フラックス入りワイヤアーク溶接の基礎知識

とはフラックス入りアーク溶接?

フラックス入りワイヤアーク溶接は、フラックス入りワイヤとワークとの間のアークを利用して加熱する溶接法であり、英語名は単にFCAWといいます。アーク熱の作用により、溶接ワイヤ金属とワークピースが溶融して接続され、溶接池が形成され、溶接池尾部の結晶化後にアークが前進します。

フラックス入りワイヤとは何ですか?カートリッジの特徴は何ですか？

フラックス入り溶接ワイヤは、薄い鋼帯を鋼管または異形鋼管に圧延し、一定成分の粉末を充填して引き抜いた溶接ワイヤの一種です。圧粉磁心の組成は電極コーティングの組成と同様で、主にアーク安定剤、スラグ形成剤、ガス発生剤、合金化剤、脱酸剤などで構成されています。

フラックス入りワイヤにおけるフラックスの役割は何ですか?

フラックスの役割は電極塗料と似ており、主に以下のような種類があります。

① 溶接フラックスの一部成分の分解、一部溶融からの保護効果！溶接フラックスの分解によりガスが放出され、これによりある程度またはほとんどの保護が提供されます。溶融フラックスは溶融スラグを形成し、これが液滴の表面と溶融池を覆い、液体金属がそれを保護します。

② アークスタビライザカートリッジ内のアークスタビライザは、アークを安定させ、スパッタ率を低減します。

③ 合金化作用 コアに含まれる一部の合金元素は溶接部を合金化することができます。

④ スラグの脱酸合金成分は液体金属と反応する可能性があります。溶接金属の組成を改善し、機械的特性を向上させます。

さらに、覆われたスラグは溶融池の冷却速度を低下させ、溶融池の存在時間を延長することができ、これは溶接部内の有害なガスの含有量を減らし、気孔の発生を防ぐのに有益です。

フラックス入りアーク溶接にはどのような種類がありますか?

フラックス入りワイヤアーク溶接（FCAW-G）と自己保護溶接（FCAW-S）は、外部シールドガスの使用の有無により2種類あります。

フラックス入りワイヤのガスシールド溶接では、通常、シールドガスとして二酸化炭素または二酸化炭素とアルゴンを使用し、ワイヤ内のフラックスにはガス発生剤がほとんど含まれません。この方法は一般的なガスシールド溶接と同様です。自己保護溶接には外部保護ガスは必要ありません。フラックス中には多数のガス化剤が含まれており、ガス化剤によって分解されたガスとスラグは保護のために使用されます。

フラックス入りアーク溶接の利点は何ですか?

フラックス入りアーク溶接には次のような利点があります。

（1）高い溶接生産性、高い溶解効率（最大85％〜90％）、速い溶解速度。平坦溶接では手動アーク溶接の1.5倍、その他の溶接位置では手動アーク溶接の3～5倍のコーティング速度が得られます。

② スプラッシュが小さく、溶接形成が良好です。 薬物コアにアーク安定剤が添加されているため、アークの安定性が高く、スプラッシュが小さく、溶接形成が良好です。溶融池が溶融スラグで覆われているため、炭酸ガス溶接に比べて溶接面形状が大幅に良好になります。

(3) 高い溶接品質 スラグガスの複合保護により、溶接部への有害ガスの侵入をより効果的に防止します。さらに、溶融池の存在時間が長く、ガス析出が促進されるため、溶接部の水素含有量が低く、耐気孔性が良好です。

(4) 適応性が高く、芯入りはんだの組成を調整するだけで、溶接組成に関するさまざまな鋼の要件を満たすことができます。

フラックス入りアーク溶接の欠点は何ですか?

フラックス入りアーク溶接の欠点は次のとおりです。

ガスシールド溶接に比べて溶接ワイヤのコストが高く、製造工程も複雑です。

② ワイヤ送給が難しいため、クランプ圧力を正確に調整できるワイヤ送給機を使用する必要があります。

③カートリッジは湿気を吸収しやすいため、溶接ワイヤの保管は厳重に行う必要があります。

④溶接後はスラグ除去が必要です。

⑤ 溶接工程では煙や有害ガスが多く発生しますので、換気を強化する必要があります。

フラックス入りアーク溶接では通常どのような保護ガスが使用されますか?それぞれの特徴は何ですか?

フラックス入りワイヤアーク溶接では、通常、シールドガスとして純粋な二酸化炭素ガス、または二酸化炭素とアルゴンガスが使用されます。使用するフラックス入りワイヤに応じてガス種を選択する必要があります。

アルゴンはイオン化しやすいため、アルゴンアークでは放出遷移が起こりやすいです。混合ガス中のアルゴン含有量が 75% 以上であれば、フラックス入りワイヤアーク溶接は安定した噴流転移が得られます。アルゴン含有量が減少すると、溶け込み深さは増加しますが、アークの安定性が低下し、スパッタ率が増加します。したがって、最適なガス混合物は 75%Ar+25%CO2 です。また、混合ガスとしてAr+2%O2も使用できます。

純粋な CO2 ガスを選択すると、アーク熱の作用で分解して大量の酸素原子が生成され、溶融池内のマンガン、シリコン、その他の元素が酸化され、合金元素の燃焼につながります。したがって、マンガンとシリコンの含有量が高い溶接ワイヤを使用する必要があります。