JPS6313694A - サブマ−ジア−ク溶接用焼成型フラツクス - Google Patents

サブマ−ジア−ク溶接用焼成型フラツクス

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JPS6313694A
JPS6313694A JP61155655A JP15565586A JPS6313694A JP S6313694 A JPS6313694 A JP S6313694A JP 61155655 A JP61155655 A JP 61155655A JP 15565586 A JP15565586 A JP 15565586A JP S6313694 A JPS6313694 A JP S6313694A
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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］ 本発明はサブマージアーク溶接用焼成型フラックスに関
し、詳細には高張力鋼、低温用鋼及び耐熱鋼等の低合金
鋼の溶接に使用され、各種溶接用心線（以下溶接用ワイ
ヤと呼ぶ）との組合せによって低水素高靭性の溶接金属
が得られると共に、良好な溶接作業性が得られる高塩基
性のサブマージアーク溶接用焼成型フラックスに関する
ものである。
［従来の技術］ 近年における溶接構造物大型化傾向は高強度。
極厚鋼板の必要性を一層高めており、また溶接金属に対
する低温靭性の要求は厳しくなってぎでいる。
従って前記溶接構造物をサブマージアーク溶接する場合
は、溶接金属に要求される引張強度及び靭性を確保する
為にも十分に成分調整された最善のワイヤを用いると共
に、溶接金属中の酸素量や拡散性水素量を低減させ且つ
安全に溶接施工ができる様な溶接用フラックスが必要と
なる。
サブマージアーク溶接に用いられるフラックスは、その
製法に応じて溶融型、焼結型及び焼成型の３種に大別さ
れる。溶融型フラックスは古くから一般的に使用されて
きたものであり、ＳｊＯ，。
ＭｎＯ，ＣａＯ、ＭｇＯ，ＣａＦ２等を主成分とする原
料を１３００℃程度以上に加熱溶融して均一な組成とし
、冷却後粉砕して使用目的に応じて種々の粒度分布に調
整したものである。また焼結型フラックスは各種原料粉
末を木ガラス等の固着剤で固めて適当な大ぎさに造粒し
た後、８００〜１０００℃の高温でフラックス中の結晶
水や揮発成分を除去したものである。更に焼成型フラッ
クスは、原料粉末０合金剤、脱酸剤及びアーク安定剤等
をやはり水ガラスで固めて造粒した後、５００℃前後の
温度で乾燥したものである。
これらフラックスのうち殊に焼成型フラックスでは、フ
ラックス成分としてＣａ　ＣＯ３やＢａＣＯ３等の炭酸
塩を添加することができ、これらの金属炭酸塩の分解で
発生するＣＯ２ガスによってアーク雰囲気中の水蒸気分
圧を下げ、他のフラックスを使用した場合と比較して溶
接金属中の拡散水素量をいたしるしく低減することがで
きるといった利点を有する。また焼成型フラックスには
、前述した様に適当量の合金剤や脱酸剤を添加すること
ができ、これらの合金剤や脱酸剤を焼損しにくい状態に
できるので、溶接金属の化学成分の調整と脱酸作用及び
結晶組織の微細化が比較的容易に達成されるという利点
をも有する。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述した様に焼成型フラックスは他のフラックスと比べ
て各種の利点を有するものの、下記に示す様な若干の問
題点が指摘される。即ちこの種の焼成型フラックスでは
特公昭５６−５３４７６゜５６−５３４７７号公報に開
示されている様に、塩基度を高める為に多量のＭｇＯが
添加されており、その為特に開先ルート部近傍でのスラ
グ剥離性が低下したり、ビードが凸状となりやすく、ス
ラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすい等の問題があっ
た。また特公昭５７−３１５１６号公報に開示されてい
る様に、溶接金属における所定の要求特性を確保する為
には溶接施工条件を厳密に規定する必要があり、焼成型
フラックスの適用範囲が限定されているという問題も指
摘される。
これらの問題点に加え、従来のフラックスは特定成分系
ワイヤとの組合わせ時以外は所定の効果が発揮されない
という欠点があり、適用範囲か一層狭くなるという問題
がある。従って現場施工管理の点を考慮すると、任意の
ワイヤに組合わせることができ、且つ各種の鋼板に広く
適用できる様なフラックスの開発が望まれていることも
見逃せない事実である。
本発明の目的は上述した趣旨からして明らかであるが、
焼成型フラックス本来の機能を損なうことなしに、各種
溶接用ワイヤとの組合せによって各種低合金鋼の溶接が
可能なサブマージアーク溶上記問題点を解決し得た本発
明の構成とは、炭酸塩：００２換算で２〜１０％（重量
％、以下同じ）、ＣａＦ２　：　１２〜２４％、Ａｌ２
Ｏ３：８〜２０％、ＭｇＯ：　２０〜４０％（但し１．
５≦ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３≦２．５　）、　ＣａＯ：　１
０〜３０％、ＳｉＯ２：７〜２７％、及びＮａ２Ｏ、Ｋ
２Ｏ、Ｌｉ２Ｏから選ばれる１種又は２種以上：合計で
１〜７％、を夫々含有すると共に、Ｐ≦０．０３％、Ｓ
≦０．０５％、及び１０００℃で抽出される水分≦０．
３％並びに嵩比重が０．８〜１．３　ｇ／ｃｍ３である
点に要旨を有するものである。
［作用］ 以下本発明フラックスの成分限定理由を順を追って説明
する。
炭酸塩＝２〜１０％（ＣＯ２換算） 炭酸塩は溶接熱で分解してＣＯ２ガスを発生し、アーク
雰囲気中の水蒸気分圧を下げて溶接金属中の拡散性水素
量を下げる（以下単に低水素化と言う）為に必須の成分
である。そして炭酸塩はＣａＣＯ３，ＭｇＣＯ３，Ｂａ
ＣＯ３等の各種の形で添加できるが、いずれにしてもＣ
ｏ２に換算して２〜１０％の範囲になる様に添加する必
要がある。即ち炭酸塩量が００２換算で２％未満では低
水素化の効果が認められず、逆に１０％を超えるとビー
ド表面にあばた状の荒れ（以下ポックマークと呼ぶ）が
発生したり、ビードが凸状になる等溶接作業性が著しく
低下する。
使用する炭酸塩としては、後述する様ＣａＯ源としても
作用し、且つスラグの塩基度を高めるのにも有効なＣａ
ＣＯ３を添加するのが最も好ましい。
一方炭酸塩としてＭｎＣＯ３の形で添加するのは、分解
して発生するＭｎＯがスラグの塩基度を高める点で有効
であるものの、過剰のＭｎＯによってビード形状を悪化
させるので他成分との相関性を十分に考慮し事情か許せ
ば使用するというのが好適である。またＭｇＣＯ３の形
で添加する場合は、ＭｇＣＯ３から発生するＭｇＯと炭
酸塩以外の形で添加されるＭｇＯとの金側がＭｇＯの適
正添加量の上限値を超えない様に考慮する必要かあるの
は言う迄もない。結局のところ炭酸塩の添加方法として
は、上記の適正範囲内になる様に、Ｃａ　ＣＯ３を主成
分とし、ＢａＣ０，、。
ＭｇＣＯ３等を補助的成分として添加するのが適切な方
法である。
Ｃａ　Ｆ２　　：　１２〜２４％ ＣａＦ２の分解によって発生する弗素ガスはアーク雰囲
気中の水蒸気分圧を低下させ、炭酸塩の場合と同様に低
水素化に有効である。また比較的多量のＭｇＯ，ＣａＯ
を含有させた高塩度スラグにおいては、ＣａＦ２添加は
溶接金属中の酸素を下げ、靭性の向上に極めて有効に作
用する。これは溶接中にＣａＦ２が下記反応を起こし、
ＣａＦ２量　［０］−ＣａＯ＋２　［Ｆ］ススラグ中還
元反応によって生じた［０］がＣａＦ２に捕捉され溶接
金属中への移行が抑制される為である。
ここでＣａＦ２以外の弗化物としてＮａＦ。
Ｎａ３　ＡｌＦ６　、ＭｇＦ等が考えられるが、これら
は低水素化の傾向は認められるものの、いずれも溶接金
属中の酸素量の低下に及ぼす効果や総合的な溶接作業性
等においてＣａＦ２の場合と比べて遥かに劣る。従って
弗化物としては、ＣａＦ２として添加する必要がある。
尚ＣａＦ２量が１２％未満では上記効果は認められず、
逆に２４％を超えるとアークが極めて不安定となりビー
ド外観が不良となる他悪臭を発生ずる様になる。従って
ＣａＦ２量は１２〜２４％とする必要がある。
Ａｌ２Ｏ３：８〜２０％ Ａｌ２Ｏ３スラグ形成剤として作用し、溶接作業性の改
善及び塩基度調整の目的で添加する必要がある。
Ａｌ２Ｏ３の適正添加量は、Ａｌ２Ｏ３単独の効果のみ
ならず後述するＭｇＯとの相互効果により決定されるべ
きであるが、いずれにしても８〜２０％とする必要があ
る。即ちＡｔ２ｏ３ｆｔが８％未満ではＭｇＯ量に関係
なく溶接作業性改善の効果は認められず、逆に２０％を
超えるとスラグの剥離性が低下する。
ＭｇＯ：　２０〜４０％ ＭｇＯはスラグ塩基度を高める目的で添加する必要があ
る。高塩基度の溶融スラグは靭性の向上に有効な他、溶
融池内の溶解水素なスラグ内に吸収して溶接金属中の低
水素化に極めて有効である。
ＭｇＯ量は溶接作業性を考慮してＡｌ２Ｏ３量とのバラ
ンスで決定されるべきであるか、いずれにしても２０〜
４０％とする必要がある。即ちＭｇＯ量が２０％未満で
は上記効果が記められず、逆に４０％を超えるとスラグ
剥離性が著しく低下する他、ビード外観が不均一となり
開先への馴染み性も悪くなり、アンダーカットやスラグ
巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。
ＭｇＯはマグネサイトの形で添加されるのが通常である
が前述の様にＭｇＣ０，（炭酸塩）の形でも添加するこ
とができる。この場合にはＣＯ２ガスとの関係において
も、ＭｇＣＯ２の添加量が限定されるのは前述した趣旨
からして明らかである。
その他、ＭｇＯはオリビンサンドやベントナイト等の鉱
物の形でも添加できるが、ＭｇＯ量に換算して上記範囲
に限定されるのは言う迄もない。
Ｍ　ｇ　Ｏ／Ａ　Ｉ　２０３：　１．５〜２．５溶接金
属中の酸素量を低減せしめてその靭性の向上を計る為に
は、比較的多量のＭｇＯを添加してスラグの塩基度を高
める必要があるが、ＭｇＯを多量に添加すると溶接作業
性が劣るという問題が生じるのは前述した通りである。
本発明者らはこの問題を特に解決すべく種々検討した結
果、ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３の割合が溶接作業性に著しい影
響を及ぼすという知見が得られた。そして上記知見に基
づいて本発明者らが実験で確認したところ、ＭｇＯ／Ａ
ｌ２Ｏ３の値が１．５〜２．５の範囲内にあるときは溶
接作業性が著しく改善されることを見い出した。
尚ＭｇＯ／Ａｌ□０３の値が１．５未満ではスラグの塩
基度が低下し、溶接金属中の酸素が上昇して溶接金属の
低温靭性が低下する。一方ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３の値が２
．５を超えると、Ａｌ２Ｏ３添加の効果が発揮されなく
なり、スラグの剥離性やビード形状が著しく低下する。
この様にスラグ塩基度を高める目的で比較的多量のＭｇ
Ｏを添加すると共に、そのＭｇＯ量に対応して作業性改
善の目的でＭｇＯ量に対して一定割合となる様にＡｌ２
Ｏ３を添加することが、本発明の最大の特徴点である。
向いずれにしてもＭｇＯ及びＡｌ２Ｏ３は、前記適正範
囲量となる様に調整する必要があるのは勿論である。
ＣａＯ：１０〜３０％ ＣａＯはＭｇｏと同様にスラグの塩基度を高め、溶接金
属の低水素化や靭性の向上環に有効に作用する。そして
溶接作業性の点から考慮すると、ＭｇＯを単独で添加す
るよりも、ＣａＯをも混合添加しスラグの塩基度を高め
る方がより効果的である。
ＣａＯ量が１０％未満では上記効果が期待できず、逆に
３０％を超えるとビード外観が不均一となったりして溶
接作業性が低下する。
ＣａＯは通常ＣａＣＯ３の形で添加されるが、ＣａＯの
全量なＣａＣＯ３の形で添加すると発生するＣＯ２ガス
が前記適正範囲の上限を超えてしまうので、ＣａＯ源と
して珪灰石を用いて複合添加するという考慮を図る必要
がある。その他ＣａＯ源としては、ドロマイト等の含Ｃ
ａＯ鉱物の形でも添加してもよいが、いずれにしてもＣ
ａＯ換算で１０〜３０％となる様に添加する必要がある
。
ＳｉＯ２：７〜２７％ ５ｉｎ２はスラグの塩基度を低下させる方向に作用する
ものの、スラグの溶融点を下げ、ビード外観を均一にす
るといった効果を発揮し、欠陥の発生しない溶接を行う
為に必要不可欠の成分である。
この様な効果を有効に達成する為の５ｉｎ２量は７〜２
７％である。即ち５ｉ０２量が７％未満では上記効果が
発揮されず、５ｉ０２量が２７％を超えるとスラグの塩
基度を著しく下げる他、ビード表面にガラス状の焼付き
を生じ、溶接作業性が著しく損われる。
５ｉ０２は、ＣａＯ源を兼ねる珪灰石によっても添加さ
れるが、補助的に珪砂や長石等の鉱物の形でも添加され
る。またＳｉＯ□は造粒剤として添加されろ水ガラスか
らも混入するが、いずれにしても５ｉ０２量はこれらの
値を全て含めて上記の適正範囲内とする必要がある。
Ｎａｐ、に２０．Ｌｉ２Ｏから選ばれる１種又は２種以
上：合計で１〜７％ これらの成分はいずれもアーク安定剤として働ぎ、スラ
グの界面張力を低下させてビード外観形状を整えるのに
有効である。
これらの成分の１種又は２ｆ！以上の合計量が１％未満
では上記効果が発揮されず、逆に７％を超えるとビード
が凸状となり作業性が低下する。
これらの成分は水ガラスの形で添加されるのが通常であ
るが、補助的に長石やカオリン等の鉱物でも添加するこ
とができる。
Ｐ≦０．０３％、８６０１０５％ 上述した様に、本発明においては各成分の範囲を調整す
る必要があるが、更にフラックス中のＰ及びＳの量を制
限する必要がある。即ちフラックス中に存在するＰ及び
Ｓの各元素は、溶接金属中のＰ及びＳの量を高めるので
、靭性の低下や高温割れ感受性を助長する原因になる。
溶接金属中のＰ及びＳ量を考慮する際に、フラックスと
組合わされる溶接用ワイヤ中のＰ及びＳ量を考慮する必
要があるのは当然であるが、木発明では組合わされる溶
接用ワイヤを任意に選択して広い鋼種に適用可能なフラ
ックスの実現を目脂したものであり、その為には少なく
ともフラックス中のＰ及びＳ量は厳しく規制する必要が
ある。
本発明に係るフラックスはＭｇＯ及びＣａＯを多量に含
む高塩基性フラックスであり、溶接時の脱硫反応が期待
で診るのでＳの上限値は比較的緩やかに０．０５％以下
と規定した。これに対して脱燐反応は殆ど期待できない
ので、Ｐの上限値はＳよりも厳しく規定し、０．０３％
とした。
尚ｐ、ｓはいずれも使用原材料中に不純物として混入す
るのは避けがたく、従って上記の適正範囲量を満足させ
るには高品質な原材料の選択が必要である。
１０００℃で抽出される水分（以下、１０００℃水分と
略称する）５０．３％ 本発明に係るフラックスは高塩基性であり且つ多量のＣ
ｏ２ガスを発生させるものであるので、必然的に溶接金
属中の拡散性水素は極めて低い水準となる。しかしなが
らＨＴ８０や）！Ｔ１００等の高張力鋼の溶接を考慮す
ると、水素割れを生じることなく安全に施工する為には
、ガスクロマトグラフィ法で測定したときの溶接金属中
の拡散性水素量［Ｈ］ｏ−ａｃを少なくとも２　［ｎ１
１７１００ｇ以下にする必要がある。
第１図は溶接金属中の拡散性水素量［Ｈ］。−ＧＣとフ
ラックス中の１０００℃水分の平方根との関係を示すグ
ラフである。尚拡散性水素量［Ｈ］Ｄ−ＧＣはＷＥＳ−
１００３−１９８４に準拠して測定された値であり、１
０００℃水分はＡ　Ｗ　Ｓ　　Ａ　５．５に準拠して得
られた値である。またフラックスの１０００℃水分は３
５０℃にて１時間の乾燥を行なった時の値である。
第１図から明らかであるが、溶接金属中の拡散性水素量
［Ｈ］ｏ−ａｃを２　ｍｕ　７１００ｇとするには、フ
ラックス中の１０００℃水分を０．３％以下とする必要
があるのが理解される。
この様に、フラックス中の１０００℃水分をＯＪ％以下
にする為には、結晶水な含まない原材料を使用する他必
要に応じて生原料を前もって高温で焼成し、表面付着水
、結晶水、吸湿水分を十分に除去しておく必要がある。
フラックスの焼成温度としては４５０〜５８０℃程度が
望ましく、この温度範囲よりも低温では水分が有効に除
去できず、高温では炭酸塩の分解が生じる。
嵩比重＝０．８〜１．３ｇ／ｃｍ３ 更に本発明に係るフラックスにおいては、その嵩比重が
０．８〜１．３ｇ／ｃｍ３の範囲内にあることが必要で
ある。
嵩比重が０．８ｇ／ｃｒＢ３未満では粒強度が弱く、繰
返し使用時にフラックスが微粉となり作業性を著しく低
下させると共に作業環境を悪化させる。一方間比重が１
．３ｇ／ｃｍ’を超えると開先への馴染み性が不良とな
り、且つポックマークの発生を招籾溶接作業性を著しく
低下させる。嵩比重は疎密充填法によって測定した値で
あり、具体的にはＪＩＳＫ６７２１　（塩化ビニル樹脂
試験方法）の嵩比重測定法に準じたものである。
尚上述の如く構成される本発明フラックスには、必要に
応じてＦｅ−Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ等の合金元素やＦｅ−Ｍ
ｎ、Ｆｅ−３ｔ等の脱酸剤を添加することができる。し
かしながらこれらの添加は、溶接金属の偏析や成分変動
（溶接条件による）等の原因ともなるので極力避けるべ
きであり、その最大量は合計で１０％以下とすべきであ
る。
［実施例］ 本発明者らは本発明フラックスの有用性を調査する為、
各種の実験を行なった。本発明者らが準備した各種の溶
接用ワイヤ、鋼板（溶接用母材）及びフラックスの化学
成分を夫々第１〜３表に示す。尚第１表に示した溶接用
ワイヤはその表面に銅めっ籾を施したものであり、第３
表に示したフラックスは原材料配合後水ガラスを加えて
造粒し、フラックスの７０％以上が１２Ｘ６５メツシユ
の範囲内となる様に粒度調整を行なったものである。
まず本発明者らは溶接用母材として第２表に示した低合
金高張力鋼のＨＴ−１００鋼を対象とし、溶接用ワイヤ
として第１表に示したＷ３を用い、第３表に示した各種
フラックスＮｏ、Ｆ１〜Ｆ６（実施例）、フラックスＮ
ｏ、Ｆ７．Ｆ２２及びＦ２３（比較例）を使用して下記
の溶接条件で溶接を行ない、その溶接部における多層溶
接割れ試験（Ｕ型溶接割れ試験）を行なった。このとき
の試験片の開先形状を第２図（斜視図）及び第３図（第
２図のＩＩＩ　−ＩＩＩ線矢視断面図）に示し、試験結
果を下記第４表に示した。
（溶接条件） 溶接電流　：６００Ａ 溶接電圧　＝　３２■ 溶接速度　：　　３０ｃｍ／分 予熱温度　：１００℃ パス間温度＝１５０℃ 入熱量　　：　　３８．４ＫＪ／ｃｍ 第　　４　　表 尚上記第４表中、Ｕ形溶接割れ試験はＪＩＳ２３１５７
に準じたものであり、溶接後７２時間大気中に放置し、
ビートの余盛部をグラインダーで除去した後割れの検出
を行なった。
上記Ｕ形溶接割れ試験の結果によれば、本発明フラック
スを使用した場合はいずれも水素による割れは発生せず
、又作業性も良好であった。これに対しフラックスＮｏ
、Ｆ７，２２．２３を使用した比較例の場合は、いずれ
も水素による割れが発生した。これはフラックスＮｏ、
Ｆ７のものはＣＯ２が下限値未満であり、Ｎｏ、Ｆ２２
及びＮＯ，Ｆ２３のものは１０００℃水分が上限値を超
えているので拡散性水素量［１（］。−ａｃが高くなる
からである。またフラックスＮｏ、Ｆ７を使用した場合
には、スラグの剥離性も不良となって作業性も劣ってい
た。
次に本発明者らは前記第１表〜第３表に示した各種の溶
接用ワイヤ（Ｗｌ〜Ｗ３）、鋼板（母材）及びフラック
ス（Ｆｌ〜２６）を用いて第５表に示す様に種々の組合
せにて溶接を行ない、溶接金属における一４０℃でのシ
ャルピー衝撃値、溶接作業性及びＸ線性能を調べた。そ
の結果を第５表に併記した。尚溶接条件は前記溶接割れ
試験の場合と同じである。またシャルピー衝撃値はＪＩ
Ｓ−Ｚ−３１１２に準じる溶着金属衝撃試験によって求
めたものであり、このときの開先形状を第４図に、試験
片採取位置を第５図に夫々示した。
第５表の結果を考察すると下記に列挙する如くである。
■フラックスＮｏ、Ｆ８は、ｃｏ２が１０％を超えてい
る。従ってこのフラックスな用いた場合は、ビード表面
にポックマークが発生すると共にビード形状が凸状とな
り溶接作業性が著しく低下し、且つ融合不良といった溶
接欠陥が生じた。
■フラックスＮｏ、Ｆ９は、ＣａＦ２が１２％未満であ
る。従ってこのフラックスを用いた場合は、低温靭性が
著しく低下し、且っスラグの剥離性が悪くなって作業性
が著しく低下した。
■フラックスＮｏ、　Ｆ　１０はＣａＦ２が２４％を超
えている。従ってこのフラックスを用いた場合はアーク
が著しく不安定となり、ビード外観が著しく劣下し、且
っスラグ巻込みといった溶接欠陥が生じた。
■フラックスＮｏ、Ｆ１１はＡｌ２Ｏ３が８％未満であ
り、又ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３が２．５を超える。従ってフ
ラックスを用いた場合はスラグの剥離性が不良となった
り、ビード外観が凸状となったすして溶接作業性が著し
く低下し、且つ融合不良やスラグ巻込み等の溶接欠陥が
生じた。
■フラックスＮｏ、　Ｆ　１２はＡｌ２Ｏ３が２０％を
超えている。従ってこのフラックスを用いた場合は、低
温靭性が低下すると共に、スラグの剥離性が不良となっ
て溶接作業性が著しく低下した。
■フラックスＮｏ、Ｆ１３は、ＭｇＯが２０％未満であ
る。従ってこのフラックスを用いた場合は、溶接金属の
低温靭性が著しく低下した。
■フラックスＮｏ、Ｆ１４は、ＭｇＯが４０％を超えて
いる。従ってこのフラックスを用いた場合は、アンダー
カットが発生し、ビード外観が不均一となって溶接作業
性が著しく低下すると共に、融合不良やスラグ巻込み等
の溶接欠陥が生じた。
■フラックスＮｏ、Ｆ１５は、ＣａＯが１０％未満であ
る。従ってこのフラックスを用いた場合は、低温靭性が
著しく低下した。
■フラックスＮｏ、　Ｆ　１６は、ＣａＯが３０％を超
えている。従ってこのフラックスな用いた場合は、ビー
ド外観が不均一となって溶接作業性が著しく低下すると
共に、融合不良といった溶接欠陥が発生した。
［相］フラックスＮｏ、Ｆ１７はＮａ２　ｏ、に２０゜
Ｌｉ、０の１種又は２種以上の合計が１％未満であり、
且つ嵩比重が０．８ｇ／ｃ＋ｎ’未満である。従ってこ
のフラックスを用いた場合はアークが不安定となり、ビ
ード外観が不均一となり溶接作業性が低下すると共に、
融合不良といった溶接欠陥が生じた。またこの場合は、
フラックス強度が極めて弱くなるので粉化が著しく、こ
の面からも溶接作業性が著しく低下した。
■フラックスＮｏ、　Ｆ　１８は、Ｎａ２Ｏ。
Ｋ２Ｏ，Ｌｉ２０の１種又は２種以上の合計が７％を超
えており、且つ嵩比重が１．３ｇ／ｃｍ’を超えている
。従ってこのフラックスな用いた場合は、馴染み不良、
凸ビード、ポックマーク等が発生し、溶接作業性が著し
く低下すると共に、融合不良といった溶接欠陥が生じた
。
＠フラックスＮｏ、　Ｆ　１９は、５ｉ０２が７％未満
である。従ってこのフラックスを用いた場合は、ビード
外観が凸状となり溶接作業性が低下するとともに、融合
不良といった溶接欠陥が生じた。
０フラックスＮｏ、Ｆ２０は、５ｔ０２が２７％を超え
ている。従ってこのフラックスな用いた場合は、低温靭
性が著しく低下すると共に、スラグの焼付ぎが生じ溶接
作業性が低下した。
■フラックスＮｏ、Ｆ２１は、Ｍ　ｇ　Ｏ／Ａｌ２Ｏ３
が１．５未満である。従ってこのフラックスを用いた場
合は、低温靭性が著しく低下すると共に、ビード外観が
不均一となり溶接作業性が低下した。
［相］フラックスＮｏ、Ｆ２４は、嵩比重が１．３ｇ／
ｃｍ’を超えている。従ってこのフラックスな用いた場
合は、馴染み不良やポックマーク等が発生して溶接作業
性が低下すると共に、融合不良といった溶接欠陥が生じ
た。
ＯフラックスＮｏ、Ｆ２５及び２６はＰ又はＳが夫々０
．０３％、　０．０５％を超えている。従ってこれらの
フラックスを用いた場合は、靭性低下の傾向がある他、
高温割れといった溶接欠陥が生じた。
以上■〜Ｏで述べた比較例に対し、本発明で規定する成
分範囲を全て満足するフラックスＮｏ。
Ｆ１〜Ｆ６（実施例）を用いた場合は、衝撃値。
溶接作業性及びＸ線性能のいずれにおいても申し分のな
い性能を示した。また第５表におけるフラックスＮｏ、
Ｆ６に示される様に、溶接ワイヤＷ１〜Ｗ３のいずれと
組合せた場合においても所期の効果が安定して発揮され
、組合わされる溶接用ワイヤを選ばないものであること
が分かった。
［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、既述の構成を採用する
ことによって、焼成型フラックスの本来の機能を損うこ
となしに各種溶接用ワイヤとの組合せによって各種の低
合金鋼の溶接が可能なサブマージアーク溶接用焼成型フ
ラックスが実現で鮒た。
【図面の簡単な説明】
第１図は溶接金属中の拡散性水素量［Ｈ］ｏ−Ｇｃとフ
ラックス中の１０００℃水分の平方根との関係を示すグ
ラフ、第２図は多層溶接割れ試験に用いた試験片の斜視
図、第３図は第２図のＴＩＴ　−ＩＩＩ線矢視断面図、
第４図は溶着金属衝撃試験における母材の開先形状を示
す模式図、第５図は溶着金属衝撃試験に用いた試験片の
採取位置を示す模式図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炭酸塩：ＣＯ＿２換算で２〜１０％（重量％、以下同じ
    ）、ＣａＦ＿２：１２〜２４％、Ａｌ＿２Ｏ＿３：８〜
    ２０％、ＭｇＯ：２０〜４０％（但し１．５≦ＭｇＯ／
    Ａｌ＿２Ｏ＿３≦２．５）、ＣａＯ：１０〜３０％、Ｓ
    ｉＯ＿２：７〜２７％、及びＮａ＿２Ｏ、Ｋ＿２Ｏ、Ｌ
    ｉ＿２Ｏから選ばれる１種又は２種以上：合計で１〜７
    ％、を夫々含有すると共に、Ｐ≦０．０３％、Ｓ≦０．
    ０５％、及び１０００℃で抽出される水分≦０．３％並
    びに嵩比重が０．８〜１．３ｇ／ｃｍ＾３であることを
    特徴とするサブマージアーク溶接用焼成型フラックス。
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