JPS6247118B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6247118B2
JPS6247118B2 JP57080569A JP8056982A JPS6247118B2 JP S6247118 B2 JPS6247118 B2 JP S6247118B2 JP 57080569 A JP57080569 A JP 57080569A JP 8056982 A JP8056982 A JP 8056982A JP S6247118 B2 JPS6247118 B2 JP S6247118B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
wire
flux
fume
welding
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.)
Expired
Application number
JP57080569A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58196196A (ja
Inventor
Yosha Sakai
Yasuhiro Nagai
Kazuo Ikemoto
Tetsuo Suga
Masami Tano
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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 Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP8056982A priority Critical patent/JPS58196196A/ja
Publication of JPS58196196A publication Critical patent/JPS58196196A/ja
Publication of JPS6247118B2 publication Critical patent/JPS6247118B2/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
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266Rods, electrodes, wires flux-cored

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、溶接ヒユームの発生量が少ないアー
ク溶接用フラツクス入りワイヤに関するものであ
る。 アーク溶接用フラツクス入りワイヤは溶接作業
性及び溶接能率が良好であり、殊にアーク安定性
が良好でスパツタが少なく優れたビード外観を与
える等の利点を有しているから、その使用量はま
すます増加している。しかしながらその最大の難
点は溶接ヒユームの発生量が多いことであり、ソ
リツドワイヤを使用した場合の1.5〜2.0倍にも達
することが指摘されている。ヒユーム発生量が多
いと、溶接作業員の労働衛生面で問題を生じる
他、換気の悪い屋内で溶接する場合にはヒユーム
の為に溶接線の確認が困難になり、溶接の正確性
が低下するという問題も発生する。 この様なヒユームの影響を防止する方法とし
て、換気によるヒユーム濃度の低下、溶接部
近傍に設けたダクト等によるヒユームの吸引除
去、防塵マスクの着用、溶接材料及び溶接方
法の改善による低ヒユーム化、等の対応策が考え
られる。このうち〜については種々の方法及
び装置が提案されているが、これらはあくまで事
後対策であつて本質的なものとは言えず、むしろ
に示したヒユーム発生量を低減することこそ最
も重視すべきヒユーム対策と考えるべきである。
しかしながらこの点に関しては、例えば特公昭53
−1216号(ノンガス溶接用複合ワイヤの低ヒユー
ム化)等若干の提案がある程度で十分な研究はな
されていない。 本発明者等は上記の様な事情に着目し、構成材
料の面からアーク溶接用フラツクス入りワイヤの
低ヒユーム化を可能にすべく研究を進めてきた。
その結果、鞘材を構成する外皮鋼中のC量(以下
C1量)とO量(以下O1量)、及び外皮鋼の内外表
面に付着しているC量(以下C2量)とO量(以
下O2量)の大小によつて溶接ヒユーム量が著し
く変動し、これらを適正に維持すればヒユームの
発生量を減少することが可能であるとの見通しを
持つた。そこで当面はソリツドワイヤ並みのヒユ
ーム量まで低下させ得る条件を求めて検討を行な
い、本発明を完成するに至つた。即ち本発明に係
るフラツクス入りワイヤとは、外皮鋼の総重量を
Wとしたとき、 (C1+C2)/W:0.05%以下 (O1+O2)/W:8〜100ppm を満足する様にしたことを要旨とするものであ
る。 次に本発明を完成するに至つた研究過程を述べ
ることによつて本発明の構成及び作用効果を明ら
かにする。 溶接ヒユームの本態は、ワイヤ先端で発生した
高温蒸気がアーク吹きによつて大気中へ放出さ
れ、該蒸気が酸化を受けつつ凝固してエアロゾル
状態となつたものである。従つてヒユーム発生量
自体を低減しようとする場合の方策としては、(A)
アーク中の高温蒸気量を少なくする方法、(B)アー
ク中の高温蒸気が大気中へ拡散するのを抑制する
方法の2通りが考えられる。これらのうちまず(A)
については、ワイヤ中の各成分毎の蒸気圧を考慮
して成分組成を検討する必要もあるが、アーク温
度が必要以上に高くなるのを抑制する手段が有効
と考えられ、その為には電離電圧の高い炭素や酸
素、更には水素等の低減を図ることが効果的であ
る。一方(B)については、ワイヤ先端における懸垂
溶滴の爆発がアーク不安定の一因となり、高温蒸
気の大気中への拡散を促進している点に鑑み、爆
発の主因であるCOやCO2の発生を少なくするこ
とが必要であると考えられ、その為にはワイヤ中
の炭素と酸素の低減を図ることが効果的である。 以上の如き考察から、当面の目的としてワイヤ
中の炭素及び酸素を低減することを考えた。しか
るところフラツクス入りワイヤ、特に管体の中空
部へフラツクスを充填した単純断面構造型のワイ
ヤ(帯状ワイヤを半円状に湾曲し、フラツクス充
填後シームしたものを含む)においては、鞘管先
端に懸垂した溶滴が、鞘管内のフラツクスとは全
く独立した別個の挙動をとるものであるから、ア
ークの発生及びその安定化については前記懸垂溶
滴の性状自体によつて左右される。一方懸垂溶滴
の性状は鞘管の皮分によつて定められるから、結
局ワイヤ中の炭素及び酸素を低減するという命題
は、鞘を構成する外皮鋼中の炭素及び酸素を低減
するという命題と考えれば良い。この様なところ
から、外皮鋼におけるC含有量及びCO含有量、
並びに外皮鋼の外表面に付着しているC量及びO
量の低減を専らの目的とした。尚外皮鋼に付着し
ているC及びOとは、潤滑剤や防錆剤等に由来す
るものが大部分であり、Oについては、ベーキン
グ処理時に形成される酸化皮膜に由来するもので
ある。従つてフラツクス入りワイヤの製造工程に
おける伸線段階で用いる潤滑剤、或いはめつき前
に塗布する防錆剤等の工夫、更にはベーキング処
理条件の調整等によつてC量及びO量の低減を図
ることができる。尚これらの量については、
C1、C2、O1、O2の各記号を用いて説明する。 まずO1とO2の総量〔正しくは(O1+O2)/
W:単位ppm)と溶接ヒユーム発生量の関係を
知る為に、後述の第1表に示されるフラツクス成
分組成からなるフラツクス入りワイヤのうちワイ
ヤNo.(チタニア系フラツクス入りワイヤ)を選
びC+C/W=0.05%とし、O1とO2の総量を変化さ せながらヒユーム発生量の変動を調べた。尚溶接
条件及びヒユーム発生量の測定方法は下記の通り
である。 <溶接条件> 電流:280A 電圧:29V ワイヤ突き出し長さ:20mm シールドガス:CO220/分 極性:ワイヤ(+) 溶接姿勢:下向き <ヒユーム発生量の測定> JIS Z3930に準拠し、ハイボリユームエアサン
プラーによる全量捕集法(mg/分) 試験結果は第1図に示す通りであり、O1とO2
の総量が増大するにつれて2次函数的にヒユーム
発生量が増加している。そして(O1+O2)/Kの
値が100ppmを越える辺りで、標準的ソリツドワ
イヤにおける平均的ヒユーム発生量(約700mg/
分)程度になり、以後はヒユーム発生量が急激に
増加する傾向を示した。この様なところからO1
とO2については、Wに対して100ppm以下に抑制
すべきであるとの結論を得た。しかしO1とO2
値が極端に少なくなり、Wに対して8ppm未満に
なると、外皮鋼先端に形成される溶滴粒の表面張
力が過大になつてスプレーアークの形成が困難に
なるので、8ppmを下限とした。 次に前出のワイヤNo.1のフラツクス組成を基準
とし酸素量O+O/W=90ppmとしてC1とC2の総量 を変化させながらヒユーム発生量の変動を調べた
ところ、第2図に示す様な結果が得られた。尚溶
接条件及びヒユーム発生量の測定方法は前出の通
りである。第2図に示す通りC1とC2の総量が増
大するにつれて2次函数的にヒユーム発生量が増
加しているが、その傾向は酸素の場合より顕著で
ある。しかし前述の標準ヒユーム量(700mg/
分)を発生するに至るC量は、O量の場合に比べ
て格段に高濃度側であり、(C1+C2)/Wの値が
0.05%を越える辺りで700mg/分程度の量に到達
した。その為C1とC2については、Wに対して0.05
%以下に抑制すべきであるとの結論を得た。 本発明の目的は、C量及びO量を前述の如く規
制することによつて一応達成されたが、水素量に
ついても一定の制限を与えれば更に好ましい結果
が得られたので説明する。フラツクス入りワイヤ
中の水素は溶着金属中の水素を増大させる直接の
要因となり、耐割れ性を低下させるだけでなく、
アーク温度を高めるという傾向もあるので、ヒユ
ーム発生量を低減させるという本発明の趣旨に反
する。従つて水素の低減を図るという要件につい
ても検討したところ、水素及びその化合物は比較
的低温で蒸発するので、フラツクス中及び鋼製外
皮中の如何を問わず、同程度の比重をもつて前記
の影響をもたらしていることが分かつた。そして
ヒユームの発生量を低レベルに抑制する為の総水
素量(対ワイヤ全重量)を検討したところ、ワイ
ヤ自体を純Ar中で2200℃に加熱抽出したときに
得られる水素量(通常ガスクロマトグラフで測
定)が50ppm以下でなければならないことが分
かつた。尚水源としては鋼製外皮中のH、フラツ
クス中のH、外皮に付着した水分、潤滑剤中の水
分や油分が考えられるので、これらを総量的に軽
減して上記条件を達成することが推奨される。 尚ヒユーム発生量を低減する為の他の条件とし
ては、アークを更に安定化する事が考えられ、フ
ラツクス入りワイヤの表面に、ワイヤ全重量当り
0.03〜0.40重量%の銅めつきを施したところ、ヒ
ユーム低減効果が得られた。即ち銅は極めて電離
し易い元素であるから、めつき部分においてアー
クが集中的に発生し、これによつてアークの安
定、ひいてはヒユームの低減を図ることができ
た。しかしめつき量が0.03%未満ではアーク安定
効果が不十分であり、他方0.40%を越えると耐割
れ性が低下するので推奨し難い。 最後にフラツクス組成については、ヒユーム発
生量に対する影響は外皮に比べて少ない。しかし
酸化物、弗化物、炭素化合物等はヒユーム発生量
を増大する方向に作用する。従つて常用のスラグ
形成剤、脱酸剤、アーク安定剤、ガス発生剤、合
金剤、鉄粉等を用いるに当つては、酸化物を酸素
量に換算して4.0重量%以下(対ワイヤ全重量)、
弗化物を弗素量に換算して0.4重量%以下(対ワ
イヤ全重量)、炭素及び炭素化物を炭素量に換算
して0.1重量%以下(対ワイヤ全重量)とするこ
とが推奨される。 尚フラツクス入りワイヤとしてのフラツクス充
填率は、フラツクス本来の役割りを発揮させる為
にも最低限10重量%とすべきであるが、フラツク
ス充填率を高め過ぎるとワイヤの溶融速度が亢進
してヒユーム発生量の増大につながるので、30重
量%を上限の目安とするのが良い。 本発明は上記の如く構成されているので、フラ
ツクスの種類、シールドガスの有無、あるいはシ
ールドガスの種類にかかわらず、ヒユーム発生量
を減少させることができ、ソリツドワイヤ並みの
レベル又はそれ以下となり、溶接作業性の向上に
資するところは極めて大きい。 次に本発明の実施例を説明する。 第1表に示す組成のフラツクス入りワイヤを試
作した。尚第1表に示される鋼製鞘自身の組成は
第2表に示した。第3表はC1/W、C2/W、
O1/W、O2/W等と共に、前述の水素量(対ワ
イヤ全重量)を示すものである。そして前出の条
件で溶接実験を行ない第4表に示す結果を得た。 ただし、No.8、12はセルフシールドアーク溶接
で電流250A、電圧27V、ワイヤ突出し長さ25mm、
極性はワイヤ(−)であり、その他の条件は前出
の条件と同じである。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 第1表に見られる如く、ワイヤNo.1〜6(本発
明)及びNo.9、10(比較例)はチタニア系フラツ
クス入りワイヤによるCO2溶接の例、ワイヤNo.7
(本発明)及びNo.11(比較例)は塩基性フラツク
ス入りワイヤによるCO2アーク溶接の例、ワイヤ
No.8(本発明)及びNo.12(比較例)はセルフシー
ルドアーク溶接の例である。まずチタニア系フラ
ツクス入りワイヤにおいては、比較例(No.9、
10)においても元々ヒユーム発生量は少なかつた
が、本発明の条件を満足するもの(No.1〜6)で
はそれを更に低減することができている(第4
表)。次に塩基性フラツクス入りワイヤ(No.7、
11)では、全体的にヒユームの発生量が増大して
いるが、本発明の条件を満足するもの(No.7)で
は、実質的に低減効果が認められる。セルフシー
ルドアーク溶接の例では、本発明ワイヤ(No.8)
のヒユーム量も多いが、比較例ワイヤ(No.12)に
比較すれば明らかに顕著な低減効果が認められ
る。さらに本発明のワイヤは、溶接作業性、特に
スパツタ発生量、アークの感じも良好であり、ま
たC量の溶着金属へに歩留りも少ないので機械的
性質、例えば引張強さを異常に高めたり、衝撃値
を低下させるような悪影響を及ぼさないことが認
められる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、鋼製外皮のO量及びC量
とヒユーム発生量の関係を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鋼製のワイヤ外皮にフラツクスを充填してな
    るアーク溶接用フラツクス入りワイヤにおいて、
    外皮鋼中のC量をC1、外皮鋼中のO量をO1、外
    皮鋼の外表面に付着しているC量をO2、外皮鋼
    の外表面に付着しているO量をO2、外皮鋼の総
    重量をW(但しC1、C2、O1、O2及びWはいずれ
    も重量単位)としたとき、 (C1+C2)/W:0.05%以下 (O1+O2)/W:8〜100ppm を満足する様にしたことを特徴とするアーク溶接
    用フラツクス入りワイヤ。 2 特許請求の範囲第1項において、フラツクス
    充填率が10〜30重量%であるフラツクス入りワイ
    ヤ。 3 特許請求の範囲第1又は2項において、外皮
    鋼の表面に、ワイヤ全重量当り0.03〜0.40重量%
    の銅めつきが施されたものであるフラツクス入り
    ワイヤ。 4 特許請求の範囲第1、2又は3項において、
    ワイヤを純Ar中2200℃に加熱して抽出される水
    素量が、ワイヤ全重量当り50ppm以下であるフ
    ラツクス入りワイヤ。
JP8056982A 1982-05-12 1982-05-12 ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ Granted JPS58196196A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8056982A JPS58196196A (ja) 1982-05-12 1982-05-12 ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8056982A JPS58196196A (ja) 1982-05-12 1982-05-12 ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58196196A JPS58196196A (ja) 1983-11-15
JPS6247118B2 true JPS6247118B2 (ja) 1987-10-06

Family

ID=13721966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8056982A Granted JPS58196196A (ja) 1982-05-12 1982-05-12 ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58196196A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02138420U (ja) * 1989-04-21 1990-11-19

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63115696A (ja) * 1986-10-31 1988-05-20 Kobe Steel Ltd 硬化肉盛用フラツクス入りワイヤ
US8791389B2 (en) * 2006-01-25 2014-07-29 Lincoln Global, Inc. Electric arc welding wire

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55158897A (en) * 1979-05-30 1980-12-10 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd Small diameter flux-cored welding wire excelling in feeding performance

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55158897A (en) * 1979-05-30 1980-12-10 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd Small diameter flux-cored welding wire excelling in feeding performance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02138420U (ja) * 1989-04-21 1990-11-19

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58196196A (ja) 1983-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3476125B2 (ja) 2相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JP5207994B2 (ja) Ar−CO2混合ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ
KR101708997B1 (ko) Ni기 합금 플럭스 코어드 와이어
JP5153421B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JP6441179B2 (ja) Ni基合金フラックス入りワイヤ
JP3529362B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用メタル入りワイヤ
JP6953869B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法
JP3815984B2 (ja) 低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
US9102013B2 (en) Flux-cored welding wire for carbon steel and process for arc welding
JP3027313B2 (ja) オーステナイト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤ
JP3804802B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ及びガスシールドアーク溶接方法
JP2019025525A (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法
KR101962050B1 (ko) 가스 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어
JPS6247118B2 (ja)
JP2711077B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
KR20150039686A (ko) 입향 상진 가스 실드 아크 용접 방법
JP2825168B2 (ja) 高疲労強度ガスシールドアーク溶接方法
US3431091A (en) Wires for arc welding having a low carbon core and a zinc coating
JPH09253886A (ja) 690MPa級高張力鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JPH11207491A (ja) 直流正極性用炭酸ガスアーク溶接フラックス入りワイヤ及び溶接方法
KR20220066407A (ko) 플럭스 함유 와이어 및 용접 조인트의 제조 방법
JP2667635B2 (ja) ステンレス鋼フラックス入りワイヤ
JP2005088039A (ja) チタニヤ系フラックス入りワイヤ
EP4112760A1 (en) Ni-based alloy flux-cored wire
JP7244399B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ