JPS61129298A - 被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents
被覆ア−ク溶接棒Info
- Publication number
- JPS61129298A JPS61129298A JP25072584A JP25072584A JPS61129298A JP S61129298 A JPS61129298 A JP S61129298A JP 25072584 A JP25072584 A JP 25072584A JP 25072584 A JP25072584 A JP 25072584A JP S61129298 A JPS61129298 A JP S61129298A
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- JP
- Japan
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- porosity
- weight
- welding
- electrode
- flux
- Prior art date
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- Granted
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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
- B23K35/365—Selection of non-metallic compositions of coating materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被覆剤の棒焼けを防止することによシ溶接性
能および溶接作業性の向上に成功した被覆アーク溶接棒
に関するものであ）、詳細には被覆剤の気孔率を調節す
ることによって吸湿性に悪影響を与えないで棒焼けの防
止を達成したものである。
能および溶接作業性の向上に成功した被覆アーク溶接棒
に関するものであ）、詳細には被覆剤の気孔率を調節す
ることによって吸湿性に悪影響を与えないで棒焼けの防
止を達成したものである。
溶接は今日あらゆる金属工作に不可欠な接合方法として
ますますその重要性を高めておシ、船舶。
ますますその重要性を高めておシ、船舶。
橋梁、車両、各種の機械製品、電気製品といった種々の
分野で応用されている。一方溶接方法については炭酸ガ
スアーク溶接、エレクトロスラグ溶接、超音波溶接、電
子線溶接等の新しい方法が発達しつつあるが、従来から
汎用されている被覆アーク溶接は、広範囲の金属材料に
使用できること、手軽に使用できること、適用部位を選
ばないこと、設備費が安いこと、といった理由から今日
も尚最大の消費量を占めている。
分野で応用されている。一方溶接方法については炭酸ガ
スアーク溶接、エレクトロスラグ溶接、超音波溶接、電
子線溶接等の新しい方法が発達しつつあるが、従来から
汎用されている被覆アーク溶接は、広範囲の金属材料に
使用できること、手軽に使用できること、適用部位を選
ばないこと、設備費が安いこと、といった理由から今日
も尚最大の消費量を占めている。
ところでこの様な被覆アーク溶接を実施するに当たって
は、アーク熱によって被覆アーク溶接棒（以下単に溶接
棒ということもある）が加熱され、その結果としていわ
ゆる棒焼けを起こすという問題を配慮して訃く必要があ
った。この棒焼けが起こると、（１）溶接中アークが不
安定になる、（２）ビード形状が乱れる、（３）ビット
やブローホールが生じる、といった問題点が生じ溶接作
業性や溶接性能の低下を招く。
は、アーク熱によって被覆アーク溶接棒（以下単に溶接
棒ということもある）が加熱され、その結果としていわ
ゆる棒焼けを起こすという問題を配慮して訃く必要があ
った。この棒焼けが起こると、（１）溶接中アークが不
安定になる、（２）ビード形状が乱れる、（３）ビット
やブローホールが生じる、といった問題点が生じ溶接作
業性や溶接性能の低下を招く。
そこで被覆剤に加える氷ガラスの種類やその添加量を種
々工夫したシ、あるいは被覆剤にメルク。
々工夫したシ、あるいは被覆剤にメルク。
セリサイト、ベントナイト等の含水鉱物を添加したシし
て上記問題点に対応することが試みられたが、いずれの
対応策も棒焼けを防止するに十分とは言えず、従って溶
接性能および溶接作業性の面からも満足できるものでは
なかった。
て上記問題点に対応することが試みられたが、いずれの
対応策も棒焼けを防止するに十分とは言えず、従って溶
接性能および溶接作業性の面からも満足できるものでは
なかった。
本発明は上述した様な問題点を解消すべくなされたもの
であシ、溶接性能および溶接作業性の向上に寄与するた
めの棒焼は防止効果を、よ）確実に発揮することのでき
る被覆アーク溶接棒を提供すること全目的とする。
であシ、溶接性能および溶接作業性の向上に寄与するた
めの棒焼は防止効果を、よ）確実に発揮することのでき
る被覆アーク溶接棒を提供すること全目的とする。
上記目的に適う本発明の被覆アーク溶接棒とは、〔作用
〕の項で規定する気孔率が１０〜２５ｑ６である被覆剤
を心線外周に被覆したことに要旨が存在するものである
。
〕の項で規定する気孔率が１０〜２５ｑ６である被覆剤
を心線外周に被覆したことに要旨が存在するものである
。
次に本発明を完成するに至る迄の研究経緯を辿シつつ本
発明の構成及び作用効果を説明していく。
発明の構成及び作用効果を説明していく。
本発明者等は棒焼けを防止する為には溶接棒に発生する
熱を何らかの方法で吸収すればよいとの基本的指針を基
に１融解・気化潜熱の大きな原料を被覆剤中に添加する
ことを最初に試みた。しかしこの方法では棒焼は対策と
して満足できるほどの効果が得られなかった。
熱を何らかの方法で吸収すればよいとの基本的指針を基
に１融解・気化潜熱の大きな原料を被覆剤中に添加する
ことを最初に試みた。しかしこの方法では棒焼は対策と
して満足できるほどの効果が得られなかった。
そこで本発明者等は、上記の様な「潜熱を利用して溶接
棒中の熱を吸収しよう」といった立場ではなく何かもつ
と効果的な方法がないものかと思索していたところ、被
覆剤中に存在する気孔を利用し該気孔を通して発生熱を
外部へ放出させればよいとの着想を得た。
棒中の熱を吸収しよう」といった立場ではなく何かもつ
と効果的な方法がないものかと思索していたところ、被
覆剤中に存在する気孔を利用し該気孔を通して発生熱を
外部へ放出させればよいとの着想を得た。
そこで次に課題となるのは、棒焼けを防止するには上記
気孔が被覆剤中にどの程度含まれていればよいかすなわ
ち気孔率をどの程度にすればよいかということの把握で
ある。従って以後は被覆剤中の気孔率をどの程度にすれ
ばよいかくついての説明を主に展開するが、その前に本
発明者等の用いている気孔率測定方法について説明する
。第１図はこの様な測定方法の説明図である。まず（１
）被覆アーク溶接棒を１１０℃で２時間乾燥させ、（２
）この状態で被覆アーク溶接棒の重量測定を行なう（結
果をＡｇとする）。次いで（３）酢酸エチルで稀の濃度
に希釈されたカンとＮ１２５０（関西油脂工業製）を用
いて被覆アーク溶接棒に樹脂コーティングを行ない、（
４）それを乾燥させ、（５）重量測定を行なった後（結
果をＢｇとする）、（６）樹脂コーティングされた被覆
アーク溶接棒の体積を得るため２５℃の水中における重
量測定を行なう（結果をＣｇとする）。更に（力上記溶
接棒から被覆剤およびコーティング剤を剥離して得られ
る心線を洗浄し乾燥させた後、（８）該心線の重量を測
定しく結果をＤｇとする）、（９）該心線の体積を得る
ため２５℃の水中における重量測定を行なう。（結果を
Ｅｇとする）一方被覆剤の気孔に吸収・吸着された水の
体積を測定するために、上記（１）〜（９）の測定過程
とは別に以下に示す過程によシ被覆剤に吸着・吸収され
た水の体積を求める。すなわち鵠乾燥された被覆アーク
溶接棒を２５℃の水中に３０分浸漬した後、αυ瞬時に
取出し、ａ邊被覆剤表面の余分な水分をタオル等で拭い
、０９重量測定を行なう（その結果をＦｇとする）。気
孔率はこの様にして得られた測定結果から以下に示す式
によ）求められる。
気孔が被覆剤中にどの程度含まれていればよいかすなわ
ち気孔率をどの程度にすればよいかということの把握で
ある。従って以後は被覆剤中の気孔率をどの程度にすれ
ばよいかくついての説明を主に展開するが、その前に本
発明者等の用いている気孔率測定方法について説明する
。第１図はこの様な測定方法の説明図である。まず（１
）被覆アーク溶接棒を１１０℃で２時間乾燥させ、（２
）この状態で被覆アーク溶接棒の重量測定を行なう（結
果をＡｇとする）。次いで（３）酢酸エチルで稀の濃度
に希釈されたカンとＮ１２５０（関西油脂工業製）を用
いて被覆アーク溶接棒に樹脂コーティングを行ない、（
４）それを乾燥させ、（５）重量測定を行なった後（結
果をＢｇとする）、（６）樹脂コーティングされた被覆
アーク溶接棒の体積を得るため２５℃の水中における重
量測定を行なう（結果をＣｇとする）。更に（力上記溶
接棒から被覆剤およびコーティング剤を剥離して得られ
る心線を洗浄し乾燥させた後、（８）該心線の重量を測
定しく結果をＤｇとする）、（９）該心線の体積を得る
ため２５℃の水中における重量測定を行なう。（結果を
Ｅｇとする）一方被覆剤の気孔に吸収・吸着された水の
体積を測定するために、上記（１）〜（９）の測定過程
とは別に以下に示す過程によシ被覆剤に吸着・吸収され
た水の体積を求める。すなわち鵠乾燥された被覆アーク
溶接棒を２５℃の水中に３０分浸漬した後、αυ瞬時に
取出し、ａ邊被覆剤表面の余分な水分をタオル等で拭い
、０９重量測定を行なう（その結果をＦｇとする）。気
孔率はこの様にして得られた測定結果から以下に示す式
によ）求められる。
〔但しρ１は測定水温における水の密度（ｇ／ｃｄ）で
あシ、ρ２はコーティング樹脂の乾燥状態での密度（ｇ
／ｃ＋ａ” ）である。〕 本気孔率測定方法では、被覆剤中に存在するある程度の
大きさを持った気孔の測定は可能であるが、非常にミク
ロな気孔を測定することは不可能である。しかし棒焼は
対策として上記ある程度の大きさを持ったマクロ−セミ
マクロな気孔が有効であるため、たとえミクロな気孔を
測定することができなくとも本気孔率測定の有用性は妨
げられるものではない。
あシ、ρ２はコーティング樹脂の乾燥状態での密度（ｇ
／ｃ＋ａ” ）である。〕 本気孔率測定方法では、被覆剤中に存在するある程度の
大きさを持った気孔の測定は可能であるが、非常にミク
ロな気孔を測定することは不可能である。しかし棒焼は
対策として上記ある程度の大きさを持ったマクロ−セミ
マクロな気孔が有効であるため、たとえミクロな気孔を
測定することができなくとも本気孔率測定の有用性は妨
げられるものではない。
以上で気孔率測定方法についての説明を終えたので今度
は被覆剤の気孔率をどの程度にすればよいかについての
説明を行なう。一般く被覆剤の気孔率を決定する要因と
して、（１）７ラツクス原料構成及びその比率、（２）
該フラックス原料の粒度分布、（３）水ガラスの含有量
、（４）アルギン酸ナトリウムの含有量、（５）フラッ
クスの混線・塗装・乾燥条件といったものがあるが、本
発明では上述の様な要因を様々に変化させた塗装用７２
ツクスを用いて被覆アーク溶接棒を試作し、前記気孔率
測定法によシ被覆剤の気孔率を測定するとともに被覆剤
の吸湿性も測定した後、該被覆アーク溶接棒を溶接して
棒焼けが起こっているかどうかを夫々検討した。
は被覆剤の気孔率をどの程度にすればよいかについての
説明を行なう。一般く被覆剤の気孔率を決定する要因と
して、（１）７ラツクス原料構成及びその比率、（２）
該フラックス原料の粒度分布、（３）水ガラスの含有量
、（４）アルギン酸ナトリウムの含有量、（５）フラッ
クスの混線・塗装・乾燥条件といったものがあるが、本
発明では上述の様な要因を様々に変化させた塗装用７２
ツクスを用いて被覆アーク溶接棒を試作し、前記気孔率
測定法によシ被覆剤の気孔率を測定するとともに被覆剤
の吸湿性も測定した後、該被覆アーク溶接棒を溶接して
棒焼けが起こっているかどうかを夫々検討した。
尚気孔率を測定するとともに吸湿性も測定した理由につ
いては以下の通シである。すなわち気孔率が増加するに
伴ない被覆剤の吸湿性も大きくなるが、吸湿性の大きい
被覆剤を用いた場合は溶接金属の水素われに重大な悪影
響が現われ、使用前の再乾燥を浅化する必要が生じ、％
に低水素系溶接棒の場合は水分基準を全く満足しないも
のになるという恐れがあつ九からである。又吸湿量の増
大に伴ない再びビットやブローホールが多くなってくる
という欠点もあった。
いては以下の通シである。すなわち気孔率が増加するに
伴ない被覆剤の吸湿性も大きくなるが、吸湿性の大きい
被覆剤を用いた場合は溶接金属の水素われに重大な悪影
響が現われ、使用前の再乾燥を浅化する必要が生じ、％
に低水素系溶接棒の場合は水分基準を全く満足しないも
のになるという恐れがあつ九からである。又吸湿量の増
大に伴ない再びビットやブローホールが多くなってくる
という欠点もあった。
上述の様な棒焼けについての検討結果によると、気孔率
が１０％以下の被覆剤を用いた被覆アーク溶接について
、（１）ビード形状が不安定とな！Ｄ、（２）アークが
不安定となり、（３）ビットやブローホールが発生する
といった棒焼けに二る弊害が生じていることがわ小った
。この様な弊害が生じる理由については、１０％以下の
気孔率しかな込被覆剤の場合発生熱の逃げ道が少ない為
被覆アーク溶接棒の温度が上昇して棒焼けが起こった為
と考えられる。−勇気孔率が１０％以上の場合には、熱
の逃げ道が十分ある為上記した様なことが起こらず棒焼
けの心配はない。しかし気孔率が２５％以上になると前
記吸湿性についての問題が生じた。すなわち気孔率が２
５チ以上（なると、吸湿性の測定理由のところで述べた
様な溶接金属強度の低下やビット・ブローホールの多発
が認められた。これに対し気孔率が２５チ以下の被覆剤
では上記吸湿性による弊害が生じず、気孔率が１０〜２
５％の被覆剤が塗布された被覆アーク溶接棒を用いて被
覆アーク溶接を行なうと、上述の如く棒焼けを防止する
ことができそれによシ溶接性能および溶接作業性におり
ても実用上の弊害を生じないことがわかった。
が１０％以下の被覆剤を用いた被覆アーク溶接について
、（１）ビード形状が不安定とな！Ｄ、（２）アークが
不安定となり、（３）ビットやブローホールが発生する
といった棒焼けに二る弊害が生じていることがわ小った
。この様な弊害が生じる理由については、１０％以下の
気孔率しかな込被覆剤の場合発生熱の逃げ道が少ない為
被覆アーク溶接棒の温度が上昇して棒焼けが起こった為
と考えられる。−勇気孔率が１０％以上の場合には、熱
の逃げ道が十分ある為上記した様なことが起こらず棒焼
けの心配はない。しかし気孔率が２５％以上になると前
記吸湿性についての問題が生じた。すなわち気孔率が２
５チ以上（なると、吸湿性の測定理由のところで述べた
様な溶接金属強度の低下やビット・ブローホールの多発
が認められた。これに対し気孔率が２５チ以下の被覆剤
では上記吸湿性による弊害が生じず、気孔率が１０〜２
５％の被覆剤が塗布された被覆アーク溶接棒を用いて被
覆アーク溶接を行なうと、上述の如く棒焼けを防止する
ことができそれによシ溶接性能および溶接作業性におり
ても実用上の弊害を生じないことがわかった。
実施例１
第１表に示す７ラツクス原料に水ガラスやアルギン酸ナ
トリウムを添加して混練することによ）塗装用フラック
スを調製した。これを４ｍｍφの心線に塗装し乾燥させ
て被覆アーク溶接棒を得た。
トリウムを添加して混練することによ）塗装用フラック
スを調製した。これを４ｍｍφの心線に塗装し乾燥させ
て被覆アーク溶接棒を得た。
気孔率の調節はフシックス原料の粒度構成、水ガラスの
添加量、アルギン酸ナトリウム添加量、フラックスの乾
燥条件等を種々変化させることによシ行なった。
添加量、アルギン酸ナトリウム添加量、フラックスの乾
燥条件等を種々変化させることによシ行なった。
次いで被覆アーク溶接棒の気孔率を測定し被覆剤の吸湿
性を調査した後、所定の条件で溶接して棒焼けの状況を
検討した。これらの結果を第２表に示す。
性を調査した後、所定の条件で溶接して棒焼けの状況を
検討した。これらの結果を第２表に示す。
（以下余白１
棒焼けが起こるとビード形状の不良、アークの不安定、
ピットやブローホールの発生等が平行的に見られたので
本実施例では特にビード形状不良に注目して棒焼けの判
断を行なった。一方棒の赤熱は棒焼けが著しい時のみ併
発する。尚本実施例における種々の条件は以下の通シで
ある。
ピットやブローホールの発生等が平行的に見られたので
本実施例では特にビード形状不良に注目して棒焼けの判
断を行なった。一方棒の赤熱は棒焼けが著しい時のみ併
発する。尚本実施例における種々の条件は以下の通シで
ある。
フラックス最終乾燥条件：４００℃Ｘ６０分溶接条件
： １７０ （Ａ）溶接姿勢
：下向き 吸湿条件 ： ３０’Ｄ（８０％Ｘ４ｈｒ
第２表から得られる結果を箇条書きで示すと次の通シで
ある。
： １７０ （Ａ）溶接姿勢
：下向き 吸湿条件 ： ３０’Ｄ（８０％Ｘ４ｈｒ
第２表から得られる結果を箇条書きで示すと次の通シで
ある。
■気孔率が１０％以下であるテストＮｌｌ 、 ２ 。
３においては、正常なビード形状が得られず棒焼けが生
じていた。
じていた。
■気孔率が１０〜２５％であるテスト阻４〜１１におい
ては、棒焼けは認められず７ラツクスの吸湿性は良好で
あった。
ては、棒焼けは認められず７ラツクスの吸湿性は良好で
あった。
■気孔率が２５％以上であるテストｔ１ｋＬ１２におい
ては棒焼けは認められなかったが吸湿性が増大している
ため溶接金属の強度が低下し、かつビットやブローホー
ルが発生していた。
ては棒焼けは認められなかったが吸湿性が増大している
ため溶接金属の強度が低下し、かつビットやブローホー
ルが発生していた。
実施例２
第３表に示す７ラツクス原料を用いて実施例１と同様の
検討を行なったところ第４表に示す結果を得た。尚本実
施例における種々の条件は以下の通シであった。
検討を行なったところ第４表に示す結果を得た。尚本実
施例における種々の条件は以下の通シであった。
７ラツクス最終乾燥条件：１３０℃Ｘ６０分溶接条件
： １７０（Ａ）溶接姿勢
：下向 吸湿条件（１）フラックスＣ：３０℃Ｘ８０％Ｘ１ｈｒ
（２）フラックスＤ：３０℃Ｘ８０％Ｘ８ｈｒ７ラツク
スＣとＤとの吸湿条件が異なっているのは、これらの７
ラツクスの基本成分が異なっているからである。
： １７０（Ａ）溶接姿勢
：下向 吸湿条件（１）フラックスＣ：３０℃Ｘ８０％Ｘ１ｈｒ
（２）フラックスＤ：３０℃Ｘ８０％Ｘ８ｈｒ７ラツク
スＣとＤとの吸湿条件が異なっているのは、これらの７
ラツクスの基本成分が異なっているからである。
第４表から得られる結果を箇条書きで示す。
■気孔率が１０チ以下であるテス）Ｎ［Ｌｉ２，１４に
おいては、正常なビード形状が得られず棒焼けが生じて
いた。
おいては、正常なビード形状が得られず棒焼けが生じて
いた。
■気孔率が１０〜２５％であるテス）Ｎｎ１５〜２１に
おいては、棒焼けは認められずフラックスの吸湿性は良
好であった。
おいては、棒焼けは認められずフラックスの吸湿性は良
好であった。
■気孔率が２５％以上であるテストＮｃＬ２２．２３に
おいては、棒焼けは認められなかったが吸湿性が大であ
るため溶接金属強度が低下し且つビットやブローホール
が発生していた。
おいては、棒焼けは認められなかったが吸湿性が大であ
るため溶接金属強度が低下し且つビットやブローホール
が発生していた。
本発明は以上説明したように構成されているので棒焼け
を防止することができ、溶接性能および溶接作業性の向
上に寄与することのできる被覆アーク溶接棒を提供する
ことができる。
を防止することができ、溶接性能および溶接作業性の向
上に寄与することのできる被覆アーク溶接棒を提供する
ことができる。
第１図は本発明における気孔率の測定方法を概略的に示
す説明図である。
す説明図である。
Claims (1)
- 明細書本文に記載した測定法によつて求められる気孔率
が１０〜２５％である被覆剤が心線外周に被覆されたも
のであることを特徴とする被覆アーク溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25072584A JPS61129298A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 被覆ア−ク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25072584A JPS61129298A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 被覆ア−ク溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129298A true JPS61129298A (ja) | 1986-06-17 |
| JPH0118839B2 JPH0118839B2 (ja) | 1989-04-07 |
Family
ID=17212117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25072584A Granted JPS61129298A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 被覆ア−ク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129298A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109483085A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-19 | 湖南湘工环保科技开发有限公司 | 耐酸腐蚀的细晶粒钢焊条 |
| CN110293330A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-01 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种新型类埋弧焊的自保护药芯焊丝 |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP25072584A patent/JPS61129298A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109483085A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-19 | 湖南湘工环保科技开发有限公司 | 耐酸腐蚀的细晶粒钢焊条 |
| CN110293330A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-01 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种新型类埋弧焊的自保护药芯焊丝 |
| CN110293330B (zh) * | 2019-07-03 | 2021-05-11 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种类埋弧焊的自保护药芯焊丝 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0118839B2 (ja) | 1989-04-07 |
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