JPS58119462A - 純銅ならびに銅基合金の肉盛溶接法 - Google Patents
純銅ならびに銅基合金の肉盛溶接法Info
- Publication number
- JPS58119462A JPS58119462A JP93082A JP93082A JPS58119462A JP S58119462 A JPS58119462 A JP S58119462A JP 93082 A JP93082 A JP 93082A JP 93082 A JP93082 A JP 93082A JP S58119462 A JPS58119462 A JP S58119462A
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- welding
- flux
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- base alloy
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- Pending
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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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
-
- 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
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/302—Cu as the principal constituent
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (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】
この発明は、純銅ならびに銅基合金の肉盛溶接法に関し
、とくに帯状電極を用いる大人熱での肉盛溶接を有利に
可能ならしめ、肉盛作業の作業能率の向上を図ろうとす
るものである。
、とくに帯状電極を用いる大人熱での肉盛溶接を有利に
可能ならしめ、肉盛作業の作業能率の向上を図ろうとす
るものである。
ここに銅基合金とは、Ｃｕ−ＮｌＪ合金とくにキュプロ
ニッケル合金を指す。
ニッケル合金を指す。
Ｋ［［−らびにキュプロニッケル合金は耐食性にすぐれ
ていることからクラッド鋼合せ材として広く用いられて
いる。
ていることからクラッド鋼合せ材として広く用いられて
いる。
ところでこの押クラッド鋼を肉盛溶接法で製造しようと
する場合、ステンレス鋼やニッケル合金において高能率
肉盛溶接法として利用されている帯状電極を用いる肉盛
法では、入熱が大きすぎて溶着金属自身の高温割れや母
材熱影響部粒界への銅の侵入といった欠陥がきわめて発
生しやすいため、従来はＴＩＧ、 ＭＩＧあるいは装置
アーク溶接などの小人熱溶接法によらざるを得なかった
。
する場合、ステンレス鋼やニッケル合金において高能率
肉盛溶接法として利用されている帯状電極を用いる肉盛
法では、入熱が大きすぎて溶着金属自身の高温割れや母
材熱影響部粒界への銅の侵入といった欠陥がきわめて発
生しやすいため、従来はＴＩＧ、 ＭＩＧあるいは装置
アーク溶接などの小人熱溶接法によらざるを得なかった
。
しかしながら小人熱溶接による肉盛りは、接合性にはす
ぐれているものの、作業能率が悪く、コスト面で爆着法
や圧延法に劣るため、これまであまり採用されていなか
ったっ とはいえ上述のｖ口＜、溶接法による肉盛りは、母材と
合せ材との接合性が爆着法や圧勉法などに較べて格段に
すぐれているので、純銅やキュプロニッケル合金のクラ
ッドにも帯状電極を用いる大人熱での肉盛溶接法が杓用
できれば、クラツド材の品質の向上は勿論、作業能率や
コストの面でも多大の効果か期待できる。
ぐれているものの、作業能率が悪く、コスト面で爆着法
や圧延法に劣るため、これまであまり採用されていなか
ったっ とはいえ上述のｖ口＜、溶接法による肉盛りは、母材と
合せ材との接合性が爆着法や圧勉法などに較べて格段に
すぐれているので、純銅やキュプロニッケル合金のクラ
ッドにも帯状電極を用いる大人熱での肉盛溶接法が杓用
できれば、クラツド材の品質の向上は勿論、作業能率や
コストの面でも多大の効果か期待できる。
この発明は、上述の如き現状に４みて開発されたもので
、良好な接合性をそこなうことなく作業能率Ｇこすぐれ
た肉盛溶接法、すなわち帯状電極を用いる大人熱の溶接
によっても上記の欠陥を全く生じることなく健全な溶接
部かえられる肉盛溶接法について究明した開発成果を、
ここに開示するものである。
、良好な接合性をそこなうことなく作業能率Ｇこすぐれ
た肉盛溶接法、すなわち帯状電極を用いる大人熱の溶接
によっても上記の欠陥を全く生じることなく健全な溶接
部かえられる肉盛溶接法について究明した開発成果を、
ここに開示するものである。
さて前述した如く純銅およびキュプロニッケル合金を溶
接によって肉盛りする場合は、大人熱の溶接法では溶着
金属の高温割れや母材熱影響部粒界への銅侵入といった
欠陥が発生し易かったため、かような弊害をもたらすこ
とのないＴＩＧ、 ＭＪＧあるいは被階アーク溶接など
の小人熱溶接法にょらざるを得なかったが、かような閃
格法はきわめて非能率的なためこれまでは発電用ンー）
ＩＪングや熱交換器の一部などもっばら特殊用冷にの
み使用されてきただけで広範な用途拡大は望めなかった
。
接によって肉盛りする場合は、大人熱の溶接法では溶着
金属の高温割れや母材熱影響部粒界への銅侵入といった
欠陥が発生し易かったため、かような弊害をもたらすこ
とのないＴＩＧ、 ＭＪＧあるいは被階アーク溶接など
の小人熱溶接法にょらざるを得なかったが、かような閃
格法はきわめて非能率的なためこれまでは発電用ンー）
ＩＪングや熱交換器の一部などもっばら特殊用冷にの
み使用されてきただけで広範な用途拡大は望めなかった
。
そこで発明者らは、上記の問題解決のため数名くの実験
と検討を重ねた結果、添加元素としてＭｎ 、 Ａｌお
よびＳｉを用いることの有用性を新たに究明し、この発
明を完成するに至ったのであるっすなわち発明者らは、
表１に成分組成を示したフラックス中にさらにＭｎ ：
８重量％（以下単に％で示す）とＡｌ： １％とを添
加したフラックス、ならびに表２に示した成分組成にな
る７ ００１１−３０ Ｎｉ 電極ヲ用いてエレクトロ
スラグ法により肉盛溶接を行ったところ、高温割れが完
全に防止されること、そして熱影響部粒界への銅の侵入
も完全に１■止されることが知見されたのである。
と検討を重ねた結果、添加元素としてＭｎ 、 Ａｌお
よびＳｉを用いることの有用性を新たに究明し、この発
明を完成するに至ったのであるっすなわち発明者らは、
表１に成分組成を示したフラックス中にさらにＭｎ ：
８重量％（以下単に％で示す）とＡｌ： １％とを添
加したフラックス、ならびに表２に示した成分組成にな
る７ ００１１−３０ Ｎｉ 電極ヲ用いてエレクトロ
スラグ法により肉盛溶接を行ったところ、高温割れが完
全に防止されること、そして熱影響部粒界への銅の侵入
も完全に１■止されることが知見されたのである。
表１ （重耐％） 表２（重計％）この発明は上記
の知見に由来し、ＫｎやＡｌのほか池の添加元素につい
ても検討を加えた結果完成されたもので、純銅ならびに
銅基合金の肉盛溶接に際し、フラックスまたは帯状電極
の少くともいずれか一方にＭｎ 、 ＡｌおよびＳｉの
うちから選んだ二種以上を含有させることをもって、帯
状電極を用いる大入熱での肉盛溶接における前記問題の
解決手段とするものである。
の知見に由来し、ＫｎやＡｌのほか池の添加元素につい
ても検討を加えた結果完成されたもので、純銅ならびに
銅基合金の肉盛溶接に際し、フラックスまたは帯状電極
の少くともいずれか一方にＭｎ 、 ＡｌおよびＳｉの
うちから選んだ二種以上を含有させることをもって、帯
状電極を用いる大入熱での肉盛溶接における前記問題の
解決手段とするものである。
この発明の実施に用いる肉盛溶接法としては、ＴＩＧや
ＭＩＧ溶接に較べて高い入熱の下に溶接が行えるエレク
トロスラグやサブマージアーク溶接法が有利に適合する
。
ＭＩＧ溶接に較べて高い入熱の下に溶接が行えるエレク
トロスラグやサブマージアーク溶接法が有利に適合する
。
また上記各成分け、フラックスおよび帯状１Σ極のいず
れか一方あるいは両方ともに含有させることができるが
、フラックスのみに含有させる場合には、添加元素それ
ぞれの最小添加量が１．０％以上でかつ合計量が４．０
〜８．０％の範囲、また帯状電極のみに含有させる場合
には、添加元素それぞれの最小添加量が０．５％以上で
かつ合計量が２．０〜・１．０％の範囲、さらに両者に
含有させる場合には、フラックスに添加する量を（％身
、帯状電極。
れか一方あるいは両方ともに含有させることができるが
、フラックスのみに含有させる場合には、添加元素それ
ぞれの最小添加量が１．０％以上でかつ合計量が４．０
〜８．０％の範囲、また帯状電極のみに含有させる場合
には、添加元素それぞれの最小添加量が０．５％以上で
かつ合計量が２．０〜・１．０％の範囲、さらに両者に
含有させる場合には、フラックスに添加する量を（％身
、帯状電極。
に添加する遺を（％）ＦＪとすると、
（％）Ｆ≧１．０％、（％）Ｅ≧０．５％でかつ、４％
！（％）＋２（％）Ｅ５８％ の範囲を満足させることが望しく、いずれにしてもＭｎ
、 ＡｌおよびＳｉのうちから二種以上を選んで含有
させることが肝要である。
！（％）＋２（％）Ｅ５８％ の範囲を満足させることが望しく、いずれにしてもＭｎ
、 ＡｌおよびＳｉのうちから二種以上を選んで含有
させることが肝要である。
というのは上記三成分のうち１種類のみの添加では、必
要とする添加量がかなり多くなってたとえばフラックス
に添加する場合にはＳｉでは９．０％、Ｍｎでは１１゜
０％を要し、溶着金属の性質を変えることになって所期
した特性が得られなくなるおそれが生じるが、この点二
種以上を含有させれば、かような弊害を完全に防止でき
るからであり、０．５％以上としたのである。
要とする添加量がかなり多くなってたとえばフラックス
に添加する場合にはＳｉでは９．０％、Ｍｎでは１１゜
０％を要し、溶着金属の性質を変えることになって所期
した特性が得られなくなるおそれが生じるが、この点二
種以上を含有させれば、かような弊害を完全に防止でき
るからであり、０．５％以上としたのである。
さらに添加元素の合計量については、フラックスに添加
する場合は、４．０％未満になると溶着金属の高温割れ
や銅の熱影響部粒界への侵入を完全Ｇこ阻止することか
難しくなり、一方８．０％を超えると溶接時のスパッタ
が激しくなってビード表面に凹凸が生じ易くなるため４
゜０〜８゜０％が望ましい。また帯状電極に添加する場
合は、合計量か２．０％米満であるとフラックスへの添
加の場合と同様に溶着金属の高温割れや祠の熱影響部粒
昇への侵入を完全に防止し得す、一方４．０％を越えて
添加しても悪影響はないが経済的にイｆ利であるため２
゜０〜４．０％程度が望ましい。
する場合は、４．０％未満になると溶着金属の高温割れ
や銅の熱影響部粒界への侵入を完全Ｇこ阻止することか
難しくなり、一方８．０％を超えると溶接時のスパッタ
が激しくなってビード表面に凹凸が生じ易くなるため４
゜０〜８゜０％が望ましい。また帯状電極に添加する場
合は、合計量か２．０％米満であるとフラックスへの添
加の場合と同様に溶着金属の高温割れや祠の熱影響部粒
昇への侵入を完全に防止し得す、一方４．０％を越えて
添加しても悪影響はないが経済的にイｆ利であるため２
゜０〜４．０％程度が望ましい。
さらにフラックスと電極の両方に添加する場合は、劃１
こおける歩留りが７ラツクスのそれにくらべ約２倍であ
ることを考慮すると７ラツクスからの添加量を（％）Ｆ
Ｓ蛋極からの添加量を（％）Ｅとするとき、実質的には
（％）−２（％）Ｅであるから、（％）＋２（％）Ｅで
表わされる合計量で４．０％Ｓ（％）Ｆ＋２〔％〕Ｅ≦
８．０％となる。
こおける歩留りが７ラツクスのそれにくらべ約２倍であ
ることを考慮すると７ラツクスからの添加量を（％）Ｆ
Ｓ蛋極からの添加量を（％）Ｅとするとき、実質的には
（％）−２（％）Ｅであるから、（％）＋２（％）Ｅで
表わされる合計量で４．０％Ｓ（％）Ｆ＋２〔％〕Ｅ≦
８．０％となる。
以下実７７（ｉ例について説明する。
表８に示した成分組成の母材表面に、表４およ１“
び表５にそれぞれ成分組成を示したフラックスと帯状電
極とを表６に示した組合せでもって内盛溶接をＱｆｔｉ
シた。溶接は厚み０．４鴎、１ｌＩｉ１１７５順の帯
状。
び表５にそれぞれ成分組成を示したフラックスと帯状電
極とを表６に示した組合せでもって内盛溶接をＱｆｔｉ
シた。溶接は厚み０．４鴎、１ｌＩｉ１１７５順の帯
状。
電極を用い、１２５０ＡＸ２８ＶＸ１６Ｃｍ／分、１
ｒ￥ｔ ２バスの条件下にエレクトロスラグ法により行
った。
ｒ￥ｔ ２バスの条件下にエレクトロスラグ法により行
った。
各場合につき、溶着金属の高温割れ発生の有無、熱影響
部粒界への銅の侵入の有無ならびに溶接性の良否につい
て調べ、その結果を表６Ｇこ併せ示した。
部粒界への銅の侵入の有無ならびに溶接性の良否につい
て調べ、その結果を表６Ｇこ併せ示した。
表 ３ （重量％）
表 ５ （爪Ｕ（％）
０
表 ６
１１
以上実施例では、帯状電極を用いたエレクトロスラグ法
により肉盛溶接を行った場合につき主に説明したが、こ
の池サブマージアーク溶接にも適用できるのはいうまで
もないっ カくシてこの発明法によれば、フラックスまたは帯状電
極の少くともいずれか一方にＩｎ 、 ＡｌおよびＳ工
のうちから２種以上を選んで含有させることにより、従
来帯状電極を用いる大入熱での純銅ならびに銅基合金の
肉盛溶接において発生が不可避とされた溶着金属の高温
割れおよび熱影響部粒界への銅の侵入を完全に防止でき
、従って優れた接合性の下に作業能率の向上ならびにコ
ストダウンが実現できイｆ利である。
により肉盛溶接を行った場合につき主に説明したが、こ
の池サブマージアーク溶接にも適用できるのはいうまで
もないっ カくシてこの発明法によれば、フラックスまたは帯状電
極の少くともいずれか一方にＩｎ 、 ＡｌおよびＳ工
のうちから２種以上を選んで含有させることにより、従
来帯状電極を用いる大入熱での純銅ならびに銅基合金の
肉盛溶接において発生が不可避とされた溶着金属の高温
割れおよび熱影響部粒界への銅の侵入を完全に防止でき
、従って優れた接合性の下に作業能率の向上ならびにコ
ストダウンが実現できイｆ利である。
２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 純銅ならびに銅基合金の肉盛溶接に際し、フラック
スまたは帯状電極の少くともいずれか一方にＭｎ 、
ＡｔおよびＳｉのうちから選んだ二種以上を含有させ、
大入熱によって肉盛溶接することを特徴とする純銅なら
びに銅基合金の肉盛溶接法。 １Ｍｎ、ｆ／およびＳｉのうちから選んだ二種以上の含
有が、フラックスの場合であり、それぞれ１．０％以上
でかつそれらの合計量が４．０〜８．０％の範囲である
１記載の方法。 δ、Ｍｎ、ＡｌおよびＳｉのうちから選んだ二種以上の
含有が、帯状電極の場合であり、それぞれ０．５％以上
でかつそれらの合計量が２．０〜４゜０％の範囲である
１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP93082A JPS58119462A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 純銅ならびに銅基合金の肉盛溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP93082A JPS58119462A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 純銅ならびに銅基合金の肉盛溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119462A true JPS58119462A (ja) | 1983-07-15 |
Family
ID=11487397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP93082A Pending JPS58119462A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 純銅ならびに銅基合金の肉盛溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119462A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107520551A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-29 | 合肥正明机械有限公司 | 一种焊接用添加粉剂 |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP93082A patent/JPS58119462A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107520551A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-29 | 合肥正明机械有限公司 | 一种焊接用添加粉剂 |
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