JPH0457439B2 - - Google Patents

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JPH0457439B2
JPH0457439B2 JP6891985A JP6891985A JPH0457439B2 JP H0457439 B2 JPH0457439 B2 JP H0457439B2 JP 6891985 A JP6891985 A JP 6891985A JP 6891985 A JP6891985 A JP 6891985A JP H0457439 B2 JPH0457439 B2 JP H0457439B2
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JP
Japan
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coating material
coating
resistance
titanium oxide
weight
Prior art date
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Application number
JP6891985A
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English (en)
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JPS61229494A (ja
Inventor
Takeshi Koshio
Tadao Usui
Masaru Mizogami
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
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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) 本発明は被覆剤の耐脱落性を向上させた低水素
系被覆アーク溶接棒に関するものである。 (従来の技術) 一般に低水素系被覆アーク溶接棒の耐脱落性
は、塗装時に被覆剤の流動性を良好とする滑動剤
の種類、被覆剤の粒度構成、乾燥温度および固着
剤濃度などによつて影響を受けることが多い。塗
装時に被覆剤の流動性を良好にするため、非低水
素系被覆アーク溶接棒においては、マイカ、カオ
リン、タルクおよびベントナイトなど結晶水を多
く含むものが使用されているが、溶接金属中の水
素量を増加させ低温割れの原因となることから、
低水素系被覆アーク溶接棒には適用できないとい
う問題点がある。従つて低水素系被覆アーク溶接
棒における被覆剤の流動性を改善するために、滑
り性を良好として増粘性を上げるアルギン酸ソー
ダやCMCなどの添加が効果的であるが、これら
の有機物は250℃程度以上の乾燥温度から炭化傾
向を示し、低水素系被覆アーク溶接棒の一般的な
乾燥温度である350〜450℃では完全に炭化し、被
覆剤自体の結合力あるいは被覆剤と心線との固着
度が弱くなり耐脱落性を劣化させるという問題点
がある。一方、これら被覆剤自体の結合力や固着
度の劣化に対しては、固着剤濃度を上げ改善する
方法が考えられるが、固着剤濃度を上げすぎると
被覆剤との混練時に乾き易くかえつて被覆剤の流
動性を劣化させるという問題点がある。また、被
覆剤自体の結合力を強める方法としては、根本的
な改善策ではないが被覆剤の粒度構成において、
その範囲を幅広く平準化することもある程度は効
果があると考えられるが、溶接棒の特性に合せ使
用する個々の原材料粒度やその配合量などを考え
合せると、粒度構成の平準化は現実的にはかなり
むずかしい問題となつてくる。 以上述べたように、低水素系被覆アーク溶接棒
の耐脱落性を向上させるためには、結晶水がほと
んどなく、かつ、耐脱落性を劣化させない滑動剤
を見出すことである。耐脱落性の向上は、被覆剤
の脱落に起因するピツトやブローホールなどの溶
接欠陥の発生を防止し、現場溶接作業能率を向上
させるという面からも重要な研究課題となつてい
た。 以上のような課題に対し、特開昭54−102254号
公報で提案されている如く、被覆剤粒子におい
て、10〜20μの粒子を13〜22%、30〜60μの粒子
を10%以下、105〜149μの粒子を13〜22%含有す
ることにより、乾燥割れ防止や耐脱落性向上を計
ることができ、製造現場の労力を軽減できるとと
もに、ピツト、ブローホールなどの欠陥が発生し
難く良好な溶接作業性が得られるという技術が開
示されている。 しかしながら、本発明者らの実施してきた研究
結果によると、特に低水素系被覆アーク溶接棒に
おける耐脱落性を根本的に改善するという点で
は、被覆剤の粒度構成を平準化することのみでは
極めて困難であることが認められており、非低水
素系被覆アーク溶接棒並みの耐脱落性に改善し、
溶接作業能率を向上させたいとする本発明者らの
目標を満足するものではなかつた。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は、被覆剤の耐脱落性の良好な低水素系
被覆アーク溶接棒の提供を目的とする。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、溶接棒被覆剤の耐脱落性に優れた低
水素系被覆アーク溶接棒を用いることにより、ピ
ツトやブローホールなどの溶接欠陥の発生を防止
すると同時に、現場溶接作業能率の向上を目的と
したものであつて、その要旨とするところは、粒
子径1μm未満が95重量%以上の超微粒酸化チタ
ン;0.2〜5重量%、有機物;0.5重量%以下を含
有する被覆剤に固着剤を添加し鋼心線外周に塗布
したことを特徴とする低水素系被覆アーク溶接棒
にある。 (作用) 本発明の特徴は、被覆剤の流動性を良好とする
有機物の耐脱落性劣化への影響に着目し、有機物
を0.5重量%以下、粒子径1μm未満が95重量%以
上の超微粒酸化チタンを被覆剤中に0.2〜5重量
%含有せしめたところにあり、溶接施工管理の厳
しい低水素系被覆アーク溶接棒において、被覆剤
の脱落に起因するピツトやブローホールなどの溶
接欠陥の発生を防止するとともに、極めて能率的
な現場溶接作業を可能ならしめるものである。 以下、本発明における各成分の作用と成分量限
定の理由を述べる。 〔粒子径1μm未満が95重量%以上の超微粒酸化
チタン:0.2〜5重量%〕 被覆剤中の超微粒酸化チタンは、一般に用いら
れている粗粒の酸化チタンとは異なり、固着剤と
の混練時に均一に分散すると同時に、その特性か
ら隠ぺい力が大きいため他の粒子表面をか完全に
覆いコーテイングする性質がある。このことは、
超微粒酸化チタンが他の粒子間に存在することで
あり、他の粒子間隔を拡大あるいは粒子間空隙に
侵入して、最密充てん層を形成することになる。
従つて、固着剤との混練において、他の粒子の持
つ摩擦エネルギーを解除し、塗装時における被覆
剤の流動性を極めて良好とするものであり、滑動
剤として被覆剤中に添加していた有機物と同等も
しくは、それ以上に流動性の改善効果の得られる
ことが判明し、耐脱落性を劣化させる有機物の大
幅な減少が可能となつた。一方、超微粒酸化チタ
ンは前述の如く他の粒子間隔を拡大あるいは、粒
子間空隙に侵入し最密充てん層を形成する作用、
すなわち膨潤現象を起すため被覆剤の流動性を良
好とするものであるが、過大な添加は、溶接棒塗
装後に被覆表面へ固着剤である水ガラスが浮き出
され溶接棒同志が接着し易くなるため、乾燥工程
において被覆の接着割れの原因となる。また、コ
ンベア搬送中に傷がつき易く歩留り低下の原因と
もなる。 このように超微粒酸化チタンの添加は、耐脱落
性を劣化させずに被覆剤の流動性を良好にする面
と塗装後の生産性との面で相反する作用があるた
め、被覆剤中の超微粒酸化チタンの最適範囲につ
いて、種々の供試棒を作成し調査した。 〔脱落試験方法〕 80W nn×320H nn×920L nnの容器に6.0〓nn×700l nnの溶
接棒を12本(約3Kg)を挿入し、駆動装置により
30rpmの速度で3分間回転させ衝撃を加えた後、
被覆剤の脱落率を調査した。 脱落率=W1−W2/W1×100(%) 但し W1;試験前供試棒被覆重量 W2;試験後供試棒被覆重量 供試棒の評価は、脱落率、被覆剤の流動性、被
覆の接着割れおよび傷の有無についてそれぞれ調
査し、良(○印)、やや不良(△印)、不良(×
印)の3段階で総合評価したところ第1図に示す
ような結果が得られた。但し、脱落率について
は、3%以下を良好とした。 なお、第1表に、本試験に用いた超微粒酸化チ
タンの粒度分布を示す。第2表に供試溶接棒の基
本処方を示す。 第1図は、第2表の各供試溶接棒の超微粒酸化
チタン含有量と供試溶接棒の評価との関係の調査
結果を示す。第1図において、被覆剤中の超微粒
酸化チタンが0.2%未満では、いずれの供試溶接
棒においても耐脱落性は良好であるが、被覆剤の
流動性が悪いため溶接棒の偏心が多発し歩留りが
低下した。他方、5%を超えると耐脱落性を劣化
させることなく被覆剤の流動性は極めて良好とな
るが、塗装圧力の低下とともに被覆表面に傷がつ
き易く、また、溶接棒同志が接着し乾燥時に被覆
の接着割れが発生することから5%を上限とすべ
きであることが判明した。 〔有機物:0.5重量%以下〕 低水素系被覆アーク溶接棒において、滑動剤と
しての有機物の添加量は、配合される他の原材料
によつても若干異なるが、1.5%以上添加される
のが一般的である。しかし、本発明においては、
前述の超微粒酸化チタンを0.2〜5重量%添加す
ることによつて、有機物の添加量が0.5%以下で
も被覆剤の流動性は劣化せずに、耐脱落性は良好
となるが、0.5%を超えると耐脱落性は急激に劣
化する。従つて、その添加量を0.5%以下にすべ
きである。 本発明の低水素系被覆アーク溶接棒は上記の如
く構成されているので被覆剤の耐脱落性に優れて
おり、被覆剤の脱落に起因するピツトやブローホ
ールなどの溶接欠陥が発生しないため、手直し率
を極力低減し溶接作業能率を向上させたいという
現場溶接作業者の要求を満足する低水素系被覆ア
ーク溶接棒が得られた。 (実施例) 次に、本発明の効果を実施例により更に具体的
に示す。 第3表に示す組成および構成の供試棒を作成し
た。これらを用い、以下に示す方法で耐脱落性を
評価すると同時に、被覆の接着割れや傷の有無お
よび被覆剤の流動性などについて3段階で判定し
た結果を総合評価したところ、第3表に示すよう
な結果が得られた。なお、表中の評価は、 ○印;良好 △印;やや不良 ×印;不良 を示す。 〔脱落試験方法〕 80W nn×320H nn×920L nnの容器に6.0〓nn×700l nnの溶
接棒を12本(約3Kg)を挿入し、駆動装置により
30rpmの速度で3分間回転させ衝撃を加えた後、
被覆剤の脱落率を調査した。 脱落率=W1−W2/W1×100(%) 但し W1;試験前供試棒被覆重量 W2;試験後供試棒被覆重量 (脱落率判定基準) ○印;良好(<3%) △印;やや不良(3〜6%) ×印;不良 (>6%)
【表】
【表】
【表】 第3表において(A−1)〜(A−7)は比較
例、(B−1)〜(B−4)は本発明例を示す。 (A−1)は超微粒酸化チタンが添加されてい
ないため、被覆剤の流動性が悪く、溶接棒の偏心
が多発し不良であつた。 (A−2)は有機物が過剰であるため耐脱落性
が劣化した。 (A−3)は超微粒酸化チタンが過剰であるた
め、被覆の接着割れが発生し、傷も多く極めて不
良であつた。 (A−4)は超微粒酸化チタンおよび有機物が
過剰であるため、耐脱落性が悪く、また、被覆の
接着割れや傷が多発し極めて不良であつた。 (A−5)は超微粒酸化チタンが添加されてい
ないため被覆剤の流動性が悪く、溶接棒の偏心が
多発し不良であつた。 (A−6)は有機物が過剰であるため耐脱落性
が劣化し不良であつた。 (A−7)は粒子径1μm未満の含有量が95重
量%以下の酸化チタンであるため、被覆剤の流動
性が悪く不良であつた。 (発明の効果) 以上説明したように、本発明の低水素系被覆ア
ーク溶接棒を用いることにより、被覆剤の脱落に
起因するピツトやブローホールなどの溶接欠陥の
発生がないため、造船、鉄骨および橋梁関係の現
場溶接作業能率を著しく向上させるものであり、
産業上寄与するところが極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は耐脱落性を劣化させることなく、被覆
剤の流動性を良好とし、かつ、被覆の接着割れや
外観不良の発生を起さない超微粒酸化チタンの最
適配合量を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 粒子径1μm未満が95重量%以上の超微粒酸
    化チタンを0.2〜5重量%、有機物を0.5重量%以
    下含有する被覆剤に固着剤を添加し、鋼心線外周
    に塗布してなることを特徴とする低水素系被覆ア
    ーク溶接棒。
JP6891985A 1985-04-03 1985-04-03 低水素系被覆ア−ク溶接棒 Granted JPS61229494A (ja)

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JPS61229494A JPS61229494A (ja) 1986-10-13
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JP2711060B2 (ja) * 1993-09-29 1998-02-10 株式会社神戸製鋼所 低水素系被覆アーク溶接棒

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JPS61229494A (ja) 1986-10-13

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