JPS59137195A - サブマ−ジア−ク溶接用焼成型フラツクス - Google Patents

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】 本発明抹溶接部に高じん性（衝撃特性、ＣＯＤ特性）か
要求される低温用鋼のサブマージアーク溶接に適するサ
ブマージアーク溶接用焼成型フラックスに関するもので
ある。

近年、アルミギルド調音主体とする低温用鋼は海洋構造
物、ＬＰＧタンク等の分野においてその需要が着火に増
加してきてお９、それに伴って安全上の見地から種々の
技術的検討が進められている。特に溶接部に対する要求
性能は増々高くなる傾向にあり、例えは−６０°Ｃ以下
の低温でも高衝撃値、高ＣＯＤ値が要求されるなど、従
来のサブマージアーク溶接材料ではその対応が困難な状
況となってきている。

ところで溶接金属のしん性全向上させるには、一般にフ
ラックスの塩基度全高くして溶接金属中の酸素含有量を
低減させることが有効とされているが、その反面フラッ
クスの塩基度を高くしていくとビード外観やスラグの剥
離性等が悪くなる傾向にちゃ、特に厚板の多層溶接にお
いてその傾向は顕著である。またフラックスの塩基度が
高くなると溶接金属中の酸素量は低下する反面、溶接金
属のしん性、特にＣＯＤ特性に悪影響を及ばす鼠累量が
上昇する傾向があるという問題がめる。

本発明はこの様な背景から、フラックス組成に関して鋭
意研究を重ねた結果、スラグ剥離停の作業性を損なうこ
となく低酸素、低窺素の高じん性溶接金属を得ることが
できるフラックス組成を見出し、その実用化に成功した
ものである。しかしてこの様な本発明のサブマージアー
ク溶接用焼成フラックスとは、ＭｇＯ：　８０〜４５（
％）、ＣＯ□（炭酸塩の形で含有）：１．５〜７（％）
、Ｃａ　Ｆ　ｓ　：　５〜１５　（９６）、Ｎａ２Ｏ，
に２０及びＬｉ２Ｏの１種又は２種以上の合計＝８〜７
（％）、金属Ｓｉ及びＴ１の１種又は２種以上の合計：
０．５〜５（％）、Ａ６２０．：ｉｏ　〜２５（％）、
ＳｉＯ□ニア　〜１７（％）、ｃａｏ及びＢａＯの１種
又は２種の合計：２〜１５（％）、Ｔｉｅ２＝１０（％
）以下、Ｂ２０．：１．５（％）以下からなシ、且つＭ
ｇ０（％）＋Ｃａ０（％）＋Ｂａ０（％）〜８２〜４７
（５Ｊ）、Ａｇ２Ｏ，（％）＋ＳＩＯ（％）＋Ｔｉ０２
（％）＝２７〜４２□□□）であることを要旨とするも
のである。

以下本発明のサブマージアーク溶接用焼成型フラックス
について具体的に説明する。

ＭｇＯは溶接時にスラグ金塩基性にして、後述の８１及
びＴＩと共に脱酸作用を発揮して溶接金属中の酸素量を
低減させる効果があるが、８０％未満ではその効果が認
められず、４５％を越えるとスラグの流動性が悪くなっ
てビード外観が悪化する。

ＣＯ２は炭酸塩の形で含有され、溶接熱による分解を受
けて発生する。アーク算囲気をガスシールドし、溶接金
属中のｇ累含有量上昇全防止する作用を有しているが、
１．５９６未満ではその効果が認められず、７％を越え
るとアークが不安定となってビード外観が悪化する。

ｃａｙ２はスラグの流動性の調整及び溶接金属中の酸素
量の低減に有効であるが、５％未満てはその効果が認め
られず、１５％を越えるとアークが不安定となってビー
ド外観が悪化する。

アルカリ金属酸化物のＮ　ａ　２０　、Ｋ　２０　及ヒ
Ｌｉ２Ｏはアークの安定性、開先内初Ｍ浴接のスラグ剥
離性に有効でるるが、その１種又は２種以上の合計が８
％未満ではその効果か認められず、７％を越えるとアー
クの拡がシが小さくなって凸形ビードが形成され易い。

５１及びＴｉは合金鉄等の形で含有し、脱酸剤としての
作用を有するが、その１種又は２種の合計が０．５条未
満ではその効果が認められず、５％を越えると溶接金属
への３１．Ｔｉの歩留りが高くなって強度が上υ過ぎ、
溶接金属のしん性、特にＣＯＤ特性が劣化すると共にス
ラグが焼付いて剥離性が著しく劣化する。

Ａｇ２Ｏ８はビード外観、スラグの剥離性等の作業性の
向上に必要な成分であるが、１０％未満ではその効果が
認められず、２６影を越えるとスラグの塩基度が低下し
て溶接金属中の酸素量が上昇して溶接金属のしん性が劣
化する。

ＳｉＯ□はスラグのガラス化に効果が、ｌビード外観を
良好にするが、７％未満ではその効果が認められず、１
７％金越えるとスラグの塩基度が低下して溶接金属中の
酸素量が上昇し、溶接金属のしん性が劣化する。

ＣａＯ及びＢａＯはスラグの塩基展ヲ高めると共にスラ
グの流動性の調整に効果があるが、その１種又は２種の
合計が２％未満てはその効果が認められず、１５％を越
えるとアークが不安定となってビード外観が悪化する。

ＴｉＯ２はスラグの粘性、流動性の調整に効果があり、
１０％以内の含有は差支えないが、１０％を越えるとス
ラグが焼き付き、スラグの剥離性が著しく劣化する。

Ｂ２Ｏ３は溶接中の一部が還元されてＢとなシ、溶接金
属の焼入性を高めて溶接金属のしん性を更に向上するこ
とが可能であり、１．５％以内の含有は差支えないが、
１．５％金越えると溶接金属中へのＢの歩留りが高くな
り過ぎて、溶接金属の耐割れ性が劣化すると共にしん性
も逆に劣化する。

更にＭｇ０（９６）十〇ａＯ（％）＋Ｂａ０（％）＝８
２〜４７（％）、Ａｌ２０ｓ（％）　十Ｓ　ｔｏ２（％
）＋Ｔ１０２（％）＝２７〜４２（％）と限定したの扛
、溶接スラグ中の塩基性酸化物と酸性酸化物の割合をコ
ントロールし、作業性全損なうことなく高じん性溶接金
属を得るためである。

Ｍｇ０（９１２）十〇ａＯ（％）＋Ｂａ０（％）が８２
％未満ではスラグの塩基度が低下する為、溶接金属中の
酸素量が上ってじん性が劣化し、４７％を越えると作業
性が劣化し、ビード外観が悪化する。

Ａｌ　　Ｏ（％）＋８１０　　（％）＋ＴｌＯ□（％）
２　　８　　　　　　　　　　　　　２が２７％未満で
祉艮好な作業性、ビード外観が維持できず、４２％を越
えるとスラグの塩基度か低下し、溶接金属中の酸素量が
上ってじん性が劣化する。

次に実施例について説明する。

〈実施例〉 本実施例において線第１表に表示する１６種類のフラッ
クスを用い、従来例フラックスと本発明実施例フラック
スの夫々についてサブマージアーク溶接による溶接金属
の性質及び溶接作業性を比較した。凪１〜８が従来例フ
ラックスで連９〜１６が本発明実施例フラックスである
。尚供試鋼板、供試ワイヤは第２表に示す通りである。

又溶接条件は下記の通電とし、開先形状については第１
図に示す様に設定した。

電流　５００〜６５０Ａ 電圧　　２８〜８６Ｖ 速度　　２５〜８５　ｔｘ　／　ｍｉｎ第１表の試験結
果によればｆｆ１ｌのフフツクスは、ＭｇＯ＋２）含有
量が低く、Ａ＃　２０８．Ｓ　ｉＯ□１７）含有量が高
すぎて溶接金属中の酸素量が上昇し、じん性が劣ってし
る。嵐２はＣＯ□が含有されていないために溶接金属中
の窺累量が上昇し、じん性特にＣＯＤ値が低い値となっ
ている。！１＆ｌＬ８はＣＯ２含有量が高すぎてアーク
が不安定となシ、ビード外観が悪くなっている。凪４は
ＣａＦ２の含有量が低すぎて溶接金属中の酸素量が上昇
し、じん性が劣化していると共に、ＣａＯの含有量が富
すぎてスラグの流動性が不安定となってビード外観も悪
化している。磁５はＮａ　　Ｏ＋に２０±Ｌｉ２Ｏの含
有量が低いためにアークが不安定となってビード外観が
悪化しており、スラグの剥離性も悪くなっている。嵐６
は脱酸剤としてのＳｔ。

ＴＩが含有されていないために、溶接金属中の酸素量が
多く、じん性が悪くなっている。隘７はＴｉＯ２の含有
量が高すぎるためにビード外観。

スラグの剥離性が悪くなっている。＆　８　ｉｔ　Ｂ２
Ｏ３の含有量が高すぎるために溶接割れが生じたもので
ある。

これに対し凪９〜１６はいずれも本発明に係るフラック
スであり、浴接金属のしん性、溶接作業性共に十分満足
する結果を示している。

本発明のサブマージアーク溶接用焼成型フラックスは以
上の様に構成されるので、溶接作業性全損なうことなく
、低温じん性特にＣＯＤ特性のすぐれ友溶接金属を得る
ことができ、海洋構造物。

ＬＰＧタンク等の分野におけるその工業的価値は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で採用し友開先形状の断面図で
ある。 第１図 医惠０ノ＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の成分組成がらなり、且つＭｇＯ（重量％（以下単
   に「％」と表示する））＋Ｃａ０（％）＋Ｂａ０（％）
   ＝８２〜４７（％）、ｌ！２０８（％）＋ＳｉＯ，Ｃ％
   ）＋Ｔｌ０２Ｃ％）＝２７〜４２（％）であることを特
   徴とするサブマージアーク溶接用焼成型フラックス。 ＭｇＯ：８０〜４５（％） Ｃ０２（炭酸塩の形で含有）：１．５〜７（％）ＣａＦ
   ２：５〜１５（％） Ｎｌ、０、Ｋ、０及びＬ１□０の１種又は２種以上の合
   計：８〜７　（％） 金属Ｓｔ及びＴＩの１種又昧２種の合計：ｏ、５〜５（
   ％）Ａｅ２０８：１０〜２５（％） ＳＩＯ２ニア〜１７（％） ＣａＯ及びＢＪＩＯの１種又は２種の合計：２〜１５（
   ％）ＴｉＯ２：１０（％）以下 Ｂ２Ｏ５：Ｌ、５Ｃ％）以下