JPS58110192A - 低温鋼潜弧溶接用フラツクス - Google Patents
低温鋼潜弧溶接用フラツクスInfo
- Publication number
- JPS58110192A JPS58110192A JP20834181A JP20834181A JPS58110192A JP S58110192 A JPS58110192 A JP S58110192A JP 20834181 A JP20834181 A JP 20834181A JP 20834181 A JP20834181 A JP 20834181A JP S58110192 A JPS58110192 A JP S58110192A
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- JP
- Japan
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- contg
- flux
- steel
- welding
- arc welding
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- 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
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、低湿鋼の潜弧溶接用として優れた溶接作業性
を示し、且つ高品質の溶接継手を保障するフラックスに
関するものである。
を示し、且つ高品質の溶接継手を保障するフラックスに
関するものである。
９％Ｎｉ＠等の含Ｎｉ系低温鯛は、７０？／−級高張力
鋼に匹敵する強度を有すると共に、例えば−１９６℃と
いう極低温においても良好な靭性を示すので、液化天然
ガスの様な極低温液体用貯蔵タンク等の蝙造材料して極
めて重要であり、液化天然ガスのエネルギー源としての
需要が増加するにつれてその消費量は今後ますます増大
するものと考えられる。
鋼に匹敵する強度を有すると共に、例えば−１９６℃と
いう極低温においても良好な靭性を示すので、液化天然
ガスの様な極低温液体用貯蔵タンク等の蝙造材料して極
めて重要であり、液化天然ガスのエネルギー源としての
需要が増加するにつれてその消費量は今後ますます増大
するものと考えられる。
またこの様な低温鋼を用いた溶接建造に当っては、溶接
継手部にも母材と同程度の強度及び低湿靭性が要求され
るので、従来は高Ｎ１合金を芯材とする被覆アーク溶接
棒を用い、比較的低入熱で溶接する手溶接法及び半自動
溶接法が主流を占めていた。しかして一般に入熱量の大
きい自動溶接では高温割れが発生し易く、補修溶接か極
めて煩雑であると共に、継手欠陥に起・因する富大事故
か発生する恐れがあるからである。ところか最近になっ
てＭｏを多量含有する耐高温割れ性に優れた溶接ワイヤ
が開発され（例えば特公昭４６−３９４５３号、同５１
−１４９７６号、同４９−２７７３２号、同５１−２９
１０４号等）、乙れらのワイヤを使用することによって
９％Ｎｉ鍋等の自動溶接が可能になってきた。
継手部にも母材と同程度の強度及び低湿靭性が要求され
るので、従来は高Ｎ１合金を芯材とする被覆アーク溶接
棒を用い、比較的低入熱で溶接する手溶接法及び半自動
溶接法が主流を占めていた。しかして一般に入熱量の大
きい自動溶接では高温割れが発生し易く、補修溶接か極
めて煩雑であると共に、継手欠陥に起・因する富大事故
か発生する恐れがあるからである。ところか最近になっ
てＭｏを多量含有する耐高温割れ性に優れた溶接ワイヤ
が開発され（例えば特公昭４６−３９４５３号、同５１
−１４９７６号、同４９−２７７３２号、同５１−２９
１０４号等）、乙れらのワイヤを使用することによって
９％Ｎｉ鍋等の自動溶接が可能になってきた。
ところが上記の様な高Ｍｏワイヤは、耐割れ性の優れた
溶接金−を与える反面、横向姿勢の様な潜弧溶接で多層
盛溶接を行なうと、繰返しの熱履歴によって溶接金属に
再熱ミクロ割れが発生し易く、曲げ性能が著しく低下す
る。これは、溶接部の結晶粒界に低融点のＭＯ酸化物や
Ｎ１硫化物等が偏析する為と考えられる。
溶接金−を与える反面、横向姿勢の様な潜弧溶接で多層
盛溶接を行なうと、繰返しの熱履歴によって溶接金属に
再熱ミクロ割れが発生し易く、曲げ性能が著しく低下す
る。これは、溶接部の結晶粒界に低融点のＭＯ酸化物や
Ｎ１硫化物等が偏析する為と考えられる。
本発明者等は上記の様な事情に着目し、特番υムを含有
する高Ｎｉ系溶接ワイヤを用いて大入熱溶接を行なった
場合の、前記再熱ミクロ割れを防止し、耐割れ性及び曲
げ性能を同時に改善し得る様な方法の開発を期して研究
を進めてきた。その結果、潜弧溶接用フラックスとして
希土類元素等を含む特定成分組成のものを使用すれば上
記の′目的か見事に達成されることを知り、舷に本発明
を完成した。
する高Ｎｉ系溶接ワイヤを用いて大入熱溶接を行なった
場合の、前記再熱ミクロ割れを防止し、耐割れ性及び曲
げ性能を同時に改善し得る様な方法の開発を期して研究
を進めてきた。その結果、潜弧溶接用フラックスとして
希土類元素等を含む特定成分組成のものを使用すれば上
記の′目的か見事に達成されることを知り、舷に本発明
を完成した。
即ち本発明に係る低温鋼潜弧溶接用フラックスの構成と
は、金属弗化物を弗素換算で１０〜３０％（ｉ［ｉｔ囁
：以下同じ）、Ａｊを０．５〜５喚、希土類元素を０．
１〜２％含有するところに要旨が存在する。
は、金属弗化物を弗素換算で１０〜３０％（ｉ［ｉｔ囁
：以下同じ）、Ａｊを０．５〜５喚、希土類元素を０．
１〜２％含有するところに要旨が存在する。
本発明の７ラツクスは、前述の如＜９９４Ｎｉ鋼の様な
低温用鋼の大入熱溶接に適したＭｏ含有高Ｎｔ系溶接ワ
イヤ（特にＮｉが５０１１Ｌ以上、Ｍ。
低温用鋼の大入熱溶接に適したＭｏ含有高Ｎｔ系溶接ワ
イヤ（特にＮｉが５０１１Ｌ以上、Ｍ。
が１０囁以上のもの）と組合せることによって優れた特
徴を発揮するもので、Ｍｏ含有高Ｎｉ系ワイヤの有する
特徴（優れた低温強度、低ｉ、靭性及び耐高温割れ性等
）を留保しつつ、ＭＯ陵化物等の偏析に起因する再熱ミ
クロ割れを防止し、溶接の１まで優れた品質の溶接金属
を得ることができるＯ 以下本発明に係るフラックスの必須成分の作用及び含有
率設定の理由を明確にする。
徴を発揮するもので、Ｍｏ含有高Ｎｉ系ワイヤの有する
特徴（優れた低温強度、低ｉ、靭性及び耐高温割れ性等
）を留保しつつ、ＭＯ陵化物等の偏析に起因する再熱ミ
クロ割れを防止し、溶接の１まで優れた品質の溶接金属
を得ることができるＯ 以下本発明に係るフラックスの必須成分の作用及び含有
率設定の理由を明確にする。
金属弗化物二弗素換算で１０〜３０％
溶接時の脱酸反応及び脱硫反応を促逸し、後述するＡｊ
や希土類元素による脱酸及び脱硫効果を助長して、溶接
金属の再熱ミクロ割れを防止する。
や希土類元素による脱酸及び脱硫効果を助長して、溶接
金属の再熱ミクロ割れを防止する。
溶接時のスラグ−メタル反応は極めて短時間であるので
、金属弗化物量か少なすぎると脱酸及び脱硫が不十分に
なりＡｊや希土類元素の効果が有効に発揮されなくなる
。従って金属弗化物は弗素換算で少なくをも１０％以上
必要であるが、３０囁を越えるとスラグの粘性が乏しく
なり、ビード形状の悪化等溶接作業性が低下する。金属
弗化物きして軟も一般的なのは螢石、弗化バリウム、弗
化ナトリウム等であり、これらは単独若しくは２１１［
以上を組合せて使用することができる。
、金属弗化物量か少なすぎると脱酸及び脱硫が不十分に
なりＡｊや希土類元素の効果が有効に発揮されなくなる
。従って金属弗化物は弗素換算で少なくをも１０％以上
必要であるが、３０囁を越えるとスラグの粘性が乏しく
なり、ビード形状の悪化等溶接作業性が低下する。金属
弗化物きして軟も一般的なのは螢石、弗化バリウム、弗
化ナトリウム等であり、これらは単独若しくは２１１［
以上を組合せて使用することができる。
Ａｊ：０．Ｊ＄〜６ＩＪ＆
脱酸剤として不可欠の成分であり、溶接金属中の粒界に
お◆する酸化物の偏析を防止し曲げ性能を＾めると共に
、耐ブローホール性を向上し、更には後記希土類元素の
脱硫効果を助長する作用がある。しかして溶接金属中の
酸素量が多いと希土類元素が酸化消耗して脱硫効果が弱
まる。これらの効果を有効に発揮させ、る為には０．５
％以上必要であるが、多すぎると溶接金属中の／Ｊ量が
過多となって一１９６℃その衝撃値が低下し、延性不足
番こよって曲げ性能が低下するので、５％以下に抑えな
ければならない。ＡＩの添加方法として最も好ましいの
はＦｅ−Ａｊ合金（例えばｙ＠−５ｏｔＡｊ等）として
添加する方法であるが、勿論これに限定される訳ではな
く、Ａｊ粉や他の金属との合金等あらゆる形で添加する
ことができる。
お◆する酸化物の偏析を防止し曲げ性能を＾めると共に
、耐ブローホール性を向上し、更には後記希土類元素の
脱硫効果を助長する作用がある。しかして溶接金属中の
酸素量が多いと希土類元素が酸化消耗して脱硫効果が弱
まる。これらの効果を有効に発揮させ、る為には０．５
％以上必要であるが、多すぎると溶接金属中の／Ｊ量が
過多となって一１９６℃その衝撃値が低下し、延性不足
番こよって曲げ性能が低下するので、５％以下に抑えな
ければならない。ＡＩの添加方法として最も好ましいの
はＦｅ−Ａｊ合金（例えばｙ＠−５ｏｔＡｊ等）として
添加する方法であるが、勿論これに限定される訳ではな
く、Ａｊ粉や他の金属との合金等あらゆる形で添加する
ことができる。
希土−元ｊｌ：０．ｉ〜２％
ＡＩとの併用各こよって優れた脱硫性能を示し、溶接金
属中の結晶粒界における硫化物の偏析を防止して耐電ク
ロ側れ性を改善する。０．１哄未幽ではこれらの効果が
有効に発揮されず、一方２囁を越えると溶接金属の低温
靭性が着しく低下する。
属中の結晶粒界における硫化物の偏析を防止して耐電ク
ロ側れ性を改善する。０．１哄未幽ではこれらの効果が
有効に発揮されず、一方２囁を越えると溶接金属の低温
靭性が着しく低下する。
希土類元素としてはランタン、セリウム、プラセオジウ
ム等があるが、経済性の点でランタン及びセリウムが最
も一般的である。希土類元素は単体として添加する他、
カルシウム−シリコン等との／ＪＭ合４ｍ （例えばレ
アースカルシウムシリコン）として添加することもでき
る。
ム等があるが、経済性の点でランタン及びセリウムが最
も一般的である。希土類元素は単体として添加する他、
カルシウム−シリコン等との／ＪＭ合４ｍ （例えばレ
アースカルシウムシリコン）として添加することもでき
る。
この轡本発明の７ラツクスにはスラグ形成剤として珪砂
、アルミナ、石灰石等の酸化物が適蓋配合されるが、更
に適量の合金成分を加えて溶接ワイヤ中の不足成分を補
うこともてきる。但しフラックス中の合金成分蓋か４０
％を越えると、ビードが凸気味になると共にスラグ剥離
性が低下するので注意しなければならない。
、アルミナ、石灰石等の酸化物が適蓋配合されるが、更
に適量の合金成分を加えて溶接ワイヤ中の不足成分を補
うこともてきる。但しフラックス中の合金成分蓋か４０
％を越えると、ビードが凸気味になると共にスラグ剥離
性が低下するので注意しなければならない。
本発明は概略以上の様に構成されており、特に潜弧溶接
用フラックス中に適量の金−弗化物、〜及び希土類元素
を含有させることによって、Ｍ。
用フラックス中に適量の金−弗化物、〜及び希土類元素
を含有させることによって、Ｍ。
含有高Ｎｉ溶接ワイヤを用いた低電鋼溶接部の性能を大
幅に向上し得ることになった。
幅に向上し得ることになった。
次に本発明の実施例を示す。
実施例
第１表に示す成分組成の溶接ワイヤと第２表に示す成分
組成の７ラツクスを一使用し、第３表の条件で９喚Ｎｉ
＠（Ｊ１８ Ｇ３１２７ ８Ｌ９ＮｓＯ）の多層盛潜
弧溶接を行なった。尚開先形状及び肉感形状は第１図に
示した通りとし、表側の溶接終了後ルート部をアークエ
アガウジングし、次いで裏側の溶接を行なった。
組成の７ラツクスを一使用し、第３表の条件で９喚Ｎｉ
＠（Ｊ１８ Ｇ３１２７ ８Ｌ９ＮｓＯ）の多層盛潜
弧溶接を行なった。尚開先形状及び肉感形状は第１図に
示した通りとし、表側の溶接終了後ルート部をアークエ
アガウジングし、次いで裏側の溶接を行なった。
（以下金白）
得られた溶接部の性能を第４表に示す。但し試験片の採
取位置はｊ８２図の破線で示した位置とし、試験方法は
王妃の通りである。
取位置はｊ８２図の破線で示した位置とし、試験方法は
王妃の通りである。
継手強度：ＪＩＳ ２３１２１
ｋ ＩＩ 倣： ＪＩＳ Ｚ３１１２
曲げ試験；試験片厚さ ９．−５ｍ
同 −３８謹
同 長さ ２００ｍ
曲げ半径 １９園
曲げ角度 １８０度
（以下余白〕
上記の結果より次の様に考察することができる。
フラツタス／％２：弗素量か多すき゛る為に溶接作業性
が悪く、且つ希土−元素が含まれていないのでビード表
面及び曲げ部表面にミクロ割れが多発する。
が悪く、且つ希土−元素が含まれていないのでビード表
面及び曲げ部表面にミクロ割れが多発する。
フラックスＡ４：Ａｊ量が多すぎる為に衝撃値が低く、
延性不足から曲げ性能も悪い。
延性不足から曲げ性能も悪い。
フラツクスム５：希土類元素量が多すぎる為衝撃値が低
い。
い。
フラックスＡ９：Ａｊが含まれておらず且つ弗素量が少
ないので、ビード表面及び曲げ部表面にミクロ割れが多
発する。
ないので、ビード表面及び曲げ部表面にミクロ割れが多
発する。
フラックス４１０：Ａｊ及び積土−元素置は規定範囲内
であるが、弗素量が不足する為ビード表面及び曲げ部表
面にミクロ割れが多発する。
であるが、弗素量が不足する為ビード表面及び曲げ部表
面にミクロ割れが多発する。
フラツクスム１１：ＡＪ量が不足する為ビード表面及び
曲げ部表面にミクロ割れが発生する。
曲げ部表面にミクロ割れが発生する。
フラックス眉１．３．６．７．８及び１２：何れも本発
明の要件を満足するもので、溶接作業性、継手強度及び
低湿靭性が良好であると共に、ビード表面及び曲げ部表
面にもえクロ劃れは殆んどみられず、極めて高品質の溶
接継手を得ること力（できる。
明の要件を満足するもので、溶接作業性、継手強度及び
低湿靭性が良好であると共に、ビード表面及び曲げ部表
面にもえクロ劃れは殆んどみられず、極めて高品質の溶
接継手を得ること力（できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例で採用した潜弧溶接の１先形状及び肉感
手順を示す説明図、第２図は溶接部の物性試験片採取位
置を示す説明図である。 ４８
手順を示す説明図、第２図は溶接部の物性試験片採取位
置を示す説明図である。 ４８
Claims (1)
- １１）金属弗化物を弗素換算で１０〜３０重量憾、Ａｊ
を０，５〜５重量憾、希土顯元素を０．１〜２重蓋囁含
有する仁とを特徴とする低温端潜弧溶接用フラックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20834181A JPS5944157B2 (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 低温鋼潜弧溶接用フラツクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20834181A JPS5944157B2 (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 低温鋼潜弧溶接用フラツクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110192A true JPS58110192A (ja) | 1983-06-30 |
| JPS5944157B2 JPS5944157B2 (ja) | 1984-10-26 |
Family
ID=16554663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20834181A Expired JPS5944157B2 (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 低温鋼潜弧溶接用フラツクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944157B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169196A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Kobe Steel Ltd | セルフシールド亜鉛メッキ鋼板アーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| WO2009156807A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Lincoln Global, Inc. | Addition of rare earth aluminides to improve the performance of self shielded electrodes |
| CN102659319A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-12 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 氟氧化物玻璃陶瓷及其制备方法 |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP20834181A patent/JPS5944157B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169196A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Kobe Steel Ltd | セルフシールド亜鉛メッキ鋼板アーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPH0510199B2 (ja) * | 1985-01-22 | 1993-02-09 | Kobe Steel Ltd | |
| WO2009156807A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Lincoln Global, Inc. | Addition of rare earth aluminides to improve the performance of self shielded electrodes |
| US9138831B2 (en) | 2008-06-27 | 2015-09-22 | Lincoln Global, Inc. | Addition of rare earth elements to improve the performance of self shielded electrodes |
| CN102659319A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-12 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 氟氧化物玻璃陶瓷及其制备方法 |
| CN102659319B (zh) * | 2012-04-26 | 2016-05-18 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 氟氧化物玻璃陶瓷及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5944157B2 (ja) | 1984-10-26 |
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