JPS5823838B2 - ア−ク溶接棒用フラックス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面硬化用被覆アーク溶接棒の被覆剤として使
用するアーク溶接棒用フラックスの配合に関し、特に軟
鋼の耐摩耗性溶接肉盛りに適したアーク溶接棒用フラッ
クスを提供するものである。

スクリューコンベアーのスクリュー羽根、インペラーブ
レーカ−のインペラ或いは誘引ファンの翼等に於いては
処理対象物であるセメントクリンカ−１鉱滓、土砂及び
これらのダクト等の接触による摩耗が著るしく、摩耗の
激しい部分には、その対策として表面に耐摩耗性の肉盛
溶接が行なわれてきた。

この溶接には硬度の大きい溶着金属を生ずるような溶接
棒を用いて母材の上に肉盛溶接するものである。

従来このような摩耗防止のための硬化肉盛溶接のために
は、フラックス中の合金成分としてＷの重量割合が７０
〜８０％程度となるＷ系溶接棒を使うことが多々あった
。

しかしこの場合には肉盛溶接面の耐摩耗性は良好である
がフラックス中のＷ含有量が太きいため非常に単価が高
く、更に溶接時Ｗは母材に溶は込んで稀釈され充分な耐
摩耗性能を得るために二層、三層の肉盛を必要とし、非
常に高価であった。

本発明は従来品のこのような欠点を改善し、母材への溶
込みが少なく一層溶接で充分な耐摩耗性能を発揮でき、
しかも安価な表面硬化用被覆アーク溶接棒用フラックス
を提供するものである。

本発明者等は種々の合金成分の組合せを研究した結果、
上記従来のＷ系の溶接棒はＷＣ（タングステンカーバイ
ド）による硬度アップ効果を狙ったものであることから
、Ｗの使用をやめて、Ｃ，Ｓｉ。

Ｏｒ、Ｖ、Ｂ、Ｍｎを適量組合せることにより、必要硬
度を得ることが出来て、セメントクリンカ−１鉱滓、砂
等に対し耐摩耗性が高く且母材と溶込み合った稀釈肉盛
部の少ない安価なアーク溶接棒用フラックスを得ること
が出来た。

即ち本発明によればフラックス中の成分が重量受テ、 ＣＩｏ、０〜２２．５ Ｃｒ ３．０〜１７．０ Ｓｉ ６．０〜１７．５ Ｂ Ｏ３１〜 ２．０ ■ １．０〜 ５．０ Ｍｎ ２．０〜８、Ｏ Ｆｅ １２．０〜２３．０ （鉄合金中の鉄）とな
るように配合し、残部がスラッグ生成剤とからなること
を特徴とする表面硬化用被覆アーク溶接棒用のフラック
スが提供される。

なお本発明においては、Ｃは黒鉛、カーボランダムまた
は鉄合金中の成分として、Ｓｉは鉄合金又はカーボラン
ダムとして、Ｃ！ｒ 、Ｂ 、 Ｖ、Ｍｎはいずれも鉄
合金として添加することができる。

しかして溶着金属の化学成分中量も重要なものはＳｉと
Ｃであるが、Ｓｉのフラックス中の配合は６．０〜１７
．５重量％、好ましくは７．０〜１０．０重量％であり
、またＣのフラックス中の配合は１０．０〜２２．５重
量％、好ましくは１１．０〜１５．０重量％である。

これはＳｉのフラックス中の割合が６．０重量％以下、
Ｃのフラックス中の割合が１０．０重量係以下になると
、Ｓｉの溶着金属中の割合が１．０重量係以下、Ｃの溶
着金属中の割合が１．５重量％以下となり、充分な炭化
物合金が生じないため硬度が得られず、母材との溶込み
が深くない拡散稀釈部が多くできてしまうからである。

また、Ｓｉのフラックス中の割合が１７．５重量％以上
、Ｃのフラックス中の割合が２２，５重量％以上になる
と、Ｓｌの溶着金属中の割合が３．０重量％以上、Ｃの
溶着金属中の割合が４．２重量％以上となり、溶着金属
に気孔が多く発生し、又稀釈部はほとんどできないが、
硬度が低下してしまう。

Ｂはフランクス中０．１〜２．０重量％（溶着金属中０
．１〜０．８重量％）、好ましくはフラックス中０．２
〜１．５重量％の範囲で必要な硬度が得られると共に溶
着金属部分の亀裂発生を防止することができる。

Ｏｒ、Ｍｎ、Ｖは主として耐摩耗性を与える効果があり
、フラックス中Ｏｒは３．０〜１７．０重量％（溶着金
属中３．０〜１１．０重量％）、好ましくはフラックス
中５．０〜１４．０重量楚の範囲で必要な硬度が得られ
、フラックス中Ｍｎは２．０〜８．０重量％（溶着金属
中０．３〜４．０重量％）、好ましくはフラックス中２
．０〜７．０重量％の範囲で溶着金属の脱酸不足の防止
及び必要硬度の維持が得られ、またフラックス中Ｖは１
．０〜５．０重量％（溶着金属中０５〜２．０重量％）
、好ましくはフランクス中１．１〜４．０重量楚の範囲
で溶着金属の硬度を得ることが出来る。

上記の通り構成された本発明のアーク溶接棒用フラック
スを用いた場合には従来品に比してＷの含有量が皆無に
も拘らず溶着金属中に硬度の高い炭化物合金が点在含有
され、従って耐摩耗性が犬であり、又Ｓｉ、Ｃの含有量
が多いために母材との溶込みが浅く稀釈部が出来にくい
という効果がある。

従来−例としてファンのケーシングライナー及び側壁の
耐摩耗対策としてＷ系溶接棒によりビード盛りを施した
ときには、一層溶接のみでは拡散稀釈され充分な耐摩耗
効果が得られなかったが、本発明の溶接棒にてビード盛
りを施した結果、稀釈部は少なく、一層溶接のみで充分
耐摩耗効果を得ることが可能となった。

以下実例によって本発明を更に詳述する。

実施例 １ 直径５へのＪＩＳＧ３５２３ＳＷＹ１１心線に第１表に
示す配合割合のフラックスを外径８．５鬼（心線５５％
、フラックス４５％の重量割合）になる様に固着した溶
接棒にてビード盛を実施した際の溶着金属の化学成分と
ショアー硬度を第２表に示す。

上記の通り本発明のアーク溶接棒用フラックスを用いた
表面硬化用被覆アーク溶接棒は、高価なＷ或いは入手困
難なＭｏを使用することなくして、平均ショアー硬度が
８１〜８６程度で、ショアー硬度最大９４〜９６の硬化
部が点在する溶着金属を得ることができ、従って耐摩耗
性は著しく大であった。

実施例 ２ 実施例１と同様の溶接棒を用い、第１図イに示す様に厚
さ９鬼の５Ｓ４１鋼板３にビード盛浴接をした後（ＩＨ
２）面で切断し、母材３と溶着金属４の稀釈度合を観察
したが、稀釈部即ち３と４の境界部５の厚みは０．５
％以内であった。

比較例 フラックス中にＷＣＣ粉末７御〜８０ 有する市販のＷ系耐摩耗性肉盛り用溶接棒（溶着金属の
化学成分が下記の表３に示すもの）を用い実施例２と同
様にビード盛溶接をした後（１１）（１２）面を切断し
、母材１３と溶着金属１４の稀釈具合を観察したところ
、稀釈部即ち１３と１４の境界部１５の厚みは２〜４Ｘ
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図イは本発明のアーク溶接棒用フラックスを用いた
表面硬化用被覆アーク溶接棒を用いて溶接した際の溶接
状態を示す斜視図、第１図口は溶接個所の稀釈部断面を
示す略図、第２図イは公知の溶接棒を用いて溶接した際
の溶接状態を示す斜視図、第２図ｏ１ま溶接個所の稀釈
付断面を示す略図である。 図中、３，１３は鋼板、４，１４はビード盛部、５．１
５は母材と溶着金属の稀釈部を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶接棒心線として軟鋼を使用し、アーク溶接による
   肉盛浴接に使用される被覆アーク溶接棒のフラックスで
   あって、フラックス中の合金元素の成分が、Ｃ！１０．
   ０〜２２．５重量％、Ｃｒ３．０〜１７．０重量楚、Ｓ
   ｉ６．０〜１７．５重量楚、Ｂ ０．１〜２０重量楚、
   Ｖｌ、Ｏ〜５．０重量楚、Ｍｎ２．０〜８．０重量楚、
   Ｆ ｅ １２．０〜２３．０重量％（鉄合金中の鉄）、
   残部がスラグ生成剤とからなることを特徴とするアーク
   溶接棒用のフラックス。