JPS6174797A - サブマ−ジア−ク溶接用焼成型フラックス - Google Patents

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） 本発明は、サブマージアーク溶接用焼成型フラックスに
関し、特に耐熱鋼および低温用鋼などの各糧低合金鋼の
溶接に使用され、溶接作業性が良好で、かつ低水素高靭
性の溶接金属が得られるサブマージアーク溶接用焼成型
フラックスに関する。

（従来の技術）　　　　゛ 最近の耐熱鋼および低温用鋼などの各種低合金鋼の溶接
構造物への安全性面からの要求レベルの高度化にともな
い、特に脆性破壊の問題に関して溶接金属に要求さ□れ
る靭性レベルは極めて高いものになりつつある。このよ
うな要求に応える゛ためには溶接金属の酸素量を低減し
高靭性を得ることができる高塩基性成分系の７ラツクス
が必要となる。従来より種々成分系の高塩基性溶融型フ
ラックスあるいは高塩基性焼成型フラックスが使用され
ているが、溶融型フラックスにおいては高塩基性の成分
系にすると溶融製造時に水素を多量に内蔵するようにな
り、溶接金属の拡散性水素量が増加し、低温割れが発生
しやすくなることが問題となる。一方、焼成型ブラック
においてはＣａＣＯ３゜ＭｇＣＯ３などの金属炭酸塩を
フラックス成分として含有させることが可能で、溶接時
のそれら金属炭酸塩の分解反応によって発生するｃｏ２
　ｙスによりアーク雰囲気中の水蒸気分圧を下げ溶接金
属の拡散性水素量を著しく低減することができるために
予熱およびパス間温度を溶融型フラックスを使用した場
合に比べかなり低くできること、また溶接後の脱水素を
目的とする後熱処理を簡略化できることなど施工上のメ
リットが大きい。

ところで、焼成製フラックスの金属炭酸塩の含有量を増
加していくと、溶接金属の拡散性水素量は次第に減少す
るが、溶接作業性上のビード表面欠陥であるポックマー
クの発生が顕著となシ、また溶接金属の酸素量が増加し
靭性が低下するという問題が生じる。このことは金属炭
酸塩の分解反応によって発生するＣＯ２ガスがアーク雰
囲気中の水蒸気分圧を下げるという効果を示す反面、ｃ
ｏ２ガスが高温化において酸化性ガスとして働くことに
よる。

このようなｃｏ２　ｙスの酸化性による悪影響を防止す
るために、この種の金属炭酸塩を多量に含有する焼成型
フラックスには通常、脱酸剤として脱酸性元素を添加、
含有させることが必要になる。

例えば特開昭５８−１３５７９２号において提案された
極低水素の狭開先溶接用焼成型フラックスはＳｔおよび
Ｍｎをそれぞれ５チ以下含有し、また特開昭５８−７７
７９０号において提案された高張力鋼用の焼成型フラッ
クスは８１及び／又はＡｔを３チ以下含有するものであ
る。同様に、金属炭酸塩を多量に含有する市販の各種成
分系の焼成型フラ。

クスにおいても脱酸性元素が含有されており、その場合
、特にＳｔは従来よシ最も一般的に使われている脱酸性
元素である。

しかし、Ｓｌを主体にした脱酸剤を添加した焼成凰フラ
ックスを使用することによってポックマークの発生がな
く、かつ溶接金属の酸素量を高塩基性溶融型フラックス
を使用した場合と同程度にまで低減しようとした場合、
金属炭酸塩の含有量ちるいは組合せて使用するワイヤの
化学成分（特にｓｉ量）によっては多量のそれら脱酸剤
の添加が必要になってくる。そのような焼成型フラック
スを使用した場合のあらたな問題点として第１に著しい
スラグ焼付きの発生によるビード外観不良およびスラグ
剥離性不良の他、小人熱溶接においては脱酸反応が十分
に行なわれずスラグが浮上しきれないで溶接金属中に残
留（スラグ巻込み発生）する場合がおることなど溶接作
業性が極めて不良となる。第２に７ラツクス中にＳｔを
多量に添加することは溶接金属中へのＳｔの歩留ｐ量を
大きくし、この溶接金属のＳｔ量の増加は強度の上昇を
もたらし靭性を低下させる。さらに最近の各種溶接金属
の靭性におよぼす８１量の影響を調食した文献等によれ
ば、溶接金属の低Ｓｌ化がＣｒ−Ｍｏ鋼の溶接金属の焼
戻し脆化の軽減に顕著な効果があることは以前から知ら
れているが、Ａｔキルド低温用鋼のＳＲ脆化の軽減にも
低Ｓｌ化が有効なことが明らかになってきている。本発
明者らが高塩基性溶融型フラックスを使用して行なった
実験によっても、２−！−Ｃｒ−ＩＭｏ鋼の溶遥金属に
おいてｓｉｘが０．２％を超えるとＳＲ後および脆化処
理（ステップクーリング処理）後とも衝撃値（−４０℃
〜−６０℃）が著しく低下し、好ましくは０．１０チ程
度までＳｔ量を低くした場合に高靭性が得られること、
また５０ＨＴや６０ＨＴ低温用鋼の溶接金属においても
Ｓｉ量が０．４０〜０．５０チを超えると特にＳＲ後の
衝撃値（−６０℃〜−８０℃）が急激に低下するという
知見を得ている。そして、この時の溶接金属の酸素置に
ついては、％Ｃｒ−ｌＭｏ鋼の溶接金属で３００　ｐｐ
ｍ以下、５０ＨＴや６０Ｈ’ｒ低温用鋼の溶接金属で２
５０　ｐｐｍ以下にしないと上記Ｓｉ量を低く抑えた場
合においても高靭性を得ることは困難である。つま９、
高靭性の溶接金属を得るためには酸素量の低減とともに
低Ｓ１化が必須の条件であり、従来のＳｔを主体にした
脱酸剤を添加してなる焼成型フラックスを使用した場合
、どうしても溶接金属のＳｔ量の増加が問題となジ、溶
融型フラックスを使用した場合の靭性レベルを得ること
は極めて困難であった。

なお、溶接金属の８１量の増加を少なくしようとして、
Ｓｌの添加Ｔｔを少なくしてＭｎ　、　Ａｔ、　Ｔｌな
どの脱酸性元素を同時に添加した場合においても、ポッ
クマークの発生をなくシ、溶接金属の酸素量を溶融型フ
ラックスを使用した場合と同等近くまで低減した段階に
おいては、上記Ｓｔを主体に添加した場合と同様に、ス
ラグ焼付きの発生が著しく、さらに溶接金属中にそれら
Ｍｎ　、　ＡＬ　、ＴＩが過剰に歩留ることにより靭性
を低下させる。また、ｚｒの添加は溶接金属の酸素量の
低減に効果的ではあるが、ビード表面のざらつきおよび
スラグ焼付きを助長させるものでおり、添加量が制限さ
れる。

このように、低温割れの防止を考慮して金属炭酸塩を多
量に含有する高塩基性焼成型フラックスにおいては、発
生するｃｏ２　、ｙスの酸化性によるポックマークの発
生および溶接金属の酸素量の増加が問題となる。これに
対し、従来の焼成型フラ。

クスは脱酸剤としてＳｔを主体に添加したものが一般的
であって、スラグ焼付きの発生に代表される溶接作業性
の悪化とともに、溶接金属のＳｉ量が増加することによ
シ最近の高い靭性レベルの要求を十分に満足できる高靭
性の溶接金属を得ることには限界があった。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、本発明は耐熱鋼および低温用鋼などの各種低合
金鋼の溶接に使用して、溶接金属の拡散性水素量が低く
低温割れが発生しにくく、かつポックマークやスラグ焼
付きの発生などがなく溶接作業性が良好で、さらに現在
、市販の各種低合金鋼用のワイヤと組合せて使用した場
合においても溶鈑金属のＳｉ量およびＭｎ　、　Ａｔ、
　Ｔｉ量の増加を抑えたまま酸素量を高塩基性溶融型フ
ラックスを使用した場合と同等もしくは同等以下にまで
低減することによって低温高靭性の溶接金属が得られる
サブマージアーク溶接用焼成型フラックスの提供を目的
とする。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明の要旨は、重量多で、金属炭酸塩をＣＯ２量換算
値で３．５〜１２％含有し、下記（１）式で表わされる
塩基度Ｂが１．５０〜３．００である焼成型フラックス
において、ｃｏ、ｏｓ〜０．５０　％でかつ金属炭酸塩
含有量のｃｏ２Ｂ換算値に対するＣ量の比１糧または２
種の合計０，５〜５．０チを含有し、かつＳｉ２．０％
以下、Ｍｎ　２．０％以下、Ａｔ１．０％以下、Ｔ１１
．５　％以下、Ｚｒ１．０％以下の１種以上の合計３、
（ｌ以下含有することを特徴とするサブマージアーク溶
接用焼成型フラックスである。

本発明者らは、種々の成分基および添加する脱醸性元素
の種類と添加量を変化させた焼成型フラックスを試作し
、詳細に検討した。その結果、低温割れの発生防止およ
び溶接作業性の点から金属炭酸塩の含有量を限定し、ま
た溶接金属の酸素量レベルを低く維持するためおよび溶
接作業性の点から塩基度を限定した焼成型フラックスに
おいて、脱酸剤として金属炭酸塩含有量のＣＯ２ガス発
生量に見合った量に限定されるＣ１および多量に添加し
た場合でもＳｉのように溶接作業性および溶接金属の性
能に悪影響をおよぼさないＣａまたはＭｇをＣと同時に
添加することにより溶接金属の酸素量を著しく低減でき
ることを見出し、さらに、Ｓｌ。

Ｍｎ　、　Ａｔ　、　ＴｌおよびＺｒの添加量を制限す
ることによって、従来の脱酸剤として３１を主体に添加
してなるこの種の高塩基性焼成型フラックスを使用した
場合の前記問題点を解決したものである。

（発明の作用） 以下、本発明を作用とともに詳述する。

金属炭酸塩；溶接金属の拡散性水素量を低くして低温割
れの発生を防止するためには、ＣａＣＯ３。

ＭｇＣＯ３、ＢａＣＯ３などの金属炭酸塩をＣＯ２量換
算値（ｃｏ２がス発生量に同じ）で、３．５％以上含有
させなければならない。なお、この場合のＷＥＳ１００
３（ガスクロマドログラフ法）による拡散性水素量は大
気中４　ｈｒ程度の放置後においても溶着金属１００２
当Ｆ）　４．５　ｃｃ以下となり高塩基性溶融型フラッ
クスを使用した場合に比べ、予熱およびパス間温度の低
下とともに溶接後の脱水素処理は大幅に簡略化でき、５
０　ＨＴ鋼の溶接金属などでは省略することもできる。

しかし、金属炭酸塩の含有量がＣＯ２量換算値で１２チ
を超えるとＣＯ２ガス発生量が過剰となり、アーク不安
定、スラグ吹上げ、ビード形状不良など溶接作業性が不
良となる。

塩基度Ｂ；下記（１）式で表わす塩基度Ｂが１．５０〜
３．ＯＯでなければならない。塩基度Ｂが１．５０未満
では溶接金属の酸素量レベルが高くなり高靭性の溶接金
属を得ることはできない。また、塩基度Ｂが３．００を
超えて高くなるとアーク不安定、ビード形状不良など溶
接作業性が不良となる。

なお、（１）式においてＣａＯおよびＭｇＯについては
、金属炭酸塩として含有されるＣａＣＯ３およびＭｇＣ
Ｏ３の各酸化物量換算値（ＣａＣＯ５％Ｘ　０．５６、
ＭｇＣＯ３Ｘ０．４８　）に相当する量を含めた量を示
す。また、本発明フラックスにおいて、金属炭酸塩以外
の主要成分としては主にＣａＯｒ　ＭｇＯ＋　ＣａＦ２
　＋　５ｉ０２　、　ＡＡ２０３を含有するが他にＴｌ
Ｏ２（６％以下）　、　ＭｎＯ（５％以下）、ＢａＯ（
１５ｆｙ以下）、ＺｒＯ２（１０％以下）、Ｎａ２Ｏ＋
に２０＋Ｌｉ２０５（合計６％以下）などの金属醸化物
およびＣａＦ２以外のＭｇＦ２　、　ＢａＦ２　、　Ｎ
ａＦ　。

Ｎａ　５ＡＬＦ６などの金属弗化物が含有されていても
よい。

このような金属炭酸塩を３，５〜１２チ含有し、塩基度
Ｂが１．５０〜３．Ｏｏである焼成型フラックスに脱酸
剤として、以下の脱酸性元素を金属粉または合金粉で添
加含有させる。

Ｃ；Ｃは金属炭酸塩含有量のＣｏ２ガス発生量に見合っ
た量を必要とし、金属炭酸塩をＣＯ２量換算値で３．５
％〜１２チ含有する本発明フラックスにおいてはポック
マークの発生および溶接金属の酸素量の増加を抑えるた
めに、０．０．５％以上０．５０　％以下の範囲で金属
炭酸塩含有量のＣＯ２量換算値にるように添加しなけれ
ばならない。さらに、このＣの添加およびＣＯ２ガス発
生量による添加量の限定は溶接金属中にＣを有効に補給
し、靭性を向上するという効果を示す。

金属炭酸塩を含有する焼成型フラックスを使用した場合
、発生するＣＯ２７！／スは高温下においてＣＯ２→Ｃ
Ｏ＋　Ｏの反応により酸化性ガスとして働き、ポックマ
ークの発生や酸素量を増加させることの他、溶融金属中
のＣと反応することにより溶接金属のＣ量が高塩基性溶
融型フラックスを使用した場合に比べ低下するという現
象を示し、焼入性不足による靭性低下および強度低下が
問題となる。

この傾向はＣｏ２ガス発生量が多くなるにつれて顕著と
なるものであるが、上記限定されたＣ量の添加により溶
接金属のＣ量の低下を防止し、焼入性の維持および強度
の調整が可能となる。しかし、＋７１合、Ｃ添加の効果
は明らかでなくポックマークが発生し、溶接金属の酸素
量が高くなり、またＣ量の低下が見られ靭性が低下する
。一方、Ｃの０．０５０を超えた場合には高温割れが発
生しやすくなるとともに、溶接金属のＣ量の増加が大き
くなり強度が上昇し靭性が低下する。なお、添加するＣ
の形態はＣ粉の他、５ｔ−ＣなどのＣ合金、Ｆｅ　−Ｍ
ｎ　、　Ｆｅ−３ｔ中に含有されるＣ炭化物などでもよ
く特に限定するものではないが、脱酸剤として添加する
ものであって、スラグ形成剤として配合される各種の原
材料中に微量含有される場合のＣを含むものではない。

Ｃａおよび’ｇ　：　ＣｍもしくはＭｇの１種または２
糧の合計で０．５〜５．０％の範囲で添加しなければな
らない。

ＣａおよびＭｇは、ポックマークの発生を抑え溶接金属
の酸素量を低減する。しかも、これら元素は多量に添加
した場合においても８１　、　Ｍｎ　、　Ａｔ。

ＴＩなどの脱酸性元素を添加した場合のような著しいス
ラグ焼付きが発生することもなく、また溶接金属中への
Ｃｍ　、　Ｍｇの歩留りは極めて微少またはほとんど認
められず、溶接金属の強度上昇による靭性低下、あるい
は溶接後の熱処理による焼戻し脆化やＳＲ脆化などの悪
影響をおよぼすことはない。

さらに、本発明フラックスが、上記ＣとＣａもしくはＭ
ｇ　（またはＣａ　、　Ｍｇの両方）を必須の脱酸性元
素として同時に添加することは、溶接金属の酸素量を高
塩基性溶融型フラックスを使用した場合と同等、もしく
は同等以下にまで容易に低減することを可能にしたもの
でおる。このＣと０１もしくはＭｇの同時添加による溶
接金属の著しい酸素量の低減効果は、アーク雰囲気中ワ
イヤ先端から溶融池に落下するまでの溶滴の移行段階に
おける溶滴表面の過度の酸化を防止し、また溶融池の脱
酸反応段階における十分な脱酸反応を促進することによ
る相乗効果によるものであると考えられる。つまり、金
属炭酸塩を多量に含有する焼成型フラックスを使用した
場合、ワイヤ先端から溶融離脱した溶滴はアーク雰囲気
を移行中に金属炭酸塩の分解反応によって発生したｃｏ
２　ｙスの酸化性により過度にその表面が酸化され、溶
融金属中の酸素量を富化し、溶接金属の酸素量を増加さ
せる。これに対し、まずＣは溶融金属中に溶解し、溶融
池における脱酸反応を行ない、この時発生する還元性ガ
スであるＣＯガスはアーク雰囲気中の酸素分圧を下げ溶
滴表面の酸化を抑制する。また、ＣａおよびＭｇは非点
が低いのに加えて、融点においても高い蒸気圧をもって
いるためにアーク雰囲気中の酸素分圧を下げ、Ｃと同様
に溶滴表面の酸化の抑制に働く。次に、溶融池の脱酸反
応段階においてＣは溶融金属が凝固に至る過程のその高
温度域においても十分な脱酸反応を行なうことができ、
同時に添加したＣａ　＋　Ｍｇは酸素との親和力が極め
て大きい元素であり溶融金属の凝固直前の低温度域にお
いてまで強力な脱酸反応を行なうことができる。

さらにこの時の反応により生ずる激しい沸騰攪拌はワイ
ヤ中あるいは鋼板中の化学成分としてまたは脱酸剤とし
て少量添加されたＳｉ　＃　Ｍｎ　ｌ　ＡｔｌＴ１など
の脱酸反応および生成した酸化物の浮上を促進する。こ
のようにＣとＣ＆及び／又はＭｇを同時に添加すること
により、アーク雰囲気中での溶滴表面の酸化を抑制し、
かつ溶融池での脱酸反応を促進し、溶接金属の酸素量を
容易に著しく低減することを可能とした。

なお、上記ＣａまたはＭｇの添加量がＣ＆もしくはＭｇ
の１種または２種の合計で０．５チ未溝の場合にはポッ
クマークの発生防止および溶接金属の酸素量の低減に対
し有効に作用しない。一方、ＣａもしくはＫｇの１種ま
たは２種の合計が５．０チを超えるとアーク不安定、ビ
ードの乱れなど溶接作業性が不良となる。

さらに本発明フラックスはＣおよびＣ＆もしくはＭｇ以
外の脱酸性元素を添加する場合、Ｓ１２．０％以下、Ｍ
ｎ　２．　Ｏｆａ以下、ＡＬＬ　０％以下、Ｔｉ１．５
％以下、Ｚｒ　１．　Ｏ％以下の１種以上の合計が３．
０％以下でなければならない。これら元素はポックマー
クの発生および溶接金属の酸素量の増加を抑えるが、上
記限定範囲を超えて多量に添加した場合、スラグ焼付き
の発生とともに溶接金属中の別。

Ｍｎ　、　ＡＬ、　Ｔｉ量が増加し、強度上昇による靭
性低下および溶接後の熱処理による焼戻し脆化およびＳ
Ｒ脆化が顕著となり、本発明の目的を達成することはで
きない。なお、Ｚｒの多量の添加は溶接作業性に悪影響
をおよぼすので好ましくない。

Ｓｌ；ワイヤ中のＳｉ量によって２．０チ以下の範囲で
添加してもよいが２．０チを超えて添加した場合、スラ
グ焼付きの発生および溶接金属のＳｉ量が増加し靭性が
低下する。

Ｍｎ＋Ａｔ＋ＴＩ’、各々上記の限定範囲内において添
加してもよいが、過剰に添加した場合、Ｓｉと同様にス
ラグ焼付き発生および靭性を低下させる元素であり、添
加量をできるだけ少なくなることが好ましい。なお、Ｔ
１の少量添加は脱酸剤として作用するとともに、ＡＬキ
ルド低低温銅鋼溶接金属においてＴｉ化あるいはＴｌ−
Ｂ化のための合金元素として靭性の改善に有効に働く。

Ｚｒ；１．０チ以下の添加で溶接金属の酸素量の低減に
効果的であるが、１．０％を超えて添加した場合、ピー
ド表面のざらつきおよびスラグ焼付きの発生が問題とな
る。

以上のように本発明は金属炭酸塩を多量に含有する高塩
基性焼成型フラックスに添加する脱酸剤として、従来の
この種の焼成型フラックスにおいて通常、一般的に行な
われているＳｌを主体にした脱酸剤系を添加する方法に
代わるＣとＣａ及び／又はＭｇの同時添加という新しい
脱酸剤系１に添加することによって、溶接作業性が良好
で、かつ溶接金属のＳｉ量およびＭｎ　、　Ａｔ、　Ｔ
ｉ量を低く抑えたまま、酸素量を高塩基性溶融型フラッ
クスを使用した場合と同等もしくは同等以下にまで著し
く低減し、従来にない極めて扁靭性の溶接金属を得るこ
とを可能にしたものである。

（実施例） 以下、実施例により具体的に示す。

実施例１ 第１表に示す成分の本発明フラックス（Ｂ１゜Ｂ４．Ｂ
７．Ｂ９）および比較フラックス（ＢＩＯ）を３００℃
Ｘ　１　ｈｒ保持の条件で再乾燥し、その直後および大
気中（気温３２℃〜３３℃、湿度８０〜８２％）に４　
ｈｒ放置後、ＷＥＳ１００３　（ガスクロマドログラフ
法）に準じて溶接金属の拡散性水素量を測定した。第４
表に結果を示す。

試験Ａ１〜４は本発明フラックスを使用した場合で、大
気中４　ｈｒ放装においても溶着金属１００２当りの拡
散性水素量は４．２　ｃｃ以下という低い値を示したの
に対し、瓜５はフラックスＢＩＯの金属炭酸塩の含有量
が少な（ＣＯ２量換算値が３．５チ未満であるために上
記本発明フラックスを使用した場合に比べ著しく高い値
を示した。

実施例２ 第２表に示す化学成分の板厚Ｌｔ＝２５ｍのＡ　３８７
　Ｇｒ、２２鋼を第１図（、）に示す形状でα＝２０、
ｔｍ＝１６ｍの裏当金付きの開先とし、第３表に示す化
学成分のワイヤｗｌ（ワイヤ径４．０ｍ＋ａ’）を第１
表に示す成分の本発明フラックス（Ｂ３〜Ｂ５．Ｂ７〜
Ｂ９）および比較フラックス（Ｂ１１〜Ｂ２１）と組合
せて、第１図（ｂ）に示す累層法によシ多層盛溶接試験
を行なった。溶接条件は人、Ｃ電源５５０　Ａｍｐ　”
〜２７　Ｖｏｌｔ　−３０ｍ１ｍ１ｎ　、予熱温度２０
０℃、パス間温度２００℃である。なお、溶接後の脱水
素処理として予熱用のガス・スーナーを用いて約３分間
の加熱処理（ｇｏｏ℃以下）を行なった。溶接時の溶接
作業性の観察とともに、６９０℃Ｘ　１０　ｈｒ保持（
炉冷）のＳＲ処理後、および脆化処理（Ｇ、Ｅ、５ｔｅ
ｐ　Ｃｏｏｌｉｎｇ処理）後の溶接金属について、第１
図（ｂ）に示すように板厚方向Ｌｚ＝１０ｍを中心にし
て溶接金属中心にノツチＢを入れたＪＩ８４号２　ｍ　
Ｖノツチ衝撃試験片人およびＪＩＳＡ　１号引張試験片
Ｃ１同引張試験片より採取した分析試料により各々試験
に供した。これら結果を第５表に示す。

試験Ａ１〜６は本発明フラックス（Ｂ３〜ＢＳ。

Ｂ７〜Ｂ９）を使用した場合でいずれも良好な溶接作業
性とともにＳＲ後および脆化処理後とも高レベルの衝撃
値を示している。なお、この時の溶遥金属のＳｉ量は０
．１８％以下、また酸素量は２６０　ｐｐｍ以下であっ
た。Ａ７〜Ａ　１７は比較フラックスを使用した場合で
ある。７ＩＩＬ７はフラックスＢｌｌの金属炭酸塩の含
有量が多すぎるためにアーク不安定、ビード形状不良、
Ａ８はフラックスＢ１２の塩基度が低すぎるために溶接
金属の酸素量が増加し衝撃値が著しく低下、煮９はフラ
ックスＢ１３の塩基度が高すぎるためにアーク不安定、
ビード形状不良、Ａ１０はフラックスＢ１４の脱酸剤の
添加量が少ないためにポックマークが多発、煮１１はフ
ラツクスＢ１５の８１の添加量が多すぎるために著しい
スラグ焼付き発生、および衝撃値が低下、ノに１２はフ
ラックスＢ１６のＳｔ添加量を抑えＭｎ　ｌ　Ａｔｒ　
Ｔｉの添加量を多くしたが同様にスラグ焼付き発生、Ａ
１３はフラックスＢ１７のＣの添加量が少ないために溶
接金属のＣ量の低下および酸素量が増加し衝撃値が低下
、＆１４はフラックスＢ１８のＣの添加量が多すぎるた
めにクレータ一部に高温割れ発生、ノに１５はフラック
スＢ１９のＭｇの添加量が少なすぎるためにポックマー
クが発生し、また溶接金属の酸素量が増加し衝撃値が低
下、煮１６はフラックスＢ２０のＣａとＭｇの添加量の
合計が多すぎたためにアーク不安定、ビードの乱れによ
る外観不良、Ａ１７はフラックスＢ２１のＣおよびＭｇ
以外のＳｉ、Ａｔ、Ｔｌ、Ｚｒの添加量の合計が多すぎ
るためにスラグ焼付き発生および衝撃値が低下。

実施例３ 第２表に示す化学成分の板厚ｋｔ＝２０ｍのＳＭ−５０
ＢｊＭを第２図（ＩＬ）に示す形状でα＝２０゜ｔＲ＝
１６ｍの裏当金付きの開先とし、第３表に示す化学成分
のワイヤＷ２（ワイヤ径４．０朋φ）を第１表に示す成
分の本発明フラックス（Ｂｌ、Ｂ２゜Ｂ５．Ｂ６．Ｂ７
）および比較フラックス（Ｂ１２゜Ｂ１４．Ｂ１５．Ｂ
１７．Ｂ１８．Ｂ１９．Ｂ２１）と組合せて、第２図（
ｂ）に示す累層法により多層盛溶接試験を行なった。

溶接条件はＡ、Ｃ電源６５０　Ａｍｐ−２８Ｖｏ　ｌ　
ｔ　−３０Ｃｒｎ／ｍｌｎ、予熱なしで・臂ス間温度は
１５０℃である。溶接時の溶接作業性の観察とともに、
溶接のまま（ＡＷ）および６００℃Ｘ　６　ｈｒ保持（
炉冷）のＳＲ処理後の溶接金属について、第２図（ｂ）
に示すように板厚方向Ｅｉ＝１０ｍを中心にして溶接金
属中心にノツチＢを入れたＪＩ８４号２ｍＶノツチ衝撃
試験片ＡおよびＮＫＩＯｏａφ丸棒引張試験片Ｃ１同引
張試験片より採取した分析試料によｐ各々試験に供した
。

これら結果を第６表に示す。

試１験屋１〜５は本発明フラックス（Ｂｌ、Ｂ２゜Ｂ５
　、Ｂ６　、Ｂ７）を使用した場合で、いずれも良好な
溶接作業性とともに溶接金属のｓｉ量および酸素量とも
低く、ＡＷおよびＳＲ後とも高レベルの＠撃値を示して
いる。これに対し、Ａ６はフラックスＢ１２の塩基度が
低すぎるために溶接金属の酸素量が増加し衝撃値が低下
、Ａ７はフラックスＢ１４の脱酸剤の添加量が少ないた
めにポックマークが発生し、また溶接金属の酸素量が増
加し衝撃値が低下、＆８はフラックスＢ１５のＳｉの添
加量が多すぎるためにスラグ焼付きが発生し、また溶接
金属の酸素量は低下したがＳｔ量が増加し強度の上昇に
よる衝撃値の低下および著しいＳＲ脆化、Ａ９は７ラツ
クスＢ１７のＣの添加量が少なすぎるために、溶接金属
の酸素量の増加およびＣ最低下によシ焼入性不足となり
衝撃値が低下、Ａ　１０はフラックスＢ１８のＣの添加
量が多すぎるために強度が上昇し衝撃値が低下、Ａｌｌ
はフラックスＢ１９のＭｇの添加量が少なく溶接金属の
酸素量が増加し衝撃値が低下、７ｆＬ１２はフラックス
Ｂ２１の３１　ｌＡｔ　＋　Ｔｌ　、　Ｚｒの添加量の
合計が多すぎるためにスラグ焼付きが発生し、また溶接
金属の強度上昇による衝撃値の低下および著しいＳＲ脆
化。

註１） 註２）脱酸剤の種類； 註３）その他成分； に２０．Ｎａ２０．Ｌｉ　２ｏ３　、ＴｌＯ２、ｎ２ｏ
３および不可避不純物など （発明の効果） 本発明は、耐熱鋼および低温用鋼をはじめ低温高靭性が
要求される各種低合金鋼の溶接構造物をサブマー・ゾア
ーク溶接によって製造する場合、溶接金属の拡散性水素
量が低く低温割れが発生しにくいという焼成型フラック
スの特性を失なうことなく、溶接作業性が良好で、従来
にない高靭性の溶接金属を得ることを可能にしたサブマ
ーノアーク溶接用焼成型フ゛ラックスであり工業的実用
性は極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ実施例２、実施例３における
（、）は開先形状、（ｂ）は累層法および衝撃試験片と
引張試験片の採取位置を示す説明図である。 第１図 第２図 Ｃ（１）（１）） 手続補正書 昭和針７年７０月２２８ 昭和搏年特　ｒｆ顆第１ｑ７θ４−＋号氏　名−名称＋
　（６６５）新日本製：ユ株弐〇社４代理人 住　所　　東京都千代田区丸の内２丁目６呑２号九の内
へｍ洲ヒ・し３３０５　補工合令の日付　　自発 ”　　　　　　　　　＋＋　　　　　　＋＝］＝１−−
−二”：’：３：’：’−＋：ｎ’Ａ＆　捕正力円各　
　　　別ｉｔｔのとおＦ］補　　　　　正　　　　　さ 本願明細啓中下記事項を補正い？ｃ　ｌ、ます。 記 １、特許請求の範囲を別紙の７口く訂正する。 ２、第１２頁１０行目に ｒ０．ｏ、５チ以）＝０．５０チ」とあるをｒｏ、ｏｓ
チ以上０．５０％」と訂正する。 ３、第１３頁１８行目に ［Ｆ’ｅ−８ｉ中に含有されるＣ炭化物など」とあるを
「Ｆ″ｅ−８ｔ中に含有されるＣ、１ｇ化物など」と訂
正する。 ４、第２８頁第２表中［鋼種５Ｍ−５ｏＢ　Ｊの「板厚
」の＠Ｋ 「２５」とあるを 「２０」と訂正する。 ５、第３１頁第５表中［溶接金属の化学成分」の項に 「Ｏ」とあるを ｒ　Ｏ（ｐｐｍ）　Ｊと訂正する。 ６、第３１頁第５表中「試験屋１〜６」の［＃接金属の
化学成分」の「０」の欄を以下のように訂正する。 「試１９黒１」のｒ　０．０２３７Ｊをｒ　２３７　Ｊ
、「試験Ａ２ｊのｒ　０．０２６０ｊをｒ　２６０　ｊ
　１「試験屋３」のｒ　０．０２４６ｊをｒ　２４６　
ｊ、「試験煮４」のｒ　０．０２５１Ｊをｒ　２５１　
Ｊ、「試改瓜５」のｒ　０．０２３６Ｊをｒ　２３６　
Ｊ、［試験７１１６Ｊのｒ　０．２４５Ｊをｒ　２４５
　Ｊとそれぞれ訂正する。 ７、第３２頁第６表中「溶接金属の化学成分」の項に 「０」とあるを ｒ　Ｏ（ｐｐｍ）　Ｊと訂正する。 特許請求の範囲 重址チで、金属炭酸塩をＣＯ２量換算ｉ直で３．５〜１
２係含有し、下記（１１式で表わされる塩基度Ｂが１．
５０〜３．ＯＯである焼成型フラックスにおいて、０．
０５０、ＣａもしくはＭｇの１檀または２種の合計０．
５〜５．０　’ｌ’を含有し、カッＳｉ　２，０％以下
、Ｍｎ２．０％Ｊ５下、Ａ１１．ＯＳ以下、Ｔｉ　Ｌ、
５％以下、Ｚｒ　１．０以下の１種り上の合計３．０チ
以下含有することを特徴とする寸づマージアーク溶接用
焼成型フラックス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量％で、金属炭酸塩をＣＯ＿２量換算値で３．５〜１
   ２％含有し、下記（１）式で表わされる塩基度Ｂが１．
   ５０〜３．００である焼成型フラックスにおいて、Ｃ０
   ．０．５〜０．５０％でかつ金属炭酸塩含有量のＣＯ＿
   ２量換算値に対するＣ量の比（Ｃ％／ＣＯ＿２％）が０
   ．０１０〜０．０５０、ＣａもしくはＭｇの１種または
   ２種の合計０．５〜５．０％を含有し、かつＳｉ２．０
   ％以下、Ｍｎ２．０％以下、Ａｌ１．０％以下、Ｔｉ１
   ．５％以下、Ｚｒ１．０以下の１種以上の合計３．０％
   以下含有することを特徴とするサブマージアーク溶接用
   焼成型フラックス。 （１）式；塩基度Ｂ＝（ＣａＯ％＋ＭｇＯ％＋ＣａＦ＿
   ２％）／（ＳｉＯ＿２＋０．５Ａｌ＿２Ｏ＿３％）（重
   量％）