JPS62161497A - ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ - Google Patents

ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ

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JPS62161497A
JPS62161497A JP465186A JP465186A JPS62161497A JP S62161497 A JPS62161497 A JP S62161497A JP 465186 A JP465186 A JP 465186A JP 465186 A JP465186 A JP 465186A JP S62161497 A JPS62161497 A JP S62161497A
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wire
slag
welding
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lif
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JP465186A
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Tomoyuki Suzuki
友幸 鈴木
Shigemi Maki
真木 成美
Harutoshi Kubota
窪田 晴敏
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動および半自動溶接用複合ワイヤに係るもの
であり、さらに詳しくはスラグはり!ll註にすぐれた
ガスシールドアーク溶接用複合ワイヤに関するものであ
る。
(従来の技術) 従来力島ら複合ワイヤにはシールPガスを必要としない
セルフシールPワイヤ、CO2やArCO2等のシール
ドガス會併用するガスシールPワイヤ、さらに潜弧ワイ
ヤがあるが、最近とぐに注目されているのはルチール全
7ラツクスり主成分とするCO□竺接周接用径複合ワイ
ヤである。
その理由は醗接作業注にすぐれているためである。即ち
、ルチールを主成分としているため、アーク状態が安定
でスーぐツタ−の発生も極めて少なく、スラグ生成効果
にエフビー2外観や形状がすぐれている。更にI@看速
度が早く、高能率溶接が可能である利点がある。
しかし、従来のルチール系複合ワイヤはスラグがち密で
硬く、ビー2表面に焼付が起り易く、特に開先内溶接に
おけるスラブはぐり註が困難で。
溶接作業能率の低下をきたすという問題がめつ九。
これ等の問題点を解消するために1例えば特開昭58−
13495号公報あるいは特開昭57−19079R号
公報に示されるようにワイヤに低融点化合物、金w4’
に添加し、全姿勢浴接におけるスラブは(り註の向上?
目的とした複合ワイヤがある。ここに提案されたワイヤ
は、開先内の#妥におけるスラグはぐり註は従来ワイヤ
に比べ確かに改善されているが、すみ肉溶接においてス
ラブが溶接直後に自然はくすするレベルまでは達してお
らず、十分満足しつるものではない。
特に最近の造船分野においては、数IQmlcも及ぶす
み肉溶接にルチール系複合ワイヤ?用いたラインウエル
ダーが採用されはじめ、自動化の傾向が強まりつつある
状況において、溶接能率の観点から溶接稜処理であるス
ラグ除去作業のしめるウェイトは極めて重要でおり、す
み肉溶接におけるスラグはぐり注のすぐれた複合ワイヤ
の開発が切望されていた。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記従来ワイヤの欠点を解消し、すみ肉#接に
おいて良好なビーを外観や形状は勿論、特にスラグは(
り註にすぐれる複合ワイヤを提供するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明になるガスシールドアーク溶接用複合ワイヤは、
金属鞘内にワイヤ重量比でTiO2: 3〜5.5%、
Bi:0.005〜(1,03%、LiF : (1,
06〜(1,36%お工び脱酸性元素=1.5〜6.0
%金含むフラックスを内包し、かつTiO2f含む全酸
fヒ物奮3〜6.5%に限定したところに特徴がある。
以下に、本発明になるガスシールPアーク誤接用複合ワ
イヤ?上記構成にした理由を詳細に説明する。
(作用) 本発明においてTi0z  f 3〜5.5%添加する
のはアークの安定比と共にスラブ被包性全良好にするた
めである。3%未満ではアーク安定化効果が期待できず
、スパッターが多発し′fct)、スラグ被包性が劣化
してビーP外観が不良になり、またピー1形状も凸形状
になる。一方、5.5%金超えるとアークは安定である
が、スラグの生成量が過剰になり、スラブの巻込みが起
こると共にビード形状が不均一になる他、後述する如(
スラグはぐり注が劣化する。したがって1本発明におけ
るT’ i 02の添加普は3〜5.5%とする。
次に、  Biはスラグはぐり性を向上させる目的で添
加するものであるが、0.005%未満ではその効果は
ほとんど期待できず、0.03%金超えて添加するとス
ラグ被包効果が著しく悪くなり、ピーr外観・形状が劣
化する他溶妥ヒユームが多くなる。ま友、溶接金属の槻
械的註質、特に衝撃値が劣化する。従って、BiV)添
加賃は+l O05〜0.03%とする。なお、  B
i源としては金属ビスマスや酸1ヒビスマス、硫化ビス
マス、弗化ビスマスなどの単体もしくは化合物の形態で
添加できる。
LiFはスラグ被包性と共にスラブの流動性を改善する
目的で添加するが% Biと複合添加することにエリス
ラグはぐり注が大巾に向上することが判つ九。
即ちワイヤ重量比でTiO2: 4%、8i0□:C)
4%、ZrO2: (13%%A#205 : 0.2
%、8i:+1.6%h Mn : 2.5%含有する
と共にBiを0.02%添加したフラックス(A)と、
上記フラックスに更にLiF f 11.2%添加した
7ラソクス(B)′に軟鋼鞘内に15%充填し7’C2
種類の1.2■径のCO□溶接用複合ワイヤを試作し、
27QA−29V−40!/min、CO2: 20 
#/min (D溶接条件で無機ジンクプライマー塗布
鋼扱全すみ肉ff4妥し、スラグは(すaを比較検討し
た。その結果、 Bi入りの7ラツクス(A) ’ik
含有したワイヤはメガネで数回打撃を与える程度でスラ
グは除去でき、Bi$添加の従来ワイヤにくらべてはぐ
り注は向上しているが、史にLiFt−添加し7j7ラ
ツクス(Bl ?含有したワイヤは#接金属からスラブ
が弓状にそり上がり、自然にはぐりすることが判った。
このLiFのスラブばぐり注に及ぼす効果に増目し、更
にLiFの適正温7JD量を検討するために前記基本7
ラソクス(A)にLiFID#加夛を種々変化はせた1
、21径の複合ワイヤを試作し、すみ肉饅接のスラグは
くり試験を行った。その結果を第1図に示す。
Bi添加のみのワイヤ(LiF’ =Q )は1mの高
さから1神の荷重全浴接部に9回落下衝」10えてはじ
めてスラグが100%はぐりする程度でろるが、LiF
が0.06%になると衝撃を加える以前に100%は(
V%即ちビード全長に亘って自然はくりすることが判っ
た。一方LiFが+1.36%金超えると自然はぐりは
期待できず、むしろ過剰のふっ素に19アークが荒くな
ってスパッタが増加する他、スラグの被包効果が劣化す
る。
以上の結果から、LiFI/)添加量は(1,0[’i
 〜(1,36%とする。
などの酸化物全併用することができるが、旧お工びLi
11″複合添加ワイヤでスラグを自然はくりさせるため
にはTi0z ′lr含む酸化物置をある頼囲に限定す
ることが必要であることが判った。
即ち、第2図は、ワイヤ重量比でBi:0.015%*
 L+) : 0.20%%St 6 j)、 75%
、 Mn : 2.R%含MしかつTlO2’!l:含
む酸化物の添加量を変化させたフラックスを軟鋼鞘内に
14%充填した橿k (1) 1.2φ’J) ’7 
(ヤに試作し、270A−29V−40tyn/分、C
O22ol/分の条件で無機ジンクツライマー塗布鋼板
をすみ肉#接してスラグばぐり注を調査した結果である
が、TlO2を含む酸比物の総量が3〜6.5%の範囲
でスラブは自然け(りする。3%未満ではスラグ被包効
果が劣り、ビードが露出する結果、ビード形状・外観を
劣1ヒさせると共にスラブばくりも悪化する。一方、6
.5%を超えるとスラグ當が過多になってスラブ巻込み
が生じ7’C!l)、スラグが厚ぐ被包するためビード
とスラブの界面の冷却速度が遅くなってスラグのビード
表面への焼付現象が生じる。このためスラブが弓状にそ
り上がる現象が減少してスラグの自然けくりが期待でき
ない。
したがってT +、02を含む全酸化物前は3〜6.5
%とする。
本発明における脱酸性元素としては3i 、 Mn *
A# I Tr + Mg  などを添加できるが、そ
の添加量は1.5〜6%が適当である。1.5%未満で
は脱酸不足となるため溶接金属は多孔質となり、X@注
能が劣化する。一方、6%を超えて添加すると、脱酸性
元素が溶接金属に多量歩留る丸め溶接金属は硬化し%衝
撃靭性と耐割れ性の低下をき九す。
このため本発明ワイヤでは脱酸性元素は1.5〜6%の
範囲に駆足する必要がある。これら脱tIl注元素は単
体で添加しても工(、合金形態で添加することもできる
以上が不発明ワイヤの主要構成であるが、スラグの物性
調整やアーク安定性を図るためにK。
L+ * Na + Rh l Cs * Ca + 
Sr + Ha  などの各種化合物を添加できる。更
に#接金属の機械的性質を向上させる目的でNi 、 
Cr * Mo 、 Nb 、 V 、 B等の合金元
素が添加でき、溶着速度?高める目的で鉄粉をも添加で
きる。
ワイヤ外皮としては、通常軟8Iilfヲ用いるが、用
途に応じて低合金鋼、高合金鋼ヲも用いることができる
また1本発明ワイヤの断面形状は外皮円周部に合せ目に
!するオープンシームワイヤの他、円周部に合せ目を待
たないクローズドシームワイヤのいずれでもよいが、特
にクローズドシームワイヤは充填7ラソクスが吸湿する
ことがないので溶接金属の拡散性水素量が少なく、低温
割れの面で有利であり、又ワイヤ表面に銅メッキが施せ
るため通電性や送給性にすぐれる利点がある。
次に、実施例?用いて不発明を(に具体的に貌明する。
(実施例) 第1表に本発明複合ワイヤお工び比較のために用い7?
−4合ワイヤの紐取を、第2表にこれらワイヤを用いて
診接したときの#腰試験結果を示す。
第1表において五1〜に6が本発明になるガスシールP
アーク溶接用複合ワイヤで、ム7〜fL16が比較例で
ある、いずれのワイヤも軟鋼外皮を用いてフラックス全
充填、底形、伸線し、1.2鑓径にて試験に供し友。
本発明ワイヤはいずれもすみ肉#従においてスラグが自
然はぐりし、また溶接部の洗卵も良好であった。これに
対し、7SllL7ワイヤはTiO2が少ないためにス
ラブはくり注が悪く、かつ仇−り安定性やヒーh’−外
観、形状も不良であり、厘8ワイヤはT i O2が多
すぎるためビード形状が不均一で。
スラグ巻込も生じた。&9ワイヤはBiが不足している
ためスラブが自然はぐすせず、&10ワイヤはBiが過
剰でスラグ被包性が悪化し、ビード外観が劣化し友。尻
11ワイヤはLiFが少ないmめにスラグは自然はくす
せず、ム12ワイヤはLiFが多すぎてアーク安定性、
ビード外観の他にスラグはぐり註が劣rヒし文。さらに
JL 13 、14ワイヤは全酸化物量が本発明の要件
を満足していないために、スラブはぐV性やアーク安定
性が劣化したV(ム13)、スラグ過多となってスラグ
巻込みが生じ友り、スラグはぐ9註が劣化した(履t4
)。脱酸性元素の少ない煮15ワイヤはピットやブロー
ホールが多発し、逆に多すぎる煮16ワイヤは衡撃値が
低下したり割れが発生して採用できない。
(発明の効果) 以上の様に1本発明のガスシールドアーク溶接用複合ワ
イヤは従来の問題点を解消し、すみ肉溶接におけるスラ
グは<va’+大巾に改善するため。
ガスシールドアーク浴接用複合ワイヤの適用分野拡大と
溶接の高能率比、省力化に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は目F址とスラグの完全はくりまでの賀撃回数の
関係?示す図。 第2図tま’:r i O2を含むIff比物0総酋と
スラグの完全はくりまでの衝撃回Uの関係を示す図であ
る。 代理人 弁理士  秋 沢 政 元 他2名 完全1まくりまでめ内1撃回教(回)   叫oNu 
へ5句ら −ミミ占N

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属鞘内にワイヤ重量比で TiO_2:3〜5.5%、 Bi:0.005〜0.03%、 LiF:0.06〜0.36% および 脱酸性元素:1.5〜6.0% を含むフラックスを内包し、かつTiO_2を含む全酸
    化物を3〜6.5%にしたことを特徴とするガスシール
    ドアーク溶接用複合ワイヤ。
JP465186A 1986-01-13 1986-01-13 ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ Granted JPS62161497A (ja)

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JPH0214158B2 JPH0214158B2 (ja) 1990-04-06

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63215395A (ja) * 1987-03-05 1988-09-07 Nippon Steel Corp ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ
JPH01284497A (ja) * 1988-01-21 1989-11-15 Nippon Steel Corp ガスシールドアーク溶接用複合ワイヤ
JPH03180298A (ja) * 1989-12-08 1991-08-06 Kobe Steel Ltd ガスシールドアーク溶接用フラックス入リワイヤ

Cited By (4)

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JPH0455796B2 (ja) * 1988-01-21 1992-09-04 Nippon Steel Corp
JPH03180298A (ja) * 1989-12-08 1991-08-06 Kobe Steel Ltd ガスシールドアーク溶接用フラックス入リワイヤ

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JPH0214158B2 (ja) 1990-04-06

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