JPS61219495A - 低水素系被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents
低水素系被覆ア−ク溶接棒Info
- Publication number
- JPS61219495A JPS61219495A JP5823785A JP5823785A JPS61219495A JP S61219495 A JPS61219495 A JP S61219495A JP 5823785 A JP5823785 A JP 5823785A JP 5823785 A JP5823785 A JP 5823785A JP S61219495 A JPS61219495 A JP S61219495A
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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、良好なる耐被覆ねれ性及び固着性を得る低水
素系被覆アーク溶接棒に関するものである。
素系被覆アーク溶接棒に関するものである。
（従来の技術）
炭酸石灰粉及び螢石を主成分とする低水素系被覆アーク
溶接棒（以下溶接棒という。）の被覆剤中には、脱酸剤
としてＭｎ及びＳｉを、また溶接金属の強度、靭性向上
のため、Ｍｎ 、 Ｓｉ 、 Ｎｉ 、 Ｃｒ 。
溶接棒（以下溶接棒という。）の被覆剤中には、脱酸剤
としてＭｎ及びＳｉを、また溶接金属の強度、靭性向上
のため、Ｍｎ 、 Ｓｉ 、 Ｎｉ 、 Ｃｒ 。
Ｍｏ等が金属粉、合金粉の形で添加されており、溶接金
属が所望の成分になるよう各成分が配合されている。溶
接棒は前述した組成全適宜配合された被覆剤孕、適量の
水ガラスと混練し、軟鋼心線の周囲に被覆し、３０〜２
００ｃで連続的に乾燥し、更に３００〜４００Ｃで所定
時間焼成して製造される。
属が所望の成分になるよう各成分が配合されている。溶
接棒は前述した組成全適宜配合された被覆剤孕、適量の
水ガラスと混練し、軟鋼心線の周囲に被覆し、３０〜２
００ｃで連続的に乾燥し、更に３００〜４００Ｃで所定
時間焼成して製造される。
しかしながら、これらの金属粉あるいは合金粉は、一般
的にその粉体表面に吸着層全有し、一部は表面に薄い酸
化被膜孕有しているが、このような粉体ケ、水ガラス（
ＮａＯユｎ５１０２・ｍＨ２ｏ あるいはに２０・ｎＳ
ｉＯ２・ｍＨ２０）と混練した場合、酸化被覆が形成さ
れていないとか、酸化被膜が不十分であると、水ガラス
との化学反応により、水素ガスを発生することは周知の
事実である。
的にその粉体表面に吸着層全有し、一部は表面に薄い酸
化被膜孕有しているが、このような粉体ケ、水ガラス（
ＮａＯユｎ５１０２・ｍＨ２ｏ あるいはに２０・ｎＳ
ｉＯ２・ｍＨ２０）と混練した場合、酸化被覆が形成さ
れていないとか、酸化被膜が不十分であると、水ガラス
との化学反応により、水素ガスを発生することは周知の
事実である。
特に金属マンガン粉と、水ガラスとの化学反応により、
塗装置後より乾燥工程においての３０〜２００Ｃの高温
で、著しい水素ガスを発生する。
塗装置後より乾燥工程においての３０〜２００Ｃの高温
で、著しい水素ガスを発生する。
この水素ガスは、高温雰囲気において固着化しつつある
被覆剤中に発生するからして、その発生部あるいは、散
逸経路では、溶接棒の被覆ゎれや、被覆の固着性が劣化
し、溶接棒製造上に多大なる悪影響を及ぼしている。ま
た、被覆われや、固着性の劣化した溶接棒は、溶接作業
中に脆弱と々つだ被覆が欠は落ち、溶接金属にスラグの
巻込み、ブローホールピットの発生等の欠陥を発生する
欠点がある。
被覆剤中に発生するからして、その発生部あるいは、散
逸経路では、溶接棒の被覆ゎれや、被覆の固着性が劣化
し、溶接棒製造上に多大なる悪影響を及ぼしている。ま
た、被覆われや、固着性の劣化した溶接棒は、溶接作業
中に脆弱と々つだ被覆が欠は落ち、溶接金属にスラグの
巻込み、ブローホールピットの発生等の欠陥を発生する
欠点がある。
以上の如く、金属マンガン粉表面が、十分に耐アルカリ
性ケ有してい、ない場合は、水ガラスとの化学反応によ
り水素ガスを発生し、被覆われや被覆固着性の劣化ケ引
き起こし、ひいてはその溶接棒ケ使用した場合、溶接欠
陥音引き起こす問題があった。
性ケ有してい、ない場合は、水ガラスとの化学反応によ
り水素ガスを発生し、被覆われや被覆固着性の劣化ケ引
き起こし、ひいてはその溶接棒ケ使用した場合、溶接欠
陥音引き起こす問題があった。
これらの問題に対し、従来の技術は、金属マンガン粉の
表面？過マンガン酸カリウム等の酸化剤により酸化させ
る方法、あるいは８０〜１５０Ｕの高温蒸気中に短時間
暴露することにより酸化させる方法がちったが、これら
の方法では、金属マンガン粉中の酸化被膜が過剰となり
、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）三二酸化マンガン（Ｍｎ
２Ｏ３） 、四三酸化マンガン（Ｍｎ３・０４）などの
形態となり、被覆われ等には悪影響はないが、溶接棒被
覆の色が一定化せず、色調の不安定化あるいは過剰酸素
によるスパッタが発生したり、溶接アークが弱くなる々
どの溶接作業性が劣化し℃いた。
表面？過マンガン酸カリウム等の酸化剤により酸化させ
る方法、あるいは８０〜１５０Ｕの高温蒸気中に短時間
暴露することにより酸化させる方法がちったが、これら
の方法では、金属マンガン粉中の酸化被膜が過剰となり
、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）三二酸化マンガン（Ｍｎ
２Ｏ３） 、四三酸化マンガン（Ｍｎ３・０４）などの
形態となり、被覆われ等には悪影響はないが、溶接棒被
覆の色が一定化せず、色調の不安定化あるいは過剰酸素
によるスパッタが発生したり、溶接アークが弱くなる々
どの溶接作業性が劣化し℃いた。
（発明が解決しようとする間顕点）
本発明は、上記欠陥に対応して良好なる被覆ケ有する低
水素系被覆アーク溶接棒孕提供すべく検討ケ加えた結果
、特に被覆剤に配合する金属マンガン粉の活性酸素含有
量全規制することにより、水ガラスとの化学反応による
水素ガスの発生量全減少させ、削被覆ねれ性と固着性が
極めて良好、かつ溶接棒外視の色調が安定した、即ら、
生産性及び溶接作業性の良好なる低水素系被覆アーク溶
接棒２得ることに成功した。
水素系被覆アーク溶接棒孕提供すべく検討ケ加えた結果
、特に被覆剤に配合する金属マンガン粉の活性酸素含有
量全規制することにより、水ガラスとの化学反応による
水素ガスの発生量全減少させ、削被覆ねれ性と固着性が
極めて良好、かつ溶接棒外視の色調が安定した、即ら、
生産性及び溶接作業性の良好なる低水素系被覆アーク溶
接棒２得ることに成功した。
（問題点全解決するための手段）
本発明の要旨とするところは、被覆剤中に活性酸素含有
量００５〜０４０％重量比の金属マンガン粉紮、１０〜
２０．０％重量比添加したこと全特徴とする低水素系被
覆アーク溶接棒である。
量００５〜０４０％重量比の金属マンガン粉紮、１０〜
２０．０％重量比添加したこと全特徴とする低水素系被
覆アーク溶接棒である。
ここでいう活性酸素とは、希硫酸液中において、しゆう
酸ナトリウムケ酸化させ得る酸素であり、ＪＩＳ Ｍ
８２３３に規定される定量方法ケ、金属マンガン粉中の
活性酸素定量方法として適用し求めたものである。
酸ナトリウムケ酸化させ得る酸素であり、ＪＩＳ Ｍ
８２３３に規定される定量方法ケ、金属マンガン粉中の
活性酸素定量方法として適用し求めたものである。
次に本発明の被覆剤中の活性酸素含有率０．０５〜０．
４０％重量比の金属マンガン粉の添加限定理由？述べる
。金属マンガン粉の添加主目的として、溶接金属の脱酸
及び合金添加があり、これを有効に行うためには、最低
１．０％重量比が必要であることから、下限全１．０％
重量比とした。また２０多重量比？超した場合、溶接金
属の脆化が著しく溶接性が悪化するので、被覆剤中の金
属マンガン粉の上限を２０％重量比とした。
４０％重量比の金属マンガン粉の添加限定理由？述べる
。金属マンガン粉の添加主目的として、溶接金属の脱酸
及び合金添加があり、これを有効に行うためには、最低
１．０％重量比が必要であることから、下限全１．０％
重量比とした。また２０多重量比？超した場合、溶接金
属の脆化が著しく溶接性が悪化するので、被覆剤中の金
属マンガン粉の上限を２０％重量比とした。
なお、被覆剤の他の成分については、通常の低水素系被
覆剤と同様、主成分として適量の炭酸石灰、螢石、水ガ
ラス等？含むものである。従って炭酸石灰の添加量とし
て、５〜６５％重量比の範囲が好ましい。また螢石の添
加量としては２−２６係重量比の範囲がさらにアルミナ
、マグネシャ等のほか、粘結剤として適量の水ガラス？
含有する。
覆剤と同様、主成分として適量の炭酸石灰、螢石、水ガ
ラス等？含むものである。従って炭酸石灰の添加量とし
て、５〜６５％重量比の範囲が好ましい。また螢石の添
加量としては２−２６係重量比の範囲がさらにアルミナ
、マグネシャ等のほか、粘結剤として適量の水ガラス？
含有する。
炭酸石灰はガス発生剤、スラグ形成剤及びアーり安定剤
としての役割を有するので添加されるものであるが、少
量ではガス発生量が少なく、大気のしゃへいが不十分で
、ブローホールが発生しやすくなったり、溶接金属の性
状としてスラグの流れあるいは塩基性が不足し、十分な
ものが得られない。しかしあまり多量に添加すると、ス
ラグの粘性が過大と々す、立向姿勢で溶接ビード形状が
悪くなる。
としての役割を有するので添加されるものであるが、少
量ではガス発生量が少なく、大気のしゃへいが不十分で
、ブローホールが発生しやすくなったり、溶接金属の性
状としてスラグの流れあるいは塩基性が不足し、十分な
ものが得られない。しかしあまり多量に添加すると、ス
ラグの粘性が過大と々す、立向姿勢で溶接ビード形状が
悪くなる。
また螢石はスラグの粘性、流動性を調整するのに必要で
あるが、添加量が多くても少なくても溶接作業性が悪い
が、２％重量比未満ではスラグの粘性が大き過ぎ、ビー
ドの母相に対するなじみが悪くなる。一方、２６％を超
えるとスラグが流れ易く、たとえば立向姿勢で溶融金属
の垂れ落ちが起こり、溶接作業性が悪くなる。
あるが、添加量が多くても少なくても溶接作業性が悪い
が、２％重量比未満ではスラグの粘性が大き過ぎ、ビー
ドの母相に対するなじみが悪くなる。一方、２６％を超
えるとスラグが流れ易く、たとえば立向姿勢で溶融金属
の垂れ落ちが起こり、溶接作業性が悪くなる。
（作用）
以下、本発明の金属マンガン粉中の活性酸素含有率及び
金属マンガン添加率の限定理由ケ、作用効果とともに詳
しく述べる。
金属マンガン添加率の限定理由ケ、作用効果とともに詳
しく述べる。
先ず、本発明の金属マンガン粉中の活性酸素含有基につ
いて述べる。金属マンガン粉中の活性酸素含有率？、０
．０５〜０４％重量に制限したのは、第１図から明らか
な様に、金属マンガン粉中の活性酸素含有率が、０．４
０％重量比を超えると、金属マンガン粉の色調が不安定
となり、溶接棒被覆の色調に悪影響を及ぼし、さらにス
パッタやプローホールの発生など溶接作業性にも悪影響
全没ぼす。
いて述べる。金属マンガン粉中の活性酸素含有率？、０
．０５〜０４％重量に制限したのは、第１図から明らか
な様に、金属マンガン粉中の活性酸素含有率が、０．４
０％重量比を超えると、金属マンガン粉の色調が不安定
となり、溶接棒被覆の色調に悪影響を及ぼし、さらにス
パッタやプローホールの発生など溶接作業性にも悪影響
全没ぼす。
また金属マンガン粉中の、活性酸素含有率が、０．０５
％重量比未満では、溶接棒の被覆われ発生率−や、被覆
脱落率が悪くなり、被覆固着性が不良となるからである
。。なお、活性酸素量が０．０５〜０４％の金属マンガ
ン粉は、ふたなしの浅い容器に、厚さ１５０ ｍｍ以下
の範囲で散布して、大気中に放置して製造放置時間４日
〜１５日間で、各所定量のものを得て使用した。
％重量比未満では、溶接棒の被覆われ発生率−や、被覆
脱落率が悪くなり、被覆固着性が不良となるからである
。。なお、活性酸素量が０．０５〜０４％の金属マンガ
ン粉は、ふたなしの浅い容器に、厚さ１５０ ｍｍ以下
の範囲で散布して、大気中に放置して製造放置時間４日
〜１５日間で、各所定量のものを得て使用した。
第１図、第２図はＣａＣ０：５５％、 ＣａＦ２ ：
１８％、 ＴｉＯ： ３ ％ 、 ５ｉｎ２： １％、
Ｆｅ−８ｉ：１０％。
１８％、 ＴｉＯ： ３ ％ 、 ５ｉｎ２： １％、
Ｆｅ−８ｉ：１０％。
その他：６％に、上記ＪＩＳ Ｍ８２３３の定量方法に
より求めた０、 ０２−０．４０ ％重量比の活性酸素
ケ含有する金属マンガン粉を各々７％重量比添加し、水
ガラスはさらにＪＩＳ １号 ４４Ｂｅ （ａｔ ２
０Ｃ）？配合被覆剤１００に対して、固形量８相当分ケ
添加して混練して、心線に被覆した低水素被覆アーク溶
接棒を、塗装後連続し一部６０Ｃ； ２０分、１５０Ｃ
；２０分乾燥したのち、４００Ｃ；６０分で焼成した各
溶接棒の被覆ねれ発生率と、活性酸素含有率との関係（
第１図）、脱落率と活性酸素含有率及び色調安定度との
関係（第２図）全それぞれ示したものである。
より求めた０、 ０２−０．４０ ％重量比の活性酸素
ケ含有する金属マンガン粉を各々７％重量比添加し、水
ガラスはさらにＪＩＳ １号 ４４Ｂｅ （ａｔ ２
０Ｃ）？配合被覆剤１００に対して、固形量８相当分ケ
添加して混練して、心線に被覆した低水素被覆アーク溶
接棒を、塗装後連続し一部６０Ｃ； ２０分、１５０Ｃ
；２０分乾燥したのち、４００Ｃ；６０分で焼成した各
溶接棒の被覆ねれ発生率と、活性酸素含有率との関係（
第１図）、脱落率と活性酸素含有率及び色調安定度との
関係（第２図）全それぞれ示したものである。
第２図中○印は色調の安定した溶接棒、△印幻、やや褐
色の色調を溶接棒被覆の表面の一部、あるいは全面に呈
している溶接棒、×印は赤喝色の色調を溶接棒被覆の表
面の一部あるいは全面に呈している溶接棒を表わしてい
る。
色の色調を溶接棒被覆の表面の一部、あるいは全面に呈
している溶接棒、×印は赤喝色の色調を溶接棒被覆の表
面の一部あるいは全面に呈している溶接棒を表わしてい
る。
第１図、第２図から明らかな様に、活性酸素含有率が低
い金属マンガン粉を使用した溶接棒においては、溶接棒
の被覆表面に微細な被覆ゎれが随所に発生し、脱落率が
高く、特に活性酸素含有率０．０５％重量比未満の金属
マンガン粉衡、添加した溶接棒の脱落率は、２０％以上
の著しく高い値？示している。
い金属マンガン粉を使用した溶接棒においては、溶接棒
の被覆表面に微細な被覆ゎれが随所に発生し、脱落率が
高く、特に活性酸素含有率０．０５％重量比未満の金属
マンガン粉衡、添加した溶接棒の脱落率は、２０％以上
の著しく高い値？示している。
逆に０．４０％重量比を超える活性酸素を含有した金属
マンガン粉を添加した溶接棒においては、被覆剤表面の
色むらが表われており、活性酸素含有率の増加に比例し
て、被覆剤表面の色むらの程度が激しくなる傾向にある
。
マンガン粉を添加した溶接棒においては、被覆剤表面の
色むらが表われており、活性酸素含有率の増加に比例し
て、被覆剤表面の色むらの程度が激しくなる傾向にある
。
以上の結果により、良好なる被覆固着性を有し、かつ、
色むらのない溶接棒？得るには、被覆剤に添加される金
属マンガン粉が、０．０５〜０．４０％重景比の活性酸
素？含有していることが必要であることが判る。
色むらのない溶接棒？得るには、被覆剤に添加される金
属マンガン粉が、０．０５〜０．４０％重景比の活性酸
素？含有していることが必要であることが判る。
（実施例）
次に本発明全実施例によりさらに詳細に説明する。
第１表は直径４ ｍｍ 、長さ４００ｍｍのＪＩＳ Ｇ
３５２３該当の鋼心線に、水ガラス（Ｂｅ ４４ ａｔ
２０Ｃ）で混練した低水素系被覆剤金剛いて、製造し
た溶接棒で、溶接作業性と被覆の脱落率ねれ性全調査し
た結果である。
３５２３該当の鋼心線に、水ガラス（Ｂｅ ４４ ａｔ
２０Ｃ）で混練した低水素系被覆剤金剛いて、製造し
た溶接棒で、溶接作業性と被覆の脱落率ねれ性全調査し
た結果である。
なお本発明において使われている耐彼覆ゎれ性及び固着
性全詳細に検討するための−っの判定手段として、第３
図に概念図を示す装置の鋼製回転箱１に、溶接棒全所定
量装填し、所定の時間回転させ、被覆の落ちる割合、す
なわち脱落率ｋ ！ｆｉｌｌ定し、これを被覆の脆弱さ
として表わした。
性全詳細に検討するための−っの判定手段として、第３
図に概念図を示す装置の鋼製回転箱１に、溶接棒全所定
量装填し、所定の時間回転させ、被覆の落ちる割合、す
なわち脱落率ｋ ！ｆｉｌｌ定し、これを被覆の脆弱さ
として表わした。
ここで脱落率とは、脱落した被覆剤重量？、試験前の全
被覆重量で割ったものである。なお図において、２は駆
動モータ、３は支持軸、４は減速部であり、ａ 、 ｌ
） 、 Ｃは鋼泄回転箱１の縦、横、高さをそれぞれ示
すものであって、ａは７００ｍｍ。
被覆重量で割ったものである。なお図において、２は駆
動モータ、３は支持軸、４は減速部であり、ａ 、 ｌ
） 、 Ｃは鋼泄回転箱１の縦、横、高さをそれぞれ示
すものであって、ａは７００ｍｍ。
ｂは１００ｍｍｃは５００＋ｕ＋のものケ用いた。
＝］〇−
（１）記号Ｔ１〜Ｔ １０は、本発明による活性酸素含
有率 加した低水素系溶接棒で被覆の耐われ性、被覆の固着性
及び色調ともに良好なる被覆状態ケ有している。
有率 加した低水素系溶接棒で被覆の耐われ性、被覆の固着性
及び色調ともに良好なる被覆状態ケ有している。
（２）記号Ｔ ］１ 、１２ 、１４は、金属マンガン
中の活性酸素含有率が、本発明から低く外れており、固
着性において不良である。
中の活性酸素含有率が、本発明から低く外れており、固
着性において不良である。
（３）記号Ｔ １３は、本発明範囲の金属マンガンの活
性酸素含有率が、本発明範囲から多く外れており、スパ
ッタが多発し、溶接作業性不良である。
性酸素含有率が、本発明範囲から多く外れており、スパ
ッタが多発し、溶接作業性不良である。
（発明の効果）
以上の結果から明らかなように、本発明の溶接棒は被覆
固着性、色調、及び溶接作業性ともに従来棒と比較して
良好なる結果ケ得ることができた。
固着性、色調、及び溶接作業性ともに従来棒と比較して
良好なる結果ケ得ることができた。
第１図は金属マンガン粉中の活性酸素含有率と被覆われ
発生率の関係金示す図表、第２図は金属マンガン粉中の
活性酸素含有率と脱落率の関係？示す図表、第３図は被
覆の脱落率全測定する装置の説明図である。 １：回転箱（鋼製） ２：駆動モーター３：支持軸
４：減速部 ａ ｃ） ０埠鎖Ｑ；蛛回
針こ 砺 瞭 井 ？
発生率の関係金示す図表、第２図は金属マンガン粉中の
活性酸素含有率と脱落率の関係？示す図表、第３図は被
覆の脱落率全測定する装置の説明図である。 １：回転箱（鋼製） ２：駆動モーター３：支持軸
４：減速部 ａ ｃ） ０埠鎖Ｑ；蛛回
針こ 砺 瞭 井 ？
Claims (1)
- 被覆剤中に活性酸素含有量が０．０５〜０．４０％（重
量比）である金属マンガンを、１．０〜２０％（重量比
）を配合添加したことを特徴とする低水素系被覆アーク
溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5823785A JPS61219495A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5823785A JPS61219495A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219495A true JPS61219495A (ja) | 1986-09-29 |
| JPH0452188B2 JPH0452188B2 (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=13078489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5823785A Granted JPS61219495A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219495A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016167098A1 (ja) * | 2015-04-13 | 2016-10-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 被覆剤及び被覆アーク溶接棒 |
-
1985
- 1985-03-25 JP JP5823785A patent/JPS61219495A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016167098A1 (ja) * | 2015-04-13 | 2016-10-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 被覆剤及び被覆アーク溶接棒 |
| JP2016198807A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 被覆剤及び被覆アーク溶接棒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452188B2 (ja) | 1992-08-21 |
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