JPS5890393A - ニツケル基溶接棒 - Google Patents

ニツケル基溶接棒

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JPS5890393A
JPS5890393A JP57202919A JP20291982A JPS5890393A JP S5890393 A JPS5890393 A JP S5890393A JP 57202919 A JP57202919 A JP 57202919A JP 20291982 A JP20291982 A JP 20291982A JP S5890393 A JPS5890393 A JP S5890393A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属基体のアーク溶接に用いられ゛る被覆溶極
形の溶接棒に関し、特に相当量のクロームおよび鉄と他
の比較的少量の合金成分を含むニッケル基合金の溶接堆
積を提供する溶接棒に関するものである。
溶極形溶接棒が合金のコアー（心線又は心棒）にふつう
フラックス被覆を接着した構成を有していることはよく
知られている。
熱抵抗合金のアーク溶接で用いられる溶接棒合金として
は２例えばＡＳＭ　ＭＥＴＡＬｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋの
”Ｗｅｌｄｉｎｇ　ａｎｄ　Ｂｒａｚｉｎｇ’　（溶接
とろう行け）と題するＶｏｌ、６の第８版（１９７１）
の第２８４頁に表で示されているような形のニッケル基
合金がある。
特に第６表を参照すると、　ＥＮｉＣｒＦｅ−２、ＥＲ
ＮｉＣｒ−３＋ＥＲＮｉＣｒＦｅ−５、ＥＲＮｉＣｒＦ
ｅ−６、Ｉｎｃｏｎｅｌ　６０１　、およびＩｎｅｏｎ
ｅｌ　６２５が示されている。これらのうちＩｎｃｏｎ
ｅｌはニッケル基クローム・鉄合金の商品名である。上
記の合金はニッケル、クロムおよび鉄に加えて、マンガ
ン、珪素、ニオブやタリウムその他の参今崎合金成分の
うちの１つまたはそれ以上を含んでいる。このような合
金を溶゛接棒として使用することは２８３頁にＮｉ−Ｃ
ｒ−Ｆｅ合金相互間の溶接に関して他にもあるが特に記
述されている。
フラックス被覆溶接棒については例えば米国特許Ａ２，
８３９，４３３およびＡ　３，２１１，５８２に説明さ
れている。後者の特許は金属粉末を混入したフラックス
で被覆したクローム合金鋼コアーで構成した硬化肉盛溶
接棒について述べている。鋼合金コアーと結合したフラ
ックス中における金属粉末は金属基体上に溶着したとき
に硬化被覆となるものである。
フラックス被覆したニッケル基クローム・鉄コアーを用
馳て作業する場合における不利な点は。
この合金の溶着速度が小さいことである。合金線は製造
費が高くつき、更にこの合金と結合したふつうのフラッ
クスは直流か交流かのどちらか一方で使用する必要がち
シ２両方で使用することができないからである。溶着速
度は高い生産性が要求される分野では非常に重要なこと
である。
高い生産速度で溶着でき且つ交流で・も直流でも使える
ニッケル基溶接棒を提供することは非常に望ましいこ□
とである。
アーク溶接棒を得ることにある。
末を含む金属粉末混入７２ツクスで被覆したニッケルコ
アーを有することを特徴とするアーク溶接棒を得ようと
することにある。
本発明の一実施例として、ニッケルのコ、アーおよびこ
のコアーに接着した金属粉末混入フラックス被覆から成
るニッケル基溶接棒であって、この溶接棒は全体として
該ニッケルコアーが重量比で約４０％ないし５０チで、
該被覆が重量比で約６０チないし５０％であるような組
成を有している。而して前記被覆が、フラックスとして
約１８チないし３０％の二酸化チタン、約８チないし１
６％、の弗化カルシウム、約１チないし３％の炭酸第１
鉄、約１．５チないし４％の炭酸カルシウム。
および約２チないし６°チの炭酸カルシウム・マグネシ
ウムを含み、粉末金属（金属として１合金として、およ
び鉄合金として存在する）として約２０％ないし３０チ
のクロム、約３％ないし８％のマンガン、約１チないし
４％のモリブデン、約１チないし５チのニオブ、約８％
ないし１８チの鉄、０チないし約６チのニッケル、およ
び１チまでのグラファイトを含み、そして押出し助成剤
として約１チないし４チの粘度および約１％ないし５１
の有機材料を含んでいる。又前記被覆中の７ラツクスが
、その乾燥状態における量の１０分の１ないし５分の１
の量の接着剤と混合しているが。
この接着剤の組成は２チないし１０％の炭酸カリウム、
約４０％ないし７０チの珪酸カリウム、約１％ないし６
チの水酸化カリウム、約２０チないし３０チの珪酸ナト
リウムおよびＯないし約１５チの水から成っている。更
に又前記フラックス中における金属粉末の前記ニッケル
コアーに対する組成上の関係が、酸化による金属の損失
を考慮に入れて、約芝、５チ以下の炭素！、約−１０％
ないし２０チのクロム、約５％ないし１２チの鉄、約０
、５　％ないし２．５チのニオブ、約１チまでの珪素。
約２％ないし５％のマンガン、約５チまでのモリブデン
、および主として一；ツケルから成る残余を含む溶接堆
積を提供するような関係になっているニッケル基溶接棒
が得られる。
本発明によるよシ好ましい実施例として１重量比で約４
０チないし５０チのニッケルのコアーおよびこのコアー
に被着した重量比で約６０チないし５０％の金属粉末混
入フラックス被覆から成るニッケル基溶接棒であって、
而して前記被覆が。
フラックスとして約２１チないし２５チの二酸化チタン
、約１０％ないし１４チの弗化カルシウム。
約１．５チないし２．５％の炭酸第メ鉄、約２％ないし
３．５％の炭酸カルシウム、および約３チないし５チの
炭酸カルシウム・マグネシウムを含み、又粉末金属とし
て約２３チないし２７％のクロム。
チないし１５チの鉄、０チないし約４１チのニッケル、
および０．７５％−ｉでのグラファイトを含み。
そして押出し助成剤として約１チないし３チの粘度およ
び約１％ないし４％の澱粉又はアルジネートから成る群
から選ばれた有機材料を含んでいる。
又前記被覆中の７ラツクスはその乾燥状態における量の
８分の１ないし６分の１の量の接着剤と混合しているが
、この接着剤の組成は約４チないし８チの炭酸カリウム
、約２２チないし３２％の珪酸カリウム、約１％ないし
４チの水酸化カリウム。
約２２チないし３２チの珪酸ナトリウムおよびＯないし
約１２チの水から成゛っている。更に又前記フラックス
中′における金属粉末の前記ニッケルコアーに対する組
成上の関係は、酸化による金属の損失を考慮に入れて、
約０．１５％以下の炭素ノ。
約１４チないし１８％のクロム、約８％ないし。
１２チの鉄、約１％ないし２．５チのニオゾ、約０．７
５％までのシリコン、約２％ないし４チのマンガン、約
４チまでのモリブデン、および主としてニッケルから成
る残余を含む溶接堆積を提供するような関係になってい
るニッケル基溶接棒瀘得られる。
次に図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明によるニッケル基溶接棒である一実施例
を斜めから見た外観図でおる。
第２図は第１図の線２−２に沿って切断した断面を示し
た図である。
以下第１図および第２図を併用して説明する。
これから説明する例は直径３．２　ｍのニッケルコアー
棒１２の上に金属混入組成物から成る被覆１１を接着し
て成る溶接棒１０を製造する場合のものである。なおこ
の場合ニッケルコアーは重量比で出来上り溶接棒の約５
０チを占めている。
上記の被覆は被覆自体に対する重量比ツク−セントであ
られして次のような成分を有している。
二酸化チタン　　　　　　　２３．０ 弗化カルシウム　　　　　　１１．５０炭酸第一鉄　　
　　　　　　　１．９５炭酸カルシウム　　　　　　　
２．８５炭酸カルシウム・マグネシウム　　　　４．０
クロム　　　　　　　　　　２４．７−マンガン　　　
　　　　　　　５．７５モリブデン　　　　　　　　　
２．２５ニオブ　　　　　　　　　３．４５ 鉄　　　　　　　　　　　　　　　１２．６５ニツケル
　　　　　　　　３．４５ グラフアイト　　　　　　　０．２０ 粘度（押出し助成剤）　　　２．０５ その他の押出し助成剤　　２．２０ 上記において、その他の押出し助成剤（２，２０１とは
澱粉や海藻（アルジネート）から成る群から選ばれた有
機物を含んでいる。
前述の被覆は又結合剤を含んでいるが２重量比２／ で乾燥したフラックス７に対し接着剤が１である。
この結合剤は次のような組成を有している。
炭酸カリウム　　　　　　　６，００ 珪酸カリウム　　　　　　５５．５０ 水酸化カリウム　　　　　　３．００ 珪酸ナトリウム　　　　　２７．５０ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ、ＯＯ前述
の被覆製剤中の乾燥フラックスは重量比で４３．３０１
であシ、これは重量で約６．２ｇの結合剤を必要とする
。
ニッケル基合金溶接堆積は、溶接中における酸化に基因
する損失の大きさによるが、近似的に１５−１７チクロ
ム、２−４チマンガン、１−２ｉチモリブデンｉ、１．
５−２％ニオブ、８−９チ鉄。
および残余のニッケルを含んでいる。
上記の溶接棒組成を用いて得られる典形的な溶接堆積は
、溶接棒を被加工試料（たとえばニッケル・クロム・鉄
合金基体）に電気的に−、接触せしめ。
その溶接棒をほぼアークギャッｆまで静かに上げてアー
クを発生させ、そのアークで生じる熱により溶接棒を溶
解させることによって得られる。ニッケルコアーが直径
約３．２　ｍであるような前述の溶接棒に対しては、使
用した直流電圧は約２５ボルトであシ、電流は約１４０
アンペアであった。
コアー′が溶接堆積と同じ組成を有しているような状況
において、堆積速度は上記のような条件においては一般
に１時間あたり約０．９ないし１．１４ｋｇの範囲内に
ある。コアー線が溶接堆積と同じ組成を有している場合
は、溶接電流は電極の過熱を防止するために比較的に低
くする（もし過熱が起れば一部は使用不能とな９．大き
な使い残シ損失をもたらす）。したがって、コアー−が
溶接堆積と同じ組成を有する直径約３．２簡の電極に対
する堆積速度は、１時間あたり１，０２ないし１．１４
　ｋｇの範囲内にある（約２３がルトで１１０アンペア
）。
それから又、堆積と同じ（または非常に類似し九）合金
組成を持つコアー線は、ほかにもたくさんあるが、いず
れも上記と同じような過熱傾向をあられし、従って使用
最大電流について制限が存在することに注意すべきであ
る。従って、希望する溶接堆積の主たる金属成分に実質
的に等しい成分を持つコアー線を用い、被覆を接着させ
て高溶接電流で使用できる電極を得て、かくして高い堆
積速度を達成することが可能である（ただし前記の主金
属成分が合金自体よシも低い電気抵抗を持っているとき
）。
これに反して２本発明の溶接棒が適当な条件で使用され
るときは、堆積速度はずっと大きくな９１時間あたり約
１．６ないし１．７　ｋｇ−一の範囲内になり得る。
本発明の溶接棒は、先に述べたように、交流電力と直流
電力のいずれも使用できるという利点を有している。本
発明による溶接棒によって作られる溶接堆積は、たとえ
ば約６．５　Ｘ　１０　ｋｇ／ｃｍという良好な抗張力
を有し、且つたとえば伸長率が約３５チも−あるという
極めて優れた延性を有しているという特徴を有している
。
以上本発明は好ましい実施例について説明してきたが、
この発明に対する幾多の修正や変更もこの発明の趣旨と
範囲を逸脱することなく可能であることは明らかである
。而もこれらの修正や変更は本発明の特許請求の範囲内
にあるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるニッケル基溶接棒である一実施例
を斜めから見た図、第２図は第１図の線２−２に沿って
切断した断面を示す図である。 記号の説明：１０は溶接棒、１１はｔ２ケルコアー棒、
１２は被覆をそれぞれあられしている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　ニッケルのコアーおよびこのコアーに接着した金
    属粉末混入フラックス被覆から成るニッケル基溶接棒で
    あって、との績接棒は全体として該ニッケルコアーが重
    量比で約４０チないし５０チで、該被覆が重量比で約６
    ０チないし５０％であるような組成を有しておシ、面し
    て前記被覆が。 フラックスとして約１８％ないし３０チの二酸化チタン
    、約８％ないし１６チの弗化カルシウム。 約１％ないし３％の炭酸筒メ鉄、約１．５チないし４チ
    の炭酸カルシウム、および約２％ないし６チの炭酸カル
    シウム・マグネシウムを含み、粉末金属として約２０チ
    ないし３０チのクロム、約３チないし８チのマンガン、
    約１％ないし４チのモリブデン、約１％ないし５ｑｂの
    もオプ、約８チないし１８％の鉄、０チないし約６チの
    ニッケル、および１チまでのグラファイトを含み、そし
    て押出し助成剤として約トチないし４チの粘度および約
    １％ないし５ｑ６の有機物押出し助成材料を含んでおり
    、又前記被覆中のフラックスが９、その乾燥状態におけ
    る量の１０分の１ないし５分の１の量の接着剤と“混合
    しておシ、更に又前記フラックス中における金属粉末の
    前記ニッケルコアーに対する組成上の関係が、酸化に゛
    よる金属の損失を考慮に入れて、約０．’２５　％以下
    の炭素ｌ、約１０チないし２０％のクロム、約５チない
    し１２９ｇの鉄、約０．５チないし２．５チのニオブ、
    約１％までの珪素。 約２チないし５チのマンガン、約５チまでのモリブデン
    、および主としてニッケルから成る残余を含む溶接堆積
    を提供するような関係になっているニッケル基溶接棒。
JP57202919A 1981-11-20 1982-11-20 ニツケル基溶接棒 Granted JPS5890393A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US323479 1981-11-20
US06/323,479 US4426428A (en) 1981-11-20 1981-11-20 Nickel-base welding electrode

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Publication Number Publication Date
JPS5890393A true JPS5890393A (ja) 1983-05-30
JPH033557B2 JPH033557B2 (ja) 1991-01-18

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US (1) US4426428A (ja)
JP (1) JPS5890393A (ja)
AU (1) AU552034B2 (ja)
BR (1) BR8206367A (ja)
CA (1) CA1176121A (ja)
DE (1) DE3242804A1 (ja)
FR (1) FR2516833B1 (ja)
GB (1) GB2109823B (ja)
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MX (1) MX159786A (ja)

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