JPS5847954B2 - 低水素系被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents
低水素系被覆ア−ク溶接棒Info
- Publication number
- JPS5847954B2 JPS5847954B2 JP3486278A JP3486278A JPS5847954B2 JP S5847954 B2 JPS5847954 B2 JP S5847954B2 JP 3486278 A JP3486278 A JP 3486278A JP 3486278 A JP3486278 A JP 3486278A JP S5847954 B2 JPS5847954 B2 JP S5847954B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding rod
- arc welding
- coated arc
- bead
- contact angle
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- B23K35/365—Selection of non-metallic compositions of coating materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被覆アーク溶接棒に関し、特に溶接部の疲労強
度を改善する低水素系被覆アーク溶接棒に関するもので
ある。
度を改善する低水素系被覆アーク溶接棒に関するもので
ある。
現在ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＣａＦ２を被覆剤主成分
としたいわゆる低水素系被覆アーク溶接棒は溶接性に優
れることから、軟鋼厚板および高張力鋼の溶接等に広く
使用されている。
としたいわゆる低水素系被覆アーク溶接棒は溶接性に優
れることから、軟鋼厚板および高張力鋼の溶接等に広く
使用されている。
しかしこの種の低水素系被覆アーク溶接棒は作業性が悪
く、特にビード止端部の形状が第１図に示すように劣る
ため、ビード止端部への応力集中が大きくなり、繰返し
荷重に対する疲労強度を低下させる原因となっている。
く、特にビード止端部の形状が第１図に示すように劣る
ため、ビード止端部への応力集中が大きくなり、繰返し
荷重に対する疲労強度を低下させる原因となっている。
すなわち第１図は鋼板１とビード２との接触角をθで示
したものであって、この接触角θが小さい程ビード止端
部に一種の切欠効果を生じ、ここに応力集中が起こるた
め、疲労強度が低下するのである。
したものであって、この接触角θが小さい程ビード止端
部に一種の切欠効果を生じ、ここに応力集中が起こるた
め、疲労強度が低下するのである。
たとえば第３図はＨＴ ８ ０鋼を用いてリブ十字継手
部ビード止端部の接触角θと疲労強度との関係を調査し
た結果を示したもので、θが１６０°以上になると明ら
かに疲労強度が著しく向上することがわかる。
部ビード止端部の接触角θと疲労強度との関係を調査し
た結果を示したもので、θが１６０°以上になると明ら
かに疲労強度が著しく向上することがわかる。
そこで溶接ビードを第２図に示すビード止端部の形状と
するような溶接棒を用いて溶接し、接触角θをｌ６００
以上にすることによって、溶接部の疲労強度を著しく改
善することができる。
するような溶接棒を用いて溶接し、接触角θをｌ６００
以上にすることによって、溶接部の疲労強度を著しく改
善することができる。
よって溶接作業性に優れ、且つ溶接止端部の接触角θを
１６００以上にすることができるような溶接棒の開発が
望まれている。
１６００以上にすることができるような溶接棒の開発が
望まれている。
そこで本発明者らはかかる溶接棒の開発について種々の
検討の結果、被覆剤中にフッ素四ケイ素雲母を１〜６％
含有させることにより、スラグの粘性を増加させ、作業
性を良好となし、接触角θを１６０°以上とすることに
成功したものである。
検討の結果、被覆剤中にフッ素四ケイ素雲母を１〜６％
含有させることにより、スラグの粘性を増加させ、作業
性を良好となし、接触角θを１６０°以上とすることに
成功したものである。
すなわち第４図はＣａＣＯ３５５％、ＣａＦ２３％、Ｍ
ｎ ３％、ＳｉｌＯ％、Ｆｅ ｌ４〜２１％、水ガラス
を固形分に換算して８％を含む被覆剤にフッ素四ケイ素
雲母ＫＭｇ２．５ （Ｓｉ４０１ｏ）Ｆ２ および比較
のため、これと類似のフッ素金雲母ＫＭＩｇ ３ （
Ａ Ｉ Ｓ ｌ ３ ０１ ｏ ） Ｆ ２を０、０．
５、１．０、３．０、６０および７．０％とそれぞれ添
加した溶接棒を作成し、板厚２０ｍｍの高張力鋼板にす
み肉溶接し、得られた溶接ビードの止端部の接触角θと
、そのスラグの１４５０℃における粘度（η）を回転法
により測定して得られた結果を示したものである。
ｎ ３％、ＳｉｌＯ％、Ｆｅ ｌ４〜２１％、水ガラス
を固形分に換算して８％を含む被覆剤にフッ素四ケイ素
雲母ＫＭｇ２．５ （Ｓｉ４０１ｏ）Ｆ２ および比較
のため、これと類似のフッ素金雲母ＫＭＩｇ ３ （
Ａ Ｉ Ｓ ｌ ３ ０１ ｏ ） Ｆ ２を０、０．
５、１．０、３．０、６０および７．０％とそれぞれ添
加した溶接棒を作成し、板厚２０ｍｍの高張力鋼板にす
み肉溶接し、得られた溶接ビードの止端部の接触角θと
、そのスラグの１４５０℃における粘度（η）を回転法
により測定して得られた結果を示したものである。
図から明らかなごとく、フッ素四ケイ素雲母が１％以上
になるとηが増加し、θが１６０°以上になりフッ素四
ケイ素雲母の効果が見られる。
になるとηが増加し、θが１６０°以上になりフッ素四
ケイ素雲母の効果が見られる。
しかし６％を超えるとスラグが粘稠過ぎ、溶接し難く、
ビードが揃いにくいという欠点がある。
ビードが揃いにくいという欠点がある。
またフッ素四ケイ素雲母に類似しているフッ素金雲母は
添加してもあまり効果はなく、接触角θを１６０°以上
に改善することができない。
添加してもあまり効果はなく、接触角θを１６０°以上
に改善することができない。
これはおそらく成分中ＡＩの有無に関係するものであっ
て、ＡＩを含まないフッ素四ケイ素雲母の添加が重要で
あることがわかる。
て、ＡＩを含まないフッ素四ケイ素雲母の添加が重要で
あることがわかる。
すなわちＡＩを含む合成弗素雲母は少量添加ではスラグ
の粘度が上昇しないからだと考えられる。
の粘度が上昇しないからだと考えられる。
なお、前記フッ素金雲母を使用する溶接棒としては特開
昭５２ ７０９５８号公報記載のものが知られているが、これは
前述の如く少量の添加ではスラグの粘度を逆に低下させ
る傾向がみられ結局ビード止端部形状を悪化させ、疲労
強度の改善は期待できない。
昭５２ ７０９５８号公報記載のものが知られているが、これは
前述の如く少量の添加ではスラグの粘度を逆に低下させ
る傾向がみられ結局ビード止端部形状を悪化させ、疲労
強度の改善は期待できない。
本発明はこのような知見に基づいて得られた全く新しい
低水素系溶接棒であって、溶接ビードの止端部の形状を
第２図に示すように極めてなめらかにし、しかして溶接
部の疲労強度を著しく向上させることができるものであ
る。
低水素系溶接棒であって、溶接ビードの止端部の形状を
第２図に示すように極めてなめらかにし、しかして溶接
部の疲労強度を著しく向上させることができるものであ
る。
すなわち本発明はフッ素四ケイ素雲母１〜６％を必須と
し、さらにＣａＣＯ３およびＭｇＣＯ３の１種または両
者の合計８〜５５％、ＣａＦ２３〜２２％、Ｍｎ２〜１
３％、ＳｉおよびＴｉの１種または両者の合計０．５〜
１１％、Ｆｅ ５ ０％以下、水ガラスを水ガラスから
水分を除去した残りの固形分として５〜１０％を含む被
覆剤を軟鋼心線の周囲に被覆してなる低水素系被覆アー
ク溶接棒である。
し、さらにＣａＣＯ３およびＭｇＣＯ３の１種または両
者の合計８〜５５％、ＣａＦ２３〜２２％、Ｍｎ２〜１
３％、ＳｉおよびＴｉの１種または両者の合計０．５〜
１１％、Ｆｅ ５ ０％以下、水ガラスを水ガラスから
水分を除去した残りの固形分として５〜１０％を含む被
覆剤を軟鋼心線の周囲に被覆してなる低水素系被覆アー
ク溶接棒である。
以下に本発明を詳細に述べる。
まず本発明における最も重要な必須成分であるフッ素四
ケイ素雲母の添加をＩ〜６％とした理由については前述
の通りであり、１％未満ではその添加効果に乏しく、６
％を超えるとスラグ粘度が高過ぎるようになる。
ケイ素雲母の添加をＩ〜６％とした理由については前述
の通りであり、１％未満ではその添加効果に乏しく、６
％を超えるとスラグ粘度が高過ぎるようになる。
ＣａＣＯ３またはおよびＭｇＣＯ３はスラグ生成剤、ガ
ス発生剤として添加するものであるが、一方又は両者の
合計が８％未満では溶接金属に気孔が発生し易く、逆に
その合計が５５％を超えるとアークが不安定で、またビ
ード形状が不良となる。
ス発生剤として添加するものであるが、一方又は両者の
合計が８％未満では溶接金属に気孔が発生し易く、逆に
その合計が５５％を超えるとアークが不安定で、またビ
ード形状が不良となる。
ＣａＦ２は溶着金属の水素量低下およびスラグ生成剤と
して添加するもので３％未満ではスラグ流動性が劣り、
また溶接金属に気孔が発生し易く、逆に２２％を超える
とスラグの被包性が劣り、ビード形状が不良となる。
して添加するもので３％未満ではスラグ流動性が劣り、
また溶接金属に気孔が発生し易く、逆に２２％を超える
とスラグの被包性が劣り、ビード形状が不良となる。
Ｍｎは脱酸剤および溶接性の改善のために添加するもの
で、添加形態は合金鉄（ Ｆｅ −Ｍｎ ）でもよい
が、２〜１３％の範囲外では溶接金属に気孔が発生しか
つ靭性が劣化する。
で、添加形態は合金鉄（ Ｆｅ −Ｍｎ ）でもよい
が、２〜１３％の範囲外では溶接金属に気孔が発生しか
つ靭性が劣化する。
Ｓｉ，Ｔｉ はＭｎより強力な脱酸剤であって１種ま
たは両者の合計を０．５〜１１％添加することにより、
より良い溶接性を得ることができる。
たは両者の合計を０．５〜１１％添加することにより、
より良い溶接性を得ることができる。
なお、Ｓｉ，Ｔｉ を添加するには合金鉄（ Ｆｅ−Ｓ
ｉ ，Ｅｅ −Ｔｉ ）の形で添加するのが良い。
ｉ ，Ｅｅ −Ｔｉ ）の形で添加するのが良い。
Ｆｅは鉄粉又は合金鉄中に含まれるＦｅ分を総称するも
のであるが、溶接能率向上のため添加するものであって
、多ければ多い程目的を達するが、その合計が５０％を
超えると、アークの吹付けが弱くなりビードが凸となる
ので５０％以下が適当である。
のであるが、溶接能率向上のため添加するものであって
、多ければ多い程目的を達するが、その合計が５０％を
超えると、アークの吹付けが弱くなりビードが凸となる
ので５０％以下が適当である。
水ガラスは被覆の粘結剤および被覆塗装時の潤滑剤の役
割をもつものであって通常のソーダ水ガラス、カリ水ガ
ラスの１種または両者の混合物を使用するが、量はその
固形分に換算して５〜１０％が適当である。
割をもつものであって通常のソーダ水ガラス、カリ水ガ
ラスの１種または両者の混合物を使用するが、量はその
固形分に換算して５〜１０％が適当である。
本発明の溶接棒はかＳる組成の被覆剤を軟鋼心線に塗布
してなるものであるが、ここにいう軟鋼心線とはＪＩＳ
Ｇ３５２３の１種１号クラスの必線を表わし、被覆に際
しては通常の押し出し機械塗装などの手段を用いること
が出来、さらに乾燥、焼成して溶接棒となすものである
。
してなるものであるが、ここにいう軟鋼心線とはＪＩＳ
Ｇ３５２３の１種１号クラスの必線を表わし、被覆に際
しては通常の押し出し機械塗装などの手段を用いること
が出来、さらに乾燥、焼成して溶接棒となすものである
。
以下に実施例により本発明の効果を更に具体的に示す。
第１表に被覆組成および試験結果を示す。
同表中Ａ−１〜Ａ−１０が本発明であり、Ｂ−１〜Ｂ−
１０が通常の低水素系溶接棒および本発明の範囲を外れ
た比較溶接棒である。
１０が通常の低水素系溶接棒および本発明の範囲を外れ
た比較溶接棒である。
なお心線としては５．０ｍｍφＸ５５０ｍｍｌの軟鋼心
線を用いた。
線を用いた。
試験は１． ６ ｍｍ ｔのＨＴ８０鋼を使用し、Ａ−
１〜Ａ−５およびＢ−１〜Ｂ−６は２７ＯＡで下進隅肉
溶接、Ａ−６〜Ａ−１０およびＢ−７〜Ｂ−１０は２２
０Ａで水平隅肉溶接を行なった。
１〜Ａ−５およびＢ−１〜Ｂ−６は２７ＯＡで下進隅肉
溶接、Ａ−６〜Ａ−１０およびＢ−７〜Ｂ−１０は２２
０Ａで水平隅肉溶接を行なった。
得られたビードの接触角θを測定するとともにこれら試
験材より溶接継手部から第５図に示すリブ十字継手の疲
労試験片を切り出し、１２００サイクル／分で疲労試験
を行なった。
験材より溶接継手部から第５図に示すリブ十字継手の疲
労試験片を切り出し、１２００サイクル／分で疲労試験
を行なった。
これらの結果を第１表中に併せて示す。
この表から明らかなように本発明によって得られたビー
ドはいずれも作業性は良好で接触角θおよび疲労強度も
良好であったのに対し比較棒や従来棒を用いて溶接した
ものについては接触角が１６００未満であり、疲労試験
結果も劣っていた。
ドはいずれも作業性は良好で接触角θおよび疲労強度も
良好であったのに対し比較棒や従来棒を用いて溶接した
ものについては接触角が１６００未満であり、疲労試験
結果も劣っていた。
第１図及び第２図は溶接金属の接触角について説明する
ための模式図、第３図はＨＴ ８ ０キロ紡鋼のすみ肉
溶接部の溶接ビード止端部の接触角と疲労強度との関係
を示す図、第４図はフッ素四ケイ素雲母及びフッ素金雲
母によるスラグの粘度と接触角への影響を示す図、第５
図は疲労試験片の寸法形状を示す図である。 １：鋼板、２：ビード、θ：接触角。
ための模式図、第３図はＨＴ ８ ０キロ紡鋼のすみ肉
溶接部の溶接ビード止端部の接触角と疲労強度との関係
を示す図、第４図はフッ素四ケイ素雲母及びフッ素金雲
母によるスラグの粘度と接触角への影響を示す図、第５
図は疲労試験片の寸法形状を示す図である。 １：鋼板、２：ビード、θ：接触角。
Claims (1)
- １ フッ素四ケイ素雲母ＫＭｇ２−５（ Ｓ ｉ４０ｔ
ｏ）Ｆ２ｌ〜６％、ＣａＣＯ３およびＭｇＣＯ３の１種
または両者の合計８〜５５％、ＣａＦ２３〜２２％、Ｍ
ｎ２〜１３％、Ｓｉ，Ｔｉ の１種または両者の合計
０．５〜１１％、Ｆｅ５０％以下、水ガラスを固形分と
して５〜１０％含む被覆剤を軟鋼心線に被覆してなる低
水素系被覆アーク溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3486278A JPS5847954B2 (ja) | 1978-03-28 | 1978-03-28 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3486278A JPS5847954B2 (ja) | 1978-03-28 | 1978-03-28 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54127848A JPS54127848A (en) | 1979-10-04 |
| JPS5847954B2 true JPS5847954B2 (ja) | 1983-10-25 |
Family
ID=12425971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3486278A Expired JPS5847954B2 (ja) | 1978-03-28 | 1978-03-28 | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847954B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014036992A (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Kobe Steel Ltd | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
| WO2018029765A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | Ykk株式会社 | スナップボタン取付検査装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1307021C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-03-28 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 低合金高强度钢用超低氢型铁粉焊条 |
| CN118184369A (zh) * | 2022-12-14 | 2024-06-14 | 宝武装备智能科技有限公司 | 以钛铁渣为主料的刚玉-尖晶石质耐火原料及制备方法 |
-
1978
- 1978-03-28 JP JP3486278A patent/JPS5847954B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014036992A (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Kobe Steel Ltd | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
| WO2014030454A1 (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | 株式会社神戸製鋼所 | 低水素系被覆アーク溶接棒 |
| WO2018029765A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | Ykk株式会社 | スナップボタン取付検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54127848A (en) | 1979-10-04 |
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