埋弧焊用焊剂制造技术

本发明专利技术提供一种埋弧焊用焊剂，其即使在焊接电源为交流式及直流式的任一情况下，也能使焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量。埋弧焊用焊剂为如下组成：含有Al2O3：15～35质量％、SiO2：10～30质量％、MgO：10～25质量％、F(CaF2换算值)：10～25质量％、Mn(MnO换算值)：3～20质量％、Na(Na2O换算值)和/或K(K2O换算值)：共计0.5～4.5质量％以及Fe(FeO换算值)：0.5～8质量％，并且规定为CaO：6质量％以下及水溶性SiO2：不足1质量％，成为满足下述数式(I)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于埋弧焊的焊剂。更详细而言，涉及一种高温烧成型焊剂。
技术介绍
埋弧焊中所使用的焊剂根据其形态大致分为熔融型焊剂和烧成型焊剂。熔融型焊 剂通过将各种原料在电炉等中熔解、并粉碎来制造。另一方面，烧成型焊剂通过将各种原料 利用硅酸碱等粘合剂结合、并造粒后进行烧成来制造。 另外，烧成型焊剂根据烧成温度来分类，通常，将以400~600°C进行烧成后的焊 剂称作低温烧成型焊剂，将以600~1200°C进行烧成后的焊剂称作高温烧成型焊剂。而且， 就低温烧成型焊剂而言，以往为了降低氢在焊接金属中的扩散，而进行了各种研究（参照 日本专利文献1~3)。例如，在日本专利文献1~3中公开了如下技术：通过将焊剂中的 碳酸盐的比率设定为特定的范围，从而使焊接时产生C02气体来降低Η2分压。 另外，为了在不使用碳酸盐的情况下改善吸湿特性，提出了如下做法：主要规定 源自焊剂成分的特性值即Α值及焊剂的比表面积的最大值，从而降低在焊接金属中的氢量 (参照日本专利文献4)。另一方面，提出了如下方案：通过对高温烧成型焊剂限定例如碱性 氧化物、碱金属氟化物及酸性氧化物等的种类和其含量，从而降低扩散氢量（参照日本专 利文献5)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开昭49-70839号公报 专利文献2 :日本特开昭53-95144号公报 专利文献3 :日本特开昭51-87444号公报 专利文献4 :日本特开平9-99392号公报 专利文献5 :日本特开昭62-68695号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 但是，在上述烧成型焊剂的扩散氢量降低技术中存在以下所示的问题点。首先，在 专利文献1~3所记载的添加了碳酸盐的低温烧成型焊剂中，若使用直流式焊接电源，则焊 剂消耗量增大，比使用交流式焊接电源的情况更进一步促进碳酸盐的分解，因焊接中大量 产生的C0气体、C02气体而使焊道表面变粗糙。另外，它们产生麻点而存在焊道外观、焊道 形状变差的问题点。 在专利文献4记载的技术中，就显示水合性的指标即A值而言，虽然捕捉MnO作为 水合性成分，但是，MnO也可以通过与其他焊剂成分并用而成为非水合性的成分。另外，在 专利文献4记载的技术中，虽然谋求了比表面积的降低，但是焊剂的比表面积对焊接时的 焊渣的屏蔽性造成大幅影响。具体而言，若焊剂的比表面积降低，则焊渣的屏蔽性受损，焊 接金属中的氮量上升，焊接金属的韧性变差。 另一方面，就有关高温烧成型焊剂的专利文献5记载的技术而言，以应对交流式 焊接电源为主要目的而设计了焊剂成分，并未考虑到在使用直流式焊接电源时最担心的焊 接操作性变差。即，就专利文献5记载的焊剂而言，若焊接电源使用直流式，则无法得到与 使用交流式的情况同等的效果。 为此，本专利技术的主要目的在于提供一种埋弧焊用焊剂，其即使在焊接电源为交流 式及直流式的任一情况下，也能使焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量。 用于解决课题的手段 本专利技术的埋弧焊用焊剂含有Al203:15~35质量％、Si02:10~30质量％、MgO: 10~25质量％、F(CaF2换算值）：10~25质量％、Mn(MnO换算值）：3~20质量％、Na(Na20 换算值）和/或Κ(Κ20换算值）：共计0.5~4.5质量％以及Fe(FeO换算值）：0.5~8 质量％，并且规定为CaO:6质量％以下及水溶性Si02:不足1质量％，在将A1 203含量设为 、将MgO含量设为、将Μη含量（MnO换算值）设为时，满足下述数式1。 该埋弧焊用焊剂的组成还含有Ti02:8质量％以下，将1102含量设为时，也 可以成为满足下述数式2。 在本专利技术的埋弧焊用焊剂中，可以将C含量控制为0. 2质量％以下。 另外，本专利技术的埋弧焊用焊剂为例如以800°C以上烧成的焊剂。 专利技术效果 根据本专利技术，限定各成分的含量，并且使Mg含量与A1及Μη的总含量之比处于特 定范围，因此即使在焊接电源为交流式及直流式的任一情况下，也能够使焊接操作性良好 且降低焊接金属中的扩散性氢量。【附图说明】图1为表示在实施例的焊接试验中使用的试验片的坡口形状的图。【具体实施方式】 以下，对本专利技术的实施方式进行详细地说明。另外，本专利技术并不限定于以下说明的 实施方式。 本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入实验研究，结果得到以下所示的见解。 在使用直流式焊接电源的情况下，为了将焊渣剥离性保持良好，应该尽可能地降低焊剂的 ^ 〇2量。另外，就Mg0而言，若添加量不比专利文献5记载的焊剂多，则无法改善焊渣剥离 性。 为此，在本专利技术的实施方式的埋弧焊用焊剂（以下，也简称为焊剂。）中，使Si02 含量为10~30质量％、MgO含量为10~25质量％，并且将水溶性Si02规定为不足1质 量％。另外，在本实施方式的焊剂中，将A1203含量设为、将MgO含量设为、将 Μη含量（MnO换算值）设为时，以满足下述数式3的方式调整各成分。 以下，对本实施方式的焊剂的组成限定理由进行说明。另外，只要无特别说明，本 实施方式的焊剂中的各成分的含量为将利用JISZ3352中规定的方法进行定量的值换算 为氧化物或氟化物后的换算值。 A1203为调整熔融焊渣的粘性及熔点的成分，具有使焊接时的焊道形状良好的效 果。但是，在A1203含量不足15质量％的情况下，无法充分得到上述的效果，另外，若A1203 含量超过35质量％，则熔融焊渣的熔点过度上升，在焊接时招致焊道形状变差。因此，A1203 含量为15~35质量％。 从调整熔融焊渣的粘性及熔点的观点出发，A1203含量优选为20质量％以上、更优 选为23质量％以上。另外，从熔融焊渣的熔点的观点出发，A1203含量优选为30质量％以 下、更优选为28质量％以下。由此，可以使焊道形状更为良好。 另外，在此所说的A1203含量为将利用JISZ3352中规定的方法（例如JISΜ 8220等）分析得到的焊剂的全部Α1量以Α1203换算成的值。在利用该方法测定的全部Α1 量中有时包括A1F3等除Α1 203以外的成分，由于这些成分为微量，因此若Α1 203含量（全部 A1量的A1203换算值）为上述范围内，则不会影响上述的A1 203的效果。 Si02通过对熔融焊渣赋予适度的粘性，从而具有主要使焊道外观及焊道形状良好 的效果。但是，在Si(v#量不足10质量％的情况下，无法充分得到上述的效果，并且焊道 外观及焊道形状变差。另外，若Si〇2#量超过30质量％，则变得过量，焊渣剥离性变差，并 且焊渣的烧结变得激烈。因此，Si02含量为10~30质量％。 从提高焊道外观及焊道形状的观点出发，Si02含量优选为15质量％以上、更优选 为18当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种埋弧焊用焊剂，其含有Al2O3：15～35质量％、SiO2：10～30质量％、MgO：10～25质量％、CaF2换算值的F：10～25质量％、MnO换算值的Mn：3～20质量％、Na2O换算值的Na和/或K2O换算值的K：共计0.5～4.5质量％、FeO换算值的Fe：0.5～8质量％，并且规定为CaO：6质量％以下、水溶性SiO2：不足1质量％，在将Al2O3含量设为[Al2O3]、将MgO含量设为[MgO]、将Mn含量即MnO换算值设为[MnO]时，满足下述数式(I)，0.2≤[MgO][Al2O3]+[MnO]≤0.8---(I).]]>

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加纳觉，太田诚，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP