JPS646875B2 - - Google Patents
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- JPS646875B2 JPS646875B2 JP444881A JP444881A JPS646875B2 JP S646875 B2 JPS646875 B2 JP S646875B2 JP 444881 A JP444881 A JP 444881A JP 444881 A JP444881 A JP 444881A JP S646875 B2 JPS646875 B2 JP S646875B2
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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
本発明は低水素系被覆アーク溶接棒に係り、特
に溶接金属の機械的性質のうち靭性を著しく改善
し、さらにすぐれた再アーク特性を付与すること
を目的とした低水素系被覆アーク溶接棒に関する
ものである。 溶接金属の靭性を向上させるために被覆剤中に
Fe−Mn、金属Mn、Fe−Si、Fe−Al、Fe−Ti、
金属Tiなどの脱酸剤や金属Niなどの金属粉を母
材強度レベルに合わせて適当量配合することが通
常行われている。 これら脱酸剤を含む金属粉の粒度は溶接作業性
のみでなく溶接棒生産時の塗装性、乾燥特性など
にも大きな影響をおよぼしている。 通常溶接者に好まれる溶接作業性を有する溶接
棒とは、たとえばJIS Z3212のD5016、D5816あ
るいはJIS Z3241のDL5016、DL5018級の場合、
アークがシヤープで吹付けが強いこと、適度に拡
がつたアークで安定していること、スラグの追従
性がよくてビードを十分に被包すること、再アー
ク性にすぐれていることなどである。特に低水素
系被覆アーク溶接棒の被覆剤中のFe−Siの粒度
およびその添加量は大きくて、従来から使われて
いるFe−Siの粒度は第1表A、Bに示すように
比較的粗いものであつた。 しかしながらこのような粗粒のFe−Siを被覆
剤の中に配合した場合には生産性および溶接作業
性に関しては比較的満足すべきものが得られるも
のの、使用条件が厳しくなるにつれて次のような
欠点が存在することが明らかとなつた。 まず、粒度の粗いFe−Siを大量に含んでいる
と、これらのFe−Siは被覆から溶融池へ移行し
ても未溶融の粒子として残留しやすく、特に低電
流で使用される場合にこの傾向が著しい。そして
この未溶融残留粒子は溶接欠陥となることが確認
されている。 また粗粒のFe−Siを脱酸剤として使用してい
るとシヤルピ衝撃試験の吸収エネルギで表わされ
る靭性に安定性がなく、特に−45℃以下の低温度
域で値のバラツキが大きい。そのために粗粒Fe
−Si以外の高価な脱酸剤の使用、あるいは高靭性
を得るための金属粉としてさらに高価なNiを添
加せねばならないなど、溶接棒のコスト上昇の要
因となつていた。 さらにこのような高靭性溶接棒は低水素系の被
覆であるが、再アーク特性が必ずしも十分でなく
アーク発生のために溶接棒を母材に強く接触させ
たりあるいは衝撃力を与えたりするため被覆の一
部が欠けて不均一の溶接金属を形成させたり、露
出した心線が母材と短絡して融合不良の溶接欠陥
をつくるなど、再アーク特性が不十分であること
に起因する溶接欠陥を発生させるおそれがあつ
た。 本発明は、これらの欠点をことごとく解消した
ものであつてその要旨とするところは、 105μ未満の粒子が95%以上で且つそのうち44μ
未満の粒子が65%以上である粒度構成のFe−Si
2〜25% 金属弗化物の1種または2種以上 2〜30% 金属炭酸塩の1種または2種以上 10〜60% Al、Mg、Ti、これらの合金粉の1種または2種
以上 0.5〜8% その外上記以外の金属粉、アーク安定剤、塗装
剤、固着剤からなる被覆剤を溶接棒心線に被覆し
てなることを特徴とする低水素系被覆アーク溶接
棒にある。 以下に本発明を詳細に説明する。 まず、本発明の最大の骨子とするところはFe
−Siの粒度構成およびその添加量を規定した点に
あり、これは次に述べる実験に基づいて決められ
たものである。即ち第1図は実験に用いられた
Fe−SiA〜Hの8種類についてのそれぞれの粒度
構成を示すものであつて、これらの各種Fe−Si
を、第1表に示す低水素系基本被覆成分に対し12
%添加して混合の上、4.0×400mmの溶接棒を作成
し、JIS Z3241(低温用鋼被覆アーク溶接棒規格)
に従つて溶接を行ない、衝撃試験片を採取して、
−45℃にて靭性を調べた結果を第2図、第3図に
示す。なお、第1図においてAおよびBは従来か
ら使用されている粒度構成のものであり、C〜H
は従来のものより細粒分の多いFe−Siを示すも
のである。 第2図においてFe−Siの粒度のうち105μ未満
の粒子が占める割合が95%未満であるA,C,E
では吸収エネルギーの平均値は低目であり、最低
値は4Kgf−m以下になつている。しかし、
105μ未満の粒子が95%以上であるF,G,Hで
は平均値が高く、その最低値も9Kgf−m以上で
あつて十分な値を示している。 一方、44μ未満の粒子が占める割合でこれらの
値を整理して示したのが第3図であるが、44μ未
満の粒子が65%以上であるF,G,Hを用いた場
合には良好な吸収エネルギーを示しているが、こ
れが65%未満のA,C,Dを用いた例では平均値
は低く、また最低値も低い。 なお、第2図のDは105μ未満の粒子が95%以
上ではあるが吸収エネルギーの平均値は8Kgf−
m以下であつて、最低値も十分ではないが、これ
は第3図のように44μ未満の粒子の占める割合で
整理してみると明瞭で、44μ未満の粒子の占める
割合が十分でないことに起因している。第3図に
おけるEについても同様で、105μ未満の粒子が
少なく、105μ以上の粒子が多すぎるためである
ことが第2図からわかる。よつて、本発明の低水
素系被覆アーク溶接棒に用いるFe−Siの粒度の
構成は105μ未満の粒子が95%以上で且つ44μ未満
の粒子が65%以上と限定する。 なお、本発明にいう105μ以上の粒子とは、目
の開きが105μである篩を用いて分級した際、篩
上に残るものを、また、105μ未満の粒子とは、
篩を通過するものをあらわす。同じく44μ未満の
粒子とは目の開きが44μである篩を用いて分級し
た際、篩を通過するものをあらわす。 次にFe−Siの被覆剤中への添加量の限定理由
を述べる。前述と同様、第1表に示す基本配合成
分に対して第1図に示す粒度構成のFe−Siをそ
れぞれ加えた上で水ガラスとともに混合し4.0×
400mmの心線に塗装して用いた。第4図に再アー
ク特性を、第5図に−45℃における吸収エネルギ
ーを第6図に溶接作業性をそれぞれ示す。
に溶接金属の機械的性質のうち靭性を著しく改善
し、さらにすぐれた再アーク特性を付与すること
を目的とした低水素系被覆アーク溶接棒に関する
ものである。 溶接金属の靭性を向上させるために被覆剤中に
Fe−Mn、金属Mn、Fe−Si、Fe−Al、Fe−Ti、
金属Tiなどの脱酸剤や金属Niなどの金属粉を母
材強度レベルに合わせて適当量配合することが通
常行われている。 これら脱酸剤を含む金属粉の粒度は溶接作業性
のみでなく溶接棒生産時の塗装性、乾燥特性など
にも大きな影響をおよぼしている。 通常溶接者に好まれる溶接作業性を有する溶接
棒とは、たとえばJIS Z3212のD5016、D5816あ
るいはJIS Z3241のDL5016、DL5018級の場合、
アークがシヤープで吹付けが強いこと、適度に拡
がつたアークで安定していること、スラグの追従
性がよくてビードを十分に被包すること、再アー
ク性にすぐれていることなどである。特に低水素
系被覆アーク溶接棒の被覆剤中のFe−Siの粒度
およびその添加量は大きくて、従来から使われて
いるFe−Siの粒度は第1表A、Bに示すように
比較的粗いものであつた。 しかしながらこのような粗粒のFe−Siを被覆
剤の中に配合した場合には生産性および溶接作業
性に関しては比較的満足すべきものが得られるも
のの、使用条件が厳しくなるにつれて次のような
欠点が存在することが明らかとなつた。 まず、粒度の粗いFe−Siを大量に含んでいる
と、これらのFe−Siは被覆から溶融池へ移行し
ても未溶融の粒子として残留しやすく、特に低電
流で使用される場合にこの傾向が著しい。そして
この未溶融残留粒子は溶接欠陥となることが確認
されている。 また粗粒のFe−Siを脱酸剤として使用してい
るとシヤルピ衝撃試験の吸収エネルギで表わされ
る靭性に安定性がなく、特に−45℃以下の低温度
域で値のバラツキが大きい。そのために粗粒Fe
−Si以外の高価な脱酸剤の使用、あるいは高靭性
を得るための金属粉としてさらに高価なNiを添
加せねばならないなど、溶接棒のコスト上昇の要
因となつていた。 さらにこのような高靭性溶接棒は低水素系の被
覆であるが、再アーク特性が必ずしも十分でなく
アーク発生のために溶接棒を母材に強く接触させ
たりあるいは衝撃力を与えたりするため被覆の一
部が欠けて不均一の溶接金属を形成させたり、露
出した心線が母材と短絡して融合不良の溶接欠陥
をつくるなど、再アーク特性が不十分であること
に起因する溶接欠陥を発生させるおそれがあつ
た。 本発明は、これらの欠点をことごとく解消した
ものであつてその要旨とするところは、 105μ未満の粒子が95%以上で且つそのうち44μ
未満の粒子が65%以上である粒度構成のFe−Si
2〜25% 金属弗化物の1種または2種以上 2〜30% 金属炭酸塩の1種または2種以上 10〜60% Al、Mg、Ti、これらの合金粉の1種または2種
以上 0.5〜8% その外上記以外の金属粉、アーク安定剤、塗装
剤、固着剤からなる被覆剤を溶接棒心線に被覆し
てなることを特徴とする低水素系被覆アーク溶接
棒にある。 以下に本発明を詳細に説明する。 まず、本発明の最大の骨子とするところはFe
−Siの粒度構成およびその添加量を規定した点に
あり、これは次に述べる実験に基づいて決められ
たものである。即ち第1図は実験に用いられた
Fe−SiA〜Hの8種類についてのそれぞれの粒度
構成を示すものであつて、これらの各種Fe−Si
を、第1表に示す低水素系基本被覆成分に対し12
%添加して混合の上、4.0×400mmの溶接棒を作成
し、JIS Z3241(低温用鋼被覆アーク溶接棒規格)
に従つて溶接を行ない、衝撃試験片を採取して、
−45℃にて靭性を調べた結果を第2図、第3図に
示す。なお、第1図においてAおよびBは従来か
ら使用されている粒度構成のものであり、C〜H
は従来のものより細粒分の多いFe−Siを示すも
のである。 第2図においてFe−Siの粒度のうち105μ未満
の粒子が占める割合が95%未満であるA,C,E
では吸収エネルギーの平均値は低目であり、最低
値は4Kgf−m以下になつている。しかし、
105μ未満の粒子が95%以上であるF,G,Hで
は平均値が高く、その最低値も9Kgf−m以上で
あつて十分な値を示している。 一方、44μ未満の粒子が占める割合でこれらの
値を整理して示したのが第3図であるが、44μ未
満の粒子が65%以上であるF,G,Hを用いた場
合には良好な吸収エネルギーを示しているが、こ
れが65%未満のA,C,Dを用いた例では平均値
は低く、また最低値も低い。 なお、第2図のDは105μ未満の粒子が95%以
上ではあるが吸収エネルギーの平均値は8Kgf−
m以下であつて、最低値も十分ではないが、これ
は第3図のように44μ未満の粒子の占める割合で
整理してみると明瞭で、44μ未満の粒子の占める
割合が十分でないことに起因している。第3図に
おけるEについても同様で、105μ未満の粒子が
少なく、105μ以上の粒子が多すぎるためである
ことが第2図からわかる。よつて、本発明の低水
素系被覆アーク溶接棒に用いるFe−Siの粒度の
構成は105μ未満の粒子が95%以上で且つ44μ未満
の粒子が65%以上と限定する。 なお、本発明にいう105μ以上の粒子とは、目
の開きが105μである篩を用いて分級した際、篩
上に残るものを、また、105μ未満の粒子とは、
篩を通過するものをあらわす。同じく44μ未満の
粒子とは目の開きが44μである篩を用いて分級し
た際、篩を通過するものをあらわす。 次にFe−Siの被覆剤中への添加量の限定理由
を述べる。前述と同様、第1表に示す基本配合成
分に対して第1図に示す粒度構成のFe−Siをそ
れぞれ加えた上で水ガラスとともに混合し4.0×
400mmの心線に塗装して用いた。第4図に再アー
ク特性を、第5図に−45℃における吸収エネルギ
ーを第6図に溶接作業性をそれぞれ示す。
【表】
第4図の再アーク発生本数とは9mmt×100mm
×400mmのJIS G3101 SS−41鋼板上で170Ampで
初アーク発生後15秒間溶接をつづけた後、アーク
を切つて、そのまま静止大気中で30秒経過後に室
温に保持されていた前出と同じ寸法の鋼板上に棒
端を軽く接触させてアークが容易に発生するか否
かを溶接棒10本ずつについて行なつて調べたもの
である。AおよびBの比較的粗料のものが多い
Fe−Siでは添加量が20%を超えても再アークは
10本中約3本しか発生していない。これに対して
Fe−SiとしてF,G,Hを含む溶接棒では配合
量が10%以下であつても10本中8本以上で再アー
クが容易に発生している。配合量が25%を超えて
も再アーク特性に対しては悪影響は与えないが溶
着金属の靭性が劣化することが第5図から明らか
である。すなわち比較例であるA〜Eでは配合量
が20%をこえると吸収エネルギーは3Kgf−m以
下と著しく低いが細粒の多いFe−Siを含む溶接
棒においても25%をこえて配合すると靭性は急激
に低下する(F・G)。さらに第6図にはFe−Si
の配合量と溶接作業性の関連を示すが、細粒の多
いFe−Siを含む溶接棒においても配合量が25%
をこえるとアークの吹付力が著しく弱くなりまた
保護筒が欠けやすくなるなど溶接作業性の劣化が
著しい。従つて本発明の溶接棒に用いる細粒の多
いFe−Siの配合量の上限を25%とした。また、
細粒の多いFe−Siの配合量の下限は2%とした。
配合量が2%未満になると、溶接金属の低温靭性
が不十分になるばかりでなく再アーク特性も通常
の低水素系溶接棒と同程度になつてしまい、また
溶接作業性も満足なものが得られない。 このような細粒のFe−Siを使用することによ
つて、被覆剤が溶けて溶融池へ移行する際には、
アークで容易にとけて均一に溶接金属中に分布
し、未溶融の粒子が残存することはなくなる。ま
た低電流で溶接した場合でもFe−Siの粒子が細
粒であると、一様に溶融して溶接金属中にSiが均
一に分布するために靭性が安定化し、シヤルピ衝
撃試験のように溶接金属の一部をとり出して調べ
る試験においてもばらつきの少ない安定した吸収
エネルギー値を得ることができる。また再アーク
特性が格段に改善され、金属中断後も棒端を母材
に軽く接触させるだけで容易にアークが発生・持
続するので、棒端の被覆脱落心線露出に起因する
溶接欠陥の防止に極めて有効である。 次に本発明にいう金属弗化物とは、螢石、
AlF3およびMgF2などを指し、螢石を必須とし必
要に応じて他のものを組合せ、その合計を2〜30
%被覆剤中に含有せしめるものである。金属弗化
物の量が2%未満では、適当なスラグの流動性が
得られず、ビード形状が劣る。一方30%を超えて
配合されると、低融点の流れやすいスラグとなつ
て安定して良好な形状のビードを得ることができ
ない。 また、本発明にいう金属炭酸塩とは、炭酸石灰
および炭酸バリウムなどを指し、炭酸石灰を必須
とし、必要に応じて他のものを組合せその合計10
〜60%被覆剤中に含有せしめるものである。金属
炭酸塩が10%未満では発生するCO2ガスによる溶
融金属のシールド効果が不十分となつて低水素系
溶接棒の効果を失ない、60%を超えるとスラグの
粘性が過大となつて溶接作業性が劣化し実用的で
ない。 さらに、本発明においてはAl、Mg、Tiあるい
はこれらの合金粉を0.5〜8%の範囲で添加して
溶着金属の靭性、溶接作業性、再アーク特性を改
善したものである。Al、Mg、Tiあるいはこれら
の合金粉が0.5%未満では、脱酸が不足し溶着金
属の靭性が劣化するとともに、溶融金属の粘性が
低下し正常なビードが得られない。また、8%を
超えて添加すると溶融スラグの流動性が悪くなり
ビード形状が悪化し、アークが不安定になり、ス
パツタが増加する。さらに被溶接物の使用環境条
件によつてはNi、Cr、Mo、C4、Bなどを単独も
しくは合金粉で細粒Fe−Siと併用して溶接金属
の強度、靭性、硬さ、耐われ性、耐食性などを改
善することができる。 またルチルは、低水素系溶接棒において、アー
ク安定剤としてしばしば用いられるが、10%を超
えると、ビード外観が著しく凹凸を示すようにな
り、実用的でなくなるので、添加する場合は10%
以下にすることが望ましい。 本発明の溶接棒の製造手段は通常の低水素系溶
接棒と同様であつて、配合フラツクスに対し固着
剤として水ガラスを重量比で15〜25%添加して湿
式混合の上、JIS Z3523(被覆アーク溶接棒心線)
のSWY11、12、21、22相当またはその他の合金
心線に塗装し、300〜600℃にて0.5〜2時間乾燥
するものであるが、この場合Fe−Siを使用する
にあたつては適当な前処理を行なつて粒子表面に
不働態化皮膜を生ぜしめて、溶接棒製造の際固着
剤として使われる水ガラスとの反応を事前に防止
しておくことがのぞましい。なお、本発明溶接棒
に使用するFe−Siの化学成分はJIS G2302の1種
〜4種該当であればいずれでもかまわない。 以下に実施例にもとづいて本発明の効果をさら
に具体的に説明する。 実施例 第2表に本発明溶接棒の配合比率を比較例とと
もに示す。 心線はJIS Z3523のSWY11相当品で、4mmφ
×400とした。固着剤はJIS K1408の2号珪酸ソ
ーダを47Be′に水でうすめ、配合フラツクスに対
し重量比で21%添加した。乾燥は400℃にて1時
間行なつた。 溶接はJIS Z3241(低温用鋼被覆アーク溶接棒
規格)に従つて行ない衝撃試験片を採取した。溶
接作業性は12.7mmtのJIS G3101 SS−41鋼板を
用いた立向のすみ肉溶接で調べ、それぞれの溶接
棒の特性に合わせて上進または下進溶接を行ない
判定した。再アーク性は9mmt×100mm×400mmの
SS−41鋼板上で170Ampで初アーク発生後15秒間
溶接をして、10秒、30秒および60秒間それぞれ放
置したのち、室温に保持されていた前出と同じ寸
法の鋼板上に棒端を軽く接触させてアークが容易
に発生するか否かを試験した。 第3表に試験結果をまとめて示す。本発明溶接
棒による溶着金属の衝撃値の平均値は高く、また
最小値も十分な値が得られており、ばらつきが少
ないことを示している。また溶接作業性について
も問題ない。一方比較例溶接棒による溶着金属の
衝撃値は平均値では十分なものもあるが最小値が
非常に小さくばらつきが大きい。 次に再アーク性試験では、本発明溶接棒は一旦
アークを切つた後さらに60秒間放置後でも10本中
8本以上が容易に再アークを発生した。しかしな
がら比較溶接棒では30秒間放置後でも10本中3本
以下しかアークが発生しなかつた。 以上説明したとおり本発明溶接棒によれば、ば
らつきの少ない高靭性の溶着金属が得られ、しか
も溶接作業性が良好であり、特に再アーク性にす
ぐれた低水素系溶接棒であるため溶接作業能率が
向上し適用範囲が広く、市場において大きく貢献
できるものである。
×400mmのJIS G3101 SS−41鋼板上で170Ampで
初アーク発生後15秒間溶接をつづけた後、アーク
を切つて、そのまま静止大気中で30秒経過後に室
温に保持されていた前出と同じ寸法の鋼板上に棒
端を軽く接触させてアークが容易に発生するか否
かを溶接棒10本ずつについて行なつて調べたもの
である。AおよびBの比較的粗料のものが多い
Fe−Siでは添加量が20%を超えても再アークは
10本中約3本しか発生していない。これに対して
Fe−SiとしてF,G,Hを含む溶接棒では配合
量が10%以下であつても10本中8本以上で再アー
クが容易に発生している。配合量が25%を超えて
も再アーク特性に対しては悪影響は与えないが溶
着金属の靭性が劣化することが第5図から明らか
である。すなわち比較例であるA〜Eでは配合量
が20%をこえると吸収エネルギーは3Kgf−m以
下と著しく低いが細粒の多いFe−Siを含む溶接
棒においても25%をこえて配合すると靭性は急激
に低下する(F・G)。さらに第6図にはFe−Si
の配合量と溶接作業性の関連を示すが、細粒の多
いFe−Siを含む溶接棒においても配合量が25%
をこえるとアークの吹付力が著しく弱くなりまた
保護筒が欠けやすくなるなど溶接作業性の劣化が
著しい。従つて本発明の溶接棒に用いる細粒の多
いFe−Siの配合量の上限を25%とした。また、
細粒の多いFe−Siの配合量の下限は2%とした。
配合量が2%未満になると、溶接金属の低温靭性
が不十分になるばかりでなく再アーク特性も通常
の低水素系溶接棒と同程度になつてしまい、また
溶接作業性も満足なものが得られない。 このような細粒のFe−Siを使用することによ
つて、被覆剤が溶けて溶融池へ移行する際には、
アークで容易にとけて均一に溶接金属中に分布
し、未溶融の粒子が残存することはなくなる。ま
た低電流で溶接した場合でもFe−Siの粒子が細
粒であると、一様に溶融して溶接金属中にSiが均
一に分布するために靭性が安定化し、シヤルピ衝
撃試験のように溶接金属の一部をとり出して調べ
る試験においてもばらつきの少ない安定した吸収
エネルギー値を得ることができる。また再アーク
特性が格段に改善され、金属中断後も棒端を母材
に軽く接触させるだけで容易にアークが発生・持
続するので、棒端の被覆脱落心線露出に起因する
溶接欠陥の防止に極めて有効である。 次に本発明にいう金属弗化物とは、螢石、
AlF3およびMgF2などを指し、螢石を必須とし必
要に応じて他のものを組合せ、その合計を2〜30
%被覆剤中に含有せしめるものである。金属弗化
物の量が2%未満では、適当なスラグの流動性が
得られず、ビード形状が劣る。一方30%を超えて
配合されると、低融点の流れやすいスラグとなつ
て安定して良好な形状のビードを得ることができ
ない。 また、本発明にいう金属炭酸塩とは、炭酸石灰
および炭酸バリウムなどを指し、炭酸石灰を必須
とし、必要に応じて他のものを組合せその合計10
〜60%被覆剤中に含有せしめるものである。金属
炭酸塩が10%未満では発生するCO2ガスによる溶
融金属のシールド効果が不十分となつて低水素系
溶接棒の効果を失ない、60%を超えるとスラグの
粘性が過大となつて溶接作業性が劣化し実用的で
ない。 さらに、本発明においてはAl、Mg、Tiあるい
はこれらの合金粉を0.5〜8%の範囲で添加して
溶着金属の靭性、溶接作業性、再アーク特性を改
善したものである。Al、Mg、Tiあるいはこれら
の合金粉が0.5%未満では、脱酸が不足し溶着金
属の靭性が劣化するとともに、溶融金属の粘性が
低下し正常なビードが得られない。また、8%を
超えて添加すると溶融スラグの流動性が悪くなり
ビード形状が悪化し、アークが不安定になり、ス
パツタが増加する。さらに被溶接物の使用環境条
件によつてはNi、Cr、Mo、C4、Bなどを単独も
しくは合金粉で細粒Fe−Siと併用して溶接金属
の強度、靭性、硬さ、耐われ性、耐食性などを改
善することができる。 またルチルは、低水素系溶接棒において、アー
ク安定剤としてしばしば用いられるが、10%を超
えると、ビード外観が著しく凹凸を示すようにな
り、実用的でなくなるので、添加する場合は10%
以下にすることが望ましい。 本発明の溶接棒の製造手段は通常の低水素系溶
接棒と同様であつて、配合フラツクスに対し固着
剤として水ガラスを重量比で15〜25%添加して湿
式混合の上、JIS Z3523(被覆アーク溶接棒心線)
のSWY11、12、21、22相当またはその他の合金
心線に塗装し、300〜600℃にて0.5〜2時間乾燥
するものであるが、この場合Fe−Siを使用する
にあたつては適当な前処理を行なつて粒子表面に
不働態化皮膜を生ぜしめて、溶接棒製造の際固着
剤として使われる水ガラスとの反応を事前に防止
しておくことがのぞましい。なお、本発明溶接棒
に使用するFe−Siの化学成分はJIS G2302の1種
〜4種該当であればいずれでもかまわない。 以下に実施例にもとづいて本発明の効果をさら
に具体的に説明する。 実施例 第2表に本発明溶接棒の配合比率を比較例とと
もに示す。 心線はJIS Z3523のSWY11相当品で、4mmφ
×400とした。固着剤はJIS K1408の2号珪酸ソ
ーダを47Be′に水でうすめ、配合フラツクスに対
し重量比で21%添加した。乾燥は400℃にて1時
間行なつた。 溶接はJIS Z3241(低温用鋼被覆アーク溶接棒
規格)に従つて行ない衝撃試験片を採取した。溶
接作業性は12.7mmtのJIS G3101 SS−41鋼板を
用いた立向のすみ肉溶接で調べ、それぞれの溶接
棒の特性に合わせて上進または下進溶接を行ない
判定した。再アーク性は9mmt×100mm×400mmの
SS−41鋼板上で170Ampで初アーク発生後15秒間
溶接をして、10秒、30秒および60秒間それぞれ放
置したのち、室温に保持されていた前出と同じ寸
法の鋼板上に棒端を軽く接触させてアークが容易
に発生するか否かを試験した。 第3表に試験結果をまとめて示す。本発明溶接
棒による溶着金属の衝撃値の平均値は高く、また
最小値も十分な値が得られており、ばらつきが少
ないことを示している。また溶接作業性について
も問題ない。一方比較例溶接棒による溶着金属の
衝撃値は平均値では十分なものもあるが最小値が
非常に小さくばらつきが大きい。 次に再アーク性試験では、本発明溶接棒は一旦
アークを切つた後さらに60秒間放置後でも10本中
8本以上が容易に再アークを発生した。しかしな
がら比較溶接棒では30秒間放置後でも10本中3本
以下しかアークが発生しなかつた。 以上説明したとおり本発明溶接棒によれば、ば
らつきの少ない高靭性の溶着金属が得られ、しか
も溶接作業性が良好であり、特に再アーク性にす
ぐれた低水素系溶接棒であるため溶接作業能率が
向上し適用範囲が広く、市場において大きく貢献
できるものである。
【表】
第1図はFe−Siの粒度構成を示す図、第2図
および第3図はFe−Siの粒度が溶接金属の衝撃
値におよぼす影響を示す図、第4図は配合フラツ
クス中へのFe−Siの添加量と再アーク発生本数
との関係を示す図、第5図はFe−Siの添加量と
衝撃値の関係を示す図、第6図はFe−Siの添加
量と溶接作業性の関係を示す図である。
および第3図はFe−Siの粒度が溶接金属の衝撃
値におよぼす影響を示す図、第4図は配合フラツ
クス中へのFe−Siの添加量と再アーク発生本数
との関係を示す図、第5図はFe−Siの添加量と
衝撃値の関係を示す図、第6図はFe−Siの添加
量と溶接作業性の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 105μ未満の粒子が95%以上で、且つそのう
ち44μ未満の粒子が65%以上である粒度構成のFe
−Si 2〜25% 金属弗化物の1種または2種以上 2〜30% 金属炭酸塩の1種または2種以上 10〜60% Al、Mg、Ti、これらの合金粉の1種または2種
以上 0.5〜8% その外上記以外の金属粉、アーク安定剤、塗装
剤、固着剤からなる被覆剤を溶接棒心線に被覆し
てなることを特徴とする低水素系被覆アーク溶接
棒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP444881A JPS57118896A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Low hydrogen type coated electrode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP444881A JPS57118896A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Low hydrogen type coated electrode |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57118896A JPS57118896A (en) | 1982-07-23 |
JPS646875B2 true JPS646875B2 (ja) | 1989-02-06 |
Family
ID=11584454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP444881A Granted JPS57118896A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Low hydrogen type coated electrode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57118896A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2878593B2 (ja) * | 1994-03-31 | 1999-04-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
JP5682088B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2015-03-11 | 日之出水道機器株式会社 | 溶接棒 |
BRPI1003876B1 (pt) * | 2010-10-07 | 2019-12-03 | Cbr Participacoes Ltda | processo para produção de eletrodo com baixa teor de hidrogênio e baixa absorção de umidade |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5847956B2 (ja) * | 1978-06-07 | 1983-10-25 | 新日本製鐵株式会社 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
JPS56115602U (ja) * | 1980-02-06 | 1981-09-04 |
-
1981
- 1981-01-14 JP JP444881A patent/JPS57118896A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57118896A (en) | 1982-07-23 |
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