CN104981319B - 气体保护电弧焊接用实心焊丝、气体保护电弧焊接金属、焊接接头、焊接部件、焊接方法以及焊接接头的制造方法 - Google Patents

气体保护电弧焊接用实心焊丝、气体保护电弧焊接金属、焊接接头、焊接部件、焊接方法以及焊接接头的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种气体保护电弧焊接用实心焊丝，其以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.2～0.5％、Mn：0.3～0.8％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.1～0.3％、Ti：0.001～0.2％、Cu：0～0.5％、Cr：0～2.5％、Nb：0～1.0％、V：0～1.0％，剩余部分由Fe和杂质构成，下述X值以质量％计为1.5～3.5％的范围内。另外，作为焊接金属，提供了下述式的X值为1.0～4.0％的范围内的焊接金属。此外，提供利用了这些实心焊丝或焊接金属的焊接接头、焊接部件、焊接方法、焊接接头的制造方法。X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al]。

Description

气体保护电弧焊接用实心焊丝、气体保护电弧焊接金属、焊接 接头、焊接部件、焊接方法以及焊接接头的制造方法
技术领域
本发明涉及用于以气体保护电弧焊接法对在汽车悬架的结构用部件等中使用的锌镀覆钢板等钢板进行焊接的实心焊丝。另外，本发明涉及以气体保护电弧焊接法进行焊接而成的焊接金属(又称为焊缝金属、焊肉)、焊接接头以及焊接部件。此外，本发明涉及基于气体保护电弧焊接法的焊接方法以及焊接接头。
背景技术
众所周知，焊接后进行涂装处理的汽车悬架的结构用部件的钢板大多使用锌镀覆钢板、锌合金镀覆钢板。另外，汽车悬架的结构用部件的焊接大多使用以二氧化碳气体保护电弧焊接为代表的气体保护电弧焊接。
然而，在对钢板进行了电弧焊接的情况下，有时在焊接接头部分即焊接金属中会产生气孔。特别是，已知在对锌镀覆钢板、锌合金镀覆钢板(本说明书中，将锌镀覆钢板和锌合金镀覆钢板这两者总称为锌或锌合金镀覆钢板)进行了电弧焊接的情况下，容易生成气孔。
气孔是指：由于焊接时的热量输入，焊接金属中的碳与氧反应而产生CO2气体，或者各种吸附成分发生气化，进而低温度气化反应成分因反应而气化等，从而产生气泡，该气泡随着焊接金属的凝固而被封入焊接金属中，结果导致气孔以空孔的形式残留下来。特别是，对于锌或锌合金镀覆钢板来说，镀覆在钢板表面上的熔点低的锌、锌合金在焊接时蒸发，该锌蒸气在熔融状态的焊接金属中形成气泡，因此容易产生气孔。当这样的气孔大量产生时，焊接接头的强度会降低，从而作为结构用部件产生问题，而且变得容易产生涂装缺陷，进而还变得容易产生焊接焊道的外观、形状的不良。
另一方面，在汽车悬架的结构用部件等中使用的钢板通常是在焊接后 以电沉积涂装进行涂装。然而，在以气体保护电弧焊接法进行了焊接的情况下，由于保护气体使用CO2或Ar+20％CO2，因此在焊接过程中焊接焊丝中的Si、Mn等脱氧元素与保护气体的氧成分反应而形成氧化物。该氧化物浮起至熔融了的焊接金属表面而成为熔渣。这样的熔渣(氧化物)没有导电性，因此电沉积涂装不会附着在焊接焊道表面的熔渣上而产生涂装不良、涂装缺陷，从而存在涂装后的焊接部的耐蚀性以及美观降低的担心。
因此，当对在汽车悬架的结构用部件等中使用的钢板尤其锌或锌合金镀覆钢板进行气体保护电弧焊接时，尽可能使焊接接头部分的焊接金属中不产生气孔。而与此同时，强烈期望尽可能抑制焊接金属表面的熔渣的产生。
因此，作为在锌或锌合金镀覆钢板的气体保护电弧焊接中使用的焊接焊丝，专利文献1提出了尽可能抑制了气体保护电弧焊接中的气孔以及与其相伴的凹坑的产生的焊接焊丝。
专利文献1所提出的焊接焊丝以重量％计含有C：0.03～0.15％、Si：1.00～2.50％、Mn：0.10～1.00％、P：0.013％以下、Al和Ti中的一种或两种的总和：0.005～0.200％、S和O中的一种或两种的总和：0.0050～0.0500％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，其中，Mn/Si为0.65％以下的范围。
在该专利文献1中，据认为通过以上述那样调整焊接焊丝中所含的作为脱氧元素的Si、Mn、Al、Ti，尤其使得大量含有Si至1.00～2.50％，能够抑制凹坑以及气孔的产生。
另一方面，作为锌或锌合金镀覆钢板的电弧搭角焊接方法以及电弧搭角焊接接头，专利文献2提出了改善凹坑或气孔的孔洞缺陷、飞溅、咬边等焊接不良、耐间隙性的技术。
专利文献2公开了在锌或锌合金镀覆钢板的电弧搭角焊接方法中，将焊接金属中的Si含有率设定为0.5％以下，并且将作为电弧搭角焊接的上下两张锌或锌合金镀覆钢板中上板的母材的钢板中的Si和Al的含有率的总和设定为0.35％以上，而且还公开了这样调整了的焊接接头。即，据认为通过将焊接金属中的Si含量限定为0.5％以下，能够抑制气孔的产生，同时通过将作为待焊接材料的母材钢板中的Si和Al的总含量设定为0.35％以 上，能够维持间隙性(对间隙尺寸的焊接稳定性)。
专利文献3公开了使得熔渣剥离性提高的发明。即，专利文献3公开了在焊接后生成的熔渣组主要由SiO2-FeO-MnO系的金属氧化物构成，其性状根据焊接金属中的Si和Mn的组成比确定，焊接金属中的Si量以及Mn量设定成为高Si且低Mn。另外，专利文献3发现这样设定时，生成的熔渣变得薄且细，从而剥离性变得良好(专利文献3的第3页左上栏、右上栏以及图1)，其公开了含有高Si且低Mn的成分的气体保护电弧焊接用实心焊丝以及使用它进行搭角焊接的方法。
专利文献4公开了降低所产生的熔渣的发明。即，专利文献4公开了通过对熔渣适当地添加脱氧力强的Si、Mn、Al等以调整脱氧效果，抑制凹坑、气孔(专利文献4的[0012]、[0013])。另外，专利文献4与此同时还公开了通过将S和O的量设定为最适合的范围，能够减少附着于焊道表面的熔渣包覆面积(专利文献4的[0015])的气体保护电弧焊接用焊丝。
专利文献5公开了降低所产生的熔渣的发明。即，专利文献5公开了在以CO2电弧焊接为对象的高热量输入高道次间温度的气体保护电弧焊接中，在添加限定为特定范围的C、Si、Mn、Al、Ti、Cu的同时，添加B、Mo。由此，专利文献5公开了兼具防止焊接金属的强度降低和韧性降低、低熔渣产生量、稳定的焊接作业性等的气体保护电弧焊接用焊接焊丝(专利文献5的[0012])。
专利文献6公开了降低所产生的熔渣的发明。即，专利文献6公开了在以CO2电弧焊接为对象的高热量输入高道次间温度的气体保护电弧焊接中，防止焊接部的机械性质降低、熔渣产生量低、熔渣剥离性良好的气体保护电弧焊接用焊接焊丝的例子。该发明是一种气体保护电弧焊接用实心焊丝，其通过规定焊丝中的Mn、Ti以及O的含量的上限值，能够降低熔渣的生成量，并且通过在含有S的同时规定Mn、Mo以及Cu的上限值，能够提高熔渣的剥离性(专利文献6的[0010])。
此外，专利文献7以维持焊接中稳定的电弧、使得熔滴的转移状态协调并使得焊接作业性良好为目的，提出了适当地选择限定组成，使得其组成的一部分富集于焊丝表面而成的焊接焊丝。
另外，专利文献8提出了通过下述1)～3)等的复合作用，减轻锌以 及氮的影响，从而抑制凹坑、气孔的产生的焊接焊丝：1)减少高温下脱氧力强的C、Si、Ti以及Al的含量，由此使得氧化反应活跃而促进锌的氧化；2)由该氧化反应活化带来的高氧势化实现熔融池的粘度降低，由此使得容易由熔融池放出气体；以及3)使用并添加与氮的亲和性大的Ti、Al以及Nb，将氮固定至基底。
另外，专利文献9以即使焊接速度超过80cm/分钟焊趾部形状也良好并且使得焊接接头的疲劳特性提高为目的，提出了将规定钢板与焊接焊丝组合的焊接方法。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平7-80478号公报
专利文献2：日本特开2012-101232号公报
专利文献3：日本特开昭62-124095号公报
专利文献4：日本特开平7-80678号公报
专利文献5：日本特开2004-237361号公报
专利文献6：日本特开2006-26643号公报
专利文献7：日本特开平1-150494号公报
专利文献8：日本特开平3-204195号公报
专利文献9：日本特开2009-226476号公报
发明内容
发明所要解决的问题
这里，专利文献1的技术可理解为与抑制气孔的产生本身相比，主要着眼于抑制由于气孔出现在凝固后的焊接金属的表面而形成的凹坑的产生。即，专利文献1是考虑建材等用途，以对锌镀覆层的厚度厚的(即重单位面积重量的)锌或锌合金镀覆钢板进行气体保护电弧焊接时的焊接焊丝为对象。例如，专利文献1的实施例以双面热浸镀锌且单面锌单位面积重量的量为270g/m2的重单位面积重量的锌镀覆钢板为对象。在这样的重单位面积重量的情况下，难以完全防止气孔产生本身。因此，专利文献1的技术是以下述那样的考虑方式为前提的：虽然容许焊接金属中残留一定程度的气孔，但是将气孔限制在焊接金属内部以使得气孔不会出现在焊接 金属表面而形成凹坑。并且，可以认为是想要以该考虑方式为前提，通过使焊接用焊丝中较大量地含有Si，一定程度上提高焊接金属的熔融状态下的粘性，将气孔限制在焊接金属内部，从而防止焊接金属表面的凹坑形成。
然而，就在汽车用的结构部件中使用的锌镀覆钢板来说，通常是锌镀覆层的厚度比建材用途的厚度薄，单面锌单位面积重量的量大多设定为30～120g/m2左右的较轻的单位面积重量。在以气体保护电弧焊接法对这样的轻单位面积重量的锌镀覆钢板进行了焊接的情况下，即使提高了焊接金属熔融状态下的粘性，也难以将气孔限制在焊接金属中。另外，反而会使得气孔难以从焊接金属中排出，从而存在招致气孔增加的担心。另外，当将Si量设定得较多以提高粘性时，还存在使得熔渣量变多的问题。因此，专利文献1的技术在对较轻的单位面积重量的锌镀覆钢板进行气体保护电弧焊接时，实际上是难以在可靠且稳定地抑制气孔产生的同时抑制熔渣产生的。
另外，在专利文献2中，就电弧焊接中所使用的焊接焊丝的成分来说，就算是实施例中也完全没有示出除了Si和Al以外的成分；另外，就焊接金属的成分来说，完全没有示出除了Si以外的成分。
除了Si及Al以外的元素的含量也对气孔的产生有影响是已知的，因此就算直接适用专利文献2的技术，还是不一定可以可靠地抑制气孔。另外，专利文献2的提案对熔渣的产生及其抑制并没有充分进行考虑，因此就算适用专利文献2的技术，也不确定是否可以抑制熔渣的产生。
另外，对于专利文献3～6、其他专利文献7～8所公开的技术来说，所产生的熔渣的降低尚不充分，从而由于所产生的涂装不良而无法充分获得焊接部的耐蚀性以及美观。
因此，现有的实际情况是：在以气体保护电弧焊接对锌或锌合金镀覆钢板等钢板进行焊接时，未确立可以同时可靠且稳定地抑制焊接金属中气孔的产生以及熔渣的大量产生的技术。
此外，专利文献9虽然公开了与焊趾部形状良好且使得焊接接头的疲劳特性提高的技术，但并未公开抑制气孔和熔渣的产生的技术。
本发明是以上述情况为背景而进行的，其所要解决的问题在于：提供一种焊接用实心焊丝，该焊接用实心焊丝在对锌或锌合金镀覆钢板等钢板 进行气体保护电弧焊接时，可以可靠且稳定地抑制焊接金属中的气孔的产生和凝固后的焊接金属表面的熔渣的产生这两者。
另外，本发明所要解决的问题在于：提供一种焊接金属，其为以气体保护电弧焊接对锌或锌合金镀覆钢板进行了气体保护电弧焊接的焊接金属，气孔和熔渣少。
此外，本发明所要解决的问题在于：提供一种焊接接头以及焊接部件，该焊接接头为以气体保护电弧焊接形成的锌或锌合金镀覆钢板的焊接接头，气孔和熔渣少。
另外，本发明所要解决的问题在于：提供一种焊接方法、焊接接头的制造方法，其在以气体保护电弧焊接对锌或锌合金镀覆钢板进行了焊接时，减少气孔和熔渣。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的发明者们反复进行了各种实验和研究，结果发现在气体保护电弧焊接中使用的焊接用实心焊丝的成分之中，对于作为脱氧元素的Si、Mn、Ti、Al，在使用下述X的值作为参数时，该X值对气孔的产生倾向有很大影响，所述X的值是根据以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计的各自的含量[Si]、[Mn]、[Ti]、[Al]之间的关系来确定的。而且，尤其对于焊接用实心焊丝中所含成分，不仅限定各元素各自的含量，并且特别是以使上述X的值为1.5～3.5％的范围内的方式调整各成分量。由此，发现在可以可靠地抑制气孔的产生的同时可抑制熔渣的产生，从而完成了关于气体保护电弧焊接用实心焊丝的本发明。
X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al]
另外，进一步，作为以气体保护电弧焊接对锌或锌合金镀覆钢板进行了焊接的焊接金属，使用与上述同样的X值作为参数，从而不仅限定焊接金属中的各自成分元素的含量，而且还特别以使上述X值为1.0～4.0％的范围内的方式调整各成分量。由此，发现可得到气孔少且熔渣的产生量也少的焊接接头，从而完成了关于焊接金属的本发明。
具体而言，本发明的基本方案(第1方案)的气体保护电弧焊接用实心焊丝以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.2～0.5％、Mn：0.3～0.8％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、 Al：0.1～0.3％、Ti：0.001～0.2％、Cu：0～0.5％、Cr：0～2.5％、Nb：0～1.0％、V：0～1.0％，剩余部分由Fe和杂质构成，
以下述(1)式定义的X值以质量％计为1.5～3.5％的范围内。
X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al] (1)
其中，(1)式中，[Si]、[Mn]、[Ti]、[Al]表示各元素的含量(质量％)。
在这样的第1方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝中，以使(1)式规定的X值为1.5～3.5％的范围内的方式限定包括镀覆在内的总体中的各成分的含量。由此，当使用该焊丝对锌或锌合金镀覆钢板等钢板实施气体保护电弧焊接时，能够可靠地抑制气孔的产生。即，在X值为1.5～3.5％的范围内的情况下，与小于1.5％时以及超过3.5％时相比，焊接金属中的气孔的量变得格外少。这如参照后述实验1所说明的那样，是由于本发明的发明者们反复多次实验、研究而发现出来的新的认识。另外，这里焊接用实心焊丝中的Si含量被较低地抑制在0.2～0.5％的范围内，因此焊接时的熔融金属的粘性不会变得过高。由此，气孔容易浮起至熔融金属内而从熔融金属表面向外部放出，这也对残留于焊接金属中的气孔量的降低起到有利作用。
即，上述的专利文献1的技术将Si含量设定得较高，由此使得焊接时的熔融金属的粘性较高，从而使得气孔被限制在焊接金属的表面内部。而本发明的焊接用实心焊丝是相反将Si含量抑制得较低，由此将熔融金属的粘性抑制得较低，使得容易放出气孔，从而将残留于熔融金属中的气孔抑制成少量。因此，即使在以例如镀覆的单位面积重量的量少的(即镀覆厚较小的)锌或锌合金镀覆钢板为母材(待焊接材料)进行气体保护电弧焊接的情况下，也能够降低熔融金属中的气孔量。
这里，成为使用第1方案的焊接用实心焊丝来进行气体保护电弧焊接的对象的钢板(母材钢板；待焊接材料钢板)的种类、成分组成没有特别限定。例如，在以气体保护电弧焊接对锌或锌合金镀覆钢板进行了焊接的情况下，第1方案的焊接用实心焊丝的效果变得显著。即，在以锌或锌合金镀覆钢板为母材钢板的情况下，由于镀覆层的锌而变得容易显著产生气孔，但是即使在这样将锌或锌合金镀覆钢板进行气体保护电弧焊接的情况下，当使用第1方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝时，也能够可靠地减 少气孔。
进而，对于第1方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝，在对焊丝所含的各成分之中特别容易成为熔渣产生源的Si、Al、Ti的量适当地进行限定的同时，如上所述那样调整X值，由此还能够抑制焊接时的熔渣产生量。此外，通过将焊接用实心焊丝的各成分量设定在上述的范围内，在使用该焊接用实心焊丝进行了气体保护电弧焊接的情况下，飞溅也较少产生，并能够得到焊道外观、形状良好的接头。
另外，本发明的第2方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝是在上述第1方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝中，以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有Cu：0.05～0.5％、Cr：0.005～2.5％、Nb：0.005～1.0％、V：0.005～1.0％中的一种或两种以上。
对于这样的第2方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝，可以含有来自施加于焊丝表面的铜镀覆的Cu作为焊接金属的成分。另外，通过仅仅含有适当量的Cr、Nb、V中的一种或两种以上，能够在无损气孔抑制效果以及熔渣抑制效果的情况下提高焊接金属的强度。
另外，第3方案、第4方案规定了以气体保护电弧焊接进行焊接的焊接金属。
即，本发明的第3方案的气体保护电弧焊接金属以相对于焊接金属总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.3～1.2％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.05～0.3％、Ti：0.001～0.2％，剩余部分由Fe和杂质构成，
以下述(2)式定义的X值以质量％计为1.0～4.0％的范围内。
X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al] (2)
其中，(2)式中，[Si]、[Mn]、[Ti]、[Al]表示各元素的含量(质量％)。
对于这样的第3方案的焊接金属，以使(2)式规定的X值为1.0～4.0％的范围内的方式，调整焊接金属中的各成分的含量。由此，作为以容易产生气孔的锌或锌合金镀覆钢板为母材钢板(待焊接材料钢板)的以气体保护电弧焊接形成的焊接金属，能够将气孔抑制成极少量。即，在X值为1.0～4.0％的范围内的情况下，与小于1.0％时以及超过4.0％时相比，焊接金属中的气孔量变得格外少。这如参照后述实验3所说明的那样，是由于本发明的发明者们反复多次实验、研究而发现出来的新的认识。另外，这里焊接金属中的Si含量被较低地抑制在0.1～0.5％的范围内，焊接时的熔融金属的粘性不会变得过高。因此，气孔浮起至熔融金属内而容易从熔融金属表面向外部放出，这也对气孔的抑制起到有利作用。
进而，对于第3方案的焊接金属，在对特别容易成为熔渣产生源的Si、Al、Ti的量进行适当地限定的同时，如上所述那样调整X值，由此还能够抑制熔渣产生量。此外，通过将焊接金属的各成分量设定在上述的范围内，飞溅也较少产生，并能够形成焊道外观、形状良好的焊接金属。
另外，本发明的第4方案的焊接金属是在上述第3方案的焊接金属中，进一步以相对于上述焊接金属总质量的质量％计含有Cu：0～0.3％、Cr：0～1.5％、Nb：0～0.7％、V：0～0.7％中的一种或两种以上。
对于这样的第4方案的焊接金属，可以含有来自施加于焊丝表面的铜镀覆的Cu作为焊接金属的成分。另外，通过仅仅含有适当量的Cr、Nb、V中的一种或两种以上作为焊接金属的成分，能够在无损气孔抑制效果以及熔渣抑制效果的情况下提高焊接金属的强度。
另外，第5方案、第6方案规定了以气体保护电弧焊接形成的焊接接头。
即，本发明的第5方案的焊接接头具有接头部的焊接金属和夹着上述焊接金属的由至少一个为锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)构成的两个母材，并且以气体保护电弧焊接形成了上述焊接金属，
上述焊接金属设定为第3方案或第4方案的气体保护电弧焊接金属。
本发明的第6方案的焊接接头在第5方案的焊接接头中，锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)以相对于钢板总质量的质量％计含有0.01～0.3％的Al。
对于这样的第6方案的焊接接头，在使用了第1方案或者第2方案的焊接焊丝的情况下，当锌或锌合金镀覆钢板以相对于钢板总质量的质量％计含有0.01～0.3％的Al时，(2)式规定的X值变得容易为1.0～4.0％的范围内，而且Al的含量变得容易为0.05～0.3％的范围内，变得容易抑制气孔产生量、熔渣产生量。
另外，第7方案规定了以气体保护电弧焊接形成的焊接部件。
即，本发明的第7方案的焊接部件具备第5方案或第6方案的焊接接头。
另外，第8方案、第9方案规定了基于气体保护电弧焊接的焊接方法以及焊接接头的制造方法。
即，本发明的第8方案的焊接方法使用第1方案或第2方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝，以气体保护电弧焊接形成接头部的焊接金属，从而对由至少一个为锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)构成的两个母材进行焊接。
另外，本发明的第9方案的焊接接头的制造方法是具有接头部的焊接金属和夹着上述焊接金属的由至少一个为锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)构成的两个母材的焊接接头的制造方法，其使用第1方案或第2方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝，以气体保护电弧焊接形成上述焊接金属。
发明效果
根据本发明的气体保护电弧焊接用实心焊丝，在使用该焊丝对锌或锌合金镀覆钢板等钢板进行气体保护电弧焊接时，能够可靠且稳定地抑制焊接金属中的气孔的产生和凝固后的焊接金属表面的熔渣的产生这两者。另外，焊接时飞溅也较少产生，并能够得到焊接焊道的形状、外观良好的焊接接头。
本发明的气体保护电弧焊接金属作为以气体保护电弧焊接对锌或锌合金镀覆钢板进行了气体保护电弧焊接的焊接金属，气孔和熔渣变少。另外，焊接时飞溅也较少产生，并成为焊接焊道的形状、外观良好的焊接金属，即，成为各种焊接缺陷少的高品质的焊接金属，其例如在汽车的悬架的结构部件等中是最适合的。
另外，本发明的焊接接头以及焊接部件作为以锌或锌合金镀覆钢板为母材(待焊接材料)的以气体保护电弧焊接形成的焊接接头以及焊接部件，气孔和熔渣变少。另外，焊接时飞溅也较少产生，并成为焊接焊道的形状、外观良好的焊接接头以及焊接部件。即，成为各种焊接缺陷少的高品质的焊接接头以及焊接部件，其例如在汽车的悬架的结构部件等中是最适合的。
此外，根据本发明的焊接方法以及焊接接头的制造方法，当以锌或锌 合金镀覆钢板为母材(待焊接材料)进行气体保护电弧焊接时，气孔和熔渣变少。另外，焊接时飞溅也较少产生，并且焊接焊道的形状、外观变得良好。即，成为各种焊接缺陷少的高品质的焊接方法以及焊接接头的制造方法，其例如在汽车的悬架的结构部件的制造等中是最适合的。
附图说明
图1是表示关于由气体保护电弧焊接用实心焊丝中的Si、Mn、Ti、Al的含量确定的参数X值(X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al])与使用该焊接用实心焊丝将锌镀覆钢板进行了气体保护电弧焊接时的气孔面积率之间的关系的实验1的结果的图表。
图2是表示关于气体保护电弧焊接用实心焊丝的Al含量与将锌镀覆钢板进行了气体保护电弧焊接后的焊道表面上的熔渣面积率之间的关系的实验2的结果的图表。
图3是表示关于在对锌镀覆钢板进行了气体保护电弧焊接的焊接金属中由焊接金属中的Si、Mn、Ti、Al的含量确定的参数X值(X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al])与焊接金属中的气孔面积率之间的关系的实验3的结果的图表。
图4是表示关于在对锌镀覆钢板进行了气体保护电弧焊接的焊接金属中焊接金属中的Al的含量与焊接金属表面的熔渣面积率之间的关系的实验4的结果的图表。
图5是示意性地表示使用现有的气体保护电弧焊接用实心焊丝进行了平板堆焊焊接时的焊接焊道表面的图。
图6是示意性地表示使用本发明的气体保护电弧焊接用实心焊丝进行了平板堆焊焊接时的焊接焊道表面的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
首先，对上述的第1方案、第2方案所规定的气体保护电弧焊接用实心焊丝进行说明。
本发明的气体保护电弧焊接用实心焊丝的基本方案(第1方案)以相 对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.2～0.5％、Mn：0.3～0.8％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.1～0.3％、Ti：0.001～0.2％、Cu：0～0.5％、Cr：0～2.5％、Nb：0～1.0％、V：0～1.0％，剩余部分由Fe和杂质构成，以下述(1)式定义的X以质量％计为1.5～3.5％的范围内。
X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al] (1)
另外，这里(1)式中的[Si]、[Mn]、[Ti]、[Al]表示各元素的含量(质量％)。
此外，本发明的气体保护电弧焊接用实心焊丝的另一方案(第2方案)以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有上述的各元素即C：0.03～0.15％、Si：0.2～0.5％、Mn：0.3～0.8％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.1～0.3％、Ti：0.001～0.2％，此外还含有Cu：0.05～0.5％、Cr：0.005～2.5％、Nb：0.005～1.0％、V：0.005～1.0％中的一种或两种以上，剩余部分由Fe和杂质构成，以(1)式定义的X与上述同样地以质量％计为1.5～3.5％的范围内。
另外，这里在上述任一方案中，各成分元素中的Si、Mn、Al、Ti分别优选为Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～0.8％、Al：0.15～0.3％、Ti：0.05～0.2％的范围内。
以下，对这样的气体保护电弧焊接用实心焊丝的成分组成的限定理由进行说明。
[C：0.03～0.15％]
C具有使电弧稳定化、使熔滴细粒化的作用，当C含量小于0.03％时，熔滴变大而电弧变得不稳定，飞溅产生量变多。而当C含量超过0.15％时，不仅熔融金属的粘性变低而焊道形状变得不良，而且还使得焊接金属硬化，耐裂纹性降低。因此，焊接用实心焊丝的C含量设定为0.03～0.15％的范围内。
[Si：0.2～0.5％、优选为0.3～0.5％]
Si为促进电弧焊接时的熔融金属的脱氧的元素(脱氧元素)，对气孔的产生的抑制是有效的，而当过量地含有Si时，还为使得熔渣的产生显著的元素。当Si含量小于0.2％时，变得脱氧不足，从而变得容易产生气孔；当 Si含量超过0.5％时，熔渣显著增加。因此，从兼顾抑制气孔产生和抑制熔渣量考虑，焊接用实心焊丝的Si含量设定为0.2～0.5％的范围内。此外，特别是在该范围内的0.3～0.5％的范围内时，能够更有效地兼顾抑制气孔和抑制熔渣量。
[Mn：0.3～0.8％、优选为0.4～0.8％]
Mn也为脱氧元素，在电弧焊接时促进熔融金属的脱氧，由此具有抑制气孔产生的效果；另一方面，其还是提高熔融金属的粘性的元素。当Mn含量小于0.3％时，变得脱氧不足，变得容易产生气孔。而当Mn含量超过0.8％时，熔融金属的粘性变高，在焊接速度大的情况下熔融金属无法适当地流入焊接部位，形成焊道凸起，变得容易产生焊道形状不良。因此，焊接用实心焊丝的Mn含量设定为0.3～0.8％的范围内。此外，为了可靠地抑制气孔的产生，Mn含量优选为0.4～0.8％的范围内。
[Al：0.1～0.3％、优选为0.15～0.3％]
Al为强力的脱氧元素，促进在电弧焊接时熔融金属的脱氧的效果强；另一方面，其还是使得熔渣的产生显著的元素。当焊接用实心焊丝的Al含量小于0.1％时，变得脱氧不足，从而变得容易产生气孔；而当Al含量超过0.3％时，熔渣显著增加。因此，从兼顾抑制气孔产生和抑制熔渣量考虑，焊接用实心焊丝的Al含量设定为0.1～0.3％的范围内。此外，特别是在该范围内的0.15～0.3％的范围内时，能够更有效地兼顾抑制气孔产生和抑制熔渣量。
[Ti：0.001～0.2％、优选为0.05～0.2％]
含有Ti具有使得高电流区域中的电弧稳定性提高的效果；另外，Ti还是脱氧元素，因此为对气孔产生的抑制也有效的元素。当Ti含量小于0.001％时，这样的效果无法充分展现。而当Ti含量超过0.2％时，促进熔渣生成反应，从而熔渣量增加。因此，焊接用实心焊丝中的Ti含量设定为0.001～0.2％的范围内。此外，特别是在该范围内的0.05～0.2％的范围内时，能够在不招致熔渣量的增加的情况下充分展现上述效果。
[P：0.02％以下]
P为通常在钢中作为不可避免的杂质混入的元素，其在电弧焊接用实心焊丝中也通常作为杂质包含。这里，P为使得焊接金属的高温裂纹产生 的主要元素之一，期望尽可能地抑制；当P含量超过0.02％时，焊接金属的高温裂纹变得显著。因此，焊接用实心焊丝的P含量限定至0.02％以下。此外，P的含量的下限值没有特别限制，从脱P的成本以及生产率的观点考虑，优选设定为0.001％。
[S：0.02％以下]
S也为通常在钢中作为不可避免的杂质混入的元素，其在电弧焊接用实心焊丝中也通常作为杂质包含。这里，S为妨碍焊接金属的耐裂纹性的元素，优选尽可能地抑制；当S含量超过0.02％时，焊接金属的耐裂纹性变差。因此，焊接用实心焊丝的S含量限定至0.02％以下。此外，S的含量的下限值没有特别限制，从脱S的成本以及生产率的观点考虑，优选设定为0.001％。
[Cu：0～0.5％、Cr.：0～2.5％、Nb：0～1.0％、V：0～1.0％中的一种或两种以上]
Cu为来自根据需要施加于焊丝表面的铜镀覆的元素。Cr、Nb、V为提高焊接金属的强度的元素。在本发明中，根据需要在焊接用实心焊丝中含有Cu、Cr、Nb、V元素。Cu、Cr、Nb、V可以仅含有一种，也可以同时含有两种或三种。
Cu的含量设定为0～0.5％的范围内。Cu为通常有时会在钢中作为杂质含有0.02％左右的元素；在本发明的电弧焊接用实心焊丝的情况下，主要来自施加于焊丝表面的铜镀覆。即，在电弧焊接用实心焊丝中，铜镀覆为在使焊丝送给性和通电性稳定化上极为重要的表面处理方法，在实施了铜镀覆的情况下，必然含有某种程度量的Cu。当Cu的含量小于0.05％时，无法获得必要的焊丝送给性和通电性；而当Cu的含量超过0.5％时，焊接裂纹敏感性变高。因此，包括镀覆在内的焊丝总体中的Cu含量优选设定为0.05～0.5％的范围内。
Cr的含量设定为0～2.5％的范围内。在含有Cr的情况下，Cr的含量优选设定为0.005％～2.5％的范围内。这是因为，虽然通过含有0.005％以上的Cr，会展现焊接金属的强度提高效果，但是当Cr的含量超过2.5％时，焊接金属的韧性会降低。从强度提高效果的观点考虑，Cr优选含有0.3％以上，更优选含有0.8％以上。
Nb的含量设定为0～1.0％的范围内。在含有Nb的情况下，Nb的含量优选设定为0.005％～1.0％的范围内。这是因为，虽然通过含有0.005％以上的Nb，会展现焊接金属的强度提高效果，但是当Nb的含量超过1.0％时，焊接金属的韧性会降低。
V的含量设定为0～1.0％的范围内。在含有V的情况下，V的含量优选设定为0.005％～1.0％的范围内。这是因为，虽然通过含有0.005％以上的V，会展现焊接金属的强度提高效果，但是当超过1.0％时，焊接金属的韧性会降低。
[杂质]
杂质是指原材料所含的成分或在制造过程中混入的成分，其是并非有意地在实心焊丝中含有的成分。
进而，对于本发明的气体保护电弧焊接用实心焊丝来说，不仅要限定各成分元素各自的含量，对Si、Mn、Ti、Al的含量基于相互关系进行调整以使上述(1)式确定的X值为1.5～3.5％的范围内也是重要的。
即，本发明的发明者们发现：即使焊丝所含有的元素各自的含量在上述范围内，也有时气孔会显著产生。因此，进一步反复进行详细的实验、讨论，结果发现：根据作为脱氧元素的Si、Mn、Ti、Al的含量由上述(1)式求得的X值与气孔产生状况有很强的相关性。特别是，通过以使该X值为1.5～3.5％的范围内的方式进行调整，能够可靠地抑制气孔的产生，而反之当X值自1.5～3.5％的范围偏离时，气孔的产生变得显著。
[实验1]
这里，将本发明的发明者们所进行的实验1的结果的一部分示于图1。
该实验1是熔炼各种钢组成的锭，热轧并在室温下拔丝，退火后进行铜镀覆，然后进一步在室温下拔丝，由此制作φ1.2mm的实心焊丝。此外，包含镀覆层的实心焊丝的成分组成为C：0.01～0.2％、Si：0.08～0.8％、Mn：0.2～1.5％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Cu：0.03～0.8％、Al：0.05～0.4％、Ti：0.001～0.3％，剩余部分实质上为Fe的范围内。
以使用各实心焊丝并且在保护气体中使用了二氧化碳气体的气体保护电弧焊接法，根据后述实施例所述的方法对锌或锌合金镀覆钢板进行搭角焊接，调查焊接金属凝固后气孔产生状况。气孔产生状况通过后述实施例 所述的方法根据气孔面积率进行评价。
此外，所使用的锌或锌合金镀覆钢板对母材钢板实施了双面锌镀覆，其成分组成含有C：0.01～0.5％、Si：0.01～2.0％、Mn：0.2～4.0％、P：0.001～0.04％作为必要成分，并且母材钢板的板厚为2.3mm，锌镀覆的单位面积重量的量为单面45g/m2。
将纵轴设定为气孔面积率，将横轴取关于各实心焊丝的X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al]的值，绘制上述的实验1的结果而得到图1。
由图1可知：在X值为1.5～3.5％的范围内的情况下，气孔面积率被抑制成明显较低的值为10％以下。这里，确认出：当气孔面积率为10％以下时，几乎察觉不出焊接金属强度的降低，而当X值为上述范围内时，残存在焊接金属上的熔渣的面积率低达10％以下，因此不会妨碍电沉积涂装，实质上不产生涂装缺陷。另一方面，如图1所示那样，可知：当X值小于1.5％时，气孔面积率急剧增大至40％以上，而在大于3.5％的情况下，气孔面积率也急剧增大至35％以上。因此，由这样的实验结果可知：关于X值的1.5～3.5％的范围对于气孔产生来说是具有充分的临界值性意义的。
此外，关于规定X值的(1)式中的各元素含量的系数是以对焊接用实心焊丝的各成分量与气孔产生面积率之间的关系基于大量实验进行统计处理而得到的结果为基础的，若参照表示各种氧化物的标准生成自由能的埃林汉姆图，则可知关于(1)式中的各元素含量的系数的大小与氧化反应的产生容易度的顺序是对应的。
进而，本发明的发明者们对实心焊丝中的熔渣产生状况与焊接金属所含的Al的量之间的关系进行了研究，因此将其结果作为下述的实验2示出。
[实验2]
该实验2是使用以质量％计含有C：0.05％、Si：0.8％、Mn：1.58％、P：0.005％、S：0.02％、Ti：0.16％并且含有各种量的Al的φ0.9mm的实心焊丝，使用Ar+20％CO2气体作为保护气体，对板厚为2.3mm的锌镀覆钢板(锌镀覆单位面积重量的量为45g/m2)，对150mm的长度实施平板堆焊焊接。接着，通过与后述的实施例1所述的熔渣面积率测定方法同样的方法，依据下述(3)式算出熔渣面积率。如图2所示，在图表上绘制实心焊丝中的Al含量与熔渣面积率之间的关系.
由图2可知：在实心焊丝中的Al含量为0.1～0.3％的范围内的情况下，当熔渣面积率为10％以下时，可抑制成明显较低的值。这里，当熔渣面积率为10％以下时，在对使用了实心焊丝的焊接金属表面实施电沉积涂装的情况下实质上不产生涂装缺陷。另一方面，如图2所示那样，可知：当Al含量变得少于0.1％时，熔渣面积率急剧增大至20％以上，而在Al含量变得大于0.3％的情况下，熔渣面积率也增大至20％以上。因此，由这样的实验可知：关于实心焊丝的Al含量为0.1～0.3％的范围对于熔渣面积率即熔渣产生状况来说是具有充分的临界值性意义的。
当着眼于实心焊丝中的Al含量为0.1质量％左右的焊接焊道上的熔渣时，使用了Al含量为0.05质量％的实心焊丝时焊接焊道上的熔渣如图5那样，一个一个的熔渣大，熔渣面积率大。使用了Al含量为0.15质量％的焊丝时焊道上的熔渣如图6那样，一个一个的熔渣变得细小，熔渣面积率变小。由此，虽然增加实心焊丝中的Al含量时熔渣面积率显著降低的详细机理至今不明，但根据以上结果，本发明的发明者们推测：在Al含量为含有一定以上的情况下，Al具有将熔渣微小化的效果是有影响的。
此外，在图5及图6中，1示出钢板，2示出焊接焊道，3示出以现有的焊接焊丝进行了气体保护电弧焊接时生成在焊接焊道表面的大粒熔渣，4示出以本发明的实心焊丝进行了气体保护电弧焊接时生成在焊接焊道表面的微小熔渣。
这里，本发明的气体保护电弧焊接用实心焊丝的方案(第1方案)优选以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～0.8％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.15～0.3％、Ti：0.05～0.2％、Cu：0～0.5％、Cr：0～2.5％、Nb：0～1.0％、V：0～1.0％，剩余部分由Fe和杂质构成，上述以(1)式定义的X值以质量％计为1.5～3.5％的范围内。
另外，本发明的气体保护电弧焊接用实心焊丝的另一方案(第2方案)优选以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有上述的各元素即C：0.03～0.15％、Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～0.8％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.15～0.3％、Ti：0.05～0.2％，此外还含有Cu：0.05～0.5％、Cr：0.005～2.5％、Nb：0.005～1.0％、V：0.005～1.0％中的一种或两种以 上，剩余部分由Fe和杂质构成，以(1)式定义的X与上述同样地以质量％计为1.5～3.5％的范围内。
[实心焊丝的制造方法]
本发明的实心焊丝的原材料(钢母材)可以通过下述方法制造：在制造成分调整至适当范围的锭后，通过锻造、轧制等制造线材，接着根据进行需要拔丝。在上述工序中途或者工序的最后可以退火。锭可以为间歇型，也可以通过连续铸造法。而且，根据需要，可以通过对制得的实心焊丝的原材料进行Cu镀覆来制造本发明的实心焊丝。
此外，成为使用本发明的实心焊丝来焊接的对象的钢板的种类、成分组成没有特别限定，在适用于锌或锌合金镀覆钢板的气体保护电弧焊接的情况下，能够获得特别大的效果。即，这是因为，如已述那样锌或锌合金镀覆钢板容易产生气孔，因此在将本发明的焊接用实心焊丝适用于锌或锌合金镀覆钢板的气体保护电弧焊接的情况下，与使用了现有的常规性焊接用实心焊丝的情况相比，能够格外地减少气孔的产生。
验证了以上那样的关于气体保护电弧焊接用实心焊丝的本发明的作用和效果的实施例示出在以下的实施例1中。
[实施例1]
焊接用实心焊丝的制造方法如下所述。即，以真空熔炼法制作锭，进行锻造、轧制、拔丝，并进行退火，由此形成焊丝原料线，进一步对该焊丝原料线实施铜镀覆，然后进行冷拔丝，制造φ1.2mm的实心焊丝。将所制得的实心焊丝的化学成分(包括镀覆层在内的焊丝总体中的成分)示于表1的焊丝No.1～28。此外，权利要求范围所不包括的含量的化学成分在表1中加下划线。
使用具有表1的焊丝No.1～28所示的化学成分的各焊丝，对具有表3的钢板No.1、No.2所示的化学成分的板厚为2.3mm的钢板(未实施锌镀覆的裸钢板)以及对相同成分组成的钢板No.1～12实施了热浸镀锌的锌镀覆钢板，分别以气体保护电弧焊接进行搭角焊接。焊接施工条件示于表4。此外，相对于焊丝No.的钢板No.的组合示于表1的右侧。
这里，作为应互相焊接的两个母材钢板，使用了相同的钢板。另外，在锌镀覆钢板的情况下，使用了以使单面镀覆单位面积重量的量为45g/m2 的方式对双面实施了热浸镀锌的那些。
在如上所述使用各焊接用实心焊丝的针对裸钢板以及锌镀覆钢板的电弧焊接实验中，分别按照下述方式研究评价凝固后的焊接金属表面的熔渣产生状况、焊接中的飞溅产生状况、焊接金属的焊道外观以及凝固后的焊接金属中的气孔产生状况。其结果示于表2。此外，各调查方法、评价基准如下所述。另外，各评价项目之中，除了气孔产生状况以外，裸钢板与锌镀覆钢板获得大致同等的评价结果，因此就气孔产生状况以外的评价项目，仅仅将关于锌镀覆钢板的评价结果记在表2中。
[熔渣产生状况调查]
熔渣产生状况通过熔渣面积率评价。即，对焊接焊道150mm中除去了终始端50mm的部分以外的中央的50mm的长度的部分的焊道，进行焊道表面的照片拍摄而采取图像，将该图像中的熔渣部位进行标记，求出标记了的部位的面积的总和，由总图像面积根据下面的(3)式计算熔渣面积率。
熔渣面积率＝熔渣部位面积的总和÷总图像面积×100(％) (3)
在评价熔渣产生状况时，将熔渣面积率的基准值设定为10％，将10％以下的判定为○(合格)，将超过10％的判定为×(不合格)。其理由是因为，在熔渣面积率为10％以下时，包含熔渣部焊接后的电沉积涂装性良好。
[飞溅产生状况评价]
目测观察焊接中的飞溅产生状况，将不会妨碍通常的焊接作业的水平的评价为○(合格)，将除此以外的评价为×(不合格)。此外，“不会妨碍通常的焊接作业的水平”是指下述状况：焊接后钢板表面不会附着需要后处理(研磨研削等)程度的大颗粒的飞溅。需要后处理的飞溅的粒径的标准为1mm以上。
[焊道外观评价]
目测焊道外观，将产品上没问题的评价为○(合格)，具有像焊道凸起等那样的焊道杂乱等产品上的问题的评价为×(不合格)。此外，“焊道杂乱”是指下述状况：具有焊道蛇行、焊道宽度不均匀、焊道表面有凹坑(像孔那样的)等。
[气孔产生状况评价]
气孔产生状况根据以X射线透射像观察凝固后的焊接金属内部时的气 孔面积率进行评价。
具体而言，对凝固后的焊接金属部进行X射线透射拍摄，将气孔的总面积除以焊接金属部总面积而得到的值定义为气孔面积率，气孔面积率为10％以下的评价为○(合格)，超过10％的评价为×(不合格)。这是因为，在气孔面积率超过10％时，焊接金属的抗拉强度无法满足基准值的情况变多。
表3
表4
[评价结果]
No.1～No.13的本发明例均不仅焊接用实心焊丝的各成分的含量为本发明所规定的范围内，而且上述以(1)式规定的X值也为针对本发明的焊接用实心焊丝所规定的1.5～3.5的范围内。由这些本发明例确认出：在对裸钢板、锌镀覆钢板中任一者进行了焊接的情况下，气孔面积率均可靠地低于10％，气孔的产生得到了充分抑制。另外，由本发明例的No.1～No.13确认出：明显地熔渣面积率大幅度低于10％，熔渣产生也可靠地得到抑制，进而飞溅产生也少，而且焊道外观也良好。
另一方面，No.14～No.28为焊接用实心焊丝的各成分中某一成分的含量从本发明所规定的范围偏离或上述以(1)式规定的X值从1.5～3.5的范围偏离的比较例。这些比较例尤其在锌镀覆钢板的情况下气孔的产生变显著，而且如表2的备注栏所示那样，熔渣产生状况、飞溅产生状况、焊道外观中任一项以上的项目变得不合格，无法得到良好的焊道。以下，对各 比较例进行更详细说明。
比较例的No.14、No.15的关于焊接用实心焊丝的成分的各自的含量为本发明的范围内，但以(1)式规定的X值低于1.5％，因此在裸钢板、锌镀覆钢板中任一者的情况下，气孔均显著产生，而且飞溅产生状况也差，焊道外观也不良。
比较例的No.16、No.17的关于焊接用实心焊丝的成分的各自的含量为本发明的范围内，但以(1)式规定的X值高于3.5％，因此焊接金属的熔融时的粘性过度变高，在裸钢板、锌镀覆钢板中任一者的情况下，气孔均显著产生，而且飞溅产生状况也差，焊道外观也不良。
比较例的No.18是关于焊接用实心焊丝的成分的C含量过少并且以(1)式规定的X值低于1.5％的例子。在该例子中，成为CO2产生源的C量少，并且X值接近本发明下限值1.5％，因此虽然在裸钢板的情况下能够抑制气孔的产生，但是在锌镀覆钢板的情况下，由于镀覆层的锌，气孔显著产生。此外，在该例子中，也是飞溅多发，焊道外观也错乱而不良。
比较例的No.19是焊接用实心焊丝的C含量过多并且以(1)式规定的X值高于4.0％的例子；在该例子中，在裸钢板的情况下能够抑制气孔，但在锌镀覆钢板的情况下气孔显著产生。另外，在该例子中，也是飞溅多发、产生状况差，焊道外观也错乱而不良。
比较例的No.20是焊接用实心焊丝的Si含量过少并且以(1)式规定的X值低于1.5％的例子；在该例子中，熔渣大量产生，而且在裸钢板、锌镀覆钢板中任一者的情况下，气孔均显著产生。
比较例的No.21是焊接用实心焊丝的Si含量过多并且以(1)式规定的X值高于3.5％的例子；在该例子中，熔渣大量产生，而且在裸钢板、锌镀覆钢板中任一者的情况下，气孔均显著产生。
比较例的No.22是焊接用实心焊丝的Mn含量过少并且以(1)式规定的X值低于1.5％的例子；在该例子中，在裸钢板、锌镀覆钢板中任一者的情况下，气孔均显著产生。
比较例的No.23是焊接用实心焊丝的Mn含量过多并且以(1)式规定的X值高于3.5％的例子；在该例子中，在裸钢板的情况下能够抑制气孔的产生，但在锌镀覆钢板的情况下气孔显著产生，而且飞溅多发，进而产生 焊道凸起而焊道外观变不良。
比较例的No.24是焊接用实心焊丝的Cu量过多并且以(1)式规定的X值高于3.5％的例子；在该例子中，在裸钢板、锌镀覆钢板中任一者的情况下，气孔均显著产生，而且在焊道处产生焊接金属裂纹。
比较例的No.25是焊接用实心焊丝的Al量过少并且以(1)式规定的X值低于1.5％的例子；在该例子中，在裸钢板的情况下能够抑制气孔的产生，但在锌镀覆钢板的情况下气孔显著产生，而且熔渣大量产生。
比较例的No.26是焊接用实心焊丝的Al量过多并且以(1)式规定的X值高于3.5％的例子；在该例子中，也是在裸钢板的情况下能够抑制气孔的产生，但在锌镀覆钢板的情况下气孔显著产生，而且熔渣大量产生。
比较例的No.27是焊接用实心焊丝的Ti量过多并且以(1)式规定的X值高于3.5％的例子；在该例子中，在裸钢板、锌镀覆钢板中任一者的情况下，均产生气孔，尤其在锌镀覆钢板中气孔产生变显著，进而飞溅多发，并且焊道变得不连续。
比较例的No.28是以(1)式规定的X值高于3.5％的例子；在该例子中，在锌镀覆钢板中产生气孔。
[焊接金属]
接着，对关于焊接金属的发明即上述第3方案、第4方案进行详细说明。
关于焊接金属的发明的基本方案(第3方案)为：以相对于焊接金属总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.3～1.2％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.05～0.3％、Ti：0.001～0.2％，剩余部分由Fe和杂质构成，以下述(2)式定义的X值以质量％计为1.0～4.0％的范围内。
X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al] (2)
此外，这里(2)式中的[Si]、[Mn]、[Ti]、[Al]表示各元素的含量(质量％)。
另外，关于焊接接头的发明的另一方案(第4方案)是上述接头部的焊接金属在上述各成分的基础上，进一步以质量％计含有Cu：0～0.3％、Cr：0～1.5％、Nb：0～0.7％、V：0～0.7％中的一种或两种以上。
此外，这里在上述任一方案中，各成分元素之中的Si、Mn、Al、Ti，分别优选为Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～1.0％、Al：0.1～0.2％、Ti：0.05～0.2％的范围内。
以下，对上述那样的焊接金属的成分组成限定理由进行说明。
[C：0.03～0.15％]
C具有使电弧稳定化、使熔滴细粒化的作用，当C含量小于0.03％时，熔滴变大而电弧变得不稳定，飞溅产生量变多。而当C含量超过0.15％时，不仅熔融金属的粘性变得过低而焊道形状变得不良，而且还使焊接金属硬化，耐裂纹性降低。因此，焊接金属的C含量设定为0.03～0.15％的范围内。
[Si：0.1～0.5％、优选为0.3～0.5％]
Si为促进电弧焊接时的熔融金属的脱氧的元素(脱氧元素)，对抑制气孔的产生是有效的；而当Si过量含有时，其还是使得熔渣的产生显著的元素。当Si含量小于0.1％时，变得脱氧不足，从而变得容易产生气孔；当Si含量超过0.5％时，熔渣量显著增加。因此，从兼顾抑制气孔产生和抑制熔渣量考虑，焊接金属的Si含量设定为0.1～0.5％的范围内。此外，特别是在该范围内的0.3～0.5％的范围内时，能够更有效地兼顾减少气孔和抑制熔渣量。
[Mn：0.3～1.2％、优选为0.4～1.0％]
Mn也为脱氧元素，其在电弧焊接时促进熔融金属的脱氧，具有抑制气孔的产生的效果；另一方面，其还是提高熔融金属的粘性的元素。当Mn含量小于0.3％时，变得脱氧不足，变得容易产生气孔。而当Mn含量超过1.0％时，熔融金属的粘性变高，在焊接速度大的情况下熔融金属无法适当地流入焊接部位，形成焊道凸起，变得容易产生焊道形状不良。因此，焊接金属的Mn含量设定为0.3～1.2％的范围内。此外，为了可靠地减少气孔量，Mn含量优选为0.4～1.0％的范围内。
[Al：0.05～0.3％、优选为0.1～0.2％]
Al为强的脱氧元素，其在电弧焊接时促进熔融金属的脱氧的效果强；另一方面，其还是使熔渣的产生显著的元素。当Al含量小于0.05％时，变得脱氧不足，从而变得容易产生气孔；当Al含量超过0.3％时，熔渣显著增加。因此，从兼顾减少气孔和抑制熔渣量考虑，焊接金属的Al含量设定 为0.05～0.3％的范围内。此外，特别是在该范围内的0.1～0.2％的范围内时，能够更有效地兼顾减少气孔和抑制熔渣量。
[Ti：0.001～0.2％、优选为0.05～0.2％]
Ti为脱氧元素，因此是对抑制气孔产生有效的元素。当Ti含量小于0.001％时，该效果无法充分展现。而当Ti含量超过0.2％时，促进熔渣生成反应，从而熔渣量增加。因此，焊接金属的Ti含量设定为0.001～0.2％的范围内。此外，特别是在该范围内的0.05～0.2％的范围内时，能够在不招致熔渣量的增加的情况下充分展现上述效果。
[P：0.02％以下]
P为通常在钢中作为杂质混入的元素，并且在电弧焊接用实心焊丝中也通常作为杂质包含，因此也包含在焊接金属中。这里，P为产生焊接金属的高温裂纹的主要元素之一，因此期望尽可能地抑制。当P含量超过0.02％时，焊接金属的高温裂纹变得显著，因此将焊接金属的P含量限定为0.02％以下。此外，P的含量的下限值没有特别限制，从脱P的成本以及生产率的观点考虑，优选设定为0.001％。
[S：0.02％以下]
S也为通常在钢中作为杂质混入的元素，并且在电弧焊接用实心焊丝焊丝中也通常作为杂质包含，因此也包含在焊接金属中。这里，S为妨碍焊接金属的耐裂纹性的元素，优选尽可能地抑制。当S含量超过0.02％时，焊接金属的耐裂纹性变差，因此将焊接金属的S含量限定为0.02％以下。此外，S的含量的下限值没有特别限制，从脱S的成本以及生产率的观点考虑，优选设定为0.001％。
[Cu：0～0.3％、Cr：0.003～1.5％、Nb：0.003～0.7％、V：0.003～0.7％中的一种或两种以上]
Cu为通常有时在钢中作为杂质含有的元素。Cr、Nb、V为提高焊接金属的强度的元素。在本发明中，根据需要，在焊接金属中含有Cu、Cr、Nb、V元素。Cu、Cr、Nb、V可以仅含有一种，也可以同时含有两种或三种。
Cu的含量优选设定为0～0.3％的范围内。Cu为通常有时在钢中作为杂质含有0.02％左右的元素，当焊接金属的Cu的含量超过0.3％时，焊接裂纹敏感性变高，因此将焊接金属中的Cu含量限制在0～0.3％。
Cr的含量优选设定为0～1.5％的范围内。在含有Cr的情况下，Cr的含量更优选设定为0.003％～1.5％的范围内。这是因为，虽然通过含有0.003％以上的Cr，会展现焊接金属的强度提高效果，但是当Cr的含量超过1.5％时，焊接金属的韧性会降低。从强度提高效果的观点考虑，Cr优选含有0.3％以上，更优选含有0.8％以上。
Nb的含量优选设定为0～0.7％的范围内。在含有Nb的情况下，焊接金属中的Nb的含量更优选设定为0.003％～0.7％的范围内。这是因为，虽然通过含有0.003％以上的Nb，会展现焊接金属的强度提高效果，但是当Nb的含量超过0.7％时，焊接金属的韧性会降低。
V的含量设定为0～0.7％的范围内。在含有V的情况下，V的含量优选设定为0.003％～0.7％的范围内。这是因为，虽然通过含有0.003％以上的V，会展现焊接金属的强度提高效果，但是当超过0.7％时，焊接金属的韧性会降低。
[杂质]
杂质是指原材料所含的成分或在制造过程中混入的成分，其是并非有意地在焊接金属中含有的成分。
进而，对于关于焊接金属的发明来说，不仅要限定焊接金属的各成分元素各自的含量，对Si、Mn、Ti、Al的含量基于相互关系进行调整以使上述(2)式确定的X值为1.0～4.0％的范围内也是重要的。
即，本发明的发明者们发现：即使焊接金属所含有的元素各自的含量在上述范围内，也有时凝固后的焊接金属中会大量存在气孔。因此，进一步反复进行详细的实验、讨论，结果发现：如下述实验3所示，根据作为脱氧元素的Si、Mn、Ti、Al的含量由上述(2)式求得的X值与气孔量有很强的相关性。特别是，通过以使焊接金属中的X值为1.0～4.0％的范围内的方式对各元素的量进行调整，能够可靠地减少气孔，而反之当X值自1.0～4.0％的范围偏离时，气孔明显变多。
[实验3]
仿照关于焊接用实心焊丝的实验1的结果(图1)，将本发明的发明者们就焊接金属的发明所进行了的实验3的结果的一部分示于图3。
该实验3是以与在图1中示出了结果的实验1时相同的使用焊接用实心焊丝并且在保护气体中使用了二氧化碳气体的气体保护电弧焊接法，根据后述实施例2所述的方法对锌镀覆钢板进行搭角焊接，在焊接金属的凝固后调查气孔产生状况。气孔产生状况是通过上述实施例1所述的方法根据气孔面积率进行评价。
此外，所使用的锌镀覆钢板与实验1时相同。
将纵轴设定为气孔面积率，将横轴取关于各焊接金属的X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al]的值，绘制上述的实验3的结果而得到图3。
由图3可知：在X值为1.0～4.0％的范围内的情况下，当气孔面积率为10％以下时，可抑制成明显较低的值。这里，当气孔面积率为10％以下时，几乎察觉不出接头强度的降低，而且在对焊接金属表面实施了电沉积涂装的情况下实质上不产生涂装缺陷。另一方面，如图3所示那样，可知：当X值小于1.0％时，气孔面积率急剧增大至40％以上，而在X值大于4.0％的情况下，气孔面积率也急剧增大至20％以上。因此，由这样的实验结果可知：关于焊接金属的X值的1.0～4.0％的范围对于在焊接金属中残留的气孔的量来说是具有充分的临界值性意义的。
进而，本发明的发明者们对焊接金属中的熔渣产生状况与焊接金属所含Al的量之间的关系进行了研究，从而将其结果作为下述的实验4示出。
[实验4]
该实验4是使用以质量％计含有C：0.05％、Si：0.8％、Mn：1.58％、P：0.005％、S：0.02％、Ti：0.16％并且含有各种量的Al的φ0.9mm的实心焊丝，使用Ar+20％CO2气体作为保护气体，就板厚为2.3mm的锌镀覆钢板(锌镀覆单位面积重量的量为45g/m2)，对150mm的长度实施平板堆焊焊接。接着，以与上述的实施例1所述的熔渣面积率测定方法相同的方法，根据上述(3)式算出熔渣面积率。接着，研究熔融金属中的Al含量，如图4所示，在图表上绘制熔融金属中的Al含量与熔渣面积率之间的关系。
由图4可知：在焊接金属中的Al含量为0.05～0.3％的范围内的情况下，熔渣面积率被抑制成明显较低的值为10％以下。这里，当熔渣面积率为10％以下时，在对焊接金属表面实施了电沉积涂装的情况下实质上不产生涂装缺陷。另一方面，如图4所示那样，可知：当Al含量变得少于0.05％时，熔渣面积率急剧增大至20％以上，而当在Al含量变得大于0.3％的情况下， 熔渣面积率也增大至20％以上。因此，由这样的实验结果可知：关于焊接金属的Al含量为0.05～0.3％的范围对于熔渣面积率即熔渣产生状况来说是具有充分的临界值性意义的。
而且，由该实验结果可知：示出了在将焊接金属中的Al含量设定为0.05～0.3％的范围内时，一个一个的熔渣变得细小，熔渣面积率变小(参照图6)，在将焊接金属中的Al含量设定为该范围外时，一个一个的熔渣变大，熔渣面积率变大(参照图5)。
这里，作为关于焊接金属的发明的方案(第3方案)，是以相对于焊接金属总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～1.0％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.1～0.2％、Ti：0.05～0.2％，剩余部分由Fe和杂质构成，以上述(2)式定义的X以质量％计为1.0～4.0％的范围内。
另外，关于焊接接头的发明的另一方案(第4方案)优选的是上述接头部的焊接金属在上述各成分的基础上即在C：0.03～0.15％、Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～1.0％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.1～0.2％、Ti：0.05～0.2％的基础上，进一步以质量％计含有Cu：0～0.3％、Cr：0～1.5％、Nb：0～0.7％、V：0～0.7％中的一种或两种以上。
此外，关于焊接接头的发明的另一方案(第4方案)更优选的是上述接头部的焊接金属在上述各成分的基础上即在C：0.03～0.15％、Si：0.3～0.5％、Mn：0.4～1.0％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.1～0.2％、Ti：0.05～0.2％的基础上，进一步以质量％计含有Cu：0～0.3％、Cr：0.003～1.5％、Nb：0.003～0.7％、V：0.003～0.7％中的一种或两种以上。
此外，作为用于得到上述那样的焊接金属进行气体保护电弧焊接时的焊接用实心焊丝，优选使用上述的第1或者第2方案的焊丝，但是不一定限于第1或者第2方案的焊丝。即，这是因为，不仅受焊接接头中的焊接金属的成分为焊接用实心焊丝的成分的影响较大，而且受母材的成分的影响也较大，因此根据母材的成分组成，即使使用除了第1或者第2方案的焊丝以外的焊丝，也并非不可能得到具有满足第3或者第4方案所规定的成分组成条件、X值的条件(X＝1.0～4.0)的熔融金属的焊接接头。因此，焊接接头为焊接后的焊接金属的成分只要满足第3或者第4方案所规定的 条件就行，不受焊接用实心焊丝的成分所制约，能够根据母材的成分而使用各种焊丝。
以下，将验证了以上那样的关于焊接接头的发明的作用和效果的实施例作为实施例2示出。
[实施例2]
作为焊接用实心焊丝，使用与在上述的实施例1中使用的焊丝相同的焊丝，即，使用表1中示出的成分组成的焊丝(焊丝No.1～No.27)，以气体保护电弧焊接，对具有表3的钢板No.1～12所示的化学成分(其中，表3中示出的钢板的成分示出锌镀覆前的母钢板的成分)的板厚为2.3mm的锌镀覆钢板进行搭角焊接。焊接施工条件也与实施例1同样地如表4所示。此外，焊接所使用的锌镀覆钢板为以使单面的镀覆单位面积重量的量为45g/m2的方式在双面实施了热浸镀锌的那些。
对以对以上那样的锌镀覆钢板进行的电弧焊接实验得到的焊接接头中的焊接金属的成分组成进行了分析，结果示于表5，并且研究评价了熔渣产生状况、焊接中的飞溅产生状况、焊接接头的焊道外观以及凝固后的焊接金属中的气孔产生状况。其结果示于表6。此外，各调查方法、评价基准与对实施例1进行了说明的内容相同。
[评价结果]
No.31～No.41的本发明例均确认到不仅焊接接头的焊接金属中的各成分的含量为针对本发明的焊接接头所规定的范围内，而且以上述(2)式规定的X值也在针对本发明的焊接接头所规定的1.0～4.0的范围内，这些本发明例的气孔面积率可靠地低于10％，气孔充分降低。另外，本发明例的No.31～No.41确认到熔渣面积率低于10％，熔渣产生明显也可靠地得到抑制，并且飞溅产生也变少，进而焊道外观也良好。
另一方面，No.42～No.52是焊接接头的焊接金属中的各成分之中的任一成分的含量从本发明所规定的范围偏离或上述以(2)式规定的X值从1.0～4.0的范围偏离的比较例。这些比较例的气孔的产生变显著，而且熔渣产生状况、飞溅产生状况、焊道外观中任一项以上的项目变得不合格，无法得到没有各种焊接缺陷的高品质的焊道。以下，对各比较例进行更详细的说明。
比较例的No.42是关于焊接接头的焊接金属的成分的各自的含量为本发明的范围内，但以(2)式规定的X值低于1.0％，因此气孔显著产生，而且飞溅产生状况也差，焊道外观也不良。
比较例的No.43是关于焊接接头的焊接金属的成分的各自的含量为本发明的范围内，但以(2)式规定的X值高于4.0％，因此焊接金属的熔融时的粘性变得过高，气孔显著产生，而且熔渣的产生量也多，进而飞溅产生状况也差，焊道外观也不良。
比较例的No.44是焊接接头的焊接金属的C含量过少并且以(2)式规定的X值低于1.0％的例子；在该例子中，气孔显著产生，而且飞溅产生状况也差，焊道外观也不良。
比较例的No.45是焊接接头的焊接金属的C含量过多并且以(2)式规定的X值高于4.0％的例子；在该例子中，气孔显著产生，而且飞溅多发，焊道外观也错乱而不良。
比较例的No.46是焊接接头的焊接金属的Si含量过少并且以(2)式规定的X值低于1.0％的例子；在该例子中，熔渣大量产生，而且气孔显著产生。
比较例的No.47是焊接接头的焊接金属中的Si含量过多并且以(2) 式规定的X值高于4.0％的例子；在该例子中，熔渣大量产生，而且气孔显著产生。
比较例的No.48是焊接接头的焊接金属中的Mn含量过少并且以(2)式规定的X值低于1.0％的例子；在该例子中，气孔显著产生。
比较例的No.49是焊接接头的焊接金属中的Mn含量过多并且以(2)式规定的X值高于4.0％的例子；在该例子中，气孔显著产生，而且飞溅多发而飞溅产生状况差，进而焊道凸起产生焊道外观变不良。
比较例的No.50是焊接接头的焊接金属中的Al量过少并且以(2)式规定的X值低于1.0％的例子；在该例子中，气孔显著产生，而且熔渣大量产生。
比较例的No.51是焊接接头的焊接金属中的Al量过多并且以(2)式规定的X值高于4.0％的例子；在该例子中，也是气孔显著产生，而且熔渣大量产生。
比较例的No.52是焊接接头的焊接金属中的Ti量过多并且以(2)式规定的X值高于4.0％的例子；在该例子中，气孔产生变显著，进而飞溅多发，并且焊道变得不连续。
[焊接接头]
接着，对涉及焊接接头的发明即上述第5方案、第6方案进行详细说明。
关于焊接接头的发明的基本方案(第5方案)具有接头部的焊接金属和夹着上述焊接金属的由至少一个为锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)构成的两个母材，并且以气体保护电弧焊接形成了上述焊接金属，其中，将焊接金属设定为上述第3方案或第4方案的焊接金属。
另外，关于焊接接头的发明的另一方案(第6方案)的母材之中至少一个的锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)以相对于钢板总质量的质量％计含有0.01～0.3％的Al。
如上所述，在焊接接头的发明中，夹着接头部的焊接金属的两个母材侧的钢材(待焊接材料)之中至少一个设定为锌或锌合金镀覆钢板。
这里，锌合金镀覆钢板是指将以锌为主成分、含有Al：0.1～0.25％、作为杂质的Pb、Sn等元素的公知的Zn基合金镀覆于钢板而成的钢板。
锌或锌合金镀覆钢板本身的制造方法没有特别限定，通常遵照热浸镀锌或者合金化热浸镀锌等公知的方法就行。
进而，实施包括锌合金镀覆的锌镀覆前的钢板(锌或锌合金镀覆钢板的母钢板部分)的种类、成分组成没有特别限定，通常只要含有了C：0.01～0.5％、Si：0.01～2.0％、Mn：0.2～4.0％、P：0.001～0.04％作为必要成分就行，此外根据用途以及需要可以使用含有了Cr：0.01～1.5％、V：0.05～1.0％、Nb：0.05～1.0％等中的一种或两种以上的钢板等。此外，在仅夹着接头部的焊接金属的两个母材侧的钢材(待焊接材料)之中的一个使用了锌或锌合金镀覆钢板的情况下，对应的另一个钢材(通常为板材，但不限于板材，有时为管材或者棒材等)的种类、成分组成也没有特别限定，可以使用与上述的锌或锌合金镀覆钢板中的母钢板部分的钢相同的钢。
另外，在锌或锌合金镀覆钢板为以相对于钢板总质量的质量％计含有0.01～0.3％的Al的材料的情况下，当通过第1方案或者第2方案的焊接焊丝形成焊接金属时，以(2)式规定的X值容易成为1.0～4.0％的范围内并且Al的含量容易成为0.05～0.3％的范围内，变得容易抑制气孔产生量、熔渣产生量。即，在将Al含量降低了的锌或锌合金镀覆钢板设定为母材中的一个时，容易形成接头部的焊接金属的气孔产生量、熔渣产生量得到了抑制的焊接接头。
此外，上述的锌或锌合金镀覆钢板可以为双面镀覆、单面镀覆中的任一种。锌或锌合金镀覆钢板的镀覆层的厚度没有特别限定，在以汽车的悬架部件为对象的情况下，通常优选将单面镀覆单位面积重量的量设定为30～120g/m2左右。
另外，从作为使用了薄钢板的汽车悬架部件的实用上的观点考虑，构成夹着接头部的焊接金属的两个母材侧的钢材(待焊接材料)之中的至少一个的锌或锌合金镀覆钢板优选使用板厚为0.5mm以上且4mm以下的钢板。
而且，焊接接头的具体的形状以及用于得到焊接接头的焊接的具体方式(焊接姿势)没有特别限定，例如只要适用搭角焊接、T字接头的填角焊接等就行。
[焊接部件]
接着，对涉及焊接部件的发明即上述第7方案进行详细说明。
关于焊接部件的发明的基本方案(第7方案)具备上述第5方案或第6方案的焊接接头。
对于关于焊接部件的发明来说，作为具备焊接接头的焊接部件，例如除了汽车悬架的结构用部件之外，还有预装配住宅(prefabricated house)的结构用部件等。
[焊接方法，焊接接头的制造方法]
接着，对关于焊接方法、焊接接头的制造方法的发明即上述第8方案上述第9方案进行详细说明。
关于焊接方法的发明的基本方案(第8方案)使用上述第1方案或第2方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝，以气体保护电弧焊接形成接头部的焊接金属，从而对由至少一个为锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)构成的两个母材进行焊接。
另外，关于焊接接头的制造方法的基本方案(第9方案)是具有接头部的焊接金属和夹着焊接金属的由至少一个为锌或锌合金镀覆钢板(锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板)构成的两个母材的焊接接头的制造方法，其中，使用上述第1方案或第2方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝，以气体保护电弧焊接形成上述焊接金属。
关于焊接方法以及焊接接头的制造方法的发明使用上述第1方案或第2方案的气体保护电弧焊接用实心焊丝，当对锌或锌合金镀覆钢板进行气体保护电弧焊接时，与现有的使用了常规性焊接用实心焊丝的情况相比，能够格外地减少气孔和熔渣的产生。
这里，适用的锌或锌合金镀覆钢板与在第5方案或第6方案的焊接接头中进行了说明的锌或锌合金镀覆钢板是相同的。特别是，在适用以相对于钢板总质量的质量％计含有0.01～0.3％的Al的锌或锌合金镀覆钢板时，变得容易抑制气孔产生量、熔渣产生量。
焊接的具体方式(焊接姿势)没有特别限定，例如可以适用于搭角焊接、T字接头的填角焊接等。所使用的保护气体的种类也没有特别限定，可以使用100％CO2气体、Ar+20％CO2气体、Ar+2％O2气体等作为保护气体。特别是，在使用了100％CO2气体或者Ar+20％CO2气体作为保护气体 的情况下，本发明的发挥显著效果。
以上，对本发明的优选实施方式以及实施例进行了说明，这些实施方式、实施例终究不过是本发明主旨范围内的一个例子，在不脱离本发明主旨的范围内，可以进行构成的附加、省略、置换以及其他变更。即，本发明不受上述说明的限定，而是仅被权利要求书所限定，当然可以在其范围内适当地进行变更。
此外，日本专利申请第2013-027411号的公开内容被全部引用加入到本说明书中。
对于本说明书所记载的全部文献、专利申请以及技术标准来说，引用加入各个文献、专利申请以及技术标准是按照与具体且单独地记录时相同的程度引用加入到本说明书中的。

Claims (9)

1.一种气体保护电弧焊接用实心焊丝，其以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.2～0.5％、Mn：0.3～0.8％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.1～0.3％、Ti：0.001～0.2％、Cu：0～0.5％、Cr：0～2.5％、Nb：0～1.0％、V：0～1.0％，剩余部分由Fe和杂质构成，
以下述(1)式定义的X值以质量％计为1.5～3.5％的范围内，
X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al] (1)
其中，(1)式中，[Si]、[Mn]、[Ti]、[Al]表示各元素的以质量％计的含量。
2.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊接用实心焊丝，其以相对于包括镀覆在内的焊丝总质量的质量％计含有Cu：0.05～0.5％、Cr：0.005～2.5％、Nb：0.005～1.0％、V：0.005～1.0％中的一种或两种以上。
3.一种气体保护电弧焊接金属，其以相对于焊接金属总质量的质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.3～1.2％、P：0.02％以下、S：0.02％以下、Al：0.05～0.3％、Ti：0.001～0.2％，剩余部分由Fe和杂质构成，
以下述(2)式定义的X值以质量％计为1.0～4.0％的范围内，
X＝2×[Si]+[Mn]+3×[Ti]+5×[Al] (2)
其中，(2)式中，[Si]、[Mn]、[Ti]、[Al]表示各元素的以质量％计的含量。
4.根据权利要求3所述的气体保护电弧焊接金属，其进一步以相对于焊接金属总质量的质量％计含有Cu：0～0.3％、Cr：0～1.5％、Nb：0～0.7％、V：0～0.7％中的一种或两种以上。
5.一种焊接接头，其具有接头部的焊接金属和夹着所述焊接金属的由至少一个为锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板构成的两个母材，并且以气体保护电弧焊接形成了所述焊接金属，
其中，所述焊接金属为权利要求3或权利要求4所述的气体保护电弧焊接金属。
6.根据权利要求5所述的焊接接头，其中，所述锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板以相对于钢板总质量的质量％计含有0.01～0.3％的Al。
7.一种焊接部件，其具备权利要求5或权利要求6所述的焊接接头。
8.一种焊接方法，其使用权利要求1或权利要求2所述的气体保护电弧焊接用实心焊丝，以气体保护电弧焊接形成接头部的焊接金属，从而对由至少一个为锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板构成的两个母材进行焊接。
9.一种焊接接头的制造方法，其是具有接头部的焊接金属和夹着所述焊接金属的由至少一个为锌镀覆钢板或锌合金镀覆钢板构成的两个母材的焊接接头的制造方法，
其使用权利要求1或权利要求2所述的气体保护电弧焊接用实心焊丝，以气体保护电弧焊接形成所述焊接金属。
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