JPS6123597A - Bonded flux for submerged arc welding - Google Patents

Bonded flux for submerged arc welding

Info

Publication number
JPS6123597A
JPS6123597A JP14436884A JP14436884A JPS6123597A JP S6123597 A JPS6123597 A JP S6123597A JP 14436884 A JP14436884 A JP 14436884A JP 14436884 A JP14436884 A JP 14436884A JP S6123597 A JPS6123597 A JP S6123597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
weight
welding
particle
particle size
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.)
Granted
Application number
JP14436884A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0454558B2 (en
Inventor
Takashi Kato
隆司 加藤
Ryuichi Motomatsu
元松 隆一
Shizuka Saito
斉藤 静
Toshiya Mibu
壬生 敏也
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 JP14436884A priority Critical patent/JPS6123597A/en
Publication of JPS6123597A publication Critical patent/JPS6123597A/en
Publication of JPH0454558B2 publication Critical patent/JPH0454558B2/ja
Granted 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
    • B23K35/362Selection of compositions of fluxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To give satisfactory weldability and mechanical performance to bonded lux by specifying its composition, particle sizes, bulk density and particle strength. CONSTITUTION:The flux contains 5-25wt% TiO2 and/or 0.1-3.0wt% Ti, 5- 50wt% MgO, 1-10wt% metallic carbonate expressed in terms of CO2, metallic 3-25wt% fluoride, 20wt% SiO2 or below, 30wt% Al2O3 or below, and 0.1- 1.0wt% B2O3. Further, a particle fraction whose particle sizes exceed 840mum accounts for 15-60wt%, and a fraction whose particle sizes are smaller than 210mum accounts for 40wt% or below, and its bulk density is within 1.1-1.6g/ cm<2>. In addition, its particle strength measured by a specified particle strength measuring method is 10 or below.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、サブマージアーク溶接法に用いるボンドフラ
ックスに係り、特に繰り返し使用しても、良好な溶接作
業性および良好な機械的性能を保持出来るボンドフラッ
クスに関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a bond flux used in submerged arc welding, which can maintain good welding workability and good mechanical performance even after repeated use. It concerns bond flux.

(従来技術) 近年、エネルギー開発が活発になり、LPGタンク、L
PG船、寒冷地向パイプある℃・は、石油掘削装置など
低温での靭性が要求される構造物の建造が盛んになって
いる。
(Prior art) In recent years, energy development has become active, and LPG tanks,
PG ships, pipes for cold regions, etc.The construction of structures that require toughness at low temperatures, such as oil drilling rigs, is becoming popular.

これに伴なって低温用鋼、高張力鋼などを高能率で溶接
し、かつ優れた低温靭性が得られる溶接材料の研究がな
されている。特に最近、溶接金属中にTiおよびBを含
有せしめ、ミクロ組織を微細にし、優れた低温靭性を得
る方法が、50キロ級鋼の片面潜弧溶接、両面潜弧溶接
あるいは、横向潜弧溶接等に実用化されており、これら
の溶接に用いるボンドフラックスが、特公昭51−33
510号公報、特公昭52−17507号公報、特開昭
55−44166号公報等で提案されている。
Along with this, research is being conducted on welding materials that can weld low-temperature steels, high-strength steels, etc. with high efficiency and provide excellent low-temperature toughness. Particularly recently, methods of incorporating Ti and B into the weld metal to refine the microstructure and obtain excellent low-temperature toughness include single-sided latent arc welding, double-sided latent arc welding, and horizontal latent arc welding for 50 kg class steel. The bond flux used for these welding was published in
This method has been proposed in Japanese Patent Publication No. 510, Japanese Patent Publication No. 52-17507, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-44166, etc.

ところで、一般にサブマージアーク溶接用フラックスは
、メルトフラックスとホントフラックスに分けられる。
Incidentally, flux for submerged arc welding is generally divided into melt flux and real flux.

このうち、ボンドフラックスは、配合した原材料を水ガ
ラス等のバインダーを用い;<+i粒し、:300〜6
00℃程度の温度で焼成、整粒して用いられる。従って
フラックス中に鉄粉、合金元素、脱酸剤あるいはガス発
生剤等の添加が可能てあり、溶接金属の性能調整が比較
的容易に出来る利点がある。
Among these, bond flux uses the blended raw materials with a binder such as water glass;
It is used after being fired and sized at a temperature of about 00°C. Therefore, it is possible to add iron powder, alloying elements, deoxidizing agents, gas generating agents, etc. to the flux, which has the advantage that the performance of the weld metal can be adjusted relatively easily.

しかしながら、ボンドフラックスの個々の粒子は、配合
した原材料の各粒子がバインダーを介して物理的に結合
しているにすぎず、熱や衝撃に弱く粉化しやすい。この
ため溶接終了後のフラックスを回収機によって吸引回収
し、繰り返し使用する場合には□、−例を第1図に示す
ように、フラックスが粉化し、ダスト分が増加する。
However, individual particles of bonded flux are merely physically bonded to each particle of the blended raw materials via a binder, and are susceptible to heat and impact and easily pulverize. Therefore, when the flux after welding is suctioned and collected by a collecting machine and used repeatedly, the flux becomes powdered and the dust content increases, as shown in FIG.

第1図は、第5表の記号FIOと同一のフラックスの組
成で、粒度12X100メツシユの片面溶接に用いられ
る通常の鉄粉含有フラックスを用℃・て、溶接とフラッ
クス回収機による吸引回収のサイクルを、5回繰り返し
行なった場合の粒度分布の変化を示す。5サイクルフラ
ンクス(A)は、当初フラックス(B)に比較し、84
0μm以上および840μm〜2]0μ?nの粒径の構
成割合が減少し、その分21、0μm以下の構成割合が
増加して℃・ることがわかる。
Figure 1 shows a cycle of welding and suction recovery using a flux recovery machine at °C, with the same flux composition as the symbol FIO in Table 5, and a flux containing ordinary iron powder used for single-sided welding with a particle size of 12 x 100 mesh. This shows the change in particle size distribution when this was repeated five times. The 5-cycle franks (A) is 84% compared to the initial flux (B).
0 μm or more and 840 μm ~ 2] 0 μm? It can be seen that the composition ratio of particle size n decreases, and the composition ratio of grain size 21.0 μm or less increases accordingly.

このようにフラックスが粉化し、ダスト分が多くなると
、フラックスの通気性が損なわれ、ビード表面にポッグ
マークが発生する。更に、ダスト分には、鉄粉、合金元
素および脱酸元素等が偏析   )し、成分組成値がフ
ラックスの設計値からずれる。
When the flux becomes powdered and the dust content increases in this way, the air permeability of the flux is impaired and pog marks are generated on the bead surface. Furthermore, iron powder, alloying elements, deoxidizing elements, etc. are segregated in the dust, and the component composition values deviate from the flux design values.

従って、このような粉化しやすいフラックスを、溶接−
吸引回収のサイクルを繰り返して行なう場合に用いれば
、ダスト分が逸散したり、あるいはダスト分が偏析して
、溶接部に供給されて、溶接金属の化学組成が適正値か
らずれる。このため機械的性質が変動し、特に靭性が劣
化し、所定の性能が得られなくなる。
Therefore, welding flux that easily powders like this
If the suction and recovery cycle is repeated, the dust may dissipate or segregate and be supplied to the welding area, causing the chemical composition of the weld metal to deviate from its proper value. As a result, the mechanical properties vary, particularly the toughness deteriorates, making it impossible to obtain the desired performance.

以上の様な欠点を防止するためには、溶接−吸引回収の
サイクルを繰り返しても、粉化しにくいフラックスにす
る必要がある。粉化しに(いフラックスにするために、
従来からフラックスの組成を検討したり、バインダーの
濃度を高くしたり、あるいは焼成温度を高く°する等の
検討がなされてきた。
In order to prevent the above-mentioned drawbacks, it is necessary to use a flux that does not easily become powder even after repeating the cycle of welding and suction recovery. To powderize (to make flux,
In the past, studies have been made such as investigating the composition of flux, increasing the concentration of binder, or increasing the firing temperature.

たとえば、特開昭51−52953号公報には、フラッ
クス中に粘土質鉱物を含有させ、アルカリ水溶液で造粒
し、又炭酸ガスを含む雰囲気中で焼成を行う方法が開示
されて(・る。又、特開昭58−11949]号では、
フラックスの耐崩壊性を改善するため、フラックス中に
、ポルトランドセメントを混合する方法が提案されてい
る。
For example, JP-A-51-52953 discloses a method in which clay minerals are contained in flux, granulated with an alkaline aqueous solution, and fired in an atmosphere containing carbon dioxide gas. Also, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-11949,
In order to improve the collapse resistance of flux, a method has been proposed in which Portland cement is mixed into flux.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、ボンドフラックスを用いて高靭性を得る溶接
において、溶接−吸引回収のサイクルを繰り返し行なっ
た場合のフラックスの粉化、成分偏析による溶接金属中
の成分が変動し、溶接作業性の劣化および機械的性質、
特に靭性の劣化を防止できるボンドフラックスを提供す
るものである。
(Problems to be Solved by the Invention) In welding to obtain high toughness using bond flux, the present invention solves the problem of powdering of the flux and segregation of components when the welding-suction recovery cycle is repeated. Fluctuations in composition, deterioration of welding workability and mechanical properties.
In particular, the present invention provides a bond flux that can prevent deterioration of toughness.

(問題点を解決するための手段及び作用)本発明は、T
i0z 5〜25重量係及び/又はT101〜30重量
係、MgO5〜50重量係、金属炭酸塩をCO2量に換
算して1〜10重量係、金属弗化物3〜25重量係、8
10220重量係以下、Al2Oa30重量係以下、B
2O3ol〜10重量係を含有し、かつ840μmより
粒径の大きい粒子が15〜60重量係、210μmより
粒径の小さい粒子が40重重量風下を占め、更にかさ密
度が11〜1.6910nb3であり、後記の方法で測
定される粒子強度Cが10以下であるサブマージアーク
溶接用ボンドフラックスにある。
(Means and effects for solving the problems) The present invention provides T.
i0z 5-25 weight factor and/or T101-30 weight factor, MgO5-50 weight factor, metal carbonate converted to CO2 amount 1-10 weight factor, metal fluoride 3-25 weight factor, 8
10220 weight ratio or less, Al2Oa 30 weight ratio or less, B
Particles containing 2O3ol to 10% by weight, particles larger than 840 μm occupy 15 to 60% by weight, particles smaller than 210 μm occupy 40% by weight, and have a bulk density of 11 to 1.6910 nb3. , the bond flux for submerged arc welding has a particle strength C of 10 or less as measured by the method described below.

即ち、高靭性を得るために、フラックス組成を特定する
。更に縁り返し使用しても粉化が小さく、従って溶接金
属の成分変動が小さく、良好な溶接作業性および安定し
て高靭性を得るために、フラックス粒子の粒度構成、フ
ラックスのかさ密度およびフラックス粒子強度の物理的
性質を最適に継続するものである。
That is, in order to obtain high toughness, the flux composition is specified. Furthermore, in order to obtain small powdering even when used with edge-turning, and therefore small fluctuations in the composition of the weld metal, good welding workability, and stable high toughness, we have determined the particle size structure of the flux particles, the bulk density of the flux, and the flux. It is an optimal continuation of the physical properties of particle strength.

すなわち、第1にフラックスの組成におし・では、(1
) TiO2及び/又はTiとB20aを複合添加する
ことにより、溶接金属のミクロ組織を均一微細化し、高
靭性を得ること (2)MgO,Al2O3を適量添加
し、耐火性を向上させ、大入熱に紗いても良好な溶接作
業性を得ること (3)金属炭酸塩を適量添加し、溶接
金属中の拡散性水素量を低減し、低温で高靭性を得るよ
うな焼入性の大きい溶接金属にお℃・ても、水素割れが
生じないようにすること (4)金属弗化物を適量添加
し、浴接金属中の酸素量を低減せし7め、低温高靭化を
促進するとともに、フラックスの融点をAllし、良好
な溶接作業性を得ること (5)SiO2を20重量係
以下に制限し、溶接金属中の酸素を低(保つとともに、
適量添加し、溶接によるスラグの粘性を適正にし、良好
な作業性を得ること 第2に、フラックスの物理的性質につ℃・ては、(1)
フラックスの粒度構成を適正範囲に保つことにより良好
な溶接ビードを得ること (2)かさ密度を適正範囲に
護持することにより、粒子の粉化度合が軽減され、粉化
によるフラックスの成分偏析を防止するとともに、良好
なビート形状を維持しながら適正な通気性が得られるこ
と、更に(3)粒子強度を規制することによって、繰り
返し使用においてもフラックスの粉化を防止し、成分偏
析を少なくし、溶接金属の良好な機械的性能を永く保持
するとともに、適正な通気性を有し、ポックマークを防
止出来る。
That is, first, the composition of the flux is (1
) By adding TiO2 and/or Ti and B20a in combination, the microstructure of the weld metal is uniformly refined and high toughness is obtained. (2) By adding appropriate amounts of MgO and Al2O3, fire resistance is improved and large heat input is achieved. (3) A weld metal with high hardenability that can obtain high toughness at low temperatures by adding an appropriate amount of metal carbonate to reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. (4) Add an appropriate amount of metal fluoride to reduce the amount of oxygen in the bath-welded metal, and promote high-temperature toughness. (5) Limit SiO2 to less than 20% by weight to keep oxygen in the weld metal low, and
Add an appropriate amount of flux to adjust the viscosity of the slag during welding and obtain good workability.Secondly, regarding the physical properties of flux, (1)
Obtaining a good weld bead by keeping the particle size structure of the flux within an appropriate range. (2) By maintaining the bulk density within an appropriate range, the degree of particle pulverization is reduced, and segregation of flux components due to pulverization is prevented. At the same time, it is possible to obtain appropriate air permeability while maintaining a good bead shape, and (3) by regulating the particle strength, the flux is prevented from becoming powder even after repeated use, and component segregation is reduced. It maintains the good mechanical performance of the weld metal for a long time, has appropriate air permeability, and prevents pock marks.

以下、本発明につ℃・て作用と共に詳述する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail along with its functions.

まず、フラックスの各成分につ℃・て限定理由を述べる
First, we will explain the reasons for limiting the temperature of each component of the flux.

Ti025〜25重量%及び/又はT101〜30重量
係添加することが必要である。B2O3との複合添加に
よって、溶接金属のミクロ組織が微細比され高靭性が得
られる。TlO2及び/又はTiが、下限値より少ない
場合にはミクロ組織の微細化がなされず、靭性が劣化す
る。又、上限値を超えた場合には、溶接金属中にTiC
等の脆い化合物が生成し、引張強さの過大及び靭性劣化
が生じる。又、この場合用いるTiO□は、ルチール、
チタンスラグ等を、又、TiはN量の低い例えばNa還
元品を適宜用いる。
It is necessary to add 25 to 25% by weight of Ti and/or 101 to 30% by weight of T. By adding B2O3 in combination, the microstructure of the weld metal is refined and high toughness is obtained. If TlO2 and/or Ti is less than the lower limit, the microstructure will not be refined and the toughness will deteriorate. Additionally, if the upper limit is exceeded, TiC may be present in the weld metal.
etc., resulting in excessive tensile strength and deterioration of toughness. Moreover, TiO□ used in this case is rutile,
A titanium slag or the like is used as appropriate, and a titanium product with a low amount of N, such as a Na-reduced product, is used as appropriate.

B20.はTiO□及び/又はT1との複合添加で、高
靭性を得るものであり、011重量%満では、その効果
か充分発揮されず、靭性が劣化する。又、10重重量化
超えると、浴接金属中に高温割れが生じ好ましくな℃・
。B2O3としては、溶融硼砂(Na2B+0+ )、
硼砂(Naz B407 ・l OHzO)、コレマナ
イト(2Ca0 ・3 B2O3’ 5 H2O) 、
硼砂カラス(SiO□B2O3K2O,8102B2O
3N’azO)等の酸化物を適宜用(・る。
B20. is a composite addition with TiO□ and/or T1 to obtain high toughness, and if the content is less than 0.11% by weight, the effect will not be fully exhibited and the toughness will deteriorate. Moreover, if the weight exceeds 10%, high-temperature cracking occurs in the bath-welded metal, which is not desirable at ℃・
. As B2O3, fused borax (Na2B+0+),
Borax (Naz B407 ・l OHzO), colemanite (2Ca0 ・3 B2O3' 5 H2O),
Borax crow (SiO□B2O3K2O, 8102B2O
Oxides such as 3N'azO) are used as appropriate.

MgOは5〜50重量係添加することが必要で、5重量
%未満では、大入熱溶接に於見・て耐火性が低く、良好
な作業性が侮られない。又、50重量楚を超えると、溶
接ビード表面に馬の賀状の突起が生じ、溶接作業性が劣
化する。又、MgOとしては、マグネシアクリンカ−1
酸化マグネンア等を適宜用いる。
It is necessary to add MgO in a proportion of 5 to 50% by weight, and if it is less than 5% by weight, the fire resistance will be low in high heat input welding, and good workability will not be underestimated. If the weight exceeds 50 kg, horse-shaped protrusions will appear on the surface of the weld bead, and welding workability will deteriorate. Moreover, as MgO, magnesia clinker-1
Magnenia oxide or the like is used as appropriate.

金属炭酸塩をCO□量に換算し、1〜10重量%添加す
る事が必要である。すなわち、]重量係未満では、溶接
金属の拡散性水素量が高く、水素割れが生じる。又、】
0重量%を超えて添加すると、溶接ビート表面にアバク
が生じ、溶接作業性が劣化すると共に、溶接金属中の酸
素量が高(なり、充分な低温高靭性が得られな(なる。
It is necessary to add the metal carbonate in an amount of 1 to 10% by weight in terms of CO□ amount. That is, below the weight ratio, the amount of diffusible hydrogen in the weld metal is high and hydrogen cracking occurs. or,】
If it is added in an amount exceeding 0% by weight, abrasion occurs on the surface of the weld bead, deteriorating welding workability, and the amount of oxygen in the weld metal increases, making it impossible to obtain sufficient low-temperature high toughness.

金属炭酸塩としては、CaC0a’ 、 BaC0a 
、 MgC0a 、 MnCO5等を適宜用いる。
As metal carbonates, CaC0a', BaC0a
, MgC0a, MnCO5, etc. are used as appropriate.

金属弗化物は、3〜25重量%添加することが必要であ
る。すなわち、3重量飴未満では、溶接金属の酸素量が
低くならず高靭性が得られな℃・。
It is necessary to add the metal fluoride in an amount of 3 to 25% by weight. That is, if the weight is less than 3°C, the oxygen content of the weld metal will not be low and high toughness will not be obtained.

又、25重量楚を超えて添加すると、溶接スラグの融点
が低くなり、大入熱溶接に於いて溶接作業性が劣化する
。金属弗化物としては、CaF2. BaF2+AAF
3等を適宜用いる。
Moreover, if it is added in excess of 25% by weight, the melting point of the welding slag will be lowered, and welding workability will deteriorate in high heat input welding. As the metal fluoride, CaF2. BaF2+AAF
Use 3 etc. as appropriate.

5iOzは、バインダーあるいは、他原材料の不純物等
からも不可避的に入ってくるものであるが、スラグの粘
性を適正に保つためには、適量添加することが必要であ
る。又、低温高靭性を得るために、20重量係以下に制
限し、溶接金属中の酸素量を低減することが必要である
。5102としては硅砂、砂石、硅灰石等を適宜用ぎ・
る。
Although 5iOz inevitably comes from the binder or impurities of other raw materials, it is necessary to add an appropriate amount in order to maintain the appropriate viscosity of the slag. In addition, in order to obtain high toughness at low temperatures, it is necessary to limit the oxygen content to 20% by weight or less and reduce the amount of oxygen in the weld metal. As 5102, use silica sand, sandstone, wollastonite, etc. as appropriate.
Ru.

Al2O3は、フラックスの耐火性の向上あるいは、ス
ラグの粘性調整上必要であるが、30重量%を超えて添
加すると、溶接金属中のスラグイン・が増える傾向にあ
り、又、酸素量も増加するため、高靭性が得られなくな
る。又、A t203としては、アルミナ、シャモット
等を適宜用いる。
Al2O3 is necessary to improve the fire resistance of flux or adjust the viscosity of slag, but if it is added in excess of 30% by weight, slag-in in the weld metal tends to increase, and the amount of oxygen also increases. , high toughness cannot be obtained. Further, as At203, alumina, chamotte, etc. are used as appropriate.

以上の如(、高靭性を得るために、成分を特定したフラ
ックスに於いて、更に物理的性質を特定した理由は、次
の通りである。
The reasons for further specifying the physical properties of the flux whose components have been specified in order to obtain high toughness as described above are as follows.

まずフラックスは、840μmより粒径の大きい粒子が
15〜60重量裂を占め、かつ210μmより粒径の小
さい粒子が、40重量饅以下であることが必要である。
First, it is necessary for the flux that particles with a particle size larger than 840 μm account for 15 to 60 weight fractions, and particles with a particle size smaller than 210 μm account for 40 weight particles or less.

これは、フラックスの通気性を適正にするためであり、
840μmより粒径の大きい粒子の構成割合が、15重
量%未満であると、適正な通気性が保持出来ず、ポック
マークが発生する。
This is to ensure proper flux ventilation.
If the proportion of particles having a particle size larger than 840 μm is less than 15% by weight, proper air permeability cannot be maintained and pock marks occur.

又、60重量%を超えると、フラックスの耐火性が過大
となりビートが不整となったり、アンダーカットが生じ
るようになる。又、21Oμmより粒径の小さい粒子が
40重量%を超えると、繰り返し使用において、通気性
が悪くなりポックマークが発生する。
If it exceeds 60% by weight, the fire resistance of the flux will be too high, leading to irregular beats and undercuts. Furthermore, if the proportion of particles having a particle size smaller than 210 μm exceeds 40% by weight, air permeability deteriorates and pock marks occur during repeated use.

更に、上記粒度構成のフラックスにおいても、かさ密度
を、1.1〜1.6f/arb3にすることが必要であ
る。すなわち、かさ密度は、フラックスの粉化の軽減な
らびに通気性を適正にするために必要であり、1.1f
10m3未満になると繰り返し使用において、粉化が激
しく成分が偏析し良好な低温靭性が得られなくなると同
時に、通気性が悪くなる。
Furthermore, also in the flux having the above particle size structure, it is necessary to set the bulk density to 1.1 to 1.6 f/arb3. In other words, the bulk density is necessary to reduce powdering of the flux and to make the air permeability appropriate.
If the amount is less than 10 m3, during repeated use, the components will be severely powdered and segregated, making it impossible to obtain good low-temperature toughness, and at the same time, the air permeability will deteriorate.

又、1.69/arrb3を超えると、フラックスによ
るビ   −ドの押えが強すぎ、ビードが乱れると同時
に、通気性が悪くなり、ポックマークが発生する。
If it exceeds 1.69/arrb3, the bead will be pressed down too strongly by the flux, causing the bead to become disordered and at the same time, the air permeability will deteriorate and pock marks will occur.

更に、後述の粒子強度測定法による粒子強度Cは10以
下であることが必要である。すなわち、10を超えると
、たとえ適正な粒度構成およびがさ密度にしても、フラ
ックスの粉化が犬となり、成分が偏析し良好な低温靭性
が得られなくと同時に、通気性が悪くなりポックマーク
が発生する。
Furthermore, it is necessary that the particle strength C measured by the particle strength measuring method described below is 10 or less. In other words, if it exceeds 10, even if the particle size structure and bulk density are appropriate, the flux will become powdered, the components will segregate, and good low-temperature toughness cannot be obtained, and at the same time, air permeability will deteriorate and pock marks will occur. occurs.

本発明における粒子強度は、210μmより小さい粒子
の構成割合A重量楚を、予め測定したフラックス50f
を、直径8岨の鉄球9個とともに、内径4.0M、長さ
300闘の円筒型容器に入れ、容器の両端部中心から、
軸線方向150陥の点を中心として、その点を通り、円
筒軸に直交する線の周りに、30回転/分の回転数で6
0分間回転させた後、210μmより小さい粒子の構成
割合B重量係を測定し、C=B−Aで求めた値Cを粒子
強度とする。
The particle strength in the present invention is determined by adding the composition ratio A weight of particles smaller than 210 μm to a flux 50f measured in advance.
was placed in a cylindrical container with an inner diameter of 4.0 m and a length of 300 m, along with 9 iron balls with a diameter of 8 m, and from the center of both ends of the container,
Centered on a point 150 degrees in the axial direction, around a line passing through that point and perpendicular to the cylinder axis, at a rotation speed of 30 revolutions/minute.
After rotating for 0 minutes, the composition ratio B weight coefficient of particles smaller than 210 μm is measured, and the value C obtained from C=B−A is taken as the particle strength.

この測定法は、フラックスの粒子強度の評価を足付的に
求めるに当り、より現実の粉化傾向に近づけることを考
慮し、実際溶接に使用する粒度構成の−ままのフラック
スを、供試フラックスとしたものである。
In this measurement method, when evaluating the particle strength of flux, we considered that it would be closer to the actual powdering tendency. That is.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例 第1表に示す28種類の7ラツクス、を作製した。Example Twenty-eight types of 7 luxes shown in Table 1 were produced.

鉄粉含有フラックスF5.FIO−F1.2.F17.
F]8およびF23〜F25は380℃で2時間、他の
鉄粉を含まないフラックスは、500℃で2時間焼成し
た。フラックス記号F1〜F12が本発明例に相当し、
フラックス記号F ]、 3〜F28が比較例である。
Flux containing iron powder F5. FIO-F1.2. F17.
F]8 and F23 to F25 were fired at 380°C for 2 hours, and other fluxes containing no iron powder were fired at 500°C for 2 hours. Flux symbols F1 to F12 correspond to examples of the present invention,
Flux symbols F], 3 to F28 are comparative examples.

比較例のうち、F20.F22.F24.F25および
F27はフラックスの成分、F16.F23およびF 
26はフラックス成分と粒度構成、F21およびF28
はフラックス成分と粒子強度、F18およびF19は粒
度構成、F17はがさ密度、F15はがさ密度と粒子強
度、F13とF14は粒子強度が夫々適正範囲を外れた
ものである。
Among the comparative examples, F20. F22. F24. F25 and F27 are flux components, F16. F23 and F
26 is the flux component and particle size composition, F21 and F28
F18 and F19 are the flux component and particle strength, F18 and F19 are the particle size structure, F17 is the bulk density, F15 is the bulk density and particle strength, and F13 and F14 are the particle strengths that are out of the appropriate range.

以上のフラックスを、まず第2表に示すワイヤWlを用
い、第3表に示す鋼板F3上に、第4表に示す条件で平
板ビード置き溶接を行ない、溶接後そのフラックスをフ
ラックス回収機で吸引回収した。この溶接−吸引回収の
ザイクルを5回行なった後、第5表に示す溶接を実施し
た。
Using the above flux, first perform flat plate bead welding on the steel plate F3 shown in Table 3 under the conditions shown in Table 4 using the wire Wl shown in Table 2, and after welding, the flux is sucked up with a flux recovery machine. Recovered. After performing this welding-suction recovery cycle five times, welding shown in Table 5 was performed.

すなわち、フラックスFl−F3.F6.F13〜F1
.5およびF26は2電極の片側1層溶接、フラックス
F4.F”7〜F’9. Fl 6. F19〜F22
.F27およびF28は1冗極多層盛浴接、フラックス
F5゜Fl0.Fl7およびF24は、3電極フラ、ツ
クスパッキング片面1層溶接、フラックスFI]、F1
2゜Fl8.F23およびF25は、3電極フラツクス
・銅バッキング片面1層溶接を行なった。
That is, flux Fl-F3. F6. F13~F1
.. 5 and F26 are two-electrode one-layer welding, flux F4. F"7~F'9. Fl 6. F19~F22
.. F27 and F28 are 1 redundant multilayer bath welding, flux F5°Fl0. Fl7 and F24 are 3-electrode flash, single-layer welding on one side of Tsuku packing, flux FI], F1
2°Fl8. For F23 and F25, three-electrode flux/copper backing single-layer welding was performed on one side.

それぞれのイ容接部について、溶接作業性検査、UST
検査ならびに衝撃試験を行なった。溶接作業性の判定は
、ポックマークの発生の有無、アンダーカットの発生の
有無、ビード表面外観などで行なった。UST検査は7
0°斜角でビード直上から溶接方向と平行方向に行ない
、欠陥と思われるところは、断面マクロにて確認した。
Welding workability inspection, UST for each contact part
Inspection and impact tests were conducted. Welding workability was judged based on the presence or absence of pockmarks, the presence or absence of undercuts, and the appearance of the bead surface. UST inspection is 7
Welding was carried out at a 0° oblique angle from just above the bead in a direction parallel to the welding direction, and suspected defects were confirmed using cross-sectional macro photography.

又、衝撃試験は、片側1層溶接および片面1層溶接は板
表面より2膿下、多層盛溶接は板表面より5 +nm下
から採取し、ノツチを溶接位属中央部に入れた試験片を
各3本作成し、実施した。
In addition, for the impact test, specimens were taken from 2 nm below the plate surface for single-layer welding and single-layer welding on one side, and from 5 + nm below the plate surface for multi-layer welding, with the notch placed in the center of the welding area. Three copies of each were created and implemented.

これらの溶接試験結果は第5表にまとめて示した通りで
ある。すなわち、扁1〜& l 2は本発明によるフラ
ックスによる実施例であるが、いずれも溶接作業性’U
ST検査、衝撃試験の全てに良好な結果が得られた。こ
れに対し、比較例のフラックスを用いた扁]3〜扁28
の場合は、いずれも欠点があり、満足出来るものではな
かった。
The results of these welding tests are summarized in Table 5. That is, flats 1 to 2 are examples using flux according to the present invention, but all of them have poor welding workability.
Good results were obtained in both the ST test and the impact test. On the other hand, when using the flux of the comparative example] 3 to 28
In both cases, they had drawbacks and were not satisfactory.

煮13およびA、 14は、粒子強度、A ]、 5は
粒子強度とかさ密度が適正範囲を外れたフラックスを用
℃・たため、溶接作業性が劣化するとともに、衝撃値の
最大値と最小値の差によって示されるばらつきが不安定
であった。又、蔦16は金属弗化物量および粒度構成が
適正範囲を外れたフラックスを用いたために、靭性なら
びに溶接作業性が劣化した。煮17は、かさ密度、A 
18および扁19は粒度構成が適正範囲を外れたフラッ
クスを用いたため、溶接作業性が劣化した。扁20はC
O2量が   1下限値を割ったフラックスを用いたた
め、水素割れが発生した。
13 and A, 14 are particle strength; 5 is a flux whose particle strength and bulk density are outside the appropriate range. The variation indicated by the difference in was unstable. In addition, since the Ivy 16 used a flux in which the amount of metal fluoride and the particle size composition were out of the appropriate range, the toughness and welding workability deteriorated. Boiled 17 is bulk density, A
18 and 19 used fluxes whose particle size composition was outside the appropriate range, resulting in poor welding workability. Flat 20 is C
Hydrogen cracking occurred because a flux with an O2 content below the lower limit of 1 was used.

A;21は、TiO2量、金属弗化物および粒子強度、
扁22はMgO量およびA t2Q3量、蔦23は、T
i12及び/又はTi量及び・粒度構成、A26は、B
2O3量および粒度構成、A 28はCO2量および粒
子強度が夫々適正範囲を外れたフラックスを用℃・たの
で、溶接作業性および衝撃値が劣化した。届24は、T
l量が適正範囲を外れたフラックスを用いたので衝撃値
が劣化した。
A; 21 is the amount of TiO2, metal fluoride and particle strength,
Flat 22 is MgO amount and A t2Q3 amount, Tsuta 23 is T
i12 and/or Ti amount and particle size structure, A26 is B
2O3 amount and particle size composition, A28 used a flux whose CO2 amount and particle strength were out of the appropriate ranges, respectively, resulting in deterioration in welding workability and impact value. Notification 24 is T
The impact value deteriorated because a flux whose amount was outside the appropriate range was used.

A25は、SiO2量およびTiO2及び/又はTl量
が適正範囲を外れたフラックスを用いたので、衝撃値が
劣化した。届27はNIgO量およびB2O3量が適正
範囲を外れたため、溶接作業性および衝撃値が劣化する
とともに高温割れが発生した。
Since A25 used a flux in which the amount of SiO2 and the amount of TiO2 and/or Tl were outside the appropriate range, the impact value deteriorated. In Notification 27, the amount of NIgO and B2O3 were out of the appropriate range, so welding workability and impact value deteriorated, and hot cracking occurred.

(発明の効果) 成分組成およびその添加量を特定し、かつ粒度構成、か
さ密度および粒子強度を適正範囲に継持する本発明フラ
ックスを用いれば、繰り返し使用する場合でも、良好な
溶接作業性と良好な溶接金属性能、特に安定した高靭性
が得られる。
(Effect of the invention) By using the flux of the present invention, which specifies the component composition and the amount added and maintains the particle size structure, bulk density, and particle strength within appropriate ranges, it is possible to achieve good welding workability even when used repeatedly. Good weld metal performance, especially stable and high toughness, can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、通常の鉄粉含有フラックスを用い、溶接−フ
ラックス回収機による回収を5回繰り返し行なった場合
の粒度分布の変化の一例を示すグラフ、第2図(a) 
、 (b)は本発明の実施例に用いた試験板の開先形状
を示す正面図、第3図(a) 、 (b) 、 (c)
は本発明の実施例において衝撃試験片を採取した位置を
示す正面図である。 ″にき5傅立子 〜2/θμm 小さい和千第3図(t
l) 第3図(c) 手続補正書(自発) 昭和59年8月10日 特許庁長官 志 賀   学 殿 l事件の表示 昭和59年特許願第14.4368  
号2発明の名称 サブマージアーク溶接用ボンドフラッ
クス3補正をする者 事件との関係 特許出願人性 所
  東京都千代田区大手町2丁目6番3号名 称  (
66’5)  新日本製鐵株式食紅代表者  武 1)
  豊 4代 理 人 住 所  東京都中央区日本橋3丁目3番3号5補正命
令の日付 昭和  年  月  日(発送日)6補正に
より増加する発明の数 7補正の対象 明細書の発明の詳細な説明及びl 明細
書第18頁第1表記号F13のC0J−@ +il(※
1)「4.2」を「3.8ゴに補正する。 2 同第18頁第1表記号F13およびF14の粒子強
度C「2」、「2」を「12」、「12」11o、;8
」  に補正する。 4 同第24頁第5表(つづき) No、15開先形状
[第2図(b)「第2図tal t2=20              tj=25θ
2−20°   を   θ、=900  に補正する
。 a=16 J        a=17 j(5)第1
図を別紙の通り補正する。
Figure 1 is a graph showing an example of the change in particle size distribution when welding and recovery using a flux recovery machine are repeated five times using normal iron powder-containing flux; Figure 2 (a)
, (b) is a front view showing the groove shape of the test plate used in the example of the present invention, and Fig. 3 (a), (b), (c)
FIG. 2 is a front view showing the position where an impact test piece was taken in an example of the present invention. ``Niki 5 Futatsushi 〜2/θμm Small Japanese 3rd figure (t
l) Figure 3 (c) Procedural amendment (voluntary) August 10, 1980 Commissioner of the Patent Office Manabu Shiga Indication of the case 1988 Patent Application No. 14.4368
Name of No. 2 invention Bond flux for submerged arc welding 3 Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant Location 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Name (
66'5) Nippon Steel Corporation Food Coloring Representative Takeshi 1)
Toyo 4th generation Osamu Address 3-3-3 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo 5 Date of amendment order Showa 1920 Month, day (shipment date) 6 Number of inventions increased by amendment 7 Subject of amendment Detailed description of the invention in the specification Explanation and l Specification page 18, Table 1, symbol F13 C0J-@ +il (*
1) Correct "4.2" to "3.8go". 2 Particle intensity C "2" of symbols F13 and F14 in Table 1 on page 18, "2" is "12", "12"11o,;8
” to be corrected. 4 Same page 24, Table 5 (continued) No. 15 Groove shape [Figure 2 (b) ``Figure 2 tal t2 = 20 tj = 25θ
Correct 2-20° to θ, =900. a=16 J a=17 j (5) 1st
Correct the figure as shown in the attached sheet.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 TiO_25〜25重量%及び/又はTi0.1〜3.
0重量%、MgO5〜50重量%、金属炭酸塩をCO_
2量に換算して1〜10重量%、金属弗化物3〜25重
量%、SiO_220重量%以下、Al_2O_330
重量%以下、B_2O_30.1〜1.0重量%を含有
し、かつ840μmより粒径の大きい粒子が15〜60
重量%、210μmより粒径の小さい粒子が40重量%
以下を占め、更にかさ密度が1.1〜1.6g/cm^
3であり、下記の方法で測定される粒子強度Cが10以
下であることを特徴とするサブマージアーク溶接用ボン
ドフラックス。 〔粒子強度の測定法〕 210μmより小さい粒子の構成割合(重量%)がAで
あるフラックス50gを、直径8mmの鉄球9個ととも
に、内径40mm、長さ300mmの円筒型容器に入れ
、容器の両端部中心から軸線方向150mmの点を中心
として、その点を通り、円筒軸に直交する線の周りに、
30回転/分の回転数で60分間回転させた後、210
μmより小さい粒子の構成割合(重量%)Bを測定し、
次式によつて求めた値Cを粒子強度とする。 C=B−A
[Claims] TiO_25-25% by weight and/or Ti0.1-3.
0 wt%, MgO5-50 wt%, metal carbonate CO_
1 to 10% by weight, metal fluoride 3 to 25% by weight, SiO_220% by weight or less, Al_2O_330
% by weight or less, containing 0.1 to 1.0% by weight of B_2O_3 and having a particle size larger than 840 μm is 15 to 60
40% by weight of particles with a particle size smaller than 210 μm
It occupies the following, and the bulk density is 1.1 to 1.6 g/cm^
Bond flux for submerged arc welding, characterized in that the particle strength C measured by the method described below is 10 or less. [Method for measuring particle strength] Put 50 g of flux whose composition ratio (weight %) of particles smaller than 210 μm is A into a cylindrical container with an inner diameter of 40 mm and a length of 300 mm together with nine iron balls of 8 mm in diameter. Centered on a point 150mm in the axial direction from the center of both ends, around a line passing through that point and perpendicular to the cylinder axis,
After rotating for 60 minutes at a rotation speed of 30 revolutions/minute, 210
Measuring the composition ratio (weight %) B of particles smaller than μm,
Let the value C obtained by the following formula be the particle strength. C=B-A
JP14436884A 1984-07-13 1984-07-13 Bonded flux for submerged arc welding Granted JPS6123597A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14436884A JPS6123597A (en) 1984-07-13 1984-07-13 Bonded flux for submerged arc welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14436884A JPS6123597A (en) 1984-07-13 1984-07-13 Bonded flux for submerged arc welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6123597A true JPS6123597A (en) 1986-02-01
JPH0454558B2 JPH0454558B2 (en) 1992-08-31

Family

ID=15360486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14436884A Granted JPS6123597A (en) 1984-07-13 1984-07-13 Bonded flux for submerged arc welding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6123597A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01197098A (en) * 1988-02-02 1989-08-08 Nippon Steel Corp Build-up submerged arc welding method
JP2013000784A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd Submerge arc welding method of low alloy steel
JP2016140890A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 株式会社神戸製鋼所 Flux for submerged arc welding
JP2018089698A (en) * 2016-12-05 2018-06-14 株式会社神戸製鋼所 Flux for submerged arc welding

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01197098A (en) * 1988-02-02 1989-08-08 Nippon Steel Corp Build-up submerged arc welding method
JP2013000784A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd Submerge arc welding method of low alloy steel
JP2016140890A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 株式会社神戸製鋼所 Flux for submerged arc welding
WO2016125569A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-11 株式会社神戸製鋼所 Flux for submerged arc welding
JP2018089698A (en) * 2016-12-05 2018-06-14 株式会社神戸製鋼所 Flux for submerged arc welding

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0454558B2 (en) 1992-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6123597A (en) Bonded flux for submerged arc welding
JP2687006B2 (en) Flux-cored wire for gas shielded arc welding for refractory steel
JP2006334637A (en) Submerged arc welding method for steel for fireproof construction
US3853611A (en) Welding material for super low temperature steels
JP2021049576A (en) Iron powder low-hydrogen type coated electrode
CN115351462B (en) Sintered flux for corrosion-resistant pressure vessel and preparation method thereof
JP2013126680A (en) Fused flux for submerged arc welding
JPS6358077B2 (en)
JPS61238495A (en) Flux cored wire for austenitic stainless steel
JPH09277083A (en) Submerged arc welding method for weatherproof steel of large heat input
JPS59125294A (en) Submerged arc welding method of heat resisting low alloy steel
JPS6352794A (en) Baked flux for submerged arc welding
JPH0520199B2 (en)
JPS5849356B2 (en) Flux for submerged arc welding
JPS5853393A (en) Covered arc welding rod generating low hydrogen atmosphere
JPS5843197B2 (en) taisuisokouenkiseisenkoyousetsuyouflux
JPS589794A (en) Covered electrode for ultra-low temperature steel
SU969488A1 (en) Melted flux for electrical arc welding of cold-resistant steels
JPS6163396A (en) Submerged arc welding method
JPS60111779A (en) Gas shielded arc welding method by which deposited metal having excellent resistance to sr embrittleness
JPS62130793A (en) Baked flux for submerged arc welding
JPS6048280B2 (en) Manufacturing method of low hydrogen coated arc welding rod
JP2022141503A (en) Weld joint and low hydrogen type coated electrode and manufacturing method of weld joint
JPH02200397A (en) Wire packed with flux for self-shielded arc welding for fire resistant steel
JPS58196195A (en) Baked flux for horizontal fillet submerged arc welding