KR100706026B1 - High speed submerged arc welding flux - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속용접성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스에 관한 것이다. 본 발명의 플럭스는, 중량 %로 The present invention relates to a sintered flux for submerged arc welding having excellent high speed welding properties. The flux of the present invention, in weight percent

SiO2: 12.0~24.0%, Al2O3: 24.0~38.0%, TiO2: 6.0~13.0%, CaO: 2.0~9.0%, CaF2: 7.0~14.0%, MnO: 12.0~23.0%, MgO: 2.0~17.0%, Na2O, K2O, Li2O 중 1성분 또는 그 이상의 합: 1.0~5.0%를 함유하는 플럭스로 구성되고, 하기식으로 구성된 염기도(B)는 2.0~6.5의 범위로 구성됨을 특징으로 하며,SiO 2 : 12.0 ~ 24.0%, Al 2 O 3 : 24.0 ~ 38.0%, TiO 2 : 6.0 ~ 13.0%, CaO: 2.0 ~ 9.0%, CaF 2 : 7.0 ~ 14.0%, MnO: 12.0 ~ 23.0%, MgO: 2.0-17.0%, Na 2 O, K 2 O, the sum of one component or more of Li 2 O: consisting of flux containing 1.0 to 5.0%, the basicity (B) of the following formula ranges from 2.0 to 6.5 It is characterized by consisting of,

Figure 112005066065024-pat00001
2.0≤≤6.5
Figure 112005066065024-pat00001
2.0≤≤6.5

제조된 플럭스의 입경이 플럭스 전중량에 대하여 1.00mm이상의 입자가 5.0중량% 이하, 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 90.0중량% 이상, 0.20mm미만의 입자가 5.0중량% 이하로 구성됨을 특징으로 한다.The particle diameter of the flux is 5.0% by weight or less based on the total weight of the flux, the particle size of less than 1.00mm is 0.20.0mm or more 90.0% by weight or more, the particle size less than 0.20mm is characterized by consisting of 5.0% by weight or less. .

본 발명의 사용 용도는 고속용접에서도 우수한 용접작업성이 요구되는 철골, 교량, 파이프, 선박, 해양구조물 등의 용접에 적용 가능하다.The use of the present invention is applicable to welding of steel frames, bridges, pipes, ships, offshore structures and the like that require excellent welding workability even at high speed welding.

서브머지드 아크 용접, 소결형 플럭스, 고속용접, 염기도 Submerged Arc Welding, Sintered Flux, High Speed Welding, Basicity

Description

고속용접성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스 {HIGH SPEED SUBMERGED ARC WELDING FLUX}High Speed Weldable Sintered Flux for Submerged Arc Welding {HIGH SPEED SUBMERGED ARC WELDING FLUX}

본 발명은 고속용접성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 철골, 교량, 파이프, 선박, 해양구조물 등에 사용되는 연강 및 50kgf/mm2급 고장력강용 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스로서 고속용접시 양호한 아크 안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성 및 비드외관을 확보하는 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스에 관한 것이다.The present invention relates to a sintered flux for submerged arc welding having excellent high-speed weldability, and more particularly, to submerged mild steel and 50kgf / mm class 2 high tensile steel used in steel, bridges, pipes, ships, offshore structures, etc. A sintered flux for arc welding, the present invention relates to a sintered flux for submerged arc welding that ensures good arc stability, fork mark resistance, slag peeling resistance, pit resistance and bead appearance during high speed welding.

서브머지드 아크 용접은 용접하고자 하는 부위에 분말 플럭스를 일정 두께로 살포하고, 그 속에 전극 와이어를 연속적으로 송급하면서 와이어 선단과 모재사이에 아크를 발생시키는 용접방법이다. 발생된 아크 열은 와이어, 모재 및 플럭스를 용용시키며, 용융된 플럭스는 슬래그를 형성하고 용융금속은 용접 비드를 형성한다. 서브머지드 아크 용접에서는 용접 아크가 플럭스 내부에서 발생하여 외부로 노출되지 않기 때문에 잠호(潛弧)용접이라고도 부른다. Submerged arc welding is a welding method in which powder flux is applied to a portion to be welded to a certain thickness, and arcs are generated between the wire tip and the base material while continuously feeding electrode wires therein. The generated arc heat dissolves the wire, the base material and the flux, the molten flux forms slag and the molten metal forms weld beads. Submerged arc welding is also called latent welding because welding arcs are generated inside the flux and are not exposed to the outside.

서브머지드 아크 용접에서 용접이 시작되는 순간에는 플럭스가 용융되어 있 지 않기 때문에 전류가 흐르지 않는다. 따라서 용접을 시작할 때에는 모재와 와이어 사이에 스틸 울(steel wool) 등을 끼워 아크 발생을 쉽게 하거나, 고주파를 사용하여 아크를 발생시킨다. 아크가 발생되면 아크 열에 의하여 용융 슬래그와 가스가 생성되어 아크는 지속적으로 유지된다.In submerged arc welding, no current flows at the beginning of the welding because the flux is not molten. Therefore, when starting welding, steel wool (steel wool) or the like is inserted between the base material and the wire to easily generate an arc, or generate an arc using a high frequency wave. When an arc is generated, molten slag and gas are generated by the arc heat, and the arc is continuously maintained.

서브머지드 아크 용접용 플럭스는 제조방법에 따라 용융형 플럭스와 소결형 플럭스로 구분할 수 있는데, 용융형 플럭스는 원료를 혼합하여 전기로에서 용해 냉각시켜 소정의 입도로 분쇄한 것으로 외관은 파쇄된 유리 형상을 하고 있다. 용융형 플럭스는 화학 조성이 균일하고, 슬래그 제거가 비교적 용이하며, 흡습성이 적어 보관 및 취급이 간단하고, 재사용 과정에서 입도 및 조성의 변화가 없다는 장점이 있다. Flux for submerged arc welding can be divided into molten flux and sintered flux according to the manufacturing method. The molten flux is pulverized to a predetermined particle size by melting and cooling raw materials in an electric furnace. Doing Melted flux has the advantages of uniform chemical composition, relatively easy slag removal, low hygroscopicity, simple storage and handling, and no change in particle size and composition during reuse.

그러나, 고온에서 용해되는 제조과정을 거치기 때문에 탈산제나 합금원소를 첨가할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 필요한 합금성분은 전적으로 와이어로부터 공급받아야 하기 때문에 용융형 플럭스를 사용하는 경우에는 와이어의 적절한 선정이 매우 중요하다. 용융형 플럭스의 입도는 플럭스의 용융성, 가스 방출 상태, 비드 형상 등에 영향을 미치는데, 입자도 미세할수록 높은 전류에 사용한다. However, there is a disadvantage in that it is not possible to add a deoxidizer or an alloying element because it goes through a manufacturing process that dissolves at a high temperature. That is, since the necessary alloying components must be supplied entirely from the wire, proper selection of the wire is very important when using the molten flux. The particle size of the molten flux affects the meltability of the flux, the state of gas evolution, the bead shape, and the like, and the finer the particles, the higher the current used.

만약, 굵은 입자의 플럭스에 높은 전류를 사용하면 아크 보호성이 나빠지고, 비드가 거칠며 기공 및 언더컷 등의 결함이 생기기 쉽다. If a high current is used for the flux of coarse particles, the arc protection is poor, the beads are rough, and defects such as pores and undercuts are likely to occur.

소결형 플럭스는 원료 광석 및 합금 성분을 적당한 크기로 분쇄 혼합하고 점결제인 규산 나트륨 등을 첨가하여 일정 크기로 입자화시킨 후, 원료 성분이 분해되지 않는 온도 범위에서 건조, 소결한 것이다. 소결형 플럭스는 탈산제(Fe-Si, Fe-Mn 등)나 합금제(Ni, Cr, Mo, V 등)의 손실이 거의 없기 때문에 용융금속의 탈산작용, 용착금속의 화학성분 조정 및 조직 미세화가 비교적 용이하다. The sintered flux is obtained by pulverizing and mixing the raw ore and alloy components to a suitable size, granulating them into a predetermined size by adding sodium silicate as a caking agent, and drying and sintering at a temperature range where the raw material components are not decomposed. Since sintered flux has almost no loss of deoxidizer (Fe-Si, Fe-Mn) or alloys (Ni, Cr, Mo, V, etc.), deoxidation of molten metal, chemical composition of weld metal, and microstructure Relatively easy.

따라서, 용융금속의 강력한 탈산작용이나 화학성분 조정이 필요한 고장력강, 저합금강에는 소결형 플럭스가 많이 사용되고 있다. 결점으로는 흡습되기 쉽다는 것, 용접조건에 따라 용착금속의 화학성분이 달라진다는 것, 다층용접에 있어서 각층마다 화학조성이 달라질 수 있다는 것, 사용 및 취급과정에서 미분화되어 재사용에 한계가 있다는 것 등이다. 그러므로, 소결형 플럭스는 선택에 있어서 신중해야 하며, 취급, 보관, 사용 과정에서 많은 주의가 요구된다.Therefore, sintered fluxes are frequently used in high-strength steels and low-alloy steels that require strong deoxidation of molten metals or chemical composition adjustment. The drawbacks include the fact that it is easy to absorb moisture, the chemical composition of the weld metal varies depending on the welding conditions, the chemical composition may vary for each layer in multi-layer welding, and there is a limit to reuse because it is undifferentiated during use and handling. And so on. Therefore, sintered fluxes have to be careful in their selection and much care is required during handling, storage and use.

근래에는 서브머지드 아크 용접을 실시하는 철골, 교량, 파이프, 선박, 해양구조물 등의 제작에서 용접속도를 증가시켜 생산성 향상을 도모하고 있으나, 용접속도 증가시 종래의 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스는 아크 안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성 및 비드외관 등 용접작업성이 열악해져 용접속도 증가에 따른 생산성 향상에 많은 어려움을 겪고 있다.Recently, in the manufacture of steel, bridges, pipes, ships, offshore structures, etc., where submerged arc welding is performed, productivity has been improved by increasing the welding speed. However, when the welding speed is increased, the conventional sintered type for submerged arc welding is used. Flux has poor welding workability such as arc stability, fork mark resistance, slag peeling resistance, pit resistance, and bead appearance, and thus, it is difficult to improve productivity due to an increase in welding speed.

본 발명은 상기와 같이 제기된 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고속용접에서도 아크 안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성 및 비드외관 등의 용접작업성이 우수한 연강 및 50kgf/mm2급 고장력강에 적합한 서브머지드 아크용접용 소결형 플럭스를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the sintered flux for the submerged arc welding, as described above, welding operations such as arc stability, fork mark resistance, slag peeling resistance, fit resistance and bead appearance even in high-speed welding It is an object of the present invention to provide a sintered flux for submerged arc welding, which is suitable for high strength mild steel and 50kgf / mm class 2 high tensile strength steel.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스는, 전체 플럭스 중량을 기준으로, In order to achieve the above object, the sintered flux for submerged arc welding of the present invention is based on the total flux weight.

SiO2: 12.0~24.0%, Al2O3: 24.0~38.0%, TiO2: 6.0~13.0%, CaO: 2.0~9.0%, CaF2: 7.0~14.0%, MnO: 12.0~23.0%, MgO: 2.0~17.0%, Na2O, K2O, Li2O 중 1성분 혹은 그 이상의 합: 1.0~5.0% 및 기타 성분: 0.5~1.5%을 포함하여 이루어진다. SiO 2 : 12.0 ~ 24.0%, Al 2 O 3 : 24.0 ~ 38.0%, TiO 2 : 6.0 ~ 13.0%, CaO: 2.0 ~ 9.0%, CaF 2 : 7.0 ~ 14.0%, MnO: 12.0 ~ 23.0%, MgO: 2.0 to 17.0%, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O of one component or more: 1.0 to 5.0% and other components: 0.5 to 1.5%.

바람직하게는 하기식으로 구성된 염기도(B)가 2.0~6.5의 범위를 만족함을 특징으로 한다. Preferably, the basicity (B) composed of the following formula satisfies the range of 2.0 to 6.5.

[수학식 1][Equation 1]

2.0≤

Figure 112005066065024-pat00002
≤6.52.0≤
Figure 112005066065024-pat00002
≤6.5

보다 바람직하게는 제조된 플럭스의 입경이 플럭스 전중량에 대하여 1.00mm이상의 입자가 5.0중량% 이하, 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 90.0중량% 이상, 0.20mm미만의 입자가 5.0중량% 이하로 구성됨을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스가 제공된다.More preferably, the particle diameter of the prepared flux is 5.0 wt% or less for particles of 1.00 mm or more, less than 1.00 mm for particles of less than 0.20 mm and 90.0 wt.% Or more for particles of less than 0.20 mm, and 5.0 wt% or less of the flux. A sintered flux for submerged arc welding is provided.

상기와 같이 제어된 구성에 대한 상세한 설명은 아래와 같으며, 아래에서 설명하는 서브머지드 아크 용접용 플럭스 %는 전체 플럭스중 차지하는 중량%를 나타낸다.The detailed description of the configuration controlled as described above is as follows, the flux for submerged arc welding described below represents the weight percentage of the total flux.

SiO2: 12.0 ~ 24.0%SiO 2 : 12.0 ~ 24.0%

SiO2는 산성계 성분으로써 용융 슬래그의 염기도를 조정하고, 점성과 융점을 조정하여 비드외관을 균일하게 하며 규석(Quartz, SiO2), 규사(Quartz sand, SiO2), 규회석(Wollastonite, CaSiO3) 등에서 산화물 또는 복합 산화물로 첨가된다. SiO 2 is an acidic component, which adjusts the basicity of molten slag, adjusts viscosity and melting point to make the bead appearance uniform, and is used in quartz (Quartz, SiO 2 ), quartz sand (SiO 2 ), wollastonite (CaSiO 3). ) As an oxide or a complex oxide.

그 함량이 전체 플럭스 중에서 12.0% 미만일 경우에는 점성이 부족하여 사행비드나 언더컷이 발생하기 쉬우며, 비드폭이 불균일해지고, 퍼짐성이 감소하여 볼록비드가 발생되며, 24.0% 를 초과하게 되면 용융 슬래그의 염기도가 낮아져서 용착금속내의 산소가 증가하여 인성이 열화되며, 점성이 과잉되어 불규칙한 비드가 나타나게 된다.If the content is less than 12.0% of the total flux, the viscosity is insufficient to cause meandering beads or undercuts, the bead width becomes uneven, the spreading decreases, and convex beads are generated. When the content exceeds 24.0%, As the basicity is lowered, the oxygen in the deposited metal increases, so the toughness deteriorates, and the viscosity becomes excessive, resulting in irregular beads.

Al2O3: 24.0 ~ 38.0%Al 2 O 3 : 24.0 ~ 38.0%

Al2O3는 슬래그를 형성하고 염기도를 조정하여 용접 작업성을 개선하는데 필요한 중성계 성분으로써 슬래그의 점성 및 융점을 조정하고, 고전류 용접시 아크 집중성 및 안정성을 향상시켜 용접 작업성을 좋게 한다. Al 2 O 3 is a neutral component necessary to form slag and adjust the basicity to improve welding workability. It adjusts the viscosity and melting point of slag and improves arc workability and stability during high current welding. .

그 함량이 전체 플럭스 중에서 24.0% 미만일 경우 점성과 융점이 낮아져서 비드폭과 결이 불균일하게 되고, 언더컷 등의 결함이 발생할 수 있다. 그리고 38.0%를 초과하게 되면 응고온도를 상승시켜 비드가 열화되는 현상이 생기며 점성이 높아져 볼록한 비드가 형성되거나 슬래그 혼입이 발생된다. If the content is less than 24.0% of the total flux, the viscosity and melting point is lowered, resulting in non-uniform bead width and grain, and defects such as undercuts may occur. In addition, if it exceeds 38.0%, the solidification temperature is increased to cause the bead to deteriorate, and the viscosity is increased, so that convex beads are formed or slag is mixed.

Al2O3의 공급원으로서는 보크사이트(Bauxite, Al2O3·2H2O), 산화알루미늄(Aluminum oxide, Al2O3) 등이 있다.Sources of Al 2 O 3 include bauxite, Al 2 O 3 .2H 2 O, aluminum oxide, and Al 2 O 3 .

TiO2: 6.0 ~ 13.0%TiO 2 : 6.0 ~ 13.0%

TiO2는 산성계 성분으로 슬래그 생성제로써 용접 중 Ti가 용접금속 중으로 이행되어 용접금속의 인성 향상과 슬래그 박리성을 좋게 하는 효과가 있다. TiO 2 is an acidic component, and as a slag generating agent, Ti is transferred into the weld metal during welding, thereby improving the toughness of the weld metal and improving slag peelability.

그 함량이 6.0% 미만일 경우 슬래그 박리성 열화, 용접금속의 인성 저하 및 언더컷이 발생하게 된다. 그리고, 13.0%를 초과하게 되면 아크가 불안해져서 비드의 물결이 거칠어지고 용접금속 중에 Ti가 지나치게 생성됨에 따라 강도가 높아져 저온 균열 발생 가능성이 커진다.If the content is less than 6.0%, slag peeling deterioration, toughness of the weld metal and undercut occur. In addition, when it exceeds 13.0%, the arc becomes unstable, the wave of the bead becomes rough, and as Ti is excessively generated in the weld metal, the strength is increased to increase the possibility of low temperature cracking.

TiO2의 공급원으로서는 루틸(Rutile, TiO2) 및 일미나이트(Ilmenite, FeTiO3) 등이 있다. Sources of TiO 2 include rutile (Rutile, TiO 2 ), ilmenite (Immenite, FeTiO 3 ), and the like.

CaO: 2.0 ~ 9.0%CaO: 2.0-9.0%

CaO는 염기성 성분으로 염기도와 점성을 조정하며, 용접금속 중의 산소량을 감소시키는 효과를 가지므로 용접금속부의 인성 향상에 효과적이다. CaO is a basic component, which adjusts basicity and viscosity, and has an effect of reducing the amount of oxygen in the weld metal, which is effective for improving the toughness of the weld metal part.

그러나 함량이 2.0% 미만일 경우는 그 효과가 미미하며, 9.0%를 초과하게 되면 비드외관과 용접작업성이 열화되어 포크마크가 발생하게 되며, 점성이 증가하여 비드가 불균일하게 된다. However, when the content is less than 2.0%, the effect is insignificant, and when the content exceeds 9.0%, the bead mark and weld workability deteriorate, and a fork mark occurs, and the viscosity increases, resulting in uneven beads.

CaO의 공급원으로서는 규회석(Wollastonite, CaSiO3), 백운석(Dolomite, MgCO3·CaCO3), 석회장석(Anorthite, CaO·Al2O3·2SiO2) 등이 있다.As the source of CaO and the like wollastonite (Wollastonite, CaSiO 3), dolomite (Dolomite, MgCO 3 · CaCO 3 ), lime feldspar (Anorthite, CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2).

CaF2: 7.0 ~ 14.0%CaF 2 : 7.0 ~ 14.0%

CaF2는 염기성 성분으로 슬래그의 유동성을 향상시키고 불소가스를 발생하여 수증기 분압을 감소시켜 용착금속내 저수소화에 효과가 있다. CaF 2 is a basic component that improves the fluidity of slag and generates fluorine gas, which reduces the partial pressure of water vapor, which is effective in reducing hydrogen in the deposited metal.

함량이 7.0% 미만일 경우는 효과가 충분치 않으며 용접금속의 실드 효과가 부족하게 되며, 14.0%를 초과하게 되면 아크가 불안정해져서 비드외관의 열화현상이 나타나며, 발생되는 가스로 자극적인 냄새가나며 포크마크 또는 언더컷이 발생한다. CaF2의 공급원으로서는 형석(Fluospar, CaF2) 등이 있다.If the content is less than 7.0%, the effect is not sufficient and the shielding effect of the weld metal is insufficient, and if it exceeds 14.0%, the arc becomes unstable, resulting in deterioration of the appearance of the bead. Or undercut occurs. As the source of calcium fluoride CaF 2 and the like (Fluospar, CaF 2).

MnO: 12.0 ~ 23.0%MnO: 12.0-23.0%

MnO는 염기성 성분으로 용접속도가 빨라질 경우 비드외관을 양호하게 하며 슬래그의 융점 및 점성을 조절하는데 유용한 성분이다. MnO is a basic component that improves the appearance of beads when the welding speed increases, and is a useful component for controlling the melting point and viscosity of slag.

함량이 12.0% 미만일 경우는 효과가 거의 없으며, 23.0%를 초과하게 되면 용융지에서의 CO 반응이 심해져 비드외관 또는 슬래그 박리성이 현저하게 나빠진다. MnO의 공급원으로서는 페로망간(Ferro-Manganese), 산화망간(Maganese oxide, MnO) 등이 있다.If the content is less than 12.0%, there is little effect, and if it exceeds 23.0%, the CO reaction in the molten pool becomes severe, and the appearance of beads or slag peeling is significantly worsened. Examples of sources of MnO include ferro-manganese and manganese oxide (MnO).

MgOMgO : 2.0 ~ 17.0%: 2.0 to 17.0%

MgO는 염기성 성분으로 용융 슬래그의 염기도를 높이는 기능이 있으며, 금속 중 수소를 슬래그 내부로 이동시킴으로써 수소량을 감소시켜 인성을 향상시키는 효과가 있다. MgO is a basic component and has a function to increase the basicity of molten slag, and has an effect of improving the toughness by reducing the amount of hydrogen by moving hydrogen in the slag.

함량이 2.0% 미만일 경우는 효과가 충분하지 않아 용접비드 표면에 슬래그가 달라붙어 박리성이 나빠지게 되며, 17.0%를 초과하게 될 경우에는 아크가 불안해져 볼록비드가 형성되고, 슬래그의 융점이 너무 상승해 슬래그 박리성이 열화되게 된다.If the content is less than 2.0%, the effect is not sufficient, so the slag adheres to the weld bead surface, resulting in poor peelability. If the content exceeds 17.0%, the arc becomes unstable and convex beads are formed, and the melting point of the slag is too high. The slag peelability is deteriorated.

MgO의 공급원으로서는 마그네사이트(Magnesite, MgCO3), 마그네시아크린커(Magnesia clinker, MgO), 백운석(Dolomite, MgCO3·CaCO3) 등이 있다.As a source of MgO, there are magnesite (MgCO 3 ), magnesia clinker (MgO), dolomite (MgCO 3 · CaCO 3 ), and the like.

NaNa 22 OO , , KK 22 OO , , LiLi 22 OO  medium 1성분1 ingredient 혹은 그 이상의 합: 1.0 ~ 5.0% Or more: 1.0 to 5.0%

Na2O, K2O, Li2O는 아크 안정성을 확보하는데 중요한 성분이며, 특히 고속용접시 아크 안정성을 유지시켜 주는 역할을 한다. Na 2 O, K 2 O, Li 2 O is an important component to secure the arc stability, in particular serves to maintain the arc stability during high-speed welding.

Na2O, K2O, Li2O 중 1성분 혹은 그 이상의 합이 1.0% 미만일 경우는 아크 안정성 효과가 현저히 감소되며, 용입이 얕아지고 슬래그 혼입이 발생되며, 5.0%를 초과하게 되면 볼록한 비드가 형성되어 용접 작업성이 열화하게 되며, 아크가 현저하게 불안해지며 내흡습성이 악화하게 된다.If the sum of one component or more of Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O is less than 1.0%, the arc stability effect is remarkably reduced, the penetration becomes shallow, the slag is mixed, and if it exceeds 5.0%, the convex beads Is formed to deteriorate the welding workability, the arc becomes significantly unstable and the hygroscopicity is deteriorated.

Na2O, K2O, Li2O는 일반적으로 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스 제조에 사용되는 물유리(Water glass), 빙정석(Cryolite, Na3AlF6), 티탄산카리(Potassium titanate, K2TiO3), Li-Si 등에서 첨가된다.Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O are commonly used in the manufacture of sintered fluxes for submerged arc welding. Water glass, Cryolite, Na 3 AlF 6 , Potassium titanate, K 2 TiO 3 ), Li-Si and the like.

한편, 본 발명에서는 상기와 같은 조성을 가지는 플럭스에 부가하여 하기식으로 정의되는 염기도(B)가 2.0~6.5를 만족하는 것이 바람직하다. 즉, On the other hand, in the present invention, in addition to the flux having the composition as described above, it is preferable that the basicity (B) defined by the following formula satisfies 2.0 to 6.5. In other words,

[수학식 1][Equation 1]

2.0≤

Figure 112005066065024-pat00003
≤6.5의 값을 충족해야 한다. 2.0≤
Figure 112005066065024-pat00003
The value of ≤6.5 must be satisfied.

이 식에서 CaF2와 MnO 성분은 저융점 화학성분이며, CaO와 MgO 성분은 고용점 화학성분이다. 즉, 저융점의 CaF2와 MnO 성분의 합과 고융점의 CaO와 MgO 성분의 합의 비는 본 발명의 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스에 대한 슬래그의 융점 과 유동성에 큰 영향을 미치게 됨으로써 본 발명에서 요구되는 양호한 아크안정성, 슬래그 박리성 및 비드외관 등 용접작업성에 미치는 영향은 매우 크다. 그러므로 본 발명은 상기와 같은 식의 범위를 정함으로써 저융점 화학성분과 고융점 화학성분과의 적정한 비를 통한 슬래그의 융점과 유동성을 제어하여 본 발명에서 요구되어지는 양호한 아크안정성, 슬래그 박리성 및 비드외관 등 용접작업성을 확보한 것이다. In this equation, the CaF 2 and MnO components are low melting point chemicals and the CaO and MgO components are solid solution chemicals. That is, the ratio of the sum of the low melting point CaF 2 and MnO components and the sum of the high melting point CaO and MgO components has a great influence on the melting point and fluidity of slag for the sintered flux for submerged arc welding of the present invention. The impact on welding workability, such as good arc stability, slag peelability, and bead appearance, required by the invention is very large. Therefore, the present invention controls the melting point and fluidity of slag through proper ratio of low melting point chemical composition to high melting point chemical composition by deciding the range of the above formula, so that good arc stability, slag peelability and Weldability such as bead appearance is secured.

이하, 저융점 화학성분과 고융점 화학성분과의 비가 본 발명에서의 식의 범위를 벗어나는 경우 용접작업성에 미치는 영향에 대하여 살펴보면, 만일 염기도(B)가 2.0 미만일 경우에는 슬래그 융점과 점성이 너무 높아져 비드외관의 열화현상과 슬래그 박리성이 악화되게 되며, 포크마크가 발생할 가능성이 커지게 되고, 염기도가 6.5를 초과하게 되면 아크 안정성이 떨어지게 되며 슬래그 융점이 낮아져 슬래그 박리성이 나빠지게 된다. Hereinafter, when the ratio between the low melting point chemical composition and the high melting point chemical composition is out of the range of the equation in the present invention, the effect on the weldability is high. If the basicity (B) is less than 2.0, the slag melting point and viscosity become too high. Deterioration of the bead appearance and slag peelability is deteriorated, the possibility of the fork mark is increased, and if the basicity exceeds 6.5, the arc stability is lowered, the slag melting point is lowered, the slag peelability is worsened.

따라서 본 발명이 요구하는 고속용접에서도 양호한 용접 작업성을 지닌 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스를 얻기 위해서는 본 발명에서 정의되는 염기도(B)의 값이 2.0~6.5가 되도록 하여야 하는 것이다.Therefore, in order to obtain a sintered flux for submerged arc welding having good welding workability even in high speed welding required by the present invention, the basicity (B) defined in the present invention should be 2.0 to 6.5.

본 발명에서 요구되어지는 고속용접시 양호한 아크안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성 및 비드외관 등 용접작업성을 확보하기 위해서는 제조가 완료된 플럭스의 입도 분포를 적절하게 조절해야 한다. 적절하지 못한 입도 분포를 가지게 되면 아크 보호성이 나빠지고, 비드가 거칠며 기공 및 언더컷 등의 결함이 생기기 쉽다.In order to secure welding workability such as good arc stability, fork mark resistance, slag peeling resistance, pit resistance and bead appearance required for high speed welding required in the present invention, the particle size distribution of the manufactured flux must be properly adjusted. Inadequate particle size distribution results in poor arc protection, coarse beads, and defects such as pores and undercuts.

상기와 같은 화학조성 및 염기도(B)를 지니는 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스의 적합한 입도 분포는 제조된 플럭스의 입경이 플럭스 전중량에 대하여 1.00mm이상의 입자가 5.0중량% 이하, 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 90.0중량% 이상, 0.20mm미만의 입자가 5.0중량% 이하로 구성되는 것이 바람직하다.The suitable particle size distribution of the sintered flux for submerged arc welding having the above chemical composition and basicity (B) is 5.0 wt% or less for particles having a particle diameter of at least 1.00 mm based on the total weight of the flux and less than 1.00 mm. It is preferable that 90.0 weight% or more of particles larger than 0.20 mm and 5.0 weight% or less of particles smaller than 0.20 mm are comprised.

플럭스 입경이 1.00mm이상의 입자가 5.0중량%를 초과하게 되면 플럭스와 플럭스 사이의 공간이 커져 아크 보호성이 떨어지게 되며, 비드가 거칠며 포크마크가 생기기 쉽다. If the particle size of the flux is greater than 5.0% by weight of 1.00 mm or more, the space between the flux and the flux becomes larger, which lowers the arc protection, the beads are rough, and the fork marks are easily formed.

또한 플럭스 입경이 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 90.0중량% 미만이면 비드가 볼록하게 나타나며 비드결이 거칠게 나타나게 된다.In addition, when the particle size of the flux is less than 1.00 mm and less than 90.0 wt% of particles of 0.20 mm or more, the beads appear convex and the grains of the beads appear rough.

마지막으로 플럭스 입경이 0.20mm미만의 입자가 5.0중량%를 초과하게 되면 서브머지드 아크 용접 중 발생되는 가스성분의 방출이 원활히 이루어지지 않아 포크마크가 발생하게 되며, 피트가 발생할 가능성이 높아진다. 또한 슬래그 박리성도 악화된다.Finally, when the particle size of the flux is less than 0.20mm exceeds 5.0% by weight, the gas component generated during the submerged arc welding is not smoothly released, causing a fork mark, and a possibility of pitting is increased. In addition, slag peelability deteriorates.

본 발명에 대한 실시예를 통하여 본 발명에 해당하는 플럭스의 구체적인 용접특성을 이해할 수 있을 것이다.Through the embodiment of the present invention will be able to understand the specific welding properties of the flux corresponding to the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

하기표 1과 같은 화학조성과 염기도를 갖는 플럭스를 제조하였다. 각각의 원료 플럭스를 물유리(water glass)로 입자화시킨 후 건조와 소결 과정을 거쳐 하기의 조성을 가지는 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스를 얻었다.Flux having a chemical composition and basicity as shown in Table 1 was prepared. Each raw material flux was granulated with water glass, and then dried and sintered to obtain a sintered flux for submerged arc welding having the following composition.

표 1에서 기타성분은 각각의 원료플럭스에 극소량으로 들어있는 성분인 ZrO2, BaO, FeO의 합이다.In Table 1, the other components are the sum of ZrO 2 , BaO and FeO, which are contained in a very small amount in each raw flux.

구분division 플럭스 구성성분, 중량%Flux Components, Weight% BB SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 TiO2 TiO 2 CaOCaO CaF2 CaF 2 MnOMnO MgOMgO Na2O,K2O,Li2O중1성분 이상의 합Sum of at least one component of Na 2 O, K 2 O, Li 2 O 기타 성분Other ingredients 합계Sum 발명예 1Inventive Example 1 12.012.0 32.532.5 10.010.0 4.04.0 14.014.0 18.018.0 8.08.0 1.01.0 0.50.5 100.0100.0 5.35.3 발명예 2Inventive Example 2 14.514.5 27.027.0 6.06.0 9.09.0 10.010.0 23.023.0 7.57.5 2.52.5 0.50.5 100.0100.0 4.04.0 발명예 3 Inventive Example 3 21.521.5 29.029.0 6.56.5 5.05.0 7.07.0 15.515.5 12.012.0 3.03.0 0.50.5 100.0100.0 2.62.6 발명예 4Inventive Example 4 13.013.0 24.024.0 8.58.5 7.07.0 13.013.0 16.516.5 14.014.0 3.53.5 0.50.5 100.0100.0 2.82.8 발명예 5Inventive Example 5 20.020.0 30.030.0 9.09.0 4.54.5 9.09.0 20.020.0 5.05.0 1.51.5 1.01.0 100.0100.0 6.16.1 발명예 6Inventive Example 6 24.024.0 28.528.5 9.59.5 3.03.0 8.58.5 15.015.0 6.06.0 4.04.0 1.51.5 100.0100.0 5.25.2 발명예 7Inventive Example 7 19.019.0 26.026.0 13.013.0 2.02.0 8.58.5 12.012.0 17.017.0 2.02.0 0.50.5 100.0100.0 2.22.2 발명예 8Inventive Example 8 17.017.0 38.038.0 8.08.0 8.08.0 7.57.5 13.013.0 2.02.0 5.05.0 1.51.5 100.0100.0 4.14.1 발명예 9Inventive Example 9 23.023.0 29.029.0 7.57.5 3.03.0 8.08.0 18.518.5 9.09.0 1.51.5 0.50.5 100.0100.0 4.44.4 비교예 1Comparative Example 1 26.026.0 24.024.0 7.07.0 1.01.0 10.010.0 21.521.5 8.08.0 2.02.0 0.50.5 100.0100.0 7.07.0 비교예 2Comparative Example 2 20.020.0 40.040.0 10.010.0 5.55.5 7.07.0 8.08.0 6.06.0 2.52.5 1.01.0 100.0100.0 2.62.6 비교예 3Comparative Example 3 13.513.5 25.525.5 15.015.0 3.53.5 11.511.5 19.519.5 10.010.0 0.50.5 1.01.0 100.0100.0 4.64.6 비교예 4Comparative Example 4 10.010.0 35.035.0 6.06.0 7.57.5 12.012.0 20.020.0 6.06.0 2.02.0 1.51.5 100.0100.0 4.74.7 비교예 5Comparative Example 5 15.015.0 29.529.5 8.08.0 4.04.0 4.54.5 26.026.0 11.511.5 1.01.0 0.50.5 100.0100.0 3.93.9 비교예 6Comparative Example 6 21.021.0 20.020.0 12.012.0 11.011.0 9.09.0 14.014.0 7.57.5 4.54.5 1.01.0 100.0100.0 2.52.5 비교예 7Comparative Example 7 12.012.0 26.026.0 8.58.5 4.04.0 8.58.5 15.015.0 24.524.5 1.01.0 0.50.5 100.0100.0 1.61.6 비교예 8Comparative Example 8 17.517.5 27.527.5 3.03.0 6.06.0 9.59.5 16.516.5 12.012.0 7.07.0 1.01.0 100.0100.0 2.92.9 비교예 9Comparative Example 9 18.018.0 25.025.0 7.07.0 4.54.5 17.017.0 23.023.0 1.01.0 4.04.0 0.50.5 100.0100.0 14.514.5

상기표 1의 조성을 가지는 플럭스를 이용하여 하기표 2에 표기된 모재에 하기표 3의 용접와이어로 용접을 실시하였다.The flux having the composition of Table 1 was used to weld with the welding wire of Table 3 to the base material shown in Table 2 below.

용접조건은 하기표 4와 같으며, 그에 따르는 용접작업성 평가를 표 5 내지 7에 정리하였다. 동일한 극성, 전류 및 전압하에서 표 5는 용접속도를 100cm/min., 표 6은 용접속도를 150cm/min., 표 7은 용접속도를 200cm/min.로 변화시키며 용접작업성에 대한 평가를 실시한 결과이다. 그리고, 표 5~7에서 표기된 기호는 ○: 양호, △: 보통, ×: 불량을 나타낸다.Welding conditions are as shown in Table 4 below, the weldability evaluation according to the summarized in Tables 5 to 7. Under the same polarity, current and voltage, Table 5 shows the welding speed of 100cm / min., Table 6 shows the welding speed of 150cm / min., And Table 7 shows the welding speed of 200cm / min. to be. In addition, the symbol shown in Tables 5-7 represents (circle): good, (triangle | delta): normal, and x: poor.

강종Steel grade 두께 (mm)Thickness (mm) 모재의 화학성분, 중량%Chemical composition of the base material, weight percent CC SiSi MnMn PP SS SM490SM490 2525 0.140.14 0.340.34 1.301.30 0.0080.008 0.0100.010

와이어경 (mm)Wire diameter (mm) 와이어의 화학성분, 중량%Chemical composition of the wire, weight percent CC SiSi MnMn PP SS 4.84.8 0.060.06 0.310.31 1.101.10 0.0180.018 0.0080.008

극성polarity 전류[A]Current [A] 전압[V]Voltage [V] 속도(cm/min)Speed (cm / min) 비고Remarks 1One 22 33 ACAC 750750 3434 100100 150150 200200 Bead on plate 용접Bead on plate welding

용접조건 AC 750A-34V-100cm/min.Welding condition AC 750A-34V-100cm / min. 구분division 아크안정성Arc stability 내포크마크성Fork Mark Resistance 슬래그 박리성Slag peelability 내피트성Fit resistance 비드 외관Bead appearance 발명예 1Inventive Example 1 발명예 2Inventive Example 2 발명예 3Inventive Example 3 발명예 4Inventive Example 4 발명예 5Inventive Example 5 발명예 6Inventive Example 6 발명예 7Inventive Example 7 발명예 8Inventive Example 8 발명예 9Inventive Example 9 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 비교예 7Comparative Example 7 비교예 8 Comparative Example 8 비교예 9Comparative Example 9 ××

용접조건 AC 750A-34V-150cm/min.Welding condition AC 750A-34V-150cm / min. 구분division 아크안정성Arc stability 내포크마크성Fork Mark Resistance 슬래그 박리성Slag peelability 내피트성Fit resistance 비드 외관Bead appearance 발명예 1Inventive Example 1 발명예 2Inventive Example 2 발명예 3Inventive Example 3 발명예 4Inventive Example 4 발명예 5Inventive Example 5 발명예 6Inventive Example 6 발명예 7Inventive Example 7 발명예 8Inventive Example 8 발명예 9Inventive Example 9 비교예 1Comparative Example 1 ×× ×× 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 ×× 비교예 4Comparative Example 4 ×× 비교예 5Comparative Example 5 ×× 비교예 6Comparative Example 6 ×× 비교예 7Comparative Example 7 ×× 비교예 8 Comparative Example 8 ×× 비교예 9Comparative Example 9 ×× ××

용접조건 AC 750A-34V-200cm/min.Welding condition AC 750A-34V-200cm / min. 구분division 아크안정성Arc stability 내포크마크성Fork Mark Resistance 슬래그 박리성Slag peelability 내피트성Fit resistance 비드 외관Bead appearance 발명예 1Inventive Example 1 발명예 2Inventive Example 2 발명예 3Inventive Example 3 발명예 4Inventive Example 4 발명예 5Inventive Example 5 발명예 6Inventive Example 6 발명예 7Inventive Example 7 발명예 8Inventive Example 8 발명예 9Inventive Example 9 비교예 1Comparative Example 1 ×× ×× ×× 비교예 2Comparative Example 2 ×× 비교예 3Comparative Example 3 ×× ×× 비교예 4Comparative Example 4 ×× 비교예 5Comparative Example 5 ×× ×× 비교예 6Comparative Example 6 ×× ×× 비교예 7Comparative Example 7 ×× ×× 비교예 8 Comparative Example 8 ×× ×× 비교예 9Comparative Example 9 ×× ×× ××

상기표 5 내지 7의 결과를 살펴보면, 발명예에서는 용접속도가 증가함에 따라서도 아크 안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성, 비드외관 등 용접 작업성이 양호함을 알 수 있었다.Looking at the results of Tables 5 to 7, it was found that the welding workability is good, such as arc stability, fork mark resistance, slag peeling resistance, pit resistance, bead appearance, as the welding speed increases.

한편, 비교예 1의 경우는 SiO2 성분은 본 발명의 범위보다 높고, CaO 성분은 본 발명의 범위보다 낮은 동시에, 본 발명에서 정의하는 염기도(B)는 본 발명의 범위보다 높아서 표 5의 경우는 아크 안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 비드외관에서 양호한 결과를 얻지 못했으며, 또한 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 내포크마크성과 슬래그박리성이 불량하였다. 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 아크안정성 또한 불량해졌다.On the other hand, in the case of Comparative Example 1, the SiO 2 component is higher than the range of the present invention, the CaO component is lower than the range of the present invention, and the basicity (B) defined in the present invention is higher than the range of the present invention, and in the case of Table 5 Did not achieve good results in arc stability, fork mark resistance, slag peelability and bead appearance. Also, in Table 6, as the welding speed increased from 100cm / min. To 150cm / min. Markability and slag peeling were poor. In the case of Table 7, the arc stability was also worsened as the welding speed was further increased (150 cm / min. → 200 cm / min.) Than Table 6.

비교예 2 경우는 Al2O3 성분이 본 발명의 범위보다 높고, MnO 성분이 본 발명의 범위보다 낮아서 표 5의 경우는 비드외관에서 양호한 결과를 얻지 못했다. 또한 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 슬래그 박리성에서도 양호한 결과가 나타나지 못했으며, 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 비드외관이 불량해짐을 알 수 있었다.In the case of Comparative Example 2, the Al 2 O 3 component was higher than the range of the present invention, and the MnO component was lower than the range of the present invention, and in the case of Table 5, good results were not obtained in the bead appearance. In addition, in Table 6, as the welding speed was increased from 100cm / min. To 150cm / min. Than in Table 5, the results of slag peelability did not show good. In Table 7, the welding speed was increased more than Table 6 ( 150 cm / min. → 200 cm / min.)

비교예 3 경우는 TiO2 성분이 본 발명의 범위보다 높고, Na2O, K2O, Li2O 중 1성분 혹은 그 이상의 합이 본 발명의 범위보다 낮기 때문에 표 5의 경우는 아크 안정성과 비드 외관이 양호하지 못하였다. 그리고 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 비드외관이 불량해짐을 알 수 있었다. 그리고 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 아크 안정성도 불량해졌다.In the case of Comparative Example 3, since the TiO 2 component is higher than the scope of the present invention, and one or more of Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O is lower than the scope of the present invention, Table 5 shows the arc stability and Bead appearance was not good. And in the case of Table 6, as the welding speed increases from 100cm / min. To 150cm / min. In the case of Table 7, the arc stability was also poor as the welding speed was further increased (150 cm / min. → 200 cm / min.) Than Table 6.

비교예 4의 경우는 SiO2 성분이 본 발명의 범위보다 낮아서 표 5의 경우는 비드외관이 양호하지 못했다. 그리고 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 비드외관이 불량해졌고, 표 7의 경우도 비드외관이 불량함을 알 수 있었다.In the case of Comparative Example 4, since the SiO 2 component was lower than the range of the present invention, in Table 5, the appearance of the beads was not good. And in Table 6, as the welding speed increased from 100cm / min. To 150cm / min. Than Table 5, the bead appearance was poor, and in Table 7, it was found that the bead appearance was poor.

비교예 5의 경우는 CaF2 성분이 본 발명의 범위보다 낮고, MnO 성분이 본 발명의 범위보다 높아서 표 5의 경우는 내포크마크성, 슬래그 박리성, 비드외관이 양호하지 못하였다. 그리고 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 슬래그 박리성이 표 5의 경우보다 나빠져 불량해짐을 관찰할 수 있었다. 그리고 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 비드외관이 불량해짐을 알 수 있었다.In the case of Comparative Example 5, the CaF 2 component is lower than the range of the present invention, and the MnO component is higher than the range of the present invention, so that in Table 5, the fork mark resistance, slag peelability, and bead appearance were not good. In the case of Table 6, as the welding speed was increased from 100cm / min. To 150cm / min. Than in Table 5, the slag peelability was worse than that of Table 5, and it was observed that the defect was poor. And in the case of Table 7 it can be seen that the bead appearance is poor as the welding speed is further increased (150cm / min. → 200cm / min.) Than Table 6.

비교예 6의 경우는 Al2O3 성분이 본 발명의 범위보다 낮고, CaO 성분이 본 발명의 범위보다 높아서 표 5의 경우는 내포크마크성과 비드외관이 양호하지 못하였다. 그리고 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 내포크마크성이 불량해졌으며, 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 비드외관 또한 불량해졌다.In the case of Comparative Example 6, the Al 2 O 3 component was lower than the range of the present invention, and the CaO component was higher than the range of the present invention, and therefore, in the case of Table 5, the fork mark resistance and the appearance of beads were not good. In the case of Table 6, as the welding speed is increased from 100cm / min. To 150cm / min. Than Table 5, the fork mark resistance is poor, and in Table 7, the welding speed is further increased than Table 6 (150cm / min. min. → 200 cm / min.)

비교예 7의 경우는 MgO 성분이 본 발명의 범위보다 높고, 본 발명에서 정의하는 염기도(B)는 본 발명의 범위보다 낮아서 표 5의 경우는 내포크마크성, 슬래그 박리성 및 비드외관이 양호하지 못했다. 그리고 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 내포크마크성이 불량해졌으며, 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 내피트성이 양호하지 못하였고, 비드외관이 불량해졌다. In the case of Comparative Example 7, the MgO component is higher than the range of the present invention, and the basicity (B) defined in the present invention is lower than the range of the present invention. I couldn't. In the case of Table 6, as the welding speed is increased from 100cm / min. To 150cm / min. Than Table 5, the fork mark resistance is poor, and in Table 7, the welding speed is further increased than Table 6 (150cm / min. min. → 200 cm / min.

비교예 8의 경우는 TiO2 성분이 본 발명의 범위보다 낮고, Na2O, K2O, Li2O 중 1성분 혹은 그 이상의 합이 본 발명의 범위보다 높기 때문에 표 5의 경우는 아크 안정성, 슬래그 박리성 및 내피트성이 양호하지 못했다. 그리고 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 슬래그 박리성이 불량해졌다. 그리고 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 아크 안정성이 불량해짐을 알 수 있었다.In the case of Comparative Example 8, since the TiO 2 component is lower than the range of the present invention, and one or more of Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O is higher than the range of the present invention, in the case of Table 5, the arc stability , Slag peelability and fit resistance were not good. And in the case of Table 6, as the welding speed is increased from 100cm / min. To 150cm / min. And in the case of Table 7 it can be seen that the arc stability is poor as the welding speed is further increased (150cm / min. → 200cm / min.) Than Table 6.

비교예 9의 경우는 CaF2 성분이 본 발명의 범위보다 높고, MgO 성분이 본 발명의 범위보다 낮은 동시에 본 발명에서 정의하는 염기도(B)는 본 발명의 범위보다 높아서 표 5의 경우는 아크 안정성, 슬래그 박리성, 비드외관이 양호하지 못하였으며 내포크마크성은 불량하였다. 그리고 표 6의 경우는 표 5보다 용접속도가 100cm/min.에서 150cm/min.로 증가함에 따라 아크 안정성이 불량해졌다. 그리고 표 7의 경우는 표 6보다 용접속도가 더욱 증가(150cm/min.→200cm/min.)함에 따라 슬래그 박리성도 불량해짐을 관찰할 수 확인할 수 있었다.In the case of Comparative Example 9, the CaF 2 component is higher than the scope of the present invention, the MgO component is lower than the scope of the present invention, and the basicity (B) defined in the present invention is higher than the scope of the present invention. , Slag peelability, bead appearance was not good, and fork mark resistance was poor. In the case of Table 6, as the welding speed increases from 100cm / min. To 150cm / min. And in the case of Table 7, it can be confirmed that the slag peelability is also poor as the welding speed is further increased (150cm / min. → 200cm / min.) Than Table 6.

하기표 8은 본 발명에서 명시한 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스의 화학성분 조성분포를 가지며, 염기도(B)는 2.0≤

Figure 112005066065024-pat00004
≤6.5의 값을 만족하는 상기표 1내 발명예 1에 대하여 플럭스의 입도 분포를 총 8개로 구분하여 제조를 실시하였고, 표 8에 나타난 입도 분포를 지닌 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스에 대한 용접작업성을 평가한 결과를 하기표 9에 정리하였다. 이때 용접조건은 AC 750A-34V-100cm/min.으로 실시하였다.Table 8 has a chemical composition distribution of the sintered flux for the submerged arc welding specified in the present invention, the basicity (B) is 2.0≤
Figure 112005066065024-pat00004
For Inventive Example 1 in Table 1, which satisfies the value of ≤6.5, the fluxes were manufactured by dividing the particle size distribution of the flux into a total of eight, and for the sintered flux for the submerged arc welding having the particle size distribution shown in Table 8, The results of evaluating the weldability are summarized in Table 9 below. At this time, welding conditions were carried out at AC 750A-34V-100cm / min.

하기표 9에서 표기된 기호는 ○: 양호, △: 보통, ×: 불량을 나타낸다.Symbols shown in Table 9 indicate ○: good, △: normal, ×: poor.

구분 division 플럭스의 입도 분포, 중량%Particle size distribution of flux, weight percent 1.00mm이상More than 1.00mm 1.00mm미만 0.20mm이상Less than 1.00mm 0.20mm or more 0.20mm미만Less than 0.20mm 합계Sum 발명예 10Inventive Example 10 5.05.0 90.090.0 5.05.0 100.0100.0 발명예 11Inventive Example 11 1.01.0 95.095.0 4.04.0 100.0100.0 발명예 12Inventive Example 12 4.04.0 95.595.5 0.50.5 100.0100.0 발명예 13Inventive Example 13 3.03.0 93.093.0 4.04.0 100.0100.0 비교예 10Comparative Example 10 6.06.0 91.091.0 3.03.0 100.0100.0 비교예 11Comparative Example 11 2.52.5 90.590.5 7.07.0 100.0100.0 비교예 12Comparative Example 12 10.010.0 85.085.0 5.05.0 100.0100.0 비교예 13Comparative Example 13 5.05.0 80.080.0 15.015.0 100.0100.0

구분division 아크안정성Arc stability 내포크마크성Fork Mark Resistance 슬래그 박리성Slag peelability 내피트성 Fit resistance 비드 외관Bead appearance 발명예 10Inventive Example 10 발명예 11Inventive Example 11 발명예 12Inventive Example 12 발명예 13Inventive Example 13 비교예 10Comparative Example 10 ×× ×× ×× 비교예 11Comparative Example 11 ×× ×× 비교예 12Comparative Example 12 ×× ×× ×× ×× 비교예 13Comparative Example 13 ×× ×× ×× ××

상기표 8 및 9의 결과를 살펴보면, 발명예에서는 제조된 플럭스의 입경이 플럭스 전중량에 대하여 1.00mm이상의 입자가 5.0중량% 이하, 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 90.0중량% 이상, 0.20mm미만의 입자가 5.0중량% 이하로 구성되었을 때 양호한 아크안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성 및 비드외관을 나타내고 있음을 알 수 있었다.Looking at the results of Tables 8 and 9, in the present invention, the particle diameter of the prepared flux is 5.0 wt% or less for particles of 1.00 mm or more, less than 1.00 mm and 90.0 wt% or more for particles of 0.20 mm or more, and less than 0.20 mm, based on the total weight of the flux. When the particles were composed of 5.0 wt% or less, it was found that they exhibited good arc stability, fork mark resistance, slag peeling resistance, pit resistance and bead appearance.

한편, 표 8내 비교예 10은 1.00mm이상의 입자가 본 발명의 범위보다 높아서 표 9에서 아크 안정성, 내포크마크성, 비드 외관에서 불량한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.On the other hand, Comparative Example 10 in Table 8 was found that the particle size of 1.00mm or more is higher than the range of the present invention, showing a poor result in the arc stability, fork mark resistance, bead appearance in Table 9.

표 8내 비교예 11은 0.20mm미만의 입자가 본 발명의 범위보다 높아서 표 9에서 내포크마크성 및 내피트성에서 불량한 결과를 얻었다.In Comparative Example 11 in Table 8, particles smaller than 0.20 mm were higher than the range of the present invention, thereby obtaining poor results in fork mark resistance and fit resistance in Table 9.

표 8내 비교예 12는 1.00mm이상의 입자가 본 발명의 범위보다 높고, 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 본 발명의 범위보다 낮아서 표 9에서 아크안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성 및 비드 외관에서 불량한 결과를 보였다.In Comparative Example 12 in Table 8, the particle size of 1.00 mm or more is higher than the range of the present invention, and the particle size of 0.20 mm or more is less than the range of the present invention. Showed poor results.

표 8내 비교예 13의 경우는 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 본 발명의 범위보다 낮고, 0.20mm미만의 입자가 본 발명의 범위보다 높아서 표 9에서 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성 및 비드외관에서 불량한 결과를 나타내었다.In Comparative Example 13 in Table 8, particles less than 1.00 mm and 0.20 mm or more were lower than the range of the present invention, and particles less than 0.20 mm were higher than the range of the present invention, and thus Table 9 showed fork mark resistance, slag peelability, and pit resistance. Poor results were observed in sex and bead appearance.

본 발명에서 명시한 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스의 화학성분 조성분포를 가지며, 염기도(B)는 2.0≤

Figure 112005066065024-pat00005
≤6.5의 값을 나타냄과 동시에 제조된 플럭스의 입경이 플럭스 전중량에 대하여 1.00mm이상의 입자가 5.0중량% 이하, 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 90.0중량% 이상, 0.20mm미만의 입자가 5.0중량% 이하로 구성되었을 때 용접속도가 증가함에 따라서 아크 안정성, 내포크마크성, 슬래그 박리성, 내피트성, 비드외관 등 용접작업성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스를 얻을 수 있었다.The chemical composition of the sintered flux for submerged arc welding specified in the present invention has a basic composition (B) of 2.0 ≦
Figure 112005066065024-pat00005
At the same time, the particle diameter of the produced flux is 5.0% by weight or less for particles of 1.00 mm or more, 5.0% by weight or less for particles of less than 1.00 mm, 90.0% by weight or more for particles of 0.20 mm or more, and 5.0 weight of particles for flux total weight. When the welding speed was increased to less than%, the sintered flux for submerged arc welding with excellent welding workability, such as arc stability, fork mark resistance, slag peeling resistance, pit resistance, and bead appearance, was obtained.

Claims (3)

서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스에 있어서, In the sintered flux for submerged arc welding, 상기 플럭스는, 전체중량 기준으로, The flux is based on the total weight, SiO2: 12.0~24.0%, Al2O3: 24.0~38.0%, TiO2: 6.0~13.0%, CaO: 2.0~9.0%, CaF2: 7.0~14.0%, MnO: 12.0~23.0%, MgO: 2.0~17.0%, 및 Na2O, K2O, LiO2 중 1성분 또는 그 이상의 합: 1.0~5.0% 및 기타 성분: 0.5~1.5%을 포함하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스SiO 2 : 12.0 ~ 24.0%, Al 2 O 3 : 24.0 ~ 38.0%, TiO 2 : 6.0 ~ 13.0%, CaO: 2.0 ~ 9.0%, CaF 2 : 7.0 ~ 14.0%, MnO: 12.0 ~ 23.0%, MgO: Sintering for submerged arc welding, comprising from 2.0 to 17.0% and one or more of Na 2 O, K 2 O, LiO 2 : 1.0 to 5.0% and other components: 0.5 to 1.5% Type flux 제1항에 있어서, 상기 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스의 각 구성성분이 중량%로 하기 수학식으로 나타낸 염기도(B) 값을 만족함을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스The sintered flux for submerged arc welding according to claim 1, wherein each component of the sintered flux for submerged arc welding satisfies the basicity (B) value represented by the following equation by weight%. [수학식 1][Equation 1] 2.0≤
Figure 112005066065024-pat00006
≤6.5
2.0≤
Figure 112005066065024-pat00006
≤6.5
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스의 입경은 플럭스 전중량에 대하여 1.00mm이상의 입자가 5.0중량% 이하, 1.00mm미만 0.20mm이상의 입자가 90.0중량% 이상, 0.20mm미만의 입자가 5.0중량% 이하로 구성 됨을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 소결형 플럭스The particle diameter of the sintered flux for submerged arc welding is 5.0% by weight or less for particles of 1.00 mm or more, 90.0% by weight or more for particles of 0.20 mm or less for 1.00 mm or more, based on the total weight of the flux. , Sintered flux for submerged arc welding, characterized in that less than 0.20mm of particles are composed of 5.0 wt% or less
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