JPH0584569A - 中・高炭素鋼の下盛溶接方法 - Google Patents
中・高炭素鋼の下盛溶接方法Info
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- JPH0584569A JPH0584569A JP27665091A JP27665091A JPH0584569A JP H0584569 A JPH0584569 A JP H0584569A JP 27665091 A JP27665091 A JP 27665091A JP 27665091 A JP27665091 A JP 27665091A JP H0584569 A JPH0584569 A JP H0584569A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温割れを防止し、健全な溶接金属を形成で
きる中・高炭素鋼の下盛溶接方法を提供する。 【構成】 中・高炭素鋼の肉盛溶接方法において、ワイ
ヤとして、ワイヤ全重量に対する重量％で、Ｃ≦０.０
７％、Ｓi:０.２〜１.５％、Ｍn:０.２〜２.５％及びＮ
b:０.８〜５％を含有するＦe基フラックス入りワイヤを
用いて、サブマージアーク溶接法にて下盛溶接すること
を特徴としている。ワイヤ全重量に対してＰ≦０.０２
５％を含有するフラックス入りワイヤを用いること、或
いは組合せフラックスとして、フラックス全重量に対
し、Ｐ≦０.０２５％を含有するフラックスを用いるこ
とが好ましい。特にクレーン走行車輪や鉄道用車輪など
の中・高炭素鋼を肉盛溶接するのに適している。
きる中・高炭素鋼の下盛溶接方法を提供する。 【構成】 中・高炭素鋼の肉盛溶接方法において、ワイ
ヤとして、ワイヤ全重量に対する重量％で、Ｃ≦０.０
７％、Ｓi:０.２〜１.５％、Ｍn:０.２〜２.５％及びＮ
b:０.８〜５％を含有するＦe基フラックス入りワイヤを
用いて、サブマージアーク溶接法にて下盛溶接すること
を特徴としている。ワイヤ全重量に対してＰ≦０.０２
５％を含有するフラックス入りワイヤを用いること、或
いは組合せフラックスとして、フラックス全重量に対
し、Ｐ≦０.０２５％を含有するフラックスを用いるこ
とが好ましい。特にクレーン走行車輪や鉄道用車輪など
の中・高炭素鋼を肉盛溶接するのに適している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、肉盛溶接方法に係り、
特にクレーン走行車輪や鉄道用車輪などの中・高炭素鋼
を肉盛溶接するのに適したサブマージアーク溶接による
下盛溶接に関するものである。
特にクレーン走行車輪や鉄道用車輪などの中・高炭素鋼
を肉盛溶接するのに適したサブマージアーク溶接による
下盛溶接に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】クレーン走行車輪や鉄道用車輪などは、
ある期間使用すると踏面部及びつば部が摩耗により減肉
するため、肉盛溶接によって補修再生し使用されてい
る。これらの車輪としては、主にＪＩＳ Ｇ ５１１１
(ＳＣＭn２)やＪＩＳ Ｅ ５４０１などに規格化されて
いるような０.３〜０.８％程度のＣを含む中・高炭素鋼
が使用されている。
ある期間使用すると踏面部及びつば部が摩耗により減肉
するため、肉盛溶接によって補修再生し使用されてい
る。これらの車輪としては、主にＪＩＳ Ｇ ５１１１
(ＳＣＭn２)やＪＩＳ Ｅ ５４０１などに規格化されて
いるような０.３〜０.８％程度のＣを含む中・高炭素鋼
が使用されている。
【０００３】そして、補修に当たっては、母材車輪踏面
とほぼ同様の硬さとなるようにＨv２５０〜４００程度
の硬さが得られる硬化肉盛溶接用ワイヤと組合せフラッ
クスからなるサブマージアーク溶接材料を直接車輪に肉
盛する方法と、まず、軟鋼系又は低合金系サブマージア
ーク溶接用ワイヤを用いて下盛溶接し、その上に目的と
する硬さを有する溶接材料を用いて上盛溶接する方法の
いずれかが用いられている。
とほぼ同様の硬さとなるようにＨv２５０〜４００程度
の硬さが得られる硬化肉盛溶接用ワイヤと組合せフラッ
クスからなるサブマージアーク溶接材料を直接車輪に肉
盛する方法と、まず、軟鋼系又は低合金系サブマージア
ーク溶接用ワイヤを用いて下盛溶接し、その上に目的と
する硬さを有する溶接材料を用いて上盛溶接する方法の
いずれかが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような中・高炭素鋼をサブマージアーク溶接によって肉
盛溶接した場合、母材のＣ量が高いことから、希釈によ
って肉盛溶接金属のＣ量も高いものとなり、肉盛溶接金
属に高温割れが発生し易い問題があつた。特にこの傾向
は、母材希釈の影響が最も大きい初層肉盛溶接金属(下
盛溶接金属)で強く、中・高炭素鋼への肉盛溶接の適用
を著しく狭める要因となっていた。中でも、ＪＩＳ Ｅ
５４０１相当のＣが０.７％程度の高炭素鋼からなる両
つばタイプの車輪では、初層溶接金属の高温割れを完全
に防止できるサブマージアーク溶接用ワイヤが見当ら
ず、肉盛補修に対する信頼性は十分とは言えないもので
あった。なお、従来の方法によって肉盛補修した車輪
で、使用中に肉盛部が剥離し、車輪の使用が不能になる
ことがあるが、この原因としては、初層肉盛溶接金属に
おける高温割れの存在が大きな原因と推察される。
ような中・高炭素鋼をサブマージアーク溶接によって肉
盛溶接した場合、母材のＣ量が高いことから、希釈によ
って肉盛溶接金属のＣ量も高いものとなり、肉盛溶接金
属に高温割れが発生し易い問題があつた。特にこの傾向
は、母材希釈の影響が最も大きい初層肉盛溶接金属(下
盛溶接金属)で強く、中・高炭素鋼への肉盛溶接の適用
を著しく狭める要因となっていた。中でも、ＪＩＳ Ｅ
５４０１相当のＣが０.７％程度の高炭素鋼からなる両
つばタイプの車輪では、初層溶接金属の高温割れを完全
に防止できるサブマージアーク溶接用ワイヤが見当ら
ず、肉盛補修に対する信頼性は十分とは言えないもので
あった。なお、従来の方法によって肉盛補修した車輪
で、使用中に肉盛部が剥離し、車輪の使用が不能になる
ことがあるが、この原因としては、初層肉盛溶接金属に
おける高温割れの存在が大きな原因と推察される。
【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、高温割れを防止し、健全な溶接金属を形成できる中
・高炭素鋼の下盛溶接方法を提供することを目的とする
ものである。
し、高温割れを防止し、健全な溶接金属を形成できる中
・高炭素鋼の下盛溶接方法を提供することを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者等は、まず中・高炭素鋼からなる両つばタ
イプの車輪における高温割れの発生傾向について鋭意検
討を重ねた結果、以下のことが確認できた。
め、本発明者等は、まず中・高炭素鋼からなる両つばタ
イプの車輪における高温割れの発生傾向について鋭意検
討を重ねた結果、以下のことが確認できた。
【０００７】両つばタイプの車輪に対し、サブマージア
ーク溶接にて肉盛溶接する場合、初層溶接金属の積層法
としては、図１又は図２に示す方法が用いられている。
図１に示した積層法は、つば／踏面コーナー部から溶接
を開始し、周方向に溶接しながら、順次反対側のつば／
コーナー部に向かって溶接を行うものであり、車輪の肉
盛溶接において最も一般的である。また、図２の積層法
は、まず踏面で溶接を開始し、やはり周方向に溶接しな
がら一方のつば／踏面コーナー部まで溶接し、その後、
残りの部分を溶接する方法である。そして、従来の市販
溶接材料を用いてサブマージアーク溶接を行った場合、
図１のような積層法では斜線で示したつば／踏面コーナ
ー部の溶接金属に特に高温割れが発生し易く、一方、図
２のような積層法では、これらの溶接金属箇所以外に踏
面の第１ビードにも高温割れが発生し易いことが確認で
きた。
ーク溶接にて肉盛溶接する場合、初層溶接金属の積層法
としては、図１又は図２に示す方法が用いられている。
図１に示した積層法は、つば／踏面コーナー部から溶接
を開始し、周方向に溶接しながら、順次反対側のつば／
コーナー部に向かって溶接を行うものであり、車輪の肉
盛溶接において最も一般的である。また、図２の積層法
は、まず踏面で溶接を開始し、やはり周方向に溶接しな
がら一方のつば／踏面コーナー部まで溶接し、その後、
残りの部分を溶接する方法である。そして、従来の市販
溶接材料を用いてサブマージアーク溶接を行った場合、
図１のような積層法では斜線で示したつば／踏面コーナ
ー部の溶接金属に特に高温割れが発生し易く、一方、図
２のような積層法では、これらの溶接金属箇所以外に踏
面の第１ビードにも高温割れが発生し易いことが確認で
きた。
【０００８】この原因としては、つば／踏面コーナー部
では、母材希釈率が高いために溶接金属のＣ量が高くな
ることと併せて、つば部にその一部がかかるために溶接
金属に対する拘束力が高くなり、場合によってはビード
形状が凹状になるためと推察される。また、踏面に形成
した第１ビードは、つば／踏面コーナー部の溶接金属の
ようにつばの拘束はないものの、やはり母材希釈率が高
くなるためである。なお、高温割れは溶接金属断面にお
いて、柱状晶境界に発生する凝固割れが主体となったも
のである。この柱状晶境界にはＰの偏析が生じており、
Ｃ量が高いことと併せて、高温割れの主要な発生原因と
なっている。
では、母材希釈率が高いために溶接金属のＣ量が高くな
ることと併せて、つば部にその一部がかかるために溶接
金属に対する拘束力が高くなり、場合によってはビード
形状が凹状になるためと推察される。また、踏面に形成
した第１ビードは、つば／踏面コーナー部の溶接金属の
ようにつばの拘束はないものの、やはり母材希釈率が高
くなるためである。なお、高温割れは溶接金属断面にお
いて、柱状晶境界に発生する凝固割れが主体となったも
のである。この柱状晶境界にはＰの偏析が生じており、
Ｃ量が高いことと併せて、高温割れの主要な発生原因と
なっている。
【０００９】踏面に形成した第１ビードに高温割れが発
生し易いことは、単に第１ビードに限らず、それ以外の
下盛溶接金属でも母材希釈率によっては高温割れが発生
する可能性があり、更には、車輪のみならず、Ｓ５８Ｃ
などの炭素鋼を肉盛する場合の高温割れの危険性をも示
唆している。
生し易いことは、単に第１ビードに限らず、それ以外の
下盛溶接金属でも母材希釈率によっては高温割れが発生
する可能性があり、更には、車輪のみならず、Ｓ５８Ｃ
などの炭素鋼を肉盛する場合の高温割れの危険性をも示
唆している。
【００１０】初層溶接金属の高温割れ発生傾向が、初層
溶接金属のＣやＰ量に影響されるのは、前にも述べた通
りである。サブマージアーク溶接によって中・高炭素鋼
を肉盛溶接した場合、溶接条件にもよるが、初層溶接金
属は４０〜６０％程度の母材希釈を受けるため、０.８
％程度のＣを含む母材に対しては、初層溶接金属のＣ量
は少なくとも０.３％程度となる。したがって、この程
度のＣを含み、場合によっては両つば車輪のつば／踏面
コーナー部のようにつば部に一部拘束された溶接金属を
形成しても高温割れが発生しない技術を確立すること
で、中・高炭素鋼をサブマージアーク溶接によって肉盛
溶接する際に生じ易い初層溶接金属の高温割れの問題を
根本的に解決できるとの知見を得た。
溶接金属のＣやＰ量に影響されるのは、前にも述べた通
りである。サブマージアーク溶接によって中・高炭素鋼
を肉盛溶接した場合、溶接条件にもよるが、初層溶接金
属は４０〜６０％程度の母材希釈を受けるため、０.８
％程度のＣを含む母材に対しては、初層溶接金属のＣ量
は少なくとも０.３％程度となる。したがって、この程
度のＣを含み、場合によっては両つば車輪のつば／踏面
コーナー部のようにつば部に一部拘束された溶接金属を
形成しても高温割れが発生しない技術を確立すること
で、中・高炭素鋼をサブマージアーク溶接によって肉盛
溶接する際に生じ易い初層溶接金属の高温割れの問題を
根本的に解決できるとの知見を得た。
【００１１】本発明は、以上のような知見に基づいて完
成されたものである。すなわち、本発明は、中・高炭素
鋼の肉盛溶接方法において、ワイヤとして、ワイヤ全重
量に対し、Ｃ≦０.０７％、Ｓi:０.２〜１.５％、Ｍn:
０.２〜２.５％及びＮb:０.８〜５％を含有するＦe基フ
ラックス入りワイヤを用いて、サブマージアーク溶接法
にて下盛溶接することを特徴とするものである。
成されたものである。すなわち、本発明は、中・高炭素
鋼の肉盛溶接方法において、ワイヤとして、ワイヤ全重
量に対し、Ｃ≦０.０７％、Ｓi:０.２〜１.５％、Ｍn:
０.２〜２.５％及びＮb:０.８〜５％を含有するＦe基フ
ラックス入りワイヤを用いて、サブマージアーク溶接法
にて下盛溶接することを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】以下に、本発明におけるフラックス入りワイヤ
の成分限定理由について説明する。
の成分限定理由について説明する。
【００１３】（Ｃ≦０.０７％）中・高炭素鋼を溶接す
る場合、ワイヤ中のＣ量が高いと初層溶接金属のＣ量が
高くなり、高温割れ発生傾向が著しく増大する。したが
って、Ｃ量は０.０７％以下とする。
る場合、ワイヤ中のＣ量が高いと初層溶接金属のＣ量が
高くなり、高温割れ発生傾向が著しく増大する。したが
って、Ｃ量は０.０７％以下とする。
【００１４】（Ｓi：０.２〜１.５％）Ｓiは脱酸作用が
あるが、その効果を得るには０.２％以上が必要であ
る。一方、１.５％を超えるとその効果は飽和すると共
に高温割れに対してかえって悪影響を及ぼすため、Ｓi
量は０.２〜１.５％とする。
あるが、その効果を得るには０.２％以上が必要であ
る。一方、１.５％を超えるとその効果は飽和すると共
に高温割れに対してかえって悪影響を及ぼすため、Ｓi
量は０.２〜１.５％とする。
【００１５】（Ｍn：０.２〜２.５％）ＭnはＳiと同様
に脱酸作用があるが、０.２％未満ではその効果が小さ
く、また２.５％を超えてもそれ以上の効果は得られに
くくなり、かえってスラグ剥離性を阻害するなど、肉盛
作業に支障を来たすことになる。よって、Ｍn量は０.２
〜２.５％とする。
に脱酸作用があるが、０.２％未満ではその効果が小さ
く、また２.５％を超えてもそれ以上の効果は得られに
くくなり、かえってスラグ剥離性を阻害するなど、肉盛
作業に支障を来たすことになる。よって、Ｍn量は０.２
〜２.５％とする。
【００１６】（Ｎb：０.８〜５％）Ｎbは本発明の根幹
をなす成分であり、溶接金属の凝固時にニオブカーバイ
ドを形成して高温割れに及ぼすＣの悪影響を軽減すると
共に、ニオブカーバイドが凝固時の核となって柱状晶を
微細にし、相対的に柱状晶(Ｎb量が多くなるとセル状と
なる)境界を増加させ、この部分に偏析するＰの悪影響
も著しく緩和する効果がある。このような効果を得るに
は、最低０.８％以上が必要である。しかし、５％を超
えてもその効果は飽和し、スラグ剥離性が劣化するなど
の弊害が生じる。よって、Ｎb量は０.８〜５％とする。
をなす成分であり、溶接金属の凝固時にニオブカーバイ
ドを形成して高温割れに及ぼすＣの悪影響を軽減すると
共に、ニオブカーバイドが凝固時の核となって柱状晶を
微細にし、相対的に柱状晶(Ｎb量が多くなるとセル状と
なる)境界を増加させ、この部分に偏析するＰの悪影響
も著しく緩和する効果がある。このような効果を得るに
は、最低０.８％以上が必要である。しかし、５％を超
えてもその効果は飽和し、スラグ剥離性が劣化するなど
の弊害が生じる。よって、Ｎb量は０.８〜５％とする。
【００１７】本発明に用いるフラックス入りワイヤはＦ
e基フラックス入りワイヤであり、以上の合金成分は、
金属外皮又は該金属外皮に充填されるフラックスのいず
れに添加してもよい。このフラックス入りワイヤを用い
ることにより、中・高炭素鋼をサブマージアーク溶接に
て下盛溶接した場合に発生し易い高温割れを完全に防止
できる。
e基フラックス入りワイヤであり、以上の合金成分は、
金属外皮又は該金属外皮に充填されるフラックスのいず
れに添加してもよい。このフラックス入りワイヤを用い
ることにより、中・高炭素鋼をサブマージアーク溶接に
て下盛溶接した場合に発生し易い高温割れを完全に防止
できる。
【００１８】なお、フラックス入りワイヤ、或いは組合
せフラックスの条件については、以下の点を配慮するの
が好ましい。
せフラックスの条件については、以下の点を配慮するの
が好ましい。
【００１９】（Ｐ量）ＪＩＳ Ｅ ５４０１のような高炭
素鋼車輪の規格では、他の溶接用鋼材に比べてＰの範囲
が非常に広い特徴があり、市販車輪の中には、Ｐ量が
０.０３５％を超えるものも見受けられる。このような
Ｐ量の高い母材車輪を肉盛溶接した溶接条件にもよる
が、母材希釈によって高温割れの大きな要因となる溶接
金属中のＰ量がある程度高くなることは避けられない。
しかしながら、溶接金属のＰ量の増加は高温割れ感受性
を著しく高めるため、Ｐ量を低くすることが必要とな
る。溶接金属のＰ量には、母材希釈の他に、サブマージ
アーク溶接に用いるフラックス入りワイヤのＰ量及び組
合せフラックスのＰ量が影響を及ぼす。そして、母材希
釈による溶接金属のＰ量の増加が避けられない場合に
は、これらの溶接材料のうち、低いＰ量のものを使用す
ることが高温割れの防止に有効となる。
素鋼車輪の規格では、他の溶接用鋼材に比べてＰの範囲
が非常に広い特徴があり、市販車輪の中には、Ｐ量が
０.０３５％を超えるものも見受けられる。このような
Ｐ量の高い母材車輪を肉盛溶接した溶接条件にもよる
が、母材希釈によって高温割れの大きな要因となる溶接
金属中のＰ量がある程度高くなることは避けられない。
しかしながら、溶接金属のＰ量の増加は高温割れ感受性
を著しく高めるため、Ｐ量を低くすることが必要とな
る。溶接金属のＰ量には、母材希釈の他に、サブマージ
アーク溶接に用いるフラックス入りワイヤのＰ量及び組
合せフラックスのＰ量が影響を及ぼす。そして、母材希
釈による溶接金属のＰ量の増加が避けられない場合に
は、これらの溶接材料のうち、低いＰ量のものを使用す
ることが高温割れの防止に有効となる。
【００２０】後述の実施例１に示すように、最も高温割
れが発生し易い高炭素鋼車輪のつば／踏面コーナー部を
想定した割れ試験において、母材のＰ量が０.０３８％
と高い場合でフラックス入りワイヤ並びに組合せフラッ
クスのＰ量が０.０２５％以上の場合には、クレータに
微小な割れが発生していた。したがって、高Ｐ量の母材
に対するものとして、フラックス入りワイヤ並びに組合
せフラックスのそれぞれのＰ量を０.０２５％以下に規
制するのが好ましい。
れが発生し易い高炭素鋼車輪のつば／踏面コーナー部を
想定した割れ試験において、母材のＰ量が０.０３８％
と高い場合でフラックス入りワイヤ並びに組合せフラッ
クスのＰ量が０.０２５％以上の場合には、クレータに
微小な割れが発生していた。したがって、高Ｐ量の母材
に対するものとして、フラックス入りワイヤ並びに組合
せフラックスのそれぞれのＰ量を０.０２５％以下に規
制するのが好ましい。
【００２１】なお、フラックス入りワイヤには、必要に
応じてＣr、Ｍo、Ｗ、Ｖ等の合金成分を添加することは
差し支えないが、割れに及ぼす影響や溶接金属の硬度上
昇などを考慮すると、それぞれ１％以下に抑えることが
好ましい。また、アーク安定性やスラグ剥離性などの作
業性を向上させるために、各種の弗化物(例、ＮaＦ、Ｃ
aＦ、ＣaＦ2、ＳiＦ6等)や酸化物(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｃa
Ｏ、ＳiＯ2等)などを適宜添加しても差し支えない。ま
た、組合せフラックスとしては、溶融型、ボンドタイ
プ、焼結タイプのいずれかを適宜使用できる。
応じてＣr、Ｍo、Ｗ、Ｖ等の合金成分を添加することは
差し支えないが、割れに及ぼす影響や溶接金属の硬度上
昇などを考慮すると、それぞれ１％以下に抑えることが
好ましい。また、アーク安定性やスラグ剥離性などの作
業性を向上させるために、各種の弗化物(例、ＮaＦ、Ｃ
aＦ、ＣaＦ2、ＳiＦ6等)や酸化物(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｃa
Ｏ、ＳiＯ2等)などを適宜添加しても差し支えない。ま
た、組合せフラックスとしては、溶融型、ボンドタイ
プ、焼結タイプのいずれかを適宜使用できる。
【００２２】本発明においてフラックス入りワイヤを用
いるのは、ソリッドワイヤに比べ、溶け込みが浅く、母
材希釈率を低く抑えることができ、溶接金属のＣ量を低
減することで、耐高温割れ性を向上させることができる
ためである。
いるのは、ソリッドワイヤに比べ、溶け込みが浅く、母
材希釈率を低く抑えることができ、溶接金属のＣ量を低
減することで、耐高温割れ性を向上させることができる
ためである。
【００２３】次に本発明の実施例を示す。
【００２４】
【実施例１】本例は高炭素鋼材の肉盛溶接の例である。
【表１】 に示す化学成分(wt％)を有し、車輪のつば／踏面コーナ
ー部を想定した図３のような形状寸法の２種類の高炭素
鋼材(長さ４００mm)を、図４のように拘束板(３２mmｔ
×１５０mmｗ×５００mmｌ)上に拘束して、サブマージ
アーク溶接にて、１層１パス溶接を行った。
ー部を想定した図３のような形状寸法の２種類の高炭素
鋼材(長さ４００mm)を、図４のように拘束板(３２mmｔ
×１５０mmｗ×５００mmｌ)上に拘束して、サブマージ
アーク溶接にて、１層１パス溶接を行った。
【表２】 に溶接条件、
【表３】 に組合せフラックスの化学成分(wt％)、
【表４】 にＦe基フラックス入りワイヤの化学成分(wt％)、予熱
・パス間温度を示す。本実施例で使用したフラックス入
りワイヤは、軟鋼系外皮中に所定成分に調整したＦｅ−
Ｓi、Ｆe−Ｎbなどの合金や酸化物等の粉末を充填した
ものである。図５にワイヤ狙い位置を示す。
・パス間温度を示す。本実施例で使用したフラックス入
りワイヤは、軟鋼系外皮中に所定成分に調整したＦｅ−
Ｓi、Ｆe−Ｎbなどの合金や酸化物等の粉末を充填した
ものである。図５にワイヤ狙い位置を示す。
【００２５】溶接後、母材表面から１mmのみ余盛を残し
て溶接金属表面を機械加工し、液体浸透探傷試験にて割
れの有無を調査した。その結果を表４に示す。
て溶接金属表面を機械加工し、液体浸透探傷試験にて割
れの有無を調査した。その結果を表４に示す。
【００２６】表４より明らかなように、本発明例では、
母材のＰ量が高く、フラックス入りワイヤ及び組合せフ
ラックス中のＰ量も高い場合(本発明例Ｎo.６)に、クレ
ータに微小な高温割れが発生していた他は、いずれも、
高温割れは発生しなかった。一方、Ｎbを含まない場合
(比較例Ｎo.８)場合や、Ｎb量が少ない場合(比較例Ｎo.
１０)、更にはＮbを適量含んでもＣ量が高い場合(比較
例Ｎo.９)など、全ての比較例で高温割れが発生した。
母材のＰ量が高く、フラックス入りワイヤ及び組合せフ
ラックス中のＰ量も高い場合(本発明例Ｎo.６)に、クレ
ータに微小な高温割れが発生していた他は、いずれも、
高温割れは発生しなかった。一方、Ｎbを含まない場合
(比較例Ｎo.８)場合や、Ｎb量が少ない場合(比較例Ｎo.
１０)、更にはＮbを適量含んでもＣ量が高い場合(比較
例Ｎo.９)など、全ての比較例で高温割れが発生した。
【００２７】
【実施例２】本例は車輪の肉盛溶接の例である。製鉄所
で使用される両つばタイプの高炭素鋼車輪の肉盛補修を
実施した。
で使用される両つばタイプの高炭素鋼車輪の肉盛補修を
実施した。
【表５】 に示す化学成分(wt％)の母材からなる図６の形状寸法の
車輪について、
車輪について、
【表６】 に示す化学成分(wt％)のフラックス入りワイヤを用いた
サブマージアーク溶接にて下盛溶接を行い、更に上盛溶
接を行って補修肉盛した。
サブマージアーク溶接にて下盛溶接を行い、更に上盛溶
接を行って補修肉盛した。
【表７】 に溶接条件を示す。
【００２８】溶接後、外周面を段階的に切削しながら液
体浸透探傷試験により割れの有無を調査した。その結果
は
体浸透探傷試験により割れの有無を調査した。その結果
は
【表８】 に示すとおり、本発明例では上盛及び下盛部のいずれに
も割れは認められなかった。一方、比較例では下盛部に
連続的な高温割れが発生していた。
も割れは認められなかった。一方、比較例では下盛部に
連続的な高温割れが発生していた。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
中・高炭素鋼、中でも両つばタイプの車輪の肉盛溶接に
おいて、従来の技術では防止できなかった下盛溶接金属
の高温割れを完全に防止することができる。その結果、
経済的で、しかも緊急の要求に応えられる中・高炭素鋼
の補修肉盛溶接への信頼性が飛躍的に向上し、更に補修
肉盛溶接の適用範囲を著しく拡大することができる。
中・高炭素鋼、中でも両つばタイプの車輪の肉盛溶接に
おいて、従来の技術では防止できなかった下盛溶接金属
の高温割れを完全に防止することができる。その結果、
経済的で、しかも緊急の要求に応えられる中・高炭素鋼
の補修肉盛溶接への信頼性が飛躍的に向上し、更に補修
肉盛溶接の適用範囲を著しく拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両つばタイプの車輪における初層溶接金属の積
層法を説明する図である。
層法を説明する図である。
【図２】両つばタイプの車輪における初層溶接金属の積
層法を説明する図である。
層法を説明する図である。
【図３】高炭素鋼母材の形状寸法(mm)を示す図である。
【図４】高炭素鋼母材の拘束状況を示す図である。
【図５】ワイヤ狙い位置を示す図である。
【図６】母材車輪の形状寸法(mm)を示す図である。
ａ 試験板 ｂ 拘束ビード ｃ 拘束板
Claims (3)
- 【請求項１】 中・高炭素鋼の肉盛溶接方法において、
ワイヤとして、ワイヤ全重量に対し、重量％で(以下、
同じ)、Ｃ≦０.０７％、Ｓi:０.２〜１.５％、Ｍn:０.
２〜２.５％及びＮb:０.８〜５％を含有するＦe基フラ
ックス入りワイヤを用いて、サブマージアーク溶接法に
て下盛溶接することを特徴とする中・高炭素鋼の肉盛溶
接方法。 - 【請求項２】 ワイヤ全重量に対し、Ｐ≦０.０２５％
を含有するフラックス入りワイヤを用いる請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 組合せフラックスとして、フラックス全
重量に対し、Ｐ≦０.０２５％を含有するフラックスを
用いる請求項１又は２に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27665091A JPH0584569A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 中・高炭素鋼の下盛溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27665091A JPH0584569A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 中・高炭素鋼の下盛溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584569A true JPH0584569A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17572413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27665091A Pending JPH0584569A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 中・高炭素鋼の下盛溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0584569A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004025235A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Daio Paper Corp | 塔槽体の底部内面の肉盛溶接作業装置及び該装置を用いた肉盛溶接作業方法 |
| KR101501284B1 (ko) * | 2013-09-24 | 2015-03-09 | 이영진 | 철도 차륜 재생용 용접부재 및 이를 이용한 철도 차륜의 재생방법 |
| WO2021107295A1 (ko) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 주식회사 아세아테크 | 철도 차륜 재생용 용접부재 및 이를 이용한 철도 차륜의 재생방법 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP27665091A patent/JPH0584569A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004025235A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Daio Paper Corp | 塔槽体の底部内面の肉盛溶接作業装置及び該装置を用いた肉盛溶接作業方法 |
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| WO2015133736A1 (ko) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 이영진 | 철도 차륜 재생용 용접부재 및 이를 이용한 철도 차륜의 재생방법 |
| WO2021107295A1 (ko) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 주식회사 아세아테크 | 철도 차륜 재생용 용접부재 및 이를 이용한 철도 차륜의 재생방법 |
| GB2591981A (en) * | 2019-11-26 | 2021-08-18 | Asia Tech Co Ltd | Welding base metal for recycling of railway wheel and method for recycling of railway wheel using the same |
| GB2591981B (en) * | 2019-11-26 | 2022-02-23 | Asia Tech Co Ltd | Welding base metal for recycling of railway wheel and method for recycling of railway wheel using the same |
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