KR19980079697A - 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어 - Google Patents
일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어 Download PDFInfo
- Publication number
- KR19980079697A KR19980079697A KR1019980003845A KR19980003845A KR19980079697A KR 19980079697 A KR19980079697 A KR 19980079697A KR 1019980003845 A KR1019980003845 A KR 1019980003845A KR 19980003845 A KR19980003845 A KR 19980003845A KR 19980079697 A KR19980079697 A KR 19980079697A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- less
- wire
- flux
- ratio
- arc welding
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 21
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 21
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 20
- 239000002585 base Substances 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 11
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018505 Ni—Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006639 Si—Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014458 Ca-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017060 Fe Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002544 Fe-Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002551 Fe-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002593 Fe-Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017116 Fe—Mo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Li 2 CO 3 Chemical class 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007981 Si-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008423 Si—B Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008316 Si—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
대입열 용접에 있어서, 양호한 저온 인성을 갖는 용접부를 형성할 수 있는 고능률의 일렉트로가스 아크 용접용 와이어를 제공한다.
플럭스 충전률이 20 내지 30중량%이고, 와이어 전중량에 대한 중량%로, C(외피중의 C포함): 0.02 내지 0.10%, Si(외피중의 Si포함): 0.20 내지 0.60%, Mn(외피중의 Mn포함): 1.5 내지 2.5%, Ni: 1.5 내지 3.5%, Ti: 0.10 내지 0.30%, B: 0.004 내지 0.025%, Mg: 0.10 내지 0.50%, 금속플루오르화물(F환산): 0.20 내지 1.00%, Ca: 0.20 내지 1.20%를 함유하고, P: 0.02% 이하, S: 0.02%이하로 규제되고, Ti/B 비가 5 내지 50이며, 외피중의 C량(와이어 전중량당)을 CH, 플럭스중의 C량(와이어 전중량당)을 CF로 했을때, CH/CF비가 0.10 내지 2.50이 되는 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어이다. 필요에 따라, 또한, 와이어 전중량에 대한 중량%로, Al: 0.10% 이하를 함유하고, Mo: 0.5% 이하 및 Cr: 0.50% 이하의 적어도 한쪽을 함유하고 알칼리금속화합물을 0.01 내지 0.50% 함유한다.
Description
본 발명은 고능률의 대입열(大入熱)용 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어에 관한 것으로, 특히 용접부의 저온 인성을 개선한 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.
일렉트로가스 아크 용접부의 저온 인성을 개선하는 기술로서 특개평 4-89196호 공보 또는 특개평 4-279295호 공보에 개시된 것이 있다.
특개평 4-89196호 공보에는 슬래그 생성제가 금속플루오르화물만으로 이루어진 플럭스를 강제외피중에 충전하여 복합 와이어 전중량에 대하여, 금속플루오르화물: 0.7∼1.5%, Mn: 0.7∼1.5%, Si: 0.15∼0.5%, Mg: 0.1∼0.6%, Ti: 0.05∼0.25%, Ni: 1.5∼4.5%, B: 0.002∼0.02%, 철분: 10∼25%를 함유시킨 일렉트로가스 아크 용접용 복합 와이어가 개시되어 있다. 또, 특개평 4-279295호 공보에는 슬래그 생성제가 금속플루오르화물과 금속산화물로 이루어지고, 금속플루오르화물/금속산화물=0.3∼0.8인 플럭스를 강제외피중에 충전하여 복합 와이어 전중량에 대하여 슬래그 생성제: 0.7∼1.5%, Mn: 0.7∼1.5%, Si: 0.15∼0.5%, Mg: 0.1∼0.6%, Ti: 0.05∼0.25%, Ni: 1.5∼4.5%, B: 0.002∼0.02%, 철분: 10∼25%, 필요에 따라 Al: 0.005∼0.25%를 플럭스에 함유시키고 또한 강제외피+플럭스중의 C의 총계를 0.02∼0.06%로 한 일렉트로가스 아크 용접용 복합 와이어가 개시되어 있다.
그러나, 이들 종래기술에서 개시되어 있는 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어는 비교적 입열량이 낮은(약 100KJ/cm) 경우에 유효하며, 대입열용접(200KJ/cm이상)에 있어서는 용접금속의 인성을 개선하기 까지는 이르지 못하였다.
최근의 콘테이너 선의 시어스트레이크(Shear Strake)로 대표되는 바와같이, 두꺼운 부분에서 일렉트로가스 아크 용접의 적용이 주목되고 있으나, 종래, 이 두꺼운 부분에 대입열의 일렉트로가스 아크 용접을 적용하면, 용접시공능률은 우수하나, 용접부에 충분한 인성이 얻어지지 않고, 이 때문에 이 종류의 분야에 있어서, 대입열 일렉트로가스 아크 용접은 아직 적용되지 않는 것이 현실이다.
본 발명은 이같은 문제점을 감안하여 행해진 것으로, 대입열용접에 있어서, 양호한 저온 인성을 갖는 용접부를 형성할 수 있는 고능률의 일렉트로가스 아크 용접용 와이어를 제공함을 목적으로 한다.
도 1은 CH/CF비와, 모재희석률 및 샤르피(charpy)흡수에너지의 관계를 나타내는 그래프도이다.
도 2는 Ti/B 비와, 모재희석률 및 샤르피흡수에너지의 관계를 나타내는 그래프도이다.
도 3은 알칼리금속화합물 양과, 모재희석률 및 샤르피흡수에너지의 관계를 나타내는 그래프도이다.
도 4는 모재희석률의 정의를 나타내는 도이다.
본 발명에 관한 일렉트로가스 아크 용접용 와이어는 플럭스 충전률이 20 내지 30중량%이고, 와이어 전중량에 대한 중량%로서, C(외피중의 C포함): 0.02 내지 0.10%, Si(외피중의 Si포함): 0.20 내지 0.60%, Mn(외피중의 Mn포함): 1.5 내지 2.5%, Ni: 1.5 내지 3.5%, Ti: 0.10 내지 0.30%, B: 0.004 내지 0.025%, Mg: 0.10 내지 0.50%, 금속플루오르화물(F환산): 0.20 내지 1.00%, Ca: 0.20 내지 1.20%를 함유하고, P: 0.02%이하, S: 0.02% 이하로 규제하고, Ti/B 비가 5 내지 50이고, 외피중의 C량(와이어 전중량당)을 CH, 플럭스중의 C량(와이어 전중량당)을 CF로 했을 때, CH/CF비가 0.10 내지 2.50이 되는 것을 특징으로 한다.
이 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어에 있어서, 또 와이어 전중량에 대한 중량%로, Al: 0.10%이하를 함유할 수 있다.
또, 와이어 전중량에 대한 중량%로, Mo: 0.50%이하 및 Cr: 0.50%이하의 적어도 한쪽을 함유할 수 있다.
또한, 와이어 전중량에 대한 중량%로, 알칼리금속화합물을 알칼리원소환산치로 0.01 내지 0.50% 함유할 수 있다.
(발명의 실시형태)
이하, 본 발명의 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어에 있어서의 각 성분의 첨가이유 및 조성한정 이유에 대하여 설명한다. 또한 이하, 각 성분의 %는 와이어 전중량에 대한 비율이다.
C(탄소): 0.02 내지 0.10%(외피중의 C포함)
C가 0.02%미만에서는 퀀칭성이 부족하고, 용접부의 인성 및 인장성능이 열화된다. 한편, C가 0.10%를 초과하면 용접부의 강도가 과도하게 높아, 인성이 열화됨과 동시에 고온균열이 발생하기 쉽다. 이때문에 외피도 포함하여, C량을 0.02 내지 0.10%, 바람직하게는 0.04 내지 0.07%로 한다.
Si(실리콘): 0.20 내지 0.60%(외피중의 Si포함)
Si가 0.20% 미만에서는 용접부의 연성이 저하되고, 반대로 Si가 0.60%를 초과하면 용접부의 강도가 과잉으로 높아, 인성이 열화하여 고온균열이 발생하기 쉽다. 이 때문에, Si량은 0.20 내지 0.60%, 바람직하게는 0.30 내지 0.50%로 한다. 이 Si량을 조절하기 위한 Si원으로는 Fe-Si 및 Fe-Si-Mn 합금 등이 있다.
Mn(망간): 1.5 내지 2.5%(외피중의 Mn포함)
Mn이 1.5% 미만에서는 퀀칭성이 부족하고, 용접금속부의 인성 및 인장성능이 열화된다. 한편, Mn이 2.5%를 초과하면 강도가 높아 인성이 열화되고, 고온균열이 발생하기 쉽다. 이때문에, Mn량은 1.5 내지 2.5%, 바람직하게는 1.5 내지 2.0%로 한다. 이 Mn원으로는 금속 Mn 및 Fe-Mn, Fe-Si-Mn등의 합금이 있다.
Ni(니켈): 1.5 내지 3.5%
Ni는 용접부의 저온 인성을 안정시키는 작용을 가지고, 항상 저온 인성이 우수한 용접부를 얻을 수 있다. Ni가 1.5미만에서는 용접부의 저온 인성이 저하된다. 또, Ni가 3.5%를 초과하면 강도가 과도하게 높아, 인성이 열하하여 고온균열이 발생하기 쉽다. 이때문에, Ni는 1.5 내지 3.5%, 바람직하게는 1.8 내지 2.8%로 한다. Ni원으로는 금속 Ni 및 Ni-Mg등의 합금이 있다.
Ti(티탄): 0.10 내지 0.30%
B(붕소): 0.004 내지 0.025%
Ti와 B를 복합첨가하면 조직이 미세화됨으로써 인성이 강화된다. Ti가 0.10% 미만 또는 B가 0.004% 미만에서는, 인성강화 효과가 발휘되지 않고, 얻어지는 용접부의 인성이 낮아진다. 한편, Ti가 0.30%를 초과하거나 또는, B가 0.025%를 초과하면, 강도가 과잉되어 인성이 열화하고 고온균열이 발생하기 쉽다. 이때문에 Ti는 0.10 내지 0.30%, 바람직하게는 0.15 내지 0.25%로 한다. 또, B는 0.004 내지 0.025%, 바람직하게는 0.008 내지 0.015%로 한다. Ti원으로는 금속 Ti 및 Fe-Ti 등의 합금이 있다. B원으로는 Fe-B, Fe-Si-B등의 합금 또는 특수유리 등의 산화물이 있다. 또한, 산화물로 첨가할 경우는 B환산량으로 상기 범위로 한다. Ti 와 B의 개별첨가량은 상기 범위이나, 후기와 같이, 본 발명의 목적인 대입열 용접에 있어서 양호한 저온 인성을 얻기 위해서는 Ti/B 비도 조정할 필요가 있다.
Mg(마그네슘): 0.10 내지 0.50%
Mg는 강탈산제이기 때문에 그 첨가에 의해 용접금속의 산소량을 저감하고, 인성을 향상시킬 수 있다. Mg량이 0.10% 미만에서는, 용접금속의 탈산 부족에 의해 인성이 향상되지 않는다. 한편, Mg량이 0.50%를 초과하면 용접작업성이 열화되고, 스퍼터 발생량이 증가하며, 슬래그 발생량이 증가함으로써 아크가 불안정하게 된다. 이때문에, Mg함유량은 0.10 내지 0.50%로 한다. Mg원으로는 금속 Mg 및 Ni-Mg, Fe-Si-Mg, Al-Mg 등의 합금이 있다.
P(인): 0.02%이하
P량이 많으면 인성과 내균열성이 열화되기 때문에, 0.02% 이하로 한다. P량이 0.02%를 초과하면 용접부의 인성이 열화되고, 고온균열이 발생하기 쉽다.
S(황): 0.02%이하
S량이 많으면 인성과 내균열성이 열화된다. 이 때문에 S량은 0.02% 이하로 한다. S량이 0.02%를 초과하면 용접부의 인성이 열화되고, 고온균열이 발생하기 쉽다.
금속플루오르화물(플루오르량으로 환산하여): 0.20 내지 1.00%
금속플루오르화물은 용접금속의 산소량을 저감함과 동시에 아크를 안정시키기 위하여 첨가한다. 금속플루오르화물 양이 F환산으로 0.20% 미만에서는 용접금속의 산소량이 저감되지 않고, 인성이 열화하여 아크가 불안정해진다. 금속플루오르화물의 양이 1.00%를 초과하면 증기압이 높기 때문에 퓸(fume)발생량이 증대하여 용접작업성이 열악해진다. 이때문에, 금속플루오르화물의 양은 0.20 내지 1.00%, 바람직하게는 0.30 내지 0.70%로 한다. 이 금속플루오르화물원으로는 LiF, NaF, K2SiF6, CaF2등이 있다.
또한, 금속플루오르화물로서 알칼리금속의 플루오르화물을 사용할 경우는 후기의 알칼리 금속화합물(알칼리원소환산치)로서의 효과도 얻어진다.
Ca(칼슘): 0.20 내지 1.20%
Ca는 강탈산제이기 때문에 용접금속의 산소량을 저감하고, 인성을 향상시킬 수 있다. Ca가 0.20% 미만에서는 산소량이 저감되지 않고, 이 때문에 인성이 향상되지 않는다. 한편, Ca가 1.20%를 초과하면 슬래그가 과잉으로 생성되고, 아크가 불안정해진다. 이때문에, Ca는 0.20 내지 1.20%, 바람직하게는 0.30 내지 0.80%로 한다. 또한, Ca은 Ca의 플루오르화물(CaF2) 및/또는 Ca합금(Ca-Si)으로 첨가할 수 있고, 첨가량은 Ca환산량으로 정하면 된다.
충전률: 20 내지 30중량%
플럭스 충전률이 20중량% 미만에서는 스퍼터가 증가함과 동시에 전류밀도가 작아지기 때문에, 고능률시공을 달성할 수 없다. 한편, 플럭스 충전률이 30중량%를 초과하면, 외피금속의 두께가 얇아지기 때문에, 와이어 강도가 부족하고, 용접중에 와이어가 단선될 우려가 있다.
CH/CF비=0.10 내지 2.50
일렉트로가스 아크 용접은 모재희석 정도가 큰 용접법이다. 모재희석률은 이하와 같이 정의된다. 도 4에 표시한 용접부의 단면형상에 있어서, 부호 A는 전용접금속을 나타내고, 부호 B는 그중 모재가 용융한 부분이다. 이 경우, 모재희석률은 하기 수학식 1로 표시된다.
={(모재용융단면적: B부분)/(전용접금속단면적: A부분)}×100
이와같이 모재희석률이란, 전용접금속에 대하여 용접금속이 되는 모재의 비율을 말한다.
그리고, 기계적 성질은 이 모재희석의 영향을 크게 받는다. 그리고 CH/CF비가 0.10 내지 2.50범위를 벗어나면 아크가 불안정해지고, 모재의 희석률 편차가 커지기 때문에 설계대로 용접금속을 얻을 수 없다. 이때문에, 용접금속의 기계적 성질(특히 저온 인성)의 편차가 커진다. 또, 아크가 안정되지 않기 때문에, 스퍼터발생량이 증대하는 등, 용접작업성도 열화된다. 이때문에, CH/CF비는 0.10 내지 2.50, 바람직하게는 0.50 내지 1.50으로 한다.
도 1은 수평축에 CH/CF비를 취하고, 수직축에 샤르피 충격치 및 모재희석률을 취하여, 각 관계를 나타내는 그래프도이다. 또한, 이 도 1의 데이터 용접조건은 하기 표 2의 표시와 같다. 또, 도 1의 데이터는 표 3, 4의 실시예 43 내지 48이다. 이 도 1로서 알 수 있듯이, CH/CF비가 0.10 미만 또는 2.50 초과가 되면, 모재희석률 편차가 커지고, 샤르피흡수에너지가 저하된다.
Ti/B 비= 5 내지 50
Ti/B비가 5 내지 50범위내에서는 아크 안정성이 향상되고, 모재희석률의 편차가 작으며, 일정한 모재희석률이 얻어지기 때문에, Ti 및 B에 의한 인성강화작용이 충분히 발휘된다. 그러나, 상기 범위를 벗어나면, 인성편차가 커진다. 이때문에, Ti/B 비는 5 내지 50, 바람직하게는 10 내지 30으로 한다.
도 2는 수평축에 Ti/B비를 취하고, 수직축에 샤르피 충격치 및 모재희석률을 취하여 각 관계를 나타내는 그래프도이다. 또한, 이 도 2의 데이터 용접조건은 하기 표 2표시와 같이, 도 2의 데이터는 표 3,4의 실시예 49 내지 54이다. 이 도 2로서 알 수 있듯이 Ti/B비가 5 미만 또는 50초과의 경우는, 모재희석률 편차가 크고, 또 샤르피 흡수에너지도 작다.
이상과 같이 대입열용접에 있어서, 용접금속이 양호한 저온 인성을 갖기 위해서는 CH/CF비 및 Ti/B비가 상기 범위내에 있는 것이 필요하다.
Al: 0.10%이하
Al은 비드의 순응성(형상)을 향상시키기 위하여 필요에 따라 첨가한다. 이 Al량이 0.10%를 초과하면 인성이 저하된다. Al원으로는 금속 Al 및 Fe-Al, Al-Mg등의 Al합금이 있다.
Mo 및 Cr: 0.50%이하
Mo 및 Cr은 용접금속부를 고강도로 설정할 경우에, 인장강도를 확보하기 위하여 첨가할 수 있다. 이 Mo 및 Cr이 0.50%를 초과하면 인성이 저하된다. Mo원으로는 금속 Mo 및 Fe-Mo 등의 합금이 있고, Cr원으로는 금속 Cr 및 Fe-Cr등의 합금이 있다.
알칼리금속화합물(알칼리원소환산치): 0.01 내지 0.50%
알칼리금속화합물을 첨가함으로써 더욱 아크 안전성을 향상함과 동시에, 모재희석률이 안정된 접속부를 얻을 수 있다. 따라서, 용접부는 안정된 충격성능을 구비한다. 이때문에, 필요에 따라 알칼리금속화합물을 첨가하는 것이 바람직하다. 알칼리금속화합물이 0.01%미만인 경우는 상기 효과가 적다. 한편, 알칼리금속화합물이 0.50%를 초과하면 슬래그량이 약간 증가하기 때문에, 아크가 다소 불안정하게 되고, 알칼리금속화합물의 첨가효과가 감소한다. 이때문에, 알칼리금속화합물은 알칼리원소환산치로 0.01 내지 0.50%로 한다.
도 3은 수평축에 알칼리금속화합물의 양(알칼리원소환산치)을 취하고, 수직축에 샤르피충격치 및 모재희석률을 취하여 각 관계를 나타내는 그래프도이다. 이 도 3표시와 같이, 알칼리금속화합물 양이 0.01 내지 0.50%인 경우에, 모재희석률이 안정되고, 샤르피흡수에너지도 높다. 이에 비해, 알칼리금속화합물 양이 0.006%인 경우 및 0.60%인 경우는 모재희석률 편차가 약간 크고, 샤르피충격에너지도 약간 낮다.
또한, 알칼리금속화합물의 원료는 LiF, NaF, K2SiF6등의 플루오르화물, Li2CO3등의 탄산염, 장석등의 산화물이 있다. 또, 알칼리금속화합물이 알칼리금속플루오르화물인 경우는 그 플루오르량은 상기 금속플루오르화물의 플루오르량으로 환산한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 그 비교예와 비교하여 설명한다. 하기 표 1은 연강제 외피의 조성(외피전중량에 대한 중량%)을 나타낸다. 또, 표 2는 용접조건을 나타내고, 하기 표 3,4는 와이어조성(와이어 전중량에 대한 중량%)을 나타낸다. 그 시험결과를 하기 표 5에 표시한다. 또한, 표 5의 비고란에 기재한 ◎,○,×는 종합판정을 나타내고, ◎은 매우 양호, ○은 양호, ×는 불량을 표시한다.
표 3,4,5,에 있어서, 시험예 1, 6∼11, 16∼18, 23∼25, 30∼34, 39∼43, 48, 49, 54는 본 발명의 범위를 벗어난 비교예이다. 이때문에 표 5의 비고란에 표시한 각종 결점이 있다. 이에 비해 다른 시험예 2∼5, 12∼15, 19∼22, 26∼29, 35∼38, 44∼47, 50∼53은 본원 청구항 1의 실시예이고, 또한, 시험예 55∼57은 청구항 2, 3의 조건도 만족하는 실시예이다. 이들 실시예는 강도 및 저온 인성이 우수하고, 고온균열이 방지됨과 동시에, 스퍼터 등도 적고 용접작업성도 양호하다.
다음에, 알칼리금속화합물의 첨가효과에 대하여, 시험한 실시예에 대하여 그 비교예와 비교하여 설명한다. 하기 표 6은 용접조건을 나타낸다. 알칼리금속화합물의 첨가효과를 더욱 분명히 하기 위하여 모재희석률의 불안정한 저전류(320A)에 대해서도 시험을 행하였다. 또한, 표 7∼9에 있어서, 각 시험예의 조성은 표 3,4의 시험예3(본원 청구항 1을 만족한다)의 조성을 기본으로 한다. 그리고, 시험예 3은 알칼리금속화합물이 본원 청구항 4에서 규정하는 범위 보다 낮고, 시험예 61은 알칼리금속화합물이 본 발명의 청구항 4에서 규정하는 범위보다 많으며, 시험예 58∼60, 62∼64는 본원 청구항 4에서 규정하는 범위에 들어간다.
또, 하기 표 7,8은 와이어조성(와이어 전중량에 대한 중량%)을 나타낸다. 그 시험결과를 하기 표 9에 표시한다. 또한, 표 9의 용접작업성란에 기재한 ◎, ○, ×는 종합판정을 표시하고, ◎는 매우 양호, ○는 양호, ×는 불량을 표시한다.
표 9표시와 같이, 시험예 3, 61은 본원 청구항 4의 범위에서 벗어난 비교예이기 때문에, 다른 시험예 58∼60, 62∼64에 비하여 용접작업성이 약간 떨어지고, 또 샤르피흡수에너지가 약간 낮다. 이에 비해, 시험예 58∼60, 62∼64는 용접작업성 및 충격성능 쌍방이 우수하였다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어에 따르면, 입열량이 200KJ/cm이상인 대입열 용접에 있어서도 우수한 저온 인성을 갖는 용접금속부를 얻을 수 있고, 고온균열도 방지할 수 있고, 스퍼터 등도 적으며, 용접작업성도 우수하다. 또, 알칼리금속화합물의 양을 적절히 설정함으로써 용접작업성을 더욱 향상시킬 수 있고, 또 충격성능도 더욱 안정시킬 수 있다.
Claims (4)
- 플럭스 충전률이 20 내지 30중량%이고, 와이어 전중량에 대한 중량%로, C(외피중의 C포함): 0.02 내지 0.10%, Si(외피중의 Si포함): 0.20 내지 0.60%, Mn(외피중의 Mn포함): 1.5 내지 2.5%, Ni: 1.5 내지 3.5%, Ti: 0.10 내지 0.30%, B: 0.004 내지 0.025%, Mg: 0.10 내지 0.50%, 금속플루오르화물(F환산): 0.20 내지 1.00%, Ca: 0.20 내지 1.20%를 함유하고, P: 0.02% 이하, S: 0.02%이하로 규제되고, Ti/B 비가 5 내지 50이고, 외피중의 C량(와이어 전중량당)을 CH, 플럭스중의 C량(와이어 전중량당)을 CF로 했을때, CH/CF비가 0.10 내지 2.50이 되는 것을 특징으로 하는 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어.
- 제 1 항에 있어서, 와이어 전중량에 대한 중량%로, Al: 0.10%이하를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 와이어 전중량에 대한 중량%로, Mo:0.50%이하 및 Cr: 0.50%이하의 적어도 한쪽을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 와이어 전중량에 대한 중량%로, 알칼리금속화합물을 알칼리원소환산치로 0.01 내지 0.50% 더 함유하는 것을 특징으로 하는 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP97-74750 | 1997-03-27 | ||
| JP07475097A JP3345295B2 (ja) | 1996-08-15 | 1997-03-27 | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP97-074750 | 1997-03-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980079697A true KR19980079697A (ko) | 1998-11-25 |
| KR100294454B1 KR100294454B1 (ko) | 2002-11-18 |
Family
ID=65893122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980003845A KR100294454B1 (ko) | 1997-03-27 | 1998-02-10 | 일렉트로가스아크용접용플럭스충전와이어 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100294454B1 (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100502571B1 (ko) * | 2000-07-25 | 2005-07-22 | 현대종합금속 주식회사 | 탄산가스 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전와이어 |
| KR100502572B1 (ko) * | 2000-07-28 | 2005-07-22 | 현대종합금속 주식회사 | 가스 보호형 내열강용 플럭스 충전 복합와이어 |
| US6855913B2 (en) * | 2002-08-06 | 2005-02-15 | Hobart Brothers Company | Flux-cored wire formulation for welding |
| KR100615686B1 (ko) | 2005-06-30 | 2006-08-28 | 현대종합금속 주식회사 | 저온인성이 우수한 메탈계 플럭스 충전 와이어 |
| JP4986563B2 (ja) | 2006-10-02 | 2012-07-25 | 株式会社神戸製鋼所 | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び２電極エレクトロガスアーク溶接方法 |
| JP4209913B2 (ja) | 2006-12-15 | 2009-01-14 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP5314339B2 (ja) * | 2008-07-08 | 2013-10-16 | 株式会社神戸製鋼所 | フラックス入りワイヤ |
-
1998
- 1998-02-10 KR KR1019980003845A patent/KR100294454B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100294454B1 (ko) | 2002-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3476125B2 (ja) | ２相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
| CN101157164B (zh) | 高张力钢用气体保护弧焊药芯焊丝 | |
| JP6901868B2 (ja) | エレクトロスラグ溶接用ワイヤ、エレクトロスラグ溶接用フラックス及び溶接継手 | |
| WO2018051823A1 (ja) | エレクトロスラグ溶接用ワイヤ、エレクトロスラグ溶接用フラックス及び溶接継手 | |
| GB2068813A (en) | Welding electrode | |
| JP6794295B2 (ja) | ９％Ｎｉ鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP3815984B2 (ja) | 低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2017148821A (ja) | ２相ステンレス鋼向けアーク溶接用フラックス入りワイヤおよび溶接金属 | |
| JP2018130762A (ja) | 二相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2500020B2 (ja) | ガスシ―ルドア―ク溶接用塩基性フラックス入りワイヤ | |
| JP4566899B2 (ja) | 高強度ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
| KR100294454B1 (ko) | 일렉트로가스아크용접용플럭스충전와이어 | |
| JP2003033895A (ja) | 高張力鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| KR20210136121A (ko) | Ni기 합금 플럭스 코어드 와이어 | |
| KR101719797B1 (ko) | 플럭스 코어드 와이어 | |
| JPH08257785A (ja) | 鋼溶接部の耐低温割れ性を改善するアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP6599807B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH11347790A (ja) | Ｎｉ基高Ｃｒ合金用被覆アーク溶接棒 | |
| JP3513380B2 (ja) | 直流正極性用炭酸ガスアーク溶接フラックス入りワイヤ及び溶接方法 | |
| JP2020131234A (ja) | セルフシールドアーク溶接用ステンレス鋼フラックス入りワイヤ | |
| JP3345295B2 (ja) | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH09253886A (ja) | ６９０ＭＰａ級高張力鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| CN111886110B (zh) | 药芯焊丝 | |
| JP3208556B2 (ja) | アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| US4340805A (en) | Welding electrode with a fluoride based slag system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 19980210 |
|
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 19980210 Comment text: Request for Examination of Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20000530 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20010321 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20010417 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20010418 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20040331 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20050408 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20060410 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20070411 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20080411 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20090410 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20100413 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110318 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120323 Start annual number: 12 End annual number: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130318 Year of fee payment: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130318 Start annual number: 13 End annual number: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140320 Year of fee payment: 14 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140320 Start annual number: 14 End annual number: 14 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20150323 Start annual number: 15 End annual number: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160310 Year of fee payment: 16 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160310 Start annual number: 16 End annual number: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170317 Year of fee payment: 17 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170317 Start annual number: 17 End annual number: 17 |
|
| PC1801 | Expiration of term |