JPS6056497A - １３Ｃｒ系鋼の肉盛溶接用フラックス - Google Patents
１３Ｃｒ系鋼の肉盛溶接用フラックスInfo
- Publication number
- JPS6056497A JPS6056497A JP16429883A JP16429883A JPS6056497A JP S6056497 A JPS6056497 A JP S6056497A JP 16429883 A JP16429883 A JP 16429883A JP 16429883 A JP16429883 A JP 16429883A JP S6056497 A JPS6056497 A JP S6056497A
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- Japan
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- welding
- flux
- steel
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- crack
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- B23K35/361—Alumina or aluminates
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ｔ ａｃｒ系鋼の肉盛溶接用フラックスに関し
、特に熱間加工用ロール等の補修溶接を１ａＣｒ系簡を
用いて行なう場合、溶接割れを生ずることなく耐亀裂性
の優れた肉盛溶接金属を得ることのできる溶接用フラッ
クスに関するものである。
、特に熱間加工用ロール等の補修溶接を１ａＣｒ系簡を
用いて行なう場合、溶接割れを生ずることなく耐亀裂性
の優れた肉盛溶接金属を得ることのできる溶接用フラッ
クスに関するものである。
高温の金属素材の移送、圧延、引抜き等に使用されるロ
ーノペ例えば連続０造用引抜きロール等は、（１）高温
の金属素材との接触による加熱及び（２）水や蒸気によ
る冷却を締り返し受けるので、こうした苛酷な条件下に
おいても高度な耐蝕性及び耐摩耗性を発揮する材料とし
て１８Ｃｒ系朗材が選択されている。しかしこの皿のｎ
村といえども加工面の損耗は著しいので、損耗ロールに
ついては１ ａＣｒ系鋼による肉盛補修溶接を行なって
再利用しているのが実情である。
ーノペ例えば連続０造用引抜きロール等は、（１）高温
の金属素材との接触による加熱及び（２）水や蒸気によ
る冷却を締り返し受けるので、こうした苛酷な条件下に
おいても高度な耐蝕性及び耐摩耗性を発揮する材料とし
て１８Ｃｒ系朗材が選択されている。しかしこの皿のｎ
村といえども加工面の損耗は著しいので、損耗ロールに
ついては１ ａＣｒ系鋼による肉盛補修溶接を行なって
再利用しているのが実情である。
この穏の肉盛溶接金屑に要求される特性としては、前述
の様な繰り返し加熱拳冷却で生じる熱応力にも十分耐え
得る耐亀裂性と耐溶接割れ性が挙げられ、前者についで
はｌ ＢＣｒ系鋼本来の特性が発揮される限り要求を満
足することができる。
の様な繰り返し加熱拳冷却で生じる熱応力にも十分耐え
得る耐亀裂性と耐溶接割れ性が挙げられ、前者についで
はｌ ＢＣｒ系鋼本来の特性が発揮される限り要求を満
足することができる。
しかし後者については尚不十分であるので、改善策とし
て溶接用フラックス中に適示のＮｉを配合しておき、こ
れを溶着全居中へ混入させる方法が提案されている。
て溶接用フラックス中に適示のＮｉを配合しておき、こ
れを溶着全居中へ混入させる方法が提案されている。
ところが本発明者専が皿々実駐を行なったところでは、
溶着全居中にＮｉを混入させることによって確かに溶接
割れは改むされたが、却って耐亀裂性についてはＮｉの
混入によってむしろ劣化することがＷａＥされた。従っ
て前述した２つの目的を同時に達成する為には、溶着金
５中にＮｉを混入させることなく耐溶接割れ性を数倍し
、又前記耐亀裂性についても高レベルの値を確保し得る
様な技術を確立する必要がある。
溶着全居中にＮｉを混入させることによって確かに溶接
割れは改むされたが、却って耐亀裂性についてはＮｉの
混入によってむしろ劣化することがＷａＥされた。従っ
て前述した２つの目的を同時に達成する為には、溶着金
５中にＮｉを混入させることなく耐溶接割れ性を数倍し
、又前記耐亀裂性についても高レベルの値を確保し得る
様な技術を確立する必要がある。
本発明はこうした状況のもとて前記２つの要求性能を高
めるべく、特に溶接用フラックスに熱点を合わせて皿々
研究の結果完成されたものであって、その摺成は、 ＣａＯ： ５〜１５ ％ （重爪％：以下同じ）ＳｉＯ
：１０〜２０５１５ Ａ１□０３ ：１０〜４０％ ＭｇＯ：１５〜３５％ 金属弗化物＝１０〜３０９６ を含有し、下記〔１〕式で示される塩基度（ＢＬ）が１
〜２．５であり、且つ実質的にＮｉを含有しないｔａｃ
ｒ系鋼のＩ’ｄ ＊溶接用フラックスよりなるところに
要旨を有するものである。
めるべく、特に溶接用フラックスに熱点を合わせて皿々
研究の結果完成されたものであって、その摺成は、 ＣａＯ： ５〜１５ ％ （重爪％：以下同じ）ＳｉＯ
：１０〜２０５１５ Ａ１□０３ ：１０〜４０％ ＭｇＯ：１５〜３５％ 金属弗化物＝１０〜３０９６ を含有し、下記〔１〕式で示される塩基度（ＢＬ）が１
〜２．５であり、且つ実質的にＮｉを含有しないｔａｃ
ｒ系鋼のＩ’ｄ ＊溶接用フラックスよりなるところに
要旨を有するものである。
ＢＬ＝６．０５Ｎ（Ｃａｇ）−６，８１Ｎ（５１０□）
０．２Ｎ（Ａ１２０３）”７Ｎ（’Ｌ’１０２） （
ＭｒｓＯ２） Ｑ（ｇｏ）−１−４，８Ｎ ＋ ４．Ｏ
Ｎ ・・・（Ｉ） 但しＮＯは０内分子のモル分率を示す。
０．２Ｎ（Ａ１２０３）”７Ｎ（’Ｌ’１０２） （
ＭｒｓＯ２） Ｑ（ｇｏ）−１−４，８Ｎ ＋ ４．Ｏ
Ｎ ・・・（Ｉ） 但しＮＯは０内分子のモル分率を示す。
以下本発明において含有成分、含有率等を定めた理由を
説明する。
説明する。
ＣａＯ：５〜１５％
ＣａＯはフラックスの塩基度を高め溶接時の冶金反応を
促進するの１？二不可欠の成分であり、５％以上含有さ
せなければならない。しかし多すぎるとポックマークの
多発を招くので１５％以下に抑える必要がある。
促進するの１？二不可欠の成分であり、５％以上含有さ
せなければならない。しかし多すぎるとポックマークの
多発を招くので１５％以下に抑える必要がある。
ｓｉｏ□ ：ｌＯ〜２０９６
スラグの剥離性を良好にすると共にビードのなじみを良
くするのに不可欠の成分であり、１０％未満ではそれら
の効果が有効に発揮されない。し伍し２０％を越えると
塩基度が低くなりすぎて冶金反応がＩ＋１１害されるの
で好ましくない。
くするのに不可欠の成分であり、１０％未満ではそれら
の効果が有効に発揮されない。し伍し２０％を越えると
塩基度が低くなりすぎて冶金反応がＩ＋１１害されるの
で好ましくない。
Ａ１□０３：ｌＯ〜４０ｑ６
スラグの融点を低下させ適度の流動性を与える為にはＡ
ｌ２Ｏ３をｌθ〜４０９６の範囲で含有させなければな
らず、その爪が多すぎても或は少なすぎてもスラグの融
点が高くなりすぎてビードが凸型になり易く、且つアン
ダーカットが発生し易くなる。
ｌ２Ｏ３をｌθ〜４０９６の範囲で含有させなければな
らず、その爪が多すぎても或は少なすぎてもスラグの融
点が高くなりすぎてビードが凸型になり易く、且つアン
ダーカットが発生し易くなる。
ＭｇＯ： １５〜３５％
塩基度を高めると共にアークを安定化させる作用があり
、これらの作用を有効に発揮させる為には１５％以上含
有させなければならない。しかし３５％を越えるとスラ
グの焼付きが著しくなると共にポックマークが発生し易
くなる。
、これらの作用を有効に発揮させる為には１５％以上含
有させなければならない。しかし３５％を越えるとスラ
グの焼付きが著しくなると共にポックマークが発生し易
くなる。
金５弗化物：１０〜８０％
代表的な金属弗化物はほたる石又は氷晶石であり、これ
らはアークを安定化させると共に溶込みを浅くして肉盛
溶接を効率良く行なううえで重要な役割りを毘たず。こ
れらの効不は１０％以上含有させることによ１）て有効
に発揮されるが、多ずぎるとアンダーカントが発生し易
くなるので３０％以下に抑えるべきである。
らはアークを安定化させると共に溶込みを浅くして肉盛
溶接を効率良く行なううえで重要な役割りを毘たず。こ
れらの効不は１０％以上含有させることによ１）て有効
に発揮されるが、多ずぎるとアンダーカントが発生し易
くなるので３０％以下に抑えるべきである。
Ｎｉ：実質的に零
Ｎｉは溶接工程で肉盛溶接金屑中に歩留まってＡｃ変態
点を低下させ、熱膨張係数を高める。その結果、前述の
様な加熱・冷却の繰り返しによる亀す（ヒートクラック
）が発生し易くなると共に、個々の亀裂も深＜ ｉ、ｔ
す、ロールの寄金を著しく短縮さぜる。ちなみに第１図
は肉盛溶接今月中のＮｉ含有率を変えた場僑のＡＣ変態
点とヒートクララり試験後の最大割れ深さの関係を示し
たグラフであり、Ｎｌ含有量が増大するにつれてＡＣ変
態点は低下し、最大割れ深さは大幅に増大している。
点を低下させ、熱膨張係数を高める。その結果、前述の
様な加熱・冷却の繰り返しによる亀す（ヒートクラック
）が発生し易くなると共に、個々の亀裂も深＜ ｉ、ｔ
す、ロールの寄金を著しく短縮さぜる。ちなみに第１図
は肉盛溶接今月中のＮｉ含有率を変えた場僑のＡＣ変態
点とヒートクララり試験後の最大割れ深さの関係を示し
たグラフであり、Ｎｌ含有量が増大するにつれてＡＣ変
態点は低下し、最大割れ深さは大幅に増大している。
また第２図は同じく肉盛溶接金属中のＮｉ含有率を変え
たときの熱膨張係数と最大割れ深さの関係を示したもの
であり、Ｎ１含有量が増大するにつれて熱膨張係数及び
最大割れ深さ共に著しく増大しており、何れもＮｉ含有
ムが０のときに最小の値が得られている。これらの実験
結果からも明らかな槌に、肉盛溶接金６のＡＣ変態点の
低下を防１ 止すると共にｎｆ張係数を低レベルに抑え、終り返し加
熱・冷１１１を行なったときのヒートクラックを少なく
する為には、フラックス中のＮｉ含有几を実賀零にする
ことが不可欠の要件となる。
たときの熱膨張係数と最大割れ深さの関係を示したもの
であり、Ｎ１含有量が増大するにつれて熱膨張係数及び
最大割れ深さ共に著しく増大しており、何れもＮｉ含有
ムが０のときに最小の値が得られている。これらの実験
結果からも明らかな槌に、肉盛溶接金６のＡＣ変態点の
低下を防１ 止すると共にｎｆ張係数を低レベルに抑え、終り返し加
熱・冷１１１を行なったときのヒートクラックを少なく
する為には、フラックス中のＮｉ含有几を実賀零にする
ことが不可欠の要件となる。
但しフラックス中のＮｉ含有率を実質零にした場合、従
来のものでは肉盛溶接全屈が溶接割れを起こすという問
題があった。しかし本発明では前述の様にフラックスの
必須植成々分及び各成分の含有率を厳密に規定すると共
に、前記ＣＩ）式で規定されるｔ＋７４，５度（Ｉ３Ｌ
）が１〜２．５の範囲となる様に配合比率を設定するこ
とによって、溶接割れの問題をＭ消することができる。
来のものでは肉盛溶接全屈が溶接割れを起こすという問
題があった。しかし本発明では前述の様にフラックスの
必須植成々分及び各成分の含有率を厳密に規定すると共
に、前記ＣＩ）式で規定されるｔ＋７４，５度（Ｉ３Ｌ
）が１〜２．５の範囲となる様に配合比率を設定するこ
とによって、溶接割れの問題をＭ消することができる。
即ちＮｉ未含有の成分で溶接割れを無くす為には前記Ｉ
３Ｌを１以上としなければならず、一方ＢＬが２．５を
越えるとスラグの焼付きが著しくなると共にビードの外
観が劣化する等溶接作業性が極端に悪くなる。
３Ｌを１以上としなければならず、一方ＢＬが２．５を
越えるとスラグの焼付きが著しくなると共にビードの外
観が劣化する等溶接作業性が極端に悪くなる。
本発明は概略以上の様に構成されるが、要は溶接用フラ
ックス中にＮｉを実質的に含有させることなく必須溝成
々分及び各成分の含有率を特定範囲に設定すると共に、
ｎ ｒ−値を厳密に規定することによって、１３Ｃｒ系
旧を溶接材料とする肉盛金属の耐溶接割れ性と耐亀裂性
を共に数倍し得ることになった。尚１８ Ｃｒ系円材を
用いた？ｆｉｌ修溶接に当たってはｒｆ７ｉｆｆ能率を
高めるうえで帯状電極を用いた肉盛溶接ｆｌＥ、が最も
実用的であるが、本発明は勿論これに限定される訳では
なく、通常の丸ワ・イヤを用いたｌ Ｂ Ｃｒ系鋼の肉
盛溶接にも適用することができる。かくして本発明の溶
接用フラックスを使用することにより、苛酷な条件下に
Ωらされる連鋳４片引抜きローラや熱間加工ローラ等の
寿命を大幅に延長し得ることになった。
ックス中にＮｉを実質的に含有させることなく必須溝成
々分及び各成分の含有率を特定範囲に設定すると共に、
ｎ ｒ−値を厳密に規定することによって、１３Ｃｒ系
旧を溶接材料とする肉盛金属の耐溶接割れ性と耐亀裂性
を共に数倍し得ることになった。尚１８ Ｃｒ系円材を
用いた？ｆｉｌ修溶接に当たってはｒｆ７ｉｆｆ能率を
高めるうえで帯状電極を用いた肉盛溶接ｆｌＥ、が最も
実用的であるが、本発明は勿論これに限定される訳では
なく、通常の丸ワ・イヤを用いたｌ Ｂ Ｃｒ系鋼の肉
盛溶接にも適用することができる。かくして本発明の溶
接用フラックスを使用することにより、苛酷な条件下に
Ωらされる連鋳４片引抜きローラや熱間加工ローラ等の
寿命を大幅に延長し得ることになった。
次に実験例を示す。
実験例
１１表に示すフラックスを使用し、下記の条件で肉盛溶
接実験を行なった。
接実験を行なった。
溶接電流：ｌ＋００Ａ、ＤＣ−ＲＰ
溶接電圧：２７Ｖ
溶接速度： Ｉ ７ ｃｍ／ ｍｉｎ
被溶接材：５Ｃｂｉ−４
積月数 二８パス／１層にで８届盛り（第３図参照）
使用帯状電５：１８Ｃｒｙ１（市販品ＵＳＢ−４１０）
、０．４ｉｍ’Ｘ５０間１ 予熱・パス間温度：２００〜２５０°Ｃ結吊を第１表に
一括して示す。
、０．４ｉｍ’Ｘ５０間１ 予熱・パス間温度：２００〜２５０°Ｃ結吊を第１表に
一括して示す。
尚第１表におけるヒートクラック深度は次の方法で測定
した値を言う。
した値を言う。
第４図に示す如く各肉盛溶接実験材の鎖線に示す位ｎか
ら第５図（縦断面図）及び箔６図（平面図）に示す形状
・寸法の試験片１を採取し、中心線に沿って５ｍｒｒφ
の熱電対挿入孔２を穿設する。
ら第５図（縦断面図）及び箔６図（平面図）に示す形状
・寸法の試験片１を採取し、中心線に沿って５ｍｒｒφ
の熱電対挿入孔２を穿設する。
この挿入孔２に熱電対をセットし、表面側から４００に
６００℃の熱履歴を（５〜６分）／１サイクルで連続
的に与える。２０００回の熱サイクルを勾えた後、節６
図の鎮腺に示す位置で切断しく切断端面は第７図の通り
）、表層部に発生したヒートクラック３の深度を１００
倍の顕微鏡で観察し、最大割れ深さを測定する。
６００℃の熱履歴を（５〜６分）／１サイクルで連続
的に与える。２０００回の熱サイクルを勾えた後、節６
図の鎮腺に示す位置で切断しく切断端面は第７図の通り
）、表層部に発生したヒートクラック３の深度を１００
倍の顕微鏡で観察し、最大割れ深さを測定する。
第１表からも明らかな様に、生爪のＮｉが配合され且つ
ＢＬ値がマイナスを示すもの（比較例Ｇ１■）は、ビー
ド外観、スラグ剥離性が良好で溶接割れも生じていない
が、ヒートクラックが極めて深い。又Ｎｉを含まない比
較例Ｉではヒートクラッタは比較的浅いが、ＢＬ値が低
い為に溶接割れがみられビード外観もやや不良である。
ＢＬ値がマイナスを示すもの（比較例Ｇ１■）は、ビー
ド外観、スラグ剥離性が良好で溶接割れも生じていない
が、ヒートクラックが極めて深い。又Ｎｉを含まない比
較例Ｉではヒートクラッタは比較的浅いが、ＢＬ値が低
い為に溶接割れがみられビード外観もやや不良である。
更にＢＬ値が現定範囲を越える比較例Ｊではビード外観
及びスラグ剥だｅ性が極めて悪く溶接割れも発生してお
り、実用化は困離である。これらに対し本発明の条件を
全て満足する実施例（Ａ−Ｆ）では溶接性の何れも良好
で且つヒートクラックの澤さも浅い。
及びスラグ剥だｅ性が極めて悪く溶接割れも発生してお
り、実用化は困離である。これらに対し本発明の条件を
全て満足する実施例（Ａ−Ｆ）では溶接性の何れも良好
で且つヒートクラックの澤さも浅い。
第１．２図は、溶接金属中のＮｉ含有量を変えた場合の
ＡＣ変飯点及び熱膨張係数とヒートクラツク試験による
最大割れ深さとの門係を示ずグラフ、第８図は肉盛溶接
実験で採用した累層法を示す説明図、第４〜７図はヒー
トクラック試駒法を説明する為の図である。 】・・・試験片、 ２・・・熱電対挿入孔。 出願人株式会社神戸製ｌ所
ＡＣ変飯点及び熱膨張係数とヒートクラツク試験による
最大割れ深さとの門係を示ずグラフ、第８図は肉盛溶接
実験で採用した累層法を示す説明図、第４〜７図はヒー
トクラック試駒法を説明する為の図である。 】・・・試験片、 ２・・・熱電対挿入孔。 出願人株式会社神戸製ｌ所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＣａＯ：５〜１５％（重凪９６＝以下同じ）ＳｉＯ：１
０〜２０％ Ａｌ２Ｏ３： １０〜４０９６ Ｍｇ０ ：１５〜３５％ 金層弗化物＝１０〜８０９６ を含有し、下記式で表わされる塩基度（ＢＬ）が１〜２
．５であり、且つ実質的にＮｉを含有しないことを特徴
とする１８Ｃｒ系朗の肉盛溶接用フラックス。 −０，２Ｎ ＢＬ：６・０５Ｎ（Ｃａｏ）−６・８１Ｎ（ＳｉＯ２）
（Ａ１２ｏ３）但しＮＯは０内分子のモル分率を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16429883A JPS6056497A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | １３Ｃｒ系鋼の肉盛溶接用フラックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16429883A JPS6056497A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | １３Ｃｒ系鋼の肉盛溶接用フラックス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056497A true JPS6056497A (ja) | 1985-04-02 |
Family
ID=15790455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16429883A Pending JPS6056497A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | １３Ｃｒ系鋼の肉盛溶接用フラックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056497A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105499751A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-20 | 湖北万安通复合再制造科技有限公司 | 用于热连轧夹送辊的硬面堆焊修复工艺 |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP16429883A patent/JPS6056497A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105499751A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-20 | 湖北万安通复合再制造科技有限公司 | 用于热连轧夹送辊的硬面堆焊修复工艺 |
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