JP5361797B2 - 水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
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Description
ZrO2は、ジルコンサンドおよび酸化ジルコニウム等より添加され、溶融スラグの凝固温度を高くしてスラグの粘性を高め、薄いスラグにして凝固速度を早める。また、溶融プールの撹拌作用を高めてプライマ燃焼ガスを溶融プールから外部に放出しやすくしピットの発生を防止することができる。Zr酸化物のZrO2換算値が1.0%未満では、特に低電流で低速度の溶接条件で溶融プールの撹拌作用が低下してピットが発生しやすい。一方、Zr酸化物のZrO2換算値が2.0%を超えると、特に低電流で低速度の溶接条件でアークが粗くなり大粒のスパッタが多発する。また、溶融スラグの凝固が早くなりすぎてスラグの粘性が急激に増加するためにピットやガス溝が発生しやすくなる。このため、ビード外観は粗いアーク状態と溶融プールが凝固しやすいことが相まって表面に凹凸が生じて滑らかさが無くなる。したがって、Zr酸化物のZrO2換算値は1.0〜2.0%とする。
SiO2は、珪砂やジルコンサンド、珪砂ソーダ等より添加され、溶融スラグの粘性を高め、スラグ剥離性を改善する作用を有する。Si酸化物のSiO2換算値が0.5%未満では、スラグ被包状態が悪くスラグ剥離が不良になり、ビード形状およびビード外観も不良になる。一方、Si酸化物のSiO2換算値が2.0%を超えると、スパッタ発生量が多くなる。さらに、ビード止端部(下板側)が膨れビード形状およびビード外観が不良になり、ピットやガス溝も発生しやすくなる。したがって、Si酸化物のSiO2換算値は0.5〜2.0%とする。
AlおよびMgは、金属Al、金属Mg、Al−Mg合金などより添加され、強脱酸剤として溶接金属の衝撃金属の衝撃値を向上させる作用を有する。また、このときの脱酸生成物であるAl2O3、MgOはアルミナ粉(Al2O3)、マグネシア粉(MgO)より添加されるAl酸化物やMg酸化物と同様に溶融スラグ成分として作用して、ビード立板側に発生しやすいアンダーカットを防止し、ビード止端部のなじみ性を良好にする。AlおよびAl酸化物のAl2O3換算値の和、ならびにMgおよびMg酸化物のMgO換算値の和、の合計が0.1%未満では、ビード立板側にアンダーカットが発生し、ビード形状およびビード外観が不良となる。一方、当該Al2O3換算値の和と当該MgO換算値の和の合計が1.0%を超えると、スラグ生成量が多くなり耐ピット性が劣化し、またスラグ被包むらが起こりスラグ剥離性、ビード形状およびビード外観が不良になる。
FeO、Fe2O3等のFe酸化物、ならびにMnO、MnO2等のMn酸化物は、Fe酸化物のFeO換算値、ならびにMn酸化物のMnO換算値の合計が0.2%未満では、下板側ビード止端部でビードのなじみ性が悪くなりビード形状が凸状になり、スラグ剥離性も不良となる。一方、当該FeO換算値と当該MnO換算値の合計が0.7%を超えると、スラグ被包状態が悪くなりスラグ剥離性が不良でビード止端部が膨らみビード形状およびビード外観も不良で、さらにヒューム発生量が多くなる。したがって、Fe酸化物のFeO換算値、ならびにMn酸化物のMnO換算値の合計:0.2〜0.7%とする。
NaおよびKは、カリ長石または珪酸ソーダや珪酸カリからなる水ガラスの固質成分、弗化ソーダや珪酸化カリなどの弗素化合物より添加され、アーク安定剤としての作用だけではなく、スラグ形成剤として溶融スラグの凝固過程の急激な粘性増加を抑えて耐ピット性を高め、平滑なビード形状にする作用がある。NaおよびKの酸化物および化合物のNa2O換算値ならびにK2O換算値の合計が0.05%未満では、大粒のスパッタが多発し、ピットやガス溝なども発生しやすく表面に凹凸が生じてビード形状およびビード外観が不良になる。一方、当該Na2O換算値ならびに当該K2O換算値の合計が0.20%を超えると、スラグ剥離性、ビード形状およびビード外観が不良となり、スパッタやヒューム発生量も多くなる。したがって、NaおよびKの酸化物および化合物のNa2O換算値ならびにK2O換算値の合計は0.05〜0.20%とする。
TiおよびTi酸化物を0.1%超添加すると、スラグの粘性が低くなり、スラグの凝固温度が低くなり、さらにスラグの厚さが厚くなり、ビードの下板側止端部が膨らみビード形状が不良となり、ピットも発生しやすくなる。したがって、TiおよびTi酸化物のTiO2換算値は0.1%以下とする。
Biは、金属Biや酸化Bi等により添加され、スラグ剥離性を向上させ、ビード表面に光沢を出しビード外観を良好にする作用を有する。BiおよびBi酸化物のBi換算値の合計が0.005%未満では、その効果が得られず、0.035%を超えると、ビード上部のスラグが流れて、ビード全面をスラグで被包することができなくなり、ビード外観が不良となる。したがって、BiおよびBi酸化物のBi換算値の和は0.005〜0.035%とする。
Fは、弗化ソーダや珪弗化カリ等より添加され、アークの指向性を高めて安定した溶融プールにするとともにスラグの粘性を調整して耐ピット性を良好にする作用を有する。金属弗化物のF換算値が0.01%未満では、粘性が高くピットが発生しやすくなる。一方、金属弗化物のF換算値が0.10%を超えると、スラグの粘性が低下してビード上脚部に除去しにくい薄いスラグが残りスラグ剥離性が不良となり、ビード形状は凸状になる。したがって、金属弗化物のF換算値は0.01〜0.10%とする。
Claims (3)
- 鋼製外皮にフラックスを充填してなる水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、
ワイヤ全質量に対する質量%で、
Zr酸化物のZrO2換算値:1.0〜2.0%、
Si酸化物のSiO2換算値:0.5〜2.0%、
AlおよびAl酸化物のAl2O3換算値の和、ならびにMgおよびMg酸化物のMgO換算値の和、の合計:0.1〜1.0%、
MgおよびMg酸化物のMgO換算値の和:0.5%以下、
Fe酸化物のFeO換算値、ならびにMn酸化物のMnO換算値の合計:0.2〜0.7%、
NaおよびKの酸化物および化合物のNa2O換算値ならびにK2O換算値の合計:0.05〜0.20%を含有し、
TiおよびTi酸化物のTiO2換算値:0.1%以下で、残部は主に鋼製外皮のFe分、鉄粉、合金剤、脱酸剤および不可避不純物であることを特徴とする水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 - BiおよびBi酸化物のBi換算値の和:0.005〜0.035%を更に含有することを特徴とする請求項1記載の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
- 金属弗化物のF換算値:0.01〜0.10%を更に含有することを特徴とする請求項1又は2記載の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
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