JP2004058086A

JP2004058086A - 低合金耐熱鋼用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: JP2004058086A
Application number: JP2002218236A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Hara; 原　則行; Akinobu Goto; 後藤　明信; Hitoshi Hatano; 畑野　等; Masaru Yamashita; 山下　賢
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: US6940042B2; US20040020912A1; JP3758040B2; CN1476953A; CA2435061A1; KR20040010398A

Abstract

【課題】長時間、高温のＰＷＨＴ後でもフェライトバンドが発生せず、引張強度の低下が抑制され、靱性が優れた溶接金属が得られ、且つ溶接作業性が良好な低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを得る。
【解決手段】鋼製外皮にフラックスを充填し、ワイヤ全質量あたり％表示で、Ｃ：０．２０％以下、Ｓｉ：０．０６乃至１．１０％、Ｍｎ：０．５５乃至１．６０％、Ｃｒ：２．６０％以下、Ｍｏ：０．３０乃至１．５０％、Ｍｇ：０．２０乃至１．５０％、Ｎ：０．００５乃至０．０３５％及びＢ：０．００１乃至０．０２０％を含有し、フラックス中にワイヤ全質量あたりＴｉＯ_２：４．２乃至８．２％及び弗素化合物（Ｆ換算値）：０．０２５乃至０．５５％を含有し、ワイヤ全質量あたりＡｌを０．５０％以下、Ｎｂを０．０１５％以下、Ｖを０．０１５％以下に規制する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力、火力発電及び石油精製等の各種プラントに使用される低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関し、特に、長時間且つ高温条件下での溶接後熱処理（以下、Ｐｏｓｔ　Ｗｅｌｄ　Ｈｅａｔ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ：ＰＷＨＴという）を受けてもフェライトバンドの発生が少ないか、又は完全に抑制され、これにより、溶接金属の引張強度及び靭性が優れており、更に溶接作業性が優れた低合金耐熱鋼用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】
ガスシールドアーク溶接用ワイヤには、ソリッドワイヤとフラックス入りワイヤとがあり、フラックス入りワイヤは、ソリッドワイヤに比較してスパッタが少ないこと、ビード外観及びビード形状が良好であること、更に下向姿勢のみならず立向及び上向姿勢においても溶接作業性が良好であるといった種々の長所を有している。このため、低合金耐熱鋼の分野においてもフラックス入りワイヤの適用が進みつつある。
【０００３】
低合金耐熱鋼が使用される溶接構造物は、高温高圧で使用されるため、低合金耐熱鋼のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに対しては、そのような使用環境に対応し得る諸特性が要求される。更に、低合金耐熱鋼の溶接部は、溶接部の溶接残留応力及び残留水素の除去並びに機械的性質の改善等を目的として、通常、溶接部に対して何らかのＰＷＨＴが実施される。従って、このような目的で施されるＰＷＨＴに伴なう溶接部の性能劣化を防止し得る性能を有する低合金耐熱鋼のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが要求される。
【０００４】
しかしながら、従来の低合金耐熱鋼のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを使用した場合には、長時間、高温のＰＷＨＴを行った際に、溶接金属中に所謂フェライトバンドが発生して機械的性能が劣化するという問題点がある。具体的には、フェライトバンドの発生により溶接金属の引張強度が劣化するという問題がある。そして、フェライトバンドの発生原因は、溶接金属の凝固過程における成分偏析とＰＷＨＴ中における溶接金属中の炭素移動とに起因すると考えられている。
【０００５】
これに対して、従来、いくつかの解決策が提案されている。例えば、特公平８−１３４３２号公報には、強力な炭化物形成元素であるＮｂ及びＶを同時に添加することにより、溶接金属中の炭素移動を抑制してフェライトバンドの発生を抑制する技術が開示されている（以下、従来技術１という）。また、本発明者等は先に特開２００１−３１４９９６号公報において、アークの安定性向上が溶接金属の合金成分の偏析を低減させてフェライトバンドの形成を抑制し、溶接金属の機械的性質を向上させ得るという知見に基づき、チタニヤ系フラックス入りワイヤにおいて、ＴｉＯ_２、アルカリ金属化合物及び弗化物の各含有量をコントロールすることによりフェライトバンドの形成の抑制を図る技術を提案した（以下、従来技術２という）。一方、溶接金属の靱性の改善を図る技術として、特開昭５７−４３９７号公報及び特公昭６２−１９９５９号公報には、ワイヤ中にＮを適切量含有させた技術が開示されている（以下、従来技術３という）。更に、特公平２−４２３１３号公報及び特公平３−３５５８号公報には、靱性を劣化させる原因が溶接金属中のＴｉにあることに着目して、ＴｉＯ_２及び金属Ｔｉの各含有量を両者間の所定制限条件下において規定するか、又はＴｉＯ_２及び金属Ｔｉの各含有量を両者間の所定制限条件下において規定し更にＮ含有量を適切な範囲に規定することにより、Ｔｉの供給源であるフラックス中のＴｉＯ_２及びワイヤ全量あたりのＴｉ含有量を極力抑えたジルコニヤ系フラックス入りワイヤが開示されている（以下、従来技術４という）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術１では、Ｎｂ及びＶ添加による炭素移動の抑制によりフェライトバンドの発生防止に効果はあるが、その反面Ｎｂ及びＶは溶接金属の靱性を著しく劣化させる元素であるために、靱性の確保という点において不十分である。また、従来技術２は、一層高度な靱性の要求に対して十分に応えることは困難である。一方、従来技術３には、フェライトバンドの発生防止に関する技術は開示されていず、良好な靱性確保とフェライトバンドの発生防止乃至抑制技術は記載されていない。また、従来技術４は、ジルコニヤ系フラックス入りワイヤであるため、チタニヤ系フラックス入りワイヤと比較して、立向及び上向姿勢での溶接作業性が劣る。
【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、溶接作業性が良好であって、長時間、高温のＰＷＨＴを受けても溶接金属にフェライトバンドの発生が少なく、靱性が優れた溶接金属が得られる低合金耐熱鋼用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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスを充填してなる低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全質量あたり、Ｃ：０．２０質量％以下、Ｓｉ：０．０６乃至１．１０質量％、Ｍｎ：０．５５乃至１．６０質量％、Ｃｒ：２．６０質量％以下、Ｍｏ：０．３０乃至１．５０質量％、Ｍｇ：０．２０乃至１．５０質量％、Ｎ：０．００５乃至０．０３５質量％及びＢ：０．００１乃至０．０２０質量％を含有し、前記フラックス中にワイヤ全質量あたり、ＴｉＯ_２：４．２乃至８．２質量％及び弗素化合物（但し、Ｆに換算した値）：０．０２５乃至０．５５質量％を含有し、更に、ワイヤ全質量あたり、Ａｌが０．５０質量％以下、Ｎｂが０．０１５質量％以下、Ｖが０．０１５質量％以下に規制されていることを特徴とする。
【０００９】
この低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、前記Ｍｎ含有量が０．５５乃至１．４５質量％であることが好ましい。また、ワイヤ全質量あたり、Ｔｉ：０．００５乃至０．３質量％及びＺｒ：０．００２乃至０．３質量％からなる群から選択された少なくとも１種を含有することが好ましい。更に、本発明のワイヤにおいては、ワイヤ全質量あたり、Ｔｏｔａｌ　Ｔｉ／Ｎの値が２５０乃至５００を満たすことが一層好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤについて詳細に説明する。
【００１１】
本願発明者等は、前記課題を解決するため鋭意試験・研究を重ねた。先ず、低合金耐熱鋼に属する１．２５％Ｃｒ−０．５％Ｍｏ鋼用の従来品チタニヤ系フラックス入りワイヤに種々の水準量のＮｂ及びＶを添加し、得られた夫々のフラックス入りワイヤを使用して１．２５％Ｃｒ−０．５％Ｍｏ鋼を溶接し、得られた溶接金属について、長時間、高温のＰＷＨＴを実施した後、詳細なミクロ組織観察を行なった。ＰＷＨＴは６９０℃で９．５時間加熱保持した後、炉冷とした。このミクロ観察の結果、溶接金属の粒内と粒界とに、Ｎｂ及びＶの他に、ＴｉＯ_２が還元されて生成したＴｉをも含有する種々の析出物の存在が認められ、これらの析出物によるピニング効果（原子・粒界の移動を阻止し、現在の状態に固定化する効果）によって、粒界の移動が固定され、その結果フェライトバンドの形成が抑制されていることを知見した。即ち、Ｎｂ及び／又はＶを溶接金属中へ添加してＮｂ及び／又はＶの炭化物を析出させ、ＰＷＨＴ中におけるＣ原子の移動を抑えることにより、フェライトバンドの形成を抑制するという従来の方法以外に、Ｔｉ等を含有する種々の析出物によるピニング効果により、ＰＷＨＴ中における粒界の移動を抑えることにより、フェライトバンドの形成を抑制することができることを知見した。更に、本発明においては、ピニング材としての上記Ｔｉの供給源として、チタニヤ系フラックス入りワイヤを使用し、溶接金属中に不可避的に含有され、ＴｉＯ_２の還元により生成するＴｉを利用し、このＴｉをＮと結合させてＴｉＮの析出物を生成するために積極的に活用する。
【００１２】
本発明は、上述した知見及び着想に基づき、完成されたものであって、本発明の目的を達成するためには、下記事項を実施することが少なくとも必要である。
【００１３】
▲１▼フェライトバンドの形成を効果的に抑制するために、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ及び弗素化合物を適切量溶接金属に添加して、ＴｉＯ_２の還元を促進すると共に、溶接金属にＮを適切量添加して、ＴｉＯ_２からの還元生成ＴｉをＴｉＮとして析出させること、
▲２▼溶接部の靱性向上を図るために、溶接部に適切量のＢを添加して、ミクロ組織の微細化を図ると共に、Ｎｂ及びＶがＰＷＨＴ中に針状炭化物となって析出して、溶接部の靱性劣化を起させないために、Ｎｂ及びＶの添加量を夫々規制すると共に、溶接金属の硬化及び脆化による靱性劣化を起させないために、Ａｌの添加量を規制すること、そして、
▲３▼良好な溶接作業性を確保するために、ＴｉＯ_２及び弗素化合物等のアーク安定剤の添加量の適切化、良好なスラグの粘性保持並びにスパッタ発生を防止することができるように、フラックス入りワイヤ中の成分組成を設計すること。
【００１４】
以下に、本発明に係る低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの成分組成の限定理由について説明する。なお、本発明のフラックス入りワイヤの成分の含有量は、いずれもワイヤ全質量当たりの含有量である。
【００１５】
「Ｃ含有量：０．２０質量％以下」
Ｃは焼入れ性を高めて、溶接金属の引張強度及び靭性を向上させる効果を有する。このため、鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方に含有させる。しかし、Ｃの含有量が０．２０質量％を超えると、溶接金属の引張強度が過度に大きくなり、靭性が著しく低下する上、高温割れを引き起こす。従って、Ｃの含有量は０．２０質量％以下とする。なお、Ｃをフラックスに含有させる場合は、グラファイト、クロムカーバイト、Ｓｉ−Ｃ、高Ｃ−Ｆｅ−Ｍｎ又は高Ｃ−Ｆｅ−Ｃｒ等のＣ単体又は合金類を使用する。
【００１６】
「Ｓｉ含有量：０．０６乃至１．１０質量％」
Ｓｉは溶接金属の脱酸剤として作用する。また、Ｓｉは溶接金属の粘性を高めて、ビード形状を整える効果を有する。更に、ＴｉＯ_２の還元反応の促進及びＢの溶接金属中への歩留を安定化させる効果を有する。これらの目的のために、鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方にＳｉを含有させる。しかし、Ｓｉの含有量が０．０６質量％未満では十分な脱酸効果が得られず、ブローホールが発生し易くなる上、溶接金属の粘性が不足して、ビード形状が劣化する。更に、ＴｉＯ_２の還元作用が不足して、フェライトバンドの形成抑制に寄与するＴｉＮの量を確保することができない。また、Ｂの溶接金属中への歩留が低下して、ミクロ組織の微細化を図ることができず、靱性が低下する。一方、Ｓｉの含有量が１．１０質量％を超えると、引張強度が過度に大きくなる上、ＴｉＯ_２の還元量が過剰となり、固溶Ｔｉの量が増加して靱性が劣化する。従って、Ｓｉの含有量は０．０６乃至１．１０質量％とする。なお、Ｓｉをフラックスに含有させる場合は、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ又はＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ等の合金類を使用する。
【００１７】
「Ｍｎ含有量：０．５５乃至１．６０質量％、好ましくは０．５５乃至１．４５質量％」
Ｍｎは溶接金属の脱酸剤として作用すると共に、溶接金属の焼入れ性を高めて、引張強度及び靭性を向上させる効果を有する。また、Ｓｉと同様に、ＴｉＯ_２の還元反応の促進及びＢの溶接金属中への歩留を安定化させる効果を有する。これらの目的のために、鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方にＭｎを含有させる。しかし、Ｍｎの含有量が０．５５質量％未満では十分な脱酸効果が得られず、ブローホールが発生し易くなる上、十分な引張強度が得られない。更に、ＴｉＯ_２の還元作用が不足して、フェライトバンドの形成抑制に寄与するＴｉＮの量を確保することができない。また、Ｂの溶接金属中への歩留が低下して、ミクロ組織の微細化を図ることができず、靱性が低下する。一方、Ｍｎの含有量が１．６０質量％を超えると、溶接金属の溶融金属の流動性が過度に大きくなり、立向及び上向溶接姿勢でのビード形状が著しく劣化する。また、引張強度が過度に大きくなる上、ＴｉＯ_２の還元量が過剰となり、固溶Ｔｉの量が増加して靱性が劣化する。従って、Ｍｎの含有量は０．５５乃至１．６０質量％とする。なお、Ｍｎ含有量を１．４５質量％以下とすることにより、ビード形状が一層良好となり好ましい。以上の目的のために、Ｍｎをフラックスに含有させる場合は、金属Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ又はＦｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の金属単体又は合金類を使用する。
【００１８】
「Ｃｒ含有量：２．６０質量％以下」
Ｃｒは低合金耐熱鋼の主要成分であり、溶接金属の引張強度を向上させる効果を有する。この効果を得る目的のために、Ｃｒを鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方に含有させる。なお、Ｃｒの含有量は被溶接物の材質に応じて適宜調整する。一方、Ｃｒの含有量が２．６０質量％を超えると、引張強度が過度に大きくなり、靭性が低下する。従って、Ｃｒの含有量は２．６０質量％以下とする。なお、Ｃｒをフラックスに含有させる場合は、Ｆｅ−Ｃｒ又は金属Ｃｒ等の合金類又は金属単体を使用する。
【００１９】
「Ｍｏ含有量：０．３０乃至１．５０質量％」
ＭｏはＣｒと同様に、低合金耐熱鋼の主要成分であり、溶接金属の引張強度を向上させる効果を有する。Ｍｏは特に溶接金属の焼戻し軟化抵抗を高め、ＰＷＨＴによる引張強度低下を抑制する効果を有する。これらの効果を得る目的のために、Ｍｏを鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方に含有させる。なお、Ｍｏの含有量は被溶接物の材質に応じて適宜調整する。しかし、Ｍｏの含有量が０．３０質量％未満では十分な引張強度が得られない。一方、Ｍｏの含有量が１．５０質量％を超えると、引張強度が過度に大きくなり、靭性が低下する。従って、Ｍｏの含有量は０．３０乃至１．５０質量％とする。なお、Ｍｏをフラックスに含有させる場合は、Ｆｅ−Ｍｏ又は金属Ｍｏ等の合金類又は金属単体を使用する。
【００２０】
「Ｍｇ含有量：０．２０乃至１．５０質量％」
Ｍｇは溶接金属の強力な脱酸剤として作用し、靭性の向上を目的として含有させる。これらの作用・効果を得る目的のために、Ｍｇはフラックスに含有させることが好ましい。更に、ＭｇはＳｉ及びＭｎと同様に、ＴｉＯ_２の還元反応の促進及びＢの溶接金属中への歩留を安定化させる効果を有する。これらの目的のために、鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方にＭｇを含有させる。しかし、Ｍｇの含有量が０．２０質量％未満では十分な脱酸効果が得られず、ブローホールが発生し易くなる上、酸素量が増加して靱性が低下する。また、ＴｉＯ_２の還元作用が不足して、フェライトバンドの形成抑制に寄与するＴｉＮの量を確保することができない。更に、Ｂの溶接金属中への歩留が低下して、ミクロ組織の微細化を図ることができず、靱性が低下する。一方、Ｍｇの含有量が１．５０質量％を超えると、スパッタの発生量が増加すると共に、スラグの被包性が損なわれて、立向及び上向溶接姿勢でのビード形状が劣化する。また、ＴｉＯ_２の還元量が過剰となり、固溶Ｔｉの量が増加して靱性が劣化する。従って、Ｍｇの含有量は０．２０乃至１．５０質量％とする。なお、Ｍｇ源としては、金属Ｍｇ、Ｓｉ−Ｍｇ又はＮｉ−Ｍｇ等の金属単体又は合金類を使用する。
【００２１】
「Ｎ含有量：０．００５乃至０．０３５質量％」
ＮはＴｉと結合して窒化物ＴｉＮとなって析出することにより、溶接金属中でのフェライトバンドの形成を抑制する効果を有する。また、固溶Ｔｉを窒化物として固定することにより靱性を向上させる効果も有する。この効果を得るために、Ｎを鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方に含有させる。しかし、Ｎの含有量が０．００５質量％未満では窒化物の析出量が不足してフェライトバンドの形成を抑制する効果が得られないと共に、固溶Ｔｉを低減することができず、靱性が劣化する。一方、Ｎの含有量が０．０３５質量％を超えると、固溶Ｎ量が増加して靱性が劣化する上、過剰なＮがブローホールの発生原因となり、またスラグ剥離性の劣化原因となる。従って、Ｎの含有量は０．００５乃至０．０３５質量％とする。なお、以上の目的のために、Ｎをフラックスに含有させる場合には、Ｎ−Ｃｒ、Ｎ−Ｓｉ又はＮ−Ｔｉ等の金属窒化物を使用する。
【００２２】
「Ｂ含有量：０．００１乃至０．０２０質量％」
Ｂは溶接金属のミクロ組織を微細化して、靭性を向上させる効果を有する。この効果を得るために、Ｂは鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方に含有させる。しかし、Ｂの含有量が０．００１質量％未満では靱性向上の十分な効果が得られない。一方、Ｂの含有量が０．０２０質量％を超えると、溶接金属に高温割れの発生を引き起こす。従って、Ｂの含有量は０．００１乃至０．０２０質量％とする。なお、以上の目的のために、Ｂをフラックスに含有させる場合には、Ｆｅ−Ｂ若しくはＦｅ−Ｓｉ−Ｂ等の合金類又はＢ_２Ｏ_３といったＢの酸化物のいずれの形態のものをも使用することができる。なお、Ｂの酸化物を使用する場合は、そのＢ換算値を使用して含有量を調整する。
【００２３】
「ＴｉＯ_２含有量：４．２乃至８．２質量％」
ＴｉＯ_２はスラグ形成剤の主要成分であり、またアーク安定剤として作用する。更に、ＴｉＯ_２の一部はＳｉ、Ｍｎ及びＭｇ並びに次に述べる弗素化合物により還元されて生成したＴｉがＮと結合してＴｉＮとなって溶接金属中に析出し、フェライトバンドの形成の抑制に極めて有効に作用する。ＴｉＯ_２はスラグ形成剤の主要成分であること、及び、上記ＴｉＯ_２の一部の還元反応は、アーク中の高温雰囲気下において行われ易いので、ＴｉＯ_２の還元反応を促進させることのためにフラックスに含有させる。しかし、ＴｉＯ_２の含有量が４．２質量％未満ではアークの安定性が損なわれて、溶接作業性が実用に耐えられなくなる上、還元生成するＴｉの量が少なくなるので、ＴｉＮの析出量も少なくなり、フェライトバンドの形成抑制効果が不十分となる。一方、ＴｉＯ_２含有量が８．２質量％を超えると、スラグの粘性が極めて大きくなり、スラグ巻込み等の溶接欠陥の原因となる上、スラグ巻込みにより溶接金属の酸素量が増加して靭性が劣化する。従って、ＴｉＯ_２の含有量は４．２乃至８．２質量％とする。
【００２４】
「弗素化合物（但し、Ｆ換算値）含有量：０．０２５乃至０．５５質量％」
弗素化合物は、アーク安定剤として作用する。また、弗素化合物は、溶融スラグの融点を下げる作用を有し、その流動性及び被包性を向上させて、ビード形状を整える効果を有する。更に、弗素化合物は、アーク中で解離してガス化した弗素ガスが溶融金属の撹拌を促進するので、溶融金属中からのスラグの浮上・分離を促進し、溶接金属の酸素量を低減させる効果を有する。更に、前述したＳｉ、Ｍｎ及びＭｇと同様に、ＴｉＯ_２の還元促進作用により生成したＴｉとＮとの結合により溶接金属中にＴｉＮを析出させて、フェライトバンドの形成の抑制効果があり、またＢの溶接金属中への歩留を安定化させる効果を有する。弗素化合物はスラグ形成剤の一部であること、及び、上記ＴｉＯ_２の一部の還元反応は、アーク中の高温雰囲気下において行われ易いので、ＴｉＯ_２の還元反応を促進させることのためにフラックスに含有させる。この弗素化合物の含有量は、Ｆ換算値で０．０２５質量％未満では、上述した効果が得られず、アークの安定性が損なわれて、スパッタ発生量が増大すると共に、ビード形状が劣化する。また、溶接金属中の酸素量の低減効果が不十分となって、ブローホールが発生し易くなる上、Ｂの溶接金属中への歩留が低下してミクロ組織の微細化を図ることができず、靱性が低下する。更に、ＴｉＯ_２の還元が不十分となり、還元生成するＴｉの量が少なくなるので、ＴｉＮの析出量も少なくなり、フェライトバンドの形成抑制効果が不十分となる。一方、弗素化合物のＦ換算値の含有量が０．５５質量％を超えると、スラグの流動性が過大となり、スラグの被包性が損なわれてビード形状が著しく劣化する。従って、弗素化合物の含有量は、Ｆ換算値で０．０２５乃至０．５５質量％とする。なお、弗素化合物としては、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ_２ＳｉＦ_６、ＣａＦ_２、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２若しくはＣｅＦ_３又はＣＦ_２を含有する弗素油等を使用する。なお、ＣＦ_２を含有する弗素油は、潤滑剤としてワイヤの表面にコーティングしてもよい。
【００２５】
「Ａｌ含有量：０．５０質量％以下」
Ａｌは溶接金属の脱酸剤として作用するので、溶接ビードのブローホールの発生を防止する効果を有し、また溶滴の移行形態をスプレー化する作用を有する。上記作用・効果を得るために、Ａｌは鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方に含有させる。しかし、Ａｌの含有量が０．５０質量％を超えると、溶接金属が硬化すると共に脆化するため、引張強度が過度に大きくなり靱性が著しく劣化する。従って、Ａｌの含有量は０．５０質量％以下とする。なお、ＡｌがＡｌ_２Ｏ_３の形態で存在しても高温のアーク中で解離すると考えられるので、Ａｌ_２Ｏ_３についてはＡｌ換算値とする。
【００２６】
「Ｎｂ：０．０１５質量％以下」
Ｎｂは溶接金属中へ添加して、Ｎｂの炭化物を析出させ、この析出物によって、ＰＷＨＴ中におけるＣ原子の移動を抑えることにより、フェライトバンドの形成を抑制するという効果を有する。しかしながら、ＮｂはＰＷＨＴを受けることにより、Ｃと結合して針状の微細炭化物を形成するが、ワイヤ中のＮｂの含有量が０．０１５質量％を超えると、この針状炭化物は溶接金属の靱性を著しく劣化させる。従って、鋼製外皮及びフラックスの全質量あたり、Ｎｂ含有量（但し、Ｎｂ酸化物についてはＮｂ換算値）を０．０１５質量％以下に規制する。
【００２７】
「Ｖ：０．０１５質量％以下」
ＶはＮｂと同様に、溶接金属中へ添加して、Ｖの炭化物を析出させ、この析出物によって、ＰＷＨＴ中におけるＣ原子の移動を抑えることにより、フェライトバンドの形成を抑制するという効果を有する。しかしながら、ＶはＰＷＨＴを受けることにより、Ｃと結合して針状の微細炭化物を形成するが、ワイヤ中のＶの含有量が０．０１５質量％を超えると、この針状炭化物は溶接金属の靱性を著しく劣化させる。従って、鋼製外皮及びフラックスの全質量あたり、Ｖ含有量（但し、Ｖ酸化物についてはＶ換算値）を０．０１５質量％以下に規制する。
【００２８】
「Ｔｉ：０．００５乃至０．３質量％」
Ｔｉは溶接金属の脱酸剤として作用して、その靭性を向上させる効果を有する。また、Ｔｉはフェライトバンドの形成抑制に効果的な窒化物ＴｉＮの形成元素として作用する。従って、一層の溶接金属の靱性向上及びフェライトバンドの形成抑制を図るためには、適切量のＴｉをワイヤに含有させることが好ましい。上記作用・効果を得る目的で、鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方にＴｉを含有させる。この際、ワイヤ中のＴｉの含有形態として、鋼製外皮に含有させるＴｉ分は酸可溶Ｔｉの形態で含有させ、フラックスに含有させるＴｉ分は金属Ｔｉ又はＦｅ−Ｔｉ等の金属単体又は合金類の形態で含有させる。このような含有形態のＴｉは、ＴｉＯ_２の還元生成物として得られるＴｉとは異なり、ワイヤ中の脱酸剤であるＳｉ、Ｍｎ及びＭｇ等、Ｔｉ以外の脱酸剤による還元を受けることなく溶融金属に添加することができ、従って、また歩留良く安定して添加することができるからである。なお、ＴｉＯ_２中のＴｉは、酸不溶Ｔｉに属する。しかし、Ｔｉの含有量が０．００５質量％未満では靱性の一層の向上効果は得られない。一方、Ｔｉの含有量が０．３質量％を超えると、引張強度が過度に大きくなる上に、固溶Ｔｉ量が増加して靱性が劣化する。従って、Ｔｉの含有量は０．００５乃至に０．３質量％とする。
【００２９】
「Ｚｒ：０．００２乃至０．３質量％」
Ｚｒは溶接金属の脱酸剤として作用して、その靭性を向上させる効果を有する。Ｚｒをワイヤ中に含有させることにより、溶接金属の靱性を付加的に向上させることができる。従って、一層の靱性向上を図るためには、適切量のＺｒをワイヤに含有させることが好ましい。この効果を得る目的で、Ｚｒは鋼製外皮又はフラックスのいずれか一方又は両方に含有させる。しかし、Ｚｒの含有量が０．００２質量％未満では靱性の一層の向上効果は得られない。一方、Ｚｒの含有量が０．３質量％を超えても特段の効果は認められない。従って、Ｚｒの含有量は０．００２乃至０．３質量％とする。なお、Ｚｒをフラックスに含有させる場合には、金属Ｚｒ、Ｆｅ−Ｚｒ又はＦｅ−Ｓｉ−Ｚｒ等の金属単体又は合金類を使用する。
【００３０】
ワイヤ中の上記Ｔｉ又はＺｒの含有は、相互に独立的に作用・効果を発揮するので、本発明に係るフラックス入りワイヤ中にＴｉ及びＺｒのうちいずれか一方のみを含有させても、一層好ましいし、また両方を含有させれば更に一層好ましい。
【００３１】
「Ｔｏｔａｌ　Ｔｉ含有量／Ｎ含有量の値：２５０乃至５００」
ワイヤ全質量あたりのＴｏｔａｌ　Ｔｉ含有量、即ちＴｉＯ_２中のＴｉと適宜含有させる鋼製外皮及び／又はフラックス中の全Ｔｉとの合計含有量と、ワイヤ全質量あたりのＮとの比であるＴｏｔａｌ　Ｔｉ含有量／Ｎ含有量の値が、２５０乃至５００となるように、各成分の含有量を調整することによって、溶接金属中の固溶Ｔｉ及び固溶Ｎの両者が共に低減され、より一層の靱性向上が達成される。
【００３２】
なお、本発明に係る低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにおいては、上記成分組成を満足すれば目的とするフラックス入りワイヤが得られるので、ワイヤ全質量あたりのスラグ造滓剤（又はスラグ形成剤）の含有量（総含有量）及びその成分組成は特に規定しない。ここで、スラグ造滓剤とは、非金属成分を含有し、ガスシールドアーク溶接において溶融金属を溶接部の外部雰囲気から保護し被覆するための源となる成分を指す。具体的には、前述したワイヤの成分組成のうち含有量が限定されている成分又はこの成分の構成成分の一部であるＴｉＯ_２、弗素化合物、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂの酸化物、Ｎｂの酸化物及びＶの酸化物、スラグ塩基度の調整又はスラグの融点、粘性及び流動性の微調整のために使用するＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、ＣａＯ及びＭｇＯ、並びに、アーク状態の微調整のために使用するＫ_２Ｏ及びＮａ_２Ｏ等である。
【００３３】
本発明に係るフラックス入りワイヤのフラックス充填率は、特に規定しないが、ワイヤの生産性、例えば成型及び伸線時の断線等を考慮して適宜設定することができる。フラックス充填率として、例えば１１．０乃至１８．０質量％が好ましい。
【００３４】
また、シールドガスとしては、１００％ＣＯ_２ガスの他、ＡｒガスとＣＯ_２ガスとの混合ガス、ＡｒガスとＯ_２ガスとの混合ガス、並びに、ＡｒガスとＣＯ_２ガスとＯ_２ガスとの３種混合ガス等いずれでもよく、またいずれの組成も使用可能である。また、鋼製外皮は被溶接材の成分組成に応じて選定することが好ましく、軟鋼又は合金鋼を使用することができる。一方、ワイヤの断面形状は特に規定する必要はなく、合わせ目があってもなくてもいずれでもよい。
【００３５】
更に、本発明に係るフラックス入りワイヤには、被溶接物の要求性能に応じて、上記以外の成分として、例えばＣｕ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＷ等を適宜含有させることができる。また、ワイヤの断面形状に合わせ目がない場合には、ワイヤ表面にＣｕメッキ若しくはＮｉメッキ又はこれらの複合メッキを施すこともできる。
【００３６】
【実施例】
次に、本発明の実施例の効果について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。
【００３７】
下記表１及び２に示す化学成分組成を有する軟鋼（鋼皮区分Ａ又はＢ）又はＣｒ−Ｍｏ鋼（鋼皮区分Ｃ又はＤ）製外皮を使用して、下記表３乃至１１に示すフラックス入りワイヤを製作した。ワイヤの直径は全て１．２ｍｍとした。これらのフラックス入りワイヤを使用し、被溶接材として、図１に示す開先形状の板厚１９ｍｍの低合金耐熱鋼である０．５％Ｍｏ鋼（Ａ２０４　Ｇｒ．Ａ）、１．２５％Ｃｒ−０．５％Ｍｏ鋼（Ａ３８７　Ｇｒ．１１　Ｃｌ．２）又は２．２５％Ｃｒ−１．０％Ｍｏ鋼（Ａ３８７　Ｇｒ．２２　Ｃｌ．２）のいずれかの鋼板１を、ガスシールドアーク溶接により、突合せ溶接した。溶接条件は、下記表１２又は１３に示すとおりであり、表１２は溶接金属の性能評価試験を対象としたときの溶接条件、そして表１３は溶接作業性の評価試験を対象としたときの溶接条件である。なお、上記開先形状は、４５°Ｖ字開先、ルートギャップ１３ｍｍである。
【００３８】
試験項目及び溶接試験による評価項目は、下記のとおりである。
【００３９】
（１）溶接金属の性能評価試験
表１２に示した下向姿勢の溶接条件により、表３乃至６に示した比較例１乃至２９、及び表７乃至１１に示した実施例１乃至３５の各フラックス入りワイヤを使用して溶接金属を作製後、溶接金属の放射線透過試験を行った。放射線透過試験がＪＩＳ　Ｚ３１０４　１類であれば良好とし、これ以外は不良とした。
【００４０】
一方、ＰＷＨＴを施した後に、溶接金属についての引張試験及びシャルピー衝撃試験を行った。このＰＷＨＴの条件は、被溶接材の材質が０．５Ｍｏ鋼である実施例７のみは６２０℃で１時間保持した後、炉冷し、その他は全て６９０℃で１時間保持した後、炉冷した。引張試験により引張強度、０．２％耐力及び伸びを測定し、各機械試験値の引張性能の合格範囲は、被溶接試験材の材質（後述する試験結果を示す表１５乃至２３中に示す被溶接材の「試験板鋼種」）毎に定め、表１４に比較例番号又は実施例番号と対応させて示す。また、シャルピー衝撃試験は２ｍｍＶノッチの４号シャルピー試験片の温度が−１８℃における吸収エネルギーを、３本の平均値で求め、衝撃性能の合格範囲はその平均値が５５Ｊ以上、即ち_２ｍｍＶＥ_−１８℃（Ａｖｇ．）≧５５Ｊとした。
【００４１】
また、別途長時間、高温条件のＰＷＨＴを施した後に、溶接金属についてフェライトバンドの発生有無を検査する試験をした。この場合のＰＷＨＴの条件は、被溶接材の材質が０．５％Ｍｏ鋼、１．２５％Ｃｒ−０．５％Ｍｏ鋼に対しては、６９０℃で９．５時間保持した後、炉冷し、２．２５％Ｃｒ−１．０％Ｍｏ鋼に対しては、６９０℃で１５．３時間保持した後、炉冷した。なお、使用した被溶接材の材質種別（試験板鋼種）及びシールドガスの組成は、後述する試験結果を示す表１５乃至２３に示す。フェライトバンドの発生有無の検査は、溶接金属の断面ミクロ組織観察用試験片を、ＰＷＨＴ後の試験板溶接金属部分から溶接線方向に等間隔で６個採取し、鏡面研磨及びエッチングの後、光学顕微鏡で観察し、フェライトバンドの発生の有無を検査した。フェライトバンドの形成抑制性能に関するワイヤ評価は、６断面中にフェライトバンドが認められなかったものを合格とし、１断面でもフェライトバンドが認められたものは不合格とした。なお、溶接金属の化学成分組成分析も行った。
【００４２】
（２）溶接作業性の評価試験
溶接作業性の評価試験は、上記（１）項の下向姿勢での溶接金属作製の他に、表１３に示した条件の立向すみ肉溶接も行い、表３乃至６に示した比較例１乃至２９、及び表６乃至１１に示した実施例１乃至３３の各フラックス入りワイヤを使用して行った。溶接作業性の評価は、溶接時のアークの安定性、スラグ剥離性、スパッタ発生量及びビード形状を官能評価した。
【００４３】
上述した全ての試験結果及び評価結果を、表１５乃至２３に示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【表２】

【００４６】
【表３】

【００４７】
【表４】

【００４８】
【表５】

【００４９】
【表６】

【００５０】
【表７】

【００５１】
【表８】

【００５２】
【表９】

【００５３】
【表１０】

【００５４】
【表１１】

【００５５】
【表１２】

【００５６】
【表１３】

【００５７】
【表１４】

【００５８】
【表１５】

【００５９】
【表１６】

【００６０】
【表１７】

【００６１】
【表１８】

【００６２】
【表１９】

【００６３】
【表２０】

【００６４】
【表２１】

【００６５】
【表２２】

【００６６】
【表２３】

【００６７】
以下、各比較例及び実施例のフラックス入りワイヤを使用した試験結果について説明する。
【００６８】
比較例１は、Ｃ含有量が本発明の上限値である０．２０質量％を超えているので、Ｃに起因した高温割れが認められると共に、引張強度が過度に大きくなり、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００６９】
比較例２は、Ｓｉ含有量が本発明の下限値である０．０６質量％を外れているので、溶接金属の粘性が不足して立向溶接のビード形状が凸ビードとなり不良となった。また、脱酸不足のためにブローホールが発生し、更にＢの歩留り低下によって、靱性が低下し、所定の衝撃性能を満足できなかった。更に、ＴｉＯ_２の還元不足のために、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出物の量を確保することができず、フェライトバンドが発生した。
【００７０】
比較例３は、Ｓｉ含有量が本発明の上限値である１．１０質量％を超えているので、引張強度が過度に大きくなると共に、ＴｉＯ_２が過度に還元されて固溶Ｔｉが増加したために、靱性が劣化して、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００７１】
比較例４は、Ｍｎ含有量が本発明の下限値である０．５５質量％を外れており、溶接作業性には支障がなかったものの、脱酸不足のためにブローホールが発生し、更に焼入不足及びＢの歩留低下によって、引張強度、０．２％耐力及び靱性が低下し、これら夫々に対応する所定の各性能を満足できなかった。更に、ＴｉＯ_２の還元不足のために、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出量が確保されず、フェライトバンドが発生した。
【００７２】
比較例５は、Ｍｎ含有量が本発明の上限値である１．６０質量％を超えているので、溶融金属の流動性が過度に大きくなって、立向溶接のビード形状が凸型を呈し不良となった。また、引張強度が過度に大きくなった上、ＴｉＯ_２が過度に還元されて固溶Ｔｉが増加したために、靱性が劣化して、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００７３】
比較例６は、Ｃｒ含有量が本発明の上限値である２．６０質量％を超えているので、引張強度が過度に大きくなって、靱性が劣化し、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００７４】
比較例７は、Ｍｏ含有量が本発明の下限値である０．３０質量％を外れているので、引張強度及び０．２％耐力が低下し、強度性能が劣化した。
【００７５】
比較例８は、Ｍｏ含有量が本発明の上限値である１．５０質量％を超えているので、引張強度が過度に大きくなって、靱性が劣化し、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００７６】
比較例９及び１０はいずれも、Ａｌ含有量が本発明の上限値である０．５０質量％を超えているので、溶接金属が硬化及び脆化して、引張強度が過度に大きくなって、靱性が劣化し、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００７７】
比較例１１及び１２はいずれも、Ｎｂ含有量が本発明の上限値である０．０１５質量％を超えているので、靱性が低下し、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００７８】
比較例１３及び１４はいずれも、Ｖ含有量が本発明の上限値である０．０１５質量％を超えているので、靱性が低下し、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００７９】
比較例１５は、Ｂ含有量が本発明の下限値である０．００１質量％を外れているので、溶接金属のミクロ組織が微細化せず、靱性が低下し、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００８０】
比較例１６及び１７はいずれも、Ｂ含有量が本発明の上限値である０．０２０質量％を超えているので、高温割れが発生した。
【００８１】
比較例１８は、Ｎ含有量が本発明の下限値である０．００５質量％を外れているので、固溶ＴｉをＴｉＮの析出物として固定することができず、靱性が低下し、所定の衝撃性能を満足できなかった。更に、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出量が確保されず、フェライトバンドが発生した。
【００８２】
比較例１９は、Ｎ含有量が本発明の上限値である０．０３５質量％を超えているので、スラグ剥離性が劣化し、またブローホールが発生した。更に、固溶Ｎが増加したために、靱性が劣化し、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００８３】
比較例２０は、Ｍｇ含有量が本発明の下限値である０．２０質量％を外れているので、脱酸不足のためにブローホールが発生し、またＢの歩留が低下して靱性が劣化し、所定の衝撃性能を満足できなかった。更に、ＴｉＯ_２の還元不足のために、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出物の量を確保することができず、フェライトバンドが発生した。
【００８４】
比較例２１は、Ｍｇ含有量が本発明の上限値である１．５０質量％を超えているので、スパッタが著しく増加した。またＴｉＯ_２が過度に還元されて固溶Ｔｉが増加したために、靱性が劣化して、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００８５】
比較例２２は、ＴｉＯ_２含有量が本発明の下限値である４．２質量％を外れているので、アークの安定性が損なわれて、溶接作業性が実用に耐えることができなかった。またＴｉＯ_２含有量が少なかったために、ＴｉＯ_２の還元量の不足のために、生成するＴｉ量が減少し、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出物の量を確保することができず、フェライトバンドが発生した。
【００８６】
比較例２３は、ＴｉＯ_２含有量が本発明の上限値である８．２質量％を超えているので、溶接時にスラグが溶融プールを先行して覆ってしまう現象が発生した。このため、溶接金属にスラグの巻込み欠陥が発生した。また、溶接金属の酸素含有量が増加して、靱性が劣化して、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００８７】
比較例２４は、弗素化合物の含有量がＦ換算値で本発明の下限値である０．０２５質量％を外れているので、アークの安定性が損なわれて、溶接作業性が実用に耐えることができなかった。また脱酸不足となり、ブローホールが発生した。更に、Ｂの歩留が低下して靱性が劣化し、所定の衝撃性能を満足できなかった。一方、ＴｉＯ_２の還元不足のために、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出物の量を確保することができず、フェライトバンドが発生した。
【００８８】
比較例２５は、弗素化合物の含有量がＦ換算値で本発明の上限値である０．５５質量％を超えているので、スラグの流動性が過度に大きくなってビードの被包性が損なわれ、立向溶接のビード形状が凸ビードとなり不良となった。
【００８９】
比較例２６は、Ｓｉ及びＭｎ含有量がいずれも本発明の夫々の下限値である０．０６質量％及び０．５５質量％を外れているので、溶接金属の粘性が不足して立向溶接のビード形状が凸型となり不良となった。また脱酸不足となり、ブローホールが発生した。更に、Ｂの歩留が低下して靱性が劣化し、所定の衝撃性能を満足できなかった。更にまた、ＴｉＯ_２の還元不足のために、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出量が確保されず、フェライトバンドが発生した。
【００９０】
比較例２７は、ＴｉＯ_２含有量が本発明の下限値である４．２質量％を外れており、且つ弗素化合物の含有量がＦ換算値で本発明の上限値である０．５５質量％を超えているので、アークの安定性が劣化すると共に、ビードの被包性が損なわれて、立向溶接のビード形状が凸型となり不良となった。またＴｉＯ_２含有量が少なかったために、還元生成するＴｉ量が少なく、フェライトバンドの形成を抑制するＴｉＮの析出物の量を確保することができず、フェライトバンドが発生した。
【００９１】
比較例２８は、Ａｌ及びＮ含有量がいずれも本発明の夫々の上限値である０．５０質量％及び０．０３５質量％を超えているので、スラグ剥離性が劣化すると共に、ブローホールが発生した。またＡｌ含有量の過多に起因して溶接金属が硬化したために、引張強度が過度に大きくなり、またＮ含有量の過多に起因して固溶Ｎの量が増加して、靱性が劣化して、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００９２】
比較例２９は、Ｂ及びＮ含有量がいずれも本発明の夫々の上限値である０．０２０質量％及び０．０３５質量％を超えているので、スラグ剥離性が劣化すると共に、ブローホールが発生した。またＮ含有量の過多に起因して固溶Ｎの量が増加して、靱性が劣化して、所定の衝撃性能を満足できなかった。
【００９３】
上述した比較例１乃至２９のフラックス入りワイヤに対して、実施例１乃至３５のフラックス入りワイヤは、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ｎ及びＢ含有量が、本発明の成分組成の規定値を満足しており、ＴｉＯ_２及び弗素化合物がフラックス中に含有されており、且つＴｉＯ_２含有量及び弗素化合物の含有量のＦ換算値がいずれも本発明の成分組成の規定値を満足しており、しかもＡｌ、Ｎｂ及びＶ含有量がいずれも本発明の成分組成の規制値以下となっている。その結果、実施例１乃至３５のフラックス入りワイヤを使用した試験においてはいずれも、放射線透過性能が良好であり、ＰＷＨＴの後の引張強度及び靱性は優れており、また長時間、高温のＰＷＨＴの後でもフェライトバンドの発生は全く認められず、全て合格となった。また、実施例１乃至１０、実施例１２乃至２５、及び実施例２９乃至３５は、Ｔｉ及び／又はＺｒが含有されており、その含有量は夫々Ｔｉ及び／又はＺｒが、本発明における好ましい範囲の含有量を満足しているので、他の実施例と比較して、靱性が一層優れている。更に、実施例５を除く実施例は全て、Ｍｎ含有量が、本発明における好ましいＭｎ含有量の上限値である１．４５質量％以下となっているので、立向溶接のビード形状が極めて良好であった。
【００９４】
更に、実施例１乃至６、８、９、１９、２０、３４及び３５は、Ｔｏｔａｌ　Ｔｉ含有量／Ｎ含有量の値が２５０乃至５００の範囲内にあるので、他の実施例を比較して靱性がより一層優れていた。この状況を図２に示す。これは実施例について整理したＴｏｔａｌ　Ｔｉ含有量／Ｎ含有量とシャルピー衝撃値_２ｍｍＶＥ_−１８℃（Ａｖｇ．）との関係を示すグラフである。
【００９５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、長時間、高温のＰＷＨＴを受けても、フェライトバンドの発生が抑制され、このため引張強度の低下が防止され、且つ靱性が優れた溶接金属を得ることができる。しかも、本発明により、下向姿勢のみならず、立向及び上向姿勢においても溶接作業性が良好である低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例及び比較例における被溶接材の開先形状を示す図である。
【図２】実施例についてのＴｏｔａｌ　Ｔｉ含有量／Ｎ含有量の値とシャルピー衝撃値_２ｍｍＶＥ_−１８℃（Ａｖｇ．）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１；鋼板
２；裏当材
３；溶着金属

Claims

鋼製外皮にフラックスを充填してなる低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全質量あたり、
Ｃ：０．２０質量％以下、Ｓｉ：０．０６乃至１．１０質量％、Ｍｎ：０．５５乃至１．６０質量％、Ｃｒ：２．６０質量％以下、Ｍｏ：０．３０乃至１．５０質量％、Ｍｇ：０．２０乃至１．５０質量％、Ｎ：０．００５乃至０．０３５質量％及びＢ：０．００１乃至０．０２０質量％を含有し、前記フラックス中にワイヤ全質量あたり、ＴｉＯ_２：４．２乃至８．２質量％及び弗素化合物（但し、Ｆに換算した値）：０．０２５乃至０．５５質量％を含有し、更に、ワイヤ全質量あたり、Ａｌが０．５０質量％以下、Ｎｂが０．０１５質量％以下、Ｖが０．０１５質量％以下に規制されていることを特徴とする低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
前記Ｍｎ含有量は０．５５乃至１．４５質量％であることを特徴とする請求項１に記載の低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
更に、ワイヤ全質量あたり、Ｔｉ：０．００５乃至０．３質量％及びＺｒ：０．００２乃至０．３質量％からなる群から選択された少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
更に、ワイヤ全質量あたり、Ｔｏｔａｌ　Ｔｉ／Ｎの値：２５０乃至５００を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。