JPH07314182A - ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤInfo
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- JPH07314182A JPH07314182A JP11327894A JP11327894A JPH07314182A JP H07314182 A JPH07314182 A JP H07314182A JP 11327894 A JP11327894 A JP 11327894A JP 11327894 A JP11327894 A JP 11327894A JP H07314182 A JPH07314182 A JP H07314182A
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Abstract
性の優れた溶接金属が得られるガスシールドアーク溶接
用フラックス入りワイヤを提供する。 【構成】 ワイヤ中のTiO2含有量を低減し、MnO と、Mg
O もしくはFeO のうちの1種以上を添加してスラグの塩
基度を上昇させ精錬効果を高くする一方、Mn/Si比を制
御してビード形状を改善する。
Description
イヤにかかわり、とくにチタニア系フラックス入りワイ
ヤの特徴である良好な溶接作業性を満足しつつ、その欠
点である機械的特性が劣るという点を改善したガスシー
ルドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関するもので
ある。
好な溶接作業性を示すため我が国では広い分野の溶接に
使用されているが、溶接金属の靱性が必ずしも十分でな
いという欠点を有している。これはスラグ系がTiO2を主
成分とする低塩基性で、精錬効果が低くなるからである
と考えられる。
公報、特公昭59-45159号公報などでは、フラックス中に
TiおよびBを添加して、結晶粒微細化作用によって靱性
を向上させる技術が開示されている。一般的にTi-B系ワ
イヤが靱性向上を顕著に示すのは溶接金属中の酸素量が
150 〜250ppmの範囲にあるときといわれており、溶接金
属の酸素量が500ppm以上となるような炭酸ガスアーク溶
接ではTi-Bによる効果はさほど期待できない。
ラックス入りワイヤのチタニアの配合量を低くして改善
を行っているが、CaO を添加しているためビード外観・
形状が良好ではなく実用的であるとはいえない。チタニ
ア系以外のフラックスを用いたものとしては、塩基性フ
ラックスを用いた特開昭52-116746 号公報が知られてお
り良好な衝撃特性を得ているが、チタニア系フラックス
入りワイヤと比較して溶接作業性が悪く、ビード外観・
形状が悪い。
9491号公報ではMgO 、鉄酸化物およびMn、Siを含むチタ
ニア系フラックス入りワイヤが開示されているが、前者
はTiO2を5%以上含有させており、その溶着金属の靱性
に関しては多くを期待できない。また後者は耐火鋼に関
するものであり、高温での耐力を問題にするもので本発
明とは対象が異なる。
フラックス入りワイヤの良好な溶接作業性を損なうこと
なく良好な靱性が得られるガスシールドアーク溶接用フ
ラックス入りワイヤを提供することを目的とする。
とを可能とした本発明とは、金属外皮内にフラックスを
充填してなるフラックス入りワイヤにおいて、TiO2:0.
5 〜5.0 %(対ワイヤ全重量%、以下同様とする)、Si
O2:0.2 〜1.5 %、Al 2O3 :0.1 〜1.0 %、MnO :0.01
%以上、MgO とFeO のうちの1種以上とMnO との合計:
0.05〜2.5 %を含有し、かつMn:0.5 〜3.5 %、Si:0.
2 〜2.0 %、Mn/Si比:1.5 〜3.5 、Al:0.15〜1.5
%、アルカリ金属酸化物:0.4 %以下、弗化物:0.5 %
以下、残りが鉄粉と不可避的不純物からなるフラックス
を10〜25%充填したことを特徴とするガスシールドアー
ク溶接用フラックス入りワイヤである。
主成分であり、スラグの流動性および包被性を調整する
成分である。0.5 %未満であるとアークが不安定でスパ
ッタ発生量が増加し、スラグ剥離性が低下するなど、チ
タニア系の長所を発揮できない。5.0 %を超えるとスラ
グの塩基性が低下し溶接金属の靱性が低下するため、5.
0 %以下に限定する。特に良好なスパッタ特性と靱性を
得るためには1.0 〜4.0 %とするのがより好ましい。
分である。0.2 %未満ではスラグの粘性が小さく、スラ
グの被りが安定せずビードが不揃いになる。1.5 %を超
えるとスラグ粘性が過大になりアンダーカットビードを
形成するほかスパッタ発生量が増加するため1.5 %以下
にすべきである。
未満では流動性が高くメタルの保持力が低下する。1.0
%を超えるとスラグが硬化してスラグ剥離性が低下する
ほかスパッタ発生量が増加するため1.0 %以下にすべき
である。0.01%以上のMnO およびMgO とFeO のうちの1
種以上との合計:0.05〜2.5 %MnO 、MgO およびFeO
は、酸性スラグ成分であるTiO2を低減した代わりに添加
した塩基性スラグ成分である。MgO とFeO は、MnO とと
もに添加してはじめてチタニア系フラックスを用いた場
合と同等のビード形状が得られることが明らかになっ
た。これらを単独で添加したり、MgO とFeO のみの複合
添加では良好なビード形状が得られない。MnO は0.01%
以上の添加が必要である。0.01%以上のMnOおよびMgO
とFeO のうち1種以上を添加する場合であっても、これ
らの合計が0.05%未満であると水平すみ肉溶接でのビー
ド形状が不良になる。一方、これらの合計が2.5 %を超
えるとアークの吹き付け力が強くなり、スパッタを増加
させるといった不利益を生じるため0.05〜2.5 %にすべ
きである。MnO およびMgO とFeO のうちの1種以上の合
計が0.1 〜2.0 %の範囲のとき、スパッタ特性とビード
形状が最良となり好ましい。この他に塩基性スラグ成分
としてのCaO の添加は機械的特性向上のために有効であ
るが、アークが不安定になりスパッタを著しく増加させ
るため溶接作業性の点から好ましくなく、そのため添加
したとしても0.05%未満とすべきである。
の清浄度を高め溶接部の機械的特性を向上させる働きが
ある。0.5 %未満では上記作用を発揮しない。一方、3.
5 %を超えると溶接部の抗張力が過大になり、靱性およ
び耐割れ性が低下するため3.5 %以下にすべきである。
接金属の清浄度を高め、機械的特性を向上させる働きが
ある。0.2 %未満では上記作用を発揮しない。一方、2.
0 %を超えると溶接部の硬さが増大し機械的特性が低下
するため2.0 %以下にすべきである。
が、Mn/Si比が1.5 未満では溶融金属の粘度が低下し、
溶融金属が垂れ気味となってビード形状が不良となる。
また、Mn/Si比が3.5 を超えると溶融金属の粘度が高く
なりすぎてビード形状が凸気味となり形状不良となるた
めMn/Si比を1.5 〜3.5 の範囲内とする。最適な靱性及
びビード形状を得るため、より好ましくは2.0 〜3.0 の
範囲が良い。
満では脱酸不足によりビード形状が不良となる。1.5 %
を超えると溶接金属の耐高温割れ性が低下するため0.15
〜1.5 %の範囲内とする。 アルカリ金属酸化物:0.4 %以下 アルカリ金属はアークを安定させスパッタの発生を低減
させる効果がある。0.4 %を超えて添加するとアーク力
が弱くなり、融合不良などの溶接欠陥が発生しやすくな
るため0.4 %以下とすべきである。
Na2O、BaO などがある。 弗化物:0.5 %以下 弗化物はスラグの流動性を増加させビード形状を良好に
する役割がある。0.5%を超えて添加するとスパッタが
増加し溶接作業性が不良になるため0.5 %以下とすべき
である。なお、弗化物としてはKF、NaF 、BaF2などがあ
る。
てスパッタが増加する。25%を超えると製造工程におい
て断線等のトラブルが発生するため10〜25%の範囲とす
る。なお、本発明において上記以外に下記の物質を添加
することもできる。
脱酸剤も添加できるが0.5 %を超えるとアーク安定性、
ビード形状、スラグ剥離性を損なうため0.5 %以下とす
べきである。鉄粉は溶着効率を向上させる働きがあるた
め脱酸剤とともに必要に応じて添加することができる。
また、Ni、Cr、Mo、V、Nb、Bなどの合金元素は本発明
の効果を発揮させる上でとくに影響を及ぼさないので必
要に応じて添加することができる。
(c) に示すような断面形状のワイヤとすることができ、
ワイヤ線径においても、 1.2mmφ、 1.4mmφ、 1.6mm
φ、 2.0mmφなど任意の線径を選択できる。
示すフラックスを充填してワイヤ径 1.2mmφのワイヤを
作製し、該ワイヤを使用して以下に示す条件で溶接を行
い、スパッタ発生量、スラグ剥離性、ビード外観および
全溶着金属の機械試験を行い、表2の結果を得た。
ものであり、溶接作業性、機械的特性のいずれも良好で
あった。No. 5は、TiO2含有量が過大であるため靱性が
低下した。No. 6は、TiO2含有量が低いためアークが不
安定になりスパッタが増加し、スラグ包被性および剥離
性が不良となった。
が小さくなり、不揃いなビードとなった。No. 8は、Si
O2含有量が過大であるためスパッタが増加し、アンダー
カットビードが生じた。No. 9は、Al2O3 含有量が低く
スラグの流動性が高くなったためビード形状が不良であ
った。
め、スラグが硬化してスラグ剥離性が不良で、スパッタ
も多かった。No. 11は、MnO 、MgO およびFeO の合計の
含有量が低いためすみ肉溶接でのビード形状が不良とな
った。No. 12は、MnO 、MgO およびFeO の合計の含有量
が過大であるためアークの吹付が強くスパッタが多量に
発生し、ビード形状も不良であった。
ド形状が不良であった。No. 14は、MnO を添加していな
いためビード形状が不良となった。No. 15はMnが、No.
17はSiが過大であるため全溶着金属の靱性が低下した。
No. 16はMnが、No. 18はSiが低いため溶接金属の清浄度
が低下し、靱性が低下した。
靱性が低下した。No. 20は、Al含有量が低いためビード
形状が不良で、全溶着金属の靱性が低下した。No. 21
は、Al含有量が過大なため溶接金属の耐割れ性が低下し
た。No. 22は、アーク安定剤含有量が過大であるためビ
ード形状が不良であった。
スパッタが増加し、溶接作業性が不良であった。No. 24
は、MnO 含有量が低いためビード形状が不良であった。
No. 25は、フラックス充填率が低いためアークが不安定
となって溶滴の移行性が不安定となりスパッタが増加し
た。また、スラグ生成量が不足しスラグ包被性が低下し
た。
フラックス入りワイヤを用いれば、作業性良く溶接で
き、かつ機械的特性の良好な溶接金属を得ることができ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 金属外皮内にフラックスを充填してなる
フラックス入りワイヤにおいて、TiO2:0.5 〜5.0 %
(対ワイヤ全重量%、以下同様とする) 、SiO2:0.2 〜
1.5%、Al2O3 :0.1 〜1.0 %、MnO :0.01%以上、Mg
O とFeO のうちの1種以上とMnO との合計:0.05〜2.5
%を含有し、かつMn:0.5 〜3.5 %、Si:0.2 〜2.0
%、Mn/Si比:1.5 〜3.5 、Al:0.15〜1.5 %、アルカ
リ金属酸化物:0.4 %以下、弗化物:0.5 %以下、残り
が鉄粉と不可避的不純物からなるフラックスを10〜25%
充填したことを特徴とするガスシールドアーク溶接用フ
ラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11327894A JP3463346B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11327894A JP3463346B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07314182A true JPH07314182A (ja) | 1995-12-05 |
JP3463346B2 JP3463346B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=14608130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11327894A Expired - Fee Related JP3463346B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3463346B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100938933B1 (ko) * | 2008-02-14 | 2010-01-27 | 현대종합금속 주식회사 | 티타니아계 플럭스 충전와이어 |
CN118106660A (zh) * | 2024-04-30 | 2024-05-31 | 洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所) | 一种460MPa级船舶与海工用钢药芯焊丝制造方法 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP11327894A patent/JP3463346B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100938933B1 (ko) * | 2008-02-14 | 2010-01-27 | 현대종합금속 주식회사 | 티타니아계 플럭스 충전와이어 |
CN118106660A (zh) * | 2024-04-30 | 2024-05-31 | 洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所) | 一种460MPa级船舶与海工用钢药芯焊丝制造方法 |
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JP3463346B2 (ja) | 2003-11-05 |
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