JPH10193173A - 制振合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法 - Google Patents
制振合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法Info
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- JPH10193173A JPH10193173A JP9015995A JP1599597A JPH10193173A JP H10193173 A JPH10193173 A JP H10193173A JP 9015995 A JP9015995 A JP 9015995A JP 1599597 A JP1599597 A JP 1599597A JP H10193173 A JPH10193173 A JP H10193173A
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- tensile strength
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高機能、低コストで生産され、しかも引張強
さ、じん性、溶接性が具備された制振合金の溶接。 【解決手段】 Ｃ：０．００１〜０．１０％、Ｓｉ：
０．１〜３．５％、Ｍｎ：０．１〜３．５％、Ｐ＋Ｓ：
０．０１５％以下、Ｃｕ：０．３０％以下、Ｎｉ：０．
１〜３．５％、Ｃｒ：０．１〜４．０％、Ｍｏ：０．１
〜２．０％、Ｎ：０．００５０％以下、Ｏ：０．００５
０％以下に規制し、Ａｌ：０．０１〜０．３％、Ｔｉ：
０．０１〜０．３％、の１種あるいは２種以上を添加
し、さらに必要に応じ、Ｎｂ：０．００１〜０．０１
％、Ｂ：０．０００１％〜０．００５％、Ｚｒ：０．０
１〜０．５％の１種あるいは２種以上を含有するフィラ
ーワイヤ。
さ、じん性、溶接性が具備された制振合金の溶接。 【解決手段】 Ｃ：０．００１〜０．１０％、Ｓｉ：
０．１〜３．５％、Ｍｎ：０．１〜３．５％、Ｐ＋Ｓ：
０．０１５％以下、Ｃｕ：０．３０％以下、Ｎｉ：０．
１〜３．５％、Ｃｒ：０．１〜４．０％、Ｍｏ：０．１
〜２．０％、Ｎ：０．００５０％以下、Ｏ：０．００５
０％以下に規制し、Ａｌ：０．０１〜０．３％、Ｔｉ：
０．０１〜０．３％、の１種あるいは２種以上を添加
し、さらに必要に応じ、Ｎｂ：０．００１〜０．０１
％、Ｂ：０．０００１％〜０．００５％、Ｚｒ：０．０
１〜０．５％の１種あるいは２種以上を含有するフィラ
ーワイヤ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制振合金を溶接フ
ィラーワイヤを用いて溶接し、溶接継手を作製した際、
溶接作業性、引張強さ、じん性および制振性が良好な制
振合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法に関するもの
である。
ィラーワイヤを用いて溶接し、溶接継手を作製した際、
溶接作業性、引張強さ、じん性および制振性が良好な制
振合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年建設物、橋梁、産業機械、土木、自
動車、家電製品等にいたるまで快適性が求められてい
る。例えば、騒音や振動を軽減させることが要求されて
いる。このような背景から引張強さ、じん性、溶接性、
および制振性が良好な構造材料が必要となってきた。
動車、家電製品等にいたるまで快適性が求められてい
る。例えば、騒音や振動を軽減させることが要求されて
いる。このような背景から引張強さ、じん性、溶接性、
および制振性が良好な構造材料が必要となってきた。
【０００３】そこで制振性の良好な鋼が種々開発されて
いる。市販されている構造用制振材料の種類は２種類あ
り、１種は鋼板と鋼板の間に樹脂を挟んだサンドイッチ
型の制振鋼板と、２種目は合金型の制振合金に分かれ
る。
いる。市販されている構造用制振材料の種類は２種類あ
り、１種は鋼板と鋼板の間に樹脂を挟んだサンドイッチ
型の制振鋼板と、２種目は合金型の制振合金に分かれ
る。
【０００４】サンドイッチ型は非常に制振性に優れ、制
振性を表す指標の損失係数ηが室温でη約０．１（樹脂
の種類にもよる）。一方、合金型は、サンドイッチ型に
は比べ制振性は若干劣るが、室温でη約０．０１（合金
の種類にもよる）であり、いずれも普通鋼板（室温でη
で約０．００１）より制振性が優れているという特徴が
ある。
振性を表す指標の損失係数ηが室温でη約０．１（樹脂
の種類にもよる）。一方、合金型は、サンドイッチ型に
は比べ制振性は若干劣るが、室温でη約０．０１（合金
の種類にもよる）であり、いずれも普通鋼板（室温でη
で約０．００１）より制振性が優れているという特徴が
ある。
【０００５】サンドイッチ型は、鋼板と鋼板の間に樹脂
を挟んでいるため、この鋼を溶接する際、通電性が悪く
なり、アークが不安定になる。また、樹脂が溶接中に溶
け、あるいは蒸発し、樹脂中に含まれる水素、炭素等が
溶接金属中のとけ込むため、健全な溶接金属が得られな
い等種々の問題を抱えていた。
を挟んでいるため、この鋼を溶接する際、通電性が悪く
なり、アークが不安定になる。また、樹脂が溶接中に溶
け、あるいは蒸発し、樹脂中に含まれる水素、炭素等が
溶接金属中のとけ込むため、健全な溶接金属が得られな
い等種々の問題を抱えていた。
【０００６】そこで、サンドイッチ型でも溶接可能な鋼
板が開発された。例えば特開昭６３−６７１４２号公報
では、拘束型の抵抗溶接可能な制振鋼板において３〜６
０％重量比、粒度分布８０μ以下で、且つ、ＪＩＳＺ２
５０２に規定する流動度が１８〜３０秒／５０ｇである
金属粉を添加した樹脂を用い、溶接性能に優れた制振鋼
板。
板が開発された。例えば特開昭６３−６７１４２号公報
では、拘束型の抵抗溶接可能な制振鋼板において３〜６
０％重量比、粒度分布８０μ以下で、且つ、ＪＩＳＺ２
５０２に規定する流動度が１８〜３０秒／５０ｇである
金属粉を添加した樹脂を用い、溶接性能に優れた制振鋼
板。
【０００７】および上記の金属粉を、ステンレス粉、鉄
粉、銅粉、ニッケル粉、鉛粉を単独、または混合あるい
は、合金化して適用することを特徴とする溶接性能に優
れた制振鋼板に代表される樹脂中に金属粉を添加し、溶
接アークを安定にし健全な溶接金属が得られる技術が多
数の公知文献等で開示されている。
粉、銅粉、ニッケル粉、鉛粉を単独、または混合あるい
は、合金化して適用することを特徴とする溶接性能に優
れた制振鋼板に代表される樹脂中に金属粉を添加し、溶
接アークを安定にし健全な溶接金属が得られる技術が多
数の公知文献等で開示されている。
【０００８】また、サンドイッチ型の樹脂により、溶接
の際樹脂が溶接金属内に溶け込むあるいは、樹脂が蒸発
し、溶接金属内に樹脂の水素、炭素等が溶込み健全な溶
接金属が得られない。そこで溶接施工でもって上記問題
を改善している。
の際樹脂が溶接金属内に溶け込むあるいは、樹脂が蒸発
し、溶接金属内に樹脂の水素、炭素等が溶込み健全な溶
接金属が得られない。そこで溶接施工でもって上記問題
を改善している。
【０００９】例えば特公平６−１６９５０号公報は、複
数の鋼板間に樹脂が存在する樹脂系制振鋼板のアーク溶
接において、被溶接面をガスバーナーで加熱して樹脂を
焼却した後、樹脂の存在した部分にスペンサーを挟み込
み、あるいはまた複数の鋼板を仮付け溶接することによ
り樹脂の存在した間隔を確保した状態として、溶接する
と樹脂系制振鋼板の溶接時の気孔発生が防止でき、ま
た、溶接部周辺の樹脂厚の減少を防ぎ、制振性能の低下
を低減できる。
数の鋼板間に樹脂が存在する樹脂系制振鋼板のアーク溶
接において、被溶接面をガスバーナーで加熱して樹脂を
焼却した後、樹脂の存在した部分にスペンサーを挟み込
み、あるいはまた複数の鋼板を仮付け溶接することによ
り樹脂の存在した間隔を確保した状態として、溶接する
と樹脂系制振鋼板の溶接時の気孔発生が防止でき、ま
た、溶接部周辺の樹脂厚の減少を防ぎ、制振性能の低下
を低減できる。
【００１０】このため制振鋼板を利用した構造物が製造
でき、あるいは製造コストが低減、工期の短縮ができる
等の効果がある溶接施工技術が開示されている。
でき、あるいは製造コストが低減、工期の短縮ができる
等の効果がある溶接施工技術が開示されている。
【００１１】しかし、サンドイッチ型は、鋼板と鋼板の
間に樹脂を挟んでいるため、家電、自動車、建材（屋根
板）に代表される引張強さ、じん性が余り重視されない
薄板には、適用できるが、引張強さ、じん性を重視する
厚板構造物には、適用が困難である。
間に樹脂を挟んでいるため、家電、自動車、建材（屋根
板）に代表される引張強さ、じん性が余り重視されない
薄板には、適用できるが、引張強さ、じん性を重視する
厚板構造物には、適用が困難である。
【００１２】そこで引張強さ、じん性に期待の持てる合
金型の制振合金が着目されるようになった。
金型の制振合金が着目されるようになった。
【００１３】例えば特開平７−２１６５０７号公報は、
重量％でＣ：０．０００５〜０．０８００％、Ｓｉ：
０．００５〜０．０６０％、Ｍｎ：０．０５〜１．５０
％、Ｐ：０．００３〜０．２％、Ｓ：０．００５〜０．
０６０％、Ａｌ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．００
１０〜０．０５００％を含み、残部が鉄および不可避不
純物からなる鋼のＡ層と、Ｃ：０．１〜５．０％、Ｓ
ｉ：０．０１〜６．００％、Ｍｎ：０．１〜１．６％、
Ｐ：０．０１〜０．６０％、Ｓ：０．００５〜０．０１
２％を含み、残部が鉄および不可避不純物からなる鉄合
金のＢ層とをＡ−Ｂ−Ａの板厚方向構造になるように、
かつ凝固後の全板厚に対するＢ層の厚み比が４〜６０％
となるように、鋳込み法により製造した複層構造を持つ
ことを特徴とする、溶接性、加工性と制振性を両立する
制振鋼板に代表される合金型制振合金の技術が開示され
ている。
重量％でＣ：０．０００５〜０．０８００％、Ｓｉ：
０．００５〜０．０６０％、Ｍｎ：０．０５〜１．５０
％、Ｐ：０．００３〜０．２％、Ｓ：０．００５〜０．
０６０％、Ａｌ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．００
１０〜０．０５００％を含み、残部が鉄および不可避不
純物からなる鋼のＡ層と、Ｃ：０．１〜５．０％、Ｓ
ｉ：０．０１〜６．００％、Ｍｎ：０．１〜１．６％、
Ｐ：０．０１〜０．６０％、Ｓ：０．００５〜０．０１
２％を含み、残部が鉄および不可避不純物からなる鉄合
金のＢ層とをＡ−Ｂ−Ａの板厚方向構造になるように、
かつ凝固後の全板厚に対するＢ層の厚み比が４〜６０％
となるように、鋳込み法により製造した複層構造を持つ
ことを特徴とする、溶接性、加工性と制振性を両立する
制振鋼板に代表される合金型制振合金の技術が開示され
ている。
【００１４】しかし、合金型の制振合金に適用する制振
合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法を改善し、溶接
作業性、引張強さ、じん性、および溶接継手の制振性を
向上させた技術は、未だ開示されていない。
合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法を改善し、溶接
作業性、引張強さ、じん性、および溶接継手の制振性を
向上させた技術は、未だ開示されていない。
【００１５】例えば特開平５−２４５６７０号公報は、
制振鋼板の突き合わせレーザ溶接において、突き合わせ
部にデフォーカスレーザビームを照射し、該突き合わせ
部近傍の樹脂層を蒸発させ除去した後、フォーカスレー
ザビームで該突き合わせ部を溶接することを特徴とし、
突き合わせ継手の延性が母材レベルに向上する効果が得
られる。
制振鋼板の突き合わせレーザ溶接において、突き合わせ
部にデフォーカスレーザビームを照射し、該突き合わせ
部近傍の樹脂層を蒸発させ除去した後、フォーカスレー
ザビームで該突き合わせ部を溶接することを特徴とし、
突き合わせ継手の延性が母材レベルに向上する効果が得
られる。
【００１６】また、突き合わせ部の樹脂層を実際のレー
ザ溶接に先立って物理的に除去するものであるから、除
去された樹脂層の範囲が狭く、かつ狭ビード幅で溶接で
きるため、制振性能を低下させることなく効率の良い良
好な突き合わせ溶接ができる技術である。
ザ溶接に先立って物理的に除去するものであるから、除
去された樹脂層の範囲が狭く、かつ狭ビード幅で溶接で
きるため、制振性能を低下させることなく効率の良い良
好な突き合わせ溶接ができる技術である。
【００１７】特開平８−２５０６７公報は、１）樹脂複
合型制振鋼板の突き合わせレーザ溶接において、レーザ
ビーム照射部にフィラーワイヤを供給しながらレーザ溶
接を行うことを特徴とする樹脂複合型制振鋼板のレーザ
溶接法。２）フィラーワイヤが、実質的に炭素を含有し
ない非鉄金属であることを特徴とする１）記載の樹脂複
合型制振鋼板のレーザ溶接方法。３）フィラーワイヤ
が、オーステナイト系ステンレス鋼またはフェライト系
ステンレス鋼であることを特徴とする１）記載の樹脂複
合型制振鋼板のレーザ溶接方法の３種のレーザ溶接方法
を用いレーザ突き合わせ部にフィラーワイヤを供給しな
がら突き合わせ溶接するので、樹脂層からの気泡の溶融
金属への混入によるブローホールやアンダーカット等の
溶接欠陥の発生を低減し、樹脂層からの炭素の溶融金属
への溶込みを希釈して深絞りや張り出しなどの成形性の
大幅な低下を抑止できる。
合型制振鋼板の突き合わせレーザ溶接において、レーザ
ビーム照射部にフィラーワイヤを供給しながらレーザ溶
接を行うことを特徴とする樹脂複合型制振鋼板のレーザ
溶接法。２）フィラーワイヤが、実質的に炭素を含有し
ない非鉄金属であることを特徴とする１）記載の樹脂複
合型制振鋼板のレーザ溶接方法。３）フィラーワイヤ
が、オーステナイト系ステンレス鋼またはフェライト系
ステンレス鋼であることを特徴とする１）記載の樹脂複
合型制振鋼板のレーザ溶接方法の３種のレーザ溶接方法
を用いレーザ突き合わせ部にフィラーワイヤを供給しな
がら突き合わせ溶接するので、樹脂層からの気泡の溶融
金属への混入によるブローホールやアンダーカット等の
溶接欠陥の発生を低減し、樹脂層からの炭素の溶融金属
への溶込みを希釈して深絞りや張り出しなどの成形性の
大幅な低下を抑止できる。
【００１８】しかも、１工程で済むので迅速で効率的な
突き合わせ溶接ができる技術が開示されているが、いず
れもサンドイッチ型制振鋼板のレーザー溶接方法であ
り、合金型の制振合金の溶接フィラーワイヤと溶接施工
法に関するものは開示されていない。
突き合わせ溶接ができる技術が開示されているが、いず
れもサンドイッチ型制振鋼板のレーザー溶接方法であ
り、合金型の制振合金の溶接フィラーワイヤと溶接施工
法に関するものは開示されていない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、高機
能、低コストで生産され、しかも、引張強さ、じん性、
溶接性が具備された合金型の制振合金の溶接において、
上記問題点を解決し、溶接作業性、引張強さ、じん性お
よび溶接継手の制振性が良好な制振合金用溶接フィラー
ワイヤと溶接施工法を提供するものである。
能、低コストで生産され、しかも、引張強さ、じん性、
溶接性が具備された合金型の制振合金の溶接において、
上記問題点を解決し、溶接作業性、引張強さ、じん性お
よび溶接継手の制振性が良好な制振合金用溶接フィラー
ワイヤと溶接施工法を提供するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するものであって、 ［請求項１］制振合金溶接フィラーワイヤにおいて重量
％で、Ｃ：０．００１〜０．１０％、Ｓｉ：０．１〜
３．５％、Ｍｎ：０．１〜３．５％、Ｐ＋Ｓ：０．０１
５％以下、Ｃｕ：０．３０％以下、Ｎｉ：０．１〜３．
５％、Ｃｒ：０．１〜４．０％、Ｍｏ：０．１〜２．０
％、Ｎ：０．００５％以下、Ｏ：０．００５％以下に規
制し、Ａｌ：０．０１〜０．３％、Ｔｉ：０．０１〜
０．３％の１種あるいは２種以上を添加し、さらに必要
に応じ、Ｎｂ：０．００１〜０．０１％、Ｂ：０．００
０１〜０．００５％、Ｚｒ：０．０１〜０．５％の１種
あるは２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純
物であり、溶接作業性、引張強さ、じん性および溶接継
手の制振性が良好な制振合金用溶接フィラーワイヤ。 ［請求項２］請求項１記載のワイヤを用いて制振合金を
溶接するに際し、１層１パスで溶接をすることを特徴と
する溶接施工法。 ［請求項３］溶接前に予熱トーチあるいはレーザのみで
鋼板を予熱し、予熱後溶接フィラーワイヤを用い溶接継
手を作製、その後溶接金属中に溶接フィラーワイヤを送
給することなく、レーザのみで溶接金属表面を照射する
ことにより、溶接金属の硬さをＨｖ１７０〜２１０に
し、溶接継手の制振性を向上させる溶接施工中の溶接作
業性、溶接金属の引張強さ、じん性が良好な制振合金用
溶接施工法。
決するものであって、 ［請求項１］制振合金溶接フィラーワイヤにおいて重量
％で、Ｃ：０．００１〜０．１０％、Ｓｉ：０．１〜
３．５％、Ｍｎ：０．１〜３．５％、Ｐ＋Ｓ：０．０１
５％以下、Ｃｕ：０．３０％以下、Ｎｉ：０．１〜３．
５％、Ｃｒ：０．１〜４．０％、Ｍｏ：０．１〜２．０
％、Ｎ：０．００５％以下、Ｏ：０．００５％以下に規
制し、Ａｌ：０．０１〜０．３％、Ｔｉ：０．０１〜
０．３％の１種あるいは２種以上を添加し、さらに必要
に応じ、Ｎｂ：０．００１〜０．０１％、Ｂ：０．００
０１〜０．００５％、Ｚｒ：０．０１〜０．５％の１種
あるは２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純
物であり、溶接作業性、引張強さ、じん性および溶接継
手の制振性が良好な制振合金用溶接フィラーワイヤ。 ［請求項２］請求項１記載のワイヤを用いて制振合金を
溶接するに際し、１層１パスで溶接をすることを特徴と
する溶接施工法。 ［請求項３］溶接前に予熱トーチあるいはレーザのみで
鋼板を予熱し、予熱後溶接フィラーワイヤを用い溶接継
手を作製、その後溶接金属中に溶接フィラーワイヤを送
給することなく、レーザのみで溶接金属表面を照射する
ことにより、溶接金属の硬さをＨｖ１７０〜２１０に
し、溶接継手の制振性を向上させる溶接施工中の溶接作
業性、溶接金属の引張強さ、じん性が良好な制振合金用
溶接施工法。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明は前述のような現状を鑑み
鋭意研究を繰り返した結果なされたものであって、溶接
作業性、引張強さ、じん性および溶接継手の制振性が良
好な制振鋼板用溶接フィラーワイヤと溶接施工法に関す
るものである。
鋭意研究を繰り返した結果なされたものであって、溶接
作業性、引張強さ、じん性および溶接継手の制振性が良
好な制振鋼板用溶接フィラーワイヤと溶接施工法に関す
るものである。
【００２２】以下に各成分の限定理由と溶接施工法につ
いて記載する。 Ｃ：０．００１〜０．１０％ Ｃは、炭化物を形成し、引張強さを確保しさらに制振性
が向上する元素である。上記効果を得るため、溶接ワイ
ヤ中に０．００１％以上添加させる必要がある。しか
し、過剰添加は割れ、じん性および本発明の特徴である
制振性を低下させる。そのため上限を０．１０％とし
た。
いて記載する。 Ｃ：０．００１〜０．１０％ Ｃは、炭化物を形成し、引張強さを確保しさらに制振性
が向上する元素である。上記効果を得るため、溶接ワイ
ヤ中に０．００１％以上添加させる必要がある。しか
し、過剰添加は割れ、じん性および本発明の特徴である
制振性を低下させる。そのため上限を０．１０％とし
た。
【００２３】Ｓｉ：０．１〜３．５％ Ｓｉは、脱酸元素であり溶接作業性、じん性向上に効く
元素である。また、フェライト生成元素であり、フェラ
イト粒内の純化を促し、本発明の特徴である制振性を向
上させる働きがある。上記効果を得るためには、溶接ワ
イヤ中に０．１％以上添加させる必要がある。しかし、
過剰添加は、じん性および制振性劣化を招くため上限を
３．５％とした。
元素である。また、フェライト生成元素であり、フェラ
イト粒内の純化を促し、本発明の特徴である制振性を向
上させる働きがある。上記効果を得るためには、溶接ワ
イヤ中に０．１％以上添加させる必要がある。しかし、
過剰添加は、じん性および制振性劣化を招くため上限を
３．５％とした。
【００２４】Ｍｎ：０．１〜３．５％ Ｍｎは、Ｓｉ同様脱酸元素であると同時に溶接金属の引
張強さを高める元素である。上記効果を得るためには、
溶接ワイヤ中に０．１％以上添加させる必要がある。し
かし、過剰添加はじん性低下、制振性を劣化させる働き
があるため、上限を３．５％とした。
張強さを高める元素である。上記効果を得るためには、
溶接ワイヤ中に０．１％以上添加させる必要がある。し
かし、過剰添加はじん性低下、制振性を劣化させる働き
があるため、上限を３．５％とした。
【００２５】Ｃｕ：０．３０％以下 Ｃｕは耐錆性、耐蝕性およびワイヤ送給性向上を目的の
ため０．３０％以下添加させる必要がある。しかし、対
象鋼種によりＣｕ添加が認めれない場合は、添加しない
ことが望ましい。
ため０．３０％以下添加させる必要がある。しかし、対
象鋼種によりＣｕ添加が認めれない場合は、添加しない
ことが望ましい。
【００２６】Ｐ＋Ｓ：０．０１５％以下 Ｐ、Ｓはできるだけ低いほうが望ましい。Ｐ、Ｓは、じ
ん性劣化を招くため溶接ワイヤ中のＰおよびＳの総重量
を０．０１５％以下に抑制した。
ん性劣化を招くため溶接ワイヤ中のＰおよびＳの総重量
を０．０１５％以下に抑制した。
【００２７】Ｎｉ：０．１〜３．５％Ｎｉは、オーステ
ナイト生成元素で、本発明の特徴である制振性に効果が
あると同時に引張強さおよびじん性が向上する元素であ
る。上記効果を得るためには、溶接ワイヤ中に０．１％
以上添加させる必要がある。しかし、過剰添加は、引張
強さおよびじん性の低下および本発明の特徴である制振
性が劣化するため、３．５％以下とした。
ナイト生成元素で、本発明の特徴である制振性に効果が
あると同時に引張強さおよびじん性が向上する元素であ
る。上記効果を得るためには、溶接ワイヤ中に０．１％
以上添加させる必要がある。しかし、過剰添加は、引張
強さおよびじん性の低下および本発明の特徴である制振
性が劣化するため、３．５％以下とした。
【００２８】Ｃｒ：０．１〜４．０％ Ｃｒは、フェライト生成元素でフェライトを安定化さ
せ、本発明の特徴である制振性を向上させると当時にＣ
ｒ炭窒化物により引張強さを向上させ、耐蝕・耐酸化性
を確保に有効な元素である。上記効果を得るためには、
溶接ワイヤ中に０．１％以上添加させる必要がある。し
かし、過剰添加は、じん性および本発明の特徴である制
振性が劣化するため上限を４．０％とした。
せ、本発明の特徴である制振性を向上させると当時にＣ
ｒ炭窒化物により引張強さを向上させ、耐蝕・耐酸化性
を確保に有効な元素である。上記効果を得るためには、
溶接ワイヤ中に０．１％以上添加させる必要がある。し
かし、過剰添加は、じん性および本発明の特徴である制
振性が劣化するため上限を４．０％とした。
【００２９】Ｍｏ：０．１〜２．０％ ＭｏもＣｒ同様フェライト生成元素でフェライトを安定
させ、本発明の特徴である制振性を向上させると同時に
炭化物により引張強さを向上させる元素である。上記効
果を得るためには、溶接ワイヤ中に０．１％以上添加さ
せる必要がある。しかし、過剰添加は、じん性および本
発明の特徴である制振性が劣化するため上限を２．０％
とした。
させ、本発明の特徴である制振性を向上させると同時に
炭化物により引張強さを向上させる元素である。上記効
果を得るためには、溶接ワイヤ中に０．１％以上添加さ
せる必要がある。しかし、過剰添加は、じん性および本
発明の特徴である制振性が劣化するため上限を２．０％
とした。
【００３０】Ｎ：０．００５％以下 Ｏ：０．００５％以下 Ｎは、引張強さ、じん性、および窒化物により制振性が
向上する元素である。しかし、過剰添加は引張強さ、じ
ん性が低下すると同時に本発明の特徴である制振性が劣
化するため上限を０．００５％以下とした。Ｏは、溶接
作業性、じん性および制振制に影響する元素である。Ｏ
は、できるだけ低く抑える方がよい。よって０．００５
％以下とした。
向上する元素である。しかし、過剰添加は引張強さ、じ
ん性が低下すると同時に本発明の特徴である制振性が劣
化するため上限を０．００５％以下とした。Ｏは、溶接
作業性、じん性および制振制に影響する元素である。Ｏ
は、できるだけ低く抑える方がよい。よって０．００５
％以下とした。
【００３１】Ａｌ：０．０１〜０．３％ Ｔｉ：０．０１〜０．３％ ＡｌおよびＴｉは、溶接作業性、引張強さおよびじん性
を向上させる元素である。また、Ａｌ、Ｔｉの窒化物生
成により本発明の特徴である制振性を向上させる働きが
ある。上記効果を得るためには、溶接ワイヤ中に０．０
１％以上添加させる必要がある。しかし、過剰添加は溶
接作業性、引張強さおよびじん性を低下させ、さらに本
発明の特徴の制振性も劣化するため上限を０．３０％と
した。尚、Ａｌ、Ｔｉは、１種あるいは２種以上ワイヤ
中に添加することにより上記効果が得られた。
を向上させる元素である。また、Ａｌ、Ｔｉの窒化物生
成により本発明の特徴である制振性を向上させる働きが
ある。上記効果を得るためには、溶接ワイヤ中に０．０
１％以上添加させる必要がある。しかし、過剰添加は溶
接作業性、引張強さおよびじん性を低下させ、さらに本
発明の特徴の制振性も劣化するため上限を０．３０％と
した。尚、Ａｌ、Ｔｉは、１種あるいは２種以上ワイヤ
中に添加することにより上記効果が得られた。
【００３２】Ｎｂ：０．００１〜０．０１％ Ｂ：０．０００１〜０．００５％ Ｚｒ：０．０１〜０．５％ Ｎｂ、ＢおよびＺｒは、溶接作業性、引張強さおよびじ
ん性を向上させる元素である。また、炭窒化物生成によ
り本発明の特徴である制振性を向上させる働きがある。
上記効果を得るためには、溶接ワイヤ中にＮｂは０．０
０１％、Ｂは０．０００１％、Ｚｒは０．０１％以上添
加させる必要がある。しかし、過剰添加は溶接作業性、
引張強さおよびじん性が低下すると同時に本発明の特徴
である制振性が劣化するため、それぞれの元素の上限Ｎ
ｂは０．０１％、Ｂは０．００５％、Ｚｒは０．５％と
した。尚、Ｎｂ、ＢおよびＺｒは、１種あるいは２種以
上ワイヤ中に添加することにより上記効果が得られた。
ん性を向上させる元素である。また、炭窒化物生成によ
り本発明の特徴である制振性を向上させる働きがある。
上記効果を得るためには、溶接ワイヤ中にＮｂは０．０
０１％、Ｂは０．０００１％、Ｚｒは０．０１％以上添
加させる必要がある。しかし、過剰添加は溶接作業性、
引張強さおよびじん性が低下すると同時に本発明の特徴
である制振性が劣化するため、それぞれの元素の上限Ｎ
ｂは０．０１％、Ｂは０．００５％、Ｚｒは０．５％と
した。尚、Ｎｂ、ＢおよびＺｒは、１種あるいは２種以
上ワイヤ中に添加することにより上記効果が得られた。
【００３３】次に本発明の特徴である溶接施工法につい
て以下に言及する。本願発明の溶接金属じん性および制
振性を向上させるためには、溶接金属の熱影響部が少な
く、しかも溶接金属の硬さが低いことが望ましい。しか
し、低すぎると目的の引張強さが得られないため、ワイ
ヤ中の合金にて目的の引張り強さを得る。
て以下に言及する。本願発明の溶接金属じん性および制
振性を向上させるためには、溶接金属の熱影響部が少な
く、しかも溶接金属の硬さが低いことが望ましい。しか
し、低すぎると目的の引張強さが得られないため、ワイ
ヤ中の合金にて目的の引張り強さを得る。
【００３４】また、本発明の特徴である制振性は、ワイ
ヤ中の合金添加で効果を得るよう添加するが、さらに溶
接金属の硬さに着眼し、溶接後の溶接金属に予熱効果を
与え、溶接金属の硬さをＨｖ１７０〜２１０に抑えるこ
とにより溶接継手の制振性を向上させる溶接施工法を考
案した。
ヤ中の合金添加で効果を得るよう添加するが、さらに溶
接金属の硬さに着眼し、溶接後の溶接金属に予熱効果を
与え、溶接金属の硬さをＨｖ１７０〜２１０に抑えるこ
とにより溶接継手の制振性を向上させる溶接施工法を考
案した。
【００３５】溶接法は、レーザ溶接を採用。しかし、溶
接ままの溶接金属では、目的の硬さを得ることが困難な
ため、溶接後フィラーワイヤを用いず溶接金属中にレー
ザ照射することにより目的の硬さを得ることができた。
尚、母材を予熱することにより溶込みおよびビード形状
が安定するため、溶接前に予熱を実施し、積層要領は溶
接効率が良く良好な溶接金属を得るＵ形開先あるいは狭
開先溶接を実施し、１層１パスで積層させることが望ま
しい。
接ままの溶接金属では、目的の硬さを得ることが困難な
ため、溶接後フィラーワイヤを用いず溶接金属中にレー
ザ照射することにより目的の硬さを得ることができた。
尚、母材を予熱することにより溶込みおよびビード形状
が安定するため、溶接前に予熱を実施し、積層要領は溶
接効率が良く良好な溶接金属を得るＵ形開先あるいは狭
開先溶接を実施し、１層１パスで積層させることが望ま
しい。
【００３６】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。表１は、
ワイヤ径１．２ｍｍの供試ワイヤの化学成分を示す。
ワイヤ径１．２ｍｍの供試ワイヤの化学成分を示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】１〜５は本発明ワイヤ、６〜８は比較ワイ
ヤである。表２に溶接施工条件、図１に開先形状を示
す。これらの条件で出力１５ｋｗＣＯ2 レーザ溶接を実
施した。引張試験片は、ＪＩＳ Ｚ３１１１ Ａ２号、
衝撃試験片 ＪＩＳ Ｚ３１１１ ４号をそれぞれ図２
に示す試験片採取位置より採取し、引張強さは、５００
〜６７０Ｍｐａ、靱性は０℃の吸収エネルギで１００Ｊ
以上を合格とした。また、溶接後の溶接金属内の欠陥検
査をＪＩＳＺ３１０４に従って放射線透過試験を実施し
た。
ヤである。表２に溶接施工条件、図１に開先形状を示
す。これらの条件で出力１５ｋｗＣＯ2 レーザ溶接を実
施した。引張試験片は、ＪＩＳ Ｚ３１１１ Ａ２号、
衝撃試験片 ＪＩＳ Ｚ３１１１ ４号をそれぞれ図２
に示す試験片採取位置より採取し、引張強さは、５００
〜６７０Ｍｐａ、靱性は０℃の吸収エネルギで１００Ｊ
以上を合格とした。また、溶接後の溶接金属内の欠陥検
査をＪＩＳＺ３１０４に従って放射線透過試験を実施し
た。
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】尚、溶接継手の制振性は、幅１０ｍｍ、長
さ６０ｍｍの試験片を図２に示す試験片採取位置より採
取し、試験片に曲げ振動を与え、自由減衰法で損失係数
が０．００５以上のものを合格とした。
さ６０ｍｍの試験片を図２に示す試験片採取位置より採
取し、試験片に曲げ振動を与え、自由減衰法で損失係数
が０．００５以上のものを合格とした。
【００４２】本発明ワイヤは、溶接作業性、引張強さお
よびじん性が、開発目標値に達している。また、溶接金
属内の欠陥も無く、本発明の特徴である溶接継手の制振
性も良好である。
よびじん性が、開発目標値に達している。また、溶接金
属内の欠陥も無く、本発明の特徴である溶接継手の制振
性も良好である。
【００４３】比較ワイヤ６は、軟鋼系成分ワイヤをＣＯ
2 レーザ溶接した結果である。溶接作業性、０℃の吸収
エネルギが目標値に達しなかった。また、本発明の特徴
である溶接継手の制振性は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔｉ等
の合金がワイヤ中に添加されていないため得られなかっ
た。
2 レーザ溶接した結果である。溶接作業性、０℃の吸収
エネルギが目標値に達しなかった。また、本発明の特徴
である溶接継手の制振性は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔｉ等
の合金がワイヤ中に添加されていないため得られなかっ
た。
【００４４】比較ワイヤ７は、１Ｃｒ−０．５Ｍｏ系ワ
イヤをＣＯ2 レーザ溶接した結果である。じん性が開発
目標値に達することができず、溶接作業性も悪い。しか
も本発明の特徴である溶接継手の制振性は、溶接後レー
ザ照射しなかったため溶接金属の硬さが高いため得られ
なかった。
イヤをＣＯ2 レーザ溶接した結果である。じん性が開発
目標値に達することができず、溶接作業性も悪い。しか
も本発明の特徴である溶接継手の制振性は、溶接後レー
ザ照射しなかったため溶接金属の硬さが高いため得られ
なかった。
【００４５】比較ワイヤ８は、３Ｃｒ−１Ｍｏ系ワイヤ
をＣＯ2 レーザ溶接したものである。じん性が開発目標
値に達せずしかも溶接作業性が悪い。また、本発明の特
徴である溶接継手の制振性も比較ワイヤ６、７同様に得
られなかった。
をＣＯ2 レーザ溶接したものである。じん性が開発目標
値に達せずしかも溶接作業性が悪い。また、本発明の特
徴である溶接継手の制振性も比較ワイヤ６、７同様に得
られなかった。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、建設物、橋梁、土木、船舶等
の構造物を制振合金を利用し溶接した際、溶接作業性、
溶接金属の引張強さとじん性および溶接継手の制振性が
良好である溶接フィラーワイヤと溶接施工法を提供する
ものであり、その価値は、きわめて大きいものである。
の構造物を制振合金を利用し溶接した際、溶接作業性、
溶接金属の引張強さとじん性および溶接継手の制振性が
良好である溶接フィラーワイヤと溶接施工法を提供する
ものであり、その価値は、きわめて大きいものである。
【図１】開先形状を示す図
【図２】試験片採取位置を示す図
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/58 Ｃ２２Ｃ 38/58
Claims (3)
- 【請求項１】 制振合金用溶接フィラーワイヤにおいて
重量％で、 Ｃ：０．００１〜０．１０％、 Ｓｉ：０．１〜３．５％、 Ｍｎ：０．１〜３．５％、 Ｐ＋Ｓ：０．０１５％以下、 Ｃｕ：０．３０％以下、 Ｎｉ：０．１〜３．５％、 Ｃｒ：０．１〜４．０％、 Ｍｏ：０．１〜２．０％、 Ｎ：０．００５％以下、 Ｏ：０．００５％以下に規制し、 Ａｌ：０．０１〜０．３％、 Ｔｉ：０．０１〜０．３％ の１種あるいは２種以上を添加し、さらに必要に応じ、 Ｎｂ：０．００１〜０．０１％、 Ｂ：０．０００１〜０．００５％、 Ｚｒ：０．０１〜０．５％ の１種あるは２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可
避不純物であり、溶接作業性、引張強さ、じん性および
溶接継手の制振性が良好な制振合金用溶接フィラーワイ
ヤ。 - 【請求項２】 請求項１記載のワイヤを用いて制振合金
を溶接するに際し、レーザ溶接でＵ形開先溶接あるいは
狭開先溶接を実施し、１層１パスで溶接をすることを特
徴とする溶接施工法。 - 【請求項３】 溶接前に予熱トーチあるいはレーザのみ
で鋼板を予熱し、予熱後溶接フィラーワイヤを用い溶接
継手を作製、その後溶接金属中に溶接フィラーワイヤを
送給することなく、レーザのみで溶接金属表面を照射す
ることにより、溶接金属の硬さをＨｖ１７０〜２１０に
し、溶接継手の制振性を向上させる溶接施工中の溶接作
業性、溶接金属の引張強さ、じん性が良好な制振合金用
溶接施工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9015995A JPH10193173A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 制振合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9015995A JPH10193173A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 制振合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10193173A true JPH10193173A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11904236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9015995A Withdrawn JPH10193173A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 制振合金用溶接フィラーワイヤと溶接施工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10193173A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101992365A (zh) * | 2010-12-20 | 2011-03-30 | 成都新大洋焊接材料有限责任公司 | 一种高强度高韧性气体保护焊丝 |
| CN103350290A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-16 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种用于低温钢板的电渣焊实芯焊丝 |
| WO2015099219A1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 주식회사 포스코 | 충격인성이 우수한 초고강도 가스메탈 아크 용접이음부 및 이를 제조하기 위한 솔리드 와이어 |
| CN106735764A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-31 | 常州晨弘新材料科技有限公司 | 一种高锰含量锰铜阻尼合金的焊接方法 |
| CN107574383A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-12 | 宝鸡市金得利新材料有限公司 | 一种高阻尼铁基合金及其制备方法 |
| CN107587071A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-16 | 武汉钢铁有限公司 | 一种抗拉强度≥2100MPa桥梁缆索用钢及生产方法 |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9015995A patent/JPH10193173A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101992365A (zh) * | 2010-12-20 | 2011-03-30 | 成都新大洋焊接材料有限责任公司 | 一种高强度高韧性气体保护焊丝 |
| CN103350290A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-16 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种用于低温钢板的电渣焊实芯焊丝 |
| WO2015099219A1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 주식회사 포스코 | 충격인성이 우수한 초고강도 가스메탈 아크 용접이음부 및 이를 제조하기 위한 솔리드 와이어 |
| CN105848820A (zh) * | 2013-12-24 | 2016-08-10 | Posco公司 | 冲击韧性优异的超高强度气体保护金属极弧焊接头及用于制作其的焊丝 |
| JP2017508876A (ja) * | 2013-12-24 | 2017-03-30 | ポスコＰｏｓｃｏ | 衝撃靱性に優れた超高強度ガスメタルアーク溶接継手、及びこれを製造するためのソリッドワイヤ |
| JP2018047507A (ja) * | 2013-12-24 | 2018-03-29 | ポスコＰｏｓｃｏ | 衝撃靱性に優れた超高強度ガスメタルアーク溶接継手を製造するためのソリッドワイヤ |
| DE112013007707B4 (de) | 2013-12-24 | 2024-02-01 | Posco Co., Ltd | Ultrahochfeste Metallschutzgasschweißverbindung mit ausgezeichneter Kerbschlagzähigkeit und Volldraht zum Herstellen derselben |
| US10266929B2 (en) | 2013-12-24 | 2019-04-23 | Posco | Ultrahigh-strength gas metal arc welded joint having excellent impact toughness, and solid wire for producing same |
| CN106735764A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-31 | 常州晨弘新材料科技有限公司 | 一种高锰含量锰铜阻尼合金的焊接方法 |
| CN107587071B (zh) * | 2017-08-30 | 2019-05-24 | 武汉钢铁有限公司 | 一种抗拉强度≥2100MPa桥梁缆索用钢及生产方法 |
| CN107587071A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-16 | 武汉钢铁有限公司 | 一种抗拉强度≥2100MPa桥梁缆索用钢及生产方法 |
| CN107574383A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-12 | 宝鸡市金得利新材料有限公司 | 一种高阻尼铁基合金及其制备方法 |
| CN107574383B (zh) * | 2017-09-25 | 2019-01-11 | 佛山市中富明德不锈钢有限公司 | 一种高阻尼铁基合金及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |