JP3529362B2 - ガスシールドアーク溶接用メタル入りワイヤ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用メタル入りワイヤInfo
- Publication number
- JP3529362B2 JP3529362B2 JP2001129061A JP2001129061A JP3529362B2 JP 3529362 B2 JP3529362 B2 JP 3529362B2 JP 2001129061 A JP2001129061 A JP 2001129061A JP 2001129061 A JP2001129061 A JP 2001129061A JP 3529362 B2 JP3529362 B2 JP 3529362B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- wire
- welding
- slag
- arc welding
- 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
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3608—Titania or titanates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3607—Silica or silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/361—Alumina or aluminates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、耐亜鉛プライマ性
能と低温衝撃性に優れた溶接用ワイヤに関し、更に詳し
くは、防錆のために亜鉛プライマ(primer)が塗布された
鋼材の溶接時、亜鉛プライマによって発生される溶接ヒ
ューム(fume)に起因する溶接欠陥を抑制し、溶接部の低
温衝撃性を向上することが出来る耐亜鉛プライマ性能と
低温衝撃靭性に優れたガスシールドアーク溶接用メタル
入りワイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】造船、橋梁、鉄骨等の大型構造物に広く
使用される鋼材は、そのサイズが大きくて、肉厚で且つ
形状が多様なため、電気亜鉛メッキや溶融亜鉛メッキ等
のメッキ工程を通じての亜鉛メッキ鋼材としての大量生
産が不可能な場合が多く、構造物製作に多くの時間が費
やされるところ、鋼材の防錆が何より重要である。 【０００３】従って、上記の構造物に使用される鋼材の
表面には、多くの場合、防錆性に優れた亜鉛粉末が含有
される無機系亜鉛プライマを１０〜１００μｍ程度塗布
し、構造物の製作が完了するまで発錆を防止することに
なる。 【０００４】また、上記のような各種の大型構造物に使
用される亜鉛プライマが塗布された鋼材の溶接方法とし
ては、近来に入って溶接作業の能率化、及び省力化のた
めに、ガスシールドアーク溶接(gas shielded arc weld
ing)法が主に使用され、ガスシールドアーク溶接法に使
用されている溶接媒体のフラックス入りワイヤ(fluxcor
ed wire)は、溶接作業性が良好で、アーク安定性が良い
ため、スパッタ(spatter)発生量が少ないのみならず、
均一な溶接ビード(bead)形状が得られる長所があって、
フラックス入りワイヤの使用量も同じく徐々に増加して
いる勢いである。 【０００５】しかし、フラックス入りワイヤを亜鉛プラ
イマが塗布された鋼材に使用する場合には、プライマに
含有された亜鉛粉末の気化によって発生する蒸発亜鉛ガ
スがピット(pit)やブローホール(blow hole)等の溶接部
欠陥を発生させることになり、特に、そのような溶接部
の欠陥は造船や橋梁のように、溶接部の低温衝撃特性が
最も重要な構造物において溶接部自体の物性特性をさら
に劣化させるという問題点がある。 【０００６】上記のような問題点等を解決するために、
上記フラックス入りワイヤの充填フラックスに十分な脱
酸合金剤を組合わせて添加するか、ライム(lime)系の充
填フラックスを使用する方法等が提案されている。しか
し、上記のような方法等は、スラグ被包性やビード形状
を不良にするか、フラックスに多量の塩基性物質を含有
することによってスパッタを過多に発生させて溶接作業
性を低下させ、ビードの形状を不良にさせるのみなら
ず、ビードの伸率を低下させて低温衝撃靭性を劣化させ
る問題がある。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶接時に生
成される溶接スラグの性状を最適化し、溶接時に発生す
る溶接ガス乃至は溶接ヒュームを溶接部の外部に速やか
に放出することによって、溶接部の欠陥発生を防止し、
溶接部内に残留する拡散性水素の量を調節して低温衝撃
靭性を向上させることが出来、良好な溶接作業性が得ら
れる金属(メタル；metal)系フラックス入りワイヤ（以
下、‘メタル入りワイヤ’という）を提供することを目
的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、ガスシールド
アーク溶接用ワイヤであって、３成分系スラグを形成す
るＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３と、１種以上の金属
フッ化物と、金属Ｔｉと、金属Ｂを主成分とするメタル
系フラックスが軟鋼製外皮(sheath)内に充填されてなる
ことを特徴とし、より、詳細には、本発明の耐亜鉛プラ
イマ性能と低温衝撃靭性に優れたガスシールドアーク溶
接用メタル入りワイヤは、ワイヤの全重量に対し、３成
分系スラグを形成し安定させる成分であるＴｉＯ２＋Ｓ
ｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の酸化物を２〜１０％、金属フッ化
物であるＣａＦ２、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２Ｓｉ
Ｆ６、ＫＦの中から少なくとも１種以上を０．１〜１．
０％、金属Ｔｉを０．１〜０．２５％、金属Ｂを０．０
０２〜０．００８％、その他の成分として鉄分と脱酸剤
及びアーク安定剤を５〜２０％含有するメタル系フラッ
クスを、ワイヤの全重量に対し、１０〜２５％になるよ
うに軟鋼製外皮内に充填して成ることを特徴とする。 【０００９】本発明のメタル入りワイヤを構成する上記
主たる要素を成すフラックス成分等の作用は、次のとお
りである。 【００１０】ＴｉＯ２は、スラグ生成剤であって、スラ
グの被包性と剥離性及びアーク安定性を向上させる作用
を果たす成分であり、ワイヤの全重量に対し、少なくと
も３％以上を含有させることが好ましいが、５％を超え
て過多に含有させると、アークが広くなり、溶込みが浅
くなって、ピットのような溶接欠陥の発生が増加される
ため注意を要する。 【００１１】ＳｉＯ２は、代表的なスラグ生成剤であっ
て、上記ＴｉＯ２の一部を代替することが出来る機能を
果たす成分であり、スラグの流動性を良くし、スラグの
剥離性を改善させるが、過多の量を含有させると、却っ
て、スラグの剥離性を不良にするのみならず、スパッタ
発生量と溶接ヒュームを多量に発生させ、溶接作業性が
低下し、溶接不良を増加させることになる。図１におけ
る、ワイヤの全重量に対する ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２＋Ａ
ｌ２Ｏ３の含量に伴う溶接欠陥であるピットの発生傾向
を示すグラフに示されているように、上記 ＴｉＯ２＋
ＳｉＯ２＋Ａｌ ２Ｏ３の含量が１０％レベルまでは一定
のピット発生数を維持するが、１０％を超えてからは増
加し始め、４０％を超えてからは急激に上昇することが
分かる。 【００１２】Ａｌ２Ｏ３は、スラグの流動性を調節し、
ビードの形状を改善させる作用を果たすが、ワイヤの全
重量に対し、１．５％以上を含有すると、スラグが硬化
して剥離性を低下させる。また、溶着金属の中で非金属
介在物として残留することによって低温靭性を低下させ
る。従って、 ＴｉＯ２とＳｉＯ２と共にその総量が、
ワイヤの全重量の１０％以下になるように適切に調節す
ることになる。 【００１３】金属フッ化物は、溶鋼及び溶融スラグの中
に存在する水素の除去を助長する作用をし、特に、酸性
領域では、スラグの粘性を低下させ、非常に良好な脱水
素効果を発揮する。従って、添加された金属フッ化物は
溶接部に拡散性水素の量が増加することを極めて効果的
に抑制し、溶接部の耐割れ性と耐気孔性を向上させてく
れるため、溶接部の靭性が向上される。 【００１４】図２に示された溶着金属に残留する拡散性
水素量による溶接部の吸収エネルギー変化のグラフにお
いて、拡散性水素の量が増加すればするほど、急激に溶
着金属の衝撃吸収エネルギーが減少すること、すなわ
ち、靭性が落ちることが分かる。 【００１５】金属フッ化物が効果を現わすためには、少
なくとも１種以上の金属フッ化物をワイヤの全重量に対
し、０．１％以上添加しなければならないが、１．０％
を超えると、スラグの粘性が急激に低下し、ビード形状
が不良になり、スパッタ及び溶接ヒュームの発生量が増
加する。 【００１６】Ｔｉは、脱酸及び脱窒効果を得るためのも
のであって、ワイヤの全重量に対し、０．１％未満で
は、溶融金属に対する脱酸能力が不足するため、Ｂの酸
化消耗が促進されてＢによる溶着金属の焼き入れ(harde
ning)効果が低減され、金属組織が粗大化されることに
よって、低温靭性が低下することになり、０．２５％を
超えると、溶着金属の中のＴｉ量が増加し、強度の上昇
と共に靭性が低下し、割れに敏感になる。 【００１７】Ｂは、低温靭性を改善するための成分であ
って、ワイヤの全重量に対し、０．００２％未満では、
その効果が殆どなく、０．００８％を超えると、溶着金
属が硬化して靭性が急激に落ち、溶接部における高温割
れを引き起こす原因にもなる。 【００１８】上記の重要成分外に脱酸剤として添加され
るＦｅ−Ｍｎは、Ｍｎが７３〜８０ｗｔ％になるＦｅ−
Ｍｎとして添加するが、ワイヤの全重量に対し、Ｍｎの
量が５％を超えないようにするのが好ましい。なぜなら
ば、Ｍｎの量が５％を超えると、溶着金属が硬化し脆化
して、靭性が落ち、割れが発生しやすくなるためであ
る。 【００１９】また、金属ＳｉまたはＦｅ−Ｓｉとして添
加されるＳｉ系脱酸剤は、ワイヤの全重量に対し、３％
を超えないようにするのが好ましい。なぜならば、３％
を超えると、低温衝撃靭性が落ちるためである。 【００２０】 【発明の実施の形態】上記の成分と含有量からなる本発
明のメタル入りワイヤの成分構成と具体的な溶接特性等
に関する事項は、下記の実施形態に対する詳細な説明を
通じて明確に理解されるものである。 【００２１】本発明のメタル入りワイヤの実施例と比較
例に対するフラックス成分構成は、次の表１に示され
る。 【００２２】 【表１】 【００２３】上記表１のワイヤを使用して表２の条件で
溶接試験を行い、溶接試片に対する性能評価結果は表３
のようである。 【００２４】 【表２】 【００２５】 【表３】＊衝撃試験のための試験片溶接は、ＪＩＳ Ｚ３１３３
に従って実施し、試験片はＪＩＳ Ｚ３１１１の４号試
験片を使用した。 ＊耐亜鉛プライマ性能は、溶接長さ５００ｍｍ内で発生
したピットの発生個数が３つ以上の場合には不良と判
定。 ＊低温衝撃特性は、−３０℃で４０Ｊoule以下の場合を
不良と判定。 ＊評価項目のうち、１つ以上の不良判定がある場合を不
合格と判定。 【００２６】上記表１と３から分かるように、スラグ形
成及び安定剤のうち、 ＴｉＯ２の含量は、ワイヤの全
重量に対し、少なくとも３％以上を含有しなければなら
ないが、５％を超えると（比較例１１、１２、１３）、
耐亜鉛プライマ性が落ちることが分かり、６％を超える
と（比較例１１、１２）、溶込みが少なくて低温衝撃性
にも悪影響を及ぼし、３％未満の場合（実施例７、８、
比較例１０）には、スラグ形成と安定が足りなくて溶接
作業性が落ちることになる。 【００２７】また、上記比較例１０は、金属Ｂを過多に
含有して低温衝撃値も不良になり、比較例９は、ＴｉＯ
２の含量が適正して耐亜鉛プライマ性は良好であるが、
過度の金属Ｔｉは低温衝撃値を不良にする上に、スラグ
安定化にも良くない影響を及ぼして溶接作業性を落と
す。 【００２８】上記比較例９と実施例１と２は、金属Ｔｉ
の含量が規定範囲を超えることは超えるが、比較例９よ
り少ないため、溶接作業性は阻害されず、低温衝撃値の
み落ちることが分かる。 【００２９】 【発明の効果】以上説明したように、スラグ形成及び安
定剤の量と組成の調節によって、溶接時に発生される溶
接ヒュームの放出を円滑に行い、無機系亜鉛プライマが
塗布された鋼材の溶接時にもピットやブローホール等の
溶接欠陥の発生を最大限に抑制し、低温衝撃値及び溶接
作業性が確保されることによって、大型構築物の溶接性
向上による品質改善と工期の短縮及びコストの低減を図
ることができる。
能と低温衝撃性に優れた溶接用ワイヤに関し、更に詳し
くは、防錆のために亜鉛プライマ(primer)が塗布された
鋼材の溶接時、亜鉛プライマによって発生される溶接ヒ
ューム(fume)に起因する溶接欠陥を抑制し、溶接部の低
温衝撃性を向上することが出来る耐亜鉛プライマ性能と
低温衝撃靭性に優れたガスシールドアーク溶接用メタル
入りワイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】造船、橋梁、鉄骨等の大型構造物に広く
使用される鋼材は、そのサイズが大きくて、肉厚で且つ
形状が多様なため、電気亜鉛メッキや溶融亜鉛メッキ等
のメッキ工程を通じての亜鉛メッキ鋼材としての大量生
産が不可能な場合が多く、構造物製作に多くの時間が費
やされるところ、鋼材の防錆が何より重要である。 【０００３】従って、上記の構造物に使用される鋼材の
表面には、多くの場合、防錆性に優れた亜鉛粉末が含有
される無機系亜鉛プライマを１０〜１００μｍ程度塗布
し、構造物の製作が完了するまで発錆を防止することに
なる。 【０００４】また、上記のような各種の大型構造物に使
用される亜鉛プライマが塗布された鋼材の溶接方法とし
ては、近来に入って溶接作業の能率化、及び省力化のた
めに、ガスシールドアーク溶接(gas shielded arc weld
ing)法が主に使用され、ガスシールドアーク溶接法に使
用されている溶接媒体のフラックス入りワイヤ(fluxcor
ed wire)は、溶接作業性が良好で、アーク安定性が良い
ため、スパッタ(spatter)発生量が少ないのみならず、
均一な溶接ビード(bead)形状が得られる長所があって、
フラックス入りワイヤの使用量も同じく徐々に増加して
いる勢いである。 【０００５】しかし、フラックス入りワイヤを亜鉛プラ
イマが塗布された鋼材に使用する場合には、プライマに
含有された亜鉛粉末の気化によって発生する蒸発亜鉛ガ
スがピット(pit)やブローホール(blow hole)等の溶接部
欠陥を発生させることになり、特に、そのような溶接部
の欠陥は造船や橋梁のように、溶接部の低温衝撃特性が
最も重要な構造物において溶接部自体の物性特性をさら
に劣化させるという問題点がある。 【０００６】上記のような問題点等を解決するために、
上記フラックス入りワイヤの充填フラックスに十分な脱
酸合金剤を組合わせて添加するか、ライム(lime)系の充
填フラックスを使用する方法等が提案されている。しか
し、上記のような方法等は、スラグ被包性やビード形状
を不良にするか、フラックスに多量の塩基性物質を含有
することによってスパッタを過多に発生させて溶接作業
性を低下させ、ビードの形状を不良にさせるのみなら
ず、ビードの伸率を低下させて低温衝撃靭性を劣化させ
る問題がある。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶接時に生
成される溶接スラグの性状を最適化し、溶接時に発生す
る溶接ガス乃至は溶接ヒュームを溶接部の外部に速やか
に放出することによって、溶接部の欠陥発生を防止し、
溶接部内に残留する拡散性水素の量を調節して低温衝撃
靭性を向上させることが出来、良好な溶接作業性が得ら
れる金属(メタル；metal)系フラックス入りワイヤ（以
下、‘メタル入りワイヤ’という）を提供することを目
的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、ガスシールド
アーク溶接用ワイヤであって、３成分系スラグを形成す
るＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３と、１種以上の金属
フッ化物と、金属Ｔｉと、金属Ｂを主成分とするメタル
系フラックスが軟鋼製外皮(sheath)内に充填されてなる
ことを特徴とし、より、詳細には、本発明の耐亜鉛プラ
イマ性能と低温衝撃靭性に優れたガスシールドアーク溶
接用メタル入りワイヤは、ワイヤの全重量に対し、３成
分系スラグを形成し安定させる成分であるＴｉＯ２＋Ｓ
ｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の酸化物を２〜１０％、金属フッ化
物であるＣａＦ２、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２Ｓｉ
Ｆ６、ＫＦの中から少なくとも１種以上を０．１〜１．
０％、金属Ｔｉを０．１〜０．２５％、金属Ｂを０．０
０２〜０．００８％、その他の成分として鉄分と脱酸剤
及びアーク安定剤を５〜２０％含有するメタル系フラッ
クスを、ワイヤの全重量に対し、１０〜２５％になるよ
うに軟鋼製外皮内に充填して成ることを特徴とする。 【０００９】本発明のメタル入りワイヤを構成する上記
主たる要素を成すフラックス成分等の作用は、次のとお
りである。 【００１０】ＴｉＯ２は、スラグ生成剤であって、スラ
グの被包性と剥離性及びアーク安定性を向上させる作用
を果たす成分であり、ワイヤの全重量に対し、少なくと
も３％以上を含有させることが好ましいが、５％を超え
て過多に含有させると、アークが広くなり、溶込みが浅
くなって、ピットのような溶接欠陥の発生が増加される
ため注意を要する。 【００１１】ＳｉＯ２は、代表的なスラグ生成剤であっ
て、上記ＴｉＯ２の一部を代替することが出来る機能を
果たす成分であり、スラグの流動性を良くし、スラグの
剥離性を改善させるが、過多の量を含有させると、却っ
て、スラグの剥離性を不良にするのみならず、スパッタ
発生量と溶接ヒュームを多量に発生させ、溶接作業性が
低下し、溶接不良を増加させることになる。図１におけ
る、ワイヤの全重量に対する ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２＋Ａ
ｌ２Ｏ３の含量に伴う溶接欠陥であるピットの発生傾向
を示すグラフに示されているように、上記 ＴｉＯ２＋
ＳｉＯ２＋Ａｌ ２Ｏ３の含量が１０％レベルまでは一定
のピット発生数を維持するが、１０％を超えてからは増
加し始め、４０％を超えてからは急激に上昇することが
分かる。 【００１２】Ａｌ２Ｏ３は、スラグの流動性を調節し、
ビードの形状を改善させる作用を果たすが、ワイヤの全
重量に対し、１．５％以上を含有すると、スラグが硬化
して剥離性を低下させる。また、溶着金属の中で非金属
介在物として残留することによって低温靭性を低下させ
る。従って、 ＴｉＯ２とＳｉＯ２と共にその総量が、
ワイヤの全重量の１０％以下になるように適切に調節す
ることになる。 【００１３】金属フッ化物は、溶鋼及び溶融スラグの中
に存在する水素の除去を助長する作用をし、特に、酸性
領域では、スラグの粘性を低下させ、非常に良好な脱水
素効果を発揮する。従って、添加された金属フッ化物は
溶接部に拡散性水素の量が増加することを極めて効果的
に抑制し、溶接部の耐割れ性と耐気孔性を向上させてく
れるため、溶接部の靭性が向上される。 【００１４】図２に示された溶着金属に残留する拡散性
水素量による溶接部の吸収エネルギー変化のグラフにお
いて、拡散性水素の量が増加すればするほど、急激に溶
着金属の衝撃吸収エネルギーが減少すること、すなわ
ち、靭性が落ちることが分かる。 【００１５】金属フッ化物が効果を現わすためには、少
なくとも１種以上の金属フッ化物をワイヤの全重量に対
し、０．１％以上添加しなければならないが、１．０％
を超えると、スラグの粘性が急激に低下し、ビード形状
が不良になり、スパッタ及び溶接ヒュームの発生量が増
加する。 【００１６】Ｔｉは、脱酸及び脱窒効果を得るためのも
のであって、ワイヤの全重量に対し、０．１％未満で
は、溶融金属に対する脱酸能力が不足するため、Ｂの酸
化消耗が促進されてＢによる溶着金属の焼き入れ(harde
ning)効果が低減され、金属組織が粗大化されることに
よって、低温靭性が低下することになり、０．２５％を
超えると、溶着金属の中のＴｉ量が増加し、強度の上昇
と共に靭性が低下し、割れに敏感になる。 【００１７】Ｂは、低温靭性を改善するための成分であ
って、ワイヤの全重量に対し、０．００２％未満では、
その効果が殆どなく、０．００８％を超えると、溶着金
属が硬化して靭性が急激に落ち、溶接部における高温割
れを引き起こす原因にもなる。 【００１８】上記の重要成分外に脱酸剤として添加され
るＦｅ−Ｍｎは、Ｍｎが７３〜８０ｗｔ％になるＦｅ−
Ｍｎとして添加するが、ワイヤの全重量に対し、Ｍｎの
量が５％を超えないようにするのが好ましい。なぜなら
ば、Ｍｎの量が５％を超えると、溶着金属が硬化し脆化
して、靭性が落ち、割れが発生しやすくなるためであ
る。 【００１９】また、金属ＳｉまたはＦｅ−Ｓｉとして添
加されるＳｉ系脱酸剤は、ワイヤの全重量に対し、３％
を超えないようにするのが好ましい。なぜならば、３％
を超えると、低温衝撃靭性が落ちるためである。 【００２０】 【発明の実施の形態】上記の成分と含有量からなる本発
明のメタル入りワイヤの成分構成と具体的な溶接特性等
に関する事項は、下記の実施形態に対する詳細な説明を
通じて明確に理解されるものである。 【００２１】本発明のメタル入りワイヤの実施例と比較
例に対するフラックス成分構成は、次の表１に示され
る。 【００２２】 【表１】 【００２３】上記表１のワイヤを使用して表２の条件で
溶接試験を行い、溶接試片に対する性能評価結果は表３
のようである。 【００２４】 【表２】 【００２５】 【表３】＊衝撃試験のための試験片溶接は、ＪＩＳ Ｚ３１３３
に従って実施し、試験片はＪＩＳ Ｚ３１１１の４号試
験片を使用した。 ＊耐亜鉛プライマ性能は、溶接長さ５００ｍｍ内で発生
したピットの発生個数が３つ以上の場合には不良と判
定。 ＊低温衝撃特性は、−３０℃で４０Ｊoule以下の場合を
不良と判定。 ＊評価項目のうち、１つ以上の不良判定がある場合を不
合格と判定。 【００２６】上記表１と３から分かるように、スラグ形
成及び安定剤のうち、 ＴｉＯ２の含量は、ワイヤの全
重量に対し、少なくとも３％以上を含有しなければなら
ないが、５％を超えると（比較例１１、１２、１３）、
耐亜鉛プライマ性が落ちることが分かり、６％を超える
と（比較例１１、１２）、溶込みが少なくて低温衝撃性
にも悪影響を及ぼし、３％未満の場合（実施例７、８、
比較例１０）には、スラグ形成と安定が足りなくて溶接
作業性が落ちることになる。 【００２７】また、上記比較例１０は、金属Ｂを過多に
含有して低温衝撃値も不良になり、比較例９は、ＴｉＯ
２の含量が適正して耐亜鉛プライマ性は良好であるが、
過度の金属Ｔｉは低温衝撃値を不良にする上に、スラグ
安定化にも良くない影響を及ぼして溶接作業性を落と
す。 【００２８】上記比較例９と実施例１と２は、金属Ｔｉ
の含量が規定範囲を超えることは超えるが、比較例９よ
り少ないため、溶接作業性は阻害されず、低温衝撃値の
み落ちることが分かる。 【００２９】 【発明の効果】以上説明したように、スラグ形成及び安
定剤の量と組成の調節によって、溶接時に発生される溶
接ヒュームの放出を円滑に行い、無機系亜鉛プライマが
塗布された鋼材の溶接時にもピットやブローホール等の
溶接欠陥の発生を最大限に抑制し、低温衝撃値及び溶接
作業性が確保されることによって、大型構築物の溶接性
向上による品質改善と工期の短縮及びコストの低減を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フラックスに含有されるスラグ形成剤の含量
とピット発生数との関係を示すグラフである。 【図２】 拡散性水素量と衝撃吸収エネルギー量との関
係を示すグラフである。
とピット発生数との関係を示すグラフである。 【図２】 拡散性水素量と衝撃吸収エネルギー量との関
係を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−15484（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−269593（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−291192（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−16796（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−318178（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−78699（ＪＰ，Ａ)
特開2000−84694（ＪＰ，Ａ)
特公 平５−10199（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 35/362
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ガスシールドアーク溶接用ワイヤであっ
て、 ワイヤの全重量に対し、３成分系スラグを形成し安定さ
せるＴｉＯ２＋ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の酸化物：２〜１
０％と、金属フッ化物であるＣａＦ２、ＮａＦ、Ｋ２Ｓ
ｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６、ＫＦの中から少なくとも１種
以上の成分：０．１〜１．０％と、Ｔｉ：０．１〜０．
２５％と、Ｂ：０．００２〜０．００８％とを混合させ
たフラックスが、軟鋼製外皮内に充填されてなることを
特徴とするガスシールドアーク溶接用メタル入りワイ
ヤ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-22584 | 2000-04-27 | ||
| KR1020000022584A KR100344943B1 (ko) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 내 아연 프라이머 성능과 저온 충격 인성이 우수한 가스쉴드 아크 용접용 메탈 코어드 와이어 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001300764A JP2001300764A (ja) | 2001-10-30 |
| JP3529362B2 true JP3529362B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=19667341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001129061A Expired - Lifetime JP3529362B2 (ja) | 2000-04-27 | 2001-04-26 | ガスシールドアーク溶接用メタル入りワイヤ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6476356B2 (ja) |
| JP (1) | JP3529362B2 (ja) |
| KR (1) | KR100344943B1 (ja) |
| CN (1) | CN1199761C (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100550333B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-02-09 | 현대종합금속 주식회사 | 2전극 고속필렛용접용 메탈코어드 와이어 |
| KR20040009321A (ko) * | 2002-07-23 | 2004-01-31 | 대우조선해양 주식회사 | 고효율 일면 자동 용접을 위한 용접와이어 및 그것을이용한 용접 방법 |
| JP4564245B2 (ja) * | 2003-07-25 | 2010-10-20 | 新日本製鐵株式会社 | 溶接金属の低温割れ性に優れた超高強度溶接継手及び高強度溶接鋼管の製造方法 |
| US8168922B2 (en) * | 2004-10-18 | 2012-05-01 | Lincoln Global, Inc. | Self-shielded flux cored electrode |
| US20060144836A1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-07-06 | Lincoln Global, Inc. | Cored electrode for reducing diffusible hydrogen |
| US7829820B2 (en) * | 2005-04-05 | 2010-11-09 | Lincoln Global, Inc. | Flux cored electrode with fluorine |
| JP4377955B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2009-12-02 | 新日本製鐵株式会社 | 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 |
| JP5207994B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2013-06-12 | 日鐵住金溶接工業株式会社 | Ａｒ−ＣＯ２混合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 |
| JP5022428B2 (ja) * | 2009-11-17 | 2012-09-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 硬化肉盛用ｍｉｇアーク溶接ワイヤおよび硬化肉盛用ｍｉｇアーク溶接方法 |
| US9517523B2 (en) | 2010-04-09 | 2016-12-13 | Illinois Tool Works Inc. | System and method of reducing diffusible hydrogen in weld metal |
| CN102139424A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-03 | 北京工业大学 | 一种焊渣可循环利用的气保护药芯焊丝 |
| US9999944B2 (en) | 2012-08-28 | 2018-06-19 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for welding electrodes |
| US9199341B2 (en) * | 2012-08-28 | 2015-12-01 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for welding electrodes |
| US10016850B2 (en) | 2012-08-28 | 2018-07-10 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for welding electrodes |
| US10543556B2 (en) | 2012-08-28 | 2020-01-28 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for welding zinc-coated workpieces |
| US10112268B2 (en) | 2013-10-09 | 2018-10-30 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for corrosion-resistant welding electrodes |
| CN103600179A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-26 | 北京航空航天大学 | 一种有效降低铝合金tig焊气孔率的新型除气剂 |
| US10300565B2 (en) | 2014-10-17 | 2019-05-28 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for welding mill scaled workpieces |
| CN104625477B (zh) * | 2014-12-29 | 2016-08-17 | 湖南天佑科技有限公司 | 一种无源自滋生高热自动焊接不锈钢的膏体及其制备方法与使用方法 |
| CN104874942B (zh) * | 2015-06-01 | 2017-06-30 | 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 | 药芯焊丝及其在立向上自动小车焊接中的应用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3911244A (en) * | 1969-09-13 | 1975-10-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Electrode composition and welding method for arc welding steel |
| CH619389A5 (ja) * | 1976-08-03 | 1980-09-30 | Castolin Sa | |
| JPS6142499A (ja) * | 1984-08-03 | 1986-02-28 | Nippon Steel Corp | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
| US4723061A (en) * | 1986-07-31 | 1988-02-02 | The Lincoln Electric Company | Gas shielded, flux cored, welding electrode |
| JPH0299297A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-11 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ |
| JPH0783952B2 (ja) * | 1989-08-25 | 1995-09-13 | 株式会社神戸製鋼所 | ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
| US5369244A (en) * | 1989-09-11 | 1994-11-29 | The Lincoln Electric Company | Flux cored arc welding electrode |
| JPH05269593A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-19 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| US5233160A (en) * | 1992-06-22 | 1993-08-03 | The Lincoln Electric Company | Cored electrode with fume reduction |
-
2000
- 2000-04-27 KR KR1020000022584A patent/KR100344943B1/ko active IP Right Grant
-
2001
- 2001-04-26 CN CNB01117403XA patent/CN1199761C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-26 JP JP2001129061A patent/JP3529362B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-27 US US09/842,854 patent/US6476356B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100344943B1 (ko) | 2002-07-20 |
| KR20010098010A (ko) | 2001-11-08 |
| US20020014478A1 (en) | 2002-02-07 |
| CN1321562A (zh) | 2001-11-14 |
| CN1199761C (zh) | 2005-05-04 |
| JP2001300764A (ja) | 2001-10-30 |
| US6476356B2 (en) | 2002-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3529362B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用メタル入りワイヤ | |
| JP4986562B2 (ja) | チタニヤ系ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP5980128B2 (ja) | アーク溶接構造部材の製造法 | |
| JP4303655B2 (ja) | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接方法 | |
| JP2012081514A (ja) | 亜鉛めっき鋼板の隅肉アーク溶接方法 | |
| WO2016175154A1 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接方法 | |
| JP2004195543A (ja) | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ | |
| JP4838100B2 (ja) | 耐候性鋼用水平すみガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2009190042A (ja) | ２電極すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 | |
| KR20010086841A (ko) | 내피트 및 내블로우 홀 성능이 우수한 아연도금 강판용접용 플럭스 코어드 와이어 | |
| JPH08257785A (ja) | 鋼溶接部の耐低温割れ性を改善するアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2005230912A (ja) | 耐液体金属脆化割れ性に優れたアーク溶接用フラックス入りワイヤおよびアーク溶接方法 | |
| JPH07232294A (ja) | 亜鉛めっき鋼板用溶接ワイヤおよび溶接方法 | |
| JPH03146295A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH03297570A (ja) | ガスシールドアーク溶接方法 | |
| JP3124439B2 (ja) | 高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 | |
| JPH0521677B2 (ja) | ||
| JP2020131234A (ja) | セルフシールドアーク溶接用ステンレス鋼フラックス入りワイヤ | |
| JP6747629B1 (ja) | フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法 | |
| JP7346328B2 (ja) | 水平すみ肉溶接用低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| KR100817828B1 (ko) | 2전극 고속필렛 아크용접용 메탈코어드 와이어 | |
| JPH11197884A (ja) | ２電極エレクトロガスア−ク溶接方法 | |
| JP3481146B2 (ja) | ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2530899B2 (ja) | セルフシ―ルドア―ク溶接フラックス入りワイヤ | |
| JP2002144084A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031211 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040210 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040224 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3529362 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |