JP2002361481A - Iron based consumable welding material having excellent fatigue strength in welded joint part and welded joint - Google Patents

Iron based consumable welding material having excellent fatigue strength in welded joint part and welded joint

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JP2002361481A
JP2002361481A JP2001226374A JP2001226374A JP2002361481A JP 2002361481 A JP2002361481 A JP 2002361481A JP 2001226374 A JP2001226374 A JP 2001226374A JP 2001226374 A JP2001226374 A JP 2001226374A JP 2002361481 A JP2002361481 A JP 2002361481A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an iron based consumable welding material which can obtain a welded joint having excellent fatigue strength, and which can make the most of the figure strength characteristic of the steel sheet even when a high tensile strength steel sheet is used as a base metal, and a welded joint which can exhibit the above characteristics. SOLUTION: The iron based consumable welding material has a composition containing 0.005 to 0.40% C, 0.2 to 8.0% Mn and >1.1 to 8.0% Si, and further containing 0.01 to 1% Se and/or 0.01 to 1% Te.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、薄板高張力鋼板等
のすみ肉溶接や大脚長の水平すみ肉溶接等を実施する際
に用いられる被覆溶接棒、フラックス入りワイヤー、ソ
リッドワイヤー等の鉄系消耗溶接材料、およびこうした
鉄系消耗溶接材料を用いて組み立てられる溶接継手等に
関するものであり、殊に疲労強度に優れた溶接継手が得
られる鉄系消耗溶接材料、およびその様な特性を発揮す
る溶接継手に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an iron-based material such as a coated welding rod, a flux-cored wire, a solid wire and the like which is used when performing fillet welding of a thin high-strength steel plate or the like, or horizontal fillet welding of a long leg. The present invention relates to a consumable welding material, a welded joint assembled using such an iron-based consumable welding material, and in particular, an iron-based consumable welding material capable of obtaining a welded joint having excellent fatigue strength, and exhibiting such properties. It relates to a welded joint.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、様々な用途で鉄鋼材料の軽量化が
指向されるに伴い、自動車に代表される薄鋼板や、造
船、鉄骨、橋梁等に代表される厚鋼板において、高張力
鋼板を使用する動きが活発化している。これらの用途に
おいて、各構造物は溶接で組み立てられることが多い。
しかしながら、高張力鋼板を用いた場合には溶接継手部
(溶接部)における疲労強度が従来の軟鋼並み程度にし
か確保できず、高張力鋼板本来の有する疲労強度が発揮
されないという問題がある。
2. Description of the Related Art In recent years, as steel materials have been reduced in weight in various applications, high-strength steel sheets have been used in thin steel sheets typified by automobiles and thick steel sheets typified by shipbuilding, steel frames, bridges, and the like. Movement to use is becoming active. In these applications, each structure is often assembled by welding.
However, when a high-strength steel plate is used, the fatigue strength at the welded joint (welded portion) can be secured only to the level of conventional mild steel, and there is a problem that the fatigue strength inherent in the high-tensile steel plate cannot be exhibited.

【0003】溶接部における疲労強度は、母材に対する
溶接ビード止端部の形状が密接に関係することが知られ
ている。図1は、2枚の母材1,2を重ねてすみ肉溶接
したときの溶接継手部の断面形状を示す説明図であり、
ρは溶接ビード止端部垂直断面における母材1と溶接金
属3の連続部の曲率半径、θは該連続部の接触角(以
下、単に「溶接ビード止端部の曲率半径、接触角」と呼
ぶ)を夫々示す。即ち、図1に示した溶接ビード止端部
の曲率半径ρと接触角θが大きくなればなるほど、特に
前記曲率半径ρが大きくなるほど疲労強度に優れた溶接
継手が得られると言われている。
It is known that the fatigue strength of a weld is closely related to the shape of the weld bead toe with respect to the base metal. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a cross-sectional shape of a welded joint when two base materials 1 and 2 are overlapped and fillet welded,
ρ is the radius of curvature of the continuous portion of the base metal 1 and the weld metal 3 in the vertical cross section of the weld bead toe, and θ is the contact angle of the continuous portion (hereinafter simply referred to as “the radius of curvature of the weld bead toe, the contact angle”). Are shown below. That is, it is said that the larger the radius of curvature ρ and the contact angle θ of the toe portion of the weld bead shown in FIG. 1 become, the more particularly the larger the radius of curvature ρ becomes, the more a welded joint excellent in fatigue strength can be obtained.

【0004】こうしたことから、前記曲率半径ρと接触
角θをできるだけ大きくするという観点から、これまで
にも様々な技術が提案されている。例えば、特開平8−
25080号には、化学成分組成を適切に調整したソリ
ッドワイヤーを用いると共に、溶接電圧、溶接電流、溶
接速度、溶接トーチ傾斜角度および前進角度などの溶接
条件を厳密に規定して、疲労特性に優れたものとするた
めの曲率半径ρを得る様な溶接方法が提案されている。
しかしながらこうした技術では、溶接開始から終了まで
安定して上記のような溶接条件を継続して確保すること
は現実問題として困難であり、品質安定性の点で問題が
あった。
In view of the above, various techniques have been proposed so far from the viewpoint of increasing the radius of curvature ρ and the contact angle θ as much as possible. For example, JP-A-8-
No. 25080 uses solid wire whose chemical composition is properly adjusted and strictly defines welding conditions such as welding voltage, welding current, welding speed, welding torch inclination angle and advance angle, and has excellent fatigue characteristics. There has been proposed a welding method for obtaining a radius of curvature ρ in order to obtain the same.
However, with such a technique, it is difficult as a practical problem to continuously and stably maintain the above welding conditions from the start to the end of welding, and there is a problem in terms of quality stability.

【0005】また特公平7−106471号には、溶融
スラグの粘性が高過ぎると溶接ビード止端部にオーバー
ラップが形成され易く、その一方で粘性が低過ぎると凸
状ビードになり易いという知見に基づき、適切な粘性を
有するスラグ成分系(TiO 2−MgO−ZrO2−Si
2−鉄酸化物)を形成する水平すみ肉溶接用フラック
ス入りワイヤーが提案されている。
[0005] Japanese Patent Publication No. Hei 7-106471 discloses a melting method.
If the viscosity of the slag is too high, it will over the weld bead toe
Wraps are easily formed, while if the viscosity is too low,
Suitable viscosity based on the finding that
Slag component system (TiO Two-MgO-ZrOTwo-Si
OTwo-Flux for horizontal fillet welding forming iron oxide)
Wires with wires have been proposed.

【0006】しかしながら、こうしたスラグ系フラック
ス入りワイヤーでは、溶接パス毎に溶接ビード表面に多
量のスラグが形成されることになるので、溶接組み立て
工程においてスラグ除去作業が必要となり、場合によっ
てはスラグの剥離が困難なこともあり、作業性が著しく
低下するという問題がある。
However, in such a slag flux cored wire, a large amount of slag is formed on the surface of the weld bead at each welding pass, so that a slag removal operation is required in a welding assembly process, and in some cases, slag separation. However, there is a problem that workability is remarkably reduced.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様な
従来技術が有する課題を解決するためになされたもので
あって、その目的は、疲労強度が優れた溶接継手を得る
ことができ、母材として高張力鋼板を用いた場合であっ
てもその鋼板本来の疲労強度を十分活かすことのできる
鉄系消耗溶接材料、およびこうした特性を発揮すること
のできる溶接継手を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a welded joint having excellent fatigue strength. An object of the present invention is to provide an iron-based consumable welding material that can sufficiently utilize the original fatigue strength of a steel sheet even when a high-tensile steel sheet is used as a base material, and a welded joint that can exhibit such characteristics. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
のできた鉄系消耗溶接材料とは、C:0.005〜0.
40%,Mn:0.2〜8.0%およびSi:1.1%
超、8.0%以下を夫々含有すると共に、Se:0.0
1〜1%および/またはTe:0.01〜1%を含有す
る点に要旨を有するものである。
The iron-based consumable welding material that can achieve the above object is C: 0.005 to 0.5.
40%, Mn: 0.2-8.0% and Si: 1.1%
More than 8.0% or less, and Se: 0.0
It has a gist in containing 1 to 1% and / or Te: 0.01 to 1%.

【0009】本発明の鉄系消耗溶接材料においては、必
要によって下記の各成分を含有させることも有効であ
り、含有する成分に応じて溶接金属の特性が改善され
る。 (1)Ni:0.01〜5%、Nb:0.01〜1%お
よびV:0.01〜1%よりなる群から選ばれる1種以
上 (2)Cr:0.005〜3% (3)Mo:0.005〜3% (4)Cu:0.05〜1.5% (5)Ca:0.001〜0.05%および/または希
土類元素:0.001〜0.05% (6)B:0.0005〜0.05%
In the iron-based consumable welding material of the present invention, it is also effective to include the following components as necessary, and the properties of the weld metal are improved according to the components contained. (1) at least one member selected from the group consisting of Ni: 0.01 to 5%, Nb: 0.01 to 1%, and V: 0.01 to 1% (2) Cr: 0.005 to 3% ( 3) Mo: 0.005 to 3% (4) Cu: 0.05 to 1.5% (5) Ca: 0.001 to 0.05% and / or rare earth element: 0.001 to 0.05% (6) B: 0.0005 to 0.05%

【0010】本発明の鉄系消耗溶接材料としては、具体
的には、ソリッドワイヤー(裸ワイヤー)、被覆溶接棒
またはフラックス入りワイヤー(例えば、メタル系フラ
ックス入りワイヤーやスラグ系フラックス入りワイヤー
等)等が挙げられる。
As the iron-based consumable welding material of the present invention, specifically, a solid wire (bare wire), a coated welding rod or a flux-cored wire (for example, a metal-flux-cored wire or a slag-based flux-cored wire), etc. Is mentioned.

【0011】上記の様な鉄系消耗溶接材料を用いて組み
立てられた溶接継手にあっては、疲労強度が優れたもの
となる。殊に、溶接金属部が、Feを主成分とすると共
に、Si:0.7〜5.5%、Seおよび/またはT
e:0.005〜0.6%を夫々含有するものであれ
ば、疲労強度に特に優れた溶接継手となる。尚、こうし
た溶接継手は、溶接材料と溶接母材の化学成分の組み合
わせ、および溶接条件を適切に調整することによって得
ることができる。
[0011] A welded joint assembled using the iron-based consumable welding material as described above has excellent fatigue strength. In particular, when the weld metal portion contains Fe as a main component, Si: 0.7 to 5.5%, Se and / or T
e: A welded joint that is particularly excellent in fatigue strength as long as it contains 0.005 to 0.6%, respectively. Such a welded joint can be obtained by appropriately adjusting the combination of the chemical components of the welding material and the welding base material and the welding conditions.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明者らは、溶接ビード止端部
の形状を良好にするという観点から、様々な角度から検
討した。特に、溶接電圧、溶接電流、溶接速度、溶接ト
ーチ角度や前進角度などの溶接条件を厳密に規定せずと
も、良好なビード形状を安定して得るには、母材に対す
る溶融金属の濡れ性を良好にすることが得策でないかと
いう指針に基づき、鋭意研究を行なった。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have studied from various angles from the viewpoint of improving the shape of the weld bead toe. In particular, even if welding conditions such as welding voltage, welding current, welding speed, welding torch angle and advancing angle are not strictly defined, in order to stably obtain a good bead shape, the wettability of the molten metal to the base metal must be Based on the guideline of whether it is advisable to make it better, we conducted intensive research.

【0013】その結果、溶融金属(凝固前の溶接金属)
の濡れ性を良好にするには、溶融金属中にSeやTeを
含有させると共に、これらの含有量とSiの含有量を適
切な範囲[Si:0.7〜5.5%,Seおよび/また
はTe:0.005〜0.6%]に制御してやれば良い
との知見が得られた。そして、溶接材料中に含まれるこ
れらの元素含有量と溶接ビードの関係および疲労試験を
行なったところ、溶接材料中のSeおよび/またはTe
の含有量を0.01〜1%とすると共に、Siの含有量
を1.1%超、8.0%以下とした場合にはビード形状
が良好となり、疲労強度が安定して発揮されることを見
出し、本発明を完成した。
As a result, molten metal (weld metal before solidification)
In order to improve the wettability of Si, Se and Te are contained in the molten metal, and their contents and the content of Si are adjusted to an appropriate range [Si: 0.7 to 5.5%, Se and / or Or Te: 0.005 to 0.6%]. Then, when a relationship between the content of these elements contained in the welding material and the weld bead and a fatigue test were performed, Se and / or Te in the welding material were examined.
When the content of Si is set to 0.01% to 1% and the content of Si is set to more than 1.1% and 8.0% or less, the bead shape becomes good and the fatigue strength is stably exhibited. Thus, the present invention has been completed.

【0014】本発明の鉄系消耗溶接材料では、上記のよ
うにSe,TeおよびSiの含有量を適切な範囲に調整
するものであるが、基本成分であるC,Mnについても
適切に調整する必要がある。これらの成分の範囲限定理
由は次の通りである。
In the iron-based consumable welding material of the present invention, the contents of Se, Te and Si are adjusted to an appropriate range as described above, but the basic components C and Mn are also adjusted appropriately. There is a need. The reasons for limiting the ranges of these components are as follows.

【0015】C:0.005〜0.40% Cは鋼材(従って溶接金属)の強度を向上させるのに有
効な成分である。鉄系消耗溶接材料中の成分の溶接金属
への歩留まりを考慮すると、C含有量が0.005%未
満では溶接金属に所望の強度を付与することができな
い。しかしながら、鉄系消耗溶接材料中のC含有量が
0.40%を超えると、溶接性(例えば、低温割れや遅
れ破壊等)の劣化を招くばかりか、高炭素マルテンサイ
トを生成して靭性が低下することになる。尚、C含有量
の好ましい下限は0.01%であり、好ましい上限は
0.3%である。
C: 0.005 to 0.40% C is a component effective for improving the strength of a steel material (accordingly, a weld metal). Considering the yield of the components in the iron-based consumable welding material to the weld metal, if the C content is less than 0.005%, the desired strength cannot be imparted to the weld metal. However, when the C content in the iron-based consumable welding material exceeds 0.40%, not only deterioration of weldability (for example, low-temperature cracking and delayed fracture) is caused, but also high carbon martensite is formed and toughness is reduced. Will decrease. The preferred lower limit of the C content is 0.01%, and the preferred upper limit is 0.3%.

【0016】Mn:0.2〜8.0% Mnは固溶強化、変態強化および結晶粒微細化強化等の
作用によって、溶接金属の強度と靭性の双方を向上させ
る効果を発揮する。こうした効果を発揮させるために
は、Mn含有量は0.2%以上とする必要がある。しか
しながら、Mn含有量が過剰になると、耐割れ性および
靭性が著しく劣化するので8.0%以下とする必要があ
る。尚、Mn含有量の好ましい下限は0.6%であり、
好ましい上限は7.0%である。
Mn: 0.2 to 8.0% Mn exerts an effect of improving both the strength and toughness of a weld metal by actions such as solid solution strengthening, transformation strengthening, and grain refinement strengthening. In order to exhibit such effects, the Mn content needs to be 0.2% or more. However, when the Mn content is excessive, the crack resistance and the toughness are remarkably deteriorated, so that the Mn content needs to be 8.0% or less. Note that a preferable lower limit of the Mn content is 0.6%,
A preferred upper limit is 7.0%.

【0017】Si:1.1%超、8.0%以下 SiはFe基溶融金属の粘性を低下させる成分である。
溶接の様に急速に凝固する液体の濡れ性を高めるために
は、Seおよび/またはTeを含有させて表面張力を低
下させるだけでは不十分であり、溶融金属中の粘性を低
下させて流動性を高める必要がある。更には、鋼の強度
上昇に有効であるだけでなく、強力な脱酸効果を発揮す
るので、気泡の発生を防止したり、溶接金属の酸化を防
止して強度低下を防止するなど、極めて重要な役割を果
たしている。しかしながら、Si含有量が1.1%以下
では、溶融金属の粘性が濡れ性を向上させるのに十分に
低下しないので、ビード形状の改善には至らない。一
方、Si含有量が過剰になって8.0%を超えると、鋼
の靭性の劣化をもたらし、溶接金属に割れが発生し易く
なる。尚、Si含有量は、好ましくは1.2%以上、よ
り好ましくは1.3%以上、最も好ましくは1.5%以
上とするのが良い。
[0017] Si: 1.1% greater, 8.0% or less Si is a component that lowers the viscosity of the Fe-based molten metal.
In order to increase the wettability of a liquid that solidifies rapidly such as welding, it is not sufficient to reduce the surface tension by adding Se and / or Te. Need to be increased. Furthermore, it is not only effective in increasing the strength of steel, but also exerts a strong deoxidizing effect, so it is extremely important to prevent the generation of bubbles and the oxidation of the weld metal to prevent the strength from decreasing. Plays a role. However, when the Si content is 1.1% or less, the viscosity of the molten metal does not sufficiently decrease to improve the wettability, so that the bead shape is not improved. On the other hand, when the Si content is excessive and exceeds 8.0%, the toughness of the steel is deteriorated, and cracks are easily generated in the weld metal. The Si content is preferably 1.2% or more, more preferably 1.3% or more, and most preferably 1.5% or more.

【0018】Se:0.01〜1%および/またはT
e:0.01〜1% SeはFe基溶融金属の表面張力を低下させるのに有効
な元素であり、母材(鋼材)との濡れ性を向上させる効
果を発揮する。但し、Seは酸化され易く、また蒸気圧
が高いことに起因して溶接アーク中で蒸発し易いため
に、溶接材料から溶融金属中への歩留まりが悪い。溶融
金属と母材の濡れ性を向上させるためには、溶接材料中
に含まれるSeが溶融金属中に移行する必要がある。溶
接材料成分の溶融金属への歩留まりを考慮すると、0.
01%未満では期待する濡れ性を確保することができな
い。しかしながら、Se含有量が1%を超えると、蒸発
するSe量が増大してスパッタが増大する等の溶接作業
性が著しく劣化する。
Se: 0.01-1% and / or T
e: 0.01 to 1% Se is an element effective for lowering the surface tension of the Fe-based molten metal, and has an effect of improving the wettability with the base material (steel material). However, Se is easily oxidized and easily evaporates in a welding arc due to a high vapor pressure, so that the yield from the welding material to the molten metal is poor. In order to improve the wettability between the molten metal and the base metal, Se contained in the welding material needs to migrate into the molten metal. Taking into account the yield of the welding material component to the molten metal, the value of 0.
If it is less than 01%, the expected wettability cannot be secured. However, when the Se content exceeds 1%, the amount of Se evaporating increases and spatter increases, and welding workability deteriorates significantly.

【0019】一方、TeはSeと同様の効果を発揮する
元素であり、しかも濡れ性を高める効果はSeよりも本
来は高いものである。しかしながら、TeはSe以上に
酸化し易いばかりか、蒸気圧も高いので、溶接材料から
溶融金属中への歩留まりが極めて悪い。そのため、溶融
金属中に含まれるTe量はSeより少なくてもその効果
が認められるものの、歩留まりを考慮すると0.01%
以上含有させる必要がある。また、Seと同様の理由
で、1%以下とする必要がある。
On the other hand, Te is an element exhibiting the same effect as Se, and the effect of enhancing the wettability is originally higher than Se. However, Te is more easily oxidized than Se and has a high vapor pressure, so that the yield from the welding material into the molten metal is extremely poor. Therefore, although the effect is recognized even if the amount of Te contained in the molten metal is smaller than Se, it is 0.01% in consideration of the yield.
It is necessary to contain the above. Further, for the same reason as Se, it is necessary to be 1% or less.

【0020】尚、TeおよびSeについては、夫々単独
で含有させることによってその効果を発揮し得るもので
あるが、複合して含有させることによってその効果は更
に高いものとなる。また、これらの成分の好ましい下限
は0.02%程度程度であり、好ましい上限は0.9%
程度である。
Although the effects of Te and Se can be exerted by containing each of them alone, the effects are further enhanced by containing them in combination. The preferable lower limit of these components is about 0.02%, and the preferable upper limit is 0.9%.
It is about.

【0021】本発明の鉄系消耗溶接材料における基本的
な化学成分は上記の通りであるが、必要によってNi,
Nb,V,Cr,Mo,Cu,Ca,希土類元素,B等
を含有させることも有効であり、含有させる成分に応じ
て溶接金属の特性が改善される。これらの成分の範囲限
定理由は下記の通りである。
The basic chemical components of the iron-based consumable welding material of the present invention are as described above.
It is also effective to include Nb, V, Cr, Mo, Cu, Ca, a rare earth element, B, and the like, and the characteristics of the weld metal are improved according to the contained components. The reasons for limiting the range of these components are as follows.

【0022】Ni:0.01〜5%、Nb:0.01〜
1%およびV:0.01〜1%よりなる群から選ばれる
1種以上 Ni,NbおよびVは、いずれも溶接金属の靭性改善お
よび強度向上に有効な元素である。このうちNiはその
含有量が0.01%未満では、こうした効果を発揮する
ことができない。またNi含有量が5%を超えると、一
次晶粒界が発達して靭性が却って劣化することになる。
一方、NbやVは、Niと同様の効果を発揮すると共
に、高温強度向上にも寄与する。こうした効果を発揮さ
せるためには、いずれも0.01%以上含有させること
が好ましい。しかしながら、NbやVの含有量が1%を
超えると、炭化物の生成により靭性および耐割れ性の低
下が生じる。尚、これらの元素のより好ましい下限は
0.02%程度であり、より好ましい上限は0.8%程
度である。
Ni: 0.01 to 5%, Nb: 0.01 to
1% and V: selected from the group consisting of 0.01 to 1%
One or more of Ni, Nb and V are all effective elements for improving the toughness and strength of the weld metal. If the content of Ni is less than 0.01%, such effects cannot be exhibited. On the other hand, if the Ni content exceeds 5%, primary grain boundaries develop and the toughness is rather deteriorated.
On the other hand, Nb and V exert the same effect as Ni, and also contribute to improvement in high-temperature strength. In order to exhibit these effects, it is preferable to contain 0.01% or more of all. However, if the content of Nb or V exceeds 1%, toughness and crack resistance are reduced due to the formation of carbides. In addition, a more preferable lower limit of these elements is about 0.02%, and a more preferable upper limit is about 0.8%.

【0023】Cr:0.005〜3% Crは溶接金属を強靭化すると共に、酸化物被膜による
耐食性向上および高温強度向上等の効果を発揮する。こ
うした効果を発揮させるためには、Cr含有量は0.0
05%以上とすることが好ましい。しかしながら、Cr
含有量が過剰になって3%を超えると自硬性が高くな
り、耐割れ性が低下する。尚、Cr含有量のより好まし
い下限は0.1%程度であり、より好ましい上限は2.
7%程度である。
Cr: 0.005% to 3% Cr not only strengthens the weld metal but also exerts effects such as improvement of corrosion resistance and high-temperature strength by the oxide film. In order to exhibit such effects, the Cr content must be 0.0
It is preferably at least 05%. However, Cr
When the content is excessive and exceeds 3%, the self-hardening property is increased and the crack resistance is reduced. Note that a more preferable lower limit of the Cr content is about 0.1%, and a more preferable upper limit is 2.
It is about 7%.

【0024】Mo:0.005〜3% Moは溶接金属の焼入れ性を高めるという効果があり、
その強度向上に寄与する。こうした効果を発揮させるた
めには、0.005%以上含有させることが好ましい。
しかしながら、Mo含有量が過剰になって3%を超える
と、炭化物が生成されて靭性が悪くなる。
Mo: 0.005 to 3% Mo has the effect of enhancing the hardenability of the weld metal,
It contributes to improving the strength. In order to exert such effects, it is preferable to contain 0.005% or more.
However, if the Mo content is excessive and exceeds 3%, carbides are generated and the toughness deteriorates.

【0025】Cu:0.05〜1.5% Cuは防食効果のある非晶質の皮膜を形成する作用を発
揮する。こうした効果を発揮させるためには、0.05
%以上含有させることが好ましいが、1.5%を超えて
過剰になるとその効果が飽和すると共に、溶接割れなど
の弊害が生じることになる。尚、Cu含有量のより好ま
しい下限は0.1%程度であり、より好ましい上限は
1.2%程度である。また、このCu含有量は、鉄系消
耗溶接材料の表面にCuめっきが施される場合(例え
ば、被覆溶接棒)には、めっきのCu量も含めた値であ
る。
Cu: 0.05 to 1.5% Cu exerts an action of forming an amorphous film having an anticorrosion effect. To achieve these effects, 0.05
% Is preferable, but if it exceeds 1.5%, the effect is saturated and adverse effects such as welding cracks occur. Note that a more preferable lower limit of the Cu content is about 0.1%, and a more preferable upper limit is about 1.2%. When the surface of the iron-based consumable welding material is plated with Cu (for example, a coated welding rod), the Cu content is a value including the Cu content of the plating.

【0026】Ca:0.001〜0.05%および/ま
たは希土類元素:0.001〜0.05% Caおよび希土類元素(REM)は、主に溶接金属の強
度上昇、延性の向上、アーク安定化に有効な元素であ
り、こうした効果を発揮させるためには、いずれも0.
001%以上含有させることが好ましい。しかしなが
ら、これらの元素の含有量が0.05%を超えると、溶
接金属中の非金属介在物量が多くなって延性を劣化させ
ることになる。尚、これらの元素のより好ましい下限は
0.002%程度であり、より好ましい上限は0.04
%程度である。また、上記REMは、スカンジウム(S
c)、イットリウム(Y)およびランタノイド系列希土
類元素(原子番号57〜71)のいずれをも含む意味で
あり、これらの元素のうちの1種または2種以上を用い
れば良い。
Ca: 0.001 to 0.05% and / or
Or rare earth element: 0.001 to 0.05% Ca and rare earth element (REM) are effective elements mainly for increasing the strength of the weld metal, improving the ductility, and stabilizing the arc. Are all 0.
It is preferable to contain 001% or more. However, when the content of these elements exceeds 0.05%, the amount of nonmetallic inclusions in the weld metal increases, and the ductility deteriorates. Note that a more preferred lower limit of these elements is about 0.002%, and a more preferred upper limit is 0.04%.
%. Further, the REM is scandium (S
c), yttrium (Y) and lanthanoid series rare earth elements (atomic numbers 57 to 71), and one or more of these elements may be used.

【0027】B:0.0005〜0.05% Bは、微量添加することによって組織を微細化して優れ
た低温靭性を発揮させる。こうした効果を発揮させるた
めには、0.0005%以上含有させることが好まし
い。しかしながら、B含有量が過剰になって0.05%
を超えると、耐溶接割れ性が著しく悪化する。尚、B含
有量のより好ましい下限は0.0007%程度であり、
より好ましい上限は0.04%程度である。
B: 0.0005 to 0.05% B, when added in a small amount, makes the structure finer and exhibits excellent low-temperature toughness. In order to exert such effects, it is preferable to contain 0.0005% or more. However, the B content becomes excessive and becomes 0.05%
If it exceeds, weld cracking resistance is significantly deteriorated. Note that a more preferable lower limit of the B content is about 0.0007%,
A more preferred upper limit is about 0.04%.

【0028】本発明の鉄系消耗溶接材料における基本的
な化学成分および必要により含有させる有効成分は上記
の通りであり、残部は実質的に鉄からなるものである
が、「実質的に鉄」とはFe以外にもその特性を阻害し
ない程度の微量成分の含有も許容できることを意味する
ものであり、こうした許容成分としてP,S,As,S
b等の不可避的不純物が挙げられる。また、上記した各
有効成分であっても、その好ましい下限未満の含有では
不可避不純物に相当するものとなる。更に、不純物のう
ち、特にPやSについては、下記の如くその含有量を抑
制することが好ましい。
The basic chemical components and the effective components to be contained as necessary in the iron-based consumable welding material of the present invention are as described above, and the balance is substantially composed of iron. Means that, besides Fe, it is permissible to include a trace component that does not impair its properties. P, S, As, S
unavoidable impurities such as b. In addition, even if each of the above-mentioned active ingredients is contained below the preferable lower limit, it corresponds to an inevitable impurity. Further, among impurities, particularly, P and S, it is preferable to suppress the content thereof as described below.

【0029】P:0.05%以下およびS:0.05%
以下 P含有量が過剰になると、フェライト中に固溶したPに
よってマトリックスの靭性が損なわれるだけでなく、溶
接割れの原因になる。こうしたことから、P含有量は
0.05%以下に抑制することが好ましい。また、S含
有量が過剰になると、SeやTeを含有させた場合に
は、Pと同様に、溶接金属部の延性や耐割れ性の劣化を
招くことになる。こうしたことから、Sについてもその
含有量を0.05%以下に抑制することが好ましい。
尚、上記した作用を考慮すると、PおよびSのいずれも
その含有量を0.03%未満にすることがより好まし
い。
P: 0.05% or less and S: 0.05%
When the P content is excessive, the P dissolved in ferrite not only impairs the toughness of the matrix but also causes welding cracks. For these reasons, the P content is preferably suppressed to 0.05% or less. Further, when the S content is excessive, when Se or Te is contained, similarly to P, deterioration of ductility and crack resistance of the weld metal portion is caused. For these reasons, it is preferable to suppress the content of S to 0.05% or less.
In consideration of the above-described effects, it is more preferable that the content of each of P and S is less than 0.03%.

【0030】本発明の鉄系消耗溶接材料には、更に必要
によってAl,Ti,Zr等の脱酸剤を含有させること
もできる。これらを含有させるときの範囲限定理由は下
記の通りである。
The iron-based consumable welding material of the present invention may further contain a deoxidizing agent such as Al, Ti, or Zr, if necessary. The reasons for limiting the range when these are contained are as follows.

【0031】Al:0.01〜1%、Ti:0.01〜
1%およびZr:0.01〜1%よりなる群から選ばれ
る1種以上 これらの元素は、いずれも脱酸剤として作用するが、こ
うした効果を発揮させるためには、いずれも0.01%
以上含有させることが好ましい。しかしながら、Alに
ついては、その含有量が過剰になって、1%を超える
と、脱酸生成物であるAl23が溶接金属中に多く残存
する様になって、靭性が大幅に低下する。
Al: 0.01-1%, Ti: 0.01-
1% and Zr: selected from the group consisting of 0.01 to 1%
One or more of these elements all act as a deoxidizing agent.
It is preferable to contain the above. However, if the content of Al is excessive and exceeds 1%, a large amount of Al 2 O 3, which is a deoxidation product, remains in the weld metal, and the toughness is significantly reduced. .

【0032】一方、TiおよびZrについては、いずれ
も強脱酸剤であり溶着金属の酸化を防止するばかりか、
酸化物を生成するので析出硬化による強度上昇と組織の
微細化による靭性の改善に効果がある。しかしながら、
TiやZrの含有量が過剰になって1%を超えると溶接
性が劣化すると共に、炭化物の形成および析出によって
靭性が大幅に低下することになる。尚、これらの元素の
より好ましい下限は0.02%程度であり、より好まし
い上限は0.9%程度である。
On the other hand, Ti and Zr are both strong deoxidizing agents and not only prevent oxidation of the deposited metal,
Since an oxide is formed, it is effective in increasing strength by precipitation hardening and improving toughness by making the structure finer. However,
If the content of Ti or Zr is excessive and exceeds 1%, weldability is deteriorated, and toughness is significantly reduced due to formation and precipitation of carbides. In addition, a more preferable lower limit of these elements is about 0.02%, and a more preferable upper limit is about 0.9%.

【0033】本発明の鉄系消耗溶接材料としては、代表
的なものとして鋼製ソリッドワイヤー(裸ワイヤー)や
被覆溶接棒等が例示されるが、鋼製シース材の内側に金
属粉末やスラグ形成剤を充填したメタル系フラックス入
りワイヤーやスラグ系フラックス入りワイヤー等にも適
用可能である。このうちスラグ系フラックス入りワイヤ
ーとして使用する場合には、溶接作業性の低下を防ぐた
めに、溶接後のスラグ剥離性を向上させる必要がある。
こうした観点から、酸化ビスマスを添加することも有効
であるが、この場合の添加量は鉄系消耗溶接材料全質量
当たり0.002〜0.1%程度が適用である。
Typical examples of the iron-based consumable welding material of the present invention include a steel solid wire (bare wire) and a coated welding rod. Metal powder and slag are formed inside a steel sheath material. The present invention is also applicable to a metal flux cored wire or a slag flux cored wire filled with an agent. When used as a slag-based flux-cored wire, it is necessary to improve the slag peelability after welding in order to prevent a decrease in welding workability.
From this point of view, it is effective to add bismuth oxide, but in this case, the addition amount is preferably about 0.002 to 0.1% based on the total mass of the iron-based consumable welding material.

【0034】またアークの安定性やスラグ量を調整する
などの目的で、必要に応じてフラックス成分として、酸
化物、弗化物、金属および合金などを適量添加すること
もできる。例えば、スラグ量を調整するためのスラグ形
成剤としてCaO,MnO,Al23等の酸化物を添加
したり、脱水素剤としてCaF2,SrF2,MgF2
2SiF6等の弗化物、等を添加することも有効であ
る。
For the purpose of adjusting the stability of the arc and the amount of slag, oxides, fluorides, metals, alloys and the like can be appropriately added as flux components, if necessary. For example, an oxide such as CaO, MnO, or Al 2 O 3 is added as a slag forming agent for adjusting the amount of slag, or CaF 2 , SrF 2 , MgF 2 , or the like is used as a dehydrogenating agent.
It is also effective to add a fluoride such as K 2 SiF 6 .

【0035】本発明の鉄系消耗溶接材料をフラックス入
りワイヤーとして使用する場合に、ワイヤーの断面形
状、ケーシング材質、ワイヤー径等についても特に限定
されるものではない。また、成分の添加形態に関して
は、通常外皮金属として軟鋼等が用いられるが、外皮金
属だけでは不足する成分や添加量については、フラック
スへの配合によって補い、ワイヤー全重量に対する所定
の含有量とすれば良い。更に、外皮成分については特に
限定されるものではない。尚、フラックス充填率につい
ても特に限定されるものではないが、ワイヤーの加工性
の点を考慮すれば、5〜25%程度が適当である。
When the iron-based consumable welding material of the present invention is used as a flux-cored wire, the sectional shape of the wire, the material of the casing, the diameter of the wire and the like are not particularly limited. In addition, mild steel or the like is usually used as the shell metal for the form of addition of the components, but the components and the amount of addition that are insufficient with the shell metal alone are supplemented by blending into the flux, and the predetermined content relative to the total weight of the wire is reduced. Good. Further, the outer shell component is not particularly limited. The flux filling rate is not particularly limited, but about 5 to 25% is appropriate in consideration of the workability of the wire.

【0036】本発明の鉄系消耗溶接材料は上記の如く、
様々な形態のものとして使用できるが、その形態がソリ
ッドワイヤーであれフラックス入りワイヤーであれ、溶
接のシールドガスについては特に制限されず、炭酸ガス
アーク溶接の他、Arガスを主体とするガスアーク溶接
等にも適用可能である。いずれの形態を採用するにして
も、本発明の鉄系消耗溶接材料を使用して溶接継手を組
み立てることによって、溶接継手に優れた疲労強度を付
与することができる。
The iron-based consumable welding material of the present invention is as described above.
Although it can be used in various forms, whether the form is a solid wire or a flux-cored wire, the shielding gas for welding is not particularly limited. In addition to carbon dioxide gas arc welding, it can be used for gas arc welding mainly using Ar gas. Is also applicable. Whichever form is adopted, excellent fatigue strength can be imparted to the welded joint by assembling the welded joint using the iron-based consumable welding material of the present invention.

【0037】本発明のFeを主成分とする溶接金属で
は、上記の様に、Si:0.7〜5.5%、Seおよび
/またはTe:0.005〜0.6%を夫々含有する様
に調整することがが好ましいが、これらの範囲限定理由
は次の通りである。
As described above, the weld metal containing Fe as a main component according to the present invention contains Si: 0.7 to 5.5% and Se and / or Te: 0.005 to 0.6%, respectively. However, the reasons for limiting these ranges are as follows.

【0038】Si:0.7〜5.5% Siの基本的な作用は、溶接材料の説明で記述した内容
と同一である。但し、溶接材料中に含まれるSiは、溶
融状態で気相中等に含まれる酸素と反応してSiO2
のスラグとなるため、溶接材料に含まれるSi全てが歩
留まるとは限らない。上記の通り、歩留まりを考慮して
0.7〜5.5%とするのが良い。
Si: 0.7-5.5% The basic operation of Si is the same as that described in the description of the welding material. However, Si contained in the welding material reacts with oxygen contained in the gas phase or the like in a molten state to form a slag such as SiO 2, so that not all of the Si contained in the welding material is yielded. As described above, the content is preferably set to 0.7 to 5.5% in consideration of the yield.

【0039】Seおよび/またはTe:0.005〜
0.6% SeおよびTeの基本的な作用は、溶接材料の説明で記
述した内容と同一である。但し、SeおよびTeは酸化
され易く、溶接材料に含まれるSe,Teの全てが溶接
金属中に歩留まるとは限らないので、歩留まりを考慮す
る必要がある。
Se and / or Te: 0.005 to
The basic operation of 0.6% Se and Te is the same as that described in the description of the welding material. However, Se and Te are easily oxidized, and not all Se and Te contained in the welding material are necessarily contained in the weld metal. Therefore, it is necessary to consider the yield.

【0040】SeやTeによる疲労強度向上効果を発揮
させる為には、SeやTeを単独または複合して少なく
とも溶接金属中に0.005%以上含有させる必要があ
るが、0.6%を超えると溶接作業性が極めて劣化する
ことになる。
In order to exert the effect of improving the fatigue strength by Se or Te, it is necessary that Se or Te alone or in combination is contained at least 0.005% in the weld metal, but exceeds 0.6%. And the welding workability is extremely deteriorated.

【0041】また、本発明の溶接材料を用いて溶接され
る母材については、高張力鋼の場合に最もその効果が発
揮されるものとなるが、本発明で用いる母材の種類につ
いては高張力鋼に限らず、例えば軟鋼、その他の鋼材等
にも適用できるものであり、こうした場合にあっては、
溶接材料と溶接母材の化学成分の組み合わせ、および溶
接条件を適切に調整して、溶接金属部の化学成分を上記
の範囲内となる様にすることによって、疲労強度に優れ
た溶接継手とすることができる。
In the case of a base metal to be welded using the welding material of the present invention, the effect is most exhibited in the case of high-tensile steel, but the type of base metal used in the present invention is high. Not only for tensile steel, but also for mild steel, other steel materials, etc., in such a case,
By appropriately adjusting the combination of the chemical components of the welding material and the welding base material and the welding conditions so that the chemical component of the weld metal portion falls within the above range, a welded joint having excellent fatigue strength is obtained. be able to.

【0042】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples do not limit the present invention, and any design change based on the above and following points is not limited to the present invention. It is included in the technical range of.

【0043】[0043]

【実施例】下記表1に示す化学成分の鋼板を母材として
用い、下記の溶接条件で重ねアーク溶接継手を作製し
た。このときの溶接の状態(ワイヤー狙い位置)を図2
に示す。尚、図2において、1,2は母材(前記図1参
照)、4は溶接材料を夫々示す。このときの溶接材料と
しては、軟鋼製ケーシング内に金属粉末を充填し、全体
の化学組成が下記表2になるように調整したメタル系フ
ラックス入りワイヤー(直径:1.2mm)を作製して
実験に供した。 (溶接条件) 溶接電流:240A 溶接電圧:33V 溶接速度:80cm/min 突き出し長さ:20mm シールドガス:100%CO2(供給量:20L/mi
n)
EXAMPLES Lap arc welded joints were produced under the following welding conditions using steel sheets having the chemical components shown in Table 1 below as a base material. Fig. 2 shows the welding state (the target position of the wire) at this time.
Shown in In FIG. 2, reference numerals 1 and 2 denote a base material (see FIG. 1) and reference numeral 4 denotes a welding material. As a welding material at this time, a metal-based flux-cored wire (diameter: 1.2 mm) was prepared by filling a mild steel casing with metal powder and adjusting the overall chemical composition to be as shown in Table 2 below. Was served. (Welding conditions) Welding current: 240 A Welding voltage: 33 V Welding speed: 80 cm / min Projection length: 20 mm Shielding gas: 100% CO 2 (supply amount: 20 L / mi)
n)

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】作製した各溶接継手について、前記図1に
示した溶接ビード止端部の曲率半径ρと接触角θ、およ
び疲労強度並びに溶接金属部の化学成分について調査し
た。尚、溶接金属部の化学成分分析は下記の手法により
行なった。
With respect to each of the produced welded joints, the radius of curvature ρ and the contact angle θ of the toe of the weld bead shown in FIG. 1 and the fatigue strength, and the chemical composition of the weld metal were examined. In addition, the chemical composition analysis of the weld metal part was performed by the following method.

【0047】(化学成分分析法)図1に示す溶接金属部
の表層から切粉を採取して分析に供し、Si,Se,T
eの各成分の分析を下記の方法によって行なった。 Si:Mo青吸光光度法(≦1%),重量法(≧1%) Se:2.3ジアミノナフタリン抽出吸光光度法 Te:よう化テトラnヘキシルアンモニウム抽出原子吸
光法
(Chemical component analysis method) A chip was collected from the surface layer of the weld metal portion shown in FIG.
The analysis of each component of e was performed by the following method. Si: Mo blue absorption spectrophotometry (≦ 1%), gravimetric method (≧ 1%) Se: 2.3 Diaminonaphthalene extraction absorption spectrophotometry Te: Tetra n-hexylammonium iodide extraction atomic absorption method

【0048】このとき、溶接ビード止端部の曲率半径ρ
と接触角θについては、夫々任意に選択した10箇所の
値の平均値で求めた。また、疲労強度については、図3
に示す溶接継手(溶接ままの状態)を試験片(図中、参
照符号1〜3については前記図1と同じ)として用いて
両振り平面曲げ疲労試験を行ない(周波数:25Hz,
正弦波応力,応力比:−1)、2×106回の繰り返し
に耐え得る最大荷重として求めた。
At this time, the radius of curvature ρ of the toe of the weld bead is
And the contact angle θ were determined by averaging the values of 10 points arbitrarily selected. As for the fatigue strength, FIG.
(2) In the figure, the oscillating plane bending fatigue test was performed using a welded joint (as-welded state) as a test piece (reference numerals 1 to 3 in the drawing are the same as those in FIG. 1) (frequency: 25 Hz,
Sine wave stress, stress ratio: -1) It was determined as the maximum load that can withstand 2 × 10 6 repetitions.

【0049】これらの結果を、下記表3に示す。尚、表
3には、溶接時のスパッタ発生状況を評価することによ
って、溶接作業性についての評価結果の結果についても
示した。
The results are shown in Table 3 below. Table 3 also shows the results of the evaluation of welding workability by evaluating the occurrence of spatter during welding.

【0050】[0050]

【表3】 [Table 3]

【0051】この結果から、次のように考察できる。ま
ず、試験No.10〜17のものは、用いた溶接材料お
よび溶接金属ともが本発明で規定する化学成分範囲を満
足する実施例であり、溶接ビード止端部の曲率半径ρお
よび接触角θともに大きくなっており、疲労強度が高く
なっていることが分かる。
From the results, the following can be considered. First, test no. 10 to 17 are examples in which both the welding material and the welding metal used satisfy the chemical composition range defined in the present invention, and both the radius of curvature ρ and the contact angle θ of the toe of the weld bead are large. It can be seen that the fatigue strength was high.

【0052】一方、試験No.1〜9,18〜21のも
のでは、溶接材料および溶接金属の化学成分が本発明で
規定する範囲から外れている比較例であり、溶接継手に
高い疲労強度が得られていない(試験No.20,21
のものは、溶接スパッタ発生量が極めて多く、溶接作業
性が著しく劣化したため未評価)。これらの比較例につ
いては、次の様に評価できる。
On the other hand, Test No. Samples Nos. 1 to 9 and 18 to 21 are comparative examples in which the chemical components of the welding material and the welding metal are out of the range specified in the present invention, and high fatigue strength is not obtained in the welded joint (Test No. 1). 20, 21
No. was not evaluated because the amount of generated welding spatter was extremely large and welding workability was significantly deteriorated). These comparative examples can be evaluated as follows.

【0053】試験No.1〜6の比較例では、Si,S
eおよびTeのいずれの含有量が溶接材料、溶接金属と
もに本発明で規定する範囲よりも少ないので、溶融金属
と鋼板の濡れ性向上および溶融金属の粘性低下効果の少
なくともいずれかの改善効果が小さくなっており、溶接
ビード止端部の曲率半径ρと接触角θが小さくなってい
る。
Test No. In Comparative Examples 1 to 6, Si, S
Since the content of each of e and Te is less than the range specified in the present invention for both the welding material and the welding metal, at least one of the improving effects of the wettability improvement of the molten metal and the steel sheet and the viscosity reducing effect of the molten metal is small. The radius of curvature ρ and the contact angle θ of the weld bead toe are small.

【0054】試験No.7の比較例では、CとMnの含
有量が少なくなっているので、溶接金属部の強度が低く
なっており、そのため溶接金属部の疲労強度が低下して
結果的に溶接継手部の強度が低下している。
Test No. In Comparative Example 7, since the contents of C and Mn were small, the strength of the weld metal part was low, so that the fatigue strength of the weld metal part was reduced, and as a result, the strength of the weld joint part was reduced. Is declining.

【0055】試験No.8の比較例では、Mnの含有量
が本発明で規定する範囲を超えているので、溶接金属部
の靭性が低下し、溶接金属部に微小クラックが生じ、溶
接継手部の疲労強度が低下している。
Test No. In the comparative example of No. 8, since the content of Mn exceeds the range specified in the present invention, the toughness of the weld metal part is reduced, micro cracks are generated in the weld metal part, and the fatigue strength of the weld joint part is reduced. ing.

【0056】試験No.9の比較例では、Cの含有量が
本発明で規定する範囲を超えているので、溶接金属部の
強度が低下し、溶接金属部に微小クラックが発生し、溶
接継手部の疲労強度が低下している。
Test No. In the comparative example of No. 9, since the content of C exceeds the range specified in the present invention, the strength of the weld metal part is reduced, micro cracks are generated in the weld metal part, and the fatigue strength of the weld joint part is reduced. are doing.

【0057】試験No.18,19の比較例では、溶接
材料、溶接金属ともにSi含有量が本発明で規定する範
囲を超えているので、溶接金属部の靭性が低下し、溶接
金属部に微小クラックが生じ、溶接継手部の疲労強度が
低下している。
Test No. In Comparative Examples 18 and 19, the Si content of both the welding material and the welding metal exceeded the range specified in the present invention, so that the toughness of the welding metal portion was reduced, and minute cracks occurred in the welding metal portion, and the weld joint The fatigue strength of the part has decreased.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、溶
接材料および溶接金属中のSi,Se,Teの含有量を
適切に調整することによって、溶接ビード止端部の曲率
半径と接触角を大きくすることができ、溶接ビードの手
直しをすることなく溶接ままで高い疲労強度を得ること
のできる鉄系消耗溶接材料や溶接継手が実現でき、こう
した溶接材料は母材として高張力鋼板を用いた場合であ
ってもその鋼板本来の疲労強度を十分活かすことができ
極めて有用である。
The present invention is configured as described above, and by appropriately adjusting the contents of Si, Se, and Te in the welding material and the welding metal, the radius of curvature of the weld bead toe and the contact radius can be improved. It is possible to realize iron-based consumable welding materials and welded joints that can increase the angle and obtain high fatigue strength without welding welding without reworking the welding bead. Even if it is used, the original fatigue strength of the steel sheet can be fully utilized and it is extremely useful.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】2枚の母材を重ねてすみ肉溶接したときの溶接
継手部の断面形状を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a cross-sectional shape of a weld joint when two base materials are overlapped and fillet welded.

【図2】実施例において溶接継手を作製したときの溶接
の状態(ワイヤー狙い位置)を示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory view showing a state of welding (a target position of a wire) when a welded joint is manufactured in the example.

【図3】両振り平面曲げ疲労試験を行なったときの試験
片の形状を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing the shape of a test piece when a swing plane bending fatigue test is performed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 母材 3 溶接金属 4 溶接材料 1, 2 Base metal 3 Weld metal 4 Weld material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杵渕 雅男 神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 田村 栄一 神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masao Kibuchi 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe In Kobe Research Institute, Kobe Steel Ltd. (72) Inventor Eiichi Tamura 1 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe-shi Kobe Steel Co., Ltd.Kobe Research Institute

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 C:0.005〜0.40%(鉄系消耗
溶接材料の全質量に対する質量%の意味、溶接材料につ
いては以下同じ),Mn:0.2〜8.0%およびS
i:1.1%超、8.0以下%を夫々含有すると共に、
Se:0.01〜1%および/またはTe:0.01〜
1%を含有することを特徴とする溶接継手部の疲労強度
に優れた鉄系消耗溶接材料。
1. C: 0.005 to 0.40% (meaning% by mass with respect to the total mass of iron-based consumable welding material; the same applies to welding materials below), Mn: 0.2 to 8.0% and S
i: more than 1.1% and not more than 8.0%, respectively;
Se: 0.01-1% and / or Te: 0.01-
An iron-based consumable welding material excellent in the fatigue strength of a welded joint, characterized by containing 1%.
【請求項2】 Ni:0.01〜5%、Nb:0.01
〜1%およびV:0.01〜1%よりなる群から選ばれ
る1種以上を含有するものである請求項1に記載の鉄系
消耗溶接材料。
2. Ni: 0.01 to 5%, Nb: 0.01
2. The iron-based consumable welding material according to claim 1, wherein the iron-based consumable welding material contains at least one member selected from the group consisting of -1% and V: 0.01-1%.
【請求項3】 Cr:0.005〜3%を含有するもの
である請求項1または2記載の鉄系消耗溶接材料。
3. The iron-based consumable welding material according to claim 1, which contains 0.005 to 3% of Cr.
【請求項4】 Mo:0.005〜3%を含有するもの
である請求項1〜3のいずれかに記載の鉄系消耗溶接材
料。
4. The iron-based consumable welding material according to claim 1, containing Mo: 0.005 to 3%.
【請求項5】 Cu:0.05〜1.5%を含有するも
のである請求項1〜4のいずれかに記載の鉄系消耗溶接
材料。
5. The iron-based consumable welding material according to claim 1, which contains 0.05 to 1.5% of Cu.
【請求項6】 Ca:0.001〜0.05%および/
または希土類元素:0.001〜0.05%を含有する
ものである請求項1〜5のいずれかに記載の鉄系消耗溶
接材料。
6. Ca: 0.001 to 0.05% and / or
The iron-based consumable welding material according to any one of claims 1 to 5, wherein the iron-based consumable welding material contains 0.001 to 0.05% of a rare earth element.
【請求項7】 B:0.0005〜0.05%を含有す
るものである請求項1〜6のいずれかに記載の鉄系消耗
溶接材料。
7. The iron-based consumable welding material according to claim 1, containing B: 0.0005 to 0.05%.
【請求項8】 鉄系消耗溶接材料が、ソリッドワイヤ
ー、被覆溶接棒またはフラックス入りワイヤーのいずれ
かである請求項1〜7のいずれかに記載の鉄系消耗溶接
材料。
8. The iron-based consumable welding material according to claim 1, wherein the iron-based consumable welding material is any one of a solid wire, a coated welding rod, and a flux-cored wire.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の鉄系消
耗溶接材料を用いて組み立てられたものである溶接継
手。
9. A welded joint assembled using the iron-based consumable welding material according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 溶接金属部は、Feを主成分とすると
共に、Si:0.7〜5.5%(溶接金属部中の質量%
の意味、溶接金属部については以下同じ)、Seおよび
/またはTe:0.005〜0.6%を夫々含有するこ
とを特徴とする疲労強度に優れた溶接継手。
10. The weld metal portion contains Fe as a main component and Si: 0.7 to 5.5% (mass% in the weld metal portion).
, And the same applies to the weld metal portion hereinafter), and Se and / or Te: 0.005 to 0.6%, respectively.
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