JPS5823596A - チユ−ブラワイヤによる水平エレクトロスラグ肉盛溶接法 - Google Patents
チユ−ブラワイヤによる水平エレクトロスラグ肉盛溶接法Info
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- JPS5823596A JPS5823596A JP12146981A JP12146981A JPS5823596A JP S5823596 A JPS5823596 A JP S5823596A JP 12146981 A JP12146981 A JP 12146981A JP 12146981 A JP12146981 A JP 12146981A JP S5823596 A JPS5823596 A JP S5823596A
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- tubular wire
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- welding
- wire
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection 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
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、チューブラワイヤによる水平エレクトロスラ
グ肉盛溶接法に関し、特に希釈率を低く抑え、１層目よ
り有効肉盛層を確保するとともに、硬さの高い肉盛層を
割れ発生なしに得ることのできる水平エレクトロスラグ
肉盛溶接法に関するものである。
グ肉盛溶接法に関し、特に希釈率を低く抑え、１層目よ
り有効肉盛層を確保するとともに、硬さの高い肉盛層を
割れ発生なしに得ることのできる水平エレクトロスラグ
肉盛溶接法に関するものである。
硬化肉盛、耐食肉盛を問わず、異材を低置な母材の上へ
溶着する肉盛溶接では、希釈率を低く抑え有効肉盛層を
できるだけ早く確保することが経済的であることは論を
待たない。そのため、従来の丸ワイヤによる潜弧溶接法
にくらべると、はるかに希釈率を低く抑えることのでき
る帯状電極による潜弧溶接法が開発され、自動溶接法の
主流を占めて来たが、これでもまだ１層目を有効肉盛層
として見るだけのものは得られず、やむを得ず１層目に
は、合金成分の多い帯状電極を使用するなどの対策がと
られていた。
溶着する肉盛溶接では、希釈率を低く抑え有効肉盛層を
できるだけ早く確保することが経済的であることは論を
待たない。そのため、従来の丸ワイヤによる潜弧溶接法
にくらべると、はるかに希釈率を低く抑えることのでき
る帯状電極による潜弧溶接法が開発され、自動溶接法の
主流を占めて来たが、これでもまだ１層目を有効肉盛層
として見るだけのものは得られず、やむを得ず１層目に
は、合金成分の多い帯状電極を使用するなどの対策がと
られていた。
これらの点を改善するために開発されたのが帯状電極に
よる水平エレクトロスラグ溶接法であり、希釈率を１０
％以下に抑えることができ、合金成分を過剰に含有する
帯状電極を使用しなくても、１層目から有効肉盛層を確
保できるようになった。
よる水平エレクトロスラグ溶接法であり、希釈率を１０
％以下に抑えることができ、合金成分を過剰に含有する
帯状電極を使用しなくても、１層目から有効肉盛層を確
保できるようになった。
このように、広幅な電極である帯状電極では電流が広範
囲に流れ、しかも大電流を流すことが可能であるので、
比較的容易にエレクトロスラグ現象を呈することができ
る。
囲に流れ、しかも大電流を流すことが可能であるので、
比較的容易にエレクトロスラグ現象を呈することができ
る。
しかしながら、広幅な帯状電極による水平エレクトロス
ラグ溶接法を硬化肉盛の分野に適用しようとすると、水
平エレクトロスラグ溶接用フラックスへの合金添加は制
限されるため酸化消耗を防ぐていどの合金しか添加でき
ず、高硬度の肉盛層を得るためには必然的に帯状電極か
ら、硬化元素を添加せざるを得なくなシ、帯状電極を製
造する際の圧延性が非常に劣化するため工場製品として
は、たかだかＨｖ ４００ていどの硬度を有する肉盛層
を得ることのできる帯状電極の生産が限度であった０又
、耐食肉盛の分野においても、対象溶接物が大きな溶接
面をもったものだけでなく狭いパイプの肉盛溶接など帯
状電極法で施工するには種種の困難をともなう場合がし
ばしば見られた。
ラグ溶接法を硬化肉盛の分野に適用しようとすると、水
平エレクトロスラグ溶接用フラックスへの合金添加は制
限されるため酸化消耗を防ぐていどの合金しか添加でき
ず、高硬度の肉盛層を得るためには必然的に帯状電極か
ら、硬化元素を添加せざるを得なくなシ、帯状電極を製
造する際の圧延性が非常に劣化するため工場製品として
は、たかだかＨｖ ４００ていどの硬度を有する肉盛層
を得ることのできる帯状電極の生産が限度であった０又
、耐食肉盛の分野においても、対象溶接物が大きな溶接
面をもったものだけでなく狭いパイプの肉盛溶接など帯
状電極法で施工するには種種の困難をともなう場合がし
ばしば見られた。
本発明者らは、上述の問題点に鑑み、これを改善すべく
数多くの研究を行なった結果・チューブラワイヤに内包
されるフラックス中の造滓剤成分及びチューブラワイヤ
に対する内包フラックスの比率、造滓剤の電気伝２４＃
指数が適正な範囲であれば、フラックス入りワイヤの如
き小断面の消耗電極を使用しても、容易に水平エレクト
ロスラグ溶接をなしうるとともに、高硬度の肉盛層が得
られるという全く新たな知見を得て、本発明をなしたも
のである。
数多くの研究を行なった結果・チューブラワイヤに内包
されるフラックス中の造滓剤成分及びチューブラワイヤ
に対する内包フラックスの比率、造滓剤の電気伝２４＃
指数が適正な範囲であれば、フラックス入りワイヤの如
き小断面の消耗電極を使用しても、容易に水平エレクト
ロスラグ溶接をなしうるとともに、高硬度の肉盛層が得
られるという全く新たな知見を得て、本発明をなしたも
のである。
即ち、本発明の要旨はチューブラワイヤと７ラツクスを
用いて水平エレクトロスラグ肉盛溶接する方法であって
・チューブラワイヤ中に内包されるフラックス中の造滓
剤成分が１０％以上であり、かつチューブラワイヤ全量
に対する内包フラックスの比率が１ｏ〜’ｉ’ｏ５Ａで
あシ、フラックスもしくはチューブラワイヤの一方又は
双方に下記ｅｌ１式で計算される造滓剤成分の換算含有
ｔｔＫｉでＣ！ａＦ２２０〜６０％、ＣａＯ又はＣ！ａ
００３２〜２０％、５ｉ０２５〜３０％、ＴｉＯ２もし
くはＺｒＯ２の１種又は２種合計ｌＯ〜５０％を含み、
又はこれにさらにＡ−／−２０３＋ＭｆＯもしくはＭｎ
Ｏの１種以上合計２０％以下を含み、かつ（２）式で示
される電気伝導度指数Ｆが２．５〜５．５となることを
特徴とするチューブラワイヤによる水平エレクトロスラ
グ肉盛溶接法にある。
用いて水平エレクトロスラグ肉盛溶接する方法であって
・チューブラワイヤ中に内包されるフラックス中の造滓
剤成分が１０％以上であり、かつチューブラワイヤ全量
に対する内包フラックスの比率が１ｏ〜’ｉ’ｏ５Ａで
あシ、フラックスもしくはチューブラワイヤの一方又は
双方に下記ｅｌ１式で計算される造滓剤成分の換算含有
ｔｔＫｉでＣ！ａＦ２２０〜６０％、ＣａＯ又はＣ！ａ
００３２〜２０％、５ｉ０２５〜３０％、ＴｉＯ２もし
くはＺｒＯ２の１種又は２種合計ｌＯ〜５０％を含み、
又はこれにさらにＡ−／−２０３＋ＭｆＯもしくはＭｎ
Ｏの１種以上合計２０％以下を含み、かつ（２）式で示
される電気伝導度指数Ｆが２．５〜５．５となることを
特徴とするチューブラワイヤによる水平エレクトロスラ
グ肉盛溶接法にある。
１
Ｋｉ＝−Ｘ１００ ・・ ・・・・・（１）ΣＫｎ
ここでＥｉ：Ａｉ＋１．１（−ＸＤｉ）Ｋ１：１成分の
換算含有量（％） Ｅｌ：チューブラワイヤ及びフラックスから供給される
１成分の和（％） Ａ１：フラックス中の１成分の含有量（％）Ｂ ：内包
フラックスの重量（２） Ｃ：チューブラワイヤの重量（２） Ｄｌ：内包フラックス中の１成分の含有量（％）ΣＥｎ
：造滓剤の総和（％） Ｆ＝ｅｘｐ（１，９１１１，３８Ｇｘ−５，６９０”ｘ
）・・・（２）Ｇｘ＝０．００３６ＣａＯ（ｗｔ％）十
〇、ＯＯ１２ＥｌｉＯ２（ｗｔ％）＋０．００６３Ｔｉ
０２（ｗｔ％） ＋〇、００４１Ｚ ｒ ０２（ｗ ｔ
％）＋０．００９８ＡｔｚＯａ（Ｗ ｔ％）Ｆ：電気伝
導度指数 以下、本発明の詳細な説明する。
換算含有量（％） Ｅｌ：チューブラワイヤ及びフラックスから供給される
１成分の和（％） Ａ１：フラックス中の１成分の含有量（％）Ｂ ：内包
フラックスの重量（２） Ｃ：チューブラワイヤの重量（２） Ｄｌ：内包フラックス中の１成分の含有量（％）ΣＥｎ
：造滓剤の総和（％） Ｆ＝ｅｘｐ（１，９１１１，３８Ｇｘ−５，６９０”ｘ
）・・・（２）Ｇｘ＝０．００３６ＣａＯ（ｗｔ％）十
〇、ＯＯ１２ＥｌｉＯ２（ｗｔ％）＋０．００６３Ｔｉ
０２（ｗｔ％） ＋〇、００４１Ｚ ｒ ０２（ｗ ｔ
％）＋０．００９８ＡｔｚＯａ（Ｗ ｔ％）Ｆ：電気伝
導度指数 以下、本発明の詳細な説明する。
先ず・チューブラワイヤ中に内包されるフラックス中の
造滓剤成分が１０％以上であり、かつチューブラワイヤ
全量に対する内包フラックスの比率（以下充填率と称す
る）を１０〜７０％とした理由は、フラックス中の造滓
剤成分が１０％未満であり、かつ充填率が１０％未満の
場合には、ソリッドワイヤと同様な効果を生じ生成する
スラグは実質的にフラックスのみから生じるものであり
断面積が帯状電極にくらべはるかに小さく大電流を流す
ことの出来ない丸ワイヤによる水平エレクトロスラグ溶
接の場合、スラグ浴深さが浅いためワイヤが突込みすぎ
る現象を生じアークが発生し満足なエレクトロスラグ溶
接が困難となるためである。
造滓剤成分が１０％以上であり、かつチューブラワイヤ
全量に対する内包フラックスの比率（以下充填率と称す
る）を１０〜７０％とした理由は、フラックス中の造滓
剤成分が１０％未満であり、かつ充填率が１０％未満の
場合には、ソリッドワイヤと同様な効果を生じ生成する
スラグは実質的にフラックスのみから生じるものであり
断面積が帯状電極にくらべはるかに小さく大電流を流す
ことの出来ない丸ワイヤによる水平エレクトロスラグ溶
接の場合、スラグ浴深さが浅いためワイヤが突込みすぎ
る現象を生じアークが発生し満足なエレクトロスラグ溶
接が困難となるためである。
又、例えエレクトロスラグ現象が生じ溶接でき 、たと
しても、細いワイヤを通じて、１点に集中して電流が流
れるためワイヤを溶融することに大部分のエネルギーを
消耗しエレクトロスラグ状態にするために必要なフラッ
クスの溶解、スラグ浴の形成が遅れ、エレクトロスラグ
状態を維持するに足るスラグ浴を形成しようとすると、
ワイヤを過剰に溶かさねばならず、溶着量が過多となり
オーバーラツプし、次のパスを溶接した場合、スラグの
巻込みなどの欠陥が生じ健全な溶接は困難となる。
しても、細いワイヤを通じて、１点に集中して電流が流
れるためワイヤを溶融することに大部分のエネルギーを
消耗しエレクトロスラグ状態にするために必要なフラッ
クスの溶解、スラグ浴の形成が遅れ、エレクトロスラグ
状態を維持するに足るスラグ浴を形成しようとすると、
ワイヤを過剰に溶かさねばならず、溶着量が過多となり
オーバーラツプし、次のパスを溶接した場合、スラグの
巻込みなどの欠陥が生じ健全な溶接は困難となる。
これに対し、フラックス中の造滓剤成分が１０％以上で
あり、フラックス充填率を１０％以上とした場合は・ワ
イヤの溶融にともなってスラグ浴を形成する成分が供給
され、フラックスの溶融と相まって、エレクトロスラグ
溶接現象を維持するに十分なスラグ浴を形成するととも
に、適正な溶着量を確保することができ、上述の如き溶
接欠陥は発生せず健全な溶接が可能となる。又、フラッ
クス充填率が７０ｚ超の場合は、チューブラワイヤの生
産性が著しく低下するので好ましくない。
あり、フラックス充填率を１０％以上とした場合は・ワ
イヤの溶融にともなってスラグ浴を形成する成分が供給
され、フラックスの溶融と相まって、エレクトロスラグ
溶接現象を維持するに十分なスラグ浴を形成するととも
に、適正な溶着量を確保することができ、上述の如き溶
接欠陥は発生せず健全な溶接が可能となる。又、フラッ
クス充填率が７０ｚ超の場合は、チューブラワイヤの生
産性が著しく低下するので好ましくない。
尚、ここで云う造滓剤とは、金属粉１合金粉などの形で
添加される合金剤、脱酸剤以外の酸化物。
添加される合金剤、脱酸剤以外の酸化物。
弗化物、炭酸塩などを総称するものである。又、造滓剤
成分は本発明溶接法の場合、フラックス人シワイヤ及び
フラックスから供給されるので、各成分をどちらから添
加しても差し支えまく、スラグブールを形成したとき所
期の成分を有するものとなっておればよい。ワイヤとフ
ラックスの溶融比率は本発明溶接法の場合、はぼｌ ：
１．１であるので、必要な換算含有量に１は（１）式
の通りとなる。
成分は本発明溶接法の場合、フラックス人シワイヤ及び
フラックスから供給されるので、各成分をどちらから添
加しても差し支えまく、スラグブールを形成したとき所
期の成分を有するものとなっておればよい。ワイヤとフ
ラックスの溶融比率は本発明溶接法の場合、はぼｌ ：
１．１であるので、必要な換算含有量に１は（１）式
の通りとなる。
Ｋ１：１成分の換算含有量（％）
Ｅｌ：チューブラワイヤ及びフラックスから供給される
主成分の和６） Ａ１：フラックス中の１成分の含有量（光）Ｂ 二内包
フラックスの重量Ｃｆ） Ｃ：チューブラワイヤの重量（２） Ｄｌ：内包フラックス中の１成分の含有量Ｇ） Σ］ｌＣｎ：造滓剤の総和（％） 造滓剤成分のうちＣａ１Ｆ２を主成分としたのは、電気
伝導度を良好に保ち□・安定したエレクトロスラグ溶接
を行なううえで必須な成分であるためであり・２０％以
上の配合によシアークの連続的な発生を抑制することが
出来るためである。しかし−ＣａＦ２単味では電気伝導
度が高すぎ、又溶接作業性も劣るので他の成分を添加し
適切な範囲に電気伝導度を維持する必要があシ、良好表
溶接作業性を維持するためには上限を６０Ｘとする必要
がある０ＣａＦ２を主成分とするスラグの電気伝導度は
一般に荻野氏による（３）式がよく知られている。
主成分の和６） Ａ１：フラックス中の１成分の含有量（光）Ｂ 二内包
フラックスの重量Ｃｆ） Ｃ：チューブラワイヤの重量（２） Ｄｌ：内包フラックス中の１成分の含有量Ｇ） Σ］ｌＣｎ：造滓剤の総和（％） 造滓剤成分のうちＣａ１Ｆ２を主成分としたのは、電気
伝導度を良好に保ち□・安定したエレクトロスラグ溶接
を行なううえで必須な成分であるためであり・２０％以
上の配合によシアークの連続的な発生を抑制することが
出来るためである。しかし−ＣａＦ２単味では電気伝導
度が高すぎ、又溶接作業性も劣るので他の成分を添加し
適切な範囲に電気伝導度を維持する必要があシ、良好表
溶接作業性を維持するためには上限を６０Ｘとする必要
がある０ＣａＦ２を主成分とするスラグの電気伝導度は
一般に荻野氏による（３）式がよく知られている。
Ｋ（Ω−” ａｎ ’）＝ｅｘｐ（１，９１１−１，３
８Ｎｘ−５，ａ９Ｎｆｉ）＋０．３９（ｔ−１９７３）
・ ・ ・ ・ イ３）Ｎ ＦＮＡＺ２０３
＋” Ｎ （！ ａ Ｏ＋Ｏ０’ｌ ５ Ｎ Ｅｊ ｉ
ｃ＋２＋０．５（）ＩＴ１０２＋Ｎｚｒｏ２ ）ｔ：１
８２３〜２０５３°ｋ ＮＡｔ、ｏ３．ＮＣａＯ，Ｎ１３１０ｚ、ＮＴｉ０ｚ＋
ＮＺｒＯ３はＡ １２０３ ｔ ｃ ａ Ｏｒ Ｓ ｉ
ｏ２ ＨＴ ” ２１Ｚｒ０２のモル分率 しかし、（３）式は温度に依存する項があシ水平エレク
トロスラグ浴接、特に丸ワイヤによるスラグ浴の小さな
溶接の如き温度変化が激しい場合には、適当ではないの
で次式に示すように、相対的な電気伝導の容易さを示す
値により検討を行なったＯＦ’ ＝ ｅｘｐ（１，９１
１−４，３８Ｇｘ−５，６９０”ｘ） ・−・（ＩＧｘ
＝＝０．００３６ＣａＯ（ｗｔ％）＋０．００１２８１
ｏ２（ｗｔ％）＋ ０．００６３７ ｉ ｏ２（ｗ
ｔ９６）＋ ０．００４１Ｚｒ０２（ｗｔ％）＋０．０
０９８Ａｔ＊Ｏｓ（ｗｔ％）Ｐ：電気伝導度指数 なお、（２）式におけるＧｘを算出するための各成分の
係数はすべて荻野氏によシ得られた値（日本金属学会会
報第１８巻第１０号、１９７９）を採用し計算を単純化
するためｍｏｔ分率表示を重量％表示に変えた亀のであ
る。
８Ｎｘ−５，ａ９Ｎｆｉ）＋０．３９（ｔ−１９７３）
・ ・ ・ ・ イ３）Ｎ ＦＮＡＺ２０３
＋” Ｎ （！ ａ Ｏ＋Ｏ０’ｌ ５ Ｎ Ｅｊ ｉ
ｃ＋２＋０．５（）ＩＴ１０２＋Ｎｚｒｏ２ ）ｔ：１
８２３〜２０５３°ｋ ＮＡｔ、ｏ３．ＮＣａＯ，Ｎ１３１０ｚ、ＮＴｉ０ｚ＋
ＮＺｒＯ３はＡ １２０３ ｔ ｃ ａ Ｏｒ Ｓ ｉ
ｏ２ ＨＴ ” ２１Ｚｒ０２のモル分率 しかし、（３）式は温度に依存する項があシ水平エレク
トロスラグ浴接、特に丸ワイヤによるスラグ浴の小さな
溶接の如き温度変化が激しい場合には、適当ではないの
で次式に示すように、相対的な電気伝導の容易さを示す
値により検討を行なったＯＦ’ ＝ ｅｘｐ（１，９１
１−４，３８Ｇｘ−５，６９０”ｘ） ・−・（ＩＧｘ
＝＝０．００３６ＣａＯ（ｗｔ％）＋０．００１２８１
ｏ２（ｗｔ％）＋ ０．００６３７ ｉ ｏ２（ｗ
ｔ９６）＋ ０．００４１Ｚｒ０２（ｗｔ％）＋０．０
０９８Ａｔ＊Ｏｓ（ｗｔ％）Ｐ：電気伝導度指数 なお、（２）式におけるＧｘを算出するための各成分の
係数はすべて荻野氏によシ得られた値（日本金属学会会
報第１８巻第１０号、１９７９）を採用し計算を単純化
するためｍｏｔ分率表示を重量％表示に変えた亀のであ
る。
町図に電気伝導度指数Ｆと溶込み率の関係を示す。
この場合はチューブラワイヤとして蛍石５５ｈ。
フェロシリコン７％、金属マンガン１４％、クロムカー
パにド２４％の材料を配合した内包フラックスを軟銅製
帯−に充填率３０ｙｂで封入し、ワイヤ径３，２閣とし
たものを用いた。又、フラックスはＣａＦ２を２０〜６
０％の範囲に設定しＣａ０，８１０２゜Ｔ ｉ ０２
、 Ａｔ２０ｓの配合比率を変化させることにより種々
の電気伝導度指数Ｆが得られるようにした〇電気伝導度
指数Ｆが小さくほぼ１．８以下の場合は・アークが発生
し通常のサブマージアーク溶接がみられる領域で溶込み
率も３０−４０％と通常のアーク溶接と同様である。次
でＦ ＝ １．８〜２．５の範囲に（アーク＋エレクト
ロスラグ）混在域があシ溶込み率もエレクトロスラグ現
象が占める割合が大きくなるに従って急激に低下し１０
％前後となる。次でＦの値が２．５以上となると完全な
エレクトロスラグ領域となり、溶込率も低く安定したも
のになる。このような現象に鑑み、Ｆの値を２．５以上
とすることが本発明溶接法により溶込み率の低い肉盛層
を得るために□必要であるが、Ｆの値が５．５以上とな
ると急激に溶接作業性が劣化するので電気伝導度指数Ｆ
は２．５〜５．５の範囲にあることか必要である。
パにド２４％の材料を配合した内包フラックスを軟銅製
帯−に充填率３０ｙｂで封入し、ワイヤ径３，２閣とし
たものを用いた。又、フラックスはＣａＦ２を２０〜６
０％の範囲に設定しＣａ０，８１０２゜Ｔ ｉ ０２
、 Ａｔ２０ｓの配合比率を変化させることにより種々
の電気伝導度指数Ｆが得られるようにした〇電気伝導度
指数Ｆが小さくほぼ１．８以下の場合は・アークが発生
し通常のサブマージアーク溶接がみられる領域で溶込み
率も３０−４０％と通常のアーク溶接と同様である。次
でＦ ＝ １．８〜２．５の範囲に（アーク＋エレクト
ロスラグ）混在域があシ溶込み率もエレクトロスラグ現
象が占める割合が大きくなるに従って急激に低下し１０
％前後となる。次でＦの値が２．５以上となると完全な
エレクトロスラグ領域となり、溶込率も低く安定したも
のになる。このような現象に鑑み、Ｆの値を２．５以上
とすることが本発明溶接法により溶込み率の低い肉盛層
を得るために□必要であるが、Ｆの値が５．５以上とな
ると急激に溶接作業性が劣化するので電気伝導度指数Ｆ
は２．５〜５．５の範囲にあることか必要である。
次に（！ａｃＯ３は溶接ジュール熱による熱分解により
発生するＣＯ２ガスの還元性雰囲気をもって大気よシ溶
融部を遮蔽し酸素、水素、チッ素力どの侵入を防止する
のに有効に作用するとともに、その分解生成物であるＣ
ａＯは強塩基性のスラグを形成し精錬作用が期待されう
る。この場合、エレクトロスラグ溶接であシ、溶接部周
辺は溶融スラグで棟われており必らずしも多量のＣＯ２
ガスによる雰囲気の保ｒｔ必要とせず、むしろＯａＯに
よるスラグ精錬作用への効果が必要となるので、Ｃａ
Ｃ０３をＣａＯに置換することも可能である。又、Ｃａ
Ｏ自体、スラグの電気伝導度指数Ｆを左右する因子であ
るので、他の因子との関連で適正な電気伝導度指数を維
持する効果も期待しうる。ＣａＯ又はｃａｃｏ３が２免
未満では上記効果が期待できず、合金の歩留も低くなる
。又、２０％超の配合はスラグが過剰に塩基性となシす
ぎ、スラグの粘性が増大しすぎ、溶接作業性を損うので
その配合量は２〜２０％に限定されるべきである。
発生するＣＯ２ガスの還元性雰囲気をもって大気よシ溶
融部を遮蔽し酸素、水素、チッ素力どの侵入を防止する
のに有効に作用するとともに、その分解生成物であるＣ
ａＯは強塩基性のスラグを形成し精錬作用が期待されう
る。この場合、エレクトロスラグ溶接であシ、溶接部周
辺は溶融スラグで棟われており必らずしも多量のＣＯ２
ガスによる雰囲気の保ｒｔ必要とせず、むしろＯａＯに
よるスラグ精錬作用への効果が必要となるので、Ｃａ
Ｃ０３をＣａＯに置換することも可能である。又、Ｃａ
Ｏ自体、スラグの電気伝導度指数Ｆを左右する因子であ
るので、他の因子との関連で適正な電気伝導度指数を維
持する効果も期待しうる。ＣａＯ又はｃａｃｏ３が２免
未満では上記効果が期待できず、合金の歩留も低くなる
。又、２０％超の配合はスラグが過剰に塩基性となシす
ぎ、スラグの粘性が増大しすぎ、溶接作業性を損うので
その配合量は２〜２０％に限定されるべきである。
５１０２は５％以上配合することによりスラグの流動性
が良好になり安定した溶接ができるが・３０％を超えた
配合では溶接金属中へ８１が過剰に含まれるので、５〜
３０駕の範囲内で電気伝導度指数Ｆを制御すべきである
。
が良好になり安定した溶接ができるが・３０％を超えた
配合では溶接金属中へ８１が過剰に含まれるので、５〜
３０駕の範囲内で電気伝導度指数Ｆを制御すべきである
。
ＴｌＯ２およびＺｒＯ２はスラグの流動性を良好に保ち
ビード幅を拡げ溶滴の移行を安定化させることができ、
これにより溶融プールの安定化に効果があるが・ＴｌＯ
２もしくはＺｒＯ□の１種又は２種合計ｌＯ％未満では
、その効果は期待できない。しかし、５０先を超えると
逆にスラグの流動性が大となυすぎ、ビード形状が乱れ
る傾向があるので５０％以下とする必要があシ、電気伝
導度指数Ｆもこの範囲内で制御すべきである。
ビード幅を拡げ溶滴の移行を安定化させることができ、
これにより溶融プールの安定化に効果があるが・ＴｌＯ
２もしくはＺｒＯ□の１種又は２種合計ｌＯ％未満では
、その効果は期待できない。しかし、５０先を超えると
逆にスラグの流動性が大となυすぎ、ビード形状が乱れ
る傾向があるので５０％以下とする必要があシ、電気伝
導度指数Ｆもこの範囲内で制御すべきである。
更に上記造滓剤にＡ１Ｏ３，ＭｆＯ，ＭｎＯの１種以」
二ヲスラグの粘性増大、スラグの剥離性の改良を目的と
して添加することができるが・２０％を超えると逆にス
ラグ粘性が過大となりビード形状が不良となるので２０
％以下とする必要がある。
二ヲスラグの粘性増大、スラグの剥離性の改良を目的と
して添加することができるが・２０％を超えると逆にス
ラグ粘性が過大となりビード形状が不良となるので２０
％以下とする必要がある。
なお、フラックス製造方法としては溶融する方法、焼結
する方法、焼成する方法いずれでもよい。
する方法、焼成する方法いずれでもよい。
又、チューブラワイヤに使用するフープ材は、ワイヤの
生産性を考慮すると軟鋼が適しているが、合金剤添加を
目的とする場合には、フェライト系ステンレス鋼やオー
ステナイト系ステンレス鋼なども一般的に利用される。
生産性を考慮すると軟鋼が適しているが、合金剤添加を
目的とする場合には、フェライト系ステンレス鋼やオー
ステナイト系ステンレス鋼なども一般的に利用される。
以下に本発明の効果を実施例によりさらに具体的に示す
。
。
実施例
母材は全試験とも、第１表に示す８Ｍ４１Ｂ（板厚２０
■）を使用した。溶接条件を第２表に示すＯ 第 １ 表 使用母材 第２表 溶接条件 第３表に使用したチューブラワイヤを・第４表に使用し
たメルトフラックスを一括して示した。
■）を使用した。溶接条件を第２表に示すＯ 第 １ 表 使用母材 第２表 溶接条件 第３表に使用したチューブラワイヤを・第４表に使用し
たメルトフラックスを一括して示した。
比較のため本発明法の範囲外の充填率及び内包フラック
スに対する造滓剤比率を有するチューブラワイヤＷ−１
１、Ｗ−１２、Ｗ−１３及びソリッドワイヤＷ−１４を
使用して試験を行なったが、いずれもワイヤが突込みす
ぎ、健全なピードが形成されなかったので以後の試験は
中断した。
スに対する造滓剤比率を有するチューブラワイヤＷ−１
１、Ｗ−１２、Ｗ−１３及びソリッドワイヤＷ−１４を
使用して試験を行なったが、いずれもワイヤが突込みす
ぎ、健全なピードが形成されなかったので以後の試験は
中断した。
第５表にチューブラワイヤＷ−１〜Ｗ−１０とフラック
スＦ−４〜Ｆ−８を適宜組合せて溶接した結果を示す。
スＦ−４〜Ｆ−８を適宜組合せて溶接した結果を示す。
比較例として示した、フラックスＦ−６とワイヤＷ−４
及びＷ−９との組合せ、フラックスＦ−８とＷ−４との
組合せはワイヤが突込みすぎ、アークが発生し健全な水
平エレクトロスラグ溶接は不可能である。
及びＷ−９との組合せ、フラックスＦ−８とＷ−４との
組合せはワイヤが突込みすぎ、アークが発生し健全な水
平エレクトロスラグ溶接は不可能である。
又、フラックスＦ−７とワイヤＷ−１，Ｗ−５及びＷ−
Ｓとの組合せは、エレクトロスラグ溶接現象を呈するが
、スラグの通電性が良すぎるため溶接現象が不安定であ
り、ピード形状が劣化する。
Ｓとの組合せは、エレクトロスラグ溶接現象を呈するが
、スラグの通電性が良すぎるため溶接現象が不安定であ
り、ピード形状が劣化する。
これと比較して本発明例では、安定した溶接作業性を示
し溶着１ＪｉＸに割れも発生せず良好な結果を示した。
し溶着１ＪｉＸに割れも発生せず良好な結果を示した。
以上詳細に説明したように、本発明法によシ従来スラグ
浴深さが浅いために困難であった丸ワイヤによる水平エ
レクトロスラグ溶接を可能にした優れたものである。
浴深さが浅いために困難であった丸ワイヤによる水平エ
レクトロスラグ溶接を可能にした優れたものである。
注１） ％ ｌ ＣａＦ２ ９８．４％ ％１６ ｃ
ｏ ９９．３％％２ （！ａｏ ５５．４％
矢１７ Ｆ’ｅ９Ｂ、Ｑ％黄３ Ａｔ２０３ ９９
．３％ →（−５Ｍｔ０９〕、９タロ゛ 矢６ ０ ９９．６％ ≠８ Ｊ工８Ｆ８１３（８１４２，３％）−％９ 、
Ｔ工日 ＭＭｎＥ（Ｍｎ ９９．９％）矢１ＯＮ１９９
．５％ ％ｎ 、Ｔｌ８ ＭＯｒ（Ｏｒ ９９．８″Ａ）％１
２ ０９．５％、０ｒ８８．５％ 矢１３Ｊ工日ＦＭｏＬ（Ｍｏ６２．１％）−％１４Ｊ工
Ｓ ＦＶ ２ （Ｖ ５２．３％）矢１５ Ｗ ９９
．１％ ０．３１％。
ｏ ９９．３％％２ （！ａｏ ５５．４％
矢１７ Ｆ’ｅ９Ｂ、Ｑ％黄３ Ａｔ２０３ ９９
．３％ →（−５Ｍｔ０９〕、９タロ゛ 矢６ ０ ９９．６％ ≠８ Ｊ工８Ｆ８１３（８１４２，３％）−％９ 、
Ｔ工日 ＭＭｎＥ（Ｍｎ ９９．９％）矢１ＯＮ１９９
．５％ ％ｎ 、Ｔｌ８ ＭＯｒ（Ｏｒ ９９．８″Ａ）％１
２ ０９．５％、０ｒ８８．５％ 矢１３Ｊ工日ＦＭｏＬ（Ｍｏ６２．１％）−％１４Ｊ工
Ｓ ＦＶ ２ （Ｖ ５２．３％）矢１５ Ｗ ９９
．１％ ０．３１％。
一／ｆ１８ 帯鋼の成分は
０ ８１ Ｍｎ Ｏｒ ＮｉＯ，０２０，２
２１，７Ｂ ２４．２５１２．２７注３）ワイヤの径
は３．２園
２１，７Ｂ ２４．２５１２．２７注３）ワイヤの径
は３．２園
図面は電気伝導度指数Ｆと溶込み率との関係を示したグ
ラフである。 出 願 人 新日本製鍬株式会社
ラフである。 出 願 人 新日本製鍬株式会社
Claims (2)
- （１）チューブラワイヤとフラックスを用いて水平エレ
クトロスラグ肉盛溶接する方法であって、チューブラワ
イヤ中に内包されるフラックス中の造滓剤成分が１０％
以上であシ・かつ・チューブラワイヤ全量に対する内包
フラックスの比率が１０〜７０％であり、フラックスも
しくはチューブラワイヤの一方又は双方に（１）式で計
算される造滓剤成分の換算含有貴社でＣａＦ１２０〜６
０％、ＣａＯ又は０ａＯ０３２Ｎ２０ ％ 、 ８１０
１５〜３０％、 Ｔｉ（ｈ ４ Ｌ＜はＺｒＯ２の１種
又は２種合計１０〜５０％を含み、かつ・（２）式で示
される電気伝導度指数？が２．５〜５．５となることを
特徴とするチューブラワイヤによる水平エレクトロスラ
グ肉盛溶接法。 ４ ここでＥｉ＝Ａｉ＋１．ｌヒ×Ｄυ Ｋ１：１成分の換算含有ｉｔ（％） Ｅｌ：チューブラワイヤ及びブランク スから供給される１成分の和慣） Ａ１：２ラツクス中の１成分の含有！（％）Ｂ：内包フ
ラックスの重ＩＬ′＜９） Ｃ：チューブラワイヤの重量（ｆ） Ｄｌ：内包フラックス中の１成分の含有量仇） ΣＥｎ：造滓剤の総和備） １＝ｅｘｐ（１，９１１−１，３８Ｇ！−５，６９０”
ＩＣ） ・−・（２）Ｇ）Ｃ：０．００３６ＣａＯ（ｗ
ｔ％）＋０．００１２８１０ｇ（ｗｔ％）＋０．００６
３ＴｉＯ１（ｗｔ％）十０．００４１Ｚｒ０２（ｗｔ％
） ＋ ｏ、ｏ Ｏ９８Ａ １ｘｏｓｃｖｎ：Ａ ）Ｆ
：電気伝導度指数 - （２）チューブラワイヤとフラックスを用いて水平エレ
クトロスラグ肉盛溶接する方法であって、チューブラワ
イヤ中に内包されるフラックス中の造滓剤成分が１．０
％以上であり、かつチューブラワイヤ全量に対する内包
フラックスの比率が１０〜７０％であシ・フラックスも
しくは、チューブラワイヤの一方又は双方に（１）式で
計算される造滓剤成分の換算含有量に１でＣａ’Ｆ２２
０〜６０％、ＣａＯ又はＣａＣ！０３２〜２０％、’８
１０２５〜３．０％、ＴｉＯ２もしくはＺｒＯ２の１種
又は２種合計１０〜５０％を含みさらにＡｔ２０３２Ｍ
ｔＯもしくはＭｎＯの１種以上合計２０％以下を含もか
っ、（２）式で示される電気伝導度指数ｙが２．５〜５
．５となることを特徴とするチューブラワイヤによる水
平エレクトロスラグ肉盛溶接法。 Ｋｉ＝ −Ｘ１００ ・・・・・・・・・（１）ΣＦ
ｉｎ ここでＥｉ＝Ａ土＋１．１（−ＸＤｉ）Ｋ１：１成分の
換算含有量晩） Ｋｉ 、 チー’−７’５ワイヤ及びフラックスかう供
給される土成分の和（％） Ａ１：フラックス中の１成分の含有蓋儲フＢ ：内包フ
ラックスの重量（２） Ｃ：チューブラワイヤの重量（り） Ｄｌ：内包フラックス中の１成分の含有ｍ（％） ΣＥｎ：造滓剤の総和四） Ｆ＝ ｅｘｐ（１，９１１−１，３８Ｇｘ−５，６９Ｇ
２Ｘ）・・・（２）ここでＧｘ＝０．００３６Ｃ！ａｏ
（ｗｔ％） ＋０．０．０１２８１０２（ｗｔ、％）、
＋Ｏ，ＯＯ６３Ｔ ｉ ｏ２（ｗｔ７６ｔ＋０．００４
１Ｚｒ０２（ｗｔ％）＋ｏ、ｏｏ９ｓＡｔ２０３ＣＷｔ
比） Ｆ：電気伝導度指数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12146981A JPS5823596A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | チユ−ブラワイヤによる水平エレクトロスラグ肉盛溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12146981A JPS5823596A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | チユ−ブラワイヤによる水平エレクトロスラグ肉盛溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823596A true JPS5823596A (ja) | 1983-02-12 |
| JPH0122080B2 JPH0122080B2 (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=14811916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12146981A Granted JPS5823596A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | チユ−ブラワイヤによる水平エレクトロスラグ肉盛溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823596A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6012296A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Sumikin Yousetsubou Kk | サブマージアーク硬化肉盛溶接用複合ワイヤ |
| JPS60180694A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-14 | Sumikin Yousetsubou Kk | 溶接用複合ワイヤ |
| JPH01107998A (ja) * | 1987-10-22 | 1989-04-25 | Nippon Steel Corp | レール溶接用ワイヤー |
| JPH01162596A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Nippon Steel Corp | レール溶接用複合ワイヤ |
| WO2015005002A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 肉盛溶接用フラックス入りワイヤ |
-
1981
- 1981-08-04 JP JP12146981A patent/JPS5823596A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6012296A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Sumikin Yousetsubou Kk | サブマージアーク硬化肉盛溶接用複合ワイヤ |
| JPS60180694A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-14 | Sumikin Yousetsubou Kk | 溶接用複合ワイヤ |
| JPH01107998A (ja) * | 1987-10-22 | 1989-04-25 | Nippon Steel Corp | レール溶接用ワイヤー |
| JPH01162596A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Nippon Steel Corp | レール溶接用複合ワイヤ |
| WO2015005002A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 肉盛溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP2015016497A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 肉盛溶接用フラックス入りワイヤ |
| CN105473277A (zh) * | 2013-07-12 | 2016-04-06 | 株式会社神户制钢所 | 堆焊用药芯焊丝 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0122080B2 (ja) | 1989-04-25 |
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