JPH0455791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

（産業上の利用分野） 本発明は肉盛溶接用フラツクスに係り、特に、
高温における繰返し加熱、冷却下で使用されるロ
ールにおいて、優れた耐熱亀裂性、耐摩耗性並び
に耐食性を有する肉盛溶接金属を得るのに適した
肉盛溶接用フラツクスに関するものである。 （従来の技術及び解決しようとする課題） 高温の金属片の移送、圧延等に使用される熱間
ロール、例えば、連続鋳造用引抜きロール等は、
高温金属片との接触による加熱及び水や水蒸気に
よる冷却を繰返し受け、極めて苛酷な使用条件下
に曝される。 このような条件下において使用するためには、
高度な耐食性、耐摩耗性或いは耐熱亀裂性を有す
る材料によつてロールを製作する必要がある。 このような連続鋳造用引抜きロールとしては、
従来、低合金鋼によつて製作した素地ロールの外
周面に13Crマルテンサイト系鋼を肉盛溶接した
ものが提案されている。しかしながら、このロー
ルにおいては、加熱、冷却の繰返しによる熱応力
のためにロール表面に亀裂が発生し、ロールの使
用寿命が著しく低下するという問題があり、その
改善が望まれていた。 なお、13Crマルテンサイト系には、13Cr−2Ni
系、13Cr−4Ni系などがあり、また、これに類す
るものとして16Cr−3Ni系等の肉盛溶接ロールが
ある。 いずれにしても、従来の肉盛溶接ロールは、耐
亀裂性或いは耐摩耗性の面で不充分であり、した
がつて、充分なこれらの性能を有する肉盛溶接金
属を得るための溶接材料も、現在のところ、見当
らない状況にある。 したがつて、優れた上記特性が得られる溶接材
料の開発が望まれている現状であるが、開発に当
たつては、溶接材料は肉盛溶接において割れ等の
欠陥の発生がなく、良好な作業性を有するもので
ある必要性があることは云うまでもない。 本発明は、かゝる要請に応えるべくなされたも
のであつて、高温における繰返し加熱、冷却下に
おいて充分な耐熱亀裂性、耐摩耗性を有する肉盛
溶接金属が得られると共に、良好な作業性を有す
る肉盛溶接用材料を提供することを目的とするも
のである。 （課題を解決するための手段） 本発明者等は、前記課題を解決するべく種々の
溶接材料を試作、性能試験を行うことにより検討
を重ねた。 その際、特に耐熱亀裂性については肉盛溶接金
属の強度、線膨張係数、組織がその特性に大きな
影響を与えると考え、強度については特に高温に
おける耐力が高いこと、線膨張係数については低
いこと、また組織については単相であることが、
それぞれ耐熱亀裂性に対して有利であるとの観点
から、これらの性質に着目しながら、溶接材料の
開発を推進した。 その結果、13Cr系鋼又は17Cr系鋼を電極（ワ
ープ又はワイヤ）とし、その組合せフラツクスと
して、CO₂成分、CaO成分、SiO₂、ZrO₂、金属
フツ化物、Al₂O₃を規制すると共に、金属粉とし
てＣ、Ni、Mo、ＷとCu、Ｖ又はNbを所定量添
加したフラツクスを用いることにより、可能であ
ることを見い出し、ここに本発明をなしたもので
ある。 すなわち、本発明は、CO₂成分：３〜10％、
CaO：10〜25％、SiO₂：20〜40％、ZrO₂：５〜
20％、金属フツ化物：２〜10％及びAl₂O₃：10〜
20％を含有し、更に金属粉として、Ｃ：0.1〜0.5
％、Ni：１〜４％及びMo：0.8〜2.5％を含み、
かつ、Ｖ、Nb及びＷのうちの１種又は２種以上
を次式 0.02％≦（1/4）×Ｖ＋（1/8）×Nb ＋（1/15）×Ｗ≦0.8％ を満足する範囲で含み、必要に応じて更にCu：
0.3〜２％を含む金属粉を含有する組成を有し、
13Cr系又は17Cr系鋼の電極と組合せて用いるた
めの肉盛溶接用フラツクスを要旨とするものであ
る。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （作用） 本発明における化学成分の限定理由は以下のと
おりである。 CO₂成分：３〜10％ CO₂は大気とのシールド性を確保するために３
％以上が必要である。しかし、10％を超えると溶
鋼流が乱れ、スラグ巻込み、アンダーカツトを生
じる原因となる。したがつて、CO₂量は３〜10％
の範囲とする。 なお、CO₂成分は、各種金属炭酸塩の形で添加
され、その添加量はそれらの換算量である。 CaO：10〜25％ CaOはフラツクスの塩基度を高め、溶接時の治
金反応を促進すると共にスラグの剥離性を高める
成分であり、そのためには10％以上添加する必要
がある。しかし、25％を超えるとスラグの粘性が
増大しすぎて、均一なビード形状が得にくくな
る。したがつて、CaO量は10〜25％の範囲とす
る。 なお、CaOは炭酸塩の形で添加しても良く、そ
の場合にはCaOに換算した量で添加される。 SiO₂：20〜40％ SiO₂は滑らかなビード形状を得、且つ良好な
剥離性を確保するために不可欠であり、この効果
を発揮するためには20％以上を添加させなければ
ならない。しかし、多すぎると高温割れが発生し
易くなると共にビードの均一性が損なわれるた
め、40％以下に抑える必要がある。したがつて、
SiO₂量は20〜40％の範囲とする。 なお、SiO₂は粘結剤から添加されるものも含
められる。 ZrO₂：５〜20％ ZrO₂はビードの馴染み並びにアークの安定性
を向上させるのに有効であり、５％以上添加する
ことでその効果が発揮される。しかし、20％を超
えて添加するとスラグの剥離性が損なわれる。し
たがつて、ZrO₂量は５〜20％の範囲とする。 金属フツ化物：２〜10％ 金属フツ化物はアークを安定させると共にスラ
グの流動性を増し、滑らかなビードを得るために
重要な役割を果たす成分である。このような効果
は２％以上添加することで有効に発揮される。し
かし、10％を超えるとアンダーカツトが発生する
ため、10％以下に抑える必要がある。したがつ
て、金属フツ化物量は２〜10％の範囲とする。 なお、金属フツ化化物としては、ほたる石、氷
晶石或いはフツ化バリウム等が例示される。 Al₂O₃：10〜20％ Al₂O₃はスラグの融点に大きく作用する成分の
１つであり、これが過少であるとスラグの剥離性
が悪化し、過多であるとスラグの融点が高くなり
すぎ、凸ビードとなると共に止端部の直線性が保
てなくなる。したがつて、Al₂O₃量は10〜20％の
範囲とする。 金属粉： 金属粉としては以下の成分を特定量含むものを
添加する必要がある。 金属Ni：１〜４％ 金属Niはオーステナイト生成元素であり、
溶接金属のδフエライトの析出を抑制し、マル
テンサイト単相組織にするのに効果がある。ま
た、溶接金属の靭性を向上させる効果がある。
これらの効果を発揮させるためには、歩留りを
考慮すると、１％以上添加する必要がある。し
かし、４％を超えて添加すると、オーステナイ
トが残留すると共に線膨張係数が高くなること
から、耐熱亀裂性が劣化する。したがつて、金
属Ni量は１〜４％の範囲とする。 金属Mo：0.8〜2.5％ 金属Moは溶接金属の高温強度を添加するの
に効果があり、そのためには歩留りを考慮する
と、0.8％以上の添加が必要である。しかし、
2.5％を超えて添加すると、δフエライトの生
成を抑えることが難しくなり、耐熱亀裂性が阻
害される。したがつて、金属Mo量は0.8〜2.5
％の範囲とする。 金属Ｖ、金属Nb、金属Ｗ： 金属Ｖ、金属Nb、金属Ｗはそれぞれ溶接金
属中のＣと結びつき、炭化物を形成することに
より、溶接金属の線膨張係数を増加することな
く、主として高温における強度、耐力を増加さ
せる。このことは、耐熱亀裂性を大きく向上さ
せるのに効果がある。また、これらの金属を添
加することによつて、焼戻しに対する軟化抵抗
が向上する。このことも、耐熱亀裂性の改善に
寄与する。このような効果はこれらの金属のう
ち、１種を単独で添加しても発揮することがで
きるが、複合添加することにより、更に顕著な
効果が発揮される。 但し、これらの効果を有効に発揮させるため
には、Ｖ、Nb、Ｗのうち、少なくとも１種類
以上を次式 （1/4）×Ｖ＋（1/8）＋Nb＋（1/15）×Ｗ において、0.02％以上を添加する必要がある。
しかし、上記式において、0.8％を超えて添加
すると、靭性の劣化、δフエライト生成による
熱亀裂性の劣化、或いは溶接作業性におけるス
ラグ剥離性の劣化が見られる。 したがつて、金属Ｖ、金属Nb、金属Ｗにつ
いては、少なくとも１種類以上を添加し、その
添加量は下記式を満たす範囲とする。 0.02％≦（１／４）×Ｖ＋（１／８）×Nb＋（１／15
）×Ｗ≦0.8％ なお、上記金属成分については、フエロバナジ
ウム、フエロニオブといつた形で添加しても良
い。 金属Cu：0.3〜２％ 金属Cuは高温水蒸気に対する耐食性向上に
効果があり、必要に応じて添加することができ
る。添加する場合、歩留りを考慮すると、0.3
％以上の添加が必要である。しかし、２％を超
えて添加すると、溶接金属に高温割れが発生し
易くなることから、金属Cu量は0.3〜２％の範
囲に制限する必要がある。 Ｃ：0.1〜0.5％ ＣはNb、Ｖ等の元素と炭化物を形成し、高
温強度を向上させる効果がある。また、δフエ
ライト生成を抑制し、組織をマルテンサイトに
する効果がある。 通常、電極材して用いる13Crフエライト系
鋼のＣ含有量は、比較的低いことが多く、例え
ば、0.04％程度であるため、本発明における目
的を充分達成するためには、フラツクス中に
0.1％以上のＣを添加する必要がある。しかし、
0.5％を超えて添加すると、溶接性、特に低温
割れ性が劣化すると共に残留オーステナイトが
形成され易くなる。したがつて、Ｃ量は0.1〜
0.5％の範囲での添加が適正である。 本発明に係るフラツクスの基本構成は上記のと
うりであるが、その他の成分は必要に応じて適宜
添加させても良い。例えば、強度向上及び脱酸効
果のため、金属Si、金属Mnが挙げられ、上記必
須成分との兼ね合いを考慮して、それぞれ２％以
下及び６％以下程度で添加しても差し支えない。 以上の構成のフラツクスを13Cr系又は17Cr系
鋼の電極と組合せて肉盛溶接するこにより、極め
て優れた耐熱亀裂性並びに耐摩耗性、耐食性を有
する肉盛溶接金属を得ることができ、ひいては優
れた耐久性を有する熱間ロール等を提供すること
ができる。なお、ここで13Cr系鋼又は17Cr系鋼
とは、JIS Ｇ 4316溶接用ステンレス鋼線材
（SUS Ｙ 410、SUS Ｙ 430）に相当する材料
であり、Cr量としては、SUS Ｙ 410のCr量は
11.50〜13.50％、SUS Ｙ 430のCr量は15.50〜
17.00％である。また、フープ状乃至帯状に加工
したもの、或いはソリツドワイヤに加工したもの
を用いることができることは云うまでもない。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 第１表に示す成分組成のフラツクスを使用し、
以下の条件で肉盛溶接を行い、溶接作業性を評価
した。その結果を第２表に示す。 なお、溶接作業はスラグ剥離性、スラグ焼付
き、アンダーカツト、ビード形状、溶接割れにつ
いて評価し、すべて良好なものを○、１項目でも
不良のものは×とした。 ＜溶接施工条件＞ 被溶接材：S25C、32t×300w×500 溶接方法：帯状電極サブマージアーク溶接 使用電極：13Cr系鋼（市販USB−410）、0.4mmｔ
×50mmｗ 極 性：DC、RP 溶接電流：650A 溶接電圧：25V 溶接速度：19cm／min 予熱・パス間：200〜350℃ 積層方法：４パス１層で３層盛（引張試験片及び
衝撃試験片採取用は、２パス１層で７層盛） 次いで、良好な作業性であると判断された肉盛
溶接部から600℃×2hrのSR処理を施した後、ヒ
ートクラツク試験片を採取すると共に、溶接金属
の高温引張試験片、衝撃試験片を採取し、ヒート
クラツク性、高温強度、衝撃特性を評価した。そ
れらの結果を第２表に併記する。 なお、ヒートクラツク試験は、高周波コイルに
より試験片表面を急速加熱し、次いで表面から水
冷し、これを繰返す方式であり、具体的条件とし
ては、試験片表面温度において700℃と150℃との
繰返しを800回行つた。試験後、試験片を切断し、
最大割れ深さを測定して、ヒートクラツク性を評
価した。 また、高温引張試験片はJIS Ｇ 0567に準拠し
た形状とし、500℃で試験した。衝撃試験片はJIS
Ｚ 2202.4号の形状とし、20℃で試験した。第１
図にヒートクラツク試験における加熱コイル及び
試験片の状況、第２図に付与熱サイクルパター
ン、第３図に試験片形状をそれぞれ示す。 溶接金属の性能を評価するに当り、ヒートクラ
ツク性については、従来の肉盛溶接金属の性能を
大幅に上回る性能を有することを前提とし、上記
試験条件において最大割れ深さが0.6mm以下のも
のを合格とした。 また、高温引張性能については、耐摩耗性の面
から500℃での引張強度が70Kgｆ／mm²以上有する
ものは合格とした。 衝撃性能については、20℃での吸収エネルギー
が0.5Kgｆ・ｍに満たないものについては不合格
とした。 ヒートクラツク性、高温引張性能及び衝撃性能
については、それぞれ前記判定基準を満足したも
のは○とした。なお、ヒートクラツク性について
は、最大割れ深さが0.3mm以下と極めて優れてい
るものは◎とした。総合評価としては、これらの
性能がすべて良好なものを合格（○、◎）とし
た。 第２表において、No.１〜No.13は本発明例であ
り、No.14〜No.28は比較例であり、以下の如く考察
される。 Ｖ、Nb、Ｗが添加されていないもの（No.14）、
及びそれらの添加量が不足しているもの（No.20）
は、高温強度並びにヒートクラツク性が満足しな
かつた。 Ｃを添加しなかつたもの（No.15）は、Ｖ、Nb
等を添加しても炭化物の形成量が不足したため、
高温強度及びヒートクラツク性を満足しなかつ
た。 Niを添加しなかつたもの（No.16）は、δフエ
ライト生成により、ヒートクラツク性が劣ると共
に靭性が満足しなかつた。Ni量を４％を超えて
添加されたもの（No.17、No.22）は、残留オーステ
ナイトの生成及び線膨張係数の増加によりヒート
クラツク性を満足しなかつた。 Ｖ、Nb或いはＷの添加量が過剰のもの（No.18、
No.19）は、靭性が劣化すると共に、δフエライト
生成により、ヒートクラツク性を満足しなかつ
た。また、No.18については、スラグ剥離性の低下
もみられた。 Cu量が２％を超えたもの（No.21）は、溶接金
属に高温割れが発生した。Ｃ量が0.5％を超えた
もの（No.22）は、残留オーステナイトの生成によ
り、ヒートクラツク性が劣化した。 CO₂量が３％に満たないもの（No.23）は、シー
ルド性が悪く、内部に気孔が発生した。また、
CO₂量が10％を超えたもの（No.26）は、スラグ巻
込み欠陥がみられた。 Al₂O₃量が20％を超えたもの（No.25）は、ビー
ドが突起状になると共に止端部の直線性が劣つ
た。 SiO₂量が40％を超えたもの（No.26）は、ビー
ドの均一性が劣つた。 ZrO₂量が５％に満たないもの（No.27）は、ビ
ード止端部がオーバーラツプ気味になり、これに
伴いスラグ剥離性が損なわれた。 金属フツ化物量が10％を超えたもの（No.28）
は、アンダーカツトが発生すると共にスラグ剥離
性が劣つた。 これらの比較例に対し、本発明例No.１〜No.13に
ついては、いずれも溶接作業性が良好であると共
にヒートクラツク性、高温強度、衝撃特性が優れ
ており、とりわけ、Ｖ、Nb、Ｗを複合添加した
もの（No.７〜No.13）については、極めて優れたヒ
ートクラツク性を有していることが確認された。 (Industrial Application Field) The present invention relates to a flux for overlay welding, and in particular,
The present invention relates to a flux for overlay welding that is suitable for obtaining overlay weld metal having excellent heat cracking resistance, wear resistance, and corrosion resistance in rolls used under repeated heating and cooling at high temperatures. (Prior art and problems to be solved) Hot rolls used for transferring, rolling, etc. of high-temperature metal pieces, such as drawing rolls for continuous casting, are
They are repeatedly heated by contact with high-temperature metal pieces and cooled by water or steam, and are exposed to extremely harsh operating conditions. For use under these conditions,
The roll must be made of a material that has a high degree of corrosion resistance, abrasion resistance, or heat cracking resistance. As such a drawing roll for continuous casting,
Conventionally, it has been proposed to build up and weld 13Cr martensitic steel onto the outer peripheral surface of a base roll made of low alloy steel. However, this roll has a problem in that cracks occur on the roll surface due to thermal stress caused by repeated heating and cooling, and the service life of the roll is significantly shortened, and an improvement has been desired. In addition, 13Cr-2Ni is used for 13Cr martensitic system.
There are 13Cr-4Ni type rolls and 16Cr-3Ni type overlay welding rolls. In any case, conventional build-up welding rolls are insufficient in terms of crack resistance or wear resistance, and therefore welding materials to obtain build-up weld metal that have sufficient these properties are also required. , is currently not found. Therefore, there is currently a desire to develop a welding material that can provide the above-mentioned excellent properties. Needless to say, it needs to be workable. The present invention was made in response to such demands, and it is possible to obtain an overlay weld metal that has sufficient heat cracking resistance and wear resistance under repeated heating and cooling at high temperatures, and also has good workability. The object of the present invention is to provide a material for overlay welding having the following properties. (Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have conducted repeated studies by making various welding materials as prototypes and conducting performance tests. At that time, we consider that the strength, linear expansion coefficient, and structure of the overlay weld metal have a large influence on its properties, especially regarding heat cracking resistance.For strength, we must ensure that the proof stress is particularly high at high temperatures, and that the linear expansion coefficient is low. , and the structure is single-phase.
We promoted the development of welding materials while focusing on these properties, considering that each has advantages in terms of heat cracking resistance. As a result, 13Cr steel or 17Cr steel is used as an electrode (warp or wire), and as a combined flux, CO ₂ components, CaO components, SiO ₂ , ZrO ₂ , metal fluorides, and Al ₂ O ₃ are regulated. We have discovered that this is possible by using a flux to which C, Ni, Mo, W and a predetermined amount of Cu, V or Nb are added as metal powders, and have hereby accomplished the present invention. That is, in the present invention, CO ₂ component: 3 to 10%,
CaO: 10~25%, _SiO2 : 20~40%, _ZrO2 : 5~
20%, metal fluoride: 2-10% and Al ₂ O ₃ : 10-
Contains 20% and further contains C: 0.1 to 0.5 as metal powder.
%, Ni: 1 to 4% and Mo: 0.8 to 2.5%,
And, one or more of V, Nb and W satisfies the following formula: 0.02%≦(1/4)×V+(1/8)×Nb+(1/15)×W≦0.8% Including Cu within the range and further Cu if necessary:
It has a composition containing metal powder containing 0.3 to 2%,
The gist is a flux for overlay welding that can be used in combination with electrodes of 13Cr or 17Cr steel. The present invention will be explained in more detail below. (Function) The reasons for limiting the chemical components in the present invention are as follows. _CO2 component: 3-10% _CO2 is 3% to ensure shielding performance from the atmosphere.
% or more is required. However, if it exceeds 10%, the molten steel flow becomes disturbed, causing slag entrainment and undercutting. Therefore, the amount of _CO2 is 3-10%
The range shall be . Note that the CO ₂ component is added in the form of various metal carbonates, and the amount added is their converted amount. CaO: 10-25% CaO is a component that increases the basicity of the flux, promotes metallurgical reactions during welding, and improves the removability of slag, and for this purpose it is necessary to add 10% or more. However, if it exceeds 25%, the viscosity of the slag increases too much, making it difficult to obtain a uniform bead shape. Therefore, the amount of CaO should be in the range of 10 to 25%. Note that CaO may be added in the form of carbonate, and in that case, it is added in an amount converted to CaO. SiO ₂ :20-40% SiO ₂ is essential for obtaining a smooth bead shape and ensuring good peelability, and in order to exhibit this effect, it must be added in an amount of 20% or more. However, if it is too large, hot cracking is likely to occur and the uniformity of the bead is impaired, so it is necessary to keep it below 40%. Therefore,
The amount of _SiO2 is in the range of 20 to 40%. Note that SiO ₂ also includes those added as a binder. ZrO ₂ :5-20% ZrO ₂ is effective in improving bead conformity and arc stability, and its effect is exhibited by adding 5% or more. However, if it is added in excess of 20%, the slag releasability will be impaired. Therefore, the amount of ZrO ₂ is in the range of 5 to 20%. Metal fluoride: 2 to 10% Metal fluoride is a component that plays an important role in stabilizing the arc, increasing the fluidity of the slag, and obtaining a smooth bead. Such effects can be effectively exhibited by adding 2% or more. However, if it exceeds 10%, undercut will occur, so it is necessary to keep it below 10%. Therefore, the amount of metal fluoride is in the range of 2 to 10%. Note that examples of the metal fluoride include fluorite, cryolite, barium fluoride, and the like. Al ₂ O ₃ : 10-20% Al ₂ O ₃ is one of the components that has a large effect on the melting point of slag, and if it is too little, the peelability of the slag will deteriorate, and if it is too much, the melting point of the slag will be high. If the bead becomes too large, it becomes a convex bead and the straightness of the toe cannot be maintained. Therefore, the amount of Al ₂ O ₃ is in the range of 10 to 20%. Metal powder: It is necessary to add metal powder containing specific amounts of the following components. Metallic Ni: 1-4% Metallic Ni is an austenite-forming element,
It is effective in suppressing the precipitation of δ-ferrite in the weld metal and creating a martensitic single-phase structure. It also has the effect of improving the toughness of weld metal.
In order to exhibit these effects, it is necessary to add 1% or more in consideration of yield. However, if it is added in an amount exceeding 4%, austenite remains and the coefficient of linear expansion increases, resulting in poor thermal cracking resistance. Therefore, the amount of metallic Ni is in the range of 1 to 4%. Metallic Mo: 0.8 to 2.5% Metallic Mo is effective in adding high-temperature strength to the weld metal, and for this purpose, considering the yield, it is necessary to add 0.8% or more. but,
When added in excess of 2.5%, it becomes difficult to suppress the formation of δ ferrite, which impairs heat cracking resistance. Therefore, the amount of metal Mo is 0.8 to 2.5
% range. Metal V, metal Nb, metal W: Metal V, metal Nb, and metal W each combine with C in the weld metal to form carbides, which mainly improves the strength at high temperatures without increasing the linear expansion coefficient of the weld metal. , increase resistance. This is effective in greatly improving heat cracking resistance. Furthermore, by adding these metals, the softening resistance against tempering is improved. This also contributes to improving heat cracking resistance. Although such an effect can be achieved by adding one of these metals alone, even more remarkable effects can be achieved by adding a combination of these metals. However, in order to effectively exhibit these effects, at least one of V, Nb, and W must be used according to the following formula (1/4) x V + (1/8) + Nb + (1/15) x W. , it is necessary to add 0.02% or more.
However, in the above formula, when added in excess of 0.8%, deterioration of toughness, deterioration of thermal cracking property due to the formation of δ ferrite, or deterioration of slag removability in welding workability is observed. Therefore, at least one type of metal V, metal Nb, and metal W is added, and the amount added is within a range that satisfies the following formula. 0.02%≦(1/4)×V+(1/8)×Nb+(1/15
)×W≦0.8% The above metal components may be added in the form of ferrovanadium or ferroniobium. Metallic Cu: 0.3 to 2% Metallic Cu is effective in improving corrosion resistance against high-temperature steam, and can be added as necessary. When adding, considering the yield, 0.3
It is necessary to add more than %. However, if it is added in excess of 2%, hot cracking tends to occur in the weld metal, so the amount of metallic Cu needs to be limited to a range of 0.3 to 2%. C: 0.1 to 0.5% C forms carbides with elements such as Nb and V, and has the effect of improving high temperature strength. It also has the effect of suppressing the formation of δ ferrite and making the structure martensite. Normally, the C content of 13Cr ferritic steel used as an electrode material is often relatively low, for example, about 0.04%, so in order to fully achieve the purpose of the present invention, it is necessary to
It is necessary to add 0.1% or more of C. but,
If added in excess of 0.5%, weldability, especially cold cracking properties, will deteriorate and retained austenite will be more likely to form. Therefore, the amount of C is 0.1~
Addition within the range of 0.5% is appropriate. The basic composition of the flux according to the present invention is as described above, but other components may be added as appropriate. For example, metal Si and metal Mn may be used to improve strength and deoxidize, and considering the balance with the above-mentioned essential components, they may be added in amounts of about 2% or less and 6% or less, respectively. By combining the above-configured flux with electrodes made of 13Cr or 17Cr steel and performing overlay welding, it is possible to obtain overlay weld metal with extremely excellent heat cracking resistance, wear resistance, and corrosion resistance. It is possible to provide a hot roll or the like having high durability. Note that 13Cr steel or 17Cr steel is a material equivalent to JIS G 4316 stainless steel wire rods for welding (SUS Y 410, SUS Y 430), and the Cr content of SUS Y 410 is
11.50~13.50%, Cr content of SUS Y 430 is 15.50~
It is 17.00%. It goes without saying that a material processed into a hoop shape or a band shape, or a material processed into a solid wire can also be used. (Example) Next, an example of the present invention will be shown. Example 1 Using flux with the composition shown in Table 1,
Overlay welding was performed under the following conditions, and welding workability was evaluated. The results are shown in Table 2. The welding work was evaluated in terms of slag removability, slag seizure, undercut, bead shape, and weld cracking, and those that were all good were rated ○, and those that were bad in even one item were rated x. <Welding construction conditions> Material to be welded: S25C, 32t x 300w x 500 Welding method: Band electrode submerged arc welding Electrode used: 13Cr steel (commercially available USB-410), 0.4mmt
×50mmw Polarity: DC, RP Welding current: 650A Welding voltage: 25V Welding speed: 19cm/min Preheating/interpass: 200~350℃ Lamination method: 4 passes, 1 layer, 3 layers (Tensile test piece and impact test piece (For sampling, 7 layers are deposited in 2 passes and 1 layer.) Next, after performing SR treatment at 600℃ x 2 hours from the overlay welded part that was judged to have good workability, a heat crack test piece was collected, and High-temperature tensile test pieces and impact test pieces of the weld metal were taken, and heat crack resistance, high-temperature strength, and impact properties were evaluated. The results are also listed in Table 2. The heat crack test is a method in which the surface of the test piece is rapidly heated using a high-frequency coil, then water-cooled from the surface, and this process is repeated.Specifically, the test piece surface temperature is repeatedly heated to 700℃ and 150℃. I went there 800 times. After the test, cut the specimen,
Heat crack resistance was evaluated by measuring the maximum crack depth. In addition, the high temperature tensile test piece was shaped in accordance with JIS G 0567 and tested at 500°C. Impact test piece is JIS
Z 2202.4 shape and tested at 20°C. 1st
The figure shows the state of the heating coil and test piece in the heat crack test, Figure 2 shows the heat cycle pattern applied, and Figure 3 shows the shape of the test piece. When evaluating the performance of weld metal, it is assumed that the heat cracking property is significantly higher than that of conventional overlay weld metal, and the maximum crack depth is 0.6 mm or less under the above test conditions. Passed. Regarding high-temperature tensile performance, from the viewpoint of wear resistance, those having a tensile strength of 70 Kgf/mm ² or more at 500°C were judged to be acceptable. Regarding impact performance, those with absorbed energy of less than 0.5 Kgf・m at 20°C were rejected. Regarding heat crack resistance, high-temperature tensile performance, and impact performance, those that satisfied the above-mentioned criteria were rated ○. Regarding heat crack resistance, those with extremely excellent maximum crack depth of 0.3 mm or less were rated ◎. As for the overall evaluation, those with good performance in all of these were considered to be passed (◎, ◎). In Table 2, No. 1 to No. 13 are examples of the present invention, and No. 14 to No. 28 are comparative examples, which will be discussed as follows. V, Nb, and W are not added (No. 14),
and those whose added amounts are insufficient (No. 20)
The high temperature strength and heat crack resistance were not satisfactory. The one without C added (No. 15) contains V, Nb
Because the amount of carbide formed was insufficient even after adding
High temperature strength and heat crack resistance were not satisfied. The material to which Ni was not added (No. 16) had poor heat crack resistance and unsatisfactory toughness due to the formation of δ ferrite. Those containing more than 4% Ni (No. 17, No. 22) did not satisfy the heat crack resistance due to the formation of retained austenite and an increase in the coefficient of linear expansion. Items with excessive amounts of V, Nb or W added (No. 18,
No. 19) did not satisfy heat crack resistance due to deterioration in toughness and the formation of δ ferrite. Further, regarding No. 18, a decrease in slag removability was also observed. In the case where the Cu amount exceeded 2% (No. 21), hot cracking occurred in the weld metal. In the case where the C content exceeded 0.5% (No. 22), the heat crack resistance deteriorated due to the formation of retained austenite. The one with a CO ₂ content of less than 3% (No. 23) had poor shielding properties and pores were generated inside. Also,
In the case where the amount of CO ₂ exceeded 10% (No. 26), slag entrainment defects were observed. In the case where the amount of Al ₂ O ₃ exceeded 20% (No. 25), the bead became protruding and the straightness of the toe was poor. In the case where the amount of SiO ₂ exceeded 40% (No. 26), the bead uniformity was poor. In the case where the amount of ZrO ₂ was less than 5% (No. 27), the bead toes tended to overlap, and the slag removability was accordingly impaired. Items with metal fluoride content exceeding 10% (No.28)
Undercutting occurred and the slag removability was poor. In contrast to these comparative examples, inventive examples No. 1 to No. 13 all have good welding workability, as well as excellent heat cracking resistance, high temperature strength, and impact properties. It was confirmed that the products containing a combination of (No. 7 to No. 13) had extremely excellent heat cracking properties.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 ２ 実施例１における本発明例No.１〜No.13で得られ
た溶接金属から3t×25×35の腐食試験片を採取
し、高温水蒸気酸化試験を行つた。試験条件は
600℃及び700℃でそれぞれ8hrとし、試験後の酸
化増量を計測した。試験結果を第３表に示す。 同表に示すように、Cuを適当量添加したNo.12
及びNo.13は、Cuを添加しなかつたNo.11に比べて、
酸化増量が小さくなつており、Cu添加により耐
食性が向上することが確認された。[Table] Example 2 Corrosion test pieces of 3 tons x 25 x 35 were taken from the weld metals obtained in Invention Examples No. 1 to No. 13 in Example 1, and subjected to a high temperature steam oxidation test. The test conditions are
The test was conducted at 600°C and 700°C for 8 hours, respectively, and the oxidation weight gain was measured after the test. The test results are shown in Table 3. As shown in the same table, No. 12 with an appropriate amount of Cu added
and No. 13, compared to No. 11 without adding Cu.
It was confirmed that the oxidation weight increase was small, and that corrosion resistance was improved by adding Cu.

【表】 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、連続鋳
造用引抜きロールを代表とする熱間ロール等とし
て、必要な耐熱亀裂性、耐摩耗性並びに耐食性を
すべて兼ね備えた肉盛溶接金属が良好な作業のも
のと得られることが可能となり、ひいては優れた
性能を有する肉盛ロール等を提供することができ
る。[Table] (Effects of the invention) As detailed above, according to the present invention, a hot roll, etc., typified by a drawing roll for continuous casting, has all the necessary heat cracking resistance, abrasion resistance, and corrosion resistance. It becomes possible to obtain a welded overlay metal with good workability, and as a result, it is possible to provide an overlay roll or the like having excellent performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はヒートクラツク試験における加熱コイ
ル及び試験片の状況を示す図、第２図は付与熱サ
イクルパターンを示す図、第３図ａ，ｂは試験片
形状をそれぞれ示す図である。 １……試験片、２……加熱用コイル、３……熱
電対挿入孔。 FIG. 1 is a diagram showing the state of the heating coil and the test piece in the heat crack test, FIG. 2 is a diagram showing the applied heat cycle pattern, and FIGS. 3 a and 3 b are diagrams showing the shape of the test piece. 1... Test piece, 2... Heating coil, 3... Thermocouple insertion hole.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 重量％で（以下、同じ）、CO₂成分：３〜10
％、CaO：10〜25％、SiO₂：20〜40％、ZrO₂：
５〜20％、金属フツ化物：２〜10％及びAl₂O₃：
10〜20％を含有し、更に金属粉として、Ｃ：0.1
〜0.5％、Ni：１〜４％及びMo：0.8〜2.5％を含
み、かつ、Ｖ、Nb及びＷのうちの１種又は２種
以上を次式 0.02％≦（1/4）×Ｖ＋（1/8）×Nb ＋（1/15）×Ｗ≦0.8％ を満足する範囲で含む金属粉を含有する組成を有
し、13Cr系又は17Cr系鋼の電極と組合せて用い
るための肉盛溶接用フラツクス。 ２ 前記金属粉が更にCu：0.3〜２％を含むもの
である請求項１に記載の肉盛溶接用フラツクス。[Claims] 1% by weight (the same applies hereinafter), _CO2 component: 3 to 10
%, CaO: 10-25%, _SiO2 : 20-40%, _ZrO2 :
5-20%, metal fluoride: 2-10% _{and Al2O3} :
Contains 10 to 20%, and further as metal powder, C: 0.1
~0.5%, Ni: 1-4% and Mo: 0.8-2.5%, and one or more of V, Nb and W according to the following formula: 0.02%≦(1/4)×V+( 1/8) × Nb + (1/15) × W≦0.8% A metal powder composition that satisfies the following: Overlay welding for use in combination with 13Cr or 17Cr steel electrodes. Flux for use. 2. The overlay welding flux according to claim 1, wherein the metal powder further contains Cu: 0.3 to 2%.