JPH11192555A - Method for submerged arc welding - Google Patents

Method for submerged arc welding

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JPH11192555A
JPH11192555A JP184598A JP184598A JPH11192555A JP H11192555 A JPH11192555 A JP H11192555A JP 184598 A JP184598 A JP 184598A JP 184598 A JP184598 A JP 184598A JP H11192555 A JPH11192555 A JP H11192555A
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JP
Japan
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weight
wire
flux
content
weld metal
Prior art date
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Application number
JP184598A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Hara
則行 原
Takeshi Sugino
毅 杉野
Munenobu Satou
統宣 佐藤
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a weld metal excellent in toughness and crack propagation stopping characteristic and at the same time suppressing own hardness. SOLUTION: Bonded flux contains by wt. per the total weight of the flux, 20-40% MgO, 15-35% Al2 O3 , 8-20% SiO2 , 5-15% CaF2 , 2-5% metal carbonate (expressed in terms of CO2 ), 1-2.5% metal Si and substantially no boron. Wire contains by wt. per the total weight of the wire, 0.03-0.08 C, 0.02-0.4% Si, 0.1-0.7% Mn, 3.5-6% Ni and the balance Fe consisting of inevitable impurities, N as the inevitable impurities is controlled to be <=0.007%. When a metal silicon content in the flux is [Si]f expressed by wt.%, a C content in the wire is [C]w expressed by wt.% and an Si content in the wire is [Si]w expressed by wt.%, the welding is executed in combinations with these fluxes and wires so that a value A calculated by formula, A=([Si]f +65×[C]w +15×[Si]w ) becomes 4-9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はタンク及び海洋構造
物等の材料として使用される低温用アルミキルド鋼又は
1.5乃至3.5重量%Ni鋼等の溶接に適用される溶
接方法に関し、特に、直流電流を使用した横向溶接時に
良好な溶接作業性が得られると共に、亀裂伝播停止特性
及び靱性が優れ、最高硬さが抑制された溶接金属を得る
ことができるサブマージアーク溶接方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding method applied to welding of low temperature aluminum killed steel or 1.5 to 3.5% by weight Ni steel used as a material for tanks and offshore structures. The present invention relates to a submerged arc welding method capable of obtaining good welding workability at the time of transverse welding using a direct current, having excellent crack propagation stopping characteristics and toughness, and obtaining a weld metal having a suppressed maximum hardness.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、溶接構造鋼用炭素鋼の一種で
ある低温用鋼が使用されるLPG貯蔵用タンク等を溶接
する際には、安全性を確保するために、高い靱性値を有
する溶接金属を得ることが要求されている。例えば、約
−60℃までの温度領域においては、C−Si−Mn−
Ti−B系溶接金属、又はこの溶接金属に約2重量%ま
でのNiが添加された成分系の溶接金属が採用されてい
る。また、−100℃までの温度領域においては、C−
Mn−Si系に約3乃至4重量%のNiが添加された成
分系の溶接金属が一般的に採用されている。いずれの溶
接金属においても、溶接金属の低酸素化を図ることによ
りその靱性の向上が図られており、強度を向上させるた
めにMoが添加される場合もある。
2. Description of the Related Art Generally, when welding an LPG storage tank or the like in which low-temperature steel, which is a kind of carbon steel for welded structural steel, is used, a high toughness value is required to ensure safety. It is required to obtain a weld metal having the same. For example, in a temperature range up to about −60 ° C., C—Si—Mn—
A Ti-B-based weld metal or a component-based weld metal obtained by adding about 2% by weight of Ni to the weld metal is employed. In the temperature range up to -100 ° C, C-
Generally, a component-type weld metal in which about 3 to 4% by weight of Ni is added to a Mn-Si-based material is used. In any of the weld metals, the toughness is improved by reducing the oxygen content of the weld metal, and Mo may be added to improve the strength in some cases.

【0003】近時、ブタン及びプロパン等を常圧低温下
で貯蔵する円筒型タンクの安全性を考慮して、より一層
低温の領域における溶接金属の靱性の向上が要求されて
いる。この低温領域における構造材料の規格としては、
例えば、1993年にBS7777が設定されており、
近時、この規格が円筒タンク等を施工する際に適用され
るようになっている。従来のプロパンタンクは、一般的
に、プロパンの液化温度である−46℃においてvEが
27J以上の靱性値を有することが要求されていた。し
かし、BS7777においては、プロパンタンクはTy
peIIIとして規格化されており、このプロパンタンク
は従来の靱性値よりも高い値、即ち、vE−80℃が5
0J以上であることが要求されている。
In recent years, in view of the safety of a cylindrical tank for storing butane, propane, and the like at normal pressure and low temperature, it is required to improve the toughness of a weld metal in a lower temperature range. Standards for structural materials in this low temperature range include:
For example, BS7777 was set in 1993,
Recently, this standard has been applied to the construction of cylindrical tanks and the like. Conventional propane tanks are generally required to have a toughness value of vE of 27 J or more at −46 ° C., which is the liquefaction temperature of propane. However, in BS7777, the propane tank is Ty
This propane tank has a value higher than the conventional toughness value, that is, vE-80 ° C. is 5
It is required to be 0 J or more.

【0004】また、TypeIIIの溶接金属に対して、
上記規格に加えて亀裂伝播停止特性として、落重試験に
おける無延性遷移温度TNDTが−95℃以下、即ち、−
90℃において非破断であることが要求されることが多
くなった。更に、耐食性を向上させるために、溶接金属
の最高硬さが規制されることがあり、例えば、Hvが2
90以下であることが要求される場合がある。
In addition, for Type III weld metal,
In addition to the above specifications, as a crack propagation arresting property, the non-ductile transition temperature T NDT in the drop weight test is −95 ° C. or less, that is, −
Non-breaking at 90 ° C. is often required. Further, in order to improve the corrosion resistance, the maximum hardness of the weld metal may be regulated.
It may be required to be 90 or less.

【0005】低温用鋼の溶接方法として、本願発明者等
は高靱性のTi−B系溶接金属を得ることができる横向
サブマージアーク溶接方法を提案した(特公平3−78
197号公報)。これは、粒度が調整されたフラックス
及びワイヤの組成を適切に規制したものであり、−60
℃までの温度領域における溶接金属の靱性の向上を図っ
ている。
As a method for welding low-temperature steel, the present inventors have proposed a transverse submerged arc welding method capable of obtaining a high-toughness Ti-B-based weld metal (Japanese Patent Publication No. 3-78).
197 publication). This is to appropriately regulate the composition of the flux and the wire whose particle size has been adjusted.
The aim is to improve the toughness of the weld metal in the temperature range up to ° C.

【0006】なお、横向サブマージアーク溶接を実施す
る際には、通常、直流電源(DC−EP)が使用されて
おり、溶接金属を低酸素化して機械的性質の向上を図っ
た低温鋼用直流サブマージアーク溶接用ボンドフラック
スが開示されている(特開平4−238695号公
報)。これは、フラックス組成を適切に規制したもので
あり、例えば、−40℃までの温度領域における溶接金
属の靱性の向上が検討されている。
[0006] When performing horizontal submerged arc welding, a direct current power supply (DC-EP) is usually used, and a direct current power source for low-temperature steel is used in which the weld metal is reduced in oxygen to improve mechanical properties. A bond flux for submerged arc welding is disclosed (JP-A-4-238695). This is one in which the flux composition is appropriately regulated. For example, improvement in toughness of a weld metal in a temperature region up to −40 ° C. is being studied.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
3−78197号公報において開示された方法で低温用
鋼を溶接しても、−60℃よりも低い温度領域における
溶接金属の靱性を十分に向上させることができないと共
に、高い亀裂伝播停止特性を得ることができないという
問題点がある。
However, even when welding low-temperature steel by the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-78197, the toughness of the weld metal in a temperature range lower than -60 ° C is sufficiently improved. In addition, there is a problem that high crack propagation stopping characteristics cannot be obtained.

【0008】また、特開平4−238695号公報に記
載されたボンドフラックスを使用して横向サブマージア
ーク溶接を実施した場合においても、−40℃よりも低
い温度領域における溶接金属の靱性が不十分であると共
に、良好な亀裂伝播停止特性を得ることができない。こ
れは、溶接金属の酸素量はフラックス及びワイヤの双方
の組成の影響を受けるものであるのに対して、特開平4
−238695号公報においてはボンドフラックスの組
成のみを規定しているからである。従って、組合せるワ
イヤの組成によっては溶接金属中の酸素量を十分に低減
することができない。
[0008] Also, in the case where transverse submerged arc welding is performed using a bond flux described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-238699, the toughness of the weld metal in a temperature range lower than -40 ° C is insufficient. In addition, good crack propagation stopping characteristics cannot be obtained. This is because the oxygen content of the weld metal is affected by the composition of both the flux and the wire.
This is because, in Japanese Patent No. 238695, only the composition of the bond flux is specified. Therefore, the amount of oxygen in the weld metal cannot be sufficiently reduced depending on the composition of the wire to be combined.

【0009】このように、低温用鋼の溶接時において、
−80℃における高い靱性と−90℃における良好な亀
裂伝播停止特性とが要求される場合には、フェライト系
の溶接材料を使用することは困難とされており、Niが
約70重量%含有された高Niのオーステナイト系溶接
材料が、TypeIIIの低温用鋼の溶接に使用されてい
る。この溶接材料を使用すると、靱性及び亀裂伝播停止
特性は良好となるが、フェライト系母材と、オーステナ
イト系溶接金属との間の異材溶接となるので、延性の差
から曲げ性能に問題を生じることがあると共に、溶接材
料のコストが著しく上昇する。
Thus, when welding low temperature steel,
When high toughness at −80 ° C. and good crack arrestability at −90 ° C. are required, it is considered difficult to use a ferrite-based welding material, and Ni is contained in about 70% by weight. A high Ni austenitic welding material is used for welding Type III low temperature steel. When this welding material is used, the toughness and crack propagation arresting characteristics are good, but since different materials are welded between the ferritic base material and the austenitic welding metal, there is a problem in bending performance due to the difference in ductility. And the cost of the welding material increases significantly.

【0010】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、円筒タンク等の低温用鋼を低コストで溶接
することができ、靱性及び亀裂伝播停止特性が優れてい
ると共に、硬さが抑制された溶接金属を得ることができ
るサブマージアーク溶接方法を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and can weld low-temperature steel such as a cylindrical tank at low cost, has excellent toughness and crack propagation stopping characteristics, and has a high hardness. It is an object of the present invention to provide a submerged arc welding method capable of obtaining a weld metal with reduced cracking.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係るサブマージ
アーク溶接方法は、ワイヤとボンドフラックスとを組み
合わせて溶接するサブマージアーク溶接方法において、
フラックス全重量あたり、MgO:20乃至40重量
%、Al23:15乃至35重量%、SiO2:8乃至
20重量%、CaF2:5乃至15重量%、金属炭酸塩
(CO2換算値):2.0乃至5.0重量%及び金属S
i:1.0乃至2.5重量%を含有し、実質的にBを含
有しないボンドフラックスと、ワイヤ全重量あたり、
C:0.03乃至0.08重量%、Si:0.02乃至
0.40重量%、Mn:0.10乃至0.70重量%及
びNi:3.5乃至6.0重量%を含有し、残部がFe
及び不可避的不純物からなり、前記不可避的不純物のう
ちNが0.0070重量%以下に規制されたワイヤと
を、前記フラックス中の金属Si含有量を重量%で[S
i]f、前記ワイヤ中のC含有量を重量%で[C]w、前
記ワイヤ中のSi含有量を重量%で[Si]wとしたと
き、数式A=([Si]f+65×[C]w+15×[S
i]w)により算出されるA値が4.0乃至9.0とな
るように組み合わせて溶接することを特徴とする。
A submerged arc welding method according to the present invention is directed to a submerged arc welding method for welding by combining a wire and a bond flux.
Flux total weight per, MgO: 20 to 40 wt%, Al 2 O 3: 15 to 35 wt%, SiO 2: 8 to 20 wt%, CaF 2: 5 to 15% by weight, metal carbonate (CO 2 converted value ): 2.0 to 5.0% by weight and metal S
i: a bond flux containing 1.0 to 2.5% by weight and containing substantially no B, and
C: 0.03 to 0.08% by weight, Si: 0.02 to 0.40% by weight, Mn: 0.10 to 0.70% by weight, and Ni: 3.5 to 6.0% by weight. And the balance is Fe
And a wire composed of unavoidable impurities, wherein N of the unavoidable impurities is regulated to 0.0070% by weight or less, and a metal Si content in the flux by weight% [S
i] f , when the C content in the wire is [C] w in weight% and the Si content in the wire is [Si] w in weight%, the formula A = ([Si] f + 65 × [ C] w + 15 × [S
i] It is characterized in that welding is performed in combination so that the A value calculated by w ) is 4.0 to 9.0.

【0012】なお、本発明においては、非Ti−B系の
溶接金属を形成するために、フラックスは実質的にBを
含有しないものとしたが、具体的にはフラックス中の不
可避的不純物としてのB含有量を0.02重量%以下に
規制する。但し、B含有量とは、フラックス中のB合金
及びB酸化物からのB換算値である。
In the present invention, the flux does not substantially contain B in order to form a non-Ti-B-based weld metal, but specifically, the flux contains inevitable impurities as inevitable impurities in the flux. The B content is regulated to 0.02% by weight or less. However, the B content is a B-converted value from the B alloy and the B oxide in the flux.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本願発明者等は、先ず、特公平3
−78197号公報に記載された溶接方法を応用して、
ワイヤに約1.5重量%のNiを添加してTi−B系溶
接金属を形成し、得られた溶接金属の特性について評価
した。その結果、−80℃における良好な靱性及び−9
0℃における優れた亀裂伝播停止特性(落重性能)を得
ることはできたが、溶接金属のビッカース最高硬さHv
は290を大きく超える値となった。即ち、溶接金属の
硬さの値が規制されていない場合、又は硬さの規制があ
ってもその規制値が厳しいものでない場合には、特公平
3−78197号公報に記載された溶接方法を適用する
ことが可能である。しかし、本発明の目的である最高硬
さHv:290以下を満足するためには、予熱及び層間
温度を高い温度で保持する等の対策が必要となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors first disclosed
By applying the welding method described in -78197,
About 1.5% by weight of Ni was added to the wire to form a Ti-B-based weld metal, and the properties of the obtained weld metal were evaluated. As a result, good toughness at -80 ° C and -9
Although excellent crack propagation arrest characteristics (falling performance) at 0 ° C. could be obtained, the Vickers maximum hardness of the weld metal, Hv
Became a value greatly exceeding 290. That is, when the value of the hardness of the weld metal is not regulated, or when the regulation value is not strict even if the hardness is regulated, the welding method described in Japanese Patent Publication No. 3-78197 is used. It is possible to apply. However, in order to satisfy the maximum hardness Hv: 290 or less, which is an object of the present invention, it is necessary to take measures such as preheating and maintaining the interlayer temperature at a high temperature.

【0014】一方、非Ti−B系でNi含有量が3.5
重量%以上である溶接金属を形成して同様に評価する
と、−90℃における落重性能は良好な結果が得られた
が、−80℃における靱性が低下したり、−90℃にお
ける落重性能が290を超えることがあった。このよう
に、ワイヤ及びフラックス組成の適正化のみでは、これ
らの特性を全て満足させることはできなかった。
On the other hand, a non-Ti-B type alloy having a Ni content of 3.5
When a weld metal having a weight percent or more was formed and evaluated in the same manner, good results were obtained in the dropping performance at -90 ° C, but the toughness at -80 ° C was reduced, and the dropping performance at -90 ° C. In some cases exceeded 290. As described above, it was not possible to satisfy all of these characteristics only by optimizing the composition of the wire and the flux.

【0015】そこで、本願発明者等は更に、−80℃に
おいて良好な靱性が得られると共に、−90℃において
優れた落重性能が得られ、ビッカース最高硬さHvが2
90以下となる溶接金属を得るために鋭意実験検討を重
ねた。その結果、フラックス及びワイヤの組成を適切に
規制すると共に、脱酸性元素であるフラックス中の金属
Si含有量、並びにワイヤ中のC含有量及びSi含有量
により算出される値を適切に規定することにより、優れ
た低温靱性及び落重性能を有すると共に、最高硬さが抑
制された溶接金属を得ることができることを見い出し
た。
Therefore, the present inventors further obtained good toughness at -80 ° C., excellent dropping performance at -90 ° C., and a Vickers maximum hardness Hv of 2
In order to obtain a weld metal of 90 or less, intensive experiments and examinations were repeated. As a result, while appropriately controlling the composition of the flux and the wire, the value calculated from the metal Si content in the flux, which is a deacidifying element, and the C content and the Si content in the wire, must be appropriately defined. As a result, it has been found that it is possible to obtain a weld metal having excellent low-temperature toughness and dropping performance, and having a suppressed maximum hardness.

【0016】以下、本発明に係るサブマージアーク溶接
方法について、更に詳細に説明する。先ず、ボンドフラ
ックスの組成限定理由について説明する。
Hereinafter, the submerged arc welding method according to the present invention will be described in more detail. First, the reasons for limiting the composition of the bond flux will be described.

【0017】MgO:20乃至40重量% MgOは塩基度を高めて、溶接金属中の酸素量を低減す
ることにより、溶接金属の靱性を向上させる効果を有す
る成分である。フラックス中のMgO含有量がフラック
ス全重量あたり20重量%未満であると、上記効果を十
分に得ることができない。一方、フラックス中のMgO
含有量が40重量%を超えると、スラグの流動性が悪く
なり、ビードの外観が不良になると共に、スラグの巻込
みが発生しやすくなる。従って、フラックス中のMgO
含有量はフラックス全重量あたり20乃至40重量%と
する。
MgO: 20 to 40% by weight MgO is a component having an effect of improving the toughness of the weld metal by increasing the basicity and reducing the amount of oxygen in the weld metal. If the MgO content in the flux is less than 20% by weight based on the total weight of the flux, the above effects cannot be sufficiently obtained. On the other hand, MgO in the flux
If the content exceeds 40% by weight, the fluidity of the slag is deteriorated, the appearance of the bead becomes poor, and the slag is likely to be involved. Therefore, MgO in the flux
The content is 20 to 40% by weight based on the total weight of the flux.

【0018】Al23:15乃至35重量% Al23はビードの外観を良好にすると共に、溶接作業
性を維持するために必要な成分である。フラックス中の
Al23含有量がフラックス全重量あたり15重量%未
満であるか、又は35重量%を超えると、上記効果を得
ることができない。従って、フラックス中のAl23
有量はフラックス全重量あたり15乃至35重量%とす
る。
Al 2 O 3 : 15 to 35% by weight Al 2 O 3 is a component necessary for improving the bead appearance and maintaining the welding workability. If the Al 2 O 3 content in the flux is less than 15% by weight or more than 35% by weight based on the total weight of the flux, the above effects cannot be obtained. Therefore, the content of Al 2 O 3 in the flux is 15 to 35% by weight based on the total weight of the flux.

【0019】SiO2:8乃至20重量% SiO2はスラグ形成剤として作用し、ビードの外観及
びビード形状を整える効果を有する。フラックス中のS
iO2含有量がフラックス全重量あたり8重量%未満で
あると、上記効果を十分に得ることができない。一方、
フラックス中のSiO2含有量が20重量%を超える
と、ビードの表面にガラス状の焼付きが発生する。従っ
て、フラックス中のSiO2含有量はフラックス全重量
あたり8乃至20重量%とする。
SiO 2 : 8 to 20% by weight SiO 2 acts as a slag forming agent and has an effect of adjusting the appearance and shape of the bead. S in flux
If the iO 2 content is less than 8% by weight based on the total weight of the flux, the above effects cannot be sufficiently obtained. on the other hand,
When the SiO 2 content in the flux exceeds 20% by weight, glass-like seizure occurs on the surface of the bead. Therefore, the content of SiO 2 in the flux is set to 8 to 20% by weight based on the total weight of the flux.

【0020】CaF2:5乃至15重量% CaF2はスラグの塩基性を高めて溶接金属の塩基度を
上昇させ、溶接金属中の酸素量を低減することにより、
溶接金属の靱性を良好にする効果を有する成分である。
フラックス中のCaF2含有量が5重量%未満である
と、上記効果を十分に得ることができない。一方、フラ
ックス中のCaF2含有量が15重量%を超えると、ア
ークの安定性が低下して、スラグの巻込みが発生しやす
くなる。従って、フラックス中のCaF2含有量はフラ
ックス全重量あたり5乃至15重量%とする。
CaF 2 : 5 to 15% by weight CaF 2 increases the basicity of the slag, raises the basicity of the weld metal, and reduces the amount of oxygen in the weld metal.
It is a component having the effect of improving the toughness of the weld metal.
If the content of CaF 2 in the flux is less than 5% by weight, the above effects cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the content of CaF 2 in the flux exceeds 15% by weight, the stability of the arc decreases, and slag is likely to be involved. Therefore, the content of CaF 2 in the flux is 5 to 15% by weight based on the total weight of the flux.

【0021】金属炭酸塩(CO2換算値):2.0乃至
5.0重量% CO2はCaCO3、BaCO3等の炭酸塩の形でフラッ
クス中に含有されるものであり、これらの炭酸塩は溶接
中に熱分解されてCO2となり、アーク雰囲気をシール
ドして溶接金属中への窒素の侵入を防止する効果を有す
る。フラックス中の金属炭酸塩がCO2換算値で、フラ
ックス全重量あたり2.0重量%未満であると、上記効
果を十分に得ることができない。一方、フラックス中の
金属炭酸塩が、CO2換算値で5.0重量%を超える
と、発生ガスが増加してビードの表面にポックマークが
発生しやすくなる。従って、フラックス中の金属炭酸塩
はCO2換算値で、フラックス全重量あたり2.0乃至
5.0重量%とする。
Metal carbonate (CO 2 equivalent): 2.0 to
5.0% by weight of CO 2 is contained in the flux in the form of carbonates such as CaCO 3 and BaCO 3 , and these carbonates are thermally decomposed into CO 2 during welding to shield the arc atmosphere. This has the effect of preventing nitrogen from entering the weld metal. If the content of the metal carbonate in the flux is less than 2.0% by weight based on the total weight of the flux in terms of CO 2 , the above effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the metal carbonate in the flux exceeds 5.0% by weight in terms of CO 2, the amount of generated gas increases and a pock mark is easily generated on the surface of the bead. Therefore, the content of the metal carbonate in the flux is 2.0 to 5.0% by weight based on the total weight of the flux in terms of CO 2 .

【0022】金属Si:1.0乃至2.5重量% フラックス中の金属Siは脱酸剤として作用する。フラ
ックス中の金属Siの含有量が、フラックス全重量あた
り1.0重量%未満であると、その効果を十分に得るこ
とができない。一方、2.5重量%を超えてフラックス
中に金属Siを添加しても、脱酸効果が飽和して、それ
以上酸素を低減することはできない。また、溶接金属の
靱性が低下すると共に、最高硬さが上昇する。従って、
フラックス中の金属Siの含有量は、フラックス全重量
あたり1.0乃至2.5重量%とする。なお、金属Si
は通常、Fe−Si及びCa−Si等の合金の形でフラ
ックス中に添加される。
Metallic Si: Metallic Si in a flux of 1.0 to 2.5% by weight acts as a deoxidizing agent. If the content of metal Si in the flux is less than 1.0% by weight based on the total weight of the flux, the effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, even if metal Si is added to the flux in an amount exceeding 2.5% by weight, the deoxidizing effect is saturated and oxygen cannot be further reduced. Further, the toughness of the weld metal decreases and the maximum hardness increases. Therefore,
The content of metal Si in the flux is 1.0 to 2.5% by weight based on the total weight of the flux. In addition, metal Si
Is usually added to the flux in the form of an alloy such as Fe-Si and Ca-Si.

【0023】次に、ワイヤの組成限定理由について説明
する。
Next, the reasons for limiting the composition of the wire will be described.

【0024】C:0.03乃至0.08重量% Cは溶接金属の強度を向上させるために必要な成分であ
ると共に、溶接金属中の酸素量を低減する効果も有して
いる。ワイヤ中のC含有量がワイヤ全重量あたり0.0
3重量%未満であると、溶接金属中の酸素量が著しく増
加し、所望の靱性を得ることができない。一方、ワイヤ
中のC含有量が0.08重量%を超えると、焼き入れ性
が増大して溶接金属の強度が著しく高くなり、最高硬さ
Hvが高くなると共に靱性が低下する。従って、ワイヤ
中のC含有量は、ワイヤ全重量あたり0.03乃至0.
08重量%とする。
C: 0.03 to 0.08% by weight C is a component necessary for improving the strength of the weld metal, and also has the effect of reducing the amount of oxygen in the weld metal. The C content in the wire is 0.0
If it is less than 3% by weight, the amount of oxygen in the weld metal will increase significantly, and the desired toughness cannot be obtained. On the other hand, if the C content in the wire exceeds 0.08% by weight, the hardenability increases, the strength of the weld metal increases significantly, the maximum hardness Hv increases, and the toughness decreases. Therefore, the C content in the wire is from 0.03 to 0.
08% by weight.

【0025】Si:0.02乃至0.40重量% ワイヤ中のSiは、フラックス中の金属Siと同様に脱
酸作用を有する。ワイヤ中のSi含有量がワイヤ全重量
あたり0.02重量%未満であると、その効果を十分に
得ることができない。一方、ワイヤ中のSi含有量が
0.40重量%を超えると、溶接金属の靱性が低下する
と共に、溶接金属の最高硬さHvも高くなる。従って、
ワイヤ中のSi含有量はワイヤ全重量あたり0.02乃
至0.40重量%とする。
Si: 0.02 to 0.40% by weight Si in the wire has a deoxidizing effect like metal Si in the flux. If the Si content in the wire is less than 0.02% by weight based on the total weight of the wire, the effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the Si content in the wire exceeds 0.40% by weight, the toughness of the weld metal decreases, and the maximum hardness Hv of the weld metal also increases. Therefore,
The Si content in the wire is from 0.02 to 0.40% by weight based on the total weight of the wire.

【0026】Mn:0.10乃至0.70重量% Mnは溶接金属の靱性を向上させる効果を有する成分で
ある。ワイヤ中のMn含有量がワイヤ全重量あたり0.
10重量%未満であると、その効果を十分に得ることが
できない。一方、ワイヤ中に0.70重量%を超えてM
nが含有されても、それ以上靱性を向上させることはで
きない。また、溶接金属の最高硬さHvも高くなる。従
って、ワイヤ中のMn含有量は、ワイヤ全重量あたり
0.10乃至0.70重量%とする。
Mn: 0.10 to 0.70 wt% Mn is a component having an effect of improving the toughness of the weld metal. When the Mn content in the wire is 0.1% based on the total weight of the wire.
If the content is less than 10% by weight, the effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the content of M exceeds 0.70 wt% in the wire,
Even if n is contained, the toughness cannot be further improved. Further, the maximum hardness Hv of the weld metal also increases. Therefore, the Mn content in the wire is set to 0.10 to 0.70% by weight based on the total weight of the wire.

【0027】Ni:3.5乃至6.0重量% Niは靱性及び落重性能を向上させるために必要な成分
である。ワイヤ中のNi含有量が、ワイヤ全重量あたり
3.5重量%未満であると、−90℃における落重性能
が低下する。一方、ワイヤ中のNi含有量が6.0重量
%を超えると、初層の溶接時に高温割れが発生する。従
って、ワイヤ中のNi含有量は、ワイヤ全重量あたり
3.5乃至6.0重量%とする。
Ni: 3.5 to 6.0% by weight Ni is a component necessary for improving toughness and dropping performance. When the Ni content in the wire is less than 3.5% by weight based on the total weight of the wire, the dropping performance at -90 ° C is reduced. On the other hand, if the Ni content in the wire exceeds 6.0% by weight, hot cracking occurs during welding of the first layer. Therefore, the Ni content in the wire is set to 3.5 to 6.0% by weight based on the total weight of the wire.

【0028】N:0.0070重量%以下 ワイヤ中のNはその殆どが溶接金属中に歩留まる。ワイ
ヤ中の不可避的不純物としてのNの含有量が、ワイヤ全
重量あたり0.0070重量%を超えると、溶接金属の
靱性が低下する。従って、ワイヤ中のN含有量は、ワイ
ヤ全重量あたり0.0070重量%以下に規制する。
N: 0.0070 wt% or less Most of N in the wire is retained in the weld metal. If the content of N as an unavoidable impurity in the wire exceeds 0.0070% by weight based on the total weight of the wire, the toughness of the weld metal decreases. Therefore, the N content in the wire is restricted to 0.0070% by weight or less based on the total weight of the wire.

【0029】なお、本発明において規定するワイヤの残
部は、Fe並びにCu、Cr、Mo、Ti、Al、P及
びS等の不可避的不純物からなるものである。但し、ワ
イヤの防錆のためにワイヤ表面にCuメッキが施されて
いる場合は、ワイヤ径によっても異なるが、このCuは
溶接金属中に約0.05乃至0.20重量%混入する。
The remainder of the wire defined in the present invention is composed of Fe and inevitable impurities such as Cu, Cr, Mo, Ti, Al, P and S. However, when the surface of the wire is plated with Cu for the purpose of preventing rust of the wire, the Cu is mixed in the weld metal in an amount of about 0.05 to 0.20% by weight, depending on the wire diameter.

【0030】本発明においては、フラックス中の金属S
iの含有量、並びにワイヤ中のC含有量及びSi含有量
により算出される値を適切に規定することにより、溶接
金属の低温靱性及び落重性能を向上させると共に、最高
硬さを抑制している。以下、これらの含有量により算出
される値の限定理由について説明する。
In the present invention, the metal S in the flux
By appropriately defining the content of i, and the values calculated by the C content and the Si content in the wire, the low-temperature toughness and the dropping performance of the weld metal are improved, and the maximum hardness is suppressed. I have. Hereinafter, the reasons for limiting the values calculated based on these contents will be described.

【0031】[Si]f+65×[C]w+15×[S
i]w:4.0乃至9.0 上述の如く組成が規制されたフラックスとワイヤとを組
み合わせて溶接する場合に、フラックス中の金属Siの
含有量を重量%で[Si]f、ワイヤ中のC含有量を重
量%で[C]w、ワイヤ中のSi含有量を重量%で[S
i]wとしたとき、数式A=([Si]f+65×[C]
w+15×[Si]w)により算出されるA値が4.0乃
至9.0であると、溶接金属の最高硬さHvを290以
下にすることができると共に、良好な靱性及び落重性能
を得ることができる。このA値が4.0未満であると、
フラックス及びワイヤの組成が本発明の範囲内であって
も、脱酸不足により溶接金属中の酸素が増加して、靱性
が低下する。一方、A値が9.0を超えると、焼き入れ
性が増大すると共に、ワイヤ中のC及びSi並びにフラ
ックス中の金属Siの溶接金属への歩留まりが増加し、
これらの相乗効果によって溶接金属の強度が著しく高く
なる。その結果、溶接金属の最高硬さHvが高くなると
共に、靱性が低下する。従って、上記数式によって算出
されるA値が4.0乃至9.0となるように、ワイヤ中
のC含有量及びSi含有量並びにフラックス中の金属S
iの含有量を調整する。
[Si] f + 65 × [C] w + 15 × [S
i] w : 4.0 to 9.0 In the case where welding is performed by combining a flux whose composition is regulated as described above and a wire, the content of metal Si in the flux is [Si] f by weight%, and The content of C in weight% is [C] w , and the content of Si in the wire is weight% [S
i] Assuming w , the formula A = ([Si] f + 65 × [C]
w + 15 × [Si] w ), when the A value is 4.0 to 9.0, the maximum hardness Hv of the weld metal can be set to 290 or less, and good toughness and dropping performance can be obtained. Can be obtained. If this A value is less than 4.0,
Even if the composition of the flux and the wire is within the range of the present invention, oxygen in the weld metal increases due to insufficient deoxidation, and the toughness decreases. On the other hand, when the A value exceeds 9.0, the hardenability increases, and the yield of C and Si in the wire and the metal Si in the flux to the weld metal increases,
These synergistic effects significantly increase the strength of the weld metal. As a result, the maximum hardness Hv of the weld metal increases and the toughness decreases. Therefore, the C content and the Si content in the wire and the metal S in the flux are adjusted so that the A value calculated by the above equation is 4.0 to 9.0.
Adjust the content of i.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明に係るサブマージアーク溶接方
法の実施例について、その比較例と比較して具体的に説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the submerged arc welding method according to the present invention will be specifically described below in comparison with comparative examples.

【0033】先ず、下記表1に示す組成を有するボンド
フラックスと、ワイヤ径が2.4mmであり下記表2に
示す組成を有するワイヤとを使用して、Niを1.5重
量%含有する低温用鋼板に対して横向多層溶接を実施し
た。但し、下記表2に示すワイヤの化学組成において、
P、S及びCuは不可避的不純物である。図1は鋼板の
開先形状及びサイズを示す断面図であり、図2は横向多
層溶接方法を示す模式図である。図1に示すように、板
厚が19mmである鋼板11及び12には、その表面か
ら端面に至る傾斜した切欠11a、12aが設けられて
おり、これらの鋼板の端面同士を突き合わせることによ
り横向のV形開先部13が形成されている。なお、本実
施例においては、ルート面の厚さを4mmとし、鋼板1
側のベベル角度を30°、鋼板2側のベベル角度を15
°とした。この鋼板の組成を下記表3に示す。
First, using a bond flux having the composition shown in Table 1 below and a wire having a wire diameter of 2.4 mm and having the composition shown in Table 2 below, a low temperature containing 1.5% by weight of Ni was used. Multi-layer welding was carried out on steel sheets for industrial use. However, in the chemical composition of the wire shown in Table 2 below,
P, S and Cu are inevitable impurities. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a groove shape and a size of a steel plate, and FIG. 2 is a schematic view showing a horizontal multi-layer welding method. As shown in FIG. 1, the steel plates 11 and 12 each having a thickness of 19 mm are provided with inclined notches 11a and 12a extending from the surfaces thereof to the end surfaces. V-shaped groove 13 is formed. In this embodiment, the thickness of the root surface is set to 4 mm,
Side bevel angle is 30 °, steel plate 2 side bevel angle is 15
°. The composition of this steel sheet is shown in Table 3 below.

【0034】そして、図2に示すように、直流電流(D
C−EP)を使用して、開先面14a側から開先部13
を5パスで横向多層溶接することにより溶接金属15a
を形成した後、開先裏面14b側にガウジングによって
溝を形成し、この溝に対して3パスで多層溶接して溶接
金属15bを形成した。なお、図2において、溶接金属
15a及び15b中の数値は横向多層溶接の各パス毎に
形成される溶接金属の積層順序を示している。各パス毎
の溶接条件を下記表4に示す。
Then, as shown in FIG. 2, a direct current (D
Using C-EP), the groove portion 13 is moved from the groove surface 14a side.
Metal 15a by performing horizontal multi-layer welding with 5 passes
Was formed, a groove was formed on the groove back surface 14b side by gouging, and the groove was welded to the groove in three passes to form a weld metal 15b. In FIG. 2, the numerical values in the weld metals 15a and 15b indicate the lamination order of the weld metals formed for each pass of the horizontal multi-layer welding. Table 4 below shows the welding conditions for each pass.

【0035】その後、開先面14a側に形成された溶接
金属15aから、JIS Z3111に準じてシャルピ
ー衝撃試験用の4号試験片を採取すると共に、ASTM
E208に準じて落重試験用のP−3試験片を採取
し、これらの試験片を使用してシャルピー衝撃試験及び
落重試験を実施した。シャルピー衝撃試験については、
−80℃における吸収エネルギーを繰り返し数を5とし
て測定し、この平均値を算出した。また、落重性能につ
いては、−90℃において繰り返し数を3として落重試
験を実施した。
Thereafter, a No. 4 test piece for Charpy impact test was collected from the weld metal 15a formed on the groove surface 14a side according to JIS Z3111, and the ASTM
A P-3 test piece for a drop test was collected according to E208, and a Charpy impact test and a drop test were performed using these test pieces. For the Charpy impact test,
The absorption energy at -80 ° C was measured with the number of repetitions being 5, and the average value was calculated. As for the dropping performance, a dropping test was carried out at −90 ° C. with the number of repetitions being 3.

【0036】更に、開先面14a側及び開先裏面14b
側に形成された溶接金属15a及び15bについて、ビ
ッカース硬さを測定した。図3はビッカース硬さの測定
位置を示す模式図である。図3に示すように、溶接金属
15a及び15bにおいて、鋼板11及び12の開先面
14a側から1.0mmの深さの位置を測定位置16
a、16bとし、0.5mm間隔で5kgfの荷重を印
加することによりビッカース硬さを測定した。
Further, the groove surface 14a side and the groove back surface 14b
The Vickers hardness of the weld metals 15a and 15b formed on the sides was measured. FIG. 3 is a schematic diagram showing a measurement position of Vickers hardness. As shown in FIG. 3, in the weld metals 15a and 15b, the position at a depth of 1.0 mm from the groove surface 14a side of the steel plates 11 and 12 is measured at the measurement position 16
a, 16b, Vickers hardness was measured by applying a load of 5 kgf at 0.5 mm intervals.

【0037】使用したワイヤ及びフラックスの組み合わ
せ、A値並びに各種試験の評価結果を下記表5及び6に
示す。A値とは、フラックス中の金属Siの含有量を重
量%で[Si]f、ワイヤ中のC含有量を重量%で
[C]w、ワイヤ中のSi含有量を重量%で[Si]w
したときに、数式A=([Si]f+65×[C]w+1
5×[Si]w)により算出される値のことである。
Tables 5 and 6 below show the combinations of wires and fluxes used, the A values, and the evaluation results of various tests. The A value refers to the content of metal Si in the flux in weight% [Si] f , the content of C in the wire in weight% [C] w , and the content of Si in the wire in weight% [Si]. Assuming w , the formula A = ([Si] f + 65 × [C] w +1
5 × [Si] w ).

【0038】なお、下記表5に示す評価結果において、
最高硬さの欄にはビッカース硬さ試験によって測定され
た最大値を示している。但し、靱性の評価基準として
は、吸収エネルギーの平均値が50J以上である場合を
合格とし、落重性能の評価基準としては、3回の落重試
験において全て非破断であった場合を合格とした。ま
た、最高硬さの評価基準としては、Hvが290以下で
ある場合を合格とした。
In the evaluation results shown in Table 5 below,
The maximum hardness column shows the maximum value measured by the Vickers hardness test. However, as an evaluation criterion of toughness, the case where the average value of the absorbed energy is 50 J or more is regarded as a pass, and as the evaluation criterion of the dropping performance, a case where all the specimens are not broken in three dropping tests is considered as a pass. did. In addition, as the evaluation standard of the maximum hardness, a case where Hv was 290 or less was regarded as acceptable.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】[0043]

【表5】 [Table 5]

【0044】[0044]

【表6】 [Table 6]

【0045】上記表1乃至3、5及び6に示すように、
実施例No.1乃至8はワイヤ及びフラックスの化学組
成並びにA値が本発明の範囲内であるので、溶接金属の
靱性及び落重性能が良好であると共に、最高硬さHvも
290以下であり、良好な結果が得られた。
As shown in Tables 1 to 3, 5 and 6,
Example No. In Nos. 1 to 8, since the chemical composition of wire and flux and the A value are within the range of the present invention, the toughness and the dropping performance of the weld metal are good, and the maximum hardness Hv is 290 or less. was gotten.

【0046】一方、比較例No.9乃至11は、特公平
3−78197号公報に記載されたワイヤ及びフラック
スを応用したものであり、Ti−B系の溶接金属が形成
されるようにワイヤ及びフラックスを選択し、ワイヤ中
のC及びMnはTi−B系溶接金属に対する適切な添加
量としている。比較例No.9はワイヤにNiを添加し
ておらず、比較例No.10及び11は、夫々、ワイヤ
に約1.0重量%、約1.5重量%のNiを添加したも
のである。Ni含有量の増加に伴って、靭性及び落重性
能が向上しており、比較例No.11では、これらの性
能を満足する結果となったが、最高硬さHvはNi含有
量の増加によって高くなり、Hvが290を大きく超え
ている。
On the other hand, in Comparative Example No. Nos. 9 to 11 apply the wire and the flux described in Japanese Patent Publication No. 3-78197. The wire and the flux are selected so that a Ti-B-based weld metal is formed, and the C in the wire is selected. And Mn are set to appropriate amounts to be added to the Ti-B-based weld metal. Comparative Example No. Comparative Example No. 9 did not contain Ni added to the wire. Nos. 10 and 11 are obtained by adding about 1.0% by weight and about 1.5% by weight of Ni to the wire, respectively. With an increase in the Ni content, the toughness and the dropping performance were improved. In No. 11, the results satisfy these performances, but the maximum hardness Hv increases with an increase in the Ni content, and Hv greatly exceeds 290.

【0047】比較例No.12は比較例No.11の最
高硬さを低下させるために、ワイヤ中のC及びMn含有
量の低下を試みたものである。最高硬さは良好な値とな
ったが、溶接金属中のC及びMn含有量がTi−B系の
適正量から外れたので、靱性及び落重性能が低下した。
このように、特公平3−78197号公報に開示された
技術を応用してワイヤにNiを添加すると、靭性と落重
性能は良好な値が得られるが、最高硬さHvが290を
超えるようになり、これらの全ての性能を満足する結果
を得ることはできなかった。
Comparative Example No. 12 is Comparative Example No. 12. In order to lower the maximum hardness of No. 11, an attempt was made to lower the C and Mn contents in the wire. Although the maximum hardness was a good value, since the C and Mn contents in the weld metal deviated from the proper amounts of the Ti-B system, the toughness and the dropping performance were reduced.
As described above, when Ni is added to a wire by applying the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-78197, good values of toughness and dropping performance can be obtained, but the maximum hardness Hv exceeds 290. , And a result satisfying all of these performances could not be obtained.

【0048】比較例No.13はワイヤ中のNi含有量
が本発明範囲の上限を超えているので、開先面側の初層
(1パス目)形成時にビードの略全長にわたって高温割
れが発生した。従って、その後の評価試験は中止した。
比較例No.14はワイヤ中のNi含有量が本発明範囲
の下限未満であるので、落重性能が不良となった。比較
例No.15はワイヤ中のSi含有量が本発明範囲の上
限を超えていると共に、A値も本発明範囲の上限を超え
ているので、靱性が低下すると共に、最高硬さも良好な
値を得ることができなかった。
Comparative Example No. In No. 13, since the Ni content in the wire exceeded the upper limit of the range of the present invention, hot cracking occurred over the substantially entire length of the bead when the first layer (first pass) on the groove face side was formed. Therefore, the subsequent evaluation test was stopped.
Comparative Example No. In No. 14, since the Ni content in the wire was less than the lower limit of the range of the present invention, the dropping performance was poor. Comparative Example No. In No. 15, since the Si content in the wire exceeds the upper limit of the range of the present invention and the A value also exceeds the upper limit of the range of the present invention, the toughness is reduced and the maximum hardness is also good. could not.

【0049】比較例No.16はワイヤ中のMn含有量
が本発明範囲の上限を超えているので、最高硬さが29
0を超える値となった。比較例No.17はワイヤ中の
C含有量が本発明範囲の上限を超えているので、最高硬
さが290を超える値となった。比較例No.18はワ
イヤ中のC含有量及びA値が本発明範囲の下限未満であ
るので、最高硬さを十分に低下させることができたが、
脱酸不足により靱性が低下した。比較例No.19はM
n含有量が本発明範囲の下限未満であるので、靱性が低
下した。
Comparative Example No. No. 16 has a maximum hardness of 29 since the Mn content in the wire exceeds the upper limit of the range of the present invention.
The value exceeded 0. Comparative Example No. In No. 17, the maximum hardness exceeded 290 because the C content in the wire exceeded the upper limit of the range of the present invention. Comparative Example No. 18 has a C content and an A value in the wire of less than the lower limit of the range of the present invention, so that the maximum hardness could be sufficiently reduced.
Insufficient deoxidation reduced toughness. Comparative Example No. 19 is M
Since the n content was less than the lower limit of the range of the present invention, the toughness was lowered.

【0050】比較例No.20はワイヤ中のN含有量が
本発明範囲の上限を超えているので、靱性が低下した。
比較例No.21及び22はワイヤ組成及びフラックス
組成は本発明の範囲内であるが、比較例No.21はA
値が本発明範囲の上限を超えているので、最高硬さHv
が290を超える値となった。比較例No.22はA値
が本発明範囲の下限未満であるので、脱酸不足となって
靱性が低下した。
Comparative Example No. In No. 20, since the N content in the wire exceeded the upper limit of the range of the present invention, the toughness was lowered.
Comparative Example No. In Comparative Examples Nos. 21 and 22, the wire composition and the flux composition were within the scope of the present invention. 21 is A
Since the value exceeds the upper limit of the range of the present invention, the maximum hardness Hv
Became a value exceeding 290. Comparative Example No. In No. 22, since the A value was less than the lower limit of the range of the present invention, deoxidation was insufficient and toughness was lowered.

【0051】比較例No.23はフラックス中の金属S
iの含有量が本発明範囲の上限を超えているので、靱性
が低下した。また、A値が本発明範囲の上限を超えてい
るので、最高硬さが290を超える値となった。比較例
No.24はフラックス中の金属Siの含有量が本発明
範囲の下限未満であるので、脱酸不足となって靱性が低
下した。比較例No.25はフラックス中のAl23
有量が本発明範囲の下限未満であると共に、CaF2
びCO2含有量が本発明範囲の上限を超えているので、
アークが不安定となって、スラグ巻込み欠陥及びポック
マークが発生した。従って、その後の評価試験は中止し
た。なお、その他のフラックス成分についても、本発明
範囲から外れると、溶接作業性が低下して、ビードの外
観形状が悪くなった。
Comparative Example No. 23 is metal S in the flux
Since the content of i exceeded the upper limit of the range of the present invention, the toughness was reduced. In addition, since the A value exceeded the upper limit of the range of the present invention, the maximum hardness exceeded 290. Comparative Example No. In No. 24, since the content of metallic Si in the flux was less than the lower limit of the range of the present invention, deoxidation was insufficient and toughness was lowered. Comparative Example No. 25 is such that the content of Al 2 O 3 in the flux is less than the lower limit of the range of the present invention and the content of CaF 2 and CO 2 exceeds the upper limit of the range of the present invention.
The arc became unstable, causing slag entrainment defects and pock marks. Therefore, the subsequent evaluation test was stopped. When the other flux components were out of the range of the present invention, the welding workability was reduced, and the external shape of the bead was deteriorated.

【0052】比較例No.26は、ワイヤ中のSiが本
発明範囲の下限未満であるので、最高硬さを十分に低下
させることはできたが、脱酸不足により靭性が低下し
た。比較例No.27は、フラックス中のB含有量が本
発明範囲の上限を超えているので、靭性が低下した。
Comparative Example No. In No. 26, since the Si in the wire was less than the lower limit of the range of the present invention, the maximum hardness could be sufficiently reduced, but the toughness was lowered due to insufficient deoxidation. Comparative Example No. In No. 27, since the B content in the flux exceeded the upper limit of the range of the present invention, the toughness was lowered.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
サブマージアーク溶接時のワイヤ及びフラックスの化学
組成を適切に規定していると共に、ワイヤ及びフラック
ス中に含有される特定成分の含有量から算出されるA値
が適切に規制されており、高Niのオーステナイト系溶
接材料を使用する必要がないので、低コストで溶接する
ことができ、得られる溶接金属の靱性、落重性能を向上
させることができると共に、溶接金属の最高硬さHvを
所望の値以下に抑制することができる。
As described in detail above, according to the present invention,
While properly defining the chemical composition of the wire and flux during submerged arc welding, the A value calculated from the content of the specific component contained in the wire and flux is appropriately regulated, and the high Ni content Since it is not necessary to use an austenitic welding material, welding can be performed at low cost, and the toughness and dropping performance of the obtained weld metal can be improved, and the maximum hardness Hv of the weld metal can be set to a desired value. The following can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】鋼板の開先形状及びサイズを示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing a groove shape and a size of a steel plate.

【図2】横向多層溶接方法を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a horizontal multilayer welding method.

【図3】ビッカース硬さの測定位置を示す模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic view showing a measurement position of Vickers hardness.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12;鋼板 13;開先部 15a、15b;溶接金属 11, 12; steel plate 13; groove 15a, 15b; weld metal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 35/362 310 B23K 35/362 310B 310C ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI B23K 35/362 310 B23K 35/362 310B 310C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワイヤとボンドフラックスとを組み合わ
せて溶接するサブマージアーク溶接方法において、 フラックス全重量あたり、MgO:20乃至40重量
%、Al23:15乃至35重量%、SiO2:8乃至
20重量%、CaF2:5乃至15重量%、金属炭酸塩
(CO2換算値):2.0乃至5.0重量%及び金属S
i:1.0乃至2.5重量%を含有し、実質的にBを含
有しないボンドフラックスと、 ワイヤ全重量あたり、C:0.03乃至0.08重量
%、Si:0.02乃至0.40重量%、Mn:0.1
0乃至0.70重量%及びNi:3.5乃至6.0重量
%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、
前記不可避的不純物のうちNが0.0070重量%以下
に規制されたワイヤとを、 前記フラックス中の金属Si含有量を重量%で[Si]
f、前記ワイヤ中のC含有量を重量%で[C]w、前記ワ
イヤ中のSi含有量を重量%で[Si]wとしたとき、
数式A=([Si]f+65×[C]w+15×[Si]
w)により算出されるA値が4.0乃至9.0となるよ
うに組み合わせて溶接することを特徴とするサブマージ
アーク溶接方法。
1. A submerged arc welding method in which a wire and a bond flux are combined and welded, wherein MgO: 20 to 40% by weight, Al 2 O 3 : 15 to 35% by weight, SiO 2 : 8 to 8% by weight based on the total weight of the flux. 20% by weight, CaF 2 : 5 to 15% by weight, metal carbonate (in terms of CO 2 ): 2.0 to 5.0% by weight, and metal S
i: a bond flux containing 1.0 to 2.5% by weight and containing substantially no B; C: 0.03 to 0.08% by weight, and Si: 0.02 to 0 based on the total weight of the wire .40% by weight, Mn: 0.1
0 to 0.70% by weight and Ni: 3.5 to 6.0% by weight, the balance being Fe and unavoidable impurities,
A wire in which N is regulated to 0.0070% by weight or less among the inevitable impurities, and a metal Si content in the flux by weight% [Si].
f , when the C content in the wire is [C] w in weight% and the Si content in the wire is [Si] w in weight%,
Formula A = ([Si] f + 65 × [C] w + 15 × [Si]
A submerged arc welding method characterized in that welding is performed in combination so that the A value calculated by w ) is 4.0 to 9.0.
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