JPH0525598B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0525598B2 JPH0525598B2 JP1019691A JP1969189A JPH0525598B2 JP H0525598 B2 JPH0525598 B2 JP H0525598B2 JP 1019691 A JP1019691 A JP 1019691A JP 1969189 A JP1969189 A JP 1969189A JP H0525598 B2 JPH0525598 B2 JP H0525598B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- welding
- strength
- weld metal
- fire
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、建築、土木、および海洋構造物等の
分野において、各種建造物に用いられる耐火性の
優れた鋼(以下、耐火鋼という。)の溶接材料に
係わり、さらに詳しくは、600℃での高温耐力に
優れ、靱性も良好な溶接金属を得るサブマージア
ーク溶接ワイヤおよびフラツクスに関する。
(従来の技術)
従来、建築、土木、および海洋構造物等の分野
における各種鋼構造物のうち、特に生活に密着し
たビルや事務所および住居などの建築物の鋼部材
の表面には、火災時に350℃以上にならぬよう、
耐火被覆が施されている。これは、350℃程度で
耐力が常温時の60〜70%に低下し、建築物の倒壊
を引き起こす恐れがあるためである。
ところで、最近さらに高温な600℃での耐力が
常温での70%以上を確保でき、無被覆や軽被覆が
可能となつて建設コストを低くすることのできる
耐火鋼が開発されつつある。しかし、耐火鋼の溶
接に適用できる高温特性に優れた溶接金属を得、
かつコスト面でも有用なサブマージアーク溶接材
料は、従来にはない。
このため、建築物にたとえ耐火鋼を使用して
も、従来のサブマージアーク溶接材料で施工した
場合、溶接部を従来鋼使用の場合と同様、スラグ
ウール、ロツクウール、ガラスウール等を基材と
する吹き付け、フエルト材の展着、防火モルタル
の包被等耐火被覆を入念に施し、火災時における
熱的損傷の防止が必要であり、建設コストが高額
となる。
一方、高温特性という観点のみでは、Cr−Mo
鋼用のサブマージアーク溶接材料があり、溶接ワ
イヤとしては、たとえば特開昭53−95146号公報
にCrを多く含有する例が開示され、フラツクス
については、たとえば特開昭59−4994号公報に高
Cr含有ワイヤとの組み合わせを前提とした特定
塩基度のフラツクスが開示されている。
(発明が解決しようとする課題)
前述のように、耐火鋼の溶接において、従来鋼
に適用する溶接材料では、600℃での溶接金属の
耐力が低いため、多量の耐火被覆を施す必要があ
り、建設コストを高くするとともに建築物の利用
空間を狭くし、経済効率を低下させるという課題
がある。
一方、周知のCr−Mo鋼用溶接材料は、高温特
性は良好となるものの、溶接金属の靱性は、溶接
終了後、SRを行うことにより確保するものであ
り、溶接ままでの靱性は非常に悪い。よつて、建
築用として適用できない。
また、Cr−Mo鋼用ワイヤは、合金成分を多く
含有しているため価格が非常に高く、耐火被覆を
省略化するコスト的メリツトがなくなるという欠
点がある。
なお、従来のCr−Mo鋼用フラツクスでは、従
来鋼用ワイヤと組み合わせた場合高温特性が劣
り、耐火鋼用フラツクスといて不適である。
本発明の目的は、600℃での高温特性が優れ、
かつ溶接ままでの衝撃靱性も良好な溶接金属を得
る耐火鋼用サブマージアーク溶接ワイヤおよびフ
ラツクスを提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明は前述の課題を克服し、目的を達成する
もので、重量%で、C:0.01〜0.15%、Si:0.5%
以下、Mn:0.4〜2.5%、Mo:0.06〜0.80%、
Nb:0.003〜0.030%を含有し、残存がFeおよび
不可避不純物からなり、(Mo+20Nb):0.15〜
1.25であることを特徴とする耐火網用サブマージ
アーク溶接ワイヤである。
更に本発明は重量%で、SiO2:5〜35%、
MgO:5〜35%、CaO:5〜25%、F:1〜8
%、Mo:0.1〜1.0%、Nb:0.01〜0.14%を含有
し、(Mo+10Nb):0.3〜2.0であることを特徴と
する耐火鋼用サブマージアーク溶接フラツクスで
ある。
(作用)
現在、耐火鋼として開発されているものは、
600℃での高温耐力が、常温時の70%以上となる
よう成分設計されている。
本発明者らは、この耐火鋼用のサブマージアー
ク溶接ワイヤおよびフラツクスを得るため、まず
既存の溶接材料により検討した結果、溶接金属に
おいて600℃での耐力が常温時の70%以上を満足
する材料は、実用困難であつた。
すなわち、必要な高温耐力が得られるワイヤあ
るいはフラツクスには、高価な合金元素が多量添
加されており、溶接材料費が増大するため、耐火
被覆の削減による建設コスト低減効果が相殺され
てしまう。
さらに、本来高温で使用されるCr−Mo鋼と異
なり、常温で使用される建築構造物に合金元素を
多量含む溶接金属は、強度が高くなり過ぎるた
め、耐割れ性が問題となり、また溶接ままでの靭
性が非常に劣ることも判明した。
そこで、さらに詳細に成分の検討を重ねた結
果、本発明ワイヤおよびフラツクスを得た。
以下に、本発明における成分元素とその添加量
について説明する。
まず溶接ワイヤについて、そのもつと大きな特
徴は、Moと微量Nbの複合添加で十分な高温耐力
を得たことである。
Mo、Nbは微細な炭窒化物を形成し、さらに
Moは固溶体強化によつて高温耐力を増加させる
が、MoあるいはNbの単独添加では、600℃での
十分な耐力を得ることが難しい。すなわち複合効
果が得られる各成分の最小量として、Moは0.06
%、Nbは0.003%含有する必要がある。
一方、Mo、Nb量が多すぎると常温強度が高く
なり過ぎ、また靭性が劣化するので、Mo、Nb含
有量の上限はそれぞれ0.80%、0.030%とする必
要がある。
さらに、Mo、Nbがそれぞれ上記特定値内であ
つても、これら成分の合計が過少では、目標とす
る高温耐力が得られない。また過多であつても、
溶接金属の靭性が劣化する場合があるため、ワイ
ヤ中のMo、Nb含有量を制限する必要がある。
すなわち、ワイヤ中において、NbはMoの約20
倍の添加量に相当する作用のあることが判明し、
Mo+20Nbを0.15〜1.25の範囲とすることで、溶
接金属の十分な高温耐力を得ながら、適正な常温
強度ならびに良好な靭性も得ることができる。
次に本発明ワイヤにおける前記Mo、Nb以外の
成分限定理由について詳細に説明する。
Cは、強度確保並びにMo、Nbの添加効果を発
揮させるために必要であり、そのためには0.01%
が下限である。また、0.15%を超えると高温割れ
感受性が増加すると共に、靭性を劣化させるの
で、Cの上限は0.15%とする。
Siは、組み合わせする溶接フラツクスから溶接
金属に添加可能であり、溶接ワイヤとして特に下
限は規定しない。しかし、0.5%を超えると溶接
金属の靭性を低下させるため、Siは0.5%以下と
する必要がある。
Mnは、強度および靭性を確保する上で不可欠
な元素であり、0.4%以上含有する必要がある。
一方2.5%を超えると、高温割れ感受性を増加さ
せると共に靭性を劣化させるので、Mnの上限を
2.5%とする。
本発明ワイヤの基本成分は以上の通りであり、
残部はFeおよび不可避不純物からなる。
次に、本発明フラツクスについて詳述する。
フラツクスにおいても前述のワイヤ同様、Mo
およびNbを複合添加させることが重要である。
この複合添加によつて、十分な高温耐力を有する
溶接金属が得られMoあるいはNbの単独添加では
不十分である。この複合効果を得るためには、フ
ラツクス全重量に対しMoは0.1%以上、Nbは
0.01%以上必要である。
また、Mo、Nbがそれぞれ過多であると、常温
強度が高くなり過ぎると共に靭性が劣化するた
め、Moは1.0%以下、Nbは0.14%以下とする必
要がある。
さらに、Mo、Nbがそれぞれ上記特定値内であ
つても、これら成分の合計が過少では、目標とす
る高温耐力が得られない。また過多であつても、
溶接金属の靭性が劣化する場合があるため、Mo
およびNb含有量の合計を制限する必要がある。
すなわち、フラツクス中においてNbはMoの約
10倍の添加量に相当する作用のあることが判明
し、Mo+10Nbを0.3〜2.0の範囲とすることで、
溶接金属の十分な高温耐力を得ながら、適正な常
温強度並びに良好な靭性も得ることができる。
フラツクスへのMoあるいはNbの添加は、金属
粉あるいは酸化物や窒化物など、これら元素を含
有する化合物を用いる。
なお、上記に規定した数値は、MoあるいはNb
へ換算した値を示す。
次にSiO2は、スラグの粘性を調整し、良好な
ビード外観を得るために必要な成分である。
SiO2が5%以下では、粘性が低すぎるためビー
ド波形が粗く、またビード幅が不均一となる。
一方、SiO2が35%を超えると、溶接金属の酸
素量が増加し、靭性が低下する。SiO2は硅砂、
硅灰石、シヤモツト、ジルコンサンド、オリビン
サンド等SiO2を含有する鉱石または合成物で添
加する。
さらに、MgOはスラグ融点を高める作用によ
り、大電流を使用した高能率な溶接を可能とする
ために必要とする成分である。このMgOの効果
を得るには、最低5%を必要とし、5%未満では
ビード波形が粗くなる。
一方、MgOが35%を超えて添加されると、ビ
ード趾端の不揃いやポツクマークが発生する。
MgOはマグネシアクリンカー、オリビンサンド
等MgOを含有する鉱石または合成物で添加する。
また、CaOは良好な溶接金属の靭性を得るため
に有効な成分であり、最低5%必要である。しか
しCaOが25%を超えると、スラグの融点が高くな
り過ぎてポツクマークが発生する。CaOは炭酸石
灰、硅灰石等により添加される。
必須成分として最後にFは、溶接金属の酸素量
を低減し、良好な靭性を得るために必要であり、
1%以上の添加で効果がある。一方、8%を超え
て添加するとスラグ融点が高くなるため、ポツク
マークが発生する。Fのフラツクスへの添加は、
CaF2、AlF3、MgF2、BaF2、Na3AlF6等の金属
弗化物を原料として用いる。
以上、本発明フラツクスにおける特定成分につ
いて説明したが、本発明フラツクスは以上の成分
の他に、通常のフラツクス成分も必要に応じて適
宜添加できる。
まずMnOおよびAl2O3は、スラグの流動性を調
整するための成分として添加する。ただし、
MnOは15%を超えるとスラグ剥離性を劣化させ、
Al2O3は20%を超えるとスラグ融点が高くなり、
アンダカツトが生じやすい。MnOは硅酸マンガ
ン、炭酸マンガン、二酸化マンガン、マンガンス
ラグ等鉱石や合成物を用いる。
次にTiO2およびB2O3は、溶接金属の靭性向上
を目的として適宜添加することができ、TiO2は
ルチールやチタンスラグ等、B2O3はホウ砂やコ
レマナイト等を用いる。
その他BaCO3、Na2CO3等の炭酸塩、Fe、Al、
Ti、Ca、Mg、Mn、Si、V等の金属類も適宜添
加することができる。
本発明フラツクスの製造は、各原料を適当な固
着剤たとえば水ガラス、アルミナゾル、シリカゲ
ル等を用いて造粒し、乾燥あるいは高温焼成して
得られる。
(実施例)
実施例 1
第1表に示すW1〜W19の19種類の組成のワイ
ヤ(ワイヤ径4.8mmφ)を作製した。このうちW1
〜W10は本発明ワイヤ、W11〜W19は比較例であ
る。
次に、第2表に示す化学成分の耐火鋼を、第1
図に示す開先形状(t1=25mm、θ1=20°、d=16
mm)に加工した後、第3表に示す溶接条件で多層
盛溶接した。なお、これらワイヤと組み合わせた
フラツクスは、SiO2=40%、MnO=20%、CaO
=25%、TiO2=4%、F=5%の組成の溶融型
フラツクス(粒度20×Dメツシユ)である。
(Field of Industrial Application) The present invention relates to welding materials for steel with excellent fire resistance (hereinafter referred to as fire-resistant steel) used in various buildings in the fields of architecture, civil engineering, marine structures, etc. More specifically, the present invention relates to a submerged arc welding wire and flux that yields a weld metal with excellent high-temperature yield strength at 600°C and good toughness. (Prior Art) Conventionally, among various steel structures in the fields of architecture, civil engineering, and marine structures, the surfaces of steel members of buildings such as buildings, offices, and residences that are closely connected to daily life have been exposed to fire hazards. To prevent temperatures from exceeding 350℃,
Fireproof coating is applied. This is because at around 350°C, the yield strength decreases to 60-70% of that at room temperature, potentially causing the building to collapse. Incidentally, recently, fire-resistant steels are being developed that have a yield strength at an even higher temperature of 600°C that is 70% or more of that at room temperature, can be uncoated or lightly coated, and can lower construction costs. However, we obtained a weld metal with excellent high-temperature properties that can be applied to welding fire-resistant steel.
There is no conventional submerged arc welding material that is also cost-effective. For this reason, even if fire-resistant steel is used in a building, if construction is carried out using conventional submerged arc welding materials, the welded part will be made of slag wool, rock wool, glass wool, etc. as the base material, just like when conventional steel is used. It is necessary to carefully apply fireproof coatings such as spraying, spreading felt material, and covering with fireproof mortar to prevent thermal damage in the event of a fire, resulting in high construction costs. On the other hand, from the viewpoint of high-temperature properties only, Cr-Mo
There are submerged arc welding materials for steel, and for welding wires, for example, JP-A No. 53-95146 discloses an example containing a large amount of Cr, and for fluxes, for example, JP-A No. 59-4994 discloses a high-Cr content welding wire.
Fluxes with a specific basicity are disclosed for use in combination with Cr-containing wires. (Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, when welding fire-resistant steel, the welding materials used for conventional steel have a low yield strength of the weld metal at 600°C, so it is necessary to apply a large amount of fire-resistant coating. This poses the problem of increasing construction costs, reducing the usable space of buildings, and lowering economic efficiency. On the other hand, although the well-known welding materials for Cr-Mo steel have good high-temperature properties, the toughness of the weld metal is ensured by performing SR after welding, and the toughness as welded is extremely low. bad. Therefore, it cannot be applied for architectural purposes. Further, since the wire for Cr-Mo steel contains a large amount of alloying components, it is very expensive, and there is a disadvantage in that there is no cost advantage in omitting the fireproof coating. It should be noted that conventional fluxes for Cr--Mo steels have poor high-temperature properties when combined with conventional steel wires, making them unsuitable as fluxes for fire-resistant steels. The purpose of the present invention is to have excellent high temperature properties at 600℃,
Another object of the present invention is to provide a submerged arc welding wire and flux for fire-resistant steel, which yields a weld metal with good impact toughness as-welded. (Means for Solving the Problems) The present invention overcomes the above-mentioned problems and achieves the objects.In weight%, C: 0.01 to 0.15%, Si: 0.5%
Below, Mn: 0.4~2.5%, Mo: 0.06~0.80%,
Nb: Contains 0.003~0.030%, the remainder consists of Fe and inevitable impurities, (Mo+20Nb): 0.15~
1.25 is a submerged arc welding wire for refractory mesh. Furthermore, in the present invention, SiO2 : 5 to 35% by weight,
MgO: 5-35%, CaO: 5-25%, F: 1-8
%, Mo: 0.1-1.0%, Nb: 0.01-0.14%, and (Mo+10Nb): 0.3-2.0. (Function) The currently developed fireproof steels are:
The composition has been designed so that the high temperature strength at 600℃ is 70% or more of that at room temperature. In order to obtain a submerged arc welding wire and flux for fire-resistant steel, the present inventors first studied existing welding materials and found that the weld metal has a yield strength at 600°C that satisfies 70% or more of that at room temperature. was difficult to put into practice. That is, the wire or flux that provides the necessary high-temperature proof strength has large amounts of expensive alloying elements added to it, increasing the cost of welding materials, which offsets the construction cost reduction effect achieved by reducing the fireproof coating. Furthermore, unlike Cr-Mo steel, which is originally used at high temperatures, weld metal that contains large amounts of alloying elements in building structures that are used at room temperatures becomes too strong, resulting in problems with cracking resistance, and It was also found that the toughness was very poor. Therefore, as a result of further detailed examination of the components, the wire and flux of the present invention were obtained. The component elements and their addition amounts in the present invention will be explained below. First, the major feature of the welding wire is that it has achieved sufficient high-temperature strength through the combined addition of Mo and a small amount of Nb. Mo and Nb form fine carbonitrides, and
Mo increases high-temperature yield strength through solid solution strengthening, but it is difficult to obtain sufficient yield strength at 600°C by adding Mo or Nb alone. In other words, the minimum amount of each component to obtain a combined effect is 0.06 Mo.
%, Nb needs to be contained at 0.003%. On the other hand, if the amounts of Mo and Nb are too large, the room temperature strength becomes too high and the toughness deteriorates, so the upper limits of the Mo and Nb contents need to be 0.80% and 0.030%, respectively. Further, even if Mo and Nb are each within the above specified values, if the total of these components is too small, the target high temperature proof strength cannot be obtained. Also, even if it is excessive,
Since the toughness of the weld metal may deteriorate, it is necessary to limit the content of Mo and Nb in the wire. That is, in the wire, Nb is about 20% more than Mo.
It was found that the effect was equivalent to twice the amount added.
By setting Mo+20Nb in the range of 0.15 to 1.25, it is possible to obtain adequate room temperature strength and good toughness while obtaining sufficient high temperature proof strength of the weld metal. Next, the reason for limiting the components other than Mo and Nb in the wire of the present invention will be explained in detail. C is necessary to ensure strength and to exhibit the effect of adding Mo and Nb, and for this purpose 0.01%
is the lower limit. Moreover, if it exceeds 0.15%, hot cracking susceptibility increases and toughness deteriorates, so the upper limit of C is set to 0.15%. Si can be added to the weld metal from the welding flux to be combined, and there is no particular lower limit specified for the welding wire. However, if Si exceeds 0.5%, the toughness of the weld metal decreases, so Si must be kept at 0.5% or less. Mn is an essential element for ensuring strength and toughness, and must be contained at 0.4% or more.
On the other hand, if it exceeds 2.5%, it increases hot cracking susceptibility and deteriorates toughness, so the upper limit of Mn
The rate shall be 2.5%. The basic components of the wire of the present invention are as described above,
The remainder consists of Fe and unavoidable impurities. Next, the flux of the present invention will be explained in detail. As for the flux, Mo
It is important to add Nb and Nb in combination.
By this combined addition, a weld metal with sufficient high-temperature proof strength can be obtained, whereas the addition of Mo or Nb alone is insufficient. In order to obtain this combined effect, Mo must be at least 0.1% and Nb must be at least 0.1% of the total weight of the flux.
0.01% or more is required. Furthermore, if Mo and Nb are too large, the strength at room temperature becomes too high and the toughness deteriorates, so Mo needs to be 1.0% or less and Nb needs to be 0.14% or less. Further, even if Mo and Nb are each within the above specified values, if the total of these components is too small, the target high temperature proof strength cannot be obtained. Also, even if it is excessive,
Since the toughness of weld metal may deteriorate, Mo
and the total Nb content must be limited. In other words, in the flux, Nb is about the same as Mo.
It was found that it has an effect equivalent to 10 times the amount added, and by setting Mo + 10Nb in the range of 0.3 to 2.0,
It is possible to obtain adequate room temperature strength and good toughness while obtaining sufficient high temperature proof strength of the weld metal. Mo or Nb is added to the flux using metal powder or a compound containing these elements, such as an oxide or nitride. Note that the values specified above apply to Mo or Nb.
Shows the value converted to . Next, SiO2 is a necessary component to adjust the slag viscosity and obtain a good bead appearance.
If SiO 2 is less than 5%, the viscosity is too low, resulting in rough bead waveforms and uneven bead widths. On the other hand, when SiO 2 exceeds 35%, the amount of oxygen in the weld metal increases and the toughness decreases. SiO 2 is silica sand,
It is added with ores or compounds containing SiO 2 such as wollastonite, siyamoto, zircon sand, and olivine sand. Furthermore, MgO is a necessary component to enable highly efficient welding using a large current due to its effect of increasing the slag melting point. To obtain this effect of MgO, a minimum of 5% is required; if it is less than 5%, the bead waveform becomes rough. On the other hand, when MgO is added in excess of 35%, irregularities and pockmarks occur at the bead toe ends.
MgO is added as an ore or synthetic material containing MgO, such as magnesia clinker or olivine sand. Further, CaO is an effective component for obtaining good toughness of weld metal, and a minimum content of 5% is required. However, when CaO exceeds 25%, the melting point of the slag becomes too high, causing spot marks. CaO is added by carbonate lime, wollastonite, etc. Finally, F as an essential component is necessary to reduce the amount of oxygen in the weld metal and obtain good toughness.
Addition of 1% or more is effective. On the other hand, if it is added in excess of 8%, the melting point of the slag will increase, causing pockmarks. The addition of F to the flux is
Metal fluorides such as CaF 2 , AlF 3 , MgF 2 , BaF 2 , Na 3 AlF 6 are used as raw materials. The specific components in the flux of the present invention have been described above, but in addition to the above-mentioned components, the flux of the present invention may also contain ordinary flux components as appropriate. First, MnO and Al 2 O 3 are added as components for adjusting the fluidity of the slag. however,
When MnO exceeds 15%, it deteriorates the slag removability.
When Al 2 O 3 exceeds 20%, the slag melting point increases,
Undercuts are likely to occur. For MnO, ores and synthetic materials such as manganese silicate, manganese carbonate, manganese dioxide, and manganese slag are used. Next, TiO 2 and B 2 O 3 can be added as appropriate for the purpose of improving the toughness of the weld metal, and TiO 2 uses rutile, titanium slag, etc., and B 2 O 3 uses borax, colemanite, etc. Other carbonates such as BaCO 3 and Na 2 CO 3 , Fe, Al,
Metals such as Ti, Ca, Mg, Mn, Si, and V can also be added as appropriate. The flux of the present invention is produced by granulating each raw material using a suitable adhesive such as water glass, alumina sol, silica gel, etc., and drying or firing at a high temperature. (Example) Example 1 Wires (wire diameter: 4.8 mmφ) having 19 types of compositions W1 to W19 shown in Table 1 were produced. Of these, W1
-W10 are the wires of the present invention, and W11 to W19 are comparative examples. Next, the fire-resistant steel with the chemical composition shown in Table 2 was added to the
Groove shape shown in the figure (t 1 = 25 mm, θ1 = 20°, d = 16
mm), multi-layer welding was performed under the welding conditions shown in Table 3. The fluxes combined with these wires are SiO 2 = 40%, MnO = 20%, CaO
It is a molten flux (particle size 20×D mesh) with a composition of 25% TiO 2 , 4% TiO 2 , and 5% F.
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】
上記条件により溶接終了後、第2図に示す位置
(e=7mm)より引張試験片とシヤルピー衝撃試
験片を採取し、機械試験を実施した。
その結果を第4表に示す。
ここで、溶接金属性能を評価するに当たり最も
重量な600℃での耐力は、JIS G3106の2種に規
定されるSM50鋼の常温での最小降伏点である33
Kgf/mm2の70%以上を確保することを目標とし
た。すなわち溶接金属の600℃における耐力につ
いては、23Kgf/mm2以上を適用可能と判定した。
第4表に示す結果から明らかなように、本発明
ワイヤが全て良好な常温強度および高温耐力を有
すると共に、衝撃値も高いのに対し、比較ワイヤ
は高温耐力が不足したり、常温の引張強さの過大
や衝撃値の低いものもあり、耐火鋼用ワイヤとし
て満足できるものではない。[Table] After welding was completed under the above conditions, a tensile test piece and a Charpy impact test piece were taken from the position shown in FIG. 2 (e=7 mm), and a mechanical test was conducted. The results are shown in Table 4. Here, the proof stress at 600℃, which is the heaviest when evaluating weld metal performance, is the minimum yield point at room temperature of SM50 steel specified in JIS G3106 Type 233
The goal was to secure 70% or more of Kgf/mm 2 . In other words, it was determined that a yield strength of 23 Kgf/mm 2 or more is applicable for the weld metal at 600°C. As is clear from the results shown in Table 4, all of the wires of the present invention have good room temperature strength and high temperature yield strength, as well as high impact values, whereas the comparative wires lack high temperature strength and tensile strength at room temperature. Some wires have excessive strength and low impact values, and are not satisfactory as wires for fireproof steel.
【表】【table】
【表】
実施例 2
次にフラツクスは、第5表に示すF1〜F13の13
種類の組成のボンドフラツクスを作製した。この
うちF1〜F6が本発明フラツクスで、F7〜F13は
比較例である。
これらフラツクスの作製は、まずフラツクス原
料を配合、混合した後、水ガラスを固着剤として
造粒し、400℃×2時間の条件で焼成を行ない、
12〜100メツシユに整粒した。
試験方法は、第2表に示す化学成分の耐火鋼
を、第3図に示す開先形状(t2=32mm、θ2=70°、
θ3=60°、a=12mm、b=7mm、c=13mm)に加
工した後、第6表に示す2電極による溶接条件で
1層1パス溶接を行なつた。
なお、これらフラツクスと組み合わせたワイヤ
は第1表のW15で、このワイヤは従来の溶接構造
用鋼の溶接に用いているMn系である。
上記条件により溶接終了後、第4図に示す位置
より引張試験片とシヤルピー衝撃試験片を採取
し、機械試験を実施した。また、ビード外観の検
査も行なつており、これらの結果を第7表に示
す。
なお、フラツクスにおいてもワイヤの場合と同
様、溶接金属の600℃の耐力については、23Kg
f/mm2以上を適用可能と判定した。[Table] Example 2 Next, the flux is F1 to F13 shown in Table 5.
Bond fluxes with different compositions were prepared. Of these, F1 to F6 are the fluxes of the present invention, and F7 to F13 are comparative examples. To produce these fluxes, first, the flux raw materials are blended and mixed, then granulated using water glass as a binding agent, and fired at 400℃ for 2 hours.
The grains were sized to 12 to 100 mesh pieces. The test method was to use fire-resistant steel with the chemical composition shown in Table 2, with the groove shape shown in Figure 3 (t 2 = 32 mm, θ 2 = 70°,
θ 3 = 60°, a = 12 mm, b = 7 mm, c = 13 mm), and one pass welding was performed for each layer under the two-electrode welding conditions shown in Table 6. The wire used in combination with these fluxes is W15 in Table 1, and this wire is a Mn-based wire that is used in conventional welding of structural steel. After welding was completed under the above conditions, a tensile test piece and a Charpy impact test piece were taken from the position shown in FIG. 4, and a mechanical test was conducted. The appearance of the bead was also inspected, and the results are shown in Table 7. As with wire, the yield strength of weld metal at 600°C for flux is 23 kg.
It was determined that f/mm 2 or higher was applicable.
【表】【table】
【表】
第7表に示す結果から明らかなように、本発明
フラツクスは全て良好な高温耐力および常温強度
を有し衝撃値も高く、ビード外観にも問題がな
い。
これに対し比較フラツクスは、高温耐力が不足
したり、常温の引張強さの過大や衝撃値の低いも
のもあり、さらにはビード外観に問題点のあるフ
ラツクスもあり、耐火鋼用フラツクスとして満足
できるものはない。[Table] As is clear from the results shown in Table 7, all of the fluxes of the present invention have good high-temperature yield strength and room-temperature strength, high impact values, and no problems with bead appearance. Comparative fluxes, on the other hand, lack high-temperature yield strength, have excessive tensile strength at room temperature, have low impact values, and even have problems with bead appearance, making them unsatisfactory as fluxes for fire-resistant steel. There is nothing.
【表】【table】
【表】
(発明の効果)
以上のように、本発明ワイヤおよびフラツクス
は、高温強度特性および衝撃靭性の良好な溶接金
属を得ることができ、さらに溶接作業性も良好で
あり、耐火鋼構造物の溶接部への耐火施工に関す
るコストを大幅に引き下げることが可能である。[Table] (Effects of the Invention) As described above, the wire and flux of the present invention can provide weld metal with good high-temperature strength characteristics and impact toughness, and also have good welding workability, and can be used for fire-resistant steel structures. It is possible to significantly reduce the cost of fireproofing the welded parts.
第1図および第3図は実施例に用いた開先形状
を示す正面図、第2図および第4図は試験片採取
位置を示す正断面図である。
FIGS. 1 and 3 are front views showing the groove shape used in the example, and FIGS. 2 and 4 are front sectional views showing the test piece sampling position.
Claims (1)
+20Nb):0.15〜1.25であることを特徴とする耐
火鋼用サブマージアーク溶接ワイヤ。 2 重量%で、 SiO2:5〜35%、 MgO:5〜35%、 CaO:5〜25%、 F:1〜8%、 Mo:0.1〜1.0%、 Nb:0.01〜0.14% を含有し、(Mo+10Nb):0.3〜2.0であることを
特徴とする耐火鋼用サブマージアーク溶接フラツ
クス。[Claims] Contains 1% by weight, C: 0.01 to 0.15%, Si: 0.5% or less, Mn: 0.4 to 2.5%, Mo: 0.06 to 0.80%, Nb: 0.003 to 0.030%, and the balance is Consisting of Fe and inevitable impurities, (Mo
+20Nb): Submerged arc welding wire for fire-resistant steel, characterized in that it is 0.15 to 1.25. Contains SiO2 : 5-35%, MgO: 5-35%, CaO: 5-25%, F: 1-8%, Mo: 0.1-1.0%, Nb: 0.01-0.14% at 2% by weight. A submerged arc welding flux for fire-resistant steel, characterized in that (Mo+10Nb): 0.3 to 2.0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1969189A JPH02200393A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Submerged arc welding wire and flux for fireproof steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1969189A JPH02200393A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Submerged arc welding wire and flux for fireproof steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02200393A JPH02200393A (en) | 1990-08-08 |
JPH0525598B2 true JPH0525598B2 (en) | 1993-04-13 |
Family
ID=12006272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1969189A Granted JPH02200393A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Submerged arc welding wire and flux for fireproof steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02200393A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59110493A (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Nippon Steel Corp | Multi-electrode single-sided submerged arc welding method |
JPS6316239A (en) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | Torque sensor |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1969189A patent/JPH02200393A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59110493A (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Nippon Steel Corp | Multi-electrode single-sided submerged arc welding method |
JPS6316239A (en) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | Torque sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02200393A (en) | 1990-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4571480A (en) | Flux cored wire electrodes for self-shielded arc welding | |
CN111590239B (en) | Martensite heat-resistant steel welding rod for ultra-supercritical thermal power generating unit and preparation method thereof | |
JP2687006B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding for refractory steel | |
JP4767592B2 (en) | Submerged arc welding method for refractory structural steel | |
JP2759340B2 (en) | Submerged arc welding wire and flux for weatherable refractory steel | |
JPH0525598B2 (en) | ||
JPH0520198B2 (en) | ||
JP2565998B2 (en) | Low-hydrogen coated arc welding rod for all positions with excellent fire resistance | |
JPH11267883A (en) | Bond flux for single-sided submerged arc welding of 570 MPa weathering steel for large heat input and single-sided submerged arc welding method | |
JPH09277083A (en) | High heat input weather resistant steel submerged arc welding method | |
JPH09155588A (en) | Large heat input submerged arc welding method of ultra-heavy steel plate excellent in toughness of weld metal | |
JPH02274394A (en) | Low hydrogen coated arc welding rod for fillet welding of steel with excellent fire resistance | |
CN112809244A (en) | High-toughness high-efficiency welding rod | |
JP2781470B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding for refractory steel | |
KR100611787B1 (en) | Covered electrode for welding fire resistance steel | |
JPH02268994A (en) | Submerged arc welding wire and flux for corrosion resistant refractory steel | |
JPH0520199B2 (en) | ||
JP3825714B2 (en) | Submerged arc welding method for fireproof building structural steel | |
JP3702124B2 (en) | Submerged arc welding method for HT590 grade refractory steel | |
JPH0829431B2 (en) | Low-hydrogen coated arc welding rod | |
JPS6352794A (en) | Baked flux for submerged arc welding | |
JPH06285679A (en) | Highly basic and meltable flux | |
JP2509091B2 (en) | Low-hydrogen coated arc welding rod | |
JPS63199093A (en) | stainless steel coated arc welding rod | |
JP2566631B2 (en) | Low-hydrogen coated arc welding rod for fillet welding of steel with excellent fire resistance |