JP2015536242A - 低マンガンガスシールドフラックスコアード溶接電極 - Google Patents
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Abstract
ガスシールドフラックスコアード溶接電極は、鉄系金属シースと、コア成分を封入したシース内のコアとを備える。コア成分及びシースは、両者併せて、コア成分及びシースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、０．２５〜１．５０のマンガンと、０．０２〜０．１２の炭素と、０．００３〜０．０２のホウ素と、０．２〜１．５のケイ素と、０〜０．３のモリブデンと、チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計含有量が０．２〜２．５であるチタン、マグネシウム及びアルミニウムの少なくとも１種と、３〜１２の二酸化チタンと、少なくとも１種のアーク安定剤であって、アーク安定剤の合計含有量が０．０５〜１．０であるアーク安定剤と、１０以下の更なるフラックス系成分と、残余の鉄と、偶発的不純物とを含む。【選択図】図１
Description
本開示は、一般にはガスシールドフラックスコアードアーク溶接電極に関し、より詳細には低マンガン含有量を有するガスシールドフラックスコアードアーク溶接電極に関する。
米国溶接協会規格ＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０Ｍ及びＡＷＳ Ａ５．３６／Ａ５．３６Ｍ、並びに他の同様の世界的な規格が、炭素鋼の溶接用に設計されるフラックスコアード電極に関する技術的要件を管理する。Ｅ７ＸＴ−１Ｃ、Ｅ７ＸＴ−１Ｍ、Ｅ７ＸＴ−９Ｃ、Ｅ７ＸＴ−９Ｍ、Ｅ７ＸＴ−１２Ｃ及びＥ７ＸＴ−１２Ｍとして分類され、二酸化チタン（ＴｉＯ２）をベースとしたスラグ系を含有するガスシールドフラックスコアード炭素鋼電極に関して、ＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０Ｍ及びＡＷＳ Ａ５．３６／Ａ５．３６Ｍは、溶接金属中の合金含有量が、１．７５％以下のマンガン（Ｅ７ＸＴ−１２型に関しては１．６０％）、０．１２％以下の炭素、０．９０％以下のケイ素、０．２０％以下のクロム、０．５０％以下のニッケル、０．３０％以下のモリブデン、０．０８％以下のバナジウム及び０．３５％以下の銅であることを求めている。ニッケルは、溶接金属の靭性及び延性特性に対して有益ではあるが、これらの電極種中で最大許容されるニッケル濃度はかなり制限される。従って、一般的に、溶接金属の特性を最適化するためには、炭素、マンガン、モリブデン及びケイ素の濃度が調整される。
一般的に、二酸化チタンベースのスラグ系を有する従来のガスシールドフラックスコアード溶接電極は、かなりの濃度のマンガンを含み、また、所望の溶接金属の靭性、引張及び延性特性を得るために低濃度のホウ素を含む場合がある。二酸化チタンベースのスラグ系を含む従来のガスシールドフラックスコアード電極の欠点は、これらの電極が含有するかなりのマンガン濃度が、特定の排出管理規制に適合しない場合があることである。例えば、最近効力を生じた、連邦規則集第４０条第６３部第ＸＸＸＸＸＸ副部にある、合衆国環境保護庁規則における金属加工有害大気汚染物質（Ｍｅｔａｌ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ａｉｒ Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ）（ＭＦＨＡＰ）の要件は、特定の溶接電極のマンガン含有量を、全電極重量を基準として１．０重量パーセント未満に制限している。
本開示の目的は、比較的低いマンガン含有量を含有し、比較的低いマンガン濃度を含有する溶接ヒュームを生成するが、適用される特定の要件に適合する機械的特性を有する溶着物を生成する、二酸化チタンベースのスラグ系を有するガスシールドフラックスコアード電極を提供することにある。
本開示は、鉄系金属シースと、上記シース内のコアとを備えるガスシールドフラックスコアード溶接電極を提供する。上記コア及び上記シースは、両者併せて、上記コア及び上記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、０．２５〜１．５０のマンガンと、０．０２〜０．１２の炭素と、０．００３〜０．０２のホウ素と、０．２〜１．５のケイ素と、０〜０．３のモリブデンと、チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計含有量が０．２〜２．５であるチタン、マグネシウム及びアルミニウムの少なくとも１種と、３〜１２の二酸化チタンと、少なくとも１種のアーク安定剤であって、アーク安定剤の合計含有量が０．０５〜１．０であるアーク安定剤と、１０以下の更なるフラックス系成分と、残余の鉄と、偶発的不純物とを含む。上記溶接電極は、特定の、従来の市販ガスシールドフラックスコアード溶接電極よりも相当に少ないマンガンを含み、それでもなお、相当に高いマンガン含有量を含む従来の電極と同様の引張特性及びその他の特性を与えるように配合され得る。
読者は、以下の、本発明の特定の非限定的な実施形態の発明を実施するための形態を検討することにより、上述の並びに他の、本発明の詳細及び利点を理解することとなろう。読者は、本発明内の実施形態を製造及び／又は使用することにより、かかる、更なる本発明の詳細及び利点もまた理解することができる。
ここで、例として、開示される考案物の具体的な実施形態を、下記の添付図面を参照しながら説明する。
本明細書には、本発明の全体を理解できるように、種々の溶接電極の実施形態が記載される。本明細書に記載の種々の実施形態は、非限定的且つ非網羅的であると理解される。従って、本発明は、本明細書に開示される非限定的且つ非網羅的な種々の実施形態の記載によって限定されるものではない。適切な状況においては、種々の実施形態に関して記載される特徴及び特性は、他の実施形態の特徴及び特性と組み合わせられてもよい。かかる変更及び改変は、本明細書の範囲内に包含されることが意図される。従って、特許請求の範囲は、本明細書に明示的に若しくは本来的に記載された、又は本明細書により別段に、明示的に若しくは本来的に支持される、任意のステップ、要素、限定、特徴、及び／又は特性を記載するために補正することができる。更に、出願人は、従来技術に存在するステップ、要素、限定、特徴、及び／又は特性を、かかる特徴が本願に明示的に記載されるか否かに依らず、肯定的に放棄するために特許請求の範囲を補正する権利を保有する。従って、如何なるかかる補正も、米国特許法第１１２条第１段落、及び米国特許法第１３２条（ａ）の要件に従う。本明細書に開示及び記載される種々の実施形態は、本願に様々に記載される要素、限定、特徴、及び／又は特性を含み、これらからなり、及び／又は実質的にこれらからなることができる。
本願において特定された如何なる特許、刊行物、又は他の開示資料も、別段の表示がない限りにおいて、参照によりその全てが本明細書に組み入れられる。但しこれは、当該組み入れられる資料が、既に存在する定義、記述又は本明細書に明示的に表示される他の開示資料と矛盾しない範囲においてのみである。従って、また必要な限度において、本明細書に表示される明確な開示は、本願に参照により組み入れられる、如何なる矛盾する資料をもこれに取って替わる。本明細書に参照により組み入れられるとされるが、但し、既に存在する定義、記述又は本願に表示される他の開示資料と矛盾する如何なる資料又はその一部も、組み入れられる資料と既に存在する開示資料とが矛盾を引き起こさない範囲でのみ組み入れられる。出願人は、本願に参照により組み入れられる任意の対象事項又はその一部を明示的に記載するために、本明細書を補正する権利を保有する。
文法的な冠詞「ｏｎｅ」、「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、これらが本明細書で仮に又は実際に用いられる場合、別段の表示がない限りにおいて、「少なくとも１の」あるいは「１又は複数の」を包含することが意図される。従って、本明細書において、これらの冠詞は、１又は１を超える（すなわち、「少なくとも１の」）当該冠詞の文法上の目的語を指すために用いられる。例として、「ａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」は、１又は複数の成分を意味し、従って、可能性として、１を超える成分が意図され、記載される実施形態の実施において採用又は使用されてもよい。更に、用語の使用における文脈が別段の意味を必要としない限りにおいて、名詞の単数形の使用は複数を包含し、複数形の名詞の使用は単数を包含する。
本願に記載される種々の実施形態は、二酸化チタンベースのスラグ系及び相対的に低いマンガン含有量を含むガスシールドフラックスコアード溶接電極を対象とする。本願に記載される、フラックスコアード溶接電極の実施形態における相対的に低いマンガン含有量は、特定の従来のガスシールドフラックスコアード溶接電極よりも少ないマンガン濃度を含む溶接ヒュームを生成する。本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極の、特定の非限定的な実施形態におけるマンガン含有量は、合金化元素含有量に関係する、連邦規則集第４０条第６３部第ＸＸＸＸＸＸ副部にある、合衆国環境保護庁規則における特定の金属加工有害大気汚染物質（ＭＦＨＡＰ）の要件に適合する。特に、ＥＰＡ第ＸＸＸＸＸＸ副部は、電極全重量を基準とした電極の合金含有量が、マンガン１．０重量パーセント以下、ニッケル０．１重量パーセント以下、クロム０．１重量パーセント以下、カドミウム０．１重量パーセント以下及び鉛０．１重量パーセント以下であることを求めている。
マンガンは、溶接金属の特定の特性を向上させることが知られているが、特定の保健安全機関により設定された濃度を超えて吸入される場合には、アーク溶接工程から放出される溶接ヒュームの有害成分についても考慮される。従来のガスシールドフラックスコアード電極中のマンガン含有量を低減することで、溶接ヒューム中のマンガン濃度を低減することができる。例えば、図１は、７５％Ａｒ／２５％ＣＯ２シールドガスを用いたガスシールドアーク溶接時の、溶接ヒューム中のマンガンの重量パーセンテージを、１／１６インチ径のＥ７１Ｔ−９Ｍフラックスコアード溶接電極中の電極のマンガン含有量の関数として示す。しかしながら、フラックスコアード溶接電極中のマンガン含有量を低減することは、溶接金属中のマンガン含有量をも低減し、ひいては溶接金属の靭性、引張及び延性特性をも低減する可能性がある。図２は、７５％Ａｒ／２５％ＣＯ２シールドガスを用いたガスシールドアーク溶接時に、１／１６インチ径のＥ７１Ｔ−９Ｍフラックスコアード溶接電極を用いて溶着物が形成されたときの、溶着物中のマンガンの重量パーセンテージを溶接電極のマンガン含有量の関数として示す。図２より、溶着物のマンガン含有量は、溶接電極中のマンガン濃度の増加と共に増加することが見て取れる。図３は、７５％Ａｒ／２５％ＣＯ２シールドガスを用いたガスシールドアーク溶接時に、１／１６インチ径のＥ７１Ｔ−９Ｍフラックスコアード溶接電極及びを用いて溶着物が形成されたときの、溶着物の降伏強さ（ＹＳ）及び極限引張強さ（ＵＴＳ）の相関性を、溶接電極のマンガン含有量の関数として示す。図３において、溶着物のＹＳ及びＵＴＳの両方共に、電極中のマンガン濃度の低下と共に低下した。図４は、７５％Ａｒ／２５％ＣＯ２シールドガスを用いたガスシールドアーク溶接時に、１／１６インチ径のＥ７１Ｔ−９Ｍフラックスコアード溶接電極を用いて溶着物が形成されたときの、溶着物のシャルピーＶノッチ（ＣＶＮ）衝撃靭性（−２０°Ｆで評価）を、溶接電極のマンガン含有量の関数として示す。図４において、溶着物のＣＶＮ衝撃靭性は、電極のマンガン含有量の低下と共に低下した。
このように、溶接電極の設計は競合する事項に対処しなければならず、溶接ヒュームのマンガン濃度に対処するためにフラックスコアード溶接電極中のマンガン含有量を低減することは、溶着物の機械的特性を損ねる場合がある。これまで、ＥＰＡ第ＸＸＸＸＸＸ副部の最大１．０％のマンガン及び最大０．１％のニッケルに適合する一方で、ＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０ＭのＥ７ＸＴ−１Ｃ、Ｅ７ＸＴ−１Ｍ、Ｅ７ＸＴ−９Ｃ、Ｅ７ＸＴ−９Ｍ、Ｅ７ＸＴ−１２Ｃ及びＥ７ＸＴ−１２Ｍ分類の溶接金属の靭性、引張特性及び延性特性をも満足する市販のガスシールドフラックスコアード溶接電極はなかった。
特定の、本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極の非限定的な実施形態は、市販のガスシールドフラックスコアード溶接電極よりも低いマンガン濃度を含み、それによって、約９０％減までのマンガン濃度を含む溶接ヒュームを生成する。それにもかかわらず、本開示に係る溶接電極の実施形態は、なおもＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０Ｍ及びＡＷＳ Ａ５．３６／Ａ５．３６Ｍに規定される溶接金属の靭性、引張特性及び延性特性を満足する。本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極は、鉄系金属シース及び鉄系金属シースに封入されたコア成分を備える。上記ガスシールドフラックスコアード電極は、上記シース及び上記コア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで、以下の組成を有する。すなわち、０．２５〜１．５０のマンガンと、０．０２〜０．１２の炭素と、０．００３〜０．０２のホウ素と、０．２〜１．５のケイ素と、０〜０．３のモリブデンと、チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計含有量が０．２〜２．５であるチタン、マグネシウム及びアルミニウムの少なくとも１種と、残余の鉄と、偶発的不純物である。炭素、ホウ素、ケイ素、モリブデン並びにチタン、マグネシウム及び／又はアルミニウムの含有量の組み合わせを最適化することで、許容できる溶接金属の靭性、引張特性及び延性特性を維持しながら、市販のガスシールドフラックスコアード溶接電極に比較して、溶接電極のマンガン含有量の相当な低減を可能にすることができる。シースは、フラックス及び場合によっては他の成分の粒子状の混合物を封入する。
本願において別段の記載がない限りにおいて、本願において提示される、本開示に係るフラックスコアード溶接電極の種々の成分に関する濃度は、溶接電極の鉄系シースとコア成分とを合計した重量を基準として算出される、重量パーセンテージで表示される。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード電極は、任意の、かかる電極の従来の製造方法を用いて作製されてもよい。本開示に係る溶接電極の非限定的な一製造方法において、コイル状の鉄系鋼板をストリップに裁断する。ストリップはローラーを通過し、該ローラーはストリップを略Ｕ字形断面を有する溝形材に成形する。同じ工程において成形されたストリップに計量された粒子状のコア成分が充填される。Ｕ字形ストリップは次に閉鎖ロールを通過し、ストリップは、コア成分が封入された管に成形される。次に、上記管は、引抜き、圧延又はかしめによって、成形された管の初期の径よりも小さな所望の寸法に加工され、これにより最終的な溶接電極を提供する。最終的な電極は、電極を製造するために用いた縮小工程に応じて、残留潤滑油及び水分を除去するために焼成されてもよく、又は焼成しない状態で用いられてもよい。本開示に係る溶接電極の他の製造方法は、本明細書を検討すれば、当業者にとって明らかとなろう。
製造後、本開示に係るガスシールドフラックスコアード電極は、シールドガスが、例えば、アルゴン、二酸化炭素、酸素、他の不活性ガス及びそれらの２種以上の混合物より選択されるフラックスコアードアーク溶接（ｆｌｕｘ ｃｏｒｅｄ ａｒｃ ｗｅｌｄｉｎｇ）（ＦＣＡＷ）工程において使用されてもよい。任意のＦＣＡＷ装置、及び適宜の電源、ワイヤ（電極）供給装置、溶接ガン及びシールドガスの供給系を組み込んだ任意のプロセスを、本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極を用いて材料を溶接するために用いることができる。
本開示の一態様によれば、ガスシールドフラックスコアード溶接電極は、粒子状のコア成分を封入した鉄系のシースを備える。ガスシールドフラックスコアード溶接電極は、重量パーセンテージで、０．２５〜１．５０のマンガンと、０．０２〜０．１２の炭素と、０．００３〜０．０２のホウ素と、０．２〜１．５のケイ素と、０〜０．３のモリブデンと、チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計含有量が０．２〜２．５であるチタン、マグネシウム及びアルミニウムの少なくとも１種と、残余の鉄と、偶発的不純物とを含む。コア成分は、重量パーセンテージで、３〜１２の二酸化チタンと、０．０５〜１．０のアーク安定剤と、１０％未満の他のフラックス成分とを含むフラックス系を含む。アーク安定剤は、例として、且つ非限定的に、酸化ナトリウム、酸化カリウム及び／又はフラックスコアード溶接電極に用いられる他の公知のアーク安定剤の１種又は複数種の化合物であってもよい。他のフラックス成分は、例として、且つ非限定的に、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム及びフッ化物含有化合物の1種又は複数種であってよい。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極のフラックス系は、二酸化チタンベースである。本願の電極中のＴｉＯ２含有量は、３〜１２重量パーセントの範囲であってもよく、特定の実施形態においては、７．０〜１１．０重量パーセントの範囲である。ＴｉＯ２は、純粋なルチル形態で存在してもよいが、ガスシールドフラックスコアード溶接電極用のフラックス成分として好適な他の形態で存在してもよい。他の好適なＴｉＯ２の形態、これらも本願においては「ＴｉＯ２」と呼ぶが、の非限定的な例としては、チタン酸アルカリ金属塩、アナターゼ及び白チタン石が挙げられる。フラックス系のＴｉＯ２成分は、溶接時、特に水平及び平坦な位置以外の位置における溶接時に、溶融金属を支持するために必要なスラグの粘度及び融点を与える助けとなる。ＴｉＯ２はまた、溶接時に、溶融液滴が電極先端から溶接金属に移る際に、アークを安定化する助けにもなる。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極のフラックス系は、ナトリウム（Ｎａ）化合物及び／又は他のアーク安定化化合物の１種又は複数種を含む。１種又は複数種のアーク安定化化合物の合計重量は、Ｎａ２Ｏとして表して、０．０５〜１．０重量パーセントの範囲であり、特定の実施形態においては０．１０〜０．６０重量パーセントの範囲である。フラックス系のアーク安定化化合物は、溶接時にアーク安定化剤として働き、スパッタの発生を低減する。アーク安定化化合物は、１種又は複数種のＮａ、カリウム（Ｋ）及びリチウム（Ｌｉ）の好適な化合物を含んでもよいが、本技術分野で公知の、他の好適なアーク安定化剤からなるものであってもよく、又はそれらを含んでもよい。好適なアーク安定化剤の例としては、酸化ナトリウム及び酸化カリウム化合物が挙げられる。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極のフラックス系の他の可能性のある成分としては、例えば、スラグの粘度及び／又は融点を制御することを助け、溶接ビードの流動性及び形状を向上させ、溶接金属の拡散性水素濃度を低減することを助け、及び／又は他の溶接性能特性を向上させる、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム及びフッ化物含有化合物の１種又は複数種を挙げることができる。これらの他の成分の合計濃度は、シース及びコア成分の合計重量基準で１０重量パーセント以下とするべきである。一実施形態において、フラックス系の他の成分としては、シース及びコア成分の合計重量基準で０．１０〜０．８０重量パーセントの二酸化ケイ素が挙げられる。
本開示に係るフラックスコアード溶接電極の鉄系シース及びコア成分は、溶接金属の特性を向上させることを意図する１種又は複数種の合金化成分を含む。例として、且つ非限定的に、合金化成分は、マンガン、炭素、ホウ素、ケイ素、モリブデン、チタン、マグネシウム及びアルミニウムの１種又は複数種であってよく、又はこれらを含み得る。これらの合金化成分は、鉄系ストリップ材料中に合金化された元素として存在してもよく、且つ／又は、コア成分の構成成分、例えば純粋な金属形態で、及び／又は１種又は複数種の鉄合金の一部として存在してもよい。いずれの場合も、合金化成分は、溶接金属中に合金化元素として容易に組み入れられる形態で存在する。
マンガンは、本開示に係るフラックスコアード溶接電極中に０．２５〜１．５０重量パーセントの濃度で存在してもよい。マンガンは、溶接金属の靭性、引張特性及び延性特性を高めるために電極中に含まれる。マンガンは、また、溶接プールの固化の際の脱酸素化を支援する作用を果たす場合があり、それにより溶接金属の気孔性欠陥の抑制を助ける。本開示に係るフラックスコアード溶接電極の特定の非限定的な実施形態において、マンガンは、０．５０〜１．２５重量パーセントの範囲で存在し、特定の実施形態においては０．５０〜１．０重量パーセントの範囲で存在する。上記の０．２５〜１．２５重量パーセントのマンガンの範囲は、特定の従来の市販のガスシールドフラックスコアード電極のマンガン含有量よりも低く、この低減された電極のマンガン含有量が、溶接ヒューム中に存在するマンガンを、約９０％減まで低減し得る。また、１．０重量パーセント以下のマンガンを含む本開示に係る溶接電極の実施形態は、連邦規則集第４０条第６３部第ＸＸＸＸＸＸ副部にある、合衆国環境保護庁規則における金属加工有害大気汚染物質（ＭＦＨＡＰ）の要件における限度を満足する。
炭素は、本開示に係るフラックスコアード溶接電極中に０．０２〜０．１２重量パーセントの範囲で存在してもよく、特定の実施形態においては、０．０３〜０．１０重量パーセントの範囲で存在する。炭素は、溶接金属の靭性、引張特性及び延性特性を改善することができ、本開示に係る電極において、それらの特性の改善におけるマンガンの部分的な代替物として働く。炭素は、また、溶接プールを固化の際に脱酸素化するためにも用いることができ、溶接金属の気孔性欠陥を防止することを助ける。
ホウ素は、本開示に係るフラックスコアード溶接電極中に０．００３〜０．０２重量パーセントの範囲で存在してもよく、特定の実施形態においては、０．００５〜０．０１５重量パーセントの範囲で存在する。ホウ素は、溶接金属の靭性特性を高めることを助けることができ、本開示に係る電極において、その点において、マンガンの部分的な代替物として働く。
ケイ素は、本開示に係るフラックスコアード溶接電極中に０．２〜１．５重量パーセントの範囲で存在してもよく、特定の実施形態においては、０．３〜１．０重量パーセントの範囲で存在する。ケイ素は、溶接プールを固化の際に脱酸素化し、溶接金属の気孔性欠陥を防止することを助けることができる。ケイ素は、また、溶接ビードの流動性に影響を与えることができ、スラグの粘度及び溶接金属の固化の際の支持を高める。
モリブデンは、本開示に係るフラックスコアード溶接電極中に０．３重量パーセントまでの濃度で存在してもよい。モリブデンは、溶接金属の引張特性を高めることを助け得る。本願の特定の溶接電極の実施形態においては、モリブデンは存在しない。
チタン、マグネシウム及びアルミニウムの１種又は複数種は、電極のコア及びシースの両方又はいずれか一方を含む、本開示に係るフラックスコアード溶接電極中に、電極のフラックス中に存在する場合があるかかる物質の量と異なる量にて存在してもよい。チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計の濃度は０．２〜２．５重量パーセントである。本開示に係る溶接電極の特定の非限定的な実施形態においては、チタン及びマグネシウムの合計の含有量は０．３〜２．０重量パーセントの範囲である。特定の他の非限定的な実施形態は、０．４〜１．０重量パーセントの範囲のマグネシウムを含む。他の実施形態において、マグネシウムは、０．２〜１．５重量パーセントの範囲のチタンの添加に加えて、０．２〜１．０重量パーセントの範囲で存在する。チタン、マグネシウム及び／又はアルミニウムの添加は、脱酸素剤として作用することができ、溶接金属の靭性、引張特性及び延性特性を向上させることができ、チタン、マグネシウム及びアルミニウムの１種又は複数種は、本開示に係る電極に対して、マンガンの部分的な代替物として添加することができる。
二酸化チタンベースのスラグ系を含む、従来の、ＡＷＳ Ａ５．２０及びＡＷＳ Ａ５．３６／Ａ５．３６ＭのＥ７ＸＴ−１Ｃ、Ｅ７ＸＴ−１Ｍ、Ｅ７ＸＴ−９Ｃ、Ｅ７ＸＴ−９Ｍ、Ｅ７ＸＴ−１２Ｃ及びＥ７ＸＴ−１２Ｍ分類のガスシールドフラックスコアード電極は、許容される溶接金属の靭性、引張特性及び延性特性を得るために、相当な濃度のマンガンを利用し、また低濃度のホウ素も使用し得る。しかし、これらの従来の電極は、また、溶接時に相当な濃度のマンガンを含む溶接煙ヒュームをも生成する。市販の、これらのＡＷＳ Ａ５．２０及びＡＷＳ Ａ５．３６／Ａ５．３６Ｍ分類内のガスシールドフラックスコアード溶接電極は、いずれも、連邦規則集第４０条第６３部第ＸＸＸＸＸＸ副部にある、合衆国環境保護庁規則における金属加工有害大気汚染物質（ＭＦＨＡＰ）の要件に適合しない。
上記で議論したように、図１は電極のマンガン含有量とこの電極を用いたガスシールドアーク溶接時に生成される溶接ヒュームのマンガン含有量の間の相関性を示す。溶接ヒューム試験は、その開示の全てが本願に組み入れられる、ＡＷＳ Ｆ１：２：２００６、「溶接及び類似工程のヒューム生成速度及び総ヒューム排出量測定の実験室的方法」に規定される手順を用いて実施された。用いた平均電流及び電圧は、それぞれ３００Ａ及び２８Ｖであった。図１から、他の全ての主要な変数が一定に保ったまま、電極のマンガン含有量が、従来の濃度である約２．２重量パーセントから低減されると、溶接ヒュームのマンガン含有量が著しく減少したことが見て取れよう。電極のマンガン含有量が、一般的な２．２５重量パーセント濃度から０．２５重量パーセントに低減される場合、ヒュームのマンガン含有量の低減は最大９０％である。
上記で議論したように、図２は電極のマンガン含有量とこの電極を用いたガスシールドアーク溶接時の溶着物中のマンガン含有量の間の相関性を示す。これらの試験は、ＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０Ｍの手順を用い、それぞれ３１５Ａ及び２８Ｖの平均電流及び電圧で実施された。溶接金属のマンガン濃度は、電極中のマンガン含有量が低下するにつれて低下した。他の主要な変数が一定に維持された状態では、電極のマンガン含有量の低減は、溶接金属のマンガン含有量を低減することとなり、これによりマンガンの存在によって高められた溶接金属の有用な機械的特性及びその他の特性が損なわれる。
上記で議論したように、図３は電極のマンガン含有量と溶着金属の降伏特性及び引張特性の間の相関性を示す。これらの試験は、ＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０Ｍの手順を用い、それぞれ３１５Ａ及び２８Ｖの平均電流及び電圧で実施された。他の変数が一定に維持された状態では、マンガンは概して降伏及び引張特性を高め、マンガン含有量が、少なくとも約２．２重量パーセントである従来の濃度から１．５重量パーセント未満の濃度に低減されると、ＹＳ及びＵＴＳの両方の顕著な低下が起こることが見て取れる。
上記で議論したように、図４は電極のマンガン含有量とこの電極を用いて形成される溶着金属のＣＶＮ靭性特性の間の相関性を示す。試験は、ＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０Ｍの手順を用い、それぞれ３１５Ａ及び２８Ｖの平均電流及び電圧で実施された。マンガンは概して溶接金属の靭性特性を向上させ、図４は、他の変数が一定に維持された状態で電極のマンガン含有量が従来の濃度から低減されると、ＣＶＮ靭性が顕著に損なわれたことを示す。
図５は、ガスシールドアーク溶接時の、ヒューム発生速度（ＦＧＲ）と電極のマンガン含有量の間の相関性を示す。図５は、他の変数が一定に維持された状態で、電極のマンガン含有量が、少なくとも約２．２重量パーセントである従来の濃度から低減されても、ＦＧＲに対する大きな影響を示さない。
本開示の範囲内の低マンガン溶接電極の以下の例は、代表的な電極が、溶接金属の引張特性及びＣＶＮ靭性特性において、電極のマンガン含有量を一般的な２．０〜２．５重量パーセントの範囲から０．２５〜１．５０重量パーセントの範囲へと大幅に低減したときに予想されるような、顕著な低下を何ら示さなかったことを表わす。全ての試験結果は、ＣＶＮの試験片を、通常の５個に代えて１０個を試験し、平均して電極の結果の比較を示した点を除いて、ＡＷＳ Ａ５．２０／Ａ５．２０Ｍの手順を用いて得た。一部の場合においては試験を繰り返して行い、平均の結果を図及び表に示す。ＡＷＳ Ａ５．２０の機械的特性要件は、ガスシールドフラックスコアード電極の分類によって若干異なる。Ｅ７１Ｔ−９Ｍ ＦＣＡＷ電極型を使用し、７５％Ａｒ／２５％ＣＯ２シールドガスを用いて本発明を例証した。ＣＶＮ靭性試験は−２０°Ｆで実施し、同温度における、許容されるＡＷＳ Ａ５．２０の結果に関する最低限の要件は２０ｆｔ・ｌｂである。要求される降伏強さは最低５８ｋｓｉであり、極限引張強さの要求される範囲は７０〜９５ｋｓｉである。
図３及び４に示すように、従来のフラックスコアード電極においてマンガンが低減されると、引張特性（降伏強さ及び極限引張強さ）及びＣＶＮ衝撃靭性は大幅に低下する。１．２５重量パーセントの低マンガン含有量を含むガスシールドフラックスコアード溶接電極に対する炭素及びホウ素添加の効果を特定するために、従来の電極（「標準」）及び３種の試験電極を評価した。データを表１に示す。
試験電極１号は、従来の電極に比較して増量した炭素及び減量したマンガンを含んでいた。電極１号に関する試験結果は、従来の範囲のマンガン含有量を含有する従来の電極に比較して、ＣＶＮ靭性において５９％の低下を示した。炭素含有量を、電極１号中の０．０３６重量パーセントから試験電極２号中の０．０７２重量パーセントへと増加させたことにより、１．２５重量％の低マンガン含有量が維持された一方、ＣＶＮ靭性は倍を超えて増加した。試験電極３号においては、炭素含有量を０．０７２重量パーセントへ、そしてホウ素含有量を０．００７２重量パーセントから０．０１４４重量パーセントへと増加させた。これらの変更により、ＣＶＮ靭性が電極２号に対して更に１２％増加した。低マンガン電極２号及び３号のＣＶＮ靭性は、２．１５重量パーセントのマンガンを含む従来の電極のＣＶＮ靭性と実質的に同等であった。電極３号において、炭素及びホウ素含有量の両方を増加させたことで、ＹＳ及びＵＴＳも従来の電極のＹＳ及びＵＴＳに近い水準まで増加した。
電極の０．９０重量パーセントの低いマンガン含有量における炭素の効果を特定するために、４種の更なる試験電極配合物を評価し、そのデータを表２に示す。０．０２８重量パーセントの炭素を含む電極４号のＣＶＮ靭性は、ＡＷＳ Ａ５．２０の最低値である−２０°Ｆにおける２０ｆｔ・ｌｂに適合しなかった。試験電極５、６及び７号において炭素含有量を約０．０７重量パーセントを超える水準まで増加させることで、許容されるＡＷＳ Ａ５．２０のＣＶＮ靭性値がもたらされ、０．０８重量パーセントの炭素の付近に最適条件があった。電極４〜７号において炭素含有量が増加すると、引張特性も、表１に掲げる従来の電極の引張特性に近い水準まで増加する傾向であった。
チタン及びマグネシウム添加の効果を、０．９０重量パーセントの低マンガン含有量及び０．０８重量パーセントの炭素を含む一連の試験電極を用いて検討した。その結果を表３に示す。試験電極９号及び１０号は、それぞれ０．２４及び０．４７重量パーセントのチタンを含み、各電極は０．５６重量パーセントのマグネシウムを含んでいた。試験電極９号及び１０号のＣＶＮ靭性値は、２．１５重量パーセントのマンガンを含む評価した従来の電極の靭性に対して、少なくともほぼ同等であった。試験電極８、９及び１０号に関する表３に掲載した全ての引張特性はＡＷＳ Ａ５．２０の要件に適合し、電極１０号に基づく引張試験結果は、従来の電極の引張試験結果に近いものであった。
また、マグネシウムを伴うチタンの添加効果も、０．２５重量パーセントの非常に低いマンガン含有量及び０．０３６重量パーセントの低い炭素含有量を含有する一連の電極において検討した。その結果を表４に示す。試験電極１２号中に０．７８重量パーセントのチタンを添加すると、ＣＶＮ靭性が電極１１号に対して約７０％幅で増加した。このチタンの添加により、引張特性の多少の増加も得られた。
０．９０重量パーセントの低マンガン含有量並びに１．０３重量パーセントのチタン及びマグネシウムの合計含有量における炭素の効果を評価するために、表５に示すように試験電極を評価した。電極１３、１４及び１０号において、炭素が約０．０６〜０．０８重量パーセントの範囲まで増加すると、ＣＶＮ靭性が増加し、その結果は、２．１５重量パーセントの高マンガン含有量を含有する従来の電極と同等であった。この一連の試験において、炭素が約０．１１重量パーセントまで増加すると、引張特性においても相当する増加が起こり、引張特性は、評価した従来の電極の引張特性に類似するものであった。これらの全ての試験結果は、ＡＷＳ Ａ５．２０の要件に適合した。
試験電極配合物に対する試験に基づく上記結果を考察して、本発明者らは、種々の改良された低マンガンガスシールドフラックスコアード電極配合物を特定した。本開示に係るガスシールドフラックスコアード電極の非限定的な一実施形態は、鉄系金属シースと、粒子状コア成分を封入した上記シースの内部のコアとを備え、上記コア成分及び上記シースが、両者併せて、上記シース及び上記コア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで以下を含む。すなわち、０．２５〜１．５０のマンガンと、０．０２〜０．１２の炭素と、０．００３〜０．０２のホウ素と、０．２〜１．５のケイ素と、０〜０．３のモリブデンと、チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計含有量が０．２〜２．５であるチタン、マグネシウム及びアルミニウムの少なくとも１種と、３〜１２の二酸化チタンと、少なくとも１種のアーク安定剤であって、アーク安定剤の合計含有量が０．０５〜１．０である上記アーク安定剤と、１０以下の更なるフラックス系成分と、残余の鉄と、偶発的不純物である。特定の非限定的な実施形態において、上記アーク安定剤は、酸化ナトリウム及び酸化カリウム化合物の少なくとも１種を含む。特定の非限定的な実施形態において、上記更なるフラックス系成分は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム及びフッ化物含有化合物の１種又は複数種を含む。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード電極の更なる非限定的な実施形態は、鉄系金属シースと、粒子状コア成分を封入した上記シースの内部のコアとを備え、上記コア成分及び上記シースが、両者併せて、上記シース及び上記コア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで以下を含む。すなわち、０．５０〜１．２５のマンガンと、０．０３〜０．１０の炭素と、０．００５〜０．０１５のホウ素と、０．３〜１．０のケイ素と、チタン及びマグネシウムの合計含有量が０．３〜２．０であるチタン及びマグネシウムの少なくとも１種と、７〜１１の二酸化チタンと、０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、残余の鉄と、偶発的不純物である。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極の更なる非限定的な実施形態は、鉄系金属シースと、粒子状コア成分を封入した上記シースの内部のコアとを備え、上記コア成分及び上記シースが、両者併せて、上記シース及び上記コア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで以下を含む。すなわち、０．５０〜１．２５のマンガンと、０．０３〜０．１０の炭素と、０．００５〜０．０１５のホウ素と、０．３〜１．０のケイ素と、０．４〜１．０のマグネシウムと、７〜１１の二酸化チタンと、０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、残余の鉄と、偶発的不純物である。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極のより更なる非限定的な実施形態は、鉄系金属シースと、粒子状コア成分を封入したシースの内部のコアとを備え、上記コア成分及び上記シースが、両者併せて、上記シース及び上記コア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで以下を含む。すなわち、０．５０〜１．２５のマンガンと、０．０３〜０．１０の炭素と、０．００５〜０．０１５のホウ素と、０．３〜１．０のケイ素と、０．２〜１．０のマグネシウムと、０．２〜１．５のチタンと、７〜１１の二酸化チタンと、０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、残余の鉄と、偶発的不純物である。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極の更に別な非限定的な実施形態は、鉄系金属シースと、粒子状コア成分を封入した上記シースの内部のコアとを備え、上記コア成分及び上記シースが、両者併せて、上記シース及び上記コア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで以下を含む。すなわち、０．２５〜１．０のマンガンと、０．０３〜０．１０の炭素と、０．００５〜０．０１５のホウ素と、０．３〜１．０のケイ素と、チタン及びマグネシウムの合計含有量が０．３〜２．０であるチタン及びマグネシウムの少なくとも１種と、７〜１１の二酸化チタンと、０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、残余の鉄と、偶発的不純物である。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極の更なる非限定的な実施形態は、鉄系金属シースと、粒子状コア成分を封入した上記シースの内部のコアとを備え、上記コア成分及び上記シースが、両者併せて、上記シース及び上記コア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで以下を含む。すなわち、０．２５〜１．０のマンガンと、０．０３〜０．１０の炭素と、０．００５〜０．０１５のホウ素と、０．３〜１．０のケイ素と、０．４〜１．０のマグネシウムと、７〜１１の二酸化チタンと、０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、残余の鉄と、偶発的不純物である。
本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極の更なる非限定的な実施形態は、鉄系金属シースと、粒子状コア成分を封入したシースの内部のコアとを備え、コア成分及びシースが、両者併せて、シース及びコア成分の合計重量を基準とした重量パーセンテージで以下を含む。すなわち、０．２５〜１．０のマンガンと、０．０３〜０．１０の炭素と、０．００５〜０．０１５のホウ素と、０．３〜１．０のケイ素と、０．２〜１．０のマグネシウムと、０．２〜１．５のチタンと、７〜１１の二酸化チタンと、０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、残余の鉄と、偶発的不純物である。
特定の実施形態において、本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極の鉄系金属シースは、略管状である。本開示に係るガスシールドフラックスコアード溶接電極は、シールドガスが、例えば、アルゴン、二酸化炭素、酸素、他の不活性ガス及びそれらの少なくとも２種の混合物より選択されるフラックスコアードアーク溶接での使用に適合したものであってもよい。
本明細書は、種々の非限定的且つ非網羅的実施形態を参照して記載してきた。しかしながら、本明細書の範囲内において、任意の開示された実施形態（又はそれらの一部）の種々の置換、変更又は組み合わせがなされてもよいことが、当業者によって認識されよう。従って、本明細書は、本願に明示的に表示されない更なる実施形態を支持することが企図及び理解される。かかる実施形態は、例えば、本明細書に記載される種々の非限定的な実施形態の、任意の開示されたステップ、成分、要素、特徴、態様、特性、限定などの組み合わせ、変更又は再構築によって得ることができる。
Claims (20)
- 鉄系金属シースと、前記シース内にあってコア成分を含むコアとを備えて使用するためのガスシールドフラックスコアード溶接電極であって、
前記コア成分及び前記シースが、両者併せて、前記コア成分及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．５０のマンガンと、
０．０２〜０．１２の炭素と、
０．００３〜０．０２のホウ素と、
０．２〜１．５のケイ素と、
０〜０．３のモリブデンと、
チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計含有量が０．２〜２．５であるチタン、マグネシウム及びアルミニウムの少なくとも１種と、
３〜１２の二酸化チタンと、
少なくとも１種のアーク安定剤であって、アーク安定剤の合計含有量が０．０５〜１．０であるアーク安定剤と、
１０以下の更なるフラックス系成分と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、ガスシールドフラックスコアード溶接電極。 - 前記鉄系金属シースが略管状である、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。
- 前記電極が、シールドガスがアルゴン、二酸化炭素、酸素、他の不活性ガス及びそれらの少なくとも２種の混合物より選択されるフラックスコアードアーク溶接の使用に適合したものである、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。
- 前記少なくとも１種のアーク安定剤が、酸化ナトリウム及び酸化カリウム化合物より選択される物質を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。
- 前記更なるフラックス系成分が、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム及びフッ化物含有化合物の少なくとも１種を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。
- 前記コア成分及び前記シースが、両者併せて、前記コア成分及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．５０〜１．２５のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
チタン及びマグネシウムの合計含有量が０．３〜２．０であるチタン及びマグネシウムの少なくとも１種と、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。 - 前記コア成分及び前記シースが、両者併せて、前記コア成分及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．５０〜１．２５のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．４〜１．０のマグネシウムと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。 - 前記コア成分及び前記シースが、両者併せて、前記コア成分及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．５０〜１．２５のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．２〜１．０のマグネシウムと、
０．２〜１．５のチタンと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。 - 前記コア成分及び前記シースが、両者併せて、前記コア成分及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．０のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
チタン及びマグネシウムの合計含有量が０．３〜２．０であるチタン及びマグネシウムの少なくとも１種と、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。 - 前記コア成分及び前記シースが、両者併せて、前記コア成分及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．０のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．４〜１．０のマグネシウムと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。 - 前記コア成分及び前記シースが、両者併せて、前記コア成分及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．０のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．２〜１．０のマグネシウムと、
０．２〜１．５のチタンと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１に記載のガスシールドフラックスコアード溶接電極。 - 金属シースと、前記シース内のコアとを備える溶接電極であって、
前記コア及び前記シースが、両者併せて、前記コア及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．５０のマンガンと、
０．０２〜０．１２の炭素と、
０．００３〜０．０２のホウ素と、
０．２〜１．５のケイ素と、
０〜０．３のモリブデンと、
チタン、マグネシウム及びアルミニウムの合計含有量が０．２〜２．５であるチタン、マグネシウム及びアルミニウムの少なくとも１種と、
３〜１２の二酸化チタンと、
少なくとも１種のアーク安定剤であって、アーク安定剤の合計含有量が０．０５〜１．０であるアーク安定剤と、
１０以下の更なるフラックス系成分と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、溶接電極。 - 前記少なくとも１種のアーク安定剤が、酸化ナトリウム及び酸化カリウム化合物より選択される物質を含む、請求項１２に記載の溶接電極。
- 前記更なるフラックス系成分が、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム及びフッ素含有化合物の少なくとも１種を含む、請求項１２に記載の溶接電極。
- 前記コア及び前記シースが、両者併せて、前記コア及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．５０〜１．２５のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
チタン及びマグネシウムの合計含有量が０．３〜２．０であるチタン及びマグネシウムの少なくとも１種と、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１２に記載の溶接電極。 - 前記コア及び前記シースが、両者併せて、前記コア及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．５０〜１．２５のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．４〜１．０のマグネシウムと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１２に記載の溶接電極。 - 前記コア及び前記シースが、両者併せて、前記コア及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．５０〜１．２５のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．２〜１．０のマグネシウムと、
０．２〜１．５のチタンと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１２に記載の溶接電極。 - 前記コア及び前記シースが、両者併せて、前記コア及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．０のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
チタン及びマグネシウムの合計含有量が０．３〜２．０であるチタン及びマグネシウムの少なくとも１種と、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１２に記載の溶接電極。 - 前記コア及び前記シースが、両者併せて、前記コア及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．０のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．４〜１．０のマグネシウムと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１２に記載の溶接電極。 - 前記コア及び前記シースが、両者併せて、前記コア及び前記シースの合計重量を基準とした重量パーセンテージで、
０．２５〜１．０のマンガンと、
０．０３〜０．１０の炭素と、
０．００５〜０．０１５のホウ素と、
０．３〜１．０のケイ素と、
０．２〜１．０のマグネシウムと、
０．２〜１．５のチタンと、
７〜１１の二酸化チタンと、
０．１０〜０．６０の酸化ナトリウムと、
０．１０〜０．８０の二酸化ケイ素と、
鉄と、
偶発的不純物と
を含む、請求項１２に記載の溶接電極。
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