JPS592599B2 - 被覆ア−ク溶接棒の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被覆アーク溶接棒の製造方法に関するものであ
る。

現在一般に使用されている被覆アーク溶接棒は、被覆剤
をプレスにて押し出し、心線に連続的に圧着せしめ、被
覆系統に適した温度（１２０〜４５０℃）で乾燥し製造
されている。

この被覆剤の押し出した円滑にするための滑剤としてＣ
ＭＣＮアルキル酸ナトリウム、澱粉、デキストリンなど
の有機物、タルク、マイカ、ベントナイトなどの鉱物が
用いられる。しかし有機物の場合、多量に入れると高温
で焼成しない非低水素系では溶接作業性特にアークの吹
付け強さを適当にすることに困難が生じ、低水素系では
通常４００℃で焼成するため有機物が焼けてしまい被覆
剤の固着性が失なわれ、少量では塗装時の滑り性を良く
する効果が得られない。又タルク、マイカ、ベントナイ
トなどの鉱物を用いた場合、多量に入れると低水素系、
非低水素系ともスラグの粘性、流動性、アーク吹付け強
さを適当にするなどの溶接作業性の調整に困難が生ずる
し、少量では塗装時の滑り性を良くする効果が得られな
い。特に低水素系では、これらの滑剤は含水鉱物である
ので通常の焼成温度である４００℃では結晶水が脱げず
溶接部の水素量が多くなり溶接部に悪影響を与える。こ
のように現在使用されている材料では塗装時の滑り性、
乾燥時の被覆ワレ、乾燥後の固着性、溶接作業性を満足
させることは出来なかつた。そこで本発明者らは種々の
材料を検討した結果、塗装の滑り性を向上させ、乾燥工
程における被覆のワレ、乾燥後の被覆の固着性、溶接作
業性の良好な溶接棒の製造方法の開発に成功した。

すなわち本発明は、溶接棒被覆剤にヘクトライト０．１
〜３％を添加した後、水硝子を添加混練して心線に塗装
することを特徴とする被覆アーク溶接棒の製造方法であ
つて、本発明の被覆アーク溶接棒製造方法によれば、溶
接棒被覆剤に一＼クトライトを添加することにより塗装
時の滑り性が良くなり、−、クトライトを添加じない時
に比べて水硝子の添加量を減少させることが出来、塗装
置後の被覆表面が緻密で固くなり、塗装に続く工程であ
る連続乾燥機への搬送コンベヤーなどで被覆表面に傷が
つきにくく、製造歩留の向上を計ることが出来、更に乾
燥後の被覆の心線への固着を良好とすることが出来るも
のである。

以下に本発明を詳細に説明する。

先ず、本発明者らはヘクトライトの適正添加量を調べる
ために次のような実験を行なつた。

即ち第１表に示す配合の被覆剤に対しヘクトライトを０
〜４％含ませた後、水硝子を添加混練し心線に塗装し乾
燥を行ない、水硝子添加量、製造歩留、被覆脱落率、お
よび溶着金属中の水素量を求めた結果を第１〜４図に示
す。なお被覆脱落率は約１．５Ｋ９の製品を板厚６ｒｆ
ｒ１ｎで作成した５５馴×３００ｍ１ｆ１×７２０ｗｒ
１ｎの鋼製の箱に入れ、１０８回回転させ被覆の脱落し
た割合を示したものであり被覆の固着性を示すものであ
る。

先ず、第１図はヘクトライト添加量と約４００Ｋｆ／ｉ
の塗装圧力で塗装した時の水硝子添加量の関係を示した
もので、ヘクトライトを添加することにより水硝子添加
量を減らすことが出来、塗装時の滑り性を向上させてい
ることがわかる。次に、第２図はヘクトライト添加量と
製造歩留の関係を示したものでヘクトライトを０．１％
以上添加することにより鉄粉酸化鉄系、低水素系とも歩
留が９８％を超え、非常に良好な生産性を示している。
これは第１図で示したように同じ塗装圧力でもヘクトラ
イトを添加することにより水硝子添加量を減らすことが
出来、さらにヘクトライトに塗装置後の被覆表面を緻密
で固くする作用がある為と考えられる。しかし３％を超
えて添加すると被覆の収縮量が大きくなる為か乾燥後に
被覆ワレが生じ歩留が低下する。また、第３図はヘクト
ライト添加量と被覆脱落率の関係を示したものであり、
鉄粉酸化鉄系は従来より被覆の固着性が良好なため顕著
な効果が現われないが、低水素系については０．１（Ｆ
６添加することにより被覆脱落率が２０％を下廻りヘク
トライトの添加が非常に大きな効果を有することが明ら
かである。

次に溶接作業性を調べるため、第１表の黒１及び黒２の
被覆組成のものに前記の通りヘクトライトをＯ〜４％添
加し黒１のものは１２．７Ｔｆｒ１ｎＸ１０００？×１
００倫の軟鋼板を用いて水平スミ肉溶接を電流２３０Ａ
ｍｐで行ない、又屋２のものは１２！ＦｒｌｎＸ４５Ｏ
ｗｒｍ×１００ｒ１ｒ１ｆ１の軟鋼板を用いて下向溶接
を電流１８０Ａｎ１ｐで行なつた。

その結果を第２表に示す。同表より明らかなように被覆
剤組成黒１、黒２とも３（Ｆ６を超えるとスラグの粘性
、流動性、アーク吹付け強さが適当でなく不良となるこ
とがわかる。

さらに、第４図は被覆剤組成屈２に対するヘクトライト
添加量とＪＩＳＺ３ｌｌ３によつて測定した溶着金属中
の水素量の関係を示すが、３％までの添加は水素量の増
加はみられないが、４％では添加しない時に比べて２倍
に増加する。

以上の結果よりヘクトライトの添加量は、０．１％未満
では塗装時の被覆を緻密にし固くする効果、および被覆
脱落率を良好にする効果がなく、３（ｆｌ）を超えると
乾燥後の被覆ワレが生ずる為０．１〜３％とした。

また低水素系において焼成する際、高温焼成（４５０℃
〜７００℃）するものに適用すれば焼成後の被覆ワレも
発生せず、かつ溶着金属中の水素低減の働きもある。以
下に実施例により本発明の効果をさらに具体的に示す。

実施例 本発明の供試溶接棒の被覆剤組成、水硝子添加量、塗装
圧力、製造歩留、被覆ワレの有無、溶接作業性評価、被
覆脱落率、および低水素系については溶着金属水素量に
ついての結果を第３表に示す。

第３表に示す配合の被覆剤をＪＩＳＧ３５２３の１種１
号に相当する軟鋼心線を用いＡ−１〜Ａ−５、Ｂ−１〜
Ｂ−３は５．０ｒＷＬ０×５５０ｒｆｍ．．Ｃ一１〜Ｃ
−３、Ｄ−１〜Ｄ−５は４．０ｒｍ０Ｘ４５０緬に塗装
した。第３表において、Ａ−１〜Ａ−３、Ｂ−１、Ｂ−
３、Ｃ−１、Ｄ−１〜Ｄ−３は比較例、Ａ−４、Ａ−５
、Ｂ−２、Ｃ−２、Ｃ−３、Ｄ−４、Ｄ−５は本発明例
（★印のもの）である。Ａ−１〜Ａ−５は、「ＪＩＳ−
Ｚ３２ｌｌ軟鋼用被覆アーク溶接棒」の鉄粉酸化鉄系溶
接棒に準じる配合例でヘクトライトを添加しないもの（
Ａ−ｌ−Ａ−３）は歩留が９６．３〜９７．２（ｆ）と
低く、ベントナイトを３Ｃｆｈ添加したもの（Ａ−２）
は塗装置後の被覆が緻密で固くなるが乾燥後被覆ワレが
発生するという欠点があり、澱粉を増量したもの（Ａ−
３）も塗装置後の被覆は、緻密で固くなるが溶接作業性
でアーク吹付け強さが適当でなくなる。Ｂ−１〜Ｂ−３
は、特殊系溶接棒の配合例で、ヘクトライトを添加しな
いもの（Ｂ−１）は被覆の固さが不足し歩留が悪い。

ヘクトライトを４％添加したもの（Ｂ−３）は、添加量
が多すぎるために乾燥後被覆ワレが発生し歩留が悪い。
Ｃ−１〜Ｃ−３、Ｄ−１〜Ｄ−５は、低水素系溶接棒の
配合例で、ヘクトライトを添加しないもの（Ｃ−１、Ｄ
−１〜Ｄ−３）は歩留も低く、被覆脱落率も低い。

ヘクトライトの代りにベントナイトを０．３％添加した
もの（Ｄ−２）は、塗装置 ５後の被覆の固さにも、被
覆脱落率にも効果がない。又マイカを３％添加したもの
（Ｄ−３）は塗装置後の被覆は緻密になり歩留は向上す
るが、溶接作業性でスラグの流動性が適当でなくなり、
被覆脱落率に対しても効果がなく、溶着金属の水素量が
増加するので好ましくない。一方、各被覆系ともヘクト
ライトを０．１〜３％添加したものは製造歩留の向上が
著しく、低水素系においては被覆脱落率が低くなり固着
性の著しい向上が明らかである。

以上詳述したように本発明の被覆アーク溶接棒製造方法
によれば、溶接作業性、塗装性の良好な乾燥ワレの発生
しない被覆アーク溶接棒を製造することが出来、製造歩
留、生産能率向上に対して著しい効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はヘクトライト添加量と水硝子添加量の関係を示
す図、第２図はヘクトライト添加量と製造歩留の関係を
示す図、第３図はヘクトライト添加量と被覆脱落率の関
係を示す図、第４図はヘクトライト添加量と溶着金属水
素量の関係を低水素系について示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶接棒被覆剤にヘクトライト０．１〜３％を添加し
   た後、水硝子を添加混練して心線に塗装することを特徴
   とする被覆アーク溶接棒の製造方法。