JPS608150B2 - エレクトロガスア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ - Google Patents
エレクトロガスア−ク溶接用フラツクス入りワイヤInfo
- Publication number
- JPS608150B2 JPS608150B2 JP10754581A JP10754581A JPS608150B2 JP S608150 B2 JPS608150 B2 JP S608150B2 JP 10754581 A JP10754581 A JP 10754581A JP 10754581 A JP10754581 A JP 10754581A JP S608150 B2 JPS608150 B2 JP S608150B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- wire
- slag
- welding
- hydrogen
- 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
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core 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、耐気孔性及び耐割れ性の極めて優れた高性能
のェレクトロガスアーク溶接用フラツクス入りワイヤに
関するものである。
のェレクトロガスアーク溶接用フラツクス入りワイヤに
関するものである。
ェレクトロガスアーク溶接法（以下ＥＯＷ）はその高‘
性率性の故に造船や石油タンクの建造をはじめとして欧
鋼は勿論のこと６０キロ級の高張力鋼を用いる大型構造
物の現地溶接にも多用されており、建造コストの低減に
役立っているが、依然として後述の様な問題点が残され
ており、この方面での改良が強く望まれている。
性率性の故に造船や石油タンクの建造をはじめとして欧
鋼は勿論のこと６０キロ級の高張力鋼を用いる大型構造
物の現地溶接にも多用されており、建造コストの低減に
役立っているが、依然として後述の様な問題点が残され
ており、この方面での改良が強く望まれている。
例えば６０キロ級高張力鋼を用いる石油タンクの側板縦
継手等の熔接では、Ｈ舷の腕化防止を目的として比較的
高速度低入熱の溶接施工条件が選ばれるため、冬期には
低温割れ防止対策として子熱又は後熱を行なう必要があ
り、又一方では湿度が８０％を越えた場合には、溶接施
工そのものを見合わせるのが通例であった。
継手等の熔接では、Ｈ舷の腕化防止を目的として比較的
高速度低入熱の溶接施工条件が選ばれるため、冬期には
低温割れ防止対策として子熱又は後熱を行なう必要があ
り、又一方では湿度が８０％を越えた場合には、溶接施
工そのものを見合わせるのが通例であった。
このため工期の遅れや工費の上昇を招くという問題があ
った。またＥＧＷは前述の様に屋外における大型構造物
の溶接に広く用いられるが、ガスシールド熔接法である
ため風の影響を受けやすく通常は風速３肌／秒までの風
にしか耐えられない。しかも１パス溶接であるため比較
的広い面積の溶接プールをシールドしなければならず、
無風下でも３０そ／分のＣ０２ガス流量を必要とし、風
のある場合には５０ぞ／分〜１００〆／分にも及ぶ量の
Ｃ０２ガスを流さなければならずこれらの条件が守られ
ないとシールドが悪くなり衝撃値の低下やブローホール
の発生を招いていた。又、強風下では防風設備が必要と
なり、場合によっては溶接作業を中止しなければならな
かった。本発明はこれらの事情に着目してなされたもの
であって従来法の欠点を解消し得るＥＧＷ専用ワイヤの
提供を目的とするものである。
った。またＥＧＷは前述の様に屋外における大型構造物
の溶接に広く用いられるが、ガスシールド熔接法である
ため風の影響を受けやすく通常は風速３肌／秒までの風
にしか耐えられない。しかも１パス溶接であるため比較
的広い面積の溶接プールをシールドしなければならず、
無風下でも３０そ／分のＣ０２ガス流量を必要とし、風
のある場合には５０ぞ／分〜１００〆／分にも及ぶ量の
Ｃ０２ガスを流さなければならずこれらの条件が守られ
ないとシールドが悪くなり衝撃値の低下やブローホール
の発生を招いていた。又、強風下では防風設備が必要と
なり、場合によっては溶接作業を中止しなければならな
かった。本発明はこれらの事情に着目してなされたもの
であって従来法の欠点を解消し得るＥＧＷ専用ワイヤの
提供を目的とするものである。
本発明者等は上記の目的を達成するに当ってＥＯＷ用ワ
イヤが金属外皮中にフラックスを充填させたものである
ことに注目し、充填フラックスの改良が必要であると考
え、フラツクス中のガス発生剤の調整によってガスシ−
ルド性を改善すると共にフラックス中のスラグ形成剤の
調整によってスラグシールド性を高め、更に望むらくは
溶接金属の物性自体を向上させる為にワイヤ中の水素量
を規制することが必要ではないかとの推論に到達した。
そこで更に種々検討した結果充填フラックス中にガス発
生剤として加えられる金属弗化物および同じくフラック
ス中にスラグ発生剤として加えられる非金属怪物質のワ
イヤ全重量に対する含有範囲及びその組成を設定すると
共に全ワイヤ中の全水素量を制限することによって本発
明を完成するに至った。即ち本発明に係るＥＧＷ用のワ
イヤとは、充填フラックス中にガス発生剤として配合さ
れている金属弗化物を弗素換算量でワイヤ全重量に対し
て０．１５〜０．５５％（重量％以下同じ）にすると共
に、スラグ形成剤として機能し得る非金属性物質の総量
を１．２〜２．２％と定め、且つ非金属怪物質であるＣ
ａ０及び／又はＭｇ○をワイヤ全軍量に対して合計で０
．１５〜０．４％とし、又この様なフラックスを被包す
る鋼製外皮として、アーク安定性及び衝撃値の観点から
Ｃ含有量を０．０６％以下、更に全ワイヤ中の水素量を
４〜５劫血と定めたことを要旨とするものであり、適用
範囲の広いＥＧＷ専用フラックス入りワイヤ（以下複合
ワイヤ）を提供することに成功したものである。
イヤが金属外皮中にフラックスを充填させたものである
ことに注目し、充填フラックスの改良が必要であると考
え、フラツクス中のガス発生剤の調整によってガスシ−
ルド性を改善すると共にフラックス中のスラグ形成剤の
調整によってスラグシールド性を高め、更に望むらくは
溶接金属の物性自体を向上させる為にワイヤ中の水素量
を規制することが必要ではないかとの推論に到達した。
そこで更に種々検討した結果充填フラックス中にガス発
生剤として加えられる金属弗化物および同じくフラック
ス中にスラグ発生剤として加えられる非金属怪物質のワ
イヤ全重量に対する含有範囲及びその組成を設定すると
共に全ワイヤ中の全水素量を制限することによって本発
明を完成するに至った。即ち本発明に係るＥＧＷ用のワ
イヤとは、充填フラックス中にガス発生剤として配合さ
れている金属弗化物を弗素換算量でワイヤ全重量に対し
て０．１５〜０．５５％（重量％以下同じ）にすると共
に、スラグ形成剤として機能し得る非金属性物質の総量
を１．２〜２．２％と定め、且つ非金属怪物質であるＣ
ａ０及び／又はＭｇ○をワイヤ全軍量に対して合計で０
．１５〜０．４％とし、又この様なフラックスを被包す
る鋼製外皮として、アーク安定性及び衝撃値の観点から
Ｃ含有量を０．０６％以下、更に全ワイヤ中の水素量を
４〜５劫血と定めたことを要旨とするものであり、適用
範囲の広いＥＧＷ専用フラックス入りワイヤ（以下複合
ワイヤ）を提供することに成功したものである。
まず充填フラックス中の金属弗化物及び非金属性物質に
ついて夫々添加理由及び配合量限定の根拠を述べる。
ついて夫々添加理由及び配合量限定の根拠を述べる。
本発明では、アークと溶融金属を大気からシールドすべ
くガス発生剤とスラグ形成剤を配合するものであり配合
量を適正に設定することにより耐風性の向上及び所要シ
ールド流量の減少、換言すれば耐気孔性の向上をはかっ
たものであり、金属弗化物及び溶融スラグがもたらす優
れたシールド効果に着目したものである。即ち、金属弗
化物は融点が低いこともあって、アーク熱で気化、昇華
し易いだけでなく容易に分解して弗素系ガス（ＨＦ，Ｓ
ｉＦ４金属弗化物自身の蒸気）を発生し、これらが溶接
雰囲気内に侵入しようとする空気に対してシールド効果
を示し、シールドガスとして別途供給するＣ０２ガスや
Ａｒ−Ｃ０２ガス混合ガス等と協力し、アーク及び溶融
金属を保護してビット、フローホール、割れ等の原因と
なる酸素、窒素、水蒸気、水素化合物等の分圧を下げる
ように作用する。
くガス発生剤とスラグ形成剤を配合するものであり配合
量を適正に設定することにより耐風性の向上及び所要シ
ールド流量の減少、換言すれば耐気孔性の向上をはかっ
たものであり、金属弗化物及び溶融スラグがもたらす優
れたシールド効果に着目したものである。即ち、金属弗
化物は融点が低いこともあって、アーク熱で気化、昇華
し易いだけでなく容易に分解して弗素系ガス（ＨＦ，Ｓ
ｉＦ４金属弗化物自身の蒸気）を発生し、これらが溶接
雰囲気内に侵入しようとする空気に対してシールド効果
を示し、シールドガスとして別途供給するＣ０２ガスや
Ａｒ−Ｃ０２ガス混合ガス等と協力し、アーク及び溶融
金属を保護してビット、フローホール、割れ等の原因と
なる酸素、窒素、水蒸気、水素化合物等の分圧を下げる
ように作用する。
又金属弗化物は製鋼反応等で知られている様にスラグ中
の水素を積極的に除去するという２次的機能も有してお
り、溶融金属中の水素低減に間接的に寄与する。尚ガス
が発生した後に残留する金属弗化物は後述の非金属性物
質と共に熔融スラグとなって溶融金属の表面を覆い、溶
接金属の凝固点よりも低い温度まで液状で存在すること
により溶接金属の表面を大気から保護する役割りも発揮
する。ここで金属弗化物の添加量を弗素換算で０．１５
％以上としたのはそれ未満では発素系ガスの発生量が少
なくなって有効なシールド効果が発揮できないからであ
り、他方０．５５％以下としたのはそれを越えることに
よってァークが不安定となりスパッタが多くなると同時
にヒュームが急増し作業性が劣化するからである。
の水素を積極的に除去するという２次的機能も有してお
り、溶融金属中の水素低減に間接的に寄与する。尚ガス
が発生した後に残留する金属弗化物は後述の非金属性物
質と共に熔融スラグとなって溶融金属の表面を覆い、溶
接金属の凝固点よりも低い温度まで液状で存在すること
により溶接金属の表面を大気から保護する役割りも発揮
する。ここで金属弗化物の添加量を弗素換算で０．１５
％以上としたのはそれ未満では発素系ガスの発生量が少
なくなって有効なシールド効果が発揮できないからであ
り、他方０．５５％以下としたのはそれを越えることに
よってァークが不安定となりスパッタが多くなると同時
にヒュームが急増し作業性が劣化するからである。
金属弗化物として具体的な例を示すと、ＮａＦやＬｉＦ
等のアルカリ金属弗化物；ＣａＦ２やＢａＦ２等のアル
カリ士類金属発化物；或いはＭｇＦ２やＮａ３ＡそＦｉ
等が望ましく、これらは単独又は２種以上を組み合わせ
て使用できる。中でもＮａＦに代表されるアルカリ金属
弗化物は弗素イオン自体の大きな電流伝導性に加えてイ
オン化ポテンシャルが他の化合物に比べて低く、アーク
安定化効果も併せて発揮するので最も好ましい。一方、
溶融スラグが溶融金属を大気から保護する効果を十分に
発揮するためには、溶融金属フ。−ルの全面を覆うだけ
の溶融スラグ量が必要であるが、溶融スラグ層の深さ（
厚み）はＥＧＷでは３肌までが限度であることを知見し
た。即ち溶融スラグ深さが３側を越えると厚いスラグ層
の為にアークがこれを突き抜けて溶融金属の表面に到達
することが困難となり、その結果安定なァークが維持さ
れず又スラグが飛散して作業性が劣化し、場合によって
はアークが消滅し溶接不能になる。更にスラグ巻き込み
等の内部欠陥が発生することもある。この様に溶融金属
の保護という観点からすれば溶融金属プールの全面を覆
うだけの溶融スラグ量が必要であるが、アークの安定性
やスラグの飛散防止、更にはスラグ巻き込みの防止等の
為には、ワイヤ直下部のスラグがァークによって安易に
押しのけられて溶融金属が露出できる程度のスラグ厚さ
（３側以下）でなければならない。従ってこれらの条件
を満たすためにはスラグ量を厳しく限定する必要があり
フラックス中にスラグ形成剤として積極的に添加されて
いる酸化物だけでなく、他の目的、例えばアーク安定剤
やガス発生剤等として添力ｏされているものの中にも最
終的にはその大部分又は一部がスラグとなって溶融金属
上に形成されることを考慮し本来のスラグ形成剤のみで
はなくスラグとなり得る添加物、即ち非金属性物質の総
量も制限する必要があるとの結論に到達した。そしてフ
ラツクス中に含まれる非金属性物質はその全てが全面的
又は部分的にスラグとなり得るものであることに鑑み、
上限を２．２％と定めた。この理由は２．２％を越える
量の非金属性物質を添加すると、溶融金属上の溶融スラ
グ層厚さが過大になって前述した様な種々の不都合を示
すからである。尚シールドの為の最低限必要なスラグ量
を確保する為には少なくとも１．２％の添加が必要であ
り、これを下限と定めた。尚スラグ形成剤として積極的
に添加される非金属性物質としては、Ｓｉ〇２，Ｔｉ〇
２，Ａ夕２〇３，Ｃａ〇，Ｍｇ０，Ｚｒ０２，Ｍｎ○，
Ｍｎ０２等の様に比較的高融点（１５００℃以上）の酸
化物が多用されるが、これらは単独又は２種以上組合わ
せてビード外観や塩基度の調整をする。尚アーク安定作
用やガス発生を主目的とする非金属性物質としてはＣａ
Ｃ０３，Ｍや０３，ＭｎＣ０３，ＢａＣ０３等が例示さ
れる。これらのスラグ形成剤は夫々独自の役割を果すが
、特にＭｇ○とＣａ０はスラグの粘性を適当に保持する
機能を有し、ＣａｏとＭやの一方又は両方を合わせて、
ワイヤ全重量に対し０．１５〜０．４％配合することが
望まれる。即ち０．１５％未満ではスラグの粘性が低下
して裏ビー日こポックマーク状のへこみが発生し易くな
り、他方０．４％を越えると粘性が過大となり摺動鋼当
金の上昇にスラグが引きずり上げられてビード‘こしわ
やわれが発生する。ところで、アークにより溶融金属上
の溶融スラグがアークの両側方向へ大幅に押しやられる
と、溶融金属の一部が露出し、この部分ではスラグシー
ルド効果を受けることができなくなるが、この傾向は電
極の板厚方向に揺動又は振動させる場合に特に顕著であ
り、これを防ぐためには比較的流動性の少ないスラグ層
をつくることが望まれる。
等のアルカリ金属弗化物；ＣａＦ２やＢａＦ２等のアル
カリ士類金属発化物；或いはＭｇＦ２やＮａ３ＡそＦｉ
等が望ましく、これらは単独又は２種以上を組み合わせ
て使用できる。中でもＮａＦに代表されるアルカリ金属
弗化物は弗素イオン自体の大きな電流伝導性に加えてイ
オン化ポテンシャルが他の化合物に比べて低く、アーク
安定化効果も併せて発揮するので最も好ましい。一方、
溶融スラグが溶融金属を大気から保護する効果を十分に
発揮するためには、溶融金属フ。−ルの全面を覆うだけ
の溶融スラグ量が必要であるが、溶融スラグ層の深さ（
厚み）はＥＧＷでは３肌までが限度であることを知見し
た。即ち溶融スラグ深さが３側を越えると厚いスラグ層
の為にアークがこれを突き抜けて溶融金属の表面に到達
することが困難となり、その結果安定なァークが維持さ
れず又スラグが飛散して作業性が劣化し、場合によって
はアークが消滅し溶接不能になる。更にスラグ巻き込み
等の内部欠陥が発生することもある。この様に溶融金属
の保護という観点からすれば溶融金属プールの全面を覆
うだけの溶融スラグ量が必要であるが、アークの安定性
やスラグの飛散防止、更にはスラグ巻き込みの防止等の
為には、ワイヤ直下部のスラグがァークによって安易に
押しのけられて溶融金属が露出できる程度のスラグ厚さ
（３側以下）でなければならない。従ってこれらの条件
を満たすためにはスラグ量を厳しく限定する必要があり
フラックス中にスラグ形成剤として積極的に添加されて
いる酸化物だけでなく、他の目的、例えばアーク安定剤
やガス発生剤等として添力ｏされているものの中にも最
終的にはその大部分又は一部がスラグとなって溶融金属
上に形成されることを考慮し本来のスラグ形成剤のみで
はなくスラグとなり得る添加物、即ち非金属性物質の総
量も制限する必要があるとの結論に到達した。そしてフ
ラツクス中に含まれる非金属性物質はその全てが全面的
又は部分的にスラグとなり得るものであることに鑑み、
上限を２．２％と定めた。この理由は２．２％を越える
量の非金属性物質を添加すると、溶融金属上の溶融スラ
グ層厚さが過大になって前述した様な種々の不都合を示
すからである。尚シールドの為の最低限必要なスラグ量
を確保する為には少なくとも１．２％の添加が必要であ
り、これを下限と定めた。尚スラグ形成剤として積極的
に添加される非金属性物質としては、Ｓｉ〇２，Ｔｉ〇
２，Ａ夕２〇３，Ｃａ〇，Ｍｇ０，Ｚｒ０２，Ｍｎ○，
Ｍｎ０２等の様に比較的高融点（１５００℃以上）の酸
化物が多用されるが、これらは単独又は２種以上組合わ
せてビード外観や塩基度の調整をする。尚アーク安定作
用やガス発生を主目的とする非金属性物質としてはＣａ
Ｃ０３，Ｍや０３，ＭｎＣ０３，ＢａＣ０３等が例示さ
れる。これらのスラグ形成剤は夫々独自の役割を果すが
、特にＭｇ○とＣａ０はスラグの粘性を適当に保持する
機能を有し、ＣａｏとＭやの一方又は両方を合わせて、
ワイヤ全重量に対し０．１５〜０．４％配合することが
望まれる。即ち０．１５％未満ではスラグの粘性が低下
して裏ビー日こポックマーク状のへこみが発生し易くな
り、他方０．４％を越えると粘性が過大となり摺動鋼当
金の上昇にスラグが引きずり上げられてビード‘こしわ
やわれが発生する。ところで、アークにより溶融金属上
の溶融スラグがアークの両側方向へ大幅に押しやられる
と、溶融金属の一部が露出し、この部分ではスラグシー
ルド効果を受けることができなくなるが、この傾向は電
極の板厚方向に揺動又は振動させる場合に特に顕著であ
り、これを防ぐためには比較的流動性の少ないスラグ層
をつくることが望まれる。
そこで種々検討したところ、フラツクス中における金属
弗化物量と金属酸化物量との比を０．４〜１．６の範囲
にすれば好ましい結果が得られることが分かった。即ち
上記比率が０．４未満では溶融スラグの粘性が高すぎて
流動性が少なくなり、アークの突き抜けが困難になって
アークが不安定であり又ビード外観も劣化し易い。これ
に対し上記比率が１．６を越えるとスラグの粘性や極端
に低下してスラグが両側へ押し流され、シールド性が劣
化すると同時にアンダーカットも発生し易すくなる。充
填フラックス中に加えられるその他の成分については特
に制限されないが脱酸剤や合金剤としては、Ｓｉ：○‐
２〜０．７５％，Ｍｎ：１‐２〜２‐６％，Ｔｉ：０．
０５〜０．２５％，Ｍｏ：０．１５〜０．７％が特に望
ましく、必要に応じてＮｉ（０．７〜２．６％）Ｂ（０
．００１〜０．０２％）を添加することもあるが、溶接
金属の衝撃値を良好とするためには（Ｍｎ／Ｓｊ）比を
２．７〜４．３の範囲とすることが望ましい。尚これら
のフラックスを被包する鋼製フープは、アーク安定性及
び衝撃値の点からＣ量を０．０６％以下としなければな
らず、またワイヤ中の全窒素量は耐気孔性及び衝撃値の
点から４０脚以下とすることが望ましい。次に耐割れ性
とワイヤ中の全水素量の関係について説明し好適な条件
を述べる。
弗化物量と金属酸化物量との比を０．４〜１．６の範囲
にすれば好ましい結果が得られることが分かった。即ち
上記比率が０．４未満では溶融スラグの粘性が高すぎて
流動性が少なくなり、アークの突き抜けが困難になって
アークが不安定であり又ビード外観も劣化し易い。これ
に対し上記比率が１．６を越えるとスラグの粘性や極端
に低下してスラグが両側へ押し流され、シールド性が劣
化すると同時にアンダーカットも発生し易すくなる。充
填フラックス中に加えられるその他の成分については特
に制限されないが脱酸剤や合金剤としては、Ｓｉ：○‐
２〜０．７５％，Ｍｎ：１‐２〜２‐６％，Ｔｉ：０．
０５〜０．２５％，Ｍｏ：０．１５〜０．７％が特に望
ましく、必要に応じてＮｉ（０．７〜２．６％）Ｂ（０
．００１〜０．０２％）を添加することもあるが、溶接
金属の衝撃値を良好とするためには（Ｍｎ／Ｓｊ）比を
２．７〜４．３の範囲とすることが望ましい。尚これら
のフラックスを被包する鋼製フープは、アーク安定性及
び衝撃値の点からＣ量を０．０６％以下としなければな
らず、またワイヤ中の全窒素量は耐気孔性及び衝撃値の
点から４０脚以下とすることが望ましい。次に耐割れ性
とワイヤ中の全水素量の関係について説明し好適な条件
を述べる。
ＥＧＷの如く入熱量が２００Ｋ．／肌前後に及ぶ比較的
大入熱の熔接施工においては、溶接金属中の拡散性水素
は逃げやすいとされ、溶懐材料中の水素量については従
釆特別な関０は払われていなかった。ところが、原油タ
ンクの側板に代表される６０キロ級高張力鋼の溶接や、
ＬＰＧタンクの側板に代表される低温用Ａそキルド鋼の
溶接等においては、ＨＡＺの靭性確保のため比較的高速
度低入熱施工条件（約８０ＫＪ／狐以下）が選ばれるた
め水素による割れを問題にする必要がある。ところがこ
の様な大型構造物では子熱や後熱が困難であるから子熱
や後熱なしでも耐割れ性を高レベルに発揮することが望
まれ、この様な観点から検討した結果ワイヤ中の全水素
量を４〜５３跡の範囲に押えて溶接金属中の拡散性水素
量を低減することが望ましいことを知見した。ここで言
う全水素量とは、ワイヤ中のポテンシャル水素を意味し
、アルゴンガス中２２００℃で９０秒間加熱した後抽出
される全水素量を示す。ワイヤ中の全水素量が５朝伽を
越えると溶接金属中の拡散性水素量が多くなり水素腕化
によりミクロ割れが発生し始め、更にブローホールも発
生し易くなり、耐割れ性や耐気孔性が急激に劣化する。
他方フラックス入りワイヤではワイヤ送給性及び耐錆性
を良好に保つ目的で表面に潤滑剤や防錆剤を塗布する必
要があり又、上記潤滑剤や防錆剤は、複合ワイヤ成形時
の潤滑剤と兼用することもあるが、これには鉱物油等の
油脂分の含有が必須であり、水素に換算して最低限４脚
以上必要である。本発明は上記の如く構成されるので以
下要約する様な効果を得ることができる。｛１’溶融プ
ールのシールド効果が向上し、屋外の現場溶接でもシー
ルドガスの過量供給が削減でき、場合によっては１０夕
／ｍｉｎ以下のＣ０２流量でも溶接できる。
大入熱の熔接施工においては、溶接金属中の拡散性水素
は逃げやすいとされ、溶懐材料中の水素量については従
釆特別な関０は払われていなかった。ところが、原油タ
ンクの側板に代表される６０キロ級高張力鋼の溶接や、
ＬＰＧタンクの側板に代表される低温用Ａそキルド鋼の
溶接等においては、ＨＡＺの靭性確保のため比較的高速
度低入熱施工条件（約８０ＫＪ／狐以下）が選ばれるた
め水素による割れを問題にする必要がある。ところがこ
の様な大型構造物では子熱や後熱が困難であるから子熱
や後熱なしでも耐割れ性を高レベルに発揮することが望
まれ、この様な観点から検討した結果ワイヤ中の全水素
量を４〜５３跡の範囲に押えて溶接金属中の拡散性水素
量を低減することが望ましいことを知見した。ここで言
う全水素量とは、ワイヤ中のポテンシャル水素を意味し
、アルゴンガス中２２００℃で９０秒間加熱した後抽出
される全水素量を示す。ワイヤ中の全水素量が５朝伽を
越えると溶接金属中の拡散性水素量が多くなり水素腕化
によりミクロ割れが発生し始め、更にブローホールも発
生し易くなり、耐割れ性や耐気孔性が急激に劣化する。
他方フラックス入りワイヤではワイヤ送給性及び耐錆性
を良好に保つ目的で表面に潤滑剤や防錆剤を塗布する必
要があり又、上記潤滑剤や防錆剤は、複合ワイヤ成形時
の潤滑剤と兼用することもあるが、これには鉱物油等の
油脂分の含有が必須であり、水素に換算して最低限４脚
以上必要である。本発明は上記の如く構成されるので以
下要約する様な効果を得ることができる。｛１’溶融プ
ールのシールド効果が向上し、屋外の現場溶接でもシー
ルドガスの過量供給が削減でき、場合によっては１０夕
／ｍｉｎ以下のＣ０２流量でも溶接できる。
【２ー 耐風性が向上し、風速８ｍ／ｓｅｃ以下であれ
ば防風設備が不要である。
ば防風設備が不要である。
｛３’ 溶接金属の欠陥（ブローホール）が解消される
。
。
【４｝ 水素量を制限した場合には、溶接金属の耐割れ
性が向上し、子熱や後熱の省略も不能であり、又８０％
程度の温度下においても溶接作業を遂行することができ
る。
性が向上し、子熱や後熱の省略も不能であり、又８０％
程度の温度下においても溶接作業を遂行することができ
る。
次に本発明の実施例を説明する。
実施例 １
Ｓｉ：０．０６７％Ｍｎ：０．８１％Ｐ：０．０１５％
Ｓ：０．００６％（フープ中のＣ量は第１，２表に併記
）を含むワイヤ用フープ中に第１表に示す組成のフラッ
クスを充填して複合ワイヤ（１．６側中）を製造した。
Ｓ：０．００６％（フープ中のＣ量は第１，２表に併記
）を含むワイヤ用フープ中に第１表に示す組成のフラッ
クスを充填して複合ワイヤ（１．６側中）を製造した。
ＨＴ６０（板厚２５帆）を、Ｖ開先：３００、ルートギ
ャップ：５側で突き合わせ、子熱なしにＥＧＷを実施し
た。シールドガスとしてＣ０２（流量は第１，２表に併
記）を流し、裏当てとして水冷鋼当金を用いた。溶接条
件は４２０Ａ×４３Ｖ×１沈ｐｍ（ＤＣＲＰ）とした。
溶接結果は第１表に併記する通りであるが、ワイヤ番号
１〜４が本発明の条件を満足する実施例、ワイヤ番号５
〜１６が本発明の条件を満足しない比較例であり、ワイ
ヤ番号１７，１８はいずれも本発明の条件を満足するも
のであるが、本明細書中に述べたその他の推奨条件を満
足せず、若千の問題を残す参考例である。糠 第１表に示す通りワイヤ番号１〜４は、本発明で定めた
５基本条件（フラックス中の金属弗化物含有量、フラッ
クス中の非金属性物質の含有量、ワイヤ外皮中のＣ含有
量、ワイヤ中の全水素量、フラックス中のＣａ○及び／
又はＭｇ○の含有量）を満足し、且つ本明細書中で述べ
た推奨条件（フラックス中の金属弗化物と金属酸化物の
比）も満足するものであるから、例えばワイヤ１は風速
６の／ｓｅｅの下でも良好な溶接を行なうことができ、
ワイヤ２はシールドガス（Ｃ０２）の送給量が８夕／ｍ
ｉｎでも良好な溶接を行なうことができた。
ャップ：５側で突き合わせ、子熱なしにＥＧＷを実施し
た。シールドガスとしてＣ０２（流量は第１，２表に併
記）を流し、裏当てとして水冷鋼当金を用いた。溶接条
件は４２０Ａ×４３Ｖ×１沈ｐｍ（ＤＣＲＰ）とした。
溶接結果は第１表に併記する通りであるが、ワイヤ番号
１〜４が本発明の条件を満足する実施例、ワイヤ番号５
〜１６が本発明の条件を満足しない比較例であり、ワイ
ヤ番号１７，１８はいずれも本発明の条件を満足するも
のであるが、本明細書中に述べたその他の推奨条件を満
足せず、若千の問題を残す参考例である。糠 第１表に示す通りワイヤ番号１〜４は、本発明で定めた
５基本条件（フラックス中の金属弗化物含有量、フラッ
クス中の非金属性物質の含有量、ワイヤ外皮中のＣ含有
量、ワイヤ中の全水素量、フラックス中のＣａ○及び／
又はＭｇ○の含有量）を満足し、且つ本明細書中で述べ
た推奨条件（フラックス中の金属弗化物と金属酸化物の
比）も満足するものであるから、例えばワイヤ１は風速
６の／ｓｅｅの下でも良好な溶接を行なうことができ、
ワイヤ２はシールドガス（Ｃ０２）の送給量が８夕／ｍ
ｉｎでも良好な溶接を行なうことができた。
Claims (1)
- １ Ｃを０．０６重量％以下含有する鋼製外皮にフラツ
クスを充填してなるエレクトロガスアーク溶接用フラツ
クス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量に対する弗素換
算量が０．１５〜０．５５重量％に相当する金属弗化物
をフラツクス中に含有すると共に、フラツクス中にＣａ
Ｏおよび／またはＭｇＯをワイヤ全重量に対して合計で
０．１５〜０．４重量％含有し、さらにフラツクス中に
含まれる非金属性物質の総量をワイヤ全重量に対して１
．２〜２．２重量％とし、ワイヤ中の水素量を４〜５５
ｐｐｍとすることを特徴とするエレクトロガスアーク溶
接用フラツクス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10754581A JPS608150B2 (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | エレクトロガスア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10754581A JPS608150B2 (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | エレクトロガスア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589796A JPS589796A (ja) | 1983-01-20 |
| JPS608150B2 true JPS608150B2 (ja) | 1985-03-01 |
Family
ID=14461897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10754581A Expired JPS608150B2 (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | エレクトロガスア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608150B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03197382A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Nec Corp | 結晶成長方法 |
| JPH0713951B2 (ja) * | 1990-10-01 | 1995-02-15 | 日本電気株式会社 | シリコンエピタキシャル膜の選択成長方法 |
| JPH0715888B2 (ja) * | 1990-10-01 | 1995-02-22 | 日本電気株式会社 | シリコンエピタキシャル膜の選択成長方法及びその装置 |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP10754581A patent/JPS608150B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS589796A (ja) | 1983-01-20 |
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