JPH01233095A - サブマージアーク溶接用フラックスの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、原料を混合するサブマージアーク溶接用７ラ
ツクスの製造方法において、少量添加する原料を偏析な
く含有させる製造方法に関するものである。

（従来の技術） 鋼構造物の溶接にサブマージアーク溶接が多く利用され
ているが、これに用いる７ラツクスの種類も多い。

サブマージアーク溶接用７ラツクスは、製造方法により
溶融型７ラツクス、焼成型７ラツクス（焼結型ブランク
スも含む。以下、単に「焼成型７ラツクス」という。）
および原料混合型７ラツクスに大別される。溶融型ブラ
ンクスは原料を電気炉等の溶解炉で溶融し、冷却後適正
粒度に粉砕しブランクスとしたものであり、焼成型ブラ
ンクスは原料粉を水ガラス等の固着剤で適正粒度に造粒
した後、所定温度で加熱親水し７ラツクスとするもので
ある。また、原料混合型７ラツクスは、適正粒度の原料
をのまま機械混合して製造したものである。

以上の７ラツクスのうち、溶融型ブランクスは溶融処理
されて均一な化学組成のものとなっているため、７ラン
クス成分の偏析はない。また、焼成型ブランクスも細粒
原料を使用し、造粒するため原料の偏析が問題となるこ
とはない。

（発明が解決しようとする課題） 一方、原料混合型７ランクスは物理的性質の異なる異種
材料の単なる混合品であり、常に均一な組成品として保
ち難く、特に添加量の少ない原料がある場合、その原料
は偏析する傾向が大きい。

偏析が生じた場合、ビード外観の劣化や溶接金属成分の
変動を生じ、健全な溶接が困難になる。

この偏析防止に関して、サブマージアーク溶接用７ラツ
クスの再生方法として、溶接スラグの粉砕粒子表面に合
金粉等をコーティングする技術が特公昭５２−４０８９
２号公報に開示されている。

しかし、この方法は固着剤を７ラツクス全体に塗布して
合金粉等をコーティングするものであり、多量の固着剤
を必要とするため７ラソクスの水素量が高くなることは
避けられない。また、この方法は原料混合型ブランクス
の特長、すなわち溶融型ブランクスや焼成型７ラツクス
に比べ製造工程を簡略化できることによる低コスト化が
、固着剤の大量使用およびその乾燥工程の追加によって
望めない。

本発明は、組成の異なる原料を混合するサブマージアー
ク溶接用７ラツクスの製造方法において、少量添加する
原料の偏析によってビード外観の劣化や溶接金属成分の
変動が生じるのを防止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） 本発明の要旨は、２種以七の異なる組成物を原料として
混合するサブマージアーク溶接用ブランクスの製造方法
において、少量添加する原料を含めて０．５〜２５ｕ＋
ｔ％の原料を造粒し、これを他原料と混合することを特
徴とするサブマージアーク溶接用７ラツクスの製造方法
である。

（作用） 本発明者らは、原料を混合した７ランクスについて種々
検創した結果、少量添加する原料がある場合にはその実
用化に問題のあることが判明した。

すなわち、ブラックス中に少量添加原料があり、その原
料が金属類の場合、他の主原料はＳｉＯ２、ＭｎＯ，Ｍ
ｇＯなどの金属酸化物が多いため、単純に混合したので
は同一粒径の粒子重量が大きい金属類はフラックスの下
方に沈下、偏析する。

一方、少量添加原料が金ＭＩ類に限らず、たとえば金属
酸化物や７ツ化物の場合も、７ラツクス中−３＝ で疎に分布することは避けられない。このような少量の
原料を混合添加する場合に、７２プクス中でより密に分
布させるために小径粒子のものを使用すると、主原料の
粒間をその小径の少量添加原料が一ト方に沈下、偏析す
る。

少量添加する原料を含めて造粒すると、造粒によりその
粒子は見掛は上の密度が小さくなり、また粒子径も大き
くなるため他原料と混合しても下方に沈下することはな
く、ブラックス中に均一に分布させることができる。

しかし、造粒する原料が０．５＋ｕｔ％未満では造粒に
よって少量添加する原料を含んだ粒子数が減少し、ブラ
ックス中で疎に分布してしまう。よって、少量添加原料
が０，５ｕ＋ｔ％未満の場合は、他原料を追加し、希釈
し゛Ｃ造粒することで７ラツクス中に少量添加原料を密
に分布させることができる。もちろん少量添加原料が０
．５ｕ＋ｔ％以上の場合も、他原料で希釈して造粒する
ことができる。

一方、造粒する量が２５ｗｔ％を超えた場合、ブランク
ス全体に占める固着剤量が多くなり、拡散性水素量の増
加が問題となるほか、造粒工程、乾燥」−程の増加によ
る製造コストの上昇となり、原料を混合した７ラツクス
の低コストという長所が十分には活かされない。

実際の７ラツクス製造手順としては、造粒する原料粉に
水ガラス等の固着剤を添加混合し、最終の７ラツクス粒
度に応じ適宜の粒度に造粒した後加熱脱水して得た造粒
原料を、他の原料と混合してフラックスを得る。

（実施例） 第３表に示すＡ、Ｂ、Ｃ組成の７ラツクスを例にして、
実施例を比較例とともに具体的に説明する。

平板溶接による溶接金属成分の変動調査のために！＠１
表に示す鋼板、ワイヤを用い、第２表に示す条件で鋼板
上に長さ１００　ｃｏｏのビードを形成し、２０ｃ＋ｎ
毎にその溶接金属中央から試料を採取した。

−ド向すみ肉溶接では第１表に示す鋼板、ワイヤを用い
、電流８００Ａ、電圧３５Ｖ、速度３０ｃ＋ｎ／ｍｉｎ
の溶接条件でビード形状の均一性あるいはスラグ剥離性
を調べた。

拡散性水素量は、ＪＩＳＺ３１１８に準じたガスクロマ
トグラフ法により測定した。

第３表 ＊２　５ｉ０２：４０％、ＭｎＯ：２５％、ＭｇＯ：１
０％、Ａｌ２Ｏ３：５％、ＣａＦ２：１．０％等。

京３　５ｉ０２：４５％、ＭｎＯ：４０％、ＣａＦ２：
５％等。

まず、第４表はＡｆｆｌ成の場合で、記号Ａ１、Ａ２、
Ａ３が実施例、Ａ４は造粒する原料の合計が上限２５…
［％を超えた比較例、Ａ５は造粒を行わず全ての原料を
混合した比較例である。

実施例は全て問題のない結果であるが、比較例Ａ４は造
粒する原料が過多のため拡散性水素量が多く、比較例Ａ
５は造粒をしないためＦｅ−Ｍｎから添加される溶接金
属のＭｎ変動幅が大きく、また捕砂の偏析のため下向す
み肉ビード形状の均一性が不良である。

次に、第５表はＢ組成のｊ場合で、記号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ
３が実施例、Ｂ４は造粒する原料の合計が下限０．５ｗ
ｔ％未渦の比較例、Ｂ５は造粒を行わず全ての原料を混
合した比較例である。

実施例は酸化ビスマスが７ラツクス中に均一に分散され
るため、下向すみ肉溶接でのスラグ剥離性は良好である
が、比較例１３４は造粒する原料が過少のため酸化ビス
マスを含む粒子数が少なく、ブラックス中に疎に分給Ｊ
した結果、スラグがビード表面に焼付く部分がある。造
粒をせずに混合した比較例Ｂ　５の場合も、酸化ビスマ
ス添加量が非常に少ないため７ラツクス中に均一（ご分
散されず、スラグ焼イ寸きがある。

１ｌ− Ｊｌ　ｆ＆に、第６表はＣ組成の場合で、記号ｃ１、Ｃ
２、Ｃ３が実施例、Ｃ４は造粒する原料の合計が上限２
５ｕ＋ｔ％を超えた比較例、Ｃ５は造粒を行わず全ての
原料を混合した比較例である。

実施例は全て問題のない結果であるが、比較例Ｃ４は造
粒する原料が過多で７ラツクス中の固着剤量が多くなる
ため拡散性水素量が多く、比較例Ｃ５は造粒をしないた
め溶接金属のＳｉおよびＡ１変動幅が大きい。

なお、実施例において造粒に用いた固着剤は、ケイ酸ナ
トリウムお」：びケイ酸カリウムを混合した水溶液で・
ある。

（発明の効果） 本発明は、組成の異なる原料を混合するサブマーンアー
ク溶接用フラック大の製造方法において、その実用化の
課題であった少量添加原料なブラックス中で均一に分布
させることを可能としたものであり、これにより溶接部
品質の安定化に天外な効果があり、その工業的価値は極
めて高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２種以上の異なる組成物を原料として混合するサ
   ブマージアーク溶接用フラックスの製造方法において、
   少量添加する原料を含めて０．５〜２５ｗｔ％の原料を
   造粒し、これを他原料と混合することを特徴とするサブ
   マージアーク溶接用フラックスの製造方法。