JPS61154793A - Tig溶接用溶加材 - Google Patents

Tig溶接用溶加材

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JPS61154793A
JPS61154793A JP27628584A JP27628584A JPS61154793A JP S61154793 A JPS61154793 A JP S61154793A JP 27628584 A JP27628584 A JP 27628584A JP 27628584 A JP27628584 A JP 27628584A JP S61154793 A JPS61154793 A JP S61154793A
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welding
flux
slag
filler metal
metal
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JP27628584A
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Osamu Tanaka
治 田中
Kazuhiro Takeuma
竹馬 一紘
Yukinobu Matsushita
松下 行伸
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、あらゆる溶接姿勢においてパックシールドガ
スを使用することなしに健全なビード殊に裏ビードを得
ることができるTIG溶接用溶加材に関するものである
〔従来の技術〕
ステンレス鋼やNi合金等を片面から溶接する場合にお
いては片面T I G溶接を採用することが多いが、こ
の様な片面TlGg接を行なうに当たってはパックシー
ルドガスを使用するのが一般的である。しかし溶接設計
の煩雑さや狭隘部分溶接に怠けるシールドガス供給の困
難性等を考慮するとパックシールドガスを使用しなくと
も健全な裏ビードを得ることができる様なTIG浴接用
溶加材の提供が要望されており、例えば特開昭55−1
09595号が提案されている。該溶加材は金属外皮で
囲まれる腔部番こフラックスを充填した複合ワイヤであ
って、生成スラグによって裏ビードを被包し、外気から
の遮断を達成するので健全な裏ビードを得ることができ
る。ところで片面TIG浴接は比較的小径のパイプの周
浴接に適用されることが多く、その際パイプを固定して
溶接するのが一般的であるから全姿勢溶接を採用できる
ものであることが不可欠とされている。しかるに上記提
案に係る溶加材は下向姿勢において目的を達成できるに
過ぎず、立向姿勢や上向姿勢等基こおける浴接作業性は
必ずしも満足できるものではなかった。
即ち下向姿勢ではスラグによる裏ビードの被包が比較的
容易に実現できるが、立向姿勢や上向姿勢においてはス
ラグの垂れ落ちやスラグ量の不足によって裏ビードの被
包が不十分になる傾向があり、裏ビードを健全なものに
することができなかった。しかも配合によってはスパッ
タの発生あるいはスラグの飛散に伴ないタングステン電
極が著しく消耗するという欠点があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、全溶接姿勢においてバックシールドガスを使用しなく
とも健全な裏ビードを得ることができ、しかも溶接作業
性が良好なTIG溶接用浴加材を提供しようとするもの
である。
〔問題点を解決する為の手段〕
上記目的を達成した本発明の溶加材は、金属外皮で囲ま
れる腔部にフラックスを充填したTIG溶接用溶加材で
あって、フラックス中にワイヤ全重量に対して Tie、: 4.5〜8.5% 金属弗化物べ0.20〜1.75 東弗素量換算)Si
O,:0.2〜2.5% を含有すると共に、金属炭酸塩総合有量を1.0%以下
とし、且てスラグ形成剤の合計含有量を溶加材全重量比
で6〜10チとした点に要旨を有するものである。
〔作用〕
本発明は、立向姿勢や上向姿勢を含む全姿勢によって片
面TIG溶接を行なうに当たり、良好な裏ビード被包性
、溶接作業性、溶接後のスラグ剥離性等を得ようとする
ものであり、金属外皮で囲まれる腔部に充填されるフラ
ックスの配合量を次の様に規定したものである。以下各
フラックス成分について順を追って説明する。尚配合量
はいずれも溶加材全重量に対する割合を意味する。
Tie、: 4.5〜8.5% T i O,は上記要求特性を発揮し得る上で最も優れ
たスラグ形成剤であり、フラックス成分として4.5〜
8.5%含有させる必要がある。含有量が4゜5%未満
では裏ビードの被包性が十分でない。一方8.5−を超
えて含有させると&7フラックス分の溶融性が悪い為に
外皮金属のみが溶融し中央のフラックスが未溶融状態で
長く突き出た形となり溶接作業性が著しく悪化する。T
ie、源としてはルチール、チタン白、イルミナイト、
チタン酸カリ等が挙げられる。
金属弗化物:0.20〜1.75ts(弗素量換算]溶
融スラグに適度な流動性を与え裏ビードの被包性を高め
るが、0.20%未満では十分な効果が得られない。一
方1.75を超えて含有させるとスラグが流動し易くな
り過ぎて溶接作業性が悪化するだけでなく、熱分解によ
って発生する弗累系ガス量が増加し、溶接作業環境が劣
悪となる。この様な金属弗化物としては、 CaF、 
、 MgF、 、 B@F、。
AIF、 、 LiF 、 NaF 、 Na、41F
、  等カ挙kf ラtt6゜SiO,:0.2〜2.
5% 裏ビードを安定して被包する上で優れた効果を発揮する
スラグ形成剤であって、スラグに適度な粘性および表面
張力を付与するので良好な裏ビードを安定して形成し且
つ溶接金属の健全性を確保し、しかも良好なX線性能等
を与える。しかし0゜2%未満では効果が認められず、
一方2.5%を超えて含有させるとスラグの剥離性が悪
くなり、溶接後の清掃作業等に多大の労力が必要になる
。この様なSin、源としては珪砂、珪灰石、長石等が
挙げられる。
金属炭酸塩:i、os以下 金属炭酸塩はアーク安定作用を有するが、溶接時に熱分
解してスパッタの発生並びに溶融スラグの飛散の原因と
なる。またスパッタの発生は溶融スラグ浴の揺動を招き
、タングステン電極にスパッタやスラグが付着すること
によってタングステン電極の消耗を促進する。これらの
結果溶接作業性が著しく妨げられる。この様に金属炭酸
塩はTIG溶接を行なう上で悪影響が大きく、含有させ
ないことが望ましいが、許容し得る限度は1.0チであ
る。尚炭酸塩としてはCaωs 1Mg■5. BaC
0,。
MnCO3,L i、GO3,S r(:03等が挙げ
られる。
スラグ形成剤の合計含有量=6〜10%スラグ形成剤と
しては上記成分及び上記成分以外の金属酸化物、金属弗
化物、金属炭酸塩並びにそれらの複合化合物等が含まれ
る。この禄なスラグ形成剤の合計含有量は、裏ビードを
大気から速断し保護する為必要スラグ量を確保する上で
6〜10%とすべきである。6%未満では立向姿勢や上
向姿勢において裏ビードを完全に被包することができな
い。一方10%を超えると溶融スラグ量が過多になり開
先内の前方にまでスラグが流れ出る。特番こ上向姿勢で
はスラグが垂れ下がって溶接作業が極めて困難になる。
尚上記以外のスラグ形成剤としてはZrO,、AI、0
.、CaO、BaO。
MgO、MnO、FeO、K、0 、Na□0 、 B
 i、0.等が挙げられる。
本発明の基本構成は上記の通りであり、これによって溶
融スラグに適度な粘度あるいは流動性が与えられるだけ
でなくスパッタの発生やスラグの飛散が防止され、更に
金属外皮の西部に充填したフラックス部分の溶融性が良
好であることに起因して溶加材としての溶融性も高めら
れる。
尚溶加材の溶融性を更に高める手段としては上記の如く
フラックス組成を調整Tるだけでなく、例えば一旦溶融
した後凝固させることによって融点を低下させたフラッ
クス原料を使用することが推奨され、溶融性改善効果が
一層高められ優れた溶接作業性を得ることができる。
又溶加材中のSiは裏ビードの形成性に寄与し、特に裏
ビード側端部におけるスラグの被包性を向上させる。こ
の為には少なくとも0.5%のSiを含有させることが
望ましいが、1.5%を超えて含有させると溶接金属の
耐割れ性や高温使用時の脆化感受性等が増大するという
好ましくない事態が発生する。従ってSi含有量は0.
5〜1.5%とすることが望ましい。尚Siは充填フラ
ックスへの添加のみならず、金属外皮中に添加しても同
様の効果を発揮Tるので金属外皮とフラックスの両者に
含まれるSi量が上記範囲であればよい。
その他金属外皮の成分組成については、被溶接金属の種
類に対応させて、共金糸あるいは非共金系の金属を適宜
選択すればよい。
〔実施例〕 第1表に示す成分組成の金属外皮中に第2表に示すフラ
ックスを充填した複合ワイヤを使用し、JIS−G−4
305に規定されるステンレス鋼板製若しくはインコネ
ル合金板製のパイプ(100關φX6−及び300m+
φX12− )の全姿勢TIG溶接を行なった。溶接条
件は下記の通りとした。溶接結果を溶接作業性、スラグ
の被包性。
裏ビードの形成状況、スラグ剥離性、X線透過試験結果
等によって評価したところ第2表に示す結果が得られた
(溶接条件) 溶接電源:直流垂下特性 極性  :直流正極性 溶接電圧=10〜15V 溶接電流二80〜130A 条件  :1層1パス溶接 電極  :トリウム入りタングステン3.2朋φシール
ドガス” ” 、 15 I!/min開先形状:第1
図に示す通り (%) 黒1,2はrio、含有量が少ない為裏ビードに対する
スラグ被包性が悪くなり、満足できるビードを形成する
ことができなかった。A3はTie。
含有量が過多である比較例で、スラグの被包性は良好で
あり一応裏ビードは形成されるがワイヤ中のフラックス
が溶融し難く突出する為溶接作業性が悪く、又上向姿勢
において溶接金属中に未溶融のワイヤが混入することが
X線透過試験1こより確認された。ム4は金属弗化物が
不足する為スラグ被包性が悪化した。A5は金属弗化物
が過多である為スラグの流動性が過度に高くなり、下向
姿勢においては開先内前方に溶融スラグが流れて溶接作
業性が悪化した。又立向姿勢や上向姿勢1こおいてはス
ラグが流出する結果裏ビードに対するスラグ被包性が悪
化し、満足できる裏ビードを形成することができなかっ
た。A6はSin、が不足する為スラグ被包性が若干悪
く裏ビードの形成性もやや悪かった。/に7はSin、
が過多である比較例で、はぼ良好な結果が得られている
がスラブの剥離性は満足できるものではなかった。/に
8.9は金属炭酸塩が1.0%を超えて含有される為溶
接作業性−が悪化した。/に10はスラグ形成剤が不足
している為スラグ被包性が悪く裏ビードの形成性が悪化
した。ム11〜13はスラグ形成剤の合計含有量が過多
である為特に下向姿勢において溶融スラグが開先前方に
充満し、溶接作業性が劣悪になつ丸414〜21はいず
れも本発明要件を満足する実施例であり、良好な結果が
得られた。
次にフラックスとして一旦溶融後冷却したフラックスを
添加した場合について述べる。
第1表のAで示される金属外皮中に第4表に示すフラッ
クスを充填した複合ワイヤを使用して、JIS−G−4
305に規定されるステンレス鋼板製パイプ(100s
EslφX6B’  及び300朋φX12關0)の全
姿勢TIG溶接を前記と同様の溶接条件で行なったとこ
ろ第4表に示す結果が得られた。尚溶融処理フラックス
の化学成分及び融点は第3表に示す通りであり、又フラ
ックス成分組成は該溶融処理フラックスと単体フラック
スを加えたフラックスの成分組成を示す。
第   3   表 第3表に示す溶融魁理フラックスはいずれも単体の融点
(TiO2: 1640℃、C@F、: 1386℃)
より低い融点を有しており、単体フラックスより溶は易
い性質を持っている。
第4表に示す様に、/に23〜33はいずれもフラック
ス成分として溶融処理フラックスを1.0%以上含有す
る為フラックスの溶融性が良好であり。
溶融処理フラックスを全く使用しない場合に比べて極め
て良好な溶接作業性を得ることができた。
〔発明の効果〕
本発明は以上の様に構成されてあり、全溶接姿勢におい
てパックシールドガスを使用することな(TIG溶接を
行なうに轟たり、本発明に係る溶加材を使用することに
より健全な裏ビードを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は開先形状を示す断面説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 金属外皮で囲まれる腔部にフラックスを充填したTIG
    溶接用溶加材であつて、フラックス中にワイヤ全重量に
    対して TiO_2:4.5〜8.5%(重量%の意味、以下同
    じ)金属弗化物:0.20〜1.75%(弗素量換算)
    SiO_2:0.2〜2.5% を含有すると共に、金属炭酸塩含有量を1.0%以下と
    し、且つスラグ形成剤の合計含有量を溶加材全重量比で
    6〜10%としたことを特徴とするTIG溶接用溶加材
JP27628584A 1984-12-27 1984-12-27 Tig溶接用溶加材 Granted JPS61154793A (ja)

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JP27628584A JPS61154793A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 Tig溶接用溶加材

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JP27628584A JPS61154793A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 Tig溶接用溶加材

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JPH0237836B2 JPH0237836B2 (ja) 1990-08-27

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ID=17567313

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2746046A1 (fr) * 1996-03-13 1997-09-19 Soudure Autogene Francaise Procede de soudage tig avec fil fourre et fil fourre correspondant
WO2012014932A1 (ja) * 2010-07-30 2012-02-02 新興プランテック株式会社 オーステナイト系ステンレス鋼の溶接施工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5944159A (ja) * 1982-09-07 1984-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電話機のサ−ジ防護回路
JPS5945476A (ja) * 1982-09-08 1984-03-14 Canon Inc 定着装置及び断熱部材

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