JPS5852476B2 - 横向潜弧溶接用メルトフラツクス - Google Patents
横向潜弧溶接用メルトフラツクスInfo
- Publication number
- JPS5852476B2 JPS5852476B2 JP17242779A JP17242779A JPS5852476B2 JP S5852476 B2 JPS5852476 B2 JP S5852476B2 JP 17242779 A JP17242779 A JP 17242779A JP 17242779 A JP17242779 A JP 17242779A JP S5852476 B2 JPS5852476 B2 JP S5852476B2
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- JP
- Japan
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- slag
- flux
- bead
- arc welding
- submerged arc
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- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は横向潜弧溶接用メルトフラックスｔこ関するも
のである。
のである。
横向潜弧溶接法は、軟鋼〜Ｉ（Ｔ−６０鋼あるいは低温
鋼など広い範囲に適用されており、これら（こ使用され
ているフラックスは通常の下向姿勢で用いられるフラッ
クス１こ比べ特別な性能が要求される。
鋼など広い範囲に適用されており、これら（こ使用され
ているフラックスは通常の下向姿勢で用いられるフラッ
クス１こ比べ特別な性能が要求される。
すなわち横向潜弧溶接は一般の下向溶接とは異り、溶接
入熱量が小さいため］こ溶接金属および溶融スラグの凝
固が早くビード表面］こアバタやポックマークが発生し
やすく、狭い開先角度が採用されるのでスラグの剥離性
が悪くなる。
入熱量が小さいため］こ溶接金属および溶融スラグの凝
固が早くビード表面］こアバタやポックマークが発生し
やすく、狭い開先角度が採用されるのでスラグの剥離性
が悪くなる。
また溶接金属内部の凝固方向はビード上側では下向き１
こなるので、スラグ巻込みやブロホールがビード内１こ
残留しやすいという問題がある。
こなるので、スラグ巻込みやブロホールがビード内１こ
残留しやすいという問題がある。
すなわち、低入熱でかつ凝固方向が下向１こなる部分を
つくる横向溶接では、ブロホールやスラグ巻込みが発生
しやすく、ビード表面］こもアバタ、ポックマークが発
生する事１こなる。
つくる横向溶接では、ブロホールやスラグ巻込みが発生
しやすく、ビード表面］こもアバタ、ポックマークが発
生する事１こなる。
そこで本発明者等はこのような特殊の溶接姿勢で、かつ
小人熱の潜弧溶接を行なっても上記欠陥のない良好な溶
接金属を得るために、メルトフラックス組成について検
討した結果、次の組成域１こおいてこれらを満足するこ
とを見出した。
小人熱の潜弧溶接を行なっても上記欠陥のない良好な溶
接金属を得るために、メルトフラックス組成について検
討した結果、次の組成域１こおいてこれらを満足するこ
とを見出した。
すなわち本発明はフラックス必須成分が５ｉ０２２１〜
３０％、Ｍｎ０５〜１５％、ＣａＯ３〜１５□、Ａ１２
０３２１〜３０％、ＣａＦ２２０〜３０％からなり、上
記必須成分のＳ １０２ ＋ Ｎ１２０３＋ＣａＦ２−
６８〜８３％であり、且つＭｇＯを２％未満ｔこ制限し
、またかさ密度が１．４９／ｉ超であることを特徴とす
る横向潜弧溶接用メルトフラックスである。
３０％、Ｍｎ０５〜１５％、ＣａＯ３〜１５□、Ａ１２
０３２１〜３０％、ＣａＦ２２０〜３０％からなり、上
記必須成分のＳ １０２ ＋ Ｎ１２０３＋ＣａＦ２−
６８〜８３％であり、且つＭｇＯを２％未満ｔこ制限し
、またかさ密度が１．４９／ｉ超であることを特徴とす
る横向潜弧溶接用メルトフラックスである。
即ちＣａＦ２およびＡｌ２Ｏ３の他にＳｉＯ２，ＭｎＯ
，ＣａＯを適量添加し、且つスラグの流動性の悪くなる
ＭｇＯをできるだけ減少させること１こよって溶接作業
性を小人熱の横向姿勢１こ適するよう向上せしめ、その
結果柱状晶の凝固が下側１こ向って進行していく不自然
な溶接姿勢１こおいても、溶融スラグの浮上を容易Ｉこ
すると共１こ、ポックマーク、アバク等の発生原因とな
るｃｏ 、 ｃｏ□ガス等の逸出を容易にした。
，ＣａＯを適量添加し、且つスラグの流動性の悪くなる
ＭｇＯをできるだけ減少させること１こよって溶接作業
性を小人熱の横向姿勢１こ適するよう向上せしめ、その
結果柱状晶の凝固が下側１こ向って進行していく不自然
な溶接姿勢１こおいても、溶融スラグの浮上を容易Ｉこ
すると共１こ、ポックマーク、アバク等の発生原因とな
るｃｏ 、 ｃｏ□ガス等の逸出を容易にした。
またＣａＦ２が高いために溶接金属部の酸素量、水素量
も低くなり、切欠き靭性も良好となり、またＭｎＯを添
加しているのでビード形状をも良好となるものである。
も低くなり、切欠き靭性も良好となり、またＭｎＯを添
加しているのでビード形状をも良好となるものである。
以下）こ本発明の詳細な説明する。
先ず各成分側の限定理由を述べると次の通りである。
Ｓ ｉ０２は２１％未満ではポックマークが発生し易く
なり、また溶接金属の水素量も多くなり好ましくない。
なり、また溶接金属の水素量も多くなり好ましくない。
３０％を超えるフラックスの融点が上昇するため良好な
スラグの剥離性が得られない。
スラグの剥離性が得られない。
従って８１０２は２１〜３０％未満ではポックマークが
発生し、またスラグ剥離性が悪くなり好ましくない。
発生し、またスラグ剥離性が悪くなり好ましくない。
ＣａＯは１５％を超えるとフラックスの融点が上がりス
ラグの流動性が悪くなり、スラグ巻込みが発生しゃすく
ビード外観も悪くなる。
ラグの流動性が悪くなり、スラグ巻込みが発生しゃすく
ビード外観も悪くなる。
ＭｎＯは１５％を超えると逆１こ融点が下がりすぎ、ビ
ード外観的１こも悪くなる。
ード外観的１こも悪くなる。
従ってＭｎＯ，ＣａＯは夫々５〜１５％の範囲１こする
必要がある。
必要がある。
Ａｌ２Ｏ３は高ＣａＦ２系溶融スラグの耐火性およびス
ラグの剥離性を良好１こするため必要であるが、２１％
未満ではその効果がなく、ビードのたれ下りが生じ易く
なり好ましくない。
ラグの剥離性を良好１こするため必要であるが、２１％
未満ではその効果がなく、ビードのたれ下りが生じ易く
なり好ましくない。
３０％を超えると融点が高くなりすぎ、スラグ剥離性、
ビード形状が悪くなり好ましくない。
ビード形状が悪くなり好ましくない。
従ってＡ４２０３は２１〜３０％の範囲１こする必要が
ある。
ある。
ＣａＦ２は２０％未満ではスラグの流動性が悪く、スラ
グ巻込みやブロホールが発生しやすくなると共１こ、ビ
ード表面にポックマークが発生しやすくなるので好まし
くない。
グ巻込みやブロホールが発生しやすくなると共１こ、ビ
ード表面にポックマークが発生しやすくなるので好まし
くない。
３０％を超えるとスラグの流動性は良好１こなるが、融
点が低下しすぎ、またアークが不安定となり良好なビー
ド形状が得られないのでこれ以下でなければならない。
点が低下しすぎ、またアークが不安定となり良好なビー
ド形状が得られないのでこれ以下でなければならない。
また必須成分のＳ ｉ０２ 、Ａｅ ２０３及びＣａＦ
２の３者合計を６８〜８３％の範囲としたのは、次のよ
うな実験１こよって得られた知見）こ基くものである。
２の３者合計を６８〜８３％の範囲としたのは、次のよ
うな実験１こよって得られた知見）こ基くものである。
即ち必須成分のＣａ０１０％、ＭｎＯＬ １％に固定し
て５ｉ０２２１〜３０％Ａ１２０３２１〜３０％、Ｃａ
Ｆ２２０〜３０％の成分範囲内でＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３
＋ＣａＦ２添加量を６３〜８８％まで変化させたフラッ
クスを用い、その時の溶着金属の拡散性水素量、ポック
マーク、スラグ剥１雅性、ビード形状、アーク安定性ｔ
こついて調べた。
て５ｉ０２２１〜３０％Ａ１２０３２１〜３０％、Ｃａ
Ｆ２２０〜３０％の成分範囲内でＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３
＋ＣａＦ２添加量を６３〜８８％まで変化させたフラッ
クスを用い、その時の溶着金属の拡散性水素量、ポック
マーク、スラグ剥１雅性、ビード形状、アーク安定性ｔ
こついて調べた。
実験方法としては溶着金属の拡散性水素はＪＩＳＺ３１
．１３−１９５１．１こ規定された溶着金属の水素量測
定方法１こ準じて測定した。
．１３−１９５１．１こ規定された溶着金属の水素量測
定方法１こ準じて測定した。
その時の試験板およびワイヤの化学成分を第１表１こ溶
接条件を第２表に示す。
接条件を第２表に示す。
またポックマーク、ビード形状、スラグ剥離性、アーク
安定性１こついては第１図に示す開先形状（寸法単位ｍ
ｖｔ’）を用い、第４表１こ示した溶接条件と、第２図
１こ示す溶接ビードの積層法（図中の数字は積層順）を
用いた。
安定性１こついては第１図に示す開先形状（寸法単位ｍ
ｖｔ’）を用い、第４表１こ示した溶接条件と、第２図
１こ示す溶接ビードの積層法（図中の数字は積層順）を
用いた。
その時の試験板およびワイヤの化学成分は第３表１こ示
すが、試験板ＳＰ■５０Ｑ鋼で板厚２５間、巾２００叩
、長さ７５０１ｍの犬ぎさの板を第１図のよう］こ開先
加工を行ない横向潜弧溶接を行なった。
すが、試験板ＳＰ■５０Ｑ鋼で板厚２５間、巾２００叩
、長さ７５０１ｍの犬ぎさの板を第１図のよう］こ開先
加工を行ない横向潜弧溶接を行なった。
その結果として５ｉ０２＋Ａ６２０３＋ＣａＦ２の添加
量を拡散性水素量、ポックマーク、スラグ剥離性、ビー
ド形状、アーク安定性との関係を第３図に示す。
量を拡散性水素量、ポックマーク、スラグ剥離性、ビー
ド形状、アーク安定性との関係を第３図に示す。
フラックス中のＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＦ２が６８
％未満では溶着金属の拡散性水素量が上昇し、またポッ
クマークが発生しやすくなりビード外観が悪くなるので
好ましくない。
％未満では溶着金属の拡散性水素量が上昇し、またポッ
クマークが発生しやすくなりビード外観が悪くなるので
好ましくない。
一方８３％を超えるとスラグ剥離性が悪くなる。
またアークが不安定となり、ビード形状も悪くなるので
、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＦ２は６８〜８３％の範
囲１こする必要がある。
、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＦ２は６８〜８３％の範
囲１こする必要がある。
また上記必須成分とは別に、ＭｇＯ成分を２％未満１こ
制限する必要がある。
制限する必要がある。
ＭｇＯはビード外観を良好１こするためＦこ２％未満ま
で使用できるが、２％を超えると溶接金属の水素量が増
加しポックマークが発生しやすいので、２％未満１こ抑
えることが必要である。
で使用できるが、２％を超えると溶接金属の水素量が増
加しポックマークが発生しやすいので、２％未満１こ抑
えることが必要である。
またかさ密度は１．４ｇ／−超とする必要がある。
かさ密度が１．４ｇ／−以下になるとスラグ剥離性が悪
くなり、またビード形状が垂れやすくなり、さら１こ溶
接金属の水素量および窒素が増加するので好ましくない
ので、かさ密度は１．４ｇ／−超とする。
くなり、またビード形状が垂れやすくなり、さら１こ溶
接金属の水素量および窒素が増加するので好ましくない
ので、かさ密度は１．４ｇ／−超とする。
なお上限は特１こもうけないがフラックス成分組成など
から考えて１．８ｇ／ｉ程度よりも大きくなることはな
い。
から考えて１．８ｇ／ｉ程度よりも大きくなることはな
い。
またこの場合のかさ密度は疎充填法によって測定したも
ので具体的１こはＪＩＳＫ６７２１１９６６の「塩化ビ
ニル樹脂試験方法のかさ比重の測定法−」１こ準じて測
定した。
ので具体的１こはＪＩＳＫ６７２１１９６６の「塩化ビ
ニル樹脂試験方法のかさ比重の測定法−」１こ準じて測
定した。
なお本発明フラックスにおいては上記添加成分１こより
十分その性能は満足できるが、靭性、流動性および融点
の調整の目的で、さら１こＴ １０２ 。
十分その性能は満足できるが、靭性、流動性および融点
の調整の目的で、さら１こＴ １０２ 。
Ｂａ０Ｚｒ０２およびに２０．Ｎａ２Ｏ，ＬｉＯ２を必
要）こ応じて１種又は２種以上の合計が１０％以下まで
添加することができる。
要）こ応じて１種又は２種以上の合計が１０％以下まで
添加することができる。
まずＴｌＯ２は切欠き靭性を高めるため１こ有効である
が、３％を超えるとスラグの剥離性が悪くなるので３％
以下が適当である。
が、３％を超えるとスラグの剥離性が悪くなるので３％
以下が適当である。
ＢａｎｇはＺ ｒ ０２はスラグの流動性および融点の
調整の目的で使用できるが、５％を超えるとポックマー
ク、スラグ巻込みが発生しやすくなり、ビード外観も悪
くなるので５％以下が良い。
調整の目的で使用できるが、５％を超えるとポックマー
ク、スラグ巻込みが発生しやすくなり、ビード外観も悪
くなるので５％以下が良い。
Ｎａ２Ｏ，に２０あるいはＬ ｉ０２はビード゛外観を
良好にし、またアークを安定させるため）こ好ましいが
、やはり５％を超えると逆１こアークの吹き上げが生じ
、ビード外観が悪くなるので５％以下であることが望ま
しい。
良好にし、またアークを安定させるため）こ好ましいが
、やはり５％を超えると逆１こアークの吹き上げが生じ
、ビード外観が悪くなるので５％以下であることが望ま
しい。
かかる成分組成をもつ本発明フラックス１こよれば、従
来横向溶接で種々問題のあった諸点をすべて解決するこ
とができる。
来横向溶接で種々問題のあった諸点をすべて解決するこ
とができる。
以下１こ実施例１こついて本発明を述べる。
実施例
本発明フラックスおよび比較フラックスを用いてその差
異を確認するため横向潜弧溶接を行ないスラグの剥離性
、ビード表面に発生するポックマークの有無とビード形
状、またＸ線によるスラグインクルージヨンあるいは溶
接金属の切欠き靭性と酸素量について比較試験を実施し
た。
異を確認するため横向潜弧溶接を行ないスラグの剥離性
、ビード表面に発生するポックマークの有無とビード形
状、またＸ線によるスラグインクルージヨンあるいは溶
接金属の切欠き靭性と酸素量について比較試験を実施し
た。
第５表に供試フラックスの化学成分を示す。
Ｆ−Ｌ〜Ｆ−７が本発明フラックスで、Ｆ８が比較フラ
ックスである。
ックスである。
なお、Ｆ−８はｌ ２ ＸＩ ５０メツシユの市販フラ
ックスである。
ックスである。
Ｆ−１〜Ｆ−７の本発明フラックスは、いずれも各種粉
状もしくは粒状の原材料を混合溶解し、その溶融物を水
中Ｆこて冷却させたものであり、それぞれ３２×Ｄメツ
シユに整粒してフラックスのかさ密度を１．４． ｇ
ｌｃｔ＆を超えるよう製造したものである。
状もしくは粒状の原材料を混合溶解し、その溶融物を水
中Ｆこて冷却させたものであり、それぞれ３２×Ｄメツ
シユに整粒してフラックスのかさ密度を１．４． ｇ
ｌｃｔ＆を超えるよう製造したものである。
これらのフラックスを用い第４図１こ示す開先形状（寸
法単位ｒｎｒ／Ｌ）と、第７表の溶接条件と第５図）こ
示す溶接ビードの積層法（図中の数字は積層１０を用い
横向潜弧溶接を行なった。
法単位ｒｎｒ／Ｌ）と、第７表の溶接条件と第５図）こ
示す溶接ビードの積層法（図中の数字は積層１０を用い
横向潜弧溶接を行なった。
その時の試験板およびワイヤの化学成分を第６表１こ示
す。
す。
試験板は５ＰＶ−５０Ｑ鋼で板厚２５閣、巾４、０ Ｏ
ｒＩＬＴｒｔ、長さ７５０ｒｎｍの大きさの板２枚を第
４図のよう１こ開先加工を行ない組立て使用した。
ｒＩＬＴｒｔ、長さ７５０ｒｎｍの大きさの板２枚を第
４図のよう１こ開先加工を行ない組立て使用した。
上述１こ述べた溶接条件を用い、溶接作業性、内部欠陥
の調整あるいは第６図１こ示す要預）こよりＦＰ側の板
表面より２ｒＩＬｒＩＬ下から２ｍｍＶノツチシャルピ
ー衝撃試験片を採取した。
の調整あるいは第６図１こ示す要預）こよりＦＰ側の板
表面より２ｒＩＬｒＩＬ下から２ｍｍＶノツチシャルピ
ー衝撃試験片を採取した。
図中Ｎはノツチ位置を示す。
これらの試験結果を第８表１こまとめて示す。
第８表から明らかな如く本発明フラックスＦ１〜Ｆ−７
は、スラグ剥離性、ビード形状も良くポックマークの発
生もなく、かつスラグインクルージヨンも皆無であり、
また良好な衝撃値が得られ溶接金属の酸素量も少なかっ
た。
は、スラグ剥離性、ビード形状も良くポックマークの発
生もなく、かつスラグインクルージヨンも皆無であり、
また良好な衝撃値が得られ溶接金属の酸素量も少なかっ
た。
これ１こ対して比較フラックスＦ−８はスラグの剥離性
、形状は良いが、ポックマークの発生、衝撃値が低く、
酸素量が高いなどの問題があった。
、形状は良いが、ポックマークの発生、衝撃値が低く、
酸素量が高いなどの問題があった。
以上詳述したよう１こ本発明フラックスは、横向潜弧溶
接］こおいてスラグの剥離性が良く、またポックマーク
が存在せず、良好なビード外観が得られるのみでなく、
スラグインクルージヨンもなく溶接部の切欠き靭性も高
く、横向潜弧溶接用フラックスとして工業的価値はきわ
めて高い。
接］こおいてスラグの剥離性が良く、またポックマーク
が存在せず、良好なビード外観が得られるのみでなく、
スラグインクルージヨンもなく溶接部の切欠き靭性も高
く、横向潜弧溶接用フラックスとして工業的価値はきわ
めて高い。
第１図はＳ １０２ ＋ Ａｌ、２０３ ＋Ｃａ Ｆ２
の成分範囲調査）こ用いた開先形状、寸法を示す模式図
、第２図はＳ ｉ ０２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＦ２の成分
範囲調査１こ用いた溶接ビードの積層順を示す模式図、
第３図はＳ ｉ０２ ＋ Ａｊ！！ ２０３ ＋ Ｃａ
Ｆ２添加量と溶着金属の拡散性水素量の関係図、第４
図は実施例］こ用いた開先形状、寸法を示す模式図、第
５図は実施例（こおける溶接ビードの積層順を示す模式
図、第６図は実施例に用いた衝撃試験片の採取要領を示
す模式図である。
の成分範囲調査）こ用いた開先形状、寸法を示す模式図
、第２図はＳ ｉ ０２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＦ２の成分
範囲調査１こ用いた溶接ビードの積層順を示す模式図、
第３図はＳ ｉ０２ ＋ Ａｊ！！ ２０３ ＋ Ｃａ
Ｆ２添加量と溶着金属の拡散性水素量の関係図、第４
図は実施例］こ用いた開先形状、寸法を示す模式図、第
５図は実施例（こおける溶接ビードの積層順を示す模式
図、第６図は実施例に用いた衝撃試験片の採取要領を示
す模式図である。
Claims (1)
- Ｉ ５ｉ０２２１％〜３０％、ＭｎＯ３〜１５％、Ｃ
ａＯ３〜１５％、Ｎ１２０３２Ｉ〜３０％、ＣａＦ２２
０〜３０％を必須成分としＳ １０２ ＋Ａ ｌ ２０
３ ＋ＣａＦ２−６８〜８３％であり、且つＭｇＯを２
％未満とし、かさ密度が１．４．！ｉ２／ｃ１１１．超
であることを特徴とする横向潜弧溶接用メルトフラック
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17242779A JPS5852476B2 (ja) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | 横向潜弧溶接用メルトフラツクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17242779A JPS5852476B2 (ja) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | 横向潜弧溶接用メルトフラツクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5692000A JPS5692000A (en) | 1981-07-25 |
| JPS5852476B2 true JPS5852476B2 (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=15941762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17242779A Expired JPS5852476B2 (ja) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | 横向潜弧溶接用メルトフラツクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852476B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110293337A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-01 | 东北大学 | 一种船用低锆氟碱型烧结焊剂及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI1010518B1 (pt) * | 2009-04-10 | 2017-12-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | "high basic flow of the cast type for use in welding submerse arc" |
| JP5627493B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2014-11-19 | 日鐵住金溶接工業株式会社 | サブマージアーク溶接方法 |
-
1979
- 1979-12-27 JP JP17242779A patent/JPS5852476B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110293337A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-01 | 东北大学 | 一种船用低锆氟碱型烧结焊剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5692000A (en) | 1981-07-25 |
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