JPS59127994A - 低水素系被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents
低水素系被覆ア−ク溶接棒Info
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- JPS59127994A JPS59127994A JP204783A JP204783A JPS59127994A JP S59127994 A JPS59127994 A JP S59127994A JP 204783 A JP204783 A JP 204783A JP 204783 A JP204783 A JP 204783A JP S59127994 A JPS59127994 A JP S59127994A
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- Japan
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- carbon steel
- steel pipe
- welding
- flux
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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
- B23K35/36—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
- B23K35/3602—Carbonates, basic oxides or hydroxides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特と低温靭性の良好な溶接金属を得ることので
きるフラックス入り心線使用低水素系被覆アーク溶接棒
に関するものである。
きるフラックス入り心線使用低水素系被覆アーク溶接棒
に関するものである。
近年石油工業の発達に伴ない、石油関連の構造物は多種
多様姥なってきている。しかもそれらは低温にて使用さ
几るものが多い。
多様姥なってきている。しかもそれらは低温にて使用さ
几るものが多い。
例えばプロパンやブタンの貯蔵のためのタンクは一５０
℃程度にさらさする。また、石油の採掘が中東のような
暑い所だけでなく、寒冷で気象の厳しい海洋でもなされ
るようになり、採掘のためのいわゆる海洋構造物は一１
０℃あるいはそｎ以下の低温で風雨、波浪に耐えられな
ければならない。
℃程度にさらさする。また、石油の採掘が中東のような
暑い所だけでなく、寒冷で気象の厳しい海洋でもなされ
るようになり、採掘のためのいわゆる海洋構造物は一１
０℃あるいはそｎ以下の低温で風雨、波浪に耐えられな
ければならない。
従って低温貯蔵タンクあるいは海洋構造物等はとりわけ
低温靭性の良好なことが必要である。
低温靭性の良好なことが必要である。
低温靭性の評価方法としては、従来のシャルピー衝撃試
験に加えてＯＯＤ（ＯｒａｃｋＯｐｅｎｉｎｇ Ｄｉｓ
ｐｌａ −ｃｅｍｅｎｔ ：クラツク開口変位量）試験
が多く用いられるようになってきた。このＣＯＤという
のは構造物の破壊につながる脆性破壊発生の難易を示す
ものとして最近世界で重要視されている試験方法である
。
験に加えてＯＯＤ（ＯｒａｃｋＯｐｅｎｉｎｇ Ｄｉｓ
ｐｌａ −ｃｅｍｅｎｔ ：クラツク開口変位量）試験
が多く用いられるようになってきた。このＣＯＤという
のは構造物の破壊につながる脆性破壊発生の難易を示す
ものとして最近世界で重要視されている試験方法である
。
Ｃ０Ｔ）値の良好な溶接継手を得るためには、従来から
ある０５％Ｎ＋から３．５ Ｘ Ｎｉｉでの低水素基低
Ｎｉ系溶接棒を用いた場合、極端な低溶接入熱で溶接し
て溶接金属の組織の細粒高靭化を計るという非能率な施
工法をとらなけ１．ばならない。しかもその場合、母材
の熱影響部が高硬度化するという問題点も生じてくる。
ある０５％Ｎ＋から３．５ Ｘ Ｎｉｉでの低水素基低
Ｎｉ系溶接棒を用いた場合、極端な低溶接入熱で溶接し
て溶接金属の組織の細粒高靭化を計るという非能率な施
工法をとらなけ１．ばならない。しかもその場合、母材
の熱影響部が高硬度化するという問題点も生じてくる。
一方通常の溶接入熱で溶接してＣＯＤ値の良好な継手の
得られる低水素系溶接棒として、最近Ｔｉ−Ｂ系溶接棒
が開発実用化されている。Ｔｉ−Ｂ系溶接棒とは溶接金
属中に適当量のＴｉとＢを含有するようにしたもので、
主としてＴｉとＢの効果で、溶接金属の組織の均一細粒
化を計っている０組織が均一細粒化さｎているためにＣ
ＯＤ値が良好なのである。
得られる低水素系溶接棒として、最近Ｔｉ−Ｂ系溶接棒
が開発実用化されている。Ｔｉ−Ｂ系溶接棒とは溶接金
属中に適当量のＴｉとＢを含有するようにしたもので、
主としてＴｉとＢの効果で、溶接金属の組織の均一細粒
化を計っている０組織が均一細粒化さｎているためにＣ
ＯＤ値が良好なのである。
しかしながら、均一細粒化された金属組織の得られるＴ
ｉ−Ｂ系溶接棒といえども、継手の開先条件が悪くなれ
ば、スラグ巻き込み、ブロホール等の欠陥が発生したり
、ＣＯＤ値を含めた靭性が低下したりして補修溶接が必
要になることがある。
ｉ−Ｂ系溶接棒といえども、継手の開先条件が悪くなれ
ば、スラグ巻き込み、ブロホール等の欠陥が発生したり
、ＣＯＤ値を含めた靭性が低下したりして補修溶接が必
要になることがある。
本発明は前記低水素系ＴＩ−Ｂ系溶接棒の問題点を解消
し、開先条件が悪くてもスラグ巻き込み、ブロホール等
の欠陥の発生しにぐい低水素系のＴｉ−Ｂ系被覆アーク
溶接棒を提供するものである。
し、開先条件が悪くてもスラグ巻き込み、ブロホール等
の欠陥の発生しにぐい低水素系のＴｉ−Ｂ系被覆アーク
溶接棒を提供するものである。
狭い開先内でスラグ巻き込み、溶は込み不良等の欠陥を
なくすＫＨ高電流を用いて溶は込みを深くすれば良いが
溶接姿勢によっては溶融金属が垂れ落ちたり、あるいは
溶接入熱が過大となって靭性が劣化する。そこで本発明
者らは、高電流で使用でき、しかも高電流密度が得られ
て溶は込みが深くなるフラックス入り心線に着目し、そ
の炭素鋼パイプ内にＴｉ、ＡＩ、Ｍｇ、Ｚｒの１種以上
、硼素の酸化物等のＢ源と８ｉ、Ｍｎ等の脱酸剤あるい
は合金剤とチタン酸化物等のＴｉ源を充填し、その外周
にガス発生剤、スラグ生成剤等を被覆して得られた低水
素系被覆アーク溶接棒を用いれば、狭い開先内において
もスラグ巻き込み、溶は込み不良、ブロホール等の欠陥
のない均一微細化されたＴｉ−Ｂ系溶接金属が得らｎる
ことを見い出した。
なくすＫＨ高電流を用いて溶は込みを深くすれば良いが
溶接姿勢によっては溶融金属が垂れ落ちたり、あるいは
溶接入熱が過大となって靭性が劣化する。そこで本発明
者らは、高電流で使用でき、しかも高電流密度が得られ
て溶は込みが深くなるフラックス入り心線に着目し、そ
の炭素鋼パイプ内にＴｉ、ＡＩ、Ｍｇ、Ｚｒの１種以上
、硼素の酸化物等のＢ源と８ｉ、Ｍｎ等の脱酸剤あるい
は合金剤とチタン酸化物等のＴｉ源を充填し、その外周
にガス発生剤、スラグ生成剤等を被覆して得られた低水
素系被覆アーク溶接棒を用いれば、狭い開先内において
もスラグ巻き込み、溶は込み不良、ブロホール等の欠陥
のない均一微細化されたＴｉ−Ｂ系溶接金属が得らｎる
ことを見い出した。
本発明の要旨は充填フラックスの充填率が重量％で７Ｘ
〜４０Ｘ１かつ炭素鋼パイプ重量に対し重量にで Ｔｉ、ＡＬ、Ｍｇ、Ｚｒの１種以上を０．０５Ｘ〜４％
、Ｂを０．０ Ｉ Ｘ〜０．５％、 ８ｉを０．３ Ｘ〜３％、 ＭｎをＩＸ〜５Ｘ１ ＴｉＯ意を０．５Ｘ〜５Ｘ を含む充填フラックスを内包する炭素鋼ノ々イブを心線
とし、重量％で ０ａＯ０３１Ｍｇ０ＯＢ Ｉ ＢａＯ０３の１種以上を
３５％〜８ＯＮ。
〜４０Ｘ１かつ炭素鋼パイプ重量に対し重量にで Ｔｉ、ＡＬ、Ｍｇ、Ｚｒの１種以上を０．０５Ｘ〜４％
、Ｂを０．０ Ｉ Ｘ〜０．５％、 ８ｉを０．３ Ｘ〜３％、 ＭｎをＩＸ〜５Ｘ１ ＴｉＯ意を０．５Ｘ〜５Ｘ を含む充填フラックスを内包する炭素鋼ノ々イブを心線
とし、重量％で ０ａＯ０３１Ｍｇ０ＯＢ Ｉ ＢａＯ０３の１種以上を
３５％〜８ＯＮ。
０ａＰ１ ｔＭｇｌｌ 、ＡｌＦ３の１種以上を１％〜
４５％、残部は前記炭酸塩、金属弗化物を除くスラグ生
成剤、アーク安定剤、粘結剤からなる被覆フラックスを
該心線の外周に被覆したことを特徴とする低水素系被覆
アーク溶接棒にある。なお、以下本明細書で用いるＸは
重量Ｘを指す。
４５％、残部は前記炭酸塩、金属弗化物を除くスラグ生
成剤、アーク安定剤、粘結剤からなる被覆フラックスを
該心線の外周に被覆したことを特徴とする低水素系被覆
アーク溶接棒にある。なお、以下本明細書で用いるＸは
重量Ｘを指す。
次に本発明溶角棒の充填フラックスの種類とその範囲限
定理由について述べる。
定理由について述べる。
なお実験に際しては外径１２ｍの炭素鋼パイプに充填フ
ラックスを充填した後、外径が４ｍＫなるまで線引し、
それを４００ｍの長さに切断した後、そのフラックス入
ヤ心線の外周に通常の方法で被覆フラックスを塗装し、
４００℃で焼成して試作溶接棒を作成した。そして、板
厚２５ｍのアルミキルド鋼板に５００のＹ形開先をとり
、前記溶接棒を用いて溶接電流１６０Ａで立向溶接し、
それら溶接金属の衝撃試験とＣＯＤ試験を一５０℃で実
施した。
ラックスを充填した後、外径が４ｍＫなるまで線引し、
それを４００ｍの長さに切断した後、そのフラックス入
ヤ心線の外周に通常の方法で被覆フラックスを塗装し、
４００℃で焼成して試作溶接棒を作成した。そして、板
厚２５ｍのアルミキルド鋼板に５００のＹ形開先をとり
、前記溶接棒を用いて溶接電流１６０Ａで立向溶接し、
それら溶接金属の衝撃試験とＣＯＤ試験を一５０℃で実
施した。
また溶接作業性Ｆｉ３０°の■形狭開先内で溶接して判
定した。
定した。
炭素鋼ノぞイブとしては、シームレスパイプ又はシーム
部を溶接したパイプが好ましい。
部を溶接したパイプが好ましい。
ＴＩ、Ｍ、Ｍｇ、Ｚｒ は脱酸剤として作用するが、溶
接、金属中に歩留ったＴｉは後述するＢとの関係で溶接
金属を均一微細化する働きをする。
接、金属中に歩留ったＴｉは後述するＢとの関係で溶接
金属を均一微細化する働きをする。
寸たＴｉ、ＡＩ、Ｍｇ、Ｚｒは強脱酸剤であるため、こ
れらを添加することＫよシ、チタン酸化物よ、９Ｔｉを
、硼素酸化物よりＢを還元して溶接金属に供給する。
れらを添加することＫよシ、チタン酸化物よ、９Ｔｉを
、硼素酸化物よりＢを還元して溶接金属に供給する。
さらにＴｉ、ＡＩ、Ｚｒについては溶接金属中の窒素を
それぞれの窒化物として固定する働きもある。
それぞれの窒化物として固定する働きもある。
なおＴｉ、ＡＩ、Ｍｇ、Ｚｒはこｎ、らの単体あるいは
ｒｅ−Ｔｉ 、Ｆｅ−ＡＬ、Ｆｅ−Ｚｒ、 Ａｌ−Ｍｇ
などの合金で添加することができる。
ｒｅ−Ｔｉ 、Ｆｅ−ＡＬ、Ｆｅ−Ｚｒ、 Ａｌ−Ｍｇ
などの合金で添加することができる。
Ｔ ＋ ＨＡＩ ＨＭ ｇ ｒ Ｚ ｒの１種以上の合
計が炭素鋼パイプ重量に対して０．０５％未満では溶接
金属を微細化するために必要な量のＴｉ 、Ｂを溶接金
属に供給したシ、溶接金属中の窒素を窒化物として固定
したシする効果が得らｎず、４Ｎを超えると溶接金属中
にＴｉ 、Ｂが過剰に添加されて靭性が劣化し、また溶
融スラグの流動性が悪くなってビード形状が悪化したり
、スラグのは〈夛性が悪くなるので、炭素鋼パイプ重量
に対して０．０５％〜４％とする。
計が炭素鋼パイプ重量に対して０．０５％未満では溶接
金属を微細化するために必要な量のＴｉ 、Ｂを溶接金
属に供給したシ、溶接金属中の窒素を窒化物として固定
したシする効果が得らｎず、４Ｎを超えると溶接金属中
にＴｉ 、Ｂが過剰に添加されて靭性が劣化し、また溶
融スラグの流動性が悪くなってビード形状が悪化したり
、スラグのは〈夛性が悪くなるので、炭素鋼パイプ重量
に対して０．０５％〜４％とする。
Ｂは前述のＴｉとの関係で溶接金属を均一微細化するた
めに添加するが、Ｂが炭素鋼、６４７重量に対して０．
０１％未満では溶接金属中のＴｉとの相乗効果が得らｎ
、なくて、溶接金属の均一微細化組織が得られない。ま
た０、 ５ Ｘを超えて添加すると、溶接金属中のＢが
過剰となり、かえって靭性が劣化するので範囲は炭素鋼
パイプ重量に対して０．０１〜０．５Ｘとする。なおり
源としては硼素の酸化物、硼素の酸化物の化合物または
硼素の化合物等いずｎを使用してもよい。
めに添加するが、Ｂが炭素鋼、６４７重量に対して０．
０１％未満では溶接金属中のＴｉとの相乗効果が得らｎ
、なくて、溶接金属の均一微細化組織が得られない。ま
た０、 ５ Ｘを超えて添加すると、溶接金属中のＢが
過剰となり、かえって靭性が劣化するので範囲は炭素鋼
パイプ重量に対して０．０１〜０．５Ｘとする。なおり
源としては硼素の酸化物、硼素の酸化物の化合物または
硼素の化合物等いずｎを使用してもよい。
ＳｉおよびＭｎは脱酸剤あるいは合金剤として添加する
が、Ｓｉが 炭素鋼ノぞイブ重量に対して０．３％未満
では脱酸不足となってビットが発生したシ、溶接作業性
が劣化し、３Ｎを超えて添加すると、溶接金属中のＳｉ
が過大となって靭性を劣化させるので範囲は炭素鋼パイ
プ重量に対して０．３％〜３％とする。またＭｎが炭素
鋼パイプ重量に対して１％未満では強度が不足し、５Ｎ
を超えると溶接金属が硬くなり靭性を劣化させるので範
囲は炭素鋼パイプ重量に対して１〜５Ｘとする。なお８
ｉ 、 Ｍｎはそれらの単体あるいは、 Ｆｅ−８ｉ
、 Ｆｅ −Ｍｎ 、 ８１−Ｍｎ等の合金のいずｎ
を使用してもよい。
が、Ｓｉが 炭素鋼ノぞイブ重量に対して０．３％未満
では脱酸不足となってビットが発生したシ、溶接作業性
が劣化し、３Ｎを超えて添加すると、溶接金属中のＳｉ
が過大となって靭性を劣化させるので範囲は炭素鋼パイ
プ重量に対して０．３％〜３％とする。またＭｎが炭素
鋼パイプ重量に対して１％未満では強度が不足し、５Ｎ
を超えると溶接金属が硬くなり靭性を劣化させるので範
囲は炭素鋼パイプ重量に対して１〜５Ｘとする。なお８
ｉ 、 Ｍｎはそれらの単体あるいは、 Ｆｅ−８ｉ
、 Ｆｅ −Ｍｎ 、 ８１−Ｍｎ等の合金のいずｎ
を使用してもよい。
ＴｉＯ２は強脱酸剤であるＴｉ、ＡＩ、Ｍｇ、Ｚｒの１
種以上によって溶接金属中にＴｉ７５（還元供給さｎる
他、アークの安定、溶融スラグの粘性調整のために添加
するが、 ＴｉＯ２が炭素鋼パイプ重量に対して０５％
未満ではその効果がなく、５％を超えると溶融スラグの
粘性が増して溶接作業性が悪くなるので範囲は炭素鋼、
６４７重量に対して０．５ Ｘ〜５Ｘとする。なおＴｉ
０１源としてはルチール、イルミナイト、チタンスラグ
などが用いられる。
種以上によって溶接金属中にＴｉ７５（還元供給さｎる
他、アークの安定、溶融スラグの粘性調整のために添加
するが、 ＴｉＯ２が炭素鋼パイプ重量に対して０５％
未満ではその効果がなく、５％を超えると溶融スラグの
粘性が増して溶接作業性が悪くなるので範囲は炭素鋼、
６４７重量に対して０．５ Ｘ〜５Ｘとする。なおＴｉ
０１源としてはルチール、イルミナイト、チタンスラグ
などが用いられる。
以上説明したフラックス成分を混合して得られた充填フ
ラックスを炭素鋼パイプ内に充填する場合、充填フラッ
クス重量が炭素鋼パイプ重量に対して７Ｎ未満であると
、フラックス入シ心線としての効果すなわち高電流が使
用でき、しかも高電流密度が得られて溶は込みが深くな
るという効果が得られず、狭開先内でスラグ巻き込み等
の欠陥が出易くなる。また４０Ｘを超えるとフランクス
入り心線の線引が困難となるので充填フラックスの充填
率は炭素鋼パイプ重量に対して７Ｎ〜４０％とする。
ラックスを炭素鋼パイプ内に充填する場合、充填フラッ
クス重量が炭素鋼パイプ重量に対して７Ｎ未満であると
、フラックス入シ心線としての効果すなわち高電流が使
用でき、しかも高電流密度が得られて溶は込みが深くな
るという効果が得られず、狭開先内でスラグ巻き込み等
の欠陥が出易くなる。また４０Ｘを超えるとフランクス
入り心線の線引が困難となるので充填フラックスの充填
率は炭素鋼パイプ重量に対して７Ｎ〜４０％とする。
なお充填フラックスの充填率とは
炭素鋼バイ１Ｍ量
表１に充填率が異なる場合の充填フラックスの組成例を
示す。
示す。
なお充填フラックスは水ガラスのような粘結剤を用いて
造粒し、焼成した後炭素鋼パイプ内に充填してもよい。
造粒し、焼成した後炭素鋼パイプ内に充填してもよい。
次に所定の長さに切断したフラックス入シ心線の外周に
被覆する被覆剤について述べる。
被覆する被覆剤について述べる。
０ａＯ０３、Ｍｇ０Ｏ１、ＢａＯ０３等の炭酸塩はアー
ク熱で分解してＣＯ２を発生し、アーク雰囲気を大気か
ら保獲する働きがあるが、それらの１種以上の合計が３
５％未満では大気のシールＰ不足を生じて溶接金属に大
気中の窒素が多量に溶解して靭性が劣化し、８０％を超
えると溶融スラグの融点が高くなってビード形状が悪化
し、スラグのはぐり性も悪くなるので３５〜８０％の範
囲がよい。
ク熱で分解してＣＯ２を発生し、アーク雰囲気を大気か
ら保獲する働きがあるが、それらの１種以上の合計が３
５％未満では大気のシールＰ不足を生じて溶接金属に大
気中の窒素が多量に溶解して靭性が劣化し、８０％を超
えると溶融スラグの融点が高くなってビード形状が悪化
し、スラグのはぐり性も悪くなるので３５〜８０％の範
囲がよい。
０ａＦ１ 、 Ｍｇ１ｉ’、 、ＡＪ、Ｆ３などの金属
弗化物は溶融各ラグの流動性調整のために添加するが、
それらの１種以上の合計がＩＸ未満では溶融スラグの流
動性が悪くなり、４５Ｘを超えるとアークが不安定とな
るので１〜４５％の範囲が適当である。
弗化物は溶融各ラグの流動性調整のために添加するが、
それらの１種以上の合計がＩＸ未満では溶融スラグの流
動性が悪くなり、４５Ｘを超えるとアークが不安定とな
るので１〜４５％の範囲が適当である。
なお、これら炭酸塩と金属弗化物は一部充填７ラックス
に添加することもあるがその時も同じ効果としての働き
がある。
に添加することもあるがその時も同じ効果としての働き
がある。
またパイプについては炭素鋼と言われるものはいずれを
使用しても良いが低温における衝撃およびＣＯＤ特性を
より向上させる九めには、炭素鋼ノぞイブ中の窒素含有
量は７０ ｐｐｍ以下、酸素含有量は２００ｐｐｍ〜６
００ ｐｐｍ の範囲が望捷しい。すなわち、溶接金
属の低温における衝撃およびＣＯＤ特性は溶接金属の化
学成分に影響されるが、特に窒素の影響が大きい。溶接
金属中の窒素は大気中から侵入したものと、ノぞイブお
よびフラックス中に含剪れる窒素の歩留ったものと母材
希釈により母材よシ移行したものとの 和である。従っ
てノぞイブやフラックス中の窒素を規制することによっ
て溶接金属中の窒素を低減し、低温靭性を高めることが
できる。またノぞイブ中の酸素量は合金成分の歩留りお
よび溶接作業性に影響する。すなわちノぞイブ中の酸素
量が６００ｐｐｍを超えるとＭｎ、Ｔｉ、Ｂ等の合金元
素の歩留りが低下して、靭性も劣化し、２００ｐｐｍ未
満であると溶接作業性が悪化する。
使用しても良いが低温における衝撃およびＣＯＤ特性を
より向上させる九めには、炭素鋼ノぞイブ中の窒素含有
量は７０ ｐｐｍ以下、酸素含有量は２００ｐｐｍ〜６
００ ｐｐｍ の範囲が望捷しい。すなわち、溶接金
属の低温における衝撃およびＣＯＤ特性は溶接金属の化
学成分に影響されるが、特に窒素の影響が大きい。溶接
金属中の窒素は大気中から侵入したものと、ノぞイブお
よびフラックス中に含剪れる窒素の歩留ったものと母材
希釈により母材よシ移行したものとの 和である。従っ
てノぞイブやフラックス中の窒素を規制することによっ
て溶接金属中の窒素を低減し、低温靭性を高めることが
できる。またノぞイブ中の酸素量は合金成分の歩留りお
よび溶接作業性に影響する。すなわちノぞイブ中の酸素
量が６００ｐｐｍを超えるとＭｎ、Ｔｉ、Ｂ等の合金元
素の歩留りが低下して、靭性も劣化し、２００ｐｐｍ未
満であると溶接作業性が悪化する。
以上説明したように、本発明溶接棒は悪い開先条件にお
いても、溶接作業性が良好で、得らｎた溶接金属は良好
な衝撃靭性とＣＯＤ値をそなえているが、溶接金属の強
度向上のために充填フラックスに適量のＮｉ、Ｏｒ、Ｍ
ｏ 等の単体もしくは合金を添加することもできる。
いても、溶接作業性が良好で、得らｎた溶接金属は良好
な衝撃靭性とＣＯＤ値をそなえているが、溶接金属の強
度向上のために充填フラックスに適量のＮｉ、Ｏｒ、Ｍ
ｏ 等の単体もしくは合金を添加することもできる。
更に溶着効率を向上させるために１適量の鉄粉を充填フ
ラックスあるいは被覆スラックスに添加することもでき
る。
ラックスあるいは被覆スラックスに添加することもでき
る。
次に本発明の実施例を述べる。
表２は本発明溶接棒、従来溶接棒および比較溶接棒の充
填フラックスと被覆フラックスの成分およびそれら溶接
棒で溶接して得られる溶接金属の衝撃特性とＯＯＤ特性
および狭開先での溶接作業性を記載したものである。Ｎ
ａｌが従来溶接棒、階２〜Ｎ１７が本発明溶接棒、随８
〜随１５が比較溶接棒である。
填フラックスと被覆フラックスの成分およびそれら溶接
棒で溶接して得られる溶接金属の衝撃特性とＯＯＤ特性
および狭開先での溶接作業性を記載したものである。Ｎ
ａｌが従来溶接棒、階２〜Ｎ１７が本発明溶接棒、随８
〜随１５が比較溶接棒である。
試験に供した溶接棒は従来溶接棒、フラックス入シ心線
使用溶接棒とも棒径４ｍ、試験鋼板は引張強さが５０ｋ
ｇ７′Ｉｊクラスのアルミキルド鋼板の板厚２５■で５
０° のＹ開先をとったものを用い九溶接は立向姿勢で
、溶接電流は従来溶接棒が１５ＯＡ、フラックス入り心
線使用溶接棒け１６０Ａ１溶接入熱け３０ｋＪ／＋＋で
行った。そして３本の２ｍＶノツチシャルピー衝撃試験
片と３本の標準型００Ｄ試験片を採取し、いずれも−５
０℃で試験した。なおＣ０Ｔ）試験は英国規格Ｂ Ｓ
５７６２−１９７９に従って行った。衝撃特性について
は、吸収エネルギーの平均が一５０℃で１３ｋｆ、ａ以
上の時、ＣＯＤ特性については一５０℃で最低値が０．
２５ ｍ以上の時を良好とした。また溶接作業性け３０
０の■形狭開先を立向溶接して判定した。
使用溶接棒とも棒径４ｍ、試験鋼板は引張強さが５０ｋ
ｇ７′Ｉｊクラスのアルミキルド鋼板の板厚２５■で５
０° のＹ開先をとったものを用い九溶接は立向姿勢で
、溶接電流は従来溶接棒が１５ＯＡ、フラックス入り心
線使用溶接棒け１６０Ａ１溶接入熱け３０ｋＪ／＋＋で
行った。そして３本の２ｍＶノツチシャルピー衝撃試験
片と３本の標準型００Ｄ試験片を採取し、いずれも−５
０℃で試験した。なおＣ０Ｔ）試験は英国規格Ｂ Ｓ
５７６２−１９７９に従って行った。衝撃特性について
は、吸収エネルギーの平均が一５０℃で１３ｋｆ、ａ以
上の時、ＣＯＤ特性については一５０℃で最低値が０．
２５ ｍ以上の時を良好とした。また溶接作業性け３０
０の■形狭開先を立向溶接して判定した。
随１は従来溶接棒で衝撃値、０ＯＴ）値とも良好である
が、狭開先となった場合、電流書間が小のためスラグ巻
き込み、ブロホール等の欠陥が出易い。
が、狭開先となった場合、電流書間が小のためスラグ巻
き込み、ブロホール等の欠陥が出易い。
Ｎ［１２〜随７は本発明溶接棒で衝撃値は１３．１１？
、ｆｆｉ以上、００Ｄ値の最低値は０．３５−以上で良
好である。また溶接作業性もスラグ巻き込み、ブロホー
ル等の欠陥もなく良好である。
、ｆｆｉ以上、００Ｄ値の最低値は０．３５−以上で良
好である。また溶接作業性もスラグ巻き込み、ブロホー
ル等の欠陥もなく良好である。
１＆Ｌ８は充填率が６．５Ｘと低いため、衝撃値、００
Ｄ値は良好であるが、狭開先で溶接した場合電流密度が
小のためスラグ巻き込み等の欠陥が出易い。
Ｄ値は良好であるが、狭開先で溶接した場合電流密度が
小のためスラグ巻き込み等の欠陥が出易い。
Ｎａ９けＭｎが炭素鋼パイプ重量に対して０．８Ｘと少
なく、Ｂが炭素鋼ツクイブ重畢に対して０．６％と過大
なものであるが、これは溶接作業性は良いが、衝撃値、
ＣＯＤ値とも悪い。
なく、Ｂが炭素鋼ツクイブ重畢に対して０．６％と過大
なものであるが、これは溶接作業性は良いが、衝撃値、
ＣＯＤ値とも悪い。
随１０はＴｉ、Ａ！、Ｍｇ、Ｚｒの合計が炭素鋼）ぐイ
ブ重量に対して４．２％と多（、Ｓｉが炭素鋼パイプ重
量如対して０．２ ’Ｘと少ないため、アークが不安定
でしかもスラグのけくり性も悪く、また溶接金属中のＴ
ｉが過大となるため衝撃値、ＣＯＤ’値とも低い。
ブ重量に対して４．２％と多（、Ｓｉが炭素鋼パイプ重
量如対して０．２ ’Ｘと少ないため、アークが不安定
でしかもスラグのけくり性も悪く、また溶接金属中のＴ
ｉが過大となるため衝撃値、ＣＯＤ’値とも低い。
ｍｌｌは溶接作業性は良好であるがＢが炭素鋼）々イブ
重量に対して０．００７Ｎと少ないため、均一微細な溶
接金属の組織が、得られず、衝撃値、 ＣＯＤ値とも低
い。
重量に対して０．００７Ｎと少ないため、均一微細な溶
接金属の組織が、得られず、衝撃値、 ＣＯＤ値とも低
い。
Ｎ１１２はＴｉ、Ｍ、Ｍｇ、Ｚｒ （０１種以上）合計
カ炭素鋼パイプ重量に対して０．０４％と少な（、Ｔｉ
Ｏ２も炭素鋼パイプ重ｆＫ対して０．４ Ｘと少ないた
め、溶融スラグの粘性が不足して流動性が悪くなシ、更
に均一微細な溶接金属の組織が得らｎず、また、Ｍｎは
炭素鋼パイプ重量に対して５．１％と多いため溶接金属
中のＭｎが過大、となって衝撃値、 ＣＯＤ値とも低い
。
カ炭素鋼パイプ重量に対して０．０４％と少な（、Ｔｉ
Ｏ２も炭素鋼パイプ重ｆＫ対して０．４ Ｘと少ないた
め、溶融スラグの粘性が不足して流動性が悪くなシ、更
に均一微細な溶接金属の組織が得らｎず、また、Ｍｎは
炭素鋼パイプ重量に対して５．１％と多いため溶接金属
中のＭｎが過大、となって衝撃値、 ＣＯＤ値とも低い
。
隘１３はＳｉが炭素鋼、ｅイブ重量に対して３．２Ｘと
多いため溶接金属中の８１が過大となって衝撃値、００
Ｄ値は著しく低下している。またＴｉｅ、が炭素鋼／ぞ
イブ重量に対して５．ＩＸと多いため、溶融スラグの粘
性が増して溶接作業性が悪化した。
多いため溶接金属中の８１が過大となって衝撃値、００
Ｄ値は著しく低下している。またＴｉｅ、が炭素鋼／ぞ
イブ重量に対して５．ＩＸと多いため、溶融スラグの粘
性が増して溶接作業性が悪化した。
順１４は炭酸塩が８１Ｎと高く、かつ金属弗化物が０．
９ Ｎと低いものでスラグの粘性が高くなってビード形
状が悪化し、スラグ巻き込みも発生した。
９ Ｎと低いものでスラグの粘性が高くなってビード形
状が悪化し、スラグ巻き込みも発生した。
？ａ１５はＮ１１４と逆に炭酸塩が３４Ｎと低く、かつ
金属弗化物が４６Ｘと高いもので、アークが不安定で、
スラブ巻き込みも発生し、かつ衝撃値、００Ｄ値も低い
。
金属弗化物が４６Ｘと高いもので、アークが不安定で、
スラブ巻き込みも発生し、かつ衝撃値、００Ｄ値も低い
。
以上説明したように本発明溶接棒を用いｎ、げ、狭開先
となるような悪い溶接条件においても溶接欠陥を発生せ
ずに溶接することができ、しかも低温での衝撃靭性、Ｏ
ＯＤ＠！［とも良好な溶接継手を得ることができる。
となるような悪い溶接条件においても溶接欠陥を発生せ
ずに溶接することができ、しかも低温での衝撃靭性、Ｏ
ＯＤ＠！［とも良好な溶接継手を得ることができる。
Claims (1)
- （１）充填フラックスの充填率が重量％で７％〜４０％
、かつ炭素鋼パイプ重量に対し重量にでＴ ｉ 、Ａｉ
、Ｍｇ 、Ｚ ｒの１種以上を０．０５５Ｘ〜４％、Ｂ
ｆｏ、０１％〜０．５％、 ８ｉを０．３％〜３％。 Ｍｎを１％〜５％。 ＴｉＯ２を０．５ Ｘ〜５Ｘ を含む充填フラックスを内包する炭素鋼パイプを心線と
し、重量％で ０ａＯ０３、Ｍｇ００ｓ 、ＢａＯ０３の１種以上を３
５％〜８０％、 Ｏａ Ｆ２ 、 Ｍｇ Ｆ２ 、 ＡｌＦ３の１種以上
を１％〜４５％、残部は前記炭酸塩、金属弗化物を除く
スラグ生成剤、アーク安定剤、粘結剤からなる被覆フラ
ックスを該心線の外周に被覆したことを特徴とする低水
素系被覆アーク溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP204783A JPS59127994A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP204783A JPS59127994A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127994A true JPS59127994A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11518411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP204783A Granted JPS59127994A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127994A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144895A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-17 | Kobe Steel Ltd | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
| JPS63264298A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-11-01 | Nippon Steel Corp | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
| CN104070298A (zh) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊用药芯焊丝 |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP204783A patent/JPS59127994A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144895A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-17 | Kobe Steel Ltd | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
| JPS63264298A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-11-01 | Nippon Steel Corp | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
| CN104070298A (zh) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊用药芯焊丝 |
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