JP2781266B2 - 溶接用溶融型低かさ比重フラックスの製造方法 - Google Patents
溶接用溶融型低かさ比重フラックスの製造方法Info
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- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、溶接用溶融型フラックス、とくに潜弧溶
接に適したかさ比重の低い溶融型フラックスの製造方法
に関するものである。
接に適したかさ比重の低い溶融型フラックスの製造方法
に関するものである。
（従来の技術） 低かさ比重の溶融型のフラックスは、高速溶接性が良
いためビルドＨなどの鉄骨部材や橋梁のＩ桁の隅肉溶接
等に広く適用されている。
いためビルドＨなどの鉄骨部材や橋梁のＩ桁の隅肉溶接
等に広く適用されている。
かかるフラックスとしては、特公昭45−12969号公報
に開示されているように、溶解末期にガスを溶解させ、
水による急冷の際に該ガスの放出によって発泡させたも
の、あるいは特開昭49−133241号公報に開示されている
ように、フラックスの配合原料にグラファイト等の還元
剤やAl等の脱酸剤を加え水による急冷または温水に投入
して発泡させたもの等が知られている。
に開示されているように、溶解末期にガスを溶解させ、
水による急冷の際に該ガスの放出によって発泡させたも
の、あるいは特開昭49−133241号公報に開示されている
ように、フラックスの配合原料にグラファイト等の還元
剤やAl等の脱酸剤を加え水による急冷または温水に投入
して発泡させたもの等が知られている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、このようなフラックスは、かさ比重のコン
トロールが難しく、目標の基準からはずれたものについ
ては再処理を行っているのが現状であり、しかも近年で
は、構造物の種類に応じて、あるいはユーザーの要求に
よりフラックスのかさ比重を所定の値にコントロールす
る必要も生じていて、製造工程の増大を招くことなしに
所望のかさ比重になるフラックスを得ることを可能とし
た、低かさ比重フラックスの作り込み技術の確立が望ま
れていた。
トロールが難しく、目標の基準からはずれたものについ
ては再処理を行っているのが現状であり、しかも近年で
は、構造物の種類に応じて、あるいはユーザーの要求に
よりフラックスのかさ比重を所定の値にコントロールす
る必要も生じていて、製造工程の増大を招くことなしに
所望のかさ比重になるフラックスを得ることを可能とし
た、低かさ比重フラックスの作り込み技術の確立が望ま
れていた。
また、このようなフラックスは、一般的な溶接用フラ
ックスと比較しその製造過程で高温にて溶解し、水砕時
に発生する水素ガスによる効果を大きくして発泡させる
必要があるため、フラックスの製造の際に使用した電気
炉などの寿命が著しく短く、炉の補修費用が嵩む他に、
電力費も高くついてコスト的にも不利な面があった。
ックスと比較しその製造過程で高温にて溶解し、水砕時
に発生する水素ガスによる効果を大きくして発泡させる
必要があるため、フラックスの製造の際に使用した電気
炉などの寿命が著しく短く、炉の補修費用が嵩む他に、
電力費も高くついてコスト的にも不利な面があった。
かさ比重のコントロールを容易にするとともに安定操
業を行い、比較的低温でも所定のかさ比重になるフラッ
クスを得ることができる技術を提案することがこの発明
の目的である。
業を行い、比較的低温でも所定のかさ比重になるフラッ
クスを得ることができる技術を提案することがこの発明
の目的である。
（課題を解決するための手段） この発明は、溶接用フラックスの配合原料に目標とす
るかさ比重に応じ6wt％以下のMnO2を添加して、この配
合原料を溶解、水砕してかさ比重が0.7〜1.40の範囲に
なるフラックスとすることを特徴とする溶接用溶融型低
かさ比重フラックスの製造方法である。
るかさ比重に応じ6wt％以下のMnO2を添加して、この配
合原料を溶解、水砕してかさ比重が0.7〜1.40の範囲に
なるフラックスとすることを特徴とする溶接用溶融型低
かさ比重フラックスの製造方法である。
また、この発明においては、上記の配合原料に3.0wt
％以下の還元材を添加することもできる。
％以下の還元材を添加することもできる。
（作用） 低かさ比重になる溶融型フラックスを製造するに当っ
ては、その組成に著しい相違がないにも係わらず、かさ
比重が大きくばらつくことがあり、安定操業の阻害原因
になっていた。
ては、その組成に著しい相違がないにも係わらず、かさ
比重が大きくばらつくことがあり、安定操業の阻害原因
になっていた。
ここに、配合原料中のMn原料としては、一般に炭酸M
n、Mn鉱石あるいは該鉱石を還元したものが使用されて
いて、このうち炭酸MnについてはCO2ガスを多く含む（2
0〜35％）ため、溶解歩留りが悪く、従ってこの点から
すれば、これに比較し安価でもあるMn鉱石を使用するの
が有利であるが、かかる原料は低かさ比重フラックスの
製造に際して発泡性を劣化させることが種々実験と検討
を重ねた結果判明した。この発明においては配合原料中
のとくに、MnO2量がフラックスの発泡性を左右するとの
知見から、その添加量をコントロールすることにより安
定かつ低コスト操業を行えるように、また還元剤を併用
することにより温度の比較的低い操業を可能としたもの
である。
n、Mn鉱石あるいは該鉱石を還元したものが使用されて
いて、このうち炭酸MnについてはCO2ガスを多く含む（2
0〜35％）ため、溶解歩留りが悪く、従ってこの点から
すれば、これに比較し安価でもあるMn鉱石を使用するの
が有利であるが、かかる原料は低かさ比重フラックスの
製造に際して発泡性を劣化させることが種々実験と検討
を重ねた結果判明した。この発明においては配合原料中
のとくに、MnO2量がフラックスの発泡性を左右するとの
知見から、その添加量をコントロールすることにより安
定かつ低コスト操業を行えるように、また還元剤を併用
することにより温度の比較的低い操業を可能としたもの
である。
炭酸Mn、Mn鉱石の混合品や還元処理したMn鉱石等を種
々組合せ、表−１に示すような目標フラックス成分とな
るよう配合原料を調整し、その際、該配合原料中のMnO2
の量を１〜10％の範囲で、また還元剤（ここではコーク
ス粉を使用）についても0.3.5％の範囲で種々変化させ
た場合におけるフラックスの配合原料中のMnO2とかさ比
重の関係を調査した結果を第１図及び第２図に示す。
々組合せ、表−１に示すような目標フラックス成分とな
るよう配合原料を調整し、その際、該配合原料中のMnO2
の量を１〜10％の範囲で、また還元剤（ここではコーク
ス粉を使用）についても0.3.5％の範囲で種々変化させ
た場合におけるフラックスの配合原料中のMnO2とかさ比
重の関係を調査した結果を第１図及び第２図に示す。
ここに、上記MnO2及び還元剤の量は、配合原料中に存
在するCO2を除いた固形分中に占める割合として、例え
ば配合原料100中にCO2を30％含む炭酸Mnを50含んでいる
場合における固形分85に対するMnO2量で示している。
在するCO2を除いた固形分中に占める割合として、例え
ば配合原料100中にCO2を30％含む炭酸Mnを50含んでいる
場合における固形分85に対するMnO2量で示している。
上掲第１図は、炉の寿命を考慮して、配合原料の溶解
に際し湯温を1700℃とした場合（上限の温度）であり、
配合原料中のMnO2の量が低くなるほどかさ比重が小さく
なり、また還元剤の添加効果も顕著であって、このこと
から発泡性に関してはＯ量がマイナスに作用し、還元メ
タルのMnと水砕時の水とが反応して発生した水素が発泡
性に寄与すると考えられる。
に際し湯温を1700℃とした場合（上限の温度）であり、
配合原料中のMnO2の量が低くなるほどかさ比重が小さく
なり、また還元剤の添加効果も顕著であって、このこと
から発泡性に関してはＯ量がマイナスに作用し、還元メ
タルのMnと水砕時の水とが反応して発生した水素が発泡
性に寄与すると考えられる。
また第２図は生産性や電力の消費などを考慮し、配合
原料の溶解に際し湯温を1550℃（下限の温度）とした場
合であり、第２図においても同様の傾向であって、従来
不可能であった1550℃程度の低温においても生産性等の
劣化を伴うことなにし所望のかさ比重になるフラックス
を得ることができることがわかる。
原料の溶解に際し湯温を1550℃（下限の温度）とした場
合であり、第２図においても同様の傾向であって、従来
不可能であった1550℃程度の低温においても生産性等の
劣化を伴うことなにし所望のかさ比重になるフラックス
を得ることができることがわかる。
この発明において、とくに配合原料中のMnO2の添加量
を6.0％以下としたのは、第１図においても明らかなよ
うにMnO2の添加量が6.0％を超えるとかさ比重を所定の
値にコントロールするのが困難となるばかりか、還元剤
の添加効果も小さくなるからである。
を6.0％以下としたのは、第１図においても明らかなよ
うにMnO2の添加量が6.0％を超えるとかさ比重を所定の
値にコントロールするのが困難となるばかりか、還元剤
の添加効果も小さくなるからである。
また、配合原料に3.0％を上限として還元剤を添加す
るのは、還元剤の添加量が3.0％を超えるとフラックス
中に残存するＣ量が著しく増加し溶接金属の靭性を著し
く劣化させるからである。
るのは、還元剤の添加量が3.0％を超えるとフラックス
中に残存するＣ量が著しく増加し溶接金属の靭性を著し
く劣化させるからである。
フラックスのかさ比重を0.7〜1.40の範囲とするのが
よいのは、かさ比重が0.7未満ではフラックスの表面積
が著しく増加し、水砕時に微細孔に入った水分が乾燥中
に充分に除去されず、フラックス中に含有される水分が
増加しブローホールやピットが多発するようになるから
であり、一方かさ比重が1.40を超えると高速溶接におけ
る作業性が悪化するようになり、とくにアンダーカット
が発生し易くなるためスラグの剥離性が劣化する不具合
がある。
よいのは、かさ比重が0.7未満ではフラックスの表面積
が著しく増加し、水砕時に微細孔に入った水分が乾燥中
に充分に除去されず、フラックス中に含有される水分が
増加しブローホールやピットが多発するようになるから
であり、一方かさ比重が1.40を超えると高速溶接におけ
る作業性が悪化するようになり、とくにアンダーカット
が発生し易くなるためスラグの剥離性が劣化する不具合
がある。
フラックスのかさ比重に関しては溶接する鋼材の板厚
や施工方法などに併せて上記の範囲で調整すればよい。
や施工方法などに併せて上記の範囲で調整すればよい。
この発明に適合するフラックスの組成としては、例え
ばJIS規格SM41の如き鋼種を溶接するにあたっては、SiO
2 45.0〜53.0％、MnO 28.0〜38.0％、MgO 2.0〜12.0
％、CaO 2.0〜8.0％、CaF2 0.5〜3.0％その他BaO等の組
成になるフラックスを適用するなど、溶接すべき鋼種に
よって種々変化するけれども、上記の条件を満足するよ
うなフラックスとすることによって所期した目的を達成
することができるのであり、溶解過程での各湯温におけ
るかさ比重−MnO2線図を予め作成しておくことにより安
定した操業が可能となる。
ばJIS規格SM41の如き鋼種を溶接するにあたっては、SiO
2 45.0〜53.0％、MnO 28.0〜38.0％、MgO 2.0〜12.0
％、CaO 2.0〜8.0％、CaF2 0.5〜3.0％その他BaO等の組
成になるフラックスを適用するなど、溶接すべき鋼種に
よって種々変化するけれども、上記の条件を満足するよ
うなフラックスとすることによって所期した目的を達成
することができるのであり、溶解過程での各湯温におけ
るかさ比重−MnO2線図を予め作成しておくことにより安
定した操業が可能となる。
なお、MnO2量については、原料コストを考え各種原料
を混合したり、還元処理したものを適宜使用し炉の寿命
を考慮に入れてコストミニマムとなるようにすればよ
い。また還元剤としてはコークスを使用してもよいが、
一般的に使用されているグラファイトなどを用いてもよ
いのはいうまでもない。
を混合したり、還元処理したものを適宜使用し炉の寿命
を考慮に入れてコストミニマムとなるようにすればよ
い。また還元剤としてはコークスを使用してもよいが、
一般的に使用されているグラファイトなどを用いてもよ
いのはいうまでもない。
（実施例） フラックスの配合原料として所定量の珪砂、炭酸Mn、
マグネシアクリンカー、炭酸カルシウム、蛍光を配合し
たフラックス原料に、それぞれ表−２に示す目標かさ比
重となるように1.1〜8.5wt％の範囲でMnO2を添加して、
溶解、水砕して表−２に示す潜弧溶接用のフラックスを
得た。
マグネシアクリンカー、炭酸カルシウム、蛍光を配合し
たフラックス原料に、それぞれ表−２に示す目標かさ比
重となるように1.1〜8.5wt％の範囲でMnO2を添加して、
溶解、水砕して表−２に示す潜弧溶接用のフラックスを
得た。
なお、この実施例ではMnO2の添加量は予め用意してお
いた第1,2図と同様な各湯温でのかさ比重−MnO2線図を
参考にして、目標かさ比重を達成できる範囲内で決定し
（比較例５を除く）、還元剤の量と溶解の際の湯温は、
当該かさ比重−MnO2線図を参考にして上記MnO2量に応じ
て選定した。
いた第1,2図と同様な各湯温でのかさ比重−MnO2線図を
参考にして、目標かさ比重を達成できる範囲内で決定し
（比較例５を除く）、還元剤の量と溶解の際の湯温は、
当該かさ比重−MnO2線図を参考にして上記MnO2量に応じ
て選定した。
その結果、この発明に従う場合には、ほぼ目標とする
かさ比重になるフラックスを得ることができた。これに
対し、とくにMnO2量が高くした供試No.5については湯温
を1720℃と高く設定したにも係わらず、目標とするかさ
比重から大きくはずれていることが確かめられた。
かさ比重になるフラックスを得ることができた。これに
対し、とくにMnO2量が高くした供試No.5については湯温
を1720℃と高く設定したにも係わらず、目標とするかさ
比重から大きくはずれていることが確かめられた。
（発明の効果） かくしてこの発明によれば、ビルドＨ等鉄骨向けの鋼
材の潜弧溶接の際に使用するフラックスのかさ比重を任
意に、しかも正確に調整できる。またこの発明によれ
ば、フラックスの配合原料に添加するMn原料として、目
標のかさ比重となる範囲内で安価なMn鉱石を使用できる
のでフラックスの製造コストを極力軽減できる利点があ
る。
材の潜弧溶接の際に使用するフラックスのかさ比重を任
意に、しかも正確に調整できる。またこの発明によれ
ば、フラックスの配合原料に添加するMn原料として、目
標のかさ比重となる範囲内で安価なMn鉱石を使用できる
のでフラックスの製造コストを極力軽減できる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は、配合原料中のMnO2量とフラックス
のかさ比重の関係を示したグラフである。
のかさ比重の関係を示したグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】溶接用フラックスの配合原料に目標とする
かさ比重に応じ6wt％以下のMnO2を添加して、この配合
原料を溶解、水砕してかさ比重が0.7〜1.40の範囲にな
るフラックスとすることを特徴とする溶接用溶融型低か
さ比重フラックスの製造方法。 - 【請求項２】配合原料に3.0wt％以下の還元剤を添加し
た請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272373A JP2781266B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 溶接用溶融型低かさ比重フラックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272373A JP2781266B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 溶接用溶融型低かさ比重フラックスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147793A JPH04147793A (ja) | 1992-05-21 |
| JP2781266B2 true JP2781266B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=17512987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2272373A Expired - Lifetime JP2781266B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 溶接用溶融型低かさ比重フラックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781266B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4783708B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2011-09-28 | 日鐵住金溶接工業株式会社 | サブマージアーク溶接用溶融型フラックス |
| JP7717509B2 (ja) * | 2021-07-02 | 2025-08-04 | 日鉄溶接工業株式会社 | サブマージアーク溶接用溶融型フラックス |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237452B2 (ja) * | 1973-04-26 | 1977-09-22 | ||
| JPS58100996A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-15 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶接用溶融型フラックスの製造方法 |
| JPH0231637B2 (ja) * | 1983-02-14 | 1990-07-16 | Hanshin Yosetsu Kizai Kk | Sabumaajiaakuyosetsuyoyojugatafuratsukusunoseizohoho |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2272373A patent/JP2781266B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04147793A (ja) | 1992-05-21 |
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