JPH0292497A - スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス - Google Patents

スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス

Info

Publication number
JPH0292497A
JPH0292497A JP24477488A JP24477488A JPH0292497A JP H0292497 A JPH0292497 A JP H0292497A JP 24477488 A JP24477488 A JP 24477488A JP 24477488 A JP24477488 A JP 24477488A JP H0292497 A JPH0292497 A JP H0292497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
slag
welding
speed
spiral steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24477488A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0455790B2 (ja
Inventor
Shigeo Oyama
繁男 大山
Takashi Kato
隆司 加藤
Yukiyoshi Kitamura
北村 征義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP24477488A priority Critical patent/JPH0292497A/ja
Publication of JPH0292497A publication Critical patent/JPH0292497A/ja
Publication of JPH0455790B2 publication Critical patent/JPH0455790B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3607Silica or silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接
用フラックスに関し、ニッケルスラグとメルトフラック
スの混合型とし、成分組成を特定することにより、スラ
グ剥離が良好でかつ優れたスパイラルビードを高能率で
得るサブマージアーク溶接用フラックスに関するもので
ある。
(従来の技術) サブマージアーク溶接法は比較的大電流を用いることが
可能で、溶接効率が良好であり、バイブや船舶、海洋構
造物、鉄骨、橋梁等鋼構造物の溶接分野で広く用いられ
ている。スパイラル鋼管の製造もそのひとつであるが、
スパイラル鋼管の製造においては溶接速度の増加は直接
生産性の向上につながるため、従来よりその高速化の検
討が行わ゛れている。
一般に、スパイラル鋼管では、溶接作業性、ビード形状
を考慮して内面溶接は上り傾斜位置、外面溶接は下り傾
斜位置で行われるが、単に上り、下り傾斜溶接ではなく
、アーク発生位置では内面は上り、外面は下り傾斜、溶
接金属およびスラグは凝固過程で内面は下り傾斜、外面
は上り傾斜となって急傾斜位置まで連なり、重力により
次第に垂れ下がる。このため内面溶接ではコンケープが
増大して凹型ビードとなり易く、アンダーカット、オー
バーラツプが発生し易い。一方、外面溶接では凸型ビー
ドとなり易く、アンダーカットが発生し易い。
このような欠陥発生状況は溶接速度の増加にともない増
加し、特に内面溶接において著しくなる傾向がある。こ
れらの問題点の改善を目的として、従来は主にフラック
ス成分、物性値を調整してスラグの流れを抑制していた
。即ち特開昭58−176098号公報、特開昭59−
104290号公報ではフラックスの成分を規定した傾
斜溶接用メルトフラックスが提案され、特開昭59−4
7069号公報ではフラックス成分、物性値を規定し、
溶接位置と組み合わせた溶接方法、特開昭59−669
79号公報ではフラックス成分、粒度構成を規定したボ
ンドブラックスに溶接条件を組み合わせた溶接方法が提
案されている。
しかしながら、フラックスの粘性を高めてスラグの流れ
を抑制しようとすると、ビード表面にポックマークが発
生したり高速溶接性が阻害される。これらのフラックス
はそれぞれの実施例が示しているとと< 5 m/mi
n未満の溶接速度において対応するものであり、5 m
/+nin以上の高速溶接では欠陥発生は避けられない
。特開昭59−68979号公報で提案されたボンドフ
ラックスではその実施例の中で5 m/minに近い速
度で溶接がなされているが、フラックスの回収、再利用
が繰り返し行われるスパイラル鋼管の溶接では粉化傾向
の大きいボンドフラックスは溶接作業性の劣化あるいは
偏析等の問題もあり、実際の使用は困難である。
(発明が解決しようとする課B) 本発明はスパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接に
関し、5 m/min以上で高速溶接する際にコーンケ
ープ、アンダーカット、ポックマーク等の欠陥が生じず
、良好なビード形状を得ることができるサブマージアー
ク溶接用フラックスを提供することを目的とするもので
ある。
(課題を解決するための手段) 本発明の要旨とするところは、ニッケルスラグを30〜
80重量%(以下%)、メルトフラックスを20〜70
%含有し、SiO2:40〜60%、MgO:  7 
〜40 %、  ^JZ203:0.5 〜5 %、C
aO:  0.5 〜5 %、 CaF2 :  0.
5 〜5 %、 MnO:0.5〜30%を主成分とす
ることを特徴とするスパイラル鋼管の高速サブマージア
ーク溶接用フラックスにある。
以下本発明フラックスの構成並びに作用について説明す
る。
(作 用) 先ず、本発明フラックスはニッケルスラグとメルトフラ
ックスとをI!!1械的に混合して製造するものである
。こねはメルトフラックスのように溶解可能な組成の原
料を選択する必要がなく、比較的自由なフラックス設計
が可能であり、またボンドフラックスのように゛水ガラ
ス等の固着剤により造粒されていないため吸湿や繰り返
し使用による粉化の問題が無いことによる。更に、製造
工程は全原料を溶解する必要はなく、安価に製造するこ
とが可能である。
ここで、本発明におけるニッケルスラグとは、ニッケル
の精錬工程においてニッケル鉱石より溶解還元によりニ
ッケルを取り去られた後のスラグであり、組成としては
5in2:50〜60%、MgO:30〜40%を主成
分とし、他にAJl、0. : 5%以下、CaO:5
%以下、 T、 Fe :10%以下から構成されるも
のである。
本発明のフラックスは、上記のニッケルスラグを30〜
80%含有するものであるが、これは5lozとMgO
がフラックス成分として極めて重要であることによる。
即ち5iQ2は溶融スラグ中において、スラグの粘性を
上げ平滑でなじみの良いビード形状を生成するのに有用
な成分であり、特に高速溶接におけるビード形状の改善
に有効である。
一方、MgOは溶融点が高く、スラグの耐火性を上げ、
スラグの垂れ落ちを防ぎ、ビード形状に均一性をもたら
すのに有効であるばかりでなく、塩基性酸化物であるた
め溶接金属中の酸素量を低減し、溶接金属の靭性向上に
有効な成分である。この場合、MgOを単一酸化物で添
加するとその融点は2800℃と極めて高く、MgOを
単一酸化物で添加するボンドフラックスでは、溶接時フ
ラックスが溶は難くなるためスラグの流動性が阻害され
、馬の背状のビード形状、社端部のなじみ不良等の欠陥
が生ずる。一方、メルトフラックスにおいてMgOを多
量に含有した場合、やはり溶は難くなり、フラックスの
製造自体が困難あるいは不可能となる。ところが本発明
においては、多くのMgOはニッケルスラグより添加さ
れる。このニッケルスラグ中のMgOはSiO,と共晶
組成を生成しているため大幅に溶融点が低下して160
0℃程度になり、ボンドフラックスに見られる上記のよ
うな欠陥発生を防止できる。またメルトフラックスのよ
うな問題もない、更に、ニッケルスラグはメルトフラッ
クスに比べ溶融点が高いため、これらの混合型フラック
スはベースとなるメルトフラックスより溶融点が高くな
る。このため、スパイラル鋼管の溶接時の凝固過程にお
ける急傾斜位置での垂れ下がり現象を防ぎ、コーンケー
プの増大、アンダーカット、オーバーラツプの防止効果
が得られる。
加えて、ニッケルスラグは精選された鉱石を溶融して得
られたスラグであり、有害な不純物の含有量が極めて少
なく、結晶水のような水分も含有されていない。
本発明ではニッケルスラグを30〜80%に限定してい
るが、30%未満では上記のような効果が得られない、
一方、ニッケルスラグが80%を超えるとビード表面に
ポックマークが発生する傾向がある。そこで、ニッケル
スラグの量は30〜80%とし、残りは主にメルトフラ
ックスにしなければならない。
尚、ここで耐ポツクマーク対策として上記混合型フラッ
クスにCa、 Mg、  AIL、 Si、 Mnの如
き脱酸剤、CaCO3,MgCO3の如きガス発生剤あ
るいは溶接金属の靭性を向上させるNi、 Mo、 C
rの如き合金剤等を混合する場合もある。
次に、本発明フラックスの各成分の限定理由について詳
細に説明する。
SiO2:40〜60% スラグ形成剤およびスラグの粘性を上げ高速溶接性を確
保する上で必要な成分であるが、40%未満では傾斜溶
接時スラグが流れ易くなる他、前述した効果が得られな
い、一方、60%を超えると粘性が大きくなりすぎ、溶
接中に発生したガスが抜けきれず、ポックマークが発生
する。
MgO:7〜40% スラグ形成剤であり、スラグの粘性を低くし、スラグの
溶融温度をあげるばかりでなく、塩基性成分であり、フ
ラックスの脱酸作用を高める上でも必要な成分であるが
、7%未満ではその効果が得られない。一方、40%を
超えるとビード断面形状が凸型となり、アンダーカット
が発生するばかりでなくポックマークも発生する。
^j! xis  : 0.5〜5% スラグ粘性調整剤およびスラグ溶融温度の調整剤として
必要な成分であるが、0.5%未満ではスラグの溶融温
度が低下し、傾斜溶接時スラグが流れ易くなり、コーン
ケープ深さが大となる。
一方、5%を超えるとポックマークが発生し易くなる。
CaO: 0.5〜5% 塩基性成分であり、フラックスの脱酸作用を高めるばか
りでなく、スラグ溶融温度を調整する上で必要な成分で
あるが、0.5%未満ではその効果が得られず、一方、
5%を超えるとポックマークが著しく発生する。
CaF2: 0.5〜5% 塩基性成分であり、フラックスの脱酸作用を高める上で
必要な成分であるが、0.5%未満ではその効果が得ら
れない、一方、5%を超えるとスラグ粘性の低下が大き
く、傾斜溶接時スラグが流れ易くなり、ビードのコーン
ケープ深さが大きくなる。
MnO: 0.5〜30% スラグ形成剤となるばかりでなく、スラグ剥離性を高め
る成分であるが、0.5%未満ではこの効果が得られな
い、一方、30%を超えるとスラグの溶融温度が低下し
、傾斜溶接時スラグが流れ易くなり、ビード形状が劣化
する。
(実施例) 板厚12nIl+tの帯tI4(SM−41B材)を用
いた外形800fflIIlφのスパイラル鋼管の内面
溶接に第1表に示す混合比率および成分組成のフラック
スを使用し、第2表の溶接条件で多電極溶接を行った結
果、第3表に示す結果を得た。なお、コーンケープ深さ
(d)は第1図に示す如く計測を行い、アンダーカット
は第2図に示す如くビード長さ(j2)に対しアンダー
カットの総長さΣΔ1とし、 とした。
第3表に示す如く、本発明フラックスA−Dを用いた溶
接ではその効果により高速溶接においてもビード形状が
良好で、溶接欠陥の発生もなかった。
比較フラックスEはビード形状は良好であったが、ニッ
ケルスラグのみであったためアンダーカットが発生し、
ビード表面に多数のポックマークが発生した。
フラックスFはニッケルスラグが不足し、Mg0が少な
(Cab、 CaF2が上限を超えているためスラグの
粘性が不足し、コーンケープが深くなった。
またポックマークも多発した。
フラックスGはニッケルスラグが不足し、MnOが上限
を超えているためアークが不安定となり、ビードが蛇行
し、またスラグが流れ、コーンケープの深さが大きくな
り、オーバーラツプ、アンダーカットが発生し、ざらに
スラグの剥離性も劣化した。
フラックスHはSin、が上限を超え、CaOが少ない
ためにコーンケープが深くなり、オーバーラツプが発生
し、またポックマークも多発した。
フラックスIはSin、が少なく、 An zo3. 
CaOが上限を超えているため、ビード形状は凸型とな
り、アンダーカットが発生した。また、ポックマークも
発生した。
フラックスJはSiO2が少なく、CaF、、 MnO
が上限を超えているためコーンケープが深くなり、オー
バーラツプも大きくなった。
7i1図 (発明の効果) 本発明は以上のように構成され、5 m/min以上の
高速溶接においてアンダーカットやコーンケープポック
マーク等の欠陥が生じず、良好なビード形状を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はコーンケープ深さの計測方法を示す図、第2図
はアンダーカットの算出方法を示す図、第3図は実施例
の各溶接におけるビード形状断面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ニッケルスラグを30〜80重量%、メルトフラ
    ックスを20〜70重量%含有し、 SiO_2:40〜60重量%、 MgO:7〜40重量%、 Al_2O_3:0.5〜5重量%、 CaO:0.5〜5重量%、 CaF_2:0.5〜5重量%、 MnO:0.5〜30重量% を主成分とすることを特徴とするスパイラル鋼管の高速
    サブマージアーク溶接用フラックス。
JP24477488A 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス Granted JPH0292497A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24477488A JPH0292497A (ja) 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24477488A JPH0292497A (ja) 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0292497A true JPH0292497A (ja) 1990-04-03
JPH0455790B2 JPH0455790B2 (ja) 1992-09-04

Family

ID=17123715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24477488A Granted JPH0292497A (ja) 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0292497A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003245794A (ja) * 2002-02-26 2003-09-02 Jfe Steel Kk サブマージアーク溶接用焼成型フラックスの製造方法
CN105149818A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 宝鸡石油钢管有限责任公司 一种适用x80厚壁大线能量螺旋埋弧钢管焊接的烧结焊剂
CN112775586A (zh) * 2020-12-25 2021-05-11 四川省绵阳市华意达化工有限公司 一种含铬废渣制备堆焊材料的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003245794A (ja) * 2002-02-26 2003-09-02 Jfe Steel Kk サブマージアーク溶接用焼成型フラックスの製造方法
CN105149818A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 宝鸡石油钢管有限责任公司 一种适用x80厚壁大线能量螺旋埋弧钢管焊接的烧结焊剂
CN112775586A (zh) * 2020-12-25 2021-05-11 四川省绵阳市华意达化工有限公司 一种含铬废渣制备堆焊材料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0455790B2 (ja) 1992-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3476125B2 (ja) 2相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
US4017339A (en) Flux for use in submerged arc welding of steel
JPS5915756B2 (ja) ガスシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ
JP3017063B2 (ja) Cr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤ
JPS6313694A (ja) サブマ−ジア−ク溶接用焼成型フラツクス
KR20090012045A (ko) 용접 금속 및 티타니아계 플럭스 코어드 와이어
JPS60191693A (ja) ステンレス鋼フラツクス入りワイヤ
JPH0292497A (ja) スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス
JPS6327120B2 (ja)
JPS6045994B2 (ja) 硬化肉盛用co↓2シ−ルドフラツクス入りワイヤ
CN116275699A (zh) 一种用于双联管埋弧环焊的烧结焊剂及其制备方法
JP6071797B2 (ja) 片面サブマージアーク溶接用フラックス
JPS6064792A (ja) 高速サブマ−ジア−ク溶接用焼成型フラツクス
JPS6129834B2 (ja)
JPS5944156B2 (ja) 肉盛溶接用フラツクス
JP2009028764A (ja) 溶接金属及びチタニヤ系フラックス入りワイヤ
JPH0521677B2 (ja)
JPS5841694A (ja) サブマ−ジ溶接用焼成型フラツクス
JP6152316B2 (ja) 片面サブマージアーク溶接用フラックス
JPH03264194A (ja) 高耐食ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JPH02200381A (ja) スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接方法
JPH01233089A (ja) 二相ステンレス鋼用メルトフラックス
JP4040765B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JP3481146B2 (ja) ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JP2008213042A (ja) ガスシールドアーク溶接方法