BR112018015822B1

BR112018015822B1 - Arame tubular, método de fabricação de junta soldada e junta soldada

Info

Publication number: BR112018015822B1
Application number: BR112018015822-4A
Authority: BR
Inventors: Kotaro Watanabe; Tatsuya Kumagai; Hiroki Fujimoto; Yasuhito Totsuka
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2021-07-13
Also published as: US11331742B2; AU2016396546A1; EP3427890A4; KR20180108731A; CN108698175A; EP3427890B1; CA3013886A1; AU2016396546B2; CN108698175B; MX2018010659A; US20200070273A1; KR102118387B1; JP6766866B2; WO2017154120A1; JPWO2017154120A1; EP3427890A1; BR112018015822A2; CA3013886C

Abstract

este arame tubular é dotado de uma bainha de aço e fluxo carregado na bainha de aço. esse fluxo contém fluoretos, sendo que o valor total a de valores equivalentes a f dos ditos fluoretos é 0,21% ou mais, óxidos, sendo que o valor total ß do teor dos ditos óxidos é mais ou igual a 0,30% e menos que 3,50%, e carbonatos, sendo que o valor total do teor dos ditos carbonatos é 0 a 3,50%, em que o teor de cao é maior ou igual a 0% e menor que 0,20%, o teor de pó de ferro é maior ou igual a 0% e menor que 10,0%, o valor x é menor ou igual a 5,0%, o teor de caf2 é menor que 0,50%, o teor de óxidos de ti é maior ou igual a 0,10% e menor que 2,50%, o valor total dos teores de mgco3, na2co3 e lico3 é 0% a 3,00%, outros componentes químicos estão dentro de uma faixa predeterminada, e ceq é 0,45% a 1,20%.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um arame tubular, um método de fabricação de uma junta soldada e uma junta soldada. Particularmente, a presente invenção refere-se a um arame tubular que é usado quando realiza-se a soldagem de um aço de alta resistência que tem resistência à tração de 780 MPa ou mais, em que o trabalho de preaquecimento para impedir uma trinca a frio pode ser omitido ou a temperatura de preaquecimento durante o trabalho de preaqueci- mento pode ser reduzida, em que um metal de solda que tem excelente tenacidade à baixa temperatura pode ser obtido, e que pode impedir a geração de respingos.

TÉCNICA RELACIONADA

[0002] Nos últimos anos, as necessidades de ampliação e aumen to de estruturas como edifícios, pontes ou similares aumentam. Com isso, aços de alta resistência de classe 780 MPa ou mais (resistência à tração de 780 MPa ou mais) são usados como material de aço para a fabricação da estrutura.

[0003] Com o uso destes aços de alta resistência como materiais para a estrutura, é possível reduzir a quantidade de material de aço para obter a resistência necessária para a estrutura. Quando reduz-se a quantidade usada de material de aço, o custo do material de aço e o custo de transporte do material de aço diminuem e o peso da estrutura diminui. Com isso, espera-se que o período de construção seja mais curto e o custo de construção diminua, visto que é fácil manusear o material de aço e a quantidade de soldagem diminui.

[0004] No entanto, embora as necessidades de utilização de aço de alta resistência aumentem significativamente, a razão da quantida- de usada de aço de alta resistência de 780 MPa ou mais em relação à quantidade total de material de aço usado na estrutura é pequena.

[0005] A razão para isso é que a sensibilidade ao trincamento de solda é alta. Visto que é necessário realizar o preaquecimento para impedir o trincamento da solda, o uso de aço de alta resistência diminui a eficiência da soldagem.

[0006] Além disso, em um caso em que a estrutura é instalada em um ambiente de baixa temperatura, uma tenacidade extremamente alta à baixa temperatura é necessária para o material de aço e material de soldagem usado na estrutura. Quanto maior for a resistência de um material de aço, mais difícil é garantir a resistência e a tenacidade à baixa temperatura de uma solda. Esta também é a razão pela qual o aço de alta resistência de classe 780 MPa não é usado.

[0007] Consequentemente, para usar amplamente o aço de alta resistência de classe 780 MPa ou mais, é fortemente necessário um arame de soldagem que possa omitir o trabalho de preaquecimento ou diminuir a temperatura de preaquecimento durante o trabalho de prea- quecimento e pelo qual uma solda com excelente tenacidade à baixa temperatura é obtida.

[0008] Como um arame tubular por meio do qual um metal de sol da que tem alta tenacidade é obtido, um arame em que fluoretos são adicionados a um fluxo como um agente de formação de escória é proposto (por exemplo, referir-se aos Documentos de Patente 1 a 5).

[0009] Estes Documentos de Patente revelam que os fluoretos aumentam a basicidade do grupo fundido, e assim a quantidade de oxigênio de um metal de solda diminui e, como resultado, uma solda com alta tenacidade à baixa temperatura é obtida. No entanto, estes Documentos de Patente 1 a 4 pretendem principalmente soldar uma chapa de aço com um nível de resistência em que a trinca é menos problemática, e não consideram a trinca a frio do metal de solda.

[0010] Em relação a isto, o Documento de Patente 5 revela que em um arame tubular para aço de alta resistência à tração dentro da classe de 490 a 780 MPa, a quantidade de adição de V é otimizada e o hidrogênio de difusão é armazenado em V, e assim a resistência ao trincamento a frio é aprimorada. Assim, o Documento de Patente 5 propõe um arame em que a temperatura de preaquecimento para impedir a trinca de solda é 50°C ou menos apesar de um arame de classe de 780 MPa. No entanto, embora uma tenacidade maior seja necessária para um metal de solda na soldagem de um aço de classe de 780 MPa ou mais, o Documento de Patente 5 não considera a tenacidade de um metal de solda.

[0011] Como uma tecnologia que melhora consideravelmente as técnicas relacionadas acima, o Documento de Patente 6 revela um arame que tem resistência ao trincamento a frio quando realiza-se a soldagem de aço de alta resistência com resistência à tração de 780 MPa ou mais sem preaquecimento, ou que tem resistência ao trinca- mento a frio mesmo em um caso em que a temperatura de preaqueci- mento é baixa quando solda-se aço de alta resistência com resistência à tração de 780 MPa ou mais. Na soldagem a arco com proteção gasosa, como gás de proteção, deseja-se usar gás CO2 a 100% cujo custo é baixo. Entretanto, o Documento de Patente 6 não revela um exemplo em que gás CO2 a 100% é usado.

[0012] Os Documentos de Patente 7 a 9 revelam a soldagem a ar co com proteção gasosa pulsada usando um arame tubular que contém CaF2, outros fluoretos e óxidos, em que a razão da quantidade de fluoretos e da quantidade de óxidos é controlada para ficar dentro de uma faixa predeterminada, e em que a quantidade de Ceq é controlada para estar dentro de uma faixa predeterminada. De acordo com os documentos de patente 7 a 9, um metal de solda que impede a geração de trinca de deterioração de ductilidade ao soldar aço de alta re- sistência à tração com resistência à tração de 950 MPa ou mais e que tem excelente alongamento à ruptura é obtido.

[0013] O Documento de Patente 10 revela um arame tubular à ba se de metal para soldagem a arco com proteção gasosa, que contém um composto de pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em óxidos que incluem um ou pelo menos dois metais alcalinos, fluoretos e carbonatos, enquanto uma área de superfície específica é controlada para estar dentro de uma faixa predeterminada. De acordo com o Documento de Patente 10, é fornecido um arame tubular que tem excelentes propriedades de penetração de solda e propriedades mecânicas e trabalhabilidade de soldagem favoráveis de um metal de solda.

[0014] O Documento de Patente 11 revela um arame tubular para soldagem a arco com proteção gasosa, que contém TiO2, fluoretos de metal alcalino, e PTFE, em que a razão da quantidade dos fluoretos de metal alcalino e a quantidade do PTFE é controlada para estar dentro de uma faixa predeterminada, e em que a quantidade de fluoretos de metal alcalinoterroso é limitada a uma quantidade predeterminada ou menor. De acordo com o Documento de Patente 11, é fornecido um arame tubular em que o hidrogênio de difusão é impedido de entrar em uma solda no momento de soldagem a arco e que tem excelentes propriedades resistentes à absorção de umidade e trabalhabilidade de soldagem favorável.

[0015] O Documento de Patente 12 revela um arame tubular para soldagem a arco com proteção gasosa de um aço anti-intemperismo, que inclui óxidos de Ti, óxidos de Si, óxidos de Al, um composto de Na, um composto de K, e fluoretos de metal, enquanto a densidade aparente e o diâmetro médio de grão dos óxidos de Al são controlados para estarem dentro de uma faixa predeterminada. De acordo com o Documento de Patente 12, é fornecido um arame tubular que pode ob- ter um metal de solda que tem trabalhabilidade de soldagem favorável em soldagem em todas as posições e com excelente resistência e tenacidade, quando um aço anti-intemperismo for soldado.

[0016] O Documento de Patente 13 revela um arame tubular para soldagem a arco com proteção gasosa, que inclui fluoretos de metal e TiO2, e em que o teor de Mg e o teor de Al são controlados para estarem dentro de uma faixa definida por uma expressão predeterminada. De acordo com o Documento de Patente 13, é fornecido um arame tubular em que a trabalhabilidade de soldagem é favorável e, com isso, uma solda tendo excelente tenacidade à baixa temperatura é obtida.

[0017] O Documento de Patente 14 revela um arame tubular de um aço de alta resistência à tração dentro da classe de 490 a 780 MPa, em que V está contido em uma bainha ou um fluxo. De acordo com o Documento de Patente 14, é fornecido um arame tubular em que a resistência ao trincamento a frio de um metal de solda é aprimorada.

[0018] O Documento de Patente 15 revela um arame tubular para soldagem a arco com proteção gasosa, que contém fluoretos de metal; óxidos neutros ou óxidos básicos; um ou dois dentre Al e Mg; um desoxidante; e um aditivo de formação de torta, enquanto as quantidades de C, Si e Mn estão dentro de uma faixa predeterminada. De acordo com o Documento de Patente 15, é fornecido um arame tubular que pode obter um metal de solda que tem excelente trabalhabilidade de soldagem e tenacidade favorável à baixa temperatura.

[0019] O Documento de Patente 16 revela um arame tubular para soldagem a arco com proteção gasosa de um aço de alta resistência à tração, que inclui TiO2, SiO2, ZrO2, Al2O3, e fluoretos, em que as quantidades dos mesmos são controladas para estarem dentro de uma faixa regulada por uma expressão matemática predeterminada, e em que o teor de hidrogênio é limitado a uma quantidade predeterminada ou menor. De acordo com o Documento de Patente 16, é fornecido um arame tubular que pode obter um metal de solda que tem excelente trabalhabilidade de soldagem e excelentes propriedades mecânicas.

[0020] Entretanto, é necessário que os arames tubulares revelados nos Documentos de Patente 7 a 9 contenham uma grande quantidade de CaF2. Os arames tubulares revelados nos Documentos de Patente 7 a 9 reduzem a trabalhabilidade de soldagem visto que CaF2 aumenta a quantidade de respingos.

[0021] O arame tubular de acordo com o Documento de Patente 10 é um arame à base de metal em que um fluxo não inclui agente de formação de escória. A escória de soldagem que pode ser obtida pelo agente de formação de escória tem um efeito de remover impurezas de uma poça fundida, um efeito de dispor uma largura de cordão e uma onda de cordão e obter uma aparência favorável de um metal de solda, e um efeito de impedir a oxidação e nitretação de um metal de solda imediatamente após a solidificação. Entretanto, de acordo com o arame revelado no Documento de Patente 10, os efeitos de escória de soldagem não podem ser obtidos.

[0022] O Documento de Patente 11 não revela um método para reduzir suficientemente a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda. O hidrogênio de difusão de um metal de solda que é obtido usando o exemplo do arame tubular revelado no Documento de Patente 11 é pelo menos 1,9 ml/100 g. De acordo com o conhecimento dos presentes inventores, em um caso em que a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda é 1,9 ml/100 g ou mais, é difícil omitir o preaquecimento ou reduzir a temperatura de preaquecimento sem a geração de trincamento a frio. Além disso, o Documento de Patente 11 não considera a quantidade de respingo quando utiliza-se gás CO2 a 100% como gás de proteção, e não revela uma maneira de re- duzir a quantidade de respingos.

[0023] O Documento de Patente 12 não revela uma maneira de aprimorar a resistência ao trincamento a frio de um metal de solda. A quantidade de fluoretos revelada no Documento de Patente 12 não é suficiente para reduzir o teor de hidrogênio de difusão de um metal de solda.

[0024] É necessário que os arames tubulares revelados nos Do cumentos de Patente 13 e 14 contenham uma grande quantidade de CaF2. O arame tubular revelado no Documento de Patente 13 reduz a trabalhabilidade de soldagem visto que CaF2 aumenta a quantidade de respingos.

[0025] Visto que o arame tubular revelado no Documento de Patente 15 é um metal de adição para aço de baixa resistência em que é improvável que ocorra a trinca a frio, o Documento de Patente 15 não considera o aprimoramento da resistência ao trincamento a frio, e não revela uma maneira de aprimorar a resistência ao trincamento a frio.

[0026] O arame tubular revelado no Documento de Patente 16 exi ge uma grande quantidade deTiO2. Consequentemente, em um caso em que o arame tubular revelado no Documento de Patente 16 é usado na soldagem em que gás CO2 a 100% é usado como gás de proteção, a tenacidade do metal de solda obtido é baixa.

[0027] A partir da descrição acima, é necessário um metal de solda em que uma trinca a frio seja improvável de ser gerada e que tenha excelente resistência e a tenacidade seja formada pela soldagem a arco com proteção gasosa, na fabricação de uma junta de soldagem de aço de alta resistência de 780 MPa ou mais. Além disso, mesmo em um caso em que gás CO2 a 100% é usado como um gás de proteção, é necessário que a soldagem seja realizada enquanto impede a geração de respingo.

[0028] Documento da Técnica Anterior

[0029] Documentos de Patente

[0030] Documento de Patente 1- Pedido de Patente Não examina do Japonês, Primeira Publicação n° H01-271098

[0031] Documento de Patente 2- Pedido de Patente Não examina do Japonês, Primeira Publicação n° H03-294093

[0032] Documento de Patente 3- Pedido de Patente Não examina do Japonês, Primeira Publicação n° H06-155079

[0033] Documento de Patente 4- Pedido de Patente Não examina do Japonês, Primeira Publicação n° H08-197283

[0034] Documento de Patente 5- Pedido de Patente Não examina do Japonês, Primeira Publicação n° H08-257785

[0035] Documento de Patente 6- Publicação internacional n° 2014/119082

[0036] Documento de Patente 7- Pedido de Patente Não examina do Japonês, Primeira Publicação n° 2014-14833

[0037] Documento de Patente 8- Pedido de Patente Não examina do Japonês, Primeira Publicação n° 2014-79807

[0038] Documento de Patente 9- Publicação internacional n° 2013/168670

[0039] Documento de Patente 10- Pedido de Patente Não exami nado Japonês, Primeira Publicação n° 2002-331384

[0040] Documento de Patente 11- Pedido de Patente Não exami nado Japonês, Primeira Publicação n° 2007-90376

[0041] Documento de Patente 12- Pedido de Patente Não exami nado Japonês, Primeira Publicação n° 2013-151001

[0042] Documento de Patente 13- Pedido de Patente Não exami nado Japonês, Primeira Publicação n° H06-155079

[0043] Documento de Patente 14- Pedido de Patente Não exami nado Japonês, Primeira Publicação n° H08-257785

[0044] Documento de Patente 15- Pedido de Patente Não exami- nado Japonês, Primeira Publicação n° H01-271098

[0045] Documento de Patente 16- Pedido de Patente Não exami nado Japonês, Primeira Publicação n° 2013-18012

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[0046] Um objetivo da presente invenção é apresentar um arame tubular que tem alta resistência e alta tenacidade, em que uma solda que tem excelente resistência ao trincamento pode ser obtida, e em que a quantidade de geração de respingos durante a soldagem pode ser consideravelmente reduzida.

[0047] Além disso, outro objetivo da presente invenção é apresentar um método de fabricação de uma junta soldada, em que o trabalho de preaquecimento para impedir uma trinca a frio pode ser omitido, ou uma temperatura de preaquecimento durante o trabalho de preaque- cimento pode ser reduzida, e uma quantidade de geração de respingos pode ser consideravelmente reduzida.

[0048] Além disso, ainda outro objetivo da presente invenção é apresentar uma junta soldada que tenha alta resistência e alta tenacidade.

MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA

[0049] O sumário da presente invenção é da seguinte forma.

[0050] (1) Um arame tubular de acordo com um aspecto da pre sente invenção inclui: uma bainha de aço; e um fluxo que preenche a bainha de aço, em que o fluxo contém: fluoretos que incluem um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em CaF2, MgF2, Na3AlF6, LiF, NaF, K2ZrF6, BaF2 e K2SiF6, e cujo valor total α de valores equivalentes a F é 0,21% ou mais em relação a uma massa total do arame tubular; óxidos que incluem um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em óxidos de Fe, óxidos de Ba, óxidos de Na, óxidos de Ti, óxidos de Si, óxidos de Zr, óxidos de Mg, óxidos de Al, óxidos de Mn e óxidos de K, enquanto excluindo CaO, e cujo valor total β de quantidades varia de 0,30% a menos que 3,50% em % em massa em relação à massa total do arame tubular; e carbonatos que incluem um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em MgCO3, Na2CO3, LiCO3, CaCO3, K2CO3, BaCO3, FeCO3 e MnCO3, e cujo valor total de quantidades varia de 0% a 3,50% em % em massa em relação à massa total do arame tubular, em que uma quantidade do CaO no fluxo varia de 0% a menos que 0,20% em % em massa em relação à massa total do arame tubular, em que uma quantidade de pó de ferro no fluxo varia de 0% a menos que 10,0% em % em massa em relação à massa total do arame tubu-lar, em que um valor X calculado usando a Expressão 1 é 5,0% ou menos, em que a quantidade do CaF2 é menos que 0,50% em % em massa em relação à massa total do arame tubular, em que a quantidade dos óxidos de Ti varia de 0,10% a menos que 2,50% em % em massa em relação à massa total do arame tubular, em que um valor total das quantidades do MgCO3, do Na2CO3 e do LiCO3 varia de 0% a 3,00% em % em massa em relação à massa total do arame tubular, em que uma composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro inclui, em % em massa em rela-ção à massa total do arame tubular, C: 0,003% a 0,200%, Si: 0,20% a 1,50%, Mn: 1,00% a 3,50%, Mg: 0,10% ou menos, P: 0,020% ou menos, S: 0,020% ou menos, Al: 0,001% a 0,300%, Ni: 0,50% a 4,00%, Mo: 0,10% a 2,00% , Cu: 0% a 0,50%, Cr: 0% a 1,50%, Nb: 0% a 0,10%, V: 0% a 0,40%, Ti: 0% a 0,30%, B: 0% a 0,0100%, Bi: 0% a 0,0100% , Ca: 0% a 0,50%, e REM: 0% a 0,0100%, enquanto tendo um restante composto por ferro e impurezas, e em que Ceq calculado usando a seguinte Expressão 2 varia de 0,45% a 1,20%,

Expressão 1

[0051] em que, as fórmulas químicas com colchetes indicam, cada uma, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do fluoreto corresponde a cada uma das fórmulas químicas,

[0052]

Expressão 2

[0053] em que, os símbolos de elementos com colchetes expressam, cada um, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do elemento corresponde a cada um dos símbolos de elementos incluídos na composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro.

[0054] (2) No arame tubular de acordo com (1), a composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro pode incluir, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, Mg: 0, 07% ou menos.

[0055] (3) No arame tubular de acordo com (1) ou (2), a composi ção química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro pode satisfazer a Expressão 3,

[0056]

Expressão 3

[0057] em que, os símbolos de elementos entre colchetes indicam, cada um, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do elemento corresponde a cada um dos símbolos de elementos incluídos na composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro.

[0058] (4) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (3), a quantidade total dos carbonatos pode varia de mais de 0,30% a 3,50% em % em massa em relação à massa total do arame tubular, e a quantidade total do MgCO3, do Na2CO3 e do LiCO3 pode variar de 0,30% a 3,00% em % em massa em relação à massa total do arame tubular.

[0059] (5) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (4), o α pode ser 0,50% ou mais.

[0060] (6) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (5), o valor X pode ser 4,5% ou menos.

[0061] (7) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (6), a quantidade dos óxidos de Ti pode variar de 0,10% a 1,80%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular.

[0062] (8) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (7), a quantidade do CaF2 pode ser 0,20% ou menos em % em massa em relação à massa total do arame tubular.

[0063] (9) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (8), α/β pode variar de 0,10 a 4,00.

[0064] (10) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (9), a quantidade total de Na3AlF6 e NaF em % em massa em relação à massa total do arame tubular pode ser 50% ou mais da quantidade total dos fluoretos em % em massa em relação à massa total do arame tubular.

[0065] (11) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (10), a resistência à tração de um metal depositado que é formado por uma soldagem a arco com proteção gasosa usando o arame tubular pode variar de 690 MPa a menos que 1500 MPa em um teste de tração do metal depositado, sendo que o teste de tração é regulado por JIS Z 3111-2005.

[0066] (12) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (11), a bainha de aço pode ter um formato inteiriço.

[0067] (13) No arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (11), a bainha de aço pode ter uma abertura em formato de fenda.

[0068] (14) O arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (13) pode incluir, também: óleo de perfluoropoliéter que reveste uma superfície do arame tubular.

[0069] (15) Um método de fabricação de uma junta soldada de acordo com outro aspecto da presente invenção inclui: realizar a soldagem a arco com proteção gasosa de um material de aço usando o arame tubular de acordo com qualquer um dentre (1) a (14).

[0070] (16) No método de fabricação de uma junta soldada de acordo com (15), o material de aço pode ser um selecionado a partir do grupo que consiste em: uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é 12 mm ou menos e Pcm é 0,36% ou menos; uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é mais de 12 mm a 25 mm e Pcm é 0,33% ou menos; uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é mais de 25 mm a 40 mm e Pcm é 0,31% ou menos; e uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é mais de 40 mm a 100 mm e Pcm é 0,29% ou menos, e em que a soldagem a arco com proteção gasosa pode ser realizada após o material de aço ser prea- quecido de modo que a temperatura do material de aço se torne 5°C ou mais em um caso em que a temperatura do material de aço é menor que 5°C quando o material de aço for submetido à soldagem a arco com proteção gasosa; ou a soldagem a arco com proteção gasosa pode ser realizada sem preaquecer o material de aço em um caso em que a temperatura do material de aço é de 5°C ou mais quando o material de aço for submetido à soldagem a arco com proteção gasosa, em que Pcm é calculado usando a seguinte Expressão 4,

[0071]

Expressão 4

[0072] em que, os símbolos de elemento com colchetes expressam, cada um, em % por unidade de massa, a quantidade do elemento correspondente a cada um dos símbolos de elementos incluídos no material de aço.

[0073] (17) Uma junta soldada de acordo com outro aspecto da presente invenção é obtida pelo método de fabricação de uma junta soldada de acordo com (15) ou (16).

[0074] (18) Um arame tubular de acordo com outro aspecto da presente invenção inclui: uma bainha de aço; e um fluxo que preenche a parte interna da bainha de aço, em que uma quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda, que é obtido realizando a soldagem a arco com proteção gasosa por corrente contínua usando o arame tubular sob uma condição regulada por JIS Z 3118, é 1,0 ml/100 g ou menos, e em que um peso por tempo de soldagem de um respingo, que é gerado quando a soldagem a arco com proteção gasosa por corrente contínua for realizada usando o arame tubular sob condições que a polaridade de arame é positiva, um valor de corrente é 270 A, um valor de tensão varia de 29 a 32 V, uma taxa de soldagem é 30 cm/min, um tipo de gás de proteção é gás CO2 a 100%, e uma taxa de fluxo do gás de proteção é 25 L/min, é 5,0 g/min ou menos.

[0075] (19) Um arame tubular de acordo com outro aspecto da presente invenção inclui: uma bainha de aço; e um fluxo que preenche a parte interna da bainha de aço, em que o arame tubular tem uma quantidade de óxidos de Ti que varia de 0,10% a 2,50% em % em massa em relação a uma massa total do arame tubular e inclui Ni: 0,5% a 4,00%, em que uma quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda, que é obtido realizando a soldagem a arco com proteção gasosa por corrente contínua usando o arame tubular sob uma condição regulada por JIS Z 3118, é 1,0 ml/100 g ou menos, e em que um peso por tempo de soldagem de um respingo, que é gerado quando a soldagem a arco com proteção gasosa por corrente contínua for realizada usando o arame tubular sob condições que a polaridade de arame é positiva, um valor de corrente é 270 A, um valor de tensão varia de 29 a 32 V, uma taxa de soldagem é 30 cm/min, um tipo de gás de proteção é gás CO2 a 100%, e uma taxa de fluxo do gás de proteção é 25 L/min, é 5,0 g/min ou menos.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[0076] No arame tubular de acordo com a modalidade acima e o método de soldagem de acordo com a presente invenção, uma solda que tem alta resistência e alta tenacidade é obtida, a quantidade de geração de respingos durante a soldagem pode ser consideravelmente reduzida, o preaquecimento para impedir a trinca a frio pode ser omitido ou a temperatura de preaquecimento durante o trabalho de prea- quecimento pode ser reduzida.

[0077] A junta soldada de acordo com a presente invenção inclui uma solda que tem alta resistência e alta tenacidade.

[0078] O arame tubular e o método de fabricação de uma junta soldada de acordo com a presente invenção podem ser aplicados a qualquer material de aço. Particularmente, efeitos notáveis são exibidos em um caso de ser aplicado à soldagem de um aço de alta resistência de 780 MPa ou mais ao qual a aplicação de um arame tubular comum e um método de fabricação de uma junta soldada é difícil. Mesmo nesse caso, de acordo com a presente invenção, o trabalho de preaquecimento para impedir uma trinca a frio pode ser omitido ou a temperatura de preaquecimento durante o trabalho de preaquecimento pode ser reduzida. Além disso, o arame tubular e o método de fabricação de uma junta soldada de acordo com a presente invenção podem ser combinados com qualquer gás de proteção. Particularmente, efeitos consideráveis são exibidos no caso de serem combinados com gás CO2 a 100% com o qual a combinação de um arame tubular comum e um método de fabricação comum de uma junta soldada é difícil. Mesmo nesse caso, de acordo com a presente invenção, a quantidade de um respingo pode ser consideravelmente reduzida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0079] A Figura 1 é uma vista que ilustra uma relação entre um valor X de um arame tubular e uma quantidade de respingo durante a soldagem usando o arame tubular.

[0080] A Figura 2 é uma vista que ilustra uma relação entre um valor equivalente a F de um arame tubular e a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtido usando o arame tubular.

[0081] A Figura 3 é uma vista que ilustra uma relação entre um teor de CaF2 de um arame tubular e a quantidade de respingo durante a soldagem usando o arame tubular.

[0082] A Figura 4 é uma vista que ilustra uma relação entre uma razão de NaF+Na3AlF6 de um arame tubular e a quantidade de respingo durante a soldagem usando o arame tubular.

[0083] A Figura 5 é uma vista que ilustra uma relação entre um teor de Mg de um arame tubular e a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtido usando o arame tubular.

[0084] A Figura 6 é uma vista que ilustra uma relação entre “Mg+10xAl” de um arame tubular e uma quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtido usando o arame tubular.

[0085] A Figura 7A é uma fotografia de uma seção cortada de um arame tubular produzido realizando a soldagem em que as superfícies de borda ficam em posição limítrofe.

[0086] A Figura 7B é uma fotografia de uma seção cortada de um arame tubular produzido fazendo com que as superfícies de borda fiquem em posição limítrofe.

[0087] A Figura 7C é uma fotografia de uma seção cortada de um arame tubular produzido fazendo com que as superfícies de borda fiquem em posição limítrofe.

[0088] A Figura 8 é uma vista que ilustra as posições em que os corpos de prova de impacto de Charpy (entalhe em forma de V de 2 mm) e corpos de prova de tração de barra redonda são coletados.

MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0089] Os fatores que causam uma trinca a frio em uma HAZ no momento de soldagem são a dureza da HAZ, uma quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda, e similares. Os inventores estudaram vários métodos para impedir confiavelmente uma trinca a frio no HAZ. Como resultado, ficou claro que uma trinca a frio na HAZ pode ser impedida se a invasão do hidrogênio na HAZ puder ser impedida, reduzindo suficientemente a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda, mesmo em um caso em que a dureza da HAZ é consideravelmente alta.

[0090] Entretanto, de acordo com as tecnologias na técnica relaci onada, tem sido difícil reduzir suficientemente a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda imediatamente após a soldagem. Os inventores estudaram repetidamente para reduzir suficientemente a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda imediatamente após a soldagem, usando arames tubulares que se diferem no tipo e razão de composição do componente de fluxo.

[0091] Como resultado, os inventores verificaram que a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda é controlada para ser menor do que 1,0 ml/100g e a resistência ao trincamento a frio é consideravelmente aprimorada em um caso em que o valor total de valores equivalentes a F de quantidades de fluoretos está dentro de uma faixa especificada. Além disso, os inventores verificaram que é possível reduzir ainda mais a quantidade de hidrogênio de difusão incluindo carbonatos em um fluxo e controlando o teor de CaO e o teor de Mg.

[0092] Entretanto, há casos em que os fluoretos incluídos no fluxo aumentam a quantidade de respingo. Particularmente, em um caso em que um arame tubular contendo uma grande quantidade de fluoretos é aplicado à soldagem com um gás de proteção de gás CO2 a 100%, às vezes a quantidade de respingo aumenta extremamente. Os inventores estudaram repetidamente o controle da quantidade de respingo, usando arames de fluxo que se diferem em tipo de fluoretos que serão incluídos no fluxo.

[0093] Como resultado, os inventores descobriram que há uma correlação favorável entre um valor equivalente a F da quantidade de fluoretos e a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda imediatamente após a soldagem, e há uma correlação favorável entre um índice de geração de respingos X calculado usando a seguinte expressão e a quantidade de geração de respingos.

[0094]

[0095] Na expressão descrita acima, as fórmulas químicas entre colchetes indicam, cada uma, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do fluoreto corresponde a cada uma das fórmulas químicas. A expressão descrita acima é obtida medindo-se a quantidade de respingos gerados quando os arames tubulares que se diferem na quantidade de cada fluoreto forem submetidos à soldagem com um gás de proteção CO2 a 100%, e realizando a análise de regressão múltipla de uma relação entre a quantidade de cada fluoreto e a quantidade de respingo. A Figura 1 é um gráfico ilustrando uma relação entre um valor X e a quantidade de respingos. A partir deste gráfico, é possível saber que há uma correlação favorável entre o valor X e a quantidade de respingo. Portanto, se o tipo e a razão de composição de fluoretos incluídos no fluxo se determinarem de modo que valor equivalente a F de fluoretos incluídos no fluxo seja aumentado o máximo possível e o valor X calculado dos fluoretos incluídos no fluxo seja reduzido o máximo possível, é possível fornecer um arame tubular em que a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda imediatamente após a soldagem é me- nor que 1,0 ml/100g sem prejudicar a trabalhabilidade de soldagem com um gás de proteção CO2 a 100%.

[0096] Além disso, os inventores também constataram que é necessário controlar o teor de CaF2 entre os fluoretos para reduzir a quantidade de respingos.

[0097] A presente invenção foi realizada com base nos estudos acima. Mais adiante neste documento, será descrito o arame tubular de acordo com a presente modalidade.

[0098] O arame tubular de acordo com a presente modalidade in clui uma bainha de aço e um fluxo que preenche a parte interna da bainha de aço. Primeiramente, o componente de fluxo será descrito. O fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade inclui fluoretos, e óxidos excluindo CaO. De preferência, o fluxo inclui adicionalmente carbonatos. Além disso, CaO e pó de ferro podem ser adicionalmente incluídos no fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade. Entretanto, CaO e pó de ferro não são necessários para atingir o objetivo do arame tubular de acordo com a presente modalidade. Particularmente, se o CaO entrar em contato com o ar, o CaO se transforma em CaOH, que é um composto que inclui hidrogê-nio, aumentando assim a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda. Portanto, é preferível que CaO não esteja incluído.

[0099] Mais adiante neste documento, esses componentes serão descritos em detalhe. Na descrição abaixo, exceto onde particularmente descrito em contrário, “%” denota “% em massa em relação à massa total do arame tubular”.

[00100] (Total de valores equivalentes a F de fluoretos em relação à massa total de arame tubular: 0,21% ou mais)

[00101] O fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade inclui fluoretos de 0,21% ou mais no total em termos do valor equivalente a F em relação à massa total do arame tubular. O valor equivalente a F em relação à massa total do arame tubular indica, em % em massa em relação à massa total do arame tubular, a quantidade de flúor (F) incluída em fluoretos no arame tubular. Conforme descrito a seguir, os fluoretos do arame tubular de acordo com a presente modalidade são pelo menos um selecionado do grupo que consiste em CaF2, MgF2, Na3AlF6, LiF, NaF, K2ZrF6, BaF2 e K2SiF6, e o total dos valores equivalentes a F em relação à massa total do arame tubular é obtido em termos da seguinte expressão matemática.

[00102] (Total de valores equivalentes a

[00103] Na expressão descrita acima, as fórmulas químicas entre colchetes indicam, cada uma, % em massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do fluoreto corresponde a cada uma das fórmulas químicas. Mais adiante neste documento, há casos em que “o valor equivalente a F em relação à massa total do arame tubular” é revelado como “o valor equivalente a F”. Além disso, o sinal de referência “α” é definido como o total dos valores equivalentes a F de fluoretos em relação à massa total do arame tubular.

[00104] O coeficiente do valor equivalente a F de cada um dos fluo- retos é calculado a partir do peso atômico e do número de flúor incluído em cada flúor, e o peso de fórmula química de cada fluoreto. Por exemplo, o coeficiente 0,487 do valor equivalente a F de CaF2 é um valor obtido dividindo-se o valor, que é duas vezes o peso atômico 19,00 de flúor, pelo peso de fórmula química 78,08 de CaF2 (ou seja, 19,00x2/78,08=0,487).

[00105] Os fluoretos na função de fluxo para reduzir a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda e para aprimorar con-sideravelmente a resistência ao trincamento a frio de um metal de solda. Embora o motivo disto não esteja claro, presume-se que F e hidro- gênio (H) em fluoretos estejam ligados um ao outro durante a soldagem e se transformou em fluoreto de hidrogênio (HF), e o HF é liberado para fora do metal de solda. Entretanto, em um caso em que o total dos valores equivalentes a F de quantidades de fluoretos no fluxo é menor que 0,21%, a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda não pode ser menor que 1,0 ml/100 g. Portanto, é provável que a resistência ao trincamento a frio do metal de solda se torne insuficiente. Portanto, é necessário que o fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade inclua fluoretos de 0,21% ou mais em termos do valor equivalente a F. Para reduzir ainda mais a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda, o limite inferior da quantidade total do valor equivalente a F de fluoretos pode ser ajustado para 0,25%, 0,30%, 0,35%, 0,40%, 0,45%, 0,50%, 0,60%, 0,65%, 0,70%, 0,80% ou 0,90%. Entretanto, em um caso de pretender dar prioridade à redução da quantidade de geração de respingo sobre a redução da quantidade de hidrogênio de difusão, o limite superior da quantidade total do valor equivalente a F pode ser ajustado para 2,00%, 1,70%, 1,50%, 1,30%, 1,10%, 1,00%, 0,90%, 0,80%, 0,70%, 0,60%, 0,50% ou 0,40%.

[00106] Um experimento em que os inventores obtiveram o conhecimento acima descrito será descrito abaixo. Os vários arames de fluxo que se diferem no total dos valores equivalentes a F conforme descrito acima são submetidos à soldagem sob as seguintes condições, e a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtida através da soldagem é medida por um método em conformidade com JIS Z 3118: 2007 “método de medição da quantidade de hidrogênio derivado de soldas de aço”.

[00107] Diâmetro de arame: 1,2 mm

[00108] Tipo de gás de proteção: CO2 a 100%

[00109] Taxa de fluxo de gás: 25 L/min

[00110] Corrente de soldagem: 270 A

[00111] Taxa de soldagem: 35 cm/min

[00112] Temperatura de ambiente de soldagem: 20°C

[00113] Umidade de ambiente de soldagem: 60%

[00114] Postura: para baixo

[00115] Polaridade: arame+ (positivo)

[00116] Corrente: corrente contínua

[00117] O gráfico da Figura 2 ilustra a relação entre o total dos valores equivalentes a F do arame tubular e a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtido a partir do experimento descrito acima. A partir desse gráfico, é verificado que em um caso em que o total dos valores equivalentes a F do arame tubular é 0,21% ou mais, a quantidade de hidrogênio de difusão é reduzida para 1,0 ml/100 g ou menos. Além disso, a partir desse gráfico, é verificado que em um caso em que o total dos valores equivalentes a F do arame tubular é 0,50% ou mais, a quantidade de hidrogênio de difusão é reduzida para 0,6 ml/100 g ou menos.

[00118] Em um caso em que a quantidade de fluoretos é excessiva, a quantidade de respingos durante a soldagem aumenta. Entretanto, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, não há a necessidade de ajustar um valor limite superior para o valor equivalente a F de fluoretos, pois os inventores constataram que o valor limite superior da quantidade de fluoretos deve ser restringido usando o índice de geração de respingos X, que será descrito a seguir. O valor equivalente a F de fluoretos pode ser selecionado de modo que o índice de geração de respingos X esteja dentro da faixa descrita a seguir.

[00119] (Tipos de fluoretos: um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em CaF2, MgF2, Na3AlF6, LiF, NaF, K2ZrF6, BaF2 e K2SiF6)

[00120] Os fluoretos do arame tubular de acordo com a presente modalidade são um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em CaF2, MgF2, Na3AlF6, LiF, NaF, K2ZrF6, BaF2 e K2SiF6. Ca, Mg, Li, Na, K, Zr, Ba, Si e Al gerados após a ionização dos fluoretos são ligados com oxigênio e atuam como elementos desoxidantes que reduzem o teor de oxigênio no metal de solda.

[00121] (Valores X de fluoretos: 5,0% ou menos)

[00122] Em um caso em que a quantidade de fluoretos é excessivamente grande, a quantidade de respingos gerados no momento da soldagem se torna excessiva, de modo que a soldabilidade se deteriora. Os inventores aumentaram o valor equivalente a F o máximo possível e estudaram o método de redução da quantidade de respingos para a faixa admissível. Como resultado, os inventores verificaram que a influência de fluoretos na quantidade de respingos varia dependendo do tipo de fluoretos. Então, os inventores estudaram ainda mais e finalmente constataram que há uma correlação favorável entre o índice de geração de respingos X (valor X) calculado pela seguinte expressão e a quantidade de respingos).

[00123]

[00124] Na expressão descrita acima, as fórmulas químicas entre colchetes indicam, cada uma, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do fluoreto corresponde a cada uma das fórmulas químicas. A expressão descrita acima é obtida medindo-se a quantidade de respingos gerados quando os vários arames tubulares que se diferem na quantidade de fluoretos forem submetidos à soldagem com um gás de proteção de CO2 a 100%, e realizando a análise de regressão múltipla da relação entre a quantidade de cada fluoreto e a quantidade de respingo.

[00125] Um experimento em que os inventores obtiveram o conhecimento acima descrito em relação ao valor X será descrito abaixo. Os vários arames de fluxo que se diferem no total dos valores X, como descrito acima, são submetidos à soldagem sob as seguintes condições.

[00126] Diâmetro de arame: 1,2 mm

[00127] Tipo de gás de proteção: Gás CO2 a 100%

[00128] Taxa de vazão de gás de soldagem: 25 L/min

[00129] Corrente de soldagem: 270 A

[00130] Tensão de soldagem: 29 a 32V

[00131] Taxa de soldagem: 30 cm/min

[00132] Postura de soldagem: para baixo

[00133] Tempo de soldagem: 60 segundos

[00134] Polaridade: arame+ (positivo)

[00135] Corrente: corrente contínua

[00136] A soldagem é realizada dentro de uma caixa de cobre de remoção de respingos sob as condições descritas acima. Os respingos gerados durante a soldagem (respingos que são aderidos à caixa de acúmulo de respingos de cobre e uma chapa de aço após a soldagem) são acumulados e o peso dos respingos sequestrados é medido. Nesse experimento, o peso total de todos os respingos gerados durante a soldagem é medido.

[00137] O gráfico da Figura 2 ilustra a relação entre o valor X do arame tubular e a quantidade de geração de respingo por minuto, que é obtida a partir do experimento descrito acima. A partir desse gráfico, verifica-se que em um caso em que o valor X do arame tubular é 5,0% ou menos, a quantidade de geração de respingos por minuto é reduzida. Com base nesse resultado experimental, os inventores ajustaram o valor limite superior do valor X do arame tubular de acordo com a presente modalidade para 5,0%. No arame tubular de acordo com a presente modalidade, há a necessidade de controlar a quantidade e o tipo de fluoretos de modo que o valor X satisfaça as condições descritas acima. Um valor limite superior preferível do valor X é 4,5%. Em um caso de pretender reduzir a quantidade de geração de respingo, o valor limite superior do valor X pode ser ajustado para 4,0%, 3,5%, 3,0%, 2,5%, 2,0%, 1,8%, 1,6%, 1,4%, 1,2% ou 1,0%.

[00138] Não há a necessidade de limitar o valor limite inferior ao valor X. Entretanto, visto que é necessário que o total dos valores equivalentes a F seja ajustado para 0,21% ou mais, o valor mínimo do valor X que pode satisfazer a regulação sobre o valor equivalente a F pode ser ajustado como o valor limite inferior do valor X. Especificamente, o valor X é minimizado em um caso em que o total dos valores equivalentes a F é o valor mais baixo (0,21%) e os fluoretos consistem apenas em MgF2. No caso em que apenas o MgF2 está contido como os fluoretos, o requisito mínimo para MgF2 é 0,344% (=0,21/0,610). Portanto, não há a possibilidade de que o valor limite inferior para o valor X fique abaixo de 0,344%. Portanto, o valor limite inferior do valor X pode ser ajustado para 0,344%. Em um caso em que a quantidade de hidrogênio de difusão deve ser ainda mais reduzida, o valor limite inferior do valor X pode ser ajustado para 0,40%, 0,60%, 0,80%, 1,00%, 1,20%, 1,40%, 1,60% ou 1,80%.

[00139] (Quantidade de CaF2: em % em massa em relação à massa total de arame tubular: menor que 0,50%)

[00140] CaF2 é fluoreto que é susceptível a aumentar particularmente a quantidade de respingo. Os inventores verificaram que mesmo que o valor X de fluoreto seja 2,0% ou menos, CaF2 de 0,50% ou mais em % em massa em relação à massa total de arame tubular gera uma grande quantidade de respingos de modo que a trabalhabilidade de soldagem se deteriore. Um experimento em que os inventores obtiveram o conhecimento acima descrito em relação à quantidade de CaF2 será descrito. Vários arames tubulares que se diferem na quantidade de CaF2 e que têm o valor X dentro da faixa de regulação descrita acima são submetidos à soldagem sob as mesmas condições em que o gráfico da Figura 1 é feito. Então, a quantidade de geração de respingos que tem um diâmetro de 1,5 mm ou maior por minuto é obtida pelo mesmo método em que o gráfico da Figura 1 é feito. Neste experimento, os respingos gerados durante a soldagem são peneirados com um diâmetro de 1,5 mm ou mais, e o peso total de respingos de 1,5 mm ou mais é medido. O gráfico da Figura 3 ilustra a relação entre a quantidade de CaF2 e a quantidade de geração de respingo que tem um diâmetro de 1,5 mm ou mais por minuto, que é obtida neste experimento. A partir desse gráfico, verifica-se que em um caso em que o teor de CaF2 é 0,5% ou mais, a quantidade de geração de res-pingo aumenta. Entretanto, a partir desse gráfico, verifica-se que em um caso em que o teor de CaF2 é 0,2% ou menos, a quantidade de geração de respingo que tem um diâmetro de 1,5 mm ou mais diminui ainda mais. Portanto, a quantidade de CaF2 no arame tubular de acordo com a presente modalidade é ajustado para ser menor que 0,50%. Um valor limite superior mais preferível para a quantidade de CaF2 é 0,20%. Conforme necessário, a quantidade de CaF2 pode ser ajustada para ser menor que 0,10%, menor que 0,06%, menor que 0,04%, ou menor que 0,02%.

[00141] Desde que as condições descritas acima relacionadas ao valor equivalente a F e o valor X sejam satisfeitas, não há a necessidade de regular individualmente as quantidades de fluoretos em vez de CaF2. Entretanto, é preferível que a quantidade total de Na3AlF6 e NaF em % por unidade de massa em relação à massa total do arame seja 50% ou mais da quantidade total de fluoretos em % por unidade de massa em relação à massa total do arame. Mais adiante neste documento, a razão da quantidade total de Na3AlF6 e NaF em % por unidade de massa em relação à massa total do arame para a quantidade total de fluoretos em % por unidade de massa em relação à massa to- tal do arame será chamada de razão de Na3AlF6+NaF.

[00142] Um experimento em que os inventores obtiveram o conhecimento acima descrito será descrito abaixo. Os inventores obtiveram a quantidade de geração de respingos que tem um diâmetro de 1,5 mm ou mais por minuto realizando a soldagem de vários arames de fluxo que se diferem na razão de Na3AlF6+NaF sob as mesmas condições em que o gráfico da Figura 3 é feito, e usando o mesmo método em que o gráfico da Figura 3 é feito. O gráfico da Figura 4 ilustra a relação entre a razão de Na3AlF6+NaF e a quantidade de geração de respingos que tem um diâmetro de 1,5 mm ou mais por minuto, que é obtida nesse experimento. A partir desse gráfico, verifica-se que em um caso em que a razão de Na3AlF6+NaF é 50% ou mais, a quantidade de geração de respingo que tem um diâmetro de 1,5 mm ou mais é reduzida. Portanto, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, é preferível que a razão de Na3AlF6+NaF seja 50% ou mais. Conforme necessário, a razão de Na3AlF6+NaF pode ser ajustada para 60% ou mais, 80% ou mais, 90% ou mais, ou 100%. Além disso, em vez da razão de Na3AlF6+NaF, em uma expressão de cálculo de um índice de geração de respingo X, a razão da quantidade total de Na3AlF6, NaF, e MgF2 (razão de Na3AlF6+NaF+MgF2) que tem um coeficiente de 1, em % por unidade de massa em relação à massa total do arame, para a quantidade total de fluoretos em % por unidade de massa em relação à massa total do arame pode ser ajustada para 50% ou mais, 60% ou mais, 80% ou mais, 90% ou mais ou 100%.

[00143] (Tipos de óxidos: incluindo pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em óxidos de Fe, óxidos de Ba, óxidos de Na, óxidos de Ti, óxidos de Si, óxidos de Zr, óxidos de Mg, óxidos de Al, óxidos de Mn e óxidos de K, enquanto excluindo CaO)

[00144] (Quantidades totais de óxidos excluindo CaO em % em massa em relação à massa total de arame tubular: 0,30% a menos que 3,50%)

[00145] O fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade inclui óxidos de 0,30% a menos que 3,50% no total. O tipo dos óxidos inclui um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em óxidos de Fe, óxidos de Ba, óxidos de Na, óxidos de Ti, óxidos de Si, óxidos de Zr, óxidos de Mg, óxidos de Al, óxidos de Mn e óxidos de K, enquanto excluindo CaO. Na presente modalidade, o total de quantidades de óxidos excluindo CaO em % em massa em relação à massa total do arame tubular é definido como “β”. Na presente modalidade, pode haver casos em que “óxidos excluindo CaO” são simplesmente chamados de “óxidos”.

[00146] Os óxidos excluindo CaO têm um efeito de manter favoravelmente um formato de cordão de solda. Em um caso em que a quantidade total de óxidos excluindo CaO é menor que 0,30%, um formato de cordão de solda pode se deteriorar. Favoravelmente, para manter o formato de cordão de solda, o limite inferior da quantidade total de óxidos excluindo CaO pode ser ajustado para 0,40%, 0,50%, 0,60% ou 0,70%. Entretanto, em um caso em que β é 3,50% ou mais, às vezes, a tenacidade do metal de solda pode ser degradada. O limite superior da quantidade total β pode ser ajustado para 3,00%, 2,50%, 2,25%, 2,00%, 1,75%, 1,50%, 1,25%, 1,00%, 0,90%, 0,80% ou 0,70%.

[00147] O tipo de óxidos excluindo CaO não é particularmente limitado. Na presente modalidade, β é considerado como um teor no total que tem óxidos incluídos em um aglutinante usado para granular o fluxo, além da quantidade total de óxidos de Fe, óxidos de Ba, óxidos de Na, óxidos de Ti, óxidos de Si, óxidos de Zr, óxidos de Mg, óxidos de Al, óxidos de Mn e óxidos de K.

[00148] (Quantidade de óxidos de Ti em % em massa em relação à massa total de arame tubular: 0,10% a menos que 2,50%)

[00149] Os óxidos de Ti contribuem para a melhora do formato de cordão de solda. Mesmo em um caso em que a quantidade total de óxidos excluindo CaO varia de 0,30% a menos que 3,50%, em um caso em que óxidos de Ti incluídos em óxidos excluindo CaO é menor que 0,10%, às vezes, o formato de cordão de solda se deteriora. Portanto, é necessário que o valor limite inferior da quantidade de óxidos de Ti seja ajustado para 0,10%. Para se obter um formato de cordão de solda mais favorável usando óxidos de Ti como um estabilizador de arco, o limite inferior da quantidade de óxidos de Ti pode ser ajustado para 0,15%, 0,20%, 0,25%, 0,30%, 0,40% ou 0,45%. Entretanto, em um caso em que a quantidade de Ti é 2,50% ou mais, às vezes, a tenacidade do metal de solda é degradada. Portanto, é necessário que o valor limite superior da quantidade de óxidos de Ti seja ajustado para menos que 2,50%. Para melhorar ainda mais a tenacidade do metal de solda, o limite superior da quantidade de óxidos de Ti pode ser ajustado para 2,40%, 2,20%, 2,00%, 1,80%, 1,50%, 1,25%, 1,00%, 0,90%, 0,80%, 0,70%, 0,60% ou 0,50%.

[00150] (Razão de α para β: de preferência 0,10 a 4,00)

[00151] No arame tubular de acordo com a presente modalidade, para ajustar a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda para menos de 1,0 ml/100 g, é preferível que a razão de α para β (ou seja, α/β) seja ajustada para 0,10 a 4,00. Em um caso em que α/β é ajustado para 0,10 ou mais, é possível reduzir ainda mais a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda. Conforme necessário, o valor limite inferior de α/β pode ser ajustado para 0,20, 0,30, 0,50 ou 0,70. Em um caso em que α/β excede 4,00, o fumo e escória de soldagem podem ser excessivamente gerados e a trabalhabi- lidade de soldagem pode ser degradada. No entanto, desde que as condições acima descritas relacionadas a fluoretos e óxidos sejam satisfeitas, propriedades preferíveis são obtidas mesmo que α/β seja menos de 0,10 ou mais de 4,00. Um valor limite superior preferível pa- ra a razão de α para β é 3,8, 3,50, 3,00, 2,50, 2,00 ou 1,50.

[00152] (Quantidade total de carbonatos em % em massa em relação à massa total de arame tubular: 0% a 3,50%)

[00153] (Tipo de carbonatos: incluindo um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em MgCO3, Na2CO3, LiCO3, CaCO3, K2CO3, BaCO3, FeCO3 e MnCO3)

[00154] (Quantidades totais de um ou pelo menos dois dentre MgCO3, Na2CO3 e LiCO3 em % em massa em relação à massa total de arame tubular: 0 a 3,00%)

[00155] Não é necessário que o fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade inclua carbonatos. Portanto, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, o valor limite inferior para a quantidade de carbonatos é 0%. Entretanto, os carbonatos são ionizados devido ao arco e geram gás CO2. O gás CO2 reduz a pressão parcial de hidrogênio na atmosfera de soldagem e faz com que a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda seja reduzida. Para se obter esse efeito, o fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade pode incluir carbonatos. Um valor limite inferior preferível para a quantidade total de carbonatos é mais de 0,30%. Para reduzir ainda mais a quantidade de hidrogênio de difusão em um metal de solda, o limite inferior da quantidade total de carbonatos pode ser ajustado para 0,50%, 1,00% ou 1,50%.

[00156] No entanto, em um caso em que a quantidade total de carbonatos é mais de 3,50%, visto que o fumo de soldagem é excessivamente gerado, a trabalhabilidade de soldagem se deteriora. Para reduzir ainda mais a quantidade de geração de fumo de soldagem, o limite superior da quantidade total de carbonatos pode ser ajustado para 3,00%, 2,50%, 2,00%, 1,50%, 1,00%, 0,50%, 0,10%, 0,04%, 0,02% ou 0,01%.

[00157] É preferível que o tipo de carbonatos incluídos no fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade inclua um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em MgCO3, Na2CO3, LiCO3, CaCO3, K2CO3, BaCO3, FeCO3 e MnCO3. Entretanto, os carbonatos não se limitam a esse. Desde que a quantidade de carbonatos esteja dentro da faixa descrita acima, o tipo e a composição de carbonatos não são limitados.

[00158] É necessário que a quantidade total de um ou pelo menos dois dentre MgCO3, Na2CO3 e LiCO3 incluída nos carbonatos descritos acima varie de 0% a 3,00%. Mesmo que a quantidade total de carbonatos varie de 0% a 3,50%, em um caso em que a quantidade total de um ou pelo menos dois dentre MgCO3, Na2CO3 e LiCO3 incluídos nos carbonatos é mais de 3,00%, é provável que os cordões de solda gotejem e a trabalhabilidade de soldagem se deteriore. Para impedir o go- tejamento de cordões de solda, o limite superior para a quantidade total dos carbonatos pode ser ajustado para 2,70%, 2,50% ou 2,00%. Entretanto, para reduzir ainda mais o hidrogênio no metal de solda, o limite inferior para a quantidade total de um ou pelo menos dois dentre MgCO3, Na2CO3 e LiCO3 pode ser ajustado para mais de 0,30%, 0,50%, 0,75% ou 1,00%.

[00159] (Quantidade de CaO em % em massa em relação à massa total de arame tubular: 0% a menos que 0,20%)

[00160] Há casos em que CaO está incluído no fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade. Entretanto, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, é necessário que a quantidade de CaO no fluxo seja ajustada para menos que 0,20%. Uma vez que o CaO se transforma em CaOH, que é um composto que inclui hidrogênio, o hidrogênio de difusão em um metal de solda é aumentado, a resistência ao trincamento a frio de um metal de solda é comprometida. Um valor limite superior preferível para a quantidade de CaO é 0,18%, 0,10%, 0,05%, 0,02% ou 0,01%. Visto que é preferível que CaO não esteja incluído, o valor limite inferior para a quantidade de CaO é 0%. Uma vez que há uma preocupação de que o CaO de 0,20% ou mais seja incluído em um material comum para um fluxo como impurezas, é necessário selecionar um material que não inclua CaO quando fabrica-se o arame tubular de acordo com a presente modalidade.

[00161] (Quantidade de pó de ferro em % em massa em relação à massa total de arame tubular: 0% a menos que 10,0%)

[00162] Como descrito acima, o fluxo do arame tubular de acordo com a presente modalidade pode incluir pó de ferro. Há casos em que o pó de ferro está contido conforme necessário para ajustar a taxa de preenchimento do fluxo no arame tubular ou para aprimorar a eficiência de soldagem. Entretanto, há casos em que o oxigênio aderido a uma camada superficial de pó de ferro faz com que o teor de oxigênio aumente em um metal de solda e faz com que a tenacidade seja degradada. Portanto, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, é necessário que a quantidade de pó de ferro seja menor que 10,0%. Um valor limite superior preferível para a quantidade de pó de ferro é 8%, 6%, 4%, 2% ou 1%. Visto que é preferível que o pó de ferro não esteja incluído, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, o valor limite inferior para a quantidade de pó de ferro é 0%. O pó de ferro e os óxidos de Fe descritos acima são diferentes um do outro. O pó de ferro consiste principalmente em Fe que não é oxidado, e os óxidos de Fe consistem principalmente em óxidos de ferro, como minério de ferro vermelho, limonita e magnetita. Ambos podem ser distinguidos usando um analisador de componente conhecido como EPMA.

[00163] O fluxo de acordo com a presente modalidade pode incluir componentes exceto fluoretos, carbonatos, pó de ferro, e óxidos excluindo CaO, conforme descrito acima. Por exemplo, uma composição química de um metal depositado (será descrito abaixo) e um componente de liga para controlar Ceq podem estar contidos no fluxo não em um estado de fluoretos, óxidos ou carbonatos (por exemplo, um estado de pó de metal ou pó de liga).

[00164] A seguir, serão descritas composições químicas do arame tubular de acordo com a presente modalidade, excluindo fluoretos, óxidos excluindo CaO, CaO, carbonatos, e pó de ferro. Na descrição abaixo, exceto onde particularmente descrito em contrário, “%” denota “% em massa em relação à massa total do arame tubular”. As composições químicas descritas abaixo podem ser incluídas em uma bainha de aço, podem estar incluídas no fluxo como pó de metal ou pó de liga como descrito acima, ou podem estar incluídas no revestimento sobre a superfície externa da bainha de aço. Fluoretos, óxidos excluindo CaO, CaO e carbonatos são principalmente descarregados para o exterior do metal de solda como escória no momento da soldagem, e os elementos incluídos em um estado de metal ou de uma liga são principalmente dissolvidos no metal de solda. Na descrição abaixo, há ca-sos em que “as composições químicas do arame tubular excluindo flu- oretos, óxidos excluindo CaO, CaO, carbonatos e pó de ferro” são simplesmente chamados de “as composições químicas do arame tubular”.

[00165] (C: 0,003% a 0,200%)

[00166] Quanto maior for o teor de C em um arame tubular, maior será o teor de C em um metal de solda e maior será a resistência do metal de solda. Entretanto, se o teor de C for muito alto, carbonetos podem ser excessivamente gerados no metal de solda e a tenacidade do metal de solda pode se deteriorar. Então, para garantir a tenacidade do metal de solda, o limite superior para o teor de C é ajustado para 0,200%. Além disso, para garantir a tenacidade à baixa temperatura, o limite superior do teor de C pode ser ajustado para 0,100%, 0,090%, 0,08% ou 0,070%. Visto que é difícil que o teor de C em um arame seja menor que 0,003% devido a restrições na fabricação de aço quando os materiais da bainha são fabricados, o limite inferior é ajustado para o mesmo. Conforme necessário, o valor limite inferior do teor de C pode ser ajustado para 0,010%, 0,020%, 0,030%, 0,040%, 0,050% ou 0,060%.

[00167] (Si: 0,20% a 1,50%)

[00168] Si é um elemento desoxidante e atua para reduzir o teor de oxigênio em um metal de solda, acentuar a limpeza de um metal de solda, e aprimorar a tenacidade de um metal de solda. Para se obter este efeito, é necessário que o limite inferior do teor de Si seja ajustado para 0,20%. Entretanto, em um caso em que o teor de Ti excede 1,50%, às vezes, a tenacidade de um metal de solda se deteriora. Portanto, o limite superior do teor de Si é ajustado para 1,50%. Para reduzir suficientemente a quantidade de oxigênio no metal de solda, o limite inferior do teor de Si pode ser ajustado para 0,25%, 0,30% ou 0,35%. Para melhorar de maneira estável a tenacidade de um metal de solda, o limite superior do teor de Si pode ser ajustado para 0,80%, 0,70% ou 0,60%.

[00169] (Mn: 1,00% a 3,50%)

[00170] Mn reduz a quantidade de oxigênio em um metal de solda e aumenta a limpeza do metal de solda, e assim aprimora a tenacidade do metal de solda. Para garantir este efeito, é necessário que o limite inferior do teor de Mn seja ajustado para 1,00%. Entretanto, em um caso em que o teor de Mn excede 3,50%, a sensibilidade à fragilização intergranular do metal de solda aumenta, levando assim a uma preocupação com a deterioração de tenacidade do metal de solda. Portanto, o limite superior do teor de Mn é ajustado para 3,50%. Para aumentar de maneira estável a resistência do metal de solda, o limite inferior do teor de Mn pode ser ajustado para 1,01%, 1,20%, 1,40% ou 1,60%. Para melhorar ainda mais a tenacidade do metal de solda, o limite superior do teor de Mn pode ser ajustado para 2,60%, 2,40%, 2,20% ou 2,00%.

[00171] (Mg: 0,10% ou menos)

[00172] O valor limite superior do teor de Mg do arame tubular de acordo com a presente modalidade é 0,10%, e é preferível que o teor de Mg seja baixo. Os inventores verificaram que mesmo que haja uma quantidade moderada de Mg no arame tubular, o Mg aumenta a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda.

[00173] Um experimento em que os inventores obtiveram o conhecimento acima descrito será descrito abaixo. Vários arames de fluxo que se diferem no teor de Mg são submetidos à soldagem sob as mesmas condições em que o gráfico da Figura 2 é feito. Então, a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda é obtida pelo mesmo método em que o gráfico da Figura 2 é feito. O gráfico da Figura 5 ilustra a relação entre o teor de Mg do arame tubular e a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtido a partir do experimento descrito acima. A partir desse gráfico, é verificado que em um caso em que o teor de Mg do arame tubular é 0,10% ou menos, a quantidade de hidrogênio de difusão é reduzida para 1,0 ml/100 g ou menos. Com base nesse resultado experimental, é necessário que os inventores constataram que o teor de Mg da composição química do arame tubular de acordo com a presente modalidade seja 0,10% ou menos e é, de preferência, ajustado para 0,08% ou menos, 0,07% ou menos, 0,05%, 0,03% ou menos ou 0,01% ou menos. Em um caso em que a quantidade de TiO2 é pequena, o efeito de aumentar a quantidade de hidrogênio de difusão devido a Mg se torna notável.

[00174] Visto que Mg não é um componente essencial, o valor limite inferior do teor de Mg da composição química do arame tubular é 0%. Entretanto, Mg tem um efeito de reduzir o oxigênio em um metal de solda e impedir a tenacidade de um metal de solda. Portanto, o teor de Mg da composição química do arame tubular pode ser ajustado para 0,05% ou mais.

[00175] (P: 0,020% ou menos)

[00176] É preferível que o teor de P seja reduzido o máximo possível, visto que P é um elemento de impureza e, às vezes, reduz a tenacidade e a ductilidade de um metal de solda em um caso em que o teor de P no metal de solda é muito alto. Para ajustar o teor de P dentro de uma faixa em que a má influência de P em relação à tenacidade e à ductilidade é permitida, o teor de P é 0,020% ou menos. Para evitar que a dureza e a ductilidade do metal de solda se deteriorem, é preferível que o teor de P seja 0,017% ou menos, 0,015%, 0,012% ou menos, ou 0,010% ou menos. É desnecessário limitar o limite inferior do teor de P. O limite inferior do teor de P pode ser 0%.

[00177] (S: 0,020% ou menos)

[00178] S também é um elemento de impureza. É preferível que o teor de S seja reduzido o máximo possível, visto que, às vezes, S deteriora a tenacidade de um metal de solda em um caso em que o teor de S no metal de solda é muito alto. Para ajustar o teor de S dentro de uma faixa em que a má influência de S em relação à tenacidade é permitida, o teor de S é 0,020% ou menos. Para evitar a deterioração de tenacidade do metal de solda, é preferível que o teor de S seja 0,017% ou menos, 0,015% ou menos, 0,012% ou menos, ou 0,010% ou menos. É desnecessário limitar o limite inferior do teor de S. O limite inferior do teor de S pode ser 0%.

[00179] (Al: 0,001% a 0,300%)

[00180] Al é um elemento desoxidante. Similar a Si, Al reduz o teor de oxigênio em um metal de solda, acentua a limpeza do metal de solda, e aprimora a tenacidade do metal de solda. Para se obter este efei- to, é necessário que o limite inferior do teor de Al seja ajustado para 0,001%. Entretanto, em um caso em que o teor de Al excede 0,300%, Al forma nitretos e óxidos, de modo que a tenacidade de um metal de solda se deteriore. Portanto, o limite superior do teor de Al é 0,300%. Além disso, para se obter suficientemente um efeito de melhorar ainda mais a tenacidade do metal de solda, o limite inferior do teor de Al pode ser ajustado para 0,0015%, 0,002%, 0,003% ou 0,004%. Para impedir a formação de óxidos grossos, o limite superior do teor de Al pode ser ajustado para 0,275%, 0,250% ou 0,200%.

[00181] (Ni: 0,50% a 4,00%)

[00182] Visto que Ni é apenas um elemento que pode aprimorar a tenacidade de um metal de solda que tem qualquer estrutura e qualquer componente por um endurecimento por soluto (efeito de aprimorar a tenacidade por soluto). Em particular, Ni é eficaz para aprimorar a tenacidade de um metal de solda de alta resistência de 780 MPa ou mais. Para se obter um efeito de endurecimento por soluto, é necessário que o limite inferior do teor de Ni seja ajustado para 0,50%. Quanto maior for o teor de Ni, maior será a vantagem do teor de Ni para melhorar a tenacidade. Entretanto, em um caso em que o teor de Ni excede 4,00%, às vezes, uma ilha de martensita é formada em um metal de solda e a tenacidade do metal de solda se deteriora. Portanto, o limite superior do teor de Ni é ajustado para 4,00%. Para se obter certamente um efeito de melhorar a tenacidade devido a Ni, o limite inferior do teor de Ni pode ser ajustado para 0,80%, 1,00%, 1,50%, 2,00% ou 2,20%. Além disso, para garantir a tenacidade do metal de solda, o limite superior do teor de Ni pode ser ajustado para 3,30%, 3,10%, 2,90% ou 2,70%.

[00183] (Mo: 0,10% a 2,00%)

[00184] Mo é um elemento para aprimorar a temperabilidade. Além disso, Mo forma carboneto fino, e aumenta a resistência à tração por endurecimento por precipitação. Além disso, na soldagem multipasse, o Mo obtém um efeito de impedir a deterioração da resistência quando um metal de solda for reaquecido pela trajetória subsequente e impede a deterioração da tenacidade. Visto que placas são usadas na estrutura grande, nesse caso, a soldagem multipasse é realizada. Em uma soldagem multipasse, um metal de solda formado por uma trajetória de soldagem anterior é reaquecido por uma trajetória de soldagem subsequente, e assim o metal de solda formado pela trajetória de soldagem anterior é amaciado. Em um caso em que um material que será soldado (material original) é aço de alta resistência da classe de 780 MPa, a estrutura de um metal de solda é principalmente bainita e, assim, o grau de amolecimento do metal de solda torna-se grande. Portanto, nesse caso, é difícil garantir de maneira estável a resistência do metal de solda. Além disso, visto que a cementita do metal de solda é engrossada pelo reaquecimento, a tenacidade do metal de solda é deteriorada. Mo obtém um efeito de impedir a deterioração da resistência de um metal de solda, formando carboneto fino quando um metal de solda for reaquecido durante a soldagem multipasse. Além disso, Mo obtém um efeito de impedir a deterioração de tenacidade de um metal de solda impedindo que a cementita de um metal de solda seja engrossada.

[00185] Para se obter esses efeitos, é necessário que o limite inferior do teor de Mo seja ajustado para 0,10%. Por outro lado, em um caso em que o teor de Mo excede 2,00%, os precipitados são engrossados e, às vezes, a tenacidade de um metal de solda se deteriora. Portanto, o limite superior do teor de Mo é 2,00%. Para impedir ainda mais as deteriorações de resistência e tenacidade de um metal de solda devido ao reaquecimento, o limite inferior do teor de Mo pode ser ajustado para 0,20%, 0,30% ou 0,50%. Além disso, para impedir a deterioração de tenacidade de um metal de solda devido ao teor excessi- vo de Mo, o limite superior do teor de Mo pode ser ajustado para 0,90%, 0,80% ou 0,70%.

[00186] O arame tubular de acordo com a presente modalidade pode incluir um ou pelo menos dois dentre Cu, Cr, V, Ti, Nb, B e Bi como elemento selecionado, como um componente de liga e um componente desoxidante e, adicionalmente de acordo com o nível de resistência de chapa de aço que será soldada ou o grau de tenacidade exigido de um metal de solda. Entretanto, independentemente da presença ou ausência de elemento selecionado, se o teor de elemento essencial em um arame tubular estiver dentro da faixa descrita acima, o dito arame tubular é considerado como o arame tubular de acordo com a presente modalidade. Portanto, o limite inferior de cada um dentre Cu, Cr, V, Ti, Nb, B e Bi é 0%.

[00187] (Cu: 0% a 0,50%)

[00188] Cu pode aprimorar a resistência e a tenacidade de um metal de solda. O valor limite inferior do teor de Cu é 0%. Para se obter estes efeitos, é necessário que o limite inferior do teor de Cu possa ser ajustado para 0,10%. Entretanto, em um caso em que o teor de Cu excede 0,50%, às vezes, a tenacidade de um metal de solda se deteriora. Portanto, o limite superior do teor de Cu quando Cu estiver incluído no arame tubular é ajustado para 0,50%. Para se obter certamente o efeito devido a Cu e impedir a deterioração de tenacidade, o limite inferior do teor de Cu pode ser ajustado para 0,15% ou 0,20%. Para aprimorar a tenacidade. O limite superior do teor de Cu pode ser ajustado para 0,40% ou 0,30%.

[00189] Além disso, Cu pode estar incluído no revestimento sobre a superfície da bainha de aço do arame tubular e pode estar incluído no fluxo como um corpo único ou uma liga. O revestimento de Cu também tem um efeito de aprimorar as propriedades antiferrugem, condutivida- de, e resistência ao desgaste de aparas. Portanto, o teor de Cu do arame tubular é a quantidade total de Cu contido na bainha de aço e/ou no fluxo. Em um caso em que uma superfície do arame tubular é revestida de cobre, o teor de Cu do arame tubular é a quantidade total de Cu contido no revestimento de cobre além do Cu contido na bainha de aço e/ou no fluxo.

[00190] (Cr: 0% a 1,50%)

[00191] Cr é um elemento que é eficaz para aumentar a resistência de um metal de solda, visto que Cr aprimora a temperabilidade do metal de solda. O limite inferior do teor de Cr é 0%. Para se obter o efeito, é necessário que o limite inferior do teor de Cr possa ser ajustado para 0,10%. Por outro lado, em um caso em que o teor de Cr excede 1,50%, às vezes, uma bainita do metal de solda é endurecida de maneira não uniforme e a tenacidade se deteriora. Portanto, o limite superior do teor de Cr quando estiver incluído é ajustado para 1,50%. Para impedir a deterioração de tenacidade devido a Cr, o limite superior do teor de Cr pode ser ajustado para 1,00%, 0,75%, 0,50% ou 0,25%.

[00192] (V: 0% a 0,40%)

[00193] V é um elemento que é eficaz para aumentar a resistência de um metal de solda, visto que V aprimora a temperabilidade do metal de solda. O limite inferior do teor de V é ajustado para 0%. Para se obter o efeito, é necessário que o limite inferior do teor de V possa ser ajustado para 0,01%. Por outro lado, em um caso em que o teor de V excede 0,40%, às vezes, ocorrem deteriorações de endurecimento e tenacidade de um metal de solda devido à precipitação de carbonetos no metal de solda. Portanto, o limite superior do teor de V quando V estiver incluído é ajustado para 0,40%. Para se obter certamente o efeito devido a V e impedir a deterioração de tenacidade devido ao teor excessivo de V, o limite superior do teor de V pode ser ajustado para 0,30%, 0,20%, 0,10% ou 0,05%.

[00194] (Ti: 0% a 0,30%)

[00195] Similar a Al, Ti também é um elemento que é eficaz como um elemento desoxidante e tem um efeito de reduzir o teor de oxigênio em um metal de solda. Além disso, Ti também tem um efeito de fixar um N soluto de um metal de solda e aliviar a má influência do N soluto em relação à tenacidade. O limite inferior do teor de Ti é ajustado para 0%. Para se obter estes efeitos, é necessário que o limite inferior do teor de Ti possa ser ajustado para 0,01%. Entretanto, em um caso em que o teor de Ti no arame tubular excede 0,30%, uma possibilidade de deterioração de tenacidade causada por óxidos grossos formados na mesma e deterioração de tenacidade devido ao reforço de precipitação excessiva que ocorre em um metal de solda aumenta. Portanto, o limite superior do teor de Ti quando Ti estiver incluído é ajustado para 0,30%. Para se obter certamente o efeito devido a Ti, o limite inferior do teor de Ti pode ser ajustado para 0,015%, 0,02% ou 0,04%. Além disso, para impedir ainda mais a deterioração de tenacidade devido a Ti, o limite superior do teor de Ti pode ser ajustado para 0,20%, 0,10% ou 0,05%.

[00196] (Nb: 0% a 0,10%)

[00197] Nb é um elemento que é eficaz para garantir a resistência à tração de um metal de solda por endurecimento por precipitação, visto que Ni forma carboneto fino no metal de solda. O limite inferior do teor de Nb é ajustado para 0%. Para se obter estes efeitos, é necessário que o limite inferior do teor de Nb possa ser ajustado para 0,01%. Por outro lado, não é preferível que o teor de Nb exceda 0,10%, uma vez que, às vezes, o Nb, que está excessivamente contido no metal de solda, forma precipitados grossos no metal de solda e deteriora a tenacidade do metal de solda. Portanto, o limite superior do teor de Nb quando Nb estiver incluído é ajustado para 0,10%. Para se obter certamente o efeito devido a Nb, o limite inferior do teor de Nb pode ser ajustado para 0,015% ou 0,02%. Além disso, para impedir ainda mais a deterioração de tenacidade devido a Nb, o limite superior do teor de Nb pode ser ajustado para 0,05%, 0,04% ou 0,03%.

[00198] (B: 0% a 0,0100%)

[00199] B em uma quantidade adequada contida em um metal de solda é ligada com o N soluto e forma BN, reduzindo assim a má influência do soluto N em relação à tenacidade. Além disso, B também tem um efeito de aumentar a temperabilidade e contribuir para o aprimoramento de resistência de um metal de solda. O limite inferior do teor de B é ajustado para 0%. Para se obter estes efeitos, é necessário que o limite inferior do teor de B no arame tubular possa ser ajustado para 0,0001%. Por outro lado, não é preferível que o teor de B seja mais de 0,0100%, uma vez que o teor de B em um metal de solda se torna excessivo e forma BN grosso e um composto B como Fe23 (C, B) 6, e, em vez disso, uma possibilidade de que a tenacidade de um metal de solda se deteriore aumenta. Portanto, o limite superior do teor de B quando B estiver incluído é ajustado para 0,0100%. Para se obter certamente o efeito devido a B, o limite inferior do teor de B pode ser ajustado para 0,0003% ou 0,0010%. Além disso, para impedir ainda mais a deterioração de tenacidade devido a B, o limite superior do teor de B pode ser ajustado para 0,0080%, 0,0060% ou 0,0040%.

[00200] (Bi: 0% a 0,0100%)

[00201] Visto que Bi não é um componente essencial, o valor limite inferior do teor de Bi da composição química do arame tubular é 0%. Entretanto, Bi é um elemento que melhora as propriedades de esfolia- ção de escória. Portanto, o teor de Bi da composição química do arame tubular pode ser ajustado para 0,0010% ou mais. Em um caso em que o teor de Bi da composição química do arame tubular excede 0,0100%, é provável que uma trinca por solidificação seja gerada em um metal de solda. Consequentemente, o valor limite superior do teor de Bi da composição química do arame tubular é 0,0100%. O valor limite superior do teor de Bi da composição química do arame tubular é, de preferência, 0,0080%.

[00202] Na presente invenção, além dos componentes acima descritos, para ajustar a ductilidade e a tenacidade de um metal de solda, conforme necessário, é permitido que um ou dois dentre Ca e REM estejam incluídos no arame tubular dentro da seguinte faixa. Entretanto, independentemente da presença ou ausência de Ca e REM, os teores de elementos essenciais em um arame tubular estão dentro da faixa descrita acima, o dito arame tubular é considerado como o arame tubular de acordo com a presente modalidade. Portanto, o limite inferior do teor de cada um dentre Ca e REM é 0%.

[00203] (Ca: 0% a 0,50%)

[00204] (REM: 0% a 0,0100%)

[00205] Tanto o Ca como o REM alteram a estrutura dos sulfetos e refinam o tamanho dos sulfetos e óxidos, melhorando assim a resistência de um metal de solda. O limite inferior do teor de cada um dentre Ca e REM é ajustado para 0%. Para se obter o efeito, o limite inferior do teor de Ca pode ser ajustado para 0,01%, e o limite inferior do teor de REM pode ser ajustado para 0,0002%. Entretanto, em um caso em que pelo menos um dos teores de Ca e REM é excessivo, sulfetos e óxidos são mais grossos, e a tenacidade de um metal de solda se deteriora. Além disso, em um caso em que pelo menos um teor de Ca e o teor de REM é excessivo, é provável que ocorram deteriorações do formato do cordão de solda e soldabilidade. Portanto, em um caso em que pelo menos um dentre o teor de Ca e o teor de REM estão incluí-dos, o limite superior do teor de Ca é ajustado para 0,50% e o limite superior do teor de REM é ajustado para 0,0100%. Para se obter seguramente os efeitos devido a esses elementos, o limite inferior do teor de Ca pode ser ajustado para 0,03%, e o limite inferior do teor de REM pode ser ajustado para 0,0003%. A partir de um ponto de vista de impedir a deterioração da tenacidade de um metal de solda, o limite superior do teor de Ca pode ser ajustado para 0,45%, 0,40%, 0,35% ou 0,30%, e o limite superior do teor de REM pode ser ajustado para 0,0090%, 0,0080%, 0,0070% ou 0,0060%.

[00206] (Ceq: 0,45 a 1,20 % em massa)

[00207] O arame tubular de acordo com a presente modalidade inclui os elementos descritos acima como um componente de liga e um componente desoxidante. Além disso, para garantir a resistência à tração de um metal de solda, é necessário controlar ainda mais os teores de C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo e V, de modo que Ceq equivalente a carbono seja definido pela seguinte expressão: e definido no "Welding Engineering Standard" esteja dentro de 0,45 e 1,20% em massa.

[00208] Na expressão descrita acima, os símbolos de elementos entre colchetes indicam, em % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, as quantidades do elemento correspondentes a cada um dos símbolos de elementos incluídos na composição química do arame tubular excluindo os fluoretos, óxidos excluindo CaO, carbonatos e pó de ferro. Ou seja, Ceq calculado a partir da composição química do arame tubular da presente modalidade (Ceq do arame tubular) é calculado sem considerar as quantidades dos elementos incluídos no arame tubular em um estado de fluoretos, óxidos excluindo CaO, CaO ou carbonatos. Visto que a maior parte os elementos incluídos no arame tubular em um estado de fluoretos, óxidos excluindo CaO, CaO, ou carbonatos são descarregados para fora de um metal de solda como escória no momento de soldagem, a tem- perabilidade de um metal de solda não é substancialmente influenciada.

[00209] Em um caso em que o valor de Ceq do arame tubular é alto, um metal de solda é endurecido de modo que a resistência à tração do metal de solda seja aprimorada, enquanto a tenacidade de um metal de solda é degradada. Um objetivo do arame tubular de acordo com a presente modalidade é obter um metal de solda com resistência à tração de 690 MPa ou mais. Entretanto, em um caso em que o valor de Ceq é menor que 0,45%, o metal de solda que tem resistência à tração de 690 MPa ou mais não pode ser obtido. Por outro lado, em um caso em que o valor Ceq excede 1,20%, a resistência à tração de um metal de solda se torna excessiva, e a tenacidade de um metal de solda se deteriora. Portanto, uma faixa de Ceq é ajustada para 0,45 a 1,20%. Para aprimorar de modo mais eficiente tanto a resistência à tração como a tenacidade, o limite inferior de Ceq pode ser ajustado para 0,48%, 0,50%, 0,52%, 0,55%, 0,58% ou 0,61%, e o limite superior de Ceq pode ser ajustado para 1,15%, 1,10%, 1,05%, 1,00%, 0,95%, 0,90%, 0,85%, ou 0,80%.

[00210] Além disso, os inventores verificaram a razão pela qual é preferível que a composição química do arame tubular, de acordo com a presente modalidade, satisfaça a seguinte expressão.

[00211]

[00212] [Mg] e [Al] indicam, em % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, os teores de Mg e Al incluídos na composição química do arame tubular excluindo fluoretos, óxidos excluindo CaO e carbonatos. Os inventores verificaram que há uma relação entre as quantidades de Mg e Al incluídas na composição química do arame tubular e a quantidade de hidrogênio de difusão e, particularmente, controlando “[Mg] +10 x [Al]” no caso de uma atmosfera de soldagem de alta temperatura e alta umidade contribuir para a redução da quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda. Além disso, os inventores constataram que há uma relação linear favorável, conforme ilustrado na Figura 6, entre “[Mg]+10x[Al]” e a quantidade de hidrogênio de difusão realizando a análise de regressão múltipla da quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtido a partir de vários arames tubulares que se diferem no teor de Mg e no teor de Al.

[00213] Um experimento em que os inventores obtiveram o conhecimento acima descrito será descrito abaixo. Os vários arames de fluxo que se diferem em “[Mg]+10x[Al]” conforme descrito acima são submetidos à soldagem sob as seguintes condições, e a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtida através da soldagem é medida pelo mesmo método em que o gráfico da Figura 2 é feito.

[00214] Tipo de gás de proteção: CO2 a 100%

[00215] Corrente de soldagem: 270 A

[00216] Temperatura de ambiente de soldagem: 30°C

[00217] Umidade de ambiente de soldagem: 80%

[00218] O ambiente de soldagem descrito acima é considerado como um ambiente de alta umidade e alta temperatura no campo técnico do arame tubular de acordo com a presente modalidade. O gráfico da Figura 6 ilustra a relação entre “[Mg]+10x[Al]” e a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtido a partir do experimento descrito acima. A partir desse gráfico, verifica-se que em um caso em que “[Mg]+10x[Al]” é 0,45% ou menos, mesmo que o ambiente de soldagem seja um ambiente de alta temperatura e alta umidade, a quantidade de hidrogênio de difusão é reduzida ainda mais. Com base nesse resultado experimental, os inventores verificaram que a razão pela qual é preferível que a composição química do arame de acordo com a presente modalidade seja controlada de modo que “[Mg]+10x[Al]” se torne 0,45% ou menos, 0,40% ou menos e, com mais preferência, se torne 0,38% ou 0,35% ou menos. Em um caso em que a soldagem é realizada em um ambiente de alta temperatura e alta umidade, é provável que a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda aumente. Consequentemente, essa característica exibe um efeito notável como a melhora de soldabilidade em um ambiente de alta temperatura e alta umidade. Entretanto, mesmo que “[Mg]+10x[Al]” exceda 0,45%, desde que o teor de Mg e o teor de Al estejam dentro das faixas de valor numérico descritas acima, as características do arame tubular de acordo com a presente modalidade não são comprometidas.

[00219] Anteriormente neste documento, as razões para a limitação relacionada à quantidade de cada um dos elementos incluídos na composição química do arame tubular de acordo com a presente modalidade foram descritas. Outros componentes restantes são Fe e impurezas. O componente Fe inclui Fe na bainha de aço, Fe em pó de ferro incluído no fluxo, e Fe no componente de liga.

[00220] Subsequentemente, será descrito o formato do arame tubular de acordo com a presente modalidade.

[00221] As Figuras 7A a 7C mostram uma seção cortada de um arame tubular. A Figura 7A mostra um arame tubular que é obtido em contiguidade às superfícies de borda e soldagem. A Figura 7B mostra um arame tubular que é obtido em contiguidade às superfícies de borda. A Figura 7C mostra um arame tubular que é obtido por calafeta- gem das superfícies de borda. Dessa forma, os arames tubulares são distinguidos entre os arames em que não há uma abertura em formato de fenda em uma bainha de aço, como ilustrado na Figura 7A, e os arames em que uma abertura em formato de fenda 6 está incluída em uma bainha de aço conforme ilustrado nas Figuras 7B e 7C. No arame tubular de acordo com a presente modalidade, qualquer uma das estruturas em corte transversal pode ser empregada. Entretanto, para impedir uma trinca a frio de um metal de solda, um arame sem abertura em formato de fenda (arame inteiriço) é preferível.

[00222] O hidrogênio que invade uma solda no momento da solda- gem é difundido em um metal de solda e um material que será soldado (material original) e é empilhado em uma zona de concentração de tensão, causando assim uma trinca a frio. Considera-se que as fontes de suprimento de hidrogênio são umidade em um material de soldagem, umidade incorporada a partir do ar, ferrugem e incrustações aderidas a uma superfície de um aço e similares. Em um caso em que a soldagem é realizada em um estado em que a limpeza da solda e as condições de uma proteção de gás são estritamente gerenciadas, o hidrogênio de umidade incluído em um arame torna-se uma principal fonte de suprimento de hidrogênio para hidrogênio de difusão da junta soldada.

[00223] Portanto, é desejável remover a abertura em formato de fenda em uma bainha de aço e impedir que o hidrogênio no ar invada o interior de um fluxo através da bainha de aço antes de o arame tubular ser usado após o arame tubular ser fabricado. Em um caso em que a bainha de aço tem uma abertura em formato de fenda (costura), não é possível impedir suficientemente que uma fonte de suprimento como a umidade invada o interior de um arame tubular, visto que é provável que a umidade no ar invada o interior de um fluxo através da abertura em formato de fenda. Em um caso em que um período de tempo antes de o arame tubular ser usado após o arame tubular ser fabricado é longo, é desejável tomar contramedidas para evitar a invasão das fontes de hidrogênio, como o arame tubular é totalmente embalado a vácuo, o arame tubular é totalmente retido dentro de um recipiente de modo que o arame tubular possa ser mantido em um estado seco, ou uma abertura na bainha de aço do arame tubular é preenchida por um método como brasagem.

[00224] O diâmetro do arame tubular de acordo com a presente modalidade não é particularmente regulado. Por exemplo, o diâmetro varia de Φ1,0 a Φ2,0 mm. Em geral, o diâmetro de um arame tubular varia de 01,2 a Φ1,6 mm. A taxa de enchimento do arame tubular de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitada desde que as condições descritas acima sejam satisfeitas. Por exemplo, o valor limite inferior da taxa de enchimento do arame tubular de acordo com a presente modalidade é geralmente ajustado para 10% ou 12%. Por exemplo, o valor limite superior da taxa de enchimento do arame tubular de acordo com a presente modalidade é geralmente ajustado para 20% ou 17%.

[00225] Além disso, para aprimorar a capacidade de alimentação de um arame tubular, o arame tubular de acordo com a presente modalidade pode incluir, também, um óleo lubrificante que reveste a superfície de arame. Vários tipos podem ser usados como um lubrificante para um arame tubular. Entretanto, para reduzir o hidrogênio de difusão e impedir uma trinca a frio de um metal de solda, é preferível que o óleo lubrificante que reveste a superfície do arame seja um óleo como óleo de perfluoropoliéter (PFPE) não incluindo hidrogênio. Além disso, conforme descrito acima, o arame tubular de acordo com a presente modalidade pode incluir adicionalmente o revestimento formado sobre a superfície do arame. Nesse caso, a superfície de revestimento é re-vestida com o lubrificante.

[00226] O teor de hidrogênio incluído no arame tubular de acordo com a presente modalidade não é particularmente regulado. A razão é que o teor de hidrogênio no arame tubular flutua antes de estar em uso após o arame ser fabricado. Entretanto, em um estágio imediatamente após a fabricação, é preferível que o teor de hidrogênio seja de 12 ppm ou menos em relação à massa total do arame tubular. Há a preocupação de que o teor de hidrogênio no arame tubular possa aumentar devido à umidade que invade o interior do arame tubular enquanto o arame tubular é retido. Portanto, em um caso de um longo período de tempo antes de o arame ser usado após o arame ser fabricado, é desejável que a in- vasão de umidade seja impedida pela maneira descrita acima.

[00227] A seguir, será descrito um método de fabricação do arame tubular de acordo com a presente modalidade. O arame tubular de acordo com a presente modalidade pode ser fabricado por um método de fabricação comum de um arame tubular. Mais adiante neste documento, será descrito um exemplo do método de fabricação.

[00228] Um método de fabricação de um arame tubular que tem um formato uniforme inclui uma etapa de preparação de um fluxo, uma etapa de obtenção de um tubo aberto em formato de U realizando a conformação usando um rolo de conformação enquanto alimenta uma tira de aço em uma direção longitudinal, uma etapa de fornecer o fluxo no interior do tubo aberto através de uma porção de abertura do tubo aberto, uma etapa de realizar a soldagem por fixação das superfícies de borda da porção de abertura do tubo aberto, as superfícies de borda voltadas uma para a outra, uma etapa de realizar o estiramento de arame do tubo sem costura, e uma etapa de recozimento do arame tubular no meio ou após a conclusão da etapa do estiramento do arame. O fluxo é preparado de modo que a quantidade de fluoretos, a composição química, o teor de óxido excluindo CaO, o teor de CaO, o teor de carbonato e similares do arame tubular estejam dentro da faixa predeterminada como descrito acima. Deve-se notar que a taxa de preenchimento do fluxo, que é determinada com base na largura e na espessura da tira de aço como um material da bainha de aço, e a quantidade de preenchimento do fluxo, também influencia a quantidade de fluoretos do arame tubular, o teor de óxido excluindo CaO, o teor de CaO, o teor de carbonato, a composição química e similares. A soldagem de fixação é realizada através de soldagem por resistência elétrica, soldagem a laser, soldagem TIG ou similares. Além disso, no meio da etapa de estiramento de arame ou após a conclusão da etapa de estiramento de arame, a fim de remover a umidade no arame tubu lar, o arame tubular é recozido. Em um caso em que o teor de hidrogênio do arame tubular é ajustado para 12 ppm ou menos, é necessário que a temperatura de recozimento seja ajustada para variar de 650°C a 900°C e o tempo de recozimento seja ajustado para quatro horas ou mais.

[00229] O método de fabricação de um arame tubular que tem uma abertura em formato de fenda é o mesmo que o método de fabricação de um arame tubular que tem um formato inteiriço diferente do ponto que tem uma etapa de obter um tubo com uma abertura em formato de fenda formando o tubo aberto e fazendo com que as porções de extremidade do tubo aberto encostem-se umas às outras, em vez da etapa de obter o tubo sem costura realizando a soldagem por fixação das porções de extremidade do tubo aberto. O método de fabricação de um arame tubular que tem uma abertura em formato de fenda pode incluir, também, uma etapa de calafetar as porções de extremidade fixadas do tubo aberto. No método de fabricação de um arame tubular que tem uma abertura em formato de fenda, um tubo que tem uma abertura em formato de fenda é submetido ao estiramento de arame.

[00230] A seção cortada de um arame sem uma abertura em formato de fenda, que é obtida realizando a soldagem de costura por fixação é observada como a Figura 7A. Na seção cortada, um traço de soldagem não pode ser verificado sem polimento e desbaste. Portanto, como descrito acima, às vezes um arame em que a soldagem de costura por fixação é realizada na bainha de aço é chamado de um arame sem costura. Por exemplo, “New Edition, Introduction of Technology of Welding and Joining” (2008) publicado por Japan Welding Society, Sanpo Publications Incorporated, p.111 revela que tais arames são considerados como arames do tipo sem costura.

[00231] A Figura 7B mostra um exemplo de um arame tubular em que a soldagem não é realizada após as superfícies de borda ficarem em posição limítrofe umas com as outras. A Figura 7C mostra um exemplo em que as superfícies de borda são calafetadas após as superfícies de borda ficarem em posição limítrofe umas com as outras. É possível obter um arame tubular sem abertura em formato de fenda, realizando a brasagem em uma abertura de uma bainha de aço do arame tubular, como ilustrado nas Figuras 7B e 7C.

[00232] A resistência à tração de um metal depositado quando a soldagem a arco com proteção gasosa é realizada usando o arame tubular acima descrito é 690 a 1500 MPa que é quase igual a um aço de alta tração que tem resistência à tração de 780 MPa ou mais. Isso se deve ao fato de que não é possível garantir 780 MPa como resistência de uma junta soldada, em um caso em que a resistência à tração do metal depositado é menor que 690 MPa. Em outras palavras, em um caso em que a resistência à tração do metal depositado é de 690 MPa ou mais, é possível garantir 780 MPa como resistência de uma junta soldada. Como necessário, o limite inferior de resistência à tração do metal depositado pode ser ajustado para 780 MPa. Em um caso em que a resistência à tração do metal depositado é 1500 MPa ou mais, é provável que a tenacidade do metal depositado se deteriore. O limite superior de resistência à tração do metal depositado pode ser limitado a 1100 MPa, 1050 MPa, 1000 MPa, 950 MPa ou 900 MPa.

[00233] Aqui, o “metal depositado” indica um metal que é transferido a partir do metal de carga (arame tubular) para uma solda. A resistência à tração do metal depositado pode ser obtida por teste de tração regulado por JIS Z 3111-2005. Além disso, a energia absorvida de charpy (média de três) do metal depositado a -40°C pode ser 47 J ou mais.

[00234] O arame tubular da presente modalidade descrito acima pode ser aplicado à soldagem de materiais de aço de qualquer tipo e é particularmente adequado para ser usado na soldagem a arco com proteção gasosa de uma chapa de aço de alta resistência que tem re- sistência à tração de 780 MPa ou mais. É possível obter um metal de solda com a quantidade de hidrogênio de difusão de 1,0 ml/100 g ou menos realizando a soldagem usando o arame tubular da presente modalidade, e a geração de uma trinca a frio de um metal de solda é impedida. Mesmo em um caso em que um material de aço de alto teor de carbono que tem alta sensibilidade ao trincamento a frio é submetido à soldagem a arco em que o trabalho de preaquecimento é omitido ou a temperatura de preaquecimento durante o trabalho de preaque- cimento é reduzida, uma trinca a frio pode ser impedida sem preaque- cimento ou a uma baixa temperatura de preaquecimento no arame tubular de acordo com a presente modalidade.

[00235] Aqui, a quantidade de hidrogênio de difusão da presente modalidade é a quantidade de hidrogênio de difusão medida pelo método em conformidade com JIS Z 3118: 2007 “método de medição da quantidade de hidrogênio derivado de soldas de aço”. Além disso, Pcm (%) de um material de aço indica um valor calculado pela seguinte expressão.

[00236] Pcm=(C)+(Si)/30+(Mn)/20+(Cu)/20+(Ni)/60+(Cr)/20+(Mo)/1 5+(V)/10+5x(B)

[00237] Os elementos entre parênteses incluídos na expressão acima indicam, cada um, a quantidade (% em massa) de cada elemento incluído em um material de aço. A quantidade do elemento que não está contido no material de aço é considerada como 0 %, em massa.

[00238] A seguir, será descrito um método de fabricação de uma junta soldada de acordo com a presente modalidade.

[00239] (Método de fabricação de junta soldada: usando arame tubular de acordo com a presente modalidade)

[00240] O método de fabricação de uma junta soldada de acordo com a presente modalidade inclui uma etapa de realizar a soldagem a arco com proteção gasosa de um material de aço usando o arame tubular de acordo com a presente modalidade descrita acima. Um mate rial original que é um material que será soldado não é limitado, porém é principalmente um material de aço com resistência à tração de 780 MPa ou mais. Não é necessário limitar o limite superior de resistência à tração de um material de aço, uma vez que não é capaz de impedir a realização de soldagem em um material de aço com resistência à tração maior que a resistência à tração de um metal de solda. Entretanto, o limite superior de resistência à tração de um material de aço pode ser limitado a 1100 MPa, 1050 MPa, 1000 MPa, 940 MPa ou 900 MPa. A espessura de chapa de um material de aço não é limitada, porém pode ser limitada a 3 a 100 mm, visto que a espessura de chapa de um material de aço é geralmente 3 a 100 mm.

[00241] Uma junta soldada composta por um metal de solda e chapas de aço de base que são fornecidas em ambos os lados do metal de solda é formada pela fixação de duas chapas de material original, que são aços de alta resistência, em posições de soldagem de modo que um entalhe seja formado entre as mesmas e realizando soldagem a arco com proteção gasosa usando o arame tubular de acordo com a presente modalidade, e gerando um metal de solda entre os materiais originais (porções de metal de base).

[00242] No método de fabricação de uma junta soldada de acordo com a presente modalidade, o objetivo atingido usando o arame tubular, realizando a soldagem multipasse por soldagem a arco com proteção gasosa e formando um metal de solda. O método para a soldagem a arco com proteção gasosa não é particularmente limitado, e é possível empregar um método que é geralmente usado. Por exemplo, como um gás de proteção, é possível usar gás CO2 a 100%, um gás misturado de gás Ar e CO2 que varia de 3 a 20% em volume, ou similares. Além disso, o arame tubular de acordo com a presente modalidade não aumenta a quantidade de respingos, mesmo quando usado em combinação com gás CO2 a 100% em volume. Além disso, no método de fabricação de uma junta soldada de acordo com a presente modalidade, em relação às condições de soldagem como uma corrente e uma tensão, as condições geralmente usadas podem ser empregadas.

[00243] Em um caso em que a soldagem a arco com proteção gasosa é realizada em um material de aço cuja temperatura é menor que 5°C, o material de aço é um selecionado a partir do grupo que consiste em um material de aço em que a espessura de chapa é 12 mm ou menos e Pcm é 0,36% ou menos, um material de aço em que a espessura de chapa é mais de 12 mm a 25 mm e Pcm é 0,33% ou me-nos, um material de aço em que a espessura de chapa é maior que 25 mm a 40 mm e Pcm é 0,31% ou menos, e um material de aço em que a espessura de chapa é maior que 40 mm a 100 mm e Pcm é 0,29% ou menos, é preferível realizar a soldagem a arco com proteção gasosa após o preaquecimento do material de aço de modo que a temperatura do material de aço se torne 5°C ou mais. Mesmo que a soldagem seja realizada para o material de aço, que pertence ao tipo acima descrito e cuja temperatura durante a soldagem está dentro da faixa, sem preaquecimento, uma trinca a frio não ocorre necessariamente. Em um caso em que a inspeção não destrutiva como raios X ou UST é realizada após a soldagem e há uma trinca em uma junta soldada, uma porção em que ocorre a trinca é soldada para ser reparada. Além disso, em um caso em que a soldagem é realizada no material de aço, que pertence ao tipo acima descrito e cuja temperatura durante a soldagem é de 5°C ou mais, é possível evitar certamente a trinca a frio, mesmo que o preaquecimento seja omitido. Portanto, é possível reduzir consideravelmente o custo de realizar a soldagem incluindo reparo de solda e reduzir consideravelmente o tempo para realizar a soldagem.

[00244] A seguir, será descrita a junta soldada de acordo com a presente modalidade.

[00245] A junta soldada de acordo com a presente modalidade é obtida pelo método de soldagem de acordo com a presente modalidade descrito acima. Visto que a junta soldada de acordo com a presente modalidade é fabricada usando o arame de soldagem de acordo com a presente modalidade em que Ceq, o teor de oxigênio, e as quantidades de um agente de formação de escória são, de preferência, controlados, é possível fornecer um metal de solda com alta resistência e alta tenacidade, a quantidade de hidrogênio de difusão 1,0 ml/100 g ou menos, e um formato de cordão favorável. O formato da junta soldada é determinado de acordo com o uso, e não é limitado. A junta soldada de acordo com a presente modalidade pode ser aplicada a juntas soldadas formando uma ranhura, como juntas de fixação, juntas de canto e juntas em T comuns. Portanto, o formato de uma chapa de aço que será soldada no método de fabricação de uma junta soldada de acordo com a presente modalidade precisa ter apenas pelo menos uma parte em formato de chapa para formar uma junta soldada, de modo que sua totalidade não precise ter um formato de chapa. Por exemplo, a chapa de aço inclui chapas conformadas. Além disso, a junta de soldagem não se limita àquela constituída de uma pluralidade de chapas de aço e pode ser uma junta soldada de fixação de uma chapa de chapa de aço formada em um formato predeterminado como um formato de tubo.

[00246] O arame tubular de acordo com outro aspecto da presente invenção inclui a bainha de aço e o fluxo que preenche a parte interna da bainha de aço. A quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda obtida usando o arame tubular e realizando a soldagem a arco com proteção gasosa por corrente contínua sob as condições reguladas por JIS Z 3118 é 1,0 ml/100 g ou menos. O peso por tempo de soldagem de um respingo, que é gerado quando a soldagem a arco com proteção contra corrente contínua for realizada usando o arame tubular sob as condições em que a polaridade de arame é positiva, o valor de corrente é 270 A, o valor de tensão varia de 29 a 32 V, a taxa de soldagem é 30 cm/min, o tipo do gás protetor é gás CO2 a 100%, e a taxa de vazão do gás protetor é 25 L/min, é 5,0 g/min ou menor. O arame tubular de acordo com outro aspecto da presente invenção inclui a bainha de aço e o fluxo que preenche a parte interna da bainha de aço. O arame tubular inclui, em % em massa em relação à massa total do arame tubular, a quantidade de óxidos de Ti que varia de 0,10% a 2,50% e Ni que varia de 0,5% a 4,00%. A quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda, que é obtida usando o arame tubular e realizando a soldagem a arco com proteção gasosa por corrente contínua sob as condições reguladas por JIS Z 3118, é 1,0 ml/100 g ou menos. O peso por tempo de soldagem de um respingo, que é gerado quando a soldagem a arco com proteção contra corrente contínua for realizada usando o arame tubular enquanto a polaridade de arame é positiva, o valor de corrente é 270 A, o valor de tensão varia de 29 a 32 V, a taxa de soldagem é 30 cm/min, o tipo do gás protetor é gás CO2 a 100%, e a taxa de vazão do gás protetor é 25 L/min, é 5,0 g/min ou menor. Visto que a influência da polaridade do arame sobre a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda e a quantidade de geração de respingos é pequena a um grau que pode ser ignorado, a polaridade pode ser positiva e negativa. Entretanto, é preferível que a polaridade seja positiva. Por exemplo, em um caso em que a soldagem a arco com proteção gasosa por corrente contínua é realizada usando o arame tubular de acordo com a presente modalidade sob as condições em que o lado de arame é positivo, a postura está para baixo, o valor de corrente é 270 A, o valor de tensão é 30 V, a taxa de soldagem é 30 cm/min, o tipo de gás de proteção é gás CO2 a 100%, e a taxa de vazão do gás de proteção é 25 L/min, a quantidade de hidrogênio de difusão de um metal de solda pode ser confiavelmente ajustada para 1,0 ml/100 g ou menos. O arame tubular de acordo com a presente modalidade pode obter uma solda com ex- celente resistência ao trincamento a frio, de modo que a quantidade de geração de respingo durante a soldagem possa ser consideravelmente reduzida. Particularmente, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, mesmo em um caso em que um aço de alta resistência de 780 MPa ou mais é soldado, o trabalho de preaquecimento para impedir uma trinca a frio pode ser omitido ou a temperatura de prea- quecimento durante o trabalho de preaquecimento pode ser reduzida. Além disso, no arame tubular de acordo com a presente modalidade, mesmo em um caso em que o gás de proteção é gás CO2 a 100%, a quantidade de geração de respingos pode ser reduzida.

EXEMPLOS

[00247] A seguir, serão descritos Exemplos da presente invenção. Entretanto, as condições nos Exemplos são exemplos meramente condicionais empregados para verificar a viabilidade e os efeitos da presente invenção. A presente invenção não se limita aos exemplos condicionais. A presente invenção pode empregar várias condições desde que as condições não se afastem do fundamento da presente invenção e os objetivos da presente invenção sejam atingidos.

[00248] Por meio de um método de fabricação que inclui: uma etapa de preparação de um fluxo; uma etapa de obtenção de um tubo aberto em formato de U realizando a conformação usando um rolo de conformação enquanto alimenta uma tira de aço em uma direção longitudinal; uma etapa de suprimento do fluxo no interior do tubo aberto através de uma porção de abertura do tubo aberto; uma etapa de realização de soldagem por fixação de superfícies de borda da porção de abertura do tubo aberto, sendo que as superfícies de borda são voltadas uma para a outra; uma etapa de realizar o estiramento de arame de um tubo sem costura; e uma etapa de recozimento do arame tubular à temperatura de 650 a 900°C durante quatro horas ou mais no meio ou após a conclusão da etapa do estiramento do arame, sendo que os arames tubulares têm, cada um, um diâmetro de arame de 01,2 mm e têm um formato inteiriço foram fabricados. Além disso, os arames tubulares com uma abertura em formato de fenda que têm, cada um, um diâmetro de arame de 01,2 mm, foram fabricados por um método que é o mesmo do método de fabricação de um arame tubular que tem um formato inteiriço diferente do ponto que tem uma etapa de obter um tubo com uma abertura em formato de fenda formando o tubo aberto e fazendo com que as porções de extremidade do tubo aberto encostem-se umas às outras, em vez da etapa de obter o tubo sem costura realizando a soldagem por fixação das porções de extremidade do tubo aberto. Além disso, alguns foram transformados em tubos que têm uma abertura em formato de fenda, ou seja, a abertura em formato de fenda não foi soldada. Esses foram submetidos a estiramento de arame, e os arames tubulares que têm um diâmetro de arame de 01,2 mm foram testados. As Tabelas 1A a 2B mostram as composições dos componentes de escória dos arames tubulares testados, e as Tabelas 3A a 4B mostram as composições dos componentes de liga. Entretanto, em todos os arames, o restante era Fe e impurezas. Os valores que estão sublinhados nos exemplos comparativos nas Tabelas 1A a 4B estão fora da faixa da presente invenção. Além disso, unidades de “fluoretos”, “óxidos”, “carbonatos”, “CaO”, “pó de ferro” e “composição química excluindo fluoretos, óxidos, CaO, carbonatos e o pó de ferro” das Tabelas são % em massa em relação à massa total do arame tubular. “Valor total equivalente a F”, “valor X”, “Óxidos Totais”, “α/β”, e “Ceq” foram calculados com base nos valores descritos acima.

[00249] Além disso, como óxidos de Ti, óxidos de Si, óxidos de Zr, óxidos de Mg e óxidos de Al, TiO2, SiO2, ZrO2, MgO, e Al2O3 foram usados respectivamente. Nas Tabelas 1A a 2B, “carbonatos” eram pelo menos um selecionado do grupo que consiste em MgCO3, Na2CO3, LiCO3, CaCO3, K2CO3, BaCO3, FeCO3 e MnCO3.

[00250] Com o uso dos arames tubulares, o material original de SM490A de JIS G 3106, em que a espessura da chapa é de 20 mm, foi induzido a estar em posição limítrofe com uma abertura de raiz de 16 mm num ângulo de entalhe de 20°. Com o uso de uma tira de suporte que é igual ao material original, uma soldagem foi realizada sob a condição de soldagem em que a taxa de vazão de gás CO2 a 100% é 25 L/min, a corrente de soldagem é 270 A, a tensão de soldagem é de 30 V e a taxa de soldagem é de 30 cm/min. O amanteigamento de duas camadas, em que a altura de bancada é de 3 mm ou mais, foi realizada para a face de entalhe do material original e a superfície da tira de suporte, usando o arame tubular para teste. Durante a soldagem, a corrente de soldagem era corrente contínua, e a polaridade de arame era positiva.

[00251] Além disso, os arames tubulares 33, 42, 75 e 84 foram revestidos com óleo PFPE. Por outro lado, outros arames tubulares não foram revestidos com óleo PFPE. Durante a avaliação dos arames tubulares 14, 29, 76 e 95, gás misturado de CO2 a 20% e Ar a 80% foi usado como gás de proteção, sob a condição de soldagem descrita acima. Durante a avaliação de outros arames tubulares, CO2 a 100% foi usado como gás de proteção. Os arames tubulares 24, 32, 73 e 81 eram arames tubulares com abertura em formato de fenda que foram fabricados por calafetagem da bainha. Outros arames tubulares eram arames sem costura em que as aberturas em formato de fenda foram soldadas.

[00252] Corpos de prova de tração n° A1 (barra redonda) (diâmetro de 12,5 mm) e corpos de prova de Charpy N° 4 (corpos de prova de entalhe em forma de V) em conformidade com JIS Z 3111-2005 (método de ensaio de tração e ensaio de impacto do metal depositado) foram coletados do metal de solda obtido. A Figura 8 é uma vista que ilustra as posições em que os corpos de prova foram coletados, em que a tira de suporte 2 foi disposta na chapa de aço 1 que será soldada, o cordão de soldadura 3 foi formado e os corpos de prova de impacto de Charpy 4 (entalhe em formato de V de 2 mm ) e os corpos de prova de tração de barra redonda 5 foram coletados. Com o uso destes corpos de prova, o teste de propriedades mecânicas foi realizado e, assim, a resistência à tração do metal depositado e a energia absorvida de Charpy foram medidas. O amanteigamento foi realizado na face de entalhe e na superfície da tira de suporte. As Tabelas 5 e 6 mostram o resultado do teste de propriedade mecânica. O arame tubular que poderia produzir um metal de solda com resistência à tração de 710 MPa ou mais e energia absorvida de Charpy de 55 J ou mais foi aceito em relação ao teste de propriedade mecânica. A condição de teste no teste de impacto de Charpy era conforme abaixo.

[00253] Formato de corpo de prova: Corpos de prova de Charpy No. 4 (entalhe em forma de V de 2 mm)

[00254] Temperarura no teste: -40°C

[00255] O teste de resistência ao trincamento a frio, e teste para medir a quantidade de hidrogênio de difusão foram realizados sob condição: Gás CO2 a 100% (taxa de fluxo de gás de soldagem: 25 L/min); postura de soldagem para baixo; corrente de soldagem 270 A; tensão de soldagem 30V; taxa de soldagem 30 cm/min. O ensaio de resistência ao trincamento a frio foi realizado em conformidade com o método JIS Z 3158 (método para o teste de trincamento de solda de entalhe y, 1993), usando a chapa de aço de alta resistência para a estrutura de solda, que tem uma espessura de 25 mm e é indicada na Tabela 7. Além disso, o teste de resistência ao trincamento a frio foi realizado em conformidade com JIS Z 3157 (método de teste de trin- camento de solda de entalhe em formato de U) na atmosfera constante em que a temperatura é de 5°C e umidade é de 60% sem realizar o preaquecimento. Os arames tubulares que não têm trinca sobre uma superfície e um corte transversal foram aceitos.

[00256] O teste de medição da quantidade de hidrogênio de difusão foi realizado pelo método de cromatografia gasosa em conformidade com JIS Z 3118 (método de medição da quantidade de hidrogênio derivado de soldas de aço, 2007), sob as condições de soldagem descritas acima para o teste de resistência ao trincamento a frio.

[00257] As Tabelas 5 e 6 indicam os resultados do teste de trinca- mento de solda de entalhe y e o teste de trincamento de solda de entalhe em formato de U. Nos metais de solda em que o hidrogênio de difusão era menor que 1,0 ml/100 g, nenhuma trinca ocorreu em todos os cortes transversais de corpos de prova sem preaquecimento sob uma condição de baixa temperatura de °C. Portanto, uma resistência extremamente excelente ao trincamento a frio foi comprovada.

[00258] A avaliação da quantidade de respingos foi realizada pelo seguinte método. Primeiramente, os arames tubulares foram soldados sob as condições conforme abaixo.

[00259] Tipo de gás de soldagem: Gás CO2 a 100%

[00260] Taxa de vazão de gás de soldagem: 25 L/min

[00261] Corrente de soldagem: 270 A

[00262] Tensão de soldagem: 29 a 32 V

[00263] Taxa de soldagem: 30 cm/min

[00264] Postura de soldagem: para baixo

[00265] Tempo de soldagem: 60 segundos

[00266] Polaridade: arame+ (positivo)

[00267] A soldagem baseada em placa foi realizada dentro de uma caixa de sequestro de cobre sob as condições descritas acima. Todos os respingos espalhados na caixa durante a soldagem e aderidos à chapa de aço foram removidos, e o peso de todos os respingos foi medido, e a quantidade de geração de respingos por unidade de tempo foi calculada. O arame tubular em que a quantidade de respingos se torna menor que 5,0 g/min foi aceito. Os resultados são indicados nas Tabelas 5 e 6.

[00268] A avaliação de trabalhabilidade de soldagem foi realizada com base em estados de fumos e arco. Quando realiza-se a soldagem para avaliação da quantidade de respingos, uma notável geração de fumos e uma notável instabilidade de arco foram determinadas como insatisfatórias em relação à trabalhabilidade da soldagem. Quando uma pequena quantidade de fumo foi gerada e o arco se tornou estável, a trabalhabilidade da soldagem foi determinada como favorável. Os resultados são indicados nas Tabelas 5 e 6.

[00269] Como indicado nas Tabelas 5 e 6, nos metais de solda obtidos por arames tubulares 1 a 62 que correspondem aos “Exemplos”, resistência à tração, tenacidade e resistência ao trincamento a frio foram excelentes e aceitos. Além disso, a trabalhabilidade de soldagem quando utiliza-se os arames tubulares que correspondem aos “Exemplos” era favorável. Por outro lado, nos arames tubulares 63 a 100 que correspondem a “Exemplos Comparativos”, pelo menos uma dentre a resistência à tração, tenacidade, resistência ao trincamento a frio, e trabalhabilidade de soldagem foi determinada como insatisfatória, visto que os arames tubulares 63 a 100 não satisfizeram os fatores regulados na presente invenção.

[00270] Além disso, o teste de trincamento de solda com entalhe y e o teste de trincamento de solda com entalhe em U, bem como o teste de resistência a trincamento a frio foram realizados, usando uma chapa de aço em que Pcm é 0,30% e espessura da chapa é 12 mm, uma chapa de aço em que Pcm é 0,29% e espessura da chapa é 25 mm, uma chapa de aço em que Pcm é 0,28% e espessura da chapa é 40 mm, e uma chapa de aço em que Pcm é 0,27% e espessura da chapa é 100 mm, sob a condição que seja o mesmo teste de resistência ao trincamento a frio, sem preaquecimento, à temperatura de 5oc e umidade de 60%.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00271] Um arame tubular de acordo com a presente invenção pode obter uma solda que tem alta resistência e alta tenacidade, excelente resistência ao trincamento a frio, e um formato de cordão favorável. A quantidade de geração de respingos durante a soldagem pode ser consideravelmente reduzida. Um método de soldagem de acordo com a presente invenção pode omitir o trabalho de preaquecimento para impedir uma trinca a frio de um metal de solda ou pode reduzir a temperatura de preaquecimento durante o trabalho de preaquecimento, e pode reduzir consideravelmente a quantidade de geração de respingos. Uma junta soldada de acordo com a presente invenção inclui uma solda que tem alta resistência, alta tenacidade e um formato de cordão favorável. Particularmente, de acordo com a presente invenção, mesmo em um caso em que o aço de alta resistência de 780 MPa ou mais é soldado, o trabalho de preaquecimento para impedir uma trinca a frio pode ser omitido ou a temperatura de preaquecimento durante o traba- lho de preaquecimento pode ser reduzida. Além disso, de acordo com a presente invenção, mesmo em um caso em que um gás de proteção é gás CO2 a 100%, a quantidade de geração de respingos pode ser reduzida. Portanto, a eficiência de soldagem pode ser consideravelmente aprimorada pela presente invenção, e o valor na indústria é extremamente alto. BREVE DESCRIÇÃO DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1 chapa de aço 2 tira de suporte 3 cordão de solda 4 corpos de prova de impacto de Charpy (entalhe em forma de V de 2 mm) 5 corpos de prova de tração de barra redonda 6 abertura

Claims

1. Arame tubular compreendendo: uma bainha de aço; e um fluxo que preenche a bainha de aço, caracterizado pelo fato de que o fluxo contém: fluoretos que incluem um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em CaF2, MgF2, Na3AlF6, LiF, NaF, K2ZrF6, BaF2, e K2SiF6, e cujo valor total α de valores equivalentes a F é 0,21% ou mais em relação a uma massa total do arame tubular; óxidos que incluem um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em óxidos de Fe, óxidos de Ba, óxidos de Na, óxidos de Ti, óxidos de Si, óxidos de Zr, óxidos de Mg, óxidos de Al, óxidos de Mn e óxidos de K, enquanto excluindo CaO, e cujo valor total β de quantidades varia de 0,30% a menos que 3,50%, em % em massa em relação à massa total do arame tubular; e carbonatos que incluem um ou pelo menos dois selecionados a partir do grupo que consiste em MgCO3, Na2CO3, LiCO3, CaCO3, K2CO3, BaCO3, FeCO3 e MnCO3, e cujo valor total de quantidades varia de 0% a 3,50%, em % em massa em relação à massa total do arame tubular, em que uma quantidade de CaO no fluxo varia de 0% a menos de 0,20%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, em que uma quantidade de pó de ferro no fluxo varia de 0% a menos de 10,0%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, em que, um valor X calculado usando a Expressão 1 é 5,0% ou menos, em que a quantidade do CaF2 é menor que 0,50%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, em que a quantidade dos óxidos de Ti varia de 0,10% a menos que 2,50%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, em que um valor total das quantidades do MgCO3, do Na2CO3 e do LiCO3 varia de 0% a 3,00%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, em que uma composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro inclui, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, C: 0,003% a 0,200%, Si: 0,20% a 1,50%, Mn: 1,00% a 3,50%, Mg: 0,10% ou menos, P: 0,020% ou menos, S: 0,020% ou menos, Al: 0,001% a 0,300%, Ni: 0,50% a 4,00%, Mo: 0,10% a 2,00%, Cu: 0% a 0,50%, Cr: 0% a 1,50%, Nb: 0% a 0,10%, V: 0% a 0,40%, Ti: 0% a 0,30%, B: 0% a 0,0100%, Bi: 0% a 0,0100%, Ca: 0% a 0,50%, e REM: 0% a 0,0100%, enquanto tendo um restante composto de ferro e impurezas, e em que Ceq calculado usando a seguinte Expressão 2 varia de 0,45% a 1,20%,

Expressão 1 em que, as fórmulas químicas com colchetes indicam, cada uma, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do fluoreto corresponde a cada uma das fórmulas químicas,

Ex pressão 2 em que, os símbolos de elementos com colchetes expressam, cada um, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do elemento corresponde a cada um dos símbolos de elementos incluídos na composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro.

2. Arame tubular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro inclui, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular, Mg: 0,07% ou menos.

3. Arame tubular, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro satisfaz a Expressão 3,

Expressão 3 em que, os símbolos de elementos entre colchetes indicam, cada um, % por unidade de massa em relação à massa total do arame tubular, sendo que a quantidade do elemento corresponde a cada um dos símbolos de elementos incluídos na composição química excluindo os fluoretos, os óxidos, o CaO, os carbonatos, e o pó de ferro.

4. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a quantidade total dos car-bonatos varia de mais de 0,30% a 3,50%, em % em massa em relação à massa total do arame tubular, e em que a quantidade total do MgCO3, do Na2CO3 e do Li- CO3 varia de 0,30% a 3,00%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular.

5. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o α é 0,50% ou mais.

6. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o valor X é 4,5% ou menos.

7. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a quantidade dos óxidos de Ti varia de 0,10% a 1,80%, em % em massa, em relação à massa total do arame tubular.

8. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a quantidade do CaF2 é 0.20% ou menos em % em massa em relação à massa total do arame tubular.

9. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que α/β varia de 0,10 a 4,00.

10. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a quantidade total de Na3AlF6 e NaF em % em massa em relação à massa total do arame tubular é 50% ou mais da quantidade total dos fluoretos em % em massa em relação à massa total do arame tubular.

11. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a resistência à tração de um metal depositado que é formado por uma soldagem a arco com proteção gasosa usando o arame tubular varia de 690 MPa a menos que 1500 MPa em um teste de tração do metal depositado, sendo que o teste de tração é regulado por JIS Z 3111-2005.

12. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a bainha de aço tem um formato inteiriço.

13. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a bainha de aço tem uma abertura em formato de fenda.

14. Arame tubular, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: óleo de perfluoropoliéter que reveste uma superfície do arame tubular.

15. Método de fabricação de uma junta soldada, caracterizado pelo fato de que compreende: realizar a soldagem a arco com proteção gasosa de um material de aço usando o arame tubular como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.

16. Método de fabricação de uma junta soldada, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o material de aço é um sele- cionado do grupo que consiste em: uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é 12 mm ou menos e Pcm é 0,36% ou menos; uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é mais de 12 mm a 25 mm e Pcm é 0,33% ou menos; uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é mais de 25 mm a 40 mm e Pcm é 0,31% ou menos; e uma chapa de aço em que uma espessura de chapa é mais de 40 mm a 100 mm e Pcm é 0,29% ou menos, e em que a soldagem a arco com proteção gasosa é realizada após o material de aço ser preaquecido de modo que a temperatura do material de aço se torne 5°C ou mais em um caso em que a temperatura do material de aço é menor que 5°C quando o material de aço for submetido à soldagem a arco com proteção gasosa; ou a soldagem a arco com proteção gasosa é realizada sem preaquecer o material de aço em um caso em que a temperatura do material de aço é 5°C ou mais quando o material de aço for submetido à soldagem a arco com proteção gasosa, em que Pcm é calculado usando a seguinte Expressão 4,

Expressão 4 em que, os símbolos de elemento com colchetes expressam, cada um, em % por unidade de massa, a quantidade do elemento correspondente a cada um dos símbolos de elementos incluídos no material de aço.

17. Junta soldada caracterizada pelo fato de que é obtida pelo método de fabricação de uma junta soldada, como definido na reivindicação 15 ou 16.