JP2016068097A - ガスシールドアーク溶接方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下板と立板とを片側すみ肉ガスシールドアーク溶接する際に、水平方向に対して下板を傾け、電極ワイヤの直径Dを1.2〜1.6mm、下板と立板とがなす角度θを90〜130°、トーチ3の溶接方向における傾斜角度αを−10〜20°、下板の水平方向に対する傾斜角度βを10〜50°、電極ワイヤと下板とがなす角度γを下記数式(A)で示す範囲にして、下板と立板とのすみ肉部を溶接する。
(θ/2)−20°≦γ≦90°−β ・・・ (A)
【選択図】図1
Description
(θ/2)−20°≦γ≦90°−β ・・・ (A)
一方、前記電極ワイヤには、鋼製外皮にフラックスが充填され、前記フラックスの充填率が10〜20質量%であり、かつ、ワイヤ全質量あたり、ワイヤ全質量あたり、C:0.01〜0.10質量%、Si:0.5〜1.5質量%、Mn:1.5〜3.5質量%、Mg及びAlのうち少なくとも1種:合計で0.1〜2.0質量%、TiO2:1.5〜6.0質量%、Na化合物、K化合物及びLi化合物のうち少なくとも1種の化合物:合計で0.05〜0.4質量%、Al2O3、ZrO2及びSiO2のうち少なくとも1種の酸化物:TiO2との合計で2〜8質量%、Fe:86質量%以上を含有し、Mn含有量(質量%)とSi含有量(質量%)との比(Mn/Si)が1.5〜5.5である組成を有するフラックス入りワイヤを用いることができる。
その場合、前記フラックス入りワイヤは、更に、Ni及びMoのうち少なくとも1種の元素を、ワイヤ全質量あたり、合計で0.1〜3.0質量%含有していてもよい。
また、前記フラックス入りワイヤとしては、破断強度が300〜900MPaのものを使用することができる。
(θ/2)−20°≦γ≦90°−β ・・・ (A)
溶接に用いる電極ワイヤ4の直径Dが細過ぎると、具体的にワイヤ径Dが1.2mm未満の場合、アークが広がりにくく、溶接ビードが疲労強度に不利な凸の形状にやりやすい。一方、電極ワイヤ4の直径Dが太過ぎると、具体的にはワイヤ径Dが1.6を超えると、ワイヤの送給性が低下する。よって、本実施形態のガスシールドアーク溶接方法では、直径Dが1.2〜1.6mmの電極ワイヤを使用する。
下板1と立板2とがなす角度θは、安全性の観点から、種々の強度計算により算出された値であり、現在一般に採用されている規準などに基づいている。本発明は、橋梁鋼床板などの溶接構造物への適用を前提としているため、従来の設計規準に従い、下板1と立板2とがなす角度θは90〜130°とした。
一般的に、図2Aに示すように、溶接方向におけるトーチ3の傾斜角度αがプラスであれば前進角、図2Bに示すように傾斜角度αがマイナスであれば後退角という。そして、前進角が大きくなるに従い、ビード幅は広くなるが、溶け込みは浅くなる。一方、後退角が大きくなると、溶け込みは深くなるが、ビード幅が狭くなり、母材とのなじみが劣化する。
溶接ビード形状を良好にするために、水平方向に対して下板1を傾斜させて溶接することがある。本発明は、下板1を傾斜させて溶接することを前提にしており、下板1の水平方向に対する傾斜角度βが10°未満の場合、その他の条件を満たしたとしても、本発明の効果が得られず、良好な溶接ビードが得られない。一方、下板1は、傾斜が大きくなるに従い溶け込みが深くなる傾向があり、その傾斜角度βを50°よりも大きくすると、溶接金属が立板(リブ材)を貫通する虞がある。よって、本実施形態のガスシールドアーク溶接方法では、下板1の水平方向に対する傾斜角度βを10〜50°とする。
ビード形状と溶け込みを両立するためには、トーチ3と下板1とがなす角度γと、下板1と立板2とがなす角度θと、下板1の水平方向に対する傾斜角度βとの関係が重要となる。具体的には、トーチ3と下板1とがなす角度γが、(θ/2)−20°よりも小さいと、溶接金属が下板1に寄り過ぎて、ビード形状が劣化する。一方、トーチ3と下板1とがなす角度γが、90°−βよりも大きくなると、溶け込みが浅くなり、溶込みを立板(リブ材)の8割以上にすることが難しくなる。よって、本実施形態のガスシールドアーク溶接方法では、トーチ3と下板1とがなす角度γは、上記数式(A)に示す範囲、即ち、{(θ/2)−20°}以上かつ(90°−β)以下とする。
溶接速度が200mm/分未満の場合、入熱が高すぎて、溶接金属が立板(リブ材)を貫通する虞があり、更に、溶接金属が多くなって、垂れビードになりやすい。一方、溶接速度が700mm/分を超えると、溶け込みを立板(リブ材)の板厚の8割以上にすることができないことがある。このため、溶接速度は、200〜700mm/分とすることが好ましい。
適正な溶接電流の範囲は、電極ワイヤ4の直径Dによって異なるが、例えば直径Dが1.2mmのワイヤを使用する場合、溶接電流を200A未満にすると、溶け込みが立板(リブ材)の板厚の8割以上になりにくい。また、直径Dが1.6mmのワイヤを使用する場合、溶接電流が450Aを超えると、溶接金属が立板(リブ材)を貫通する虞がある。このため、電極ワイヤ4の直径Dが1.2〜1.6mmの範囲においては、溶接電流は200〜450Aの範囲にすることが好ましい。
アーク電圧が20V未満の場合、アークの広がりが小さくなり、ビード形状が凸になりやすく、更に、電極ワイヤ4が母材(下板1、立板2)に突っ込み、安定な溶接ビードが得られにくい。一方、アーク電圧が45Vを超えると、アーク長が長くなって、溶け込みが浅くなる傾向があり、更に、大気が溶接金属に巻き込まれて、ガス欠陥が発生しやすい。このため、アーク電圧は20〜45Vの範囲にすることが好ましい。
チップ母材間距離Lが15mmよりも短いと、シールドガス排出用のノズルと母材(下板1、立板2)とが干渉しないようにトーチ3を配置することが難しくなり、更に、溶接中に発生したスパッタがノズル先端に付着して、シールドガスの流れが低下しやすくなる。一方、チップ母材間距離Lが35mmよりも長いと、溶接中のトーチ振動などによって、安定なビード形状が得られにくくなり、更に、大気が溶接金属に巻き込まれて、ガス欠陥が発生しやすくなる。このため、チップ母材間距離Lは15〜35mmとすることが好ましい。
本実施形態のガスシールドアーク溶接方法に用いる電極ワイヤ4は、消耗電極として用いられる溶接材料であればその種類は特に限定されるものではないが、鋼製外皮にフラックスが充填されたフラックス入りワイヤを用いることが好ましい。特に、フラックスの充填率が10〜20質量%であり、ワイヤ全質量あたり、C:0.01〜0.10質量%、Si:0.5〜1.5質量%、Mn:1.5〜3.5質量%、Mg及びAlのうち少なくとも1種:合計で0.1〜2.0質量%、TiO2:1.5〜6.0質量%、Na化合物、K化合物、及びLi化合物のうち少なくとも1種の化合物:合計で0.05〜0.4質量%、Al2O3、ZrO2及びSiO2のうち少なくとも1種の酸化物:TiO2との合計で2〜8質量%、Fe:86質量%以上を含有し、Mn含有量(質量%)とSi含有量(質量%)との比(Mn/Si)が1.5〜5.5である組成を有するフラックス入りワイヤが好ましい。
フラックス充填率が10質量%未満の場合、溶接ビードを覆うスラグの量が少なくなり、良好なビード形状が得られないことがある。一方、フラックス充填率が20質量%を超えると、溶着金属中の酸素量が高くなり、衝撃性能が劣化することがある。このため、フラックス入りワイヤのフラックス充填率は、10〜20質量%であることが好ましい。
Cは、焼き入れ元素として知られている。一般的に溶接金属のミクロ組織は細かいほど衝撃性能が高い。細かいミクロ組織を有する溶接金属を得るには、0.01質量%以上のC添加が有効な手段である。一方、Cは固溶強化元素でもあるので、0.10質量%以上を添加すると溶接金属の強度が上昇しすぎて、衝撃性能は逆に低下する。このため、フラックス入りワイヤのC含有量は、ワイヤ全質量あたり、0.01〜0.10質量%であることが好ましい。
Siは、脱酸元素として必須な元素であるが、多量に添加すると、溶接金属の強度が上昇しすぎて、衝撃性能が劣化する。具体的には、ワイヤ全質量あたりのSi量が、0.5質量%未満の場合、脱酸が不十分となり、ガス欠陥が発生しやすくなり、更に、ビード形状が劣化する場合もある。一方、Siを、ワイヤ全質量あたり1.5質量%を超えて添加すると、溶接金属の衝撃性能が低下して、健全な溶接継手が得られないことがある。このため、フラックス入りワイヤのSi含有量は、ワイヤ全質量あたり、0.5〜1.5質量%であることが好ましい。なお、ここでいうSiには、酸化物の形態で添加されるSiは含まない。
Mnは、脱酸及び溶接金属の衝撃性能の確保の目的で添加する。一方、Mnを多量に添加すると、溶接金属の強度が上昇しすぎて、母材(下板1、立板2)との間で強度の差が大きくなり、溶接継手の疲労強度が低下しやすくなり、更に、水素割れも発生しやすくなる。具体的には、ワイヤ全質量あたりのMn量が1.5質量%未満の場合、溶接金属の衝撃性能が不十分になることがあり、また、Mnを、ワイヤ全質量あたり3.5質量%を超えて添加すると、溶接金属の強度が高くなりすぎることがある。このため、フラックス入りワイヤのMn含有量は、ワイヤ全質量あたり、1.5〜3.5質量%であることが好ましい。
Mg及びAlは、強脱酸剤として添加する。溶接金属中の酸素量は、衝撃性能に大きく影響する。そこで、衝撃性能を確保するためには、MgやAlを添加して、溶接金属の酸素量を低減させる必要がある。ただし、Mg及びAlの総含有量がワイヤ全質量あたり0.1質量%未満の場合、脱酸効果が十分に得られない。一方、Mg及びAlの総含有量がワイヤ全質量あたり2.0質量%を超えると、溶接作業性が劣化する。このため、フラックス入りワイヤは、Mg及びAlのいずれか一方又は両方を、ワイヤ全質量あたり、合計で0.1〜2.0質量%含有していることが好ましい。
TiO2は、スラグ発生剤及びアーク安定剤として添加する。しかしながら、TiO2含有量が、ワイヤ全質量あたり1.5質量%未満の場合、溶接ビード表面を覆うスラグ量が少なくなり、ビード形状が劣化することがある。一方、TiO2含有量が、ワイヤ全質量あたり6.0質量%を超えると、溶着金属中の酸素量が増加して、衝撃性能が低下することがある。このため、フラックス入りワイヤのTiO2含有量は、ワイヤ全質量あたり、1.5〜6.0質量%であることが好ましい。
Na、K及びLiなどのアルカリ金属を含む化合物は、アーク安定剤として作用する。このため、フラックス入りワイヤには、Na化合物、K化合物及びLi化合物のうち、少なくとも1種が添加されていることが好ましい。ただし、Na化合物、K化合物及びLi化合物の総含有量が、ワイヤ全質量あたり0.05質量%未満の場合、十分な効果が得られず、アークが不安定となり、良好なビード形状が得られないことがある。
Al2O3、ZrO2及びSiO2はスラグ発生剤であり、溶接ビードを得るのに不可欠な成分であり、フラックス入りワイヤには、これらのうち少なくとも1種の酸化物が添加されていることが好ましい。なお、前述したように、TiO2もスラグ発生剤として作用する。そこで、Al2O3、ZrO2及びSiO2については、TiO2との合計量で規定する。
Si及びMnは、いずれも脱酸元素として添加されるが、これらの元素の添加比率によっては、ビード形状や溶接金属の衝撃性能に影響を及ぼすことがある。具体的には、ワイヤ全質量あたりのMn含有量(質量%)とSi含有量(質量%)の比(=MN/Si)が1.5未満の場合、十分な衝撃性能が得られないことがあり、また、Mn/Siが5.5を超えると、良好なビード形状が得られないことがある。このため、このため、フラックス入りワイヤにおけるMn含有量(質量%)とSi含有量(質量%)の比(=MN/Si)は、1.5〜5.5であることが好ましい。
本実施形態のガスシールドアーク溶接方法で使用されるフラックス入りワイヤは、前述した各成分に加えて、NiやMoなどの合金元素を含有していてもよい。各種合金成分のうち、Ni及びMoは、例えば−40℃における低温靭性や、590MPa以上の高強度の溶接金属を得る場合は必要な合金元素であるため、必要に応じて添加される。なお、Ni及びMoは、両方が添加されていてもよいが、少なくとも一方が添加されていれば、溶接金属の強度向上の効果が得られる。
Fe源としては、鋼板外皮、フラックスに添加される鉄粉やFe合金などが挙げられる。Fe含有量が、ワイヤ質量あたり86%未満の場合、ワイヤの溶着速度が遅くなり、所定のビード形状が得られにくくなる。よって、Fe含有量は、ワイヤ質量あたり、86質量%以上とすることが好ましい。
本実施形態のガスシールドアーク溶接方法で使用されるフラックス入りワイヤの成分組成における残部は、不可避的不純物である。本実施形態で使用するフラックス入りワイヤにおける不可避的不純物としては、B及びB化合物、REM(希土類元素)、P、S、Al、Al2O3、Cr、Nb、V、Cu、Ti、Mg、Ca及びNなどが挙げられる。
フラックス入りワイヤの製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、以下に示す方法で製造することができる。先ず、外皮を構成する鋼帯を、長手方向に送りながら成形ロールにより成形し、U字状のオープン管にする。次に、フラックスが所定の化学組成となるように、酸化物と、金属又は合金と、Fe粉などを所要量配合し、これを外皮に充填した後、断面が円形になるように加工する。その後、冷間引き抜き加工により伸線し、例えば1.2〜1.6mmのワイヤ径とする。なお、冷間加工途中に加工硬化したワイヤを軟化させるために、焼鈍を施してもよい。
電極ワイヤ4の破断強度は、送給性に大きな影響を及ぼす。具体的には、電極ワイヤ4の破断強度が300MPa未満の場合、ワイヤが座屈しやすく、安定して送給することができないことがある。一方、電極ワイヤの破断強度が900MPaを超えると、ライナとの接触が強くなり、摩擦抵抗が高くなりすぎて、送給性が低下することがある。このため、電極ワイヤ4の破断強度は、300〜900MPaであることが好ましい。なお、ここでいう破断強度は、JIS Z 2241に規定される方法により測定した値である。
図3A〜Cは溶け込み及びビード形状の判断基準例を示す顕微鏡写真であり、図3A及びCは不良の例を示し、図3Bは良好の例を示す。溶け込み形状の評価は、図3Aに示すように溶込みが立板(リブ材)の板厚の8割未満の場合又は図3Cに示すように溶け込みが立板(リブ材)貫通していた場合を不良(×)、図3Bに示すように、溶込みが(リブ材)の板厚の8割以上でかつ完全溶込みでなかった場合を良好(○)、更に溶け込みが(リブ材)の板厚の8.5〜9.5割であった場合を優良(◎)とした。また、ビード形状の評価は、アンダーカットが発生した場合を不良(×)、アンダーカットが発生しなかった場合を良好(○)、更に、凸形状にならず滑らかなビードであった場合を優良(◎)とした。
先ず、直径Dが異なる複数の電極ワイヤを使用し、それ以外の条件は同じにして溶接を行った。この第1実施例では、ビード形状及び溶け込み形状と併せて、ワイヤ送給性についても評価した。ワイヤ送給性の評価は、所定のワイヤ送給速度(無負荷の場合に相当)の8割未満の速度しか出なかった場合を不良(×)、8割以上が出た場合を良好(○)、更に、所定のワイヤ送給速度の9割以上が出た場合は優良(◎)とした。
第2実施例では、電極ワイヤの溶接方向における傾斜角度αを変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表3にまとめて示す。
第3実施例では、下板と立板とがなす角度θを変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表4にまとめて示す。
第4実施例では、下板の水平方向に対する傾斜角度βを変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表5にまとめて示す。
第5実施例では、電極ワイヤと下板とがなす角度γを変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表6にまとめて示す。
第6実施例では、溶接速度を変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表7にまとめて示す。なお、下記表7に示すNo.29〜34は、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第7実施例では、溶接電流を変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表8にまとめて示す。なお、下記表8に示すNo.35〜40は、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第8実施例では、アーク電圧を変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表9にまとめて示す。なお、下記表9に示すNo.41〜46は、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第9実施例では、チップ母材間距離を変えて、それ以外の条件は同じにして溶接を行い、ビード形状及び溶け込み形状を評価した。各種条件及び評価結果を下記表10にまとめて示す。なお、下記表10に示すNo.47〜51は、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第10実施例では、フラックス充填率が異なるフラックス入りワイヤを使用し、下記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。
第11実施例では、C含有量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表14に、評価結果を下記表15に、それぞれ示す。なお、下記表14及び表15に示すNo.57〜61のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第12実施例では、Si含有量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表16に、評価結果を下記表17に、それぞれ示す。なお、下記表16及び表17に示すNo.62〜66のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第13実施例では、Mn含有量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表18に、評価結果を下記表19に、それぞれ示す。なお、下記表18及び表19に示すNo.67〜71のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
強脱酸剤であるMg若しくはAl又はその両方の含有量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表20に、評価結果を下記表21に、それぞれ示す。なお、下記表20及び表21に示すNo.72〜76のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第15実施例では、TiO2含有量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表22に、評価結果を下記表23に、それぞれ示す。なお、下記表22及び表23に示すNo.77〜81のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第16実施例では、アーク安定剤としてのアルカリ金属の含有量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、下記表24に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の拡散水素量及びビード形状を評価した。
第17実施例では、スラグ発生剤の添加量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表27に、評価結果を下記表28に、それぞれ示す。なお、下記表27及び表28に示すNo.88〜92のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第18実施例では、Fe含有量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表29に、評価結果を下記表30に、それぞれ示す。なお、下記表29及び表30に示すNo.93〜96のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第19実施例では、Mn/Siが異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の衝撃性能及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表31に、評価結果を下記表32に、それぞれ示す。なお、下記表31及び表32に示すNo.97〜101のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第20実施例では、Ni及びMoの添加量が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、溶接金属の機械的性質及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を、下記表33に示す。なお、下記表33に示すNo.102〜106のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
第21実施例では、ワイヤ強度が異なるフラックス入りワイヤを使用し、上記表11に示す溶接条件で溶接を行い、ワイヤ送給性及びビード形状を評価した。本実施例で用いた各フラックス入りワイヤのフラックス充填率、成分組成及びワイヤ強度を下記表35に、評価結果を下記表36に、それぞれ示す。なお、下記表35及び表36に示すNo.107〜111のフラックス入りワイヤは、いずれも本発明の範囲内の実施例である。
2 立板
3 トーチ
4 溶接ワイヤ
D ワイヤ径
L チップ母材間距離
θ 下板と立板とがなす角度
α 電極ワイヤの傾斜角度
β 下板の傾斜角度
γ 電極ワイヤと下板とがなす角度
Claims (5)
- 下板と立板とを片側すみ肉ガスシールドアーク溶接する方法であって、
水平方向に対して前記下板を傾けて、
電極ワイヤの直径Dを1.2〜1.6mm、
前記下板と前記立板とがなす角度θを90〜130°、
溶接トーチの溶接方向における傾斜角度αを−10〜20°、
前記下板の水平方向に対する傾斜角度βを10〜50°、
前記溶接トーチ3と前記下板とがなす角度γを下記数式(A)で示す範囲にして、
前記下板と前記立板とのすみ肉部を溶接するガスシールドアーク溶接方法。
(θ/2)−20°≦γ≦90°−β ・・・ (A) - 溶接速度を200〜700mm/分、
溶接電流を200〜450A、
アーク電圧を20〜45V、
チップ母材間距離を15〜35mm、
にする請求項1に記載のガスシールドアーク溶接方法。 - 前記電極ワイヤが鋼製外皮にフラックスが充填されたフラックス入りワイヤであり、
前記フラックス入りワイヤは、
前記フラックスの充填率が10〜20質量%であり、
ワイヤ全質量あたり、C:0.01〜0.10質量%、Si:0.5〜1.5質量%、Mn:1.5〜3.5質量%、Mg及びAlのうち少なくとも1種:合計で0.1〜2.0質量%、TiO2:1.5〜6.0質量%、Na化合物、K化合物及びLi化合物のうち少なくとも1種の化合物:合計で0.05〜0.4質量%、Al2O3、ZrO2及びSiO2のうち少なくとも1種の酸化物:TiO2との合計で2〜8質量%、Fe:86質量%以上を含有し、Mn含有量(質量%)とSi含有量(質量%)との比(Mn/Si)が1.5〜5.5である組成を有する、
請求項1又は2に記載のガスシールドアーク溶接方法。 - 前記フラックス入りワイヤは、更に、Ni及びMoのうち少なくとも1種の元素を、ワイヤ全質量あたり、合計で0.1〜3.0質量%含有する請求項3に記載のガスシールドアーク溶接方法。
- 前記電極ワイヤは、破断強度が300〜900MPaである請求項1又は2に記載のガスシールドアーク溶接方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5080939A (ja) * | 1973-11-22 | 1975-07-01 | ||
JP2003080396A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-18 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 片側水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
US20080093352A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Jong Hun Jang | Flux Cored Wire for Duplex Stainless Steel and Method of Manufacturing the Same |
JP2009190042A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 2電極すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
JP2010120069A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Kobe Steel Ltd | シーム有りフラックス入りワイヤ用帯鋼及びシーム有りフラックス入りワイヤの製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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JP5103424B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2012-12-19 | 日鐵住金溶接工業株式会社 | 片側水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5080939A (ja) * | 1973-11-22 | 1975-07-01 | ||
JP2003080396A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-18 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 片側水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
US20080093352A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Jong Hun Jang | Flux Cored Wire for Duplex Stainless Steel and Method of Manufacturing the Same |
JP2009190042A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 2電極すみ肉ガスシールドアーク溶接方法 |
JP2010120069A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Kobe Steel Ltd | シーム有りフラックス入りワイヤ用帯鋼及びシーム有りフラックス入りワイヤの製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018236035A1 (ko) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | 김명기 | 균일한 비드가 형성되는 용접방법 |
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