WO2023032813A1 - サブマージアーク溶接継手、その製造方法および多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置 - Google Patents

サブマージアーク溶接継手、その製造方法および多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置 Download PDF

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WO2023032813A1
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spraying
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篤史 石神
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Ｊｆｅスチール株式会社
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    • 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
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • 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
    • B23K9/18—Submerged-arc welding

Definitions

  • the present invention relates to a submerged arc welded joint formed by butting together thick steel plates and welding them by a multi-electrode submerged arc welding method, a method for manufacturing the same, and a flux spraying device for multi-electrode submerged arc welding. Also, it relates to a technology for suppressing an increase in the amount of oxygen and nitrogen in the weld metal and also improving the toughness of the weld metal.
  • the submerged arc welding method which is used to weld thick steel plates, is characterized by the fact that it enables highly efficient welding by using a large current. can be improved.
  • multi-electrode submerged arc welding such as 4-electrode or 5-electrode is applied in welding large-diameter steel pipes.
  • granulated flux is dispersed on the weld line of the steel plate, a welding wire is inserted into the flux, an arc is generated in the flux, and the base metal of the steel plate, the welding wire and the flux are melted. Weld and join.
  • the molten flux adjusts the bead surface shape and blocks the molten metal from the atmosphere to improve the mechanical properties of the weld metal.
  • flux is sprayed in multi-electrode submerged arc welding from a flux spray port located in front of the first electrode in the welding direction.
  • a flux spray port located in front of the first electrode in the welding direction.
  • Patent Document 2 discloses that a plurality of welding wire supply parts are provided at intervals in the traveling direction (welding direction) of the torch, and at least in front of the torch in the traveling direction (welding direction).
  • a submerged arc welding apparatus is described with flux feeders at the front and back.
  • Patent Document 3 an electrode torch is sandwiched between flux distribution pipes arranged in front and rear of the welding direction, so that the thickness of the flux is changed so that the rear part of the electrode torch is thicker than the front part, and the flux is distributed in a submerged arc.
  • a welding flux distribution method is described. According to this method, submerged arc welding can be performed on uphill joints with an inclination angle of 6° or more, and good beads without molten metal flow can be obtained.
  • Patent Document 4 describes a flux distribution method for submerged arc welding in which the flux surface temperature is detected during welding, the rotation speed of a flux distribution screw conveyor is controlled based on the result, and the flux distribution amount is controlled. ing. According to this method, the amount of flux sprayed can be controlled regardless of the welding conditions.
  • Patent Document 5 is characterized in that the atmospheric component between the flux particles before spraying is replaced with a nitrogen-free gas, and the area from the front edge of the flux spraying position to the rear of the molten pool is covered with a shield cover.
  • a multi-electrode submerged arc welding process with three or more electrodes is described. According to this method, it is possible to suppress an increase in the amount of nitrogen in the weld metal in high-efficiency submerged arc welding.
  • Patent Document 6 describes a device for supplying flux to a submerged welding arc.
  • the flux supply device described in Patent Document 6 includes a tank in which the flux is collected, a divider that supplies the flux by gravity from the tank through a passage, and a movable electrode that is suspended by gravity from the divider. and two passages supplying flux to the front and back of the .
  • the tank is mounted at a predetermined height above the welding arc, and a vacuum device is arranged to collect excess flux behind the movable electrode and lead it to the tank.
  • JP-A-53-119240 Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-120072 JP-A-56-009076 JP-A-03-013274 JP 2010-029931 A JP-A-55-117594
  • flux is sprayed in multi-electrode submerged arc welding from a flux spray port located in front of the first electrode in the welding direction.
  • the arc of each electrode melts or further scatters the flux, and the forward movement of the electrode pushes the flux to both sides of the weld line, so that the height of the flux around the electrode becomes lower as the electrode moves toward the rear.
  • the arc pressure is high and the flux spraying height is low at the rear electrode, which causes strong gas blow-up, making it difficult to obtain the effect of shielding the molten metal from the atmosphere.
  • the present invention solves the problems of the prior art described above, prevents the occurrence of gas blow-up, and provides a submerged arc welded joint having a beautiful bead appearance and a weld metal with a low oxygen content and a low nitrogen content, and a submerged arc welded joint having excellent mechanical properties. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a submerged arc welded joint and a flux distribution device for multi-electrode submerged arc welding.
  • the inventor produced welded joints by butting thick steel plates together, using the multi-electrode submerged arc welding method, and varying the flux distribution method. During welding, the state of blown gas was observed, and the appearance of the bead and the amount of oxygen and nitrogen in the weld metal were measured for the welded joint obtained.
  • a second flux sprinkling port is further provided to disperse the flux from the weld line. It occurred to me to distribute the flux at least on one side at a predetermined distance in the horizontal direction and in the installation range of the electrodes along the welding direction. This makes it possible to stably secure the desired flux distribution thickness from the vicinity of the leading electrode to the periphery of the last electrode, prevent gas blow-up during welding, have an excellent bead appearance, and keep the amount of oxygen and nitrogen within the appropriate range. It has been found that submerged arc welded joints with reduced weld metal can be obtained.
  • the present invention has been completed based on these findings and further studies. That is, the gist of the present invention is as follows. [1] The weld metal of the welded joint contains 250 to 350 ppm of oxygen and 30 to 60 ppm of nitrogen, and the difference between the maximum and minimum bead widths of the weld metal is 3.0 mm or less. Submerged arc welded fittings. [2] When thick steel plates are butted against each other to manufacture the submerged arc welded joint by multi-electrode submerged arc welding, a flux spraying device having first and second flux sprinkling ports is used to spray the first flux.
  • Flux is sprayed from the port onto the weld line in front of the first electrode of the multi-electrode in the welding direction, and flux is sprayed from the second flux spray port in a horizontal direction perpendicular to the weld line with respect to the weld line.
  • the multi-electrode submerged arc is dispersed in a range from a position in front of the wire tip of the first electrode in the welding direction to a position behind the wire tip of the rearmost electrode of the multi-electrodes in the welding direction.
  • the flux spraying device includes a flux storage tank for storing flux, a first flux supply pipe connected to the flux storage tank for supplying the flux, and a flux supply pipe connected to the first flux supply pipe.
  • a first flux sprinkling port for sprinkling the flux a second flux feeding pipe connected to the flux storage tank for feeding the flux, and a second flux feeding pipe connected to the second flux feeding pipe a second flux spraying port for spraying flux
  • the first flux spraying port is a flux spraying port for spraying the flux onto the weld line forward in the welding direction of the first electrode
  • 2 flux sprinkling port is a sprinkling port that spreads the flux on at least one side away from the welding line in the horizontal direction perpendicular to the welding line, and is located in front of the second flux sprinkling port in the welding direction.
  • the end of the first electrode is forward in the welding direction from the position of the tip of the wire, and the rear end of the second flux spray port in the welding direction is behind the position of the tip of the wire of the rearmost electrode in the welding direction,
  • the flux spraying device includes a flux storage tank for storing flux, a flux feeding pipe connected to the flux storage tank for feeding the flux, and a flux feeding pipe connected to the flux feeding pipe for spraying the flux.
  • first flux spraying port is a flux spraying port that spreads the flux on the weld line forward in the welding direction of the first electrode
  • second flux sprinkling port is a sprinkling port that spreads the flux on at least one side away from the weld line in a horizontal direction perpendicular to the weld line
  • the second flux sprinkling port is The front end in the welding direction is positioned forward in the welding direction from the position of the wire tip of the first electrode, and the rear end in the welding direction of the second flux spray port is welded from the position of the wire tip of the rearmost electrode.
  • method for manufacturing a submerged arc welded joint of [6] A welding flux distribution device used in a multi-electrode submerged arc welding device for manufacturing the submerged arc welded joint according to [1] above, A flux storage tank for storing flux, a first flux feeding pipe connected to the flux storage tank for feeding the flux, and a first flux feeding pipe connected to the first flux feeding pipe for spraying the flux.
  • a flux spraying port a flux spraying port, a second flux feeding pipe connected to the flux storage tank for feeding the flux, and a second flux spraying pipe connected to the second flux feeding pipe for spraying the flux.
  • the first flux spraying port is a flux spraying port for spraying the flux onto the weld line ahead of the first electrode of the multiple electrodes in the welding direction, and the second flux spraying port is based on the weld line.
  • a flux distribution device for multi-electrode submerged arc welding which is a distribution port for distributing the flux on at least one side perpendicularly and horizontally away from the weld line.
  • a welding flux distribution device used in a multi-electrode submerged arc welding device for manufacturing the submerged arc welded joint according to [1] above, a flux storage tank for storing flux; a flux feeding pipe connected to the flux storage tank for feeding the flux; a first flux spraying port connected to the flux feeding pipe for spraying the flux; 2 flux spray ports;
  • the first flux spraying port is a flux spraying port for spraying the flux onto the weld line ahead of the first electrode of the multiple electrodes in the welding direction, and the second flux spraying port is based on the weld line.
  • a flux distribution device for multi-electrode submerged arc welding which is a distribution port for distributing the flux on at least one side perpendicularly and horizontally away from the weld line.
  • the welding direction forward end of the second flux spraying port is forward in the welding direction from the position of the wire tip of the first electrode, and the welding direction rearward end of the second flux spraying port is The multi-electrode according to [6] or [7], wherein the second flux spraying ports are arranged so as to be positioned rearward in the welding direction from the position of the wire tip of the rearmost electrode of the multi-electrodes. Flux spreader for submerged arc welding.
  • a multi-electrode submerged arc welded joint having high-toughness weld metal that can suppress the occurrence of gas blow-up around the electrodes and fluctuations in bead width, can further reduce the oxygen content and nitrogen content to a predetermined range, and It can be done, and there is a remarkable effect in industry. Moreover, according to the present invention, it is possible to suppress the undercut by suppressing the fluctuation of the bead width.
  • FIG. 4 is a diagram showing a flow of a method for manufacturing a welded joint by performing multi-electrode submerged arc welding using a flux distribution device that can be used in the present invention; BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing (side view) which shows typically an example of the flux distribution apparatus which can be used by this invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram (plan view) schematically showing an arrangement example of first and second flux distribution ports; It is explanatory drawing which shows typically the groove shape used in the Example. It is explanatory drawing which shows the sampling point of a Charpy impact test piece.
  • the present invention is a method for manufacturing a submerged arc welded joint in which thick steel plates are butted together and a submerged arc welded joint is obtained by multi-electrode submerged arc welding with two or more electrodes.
  • the resulting submerged arc welded joint is a single-layer or multi-layer welded joint depending on the thickness of the thick steel plate to be used and the desired welding conditions.
  • the thick steel plate used in the present invention is preferably a steel plate having a thickness of 20 mm or more and a tensile strength of 415 MPa or more. More preferably, the plate thickness is 25 mm or more.
  • the upper limit of the plate thickness of the thick steel plate is preferably 45 mm or less, more preferably 40 mm or less.
  • the prepared thick steel plates are butted against each other, the butted surfaces are grooved in a predetermined shape, and multi-electrode submerged arc welding with two or more electrodes is performed using welding wire and flux to form a submerged arc welded joint. obtain.
  • the welding wire to be used is preferably selected from solid wires (commercially available) for submerged arc welding specified in JIS Z 3351 that are compatible with the above-described thick steel plate that is the material to be welded, but flux cored wires are also applicable. .
  • the welding wire to be used is preferably 2.4 mm ⁇ or more from the viewpoint of welding stability.
  • the flux to be used is preferably selected from submerged arc welding fluxes (commercially available) specified in JIS Z 3352 that are compatible with the thick steel plates described above. Any of molten type, fired type and sintered type can be used as the flux to be used.
  • the welding conditions for multi-electrode submerged arc welding are not particularly limited as long as a desired weld joint can be formed. Any welding conditions such as shape, current, voltage and current density can be applied.
  • the distance between the adjacent electrodes is the distance between the wire tip positions measured on the surface of the steel plate. If the distance between the electrodes is less than 8 mm, the distance between the electrodes is too narrow, and the contact tips for power supply may come into contact with each other. Therefore, it is preferable that the distance between the electrodes is 8 mm or more.
  • the spacing between the electrodes is more preferably 10 mm or more. On the other hand, if the distance exceeds 30 mm, slag entrainment occurs and the quality of the welded portion deteriorates.
  • the spacing between the electrodes is more preferably 25 mm or less.
  • the distance between the base material and the tip is preferably 20 mm or more. More preferably, it is 22 mm or more.
  • the base material-chip distance is too large, melting of the base material is reduced. More preferably, it is 45 mm or less.
  • the line perpendicular to the steel plate is 0° and the inclination angle of the first electrode is -20° or more with respect to the welding direction.
  • the inclination angle of the first electrode is more preferably -15° or more.
  • the inclination angle of the first electrode is preferably 0° or less.
  • the inclination angle of the first electrode is more preferably ⁇ 3° or less. It is preferable that the inclination angle of the electrodes after the second electrode is 5° or more with respect to the immediately preceding electrode.
  • the inclination angle of the second and subsequent electrodes is more preferably 8° or more with respect to the immediately preceding electrode.
  • the inclination angle of the electrodes after the second electrode is 25° or less with respect to the immediately preceding electrode.
  • the inclination angle of the electrodes after the second electrode is more preferably 20° or less with respect to the immediately preceding electrode.
  • the + side means the advance angle side
  • the - side means the receding angle side.
  • the welding speed of multi-electrode submerged arc welding does not need to be particularly limited, and can be determined as appropriate, but from the viewpoint of welding workability, it is preferably 500 mm/min or more.
  • the welding speed of multi-electrode submerged arc welding is preferably 5000 mm/min or less.
  • FIG. 1 shows a flow of an example of a method of manufacturing a welded joint by performing multi-electrode submerged arc welding using a flux spraying device that can be used in the present invention.
  • Flux is fed from the flux storage tank to the first flux feed pipe (S1), and flux is fed from the first flux feed pipe to the first flux sprinkling port (S2). After that, flux is sprayed from the first flux sprinkling port onto the weld line ahead of the first electrode in the welding direction with respect to the thick steel plate (S3).
  • the flux is fed from the flux storage tank to the second flux feed pipe (S4), and the flux is fed from the second flux feed pipe to the second flux sprinkling port (S5).
  • flux is applied to the thick steel plate on at least one side away from the weld line in the horizontal direction perpendicular to the weld line from a position in front of the wire tip of the first electrode in the welding direction. It is sprayed in the range from the tip of the wire of the rearmost electrode to the rear position in the welding direction (S6).
  • the timing (S3) when the flux is sprayed onto the thick steel plate from the first flux spraying port onto the weld line ahead of the first electrode in the welding direction (S3) and the second flux spraying port from the weld line with the weld line as a reference Flux is applied to the thick steel plate on at least one side in the perpendicular horizontal direction from the position in front of the wire tip of the first electrode in the welding direction to the position behind the wire tip of the last electrode of the multiple electrodes in the welding direction.
  • the order of the timing of spraying (S6) is not particularly limited, and either may be carried out first, or may be carried out at the same time.
  • a welded joint is manufactured by performing submerged arc welding in the series of flows described above (S7).
  • FIG. 2 shows an explanatory view (side view) schematically showing an example of a flux spraying device that can be used in the present invention
  • FIG. 3 schematically shows an arrangement example of first and second flux spraying ports.
  • the flux is preferably spread using a flux spreading device 100, one example of which is shown in FIG.
  • the flux spraying device 100 used in the present invention has a first flux spraying port 13 surrounding a plurality of electrodes (five electrodes 31 to 35 in FIG. 3), and a first
  • the device is provided with two flux sprinkling ports 23a and/or 23b.
  • the first flux spraying port 13 is arranged at a predetermined position on the welding line ahead of the first electrode 31 of the multi-electrode in the welding direction 5 so that the flux can be sprayed on the welding line with an appropriate width.
  • the shape of the outlet side of the first flux sprinkling port 13 is not particularly limited, but is preferably circular, square, rectangular, or elliptical.
  • the first flux sprinkling port to be used does not need to have a constant cross-sectional area, but preferably has a minimum cross-sectional area of 600 mm 2 or more so that the flux does not clog the flux feed pipe. More preferably, the minimum cross-sectional area is 1200 mm 2 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferable that the minimum cross-sectional area of the first flux spraying port is 30000 mm 2 or less in order to suppress excessive flux spraying.
  • the second flux spraying ports 23a and 23b are arranged along the welding line 6 from the first electrode 31 to the rearmost electrode (the fifth electrode in FIG. 35), so as to maintain an appropriate flux distribution height around the multi-electrode up to 35), it is disposed on at least one side of the weld line 6 with a predetermined distance B in the horizontal direction perpendicular to the weld line 6 as a reference.
  • the second flux spraying port is arranged on both sides of the welding line 6 so that the flux can be uniformly distributed in the direction orthogonal to the welding line 6. This is preferable from the viewpoint of forming a left-right symmetrical reinforcement with respect to the weld line 6 .
  • the "predetermined distance B" referred to here is the distance B from the weld line 6 to the ends of the second flux distribution ports 23a and 23b. If the distance B from the welding line 6 to the end of the flux sprinkling port is less than 20 mm, the welding torch and the flux sprinkling port are likely to interfere with each other, so the distance B is preferably 20 mm or more. Distance B is more preferably 25 mm or more. On the other hand, if the distance exceeds 100 mm, the thickness of the scattered flux just above the weld line 6 becomes thin, so the distance B is preferably 100 mm or less. The distance B is more preferably 80 mm or less.
  • the second flux sprinkling ports 23a, 23b are arranged such that the ends of the second flux sprinkling ports 23a, 23b on the front side in the welding direction 5 are positioned forward in the welding direction 5 from the position of the tip of the welding wire of the first electrode.
  • the ends of the spouts on the rear side in the welding direction 5 are arranged so as to be positioned rearward in the welding direction 5 from the position of the tip of the welding wire of the rearmost electrode. This makes it possible to maintain a uniform and appropriate flux distribution height around the multiple electrodes from the first electrode to the rearmost electrode.
  • the outlet side shape of the second flux sprinkling ports 23a and 23b is not particularly limited, but is preferably rectangular.
  • the second flux sprinkling port to be used does not need to have a constant cross-sectional area, but preferably has a minimum cross-sectional area of 600 mm 2 or more so that the flux does not clog the flux feed pipe. More preferably, the minimum cross-sectional area is 1200 mm 2 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferable that the minimum cross-sectional area of the second flux spraying port is 30000 mm 2 or less in order to suppress excessive flux spraying.
  • one end of the flux feed pipe is connected to each entrance side of the flux sprinkling port described above. Further, the other end of the flux feeding pipe is connected to the flux storage tank so that the stored flux can be fed to the flux sprinkling port.
  • One end of a first flux feed pipe 12 is connected to the first flux sprinkling port 13, and the other end of the first flux feed pipe 12 is connected to the flux storage tank 11. can be fed to the flux spray port.
  • one end of the second flux feeding pipes 22a, 22b is connected to the second flux spraying ports 23a, 23b, respectively, and the other end of the second flux feeding pipes 22a, 22b
  • a flux storage tank 21 (11) is connected to the end.
  • connection of the flux spray port, the flux feed pipe, and the flux storage tank is not limited to the connection method described above.
  • One flux feeding pipe is connected to the flux storage tank, and the connected flux feeding pipe is branched in the middle, and two flux sprinkling ports are connected to each branched end.
  • the flux spraying device used in the present invention comprises a flux storage tank for storing flux, one flux feeding pipe connected to the flux storage tank for feeding the flux, and the one flux feeding pipe.
  • a first flux spraying port connected to one end of the branched flux feeding pipe to spray the flux
  • the other end of the branched flux feeding pipe and a second flux sprinkling port connected to and sprinkling the flux.
  • One end of the flux feed pipe 22 is connected to the first flux feed pipe 12
  • the other end of the second flux feed pipe 22 is connected to the second flux sprinkling port 23. mentioned.
  • the other end of the first flux feed pipe 12 is connected to the first flux sprinkling port 13 .
  • the cross-sectional shape of the flux feed pipe is not particularly limited, but a circular shape is preferable.
  • the minimum cross-sectional area of the flux feed pipe is preferably 600 mm 2 or more. In addition, it is more preferably 1200 mm 2 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferably 30000 mm 2 or less from the viewpoint of preventing physical interference with the electrodes.
  • the flux feed pipe is preferably made of a material that can be bent relatively freely, such as vinyl chloride or silicone rubber.
  • the flux feed pipes 12, 22 extend over the entire length from the flux storage tank 11 (21) to the flux sprinkling ports 13, 23 at an angle ⁇ (°) with respect to the horizontal plane measured along the center line of the pipe, ⁇ : It is preferable to arrange them so as to keep them at 30° or more (denoted as ⁇ 1 and ⁇ 2 in FIG. 2).
  • ⁇ the angle ⁇ (°) with respect to the horizontal plane measured along the center line of the pipe is 35° or more.
  • the upper limit is not particularly limited, and may be 90° (vertical).
  • the flux storage tank 11 (21) is a storage container for storing the flux 4, and is not particularly limited as long as it can store the amount of flux required for submerged arc welding.
  • the flux storage tanks may be separately arranged for the first flux sprinkling port 13 and the second flux sprinkling port 23, but there is no problem in using them in common due to the installation location.
  • FIG. 2 only the flux spraying device 100, the plurality of electrodes (contact tips) 3, and the welding wire 2 are shown, and the welding wire supply means, welding power source, etc. connected to each electrode are omitted from the illustration.
  • any conventional welding device welding power source, control device, welding machine, etc.
  • the appropriate height of flux distribution is a height sufficient to cover the contact tip 3 of each electrode with flux, that is, 25 mm or more from the surface of the material to be welded (steel plate). preferably. It is more preferable that the height of flux distribution is 28 mm or more from the surface of the material to be welded. It is preferable that the flux is sprayed at a height of 50 mm or less from the surface of the material to be welded. It is more preferable that the height of flux distribution is 45 mm or less from the surface of the material to be welded.
  • Step plate when multi-electrode submerged arc welding is performed using a flux distribution apparatus for multi-electrode submerged arc welding as shown in FIG. (Steel plate) It is preferable to adjust the height from the surface to the height described above. As a result, the arc of a plurality of electrodes can be covered with flux, there is no blow-up of gas during welding, the bead width is excellent in stability, and excellent quality weld metal can be obtained.
  • the material to be welded is preferably a steel plate having a plate thickness of 20 mm or more and 45 mm or less and a TS of a tensile strength of 415 MPa or more.
  • the submerged arc welded joint obtained by butting the above-described thick steel plates and by multi-electrode submerged arc welding under the above-described welding conditions has a composition containing 250 to 350 ppm of oxygen and 30 to 60 ppm of nitrogen, and a bead width. has a weld metal in which the difference between the maximum value and the minimum value of is 3.0 mm or less.
  • the oxygen content of the weld metal is set to 350 ppm by mass or less.
  • the nitrogen content of the weld metal is set to 60 ppm or less.
  • the oxygen content of the weld metal is set to 250 ppm by mass or more.
  • the nitrogen content of the weld metal is set to 30 ppm or more.
  • it is necessary to perform stable welding without blowing up of gas. it is necessary to adopt a flux distribution method as in the present invention. Further, by manufacturing according to the above-described method using the flux spraying device of the present invention, a predetermined submerged arc welded joint can be manufactured.
  • the lower limit is not particularly limited, and the difference between the maximum and minimum bead widths may be 0 mm.
  • a thick steel plate (plate thickness: 38 mm, tensile strength 590 MPa) having the chemical composition shown in Table 1 was prepared.
  • the steel may contain Nb, Ti, and Al, and the balance is Fe and unavoidable impurities.
  • Two (pair) test plates (length: 1200 mm) 1 and 1′ were sampled from the prepared thick steel plate, and the groove shown in FIG. The ends were beveled and butted together to form a test piece. Then, using these specimens, submerged arc welded joints (normal weld length: 1000 mm) were produced by multi-electrode submerged arc welding.
  • multi-electrode submerged arc welding is performed by five-electrode submerged arc welding with the electrode arrangement shown in Table 4, and for multi-electrode submerged arc welding having first and second flux spray ports, one example of which is shown in FIG.
  • Flux was sprayed using a flux sprayer.
  • the flux a commercially available sintered flux (bulk density: 1.2 g/ml, average particle size: 800 ⁇ m) having the composition shown in Table 2, which is specified in JIS Z 3352 suitable for the thick steel plate, was used.
  • As the wire a commercially available welding wire (diameter: 4.0 mm ⁇ ) having the composition shown in Table 3, which is specified in JIS Z 3351 and conforms to the thick steel plate, was used.
  • the remainder of the flux other than the chemical components shown in Table 2 is Fe.
  • the welding wire may contain Nb, Ti, and Al in addition to the chemical components shown in Table 3, and the balance is Fe.
  • FIG. 3(a) the first flux spraying port 13 is arranged on the weld line, and a predetermined distance B is separated from the weld line in the horizontal direction perpendicular to the weld line on both sides of the weld line.
  • FIG. 3B shows a case where two flux spraying ports 23a and 23b are arranged, and FIG. 3B shows a case where the first flux spraying port 13 is arranged on the weld line, and a predetermined This is the case where the second flux sprinkling port 23a is arranged on one side separated by the distance B.
  • 3(b)) in the welding direction is the first so as to be positioned forward in the welding direction from the welding wire of one electrode 31, and behind the welding direction of the second flux spraying port 23 (23a and 23b in FIG. 3(a), only 23a in FIG. 3(b)) It was arranged such that the end portion thereof was positioned rearward in the welding direction from the welding wire of the rearmost electrode 35 .
  • FIG. 3(c) is a comparative example in which only the first flux spraying port 13 is arranged on the weld line
  • FIG. FIG. 3(e) and FIG. 3(f) show the case where only the second flux spraying ports 23a and 23b are arranged on both sides separated by a predetermined distance B in each direction
  • FIGS. 3 (e ) show the case where only the second flux spraying ports 23a and 23b are arranged on both sides separated by a predetermined distance B in each direction
  • FIGS. 3 (e ) the rear ends of the second flux spraying ports 23a and 23b in the welding direction are positioned forward of the welding wire of the rearmost electrode 35
  • FIG. 3 This is a comparative example in which flux spraying ports 23a and 23b are arranged such that the front end portions in the welding direction are positioned behind the welding wire of the first electrode.
  • the first flux sprinkling port 13 had a circular cross section, and the cross section on the sprinkling port outlet side was a sprinkling port having a cross-sectional area equal to or larger than the minimum cross-sectional area of the flux feed pipe.
  • the second flux sprinkling port 23a has a cross-sectional area on the outlet side of the sprinkling port that is equal to or larger than the minimum cross-sectional area of the flux feed pipe.
  • the cross-sectional areas of the flux feed pipes 12 and 22 are within the appropriate range shown in Table 5 so that the flux can be fed by gravity, and the minimum inclination angle ⁇ with respect to the horizontal plane in the entire route is set to The angles shown in Table 5 were adjusted.
  • the flux feed pipe was made of silicon rubber.
  • the bead width was measured at intervals of 10 mm along the weld bead using a vernier caliper from the surface, the maximum and minimum values were obtained, and the difference was calculated. Then, when the difference between the maximum value and the minimum value of the obtained bead width is less than 2.0 mm, ⁇ (pass, particularly excellent), and when it is 2.0 mm or more and 3.0 mm or less, ⁇ (pass, excellent). The stability of the bead width was evaluated with x (failed) when it exceeded 3.0 mm.
  • Charpy impact test pieces (V notches) were taken from a position 2 mm below the surface of the steel plate at intervals of 100 mm along the welding direction so that the notch position was at the center of the weld metal from the weld metal part of the obtained welded joint. Then, a Charpy impact test was performed at a test temperature of -30°C to determine the absorbed energy vE-30 (J) and evaluate the impact properties.
  • Fig. 5 shows the sampling positions of the Charpy impact test piece (V notch).
  • the cross-sectional areas of the flux feed pipes 12 and 22 are both 600 mm 2 or more over the entire length, the minimum inclination angles of the flux feed pipes 12 and 22 with respect to the horizontal plane are both 30° or more, and the second are provided on both sides of the weld line, and the predetermined distance B in the horizontal direction from the weld line is within the range of 20 to 100 mm. 6 to No.
  • there was no gas blow-up ( ⁇ ) the difference between the maximum and minimum bead width was less than 2.0 mm ( ⁇ ), and the bead width stability was particularly excellent, and no undercut occurred.
  • the amount of oxygen and nitrogen in the weld metal is kept low within the proper range, and the toughness of the weld metal is improved.
  • Comparative Example No. 1 in which the flux was sprayed outside the scope of the present invention.
  • 9 to 12 during welding, gas blowing up occurred violently, the bead width became unstable, a deep undercut occurred, and the oxygen content in the weld metal exceeded 350 mass ppm, and the nitrogen content was 60 mass ppm.
  • the absorbed energy vE-30 in the Charpy impact test is less than 100 J at a test temperature of -30°C, and the toughness of the weld metal is reduced.
  • the weld metal has an oxygen content of less than 250 mass ppm, a nitrogen content of less than 30 mass ppm, and vE-30 of the weld metal is less than 100 J, indicating that the weld metal toughness is lowered.

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Abstract

ガス吹き上げ発生を防止し、美麗なビード外観と、酸素量および窒素量が低い溶接金属を有するサブマージアーク溶接継手と、機械的特性の優れたサブマージアーク溶接継手の製造方法、および多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置を提供することを目的とする。　溶接継手の溶接金属が質量％で、酸素：２５０～３５０ｐｐｍ、窒素：３０～６０ｐｐｍを含有し、かつ該溶接金属のビード幅の最大値と最小値の差が３．０ｍｍ以下であるサブマージアーク溶接継手。

Description

サブマージアーク溶接継手、その製造方法および多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置
　本発明は、厚鋼板を突き合わせ、多電極サブマージアーク溶接法により溶接してなるサブマージアーク溶接継手、その製造方法および多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置に係り、とくに、溶接継手のビード外観美麗化や、溶接金属の酸素量、窒素量の増加抑制を図り、合わせて溶接金属の靭性向上を達成する技術に関する。
　厚鋼板の溶接に用いられるサブマージアーク溶接法は、大電流を用いることで高能率な溶接施工を可能とすることに特徴があり、しかも複数の電極を用いて溶着量を増加させ、さらなる溶接高速化を図ることができる。例えば、特許文献１では大径鋼管の溶接において、４電極や５電極などの多電極サブマージアーク溶接が適用されている。
　サブマージアーク溶接法では、鋼板の溶接線上に粒状のフラックスを散布して、そのフラックス内に溶接ワイヤを挿入して、フラックス内でアークを発生させ、鋼板母材、溶接ワイヤおよびフラックスを溶融して溶接接合する。そして溶融したフラックスによりビード表面形状を整えるとともに溶融金属を大気から遮断して溶接金属の機械的特性の向上を図っている。
　通常、多電極サブマージアーク溶接におけるフラックスの散布は、第１電極の溶接方向前方に配置したフラックス散布口から行っている。ビード外観や溶接金属特性の向上のためには、電極周辺で十分なフラックス散布高さを確保する必要がある。
　このような問題に対して、例えば、特許文献２には、トーチの走行方向（溶接方向）に間隔をおいて複数の溶接ワイヤ供給部を設けるとともに、トーチの少なくとも走行方向（溶接方向）の前部および後部に、フラックス供給部を設けたサブマージアーク溶接装置が記載されている。
　また、特許文献３には、電極トーチを挟み、溶接方向前後に配設したフラックス散布管により、電極トーチの前部より後部が厚くなるように、フラックス厚みを変えて、フラックスを散布するサブマージアーク溶接のフラックス散布方法が記載されている。この方法によれば、傾斜角６°以上の登り傾斜継手に対し、サブマージアーク溶接の施工が可能になり、湯流れのない良好なビードを得ることができるとしている。
　また、特許文献４には、溶接中にフラックス表面温度を検出し、その結果に基づきフラックス散布用スクリューコンベヤの回転数を制御し、フラックス散布量を制御するサブマージアーク溶接のフラックス散布方法が記載されている。この方法によれば、溶接条件によらず、フラックス散布量を制御できるとしている。
　また、特許文献５には、散布前のフラックス粒子間の大気成分を、窒素を含まないガスで置換し、かつフラックス散布位置の前縁から溶融池後方までをシールドカバーで覆うことを特徴とする３電極以上の多電極サブマージアーク溶接方法が記載されている。この方法によれば、高能率サブマージアーク溶接における、溶接金属の窒素量増大を抑制できるとしている。
　また、特許文献６には、サブマージド溶接アークにフラックスを供給する装置が記載されている。特許文献６に記載されたフラックスを供給する装置では、フラックスを集めたタンクと、該タンクから通路を介しフラックスを重力で供給する分割器と、該分割器から重力で、吊下げられた可動電極の前方および後方にそれぞれフラックスを供給する２本の通路と、を有する。なお、特許文献６に記載された装置では、タンクは溶接アークの上の所定の高さに取付けられ、また、可動電極の後方の過剰フラックスを集めてタンクへ導くように真空装置を配置するとしている。
特開昭５３－１１９２４０号公報 実開昭５９－１２００７２号公報 特開昭５６－００９０７６号公報 特開平０３－０１３２７４号公報 特開２０１０－０２９９３１号公報 特開昭５５－１１７５９４号公報
　しかしながら、特許文献１～特許文献６に記載された技術によっては、多電極サブマージアーク溶接における各電極周辺でのフラックス散布高さ、とくに後方の電極周辺のフラックス散布高さを、十分な高さに安定して保持できないという問題があった。
　通常、多電極サブマージアーク溶接におけるフラックスの散布は、第１電極の溶接方向前方に配置したフラックス散布口から行っている。そして各電極のアークによりフラックスが溶融あるいはさらに飛散させられ、さらに電極の前進によってフラックスが溶接線に対して両側に押しのけられるため、後方の電極ほど電極周辺のフラックス散布高さが低くなる。しかも、サブマージアーク溶接では大電流を用いるため、アーク圧力が高く、フラックス散布高さが低くなった後方の電極では、ガスの吹き上げが強くなり、溶融金属を大気から遮断する効果が得難くなる。そのため、溶接金属中の酸素量や窒素量が増加して、溶接金属の機械的特性を低下させ、また、ガスの吹き上げによって、美麗なビード外観が得難くなる。とくに、電極数が多いほど、その傾向が強くなる。また、特に、嵩密度が低く粒度の粗いフラックスを使用した場合には、アーク圧力をフラックスで抑え込むことができず、ガス吹き上げの発生を抑制することが難しくなる。
　本発明は、上記した従来技術の問題を解決し、ガス吹き上げ発生を防止し、美麗なビード外観と、酸素量および窒素量が低い溶接金属を有するサブマージアーク溶接継手と、機械的特性の優れたサブマージアーク溶接継手の製造方法、および多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記した目的を達成するために、厚鋼板同士を突き合わせ、多電極サブマージアーク溶接法を用い、フラックス散布方法を種々変更して溶接継手を作製した。溶接中、ガスの吹き上げ状況を観察するとともに、得られた溶接継手について、ビード外観の観察、および、溶接金属中の酸素量、窒素量の測定を行った。
　その結果、フラックスを、第１のフラックス散布口から溶接線上で先行電極（第１電極）の溶接方向前方に散布することに加えて、さらに第２のフラックス散布口を配設し、溶接線から水平方向に所定の距離離れた少なくとも片側の位置で、かつ溶接方向に沿った複数の電極の設置範囲に、フラックスを散布することに思い至った。これにより、先行電極周辺から最後尾電極周辺まで所望のフラックス散布厚さを安定して確保でき、溶接中、ガス吹き上げを防止でき、優れたビード外観を有し、酸素量および窒素量が適正範囲に低減した溶接金属を有するサブマージアーク溶接継手を得ることができることを知見した。
　本発明は、このような知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである、すなわち、本発明の要旨はつぎのとおりである。
［１］　溶接継手の溶接金属が質量％で、酸素：２５０～３５０ｐｐｍ、窒素：３０～６０ｐｐｍを含有し、かつ前記溶接金属のビード幅の最大値と最小値の差が３．０ｍｍ以下であるサブマージアーク溶接継手。
［２］　厚鋼板同士を突き合わせて、多電極サブマージアーク溶接により、前記サブマージアーク溶接継手を製造するにあたり、第１および第２のフラックス散布口を有するフラックス散布装置を用い、前記第１のフラックス散布口からフラックスを、多電極のうちの第１電極の溶接方向前方の溶接線上に散布するとともに、前記第２のフラックス散布口からフラックスを、溶接線を基準として溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で、前記第１電極のワイヤ先端より溶接方向前方の位置から、前記多電極のうちの最後尾電極のワイヤ先端より溶接方向後方の位置までの範囲に、散布し、前記多電極サブマージアーク溶接を行う［１］に記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
［３］　前記フラックス散布装置は、フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第１のフラックス送給管と、該第１のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口と、さらに、前記フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第２のフラックス送給管と、該第２のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第２のフラックス散布口と、を有し、前記第１のフラックス散布口が、前記第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口であり、かつ、前記第２のフラックス散布口の溶接方向前方の端部が、前記第１電極のワイヤ先端の位置より溶接方向前方に、前記第２のフラックス散布口の溶接方向後方の端部が、前記最後尾電極のワイヤ先端の位置より溶接方向後方に、それぞれ位置するように、前記第２のフラックス散布口を配設する［２］に記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
［４］　前記フラックス散布装置は、フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給するフラックス送給管と、該フラックス送給管に接続され、前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口および第２のフラックス散布口と、を有し、前記第１のフラックス散布口が、前記第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口であり、かつ、前記第２のフラックス散布口の溶接方向前方の端部が、前記第１電極のワイヤ先端の位置より溶接方向前方に、前記第２のフラックス散布口の溶接方向後方の端部が、前記最後尾電極のワイヤ先端の位置より溶接方向後方に、それぞれ位置するように、前記第２のフラックス散布口を配設する［２］に記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
［５］　前記溶接線から直角水平方向の距離が、前記溶接線から前記第２のフラックス散布口端部までの距離で２０～１００ｍｍである［２］～［４］のいずれか１つに記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
［６］　前記［１］に記載のサブマージアーク溶接継手を製造するための多電極サブマージアーク溶接装置に用いられる溶接用フラックス散布装置であって、
フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第１のフラックス送給管と、該第１のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口と、さらに、前記フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第２のフラックス送給管と、該第２のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第２のフラックス散布口と、を有し、
前記第１のフラックス散布口が、多電極のうちの第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口である多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。
［７］　前記［１］に記載のサブマージアーク溶接継手を製造するための多電極サブマージアーク溶接装置に用いられる溶接用フラックス散布装置であって、
フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給するフラックス送給管と、該フラックス送給管に接続され、前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口および第２のフラックス散布口と、を有し、
前記第１のフラックス散布口が、多電極のうちの第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口である多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。
［８］　前記第２のフラックス散布口の溶接方向前方の端部が、前記第１電極のワイヤ先端の位置より溶接方向前方に、前記第２のフラックス散布口の溶接方向後方の端部が、前記多電極のうちの最後尾電極のワイヤ先端の位置より溶接方向後方に、それぞれ位置するように前記第２のフラックス散布口を配設してなる［６］または［７］に記載の多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。
［９］　前記溶接線から直角水平方向の距離が、前記溶接線から前記第２のフラックス散布口端部までの距離で２０～１００ｍｍである［６］～［８］のいずれか１つに記載の多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。
　本発明によれば、電極周辺におけるガス吹き上げ発生や、ビード幅の変動を抑制でき、さらに酸素量および窒素量を所定の範囲に低減でき、高靭性の溶接金属を有する多電極サブマージアーク溶接継手とすることができ、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、ビード幅の変動を抑制することで、アンダーカットの抑制を図ることもできるという効果を奏する。
本発明で使用できるフラックス散布装置を用いて多電極サブマージアーク溶接を行って溶接継手を製造する方法のフローを示す図である。 本発明で使用できるフラックス散布装置の一例を模式的に示す説明図（側面図）である。 第１および第２のフラックス散布口の配置例を模式的に示す説明図（平面図）である。 実施例で使用した開先形状を模式的に示す説明図である。 シャルピー衝撃試験片の採取要領を示す説明図である。
　本発明は、厚鋼板を突き合わせて、２電極以上の多電極サブマージアーク溶接によりサブマージアーク溶接継手を得るサブマージアーク溶接継手の製造方法である。
　なお、得られるサブマージアーク溶接継手は、使用する厚鋼板の板厚と、所望の溶接条件等により、単層あるいは多層盛溶接継手となる。
　本発明で、用いる厚鋼板は、板厚２０ｍｍ以上で、引張強さ：４１５ＭＰａ以上の鋼板とすることが好ましい。板厚は２５ｍｍ以上がより好ましい。
厚鋼板の板厚の上限は４５ｍｍ以下であることが好ましく、４０ｍｍ以下であることがより好ましい。
　ついで、用意した厚鋼板同士を突き合わせ、突合わせ面に所定形状の開先加工を施し、溶接ワイヤとフラックスとを用いて、２電極以上の多電極サブマージアーク溶接を実施し、サブマージアーク溶接継手を得る。
　使用する溶接ワイヤは、被溶接材である上記した厚鋼板に適合した、ＪＩＳ　Ｚ　３３５１に規定されるサブマージアーク溶接用ソリッドワイヤ（市販）から選択することが好ましいが、フラックスコアードワイヤも適用できる。なお、用いる溶接ワイヤは、２．４ｍｍΦ以上とすることが溶接安定性の観点から好ましい。
　また、使用するフラックスは、上記した厚鋼板に適合した、ＪＩＳ　Ｚ　３３５２に規定されるサブマージアーク溶接用フラックス（市販）から選択することが好ましい。なお、用いるフラックスは、溶融型、焼成型、焼結型のいずれも使用できる。
　本発明では、多電極サブマージアーク溶接を行う際の溶接条件として、所望の溶接継手が形成できる条件であればとくに限定する必要はなく、常用の多電極サブマージアーク溶接方法で用いる電極数、開先形状、電流、電圧、電流密度等の溶接条件がいずれも適用できる。例えば、隣接する電極同士の間隔としては、鋼板表面において測定したワイヤ先端位置の間隔で、電極同士の間隔が８ｍｍ未満では、間隔が狭すぎて、給電用のコンタクトチップ同士が接触する場合があるため、電極同士の間隔が８ｍｍ以上とするのが好ましい。電極同士の間隔はより好ましくは１０ｍｍ以上である。一方、３０ｍｍを超えると、スラグ巻き込み等が発生し、溶接部の品質が低下するため、電極同士の間隔は３０ｍｍ以下とすることが好ましい。電極同士の間隔はより好ましくは２５ｍｍ以下である。
　母材－チップ間距離が小さすぎると溶接中にスラグがコンタクトチップに接触してワイヤ送給安定性が劣化するため、母材－チップ間距離は２０ｍｍ以上とすることが好ましい。より好ましくは２２ｍｍ以上である。一方、母材－チップ間距離が大きすぎると母材の溶融が減少するため、母材－チップ間距離は５０ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは４５ｍｍ以下である。
　また、各電極の傾斜角度としては、鋼板に垂直な線を０°として、溶接方向に対して第１電極の傾斜角度を－２０°以上とすることが好ましい。第１電極の傾斜角度はより好ましくは－１５°以上である。第１電極の傾斜角度は０°以下が好ましい。第１電極の傾斜角度はより好ましくは－３°以下である。第２電極以降の電極の傾斜角度は直前の電極に対して５°以上とすることが好ましい。第２電極以降の電極の傾斜角度は直前の電極に対してより好ましくは８°以上である。第２電極以降の電極の傾斜角度は直前の電極に対して２５°以下とすることが好ましい。第２電極以降の電極の傾斜角度は直前の電極に対してより好ましくは２０°以下である。なお、各電極の傾斜角度に関し、＋側は前進角側、－側は後退角側を意味する。
　また、多電極サブマージアーク溶接の溶接速度は、とくに限定する必要はなく、必要に応じて適宜決定できるが、溶接施工性の観点から５００ｍｍ／ｍｉｎ以上とすることが好ましい。多電極サブマージアーク溶接の溶接速度は、５０００ｍｍ／ｍｉｎ以下とすることが好ましい。
　図１に本発明で使用できるフラックス散布装置を用いて多電極サブマージアーク溶接を行って溶接継手を製造する方法の一例のフローを示す。フラックス貯蔵槽から第１のフラックス送給管にフラックスを送給し（Ｓ１）、第１のフラックス送給管から第１のフラックス散布口にフラックスを送給する（Ｓ２）。その後、第１のフラックス散布口からフラックスを厚鋼板に対して第１電極の溶接方向前方の溶接線上に散布する（Ｓ３）。これに加えて、フラックス貯蔵槽から第２のフラックス送給管にフラックスを送給し（Ｓ４）、第２のフラックス送給管から第２のフラックス散布口にフラックスを送給する（Ｓ５）。第２のフラックス散布口から、溶接線を基準として溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側でフラックスを厚鋼板に対して第１電極のワイヤ先端より溶接方向前方の位置から多電極のうちの最後尾電極のワイヤ先端より溶接方向後方の位置までの範囲に散布する（Ｓ６）。なお、第１のフラックス散布口からフラックスを厚鋼板に対して第１電極の溶接方向前方の溶接線上に散布するタイミング（Ｓ３）と第２のフラックス散布口から、溶接線を基準として溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側でフラックスを厚鋼板に対して第１電極のワイヤ先端より溶接方向前方の位置から多電極のうちの最後尾電極のワイヤ先端より溶接方向後方の位置までの範囲に散布するタイミング（Ｓ６）の順番は特に限定されるものではなく、いずれが先に実施されても良いし、同時でもよい。
上記で説明した一連の流れの中でサブマージアーク溶接を行って溶接継手を製造する（Ｓ７）。
　図２は本発明で使用できるフラックス散布装置の一例を模式的に示す説明図（側面図）を示しており、図３は第１および第２のフラックス散布口の配置例を模式的に示す説明図（平面図）を示す。本発明では、フラックスの散布は、図２に１例を示すフラックス散布装置１００を用いて、行うことが好ましい。本発明で使用するフラックス散布装置１００は、図３にその配置の一例を示すように、複数の電極（図３では、５電極３１～３５）を囲む、第１のフラックス散布口１３、および第２のフラックス散布口２３ａおよび／または２３ｂを配設した装置とすることが好ましい。
　第１のフラックス散布口１３は、フラックスを溶接線上に適正な幅で散布できるように、多電極のうちの第１電極３１の溶接方向５前方の溶接線上の所定の位置に、配設される。なお、第１のフラックス散布口１３の出口側形状は、とくに限定する必要はないが、円形、正方形、長方形、楕円形とすることが好ましい。また、用いる第１のフラックス散布口は、断面積一定の断面形状とする必要はないが、フラックスがフラックス送給管内で詰まらないように、最小断面積で６００ｍｍ２以上とすることが好ましい。最小断面積で１２００ｍｍ２以上とすることがより好ましい。上限については、特に限定されるものではないが、過剰なフラックス散布を抑制するため、第１のフラックス散布口は最小断面積で３００００ｍｍ２以下とすることが好ましい。
　また、第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂは、例えば、図３（ｂ）に示すように、溶接線６に沿って配設された第１電極３１から最後尾電極（図３では第５電極３５）までの多電極の周辺に適切なフラックス散布高さを維持できるように、溶接線６を基準として溶接線６から直角水平方向に所定の距離Ｂだけ離れた少なくとも片側に配設される。なお、第２のフラックス散布口は、図３（ａ）に示すように、溶接線６を挟んで両側に配設するほうが、溶接線６と直交方向に均一にフラックスを散布することができ、溶接線６に対し左右対称な余盛を形成できるという観点から好ましい。ここでいう「所定の距離Ｂ」は、溶接線６から第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂ端部までの距離Ｂである。溶接線６からフラックス散布口端部までの距離Ｂが、２０ｍｍ未満では溶接トーチとフラックス散布口とが干渉する恐れが大きいため、距離Ｂは２０ｍｍ以上とすることが好ましい。距離Ｂはより好ましくは２５ｍｍ以上である。一方、１００ｍｍを超えて大きくなると、溶接線６直上のフラックス散布厚さが薄くなるため、距離Ｂは１００ｍｍ以下とすることが好ましい。距離Ｂはより好ましくは８０ｍｍ以下である。
　さらに、第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂは、該第２のフラックス散布口の溶接方向５前方の端部が第１電極の溶接ワイヤ先端の位置より溶接方向５前方に、該第２のフラックス散布口の溶接方向５後方の端部が最後尾の電極の溶接ワイヤ先端の位置より溶接方向５後方に、それぞれ位置するように、配設される。これにより、第１電極から最後尾電極までの多電極の周辺に、均一に適切なフラックス散布高さを維持できるようになる。
　なお、第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂの出口側形状は、とくに限定する必要はないが、長方形とすることが好ましい。また、用いる第２のフラックス散布口は、断面積一定の断面形状とする必要はないが、フラックスがフラックス送給管内で詰まらないように、最小断面積で６００ｍｍ２以上とすることが好ましい。最小断面積で１２００ｍｍ２以上とすることがより好ましい。上限については、特に限定されるものではないが、過剰なフラックス散布を抑制するため、第２のフラックス散布口は最小断面積で３００００ｍｍ２以下とすることが好ましい。
　本発明で使用するフラックス散布装置１００では、上記したフラックス散布口の入側にそれぞれに、フラックス送給管の一方の端を接続する。そして、さらに該フラックス送給管の他方の端をフラックス貯蔵槽に接続して、貯蔵されたフラックスを、フラックス散布口に送給可能とする。
　第１のフラックス散布口１３には、第１のフラックス送給管１２の一方の端が接続され、該第１のフラックス送給管１２の他方の端は、フラックス貯蔵槽１１に接続され、フラックスをフラックス散布口に送給可能とする。同様に、第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂにはそれぞれ、第２のフラックス送給管２２ａ、２２ｂの一方の端が接続され、そして、該第２のフラックス送給管２２ａ、２２ｂの他方の端には、フラックス貯蔵槽２１（１１）が接続される。
　なお、本発明では、フラックス散布口、フラックス送給管、フラックス貯蔵槽の接続は、上記した接続方法に限定されることはない。フラックス貯蔵槽には、１つのフラックス送給管を接続し、接続されたフラックス送給管を途中で枝分かれしたフラックス送給管とし、枝分かれしたそれぞれの端に、２つのフラックス散布口をそれぞれ接続してもよい。たとえば、本発明で使用するフラックス散布装置を、フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する１つのフラックス送給管と、該１つのフラックス送給管を途中で枝分かれしたフラックス送給管とし、前記枝分かれした前記フラックス送給管の一方の端に接続し前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口と、前記枝分かれした前記フラックス送給管の他方の端に接続し前記フラックスを散布する第２のフラックス散布口と、を有する装置としてもよい。具体的に、例えば図２のフラックス貯蔵槽１１と第１のフラックス送給管１２の一方の端が接続され、第２のフラックス送給管２２はフラックス送給管１２から枝分かれし（第２のフラックス送給管２２の一方の端は第１のフラックス送給管１２と接続される）、第２のフラックス送給管２２の他方の端は第２のフラックス散布口２３に接続されるケースが挙げられる。第１のフラックス送給管１２の他方の端は第１のフラックス散布口１３に接続される。
　なお、フラックス送給管では、その断面形状はとくに限定されないが、円形とすることが好ましい。さらに、送給管内でのフラックスの詰まりを防止するため、フラックス送給管の最小断面積は、６００ｍｍ２以上とすることが好ましい。なお、より好ましくは１２００ｍｍ２以上である。上限については、特に限定されるものではないが、電極との物理的干渉を防ぐ点から３００００ｍｍ２以下とすることが好ましい。また、フラックス送給管は、比較的自在に曲げることができる材料製、例えば塩化ビニール製、シリコンゴム製とすることが、作業性の観点から好ましい。
　また、フラックス送給管１２、２２は、フラックス貯蔵槽１１（２１）からフラックス散布口１３、２３までの全長にわたり、管の中心線に沿って測定した水平面に対する角度α（°）で、α：３０°以上（図２では、α１、α２と記載）に保つように配置することが好ましい。水平面に対してα：３０°未満と、フラックス送給管の水平面に対する傾きが小さくなると、フラックスが管内部で滞留し、電極周辺でのフラックス散布高さが小さくなり、ガスの吹き上げが発生しやすくなる。管の中心線に沿って測定した水平面に対する角度α（°）は３５°以上とすることがより好ましい。上限については、特に限定されるものではなく、９０°（鉛直）でも良い。
　フラックス貯蔵槽１１（２１）は、フラックス４を貯蔵する貯蔵容器であり、サブマージアーク溶接時に必要なフラックス量が貯蔵できるものであればよく、その大きさ等はとくに限定されない。フラックス貯蔵槽は、第１のフラックス散布口１３用、第２のフラックス散布口２３用と別々に配置してもよいが、設置場所の関係から共用としても何ら問題はない。
　なお、図２では、フラックス散布装置１００と、複数の電極（コンタクトチップ）３と溶接ワイヤ２のみを記載し、各電極に接続される溶接ワイヤ供給手段、溶接電源等については図示を省略しているが、常用の溶接装置（溶接電源、制御装置、溶接機等）がいずれも適用できる。なお、フラックスの散布は、溶接前に予め溶接線６に沿って散布しておくか、溶接機と連動して溶接点より溶接方向５前方に散布することが好ましい。
　また、多電極サブマージアーク溶接に際しては、適切なフラックスの散布高さは、各電極のコンタクトチップ３がフラックスで覆われる程度に十分な散布高さ、すなわち被溶接材（鋼板）表面から２５ｍｍ以上とすることが好ましい。フラックスの散布高さは被溶接材表面から２８ｍｍ以上とすることがより好ましい。フラックスの散布高さは被溶接材表面から５０ｍｍ以下とすることが好ましい。フラックスの散布高さは被溶接材表面から４５ｍｍ以下とすることがより好ましい。
　本発明では、図２に示すような多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置を用いて、多電極サブマージアーク溶接する際には、フラックス散布口１３、２３ａ、２３ｂの下面高さが、被溶接材（鋼板）表面から上記した高さとなるように、調整しておくことが好ましい。これにより、複数の電極のアークをフラックスで覆うことができ、溶接中のガス吹き上げもなく、ビード幅の安定性に優れ、優れた品質の溶接金属が得られるという効果を奏する。
　なお、上記の被溶接材（鋼板）として、板厚が２０ｍｍ以上、４５ｍｍ以下で、ＴＳが引張強さ：４１５ＭＰａ以上の鋼板とすることが好ましい。
　上記した厚鋼板を突き合わせて、上記した溶接条件で多電極サブマージアーク溶接により得られるサブマージアーク溶接継手は、質量％で、酸素：２５０～３５０ｐｐｍ、窒素：３０～６０ｐｐｍを含有する組成と、ビード幅の最大値と最小値の差が３．０ｍｍ以下である溶接金属を有する。
　溶接金属の酸素量が３５０質量ｐｐｍ超え、あるいは窒素量が６０質量ｐｐｍを超えると、粒界フェライトが生成し、溶接金属の靭性が低下する。そのため、溶接金属の酸素量は３５０質量ｐｐｍ以下とする。また、溶接金属の窒素量は６０ｐｐｍ以下とする。一方、溶接金属の酸素量が２５０質量ｐｐｍ未満、窒素量が３０質量ｐｐｍ未満と低くなると、粒内のアシキュラーフェライトに代わりベイナイトが生成して溶接金属靭性が低下する。そのため、溶接金属の酸素量は２５０質量ｐｐｍ以上とする。また、溶接金属の窒素量は３０ｐｐｍ以上とする。このような溶接金属の酸素量、窒素量を得るためには、ガス吹き上げのない安定した溶接を行う必要があり、そのためには、電極周辺のフラックス散布高さを十分な高さとすることができる、本発明におけるようなフラックス散布方法を採用する必要がある。また、本発明におけるフラックス散布装置を用いて上記で説明した方法に従って製造すると、所定のサブマージアーク溶接継手を製造することができる。
　また、溶接金属のビード幅の最大値と最小値の差が３．０ｍｍを超えると、深さ：０．５ｍｍ以上のアンダーカットが発生し、ビード外観が低下する。一方、下限については特に限定されるものではなく、ビード幅の最大値と最小値の差は０ｍｍであっても良い。
　以下、さらに実施例に基づき、さらに本発明について説明する。
　表１に示す化学成分を有する厚鋼板（板厚：３８ｍｍ、引張強さ５９０ＭＰａ）を用意した。なお、厚鋼板の表１に示す化学成分の他にＮｂ、Ｔｉ、Ａｌを含んでいてもよく、残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。用意した厚鋼板から２枚（一対）の試験板（長さ：１２００ｍｍ）１と１‘を採取し、開先として図４に示す、角度：７０°、開先深さ：１５ｍｍの片面Ｙ開先を開先加工し、突き合わせて試験体とした。ついで、これら試験体を用いて、多電極サブマージアーク溶接法によりサブマージアーク溶接継手（正常状態の溶接部長さ：１０００ｍｍ）を作製した。
　なお、多電極サブマージアーク溶接は、表４に示す電極配置の、５電極サブマージアーク溶接とし、図２に構成の１例を示す第１および第２のフラックス散布口を有する多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置を用いてフラックス散布を行った。フラックスは、上記厚鋼版に適合したＪＩＳ　Ｚ　３３５２に規定される、表２に示す組成の市販の焼成型フラックス（嵩密度：１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径：８００μｍ）を使用し、溶接ワイヤは、上記厚鋼版に適合したＪＩＳ　Ｚ　３３５１に規定される、表３に示す組成の市販の溶接ワイヤ（径：４．０ｍｍΦ）を使用した。なお、フラックスの表２に示す化学成分以外の残部はＦｅである。また、溶接ワイヤの表３に示す化学成分以外の他にＮｂ、Ｔｉ、Ａｌを含んでいてもよく、残部はＦｅである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　なお、多電極サブマージアーク溶接を実施するにあたり、表５に示すように、フラックス散布装置におけるフラックス送給管の最小断面積および最小傾斜角度、さらにフラックス散布口の配置を変化して、フラック散布の条件を種々変化した。用いたフラックス散布口の配置は、図３（ａ）～（ｆ）に示す各配置とした。
　図３（ａ）は、溶接線上に第１のフラックス散布口１３を配置し、溶接線を挟んで両側に溶接線を基準として溶接線から直角水平方向にそれぞれ所定の距離Ｂだけ離れて、第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂを配置した場合であり、図３（ｂ）は、溶接線上に第１のフラックス散布口１３を配置し、溶接線を基準として溶接線から直角水平方向に所定の距離Ｂだけ離れた片側に第２のフラックス散布口２３ａを配置した場合である。図３（ａ）、図３（ｂ）ではともに、第２のフラックス散布口２３（図３（ａ）は２３ａおよび２３ｂ、図３（ｂ）は２３ａのみ）の溶接方向前方の端部が第１電極３１の溶接ワイヤより溶接方向前方の位置となるように、かつ第２のフラックス散布口２３（図３（ａ）は２３ａおよび２３ｂ、図３（ｂ）は２３ａのみ）の溶接方向後方の端部が最後尾電極３５の溶接ワイヤより溶接方向後方の位置となるように、配置した。
　また、図３（ｃ）は、溶接線上に第１のフラックス散布口１３のみを配置した比較例であり、図３（ｄ）は、溶接線を挟んで溶接線を基準として溶接線から直角水平方向にそれぞれ所定の距離Ｂだけ離れた両側に第２のフラックス散布口２３ａおよび２３ｂのみを配置した場合であり、図３（ｅ）および図３（ｆ）は、溶接線上に第１のフラックス散布口１３、および溶接線を挟んで溶接線を基準として溶接線から直角水平方向にそれぞれ所定の距離Ｂだけ離れた両側に第２のフラックス散布口２３ａおよび２３ｂを配置した場合で、図３（ｅ）では、さらに第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂの溶接方向後方の端部が最後尾電極３５の溶接ワイヤより前方の位置となるように、また、図３（ｆ）では、さらに第２のフラックス散布口２３ａ、２３ｂの溶接方向前方の端部が第１電極の溶接ワイヤより後方の位置となるように、配置した比較例である。
　なお、第１のフラックス散布口１３は、円形断面とし、散布口出口側の断面が、フラックス送給管の最小断面積以上の断面積を有する散布口とした。また、第２のフラックス散布口２３ａは、散布口出口側の断面が、フラックス送給管の最小断面積以上の断面積を有する散布口とした。
　なお、フラックス送給管１２、２２は、フラックスの重力送給が可能なように、送給管の断面積を表５に示す適正な範囲内とし、かつ全経路における水平面に対する最小傾斜角度αを表５に示す角度に調整した。なお、フラックス送給管は、シリコンゴム製とした。
　そして、多電極サブマージアーク溶接を実施した。溶接条件は、表６に示す通りとした。なお、溶接速度は１０００ｍｍ／ｍｉｎとし、溶接入熱量は９．８３ｋＪ／ｍｍであった。なお、溶接継手Ｎｏ．１３では、溶接前にフラックス貯蔵槽内にＡｒガスを吹き込み、フラックス粒間に存在する大気を追い出すガスパージを行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　溶接中に、ガス吹き上げの発生時間を測定した。得られたガス吹き上げの発生時間から、ガス吹き上げが発生しなかった場合を◎（合格、特に優れる）、ガス吹き上げの発生が連続３秒未満の場合を〇（合格、優れる）、ガス吹き上げの発生が連続３秒以上の場合を×（不合格）として、ガス吹き上げ性を評価した。
　また、得られた溶接継手の定常部についてビードを観察し、アンダーカットがあった場合は、当該箇所からサンプルを採取して断面マクロ形状を観察してアンダーカットの深さを測定した。アンダーカット無しの場合を◎（合格、特に優れる）、アンダーカット有りで、その深さが０．５ｍｍ未満の場合を〇（合格、優れる）、アンダーカット有りで、その深さが０．５ｍｍ以上の場合を×（不合格）として、アンダーカットの生成状況を評価した。
　さらに、得られた溶接継手の定常部について、表面からノギスを用いて、溶接ビードに沿って１０ｍｍ間隔でビード幅を測定し、その最大値と最小値を求め、その差を算出した。そして、得られたビード幅の最大値と最小値の差が、２．０ｍｍ未満の場合を◎（合格、特に優れる）、２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の場合を〇（合格、優れる）、３．０ｍｍ超えの場合を×（不合格）として、ビード幅安定性を評価した。
　さらに、得られた溶接継手の溶接金属部から、溶接方向に沿って１００ｍｍ間隔で分析用サンプルを採取して、溶接金属に含まれる酸素量および窒素量を、赤外線吸収分析法を用いて分析し、当該溶接継手における酸素量、窒素量の最大値と最小値を求めた。
　また、得られた溶接継手の溶接金属部からノッチ位置が溶接金属中央となるように、溶接方向に沿って１００ｍｍ間隔で、鋼板表層下２ｍｍ位置からシャルピー衝撃試験片（Ｖノッチ）を採取した。そして、試験温度：－３０℃でシャルピー衝撃試験を実施し、吸収エネルギーｖＥ－３０（Ｊ）を求め、衝撃特性を評価した。シャルピー衝撃試験片（Ｖノッチ）の採取位置を図５に示す。
　得られた結果を表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　本発明例はいずれも、溶接中に連続３秒以上のガス吹き上げが発生せず（評価：◎及び〇）、ガスの吹き上げを防止でき、また、溶接金属のビード幅の最大値と最小値の差が３．０ｍｍ以下（評価：◎及び〇）で、優れたビード幅安定性を示し、さらに溶接金属中の酸素量が２５０質量ｐｐｍ以上３５０質量ｐｐｍ以下、窒素量が３０質量ｐｐｍ以上６０質量ｐｐｍ以下と、溶接金属中の酸素量、窒素量が適正範囲内に低減しており、溶接金属の靭性が向上している。
　さらに、本発明例のうち、フラックス送給管１２、２２の断面積がいずれも全長にわたり６００ｍｍ２以上、フラックス送給管１２、２２の水平面に対する最小傾斜角度がいずれも３０°以上、および第２のフラックス散布口２３が溶接線を挟んで両側に設けられしかも溶接線からの水平方向の所定の距離Ｂが２０～１００ｍｍの範囲内、を満足する溶接継手Ｎｏ．６～Ｎｏ．８の場合は、ガス吹き上げの発生がなく（◎）、ビード幅の最大値と最小値の差が２．０ｍｍ未満（◎）でとくにビード幅安定性に優れ、アンダーカットの発生もなく、しかも溶接金属中の酸素量、窒素量が適正範囲内に低く抑えられ、溶接金属の靭性が向上している。
　一方、本発明の範囲を外れたフラックス散布を行った比較例Ｎｏ．９～１２は、溶接中、ガス吹き上げが激しく発生し、ビード幅が不安定になるとともに、深いアンダーカットが発生し、しかも溶接金属中の酸素量が３５０質量ｐｐｍ超え、窒素量が６０質量ｐｐｍを超えて高くなり、試験温度：－３０℃でシャルピー衝撃試験吸収エネルギーｖＥ－３０が１００Ｊ未満となり、溶接金属靭性が低下している。溶接継手Ｎｏ．１３では、ガスパージのため、溶接金属の酸素量が２５０質量ｐｐｍ未満、窒素量が３０質量ｐｐｍ未満となり、溶接金属のｖＥ－３０が１００Ｊ未満と、溶接金属靭性が低下している。
１　厚鋼板
２　溶接ワイヤ
３　コンタクトチップ
４　フラックス
５　溶接方向
６　溶接線
７　溶接金属
８　シャルピー衝撃試験片
１１　フラックス貯蔵槽（フラックスホッパー）
１２　第１のフラックス送給管
１３　第１のフラックス散布口
２１　フラックス貯蔵槽（フラックスホッパー）
２２、２２ａ、２２ｂ　第２のフラックス送給管
２３、２３ａ、２３ｂ　第２のフラックス散布口
３１　第１電極
３２、３３、３４　電極
３５　最後尾電極（第５電極）
１００　多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置（フラックス散布装置）
α、α１、α２　管の中心線に沿って測定した水平面に対する角度

Claims (9)

  1. 　溶接継手の溶接金属が質量％で、酸素：２５０～３５０ｐｐｍ、窒素：３０～６０ｐｐｍを含有し、かつ前記溶接金属のビード幅の最大値と最小値の差が３．０ｍｍ以下であるサブマージアーク溶接継手。
  2. 　厚鋼板同士を突き合わせて、多電極サブマージアーク溶接により、前記サブマージアーク溶接継手を製造するにあたり、第１および第２のフラックス散布口を有するフラックス散布装置を用い、前記第１のフラックス散布口からフラックスを、多電極のうちの第１電極の溶接方向前方の溶接線上に散布するとともに、前記第２のフラックス散布口からフラックスを、溶接線を基準として溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で、前記第１電極のワイヤ先端より溶接方向前方の位置から、前記多電極のうちの最後尾電極のワイヤ先端より溶接方向後方の位置までの範囲に、散布し、前記多電極サブマージアーク溶接を行う請求項１に記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
  3. 　前記フラックス散布装置は、フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第１のフラックス送給管と、該第１のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口と、さらに、前記フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第２のフラックス送給管と、該第２のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第２のフラックス散布口と、を有し、前記第１のフラックス散布口が、前記第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口であり、かつ、前記第２のフラックス散布口の溶接方向前方の端部が、前記第１電極のワイヤ先端の位置より溶接方向前方に、前記第２のフラックス散布口の溶接方向後方の端部が、前記最後尾電極のワイヤ先端の位置より溶接方向後方に、それぞれ位置するように、前記第２のフラックス散布口を配設する請求項２に記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
  4. 　前記フラックス散布装置は、フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給するフラックス送給管と、該フラックス送給管に接続され、前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口および第２のフラックス散布口と、を有し、前記第１のフラックス散布口が、前記第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口であり、かつ、前記第２のフラックス散布口の溶接方向前方の端部が、前記第１電極のワイヤ先端の位置より溶接方向前方に、前記第２のフラックス散布口の溶接方向後方の端部が、前記最後尾電極のワイヤ先端の位置より溶接方向後方に、それぞれ位置するように、前記第２のフラックス散布口を配設する請求項２に記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
  5. 　前記溶接線から直角水平方向の距離が、前記溶接線から前記第２のフラックス散布口端部までの距離で２０～１００ｍｍである請求項２～４のいずれか１項に記載のサブマージアーク溶接継手の製造方法。
  6. 　請求項１に記載のサブマージアーク溶接継手を製造するための多電極サブマージアーク溶接装置に用いられる溶接用フラックス散布装置であって、
    フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第１のフラックス送給管と、該第１のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口と、さらに、前記フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給する第２のフラックス送給管と、該第２のフラックス送給管に接続され前記フラックスを散布する第２のフラックス散布口と、を有し、
    前記第１のフラックス散布口が、多電極のうちの第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口である多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。
  7. 　請求項１に記載のサブマージアーク溶接継手を製造するための多電極サブマージアーク溶接装置に用いられる溶接用フラックス散布装置であって、
    フラックスを貯蔵するフラックス貯蔵槽と、該フラックス貯蔵槽に接続され前記フラックスを送給するフラックス送給管と、該フラックス送給管に接続され、前記フラックスを散布する第１のフラックス散布口および第２のフラックス散布口と、を有し、
    前記第１のフラックス散布口が、多電極のうちの第１電極の溶接方向前方の溶接線上に前記フラックスを散布するフラックス散布口であり、前記第２のフラックス散布口が、前記溶接線を基準として前記溶接線から直角水平方向に離れた少なくとも片側で前記フラックスを散布する散布口である多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。
  8. 　前記第２のフラックス散布口の溶接方向前方の端部が、前記第１電極のワイヤ先端の位置より溶接方向前方に、前記第２のフラックス散布口の溶接方向後方の端部が、前記多電極のうちの最後尾電極のワイヤ先端の位置より溶接方向後方に、それぞれ位置するように前記第２のフラックス散布口を配設してなる請求項６または７に記載の多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。
  9. 　前記溶接線から直角水平方向の距離が、前記溶接線から前記第２のフラックス散布口端部までの距離で２０～１００ｍｍである請求項６～８のいずれか１項に記載の多電極サブマージアーク溶接用フラックス散布装置。

     
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