JP7566660B2 - サブマージアーク溶接用ボンドフラックス - Google Patents
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Description
本発明は、７８０ＭＰａ級高張力鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスに関し、安定した溶接金属の低温靭性が得られ、かつ、溶接金属の拡散性水素量が低く、溶接欠陥が無く、溶接作業性が良好なサブマージアーク溶接用ボンドフラックスに関する。
サブマージアーク溶接は、高能率で良好な溶接作業性及び優れた機械性能を有する溶接金属が得られることから、造船、鉄骨、造管、橋梁、車両など幅広い分野で適用されている。
近年、エネルギー産業の発展に伴い、鋼材の高強度化及び高靭性化、また構造物の大型化に伴う板厚の極厚化などが検討されており、品質及び生産性の面からサブマージアーク溶接の適用比率が年々増加している。このような高張力鋼のサブマージアーク溶接では、溶接施工における生産性の向上や安全性、耐久性の確保のため、更なる品質向上が求められている。その要求を満足するためには、鋼材特性に見合った溶接金属の強度及び低温靭性、低温割れ防止のために溶接金属の拡散性水素量の低減とともに、良好な溶接作業性が必要となる。高張力鋼のサブマージアーク溶接は、鋼材に見合った溶接金属の強度及び靭性を確保するため、溶接金属の化学成分を自由に調整することができるボンドフラックスが適用されており、従来から種々の技術開発が行われてきた。
例えば、特許文献１には、焼成型フラックス組成を適正化して引張強度が７８０ＭＰａ以上、－８０℃における吸収エネルギーが３．５ｋｇｆ・ｍ以上の優れた低温靭性を有する溶接金属が得られるサブマージアーク溶接用焼成型フラックス及びワイヤが開示されている。しかし、特許文献１に記載の焼成型フラックスでは、溶接金属の拡散性水素が高く、耐低温割れ性が不良であった。また、アーク安定剤を含有しないので、アークが不安定で、溶接作業性も不良であった。
また、特許文献２には、焼成型フラックス組成とワイヤ組成を適正化することにより、引張強度が７８０ＭＰａ以上、－６０℃における吸収エネルギーが６９Ｊ以上の優れた低温靭性を有する溶接金属が得られるサブマージアーク溶接用焼成型フラックス及びワイヤが開示されている。しかし、特許文献２に記載の焼成型フラックスは、金属Ｃａが添加されているので、アークが不安定でビード形状が不良であった。
さらに、特許文献３には、ソリッドワイヤとフラックスの組合せで得られるサブマージ溶接に関し、溶接金属の成分を適正化することで溶接金属の強度と安定した靭性が得られ、溶接欠陥もなく、溶接作業性も良好なサブマージアーク溶接で多層盛溶接される溶接金属が開示されている。しかし、特許文献３に記載のフラックスは、ＣａＦ２が少ないので、安定した低温靭性が得られないという問題があった。
本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、７８０ＭＰａ級高張力鋼のサブマージアーク溶接を行う上において、溶接作業性が良好で、溶接金属の拡散性水素量が低く、溶接欠陥が無く、かつ、安定した低温靭性の溶接金属が得られるサブマージアーク溶接用ボンドフラックスを提供することを目的とする。
本発明の要旨は、サブマージアーク溶接用ボンドフラックスにおいて、フラックス全質量に対する質量％で、ＳｉＯ２：５～２０％、ＣａＯ：５～２０％、ＭｇＯ：２５～３５％、Ａｌ２Ｏ３：５～２０％、ＣａＦ２：２０～３０％、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計：２．０～８．０％、Ｓｉ：０．３～１．０％、Ａｌ：０．１～０．８％、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計：１．０～４．５％を含有し、残部は鉄合金からのＦｅ分及び不純物からなることを特徴とする。
また、フラックス全質量に対する質量％で、前記不純物は、２．０％以下であることを特徴とする。
さらに、フラックス全質量に対する質量％で、成分の一部に替えてＭｎ：０．８％以下をさらに含有することを特徴とするサブマージアーク溶接用ボンドフラックスにある。
本発明を適用したサブマージアーク溶接用ボンドフラックスによれば、７８０ＭＰａ級高張力鋼のサブマージアーク溶接において、溶接作業性が良好で、溶接金属の拡散性水素量が低く、溶接欠陥が無く、かつ、安定した低温靭性の溶接金属が得られるなど、高能率で高品質な溶接金属を提供することが可能となる。
本発明者らは、７８０ＭＰａ級の高張力鋼のサブマージアーク溶接を行う上で、溶接作業性が良好で、溶接金属の拡散性水素量が低く、溶接欠陥が無く、かつ、安定した低温靭性の溶接金属を得ることが可能な、サブマージアーク溶接用ボンドフラックスの成分組成について種々検討を行った。
その結果、フラックス中のＣａＯ、ＭｇＯ、ＣａＦ２を適量含有させてスラグの塩基度を高め、かつ、脱酸元素であるＳｉ、Ａｌを適量添加することで溶接金属の強度及び酸素量を適正化し安定した低温靭性が得られることを見出した。また、金属炭酸塩及びＮａ２ＯとＫ２Ｏを適量化することで拡散性水素量を低減できることを見出した。
さらに、スラグ剥離性及びビード形状にはＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３の適量化、アーク安定性には、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏ及びＡｌ２Ｏ３を適量含有することによってこれらの溶接作業性が良好になることを見出した。
また、Ｍｎを適量添加することで溶接金属の引張強さをさらに向上できることも見出した。
以下に本発明のサブマージアーク溶接用ボンドフラックス成分組成の限定理由について説明する。なお、成分については、ボンドフラックス全質量に対する質量％を示すこととし、その質量％を表わすときは単に％と記載して表すこととする。
［ＳｉＯ２：５～２０％］
ＳｉＯ２は、スラグ形成剤として作用し、良好なスラグ剥離性及びビード形状を得るためには重要な成分である。ＳｉＯ２が５％未満では、この効果が得られずスラグ剥離性及びビード形状が不良となる。一方、ＳｉＯ２が２０％を超えると、溶接金属中の酸素量が増加して靭性が低下する。したがって、ＳｉＯ２は５～２０％とする。なお、ＳｉＯ２は原料として例えば珪砂、水ガラス等を用いることができる。
ＳｉＯ２は、スラグ形成剤として作用し、良好なスラグ剥離性及びビード形状を得るためには重要な成分である。ＳｉＯ２が５％未満では、この効果が得られずスラグ剥離性及びビード形状が不良となる。一方、ＳｉＯ２が２０％を超えると、溶接金属中の酸素量が増加して靭性が低下する。したがって、ＳｉＯ２は５～２０％とする。なお、ＳｉＯ２は原料として例えば珪砂、水ガラス等を用いることができる。
［ＣａＯ：５～２０％］
ＣａＯは、スラグの塩基度を高めて溶接金属の酸素量を低減させる効果がある。ＣａＯが５％未満では、この効果が得られず溶接金属の靭性が低下する。一方、ＣａＯが２０％を超えると、スラグの塩基度が高くなって、アークが不安定となり、ビード形状及びスラグ剥離性が不良となる。したがって、ＣａＯは５～２０％とする。また、ＣａＯは、ＣａＣＯ３のＣａＯ分を含む。なお、ＣａＯは原料として例えば珪灰石等を用いることができる。
ＣａＯは、スラグの塩基度を高めて溶接金属の酸素量を低減させる効果がある。ＣａＯが５％未満では、この効果が得られず溶接金属の靭性が低下する。一方、ＣａＯが２０％を超えると、スラグの塩基度が高くなって、アークが不安定となり、ビード形状及びスラグ剥離性が不良となる。したがって、ＣａＯは５～２０％とする。また、ＣａＯは、ＣａＣＯ３のＣａＯ分を含む。なお、ＣａＯは原料として例えば珪灰石等を用いることができる。
［ＭｇＯ：２５～３５％］
マグネシアクリンカー等を原料とするＭｇＯは、スラグの塩基度を高めて溶接金属の酸素量を低減させる効果がある。ＭｇＯが２５％未満では、この効果が得られず溶接金属の靭性が低下する。一方、ＭｇＯが３５％を超えると、スラグの融点が高くなって、スラグ剥離性が不良となる。また、スラグ巻込みなどの溶接欠陥が発生しやすくなる。したがって、ＭｇＯは２５～３５％とする。また、ＭｇＯは、ＭｇＣＯ３のＭｇＯ分を含む。なお、ＭｇＯは原料として例えばマグネシアクリンカー等を用いることができる。
マグネシアクリンカー等を原料とするＭｇＯは、スラグの塩基度を高めて溶接金属の酸素量を低減させる効果がある。ＭｇＯが２５％未満では、この効果が得られず溶接金属の靭性が低下する。一方、ＭｇＯが３５％を超えると、スラグの融点が高くなって、スラグ剥離性が不良となる。また、スラグ巻込みなどの溶接欠陥が発生しやすくなる。したがって、ＭｇＯは２５～３５％とする。また、ＭｇＯは、ＭｇＣＯ３のＭｇＯ分を含む。なお、ＭｇＯは原料として例えばマグネシアクリンカー等を用いることができる。
［Ａｌ２Ｏ３：５～２０％］
Ａｌ２Ｏ３は、スラグ形成剤として作用し、良好なスラグ剥離性及びビード形状を得るためには重要な成分である。またＡｌ２Ｏ３は、アーク安定性を高める効果もある。Ａｌ２Ｏ３が５％未満では、アークが不安定となり、スラグ剥離性及びビード形状が不良となる。このような溶接作業性の観点から、Ａｌ２Ｏ３は、５％以上の添加が必要であり、より好ましくは８％以上の添加が望ましい。一方、Ａｌ２Ｏ３が２０％を超えると、スラグの融点が高くなりスラグ剥離性が不良となる。またＡｌ２Ｏ３が２０％を超えると、スラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。このため、Ａｌ２Ｏ３は２０％以下である必要があり、より好ましくは１８％以下が望ましい。したがって、Ａｌ２Ｏ３は５～２０％とする。なお、Ａｌ２Ｏ３は原料として例えばアルミナ等を用いることができる。
Ａｌ２Ｏ３は、スラグ形成剤として作用し、良好なスラグ剥離性及びビード形状を得るためには重要な成分である。またＡｌ２Ｏ３は、アーク安定性を高める効果もある。Ａｌ２Ｏ３が５％未満では、アークが不安定となり、スラグ剥離性及びビード形状が不良となる。このような溶接作業性の観点から、Ａｌ２Ｏ３は、５％以上の添加が必要であり、より好ましくは８％以上の添加が望ましい。一方、Ａｌ２Ｏ３が２０％を超えると、スラグの融点が高くなりスラグ剥離性が不良となる。またＡｌ２Ｏ３が２０％を超えると、スラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。このため、Ａｌ２Ｏ３は２０％以下である必要があり、より好ましくは１８％以下が望ましい。したがって、Ａｌ２Ｏ３は５～２０％とする。なお、Ａｌ２Ｏ３は原料として例えばアルミナ等を用いることができる。
［ＣａＦ２：２０～３０％］
ＣａＦ２は、スラグの塩基度を高めて溶接金属の酸素量を低減させる効果があるが、融点が低いため過多になるとポックマークが発生しやすくなる。ＣａＦ２が２０％未満では、この効果が得られず溶接金属の靭性が低下する。一方、ＣａＦ２が３０％を超えると、アークが不安定となりビード形状及びスラグ剥離性が不良となる。またＣａＦ２が３０％を超えると、ポックマークが発生しやすくなる。したがって、ＣａＦ２は２０～３０％とする。なお、ＣａＦ２は原料として例えば蛍石等を用いることができる。
ＣａＦ２は、スラグの塩基度を高めて溶接金属の酸素量を低減させる効果があるが、融点が低いため過多になるとポックマークが発生しやすくなる。ＣａＦ２が２０％未満では、この効果が得られず溶接金属の靭性が低下する。一方、ＣａＦ２が３０％を超えると、アークが不安定となりビード形状及びスラグ剥離性が不良となる。またＣａＦ２が３０％を超えると、ポックマークが発生しやすくなる。したがって、ＣａＦ２は２０～３０％とする。なお、ＣａＦ２は原料として例えば蛍石等を用いることができる。
［金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計：２．０～８．０％］
金属炭酸塩は、溶接中に分解して発生するＣＯまたはＣＯ２ガスがアーク雰囲気中の水蒸気分圧を下げ、溶接金属の拡散性水素量を低下させる効果がある。金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が２．０％未満では、溶接金属の拡散性水素量が高くなって低温割れ感受性が高くなる。一方、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が、８．０％を超えると、溶接金属の酸素量が高くなり靭性が劣化する。また金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が、８．０％を超えると、ビード表面にポックマークが発生しやすくなる。したがって、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算の合計は２．０～８．０％とする。なお、金属炭酸塩は例えばＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３及びＬｉ２ＣＯ３等を用いることができ、ＣＯ２換算値はそれらに含有されるＣＯ２量の合計である。
金属炭酸塩は、溶接中に分解して発生するＣＯまたはＣＯ２ガスがアーク雰囲気中の水蒸気分圧を下げ、溶接金属の拡散性水素量を低下させる効果がある。金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が２．０％未満では、溶接金属の拡散性水素量が高くなって低温割れ感受性が高くなる。一方、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が、８．０％を超えると、溶接金属の酸素量が高くなり靭性が劣化する。また金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が、８．０％を超えると、ビード表面にポックマークが発生しやすくなる。したがって、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算の合計は２．０～８．０％とする。なお、金属炭酸塩は例えばＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３及びＬｉ２ＣＯ３等を用いることができ、ＣＯ２換算値はそれらに含有されるＣＯ２量の合計である。
［Ｓｉ：０．３～１．０％］
Ｓｉは、脱酸元素であり溶接金属の酸素量を低減する。Ｓｉが０．３％未満では、脱酸効果が得られず溶接金属の強度及び靭性が低下する。一方、Ｓｉが１．０％を超えると、溶接金属中に過剰に歩留り靭性が劣化する。したがって、Ｓｉは０．３～１．０％とする。なお、Ｓｉは原料として例えば金属Ｓｉ、Ｆｅ－Ｓｉ及びＦｅ－Ｓｉ－Ｍｎ等を用いることができる。
Ｓｉは、脱酸元素であり溶接金属の酸素量を低減する。Ｓｉが０．３％未満では、脱酸効果が得られず溶接金属の強度及び靭性が低下する。一方、Ｓｉが１．０％を超えると、溶接金属中に過剰に歩留り靭性が劣化する。したがって、Ｓｉは０．３～１．０％とする。なお、Ｓｉは原料として例えば金属Ｓｉ、Ｆｅ－Ｓｉ及びＦｅ－Ｓｉ－Ｍｎ等を用いることができる。
［Ａｌ：０．１～０．８％］
Ａｌは、Ｓｉと同様に脱酸剤として作用して溶接金属の酸素量を低減する。Ａｌが０．１％未満であると、脱酸効果が得られず溶接金属の強度及び靭性が低下する。一方、Ａｌが０．８％を超えると、溶接金属中に過剰に歩留り靭性が劣化する。したがって、Ａｌは０．１～０．８％とする。なお、Ａｌは原料として例えば金属Ａｌ、Ｆｅ－Ａｌ等を用いることができる。
Ａｌは、Ｓｉと同様に脱酸剤として作用して溶接金属の酸素量を低減する。Ａｌが０．１％未満であると、脱酸効果が得られず溶接金属の強度及び靭性が低下する。一方、Ａｌが０．８％を超えると、溶接金属中に過剰に歩留り靭性が劣化する。したがって、Ａｌは０．１～０．８％とする。なお、Ａｌは原料として例えば金属Ａｌ、Ｆｅ－Ａｌ等を用いることができる。
［Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計：１．０～４．５％］
Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは、アークを安定にする効果がある。Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が１．０％未満であると、アークが不安定になる。一方、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が４．５％を超えると、アンダーカットが生じやすくなり、ビード形状が不良となる。またＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が４．５％を超えると、溶接金属の拡散性水素量も高くなる。したがって、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計は１．０～４．５％とする。なお、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは主原料として例えば水ガラス（珪酸ソーダ、珪酸カリウム）を用いることができる。
Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは、アークを安定にする効果がある。Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が１．０％未満であると、アークが不安定になる。一方、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が４．５％を超えると、アンダーカットが生じやすくなり、ビード形状が不良となる。またＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が４．５％を超えると、溶接金属の拡散性水素量も高くなる。したがって、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計は１．０～４．５％とする。なお、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは主原料として例えば水ガラス（珪酸ソーダ、珪酸カリウム）を用いることができる。
［Ｍｎ：０．８％以下］
金属Ｍｎ、Ｆｅ-Ｍｎ及びＦｅ－Ｓｉ－Ｍｎ等を原料とするＭｎは、添加しなくても良い。添加する場合は溶接金属の強度を向上させる効果があるので求められる強度に応じて添加すれば良い。この効果を発現するために、Ｍｎは０．２％以上添加することが好ましい。一方、Ｍｎが０．８％を超えると、溶接金属の強度が過剰に高くなり靭性が低下する。したがって、Ｍｎは０．８％以下とする。なお、Ｍｎは原料として例えば金属Ｍｎ、Ｆｅ-Ｍｎ及びＦｅ－Ｓｉ－Ｍｎ等を用いることができる。
金属Ｍｎ、Ｆｅ-Ｍｎ及びＦｅ－Ｓｉ－Ｍｎ等を原料とするＭｎは、添加しなくても良い。添加する場合は溶接金属の強度を向上させる効果があるので求められる強度に応じて添加すれば良い。この効果を発現するために、Ｍｎは０．２％以上添加することが好ましい。一方、Ｍｎが０．８％を超えると、溶接金属の強度が過剰に高くなり靭性が低下する。したがって、Ｍｎは０．８％以下とする。なお、Ｍｎは原料として例えば金属Ｍｎ、Ｆｅ-Ｍｎ及びＦｅ－Ｓｉ－Ｍｎ等を用いることができる。
ボンドフラックスの上記成分以外の残部は、Ｆｅ－Ｓｉ、Ｆｅ－Ａｌ、Ｆｅ－Ｍｎ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｍｎ等の鉄合金からのＦｅ分及び不純物である。残部は、強度が高いほど総量は低い方が望ましく、２．０％以下で調整することが望ましい。
不純物は、ＭｎＯ、ＦｅＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｃ、Ｐ、Ｓ等である。そのなかでもＰ及びＳは共に低融点の化合物を生成して溶接金属の靭性を低下させるので、できる限り低いことが好ましい。
以下、実施例により本発明の効果をさらに詳細に説明する。
表１に示す各種成分のボンドフラックスを試作し、表２に示す３種のソリッドワイヤを組み合せ、表３に示す化学成分からなる板厚２５ｍｍの７８０ＭＰａ級鋼板を開先角度３０°、ルート間隔１３ｍｍの開先形状に加工し、裏当金を当てて表４に示す溶接条件で多層盛溶接試験を実施した。また、表１のボンドフラックスと表２に示すソリッドワイヤを組み合せで溶接金属の拡散性水素量についても測定した。
なお、表１に示すボンドフラックスは各種鉱物原材料を配合、混合した後、水ガラスを固着剤として造粒した後、４５０～５００℃で２時間焼成して０．１５×１．４ｍｍに整粒した。また、表２に示すソリッドワイヤは、原線を縮径、焼鈍、めっきして素線とし、それらの素線を４．０ｍｍまで伸線して用いた。
溶接金属の機械的性能評価は、ＡＷＳ．５．２３に準拠した引張試験片及び衝撃試験片を採取して機械試験を実施した。引張試験の評価は、引張強さが７６０～８６０ＭＰａを良好とした。衝撃試験の評価は、－４０℃におけるシャルピー衝撃試験を行い、繰返し３本の吸収エネルギーの平均が８０Ｊ以上を良好とした。溶接金属の拡散性水素量の測定は、ＪＩＳ Ｚ３１１８に準じて行った。溶接金属の拡散性水素量は５ｍｌ／１００ｇ以下を良好とした。溶接作業性は、初層を除く多層盛溶接時のアークの安定性、スラグ剥離性及びビード外観・形状を調べた後、Ｘ線透過試験により溶接欠陥の有無を調査した。これらの調査結果を表５にまとめて示す。
アーク安定性は、溶接時の溶接電圧変動が±５Ｖ以内であれば良好とした。
スラグ剥離性は、溶接後のスラグは自然剥離するため刷毛でスラグを除去し、目視で確認できる残存スラグの面積を推定し、スラグ剥離率９８％以上を良好とした。
ビード外観・形状のビード形状は、溶接ビード健全部から１０ヵ所ビード幅を測定し、最小値と最大値の差が８ｍｍ以内を良好とした。ビード外観は、部分的な変色がなく均一に揃っているものを良好とした。
Ｘ線透過試験では、ＪＩＳ Ｚ ３１０４：１９９５に示す鋼溶接継手の放射線透過試験法に基づいて試験を行い、一つも疵が発生しない場合に、無欠陥とした。
表１及び表５中フラックス記号Ｆ１～Ｆ１２、Ｆ１４～Ｆ１５、Ｆ２６～Ｆ３５が本発明例、フラックス記号Ｆ１６～Ｆ２０、Ｆ３６～Ｆ４５は比較例である。本発明例であるフラックス記号Ｆ１～Ｆ１２、Ｆ１４～Ｆ１５、Ｆ２６～Ｆ３５は、フラックスのＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＦ２、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が適量であるので、溶接金属の良好な引張強さ及び吸収エネルギーが得られ、溶接金属の拡散性水素量も低く、アークが安定でスラグ剥離性及びビード外観・形状が良好で極めて満足な結果であった。
なお、フラックス記号Ｆ２６、Ｆ２９、Ｆ３５は、残部が多いので溶接金属の吸収エネルギーがやや低い傾向を示したが目標範囲内であった。また、フラックス記号Ｆ３、Ｆ６、Ｆ１０、Ｆ１２、Ｆ２６、Ｆ２８、Ｆ３０、Ｆ３３及びＦ３５は、Ｍｎが適量添加されているので、引張強さは８１０ＭＰａ以上が得られた。
比較例中フラックス記号Ｆ３６は、Ａｌ２Ｏ３が少ないので、アークが不安定で、スラグ剥離性及びビード形状が不良であった。また、Ｍｎが多いので、溶接金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。
フラックス記号Ｆ３７は、Ａｌ２Ｏ３が多いので、スラグ剥離性が不良で、溶接金属中にスラグ巻込みが発生した。また、Ｓｉが少ないので、溶接金属の引張強さが低く、吸収エネルギーが低値であった。
フラックス記号Ｆ３８は、ＭｇＯが少ないので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が少ないので、溶接金属の拡散性水素量が高かった。
フラックス記号Ｆ３９は、ＭｇＯが多いので、スラグ剥離性が不良で、溶接金属中にスラグ巻込みが発生した。また、Ｓｉが多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。
フラックス記号Ｆ４０は、ＣａＦ２が少ないので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が多いので、ビード形状が不良で、アンダーカットも発生し、溶接金属の拡散性水素量も高かった。
フラックス記号Ｆ４１は、ＳｉＯ２が少ないので、スラグ剥離性及びビード形状が不良であった。また、Ａｌが少ないので、溶接金属の引張強さが低く、吸収エネルギーが低値であった。
フラックス記号Ｆ４２は、ＳｉＯ２が多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、ＣａＦ２が多いので、アークが不安定で、スラグ剥離性及びビード形状が不良となり、ポックマークも発生した。
フラックス記号Ｆ４３は、ＣａＯが多いので、アークが不安定で、スラグ剥離性及びビード形状が不良であった。また、Ａｌが多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。
フラックス記号Ｆ４４は、ＣａＯが少ないので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計が少ないので、アークが不安定であった。
フラックス記号４５は、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、ビード形状が不良で、ポックマークも発生した。
比較例中フラックス記号Ｆ１６は、Ａｌが多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。
フラックス記号Ｆ１７は、ＳｉＯ２が多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、ＣａＯが多いので、アークが不安定で、スラグ剥離性及びビード形状が不良であった。
フラックス記号Ｆ１８は、ＣａＯが少ないので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、ＣａＦ２が多いので、アークが不安定で、スラグ剥離性及びビード形状が不良となり、ポックマークも発生した。
フラックス記号Ｆ１９は、ＭｇＯが少ないので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、Ａｌ２Ｏ３が多いので、スラグ剥離性が不良で、溶接金属中にスラグ巻込みが発生した。
フラックス記号Ｆ２０は、ＭｇＯが多いので、スラグ剥離性が不良で、溶接金属中にスラグ巻込みが発生した。また、金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計が多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であり、ポックマークも発生した。
Claims (3)
- フラックス全質量に対する質量％で、
ＳｉＯ２：５～２０％、
ＣａＯ：５～２０％、
ＭｇＯ：２５～３５％、
Ａｌ２Ｏ３：５～２０％、
ＣａＦ２：２０～３０％、
金属炭酸塩の１種または２種以上のＣＯ２換算値の合計：２．０～８．０％、
Ｓｉ：０．３～１．０％、
Ａｌ：０．１～０．８％、
Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの１種または２種の合計：１．０～４．５％を含有し、
残部は鉄合金からのＦｅ分及び不純物からなることを特徴とするサブマージアーク溶接用ボンドフラックス。 - フラックス全質量に対する質量％で、前記残部は、２．０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のサブマージアーク溶接用ボンドフラックス。
- フラックス全質量に対する質量％で、
Ｍｎ：０．８％以下
をさらに含有することを特徴とする請求項１または２に記載のサブマージアーク溶接用ボンドフラックス。
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