JPS6332560B2 - - Google Patents
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- JPS6332560B2 JPS6332560B2 JP12104084A JP12104084A JPS6332560B2 JP S6332560 B2 JPS6332560 B2 JP S6332560B2 JP 12104084 A JP12104084 A JP 12104084A JP 12104084 A JP12104084 A JP 12104084A JP S6332560 B2 JPS6332560 B2 JP S6332560B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、防錆用ペイント等の塗布された鋼材
の溶接に使用した場合でも、ピツトやブローホー
ルの如き欠陥のない高品質の溶接部を得ることの
できるガスシールド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。 〔従来の技術〕 近年、船舶を始めとする各種構造物の溶接建造
においては、溶接施工の能率向上及び省力化を推
進していくうえで有利なガスシールドアーク溶接
法の利用範囲が急激に増大してきている。殊にガ
スシールド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、とり
わけ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といつた利点を有している
ので、その使用量はますます増加してきている。 ところがこの種のワイヤには、船舶や橋梁等の
分野で繁用されているペイント塗布鋼材の溶接に
適用したときにピツトやブローホール等の欠陥が
発生し易いという難点があり、それに伴つて手直
し溶接の頻度が増大する他、適用箇所もかなり限
定される為、本来の目的である溶接の合理化を十
分に達成しているとは言い難い。 こうした問題（以下耐ペイント性という）に対
処する方策として、シールドガスや充填フラツ
クスから溶接部へ水素を供給する方法（特開昭50
−7742号）、ライム系の充填フラツクスを使用
する方法（特開昭49−120840号）等が提案されて
いる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし上記の方法では、溶接部へ多量の水素
源が供給される為溶接金属の耐割れ性が劣悪とな
り、高張力鋼用溶接材料としての適性に欠けると
いう問題がある。一方前記の方法では、充填フ
ラツクス中に多量の塩基性物質を含有させる為、
溶接作業性（殊にスパツタやビートの伸び）を改
善することができず、作業能率はかえつて低下す
るという問題がある。 本発明はこうした状況のもとで、低水素タイプ
で優れた耐ペイント性を有し且つ良好な溶接作業
性を得ることのできるフラツクス入りワイヤを提
供しようとするものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明に係るガスシールドアーク溶接用フラツ
クス入りワイヤの構成は、Ｃが0.04％（重量比：
以下同じ）以下、Ｏが100ppm以下、Ｈが50ppm
以下である鋼製外皮中に、下記成分を含み且つ
TiO2を15〜30％を含有するチタニア系フラツク
スをワイヤ全量に対する比率が10〜20％となる様
に充填してなるところに要旨を有するものであ
る。 ｛TiO2＋（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）｝ ＝18〜40％ ｛TiO2／（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）｝ ＝３〜10 珪ふツ化アルカリ金属化合物＝１〜10％ 〔作用〕 以下実験の経緯を追つて本発明の作用を詳細に
説明していく。尚フラツクス入りワイヤの充填フ
ラツクスは、スラグ形成剤の種類や有無、スラグ
の塩基度等によつてチタニア系、ライム・チタニ
ア系、ライム系等に分類されるが、本発明では最
良の溶接作業性を示すTiO2含量が15〜30％であ
るチタニア系充填フラツクスを選択して検討を進
めた。 まず耐ペイント性に影響を及ぼす諸要因を明確
にする為に行なつた予備実験の結果によると、下
記の点を改善すれば耐ペイント性を高め得るとい
う確信を得た。 (1) ピツト発生の原因となる溶接金属中のガス量
を低減すること。 (2) 溶接時に発生したガスを溶接金属中よりすみ
やかに浮上逸散させること。 即ちペイント鋼材を溶接するときのピツト発生
機構は次の様に考えることができる。溶接金属は
母材に接した深部から表面に向かつて順次凝固し
ていつてビードを形成するが、このときペイント
中の有機物等の熱分解により生成したガスはルー
ト部から溶接金属内へ混入し気泡となつて溶接金
属内を浮上し外部へ逸散していく。ところが発生
ガス量が多過ぎると一部の気泡が浮上しきらない
うちに溶接金属の凝固が完了し、溶接金属内に気
泡欠陥となつて現われる。また溶接冶金反応によ
る発生ガス量が多過ぎた場合も同様である。即ち
ペイント塗布鋼材のすみ肉溶接等におけるピツト
等の欠陥発生量は、ペイントの熱分解ガス及び冶
金反応による生成ガスの量に依存しており、発生
ガス量を極力少なくしてやればピツト欠陥を低減
し得ることは明らかである。 そこで、ペイント塗布鋼材の溶接時に発生する
ガス成分を明らかにする為このガスを捕集して分
析を行なつたところ、H2、CO、CO2、CH4等が
検出された。そしてそれらのガスの生成原因とな
るワイヤ中のＣ、Ｈ及びＯを極力少なくしてやれ
ば、ペイント塗布鋼材を溶接対象とする場合でも
ピツト発生量を大幅に減少し得ることが分かつ
た。 通常のフラツクス入りワイヤ（以下特記しない
限りチタニア系のものを意味する）を用いて溶接
を行なうときのアーク現象（溶滴移行形態）を高
速度カメラで観察すると、ワイヤ先端から溶融プ
ール方向へ伸びたフラツクス柱をアーク中に認め
ることができ、外皮金属先端から順次溶融した金
属が溶滴となつて落下していることが分かる。即
ちフラツクス入りワイヤの場合、フラツクス柱と
溶滴はアーク点付近で分離した状態にあり、溶接
金属中のガスは、溶滴即ち外皮金属によつて溶融
プール中へ持たらされるものであるから、外皮金
属中のガス発生源を少なくしてやれば、溶接金属
中のガス発生量を低減することができるはずであ
ると考えた。 そこでガス発生源であるＣ、Ｈ及びＯの外皮金
属中の含有率とピツト欠陥との定量的な関係を明
確にし、ピツト欠陥を実質的に無くすことのでき
るガス発生源の上限値を明らかにすべく実験を行
なつたところ、下記の要件を満たす鋼製外皮を使
用すればピツト欠陥を顕著に抑制し得ることが確
認された。 Ｃ≦0.04％ Ｈ≦50ppm Ｏ≦100ppm 但しＣ量はJIS Ｇ 1211、Ｏ量はJIS Ｚ 2613
に夫々準拠して測定し、またＨ量は純Ar中で
2200℃に加熱したときの発生水素量をガスクロマ
トグラフイにより測定した値とする。 以上、発生ガス量を低減する為の外皮金属中の
Ｃ、Ｈ及びＯの量について説明したが、ピツト欠
陥の原因となるガスは外皮金属中のガス発生源だ
けでなく、大気中から混入してくるガス（殊に
Ｈ）も無視する訳にはいかない。そこで溶接時の
シールド性を高め大気からのガスの混入を有効に
防止することのできるフラツクス成分について検
討したところ、K2SiF6やNa2SiF6等の珪ふつ化
アルカリ金属が優れた効果を示し、これを充填フ
ラツクス中に１％以上含有させておくことによつ
て耐ペイント性を更に改善し得ることが確認され
た。但し珪ふつ化アルカリ金属の含有率が10％を
越えると、アークが不安定になつてスパツタが増
大する他スラグの粘性が低下して被包性が悪化す
るので、10％以下に抑えなければならない。 上記の要件、即ち外皮金属中のガス発生源量及
びフラツクス中の珪ふつ化アルカリ金属量を規定
することによつて、溶接金属内のガス発生量を低
減させ耐ペイント性をかなり改善することができ
る。しかし上記の要件だけでは従来のワイヤに比
べてピツト発生量を約50％（例えば後記第３図参
照）低減し得るにすぎず、実用性を考えると尚不
十分である。 そこで今度は溶接金属内へ混入したガス成分を
すみやかに浮上・逸散させることのできる条件が
設定できないものかと考え、フラツクス成分と耐
ペイント性の関係について検討を行なつた。その
結果、チタニア系フラツクス中の主なスラグ形成
剤であるTiO2とFe酸化物及び／又はMn酸化物
の量が耐ペイント性と密接な関係を有しており、
これらの量が下記(A)式と(B)式の関係を満たす様に
調整すれば、耐ペイント性を更に改善し得ること
が確認された。 TiO2＋（Fe酸化物及び／又はMn酸化物） ＝18〜40％ ……(A) TiO2／（Fe酸化物及び／又はMn酸化物） ＝３〜10 ……(B) ちなみに第１，２図は、上記(A)、(B)の因子と耐
ペイント性の関係を示す実験結果のグラフであ
る。但し実験で使用した供試ワイヤ及び溶接条件
は下記の通りであり、耐ペイント性はピツト発生
率〔溶接長１ｍ当たりのピツト発生数（個）〕で
評価した。 〔供試ワイヤ〕 ワイヤ径：1.2mmφ 外皮金属：軟鋼 充填フラツクス：チタニア系 フラツクス率：13％ 断面形状：第４図Ａ 〔溶接条件〕 溶接電流：300A（DC、ワイヤ） 溶接電圧：32V 溶接速度：60cm／分 シールドガス：CO2、20／分 母 材：軟鋼、12mmt×1000mmlＴ型 溶接法：水平すみ肉溶接（１層１パス） ペイント：中国塗料社製無機ジンク系シヨツププ
ライマー「ウエルボンドＨ」30〜35μｍ 溶接長：10ｍ 尚第１図には現われないが、｛TiO2＋（Fe酸化
物及び／又はMn酸化物）｝が18％未満では、生
成スラグ量が不十分となつて被包性が悪化しビー
ドの伸びが劣悪になることを確認している。しか
し18％以上であればスラグ量の不足を招くことな
くピツトの発生量を効果的に低減することができ
る。但しこの値が40％を超えると、第１図からも
明らかな様にピツトの発生量が急増傾向を示す様
になる。これは生成スラグ量が過多となつて発生
ガスの浮上・逸散を阻害する為と考えられる。 一方第２図には現われないが、｛TiO2／（Fe酸
化物及び／又はMn酸化物）｝で与えられる比が
３未満では、アークが不安定になつてスパツタが
増大する他、生成スラグの粘性が低下してビード
形状も悪くなる。しかし３以上のものでは上記の
様な問題を生ずることなくピツト発生量を効果的
に低減することができる。但しこの値が10を超え
ると、第２図からも明らかな様に生成スラグの粘
性が高くなり過ぎて発生ガスの浮上・逸散が抑え
られピツト発生量が急増する様になる。 上記の様に本発明では、充填フラツクスのうち
特にスラグ形成剤として機能するTiO2とFe酸化
物及び／又はMn酸化物について耐ペイント性に
及ぼす影響を調べたが、チタニア系充填フラツク
スにおいてはこれらの成分が量的に最も多く、こ
れらの量及び効果を規定することで充填フラツク
スの性能をほぼ正確に把握することができる。従
つて本発明においては上記フラツクス成分の他に
通常のスラグ形成剤（SiO2、Al2O3、ZrO2、
MgO等）を併用したり、或はアーク安定剤、脱
酸剤、鉄粉等を適量併用することも勿論可能であ
る。 ところで本発明では、前述の様に(A)外皮金属中
のＣ、Ｈ及びＯの含有率、(B)フラツクス中の珪ふ
つ化アルカリ金属量、(C)フラツクス中のTiO2と
（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）の含有率が
夫々規定されているが、これらの３要件をすべて
満たすときに夫々の効果が相剰的に発揮されて目
的（耐ペイント性の改善）を達成し得るものであ
り、夫々単独ではその効果は小さい。ちなみに第
３図は、上記(A)、(B)、(C)の要件をすべて欠くもの
（従来ワイヤ）、及び何れか１つだけを満足するも
の、並びに３要件のすべてを満足するもの、を用
いた場合のピツト発生率を示したものである。但
し実験条件は前記第１，２図の実験条件と同様と
した。第３図にも、上記(A)〜(C)の３要件をすべて
満足する本発明ワイヤの特徴が如実に現われてい
る。 また本発明ではフラツクスの充填率をワイヤ全
量に対して10〜20％の範囲に設定すべきであり、
10％未満では十分な量のスラグ形成剤を含ませる
ことができなくなつて溶接作業性を満足し得なく
なり、一方20％を超えると逆に生成スラグ量が多
くなり過ぎて耐ペイント性改善効果に悪影響が現
われてくる。 尚ワイヤの断面形状には何らの制限もなく、例
えば第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示す様な種々の形状
のものとすることが可能であり、ワイヤ径も用途
に応じて1.2mmφ、、1.6mmφ、2.0mmφ、2.4mmφ、
3.2mmφ等の中から任意に決めることができ、ま
た第４図Ｄに示す様なシームレスワイヤにおいて
は表面にAlやCu等のめつき処理を施すことも有
効である。またシールドガスの種類は炭酸ガスが
最も一般的であるが、He、Ar或はこれらの混合
ガスを使用することもできる。更に溶接対象鋼種
は軟鋼及び高張力鋼が一般的であるが用途に応じ
て低合金鋼や高合金鋼等の溶接に適用して行くこ
とも可能である。 〔実施例〕 第１表に示す外皮鋼材と第２表に示す充填フラ
ツクスを用いて第４図Ａに示した断面形状のフラ
ツクス入りワイヤ（1.2mmφ）を作製した。 得られた各ワイヤを使用し、下記の条件で水平
すみ肉溶接実験を行ない、溶接作業性及び耐ペイ
ント性を調べた。尚耐ペイント性は前記と同様の
方法で評価した。結果を第３表に一括して示す。 〔溶接条件〕 電 流 ：320A（DC、ワイヤ 電 圧 ：34V 速 度 ：80cm／分 シールドガス：CO2、20／分 母 材 ：軟鋼、12mmt×1000mml、Ｔ型 溶接法 ：水平すみ肉溶接法 ペイント：中国塗料社製、無機ジンク系シヨツプ
プライマー「ウエルボンドＨ」30〜35μｍ 溶接長：10ｍ
の溶接に使用した場合でも、ピツトやブローホー
ルの如き欠陥のない高品質の溶接部を得ることの
できるガスシールド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。 〔従来の技術〕 近年、船舶を始めとする各種構造物の溶接建造
においては、溶接施工の能率向上及び省力化を推
進していくうえで有利なガスシールドアーク溶接
法の利用範囲が急激に増大してきている。殊にガ
スシールド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、とり
わけ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といつた利点を有している
ので、その使用量はますます増加してきている。 ところがこの種のワイヤには、船舶や橋梁等の
分野で繁用されているペイント塗布鋼材の溶接に
適用したときにピツトやブローホール等の欠陥が
発生し易いという難点があり、それに伴つて手直
し溶接の頻度が増大する他、適用箇所もかなり限
定される為、本来の目的である溶接の合理化を十
分に達成しているとは言い難い。 こうした問題（以下耐ペイント性という）に対
処する方策として、シールドガスや充填フラツ
クスから溶接部へ水素を供給する方法（特開昭50
−7742号）、ライム系の充填フラツクスを使用
する方法（特開昭49−120840号）等が提案されて
いる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし上記の方法では、溶接部へ多量の水素
源が供給される為溶接金属の耐割れ性が劣悪とな
り、高張力鋼用溶接材料としての適性に欠けると
いう問題がある。一方前記の方法では、充填フ
ラツクス中に多量の塩基性物質を含有させる為、
溶接作業性（殊にスパツタやビートの伸び）を改
善することができず、作業能率はかえつて低下す
るという問題がある。 本発明はこうした状況のもとで、低水素タイプ
で優れた耐ペイント性を有し且つ良好な溶接作業
性を得ることのできるフラツクス入りワイヤを提
供しようとするものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明に係るガスシールドアーク溶接用フラツ
クス入りワイヤの構成は、Ｃが0.04％（重量比：
以下同じ）以下、Ｏが100ppm以下、Ｈが50ppm
以下である鋼製外皮中に、下記成分を含み且つ
TiO2を15〜30％を含有するチタニア系フラツク
スをワイヤ全量に対する比率が10〜20％となる様
に充填してなるところに要旨を有するものであ
る。 ｛TiO2＋（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）｝ ＝18〜40％ ｛TiO2／（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）｝ ＝３〜10 珪ふツ化アルカリ金属化合物＝１〜10％ 〔作用〕 以下実験の経緯を追つて本発明の作用を詳細に
説明していく。尚フラツクス入りワイヤの充填フ
ラツクスは、スラグ形成剤の種類や有無、スラグ
の塩基度等によつてチタニア系、ライム・チタニ
ア系、ライム系等に分類されるが、本発明では最
良の溶接作業性を示すTiO2含量が15〜30％であ
るチタニア系充填フラツクスを選択して検討を進
めた。 まず耐ペイント性に影響を及ぼす諸要因を明確
にする為に行なつた予備実験の結果によると、下
記の点を改善すれば耐ペイント性を高め得るとい
う確信を得た。 (1) ピツト発生の原因となる溶接金属中のガス量
を低減すること。 (2) 溶接時に発生したガスを溶接金属中よりすみ
やかに浮上逸散させること。 即ちペイント鋼材を溶接するときのピツト発生
機構は次の様に考えることができる。溶接金属は
母材に接した深部から表面に向かつて順次凝固し
ていつてビードを形成するが、このときペイント
中の有機物等の熱分解により生成したガスはルー
ト部から溶接金属内へ混入し気泡となつて溶接金
属内を浮上し外部へ逸散していく。ところが発生
ガス量が多過ぎると一部の気泡が浮上しきらない
うちに溶接金属の凝固が完了し、溶接金属内に気
泡欠陥となつて現われる。また溶接冶金反応によ
る発生ガス量が多過ぎた場合も同様である。即ち
ペイント塗布鋼材のすみ肉溶接等におけるピツト
等の欠陥発生量は、ペイントの熱分解ガス及び冶
金反応による生成ガスの量に依存しており、発生
ガス量を極力少なくしてやればピツト欠陥を低減
し得ることは明らかである。 そこで、ペイント塗布鋼材の溶接時に発生する
ガス成分を明らかにする為このガスを捕集して分
析を行なつたところ、H2、CO、CO2、CH4等が
検出された。そしてそれらのガスの生成原因とな
るワイヤ中のＣ、Ｈ及びＯを極力少なくしてやれ
ば、ペイント塗布鋼材を溶接対象とする場合でも
ピツト発生量を大幅に減少し得ることが分かつ
た。 通常のフラツクス入りワイヤ（以下特記しない
限りチタニア系のものを意味する）を用いて溶接
を行なうときのアーク現象（溶滴移行形態）を高
速度カメラで観察すると、ワイヤ先端から溶融プ
ール方向へ伸びたフラツクス柱をアーク中に認め
ることができ、外皮金属先端から順次溶融した金
属が溶滴となつて落下していることが分かる。即
ちフラツクス入りワイヤの場合、フラツクス柱と
溶滴はアーク点付近で分離した状態にあり、溶接
金属中のガスは、溶滴即ち外皮金属によつて溶融
プール中へ持たらされるものであるから、外皮金
属中のガス発生源を少なくしてやれば、溶接金属
中のガス発生量を低減することができるはずであ
ると考えた。 そこでガス発生源であるＣ、Ｈ及びＯの外皮金
属中の含有率とピツト欠陥との定量的な関係を明
確にし、ピツト欠陥を実質的に無くすことのでき
るガス発生源の上限値を明らかにすべく実験を行
なつたところ、下記の要件を満たす鋼製外皮を使
用すればピツト欠陥を顕著に抑制し得ることが確
認された。 Ｃ≦0.04％ Ｈ≦50ppm Ｏ≦100ppm 但しＣ量はJIS Ｇ 1211、Ｏ量はJIS Ｚ 2613
に夫々準拠して測定し、またＨ量は純Ar中で
2200℃に加熱したときの発生水素量をガスクロマ
トグラフイにより測定した値とする。 以上、発生ガス量を低減する為の外皮金属中の
Ｃ、Ｈ及びＯの量について説明したが、ピツト欠
陥の原因となるガスは外皮金属中のガス発生源だ
けでなく、大気中から混入してくるガス（殊に
Ｈ）も無視する訳にはいかない。そこで溶接時の
シールド性を高め大気からのガスの混入を有効に
防止することのできるフラツクス成分について検
討したところ、K2SiF6やNa2SiF6等の珪ふつ化
アルカリ金属が優れた効果を示し、これを充填フ
ラツクス中に１％以上含有させておくことによつ
て耐ペイント性を更に改善し得ることが確認され
た。但し珪ふつ化アルカリ金属の含有率が10％を
越えると、アークが不安定になつてスパツタが増
大する他スラグの粘性が低下して被包性が悪化す
るので、10％以下に抑えなければならない。 上記の要件、即ち外皮金属中のガス発生源量及
びフラツクス中の珪ふつ化アルカリ金属量を規定
することによつて、溶接金属内のガス発生量を低
減させ耐ペイント性をかなり改善することができ
る。しかし上記の要件だけでは従来のワイヤに比
べてピツト発生量を約50％（例えば後記第３図参
照）低減し得るにすぎず、実用性を考えると尚不
十分である。 そこで今度は溶接金属内へ混入したガス成分を
すみやかに浮上・逸散させることのできる条件が
設定できないものかと考え、フラツクス成分と耐
ペイント性の関係について検討を行なつた。その
結果、チタニア系フラツクス中の主なスラグ形成
剤であるTiO2とFe酸化物及び／又はMn酸化物
の量が耐ペイント性と密接な関係を有しており、
これらの量が下記(A)式と(B)式の関係を満たす様に
調整すれば、耐ペイント性を更に改善し得ること
が確認された。 TiO2＋（Fe酸化物及び／又はMn酸化物） ＝18〜40％ ……(A) TiO2／（Fe酸化物及び／又はMn酸化物） ＝３〜10 ……(B) ちなみに第１，２図は、上記(A)、(B)の因子と耐
ペイント性の関係を示す実験結果のグラフであ
る。但し実験で使用した供試ワイヤ及び溶接条件
は下記の通りであり、耐ペイント性はピツト発生
率〔溶接長１ｍ当たりのピツト発生数（個）〕で
評価した。 〔供試ワイヤ〕 ワイヤ径：1.2mmφ 外皮金属：軟鋼 充填フラツクス：チタニア系 フラツクス率：13％ 断面形状：第４図Ａ 〔溶接条件〕 溶接電流：300A（DC、ワイヤ） 溶接電圧：32V 溶接速度：60cm／分 シールドガス：CO2、20／分 母 材：軟鋼、12mmt×1000mmlＴ型 溶接法：水平すみ肉溶接（１層１パス） ペイント：中国塗料社製無機ジンク系シヨツププ
ライマー「ウエルボンドＨ」30〜35μｍ 溶接長：10ｍ 尚第１図には現われないが、｛TiO2＋（Fe酸化
物及び／又はMn酸化物）｝が18％未満では、生
成スラグ量が不十分となつて被包性が悪化しビー
ドの伸びが劣悪になることを確認している。しか
し18％以上であればスラグ量の不足を招くことな
くピツトの発生量を効果的に低減することができ
る。但しこの値が40％を超えると、第１図からも
明らかな様にピツトの発生量が急増傾向を示す様
になる。これは生成スラグ量が過多となつて発生
ガスの浮上・逸散を阻害する為と考えられる。 一方第２図には現われないが、｛TiO2／（Fe酸
化物及び／又はMn酸化物）｝で与えられる比が
３未満では、アークが不安定になつてスパツタが
増大する他、生成スラグの粘性が低下してビード
形状も悪くなる。しかし３以上のものでは上記の
様な問題を生ずることなくピツト発生量を効果的
に低減することができる。但しこの値が10を超え
ると、第２図からも明らかな様に生成スラグの粘
性が高くなり過ぎて発生ガスの浮上・逸散が抑え
られピツト発生量が急増する様になる。 上記の様に本発明では、充填フラツクスのうち
特にスラグ形成剤として機能するTiO2とFe酸化
物及び／又はMn酸化物について耐ペイント性に
及ぼす影響を調べたが、チタニア系充填フラツク
スにおいてはこれらの成分が量的に最も多く、こ
れらの量及び効果を規定することで充填フラツク
スの性能をほぼ正確に把握することができる。従
つて本発明においては上記フラツクス成分の他に
通常のスラグ形成剤（SiO2、Al2O3、ZrO2、
MgO等）を併用したり、或はアーク安定剤、脱
酸剤、鉄粉等を適量併用することも勿論可能であ
る。 ところで本発明では、前述の様に(A)外皮金属中
のＣ、Ｈ及びＯの含有率、(B)フラツクス中の珪ふ
つ化アルカリ金属量、(C)フラツクス中のTiO2と
（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）の含有率が
夫々規定されているが、これらの３要件をすべて
満たすときに夫々の効果が相剰的に発揮されて目
的（耐ペイント性の改善）を達成し得るものであ
り、夫々単独ではその効果は小さい。ちなみに第
３図は、上記(A)、(B)、(C)の要件をすべて欠くもの
（従来ワイヤ）、及び何れか１つだけを満足するも
の、並びに３要件のすべてを満足するもの、を用
いた場合のピツト発生率を示したものである。但
し実験条件は前記第１，２図の実験条件と同様と
した。第３図にも、上記(A)〜(C)の３要件をすべて
満足する本発明ワイヤの特徴が如実に現われてい
る。 また本発明ではフラツクスの充填率をワイヤ全
量に対して10〜20％の範囲に設定すべきであり、
10％未満では十分な量のスラグ形成剤を含ませる
ことができなくなつて溶接作業性を満足し得なく
なり、一方20％を超えると逆に生成スラグ量が多
くなり過ぎて耐ペイント性改善効果に悪影響が現
われてくる。 尚ワイヤの断面形状には何らの制限もなく、例
えば第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示す様な種々の形状
のものとすることが可能であり、ワイヤ径も用途
に応じて1.2mmφ、、1.6mmφ、2.0mmφ、2.4mmφ、
3.2mmφ等の中から任意に決めることができ、ま
た第４図Ｄに示す様なシームレスワイヤにおいて
は表面にAlやCu等のめつき処理を施すことも有
効である。またシールドガスの種類は炭酸ガスが
最も一般的であるが、He、Ar或はこれらの混合
ガスを使用することもできる。更に溶接対象鋼種
は軟鋼及び高張力鋼が一般的であるが用途に応じ
て低合金鋼や高合金鋼等の溶接に適用して行くこ
とも可能である。 〔実施例〕 第１表に示す外皮鋼材と第２表に示す充填フラ
ツクスを用いて第４図Ａに示した断面形状のフラ
ツクス入りワイヤ（1.2mmφ）を作製した。 得られた各ワイヤを使用し、下記の条件で水平
すみ肉溶接実験を行ない、溶接作業性及び耐ペイ
ント性を調べた。尚耐ペイント性は前記と同様の
方法で評価した。結果を第３表に一括して示す。 〔溶接条件〕 電 流 ：320A（DC、ワイヤ 電 圧 ：34V 速 度 ：80cm／分 シールドガス：CO2、20／分 母 材 ：軟鋼、12mmt×1000mml、Ｔ型 溶接法 ：水平すみ肉溶接法 ペイント：中国塗料社製、無機ジンク系シヨツプ
プライマー「ウエルボンドＨ」30〜35μｍ 溶接長：10ｍ
【表】
【表】
本発明は以上の様に構成されており、外皮金属
中のガス発生成分を極力少なくすると共に、スラ
グ形成々分の量及び質を調整することによつて発
生ガスの逸散を容易にしたので、ペイント塗布鋼
材を溶接する場合でもピツトやブローホール等の
欠陥のない健全な溶接継手を優れた溶接作業性の
もとで得ることが可能になつた。
中のガス発生成分を極力少なくすると共に、スラ
グ形成々分の量及び質を調整することによつて発
生ガスの逸散を容易にしたので、ペイント塗布鋼
材を溶接する場合でもピツトやブローホール等の
欠陥のない健全な溶接継手を優れた溶接作業性の
もとで得ることが可能になつた。
第１図は｛TiO2＋（Fe酸化物及び／又はMn酸
化物）｝とピツト発生率の関係を示すグラフ、第
２図は｛TiO2／（Fe酸化物及び／又はMn酸化
物）｝とピツト発生率の関係を示すグラフ、第３
図は本発明ワイヤと比較ワイヤのピツト発生率を
対比して示すグラフ、第４図Ａ〜Ｄはフラツクス
入りワイヤの断面形状を例示する図である。
化物）｝とピツト発生率の関係を示すグラフ、第
２図は｛TiO2／（Fe酸化物及び／又はMn酸化
物）｝とピツト発生率の関係を示すグラフ、第３
図は本発明ワイヤと比較ワイヤのピツト発生率を
対比して示すグラフ、第４図Ａ〜Ｄはフラツクス
入りワイヤの断面形状を例示する図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃが0.04％（重量比：以下同じ）以下、Ｏが
100ppm以下、Ｈが50ppm以下である鋼製外皮中
に、下記成分を含み且つTiO2を15〜35％を含有
するチタニア系フラツクスをワイヤ全量に対する
比率が10〜20％となる様に充填してなることを特
徴とする耐ペイント性の優れたガスシールドアー
ク溶接用フラツクス入りワイヤ。 ｛TiO2＋（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）｝ ＝18〜40％ ｛TiO2／（Fe酸化物及び／又はMn酸化物）｝ ＝３〜10 珪ふツ化アルカリ金属化合物＝１〜10％
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12104084A JPS611499A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 耐ペイント性の優れたガスシ−ルドア−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 |
|---|---|---|---|
| JP12104084A JPS611499A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 耐ペイント性の優れたガスシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611499A JPS611499A (ja) | 1986-01-07 |
| JPS6332560B2 true JPS6332560B2 (ja) | 1988-06-30 |
Family
ID=14801326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12104084A Granted JPS611499A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 耐ペイント性の優れたガスシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS611499A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042787A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-15 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669633B2 (ja) * | 1989-12-08 | 1994-09-07 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入リワイヤ |
| US6787736B1 (en) * | 2002-01-13 | 2004-09-07 | Hobart Brothers Company | Low carbon high speed metal core wire |
| CN107283084B (zh) * | 2017-06-23 | 2019-09-20 | 天津市永昌焊丝有限公司 | 一种耐海洋大气腐蚀钢用埋弧药芯焊丝 |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP12104084A patent/JPS611499A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042787A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-15 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS611499A (ja) | 1986-01-07 |
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