JPS6277150A - 連続鋳造用鋳型パネル - Google Patents
連続鋳造用鋳型パネルInfo
- Publication number
- JPS6277150A JPS6277150A JP21763485A JP21763485A JPS6277150A JP S6277150 A JPS6277150 A JP S6277150A JP 21763485 A JP21763485 A JP 21763485A JP 21763485 A JP21763485 A JP 21763485A JP S6277150 A JPS6277150 A JP S6277150A
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- JP
- Japan
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- bolts
- casting mold
- copper alloy
- panel
- inner plate
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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〕
この発明は、溶鋼に電磁攪拌を加えながら鋳造するのに
適した連続鋳造用鋳型パネルに関するものである。
適した連続鋳造用鋳型パネルに関するものである。
従来、鋼の連続鋳造において、スラブの質的向上を図る
ために、鋳型内の溶鋼を電磁力によって攪拌する技術が
開発されており、この技術は、凝固途上の溶鋼を電磁力
により攪拌することによって、スラブ断面中の等軸晶域
を増加させ、鋼塊中の偏析の低減やスラブの熱間加工性
の向上を図るとともに、スラブ表面域におけるブローホ
ールや非金属介在物の減少を可能とし、鋼塊の歩留り向
上を図ることができる優れた技術であって、このような
連続鋳造技術において使用される鋳型パネルについて、
本発明者は、それの電磁攪拌効果と冷却能力を向上させ
るために、その鋳型パネルの銅合金製内板の厚さを薄く
したもの、すなわち、板厚:5〜258の銅合金製内板
と、冷却水路となる溝が形成されている非磁性ステンレ
ス鋼製背板とを、前記内板背面にアークスタッド溶接法
によって溶着立設される非磁性ステンレス鋼製ボルトで
一体としてなる二層構造の連続鋳造用鋳型ノξネルを先
に提案した(特開昭59−229261号公報)。
ために、鋳型内の溶鋼を電磁力によって攪拌する技術が
開発されており、この技術は、凝固途上の溶鋼を電磁力
により攪拌することによって、スラブ断面中の等軸晶域
を増加させ、鋼塊中の偏析の低減やスラブの熱間加工性
の向上を図るとともに、スラブ表面域におけるブローホ
ールや非金属介在物の減少を可能とし、鋼塊の歩留り向
上を図ることができる優れた技術であって、このような
連続鋳造技術において使用される鋳型パネルについて、
本発明者は、それの電磁攪拌効果と冷却能力を向上させ
るために、その鋳型パネルの銅合金製内板の厚さを薄く
したもの、すなわち、板厚:5〜258の銅合金製内板
と、冷却水路となる溝が形成されている非磁性ステンレ
ス鋼製背板とを、前記内板背面にアークスタッド溶接法
によって溶着立設される非磁性ステンレス鋼製ボルトで
一体としてなる二層構造の連続鋳造用鋳型ノξネルを先
に提案した(特開昭59−229261号公報)。
ところが、このような鋳型ノミネルにおいては、それの
使用回数、すなわち鋳造回数が増大するにつれて、銅合
金製内板とステンレス鋼製ボルトとの接合部が破損する
事故が発生しやすくなるという問題があった。
使用回数、すなわち鋳造回数が増大するにつれて、銅合
金製内板とステンレス鋼製ボルトとの接合部が破損する
事故が発生しやすくなるという問題があった。
そこで、本発明者等は、このような問題を解決するため
に種々研究を重ねた結果、 (1) 前記銅合金製内板とステンレス鋼製ボルトと
の接合部の破損事故は、その接合部のボルト外周部に存
在する溶接不良や割れなどの溶接欠陥から発生伝播した
隙間腐蝕によって起ること、(2) アークスタッド
溶接によってボルトを銅合金製内板背面に溶着立設させ
る場合には、そのボルトがステンレス鋼製であると、ボ
ルト径を大きくする必要があシ、そこでボルト径を大き
くすると、溶接電流が大きくなって、磁気吹きによる不
均一溶融が生じ、ボルト周辺部に溶接欠陥が発生しやす
くなること、 (3) 前記接合部は冷却水の通路中にあり、その接
合部を介して一体となっている前記内板とボルトは一方
が銅合金で他方がステンレス鋼であるため、両者の間に
腐蝕電流が流れやすく、接合部に前記の溶接欠陥が存在
すると隙間腐蝕が促進されること、 (4) 前記ステンレス鋼製ボルトを、アルミ青銅や
キュプロニッケルまたはモネル合金などの耐蝕性を備え
た高強度の非磁性鋼合金製のボルトに替えると、これら
の銅合金はステンレス鋼と比較して融点が低いので、ア
ークスタッド溶接時に適用する溶接電流が小さくてすみ
、したがって高電流に伴う磁気吹きの発生が回避されて
、溶接欠陥を防止できること、 (5)前記アルミ青銅、キュプロニッケル、モネル合金
等はステンレス鋼と比べて元来隙間腐蝕を起しに<<、
前記内板との間に生ずる腐蝕電流を低く抑えること、 を見出した。
に種々研究を重ねた結果、 (1) 前記銅合金製内板とステンレス鋼製ボルトと
の接合部の破損事故は、その接合部のボルト外周部に存
在する溶接不良や割れなどの溶接欠陥から発生伝播した
隙間腐蝕によって起ること、(2) アークスタッド
溶接によってボルトを銅合金製内板背面に溶着立設させ
る場合には、そのボルトがステンレス鋼製であると、ボ
ルト径を大きくする必要があシ、そこでボルト径を大き
くすると、溶接電流が大きくなって、磁気吹きによる不
均一溶融が生じ、ボルト周辺部に溶接欠陥が発生しやす
くなること、 (3) 前記接合部は冷却水の通路中にあり、その接
合部を介して一体となっている前記内板とボルトは一方
が銅合金で他方がステンレス鋼であるため、両者の間に
腐蝕電流が流れやすく、接合部に前記の溶接欠陥が存在
すると隙間腐蝕が促進されること、 (4) 前記ステンレス鋼製ボルトを、アルミ青銅や
キュプロニッケルまたはモネル合金などの耐蝕性を備え
た高強度の非磁性鋼合金製のボルトに替えると、これら
の銅合金はステンレス鋼と比較して融点が低いので、ア
ークスタッド溶接時に適用する溶接電流が小さくてすみ
、したがって高電流に伴う磁気吹きの発生が回避されて
、溶接欠陥を防止できること、 (5)前記アルミ青銅、キュプロニッケル、モネル合金
等はステンレス鋼と比べて元来隙間腐蝕を起しに<<、
前記内板との間に生ずる腐蝕電流を低く抑えること、 を見出した。
この発明は、上記知見に基づいて発明されたもので、前
記破損事故を抑えて鋳型寿命を延長させることを目的と
し、板厚:5〜25mxの銅合金製内板と、冷却水路と
なる溝が形成されている非磁性ステンレス鋼製背板とを
、前記内板背面にアークスタッド溶接法によって溶着立
設されるボルトで一体としてなる二層構造の連峰鋳造用
鋳型パネルにおいて、前記ボルトを、耐蝕性を備えた高
強度の非磁性銅合金製ボルトとしたところに特徴を有す
るものである。
記破損事故を抑えて鋳型寿命を延長させることを目的と
し、板厚:5〜25mxの銅合金製内板と、冷却水路と
なる溝が形成されている非磁性ステンレス鋼製背板とを
、前記内板背面にアークスタッド溶接法によって溶着立
設されるボルトで一体としてなる二層構造の連峰鋳造用
鋳型パネルにおいて、前記ボルトを、耐蝕性を備えた高
強度の非磁性銅合金製ボルトとしたところに特徴を有す
るものである。
(1) 銅合金製内板
この発明の連続鋳造用鋳型パネルの一方の構成部材とな
る内板の板厚が5ruLになると強度不足を来すととも
に、この内板にボルトをアークスタッド溶接によって接
合するときに溶接熱影響部が内板内面に形成されるのを
避けることができず、一方それが25閣を越えると、電
磁攪拌効果が低下するようになることから、この発明で
は前記内板の板厚を5〜25朋と定めており、10〜2
0Bの板厚が望ましい。
る内板の板厚が5ruLになると強度不足を来すととも
に、この内板にボルトをアークスタッド溶接によって接
合するときに溶接熱影響部が内板内面に形成されるのを
避けることができず、一方それが25閣を越えると、電
磁攪拌効果が低下するようになることから、この発明で
は前記内板の板厚を5〜25朋と定めており、10〜2
0Bの板厚が望ましい。
また、内板を構成する銅合金は、lAC3%で30〜7
0%の電気伝導度をもつことが必要であり、これは、そ
の電気伝導度が30%未満では、内板の板厚を5閣まで
薄くしても抜熱効果が不足するようになり、一方それが
70%を越えた電気伝導度になると、銅合金製ボルトの
内板へのアークスタッド溶接に際し、内板の板厚を25
−とじても内板内面に溶接熱影響部が形成されるように
なるという理由によるものである。
0%の電気伝導度をもつことが必要であり、これは、そ
の電気伝導度が30%未満では、内板の板厚を5閣まで
薄くしても抜熱効果が不足するようになり、一方それが
70%を越えた電気伝導度になると、銅合金製ボルトの
内板へのアークスタッド溶接に際し、内板の板厚を25
−とじても内板内面に溶接熱影響部が形成されるように
なるという理由によるものである。
さらに、上記のように内板を構成する銅合金の電気伝導
度がlAC3%で30〜70%でちれば、銅合金製ボル
トを内板にアークスタッド溶接することができるが、こ
の内板を、重量係で、Cr: 0.4〜1.5%、 Zr 二 o、o 1 〜0.3 % 、A
A : 0.05〜0.8 %、 を含有し、さらに必要に応じて、 Fe5NiおよびCo(以下、鉄族金属という)のうち
の1種または2種以上:005〜1チと、T1およびS
lのうちの1種または2種:O,O1〜06係、 のいずれか、または両方を含有し、残りがCuと不可避
不純物からなる析出硬化型銅合金で構成した場合には、
合金成分としてのCr成分によって高い常温強度と高温
強度が確保され、同じ(Zr成分によって高温強度の一
層の向上と、高温延性向上による耐熱疲労割れ性の改善
がはかられるようになり、さらにM成分によって、耐サ
ルファアタック性が改善されて鋳型に腐蝕疲労割れが発
生するのが防止されるようになるばかりでなく、耐酸化
性が向上し、かつ電気伝導度の広範囲に亘る調整が可能
となることから、連続鋳造用鋳型パネルの内板として極
めて適合したものとなり、また上記鋼合金に選択成分と
して含有させる鉄族金属には常温強度と高温強度を向上
させる作用があり、同じ(TiおよびSl成分には耐熱
性と耐酸化性を向上させる作用があるので、特にこれら
の特性が要求される場合にこれらの選択成分が銅合金に
添加される。
度がlAC3%で30〜70%でちれば、銅合金製ボル
トを内板にアークスタッド溶接することができるが、こ
の内板を、重量係で、Cr: 0.4〜1.5%、 Zr 二 o、o 1 〜0.3 % 、A
A : 0.05〜0.8 %、 を含有し、さらに必要に応じて、 Fe5NiおよびCo(以下、鉄族金属という)のうち
の1種または2種以上:005〜1チと、T1およびS
lのうちの1種または2種:O,O1〜06係、 のいずれか、または両方を含有し、残りがCuと不可避
不純物からなる析出硬化型銅合金で構成した場合には、
合金成分としてのCr成分によって高い常温強度と高温
強度が確保され、同じ(Zr成分によって高温強度の一
層の向上と、高温延性向上による耐熱疲労割れ性の改善
がはかられるようになり、さらにM成分によって、耐サ
ルファアタック性が改善されて鋳型に腐蝕疲労割れが発
生するのが防止されるようになるばかりでなく、耐酸化
性が向上し、かつ電気伝導度の広範囲に亘る調整が可能
となることから、連続鋳造用鋳型パネルの内板として極
めて適合したものとなり、また上記鋼合金に選択成分と
して含有させる鉄族金属には常温強度と高温強度を向上
させる作用があり、同じ(TiおよびSl成分には耐熱
性と耐酸化性を向上させる作用があるので、特にこれら
の特性が要求される場合にこれらの選択成分が銅合金に
添加される。
(2)非磁性ステンレス鋼製背板
この発明の鋳型パネルの他方の構成部材となる背板には
冷却水を通すだめの溝が形成されておシ、この背板は、
電磁攪拌中その中を通る磁束路が形成されるのを避ける
ために、例えば5US304Lのような非磁性ステンレ
ス鋼によって造られる。
冷却水を通すだめの溝が形成されておシ、この背板は、
電磁攪拌中その中を通る磁束路が形成されるのを避ける
ために、例えば5US304Lのような非磁性ステンレ
ス鋼によって造られる。
(3) アークスタッド溶接法
この発明においては、内板背面に対するボルトの接合は
、例えば特開昭55−141382号公報に記載されて
いるようなアークスタッド溶接法によって達成されるの
で、内板にこのボルトを螺合するためのねじ孔を設ける
必要がなく、シた力でってその内板は前述のように板厚
の薄いものとすることができるので、この発明の鋳型パ
ネルにおいても当然電磁攪拌効果と冷却効果を向上させ
ることができる。
、例えば特開昭55−141382号公報に記載されて
いるようなアークスタッド溶接法によって達成されるの
で、内板にこのボルトを螺合するためのねじ孔を設ける
必要がなく、シた力でってその内板は前述のように板厚
の薄いものとすることができるので、この発明の鋳型パ
ネルにおいても当然電磁攪拌効果と冷却効果を向上させ
ることができる。
(4) 銅合金製ボルト
この発明においては、ボルトを構成する銅合金を、耐蝕
性を備えた高強度の非磁性銅合金とすることが必須であ
って、このような特性を備えた銅合金ならば、どのよう
な銅合金でも使用することができ、例えばアルミ青銅、
キュプロニッケルオよびモネル合金は、いずれも強度が
高く、かつ耐蝕性に優れた非磁性銅合金であるので、こ
の発明におけるボルトの構成材料として使用するのに適
しており、この発明では、ボルトをこのような特性を備
えだ銅合金で構成することによって、アークスタッド溶
接時の過大な溶接電流に起因する磁気吹きを阻止して溶
接欠陥の発生を回避するとともに、隙間腐食の発生も抑
えることができ、このボルトは、溶接上の問題やボルト
自体の強度および溶着強度の点から、その直径は一般に
10〜18間とするのが望ましい。
性を備えた高強度の非磁性銅合金とすることが必須であ
って、このような特性を備えた銅合金ならば、どのよう
な銅合金でも使用することができ、例えばアルミ青銅、
キュプロニッケルオよびモネル合金は、いずれも強度が
高く、かつ耐蝕性に優れた非磁性銅合金であるので、こ
の発明におけるボルトの構成材料として使用するのに適
しており、この発明では、ボルトをこのような特性を備
えだ銅合金で構成することによって、アークスタッド溶
接時の過大な溶接電流に起因する磁気吹きを阻止して溶
接欠陥の発生を回避するとともに、隙間腐食の発生も抑
えることができ、このボルトは、溶接上の問題やボルト
自体の強度および溶着強度の点から、その直径は一般に
10〜18間とするのが望ましい。
ついで、この発明を実施例により比較例と対比しながら
説明する。
説明する。
第1図はこの発明の鋳型パネルの実施例を示す斜視図、
第2図は第1図のX−X線に沿った横断平面の部分拡大
図、第3図および第4図はこの鋳型パネルの内板および
背板をそれぞれ示す斜視図、そして第5図はこの背板の
ボルト通孔部分を拡大して示す断面図である。
第2図は第1図のX−X線に沿った横断平面の部分拡大
図、第3図および第4図はこの鋳型パネルの内板および
背板をそれぞれ示す斜視図、そして第5図はこの背板の
ボルト通孔部分を拡大して示す断面図である。
まず、板厚=12間を有し、かつCr:0.89%、Z
r:0.12%、Al: 0.65%を含有し、残りが
C’uと不可避不純物からなる組成(以上重量%)並び
に45%(IAC8%)の電気伝導度を有する板材に、
温度:97C)Cに2時間保持後、水冷の溶体化処理と
、これにつづく温度:475℃に2時間保持の時効処理
とを施すことによって調製した内板1に、第1表に示さ
れるような組成を有するアルミニウム青銅、キュプロニ
ッケル、モネル合金等からなる直径:12.5mのボル
ト3を、溶接電流:1100A、通電時間二02秒とし
たアークスタッド溶接により接合して、第3図に示され
るような、ボルト3が溶接個所7において溶着立設され
た内板1を製造した後、この内板1に、第4図に示され
るような、ボルト通孔4と冷却水路形成用の溝6が形成
されている非磁性ステンレス第 1 表 鋼SO9304製の背板2を、第2図のように重ね合わ
せ、内板1と背板2とをボルト3とナツト5で結合する
ことによって、第1図および第2図に示されるような、
冷却水路Aが内部に形成された二層構造の本発明鋳型パ
ネル1〜7を製造し、さらに比較のため、前記ボルトと
して非磁性ステンレス鋼SUS 304製のボルトを使
用したことを除き、上記と全く同様な方法によって、従
来鋳型パネルを製造した。
r:0.12%、Al: 0.65%を含有し、残りが
C’uと不可避不純物からなる組成(以上重量%)並び
に45%(IAC8%)の電気伝導度を有する板材に、
温度:97C)Cに2時間保持後、水冷の溶体化処理と
、これにつづく温度:475℃に2時間保持の時効処理
とを施すことによって調製した内板1に、第1表に示さ
れるような組成を有するアルミニウム青銅、キュプロニ
ッケル、モネル合金等からなる直径:12.5mのボル
ト3を、溶接電流:1100A、通電時間二02秒とし
たアークスタッド溶接により接合して、第3図に示され
るような、ボルト3が溶接個所7において溶着立設され
た内板1を製造した後、この内板1に、第4図に示され
るような、ボルト通孔4と冷却水路形成用の溝6が形成
されている非磁性ステンレス第 1 表 鋼SO9304製の背板2を、第2図のように重ね合わ
せ、内板1と背板2とをボルト3とナツト5で結合する
ことによって、第1図および第2図に示されるような、
冷却水路Aが内部に形成された二層構造の本発明鋳型パ
ネル1〜7を製造し、さらに比較のため、前記ボルトと
して非磁性ステンレス鋼SUS 304製のボルトを使
用したことを除き、上記と全く同様な方法によって、従
来鋳型パネルを製造した。
ついで、このように製造した各鋳型パネルの耐久性を評
価するために、これらの鋳型パネルを溶鋼の連続鋳造に
使用して実機試験を実施し、鋳型パネルのボルトが1本
破損する。までの各鋳型パネルの使用回数(チャージ数
)を同一条件の下に調査した。その結果も第1表に合わ
せて示した。
価するために、これらの鋳型パネルを溶鋼の連続鋳造に
使用して実機試験を実施し、鋳型パネルのボルトが1本
破損する。までの各鋳型パネルの使用回数(チャージ数
)を同一条件の下に調査した。その結果も第1表に合わ
せて示した。
第1表に示される結果から、本発明鋳型パネルは、従来
鋳型パネルと比較して、いずれも寿命が飛躍的に延びて
いることがわかる。
鋳型パネルと比較して、いずれも寿命が飛躍的に延びて
いることがわかる。
以上述べた説明から明らかなように、この発明によると
、著しく耐久性の優れた長寿命の連続鋳造用鋳型パネル
を提供でき、それによって連続鋳造のランニングコスト
を一層節減できるという産業上有用な効果が得られる。
、著しく耐久性の優れた長寿命の連続鋳造用鋳型パネル
を提供でき、それによって連続鋳造のランニングコスト
を一層節減できるという産業上有用な効果が得られる。
第1図〜第5図はこの発明の鋳型パネルの実施例を示し
、第1図は斜視図、第2図は第1図のX−Xに沿った横
断平面の部分拡大図、第3図および第4図は第1図の鋳
型パネルを構成する内板および背板をそれぞれ示す斜視
図、そして第5図は背板のボルト通孔部分を示す拡大断
面図である。 図において A・・・冷却水路、 1・・・内板、2・・・
背板、 3・・・ボルト、4・・・ボルト
通孔、 5・・・ナツト、6・・・溝、
7・・・溶接個所。
、第1図は斜視図、第2図は第1図のX−Xに沿った横
断平面の部分拡大図、第3図および第4図は第1図の鋳
型パネルを構成する内板および背板をそれぞれ示す斜視
図、そして第5図は背板のボルト通孔部分を示す拡大断
面図である。 図において A・・・冷却水路、 1・・・内板、2・・・
背板、 3・・・ボルト、4・・・ボルト
通孔、 5・・・ナツト、6・・・溝、
7・・・溶接個所。
Claims (1)
- 板厚:5〜25mmの銅合金製内板と、冷却水路となる
溝が形成されている非磁性ステンレス鋼製背板とを、前
記内板背面にアークスタッド溶接法によつて溶着立設さ
れるボルトで一体としてなる二層構造の連続鋳造用鋳型
パネルにおいて、前記ボルトが、耐蝕性を備えた高強度
の非磁性銅合金製ボルトであることを特徴とする、前記
連続鋳造用鋳型パネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21763485A JPS6277150A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 連続鋳造用鋳型パネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21763485A JPS6277150A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 連続鋳造用鋳型パネル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6277150A true JPS6277150A (ja) | 1987-04-09 |
JPH0130580B2 JPH0130580B2 (ja) | 1989-06-21 |
Family
ID=16707340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21763485A Granted JPS6277150A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 連続鋳造用鋳型パネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6277150A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5467810A (en) * | 1994-04-01 | 1995-11-21 | Acutus Industries | Continuous metal casting mold |
CN106508826A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-22 | 嵊州陌桑高科股份有限公司 | 一种家蚕营茧簇具的成型方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5861952A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-13 | Hitachi Zosen Corp | 連続鋳造設備のモ−ルド |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21763485A patent/JPS6277150A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5861952A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-13 | Hitachi Zosen Corp | 連続鋳造設備のモ−ルド |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5467810A (en) * | 1994-04-01 | 1995-11-21 | Acutus Industries | Continuous metal casting mold |
CN106508826A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-22 | 嵊州陌桑高科股份有限公司 | 一种家蚕营茧簇具的成型方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0130580B2 (ja) | 1989-06-21 |
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