JPS6123597A - サブマ−ジア−ク溶接用ボンドフラツクス - Google Patents
サブマ−ジア−ク溶接用ボンドフラツクスInfo
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- JPS6123597A JPS6123597A JP14436884A JP14436884A JPS6123597A JP S6123597 A JPS6123597 A JP S6123597A JP 14436884 A JP14436884 A JP 14436884A JP 14436884 A JP14436884 A JP 14436884A JP S6123597 A JPS6123597 A JP S6123597A
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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
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、サブマージアーク溶接法に用いるボンドフラ
ックスに係り、特に繰り返し使用しても、良好な溶接作
業性および良好な機械的性能を保持出来るボンドフラッ
クスに関するものである。
ックスに係り、特に繰り返し使用しても、良好な溶接作
業性および良好な機械的性能を保持出来るボンドフラッ
クスに関するものである。
（従来技術）
近年、エネルギー開発が活発になり、ＬＰＧタンク、Ｌ
ＰＧ船、寒冷地向パイプある℃・は、石油掘削装置など
低温での靭性が要求される構造物の建造が盛んになって
いる。
ＰＧ船、寒冷地向パイプある℃・は、石油掘削装置など
低温での靭性が要求される構造物の建造が盛んになって
いる。
これに伴なって低温用鋼、高張力鋼などを高能率で溶接
し、かつ優れた低温靭性が得られる溶接材料の研究がな
されている。特に最近、溶接金属中にＴｉおよびＢを含
有せしめ、ミクロ組織を微細にし、優れた低温靭性を得
る方法が、５０キロ級鋼の片面潜弧溶接、両面潜弧溶接
あるいは、横向潜弧溶接等に実用化されており、これら
の溶接に用いるボンドフラックスが、特公昭５１−３３
５１０号公報、特公昭５２−１７５０７号公報、特開昭
５５−４４１６６号公報等で提案されている。
し、かつ優れた低温靭性が得られる溶接材料の研究がな
されている。特に最近、溶接金属中にＴｉおよびＢを含
有せしめ、ミクロ組織を微細にし、優れた低温靭性を得
る方法が、５０キロ級鋼の片面潜弧溶接、両面潜弧溶接
あるいは、横向潜弧溶接等に実用化されており、これら
の溶接に用いるボンドフラックスが、特公昭５１−３３
５１０号公報、特公昭５２−１７５０７号公報、特開昭
５５−４４１６６号公報等で提案されている。
ところで、一般にサブマージアーク溶接用フラックスは
、メルトフラックスとホントフラックスに分けられる。
、メルトフラックスとホントフラックスに分けられる。
このうち、ボンドフラックスは、配合した原材料を水ガ
ラス等のバインダーを用い；＜＋ｉ粒し、：３００〜６
００℃程度の温度で焼成、整粒して用いられる。従って
フラックス中に鉄粉、合金元素、脱酸剤あるいはガス発
生剤等の添加が可能てあり、溶接金属の性能調整が比較
的容易に出来る利点がある。
ラス等のバインダーを用い；＜＋ｉ粒し、：３００〜６
００℃程度の温度で焼成、整粒して用いられる。従って
フラックス中に鉄粉、合金元素、脱酸剤あるいはガス発
生剤等の添加が可能てあり、溶接金属の性能調整が比較
的容易に出来る利点がある。
しかしながら、ボンドフラックスの個々の粒子は、配合
した原材料の各粒子がバインダーを介して物理的に結合
しているにすぎず、熱や衝撃に弱く粉化しやすい。この
ため溶接終了後のフラックスを回収機によって吸引回収
し、繰り返し使用する場合には□、−例を第１図に示す
ように、フラックスが粉化し、ダスト分が増加する。
した原材料の各粒子がバインダーを介して物理的に結合
しているにすぎず、熱や衝撃に弱く粉化しやすい。この
ため溶接終了後のフラックスを回収機によって吸引回収
し、繰り返し使用する場合には□、−例を第１図に示す
ように、フラックスが粉化し、ダスト分が増加する。
第１図は、第５表の記号ＦＩＯと同一のフラックスの組
成で、粒度１２Ｘ１００メツシユの片面溶接に用いられ
る通常の鉄粉含有フラックスを用℃・て、溶接とフラッ
クス回収機による吸引回収のサイクルを、５回繰り返し
行なった場合の粒度分布の変化を示す。５サイクルフラ
ンクス（Ａ）は、当初フラックス（Ｂ）に比較し、８４
０μｍ以上および８４０μｍ〜２］０μ？ｎの粒径の構
成割合が減少し、その分２１、０μｍ以下の構成割合が
増加して℃・ることがわかる。
成で、粒度１２Ｘ１００メツシユの片面溶接に用いられ
る通常の鉄粉含有フラックスを用℃・て、溶接とフラッ
クス回収機による吸引回収のサイクルを、５回繰り返し
行なった場合の粒度分布の変化を示す。５サイクルフラ
ンクス（Ａ）は、当初フラックス（Ｂ）に比較し、８４
０μｍ以上および８４０μｍ〜２］０μ？ｎの粒径の構
成割合が減少し、その分２１、０μｍ以下の構成割合が
増加して℃・ることがわかる。
このようにフラックスが粉化し、ダスト分が多くなると
、フラックスの通気性が損なわれ、ビード表面にポッグ
マークが発生する。更に、ダスト分には、鉄粉、合金元
素および脱酸元素等が偏析 ）し、成分組成値がフ
ラックスの設計値からずれる。
、フラックスの通気性が損なわれ、ビード表面にポッグ
マークが発生する。更に、ダスト分には、鉄粉、合金元
素および脱酸元素等が偏析 ）し、成分組成値がフ
ラックスの設計値からずれる。
従って、このような粉化しやすいフラックスを、溶接−
吸引回収のサイクルを繰り返して行なう場合に用いれば
、ダスト分が逸散したり、あるいはダスト分が偏析して
、溶接部に供給されて、溶接金属の化学組成が適正値か
らずれる。このため機械的性質が変動し、特に靭性が劣
化し、所定の性能が得られなくなる。
吸引回収のサイクルを繰り返して行なう場合に用いれば
、ダスト分が逸散したり、あるいはダスト分が偏析して
、溶接部に供給されて、溶接金属の化学組成が適正値か
らずれる。このため機械的性質が変動し、特に靭性が劣
化し、所定の性能が得られなくなる。
以上の様な欠点を防止するためには、溶接−吸引回収の
サイクルを繰り返しても、粉化しにくいフラックスにす
る必要がある。粉化しに（いフラックスにするために、
従来からフラックスの組成を検討したり、バインダーの
濃度を高くしたり、あるいは焼成温度を高く°する等の
検討がなされてきた。
サイクルを繰り返しても、粉化しにくいフラックスにす
る必要がある。粉化しに（いフラックスにするために、
従来からフラックスの組成を検討したり、バインダーの
濃度を高くしたり、あるいは焼成温度を高く°する等の
検討がなされてきた。
たとえば、特開昭５１−５２９５３号公報には、フラッ
クス中に粘土質鉱物を含有させ、アルカリ水溶液で造粒
し、又炭酸ガスを含む雰囲気中で焼成を行う方法が開示
されて（・る。又、特開昭５８−１１９４９］号では、
フラックスの耐崩壊性を改善するため、フラックス中に
、ポルトランドセメントを混合する方法が提案されてい
る。
クス中に粘土質鉱物を含有させ、アルカリ水溶液で造粒
し、又炭酸ガスを含む雰囲気中で焼成を行う方法が開示
されて（・る。又、特開昭５８−１１９４９］号では、
フラックスの耐崩壊性を改善するため、フラックス中に
、ポルトランドセメントを混合する方法が提案されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、ボンドフラックスを用いて高靭性を得る溶接
において、溶接−吸引回収のサイクルを繰り返し行なっ
た場合のフラックスの粉化、成分偏析による溶接金属中
の成分が変動し、溶接作業性の劣化および機械的性質、
特に靭性の劣化を防止できるボンドフラックスを提供す
るものである。
において、溶接−吸引回収のサイクルを繰り返し行なっ
た場合のフラックスの粉化、成分偏析による溶接金属中
の成分が変動し、溶接作業性の劣化および機械的性質、
特に靭性の劣化を防止できるボンドフラックスを提供す
るものである。
（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は、Ｔ
ｉ０ｚ ５〜２５重量係及び／又はＴ１０１〜３０重量
係、ＭｇＯ５〜５０重量係、金属炭酸塩をＣＯ２量に換
算して１〜１０重量係、金属弗化物３〜２５重量係、８
１０２２０重量係以下、Ａｌ２Ｏａ３０重量係以下、Ｂ
２Ｏ３ｏｌ〜１０重量係を含有し、かつ８４０μｍより
粒径の大きい粒子が１５〜６０重量係、２１０μｍより
粒径の小さい粒子が４０重重量風下を占め、更にかさ密
度が１１〜１．６９１０ｎｂ３であり、後記の方法で測
定される粒子強度Ｃが１０以下であるサブマージアーク
溶接用ボンドフラックスにある。
ｉ０ｚ ５〜２５重量係及び／又はＴ１０１〜３０重量
係、ＭｇＯ５〜５０重量係、金属炭酸塩をＣＯ２量に換
算して１〜１０重量係、金属弗化物３〜２５重量係、８
１０２２０重量係以下、Ａｌ２Ｏａ３０重量係以下、Ｂ
２Ｏ３ｏｌ〜１０重量係を含有し、かつ８４０μｍより
粒径の大きい粒子が１５〜６０重量係、２１０μｍより
粒径の小さい粒子が４０重重量風下を占め、更にかさ密
度が１１〜１．６９１０ｎｂ３であり、後記の方法で測
定される粒子強度Ｃが１０以下であるサブマージアーク
溶接用ボンドフラックスにある。
即ち、高靭性を得るために、フラックス組成を特定する
。更に縁り返し使用しても粉化が小さく、従って溶接金
属の成分変動が小さく、良好な溶接作業性および安定し
て高靭性を得るために、フラックス粒子の粒度構成、フ
ラックスのかさ密度およびフラックス粒子強度の物理的
性質を最適に継続するものである。
。更に縁り返し使用しても粉化が小さく、従って溶接金
属の成分変動が小さく、良好な溶接作業性および安定し
て高靭性を得るために、フラックス粒子の粒度構成、フ
ラックスのかさ密度およびフラックス粒子強度の物理的
性質を最適に継続するものである。
すなわち、第１にフラックスの組成におし・では、（１
） ＴｉＯ２及び／又はＴｉとＢ２０ａを複合添加する
ことにより、溶接金属のミクロ組織を均一微細化し、高
靭性を得ること （２）ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３を適量添加
し、耐火性を向上させ、大入熱に紗いても良好な溶接作
業性を得ること （３）金属炭酸塩を適量添加し、溶接
金属中の拡散性水素量を低減し、低温で高靭性を得るよ
うな焼入性の大きい溶接金属にお℃・ても、水素割れが
生じないようにすること （４）金属弗化物を適量添加
し、浴接金属中の酸素量を低減せし７め、低温高靭化を
促進するとともに、フラックスの融点をＡｌｌし、良好
な溶接作業性を得ること （５）ＳｉＯ２を２０重量係
以下に制限し、溶接金属中の酸素を低（保つとともに、
適量添加し、溶接によるスラグの粘性を適正にし、良好
な作業性を得ること 第２に、フラックスの物理的性質につ℃・ては、（１）
フラックスの粒度構成を適正範囲に保つことにより良好
な溶接ビードを得ること （２）かさ密度を適正範囲に
護持することにより、粒子の粉化度合が軽減され、粉化
によるフラックスの成分偏析を防止するとともに、良好
なビート形状を維持しながら適正な通気性が得られるこ
と、更に（３）粒子強度を規制することによって、繰り
返し使用においてもフラックスの粉化を防止し、成分偏
析を少なくし、溶接金属の良好な機械的性能を永く保持
するとともに、適正な通気性を有し、ポックマークを防
止出来る。
） ＴｉＯ２及び／又はＴｉとＢ２０ａを複合添加する
ことにより、溶接金属のミクロ組織を均一微細化し、高
靭性を得ること （２）ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３を適量添加
し、耐火性を向上させ、大入熱に紗いても良好な溶接作
業性を得ること （３）金属炭酸塩を適量添加し、溶接
金属中の拡散性水素量を低減し、低温で高靭性を得るよ
うな焼入性の大きい溶接金属にお℃・ても、水素割れが
生じないようにすること （４）金属弗化物を適量添加
し、浴接金属中の酸素量を低減せし７め、低温高靭化を
促進するとともに、フラックスの融点をＡｌｌし、良好
な溶接作業性を得ること （５）ＳｉＯ２を２０重量係
以下に制限し、溶接金属中の酸素を低（保つとともに、
適量添加し、溶接によるスラグの粘性を適正にし、良好
な作業性を得ること 第２に、フラックスの物理的性質につ℃・ては、（１）
フラックスの粒度構成を適正範囲に保つことにより良好
な溶接ビードを得ること （２）かさ密度を適正範囲に
護持することにより、粒子の粉化度合が軽減され、粉化
によるフラックスの成分偏析を防止するとともに、良好
なビート形状を維持しながら適正な通気性が得られるこ
と、更に（３）粒子強度を規制することによって、繰り
返し使用においてもフラックスの粉化を防止し、成分偏
析を少なくし、溶接金属の良好な機械的性能を永く保持
するとともに、適正な通気性を有し、ポックマークを防
止出来る。
以下、本発明につ℃・て作用と共に詳述する。
まず、フラックスの各成分につ℃・て限定理由を述べる
。
。
Ｔｉ０２５〜２５重量％及び／又はＴ１０１〜３０重量
係添加することが必要である。Ｂ２Ｏ３との複合添加に
よって、溶接金属のミクロ組織が微細比され高靭性が得
られる。ＴｌＯ２及び／又はＴｉが、下限値より少ない
場合にはミクロ組織の微細化がなされず、靭性が劣化す
る。又、上限値を超えた場合には、溶接金属中にＴｉＣ
等の脆い化合物が生成し、引張強さの過大及び靭性劣化
が生じる。又、この場合用いるＴｉＯ□は、ルチール、
チタンスラグ等を、又、ＴｉはＮ量の低い例えばＮａ還
元品を適宜用いる。
係添加することが必要である。Ｂ２Ｏ３との複合添加に
よって、溶接金属のミクロ組織が微細比され高靭性が得
られる。ＴｌＯ２及び／又はＴｉが、下限値より少ない
場合にはミクロ組織の微細化がなされず、靭性が劣化す
る。又、上限値を超えた場合には、溶接金属中にＴｉＣ
等の脆い化合物が生成し、引張強さの過大及び靭性劣化
が生じる。又、この場合用いるＴｉＯ□は、ルチール、
チタンスラグ等を、又、ＴｉはＮ量の低い例えばＮａ還
元品を適宜用いる。
Ｂ２０．はＴｉＯ□及び／又はＴ１との複合添加で、高
靭性を得るものであり、０１１重量％満では、その効果
か充分発揮されず、靭性が劣化する。又、１０重重量化
超えると、浴接金属中に高温割れが生じ好ましくな℃・
。Ｂ２Ｏ３としては、溶融硼砂（Ｎａ２Ｂ＋０＋ ）、
硼砂（Ｎａｚ Ｂ４０７ ・ｌ ＯＨｚＯ）、コレマナ
イト（２Ｃａ０ ・３ Ｂ２Ｏ３’ ５ Ｈ２Ｏ） 、
硼砂カラス（ＳｉＯ□Ｂ２Ｏ３Ｋ２Ｏ，８１０２Ｂ２Ｏ
３Ｎ’ａｚＯ）等の酸化物を適宜用（・る。
靭性を得るものであり、０１１重量％満では、その効果
か充分発揮されず、靭性が劣化する。又、１０重重量化
超えると、浴接金属中に高温割れが生じ好ましくな℃・
。Ｂ２Ｏ３としては、溶融硼砂（Ｎａ２Ｂ＋０＋ ）、
硼砂（Ｎａｚ Ｂ４０７ ・ｌ ＯＨｚＯ）、コレマナ
イト（２Ｃａ０ ・３ Ｂ２Ｏ３’ ５ Ｈ２Ｏ） 、
硼砂カラス（ＳｉＯ□Ｂ２Ｏ３Ｋ２Ｏ，８１０２Ｂ２Ｏ
３Ｎ’ａｚＯ）等の酸化物を適宜用（・る。
ＭｇＯは５〜５０重量係添加することが必要で、５重量
％未満では、大入熱溶接に於見・て耐火性が低く、良好
な作業性が侮られない。又、５０重量楚を超えると、溶
接ビード表面に馬の賀状の突起が生じ、溶接作業性が劣
化する。又、ＭｇＯとしては、マグネシアクリンカ−１
酸化マグネンア等を適宜用いる。
％未満では、大入熱溶接に於見・て耐火性が低く、良好
な作業性が侮られない。又、５０重量楚を超えると、溶
接ビード表面に馬の賀状の突起が生じ、溶接作業性が劣
化する。又、ＭｇＯとしては、マグネシアクリンカ−１
酸化マグネンア等を適宜用いる。
金属炭酸塩をＣＯ□量に換算し、１〜１０重量％添加す
る事が必要である。すなわち、］重量係未満では、溶接
金属の拡散性水素量が高く、水素割れが生じる。又、】
０重量％を超えて添加すると、溶接ビート表面にアバク
が生じ、溶接作業性が劣化すると共に、溶接金属中の酸
素量が高（なり、充分な低温高靭性が得られな（なる。
る事が必要である。すなわち、］重量係未満では、溶接
金属の拡散性水素量が高く、水素割れが生じる。又、】
０重量％を超えて添加すると、溶接ビート表面にアバク
が生じ、溶接作業性が劣化すると共に、溶接金属中の酸
素量が高（なり、充分な低温高靭性が得られな（なる。
金属炭酸塩としては、ＣａＣ０ａ’ 、 ＢａＣ０ａ
、 ＭｇＣ０ａ 、 ＭｎＣＯ５等を適宜用いる。
、 ＭｇＣ０ａ 、 ＭｎＣＯ５等を適宜用いる。
金属弗化物は、３〜２５重量％添加することが必要であ
る。すなわち、３重量飴未満では、溶接金属の酸素量が
低くならず高靭性が得られな℃・。
る。すなわち、３重量飴未満では、溶接金属の酸素量が
低くならず高靭性が得られな℃・。
又、２５重量楚を超えて添加すると、溶接スラグの融点
が低くなり、大入熱溶接に於いて溶接作業性が劣化する
。金属弗化物としては、ＣａＦ２． ＢａＦ２＋ＡＡＦ
３等を適宜用いる。
が低くなり、大入熱溶接に於いて溶接作業性が劣化する
。金属弗化物としては、ＣａＦ２． ＢａＦ２＋ＡＡＦ
３等を適宜用いる。
５ｉＯｚは、バインダーあるいは、他原材料の不純物等
からも不可避的に入ってくるものであるが、スラグの粘
性を適正に保つためには、適量添加することが必要であ
る。又、低温高靭性を得るために、２０重量係以下に制
限し、溶接金属中の酸素量を低減することが必要である
。５１０２としては硅砂、砂石、硅灰石等を適宜用ぎ・
る。
からも不可避的に入ってくるものであるが、スラグの粘
性を適正に保つためには、適量添加することが必要であ
る。又、低温高靭性を得るために、２０重量係以下に制
限し、溶接金属中の酸素量を低減することが必要である
。５１０２としては硅砂、砂石、硅灰石等を適宜用ぎ・
る。
Ａｌ２Ｏ３は、フラックスの耐火性の向上あるいは、ス
ラグの粘性調整上必要であるが、３０重量％を超えて添
加すると、溶接金属中のスラグイン・が増える傾向にあ
り、又、酸素量も増加するため、高靭性が得られなくな
る。又、Ａ ｔ２０３としては、アルミナ、シャモット
等を適宜用いる。
ラグの粘性調整上必要であるが、３０重量％を超えて添
加すると、溶接金属中のスラグイン・が増える傾向にあ
り、又、酸素量も増加するため、高靭性が得られなくな
る。又、Ａ ｔ２０３としては、アルミナ、シャモット
等を適宜用いる。
以上の如（、高靭性を得るために、成分を特定したフラ
ックスに於いて、更に物理的性質を特定した理由は、次
の通りである。
ックスに於いて、更に物理的性質を特定した理由は、次
の通りである。
まずフラックスは、８４０μｍより粒径の大きい粒子が
１５〜６０重量裂を占め、かつ２１０μｍより粒径の小
さい粒子が、４０重量饅以下であることが必要である。
１５〜６０重量裂を占め、かつ２１０μｍより粒径の小
さい粒子が、４０重量饅以下であることが必要である。
これは、フラックスの通気性を適正にするためであり、
８４０μｍより粒径の大きい粒子の構成割合が、１５重
量％未満であると、適正な通気性が保持出来ず、ポック
マークが発生する。
８４０μｍより粒径の大きい粒子の構成割合が、１５重
量％未満であると、適正な通気性が保持出来ず、ポック
マークが発生する。
又、６０重量％を超えると、フラックスの耐火性が過大
となりビートが不整となったり、アンダーカットが生じ
るようになる。又、２１Ｏμｍより粒径の小さい粒子が
４０重量％を超えると、繰り返し使用において、通気性
が悪くなりポックマークが発生する。
となりビートが不整となったり、アンダーカットが生じ
るようになる。又、２１Ｏμｍより粒径の小さい粒子が
４０重量％を超えると、繰り返し使用において、通気性
が悪くなりポックマークが発生する。
更に、上記粒度構成のフラックスにおいても、かさ密度
を、１．１〜１．６ｆ／ａｒｂ３にすることが必要であ
る。すなわち、かさ密度は、フラックスの粉化の軽減な
らびに通気性を適正にするために必要であり、１．１ｆ
１０ｍ３未満になると繰り返し使用において、粉化が激
しく成分が偏析し良好な低温靭性が得られなくなると同
時に、通気性が悪くなる。
を、１．１〜１．６ｆ／ａｒｂ３にすることが必要であ
る。すなわち、かさ密度は、フラックスの粉化の軽減な
らびに通気性を適正にするために必要であり、１．１ｆ
１０ｍ３未満になると繰り返し使用において、粉化が激
しく成分が偏析し良好な低温靭性が得られなくなると同
時に、通気性が悪くなる。
又、１．６９／ａｒｒｂ３を超えると、フラックスによ
るビ −ドの押えが強すぎ、ビードが乱れると同時
に、通気性が悪くなり、ポックマークが発生する。
るビ −ドの押えが強すぎ、ビードが乱れると同時
に、通気性が悪くなり、ポックマークが発生する。
更に、後述の粒子強度測定法による粒子強度Ｃは１０以
下であることが必要である。すなわち、１０を超えると
、たとえ適正な粒度構成およびがさ密度にしても、フラ
ックスの粉化が犬となり、成分が偏析し良好な低温靭性
が得られなくと同時に、通気性が悪くなりポックマーク
が発生する。
下であることが必要である。すなわち、１０を超えると
、たとえ適正な粒度構成およびがさ密度にしても、フラ
ックスの粉化が犬となり、成分が偏析し良好な低温靭性
が得られなくと同時に、通気性が悪くなりポックマーク
が発生する。
本発明における粒子強度は、２１０μｍより小さい粒子
の構成割合Ａ重量楚を、予め測定したフラックス５０ｆ
を、直径８岨の鉄球９個とともに、内径４．０Ｍ、長さ
３００闘の円筒型容器に入れ、容器の両端部中心から、
軸線方向１５０陥の点を中心として、その点を通り、円
筒軸に直交する線の周りに、３０回転／分の回転数で６
０分間回転させた後、２１０μｍより小さい粒子の構成
割合Ｂ重量係を測定し、Ｃ＝Ｂ−Ａで求めた値Ｃを粒子
強度とする。
の構成割合Ａ重量楚を、予め測定したフラックス５０ｆ
を、直径８岨の鉄球９個とともに、内径４．０Ｍ、長さ
３００闘の円筒型容器に入れ、容器の両端部中心から、
軸線方向１５０陥の点を中心として、その点を通り、円
筒軸に直交する線の周りに、３０回転／分の回転数で６
０分間回転させた後、２１０μｍより小さい粒子の構成
割合Ｂ重量係を測定し、Ｃ＝Ｂ−Ａで求めた値Ｃを粒子
強度とする。
この測定法は、フラックスの粒子強度の評価を足付的に
求めるに当り、より現実の粉化傾向に近づけることを考
慮し、実際溶接に使用する粒度構成の−ままのフラック
スを、供試フラックスとしたものである。
求めるに当り、より現実の粉化傾向に近づけることを考
慮し、実際溶接に使用する粒度構成の−ままのフラック
スを、供試フラックスとしたものである。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例
第１表に示す２８種類の７ラツクス、を作製した。
鉄粉含有フラックスＦ５．ＦＩＯ−Ｆ１．２．Ｆ１７．
Ｆ］８およびＦ２３〜Ｆ２５は３８０℃で２時間、他の
鉄粉を含まないフラックスは、５００℃で２時間焼成し
た。フラックス記号Ｆ１〜Ｆ１２が本発明例に相当し、
フラックス記号Ｆ ］、 ３〜Ｆ２８が比較例である。
Ｆ］８およびＦ２３〜Ｆ２５は３８０℃で２時間、他の
鉄粉を含まないフラックスは、５００℃で２時間焼成し
た。フラックス記号Ｆ１〜Ｆ１２が本発明例に相当し、
フラックス記号Ｆ ］、 ３〜Ｆ２８が比較例である。
比較例のうち、Ｆ２０．Ｆ２２．Ｆ２４．Ｆ２５および
Ｆ２７はフラックスの成分、Ｆ１６．Ｆ２３およびＦ
２６はフラックス成分と粒度構成、Ｆ２１およびＦ２８
はフラックス成分と粒子強度、Ｆ１８およびＦ１９は粒
度構成、Ｆ１７はがさ密度、Ｆ１５はがさ密度と粒子強
度、Ｆ１３とＦ１４は粒子強度が夫々適正範囲を外れた
ものである。
Ｆ２７はフラックスの成分、Ｆ１６．Ｆ２３およびＦ
２６はフラックス成分と粒度構成、Ｆ２１およびＦ２８
はフラックス成分と粒子強度、Ｆ１８およびＦ１９は粒
度構成、Ｆ１７はがさ密度、Ｆ１５はがさ密度と粒子強
度、Ｆ１３とＦ１４は粒子強度が夫々適正範囲を外れた
ものである。
以上のフラックスを、まず第２表に示すワイヤＷｌを用
い、第３表に示す鋼板Ｆ３上に、第４表に示す条件で平
板ビード置き溶接を行ない、溶接後そのフラックスをフ
ラックス回収機で吸引回収した。この溶接−吸引回収の
ザイクルを５回行なった後、第５表に示す溶接を実施し
た。
い、第３表に示す鋼板Ｆ３上に、第４表に示す条件で平
板ビード置き溶接を行ない、溶接後そのフラックスをフ
ラックス回収機で吸引回収した。この溶接−吸引回収の
ザイクルを５回行なった後、第５表に示す溶接を実施し
た。
すなわち、フラックスＦｌ−Ｆ３．Ｆ６．Ｆ１３〜Ｆ１
．５およびＦ２６は２電極の片側１層溶接、フラックス
Ｆ４．Ｆ”７〜Ｆ’９． Ｆｌ ６． Ｆ１９〜Ｆ２２
．Ｆ２７およびＦ２８は１冗極多層盛浴接、フラックス
Ｆ５゜Ｆｌ０．Ｆｌ７およびＦ２４は、３電極フラ、ツ
クスパッキング片面１層溶接、フラックスＦＩ］、Ｆ１
２゜Ｆｌ８．Ｆ２３およびＦ２５は、３電極フラツクス
・銅バッキング片面１層溶接を行なった。
．５およびＦ２６は２電極の片側１層溶接、フラックス
Ｆ４．Ｆ”７〜Ｆ’９． Ｆｌ ６． Ｆ１９〜Ｆ２２
．Ｆ２７およびＦ２８は１冗極多層盛浴接、フラックス
Ｆ５゜Ｆｌ０．Ｆｌ７およびＦ２４は、３電極フラ、ツ
クスパッキング片面１層溶接、フラックスＦＩ］、Ｆ１
２゜Ｆｌ８．Ｆ２３およびＦ２５は、３電極フラツクス
・銅バッキング片面１層溶接を行なった。
それぞれのイ容接部について、溶接作業性検査、ＵＳＴ
検査ならびに衝撃試験を行なった。溶接作業性の判定は
、ポックマークの発生の有無、アンダーカットの発生の
有無、ビード表面外観などで行なった。ＵＳＴ検査は７
０°斜角でビード直上から溶接方向と平行方向に行ない
、欠陥と思われるところは、断面マクロにて確認した。
検査ならびに衝撃試験を行なった。溶接作業性の判定は
、ポックマークの発生の有無、アンダーカットの発生の
有無、ビード表面外観などで行なった。ＵＳＴ検査は７
０°斜角でビード直上から溶接方向と平行方向に行ない
、欠陥と思われるところは、断面マクロにて確認した。
又、衝撃試験は、片側１層溶接および片面１層溶接は板
表面より２膿下、多層盛溶接は板表面より５ ＋ｎｍ下
から採取し、ノツチを溶接位属中央部に入れた試験片を
各３本作成し、実施した。
表面より２膿下、多層盛溶接は板表面より５ ＋ｎｍ下
から採取し、ノツチを溶接位属中央部に入れた試験片を
各３本作成し、実施した。
これらの溶接試験結果は第５表にまとめて示した通りで
ある。すなわち、扁１〜＆ ｌ ２は本発明によるフラ
ックスによる実施例であるが、いずれも溶接作業性’Ｕ
ＳＴ検査、衝撃試験の全てに良好な結果が得られた。こ
れに対し、比較例のフラックスを用いた扁］３〜扁２８
の場合は、いずれも欠点があり、満足出来るものではな
かった。
ある。すなわち、扁１〜＆ ｌ ２は本発明によるフラ
ックスによる実施例であるが、いずれも溶接作業性’Ｕ
ＳＴ検査、衝撃試験の全てに良好な結果が得られた。こ
れに対し、比較例のフラックスを用いた扁］３〜扁２８
の場合は、いずれも欠点があり、満足出来るものではな
かった。
煮１３およびＡ、 １４は、粒子強度、Ａ ］、 ５は
粒子強度とかさ密度が適正範囲を外れたフラックスを用
℃・たため、溶接作業性が劣化するとともに、衝撃値の
最大値と最小値の差によって示されるばらつきが不安定
であった。又、蔦１６は金属弗化物量および粒度構成が
適正範囲を外れたフラックスを用いたために、靭性なら
びに溶接作業性が劣化した。煮１７は、かさ密度、Ａ
１８および扁１９は粒度構成が適正範囲を外れたフラッ
クスを用いたため、溶接作業性が劣化した。扁２０はＣ
Ｏ２量が １下限値を割ったフラックスを用いたた
め、水素割れが発生した。
粒子強度とかさ密度が適正範囲を外れたフラックスを用
℃・たため、溶接作業性が劣化するとともに、衝撃値の
最大値と最小値の差によって示されるばらつきが不安定
であった。又、蔦１６は金属弗化物量および粒度構成が
適正範囲を外れたフラックスを用いたために、靭性なら
びに溶接作業性が劣化した。煮１７は、かさ密度、Ａ
１８および扁１９は粒度構成が適正範囲を外れたフラッ
クスを用いたため、溶接作業性が劣化した。扁２０はＣ
Ｏ２量が １下限値を割ったフラックスを用いたた
め、水素割れが発生した。
Ａ；２１は、ＴｉＯ２量、金属弗化物および粒子強度、
扁２２はＭｇＯ量およびＡ ｔ２Ｑ３量、蔦２３は、Ｔ
ｉ１２及び／又はＴｉ量及び・粒度構成、Ａ２６は、Ｂ
２Ｏ３量および粒度構成、Ａ ２８はＣＯ２量および粒
子強度が夫々適正範囲を外れたフラックスを用℃・たの
で、溶接作業性および衝撃値が劣化した。届２４は、Ｔ
ｌ量が適正範囲を外れたフラックスを用いたので衝撃値
が劣化した。
扁２２はＭｇＯ量およびＡ ｔ２Ｑ３量、蔦２３は、Ｔ
ｉ１２及び／又はＴｉ量及び・粒度構成、Ａ２６は、Ｂ
２Ｏ３量および粒度構成、Ａ ２８はＣＯ２量および粒
子強度が夫々適正範囲を外れたフラックスを用℃・たの
で、溶接作業性および衝撃値が劣化した。届２４は、Ｔ
ｌ量が適正範囲を外れたフラックスを用いたので衝撃値
が劣化した。
Ａ２５は、ＳｉＯ２量およびＴｉＯ２及び／又はＴｌ量
が適正範囲を外れたフラックスを用いたので、衝撃値が
劣化した。届２７はＮＩｇＯ量およびＢ２Ｏ３量が適正
範囲を外れたため、溶接作業性および衝撃値が劣化する
とともに高温割れが発生した。
が適正範囲を外れたフラックスを用いたので、衝撃値が
劣化した。届２７はＮＩｇＯ量およびＢ２Ｏ３量が適正
範囲を外れたため、溶接作業性および衝撃値が劣化する
とともに高温割れが発生した。
（発明の効果）
成分組成およびその添加量を特定し、かつ粒度構成、か
さ密度および粒子強度を適正範囲に継持する本発明フラ
ックスを用いれば、繰り返し使用する場合でも、良好な
溶接作業性と良好な溶接金属性能、特に安定した高靭性
が得られる。
さ密度および粒子強度を適正範囲に継持する本発明フラ
ックスを用いれば、繰り返し使用する場合でも、良好な
溶接作業性と良好な溶接金属性能、特に安定した高靭性
が得られる。
第１図は、通常の鉄粉含有フラックスを用い、溶接−フ
ラックス回収機による回収を５回繰り返し行なった場合
の粒度分布の変化の一例を示すグラフ、第２図（ａ）
、 （ｂ）は本発明の実施例に用いた試験板の開先形状
を示す正面図、第３図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）
は本発明の実施例において衝撃試験片を採取した位置を
示す正面図である。 ″にき５傅立子 〜２／θμｍ 小さい和千第３図（ｔ
ｌ） 第３図（ｃ） 手続補正書（自発） 昭和５９年８月１０日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ｌ事件の表示 昭和５９年特許願第１４．４３６８
号２発明の名称 サブマージアーク溶接用ボンドフラッ
クス３補正をする者 事件との関係 特許出願人性 所
東京都千代田区大手町２丁目６番３号名 称 （
６６’５） 新日本製鐵株式食紅代表者 武 １）
豊 ４代 理 人 住 所 東京都中央区日本橋３丁目３番３号５補正命
令の日付 昭和 年 月 日（発送日）６補正に
より増加する発明の数 ７補正の対象 明細書の発明の詳細な説明及びｌ 明細
書第１８頁第１表記号Ｆ１３のＣ０Ｊ−＠ ＋ｉｌ（※
１）「４．２」を「３．８ゴに補正する。 ２ 同第１８頁第１表記号Ｆ１３およびＦ１４の粒子強
度Ｃ「２」、「２」を「１２」、「１２」１１ｏ、；８
」 に補正する。 ４ 同第２４頁第５表（つづき） Ｎｏ、１５開先形状
［第２図（ｂ）「第２図ｔａｌ ｔ２＝２０ ｔｊ＝２５θ
２−２０° を θ、＝９００ に補正する
。 ａ＝１６ Ｊ ａ＝１７ ｊ（５）第１
図を別紙の通り補正する。
ラックス回収機による回収を５回繰り返し行なった場合
の粒度分布の変化の一例を示すグラフ、第２図（ａ）
、 （ｂ）は本発明の実施例に用いた試験板の開先形状
を示す正面図、第３図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）
は本発明の実施例において衝撃試験片を採取した位置を
示す正面図である。 ″にき５傅立子 〜２／θμｍ 小さい和千第３図（ｔ
ｌ） 第３図（ｃ） 手続補正書（自発） 昭和５９年８月１０日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ｌ事件の表示 昭和５９年特許願第１４．４３６８
号２発明の名称 サブマージアーク溶接用ボンドフラッ
クス３補正をする者 事件との関係 特許出願人性 所
東京都千代田区大手町２丁目６番３号名 称 （
６６’５） 新日本製鐵株式食紅代表者 武 １）
豊 ４代 理 人 住 所 東京都中央区日本橋３丁目３番３号５補正命
令の日付 昭和 年 月 日（発送日）６補正に
より増加する発明の数 ７補正の対象 明細書の発明の詳細な説明及びｌ 明細
書第１８頁第１表記号Ｆ１３のＣ０Ｊ−＠ ＋ｉｌ（※
１）「４．２」を「３．８ゴに補正する。 ２ 同第１８頁第１表記号Ｆ１３およびＦ１４の粒子強
度Ｃ「２」、「２」を「１２」、「１２」１１ｏ、；８
」 に補正する。 ４ 同第２４頁第５表（つづき） Ｎｏ、１５開先形状
［第２図（ｂ）「第２図ｔａｌ ｔ２＝２０ ｔｊ＝２５θ
２−２０° を θ、＝９００ に補正する
。 ａ＝１６ Ｊ ａ＝１７ ｊ（５）第１
図を別紙の通り補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＴｉＯ＿２５〜２５重量％及び／又はＴｉ０．１〜３．
０重量％、ＭｇＯ５〜５０重量％、金属炭酸塩をＣＯ＿
２量に換算して１〜１０重量％、金属弗化物３〜２５重
量％、ＳｉＯ＿２２０重量％以下、Ａｌ＿２Ｏ＿３３０
重量％以下、Ｂ＿２Ｏ＿３０．１〜１．０重量％を含有
し、かつ８４０μｍより粒径の大きい粒子が１５〜６０
重量％、２１０μｍより粒径の小さい粒子が４０重量％
以下を占め、更にかさ密度が１．１〜１．６ｇ／ｃｍ＾
３であり、下記の方法で測定される粒子強度Ｃが１０以
下であることを特徴とするサブマージアーク溶接用ボン
ドフラックス。 〔粒子強度の測定法〕 ２１０μｍより小さい粒子の構成割合（重量％）がＡで
あるフラックス５０ｇを、直径８ｍｍの鉄球９個ととも
に、内径４０ｍｍ、長さ３００ｍｍの円筒型容器に入れ
、容器の両端部中心から軸線方向１５０ｍｍの点を中心
として、その点を通り、円筒軸に直交する線の周りに、
３０回転／分の回転数で６０分間回転させた後、２１０
μｍより小さい粒子の構成割合（重量％）Ｂを測定し、
次式によつて求めた値Ｃを粒子強度とする。 Ｃ＝Ｂ−Ａ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14436884A JPS6123597A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | サブマ−ジア−ク溶接用ボンドフラツクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14436884A JPS6123597A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | サブマ−ジア−ク溶接用ボンドフラツクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123597A true JPS6123597A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0454558B2 JPH0454558B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=15360486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14436884A Granted JPS6123597A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | サブマ−ジア−ク溶接用ボンドフラツクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123597A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01197098A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-08 | Nippon Steel Corp | 肉盛潜弧溶接法 |
| JP2013000784A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 低合金鋼のサブマージアーク溶接方法 |
| JP2016140890A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 株式会社神戸製鋼所 | サブマージアーク溶接用フラックス |
| JP2018089698A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | 株式会社神戸製鋼所 | サブマージアーク溶接用フラックス |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14436884A patent/JPS6123597A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01197098A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-08 | Nippon Steel Corp | 肉盛潜弧溶接法 |
| JP2013000784A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 低合金鋼のサブマージアーク溶接方法 |
| JP2016140890A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 株式会社神戸製鋼所 | サブマージアーク溶接用フラックス |
| WO2016125569A1 (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-11 | 株式会社神戸製鋼所 | サブマージアーク溶接用フラックス |
| JP2018089698A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | 株式会社神戸製鋼所 | サブマージアーク溶接用フラックス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454558B2 (ja) | 1992-08-31 |
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