温度、製造後の比表面積、フラックス水分量を示す。なお、本実施例のフラックスには、その他の成分として、ＮａＯ２、Ｋ２Ｏ、ＦｅＯ及びＬｉＯ２等の成分が含まれる。
【００２６】
フラックスは、原料配合後、水ガラスを加えて造粒し、所定の乾燥温度に０．５乃至１．５時間加熱して乾燥することにより製造した。水分量は、主として乾燥温度と時間によって調整したもので、７５０℃で抽出・測定した。
【００２７】
【表１】
【表２】
次に、表３に示す成分組成のワイヤと組合せて、ＪＩＳ Ｚ３１１８に準拠した拡散性水素試験を実施した。更に、同じワイヤを用い、図５に示す窓枠拘束多層溶接割れ試験を実施し、溶接作業性の確認と割れ停止予熱温度を求めた。図５（ｃ）に示す板厚が５０ｍｍの９５０ＭＰａ級高張力鋼からなる試験板に、開先角度が５０°、ルートフェイスが１０ｍｍの開先を形成し、図５（ｂ）に示すように、板厚が１００ｍｍの鋼製拘束板に試験板を拘束溶接した。
【００３０】
その後、下記表４に示す溶接条件で、開先を多層溶接しながら溶接作業性を評価した。溶接後、９６時間放置してから拘束を外し、目視観察、超音波探傷試験及び磁粉探傷試験によって割れの有無を確認し、更に鋼板を２ｍｍずつ切削しながら磁粉探傷試験を実施し、詳細に割れの有無を確認した。その結果を下記表５に示す。なお、従来の溶接材料では、１５０℃の予熱が必要であった。また、表５において、比較例１５及び１６の「拡散性水素量」及び「割れ停止予熱温度」の欄に示す「―」は拡散性水素試験及び磁粉探傷試験を行わなかったことを示すものである。
【００３１】
【表３】
【表４】
【表５】
実施例１乃至６は拡散性水素量が少なく、割れ停止予熱温度が５０℃以下と低いものであった。なお、実施例７は焼成温度が好ましい範囲を超えており、割れ停止予熱温度が１００℃であった。
【００３５】
比較例８は金属炭酸塩の含有量が少ないため、比表面積が小さくなった。そのため、フラックス内部の水分の放出が不十分となり、拡散性水素量を低減できず、割れ停止予熱温度の低減に至らなかった。
【００３６】
比較例９は金属炭酸塩の含有量が多いため、比表面積が大きくなった。そのため、フラックス表面の吸着水が増加し、拡散性水素量が増加し、割れ停止予熱温度を低減できなかった。
【００３７】
比較例１０は金属炭酸塩の粒度構成のうち、粒径が７５μｍ以下の粒を７５質量％未満にし、粗めの粒を増加させたため、比表面積が小さくなってしまった。そのため、フラックス表面の吸着水が増加し、拡散性水素量が増加し、割れ停止予熱温度を低減できなかった。
【００３８】
比較例１１は造粒方法を調整し、比表面積が小さくなるようにフラックスを製造したが、フラックス内部の水分の放出が不十分となり、拡散性水素量を低減できず、割れ停止予熱温度の低減には至らなかった。
【００３９】
比較例１２は造粒方法を調整し、比表面積が小さくなるようにフラックスを製造したが、フラックス表面の吸着水が増加し、拡散性水素量が増加し、割れ停止予熱温度を低減できなかった。
【００４０】
比較例１３は本発明例のとおりに製造したフラックスを多湿雰囲気に放置し、吸湿を促進したものである。その結果、フラックス水分の増加に伴い、拡散性水素量も増加し、割れ停止温度が上昇してしまった。
【００４１】
比較例１４は乾燥温度を調整し、４５０℃未満で乾燥したが、フラックスの乾燥が不十分なため、フラックス水分を低減できなかった。このため、拡散性水素量を低減できず、割れ停止予熱温度を低減できなかった。
【００４２】
比較例１５は金属炭酸塩の含有量が少ないため、規定の比表面積の範囲にするには造粒時間を短くした上で更に乾燥時間を長くする必要が生じ、生産性が悪かった。
【００４３】
比較例１６は金属炭酸塩の含有量が多いため、規定の比表面積の範囲にするには造粒時間を長くする必要があり、生産性が悪かった。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、溶接金属中の拡散性水素を一層低減することができ、割れ停止のための予熱温度を著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】横軸に比表面積をとり、縦軸に拡散性水素量をとって、フラックスの比表面積と拡散性水素量との関係を示すグラフ図である。
【図２】フラックス粒中の水分の存在形態を示す模式図である。
【図３】フラックス粒の構造の違いによる水分の放出の違いを示す模式図である。
【図４】（ａ）は横軸に比表面積、縦軸に表面吸着水をとって比表面積と表面吸着水との関係を示すグラフ図、（ｂ）は横軸に比表面積、縦軸に浸透吸着水をとって比表面積と浸透吸着水との関係を示すグラフ図、（ｃ）は横軸に比表面積、縦軸にフラックス水分量をとって比表面積とフラックス水分量との関係を示すグラフ図である。
【図５】（ａ）は窓枠拘束多層溶接割れ試験に使用される試験体を示す平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
１：フラックス粒
２：表面吸着水
３：浸透吸着水[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is intended for submerged arc welding in which the amount of moisture in the flux is reduced, as one of measures to reduce diffusible hydrogen in the weld metal, with the aim of improving crack resistance and reducing the preheating temperature for stopping cracking in submerged arc welding. The present invention relates to a bond flux and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
The diffusible hydrogen in the weld metal is one of the factors that affect the crack resistance of the weld metal, and crack resistance has been improved in all welding materials by reducing the diffusible hydrogen. In submerged arc welding, many proposals have been made to reduce the amount of diffusible hydrogen by improving the flux. In particular, in the case of a bond flux, various methods for reducing the amount of flux moisture have been studied, focusing on the fact that the amount of flux moisture controls the amount of diffusible hydrogen in the weld metal.
[0003]
In order to reduce the water content of the flux, generally, a method of appropriately controlling the sintering temperature and time of the flux has been carried out. In addition, attention has been paid to the flux shape, and the method is described in JP-A-9-99392. As described above, methods for reducing the specific surface area of the flux as much as possible and improving the resistance to moisture absorption from air have been studied. In addition, attention has been paid to a flux raw material, and as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-188496, a method of reducing the amount of moisture absorption by adding a molten flux having a low water content as a raw material has been considered.
[0004]
On the other hand, JP-B-51-16172, JP-B-52-25819, JP-B-56-8717, JP-B-56-53476, JP-B-58-49356 and JP-A-6-328291 are disclosed. Focuses on the flux component and increases the amount of carbonate added to the flux, thereby increasing the CO 2 gas generated during welding, lowering the H 2 partial pressure, and consequently reducing the hydrogen content in the weld metal. Methods have been proposed to prevent diffusion.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, even if the amount of diffusible hydrogen is reduced as described above, it is necessary to preheat the material to be welded in order to prevent cracks in the welded portion. In particular, when performing welding of high-strength steel, it is essential to control the preheating temperature, which is a heavy burden on the fabricator. Therefore, there is a demand for a welding material that can further reduce the preheating temperature.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a bond flux for submerged arc welding capable of reducing diffusible hydrogen in a weld metal and reducing a preheating temperature for stopping cracking, and a method of manufacturing the same. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The bond flux for submerged arc welding according to the present invention has a specific surface area of more than 0.20 and 0.40 m 2 / cm 3 or less by containing 4 to 9% by mass of metal carbonate in terms of CO 2. The amount of water is adjusted to be 200 mass ppm or less , and the flux particles are characterized by forming a network structure .
[0008]
The method for producing a bond flux for submerged arc welding according to the present invention is characterized in that a flux material containing 4 to 9% by mass of a metal carbonate in which particles having a particle size of 75 μm or less are 75% by mass or more of the total particle size composition in terms of CO 2. After mixing the powder and water glass as a binder, the mixture is granulated and fired to have a specific surface area of more than 0.20 and 0.40 m 2 / cm 3 or less, and a flux moisture content of 200 mass ppm. The following bond flux for submerged arc welding is manufactured.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a bond flux for submerged arc welding and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail.
[0010]
The inventors of the present invention have conducted intensive experiments and studies in order to solve the above-described problems. As a result, it has been conventionally thought that the smaller the specific surface area, the lower the diffusible hydrogen amount can be. In, it was found that there was a minimum value in the relationship between the specific surface area of the flux and the amount of diffusible hydrogen.
[0011]
1 shows the specific surface area on the horizontal axis and the diffusible hydrogen amount on the vertical axis, and shows the specific surface area and the diffusible hydrogen amount of the flux when the diffusible hydrogen amount is an extremely low level of 1.5 ml / 100 g or less. It is a graph which shows the relationship of. As shown in FIG. 1, when the specific surface area is about 0.32 m 2 / cm 3 , the amount of diffusible hydrogen has a minimum value. The specific surface area is measured by the BTE method.
[0012]
As shown in FIG. 2, as the existence form of water in the flux particles, (1) surface-adsorbed
[0013]
When the
[0014]
It should be noted that since the flux moisture is not reduced only by forming the network structure, it is important to sufficiently release the moisture of the water glass used in the production of the flux or the moisture absorbed from the air from the flux. It is necessary to keep the amount below 200 ppm by mass.
[0015]
Hereinafter, the reason for limiting the numerical value of the bond flux for submerged arc welding according to the present invention will be described.
[0016]
Specific surface area: more than 0.20 and 0.40 m 2 / cm 3 or less The specific surface area is measured by the BET method. When the specific surface area is 0.20 m 2 / cm 3 or less, the surface adsorbed water can be reduced, but the permeated adsorbed water is not released and the water cannot be sufficiently reduced. On the other hand, when the specific surface area is larger than 0.40 m 2 / cm 3 , the amount of water adsorbed on the surface of the flux increases even if the amount of adsorbed water on the surface is excessively increased. Therefore, the specific surface area is more than 0.20 and 0.40 m 2 / cm 3 or less.
[0017]
Metal carbonate: 4 to 9% by mass in terms of CO 2
If the amount of the metal carbonate is less than 4% by mass in terms of CO 2 , the flux tends not to have a network structure, and the permeated water cannot be released as it is, so that the amount of diffusible hydrogen cannot be reduced. In addition, when the amount of the metal carbonate is small, it is necessary to shorten the granulation time and further increase the drying time in order to form a network structure, resulting in poor productivity. For this reason, the production cost becomes extremely high, which is not practical.
[0018]
On the other hand, when the content of the metal carbonate exceeds 9% by mass in terms of CO 2 , the specific surface area tends to be large, so that the surface adsorbed water increases as it is. In order to reduce the specific surface area appropriately, it is necessary to extend the granulation time, but this is not a practical measure because the productivity also decreases. Therefore, the content of the metal carbonate is 4 to 9% by mass in terms of CO 2 . Note that CaCO 3 or BaCO 3 is generally used as the metal carbonate. As described above, the specific surface area exceeds 0.20 and 0.40 m 2 / cm 3 or less by containing 4 to 9% by mass of a metal carbonate in terms of CO 2 . In addition to adjusting the metal carbonate, other means may be used in combination.
[0019]
Flux moisture content: 200 mass ppm or less The flux moisture content is determined by measuring the moisture content in an atmosphere of 750 ° C. If the flux moisture content is more than 200 ppm by mass, the diffusible hydrogen content will not be sufficiently low. Therefore, the flux moisture content is set to 200 ppm by mass or less.
[0020]
Metal carbonate in which particles having a particle size of 75 μm or less are 75 % by mass or more of the total particle size configuration Use of metal carbonates in which particles having a particle size of 75 μm or less are 75% by mass or more of the total particle size configuration. Accordingly, the network structure can be easily formed without specially adjusting or changing the manufacturing conditions of the flux.
[0021]
If the particles having a particle size of 75 μm or less are less than 75% by mass, it is necessary to adjust the granulation method and drying conditions in order to make the flux into a network structure, so that the productivity tends to decrease and the cost increases. It is not desirable because it leads to In addition, when the adjustment is insufficient, there are many practical problems such that the mesh structure is not sufficient, and the release of the permeated water may not be sufficient.
[0022]
Firing temperature: 450 ° C. or higher and lower than 650 ° C. The firing temperature is preferably 450 ° C. or higher and lower than 650 ° C. If the firing temperature is lower than 450 ° C., the release of water does not proceed sufficiently, and the water does not decrease.
[0023]
On the other hand, when the firing temperature is 650 ° C. or higher, the metal carbonate is decomposed into an oxide, and a hydroxide is easily generated in the process of cooling to room temperature after the production, so that the amount of diffusible hydrogen increases. .
[0024]
【Example】
Next, the effects of the bond flux for submerged arc welding of the examples falling within the scope of the present invention will be described in comparison with comparative examples that fall outside the scope of the present invention.
[0025]
Tables 1 and 2 below show the mixing raw material powder of the flux, the sintering temperature, the specific surface area after the production, and the flux moisture content. In addition, the flux of the present embodiment includes components such as NaO 2 , K 2 O, FeO, and LiO 2 as other components.
[0026]
The flux was produced by mixing the raw materials, adding water glass, granulating, heating to a predetermined drying temperature for 0.5 to 1.5 hours, and drying. The water content was adjusted mainly by the drying temperature and time, and was extracted and measured at 750 ° C.
[0027]
[Table 1]
[Table 2]
Next, a diffusible hydrogen test based on JIS Z3118 was performed in combination with a wire having a component composition shown in Table 3. Further, using the same wire, a window frame restrained multi-layer welding crack test shown in FIG. 5 was performed to confirm welding workability and determine a crack stop preheating temperature. A groove having a groove angle of 50 ° and a root face of 10 mm was formed on a test plate made of 950 MPa class high-strength steel having a plate thickness of 50 mm shown in FIG. 5 (c), as shown in FIG. 5 (b). The test plate was restrained and welded to a steel restraining plate having a thickness of 100 mm.
[0030]
Thereafter, the welding workability was evaluated under the welding conditions shown in Table 4 below, while multi-layer welding the groove. After welding, leave for 96 hours, remove the restraint, confirm the presence or absence of cracks by visual observation, ultrasonic inspection test and magnetic particle inspection test. Was checked. The results are shown in Table 5 below. The conventional welding material required a preheating of 150 ° C. In Table 5, "-" in the column of "Diffusible hydrogen amount" and "Crack stop preheating temperature" in Comparative Examples 15 and 16 indicates that the diffusible hydrogen test and the magnetic particle flaw detection test were not performed. is there.
[0031]
[Table 3]
[Table 4]
[Table 5]
In Examples 1 to 6, the amount of diffusible hydrogen was small, and the crack stop preheating temperature was as low as 50 ° C. or less. In Example 7, the firing temperature exceeded the preferred range, and the crack stop preheating temperature was 100 ° C.
[0035]
In Comparative Example 8, since the content of the metal carbonate was small, the specific surface area was small. Therefore, the release of moisture in the flux became insufficient, the amount of diffusible hydrogen could not be reduced, and the crack stop preheating temperature did not decrease.
[0036]
In Comparative Example 9, the specific surface area was large because the content of the metal carbonate was large. Therefore, the amount of adsorbed water on the flux surface increased, the amount of diffusible hydrogen increased, and the crack stop preheating temperature could not be reduced.
[0037]
In Comparative Example 10, among the particle sizes of the metal carbonate, particles having a particle size of 75 μm or less were reduced to less than 75% by mass and coarse particles were increased, so that the specific surface area was reduced. Therefore, the amount of adsorbed water on the flux surface increased, the amount of diffusible hydrogen increased, and the crack stop preheating temperature could not be reduced.
[0038]
In Comparative Example 11, the flux was manufactured so that the specific surface area was reduced by adjusting the granulation method. However, the release of moisture inside the flux was insufficient, the amount of diffusible hydrogen could not be reduced, and the crack stop preheating temperature was reduced. Did not reach.
[0039]
In Comparative Example 12, the flux was manufactured such that the specific surface area was reduced by adjusting the granulation method. However, the amount of adsorbed water on the flux surface increased, the amount of diffusible hydrogen increased, and the crack stop preheating temperature could not be reduced. .
[0040]
In Comparative Example 13, the flux produced as in the example of the present invention was left in a humid atmosphere to promote moisture absorption. As a result, as the flux moisture increased, the amount of diffusible hydrogen also increased, and the crack stop temperature increased.
[0041]
In Comparative Example 14, although the drying temperature was adjusted and the drying was performed at less than 450 ° C., the flux moisture could not be reduced due to insufficient drying of the flux. For this reason, the amount of diffusible hydrogen could not be reduced, and the crack stop preheating temperature could not be reduced.
[0042]
In Comparative Example 15, since the content of the metal carbonate was small, it was necessary to shorten the granulation time and further increase the drying time in order to make the specific surface area range, resulting in poor productivity.
[0043]
In Comparative Example 16, since the content of the metal carbonate was large, it was necessary to extend the granulation time in order to make the specific surface area range, and the productivity was poor.
[0044]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, diffusible hydrogen in the weld metal can be further reduced, and the preheating temperature for stopping cracking can be significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the specific surface area of a flux and the amount of diffusible hydrogen, with the horizontal axis representing the specific surface area and the vertical axis representing the amount of diffusible hydrogen.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a form of water present in flux particles.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a difference in water release due to a difference in the structure of a flux particle.
FIG. 4A is a graph showing the relationship between specific surface area and surface adsorbed water by taking specific surface area on the horizontal axis and surface adsorbed water on the vertical axis, and FIG. 4B is a graph showing specific surface area on the horizontal axis and specific axis on the vertical axis. A graph showing the relationship between the specific surface area and the osmotic adsorption water by taking osmotic adsorption water, and (c) shows the relationship between the specific surface area and the flux moisture amount by taking the specific surface area on the horizontal axis and the flux moisture content on the vertical axis. FIG.
5A is a plan view showing a test piece used in a window frame restrained multilayer weld crack test, FIG. 5B is a side view thereof, and FIG. 5C is an enlarged view of a portion A in FIG.
[Explanation of symbols]
1: flux particles 2: surface adsorbed water 3: permeated adsorbed water
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