JP2582601B2 - セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ - Google Patents
セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤInfo
- Publication number
- JP2582601B2 JP2582601B2 JP63037007A JP3700788A JP2582601B2 JP 2582601 B2 JP2582601 B2 JP 2582601B2 JP 63037007 A JP63037007 A JP 63037007A JP 3700788 A JP3700788 A JP 3700788A JP 2582601 B2 JP2582601 B2 JP 2582601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- wire
- self
- less
- caf
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- B23K35/36—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
Landscapes
- 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〕 本発明は造船、橋梁、海洋構造物等の屋外全姿勢溶接
に適用されるセルフシールドアーク溶接用複合ワイヤに
関する。
に適用されるセルフシールドアーク溶接用複合ワイヤに
関する。
セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ（以下セルフ
シールドワイヤという）は、他の溶接材料と異なり、自
己シールド機構が強化されているため、風による溶接欠
陥の発生が少ないことから、特に屋外現場施工に好んで
採用されて来た。
シールドワイヤという）は、他の溶接材料と異なり、自
己シールド機構が強化されているため、風による溶接欠
陥の発生が少ないことから、特に屋外現場施工に好んで
採用されて来た。
しかし、従来のセルフシールドワイヤには、溶接金属
中の気孔の発生を防止するために、Al,Mg等の脱酸剤、
脱窒剤が多量に添加されており、このためにAlが溶接金
属に多量に残留し、結晶粒が粗大化し、良好な低温靱性
が得られなかった。さらに、CaF2は主たる金属弗化物と
して使用してきた従来のセルフシールドワイヤでは、Ca
F2はスラグの流動性を著しく大きくするため、立向姿勢
や上向姿勢におけるビード形成性に問題があり、全姿勢
溶接性が要求される現場施工への適用は困難であった。
中の気孔の発生を防止するために、Al,Mg等の脱酸剤、
脱窒剤が多量に添加されており、このためにAlが溶接金
属に多量に残留し、結晶粒が粗大化し、良好な低温靱性
が得られなかった。さらに、CaF2は主たる金属弗化物と
して使用してきた従来のセルフシールドワイヤでは、Ca
F2はスラグの流動性を著しく大きくするため、立向姿勢
や上向姿勢におけるビード形成性に問題があり、全姿勢
溶接性が要求される現場施工への適用は困難であった。
これらの欠点を解消するために、例えば特開昭54−15
5139号、特開昭56−74395号、特開昭58−148095号、特
開昭59−42198号の各公報に示されるように、ワイヤを
細径化して全姿勢溶接での良好な使用特性と、耐気孔性
および低温靱性の向上を図ったセルフシールドワイヤが
ある。
5139号、特開昭56−74395号、特開昭58−148095号、特
開昭59−42198号の各公報に示されるように、ワイヤを
細径化して全姿勢溶接での良好な使用特性と、耐気孔性
および低温靱性の向上を図ったセルフシールドワイヤが
ある。
そこに示されたワイヤは、金属弗化物としてBaF2を用
い、さらに細径化することで、確かに従来ワイヤよりも
低温靱性および全姿勢溶接性が向上している。金属弗化
物は、CaF2を除いて殆んどのものが化学的に合成された
ものであり、その粒度も細かく、見掛密度が小さく、さ
らに鉄酸化物の粒度が細かいために、目標フラックス充
填率に対するバラツキが大きく、伸線時の断線等のワイ
ヤ製造上の問題があり、衝撃値の安定性や品質性能の点
で必ずしも満足できるものではない。
い、さらに細径化することで、確かに従来ワイヤよりも
低温靱性および全姿勢溶接性が向上している。金属弗化
物は、CaF2を除いて殆んどのものが化学的に合成された
ものであり、その粒度も細かく、見掛密度が小さく、さ
らに鉄酸化物の粒度が細かいために、目標フラックス充
填率に対するバラツキが大きく、伸線時の断線等のワイ
ヤ製造上の問題があり、衝撃値の安定性や品質性能の点
で必ずしも満足できるものではない。
本発明は、上記従来ワイヤの欠点を解消し適用分野を
拡大することを目的としたもので、低温靱性を安定化し
ワイヤの生産性を向上すると共に、安定した品質性能が
得られるセルフシールドワイヤを提供しようとするもの
である。
拡大することを目的としたもので、低温靱性を安定化し
ワイヤの生産性を向上すると共に、安定した品質性能が
得られるセルフシールドワイヤを提供しようとするもの
である。
本発明に係るワイヤの特徴とするところは、鋼製外皮
の成分がC:0.06％以下,P:0.009％以下,N:0.004％以下で
ある外皮で囲まれる腔部に、ワイヤ全重量に対して見掛
密度が1.3g/cm3以上であるCaF2,BaF2の１種または２種:
3〜12％、74μ〜350μの粒度範囲にあるのものが50％以
上である鉄酸化物の１種または２種以上:0.2〜５％,Al:
0.5〜３％,Mg:0.5〜３％,Mn:0.1〜２％,Al,Mg,Mnとの合
金として加えられるFe量と鉄粉量との和:0.5〜10％、ま
たはAl,Mg,Mnとの合金として加えられるFe量の鉄粉量と
Niとの総和:0.5〜10％，さらに、上記成分でCaF2,BaF2
以外の金属弗化物を0.1〜２％を含有させることがで
き、かつ混合された全フラックスの見掛密度が1.4g/cm3
以上である粉粒状フラックスをワイヤ全重量に対して10
〜30％充填することにより、低温靱性に優れ、なおかつ
ワイヤの生産性を向上させ品質性能を安定させ得ること
ができるところにある。
の成分がC:0.06％以下,P:0.009％以下,N:0.004％以下で
ある外皮で囲まれる腔部に、ワイヤ全重量に対して見掛
密度が1.3g/cm3以上であるCaF2,BaF2の１種または２種:
3〜12％、74μ〜350μの粒度範囲にあるのものが50％以
上である鉄酸化物の１種または２種以上:0.2〜５％,Al:
0.5〜３％,Mg:0.5〜３％,Mn:0.1〜２％,Al,Mg,Mnとの合
金として加えられるFe量と鉄粉量との和:0.5〜10％、ま
たはAl,Mg,Mnとの合金として加えられるFe量の鉄粉量と
Niとの総和:0.5〜10％，さらに、上記成分でCaF2,BaF2
以外の金属弗化物を0.1〜２％を含有させることがで
き、かつ混合された全フラックスの見掛密度が1.4g/cm3
以上である粉粒状フラックスをワイヤ全重量に対して10
〜30％充填することにより、低温靱性に優れ、なおかつ
ワイヤの生産性を向上させ品質性能を安定させ得ること
ができるところにある。
〔作 用〕 以下作用とともに本発明に係るワイヤを上記構成にし
た理由を詳細に説明する。
た理由を詳細に説明する。
まず、本発明で鋼製外皮の成分が、重量％でC:0.06％
以下,P:0.009％以下でかつN:0.004％以下である鋼材を
使用する必要がある。即ち、高靱化の溶接金属を得るた
めには、溶接金属中のＣを0.07％以下にする必要がある
が、フラックスやワイヤ表面の潤滑剤を考慮すると鋼製
外皮のＣは0.06％以下にすべきである。またＰやＮは不
可避的不純物であるが、Ｐは溶接金属の耐高温割れ性を
阻外し、Ｎは靱性を著しく劣化させるため、Ｐは0.009
％以下,Nは0.004％以下にするのが好ましい。
以下,P:0.009％以下でかつN:0.004％以下である鋼材を
使用する必要がある。即ち、高靱化の溶接金属を得るた
めには、溶接金属中のＣを0.07％以下にする必要がある
が、フラックスやワイヤ表面の潤滑剤を考慮すると鋼製
外皮のＣは0.06％以下にすべきである。またＰやＮは不
可避的不純物であるが、Ｐは溶接金属の耐高温割れ性を
阻外し、Ｎは靱性を著しく劣化させるため、Ｐは0.009
％以下,Nは0.004％以下にするのが好ましい。
次にフラックス成分組成を説明する。
セルフシールドワイヤに多量に使用する金属弗化物の
役割は、スラグ剤として溶接金属を被包しビード形状を
良好にすること、ガス発生物質としてアークおよび溶融
池を大気からシールドし、脱ガス性元素の効果を十分発
揮させると共に、溶融金属内の不純物を浮上させて溶接
金属を清浄化する。これにより靱性を向上させる。
役割は、スラグ剤として溶接金属を被包しビード形状を
良好にすること、ガス発生物質としてアークおよび溶融
池を大気からシールドし、脱ガス性元素の効果を十分発
揮させると共に、溶融金属内の不純物を浮上させて溶接
金属を清浄化する。これにより靱性を向上させる。
金属弗化物は、CaF2以外は殆んど化学的に合成された
ものであり、その粒度も細かい。又天然に産出するCaF2
は、特開昭56−19997号公報に示される様に多量にSiO2
分を含有しているため、CaF2の品位を上げるための処理
が施こされ、その粒度も必然的に細かくせざるを得な
い。従ってセルフシールドワイヤの主成分で多量に使用
する金属弗化物の粒度が細かく、見掛密度が小さいた
め、ワイヤ製造する上で生産歩留りの低下およびフラッ
クス充填率の変動要因となっていた。
ものであり、その粒度も細かい。又天然に産出するCaF2
は、特開昭56−19997号公報に示される様に多量にSiO2
分を含有しているため、CaF2の品位を上げるための処理
が施こされ、その粒度も必然的に細かくせざるを得な
い。従ってセルフシールドワイヤの主成分で多量に使用
する金属弗化物の粒度が細かく、見掛密度が小さいた
め、ワイヤ製造する上で生産歩留りの低下およびフラッ
クス充填率の変動要因となっていた。
本発明者らは、これらの課題を解決すべく種々検討し
た結果、第１図に示すように本発明の主成分であるCa
F2,BaF2の見掛密度を1.3g/cm3以上にすることによっ
て、ワイヤの生産性を大幅に向上させ品質を安定させる
ことが出来ることを見い出した。この結果、CaF2,BaF2
の見掛密度を1.3g/cm3以上に規制する必要がある。本発
明ではCaF2,BaF2の１種または２種をワイヤ全重量に対
して３〜12％含有させるが、その理由は、ワイヤ径が2.
0mm以上の太径で下向および水平すみ肉溶接姿勢で高能
率溶接を要求される場合は、CaF2が主成分となり、一方
ワイヤ径が2.0mm以下の細径では、全姿勢溶接性に優れ
るBaF2が主成分としてスラグ被包性とビード形成性に優
れた特性を有するからである。
た結果、第１図に示すように本発明の主成分であるCa
F2,BaF2の見掛密度を1.3g/cm3以上にすることによっ
て、ワイヤの生産性を大幅に向上させ品質を安定させる
ことが出来ることを見い出した。この結果、CaF2,BaF2
の見掛密度を1.3g/cm3以上に規制する必要がある。本発
明ではCaF2,BaF2の１種または２種をワイヤ全重量に対
して３〜12％含有させるが、その理由は、ワイヤ径が2.
0mm以上の太径で下向および水平すみ肉溶接姿勢で高能
率溶接を要求される場合は、CaF2が主成分となり、一方
ワイヤ径が2.0mm以下の細径では、全姿勢溶接性に優れ
るBaF2が主成分としてスラグ被包性とビード形成性に優
れた特性を有するからである。
CaF2,BaF2が３％未満では、これらの特徴が十分発揮
されず、一方12％を超えるとアークが不安定になる他、
スラグ生成量が過剰になってスラグ巻込み等の欠陥を生
じ易い。従って見掛密度が1.3g/cm3以上であるCaF2,BaF
2の１種または２種は３〜12％の範囲とする。
されず、一方12％を超えるとアークが不安定になる他、
スラグ生成量が過剰になってスラグ巻込み等の欠陥を生
じ易い。従って見掛密度が1.3g/cm3以上であるCaF2,BaF
2の１種または２種は３〜12％の範囲とする。
尚、本発明の請求項（３）では、CaF2,BaF2以外の金
属弗化物を0.1〜２％の範囲で添加するものであるが、
その理由はLiFのごとき少量添加で効果的にシールドす
る他、アルカリ金属弗化物のごときアーク安定性を向上
することを目的とし、これらの添加量が0.1％未満では
効果が十分発揮されず、一方２％を超えるとアークが不
安定となり、スパッターの発生量が多くなるので好まし
くない。従って0.1〜２％の範囲とする。CaF2,BaF2以外
の金属弗化物としては、MgF2,MnF2,SrF,LiF,NaF,K2Si
F6,Na2SiF6等が有効である。
属弗化物を0.1〜２％の範囲で添加するものであるが、
その理由はLiFのごとき少量添加で効果的にシールドす
る他、アルカリ金属弗化物のごときアーク安定性を向上
することを目的とし、これらの添加量が0.1％未満では
効果が十分発揮されず、一方２％を超えるとアークが不
安定となり、スパッターの発生量が多くなるので好まし
くない。従って0.1〜２％の範囲とする。CaF2,BaF2以外
の金属弗化物としては、MgF2,MnF2,SrF,LiF,NaF,K2Si
F6,Na2SiF6等が有効である。
本発明では鉄酸化物を必須成分とするが、その理由
は、第１にAl,Mgにより過剰に脱酸された溶接金属に、
酸素を補給してフェライトの核生成を促進させて、溶接
金属の靱性を向上させるためである。
は、第１にAl,Mgにより過剰に脱酸された溶接金属に、
酸素を補給してフェライトの核生成を促進させて、溶接
金属の靱性を向上させるためである。
第２に鉄酸化物は低融点であるため、Al,Mgの脱酸反
応により生成された高融点のAl2O3やMgOをスラグとして
浮上させ、スラグ巻込み等の溶接欠陥を防止することが
できるためである。さらに第３に鉄酸化物を添加するこ
とにより、全姿勢溶接用として適度のスラグ流動性が得
られるため、ビード外観、形状を改善すると共に、スラ
グシールドを高める作用を有しているためである。鉄酸
化物が0.2％未満では上記の効果がなく、一方５％を超
えると溶滴移行性が劣化する他、スラグ過多によるスラ
グ巻込み等の欠陥が発生し易くなるので好ましくない。
よって鉄酸化物の適正範囲は0.2〜５％とする。
応により生成された高融点のAl2O3やMgOをスラグとして
浮上させ、スラグ巻込み等の溶接欠陥を防止することが
できるためである。さらに第３に鉄酸化物を添加するこ
とにより、全姿勢溶接用として適度のスラグ流動性が得
られるため、ビード外観、形状を改善すると共に、スラ
グシールドを高める作用を有しているためである。鉄酸
化物が0.2％未満では上記の効果がなく、一方５％を超
えると溶滴移行性が劣化する他、スラグ過多によるスラ
グ巻込み等の欠陥が発生し易くなるので好ましくない。
よって鉄酸化物の適正範囲は0.2〜５％とする。
なお、鉄酸化物としては、FexOyで表わされる酸化
鉄、例えばFeO,Fe2O3,Fe3O4などの形態で添加してもよ
く、あるいはMxFeyOzで表わせるLiもしくはアルカリ土
類金属の酸化物との複合酸化物（例えばLiFeO2,Sr2Fe
O4,Sr2Fe2O3,Sr7Fe10O22,BaFe2O4,BaFe12O19など）の形
態でも添加できる。
鉄、例えばFeO,Fe2O3,Fe3O4などの形態で添加してもよ
く、あるいはMxFeyOzで表わせるLiもしくはアルカリ土
類金属の酸化物との複合酸化物（例えばLiFeO2,Sr2Fe
O4,Sr2Fe2O3,Sr7Fe10O22,BaFe2O4,BaFe12O19など）の形
態でも添加できる。
さらにこれらの鉄酸化物の粒度が74μ〜350μの範囲
であるものが50％以上に規制した理由は、鉄酸化物とし
ての粒度がヘマタイトを除いて74μ以下の細粒であるこ
と、特にアルカリ土類金属の酸化物等は磁気テープ用の
磁性体として使用され、その物自体の粒度は１μ以下の
超微粉である。従ってこれらを使用すると、混合時に分
散されず凝縮して偏析を起こし目的とする性能が得られ
ない。本発明者らはこれらの混合フラックスにおいて鉄
酸化物の粒度について検討した結果、これらの粒度が74
μ以上であるものが50％以上であれば、配合、混合され
たフラックスの分散性が良く偏析も起らないことが確認
できたので、鉄酸化物の粒度を74μ〜350μの粒度範囲
のものが50％以上とした。しかし粒度が粗粒過ぎても逆
にワイヤ製造時に断線が生じるため、上記粒度範囲が好
ましい。
であるものが50％以上に規制した理由は、鉄酸化物とし
ての粒度がヘマタイトを除いて74μ以下の細粒であるこ
と、特にアルカリ土類金属の酸化物等は磁気テープ用の
磁性体として使用され、その物自体の粒度は１μ以下の
超微粉である。従ってこれらを使用すると、混合時に分
散されず凝縮して偏析を起こし目的とする性能が得られ
ない。本発明者らはこれらの混合フラックスにおいて鉄
酸化物の粒度について検討した結果、これらの粒度が74
μ以上であるものが50％以上であれば、配合、混合され
たフラックスの分散性が良く偏析も起らないことが確認
できたので、鉄酸化物の粒度を74μ〜350μの粒度範囲
のものが50％以上とした。しかし粒度が粗粒過ぎても逆
にワイヤ製造時に断線が生じるため、上記粒度範囲が好
ましい。
Alは強力な脱酸、脱窒剤として溶接金属の耐気孔性を
改善する作用を持ち、セルフシールドワイヤには不可欠
の元素である。0.2％未満では上記効果は不十分で、ピ
ット、ブローホール等の溶接欠陥が発生し、一方３％を
超えると、溶接金属中のAl量が過剰となって結晶粒の粗
大化を招き、靱性を劣化させるので好ましくない。従っ
てAlは0.2〜３％とする。なお、Alは単体で用いてもよ
いし、Fe−Al,Al−Mg,Zr−Al,Li−Al,Ca−Al、Ca−Al−
Mg等の合金形態で添加してもよい。
改善する作用を持ち、セルフシールドワイヤには不可欠
の元素である。0.2％未満では上記効果は不十分で、ピ
ット、ブローホール等の溶接欠陥が発生し、一方３％を
超えると、溶接金属中のAl量が過剰となって結晶粒の粗
大化を招き、靱性を劣化させるので好ましくない。従っ
てAlは0.2〜３％とする。なお、Alは単体で用いてもよ
いし、Fe−Al,Al−Mg,Zr−Al,Li−Al,Ca−Al、Ca−Al−
Mg等の合金形態で添加してもよい。
Mgは強力な脱酸剤である他、溶滴の移行性を改善する
元素である。Mgの添加により溶滴の粒子が細かくなり、
スプレー状の溶滴移行になる。Mgが0.5％未満では上記
効果は不十分であり、３％を超えるとスパッターの多発
とヒュームの増加を招くので好ましくない。よってMgの
適正範囲は0.5〜３％とする。なお、Mgは単体でもよい
し、Al−Mg,Ni−Mg,Li−Mg,Ca−Mg,Fe−Mg等のMg合金の
形態で添加してもよい。
元素である。Mgの添加により溶滴の粒子が細かくなり、
スプレー状の溶滴移行になる。Mgが0.5％未満では上記
効果は不十分であり、３％を超えるとスパッターの多発
とヒュームの増加を招くので好ましくない。よってMgの
適正範囲は0.5〜３％とする。なお、Mgは単体でもよい
し、Al−Mg,Ni−Mg,Li−Mg,Ca−Mg,Fe−Mg等のMg合金の
形態で添加してもよい。
Mnの添加量を0.1〜２％にした理由は、溶接継手に適
した必要十分な強度を与えるためである。0.1％未満で
は必要強度および良好なビード形状が得られなくなり、
一方２％を超えると、強度が高くなりすぎて耐割れ性を
劣化させる。従ってMnの添加量は0.1〜２％とする。な
お、Mnは単体で用いられる他、Fe−Mn等の鉄合金を含む
各種合金や、MnOの如き酸化物、LiMnO2の如き複合酸化
物の形態でも使用できる。
した必要十分な強度を与えるためである。0.1％未満で
は必要強度および良好なビード形状が得られなくなり、
一方２％を超えると、強度が高くなりすぎて耐割れ性を
劣化させる。従ってMnの添加量は0.1〜２％とする。な
お、Mnは単体で用いられる他、Fe−Mn等の鉄合金を含む
各種合金や、MnOの如き酸化物、LiMnO2の如き複合酸化
物の形態でも使用できる。
Al,Mg,Mnとの合金として加えられるFe量と鉄粉量との
和を0.5〜10％にした理由として、鉄粉は溶着速度を高
める目的として、さらに海洋構造物等の低温靱性（−20
℃〜−40℃）の要求される分野に適用される場合には、
Niを添加して低温靱性を更に向上させることもできる。
従ってこれらの添加量は0.5〜10％の範囲とする。
和を0.5〜10％にした理由として、鉄粉は溶着速度を高
める目的として、さらに海洋構造物等の低温靱性（−20
℃〜−40℃）の要求される分野に適用される場合には、
Niを添加して低温靱性を更に向上させることもできる。
従ってこれらの添加量は0.5〜10％の範囲とする。
以上が本発明のワイヤにおける粉粒状フラックスの必
須成分であるが、本発明ではシールド効果を更に高める
意味で、Li2CO3,BaCO3,CaCO3,SrCO3,MgCO3,MnCO3等の金
属炭酸塩をスパッター多発等の作業性劣化をきたさない
範囲内で添加すること、およびスラグの物性調整剤とし
て、CaO,Al2O3,MgO,SiO2,TiO2,ZrO2,Na2O,K2O等の酸化
物を必要に応じて添加してもよい。
須成分であるが、本発明ではシールド効果を更に高める
意味で、Li2CO3,BaCO3,CaCO3,SrCO3,MgCO3,MnCO3等の金
属炭酸塩をスパッター多発等の作業性劣化をきたさない
範囲内で添加すること、およびスラグの物性調整剤とし
て、CaO,Al2O3,MgO,SiO2,TiO2,ZrO2,Na2O,K2O等の酸化
物を必要に応じて添加してもよい。
本発明のセルフシールドワイヤにおいて、混合された
全フラックスの見掛密度が1.4g/cm3以上である粉粒状フ
ラックスを、ワイヤ全重量に対して10〜30％の範囲にし
た。混合された全フラックスの見掛密度を1.4g/cm3以上
にした理由は、本発明で規制したCaF2,BaF2の見掛密度
および鉄酸化物の粒度，さらに全体としてのフラックス
の見掛密度を規制することにより、生産性を大幅に向上
できることが確認されたからである。従って混合された
全フラックスの見掛密度を1.4g/cm3とした。フラックス
充填率が10％未満ではフラックスの上記各種効果は期待
し得ず、溶接金属に気孔が発生したり、スラグの被包性
が損われたりし、逆に30％を超えるとスラグの生成量が
多過ぎたり、溶接金属中の合金成分やAl量が増加する結
果、所要の機械的性質が得難く、さらに伸線加工性が低
下して、ワイヤ製造が困難になるためである。
全フラックスの見掛密度が1.4g/cm3以上である粉粒状フ
ラックスを、ワイヤ全重量に対して10〜30％の範囲にし
た。混合された全フラックスの見掛密度を1.4g/cm3以上
にした理由は、本発明で規制したCaF2,BaF2の見掛密度
および鉄酸化物の粒度，さらに全体としてのフラックス
の見掛密度を規制することにより、生産性を大幅に向上
できることが確認されたからである。従って混合された
全フラックスの見掛密度を1.4g/cm3とした。フラックス
充填率が10％未満ではフラックスの上記各種効果は期待
し得ず、溶接金属に気孔が発生したり、スラグの被包性
が損われたりし、逆に30％を超えるとスラグの生成量が
多過ぎたり、溶接金属中の合金成分やAl量が増加する結
果、所要の機械的性質が得難く、さらに伸線加工性が低
下して、ワイヤ製造が困難になるためである。
鋼製外皮としては、成分規制範囲内である低炭素鋼を
用いるが、成分規制範囲を満足する低合金鋼あるいは鋼
合金鋼を用いることができる。尚、ワイヤの断面形状に
は何らの制限もなく、2mmφ以下の細径の場合は比較的
単純な円筒状のものが、また2.4〜3.2mmφ程度の太径ワ
イヤの場合は鞘材を内部に複雑に折り込んだ構造のもの
が一般的である。またシームレスワイヤにおいては表面
にCuメッキ処理を施すことも有効である。
用いるが、成分規制範囲を満足する低合金鋼あるいは鋼
合金鋼を用いることができる。尚、ワイヤの断面形状に
は何らの制限もなく、2mmφ以下の細径の場合は比較的
単純な円筒状のものが、また2.4〜3.2mmφ程度の太径ワ
イヤの場合は鞘材を内部に複雑に折り込んだ構造のもの
が一般的である。またシームレスワイヤにおいては表面
にCuメッキ処理を施すことも有効である。
第１表に試作に使用した鋼製外皮の成分組成、第２表
にワイヤのフラックスの構成、第３表に試験結果をそれ
ぞれ示す。第２表および第３表において、No.1〜６は比
較例、No.7〜15が本発明になるワイヤの実施例である。
にワイヤのフラックスの構成、第３表に試験結果をそれ
ぞれ示す。第２表および第３表において、No.1〜６は比
較例、No.7〜15が本発明になるワイヤの実施例である。
第１表に示す鋼製外皮を用いて、いずれも2.0mmφワ
イヤに仕上げ、JIS G3106 SM−50B 20mmt×350mmlを用
いて、250A DC（−）,ExT:20mmで８層15パス溶接して溶
着金属の成分の機械的性質を調査した。尚開先形状およ
び試験片の採取要領は、JISZ3111に従って作製した。
イヤに仕上げ、JIS G3106 SM−50B 20mmt×350mmlを用
いて、250A DC（−）,ExT:20mmで８層15パス溶接して溶
着金属の成分の機械的性質を調査した。尚開先形状およ
び試験片の採取要領は、JISZ3111に従って作製した。
第３表の試験結果から明らかのように、外皮とフラッ
クスの構成が本発明外であるNo.1〜６の比較例のワイヤ
は、−40℃になると衝撃値が大幅に低下しており、靱製
の向上は認められなかった。またNo.6はフラックス構成
が本発明内であるが、外皮成分のＰが高いために溶接金
属中のＰが0.012％と高くなり、靱性の向上は認められ
なかった。
クスの構成が本発明外であるNo.1〜６の比較例のワイヤ
は、−40℃になると衝撃値が大幅に低下しており、靱製
の向上は認められなかった。またNo.6はフラックス構成
が本発明内であるが、外皮成分のＰが高いために溶接金
属中のＰが0.012％と高くなり、靱性の向上は認められ
なかった。
これに対しNo.7〜15の本発明になるワイヤは、いずれ
も−40℃でも衝撃値は10kgf−ｍ以上であることから、
低温靱性も良好なことが確認できた。
も−40℃でも衝撃値は10kgf−ｍ以上であることから、
低温靱性も良好なことが確認できた。
〔発明の効果〕 本発明は以上の様に構成されており、特に主成分であ
る金属弗化物の見掛密度と、鉄酸化物の粒度を規制する
ことにより、ワイヤの生産性を大幅に向上すると共に、
フラックス充填率の変動を小さくすることが可能となっ
た。また外皮成分とフラックス構成を組合せることによ
り、良好な低温靱性得ることができ、溶材の高級化、高
靱化を達成することができるセルフシールドアーク溶接
用複合ワイヤを提供し得るものである。
る金属弗化物の見掛密度と、鉄酸化物の粒度を規制する
ことにより、ワイヤの生産性を大幅に向上すると共に、
フラックス充填率の変動を小さくすることが可能となっ
た。また外皮成分とフラックス構成を組合せることによ
り、良好な低温靱性得ることができ、溶材の高級化、高
靱化を達成することができるセルフシールドアーク溶接
用複合ワイヤを提供し得るものである。
第１図はCaF2,BaF2の見掛密度と、ワイヤ生産歩留り及
びフラックス充填率の変動の関係を示す図面である。
びフラックス充填率の変動の関係を示す図面である。
Claims (3)
- 【請求項１】鋼製外皮の成分がC:0.06％（重量％：以下
同じ）以下、P:0.009％以下、N:0.004％以下である外皮
で囲まれる腔部に、ワイヤ全重量に対して見掛密度が1.
3g/cm3以上であるCaF2,BaF2の１種または２種:3〜12
％、74μ〜350μの粒度範囲のものが50％以上である鉄
酸化物の１種または２種以上:0.2〜５％、Al:0.5〜３
％、Mg:0.5〜３％、Mn:0.1〜２％、Al,Mg,Mnとの合金と
して加えられるFe量と鉄粉量との和:0.5〜10％から構成
され、かつ混合された全フラックスの見掛密度が1.4g/c
m3以上である粉粒状フラックスをワイヤ全重量に対して
10〜30％充填してなることを特徴とするセルフシールド
アーク溶接用複合ワイヤ。 - 【請求項２】Fe量と鉄粉量にかえて、Al,Mg,Mnとの合金
として加えられるFe量と鉄粉量とNiとの総和:0.5〜10％
とした請求項（１）記載のセルフシールドアーク溶接用
複合ワイヤ。 - 【請求項３】CaF2,BaF2以外の金属弗化物の１種または
２種以上を0.1〜２％を含有してなる請求項（１）また
は（２）記載のセルフシールドアーク溶接用複合ワイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63037007A JP2582601B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63037007A JP2582601B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210195A JPH01210195A (ja) | 1989-08-23 |
| JP2582601B2 true JP2582601B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=12485637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63037007A Expired - Lifetime JP2582601B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2582601B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160077444A (ko) * | 2014-12-23 | 2016-07-04 | 현대종합금속 주식회사 | 셀프 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어 |
| KR102112161B1 (ko) * | 2019-01-23 | 2020-05-19 | 현대종합금속 주식회사 | 후열처리 충격인성이 우수한 전자세용 셀프 실드 플럭스 코어드 와이어 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100441366C (zh) * | 2007-02-01 | 2008-12-10 | 北京工业大学 | Cr13系列堆焊自保护药芯焊丝 |
| CN101905396B (zh) * | 2010-08-20 | 2012-09-05 | 河北翼辰实业集团有限公司 | 耐磨堆焊自保护药芯焊丝 |
| CN104259684B (zh) * | 2014-07-29 | 2016-09-07 | 洛阳双瑞特种合金材料有限公司 | 一种用于焊接x90管线钢的自保护药芯焊丝及制备方法 |
| KR101719797B1 (ko) * | 2015-05-28 | 2017-03-27 | 현대종합금속 주식회사 | 플럭스 코어드 와이어 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55117592A (en) * | 1979-01-25 | 1980-09-09 | Stoody Co | Flux core electrode for arc welding |
| JPS55153697A (en) * | 1979-05-16 | 1980-11-29 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Production of flux-cored wire for welding |
| JPS55158897A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Small diameter flux-cored welding wire excelling in feeding performance |
| JPS5732894A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-22 | Kobe Steel Ltd | Flux cored wire for welding |
| JPS57100895A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | Kobe Steel Ltd | Composite wire for hard facing welding |
| JPS5916694A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPS5942198A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-08 | Kobe Steel Ltd | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
| JPS59232697A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-27 | Kobe Steel Ltd | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
| JPS60155530A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-15 | Kobe Steel Ltd | ＬｉＢａＦ↓３の製造方法 |
| JPS611498A (ja) * | 1983-11-19 | 1986-01-07 | Kobe Steel Ltd | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPS61212500A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-20 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼溶接用フラツクスコア−ドワイヤの製造方法 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63037007A patent/JP2582601B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55117592A (en) * | 1979-01-25 | 1980-09-09 | Stoody Co | Flux core electrode for arc welding |
| JPS55153697A (en) * | 1979-05-16 | 1980-11-29 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Production of flux-cored wire for welding |
| JPS55158897A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Small diameter flux-cored welding wire excelling in feeding performance |
| JPS5732894A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-22 | Kobe Steel Ltd | Flux cored wire for welding |
| JPS57100895A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | Kobe Steel Ltd | Composite wire for hard facing welding |
| JPS5916694A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPS5942198A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-08 | Kobe Steel Ltd | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
| JPS59232697A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-27 | Kobe Steel Ltd | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
| JPS611498A (ja) * | 1983-11-19 | 1986-01-07 | Kobe Steel Ltd | セルフシ−ルドア−ク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPS60155530A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-15 | Kobe Steel Ltd | ＬｉＢａＦ↓３の製造方法 |
| JPS61212500A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-20 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼溶接用フラツクスコア−ドワイヤの製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160077444A (ko) * | 2014-12-23 | 2016-07-04 | 현대종합금속 주식회사 | 셀프 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어 |
| KR102112161B1 (ko) * | 2019-01-23 | 2020-05-19 | 현대종합금속 주식회사 | 후열처리 충격인성이 우수한 전자세용 셀프 실드 플럭스 코어드 와이어 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01210195A (ja) | 1989-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1846928B (zh) | 药芯焊条和形成气体痕迹减少的焊缝的方法 | |
| US4072845A (en) | Welding electrode | |
| JP2017148821A (ja) | ２相ステンレス鋼向けアーク溶接用フラックス入りワイヤおよび溶接金属 | |
| KR20190019020A (ko) | 오스테나이트 및 듀플렉스강 용접 금속을 형성하는 전극들 | |
| JP2500020B2 (ja) | ガスシ―ルドア―ク溶接用塩基性フラックス入りワイヤ | |
| JP2582601B2 (ja) | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ | |
| KR102675635B1 (ko) | 플럭스 코어드 와이어 및 용접 방법 | |
| JPH09277087A (ja) | アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| US4066478A (en) | Basic agglomerated flux with a high cao content for the welding of ordinary or low alloy steels | |
| JP2005186138A (ja) | 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 | |
| JP2578906B2 (ja) | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ | |
| JPH05228691A (ja) | セルフシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH0335033B2 (ja) | ||
| JPH0822474B2 (ja) | ガスシ−ルドア−ク溶接用複合ワイヤ | |
| JPH04356397A (ja) | セルフシールドアーク溶接複合ワイヤ | |
| JP3203527B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH03294092A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2674854B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH0378197B2 (ja) | ||
| JP3505429B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH05285692A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH06104279B2 (ja) | セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ | |
| JPH10314985A (ja) | ガスシールドアーク横向き溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPS62110897A (ja) | 鉄粉系フラツクス入りワイヤ | |
| CA1104040A (en) | Flux cored wire for welding ni-cr-fe alloys |