JPH029559B2 - - Google Patents
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- JPH029559B2 JPH029559B2 JP23675683A JP23675683A JPH029559B2 JP H029559 B2 JPH029559 B2 JP H029559B2 JP 23675683 A JP23675683 A JP 23675683A JP 23675683 A JP23675683 A JP 23675683A JP H029559 B2 JPH029559 B2 JP H029559B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
本発明は、外部からシールドガスやフラツクス
を供給することなく溶接を行なうことのできるセ
ルフシールドアーク溶接用フラツクス入りワイヤ
（以下単にフラツクス入りワイヤという）に関し、
特に溶接ヒユーム発生量が少なく且つ高速溶接を
可能とする様なフラツクス入りワイヤに関するも
のである。 自動車や軽量鉄骨等の溶接分野においては、細
径（0.8〜1.6mmφ）のソリツドワイヤによるCO2
ガスシールドアーク溶接法又はAr−CO2混合ガ
スシールドアーク溶接法を用いて、軟鋼あるいは
50キロ級高張力鋼の薄板（例えば板厚４mm以下）
の高速溶接（単層溶接速度１ｍ／分以上）が行な
われている。ところが上記溶接分野では溶接施工
コストの低減並びに溶接能率の向上に対する要望
が益々高まる傾向にあり、溶接速度をいつそう高
める必要が生じている。しかるに上記ソリツドワ
イヤによるガスシールドアーク溶接法において
は、(1)溶接速度を1.5ｍ／分程度とするのが限界
であり、それ以上に溶接速度を上げると、ハンピ
ング、オーバーラツプ及びアンダーカツト等の溶
接不良が発生すると共に、(2)連続溶接を行なうと
シールドガスノズルにスパツタが過度に付着し、
ガスシールド状態が悪化してピツトが発生する等
の問題がある。 一方上記問題を解決し得るものとしては、例え
ば特公昭52−1903、特公昭52−26498、特開昭51
−133149、特開昭52−27034、特開昭52−125435
等が提案されており、夫夫特殊成分からなるフラ
ツクス入りワイヤが開示されている。上記フラツ
クス入りワイヤを検討するといずれの場合も溶融
金属を大気からしや断する為のシールド剤とし
て、並びにスラグの流動性を高めてアンダーカツ
トを防止し、且つ高速溶接におけるビード形成性
を容易にする為のスラグ形成剤としてNaF，
CaF2等のアルカリ又はアルカリ土類金属の弗化
物が多量に配合されている。しかるにこれらの弗
化物は溶接時のアーク熱によつて分解・気化し易
すく、溶接ヒユームを多量に発生する。従つて屋
内溶接においては強力な排気設備を必要とし、排
気設備を使用しない場合にはヒユームが屋内に充
満して作業環境を極度に悪化させる。又工場スペ
ース上の制限から排気設備の設置が困難な場合も
あり、ヒユーム発生量の低減が課題となつてい
る。 本発明はこうした事情に着目してなされたもの
であつて、ヒユーム発生量が少ないという条件の
下で高速溶接を可能ならしめる様なフラツクス入
りワイヤを提供しようとするものである。 しかして上記目的を達成した本発明のフラツク
ス入りワイヤは、鋼製鞘内に粉粒状フラツクスを
充填してなるフラツクス入りワイヤであつて、フ
ラツクス中に、 Li2O3： 0.1〜2.5％（フラツクス入りワイヤ
全重量に対する重量％の意味、以下同じ） を含有し、且つフラツクス及び鋼製鞘中に合計量
として、 Ｃ ：0.25％以下 Si ：0.2〜1.2％ Mn ：2.1％以下 Ti ：0.5〜1.8％ を含有する点に第１発明の要旨があり、又フラツ
クス中に Li2CO3 ：0.1〜2.5％以下 金属弗化物：0.7％以下 を含有し、且つフラツクス及び鋼製鞘中に合計量
として、 Ｃ ：0.25％以下 Si ：0.2〜1.2％ Mn ：2.1％以下 Ti ：0.5〜1.8％ を含有する点に第２発明の要旨が存在する。 以下本発明において充填フラツクス及び鋼製鞘
の成分組成を定めた理由を詳細に説明する まずフラツクス中に含有させる成分としては、
Li2CO3及び金属弗化物が挙げられる (i)Li2CO3：0.1〜2.5％ Li2CO3は、ヒユーム発生量の多い弗化物の代
替成分であつて、鋼の融点に近い温度（約1300
℃）でLi2OとCO2に分解して極めて効率的なシー
ルド作用を発揮する。更にLi2Oの一部は、酸素
親和性がLiより強いAlやZrによつて金属Liに還
元されるが、該金属Liは密度が小さく高温でガス
状に近くなることからシールド効果を高めると共
に、イオン化され易くアークの安定化と溶滴のス
プレー移行化を促進する。又脱酸作用及び脱窒作
用も有している。この様なLi2CO3の配合量は下
記実験データにより決定した。即ち第１図は
Li2CO3添加量と溶接速度限界の関係、第２図は
Li2CO3添加量と溶接ヒユーム発生量の関係を
夫々示すグラフで、溶接速度限界は、板厚2.3mm
の軟鋼板の重ねすみ肉を横向姿勢で電流範囲
500A以下においてセルフシールドアーク溶接し
た時に、外観、形状及び溶込み等の良好なビード
が得られる最高の溶接速度を示し、又ヒユーム発
生量はJIS−Ｚ−3930に準拠して求めた値を示す。
尚第１図及び第２図の関係グラフを求めるに当た
つては、フラツクスとして図中に示すLi2CO3及
び金属弗化物以外にTi：1.2％、Mn：1.4％、
Si：0.7％、Al：0.5％及びFe：残部からなるもの
を、鋼製鞘としてはＣ：0.05％、Mn：0.28％、
Si：0.02％、Ｐ：0.012％、Ｓ：0.009％及びFe：
残部からなるものを夫々使用した。 第１図及び第２図から明らかな様に、Li2CO3
の含有量が0.1未満では、一般に高速溶接といわ
れている１ｍ／分以上の速度で溶接することがで
きず、ビード外観等が悪くなると共にシールド不
足によりピツト等の溶接欠陥が発生し易くなる。
一方上記含有量が2.5％を越えるとヒユーム発生
量が増加し、ガスシールド溶接用フラツクス入り
ワイヤの水準（例えば溶接電流300Aでヒユーム
発生量1500mg／分以下）を維持できなくなるほ
か、スパツタが多発して特に溶接作業性が悪化す
る。 (ii)金属弗化物：0.7％以下 金属弗化物は前述した通り、シールド性の向上
及び溶融金属やスラグの流動性の増加を目的とし
て補助的に添加することができる。しかしながら
第２図からも明らかな様にその含有量が0.7％を
越えるとヒユーム発生量が増加し、前記水準
（1500mg／分）を達成できなくなり、溶接作業性
を悪化する。上記金属弗化物としては、NaF，
Na2Si2F6，Na3AlF6，LiF，LiBaF3，K2SiF6，
K2ZrF6，CaF2，BaF2，SrF2，AlF3並びにCeF3
等の希土類の弗化物等が例示される。 次にフラツクス及び鋼製鞘中に合計量として含
有させる成分について説明する。 (iii)Ｃ：0.25％以下 Ｃは強度向上元素であると共に後述するMnと
同様にオーステナイト形成元素であり、Si，Ti
及びAl等によるフエライト結晶粒の粗大化を防
止して曲げ性能を改善する他、アークの集中性を
高める等の効果を発揮するが0.25％を越えると焼
入性が上昇し焼入硬化により耐割れ性が劣化する
と共に、ヒユーム発生量が多くなり作業性が低下
する。上記Ｃ源としては前記Li2CO3の他、
Na2CO3，CaCO3，BaCO3，SrCO3，MgCO3等
の炭酸塩、グラフアイト、セルローズ、鋳鉄粉及
び高Ｃ量のFe−Mn等が例示される。 (iv)Si：0.2〜1.2％ Siは脱酸作用によつて強度を高めると共に、溶
融金属の流動性を増大させて高速溶接におけるビ
ード形成性殊にビード止端部のなじみを改善する
効果を発揮する。Si含有量が0.2％未満では高速
溶接において良好なビード形状が得られない。一
方該含有量が1.2％を越えるとフエライト結晶粒
の粗大化が著しくなり、曲げ性能やじん性が劣化
する。上記Si源としては、Fe−Si，Fe−Si−
Mn，Fe−Si−Mg及びCa−Si等の合金を使用す
ることができる。 (v)Mn：2.1％以下 Mnは脱酸作用を有し、Ｃと同様に強度を上昇
させると共にフエライト結晶粒の粗大化を防止す
る他、溶融金属の流動性を高めて高速溶接におけ
るビード形成性を改善する。Mn含有量が2.1％を
越えると焼入性が上昇し焼入硬化により耐割れ性
が劣化する。上記Mn源としては、金属MnやFe
−Mn，Fe−Si−Mn等の合金が例示される。 (vi)Ti：0.5〜1.8％ Tiは強力な脱酸作用及び窒素固定作用があり、
酸素及び窒素による気孔の発生を防止すると共
に、スラグや溶融金属の粘性を高めてアンダーカ
ツトや横向姿勢におけるビードの垂れ落ちを防止
する。Ti含有量が0.5％未満では上記作用が十分
に発揮されず、特にビードに気孔欠陥が発生し易
くなる。一方1.8％を越えると溶融金属の粘性が
過大となつて硬化し、耐割れ性が低下する。上記
TiとしてはFe−Ti，Al−Ti等の合金を使用する
ことができる。 本発明に係るフラツクス入りワイヤの必須構成
成分は以上の通りであるが、更に必要に応じて下
記成分をフラツクスや鋼製鞘中に合計量として含
有させることができる。 (vii)Al及び／又はZr：1.2％以下 Al及びZrはTiと同様に強力な脱酸作用及び窒
素固定作用を有し、酸素及び窒素による気孔の発
生を防止する効果を有している。しかしAl及び
Zrは極めて高融点の酸化物であるAl2O3，ZrO2を
形成してスラグや溶融金属の流動性を低下させ、
且つスラグ厚を大きくするのでビード外観が悪化
する。Al及び／又はZrの含有量が1.2％を越える
とスラグや溶融金属の流動性が悪くなり高速溶接
ができなくなると共にビード外観も劣化する。上
記Al及びZr源としては、金属AlやFe−Al，Al−
Ti，Al−Zr，Al−Mg等の合金並びにFe−Zr合
金等を使用することができる。 (viii)その他の成分 溶着速度やフラツクスの溶融均一性を高めるた
めに鉄粉を、曲げ性能やじん性を高めるために
Niを、シールド性を改善すると共にスラグ生成
量を調整するために金属炭酸塩、金属酸化物を
夫々必要に応じて添加することができる。上記金
属炭酸塩としてはＣ源として例示した前記炭酸塩
があり、又金属酸化物としては、Na2O，K2O，
Li2O，LiFeO2，Li2SiO3，Li2MnO3，Li2TiO3，
TiO2，SiO2，MnO，MnO2，CaO，MgO，
FeO，Fe2O3，Fe3O4，ZrO2，Al2O3等が挙げら
れる。 本発明のフラツクス入りワイヤは上記成分を夫
夫含有して構成されるが、上記成分のうちＣ，
Si，Mn，Ti，Al及びZrは鋼製鞘から添加する方
が、溶滴を微細化し且つアーク安定性を向上させ
るので好ましい。尚鋼製鞘としては通常軟鋼材が
使用される。 又ワイヤ全重量に対するフラツクスの割合（フ
ラツクス率）は５〜30％とすることが望ましい。
即ちフラツクス率を５％未満にしようとすると、
鞘中に含有させることのできる金属成分をできる
限り鞘成分として含有させることになるので、フ
ラツクス成分としては比較的嵩比重の小さい炭酸
塩、弗化物、酸化物等が大部分を占める様にな
り、その結果フラツクスの流動性が悪くなつて鞘
内へ均一にかつ円滑にフラツクスを充填すること
が困難になる。一方フラツクス率が30％を越える
とフラツクス密度が高くなり過ぎて伸線加工性が
低下し、ワイヤの製造が困難になる。 本発明は以上の様に構成されており、シールド
ガス発生成分として、金属弗化物の代りに
Li2CO3を配合したので、溶接ヒユームの発生量
を低減し且つ高速溶接を可能にすることができ
た。これにより排気設備を設置することなく高速
でセルフシールドアーク溶接を行なうことを可能
とした。又他の成分を併せて適正量配合したので
溶接作業性並びに溶接金属の品質を良好にするこ
とができた。 次に本発明の実施例について説明する。 第１表イ，ロに示すフラツクス及び鋼製鞘
（0.8mm厚×12mm幅の帯鋼）を用いてバツトタイプ
の断面構造を有する２mmφのワイヤを作成し、横
向き姿勢で重ねすみ肉溶接を行なつた後、溶接性
能の確認を行なつたところ第２表に示す結果が得
られた。溶接条件は下記の通りである。 溶接条件 溶接電流 ：300（Ａ） 溶接電圧 ：22〜24（Ｖ） ワイヤ突出し長さ：30（mm） 電流特性 ：DCRP 溶接速度 ：1.5（ｍ／分） 供試板 ：板厚２（mm）、板幅300（mm）、 長さ600（mm） 材質JISG3141，spcc
を供給することなく溶接を行なうことのできるセ
ルフシールドアーク溶接用フラツクス入りワイヤ
（以下単にフラツクス入りワイヤという）に関し、
特に溶接ヒユーム発生量が少なく且つ高速溶接を
可能とする様なフラツクス入りワイヤに関するも
のである。 自動車や軽量鉄骨等の溶接分野においては、細
径（0.8〜1.6mmφ）のソリツドワイヤによるCO2
ガスシールドアーク溶接法又はAr−CO2混合ガ
スシールドアーク溶接法を用いて、軟鋼あるいは
50キロ級高張力鋼の薄板（例えば板厚４mm以下）
の高速溶接（単層溶接速度１ｍ／分以上）が行な
われている。ところが上記溶接分野では溶接施工
コストの低減並びに溶接能率の向上に対する要望
が益々高まる傾向にあり、溶接速度をいつそう高
める必要が生じている。しかるに上記ソリツドワ
イヤによるガスシールドアーク溶接法において
は、(1)溶接速度を1.5ｍ／分程度とするのが限界
であり、それ以上に溶接速度を上げると、ハンピ
ング、オーバーラツプ及びアンダーカツト等の溶
接不良が発生すると共に、(2)連続溶接を行なうと
シールドガスノズルにスパツタが過度に付着し、
ガスシールド状態が悪化してピツトが発生する等
の問題がある。 一方上記問題を解決し得るものとしては、例え
ば特公昭52−1903、特公昭52−26498、特開昭51
−133149、特開昭52−27034、特開昭52−125435
等が提案されており、夫夫特殊成分からなるフラ
ツクス入りワイヤが開示されている。上記フラツ
クス入りワイヤを検討するといずれの場合も溶融
金属を大気からしや断する為のシールド剤とし
て、並びにスラグの流動性を高めてアンダーカツ
トを防止し、且つ高速溶接におけるビード形成性
を容易にする為のスラグ形成剤としてNaF，
CaF2等のアルカリ又はアルカリ土類金属の弗化
物が多量に配合されている。しかるにこれらの弗
化物は溶接時のアーク熱によつて分解・気化し易
すく、溶接ヒユームを多量に発生する。従つて屋
内溶接においては強力な排気設備を必要とし、排
気設備を使用しない場合にはヒユームが屋内に充
満して作業環境を極度に悪化させる。又工場スペ
ース上の制限から排気設備の設置が困難な場合も
あり、ヒユーム発生量の低減が課題となつてい
る。 本発明はこうした事情に着目してなされたもの
であつて、ヒユーム発生量が少ないという条件の
下で高速溶接を可能ならしめる様なフラツクス入
りワイヤを提供しようとするものである。 しかして上記目的を達成した本発明のフラツク
ス入りワイヤは、鋼製鞘内に粉粒状フラツクスを
充填してなるフラツクス入りワイヤであつて、フ
ラツクス中に、 Li2O3： 0.1〜2.5％（フラツクス入りワイヤ
全重量に対する重量％の意味、以下同じ） を含有し、且つフラツクス及び鋼製鞘中に合計量
として、 Ｃ ：0.25％以下 Si ：0.2〜1.2％ Mn ：2.1％以下 Ti ：0.5〜1.8％ を含有する点に第１発明の要旨があり、又フラツ
クス中に Li2CO3 ：0.1〜2.5％以下 金属弗化物：0.7％以下 を含有し、且つフラツクス及び鋼製鞘中に合計量
として、 Ｃ ：0.25％以下 Si ：0.2〜1.2％ Mn ：2.1％以下 Ti ：0.5〜1.8％ を含有する点に第２発明の要旨が存在する。 以下本発明において充填フラツクス及び鋼製鞘
の成分組成を定めた理由を詳細に説明する まずフラツクス中に含有させる成分としては、
Li2CO3及び金属弗化物が挙げられる (i)Li2CO3：0.1〜2.5％ Li2CO3は、ヒユーム発生量の多い弗化物の代
替成分であつて、鋼の融点に近い温度（約1300
℃）でLi2OとCO2に分解して極めて効率的なシー
ルド作用を発揮する。更にLi2Oの一部は、酸素
親和性がLiより強いAlやZrによつて金属Liに還
元されるが、該金属Liは密度が小さく高温でガス
状に近くなることからシールド効果を高めると共
に、イオン化され易くアークの安定化と溶滴のス
プレー移行化を促進する。又脱酸作用及び脱窒作
用も有している。この様なLi2CO3の配合量は下
記実験データにより決定した。即ち第１図は
Li2CO3添加量と溶接速度限界の関係、第２図は
Li2CO3添加量と溶接ヒユーム発生量の関係を
夫々示すグラフで、溶接速度限界は、板厚2.3mm
の軟鋼板の重ねすみ肉を横向姿勢で電流範囲
500A以下においてセルフシールドアーク溶接し
た時に、外観、形状及び溶込み等の良好なビード
が得られる最高の溶接速度を示し、又ヒユーム発
生量はJIS−Ｚ−3930に準拠して求めた値を示す。
尚第１図及び第２図の関係グラフを求めるに当た
つては、フラツクスとして図中に示すLi2CO3及
び金属弗化物以外にTi：1.2％、Mn：1.4％、
Si：0.7％、Al：0.5％及びFe：残部からなるもの
を、鋼製鞘としてはＣ：0.05％、Mn：0.28％、
Si：0.02％、Ｐ：0.012％、Ｓ：0.009％及びFe：
残部からなるものを夫々使用した。 第１図及び第２図から明らかな様に、Li2CO3
の含有量が0.1未満では、一般に高速溶接といわ
れている１ｍ／分以上の速度で溶接することがで
きず、ビード外観等が悪くなると共にシールド不
足によりピツト等の溶接欠陥が発生し易くなる。
一方上記含有量が2.5％を越えるとヒユーム発生
量が増加し、ガスシールド溶接用フラツクス入り
ワイヤの水準（例えば溶接電流300Aでヒユーム
発生量1500mg／分以下）を維持できなくなるほ
か、スパツタが多発して特に溶接作業性が悪化す
る。 (ii)金属弗化物：0.7％以下 金属弗化物は前述した通り、シールド性の向上
及び溶融金属やスラグの流動性の増加を目的とし
て補助的に添加することができる。しかしながら
第２図からも明らかな様にその含有量が0.7％を
越えるとヒユーム発生量が増加し、前記水準
（1500mg／分）を達成できなくなり、溶接作業性
を悪化する。上記金属弗化物としては、NaF，
Na2Si2F6，Na3AlF6，LiF，LiBaF3，K2SiF6，
K2ZrF6，CaF2，BaF2，SrF2，AlF3並びにCeF3
等の希土類の弗化物等が例示される。 次にフラツクス及び鋼製鞘中に合計量として含
有させる成分について説明する。 (iii)Ｃ：0.25％以下 Ｃは強度向上元素であると共に後述するMnと
同様にオーステナイト形成元素であり、Si，Ti
及びAl等によるフエライト結晶粒の粗大化を防
止して曲げ性能を改善する他、アークの集中性を
高める等の効果を発揮するが0.25％を越えると焼
入性が上昇し焼入硬化により耐割れ性が劣化する
と共に、ヒユーム発生量が多くなり作業性が低下
する。上記Ｃ源としては前記Li2CO3の他、
Na2CO3，CaCO3，BaCO3，SrCO3，MgCO3等
の炭酸塩、グラフアイト、セルローズ、鋳鉄粉及
び高Ｃ量のFe−Mn等が例示される。 (iv)Si：0.2〜1.2％ Siは脱酸作用によつて強度を高めると共に、溶
融金属の流動性を増大させて高速溶接におけるビ
ード形成性殊にビード止端部のなじみを改善する
効果を発揮する。Si含有量が0.2％未満では高速
溶接において良好なビード形状が得られない。一
方該含有量が1.2％を越えるとフエライト結晶粒
の粗大化が著しくなり、曲げ性能やじん性が劣化
する。上記Si源としては、Fe−Si，Fe−Si−
Mn，Fe−Si−Mg及びCa−Si等の合金を使用す
ることができる。 (v)Mn：2.1％以下 Mnは脱酸作用を有し、Ｃと同様に強度を上昇
させると共にフエライト結晶粒の粗大化を防止す
る他、溶融金属の流動性を高めて高速溶接におけ
るビード形成性を改善する。Mn含有量が2.1％を
越えると焼入性が上昇し焼入硬化により耐割れ性
が劣化する。上記Mn源としては、金属MnやFe
−Mn，Fe−Si−Mn等の合金が例示される。 (vi)Ti：0.5〜1.8％ Tiは強力な脱酸作用及び窒素固定作用があり、
酸素及び窒素による気孔の発生を防止すると共
に、スラグや溶融金属の粘性を高めてアンダーカ
ツトや横向姿勢におけるビードの垂れ落ちを防止
する。Ti含有量が0.5％未満では上記作用が十分
に発揮されず、特にビードに気孔欠陥が発生し易
くなる。一方1.8％を越えると溶融金属の粘性が
過大となつて硬化し、耐割れ性が低下する。上記
TiとしてはFe−Ti，Al−Ti等の合金を使用する
ことができる。 本発明に係るフラツクス入りワイヤの必須構成
成分は以上の通りであるが、更に必要に応じて下
記成分をフラツクスや鋼製鞘中に合計量として含
有させることができる。 (vii)Al及び／又はZr：1.2％以下 Al及びZrはTiと同様に強力な脱酸作用及び窒
素固定作用を有し、酸素及び窒素による気孔の発
生を防止する効果を有している。しかしAl及び
Zrは極めて高融点の酸化物であるAl2O3，ZrO2を
形成してスラグや溶融金属の流動性を低下させ、
且つスラグ厚を大きくするのでビード外観が悪化
する。Al及び／又はZrの含有量が1.2％を越える
とスラグや溶融金属の流動性が悪くなり高速溶接
ができなくなると共にビード外観も劣化する。上
記Al及びZr源としては、金属AlやFe−Al，Al−
Ti，Al−Zr，Al−Mg等の合金並びにFe−Zr合
金等を使用することができる。 (viii)その他の成分 溶着速度やフラツクスの溶融均一性を高めるた
めに鉄粉を、曲げ性能やじん性を高めるために
Niを、シールド性を改善すると共にスラグ生成
量を調整するために金属炭酸塩、金属酸化物を
夫々必要に応じて添加することができる。上記金
属炭酸塩としてはＣ源として例示した前記炭酸塩
があり、又金属酸化物としては、Na2O，K2O，
Li2O，LiFeO2，Li2SiO3，Li2MnO3，Li2TiO3，
TiO2，SiO2，MnO，MnO2，CaO，MgO，
FeO，Fe2O3，Fe3O4，ZrO2，Al2O3等が挙げら
れる。 本発明のフラツクス入りワイヤは上記成分を夫
夫含有して構成されるが、上記成分のうちＣ，
Si，Mn，Ti，Al及びZrは鋼製鞘から添加する方
が、溶滴を微細化し且つアーク安定性を向上させ
るので好ましい。尚鋼製鞘としては通常軟鋼材が
使用される。 又ワイヤ全重量に対するフラツクスの割合（フ
ラツクス率）は５〜30％とすることが望ましい。
即ちフラツクス率を５％未満にしようとすると、
鞘中に含有させることのできる金属成分をできる
限り鞘成分として含有させることになるので、フ
ラツクス成分としては比較的嵩比重の小さい炭酸
塩、弗化物、酸化物等が大部分を占める様にな
り、その結果フラツクスの流動性が悪くなつて鞘
内へ均一にかつ円滑にフラツクスを充填すること
が困難になる。一方フラツクス率が30％を越える
とフラツクス密度が高くなり過ぎて伸線加工性が
低下し、ワイヤの製造が困難になる。 本発明は以上の様に構成されており、シールド
ガス発生成分として、金属弗化物の代りに
Li2CO3を配合したので、溶接ヒユームの発生量
を低減し且つ高速溶接を可能にすることができ
た。これにより排気設備を設置することなく高速
でセルフシールドアーク溶接を行なうことを可能
とした。又他の成分を併せて適正量配合したので
溶接作業性並びに溶接金属の品質を良好にするこ
とができた。 次に本発明の実施例について説明する。 第１表イ，ロに示すフラツクス及び鋼製鞘
（0.8mm厚×12mm幅の帯鋼）を用いてバツトタイプ
の断面構造を有する２mmφのワイヤを作成し、横
向き姿勢で重ねすみ肉溶接を行なつた後、溶接性
能の確認を行なつたところ第２表に示す結果が得
られた。溶接条件は下記の通りである。 溶接条件 溶接電流 ：300（Ａ） 溶接電圧 ：22〜24（Ｖ） ワイヤ突出し長さ：30（mm） 電流特性 ：DCRP 溶接速度 ：1.5（ｍ／分） 供試板 ：板厚２（mm）、板幅300（mm）、 長さ600（mm） 材質JISG3141，spcc
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第２表から明らかな様に、本発明ワイヤ（No.１
〜７）は良好な溶接作業性並びに溶接部の品質を
示す。特にMn及びSi含有量の高い鋼製鞘を使用
したNo.６の場合には溶滴移行性が極めて良好であ
り、且つアークが安定すると共にスパツタの発生
も少なかつた。これに対し比較例ワイヤは夫々次
の様な欠点を持つていた。 No.８はLi2CO3量が少ない為にビードがハンピ
ング状になると共にピツトが発生した。No.９は
Li2CO3量が過剰である為にアークが不安定であ
ると共にスパツタ発生量が多く、且つヒユーム発
生量も過多となつた。No.10は弗化物が過剰である
上にAl−Mgが添加されている為にフラツクスの
粘性が高くなつてスラグの被りが不均一となりビ
ード外観がやや不良となつた。又水準以上のヒユ
ームが発生した。No.11は弗化物及び炭酸塩が過剰
である為にアークが不安定となり、スパツタ及び
ヒユームの発生量も過多となつた。更にSi量が過
剰である為に溶接金属は延性不足となり、且つ曲
げ性能も不良となつた。No.12は溶接作業性及びビ
ード形成性は良好であつたが、Ti量が過剰であ
る為に耐割れ性が低下し曲げ性能が不良となつ
た。No.13はTi量が不足している為に溶接金属の
粘性が高くなり過ぎてビードがハンピング状にな
ると共にピツトが発生した。No.14はAl量が過剰
である為に溶接金属の粘性が高くなり過ぎてビー
ドがハンピング状となつた。No.15及び16は夫々Ｃ
又はMnが過剰である為に耐割れ性が低下し、曲
げ性能が不良となつた。
〜７）は良好な溶接作業性並びに溶接部の品質を
示す。特にMn及びSi含有量の高い鋼製鞘を使用
したNo.６の場合には溶滴移行性が極めて良好であ
り、且つアークが安定すると共にスパツタの発生
も少なかつた。これに対し比較例ワイヤは夫々次
の様な欠点を持つていた。 No.８はLi2CO3量が少ない為にビードがハンピ
ング状になると共にピツトが発生した。No.９は
Li2CO3量が過剰である為にアークが不安定であ
ると共にスパツタ発生量が多く、且つヒユーム発
生量も過多となつた。No.10は弗化物が過剰である
上にAl−Mgが添加されている為にフラツクスの
粘性が高くなつてスラグの被りが不均一となりビ
ード外観がやや不良となつた。又水準以上のヒユ
ームが発生した。No.11は弗化物及び炭酸塩が過剰
である為にアークが不安定となり、スパツタ及び
ヒユームの発生量も過多となつた。更にSi量が過
剰である為に溶接金属は延性不足となり、且つ曲
げ性能も不良となつた。No.12は溶接作業性及びビ
ード形成性は良好であつたが、Ti量が過剰であ
る為に耐割れ性が低下し曲げ性能が不良となつ
た。No.13はTi量が不足している為に溶接金属の
粘性が高くなり過ぎてビードがハンピング状にな
ると共にピツトが発生した。No.14はAl量が過剰
である為に溶接金属の粘性が高くなり過ぎてビー
ドがハンピング状となつた。No.15及び16は夫々Ｃ
又はMnが過剰である為に耐割れ性が低下し、曲
げ性能が不良となつた。
第１図はLi2CO3添加量と溶接速度限界の関係
を示すグラフ、第２図はLi2CO3添加量と溶接ヒ
ユーム発生量の関係を示すグラフである。
を示すグラフ、第２図はLi2CO3添加量と溶接ヒ
ユーム発生量の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼製鞘内に粉粒状フラツクスを充填してなる
フラツクス入りワイヤにおいて、フラツクス中
に、 Li2CO3： 0.1〜2.5％（フラツクス入りワイヤ
全重量に対する重量％の意味、以下同じ） を含有し、且つフラツクス及び鋼製鞘中にＣ，
Si，Mn及びTiを夫々合計量として、 Ｃ ：0.25％以下 Si ：0.2〜1.2％ Mn ：2.1％以下 Ti ：0.5〜1.8％ となる様に含有することを特徴とするセルフシー
ルドアーク溶接用フラツクス入りワイヤ。 ２ 鋼製鞘内に粉粒状フラツクスを充填してなる
フラツクス入りワイヤにおいて、フラツクス中に Li2CO3 ：0.1〜2.5％ 金属弗化物：0.7％以下 を含有し、且つフラツクス及び鋼製鞘中にＣ，
Si，Mn及びTiを夫々合計量として、 Ｃ ：0.25％以下 Si ：0.2〜1.2％ Mn ：2.1％以下 Ti ：0.5〜1.8％ となる様に含有することを特徴とするセルフシー
ルドアーク溶接用フラツクス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23675683A JPS60127098A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23675683A JPS60127098A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127098A JPS60127098A (ja) | 1985-07-06 |
| JPH029559B2 true JPH029559B2 (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=17005320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23675683A Granted JPS60127098A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127098A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0822474B2 (ja) * | 1987-03-05 | 1996-03-06 | 新日本製鐵株式会社 | ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23675683A patent/JPS60127098A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60127098A (ja) | 1985-07-06 |
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