CN104070298B - 气体保护电弧焊用药芯焊丝 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，可以降低飞溅产生量，不损害电弧稳定性和焊接金属的机械性质，抑制焊接焊道凹陷，并且抑制夹带焊渣等焊接缺陷。其特征在于，其为钢制外皮内填充焊剂而成的气体保护电弧焊用药芯焊丝，以焊丝总质量计，规定了TiO2、Ti、C、Mn、Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计、Si化合物及Si氧化物的Si换算值和金属Si的合计、B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计、0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）（其中，［Zr］是Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计）、［B］/［Mn］（其中，［B］是B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计）。

Description

气体保护电弧焊用药芯焊丝
技术领域
本发明涉及主要用于造船和桥梁等钢结构物的焊接的药芯焊丝，特别是涉及适于横向焊接的高效率的药芯焊丝。
背景技术
以往，为了高效率地进行焊接操作，在各领域中实行着使用药芯焊丝的气体保护电弧焊。例如公开了在能够高效地实施角焊的药芯焊丝中，特别是能够在底漆涂装钢板的高速焊接时得到良好的焊接操作性，并且可以得到优异的耐气孔性的气体保护焊用药芯焊丝（例如参照专利文献1）。
在造船和桥梁等领域中，出于防止在制造期间中生锈的目的，在作为焊接母材的钢材表面上涂覆有一次防锈涂料的情况很普遍。专利文献1提供了如下的药芯焊丝，使用该一次防锈剂涂布钢板进行焊接时，无需剥离涂料，在角焊中高效率并且具有良好的耐气孔性。
专利文献
专利文献1：日本特开2000-42787号公报
现状是，作为横向焊接用焊丝，二氧化钛系全姿势用药芯焊丝（以下适当称为全姿势用FCW：FCWallforpositionwelding）横向焊接被广泛应用。使用全姿势用FCW进行横向焊接时存在以下课题：（1）在以提高操作效率为目的而增加焊接电流、降低焊接速度时，发生焊道下垂而损害焊道外观和形状，（2）由于焊渣量多，因此窄坡口内的焊渣剥离性极差，未能完全剥离的焊渣进入焊接金属中，引起焊接缺陷。
在此，专利文献1的药芯焊丝中规定的成分系的焊渣比二氧化钛系的焊渣熔点高，因此被认为可以解决横向焊接中的课题（焊道下垂、焊渣剥离难等）。但是，仅专利文献1中所述的成分系，在横向焊接中，在焊渣卷入所引起的熔合不良和焊接金属的机械性能的改善方面还存有余地。
另外，在现有的药芯焊丝中，主动添加呈现高熔点的焊渣形成剂时，可见熔滴过渡紊乱、飞溅发生量增加的倾向和焊接金属的机械性质劣化的倾向。
因此，希望开发如下的药芯焊丝，不损害药芯焊丝所要求的飞溅发生量的降低和电弧的稳定性等的焊接操作性，另外能够不损害焊接金属的机械性质地抑制焊道下垂，并且能够抑制焊渣卷入这种焊接缺陷。
发明内容
本发明鉴于上述问题而完成，其课题在于提供如下的气体保护电弧焊用药芯焊丝，能够降低飞溅发生量，不损害电弧稳定性和焊接金属的机械性质地抑制焊道下垂，并且能够抑制焊渣卷入这种焊接缺陷。
本发明者通过潜心研究，结果发现以下事项。
在药芯焊丝中，使焊渣的成分系为ZrO2系而并非是TiO2系，从而能够提高焊渣的熔点。药芯焊丝通过提高焊渣的熔点，不仅即使在焊接线能过大时也能够抑制在溶融金属凝固过程中发生的焊道下垂，还可以提高剥离性。进而，与增加焊渣量来抑制焊道下垂的现有焊丝相比，能够降低焊渣量，能够极度减少焊渣卷入这样的焊接缺陷。
但是，高熔点型焊渣的成分体系的电弧稳定性差，招致飞溅发生量的增加和机械性质的劣化。二氧化钛系药芯焊丝，电弧稳定性优异，飞溅产生量少，能够得到良好的焊接操作性。这是由于作为焊渣的主成分的TiO2具有使电弧稳定化的作用。
出于使电弧稳定的目的，在作为本发明核心的高熔点型焊渣的成分系中仅添加TiO2时，由于与作为焊渣的主成分的ZrO2的熔点不同，因此焊接后的焊渣包覆变得不均匀，特别是在横向焊接中诱发焊渣卷入，以至不能解决课题。
因此，在本发明中规定的成分中，通过调整TiO2、Ti和ZrO2的平衡，能够开发出发挥双方优点的药芯焊丝。
本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝（下面，适当称为药芯焊丝，或简称为焊丝），其特征在于，是在钢制外皮内填充焊剂而成的气体保护电弧焊用药芯焊丝，其中，以焊丝总质量计，
TiO2：0.2～0.9质量%、
Ti：0.005～0.040质量%、
C：0.01～0.05质量%、
Mn：1.5～4.0质量%、
Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计：0.5～2.0质量%、
Si化合物及Si氧化物的Si换算值和金属Si的合计：0.5～2.0质量%、
B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计：0.002～0.010质量%、
0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）：0.005～0.040（其中，［Zr］为Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计）、
［B］/［Mn］：0.001～0.005（其中，［B］为B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计）。
根据该构成，药芯焊丝通过使焊渣的成分系形成为比二氧化钛系焊渣高熔点的焊渣的ZrO2系，从而抑制高电流时（或者低焊接速度时）的焊道下垂，并且焊渣卷入这种焊接缺陷也接近零。另外，在药芯焊丝中，通过含有规定量的规定成分，从而起到稳定电弧、抑制烟尘和飞溅的发生、提高机械性质、得到焊道表面的光泽等作用。
本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝，还优选以焊丝总质量计，F化合物的F换算值、Na化合物及Na氧化物的Na换算值、和K化合物及K氧化物的K换算值的合计为0.70质量%以下。
根据该构成，药芯焊丝通过具有规定量的F、Na、K，从而不增加飞溅产生量而进一步稳定电弧。
本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝，还优选以焊丝总质量计，Nb和V中的任意一种或者两种的合计为0.040质量%以下。
根据该构成，在焊接接头的焊接金属中，机械性能未劣化。
本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝，优选所述Mn为2.0～3.0质量%。
根据该构成，药芯焊丝中，Mn作为脱氧剂的作用进一步提高。
本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝，优选焊剂的填充率为10～30质量%。
根据该构成，药芯焊丝变得更容易发挥焊剂的作用。
本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝，优选用于横向焊接。
药芯焊丝在横向焊接中，可以降低飞溅发生量，不损害电弧稳定性和焊接金属的机械性质地抑制焊道下垂，并且能够抑制焊渣卷入这种焊接缺陷。
本发明的药芯焊丝特别适合作为横向焊接用，但并不限定于横向焊接，也可以用于水平角焊或向下焊接等。
根据本发明的药芯焊丝，能够抑制焊道下垂，并且能够抑制焊渣卷入这种焊接缺陷。另外，可以降低飞溅发生量，并且不会损害电弧稳定性。另外，不会损害焊接金属的机械性质，且焊接金属的耐裂纹性提高。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
《药芯焊丝》
本发明的药芯焊丝是在钢制外皮内填充焊剂而成的。并且，以焊丝总质量计，规定了TiO2、Ti、C、Mn、“Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计”、“Si化合物及Si氧化物的Si换算值和金属Si的合计”，“B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计”、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”（其中，［Zr］为Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计），“［B］/［Mn］”（其中，［B］是B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计）。
药芯焊丝还可以以焊丝总质量计含有规定量的F化合物的F换算值、Na化合物及Na氧化物的Na换算值、和K化合物及K氧化物的K换算值的合计。
另外，药芯焊丝还优选以焊丝总质量计将Nb和V中的任意一种或者两种的合计抑制为规定量以下。
在此，Ti、Mn、B、Nb、V为金属。即，例如如果是Ti即为金属Ti，所谓“金属Ti”表示“纯金属Ti”和“合金Ti”中的一种以上。其他的元素也同样。即，所谓作为金属表示并非是氧化物、化合物。
另外，所谓“氧化物”表示“单一氧化物”和“复合氧化物”中的一种以上。所谓“单一氧化物”，例如如果是Zr则称为Zr单独的氧化物（ZrO2），所谓“复合氧化物”是指这些单一氧化物多种集合而成的氧化物，和例如包含Zr、Si、B这样的多种金属成分的氧化物这两者。另外，关于“化合物”也同样。
另外，所谓“Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值”是“Zr化合物”和“Zr氧化物”的合计换算为“金属Zr”的值。关于其他的元素也同样。
另外，［Ti］、［TiO2］、［Mn］分别表示焊接金属中的Ti、TiO2、B、Mn的含量（质量%）。另外，［Zr］表示「Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计」，［B］表示「B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计」。
下面，对于焊丝成分的限定理由进行说明。
＜TiO2：0.2～0.9质量%＞
TiO2使电弧稳定，并且可以降低烟尘和飞溅的发生。如果TiO2量小于0.2质量%，则不能得到电弧稳定化的效果，烟尘发生量和飞溅发生量增加。另一方面，如果超过0.9质量%，则焊渣的凝固温度变低，焊渣包覆不均匀，剥离性劣化，容易发生焊渣卷入这种焊接缺陷。因此，TiO2量为0.2～0.9质量%。从使焊渣包覆更均匀的观点出发，TiO2量优选为0.7质量%以下。
＜Ti：0.005～0.040质量%＞
Ti具有稳定电弧的作用，其大部分留存在焊接金属中，因此不会使焊渣被覆不均匀，使熔滴过渡顺畅。如果Ti量小于0.005质量%，则电弧稳定效果不明显。另一方面，如果超过0.040质量%，则一部分被氧化的Ti作为TiO2过渡到焊渣中，焊渣包覆变得不均匀。因此，Ti量为0.005～0.040质量%。从使焊渣包覆更均匀的观点出发，Ti量优选为0.015质量%以下。
＜C：0.01～0.05质量%＞
C被氧化产生CO、CO2气体，由此伴随熔滴的爆炸。通过使C量为0.05质量%以下来抑制飞溅的飞散和烟尘发生量。另外，C是用于得到良好的机械性能的必须元素，下限设定为0.01质量%。因此，C量为0.01～0.05质量%。
＜Mn：1.5～4.0质量%＞
Mn作为脱氧剂将焊接金属中的氧作为焊渣除去，具有提高机械性质的作用。如果Mn量小于1.5质量%则该作用小。另一方面，如果超过4.0质量%，则焊接金属的强度高强度化而使韧性降低。因此，Mn量为1.5～4.0质量%。从进一步提高机械性质的观点出发，Mn量优选为2.0质量%以上，另外，从提高韧性的观点出发，优选为3.0质量%以下。
＜Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计：0.5～2.0质量%＞
ZrO2是用于作为高熔点焊渣的主成分必须添加的。仅为了得到抑制焊道下垂的效果，焊丝中添加的Zr量，即，Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计（Zr合计量）需要为0.5质量%以上。但是，由于焊接金属中的Zr使机械性质劣化，因此上限值为2.0质量%。另外，Zr以金属或合金的形态添加时，通过脱氧作用与焊接金属中的氧反应形成ZrO2，发挥与ZrO2同样的效果。对于Zr氧化物、Zr化合物也发挥与ZrO2同样的效果。因此，Zr合计量为0.5～2.0质量%。从进一步抑制焊道下垂的观点出发，Zr合计量优选为1.0质量%以上，另外，从提高机械性质的观点出发，优选为1.5质量%以下。
＜Si化合物及Si氧化物的Si换算值和金属Si的合计：0.5～2.0质量%＞
SiO2与ZrO2同样是本发明中的焊剂的主成分，其作为焊渣形成剂发挥作用而必须添加。SiO2是对得到具有光泽的焊道外观有效的成分。Si量，即Si化合物及Si氧化物的Si换算值和金属Si的合计（Si合计量）小于0.5质量%时，不能得到焊道表面的光泽。另一方面，超过2.0质量%时，会发生焊渣包覆不均匀。另外，Si以金属或合金的形态添加时，通过脱氧作用与焊接金属中的氧反应形成SiO2，发挥与SiO2同样的效果。对于Si氧化物、Si化合物也发挥与SiO2同样的效果。因此，Si合计量为0.5～2.0质量%。从进一步发挥得到焊道表面的光泽效果的观点出发，Si合计量优选为0.7质量%以上，另外，从使焊渣包覆更均匀的观点出发，优选为1.0质量%以下。
＜B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计：0.002～0.010质量%＞
B在焊接金属的凝固过程中形成核，具有使组织微细化的作用。B量，即B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计（B合计量）小于0.002质量%时，不能得到机械性质的提高。另一方面，如果超过0.010质量%，则具有耐高温裂纹性劣化等机械性质以外的诸多性能劣化的倾向。因此，B合计量为0.002～0.010质量%。从提高机械性质以外的诸多性能的观点出发，B合计量优选为0.008质量%以下。还有，B以氧化物形态和化合物形态也发挥同样的效果。
＜“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）（其中，［Zr］为Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计）”：0.005～0.040＞
TiO2和ZrO2的熔点差大，对焊接后的焊道下垂、焊渣剥离性有很大影响。Ti是为了电弧稳定化而必须添加的，过量添加，Ti被氧化，扰乱与ZrO2的平衡，焊渣包覆变得不均匀。还有，对于Zr氧化物、Zr化合物也与ZrO2同样。因此，如上述那样规定了［TiO2］、［Zr］和［Ti］的含量的关系。如果上述关系的值小于0.005，则不仅不能得到电弧稳定性，焊道也会下垂。另一方面，如果超过0.040，则焊渣包覆变得不均匀，不仅容易发生焊渣卷入这种熔合不良，而且由于焊渣快速凝固在焊道表面产生凹凸。因此，“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”为0.005～0.040。从进一步提高电弧稳定性的观点以及使焊接焊道形状更良好的观点出发，“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”优选为0.008以上。另外，从使焊渣包覆更均匀的观点以及使焊接焊道形状更良好的观点出发，优选为0.020以下。
＜“［B］/［Mn］（其中，［B］为B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计）”：0.001～0.005＞
在横向接头的焊接线能量（0.9～1.5kJ/mm）中为了得到良好的机械性能，焊接金属中的B量和作为脱氧剂的Mn量的关系是重要的。“［B］/［Mn］”，即B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计（B合计量）与Mn的关系的值如果小于0.001，则B的核生成所带来的组织的微细化不充分。另一方面，如果超过0.005，则不能得到Mn所带来的脱氧效果。因此，“［B］/［Mn］”为0.001～0.005。从进一步发挥脱氧效果的观点出发，“［B］/［Mn］”优选为0.003以下。
＜F化合物的F换算值、Na化合物及Na氧化物的Na换算值和K化合物及K氧化物的K换算值的合计：0.70质量%以下＞
F、Na、K是作为电弧稳定剂添加的成分。它们的合计量如果超过0.70质量%，则具有飞溅发生量增加的倾向。因此，含有它们时，F、Na、K的合计量为0.70质量%以下。从进一步降低飞溅发生量的观点出发，F、Na、K的合计量优选为0.20质量%以下。还有，对于下限值没有特别的规定，也可以是0质量%，但添加时为了得到该效果，优选为0.10质量%以上。＜Nb和V中的任意一种或者两种合计：0.040质量%以下＞
Nb和V在焊接金属中形成NbC、VC，使焊接金属的机械性能劣化。因此，在焊接接头的焊接金属中为了得到良好的机械性能，需要设置上限。Nb和V中的任意一种或者两种合计（Nb和V的合计量）超过0.040质量%时，焊接金属的机械性能劣化。因此，含有它们时，Nb和V的合计量为0.040质量%以下。还有，由于不可避免地混入Nb、V，不特别设定下限值。从进一步提高机械性能的观点出发，Nb和V的合计量优选为0.004质量%以下。
＜焊剂的填充率：10～30质量%＞
焊剂填充率（焊剂的质量相对于焊丝总质量）没有特别的规定，从药芯焊丝生成时稳定性的观点出发优选为10～30质量%。
＜余量：Fe和不可避免的杂质＞
作为药芯焊丝整体的余量是Fe和不可避免的杂质。Fe量可以为80～95质量%。
＜Fe：80～95质量%＞
Fe具有增加熔敷金属量的效果，使焊接施工效率提升。另外，与其它的焊剂原料相互混杂，使焊剂流动性良好，抑制焊剂填充率的变化。Fe小于80质量%时，不能得到上述的效果。另一方面，对于上限只要是可以添加上述的各种焊剂成分的量即可，例如可以为95质量%。因此Fe量可以为80～95质量%。还有，作为Fe源除钢制外皮以外，在焊剂中有铁粉和Fe系合金等。
并且，除了所述的焊丝成分，作为焊丝成分在焊剂中，可以少量含有Ca、Li等作为脱氧等的微调整剂，另外，少量含有Cu、Co、N作为焊接金属的进一步硬化剂。这些元素对本发明的目的不会产生影响。另外，在焊剂中除上述元素以外微量含有碱金属化合物。
另外，作为不可避免的杂质，除所述的Nb、V以外，例如也可以含有Ni、Mo、Cr等，分别为Ni：小于0.1质量%、Mo：小于0.01质量%、Cr：小于0.30质量%。但并不限定于这些成分、数值。
＜其他＞
作为药芯焊丝的制造方法有：以在带钢的长度方向上分散焊剂后包入的方式成形为圆形截面而进行拉丝的方法，和在粗径的钢管中填充焊剂而进行拉丝的方法。但是，任一方法对本发明均没有影响，因此可以通过任一方法制造。另外，还存在有缝和无缝的，任一均可。对于外皮的成分没有任何规定的必要，从成本方面和拉丝性方面出发，一般采用软钢或低合金钢的材质。另外，还有时在表面实施镀铜的情况，有无镀敷均可。实施例
下面，为了说明本发明的效果，对本发明范围内的实施例和本发明范围外的比较例进行比较说明。
使用具有在表1、2中所示的焊丝成分的药芯焊丝，在表3中所示的条件下实施焊接。另外，箍（hoop）成分（外皮成分）的一例在表4中表示。在表1、2的焊丝成分中，对于不满足本发明的范围的，在数值下标注下划线。
还有，药芯焊丝中含有的各成分的量能够通过如下方法分别测定，C利用燃烧-红外吸收法测定，Ti、Si、Zr、Mn、B、Nb和V利用ICP发光光谱分析方法测定，Na和K利用原子吸收分析方法测定，F利用中和滴定法测定。
表1
表2
表3
焊接条件
表4
箍成分（质量%）
C Si Mn P S
0.030 0.010 0.210 0.014 0.010
余量是Ｆｅ和不可避免的杂质。
并且，进行以下评价。
＜熔合不良（包含焊渣卷入）＞
对于熔合不良，通过X射线透射试验（依据JISZ3104）检查焊接金属内部的熔合不良（包含焊渣卷入），由此进行评价。
熔合不良发生数（个/500mmL（长度））为0个的设为合格，1个以上的设为不合格。
＜焊道外观＞
对于焊道外观，利用感官进行评价。
没有焊道下垂、焊道的接缝良好的为“○”，焊接后的焊道形状略微下垂的为“△”，焊道下垂明显不能进行横向焊接的为“×”。
＜焊接操作性（电弧稳定性和飞溅发生量）＞
对于焊接操作性，在焊接时利用感官进行评价。
熔滴过渡顺畅、飞溅发生量少的为“○”，电弧略有不稳定、飞溅发生量多的为“△”，电弧不稳定、飞溅发生量多（作为商品没有实用性）的为“×”。
＜机械性质＞
对于机械性质，根据JISZ3111由焊接金属制作试验片，实施抗拉试验、冲击试验，由此进行评价。具体地说，测定抗拉强度、0℃吸收能量（韧性）。
抗拉试验片为IA0型号，冲击试验片为V切口试验片。
判定基准为：抗拉强度为540MPa～640MPa并且冲击值为80J以上的为特别良好“◎”，抗拉强度为540MPa～640MPa并且冲击值47J以上的为“○”，抗拉强度为540MPa～640MPa或者冲击值47J以上的为“△”，均不满足所述范围（“△”的范围）的为“×”。
＜耐裂纹性＞
对于耐裂纹性，实施通过油压式C形高速夹具进行的对接焊裂纹试验（依据JIS3155），由此进行评价。具体地说，评价在以下焊接条件下焊接时的裂纹发生率。
（焊接条件）
［供试钢板］JISG3106SM400B，25mmt（厚度）×（150＋150）mmw（宽度）×500mmL（长度）
［坡口形状］40°V坡口，根部间距4mm
［衬垫材］陶瓷型
［焊接方法］半自动焊接
［焊接姿态］向下
［电流-电压］240A-28V
裂纹发生率＝裂纹合计长度/（焊接长度-焊口长度）×100
裂纹发生率为10%以下的为合格，超过10%的为不合格。
（综合评价）
熔合不良发生数为零，焊道外观、焊接操作性为“○”，裂纹发生率为10%以下的，特别是机械性质优异的为“◎”。
熔合不良发生数为零，焊道外观、焊接操作性为“○”，裂纹发生率为10%以下为“○”。
上述以外的裂纹发生率为10%以下的为“△”，10%以上的为“×”。
该结果示于表5中。
表5
如表5所示，No.6～22满足本发明的范围，因此在各评价中得到良好的结果。还有，在No.20和No.21中，未添加「F＋Na＋K」，与其他的实施例比较虽焊接操作性有一些差，但得到的性能无问题。
另一方面，No.1～5、23～31不满足本发明的范围，因此没有得到良好的结果。
在No.1中，TiO2、Mn、B合计值超过上限值，“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Si合计值小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质、耐裂纹性方面差。
在No.2中，TiO2、Mn、B合计值超过上限值，“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Zr合计值、Si合计值小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质、耐裂纹性方面差。
在No.3中，TiO2、Mn超过上限值，“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Si合计值，B合计值、“［B］/［Mn］”小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质方面差。
在No.4中，TiO2、Ti、Zr合计值、B合计值、“［B］/［Mn］”、“F、Na、K的合计值”超过上限值，C、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Mn、Si合计值小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质、耐裂纹性方面差。
在No.5中，TiO2、Zr合计值、B合计值、“［B］/［Mn］”、“F、Na、K的合计值”超过上限值，C、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Mn、Si合计值小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质、耐裂纹性方面差。
在No.23中，TiO2、Ti、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Si合计值、“［B］/［Mn］”超过上限值，C、Mn小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、机械性质方面差。
在No.24中，TiO2、Ti、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Si合计值、“F、Na、K的合计值”超过上限值，Mn小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质方面差。
在No.25中，TiO2、Ti、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Si合计值、“F、Na、K的合计值”超过上限值，Mn、B合计值小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质方面差。
在No.26中，TiO2、Ti、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Si合计值超过上限值，Mn、B合计值小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、机械性质方面差。
在No.27中，Ti、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Zr合计值、Si合计值超过上限值，TiO2、Mn小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质方面差。
在No.28中，Ti、C、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Zr合计值、Si合计值、B合计值、“［B］/［Mn］”超过上限值，TiO2、Mn小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质、耐裂纹性方面差。
在No.29中，Ti、C、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、“Nb，V的合计值”、Zr合计值、Si合计值、B合计值、“［B］/［Mn］”超过上限值，TiO2、Mn小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质、耐裂纹性方面差。
在No.30中，Ti、C、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、“Nb，V的总计值”、Zr合计值、Si合计值、B合计值、“［B］/［Mn］”超过上限值，TiO2、Mn小于下限，因此出现熔合不良，另外，在焊道外观、焊接操作性、机械性质、耐裂纹性方面差。
在No.31中，Ti、“0.74·［Ti］/（［TiO2］·［Zr］）”、Mn、B合计值、“［B］/［Mn］”小于下限，在焊道外观、焊接操作性、机械性质方面差。
还有，No.31样品设定的是专利文献1中所述的现有药芯焊丝。按本实施例所示，该现有药芯焊丝在所述评价中不符合规定标准。因此，根据本实施例，本发明的焊接金属与现有的药芯焊丝相比较，在客观上显示出优异。
以上，表示了本发明的实施方式和实施例，并进行详细说明，本发明核心内容不限定于所述内容，其权利范围基于所要求的范围进行广义解释。还有，本发明的内容可以基于所述记载广泛修改·变更等自不待言。

Claims (4)

1.一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其特征在于，是在钢制外皮内填充焊剂而成的气体保护电弧焊用药芯焊丝，其中，以焊丝总质量计，
TiO2：0.2～0.9质量％、
Ti：0.005～0.040质量％、
C：0.01～0.05质量％、
Mn：1.5～4.0质量％、
Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计：0.5～2.0质量％，
Si化合物及Si氧化物的Si换算值和金属Si的合计：0.5～2.0质量％，
B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计：0.002～0.010质量％，
0.74×[Ti]/([TiO2]×[Zr])：0.005～0.040，
其中，[Zr]是Zr化合物及Zr氧化物的Zr换算值和金属Zr的合计，
[B]/[Mn]：0.001～0.005，
其中，[B]是B化合物及B氧化物的B换算值和金属B的合计。
2.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊用药芯焊丝，其中，还具有以下的(a)～(c)组中的至少一组作为其他元素，
(a)、以焊丝总质量计，F化合物的F换算值、Na化合物及Na氧化物的Na换算值、和K化合物及K氧化物的K换算值的合计为0.70质量％以下；
(b)、以焊丝总质量计，Nb和V中的任意一种或者两种合计为0.040质量％以下；
(c)、所述Mn为2.0～3.0质量％。
3.根据权利要求1或2所述的气体保护电弧焊用药芯焊丝，其特征在于，焊剂的填充率为10～30质量％。
4.根据权利要求1或2所述的气体保护电弧焊用药芯焊丝，其特征在于，所述药芯焊丝被用于横向焊接。
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