JPH0446677B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0446677B2 JPH0446677B2 JP60010644A JP1064485A JPH0446677B2 JP H0446677 B2 JPH0446677 B2 JP H0446677B2 JP 60010644 A JP60010644 A JP 60010644A JP 1064485 A JP1064485 A JP 1064485A JP H0446677 B2 JPH0446677 B2 JP H0446677B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- spatter
- wire
- flux
- iron powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスシールドアーク溶接用フラツクス
入りワイヤに関し、殊にスパツタ発生量を低減す
ることのできる、特に軟鋼や高張力鋼の溶接に適
した鉄粉系フラツクス入りワイヤに関するもので
ある。 〔従来の技術〕 近年、船舶や橋梁等を始めとする各種構造物の
溶接建造においては、溶接施工の能率向上及び省
力化を推進していくうえで有利なガスシールドア
ーク溶接法の利用が急速に増大してきている。殊
に鉄粉系フラツクス入りワイヤは、一般のチタニ
ア系フラツクス入りワイヤに比べて高溶着量でス
ラグの発生が少ないという特長を有しており、そ
の使用量はますます増加する傾向にある。 しかしながら該ワイヤの最大の難点はスパツタ
の発生量が多いことであり、この為その除去に労
力を費やさなければならず、その量はチタニア系
フラツクス入りワイヤを使用した場合の２〜2.5
倍にも達することがある。 この様な状況から高溶着量及び低スラグ化とい
う２つの特性を具備し、且つスパツタ発生量の少
ないガスシールドアーク溶接用フラツクス入りワ
イヤの開発が強く望まれていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 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、その目的はスパツタ発生量が少なく、
高溶着量で優れた溶接作業性を得ることのできる
鉄粉系フラツクス入りワイヤを提供しようとする
ものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤは、鉄粉
を40〜88％、脱酸剤を10〜45％、アーク安定剤を
0.5〜５％、及びその他の成分として特にAl2O3を
30％以上含有（対スラグ形成剤）するスラグ形成
剤を１〜15％、を夫々含有するフラツクスを鋼製
外皮中にワイヤ全重量に対し10〜30％充填してな
り、且つ全ワイヤ中の炭素量を0.05％以下に制限
してなるところに要旨を有するものである。 〔作用〕 本発明に係る鉄粉系フラツクス入りワイヤはフ
ラツクス成分中に鉄粉を配合することによりソリ
ツドワイヤ並みの溶着金属量を得ると共に、フラ
ツクス成分及びその配合量並びに全ワイヤ中のＣ
量を適切に制限することにより低スパツタ化を実
現するものであるが、殊に本発明のスラグ形成剤
はAl2O3を主成分とするものに限定し、また全ワ
イヤ中のＣ量を0.05％以下に設定したところに最
大の特長を有する。これにより特にスパツタの低
減という本発明の目的を達成しつつビード形状や
溶接金属の性能に優れた溶接部を得ることが可能
となる。 以下実験結果に基づいて本発明の構成を説明す
る。尚実験条件は以下の通りとした。 〔供試ワイヤ〕 ワイヤ径 ：1.4mmφ 外皮金属 ：軟鋼 断面形状 ：後記第４図Ａ フラツクス ：鉄粉系（後記第１表No.１） フラツクス率 ：15％ 〔溶接条件〕 溶接電流 ：300A アーク電圧 ：32V 溶接速度 ：30cm／分 シールドガス ：CO2、20／分 チツプ・母材間距離 ：20mm 母 材 ：SM41B（12mmｔ） 溶接法 ：ビードオンプレート法 〔スパツタ量の測定方法〕 後記実施例と同じ 第１図は全ワイヤ中の炭素量（％）とスパツタ
発生量の関係を示したものである。 第１図から、スパツタ発生量は全ワイヤ中の炭
素量（％）が上昇するにつれて、特に0.05％付近
まで急速に増加するもののその後の変化は小さい
ことが分かる。即ち全ワイヤ中の炭素量（％）を
0.05％以下に抑えてやればスパツタの発生を有効
に抑制し得ることが明らかとなつた。 第２図にスラグ形成剤の種類とスパツタ量の関
係を示した。スラグ形成剤は、一般にビード形状
や溶接金属の性能の向上などのためにフラツクス
成分として配合されるものであるが、予備実験の
結果スパツタ発生量はスラグ形成剤の種類によつ
ても著しく変わつてくることをつきとめた。そこ
で本発明者らは、発明の目的をより効果的に達成
することができるスラグ形成剤の種類並びにその
配合量について詳細に検討した。 その結果第２図から明らかな様にTiO2、SiO2、
ZrO2、Al2O3、MnO、Fe2O3、MgOの代表的な
スラグ形成剤のうち特にAl2O3を使用したときの
スパツタ発生量が一番少ないことを知つた。即ち
種々のスラグ形成剤の中からAl2O3を選択すれば
低スパツタ化に有効であることが明らかになつ
た。この様にAl2O3が低スパツタ化に有効である
ことの理由については現在のところ必ずしも明確
になつていないが、次のことが考えられる。 一般にスラグ形成剤は溶滴表面を覆つた状態で
アーク力による溶滴と共に母材方向へ移行してい
くが、このときの衝撃で溶滴表面の溶融スラグが
飛散しスパツタとなつて表われるものと考えられ
ており、アーク力を弱めればスパツタの発生を抑
制できるものと考えられる。一方スラグ蒸発によ
る反発力もアーク力に影響を及ぼす因子の一つと
考えられており、蒸気圧が低いことはアーク力を
小さくすることにつながると期待される。この点
Al2O3はこの蒸気圧が比較的低く、加いてAlの電
離性電圧が小さいところによるアーク安定化作用
も期待されるため、他のスラグ形成剤に比較して
スパツタ発生量が少なくなるものと考えられる。 上記においてスラグ形成剤としてAl2O3の使用
が効果的であることを明らかにしたが、本発明に
係るスラグ形成剤は主成分としてAl2O3を30％以
上含有するものであればよい。なぜなら30％未満
では該形成剤中で相対的にAl2O3の量が少なくな
り、低スパツタ化効果を十分に発揮し得なくなる
からである。従つて該形成剤には70％未満の範囲
において他のスラグ形成剤を副成分として任意に
選択し配合することができる。これらのスラグ形
成剤としては一般の酸化物例えばTiO2、SiO2、
ZrO2、MnO、MgO或は鉄酸化物（Fe2O3、
Fe2O4、FeOなど）等が挙げられ、これらは単独
でも或は２種以上を組合せて配合することもでき
る。 ところでスラグ形成剤をフラツクス中に15％以
上添加した場合にはスラグ量が増大したり、スラ
グ巻込み等の障害が現われるなど却つて本発明の
趣旨を損うことになる。一方１％以下ではスラグ
形成剤の効果を十分発揮し得ない。即ち以上の知
見から本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤは、
スラグ形成剤としてAl2O3を30％以上含有（対ス
ラグ形成剤全量）するスラグ形成剤を１〜15％必
須的に含有しなければならない。 次に、低スパツタ化を達成するためのもう一つ
の重要な要件であるフラツクス率とスパツタ量と
の関係について説明する。 第３図はフラツクス率とスパツタ量との関係を
示したものであり、第３図から明らかな様に、フ
ラツクス率の増加に伴なつてスパツタ発生量は減
少する。これはフラツクス率の増加に伴ない溶接
に際し、溶滴移行がスプレー化の方向に向うため
と考えられる。しかしここでフラツクス率をあま
り高くすると、外皮金属中の肉厚が薄くなり過ぎ
てワイヤが軟弱になるため、溶接作業に際し送給
が不安定となり、ひいてはアーク不安定によるア
ンダーカツト等の欠陥が発生し易くなる。一方フ
ラツクス率が低すぎると、スパツタ発生量が多く
なると共に鉄粉やスラグ形成剤等の他成分を十分
配合することができなくなる。このようなことか
ら本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤは、フラ
ツクス率を10〜30％の範囲とすることが望ましい
との結論が得られた。 以上本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤの主
な構成について述べたが、本発明は従来の技術に
比較し特に(1)全ワイヤ中のＣ量が低いこと、(2)
Al2O3を主成分とするスラグ形成剤を使用するこ
と、及び(3)フラツクス率を10〜30％に設定するこ
と、に特徴を有し、これによりスパツタ発生量を
顕著に減少させ得るのである。 しかしながら本発明は上記３要素のみを満たせ
ば完成するものではなく、本発明の目的を十分に
達成するためには更に以下に述べる様な鉄粉系フ
ラツクス入りワイヤの一般的要件も合せて具備す
る必要がある。即ちスパツタ発生量との関係を十
分に考慮すると共に、フラツクス成分として本来
要求される特性を踏まえて各成分の好ましい含有
率を定めると下記の様になる。 鉄粉：40〜88％ 鉄粉系フラツクス入りワイヤの特徴である溶接
能率向上効果を十分に達成するために、鉄粉は40
％以上配合すべきである。しかし88％を越えると
スラグ形成剤等の他成分が相対的に減少してビー
ド形状が悪化する他、シール不足となつてビツト
やブローホール等の溶接欠陥が発生し易くなると
共にアーク不安定によりスパツタの発生が増える
など却つて本発明の趣旨を損うことになる。 脱酸剤：10〜45％ 脱酸剤はその名の示す通り脱酸作用によつて溶
接金属中の非金属介在物量を減少し溶接金属の物
性を高めるのに有効な成分であり、代表的なもの
としてMn、Si、Al、Mg、Ti、Zr等の金属或は
これらの鉄合金が挙げられる。これらは単独で使
用してもよく、また２種以上を組合せて使用して
もよいことは勿論である。脱酸剤が10％未満では
脱酸不足となつてＸ線性能等が劣悪になる。従つ
て10％以上含有させなければならない。しかし45
％を越えると脱酸過剰になつて溶接金属の靭性及
び耐割れ性が低下する。尚脱酸剤はスパツタの原
因であるCO（又はCO2）ガスの発生を抑制するの
で、低スパツタ化にも有効であり、この面から好
ましくは25〜45％の範囲の配合が推奨される。 アーク安定剤：0.5〜５％ アーク安定剤とはアーク中で電離しやすい物質
を言い、例えばLi、Na、Ｋ、Rb、Cs、Ca、Sr、
Ba等の酸化物、弗化物、炭酸塩、硝酸塩等が挙
げられる。これらの物質はアークを安定化してス
パツタを低減するのに効果があるものの、0.5％
未満ではその効果を十分発揮し得ず、５％を越え
るとスラグやヒユームの発生量を増大させるので
好ましくない。尚実用上特に好ましいアーク安定
剤を具体的に挙げるとK2Ti4O9、K2SiO3、
Na2SiO3、K2ZrO3、K2ZrSiO5、LiFeO2などが例
示される。 本発明で使用する外皮金属としては、成形性の
観点から深絞り性の良好な冷間圧延鋼や熱間圧延
鋼が使用されるが、上述から明らかな様にＣ量は
極力少ないものを使用する方が有利である。また
金属中のMnやSi等は脱酸剤として作用し、溶滴
移行中のCO及びCO2の発生量を抑制する効果が
あるから、ある程度含有させた方が有利である。
しかしこれらの含有量が多すぎると加工性が低下
するので外皮金属中のMn量は2.0％以下、Si量は
1.0％以下に抑えるのがよい。 本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤを製造す
る際に使用する伸線用潤滑剤としては、高級脂肪
酸エステル系（Na、Ｋ、Ca、Mg、Ba等の高級
脂肪酸塩）、MooS2系、テフロン系、グラフアイ
ト系等、従来から知られたすべての潤滑剤を使用
することができる。しかし低Ｃ量という面から、
特に好ましいものとしてMoS2系の潤滑剤が推奨
される。尚潤滑剤の付着量としては0.5〜2g／ワ
イヤ10Kgがよい。 更に本発明は、あらゆる断面形状のワイヤとす
ることができ、例えば第４図Ａ〜Ｄにワイヤの断
面形状を４種類例示したが、これらのいずれの形
状であつてもよい。しかしより好ましくはこれら
のうちＤに示した外皮金属に継目のないものが推
奨され、Ｄのワイヤを使用した場合にはアーク安
定性が一段と向上しスパツタ量の減少に一層有効
である。又Ｄの場合にはワイヤの送給性、耐錆性
向上のためにCu、Al等の金属めつきを支障なく
施すことができるという利点もある。尚めつき量
としては0.05〜0.30％が適正であり、0.05％未満
では送給性改善効果が十分発揮されず、一方0.30
％を超えると溶融速度が減少して作業能率を低下
させることになる。ワイヤ径は用途に応じて
1.2mφ、1.6mmφ、2.0mmφ、2.4mmφ、3.2mmφ等か
ら任意に決めることができる。 ところで本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤ
が使用される対象鋼種は主として軟鋼及び高張力
鋼であるが、特にこれらに限定されるものではな
く、この他低合金鋼や高合金鋼等の溶接に適用す
ることも勿論可能である。またシールドガスとし
ては炭酸ガスが最も一般的であるが、ArやHe或
はそれらの混合ガス等を使用することも勿論可能
である。 〔実施例〕 第１表に示す組成のワイヤを常法により作製し
た。ワイヤ径は1.2mmφ、断面形状はNo.１〜14、
No.16〜20が第４図のＡ、No.15が第４図のＤ（Cuめ
つき量0.20％）である。また潤滑剤として、No.１
〜14、No.16〜20はMoS2系（Ｃ量≦0.01％）、No.15
は鉱油系を夫々使用した。該ワイヤの外皮金属と
して使用した軟鋼の含有成分はＣ：0.01％、
Mn：0.35％、Si：0.01％、Ｐ：0.015％、Ｓ：
0.01％であつた。 上記で作成した各ワイヤについて下記の条件で
ビードオンプレート溶接を行い、その際のスパツ
タ発生量を調べたところ第１表（スパツタ発生
量）に示す結果が得られた。 〔溶接条件〕 溶接電流 ：280A アーク電圧 ：34V 溶接速度 ：30cm／min シールドガス ：CO2、20／min チツプ・母材間距離：20mm 母 材 ：SM41B（12mmｔ） 尚スパツタ発生量の測定には第５図に示す装置
（３はスパツタ捕集板、４はワイヤ送給装置、５
はトーチ、６は母材、７は台車を示す）を使用し
た。即ちスパツタ発生量は第５図に示す捕集板を
用いてアーク点のまわりに飛散するスパツタを捕
集し重量を測定することにより求めた。測定時間
は１分間とし単位時間当たりの値（ｇ／min）を
出した（ｎ＝３）。またスラグ発生量は１分間溶
接した際に発生するスラグを採取し、その重量を
測定することにより単位時間当たりの値（ｇ／
min）を求めた（ｎ＝３）。
入りワイヤに関し、殊にスパツタ発生量を低減す
ることのできる、特に軟鋼や高張力鋼の溶接に適
した鉄粉系フラツクス入りワイヤに関するもので
ある。 〔従来の技術〕 近年、船舶や橋梁等を始めとする各種構造物の
溶接建造においては、溶接施工の能率向上及び省
力化を推進していくうえで有利なガスシールドア
ーク溶接法の利用が急速に増大してきている。殊
に鉄粉系フラツクス入りワイヤは、一般のチタニ
ア系フラツクス入りワイヤに比べて高溶着量でス
ラグの発生が少ないという特長を有しており、そ
の使用量はますます増加する傾向にある。 しかしながら該ワイヤの最大の難点はスパツタ
の発生量が多いことであり、この為その除去に労
力を費やさなければならず、その量はチタニア系
フラツクス入りワイヤを使用した場合の２〜2.5
倍にも達することがある。 この様な状況から高溶着量及び低スラグ化とい
う２つの特性を具備し、且つスパツタ発生量の少
ないガスシールドアーク溶接用フラツクス入りワ
イヤの開発が強く望まれていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 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、その目的はスパツタ発生量が少なく、
高溶着量で優れた溶接作業性を得ることのできる
鉄粉系フラツクス入りワイヤを提供しようとする
ものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤは、鉄粉
を40〜88％、脱酸剤を10〜45％、アーク安定剤を
0.5〜５％、及びその他の成分として特にAl2O3を
30％以上含有（対スラグ形成剤）するスラグ形成
剤を１〜15％、を夫々含有するフラツクスを鋼製
外皮中にワイヤ全重量に対し10〜30％充填してな
り、且つ全ワイヤ中の炭素量を0.05％以下に制限
してなるところに要旨を有するものである。 〔作用〕 本発明に係る鉄粉系フラツクス入りワイヤはフ
ラツクス成分中に鉄粉を配合することによりソリ
ツドワイヤ並みの溶着金属量を得ると共に、フラ
ツクス成分及びその配合量並びに全ワイヤ中のＣ
量を適切に制限することにより低スパツタ化を実
現するものであるが、殊に本発明のスラグ形成剤
はAl2O3を主成分とするものに限定し、また全ワ
イヤ中のＣ量を0.05％以下に設定したところに最
大の特長を有する。これにより特にスパツタの低
減という本発明の目的を達成しつつビード形状や
溶接金属の性能に優れた溶接部を得ることが可能
となる。 以下実験結果に基づいて本発明の構成を説明す
る。尚実験条件は以下の通りとした。 〔供試ワイヤ〕 ワイヤ径 ：1.4mmφ 外皮金属 ：軟鋼 断面形状 ：後記第４図Ａ フラツクス ：鉄粉系（後記第１表No.１） フラツクス率 ：15％ 〔溶接条件〕 溶接電流 ：300A アーク電圧 ：32V 溶接速度 ：30cm／分 シールドガス ：CO2、20／分 チツプ・母材間距離 ：20mm 母 材 ：SM41B（12mmｔ） 溶接法 ：ビードオンプレート法 〔スパツタ量の測定方法〕 後記実施例と同じ 第１図は全ワイヤ中の炭素量（％）とスパツタ
発生量の関係を示したものである。 第１図から、スパツタ発生量は全ワイヤ中の炭
素量（％）が上昇するにつれて、特に0.05％付近
まで急速に増加するもののその後の変化は小さい
ことが分かる。即ち全ワイヤ中の炭素量（％）を
0.05％以下に抑えてやればスパツタの発生を有効
に抑制し得ることが明らかとなつた。 第２図にスラグ形成剤の種類とスパツタ量の関
係を示した。スラグ形成剤は、一般にビード形状
や溶接金属の性能の向上などのためにフラツクス
成分として配合されるものであるが、予備実験の
結果スパツタ発生量はスラグ形成剤の種類によつ
ても著しく変わつてくることをつきとめた。そこ
で本発明者らは、発明の目的をより効果的に達成
することができるスラグ形成剤の種類並びにその
配合量について詳細に検討した。 その結果第２図から明らかな様にTiO2、SiO2、
ZrO2、Al2O3、MnO、Fe2O3、MgOの代表的な
スラグ形成剤のうち特にAl2O3を使用したときの
スパツタ発生量が一番少ないことを知つた。即ち
種々のスラグ形成剤の中からAl2O3を選択すれば
低スパツタ化に有効であることが明らかになつ
た。この様にAl2O3が低スパツタ化に有効である
ことの理由については現在のところ必ずしも明確
になつていないが、次のことが考えられる。 一般にスラグ形成剤は溶滴表面を覆つた状態で
アーク力による溶滴と共に母材方向へ移行してい
くが、このときの衝撃で溶滴表面の溶融スラグが
飛散しスパツタとなつて表われるものと考えられ
ており、アーク力を弱めればスパツタの発生を抑
制できるものと考えられる。一方スラグ蒸発によ
る反発力もアーク力に影響を及ぼす因子の一つと
考えられており、蒸気圧が低いことはアーク力を
小さくすることにつながると期待される。この点
Al2O3はこの蒸気圧が比較的低く、加いてAlの電
離性電圧が小さいところによるアーク安定化作用
も期待されるため、他のスラグ形成剤に比較して
スパツタ発生量が少なくなるものと考えられる。 上記においてスラグ形成剤としてAl2O3の使用
が効果的であることを明らかにしたが、本発明に
係るスラグ形成剤は主成分としてAl2O3を30％以
上含有するものであればよい。なぜなら30％未満
では該形成剤中で相対的にAl2O3の量が少なくな
り、低スパツタ化効果を十分に発揮し得なくなる
からである。従つて該形成剤には70％未満の範囲
において他のスラグ形成剤を副成分として任意に
選択し配合することができる。これらのスラグ形
成剤としては一般の酸化物例えばTiO2、SiO2、
ZrO2、MnO、MgO或は鉄酸化物（Fe2O3、
Fe2O4、FeOなど）等が挙げられ、これらは単独
でも或は２種以上を組合せて配合することもでき
る。 ところでスラグ形成剤をフラツクス中に15％以
上添加した場合にはスラグ量が増大したり、スラ
グ巻込み等の障害が現われるなど却つて本発明の
趣旨を損うことになる。一方１％以下ではスラグ
形成剤の効果を十分発揮し得ない。即ち以上の知
見から本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤは、
スラグ形成剤としてAl2O3を30％以上含有（対ス
ラグ形成剤全量）するスラグ形成剤を１〜15％必
須的に含有しなければならない。 次に、低スパツタ化を達成するためのもう一つ
の重要な要件であるフラツクス率とスパツタ量と
の関係について説明する。 第３図はフラツクス率とスパツタ量との関係を
示したものであり、第３図から明らかな様に、フ
ラツクス率の増加に伴なつてスパツタ発生量は減
少する。これはフラツクス率の増加に伴ない溶接
に際し、溶滴移行がスプレー化の方向に向うため
と考えられる。しかしここでフラツクス率をあま
り高くすると、外皮金属中の肉厚が薄くなり過ぎ
てワイヤが軟弱になるため、溶接作業に際し送給
が不安定となり、ひいてはアーク不安定によるア
ンダーカツト等の欠陥が発生し易くなる。一方フ
ラツクス率が低すぎると、スパツタ発生量が多く
なると共に鉄粉やスラグ形成剤等の他成分を十分
配合することができなくなる。このようなことか
ら本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤは、フラ
ツクス率を10〜30％の範囲とすることが望ましい
との結論が得られた。 以上本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤの主
な構成について述べたが、本発明は従来の技術に
比較し特に(1)全ワイヤ中のＣ量が低いこと、(2)
Al2O3を主成分とするスラグ形成剤を使用するこ
と、及び(3)フラツクス率を10〜30％に設定するこ
と、に特徴を有し、これによりスパツタ発生量を
顕著に減少させ得るのである。 しかしながら本発明は上記３要素のみを満たせ
ば完成するものではなく、本発明の目的を十分に
達成するためには更に以下に述べる様な鉄粉系フ
ラツクス入りワイヤの一般的要件も合せて具備す
る必要がある。即ちスパツタ発生量との関係を十
分に考慮すると共に、フラツクス成分として本来
要求される特性を踏まえて各成分の好ましい含有
率を定めると下記の様になる。 鉄粉：40〜88％ 鉄粉系フラツクス入りワイヤの特徴である溶接
能率向上効果を十分に達成するために、鉄粉は40
％以上配合すべきである。しかし88％を越えると
スラグ形成剤等の他成分が相対的に減少してビー
ド形状が悪化する他、シール不足となつてビツト
やブローホール等の溶接欠陥が発生し易くなると
共にアーク不安定によりスパツタの発生が増える
など却つて本発明の趣旨を損うことになる。 脱酸剤：10〜45％ 脱酸剤はその名の示す通り脱酸作用によつて溶
接金属中の非金属介在物量を減少し溶接金属の物
性を高めるのに有効な成分であり、代表的なもの
としてMn、Si、Al、Mg、Ti、Zr等の金属或は
これらの鉄合金が挙げられる。これらは単独で使
用してもよく、また２種以上を組合せて使用して
もよいことは勿論である。脱酸剤が10％未満では
脱酸不足となつてＸ線性能等が劣悪になる。従つ
て10％以上含有させなければならない。しかし45
％を越えると脱酸過剰になつて溶接金属の靭性及
び耐割れ性が低下する。尚脱酸剤はスパツタの原
因であるCO（又はCO2）ガスの発生を抑制するの
で、低スパツタ化にも有効であり、この面から好
ましくは25〜45％の範囲の配合が推奨される。 アーク安定剤：0.5〜５％ アーク安定剤とはアーク中で電離しやすい物質
を言い、例えばLi、Na、Ｋ、Rb、Cs、Ca、Sr、
Ba等の酸化物、弗化物、炭酸塩、硝酸塩等が挙
げられる。これらの物質はアークを安定化してス
パツタを低減するのに効果があるものの、0.5％
未満ではその効果を十分発揮し得ず、５％を越え
るとスラグやヒユームの発生量を増大させるので
好ましくない。尚実用上特に好ましいアーク安定
剤を具体的に挙げるとK2Ti4O9、K2SiO3、
Na2SiO3、K2ZrO3、K2ZrSiO5、LiFeO2などが例
示される。 本発明で使用する外皮金属としては、成形性の
観点から深絞り性の良好な冷間圧延鋼や熱間圧延
鋼が使用されるが、上述から明らかな様にＣ量は
極力少ないものを使用する方が有利である。また
金属中のMnやSi等は脱酸剤として作用し、溶滴
移行中のCO及びCO2の発生量を抑制する効果が
あるから、ある程度含有させた方が有利である。
しかしこれらの含有量が多すぎると加工性が低下
するので外皮金属中のMn量は2.0％以下、Si量は
1.0％以下に抑えるのがよい。 本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤを製造す
る際に使用する伸線用潤滑剤としては、高級脂肪
酸エステル系（Na、Ｋ、Ca、Mg、Ba等の高級
脂肪酸塩）、MooS2系、テフロン系、グラフアイ
ト系等、従来から知られたすべての潤滑剤を使用
することができる。しかし低Ｃ量という面から、
特に好ましいものとしてMoS2系の潤滑剤が推奨
される。尚潤滑剤の付着量としては0.5〜2g／ワ
イヤ10Kgがよい。 更に本発明は、あらゆる断面形状のワイヤとす
ることができ、例えば第４図Ａ〜Ｄにワイヤの断
面形状を４種類例示したが、これらのいずれの形
状であつてもよい。しかしより好ましくはこれら
のうちＤに示した外皮金属に継目のないものが推
奨され、Ｄのワイヤを使用した場合にはアーク安
定性が一段と向上しスパツタ量の減少に一層有効
である。又Ｄの場合にはワイヤの送給性、耐錆性
向上のためにCu、Al等の金属めつきを支障なく
施すことができるという利点もある。尚めつき量
としては0.05〜0.30％が適正であり、0.05％未満
では送給性改善効果が十分発揮されず、一方0.30
％を超えると溶融速度が減少して作業能率を低下
させることになる。ワイヤ径は用途に応じて
1.2mφ、1.6mmφ、2.0mmφ、2.4mmφ、3.2mmφ等か
ら任意に決めることができる。 ところで本発明の鉄粉系フラツクス入りワイヤ
が使用される対象鋼種は主として軟鋼及び高張力
鋼であるが、特にこれらに限定されるものではな
く、この他低合金鋼や高合金鋼等の溶接に適用す
ることも勿論可能である。またシールドガスとし
ては炭酸ガスが最も一般的であるが、ArやHe或
はそれらの混合ガス等を使用することも勿論可能
である。 〔実施例〕 第１表に示す組成のワイヤを常法により作製し
た。ワイヤ径は1.2mmφ、断面形状はNo.１〜14、
No.16〜20が第４図のＡ、No.15が第４図のＤ（Cuめ
つき量0.20％）である。また潤滑剤として、No.１
〜14、No.16〜20はMoS2系（Ｃ量≦0.01％）、No.15
は鉱油系を夫々使用した。該ワイヤの外皮金属と
して使用した軟鋼の含有成分はＣ：0.01％、
Mn：0.35％、Si：0.01％、Ｐ：0.015％、Ｓ：
0.01％であつた。 上記で作成した各ワイヤについて下記の条件で
ビードオンプレート溶接を行い、その際のスパツ
タ発生量を調べたところ第１表（スパツタ発生
量）に示す結果が得られた。 〔溶接条件〕 溶接電流 ：280A アーク電圧 ：34V 溶接速度 ：30cm／min シールドガス ：CO2、20／min チツプ・母材間距離：20mm 母 材 ：SM41B（12mmｔ） 尚スパツタ発生量の測定には第５図に示す装置
（３はスパツタ捕集板、４はワイヤ送給装置、５
はトーチ、６は母材、７は台車を示す）を使用し
た。即ちスパツタ発生量は第５図に示す捕集板を
用いてアーク点のまわりに飛散するスパツタを捕
集し重量を測定することにより求めた。測定時間
は１分間とし単位時間当たりの値（ｇ／min）を
出した（ｎ＝３）。またスラグ発生量は１分間溶
接した際に発生するスラグを採取し、その重量を
測定することにより単位時間当たりの値（ｇ／
min）を求めた（ｎ＝３）。
本発明は以上の様に構成されており、フラツク
スの組成分を工夫することによつて、鉄粉系フラ
ツクス入りワイヤにおいてソリツドワイヤ並みの
高溶着金属量を確保すると共にスパツタ発生量を
少なくし得た。
スの組成分を工夫することによつて、鉄粉系フラ
ツクス入りワイヤにおいてソリツドワイヤ並みの
高溶着金属量を確保すると共にスパツタ発生量を
少なくし得た。
第１図は全ワイヤ中の炭素量とスパツタ量の関
係、第２図はスラグ形成剤の種類とスパツタ量の
関係、第３図はスパツタ量に及ぼすフラツクス率
の影響、また第４図はワイヤの断面形状、第５図
はスパツタ量の測定装置、を夫々示すものであ
る。 １…フラツクス、２…外皮金属、３…スパツタ
捕集板、４…ワイヤ送給装置、５…トーチ、６…
母材、７…台車。
係、第２図はスラグ形成剤の種類とスパツタ量の
関係、第３図はスパツタ量に及ぼすフラツクス率
の影響、また第４図はワイヤの断面形状、第５図
はスパツタ量の測定装置、を夫々示すものであ
る。 １…フラツクス、２…外皮金属、３…スパツタ
捕集板、４…ワイヤ送給装置、５…トーチ、６…
母材、７…台車。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鉄粉：40〜88％（重量％、以下同じ） 脱酸剤：10〜45％、及び アーク安定剤：0.5〜５％を含有する他、Al2O3
を30％以上含有（対スラグ形成剤）するスラグ形
成剤を１〜15％、 を夫々含有するフラツクスを、鋼製外皮中にワイ
ヤ全重量に対し10〜30％充填してなり、且つ全ワ
イヤ中の炭素量を0.05％以下に制限してなること
を特徴とする鉄粉系フラツクス入りワイヤ。 ２ 外皮金属が継目のないものである特許請求の
範囲第１項に記載の鉄粉系フラツクス入りワイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064485A JPS61169195A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 鉄粉系フラツクス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064485A JPS61169195A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 鉄粉系フラツクス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169195A JPS61169195A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0446677B2 true JPH0446677B2 (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=11755920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1064485A Granted JPS61169195A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 鉄粉系フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61169195A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6397397A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-28 | Nippon Steel Corp | ア−ク溶接用複合ワイヤ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150695A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-28 | Nippon Steel Corp | ア−ク溶接用複合ワイヤ |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP1064485A patent/JPS61169195A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61169195A (ja) | 1986-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6247635B2 (ja) | ||
| JP2002103084A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2500020B2 (ja) | ガスシ―ルドア―ク溶接用塩基性フラックス入りワイヤ | |
| JP2614967B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接メタル系フラックス入りワイヤ | |
| JPH06285672A (ja) | ガスシールドアーク溶接チタニヤ系フラックス入りワイヤ | |
| JPH0771760B2 (ja) | 全姿勢溶接用セルフシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ | |
| JPH03146295A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH0446677B2 (ja) | ||
| JP2628765B2 (ja) | セルフシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2578483B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ | |
| JP3017055B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH0460755B2 (ja) | ||
| US4340805A (en) | Welding electrode with a fluoride based slag system | |
| JPH03294092A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH0521677B2 (ja) | ||
| JPH09277088A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPS62110897A (ja) | 鉄粉系フラツクス入りワイヤ | |
| JP7211652B1 (ja) | フラックス入りワイヤ | |
| JPS6332560B2 (ja) | ||
| JPH07276078A (ja) | ガスシールドアーク溶接メタル系フラックス入りワイヤ | |
| JPH0270398A (ja) | セルフシールドアーク溶接フラックス入りワイヤの製造方法 | |
| JP2795992B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPS6357155B2 (ja) | ||
| JPH07276087A (ja) | ガスシールドアーク溶接メタル系フラックス入りワイヤ | |
| JPH0669634B2 (ja) | 薄板用セルフシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |