JPS60216996A - セルフシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ - Google Patents

セルフシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ

Info

Publication number
JPS60216996A
JPS60216996A JP7142884A JP7142884A JPS60216996A JP S60216996 A JPS60216996 A JP S60216996A JP 7142884 A JP7142884 A JP 7142884A JP 7142884 A JP7142884 A JP 7142884A JP S60216996 A JPS60216996 A JP S60216996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
self
welding
flux
amount
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.)
Pending
Application number
JP7142884A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyuki Suzuki
友幸 鈴木
Shigemi Maki
真木 成美
Kikuo Ishitsubo
石坪 紀久雄
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP7142884A priority Critical patent/JPS60216996A/ja
Publication of JPS60216996A publication Critical patent/JPS60216996A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B23K35/3601Selection 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
    • B23K35/3603Halide salts

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は造船,橋梁,海月構造物等の屋外全姿勢溶接に
適用されるセルフシールドアーク溶接用複合ワイヤに関
する。
〔従来技術およびその問題点〕
セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ(以下、セルフ
シールドワイヤという)は、他のi接u科にくらべ自己
−シールド機構が強化されているため、風による溶接欠
陥発生も少ないことがら屋外現場施工に好んで採用され
てきた。
しかし、従来のセルフシールドワイヤにハ、次に示す多
くの問題点かあシ、その適用範囲にも自ずと限界があっ
た。すなわち、従来ワイヤは2.4〜3.2關径の太径
ワイヤが大半で、ワイヤの断面が第1図囚)に示すよう
な複雑な形状であシ、がっ充填フラックス組成がCaF
2 等のぶつ化物を主成分とするものであることから、 1)ワイヤの送給性が悪く、かつトーチが重いなど、使
用特性上に難点が多い、 11)汎用の直流電源(主に002溶接用電源)が利用
できず、大径専用電源が必要となる、111)溶接ヒユ
ームが多く、かつ生成スラブが流れ易い物性であるため
、全姿勢溶接が困難で溶接姿勢が限定される、 などの欠点があシ、適用分野に自ずと限界があったので
ある。
これらの欠点を改善するために、例えば特開昭58−1
48095号公報に示されるように、ワイヤ径を2調以
下として全姿勢溶接での良好な使用特性と、耐気孔性お
よび低温切欠靭性の向上を目的とした細径ワイヤがある
。ここに示されるワイヤは、従来の大径ワイヤに比べ、
汎用の002電源がそのま1利用できるなど、細径ワイ
ヤにすることにより、確かに使−用特性は従来ワイヤよ
り優れている。しかし、従来ワイヤ同様、充填フラック
ス組成が132F2,0aF2等のぶつ化物が主成分で
あることから、ヒユーム発生量が従来の大径ワイヤと大
差なく、さらにぶつ化物により生成スラグが流れ易い物
性になっており、立向姿勢、上向姿勢でスラグによるビ
ード保持効果がなく、ビードが垂れ易くなるなど全姿勢
溶接作業性に難点があると思われる。
〔発明の目的〕
本発明は、上記従来ワイヤの欠点を解消して、適用分野
を拡大することを目的としてなされたもので、良好な使
用特性を有すると共に発生ヒユーム量が少なく、−かつ
全姿勢溶接作業性に優れた細径セルフシールドアーク溶
接用複合ワイヤを提供するものである。
〔発明の構成〕
本発明の要旨とするところは、金属鞘に粉粒状フラック
スを充填してなるセルフ7−ルビアーク溶接用複合ワイ
ヤにおいて、該フラックス組成がワイヤ全重量に対し金
属ぶつ化物を1.9〜7.1 w、t%、Li酸化物を
L120 換算で0.7〜4.1wt%。
Atを1゜5〜4゜4wt%t MgをO09〜4.0
w1%。
TI、Zrの1種または2種の合計をO01〜1゜2w
t%、 Mn を0.2〜1.5W1%含有するもので
あり、かつワイヤ全重量に対し10〜27wt%の割合
で充填されることを特徴とするセルフシールドアーク溶
接用複合ワイヤである。
以下に、本発明によるセルフシールドワイヤを上記構成
とした理由につき詳細に説明する。
従来、セルフシールドワイヤにはOaF’2 、13a
 F2等のアルカリ、アルカリ土類金属のぶつ化物が多
量に含有されることを常としていた。これは、ぶつ化物
によるスラグの粘性調整およびアーク熱によシ分解した
ふっ素ガスによるシールド効果を期待するものである。
反面、ぶつ化物はヒユーム発生源であるため、従来セル
フシールドワイヤは、ヒユーム量が極端に多いという欠
点を有していた。
本発明は、後述する如く、LL 酸化物の多量添加によ
るスラグ物性調整および外気シールド効果の大なること
を見出し、ぶつ化物の含有量を従来よシはるかく少なく
することを可能ならしめたものである。その結果、発生
ヒユーム量を大巾に低減することができた。すなわち、
金属ぶつ化物の添加量を種々変化させた1、6咽径のセ
ルフシールドワイヤを試作し、それらのヒユーム発生量
を調査した実験結果を第2図に示す。同図から、セルフ
シールドワイヤ中の金属ぶつ化物の総量が7゜1wt%
を超えると発生ヒユーム量が急激に増加することが判明
した。一方、169wt%未満では、発生、ヒユーム量
は少ないがふっ素ガスによるシールド効果が期待できず
、ビットやブローホールの発生がみられる。従って、金
属ぶつ化物の添加量はl。9〜7.1wt%とする。な
お金属ぶつ化物とはBaF2゜CaF2.LI F、−
NaF、 AlF22 MgF2. Sr’F2などア
ルカリ、アルカリ土類金属のぶつ化物であシ、さらにに
2Zr F6INa2 Zr F6 、 Na2 TI
 F6などのふっ素錯塩をも含むものである。
次にLi酸化物をLi2O換算で0゜−7〜4.1〜■
t%にした理由を説明する。
セル7ノールドアーク溶接は、他の溶接法と異なりセル
フシールドワイヤ中にA4−1’v1gを多量含有させ
るため、脱酸反応によシ生成されたA 720391L
Igoが溶接スラグ中に多量存在する。このAt203
やMgOは融点が非常に高く溶融鋼に優先して凝固する
ため、溶接金属中にスラグ巻込み等の欠陥を生じ易い。
従って、スラグの物性調整が必要となる。スラグの物性
調整は従来は金属ぶつ化物を多量含有させて行っていた
が、前述した如く、ヒユーム量を増大させるのみならず
、スラグの融点が低くなシすぎて特に立向、上向等の姿
勢でスラグが流れ易くなシ、ビード保持効果がなくなっ
て全姿勢溶接が困難であった。本発明では、金属酸化物
とシわけ1.i酸化物を規定すること忙よシ、全姿勢溶
接を容易ならしめると共に、耐気孔性改善を計ったもの
である。即ち、フラックス中のLi酸化物は、スラグ中
ではL120として存在し、脱酸生成物としてのAt2
03 、 M g Oなどの酸化物と共融物を作って適
度のスラグ凝固温度となるため、立向や上向における溶
接作業性が特に良好になることが判った。さらに、Li
 酸化物中のLIはアークを安定にすると共に溶滴を微
細化し、溶滴移行をなめらか圧する作用を有して、おり
、アーク熱によって解離したLiイオンはアーク中で強
力なシールド効果を有するため溶接金属の耐気孔性を改
善する作用をも・併せ持つことも判った。
第3図は、Li酸化物の添加量を変えた1、6酬径のセ
ルフシールドワイヤを試作し、Li 酸化物の添加量と
立向上進ストレートビード溶接を行った時のビードの垂
れ落ちない最大電流およびX線性能との関係を明らかに
した実験結果である。この実験結果にみられる如<、L
’酸化物がL120換算値で、0.7W’t%未満では
溶接スラグの凝固温度がまだ不適当で流れ易く、低電流
域では可能なるも、電流を上げてニ<と、スラグが流れ
てビード保持効果がなくなり、立向上進ストレート溶接
は不可能であるが、0.7%以上になると、下向の適正
電流とほぼ同一の電流で立向上進ストレート溶接が容易
に出来る様になる。また、耐気孔性も良好で、溶接ビー
ドには全く欠陥がなくX線試験は全て1級であった。し
かし4.1WL%を超えると、立向」二進ストレート溶
接は容易ではあるが、アーク中の酸素が過剰になりすぎ
、Az、Mg等が消費されて脱酸、脱窒効果が薄れて耐
気孔性が劣化し、X線試験では2級以下となった。従っ
て、Li酸化物の添加量はL120換算値で0.7〜4
.1〜■t%とした。
なお、Li酸化物としてはbi2oを用いてもよいが、
よシ安定な酸化物、例えばL 11” 02 HL I
 M” 035IJIAZOzt Lt28103. 
LITI03. LI2 Zr03fZどの複合酸化物
の形で添加してもよい。
Atは強力な脱酸、脱窒剤として溶着金属の耐気孔性を
改善する元素であシ、セルフシールドワイヤには不可欠
の元素である。1.5wt%未満では、上記効果は不十
分でビット、ブローホール等の溶接欠陥が発生し、又、
4゜4wt%を超えると溶着金属中のAt量が過剰にな
って結晶粒の粗大化を招き、靭性を劣化させるので好ま
しくない。従って、A4は1.5〜4..4wt%とす
る。なお、Atは単体で用いてもよいし、Ii’e−A
t、At−Mg。
Zr −ht I Li−ht等の合金形態で添加して
もよい。
Mgは強力な脱酸剤である他、溶滴の移行性を改善する
元素である。Mgの添加により溶滴の粒子が細かくなり
、スプレー状の溶滴移行になる。これは、アーク熱によ
#)Mgが急激に気化し高圧蒸気を形成する際の爆発現
象が、ワイヤ先端からの溶滴の離脱を促すからである。
Q、9WL%未満では上記効果は不十分であシ、4゜0
wt%を超えるとスパッタの多発と、ヒユームの増加を
招くので好ましくない。従って、Mgは0.9〜4゜0
wt%とする。なお、Mgは単体で用いてもよいしAt
−Mg。
Ni−Mg、 bi−Mg等のMg合金の形態で添加し
てもよい。
セルフシールド溶接は、基本的にAt、 Mgで脱酸、
脱窒は可能であるが、アーク中での窒素吸収を更に低減
させるために、脱窒剤のIll + 、 Zlの1種又
は2種を添加することを必須とする。0゜l〜Vt%未
満では脱窒効果が十分でなく、ビットやブローホールを
発生させたり、ビットやブローホールの発生がなくとも
溶着金属中の窒素が高いため靭性が劣化する。一方、l
−2wt%を超えて添加すると、溶着金属中に歩留りす
ぎて溶接部が硬化して好ましくない。従って Ill 
r 、 Z 1の添加量は0.1〜1.2wt%とする
1’t、I nの添加量をO02〜1.5wt%にした
理由は、溶接継手に適した必要十分な強度を与えるため
である。
0゜2〜yt%未満では必要強度および良好なビード形
状が得られなくなり、一方、l。5wt%を越えると強
度が高くなり過ぎて耐ワレ性を劣化させる。従って、M
nの添加量は0.2〜1.5WL %とする。なお、M
nは単体で用いられる他、鉄合金を含む各種合金やMn
o の如き酸化物の形態でも使用できる。
以上が本発明の主要構成であるが、本発明には、シール
ド効果を更に高める意味で、金属炭酸塩をスパッター多
発等の作業性劣化をきたさない範囲内で添加すること、
あるいは、スラグの物性調整剤としてcao、 S 1
02 、 At203 + Mg0v Tl 02 s
z r O2,などの金属酸化物を必要に応じて添加す
ること、および溶着金属の靭性を高める目的でNI。
Cr、 MO等の元素を添加することも含まれるもので
ある。
本発明のセルフシールドワイヤにおいて、粉粒状フラッ
クスを金属鞘に充填する割合を10〜27wt%とした
が、これはxowt%未満ではフラックスの上記各種効
果は期待し得す、溶接金属に気孔が発生したり、スラグ
の被包効果が損われたシする。逆に27wt%を超える
と、スラグ生成量が多すぎたり、溶接金属中の合金成分
やAA量が増加する結果、所要の機械的性質が得難く、
さらに伸線加工性が低下して細径ワイヤの製造が困難に
なる。
なお、本発明ワイヤの金属鞘の材料は通常軟鋼を用いる
が、用途に応じて低合金鋼、高合金鋼をも用いることが
できる。
ワイヤサイズは、従来の002電源がそのままオリ用で
きるなど使用特性上の面で有利であること、また全姿勢
溶接がさらに容易に出来ることなどから、2.0順ある
いは1゜6間以下の細径にするのが好ましい。また、ワ
イヤの断面形状は、第1図の(4)の如き従来大径ワイ
ヤの複雑断面では細径化のための伸線加工が困難である
こと、さらに細径に出来たとしてもワイヤにねじれや方
向性が出来、ワイヤ送給性等が劣化するため採用できず
、(B)。
(C)、の)、(ト)の如き単純断面にするのが、伸線
加工上およびワイヤ送給性等の使用特性両面から好まし
い。
〔実施例〕
本発明ワイヤの効果を実施例によってさらに具体的に説
明する。試作した1゜6IIII++径のセルフシール
ドワイヤを第1表に、その溶接性能調査結果を第2表に
示す。
本発明の要件を満足するワイヤ(Nlll〜N[L5)
は、第2表に示す如く、良好な溶接性能を示している。
これに対し、N[L6.ll&L7はAtが本発明の要
件を満たしておらず、それぞれX線性能、衝撃靭性の点
で欠点がある。Nα8.醜9は、Zr、 Tiが本発明
の要件を満たしていないため、それぞれX線性能および
引張強度、延性に問題がある。
また、Nα10はMgの量が少なくX線性能に劣シ、N
[L 11は逆にMgが過剰でスノぐツタが多く、ヒユ
ームも多かった。 N[L 12はぶつ化物が少ないた
め発生ヒユーム量は少なかったが、耐気孔性が悪く、N
113はぶつ化物が過剰なためヒユーム量が極端に多く
、かつ全姿勢溶接が困難であった。さらに、Na14.
Na15はMnが本発明の要件を満たしておらず、それ
ぞ覗引張強度の点で問題がある。
N[L16.N[L17はLl酸化物の量が本発明の要
件を満足しておらず、Li2Oの少ない随16は全姿勢
溶接性に問題かあり 、L120の過剰な階17はX線
性能が悪かった。
〔発明の効果〕
以上述べた通シ、本発明の構成を採用することにより、
従来のワイヤの有する欠点を解消したセルフシールドア
ーク溶接用複合ワイヤ、すなわち良好な使用特性を有す
ると共に発生ヒユーム量が少なく、かつ全姿勢溶接作業
性に優れた細径セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ
が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は複合ワイヤの断面図、第2図は金属ふ代理人 
弁理士 秋 沢 政 光 他2名 π2図 ワイヤ中の、S−り化物の(愁・童(%)第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 金属鞘に粉粒状フラックスを充填してなるセル
    フシールドアーク溶接用複合ワイヤにおいて、該フラン
    クス組成がワイヤ全重量に対し金属ぶつ化物を1.9〜
    7.1wt%、Ll酸化物をLi2O換算で0.7〜4
    ゜1w1%、 A7を1゜5〜4.4wt%、Mgを0
    .9〜4゜Owt% Il+ 1 、 Z 1の1種ま
    たは2種の合計をO01〜1.2wt%、 Mnをo、
     2〜1. s、wt%含有するものであシ、かつワイ
    ヤ全重量に対して10〜27W1%の割合で充填される
    ことを特徴とするセルフシールドアーク溶接用複合ワイ
    ヤ。
JP7142884A 1984-04-10 1984-04-10 セルフシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ Pending JPS60216996A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7142884A JPS60216996A (ja) 1984-04-10 1984-04-10 セルフシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7142884A JPS60216996A (ja) 1984-04-10 1984-04-10 セルフシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60216996A true JPS60216996A (ja) 1985-10-30

Family

ID=13460228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7142884A Pending JPS60216996A (ja) 1984-04-10 1984-04-10 セルフシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60216996A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4149063A (en) Flux cored wire for welding Ni-Cr-Fe alloys
JP3476125B2 (ja) 2相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
KR100733804B1 (ko) 코어드 용접봉, 용접 비드를 형성하는 방법, 및 아크 안정화 요소
US4072845A (en) Welding electrode
JP2017148821A (ja) 2相ステンレス鋼向けアーク溶接用フラックス入りワイヤおよび溶接金属
US3221136A (en) Method and electrode for electric arc welding
JP2008149341A (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JPH0420720B2 (ja)
JP2005186138A (ja) ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ及びガスシールドアーク溶接方法
JPH08257785A (ja) 鋼溶接部の耐低温割れ性を改善するアーク溶接用フラックス入りワイヤ
CA1175916A (en) Flux-cored gas-shielded welding electrode
JP2582601B2 (ja) セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ
JP2756088B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JP3208556B2 (ja) アーク溶接用フラックス入りワイヤ
JPS60216996A (ja) セルフシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ
JPH0521677B2 (ja)
JPS6216747B2 (ja)
JPS63215395A (ja) ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ
JPS62110897A (ja) 鉄粉系フラツクス入りワイヤ
JP3345295B2 (ja) エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JPH0829432B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用ステンレス鋼フラックス入りワイヤ
CA1104040A (en) Flux cored wire for welding ni-cr-fe alloys
JPH04356397A (ja) セルフシールドアーク溶接複合ワイヤ
JP2795992B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JPS6125474B2 (ja)