JPH0455790B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0455790B2
JPH0455790B2 JP24477488A JP24477488A JPH0455790B2 JP H0455790 B2 JPH0455790 B2 JP H0455790B2 JP 24477488 A JP24477488 A JP 24477488A JP 24477488 A JP24477488 A JP 24477488A JP H0455790 B2 JPH0455790 B2 JP H0455790B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
slag
welding
weight
nickel
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
Application number
JP24477488A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0292497A (ja
Inventor
Shigeo Ooyama
Takashi Kato
Yukyoshi Kitamura
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP24477488A priority Critical patent/JPH0292497A/ja
Publication of JPH0292497A publication Critical patent/JPH0292497A/ja
Publication of JPH0455790B2 publication Critical patent/JPH0455790B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3607Silica or silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、スパイラル鋼菅の高速サブマージア
ーク溶接用フラツクスに関し、ニツケルスラグと
メルトフラツクスの混合型とし、成分組成を特定
することにより、スラグ剥離が良好でかつ優れた
スパイラルビードを高能率で得るサブマージアー
ク溶接用フラツクスに関するものである。 (従来の技術) サブマージアーク溶接法は比較的大電流を用い
ることが可能で、溶接効率が良好であり、パイプ
や船舶、海洋構造物、鉄骨、橋梁等鋼構造物の溶
接分野で広く用いられている。スパイラル鋼菅の
製造もそのひとつであるが、スパイラル鋼菅の製
造においては溶接速度の増加は直接生産性の向上
につながるため、従来よりその高速化の検討が行
われている。 一般に、スパイラル鋼菅では、溶接作業性、ビ
ード形状を考慮して内面溶接は上り傾斜位置、外
面溶接は下り傾斜位置で行われるが、単に上り、
下り傾斜溶接ではなく、アーク発生位置では内面
は上り、外面は下り傾斜、溶接金属およびスラグ
は凝固過程で内面は下り傾斜、外面は上り傾斜と
なつて急傾斜位置まで連なり、重力により次第に
垂れ下がる。このため内面溶接ではコンケーブが
増大して凸型ビードとなり易く、アンダーカツ
ト、オーバーラツプが発生し易い。一方、外面溶
接では凸型ビードとなり易く、アンダーカツトが
発生し易い。 このような欠陥発生状況は溶接速度の増加にと
もない増加し、特に内面溶接において著しくなる
傾向がある。これらの問題点の改善を目的とし
て、従来は主にフラツクス成分、物性値を調整し
てスラグの流れを抑制していた。即ち特開昭58−
176098号公報、特開昭59−104290号公報ではフラ
ツクスの成分を規定した傾斜溶接用メルトフラツ
クスが提案され、特開昭59−47069号公報ではフ
ラツクス成分、物性値を規定し、溶接位置と組み
合わせた溶接方法、特開昭59−66979号公報では
フラツクス成分、粒度構成を規定したボンドフラ
ツクスに溶接条件を組み合わせた溶接方法が提案
されている。 しかしながら、フラツクスの粘性を高めてスラ
グの流れを抑制しようとすると、ビード表面にポ
ツクマークが発生したり高速溶接性が阻害され
る。これらのフラツクスはそれぞれの実施例が示
しているごとく5m/min未満の溶接速度におい
て対応するものであり、5m/min以上の高速溶
接では欠陥発生は避けられない。特開昭59−
66979号公報で提案されたボンドフラツクスでは
その実施例の中で5m/minに近い速度で溶接が
なされているが、フラツクスの回収、再利用が繰
り返し行われるスパイラル鋼菅の溶接では粉化傾
向の大きいボンドフラツクスは溶接作業性の劣化
あるいは偏析等の問題もあり、実際の使用は困難
である。 (発明が解決しようとする課題) 本発明はスパイラル鋼菅の高速サブマージアー
ク溶接に関し、5m/min以上で高速溶接する際
にコーンケーブ、アンダーカツト、ポツクマーク
等の欠陥が生じず、良好なビード形状を得ること
ができるサブマージアーク溶接用フラツクスを提
供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) 本発明の要旨とするところは、ニツケルスラグ
を30〜80重量%(以下)、メルトフラツクスを20
〜70%含有し、SiO2:40〜60%、MgO:7〜40
%、Al2O3:0.5〜5%、CaO:0.5〜5%、
CaF2:0.5〜5%、MnO:0.5〜30%を主成分と
することを特徴とするスパイラル鋼菅の高速サブ
マージアーク溶接用フラツクスにある。 以下本発明フラツクスの構成並びに作用につい
て説明する。 (作用) 先ず、本発明フラツクスはニツケルスラグとメ
ルトフラツクスとを機械的に混合して製造するも
のである。これはメルトフラツクスのように溶解
可能な組成の月両を選択する必要がなく、比較的
自由なフラツクス設計が可能であり、またボンド
フラツクスのように水ガラス等の固着剤により造
粒されていないため吸湿や繰り返し使用による粉
化の問題が無いことによる。更に、製造工程は全
原料を溶解する必要はなく、安価に製造すること
が可能である。 ここで、本発明におけるニツケルスラグとは、
ニツケルの精錬工程においてニツケル鉱石より溶
解還元によりニツケルを取り去られた後のスラグ
であり、組成としてはSiO2:50〜60%、MgO:
30〜40%を主成分とし、他にAl2O3:5%以下、
CaO:5%以下、T.Fe:10%以下から構成され
るものである。 本発明のフラツクスは、上記のニツケルスラグ
を30〜80%含有するものであるが、これはSiO2
とMgOがフラツクス成分として極めて重要であ
ることによる。即ちSiO2は溶解スラグ中におい
て、スラグの粘性を上げ平滑でなじみの良いビー
ド形状を生成するのに有用な成分であり、特に高
速溶接におけるビード形状の改善に有効である。
一方、MgOは溶融点が高く、スラグの耐火性を
上げ、スラグの垂れ落ちを防ぎ、ビード形状に均
一性をもたらすのに有効であるばかりでなく、塩
基性酸化物であるため溶接金属中の酸素量を低減
し、溶接金属の靭性向上に有効な成分である。こ
の場合、MgOを単一酸化物で添加するとその融
点は2800℃と極めて高く、MgOを単一酸化物で
添加するボンドフラツクスでは、溶接時フラツク
スが溶け難くなるためスラグの流動性が阻害さ
れ、馬の背状のビード形状、趾端部のなじみ不良
等の欠陥が生ずる。一方、メルトフラツクスにお
いてMgOを多量に含有した場合、やはり溶け難
くなり、フラツクスの製造自体が困難あるいは不
可能となる。ところが本発明においては、多くの
MgOはニツケルスラグより添加される。このニ
ツケルスラグ中のMgOはSiO2と共晶組成を生成
しているため大幅に溶解点が低下して1600℃程度
になり、ボンドフラツクスに見られる上記のよう
な欠陥発生を防止できる。またメルトフラツクス
のような問題もない。更に、ニツケルスラグはメ
ルトフラツクスに比べ溶解点が高いため、これら
の混合型フラツクスはベースとなるメルトフラツ
クスより溶解点が高くなる。このため、スパイラ
ル鋼菅の溶接時の凝固過程における急傾斜位置で
の垂れ下がり現象を防ぎ、コーンケーブの増大、
アンダーカツト、オーバーラツプの防止効果が得
られる。加えて、ニツケルスラグは精選された鉱
石を溶融して得られたスラグであり、有害な不純
物の含有量が極めて少なく、結晶水のような水分
も含有されていない。 本発明ではニツケルスラグを30〜80%に限定し
ているが、30%未満では上記のような効果が得ら
れない。一方、ニツケルスラグが80%を越えると
ビード表面にポツクマークが発生する傾向があ
る。そこで、ニツケルスラグの量は30〜80%と
し、残りは主にメルトフラツクスにしなければな
らない。 尚、ここで耐ポツクマーク対策として上記混合
型フラツクスにCa,Mg,Al,Si,Mnの如き脱
酸剤、CaCO3,MgCO3の如きガス発生剤あるい
は溶接金属の靭性を向上させるNi,Mo,Crの如
き合金剤等を混合する場合もある。 次に、本発明フラツクスの各成分の限定理由に
ついて詳細に説明する。 Sio:40〜60% スラグ形成剤およびスラグの粘性を上げ高速溶
接性を確保する上で必要な成分であるが、40%未
満では傾斜溶接時スラグが流れ易くなる他、前述
した効果が得られない。一方、60%を越えると粘
性が大きくなりすぎ、溶接中に発生したガスが抜
けきれず、ポツクマークが発生する。 MgO:7〜40% スラグ形成剤であり、スラグの粘性を低くし、
スラグの溶解温度をあげるばかりでなく、塩基性
成分であり、フラツクスの脱酸作用を高める上で
も必要な成分であるが、7%未満ではその効果が
得られない。一方、40%を越えるとビード断面形
状が凸型となり、アンダーカツトが発生するばか
りでなくポツクマークも発生する。 Al2O3:0.5〜5% スラグ粘性調整剤およびスラグ溶融温度の調整
剤として必要な成分であるが、0.5%未満ではス
ラグの溶融温度が低下し、傾斜溶接時スラグが流
れ易くなり、コーンケーブ深さが大となる。一
方、5%を越えるとポツクマークが発生し易くな
る。 CaO:0.5〜5% 塩基性成分であり、フラツクスの脱酸作用を高
めるばかりでなく、スラグ溶融温度を調整する上
で必要な成分であるが、0.5%未満ではその効果
が得られず、5%を越えるとポツクマークが著し
く発生する。 CaF2:0.5〜5% 塩基成分であり、フラツクスの脱酸作用を高め
る上で必要な成分であるが、0.5%未満ではその
効果が得られない。一方、5%を越えるとスラグ
粘性の低下が大きく、傾斜溶接時スラグが流れ易
くなり、ビードのコーンケーブ深さが大となる。 MnO:0.5〜30% スラグ形成剤となるばかりでなく、スラグ剥離
性を高める性膨であるが、0.5%未満ではその効
果が得られない。一方、30%を越えるとスラグの
溶融温度が低下し、傾斜溶接時スラグが流れ易く
なり、ビード形状が劣化する。 (実施例) 板厚12mmtの帯鋼(SM−41B)を用いた外形
800mmφのスパイラル鋼菅の内面溶接に第1表に
示す混合比率および成分組成のフラツクスを使用
し、第2表の溶接条件で多電極溶接を行つた結
果、第3表に示す結果を得た。なお、コーンケー
ブ深さdは第1図に示す如く計測を行い、アンダ
ーカツトは第2図に示す如くビード長さlに対し
アンダーカツトの総長さΣΔlとし、 アンダーカツト=ΣΔl/2l×100(%) とした。 第3表に示す如く、本発明フラツクスA〜Dを
用いた溶接ではその効果により高速溶接において
もビード形状が良好で、溶接欠陥の発生もなかつ
た。 比較フラツクスEはビード形状は良好であつた
が、ニツケルスラグのみであつたためアンダーカ
ツトが発生し、ビード表面に多数のポツクマーク
が発生した。 フラツクスFはニツケルスラグが不足し、
MgOが少なくCaO,CaF2が上限を越えているた
めスラグの粘性が不足し、コーンケーブが深くな
つた。またポツクマークも多発した。 フラツクスGはニツケルスラグが不足し、
MnOが上限を越えているためアークが不安定と
なり、ビードが蛇行し、またスラグが流れ、コー
ンケーブの深さが大きくなり、オーバーラツプ、
アンダーカツトが発生し、さらにスラグの剥離性
も劣化した。 フラツクスHはSiO2が上限を越え、CaOが少
ないためにコーンケーブが深くなり、オーバーラ
ツプが発生し、またポツクマークも多発した。 フラツクスIはSiO2が少なく、Al2O3,CaOが
上限を越えているため、ビード形状は凸型とな
り、アンダーカツトが発生した。また、ポツクマ
ークも発生した。 フラツクスJはSiO2が少なく、CaF2,MnOが
上限を越えているためコーンケーブが深くなり、
オーバーラツプも大きくなつた。
【表】
【表】
【表】
【表】 (発明の効果) 本発明は以上のように構成され、5m/min以
上の高速溶接においてアンダーカツトやコーンケ
ーブポツクマーク等の欠陥が生じず、良好なビー
ド形状を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はコーンケーブ深さの計測方法を示す
図、第2図はアンダーカツトの算出方法を示す
図、第3図は実施例の各溶接におけるビード形状
断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ニツケルスラグを30〜80重量%、メルトフラ
    ツクスを20〜70重量%含有し、 SiO2:40〜60重量%、 MgO:7〜40重量%、 Al2O3:0.5〜5重量%、 CaO:0.5〜5重量%、 CaF2:0.5〜5重量%、 MnO:0.5〜30重量% を主成分とすることを特徴とするスパイラル鋼管
    の高速サブマージアーク溶接用フラツクス。
JP24477488A 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス Granted JPH0292497A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24477488A JPH0292497A (ja) 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24477488A JPH0292497A (ja) 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0292497A JPH0292497A (ja) 1990-04-03
JPH0455790B2 true JPH0455790B2 (ja) 1992-09-04

Family

ID=17123715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24477488A Granted JPH0292497A (ja) 1988-09-29 1988-09-29 スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接用フラックス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0292497A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003245794A (ja) * 2002-02-26 2003-09-02 Jfe Steel Kk サブマージアーク溶接用焼成型フラックスの製造方法
CN105149818A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 宝鸡石油钢管有限责任公司 一种适用x80厚壁大线能量螺旋埋弧钢管焊接的烧结焊剂
CN112775586B (zh) * 2020-12-25 2022-11-04 四川省绵阳市华意达化工有限公司 一种含铬废渣制备堆焊材料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0292497A (ja) 1990-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3476125B2 (ja) 2相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
CN108296667B (zh) 一种用于水下焊接的药芯焊丝以及制备方法
WO2019102932A1 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接方法
JPS6313694A (ja) サブマ−ジア−ク溶接用焼成型フラツクス
KR20090012045A (ko) 용접 금속 및 티타니아계 플럭스 코어드 와이어
JP2000158107A (ja) オープン鋳造用モールドパウダー
JP4741445B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
KR100706026B1 (ko) 고속용접성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 소결형플럭스
CN113613829A (zh) Ni基合金药芯焊丝
US4189318A (en) Flux for use in centrifugal casting of bimetallic pipes
JPH0455790B2 (ja)
JPS6327120B2 (ja)
CN115803144B (zh) 药芯焊丝
JPS6129834B2 (ja)
JPH0521677B2 (ja)
JPS5841694A (ja) サブマ−ジ溶接用焼成型フラツクス
JP3577995B2 (ja) サブマージアーク溶接用焼成型フラックスの製造方法
JPH0630819B2 (ja) スパイラル鋼管の高速サブマージアーク溶接方法
JP7637710B2 (ja) サブマージアーク溶接方法及び溶接継手の製造方法
JPS6357154B2 (ja)
JP3481146B2 (ja) ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JPH01233089A (ja) 二相ステンレス鋼用メルトフラックス
JP3177638B2 (ja) サブマージアーク溶接用溶融型フラックス
KR100340640B1 (ko) 고강도내열스테인레스강의서버머지드아크용접용플럭스
JP2006142377A (ja) サブマージアーク溶接用複合ワイヤ