KR970006327B1 - 플럭스 코어 아크 용접봉 - Google Patents

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제이. 쿠리코우스키 카알
피. 문즈 로버트
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더 링컨 일렉트릭 컴패니
엘리스 에프. 스모릭
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Abstract

내용없음.

Description

플럭스 코어 아크 용접봉
본 발명은 미합중국 특허 제5,118,911호와 제5,003,155호에 개시된 기술을 참조하였기 때문에 약간의 설명한 제외하고는 본 명세서에서 그 내용을 반복 설명하지 않기로 한다.
본 발명은 아크 용접 기술에 관한 것으로, 특히 균열(cracking)되기 쉬운 강철의 용접에 적합한 플러스가 충전된(flux cored) 아크 용접봉에 관한 것이다.
본 발명은 EE70T1과 E70T5 용접봉을 규정하고 있는 AWS(American Welding Society) 5.20-79규격에 따른 용접에 관한 것이다. 이러한 규격에서 분류된 두 용접봉의 기계적 특성은 각각 동일한데, 즉, 60kpsi의 최소 항복 강도, 72kpsi의 최소 인장강도, 그리고 22%의 최소 연신율을 지닌다. T1 타입의 용접봉과 T5 타입의 용접봉간의 차이점은 균열에 대한 저항성과, 사용하는 슬래그(slag)계(系)에 있다. 또한 T1 타입의 용접봉은, 0°F에서 20ft-lb의 규정된 샤르피(Charpy) V 노치(CVN) 충격치를 갖는다. T5 타입의 용접봉의 경우는, -20°F에서 20ft-lb의 규정된 CVN을 갖는다. 결과적으로, T5 타입의 용접봉에 관한 규격은 균열 저항성 측면에서 더욱 더 엄격하다. 과거에는, T1 및 T5 타입의 용접봉의 코어(core)내에 충전된 플럭스(flux; 溶劑)의 조성은 서로 같지 않았다. T1 타입의 용접봉은 양호한 용접봉과 빠른 용착 속도 및 낮은 유해 연기의 발생률을 지니는 산성 플럭스를 함유한다. 그러나, T5 규격에 맞는 균열 저항성을 획득하기 위해, T5 타입의 용접봉은 염기성 용융제를 함유한다. T5 타입의 용접봉은, 균열되는 경향이 극히 저하되어야 하는, 균열되기 쉬운 강판을 용접하기가 곤란한 경우에만 사용되었다. 따라서, 실제로 AWS A5.20-79 규격에 유용한 두 가지 타입의 가스 차폐(gas shielded) 플럭스 충전 용접봉이 존재한다. T1 타입의 용접봉은 일반적으로 최소강도 요건을 초과하지만, 완성된 용접 금속에 균열이 발생하는 경향이 강해진다. 따라서, T5 타입의 용접봉은 높은 강도와 낮은 균열성이 요구되는 곤란한 용접의 용도에서 광범위하게 사용된다.
AWS A5.20-79 규격에 준하는 용접이 요구될 때, 용접공은 가스 차폐된 복수 패스(multiple pass) 용접봉의 T1 및 T5 타입 중에 하나를 선택하여야 한다. T1 타입의 용접봉은 양호한 양접 특성, 즉 빠른 용착 속도 및 낮은 유해 연기 방생을 가지고 있기 때문에 양호하다. 그러나, 어떤 용도에서는, T1 타입의 용접봉의 산성 플럭스의 잇점을 버리고, 염기성 플럭스를 함유한 T5 타입의 용접봉을 사용하여야 하는 경우도 있다.
본 발명은 T5 타입의 균열 저항성을 가지도록 변형된, 정상의 T1 타입 표준에 따라 조성되는 용접봉에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 T5 타입의 용접봉만이 가지는 AWS A5.20-79 규격에 준하는 균열 저항성을 가지는 반면에, 양호한 용접성, 빠른 용착 속도 및 낮은 유해 연기 발생률을 갖는 플럭스 충전 아크 용접봉에 관한 것이다. 산성 플럭스로 조성되어 있는 본 발명은, GBOP(Gapped bead on plate) 실험판상에서 테스트를 실시하였으며, T5 타입의 용접봉에서만 얻을 수 있는 균열 저항성을 나타내었다.
본 발명은 외부의 차폐 가스와 함께 사용되는 T1 타입의 플럭스 코어 아크 용접봉을 제공하는 것이다. 이 용접봉은 산성 플럭스계 및 합금계로 구성되는 입상의 충전 재료와, 철을 함유하는 외피를 포함한다. 이 충전 재료는 이하의 성분 즉, 아크 안정제; 이산화티타늄; 불화칼슘; 알루미늄, 규소, 티타늄, 탄소 및 망간을 구성된 군에서 선택된 용접봉의 0-4.0중량%의 합금계; 충전 재료의 백분율을 조절하기 위한 철; 용접봉의 0.2-1.0중량%의 폴리테트라플루오르에틸렌 분말을 구비한다.
이러한 조성에 따라 제작된 용접봉은, AWS A5.20-79 규격을 필요로 하는 용접의 용도에 사용되는 낮은 균열 저항성의 T1 타입의 용접봉을 생성한다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 더욱 상세한 태양에 있어서, 본 발명에 사용된 아크 안정제는 용접봉의 크기에 비례하는 산화나트륨 및/또는 산화칼륨이다. 양호한 실시예에 따른 용접봉은 평탄하고 수평의 용접을 위해 설계되어 있고, 3/32인치의 크기를 지닌다. 이러한 경우, 산화나트륨이 사용된다. 단지 소량의 산화칼륨이 용접봉에 함유된다. 이 용접봉은 또한 아크의 안정성, 보다 신속히 응고하는 슬래그계, 그리고 0.045-1/16 인치인 소직경의 용접봉을 생산하기 위해 산화나트륨 및 산화칼륨의 조합을 이용하는 전위치(all-position)의 용접을 위해 조성될 수 있다. 그러나, 직경이 더 크거나 작은 용접봉은 특별히 용접봉 조성에 따라 전위치의 용접에 적합할 수 있다.
필드(field)가 최소 23%이고 최대 26%인 본 발명의 실시예에 있어서, 다음과 같은 테스트를 실시하였다. 산화나트륨 아크 안정제는 전체 용접봉의 0.26-0.29중량%의 최소-최대 %를 지닌다. 이산화티타늄은 염기성 플럭스계를 형성하며, 양호한 실시예에 있어서, 전체 용접봉의 4.06-4.59중량%의 최대-최소 %로 함유된다. 소량의 불화칼슘이 실험용 샘플에 함유된다. 본 발명에 따른 실험용 실시예에서, 상기 불화칼슘은 전체 용접봉의 최소 0.10중량%와 최대 0.2중량%로 존재한다. 상기 실시예에서의 합금제로는 알루미늄, 실리콘 및 망간이다. 알루미늄은 최대, 용접봉의 0.57중량%로 배합된다. 실리콘은 용접봉의 0.61-0.69중량%로 존재한다. 합금계의 주요 조성은 충전 재료의 10%를 초과하며, 양호한 실시예의 경우 용접봉의 2.51-2.84중량%의 망간이다. 철 분말은, 충전 재료의 %가 실제적으로 전체 용접봉의 20중량%를 초과하게되도록 조절하기 위해 재료의 코어에 함유된다. 양호한 실시예에 있어서, 철은 충전 재료의 54.46%이며, 23% 혹은 26%을 차지하는 충전 재료에 따라 코어 재료 중에서 용접봉의 12.53 혹은 14.61중량%의 철 분말이 된다. 이로 인해, 충전 재료는 전체 용접봉의 23-26중량%로 높은 %를 차지하게 된다. 양호한 실시예에 있어서, 테프론(Teflon) 혹은 폴리테트라플루오르에틸렌은 충전 재료의 약 1.0%이다. 이것은 폴리테트라플루오르에틸렌이 전체 용접봉의 0.23-0.26중량%를 차지하게 한다. 양호한 실시예에 있어서, 산화알루미늄은 용접봉의 0.42-0.48중량% 범위로 배합된다. 또한, 이산화규소는 용접봉의 1.14-1.29중량% 범위로 배합된다. 이러한 조성비율은, 3/32인치의 직경을 지닌 본 발명에 따른 양호한 실시예에 적용시켜 GBOP 표준 테스트로 실험한 결과, AWS A5.20-79 용유에 사용된 T5 타입의 용접봉에 통상적으로 동등한 균열 저항성을 가지는 것으로 판명되었다.
상기 양호한 실시예에 설명된 바와 같이 본 발명에 있어서, 이산화티타늄 플럭스계를 지닌 T1 타입의 용접봉은 T5 타입의 용접봉에 통상적으로 동등한 균열 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이것은, 고강도의 강철의 용접에 사용되는 플럭스 코어 아크 용접봉에 있어서 상당한 개선을 가져왔다.
본 발명의 주목적은, T5 타입의 용접봉에 통상적으로 동등한 균열 저항성을 갖는 T1 타입의 용접봉을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 완성된 용접 비드 중의 산소 및 수소 함량이 낮아지게 만들도록 외부 가스 차폐와 함께 사용되는 플럭스 코어 용접봉의 코어 내에 테프론 혹은 폴리테트라플루오르에틸렌 분말을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 균열에 대해 양호한 성질을 지닌 용접봉에 통상적으로 걸맞는 용접봉, 용착 속도 및 낮은 유해 연기 발생률을 지니면서 높은 균열 저항성을 구비한 개선된 플럭스 코어 아크 용접봉을 제공하는데 있다.
이러한 목적 및 다른 목적은 전술한 예에 규정된 바와 같이, 본 발명의 양호한 실시예에 따라 용접봉을 생산함으로써 달성된다.
본 발명의 양호한 실시예에서는, T5 타입의 용접봉으로 잘 알려진 염기성 플럭스의 코어 용접봉에 통상적으로 동등한 균열 저항성을 갖는 T1 타입의 용접봉을 만들기 위해 제작 및 실험되는 특정의 용접봉에 대해 설명할 것이다. 본 발명의 양호한 실시예는, 본 발명에 관련되는 특정의 %, 그리고 양호한 실시예에 사용된 각종 성분의 성질, 본 발명이 T1 타입의 용접봉의 조성을 이용하는 반면에 T5 타입의 용접봉의 노치 저항성을 가지는 것을 입증할 목적으로 실험된 예를들어 이하에서 설명될 것이다. 이러한 방식으로, 빠른 용착 속도는 완성된 용접 비드에 대한 낮은 균열 성질을 여전히 지니면서 달성될 수 있다. 본 발명에 따라 제작된 새로운 용접봉은, 수소 함량이 상당히 저하되고 그리고 완성된 용접 비드의 균일 저항성이 증가된다.
전술한 바와 같이 실험된 본 발명의 예들은, 충전 재료가 전체 용접봉의 최소 23중량% 그리고 최대 26중량%를 차지하였을 때, 하향(down hand) 용접에 대해 3/32인치 직경의 용접봉을 포함한다. 충전 재료의 성분(중량)은 다음과 같다.
충전 재료의 백분율
산화나트륨 1.13
산화알루미늄 1.84
이산화규소 4.97
산화칼륨 0.05
이산화티타늄 17.66
산화붕소 0.15
불화칼슘 0.45
테프론 1.00
알루미늄 1.18
규소 2.66
망간 10.93
철 분말 54.46
플럭스 코어 용접봉의 충전 재료에 대한 상기 조성에 있어서, 산화지르코늄과 탄소와 같은 소량의 성분 및 소정의 미량 원소를 수반하였다. 탄소의 양의 0.05이었다. 상기 용접봉에 대한 GBOP 테스트의 실시 결과, T1 타입의 용접봉의 용접성을 지니는 산성 용융제를 사용하였음에도 불구하고 T5 타입의 플럭스 코어 용접봉의 균열 저항성을 가진다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 예에 있어서, 산화나트륨이 충전 재료의 1.13%로서 사용될 경우, 충전 재료가 용접봉의 23%일 때는 용접봉의 0.25중량%를, 그리고 충전 재료가 용접봉의 26%일때는 용접봉의 0.29중량%를 차지하게 된다. 상기 산화나트륨은 다양한 공급 속도를 통한 아크를 조절하는데 사용되는 아크 안정제이다. 또한 이것은 슬래그의 전체 융점을 감소시키기 위한 슬래그 개질제(改質劑)로 사용된다. 안정제는 용접봉의 0.2-0.5중량%로 사용될 수 있으며, 특히 소경의 용접봉이 사용될 경우 안정제의 일부가 산화카륨이 될 수 있다. 따라서, 아크 안정제는 산화나트륨과 산화칼슘의 혼합물로서, 구체적으로 실험된 예에서와 같이 용접봉의 직경이 클수록 더 많은 산화나트륨을 사용하고, 그리고 용접봉의 직경이 작을수록 산화칼슘이 사용된다. 실제적으로 실험예에서는 산화칼륨이 충전 재료의 0.05%로 사용되었다.
본 발명에 있어서, 산화알루미늄은 슬래그 개질제와 함께 사용되는데, 더욱 양호한 용접성과, 광택을 갖는 비드 및 완성된 용접 비드에 대해 전체적으로 양호한 외관을 갖게 해준다. 이러한 산화알루미늄은 비드의 외관과 비드의 적중성(積中性; stackability)의 향상을 위해 사용되기 때문에, 배제될 수 있지만 용접봉의 0-0.6중량%의 범위내에서 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 %에서는 양호한 슬래그의 특성과 완성된 용접 비드의 양호한 외관을 생성하게 해준다.
본 발명에서는 또다른 슬래그 변형체로서 용접봉의 1.0-1.5중량%에 속하는 이산화규소를 사용한다. 이산화규소는 더욱 부드러운 비드를 생성하게 하며, 양호한 용접 특성을 얻기 위해 슬래그의 전체 점성을 조절한다. 상기 용접봉은 규소/탄소/망간 합금계를 제공하기 때문에, 충전 재료 중의 이산화규소의 레벨은 용접금속중의 전체의 망간 및 규소 회수에 영향을 끼치게 된다. 이산화화규소는 합금 성분으로 사용되지 않지만, 완성된 용접 비드 전체의 합금화를 제어한다. 실험예는 하향 용접에 대한 것이기 때문에, 아웃-오브 포지션(out of position) 용접은 이산화규소를 감속시키고 다량의 이산화티타늄을 포함시킴으로써 용이해진다는 것이 밝혀졌다. 결과적으로, 본 발명의 아웃-오브 포지션 용접에 있어서, 이산화규소는 용접봉의 1.0중량%미만으로 감소된다.
본 발명에 따른 용접봉은, 이산화티타늄이 용접봉의 염기성 플럭스제가 되는 산성 플럭스 코어 용접봉이다. 이산화티타늄의 적절한 양은 당업자들에 의해 선택될 수 있지만, 하향 용접용 E70T1 타입의 용접봉에 있어서는, 이산화티타늄의 양은 용접봉의 3.0-6.0중량% 범위로 제공된다. 바람직하게는, 이산화티타늄의 양은 용접봉의 4.0-5.0중량%로 제공된다. 아웃-오브 포지션 용접에 사용되는 E71T1 타입의 용접봉에 있어서는, 이산화티타늄의 양은 두 배 혹은 그 이상이 될 수 있다. 이 경우, 아웃-오브 포지션 용접에 사용되는 E71T1 타입의 용접봉에 함유된 이산화티타늄의 양은 용접봉의 5.0-12.0중량%가 될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 충전 재료는 15-20%의 이산화티타늄이거나 양호하게는 16.5-18%의 이산화티타늄이다. 모든 경우의 이산화티타늄은 플럭스의 주성분이며, 그리고 T1 타입의 용접봉의 희망하는 용접성, 용착 속도 등을 갖는 산성 플럭스계를 만든다.
실험된 용접봉에 있어서, 철 분말은 충전 재료의 50% 이상 함유되었다. 이 철 분말은, 본 발명에 따라 제조된 E70T1 타입의 용접봉의 코어 중에서 전체 용접봉 중량의 최소한 10% 이상이다. 이러한 용접봉은 용접봉의 15-19중량%의 충전재료를 통상 구비한다. 코어 재료에 실질적으로 더 많은 철 분말을 배합시킴으로써, 충전 재료의 %는 전체 용접봉의 20중량% 이상으로 증가된다. 바람직하게는, 충전 재료는 용접봉의 22% 이상인 20-30중량% 범위를 차지한다. 양호한 실시예에서는 충전 재료는 용접봉의 22-30중량% 범위를 차지한다. 용접봉내의 충전 재료의 % 조절은, 철 분말을 코어 재료 속에 추가시킴으로써 달성된다. 이러한 방법으로, 용착 속도는 낮은 용접 전류를 사용하더라도 증가될 수 있다. 충전 재료에 실질적으로 더 많은 양의 철 분말을 추가시킴으로써, 피막은 비교적 얇게 되어 용융을 위해 더 낮은 전류를 필요로 하게 된다. 다시 말해서, 본 발명에 따라 변형된 E70T1 용접봉은 통상의 E70T1 용접봉 보다 실질적으로 증대된 충전 %를 갖는다.
완성된 용접 비드에 티타늄-붕소 합금계를 생성시키기 위해, 본 발명의 양호한 실시예에서는 산화붕소를 포함한다. 이로 인해 완성된 용접 비드의 샤르피(Charpy) V-노치 특성이 향상된다. 그러나, 산화붕소는 용접 비드의 전체 균열 특성에 약간의 악영향을 끼치는 것으로 밝혀졌다. 이러한 이유 때문에, 산화붕소의 양은 용접봉의 0-0.06중량%를 차지하게 된다. 이러한 함량의 조절은, 희망하는 샤르피 V-노치 수와 완성된 용접 비드에 대해 희망하는 균열 특성간의 적절한 조합이 달성되도록 이루어진다. 산화붕소는 완성된 용접 비드의 합금계 속에 붕소를 도입시키기 위한 양호한 성분이지만, 어떤 경우에는, 붕소 합금화는 철 합금 혹은 원소상의 붕소에 의해 이루어질 수 있다.
불화칼슘은 E70T1 타입의 용접봉에 통상적으로 사용되는 양보다 더 낮은 범위로 본 발명에 포함된다. 이것은 용접 조인트(joing)의 용접 금속 혹은 녹이 쓴 영역상의 유기 물질에 의해 야기된 다공성 저항성을 증대시키기 위해 슬래그 개질제로 사용된다. 매우 낮은 레벨의 불화칼슘에서 있어서, 불화물은 수소를 포착(捕捉)시키지만, 높은 불화칼슘에서는 아크가 구상(球狀)으로 되며, 스패터(spatter)와 증대된 유해 연기의 발생을 야기시킨다. 그 결과, 본 발명에 따른 불화칼슘은 비교적 낮은 양으로 유지된다. 이 불화칼슘은 산소 포착제(scavenger)로서는 사용되지 않는다. 양호한 실시예에 있어서, 불화칼슘은 용접봉의 0.05-0.30중량%이며, 양호하게는 0.08-0.15중량%의 범위에 속한다. 이러한 양은 E70T1 타입의 용접봉에 사용된 불화칼슘에 비해 비교적 낮은 %이며, 폴리테트라플루오르에틸렌과 조합하여 사용되어 완성된 용접 비드의 수소 오염을 저하시킨다.
본 발명에 따른 용접봉은 용접봉의 0.2-1.0중량%의 통상 테프론이라고 부르는 폴리테트라플루오르에틸렌을 함유한다. 테프론은 소량의 미립 분말이기 때문에 용접봉의 코어 전체에 걸쳐 균일하게 분포된다. 용접봉의 1.0중량%에 달하는 다량의 테프론은 더 많은 스패터를 일으킬 수 있으며, 그리고 비용이 더 많이 소요되지만, 이 테프론은 용접시 연소 작용에 의해 소모되는 경향이 있다. 아크는 폴리테트라플루오르에틸렌을 분해시키고 원소상의 불화물을 생성하도록 하는데, 이것은 불화수소를 생성하기 위해 수소에 대해 친화성을 지닌다. 요구되는 불소를 생성하기에 충분한 양 이상의 테프론은 필요로 하지 않는다. 용접 금속내의 수소의 양을 조절하기 위해 폴리테트라플루오르에틸렌을 사용하는 것은 본 발명의 중요한 특징 중에 하나이다. 본 발명의 또다른 관점에 있어서, 테프론은 용접금속에서 수소를 더욱 제거할 목적으로 소량의 불화칼슘과 혼합된다. 용접봉의 0.2중량% 이하의 테프론은, 그것이 용접 금속에 의해 흡수되기 전에 아크로부터 수소를 청정(淸淨)하도록 불충분한 불소를 방출한다.
전술한 바와 같이 본 발명은 E70T1 타입의 용접봉과 통상적으로 동일한 타입의 산성 플럭스 코어 용접봉을 참조하여 설명되었다. 이러한 용접봉의 코어 재료로는 가끔 합금계를 함유한다. 본 발명의 일측면에 있어서, 알루미늄, 규소, 티타늄, 탄소 및 망간과 같은 하나 이상의 합금제를 구성하는 합금계는 용접봉의 0-4.0중량% 범위내에서 계에 배합된다. 용접봉의 전체 탄소량은 0.05% 미만이다. 알루미늄은 과립상의 원소상 알루미늄 분말로 사용되는 것이 바람직하다. 알루미늄 분말은 양호한 아크의 안정성과, 용접 작업시 유해 연기의 발생을 초래한다. 알루미늄 분말은 티타늄을 용접 금속에 용착시키기 위해 이산화티타늄을 환원시킨다. 티타늄과 붕소는 용접 금속의 Ti-B 합금계를 생성한다. 어떤 경우에는, 원하는 용접 금속의 용착 화합물을 생성하도록 함철(함철含鐵) 티타늄이 사용될 수 있지만, 본 발명에서는, 용접 금속을 위한 티타늄을 생성하도록 이산화티타늄을 환원시키기 위해 알루미늄을 사용하는 것이 바람직하다. 알루미늄 분말은 용접봉의 1중량% 미만으로 사용된다. 합금계는 또한 용접봉의 1중량% 미만의 규소를 함유할 수 있다. 합금계는 일차 탈산제로 규소를, 그리고 이차 탈산제로 망간을 함유한다. 규소를 영으로 감소시키고 알루미늄을 증가시키거나 또는 알루미늄을 감소시키고 규소를 증가시키는 것이 가능하지만, 알루미늄은 상기 제어된 양, 즉 용접봉의 1.0중량%의 양 이상으로 사용될 수 없다. 망간은, 합금계내에 망간을 생성시키기 위해 규소나 또다른 환원제에 의해 환원된 산화망간으로부터 얻어질 수 있다. 따라서, 알루미늄, 규소 및 망간 합금계는 원하는 용접 금속의 최종 합금을 제공하기 위해 개질될 수 있다. 알루미늄, 규소 및 망간은 탈산제로서 희망하는 용접봉의 특성에 따라 조절될 수 있다.
본 발명은, AWS A4.3-86 수은법을 사용할 때, 용접금속의 3.0ml/100g 미만의 범위내에서 낮은 확산 가능한 수소를 생성하는 가스 차폐 용접봉에 관한 것이다. 이러한 점에 있어서, E70T1 타입의 용접봉은 T5 타입의 용접봉이 갖는 통상의 요구조건을 결정하는 GBOP 테스트에 합격할 수 있다. 테프론은 수소의 감소를 위해, 그리고 알루미늄은 유해 연기의 감소를 위해 사용된다. 전체 용접봉의 약 20중량% 이상으로 충전 재료의 %를 증가시킴으로써, 통상 중장비 제조업에 사용되는, 높은 와이어 원료의 빠른 용착 속도를 얻을 수 있다. 얇은 자켓은 소정의 와이어 원료에 대한 용접 전류를 저하시킨다. 예를 들면, 정상적인 충전 재료의 %를 함유하는 표준 E70T1 타입의 용접봉은 500암페어의 용접 전류에서 약 211bs/hr의 용접 용착물을 생성할 수 있다. 전체 용접봉의 22중량% 이상의 충전 재료의 %를 함유한, 본 발명의 경우에는, 500암페어의 용접 전류를 사용하여 25-26lbs/hr의 용접 용착 속도를 생성할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 수치는 현존하는 용접봉에 비해 상당히 개선된 것이다.

Claims (36)

  1. 외부의 차폐 가스와 함께 사용되는 타입의 플럭스 코어 아크 용접봉으로서, 상기 용접봉은 산성 플럭스계 및 합금제로 구성되는 입상의 충전 재료와, 철을 함유하는 외피를 포함하며, 상기 충전 재료는 이하의 성분 : (a) 아크 안정제; (b) 이산화티타늄; (c) 불화칼슘; (d) 알루미늄, 규소, 티타늄, 탄소 및 망간으로 구성된 군에서 선택된 용접봉의 0∼4.0중량%의 합금계; (e) 충전 재료 %를 조절하기 위한 철; (f) 용접봉의 0.2-1.0중량%의 폴리테트라플루오르에틸렌 분말을 구비하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  2. 제1항에 있어서, 하향 용접을 위해, 상기 철의 양은, 상기 용접봉 중의 상기 충전 재료 %를 20% 보다 크게 되도록 하는 양인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  3. 제2항에 있어서, 상기 충전 재료 %가 22% 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  4. 제2항에 있어서, 상기 충전 재료 %가 20-30% 범위인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  5. 제1항에 있어서, 소직경의 아웃-오브 포지션 용접을 위해, 상기 철의 양은, 상기 용접봉 중의 상기 충전 재료 %를 12-18%가 되도록 하는 양인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  6. 제1항에 있어서, 상기 용접봉의 0.02중량% 미만의 붕소가 상기 충전 재료에 함유될 수 있는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  7. 제2항에 있어서, 상기 용접봉의 0.02중량% 미만의 붕소가 상기 충전 재료에 함유될 수 있는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  8. 제1항에 있어서, 상기 아크 안정제는 산화나트륨, 산화칼륨, 혹은 이들의 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  9. 제1항에 있어서, 상기 아크 안정제의 양 상기 용접봉의 0.2-0.5중량%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  10. 제2항에 있어서, 상기 아크 안정제의 양 상기 용접봉의 0.2-0.5중량%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  11. 제1항에 있어서, 상기 용접봉의 0-0.6중량%의 범위에 속하는 산화알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  12. 제2항에 있어서, 상기 용접봉의 0-0.6중량%의 범위에 속하는 산화알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  13. 제1항에 있어서, 상기 용접봉의 1.0-1.5중량%의 범위에 속하는 이산화규소를 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  14. 제2항에 있어서, 상기 용접봉의 1.0-1.5중량%의 범위에 속하는 이산화규소를 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  15. 제1항에 있어서, 아웃-오브 포지션 용접의 변형을 위해, 상기 용접봉의 1.0중량% 미만의 이산화규소를 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  16. 제2항에 있어서, 아웃-오브 포지션 용접의 변형을 위해, 상기 용접봉의 1.0중량% 미만의 이산화규소를 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  17. 제1항에 있어서, 상기 이산화티타늄의 양 상기 용접봉의 3.0-6.0중량%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  18. 제2항에 있어서, 상기 이산화티타늄의 양은 상기 용접봉의 3.0-6.0중량%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  19. 제6항에 있어서, 상기 붕소는 산화붕소의 형태인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  20. 제19항에 있어서, 상기 산화붕소의 양은 상기 용접봉의 0-0.6중량%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  21. 제7항에 있어서, 상기 붕소는 산화붕소의 형태인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  22. 제1항에 있어서, 상기 불화칼슘의 양은 상기 용접봉의 0.05-0.30중량%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  23. 제2항에 있어서, 상기 불화칼슘의 양은 상기 용접봉의 0.05-0.30중량%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  24. 제1항에 있어서, 상기 충전재료 중의 상기 철의 양은 적어도 상기 용접봉의 10중량% 이상인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  25. 제1항에 있어서, 상기 합금계는 적어도 상기 용접봉의 2.0중량% 이상의 망간을 함유하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  26. 제1항에 있어서, 상기 합금계는 상기 용접봉의 1.0중량% 미만의 알루미늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  27. 제1항에 있어서, 상기 합금계는 상기 용접봉의 1.0중량% 미만의 규소를 함유하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  28. 외부의 차폐 가스와 함께 사용되는 타입의 플럭스 코어 아크 용접봉으로서, 상기 용접봉은 산성 플럭스계 및 합금계로 구성되는 입상의 충전 재료와, 철을 함유하는 외피를 포함하며, 상기 충전 재료는 이하의 성분 : (a) 상기 용접봉의 0.2-0.5중량% 범위에 속하는 아크 안정제; (b) 상기 용접봉의 3.0-6.0중량% 범위에 속하는 이산화티타늄; (c) 상기 용접봉의 1.08-0.15중량% 범위에 속하는 불화칼슘; (d) 알루미늄, 규소, 티타늄, 탄소 및 망간으로 구성된 군에서 선택된 용접봉의 0∼4.0중량%의 합금계; (e) 충전 재료 %를 조절하기 위한 철; (f) 용접봉의 0.2-1.0중량%의 폴리테트라플루오르에틸렌 분말을 구비하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  29. 제2항에 있어서, 상기 아크 안정제는 산화나트륨, 산화칼륨, 혹은 이들의 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  30. 제28항에 있어서, 상기 충전 재료 %는 22-30%인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  31. 제28항에 있어서, 상기 합금계는 적어도 상기 용접봉의 2.0중량% 이상의 망간을 함유하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  32. 제28항에 있어서, 상기 합금계는 상기 용접봉의 1.0중량% 미만의 알루미늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  33. 제1항에 있어서, 알루미늄이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  34. 제28항에 있어서, 상기 합금계는 상기 용접봉의 1.0중량% 미만의 규소를 함유하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  35. 외부의 차폐 가스와 함께 사용되는 타입의 플럭스 코어 아크 용접봉으로서, 상기 용접봉은 산성 플럭스계로 구성되는 입상의 충전 재료와, 철을 함유하는 외피를 포함하며, 상기 충전 재료는 이하의 성분 : (a) 아크 안정제; (b) 이산화티타늄; (c) 적어도 용접봉의 0-4.0중량% 이상의 알루미늄; (d) 용접봉의 0.2-1.0중량%의 폴리테트라플루오르에틸렌 분말을 구비하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
  36. 외부의 차폐 가스와 함께 사용되는 타입의 플럭스 코어 아크 용접봉으로서, 상기 용접봉은 산성 플럭스계 및 합금제로 구성되는 입상의 충전 재료와, 철을 함유하는 외피를 포함하며, 상기 충전 재료는 이하의 성분 : (a) 아크 안정제; (b) 이산화티타늄; (c) 알루미늄, 규소, 티타늄, 탄소 및 망간으로 구성된 군에서 선택된 용접봉의 0-4.0중량%의 합금계; (d) 충전 재료 %를 조절하기 위한 철; (e) 용접봉의 0.2-1.0중량%의 폴리테트라플루오르에틸렌 분말을 구비하는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어 아크 용접봉.
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