專利名稱：潛弧焊用熔煉焊劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在橫焊、水平角焊及平焊等的焊接姿勢進(jìn)行潛弧焊時所使用的潛弧焊用熔煉焊劑(fused flux)，特別是涉及在焊接石油貯藏用罐等的圓筒形的大形桶罐時所使用的潛弧焊用熔煉焊劑。
背景技術(shù)：
近來，由于石油的消費量擴(kuò)大，推進(jìn)了石油貯藏用罐的大型化，隨之而來的是用于石油貯藏用罐的鋼板也有被厚膜化的傾向。為此，罐建造時的焊接工時增大，從而要求加強(qiáng)焊接施工的效率化。
然而，為了使焊接施工效率化，在運用像橫向潛弧焊這樣的坡口角度狹窄的焊接法進(jìn)行大電流焊接時，焊接部容易有高溫裂紋發(fā)生，因為在焊接后將需要調(diào)整，所以施工效率降低。另外，在利用潛弧焊建造石油貯藏用罐時，適用有橫焊、水平角焊及平焊等的各種的姿勢，但是一定要使用對應(yīng)各姿勢的專用的助焊劑，管理變得復(fù)雜。出于這樣的理由，而要求有在大電流焊接中也難以有高溫裂紋發(fā)生的焊接材料，并且橫焊、水平角焊及平焊的任一姿勢均可以適用的助焊劑。
因此，曾經(jīng)提出了，在作為圓筒形石油貯藏用罐制造時的橫向焊接及水平角焊用的熔煉焊劑中，混合了金屬Al粉0.1～1.0質(zhì)量％的潛弧焊用助焊劑(參照特開昭61-202794號公報)，該熔煉焊劑中含有SiO220質(zhì)量％以上、MnO8質(zhì)量％以上、F1～14質(zhì)量％、TiO28質(zhì)量％以下，SiO2+Al2O340～60質(zhì)量％，以及MnO、CaO、MgO及BaO組成的群中任選的2種以上的化合物，以總量計為35～55質(zhì)量％。該文獻(xiàn)記載的助焊劑，通過在熔煉焊劑中添加少量的金屬Al粉，提高焊接金屬的凝固溫度，通過使焊珠(bead)難以垂下，而防止窄坡口的焊接中的焊渣夾雜。
另外，還提出了橫向潛弧焊用熔煉焊劑(參照特開昭56-92000號公報)，其中，含有SiO221～30質(zhì)量％、MgO5～15質(zhì)量％、CaO5～15質(zhì)量％、Al2O321～30質(zhì)量％及CaF20～30質(zhì)量％，并形成規(guī)定為SiO2+Al2O3+CaF68～83質(zhì)量％，MnO低于2質(zhì)量％的組成，并且使容積密度比1.4g/cm3大。在該文獻(xiàn)記載的助焊劑中，通過使SiO2、MnO、CaO、Al2O3及CaF的含量最佳化，并且通過減少使焊渣的流動性降低的MgO，即使在柱狀晶體的凝固向下側(cè)進(jìn)行的不自然的的焊接姿勢中，也可使熔融焊渣的浮出變得容易。
然而，在所述的現(xiàn)有的技術(shù)中有下示的問題點。特開昭61-202794號公報中記載的助焊劑，特別適合窄坡口的焊接，相對于作為一般的坡口角度的45°，35°坡口也可以適用，但是，只研究了焊接電流為450乃至500A的范圍。另外，特開昭56-92000號公報中記載的助焊劑，未進(jìn)行對水平角焊及平焊的適用的研究。為此，特開昭61-202794號公報記載的助焊劑，應(yīng)用于焊接電流為550A這樣的大電流的橫焊時，有可能會發(fā)生高溫裂紋。另外，將特開昭56-92000號公報記載的助焊劑，應(yīng)用于水平角焊及平焊時，有可能會發(fā)生麻坑(pockmark)及咬邊(undercut)等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，鑒于這些問題點，提出一種潛弧焊用熔煉焊劑，其能夠應(yīng)用于大電流的橫向焊接，并且在橫焊、水平角焊及平焊的任一種的焊接姿勢種都可以適用。
本發(fā)明的潛弧焊用熔煉焊劑，以助焊劑總質(zhì)量計，含有SiO210～40質(zhì)量％、CaO10～27質(zhì)量％、CaF25～35質(zhì)量％、MgO3～20質(zhì)量％、Al2O39～35質(zhì)量％及MgO1.5～20質(zhì)量％，并且規(guī)定TiO2為6質(zhì)量％以下，將CaO含量(質(zhì)量％)設(shè)為[CaO]，將SiO2含量(質(zhì)量％)設(shè)為[SiO2]，將Al2O3含量(質(zhì)量％)設(shè)為[Al2O3]時，由下式表示的[A]為0.3乃至0.7。
數(shù)1[A]＝[CaO]/([SiO2]+[Al2O3]/2)在本發(fā)明中，因為規(guī)定SiO2、CaO、CaF2、MgO、Al2O3、MnO及TiO2的含量，并且規(guī)定由上式1表示的[A]的值，所以能夠使熔融焊渣的凝固溫度及粘性最佳化。據(jù)此，即使進(jìn)行大電流的橫向焊接，焊渣剝離性及耐高溫裂紋性也良好，能夠得到?jīng)]有焊瘤(overlap)及咬邊的焊珠。另外，在橫向焊接、水平角焊及平焊的全部中，能夠得到?jīng)]有焊瘤及咬邊的穩(wěn)定的焊珠，并且能夠得到良好的焊渣剝離性。其結(jié)果，為焊接的高效率化做出重大的貢獻(xiàn)。
該潛弧焊用熔煉焊劑，SiO2含量可以為每助焊劑總質(zhì)量的20～33質(zhì)量％。據(jù)此，在橫向焊接中，能夠得到良好的焊渣剝離性及焊珠形狀，并且能夠使水平角焊及平焊中的焊珠形狀穩(wěn)定化。
另外，可以將CaO含量，設(shè)為每助焊劑總質(zhì)量的12～23質(zhì)量％。據(jù)此，焊渣形成適度的凝固溫度及粘性，在橫向焊接、水平角焊及平焊中，能夠得到良好的焊接部。
此外，CaF2含量可以設(shè)為每助焊劑總質(zhì)量的10～28質(zhì)量％。據(jù)此，能夠得到良好的焊渣剝離性及焊珠形狀。
此外還有，MgO含量也可以設(shè)為每助焊劑總質(zhì)量的3～15質(zhì)量％。據(jù)此，能夠得到良好的焊珠外觀、耐高溫裂紋性及焊渣剝離性。
此外還有，Al2O3含量也可以設(shè)為每助焊劑總質(zhì)量的15～28質(zhì)量％。據(jù)此，在橫向焊接中，因為焊渣的焊珠保持力變強(qiáng)，焊珠形狀穩(wěn)定化，所以能夠得到良好的焊珠外觀。
此外還有，能夠?qū)nO含量設(shè)為每助焊劑總質(zhì)量的3～15質(zhì)量％。據(jù)此，能夠使熔融焊渣的流動性及焊渣剝離性良好。
此外還有，TiO2優(yōu)選規(guī)定在每助焊劑總質(zhì)量的3質(zhì)量％以下。據(jù)此，在橫向焊接中，能夠得到良好的焊渣剝離性及X射線性能。
此外還有，能夠?qū)⒂缮鲜?表示的[A]設(shè)為0.35～0.65。據(jù)此，在橫向焊接中，能夠得到良好的焊渣剝離性及耐高溫裂紋性，并且能夠得到?jīng)]有焊瘤及咬邊的優(yōu)異的焊珠。
根據(jù)本發(fā)明，因為規(guī)定SiO2、CaO、CaF2、MgO、Al2O3、MnO及TiO2的含量，并且規(guī)定由上式1表示的[A]的值，所以能夠使熔融焊渣的凝固溫度及粘性最佳化，并且能夠使焊渣剝離性良好。因此，在橫焊、水平角焊及平焊的任一種的焊接姿勢中都能夠適用，即使進(jìn)行大電流橫向焊接，焊渣剝離性及耐高溫裂紋性也良好，能夠得到?jīng)]有焊瘤及咬邊的焊珠。


圖1(a)是表示橫向焊接中的坡口形狀及電極角度的剖面圖，(b)及(c)是表示橫向焊接中的層疊方法的剖面圖。
圖2(a)是表示水平角焊中的電極角度的剖面圖，(b)是表示水平角焊中的層疊方法的剖面圖。
圖3是表示平焊中的坡口形狀的剖面圖。
圖4(a)是表示高溫裂紋測定位置的部面圖，(b)是依據(jù)A-A線的剖面圖。
圖5(a)是表示在橫向焊接中的焊瘤寬度的測定位置的圖，(b)是表示在水平角焊中的焊瘤寬度測定位置的圖。
圖6(a)是表示橫向焊接中的咬邊深度的測定位置的圖，(b)是表示在水平角焊中的焊瘤寬度的測定位置的圖，(c)是表示在平焊中的焊瘤寬度的測定位置的圖。
具體實施例方式
以下，具體地說明本發(fā)明的實施的方式的這種助焊劑。本實施方式的助焊劑，是使用于潛弧焊的熔煉焊劑。以下，說明關(guān)于本實施方式的助焊劑的成分組成的數(shù)值限定理由。
SiO210～40質(zhì)量％助焊劑中的SiO2作為焊渣成形劑而起作用，使熔融焊渣的粘性增加。另外，有提高橫向焊接中的焊珠的保持力，使焊珠形狀穩(wěn)定的效果。然而，當(dāng)SiO2含量低于10質(zhì)量％時，熔融焊渣的粘性不足而焊珠形狀也變得不穩(wěn)定，焊瘤及咬邊發(fā)生。另一方面，若SiO2含量超過40質(zhì)量％，則熔融焊渣的粘性變得過高，焊渣的剝離性降低，麻坑及焊渣夾雜發(fā)生。因而，設(shè)SiO2含量為10～40質(zhì)量％。
另外，SiO2含量優(yōu)選設(shè)為20～33質(zhì)量％。若助焊劑中的SiO2含量增加，則因為玻璃質(zhì)的焊渣形成，所以焊渣變得易于破碎而焊渣剝離性提高，但另一方面是焊渣的粘性增加，焊渣夾雜等的缺陷發(fā)生。若設(shè)SiO2含量為20～33質(zhì)量％，則玻璃質(zhì)的焊渣形成和焊渣的粘性成為相匹配的狀態(tài)，在橫向焊接中，能夠得到良好的焊渣剝離性及焊珠形狀，此外，在水平角焊及平焊中的焊珠形狀也穩(wěn)定。
CaO10～27質(zhì)量％CaO有使熔融焊渣的凝固溫度下降的效果及使粘性下降的效果，通過適量添加，從而焊渣剝離性提高。然而，若助焊劑中的CaO含量超過27質(zhì)量％，則因為熔融焊渣的粘性變低而焊珠的保持力降低，所以焊瘤將易于發(fā)生。另外，在Ca含量低于10質(zhì)量％時，因為橫向焊接中的熔融焊渣的凝固溫度變高，所以若應(yīng)用于高電流且高速的焊接，則焊珠形狀成為凸型，高溫裂紋的發(fā)生頻度變高，并且焊渣剝離性劣化。此焊渣剝離性的劣化，在橫焊、水平角焊及平焊的任一種的焊接姿勢中均會發(fā)生。因而，設(shè)CaO含量為10～27質(zhì)量％。
并且，CaO含量優(yōu)選設(shè)為12～23質(zhì)量％。據(jù)此，因為能夠使焊渣的凝固溫度及粘性在適度的范圍，所以無論在橫向焊接、水平角焊及平焊中均能得到良好的焊接部。
CaF25～35質(zhì)量％助焊劑中的CaF2，有使熔融焊渣的流動性及焊渣剝離性良好的效果。然而，在助焊劑中的CaF2含量低于5質(zhì)量％時，無法取得該效果，焊渣熔烙于焊珠等的焊渣剝離性的劣化產(chǎn)生，并且熔融焊渣的粘性變高，焊渣夾雜發(fā)生。另一方面，若CaF2含量超過35質(zhì)量％，則焊渣的流動性增強(qiáng)，焊瘤及咬邊發(fā)生，并且氣體成分增加而麻坑發(fā)生。另外，在高電流且高速度的橫向焊接時，焊珠成為凸型，將容易引起高溫裂紋。因而，將CaF2含量設(shè)為5～35質(zhì)量％。該CaF2含量優(yōu)選設(shè)為10～28質(zhì)量％。據(jù)此，能夠得到良好的焊渣剝離性及焊珠形狀。
MgO3～20質(zhì)量％助焊劑中的MgO是有利于焊瘤的抑制的成分。然而，在MgO含量低于3質(zhì)量％時，無法獲得該效果，焊瘤多發(fā)，特別是在高電流及高速度的橫向焊接時，焊珠成為凸型，高溫裂紋將容易發(fā)生。另外，MgO還有使焊渣變硬的效果，若MgO含量超過20質(zhì)量％，則焊渣剝離性劣化。因而，將MgO含量設(shè)為1.5～20質(zhì)量％。另外，MgO含量的上限值優(yōu)選設(shè)為15質(zhì)量％以下。據(jù)此，能夠得到良好的焊珠外觀、耐高溫裂紋性及焊渣剝離性。
Al2O39～35質(zhì)量％助焊劑中的Al2O3，作為焊渣形成劑而起作用，有使熔融焊渣的粘性提升的效果，另外，也是有助于焊渣剝離性提高的成分。然而，在助焊劑中的Al2O3含量低于9質(zhì)量％時，粘性不足，焊瘤及咬邊發(fā)生。另一方面，若Al2O3含量超過35質(zhì)量％，則因為焊渣的粘性變得過高而流動性惡化，所以焊渣夾雜及麻坑發(fā)生。因而，將Al2O3含量設(shè)為9～35質(zhì)量％。并且，Al2O3含量的優(yōu)選范圍是15～28質(zhì)量％。據(jù)此，在橫向焊接中，因為焊渣的焊珠保持力很強(qiáng)，能夠使焊珠形狀穩(wěn)定化，所以能夠得到良好的焊珠外觀。
MnO15～20質(zhì)量％助焊劑中的MnO，是有助于熔融焊渣的粘性及焊渣剝離性的調(diào)整的成分。然而，在助焊劑中的MnO含量低于1.5質(zhì)量％時，熔融焊渣的粘性變高，焊渣熔烙于焊珠等的焊渣剝離性的劣化產(chǎn)生。另一方面，若MnO含量超過20質(zhì)量％，則熔融焊渣的粘性變低，焊瘤及咬邊發(fā)生。因而，將MnO含量設(shè)為1.5～20質(zhì)量％。另外，MnO含量的優(yōu)選范圍是3～15質(zhì)量％。據(jù)此，能夠使熔融焊渣的流動性及焊渣剝離性良好。
TiO26質(zhì)量％以下若TiO2含量超過6質(zhì)量％，則焊渣變得難以破碎，焊渣剝離性劣化。因而，將TiO2含量規(guī)定在6質(zhì)量％以下。另外，TiO2含量優(yōu)選規(guī)定在3質(zhì)量％以下。據(jù)此，在橫向焊接中能夠得到良好的焊渣剝離性。
0.30～0.70另外，在本實施方式的助焊劑中，將由下式1給出的[A]設(shè)為0.30～0.70。還有，下式1中的[CaO]為每助焊劑總質(zhì)量的CaO含量(質(zhì)量％)，[SiO2]為每助焊劑總質(zhì)量的SiO2含量(質(zhì)量％)，[Al2O3]為每助焊劑總質(zhì)量的Al2O3含量(質(zhì)量％)。
數(shù)1[A]＝[CaO]/([SiO2]+[Al2O3]/2)本發(fā)明者等，為了解決上述問題而進(jìn)行銳意實驗研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了如下的事實。即，通過進(jìn)一步升高熔融焊渣的凝固溫度，并且適度地降低熔融焊渣的粘性，使高電流的橫向焊接中的熔融焊渣的凝固速度增加，能夠防止熔融金屬的高溫裂紋，無論在橫向焊接、水平角焊及平焊中，都能夠得到?jīng)]有焊瘤及咬邊的穩(wěn)定的焊珠，并且焊渣剝離性良好。而且，上式1所示的[A]，即，CaO含量([CaO])與SiO2含量([SiO2])及Al2O3含量([Al2O3]/2)的比，對焊珠形狀及焊渣剝離性有最重要的影響。
CaO使熔融焊渣的熔點及粘性下降，并且有使焊渣剝離性良好的效果。另外，SiO2雖然缺乏使熔融焊渣的熔點上升的效果，但提升粘性的效果顯著。此外，Al2O3雖然有提升熔融焊渣的熔點的效果，但卻缺乏提升粘性的效果。若利用如此的性質(zhì)，則對于焊渣剝離性及熔融焊渣的粘性，能夠通過CaO及SiO2的含量而調(diào)節(jié)，對于熔融焊渣的粘性，能夠通過CaO及Al2O3的含量而分別調(diào)節(jié)。因此，在本實施方式的熔煉焊劑中，對于CaO、SiO2及Al2O3的各氧化物，將其各自的含量規(guī)定在上述的范圍，并且規(guī)定作為它們的比的[A]的范圍。
在[A]低于0.30時，熔融焊渣的熔點及粘性變得過高，焊珠形狀成為凸型，在橫向焊接中高溫裂紋變得容易發(fā)生，并且焊渣剝離性劣化。另外，妨礙焊接時發(fā)生的氣體成分的從焊渣層的脫離，麻坑發(fā)生。另一方面，若[A]超過0.70，則熔融焊渣的熔點變低，并且粘性變低，在橫向焊接中焊珠變得容易垂下，另外因為有凸型焊珠形成，所以無論在橫向焊接、水平角焊及平焊中，高溫裂紋、焊瘤及焊珠蛇行等都變得容易發(fā)生。
另外，[A]優(yōu)選設(shè)為0.35～0.65。據(jù)此，在橫向焊接中，能夠得到良好的焊渣剝離性及耐高溫裂紋性，此外，還能夠得到?jīng)]有焊瘤及咬邊的良好的焊珠。
除去SiO2、CaO、CaF2、MgO、Al2O3、MnO以及TiO2的部分為剩余部。作為包含于此剩余部的物質(zhì)，可列舉出Na2O、K2O、FeO、Cr2O3、P、S等。其中，Na2O和K2O有用于提高電弧的穩(wěn)定性而添加的情況。這種情況下，Na2O0.5～1.5％、K2O2～3％為優(yōu)選范圍。除Na2O和K2O以外，其他均作為雜質(zhì)進(jìn)入助焊劑。此剩余部優(yōu)選設(shè)為助焊劑總重量的4.5％以下。
實施例

以下，在本發(fā)明的實施例的效果中，與脫離本發(fā)明的范圍的比較例進(jìn)行比較而說明。圖1(a)是表示橫向焊接中的坡口形狀及電極角度的剖面圖，圖1(b)及(c)是表示橫向焊接中的層疊方法的剖面圖。還有，圖2(a)是表示水平角焊中的電極角度的剖面圖，圖2(b)是表示水平角焊中的層疊方法的剖面圖。此外，圖3是表示平焊中的坡口形狀的剖面圖。
在本實施例中，如圖1(a)及(b)所示，對下述表1所示的成分組成(JIS規(guī)格G 3115 SPV490)厚度為25mm的2枚鋼板1a及1b，使用下述表2所示的組成(JIS規(guī)格Z3115 YS-M4)直徑為3.2mm的焊絲2，及下述表3所示的實施例及比較例的助焊劑，通過潛弧焊焊接法，以下述表4所示的A的條件進(jìn)行2焊道的橫向焊接。另外，如圖1(a)及(c)所示，對下述表1所示成分組成厚度為12mm的2枚鋼板11a及11b，使用焊絲2及下述表3所示的實施例及比較例的助焊劑，通過潛弧焊焊接法，以下述表4所示的B的條件進(jìn)行3焊道的橫向焊接。這時，電極焊嘴3的角度為38°，坡口角度為45°，焊絲2的突出長度t為25～30mm。還有，圖1(b)及(c)所示的4a～4c為焊接金屬，4a為第1焊道、4b為第2焊道、4c為第3焊道所形成。
表1


表2


表3


表4


此外，如圖2(a)及(b)所示，對上述表1所示的成分組成厚度為12mm的鋼板11a，和上述表1所示的成分組成厚度為16mm的鋼板21，使用上述表2所示的組成直徑為2.4mm的焊絲12，及上述表3所示的實施例及比較例的助焊劑，通過潛弧焊焊接法，以下述表5所示的條件進(jìn)行水平角焊。這時，電極焊嘴3的角度為60°，焊絲12的突出長度t為23～28mm。還有，圖2(b)所示的14a～14c為焊接金屬，14a為第1焊道、14b為第2焊道、14c為第3焊道所形成。
表5


此外還有，如圖3所示，對上述表1所示的成分組成厚度為12mm的2枚鋼板11c及11d，使用上述表2所示的組成直徑為3.2mm的焊絲2，及上述表3所示的實施例及比較例的助焊劑，通過潛弧焊焊接法，以下述表6所示的條件進(jìn)行平焊。這時，坡口角度為50°。然后，在這些橫向焊接、水平角焊及平焊中，評價焊接作業(yè)性(焊渣剝離性、高溫裂紋性、焊瘤、麻坑、焊渣夾雜及咬邊)。
表6


以下，說明各項目的評價標(biāo)準(zhǔn)。
焊渣剝離性焊渣剝離性，若用鐵錘擊打便能輕易讓焊渣剝離的設(shè)為◎，利用鑿(chipper)等的焊渣剝離專用的工具讓焊渣剝離的設(shè)為○，使用工具焊渣也不容易剝離或者在焊珠時有焊渣熔烙的為×。還有，在橫向焊接中對條件A進(jìn)行了評價。
高溫裂紋對于高溫裂紋，只評價在條件A下的橫向焊接。圖4(a)是表示高溫裂紋測定位置的部面圖，圖4(b)是依據(jù)A-A線的剖面圖。還有，在圖4(a)及(b)中，為了便于看圖，而省略焊接金屬4a及4b的影線(hatching)。如圖4(a)及(b)所示，高溫裂紋的評價，在每1m焊接長度中，第2焊道的焊接線方向沒有裂紋5的設(shè)為◎，裂紋5的長度x為1～10mm的設(shè)為○，裂紋5的長度x超過10mm的為×。還有，焊接金屬4b中的裂紋5，由放射線透過試驗檢測。
焊瘤焊瘤，對在條件B下的橫向焊接及水平角焊進(jìn)行了評價。圖5(a)是表示在橫向焊接中的焊瘤寬度的測定位置的圖，圖5(b)是表示在水平角焊中的焊瘤寬度測定位置的圖。焊瘤的評價，將沒有焊瘤的設(shè)為◎，圖5(a)及(b)所示的偏墜寬度y是1～4mm的設(shè)為○，偏墜寬度y超過4mm的設(shè)為×。
咬邊圖6(a)是表示橫向焊接中的咬邊深度的測定位置的圖，圖6(b)是表示在水平角焊中的焊瘤寬度的測定位置的圖，圖6(c)是表示在平焊中的焊瘤寬度的測定位置的圖。咬邊的評價，如圖6(a)～(c)所示，測定由最終焊道形成的焊接金屬4c、14c及24的咬邊深度z，咬邊深度z低于0.2mm的設(shè)為◎，在0.2mm以上但低于0.5mm的設(shè)為○，0.5mm以上的設(shè)為×。還有，在橫向焊接中對條件B進(jìn)行了評價。
焊渣夾雜對于焊渣夾雜，對在條件B下的橫向焊接及水平角焊進(jìn)行了評價。焊渣夾雜的評價，進(jìn)行放射線透過試驗，計數(shù)2mm以上的焊渣夾雜的數(shù)量。其結(jié)果是，每1m焊接線，將沒有2mm以上的焊渣夾雜的設(shè)為◎，有1個以上但低于5個的設(shè)為○，有5個以上的設(shè)為×。
麻坑關(guān)于麻坑，每1m焊接長度，將1mm以上的麻坑的數(shù)量為4個以下的設(shè)為◎，5～9個的設(shè)為○，10個以上的設(shè)為×。還有，在橫向焊接中對于條件B進(jìn)行了評價。
以上的結(jié)果由下述表7集中表示。
表7
如上述表7所示，作為本發(fā)明的實施例的No.1～No.21的助焊劑，無高溫裂紋，無論在橫向焊接、水平角焊及平焊中焊接作業(yè)性均良好。特別是No.1～No.5的助焊劑，因為CaO含量、CaF2含量、MgO含量、Al2O3含量、MnO含量、TiO2含量及[A]全部為優(yōu)選范圍，所以與其他的助焊劑相比，耐高溫裂紋性及焊接作業(yè)性優(yōu)異。
相對于此，作為本發(fā)明的比較例的No.22的助焊劑，因為SiO2含量比本發(fā)明的范圍要少，所以熔融焊渣的粘性不足，在橫向焊接、水平角焊及平焊中，焊瘤及咬邊發(fā)生。另外No.23的助焊劑，因為SiO2含量比本發(fā)明的范圍多，所以熔融焊渣的粘性過高，焊渣剝離性劣化，此外焊渣夾雜及麻坑發(fā)生。
No.24的助焊劑，因為CaO含量比本發(fā)明的范圍少，所以焊渣剝離性劣化，并且高溫裂紋發(fā)生。另一方面，No.25的助焊劑，因為CaO含量超出本發(fā)明的范圍，所以焊渣的粘性降低，焊瘤發(fā)生。還有No.26的助焊劑，因為CaF2含量比本發(fā)明的范圍要少，所以焊渣的流動性降低而焊渣的剝離性劣化，并且焊渣夾雜發(fā)生。另一方面，No.27的助焊劑，因為CaF2含量超出本發(fā)明的范圍，所以焊渣的流動性增加，焊瘤及咬邊發(fā)生，并且由高溫裂紋及氣體成分的增加產(chǎn)生的的麻坑發(fā)生。
No.28的助焊劑，因為MgO含量比本發(fā)明的范圍少，所以焊瘤及高溫裂紋發(fā)生，另一方面，No.29的助焊劑，因為MgO含量超出本發(fā)明的范圍，所以熔融焊渣變硬而焊渣剝離性劣化。另外，No.30的助焊劑，因為Al2O3含量比本發(fā)明的范圍少，所以焊渣的粘性降低，焊瘤及咬邊發(fā)生。另一方面，No.31的助焊劑，因為Al2O3含量超出本發(fā)明的范圍，所以熔融焊渣的粘性高，焊渣夾雜發(fā)生。
No.32的助焊劑，因為MnO含量比本發(fā)明的范圍少，所以熔融焊渣的粘性變高，焊渣剝離性劣化。另一方面，No.33的助焊劑，因為MnO含量超出本發(fā)明的范圍，所以熔融焊渣的粘性變低，焊瘤及咬邊發(fā)生。另外，No.34的助焊劑，因為TiO2含量超出本發(fā)明的范圍，所以焊渣剝離性劣化。
No.35及No.36的助焊劑，因為[A]比本發(fā)明的范圍要小，所以熔融焊渣的熔點及粘性變高，高溫裂紋發(fā)生，焊渣剝離性劣化。另外，變得容易阻礙氣體成分向焊渣層的脫離，從而麻坑發(fā)生。另一方面，No.37及No.38的助焊劑，因為[A]超出本發(fā)明的范圍，所以熔融焊渣的熔點及粘性變低，在橫向焊接時焊接焊珠垂下而成為凸型形狀，高溫裂紋發(fā)生，此外咬邊及焊瘤發(fā)生。
No.39的助焊劑，因為CaF2、Al2O3及MgO含量在本發(fā)明的范圍外，所以熔融焊渣的粘性高，焊渣剝離性劣化，并且焊渣夾雜發(fā)生。另外，No.40的助焊劑，因為CaO、CaF2及TiO2含量在本發(fā)明的范圍外，所以熔融焊渣的凝固溫度變高，并且粘性變低，高溫裂紋發(fā)生，焊渣剝離性也劣化。此外，No.41的助焊劑，因為MgO的含量比本發(fā)明的范圍少，所以高溫裂紋及焊瘤發(fā)生。
No.42的助焊劑，因為CaO及MgO含量超出本發(fā)明的范圍，所以熔融焊渣的凝固點變高，焊渣剝離性劣化，并且高溫裂紋也發(fā)生。另外，No.43的助焊劑，因為Al2O3含量比本發(fā)明的范圍少，所以熔融焊渣粘性降低，焊瘤及咬邊發(fā)生，此外，No.44的助焊劑，因為SiO2含量超出本發(fā)明的范圍，所以焊渣的粘性變高，焊渣剝離性劣化，并且麻坑及焊渣夾雜發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，以焊劑總質(zhì)量計，含有SiO2 10～40質(zhì)量％、CaO10～27質(zhì)量％、CaF2 5～35質(zhì)量％、MgO3～20質(zhì)量％、Al2O3 9～35質(zhì)量％、及MgO1.5～20質(zhì)量％，并且控制TiO2 6質(zhì)量％以下，而且以質(zhì)量％計，將CaO含量表示為[CaO]，將SiO2含量表示為[SiO2]，將Al2O3含量表示為[Al2O3]時，由下式表示的[A]為0.3～0.7，[A]＝[CaO]/([SiO2]+[Al2O3]/2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，SiO2含量為焊劑總質(zhì)量的20～33質(zhì)量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，CaO含量為焊劑總質(zhì)量的12～23質(zhì)量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，CaF2含量為焊劑總質(zhì)量的10～28質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，MgO含量為焊劑總質(zhì)量的3～15質(zhì)量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，Al2O3含量為焊劑總質(zhì)量的15～28質(zhì)量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，MnO含量為焊劑總質(zhì)量的3～15質(zhì)量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，將TiO2控制在焊劑總質(zhì)量的3質(zhì)量％以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，[A]為0.35～0.65。
10.根據(jù)權(quán)利要求1記載的潛弧焊用熔煉焊劑，其特征在于，以每助焊劑總質(zhì)量計，含有SiO220～33質(zhì)量％、CaO12～23質(zhì)量％、CaF210～28質(zhì)量％、MgO3～15質(zhì)量％、Al2O315～28質(zhì)量％及MgO3～15質(zhì)量％，并且將TiO2控制在3質(zhì)量％以下，[A]為0.35～0.65。
全文摘要
一種潛弧焊用熔煉焊劑，其組成，以每助焊劑總質(zhì)量計，含有SiO
文檔編號B23K35/362GK1853845SQ200610075500
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者福田和博, 佐藤統(tǒng)宣 申請人:株式會社神戶制鋼所