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Z 3231 : 1999

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日

本工業規格である。これによって JIS Z 3231 : 1989 は改正され,この規格に置き換えられる。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。通商産業大臣及び日本工業標準調査会

は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新

案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

今回の改正では,寸法,許容差,製品の状態,表示及び包装について規定した JIS Z 3200 の制定に伴い,

これを引用規格として用いた。


日本工業規格

JIS

 Z

3231

 : 1999

銅及び銅合金被覆アーク溶接棒

Copper and copper alloy covered electrodes

1.

適用範囲  この規格は,銅及び銅合金の溶着金属を得る被覆アーク溶接棒(以下,溶接棒という。)に

ついて規定する。

2.

引用規格  付表 に示す規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成

する。これらの引用規格は,その最新版を適用する。

3.

溶接棒の種類及び種別  溶接棒の種類及び種別は,表 のとおりとする。

表 1  溶接棒の種類

溶接棒

溶接棒の種類

成分系

種別

電流の種類

DCu

銅 DC

DC

(

+)

AC

AC

又は DC (+)

DCuSiA

けい素青銅 DC

DC

(

+)

DCuSiB

AC

AC

又は DC (+)

DCuSnA

りん青銅 DC

DC

(

+)

DCuSnB

AC

AC

又は DC (+)

DCuAl

アルミニウム青銅 DC

DC

(

+)

AC

AC

又は DC (+)

DCuAlNi

特殊アルミニウム青銅

DC DC

(

+)

AC

AC

又は DC (+)

DCuNi-1

白銅 DC

DC

(

+)

DCuNi-3

AC

AC

又は DC (+)

備考1.  電流の種類に用いた記号は,次のことを意味する。

AC

:交流,DC (+)  :直流(棒プラス)

4.

品質

4.1

被覆  被覆は,JIS Z 3200 の 3.(製品の状態)による。

4.2

化学成分  溶着金属の化学成分は,6.2 の方法によって試験を行ったとき,表 に適合しなければな

らない。


2

Z 3231 : 1999

表 2  溶着金属の化学成分

単位%

化学成分

溶接棒の種

Cu

(含 Ag)

Sn Si Mn P  Pb  Al  Fe  Ni Zn

*の成分の合計(

2

)

DCu 95.0

以上

− 0.5

以下

3.0

以下

0.30

以下

*0.02

以下

* 0.50

以下

DCuSiA 93.0

以上

− 1.0∼

2.0

3.0

以下

0.30

以下

*0.02

以下

* 0.50

以下

DCuSiB 92.0

以上

− 2.5∼

4.0

3.0

以下

0.30

以下

*0.02

以下

* 0.50

以下

DCuSnA

残部 5.0∼

7.0

* 0.30

以下

*0.02

以下

* 0.50

以下

DCuSnB

残部 7.0∼

9.0

* 0.30

以下

*0.02

以下

* 0.50

以下

DCuAl

残部

− 1.0

以下

2.0

以下

*0.02

以下

7.0

10.0

1.5

以下

0.5

以下

* 0.50

以下

DCuAlNi

残部

− 1.0

以下

2.0

以下

*0.02

以下

7.0

10.0

2.0

6.0

2.0

以下

* 0.50

以下

DCuNi-1

(

1

)

残部

− 0.5

以下

2.5

以下

0.020

以下

*0.02

以下

Ti0.5

以下

2.5

以下

9.0

11.0

* 0.50

以下

DCuNi-3

(

1

)

残部

− 0.5

以下

2.5

以下

0.020

以下

*0.02

以下

Ti0.5

以下

2.5

以下

29.0

33.0

* 0.50

以下

(

1

) DCuNi-1

及び DCuNi-3の S は,0.015  %以下。

(

2

)

*の成分の存在が微量であることが予知される場合は,分析を省略することができる。

4.3

硬さ  DCuAl 及び DCuAlNi の溶着金属の硬さは,6.2 の方法によって試験を行ったとき,表 に適

合しなければならない。

表 3  溶着金属の硬さ

溶接棒の種類 HB

DCuAl 100

以上

DCuAlNi 120

以上

4.4

機械的性質  溶着金属の引張強さ及び伸びは,6.3 の方法によって試験を行ったとき,表 に適合し

なければならない。

表 4  溶着金属の機械的性質

引張試験

引張強さ

伸び

溶接棒の種類

N/mm

2

DCu 180

以上

20

以上

DCuSiA 250

以上

22

以上

DCuSiB 270

以上

20

以上

DCuSnA 250

以上

15

以上

DCuSnB 270

以上

12

以上

DCuAl 390

以上

15

以上

DCuAlNi 490

以上

13

以上

DCuNi-1 270

以上

20

以上

DCuNi-3 350

以上

20

以上


3

Z 3231 : 1999

4.5

曲げ性能  溶接継手の曲げ性能は,6.4 の方法によって試験を行ったとき,曲げられた外面において,

いかなる方向にも長さ 3.0 mm を超える割れ又は有害と認められる欠陥があってはならない。

5.

寸法及び許容差  溶接棒の寸法及び許容差は,JIS Z 3200 の 2.(寸法及び許容差)による。代表的な

寸法は

表 に示す。

表 5  代表的な溶接棒の寸法

単位 mm

長さ

2.6 300 350

3.2 300 350

4.0  350

400

450

5.0  350

400

450

6.0    400

450

6.

試験

6.1

試験一般

6.1.1

試験板  試験板は,次による。

a)

溶着金属の分析試験,硬さ試験及び引張試験に使用する試験板は,JIS G 3101 の SS400 又は JIS G 3106

の SM400A∼C のいずれかに適合するものでなければならない。

b)

型曲げ試験に使用する試験板は,板厚 6mm で,DCu については,JIS H 3100 に規定するりん脱酸銅

(C 1201 又は C 1220)

DCuSnA

及び DCuSnB については JIS H 3110 に規定するりん青銅板  (C 5101) ,

DCuNi-1

については JIS H 3100 に規定する白銅板 (C 7060),また,DCuNi-3 については JIS H 3100

に規定する白銅板(C 7060 又は C 7150)に適合するものでなければならない。

6.1.2

溶接姿勢  溶接姿勢は,試験溶接棒によって表 のとおりとする。径 2.6 mm については,分析試

験だけを行い,

その他の径については代表径として 3.2 mm 又は 4.0 mm で全項目の試験を行うものとする。

表 6  各種試験における溶接姿勢

溶接棒

溶接姿勢

種類

種別

試 験 電 流
の種類

分析試験

硬さ試験

引張試験

型曲げ試験

DC DC

(

+) F  − F  F

DCu

AC AC

F

− F  F

DCuSiA DC

DC

(

+) F  − F  −

DCuSiB AC

AC

F

− F  −

DCuSnA DC

DC

(

+) F  − F  F

DCuSnB AC

AC

F

− F  F

DC DC

(

+) F  F  F

DCuAl

AC AC

F

F

F

DC DC

(

+) F  F  F

DCuAlNi

AC AC

F

F

F

DC DC

(

+) F  − F  F

DCuNi-1

AC AC

F

− F  F

DC DC

(

+) F  − F  F

DCuNi-3

AC AC

F

− F  F

備考  記号 F は,下向姿勢を示す。

6.2

分析試験及び硬さ試験  分析試験及び硬さ試験は,次による。


4

Z 3231 : 1999

a)

試験板の寸法は,長さ約 80 mm,幅約 50 mm,厚さ約 12 mm とする。

b)

溶着金属は,各パスとも径の 1.5∼2.5 倍の幅で積層する。

c) 

4

層以上の各パスの溶接は,

表 の温度範囲で始めなければならない。

なお,3 層以下の各パスの溶接は,母材の希釈を考慮して,できるだけ低電流で行うものとする。

表 7  予熱及びパス間温度

単位℃

溶接棒の種類

予熱及びパス間温度

DCu 400

∼600

DCuSiA

15

∼70

DCuSiB

DCuSnA 200

∼300

DCuSnB

DCuAl

95

∼200

DCuAlNi

DCuNi-1

15

∼150

DCuNi-3

d)

硬さの測定は,JIS Z 3114 に従って行うか,

図 に示すように 6 層以上で長さ約 70 mm,幅約 40 mm,

高さ約 15 mm に積層した試験片について行わなければならない。

なお,その場合,硬さの測定は溶着金属の表面を仕上げた後とし,測定位置は

図 に示すとおりと

する。

図 1  硬さ測定位置

e)

試験片の硬さ試験方法は,JIS Z 2243 による。

f)

分析試料は,硬さ試験を終わった試験片から採取し,硬さ測定を行わない場合には,同じ要領で積層

した試験片から採取する。

なお,その場合,母材面から 10 mm 以内を避けて旋盤,ドリルなどで採取する。この際,切削油は

使用してはならない。また,6.3 の試験を行った試験片の平行部から採取してもよい。

g)

溶着金属の分析方法は,次のいずれかによる。

JIS G 1223JIS G 1257JIS H 1101JIS H 1291

6.3

溶着金属の引張試験  溶着金属の引張試験は,次による。

a)

試験片は,

図 及び表 に示すように 4 層以上の溶着金属から図 に示す寸法で 1 個採取する。


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Z 3231 : 1999

図 2  試験材の寸法及び試験片の採取位置

表 8  試験材及び試験片の寸法

単位 mm

試験材

試験片

T

H

J

K

L

A

B

C

D

E

R

G

3.2 12

約 90

約 50

約 20

約 15

6.0

±0.1 24

約 9

約 70

約 15 6 32

4.0 19

約150

約 75

約 30

約 25

12.5

±0.1 50

約19

約130

約 25 10 58

図 3  試験片の形状

b)  4

層以上の各パスの溶接は,

表 の温度範囲で始めなければならない。

なお,3 層以下の各パスの溶接は,母材の希釈を考慮して,できるだけ低電流で行うものとする。

c)

試験板は,溶接中にひずまないように十分に拘束しなければならない。

d)

試験片の引張試験方法は,JIS Z 2241 による。

なお,試験温度は室温とする。

6.4

溶接継手の型曲げ試験  溶接継手の型曲げ試験は,次による。

a)

試験は,表曲げ及び裏曲げを行う。この場合,

図 に示す試験材から 1 個の表曲げと 1 個の裏曲げ試

験片を切り取り,

図 に示すように仕上げる。

b)

試験材の角変形が 5 度以上とならないように,試験板をあらかじめ拘束するか,逆ひずみを与えてお

かなければならない。

c)

各パスの溶接は,

表 の温度範囲で始めなければならない。積層は,2 層以上行うものとする。

d)

試験片の型曲げ試験方法は,JIS Z 3122 による。


6

Z 3231 : 1999

図 4  試験材の寸法及び試験片の採取位置 

図 5  試験片の形状及び寸法

7.

検査  検査は,次による。

a)

溶接棒は,被覆,寸法,分析試験,硬さ試験,引張試験及び型曲げ試験の成績が,4.及び 5.の規定に

合格しなければならない。

b)

硬さ試験,引張試験及び型曲げ試験のうち,いずれか一つの試験が不合格であった場合は,その試験

について 1 回だけ再試験を行うことができ,その成績が規定に適合しなければならない。


7

Z 3231 : 1999

8.

包装  包装は,JIS Z 3200 の 5.(包装)による。

9.

製品の呼び方  製品の呼び方は,溶接棒の種類,種別,径及び長さによる。

10.

表示  表示は,JIS Z 3200 の 4.(表示)による。溶接棒の種類の表示は,溶接棒の端面に表 の彩色

を行い,

図 の位置に施す。

図 6  彩色位置

表 9  溶接棒の彩色表示

溶接棒の種類

端面彩色

DCu

DCuSiA

DCuSiB

DCuSnA

DCuSnB

DCuAl

DCuAlNi

DCuNi-1

DCuNi-3

付表 1  引用規格

JIS G 1223

  鉄及び鋼−チタン定量方法

JIS G 1257

  鉄及び鋼−原子吸光分析方法

JIS G 3101

  一般構造用圧延鋼材

JIS G 3106

  溶接構造用圧延鋼材

JIS H 1101

  電気銅地金分析方法

JIS H 1291

  銅及び銅合金の原子吸光分析方法

JIS H 3100

  銅及び銅合金の板及び条

JIS H 3110

  りん青銅及び洋白の板及び条

JIS Z 2241

  金属材料引張試験方法

JIS Z 2243

  ブリネル硬さ試験−試験方法

JIS Z 3114

  溶着金属の硬さ試験方法

JIS Z 3122

  突合せ溶接継手の曲げ試験方法

JIS Z 3200

  溶接材料−寸法,許容差,製品の状態,表示及び包装


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Z 3231 : 1999

原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

桑  名      武

東北大学名誉教授

(幹事)

和  田      豊

日鐵溶接工業株式会社技術本部

(委員)

林      明  夫

通商産業省基礎産業局

大  嶋  清  治

通商産業省工業技術院標準部

中  原  征  治

通商産業省工業技術院機械研究所技術交流推進センター

山  村  修  蔵

財団法人日本規格協会技術部

中  川  昌  俊

財団法人日本規格協会技術部

堀  田  東  男

社団法人軽金属溶接構造協会

池  原  康  允

ステンレス協会開発事業部技術専門部

鈴  木      宏

千代田プロテック株式会社川崎工場

二  村  幸  作

株式会社巴コーポレーション技術開発部

小見山  輝  彦

日本鋼管工事株式会社技術開発センター

森      三  郎

日本鋼管工事株式会社

中  村      稔

日本油脂株式会社技術部

佐  藤  千  年

日本ウェルディング・ロッド株式会社浜北製造所品質保証部

中  井  洋  二

株式会社神戸製鋼所溶接事業部技術部

松  本  剛  郎

川崎製鉄株式会社溶接棒営業部

松  本      茂

住金溶接工業株式会社技術部

宮  尾  信  昭

四国溶材株式会社

(事務局)

池  原  平  晋

社団法人日本溶接協会