JPS60196289A - 潜弧溶接用フラツクス - Google Patents

潜弧溶接用フラツクス

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JPS60196289A
JPS60196289A JP5224184A JP5224184A JPS60196289A JP S60196289 A JPS60196289 A JP S60196289A JP 5224184 A JP5224184 A JP 5224184A JP 5224184 A JP5224184 A JP 5224184A JP S60196289 A JPS60196289 A JP S60196289A
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JP
Japan
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flux
welding
metal powder
arc welding
bulk density
Prior art date
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Pending
Application number
JP5224184A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Sugioka
杉岡 勲
Saneji Nishimura
西村 實治
Tatsumi Hosono
細野 辰美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection 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
    • B23K35/362Selection of compositions of fluxes

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は潜弧溶接用フラフクスに関し、さらに詳しくは
、高温焼成フラックスに金属粉を混合したフラフクスに
関するものである。
従来技術 従来、潜弧溶接に用いられるフラックスは、その形態か
ら、種々の原料を電気炉等で溶融してフラ、ンクスの粒
子内の成分が均一である溶融型フラックスと、種々の原
料粉をケイ酸アルカリ等で結合し焼成したものでフラッ
クス粒子は各原料の粒子か集合、結合され構成されてい
る造粒型フラフクスとに大別される。さらに後者は焼成
温度により 400〜550°Cで焼成する低温焼成フ
ラフクスと、700〜1000°Cで焼成する高温焼成
フラックスとに分けられる。そして高温焼成フラックス
は高温で分解する炭酸塩、あるいは高温で酸化、窒化す
る金属粉は含有されていない。したがって高温焼成フラ
ックスは低温焼成フラフクスにくらべ脱酸剤・合金剤の
種類が大幅に制限されるため用途に制限があった。
すなわち、特公昭32−409号や特公昭44−132
49号に高温焼成フラックスの記載があり、種々の金属
粉が脱酸あるいは合金を目的に添加できると記載されて
いる。しかしながらこれらの実施例にはFe−5iおよ
び51−Mnの例しかみられない。また実際の市販フラ
ックスにおいても本発明者らの調査によるとこの2種の
金属粉しか添加されていない。 以上の事情から高温焼
成フラックスでは水1frJ域で使用されるような構造
物の溶接に適用できる充分な靭性が得られなかった。
反面、高温焼成フラックスは高温で焼成するため含有水
分量が少なく、吸湿性が小さい。さらにカス発生剤を含
んでいないのでヒユームの発生が少なく、フラックスが
顆粒状であるので粉塵の発生が少ないなどの特長を有し
ている。したがって、高温焼成フラ・ンクスに脱酸剤あ
るいは合金剤として使われているFe−3iおよび51
−Mn以外のAQ、 Mg、 Ti、 Caなとの金属
粉を、その性質を損わないで添加できれば、溶接金属中
の酸素やSlを低減でき合金設計か極めて容易になり高
靭性な溶接が期待できるにも拘わらず、この面の検討は
何ら行なわれていなかった。
発明の1」的 本発明は高温焼成フラフクスの適用範囲を拡げ、高靭性
か得られ、作業性良好な潜弧溶接用フラックスの提供を
目的とするものである。
発明の構成 本発明の構成は原料粉を結合し、700°C以上で焼成
したフラックスに、かさ密度が0.8〜1.5g/cm
3.粒度が12+neshの篩を通過しないものが3%
以下、270 tneshの篩を通過するものが20%
以下である金属粉をその脱酸および/または合金成分が
フラックス全体に対し0.2〜3.0%になるように混
合したフラックス、および上記フラックスにおいて、フ
ラックス中の81量を0.5%以下とした潜弧溶接用フ
ラックスにある。
作用 従来高温焼成フラックスにおいては、前述の通り脱酸剤
あるいは合金剤としてFe−3iあるいは51−Mnが
使われていた。これは高温焼成中にこの2種の金属粉は
酸化や窒化を生じないことから使われていることを示し
、他の金属粉は変質して脱酸剤あるいは合金剤としての
作用効果が得・られない理由に基〈もので豪る。
そこで、本発明者らは従来焼成中に酸化・窒化なとの変
質のため添加できなかった金属粉も、焼成後機械的に混
合すれば脱酸剤あるいは合金剤としての作用効果が得ら
れるとの着想に基き種々検詞した結果、従来フラックス
にない飛躍的に優れた靭性と溶接作業性のフラックスが
得られることを見い出した。
すなわち、脱酸剤として従来使えなかったAQ、Mg、
Ca、Tiなどの活性な脱酸剤を使うことにより、従来
脱酩のためやむをえず多量に加えていたSl量を適正量
に含有させると共に低酸素の溶接金属が得られ、さらに
任意の合金成分を添加できることにより高靭性でかつ耐
ピット性、1酎ポ・ンクマーク性のすぐれた潜弧溶接用
フラックスを得ることがaf能になった。
以下に本発明における構成要件について詳述する。
本発明におけるペースフラックスは通常の高温焼成フラ
フクスの組成を用いることができ、成分原料については
特に限定するものではない。
焼成温度:金属粉を混合するベースフラックスは700
°C以上で焼成しないと、含有水分量か多くなり、かつ
吸湿性も大きいため耐ピツト性、耐ポツクマーク性が劣
る。800〜800°Cが最も適しており、経済的でも
ある。
混合する金属粉のかさ密度:混合する金属粉と高温焼成
ペースフラックスのかさ密度か異なることによる輸送中
および使用中における偏析を防ぐため、混合する金属粉
のかさ密度をベースフラックスとはダ同じ、0.8〜1
.5g/crn’にする必要がある。なお金属粉のかさ
密度はAQ、Mg、 Ca等しこおいては比較的フラッ
クスのそれに近く、そのまま使用できるが、かさ密度の
大きいTiやMnは、Ti−#j。
AQ−M]1などの合金にすることによっ−0かさ密度
を調整することができる。またTiはその製造原料であ
る多孔質のスポンジチタンを用いることによっても必要
ながさ密度のものを得ることができる。
なお、本発明において、かさ密度とはJ l5Z250
4に規定された方法による疎充填かさ密度を意味する。
混合する金属粉の粒度:混合する金属粉の粒度構成を1
2mesh (目の開き1.397mm ) +7)篩
を通過しないものか3%以下としたのはこれを超えると
微視的にはフラックス中の金属粉が偏析していることに
なり、小入熱溶接においてポックマークが発生したり、
靭性が劣化するためである。また、270mesh (
目の開き0.053mm )の篩を通過するものか20
%をこえると、通常潜弧溶接においてフラックス回収に
使われるフィルター式やサイクロン式のフラックス回収
機では270mesh以下の細粒がフィルターに刺着し
たり、サイクロンでは分離不充分になり、これら細粒が
回収フラックスから分離除去されフラックス中の混合金
属粉量か不足することになり、靭性や溶接作業性の劣化
や強度不足を生じやすくなる。
脱酸および/または合金成分量:混合した金属粉中の脱
酸および/または合金成分量がフラックス全体に対し、
て0.2%未満の場合、脱酸および/または合金成分が
少量すぎて、目的の靭性や耐ピント性向上などの顕著な
効果が得られない。
反対に3.Ozを超えた場合、効果が飽和し、それ以上
の効果が得られないばかりか、溶接条件の変化による溶
接金属成分の変化が大きくなる。さらに生成スラグの組
成が変化しポックマークが発生し易くなる。
フラックス中のSl量:フラックス中のSl量は混合金
属粉との組合せによって、任意に調節することが可能に
なり、 0.5%以下にすることによって靭性向上効果
が極めて大きくなる。
実施例 以下に本発明を実施例により、さらに具体的に説明する
第1表に示すA−Gをベースフラックスとし、これを第
2表に示すように種々の温度で焼成し。
その後それに種々の金属粉を混合しF1〜F9の木兇明
フラックスとFIO−F16tの比較フラックスを製造
した。
これらのフラックスによる溶着金属試験をNK規格に準
じ化学成分C0,10%、Si0.02%、Mn2’、
01%、P O,012%、S O,010%ノY−D
ワイヤとフラックスF1.F2、F3、FIO、F1a
 オよびF16、化学成分CO,12%、Si0.04
%、Mn2 、15%、Mo0.25%、P O,01
3%、S O,008%のY−0M3ワイヤとフラック
スF4、F5、F6、F7、F8、F9、Fil 、 
FI2、FI4 、 FI5を組合せて行なった。その
衝撃値を第3表に示す。
また、同様の組合せで、すみ肉溶接を行なった場合の溶
接作業性の結果を第3表に併せて示す。
なおすみ肉溶接はワイヤY−Dとの組合せの場合、第1
図に示す板厚tw 、t f =12mmの無機ジンク
プライマZPを塗布り、りNK規格KE32鋼板ヲ50
0A 32V50cm/minの条件で溶接B、、B2
を行なった。
ワイヤY−DM3との組合せの場合は第2図に示すt 
w = 20mm、t f =25mmのつ1−/シュ
プライマwpを塗布したNK規格KE36鋼板の開先角
度θ−45°、開先深さd = 3.5mmの継手を先
行電極750A 34V、後行電極?OOA 30V溶
接速度60cm/win(7)タンデム溶接Bを行った
フラックスはいずれも4回くり返し使用し、その′#響
を調査しその4回使用の平均値を示す。
これらの結果、本発明フラックスを用いたものはいずれ
も良好な衝撃値が得られた。特にフラックス中のSlが
0.5以下のものは極めて高い衝撃値が得られた。また
、すみ肉溶接における溶接作業性はピット、ポックマー
クなどの欠陥もなく良好であり、反復使用上の9問題も
ないことか判った。
これに対し、FIO、Filはベースフラックスの焼成
温度が650、eoo’cと低いためピット、ポックマ
ークの発生が多く問題である。
F12は混合Mn−3iのかさ密度が大きすぎるため、
くり返し使用の時ポックマークが発生した。
F1aは混合金属粉の粗粒のものか多すぎ部分的にスラ
グ剥離が悪く、ポックマークがランタムに発生しビード
に凸凹が生じた。
F14は混合金属粉AQ−Mgの細粒が多く、くり返し
使用するとピット、ポックマークが発生し易くなった。
F15は混合Au−Mgの添加量が多すぎ、スラグの焼
付が生じ、かつ高温割れが生じた。
FIEiは金属粉を添加していないためピー/ ト、ボ
ックマークが若干発生し、衝撃値が充分でない。
発明の効果 以」−説明したように、本発明フラックスによるとき、
4足合金属粉の効果により、溶接部分の衝撃値を大11
」に向」ニできると共に耐ピット性、削ポックマーク性
を良好にするので、低温靭性の要求される鋼の溶接にお
いて、従来より格段にすぐれた溶接作業性が得られる。
したがってこの種の溶接施工において、生産性か大幅に
向上し、その工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明実施例の説明図である。 B、’B、、B2−・・溶接ビード、zp・拳φ無機ジ
ンクプライマ、WP・争・ウォッシュプライマ、1w、
tf@・・板厚、d−・・開先深さ、0・・・開先角瓜
。 特許出願人 新日本製鐵株式食紅 代理人 弁理士 井 上 雅 生 第1図 第2図 手続補正書 昭和59年5月9日 特許庁長官 若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第52241号 2、発明の名称 潜弧溶接用フラックス 、3.補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区大手町二丁目6番3号名称 (6
65)新日本製鐵株式會社 代表者 武 1) 豊 4、代理人 〒103 住所 東京都中央区日本橋2丁目2番1号共同ビル(呉
服橋) 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 明細書第12頁を別紙の通り補正する。 代理人 弁理士 井 上 雅

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原料粉を結合し、700°C以上で焼成したベー
    ス)ランクスに、かさ音度が0.8〜1.5g/ Cm
    3、粒度か12meshの篩を通過しないものが3%以
    下、270 meshの篩を通過するものが20%以F
    である金属粉をその脱酸および/または合金成分がフラ
    ックス全体に対し0.2〜3.0%になるように混合し
    たことを特徴とする潜弧溶接用フラフクス。
  2. (2)フラックス粒のSiが0.5%以下であることを
    特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の潜弧溶接用
    フラックス。
JP5224184A 1984-03-21 1984-03-21 潜弧溶接用フラツクス Pending JPS60196289A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11207489A (ja) * 1998-01-27 1999-08-03 Kawasaki Steel Corp サブマージアーク溶接用の高温焼成型フラックスおよびその製造方法
JPH11254183A (ja) * 1998-03-16 1999-09-21 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd サブマージアーク溶接用ボンドフラックス及びその製造方法
WO2018182025A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 株式会社神戸製鋼所 サブマージアーク溶接用フラックス

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