JP2000141080A - ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ - Google Patents

ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ

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JP2000141080A
JP2000141080A JP31668498A JP31668498A JP2000141080A JP 2000141080 A JP2000141080 A JP 2000141080A JP 31668498 A JP31668498 A JP 31668498A JP 31668498 A JP31668498 A JP 31668498A JP 2000141080 A JP2000141080 A JP 2000141080A
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剛志 黒川
Fusaki Koshiishi
房樹 輿石
Takaaki Ito
崇明 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CO2ガスをシールドガスとして使用した高
電流での溶接時に、溶滴のグロビュール移行をスムーズ
にして、スパッタ発生量を低減することができるガスシ
ールドアーク溶接用ソリッドワイヤを提供する。 【解決手段】 ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイ
ヤは、C:0.005乃至0.15重量%、Si:0.
4乃至1.2重量%、Mn:1.0乃至2.2重量%、
Ti:0.10乃至0.30重量%、S:0.0005
乃至0.03重量%及びO:0.001乃至0.03重
量%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる
ものである。また、表面にワイヤ10kgあたり0.0
05乃至2gの遊離Cが被着されており、銅メッキは施
されていない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表面に銅メッキが施
されていないガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ
に関し、特に、高電流での溶接に使用しても、スパッタ
の発生量を低減することができるガスシールドアーク溶
接用ソリッドワイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ガスシールドアーク溶接用の
ワイヤとしては、表面に銅メッキが施されているものが
主に使用されている。これは、ワイヤ表面に銅メッキを
施すことにより、ワイヤの耐錆性を確保することができ
ると共に、ワイヤの通電性を良好にすることができるか
らである。
【0003】しかし、銅メッキが施されているワイヤの
うち、特に、JIS Z3312のYGW11のよう
に、Tiが添加されているワイヤにより、CO2ガスを
シールドガスとして使用して比較的高い電流で溶接する
場合には、溶滴のグロビュール移行が不安定となって、
溶接中のスパッタが増大するという問題点がある。ま
た、表面に銅メッキを施したワイヤを使用して溶接する
と、ワイヤ送給系において銅くずが発生するという問題
点がある。
【0004】一方、表面に銅メッキが施されていないワ
イヤを使用して溶接すると、銅くずが発生しないと共
に、表面に銅メッキを施さない場合には、ワイヤの製造
工程においてもメッキ工程を省略することができるの
で、青化銅、硫酸銅及びピロリン酸銅等のメッキ廃液等
の有害物質の取扱いが不要となるという利点もある。
【0005】そこで、銅メッキを施さないワイヤにおい
て、ワイヤの送給性、ワイヤの耐錆性及びチップの耐磨
耗性を良好にするために、表面にMoS2、グラファイ
ト並びにフッ素系の潤滑剤及びその他の防錆油等を被着
させたワイヤが提案されている(特公昭59−1395
6号公報及び特公昭59−13957号公報等)。ま
た、表面に銅メッキが施されたソリッドワイヤ及びフラ
ックス入りワイヤについても、特にワイヤ送給性を向上
させるために、これらの潤滑剤又は潤滑油を被着させた
ものが提案されている。更に、アーク安定性を向上させ
ると共に、スパッタ発生量を低減するために、表面にア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属を被着させたワイヤも
提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの従来のワイヤを使用しても、CO2ガスをシ
ールドガスとして使用した高電流溶接時におけるスパッ
タ発生量を低減することはできない。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、CO2ガスをシールドガスとして使用した
高電流での溶接時に、溶滴のグロビュール移行をスムー
ズにして、スパッタ発生量を低減することができるガス
シールドアーク溶接用ソリッドワイヤを提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガスシール
ドアーク溶接用ソリッドワイヤは、C:0.005乃至
0.15重量%、Si:0.4乃至1.2重量%、M
n:1.0乃至2.2重量%、Ti:0.10乃至0.
30重量%、S:0.0005乃至0.03重量%及び
O:0.001乃至0.03重量%を含有し、残部がF
e及び不可避的不純物からなると共に、表面にワイヤ1
0kgあたり0.005乃至2gの遊離Cが被着されて
おり、銅メッキが施されていないことを特徴とする。
【0009】前記Cは0.01乃至0.06重量%、前
記Siは0.5乃至1.0重量%、前記Mnは1.4乃
至2.0重量%、前記Tiは0.18乃至0.25重量
%、前記Sは0.0005乃至0.02重量%及び前記
Oは0.001乃至0.015重量%であると共に、表
面に被着された前記遊離Cはワイヤ10kgあたり0.
01乃至1gであることが好ましい。
【0010】また、前記Oの含有量を重量%で[O]、
ワイヤ表面に被着された前記遊離Cをワイヤ10kgあ
たりの被着量(g)で[C]としたとき、数式[C]≧
[O]×10を満足することが望ましい。
【0011】本発明に係るガスシールドアーク溶接用ソ
リッドワイヤは、表面にワイヤ10kgあたり0.01
乃至1gのMoS2が被着されていることが好ましい。
この場合に、ワイヤ表面に被着された前記遊離Cをワイ
ヤ10kgあたりの被着量(g)で[C]、前記MoS
2をワイヤ10kgあたりの被着量(g)で[MoS2
としたとき、数式[C]≧[MoS2]を満足すること
が望ましい。
【0012】本発明に係るガスシールドアーク溶接用ソ
リッドワイヤは、更に、希土類元素:0.001乃至
0.1重量%を含有することが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
るために鋭意実験研究を重ねた結果、ワイヤ中の成分の
うち、特に溶滴の表面張力に関与するO、S及び脱酸剤
の含有量をバランス良く適正化すると共に、ワイヤ表面
に適正量の遊離Cを被着させることにより、銅メッキが
施されていないワイヤにより、CO2ガスをシールドガ
スとして使用した高電流溶接時において、スパッタ発生
量を低減することができることを見い出した。特に、本
発明が従来のワイヤと異なる点としては、スパッタ発生
量を低減させるためにワイヤ表面に遊離Cを被着させて
いると共に、ワイヤ組成を最適化している点である。
【0014】溶滴をスムーズにグロビュール移行させる
ためには、溶滴の表面張力を適切に保持する必要があ
る。この溶滴の表面張力には、溶滴中のO及びSが大き
く影響を及ぼす。特に、本願発明者等は、銅メッキが施
されていないワイヤを使用した溶接時にはCO2のシー
ルドガス雰囲気となるので、銅メッキが施されたワイヤ
を使用した溶接時と比較して、溶滴に含有される酸素量
が増加する傾向があり、これにより、溶滴の表面張力が
著しく低下することを見い出した。
【0015】このように、溶滴中のO及びSの含有量が
多くなると、溶滴の表面張力が小さくなって溶滴移行さ
れやすくなるが、溶滴のふらつきが大きくなることによ
り、アーク力によって飛散するスパッタ量が増加する。
一方、溶滴中のO及びSの含有量が少なすぎると、溶滴
の表面張力は大きくなって溶滴が粗大化し、瞬時の短絡
の際に飛散する大粒のスパッタが発生しやすくなる。従
って、本発明においては、ワイヤ中のO含有量及びS含
有量を適正化することが極めて重要である。
【0016】また、溶滴の表面張力を適切に保持するた
めには、ワイヤ中にTi、Mn、Si、C及び希土類元
素等の脱酸剤を適正量添加することも極めて有効であ
る。
【0017】更に、本願発明者等は、銅メッキが施され
ていないワイヤを使用した高電流溶接時の低スパッタ化
について種々検討した結果、上述の如くワイヤ組成を適
切に調整すると共に、ワイヤ表面に例えばグラファイト
等の遊離Cを被着させることが、溶滴の表面張力を効率
よく高めて、大粒のスパッタ発生を防止する効果が極め
て高いことを見い出した。この遊離Cとは、油及び石鹸
系等の伸線潤滑剤に含有されるCを除いたものをいい、
ワイヤ表面に適正量の遊離Cを被着させることにより、
アーク中の極めて高い温度において、溶滴に侵入しよう
とするCO2シールドガス及びワイヤ中のOを極めて効
果的にトラップすることができる。従って、溶滴の表面
張力を適切に保持することができるので、スパッタ発生
量を著しく低減することができる。
【0018】以下、本発明に係るガスシールドアーク溶
接用ソリッドワイヤについて、先ず、ワイヤ中に含有さ
れる化学成分及びその組成限定理由について説明する。
【0019】C:0.005乃至0.15重量%、好ま
しくは0.01乃至0.06重量% Cは銅メッキを施さないソリッドワイヤ中において、溶
滴の表面張力を適切に保持し、スパッタを低減させる効
果を有する元素である。ワイヤ全重量あたりのC含有量
が0.005重量%未満であると、溶滴の表面張力が低
下して溶滴のふらつきが生じ、スパッタ発生量が増加す
る。一方、ワイヤ全重量あたりのC含有量が0.15重
量%を超えると、溶滴が粗大化することによりスパッタ
の発生量が増加する。また、ワイヤの強度が高くなっ
て、ワイヤ製造時の伸線性が劣化する。従って、ワイヤ
全重量あたりのC含有量は0.005乃至0.15重量
%とする。なお、好ましくは、ワイヤ全重量あたりのC
含有量は0.01乃至0.06重量%である。
【0020】Si:0.4乃至1.2重量%、好ましく
は0.5乃至1.0重量% Siは銅メッキを施さないソリッドワイヤ中において、
溶滴の表面張力を適切に保持し、スパッタを低減させる
効果を有する元素である。ワイヤ全重量あたりのSi含
有量が0.4重量%未満であると、溶滴の表面張力が低
下して溶滴のふらつきが生じ、スパッタ発生量が増加す
る。一方、ワイヤ全重量あたりのSi含有量が1.2重
量%を超えると、溶滴が粗大化することによりスパッタ
の発生量が増加する。また、ワイヤの強度が高くなっ
て、ワイヤ製造時の伸線性が劣化する。従って、ワイヤ
全重量あたりのSi含有量は0.4乃至1.2重量%と
する。なお、好ましくは、ワイヤ全重量あたりのSi含
有量は0.5乃至1.0重量%である。
【0021】Mn:1.0乃至2.2重量%、好ましく
は1.4乃至2.0重量% Mnは銅メッキを施さないソリッドワイヤ中において、
溶滴の表面張力を適切に保持し、スパッタを低減させる
効果を有する元素である。ワイヤ全重量あたりのMn含
有量が1.0重量%未満であると、溶滴の表面張力が低
下して溶滴のふらつきが生じ、スパッタ発生量が増加す
る。一方、ワイヤ全重量あたりのMn含有量が2.2重
量%を超えると、溶滴が粗大化することによりスパッタ
の発生量が増加する。また、ワイヤの強度が高くなっ
て、ワイヤ製造時の伸線性が劣化する。従って、ワイヤ
全重量あたりのMn含有量は1.0乃至2.2重量%と
する。なお、好ましくは、ワイヤ全重量あたりのMn含
有量は1.4乃至2.0重量%である。
【0022】Ti:0.10乃至0.30重量%、好ま
しくは0.18乃至0.25重量% Tiは銅メッキを施さないソリッドワイヤ中において、
溶滴の表面張力を適切に保持し、スパッタを低減させる
効果を有する元素である。ワイヤ全重量あたりのTi含
有量が0.10重量%未満であると、溶滴の表面張力が
低下して溶滴のふらつきが生じ、スパッタ発生量が増加
する。一方、ワイヤ全重量あたりのTi含有量が0.3
0重量%を超えると、スラグの発生量が過多となって、
多層盛り溶接時における溶接性等が劣化する。従って、
ワイヤ全重量あたりのTi含有量は0.10乃至0.3
0重量%とする。なお、好ましくは、ワイヤ全重量あた
りのTi含有量は0.18乃至0.25重量%である。
【0023】S:0.0005乃至0.03重量%、好
ましくは0.0005乃至0.02重量% Sは銅メッキを施さないソリッドワイヤ中において、溶
滴の表面張力を適切に保持し、スパッタを低減させる効
果を有する元素である。ワイヤ全重量あたりのS含有量
が0.0005重量%未満であると、前記効果を得るこ
とができない。一方、ワイヤ全重量あたりのS含有量が
0.03重量%を超えると、溶滴の表面張力が低下して
溶滴のふらつきが生じ、スパッタ発生量が著しく増加す
る。従って、ワイヤ全重量あたりのS含有量は0.00
05乃至0.03重量%とする。なお、好ましくは、ワ
イヤ全重量あたりのS含有量は0.0005乃至0.0
2重量%である。
【0024】O:0.001乃至0.03重量%、好ま
しくは0.001乃至0.015重量% Oは銅メッキを施さないソリッドワイヤ中において、溶
滴の表面張力を適切に保持し、スパッタを低減させる効
果を有する元素である。ワイヤ全重量あたりのO含有量
が0.001重量%未満であると、前記効果を得ること
ができない。一方、ワイヤ全重量あたりのO含有量が
0.03重量%を超えると、溶滴の表面張力が低下して
溶滴のふらつきが生じ、スパッタ発生量が著しく増加す
る。従って、ワイヤ全重量あたりのO含有量は0.00
1乃至0.03重量%とする。なお、好ましくは、ワイ
ヤ全重量あたりのO含有量は0.001乃至0.015
重量%である。
【0025】希土類元素:0.001乃至0.1重量% 銅メッキを施さないソリッドワイヤ中に少量の希土類元
素を含有させると、溶滴の表面張力を適切に保持するこ
とができると共に、スパッタ発生量を低減することがで
きる。ワイヤ中に希土類元素を含有させる場合に、ワイ
ヤ全重量あたりの希土類元素の含有量が0.001重量
%未満であると、前記効果を得ることができない。一
方、ワイヤ全重量あたりの希土類元素の含有量が0.1
重量%を超えると、溶滴が粗大化することにより、スパ
ッタ発生量が増加する。従って、ワイヤ中に希土類元素
を含有させる場合には、ワイヤ全重量あたりの希土類元
素の含有量は0.001乃至0.1重量%とする。な
お、希土類元素としては、Y、Ce及びLa等がある。
【0026】次に、本発明に係るソリッドワイヤの表面
に被着させる成分の被着量限定理由について説明する。
【0027】ワイヤ10kgあたりの遊離Cの被着量:
0.005乃至2g、好ましくは0.01乃至1g [C]≧[O]×10 銅メッキを施さないソリッドワイヤの表面に遊離Cを被
着させることにより、溶滴の表面張力を適切に保持する
ことができると共に、スパッタ発生量を低減することが
できる。この効果は組成が上述の如く調整されたワイヤ
表面に被着させた場合に有効に発揮される。ワイヤ表面
に遊離Cを被着させることによりスパッタ発生量を低減
する効果を得ることはできるが、ワイヤ10kgあたり
の遊離Cの被着量が0.005g未満であると、得られ
る効果が低下する。一方、ワイヤ10kgあたりの遊離
Cの被着量が2gを超えると、コンジット等のワイヤ送
給系における詰まり量が増加して、ワイヤ送給性が劣化
する。従って、ワイヤ10kgあたりの遊離Cの被着量
は0.005乃至2gとする。なお、好ましくは、ワイ
ヤ10kgあたりの遊離Cの被着量は0.01乃至1g
である。
【0028】また、ワイヤ表面に被着された遊離Cによ
る効果は、ワイヤ中のO含有量と相関関係を有してい
る。ワイヤ中のO含有量を重量%で[O]、ワイヤ表面
に被着された遊離Cをワイヤ10kgあたりの被着量
(g)で[C]としたとき、[C]が([O]×10)
未満であると、十分な効果を得ることができないことが
ある。従って、ワイヤ表面への遊離Cの被着量とワイヤ
中のO含有量との関係は、数式[C]≧[O]×10を
満足することが好ましい。
【0029】ワイヤ表面における遊離Cの被着量は、以
下に示す方法で測定することができる。先ず、ワイヤ1
0gを30ミリリットルのエタノールで洗浄する。次に、この
洗浄液を例えば直径が25mmのガラスマイクロフィル
タ(イングランドWhatman製、GF/F)を使用
して吸引濾過する。次いで、このガラスマイクロフィル
タを乾燥させた後、濾別された残渣中のC量
([C]A1)を測定する。一方、ブランクテストとし
て、ワイヤを洗浄していない30ミリリットルのエタノールを
同様のガラスマイクロフィルタを使用して吸引濾過し、
乾燥させた後、ガラスマイクロフィルタ上に存在する残
渣中のC量([C]Ab)を測定する。その後、[C] A1
から[C]Abを差し引くことにより、ワイヤ表面に付着
した油分中に含有されるCが除去された遊離C量
([C]A)が算出される。
【0030】更に、エタノール洗浄後のワイヤを150
ミリリットルの硝酸(硝酸1:純水2)に完全に溶解させる。
次に、この溶解液を上述の方法と同様のガラスマイクロ
フィルタを使用して吸引濾過する。次いで、このガラス
マイクロフィルタを乾燥させた後、濾別された残渣中の
C量([C]B1)を測定する。一方、ブランクテストと
して、ワイヤを溶解していない150ミリリットルの硝酸(硝
酸1:純水2)を同様のガラスマイクロフィルタを使用
して吸引濾過し、乾燥させた後、ガラスマイクロフィル
タ上に存在する残渣中のC量([C]Bb)を測定する。
その後、[C] B1から[C]Bbを差し引くことにより、
ワイヤ表面に付着した伸線潤滑剤中に含有されるCが除
去された遊離C量([C]B)が算出される。
【0031】その後、エタノールにより洗浄されたワイ
ヤ表面の遊離C量([C]A)と硝酸に溶解されたワイ
ヤ表面の遊離C量([C]B)とを加算することによ
り、ワイヤ10gあたりの遊離Cの被着量を算出するこ
とができる。本発明においては、この値をワイヤ10k
gあたりの被着量に換算して、遊離C量を規定してい
る。
【0032】なお、ガラスフィルタ上のC量を分析する
方法としては、底に助燃剤として1gの粒状タングステ
ンと0.3gの粒状すずとを添加したるつぼを高周波誘
導炉内に配置すると共に、このるつぼの上にガラスマイ
クロフィルタを配置して、加熱した後に、燃焼赤外吸収
法によるC、S分析装置(例えばHORIBA EMI
A520)を使用して測定することができる。
【0033】ワイヤ10kgあたりのMoS2 の被着
量:0.01乃至1g [C]≧[MoS2 ワイヤ表面にMoS2を被着させると、表面に銅メッキ
が施されていないワイヤにおいて、ワイヤ送給性を向上
させることができる。ワイヤ10kgあたりのMoS2
の被着量が0.01g未満であると、MoS2の被着効
果を十分に得ることができない。一方、ワイヤ10kg
あたりのMoS2の被着量が1gを超えると、コンジッ
ト等のワイヤ送給系における詰まり量が増加して、ワイ
ヤ送給性が劣化する。従って、ワイヤ表面にMoS2
被着させる場合は、ワイヤ10kgあたりのMoS2
被着量を0.01乃至1gとすることが好ましい。
【0034】なお、ワイヤ表面に被着されたMoS2
溶滴の表面張力に影響を及ぼすので、ワイヤ表面に被着
させる遊離Cの被着量とMoS2の被着量との関係を適
切に調整することが好ましい。ワイヤ表面に被着された
MoS2をワイヤ10kgあたりの被着量(g)で[M
oS2]としたとき、[C]が[MoS2]未満である
と、溶滴の表面張力を適切に保持することが困難とな
る。従って、ワイヤ表面にMoS2を被着させる場合
は、ワイヤ表面への遊離Cの被着量とMoS2の被着量
との関係は、数式[C]≧[MoS2]を満足すること
が好ましい。
【0035】ワイヤ表面におけるMoS2の被着量は、
以下に示す方法で測定することができる。先ず、ワイヤ
50gを50ミリリットルの塩酸(塩酸1:純水1)に30秒
間浸漬した後、この塩酸に100ミリリットルの水を追加し
て、これを濾紙で濾過する。次に、濾過後の濾紙を10
ミリリットルの硫酸(硫酸1:純水1)、5ミリリットルの過塩素酸
及び20ミリリットルの硝酸の混合溶液中で、MoS2と濾紙
とが分解するまで(硫酸の白煙がでるまで)加熱する。
その後、加熱後の溶液に100ミリリットルの水を追加して希
釈した後、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(IC
P)等によりMo量を測定する。その後、得られたMo
量をMoS2量に換算することにより、ワイヤ表面にお
けるMoS2量を求めることができる。
【0036】ワイヤ表面に遊離C及びMoS2を被着さ
せる方法としては、遊離C又は遊離CとMoS2とを含
有する化合物をワイヤ送給潤滑剤に分散するか又は溶解
させて、これをワイヤ表面に塗布する方法、及び乾式又
は湿式の伸線潤滑剤に前記化合物を添加して、伸線時に
ワイヤ表面に被着させる方法等がある。従って、ワイヤ
の製造工程に適した被着方法を選択することができる。
【0037】また、ワイヤ表面には、遊離C及びMoS
2の他に、アーク安定剤として微量のK等のアルカリ金
属化合物を被着させることができる。しかし、例えばワ
イヤ全重量あたりのKの被着量が10重量ppm以上と
なる場合のように、アルカリ金属化合物の被着量が多量
となる場合には、大粒のスパッタが増加することがあ
る。従って、ワイヤ表面にアルカリ金属化合物を被着さ
せる場合には、その被着量を適切に調整することが好ま
しい。
【0038】
【実施例】以下、本発明の実施例に係るガスシールドア
ーク溶接用ソリッドワイヤによりガスシールドアーク溶
接を実施した試験結果について、その比較例による試験
結果と比較して具体的に説明する。
【0039】先ず、種々の組成を有する線材の表面に遊
離C等を被着させて、直径が1.2mmであるソリッド
ワイヤを作製した。次に、これを使用して下記表1に示
す溶接条件によってガスシールドアーク溶接を実施し、
スパッタ発生量を評価した。
【0040】なお、各ワイヤのスパッタ発生量は、飛散
したスパッタの重量を測定することにより10段階で評
価した。即ち、スパッタ発生量が500(mg/分)未
満であるものを10、スパッタ発生量が500(mg/
分)以上600(mg/分)未満であるものを9、スパ
ッタ発生量が600(mg/分)以上700(mg/
分)未満であるものを8、スパッタ発生量が700(m
g/分)以上800(mg/分)未満であるものを7、
スパッタ発生量が800(mg/分)以上900(mg
/分)未満であるものを6、スパッタ発生量が900
(mg/分)以上1000(mg/分)未満であるもの
を5、スパッタ発生量が1000(mg/分)以上11
00(mg/分)未満であるものを4、スパッタ発生量
が1100(mg/分)以上1200(mg/分)未満
であるものを3、スパッタ発生量が1200(mg/
分)以上1300(mg/分)未満であるものを2、ス
パッタ発生量が1300(mg/分)以上であるものを
1とした。ワイヤの組成及びワイヤ表面への化合物の被
着量並びにスパッタ発生量の評価結果を下記表2及び3
に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
【表3】
【0044】上記表2及び3に示すように、実施例N
o.1乃至15は、ワイヤ組成を適切に調整していると
共に、ワイヤ表面に適正量の遊離Cを被着させているの
で、比較例と比較して良好な特性を有するワイヤを得る
ことができた。特に、実施例No.11乃至15は、ワ
イヤの組成及び表面における遊離Cの被着量が本発明の
請求項2に規定する好ましい範囲内であり、その中でも
実施例No.12、14及び15は、ワイヤ中のO含有
量と遊離Cの被着量との関係が本発明の請求項3に規定
するより好ましい範囲内であると共に、ワイヤ表面にM
oS2が被着している場合はその被着量と遊離Cの被着
量との関係が本発明の請求項5に規定する好ましい範囲
内であるので、他の実施例と比較してスパッタ発生量が
著しく低減されたものとなった。
【0045】更に、実施例No.13及び14は、ワイ
ヤ表面にMoS2が被着しており、その被着量が本発明
の請求項4に規定する好ましい範囲内であるので、ワイ
ヤ送給性が向上した。特に、実施例No.14はワイヤ
表面における遊離Cの被着量とMoS2の被着量との関
係が本発明の請求項5に規定する好ましい範囲内である
ので、実施例No.13と比較してスパッタ発生量を低
減することができた。実施例No.15は、ワイヤ中に
希土類元素が含有されており、その含有量が本発明の請
求項6に規定する好ましい範囲内であるので、他の実施
例と比較してスパッタ発生量の評価結果が著しく良好な
ものとなった。
【0046】一方、比較例No.16はワイヤ表面への
遊離Cの被着量が本発明範囲の下限未満であるので、ス
パッタ発生量が増加した。比較例No.17はスパッタ
発生量は良好な評価結果となったが、ワイヤ表面への遊
離Cの被着量が本発明範囲の上限を超えているので、ワ
イヤ送給性が著しく劣化した。比較例No.18、2
0、22、24、26及び28はワイヤ中のC、Si、
Mn、Ti、S又はOの含有量が本発明範囲の下限未満
であるので、スパッタ発生量が増加した。比較例No.
19、21及び23はワイヤ中のC、Si又はMnの含
有量が本発明範囲の上限を超えているので、スパッタ発
生量が増加すると共に、伸線性が劣化した。
【0047】比較例No.25はスパッタ発生量は良好
な評価結果となったが、ワイヤ中のTi含有量が本発明
範囲の上限を超えているので、スラグ発生量が増加し
て、多層盛溶接性が劣化した。比較例No.27はワイ
ヤ中のS含有量が本発明範囲の上限を超えているので、
溶接金属の耐割れ性が劣化した。比較例No.29はワ
イヤ中のO含有量が本発明範囲の上限を超えているの
で、スパッタ発生量が著しく増加した。
【0048】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ワイヤの組成を適切に規定すると共に、ワイヤ表面への
遊離Cの被着量を適切に規定しているので、表面に銅メ
ッキを施すことなく、高電流での溶接時にスパッタ発生
量及びスラグ発生量を低減することができると共に、送
給性、伸線性及び耐割れ性が良好であるガスシールドア
ーク溶接用ソリッドワイヤを得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 崇明 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 AA44 CA24 DA10 HA04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C:0.005乃至0.15重量%、S
    i:0.4乃至1.2重量%、Mn:1.0乃至2.2
    重量%、Ti:0.10乃至0.30重量%、S:0.
    0005乃至0.03重量%及びO:0.001乃至
    0.03重量%を含有し、残部がFe及び不可避的不純
    物からなると共に、表面にワイヤ10kgあたり0.0
    05乃至2gの遊離Cが被着されており、銅メッキが施
    されていないことを特徴とするガスシールドアーク溶接
    用ソリッドワイヤ。
  2. 【請求項2】 前記Cは0.01乃至0.06重量%、
    前記Siは0.5乃至1.0重量%、前記Mnは1.4
    乃至2.0重量%、前記Tiは0.18乃至0.25重
    量%、前記Sは0.0005乃至0.02重量%及び前
    記Oは0.001乃至0.015重量%であると共に、
    表面に被着された前記遊離Cはワイヤ10kgあたり
    0.01乃至1gであることを特徴とする請求項1に記
    載のガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ。
  3. 【請求項3】 前記Oの含有量を重量%で[O]、ワイ
    ヤ表面に被着された前記遊離Cをワイヤ10kgあたり
    の被着量(g)で[C]としたとき、数式[C]≧
    [O]×10を満足することを特徴とする請求項1又は
    2に記載のガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ。
  4. 【請求項4】 表面にワイヤ10kgあたり0.01乃
    至1gのMoS2が被着されていることを特徴とする請
    求項1乃至3のいずれか1項に記載のガスシールドアー
    ク溶接用ソリッドワイヤ。
  5. 【請求項5】 ワイヤ表面に被着された前記遊離Cをワ
    イヤ10kgあたりの被着量(g)で[C]、前記Mo
    2をワイヤ10kgあたりの被着量(g)で[Mo
    2]としたとき、数式[C]≧[MoS2]を満足する
    ことを特徴とする請求項4に記載のガスシールドアーク
    溶接用ソリッドワイヤ。
  6. 【請求項6】 更に、希土類元素:0.001乃至0.
    1重量%を含有することを特徴とする請求項1乃至5の
    いずれか1項に記載のガスシールドアーク溶接用ソリッ
    ドワイヤ。
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