JPS61296995A - 溶接材料用バインダ− - Google Patents
溶接材料用バインダ−Info
- Publication number
- JPS61296995A JPS61296995A JP13981985A JP13981985A JPS61296995A JP S61296995 A JPS61296995 A JP S61296995A JP 13981985 A JP13981985 A JP 13981985A JP 13981985 A JP13981985 A JP 13981985A JP S61296995 A JPS61296995 A JP S61296995A
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- Japan
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- water glass
- flux
- binder
- polyvalent metal
- fixing strength
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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、被覆アーク溶接棒、被覆消耗電極。
潜弧溶接用焼結型フラックス、７ラツクス入りワイヤ等
の溶接材料を製造するために使用される溶接材料用バイ
ンダーに関し、詳しくは原料フラックスと混練した際に
優れた固着強度を示す溶接材料用バインダーに関するも
のである。
の溶接材料を製造するために使用される溶接材料用バイ
ンダーに関し、詳しくは原料フラックスと混練した際に
優れた固着強度を示す溶接材料用バインダーに関するも
のである。
［従来の技術］
上述される様な溶接材料は、夫々の製品容姿が異なる様
に夫々の製造工程も異なるが、共通の操作として原料フ
ラックスにバインダー（主として水ガラス）を加えて混
練し、押出塗装あるいは造粒した後、乾燥するとい）操
作を行なう。尚フラックス入りワイヤにおいては乾燥フ
ラックスを鞘管内へ充填した後、伸線処理が施される。
に夫々の製造工程も異なるが、共通の操作として原料フ
ラックスにバインダー（主として水ガラス）を加えて混
練し、押出塗装あるいは造粒した後、乾燥するとい）操
作を行なう。尚フラックス入りワイヤにおいては乾燥フ
ラックスを鞘管内へ充填した後、伸線処理が施される。
この様な溶接材料製造工程における共通の問題点として
、従来の水ガラスは固着強度が不十分である為に、乾燥
した後で種々゛の不都合を発生している６例えば被覆ア
ーク溶接棒や被覆消耗電極においては、心線あるいは鋼
管の周囲に被覆したフラックスが乾燥後の取扱中に脱落
するという問題がある。また潜弧溶接用焼結型フラック
スにおいては散布−回収を繰返しているうちに粉化が著
しく進行し、繰り返し使用することのできる回数が少な
くなる。さらにフラックス入りワイヤにおいては、造粒
フラックスを鞘管内へ充填するまで。
、従来の水ガラスは固着強度が不十分である為に、乾燥
した後で種々゛の不都合を発生している６例えば被覆ア
ーク溶接棒や被覆消耗電極においては、心線あるいは鋼
管の周囲に被覆したフラックスが乾燥後の取扱中に脱落
するという問題がある。また潜弧溶接用焼結型フラック
スにおいては散布−回収を繰返しているうちに粉化が著
しく進行し、繰り返し使用することのできる回数が少な
くなる。さらにフラックス入りワイヤにおいては、造粒
フラックスを鞘管内へ充填するまで。
或は充填作業時の粉化率が高い為にシントロン性が悪化
して充填時の歩留りが低くなったり、充填率のばらつき
が多くなるといった問題がある。しかも粉化分は鞘管内
へ充填され難くなるので充填フラックス成分の一部例え
ばアーク安定成分、脱酸成分１合金酸分等が不足乃至偏
在することになリ、溶接作業性の悪化、溶接金属性能の
劣化等の問題を引きおこす。
して充填時の歩留りが低くなったり、充填率のばらつき
が多くなるといった問題がある。しかも粉化分は鞘管内
へ充填され難くなるので充填フラックス成分の一部例え
ばアーク安定成分、脱酸成分１合金酸分等が不足乃至偏
在することになリ、溶接作業性の悪化、溶接金属性能の
劣化等の問題を引きおこす。
こうした状況から当該分野では固着強度の優れた溶接材
料用水ガラス系バインダーの開発が要望されている。
料用水ガラス系バインダーの開発が要望されている。
［発明が解決しようとする問題点］
そこでまず本発明者等は種々の組成（Ｓｉ０２−アルカ
リ）の水ガラスを調製し組成比と固着強度の相関を調査
したところ、水ガラスの固着強度は水ガラスのモル比（
Ｓｉ０２／Ｒ２０比、但しＲ：アルカリ金属トータルモ
ル数）が３前後に至るまではモル比に比例して向上する
ことが分かった。これはモル比が高くなるにつれてアル
カリ金属イオンの量が低下する為、アルカリ金属イオン
によるシロキサン結合（−５ｉ −０−３ｉ−）へのア
タックが軽減され、シロキサン結合が分断し難い強固な
ものとなり、その結果水ガラスの固着強度が上昇したの
であろうと考えられる。しかるに水ガラスのモル比をさ
らに高くしていき３を超えると、水ガラスの固着強度は
却って低下する。
リ）の水ガラスを調製し組成比と固着強度の相関を調査
したところ、水ガラスの固着強度は水ガラスのモル比（
Ｓｉ０２／Ｒ２０比、但しＲ：アルカリ金属トータルモ
ル数）が３前後に至るまではモル比に比例して向上する
ことが分かった。これはモル比が高くなるにつれてアル
カリ金属イオンの量が低下する為、アルカリ金属イオン
によるシロキサン結合（−５ｉ −０−３ｉ−）へのア
タックが軽減され、シロキサン結合が分断し難い強固な
ものとなり、その結果水ガラスの固着強度が上昇したの
であろうと考えられる。しかるに水ガラスのモル比をさ
らに高くしていき３を超えると、水ガラスの固着強度は
却って低下する。
これは、氷カラスのモル比が高くなるにつれて水ガラス
が粘性を増し、フラックス粒子との濡れ性が悪くなり、
水ガラスとフラックス粒子との接触面積が低下したこと
に起因すると考えられる。即ち水ガラスのモル比調整は
固着強度を改善する有効な手段ではあるがその改善効果
には限界があり、モル比の調節によって得られる程度の
固着強度では未だ要望を満足するに至らない０本発明は
こうした事情に着目してなされたものであり、水ガラス
のモル比調整で得られる程度の固着強度の改善で満足す
ることなく、一層優れた固着強度を有する溶接材料用バ
インダーを提供することにより、各種溶接材料に見られ
る前述の問題点を一挙に解決することを目的とするもの
である。
が粘性を増し、フラックス粒子との濡れ性が悪くなり、
水ガラスとフラックス粒子との接触面積が低下したこと
に起因すると考えられる。即ち水ガラスのモル比調整は
固着強度を改善する有効な手段ではあるがその改善効果
には限界があり、モル比の調節によって得られる程度の
固着強度では未だ要望を満足するに至らない０本発明は
こうした事情に着目してなされたものであり、水ガラス
のモル比調整で得られる程度の固着強度の改善で満足す
ることなく、一層優れた固着強度を有する溶接材料用バ
インダーを提供することにより、各種溶接材料に見られ
る前述の問題点を一挙に解決することを目的とするもの
である。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成した本発明の溶接材料用バインダーは、
木ガラス中に、多価イオンを酸化物の形に換算して０．
０１〜１．０重量％含有せしめてなる点に要旨を有する
ものである。
木ガラス中に、多価イオンを酸化物の形に換算して０．
０１〜１．０重量％含有せしめてなる点に要旨を有する
ものである。
［作用］ ′
本発明者等は、前述の水ガラスのモル比調整による固着
強度改善の経験からバインダーの固着強度を高める為に
はシロキサン結合を強化する必要があることを痛感した
。即ちシロキサン結合は前述の通り０を介してＳｉが連
鎖状に結びついたものであり、これに対してアルカリ金
属イオンのアタックがあると、一部の５ｉ−０結合が解
かれてアルカリ金属イオンが０と結びつく、即ち連鎖状
シロキサン結合が各所で分断され、固着強度の低下につ
ながる。従ってこの様なシロキサン結合の分断を防止す
れば固着強度を向上させ得る訳であり、モル比調整にお
いては、アタックに参加するアルカリ金属イオンの数を
減らすことによりこれを達成していた（但しその効果は
不十分であった）。これに対し本発明者等はシロキサン
結合自体の強化をはかることにより結合の分断を防止し
ようと考え種々研究を重ねた結果、前記構成に到達した
。
強度改善の経験からバインダーの固着強度を高める為に
はシロキサン結合を強化する必要があることを痛感した
。即ちシロキサン結合は前述の通り０を介してＳｉが連
鎖状に結びついたものであり、これに対してアルカリ金
属イオンのアタックがあると、一部の５ｉ−０結合が解
かれてアルカリ金属イオンが０と結びつく、即ち連鎖状
シロキサン結合が各所で分断され、固着強度の低下につ
ながる。従ってこの様なシロキサン結合の分断を防止す
れば固着強度を向上させ得る訳であり、モル比調整にお
いては、アタックに参加するアルカリ金属イオンの数を
減らすことによりこれを達成していた（但しその効果は
不十分であった）。これに対し本発明者等はシロキサン
結合自体の強化をはかることにより結合の分断を防止し
ようと考え種々研究を重ねた結果、前記構成に到達した
。
即ち本発明においては、水ガラス中に多価金属酸化物を
含有させて溶接用バインダーを構成する。１２多価金属
酸化物としては例えばＦｅ。
含有させて溶接用バインダーを構成する。１２多価金属
酸化物としては例えばＦｅ。
Ａ Ｉ 、 Ｔ ｉ 、 Ｚ ｒ等の酸化物が挙げられ
、これら多価金属酸化物を含有せしめることによって固
着強度の高いバインダーを得ることができる。上記効果
が得られる理由は明確にし得た訳ではないが、これら多
価金属酸化物を含む水ガラスを乾燥していくと多価金属
酸化物に由来するＦｅ３＋イオンや Ａ１３＋イオンが
シロキサン結合中に組み入れられて、Ｓｉの一部がＦｅ
やＡｔに置換されたシロキサン結合が生成する。即ちＦ
ｅやＡｌは Ｓｉよりもアルカリ金属イオンのアタック
に対して強く一般的に安定であり、殊にＡ−１ｔよ両性
であるので強アルカリに対しＳＬよりも安定である。従
って強固なシロキサン結合を形成することができ、固着
強度の高いバインダーを得ることができると考えられる
。
、これら多価金属酸化物を含有せしめることによって固
着強度の高いバインダーを得ることができる。上記効果
が得られる理由は明確にし得た訳ではないが、これら多
価金属酸化物を含む水ガラスを乾燥していくと多価金属
酸化物に由来するＦｅ３＋イオンや Ａ１３＋イオンが
シロキサン結合中に組み入れられて、Ｓｉの一部がＦｅ
やＡｔに置換されたシロキサン結合が生成する。即ちＦ
ｅやＡｌは Ｓｉよりもアルカリ金属イオンのアタック
に対して強く一般的に安定であり、殊にＡ−１ｔよ両性
であるので強アルカリに対しＳＬよりも安定である。従
って強固なシロキサン結合を形成することができ、固着
強度の高いバインダーを得ることができると考えられる
。
本発明においては、水ガラスに多価イオンを酸化物に換
算して０．０１〜１．０重量％含有させる必要があり、
これによって固着強度を十分に高めることができる。含
有量が０．０１重量％未猫の場合には含有量が不足する
為に固着強度改善効果が得られない、一方含有敬が１．
０重量％を超えるとコロイド溶液としての水ガラスの安
定性が悪くなり、湿式混練降水ガラスの固化が早く進行
し安定な水がラスゲルが得られない、その為乾燥側れが
発生し歩留りが低下する。
算して０．０１〜１．０重量％含有させる必要があり、
これによって固着強度を十分に高めることができる。含
有量が０．０１重量％未猫の場合には含有量が不足する
為に固着強度改善効果が得られない、一方含有敬が１．
０重量％を超えるとコロイド溶液としての水ガラスの安
定性が悪くなり、湿式混練降水ガラスの固化が早く進行
し安定な水がラスゲルが得られない、その為乾燥側れが
発生し歩留りが低下する。
また本発明において水ガラス中に多価金属酸化物を含有
させる方法については特に制限はないが、水ガラス中に
多価金属酸化物を均一に分散させるという観点からは、
水ガラスの原料であるカレット製造段階においてカレッ
ト原料中に多価金属酸化物を添加しアルカリ溶融するこ
とが望まれる。尚水に分散した状態の水ガラス（強アル
カリ性）中に多価金属酸化物を加える方法については、
添加後直ちに多価金属酸化物が多価金属の水酸化物に変
化する為水ガラス中への均一分散が困難になる。従って
この添加方法は回避すべきである。
させる方法については特に制限はないが、水ガラス中に
多価金属酸化物を均一に分散させるという観点からは、
水ガラスの原料であるカレット製造段階においてカレッ
ト原料中に多価金属酸化物を添加しアルカリ溶融するこ
とが望まれる。尚水に分散した状態の水ガラス（強アル
カリ性）中に多価金属酸化物を加える方法については、
添加後直ちに多価金属酸化物が多価金属の水酸化物に変
化する為水ガラス中への均一分散が困難になる。従って
この添加方法は回避すべきである。
［実施例］
実施例１
第１表に示す成分組成のフランラス原料と第２表に示す
如く多価全屈酸化物濃度を調整した水ガラスとを均一に
混練し、常法に従って軟鋼心線ワイヤの外周に塗布し、
乾燥して被覆アーク溶接棒を製造した。添加水ガラス量
は、フラックス原料に対し約２０重着％で、軟鋼心線は
４＋ｕ＋＃Ｘ４００ｍ■見を使用した。乾燥温度は、４
００℃×３０■ｉｎとした。
如く多価全屈酸化物濃度を調整した水ガラスとを均一に
混練し、常法に従って軟鋼心線ワイヤの外周に塗布し、
乾燥して被覆アーク溶接棒を製造した。添加水ガラス量
は、フラックス原料に対し約２０重着％で、軟鋼心線は
４＋ｕ＋＃Ｘ４００ｍ■見を使用した。乾燥温度は、４
００℃×３０■ｉｎとした。
得られた棒を１ｍの高さからコンクリート床面へ水平状
態で落下させてフラックスの脱落長を測定し、耐脱落性
能を評価した。結果は第２表に示す通りであった。
態で落下させてフラックスの脱落長を測定し、耐脱落性
能を評価した。結果は第２表に示す通りであった。
、、４ノ
第２表に示す様にＮｏ、 １ 、２は、多価金属酸化物
濃度が低い為に、乾燥に伴なって生成するシラノール結
合の強度が改善されず、フラックスの耐脱落性能が悪か
った。又、Ｎｏ、ｌＯ，１１は、多価金属酸化物濃度が
高すぎた例であり、高濃度の多価金属酸化物により、水
ガラスの安定性が悪く、湿式混線フラックスの固化が加
速された為に乾燥期れが多発し、製品歩留りが低下した
例である。これに対し、Ｎｏ、 ３〜９は、いずれも本
発明の条件を全て満足しており、フラックスの耐脱落性
能、水ガラス安定性能がいずれも良好であった。
濃度が低い為に、乾燥に伴なって生成するシラノール結
合の強度が改善されず、フラックスの耐脱落性能が悪か
った。又、Ｎｏ、ｌＯ，１１は、多価金属酸化物濃度が
高すぎた例であり、高濃度の多価金属酸化物により、水
ガラスの安定性が悪く、湿式混線フラックスの固化が加
速された為に乾燥期れが多発し、製品歩留りが低下した
例である。これに対し、Ｎｏ、 ３〜９は、いずれも本
発明の条件を全て満足しており、フラックスの耐脱落性
能、水ガラス安定性能がいずれも良好であった。
実施例２
第３表に示す様な組成のフラックス原料と第４表に示す
如く多価金属酸化物濃度を調整した水ガラスとを混練し
、実施例１と同様にして被覆アーク溶接棒を製造した。
如く多価金属酸化物濃度を調整した水ガラスとを混練し
、実施例１と同様にして被覆アーク溶接棒を製造した。
得られた被覆アーク溶接棒の耐脱落性能、及び水ガラス
安定性能を実施例１と同様に調査したところ第４表に示
す結果が得られた。
安定性能を実施例１と同様に調査したところ第４表に示
す結果が得られた。
第４表に示す様にＮｏ、１．２．３は、多価金属酸化物
濃度が低い為に、乾燥に伴なって生成するシラノール結
合の強度が改善されず、フラックスの耐脱落性イｔが悪
かった。又、Ｎｏ、ｌｌ、１２゜１３は、多価金属酸化
物濃度が高すぎた例であり、高濃度の多価金属酸化物に
より、水ガラスの安定性が悪く、湿式混練フラックスの
固化が加速された為に乾燥割れが多発し、製品歩留りが
低下した例である。これに対し、Ｎ００４〜１０は、い
ずれも本発明の条件を全て満足した例であり、フラック
スの耐脱落性能、水ガラス安定性能（高い製品歩留り）
がいずれも良好であった。
濃度が低い為に、乾燥に伴なって生成するシラノール結
合の強度が改善されず、フラックスの耐脱落性イｔが悪
かった。又、Ｎｏ、ｌｌ、１２゜１３は、多価金属酸化
物濃度が高すぎた例であり、高濃度の多価金属酸化物に
より、水ガラスの安定性が悪く、湿式混練フラックスの
固化が加速された為に乾燥割れが多発し、製品歩留りが
低下した例である。これに対し、Ｎ００４〜１０は、い
ずれも本発明の条件を全て満足した例であり、フラック
スの耐脱落性能、水ガラス安定性能（高い製品歩留り）
がいずれも良好であった。
実施例３
第５表に示す様な組成のフラックス原料と第６表に示す
如く多価金属酸化物濃度を調整した水ガラスとを、常法
に従って混練→造粒→乾燥→焼結し、潜弧溶接用焼結型
フラックスを製造した。添加水ガラス量は、フラックス
原料１００重量部に対し、約２０重量部で、焼結条件は
４５０℃×２Ｈｒとした。
如く多価金属酸化物濃度を調整した水ガラスとを、常法
に従って混練→造粒→乾燥→焼結し、潜弧溶接用焼結型
フラックスを製造した。添加水ガラス量は、フラックス
原料１００重量部に対し、約２０重量部で、焼結条件は
４５０℃×２Ｈｒとした。
得られた潜弧溶接用焼結型フラックスの固着強度、製品
都留りは第６表に示す通りであった。
都留りは第６表に示す通りであった。
第６表に示す様にＮｏ、ｌ、２．３は、多価金属酸化物
濃度が低い為に、焼結により生成するシラノール結合の
強度が改善されず、フラックスの繰返し使用回数が悪か
った例である。又、Ｎｏ。
濃度が低い為に、焼結により生成するシラノール結合の
強度が改善されず、フラックスの繰返し使用回数が悪か
った例である。又、Ｎｏ。
１０．１１は、Ｆｅ、ＡＩイオン濃度が高い為に、水ガ
ラスの安定性が悪く、フラックスの製造歩留り（造粒、
乾燥）が低下した例である。これに対し、Ｎｏ、 ４〜
９は、いずれも本発明の条件を全て満足しており、フラ
ックスの縁返し使用回数、フラックスの製造歩留り（造
粒、乾燥）共良好な結果が得られている。
ラスの安定性が悪く、フラックスの製造歩留り（造粒、
乾燥）が低下した例である。これに対し、Ｎｏ、 ４〜
９は、いずれも本発明の条件を全て満足しており、フラ
ックスの縁返し使用回数、フラックスの製造歩留り（造
粒、乾燥）共良好な結果が得られている。
実施例３の結果は、潜弧溶接用フラックスのみならず、
フラッグス入りワイヤ用のフラックスにも適用し得るも
のである。
フラッグス入りワイヤ用のフラックスにも適用し得るも
のである。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されており、バインダーとして
の固着強度を飛躍的に高めることができ、従来の水ガラ
スのモル比調整では得られなかった様な改善効果を得る
ことができる。その結果、被覆アーク溶接棒や被覆消耗
電極においては耐脱落性能を改善し、潜弧溶接用焼結型
フラックスやフラッグス入すワイヤにおいては粉化率を
低減することができた。
の固着強度を飛躍的に高めることができ、従来の水ガラ
スのモル比調整では得られなかった様な改善効果を得る
ことができる。その結果、被覆アーク溶接棒や被覆消耗
電極においては耐脱落性能を改善し、潜弧溶接用焼結型
フラックスやフラッグス入すワイヤにおいては粉化率を
低減することができた。
Claims (1)
- 水ガラス中に、多価イオンを酸化物の形に換算してを０
．０１〜１．０重量％含有せしめてなることを特徴とす
る溶接材料用バインダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13981985A JPS61296995A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 溶接材料用バインダ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13981985A JPS61296995A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 溶接材料用バインダ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296995A true JPS61296995A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0510198B2 JPH0510198B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=15254196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13981985A Granted JPS61296995A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 溶接材料用バインダ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61296995A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007106925A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Boc Limited | Apparatus and method for welding |
| JP2008535198A (ja) * | 2005-04-19 | 2008-08-28 | 韓国科学技術院 | プラズマディスプレイパネル用隔壁（ｂａｒｒｉｅｒｒｉｂ）の製造方法 |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13981985A patent/JPS61296995A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008535198A (ja) * | 2005-04-19 | 2008-08-28 | 韓国科学技術院 | プラズマディスプレイパネル用隔壁（ｂａｒｒｉｅｒｒｉｂ）の製造方法 |
| WO2007106925A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Boc Limited | Apparatus and method for welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510198B2 (ja) | 1993-02-09 |
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