JPH0240433B2 - - Google Patents

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JPH0240433B2
JPH0240433B2 JP60290028A JP29002885A JPH0240433B2 JP H0240433 B2 JPH0240433 B2 JP H0240433B2 JP 60290028 A JP60290028 A JP 60290028A JP 29002885 A JP29002885 A JP 29002885A JP H0240433 B2 JPH0240433 B2 JP H0240433B2
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JP
Japan
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flux
protective film
water glass
intermetallic compound
corrosion resistance
Prior art date
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Application number
JP60290028A
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English (en)
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JPS62148099A (ja
Inventor
Norio Seike
Seiji Saruhashi
Masumi Endo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、被覆アーク溶接棒、SAW用焼結型
フラツクス、フラツクス入りワイヤ、被覆消耗ノ
ズル等に適用される溶接用フラツクス原料の1つ
として使用される金属間化合物に関し、特に水ガ
ラス耐食性の優れた金属間化合物に関するもので
ある。 [従来の技術] 上述の溶接用フラツクスは、アーク安定剤やス
ラグ生成剤等種々のフラツクス原料を配合し、こ
れに水ガラス等の固着剤を加え、必要により造
粒・焼結して製造されている。そしてこの様な溶
接用フラツクス中に脱酸成分あるいは合金元素添
加成分等としてフエロアロイ(Fe−Si、Fe−Al、
Fe−Ti等)やCa−Si、REM−Ca−Si、Al−Mg
等の金属間化合物が使用されている。 ところで上記金属間化合物と水ガラスを混合す
ると両者が反応してH2が発生し、このH2によつ
て混練フラツクスの内部が空疎なものとなりフラ
ツクスの固着強度低下を招く原因となつているこ
とが指摘されており、次の様な問題が発生してい
る。即ち被覆アーク溶接棒や被覆消耗ノズルにお
いてはフラツクスの耐脱落性能が悪化し製品の歩
留りが低下する。又SAWフラツクスにおいては
フラツクスの粉化率が高くなつて、繰返し使用で
きる回数が減少し製品々質の悪化を招く。更にフ
ラツクス入りワイヤにおいては造粒フラツクスの
粉化によりフラツクス充填時のシントロン性に不
均一を生じシース内のフラツクス成分の偏析が発
生し、ひいては溶接作業性の悪化やビード品質の
悪化等を招く。 そこでこうした問題を解決する為にフラツク原
料である金属間化合物を焙焼して表面に酸化皮膜
を形成したり、化学的処理(乾式あるいは湿式)
により表面に保護皮膜を形成する等の対策が講じ
られており、該表面皮膜によつて金属間化合物素
地と水ガラスとの反応を防止している。 [発明が解決しようとする問題点] しかるに焙焼及び化学的処理による保護皮膜
は、金属間化合物表面に不均一に形成されること
が多く、十分な保護機能を付与する為には処理時
間を長くしたり、多量の薬品を使用しなければな
らない等の不都合がある。又この様にして形成さ
れた保護皮膜は下地である金属間化合物素地との
密着性が必ずしも良好ではなく、フラツクス原料
の混練操作中にフラツクス原料同士の摩擦によつ
て保護皮膜が剥離し、保護皮膜としての機能を果
たさなくなる。即ち保護皮膜が剥離すると素地が
露出して化学的な活性度が増大するので水ガラス
や水との反応が起こりH2が生成する。その結果
生成H2により混合フラツクスが膨張し、フラツ
クス粒子同士の接触面積が低下して乾燥後におけ
るフラツクス固着強度の低下に至るものと考えら
れる。 本発明はこうした事情に着目してなされたもの
であつて、上記保護皮膜の分布不均一性及び易剥
離性等の欠点が解消され、水ガラスに対する耐食
性が良好である様なフラツクス原料としての金属
間化合物を提供しようとするものである。 [問題点を解決するための手段] しかして上記目的を達成した本発明の金属間化
合物とは、Bを0.1〜8%(重量%の意味、以下
同じ)含有する点に要旨を有するものである。 [作用] 焙焼や化学的処理等の後処理によつて金属間化
合物表面に形成した保護皮膜では処理条件を種々
変更しても前述の欠点を抜本的に解消するに至ら
ない。そこで本発明者等は、金属間化合物表面に
均一で且つ素地との密着性の高い保護皮膜を形成
するには上述のような強制的手段によるのではな
く、金属Al表面のAl2O3皮膜の如く自然に生成し
たものでなければならないのではないかと考え
た。即ち自然生成保護皮膜であればその生成態様
は金属間化合物表面全体に均一且つ緻密に生成
し、素地との密着性も高いのではないかとの考察
をなすに至り種々研究を重ねた結果前記構成に到
達した。 即ち本発明のBを含有する金属間化合物はBの
易酸化性に基づき、その表面にB酸化物の皮膜を
自然に生成する。その結果酸化皮膜の形成態様は
分布が均一で且つ緻密でありしかも素地との密着
性も強固である。こうして金属間化合物表面は安
定で且つ均質なB酸化物皮膜で覆われ、不活性と
なるので、水ガラスと接触してもこれによつて腐
食されることがなく、その耐食性能はフラツクス
の混合時等の摩擦程度では容易に低下することが
ない。 上記作用効果を有効に発揮させる為には金属間
化合物中にBを0.1〜8%含有させる必要があり、
B量が0.1%未満の場合にはB添加量が不足する
為に保護皮膜厚さが不十分であり、水ガラス耐食
性の良好な金属間化合物が得られない。一方B量
が8%を超えると金属間化合物表面に形成される
保護皮膜が厚くなりすぎ、その為に保護皮膜と下
地との密着性が悪化してフラツクス原料混合時の
摩擦・衝突により剥離することが多くなる。即ち
水ガラス耐食性が悪化する。 本発明の基本構成は上記の通りであるが、本発
明に係る金属間化合物は高温における耐熱性(耐
高温酸化性)が良く、高温雰囲気中で酸化皮膜厚
さが不必要に増大することがない他、例えば非造
粒フラツクスを充填したフラツクス入りワイヤに
おいてはワイヤ外皮を焼鈍した際の金属間化合物
の酸化が少ないといつた特長をも有している。従
つて本発明に係る金属間化合物は水ガラスを使用
しない溶接用フラツクスに対しても有用である。 尚上記の様な本発明に係るB含有金属間化合物
を製造するに当たつては、Fe−Si、Fe−Mn、
Ca−Si等を溶製する際に金属B若しくはB化合
物(酸化物、炭化物、窒化物等)を原料として添
加すればよい。溶製後の処理は、常法即ち造塊→
粉砕→篩分けの処理に従えばよい。 [実施例] 実施例 1 第2表に示す各B濃度のFe−Siを用い、第1
表に示すフラツクス組成の被覆アーク溶接棒を常
法に従つて製造した。但し、用いた心線は、4mm
φ×400ml、フラツクスの乾燥条件は、400℃×30
分とした。又、水ガラスの添加量は原料フラツク
ス100g当たり14mlとした。 この実験において、被覆剤の乾燥割れ状況を比
較すると共に、乾燥割れのない製品の歩留り、耐
脱落性能を調べたところ第2表に示す結果が得ら
れた。
【表】
【表】
【表】
【表】 第2表に示す様にNo.1、2はB濃度が低い為、
Fe−Si表面に保護皮膜が十分に形成されずFe−
Siの水ガラス耐食度が十分でない例であり、製品
歩留、耐脱落性能共に不良であつた。No.9、10
は、B濃度が高すぎる為、保護皮膜が厚く生成
し、保護皮膜と、下地との密着性が悪くなり、フ
ラツクス粒子同士の摩擦衝突により保護皮膜の剥
離が起こり、Fe−Siの水ガラス耐食度は却つて
悪くなつた。又実験No.9、10の製品歩留及び耐脱
落性能は共に不良であつた。 これらに反し本発明例であるNo.3〜8は、製品
歩留、耐脱落性能がいずれも良好であつた。 実施例 2 第4表に示す各B濃度のFe−Mnを用い第3表
に示すフラツクス組成の被覆アーク溶接棒を、実
施例1と同様にして製造した。 この実験において被覆剤の乾燥割れ状況を比較
すると共に、乾燥割れのない製品の歩留、耐脱落
性能を調べたところ第4表に示す結果が得られ
た。
【表】
【表】
【表】
【表】 *1、*2、*3 第2表に同じ
第4表に示す様に、No.1、2は、B濃度が低い
為、フエロマンガン表面に保護皮膜が十分に形成
されず、フエロマンガンの耐食性が十分でない例
であり、製品歩留、耐脱落性能共に不良であつ
た。No.8は、B濃度が高すぎる例であり、実施例
1の場合と同様、生成した厚い保護皮膜と下地と
の密着性が悪い為、混練に伴うフラツクス粒子同
士の摩擦・衝突により、保護皮膜の剥離が起こ
り、フエロマンガンの耐食性がかえつて悪くなつ
た。又No.8の製品歩留、耐脱落性能は不良であつ
た。 これらに反し、No.3〜7は全て本発明条件を満
足しており、良好な製品歩留、耐脱落性能が得ら
れた。 実施例 3 第6表に示す各B濃度のAl−Mgを用い、第5
表に示すフラツクス組成のフラツクス入りワイヤ
用充填フラツクスを常法に従つて造粒し製造し
た。 水ガラス添加量は、原料フラツクス100g当た
り13ml、造粒フラツクスの乾燥条件は、350℃×
1時間、粒度は20×65メツシユとした。 この実験において、粒度調整されたフラツクス
がシースに充填される迄に粉化される割合、即ち
粉化率を調査したところ第6表に示す結果が得ら
れた。粉化率が高いもの程、シントロン性が悪
く、フラツクスの偏析が生じやすい。
【表】
【表】 第6表に示す様にNo.1、2は、B濃度が低い為
Al−Mgの水ガラス耐食性が悪く造粒フラツクス
粒子の粉化率が悪かつた例である。 No.9は、B濃度が高すぎた例であり、形成され
た厚い保護皮膜は、下地との密着性が悪く、その
為フラツクス混練時にフラツクス粒子同士の摩
擦・衝突により、保護皮膜の剥離が起こり、Al
−Mgの耐食性が改善されず、粉化率も悪い結果
が得られた。 これらに反しNo.3〜8は、全て本発明条件を満
足しており、Al−Mgに添加されたBにより、Al
−Mgの水ガラス耐食性が改善され、低レベルの
粉化率を示した。 実施例 4 第8表に示す各B濃度のREM Ca−Siを用い、
第7表に示すフラツクス組成の潜弧溶接用焼成型
フラツクスを常法に従つて製造した。 水ガラス添加量は原料フラツクス100g当たり
13ml、造粒フラツクスの焼成条件は450℃×2時
間、製品フラツクスの粒度調整は、12×65メツシ
ユとした。 この実験において、潜弧溶接用フラツクスの造
粒歩留り及び繰返し使用回数を調査したところ、
第8表に示す結果が得られた。
【表】
【表】 第8表に示す様にNo.1、2は、B濃度が低い為
にREM Ca−Si表面に保護皮膜が十分に形成さ
れず、REM Ca−Siの水ガラス耐食性が改善さ
れなかつた例であり、製品歩留、繰返し使用回数
共に悪い結果が得られた。 No.9は、B濃度が高すぎた例であり、実施例1
〜3の場合と同様高いB濃度の為に、保護皮膜が
厚くなり、保護皮膜と下地との密着性が悪化し、
混練→造粒に伴うフラツクス粒子同士の摩擦・衝
突により保護皮膜が剥離し、REM Ca−Siの水
ガラス耐食性がかえつて悪くなり、造粒歩留、繰
返し使用回数は共にやはり悪い結果が得られた。 これらに反しNo.3〜8は全て本発明条件を満た
しており、造粒歩留、繰返し使用回数共良好な結
果が得られた。 [発明の効果] 本発明は以上の様に構成されており、水ガラス
耐食性の優れたフラツクス原料用金属間化合物を
提供することができ、この結果固着強度の優れた
各種溶接用フラツクスを提供することができる様
になつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例4の実験における開先形状を示
す模式図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 溶接用フラツクス原料として使用される金属
    間化合物であつて、Bを0.1〜8重量%含有する
    ことを特徴とする水ガラス耐食性の優れた金属間
    化合物。
JP29002885A 1985-12-23 1985-12-23 水ガラス耐食性の優れた金属間化合物 Granted JPS62148099A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29002885A JPS62148099A (ja) 1985-12-23 1985-12-23 水ガラス耐食性の優れた金属間化合物

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JP29002885A JPS62148099A (ja) 1985-12-23 1985-12-23 水ガラス耐食性の優れた金属間化合物

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JPS62148099A JPS62148099A (ja) 1987-07-02
JPH0240433B2 true JPH0240433B2 (ja) 1990-09-11

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4672563B2 (ja) * 2006-02-02 2011-04-20 日鐵住金溶接工業株式会社 フラックス入りワイヤ用鉄系Mn−B合金粉
JP4680082B2 (ja) * 2006-02-09 2011-05-11 日鐵住金溶接工業株式会社 ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5853393A (ja) * 1981-09-26 1983-03-29 Nippon Steel Corp 低水素系被覆ア−ク溶接棒
JPS6032559A (ja) * 1983-08-01 1985-02-19 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd 電気巻線およびその製造方法

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JPS62148099A (ja) 1987-07-02

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