JPH07110431B2 - 耐候性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒 - Google Patents
耐候性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒Info
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- JPH07110431B2 JPH07110431B2 JP12435192A JP12435192A JPH07110431B2 JP H07110431 B2 JPH07110431 B2 JP H07110431B2 JP 12435192 A JP12435192 A JP 12435192A JP 12435192 A JP12435192 A JP 12435192A JP H07110431 B2 JPH07110431 B2 JP H07110431B2
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Description
アーク溶接棒に関し、特に製造時の生産性に優れた耐候
性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒に関するものである。
鋼用水素系被覆アーク溶接棒は、溶接金属の耐腐食性の
向上を図るために、Cu、Cr等の耐腐食性の良い合金成
分が被覆剤中に添加されている。
ーク溶接棒は、製造時、鋼心線の外周を被覆剤で被覆し
た直後には被覆剤表面に割れの発生は認められないが、
乾燥工程を経て製品検査工程にて被覆剤表面の割れに起
因した不良品が多発し、著しく生産性を低下させ、問題
となっている。
し、製造時の生産性に優れた耐候性鋼用低水素系被覆ア
ーク溶接棒を提供することを目的とするものである。
を調査すべく、従来の被覆剤配合を使い、種々の塗装及
び乾燥条件を変えて生産を試みたが、良好な結果が得ら
れなかった。更に、合金成分以外の被覆剤配合及び水ガ
ラスの種類を換えて検討してみたが、思わしい結果は得
られなかった。そこで、耐候性を付与しているCu、C
r、Niの合金成分について検討した結果、Cu粉を被覆
剤に添加していることが大きな原因であることがわかっ
た。
ガスを発生するため、製造時に被覆剤に割れを生じさせ
ることが知られているが、被覆剤にCuを添加すると、
CuとFe−Siが局部電池を形成するため、その反応が
促進され、被覆剤表面に割れが発生し、生産性を著しく
低下させているものと推定された。
発明者は、Cuの添加態様について鋭意検討を重ねた結
果、耐候性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒には、被覆剤
からのCu添加をやめ、Cuを含有させた鋼心線、又は鋼
心線表面にCuメッキを施した鋼心線を使用すれば、被
覆剤表面に割れが発生せず、生産性を大幅に向上させる
に極めて有効であることを見い出した。
溶滴がスムーズに移行せず、不安定になる傾向が見られ
た。そこで、本発明者はC、Si、Mn、Cr、Ni等を付
加成分として添加することを検討した結果、併せてNi
の添加が溶滴の移行性を改善する効果のあることを見い
出した。更に、Cはアークの強さの調整で適正な含有量
があることを見出し、ここに本発明を完成したものであ
る。
線重量%で、 C:0.02〜0.2%、 Cu:0.05〜1.0%、 Ni:0.05〜1.0%、 を含有する鋼線を用い、該鋼心線の外周を被覆剤で被覆
し、該被覆剤が、被覆剤重量%で、 CaCO3:35.0〜60.0%、 CaF2:7.5〜24.5%、 SiO2:3.5〜11.0%、 TiO2:2.0〜9.0%、 Cu:0.1%以下 を含有する被覆剤であり、かつ、棒全重量%で、 Mn:0.2〜3.5%、 Si:0.4〜6.0%、 を含有し、必要に応じて、更に Cr:0.05〜1.3%、 を含有していることを特徴とする耐候性鋼用低水素系被
覆アーク溶接棒を要旨とするものである。
成分限定理由について説明する。なお、ここで成分含有
量は鋼心線全重量%である。
りすぎ、融合不良が発生する。一方、0.2%を超える
とアークが強くなりすぎ、アンダーカットが発生し、ス
パッターが多くなる。よって、鋼心線中のC量は0.0
2〜0.2%の範囲とする。
線中のCuを0.05%未満にすると溶接金属の耐腐食性
が著しく低下し、一方、1.0%を超えるとアークが弱
く、棒焼けし易く、しかも溶接金属が垂れ易くなり、運
棒操作がやりにくくなる。よって、鋼心線中のCu量は
0.05〜1.0%の範囲とする。なお、Cuは、鋼心線
中に添加する態様、及び/又は、鋼心線にメッキする態
様が可能である。
線中のNiが0.05%未満ではその効果が得られず、ま
た1.0%を超えると棒焼けし易くなる。よって、鋼心
線中のNi量は0.05〜1.0%の範囲とする。
ついて説明する。なお、ここで成分含有量は被覆剤全重
量%である。
及びガス発生剤等としての作用を有する。しかし、3
5.0%未満ではガス発生量が不足し、大気中の窒素や
酸素を十分に遮断できず、溶接金属の耐ピット性及び耐
ブローホール性が劣化し、X線性能が著しく悪化する。
一方、60.0%を超えるとアークが弱くなりすぎ、大
粒のスパッタが多発し、しかも凸ビードとなる。よっ
て、被覆剤中のCaCO3量は35.0〜60.0%の範囲
とする。
る。しかし、7.5%未満ではスラグの粘性が高くなり
すぎ、スラグがビードを均一に覆わず、ビード外観が劣
化し、しかもピットが発生する。一方、24.5%を超
えるとスラグの粘性が著しく低下するので、スラグが被
りすぎてスラグが邪魔し、スラグの巻き込み、融合不良
等の欠陥が発生する。よって、被覆剤中のCaF2量は
7.5〜24.5%の範囲とする。
の溶接作業性調整剤としての作用を有している。しか
し、3.5%未満ではスラグの粘性が低下すると共に、
スラグ量も不足してスラグがビードを均一に覆わず、し
かもアークが弱すぎ、クレータの広がりも小さすぎるた
め、著しいビード外観不良、なじみ不足、溶け込み不足
等の欠陥が生じ溶接は困難となる。一方、11.0%を
超えるとスラグ量及び粘性が増すので、アーク力ではス
ラグが逃げなくなり、スラグの巻き込み、融合不良等の
欠陥が発生する。よって、被覆剤中のSiO2量は3.5
〜11.0%の範囲とする。
等溶接作業性調整剤としての作用を有している。しか
し、2.0%未満ではアークが不安定となり、アンダー
カットが発生し、スパッタが増える。一方、9.0%を
超えるとアークが弱くなりすぎ、溶け込み不足等の欠陥
が発生する。よって、被覆剤中のTiO2量は2.0〜9.
0%の範囲とする。
割れを生じるので、0.1%以下に抑制する必要があ
る。
成分を規定するほか、棒全重量に占める以下の成分を規
定する必要がある。
なり、ピット、ブローホールが発生してX線性能を低下
させる。一方、3.5%を超えると脱酸過剰になり、ピ
ット、ブローホールが発生してX線性能を低下させる。
よって、棒全重量に占めるMn量は0.2〜3.5%の範
囲とする。なお、Mnの添加方法は鋼心線中の添加及び
/又は被覆剤中にFe−Mn、Fe−Si−Mn、金属Mn等
の形での添加が可能である。
接金属とのなじみが著しく悪化し、溶接金属が垂れ易く
なり、ビード外観も悪くなると同時に脱酸不足になり、
ピット、ブローホールが発生してX線性性能を低下させ
る。一方、6.0%を超えると脱酸過剰になり、ピッ
ト、ブローホールが発生してX線性能を低下させる。よ
って、棒全重量に占めるSi量は0.4〜6.0%の範囲
とする。なお、Siの添加方法は鋼心線中の添加及び/
又は被覆剤中にFe−Si、Fe−Si−Mnの形での添加
が可能である。
できる。しかし、棒全重量に占めるCrが0.05%未満
では耐候性としての効果が得られず、一方、上限につい
ては、溶接金属の硬さ、溶接施工の点から1.3%とす
る。
の広がり等の溶接作業性の調整を図るため、BaCO3、
MgCO3等の炭酸塩を適量にて被覆剤中に添加すること
ができる。また、アークの強さ、アークの安定性等の溶
接作業性の調整を図るため、K2OゃNa2O等を含んだ
硅酸塩を適量にて被覆剤中に添加することができる。ま
た、溶接金属の機械的性質の改善を図るため、Ni、M
o、Ti、B等の合金成分を適量にて被覆剤中に添加する
こともでき、能率性を向上させるために鉄粉を適量にて
被覆剤中に添加することもできる。
制限がないことは云うまでもない。
し、製造時の生産性を調べると共に、溶接試験により溶
接作業性、X線性能を調べた。それらの結果を表2に併
記する。
400AW、SMA400AP、SMA430AW、S
MA490APの4鋼種で20t×150w×600l(m
m)の寸法の供試鋼板を用い、図1に示す開先形状とし、
下向:160〜170Amp、立向:130〜150Amp
の溶接条件で行った。裏側はガウジング後溶接した。
であり、生産性、溶接作業性、X線性能が共に良好であ
った。
0.1%を超えて添加した例であり、被覆に割れが発生
し、溶接棒製造時の生産性が著しく低下した。
るためにアークが強すぎ、スパッターが増え、運棒操作
が困難であった。
ぎるためにアークが弱くなりすぎ、棒焼けし、ビードも
垂れて融合不良が発生し、しかも棒全重量に占めるMn
が高すぎるためにピットが発生し、X線性能が著しく劣
化した。
ぎるためにアークが弱くなり、しかも、棒全重量に占め
るSiが低すぎるため、母材とのなじみが悪く、ピット
も発生し、X線性能が著しく劣化した。
るためにアークが弱くなり、溶け込み不良も起こり、X
線性能が劣化した。
を超えて添加したため、溶接棒製造時の生産性がやや低
下した。また、CaCO3が高く、CaF2が低すぎるため
にアークが弱く、凸ビードになり、ピットも発生し、し
かも溶け込み不良も起こり、X線性能が著しく劣化し
た。
を超えて添加したため、溶接棒の製造時の生産性が低下
した。また、CaCO3は低く、CaF2が高すぎるために
脱酸不足となり、ピットやブローホールが発生し、また
スラグの巻き込みが起こり、融合不良が発生し、X線性
能が著しく劣化した。
く、TiO2が低いのでアークが弱く、アークが不安定と
なり、融合不良が発生し、X線性能が著しく劣化した。
しかも、棒全重量に占めるCrが高すぎるために溶接部
が固くなり、溶接施工がやりにくくなった。
すぎるためにスラグの巻き込みが起こり、融合不良が発
生し、X線性能が著しく劣化した。しかも、棒全重量に
占めるCrが低いので、耐候性としての更なる要求性能
を満足しなかった。
すぎ、棒全重量に占めるMnが低いため、アークが弱す
ぎて、溶け込み不良も起こり、ブローホールが発生し、
X線性能が著しく劣化した。
く、棒全重量に占めるSiが高すぎるため、アークが弱
く、なじみ不足、溶け込み不足となる。また、脱酸過剰
によるピット、ブローホールが発生し、X線性能が著し
く劣化した。
製造時の生産性に優れると共に溶接棒としての所要の性
能(溶接作業性、溶接欠陥のない溶接金属の確保など)を
具備した耐候性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒を提供す
ることができる。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 鋼心線として、鋼心線重量%で、 C:0.02〜0.2%、 Cu:0.05〜1.0%、 Ni:0.05〜1.0%、 を含有する鋼線を用い、該鋼心線の外周を被覆剤で被覆
し、該被覆剤が、被覆剤重量%で、 CaCO3:35.0〜60.0%、 CaF2:7.5〜24.5%、 SiO2:3.5〜11.0%、 TiO2:2.0〜9.0%、 Cu:0.1%以下 を含有する被覆剤であり、かつ、棒全重量%で、 Mn:0.2〜3.5%、 Si:0.4〜6.0%、 を含有していることを特徴とする耐候性鋼用低水素系被
覆アーク溶接棒。 - 【請求項2】 棒全重量%で、 Cr:0.05〜1.3%、 を含有している請求項1に記載の耐候性鋼用低水素系被
覆アーク溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12435192A JPH07110431B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 耐候性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12435192A JPH07110431B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 耐候性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293690A JPH05293690A (ja) | 1993-11-09 |
| JPH07110431B2 true JPH07110431B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=14883235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12435192A Expired - Lifetime JPH07110431B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 耐候性鋼用低水素系被覆アーク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110431B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100446911C (zh) * | 2006-08-07 | 2008-12-31 | 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 | 一种桥梁钢焊条 |
| JP6051086B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2016-12-27 | 日鐵住金溶接工業株式会社 | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
| JP7039353B2 (ja) * | 2018-03-27 | 2022-03-22 | 日鉄溶接工業株式会社 | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
| CN110802342B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-01-01 | 四川西冶新材料股份有限公司 | 一种高强耐候钢Q550NQR1、Q550qNH配套电焊条 |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP12435192A patent/JPH07110431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05293690A (ja) | 1993-11-09 |
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