JPS63119995A - 低水素系被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents

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〕 本発明は低水素系被覆アーク溶接棒に関するものであり
、詳細には被覆表面の粗さを規制して製造される被覆わ
れがなく耐吸湿性に優れる低水素系被覆アーク溶接棒に
関するものである。

〔従来の技術〕

一般的に被覆アーク溶接棒（以下単に溶接棒という）は
、軟鋼または合金鋼の心線の外周に、被覆剤が塗装され
た後乾燥されるが、その被覆剤は用途・目的に応じてい
くつかの系統に分かれている。その中で、低水素系溶接
棒は主に軟鋼の厚板や５０キロ以上の高張力鋼の溶接に
供されるため、溶接金属の機械的性能とならび、溶接部
の耐われ性が特に問題となる。

この耐われ性に極めて重大な影響をおよぼす要因の１つ
に、溶接金属中の拡散性水素があり、拡散性水素源とし
ては、主に雰囲気中の水分および使用する溶接棒や鋼材
に含有または付着している水分がある。

そのために使用するフランクス原料には、水素源の少な
いものを選ぶことはもちろん、吸湿しやすい原料に難吸
湿化処理を施したり、あるいは特公昭５２−８２７号公
報に開示されているように、吸湿性の少ないリチウム入
りの硅酸アルカリ水溶液を固着剤として使用するなどの
工夫がなされてきた。

しかしながら、これらはすべて溶接棒の被覆剤に使用す
る材料に着目して、被覆剤中の水素源の低減あるいは一
部の被覆剤と水との吸湿反応の防止を主目的としている
ため、被覆表面に物理的に付着する水分を低減する効果
は期待できない。したがって従来の技術では耐吸湿性の
改善には限界があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述したような問題点を解決すべくなされたも
のであり、低水素系溶接棒に要求される耐吸湿性の向上
を、被覆われの発生を防止しつつ可能としたものである
。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨は、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１−＋ｑｓｚに規
定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が、３．０〜６．５μ
繭である被覆表面を有する低水素系被覆アーク溶接棒に
ある。

〔作用〕

本発明者らは、低水素系溶接棒の耐吸湿性をこれまで以
上に向上させるためには、従来技術のような被覆材料面
からの改善のほか、さらに難吸湿化する方法として被覆
表面に物理的に付着し、浸透していく水分の低減が有効
てあらうとの着想から種々検討を行なった。

その結果吸湿水分の量は被覆表面の粗さと関係があり、
この粗さをＪＩＳ　Ｂ　Ｏ６０１−＋ｖｓｔ　に規定さ
れた中心線平均粗さ（Ｒａ）で表わすことにより、良好
な相関関係が得られた。

なお中心線平均粗さ（Ｒａ）は、粗さ曲線からその中心
線の方向に測定長さｌの部分を抜き取り、この抜き取り
部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸とし、粗さ曲
線をｙ−ｒ（ｘ）で表わしたとき、次の式によって求め
られる値を、マイクロメートル（μｍ）で表わしたもの
をいう。

粗さ曲線：被測定面に直角な平面で被測定面を切断した
とき、その切り口に現われる輪郭を断面曲線といい、断
面曲線から所定の波長より長い表面うねり成分をカント
した曲線をいう。

粗さ曲線の中心線：被測定面の幾何学的形状をもつ直線
又は曲線で、かつその線から粗さ曲線までの偏差の二乗
和が、最小になるように設定した線を平均線といい、そ
の平均線に平行な直線を引いたとき、この直線と粗さ曲
線で囲まれる面積が、この直線の両側で等しくなる直線
をいう。

溶接棒の表面のＲａが、３．０μｍ以上ではＲａが増大
するにつれて吸湿量も増大するが、Ｒａが６．５μ鴎ま
ではこの増大傾向はゆるやかで　あるのに対し、Ｒａが
６．５μ涌を超えると著しく吸湿量が増大する。

またＲａが３．０μｍ未満の場合には被覆われが発生し
やすく、そのため吸湿量もかえって増大する結果となっ
た。したがってＲａが３．０μｍ未満および６．５μｍ
を超える場合は、本発明の目的は達成されない。よって
Ｒａは３．０〜６．５μ請とする必要がある。

なお、被覆表面の粗さを調節する要因としては、（１）
被覆フラックスの種類・粒度分布（２）固着剤中の水分
量（３）混線条件（４）塗装圧力（５）乾燥（焼成）条
件などがあり、被覆表面を滑らかにするには、一般的に
は、被覆フラックスは粒子表面の凹凸が少なく、水ぬれ
性のよい原料で最密充填に近い粒度構成とし、添加水分
量は橿力減じ、また固着剤が粒子表面に薄く、均一にコ
ーティングされるような条件で混練するとともに、塗装
圧力、乾燥速度を高めることがを効である。

〔実施例〕

本発明では、上記要因を様々に変化させて種々の被覆表
面粗さを有する溶接棒を試作し、その性能を調査した。

具体例をあげて説明する。

第１表に示す２種類の被覆フラックスと固着剤を組み合
わせて被覆剤とし、４．ＯｎφＸ４５０ｍ１の軟鋼心線
に塗装した後、乾燥、焼成を行なって溶接棒を製造した
。

この溶接棒について被覆われ、被覆表面粗さ、吸湿量お
よび溶接欠陥（ビア）、ブローホール）について下記の
要領で調査した。

その結果を第２表に示す。

被覆ねれ二目視によりわれの有無を調査した。

被覆表面粗さ：触針式表面粗さ測定器により中心線平均
粗さ（Ｒａ）を測定した。

吸着量：３０℃、８０％ＲＨ雰囲気中で５時間放置後の
重量増加率を測定した。

溶接欠陥：溶接電流１７０Ａ、溶接姿勢下向でのピット
、ブロホールの発生の有無を、上記条件にて吸湿させた
溶接棒にて調査した。

総合評価：被覆ねれおよび溶接欠陥の発生がいずれも認
められなかった場合を良好（○印）、その他の場合を不
良（×印）とした。

（以下余白、次頁へつづく） 第２表 ！１ｋＬ１〜３、Ｎ１６．１ｌｈ７のものは、被覆表面
粗さＲａが小さすぎるため被覆われが発生し、特に胤ｌ
　ｔｈ２、Ｎ１６では溶接欠陥（ピット）の発生が認め
られた。

患４、患５．１ｌｈ８〜１０の、ものは、被覆表面が粗
いために吸湿量が多く、ピントが発生するとともに、ｌ
ｂ５．１ｌｋＬＩ　Ｏではブローホールも認められた。

これらに対し本発明例は被覆われ、吸湿量、溶接欠陥が
いずれも十分満足できる結果を示した。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明は低水素系溶接棒の難吸湿化
を、被覆われ等の弊害を生じることなく可能としたもの
であり、適用範囲も広く、工業的価値は極めて大きいも
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 「ＪＩＳ　Ｂ０６０１＿−＿１＿９＿８＿２に規定され
   る中心線平均粗さ（Ｒａ）が、３．０〜６．５μｍであ
   る被覆表面を有する低水素系被覆アーク溶接棒。