(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜弧溶接使用後の焼結型表フラックススラグのみを回収する第１の回収工程と、
該回収された焼結型表フラックススラグにコークスを混合して溶解し、この溶解した焼結型表フラックススラグ中にＣＯガスおよびＣＯ２ガスのうち、少なくとも１つを固溶させ、さらに前記溶解した焼結型表フラックススラグ中に含まれるメタル分を沈降させて該焼結型表フラックススラグから除去する第１の溶解工程と、
該溶解工程で溶解処理した焼結型表フラックススラグを水砕または風砕して発泡または緻密状態で粒状化させた後、乾燥する第１の乾燥破砕工程と、
該乾燥破砕工程で得られた破砕表フラックススラグをさらに粉砕して所定の粒径範囲に調整し、その後、得られた粉砕表フラックススラグを磁選処理して残存するメタル分を除去し、潜弧溶接用の溶融型裏当てフラックスとする第１の粉砕整粒工程と、
前記溶融型裏当てフラックスを使用した潜弧溶接後、前記焼結型表フラックススラグ、前記溶融型裏当てフラックススラグおよび余剰の前記溶融型裏当てフラックスからなる再生原料を回収する第２の回収工程と、
該回収された再生原料にコークスを混合して溶解し、この溶解した再生原料中にＣＯガスおよびＣＯ２ガスのうち、少なくとも１つを固溶させ、さらに前記溶解した再生原料中に含まれるメタル分を沈降させて該再生原料から除去する第２の溶解工程と、
該溶解工程で溶解処理した再生原料を水砕または風砕して発泡または緻密状態で粒状化させた後、乾燥する第２の乾燥破砕工程と、
該乾燥破砕工程で得られた破砕再生原料をさらに粉砕して所定の粒径範囲に調整し、その後、得られた粉砕再生原料を磁選処理して残存するメタル分を除去し、潜弧溶接用の溶融型裏当てフラックスとする第２の粉砕整粒工程とを備えた潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法、詳しくは使用済みの焼結型表フラックススラグを溶融し、潜弧溶接用の裏当てフラックスとして再生する潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
潜弧溶接法（サブマージアーク溶接法（Ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ  Ａｒｃ  Ｗｅｌｄｉｎｇ：ＳＡＷ））は、粉粒形状を有するフラックスとワイヤとを別々に送給しながら溶接を行う方法である。潜弧溶接法は１９３４年頃にアメリカで開発され、それまでの被覆アーク溶接棒を用いる溶接に比べて、溶接の自動化、大電流化が可能なものであった。
大板継ぎ突き合わせ溶接といった片面裏当て溶接に使用されるフラックスは、溶接される鋼板の表側（表フラックス）と、裏側（裏当てフラックス）とにそれぞれ異なる組成のものが使用されている。焼結型の裏当てフラックスのみ、表側に熱硬化性樹脂がコーティングされている。
【０００３】
溶接時には、表フラックスからその残渣としての表フラックススラグが発生し、裏当てフラックスからも裏当てフラックススラグが発生する。
しかも、溶接中には、裏当てフラックスが不均一に加熱されることで、裏当てフラックスにはコーティングされた熱硬化性樹脂の消失部分と残留部分とが混在してしまう。そのため、再使用時には、表面形状が良好な溶接ビードの形成はできない。その結果、裏当てフラックスの余剰分は、余剰表フラックスの場合とは異なって再使用できず、両フラックススラグとともに廃棄処分されていた。
【０００４】
これを解決する従来技術として、例えば特許文献１および特許文献２が知られている。特許文献１は、焼結（ボンド）型フラックスの溶接時に発生したスラグの粉砕物を原料とした片面溶接用裏当フラックスである。特許文献１では、裏当てフラックスを造粒して焼成し、得られた焼成粒の表面に熱硬化性合成樹脂をコーティングすることで裏当てフラックスを製造していた。
また、特許文献２は、使用済み（余剰）の裏当てフラックスを加熱し、熱硬化性合成樹脂を除去後、粉体を分理回収して再び熱硬化性合成樹脂をコーティングする片面サブマージアーク溶接用再生裏当てフラックスの製造方法である。
【特許文献１】特開２００２−３３１３８９号公報
【特許文献２】特開２００５−３４８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２によれば、フラックススラグおよび余剰裏当てフラックスを裏当てフラックスに再生する際、前述したように粉体の表側に熱硬化性合成樹脂をコーティングするという特殊な加工を施さなければならなかった。
また、従来、互いに組成が異なる両フラックスの残渣である表フラックススラグと裏当てフラックススラグとを、余剰裏当てフラックスとともに回収し、一括して裏当てフラックスの再生原料として利用する方法は未だ開発されていなかった。
【０００６】
この発明は、表側への熱硬化性合成樹脂のコーティングが不要で、かつ両フラックススラグと余剰裏当てフラックスとを廃棄することなく、一括して裏当てフラックスの再生原料として利用することができる潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、潜弧溶接使用後の焼結型表フラックススラグのみを回収する第１の回収工程と、該回収された焼結型表フラックススラグにコークスを混合して溶解し、この溶解した焼結型表フラックススラグ中にＣＯガスおよびＣＯ２ガスのうち、少なくとも１つを固溶させ、さらに前記溶解した焼結型表フラックススラグ中に含まれるメタル分を沈降させて該焼結型表フラックススラグから除去する第１の溶解工程と、該溶解工程で溶解処理した焼結型表フラックススラグを水砕または風砕して発泡または緻密状態で粒状化させた後、乾燥する第１の乾燥破砕工程と、該乾燥破砕工程で得られた破砕表フラックススラグをさらに粉砕して所定の粒径範囲に調整し、その後、得られた粉砕表フラックススラグを磁選処理して残存するメタル分を除去し、潜弧溶接用の溶融型裏当てフラックスとする第１の粉砕整粒工程と、前記溶融型裏当てフラックスを使用した潜弧溶接後、前記焼結型表フラックススラグ、前記溶融型裏当てフラックススラグおよび余剰の前記溶融型裏当てフラックスからなる再生原料を回収する第２の回収工程と、該回収された再生原料にコークスを混合して溶解し、この溶解した再生原料中にＣＯガスおよびＣＯ２ガスのうち、少なくとも１つを固溶させ、さらに前記溶解した再生原料中に含まれるメタル分を沈降させて該再生原料から除去する第２の溶解工程と、該溶解工程で溶解処理した再生原料を水砕または風砕して発泡または緻密状態で粒状化させた後、乾燥する第２の乾燥破砕工程と、該乾燥破砕工程で得られた破砕再生原料をさらに粉砕して所定の粒径範囲に調整し、その後、得られた粉砕再生原料を磁選処理して残存するメタル分を除去し、潜弧溶接用の溶融型裏当てフラックスとする第２の粉砕整粒工程とを備えた潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法である。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、まず、組成が互いに異なる焼結型表フラックスおよび焼結型裏当てフラックスをそれぞれ使用し、１回目の潜弧溶接を行う。その後、焼結型表フラックススラグのみを回収し、これを溶融型裏当てフラックスとして再生する。溶融型とすることで、裏当てフラックスの表側への熱硬化性合成樹脂のコーティングが不要となる。
次に、再生された溶融型裏当てフラックスを裏当てフラックスとして使用し、２回目の潜弧溶接を行う。それ以降の各潜弧溶接後も、同様に溶融型裏当てフラックスを順次再生する。ただし、２回目以降は、焼結型表フラックススラグだけでなく、溶融型裏当てフラックススラグおよび余剰の溶融型裏当てフラックスも回収し、これらの３種類を混合したものを再生原料とする。
【０００９】
組成が異なる両フラックスにも拘らず、これらの３種類の材料を前記再生原料に採用することが可能となったのは、対応する再生時より１回前の再生時に焼結型表フラックススラグを原料として再生した溶融型裏当てフラックスを、裏当てフラックスに採用したためである。その結果、再生原料を構成する３つの各材料は、全て焼結型表フラックススラグと同じ組成系のものとなる。よって、これらの３種類を混合したものを再生原料としても、再生された溶融型裏当てフラックスは、その溶接特性などに何ら問題が生じない。
これにより、裏当てフラックスの表側への熱硬化性合成樹脂のコーティングが不要となり、しかも両フラックススラグと余剰裏当てフラックスとを廃棄することなく、一括して前記３種類の材料を裏当てフラックスの再生原料として利用することができる。
【００１０】
この発明が適用される潜弧溶接法は限定されない。例えば、フラックスバッキング法（ＲＦ）、フラックス銅バッキング法（ＦＣＢ）などが挙げられる。
焼結型表フラックスは、低温焼結型（３５０〜６００℃で焼結）でもよいし、酸化膜が形成されない高温焼結型（７００℃以上で焼結）でもよい。
焼結型表フラックスの組成は限定されない。例えば、神戸製鋼社製のＰＦＩ−５５Ｅ（ＭｎＯが０．９重量％、ＳｉＯ２が１１．２重量％、Ａｌ２Ｏ３が５．７重量％、ＣａＯが７．６重量％、ＭｇＯが１９．０重量％、ＴｉＯ２が１０．４重量％、鉄粉が３０重量％）を採用してもよい。また、日鉄住金溶接工業社製のＮＳＨ−５０（ＭｎＯが６．８重量％、ＳｉＯ２が１５．９重量％、Ａｌ２Ｏ３が３．９重量％、ＣａＯが６．１重量％、ＭｇＯが１８．２重量％、ＴｉＯ２が３．９重量％、鉄粉が３０重量％）を採用してもよい。
【００１１】
１回目の溶接時に使用される裏当てフラックスは、焼結型でもよいし、溶融型のものでもよい。１回目の溶接用の裏当てフラックスの組成は限定されない。例えば、神戸製鋼社製のＰＦＩ−５０Ｒ（ＦｅＯが５．２重量％、ＭｎＯが１．２重量％、ＳｉＯ２が２７．６重量％、Ａｌ２Ｏ３が６．１重量％、ＣａＯが１６．１重量％、ＭｇＯが３２．６重量％、ＴｉＯ２が０．１重量％）を採用してもよい。また、日鉄住金溶接工業社製のＮＳＨ−１Ｒ（ＦｅＯが６．９重量％、ＭｎＯが６．８重量％、ＳｉＯ２が１５．９重量％、Ａｌ２Ｏ３が３．９重量％、ＣａＯが６．１重量％、ＭｇＯが１８．２重量％、ＴｉＯ２が３．９重量％）などを採用することができる。裏当てフラックスの各粒子の表側には、熱硬化性樹脂（フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂など）がコーティングされている。
【００１２】
１回目の溶接時に使用される裏当てフラックスの嵩密度は限定されない。例えば、０．８〜１．３ｇ／ｃｍ３（好ましくは１．１ｇ／ｃｍ３前後）である。嵩密度が０．８ｇ／ｃｍ３未満では、溶接時のアークのシールド性が低下し、ビード外観不良、ブローホールの発生、母材および溶接金属からのスラグの剥離性が低下するおそれがある。また、嵩密度が１．３ｇ／ｃｍ３を超えると、スラグが母材および溶接金属へ焼き付き易くなり、剥離性が低下して作業性が悪くなる。
【００１３】
焼結型表フラックススラグに添加されるコークスの素材は限定されない。例えば、カーボンスタンプ材（カーボンを機械的に突き固めて圧密化したもの）、塊コークス、粉コークスなどの炭素（カーボン）を主成分としたものなどを採用することができる。
コークスの粒径は、例えば０．１〜１ｍｍである。ただし、溶解するフラックススラグの量や成分、反応速度などを考慮して０．１ｍｍより細かいコークス、または、１ｍｍより粗いコークスでもよい。
【００１４】
焼結型表フラックススラグに対するコークスの添加量は限定されない。例えば、焼結型表フラックススラグ１００重量部に対して、２〜３重量部である。コークス添加量については、溶解するフラックススラグの量や成分、反応速度を考慮して２重量部より少なくしてもよいし、または３重量部より多くしてもよい。
焼結型表フラックススラグとコークスとの混合方法は限定されない。例えば、ミキサに焼結型表フラックススラグとコークスとを投入し、所定の時間だけ攪拌混合してもよい。
【００１５】
焼結型表フラックススラグとコークスとの溶融は、予め両材料を攪拌混合したのち、混合物を溶融炉に投入してもよいし、両材料を攪拌溶融炉（例えばアーク炉）に投入し、この炉内で攪拌混合してもよい。
焼結型表フラックススラグとコークスとの加熱温度（平均温度）は、例えば１４００〜２０００℃である。フラックススラグの融点や粘性などに応じて、加熱温度は１４００℃未満でもよいし、２０００℃を超えてもよい。
【００１６】
溶解した焼結型表フラックススラグ中には、ＣＯガス、ＣＯ２ガスまたはこれらの両方のガスが固溶される。このような還元雰囲気中で焼結型フラックススラグを溶解するため、溶解したフラックススラグ中に含まれる鉄分は還元されてメタル化し、炉底に沈降する。このとき、余剰の焼結型フラックススラグの製造時に添加されていた合金元素の残存分や、潜弧溶接使用後の焼結型フラックススラグの製造時に添加されていた合金元素の残存分も、鉄分と同様に還元されてメタル化され、炉底に沈降する。その結果、メタル分（鉄分、合金元素の残存分および金属分）が除去された焼結型表フラックススラグは、炉内で浮上分離し、炉の上部から排出される。
【００１７】
溶解処理した焼結型表フラックススラグを水砕するとは、焼結型表フラックススラグを大量の流水中に投入することで、焼結型表フラックススラグを所定大きさの粒子に砕くことをいう。
風砕とは、溶解処理したフラックススラグに、例えば空気または不活性ガスなどを吹きつけることで、その気体の作用により、焼結型表フラックススラグを発泡化し、所定大きさの粒子に砕くことをいう。
水砕または風砕後の焼結型表フラックススラグの粒径は、５ｍｍ以下を主体としている。
【００１８】
このように水砕または風砕され、粒状化した破砕表フラックススラグは、ロータリーキルン、バンドドライヤなどの乾燥装置に挿入されて乾燥される。乾燥条件は限定されない。
破砕表フラックススラグは、公知の粉砕機（ロールクラッシャ、ハンマークラッシャなど）により粉砕される。粉砕条件は限定されない。
ここで、前記第１の粉砕整粒工程で磁選処理した粉砕表フラックススラグの粒径を２．３６ｍｍ以下の範囲に限定した理由について、以下に説明する。フラックススラグの粒径を２．３６ｍｍより大きくすると、ビード外観が粗くなって美観が損なわれる。このことから、粉砕表フラックススラグの粒径を２．３６ｍｍ以下とした。ただし、好ましくは０．８５ｍｍ以下である。
【００１９】
粉砕表フラックススラグの好ましい粒径は、０．８５ｍｍ以下である。
粉砕表フラックススラグは、公知の磁選機により磁選処理される。その結果、溶解工程で溶解処理時にフラックススラグ中から除去できなかったメタル分が除去され、潜弧溶接用の溶融型裏当てフラックスが再生される。
【００２０】
こうして再生された溶融型裏当てフラックスは、公知の潜弧溶接法に則って使用される。
そして２回目の溶接後は、焼結型表フラックススラグ、溶融型裏当てフラックススラグおよび余剰（使用済み）の溶融型裏当てフラックスが回収され、これらを混合して再生原料とする。
得られた再生原料は、１回目の再生時と同様の工程を経て溶融型裏当てフラックスに再生される。すなわち、回収された再生原料にコークスを混合して溶解し、この溶解した再生原料中にＣＯガスおよびＣＯ２ガスのうち、少なくとも１つを固溶させ、さらに溶解した再生原料中に含まれるメタル分を沈降させて該再生原料から除去する（第２の溶解工程）。次に、溶解工程で溶解処理した再生原料を水砕または風砕して発泡かつ粒状化させた後、乾燥する（第２の乾燥破砕工程）。それから、乾燥破砕工程で得られた破砕再生原料をさらに粉砕した後、破砕再生原料を所定の粒径範囲に調整し、得られた粉砕再生原料を磁選処理して残存するメタル分を除去し、潜弧溶接用の溶融型裏当てフラックスとする（第２の粉砕整粒工程）。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の請求項１に記載の発明によれば、２回目以降の裏当てフラックスの再生時には、１回目の原料である焼結型表フラックススラグだけでなく、溶融型裏当てフラックススラグおよび未使用の溶融型裏当てフラックスも回収し、これらの３種類を混合したものを再生原料とする。その結果、再生原料を構成する各材料は、全て焼結型表フラックススラグと同じ組成系のものとなる。よって、裏当てフラックスの表側への熱硬化性合成樹脂のコーティングが不要となり、しかも両フラックススラグと余剰裏当てフラックスとを廃棄することなく、一括して裏当てフラックスの再生原料として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例】
【００２３】
図１〜図３を参照して、この発明の実施例１に係る潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法を説明する。
まず、フラックス銅バッキング法（ＦＣＢ法）による１回目の潜弧溶接を行う（図３）。具体的には、母材（鋼板）１１の開先部（溶接線）１１ａの上に焼結型表フラックス１２を盛り上げる。そして、銅板１３を介して、開先部１１ａの下に焼結型裏当てフラックス１４を配置する。このとき、銅板１３の直下に配設されたエアホースＨを膨らませて銅板１３を持ち上げ、焼結型裏当てフラックス１４を母材１１の溶接線の下側に押し当てる。この状態のまま、焼結型表フラックス１２に図示しない電極ワイヤの先端部を差し込み、電極ワイヤと母材１１との間にアークを発生させて溶接する。これにより、母材１１の開先部１１ａは溶融金属により溶接される一方、母材１１の表側に焼結型表フラックススラグ１５が発生し、母材１１の裏側には焼結型裏フラックススラグ１６が発生する。
【００２４】
余剰の焼結型表フラックス１２は図示しない吸引ノズルにより吸引回収し、その後、再使用する。一方、焼結型表フラックススラグ１５は回収して溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生用の原料とする。残った余剰の焼結型裏当てフラックス１４と焼結型裏当てフラックススラグ１６とは、組成が焼結型表フラックススラグ１５とそれぞれ大きく異なる。これにより、溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生用の材料には採用できず、廃棄処分する。
【００２５】
次に、図１を参照して、１回目の溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生方法を説明する。
まず、第１の溶解工程について説明する。潜弧溶接使用後の焼結型表フラックススラグ１５（５００ｋｇ）に、コークス粉（粒径０．１〜１ｍｍ程度）を、例えば２〜３重量％混合する。その後、カーボンスタンプ材を使用したアーク炉を用いて、その混合物を還元雰囲気中で溶解する。ここで、焼結型表フラックススラグ１５の加熱温度は、例えば１４００〜２０００℃程度とし、焼結型表フラックススラグ１５を完全に溶解する。これにより、溶解した焼結型表フラックススラグ１５中にＣＯガス、ＣＯ２ガスまたはこれらのガスが固溶する。
【００２６】
このように、還元雰囲気中で焼結型表フラックススラグ１５を溶解するので、溶解した焼結型表フラックススラグ１５中に含まれる鉄分は還元されメタル化し、炉底に沈降する。このとき、未使用の焼結型表フラックススラグ１５の製造時に添加されていた合金元素の残存分や、潜弧溶接使用後の焼結型表フラックススラグ１５を溶融することで生成する金属分も、鉄分と同様に還元されメタル化し、炉底に沈降する。こうして、メタル分、すなわち鉄分、合金元素の残存分および金属分が除去された溶融型表フラックススラグは、炉内で浮上分離し、炉の上部から排出される。
【００２７】
次に、第１の乾燥水砕工程について説明する。ここでは、溶解工程で溶解処理し、炉の上部から排出された溶融型表フラックススラグを、大量の流水中に投入する。このとき、溶融型表フラックススラグ中に溶け込んでいたＣＯガス、ＣＯ２ガスまたはこれらの２つのガスや、溶融型表フラックススラグ中に若干残存（例えば、０．１〜２重量％程度）したメタル分と水との反応で発生したスラグ中の水素ガスは、この溶融型表フラックススラグを発泡させる。その結果、溶融型表フラックススラグは比重が小さくなるとともに、粒径５ｍｍ以下を主体とする粒体に水砕される。このように水砕され、粒状化した溶融型表フラックススラグは、電気炉等の乾燥装置を使って乾燥される。その後、この乾燥された粒状の溶融型表フラックススラグは磁選処理される。これにより、前記溶解工程での溶解処理時、溶融型フラックススラグ中から除去できなかった残存するメタル分が除去される。
【００２８】
次いで、第１の粉砕整粒工程について説明する。乾燥水砕工程で得られた粒径５ｍｍ以下を主体とする水砕表フラックススラグを、ロールクラッシャまたはハンマークラッシャなどの粉砕機を使用して粉砕する。そして、得られた粉砕表フラックススラグを分級（ふるい分け）装置に通して分級し、所定の粒径範囲（ここでは２．３６ｍｍ以下）に調整する。
このように、粉砕表フラックススラグを所定の粒径範囲に調整し、その後、さらに磁選処理する。よって、前記第１の乾燥水砕工程での磁選時に表フラックススラグから除去しきれなかった残存のメタル分を除去することができる。これにより、粒径が２．３６ｍｍ以下に調整され、かつスラグ中のメタル分が除去された溶融型表フラックススラグを、溶融型裏当てフラックス１４Ａとして再生することができる。
【００２９】
なお、粉砕表フラックススラグのうち、粒径が２．３６ｍｍを超えるものについては、再度第１の粉砕整粒工程で、粒径が２．３６ｍｍ以下となるまで粉砕機により粉砕し、粉砕後は、分級（ふるい分け）装置を使用することにより２．３６ｍｍ以下の範囲に調整する。それから、磁選処理により、第１の乾燥水砕工程での磁選処理時に表フラックススラグ中から除去できなかった残存するメタル分を除去する。前記方法により、２．３６ｍｍ以下に調整され、しかもスラグ中のメタル分を除去した溶融型表フラックススラグを、溶融型裏当てフラックス１４Ａとして使用する。なお、前記第１の粉砕整粒工程で粒径を調整した粉砕表フラックススラグのかさ密度は、乾燥水砕工程での発砲化により０．８〜１．３ｇ／ｃｍ３となる。
【００３０】
次に、図２のフローシートを参照して、２回目の溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生方法を説明する。なお、３回目以降の溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生方法も同じである。
溶融型裏当てフラックス１４Ａの使用後、２回目の溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生を行う。まず、再生された溶融型裏当てフラックス１４Ａを使用する潜弧溶接後、焼結型表フラックススラグ１５、溶融型裏当てフラックススラグ１６Ａおよび余剰の溶融型裏当てフラックス１４Ａからなる再生原料をそれぞれ回収する。
【００３１】
その後、第２の溶解工程では、潜弧溶接使用後の焼結型フラックススラグ１５（５００ｋｇ）、または溶融型裏当てフラックススラグ１６Ａ（５００ｋｇ）、または余剰の溶融型裏当てフラックス１４Ａ（５００ｋｇ）もしくはこれらの混合物に、コークス粉（粒径０．１〜１ｍｍ程度）を、例えば２〜３重量％混合する。これを、カーボンスタンプ材を使用したアーク炉により、還元雰囲気中で溶解する。ここで、焼結型表フラックススラグ１５の加熱温度は、例えば１４００〜２０００℃程度とし、焼結型表フラックススラグ１５、溶融型裏当てフラックススラグ１６Ａ、余剰の溶融型裏当てフラックス（以下、再生原料）１４Ａを完全に溶解する。これにより、溶解した再生原料中にＣＯガス、ＣＯ２ガスまたはこれらのガスが固溶する。メタル分が除去された再生原料は、炉内で浮上分離し、炉の上部から排出される。
【００３２】
次に、第２の乾燥水砕工程について説明する。ここでは、前記アーク炉の上部から排出された再生原料を、大量の流水中に投入する。このとき、再生原料中に溶け込んでいたＣＯガス、ＣＯ２ガスまたはこれらの２つのガスや、再生原料中に若干残存（例えば、０．１〜２重量％程度）したメタル分と水との反応で発生した水素ガスは、この溶解した再生原料を発泡させる。その結果、再生原料は比重が小さくなるとともに、粒径５ｍｍ以下を主体とする粒体に水砕される。このように水砕され、粒状化した水砕再生原料は、電気炉などにより乾燥された後、磁選処理される。これにより、溶解工程での溶解処理時、再生原料中から除去できなかったメタル分が除去される。
【００３３】
次いで、第２の粉砕整粒工程について説明する。粒径５ｍｍ以下を主体とした水砕再生原料は、ロールクラッシャなどによって粉砕し、得られた粉砕再生原料を分級装置に通して分級し、２．３６ｍｍ以下に調整する。
このように、粉砕再生原料を所定の粒径範囲に調整後、さらに磁選処理するので、前記第２の乾燥水砕工程での磁選時に再生原料から除去しきれなかった残存のメタル分を除去することができる。これにより、粒径が２．３６ｍｍ以下に調整され、かつメタル分が除去された溶融型再生原料を、溶融型裏当てフラックスとして再生することができる。
【００３４】
なお、１回目の裏当てフラックスの再生時と同じように、第２の粉砕整粒工程で粉砕された再生原料のうち、粒径が２．３６ｍｍを超えるものは、再び第２の粉砕整粒工程で、粒径が２．３６ｍｍ以下となるまで粉砕機により粉砕する。粉砕後、分級（ふるい分け）装置を使用することで、２．３６ｍｍ以下の範囲に調整する。そして、磁選処理により、第２の乾燥水砕工程での磁選処理で再生原料中から除去できなかった残存するメタル分を除去する。前記方法により２．３６ｍｍ以下に調整され、しかもスラグ中のメタル分を除去した再生原料を、溶融型裏当てフラックス１４Ａとして使用する。
【００３５】
このように、２回目以降の溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生時には、１回目の原料である焼結型表フラックススラグ１５だけでなく、溶融型裏当てフラックススラグ１６Ａおよび未使用（余剰）の溶融型裏当てフラックス１４Ａも回収し、これらの３種類を混合したものを再生原料とする。その結果、再生原料を構成する各材料は、全て焼結型表フラックススラグ１５と同じ組成系のものとなる。よって、裏当てフラックスの表側への熱硬化性合成樹脂のコーティングが不要となり、しかも両フラックススラグ１５，１６Ａと余剰裏当てフラックス１４Ａとを廃棄することなく、一括して新たな溶融型裏当てフラックス１４Ａの再生原料として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施例１に係る潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法における１回目の裏当てフラックス再生工程を示すフローシートである。
【図２】この発明の実施例１に係る潜弧溶接用裏当てフラックス製造方法における２回目以降の裏当てフラックス再生工程を示すフローシートである。
【図３】この発明の実施例１に係る潜弧溶接作業状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１５  焼結型表フラックススラグ、
１４Ａ  溶融型裏当てフラックス、
１６Ａ  溶融型裏当てフラックススラグ。
【図１】
0004414967.tif 000002
【図２】
0004414967.tif 000003
【図３】
0004414967.tif 000004