JP2000042787A

JP2000042787A - ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ

Info

Publication number: JP2000042787A
Application number: JP10212973A
Authority: JP
Inventors: Masato Konishi; 正人小西; Shigeo Nagaoka; 茂雄長岡; Makoto Ota; 誠太田; Tetsuya Hashimoto; 哲哉橋本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2000-02-15
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: JP3512340B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ショッププライマ塗布鋼板の高速溶接時にお
いても、ヒューム及びスパッタの発生量を劣化させるこ
となく優れた耐気孔性を得ることができると共に、良好
なビート外観及びビート形状を得る。【解決手段】鋼製外皮ＭのＣ量が外皮全重量当たり
０．０３重量％以下であり、フラックスＦは、ワイヤ全
重量に対し、ＺｒＯ₂を１．１乃至２．５重量％、Ｓｉ
Ｏ₂を０．３乃至１．１重量％、ＴｉＯ₂を０．２０乃至
０．９０重量％含有し、ＺｒＯ₂とＴｉＯ₂との重量％比
ＺｒＯ₂／ＴｉＯ₂が２．５乃至７．０であると共に、Ｚ
ｒＯ₂とＳｉＯ₂とＴｉＯ₂との総量をＸ重量％としたと
き、Ｘは１．８乃至３．８であり、ＦｅＯ又はＭｎＯを
総量でＹ重量％としたとき、Ｙは０．５乃至２．０であ
り、ＮａＯ₂又はＫ₂Ｏを総量でＺ重量％としたとき、Ｚ
は０．０３乃至０．１５であり、Ｘ／（Ｙ＋５Ｚ）が
０．８乃至３．５である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶及び橋梁等の
溶接時に使用され、すみ肉溶接を能率良く実施すること
ができるフラックス入りワイヤに関し、特に、プライマ
塗布鋼板の高速溶接時に良好な溶接作業性を得ることが
できると共に、優れた耐気孔性を得ることができるガス
シールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶及び橋梁等の分野においては、炭酸
ガスを使用したガスシールドアーク溶接が適用されてお
り、その溶接時においては、チタニア系フラックス入り
ワイヤが多用されている。これは、チタニア系フラック
ス入りワイヤは、高能率で全姿勢溶接を実施することが
できるワイヤであり、このワイヤを使用した溶接時にお
いて溶接作業性が優れていると共に、得られた溶接金属
のビードの外観及びビード形状が優れているからであ
る。

【０００３】ところで、これらの分野においては、製造
期間中の発錆を防止する目的で、溶接母材とする鋼材の
表面にショッププライマ（一次防錆塗料）が塗布されて
いる場合が多い。そして、これらの鋼材の溶接時におい
ては、従来、全姿勢用チタニア系フラックス入りワイヤ
が多く使用されている。

【０００４】しかし、上記需要分野において溶接継手の
大部分を占めるすみ肉溶接においては、鋼材の表面に塗
布されたショッププライマに起因して、溶接金属にピッ
ト及びブローホール等の気孔欠陥が発生し易くなり、こ
れにより、品質が低下したり、手直しが必要になること
により工程数が増加するという問題点が発生する。そし
て、この傾向は、一般的に溶接速度が上昇するほど大き
くなる。

【０００５】近時、すみ肉溶接の高効率化を図るため
に、高速溶接を実施しても気孔欠陥の発生を抑制する特
性、即ち、耐気孔性が優れていると共に、ヒューム、ス
パッタ、ビード外観及び形状等の優れた溶接作業性を得
ることができるフラックス入りワイヤの開発要求が強
い。

【０００６】また、耐気孔性を向上させる方法として
は、種々提案されている。例えば、シールドガス又はフ
ラックス入りワイヤに内部に充填されたフラックスから
溶接部に水素を供給する方法がある（特開昭５０−７７
４２号公報、特開昭６４−５６９９号公報、特開平２−
４２５９５号公報）。更に、ライム系の充填フラックス
を使用する方法も開示されている（特開昭４９−２０８
４０号公報）。

【０００７】更にまた、フラックス入りワイヤの外皮組
成を規定すると共に、チタニア系の充填フラックス中の
ＴｉＯ₂含有量と、Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物からなる
群から選択された少なくとも１種の酸化物の含有量等を
規定する方法も開示されている（特開昭６１−１４９９
号公報）。更にまた、チタニア系の充填フラックス中の
ＴｉＯ₂、Ｎａ₂Ｏ及び金属フッ化物等の含有量を規定す
る方法も提案されている（特開平３−１８０２９８号公
報）。

【０００８】これらのチタニア系の充填フラックス組成
を規定する方法においては、チタニアを主成分とする充
填フラックスを使用するので、スパッタの発生量が低減
する等、溶接作業性が良好となる。従って、近時、チタ
ニア系のフラックス入りワイヤを使用した溶接が広く適
用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５０−７７４２号公報、特開昭６４−５６９９号公報、
特開平２−４２５９５号公報等に開示された方法は、溶
接部に多量の水素が供給されるので、溶接金属の耐割れ
性の点から適用鋼種及び板厚が制約される他、アーク安
定性が悪く、スパッタの発生量が多く高速化が困難であ
る。更に、特開昭４９−１２０８４０号公報に開示され
たフラックスを使用した場合、この充填フラックスは多
量の塩基性物質を含有するので、スパッタの発生量、ヒ
ューム発生量及びビードの伸び等の溶接作業性が悪いた
め、高速化ができず作業能率が低下するという問題点が
ある。

【００１０】更にまた、特開昭６４−１４９９号公報及
び特開平３−１８０２９８号公報に記載されたフラック
ス入りワイヤは、高速溶接になると耐気孔性が低下する
と共に、ビード形状が凸不良になり易いという問題点が
ある。従って、実際には５０（ｃｍ／分）以下の低い溶
接速度で溶接されているため、能率低下が問題点となっ
ている。

【００１１】このように、高速すみ肉溶接における耐気
孔性と溶接作業性は相反しており、両者の特性を両立さ
せることは困難であった。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、ショッププライマ塗布鋼板の高速溶接時にお
いても溶接作業性、特にヒューム及びスパッタの発生量
を劣化させることなく優れた耐気孔性を得ることができ
ると共に、良好なビード外観及びビード形状を得ること
ができるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイ
ヤを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガスシール
ドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮内に
フラックスを充填してなるフラックス入りワイヤにおい
て、前記鋼製外皮のＣ量が外皮全重量当たり０．０３重
量％以下であり、前記フラックスは、ワイヤ全重量に対
し、ＺｒＯ₂を１．１乃至２．５重量％、ＳｉＯ₂を０．
３乃至１．１重量％、ＴｉＯ₂を０．２０乃至０．９０
重量％含有し、前記ＺｒＯ₂とＴｉＯ₂との重量％比Ｚｒ
Ｏ₂／ＴｉＯ₂が２．５乃至７．０であると共に、前記Ｚ
ｒＯ₂とＳｉＯ₂とＴｉＯ₂との総量をＸ重量％としたと
き、Ｘは１．８乃至３．８であり、ＦｅＯ及びＭｎＯか
らなる群から選択された少なくとも１種の添加量を総量
でＹ重量％としたとき、Ｙは０．５乃至２．０であり、
ＮａＯ ₂及びＫ₂Ｏからなる群から選択された少なくとも
１種の添加量をＺ重量％としたとき、Ｚは０．０３乃至
０．１５であり、Ｘ／（Ｙ＋５Ｚ）が０．８乃至３．５
であることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
るために鋭意研究を重ねた結果、外皮金属組成及び外皮
に充填されるフラックスの組成を適切に規制することに
より、プライマ塗布鋼板における高速溶接での耐気孔性
並びにヒューム、スパッタ、ビード外観及びビード形状
等の溶接作業性の双方を向上させることができることを
見出した。以下に、本発明に係るフラックス入りワイヤ
について、詳細に説明する。

【００１５】一般的に、フラックス入りワイヤの充填フ
ラックスは、スラグ形成剤の種類、量及びスラグの塩基
度等によって、チタニア系、メタル系又はライム系等に
分類されている。本願発明者等は、先ず、すみ肉溶接の
高能率化及び高溶接速度を図るために重要な要素となる
耐気孔性並びにヒューム、スパッタ、ビード外観及びビ
ード形状等の溶接作業性について、これらを向上させる
ための適切なワイヤの基本成分系を規定するために鋭意
実験検討を行った。

【００１６】ショッププライマが塗布された鋼板の溶接
時において発生する気孔は、主として、プライマがアー
ク熱によって分解された場合に発生するＨ₂及びＣＯ等
のガス又はＺｎ等の低融点金属蒸気に起因する。そし
て、この気孔の発生は、主として溶融金属へのガスの供
給量、速度、溶融金属及び溶融スラグの凝固速度等に支
配される。そこで、本願発明者等は、気孔の発生に影響
を与える溶融金属及びスラグの物性等に着目し、耐気孔
性とヒューム、スパッタ、ビード外観及びビード形状等
の溶接作業性を向上させる方法として、以下に示す方法
が有効であることを見出した。

【００１７】即ち、溶融金属の粘性を低下させると共
に、生成スラグの発生量及び厚みを低減させて、溶接時
に発生した燃焼ガスを溶接金属中から速やかに浮上さ
せ、逸散させることにより、耐気孔性を向上させること
ができる。また、溶融金属の流動性を高めると共に、ス
ラグの粘性を高めて、その凝固点を高くして、スラグに
よる溶融金属の支持力を増大させることにより、ビード
の外観及び形状を良好にすることができる。更に、アー
ク安定性を高めることにより、ヒューム及びスパッタの
発生量を低減させる。

【００１８】具体的には、外皮に充填するフラックスの
成分として、従来のＴｉＯ₂を主体としたフラックス成
分とは異なり、ＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂を主体とすると共に、
ＴｉＯ₂含有量を規制したフラックス組成とすることに
より、スラグの粘性を高めると共に、スラグの凝固点を
高くすることができ、更に、生成スラグ厚を薄くするこ
とができる。また、フラックス中にＦｅＯ及びＭｎＯの
いずれか一方又は両方を添加することにより、溶融金属
中の酸素量を増加させることができ、これにより、溶融
金属の粘性を低下させて、流動性を高めることができ
る。

【００１９】更に、Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの添加、外皮金属
のＣ量の規制等により、溶滴の爆発を抑制しアークの安
定化を図ることができる。

【００２０】以下、本発明に係るガスシールドアーク溶
接用フラックス入りワイヤに含有されるフラックス成分
の組成限定理由について説明する。

【００２１】ＺｒＯ₂ ：１．１乃至２．５重量％ＺｒＯ₂は、本発明に係るフラックス入りワイヤにおけ
るフラックスの主成分であり、スラグ形成剤として作用
して、スラグの粘性を高めると共にスラグの凝固温度を
高くする成分である。また、ＺｒＯ₂は、ＴｉＯ₂等の他
のスラグ形成剤と比較して、その添加量が同量であって
も、溶融スラグの粘性及び凝固温度を高くすることがで
きると共に、生成スラグの厚みを薄くさせることができ
る。

【００２２】ＺｒＯ₂が１．１重量％未満の場合には、
溶融スラグの粘性、凝固温度が低く、特に高速溶接にお
いて、ビード外観及び形状が不良となる。一方、ＺｒＯ
₂が２．５重量％を超えるの場合には、ヒューム及びス
パッタの発生量が増加すると共に、生成スラグが硬く除
去しにくくなる。従って、ワイヤ全重量当たりのＺｒＯ
₂の含有量は１．１乃至２．５重量％とする。また、こ
のＺｒＯ₂源としては、ジルコンサンド及び酸化ジルコ
ニウム等がある。

【００２３】ＳｉＯ₂ ：０．３乃至１．１重量％ＳｉＯ₂は、本発明に係るフラックス入りワイヤにおけ
るフラックスの主成分であり、スラグ形成剤として作用
して、特にビード表面の光沢を向上させる。且つ、Ｚｒ
Ｏ₂と同様、生成スラグの厚みを薄くさせることができ
る。

【００２４】ＳｉＯ₂が０．３重量％未満の場合には、
ビード表面の光沢及び滑らかさがなくなる。一方、Ｓｉ
Ｏ₂が１．１重量％を超えるの場合には、大粒のスパッ
タの発生量が増加する。従って、ワイヤ全重量当たりの
ＳｉＯ₂の含有量は０．３乃至１．１重量％とする。ま
た、このＳｉＯ₂源としては、ジルコンサンド、珪砂及
び長石等がある。

【００２５】ＴｉＯ₂ ：０．２乃至０．９重量％ＴｉＯ₂は、アークを安定させると共に、ヒューム及び
スパッタの発生量を低減させることができる。ＴｉＯ₂
が０．２重量％未満の場合には、アークを安定させると
共に、ヒューム及びスパッタの発生量を低減させる効果
がない。一方、TｉＯ₂が０．９重量％を超える場合に
は、スラグの焼き付きが発生してビード外観が不良とな
ると共に、生成スラグの厚みが増加して、耐気孔性が劣
化する。従って、ワイヤ全重量当たりのＴｉＯ₂の含有
量は０．２乃至０．９重量％とする。また、このＴｉＯ
₂源としては、ルチール、合成ルチール、ルコキシン、
イルミナイト及びチタン酸カリウム等がある。

【００２６】ＺｒＯ₂ 、ＳｉＯ₂ 及びＴｉＯ₂ からなる群
から選択された少なくとも１種（ワイヤ全重量当たりの
総量）：１．８乃至３．８重量％スラグ形成剤成分のＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂及びＴｉＯ₂から
なる群から選択された少なくとも１種の総量をワイヤ全
重量当たりでＸ重量％とした場合に、ビード外観及び形
状並びにスラグの剥離性の点より、Ｘは１．８以上とす
ることが必要である。一方、Ｘが３．８重量％を超える
場合には、スラグ生成量が過剰となり、ピット及びガス
溝が発生し易いくなり、耐気孔性が劣化する。従って、
ワイヤ全重量当たりの総量Ｘは，１．８乃至３．８とす
る。

【００２７】ＺｒＯ₂ ／ＴｉＯ₂ ：２．５乃至７．０ＺｒＯ₂の量は、ＴｉＯ₂の量に応じて適切に増減させる
必要がある。即ち、下記数式１を満足する範囲内におい
て、ＺｒＯ₂の量及びＴｉＯ₂の量は限定される。

【００２８】

【数１】２．５≦ＺｒＯ₂／ＴｉＯ₂≦７．０図１は、添加元素の量による溶接作業性の特性を示すグ
ラフ図である。図１において、領域Ｄは、ＺｒＯ₂及び
ＴｉＯ₂の添加量の範囲を示す。領域Ａは、溶接作業性
が良好な領域である。領域Ｂは、スラグ剥離性が不良な
領域である。領域Ｃは、ヒューム及びスパッタが増加す
る領域である。

【００２９】つまり、ＺｒＯ₂／ＴｉＯ₂が２．５未満の
場合には、図１において、領域Ｂに示される範囲に該当
し、スラグが焼き付いてしまい、良好なスラグ剥離性を
得られない。一方、ＺｒＯ₂／ＴｉＯ₂が７．０を超える
場合には、図１において、領域Ｃに示される範囲に該当
し、ヒューム及びスパッタが増大する。従って、ＺｒＯ
₂／ＴｉＯ₂は、２．５乃至７．０とする。

【００３０】ＦｅＯ及びＭｎＯからなる群から選択され
た少なくとも１種（ワイヤ全重量当たりの総量）：０．
５乃至２．０重量％ＦｅＯ及びＭｎＯは、溶融金属中の酸素量を増加させる
成分であり、溶融金属の粘性を低下させると共に、流動
性を向上させる効果を有する。フラックス中のＦｅＯ及
びＭｎＯからなる群から選択された少なくとも１種の総
量をワイヤ全重量当たりでＹ重量％とした場合に、Ｙが
０．５未満の場合には、これらの効果を十分に得ること
ができず、母材とのなじみ性が劣化し、ビード形状が悪
化する。一方、Ｙが２．０を超える場合には、ヒューム
及びスパッタの発生量が増加すると共に、溶融スラグの
粘性が低下し、ビード形状が不良となる。従って、ワイ
ヤ全重量当たりの総量Ｙは，０．５乃至２．０とする。
また、このＦｅＯ源としては、スケール、赤鉄鉱及びイ
ルミナイト等があり、ＭｎＯ源としては、二酸化マンガ
ン及び焼成マンガン等がある。それぞれ、ＦｅＯ換算、
ＭｎＯ換算した値を添加する。

【００３１】Ｎａ₂ Ｏ及びＫ₂ Ｏからなる群から選択され
た少なくとも１種（ワイヤ全重量当たりの総量）：０．
０３乃至０．１５重量％Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏは、アーク安定剤として作用し、ヒュ
ーム及びスパッタの発生量を低減させる。フラックス中
のＮａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏからなる群から選択された少なくと
も１種の総量をワイヤ全重量当たりでＺ重量％とした場
合に、Ｚが０．０３未満の場合には、これらの効果がな
い。一方、Ｚが０．１５％を超える場合にも、アークが
不安定になり大粒スパッタが発生し易い。従って、ワイ
ヤ全重量当たりの総量Ｚは，０．０３乃至０．１５とす
る。また、このＮａ₂Ｏ源としては、ソーダ長石及び硅
酸ソーダ等があり、Ｋ₂Ｏ源としては、カリ長石及びカ
リガラス等がある。Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの添加量は、夫
々、これらの材料のＮａ₂Ｏ換算及びＫ₂Ｏ換算値であ
る。

【００３２】Ｘ／（Ｙ＋５Ｚ）：０．８乃至３．５ＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂及びＴｉＯ₂からなる群から選択され
た少なくとも１種の総量Ｘは、ＦｅＯ及びＭｎＯからな
る群から選択された少なくとも１種の総量Ｙ及びＮａ₂
Ｏ及びＫ₂Ｏからなる群から選択された少なくとも１種
の総量Ｚの量に応じて適切に増減させる必要がある。即
ち、Ｘ並びにＹ及びＺは、スラグの粘性に対し、相反す
る効果を有するからである。このＹ及びＺは、スラグの
粘性を低下させる。また、Ｘ／（Ｙ＋５Ｚ）が０．８未
満の場合には、スラグの粘性が低下し、ビード形状が凸
になり劣化する。一方、Ｘ／（Ｙ＋５Ｚ）が３．５を超
える場合には、スラグの粘性が高く過ぎて、耐気孔性が
劣化する傾向にある。

【００３３】外皮金属のＣ量：０．００３重量％以下ＣＯ及びＣＯ₂ガスによる溶滴の爆発を抑制し、ヒュー
ム及びスパッタの発生量を低減させる効果がある。特に
本願発明のＺｒＯ₂及びＳｉＯ₂を主体とするフラックス
組成では、従来のＴｉＯ₂系と比較して蒸気圧が高くな
るため、ヒューム及びスパッタの発生量が増加傾向にあ
り、０．００３重量％以下は、必須条件である。

【００３４】本発明においては、このように、フラック
ス入りワイヤにおける外皮金属のＣ量及びフラックスに
含有される酸化物の種類・含有量及びこれらの比を適切
に規定することにより、高速すみ肉溶接時における耐気
孔性を向上させることができると共に、ビードの外観及
びビード形状を良好にし、ヒューム及びスパッタの発生
量を低減することができる。

【００３５】また、フラックス入りワイヤの断面形状と
しては種々の形状のものがあるが、本発明においては特
に限定されず、図２に形状例として示すように、種々の
形状のフラックス入りワイヤを使用することができる。
即ち、図２（ａ）は帯板状の鋼製外皮Ｍの内部にフラッ
クスＦを充填しながら、鋼製外皮Ｍの両端縁を突き合わ
せるようにして管状に曲げ加工し、その後、所定の径ま
で伸線したものである。このワイヤの突き合わせ端面は
平坦であるが、図２（ｂ）はその突き合わせ端面が湾曲
したものである。図２（ｃ）は突き合わせ端部をＬ字状
に屈曲させ、突き合わせ端面を広くしたものである。ま
た、図１（ｄ）はシームレスの鋼製外皮Ｍに内部のフラ
ックスＦを充填したものである。

【００３６】なお、図２（ｄ）に示す形状のフラックス
入りワイヤを使用する場合には、ワイヤ表面にＡｌ又は
Ｃｕ等のメッキを処理を施してもよい。ワイヤ全重量当
たりのメッキ量は０．０５乃至０．２０重量％であるこ
とが好ましい。

【００３７】また、ワイヤ直径についても、用途に応じ
て、例えば、１．２、１．４、１．６、２．０、２．４
及び３．２ｍｍ等の種々の直径のワイヤを選択すること
ができる。更に、本発明のフラックス入りワイヤを使用
して溶接する場合には、ＣＯ ₂ガス又はＡｒ−ＣＯ₂混合
ガス等のシールドガスを使用することができる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明に係るシールドガスアーク溶接
用フラックス入りワイヤの実施例についてその比較例と
比較して具体的に説明する。

【００３９】種々の組成を有するワイヤを使用して、下
記表１に示す溶接条件でＴ継手の水平すみ肉溶接を高速
溶接で実施し、耐気孔性及びビードの外観及び形状並び
にヒューム及びスパッタの発生量を評価した。本実施例
においては、フラックス入りワイヤとして、外皮が軟鋼
製であると共に、直径が１．４ｍｍである図２（ｂ）に
示す形状のワイヤを用いた。

【００４０】実施例及び比較例のワイヤの組成を下記表
２乃至４に示し、評価結果を下記表５に示す。但し、下
記表２乃至４に示す組成欄において、その他の成分とし
ては、Ａｌ₂Ｏ₃及びＭｇＯ並びに金属フッ化物等があ
る。また、下記表２乃至４に示す脱酸剤としては、Ｍｎ
及びＳｉ等がある。更に、下記表５に示す評価結果欄に
おいては、極めて優れた結果が得られたものを○、やや
不良であったものを△、不良であったものを×とした。
また、溶接作業性の評価結果欄においては、上記評価項
目以外の溶接作業特性について特に課題が発生しなかっ
たものを−、課題の発生したものについては、その内容
とその程度に応じて△又は×とした。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】

【表５】

【００４６】上記表２乃至５に示すように、フラックス
中のスラグ形成剤の組成及び含有量比が本実施例の範囲
にある実施例Nｏ.１乃至６は、耐気孔性、ビード外観及
び形状並ぶにヒューム及びスパッタの発生量についても
良好なものとなった。また、その他溶接作業性について
も問題はなかった。

【００４７】一方、比較例Nｏ.７は、外皮金属のＣ量が
本発明範囲の上限を超えているので、ヒューム及びスパ
ッタの発生量が増加した。比較例Nｏ.８は、ＺｒＯ₂が
本発明範囲の下限未満であるので、ビード外観及び形状
が不良となった。比較例Nｏ.９は、ＺｒＯ₂が本発明範
囲の上限を超えているので、ヒューム及びスパッタの発
生量が増加した。また、生成スラグのスラグ剥離性がや
や不良であった。

【００４８】比較例Nｏ.１０は、ＳｉＯ₂が本発明範囲
の下限未満であるので、ビード外観及び形状が不良とな
った。比較例Nｏ.１１は、ＳｉＯ₂が本発明範囲の上限
を超えているので、ヒューム及びスパッタの発生量が若
干増加した。比較例Nｏ.１２は、ＴｉＯ₂が本発明範囲
の下限未満であるので、ヒューム及びスパッタの発生量
が若干増加した。比較例Nｏ.１３は、ＴｉＯ₂が本発明
範囲の上限を超えているので、耐気孔性並びにビード外
観及び形状がやや不良となった。

【００４９】比較例Nｏ.１４は、Ｘが本発明範囲の下限
未満であるので、ビード外観及び形状がやや不良となっ
た。また、生成スラグのスラグ剥離性がやや不良であっ
た。比較例Nｏ.１５は、Ｘが本発明範囲の上限を超えて
いるので、耐気孔性が極めて低下した。比較例Nｏ.１６
は、ＺｒＯ₂／ＴｉＯ₂が本発明範囲の下限未満であるの
で、ビード外観及び形状がやや不良となった。また、生
成スラグのスラグ剥離性がやや不良であった。比較例N
ｏ.１７は、ＺｒＯ₂／ＴｉＯ₂が本発明範囲の上限を超
えているので、ヒューム及びスパッタの発生量が若干増
加した。

【００５０】比較例Nｏ.１８は、Ｙが本発明範囲の下限
未満であるので、耐気孔性が極めて低下すると共に、ビ
ード外観及び形状がやや不良となった。比較例Nｏ.１９
は、Ｙが本発明範囲の上限を超えているので、ビード外
観及び形状がやや不良となると共に、ヒューム及びスパ
ッタの発生量が若干増加した。比較例Nｏ.２０は、Ｚが
本発明範囲の下限未満であるので、ヒューム及びスパッ
タの発生量が若干増加した。比較例Nｏ.２１は、Ｚが本
発明範囲の上限を超えているので、ヒューム及びスパッ
タの発生量が若干増加した。

【００５１】比較例Nｏ.２２は、Ｘ／（Ｙ＋５Ｚ）が本
発明範囲の下限未満であるので、ビード外観及び形状が
やや不良となった。比較例Nｏ.２３は、Ｘ／（Ｙ＋５
Ｚ）が本発明範囲の上限を超えているので、耐気孔性が
若干低下した。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、フ
ラックス入りワイヤにおける鋼製外皮並びにフラックス
中の酸化物の含有量及びその含有量の比率を適切に規制
しているので、ショッププライマ塗布鋼板の高速溶接時
においても、優れた耐気孔性並びに良好なビード外観及
び形状を得ることができると共に、ヒューム及びスパッ
タの発生量を抑制することができる。また、特に項目を
挙げて評価をしなかった溶接作業性についても問題もな
くショッププライマ塗布鋼板の高速溶接をすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】添加元素の量による溶接作業性の特性を示すグ
ラフ図である。

【図２】本発明に係るガスシールドアーク溶接用フラッ
クス入りワイヤの形状例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ、Ｃ；領域Ｄ；添加元素領域Ｍ；鋼製外皮Ｆ；フラックス

フロントページの続き (72)発明者太田誠神奈川県藤沢市宮前字裏河内100番１株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内 (72)発明者橋本哲哉神奈川県藤沢市宮前字裏河内100番１株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内Ｆターム(参考） 4E084 AA02 AA03 AA04 CA16 CA24 CA36 DA10 DA28 GA12 HA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼製外皮内にフラックスを充填してなる
フラックス入りワイヤにおいて、前記鋼製外皮のＣ量が外皮全重量当たり０．０３重量％
以下であり、前記フラックスは、ワイヤ全重量に対し、
ＺｒＯ₂を１．１乃至２．５重量％、ＳｉＯ₂を０．３乃
至１．１重量％、ＴｉＯ₂を０．２０乃至０．９０重量
％含有し、前記ＺｒＯ₂とＴｉＯ₂との重量％比ＺｒＯ₂
／ＴｉＯ₂が２．５乃至７．０であると共に、前記Ｚｒ
Ｏ₂とＳｉＯ₂とＴｉＯ₂との総量をＸ重量％としたと
き、Ｘは１．８乃至３．８であり、ＦｅＯ及びＭｎＯか
らなる群から選択された少なくとも１種の添加量を総量
でＹ重量％としたとき、Ｙは０．５乃至２．０であり、
ＮａＯ ₂及びＫ₂Ｏからなる群から選択された少なくとも
１種の添加量を総量でＺ重量％としたとき、Ｚは０．０
３乃至０．１５であり、Ｘ／（Ｙ＋５Ｚ）が０．８乃至
３．５であることを特徴とするガスシールド溶接用フラ
ックス入りワイヤ。