JPS617092A

JPS617092A - 溶融形溶接用フラツクスの製造方法

Info

Publication number: JPS617092A
Application number: JP12661484A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Nakamoto; 中本　克己; Hiroatsu Kato; 加藤　裕厚; Kozo Noguchi; 野口　幸三; Takayuki Yasui; 孝行安居
Original assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1986-01-13

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）不発明は溶融形溶接用フラックスの製造方法に関する。

（従来の技術）従来において、溶融形潜弧溶接用フラックス（旬下フラ
ックスという。）ｉｉ、所定の成分圧配合されたフラッ
クス原料を電気炉等で溶融した後、冷水中に注ぎ込んで
冷却粉砕する水砕方法、あるいは大気中で強制冷却して
機械的に粗砕処理をした後、さらに粉砕整粒する非水砕
方法で製造される。先ず水砕による製造方法は第５図に
示す如く溶解炉又はトリへ２０中の溶融フラックス２を
樋２１を介して冷却水２５が給排水口２７．２８で流動
する水槽２５で急冷粉砕後、水槽２５からフラックス２
３をフラックス捕集能２６で取出し、水切りをした後図
示しない０−タリードライヤ等の乾燥装置によって２０
０〜５００℃に加熱乾燥し、冷却した後、二次粉砕およ
び分級工程によって所望の粒度分布に整粒して製造され
る。この方法によって製造されたフラックスを使用して
溶接した場合、溶接時の水素発生源となるフラックス中
の全水分含有率がある程度以下にならない。例えばＪＳ
ＳＣ（日本鋼構造協会）の水素試験方法での水素量は溶
着金属１００Ｉ中４〜ＩＱｃｏとなり、特に高塩基性フ
ラックスは水砕方法によるフラックス中の水分の影響が
大きく、高塩基性フラックスは厚鋼板、あるいは高張力
鋼等の高級鋼の溶接に使われるため、水素に起因する溶
接われの危険性が大きく問題であった。

一方、従来の非水砕方法によるフラックスの製造方法と
しては第６図に示す如く、チェンコンベア３０に連続的
に取付けられ、移動する鋳鉄製容器（鋳型）２９に溶解
炉２０から溶融フラックスを樋２１を介して連続的に注
ぎ、チェンコンベアの反転部で凝固冷却したフラックス
３１を剥離して塊状又は板状フラックス３１を得る。ま
た、第７図に示すように水冷した鉄板３２の上に溶融フ
ラックス２を注いで薄板状に凝固冷却させる鉄板取り方
法、第８図に示す如く、一対の回転する冷却ロール３５
の間に連続的に注ぎ込んで下方に薄片状に冷却して落下
させ、下部に設けたコンベア３７で凝固冷却した片状フ
ラックス３８を得る方法等がある。

これら従来の製造方法について具体的にその問題点を説
明する。

先ず、第６図に示す連続鋳型取り方法は装置が大きくな
る。例えば、１０分間に１トンの溶融フラックスを処理
する装置はそのコンベア３０が幅１　ｍ　ｓ長さ２５ｒ
ＩＬの太＠芒のものとなり、また各鋳型の冷却速度が遅
いと凝固冷却したフラックスのガラス化率が低下して目
的とするフラックスの性状にならない。よって装置は冷
却効果を上げる為にさらに装置を大形化するか、コンベ
ア上で水を噴霧する等の、補助的な冷却を用いなければ
ならない。その為に溶接用フラックスとして要求される
低いレベルの全水分含有率のフラックスが得られない。

第７図の鉄板取り方法は片側（下面）を冷却された鉄板
３２の上に溶融フラックス２を流して板状フラックス３
３とする方法であり、極めて生産性が悪い。

即ち、溶融フラックス１トシを処理する装置でフラック
ス厚２ａｎの場合的４０　ｍ２の鉄板３２が必要であり
、場所と注湯装置が大きくなり、冷却後のフラックス回
収が容易でなく、また厚さが均一になり難いため冷却速
度にむらが生じて均一なガラス質のフラックスが得られ
ない。

また第８図に示すロー１し冷却方法Ｕ浴融フラックス２
を溶解炉１から弁３を開いてフラックス溜３４を介し−
Ｃ一対の冷却ロール３５を通過して凝固し、カイトロー
５３６間を通ってコンベア３７上に落下して薄片状フラ
ックス３８となって次工程へ送られる。しがしこの方法
は連続して溶融フラックス２を注ぎ込んでもロール３５
の表面での付着に任せるためにスリップ現象が起り安定
して送り出しができず、冷却速度が不均一となり、従っ
て処理量も少なく種々の問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は前述した従来の溶融形（潜弧）溶接用フラック
ス製造法の問題点を解決するものであって、フラックス
のカラス化率が高くて装置が大形でなくとも極めて生産
性のよい製造法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）即ち本発明の要旨は溶融形溶接用フラツ２スの製造方法
において、所定のフラックス回収を配合し混合した後、
溶解して溶融フラックスとし、内部に冷却媒体の通路を
有する、回転ドラムに対して、内部に冷却媒体の通路を
有する固定枠体を該回転ドラムの外周表面に所定の間隙
を設けて対峙させて峻け、前記回転ドラムと固定枠体を
冷却するとともに回転ドラムを回転させ、前記間隙の上
部入口に前記溶融フラックスを注ぎ、該溶融フラックス
を薄片状又は棒状に急冷凝固させて間隙の下部出口から
排出した後、凝固フラ・ツクスを粉砕して所定の粒度に
することを特徴とする溶融形溶接用フラックスの製造方
法にある。

次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の製造方法に用いる装置例の正面図であ
り、第２図は第１図Ａ−Ａの断面図である。先ず、１は
溶解炉で溶融フラックス２を一次帯溜させて弁３を矢印
Ａ方向に動かして開閉１、溶融フラックス２をフラック
ス溜４へ落下供給する。フラックス溜４の下部に位置す
る所罠回転ドラム５が設けられ、回転ドラム５は七−夕
−７、変速機８に連結されている回転軸９によって軸支
されてドラム内には、冷却媒体の流路１２．１３を有す
る多重構造になっている。この回転ドラム５の回転面の
側部に所定の間隙を設けて冷却媒体の流路１６を有する
半円弧状の固定枠体６が設けられている。この装置を使
用しての本発明の実施は溶解炉１、又は図示しない溶解
炉で溶解された溶融フラックスを受けたトリベをフラッ
クス溜４の上部に保持し、回転ドラム５を回転させ、冷
媒供給パイプ１０から供給して流路１２を通過して流路
１３を通つて排出パイプ１１から排出して回転ドラム５
の表面５−１を冷却する。また固定枠体６もまた冷媒供
給パイプ１４から冷却媒体を供給して流路１６を経て排
出パイづ１５から排出して冷却される。冷媒は流量計１
７によって流量を計測して冷却条件を制御される。この
ように回転ドラム５および固定枠体６を強制冷却しなが
ら回転ドラム５を七−夕−７によって減速機８を介して
所定の速度で矢印Ｂ方向に回転させ、溶融フラックス２
を落下させてフラックス溜４から回転ドラム５上に落す
。かくすることによって溶融フラックス２は回転ドラム
５によって回、転ドラム５と固定枠体６によって形成さ
れる隙間１８に持込まれ、この隙間１８を通過中に急速
に冷却されて凝固してカラス状固体フラックスとなって
下部から排出される。

以上に述べた本発明の製造方向によって得られたフラッ
クスは凝固過程に冷却水等冷却媒体とは全く接触せずに
急冷され、次工程で粉砕処理が容易にできるように薄板
状、薄波板状又は棒状となるので極めて所定の品質のフ
ラックスを効率よく生産できるのである。

なお、冷却媒体としては、普通には水を使用するが、水
と同等又はそれ以上の冷却能を有する熱媒油を用いるこ
ともでき、熱媒油を使用する場合は熱回収も可能である
。

また、第３図は他の装置例で、回転ドラム５′を樽形と
したもので、軸９は水平とし、軸方向の回転ドラム５′
の中央部から左右の回転ドラム端部に向けて回転ドラム
表面に３〜２０度の傾斜角θをつけたものである。回転
ドラム中央部の上方樋２１から供給された溶融フラック
ス２は左右の傾斜面を同時に流れて行き回転ドラム全長
に亘って均一に拡がる。この方法によれば第１．２図の
例に比ベトラムの長さを増すことができて、処理能力が
増加できる。

第４図は回転ドラム５Ｎの軸９は水平で、回転ドラム５
“を円錐台形とし、円錐角θを３〜２０度とすることに
より処理能力を向上させるものである。

（実施例）第１表に示す化学成分を目標とする原料を電気炉で溶解
し、連続冷却装置として回転ドラムの径２００■φ、長
さ３００ｍ、固定枠体６との対峙角度を１８０°、間隙
平均３．５闇回転ドラム５の表面に設けた溝は幅５閣、
深さ３闇、ピッチ６叫で全円周にドラム長方向に設けた
装置を用いてフラックスを製造した。回転ドラム５の表
面形状はフラックスのすべり性、冷却性、粉砕性に対応
して任意の形状とすることができる。

第１表製造条件は回転ドラム５の回転速度を３．５．７ｒｐｍ
、溶融フラックス２の温度１４００〜１４５０℃、グラ
アイト製のフラックス溜４を介して注ぎ込み、冷却水の
通水機を第９図（注湯温度＞　１４００℃、水温上昇（
Δｔ℃５　ａｏ〜４０（水温２０℃））に示す如き冷却
速度上ノグラムにより冷却条件を変化させて実施し、そ
の結果を第２表に示す。

冷却条件は回転ドラム５０回転数を３．５．７　ｒｐｍ
の３種とし、夫々において、２０℃の冷却水を１０．２
０．３０１／ｒｒＩｉｎと３段階に変化サセテ、９種類
で実施し、凝固フラックスの温度は２５０〜８．００℃
であった。その結果を第２表の回転ドラムからの剥離性
、凝固フラックスの性状に示す如くであった。

前述した実施例で得られたフラックスを粉砕整粒して粒
度範囲を２０メツシユＸＤ（２０メツシュ篩いバス）と
して第３表に示す潜弧溶接用ワイヤを用いて、溶接条件
１ｉＡｃ電源、電流６００Ａ　。

電圧３２Ｖ１溶接速度２６ｃＩＩＬ７ｆｎｉｎ、ワイヤ
エクテυジョン３５ｍで溶接し、ＪＳＳＣ法に準拠して
溶接金属の拡散性水素量を比較例とともに測定した。

その結果を第１０図（水素計測定はｊ３スクロマトクラ
フイー法による。）に示す。なお比較例は溶融フラック
スを第３図に示す水砕処理を行い４００℃で乾燥したフ
ラツクスおよび第７図に示す鉄板取り（厚さ２０咽）に
しだフラックスを夫々粒度を本発明と同じ２０メツシユ
×Ｄに調整して同じ条件で溶接した。

第１０図から明らかな如く、本発明に基づいて製造され
たフラックスの水素量は１．５〜３．５＃／１００ｇで
あり水砕処理品はもちろん、鉄板取り空冷品に比べても
安定した低レベルの水素量のフラックスである。

第　　３　　表なお、前述した実施例は潜弧溶接用のフラックスの例で
あり、潜弧溶接における溶接金属中の水素量で説明した
が、本発明の製造方法でエレクトロスラフ溶接用のフラ
ックスを製造に適用しても性状、水素量の点で従来品以
上の品質を有するフラックスが製造できた。

また、本発明の製造方法を溶融型のスラグ剤を主成分と
する連続鋳造用の潤滑剤の製造にも適用可能である。

（発明の効果）以上に詳述したように、本発明のフラックス製造方法に
よれば、極めて効率よく全く冷却媒体と接触することな
く急速冷却が可能であり、しだがって所望のカラス化率
の制御が可能であり、その結果極めて拡散性水素量の少
ないフラックスが得られる方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するだめの装置例の概要を示す正
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図（（イ）
、（１、第４図（イ）、（０は他の本発明を実施する装
置例の概要図、第５図乃至第８図は従来の製造方法を示
す概要図、第９図は冷却条件の七ノグラフ、第１０図は
拡散性水素量の測定結果を示す図である。１・・・フラックス溶融炉２・・・溶融フラックス３・・・弁、　　　　　　　４−・・フラックス溜５・
・・回転ドラム　　６・・・固定枠体７・・・七−ター
　　　８・・・変速機９・・・回転軸　　　　１０・・
・冷媒供給パイづ１１・・・冷媒排出パイづ゛１２．１３．１４．１６・・・冷媒流路１５・・・冷媒
排出パイプ１７・・・冷媒流量計１８・・・固定枠体と回転ドラムの間隙１９・・・回転
軸２１・・・溶融フラックス供給樋第１図第２図り第３図第４図第５区第７図　　　第８図り

Claims

【特許請求の範囲】

溶融形溶接用フラックスの製造方法において、所定のフ
ラックス原料を配合し混合した後、溶解して溶融フラッ
クスとし、内部に冷却媒体の通路を有する回転ドラムに
対して、内部に冷却媒体の通路を有する固定枠体を該回
転ドラムの外周表面に所定の間隙を設けて対峙させて設
け、前記回転ドラムと固定枠体を冷却するとともに回転
ドラムを回転させ、前記間隙の上部入口に前記溶融フラ
ックスを注ぎ、該溶融フラックスを薄片状又は棒状に急
冷凝固させて間隙の下部出口から排出した後、凝固フラ
ックスを粉砕して所定の粒度にすることを特徴とする溶
融形溶接用フラックスの製造方法。