JPS60223696A - 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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- JPS60223696A JPS60223696A JP7839484A JP7839484A JPS60223696A JP S60223696 A JPS60223696 A JP S60223696A JP 7839484 A JP7839484 A JP 7839484A JP 7839484 A JP7839484 A JP 7839484A JP S60223696 A JPS60223696 A JP S60223696A
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- 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
- B23K35/3606—Borates or B-oxides
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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- 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】
(産業上の利用分野)
本発明は、寒冷地における海洋構造物や、低温タンクな
どの建設に使用される高COD (CrackOpen
ing Displacement ) 値の溶接金属
を得ることのできる低水素系被覆アーク溶接棒に関する
ものである。
どの建設に使用される高COD (CrackOpen
ing Displacement ) 値の溶接金属
を得ることのできる低水素系被覆アーク溶接棒に関する
ものである。
(従来技術とその問題点)
これまで溶接金属の靭性評価には、主としてシャルピー
衝撃試験が適用され、軟鋼厚板や50〜80キロ級高張
力鋼などの溶接には、衝撃靭性のすぐれた低合金低水素
系被覆溶接棒が使用されていた。これら溶接棒の被覆剤
中には、構造物の強度や使用温度にもとづく衝撃靭性の
要求値に応じて、Mn、 Ni、 Mo、 Orなどの
合金元素が、炭酸カルシウムや弗化カルシウムなどとと
もに、適量添加されていた。
衝撃試験が適用され、軟鋼厚板や50〜80キロ級高張
力鋼などの溶接には、衝撃靭性のすぐれた低合金低水素
系被覆溶接棒が使用されていた。これら溶接棒の被覆剤
中には、構造物の強度や使用温度にもとづく衝撃靭性の
要求値に応じて、Mn、 Ni、 Mo、 Orなどの
合金元素が、炭酸カルシウムや弗化カルシウムなどとと
もに、適量添加されていた。
特に−50℃以下という低温にさらされる構造物の溶接
金属には、高い衝撃靭性を得るだめに、被覆剤中に4〜
9重量%のN1を含有した溶接棒を用いて、さらに−接
金属組織を細粒化すべく、溶接入熱を約25 KJ/c
y++以下に制限して、溶接する必要があった。
金属には、高い衝撃靭性を得るだめに、被覆剤中に4〜
9重量%のN1を含有した溶接棒を用いて、さらに−接
金属組織を細粒化すべく、溶接入熱を約25 KJ/c
y++以下に制限して、溶接する必要があった。
このように使用上の制限があると、溶接の管理がしにく
いという難点がある。特開昭54−114445号公報
で、被覆剤中に硼素の酸化物や、硼素の酸化物の化合物
と、Tl 、 M + Mlなどの強膜酸剤を併用添加
したいわゆるTi −B系溶接棒を用いて、溶接金属を
組織的に改良すれば、溶接入熱を制限することなく、衝
撃靭性やCCD値の高い溶接金属の得られる技術が提案
され、広く実用化されている。
いという難点がある。特開昭54−114445号公報
で、被覆剤中に硼素の酸化物や、硼素の酸化物の化合物
と、Tl 、 M + Mlなどの強膜酸剤を併用添加
したいわゆるTi −B系溶接棒を用いて、溶接金属を
組織的に改良すれば、溶接入熱を制限することなく、衝
撃靭性やCCD値の高い溶接金属の得られる技術が提案
され、広く実用化されている。
しかしながら、Ti −B系溶接棒の被覆剤に添加する
硼素の酸化物や、硼素の酸化物の化合物は、その添加量
が多くなると、粘結剤の水ガラスと反応して、被覆剤が
硬化したり、被覆の固着性を劣化させるという欠点があ
った。被覆の固着性が悪いと、溶接棒の輸送中に被覆が
脱落したり、溶接中に被覆が欠は落ちたりする原因とな
るので、溶接棒は被覆の固着性の良いことが必要である
。また水ガラスを加えて混練した被覆剤が硬化する°と
、心線のまわりに核種剤を塗布するに際し、塗装性が悪
化し生産歩留が悪くなる。
硼素の酸化物や、硼素の酸化物の化合物は、その添加量
が多くなると、粘結剤の水ガラスと反応して、被覆剤が
硬化したり、被覆の固着性を劣化させるという欠点があ
った。被覆の固着性が悪いと、溶接棒の輸送中に被覆が
脱落したり、溶接中に被覆が欠は落ちたりする原因とな
るので、溶接棒は被覆の固着性の良いことが必要である
。また水ガラスを加えて混練した被覆剤が硬化する°と
、心線のまわりに核種剤を塗布するに際し、塗装性が悪
化し生産歩留が悪くなる。
(発明の目的)
本発明は、衝撃靭性とCCD値の良好な溶接金属が得ら
れ、さらに被覆剤の硬化をなくし、加えて被覆の固着性
を良好にした低水素系被覆アーク溶接棒の提供を目的と
する。
れ、さらに被覆剤の硬化をなくし、加えて被覆の固着性
を良好にした低水素系被覆アーク溶接棒の提供を目的と
する。
(発明の構成、作用)
本発明の要旨は、B源としてB換算で0.03〜05重
量%となるように、硼素の弗化物を04〜5重量係、あ
るいはさらに硼素の酸化物及び/又は硼素の酸化物の化
合物が22重量係以下を含有する被覆剤を、炭素鋼心線
に被覆して々るTi −B系低水素系被覆アーク溶接棒
にある。
量%となるように、硼素の弗化物を04〜5重量係、あ
るいはさらに硼素の酸化物及び/又は硼素の酸化物の化
合物が22重量係以下を含有する被覆剤を、炭素鋼心線
に被覆して々るTi −B系低水素系被覆アーク溶接棒
にある。
以下に本発明の詳細な説明する。
前述のごとく、被覆剤中への硼素の酸化物や硼素の酸化
物の化合物の添加量が多く力ると、溶接棒製造時に被覆
剤が水ガラスと反応して硬化し、溶接棒の生産歩留を大
巾に低下させたり、あるいは反応ガスが被覆をもろくし
て、溶接中に被覆が欠は落ちるなど、被覆の固着性に問
題があることがわかり、これを改良する必要があった。
物の化合物の添加量が多く力ると、溶接棒製造時に被覆
剤が水ガラスと反応して硬化し、溶接棒の生産歩留を大
巾に低下させたり、あるいは反応ガスが被覆をもろくし
て、溶接中に被覆が欠は落ちるなど、被覆の固着性に問
題があることがわかり、これを改良する必要があった。
本発明者らは、低水素系被覆アーク溶接棒による溶接金
属のCCD値を良好に維持して、さらに被覆の硬化性、
被覆の固着性および溶接作業性を改良するため、被覆剤
組成について研究を続けてきた。
属のCCD値を良好に維持して、さらに被覆の硬化性、
被覆の固着性および溶接作業性を改良するため、被覆剤
組成について研究を続けてきた。
その結果、被覆剤中に添加するTiO2、Ti 、 A
Q。
Q。
M7 やB源としてのB含有物の選択とB含量を適正に
すれば、約5oKJ/crnという高い溶接入熱で溶接
しても、溶接金属は非常に良好な衝撃靭性と00D特性
が得られることを確認した。
すれば、約5oKJ/crnという高い溶接入熱で溶接
しても、溶接金属は非常に良好な衝撃靭性と00D特性
が得られることを確認した。
先ず数多くの硼素の酸化物、硼素の弗化物あるいは、そ
れらの化合物が、被覆の固着性や溶接作業性、さらに溶
接金属のCOD特性におよぼす影響を調査したところ、
第1表のような結果を得た。
れらの化合物が、被覆の固着性や溶接作業性、さらに溶
接金属のCOD特性におよぼす影響を調査したところ、
第1表のような結果を得た。
低水素系被覆剤として、CaCO350% (重量%;
以下同じ)、CaF21 B %、Fe−8i l O
% (Si:42%)、金属Mn 5 %、TlO27
%、Fe−Ti 4%(Ti : 41%)、Aε−M
p(AM:60チ、Mf:40%)に、種々の硼素の酸
化物の化合物や硼素の弗化物を、25〜5%含有させた
被覆剤に水ガラスを添加混練し、通常用いられる溶接棒
塗装機を用いて、40關φの炭素鋼心線に塗装し、40
0℃で焼成して試験溶接棒を作成した。
以下同じ)、CaF21 B %、Fe−8i l O
% (Si:42%)、金属Mn 5 %、TlO27
%、Fe−Ti 4%(Ti : 41%)、Aε−M
p(AM:60チ、Mf:40%)に、種々の硼素の酸
化物の化合物や硼素の弗化物を、25〜5%含有させた
被覆剤に水ガラスを添加混練し、通常用いられる溶接棒
塗装機を用いて、40關φの炭素鋼心線に塗装し、40
0℃で焼成して試験溶接棒を作成した。
水ガラスを含む被覆剤の硬化程度を調べるためには、そ
の水ガラスを含む被覆剤を、圧力200Ks+ / c
r&で直径3crn、高さ5crnの円筒形に加圧成形
し、その硬化程度を測定した。す々わち加圧成形した円
筒形の被覆剤の破壊荷重を、成形直後と5分経過後に測
定して、破壊荷重の差をめ、その荷重差が1Kjlf以
下を、硬化しにくい被覆剤として「非硬化性良好」とし
た。
の水ガラスを含む被覆剤を、圧力200Ks+ / c
r&で直径3crn、高さ5crnの円筒形に加圧成形
し、その硬化程度を測定した。す々わち加圧成形した円
筒形の被覆剤の破壊荷重を、成形直後と5分経過後に測
定して、破壊荷重の差をめ、その荷重差が1Kjlf以
下を、硬化しにくい被覆剤として「非硬化性良好」とし
た。
板厚20貼のアルミキルド鋼板に、開先角度60゜のY
開先をとシ、前記試験溶接棒を用いて、立向姿勢で電流
150A、溶接入熱40 KJ/crnで溶接を行ない
、被覆筒の欠ける状態を目視により判定した。しかるの
ち、英国規格BS5’762にもとづき、溶接金属の中
心部に疲労ノツチを入れたCOD試験片を作成し、−5
0℃におけるCOD試験に供した。
開先をとシ、前記試験溶接棒を用いて、立向姿勢で電流
150A、溶接入熱40 KJ/crnで溶接を行ない
、被覆筒の欠ける状態を目視により判定した。しかるの
ち、英国規格BS5’762にもとづき、溶接金属の中
心部に疲労ノツチを入れたCOD試験片を作成し、−5
0℃におけるCOD試験に供した。
被罹の固着性を調べるために、前記試験溶接棒の回転脱
落試験を行なった。縦3oo+u、横450藺、巾60
聰の鉄製容器内に、試験溶接棒を28本挿入し、1分間
に37回転で3分間容器を回転させ、溶接棒全量の被覆
剤重量に対するはく離した被覆剤重量の割合を計測し、
脱落率20%以下を「被覆の固着性良好」とした。
落試験を行なった。縦3oo+u、横450藺、巾60
聰の鉄製容器内に、試験溶接棒を28本挿入し、1分間
に37回転で3分間容器を回転させ、溶接棒全量の被覆
剤重量に対するはく離した被覆剤重量の割合を計測し、
脱落率20%以下を「被覆の固着性良好」とした。
第1表の結果によると、陳覆剤に添加する硼素の酸化物
の化合物、あるいは硼素の弗化物のうち、被覆剤の非硬
化性、被覆の固着性、COD特性すべてを満足するのは
、試験lll1lB、 9の硼素の弗化物であることが
明らかになった。そこで、試験慢8のNaBF、の半量
を、硼素含有量がB換算でN[LBと同じになるように
、KBF4 、 Na2B4O7、20a0 ・3B、
03・5H20、あるいはMp、 (BO,)2で置換
したもの、試験N119のKBF4の半量を、同様にN
a、B2O,。
の化合物、あるいは硼素の弗化物のうち、被覆剤の非硬
化性、被覆の固着性、COD特性すべてを満足するのは
、試験lll1lB、 9の硼素の弗化物であることが
明らかになった。そこで、試験慢8のNaBF、の半量
を、硼素含有量がB換算でN[LBと同じになるように
、KBF4 、 Na2B4O7、20a0 ・3B、
03・5H20、あるいはMp、 (BO,)2で置換
したもの、試験N119のKBF4の半量を、同様にN
a、B2O,。
2ceLo −3B203−5H20;JyるいはMP
8(BO3)2 で置換したもの、計7種類の溶接棒を
作成し、第1表と同様の試験を実施した結果を第2表に
示す。
8(BO3)2 で置換したもの、計7種類の溶接棒を
作成し、第1表と同様の試験を実施した結果を第2表に
示す。
第2表の結果によると、いずれも試験N11s、m9と
同様に、すべての性能が良好で、むしろスラグの剥離性
が良く、総合評価もすぐれるものであシ、)JaBF、
とKBF、とはそれぞれ互換性があり、また、B源とし
て添加する材料のうち、硼素の酸化物あるいは硼素の酸
化物の化合物の添加量を制限して添加すれば、硼素の弗
化物のみの場合より溶接作業性がすぐれていることがわ
かった。
同様に、すべての性能が良好で、むしろスラグの剥離性
が良く、総合評価もすぐれるものであシ、)JaBF、
とKBF、とはそれぞれ互換性があり、また、B源とし
て添加する材料のうち、硼素の酸化物あるいは硼素の酸
化物の化合物の添加量を制限して添加すれば、硼素の弗
化物のみの場合より溶接作業性がすぐれていることがわ
かった。
N a B F4またはKBF4は溶接金属に硼素(B
)を供給し、溶接金属中のT1との関係で、COD値を
向上させるために添加するのであるが、これら硼素の弗
化物も、硼素の酸化物と同様に、溶接金属中に硼素を均
一に分散させることができ、溶接金属の組織が微細とな
って、高COD値が得られることが明らかになった。
)を供給し、溶接金属中のT1との関係で、COD値を
向上させるために添加するのであるが、これら硼素の弗
化物も、硼素の酸化物と同様に、溶接金属中に硼素を均
一に分散させることができ、溶接金属の組織が微細とな
って、高COD値が得られることが明らかになった。
被覆剤中のB源が、B換算で0.03未満であると、溶
接金属中の硼素が0.001%未満となって、00D値
の向上に効果がなく、0.5チを超えて添加すると、溶
接金属中の硼素がo、o14%を超えて、COD値がか
えって低くなる。
接金属中の硼素が0.001%未満となって、00D値
の向上に効果がなく、0.5チを超えて添加すると、溶
接金属中の硼素がo、o14%を超えて、COD値がか
えって低くなる。
また、NαBF4及び/又はKBF、が、0.4%未満
であると、B換算で0.03%未満となシ、5係を超え
ると、B換算で0.5チを超えるので、いずれ°もCO
Dの値が低くなる。N、BF4及び/又はKBF4の1
部は、同じ硼素含有物質の硼素の酸化物又は硼素の酸化
物の化合物で置換することができるが、その量が2.2
%を超えると、水ガラスと混練した場合、被覆剤が硬化
したり、心線に塗装した被覆は硼素の酸化物の化合物の
量は、2.2チ以下とする必要がある。
であると、B換算で0.03%未満となシ、5係を超え
ると、B換算で0.5チを超えるので、いずれ°もCO
Dの値が低くなる。N、BF4及び/又はKBF4の1
部は、同じ硼素含有物質の硼素の酸化物又は硼素の酸化
物の化合物で置換することができるが、その量が2.2
%を超えると、水ガラスと混練した場合、被覆剤が硬化
したり、心線に塗装した被覆は硼素の酸化物の化合物の
量は、2.2チ以下とする必要がある。
以上のとおり本発明の重要点としては、B源として、被
覆剤に硼素の弗化物を含有せしめることにある。B以外
に添加する成分としては、特に限定されるものではない
が、Ti−B基低水素系被覆アーク溶接棒としての好ま
しい成分と、その含有量は次のとおシである。
覆剤に硼素の弗化物を含有せしめることにある。B以外
に添加する成分としては、特に限定されるものではない
が、Ti−B基低水素系被覆アーク溶接棒としての好ま
しい成分と、その含有量は次のとおシである。
まずチタン酸化物としては、ルチール、イルミナイト、
チタンスラグなどが用いられるが、これらは強脱酸剤で
あるTi 、 M、 Myの1種以上によって、溶接金
属中にT1を還元させるほか、アーク安定およびスラグ
の粘性調整のために添加するのであって、TiO2゛換
算値で2チ未満ではその効果がな(、:c2%を超えて
添加すると、スラグの粘性が増して、立向での溶接作業
性が悪くなるので、2〜12%添加が好ましい。
チタンスラグなどが用いられるが、これらは強脱酸剤で
あるTi 、 M、 Myの1種以上によって、溶接金
属中にT1を還元させるほか、アーク安定およびスラグ
の粘性調整のために添加するのであって、TiO2゛換
算値で2チ未満ではその効果がな(、:c2%を超えて
添加すると、スラグの粘性が増して、立向での溶接作業
性が悪くなるので、2〜12%添加が好ましい。
T1 は脱酸のほか、大気中から溶接金属に侵入した窒
素をTiNとし同定し、あわせて溶接金属中の硼素との
関係で、COD値を向上させるために添加するものであ
り、M、、)Af はともに強脱酸剤であるため、M、
Mlt を被覆剤に添加することにより、T1そのもの
を被覆剤に添加しなくても、チタン酸化物が還元されて
、溶接金属中に適量のT1を存在させることができる。
素をTiNとし同定し、あわせて溶接金属中の硼素との
関係で、COD値を向上させるために添加するものであ
り、M、、)Af はともに強脱酸剤であるため、M、
Mlt を被覆剤に添加することにより、T1そのもの
を被覆剤に添加しなくても、チタン酸化物が還元されて
、溶接金属中に適量のT1を存在させることができる。
Ti 、 At、JFの1種以上の合計が、0.2%未
満ではその効果がなく、8%を超えて添加すると、溶融
スラグの流動性が悪く力って、ピード形状が悪化したり
、アークが不安定となりスパッターが増加し、またスラ
グのはくり性も悪く彦るので、0.2〜8チの範囲が好
ましい。
満ではその効果がなく、8%を超えて添加すると、溶融
スラグの流動性が悪く力って、ピード形状が悪化したり
、アークが不安定となりスパッターが増加し、またスラ
グのはくり性も悪く彦るので、0.2〜8チの範囲が好
ましい。
CaCO3、MIlIC03,BaCO3などの炭酸塩
は、溶接のアークで分解してC02ガスを発生し、アー
ク雰囲気を大気から保護する効果を与えるものであるが
、この1種以上の合計が35%未満ではシールド不良が
生じ、60%を超えて添加するとスラグの融点が高くな
り、ピード形状が悪化するので35〜60チが適当であ
る。
は、溶接のアークで分解してC02ガスを発生し、アー
ク雰囲気を大気から保護する効果を与えるものであるが
、この1種以上の合計が35%未満ではシールド不良が
生じ、60%を超えて添加するとスラグの融点が高くな
り、ピード形状が悪化するので35〜60チが適当であ
る。
C,Ft + M#F2 + MF3などの金属弗化物
は、溶融スラグの流動性を良くするために添加するが、
それらの1種以上の合計が、10%未満では溶融スラグ
の流動性が悪くなり、30%を超えて添加すると、アー
クが不安定となるので、金属弗化物の範囲は10〜30
%が良い。
は、溶融スラグの流動性を良くするために添加するが、
それらの1種以上の合計が、10%未満では溶融スラグ
の流動性が悪くなり、30%を超えて添加すると、アー
クが不安定となるので、金属弗化物の範囲は10〜30
%が良い。
81 は脱酸剤として添加するが、それが1チ未満では
脱酸不足となって、溶接金属にブロホールが生じやすく
なり、マチを超えて添加すると、溶接金属中のSiが過
剰となり、衝撃靭性が悪く高COD値が得られなくなる
。
脱酸不足となって、溶接金属にブロホールが生じやすく
なり、マチを超えて添加すると、溶接金属中のSiが過
剰となり、衝撃靭性が悪く高COD値が得られなくなる
。
Mn は脱酸あるいは溶接金属の組織を微細化する効果
があるが、それが1%未満ではその効果が得られず、9
チを超えて添加すると、高温われが発生しやすくなる。
があるが、それが1%未満ではその効果が得られず、9
チを超えて添加すると、高温われが発生しやすくなる。
なお、前記の’Ti 、 M 、 Myや81および地
は、それら単独もしくはFe−Ti 、 Fe−Aft
、、 Fe−8i 、 Fe−Mn などの鉄合金や、
8i −M 、 M、−Mg 、 81−Mn 。
は、それら単独もしくはFe−Ti 、 Fe−Aft
、、 Fe−8i 、 Fe−Mn などの鉄合金や、
8i −M 、 M、−Mg 、 81−Mn 。
Ca −81などの合金で添加することもできる。
上記成分のほかには、通常の被覆剤におけると同様に、
8102 + AhOs + MtO、Na5AAFs
などのスラグ生成剤、Na2O、N20. KAASi
308. NαAASiO8などのアーク安定剤、水ガ
ラスな戸の粘結剤を適量添加して、被覆率が20〜40
%になるように、炭素鋼心線(例えばJIS 0350
31種1号)に通常の溶接棒塗装機により被覆し焼成さ
れる。
8102 + AhOs + MtO、Na5AAFs
などのスラグ生成剤、Na2O、N20. KAASi
308. NαAASiO8などのアーク安定剤、水ガ
ラスな戸の粘結剤を適量添加して、被覆率が20〜40
%になるように、炭素鋼心線(例えばJIS 0350
31種1号)に通常の溶接棒塗装機により被覆し焼成さ
れる。
以上説明したように、本発明溶接棒で溶接した溶接金属
は、良好な衝撃靭性とCOD値をそなえ、さらに被覆剤
の非硬化性、被覆の固着性にもすぐれている。
は、良好な衝撃靭性とCOD値をそなえ、さらに被覆剤
の非硬化性、被覆の固着性にもすぐれている。
次に、溶接金属の強度向上のために、被覆中にさらに1
5%以下のNiを添加することもできる。
5%以下のNiを添加することもできる。
N1は15%を超えて添加すると、溶接金属の高温われ
性が劣化するので、15%以下に制限すべきである。
性が劣化するので、15%以下に制限すべきである。
まだ、構造物に使用される鋼材の成分や、強度に合せて
Or、Moをそれぞれ単独もしくは併用して被覆剤中に
添加できる。Or 、 Moの1種以上を、3%を超え
て添加すると、溶接金属が硬化して低温われ性が劣化す
るので、Or、Moの1種以上の添加は3%以下が適当
である。
Or、Moをそれぞれ単独もしくは併用して被覆剤中に
添加できる。Or 、 Moの1種以上を、3%を超え
て添加すると、溶接金属が硬化して低温われ性が劣化す
るので、Or、Moの1種以上の添加は3%以下が適当
である。
さらに本発明溶接棒の被覆剤には、溶接棒当りの溶着金
属を増大させ、より一層の高能率化溶接を行なうだめに
、35%以下の鉄粉を添加することができる。鉄粉は3
5%を超えて添加すると、単位時間当りの溶融量すなわ
ち溶融速度が劣ってくるので、35%以下にとどめるの
がよい。
属を増大させ、より一層の高能率化溶接を行なうだめに
、35%以下の鉄粉を添加することができる。鉄粉は3
5%を超えて添加すると、単位時間当りの溶融量すなわ
ち溶融速度が劣ってくるので、35%以下にとどめるの
がよい。
なお本発明溶接棒の被覆剤に使用される各々の原材料は
、通常の溶接棒に使用されている粒度範囲、例えば35
0μ以下のものであれば使用可能であり、ある種の原料
のみの粒度範囲を規制しだからといって、格段の性能向
上にはならないことを確認している。
、通常の溶接棒に使用されている粒度範囲、例えば35
0μ以下のものであれば使用可能であり、ある種の原料
のみの粒度範囲を規制しだからといって、格段の性能向
上にはならないことを確認している。
実施例
次に本発明の実施例を述べる。第3表は、本発明溶接棒
と、比較溶接棒の被覆剤成分およびこれら溶接棒製造時
の被覆剤の硬化性や、被覆の固着性、溶接作業性、さら
にこれら溶接棒で溶接して得られた溶接金属の衝撃特性
と、COD特性を示しだものである。
と、比較溶接棒の被覆剤成分およびこれら溶接棒製造時
の被覆剤の硬化性や、被覆の固着性、溶接作業性、さら
にこれら溶接棒で溶接して得られた溶接金属の衝撃特性
と、COD特性を示しだものである。
Nα1〜階12が本発明溶接棒、lll[113〜階3
0が比較溶接棒である。溶接金属の衝撃およびCOD試
験に供した溶接棒は、棒径4藺のものを用い、試験鋼板
は板厚25藺の50 、60 、8 oKH1mAクラ
スの3種で、開先形状はX開先で溶接した。
0が比較溶接棒である。溶接金属の衝撃およびCOD試
験に供した溶接棒は、棒径4藺のものを用い、試験鋼板
は板厚25藺の50 、60 、8 oKH1mAクラ
スの3種で、開先形状はX開先で溶接した。
試験溶接棒による溶着金属の引張強さに相当する鋼板を
選び、溶接電流170A、溶接入熱23KJ/cmで下
向姿勢で溶接した。
選び、溶接電流170A、溶接入熱23KJ/cmで下
向姿勢で溶接した。
溶接金属から3本の2maVノツチシャルピー衝撃試験
片と、3本のCOD試験片を採取し、COD試験片には
溶接金属の中心に疲労ノツチを入れ、BS 5762
の規格に準じて試験した。衝撃試験は一50℃で行々い
、吸収エネルギーの平均値が、1oKyf−m以上のと
き、またCOD%性については、3ケのCOD値の最低
値が0.2 、、以上のときをそれぞれ良好とした。た
だしCOD試験の試°験温度は、50に2f/−クラス
が一50℃、60Klff/mAクラスが一30℃、8
0に5n/−クラスが一10℃とした。
片と、3本のCOD試験片を採取し、COD試験片には
溶接金属の中心に疲労ノツチを入れ、BS 5762
の規格に準じて試験した。衝撃試験は一50℃で行々い
、吸収エネルギーの平均値が、1oKyf−m以上のと
き、またCOD%性については、3ケのCOD値の最低
値が0.2 、、以上のときをそれぞれ良好とした。た
だしCOD試験の試°験温度は、50に2f/−クラス
が一50℃、60Klff/mAクラスが一30℃、8
0に5n/−クラスが一10℃とした。
本発明溶接棒N[11〜Nα12は、被覆剤の非硬化性
、被覆の固着性とも良好である。また溶接金属のシャル
ピー吸収エネルギーは50,60,80Kyf/’−の
いずれのクラスともlOKyf−m以上、COD値も同
様0.2111JI!以上であり良好である。比較溶接
棒N[113は、チタン酸化物が少ないので、アークの
安定性とスラグの流動性が劣り、随14はチタン酸化物
が多すぎて、スラグの粘性が増して立向での溶接作業性
が悪化した。
、被覆の固着性とも良好である。また溶接金属のシャル
ピー吸収エネルギーは50,60,80Kyf/’−の
いずれのクラスともlOKyf−m以上、COD値も同
様0.2111JI!以上であり良好である。比較溶接
棒N[113は、チタン酸化物が少ないので、アークの
安定性とスラグの流動性が劣り、随14はチタン酸化物
が多すぎて、スラグの粘性が増して立向での溶接作業性
が悪化した。
Nα15はTi’ 、 M 、 Mfの1種以上が0.
1係と少ない例で、溶接金属中のTiが不足してCOD
値の向上が計られていない。N[L16は逆にTi、A
Q。
1係と少ない例で、溶接金属中のTiが不足してCOD
値の向上が計られていない。N[L16は逆にTi、A
Q。
N7 の1種以上が過剰の例で、アークが不安定でスパ
ッターが多く、また溶融スラグの流動性やスラグのはぐ
り性も悪く、溶接作業に木蝋をきだした。さらに被覆剤
は水ガラスと混練すると硬化しやすかった。
ッターが多く、また溶融スラグの流動性やスラグのはぐ
り性も悪く、溶接作業に木蝋をきだした。さらに被覆剤
は水ガラスと混練すると硬化しやすかった。
N1117はNαBF4. KBF4の1種以上が少な
すき゛て、溶接金属中に歩留る硼素量が過少となり、
Tiとの効果で、溶接金属を微細化し、COD値を向上
させるといういわゆるTi−B未溶接金属が得られてい
ない。従ってシャルピー吸収エネルギー、COD値とも
低い。Nα18はNIL17とは逆に多すぎる場合で、
溶接金属中の硼素量は過剰と彦り、溶接金属は硬くなっ
てかえってCOD値は低い。又スラグのはくシ性が極め
て悪い。
すき゛て、溶接金属中に歩留る硼素量が過少となり、
Tiとの効果で、溶接金属を微細化し、COD値を向上
させるといういわゆるTi−B未溶接金属が得られてい
ない。従ってシャルピー吸収エネルギー、COD値とも
低い。Nα18はNIL17とは逆に多すぎる場合で、
溶接金属中の硼素量は過剰と彦り、溶接金属は硬くなっ
てかえってCOD値は低い。又スラグのはくシ性が極め
て悪い。
N1119は炭酸塩が少なすぎて、アーク雰囲気のシー
ルド不足が生じ、大気中の窒素が溶接金属中に侵入して
、シャルピー吸収エネルギー、COD値とも悪い。Nα
20は逆に炭酸塩が多すぎて、スラグの融点が高くなっ
てビード形状が悪化した。
ルド不足が生じ、大気中の窒素が溶接金属中に侵入して
、シャルピー吸収エネルギー、COD値とも悪い。Nα
20は逆に炭酸塩が多すぎて、スラグの融点が高くなっ
てビード形状が悪化した。
また水ガラスと混練した被覆剤の硬化も見られた。
Nα21は、CaF2 + MfF2 + AlF3な
どの金属弗化物が少ない例で、溶融スラグの流動性が悪
く、ビード形状が悪い。醜22は金属弗化物が多すぎて
、アークが不安定となりアーク切れをおこす。随23は
、Slが0.8%と少ない例で、溶融スラグのピードへ
の被包性がなくなシ、プローホールが発生する。Nα2
4はSlが多すぎて、溶接金属中の81が過剰と々つで
、シャルピー吸収エネルギー、COD値とも著しく低い
。
どの金属弗化物が少ない例で、溶融スラグの流動性が悪
く、ビード形状が悪い。醜22は金属弗化物が多すぎて
、アークが不安定となりアーク切れをおこす。随23は
、Slが0.8%と少ない例で、溶融スラグのピードへ
の被包性がなくなシ、プローホールが発生する。Nα2
4はSlが多すぎて、溶接金属中の81が過剰と々つで
、シャルピー吸収エネルギー、COD値とも著しく低い
。
随25は地が少ない場合で、溶接金属の組織が粗くなり
、シャルピー吸収エネルギー、COD値とも極端に悪く
なる。N[126はMnが過剰の場合で、溶接金属の強
度は高くかつ硬くなって、良好なCOD値は得られ彦い
。随27は硼素の酸化物の化合物の添加量が2.2チを
超えた場合で、水ガラスと混練した被覆剤の硬化性が大
きくなった・醜28はNiの添加量が多い場合で、溶接
金属の強度が強くかつ硬くなってCOD値は低い。醜2
9はOr 、 Moが高すぎる例で、溶接金属の強度が
著しく高くなって、シャルピー吸収エネルギー、COD
値とも劣化した。醜30は鉄粉の添加量が多すぎる場合
で、スラグの被包性が悪く、ビード形状が悪化した。
、シャルピー吸収エネルギー、COD値とも極端に悪く
なる。N[126はMnが過剰の場合で、溶接金属の強
度は高くかつ硬くなって、良好なCOD値は得られ彦い
。随27は硼素の酸化物の化合物の添加量が2.2チを
超えた場合で、水ガラスと混練した被覆剤の硬化性が大
きくなった・醜28はNiの添加量が多い場合で、溶接
金属の強度が強くかつ硬くなってCOD値は低い。醜2
9はOr 、 Moが高すぎる例で、溶接金属の強度が
著しく高くなって、シャルピー吸収エネルギー、COD
値とも劣化した。醜30は鉄粉の添加量が多すぎる場合
で、スラグの被包性が悪く、ビード形状が悪化した。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明溶接棒を用いて溶接すれば
、低温での衝撃靭性とCOD値の良好な溶接金属が得ら
れ、寒冷地における海洋構造物、あるいは低温タンクの
安全性に寄与することができる。更に溶接棒製造時にお
いて、被覆剤の硬化性をなくし、加えて被覆の固着性が
良好であるので、生産歩留を向上させることができる。
、低温での衝撃靭性とCOD値の良好な溶接金属が得ら
れ、寒冷地における海洋構造物、あるいは低温タンクの
安全性に寄与することができる。更に溶接棒製造時にお
いて、被覆剤の硬化性をなくし、加えて被覆の固着性が
良好であるので、生産歩留を向上させることができる。
手続補正書(自発)
昭和59年7月16日
特許庁長官 志 賀 学 殿
1事件の表示 昭和59年特許願第78394号3補正
をする者 事件との関係 特許出願人柱 所 東京都千
代田区大手町2丁目6番3号名 称、、(665) 新
日本製鐵株式會社代表者 武 1) 豊 4、代 理 人 住 所 東京都中央区日本橋3丁目3番3号5補正命令
の日付 昭和 年 月 日(発送日)6補正によシ増加
する発明の数 (1) 第15頁1行目[NaAl!5iOs jを1
NcLAASi30BJと補正する。
をする者 事件との関係 特許出願人柱 所 東京都千
代田区大手町2丁目6番3号名 称、、(665) 新
日本製鐵株式會社代表者 武 1) 豊 4、代 理 人 住 所 東京都中央区日本橋3丁目3番3号5補正命令
の日付 昭和 年 月 日(発送日)6補正によシ増加
する発明の数 (1) 第15頁1行目[NaAl!5iOs jを1
NcLAASi30BJと補正する。
(2)第18頁本発明溶接棒N[L 4のu−Mfの欄
に「 」を挿入する。
に「 」を挿入する。
(2・4,1・6)
(3)第18頁比較溶接棒N1116のM−Mfの欄「
(3,。、 2−4) ” [(3−6,2,4) ’
と補正する。
(3,。、 2−4) ” [(3−6,2,4) ’
と補正する。
(4)第18頁比較溶接棒Nα18のFeTiO3の欄
に「−」を挿入する。
に「−」を挿入する。
(5)第19頁本発明溶接棒N[L 8のFe−8iの
欄「(0,2)」をr 、、、 Jと補正する。
欄「(0,2)」をr 、、、 Jと補正する。
(6)第20頁比較溶接棒随30の硼素の酸化物又は硼
素の酸化物の化合物の合計の欄に「−」を挿入する。
素の酸化物の化合物の合計の欄に「−」を挿入する。
(7)第20頁 注)の1行目[BとSi JをIB、
SiJと補正する。
SiJと補正する。
(8)第21頁比較溶接棒Nα29のFe−Moの欄[
3」を1(2?。、」と補正する。
3」を1(2?。、」と補正する。
(20)
(9)第21負性)の1行目[BとsiJをI B、
sJと補正する。
sJと補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、B源としてB換算で0.03〜05重量%となるよ
うに、硼素の弗化物を04〜5重量%含有する被覆剤を
、炭素鋼心線に被覆してなるTi −B基低水素系被覆
アーク溶接棒。 2 B源としてB換算で003〜05重量%となるよう
に、硼素の弗化物を04〜5重量%、硼素の酸化物及び
/又は硼素の酸化物の化合物が22重量係以下を含有す
る被覆剤を、炭素鋼心線に被覆してなるTi −B基低
水素系被覆アーク溶接棒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7839484A JPS60223696A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7839484A JPS60223696A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60223696A true JPS60223696A (ja) | 1985-11-08 |
JPH0462836B2 JPH0462836B2 (ja) | 1992-10-07 |
Family
ID=13660794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7839484A Granted JPS60223696A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60223696A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010227968A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Kobe Steel Ltd | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
CN106078003A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 南京南化建设有限公司 | 一种埋弧焊用碱性熔炼焊剂及应用 |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP7839484A patent/JPS60223696A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010227968A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Kobe Steel Ltd | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
CN106078003A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 南京南化建设有限公司 | 一种埋弧焊用碱性熔炼焊剂及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0462836B2 (ja) | 1992-10-07 |
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