JPS6011600B2 - エレクトロガスア−ク溶接法 - Google Patents
エレクトロガスア−ク溶接法Info
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- JPS6011600B2 JPS6011600B2 JP15003578A JP15003578A JPS6011600B2 JP S6011600 B2 JPS6011600 B2 JP S6011600B2 JP 15003578 A JP15003578 A JP 15003578A JP 15003578 A JP15003578 A JP 15003578A JP S6011600 B2 JPS6011600 B2 JP S6011600B2
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- welding
- flux
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- welding method
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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
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動溶接用複合ワイヤを用いて行なう立向自動
溶接に係るもので、さらに詳しくは欧鋼から５０キロＨ
Ｔ鋼、６０キ。
溶接に係るもので、さらに詳しくは欧鋼から５０キロＨ
Ｔ鋼、６０キ。
ＨＴ鋼に適用しすぐれた溶接金属が得られるェレクトロ
ガスアーク溶接法に関するものである。現在、軟鋼、５
０キロＨＴ鋼「 ６０キロ日Ｔ鋼等を用いる船舶、石油
備蓄タンク等の製作には施工能率の観点からヱレクトロ
ガスァーク溶接が多用されている。しかし、従釆のェレ
クトロガスアーク溶接、例えば大窪ワイヤを用いる特関
昭４９一１１５９５１号公報記載の技術等では高スＪ熱
溶接であるが故に切欠級性の低下が不可避であり、最近
における施工物の多様化、高能率化に適応できないとい
う欠点を有していた。また、特開昭５３−９１０４１号
公報記載の紐隆複合ワイヤを用いる高能率溶接施工法に
おいてもワイヤの溶融速度を極度に高めた結果、現場施
工において融合不良を生じ易く、実際施工には適用し難
い状況にあり、溶接の低入熱化と切欠籾性にすぐれた新
しい立向ガスシールド溶接施工法の開発が望まれていた
。本発明者らはかかる産業界の強い要望に答えるべく、
ェレクトロガスア−ク溶接金属の級性改善研究を長年に
わたって行なった結果、立向ガスシールド溶接において
、すぐれた切欠級性を有する溶接部を得るためには、複
合ワイヤの構成と溶接鰭流密度を規定する必要があると
の知見を得た。
ガスアーク溶接法に関するものである。現在、軟鋼、５
０キロＨＴ鋼「 ６０キロ日Ｔ鋼等を用いる船舶、石油
備蓄タンク等の製作には施工能率の観点からヱレクトロ
ガスァーク溶接が多用されている。しかし、従釆のェレ
クトロガスアーク溶接、例えば大窪ワイヤを用いる特関
昭４９一１１５９５１号公報記載の技術等では高スＪ熱
溶接であるが故に切欠級性の低下が不可避であり、最近
における施工物の多様化、高能率化に適応できないとい
う欠点を有していた。また、特開昭５３−９１０４１号
公報記載の紐隆複合ワイヤを用いる高能率溶接施工法に
おいてもワイヤの溶融速度を極度に高めた結果、現場施
工において融合不良を生じ易く、実際施工には適用し難
い状況にあり、溶接の低入熱化と切欠籾性にすぐれた新
しい立向ガスシールド溶接施工法の開発が望まれていた
。本発明者らはかかる産業界の強い要望に答えるべく、
ェレクトロガスア−ク溶接金属の級性改善研究を長年に
わたって行なった結果、立向ガスシールド溶接において
、すぐれた切欠級性を有する溶接部を得るためには、複
合ワイヤの構成と溶接鰭流密度を規定する必要があると
の知見を得た。
すなわち、本発明は必須フラツクス成分としてワイヤ重
量比でＳｊｏ．１〜１．３％，Ｍｎｌ．０〜３．５％、
金属ふつ化物を主成分とするスラグ主成剤０．６〜６．
０％、および鉄粉を金属外皮に充填し、かつ充填フラッ
クス密度が３．０タノが以上、ワイヤ断面積に対する充
填フラツクスの占める面積比率が２０〜３０％である。
蓬が２．仇磁以下の複合ワイヤに電流密度が２５０〜４
００Ａ／嫌となる様に電流を設定して溶接することを特
徴とするェレクトロガスアーク溶接法である。以下に本
発明になるェレクトロガスアーク溶接法を上記の如き様
成とした理由について詳細に説明する。
量比でＳｊｏ．１〜１．３％，Ｍｎｌ．０〜３．５％、
金属ふつ化物を主成分とするスラグ主成剤０．６〜６．
０％、および鉄粉を金属外皮に充填し、かつ充填フラッ
クス密度が３．０タノが以上、ワイヤ断面積に対する充
填フラツクスの占める面積比率が２０〜３０％である。
蓬が２．仇磁以下の複合ワイヤに電流密度が２５０〜４
００Ａ／嫌となる様に電流を設定して溶接することを特
徴とするェレクトロガスアーク溶接法である。以下に本
発明になるェレクトロガスアーク溶接法を上記の如き様
成とした理由について詳細に説明する。
本発明溶接法に使用するワイヤにおいてフラツクス中の
Ｓｉを０．１〜１．３％，Ｍｎを１．０〜３．５％に規
定したのは歌鋼から６０キロＨＴ鋼の溶接に供し、必要
な強度を得るためである。
Ｓｉを０．１〜１．３％，Ｍｎを１．０〜３．５％に規
定したのは歌鋼から６０キロＨＴ鋼の溶接に供し、必要
な強度を得るためである。
０．１％未満のＳｉ，１．０％未満のＭｎ量では、必要
な強度を維持し、しかも必要十分な切欠き級性を得るこ
とはできない。
な強度を維持し、しかも必要十分な切欠き級性を得るこ
とはできない。
他方、Ｓｉを１．３％，Ｍｎを３．５％を超えてフラッ
クス中に含有するワイヤでは溶着金属の強度が高くなり
過ぎるのみならず。切欠き鋤性が劣化する。かかる意味
において、本発明に使用するワイヤではフラックスより
添加するＳｉおよびＭｎ量はそれぞれ０．１〜１．３％
，１．０〜３．５％に限定する。ＳｉおよびＭｎ元素は
単体、鉄合金の形態で添加できる他、これら相互または
他元素との合金形態でも添加することができる。なお、
本発明に使用するワイヤにはＳｉ，Ｍｎ元素の他Ｍｏ，
Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，ＡＩ，Ｚｒ，Ｖ，Ｂ等を必要に応じ
て溶着金属性能向上のため添加することができる。
クス中に含有するワイヤでは溶着金属の強度が高くなり
過ぎるのみならず。切欠き鋤性が劣化する。かかる意味
において、本発明に使用するワイヤではフラックスより
添加するＳｉおよびＭｎ量はそれぞれ０．１〜１．３％
，１．０〜３．５％に限定する。ＳｉおよびＭｎ元素は
単体、鉄合金の形態で添加できる他、これら相互または
他元素との合金形態でも添加することができる。なお、
本発明に使用するワイヤにはＳｉ，Ｍｎ元素の他Ｍｏ，
Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，ＡＩ，Ｚｒ，Ｖ，Ｂ等を必要に応じ
て溶着金属性能向上のため添加することができる。
欧鋼から６０ＨＴ鋼の溶接を対象とする本発明に用いる
ワイヤにこれら元素を添加する場合はＭｏ，Ｎｉ，Ｃｒ
は各々１．０％以下、Ｔｉ，ＡＩ，Ｚｒ，Ｖは各々０．
５％以下、Ｂは０．０５％以下とするが、強度、靭性の
面で好ましい。本発明に使用するワイヤにおいて金属ふ
つ化物を主成分とするスラグ生成剤を０．６〜６．０％
の少ない範囲に限定したのはヱレクトロガスアーク溶接
で一般的な板厚を溶接スラグの過不足を来たさず、良好
な状態で溶接するためである。
ワイヤにこれら元素を添加する場合はＭｏ，Ｎｉ，Ｃｒ
は各々１．０％以下、Ｔｉ，ＡＩ，Ｚｒ，Ｖは各々０．
５％以下、Ｂは０．０５％以下とするが、強度、靭性の
面で好ましい。本発明に使用するワイヤにおいて金属ふ
つ化物を主成分とするスラグ生成剤を０．６〜６．０％
の少ない範囲に限定したのはヱレクトロガスアーク溶接
で一般的な板厚を溶接スラグの過不足を来たさず、良好
な状態で溶接するためである。
ワイヤ中のスラグ生成剤が０．６％に満たなければ、溶
接中スラグが不足し、平滑で美麗なビードが得られず、
６．０％を超すと今度は過剰の生成スラグがアークに悪
影響を及ぼし始めるため、安定した溶接を維持すること
はできない。従って、本発明に使用するワイヤのスラグ
生成剤量は０．６〜６．０％の範囲内でなければならな
い。スラグ主成剤の主成分を金属ふつ化物としたのはふ
つ化物の良好なスラグ流動性とアーク安定化効果を期待
したためである。
接中スラグが不足し、平滑で美麗なビードが得られず、
６．０％を超すと今度は過剰の生成スラグがアークに悪
影響を及ぼし始めるため、安定した溶接を維持すること
はできない。従って、本発明に使用するワイヤのスラグ
生成剤量は０．６〜６．０％の範囲内でなければならな
い。スラグ主成剤の主成分を金属ふつ化物としたのはふ
つ化物の良好なスラグ流動性とアーク安定化効果を期待
したためである。
この目的に特にかなった金属ふつ化物はＣａＦ２とＮａ
Ｆであるが、ＬｉＦ，欧Ｆ２，ＡＩＦ３，Ｎａ３ＮＦ６
等も使用できる。本発明に使用するワイヤは溶接能率を
高める目的で鉄粉を１０〜３５％の範囲で含有する。１
０％未満では溶着速度を高める効果が少なく、３５％を
超えて添加すると径が２．０肌以下の細径ワイヤを製造
する際、断線が生じ易くなる。
Ｆであるが、ＬｉＦ，欧Ｆ２，ＡＩＦ３，Ｎａ３ＮＦ６
等も使用できる。本発明に使用するワイヤは溶接能率を
高める目的で鉄粉を１０〜３５％の範囲で含有する。１
０％未満では溶着速度を高める効果が少なく、３５％を
超えて添加すると径が２．０肌以下の細径ワイヤを製造
する際、断線が生じ易くなる。
従って、本発明に用いるワイヤは鉄粉を１０〜３５％の
範囲で含有する。本発明に使用するワイヤのフラックス
充填密度は３．０夕／地以上とする。
範囲で含有する。本発明に使用するワイヤのフラックス
充填密度は３．０夕／地以上とする。
高入熱溶接であるェレクトロガスアーク溶接では溶接金
属の級性低下が常に深刻な問題であった。本発明者らの
研究によれば複合ワイヤの場合、フラツクスの充填密度
と溶接金属の靭性とは密接な相関関係にあることが判っ
た。すなわち、２０肋厚のＳＭ−５０Ａ鋼板ＤＣ（十）
、電流密度３０Ｍ／桝、４３Ｖ，Ｃ０２流量３０夕／ｍ
ｉｎ、ワイヤ突出し長さ４仇帆の溶接条件下で、フラッ
クス充填密度を種々に変えたＬ６側径のワイヤを用いて
実施した。実験結果第／１図によると、フラツクスの充
填密度が３．０夕／塊以上となると溶接金属の轍性は極
めて良好となった。これは同時に溶接金属の酸素量、窒
素量が減少していることから、充填フラックスの密度が
充分大きくなっていないと溶接に有害な空気が複合ワイ
ヤに内蔵され、この空気が溶接プールに持込まれる結果
と考えられる。フラックスの充填密度はフラツクス組成
に依るのはもちろんであるが、ワイヤ製造時にロール伸
線工程を入れることによりフラツクスの充填密度は大き
くなることが明らかとなった。従って、本発明ワイヤの
場合引抜きダイスによる伸線工程に先だってロールダイ
ス伸線することが肝要である。かかる意味において上記
フラックス組成を有する本発明に使用する複合ワイヤの
フラックス充填密度は３．０夕／塊以上でなければなら
ない。溶酸性館の面からはフラックスの充填密度の上限
は特に定める必要はないが、充填密度は５．５夕／泳以
下にとどめる方が伸線時の断線を防止する上からは好ま
しい。従って、本発明に使用するワイヤのフラックス充
填密度は３．０〜５．５夕／地の範囲とする。さらに、
本発明では使用する複合ワイヤの断面積に対する充填フ
ラツクスの占める面積比率を２０〜３０％に限定するこ
とにより、融合不良等の溶接欠陥を生じない範囲で溶着
速度の向上を実現した。
属の級性低下が常に深刻な問題であった。本発明者らの
研究によれば複合ワイヤの場合、フラツクスの充填密度
と溶接金属の靭性とは密接な相関関係にあることが判っ
た。すなわち、２０肋厚のＳＭ−５０Ａ鋼板ＤＣ（十）
、電流密度３０Ｍ／桝、４３Ｖ，Ｃ０２流量３０夕／ｍ
ｉｎ、ワイヤ突出し長さ４仇帆の溶接条件下で、フラッ
クス充填密度を種々に変えたＬ６側径のワイヤを用いて
実施した。実験結果第／１図によると、フラツクスの充
填密度が３．０夕／塊以上となると溶接金属の轍性は極
めて良好となった。これは同時に溶接金属の酸素量、窒
素量が減少していることから、充填フラックスの密度が
充分大きくなっていないと溶接に有害な空気が複合ワイ
ヤに内蔵され、この空気が溶接プールに持込まれる結果
と考えられる。フラックスの充填密度はフラツクス組成
に依るのはもちろんであるが、ワイヤ製造時にロール伸
線工程を入れることによりフラツクスの充填密度は大き
くなることが明らかとなった。従って、本発明ワイヤの
場合引抜きダイスによる伸線工程に先だってロールダイ
ス伸線することが肝要である。かかる意味において上記
フラックス組成を有する本発明に使用する複合ワイヤの
フラックス充填密度は３．０夕／塊以上でなければなら
ない。溶酸性館の面からはフラックスの充填密度の上限
は特に定める必要はないが、充填密度は５．５夕／泳以
下にとどめる方が伸線時の断線を防止する上からは好ま
しい。従って、本発明に使用するワイヤのフラックス充
填密度は３．０〜５．５夕／地の範囲とする。さらに、
本発明では使用する複合ワイヤの断面積に対する充填フ
ラツクスの占める面積比率を２０〜３０％に限定するこ
とにより、融合不良等の溶接欠陥を生じない範囲で溶着
速度の向上を実現した。
フラツクスをワイヤ内部に充填した複合ワイヤは、通電
面積が減じることから同径の中実ワイヤより同一電流で
溶接した場合には高電流密度となるため、溶着速度は大
きくなる利点がある。しかし極度に溶着速度を大きくす
ると溶接入熱の減少というメリットが期待できる反面、
入熱量が不足し溶着金属と母材の融合が不完全となるい
わゆる融合不良を生じ易くなる欠点がある。さらに、フ
ラックスの占める比率が大き過ぎるとワイヤ外皮のみが
先に溶融し、充填フラックスが円錐状に溶け遅れ、スパ
ッタを多発し、アーク現象の劣化を招き易い。従って、
本発明では能率、性能両方を勘案し、使用する複合ワイ
ヤの断面積に占める充填フラツクスの面積比率は２０〜
３０％に限定した。本発明において使用ワイヤ径を２．
比岬以下としたのは、溶接入熱を低下させ、溶接金属の
轍性を向上させんがためである。
面積が減じることから同径の中実ワイヤより同一電流で
溶接した場合には高電流密度となるため、溶着速度は大
きくなる利点がある。しかし極度に溶着速度を大きくす
ると溶接入熱の減少というメリットが期待できる反面、
入熱量が不足し溶着金属と母材の融合が不完全となるい
わゆる融合不良を生じ易くなる欠点がある。さらに、フ
ラックスの占める比率が大き過ぎるとワイヤ外皮のみが
先に溶融し、充填フラックスが円錐状に溶け遅れ、スパ
ッタを多発し、アーク現象の劣化を招き易い。従って、
本発明では能率、性能両方を勘案し、使用する複合ワイ
ヤの断面積に占める充填フラツクスの面積比率は２０〜
３０％に限定した。本発明において使用ワイヤ径を２．
比岬以下としたのは、溶接入熱を低下させ、溶接金属の
轍性を向上させんがためである。
特に入熱制限は６皿Ｔ鋼の場合肝要である。例えば、板
厚２５肋のＳＰＶ−５蟹鋼を各サイズのワイヤでもつて
溶接した時の溶着金属の轍性は第２図の実験結果に見る
如く、ワイヤ径の減少と共に向上する。これはワイヤ径
が小さい程、ワイヤの溶融が遠いため、溶後速度は大と
なり、入熱が低下するためである。同実験結果によれば
ワイヤ径２．仇舷より轍性は箸るしく向上した。従って
、すぐれた轍性を持つ溶着金属を得ようとする本発明に
使用するワイヤの径は２．０肌以下でなければならない
。なお本発明に使用する複合ワイヤのワイヤ外皮材には
一般の軟鋼の他、用途により低合金鋼をも使用できる。
厚２５肋のＳＰＶ−５蟹鋼を各サイズのワイヤでもつて
溶接した時の溶着金属の轍性は第２図の実験結果に見る
如く、ワイヤ径の減少と共に向上する。これはワイヤ径
が小さい程、ワイヤの溶融が遠いため、溶後速度は大と
なり、入熱が低下するためである。同実験結果によれば
ワイヤ径２．仇舷より轍性は箸るしく向上した。従って
、すぐれた轍性を持つ溶着金属を得ようとする本発明に
使用するワイヤの径は２．０肌以下でなければならない
。なお本発明に使用する複合ワイヤのワイヤ外皮材には
一般の軟鋼の他、用途により低合金鋼をも使用できる。
またワイヤの断面形状についても特に定めるものではな
く、従釆の複合ワイヤ同様、いずれの形状でも支障ない
が細径ワイヤであるため、生産性の良い単純な形状であ
ることが望ましい。さらにまた本発明に使用する複合ワ
イヤはスラグ生成剤の一部を予め溶融、粉砕して添加す
ることにより、溶着速度の向上とアーク現象の改善を実
現することができる。
く、従釆の複合ワイヤ同様、いずれの形状でも支障ない
が細径ワイヤであるため、生産性の良い単純な形状であ
ることが望ましい。さらにまた本発明に使用する複合ワ
イヤはスラグ生成剤の一部を予め溶融、粉砕して添加す
ることにより、溶着速度の向上とアーク現象の改善を実
現することができる。
スラグ生成材の一部を予め溶融して使用することにより
、従来溶接時に消費されていたこれら原料の溶解、解離
、反応に要するェネルギが不要となり、溶接入熱は有効
にワイヤの溶融に消費され溶着速度が向上する。また溶
融物質はアークの高温に直接接触しても激しい解離や反
応による膨張、爆発は起こさず、アークは常に安定し、
スパッタの発生は箸るしく減少する。かかる効果はスラ
グ生成剤の全量を溶融粉砕して使用しなくとも、その内
８０％以下を溶融粉砕して添加することにより十分得ら
れるものである。なお、スラグ生成剤の溶融は各々単独
に溶融してもよく、数種類若しくは全スラグ生成剤を混
合した後溶融粉砕して添加することもできる。
、従来溶接時に消費されていたこれら原料の溶解、解離
、反応に要するェネルギが不要となり、溶接入熱は有効
にワイヤの溶融に消費され溶着速度が向上する。また溶
融物質はアークの高温に直接接触しても激しい解離や反
応による膨張、爆発は起こさず、アークは常に安定し、
スパッタの発生は箸るしく減少する。かかる効果はスラ
グ生成剤の全量を溶融粉砕して使用しなくとも、その内
８０％以下を溶融粉砕して添加することにより十分得ら
れるものである。なお、スラグ生成剤の溶融は各々単独
に溶融してもよく、数種類若しくは全スラグ生成剤を混
合した後溶融粉砕して添加することもできる。
本発明はかかる複合ワイヤに電流密度が２５０〜４０Ｍ
／桝となる様に溶接電流を設定して溶接する。電流密度
を高めればワイヤの溶融速度が増し施工能率が向上する
ことは明白であるが、いたずらに電流密度を高めると、
実験室的には良好な溶接ができたとしても、開先の目違
い、ルート間隙の一定しない現場施工では溶接欠陥を発
生しがちである。本発明において使用する複合ワイヤの
電流密度を２５０〜４０Ｍ／桝と決定したのは、２５Ｍ
／磯未満の電流密度では既述した構成になる作業性にす
ぐれた複合ワイヤにおいてもＣ０２ガスシールド溶接の
場合にはスプレー移行が実現し得ず、スパッタが多発す
るなど作業性の面で不都合があり、一方４０Ｍ／ＰＨを
超した高電流密度で溶接すると極めて大きな落着速度が
実現できるが、母材を完全溶融する時間的余裕を与える
間もなく次々と溶融メタルが開先内に供給されて来るた
め、熔着金属と母材が融合しない、いわゆる融合不良を
生じ易くなる煩向が顕著となる。これは関先形状が不揃
いとなりがちな現場施工で特に深刻な問題であって、２
仇舷を超える厚板の狭関先立向溶接等ではワイヤを機械
的に板厚方向に２００回／分程度までオシレートし、母
材の完全溶融を図ったとしても溶接欠陥を生じ難い信頼
性の高い溶接を行なうためには電流密度は最大限４００
Ａ／柵、通常は３５Ｍ／磯以下で実施するのが望ましい
。従って本発明になる溶接法では溶接電流密度は２５０
〜４００Ａ／桝の範囲に限定する。本発明になる溶接法
のシールドガスはＣ０２が最も一般的であるが、〜−Ｃ
０２の混合ガスも使用できる。Ａｒ−Ｃ０２混合ガスの
使用はスパッタの減少に効果的である。次に実施例を用
いて本発明の効果をさらに具体的に説明する。
／桝となる様に溶接電流を設定して溶接する。電流密度
を高めればワイヤの溶融速度が増し施工能率が向上する
ことは明白であるが、いたずらに電流密度を高めると、
実験室的には良好な溶接ができたとしても、開先の目違
い、ルート間隙の一定しない現場施工では溶接欠陥を発
生しがちである。本発明において使用する複合ワイヤの
電流密度を２５０〜４０Ｍ／桝と決定したのは、２５Ｍ
／磯未満の電流密度では既述した構成になる作業性にす
ぐれた複合ワイヤにおいてもＣ０２ガスシールド溶接の
場合にはスプレー移行が実現し得ず、スパッタが多発す
るなど作業性の面で不都合があり、一方４０Ｍ／ＰＨを
超した高電流密度で溶接すると極めて大きな落着速度が
実現できるが、母材を完全溶融する時間的余裕を与える
間もなく次々と溶融メタルが開先内に供給されて来るた
め、熔着金属と母材が融合しない、いわゆる融合不良を
生じ易くなる煩向が顕著となる。これは関先形状が不揃
いとなりがちな現場施工で特に深刻な問題であって、２
仇舷を超える厚板の狭関先立向溶接等ではワイヤを機械
的に板厚方向に２００回／分程度までオシレートし、母
材の完全溶融を図ったとしても溶接欠陥を生じ難い信頼
性の高い溶接を行なうためには電流密度は最大限４００
Ａ／柵、通常は３５Ｍ／磯以下で実施するのが望ましい
。従って本発明になる溶接法では溶接電流密度は２５０
〜４００Ａ／桝の範囲に限定する。本発明になる溶接法
のシールドガスはＣ０２が最も一般的であるが、〜−Ｃ
０２の混合ガスも使用できる。Ａｒ−Ｃ０２混合ガスの
使用はスパッタの減少に効果的である。次に実施例を用
いて本発明の効果をさらに具体的に説明する。
実施例
第１表に軟鋼外皮を使用した本発明に用いる複合ワイヤ
および比較のために用いた複合ワイヤの構成を示す。
および比較のために用いた複合ワイヤの構成を示す。
第１表においてＮｏ．１２〜Ｎｏ．１８は本発明に用い
られワイヤの要件を外れたものである。
られワイヤの要件を外れたものである。
第２表に立向ガスシールド溶接の溶接条件と試験結果を
示す。
示す。
溶接試験は同表に示す溶接条件により各試験触．と対応
する第１表のワイヤを用いて実施された。同表に示す如
く成分範囲等が本発明方法に用いられるワイヤ要件を満
足し、且つ溶接条件も本発明の範囲内に入るＭ．１〜Ｍ
．１１の溶接試験の結果はいずれも溶接作業性、ピード
外観、Ｘ線性能にすぐれ、また溶着金属性館も必要十分
な引張強度、伸び、功欠数性を示した。一方比較例を見
るとワイヤ中のスラグ生成剤量が多いワイヤを用いたＭ
．１２の場合、溶接中スラグが過剰となりスラグ巻き込
み、融合不良が生じた。スラグ生成剤の少ないワイヤを
用いたＭ．１３の場合は生成スラグが不足し、美麗なビ
ードは得られなかった。さらにＳｉ，Ｍｎ量の多いワイ
ヤを用いた柚．１４の場合には総着金属の引狼強度が６
０キロＨＴ鋼の規格を超えたばかりか、硬化による轍性
の劣化を生じた。スラグ組成を金属ふっ化物主体でなく
、金属酸化物であるＳｉ０２主体にしたワイヤを用いた
Ｍ．１５の場合は溶融スラグの物性が立向溶暖に適合し
ないため、ビードを薄く均一に被包することができず、
ビード外観が損なわれた。またこのスラグはスラグオフ
され難い額向にあるためスラグ巻き込みも生じた。ワイ
ヤ断面積に対する充填フラックスの占める面積比率が本
発明の規定外であるワイヤを用いたＭ．１６とＭ．１７
についてみると、フラツクスの面積比率が小さく、外皮
金属の比率が大きい船，１６は電流密度も２４Ｍ／柵と
本発明の範囲外にあることと相俊つて、ワイヤ先端で溶
滴が大きく成長しスパッタが多発した。またワイヤの溶
融速度が小さいため港薮入熱が増大し、靭性が低下した
。一方、柚．１７の場合は充填フラツクスが外皮の溶融
に箸るしく溶け遅れ円錐状態となってスパッタが散乱し
た。さらにこの場合には過剰に溶融したワイヤが母材に
十分溶融しない状態で次々と関先に供給されたため融合
不良が発生した。ワイヤ径が２．４側でフラックス充填
密度が２．６夕／めであるワイヤを用いたＮｏ．１８の
場合は入熱が大きいことと、ワイヤ中に残留した大気成
分の影響で鞠性が低下した。最後にワイヤ成分範囲等は
本発明の要件を満足するが電流密度が４２船／ゆで実施
された恥．１９の場合はワイヤが異常な速度で溶融した
ためＭ．１７の場合と同様融合不良が発生した。聡船 船 燭 岬 ト 息 夜 き 〇 穣 舵 髪 墨 鍵 蚤 ※ 蓮
する第１表のワイヤを用いて実施された。同表に示す如
く成分範囲等が本発明方法に用いられるワイヤ要件を満
足し、且つ溶接条件も本発明の範囲内に入るＭ．１〜Ｍ
．１１の溶接試験の結果はいずれも溶接作業性、ピード
外観、Ｘ線性能にすぐれ、また溶着金属性館も必要十分
な引張強度、伸び、功欠数性を示した。一方比較例を見
るとワイヤ中のスラグ生成剤量が多いワイヤを用いたＭ
．１２の場合、溶接中スラグが過剰となりスラグ巻き込
み、融合不良が生じた。スラグ生成剤の少ないワイヤを
用いたＭ．１３の場合は生成スラグが不足し、美麗なビ
ードは得られなかった。さらにＳｉ，Ｍｎ量の多いワイ
ヤを用いた柚．１４の場合には総着金属の引狼強度が６
０キロＨＴ鋼の規格を超えたばかりか、硬化による轍性
の劣化を生じた。スラグ組成を金属ふっ化物主体でなく
、金属酸化物であるＳｉ０２主体にしたワイヤを用いた
Ｍ．１５の場合は溶融スラグの物性が立向溶暖に適合し
ないため、ビードを薄く均一に被包することができず、
ビード外観が損なわれた。またこのスラグはスラグオフ
され難い額向にあるためスラグ巻き込みも生じた。ワイ
ヤ断面積に対する充填フラックスの占める面積比率が本
発明の規定外であるワイヤを用いたＭ．１６とＭ．１７
についてみると、フラツクスの面積比率が小さく、外皮
金属の比率が大きい船，１６は電流密度も２４Ｍ／柵と
本発明の範囲外にあることと相俊つて、ワイヤ先端で溶
滴が大きく成長しスパッタが多発した。またワイヤの溶
融速度が小さいため港薮入熱が増大し、靭性が低下した
。一方、柚．１７の場合は充填フラツクスが外皮の溶融
に箸るしく溶け遅れ円錐状態となってスパッタが散乱し
た。さらにこの場合には過剰に溶融したワイヤが母材に
十分溶融しない状態で次々と関先に供給されたため融合
不良が発生した。ワイヤ径が２．４側でフラックス充填
密度が２．６夕／めであるワイヤを用いたＮｏ．１８の
場合は入熱が大きいことと、ワイヤ中に残留した大気成
分の影響で鞠性が低下した。最後にワイヤ成分範囲等は
本発明の要件を満足するが電流密度が４２船／ゆで実施
された恥．１９の場合はワイヤが異常な速度で溶融した
ためＭ．１７の場合と同様融合不良が発生した。聡船 船 燭 岬 ト 息 夜 き 〇 穣 舵 髪 墨 鍵 蚤 ※ 蓮
第１図はフラツクス充填密度と溶接金属の切欠靭性およ
びガス含量の関係を示す図、第２図はワイヤ径と切欠鞠
性の関係を示す図、第３図および第４図は実施例に用い
られた関先形状例を示す図である。 Ｇ・・・・・・ルート間隙、Ｌ・・・・・・表面間隙。 多ノ図多２図 多３図 第４図
びガス含量の関係を示す図、第２図はワイヤ径と切欠鞠
性の関係を示す図、第３図および第４図は実施例に用い
られた関先形状例を示す図である。 Ｇ・・・・・・ルート間隙、Ｌ・・・・・・表面間隙。 多ノ図多２図 多３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 必須充填フラツクス成分として、ワイヤ重量比でＳ
ｉ０．１〜１．３％，Ｍｎ１．０〜３．５％、金属ふつ
化物を主成分とするスラダ生成剤０．６〜６．０％およ
び鉄粉１０〜３５％を金属外皮に充填し、かつ充填フラ
ツクス密度が３．０〜５．５ｇ／ｃｍ＾３、ワイヤ断面
積に対する充填フラツクスの占める面積比率が２０〜３
０％である、径が２．０ｍｍ以下の複合ワイヤに電流密
度が２５０〜４００Ａ／ｍｍ＾２となる様に電流を設定
して溶接することを特徴とするエレクトロガスアーク溶
接法。 ２ 充填フラツクス成分中のスラダ生成剤の内８０％以
下が予め溶融粉砕された特許請求の範囲第１項記載のエ
レクトロガスアーク溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15003578A JPS6011600B2 (ja) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | エレクトロガスア−ク溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15003578A JPS6011600B2 (ja) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | エレクトロガスア−ク溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5577992A JPS5577992A (en) | 1980-06-12 |
| JPS6011600B2 true JPS6011600B2 (ja) | 1985-03-27 |
Family
ID=15488066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15003578A Expired JPS6011600B2 (ja) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | エレクトロガスア−ク溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011600B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59189097A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Nippon Steel Corp | エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤ |
| JP2528311B2 (ja) * | 1987-04-23 | 1996-08-28 | 新日本製鐵株式会社 | ガスシ−ルド溶接用フラツクス入りワイヤ |
| US20140263193A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Lincoln Global, Inc. | Consumable and method and system to utilize consumable in a hot-wire system |
| US10464168B2 (en) | 2014-01-24 | 2019-11-05 | Lincoln Global, Inc. | Method and system for additive manufacturing using high energy source and hot-wire |
| US11027362B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-06-08 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing |
-
1978
- 1978-12-06 JP JP15003578A patent/JPS6011600B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5577992A (en) | 1980-06-12 |
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