JPH07106471B2 - 水平すみ肉溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
水平すみ肉溶接用フラックス入りワイヤInfo
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Description
ックス入りワイヤに係り、より詳細には、炭素鋼及び低
合金鋼の溶接に適し、特に大脚長の水平すみ肉溶接にお
いて、優れたビード形状、ビード外観を有するチタニヤ
系ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤに関す
るものである。
ヤ系のガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ
は、溶接作業性が良好であるという特徴を有しているた
め、従来より造船、鉄骨、橋梁等のすみ肉溶接に多用さ
れ、その使用量は増大している。
であるが、8〜10mmの大脚長部もかなり存在してい
る。これら8〜10mmの大脚長を必要とする水平すみ肉
溶接継手においては、従来、1パス施工ではビード止端
部にオーバーラップが形成され易くため、疲労強度に対
する配慮から2〜3パス施工で対処していた。しかしな
がら、2〜3パス施工の場合、ビードの止端部の形状は
改善されるものの、各パスの重なり部に段(凹凸)が生
じ易く、また溶接の能率性が低いなどの問題点を有して
いた。
るためになされたものであって、特に8〜10mmの大脚
長を1パスで水平すみ肉溶接する場合において、ビード
形状、ビード外観の良好な溶接部を与えることができる
フラックス入りワイヤを提供することを目的とするもの
である。
を与えるのは、スラグの粘性であり、粘性が高過ぎると
ビード止端部にオーバラップが形成され易くなる。一
方、スラグの粘性が低すぎると凸型ビードになり易い。
そこで、本発明者は、この2つの相反する現象のどちら
をも解消し得る適切な粘度のフラックス組成を得るべく
種々検討し、基本的な成分系として、TiO2−MgO−
ZrO2−SiO2−鉄酸化物を主要スラグ形成剤とするラ
ックス入りワイヤを試作した。
てTiO2、ZrO2、MgOの3成分を必須成分として含
有させ、一方、スラグの粘度を低下させる成分として、
SiO2、鉄酸化物の2成分を必須成分として含有させた
ものである。
成分と下げる成分について特定のものを選定し、それら
を共存させることによってビード形状、ビード外観の改
善を図ることができたものの、必ずしも十分ではなかっ
た。そこで更に検討を加えた結果、フラックス中のスラ
グ成分の中で量も多量に含有させるTiO2とスラグの粘
度を上げるMgOとの比、並びにTiO2とスラグの粘度
を下げる鉄酸化物との比をそれぞれ特定範囲に規制する
ことにより、前記課題を解決できることを知見し、ここ
に本発明を完成したものである。
ヤのフラックス成分として、TiO2:5〜8%、Mg
O:1〜3%、ZrO2:0.2〜2.5%、SiO2:0.
2〜2.0%、鉄酸化物:0.1〜1.0%、Mn:0.5
〜5%及びSi:0.2〜3%をそれぞれ含有すると共
に、TiO2/鉄酸化物比:8.5〜50、TiO2/MgO
比:2〜7を満足していることを特徴とする水平すみ肉
溶接用フラックス入りワイヤを要旨とするものである。
である。なお、各成分の含有量はワイヤ重量に対する重
量%である。
である。しかし、5%未満ではスラグの被包性が不十分
であり、ビード外観、形状が不良となり、一方、8%を
超えるとスラグ量が過剰になり、スラグ巻等の溶接欠陥
が生じ易くなる。したがって、TiO2量は5〜8%の範
囲とする。なお、TiO2原料としては、ルチール、チタ
ンスラグ、イルミナイト等が挙げられる。
性を高めることにより、特に大脚長溶接におけるビード
形状を改善する効果がある。しかし、1%未満ではビー
ド形状の改善効果がなく、一方、3%を超えるとスラグ
の粘性が過剰となり、スラグ被包性が不均一となり、ビ
ード外観が悪化する。したがって、MgO量は1〜3%
の範囲とする。なお、MgO原料としては、マグネシヤ
クリンカー、オリビンサンド、電融マグネシヤ、タルク
等が挙げられる。
グの凝固点を高め、粘性を高めることにより、特に大脚
長溶接におけるビード形状を改善する効果がある。しか
し、0.2%未満ではビード形状改善効果がなく、一
方、2.5%を超えるとスラグの粘性が過剰となり、ス
ラグ巻等の溶接欠陥が生じ易くなる。したがって、Zr
O2量は0.2〜2.5%の範囲とする。なお、ZrO2原
料としては、ジルコニヤ、ジルコン等が挙げられる。
粘性を小さくすることにより、ビード形状を調整する効
果がある。しかし、0.2%未満ではビード形状の改善
効果がなく、逆に2.0%を超えるとスラグの流動性が
過剰となり、ビード形状が悪化する。したがって、Si
O2量は0.2〜2.0%の範囲とする。なお、SiO2原
料としては珪砂、長石、ジルコン、オリビンサンド、珪
灰石、ガラス等が挙げられる。
スラグの凝固点を下げ、粘性を小さくすることにより、
ビード形状を改善する効果がある。しかし、0.1%未
満ではビード形状の改善効果がなく、逆に1.0%を超
えるとスラグの流動性が過剰となり、ビード形状が悪化
する。したがって、鉄酸化物量は0.1〜1.0%の範囲
とする。なお、鉄酸化物原料としてスケール、チタンス
ラグ等が挙げられる。
整する成分であるが、0.5%未満では脱酸不足による
気孔が発生し、また5.0%を超えると溶接金属の強度
が高くなり過ぎて、耐割れ性の面で好ましくない。した
がって、Mn量は0.5〜5.0%の範囲とする。なお、
Mn原料としては電解Mn、Fe−Mn、Fe−Si−Mn等
が挙げられる。
溶融金属の流動性を調整する作用がある。しかし、0.
2%未満ではビードが凸ビードになり易く、また、脱酸
不足による気孔が多発してくる。逆に3.0%を超える
と溶接金属の強度が過大となると共に靭性が低下する。
したがって、Si量は0.2〜3.0%の範囲とする。な
お、Si原料としては、Fe−Si、Fe−Si−Mn、Fe
−Si−B、Si−Mg等が挙げられる。
O2、鉄酸化物及びMgOについては、以下に説明するよ
うに、TiO2と鉄酸化物の重量比(TiO2/鉄酸化
物)、並びにTiO2とMgOの重量比(TiO2/MgO)
をそれぞれ特定の範囲に規制する必要がある。
状、特に大脚長水平すみ肉におけるビードの揃い(特に
表面の凹凸、止端部の揃い)を改善するために各種の試
験、研究を行った結果、TiO2/鉄酸化物の重量比を
8.5〜50の範囲にすることが極めて有効であること
が判明した。しかし、TiO2/鉄酸化物の重量比が8.
5未満では上記効果が得られず、一方、50を超えると
スラグの粘性が過剰となり、ビード止端部がオーバーラ
ップ気味となり、ビード形状が悪化するので好ましくな
い。
特に大脚長水平すみ肉のビード止端部の形状を改善する
ために各種の試験、研究を行った結果、TiO2/MgO
の重量比を2〜7の範囲にすることが極めて有効である
ことが判明した。しかし、TiO2/MgOの重量比が2
未満では水平すみ肉のビード止端部の形状の改善効果が
得られず、一方、7を超えるとビードが凸気味となり、
形状が悪化するので好ましくない。
ヤ全重量に対するフラックスの重量%)は特に限定され
ないが、15〜25%が適当である。
じて、その他の酸化物、弗化物、金属及び合金などを適
量にて添加することができる。例えば、スラグ量を調整
するためにスラグ形成剤として、CaO、MnO、Al2O
3等の酸化物を添加できる。脱水素剤として、CaF2、
SrF2、MgF2、K2SiF6等の弗化物を添加できる。
また、脱酸剤としてAl、Zr、Mg等を、溶接金属の靭
性改善のためにB、Ni等を適宜添加できる。溶接金属
の強度を調整するためにMo、Cr、Ca、V等を添加で
きる。更にスラグの剥離性改善のために酸化ビスマスを
添加してもよい。この場合の添加量はワイヤ全重量当り
0.002〜0.10%が適当である。特に弗素量/酸化
ビスマスの重量比が0.6〜80の範囲となるように金
属弗化物を添加すると、アークの拡がりも良好となり、
より美麗なビード外観を得ることができる。
適宜の形状のものにすることができ、更にケーシング材
質、ワイヤ径、シールドガス組成等々も特に制限されな
い。
ラックス率17〜18となるように充填して1.2mmφ
のフラックス入りワイヤを製造し、以下の条件で溶接実
験を行った。
000mmlの鋼板を用いてT型すみ肉継手を形成した。 (2)溶接姿勢…水平すみ肉溶接 (3)シールドガス…100%CO2、流量25l/分 (4)ワイヤ突出し長さ…25mm (5)溶接電流…280A (6)アーク電圧…30V (7)電源極性…DCワイヤ(+) (8)溶接速度…30cm/分 (9)トーチ角度…水平より50゜ (10)前進又は後退角…なし (11)トーチ固定し、台車走行の自動溶接。
〜No.19)は非常に良好な溶接作業性及びビード外
観、形状が得られている。
本発明で規定する要件の何れかを欠くため、次のような
問題がある。すなわち、No.1はTiO2量が下限値を外
れ、ZrO2量が下限値を外れるためにビード形状、ビー
ド外観が悪い。No.2はTiO2量が上限値を外れ、Mg
O量が下限値を外れるためにビード形状が悪く、スラグ
巻が発生した。No.3はMgO量が上限値を外れ、SiO
2量が下限値を外れるためにビード外観が悪くなってい
る。No.4はZrO2量が上限値を外れ、鉄酸化物量が下
限値を外れるためにスラグ巻が発生し、ビード形状が悪
い。No.5はSiO2量が上限値を外れるためにビード形
状が悪化した。No.6は鉄酸化物量が上限値を外れるた
めにビード形状が悪化した。No.7はTiO2/鉄酸化物
の比が上限値を外れるためにビード形状が悪化した。N
o.8はTiO2/鉄酸化物の比が下限値を外れるためにビ
ード外観が不良であった。No.9はTiO2/MgOの比
が上限値を外れるためにビード外観が不良であった。N
o.10はTiO2/MgOの比が下限値を外れるためにビ
ード形状が不良であった。
水平すみ肉溶接、特に8〜10mmの大脚長を1パスで水
平すみ肉溶接する場合において、ビード形状、ビード外
観の良好な溶接部を与えることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 フラックス入りワイヤのフラックス成分
として(ワイヤ全重量に対する重量%、以下、同じ)、
TiO2:5〜8%、MgO:1〜3%、ZrO2:0.2〜
2.5%、SiO2:0.2〜2.0%、鉄酸化物:0.1〜
1.0%、Mn:0.5〜5%及びSi:0.2〜3%をそ
れぞれ含有すると共に、TiO2/鉄酸化物比:8.5〜
50、TiO2/MgO比:2〜7を満足していることを
特徴とする水平すみ肉溶接用フラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3087536A JPH07106471B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 水平すみ肉溶接用フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3087536A JPH07106471B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 水平すみ肉溶接用フラックス入りワイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04300091A JPH04300091A (ja) | 1992-10-23 |
JPH07106471B2 true JPH07106471B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
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Family Applications (1)
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JP3087536A Expired - Lifetime JPH07106471B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 水平すみ肉溶接用フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JPS6422079A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Komatsu Mfg Co Ltd | Laser oscillation equipment |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3087536A patent/JPH07106471B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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