JPS61176496A - 溶接用フラツクス入りワイヤ - Google Patents
溶接用フラツクス入りワイヤInfo
- Publication number
- JPS61176496A JPS61176496A JP1643585A JP1643585A JPS61176496A JP S61176496 A JPS61176496 A JP S61176496A JP 1643585 A JP1643585 A JP 1643585A JP 1643585 A JP1643585 A JP 1643585A JP S61176496 A JPS61176496 A JP S61176496A
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- Japan
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- welding
- flux
- wire
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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、溶接構造用鋼のセルフシールドアーク溶接材
料に係るもので、清浄な表面を有する被溶接体は勿論、
プライマ、錆、水分あるいは油脂などが付着したところ
の概して清浄でない表面の溶接物の溶接施工に適用して
、気孔等の溶接欠陥を発生し難い溶接を実現する溶接用
フラックス入りワイヤに関する。
料に係るもので、清浄な表面を有する被溶接体は勿論、
プライマ、錆、水分あるいは油脂などが付着したところ
の概して清浄でない表面の溶接物の溶接施工に適用して
、気孔等の溶接欠陥を発生し難い溶接を実現する溶接用
フラックス入りワイヤに関する。
溶接構造物の大型化に伴い溶接施工の短縮と省力化が要
求され、これに伴い従来主体的に用いられてきた被覆ア
ーク溶接棒による溶接からソリッドワイヤやフラックス
中りワイヤを用いたco2アーク溶接、C02−Arア
ーク溶接およびノンガスアーク溶接法が広く適用される
ようになってきた。
求され、これに伴い従来主体的に用いられてきた被覆ア
ーク溶接棒による溶接からソリッドワイヤやフラックス
中りワイヤを用いたco2アーク溶接、C02−Arア
ーク溶接およびノンガスアーク溶接法が広く適用される
ようになってきた。
しかし一部の被覆アーク溶接棒による溶接法を除いた在
来溶接法はいずれもショッププライマ塗布鋼板(特にT
型すみ肉溶接等)において気孔を多発し易く、しばしば
大きな問題となっていた。
来溶接法はいずれもショッププライマ塗布鋼板(特にT
型すみ肉溶接等)において気孔を多発し易く、しばしば
大きな問題となっていた。
この原因を追及した結果、上述の気孔生成はショッププ
ライマ中に含まれる高分子有機化合物から供給される水
素の影響によることが明らかとなった。
ライマ中に含まれる高分子有機化合物から供給される水
素の影響によることが明らかとなった。
一方、大気中に約79容量%存在する窒素も気孔発生の
大きな源となり、通常はそれを防止するためCO2また
はC02−Arガスによるシールドを実施したり、セル
フシールドフラックス入りワイヤの場合にはA9.を多
量に添加して、窒素をAIHの如く固定して気孔発生を
防止するようにしている。しかしながら、この両者のい
ずれの場合も、プライマ塗布鋼板の溶接施行においては
、気孔が多発することを避けることができないのが実状
である。
大きな源となり、通常はそれを防止するためCO2また
はC02−Arガスによるシールドを実施したり、セル
フシールドフラックス入りワイヤの場合にはA9.を多
量に添加して、窒素をAIHの如く固定して気孔発生を
防止するようにしている。しかしながら、この両者のい
ずれの場合も、プライマ塗布鋼板の溶接施行においては
、気孔が多発することを避けることができないのが実状
である。
これらのプライマ耐気孔性を南北させるため特公昭59
−4233にガスシールドアーク溶接方法が提案されて
いるが、この方法はシールドガスを用いるために屋外の
風のある場所では使用が制限されたり、特別なシールド
ガス組成のものを準備しなくてはならないなどの欠点を
有する。
−4233にガスシールドアーク溶接方法が提案されて
いるが、この方法はシールドガスを用いるために屋外の
風のある場所では使用が制限されたり、特別なシールド
ガス組成のものを準備しなくてはならないなどの欠点を
有する。
本発明は、一部の溶接棒、すなわちイルミナイト系、ラ
イムチタニャ系、チタニャ系または鉄粉酸化鉄系溶接棒
がセルフシールド型の溶接材料であって、かつプライマ
耐気孔性がすぐれていることに注目して熟考した結果、
これらがすべて非低水票系溶接材料であることに着目し
て発明されたものである。すなわち、本発明はプライマ
耐気孔性にすぐれたセルフシールド型によるフラックス
入すワイヤによる溶接構造用鋼用の溶接材料を提供する
ことを目的とするものである。
イムチタニャ系、チタニャ系または鉄粉酸化鉄系溶接棒
がセルフシールド型の溶接材料であって、かつプライマ
耐気孔性がすぐれていることに注目して熟考した結果、
これらがすべて非低水票系溶接材料であることに着目し
て発明されたものである。すなわち、本発明はプライマ
耐気孔性にすぐれたセルフシールド型によるフラックス
入すワイヤによる溶接構造用鋼用の溶接材料を提供する
ことを目的とするものである。
セルフシールド型フラッグス入すワイヤにおいては、プ
ライマ耐気孔性に先だって、大気中でのアーク溶接にお
ける気孔の発生が生じないことが前提である。従来のセ
ルフシールド型フラックス入りワイヤは、 a)ノンガス状態でのアーク溶接における窒素の侵入に
よる気孔の発生を防止するためA文を添加するか。
ライマ耐気孔性に先だって、大気中でのアーク溶接にお
ける気孔の発生が生じないことが前提である。従来のセ
ルフシールド型フラックス入りワイヤは、 a)ノンガス状態でのアーク溶接における窒素の侵入に
よる気孔の発生を防止するためA文を添加するか。
b)蛍石等の弗化物を多量に添加して溶接溶滴を大粒に
して窒素との反応面積を小さくし、その結果窒素の侵入
を減じて気孔の発生を防止するか、 C)合金性フラックスをワイヤ中心よりに偏析させた複
雑な断面形状をもつワイヤによって窒素の侵入を減じる
ようにする方法等、がとられていた。
して窒素との反応面積を小さくし、その結果窒素の侵入
を減じて気孔の発生を防止するか、 C)合金性フラックスをワイヤ中心よりに偏析させた複
雑な断面形状をもつワイヤによって窒素の侵入を減じる
ようにする方法等、がとられていた。
しかしながら、上記a)においては、溶接条件等によっ
て、窒素が予測以上に入った場合には気孔が発生し、反
対に窒素侵入が予測より少ない場合にはAnが溶接金属
中にそのまま残り、じん性を著しく劣化させる欠点を有
する。また、上記b)においてはスラグ中の弗化物が多
すぎるためスラグ粘性が低下し、良好なビード形状が得
られない欠点を有する。更に上記C)においては複雑な
断面形状を有するためワイヤ製造性に問題がある上、耐
気孔性にも問題があった。
て、窒素が予測以上に入った場合には気孔が発生し、反
対に窒素侵入が予測より少ない場合にはAnが溶接金属
中にそのまま残り、じん性を著しく劣化させる欠点を有
する。また、上記b)においてはスラグ中の弗化物が多
すぎるためスラグ粘性が低下し、良好なビード形状が得
られない欠点を有する。更に上記C)においては複雑な
断面形状を有するためワイヤ製造性に問題がある上、耐
気孔性にも問題があった。
一方、これらa)、b)、c)のいずれのセルフシール
ド型スラックス入りワイヤも、プライマ塗布鋼板のすみ
肉溶接においては、気孔の多発をまぬがれないという問
題があったことは前述の通りである。
ド型スラックス入りワイヤも、プライマ塗布鋼板のすみ
肉溶接においては、気孔の多発をまぬがれないという問
題があったことは前述の通りである。
本発明者らは前述の如く非低水素系被覆アーク溶接棒が
実用に供され、更にプライマ耐気孔性にすぐれているこ
とに着眼し、雰囲気中の水素源、すなわち水蒸気分圧お
よび水素分圧を高めれば、溶接溶融金属中の水素溶解量
が増し、窒素の溶解量が減じ、ある限度以上の水素源を
添加すれば気孔の発生を未然に防止することができ、か
つ靭性も良好であることを見出した。また、この限度以
上の水素源を添加することによって、プライマ塗布鋼板
のすみ肉溶接溶融金属内に形成される気泡の浮上、逸散
を促進することができ、気孔のない溶接ビードを得るこ
とができる。
実用に供され、更にプライマ耐気孔性にすぐれているこ
とに着眼し、雰囲気中の水素源、すなわち水蒸気分圧お
よび水素分圧を高めれば、溶接溶融金属中の水素溶解量
が増し、窒素の溶解量が減じ、ある限度以上の水素源を
添加すれば気孔の発生を未然に防止することができ、か
つ靭性も良好であることを見出した。また、この限度以
上の水素源を添加することによって、プライマ塗布鋼板
のすみ肉溶接溶融金属内に形成される気泡の浮上、逸散
を促進することができ、気孔のない溶接ビードを得るこ
とができる。
本発明は、ワイヤ中のMnが1.2〜5.5重量%、水
素源化合物が0.8〜5.5重量%であるフラックス入
りワイヤであって、シールドガスを用いないで大気中で
溶接を行うことを可能にした溶接構造用鋼用のプライマ
耐気孔性にすぐれたセルフシールドアーク溶接材料であ
る。
素源化合物が0.8〜5.5重量%であるフラックス入
りワイヤであって、シールドガスを用いないで大気中で
溶接を行うことを可能にした溶接構造用鋼用のプライマ
耐気孔性にすぐれたセルフシールドアーク溶接材料であ
る。
以下本発明の作用を詳細に説明する。
Mn元素
Mnは脱酸および合金成分元素の目的で用いられ、ワイ
ヤ金玉に対してMnが1.2重量%未満では脱酸が不足
し気孔が発生する。また5、5重量%を越えると非低水
素系特有の脱酸過多現象により気孔が発生する。
ヤ金玉に対してMnが1.2重量%未満では脱酸が不足
し気孔が発生する。また5、5重量%を越えると非低水
素系特有の脱酸過多現象により気孔が発生する。
第1図の実験におけるワイヤはワイヤ全重量に対して、
7.0重量%のルチール、1.5重量%の長石、2.0
重量%のマイカ0.3重量%のセルロース、2.5重量
%の珪砂、0〜6.7重量%の範囲で種々の割合にMn
を鉄粉と置換して添加し。
7.0重量%のルチール、1.5重量%の長石、2.0
重量%のマイカ0.3重量%のセルロース、2.5重量
%の珪砂、0〜6.7重量%の範囲で種々の割合にMn
を鉄粉と置換して添加し。
1.8mm径とした。
フラックスのワイヤ全重量に対する割合は20重量%と
し、ワイヤ外皮は極軟鋼(Mn量0.30重量%)を使
用し、溶接条件は電流250A(AC)電圧23〜25
V、速度20〜35cm/minとした。シールドガス
は勿論ない状態、すなわちセルフシールド型溶接とした
。これらのワイヤは20JLm厚にジンクリッチプライ
マが塗布された軟鋼板の水平すみ肉溶接に供し、第2ビ
ード側の表面気孔発生状況およびその破面観察による内
部気孔発生状況とワイヤのMn量との関係を求めた。
し、ワイヤ外皮は極軟鋼(Mn量0.30重量%)を使
用し、溶接条件は電流250A(AC)電圧23〜25
V、速度20〜35cm/minとした。シールドガス
は勿論ない状態、すなわちセルフシールド型溶接とした
。これらのワイヤは20JLm厚にジンクリッチプライ
マが塗布された軟鋼板の水平すみ肉溶接に供し、第2ビ
ード側の表面気孔発生状況およびその破面観察による内
部気孔発生状況とワイヤのMn量との関係を求めた。
第1図においてワイヤ中のM n fiが1.2重量%
未満では脱酸不足のために気孔が発生し、一方5.5重
量%を越えると逆に非低水素系特有の過脱酸による気孔
が発生する。破面観察による内部気孔発生もほぼ同様の
傾向を示した。内部気孔は本発明でも皆無とはならない
がビード1m当り10個以下であれば特に問題とならな
いので、10個以下を良とした。したがってワイヤ全m
Flr、に対するMnの添加量は1.2〜5.5重量%
に限定した。
未満では脱酸不足のために気孔が発生し、一方5.5重
量%を越えると逆に非低水素系特有の過脱酸による気孔
が発生する。破面観察による内部気孔発生もほぼ同様の
傾向を示した。内部気孔は本発明でも皆無とはならない
がビード1m当り10個以下であれば特に問題とならな
いので、10個以下を良とした。したがってワイヤ全m
Flr、に対するMnの添加量は1.2〜5.5重量%
に限定した。
その他の脱酸および合金元素
本発明に用いるワイヤにはMnによる脱酸が効果的であ
るが、必要に応じてSi、AM、Ti、Mg、Zrなど
の元素を添加することが出来る。
るが、必要に応じてSi、AM、Ti、Mg、Zrなど
の元素を添加することが出来る。
これらはいずれでも良く、本発明のワイヤに一種以上添
加すれば良いが、ただし、その添加量は過脱酸による気
孔発生防止の点から2.0重量%以下とする必要がある
。
加すれば良いが、ただし、その添加量は過脱酸による気
孔発生防止の点から2.0重量%以下とする必要がある
。
溶接金属の冶金的な性質改善のためMnおよび上述の脱
酸元素の他Ni、Cr、Mo、Cu、Bなどの元素を必
要に応じて添加することが出来る。
酸元素の他Ni、Cr、Mo、Cu、Bなどの元素を必
要に応じて添加することが出来る。
水素源化合物
アーク雰囲気中への水素源の添加、すなわち水素および
水蒸気分圧を上昇させて耐気孔性を向上させる作用は本
発明の最も大きな特徴である。
水蒸気分圧を上昇させて耐気孔性を向上させる作用は本
発明の最も大きな特徴である。
アーク雰囲気中の水蒸気分圧を高める水素源化合物とし
てフラックス中に添加する原料は一般に慣用されている
マイカ、タルク、アスベスト、カオリンなどの含水鉱物
、セルロース、澱粉、木粉などの有機化合物、または水
酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸基を
もつ、無機化合物などである。
てフラックス中に添加する原料は一般に慣用されている
マイカ、タルク、アスベスト、カオリンなどの含水鉱物
、セルロース、澱粉、木粉などの有機化合物、または水
酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸基を
もつ、無機化合物などである。
さらにワイヤ製造時に使用または付着する油脂類も水素
源となる。
源となる。
第2図の実験におけるワイヤはワイヤ全重量に対して、
5.0〜9.5重量%のルチール、0〜5.0重量%の
長石、O〜5.7重量%の珪砂、1.8〜4.0重量%
のMn、O〜7.8重量%の水素源化合物を種々の割合
に変えて添加し、1.8mm径とした。
5.0〜9.5重量%のルチール、0〜5.0重量%の
長石、O〜5.7重量%の珪砂、1.8〜4.0重量%
のMn、O〜7.8重量%の水素源化合物を種々の割合
に変えて添加し、1.8mm径とした。
フラックスのワイヤ全重量に対する割合は、15〜25
重量%とし、その他の製造条件、溶接条件および試験方
法は前述と同様として、気孔の発生状況とワイヤの水素
源化合物添加量との関係を求めた。
重量%とし、その他の製造条件、溶接条件および試験方
法は前述と同様として、気孔の発生状況とワイヤの水素
源化合物添加量との関係を求めた。
第2図においてワイヤ全重量中の水素源化合物が0.8
重量%未満では表面気孔が発生するばかりでなく、内部
気孔が多発する。したがって(18重量%を下限とした
。一方、耐気孔性に限っては水素源化合物が多い程良好
な結果を示したが、水素源化合物が5.5重量%を超え
るとアーク状態が劣化して、スパッター量が多くなり、
ビード形状が悪化する傾向があり良くない。
重量%未満では表面気孔が発生するばかりでなく、内部
気孔が多発する。したがって(18重量%を下限とした
。一方、耐気孔性に限っては水素源化合物が多い程良好
な結果を示したが、水素源化合物が5.5重量%を超え
るとアーク状態が劣化して、スパッター量が多くなり、
ビード形状が悪化する傾向があり良くない。
従って水素源化合物の上限を5.5重量%とした。
第1表は本発明ワイヤ(M−2〜M−5およびM−7)
および比較ワイヤ(M−1およびM−6)のワイヤ成分
とプライマを塗布したすみ肉溶接における耐気孔性を示
したものである。
および比較ワイヤ(M−1およびM−6)のワイヤ成分
とプライマを塗布したすみ肉溶接における耐気孔性を示
したものである。
これらのワイヤはいずれも軟鋼外皮を有するフラックス
入りワイヤであって、径は1.8mmである。
入りワイヤであって、径は1.8mmである。
溶接条件は、次の通りである。
・上流: 250A (AC)
電圧:23〜25V
速度720〜35 c m / m i nシールドガ
ス:なし ワイヤM−1はMnが少なく脱酸不足による表面および
内部気孔が多発して良くない。
ス:なし ワイヤM−1はMnが少なく脱酸不足による表面および
内部気孔が多発して良くない。
ワイヤM−6はMnの含有量が多すぎるため過脱酸によ
る気孔が多発して良くない。
る気孔が多発して良くない。
M−2〜M−5およびM−7は本発明の実施例のワイヤ
であって、表面気孔は皆無で、内部気孔もビード1m当
りlO個以rで良好であった。
であって、表面気孔は皆無で、内部気孔もビード1m当
りlO個以rで良好であった。
第2表は本発明ワイヤ(H−2〜H−4)および比較例
ワイヤ(H−1およびH−5)のワイヤ成分と前述同様
の耐気孔性試験を行った結果について示したものである
。
ワイヤ(H−1およびH−5)のワイヤ成分と前述同様
の耐気孔性試験を行った結果について示したものである
。
ワイヤH−1は水素源化合物の添加がないためプライマ
耐気孔性が良くなく、表面気孔および内部気孔ともに多
発して良くない。
耐気孔性が良くなく、表面気孔および内部気孔ともに多
発して良くない。
ワイヤH−2〜H−4は本発明の実施例のワイヤであっ
て耐気孔性が良好でその他の溶接性も良好である。
て耐気孔性が良好でその他の溶接性も良好である。
ワイヤH−5は水素源化合物の添加が多く耐気孔性は良
好であるが、アーク状態が劣化してスパッターが増え、
ビード形状も不安定となる。
好であるが、アーク状態が劣化してスパッターが増え、
ビード形状も不安定となる。
以上、本発明はシートガスがない状態でショッププライ
マを塗布した鋼板のすみ肉溶接において表面気孔が全く
発生しないすぐれたすみ肉ビードが得られることがわか
った。これは従来のフラックス入りワイヤでは側底達成
し得ないもので、各種産業の発展に貢献する所極めて大
である。
マを塗布した鋼板のすみ肉溶接において表面気孔が全く
発生しないすぐれたすみ肉ビードが得られることがわか
った。これは従来のフラックス入りワイヤでは側底達成
し得ないもので、各種産業の発展に貢献する所極めて大
である。
第1図はワイヤ中のMn量とプライマ塗布鋼板すみ肉溶
接における気孔発生関係を示すグラフ、第2図はワイヤ
中の水素源化合物量とプライマ塗布鋼板すみ肉溶接にお
ける気孔発生および作業性との関係を示すグラフである
。
接における気孔発生関係を示すグラフ、第2図はワイヤ
中の水素源化合物量とプライマ塗布鋼板すみ肉溶接にお
ける気孔発生および作業性との関係を示すグラフである
。
Claims (1)
- 1 自動溶接用フラックス入りワイヤのフラックス中に
Mn1.2〜5.5重量%、水素源化合物0.8〜5.
5重量%含有してなる溶接用フラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1643585A JPS61176496A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1643585A JPS61176496A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61176496A true JPS61176496A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11916152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1643585A Pending JPS61176496A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61176496A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0191996A (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-11 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
CN106001995A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 江苏科技大学 | 一种多元氮化物及硼化物协同增强自保护堆焊药芯焊丝 |
CN106001994A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 江苏科技大学 | 一种增强焊接分区连续自保护效果的药芯焊丝及其制备方法 |
CN106112305A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-16 | 江苏科技大学 | 一种含有不同粒度脱氧剂的低成本自保护药芯焊丝及其制备方法 |
CN106112303A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-16 | 江苏科技大学 | 一种多元氮化物强韧化自保护堆焊药芯焊丝及其制备方法 |
CN106141484A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-23 | 江苏科技大学 | 一种超高含量钒改性堆焊用自保护药芯焊丝及其制备方法 |
CN106141488A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-23 | 江苏科技大学 | 一种添加多粒度药芯成分的自保护药芯焊丝及其制备方法 |
CN106392361A (zh) * | 2016-07-28 | 2017-02-15 | 江苏科技大学 | 一种硅韧化高铬铸铁型自保护药芯焊丝及其制备方法 |
-
1985
- 1985-02-01 JP JP1643585A patent/JPS61176496A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0191996A (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-11 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
JPH0328998B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1991-04-22 | Kobe Steel Ltd | |
CN106001995A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 江苏科技大学 | 一种多元氮化物及硼化物协同增强自保护堆焊药芯焊丝 |
CN106001994A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 江苏科技大学 | 一种增强焊接分区连续自保护效果的药芯焊丝及其制备方法 |
CN106112305A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-16 | 江苏科技大学 | 一种含有不同粒度脱氧剂的低成本自保护药芯焊丝及其制备方法 |
CN106112303A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-16 | 江苏科技大学 | 一种多元氮化物强韧化自保护堆焊药芯焊丝及其制备方法 |
CN106141484A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-23 | 江苏科技大学 | 一种超高含量钒改性堆焊用自保护药芯焊丝及其制备方法 |
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