JPS60199597A - 溶接用複合ワイヤ - Google Patents
溶接用複合ワイヤInfo
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- JPS60199597A JPS60199597A JP5359184A JP5359184A JPS60199597A JP S60199597 A JPS60199597 A JP S60199597A JP 5359184 A JP5359184 A JP 5359184A JP 5359184 A JP5359184 A JP 5359184A JP S60199597 A JPS60199597 A JP S60199597A
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- Japan
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- welding
- oxide
- wire
- flux
- cored wire
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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
- B23K35/3608—Titania or titanates
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- 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
〔産業上の利用分野〕
本発明は姿勢溶接性と浴接金属の機械的性能にすぐれた
外接用複合ワイヤに関するものである。 〔従来技術〕 フラックスを鋼製外皮に内包した溶接用複合ワイヤは以
前より用いられているが、被覆アーク溶接棒に比べ溶着
速度が速く、溶接能率が高い。また作業者の熟綽度もそ
れ程必要としないといった利点がある。一方、ソリッド
ワイヤに比べるとアーク安定剤の添加ならびにスラグ剤
の添加が可能なため、ＣＯ２シールド溶接でもアークが
安定し、ス・母ツタの少ない溶接が可能となり、ビード
は生成スラグによｐ完全に被包されるため外観が美しい
。この様な特徴を有する複合ワイヤは造船、造機、橋梁
、建築、圧力容器等の各産業分野で広く使用され始めて
いる。特Ｋａ合ワイヤの中でもＴＩＯ□を主成分とした
１、２〜１．６ ａｍφの細径ワイヤが操作性にすぐれ
かつ溶接能率も高いといった理由から大半を占めるに至
っている。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 ＴｌＯ２を主成分とする細径複合ワイヤは操作性と溶接
作業性及び溶接能率が良いと云われて広く用いられてい
るが、更に高能率に溶接を行ないたいという産業界から
の要望は強いものがろる。しかし、特開昭５６−１２８
６９９号公報記載の複合ワイヤに代表されるＴｉＯ２を
主成分とする複合ワイヤでは電流を上げて溶接すると立
向上進溶接とか、上向溶接でピードが溶は落ちてしまい
溶接を継続することが出来なくなるという問題点がある
。 〔本発明の目的及び問題解決のための手段〕従って、本
発明の目的は姿勢溶接が高尾流で行なえる高能率ワイヤ
を得ようとするもので、その要旨をよ下記式で示すＴｉ
酸化物を主成分とし、他は通常のスラグ剤、アーク安定
剤、合金剤、脱酸剤等からなる溶接用フラックスをワイ
ヤ全重量に対し、８〜２５チ充填したことを特徴とする
溶接用複合ワイヤで２ちる。 以下、本発明について詳細に説明する。 本発明者らはＴｌＯ２を主成分とした１、２■φの複合
ワイヤで６０度のＶ溝開先を立向上進溶接したところ１
８０Ａまではほぼ平滑なビードとなるが２００Ａでは垂
れ気味のビードとなり、２１０Ａではメタルの溶は落ち
ることが判った。溶は落るまでの過程を観察すると゛成
流が高くなるとアーク力が強まり、アークによる堀シ下
げ作用が強くなり、溶融したメタルが手前に押し出され
てビードが垂れ気味となり、最後に溶は落ちることが判
った。 従って、４流を高めて姿勢溶装を高能率で行なうために
はアークの堀シ下げ作用を弱めるか、スラグの耐火度を
縄めてスラグによるメタルの保持作用を強めることが必
要である。 アークの安定化を図り、ｍ融メタルの掘り込みを減少す
るためには目＋ Ｎａ ｒ Ｋといったアルカリ金属類
の利用も有効な方法の一つでｉｌ：るるか、多量に使用
しているＴｌＯ２にもアークの安定化作用があることは
よく知られている。 そこで本発明者らはＴ ｔ０２以外のＴｌ［ｇ化物ｔ−
複合ワイヤ用原材料として検討したところ、Ｔｌ２Ｏ３
＋Ｔｌ３０５どいった′ｒｉの低級酸化物が、アークの
掘り下げ作用を弱めることを見出した。また、ＴｌＯ２
に比べ凝固温度が萬いため、凝固時期が早く、姿勢溶接
時のビード保持効果も大きくなシ、姿勢溶接性が着るし
く改善さｎることも判った。この様な％徴を持つＴ１の
低ｌＩ＆酸化物はＴＩｒＲ化物の内２゜チ以上含有する
ことが必要である。２０チ未満では上記効果が十分発揮
されない。Ｔｉ酸化物の全量を低級Ｔｉ酸化物で置換し
ても溶接作業性の面では何ら問題は生じないが別の問題
のあることが明らかになった。 即ち、ＴＩｌ’［化物中に不純物として含有されている
ＮｂとＶがｆδ接金金属多量に歩留まシ、溶接金属の切
欠き靭性の劣化を招くことが判った。特にＳＲ後の靭性
劣化が激しい。この原因としては低級Ｔｉ酸化物が、脱
酸剤としての作用効果を持つため溶接時のスラグ−メタ
ル反応でＮｂとＶの歩留りを高めるためと推定される。 本発明者らの実験によると第１図に示す様に、Ｔｉ酸化
物の中の低級酸化物の割合が８０チまではＮｂ＋Ｖの歩
留まりはそれ程度化がなく、溶接金属の切欠靭性も高い
値であるが、８０チを超して添加するとＮｂ＋Ｖの歩留
まりが向上し、切欠き靭性が低下し始める。従って、低
級Ｔｉ酸化物の添加割合は８０チを上限とする必要があ
る。 本発明ではこれらＴｉ酸化物を充填フラックスの主成分
として少なくとも２５チ以上、できれば３０％以上添加
しアークの安定を図る。添加するＴｉｄ化物は粒度の細
かい方がアーク安定化作用は太きく、特に１００メツシ
エ以下が５（１以上とするのが望ましい。これはＣＯ２
溶接ではワイヤグラスの極性で溶接するため陰極となる
溶融池表面を電子放出能の高い微細なＴｉ１ｌＪ化物の
粒子が均一に覆うため溶融池からのアーク発生が安定化
するものと思われる。 この他のフラックスとしては通常用いるスラグ剤、アー
ク安定剤、合金剤、脱酸剤等を従来同様の手法で添加す
ることができる。特にアーク安定剤としてはＬｌ ｔ
Ｎａ ＋ Ｋ等を弗化物、炭酸塩、酸化物等の形態で合
せて０．５１以上添加することによりｆｆｌめて安定し
たアークとすることができ、姿勢！ｆｆｌ性の向上のみ
ならず、ららゆる姿勢の溶接に於てス・母ツタを著るし
く減少させることが可能となる。 本発明ではこれら７ラツクスをワイヤ全型＊ｌＣ対し８
〜２５％充填する。８チ未満ではフラックスが不足して
十分な作用効果が期待できず、２５チを超えると製線時
に断線が生じる危険性が増加する。従って、本発明ワイ
ヤではフラックスの充填割合は８〜２５チの範囲とする
。 更に、本発明ワイヤでは充填フラックスにＢを０．０１
〜０．１５ ％ ｍＡ加し、ＴＩの低級酸化物との共同
作用により溶接金属の靭性向上を図ることができる。ま
た、これらフラックス全量を水がラス、カルボキシメチ
ルセルロース（以下ＣＭＣという）等適尚な方法により
造粒し、充填することができる。特に微細なＴＩ酸化物
を多量に添加する場合には充填に先立って造粒すること
は充填性を高めると同時に偏析を防止する上でも極めて
有効でるる。 次に上記実験調査によって得られた本発明の効果を実施
例によって確認した。 〔実施例〕 第１表に試作したワイヤの構成を、第２表に試験結果を
示す。第１表に於て、ワイヤＡ１と２は比較例で、扁３
〜８が本発明になるワイヤの実施例でめる。 イスれのワイヤも軟鋼外皮を用い、オーブンシームワイ
ヤの場合はフラックスを充填後、成形、伸線して１．２
ｗａφに仕上げ３５０℃にて焼成しワイヤ表面に紘浴
接時の送給性を向上させる目的でグラファイトと二硫化
モリブデンを虚血した。クローズドシームワイヤの場合
は予め用意した１１鴎φの電縫銅管に特公昭４５−３０
９３７号公報記載の技術を用いてフラックス及びパイプ
を揚動させながら充填し、伸線の途中段階で６５０℃の
焼鈍を行ない、ワイヤ表面にＣｏめりきを施こして１．
２題φに仕上げた。尚、ワイヤＡ５〜７は０．０２％（
Ｃ） −０，０２％
外接用複合ワイヤに関するものである。 〔従来技術〕 フラックスを鋼製外皮に内包した溶接用複合ワイヤは以
前より用いられているが、被覆アーク溶接棒に比べ溶着
速度が速く、溶接能率が高い。また作業者の熟綽度もそ
れ程必要としないといった利点がある。一方、ソリッド
ワイヤに比べるとアーク安定剤の添加ならびにスラグ剤
の添加が可能なため、ＣＯ２シールド溶接でもアークが
安定し、ス・母ツタの少ない溶接が可能となり、ビード
は生成スラグによｐ完全に被包されるため外観が美しい
。この様な特徴を有する複合ワイヤは造船、造機、橋梁
、建築、圧力容器等の各産業分野で広く使用され始めて
いる。特Ｋａ合ワイヤの中でもＴＩＯ□を主成分とした
１、２〜１．６ ａｍφの細径ワイヤが操作性にすぐれ
かつ溶接能率も高いといった理由から大半を占めるに至
っている。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 ＴｌＯ２を主成分とする細径複合ワイヤは操作性と溶接
作業性及び溶接能率が良いと云われて広く用いられてい
るが、更に高能率に溶接を行ないたいという産業界から
の要望は強いものがろる。しかし、特開昭５６−１２８
６９９号公報記載の複合ワイヤに代表されるＴｉＯ２を
主成分とする複合ワイヤでは電流を上げて溶接すると立
向上進溶接とか、上向溶接でピードが溶は落ちてしまい
溶接を継続することが出来なくなるという問題点がある
。 〔本発明の目的及び問題解決のための手段〕従って、本
発明の目的は姿勢溶接が高尾流で行なえる高能率ワイヤ
を得ようとするもので、その要旨をよ下記式で示すＴｉ
酸化物を主成分とし、他は通常のスラグ剤、アーク安定
剤、合金剤、脱酸剤等からなる溶接用フラックスをワイ
ヤ全重量に対し、８〜２５チ充填したことを特徴とする
溶接用複合ワイヤで２ちる。 以下、本発明について詳細に説明する。 本発明者らはＴｌＯ２を主成分とした１、２■φの複合
ワイヤで６０度のＶ溝開先を立向上進溶接したところ１
８０Ａまではほぼ平滑なビードとなるが２００Ａでは垂
れ気味のビードとなり、２１０Ａではメタルの溶は落ち
ることが判った。溶は落るまでの過程を観察すると゛成
流が高くなるとアーク力が強まり、アークによる堀シ下
げ作用が強くなり、溶融したメタルが手前に押し出され
てビードが垂れ気味となり、最後に溶は落ちることが判
った。 従って、４流を高めて姿勢溶装を高能率で行なうために
はアークの堀シ下げ作用を弱めるか、スラグの耐火度を
縄めてスラグによるメタルの保持作用を強めることが必
要である。 アークの安定化を図り、ｍ融メタルの掘り込みを減少す
るためには目＋ Ｎａ ｒ Ｋといったアルカリ金属類
の利用も有効な方法の一つでｉｌ：るるか、多量に使用
しているＴｌＯ２にもアークの安定化作用があることは
よく知られている。 そこで本発明者らはＴ ｔ０２以外のＴｌ［ｇ化物ｔ−
複合ワイヤ用原材料として検討したところ、Ｔｌ２Ｏ３
＋Ｔｌ３０５どいった′ｒｉの低級酸化物が、アークの
掘り下げ作用を弱めることを見出した。また、ＴｌＯ２
に比べ凝固温度が萬いため、凝固時期が早く、姿勢溶接
時のビード保持効果も大きくなシ、姿勢溶接性が着るし
く改善さｎることも判った。この様な％徴を持つＴ１の
低ｌＩ＆酸化物はＴＩｒＲ化物の内２゜チ以上含有する
ことが必要である。２０チ未満では上記効果が十分発揮
されない。Ｔｉ酸化物の全量を低級Ｔｉ酸化物で置換し
ても溶接作業性の面では何ら問題は生じないが別の問題
のあることが明らかになった。 即ち、ＴＩｌ’［化物中に不純物として含有されている
ＮｂとＶがｆδ接金金属多量に歩留まシ、溶接金属の切
欠き靭性の劣化を招くことが判った。特にＳＲ後の靭性
劣化が激しい。この原因としては低級Ｔｉ酸化物が、脱
酸剤としての作用効果を持つため溶接時のスラグ−メタ
ル反応でＮｂとＶの歩留りを高めるためと推定される。 本発明者らの実験によると第１図に示す様に、Ｔｉ酸化
物の中の低級酸化物の割合が８０チまではＮｂ＋Ｖの歩
留まりはそれ程度化がなく、溶接金属の切欠靭性も高い
値であるが、８０チを超して添加するとＮｂ＋Ｖの歩留
まりが向上し、切欠き靭性が低下し始める。従って、低
級Ｔｉ酸化物の添加割合は８０チを上限とする必要があ
る。 本発明ではこれらＴｉ酸化物を充填フラックスの主成分
として少なくとも２５チ以上、できれば３０％以上添加
しアークの安定を図る。添加するＴｉｄ化物は粒度の細
かい方がアーク安定化作用は太きく、特に１００メツシ
エ以下が５（１以上とするのが望ましい。これはＣＯ２
溶接ではワイヤグラスの極性で溶接するため陰極となる
溶融池表面を電子放出能の高い微細なＴｉ１ｌＪ化物の
粒子が均一に覆うため溶融池からのアーク発生が安定化
するものと思われる。 この他のフラックスとしては通常用いるスラグ剤、アー
ク安定剤、合金剤、脱酸剤等を従来同様の手法で添加す
ることができる。特にアーク安定剤としてはＬｌ ｔ
Ｎａ ＋ Ｋ等を弗化物、炭酸塩、酸化物等の形態で合
せて０．５１以上添加することによりｆｆｌめて安定し
たアークとすることができ、姿勢！ｆｆｌ性の向上のみ
ならず、ららゆる姿勢の溶接に於てス・母ツタを著るし
く減少させることが可能となる。 本発明ではこれら７ラツクスをワイヤ全型＊ｌＣ対し８
〜２５％充填する。８チ未満ではフラックスが不足して
十分な作用効果が期待できず、２５チを超えると製線時
に断線が生じる危険性が増加する。従って、本発明ワイ
ヤではフラックスの充填割合は８〜２５チの範囲とする
。 更に、本発明ワイヤでは充填フラックスにＢを０．０１
〜０．１５ ％ ｍＡ加し、ＴＩの低級酸化物との共同
作用により溶接金属の靭性向上を図ることができる。ま
た、これらフラックス全量を水がラス、カルボキシメチ
ルセルロース（以下ＣＭＣという）等適尚な方法により
造粒し、充填することができる。特に微細なＴＩ酸化物
を多量に添加する場合には充填に先立って造粒すること
は充填性を高めると同時に偏析を防止する上でも極めて
有効でるる。 次に上記実験調査によって得られた本発明の効果を実施
例によって確認した。 〔実施例〕 第１表に試作したワイヤの構成を、第２表に試験結果を
示す。第１表に於て、ワイヤＡ１と２は比較例で、扁３
〜８が本発明になるワイヤの実施例でめる。 イスれのワイヤも軟鋼外皮を用い、オーブンシームワイ
ヤの場合はフラックスを充填後、成形、伸線して１．２
ｗａφに仕上げ３５０℃にて焼成しワイヤ表面に紘浴
接時の送給性を向上させる目的でグラファイトと二硫化
モリブデンを虚血した。クローズドシームワイヤの場合
は予め用意した１１鴎φの電縫銅管に特公昭４５−３０
９３７号公報記載の技術を用いてフラックス及びパイプ
を揚動させながら充填し、伸線の途中段階で６５０℃の
焼鈍を行ない、ワイヤ表面にＣｏめりきを施こして１．
２題φに仕上げた。尚、ワイヤＡ５〜７は０．０２％（
Ｃ） −０，０２％
〔０〕の低炭素外皮を用いた。
先ず、各ワイヤの姿勢溶接性を６０°のＶ溝鋼板で立向
上進溶接し、溶接可能な限界′社流値をめ比較した。こ
の結果、ＴＩ酸化物がＴｌＯ２のみであるＡ１のワイヤ
は２００Ａが限界電流であるのに対し、低級Ｔｉ１ｌ化
物を２０−以上含有した煮２〜８のワイヤは２３０〜２
６０Ａでも立向上進溶接が可能でめった。 一方、ｍ着金属の靭性は３００Ａ％人熱２０ｋＪ／ｃｍ
で溶着全翼を作成し、６２５℃Ｘ１ｈｒでＳＲした後、
衝撃試験を行ない破面遷移温度をめた。Ｔ１酸化物中の
低級ＴＩ酸化物の割合が１００チであるＡ２のワイヤは
Ｎｂ＋Ｖが０．０３２チとなり、ｖＴｒｓは一８℃と脆
化している。これに対しＡｌと３〜８のワイヤはｖＴｒ
ｍが一３０℃以下と良好な切欠き靭性を示した。 従って、本発明になるＡ３〜８のワイヤは姿勢浴接性と
溶接金１」シの機械的性能の両方にすぐれていることが
判った。
上進溶接し、溶接可能な限界′社流値をめ比較した。こ
の結果、ＴＩ酸化物がＴｌＯ２のみであるＡ１のワイヤ
は２００Ａが限界電流であるのに対し、低級Ｔｉ１ｌ化
物を２０−以上含有した煮２〜８のワイヤは２３０〜２
６０Ａでも立向上進溶接が可能でめった。 一方、ｍ着金属の靭性は３００Ａ％人熱２０ｋＪ／ｃｍ
で溶着全翼を作成し、６２５℃Ｘ１ｈｒでＳＲした後、
衝撃試験を行ない破面遷移温度をめた。Ｔ１酸化物中の
低級ＴＩ酸化物の割合が１００チであるＡ２のワイヤは
Ｎｂ＋Ｖが０．０３２チとなり、ｖＴｒｓは一８℃と脆
化している。これに対しＡｌと３〜８のワイヤはｖＴｒ
ｍが一３０℃以下と良好な切欠き靭性を示した。 従って、本発明になるＡ３〜８のワイヤは姿勢浴接性と
溶接金１」シの機械的性能の両方にすぐれていることが
判った。
Claims (1)
- 下記式で示すＴｌ１Ｒ化物を主成分とし、他は通常のス
ラグ剤、アーク安定剤、合金剤、脱酸剤等からなる溶接
用フラックスをワイヤ全型ＭＫ対し８〜２５チ充填した
ことを％徴とする溶接用複合ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5359184A JPS60199597A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 溶接用複合ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5359184A JPS60199597A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 溶接用複合ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60199597A true JPS60199597A (ja) | 1985-10-09 |
| JPS6316239B2 JPS6316239B2 (ja) | 1988-04-07 |
Family
ID=12947110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5359184A Granted JPS60199597A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 溶接用複合ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60199597A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01284497A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-11-15 | Nippon Steel Corp | ガスシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
| JPH0381094A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-05 | Kobe Steel Ltd | ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
| US5378871A (en) * | 1989-08-25 | 1995-01-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Flux containing wire for use in stainless steel welding |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215380A (en) * | 1975-07-28 | 1977-02-04 | Kyowa Dengiyou:Kk | Beam-type load conversion element |
| JPS5741898A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-09 | Nippon Steel Corp | Composite wire for welding |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP5359184A patent/JPS60199597A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215380A (en) * | 1975-07-28 | 1977-02-04 | Kyowa Dengiyou:Kk | Beam-type load conversion element |
| JPS5741898A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-09 | Nippon Steel Corp | Composite wire for welding |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01284497A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-11-15 | Nippon Steel Corp | ガスシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
| JPH0455796B2 (ja) * | 1988-01-21 | 1992-09-04 | Nippon Steel Corp | |
| JPH0381094A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-05 | Kobe Steel Ltd | ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
| US5378871A (en) * | 1989-08-25 | 1995-01-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Flux containing wire for use in stainless steel welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316239B2 (ja) | 1988-04-07 |
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