JPH06234095A - 溶接フラックス用原料 - Google Patents
溶接フラックス用原料Info
- Publication number
- JPH06234095A JPH06234095A JP2415893A JP2415893A JPH06234095A JP H06234095 A JPH06234095 A JP H06234095A JP 2415893 A JP2415893 A JP 2415893A JP 2415893 A JP2415893 A JP 2415893A JP H06234095 A JPH06234095 A JP H06234095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture absorption
- weight
- flux
- raw material
- absorption resistance
- 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
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
5重量部、K2 O:5〜25重量部、Na2 O:1重量
部以上、(K2 O+Na2 O):6〜30重量部の成分
組成要件を満たし、あるいはこれらに酸化ビスマス:1
〜20重量部および/または酸化鉛:1〜20重量部を
複合してなるガラス質のチタン酸金属よりなる、アーク
安定性および耐吸湿性に優れた溶接フラックス用原料で
ある。 【効果】 溶接フラックス用原料として優れたアーク安
定化効果を有するチタン酸金属の耐吸湿性を改善するこ
とにより、ピットやブローホール等の欠陥のない健全な
溶接継手を与えるフラックス原料が得られる。
Description
属よりなる耐吸湿性に優れた溶接フラックス用原料に関
するものである。
やフラックス入りワイヤ等においては、アークの安定性
を確保するため、アルカリ金属の炭酸塩やフッ化物を溶
接材料(特にフラックス)中に含有させている。これら
アルカリ金属を含有させる目的は、アルカリ金属の電離
電圧が低いという特性を活用し、アークを低電流域でも
安定に持続させるためである。
としてフラックス中に含有させると、フラックスの耐吸
湿性が悪くなり、溶接金属にピットやブロー・ホール欠
陥を発生させる原因になる。またアルカリ金属炭酸塩
は、溶接時に熱分解を起こして炭酸ガスを発生し、この
炭酸ガスはアーク中で炭酸ガス爆発を起こしてスパッタ
及びヒュームを増加させ、溶接作業性を著しく悪化させ
る。またアルカリ金属フッ化物は、熱分解によって生じ
る、高蒸気圧のフッ素ガスのによって懸垂溶滴を大きく
する傾向があり、該大きな溶滴の離脱に伴ってスパッタ
やヒュームを増大させる原因になる。
従来技術では、たとえば特開昭59−212192号に
見られる如くチタン酸金属ガラス(主にチタン酸カリウ
ムガラス)に代表される複合酸化物を、主にアーク安定
剤として添加している。即ち、これらチタン酸金属ガラ
スをフラックス成分として含有させると、炭酸塩やフッ
化物を配合したときに見られる炭酸ガスやフッ素ガスに
由来するスパッタやヒュームの発生が見られず、溶接作
業性の向上が期待されるからである。
炭酸塩やフッ化物を使用した場合に比べて溶接作業性は
改善される。しかしながらフラックスの耐吸湿性につい
ては全く改善することができず、吸湿水分に由来するピ
ットやブローホール欠陥は回避できない。そのため、殊
に複合ワイヤ(フラックス入りワイヤ)や被覆アーク溶
接棒の如く大気中に曝らされることの多いフラックス材
料として使用した場合は、フラックスの吸湿が健全な溶
接継手を得るうえで大きな問題となっていた。
従来技術の問題点に着目してなされたものであって、そ
の目的は、優れたアーク安定化効果を有し、且つ耐吸湿
性が良好でピットやブロー・ホール欠陥を生ずることの
ない溶接フラックス用の原料を提供しようとするもので
ある。
のできた本発明に係る溶接フラックス用原料の構成は、
下記の成分組成を満たし、 SiO2 :20重量部以上 TiO2 :35〜55重量部 K2 O :5〜25重量部 Na2 O:1重量部以上 K2 O+Na2 O:6〜30重量部 或はこれらに加えて 酸化ビスマス:1〜20重量部および/または酸化鉛:
1〜20重量部 を含有するチタン酸金属ガラスよりなるところに要旨を
有するものである。
記特長を生かし、その欠点として指摘される耐吸湿性を
改善すべく種々検討を進めた結果、チタン酸金属系複合
酸化物の成分組成を特定することによって従来の結晶質
からガラス質に改質してやれば、フラックス全体として
の耐吸湿性が著しく改善され、吸湿に起因するピットや
ブローホール欠陥の発生を効果的に防止し得ることを知
った。即ち本発明では、チタン酸金属系複合酸化物の成
分組成を前述の様に特定することによってガラス質化
し、それにより耐吸湿性を高めたところに特徴を有する
ものであって、該成分組成を定めた理由は下記の通りで
ある。
5〜55重量部 溶接用フラックス原料として使用されているチタン酸金
属系複合酸化物におけるSiO2 含量は通常15重量部
程度以下であり、このようなSiO2 全量のチタン酸金
属系複合酸化物は結晶質であって吸湿性を有している。
ところが本発明者らが種々研究を行なったところによる
と、ガラスのネット・ワーク・フォーマー(以下、NW
Fと略す)であるSiO2 含量を20重量部以上に高め
てやれば、複合酸化物はガラス質となって耐吸湿性が著
しく高められることが分かった。そこで本発明において
はチタン酸金属系複合酸化物をガラス質化するため、N
WFであるSiO2 含量を20重量部以上にすることが
不可欠の要件となる。但し、こうしたSiO2 含量を満
たす場合であっても、その理由は未解明であるが、Ti
O2 含量が35重量部未満になると、かえって耐吸湿性
は悪くなってしまう。一方、TiO2 含量が55重量部
を超えて多量になると、上記SiO2 含量もしくは下記
のK2 OやNa2 Oの必要量を確保できなくなり、やは
り満足のいく耐吸湿性が得られなくなる。こうした点を
考慮してSiO2 のより好ましい含有率は20〜30重
量部、TiO2 のより好ましい含有率は45〜55重量
部の範囲である。
ス質のチタン酸カリウムを対象として、その耐吸湿性を
一段と高めるべく更に研究を行ったところ、チタン酸カ
リウムガラスにおけるK2 Oの一部をNa2 Oで置換し
てやれば、ガラス質としての耐吸湿性が一層高められる
ことを知った。
径が小さく、SiO2 をNWFとするガラスの骨格を破
壊することが相対的に少ないため、これが耐吸湿性の向
上に好結果をもたらしたものと推定される。
た場合でも、K2 O含量が25重量部を超えて多量にな
ると、Na2 O含量に関係なくNWF構造の破壊が起こ
り易くなって耐吸湿性は悪くなる。逆に、K2 O含量が
5重量部未満では、Na2 O含量に関係なく良好なアー
ク安定性を確保できない。また(K2 O+Na2 O)が
上記範囲未満でも良好なアーク安定性を確保できず、ま
た上記範囲を超えると耐吸湿性向上効果が発揮できなく
なる。
タン酸金属ガラスの成分組成は上記の通りであり、これ
らの要件を満足させることによって、耐吸湿性が良好で
アーク安定性に優れたガラス質の複合酸化物を得ること
ができるが、更に他の金属酸化物として酸化ビスマスや
酸化鉛を夫々1〜20重量部程度夫々単独でもしくは複
合して含有させると、耐吸湿性を一段と優れたものにす
ることができる。これは酸化ビスマスや酸化鉛がガラス
のネットワーク・モディファイヤー(以下、NWMと略
す)として有効に作用したものと考えられる。そしてこ
うした効果は夫々1重量部以上含有させることによって
有効に発揮されるが、20重量部を超えると、結果とし
てSiO2 ,TiO2 ,K2 O,Na2 O等の成分組成
が前述の要件を満足できなくなり、本発明本来の特徴を
生かせなくなる。
セレン等がNWMとして有効に作用するが、それらの効
果は酸化ビスマスや酸化鉛ほど大きくない。しかし必要
によってはこれらを1〜20重量部程度併用することも
可能である。
接フラックス用原料としての耐吸湿性を著しく高めるこ
とにより、ピットやブローホール欠陥を防止しつつ優れ
たアーク安定化効果を発揮し得ることになった。従って
このチタン酸金属ガラスは主としてアーク安定剤として
有効に使用されるが、このチタン酸金属ガラスはスラグ
形成剤としても有効であり、且つビード形状を良好にす
る効果も有しているので、このような効果をねらったフ
ラックス原料としても使用することができる。
特に限定されないが、フラックス原料として他成分と均
一に混和されてその効果を万備なく有効に発揮させるに
は、粒度を48メッシュ以下、より好ましくは200メ
ッシュ以下が20〜80%を占める様にすることが望ま
しい。しかして上記粒度構成よりも粗粒になると、溶接
材料中に該チタン酸金属ガラスが均一に分散しにくくな
り、溶接材料のアーク安定性改善効果等が有効に発揮さ
れ難くなるからである。一方、200メッシュ以下の微
粒物が80%を超えると、比表面積の増大によって溶接
材料として耐吸湿性が悪化傾向を示す様になる。
フラックスとしては、SMAW(被覆アーク溶接棒)、
FCAW(フラックス入りワイヤ)、SAW(サブマー
ジ溶接)などに使用されるフラックスが挙げられ、フラ
ックス中への好ましい添加量は、0.01〜10%であ
る。0.01%未満ではチタン酸金属ガラスの添加効果
が有効に発揮されず、一方10%を超えると、溶接時の
生成スラグ量が多くなりすぎてスラグの先行が起こり易
くなり、スラグ巻き込み等の欠陥を生じ易くなる。チタ
ン酸金属ガラスのより好ましい添加量は、0.1〜5%
である。
効果をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記
実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の
趣旨に適合し得る範囲で変更して実施することも可能で
あり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれ
る。
混合し、電気炉(またはアーク炉)で溶解させた後、凝
固・粉砕・篩い分けしてチタン酸金属ガラス粉末を得
た。 (2) 耐吸湿性の評価方法 上記で得た各チタン酸金属ガラス粉末を、直径35mmの
秤量瓶に試料充填高さが4.5〜5.5mmとなる様に装
入し、これを110℃で2時間予備乾燥してその重量を
正確に秤量した後、湿度80%、温度30℃の恒温・恒
湿雰囲気中に48時間放置してから秤量し、重量増加率
によって耐吸湿性を求める。 (吸湿量評価) ◎:800ppm 未満 ○:800ppm 以上4000ppm 未満 △:4000ppm 以上10000ppm 未満 ×:10000ppm 以上
ガラス粉末を1%添加して均一に混合し、これを下記成
分組成軟鋼製またはステンレス鋼(SUS304)製の鞘材材
に充填して伸線加工し、軟鋼鞘の場合はフラックス率1
5±1%、ステンレス鋼鞘の場合はフラックス率22±
1%で直径1.2mmのフラックス入りワイヤを製造す
る。得られた各ワイヤを用いて溶接実験を行ない、官能
評価によってアーク安定性の良否を調べた。 (フラックス組成) 軟鋼の場合 Si:5%,TiO2 :42%,Fe:26%,ZrO
2 :5%,Mn:15%,Na2 O+K2 O:0.5
%,弗化物:0.5%,SiO2 :5%,チタン酸金属
ガラス:1% 高合金の場合 Fe:27%,Cr:22%,Na2 O+K2 O:1.
9%,SiO2 :15%,Mn:12%,弗化物:0.
1%,ZrO2 :8% TiO2 :7%,Ni:4%,Al2 O3 :2%,チタ
ン酸金属ガラス:1% (鞘材成分) 軟鋼鞘…C:0.05%、Mn:0.35%、Si:
0.15%、P:0.01%、S:0.01%、残部F
e ステンレス鋼鞘…C:0.01%,Si:0.044
%,Mn:1.03%,P:0.015%,S:0.0
05%,Cr:18.90%,Ni:10.50% 結果を表1に示す。
No.4,5,6,11,13は本発明の規定要件を満
たすチタン酸金属ガラスを用いたものであり、いずれも
優れた耐吸湿性とアーク安定性を有している。中でもN
o.6は酸化物として酸化ビスマスまたは酸化鉛を併用
したものであり、とりわけ優れた耐吸湿性が得られてい
る。これら以外のものは、下記の如く本発明で定める規
定要件のいずれかを欠く従来例もしくは比較例であり、
耐吸湿性もしくはアーク安定性のいずれかが不良であ
る。
が過多で且つNa2 Oが含まれていない従来例であり、
耐吸湿性が悪い。 No.2,3:Na2 Oが添加されていないか、あるい
は不足する比較例であり、耐吸湿性が悪い。 No.7:酸化ビスマスおよび酸化鉛の量が多過ぎる比
較例であり、耐吸湿性が不十分である。 No.8:(K2 O+Na2 O)量が多過ぎるため耐吸
湿性が悪くなっている。 No.9,10:TiO2 量が不足しまたは多過ぎる比
較例であり、やはり耐吸湿性が悪い。 No.12:K2 O量が多過ぎる比較例であり、耐吸湿
性が悪い。 No.14:(K2 O+Na2 O)量が不足する比較例
であり、耐吸湿性は良好であるがアーク安定性が悪い。 No.15:SiO2 量が不足する比較例であり、耐吸
湿性が悪い。
タン酸金属の成分組成を特定すると共にガラス質化する
ことによって、優れたアーク安定化効果を確保しつつフ
ラックス原料としての耐吸湿性を著しく高めることがで
き、優れた溶接作業性のもとでピットやブローホール等
の欠陥のない健全な溶接継手を与えるフラックス原料を
提供し得ることになった。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記の成分組成を満たすチタン酸金属ガ
ラスよりなることを特徴とする耐吸湿性に優れた溶接フ
ラックス用原料。 SiO2 :20重量部以上 TiO2 :35〜55重量部 K2 O :5〜25重量部 Na2 O:1重量部以上 K2 O+Na2 O:6〜30重量部 - 【請求項2】 更に、他の成分として、 酸化ビスマス:1〜20重量部 酸化鉛 :1〜20重量部 よりなる群から選択される少なくとも1種の金属酸化物
を含むものである請求項1記載のフラックス用原料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5024158A JP2560961B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 溶接フラックス用原料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5024158A JP2560961B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 溶接フラックス用原料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06234095A true JPH06234095A (ja) | 1994-08-23 |
JP2560961B2 JP2560961B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=12130535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5024158A Expired - Lifetime JP2560961B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 溶接フラックス用原料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2560961B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1296175C (zh) * | 2003-09-16 | 2007-01-24 | 株式会社神户制钢所 | 填充二氧化钛类焊剂的金属丝 |
WO2012108261A1 (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接材料用酸化チタン原料 |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP5024158A patent/JP2560961B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1296175C (zh) * | 2003-09-16 | 2007-01-24 | 株式会社神户制钢所 | 填充二氧化钛类焊剂的金属丝 |
WO2012108261A1 (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接材料用酸化チタン原料 |
CN103347646B (zh) * | 2011-02-08 | 2015-12-02 | 株式会社神户制钢所 | 焊接材料用氧化钛原料 |
US9527168B2 (en) | 2011-02-08 | 2016-12-27 | Kobe Steel, Ltd. | Titanium oxide raw material for welding material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2560961B2 (ja) | 1996-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1698428B1 (en) | Welding flux | |
KR970006327B1 (ko) | 플럭스 코어 아크 용접봉 | |
US3560702A (en) | Composite electrode for consumable electrode arc welding process | |
EP2361719B1 (en) | Stainless steel flux cored wired | |
JP4447078B2 (ja) | Ni基合金フラックス入りワイヤ | |
EP3266560B1 (en) | Multi-coated electrode for welding stainless steel | |
US3424626A (en) | Low silica welding composition | |
JP2637907B2 (ja) | フラックス入りワイヤ | |
JP2560961B2 (ja) | 溶接フラックス用原料 | |
JP2005186138A (ja) | ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ及びガスシールドアーク溶接方法 | |
JP2711077B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
JP3154601B2 (ja) | 耐吸湿性に優れた溶接材料用低水分セシウム原料 | |
JP3816070B2 (ja) | チタニヤ系フラックス入りワイヤ | |
JPH09314382A (ja) | Ni基合金溶接用フラックス入りワイヤ | |
JP2021109200A (ja) | 鉄粉低水素系被覆アーク溶接棒 | |
JPH08281478A (ja) | ガスシールドアーク溶接用チタニヤ系フラックス入りワイヤ | |
JP4662641B2 (ja) | ステンレス鋼被覆アーク溶接棒 | |
JPH01233094A (ja) | ガスシールドアーク溶接用ステンレス鋼フラックス入りワイヤ | |
JPH0244636B2 (ja) | ||
JP2002011594A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
JPS6313695A (ja) | ステンレス鋼溶接用フラツクス入りワイヤ | |
JPS6356396A (ja) | 横向サブマージアーク溶接方法 | |
JPH07276085A (ja) | 高温用途用ステンレス鋼フラックス入りワイヤ | |
JPH089117B2 (ja) | ステンレス鋼被覆ア−ク溶接棒 | |
JPS6123076B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960730 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070919 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 17 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 17 |