KR19980052538A - Surface hardening welding wire - Google Patents
Surface hardening welding wire Download PDFInfo
- Publication number
- KR19980052538A KR19980052538A KR1019960071545A KR19960071545A KR19980052538A KR 19980052538 A KR19980052538 A KR 19980052538A KR 1019960071545 A KR1019960071545 A KR 1019960071545A KR 19960071545 A KR19960071545 A KR 19960071545A KR 19980052538 A KR19980052538 A KR 19980052538A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- less
- welding
- wire
- flux
- surface hardening
- Prior art date
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
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
- B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
-
- 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
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
-
- 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
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 표면경화 육성용접용 와이어에 관한 것으로, 그 목적은 용접와이어 내부에 충진되는 플럭스 중 무기물 분말성분들과 일부 금속분말의 적절한 선택과 첨가량의 제어로 용접시 스패트의 발생량이 매우 적고, 융착금속의 비드형상이 건전하게 형성될 수 있는 용접재료를 제공하는데 있다.The present invention relates to a wire for hardening welding for surface hardening, and its purpose is to control the selection and addition of inorganic powder components and some metal powders in the flux filled in the welding wire, and the amount of spatter generated during welding is very small. It is to provide a welding material in which the bead shape of the fused metal can be formed in a healthy state.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 와이어 총 중량대비 24-55wt%의 플럭스와 외피로 구성되는 표면경화 육성용접용 와이어에 있어서, 상기 플럭스중의 90wt% 이상이 와이어 총중량에 대하여 중량비로, 탄소(C) : 1.0-10%, 크롬(Cr) : 4-35%, 망간(Mn) : 0.5-4%, 실리콘(Si) : 0.2-4%, 티타니움(Ti) : 1.0-25% 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 금속분말이고 ; 상기 플럭스중의 나머지 10wt% 이하가 와이어 총중량에 대하여 중량비로, CaCO3: 6%이하, Na2CO3: 6%이하, Al : 4%이하, AlMg : 3%이하, CaF2: 5%이하 및 Na3AlF6: 4%이하로 이루어지는 혼합분말인 표면경화 육성용접용 와이어에 관한 것을 그 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a surface hardening welding wire composed of a flux and a sheath of 24-55 wt% based on the total weight of the wire, wherein 90 wt% or more of the flux is selected from the group consisting of carbon ( C): 1.0-10%, Chromium (Cr): 4-35%, Manganese (Mn): 0.5-4%, Silicon (Si): 0.2-4%, Titanium (Ti): 1.0-25% Fe and Metal powder composed of other unavoidable impurities; The remaining 10 wt% or less in the flux is a weight ratio of CaCO 3 : 6% or less, Na 2 CO 3 : 6% or less, Al: 4% or less, AlMg: 3% or less, CaF 2 : 5% or less And a surface hardening welding welding wire which is a mixed powder comprising Na 3 AlF 6 : 4% or less.
Description
본 발명은 용접와이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 튜브라 형태로 가공되는 표면경화 육성용접용 용접와이어에 관한 것이다.The present invention relates to a welding wire, and more particularly to a welding wire for surface hardening welding welded in the form of a tube.
표면경화 육성용접재는 금속간 마모 혹은 토사 및 광물과의 마찰로 인한 극심한 긁힘 마모가 발생하는 부위의 내마모성을 개선하거나 손상된 부위를 용접을 통해서 보수하는데 사용하는 용접재료이다. 이 용접재료는 셀프쉴더 플럭스 코어드 와이어 혹은 혼합분말 형태로 제조되어 제철소의 철광석 및 소결광의 스크린(Screen) 및 내마모관(Wear Plate), 시멘트 공장의 파쇄 롤, 준설기기의 마모부 등의 육성용접시 사용된다.Surface hardening welding material is a welding material used to improve wear resistance or repair damaged areas by welding between areas where extreme scratch wear occurs due to intermetallic wear or friction with soil and minerals. This welding material is manufactured in the form of self-shielded flux cored wire or mixed powder to produce screens and wear plates of iron ore and sintered ore in steel mills, crushing rolls in cement plants, and wear parts of dredging equipment. Used for welding.
셀프쉴더 플럭스 코어드 와이어는 제1도와 같이 폭 10㎜ 내외의 얇은 냉연강판(두께 : 0.2-0.8㎜) 스트립을 가공하여 튜브라(Tubular) 형태로 만들며 이 튜브라 형태의 와이어 내부에는 무기물의 분말과 금속분말이 혼합된 것을 채워 넣은 것이다. 그리고 용접시 외부에서 공급하는 용융금속 보호가스나 플럭스없이 단지 와이어 내부에 충진된 대부분의 무기물 분말과 일부 금속분말들 만으로 용접아크열에 의해서 가스나 슬라그 혹은 증기 등을 발생시켜 용융금속을 대기로부터 차단시켜 보호하는 즉 자체차단(Self-shielding)이 가능한 용접와이어라해서 셀프쉴더 플럭스 코어드 와이어라 하며 일명 논가스(Non Gas) 와이어라고도 한다. 한편 셀프쉴더 플럭스 코어드 와이어의 내부에 충진되는 플럭스는 벌크용접(Bulk welding : US Patent 3,076,888)에서의 혼합분말로 그대로 사용될 수 있다.Self-shielded flux cored wire is processed into thin cold rolled steel sheets (thickness: 0.2-0.8 mm) of strip about 10mm in width as in the first drawing to form a tubular shape. In this tubular wire, inorganic powder It is filled with a mixture of metal powder and. In addition, most of the inorganic powders and some metal powders filled inside the wire are produced by welding arc heat to prevent gas, slag or steam from the outside, without molten metal protective gas or flux supplied from the outside during welding. Self-shielding welded wire is called self-shielded flux cored wire, also known as non gas wire. Meanwhile, the flux filled inside the self-shielded flux cored wire may be used as a mixed powder in bulk welding (US Patent 3,076,888).
일반적으로, 셀프쉴더 플럭스 코어드 용접와이어 내부에 충진되는 플럭스는 용착금속의 요구물성을 확보하기 위해서 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 실리콘, 망간, 탄소, 니오비움, 티타니움, 바나디움, 니켈, 철 등의 원소가 함유된 금속분말들과 용접시 용접와이어의 용접성을 확보하기 위해서 첨가되는 무기물분말인 슬라그 형성재(MnO, MgO, SiO2), 아크안정재(TiO2, CaF2), 가스발생재(CaCO3, Na2CO3) 등으로 구성된다. 플럭스중 무기물 함량이 20-35%인 일반 연강 이음용 셀프쉴더 플럭스 와이어와는 달리 경화육성용 셀프쉴더 플럭스 코아드 와이어는 다량의 합금분말을 충진하고 있어야 하므로 플러스 중 무기물분말의 함량은 10% 이하이다. 와이어의 용접성을 좌우하는 무기물 플럭스의 함량이 적게 사용할 수 밖에 없음으로 인해서 경화육성용 셀프쉴더 플럭스 코아드 와이어는 용접성이 나쁘며 특히 아크안정성이 열악하여 용접시 스패트를 대량으로 발생시키는 단점이 있다. 와이어로부터 융착금속으로 합금성분이 이전되어야 하나 이들 합금성분이 용접시 스패트로 발생되어 손실되면 경제적 손실뿐만 아니라 원하는 합금성분을 가진 육성층을 제조하기에도 어려움이 있게 된다.In general, the flux filled inside the self-shielded flux cored welding wire is an element such as chromium, molybdenum, tungsten, silicon, manganese, carbon, niobium, titanium, vanadium, nickel, iron, etc. in order to secure the required properties of the deposited metal. -Containing slag forming material (MnO, MgO, SiO 2 ), arc stabilizer (TiO 2 , CaF 2 ) and gas generating material (CaCO) 3 , Na 2 CO 3 ) and the like. Unlike ordinary mild steel jointed self-shielder flux wires with 20-35% mineral content in the flux, self-shielded flux cored wire for hardening needs to be filled with a large amount of alloy powder. to be. Due to the inevitably low content of the inorganic flux that influences the weldability of the wire, the hard shielding self shielder flux cored wire has a disadvantage in that a large amount of spats are generated during welding due to poor weldability and particularly poor arc stability. The alloying components must be transferred from the wire to the fusion metal, but when these alloying components are lost due to spatter during welding, it is difficult to produce a growth layer having the desired alloying components as well as economic losses.
또한, 산소와의 친화력이 매우 높은 티타늄을 함유하는 경우에는 아크안정성이 우수하기는 하나, 용접시 용융금속 중의 티타늄 원소성분이 대기 산소와의 결합으로 쉽게 산화를 일으키면서 용착금속의 표면에 다수의 관홀(Pin Hole) 생성과 표면형상이 울퉁불퉁하게 되어 용접비드의 건전한 표면형상을 얻기가 매우 어려운 실정이다. 따라서, 다량의 티타늄을 함유한 내마모용 셀프쉴더 플럭스 코어드의 사용에는 많은 제약이 따른다는 문제점이 있었다.In addition, when titanium contains a very high affinity with oxygen, the arc stability is excellent, but the titanium element in the molten metal is easily oxidized by bonding with atmospheric oxygen during welding. It is very difficult to obtain a healthy surface shape of the weld bead because the formation of the pin hole and the surface shape are uneven. Therefore, there is a problem that the use of the wear-resistant self-shielder flux cored containing a large amount of titanium is a lot of restrictions.
이에 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 연구와 실험을 거듭하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 용접와이어 내부에 충진되는 펄럭스중 무기물 분말성분들과 일부 금속분말의 적절한 선택과 첨가량의 제어로 용접시 스패트의 발생량이 매우 적고, 용착금속의 비드형상이 건전하게 형성될 수 있는 용접재료를 제공하는 데, 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present inventors have repeatedly conducted research and experiment, and proposed the present invention based on the results. The present invention provides inorganic powder components and some metal powders in the flux which is filled in the welding wire. It is an object of the present invention to provide a welding material in which the amount of spatter generated during welding is very small and the bead shape of the weld metal can be formed in a healthy state by appropriate selection and control of the addition amount.
제1도는 튜브라형 와이어 제조장치의 개략도1 is a schematic diagram of a tubular wire manufacturing apparatus
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 후프릴(Hope Reel)2 : U형 가공롤1: Hop Reel 2: U-shaped machining roll
3 : 플럭스 호퍼(Hopper)4 : 플럭스 배출구3: flux hopper 4: flux outlet
5 : 성형롤6 : 인발다이5: forming roll 6: drawing die
7 : 와이어 권취기7: wire winding machine
본 발명은 와이어 총중량대비 25-55wt%의 플럭스와 외피로 구성되는 표면경화 육성용접용 와이어에 있어서, 상기 플럭스중의 90wt% 이상이 와이어 총중량에 대하여 중량비로, 탄소(C) : 1-10%, 크롬(Cr) : 4-35%, 망간(Mn) : 0.5-4%, 실리콘(Si) : 0.2-4%, 티타니움(Ti) : 1.0-25% 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 금속분말이고 ; 상기 플럭스중의 나머지 10wt% 이하가 와이어 총 중량에 대하여 중량비로, CaCO3: 6%이하, Na2CO3: 6%이하, Al : 4%이하, AlMg : 3%이하, CaF2: 5%이하 및 Na3AlF6: 4%이하로 이루어지는 혼합문말인 표면경화 육성용접용 와이어에 관한 것이다.According to the present invention, in the surface hardening welding welding wire composed of 25-55wt% of the total weight of the wire and the sheath, 90 wt% or more of the flux is weight ratio with respect to the total weight of the wire, and carbon (C): 1-10% , Chromium (Cr): 4-35%, Manganese (Mn): 0.5-4%, Silicon (Si): 0.2-4%, Titanium (Ti): 1.0-25% Metal powder consisting of remaining Fe and other unavoidable impurities ego ; The remaining 10 wt% or less in the flux is a weight ratio of CaCO 3 : 6% or less, Na 2 CO 3 : 6% or less, Al: 4% or less, AlMg: 3% or less, CaF 2 : 5% The following relates to a wire for hardening and surface hardening welding, which is a mixed sentence composed of Na 3 AlF 6 : 4% or less.
또한, 본 발명은 와이어 총 중량대비 25-55wt%의 플럭스와 외피로 구성되는 표면경화용접용 와이어에 있어서, 상기 플럭스중의 90wt% 이상이 와이어 총중량에 대하여 중량비로, 탄소(C) : 1.0-10%, 크롬(Cr) : 4-35%, 망간(Mn) : 0.5-4%, 실리콘(Si) : 0.2-4%, 티타니움(Ti) : 1.0-25% 그리고 각각의 함량범위가 15%이하인 니오비움(Nb), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 바나디움(V)의 그룹중에서 선택된 1종 또는 2종이상의 성분을 포함하고, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 분순물로 이루어지는 금속분말이고 ; 상기 플럭스중의 나머지 10wt% 이하가 와이어 총 중량에 대하여 중량비로, CaCO3: 6%이하, Na2CO3: 6%이하, Al : 4%이하, AlMg : 3%이하, CaF2: 5%이하 및 Na3AlF6: 4% 이하로 이루어지는 혼합문말인 표면경화 육성용접용 와이어에 관한 것이다.In addition, the present invention is a surface hardening welding wire consisting of 25-55wt% of the total weight of the wire and the outer sheath, wherein 90wt% or more of the flux in the weight ratio to the total weight of the wire, carbon (C): 1.0- 10%, Chromium (Cr): 4-35%, Manganese (Mn): 0.5-4%, Silicon (Si): 0.2-4%, Titanium (Ti): 1.0-25%, and each content range is 15% Niobium (Nb), molybdenum (Mo), tungsten (W), nickel (Ni), vanadium (V), which is one or more selected from the group consisting of the following Fe and other unavoidable impurities Metal powder; The remaining 10 wt% or less in the flux is a weight ratio of CaCO 3 : 6% or less, Na 2 CO 3 : 6% or less, Al: 4% or less, AlMg: 3% or less, CaF 2 : 5% The present invention relates to a wire for hardening and surface hardening welding, which is a mixed sentence consisting of 4% or less of Na 3 AlF 6 and below.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 튜브라 형태로 가공되는 와이어의 외피인 일반 냉연강 후프(두께 : 0.2-0.8m)의 내부에 충진되는 플럭스에 관한 것이다. 여기서 플럭스는 용착금속의 물성을 부여하기 위해서 첨가되는 철, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 실리콘, 망간, 알루미늄, 니켈, 텅스텐, 바나디움, 비오비늄 등의 합금성분을 가지는 통상의 금속분말이 합해서 플럭스중에서 중량비로 90% 이상(일반적인 경화육성용접와이어에서 차지하는 금속성분의 함량 분포임)을 차지하는 용착금속의 물성확보의 확보 등 용접성 확보용 무기물 및 금속(CaCO3, Na2CO3, CaF2, Al, AlMg, Na3AlF6) 분말로 구성된다. 특히 본 발명에서는 플럭스 중 용접성 확보용으로 첨가되는 무기물 및 금속에 주안점을 둔다.The present invention relates to a flux that is filled inside a general cold rolled steel hoop (thickness: 0.2-0.8 m), which is an outer shell of a wire processed in a tube form. The flux is a combination of ordinary metal powders having alloying elements such as iron, titanium, chromium, molybdenum, silicon, manganese, aluminum, nickel, tungsten, vanadium, and biobinium, which are added to impart the properties of the deposited metal. Weldable inorganic materials and metals (CaCO 3 , Na 2 CO 3 , CaF 2 , Al, AlMg, Na 3 AlF 6 ) powder. In particular, the present invention focuses on inorganic materials and metals added for securing weldability in the flux.
여기서 용착금속의 물성을 부여하기 위해서 첨가되는 금속분말과 용접성 확보용 무기물 및 금속의 혼합으로 구성되는 플럭스는 벌크(Bulk) 용접용 원료 분말로도 사용가능하다.Here, the flux consisting of a mixture of a metal powder added to impart physical properties of the weld metal, an inorganic material for securing weldability, and a metal may be used as a raw material for bulk welding.
본 발명에 있어서 튜브라 형태로 가공되는 와이어는 와이어의 외피인 연강재질의 후프와 와이어의 내부에 충진되는 플럭스로 구성되며 플럭스는 용착금속의 물성확보용 금속분말들과 용접시 용접용 확보용으로 첨가되는 무기물 및 금속분말들로 구성된다. 통상 와이어 총 무게에 대한 플럭스의 무게비는 25-55%이다. 본 발명에서는 플럭스내에서도 용착금속의 물성확보용 금속분말의 양 및 종류, 용접시 스패트의 발생량이 매우 적고, 건전한 용착금속의 비드형상의 확보 등 용접성 확보용 무기물 및 금속(CaCO3, Na2CO3, CaF2, Al, AlMg, Na3AlF6, MgO) 분말들의 종류 및 첨가량을 조절함으로서 티타늄 함유 경화육성용 셀프쉴더 플럭스 코어드 와이어의 용접성을 향상시키고자 했다.In the present invention, the wire processed in the form of a tube is composed of a hoop made of a soft steel material, which is the outer skin of the wire, and a flux filled in the wire. It consists of inorganic and metal powders added. Typically the weight ratio of flux to total wire weight is 25-55%. In the present invention, the amount and type of metal powder for securing the physical properties of the weld metal, the amount of spatter generated during welding is very small, and the inorganic materials and metals for securing weldability, such as securing a bead shape of a healthy weld metal (CaCO 3 , Na 2 CO) 3 , CaF 2 , Al, AlMg, Na 3 AlF 6 , MgO) By controlling the type and amount of the powder to improve the weldability of the self-shielded flux cored wire for curing containing titanium.
이들의 작용 및 범위의 이유는 다음과 같다. 다음의 첨가함량 분률은 셀프쉴더 플럭스 코어드 와이어총량 중에서 이들 새개 첨가물이 차지하는 분률이다.The reason for their action and range is as follows. The following addition fraction is the fraction of these new additives in the total amount of self-shielded flux cored wire.
용착금속의 물성확보용 금속분말Metal powder for securing properties of welded metal
용착금속의 물성확보용으로 첨가되는 금속분말은 합금원소별 순분말, 합금철분말 또는 합금 형태 분말을 사용한다. 사용분말들의 제조형태는 분무분말, 환원분말, 파쇄분말 등을 사용하며 사용분말의 입도는 직경 0.5㎜ 이하를 사용하여 0.1㎜이하의 미분이 많을 경우에는 혼합분말의 유동도가 떨어져서 와이어 가공상의 어려움이 야기되므로 주의를 요한다.The metal powder added for securing the properties of the deposited metal uses pure powders, alloy iron powders, or alloy powders. Spray powder, reducing powder, crushed powder, etc. are used for the production of powders. If the powder has a particle size of 0.5 mm or less, and there are many fine powders of 0.1 mm or less, the flow rate of the mixed powder is low, which makes it difficult to process the wire. This is caused and requires attention.
본 발명에 의한 용착금속의 물성확보용으로 첨가되는 금속분말들의 합금성분은 와이어 총중량에 대하여 중량비로 탄소(C) : 1.0-10%, 크롬(Cr) : 4-35%, 망간(Mn) : 0.5-4%, 실리콘(Si) : 0.5-4%, 티타니움(Ti) : 1.0-25%가 첨가되며, 또한 여기에 니오비움(Nb), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 바나디움(V)을 각각15% 이하로 참가할 수도 있는데, 이들 다섯 원소들은 항시 첨가되는 것은 아니고 전혀 첨가안되거나, 각각의 원소들이 개발 혹은 상호 함께 첨가되어도 된다. 그리고 나머지 철(Fe)로 구성된다. 본 발명에서는 이들 합금성분의 총량은 플럭스 총량의 90%이상을 차지한다. 90% 이하인 경우에는 용접후 슬래그 발생량이 너무 많아 용착금속의 양이 줄어들어 생산성이 저하되기 때문이다.The alloying components of the metal powders added for securing physical properties of the deposited metal according to the present invention are carbon (C): 1.0-10%, chromium (Cr): 4-35%, manganese (Mn): 0.5-4%, Silicon (Si): 0.5-4%, Titanium (Ti): 1.0-25% is added, Niobium (Nb), Molybdenum (Mo), Tungsten (W), Nickel (Ni) ) Vanadium (V) can participate in less than 15% each, these five elements are not always added, not at all, or each of the elements may be developed or added together. And the remaining iron (Fe). In the present invention, the total amount of these alloy components accounts for 90% or more of the total amount of the flux. If the amount is less than 90%, the amount of slag generated after welding is so large that the amount of deposited metal is reduced, thereby reducing productivity.
이하, 본 발명에 의한 용착금속의 물성확보용으로 첨가되는 플럭스 중의 금속분말들의 각 구성원소들의 작용 및 함량한정 이유를 설명한다. 여기서 함량은 와이어 총 무게계에 대한 개개 합금원소의 비율이다.Hereinafter, the action of each element of the metal powder in the flux added for securing the properties of the weld metal according to the present invention and the reason for the content limitation will be described. Where the content is the ratio of the individual alloying elements to the total weight of the wire.
상기 탄소는 철을 강화시켜주는 원소로서 재료의 경도를 증가시킨다. 본 발명에서는 크롬, 티타니움, 니오비움, 몰리브덴, 텅스텐, 바나디움과 결합하여 고경질의 탄화물을 형성하고 나머지는 탄화물 주위를 둘러싸고 있는 기지조직 중에 고용된다. 따라서 탄소첨가 함량은 내마모성에 절대적으로 기여하는 탄화물을 형성할 수 있는 1.0% 이상이어야 하며, 10% 이상 첨가되었을 경우에는 미용해 탄소로 기지조직중에 존재하게 되어 본 발명재의 취성 및 내마모성이 역악해진다. 따라서, 본 발명에서는 C의 함량을 1.0-10%로 한정된다.The carbon is an element that strengthens iron and increases the hardness of the material. In the present invention, in combination with chromium, titanium, niobium, molybdenum, tungsten and vanadium to form a hard carbide, the remainder is dissolved in a matrix structure surrounding the carbide. Therefore, the carbon content should be 1.0% or more capable of forming carbides which absolutely contribute to the wear resistance, and when more than 10% is added, it will be present in the matrix as undissolved carbon, which impairs the brittleness and wear resistance of the present invention. Therefore, in the present invention, the content of C is limited to 1.0-10%.
상기 크롬음 탄소 및 철과의 결합으로 값이 싸면서도 내마모성이 우수한 경질의 탄화물을 형성하고, 내산화성을 향상시킨다. 탄화물을 형성하기 위해서는 4% 이상 첨가되어야 하며, 35% 이상은 내마모성 개선효과가 뚜렷하지 않으며 동시에 경제성이 없다. 따라서 본 발명에서는 Cr의 함량을 4-35%로 한정한다.The combination of the chromium negative carbon and iron forms a hard carbide having low cost and excellent wear resistance, and improves oxidation resistance. To form carbide, more than 4% must be added, and more than 35% is not obviously improving wear resistance and at the same time economical. Therefore, in the present invention, the content of Cr is limited to 4-35%.
상기 망간은 실리콘과의 첨가 비율에 따라서 공정반응에 큰 영향을 미친다. 그리고 응고시 용강중의 용존산소를 제거해주는 역할을 하므로 0.55 이하 첨가시는 그 기능이 미약하며, 4%이상 첨가시는 오스테나이트상의 경도를 저하시켜 결국 내마모성을 저해하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 Mn의 함량을 0.5-4%로 한정한다.The manganese has a great influence on the process reaction depending on the addition ratio with silicon. In addition, when it is dissolved, the function of removing dissolved oxygen in molten steel is weak when added below 0.55, and when added more than 4%, it deteriorates the hardness of austenite phase and eventually wear resistance. Therefore, in the present invention, the content of Mn is limited to 0.5-4%.
상기 실리콘은 용강중의 산소를 탈산시키는 기능을 가지고 있다. 0.2% 이하 첨가시는 그 기능이 미약하며, 4% 이상 첨가시는 취성 및 내마모성을 저해하는 퍼얼라이트상을 유발시킨다. 따라서, 본 발명에서는 Si의 함량을 0.2-4%로 한정한다.The silicon has a function of deoxidizing oxygen in molten steel. When added below 0.2%, its function is weak, and when added above 4%, it causes a pearlite phase which inhibits brittleness and wear resistance. Therefore, in the present invention, the content of Si is limited to 0.2-4%.
상기 티타니움은 탄소와 결합하여 크롬계탄화물 보다 경도가 높은 티타니움탄화물을 형성시켜 내마모성을 향상시키는데 결정적인 기여를 한다. 탄화물을 형성하기 위해서는 티타니움을 1%이상 첨가되어야하고, 첨가량이 25%이상은 내마모성 개선효과가 뚜렷하지 않으며 동시에 경제성이 없다. 따라서 본 발명에서는 Ti의 함량을 1-25%로 한정한다.The titanium is combined with carbon to form titanium carbide having a higher hardness than chromium-based carbide, thereby making a decisive contribution to improving wear resistance. In order to form carbide, more than 1% of titanium should be added, and more than 25% of the added amount is not obviously improved in wear resistance and economical at the same time. Therefore, in the present invention, the content of Ti is limited to 1-25%.
상기 바나디움, 니오비움, 몰리브덴 그리고 텅스텐은 탄소와 결합하여 탄화물을 형성하고, 니켈은 인성과 내열성을 부여한다. 하지만 이들원소는 고가이어서 첨가량에 따른 가격인상 정도에 비해서 그 첨가효과가 뚜렷하지 않다. 따라서 반드시 첨가해야만 하는 것은 아니며 첨가하면 그 효과는 다소 있다. 따라서, 본 발명에서는 첨가량에 따른 가격인상 정도에 비해서 그 첨가효과가 뚜렷하지 않게 되는 15%를 그 상한치로 하여 첨가할 수도 있다.The vanadium, niobium, molybdenum and tungsten combine with carbon to form carbides, and nickel imparts toughness and heat resistance. However, these elements are expensive, so the effect of addition is not clear compared to the price increase depending on the amount added. Therefore, it is not necessary to add and the effect is somewhat. Therefore, in the present invention, it is also possible to add the upper limit of 15%, in which the effect of addition is indistinguishable compared to the degree of price increase according to the addition amount.
용접성 확보용 무기물 및 금속분말Mineral and metal powder to secure weldability
상기 CaCO3는 아크열에 의해서 탄산 가스를 발생시켜 대기로부터 용융금속을 보호하는 역할을 한다. 그러나, 과다하면 발생가스의 발생률이 많아서 작업장 공기를 오염시키므로 본 발명에서는 6% 이하로 한정하는 것이다.The CaCO 3 serves to protect the molten metal from the atmosphere by generating a carbon dioxide gas by the arc heat. However, if excessive, the generation rate of the generated gas is contaminated to contaminate the workplace air, so the present invention is limited to 6% or less.
상기 Na2CO3는 아크열에 의해서 탄산가스를 발생시켜 대기로부터 용융금속을 보호하는 동시에 나트륨원소에 의해 아크를 안정화시키는 역할도 한다. 그러나, 너무 과다하면 발생가스의 발생률이 많아서 작업장 공기를 오염시키므로 본 발명에서는 6% 이하로 한정하는 것이다.The Na 2 CO 3 generates carbon dioxide gas by arc heat to protect the molten metal from the atmosphere and at the same time serves to stabilize the arc by sodium elements. However, if too much, the generation rate of the generated gas is contaminated to contaminate the workplace air is limited to 6% or less in the present invention.
상기 CaF2는 아크용접시 플로라이드계 이온을 형성하여 대기로부터 용융금속을 보호하고 아크를 안정화시키게하는 원소이다. 그러나 첨가량이 너무 과도하면 아크안정화를 저해하므로 본 발명에서는 5%이하로 한정하는 것이다.CaF 2 is an element that forms fluoride ions during arc welding to protect molten metal from the atmosphere and to stabilize the arc. However, if the amount is excessively excessive, the arc stabilization is inhibited, so the present invention is limited to 5% or less.
상기 Na3AlF6는 아크용접시 플로라이드계 이온을 형성하여 대기로부터 용융금속을 보호하고, 나트륨 원소가 아크를 안정화 시켜주는 역할을 한다. 첨가량이 4% 이상이면 첨가에 따른 개선효과가 뚜렷하지 않아 본 발명에서는 4%로 한정한다.The Na 3 AlF 6 forms fluoride ions during arc welding to protect the molten metal from the atmosphere, and the sodium element serves to stabilize the arc. If the added amount is 4% or more, the improvement effect according to the addition is not obvious, so it is limited to 4% in the present invention.
상기 AlMg는 용착금속의 탈산효과, 금속증기의 발생으로 대기로부터 용융금속을 보호, 아크를 안정화시키는 역할을 한다. 그러나 첨가량이 4% 이상이면 첨가에 따른 개선효과가 뚜렷하지 않고 과다한 슬라그 형성의 원인이되므로 본 발명에서는 4%이하로 한정한다.The AlMg serves to stabilize the arc by protecting the molten metal from the atmosphere by the deoxidation effect of the deposited metal, the generation of metal vapor. However, if the added amount is 4% or more, the improvement effect according to the addition is not obvious and causes excessive slag formation, so it is limited to 4% or less in the present invention.
상기 AlMg은 알루미늄과 마그네슘이 함께 고용된 합금원소로서 용융금 속의 강력한 탈산효과를 가진 원소이다. 그러나 첨가량이 3% 이상이면 첨가에 따른 개선효과가 뚜렷하지 않고 용입량이 과대해지기 때문에 본 발명에서는 3%이하로 한정한다.AlMg is an alloy element in which aluminum and magnesium are solid solution together, and is an element having a strong deoxidation effect in molten gold. However, if the addition amount is 3% or more, since the improvement effect according to the addition is not obvious and the amount of penetration is excessive, it is limited to 3% or less in the present invention.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[실시예]EXAMPLE
하기표 1과 같은 조성으로 이루어진 플럭스를 적용하고 제1도와 같은 와이어 가공기에서 외경 3.2㎜로 가공했다. 이때 와이어의 충진률은 50%였으며, 충진된 플럭스중 용착금속의 물성을 부여하기 위해서 첨가되는 철, 크롬, 니오비움, 실리콘, 망간, 티타늄, 텅스텐, 바나디움, 등의 합금성분을 가지는 통상의 금속분말이 합해서 플럭스 중에서 중량비로 90%이상이였으며, 스패트 발생에 직접적인 영향을 미치면서 동시에 와이어의 용접성을 갖게하기 위해서 첨가되는 무기물 및 금속분말들은 1-10%였다.The flux consisting of the composition shown in Table 1 was applied and processed to an outer diameter of 3.2 mm in a wire processing machine as shown in FIG. At this time, the filling rate of the wire was 50%, and a common metal having alloying elements such as iron, chromium, niobium, silicon, manganese, titanium, tungsten, vanadium, etc., added to impart physical properties of the deposited metal in the filled flux. The combined powders were more than 90% by weight in the flux and the inorganic and metal powders added to make the weldability of the wires while having a direct effect on spatter generation were 1-10%.
상기와 같이 가공된 와이어를 이용하고, 정전압 : 30-32, 전류 : 400암페어, 직류 역전극 하에서 비드폭 : 55㎜, 비드높이 : 5㎜, 비드길이 : 200㎜되게 모재두께 12㎜인 AlSI1020 후판 위에서 예열없이 오실래이팅(Oscillating) 용접하였다.On the AlSI1020 thick plate having a base material thickness of 12 mm, using a wire processed as above, constant voltage: 30-32, current: 400 amps, bead width: 55 mm, bead height: 5 mm, bead length: 200 mm under a reverse DC electrode. Oscillating welds without preheating.
용접후 핀홀발생 유무 및 용접비드 형상을 관찰 판정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Observation and determination of the presence of the pinhole after welding and the shape of the weld bead are shown in Table 2 below.
또한, 상기 용접시 발생하는 스패트의 발생율을 하기식과 같이 구하여, 그 값을 하기표 2에 나타내었다.In addition, the generation rate of the spat generated during the welding was obtained as shown in the following formula, and the value is shown in Table 2 below.
스패트발생률(%) = (스패트 발생 총 무게)/[(스패트 발생 총 무게) + (용착금속 무게)] × 100Spat Rate (%) = (Total Spat Weight) / [(Total Spat Weight) + (Welding Metal Weight)] × 100
[표 1]TABLE 1
[표 2]TABLE 2
상기 표 2에 나타난 바와같이, 발명재의 경우 스패트의 발생률이 2.0-4.8% 범위를 가짐으로서 통상의 고크롬 육성용접용 셀프쉴더 플럭스 코어드와이어의 스패트 발생량이 5% 내외인 것을 감안하여 본 발명재의 경우 아크안정성을 유지하고 있음을 알 수 있다. 그리고 본 발명재(1-10)의 경우 와이어 내의 플럭스 중에 티타늄 원소를 함유하고 있음에도 불구하고 육성용접부의 비드표면 형상이 정상이고 표면에 핀홀을 발생하지 않은 건전한 육성용접층이 형성됨을 알 수 있다.As shown in Table 2, in the case of the invention, the spacing rate of the spade was in the range of 2.0-4.8%, considering that the spacing amount of the normal high chromium fusing welding self-shielded flux cored wire was about 5%. In the case of the invention, it can be seen that the arc stability is maintained. In the case of the present invention (1-10), although the bead in the flux in the wire contains a titanium element, the bead surface shape of the weld weld is normal, and it can be seen that a sound weld weld layer is formed without pinholes on the surface.
이에 반하여, 본 발명의 범위를 벗어나 비교재(1-8)의 경우는 육성용접부 비정상인 비드표면형상, 표면의 핀홀발생, 다량의 스패터 발생 등으로 본 발명재에 비하여 열악한 성질이 나타났다.On the contrary, in the case of the comparative material (1-8) out of the scope of the present invention, poor properties compared to the present invention due to the abnormal bead surface shape, the generation of pinholes on the surface, the generation of a large amount of spatters, and the like.
상술한 바와같은 본 발명에 의하면 스패트의 발생량이 적고, 용착금속의 핀홀 및 양호한 비드형상을 얻을 수 있다. 이로 인하여 육성용접층의 고합금화가 가능해지고, 스패트로 유실되는 양이 줄어듬에 따라 실수율이 증가하며, 용접 작업성이 동시에 개선될 수 있는 효과가 제공된다.According to the present invention as described above, the amount of spatter generated is small, and a pinhole and a good bead shape of the weld metal can be obtained. This enables high alloying of the growth welding layer, increases the error rate as the amount lost to the spat decreases, and provides the effect that welding workability can be improved at the same time.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960071545A KR100189298B1 (en) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | Hardfacing wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960071545A KR100189298B1 (en) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | Hardfacing wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980052538A true KR19980052538A (en) | 1998-09-25 |
| KR100189298B1 KR100189298B1 (en) | 1999-06-01 |
Family
ID=19490727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960071545A KR100189298B1 (en) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | Hardfacing wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100189298B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100345518B1 (en) * | 2000-03-21 | 2002-07-24 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Welding electrode |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100502572B1 (en) * | 2000-07-28 | 2005-07-22 | 현대종합금속 주식회사 | Composite Wire for gas shield arc welding for heat resistant steel |
| KR101621479B1 (en) | 2014-09-22 | 2016-05-16 | 현대종합금속 주식회사 | Gas-shielded flux cored wire for hard-facing |
-
1996
- 1996-12-24 KR KR1019960071545A patent/KR100189298B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100345518B1 (en) * | 2000-03-21 | 2002-07-24 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Welding electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100189298B1 (en) | 1999-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5411820B2 (en) | Flux-cored welding wire and overlay welding arc welding method using the same | |
| CN101559544B (en) | Pure argon gas shielded welding mig flux-cored wire and MIG arc welding method | |
| US6340396B1 (en) | Flux cored wire for welding duplex stainless steel | |
| CN101157164B (en) | Gas coverage arc welding compound core solder wire for steel with high tension | |
| KR100837967B1 (en) | Weld metal excellent in toughness and sr cracking resistance | |
| JPH0741435B2 (en) | Consumable welding rod | |
| JP4209913B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
| KR100508399B1 (en) | Large heat input submerged arc welding joint, method for producing the joint, steel wire for the submerged arc welding joint, and flux for the submerged arc welding joint | |
| CN109396688A (en) | It is used to form the electrode of austenitic steel and double coherent correlation metal | |
| KR100628828B1 (en) | Hard metal-cored hardfacing welding wire for improved impact wear resistance | |
| CN106181120A (en) | A kind of abrasion-proof overlaying welding flux-cored wire | |
| JP3026899B2 (en) | Low hydrogen coated arc welding rod | |
| US3215809A (en) | Metal-arc welding | |
| KR100709521B1 (en) | Welding joint of large heat input welding and welding method thereof | |
| JP3860437B2 (en) | Iron-based consumable welding materials and welded joints with excellent fatigue strength at welded joints | |
| KR100189298B1 (en) | Hardfacing wire | |
| JP3860438B2 (en) | Iron-based consumable welding materials and welded joints with excellent fatigue strength at welded joints | |
| WO2020012925A1 (en) | Flux-cored wire for two-phase stainless steel welding, welding method and welding metal | |
| KR100262668B1 (en) | High performance cr carbide type hardfacing welding wire | |
| KR101091469B1 (en) | PURE Ar GAS SHIELDED WELDING MIG FLUX-CORED WIRE AND MIG ARC WELDING METHOD | |
| JP2019104020A (en) | Flux-cored wire for vertical electrogas arc welding, and method for producing weld joint | |
| JP2009018337A (en) | Flux cored wire for gas-shielded arc welding | |
| JPH07276088A (en) | Mag welding flux cored wire for low temperature steel | |
| KR100581027B1 (en) | Flux cored wire for martensitic stainless steel | |
| JPH08174267A (en) | Flux cored wire for arc welding |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20040114 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |