JPS58500111A - Methods, fluxes and equipment for electroslag welding - Google Patents
Methods, fluxes and equipment for electroslag weldingInfo
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 エレクトロスラグ溶接のための方法、フラックス及び装置技術分野 本発明は溶接技術に関し、特定的にはスラグの密度よりも小さい密度を有する軽 金属及び軽合金のエレクト。[Detailed description of the invention] Methods, fluxes and equipment for electroslag welding Technical field The present invention relates to welding technology, and in particular to light welding technology having a density lower than that of slag. Elect of metals and light alloys.
スラグ溶接法、ハロゲン化アルカリ金属及びハロゲン化アルカリ土類金属をベー スとする溶接用フラックス、及び該溶接法を遂行するための装置に関する。Slag welding method, based on alkali metal halides and alkaline earth metal halides. The present invention relates to a welding flux and an apparatus for performing the welding method.
背景技術 本発明はアルミニウム、マグネシウム、チタン、それらの合金、及びその他の軽 金属の溶接に用い得る。本発明は非鉄冶金、化学産業、電気産業、及びその他の 工学分野においてアルミニウムバスバーを溶接するのに特に有用である。Background technology The present invention applies to aluminum, magnesium, titanium, their alloys, and other light materials. Can be used for welding metals. The present invention is applicable to non-ferrous metallurgy, chemical industry, electrical industry and other Particularly useful for welding aluminum busbars in the engineering field.
スラグ浴を確立し、溶接棒及び溶接接合される双方のへりを溶融させ、そしてそ の両ヘリ間の隙間に溶融金属を充填させることを含む、金属のエレクトロスラグ 溶接法は公知である( ElektroshlakovaJa 5varka 、 Ed、 byB、E、Paton、Moscow−Klev、”Mashg lz″l /りjり、pp。Establish a slag bath, melt the welding rod and both edges to be welded, and electroslag of metal, which involves filling the gap between both ends of the metal with molten metal. The welding method is known (ElektroshlakovaJa 5varka , Ed, by B, E, Paton, Moscow-Klev, “Mashg. lz″l /Rijri, pp.
り0−/ゲタ)。ri0-/geta).
従来技術のフラックスを用いて軽金属及び軽合金をエレクトロスラグ溶接する過 程において、溶接金属中のガス含量は溶接接合される加工片の厚さの増加と共に 増加することも公知である。Electroslag welding of light metals and light alloys using conventional fluxes During the process, the gas content in the weld metal increases as the thickness of the workpieces to be welded increases. It is also known to increase.
例えば、軽金属及び軽合金のエレクトロスラグ溶接に意図されたフラックスであ って、・・ロゲン化アルカリ金属及びハロゲン化アルカリ土類金属を含有し、組 成(重量%)が下記の通りであるフラックスは提案されている(ソ連発明者証第 626.り73号、/り77年3月2r弗化ストロンチウム /3〜77 弗化マグネシウム 10〜/グ 弗化リチウム /4−.20 弗化カリウム(′1M厚水溶液) 3 J −4Z F溶接金属中のガス含量を 低下させるための公知の技術を用いることなしで溶接の過程で上記のフラックス を用いて製造された溶接部は、ガス含量が増加していて不良であり、このガス含 量の増加は溶接接合部の機械的特性を強烈処置する。更に、上記のフラックスは (その組成に弗化カリウムの濃厚水溶液を含むために)極めて吸湿性であり、こ のことはエレクトロスラグ溶接の過程で溶接プールの飛散を生じさせてそのプロ セスの安定性を混乱させろことがある。For example, fluxes intended for electroslag welding of light metals and light alloys. So...contains alkali metal halides and alkaline earth metal halides, and A flux with the following composition (% by weight) is proposed (USSR Inventor's Certificate No. 626. No. 73, March 1977 2r Strontium fluoride /3-77 Magnesium fluoride 10~/g Lithium fluoride /4-. 20 Potassium fluoride ('1M thick aqueous solution) 3J-4ZF Gas content in weld metal The above flux in the process of welding without using known techniques for reducing Welds produced using this method are defective due to increased gas content; The increase in quantity intensely treats the mechanical properties of the weld joint. Furthermore, the above flux is It is extremely hygroscopic (because its composition includes a concentrated aqueous solution of potassium fluoride); This is due to the welding pool being splattered during electroslag welding. Seth's stability can be disrupted.
上記のエレクトロスラグ溶接法は、底プレート、モールディングシュー、ラン・ オンプレート、及び溶接棒からなる装置を使用するものである。The above electroslag welding method is used to weld the bottom plate, molding shoe, run It uses equipment consisting of an on-plate and welding rod.
上記の如き方法、フラックス、及び装置を使用すると、増加したガス含量を特色 とする溶接部が生じ、それで溶接臨界構造の点での溶接部品質を改良するために 追加の加工操作が必要である。Using methods, fluxes, and equipment as described above features increased gas content In order to improve the weld quality in terms of the weld critical structure, Additional processing operations are required.
上記の方法での溶接金属の十分な脱ガスは、溶接金属の追加の予備加熱操作、同 伴加熱操作及び後続加熱操作を実施すること(このことは追加の複雑な装置の使 用によってのみ達成できる)により溶接金属の結晶化プロセスを抑制することで 達成できる。Adequate degassing of the weld metal in the above method requires additional preheating operations of the weld metal, as well as carrying out preheating and subsequent heating operations (this necessitates the use of additional complex equipment); by suppressing the crystallization process of the weld metal (which can only be achieved by It can be achieved.
更に、上記の方法は、ガス生成性成分を固定して安定な化合物にし得る追加の化 学元素を溶接の過程で溶接金属中に導入することを必要とし、また溶接域を不活 性ガスで更に保護することを必要とする。In addition, the above method may include additional compounds that can fix the gas-generating components into stable compounds. chemical elements must be introduced into the weld metal during the welding process, and the weld area must be inert. Requires further protection from toxic gases.
上記の方法、フラックス、及び装置な上記の追加の加工工程と共に利用すること は労務費及び溶接プロセスのコストを大きく増加させる。The methods, fluxes, and equipment described above may be utilized in conjunction with additional processing steps described above. greatly increases labor costs and the cost of the welding process.
組成(重量%)が 塩化カリウム μよ 塩化ナトリウム 27 ナトリウム氷晶石(3NBF−、It/F3) 22塩化リチウム 6 であるスラグ浴(プール)を確立し、次いで溶接棒及び溶接接合される双方のへ りを溶融させ、そしてその両ヘリ間の隙間罠金属を充填させることを含む、アル ミニウムの垂直溶接法(米国特許第3.j♂j、34tJ号)も提案されている 。Composition (wt%) Potassium chloride μ Sodium chloride 27 Sodium cryolite (3NBF-, It/F3) 22 Lithium chloride 6 Establish a slag bath (pool) in which the welding rod and both parts to be welded are The process involves melting the metal and filling the gap between the two edges with trap metal. A vertical welding method for minium (U.S. Patent No. 3.j♂j, 34tJ) has also been proposed. .
上記のフラックスは安定なエレクトロスラグ溶接法の実施を可能にし、溶接され る加工片上の酸化物膜を十分に還元するが、前記した溶接金属脱ガス技術を利用 しないならば強固な溶接を確保することができない。The above fluxes allow the implementation of stable electroslag welding methods and The oxide film on the workpiece is fully reduced by using the weld metal degassing technique described above. Otherwise, it will not be possible to ensure strong welding.
十Reの方法は、金属製型、グラファイト製モールディング/ニー 、導電部材 、及び中実断面の溶接棒を、その溶接棒を捩りそしてスラグ浴中で回転させるガ イドブッ/ユと共に含む装置を用いるものであり、その導電部材は溶接プールの 外部に配置されている。10 Re methods include metal molds, graphite moldings/knees, and conductive members. , and a solid-section welding rod by means of a gas that twists and rotates the welding rod in a slag bath. This device uses a device that includes an Idbut/Yu, and its conductive member is connected to the welding pool. located outside.
溶接過程での溶接部の脱ガスは、溶接プールがらの熱の除去を低下させるグラフ ァイト製モールデインクシユ−の使用により、並びにスラグ浴中での溶接棒の回 転により生じる。The graph shows that degassing of the weld zone during the welding process reduces the heat removal from the weld pool. The use of molded ink cartridges made of nitrates and the rotation of welding rods in slag baths caused by rotation.
溶接金属の結晶化速度が高いために、並びに溶接棒の回転は溶接過程においての みスラグ浴に機械的影響を及ぼすことの故に、この従来技術法は溶接金属を十分 に脱ガスすることができない。Due to the high crystallization rate of the weld metal and the rotation of the welding rod during the welding process, Because of the mechanical effects on the slag bath, this prior art method does not sufficiently remove the weld metal. cannot be degassed.
上記したフラックス及び装置を用いるエレクトロスラグ溶接法は、溶接プール中 での溶接棒の配置を調整すると(!l−洗よってそのプロセスの安定性を確実に するために複雑な追従装置を必要とし、このためにそのプロセスは複雑になり、 コストが増加し、更にはフラックスの融点が低いために溶接金属の結晶化の前に 溶接金属からガスを十分に除去することができない。The electroslag welding method using the above flux and equipment is Adjusting the placement of the welding rod at (!l-washing) ensures the stability of the process. requires complex follow-up equipment, which makes the process complicated; This increases the cost and furthermore, due to the low melting point of the flux, the weld metal cannot crystallize. Gas cannot be removed sufficiently from the weld metal.
本発明の目的は、溶接棒溶融速度の自己調節によって溶接金属中のガス含量を最 少にし且つ安定な溶接プロセスを確実にし、更には溶接プロセス及び凝固の両方 の過程での溶接プールからのガスの除去及び使用するフラックスの定量的及び定 性的組成の変更を確実にする、軽金属及びその合金のエレクトロスラグ溶接のた めの方法、溶接用フラックス、及び装置を提供することにある。The purpose of the present invention is to optimize the gas content in the weld metal by self-adjusting the welding rod melting rate. Ensures a small and stable welding process, and even improves both the welding process and solidification. Removal of gas from the welding pool during the process and quantitative and determination of the flux used For electroslag welding of light metals and their alloys, ensuring a change in their composition. An object of the present invention is to provide a method, a welding flux, and an apparatus for welding.
これらの目的及びその他の目的は、スラグ浴を確立し。These and other purposes establish a slag bath.
溶接棒及び溶接接合される双方のヘリヲ溶融させ、そしてその両ヘリ間の隙間に その溶融金属を充填させることを含む軽金属及び軽合金のエレクトロスラグ溶接 法において、本発明に従って、溶接電流を切った後にも溶接金属が液体状態に保 持され、熱容量が共同的に高められ、溶接金属がその溶接の前に実験的に決定さ れた溶接金属の十分な脱ガス時間よりも70〜/j%長い時間の間液体状態に保 持されることによって達成される。Melt the welding rod and both edges to be welded, and then fill the gap between the two edges. Electroslag welding of light metals and light alloys, including filling the molten metal In accordance with the present invention, the weld metal remains in a liquid state even after the welding current is turned off. the weld metal is held, the heat capacity is jointly increased and the weld metal is The weld metal shall be kept in a liquid state for a period of 70~/j% longer than the sufficient degassing time of the weld metal. This is achieved by being held.
上記の方法により、強固な溶接金属を有する溶接接合部を得ることができる。By the method described above, a welded joint with strong weld metal can be obtained.
本発明に従って、スラグ浴の容量を増加させることによってスラグ浴の熱容量を 高めることができる。このことは溶接過程での溶接金属の冷却速度を低下させる 。According to the invention, the heat capacity of the slag bath is increased by increasing the volume of the slag bath. can be increased. This reduces the cooling rate of the weld metal during the welding process. .
スラグ浴の熱容量を高めるために、本発明に従って。According to the invention to increase the heat capacity of the slag bath.
下記組成(重量%ンのフラックスを用いる:弗化バリウム to、o〜りo、。The following composition (wt%) of flux is used: barium fluoride to, o to ri, o.
弗化カルシウム jr、0〜/!r、Q弗化リチウム /、0〜 !、θ 弗化ナトリウム i、o〜10.0 弗化カリウム /、0〜/3.0 弗化バリウムを上記の特定量でフラックス中に混入させると、そのフラックスの 密度は被溶接金属の密度よりも犬きくなり、それでエレクトロスラグ溶接の過程 でのスラグからの溶融金属の分離が容易になり、1だそのプロセスの安定性が達 成される。Calcium fluoride jr, 0~/! r, Q lithium fluoride /, 0~! ,θ Sodium fluoride i, o~10.0 Potassium fluoride /, 0~/3.0 When barium fluoride is mixed into a flux in the above specified amount, the flux The density is much higher than that of the metal being welded, so the process of electroslag welding The separation of the molten metal from the slag becomes easier and the stability of the process is achieved. will be accomplished.
フラックス中の弗化バリウム含量を前記の下限よりも少なくすると、溶接プロセ スでのスラグからの溶融金属の分離が悪くなり、それでそのプロセスの安定性が 悪くなる。一方前記の上限よりも多くするとフラックスの活性が低下し、それで 溶接接合されるヘリの還元が悪くなり、結局は溶接欠陥になる。When the barium fluoride content in the flux is lower than the lower limit mentioned above, the welding process The separation of molten metal from the slag at the Deteriorate. On the other hand, if the amount exceeds the above upper limit, the activity of the flux decreases, and so The reduction of the edges to be welded and joined becomes poor, resulting in weld defects.
弗化カルシウムを前記の特定量でフラックス組成物中に混入させると、フラック スの活性が高まり、またスラグと金属との界面での表面張力が低下することによ りエレクトロスラグ溶接の過程で個々の金属液滴が合体して7つの金属プールに なることが促進される。フラックス組成物中の弗化カルシウム含量が前記の特定 範囲よりも少なくなるかまたは多くなるとフラックスの活性が低下する。When calcium fluoride is mixed into the flux composition in the above specified amount, the flux This increases the activity of the slag and reduces the surface tension at the interface between the slag and the metal. During the electroslag welding process, individual metal droplets coalesce into seven metal pools. be promoted. The calcium fluoride content in the flux composition is as specified above. When it becomes less than or more than the range, the activity of the flux decreases.
フラックス組成物中に前記の量で含有される弗化リチウム、弗化ナトリウム及び 弗化カリウムもまたフラックスの活性を増強する。Lithium fluoride, sodium fluoride and Potassium fluoride also enhances flux activity.
フラックス組成物の前記の百分率ではそのフラックスの融点が被溶接金属の融点 よりも高くなり、このことKより、溶接接合される双方のへりの間の隙間にある 溶融金属の結晶化が抑制され、それで溶接金属は一層高度に脱ガスされ、強固な 溶接部が得られる。前記のフラックスの上記の利益により、溶接接合部の品質及 び操作信頼性が大きく増強される。With the above percentages of flux composition, the melting point of the flux will be the melting point of the metal to be welded. This means that the gap between the two edges to be welded together will be higher than K. Crystallization of the molten metal is suppressed, making the weld metal more highly degassed and stronger. A weld is obtained. The above benefits of said fluxes improve the quality and quality of welded joints. and operational reliability are greatly enhanced.
本発明の方法に従ってスラグ浴の熱容量を増加させること及び溶接金属をその十 分な脱ガスまで液体状態に保持することは、底プレートを有する金属製型、モー ルディングシュー、導電部材及び溶接棒を含む装置であって、本発明に従って、 溶接棒が底プレートの中央にある穴を通して設置されており且つ低抵抗の導電部 材が溶接棒溶融域中に設置されている装置を用いて達成される。Increasing the heat capacity of the slag bath and increasing the weld metal to its full potential according to the method of the invention Retaining the liquid state until sufficient degassing is achieved by using a metal mold with a bottom plate, An apparatus comprising a closing shoe, a conductive member and a welding rod, the apparatus comprising: The welding rod is installed through the hole in the center of the bottom plate and has a low resistance conductive part. This is achieved using a device in which the material is placed in the welding rod melting zone.
上記の如き配置により、溶接棒溶融速度の自己調節によって溶接プロセスの安定 性が得られる。なぜなら、溶接棒端が上記導電部材の上面よりも下に1で溶融す ると、アーク発生部位が溶接棒から導電部材に移り、そのこと罠より溶接棒の溶 融速度は低下するからである。The above arrangement stabilizes the welding process by self-adjusting the melting rate of the welding rod. You can get sex. This is because the welding rod end melts below the top surface of the conductive member. Then, the arc generation site moves from the welding rod to the conductive member, which means that the welding rod melts more than the trap. This is because the melting rate decreases.
溶接棒溶融域罠設置される導電部材は、本発明に従って、融点が溶接加工温度を 越える固体物質または沸点が溶接加工温度を越える液体物質のいずれかで作り得 る。According to the present invention, the conductive member installed in the welding rod melting zone trap has a melting point higher than the welding temperature. Can be made of either solid substances whose boiling points exceed the welding temperature or liquid substances whose boiling points exceed the welding temperature. Ru.
このように選定すれば、導電部材物質は溶接において破壊されない。With this selection, the conductive member material will not be destroyed during welding.
導電部材として液体物質を選ぶ場合には、その物質は。If a liquid substance is selected as the conductive member, the substance should be.
本発明に従って、その密度がスラグ浴の密度を越えるように且つその物質が液体 溶接金属と混合したりそれ中に溶解したりすることがないように選定される。According to the invention, the substance is liquid so that its density exceeds that of the slag bath. It is selected so that it will not mix with or dissolve in the weld metal.
上記のように物質を選ぶことにより、溶接過程において溶接金属が導電部材物質 で汚染されることはなくなる。By selecting the material as described above, the weld metal can be made of conductive material during the welding process. will no longer be contaminated.
溶接棒がその溶接棒に沿って並びに横切って配置された内部通路を有し、この通 路にはガス伝達物質が充填されており、この通路が金属製型の底プレート中の同 様な通路と連絡していることからなる、エレクトロスラグ溶接装置の変更が好ま しい。The welding rod has an internal passageway disposed along and across the welding rod; The channels are filled with a gas transmitting substance and are connected to the same channel in the bottom plate of the metal mold. Modification of electroslag welding equipment is preferred, consisting of communication with various passages. Yes.
上記のような通路を設けることにより溶接の過程において溶接プールからガスを 除去することができ、一方その通路にはガス伝達物質が充填されているので、溶 接プールが溶接接合される双方のへりの間の隙間から流出することは防止される 。By providing a passage as described above, gas can be removed from the welding pool during the welding process. can be removed, while its passageway is filled with a gas-transmitting substance so that the solution This prevents the contact pool from flowing out through the gap between the two edges that are welded together. .
図面の簡単な説明 本発明を、添付図面を参照して一層詳しく説明する。Brief description of the drawing The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は、固体導電部材を用いての、本発明に従う軽金属及び軽合金のエレクト ロスラグ溶接法を例示している。FIG. 1 shows the electric conduction of light metals and light alloys according to the present invention using solid conductive members. The loss lag welding method is illustrated.
第2図は第1図と同様であるが、しかし液体導電部材を用いている場合を例示し ている。Figure 2 is similar to Figure 1, but illustrates the case where a liquid conductive member is used. ing.
第3図は、溶接電流を切った後に、本発明に従って、高温床上に液体溶接金属を 保持するプロセスを例示している。そして 第v図は結晶化後の得られた溶接部を示している。FIG. 3 shows liquid weld metal placed on a hot bed in accordance with the present invention after the welding current is turned off. It illustrates the process of retention. and Figure v shows the resulting weld after crystallization.
本発明を特定の実施例により説明する。The invention will be illustrated by specific examples.
実施例/ 下記の方法によって溶接するように製作された装置で加工片のエレクトロスラグ 溶接を実施した。Example/ Electroslag of workpieces with equipment fabricated for welding by the following method: Welding was carried out.
一体に溶接すべき、断面jQ×100m、長さso。To be welded together, cross section jQ x 100m, length so.
闘のアルミニウム試験片2(第7図)を、溶接接合される双方のヘリの間の隙間 がAOmとなるようにして金属製型1の上に置いた。それらの試験片はその金属 製型から電気的に断路させた。The aluminum test piece 2 (Fig. 7) was welded to the gap between the two edges to be welded together. It was placed on metal mold 1 so that AOm. Those specimens are the metal It was electrically disconnected from the mold.
グラファイト製ラン・オンプレート3を試験片2の上に設置した。溶接接合され る双方のヘリ間の隙間をその側部において、溶接される試験片2から電気的に断 路されたモールディングシュー4によって閉じた。A graphite run-on plate 3 was placed on top of the specimen 2. welded together The gap between both hems is electrically disconnected from the specimen 2 to be welded at its side. It was closed by a molding shoe 4 which was inserted.
断面20’XlfiOmのアルミニウム製溶接棒6を底プレート5の中央の穴を 通して、溶接接合される双方のヘリの間の隙間中に挿入した。An aluminum welding rod 6 with a cross section of 20'XlfiOm is inserted into the center hole of the bottom plate 5. It was inserted into the gap between the two edges to be welded together.
溶接棒6が挿入されている上記の穴をアスベストコードTでシールした。次いで 、グラファイト製導電部材8を、溶接棒6及びシール1の周囲で、底プレート5 の上で、金属製型1の内側に設置した。The above hole into which the welding rod 6 was inserted was sealed with asbestos cord T. then , a graphite conductive member 8 is attached to the bottom plate 5 around the welding rod 6 and the seal 1. was placed inside the metal mold 1.
底プレート5及び溶接棒6には溶接過程で溶接プールからガスを逃がすための内 部通路11.12.13が設けられており、これらの通路には、溶接プールがそ れらの通路を通って流出することがないように、微粉砕金属物質と粗粒フラック ス14との混合物が充填されていた。The bottom plate 5 and welding rod 6 are provided with internal holes to release gas from the welding pool during the welding process. Sectional passages 11, 12, 13 are provided in which the weld pool is located. finely ground metal material and coarse frac to prevent it from escaping through these channels. It was filled with a mixture of 14.
浴を作るためのフラックス14の融点は溶接される金属の融点(gxOc)を越 えなければならないことを考慮して、下記のフラックス組成物(重量%)を選ん だ:弗化バリウム to、。The melting point of flux 14 for making the bath exceeds the melting point (gxOc) of the metal to be welded. The following flux composition (wt%) was selected considering that It's: barium fluoride.
弗化カルシウム lオ、O 弗化リチウム S、O 弗化ナトリウム 70.0 弗化カリウム 10.Q 上記フランクスの密度は3./?/cm”であり、融点はりooCであった。Calcium fluoride lO, O Lithium fluoride S, O Sodium fluoride 70.0 Potassium fluoride 10. Q The density of Franks above is 3. /? /cm'' and the melting point was ooC.
上記のフラックス14を、溶接される試験片2の間の隙間中に、溶接棒6の上部 が10.露出されたまま罠なるようにして充填した。The above flux 14 is applied to the upper part of the welding rod 6 into the gap between the test pieces 2 to be welded. is 10. It was filled so that it remained exposed and became a trap.
ラン・オンプレート3及び溶接棒6を電流供給ケーブル15によって溶接用変圧 器16に連結させた。Run-on plate 3 and welding rod 6 are transformed into welding voltage by current supply cable 15 It was connected to the vessel 16.
次いで、前もって溶融させたフラックスを、溶接接合される双方のヘリの間の隙 間中に充填されたフラックスl≠の上圧注入した。Next, apply pre-melted flux to the gap between the two edges to be welded together. The flux l≠ filled in the middle was injected at an upper pressure.
加工片のエレクトロスラグ溶接法を実施する装置を、操作のために上記のように 調整した。Equipment for carrying out the electroslag welding process of workpieces is installed as described above for operation. It was adjusted.
溶接条件は次の通りであった: 電源、無負荷電圧 3vv 溶接電流 弘JKA 溶接電気回路の完成で、試験片2の溶接接合されるヘリ及び溶接棒6は溶融して 金属プール1γが生じ、一方フラックスは溶融してスラグ浴18を形成した。そ の金属プール17を不活性ガスのアルゴンによって大気の影響から保護した。Welding conditions were as follows: Power supply, no-load voltage 3vv Welding current Hiro JKA Upon completion of the welding electric circuit, the edge of the test piece 2 to be welded and the welding rod 6 are melted. A metal pool 1γ was formed while the flux melted to form a slag bath 18. So The metal pool 17 was protected from atmospheric influences by the inert gas argon.
溶接過程で、溶接棒6の溶融端が導電部材8の上面より下の位置にくるまで溶接 棒6は溶融して短かぐなり、その溶融金属は溶接接合される双方のヘリの間の隙 間を充填した。During the welding process, welding is continued until the molten end of the welding rod 6 is below the top surface of the conductive member 8. The rod 6 is melted into a short ring, and the molten metal fills the gap between the two edges to be welded together. Filled the gap.
溶接棒が上記のように配置されているので、アーク発生位置が溶接棒端から導電 部材8の上面に移行することKより、溶接棒の溶融は低下した。その結果として 溶接棒端が導電部材8の上面より上になり、即ち溶接過程での溶接棒6の溶融速 度の自己調節が生じた。Since the welding rod is arranged as shown above, the arc generation position is conductive from the welding rod end. By moving to the upper surface of the member 8, the melting of the welding rod was reduced. As a result The end of the welding rod is above the upper surface of the conductive member 8, that is, the melting rate of the welding rod 6 during the welding process is degree of self-regulation occurred.
溶接過程で溶接プールから発生したガスは溶接棒6及び底プレート50通路11 .12.13’&通って逃げた。Gas generated from the welding pool during the welding process is removed from the welding rod 6 and the bottom plate 50 through the passage 11. .. 12.13' & ran away.
試験片2の溶接接合されるヘリの間の隙間が溶融金属1γで充填された後に、溶 接電流を切った。After the gap between the edges of test piece 2 to be welded is filled with molten metal 1γ, The contact current was cut off.
そのスラグ浴18は固化して、温度りOOCの高温床19を形成した。The slag bath 18 solidified to form a hot bed 19 of the OOC.
床19の温度及び液体金属1γの温度はへ5分間でり00Cから、溶接される金 属2の固化温度、即ち110CK低下した。この時間の間は金属プール17は液 体のままであり、このことは溶接金属からのガスの最大除去を促進した。溶接金 属の脱ガスはへ2分間で生じた(金属プールの脱ガス時間は溶接の前に実験的に 決定された)。The temperature of the bed 19 and the temperature of the liquid metal 1γ ranged from 00C for 5 minutes to the temperature of the gold to be welded. The solidification temperature of Group 2 was reduced by 110CK. During this time, the metal pool 17 is This facilitated maximum removal of gas from the weld metal. welding metal Degassing of the metal occurred in 2 minutes (the degassing time of the metal pool was determined experimentally before welding). It has been determined).
液体金属が固化した後に、強固な溶接金属を有する溶接接合部が得られた。After the liquid metal solidified, a welded joint with strong weld metal was obtained.
その溶接金属の強さは溶接される金属の強さの7Q〜22チであり、これは従来 技術法についての同様な特性を越えるものであった。The strength of the weld metal is 7Q to 22Q of the strength of the metal being welded, which is higher than conventional It went beyond similar characteristics for technical law.
金属顕微鏡的分析により、その溶接金属は孔のないものであることが示された。Metallurgical microscopic analysis showed that the weld metal was pore-free.
固体物質の導電部材8は液体物質の導電部材20(第2図)で償き換えてもよい 。後者の場合の溶接プロセスは上記の実施例におけると同様である。The conductive member 8 of solid material may be replaced by a conductive member 20 of liquid material (FIG. 2). . The welding process in the latter case is similar to that in the above embodiment.
実施例2.3、≠、j 実施例λ、3、グ及びjは実施例/の方法と同様であった。これらの各実施例に ついてのパラメーターを下記の表に示す: 実施例 被溶接 溶接棒 フラックス組成(重量%)屋 物質 物質BaF2 CaF2 LiF NaF KF2 Ti Ti タ0.Oj、0 2.0 2 .0 /、03 Mg 埼 7j、0 10.0 3.0 .2.010.04 ’ N At jO,020,0!、0 !、0 2θ、Oj N At タj 、0 2.0 /、!r /、0 0.夕実施例λ及び3におけるエレクトロス ラグ溶接では、被溶接金属の強さのそれぞれ70.0%及び7 !r、0%の強 さを有する強固な溶接金属を有する溶接接合部が得られた。Example 2.3, ≠, j Examples λ, 3, g and j were similar to the method of Example/. In each of these examples The parameters for this are shown in the table below: Example Welding object Welding rod Flux composition (weight %) Material Substance BaF2 CaF2 LiF NaF KF2 Ti Ti Ta0. Oj, 0 2.0 2 .. 0 /, 03 Mg Sai 7j, 0 10.0 3.0. 2.010.04 ’ N At jO,020,0! , 0! ,0 2θ,Oj N At taj ,0 2.0/,! r/, 0 0. Electros in Example λ and 3 In lag welding, the strength of the metal to be welded is 70.0% and 7! r, 0% strength A welded joint with a strong weld metal having a high strength was obtained.
金属顕微鏡的分析によりその溶接金属は孔を持たないことが示された。Metallurgical microscopic analysis showed that the weld metal had no pores.
実施例グにおいては、溶接金属は固化したスラグ介在物を含有していた。これは スラグの密度と被溶接金属の密度との間の差が小さいことによって生じたもので あった。In Example G, the weld metal contained solidified slag inclusions. this is This is caused by a small difference between the density of the slag and the density of the metal to be welded. there were.
実施例jにおいては、溶接金属と溶接接合されるヘリとの融合の悪い個所が認め られた。これはフラックスの不適切な活性によって生じたものである。In Example J, there were areas where the weld metal and the edge to be welded were poorly fused. It was done. This was caused by inadequate activity of the flux.
前記の各実施例より、本発明のフラックス組成物及び装置を用いて本発明の方法 に従ってエレクトロスラグ溶接を実施すると、高度の機械的特性を特色とする強 固な溶接金属が生じると結論することができる。From each of the above examples, it is clear that the method of the present invention was carried out using the flux composition and apparatus of the present invention. When electroslag welding is carried out according to It can be concluded that a hard weld metal is produced.
前記の諸実施例は被溶接金属の範囲を限定するものではない。なぜなら、本発明 のフラックス及び装置を用いての本発明の方法により、溶接フラックスの密度よ りも小さい密度の金属の溶接において強固な溶接接合が得られるからである。The above embodiments do not limit the range of metals to be welded. Because the present invention By the method of the present invention using the flux and equipment of This is because a strong welded joint can be obtained when welding metals with a smaller density.
産業適用性 本発明はアルミニウム、マグネシウム、チタン、それらの合金、及びその他の軽 金属の溶接に用いられる。本発明は非鉄冶金、化学産業、電気産業、及びその他 の工学分野においてアルミニウムバスバーを溶接するのに%に有用である。Industrial applicability The present invention applies to aluminum, magnesium, titanium, their alloys, and other light materials. Used for welding metals. The present invention is applicable to nonferrous metallurgy, chemical industry, electrical industry, and other % useful for welding aluminum busbars in the engineering field.
F/l;、 J FI5.4 国際調査報告F/l;, J FI5.4 international search report
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