JP7448433B2 - Flux for submerged arc welding, submerged arc welding method, and method for producing flux for submerged arc welding - Google Patents
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Description
本発明は、サブマージアーク溶接に用いられるフラックスに関し、より詳しくは、溶接作業性、中でもスラグ剥離性に優れたサブマージアーク溶接用フラックスに関する。また、前記フラックスを用いたサブマージアーク溶接方法及び前記フラックスの製造方法にも関する。 The present invention relates to a flux used for submerged arc welding, and more particularly to a flux for submerged arc welding that is excellent in welding workability, especially in slag removal properties. The present invention also relates to a submerged arc welding method using the flux and a method for manufacturing the flux.
サブマージアーク溶接とは、粒状のフラックスを予め溶接部に沿って散布し、そのフラックス内に溶接ワイヤを連続的に供給し、フラックスに覆われた状態で、被溶接材と溶接ワイヤの先端との間でアークを発生させて溶接を行う方法である。 Submerged arc welding is a process in which granular flux is spread along the welding area in advance, the welding wire is continuously fed into the flux, and the material to be welded and the tip of the welding wire are connected to each other while covered with flux. This is a method of welding by generating an arc between the two.
サブマージアーク溶接における溶接作業性の改善を目的として、様々な検討が行われている。
例えば、特許文献１及び２には、フラックスを構成する成分の含有量を特定すると共に、ＭｇＯ含有量と、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＦ２換算値及びＴｉＯ２の総含有量との比を特定の範囲にすることにより、溶接電流が交流式及び直流式のいずれであっても、溶接作業性が良好となることが開示されている。さらに、特許文献１及び２には、溶接金属中の拡散性水素量を低減できることも開示され、特許文献２ではフラックスの吸湿量を低減できることが開示されている。
Various studies have been conducted with the aim of improving welding workability in submerged arc welding.
For example, in Patent Documents 1 and 2, the content of the components constituting the flux is specified, and the ratio of the MgO content to the total content of Al 2 O 3 , CaF 2 equivalent value, and TiO 2 is specified. It is disclosed that by setting the range, welding workability becomes good regardless of whether the welding current is an alternating current type or a direct current type. Further, Patent Documents 1 and 2 also disclose that the amount of diffusible hydrogen in the weld metal can be reduced, and Patent Document 2 discloses that the amount of moisture absorbed by flux can be reduced.
しかしながら、狭開先溶接等、特に施工困難な溶接においては、ビードが凸形状になりやすく、特に止端部のスラグ剥離性を確保することが困難であった。 However, in welding that is particularly difficult to perform, such as narrow gap welding, the bead tends to have a convex shape, making it difficult to ensure slag removability, especially at the toe.
これに対し、本発明者はＭｎなる元素に着目し、Ｍｎを添加するほどスラグ剥離性が向上することを見出した。一方で、Ｍｎの添加により鉄粒突起物（以下、単に「鉄粒」と称する。）やポックマークの発生が誘発され、溶接作業性のひとつであるビード外観又は表面欠陥といった点で課題が残る。 In contrast, the present inventors focused on the element Mn and found that the more Mn is added, the more the slag removability improves. On the other hand, the addition of Mn induces the occurrence of iron grain protrusions (hereinafter simply referred to as "iron grains") and pock marks, and issues remain in terms of bead appearance and surface defects, which are one of the aspects of welding workability. .
本発明は上記した状況に鑑みてなされたものであり、施工条件を問わず、鉄粒やポックマーク等の表面欠陥の発生を抑制しつつ、スラグ剥離性に優れたサブマージアーク溶接用フラックスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a flux for submerged arc welding that suppresses the occurrence of surface defects such as iron grains and pock marks, and has excellent slag removability regardless of the construction conditions. The purpose is to
本発明の一態様に係るフラックスは、サブマージアーク溶接に用いられ、フッ化物と、Ｍｎを含む酸化物と、Ｃａを含む酸化物と、を含み、前記酸化物は、融点が１８００℃以上である高融点酸化物を含み、フラックス全質量に対する含有量は、ＭｎのＭｎＯ換算値が２～８質量％、かつ前記ＭｎＯ換算値、ＦのＣａＦ２換算値、ＣａのＣａＯ換算値及びＣＯ２が、１．６≦｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝の関係を満たし、前記酸化物の合計の含有量に対する、前記高融点酸化物の合計の含有量の割合（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）が０．５６以上である、サブマージアーク溶接用フラックスである。 The flux according to one embodiment of the present invention is used for submerged arc welding, and includes a fluoride, an oxide containing Mn, and an oxide containing Ca, and the oxide has a melting point of 1800° C. or higher. Contains high melting point oxides, and the content of Mn in terms of MnO is 2 to 8% by mass with respect to the total mass of the flux, and the MnO equivalent value, F in CaF 2 equivalent value, Ca in CaO equivalent value, and CO 2 are: 1.6≦{CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value + CaO equivalent value + CO 2 )}, and the ratio of the total content of the high melting point oxides to the total content of the oxides (high The flux for submerged arc welding has a ratio (total content of melting point oxides/total content of oxides) of 0.56 or more.
上記サブマージアーク溶接用フラックスにおいて、前記高融点酸化物は、ＭｇＯ及びＴｉＯ２の少なくとも一方を含み、フラックス全質量に対する含有量は、ＭｇのＭｇＯ換算値が２５質量％以下、かつＴｉのＴｉＯ２換算値が９質量％以下であり、前記高融点酸化物の合計の含有量に対する、前記ＭｇＯ換算値及び前記ＴｉＯ２換算値の合計の含有量の割合｛（ＭｇＯ換算値＋ＴｉＯ２換算値）／高融点酸化物の合計の含有量｝が０．４３０以上であってもよい。
上記サブマージアーク溶接用フラックスにおいて更に、フラックス全質量に対する、前記高融点酸化物の含有量は、前記ＣａＯ換算値が１０質量％以下、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算値が２５質量％以下、かつ前記ＭｇＯ換算値、前記ＴｉＯ２換算値、前記ＣａＯ換算値及び前記Ａｌ２Ｏ３換算値が、３０≦（ＭｇＯ換算値＋０．６７ＴｉＯ２換算値＋０．９２ＣａＯ換算値＋０．７４Ａｌ２Ｏ３換算値）≦５０の関係を満たしてもよい。
In the flux for submerged arc welding, the high melting point oxide contains at least one of MgO and TiO 2 , and the content of Mg in terms of MgO is 25% by mass or less in terms of MgO and Ti in terms of TiO 2 . value is 9% by mass or less, and the ratio of the total content of the MgO equivalent value and the TiO 2 equivalent value to the total content of the high melting point oxide {(MgO equivalent value + TiO 2 equivalent value) / high The total content of melting point oxides} may be 0.430 or more.
In the above-mentioned flux for submerged arc welding, the content of the high melting point oxide based on the total mass of the flux is such that the CaO equivalent value is 10% by mass or less, the Al 2 O 3 equivalent value of Al is 25% by mass or less, and The MgO equivalent value, the TiO 2 equivalent value, the CaO equivalent value, and the Al 2 O 3 equivalent value are 30≦(MgO equivalent value + 0.67 TiO 2 equivalent value + 0.92 CaO equivalent value + 0.74 Al 2 O 3 equivalent value) The relationship of ≦50 may be satisfied.
上記サブマージアーク溶接用フラックスにおいて、フラックス全質量に対する、融点が１８００℃未満である酸化物の含有量は、ＳｉのＳｉＯ２換算値が２０質量％以下、ＦｅのＦｅＯ換算値が５質量％以下、ＢのＢ２Ｏ３換算値が１質量％以下、かつアルカリ金属元素のアルカリ金属酸化物換算値が５．０質量％以下であってもよい。
上記サブマージアーク溶接用フラックスにおいて更に、前記アルカリ金属酸化物換算値が、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏからなる群より選ばれる少なくとも１種の酸化物に換算した値であってもよい。
In the above-mentioned flux for submerged arc welding, the content of oxides having a melting point of less than 1800°C with respect to the total mass of the flux is such that the SiO2 equivalent value of Si is 20 mass% or less, the FeO equivalent value is 5 mass% or less, The B 2 O 3 equivalent value of B may be 1% by mass or less, and the alkali metal oxide equivalent value of the alkali metal element may be 5.0% by mass or less.
In the flux for submerged arc welding, the alkali metal oxide conversion value may be a value converted to at least one oxide selected from the group consisting of Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O. .
上記サブマージアーク溶接用フラックスにおいて、フラックス全質量に対する含有量は、前記ＣａＦ２換算値が２０質量％以上、かつ前記ＣＯ２が６．０質量％以下であっても
よい。
In the flux for submerged arc welding, the content of the CaF 2 equivalent value may be 20% by mass or more and the CO 2 may be 6.0% by mass or less based on the total mass of the flux.
本発明の一態様に係る溶接方法は、フラックスを用いてアーク溶接を行うサブマージアーク溶接方法であって、前記フラックスは、フッ化物と、Ｍｎを含む酸化物と、Ｃａを含む酸化物と、を含み、前記酸化物は、融点が１８００℃以上である高融点酸化物を含み、フラックス全質量に対する含有量は、ＭｎのＭｎＯ換算値が２～８質量％、かつ前記ＭｎＯ換算値、ＦのＣａＦ２換算値、ＣａのＣａＯ換算値及びＣＯ２が、１．６≦｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝の関係を満たし、前記酸化物の合計の含有量に対する、前記高融点酸化物の合計の含有量の割合（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）が０．５６以上であるものを用いる。
上記サブマージアーク溶接方法において、被溶接材は、開先がＵ開先又はＶ開先の加工がなされ、開先角度が１０～６０°であってもよい。
A welding method according to one aspect of the present invention is a submerged arc welding method in which arc welding is performed using a flux, wherein the flux contains a fluoride, an oxide containing Mn, and an oxide containing Ca. The oxide includes a high melting point oxide having a melting point of 1800° C. or higher, and the content of Mn in terms of MnO is 2 to 8% by mass with respect to the total mass of the flux, and 2 equivalent value, CaO equivalent value of Ca, and CO 2 satisfy the relationship of 1.6≦{CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value + CaO equivalent value + CO 2 )}, and relative to the total content of the oxides, The ratio of the total content of the high melting point oxides (total content of high melting point oxides/total content of oxides) is 0.56 or more.
In the above submerged arc welding method, the welded material may be processed to have a U groove or a V groove, and the groove angle may be 10 to 60°.
本発明の一態様に係るフラックスの製造方法は、サブマージアーク溶接に用いるフラックスの製造方法であって、原料由来の造粒物を４００～９５０℃で焼成する工程を含み、前記焼成する工程後のフラックスは、フッ化物と、Ｍｎを含む酸化物と、Ｃａを含む酸化物と、を含み、前記酸化物は、融点が１８００℃以上である高融点酸化物を含み、フラックス全質量に対する含有量は、ＭｎのＭｎＯ換算値が２～８質量％、かつ前記ＭｎＯ換算値、ＦのＣａＦ２換算値、ＣａのＣａＯ換算値及びＣＯ２が、１．６≦｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝の関係を満たし、前記酸化物の合計の含有量に対する、前記高融点酸化物の合計の含有量の割合（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）が０．５６以上である、サブマージアーク溶接用フラックスの製造方法である。 A method for producing flux according to one aspect of the present invention is a method for producing flux used in submerged arc welding, which includes a step of firing granules derived from raw materials at 400 to 950°C, and after the firing step The flux includes a fluoride, an oxide containing Mn, and an oxide containing Ca, and the oxide includes a high melting point oxide having a melting point of 1800°C or higher, and the content with respect to the total mass of the flux is , the MnO equivalent value of Mn is 2 to 8% by mass, and the MnO equivalent value, the CaF 2 equivalent value of F, the CaO equivalent value of Ca, and CO 2 are 1.6≦{CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value +CaO equivalent value + CO 2 This is a method for producing a flux for submerged arc welding, in which the flux is 0.56 or more.
本発明によれば、鉄粒やポックマークの発生を抑制しつつ、スラグ剥離性に優れたサブマージアーク溶接用フラックスを提供することができる。かかるフラックスを用いてサブマージアーク溶接を行うことにより、施工条件を問わず、優れたスラグ剥離性と、表面欠陥の少ない良好なビード外観とを両立することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a flux for submerged arc welding that has excellent slag removability while suppressing the generation of iron particles and pock marks. By performing submerged arc welding using such a flux, it is possible to achieve both excellent slag removability and a good bead appearance with few surface defects, regardless of the construction conditions.
以下、本発明を実施するための形態（本実施形態）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (this embodiment) will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be implemented with arbitrary changes within the scope of the gist of the present invention.
＜フラックス＞
本実施形態に係るサブマージアーク溶接用フラックス（以下、単に「フラックス」と称することがある。）は、フッ化物と、Ｍｎを含む酸化物と、Ｃａを含む酸化物と、を含み、酸化物は、融点が１８００℃以上である高融点酸化物を含む。
フラックス全質量に対する含有量は、ＭｎのＭｎＯ換算値が２～８質量％、かつ前記ＭｎＯ換算値、ＦのＣａＦ２換算値、ＣａのＣａＯ換算値及びＣＯ２が、１．６≦｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝の関係を満たす。また、酸化物の合計の含有量に対する、高融点酸化物の合計の含有量の割合（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）は０．５６以上である。
<Flux>
The submerged arc welding flux (hereinafter sometimes simply referred to as "flux") according to the present embodiment includes a fluoride, an oxide containing Mn, and an oxide containing Ca. , contains a high melting point oxide having a melting point of 1800°C or higher.
The content of Mn in terms of MnO is 2 to 8% by mass with respect to the total mass of the flux, and the MnO equivalent value, the CaF 2 equivalent value of F, the CaO equivalent value of Ca, and CO 2 are 1.6≦{CaF 2 The following relationship is satisfied: Converted value/(MnO converted value + CaO converted value + CO 2 )}. Further, the ratio of the total content of high melting point oxides to the total content of oxides (total content of high melting point oxides/total content of oxides) is 0.56 or more.
高融点酸化物としては、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＢａＯ等が挙げられる。
上記に加え、フラックスは融点が１８００℃未満である酸化物も含むことができ、例えば、ＭｎＯ、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、アルカリ金属酸化物等が挙げられる。
Examples of high melting point oxides include MgO, TiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , ZrO 2 , BaO, and the like.
In addition to the above, the flux can also contain oxides with melting points below 1800° C., for example MnO, MnO 2 , Mn 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 Examples include O 4 and alkali metal oxides.
以下、本実施形態に係るフラックスにおける各成分の含有量について説明する。なお、本実施形態における含有量とは、特に説明がない限り、フラックス全質量に対する質量％を意味する。また、フラックスを構成する各成分の一部は、分析で得られた各元素量を、ＪＩＳ Ｚ ３３５２：２０１７等に基づいて、酸化物又はフッ化物に換算した換算値を含有量とする。そのため、フラックス全質量に対する各成分の含有量の合計は、１００質量％を超える場合がある。 The content of each component in the flux according to this embodiment will be explained below. Note that the content in this embodiment means mass % with respect to the total mass of the flux, unless otherwise specified. Further, for some of the components constituting the flux, the content is determined by converting the amount of each element obtained by analysis into an oxide or fluoride based on JIS Z 3352:2017 or the like. Therefore, the total content of each component based on the total mass of the flux may exceed 100% by mass.
［ＭｎのＭｎＯ換算値：２～８質量％］
ＭｎＯ換算値は、フラックスの全Ｍｎ量を、ＭｎＯに換算した値である。測定される全Ｍｎ量には、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３などのＭｎＯ以外の成分が含まれることがあるが、これらの成分はほぼ同様の効果を有するため、全ＭｎのＭｎＯ換算値が前述した範囲内であればよい。
ＭｎＯは、スラグの粘性及び凝固温度に影響を与え、スラグ剥離性の向上に有効な必須の成分である。ＭｎＯ、ＭｎＯ２及びＭｎ２Ｏ３などの酸化物の形態の中でも、特にＭｎＯまたはＭｎＯ２の形態で添加すると、その有用性が発揮される。
このように、ＭｎＯの含有量が多いほどスラグ剥離性が向上する。一方で、ＭｎＯの含有量を多くすると、鉄粒やポックマークが発生しやすくなることが分かった。
[Mn converted to MnO: 2 to 8% by mass]
The MnO conversion value is a value obtained by converting the total amount of Mn in the flux into MnO. The measured total Mn amount may include components other than MnO, such as MnO 2 and Mn 2 O 3 , but since these components have almost the same effect, the MnO equivalent value of total Mn is As long as it is within the specified range.
MnO is an essential component that affects the viscosity and solidification temperature of slag and is effective in improving slag removability. Among the oxide forms such as MnO, MnO 2 and Mn 2 O 3 , its usefulness is particularly achieved when added in the form of MnO or MnO 2 .
In this way, the greater the MnO content, the better the slag removability. On the other hand, it was found that when the MnO content was increased, iron particles and pockmarks were more likely to occur.
鉄粒の発生メカニズムは以下のように考えられる。まず、フラックス中の鉄粉が溶融スラグ中で凝集して大きな金属粒となって沈降する。その際にビード表面が溶融状態であれば金属粒はそのまま溶接金属となるが、ビード表面が凝固状態であれば金属粒はビード表面に付着して鉄粒となる。
すなわち、溶融状態にあるスラグ中を金属粒が沈降する際に、ビード表面が溶融状態であれば鉄粒の発生を抑制することができる。ビード表面を溶融状態とするためには、スラグの凝固温度を高くする方法が挙げられる。
これに対し、ＭｎＯの融点は１７８５℃程度であり高融点酸化物ではない。そのため、ＭｎＯの含有量を多くし過ぎると、鉄粒が発生しやすくなるものと考えられる。
The mechanism of generation of iron particles is thought to be as follows. First, the iron powder in the flux aggregates in the molten slag and becomes large metal particles that settle out. At this time, if the bead surface is in a molten state, the metal grains directly become weld metal, but if the bead surface is in a solidified state, the metal grains adhere to the bead surface and become iron grains.
That is, when the metal particles settle in the molten slag, the generation of iron particles can be suppressed if the bead surface is in the molten state. One way to bring the bead surface into a molten state is to raise the solidification temperature of the slag.
On the other hand, MnO has a melting point of about 1785° C. and is not a high melting point oxide. Therefore, it is considered that if the content of MnO is increased too much, iron particles are likely to be generated.
一方、スラグの凝固温度を高くし過ぎると、発生した気泡が逃げにくくなることでポックマークが発生しやすくなるものと推測される。この他に、スラグ中の水分量が多い場合にも、ポックマークは発生しやすい。
その他、吸湿性もポックマークの発生の一因となり得るものと推測され、ＭｎＯは吸湿性が高いことから、ＭｎＯの含有量を多くし過ぎると、ポックマークが発生しやすくなるものと考えられる。
On the other hand, it is presumed that if the solidification temperature of the slag is set too high, it becomes difficult for the generated air bubbles to escape, making pock marks more likely to occur. In addition, pockmarks are likely to occur when the slag has a large amount of moisture.
In addition, it is assumed that hygroscopicity may also be a factor in the occurrence of pockmarks, and since MnO has high hygroscopicity, it is thought that if the content of MnO is too high, pockmarks are likely to occur.
上記理由により、本実施形態におけるＭｎのＭｎＯ換算値での含有量は２質量％以上であり、２．５質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましい。また、ＭｎＯ換算値は８質量％以下であり、７．５質量％以下が好ましく、７質量％以下がより好ましい。 For the above reasons, the content of Mn in this embodiment in terms of MnO is 2% by mass or more, preferably 2.5% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more. Further, the MnO equivalent value is 8% by mass or less, preferably 7.5% by mass or less, and more preferably 7% by mass or less.
［ＦのＣａＦ２換算値］
ＣａＦ２換算値は、フラックスの全Ｆ量を、ＣａＦ２に換算した値である。測定される全Ｆ量には、ＡｌＦ３やＭｇＦ２などのＣａＦ２以外のフッ化物が含まれることがあるが、形態を問わず、フッ化物として、ＣａＦ２とほぼ同様の効果を有するため、全Ｆ量のＣａＦ２換算値が前述した範囲内であればよい。
フッ化物は、ポックマーク発生の抑制やスラグの電気伝導性や流動性を高める成分である。なお、流動性に係る作用については、後述するＣａＯと同様、その存在量に比例するものであって、スラグの高温粘性に影響を与える成分の１つである。
[ CaF2 conversion value of F]
The CaF 2 conversion value is a value obtained by converting the total amount of F in the flux into CaF 2 . The measured total F amount may include fluorides other than CaF 2 such as AlF 3 and MgF 2 , but regardless of their form, they have almost the same effect as fluoride as CaF 2 . It is sufficient that the CaF 2 equivalent value of the total amount of F is within the above-mentioned range.
Fluoride is a component that suppresses the occurrence of pock marks and increases the electrical conductivity and fluidity of slag. Note that the effect on fluidity is proportional to the amount of CaO, which will be described later, and is one of the components that affects the high-temperature viscosity of slag.
本実施形態におけるＦのＣａＦ２換算値での含有量は、溶融スラグからのガスの排出促進により、ポックマークの発生を抑制する点から、２０質量％以上が好ましく、２５質量％以上がより好ましく、２７質量％以上がさらに好ましい。一方、多すぎるとスラグの流動性が高くなりすぎて、ビード形状が劣化する。そのため、ＣａＦ２換算値は３５質量％以下が好ましく、３３質量％以下がより好ましい。 The content of F in terms of CaF 2 in this embodiment is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, from the viewpoint of suppressing the occurrence of pockmarks by promoting gas discharge from the molten slag. , more preferably 27% by mass or more. On the other hand, if the amount is too high, the fluidity of the slag becomes too high and the bead shape deteriorates. Therefore, the CaF 2 equivalent value is preferably 35% by mass or less, more preferably 33% by mass or less.
［ＭｇのＭｇＯ換算値］
ＭｇＯ換算値は、フラックスの全Ｍｇ量を、ＭｇＯに換算した値である。
ＭｇＯは融点が２８００℃である高融点酸化物であり、スラグ剥離性の向上に大きく寄与する。かかる効果を得るために、ＭｇのＭｇＯ換算値での含有量は１５質量％以上が好ましく、１６質量％以上がより好ましく、１７質量％以上がさらに好ましい。一方、多すぎるとビード形状が劣化し、スラグ巻込み、融合不良等が起こりやすく、さらにはアンダーカット等の結果も発生しやすくなる。また、スラグの凝固温度が高くなり過ぎてポックマークが発生しやすくなるおそれがある。そのため、ＭｇＯ換算値は２５質量％以下が好ましく、２４質量％以下がより好ましく、２３質量％以下がさらに好ましい。
[Mg O conversion value]
The MgO conversion value is a value obtained by converting the total amount of Mg in the flux into MgO.
MgO is a high melting point oxide with a melting point of 2800° C., and greatly contributes to improving slag removability. In order to obtain such an effect, the content of Mg in terms of MgO is preferably 15% by mass or more, more preferably 16% by mass or more, and even more preferably 17% by mass or more. On the other hand, if the amount is too large, the bead shape deteriorates, slag entrainment, poor fusion, etc. are likely to occur, and results such as undercuts are also likely to occur. In addition, the solidification temperature of the slag may become too high, making pock marks more likely to occur. Therefore, the MgO equivalent value is preferably 25% by mass or less, more preferably 24% by mass or less, and even more preferably 23% by mass or less.
［ＴｉのＴｉＯ２換算値］
ＴｉＯ２換算値は、フラックスの全Ｔｉ量を、ＴｉＯ２に換算した値である。
ＴｉＯ２は融点が１８７０℃である高融点酸化物であり、スラグ剥離性の向上に有効な成分であると同時に、適正量の添加によりビード外観を良好に整える効果も有する。また、ＴｉＯ２の一部は、溶接時の還元反応によりＴｉとなって溶接金属中へも添加され、靱性の向上にも寄与する。かかる効果を得るために、ＴｉのＴｉＯ２換算値での含有量は、０超えであることが好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、０．２質量％以上がさらに好ましい。一方、多すぎると、ビード形状が劣化したり、スラグの凝固温度が高くなり過ぎてポックマークが発生しやすくなるおそれがある。そのため、ＴｉＯ２換算値は、９質量％以下が好ましく、４質量％以下がより好ましく、３．５質量％以下がさらに好ましい。
[ TiO2 conversion value of Ti]
The TiO 2 equivalent value is a value obtained by converting the total amount of Ti in the flux into TiO 2 .
TiO 2 is a high melting point oxide with a melting point of 1870° C., and is an effective component for improving slag removability, and at the same time, when added in an appropriate amount, it also has the effect of improving the appearance of the bead. In addition, a part of TiO 2 becomes Ti through a reduction reaction during welding and is added to the weld metal, contributing to improving toughness. In order to obtain such an effect, the content of Ti in terms of TiO 2 is preferably more than 0, more preferably 0.1% by mass or more, and even more preferably 0.2% by mass or more. On the other hand, if the amount is too large, the bead shape may deteriorate or the solidification temperature of the slag may become too high, making pock marks more likely to occur. Therefore, the TiO 2 equivalent value is preferably 9% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and even more preferably 3.5% by mass or less.
［ＣａのＣａＯ換算値］
ＣａＯ換算値は、フラックスの全Ｃａ量から、全Ｆ量から換算されるＣａＦ２換算値に含まれるＣａ量を差し引いたＣａ量をＣａＯに換算した値である。
ＣａＯは融点が２５７２℃である高融点酸化物であり、スラグの塩基度を高めて溶接金属の清浄度を高め、スラグの流動性にも影響を与える成分である。この作用は、その存在量に比例するものであって、ＣａのＣａＯ換算値での含有量の下限は特に限定されないが、例えば０．５質量％以上が好ましい。一方、ＣａＯが多すぎると溶融スラグの流動性が過大になってビード外観及びビード形状が悪化するおそれがある。また、ＣａＯはＭｎＯと同様に吸湿性が高いことから、ＣａＯ含有量が多すぎると、ポックマークが発生しやすくなるおそれもある。そのため、ＣａＯ換算値は、１０質量％以下が好ましく、９．５質量％以下がより好ましく、９質量％以下がさらに好ましい。
[CaO conversion value of Ca]
The CaO conversion value is a value obtained by converting the Ca amount into CaO by subtracting the Ca amount included in the CaF 2 conversion value converted from the total F amount from the total Ca amount of the flux.
CaO is a high melting point oxide with a melting point of 2572°C, and is a component that increases the basicity of slag, improves the cleanliness of weld metal, and also affects the fluidity of slag. This effect is proportional to the amount present, and the lower limit of the content of Ca in terms of CaO is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more, for example. On the other hand, if the amount of CaO is too large, the fluidity of the molten slag may become excessive and the bead appearance and bead shape may deteriorate. In addition, since CaO has high hygroscopicity like MnO, if the CaO content is too large, pock marks may easily occur. Therefore, the CaO equivalent value is preferably 10% by mass or less, more preferably 9.5% by mass or less, and even more preferably 9% by mass or less.
［ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算値］
Ａｌ２Ｏ３換算値は、フラックスの全Ａｌ量を、Ａｌ２Ｏ３に換算した値である。
Ａｌ２Ｏ３は融点が２０７２℃である高融点酸化物であり、スラグの粘性及び融点を調整する成分であり、スラグの凝固温度を高くし、溶接時のビード形状を良好にする効果がある。かかる効果を得るために、ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算値での含有量は１０質量％以上が好ましく、１２質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。一方、多すぎるとスラグの融点が上昇しすぎて溶接時にビード形状の劣化を招くおそれがある。そのため、Ａｌ２Ｏ３換算値は２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。
[ Al2O3 conversion value of Al]
The Al 2 O 3 conversion value is a value obtained by converting the total amount of Al in the flux into Al 2 O 3 .
Al2O3 is a high melting point oxide with a melting point of 2072°C, and is a component that adjusts the viscosity and melting point of slag, increasing the solidification temperature of slag and improving the bead shape during welding. . In order to obtain such an effect, the content of Al in terms of Al 2 O 3 is preferably 10% by mass or more, more preferably 12% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more. On the other hand, if the amount is too high, the melting point of the slag will rise too much, which may lead to deterioration of the bead shape during welding. Therefore, the Al 2 O 3 equivalent value is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
［ＺｒのＺｒＯ２換算値］
ＺｒＯ２換算値は、フラックスの全Ｚｒ量をＺｒＯ２に換算した値である。
ＺｒＯ２は融点が２７１５℃である高融点酸化物であって、スラグの粘性及び融点を調整する成分であり、スラグの凝固温度を高くし、溶接時のビード形状を良好にする効果がある。この作用は、その存在量に比例するものであって、任意の成分であり、ＺｒのＺｒＯ２換算値での含有量の下限は特に限定されないが、有用な作用を付与したい場合は、例えば０．５質量％以上が好ましい。一方、ＺｒＯ２が多すぎると溶融スラグの融点が過大になってビード外観及びビード形状が悪化するおそれがある。そのため、ＺｒＯ２換算値は、５質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。
[ ZrO2 conversion value of Zr]
The ZrO 2 conversion value is a value obtained by converting the total Zr amount of the flux into ZrO 2 .
ZrO 2 is a high melting point oxide with a melting point of 2715° C., and is a component that adjusts the viscosity and melting point of slag, and has the effect of increasing the solidification temperature of slag and improving the bead shape during welding. This action is proportional to its abundance, and is an arbitrary component, and the lower limit of the content of Zr in terms of ZrO 2 is not particularly limited, but if you want to impart a useful action, for example, 0 .5% by mass or more is preferable. On the other hand, if ZrO 2 is too large, the melting point of the molten slag becomes too high, which may deteriorate the bead appearance and bead shape. Therefore, the ZrO 2 equivalent value is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less.
［ＢａのＢａＯ換算値］
ＢａＯ換算値は、フラックスの全Ｂａ量をＢａＯに換算した値である。
ＢａＯは融点が１９２３℃である高融点酸化物であり、スラグの塩基度を高めて溶接金属の清浄度を高め、スラグの流動性にも影響を与える成分である。この作用は、その存在量に比例するものであって、任意の成分であり、ＢａのＢａＯ換算値での含有量の下限は特に限定されないが、有用な作用を付与したい場合は、例えば０．５質量％以上が好ましい。一方、ＢａＯが多すぎると溶融スラグの流動性が過大になってビード外観及びビード形状が悪化するおそれがある。そのため、ＢａＯ換算値は、５質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。
[BaO conversion value of Ba]
The BaO conversion value is a value obtained by converting the total amount of Ba in the flux into BaO.
BaO is a high melting point oxide with a melting point of 1923° C., and is a component that increases the basicity of slag, improves the cleanliness of weld metal, and also affects the fluidity of slag. This action is proportional to its abundance, and it is an arbitrary component, and the lower limit of the content of Ba in terms of BaO is not particularly limited, but if you want to impart a useful action, for example 0. It is preferably 5% by mass or more. On the other hand, if BaO is too large, the fluidity of the molten slag may become excessive, which may deteriorate the bead appearance and shape. Therefore, the BaO equivalent value is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less.
［高融点酸化物］
本実施形態に係るフラックスは融点が１８００℃以上の高融点酸化物を含むものである。高融点酸化物の中でも特にＭｇＯ及びＴｉＯ２の割合が大きいほどスラグ剥離性が良好となる。そのため、｛（ＭｇＯ換算値＋ＴｉＯ２換算値）／高融点酸化物の合計の含有量｝で表される、高融点酸化物の合計の含有量に対する、ＭｇＯ換算値及びＴｉＯ２換算値の合計の含有量の割合は、０．４３０以上が好ましく、０．４５０以上がより好ましい。一方、かかる割合が高すぎると過剰な凝固点に寄与することから、かかる割合は０．６００以下が好ましく、０．５４５以下がより好ましい。
[High melting point oxide]
The flux according to this embodiment contains a high melting point oxide having a melting point of 1800° C. or higher. Among the high melting point oxides, the higher the proportion of MgO and TiO 2 in particular, the better the slag removability becomes. Therefore, the sum of the MgO equivalent value and TiO 2 equivalent value with respect to the total content of high melting point oxides, expressed as {(MgO equivalent value + TiO 2 equivalent value)/total content of high melting point oxides} The content ratio is preferably 0.430 or more, more preferably 0.450 or more. On the other hand, if this ratio is too high, it will contribute to an excessive freezing point, so this ratio is preferably 0.600 or less, more preferably 0.545 or less.
高融点酸化物の合計の含有量を意味するＭｇＯ換算値、ＴｉＯ２換算値、ＣａＯ換算値及びＡｌ２Ｏ３換算値の合計の含有量は、少なすぎると鉄粒が発生しやすくなる。また、フラックスにＺｒＯ２またはＢａＯが含まれる場合には、ＺｒのＺｒＯ２換算値及びＢａのＢａＯ換算値での含有量も、前記高融点酸化物の合計の含有量に含まれる。
一方、合計の含有量が多すぎるとスラグの凝固温度が高くなり過ぎてポックマークが発生しやすくなる。そのため、これらの含有量は、（ＭｇＯ換算値＋０．６７ＴｉＯ２換算値＋０．９２ＣａＯ換算値＋０．７４Ａｌ２Ｏ３換算値）なる式で表される値が３０以上が好ましく、３２以上がより好ましい。また、かかる値は５０以下が好ましく、４５以下がより好ましい。
前記式において各高融点酸化物の含有量に掛けられている各係数は、ＭｇＯの融点２８００℃を基準とした融点の比を用いて重みづけされた係数である。例えば、ＴｉＯ２換算値にかけられた係数０．６７とは、ＴｉＯ２の融点１８７０℃をＭｇＯの融点２８００℃で除することで算出された値である。
If the total content of MgO equivalent value, TiO 2 equivalent value, CaO equivalent value, and Al 2 O 3 equivalent value, which means the total content of high melting point oxides, is too small, iron particles are likely to be generated. Furthermore, when the flux contains ZrO 2 or BaO, the content of Zr in terms of ZrO 2 and the content of Ba in terms of BaO are also included in the total content of the high melting point oxides.
On the other hand, if the total content is too large, the solidification temperature of the slag will become too high and pock marks will easily occur. Therefore, the content of these is preferably 30 or more, more preferably 32 or more, expressed by the formula (MgO equivalent value + 0.67 TiO 2 equivalent value + 0.92 CaO equivalent value + 0.74 Al 2 O 3 equivalent value). . Further, this value is preferably 50 or less, more preferably 45 or less.
In the above formula, each coefficient multiplied by the content of each high melting point oxide is a coefficient weighted using the ratio of melting points based on the melting point of MgO of 2800°C. For example, the coefficient 0.67 multiplied by the TiO2 conversion value is a value calculated by dividing the melting point of TiO2 , 1870°C, by the melting point of MgO, 2800°C.
（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）で表される、全酸化物の合計の含有量に対する、融点が１８００℃以上である高融点酸化物の合計の含有量の割合は、０．５６以上である。かかる割合を０．５６以上とすることにより、スラグ凝固温度を高くし、鉄粒の発生を抑制することができる。また、上限は特に限定されないが、かかる割合を０．８０以下にすることで、スラグ凝固温度が必要以上に高くなることを防ぎ、ポックマークの発生を好適に抑制することができる。
（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）で表される値は０．５７以上が好ましい。また、かかる値は０．７５以下が好ましい。
Total content of high melting point oxides with a melting point of 1800°C or higher relative to the total content of all oxides, expressed as (total content of high melting point oxides/total content of oxides) The ratio is 0.56 or more. By setting this ratio to 0.56 or more, the slag solidification temperature can be increased and the generation of iron particles can be suppressed. Further, although the upper limit is not particularly limited, by setting the ratio to 0.80 or less, the slag solidification temperature can be prevented from becoming higher than necessary, and the occurrence of pock marks can be suitably suppressed.
The value expressed by (total content of high melting point oxides/total content of oxides) is preferably 0.57 or more. Moreover, this value is preferably 0.75 or less.
なお、酸化物の合計の含有量とは、融点が１８００℃以上の高融点酸化物を形成する元素の酸化物換算値と、融点が１８００℃未満の酸化物を形成する元素の酸化物換算値との総和を意味する。融点が１８００℃未満の酸化物としては、ＭｎＯ、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｂ２Ｏ３、アルカリ金属酸化物等が挙げられる。 The total content of oxides refers to the oxide equivalent value of elements that form high melting point oxides with melting points of 1800°C or higher and the oxide equivalent values of elements that form oxides with melting points of less than 1800°C. means the sum of Examples of oxides having a melting point of less than 1800°C include MnO, MnO2 , Mn2O3 , SiO2 , FeO, Fe2O3 , Fe3O4 , B2O3 , alkali metal oxides, and the like.
［ＳｉのＳｉＯ２換算値］
ＳｉＯ２換算値は、フラックスの全Ｓｉ量を、ＳｉＯ２に換算した値である。
ＳｉＯ２は、溶融スラグに適度な粘性を与えることによって、主にビード外観及びビード形状を良好に整える成分である。かかる効果を得るために、ＳｉのＳｉＯ２換算値の含有量は８質量％以上が好ましく、１１質量％以上がより好ましい。一方、多すぎるとスラグの粘性が過剰になって、スラグ剥離性の悪化を招き、かつ、スラグの焼付きが激しくなるおそれがある。そのため、ＳｉＯ２換算値は２０質量％以下が好ましく、１９質量％以下がより好ましく、１７質量％以下がさらにより好ましい。
また、ＳｉＯ２は合金由来のＳｉＯ２と、鉱物及び水ガラス由来のＳｉＯ２とがあるが、Ｆｅ－Ｓｉ等の合金由来から換算されたＳｉＯ２換算値は良好な機械的性能確保の点から４質量％以下が好ましく、鉱物由来及び水ガラスのＳｉＯ２換算値の合計はスラグ剥離性の点から１６質量％以下が好ましい。
[ SiO2 equivalent value of Si]
The SiO 2 equivalent value is a value obtained by converting the total amount of Si in the flux into SiO 2 .
SiO 2 is a component that mainly improves the bead appearance and shape by imparting appropriate viscosity to the molten slag. In order to obtain such an effect, the content of Si in terms of SiO 2 is preferably 8% by mass or more, more preferably 11% by mass or more. On the other hand, if the amount is too large, the viscosity of the slag will become excessive, leading to deterioration of slag removability and the risk of severe slag seizing. Therefore, the SiO 2 equivalent value is preferably 20% by mass or less, more preferably 19% by mass or less, and even more preferably 17% by mass or less.
In addition, there are two types of SiO 2 : SiO 2 derived from alloys and SiO 2 derived from minerals and water glass. However, the SiO 2 equivalent value calculated from alloys such as Fe-Si is determined from the viewpoint of ensuring good mechanical performance. It is preferably 4% by mass or less, and the total SiO 2 equivalent value of mineral-derived and water glass is preferably 16% by mass or less from the viewpoint of slag removability.
［ＦｅのＦｅＯ換算値］
ＦｅＯ換算値は、フラックスの全Ｆｅ量を、ＦｅＯに換算した値である。測定される全Ｆｅ量には、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３及びＦｅ３Ｏ４などの、金属粉として添加されるＦｅ以外の成分が含まれることがあるが、全Ｆｅ量のＦｅＯ換算値が前述した範囲内であればよい。金属粉として添加されるＦｅの一例としてＦｅ－Ｓｉが挙げられ、主に溶接金属の脱酸現象を促進する効果を有する。
ＦｅＯは、耐ポックマーク性を高める効果がある。この作用はその存在量に比例するものであって、ＦｅのＦｅＯ換算値は、下限は特に限定されないが、例えば０．５質量％以上が好ましい。一方、多すぎるとスラグの凝固温度へ影響を与え、ビード外観、ビード形状及びスラグ剥離性が劣化するおそれがある。そのため、ＦｅＯ換算値は５質量％以下が好ましく、４質量％以下がより好ましい。
[FeO conversion value of Fe]
The FeO conversion value is a value obtained by converting the total amount of Fe in the flux into FeO. The measured total Fe amount may include components other than Fe added as metal powder, such as FeO, Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 , but the FeO equivalent value of the total Fe amount is As long as it is within the specified range. Fe--Si is an example of Fe added as metal powder, and has the effect of mainly promoting deoxidation of weld metal.
FeO has the effect of increasing pockmark resistance. This effect is proportional to the amount present, and the lower limit of Fe converted to FeO is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more, for example. On the other hand, if the amount is too large, the solidification temperature of the slag may be affected, and the bead appearance, bead shape, and slag removability may deteriorate. Therefore, the FeO equivalent value is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less.
［ＢのＢ２Ｏ３換算値］
Ｂ２Ｏ３換算値は、フラックスの全Ｂ量を、Ｂ２Ｏ３換算に換算した値である。
Ｂ２Ｏ３は、溶接金属の靱性を向上させる効果を有する。Ｂを含む場合には、ＢのＢ２Ｏ３換算値の含有量は０．１質量％以上が好ましい。一方、多すぎると溶融金属を硬化させて靱性がかえって低下することから、Ｂ２Ｏ３換算値は１質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましい。
[ B2O3 conversion value of B]
The B 2 O 3 conversion value is a value obtained by converting the total B amount of the flux into B 2 O 3 conversion.
B 2 O 3 has the effect of improving the toughness of weld metal. When B is included, the content of B in terms of B 2 O 3 is preferably 0.1% by mass or more. On the other hand, if the amount is too large, the molten metal will be hardened and the toughness will deteriorate, so the B 2 O 3 equivalent value is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less.
［アルカリ金属元素のアルカリ金属酸化物換算値］
アルカリ金属元素は、主に溶接時のアーク安定性とフラックスの吸湿特性に影響を与える成分であり、この作用はその存在量に比例する。任意の元素であり、アルカリ金属元素のアルカリ金属酸化物換算値の合計量は、その下限は特に限定されないが、有用な作用を付与したい場合は１質量％以上が好ましい。一方、アルカリ金属酸化物換算値の合計量が過剰になるとフラックスの吸湿特性が劣化するとともに、アークが強くなり過ぎて不安定となり、ビード外観及びビード形状が劣化するおそれがある。そのため、アルカリ金属酸化物換算値合計量は５．０質量％以下が好ましく、４．５質量％以下がより好ましい。
[Alkali metal oxide conversion value of alkali metal element]
Alkali metal elements are components that mainly affect the arc stability during welding and the hygroscopic properties of flux, and this effect is proportional to their abundance. It is an arbitrary element, and the lower limit of the total amount of the alkali metal element converted to alkali metal oxide is not particularly limited, but if it is desired to impart a useful effect, it is preferably 1% by mass or more. On the other hand, if the total amount in terms of alkali metal oxides becomes excessive, the hygroscopic properties of the flux will deteriorate, the arc will become too strong and unstable, and the bead appearance and shape may deteriorate. Therefore, the total amount in terms of alkali metal oxides is preferably 5.0% by mass or less, more preferably 4.5% by mass or less.
アルカリ金属元素としてはＮａ、Ｋ及びＬｉからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を含むことが好ましく、Ｎａを含む場合にはＮａ２Ｏ換算値、Ｋを含む場合にはＫ２Ｏ換算値、Ｌｉを含む場合にはＬｉ２Ｏ換算値で、それぞれ含有量が規定される。すなわち、アルカリ金属酸化物換算値が、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏからなる群より選ばれる少なくとも１種の酸化物に換算した値であることが好ましい。
Ｎａ２Ｏ換算値、Ｋ２Ｏ換算値及びＬｉ２Ｏ換算値はいずれも、ＪＩＳ Ｍ ８８５２：１９９８に準拠して得たフラックスの結合剤（バインダ）由来を含む全Ｎａ、Ｋ又はＬｉ量を、それぞれＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ又はＬｉ２Ｏで換算した値である。測定される全Ｎａ、Ｋ又はＬｉ量には、ＮａＡｌＳｉ３Ｏ８、ＫＡｌＳｉ３Ｏ８又はＬｉＡｌＳｉ３Ｏ８等が含まれることがあるが、同様の効果を有するため、Ｎａ２Ｏ換算値、Ｋ２Ｏ換算値及びＬｉ２Ｏ換算値の合計量が前述した範囲内であればよい。
It is preferable that the alkali metal element contains at least one element selected from the group consisting of Na, K and Li, and when Na is included, the Na 2 O equivalent value is used, and when the K is included, the K 2 O equivalent value is used. , when Li is included, the respective contents are defined by Li 2 O equivalent values. That is, it is preferable that the alkali metal oxide conversion value is a value calculated in terms of at least one oxide selected from the group consisting of Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O.
The Na 2 O equivalent value, K 2 O equivalent value, and Li 2 O equivalent value are all calculated based on the total amount of Na, K, or Li including those derived from the binder of the flux obtained in accordance with JIS M 8852:1998. , respectively, are values calculated using Na 2 O, K 2 O, or Li 2 O. The total amount of Na, K or Li to be measured may include NaAlSi 3 O 8 , KAlSi 3 O 8 or LiAlSi 3 O 8 , etc., but since they have similar effects, the Na 2 O equivalent value, K It is sufficient that the total amount of the 2 O equivalent value and the Li 2 O equivalent value is within the above-mentioned range.
上記のうち、さらに、Ｎａ及びＫの少なくとも一方の元素を含むことがより好ましい。この場合のＮａ２Ｏ換算値及びＫ２Ｏ換算値の合計量は、１質量％以上が好ましく、また、５．０質量％以下が好ましく、４．５質量％以下がより好ましい。 Among the above, it is more preferable that at least one of Na and K is further included. In this case, the total amount of Na 2 O equivalent value and K 2 O equivalent value is preferably 1% by mass or more, preferably 5.0% by mass or less, and more preferably 4.5% by mass or less.
［ＣＯ２］
ＣＯ２は主にＣａＣＯ３やＢａＣＯ３等の炭酸塩に由来する成分であり、溶接時に炭酸塩が分解して発生するＣＯ２ガスを示す。ＣＯ２ガスは、溶接部を外気からシールドすると共に、Ｈ２ガスやＮ２ガス等の不純物ガスの分圧を低下させるため、溶接金属中への侵入防止に有効な成分であり、この作用はその存在量に比例する。任意の成分であり、ＣＯ２の含有量の下限は特に限定されないが、有用な作用を付与したい場合は０．５質量％以上が好ましい。一方、多すぎるとポックマークの発生の原因となり、耐ポックマーク性が劣化するおそれがある。そのため、ＣＯ２含有量は６．０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましく、４．５質量％以下がさらにより好ましい。
[ CO2 ]
CO2 is a component mainly derived from carbonates such as CaCO3 and BaCO3 , and indicates CO2 gas generated when carbonates are decomposed during welding. CO 2 gas is an effective component in preventing intrusion into the weld metal because it shields the weld zone from the outside air and reduces the partial pressure of impurity gases such as H 2 gas and N 2 gas. proportional to its abundance. It is an arbitrary component, and the lower limit of the content of CO 2 is not particularly limited, but if it is desired to impart a useful effect, it is preferably 0.5% by mass or more. On the other hand, if the amount is too large, it may cause pockmarks and the pockmark resistance may deteriorate. Therefore, the CO 2 content is preferably 6.0% by mass or less, more preferably 5.0% by mass or less, and even more preferably 4.5% by mass or less.
［その他の成分］
本実施形態に係るフラックスにおける上記以外の成分は、Ｐ及びＳ等の不可避的不純物であり、溶接品質に影響するため、Ｐ及びＳはそれぞれ０．０５質量％以下に規制することが好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の元素を含んでもよい。その他の元素としては、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、ＶやＣ等が挙げられる。これらその他の元素は、合計で５．０質量％以下であることが好ましい。
すなわち、不可避的不純物及びその他の元素を除いた、上記成分の合計は通常、９０質量％以上であり、９５質量％以上が好ましい。
[Other ingredients]
Components other than the above in the flux according to the present embodiment are unavoidable impurities such as P and S, and since they affect welding quality, it is preferable to limit each of P and S to 0.05% by mass or less.
Further, other elements may be included within a range that does not impair the effects of the present invention. Other elements include Ni, Cr, Mo, Nb, V, and C. The total content of these other elements is preferably 5.0% by mass or less.
That is, the total of the above components excluding unavoidable impurities and other elements is usually 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more.
［ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）］
本実施形態に係るフラックスにおいて、ＭｎＯ換算値で表されるＭｎはスラグ剥離性を向上する成分である一方で、その吸湿性によりポックマークの発生を誘発する。同様に、ＣａＯ及びＣＯ２もポックマークの発生を誘発する傾向のある成分である。一方、ＣａＦ２換算値で規定されるフッ化物は、ポックマークの発生を抑制する成分である。
そこで、｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝で表される含有量の比を１．６以上とすることにより、ポックマークの発生が好適に抑制される。
かかる比は１．８以上が好ましい。一方、値が高すぎると、スラグの流動性が高くなりすぎてビード形状が劣化するおそれがあることから、その値は９．０以下が好ましく、７．０以下がさらに好ましい。
[CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value + CaO equivalent value + CO 2 )]
In the flux according to the present embodiment, Mn, expressed in MnO equivalent value, is a component that improves slag removability, but its hygroscopicity induces the generation of pock marks. Similarly, CaO and CO2 are also components that tend to induce the occurrence of pockmarks. On the other hand, fluoride defined by the CaF2 equivalent value is a component that suppresses the occurrence of pock marks.
Therefore, by setting the content ratio represented by {CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value + CaO equivalent value + CO 2 )} to 1.6 or more, the occurrence of pock marks can be suitably suppressed.
This ratio is preferably 1.8 or more. On the other hand, if the value is too high, the fluidity of the slag may become too high and the bead shape may deteriorate, so the value is preferably 9.0 or less, more preferably 7.0 or less.
本実施形態に係るフラックスは、原料由来の造粒物が４００～９５０℃で焼成された高温焼成型フラックスであることが好ましい。 The flux according to this embodiment is preferably a high-temperature firing type flux in which granules derived from raw materials are fired at 400 to 950°C.
＜フラックスの製造方法＞
本実施形態に係るフラックスを製造する場合は、例えば、前記＜フラックス＞に記載した組成となるように原料粉を配合して結合剤と共に混練する工程、次いで造粒する工程、得られた原料由来の造粒物を焼成する工程をこの順に含む。
混練する工程における結合剤（バインダ）としては、例えば、ポリビニルアルコールや水ガラスを使用することができる。
造粒する工程における造粒法は、特に限定されるものではないが、転動式造粒機や押し出し式造粒機などを用いる方法が好ましい。
<Flux manufacturing method>
When producing the flux according to this embodiment, for example, there is a step of blending raw material powder to have the composition described in <Flux> above and kneading it with a binder, then a step of granulating, and a step of The step of firing the granules is included in this order.
As the binder in the kneading step, for example, polyvinyl alcohol or water glass can be used.
The granulation method in the granulation step is not particularly limited, but it is preferable to use a rolling granulator, an extrusion granulator, or the like.
造粒されたフラックスは、ダスト除去及び粗大粒の解砕などの整粒処理を行い、粒子径を２．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
造粒後の焼成は、ロータリーキルン、定置式バッチ炉及びベルト式焼成炉などで行うことができる。その際の焼成温度は、フラックスの吸湿特性の観点から、４００～９５０℃とすることが好ましく、４５０℃以上がより好ましい。
It is preferable that the granulated flux be subjected to a granulation treatment such as removing dust and crushing coarse particles to have a particle size of 2.5 mm or less.
Firing after granulation can be performed in a rotary kiln, a stationary batch furnace, a belt-type firing furnace, or the like. The firing temperature at this time is preferably 400 to 950°C, more preferably 450°C or higher, from the viewpoint of the hygroscopic properties of the flux.
上記で得られた本実施形態に係るフラックスは、各成分の含有量を特定の範囲にしているため、鉄粒やポックマークの発生を抑制しつつ、スラグ剥離性にも優れる。 Since the flux according to the present embodiment obtained above has the content of each component within a specific range, it suppresses the occurrence of iron particles and pock marks and also has excellent slag removability.
なお、本実施形態のフラックスの成分組成は、高温焼成型フラックスとして好適であるものの、溶融型フラックスとして適用することを何ら排除するものではない。 Although the composition of the flux of this embodiment is suitable as a high-temperature firing type flux, it does not preclude its application as a melting type flux.
＜フラックスを用いた溶接方法＞
本実施形態に係る溶接方法は、前記＜フラックス＞に記載した組成範囲を満たすフラックスを用いてアーク溶接を行うサブマージアーク溶接方法である。
かかる溶接方法は、施工困難な溶接の一つである開先溶接、特に狭開先溶接に非常に有用である。すなわち、母材やワークと称される被溶接材の開先の形状は特に限定されないが、Ｕ開先又はＶ開先の加工がなされたものであることがより好ましい。
<Welding method using flux>
The welding method according to this embodiment is a submerged arc welding method in which arc welding is performed using a flux that satisfies the composition range described in <Flux> above.
This welding method is very useful for groove welding, which is one of the difficult welding processes, particularly for narrow groove welding. That is, although the shape of the groove in the material to be welded, which is referred to as the base material or workpiece, is not particularly limited, it is more preferable that the groove be processed into a U-groove or a V-groove.
被溶接材がＵ開先又はＶ開先の加工がなされたＵ形開先又はＶ形開先である場合、その開先角度は１０°以上が好ましく、１５°以上がより好ましい。また、開先角度は９０°以下が好ましく、６０°以下がより好ましく、２０°以下がよりさらに好ましい。 When the material to be welded has a U-shaped groove or a V-shaped groove processed into a U-groove or V-groove, the groove angle is preferably 10° or more, and more preferably 15° or more. Further, the groove angle is preferably 90° or less, more preferably 60° or less, and even more preferably 20° or less.
開先深さは、被溶接材の溶け落ち防止の観点から２０ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以下がより好ましい。
Ｕ形開先においては、Ｕ開先のルート半径は、溶接欠陥防止の観点からＲ２以上が好ましく、Ｒ５以上がより好ましい。また、ルート半径は、溶接効率の点から、Ｒ１０以下が好ましく、Ｒ８以下がより好ましい。ルート半径とは、ＪＩＳ Ｚ ３００１－１：２０１８にて定義されている溶接用語である。
The groove depth is preferably 20 mm or less, more preferably 15 mm or less, from the viewpoint of preventing burn-through of the welded material.
In the U-shaped groove, the root radius of the U-shaped groove is preferably R2 or more, more preferably R5 or more from the viewpoint of preventing welding defects. Further, from the viewpoint of welding efficiency, the root radius is preferably R10 or less, more preferably R8 or less. Root radius is a welding term defined in JIS Z 3001-1:2018.
以下、試験例を挙げて、本発明の内容について具体的に説明する。
表１及び表２に記載の組成となるように原料を配合し、結合剤である水ガラスと共に混練した後、造粒し、１５０～２５０℃（実体温度）で予備乾燥後、さらにロータリーキルンを用いて４５０～５５０℃（実体温度）℃で焼成、粒度調整することにより、試験例１～１８にかかるフラックスを作製した。なお、試験例１～１９にかかるフラックスが実施例、試験例２０～２９にかかるフラックスが比較例である。
また、表１において、ＣＯ２における「－」なる表記は、０．５質量％以下を意味し、ＢのＢ２Ｏ３換算値における「－」なる表記は、０．１質量％以下を意味する。
Hereinafter, the content of the present invention will be specifically explained using test examples.
The raw materials are blended to have the composition shown in Tables 1 and 2, kneaded with water glass as a binder, granulated, pre-dried at 150 to 250°C (substance temperature), and then processed using a rotary kiln. The fluxes according to Test Examples 1 to 18 were prepared by firing at 450 to 550°C (actual temperature) and adjusting the particle size. Note that the fluxes according to Test Examples 1 to 19 are Examples, and the fluxes according to Test Examples 20 to 29 are Comparative Examples.
Furthermore, in Table 1, the notation "-" in CO 2 means 0.5% by mass or less, and the notation "-" in the B 2 O 3 equivalent value of B means 0.1% by mass or less. do.
表中、各成分の数値は含有量を意味し、フラックス全質量に対する質量％表示である。「Ｒ」とはアルカリ金属元素を意味するが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ以外のアルカリ金属元素はいずれの試験例にも含まれていない。「ＲＯ換算値」とはアルカリ金属元素のアルカリ金属酸化物換算値の合計の含有量を意味するが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ以外のアルカリ金属元素はいずれの試験例にも含まれていないため、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏからなる群より選ばれる少なくとも１種の酸化物に換算した値の合計を意味する。「高融点酸化物」とは融点が１８００℃以上である高融点酸化物を形成する元素の酸化物換算値での合計の含有量を意味し、本実施例ではＺｒＯ２及びＢａＯは含まれないため、ＭｇＯ換算値、ＴｉＯ２換算値、ＣａＯ換算値及びＡｌ２Ｏ３換算値の合計量である。「低融点酸化物」とは融点が１８００℃未満である酸化物を形成する元素の酸化物換算値での合計の含有量を意味する。しかしながら、Ｆｅ２Ｏ３やＦｅ３Ｏ４が含まれる場合であっても、全Ｆｅ量をＦｅＯ換算し、ＭｎＯ２やＭｎ２Ｏ３が含まれる場合であっても、全Ｍｎ量をＭｎＯ換算する。そのため、「低融点酸化物」とは、ＭｎＯ換算値、ＳｉＯ２換算値、ＦｅＯ換算値、Ｂ２Ｏ３換算値及びアルカリ金属酸化物換算値の合計量を意味する。「酸化物」の合計とは、前記高融点酸化物と低融点酸化物の合計を意味するが、例えば試験例１１のように合計が高融点酸化物と低融点酸化物に記載された含有量の和からずれているのは、有効数字によるものである。同様に、例えば試験例１のように、「ＳｉのＳｉＯ２換算値」の合計が合金由来と鉱物由来に記載された含有量の和からずれているのは、有効数字によるものである。全成分の含有量の総和が１００質量％を超える場合があるが、これは、分析により得られた各元素量の全量を、酸化物又はフッ化物に換算した換算値を含有量としているためである。 In the table, the numerical value of each component means the content, and is expressed in mass % with respect to the total mass of the flux. "R" means an alkali metal element, but alkali metal elements other than Li, Na, and K were not included in any of the test examples. "RO equivalent value" means the total content of alkali metal oxide equivalent values of alkali metal elements, but since alkali metal elements other than Li, Na, and K are not included in any of the test examples, It means the sum of values converted into at least one oxide selected from the group consisting of Na 2 O, K 2 O and Li 2 O. "High melting point oxide" means the total content in terms of oxide value of elements forming a high melting point oxide with a melting point of 1800 ° C or higher, and in this example, ZrO 2 and BaO are not included. Therefore, it is the total amount of MgO equivalent value, TiO 2 equivalent value, CaO equivalent value, and Al 2 O 3 equivalent value. "Low melting point oxide" means the total content in terms of oxide value of elements forming an oxide having a melting point of less than 1800°C. However, even when Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 are included, the total Fe amount is converted into FeO, and even when MnO 2 and Mn 2 O 3 are included, the total Mn amount is converted into MnO. do. Therefore, "low melting point oxide" means the total amount of MnO equivalent value, SiO 2 equivalent value, FeO equivalent value, B 2 O 3 equivalent value, and alkali metal oxide equivalent value. The total of "oxides" means the sum of the high melting point oxide and the low melting point oxide, but for example, as in Test Example 11, the total is the content stated in the high melting point oxide and the low melting point oxide. The deviation from the sum is due to the significant figures. Similarly, for example, as in Test Example 1, the difference in the total of "Si converted to SiO2 " from the sum of the contents listed for alloy origin and mineral origin is due to significant figures. The sum of the contents of all components may exceed 100% by mass, but this is because the content is calculated by converting the total amount of each element obtained by analysis into oxides or fluorides. be.
得られたフラックスを用いて、鋼板を被溶接材としたサブマージアーク溶接を行った。被溶接材、溶接に用いたワイヤ及び溶接条件は下記に示すとおりである。 Using the obtained flux, submerged arc welding was performed using a steel plate as the material to be welded. The materials to be welded, the wires used for welding, and the welding conditions are as shown below.
［被溶接材］
鋼板：Ｃ ０．１６質量％、Ｓｉ ０．３０質量％、Ｍｎ １．３０質量％、Ｐ ０．００７質量％、Ｓ ０．００１質量％、残部 Ｆｅ及び不可避的不純物
板厚：２５ｍｍ
開先深さ：１５ｍｍ
ルートギャップ：０ｍｍ
開先形状：Ｕ形開先
開先角度：１６°
ルート半径：Ｒ８
［ワイヤ］
ワイヤの種類：ＪＩＳ Ｚ ３３５１：２０１２ ＹＳ－Ｓ６に準拠
ワイヤ径：４．０ｍｍ
［溶接条件］
溶接電流：６５０Ａ
溶接電圧：３０Ｖ
溶着速度：６５ｃｍ／分
積層方法：１層１パス
[Material to be welded]
Steel plate: C 0.16% by mass, Si 0.30% by mass, Mn 1.30% by mass, P 0.007% by mass, S 0.001% by mass, balance Fe and inevitable impurities Plate thickness: 25mm
Bevel depth: 15mm
Root gap: 0mm
Bevel shape: U-shaped bevel Bevel angle: 16°
Route radius: R8
[Wire]
Wire type: Compliant with JIS Z 3351:2012 YS-S6 Wire diameter: 4.0mm
[Welding conditions]
Welding current: 650A
Welding voltage: 30V
Welding speed: 65cm/min Lamination method: 1 layer, 1 pass
各フラックスを用いたサブマージアーク溶接について、スラグ剥離性、並びに、鉄粒及びポックマークの発生率について評価を行った。
各評価方法及び評価基準は以下のとおりである。総合評価としては、スラグ剥離性、鉄粒及びポックマークの各評価結果のうち、どれか１項目でも不合格となった場合、フラックスとして適用範囲外であり不合格と判断される。
Submerged arc welding using each flux was evaluated for slag removability and the incidence of iron particles and pockmarks.
Each evaluation method and evaluation criteria are as follows. As for the overall evaluation, if any one of the evaluation results of slag removability, iron particles, and pockmarks fails, it is determined that the flux is out of the applicable range and has failed.
＜スラグ剥離性＞
スラグ剥離性は、スラグ除去の容易さについて、下記のとおり評価するが、Ａ及びＢが合格であり、Ｃが不合格である。結果を表２の「スラグ剥離」に示す。
Ａ：溶接直後に溶接スラグが自然剥離する。
Ｂ：ハンマー等の治具でスラグを叩くと溶接スラグが剥離する。
Ｃ：ハンマー等の治具でスラグを叩いても溶接スラグが剥離せず、ビード上に溶接スラグの焼き付きが残る。
<Slag removability>
The slag removability is evaluated as follows regarding ease of slag removal, and A and B are passed, and C is failed. The results are shown in "Slag Peeling" in Table 2.
A: Welding slag naturally peels off immediately after welding.
B: When the slag is hit with a jig such as a hammer, the welding slag peels off.
C: Even if the slag is hit with a jig such as a hammer, the welding slag does not peel off, and welding slag remains stuck on the bead.
＜鉄粒の発生率＞
ビード表面における鉄粒の発生を目視により確認した。発生率について、下記のとおり評価するが、Ａ及びＢが合格であり、Ｃ及びＤが不合格である。結果を表２の「鉄粒」に示す。
Ａ：ビード表面に鉄粒の発生がない。
Ｂ：ビード表面における溶接長７５０ｍｍあたりの鉄粒発生数が１個又は２個である。
Ｃ：ビード表面における溶接長７５０ｍｍあたりの鉄粒発生数が３個以上９個以下である。
Ｄ：ビード表面における溶接長７５０ｍｍあたりの鉄粒発生数が１０個以上である。
<Incidence rate of iron particles>
The occurrence of iron particles on the bead surface was visually confirmed. The incidence rate is evaluated as follows, with A and B passing and C and D failing. The results are shown in "Iron grains" in Table 2.
A: No iron particles are generated on the bead surface.
B: The number of iron particles generated per 750 mm of welding length on the bead surface is 1 or 2.
C: The number of iron particles generated per 750 mm of welding length on the bead surface is 3 or more and 9 or less.
D: The number of iron particles generated per 750 mm of welding length on the bead surface is 10 or more.
＜ポックマークの発生率＞
ビード表面におけるポックマークの発生を目視により確認した。発生率について、下記のとおり評価するが、Ａ～Ｃが合格であり、Ｄが不合格である。結果を表２の「ポックマーク」に示す。
Ａ：ビード表面にポックマークの発生がない。
Ｂ：ビード表面における溶接長７５０ｍｍあたりのポックマーク発生数が１個又は２個である。
Ｃ：ビード表面における溶接長７５０ｍｍあたりのポックマーク発生数が３個以上５個以下である。
Ｄ：ビード表面における溶接長７５０ｍｍあたりのポックマーク発生数が６個以上である。
<Pockmark occurrence rate>
The occurrence of pockmarks on the bead surface was visually confirmed. The incidence rate is evaluated as follows, and A to C are passed and D is failed. The results are shown in the "pockmarks" in Table 2.
A: There are no pock marks on the bead surface.
B: The number of pock marks generated per 750 mm of welding length on the bead surface is 1 or 2.
C: The number of pock marks generated per 750 mm of welding length on the bead surface is 3 or more and 5 or less.
D: The number of pock marks generated per 750 mm of welding length on the bead surface is 6 or more.
表２に示されるように、実施例である試験例１～１９にかかるフラックスは、スラグ剥離性に優れ、かつ鉄粒やポックマークの発生率が低かった。
特に、試験例１～６、１０～１２、１４～１６については、スラグ剥離性、鉄粒及びポックマークの評価のうち２項目以上がＡの評価結果となり、サブマージアーク溶接に用いるフラックスとして非常に良好であった。
As shown in Table 2, the fluxes according to Test Examples 1 to 19 had excellent slag removability and a low incidence of iron particles and pockmarks.
In particular, for Test Examples 1 to 6, 10 to 12, and 14 to 16, two or more of the evaluation items of slag removability, iron grains, and pockmarks were evaluated as A, making it extremely suitable as a flux used for submerged arc welding. It was good.
以上の結果から、本発明に係るフラックスをサブマージアーク溶接に用いることにより、狭開先溶接等の施工困難な溶接においても、優れたスラグ剥離性と、表面欠陥の少ない良好なビード外観とを両立できることが確認された。 From the above results, by using the flux according to the present invention in submerged arc welding, it is possible to achieve both excellent slag removability and good bead appearance with few surface defects even in difficult-to-implement welding such as narrow gap welding. It was confirmed that it can be done.
Claims (9)
フッ化物と、Ｍｎを含む酸化物と、Ｃａを含む酸化物と、炭酸塩と、を含み、
前記酸化物は、融点が１８００℃以上である高融点酸化物を含み、
フラックス全質量に対する含有量は、
ＭｎのＭｎＯ換算値が２～８質量％、
ＣＯ２が０．５質量％以上、かつ
前記ＭｎＯ換算値、ＦのＣａＦ２換算値、ＣａのＣａＯ換算値及び前記ＣＯ２が、１．６≦｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝の関係を満たし、
前記酸化物の合計の含有量に対する、前記高融点酸化物の合計の含有量の割合（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）が０．５６以上である、サブマージアーク溶接用フラックス。 A flux used for submerged arc welding,
Contains a fluoride, an oxide containing Mn, an oxide containing Ca, and a carbonate ,
The oxide includes a high melting point oxide having a melting point of 1800° C. or higher,
The content in the total mass of flux is
The MnO equivalent value of Mn is 2 to 8% by mass,
CO 2 is 0.5% by mass or more, and the MnO equivalent value, the CaF 2 equivalent value of F, the CaO equivalent value of Ca, and the above CO 2 are 1.6≦{CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value + CaO equivalent value) value + CO 2 )},
A submerged product, wherein the ratio of the total content of the high melting point oxides to the total content of the oxides (total content of high melting point oxides/total content of oxides) is 0.56 or more. Flux for arc welding.
フラックス全質量に対する含有量は、
ＭｇのＭｇＯ換算値が２５質量％以下、かつ
ＴｉのＴｉＯ２換算値が９質量％以下であり、
前記高融点酸化物の合計の含有量に対する、前記ＭｇＯ換算値及び前記ＴｉＯ２換算値の合計の含有量の割合｛（ＭｇＯ換算値＋ＴｉＯ２換算値）／高融点酸化物の合計の含有量｝が０．４３０以上である、請求項１に記載のサブマージアーク溶接用フラックス。 The high melting point oxide includes at least one of MgO and TiO2 ,
The content in the total mass of flux is
The MgO equivalent value of Mg is 25% by mass or less, and the TiO2 equivalent value of Ti is 9% by mass or less,
Ratio of the total content of the MgO equivalent value and the TiO 2 equivalent value to the total content of the high melting point oxides {(MgO equivalent value + TiO 2 equivalent value)/total content of the high melting point oxides} The flux for submerged arc welding according to claim 1, wherein the flux is 0.430 or more.
前記ＣａＯ換算値が１０質量％以下、
ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算値が２５質量％以下、かつ
前記ＭｇＯ換算値、前記ＴｉＯ２換算値、前記ＣａＯ換算値及び前記Ａｌ２Ｏ３換算値が、３０≦（ＭｇＯ換算値＋０．６７ＴｉＯ２換算値＋０．９２ＣａＯ換算値＋０．７４Ａｌ２Ｏ３換算値）≦５０の関係を満たす、請求項２に記載のサブマージアーク溶接用フラックス。 The content of the high melting point oxide with respect to the total mass of the flux is:
The CaO equivalent value is 10% by mass or less,
The Al 2 O 3 equivalent value of Al is 25% by mass or less, and the MgO equivalent value, the TiO 2 equivalent value, the CaO equivalent value, and the Al 2 O 3 equivalent value are 30≦(MgO equivalent value + 0.67 TiO 2 The flux for submerged arc welding according to claim 2, which satisfies the following relationship (converted value + 0.92 CaO equivalent value + 0.74 Al 2 O 3 equivalent value)≦50.
ＳｉのＳｉＯ２換算値が２０質量％以下、
ＦｅのＦｅＯ換算値が５質量％以下、
ＢのＢ２Ｏ３換算値が１質量％以下、かつ
アルカリ金属元素のアルカリ金属酸化物換算値が５．０質量％以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載のサブマージアーク溶接用フラックス。 The content of oxides with a melting point of less than 1800 ° C. with respect to the total mass of the flux is:
The SiO2 equivalent value of Si is 20% by mass or less,
The FeO equivalent value of Fe is 5% by mass or less,
The submerged arc according to any one of claims 1 to 3, wherein the B 2 O 3 equivalent value of B is 1% by mass or less, and the alkali metal oxide equivalent value of the alkali metal element is 5.0% by mass or less. Flux for welding.
前記ＣａＦ２換算値が２０質量％以上、かつ
前記ＣＯ２が６．０質量％以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載のサブマージアーク溶接用フラックス。 The content in the total mass of flux is
The flux for submerged arc welding according to any one of claims 1 to 5, wherein the CaF 2 equivalent value is 20% by mass or more, and the CO 2 content is 6.0% by mass or less.
前記フラックスは、
フッ化物と、Ｍｎを含む酸化物と、Ｃａを含む酸化物と、炭酸塩と、を含み、
前記酸化物は、融点が１８００℃以上である高融点酸化物を含み、
フラックス全質量に対する含有量は、
ＭｎのＭｎＯ換算値が２～８質量％、
ＣＯ２が０．５質量％以上、かつ
前記ＭｎＯ換算値、ＦのＣａＦ２換算値、ＣａのＣａＯ換算値及び前記ＣＯ２が、１．６≦｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝の関係を満たし、
前記酸化物の合計の含有量に対する、前記高融点酸化物の合計の含有量の割合（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）が０．５６以上であるものを用いる、サブマージアーク溶接方法。 A submerged arc welding method that performs arc welding using flux,
The flux is
Contains a fluoride, an oxide containing Mn, an oxide containing Ca, and a carbonate ,
The oxide includes a high melting point oxide having a melting point of 1800° C. or higher,
The content in the total mass of flux is
The MnO equivalent value of Mn is 2 to 8% by mass,
CO 2 is 0.5% by mass or more, and the MnO equivalent value, the CaF 2 equivalent value of F, the CaO equivalent value of Ca, and the above CO 2 are 1.6≦{CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value + CaO equivalent value) value + CO 2 )},
The ratio of the total content of the high melting point oxides to the total content of the oxides (total content of high melting point oxides/total content of oxides) is 0.56 or more. Submerged arc welding method used.
原料由来の造粒物を４００～９５０℃で焼成する工程を含み、
前記焼成する工程後のフラックスは、
フッ化物と、Ｍｎを含む酸化物と、Ｃａを含む酸化物と、炭酸塩と、を含み、
前記酸化物は、融点が１８００℃以上である高融点酸化物を含み、
フラックス全質量に対する含有量は、
ＭｎのＭｎＯ換算値が２～８質量％、
ＣＯ２が０．５質量％以上、かつ
前記ＭｎＯ換算値、ＦのＣａＦ２換算値、ＣａのＣａＯ換算値及び前記ＣＯ２が、１．６≦｛ＣａＦ２換算値／（ＭｎＯ換算値＋ＣａＯ換算値＋ＣＯ２）｝の関係を満たし、
前記酸化物の合計の含有量に対する、前記高融点酸化物の合計の含有量の割合（高融点酸化物の合計の含有量／酸化物の合計の含有量）が０．５６以上である、サブマージアーク溶接用フラックスの製造方法。 A method for producing flux used in submerged arc welding, the method comprising:
Including a step of firing granules derived from raw materials at 400 to 950°C,
The flux after the firing step is
Contains a fluoride, an oxide containing Mn, an oxide containing Ca, and a carbonate ,
The oxide includes a high melting point oxide having a melting point of 1800° C. or higher,
The content in the total mass of flux is
The MnO equivalent value of Mn is 2 to 8% by mass,
CO 2 is 0.5% by mass or more, and the MnO equivalent value, the CaF 2 equivalent value of F, the CaO equivalent value of Ca, and the above CO 2 are 1.6≦{CaF 2 equivalent value/(MnO equivalent value + CaO equivalent value) value + CO 2 )},
A submerged product, wherein the ratio of the total content of the high melting point oxides to the total content of the oxides (total content of high melting point oxides/total content of oxides) is 0.56 or more. A method for producing flux for arc welding.
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