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公開番号2025115943
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024218754
出願日2024-12-13
発明の名称低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックス
出願人日鉄溶接工業株式会社
代理人個人
主分類B23K 35/362 20060101AFI20250731BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】溶接作業性が良好で、溶接金属の拡散性水素量が低く、溶接欠陥が無く、かつ、安定した低温靭性の溶接金属が得られる低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスを提供する。
【解決手段】低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスにおいて、ボンドフラックス全質量に対する質量%で、SiO₂:10～20%、CaO:6～15%、MgO:25～40%、Al₂O₃:10～25%、Bi₂O₃:0～0.05%、B合金及びB酸化物のB換算値の合計:0.01～0.5%、金属弗化物の1種又は2種以上の合計:15～25%、金属炭酸塩の1種又は2種以上のCO₂換算値の合計:1～8%、Si:0.1～2.0%、Mn:0.1～2.0%、Ti:0.2～1.5%、Na₂O及びK₂Oの1種又は2種の合計:0超～8.00%を含有することを特徴とする低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ボンドフラックス全質量に対する質量％で、
ＳｉＯ
2
：１０～２０％、
ＣａＯ：６～１５％、
ＭｇＯ：２５～４０％、
Ａｌ
2
Ｏ
3
：１０～２５％、
Ｂｉ
2
Ｏ
3
：０～０．０５％、
Ｂ合金及びＢ酸化物のＢ換算値の合計：０．０１～０．５％、
金属弗化物の１種又は２種以上の合計：１５～２５％、
金属炭酸塩の１種又は２種以上のＣＯ
2
換算値の合計：１～８％、
Ｓｉ：０．１～２．０％、
Ｍｎ：０．１～２．０％、
Ｔｉ：０．２～１．５％、
Ｎａ酸化物及びＫ酸化物のＮａ
2
Ｏ及びＫ
2
Ｏの１種又は２種の合計：０超～８．００％を含有し、
残部は鉄合金粉からのＦｅ分及び不可避不純物からなることを特徴とする低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックス。
続きを表示（約 89 文字）【請求項２】
フラックス嵩密度：１．２ｇ/ｃｍ
3
以下であることを特徴とする請求項１に記載の低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスに関し、安定した溶接金属の耐低温割れ性及び低温靭性が得られ、かつ、溶接金属の拡散性水素が低く溶接欠陥が無く、溶接作業性が良好な低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の枯渇や供給不安定等の要因により化石燃料の高騰が続いている。それに伴い造船業界では船費削減のため船舶の大型化が進み使用鋼板の厚板化と低温用鋼を用いた高強度化が進んでいる。また、化石燃料の高騰を受けて自然エネルギーを利用するために、洋上風力発電や揚水を利用した水力発電所の建設も盛んに行われている。
【０００３】
これらに使用されている厚板鋼の溶接においては溶接後に低温割れが発生することが知られている。一般的に低温割れを防止する施工法として、溶接対象母材を予熱し、溶接時のパス間温度を高くするとともに溶接後熱処理を行う方法が実施されている。この施工法は溶接部と母材の温度差を少なくし溶接部の冷却速度を遅くすることで、急冷されることにより発生する溶接部の硬い組織の成長を抑制すると同時に低温割れの原因となる溶接部の拡散性水素の放出を促進させる効果と残留応力の発生を緩和する効果がある。しかし、厚板鋼に予熱と後熱を行う作業は多大な時間と労力を必要とし、生産性の低下や建設費用の増加等を招いていた。
【０００４】
したがって、溶接時の予熱・パス間温度の低下及び溶接後熱処理を省略でき、高能率に溶接可能で溶接金属の低温靭性が得られるサブマージアーク溶接材料の開発要望が多い。
【０００５】
例えば、特許文献１では溶接作業性に優れ、低温靭性の優れた溶接金属が得られる低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスの技術が開示されているが、フラックス中に含まれるＣａＯが適正な範囲で含有されていないため、－７４℃で優れた低温靭性が得られる溶接金属が得られないという問題があった。さらに、ボンドフラックスの嵩密度を規定しておらず溶接作業性の観点から更なる検討の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－２８０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、溶接作業性に優れ、良好な機械性能で特に低温靭性に優れた溶接金属が得られるとともに拡散性水素量の少ない低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨は、低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスにおいて、ボンドフラックス全質量に対する質量％で、ＳｉＯ
2
：１０～２０％、ＣａＯ：６～１５％、ＭｇＯ：２５～４０％、Ａｌ
2
Ｏ
3
：１０～２５％、Ｂｉ
2
Ｏ
3
：０～０．０５％、Ｂ合金及びＢ酸化物のＢ換算値の合計：０．０１～０．５％、金属弗化物の１種又は２種以上の合計：１５～２５％、金属炭酸塩の１種又は２種以上のＣＯ
2
換算値の合計：１～８％、Ｓｉ：０．１～２．０％、Ｍｎ：０．１～２．０％、Ｔｉ：０．２～１．５％、Ｎａ酸化物及びＫ酸化物のＮａ
2
Ｏ及びＫ
2
Ｏの１種又は２種の合計：０超～８．００％を含有し、残部は鉄合金粉からのＦｅ分及び不可避不純物からなることを特徴とする。
【０００９】
また、ボンドフラックスの構成で嵩密度：１．２ｇ/ｃｍ
3
以下であることも特徴とする低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明を適用した低温用鋼のサブマージアーク溶接用ボンドフラックスによれば、溶接作業性に優れ、良好な機械性能特に低温靭性に優れた溶接金属が得られ、かつ、拡散性水素量が低く溶接欠陥のない高品質の溶接部を高能率に提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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