JP2017185521A - Gas shield arc welding flux-cored wire - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas shield arc welding flux-cored wire which has preferable welding operability according to whole attitude welding and is excellent in strength of welded metal and low temperature toughness.SOLUTION: A gas shield arc welding flux-cored wire contains, as mass% per wire total mass with respect to the sum of steel shell and flux, C of 0.01-0.08%, Si of 0.1-1.0%, Mn of 1.5-3.0%, Ni of 0.1-3.0%, Ti of 0.01-0.15%, B of 0.002-0.015% and Al of 0.01-0.5%, V being 0.020% or less and Nb being 0.015 or less and, further as mass% per wire total mass in flux, contains the sum of TiOreduced value of 3-8%, the sum of SiOreduced value of 0.1-1.0%, the sum of AlOreduced value of 0.1-1.2%, the sum of FeO reduced value of 0.01-0.25%, Mg of 0.1-0.8%, the sum of F reduced value of 0.01-0.30% and the sum of one kind or two kinds of NaO reduced value and KO reduced value of 0.05-0.20%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、鋼構造物等に使用される鋼を溶接するにあたって全姿勢溶接での溶接作業性が良好であり、溶接のまま(以下、AWという。)及び溶接後熱処理(溶接熱影響部の軟化、溶接部の靭性改善及び溶接残留応力の除去を目的に行われる熱処理:以下、PWHTという。)後の強度及び低温靭性に優れた溶接金属を得るうえで好適な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。   The present invention has good welding workability in all-position welding when welding steel used for steel structures and the like, and remains welded (hereinafter referred to as AW) and post-weld heat treatment (welding heat affected zone). Heat treatment for the purpose of softening, improving toughness of welds and removing welding residual stress (hereinafter referred to as PWHT)) Suitable flux shield for gas shielded arc welding to obtain weld metal with excellent strength and low temperature toughness Regarding wires.

鋼を被溶接材とするガスシールドアーク溶接に用いられるフラックス入りワイヤとしては、例えば、ルチール系フラックス入りワイヤや塩基性系フラックスワイヤが知られている。   As a flux cored wire used for gas shielded arc welding using steel as a material to be welded, for example, a rutile flux cored wire or a basic flux wire is known.

ルチール系フラックス入りワイヤは、溶接能率、全姿勢溶接での溶接作業性が非常に優れているので、造船、橋梁、海洋構造物、鉄骨等の広い分野で適用されている。しかし、ルチール系フラックス入りワイヤの主原料であるルチールには不純物としてNb及びVが含まれており、これらはPWHT後の溶接金属の低温靭性を劣化させるため、ルチール系フラックス入りワイヤはPWHT仕様の鋼構造物の溶接にはあまり適用されていなかった。   Rutile flux-cored wires have excellent welding efficiency and welding workability in all-position welding, and are therefore applied in a wide range of fields such as shipbuilding, bridges, offshore structures, and steel frames. However, rutile, which is the main raw material for rutile flux-cored wire, contains Nb and V as impurities, and these deteriorate the low-temperature toughness of the weld metal after PWHT. Therefore, the rutile flux-cored wire has PWHT specifications. It has not been applied much to the welding of steel structures.

一方、塩基性系フラックス入りワイヤは、溶接金属の酸素量が低く、AW及びPWHT後のいずれにおいても良好な低温靭性の溶接金属が得られるが、全姿勢溶接での溶接作業性がルチール系フラックス入りワイヤに比べ劣るため、実用化が困難であった。   On the other hand, the basic flux-cored wire has a low oxygen content in the weld metal, and a good low-temperature toughness weld metal can be obtained after both AW and PWHT, but the welding workability in all-position welding is a rutile flux. Since it is inferior to the corrugated wire, it was difficult to put it to practical use.

ルチール系フラックス入りワイヤを用いて、PWHT後の低温靭性に優れた溶接金属を得るための技術は過去に検討されている。例えば、特許文献1には、ルチールの代わりに不純物としてのNb、Vが非常に少ない酸化チタンを使用することにより、PWHT後の低温靭性に優れた溶接金属を得るという技術が開示されている。しかし、特許文献1に記載の技術では、全姿勢溶接においてのアークの安定性、ビード外観・形状、スラグ剥離性等の良好な溶接作業性が得られないという問題点があった。   Techniques for obtaining a weld metal excellent in low temperature toughness after PWHT using a rutile flux cored wire have been studied in the past. For example, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a weld metal having excellent low-temperature toughness after PWHT by using titanium oxide having very little Nb and V as impurities instead of rutile. However, the technique described in Patent Document 1 has a problem in that good welding workability such as arc stability, bead appearance / shape, and slag peelability in all-position welding cannot be obtained.

また、特許文献2及び特許文献3には、全ワイヤ中のNb、Vの含有量を制限することにより、PWHT後の低温靭性に優れた溶接金属を得るという技術が開示されている。しかし、特許文献2及び特許文献3に記載の技術においても、特許文献1と同様、全姿勢溶接においてのアークの安定性、ビード外観・形状、スラグ剥離性等の良好な溶接作業性が得られないという問題点があった。   Patent Documents 2 and 3 disclose a technique for obtaining a weld metal having excellent low-temperature toughness after PWHT by limiting the contents of Nb and V in all wires. However, in the techniques described in Patent Document 2 and Patent Document 3, as in Patent Document 1, good welding workability such as arc stability, bead appearance / shape, and slag peelability in all-position welding can be obtained. There was no problem.

一方、特許文献4には、Vの含有量を適正化することでAW及びPWHT後の強度及び低温靭性に優れた溶接金属が得られるとともに、PWHT後の溶接金属の強度がAWのものより大きく低下することを抑制することが可能なガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの開示がある。しかし、この特許文献4の開示技術によれば、全姿勢溶接における溶接作業性は十分ではなく、−50℃の低温域での強度、低温靭性はある程度確認できているものの、−60℃のような低温域でのAW及びPWHT後の強度及び低温靭性を得ることができないという問題点があった。   On the other hand, in Patent Document 4, a weld metal excellent in strength and low-temperature toughness after AW and PWHT is obtained by optimizing the content of V, and the strength of the weld metal after PWHT is larger than that of AW. There is a disclosure of a flux-cored wire for gas shielded arc welding capable of suppressing the decrease. However, according to the technique disclosed in Patent Document 4, welding workability in all-position welding is not sufficient, and although strength and low temperature toughness in a low temperature region of −50 ° C. have been confirmed to some extent, it seems to be −60 ° C. There was a problem that the strength and low temperature toughness after AW and PWHT in a low temperature range could not be obtained.

特開平8−99193号公報JP-A-8-99193 特開平8−10982号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-10982 特開平9−277087号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-277087 特開2012−121051号公報JP2012-121051A

本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、鋼構造物等に使用される鋼を溶接するにあたって全姿勢溶接での溶接作業性が良好であり、AW及びPWHT後の強度及び低温靭性に優れた溶接金属が得られる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。   The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and has good welding workability in all-position welding when welding steel used for steel structures and the like, and after AW and PWHT. An object of the present invention is to provide a flux-cored wire for gas shielded arc welding from which a weld metal having excellent strength and low temperature toughness can be obtained.

本発明の要旨は、鋼製外皮にフラックスを充填してなる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、ワイヤ全質量に対する質量%で、鋼製外皮とフラックスの合計で、C:0.01〜0.08%、Si:0.1〜1.0%Mn:1.5〜3.0%、Ni:0.1〜3.0%、Ti:0.01〜0.15%、B:0.002〜0.015%、Al:0.01〜0.5%を含有し、V:0.020%以下、Nb:0.015以下であり、さらに、ワイヤ全質量に対する質量%で、フラックス中に、Ti酸化物のTiO2換算値の合計:3〜8%、 Si酸化物のSiO2換算値の合計:0.1〜1.0%、Al酸化物のAl23換算値の合計:0.1〜1.2%、Fe酸化物のFeO換算値の合計:0.01〜0.25%、Mg:0.1〜0.8%、弗素化合物のF換算値の合計:0.01〜0.30%、Na化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の1種または2種の合計:0.05〜0.20%を含有し、Zr酸化物のZrO2換算値の合計:0.1%以下であり、残部が、鋼製外皮のFe、鉄粉、鉄合金粉のFe分及び不可避不純物からなることを特徴とする。 The gist of the present invention is, in a flux-cored wire for gas shield arc welding in which a steel outer shell is filled with a flux, in mass% with respect to the total mass of the wire, and the total of the steel outer shell and the flux, C: 0.01 to 0 0.08%, Si: 0.1-1.0% Mn: 1.5-3.0%, Ni: 0.1-3.0%, Ti: 0.01-0.15%, B: 0 0.002 to 0.015%, Al: 0.01 to 0.5%, V: 0.020% or less, Nb: 0.015 or less, and further, the flux in mass% with respect to the total mass of the wire. during the total of TiO 2 converted value of Ti oxides: 3-8%, the total of SiO 2 converted value of Si oxide: 0.1% to 1.0%, of the terms of Al 2 O 3 value of Al oxide Total: 0.1-1.2%, FeO equivalent value of Fe oxide: 0.01-0.25%, Mg: 0 .1~0.8%, the sum of the F converted value of the fluorine compound: 0.01 to 0.30%, of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compound (s) of Total: 0.05 to 0.20%, the total of ZrO 2 converted value of the Zr oxide is 0.1% or less, and the balance is Fe of steel outer shell, iron powder, Fe of iron alloy powder It consists of minute and inevitable impurities.

また、ワイヤ全質量に対する質量%で、鋼製外皮とフラックスの合計で、Mo:0.02〜0.30%を更に含有することも特徴とするガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにある。   Further, the present invention provides a flux-cored wire for gas shielded arc welding, which further contains Mo: 0.02 to 0.30% in terms of mass% with respect to the total mass of the wire, in total of the steel outer sheath and the flux.

本発明のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤによれば、全姿勢溶接での溶接作業性が良好であり、AW及びPWHT後の強度及び低温靱性に優れた溶接金属が安定して得られる。従って、溶接能率の向上及び溶接部の品質向上を図ることが可能となる。   According to the flux-cored wire for gas shielded arc welding of the present invention, welding workability in all-position welding is good, and a weld metal excellent in strength and low-temperature toughness after AW and PWHT can be obtained stably. Accordingly, it is possible to improve the welding efficiency and the quality of the welded portion.

本発明者らは、ルチール系の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、全姿勢溶接での溶接作業性が良好であり、AW及びPWHT後の強度及び低温靱性に非常に優れた溶接金属が得られるワイヤ成分組成について、種々検討を行った。   The present inventors have obtained a weld metal that is excellent in welding workability in all-position welding, and has excellent strength and low-temperature toughness after AW and PWHT with respect to a flux cored wire for gas shield arc welding of rutile type. Various studies were made on the wire component composition.

その結果、特にV及びNbの含有量を少なくすることによりPWHT後の低温靭性を更に向上させることができることを見出した。   As a result, it was found that the low temperature toughness after PWHT can be further improved by reducing the contents of V and Nb in particular.

また、C、Si、Mn、Ni、B、Ti、Al、MgとTi酸化物の含有量を適量とすることによって、AW及びPWHT後の強度及び低温靭性に優れた溶接金属が安定して得られることを見出した。   In addition, by adjusting the contents of C, Si, Mn, Ni, B, Ti, Al, Mg and Ti oxides to appropriate amounts, a weld metal excellent in strength and low-temperature toughness after AW and PWHT can be stably obtained. I found out that

さらに、C、Si、Mn、Ti及びAlとTi酸化物、Al酸化物、Si酸化物、Fe酸化物の含有量を適正量とし、さらに、Zr酸化物の含有量を制限することで、アークが安定し、特に全姿勢溶接での溶接作業性が良好となることを見出した。   Furthermore, the content of C, Si, Mn, Ti, and Al and Ti oxide, Al oxide, Si oxide, and Fe oxide is set to an appropriate amount, and further, the content of Zr oxide is limited, so that the arc Has been found to be stable, and in particular, welding workability in all-position welding is improved.

以下、本発明の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及びその含有率と、各成分組成の限定理由とについて説明する。なお、各成分組成の含有率は、ワイヤ全質量に対する質量%で表すこととし、その質量%を表すときには単に%と記載して表すこととする。   Hereinafter, the component composition and content of the flux-cored wire for gas shielded arc welding of the present invention and the reasons for limitation of each component composition will be described. In addition, the content rate of each component composition shall be represented by the mass% with respect to the total mass of a wire, and when expressing the mass%, it shall represent only by describing as%.

[鋼製外皮とフラックスの合計でC:0.01〜0.08%]
Cは、溶接時にアークの安定化に寄与する効果がある。しかし、Cが0.01%未満では、アークが不安定になる。一方、Cが0.08%超では、Cが溶接金属中に過剰に歩留まることにより、AW及びPWHT後ともに溶接金属の低温靱性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でCは0.01〜0.08%とする。なお、Cは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属粉及び合金粉等から添加される。
[C: 0.01 to 0.08% in total of steel outer shell and flux]
C has an effect of contributing to arc stabilization during welding. However, if C is less than 0.01%, the arc becomes unstable. On the other hand, if C exceeds 0.08%, C is excessively yielded in the weld metal, so that the low temperature toughness of the weld metal decreases after both AW and PWHT. Therefore, C is 0.01 to 0.08% in total of the steel outer shell and the flux. In addition, C is added from the metal powder, alloy powder, etc. from a flux other than the component contained in a steel outer shell.

[鋼製外皮とフラックスの合計でSi:0.1〜1.0%]
Siは、溶接時に一部が溶接スラグとなることによりビード外観や形状を良好にし、溶接作業性の向上に寄与する。しかし、Siが0.1%未満では、ビード外観や形状を良好にする効果が十分に得られない。一方、Siが1.0%超では、Siが溶接金属中に過剰に歩留まることにより、AW及びPWHT後ともに溶接金属の低温靱性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でSiは0.1〜1.0%とする。なお、Siは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Si、Fe−Si、Fe−Si−Mn等の合金粉から添加される。
[Si: 0.1 to 1.0% in total of steel outer shell and flux]
Si improves the bead appearance and shape by partially becoming weld slag at the time of welding, and contributes to the improvement of welding workability. However, if Si is less than 0.1%, the effect of improving the bead appearance and shape cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when Si exceeds 1.0%, Si is excessively yielded in the weld metal, so that the low temperature toughness of the weld metal decreases after both AW and PWHT. Therefore, Si is 0.1 to 1.0% in total of the steel outer shell and the flux. Si is added from alloy powders such as metal Si, Fe-Si, Fe-Si-Mn, etc. from the flux in addition to the components contained in the steel outer shell.

[鋼製外皮とフラックスの合計でMn:1.5〜3.0%]
Mnは、Siと同様、溶接時に一部が溶接スラグとなることによりビード外観や形状を良好にし、溶接作業性の向上に寄与する。また、Mnは、溶接金属に歩留まることにより、溶接金属の強度と低温靱性を高める効果がある。しかし、Mnが1.5%未満では、ビード外観や形状が不良で、AW及びPWHT後ともに溶接金属の強度及び低温靭性が低下する。一方、Mnが3.0%超では、Mnが溶接金属中に過剰に歩留まり、AW及びPWHT後ともに溶接金属の強度が過剰になることにより、かえって低温靱性が低下する。従って、Mnは1.5〜3.0%とする。なお、Mnは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからのFe−Mn、Fe−Si−Mn等の合金粉から添加される。
[Mn: 1.5 to 3.0% in total of steel outer shell and flux]
Mn, like Si, partially becomes weld slag during welding, thereby improving the bead appearance and shape and contributing to the improvement of welding workability. Further, Mn has an effect of increasing the strength and low temperature toughness of the weld metal by yielding on the weld metal. However, if Mn is less than 1.5%, the bead appearance and shape are poor, and the strength and low temperature toughness of the weld metal decrease after AW and PWHT. On the other hand, if Mn exceeds 3.0%, Mn is excessively yielded in the weld metal, and the strength of the weld metal becomes excessive after both AW and PWHT, thereby lowering the low temperature toughness. Therefore, Mn is 1.5 to 3.0%. In addition, Mn is added from alloy powders, such as Fe-Mn from a flux, Fe-Si-Mn other than the component contained in a steel outer shell.

[鋼製外皮とフラックスの合計でNi:0.1〜3.0%]
Niは、溶接金属の低温靱性を向上させる効果がある。しかし、Niが0.1%未満では、AW及びPWHT後ともに溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Niが3.0%超では、PWHT後の溶接金属の低温靭性が低下し、溶接金属に高温割れが発生し易くなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でNiは0.1〜3.0%とする。なお、Niは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Ni、Fe−Ni等の合金粉から添加される。
[Ni: 0.1 to 3.0% in total of steel outer shell and flux]
Ni has the effect of improving the low temperature toughness of the weld metal. However, if Ni is less than 0.1%, the low temperature toughness of the weld metal decreases after both AW and PWHT. On the other hand, if Ni exceeds 3.0%, the low temperature toughness of the weld metal after PWHT is lowered, and hot cracks are likely to occur in the weld metal. Therefore, Ni is 0.1 to 3.0% in total of the steel outer shell and the flux. Ni is added from alloy powder such as metal Ni, Fe-Ni, etc. from the flux in addition to the components contained in the steel outer shell.

[鋼製外皮とフラックスの合計でTi:0.01〜0.15%]
Tiは、溶接時にアークの安定化に寄与するとともに、その一部がTi酸化物として溶接金属中に歩留まることにより、溶接金属のミクロ組織を微細化し、溶接金属の低温靱性を向上させる効果もある。しかし、Tiが0.01%未満では、これらの効果が十分に得られず、アークが不安でスパッタ発生量が多く、PWHT後の溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Tiが0.15%超では、アークが安定してスパッタ発生量も少ないが、溶接金属にTi酸化物が過剰に残存することにより、AW及びPWHT後ともに低温靱性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でTiは0.01〜0.15%とする。なお、Tiは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Ti、Fe−Ti等の合金粉から添加される。
[Ti: 0.01 to 0.15% in total of steel outer shell and flux]
Ti contributes to the stabilization of the arc during welding, and part of it is retained in the weld metal as a Ti oxide, thereby making the microstructure of the weld metal finer and improving the low-temperature toughness of the weld metal. is there. However, if Ti is less than 0.01%, these effects cannot be obtained sufficiently, the arc is uneasy, the amount of spatter is large, and the low temperature toughness of the weld metal after PWHT is lowered. On the other hand, if Ti exceeds 0.15%, the arc is stable and the amount of spatter generated is small, but the Ti oxide remains excessively in the weld metal, so that the low temperature toughness decreases after both AW and PWHT. Therefore, Ti is 0.01 to 0.15% in total of the steel outer shell and the flux. Ti is added from alloy powders such as metal Ti and Fe-Ti from the flux in addition to the components contained in the steel outer shell.

[鋼製外皮とフラックスの合計でB:0.002〜0.015%]
Bは、微量の添加により溶接金属のミクロ組織を微細化し、溶接金属の低温靱性を向上させる効果がある。しかし、Bが0.002%未満では、この効果が十分に得られず、AW及びPWHT後ともに溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Bが0.015%超では、溶接金属が過度に硬化することによりAW及びPWHT後ともに低温靱性が低下する。また、溶接金属に高温割れが発生し易くなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でBは0.002〜0.015%とする。なお、Bは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属B、Fe−B、Mn−B等の合金粉から添加される。
[B: 0.002 to 0.015% in total of steel outer shell and flux]
B has the effect of refining the microstructure of the weld metal by adding a small amount and improving the low temperature toughness of the weld metal. However, if B is less than 0.002%, this effect cannot be sufficiently obtained, and the low temperature toughness of the weld metal decreases after both AW and PWHT. On the other hand, if B exceeds 0.015%, the weld metal is excessively hardened, so that the low temperature toughness decreases after both AW and PWHT. In addition, hot cracks are likely to occur in the weld metal. Therefore, B is 0.002 to 0.015% in total of the steel outer shell and the flux. B is added from alloy powder such as metal B, Fe-B, Mn-B, etc. from the flux in addition to the components contained in the steel outer shell.

[鋼製外皮とフラックスの合計でAl:0.01〜0.5%]
Alは、溶接時にAl酸化物として溶接スラグに含まれることによって、溶融スラグの粘性や融点を調整し、特に立向上進溶接においては溶融メタルが垂れ落ちるのを防ぐ効果がある。しかし、Alが0.01%未満では、この効果が十分に得られず、立向上進溶接において溶融メタルが垂れ落ちる。一方、Alが0.5%を超えると、酸化物として過度に溶接金属に残留してAW及びPWHT後ともに溶接金属の低温靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でAlは0.01〜0.5%とする。なお、Alは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Al、Fe−Al、Al−Mg等の合金粉から添加される。
[A total of steel shell and flux: Al: 0.01 to 0.5%]
Al is contained in the welding slag as an Al oxide during welding, thereby adjusting the viscosity and melting point of the molten slag, and has an effect of preventing the molten metal from dripping particularly in the vertical improvement welding. However, if the Al content is less than 0.01%, this effect cannot be obtained sufficiently, and the molten metal drips in the vertical improvement welding. On the other hand, when Al exceeds 0.5%, the low-temperature toughness of the weld metal is lowered after AW and PWHT due to excessively remaining in the weld metal as an oxide. Therefore, Al is 0.01 to 0.5% in total of the steel outer shell and the flux. Al is added from the alloy powder such as metal Al, Fe—Al, Al—Mg, etc. from the flux in addition to the components contained in the steel outer shell.

[鋼製外皮とフラックスの合計でV:0.020%以下]
Vは、PWHTにより溶接金属中にV炭化物やV窒化物を形成し、特にPWHT後の溶接金属の低温靱性を低下させる元素である。Vが0.020%以下であれば、溶接金属の低温靭性について許容できる範囲となる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でVは0.020%以下とする。なお、Vは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックス中のルチール、チタンスラグ、イルメナイト等のTi酸化物に微量含まれるので、鋼製外皮及び酸化物から厳選したものを用いる。
[Total of steel outer shell and flux V: 0.020% or less]
V is an element that forms V carbide or V nitride in the weld metal by PWHT, and particularly lowers the low temperature toughness of the weld metal after PWHT. If V is 0.020% or less, it becomes an allowable range for the low temperature toughness of the weld metal. Therefore, V is 0.020% or less in total of the steel outer shell and the flux. V is contained in trace amounts in Ti oxides such as rutile, titanium slag, ilmenite, etc. in addition to the components contained in the steel outer shell, so that V is carefully selected from the steel outer shell and oxide.

[鋼製外皮とフラックスの合計でNb:0.015%以下]
Nbは、PWHTにより溶接金属中にNb炭化物やNb窒化物を形成し、特にPWHT後の溶接金属の低温靱性を低下させる元素である。Nbが0.015%以下であれば、溶接金属の低温靭性について許容できる範囲となる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でNbは0.015%以下とする。なお、Nbは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからのルチール、チタンスラグ及びイルメナイト等のTi酸化物に微量含まれるので、鋼製外皮及び酸化物から厳選したものを用いる。
[Nb: 0.015% or less in total of steel outer shell and flux]
Nb is an element that forms Nb carbide or Nb nitride in the weld metal by PWHT, and particularly lowers the low temperature toughness of the weld metal after PWHT. If Nb is 0.015% or less, it becomes an allowable range for the low temperature toughness of the weld metal. Therefore, Nb is set to 0.015% or less in total of the steel outer shell and the flux. In addition, since Nb is contained in trace amounts in Ti oxides such as rutile, titanium slag, and ilmenite from the flux in addition to the components contained in the steel outer shell, Nb is carefully selected from the steel outer shell and oxide.

[フラックス中のTi酸化物のTiO2換算値の合計:3〜8%]
Ti酸化物は、溶接時にアークの安定化に寄与するとともに、溶接時に溶接スラグとなることにより溶接ビードの形状を良好にし、溶接作業性の向上に寄与する効果がある。また、Ti酸化物は、その一部が溶接金属中に歩留まることにより、溶接金属のミクロ組織を微細化し、溶接金属の低温靱性を向上させる効果もある。また、Ti酸化物は、立向上進溶接において、溶接スラグにTi酸化物として含まれることによって溶融スラグの粘性や融点を調整し、溶融メタルが垂れるのを防ぐ効果がある。しかし、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が3%未満では、これらの効果が十分に得られず、アークが不安定で、スパッタ発生量が多くビード外観及び形状が劣化し、PWHT後の溶接金属の低温靭性も低下する。また、立向上進溶接において溶融メタルが垂れて溶接の継続が困難になる。一方、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が8%超では、アークが安定してスパッタ発生量も少ないが、溶接金属にTi酸化物が過剰に残存することにより、AW及びPWHT後ともに低温靱性が低下する。従って、フラックス中のTi酸化物のTiO2換算値の合計は3〜8%とする。なお、Ti酸化物は、フラックスからのルチール、酸化チタン、チタンスラグ、イルメナイト等から添加される。
[Total of TiO 2 converted values of Ti oxide in flux: 3 to 8%]
Ti oxide contributes to the stabilization of the arc during welding and also has the effect of improving the welding workability by making the shape of the weld bead good by forming a welding slag during welding. Moreover, Ti oxide has the effect of making the microstructure of a weld metal finer and improving the low-temperature toughness of the weld metal by partially retaining the weld metal in the weld metal. Further, Ti oxide has an effect of preventing the molten metal from dripping by adjusting the viscosity and melting point of the molten slag by being contained in the weld slag as Ti oxide in the vertical welding. However, if the total TiO 2 conversion value of the Ti oxide is less than 3%, these effects cannot be sufficiently obtained, the arc is unstable, the spatter generation amount is large, the bead appearance and the shape are deteriorated, and the PWHT is deteriorated. The low temperature toughness of the weld metal also decreases. In addition, the molten metal drips in the vertical improvement welding, making it difficult to continue welding. On the other hand, if the total value of Ti oxide converted to TiO 2 exceeds 8%, the arc is stable and the amount of spatter generated is small, but the Ti oxide remains excessively in the weld metal, so that both the AW and PWHT are low in temperature. Toughness decreases. Therefore, the total of the TiO 2 conversion values of the Ti oxide in the flux is 3 to 8%. The Ti oxide is added from rutile, titanium oxide, titanium slag, ilmenite, etc. from the flux.

[フラックス中のSi酸化物のSiO2換算値の合計:0.1〜1.0%]
Si酸化物は、溶融スラグの粘性や融点を調整してスラグ被包性を向上させる効果がある。しかし、Si酸化物のSiO2換算値の合計が0.1%未満では、スラグ被包性が悪くビード外観が不良となる。一方、Si酸化物のSiO2換算値の合計が1.0%超では、溶融スラグの塩基度が低下することにより、溶接金属の酸素量が増加してAW及びPWHT後ともに低温靭性が低下する。従って、フラックス中のSi酸化物のSiO2換算値の合計は0.1〜1.0%とする。なお、Si酸化物は、フラックスからの珪砂、珪酸カリ及び珪酸ソーダ等から添加される。
[Total of SiO 2 conversion value of Si oxide in flux: 0.1 to 1.0%]
Si oxide has the effect of improving the slag encapsulation by adjusting the viscosity and melting point of the molten slag. However, if the total SiO 2 conversion value of the Si oxide is less than 0.1%, the slag encapsulation is poor and the bead appearance is poor. On the other hand, if the total SiO 2 conversion value of the Si oxide exceeds 1.0%, the basicity of the molten slag decreases, so that the oxygen content of the weld metal increases and low temperature toughness decreases after both AW and PWHT. . Therefore, the total of SiO 2 conversion values of the Si oxide in the flux is 0.1 to 1.0%. Si oxide is added from silica sand, potassium silicate, sodium silicate and the like from the flux.

[フラックス中のAl酸化物のAl23換算値の合計:0.1〜1.2%]
Al酸化物は、溶接時に溶接スラグに含まれることによって溶融スラグの粘性や融点を調整し、特に立向上進溶接における溶融メタルが垂れるのを防ぐ効果がある。しかし、Al酸化物のAl23換算値の合計が0.1%未満では、立向上進溶接で溶融メタルが垂れる。一方、Al酸化物のAl23換算値の合計が1.2%を超えると、溶接金属中にAl酸化物が過剰に残存することにより、AW及びPWHT後ともに低温靱性が低下する。従って、フラックス中のAl酸化物のAl23換算値の合計は0.1〜1.2%とする。なお、Al酸化物は、フラックスからのアルミナ等から添加される。
[Total of Al 2 O 3 converted values of Al oxide in flux: 0.1 to 1.2%]
Al oxide is included in the welding slag during welding, thereby adjusting the viscosity and melting point of the molten slag, and in particular, has an effect of preventing the molten metal from dripping in the vertical improvement welding. However, when the total Al 2 O 3 conversion value of the Al oxide is less than 0.1%, the molten metal drips in the vertical improvement welding. On the other hand, if the total Al 2 O 3 conversion value of the Al oxide exceeds 1.2%, the Al oxide excessively remains in the weld metal, so that the low temperature toughness decreases after AW and PWHT. Therefore, the total of Al 2 O 3 conversion values of the Al oxide in the flux is 0.1 to 1.2%. The Al oxide is added from alumina or the like from the flux.

[フラックス中のFe酸化物のFeO換算値の合計:0.01〜0.25%]
Fe酸化物は、アークを安定させる効果がある。しかし、Fe酸化物のFeO換算値の合計が0.01%未満では、アークが不安定となる。一方、Fe酸化物のFeO換算値の合計が0.25%を超えると、溶接金属の酸素量が増加してAW及びPWHT後ともに低温靭性が低下する。従って、フラックス中のFe酸化物のFeO換算値の合計は0.01〜0.25%とする。なお、Fe酸化物は、フラックスからの酸化鉄、チタンスラグ及びイルミナイト等から添加される。
[Total of FeO equivalent value of Fe oxide in flux: 0.01 to 0.25%]
Fe oxide has the effect of stabilizing the arc. However, when the total FeO equivalent value of Fe oxide is less than 0.01%, the arc becomes unstable. On the other hand, if the total FeO equivalent value of the Fe oxide exceeds 0.25%, the oxygen content of the weld metal increases and the low temperature toughness decreases after both AW and PWHT. Therefore, the total FeO equivalent value of the Fe oxide in the flux is set to 0.01 to 0.25%. The Fe oxide is added from iron oxide, titanium slag, illuminite, etc. from the flux.

[フラックス中のMg:0.1〜0.8%]
Mgは、強脱酸剤として機能することにより溶接金属中の酸素を低減し、溶接金属の低温靱性を高める効果がある。しかし、Mgが0.1%未満では、この効果が十分に得られず、AW及びPWHT後ともに溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Mgが0.8%超では、溶接時にアーク中で激しく酸素と反応してスパッタやヒュームの発生量が多くなる。従って、フラックス中のMgは0.1〜0.8%とする。なお、Mgは、フラックスからの金属Mg、Al−Mg等の合金粉から添加される。
[Mg in flux: 0.1-0.8%]
Mg has the effect of reducing oxygen in the weld metal and increasing the low temperature toughness of the weld metal by functioning as a strong deoxidizer. However, if Mg is less than 0.1%, this effect cannot be sufficiently obtained, and the low temperature toughness of the weld metal decreases after both AW and PWHT. On the other hand, if Mg exceeds 0.8%, it reacts violently with oxygen in the arc during welding, and the amount of spatter and fumes generated increases. Therefore, Mg in the flux is 0.1 to 0.8%. In addition, Mg is added from alloy powders, such as metal Mg from a flux, Al-Mg.

[フラックス中の弗素化合物のF換算値の合計:0.01〜0.30%]
弗素化合物は、アークを安定させる効果がある。しかし、弗素化合物のF換算値の合計が0.01%未満では、この効果が十分に得られず、アークが不安定になる。一方、弗素化合物のF換算値の合計が0.30%を超えると、アークが不安定になり、スパッタ発生量が多くなる。また、立向上進溶接ではメタル垂れが発生しやすくなる。従って、フラックス中の弗素化合物のF換算値の合計は0.01〜0.30%とする。なお、弗素化合物は、CaF2、NaF、LiF、MgF2、K2SiF6、Na3AlF6、AlF3等から添加でき、F換算値はそれらに含有されるF量の合計である。
[Total F converted value of fluorine compounds in flux: 0.01 to 0.30%]
The fluorine compound has an effect of stabilizing the arc. However, if the total F converted value of the fluorine compound is less than 0.01%, this effect cannot be obtained sufficiently and the arc becomes unstable. On the other hand, if the total F converted value of the fluorine compound exceeds 0.30%, the arc becomes unstable and the amount of spatter generated increases. In addition, metal sag is likely to occur in vertical improvement welding. Accordingly, the total F converted value of the fluorine compound in the flux is set to 0.01 to 0.30%. The fluorine compound can be added from CaF 2 , NaF, LiF, MgF 2 , K 2 SiF 6 , Na 3 AlF 6 , AlF 3, etc., and the F converted value is the total amount of F contained therein.

[フラックス中のNa化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の1種または2種以上の合計:0.05〜0.20%]
Na化合物及びK化合物は、アーク安定剤及びスラグ形成剤として作用する。しかし、Na化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の1種または2種の合計が0.05%未満であると、アークが不安定となり、スパッタ発生量が多くなる。また、ビード形状及び外観も不良になる。一方、Na化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の1種または2種の合計が0.20%を超えると、スラグ剥離性が不良となる。また、立向上進溶接ではメタル垂れが発生しやすくなる。従って、フラックス中のNa化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の1種または2種の合計は0.05〜0.20%とする。なお、Na化合物及びとK化合物は、珪酸ソーダ及び珪酸カリからなる水ガラスの固質成分、チタン酸カリウム、チタン酸ナトリウム等から添加できる。
[One or more of the sum of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compounds in the flux: 0.05 to 0.20%]
Na compound and K compound act as an arc stabilizer and a slag forming agent. However, when the total of one or two of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compound is less than 0.05%, the arc becomes unstable, it becomes large spatter. Also, the bead shape and appearance are poor. On the other hand, if the total of one or two of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compound exceeds 0.20%, the slag removability becomes poor. In addition, metal sag is likely to occur in vertical improvement welding. Therefore, the sum of one or two of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compound in the flux is set to 0.05 to 0.20%. The Na compound and the K compound can be added from a solid component of water glass composed of sodium silicate and potassium silicate, potassium titanate, sodium titanate and the like.

[フラックス中のZr酸化物のZrO2換算値の合計:0.1%以下]
Zr酸化物は、Ti酸化物に微量含有する場合がある。しかし、Zr酸化物は、スラグ剥離性を不良にし、特にZr酸化物のZrO2換算値の合計が0.1%を超えるとスラグ剥離性が著しく不良になる。従って、フラックス中のZr酸化物のZrO2換算値の合計は0.1%以下とする。なお、Zr酸化物は、必須の成分ではなく、含有率がZrO2換算値で0%とされていてもよい。
[Total of ZrO 2 converted values of Zr oxide in flux: 0.1% or less]
Zr oxide may be contained in a small amount in Ti oxide. However, the Zr oxide makes the slag peelability poor. In particular, when the total of ZrO 2 converted values of the Zr oxide exceeds 0.1%, the slag peelability becomes extremely poor. Therefore, the total of ZrO 2 converted values of the Zr oxide in the flux is set to 0.1% or less. The Zr oxide is not an essential component, and the content may be 0% in terms of ZrO 2 .

[鋼製外皮とフラックスの合計でMo:0.02〜0.30%]
Moは、溶接金属の強度を高める効果がある。しかし、Moが0.02%未満では、この効果が十分に得られない。一方、Moが0.30%超では、AW及びPWHT後ともに溶接金属の強度が高くなりすぎ、かえって溶接金属の低温靱性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でMoを含有させる場合、その含有量は0.02〜0.30%とする。なお、Moは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Mo、Fe−Mo等の合金粉から添加される。
[Mo is 0.02 to 0.30% in total of steel outer shell and flux]
Mo has the effect of increasing the strength of the weld metal. However, if Mo is less than 0.02%, this effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if Mo exceeds 0.30%, the strength of the weld metal becomes too high after AW and PWHT, and the low-temperature toughness of the weld metal decreases. Therefore, when Mo is contained in the total of the steel outer shell and the flux, the content is set to 0.02 to 0.30%. In addition, Mo is added from alloy powders, such as metal Mo from a flux, Fe-Mo other than the component contained in a steel outer shell.

本発明に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮をパイプ状に成形し、その内部にフラックスを充填した構造である。ワイヤの種類としては、成形した鋼製外皮の合わせ目を溶接して得られる鋼製外皮に継ぎ目の無いワイヤと、鋼製外皮の合わせ目の溶接を行わないままとした鋼製外皮に継ぎ目を有するワイヤとに大別できる。本発明においては、何れの断面構造のワイヤを採用してもよい。但し、鋼製外皮に継ぎ目が無いワイヤは、ワイヤ中の水分量を低減することを目的に500〜1000℃での熱処理が可能であり、また製造後のフラックスの吸湿が無いため、溶接金属の拡散性水素量を低減し、耐低温割れ性の向上を図ることができるので、鋼製外皮に継ぎ目が無いワイヤを用いるのが好ましい。   The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the present invention has a structure in which a steel outer shell is formed into a pipe shape and the inside thereof is filled with flux. As for the types of wires, there are two types of wires: a seamless wire in the steel skin obtained by welding the seam of the molded steel skin, and a seam in the steel skin that is left unwelded in the steel skin. It can be roughly divided into wires. In the present invention, a wire having any cross-sectional structure may be adopted. However, a wire with a seamless steel outer sheath can be heat-treated at 500 to 1000 ° C. for the purpose of reducing the amount of moisture in the wire, and since there is no moisture absorption of the flux after manufacture, Since the amount of diffusible hydrogen can be reduced and the cold cracking resistance can be improved, it is preferable to use a wire having no seam in the steel outer sheath.

本発明のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの残部は、鋼製外皮のFe、成分調整のために添加する鉄粉、Fe−Mn、Fe−Si合金等の鉄合金粉のFe分及び不可避不純物である。また、フラックス充填率は特に制限はしないが、生産性の観点から、ワイヤ全質量に対して8〜20%とするのが好ましい。   The balance of the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the present invention includes Fe in the steel outer sheath, iron powder added for component adjustment, Fe content of iron alloy powder such as Fe-Mn, Fe-Si alloy, and inevitable impurities It is. The flux filling rate is not particularly limited, but is preferably 8 to 20% with respect to the total mass of the wire from the viewpoint of productivity.

以下、本発明の効果を実施例により具体的に説明する。   Hereinafter, the effect of the present invention will be described in detail with reference to examples.

鋼製外皮にJIS G 3141 SPCCを使用して、表1及び表2に示す各種成分組成の鋼製外皮に継目のないワイヤ径1.2mmのフラックス入りワイヤを試作した。   JIS G 3141 SPCC was used for the steel outer sheath, and a flux cored wire having a wire diameter of 1.2 mm, which was seamless with the steel outer sheath having various component compositions shown in Tables 1 and 2, was manufactured.

Figure 2017185521
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Figure 2017185521
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表1に示すフラックス入りワイヤを用いて、板厚12mmの鋼板(JIS G 3106 SM490A)をT継手の試験体として、表3に示す溶接作業性評価の溶接条件で立向上進溶接による溶接作業性評価を行った。また、JIS Z 3111に準じて、板厚20mmの鋼板(JIS G 3126 SLA325A)を試験体として、表3に示す溶着金属試験の溶接条件で溶着金属試験を行った。   Using the flux-cored wire shown in Table 1, a 12 mm-thick steel plate (JIS G 3106 SM490A) was used as a T-joint test piece, and welding workability by standing-up advance welding under the welding conditions of welding workability evaluation shown in Table 3 Evaluation was performed. Further, in accordance with JIS Z 3111, a weld metal test was conducted under the welding conditions of the weld metal test shown in Table 3 using a steel plate having a thickness of 20 mm (JIS G 3126 SLA325A) as a test body.

Figure 2017185521
Figure 2017185521

立向上進溶接による溶接作業性の評価は、アークの安定性、スパッタ発生状態、ヒューム発生状態、ビード形状、ビード外観及び溶融メタル垂れ状況について調査した。   For the evaluation of welding workability by vertical welding, we investigated the arc stability, spatter generation state, fume generation state, bead shape, bead appearance and molten metal sag.

溶着金属試験は、AWの溶着金属と、PWHT後の溶着金属とを評価対象とした。PWHTは、620℃、4時間の条件で行った。溶着金属の板厚方向中央部から引張試験(A1号)、衝撃試験(Vノッチ試験片)を採取して各試験に供した。機械的性質の評価は、AW及びPWHT後の溶着金属について、−60℃におけるシャルピー衝撃試験を行い、各々繰り返し3本の吸収エネルギーの平均が50J以上、AWの引張強さ(以下、TSAという。)とPWHT後の引張強さ(以下、TSPという。)がいずれも490〜650MPaのものを合格とした。これらの結果を表4にまとめて示す。   In the weld metal test, an AW weld metal and a weld metal after PWHT were evaluated. PWHT was performed at 620 ° C. for 4 hours. A tensile test (No. A1) and an impact test (V-notch test piece) were sampled from the central part of the weld metal in the plate thickness direction and used for each test. The mechanical properties were evaluated by conducting a Charpy impact test at −60 ° C. on the weld metal after AW and PWHT, and the average of the three absorbed energy was 50 J or more and the tensile strength of AW (hereinafter referred to as TSA). ) And the tensile strength after PWHT (hereinafter referred to as TSP) are 490 to 650 MPa. These results are summarized in Table 4.

Figure 2017185521
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表1、表2及び表4のワイヤ記号A01〜17は本発明例、ワイヤ記号B01〜19は比較例である。本発明例であるワイヤ記号A01〜17は、各成分の組成が本発明において規定した範囲内であるので、溶接作業性が良好であるとともに、溶着金属のTSA、TSP、AW及びPWHT後の吸収エネルギーも良好な値が得られるなど極めて満足な結果であった。   In Tables 1, 2 and 4, wire symbols A01 to A17 are examples of the present invention, and wire symbols B01 to B19 are comparative examples. Since the wire symbols A01 to 17 which are examples of the present invention have the composition of each component within the range specified in the present invention, the welding workability is good and the weld metal is absorbed after TSA, TSP, AW and PWHT. The results were extremely satisfactory, such as good energy values.

比較例中ワイヤ記号B01は、Cが多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。また、Alが少ないで、溶融メタルに垂れが生じた。   Since the wire symbol B01 in the comparative example had a large amount of C, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low. Moreover, since there was little Al, dripping occurred in the molten metal.

ワイヤ記号B02は、Cが少ないので、アークが不安定であった。また、Niが少ないので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。   Since the wire symbol B02 has a small amount of C, the arc is unstable. Moreover, since there is little Ni, the absorbed energy after AW of PWHT and PWHT was a low value.

ワイヤ記号B03は、Siが多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。また、Si酸化物のSiO2換算値の合計が少ないので、スラグ被包性が悪くビード外観が不良であった。 Since the wire symbol B03 has a large amount of Si, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low. Further, since the total of SiO 2 conversion values of the Si oxide was small, the slag encapsulation was poor and the bead appearance was poor.

ワイヤ記号B04は、Siが少ないので、ビード外観及び形状が不良であった。また、Bが少ないので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。   The wire symbol B04 had a poor bead appearance and shape because of a small amount of Si. Further, since B is small, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B05は、Mnが多いので、溶着金属のTSA及びTSPが高くなり、AW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。また、Al酸化物のAl23換算値の合計が少ないので、溶融メタルに垂れが生じた。 Since the wire symbol B05 has a large amount of Mn, the TSA and TSP of the deposited metal were high, and the absorbed energy after AW and PWHT was low. Moreover, since the total of Al 2 O 3 conversion values of Al oxide was small, dripping occurred in the molten metal.

ワイヤ記号B06は、Mnが少ないので、ビード外観及び形状が不良であり、溶着金属のTSA及びTSPが低値で、かつAW及びPWHT後の吸収エネルギーも低値であった。また、Moが少ないので、溶着金属のTSA及びTSPの向上効果が得られなかった。   Since the wire symbol B06 had a small amount of Mn, the bead appearance and shape were poor, the TSA and TSP of the weld metal were low, and the absorbed energy after AW and PWHT was also low. Moreover, since there is little Mo, the improvement effect of TSA and TSP of a weld metal was not acquired.

ワイヤ記号B07は、Niが多いので、高温割れが発生した。また、溶着金属のPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。さらに、Mgが多いので、スパッタ及びヒュームの発生量が多かった。   Since the wire symbol B07 contains a large amount of Ni, hot cracking occurred. Moreover, the absorbed energy after PWHT of the weld metal was low. Furthermore, since there was much Mg, the amount of spatters and fumes generated was large.

ワイヤ記号B08は、Tiが多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。また、弗素化合物のF換算値の合計が多いので、アークが不安定でスパッタ発生量が多かった。さらに、溶融メタルに垂れが生じた。   Since the wire symbol B08 has a large amount of Ti, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low. Moreover, since the total of F converted values of the fluorine compound is large, the arc is unstable and the amount of spatter generated is large. Furthermore, dripping occurred in the molten metal.

ワイヤ記号B09は、Tiが少ないので、アークが不安定でスパッタ発生量が多かった。また、溶着金属のPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。さらに、Zr酸化物のZrO2換算値の合計が多いので、スラグ剥離性が不良であった。 Since the wire symbol B09 had a small amount of Ti, the arc was unstable and the amount of spatter generated was large. Moreover, the absorbed energy after PWHT of the weld metal was low. Furthermore, since the total of ZrO 2 converted values of the Zr oxide is large, the slag peelability was poor.

ワイヤ記号B10は、Bが多いので、高温割れが発生した。また、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。さらに、弗素化合物のF換算値の合計が少ないので、アークが不安定であった。   Since the wire symbol B10 has a large amount of B, hot cracking occurred. Moreover, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low. Furthermore, since the total F converted value of the fluorine compound is small, the arc was unstable.

ワイヤ記号B11は、Alが多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。また、Na化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の合計が多いので、メタル垂れが発生し、スラグ剥離性も不良であった。 Since the wire symbol B11 contains a large amount of Al, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low. Further, since the sum of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compound is large, the metal sagging occurs and the slag removability was also poor.

ワイヤ記号B12は、Vが多いので、溶着金属のPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。   Since the wire symbol B12 has a large amount of V, the absorbed energy after PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B13は、Nbが多いので、溶着金属のPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。   Since the wire symbol B13 has a large amount of Nb, the absorbed energy after PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B14は、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。また、Na化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の合計が少ないので、アークが不安定で、ビード外観及び形状が不良であり、スパッタ発生量も多かった。 Since the wire symbol B14 has a large total of TiO 2 converted values of Ti oxide, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low. Further, since the sum of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compound is small, the arc is unstable, a bead appearance and shape defects, amount were many spatters.

ワイヤ記号B15は、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が少ないので、アークが不安定で、スパッタ発生量が多く、ビード外観・形状も不良であり、溶融メタル垂れも生じた。また、溶着金属のPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。 In the wire symbol B15, since the total of TiO 2 converted values of Ti oxide was small, the arc was unstable, the amount of spatter was large, the bead appearance and shape were poor, and molten metal sagging also occurred. Moreover, the absorbed energy after PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B16は、Si酸化物のSiO2換算値の合計が多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。 Since the wire symbol B16 has a large total of SiO 2 converted values of Si oxide, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B17は、Al酸化物のAl23換算値の合計が多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。 Since the wire symbol B17 has a large total of Al 2 O 3 conversion values of the Al oxide, the absorbed energy after the AW and PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B18は、Fe酸化物のFeO換算値の合計が多いので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。   Since the wire symbol B18 had a large total of FeO equivalent values of Fe oxide, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B19は、Mgが少ないので、溶着金属のAW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。   Since the wire symbol B19 has a small amount of Mg, the absorbed energy after AW and PWHT of the weld metal was low.

ワイヤ記号B20は、Fe酸化物のFeO換算値の合計が少ないので、アークが不安定であった。また、Moが多いので、溶着金属のTSA及びTSPが高くなり、AW及びPWHT後の吸収エネルギーが低値であった。   The wire symbol B20 had an unstable arc because the total FeO equivalent value of Fe oxide was small. Moreover, since there was much Mo, TSA and TSP of the weld metal became high, and the absorbed energy after AW and PWHT was low.

Claims (2)

鋼製外皮にフラックスを充填してなる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、
ワイヤ全質量に対する質量%で、鋼製外皮とフラックスの合計で、
C:0.01〜0.08%、
Si:0.1〜1.0%
Mn:1.5〜3.0%、
Ni:0.1〜3.0%、
Ti:0.01〜0.15%
B:0.002〜0.015%、
Al:0.01〜0.5%を含有し、
V:0.020%以下、
Nb:0.015以下であり、
さらに、ワイヤ全質量に対する質量%で、フラックス中に、
Ti酸化物のTiO2換算値の合計:3〜8%、
Si酸化物のSiO2換算値の合計:0.1〜1.0%、
Al酸化物のAl23換算値の合計:0.1〜1.2%、
Fe酸化物のFeO換算値の合計:0.01〜0.25%
Mg:0.1〜0.8%、
弗素化合物のF換算値の合計:0.01〜0.30%、
Na化合物のNa2O換算値及びK化合物のK2O換算値の1種または2種の合計:0.05〜0.20%を含有し、
Zr酸化物のZrO2換算値の合計:0.1%以下であり、
残部が、鋼製外皮のFe、鉄粉、鉄合金粉のFe分及び不可避不純物からなることを特徴とするガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
In the flux-cored wire for gas shield arc welding, which is formed by filling the steel outer shell with flux,
It is the mass% with respect to the total mass of the wire.
C: 0.01 to 0.08%,
Si: 0.1 to 1.0%
Mn: 1.5-3.0%
Ni: 0.1 to 3.0%,
Ti: 0.01 to 0.15%
B: 0.002 to 0.015%,
Al: 0.01 to 0.5% is contained,
V: 0.020% or less,
Nb: 0.015 or less,
Furthermore, in the flux in mass% relative to the total mass of wire
Total of TiO 2 conversion value of Ti oxide: 3 to 8%,
Total of SiO 2 conversion value of Si oxide: 0.1 to 1.0%,
Total terms of Al 2 O 3 value of Al oxide: 0.1 to 1.2%,
Total FeO equivalent value of Fe oxide: 0.01 to 0.25%
Mg: 0.1 to 0.8%
Total F converted value of fluorine compound: 0.01 to 0.30%,
One or of the sum of K 2 O conversion value of terms of Na 2 O values and K compounds of Na compound: containing 0.05 to 0.20%,
Total of ZrO 2 converted values of Zr oxide: 0.1% or less,
A flux-cored wire for gas shielded arc welding, characterized in that the balance is made of Fe of steel outer shell, iron powder, Fe content of iron alloy powder and inevitable impurities.
ワイヤ全質量に対する質量%で、鋼製外皮とフラックスの合計で、Mo:0.02〜0.30%を更に含有することを特徴とする請求項1に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。   The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1, further comprising Mo: 0.02 to 0.30% in terms of mass% with respect to the total mass of the wire, as a total of the steel outer sheath and the flux. .
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