JPS591515B2 - 低水素系被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents

低水素系被覆ア−ク溶接棒

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JPS591515B2
JPS591515B2 JP11081680A JP11081680A JPS591515B2 JP S591515 B2 JPS591515 B2 JP S591515B2 JP 11081680 A JP11081680 A JP 11081680A JP 11081680 A JP11081680 A JP 11081680A JP S591515 B2 JPS591515 B2 JP S591515B2
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JP
Japan
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cod value
arc welding
weld metal
welding rod
welding
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JP11081680A
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直樹 奥田
敬三郎 上田
五男 北條
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低水素系被覆アーク溶接棒に関し、特に、優れ
た低温靭性の溶接金属を与える低水素系被覆アーク溶接
棒に関するものである。
寒冷地に建設される構造物には、40〜150m7fl
厚程度の厚板を使用するが、その溶接継手には−10℃
付近におけ、る高いCOD値が要求される。
COD値とは溶接継手の靭性を評価する規準として導入
されたもので、溶接構造物中に潜在する耐亀裂性に着目
し亀裂先端の開口量〔δ〕が材料固有の値〔δc〕に達
したときに脆性破壊が起こるという考え方に基づくもの
であり、〔δc〕をCOD値(単位:mTl!)と呼び
、この値が大きい程靭性が良好であると評価している。
ところで溶接継手部のCOD値は母材の板厚が大きくな
るほど低下する傾向にあり、前述の様な寒冷地用の溶接
材料には、低温において高いCOD値を発揮するものが
要求される。
ところがこの種の用途に汎用されている1〜3%Ni系
溶接棒では、極厚板に適用した場合のCOD値に大きな
ばらつきがあり、脆性破壊の観点から、問題があつた。
また高いCOD値を得る目的でTi−B系の被覆剤を上
記の溶接棒に適用した低水素系被覆アーク溶接棒も提案
されているが(特開昭54一1゛゛14445号)、こ
の溶接棒では脱酸の為に高価なMg、Ti、Al等を必
須とする割にはCOD値のばらつきを少なくできていな
い。本発明者等は前述の様な事情に着目し、Ti−B系
被覆アーク溶接棒の優れたCOD特性を確保しつつ、C
OD値のばらつきの減少及び低コスト化を期して研究を
進めてきた。
本発明はかかる研究の結果完成されたものであつて、そ
の構成の要旨は、下記の成分を含む被覆剤原料を粘結剤
と共に混練し、炭素鋼心線の外周に塗布してなるところ
に要旨が存在する。TiO2: 2〜10% 金属炭酸塩 :38〜58% 即ち本発明では、極厚の低Ni系溶接金属におけるCO
D値を高める為に、微量のBにより結晶粒の微細化を図
り、且つBを溶接金属中に均一に分散させてCOD値の
ばらつきを少なくする為に、被覆剤中のB酸化物の粒度
を規定し、更に後述する様な各成分の諸機能を有効に発
揮させることによつて、優れた溶接作業性と継手性能を
与える低水素系被覆アーク溶接棒を提供し得ることにな
つたO被覆剤を構成する各成分の作用及び含有率設定の
根拠を明確にする。
TiO2:2〜10% スラグの流動性を調整すると共に、還元により溶接金属
中にTlを供給して結晶粒を微細化しCOD値を高める
為に不可欠の成分で、2%未満では結晶粒の微細化効果
が不足し、且つスラグの゛粘度が高くなつて立向溶接が
困難になる。
一方10%を越えるとスラグの剥離性が劣下し、作業性
が低下する。金属炭酸塩:38〜58% CaCO3,MgCO2,BaCO3等を単独で或は組
合せて使用でき、ガス発生剤として溶接雰囲気をシール
ドするのに不可欠の成分である。
38%未満ではシールド不足を起して溶接金属中の酸素
や窒素が増加し、COD値が低下する。
一方58%を越えると溶込みが過大になつて溶接作業性
が低下する。CaF2:10〜25% スラグの融点を低下させて流動性を高め、ブローホール
を防止する作用があり、10%未満ではスラグの流動性
が悪化して立向上進溶接が困難になると共にブローホー
ルが発生し易くなる。
一方25%を越えるとアークが不安定になり、溶接作業
性が低下すると共にビード形状も悪化する。Mn:1〜
6%Tiと共に溶接金属の結晶粒を微細化する作用があ
り、1%未満ではこれらの効果が有効に発揮されない。
しかし6%を越えると溶接金属の組織が上部ベイナイト
の様な中間組織となり、かえつてCOD値が低下する。
Si:3〜7% 被覆剤中のT!02及びB酸化物を還元し、溶接金属中
にTi及びBを供給する為の脱酸剤として不可欠の成分
である。
3%未満では上記の効果が不十分で脱酸不足となる他、
スラグの剥離性が悪化し、更には溶融金属の流動性が悪
くなつて立向上進溶接時に溶融金属がたれ易くなる。
但し9%を越えると溶融金属が硬化しCOD値が低下す
る。Ni:0.8〜6。5% 溶接金属の靭性を高めるのに不可欠の成分であり、0.
8%未満ではこれらの効果が有効に発揮されない。
しかしこれらの効果は6.5%程度で飽和状態に達し、
それ以上含有させても靭性は殆んど向上せず、かえつて
溶接作業性が低下する。尚Nl粉は極めて高価であるか
ら、配合量は必要最小限に止めるべきである。B酸化物
:B2O3換算で0.05〜0.7%脱酸されてBにな
り溶接金属中に混入して結晶粒を微細化し、COD値を
高める作用がある。
但し0.05%未満ではこれらの効果が殆んど発揮され
ない。しかし0.7%を越えると溶接作業性が悪化し、
且つ溶接金属が硬化してCOD値も逆に低下してくる。
尚B酸化物は粉末状で他の被覆剤原料と共に混合使用さ
れるが、実験の結果B酸化物の粒度構成と溶接金属のC
OD値のばらつきとの間には密接な相関々係があること
が分つた。そしてこのばらつきを、実質上問題を起こさ
ない程度に抑える為には、後記実験例で明確にする如く
74μ以下の粒子が50%以上を占める様な粒度構成を
有するものを使用すべきであることが判明した。これは
被覆剤中におけるB酸化物の分散状態が、溶接金属中へ
のBの均一分散と密接に関連しているためであり、B酸
化物の粒度が粗すぎるとBが溶接金属中へ均一に分散せ
ず、局部的にB量の少ない部分ができてその部分のCO
D値が低くなる為と考えられる。次に心線であるが、炭
素鋼の範晴に含まれるものである限り如何なる成分組成
のものを用いてもかまわない。
しかし低温域において高いCOD値を得る目的からすれ
ば、C量が0.01〜0.05%の範囲の炭素鋼が最も
好ましい。しかして心線中のC量は溶接金属の組織に大
きな影響を及ぼすが、C量が0,01%未満では溶接金
属中にフエライト組織が増大し、また0.05%を越え
ると溶接金属が硬化組織となり、何れの場合もCOD値
が低くなるからである。しかし上記好適範囲のCを含む
炭素鋼心線を使用すると、被覆剤から供給されるTi,
Mn及びBの結晶粒微細化効果とも相俟つて微細な針状
フエライト組織を有する高COD値の溶接金属を得るこ
とができる。本発明は概略以上の様に構成されており、
特に被覆剤の成分組成を特定することによつて、低温で
高いCOD値を有し且つ厚肉鋼板に適用した場合でもC
OD値のばらつきの少ない溶接継手を与える低水素系被
覆アーク溶接棒を提供し得ることになつたもので、寒冷
地における構造物の溶接建造分野での利用価値は極めて
大きい。
次に実験例を挙げて本発明の構成及び作用効果を明確に
する。
実験例 1 C含有量の異なる炭素鋼心線(5m7!lφ)に被覆剤
を塗布して第1表に示す被覆アーク溶接棒を製造した。
得られた各溶接棒を用い、下記の条件で立向溶接を行な
い、溶接作業性及び得られた継手のCOD値を求めた。
〔溶接条件〕 母 材:BS436O−50D鋼、60mm厚開先形
状:50度・X開先溶接電流:160〜170A 表側の溶接終了後、裏側をアークエアガウジングし、次
いで裏側の溶接を行なう。
〔COD試験〕
英国規格BSDD−19に従い、3点曲げCOD試験を
行なう。
COD値〔δc〕は次式により算出した。但しW:試験
片の幅 a:クラツク長さ Z:クリツプゲージと試験板表面の間隔 Vcクリツプゲージの変位 γ:限界弾性クリツプゲージ変位の無時限値E:弾性係
数σy:降伏応力 ν:ボアソン比 結果を第1表に示す。
第1表より次の様に考察できる。
(1)符号1〜6は何れも本発明の要件を充足する実施
例で、優れた溶接作業性を発揮すると共に、継手部のC
OD値のばらつきが少なく且つ高いCOD値を有してい
る。
(2)符号7は炭酸塩が多すぎる例で溶込みが過大でス
パツタ一が増加し、符号8は炭酸塩が少なすぎる例でシ
ールド不足により溶接金属中の酸素及び窒素量が増加し
、何れも高いCOD値が得られない。
(3)符号9はTiO2が不足する例でスラグの流動性
が悪く立向上進溶接が不可能であり、符号10はTiO
2が多すぎる例でスラグの剥離性が悪く且つCOD値も
低い。
(4)符号11はCaF2が不足する例でスラグの流動
性が悪く立向上進溶接ができない。
また符号12はCaF2が多すぎる例でアークが極めて
不安定である。(5)符号13はMn量が不足する例で
、初析フエライト組織が大きく発達しCOD値が極めて
小 二さくなつている。
これに対し符号14はMnが多すぎる例で、溶接金属に
上部ベイナイトの様な中間組織が生成しておりCOD値
はやはり低いO(6)符号15はSiが不足する例で、
スラグの剥離性が低下すると共に溶接金属の「たれ」が
著しく立向上進溶接が困難である。
また符号16はSiが多すぎる例で、溶接金属が硬化し
低いCOD値しか得られない〇(7)符号17はNiが
不足する例でCOD値の向上がみられない。
また符号18はNiが多すぎる例でCOD値は向上する
ものの溶接作業性が低下する。(8)符号19はB2O
3が不足する例でCOD値の向上がみられず、また符号
20はB2O3が多すぎる例で、溶接金属の硬化により
低いCOD値しか得られず溶接作業性も悪い。
実験例 2 実1験例1の方法に準じ、B酸化物の粒度構成を変えた
場合及び心線のC量を変えた場合について、溶接作業性
及びCOD値を調べた。
結果を第3表に示す。
但し使用したB酸化物の粒度構成は第2表の通りである
。また第3表の符号21〜28については、得られた継
手の各ビード中のB含有量を分析し、B量のばらつきを
調べた。
結果を第1〜8図(符号21〜28に対応する)に示す
。各ビード内に記入した数値がB含有量(PPI!)を
意味する。第3表及び第1〜8図より次の様に考察でき
る。尚この実験例では、B酸化物の粒度構成を除く他の
成分組成はすべて本発明の要件を満たしており、溶接作
業性はすべて良好であるので、COD値についてのみ考
察する。(1)符号21,22,25,26は、B酸化
物のうち74μ以下の粒度のものが50%未満である比
較例で、全体的にCOD値が低く、且つ何れの継手にお
いても部分的に0.2前・後の極めて低いCOD値が認
められる。
また第1図(符号21)、第2図(符号22)、第5図
(符号25)及び第6図(符号26)からも明らかな様
に、何れの場合も各ビードに含まれるB含有量のばらつ
きが極めて大きい。(2)これに対し符号23,24,
27,28は、B酸化物のうち74μ以下の粒度のもの
が50%以上である実施例で、全体的に高いCOD値を
示しており、且つ極端に低いCOD値は認められない。
また第3図(符号23)、第4図(符号24)、第7図
(符号27)及び第8図(符号28)からも明らかな様
に、各ビードに含まれるB含有率には殆んどばらつきが
認められない。この様にB酸化物の粒度構成を適正に調
整すれば、Bが溶接金属中に均等に分散されCOD値の
ばらつきを少なくすることができる。(3)符号29〜
36は何れも本発明の要件を満たす実施例であるが、符
号29及び33は心線中のC量が少ない(0.01%以
下)為にCOD値がやや低い。そしてC量を増加するに
つれて(符号30,31及び34,35)COD値は高
まるが、C量が0.05%を越えると(符号32及び3
6)COD値は低下してくる。即ちC量が0.01〜0
.05%である炭素鋼心線を使用すれば、COD値の高
い溶接継手をより確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜8図は実1験例で得た溶接継手の断面を示すもの
で、各ビード中のB含有量(単位PpIn)を示す図で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 TiO_2:2〜10% 金属炭酸塩:38〜58% CaF_2:10〜25% Mn:1〜6% Si:3〜7% Ni:0.8〜6.5% 74μ以下の粒子を50% 以上含む硼素酸化物:B_2O_2換算で0.05〜0
    .7% (重量%) を含有する被覆剤原料を粘結剤と共に混練し、炭素鋼心
    線の外周に塗布してなることを特徴とする低水素系被覆
    アーク溶接棒。 2 特許請求の範囲第1項において、炭素鋼心線中の炭
    素含有率が0.01〜0.05重量%である被覆アーク
    溶接棒。
JP11081680A 1980-08-11 1980-08-11 低水素系被覆ア−ク溶接棒 Expired JPS591515B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101947704A (zh) * 2010-10-21 2011-01-19 台州海翔焊接材料有限公司 一种低温高韧性的碳钢焊条
CN103111774A (zh) * 2013-01-22 2013-05-22 天津诚信达金属检测技术有限公司 一种t/p91钢焊条及其制作方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102528310A (zh) * 2010-12-28 2012-07-04 昆山京群焊材科技有限公司 抗氢致裂纹高韧性超低氢钢电焊条
JP6437471B2 (ja) * 2015-04-24 2018-12-12 日鐵住金溶接工業株式会社 低水素系被覆アーク溶接棒
CN106181125B (zh) * 2016-08-30 2018-06-19 四川大西洋焊接材料股份有限公司 免涂装桥梁钢用高性能耐候钢电焊条及其制备方法
CN106514049A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 钢铁研究总院 一种用于超低温容器用钢焊接的镍基焊条

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101947704A (zh) * 2010-10-21 2011-01-19 台州海翔焊接材料有限公司 一种低温高韧性的碳钢焊条
CN103111774A (zh) * 2013-01-22 2013-05-22 天津诚信达金属检测技术有限公司 一种t/p91钢焊条及其制作方法

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