KR102647971B1 - 플럭스 코어드 와이어, 용접 방법 및 용접 금속 - Google Patents
플럭스 코어드 와이어, 용접 방법 및 용접 금속 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102647971B1 KR102647971B1 KR1020217035713A KR20217035713A KR102647971B1 KR 102647971 B1 KR102647971 B1 KR 102647971B1 KR 1020217035713 A KR1020217035713 A KR 1020217035713A KR 20217035713 A KR20217035713 A KR 20217035713A KR 102647971 B1 KR102647971 B1 KR 102647971B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- less
- wire
- metal
- flux
- cored wire
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 117
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 98
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 100
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 71
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 35
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 26
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 21
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 45
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 13
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 12
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 10
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 10
- 239000002585 base Substances 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 8
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- -1 SrF 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 4
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 3
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002551 Fe-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006639 Si—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000870 Weathering steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001055 inconels 600 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Images
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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
- B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3066—Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
- B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3602—Carbonates, basic oxides or hydroxides
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
-
- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
본 발명은, 양극성의 가스 실드 아크 용접에 이용되고, 플럭스는 1종 또는 수종의 금속 화합물 분말을 함유하고, 상기 금속 화합물 분말을 구성하는 1종 또는 수종의 금속 원소는, 고온 환경하에 있어서의 안정 화합물로 했을 때에, 상기 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(Φ)이, 상기 플럭스 코어드 와이어의 와이어 직경(D)에 대해서 {1.00≤Φ≤-0.0908D2+0.5473D+1.547}의 관계를 만족시키는, 플럭스 코어드 와이어에 관한 것이다.
Description
본 발명은 플럭스 코어드 와이어에 관한 것으로, 특히 용접 능률이 우수한 플럭스 코어드 와이어에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 플럭스 코어드 와이어를 이용한 용접 방법 및 용접 금속에도 관한 것이다.
플럭스 코어드 와이어는 시공면에 있어서의 우수한 능률과 양호한 용접 작업성으로 인해 널리 보급되어 있는 용접 재료이다. 그 때문에, 용접 기술의 광범위한 분야를 대상으로 여러 가지 플럭스 코어드 와이어가 개발되고 있지만, 그 중에 양극성(이하, 「DCEN」이라고도 기재한다.)을 적용하여 용접을 행하는 것을 특징으로 한 플럭스 코어드 와이어가 있다. 한편, 양극성이란 와이어를 음극, 모재를 양극으로 하는 전극 배치이다.
예를 들면, 특허문헌 1에서는, 넓은 전류 범위에 걸쳐서 안정된 스프레이 아크가 가능하여 용접 작업성이 양호한 가스 실드 아크 용접 플럭스 코어드 와이어가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에서는, 저전류로부터 중전류의 용접 전류 범위에 있어서, 스패터 발생량이 적고, 전자세에서의 용접성 및 인성이 양호한 플럭스 코어드 와이어가 개시되어 있다. 한편, 특허문헌 2에 있어서 저전류로부터 중전류의 용접 전류 범위란 70∼300A 정도이다.
특허문헌 3에 있어서도, 저전류로부터 중전류의 용접 전류 범위에 있어서, 전자세 용접 작업성이 양호하고, 인성이 양호한 플럭스 코어드 와이어가 개시되어 있다. 한편, 특허문헌 3에 있어서 저전류로부터 중전류의 용접 전류 범위란 50∼ 300A 정도이다.
그러나, 특허문헌 1∼3에 기재된 플럭스 코어드 와이어는 모두, 사용되는 용접 전류역에 주목되어 있지만, 와이어 용융 속도에는 주목하고 있지 않다. 그래서 본 발명자들이, 플럭스 코어드 와이어의 용융 속도에 주목하여 연구를 행한 결과, 이들 플럭스 코어드 와이어는, 와이어 용융 속도가, 일반적인 산화 타이타늄을 많이 함유하는 플럭스 코어드 와이어와 비교하여 현저하게 낮은 것을 발견했다. 한편, 와이어 용융 속도란 단위 시간당의 와이어 용융 길이를 나타낸다.
한편, 와이어 용융 속도는 와이어 송급 속도와 동일한 의미이고, 용착 속도에 직결되기 때문에, 용접 능률의 중요한 지배 인자가 된다. 그래서 본 발명에서는, 용접 전류 등의 열에너지의 상승을 수반하는 일 없이, 와이어 송급 속도를 빠르게 할 수 있어, 동일 입열에서의 시공 능률이 우수하고, 용접 시공에 있어서의 용접 비용의 저감이 가능한 양극성의 가스 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다. 한편, 용착 속도란 단위 시간당의 용접 금속 형성량을 나타낸다.
본 발명자들은 예의 연구의 결과, 플럭스 코어드 와이어에 있어서의 플럭스를 구성하는 금속 화합물 분말에 관련된 일함수를 특정 범위의 것으로 하는 것에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 이하의 [1]∼[11]에 관련된 것이다.
[1] 양극성의 가스 실드 아크 용접에 이용되는 플럭스 코어드 와이어로서,
상기 플럭스 코어드 와이어의 플럭스는 1종 또는 수종의 금속 화합물 분말을 함유하고,
상기 금속 화합물 분말을 구성하는 1종 또는 수종의 금속 원소는, 고온 환경하에 있어서의 안정 화합물로 했을 때에, 상기 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값이, 상기 플럭스 코어드 와이어의 와이어 직경에 대해서 이하의 관계를 만족시키는, 플럭스 코어드 와이어.
1.00≤Φ≤-0.0908D2+0.5473D+1.547
Φ=Φ1 n1/ntotal×Φ2 n2/ntotal···×Φm nm/ntotal
식 중, D는 와이어 직경(mm), Φ는 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(eV), Φ1∼Φm(m은 자연수)은 m종의 안정 화합물의 각 일함수(eV), n1∼nm은 상기 m종의 안정 화합물이 되는 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 각 함유량(mol/g), ntotal은 상기 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 합계의 함유량(mol/g)을 각각 의미한다.
[2] 상기 안정 화합물이 산화물 또는 산화물의 혼합물인, 상기 [1]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[3] 상기 안정 화합물의 일함수가, 모두 4.0eV 이하인, 상기 [1]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[4] 상기 금속 화합물 분말은 1종 또는 수종의 금속 불화물 분말을 포함하고,
상기 금속 화합물 분말에 포함되는 금속 산화물 분말의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 0.5질량% 이하인, 상기 [1]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[5] 비점 1600℃ 이하의, 금속 분말 및 무기 화합물 분말 중 적어도 어느 한쪽을, 와이어 전체 질량에 대해서 합계로 1.0×10-4mol/g 이상 함유하는, 상기 [1]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[6] 비점 1600℃ 이하의, 금속 분말 및 무기 화합물 분말 중 적어도 어느 한쪽을, 와이어 전체 질량에 대해서 합계로 1.0×10-4mol/g 이상 함유하는, 상기 [2]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[7] 비점 1600℃ 이하의, 금속 분말 및 무기 화합물 분말 중 적어도 어느 한쪽을, 와이어 전체 질량에 대해서 합계로 1.0×10-4mol/g 이상 함유하는, 상기 [3]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[8] 비점 1600℃ 이하의, 금속 분말 및 무기 화합물 분말 중 적어도 어느 한쪽을, 와이어 전체 질량에 대해서 합계로 1.0×10-4mol/g 이상 함유하는, 상기 [4]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[9] 순Fe, Fe기 합금 또는 Ni기 합금을 외피로 하는, 상기 [1]에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
[10] 상기 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 플럭스 코어드 와이어를 이용한 용접에 의해 형성된 용접 금속.
[11] 상기 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 플럭스 코어드 와이어와 실드 가스를 이용한 용접 방법.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어 및 그것을 이용한 용접 방법에 의하면, 용접 전류 등의 열에너지의 상승을 수반하는 일 없이, 와이어 송급 속도를 빠르게 하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 동일 입열에서의 시공 능률이 우수하여, 용접 작업의 능률성을 향상시키는 것이 가능해지고, 용접 비용을 저감할 수 있다.
[도 1] 도 1은, 토륨 함유 텅스텐 전극 온도의 추이를 나타내는 그래프이다.
[도 2] 도 2는, 2300K에 있어서의, 열전자에 의한 전류와 일함수의 관계를, 와이어 직경마다 나타내는 그래프이다.
[도 3] 도 3은, 와이어 직경과 안정된 열음극성이 얻어지는 일함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 4] 도 4는, 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값과 와이어 송급 속도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 2] 도 2는, 2300K에 있어서의, 열전자에 의한 전류와 일함수의 관계를, 와이어 직경마다 나타내는 그래프이다.
[도 3] 도 3은, 와이어 직경과 안정된 열음극성이 얻어지는 일함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 4] 도 4는, 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값과 와이어 송급 속도의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어, 및 이것을 이용한 용접 방법 및 용접 금속을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대하여 설명한다. 그러나, 본 실시형태는 1예이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 특별히 기재가 없는 경우에는, 「%」란 「질량%」인 것을 의미한다.
<<플럭스 코어드 와이어>>
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어(이하, 간단히 「와이어」라고도 말한다.)는, 양극성의 가스 실드 아크 용접에 이용되는 것으로서, 통 형상을 나타내는 외피와, 그 외피의 내측에 충전된 플럭스로 구성된다. 한편, 양극성이란, 전극측이 마이너스, 모재측이 플러스인 전극 배치이다.
플럭스 코어드 와이어는, 외피에 조인트가 없는 심리스 타입, 외피에 조인트가 있는 심 타입 중 어느 형태여도 된다. 또한, 플럭스 코어드 와이어는, 외피의 외측인 와이어 표면에 구리 도금이 실시되어 있어도 실시되어 있지 않아도 된다. 외피의 재질은 특별히 따지지 않고, 연강이어도 스테인리스강이어도 Ni기 합금이어도 되고, 그 용착 금속은 Fe기여도 Ni기여도 특별히 따지지 않고, 본 발명의 특징이 만족되어 있으면 특별히 제한은 없다.
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어의 플럭스는, 1종 또는 수종의 금속 화합물 분말을 함유한다.
금속 화합물 분말을 구성하는 1종 또는 수종의 금속 원소는, 고온 환경하에 있어서의 안정 화합물로 했을 때에, 상기 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값이, 플럭스 코어드 와이어의 와이어 직경에 대해서 이하의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 한다.
1.00≤Φ≤-0.0908D2+0.5473D+1.547
Φ=Φ1 n1/ntotal×Φ2 n2/ntotal···×Φm nm/ntotal
식 중, D는 와이어 직경(mm), Φ는 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(eV), Φ1∼Φm(m은 자연수)은 m종의 안정 화합물의 각 일함수(eV), n1∼nm은 상기 m종의 안정 화합물이 되는 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 각 함유량(mol/g), ntotal은 상기 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 합계의 함유량(mol/g)을 각각 의미한다.
<플럭스 코어드 와이어의 송급 속도 향상 메커니즘>
일반적인 플럭스 코어드 와이어는 역극성(이하, 「DCEP」라고도 기재한다.)의 가스 실드 아크 용접에 적합한 것이 알려져 있다. 한편, 역극성이란 와이어를 양극, 모재를 음극으로 하는 전극 배치이다. 예를 들면, 와이어 직경(D)이 1.2mm인 일반적인 산화 타이타늄계 플럭스 코어드 와이어의 DCEP-200A에서의 와이어 송급 속도는 8.4m/분이었다. 한편으로, 특허문헌 2에 기재된 플럭스 코어드 와이어, 즉 Al 함유량 2.3중량%, Mg 함유량 0.6중량%, BaF2 함유량 3중량%, Zr 함유량 0.1중량%, 플럭스 충전율 13중량%, 및 와이어 직경 1.2mm인 플럭스 코어드 와이어를 시작(試作)하여 실험을 행한 바, 양극성으로 한 경우의 DCEN-200A의 와이어 송급 속도는 5.3m/분이었다. 이로부터, 동일 전류에 있어서의 와이어 송급 속도가 실제로 37%나 저하되는 것을 알 수 있었다. 이와 같이, 종래 기술에서 개시되는 와이어는, 일반적인 산화 타이타늄을 많이 함유하는 플럭스 코어드 와이어와 비교하여, 동일한 용접 전류에 대해 와이어 송급 속도가 현저하게 낮은 것이 발견되었다. 그 결과, 동일 입열에서의 시공 능률이 나빠, 실제의 공사에 있어서의 용접 비용에 크게 영향을 준다고 말할 수 있다.
이상과 같은 배경을 감안하여, 본 발명은 양극성이 적용되는 플럭스 코어드 와이어를 대상으로 하여, 와이어 용융 특성에 중요한 영향을 미치는 인자 및 그 메커니즘을 밝힌 것이다.
일반적으로, 용접 와이어를 양극성으로 사용하면, 아크의 안정성이 뒤떨어져, 양호한 용접을 실시할 수 없게 되는 것이 알려져 있다. 이에 대해, 양극성용으로 설계된 특허문헌 1∼3에 개시되어 있는 바와 같은 염기성의 플럭스 코어드 와이어를 이용하면, 양극성에 있어서도 안정된 아크가 얻어진다. 또한, 비소모식 전극으로서 텅스텐 전극을 이용하여, 일반적으로 양극성으로 용접을 행하는 가스 텅스텐 아크 용접(이하, 「GTAW」라고도 기재한다.)에 있어서도, 안정된 아크가 얻어지는 것이 알려져 있다. 이 GTAW가 아크 안정성이 우수한 이유를 토대로, 본 발명에서는, 플럭스 코어드 와이어여도 양극성에 있어서 안정된 아크가 얻어져, 용접 전류 등의 열에너지의 상승을 수반하는 일 없이, 와이어 송급 속도를 빠르게 할 수 있어, 용착성이 향상되는 메커니즘을 해명했다.
처음으로, GTAW의 메커니즘을 설명한다. 전극에 사용되는 텅스텐의 융점은 3695K로 고온이기 때문에, 용접 중에 전극이 용융되는 일 없이, 고체인 그대로 매우 고온으로 가열된다. 고온의 물질은 이하에 나타내는 Richardson-Dushmann의 식에 따라 열전자를 방출하는 것이 알려져 있고, 용접 중의 텅스텐 전극도 열전자를 방출하고 있다고 생각된다.
Richardson-Dushmann의 식
Je=A0T2exp(-eVw/kT)
Je: 열전자 방출에 의한 전류 밀도[A/cm2], A0: 리차드슨 상수(120.4[A/cm2·K2]), T: 절대온도[K], e: 전기 소량(1.602×10-19[C]), Vw: 일함수[eV], k: 볼츠만 상수(1.381×10-23[J/K])
여기에서 예를 들면 200A의 용접 전류가 흐르고 있는 경우를 생각한다. GTAW의 전극에 널리 사용되는 토륨 함유 텅스텐 전극의 일함수(Vw)는 2.63eV인 것이 알려져 있다(안도 등, 용접 아크 현상(증보판), 산보(1967) 참조). 여기에서, 전극 선단 각도 60°로 선단으로부터 1.5mm의 범위에서 아크가 발생하고 있는 경우, 아크 발생부 표면적은 4.71mm2가 된다. 이 경우에, 상기 Richardson-Dushmann의 식에 의하면, 도 1에 나타내는 바와 같은 토륨 함유 텅스텐 전극 온도의 추이가 예측된다. 이 추이에 의하면, 아크 발생부가 2522K로 가열되어 있으면 안정된 열전자 방출에 의해 200A의 전류를 조달할 수 있게 되어, 아크가 안정된다고 말할 수 있다. 이에 대해서 텅스텐의 융점은 3695K이기 때문에, 2522K라는 아크가 안정된 상태여도, 전극을 고체인 그대로 유지할 수 있다. 이와 같이, 열전자 방출에 의해 방전에 필요한 전류를 공급하는 음극의 상태를 「열음극」이라고 부른다. 열음극에서는 열전자 방출에 의해 전극이 에너지를 잃는 것, 즉 냉각되는 것에 의해, 전극 온도가 유지된다.
상기를 근거로 하여, 다음으로 플럭스 코어드 와이어에 대하여 검토한다.
플럭스 코어드 와이어의 와이어 외피는 피용접재가 되는 모재의 종류와 목적으로 하는 이음 성능에 의해 제약을 받는다. 그 결과 많은 경우, 와이어 외피에는 강이 채용된다. 강은 융점이 약 1770K이므로, Richardson-Dushmann의 식으로 나타내지는 열전자를 고체 혹은 와이어 선단으로부터 이탈 전의 용적(溶滴) 온도에서 조달하는 것은, 산화 타이타늄을 많이 함유하는 일반적인 플럭스 코어드 와이어에 포함되는 조성에서는 불가능하다. 한편, 이러한 일반적인 조성이란 산화 타이타늄(Vw: 3.87eV), 산화 규소(Vw: 5.00eV)(G. V. Samsonov, 엔도 번역, 최신 산화물 편람: 물리적 과학적 성질, 일·소 통신사(1979) 참조), 철 및 합금 원소 등이다.
그래서 본 발명에서는, 플럭스로서 잠재적으로 저(低)일함수가 될 수 있는 물질을 함유시키고, 열전자 방출을 활발하게 함으로써, 플럭스 코어드 와이어도 열음극이 될 수 있다고 생각했다. 잠재적으로 저일함수가 될 수 있는 물질로서 BaF2(이하 「불화 바륨」이라고도 기재한다.)를 들 수 있다. 불화 바륨은 고온의 산소 존재하에서 불소가 유리됨과 함께, 바륨은 산소와의 친화성이 높기 때문에, 산소 존재하에서 산화 바륨을 발생시킨다. 이 산화 바륨은 일함수가 0.99eV로 매우 낮기 때문에, 용이하게 열음극성이 성립되는 것을 알 수 있었다.
플럭스 코어드 와이어에 있어서 와이어가 용융되면, 와이어 외피와 플럭스에 함유되는 금속 분말은 용이하게 혼합된다. 그러나, 금속 분말과, 용융부에 있어서 고온 환경하에서 안정되는 화합물(이후, 「안정 화합물」이라고도 말한다.)은 혼합되지 않는다. 한편, 고온 환경하에서 안정되는 화합물로서는, 산화물, 탄화물, 황화물, 질화물 등을 들 수 있지만, 친화성의 관점에서, 전술한 산화 바륨과 같이 산화물이 되는 경우가 많다고 생각된다. 이 안정 화합물끼리는 혼합되기 쉽지만, 안정 화합물과 용융 금속은 혼합되지 않는다. 한편, 용융 금속이란 단일 금속 또는 합금이 용융된 상태를 말한다.
따라서, 와이어를 양극성으로 이용하면, 용융 금속부와, 안정 화합물부 중, 일함수가 낮은 개소가 음극점이 되어, 아크가 발생한다. 이에 대해 용융 금속부는, 예를 들면, 철의 일함수(Vw)가 4.67∼4.81eV, Ni의 일함수(Vw)가 5.04∼5.35eV(CRC Handbook of Chemistry and Physics, 78판, CRC Press(1998) 참조)로, 일함수가 비교적 높다. 그 때문에, 안정된 음극점으로는 될 수 없어, 양극성의 아크 용접에 있어서의 안정성은, 안정 화합물의 성질에 크게 의존하게 된다.
플럭스 중에 금속 화합물 분말로서 불화 바륨을 첨가한 경우, 전술한 대로, 용접 중의 와이어 용융부에 있어서 산화 바륨이 생성된다. 이 산화 바륨이라는 안정 화합물에 의해 용이하게 열전자를 방출하기 때문에 매우 안정된 열음극이 된다. 그러나, 불화 바륨을 단독으로 첨가하면, 강한 냉각 효과를 받기 때문에, 와이어의 송급 속도가 저하되는 것을 알 수 있었다.
상기를 근거로 하여, 본 발명은, 음극점으로서 작용하는 안정 화합물의 일함수를 제어하는 것에 의해, 와이어 송급 속도의 저하를 억제하고, 또한 안정된 열음극성을 유지함으로써, 우수한 아크 안정성을 갖는 와이어를 제공하는 것이다.
안정 화합물의 일함수의 제어에 대하여, 다음으로 설명한다.
안정 화합물의 일함수의 제어를 설명함에 있어서, 우선 이하의 1. 및 2.를 가정했다.
1. 안정된 MAG(metal active gas) 용접에 있어서의 용적 표면 온도는 2300K정도이고(야마자키 등, 적외선 2색 방사 측온법에 의한 용융지 표면 온도 측정, 용접 학회 논문집, Vol. 27(2009) 참조), 이것을 기준으로 한다.
2. 아크 발생부의 면적이 와이어 단면적과 일치한다.
다음으로, 와이어 선단으로부터의 아크 방전을 상정하고, 안정 화합물에 상정되는 일함수와, 그에 따른 2300K에 있어서의 열전자에 의한 전류의 관계를, Richardson-Dushmann의 식으로부터 구했다. 계산은 와이어 직경(D) 1.0∼2.0mm의 범위에서 행했다.
계산한 와이어 직경 중, 대표 직경에 있어서의 일함수와 전류의 관계를 도 2에 나타낸다. 또한, 계산의 결과로부터 구한, 각 와이어 직경(D)에 대한, 열전자에 의한 전류가 200A를 초과하는 일함수의 값을 도 3의 플롯으로 나타낸다. 도 3 중의 플롯을 2차의 근사 곡선으로 피팅하면, 이하의 식의 우변이 얻어진다. 이 우변의 값이, 와이어 직경에 대한, 안정된 열음극성이 얻어지는 금속 안정 화합물의 일함수값의 상한을 나타내는 것이라고 말할 수 있다.
y≤-0.0908x2+0.5473x+1.547
식 중, x: 와이어 직경(mm), y: 안정된 열음극성이 얻어지는 금속 안정 화합물의 일함수값을 나타낸다.
한편, 실제의 용접에 있어서, 아크 발생부의 온도, 면적 및 와이어 용융부에서의 안정 화합물의 일함수에 대한 정확한 측정은 곤란하다. 그 때문에, 첨가하는 금속 화합물 분말로부터 생성이 상정되는 안정 화합물의 일함수를 참고로, 실험 결과로부터 안정 화합물의 조성을 검토했다. 한편, 안정 화합물은 여기에서는 산화물로서 설명한다.
그 결과, 와이어에 포함되는 1종 또는 수종의 금속 화합물 분말을 구성하는 m종의 금속 원소에 대해, 고온 환경하에 있어서의 m종의 안정 화합물의 일함수를, 각 금속 원소의 몰분율에 의해 가중한 상승 평균값(Φ)과 와이어 송급 속도가 도 4에 나타내는 바와 같이 잘 상관하는 것을 알 수 있었다. 그 때문에, 이 값이 안정 화합물의 일함수로서 대용할 수 있다고 생각했다. 한편, 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값이란, 하기 식으로 표시되는 것이다.
Φ=Φ1 n1 / ntotal×Φ2 n2 / ntotal···×Φm nm / ntotal
식 중, Φ는 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(eV), Φ1∼Φm(m은 자연수)은 m종의 안정 화합물의 각 일함수(eV), n1∼nm은 상기 m종의 안정 화합물이 되는 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 각 함유량(mol/g), ntotal은 상기 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 합계의 함유량(mol/g)을 각각 의미한다.
상기 식에 의해 산출되는 금속 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(Φ, eV)을, 1.00 이상, 또한 와이어 직경(D, mm)에 대해서 (-0.0908D2+0.5473D+1.547)로 표시되는 값 이하로 제어하는 것에 의해, 양극성에 있어서의 아크의 안정과 고용착 속도를 양립시킬 수 있게 된다.
상기에 더하여, 아크 안정성을 더 향상시키기 위해서는, 저비점 물질을 플럭스 코어드 와이어의 플럭스 중에 첨가하면 되는 것을 알 수 있었다. 이하에, 저비점 물질의 효과에 대하여 설명한다.
통상, MAG 용접의 용적 이행은 전자 핀치력이라고 일반적으로 호칭되는 힘, 즉 내부에 전류가 흐르는 물질이 당해 흐름의 중심 방향으로 수축하려고 하는 힘이 와이어의 용융 부분에 작용함으로써, 와이어 선단의 용융 부분이 이탈하고, 용적이 되어 낙하한다. 한편, 전술한 대로 양극성으로 안정된 아크가 얻어지는 플럭스 코어드 와이어는, 안정 화합물로부터 주로 전류가 흐르기 때문에, 와이어 선단의 용적에는 큰 전류가 흐르지 않게 된다. 그 때문에, 용적 이행의 구동력을 전자 핀치력 이외의 형태로 줄 필요가 있지만, 그것은 플럭스에 함유되는 저비점 물질의 가스화에 수반하는 폭발력에 의한다.
저비점 물질에는 와이어 선단 근방에서 증발하여 용적에 폭발력을 줄 것이 요구된다. 즉, 저비점 물질의 비점은 강의 융점에 가까운 1600℃ 이하가 바람직하고, 1300℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.
저비점 물질로서는, 비점이 1600℃ 이하인 금속 분말이나 무기 화합물 분말을 들 수 있고, 구체적으로는 Li, Mg, Zn, AlF3 등이 생각된다. 금속의 경우는, 합금이어도 증발은 충분히 기대되므로, Al-Li 합금, Al-Mg 합금 등의 금속 분말에 의한 첨가여도 된다. 또한, 여기에서의 무기 화합물 분말이란, 상기 금속 화합물 분말 중, 비점이 1600℃ 이하인 것도 포함한다.
폭발력은 가스화 후의 체적에 의해 결정되기 때문에, 저비점 물질의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량당의 물질량으로 1.0×10-4mol/g 이상이 바람직하다.
<플럭스>
상기 메커니즘을 반영하여, 상도한 본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어의 조성에 대하여, 이하 상세를 설명한다. 한편, 각 성분의 규정은 특별히 명문화하지 않는 한, 와이어, 즉, 외피와 플럭스의 합계에 포함되는 각 성분의 질량을 와이어의 전체 질량에 대한 비율(%)로 규정하는 것으로 한다.
· 금속 화합물 분말
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 양극성의 가스 실드 아크 용접에 이용되고, 플럭스는 1종 또는 수종의 금속 화합물 분말을 함유한다. 금속 화합물 분말을 구성하는 1종 또는 수종의 금속 원소는, 고온 환경하에 있어서의 안정 화합물로 했을 때에, 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값이, 플럭스 코어드 와이어의 와이어 직경에 대해서 이하의 관계를 만족시킨다.
1.00≤Φ≤-0.0908D2+0.5473D+1.547
Φ=Φ1 n1/ntotal×Φ2 n2/ntotal···×Φm nm/ntotal
식 중, D는 와이어 직경(mm), Φ는 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(eV), Φ1∼Φm(m은 자연수)은 m종의 안정 화합물의 각 일함수(eV), n1∼nm은 상기 m종의 안정 화합물이 되는 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 각 함유량(mol/g), ntotal은 상기 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 합계의 함유량(mol/g)을 각각 의미한다.
금속 화합물 분말을 구성하는 금속 원소의 고온 환경하에 있어서의 안정 화합물이란, 산화물인 경우, 1500∼1600℃에서 산화물의 표준 생성 깁스 에너지가 -150kcal/mol O2 이하가 되는, 산소와의 친화성이 높은 원소에 관련된 산화물을 말한다. 한편, 산소와의 친화성이 높은 원소에 관련된 산화물이란 안정 산화물 또는 안정 복합 산화물이라고도 말한다.
황화물인 경우, 1500∼1600℃에서 황화물의 표준 생성 깁스 에너지가 -80 kcal/mol S2 이하가 되는, 황과의 친화성이 높은 원소에 관련된 황화물을 말한다. 한편, 황과의 친화성이 높은 원소에 관련된 황화물이란 안정 황화물 또는 안정 복합 황화물이라고도 말한다.
질화물인 경우, 1500∼1600℃에서 질화물의 표준 생성 깁스 에너지가 -50kcal/mol N2 이하가 되는, 질소와의 친화성이 높은 원소에 관련된 질화물을 말한다. 한편, 질소와의 친화성이 높은 원소에 관련된 질화물은, 안정 질화물 또는 안정 복합 질화물이라고도 말한다.
탄화물인 경우는, 1500∼1600℃에서 탄화물의 표준 생성 깁스 에너지가 -20kcal/mol C 이하가 되는, 탄소와의 친화성이 높은 원소에 관련된 탄화물을 말한다. 한편, 탄소와의 친화성이 높은 원소에 관련된 탄화물은 안정 탄화물 또는 안정 복합 탄화물이라고도 말한다.
대부분의 원소는 산화물의 형태가 가장 안정한 상태인 경우가 많고, 또한 안정 산화물은 비교적 일함수가 낮은 성질을 가진다. 따라서, 안정 화합물의 제어의 용이성, 일함수의 관점에서, 안정 화합물은 안정 산화물 또는 안정 복합 산화물인 것이 바람직하다.
예를 들면, 금속 화합물 분말이 BaF2인 경우, 그 금속 원소인 Ba의 1500∼1600℃에서의 안정 상태, 즉 가장 표준 생성 깁스 에너지가 낮다고 생각되는 화합물은 BaO의 금속 산화물이다. 그 표준 생성 깁스 에너지는 -180∼-185kcal/mol O2이고, BaO의 일함수는 0.99eV이다. 마찬가지로 예를 들면, 금속 원소가 Mg, Al, Sr, Ca인 경우, 동 온도역에서의 안정 상태의 화합물은 각각, MgO, Al2O3, SrO, CaO의 금속 산화물이 되고, 그들의 일함수는 각각, 3.31eV, 3.90eV, 1.27eV, 1.77eV이다(안도 등, 용접 아크 현상(증보판), 산보(1967) 참조). 그 밖에, 각 금속 원소의 안정 화합물의 일함수는, 화합물 특유의 값으로 일의적으로 정해진다.
안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(Φ)은 와이어 직경(D)에 대해서 상기의 관계를 만족시킨다.
여기에서, 예를 들면 플럭스에 포함되는 금속 화합물 분말이 BaF2:CaF2:AlF3=2.4:0.4:0.7(질량비)인 경우, 구성하는 금속 원소는 3종, 즉 식 중 m=3이고, 그들의 비는 Ba:Ca:Al=0.52:0.18:0.30(몰분율)이 된다. 또한, 이들의 안정 화합물은 각각 BaO(일함수 0.99eV), CaO(일함수 1.77eV), Al2O3(일함수 3.90eV)이기 때문에, 그 가중 상승 평균값(Φ)은 (0.990.52×1.770.18×3.900.30)=1.66eV가 된다. 한편, 상기는 후술하는 실시예 2에 상당하는 조성이다.
이와 같이 얻어지는 일함수의 가중 상승 평균값(Φ)은, 빠른 와이어 송급 속도, 즉 고용착성을 얻는 관점에서 1.00eV 이상이며, 1.02eV 이상이 바람직하고, 1.04eV 이상이 보다 바람직하다. 또한, 아크 안정성을 얻는 관점에서 {-0.0908D2+0.5473D+1.547} 이하이다.
금속 불화물 분말로부터 와이어 용융부에서 생성되는 각 안정 화합물의 일함수는, 모두 4.0eV 이하인 것이 용착성 향상의 점에서 바람직하다.
플럭스에 포함되는 금속 화합물 분말은, 금속 원소를 포함하는 화합물이고, 금속 단체(單體) 또는 합금으로 이루어지는 금속 분말은 포함되지 않는다. 금속 화합물 분말로서는, 예를 들면 금속 불화물 분말이나 금속 산화물 분말, 금속 탄산염 분말을 들 수 있고, 그 중에서도 1종 또는 수종의 금속 불화물 분말을 포함하는 것이 바람직하다.
(금속 불화물 분말)
금속 불화물 분말로서는, BaF2, SrF2, CaF2, AlF3 등을 들 수 있다.
BaF2는, 양극성의 가스 실드 아크 용접에 있어서, 음극점이 안정되어, 아크를 안정화시키는 것에 의해 스패터 발생량을 줄일 수 있다. BaF2의 함유량은 1.0% 이상이 바람직하고, 1.2% 이상이 보다 바람직하다.
또한, BaF2의 함유량을 4.5% 이하로 함으로써, 와이어 용융부에 있어서의 일함수의 과도한 저하를 억제하여, 고용착 성능을 유지할 수 있다. 또한, 고용착 성능을 보다 높일 수 있는 점에서 BaF2의 함유량은 4.0% 이하가 바람직하고, 3.0% 이하가 보다 바람직하다.
SrF2, CaF2, 및 AlF3은 모두, BaF2를 토대로, 이들을 첨가함으로써, 와이어 용융부에 있어서의 일함수를 제어하는 것에 의해, 용착량을 증가시킬 수 있다. 한편, 그 함유량이 지나치게 많으면 일함수가 과잉으로 높아져, 아크가 불안정해진다. 그 때문에 SrF2의 함유량은 1.5% 이하가 바람직하고, 1.3% 이하가 보다 바람직하다. CaF2의 함유량은 1.5% 이하가 바람직하고, 1.3% 이하가 보다 바람직하다. AlF3의 함유량은 1.5% 이하가 바람직하고, 1.2% 이하가 보다 바람직하다. 이들의 합계의 함유량은 과도한 불소 발생을 억제함으로써, 보다 용적 이행을 안정화시키는 점에서, 5.0% 이하가 바람직하고, 2.0% 이하가 보다 바람직하다.
또한, SrF2, CaF2 및 AlF3으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 그들의 합계의 함유량은 0.1% 이상이 고용착 성능 유지의 점에서 바람직하고, 0.3% 이상이 보다 바람직하다.
플럭스에는, BaF2, SrF2, CaF2, 및 AlF3 이외의 다른 불화물 분말을 포함할 수도 있다. 다른 불화물 분말로서는, LiF, NaF, MgF2, K2SiF6, KF 등을 들 수 있다.
불화물 분말의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대한 질량%로 2% 초과가 음극점의 안정화의 점에서 바람직하고, 2.5% 이상이 보다 바람직하다. 또한, 불화물 분말의 합계의 함유량은 6% 이하가 용적 이행의 안정화의 점에서 바람직하고, 5% 이하가 보다 바람직하며, 4.5% 이하가 더 바람직하다.
불화물 분말의 합계의 함유량에 대한, 상기 BaF2, SrF2, CaF2, 및 AlF3의 합계의 함유량의 비율 {(BaF2+SrF2+CaF2+AlF3)/불화물 분말의 합계}은 0.5 이상이 음극점의 안정화의 점에서 바람직하고, 0.6 이상이 보다 바람직하다. 또한, 상한은 1, 즉 다른 불화물 분말을 포함하지 않아도 된다.
(그 밖의 금속 화합물 분말)
금속 불화물 분말 이외의 금속 화합물 분말로서는, 금속 산화물 분말, 금속 탄산염 분말, 금속 질화물 분말 등을 들 수 있다.
· 금속 분말
플럭스에는 금속 분말이 포함되어 있어도 되고, 금속 분말은 단체의 금속 분말이어도 합금의 금속 분말이어도 되고, 포함되는 금속 분말은 1종이어도 복수여도 된다.
금속 분말을 구성하는 금속 원소는, Fe, Mn, Si, Al, Mg, Zr, C, Ni, Li, Zn, Cr 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 비점이 1600℃ 이하인 금속 분말을 포함하는 것이 바람직하고, 비점이 1300℃ 이하인 저비점 금속 분말을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 저비점 금속 분말로서는, 예를 들면 Li, Mg, Zn 등을 들 수 있지만, Mg 분말, Zn 분말이 보다 바람직하고, Mg 분말이 더 바람직하다.
또한, 합금의 형태로서는 Fe-Al이나 Al-Mg, Fe-Mn, Fe- Si-Mn 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
금속 분말로서의 Al, Mg, Zr은 모두, 강력한 탈산제로서 용융 금속 중의 산소량을 저감시켜 용융 금속의 표면 장력을 높이고, 또한 용융지 표면에 균일한 산화막을 형성시킨다. 이에 의해, 전자세 용접에서의 중력의 영향에 저항하여 비드 형상을 좋게 하는 효과가 있다.
그 밖의 금속 분말로서, Mn, Si, Ni, Cr은 용접 금속의 강도나 인성과 같은 기계적 성능의 확보에 효과가 있다.
· 무기 화합물 분말
플럭스에는 무기 화합물 분말이 포함되어 있어도 되고, 비점이 1600℃ 이하인 무기 화합물 분말이 포함되는 것이 바람직하고, 비점이 1300℃ 이하인 무기 화합물 분말이 보다 바람직하다. 무기 화합물 분말은, 금속 원소의 화합물 분말이어도 붕소 등의 비금속 원소의 화합물 분말이어도 된다. 한편, 상기 금속 화합물 분말은, 금속 원소의 화합물 분말로서, 무기 화합물 분말에 포함되는 것이다.
비점이 1600℃ 이하인 무기 화합물 분말로서는, 상기 금속 불화물 분말 중에서는 AlF3, KF 등이 해당한다. 또한, 불화물 이외의 무기 화합물 분말로서는, Sb2O3 등을 들 수 있다.
플럭스는, 비점이 1600℃ 이하인, 금속 분말 및 무기 화합물 분말 중 적어도 어느 한쪽을 함유하는 것이 아크 안정성의 점에서 바람직하고, 비점이 1300℃ 이하인, 금속 분말 및 무기 화합물 분말 중 적어도 어느 한쪽을 함유하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 비점이 1600℃ 이하인 금속 분말 및 무기 화합물 분말의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서, 1.0×10-4mol/g 이상이 아크 안정성의 점에서 바람직하고, 2.0×10-4mol/g 이상이 보다 바람직하며, 2.5×10-4mol/g 이상이 더 바람직하다. 또한, 마찬가지의 관점에서, 합계의 함유량은 5.0×10-4mol/g 이하가 바람직하고, 4.5×10-4mol/g 이하가 보다 바람직하며, 4.0×10-4mol/g 이하가 더 바람직하다.
· 그 밖의 조성
그 밖에, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 다른 성분이 플럭스에 포함되어 있어도 된다.
<임의 성분>
본 실시형태에 따른 와이어에 포함되는 임의 성분이란, 플럭스 또는 외피에 순금속, 합금, 또는 산화물, 탄화물, 질화물 등의 화합물의 형태로 첨가된다.
임의 성분은, 필요로 하는 용접 금속의 기계적 성능이나 용접 시공 조건에 맞추어, 소정량의 C, Si, Mn, Ni, Mo, W, Nb, V, Cr, Ti, N, S, P, B, Cu, Ta, REM(희토류 원소) 등을 함유해도 된다. 또한, 필요에 따라서, 알칼리 금속 또는 그의 화합물을 함유해도 된다.
한편, 철기로 하는 경우는 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 구성되는 것이 바람직하다.
연강용, 고장력강용, 저온강용, 내후성강용 등으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어의 임의 성분의 조성으로서는, 예를 들면, 와이어 전체 질량에 대한 질량분율로 C: 0.5% 이하, Si: 2.0% 이하, Mn: 3.0% 이하, Ni: 5.0% 이하, Mo: 3.0% 이하, W: 3.0% 이하, Nb: 3.0% 이하, V: 3.0% 이하, Cr: 5.0% 이하, Ti: 3.0% 이하, N: 0.05% 이하, S: 0.05% 이하, P: 0.05% 이하, B: 0.05% 이하, Cu: 2.0% 이하, Ta: 3.0% 이하, 및 REM: 0.1% 이하를 추가로 만족시키는 것이 바람직하다. 이들 원소는 포함되지 않아도 된다. 한편, 일반적으로 연강용, 고장력강용, 저온강용, 내후성강용 등으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어는 Fe기 합금을 외피로 하고 있다.
상기에 더하여, 플럭스 코어드 와이어에 있어서의 1종 또는 복수의 알칼리 금속 원소로 구성되는 금속 분말 및 금속 화합물을 추가로 포함하고 있어도 되고, 이 경우의 알칼리 금속 원소는 아크 안정제로서 작용한다. 한편, 알칼리 금속 원소는, K, Li, Na 등을 들 수 있다. 알칼리 금속 원소로 구성되는 금속 분말 및 금속 화합물의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 3% 이하인 것이 바람직하고, 2% 이하가 보다 바람직하며, 또한 잔부가 Fe 및 불순물인 것이 바람직하다.
상기 임의 성분의 조성은, 철기 합금이나 JIS Z 3313:2009년에 준거한 연강, 고장력강 혹은 저온강용, 또는 JIS Z 3320:2012년의 내후성강용으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어에 일반적으로 이용되는 조성과 마찬가지의 조성으로 이용할 수 있다.
구체적인 바람직한 태양은 이하와 같다. 또한, 이들 원소는 반드시 함유하고 있지 않아도 된다.
C는 용접 금속의 강도에 영향을 미치는 성분이고, 함유량이 늘어날수록 강도가 높아진다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 강도 범위에 있어서는, 0.5% 이하가 바람직하고, 0.2% 이하가 보다 바람직하다. 한편으로, 강도 조정을 위해 0.001% 이상이 바람직하다.
Si는 용접 금속의 강도, 인성에 영향을 미치는 성분이다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 기계적 성능의 범위를 만족시키기 위해서, Si의 함유량은 2.0% 이하가 바람직하고, 1.2% 이하가 보다 바람직하다. 한편, Si의 함유량은 0.1% 이상이 바람직하다.
Mn도 Si와 마찬가지로 용접 금속의 강도, 인성에 영향을 미치는 성분이다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 기계적 성능의 범위를 만족시키기 위해서, Mn의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 2.5% 이하가 보다 바람직하다. 또한, Mn의 함유량은 0.5% 이상이 바람직하다.
Ni는 용접 금속의 오스테나이트 조직을 안정화시켜, 저온에서의 인성을 향상시키는 성분이고, 또한 페라이트 조직의 정출량을 조정할 수 있는 성분이다. Ni의 함유량은 5.0% 이하가 바람직하고, 3.0% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 저온강 등에 이용되는 경우는, Ni의 함유량은 0.20% 이상이 바람직하다.
Mo는 고온 강도 및 내공식성을 향상시키는 성분이다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 기계적 성능의 범위를 만족시키기 위해서, Mo의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 2.0% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 고장력강이나 내열강 등에 이용되는 경우는, Mo의 함유량은 0.10% 이상이 바람직하다.
W는 고온 강도 및 내공식성을 향상시키는 성분이다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 기계적 성능의 범위로서 적합한 W의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 2.0% 이하가 보다 바람직하다.
Nb는 강도 등 기계적 성능에 영향을 미치는 성분이다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 기계적 성능의 범위를 만족시키기 위해서, Nb의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 2.0% 이하가 보다 바람직하다.
V는 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과를 발휘하는 한편으로, 인성이나 내균열성을 저하시킨다. 그 때문에 V의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 2.0% 이하가 보다 바람직하다.
Cr은 용접 금속의 강도 등, 기계적 성능에 영향을 미치는 성분이다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 기계적 성능의 범위를 만족시키기 위해서, Cr의 함유량은 5.0% 이하가 바람직하고, 3.0% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 내열강 등에 이용되는 경우는, Cr의 함유량은 0.10% 이상이 바람직하다.
Ti는 C, N과 결합하여 결정립의 미세화에 기여하여, 주로 용접 금속의 인성을 향상시키는 성분이 된다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 있어서 인성의 향상을 노리는 경우는, Ti의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 1.0% 이하가 보다 바람직하다. 또한, Ti의 함유량은 0.01% 이상이 바람직하다.
N은 결정 구조 내에 침입형 고용되어 강도를 향상시키는 성분이다. 한편, 용접 금속에 블로홀이나 피트와 같은 기공 결함을 발생시키는 원인으로도 되기 때문에, 특히 강도를 필요로 하는 경우 이외에는 적극적인 첨가는 행하지 않는다. N의 함유량은 0.05% 이하가 바람직하고, 0.03% 이하가 보다 바람직하다. 또한, N의 함유량은 0.0010% 이상이 바람직하다.
S는 와이어가 용융되었을 때의 용적의 점성이나 표면 장력을 저하시켜, 용적 이행을 원활히 하는 것에 의해, 스패터를 소립화시키고, 용접 작업성을 향상시키는 효과를 발휘하는 한편으로, 내균열성을 저하시키는 원소이다. 그 때문에 S의 함유량은 0.05% 이하가 바람직하고, 0.03% 이하가 보다 바람직하다. 또한, S의 함유량은 0.0010% 이상이 바람직하다.
P는 내균열성이나 용접 금속의 기계적 성질을 저하시키기 때문에, P의 함유량은 0.05% 이하로 억제하는 것이 바람직하고, 0.03% 이하가 보다 바람직하다.
B는 용접 금속 중의 질소에 의한 인성의 저하를 방지하는 한편으로, 내균열성을 저하시킨다. 그 때문에 B의 함유량은 0.05% 이하가 바람직하고, 0.03% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 인성을 확보하고 싶은 경우, B의 함유량은 0.0005% 이상이 바람직하다.
Cu는 용접 금속의 강도나 내후성의 향상에 기여한다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 범위에서 강도, 내후성을 얻고 싶은 경우는, Cu의 함유량은 2.0% 이하가 바람직하고, 1.0% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 용접 금속의 강도나 내후성을 확보하고 싶은 경우는, Cu의 함유량은 0.01% 이상이 바람직하다.
Ta는 강도 등 기계적 성능에 영향을 미치는 성분이다. 연강, 고장력강 혹은 저온강용 등 자주 이용되는 강종에 요구되는 기계적 성능의 범위를 만족시키기 위한 적합한 Ta의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 2.0% 이하가 보다 바람직하다.
REM은 희토류 원소를 의미하고, Ce나 La 등을 들 수 있다. REM은 S와의 친화성이 높아, S의 입계 편석을 억제하고, S에 의한 고온 균열을 억제하는 효과도 발휘한다. 따라서, 보다 아크의 안정화를 바라는 경우는, REM의 합계의 함유량은 0.1% 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.05% 이하가 보다 바람직하다.
또한, 잔부가 Fe 및 불순물인 것이 바람직하다.
잔부가 되는 Fe의 함유량은 80% 이상이 바람직하고, 또한 98% 이하가 바람직하다.
불순물이란, 의도적으로 첨가하지 않는 것을 의미하고, 상기 이외의 원소로서, 예를 들면 Sn, Co, As 등을 들 수 있다. 또한, 상기 원소가 산화물로서 포함되는 경우에는, O도 잔부에 포함되게 된다. 불순물의 함유량은 합계로 0.5% 이하가 바람직하고, 0.3% 이하가 보다 바람직하다.
스테인리스강용 등으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어의 합금 성분의 조성으로서는, 예를 들면, 와이어 전체 질량에 대한 질량분율로 C: 0.5% 이하, Si: 2.0% 이하, Mn: 3.0% 이하, Ni: 5.0∼20.0%, Mo: 3.0% 이하, W: 3.0% 이하, Nb: 3.0% 이하, V: 3.0% 이하, Cr: 15.0∼30.0%, Ti: 3.0% 이하, N: 0.50% 이하, S: 0.05% 이하, P: 0.05% 이하, B: 0.05% 이하, Cu: 2.0% 이하, Ta: 3.0% 이하, 및 REM: 0.1% 이하를 추가로 만족시키는 것이 바람직하다. 이들 원소는 포함되지 않아도 된다.
상기에 더하여, 플럭스 코어드 와이어에 있어서의 1종 또는 복수의 알칼리 금속 원소로 구성되는 금속 분말 및 금속 화합물을 추가로 포함하고 있어도 되고, 이 경우의 알칼리 금속 원소는 아크 안정제로서 작용한다. 한편, 알칼리 금속 원소는, K, Li, Na 등을 들 수 있다. 알칼리 금속 원소로 구성되는 금속 분말 및 금속 화합물의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 3% 이하인 것이 바람직하고, 2% 이하가 보다 바람직하다.
상기 합금 성분의 조성은, 철기 합금이나, JIS Z 3323:2007년에 준거한 스테인리스강용으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어에 일반적으로 이용되는 조성과 마찬가지의 조성으로 이용할 수 있다.
구체적인 바람직한 태양으로서, Ni, Cr, Mo, Nb, N 이외의 원소는, 상기 연강용, 고장력강용, 저온강용, 내후성강용 등으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어의 합금 성분의 조성과 마찬가지이다.
Ni는 용접 금속의 오스테나이트 조직을 안정화시켜, 저온에서의 인성을 향상시키는 성분이고, 또한 페라이트 조직의 정출량을 조정할 목적으로 일정량 첨가되는 성분이다. 그들 성능의 밸런스로부터, Ni의 함유량은 스테인리스강으로서 일반적인 함유량과 마찬가지의 범위이면 되고, 5.0% 이상이 바람직하고, 9.0% 이상이 보다 바람직하다. 또한, Ni의 함유량은 20% 이하가 바람직하고, 16% 이하가 보다 바람직하다.
Cr은 용접 금속의 내식성을 향상시키는 성분인 한편으로, 필요 이상으로 함유하면 산화성 실드 가스와 반응해서 산화물을 생성하여, 슬래그 성분 조성의 밸런스에 영향을 미치는 성분이다. 그들 성능의 밸런스로부터, Cr의 함유량은 스테인리스강으로서 일반적인 함유량과 마찬가지의 범위이면 되고, 15% 이상이 바람직하고, 17% 이상이 보다 바람직하다. 또한, Cr의 함유량은 30% 이하가 바람직하고, 25% 이하가 보다 바람직하다.
Mo는 내식성, 특히 내공식성을 향상시키는 성분인 한편으로, 희소하여 경제성이 나쁜 성분이다. 그들 성능의 밸런스로부터, Mo의 함유량은 스테인리스강으로서 일반적인 함유량과 마찬가지의 범위이면 되고, 5.0% 이하가 바람직하고, 4.0% 이하가 보다 바람직하다.
Nb는 C와 결합함으로써 고정화되고, Cr 탄화물의 생성에 의한 내식성 열화, 즉 예민화를 억제함으로써 내식성을 향상시키는 성분인 한편으로, 내균열성을 열화 시키는 성분이다. 그 때문에, Nb의 함유량은 3.0% 이하가 바람직하고, 2.0% 이하가 보다 바람직하다. 내예민화강 등에 이용되는 경우는 Nb의 함유량은 0.2% 이상이 바람직하다.
N은 용접 금속의 오스테나이트 조직을 안정화시켜, 용접 금속의 강도를 향상시키고, 내공식성을 향상시키는 등의 효과를 발휘하는 성분인 한편으로, 기공 결함을 초래하는 성분이다. 그들 성능의 밸런스로부터, N의 함유량은 0.5% 이하가 바람직하고, 0.4% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 고내식강, 극저온용강 등에 이용되는 경우는 N의 함유량은 0.1% 이상이 바람직하다.
Ni기 합금용 등으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어의 합금 성분의 조성으로서는, 예를 들면, 와이어 전체 질량에 대한 질량분율로 C: 0.5% 이하, Si: 2.0% 이하, Mn: 4.0% 이하, Fe: 10.0% 이하, Mo: 20.0% 이하, W: 5.0% 이하, Nb: 4.5% 이하, V: 3.0% 이하, Cr: 10.0∼35.0%, Co: 2.5% 이하, Ti: 1.0% 이하, N: 0.50% 이하, S: 0.05% 이하, P: 0.05% 이하, B: 0.05% 이하, Cu: 2.0% 이하, Ta: 3.0% 이하, 및 REM: 0.1% 이하를 추가로 만족시키는 것이 바람직하다. 이들 원소는 포함되지 않아도 된다.
상기에 더하여, 플럭스 코어드 와이어에 있어서의 1종 또는 복수의 알칼리 금속 원소로 구성되는 금속 분말 및 금속 화합물을 추가로 포함하고 있어도 되고, 이 경우의 알칼리 금속 원소는 아크 안정제로서 작용한다. 한편, 알칼리 금속 원소는, K, Li, Na 등을 들 수 있다. 알칼리 금속 원소로 구성되는 금속 분말 및 금속 화합물의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 3% 이하인 것이 바람직하고, 2% 이하가 보다 바람직하며, 또한 잔부가 Ni 및 불순물인 것이 바람직하다.
상기 합금 성분의 조성은, Ni기 합금이나, JIS Z 3335:2014년에 준거한 Ni기 합금용으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어에 일반적으로 이용되는 조성과 마찬가지의 조성으로 이용할 수 있다.
구체적인 바람직한 태양으로서, Fe, Co 이외의 원소는, 스테인리스강용 등으로서 이용되는 플럭스 코어드 와이어의 합금 성분의 조성과 마찬가지이다.
Fe는 용접 금속의 경제성을 향상시키기 위해서, 기계적 특성이나 내식성 등에 악영향을 미치지 않을 정도로 첨가되는 성분이다. Ni기 합금에 요구되는 내식성, 내열성 등을 발휘하기 위해서는, 상한은 10.0% 이하가 바람직하다.
Co는 Ni와 마찬가지로 오스테나이트 조직을 안정화시키는 성분이다. 또한, 일반적인 Ni 소재에 불순물로서 비교적 다량으로 함유되기 때문에, 불가피적으로 포함되는 성분이다. 한편, Co는 극히 경제성이 나빠, 적극적인 첨가는 바람직하지 않다. Co의 함유량은 2.5% 이하가 바람직하다.
플럭스 코어드 와이어의 외피도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 보통 강, SUH409L(JIS G 4312:2019년), SUS430, SUS304L, SUS316L, SUS310S(모두 JIS G 4305:2012년) 등이나, Alloy600(UNS N06600), Alloy625(UNS N06625), Alloy22(UNS N06022), Alloy276(UNS N10276) 등을 사용할 수 있다.
플럭스 코어드 와이어는, 외피에 의해 형성되는 내부 공극에 대한 플럭스량이 적으면, 용접 시에 플럭스 기둥의 형성이 하기 어려워진다. 또한, 와이어 내에서 플럭스의 이동 현상이 발생한다. 그 경우, 와이어의 제조 라인의 진동 상황 등에 따라 와이어의 길이 방향의 플럭스 함유율(이하, 플럭스 충전율 또는 플럭스율이라고도 기재한다.)에 격차가 생겨, 와이어의 품질이 불안정해지는 것이 염려된다. 그 때문에, 와이어 중의 플럭스의 함유율은, 와이어 전체 질량에 대한 질량분율로 10% 이상이 바람직하고, 11% 이상이 보다 바람직하다.
한편, 다량의 플럭스를 소량의 외피로 감싸기 위해서는, 육후(肉厚)가 얇은 외피재를 사용하면 되지만, 외피재가 극도로 얇은 경우에는, 와이어의 신선 공정에서 외피재가 찢어져, 와이어가 파단되는 것이 염려된다. 그 때문에, 와이어 중의 플럭스 함유율은 20% 이하가 바람직하고, 18% 이하가 보다 바람직하다.
플럭스 코어드 와이어의 와이어 직경(D)은 특별히 한정되지 않지만, 일반적인 용접 장치와의 조합이나 용접 작업성을 고려하면, 직경은 0.9mm 이상이 바람직하고, 1.0mm 이상이 보다 바람직하고, 1.2mm 이상이 더 바람직하며, 또한 2.0mm 이하가 바람직하고, 1.6mm 이하가 보다 바람직하다.
와이어의 단면 형상에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 외피에 조인트가 있는 타입의 와이어나, 당해 조인트가 없는 심리스 타입 등에 이용할 수 있다. 또한, 심리스 타입의 경우는 표면에 Cu 등의 도금 처리를 실시해도 된다.
<<제조 방법>>
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 종래와 마찬가지의 방법으로 제조할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 외피 내에 플럭스를 충전한다. 그때, 외피의 조성, 플럭스의 조성 및 함유율이 각각 전술한 범위가 되도록 적절히 조정한다. 이어서, 외피 내에 플럭스가 충전된 와이어를 압연, 혹은 신선 하는 것에 의해 축경하여, 소정의 외경을 갖는 플럭스 코어드 와이어를 얻을 수 있다.
<<용접 방법>>
본 실시형태에 따른 용접 방법은, 양극성의 상기 플럭스 코어드 와이어와 실드 가스를 이용한 가스 실드 아크 용접이다.
실드 가스는 특별히 한정되지 않고, 1성분만의 단일의 실드 가스를 이용해도, 2종 이상의 혼합 가스를 이용해도 된다. 예를 들면, 활성 가스 성분인 CO2 가스를 60체적% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 또한 불활성 가스 성분인 Ar 가스를 60체적% 이상 포함하는 것도 바람직하다.
그 밖에, 용접에 있어서, 용접 전류, 용접 전압, 용접 속도, 용접 자세, 실드 가스 유량 등을 적절히 조정해서 결정한다.
<<용접 금속>>
본 실시형태에 따른 용접 금속은, 상기 플럭스 코어드 와이어를 이용한 용접에 의해 형성된다. 용접되는 모재는, 연강, 고장력강, 저온강, 스테인리스강 혹은 Ni기 합금 등, 통상 이용되는 것을 사용할 수 있다.
용접에 의해 형성된 용접 금속의 조성은, 모재나 와이어의 조성이나, 실드 가스의 종류 등의 용접 조건에 따라서 상이하기 때문에 똑같이 정의할 수는 없지만, 와이어 송급 속도가 빨라, 동일 입열에서의 시공 능률이 우수하다.
실시예
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 변경을 가하여 실시하는 것이 가능하며, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함 된다.
<평가 방법>
(고용착성 평가)
하기에 나타내는 용접 조건에 의해 용접을 행하고, 용접 중의 와이어 송급 속도의 측정에 의해 고용착성 평가를 행했다.
와이어 송급 속도는, 비교예 1의 플럭스 코어드 와이어를 이용했을 때의 와이어 송급 속도 3.69(m/분)를 기준으로 해서 평가를 행했지만, 그 개선율이 5% 이상이면, 고용착 성능을 갖는다고 말할 수 있다. 한편, 개선율이란 비교예 1의 와이어 송급 속도에 대한 증가 비율을 나타낸다.
(용접 조건)
용접 전류: 240A
용접 전압: 적정(20∼23V로 한다.)
용접 속도: 30cm/분
용접 자세: 하향, 비드 온 플레이트
칩-모재간 거리: 15mm
실드 가스: CO2 가스 100%
가스 유량: 25L/분
모재: SM490A(용접 구조용 압연 강재)
<실시예 1∼17 및 비교예 1>
표 1∼3에 나타내는 조성을 갖는 플럭스 코어드 와이어를 이용하여, 상기 용접 조건에 의해 용접 시험을 실시했다. 한편, 플럭스의 조성에 있어서, 산화물 및 탄산염은 적극적 첨가가 되어 있지 않아, 와이어 전체 질량에 대한 함유량은 모두, 모든 플럭스 코어드 와이어에 있어서, 0.5% 이하였다.
또한, 일함수의 가중 상승 평균값과 와이어 송급 속도의 관계를 도 4에 나타내는데, 도 4 중의 ■는 비교예 1의 결과를 나타내고, ◆는 실시예의 결과를 나타내는 것이다.
플럭스에 포함되는 금속 화합물 분말이 BaF2의 1종뿐이고, 일함수의 가중 상승 평균값(Φ)이 1.00 미만인 비교예 1의 플럭스 코어드 와이어에 대해, 당해 가중 상승 평균값(Φ)을 1.00 이상 (-0.0908D2+0.5473D+1.547) 이하로 하는 것에 의해, 와이어 송급 속도의 대폭적인 개선이 보여, 용착성이 우수한 결과가 되었다.
본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시태양을 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하는 일 없이 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 분명하다. 본 출원은 2019년 5월 9일 출원된 일본 특허출원(특원 2019-089014)에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 원용된다.
Claims (11)
- 양극성의 가스 실드 아크 용접에 이용되는 플럭스 코어드 와이어로서,
상기 플럭스 코어드 와이어의 플럭스는 1종 또는 수종의 금속 화합물 분말을 함유하고,
상기 금속 화합물 분말은 1종 또는 수종의 금속 불화물 분말을 포함하고,
상기 금속 불화물 분말의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 2질량% 초과 4.5질량% 이하이고,
상기 플럭스는 비점 1600℃ 이하의 금속 분말 및 무기 화합물 분말 중 적어도 어느 한쪽을, 와이어 전체 질량에 대해서 합계로 1.0×10-4mol/g 이상 함유하고,
상기 금속 화합물 분말을 구성하는 1종 또는 수종의 금속 원소는, 고온 환경하에 있어서의 안정 화합물로 했을 때에, 상기 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값이, 상기 플럭스 코어드 와이어의 와이어 직경에 대해서 이하의 관계를 만족시키고,
상기 안정 화합물의 일함수가, 모두 4.0eV 이하이고,
상기 안정 화합물은 산화물, 탄화물, 황화물 및 질화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물이고,
상기 산화물은 1500∼1600℃에서 표준 생성 깁스 에너지가 -150kcal/mol O2 이하이고,
상기 탄화물은 1500∼1600℃에서 표준 생성 깁스 에너지가 -20kcal/mol C 이하이고,
상기 황화물은 1500∼1600℃에서 표준 생성 깁스 에너지가 -80kcal/mol S2 이하이고,
상기 질화물은 1500∼1600℃에서 표준 생성 깁스 에너지가 -50kcal/mol N2 이하인, 플럭스 코어드 와이어.
1.00≤Φ≤-0.0908D2+0.5473D+1.547
Φ=Φ1 n1/ntotal×Φ2 n2/ntotal···×Φm nm/ntotal
식 중, D는 와이어 직경(mm), Φ는 안정 화합물의 일함수의 가중 상승 평균값(eV), Φ1∼Φm(m은 자연수)은 m종의 안정 화합물의 각 일함수(eV), n1∼nm은 상기 m종의 안정 화합물이 되는 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 각 함유량(mol/g), ntotal은 상기 m종의 금속 원소의 플럭스 코어드 와이어 전체 질량 중의 합계의 함유량(mol/g)을 각각 의미한다. (단, 상기 식은 와이어 직경(mm)과 일함수 값(eV)의 관계로부터 구한 근사식이므로, D, Φ, Φ1∼Φm, n1∼nm 및 ntotal은 각각 단위를 제외한 값(숫자)을 대입하여 계산한다) - 제 1 항에 있어서,
상기 안정 화합물이 산화물 또는 산화물의 혼합물인, 플럭스 코어드 와이어. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 화합물 분말에 포함되는 금속 산화물 분말의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 0.5질량% 이하인, 플럭스 코어드 와이어. - 제 1 항에 있어서,
순Fe, Fe기 합금 또는 Ni기 합금을 외피로 하는, 플럭스 코어드 와이어. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 플럭스 코어드 와이어를 이용한 용접에 의해 형성된 용접 금속.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 플럭스 코어드 와이어와 실드 가스를 이용한 용접 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2019-089014 | 2019-05-09 | ||
| JP2019089014A JP7231477B2 (ja) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | フラックス入りワイヤ、溶接方法及び溶接金属 |
| PCT/JP2020/018457 WO2020226148A1 (ja) | 2019-05-09 | 2020-05-01 | フラックス入りワイヤ、溶接方法及び溶接金属 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210145801A KR20210145801A (ko) | 2021-12-02 |
| KR102647971B1 true KR102647971B1 (ko) | 2024-03-14 |
Family
ID=73044661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217035713A KR102647971B1 (ko) | 2019-05-09 | 2020-05-01 | 플럭스 코어드 와이어, 용접 방법 및 용접 금속 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220193833A1 (ko) |
| EP (1) | EP3967445A4 (ko) |
| JP (1) | JP7231477B2 (ko) |
| KR (1) | KR102647971B1 (ko) |
| CN (1) | CN113784816A (ko) |
| WO (1) | WO2020226148A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102197132B1 (ko) * | 2019-11-26 | 2020-12-31 | 주식회사 세아에삽 | Lng 탱크 제작용 스테인리스강 플럭스 코어드 와이어 |
| CN117086511B (zh) * | 2023-10-19 | 2024-01-09 | 东北大学 | 一种易脱渣的熔炼焊剂及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3511366B2 (ja) | 1998-09-09 | 2004-03-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 亜鉛めっき鋼板溶接用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| WO2014140708A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Lincoln Global, Inc. | Consumable for specially coated metals |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239359B2 (ja) * | 1983-12-12 | 1990-09-05 | Kobe Steel Ltd | Serufushiirudoaakuyosetsuyofuratsukusuiriwaiya |
| JP2578483B2 (ja) | 1988-08-17 | 1997-02-05 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ |
| CN1062314A (zh) * | 1990-12-10 | 1992-07-01 | 李国荣 | 钢铁冶炼炉渣制造电焊条 |
| JP3586362B2 (ja) | 1997-08-22 | 2004-11-10 | 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りワイヤ |
| JP3513380B2 (ja) | 1998-01-26 | 2004-03-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 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 |
| JP3804802B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2006-08-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 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 |
| CN100420539C (zh) * | 2006-11-02 | 2008-09-24 | 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 | 管线钢全位置自保护药芯焊丝 |
| CN101745754B (zh) * | 2009-12-16 | 2011-08-17 | 天津大学 | 一种用于x80管线钢全位置焊接的自保护药芯焊丝 |
| EP2674242B1 (en) * | 2011-02-08 | 2018-07-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Titanium oxide raw material for welding material |
| JP5978187B2 (ja) * | 2013-10-17 | 2016-08-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 柱梁溶接継手およびその製造方法 |
| CN104117783B (zh) * | 2014-07-23 | 2017-01-18 | 深圳市威勒科技股份有限公司 | 一种焊接材料及其制备方法 |
| JP6453178B2 (ja) * | 2015-07-17 | 2019-01-16 | 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りワイヤ |
| JP2019089014A (ja) | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 積水化学工業株式会社 | 水処理装置および水処理方法 |
-
2019
- 2019-05-09 JP JP2019089014A patent/JP7231477B2/ja active Active
-
2020
- 2020-05-01 EP EP20801455.5A patent/EP3967445A4/en not_active Withdrawn
- 2020-05-01 US US17/599,923 patent/US20220193833A1/en active Pending
- 2020-05-01 WO PCT/JP2020/018457 patent/WO2020226148A1/ja unknown
- 2020-05-01 CN CN202080031037.4A patent/CN113784816A/zh active Pending
- 2020-05-01 KR KR1020217035713A patent/KR102647971B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3511366B2 (ja) | 1998-09-09 | 2004-03-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 亜鉛めっき鋼板溶接用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| WO2014140708A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Lincoln Global, Inc. | Consumable for specially coated metals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3967445A1 (en) | 2022-03-16 |
| EP3967445A4 (en) | 2023-01-18 |
| WO2020226148A1 (ja) | 2020-11-12 |
| US20220193833A1 (en) | 2022-06-23 |
| KR20210145801A (ko) | 2021-12-02 |
| CN113784816A (zh) | 2021-12-10 |
| JP7231477B2 (ja) | 2023-03-01 |
| JP2020182970A (ja) | 2020-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109789519B (zh) | 电渣焊用焊丝、电渣焊用焊剂和焊接接头 | |
| US20080099455A1 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding for creep-resisting steels | |
| WO2017188275A1 (ja) | フラックス入りワイヤ | |
| KR102647971B1 (ko) | 플럭스 코어드 와이어, 용접 방법 및 용접 금속 | |
| JP5763859B1 (ja) | Ｎｉ基合金フラックス入りワイヤ | |
| JP6901868B2 (ja) | エレクトロスラグ溶接用ワイヤ、エレクトロスラグ溶接用フラックス及び溶接継手 | |
| KR20220002564A (ko) | 플럭스 코어드 와이어 및 용접 방법 | |
| JP7031271B2 (ja) | 立向エレクトロガス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 | |
| JP2018075613A (ja) | 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法及びエレクトロスラグ溶接継手の製造方法 | |
| WO2020012925A1 (ja) | ２相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ、溶接方法および溶接金属 | |
| JP3442563B2 (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 | |
| KR102647966B1 (ko) | 플럭스 코어드 와이어, 용접 방법 및 용접 금속 | |
| JP3511366B2 (ja) | 亜鉛めっき鋼板溶接用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| CN112154042B (zh) | 电渣焊用实芯焊丝及焊接接头 | |
| JP2022135634A (ja) | 片面溶接の溶接方法及びフラックスコアードワイヤ | |
| JPS58148095A (ja) | セルフシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ | |
| KR100371920B1 (ko) | 자체 용접 보호막을 형성하는 아크 용접용 플럭스 코어드와이어 | |
| JP2020015092A (ja) | ２相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ、溶接方法および溶接金属 | |
| JP7188899B2 (ja) | セルフシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| WO2019221284A1 (ja) | エレクトロスラグ溶接用ソリッドワイヤ及び溶接継手 | |
| JP2024039483A (ja) | フラックス入りワイヤ | |
| JPH0832371B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |