JPS5942198A - セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ - Google Patents
セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤInfo
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- JPS5942198A JPS5942198A JP57152430A JP15243082A JPS5942198A JP S5942198 A JPS5942198 A JP S5942198A JP 57152430 A JP57152430 A JP 57152430A JP 15243082 A JP15243082 A JP 15243082A JP S5942198 A JPS5942198 A JP S5942198A
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- JP
- Japan
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- wire
- welding
- flux
- oxides
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセルフシールドアーク溶接用フワックス入りワ
イヤに関し、特にピットや融合不良等の溶接欠陥がなく
且つ高靭性の溶接金属を全姿勢溶接で得ることのできる
フラツクヌ入りワイヤに関するものである。
イヤに関し、特にピットや融合不良等の溶接欠陥がなく
且つ高靭性の溶接金属を全姿勢溶接で得ることのできる
フラツクヌ入りワイヤに関するものである。
フラックス入りワイヤとは金腐鞘内にフラックスを充填
したものであり、ここで使用されるフラックスの一般的
組成は7フグ形成剤及びシールド剤としてのCaF2、
脱酸・脱窒剤としての/l、脱酸・シールド剤としての
Mg等ケ主成分とするものである。このフヲツクヌ入り
ワイヤ音用いるときは、シールドガスやフラックスを別
途供給する必要がないので溶接作条性が良く、且つ耐風
性に優れている管種々の利点2有している。
したものであり、ここで使用されるフラックスの一般的
組成は7フグ形成剤及びシールド剤としてのCaF2、
脱酸・脱窒剤としての/l、脱酸・シールド剤としての
Mg等ケ主成分とするものである。このフヲツクヌ入り
ワイヤ音用いるときは、シールドガスやフラックスを別
途供給する必要がないので溶接作条性が良く、且つ耐風
性に優れている管種々の利点2有している。
しかしながら現在のところその用途は土木・建築等にお
ける屋外溶接の特定分野に限られており、十分に活用さ
れているとU’Hい何Fい。この様に用途が甲寅され、
他分野への普及が遅れている理由としては、次の様な欠
点が挙げられる。
ける屋外溶接の特定分野に限られており、十分に活用さ
れているとU’Hい何Fい。この様に用途が甲寅され、
他分野への普及が遅れている理由としては、次の様な欠
点が挙げられる。
■脱酸・脱窒剤として添加するAe及び脱酸・シールド
剤として添加するMg等に由来する高nl1点のM g
O−t’A e 208カ生7iヌラク(7)主成分
となるので、特に多層溶接に通用したときにスラグの巻
込みを生じ易“い。
剤として添加するMg等に由来する高nl1点のM g
O−t’A e 208カ生7iヌラク(7)主成分
となるので、特に多層溶接に通用したときにスラグの巻
込みを生じ易“い。
■浴着金属中に多量のA5が歩留る他、酸素の異常減少
(50〜100 ppm程度)によって結晶粒が粗大化
し易く、良好な切欠靭性が得られない。
(50〜100 ppm程度)によって結晶粒が粗大化
し易く、良好な切欠靭性が得られない。
■生成スラグ及び溶融金属の表面張力が大きすぎるので
、立向上進姿勢や上向姿勢のときにビードが垂れ易くな
る。
、立向上進姿勢や上向姿勢のときにビードが垂れ易くな
る。
■逆1正アーク電圧範囲が狭く、電圧やワイヤ突出し長
さを厳密に管理しなければピットやプローホールをなく
すことができない。
さを厳密に管理しなければピットやプローホールをなく
すことができない。
■充填7 ヲックヌ成分として蒸気圧の高いMgやCa
F2を多量使用するので、ヒユーム発生量が多く作条環
境″f:著しく損なう。
F2を多量使用するので、ヒユーム発生量が多く作条環
境″f:著しく損なう。
本発明渚等は上記の様なフラックス入りワイヤの欠点を
解消し、その最大の特長である優れた耐風性を幅広く活
用できる様にしようとして鋭意研究を進めてきた。本発
明はこうし1こ研究の結果完成したものであって、その
構成は、鋼製鞘内に、下記の成分を必須成分として含有
する粉粒状フラックスを、ワイヤ全重量に対して15〜
80%(重量%:以下同じ)充填してなるところに要旨
が存在する。
解消し、その最大の特長である優れた耐風性を幅広く活
用できる様にしようとして鋭意研究を進めてきた。本発
明はこうし1こ研究の結果完成したものであって、その
構成は、鋼製鞘内に、下記の成分を必須成分として含有
する粉粒状フラックスを、ワイヤ全重量に対して15〜
80%(重量%:以下同じ)充填してなるところに要旨
が存在する。
Ba F′2 : 8270%
アルカリ金属のぶつ化物 : 1〜30%Ca、S
r及び13aよりなる群から 選択されるアルカリ土類金属の酸化 物と、Fe、 Mn、 N i、 Co、 T1、A(
1,Zrよりなる群から選択される金属の酸化物との複
合酸化物 : 1〜80%A’ff
: 8〜12%Mg
: 2〜lO%Mn
:0.5〜lO%以下本発明において
粉粒状フラックスの含有成分を定めた理由を詳細に説明
する。
アルカリ金属のぶつ化物 : 1〜30%Ca、S
r及び13aよりなる群から 選択されるアルカリ土類金属の酸化 物と、Fe、 Mn、 N i、 Co、 T1、A(
1,Zrよりなる群から選択される金属の酸化物との複
合酸化物 : 1〜80%A’ff
: 8〜12%Mg
: 2〜lO%Mn
:0.5〜lO%以下本発明において
粉粒状フラックスの含有成分を定めた理由を詳細に説明
する。
まず主なスラグ形成4分としてB a F 2 k 8
2〜70%含有させる。即ちBaF2は、スラグ形成剤
として一般に使用されているCaF2やSrF2等に比
べて溶滴移行性及びシールド性が良好であると共に、立
向上進姿勢における溶融金属の垂れ濱ち全抑制する作用
があり、こうした特徴は直流正極性の場合に特に顕著に
発揮される。
2〜70%含有させる。即ちBaF2は、スラグ形成剤
として一般に使用されているCaF2やSrF2等に比
べて溶滴移行性及びシールド性が良好であると共に、立
向上進姿勢における溶融金属の垂れ濱ち全抑制する作用
があり、こうした特徴は直流正極性の場合に特に顕著に
発揮される。
138 F 2が32%未満ではこれらの特徴が有効に
発揮されず、一方70%を越えるとスラグ生jf、IA
が過剰になつスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生し易くな
る他溶接作条性も低下する。
発揮されず、一方70%を越えるとスラグ生jf、IA
が過剰になつスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生し易くな
る他溶接作条性も低下する。
ところでB a F 2は、スラグ形成剤としての性能
〃・らすれば次の様な欠点をイーしている。即ちf3a
p fi従来のCaF2やSrF2等に比べて溶込み
を浅くする性質がおり、しかも後述の脱酸剤・脱窒剤と
して添加されるA e ’e M gの反応生成物であ
るAg2O3やMgOと共に高融点のスラグを形成する
為、スラグの巻込みや融合不良等の溶接欠陥を生じ易く
、し〃・もビードの光沢及び外灸り4も良好とは言えな
い。
〃・らすれば次の様な欠点をイーしている。即ちf3a
p fi従来のCaF2やSrF2等に比べて溶込み
を浅くする性質がおり、しかも後述の脱酸剤・脱窒剤と
して添加されるA e ’e M gの反応生成物であ
るAg2O3やMgOと共に高融点のスラグを形成する
為、スラグの巻込みや融合不良等の溶接欠陥を生じ易く
、し〃・もビードの光沢及び外灸り4も良好とは言えな
い。
こうしたBaF2の欠点ケ改良する為、本発明で(l−
j:適量の■アルカリ金属ぶつ化物及び、■アルカリ土
類金属酸化物と後述する金属酸化物との複合酸化物の2
者を併用する。
j:適量の■アルカリ金属ぶつ化物及び、■アルカリ土
類金属酸化物と後述する金属酸化物との複合酸化物の2
者を併用する。
まずアルカリ金属(Li、に、Na等)ぶつ化物は、生
成、スラグの融点及び粘性を調整すると共にアークカ欠
強く且つ安定化して浴込みを深くし、スラグの巻込み及
び融合不良等の欠陥を抑える機能を呆たす。こうした機
能全確保する為には1%以上含肴させなければならない
が、80%を越えるとスラグの流動性が過大となって被
包性が低下しビード外観が憑化すると共に、スラグが異
常に強く固着して剥高IL性が懸くなり、更には立向姿
勢や上向姿勢でスラグ及び溶融金属の垂れ落ちが著しく
なる。尚フラックス中の水分は溶接金属に気孔を発生さ
せる原因となるので、アルカリ金属ぶつ化物としては難
吸湿性のNa2ZrF6、K2SiF6、K2ZrF6
、ロF、LiBaF8等が最適である。
成、スラグの融点及び粘性を調整すると共にアークカ欠
強く且つ安定化して浴込みを深くし、スラグの巻込み及
び融合不良等の欠陥を抑える機能を呆たす。こうした機
能全確保する為には1%以上含肴させなければならない
が、80%を越えるとスラグの流動性が過大となって被
包性が低下しビード外観が憑化すると共に、スラグが異
常に強く固着して剥高IL性が懸くなり、更には立向姿
勢や上向姿勢でスラグ及び溶融金属の垂れ落ちが著しく
なる。尚フラックス中の水分は溶接金属に気孔を発生さ
せる原因となるので、アルカリ金属ぶつ化物としては難
吸湿性のNa2ZrF6、K2SiF6、K2ZrF6
、ロF、LiBaF8等が最適である。
次にCa、Sr及びBaよりなる群から選択されるアル
カリ土類金属酸化物と、Fe、Mn、Ni、co、T”
i、Ae、Zrよりなる群がら選択される金属の酸化物
との複合酸化物は、ビードの外観及び光沢全改善し且つ
スラグシールド効果k IJiめると共に、AeやMg
等の強力脱酸剤により過剰に脱酸された溶着金属に酸素
を補給して切欠靭性を品める作用があり、これらの機能
を有効に発揮させる為には上記複合酸化物219以上含
有させなければならない。しかし80%を越えると溶滴
が大きくなってスパッタが多発すると共にスラグの剥離
性も悪化する。
カリ土類金属酸化物と、Fe、Mn、Ni、co、T”
i、Ae、Zrよりなる群がら選択される金属の酸化物
との複合酸化物は、ビードの外観及び光沢全改善し且つ
スラグシールド効果k IJiめると共に、AeやMg
等の強力脱酸剤により過剰に脱酸された溶着金属に酸素
を補給して切欠靭性を品める作用があり、これらの機能
を有効に発揮させる為には上記複合酸化物219以上含
有させなければならない。しかし80%を越えると溶滴
が大きくなってスパッタが多発すると共にスラグの剥離
性も悪化する。
ところで前述のアルカリ土類金属酸化物は空気中で吸湿
し1こりCO2を吸収し7易く且つ高融点であるので、
これを単独で使用すると気孔及びスラグ巻込み等の溶接
欠陥を起こし易く、スパッタも多発する。しかしこれと
前述の金属酸化物との間で複合酸化物を形成させると雌
吸湿性で安定な化合物となり、甘たpe、Mnの酸化物
との複合酸化物はアルカリ土類金属酸化物単体よりも融
点が低くなる。これらの複合酸化物はMXN、0□の一
般式(式中Mは(:a、3 r、leaのいずれか、N
はFe%Mn、Nl、C01Ti、Ae−Zrのいず、
ny7+−1X、7及び2は正数葡示す)で表わすこと
ができ、例えばMがCaである複合酸化物としてはCa
Fe2O4、Ca2Fed5、Ca2MnO4、CaM
r1204、CaMn801o等が、M;7ESrであ
る複合酸化物としては5r2Fe04.5r7Fe1o
O2゜、5rFe02,5.5r2Fe205.5r8
SIO5,5rsto8、SrMnO3、Sr2MnO
4、S r s M ” 207.5rNio8、sr
’rto8.5r8Ae206.5r2zro4専dE
、またMがB5である複合酸化物としてはBaFe2O
4、B a (Ni n O、i )2、Ba8Nip
4、Ba5to4、Ba5io8、Ba8Si04等か
、夫々代表的なものとして例示される。ただし、SIを
含有する複合酸化物は、強力脱酸剤であるAe、Mgに
より還元されて、溶着金属に3iとして歩留り、フェラ
イト結晶組織を粗大化して靭性を低下させるので本発明
の必須元素としなかった。
し1こりCO2を吸収し7易く且つ高融点であるので、
これを単独で使用すると気孔及びスラグ巻込み等の溶接
欠陥を起こし易く、スパッタも多発する。しかしこれと
前述の金属酸化物との間で複合酸化物を形成させると雌
吸湿性で安定な化合物となり、甘たpe、Mnの酸化物
との複合酸化物はアルカリ土類金属酸化物単体よりも融
点が低くなる。これらの複合酸化物はMXN、0□の一
般式(式中Mは(:a、3 r、leaのいずれか、N
はFe%Mn、Nl、C01Ti、Ae−Zrのいず、
ny7+−1X、7及び2は正数葡示す)で表わすこと
ができ、例えばMがCaである複合酸化物としてはCa
Fe2O4、Ca2Fed5、Ca2MnO4、CaM
r1204、CaMn801o等が、M;7ESrであ
る複合酸化物としては5r2Fe04.5r7Fe1o
O2゜、5rFe02,5.5r2Fe205.5r8
SIO5,5rsto8、SrMnO3、Sr2MnO
4、S r s M ” 207.5rNio8、sr
’rto8.5r8Ae206.5r2zro4専dE
、またMがB5である複合酸化物としてはBaFe2O
4、B a (Ni n O、i )2、Ba8Nip
4、Ba5to4、Ba5io8、Ba8Si04等か
、夫々代表的なものとして例示される。ただし、SIを
含有する複合酸化物は、強力脱酸剤であるAe、Mgに
より還元されて、溶着金属に3iとして歩留り、フェラ
イト結晶組織を粗大化して靭性を低下させるので本発明
の必須元素としなかった。
AI社強力脱酸剤及び脱窒剤としてまた窒素固定剤とし
て不可欠の元素であり、大気中から侵入する酸素や窒素
を補足して気孔の発生を防止する。
て不可欠の元素であり、大気中から侵入する酸素や窒素
を補足して気孔の発生を防止する。
こうしたAeの効果を発揮させる為にはフラックス中に
8%以上@冶させなければならないが、多すぎると溶着
金属中に過剰量のAgが歩留って結晶粒が粗大化し脆弱
になるので12%以下に抑えるべきである。尚Ae源と
しては金RAeの他、Fe−A(?、Ae−Mg−Ae
−Li等のA(1合金を使用1−ることもできる。
8%以上@冶させなければならないが、多すぎると溶着
金属中に過剰量のAgが歩留って結晶粒が粗大化し脆弱
になるので12%以下に抑えるべきである。尚Ae源と
しては金RAeの他、Fe−A(?、Ae−Mg−Ae
−Li等のA(1合金を使用1−ることもできる。
Mg奴強力な脱酸機能を有する他、アーク熱によって容
易に金総蒸気となり優れたシールド効果を発揮する。M
g爪が2%米満ではこうした効果か十分に発揮されず、
し力・も併用するAeの歩留りが低下してAeQ脱窒効
果及び窒素固定効果が十分に発揮されなくなる。し〃)
シ多すぎるとヒユーム発生量が著しく増加して溶融池の
観察が困難になると共に作業環境を汚染し、またスパッ
タの増大及びスフグの粘性増大による被包性の悪化を招
くので10%以下に抑えるべきである。尚Mg源として
は金属Mgk使用することも可能であるが、これはアー
ク熱によって気化が爆発的(進行しスパッタが多発する
傾向があるので、Ae−Mg、Mg−8L、 Mg−3
1−Ca、 Ni −Mg、Li−Mg等のMg合金と
して金石式せるのがよい。
易に金総蒸気となり優れたシールド効果を発揮する。M
g爪が2%米満ではこうした効果か十分に発揮されず、
し力・も併用するAeの歩留りが低下してAeQ脱窒効
果及び窒素固定効果が十分に発揮されなくなる。し〃)
シ多すぎるとヒユーム発生量が著しく増加して溶融池の
観察が困難になると共に作業環境を汚染し、またスパッ
タの増大及びスフグの粘性増大による被包性の悪化を招
くので10%以下に抑えるべきである。尚Mg源として
は金属Mgk使用することも可能であるが、これはアー
ク熱によって気化が爆発的(進行しスパッタが多発する
傾向があるので、Ae−Mg、Mg−8L、 Mg−3
1−Ca、 Ni −Mg、Li−Mg等のMg合金と
して金石式せるのがよい。
Mnは溶着金属の強度を高めると共に、溶融金属の表面
張力を下げてビード形状ヶ整える作用もあり、少なくと
も0.5%含有させなければならない。しかしIO[F
]を越えると溶着金属の強度が過大になって延性や耐割
れ性が乏しくなる。iノ(!+源としては金JAMnや
F e−Mn、 Fe−8i−へ4n等のMn′合金が
使用されるが、この他MnOやMnO□等の酸化物更に
はL12MnO8、SrMnO3、T’3a(Mn04
)の様な複合酸化物もMn源として使用することもでき
る。その坤由は、本発明で使用するフラックス中には、
Mnよりも酸素との親和力の大きい元素IAgやMg)
が多量含まれているので、M n酸化物は脱酸を受けて
全屈Mnに父換さねる70為らである。
張力を下げてビード形状ヶ整える作用もあり、少なくと
も0.5%含有させなければならない。しかしIO[F
]を越えると溶着金属の強度が過大になって延性や耐割
れ性が乏しくなる。iノ(!+源としては金JAMnや
F e−Mn、 Fe−8i−へ4n等のMn′合金が
使用されるが、この他MnOやMnO□等の酸化物更に
はL12MnO8、SrMnO3、T’3a(Mn04
)の様な複合酸化物もMn源として使用することもでき
る。その坤由は、本発明で使用するフラックス中には、
Mnよりも酸素との親和力の大きい元素IAgやMg)
が多量含まれているので、M n酸化物は脱酸を受けて
全屈Mnに父換さねる70為らである。
本発明で使用」するフラックスの必須成分は」二記の通
りであるが、特に海洋構造物の様な低温靭性〔一般に(
−1(1〜(−60)’C)が要求される分野に迅ルす
る場合は、更にNI:0.5〜20%、Zr:0.1〜
4%、T i : 0.01〜0.5%、B:o、oi
〜0.2%を配合し、亥たC、 e等の希土類元素を配
合することも効果的である。以下これらの副配合成分に
ついても簡単に説明を加える。
りであるが、特に海洋構造物の様な低温靭性〔一般に(
−1(1〜(−60)’C)が要求される分野に迅ルす
る場合は、更にNI:0.5〜20%、Zr:0.1〜
4%、T i : 0.01〜0.5%、B:o、oi
〜0.2%を配合し、亥たC、 e等の希土類元素を配
合することも効果的である。以下これらの副配合成分に
ついても簡単に説明を加える。
Ni1Jオ一ヌテナイト生成元素であり、多量のAeの
歩留りによるフェライト結晶粒の粗大化を抑制しM薄金
属の切欠靭性を高める作用がある。
歩留りによるフェライト結晶粒の粗大化を抑制しM薄金
属の切欠靭性を高める作用がある。
こうした効果は0.5%以上の配合で有効に発揮される
が、20%を越えると強度が過大になって耐割れ性が乏
しくなる。Ni源としては金IQNiの他、Fe−Ni
−Cr、Ni−Mg等のHt金合金あるいはNi01B
a2Nip4等の酸化物、複合酸化物が挙げられる。
が、20%を越えると強度が過大になって耐割れ性が乏
しくなる。Ni源としては金IQNiの他、Fe−Ni
−Cr、Ni−Mg等のHt金合金あるいはNi01B
a2Nip4等の酸化物、複合酸化物が挙げられる。
Zrは浴着金属の結晶粒を微細化すると共に侵入した窒
素を固定して切欠靭性全改善する作用金石しており、こ
れらの効果は0.1%以上の添加でイ]効に発揮される
が、4%ケ越えるとスラグの焼付きが著しくなって剥離
性が態化する他、切欠靭性もかえって低下する。ちなみ
に第1図は、 BaF2:50%、LiF:8.5%、
S r M n Os : 6%、Ag:9.2%、M
g : 7%、Mn:0.2%、N 1 : 5%
、残部Feよりなる基本組成のフラックスに、7.r’
1zFe−Zr(Zr:80%)の形で0.1〜5%配
合した粉粒状フラックスを、軟鋼製鞘内にワイヤ全重量
に対して20%充填し伸線加工して得た1、 5 mt
g ’のフラックス入りワイヤ上用いて溶接実験を行な
い、フラックス中のZr量と切欠靭性の関係を調べたも
のである。尚溶接試験条件は次の通りであだ。
素を固定して切欠靭性全改善する作用金石しており、こ
れらの効果は0.1%以上の添加でイ]効に発揮される
が、4%ケ越えるとスラグの焼付きが著しくなって剥離
性が態化する他、切欠靭性もかえって低下する。ちなみ
に第1図は、 BaF2:50%、LiF:8.5%、
S r M n Os : 6%、Ag:9.2%、M
g : 7%、Mn:0.2%、N 1 : 5%
、残部Feよりなる基本組成のフラックスに、7.r’
1zFe−Zr(Zr:80%)の形で0.1〜5%配
合した粉粒状フラックスを、軟鋼製鞘内にワイヤ全重量
に対して20%充填し伸線加工して得た1、 5 mt
g ’のフラックス入りワイヤ上用いて溶接実験を行な
い、フラックス中のZr量と切欠靭性の関係を調べたも
のである。尚溶接試験条件は次の通りであだ。
母 材:5M−50A、板厚19g
溶接姿勢:下向き、7層18バヌ
溶接電流:25OA、DC←)
溶接霜、El=: 21V
溶接速度:15〜221/分
ワイヤ突出長さ:2511rN
切欠靭性試験: JIS Z 8112 の2 m
m Vノツチシャルピー試験法 第1図からも明ら刀jな様に、Zrをフラックス中に0
.1〜4%配合すると切欠靭性が著しく改善される。尚
Zr源としてはpe−2r、zr−3を等の合金やに2
zrF6、Na2ZrF6等のぶつ化物、あるいはZr
O2、zrSiO4(ジルコンサンド)、Li2zrO
8等の酸化物、複合酸化物が挙けられる。
m Vノツチシャルピー試験法 第1図からも明ら刀jな様に、Zrをフラックス中に0
.1〜4%配合すると切欠靭性が著しく改善される。尚
Zr源としてはpe−2r、zr−3を等の合金やに2
zrF6、Na2ZrF6等のぶつ化物、あるいはZr
O2、zrSiO4(ジルコンサンド)、Li2zrO
8等の酸化物、複合酸化物が挙けられる。
Tiは極めて少量で切欠靭性試験Jめる作用かあり、そ
の効果は0.01条以上で自効に発揮される。
の効果は0.01条以上で自効に発揮される。
この場合MS述した範囲のzrや0.01〜0.2%の
Bと個用するとその効果灯一段と顕著になる。但しTi
量が0.5%?]l−越えるとスラグの焼旬きが著しく
なり、ビード外観及び溶接能率が豊化する。
Bと個用するとその効果灯一段と顕著になる。但しTi
量が0.5%?]l−越えるとスラグの焼旬きが著しく
なり、ビード外観及び溶接能率が豊化する。
尚Ti源としては金fiTi、Fe−Ti等の合金の他
、TiOやTi□08等の酸化物、あるいはLl 2
T I o s、c a T i 204、Ca7i
C8等の複合酸化物を使用することもできる。
、TiOやTi□08等の酸化物、あるいはLl 2
T I o s、c a T i 204、Ca7i
C8等の複合酸化物を使用することもできる。
Bは小独では切欠靭性改善効果葡殆んど示さないが、前
述の様に適量のTiと併用′1−ることによってTiの
効対全助長する#lきがある。こうした効果は0.01
%以上の配合で有効に発揮されるが、02%ケ越えると
焼入れ硬化によって耐割れ性か低下し、切欠靭性も乏し
くなる。B源としてはFe−11等の合金やB2O3等
の酸化物、あるいはL1□B40□、Na2B40□等
の複合酸化物が挙げられる。
述の様に適量のTiと併用′1−ることによってTiの
効対全助長する#lきがある。こうした効果は0.01
%以上の配合で有効に発揮されるが、02%ケ越えると
焼入れ硬化によって耐割れ性か低下し、切欠靭性も乏し
くなる。B源としてはFe−11等の合金やB2O3等
の酸化物、あるいはL1□B40□、Na2B40□等
の複合酸化物が挙げられる。
この他フラックス中には、スラグ形成剤としてAe20
8、MgO,Fe0%Fe2O8、Na 20、L20
、LiFeO2、L t 2 M nOB、Li25I
O8、S i02等の酸化物やCaF2、SrF ′
MgF2、NaF、Na8AffF6、− Na Sl’6等のぶつ化物、更にはL12CO3、
Na2CO3、BaCO3、caco8、MgCo3.
5rCO8、MnCO3等の広酸塩を配合することがで
き、又、浴接金族の高温強度等の機械的性質や耐食性を
改善する為にCr、MOlCu、Nb、■、C01P等
の元素全配合することもできる。
8、MgO,Fe0%Fe2O8、Na 20、L20
、LiFeO2、L t 2 M nOB、Li25I
O8、S i02等の酸化物やCaF2、SrF ′
MgF2、NaF、Na8AffF6、− Na Sl’6等のぶつ化物、更にはL12CO3、
Na2CO3、BaCO3、caco8、MgCo3.
5rCO8、MnCO3等の広酸塩を配合することがで
き、又、浴接金族の高温強度等の機械的性質や耐食性を
改善する為にCr、MOlCu、Nb、■、C01P等
の元素全配合することもできる。
以上、錯製鞘内に充填するフラックス組成について説明
したが、それら各成分の効果を有効に発揮させる為I/
Cはフラックスの充填率も極めて重要であり、ワイヤ全
重量に対する充填量が15〜30%の範囲となる様に充
填率を設足しなければならない。即ち充填率が15%未
満では先に短足したフラックス構成々分の個々の含有量
が不足する為に満足な効果を得ることがでさず、−万8
0%ヶ越えると溶ft金属中のAN等の合金量か過剰に
なって目標程度の機械的性質が得られなくなったり、あ
るいは生成スラグ′I#:、が過大になってスラグの巻
込みが著しくなったり溶接作業性か低下する等の問題が
現われる。
したが、それら各成分の効果を有効に発揮させる為I/
Cはフラックスの充填率も極めて重要であり、ワイヤ全
重量に対する充填量が15〜30%の範囲となる様に充
填率を設足しなければならない。即ち充填率が15%未
満では先に短足したフラックス構成々分の個々の含有量
が不足する為に満足な効果を得ることがでさず、−万8
0%ヶ越えると溶ft金属中のAN等の合金量か過剰に
なって目標程度の機械的性質が得られなくなったり、あ
るいは生成スラグ′I#:、が過大になってスラグの巻
込みが著しくなったり溶接作業性か低下する等の問題が
現われる。
鋼製鞘の材質としては軟鋼が最も一般的であるが、用途
によっては低合金銅や高合金鋼等を使用することもでき
、またその断面構造も特に限定されないが、2門φ以下
の細径の場合は比較的単純な円筒形のものが、また2、
4〜4闘φ程度の大径ワイヤの場合は鞘材孕内部へ蝮雑
に折り込んだ構造のものが一般的である。
によっては低合金銅や高合金鋼等を使用することもでき
、またその断面構造も特に限定されないが、2門φ以下
の細径の場合は比較的単純な円筒形のものが、また2、
4〜4闘φ程度の大径ワイヤの場合は鞘材孕内部へ蝮雑
に折り込んだ構造のものが一般的である。
本発明は概略以上の様に構成されており、特に鋼製鞘内
へ充填するフラックスの成分組成を特定することによっ
て、ピットや融合不良等の溶接欠陥がなく且つ機械的緒
特性(特に靭性)の優れた溶接金FAをあらゆる溶接姿
勢で得ることのできるセルフシールドアーク溶接用フラ
ツクヌ入シワイヤを提供し得ることになった。
へ充填するフラックスの成分組成を特定することによっ
て、ピットや融合不良等の溶接欠陥がなく且つ機械的緒
特性(特に靭性)の優れた溶接金FAをあらゆる溶接姿
勢で得ることのできるセルフシールドアーク溶接用フラ
ツクヌ入シワイヤを提供し得ることになった。
次に実験例を挙げて本発明の効果ケ明確にする。
実験例
第1表に示す化学成分の鋼製鞘内に第2表に示す成分組
成の粉粒状フラックス全充填(充填率20%)して伸線
加工し、2朋φのフラックス入りワイヤを製造した。
成の粉粒状フラックス全充填(充填率20%)して伸線
加工し、2朋φのフラックス入りワイヤを製造した。
得られた各ワイヤを用いて下記の条件で溶接実験2行な
った。結果を第8表に示す。
った。結果を第8表に示す。
試験板 :JIS c、8106.5M−50A、板
厚45騎×長さ500ff 開先形状:X開先(第2図) 溶接電流: 250 (A)、DC(ワイヤ(−)〕溶
接電圧:21〜22(V) 溶接速度=18〜24(ff/分) ワイヤ突出長さ:20〜25(fl) 累層法 :表・裏側共に8層14バヌ 溶接姿勢:下向 裏はつり:アークエアガウジング後グラインダで黒皮除
去 〔試験法〕 引帳試験:JIS Z B111 衝撃試験:JIS Z 8112 倶]曲は試験:JIS Z 8122超音波探傷試
験:JIS Z 3060第1表 鋼製鞘の成分 不可避不純物) 50 第2,8表からも明らかな様に、本発明で規定する要件
ケ充足するワイヤ(隘1〜7)を用いた場合は、溶接作
業性が良好でブローホールやスラグ巻込み、融合不良等
の欠陥がなく、溶着金属の機械的性質も良好である。中
でもフラックス中に適量のTI及びZrf配合したワイ
ヤ(&6,71、Tl及びBを配合したワイヤ(丸8)
、ケルいて得た溶着金属の低温(−30℃)切欠靭性は
極めて優れている。これに対し本発明の要件を欠く比較
ワイヤを用いた場合は、溶接作業性、超音波探傷性能及
び機械的性質の何れかが劣悪であゃ、本発明の目的を達
成することかで@ない。
厚45騎×長さ500ff 開先形状:X開先(第2図) 溶接電流: 250 (A)、DC(ワイヤ(−)〕溶
接電圧:21〜22(V) 溶接速度=18〜24(ff/分) ワイヤ突出長さ:20〜25(fl) 累層法 :表・裏側共に8層14バヌ 溶接姿勢:下向 裏はつり:アークエアガウジング後グラインダで黒皮除
去 〔試験法〕 引帳試験:JIS Z B111 衝撃試験:JIS Z 8112 倶]曲は試験:JIS Z 8122超音波探傷試
験:JIS Z 3060第1表 鋼製鞘の成分 不可避不純物) 50 第2,8表からも明らかな様に、本発明で規定する要件
ケ充足するワイヤ(隘1〜7)を用いた場合は、溶接作
業性が良好でブローホールやスラグ巻込み、融合不良等
の欠陥がなく、溶着金属の機械的性質も良好である。中
でもフラックス中に適量のTI及びZrf配合したワイ
ヤ(&6,71、Tl及びBを配合したワイヤ(丸8)
、ケルいて得た溶着金属の低温(−30℃)切欠靭性は
極めて優れている。これに対し本発明の要件を欠く比較
ワイヤを用いた場合は、溶接作業性、超音波探傷性能及
び機械的性質の何れかが劣悪であゃ、本発明の目的を達
成することかで@ない。
第1図はフラックス中のzr量と衝撃値の関係を示す実
験グラフ、第2図は溶接実験で採用した開先形状を示す
図である。 出願人 株式会社神戸製鋼所
験グラフ、第2図は溶接実験で採用した開先形状を示す
図である。 出願人 株式会社神戸製鋼所
Claims (1)
- (1)鋼製鞘内に、下記の成分を必須成分として含有す
る粉粒状フラックスを、ワイヤ全重量に対して15〜8
ONflc%充填してなることを特徴とするセルフシー
ルドアーク溶接用フラツクヌ入りワイヤ。 B a F 2 : 82〜
’lO重isアルカリ金屈のぶつ化物 : 1〜8
01/Ca、Sr及びBaよシなる群から 選択されるアルカリ土類金属の酸化 物と、F e、 Mn、 N t%C□、 T i、A
e、Zrよりなる群から選択される 金Ld、の酸化物との複合酸化物 : 1〜30
〃A// : 8〜1
2〃yig : 2〜
10〃λ4 ” : 0
.5〜10 //
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57152430A JPS5942198A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
KR1019840000955A KR900001676B1 (ko) | 1982-08-31 | 1984-02-27 | 셀프-시일드 아아크용접용 플럭스충전 용접봉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57152430A JPS5942198A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12556992A Division JPH0771760B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 全姿勢溶接用セルフシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5942198A true JPS5942198A (ja) | 1984-03-08 |
JPS6357155B2 JPS6357155B2 (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=15540350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57152430A Granted JPS5942198A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5942198A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01210195A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-23 | Nippon Steel Corp | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
CN104043912A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-17 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种适用于管线钢焊接用自保护药芯焊丝 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7231499B2 (ja) * | 2019-06-20 | 2023-03-01 | 株式会社神戸製鋼所 | フラックス入りワイヤ及び溶接方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2909778A (en) * | 1956-06-29 | 1959-10-20 | Lincoln Electric Co | Method and means for bare electrode welding |
US3566073A (en) * | 1968-04-03 | 1971-02-23 | Lincoln Electric Co | Out-of-position automatic cored welding electrode |
US3767891A (en) * | 1971-05-07 | 1973-10-23 | Lincoln Electric Co | Electrode for arc welding in air |
JPS54155139A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-06 | Nippon Steel Corp | Wire for uncovered arc welding |
JPS54160532A (en) * | 1978-05-08 | 1979-12-19 | Lincoln Electric Co | Cored type welding rod |
JPS5674395A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-19 | Nippon Steel Corp | Noncoated electrode wire for arc welding |
US4454406A (en) * | 1982-02-23 | 1984-06-12 | Institut Elektrosvarki Imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr | Method, welding flux, and apparatus for electroslag welding |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP57152430A patent/JPS5942198A/ja active Granted
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2909778A (en) * | 1956-06-29 | 1959-10-20 | Lincoln Electric Co | Method and means for bare electrode welding |
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JPS54160532A (en) * | 1978-05-08 | 1979-12-19 | Lincoln Electric Co | Cored type welding rod |
US4186293A (en) * | 1978-05-08 | 1980-01-29 | The Lincoln Electric Company | Cored type welding electrode |
JPS54155139A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-06 | Nippon Steel Corp | Wire for uncovered arc welding |
JPS5674395A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-19 | Nippon Steel Corp | Noncoated electrode wire for arc welding |
US4454406A (en) * | 1982-02-23 | 1984-06-12 | Institut Elektrosvarki Imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr | Method, welding flux, and apparatus for electroslag welding |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01210195A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-23 | Nippon Steel Corp | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
JP2582601B2 (ja) * | 1988-02-19 | 1997-02-19 | 新日本製鐵株式会社 | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
CN104043912A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-17 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种适用于管线钢焊接用自保护药芯焊丝 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6357155B2 (ja) | 1988-11-10 |
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