JP2528296B2 - エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤ - Google Patents
エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤInfo
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- JP2528296B2 JP2528296B2 JP61286708A JP28670886A JP2528296B2 JP 2528296 B2 JP2528296 B2 JP 2528296B2 JP 61286708 A JP61286708 A JP 61286708A JP 28670886 A JP28670886 A JP 28670886A JP 2528296 B2 JP2528296 B2 JP 2528296B2
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- welding
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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
- 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
- B23K35/3073—Fe as the principal constituent with Mn as next major constituent
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エレクトロガスアーク溶接用複合ワイヤに
関し、更に詳しくは低温靭性が要求される構造物の建造
に際し、優れた低温靭性を有する溶接金属を得ることが
できるエレクトロガスアーク溶接用複合ワイヤに関す
る。
関し、更に詳しくは低温靭性が要求される構造物の建造
に際し、優れた低温靭性を有する溶接金属を得ることが
できるエレクトロガスアーク溶接用複合ワイヤに関す
る。
（従来の技術） エレクトロガスアーク溶接は溶接能率が高いので軟
鋼、50キロHT鋼、60キロHT鋼を用いる船舶、石油備蓄タ
ンク等の製作に多用されてきた。
鋼、50キロHT鋼、60キロHT鋼を用いる船舶、石油備蓄タ
ンク等の製作に多用されてきた。
しかしながら、近年活発に進められている海底エネル
ギーの開発にあたり、石油掘屑装置等の海洋構造物は大
型化し、かつ寒冷地で使用される構造物が増加してい
る。このような背景の下に、高能率で優れた品質の溶接
技術の開発が要望されている。エレクトロガスアーク溶
接は潜弧溶接と共に極めて高能率な溶接法であるが、−
20〜−80℃程度の低温となると、高入熱ということもあ
つて充分な靭性が得られていない。
ギーの開発にあたり、石油掘屑装置等の海洋構造物は大
型化し、かつ寒冷地で使用される構造物が増加してい
る。このような背景の下に、高能率で優れた品質の溶接
技術の開発が要望されている。エレクトロガスアーク溶
接は潜弧溶接と共に極めて高能率な溶接法であるが、−
20〜−80℃程度の低温となると、高入熱ということもあ
つて充分な靭性が得られていない。
これまでにもエレクトロガスアーク溶接の低温靭性を
向上させるために種々の手段が講じられてきた。冷え
ば、特開昭49−115951号公報ではワイヤ含有成分として
C,Si,Mn,Mo,Ti,Bの量を規定し、更にはAl,Zr,V等も添加
して溶接金属の切欠靭性向上を図つている。また、特開
昭55−48495号公報では合金成分としてワイヤ中のSi,M
n,Mo,Tiを規定し、更に必要に応じてNi,Al,Zr,V,B等を
添加する技術が開示されている。
向上させるために種々の手段が講じられてきた。冷え
ば、特開昭49−115951号公報ではワイヤ含有成分として
C,Si,Mn,Mo,Ti,Bの量を規定し、更にはAl,Zr,V等も添加
して溶接金属の切欠靭性向上を図つている。また、特開
昭55−48495号公報では合金成分としてワイヤ中のSi,M
n,Mo,Tiを規定し、更に必要に応じてNi,Al,Zr,V,B等を
添加する技術が開示されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、溶接金属の靭性が満足できるのは−10
℃程度で、近年のより低温への指向および構造物の大型
化への対応は難しいのが現状である。即ち、−20℃以下
での靭性が得られないことの他に新たな問題も生じてく
る。それは、エレクトロガスアーク溶接がいかに高能率
と言えども板厚が厚くなれば多層溶接となり、その場合
溶接入熱が高いが由に次のパスで再熱された溶接金属部
分の靭性が低下するという問題である。
℃程度で、近年のより低温への指向および構造物の大型
化への対応は難しいのが現状である。即ち、−20℃以下
での靭性が得られないことの他に新たな問題も生じてく
る。それは、エレクトロガスアーク溶接がいかに高能率
と言えども板厚が厚くなれば多層溶接となり、その場合
溶接入熱が高いが由に次のパスで再熱された溶接金属部
分の靭性が低下するという問題である。
本発明は以上のような実状に鑑み、エレクトロガスア
ーク溶接に際し、低温での靭性の優れた溶接金属を得る
ことのできるエレクトロガスアーク溶接用複合ワイヤを
提供することを目的とするものである。
ーク溶接に際し、低温での靭性の優れた溶接金属を得る
ことのできるエレクトロガスアーク溶接用複合ワイヤを
提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、鋼製中にフラツクスを充填してなる
溶接用複合ワイヤにおいて、全ワイヤ重量に対して、C
0.23％以下、Si0.1〜1.0％、Mn0.7〜3.3％、Mo0.1〜0.
8、Ti0.01〜0.3％、B0.002〜0.05％、Al0.02〜0.4％、M
g0.1〜0.6％、金属弗化物、金属酸化物、金属炭塩酸を
含むスラグ生成剤0.6〜5.0％、Ｎ含有量が105ppm以下で
ある鉄粉15〜25％を含み、２パス溶接時における溶接再
熱部の低温靭性が向上するエレクトロガスアーク溶接用
複合ワイヤにある。
溶接用複合ワイヤにおいて、全ワイヤ重量に対して、C
0.23％以下、Si0.1〜1.0％、Mn0.7〜3.3％、Mo0.1〜0.
8、Ti0.01〜0.3％、B0.002〜0.05％、Al0.02〜0.4％、M
g0.1〜0.6％、金属弗化物、金属酸化物、金属炭塩酸を
含むスラグ生成剤0.6〜5.0％、Ｎ含有量が105ppm以下で
ある鉄粉15〜25％を含み、２パス溶接時における溶接再
熱部の低温靭性が向上するエレクトロガスアーク溶接用
複合ワイヤにある。
エレクトロガスアーク溶接はこれまで25mm程度までの
板厚を１パス溶接で仕上げる施工法が主体であつた。そ
の場合、ワイヤの成分を調整し、溶接金属を微細化する
ことで低温靭性を確保してきた。しかしながら前述した
ように、厚板に適用した場合、多層溶接でしかも大入熱
であるため次パスで再熱された溶接金属部分の靭性が低
下するという問題が生じてきた。この再熱された溶接金
属部分の靭性低下は、再熱・冷却過程でマルテンサイト
が発生し軟化するためであると考えられる。
板厚を１パス溶接で仕上げる施工法が主体であつた。そ
の場合、ワイヤの成分を調整し、溶接金属を微細化する
ことで低温靭性を確保してきた。しかしながら前述した
ように、厚板に適用した場合、多層溶接でしかも大入熱
であるため次パスで再熱された溶接金属部分の靭性が低
下するという問題が生じてきた。この再熱された溶接金
属部分の靭性低下は、再熱・冷却過程でマルテンサイト
が発生し軟化するためであると考えられる。
このマルテンサイトは溶接金属のＣが高くなれば発生
し易くなる。従つて溶接金属中のＣを低くするためには
ワイヤ中のＣ含有量を低く抑える必要がある。本発明で
は、そのためにワイヤの外皮およびスラグ生成剤として
添加した場合の炭酸塩の分子式中のＣを含めた充填フラ
ツクス中のＣの総量を規定した。炭酸塩の分子式中のＣ
は強脱酸剤によつて還元されて溶接金属中に歩留るので
炭酸塩中のＣもＣ源とする必要がある。
し易くなる。従つて溶接金属中のＣを低くするためには
ワイヤ中のＣ含有量を低く抑える必要がある。本発明で
は、そのためにワイヤの外皮およびスラグ生成剤として
添加した場合の炭酸塩の分子式中のＣを含めた充填フラ
ツクス中のＣの総量を規定した。炭酸塩の分子式中のＣ
は強脱酸剤によつて還元されて溶接金属中に歩留るので
炭酸塩中のＣもＣ源とする必要がある。
またＣは酸素と結合してCOとなる脱酸反応をするが、
Ｃ低減による脱酸力の低下をAlおよびMgを添加すること
によつて補ない、しかして溶接金属を清浄に保ち、かつ
Si,Mn,Ti,B等の合成成分の酸化消耗を抑制して靭性低下
を防止する。
Ｃ低減による脱酸力の低下をAlおよびMgを添加すること
によつて補ない、しかして溶接金属を清浄に保ち、かつ
Si,Mn,Ti,B等の合成成分の酸化消耗を抑制して靭性低下
を防止する。
更に溶接金属中のＮは靭性に悪影響を与え、エレクト
ロガスアーク溶接用ワイヤに多量添加される鉄粉中のＮ
量の多い少ないによつて溶接金属中のＮ量が左右される
ことが分かり、Ｎ含有量の少い鉄粉を使用する必要があ
る。
ロガスアーク溶接用ワイヤに多量添加される鉄粉中のＮ
量の多い少ないによつて溶接金属中のＮ量が左右される
ことが分かり、Ｎ含有量の少い鉄粉を使用する必要があ
る。
本発明は以上の作用効果によつて再熱部を含めた溶接
金属全体の靭性向上を図るものである。
金属全体の靭性向上を図るものである。
（作 用） 以下に本発明のエレクトロガスアーク溶接用複合ワイ
ヤを構成する各成分の作用と数値限定理由について述べ
る。
ヤを構成する各成分の作用と数値限定理由について述べ
る。
ＣはCO生成反応による脱酸作用と共に、溶接金属の焼
入れ性を高め、強さと硬さを増す作用が強く、ワイヤ中
のＣが0.23％を越えると溶接金属中のＣ量が増加してマ
ルテンサイトが発生し易くなつて、特に再熱部の溶接金
属の靭性が低下する。なお、ワイヤ中のＣは低いほど溶
接金属の靭性は良好であるのでＣの範囲は0.23％以下と
し、少ないほど好ましいが、実際にはＣ源として鋼製
鞘、合金剤・脱酸剤、金属炭酸塩中のＣがあり、それら
材料を厳選しても０とはならず、多少なりともＣは含ま
れる。
入れ性を高め、強さと硬さを増す作用が強く、ワイヤ中
のＣが0.23％を越えると溶接金属中のＣ量が増加してマ
ルテンサイトが発生し易くなつて、特に再熱部の溶接金
属の靭性が低下する。なお、ワイヤ中のＣは低いほど溶
接金属の靭性は良好であるのでＣの範囲は0.23％以下と
し、少ないほど好ましいが、実際にはＣ源として鋼製
鞘、合金剤・脱酸剤、金属炭酸塩中のＣがあり、それら
材料を厳選しても０とはならず、多少なりともＣは含ま
れる。
なお、ワイヤには溶接中のワイヤ送給性を良くするた
めに潤滑剤が塗布されており、潤滑剤には通常カーボン
が含まれている。従つて、ワイヤ送給性を損わない範囲
で潤滑剤の塗布量を低くおさえるのがよい。
めに潤滑剤が塗布されており、潤滑剤には通常カーボン
が含まれている。従つて、ワイヤ送給性を損わない範囲
で潤滑剤の塗布量を低くおさえるのがよい。
Siはその脱酸作用によつて溶接金属を清浄にし、ある
いは一部が溶接金属に歩留つて強度を高める作用があ
る。またアークを安定にし、ビード形状を良好にする作
用もある。Siが0.1％未満ではそのような効果が得られ
ず、1.0％を越えると溶接金属中に多量に歩留つて溶接
金属が硬化し、靭性が低下するのでSiの範囲は0.1〜1.0
％とする。
いは一部が溶接金属に歩留つて強度を高める作用があ
る。またアークを安定にし、ビード形状を良好にする作
用もある。Siが0.1％未満ではそのような効果が得られ
ず、1.0％を越えると溶接金属中に多量に歩留つて溶接
金属が硬化し、靭性が低下するのでSiの範囲は0.1〜1.0
％とする。
MnもSiと同様、脱酸および合金作用があり、Mnが0.7
％未満では脱酸効果が少なくなるばかりでなく、溶接金
属の強度が得られなくなると共に靭性が劣化する。一方
3.3％を越えると、強度が必要以上に高くなつて靭性や
耐われ性が低下するので、Mnの範囲は0.7〜3.3％とす
る。
％未満では脱酸効果が少なくなるばかりでなく、溶接金
属の強度が得られなくなると共に靭性が劣化する。一方
3.3％を越えると、強度が必要以上に高くなつて靭性や
耐われ性が低下するので、Mnの範囲は0.7〜3.3％とす
る。
ワイヤ中のSi,Mn源としては、鋼製鞘中のSi,Mn以外
に、Fe−Si,Fe−Mn,Fe−Si−Mn等の合金あるいはSiO2,M
nO,MnO2等の酸化物が含まれる。
に、Fe−Si,Fe−Mn,Fe−Si−Mn等の合金あるいはSiO2,M
nO,MnO2等の酸化物が含まれる。
Moを添加するのは溶接金属の所要強度を得ることと溶
接金属微細化による靭性改善のためである。そのために
は少なくとも0.1％添加する必要があり、一方0.8％を越
えて添加すると溶接金属の強度が高くなり過ぎ、かえつ
て靭性が低下する。従つてMoの範囲は0.1〜0.8％とす
る。
接金属微細化による靭性改善のためである。そのために
は少なくとも0.1％添加する必要があり、一方0.8％を越
えて添加すると溶接金属の強度が高くなり過ぎ、かえつ
て靭性が低下する。従つてMoの範囲は0.1〜0.8％とす
る。
Tiの添加はアーク現象の改善と後述するＢとの相乗効
果で溶接金属の靭性を向上させる効果がある。Tiが0.01
％以下ではそのような効果が得られず、逆に0.3％を越
えると溶接金属が硬化して靭性が低下するのでTiは0.01
〜0.3％が良い。
果で溶接金属の靭性を向上させる効果がある。Tiが0.01
％以下ではそのような効果が得られず、逆に0.3％を越
えると溶接金属が硬化して靭性が低下するのでTiは0.01
〜0.3％が良い。
Ｂは上述のTiとの相乗効果で溶接金属の初析フエライ
トの生成を抑制し、かつ組織を均一微細化して靭性向上
に効果がある。Ｂが0.002％未満であると上記した効果
が期待し得ず、0.05％を越えると焼入れ効果の大きい元
素であるＢが過剰となつて溶接金属が硬化し、耐われ性
や靭性が低下する。従つて、Ｂの範囲は0.002〜0.05％
とする。Ｂ源としてはFe−Ｂの他B2O3等Ｂの化合物を用
いても良い。
トの生成を抑制し、かつ組織を均一微細化して靭性向上
に効果がある。Ｂが0.002％未満であると上記した効果
が期待し得ず、0.05％を越えると焼入れ効果の大きい元
素であるＢが過剰となつて溶接金属が硬化し、耐われ性
や靭性が低下する。従つて、Ｂの範囲は0.002〜0.05％
とする。Ｂ源としてはFe−Ｂの他B2O3等Ｂの化合物を用
いても良い。
本発明では強脱酸剤のAlおよびMgを添加しており、両
者を同時添加することによつて再熱部を含めた溶接金属
の低温靭性の改善を図つている。AlおよびMgは本発明の
Ｃを低くすることによる脱酸力の低下を補つて溶接金属
中の酸素量を低下させると共に、Si,Mn,Ti,Bの酸化消耗
を減じ、Si,Mn,Ti,Bによる溶接金属の強度、靭性向上効
果を一層発揮させる。またAlは一部が溶接金属に歩留
り、溶接金属中にAlが適当量存在すると溶接金属の靭性
が改善されることが分つた。MgはAlより更に脱酸力が強
く、溶接金属の酸素量を低下させると共に、Alの溶接金
属中への歩留を適当なものとするために必要である。Al
が0.02％未満、Mgが0.1％未満では上記の効果が得られ
ず、一方Alが0.4％を越えたりMgが0.6％を越えたりする
と溶接金属中のAlが過剰となつてかえつて靭性は劣化す
る。従つてAlの範囲は0.02〜0.4％、Mgの範囲は0.1〜0.
6％とする。Al,Mgの充填フラツクス中の材料としては、
金属Al,金属Mgの他、Fe−Al,Al−Mg,Ni−Mg等の合金が
ある。なお、溶接金属中のAlは鋼板中のAlおよびワイヤ
中のAlそれぞれの歩留量の和であるが、ワイヤ中のAlお
よびMgが上記の範囲であれば、鋼板中のAl量にかかわら
ず、溶接金属中のAl量を所要の値にすることができる。
者を同時添加することによつて再熱部を含めた溶接金属
の低温靭性の改善を図つている。AlおよびMgは本発明の
Ｃを低くすることによる脱酸力の低下を補つて溶接金属
中の酸素量を低下させると共に、Si,Mn,Ti,Bの酸化消耗
を減じ、Si,Mn,Ti,Bによる溶接金属の強度、靭性向上効
果を一層発揮させる。またAlは一部が溶接金属に歩留
り、溶接金属中にAlが適当量存在すると溶接金属の靭性
が改善されることが分つた。MgはAlより更に脱酸力が強
く、溶接金属の酸素量を低下させると共に、Alの溶接金
属中への歩留を適当なものとするために必要である。Al
が0.02％未満、Mgが0.1％未満では上記の効果が得られ
ず、一方Alが0.4％を越えたりMgが0.6％を越えたりする
と溶接金属中のAlが過剰となつてかえつて靭性は劣化す
る。従つてAlの範囲は0.02〜0.4％、Mgの範囲は0.1〜0.
6％とする。Al,Mgの充填フラツクス中の材料としては、
金属Al,金属Mgの他、Fe−Al,Al−Mg,Ni−Mg等の合金が
ある。なお、溶接金属中のAlは鋼板中のAlおよびワイヤ
中のAlそれぞれの歩留量の和であるが、ワイヤ中のAlお
よびMgが上記の範囲であれば、鋼板中のAl量にかかわら
ず、溶接金属中のAl量を所要の値にすることができる。
エレクトロガスアーク溶接の溶接ビード表面はスラグ
を介して水冷銅板で抑えられている。従つて、充填フラ
ツクス中のスラグ剤によつてアーク状態が変わるばかり
でなく、生成したスラグの過多によつて溶接ビードの形
状、状態は影響される。スラグ剤が0.6％未満であると
溶接中、銅当金と溶接ビードとの間の生成スラグが不足
して平滑で美麗なビードが得られず、一方5.0％を越え
ると銅当金と溶接ビードとの間からあふれた生成スラグ
が溶融池全面を覆うようになり、アークに影響を及ぼし
て安定した溶接を持続できなくなる。従つてスラグ生成
剤は0.6〜5.0％とする。
を介して水冷銅板で抑えられている。従つて、充填フラ
ツクス中のスラグ剤によつてアーク状態が変わるばかり
でなく、生成したスラグの過多によつて溶接ビードの形
状、状態は影響される。スラグ剤が0.6％未満であると
溶接中、銅当金と溶接ビードとの間の生成スラグが不足
して平滑で美麗なビードが得られず、一方5.0％を越え
ると銅当金と溶接ビードとの間からあふれた生成スラグ
が溶融池全面を覆うようになり、アークに影響を及ぼし
て安定した溶接を持続できなくなる。従つてスラグ生成
剤は0.6〜5.0％とする。
スラグ生成剤は特にその種類を限定するものではない
が、金属弗化物としてはCaF2,NaF,LiF,LiF,BaF2,AlF3,N
a3AlF6等が使用できる。また、金属酸化物としてはSi
O2,TiO2,Al2O3,MgO,Na2O,K2O,FeO,MnO2等が使用でき、
金属炭酸塩としてはCaCO3,Li2CO3,BaCO3等が使用でき
る。
が、金属弗化物としてはCaF2,NaF,LiF,LiF,BaF2,AlF3,N
a3AlF6等が使用できる。また、金属酸化物としてはSi
O2,TiO2,Al2O3,MgO,Na2O,K2O,FeO,MnO2等が使用でき、
金属炭酸塩としてはCaCO3,Li2CO3,BaCO3等が使用でき
る。
エレクトロガスアーク溶接用複合ワイヤは溶着速度を
高め、施工能率を上げるために鉄粉を多く充填してい
る。従つて本発明でワイヤ中15〜25％含まれる鉄粉の特
性が溶接金属に与える影響は大きい。即ち鉄粉中のＮは
鉄粉溶融後も溶接金属中に留まるが、それが靭性に悪影
響を及ぼさない鉄粉中のＮ量は105ppm以下であることが
分つた。鉄粉の量が15％未満であると溶着速度が小さく
なつたり、生成スラグ量が溶接金属に対して多過ぎたり
する。一方25％を越えると生成スラグ量が不足したり、
充填率の不安定や伸線性が困難になるので、Ｎ含有量が
105ppm以下である鉄粉の量は15〜25％とする。
高め、施工能率を上げるために鉄粉を多く充填してい
る。従つて本発明でワイヤ中15〜25％含まれる鉄粉の特
性が溶接金属に与える影響は大きい。即ち鉄粉中のＮは
鉄粉溶融後も溶接金属中に留まるが、それが靭性に悪影
響を及ぼさない鉄粉中のＮ量は105ppm以下であることが
分つた。鉄粉の量が15％未満であると溶着速度が小さく
なつたり、生成スラグ量が溶接金属に対して多過ぎたり
する。一方25％を越えると生成スラグ量が不足したり、
充填率の不安定や伸線性が困難になるので、Ｎ含有量が
105ppm以下である鉄粉の量は15〜25％とする。
なお、Ｎは上述の鉄粉以外の脱酸剤・合金剤および鋼
製鞘中にも含まれており、それらのＮも低いほうがよい
が、通常入手できるものの範囲内のほぼ100ppm以下であ
れば本発明に使用できる。
製鞘中にも含まれており、それらのＮも低いほうがよい
が、通常入手できるものの範囲内のほぼ100ppm以下であ
れば本発明に使用できる。
本発明ワイヤの構成要件の作用と数値限定理由は以上
のとおりであるが、本発明には更にNi,Cr,V等を溶接金
属性能向上のために所要量添加することができる。
のとおりであるが、本発明には更にNi,Cr,V等を溶接金
属性能向上のために所要量添加することができる。
また、本発明ワイヤの断面形状は鋼製鞘円周部に合せ
目を有まるオープンシームワイヤの他、円周部に合せ目
の無いクローズドシームワイヤのいずれでも良いが、特
にクローズドシームワイヤは充填フラツクスの吸湿、変
質防止および溶接中のワイヤ蛇行防止の面で有利であ
る。
目を有まるオープンシームワイヤの他、円周部に合せ目
の無いクローズドシームワイヤのいずれでも良いが、特
にクローズドシームワイヤは充填フラツクスの吸湿、変
質防止および溶接中のワイヤ蛇行防止の面で有利であ
る。
（実施例） 第１表の組成となるワイヤNo.1〜No.20を作成した。
即ち鋼製鞘としては、C:0.05％,Si:0.02％,Mn:0.31％,
P:0.010％,S:0.007％,Al:0.02％,N:47ppmなる成分を含
む軟鋼を用い、第１表の脱酸剤・合金剤，スラグ生成
剤，鉄粉を混合したフラツクスを充填してワイヤ径1.6m
mφに仕上げた。溶接は第３表に示した組成の板厚ｔ＝3
2mmの鋼板を第１図に示す開先形状（図においてａ＝5m
m,α＝22゜）にし、２パスで仕上げた。溶接条件は次に
示す。
即ち鋼製鞘としては、C:0.05％,Si:0.02％,Mn:0.31％,
P:0.010％,S:0.007％,Al:0.02％,N:47ppmなる成分を含
む軟鋼を用い、第１表の脱酸剤・合金剤，スラグ生成
剤，鉄粉を混合したフラツクスを充填してワイヤ径1.6m
mφに仕上げた。溶接は第３表に示した組成の板厚ｔ＝3
2mmの鋼板を第１図に示す開先形状（図においてａ＝5m
m,α＝22゜）にし、２パスで仕上げた。溶接条件は次に
示す。
溶接条件： 溶接姿勢…………立向 溶接電流…………400A 溶接電圧…………40V 溶接入熱…………76KJ/cm シールドガス……CO2,30/min 当て金……………水冷銅板 各試験板より第２図に示す要領で試験片を採取し、分
析、引張および−60℃での衝撃試験を実施した。試験結
果を第２表に示す。
析、引張および−60℃での衝撃試験を実施した。試験結
果を第２表に示す。
第２表に示すように、本発明ワイヤNo.1〜No.6は溶接
まま部および再熱部の衝撃試験で、−60℃での吸収エネ
ルギー6.7kgf・ｍ以上であり良好である。
まま部および再熱部の衝撃試験で、−60℃での吸収エネ
ルギー6.7kgf・ｍ以上であり良好である。
次に比較ワイヤについて述べる。
No.7はSiが少ないためにアークが不安定となつてスパ
ツターが多くなり、かつビード表面の形状が悪化した。
No.8は逆にSiが多いために溶接金属中にSiが多量に歩留
まり、靭性が悪化した。
ツターが多くなり、かつビード表面の形状が悪化した。
No.8は逆にSiが多いために溶接金属中にSiが多量に歩留
まり、靭性が悪化した。
No.9はMnが低いために強度が低下すると共に良好な靭
性が得られない。逆にMnの多いNo.10は強度が高くなり
過ぎ、かつ靭性も劣化した。
性が得られない。逆にMnの多いNo.10は強度が高くなり
過ぎ、かつ靭性も劣化した。
No.11はMo添加量が少ないので強度アツプおよび組織
の細粒化効果が得られず、靭性も低い。No.12は逆にMo
が高すぎる場合で、溶接金属が硬くなつて強度が高く、
靭性も低い。
の細粒化効果が得られず、靭性も低い。No.12は逆にMo
が高すぎる場合で、溶接金属が硬くなつて強度が高く、
靭性も低い。
No.13はTiとＢが低いために、TiとＢによる組織の細
粒化効果が得られず良好な靭性が得られない。No.14は
逆にTiとＢが過剰なために溶接金属が硬くなり、強度ア
ツプと共に靭性が大巾に劣化した。またアークが不安定
でスパツタが多くなつた。
粒化効果が得られず良好な靭性が得られない。No.14は
逆にTiとＢが過剰なために溶接金属が硬くなり、強度ア
ツプと共に靭性が大巾に劣化した。またアークが不安定
でスパツタが多くなつた。
No.15はAlおよびMgの強脱酸剤が少ないために溶接金
属中の酸素が過剰となり、靭性が劣化した。No.16はAl
とMgが多過ぎるためにC,Si,Mn,Tiの歩留りが増加すると
共にAlも過剰に歩留つて、靭性はかえつて大巾に劣化し
た。またアークが不安定となりスパツターが多発した。
属中の酸素が過剰となり、靭性が劣化した。No.16はAl
とMgが多過ぎるためにC,Si,Mn,Tiの歩留りが増加すると
共にAlも過剰に歩留つて、靭性はかえつて大巾に劣化し
た。またアークが不安定となりスパツターが多発した。
No.17はスラグ生成剤が少ないために、ビード表面と
銅当金の間のスラグが不足して良好なビード形状が得ら
れない。No.18はスラグ生成剤が多過ぎるために、溶接
アークの下に過剰のスラグが生成されて、アークが極端
に不安定となつて溶接できなかつた。
銅当金の間のスラグが不足して良好なビード形状が得ら
れない。No.18はスラグ生成剤が多過ぎるために、溶接
アークの下に過剰のスラグが生成されて、アークが極端
に不安定となつて溶接できなかつた。
No.19は窒素含有量が138ppmの鉄粉を使用した場合で
あるが、溶接金属中の窒素量が高くなつて靭性が低下し
た。
あるが、溶接金属中の窒素量が高くなつて靭性が低下し
た。
No.20はワイヤ中のＣが高いために溶接金属中のＣが
過剰となり、強度が高くなり過ぎると共に、再熱部の靭
性が極端に劣化した。
過剰となり、強度が高くなり過ぎると共に、再熱部の靭
性が極端に劣化した。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明エレクトロガスアーク溶
接用複合ワイヤによれば、エレクトロガスアーク溶接の
多層溶接の際の再熱部の靭性低下という従来の問題点を
解決でき、エレクトロガスアーク溶接の厚板への適用を
可能にするものである。
接用複合ワイヤによれば、エレクトロガスアーク溶接の
多層溶接の際の再熱部の靭性低下という従来の問題点を
解決でき、エレクトロガスアーク溶接の厚板への適用を
可能にするものである。
【図面の簡単な説明】 第１図は開先形状および積層法を示す断面図、第２図は
試験片採取領域を示す断面図である。 １……溶接金属の溶接まま部、２……溶接金属の再熱
部、３……溶接金属の溶接まま部からの衝撃試験片採取
位置、４……溶接金属の再熱部からの衝撃試験片採取位
置、５……引張試験片および分析用試料の採取位置。
試験片採取領域を示す断面図である。 １……溶接金属の溶接まま部、２……溶接金属の再熱
部、３……溶接金属の溶接まま部からの衝撃試験片採取
位置、４……溶接金属の再熱部からの衝撃試験片採取位
置、５……引張試験片および分析用試料の採取位置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−115951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−189097（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−80392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−33094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−119490（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−8150（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】鋼製鞘中にフラックスを充填してなる溶接
用複合ワイヤにおいて、全ワイヤ重量に対して、 Ｃ 0.23％以下（重量％の意味、以下同じ）、 Si 0.1〜1.0％， Mn 0.7〜3.3％， Mo 0.1〜0.8％， Ti 0.01〜0.3％， Ｂ 0.002〜0.05％， Al 0.02〜0.4％， Mg 0.1〜0.6％， 金属弗化物、金属酸化物、金属炭酸塩を含むスラグ生成
剤 0.6〜5.0％ Ｎ含有量が105ppm以下である鉄粉 15〜25％ を含み、２パス溶接時における溶接再熱部の低温靭性が
向上するエレクトロガスアーク溶接用複合ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286708A JP2528296B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286708A JP2528296B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140798A JPS63140798A (ja) | 1988-06-13 |
| JP2528296B2 true JP2528296B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17707965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286708A Expired - Lifetime JP2528296B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528296B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6892926B2 (en) * | 2002-10-11 | 2005-05-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Toughness-optimized weld joints and methods for producing said weld joints |
| CN104139250B (zh) * | 2014-08-04 | 2016-06-08 | 天津市永昌焊丝有限公司 | 一种高强度高韧性气电立焊药芯焊丝及制备方法 |
| JP7244322B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2023-03-22 | 日鉄溶接工業株式会社 | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP7244337B2 (ja) * | 2019-04-15 | 2023-03-22 | 日鉄溶接工業株式会社 | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Family Cites Families (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPS49115951A (ja) * | 1973-03-10 | 1974-11-06 | ||
| JPS5680392A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-01 | Kobe Steel Ltd | Composite wire for electrogas arc welding and vertical welding method using said wire |
| JPS58119490A (ja) * | 1982-01-09 | 1983-07-15 | Nippon Steel Corp | ガスシ−ルド溶接用複合ワイヤ |
| DE3224268C1 (de) * | 1982-06-28 | 1984-01-05 | Wilhelm Hegenscheidt Gmbh, 5140 Erkelenz | Maschine fuer die Bearbeitung von Kurbelwellen |
| JPS59127995A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | Nippon Steel Corp | ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ |
| JPS59189097A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Nippon Steel Corp | エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤ |
| JPS608150A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-17 | 三菱重工業株式会社 | 物品搬送設備 |
| JPS6233094A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-13 | Daido Steel Co Ltd | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
-
1986
- 1986-12-03 JP JP61286708A patent/JP2528296B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63140798A (ja) | 1988-06-13 |
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