JP2018144071A - Flux-cored wire for gas shield arc welding, and method for production of weld joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法に関する。 The present invention relates to a flux-cored wire for gas shielded arc welding and a method for manufacturing a welded joint.
火力発電ボイラや石油化学精製装置等の耐熱、耐圧配管に用いられる高温材料としては、フェライト系耐熱鋼ならびにオーステナイト系耐熱鋼がよく知られている。フェライト系耐熱鋼は、Ｃｒを数％〜１２％、及びＭｏを数％含むことを特徴とする。オーステナイト系耐熱鋼に比べて熱膨張係数が小さくかつ安価であることから、使用環境に応じて様々なフェライト系耐熱鋼が多量に使用されている。 Ferritic heat-resistant steels and austenitic heat-resistant steels are well known as high-temperature materials used for heat-resistant and pressure-resistant piping of thermal power boilers, petrochemical refiners, and the like. Ferritic heat-resistant steel is characterized by containing several percent to 12 percent Cr and several percent Mo. Compared to austenitic heat-resistant steel, the thermal expansion coefficient is small and inexpensive, so various ferritic heat-resistant steels are used in large quantities depending on the usage environment.
これらフェライト系耐熱鋼を使用する場合、溶接によりこれを組み立てて、構造物とするのが一般的である。そして、溶接に際しては、母材であるフェライト系耐熱鋼と類似の合金成分を有し、類似の組織を形成可能なフェライト系耐熱鋼用溶接材料が広く使用されている。 When these ferritic heat resistant steels are used, they are generally assembled by welding to form a structure. In welding, a welding material for ferritic heat-resistant steel having an alloy component similar to that of a ferritic heat-resistant steel as a base material and capable of forming a similar structure is widely used.
ところで、これらのフェライト系耐熱鋼用溶接材料を用いて溶接する場合、例えば、非特許文献１に記載の通り、溶接低温割れが問題となることが広く知られている。それを防止するため、非特許文献１に併せて示されるように、溶接前に被溶接部を予熱する作業が取られている。 By the way, when welding using these welding materials for ferritic heat resistant steels, for example, as described in Non-Patent Document 1, it is widely known that welding cold cracking becomes a problem. In order to prevent this, as shown in Non-Patent Document 1, work to preheat the welded part is taken before welding.
また、特許文献１には、高Ｃｒフェライト系耐熱鋼の溶接低温割れを防止するために、被覆アーク溶接、ＴＩＧ溶接、サブマージアーク溶接などの溶接法に関わらず、１５０〜３００℃の予熱を行うとの具体的な方法が示されている。さらに、特許文献１では、溶接低温割れを防止するためには、溶接終了後に溶接部が３００℃未満に冷却される前に溶接部を母材厚さ２５ｍｍあたり、１５０〜３００℃の温度に１０分以上２時間以下に保持する直後熱が必要であることが記載されている。 In Patent Document 1, in order to prevent welding low temperature cracking of high Cr ferritic heat resistant steel, preheating at 150 to 300 ° C. is performed regardless of welding methods such as covering arc welding, TIG welding, and submerged arc welding. The specific method is shown. Furthermore, in Patent Document 1, in order to prevent welding cold cracking, the welded portion is cooled to a temperature of 150 to 300 ° C per 25 mm of the base metal thickness before the welded portion is cooled to less than 300 ° C after the end of welding. It is stated that heat is required immediately after holding for not less than 2 minutes and not more than 2 hours.
しかしながら、これら文献に示されている予熱作業は被溶接部を高温に加熱するため、溶接効率を著しく損ない、溶接コストを増大させる。そのため、予熱作業の省略もしくは予熱温度の低下等が望まれている。加えて、直後熱も、溶接後に溶接部が冷却される前に溶接部を高温に加熱、保持する必要があるため、省略が望まれる。 However, since the preheating work shown in these documents heats the welded portion to a high temperature, the welding efficiency is remarkably impaired and the welding cost is increased. Therefore, it is desired to omit the preheating work or lower the preheating temperature. In addition, it is desirable to omit the immediate heat because the welded portion needs to be heated and held at a high temperature before the welded portion is cooled after welding.
予熱や直後熱の省略を可能とする溶接材料について、例えば、特許文献２には、Ｃなどの合金元素の量を調整し、さらにＣｒおよびＭｏをそれぞれ０．８〜１．５％および０．４〜１．２％含むＴＩＧ溶接材料が提案されている。しかしながら、ここで提案されている技術は、元々、低温割れが問題となりにくいＴＩＧ溶接に使用するソリッドワイヤに関するものであり、近年、適用範囲が広がりつつあるフラックス入りワイヤに適用し得るものではない。 For a welding material that enables omission of preheating and immediately after heating, for example, Patent Document 2 adjusts the amount of alloy elements such as C, and further adds Cr and Mo to 0.8 to 1.5% and 0.8%, respectively. TIG welding materials containing 4 to 1.2% have been proposed. However, the technique proposed here is originally related to a solid wire used for TIG welding in which cold cracking is less likely to be a problem, and is not applicable to flux-cored wires whose application range is expanding in recent years.
一方、特許文献３には、必須元素としてＣｏを０．１〜１０．０％含有し、Ｍｏを任意に０．１〜３．０％含有する溶接材料用鋼材が開示されている。特許文献３では、Ｃｏの含有を必須とした上記溶接材料用鋼材を用いて製造される被覆アーク溶接材料やフラックス入りワイヤを用いることにより、予熱が省略できるとされている。また、特許文献４には、外皮又はフラックスにＶを含有させることにより、耐低温割れ性を向上させた４９０〜７８０ＭＰａ級高張力用フラックス入りワイヤが提案されている。しかしながら、特許文献３に提案されている溶接材料は高価なＣｏの含有を必須としている点で産業利用上好ましくない。特許文献４については、高温での溶接金属の強度については何ら考慮がなされていない。 On the other hand, Patent Document 3 discloses a steel material for welding material containing 0.1 to 10.0% of Co as an essential element and optionally containing 0.1 to 3.0% of Mo. In Patent Document 3, it is said that preheating can be omitted by using a coated arc welding material or a flux-cored wire manufactured using the above steel material for welding material in which the inclusion of Co is essential. Further, Patent Document 4 proposes a 490 to 780 MPa class high-strength flux-cored wire in which cold cracking resistance is improved by containing V in the outer skin or the flux. However, the welding material proposed in Patent Document 3 is not preferable for industrial use because it requires the inclusion of expensive Co. In Patent Document 4, no consideration is given to the strength of the weld metal at high temperatures.
特許文献５は、フラックス入りワイヤにＣａＦ２主体とする弗化物を添加することで、溶接金属中に含まれる拡散性水素量を低減させ、耐低温割れ性を改善した画期的な技術を開示している。しかしながら、特許文献５では溶接金属の高温強度を確保するための手段について検討されていない。 Patent Document 5 discloses an epoch-making technology that reduces the amount of diffusible hydrogen contained in the weld metal and improves cold cracking resistance by adding a fluoride mainly composed of CaF 2 to the flux-cored wire. doing. However, Patent Document 5 does not discuss means for ensuring the high temperature strength of the weld metal.
本発明者らは、前記した課題を解決するために調査を行った結果、フラックス入りワイヤにおいて、フラックス中の弗化物量を適正な範囲に管理することで、溶接金属中の拡散性水素量を低減し、予熱作業が簡略化できること、さらに、ワイヤ全体として合金成分を所定の範囲とすることで、必要な高温強度との両立が可能となることが分かった。 As a result of investigations to solve the above-mentioned problems, the present inventors have managed the amount of diffusible hydrogen in the weld metal by managing the amount of fluoride in the flux in an appropriate range in the flux-cored wire. It has been found that the preheating work can be reduced and the preheating work can be simplified, and that the alloy component can be in a predetermined range for the entire wire, so that it is possible to achieve both the required high temperature strength.
その結果、高温強度および耐低温割れ性について良好な溶接部を有する溶接継手が得られた。しかし、シールドガスが１００％ＣＯ２ガスである溶接作業に、上述のフラックス入りワイヤを用いた場合には、スパッタが多発し、作業性が著しく悪いという問題が起こった。１００％ＣＯ２シールドガスは、Ａｒ−ＣＯ２混合シールドガスに比べて、安価であるので、１００％ＣＯ２シールドガスを用いる溶接に適用可能なフラックス入りワイヤの提供が求められている。 As a result, a welded joint having a good weld with respect to high temperature strength and low temperature cracking resistance was obtained. However, when the above-mentioned flux-cored wire is used for welding work in which the shielding gas is 100% CO 2 gas, there is a problem that spatter frequently occurs and workability is extremely poor. Since 100% CO 2 shielding gas is less expensive than Ar—CO 2 mixed shielding gas, it is required to provide a flux-cored wire applicable to welding using 100% CO 2 shielding gas.
本発明の課題は、耐低温割れ性に優れ、高温強度に優れた溶接金属が得られ、且つスパッタの発生量が少ないフラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a flux-cored wire that has excellent cold cracking resistance and excellent high-temperature strength, and that generates a small amount of spatter, and a method for manufacturing a welded joint.
本発明の要旨は次のとおりである。 The gist of the present invention is as follows.
（１）本発明の一態様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、鋼製外皮の内部にフラックスが充填されたガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、前記フラックスが、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、及びＫ２ＺｒＦ６からなる群から選択される一種以上の弗化物であって、前記フラックス入りワイヤの全質量に対するＦ換算値の合計が０．１１％以上である弗化物と、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．３０％以上３．５０％未満の酸化物と、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上１０．０％未満の鉄粉と、を含み、前記弗化物に含まれる前記ＣａＦ２の含有量が前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で１．００％未満であり、前記酸化物に含まれるＴｉ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上２．５０％未満であり、前記酸化物に含まれるＣａ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上０．２０％未満であり、式１によって算出されるＸ値が３．０％以下であり、さらに、前記弗化物、前記酸化物、及び炭酸塩を除く化学成分が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、Ｃ：０．００３〜０．１５０％、Ｓｉ：０．０５〜２．００％、Ｍｎ：０．４〜３．５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｃｒ：０．３０〜１３．００％、及びＭｏ：０．１０〜２．５０％、を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる。
Ｘ＝［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］＋１．５×（［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋３．５×（［ＣａＦ２］）・・・（式１）
ただし、前記式１に記載の括弧が付された化学式は、前記化学式に係る前記弗化物の、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を表し、含有されない前記弗化物の含有量は０％とみなす。
（２）上記（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は、さらに、前記フラックス入りワイヤの前記弗化物、前記酸化物、及び前記炭酸塩を除く前記化学成分が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、前記化学成分に含まれるＦｅの一部に代えて、Ｖ：０．５０００％以下、Ｎｂ：０．５０％以下、Ｔｉ：０．５００％以下、及びＴａ：０．５０％以下からなる群から選択される１種以上を含有してもよい。
（３）上記（１）又は（２）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は、さらに、前記フラックス入りワイヤの前記弗化物、前記酸化物、及び前記炭酸塩を除く前記化学成分が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、前記化学成分に含まれるＦｅの一部に代えて、Ｃｕ：１．００％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｏ：５．００００％以下、及びＢ：０．０２００％以下からなる群から選択される１種以上を含有してもよい。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項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は、さらに、前記フラックス入りワイヤの前記弗化物、前記酸化物、及び前記炭酸塩を除く前記化学成分が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、前記化学成分に含まれるＦｅの一部に代えて、Ｗ：４．００００％以下を含有してもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項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は、さらに、前記フラックス入りワイヤの前記弗化物、前記酸化物、及び前記炭酸塩を除く前記化学成分が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、前記化学成分に含まれるＦｅの一部に代えて、Ｃａ：０．５００％以下、ＲＥＭ：０．０１００％以下、Ｍｇ：０．８０％以下、及びＡｌ：０．４００％以下からなる群から選択される１種以上を含有してもよい。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか一項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は、前記フラックスが、さらに、ＣａＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、及びＭｇＣＯ３からなる群から選択される一種以上の前記炭酸塩を、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計２．００％以下含有してもよい。
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一項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は、前記フラックスの前記酸化物に含まれるＴｉ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．１０％以上であってもよい。
（８）上記（１）〜（７）のいずれか一項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は、前記鋼製外皮がスリット状の隙間のない形状であってもよい。
（９）上記（１）〜（７）のいずれか一項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は、前記鋼製外皮がスリット状の隙間を有する形状であってもよい。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか一項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は、前記鋼製外皮の表面にパーフルオロポリエーテル油を有してもよい。
（１１）本発明の別の態様に係る溶接継手の製造方法は、上記（１）〜（１０）のいずれか一項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を用いて、鋼材を溶接する。
(1) A flux-cored wire for gas shielded arc welding according to one aspect of the present invention is a flux-cored wire for gas shielded arc welding in which a flux is filled inside a steel outer sheath, wherein the flux is CaF 2 , One or more fluorides selected from the group consisting of MgF 2 , Na 3 AlF 6 , NaF, and K 2 ZrF 6 , wherein the total F converted value with respect to the total mass of the flux-cored wire is 0.11% or more And an oxide of 0.30% or more and less than 3.50% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and 0% or more and 10.0% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire wherein the iron powder is less than 1.00% unreacted by mass% content of the CaF 2 contained in the fluorides to the total weight of the flux-cored wire The content of Ti oxide contained in the oxide is 0% or more and less than 2.50% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and the content of Ca oxide contained in the oxide The amount is 0% or more and less than 0.20% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, the X value calculated by Equation 1 is 3.0% or less, and the fluoride, the oxidation The chemical composition excluding the product and carbonate is mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, C: 0.003 to 0.150%, Si: 0.05 to 2.00%, Mn: 0.4 -3.5%, P: 0.020% or less, S: 0.020% or less, Cr: 0.30-13.00%, and Mo: 0.10-2.50%, the balance Consists of Fe and impurities.
X = [Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ] + 1.5 × ([K 2 ZrF 6 ]) + 3.5 × ([CaF 2 ]) (Formula 1)
However, the chemical formula with parentheses in the formula 1 represents the content of the fluoride according to the chemical formula in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and the content of the fluoride not contained Is considered 0%.
(2) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to (1) above, wherein the chemical component excluding the fluoride, the oxide, and the carbonate of the flux-cored wire is the flux-cored wire. In place of a part of Fe contained in the chemical component, V: 0.5000% or less, Nb: 0.50% or less, Ti: 0.500% or less, and Ta: 0 One or more selected from the group consisting of 50% or less may be contained.
(3) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the above (1) or (2), further, the chemical component excluding the fluoride, the oxide, and the carbonate of the flux-cored wire, In mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, instead of part of Fe contained in the chemical component, Cu: 1.00% or less, Ni: 1.0% or less, Co: 5.0000% or less, And B: One or more selected from the group consisting of 0.0200% or less may be contained.
(4) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (3) further excludes the fluoride, the oxide, and the carbonate of the flux-cored wire. The chemical component may contain W: 4.0000% or less in place of part of Fe contained in the chemical component in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
(5) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (4) above, further excludes the fluoride, the oxide, and the carbonate of the flux-cored wire. The chemical component is mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and instead of a part of Fe contained in the chemical component, Ca: 0.500% or less, REM: 0.0100% or less, Mg: 0 It may contain at least one selected from the group consisting of 80% or less and Al: 0.400% or less.
(6) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (5) above, wherein the flux further includes a group consisting of CaCO 3 , Na 2 CO 3 , and MgCO 3. One or more selected carbonates may be contained in a total of 2.00% or less by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
(7) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (6), wherein the content of Ti oxide contained in the oxide of the flux is the flux-cored wire. It may be 0.10% or more by mass% with respect to the total mass.
(8) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (7), the steel outer skin may have a slit-shaped gap-free shape.
(9) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (7) may have a shape in which the steel outer skin has a slit-like gap.
(10) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (9) above may have perfluoropolyether oil on the surface of the steel outer shell.
(11) A method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention welds steel using the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (10) above. .
本発明は、高温強度に優れた溶接金属を得ることができ、耐低温割れ性が優れ、さらに、スパッタの発生量が少ないガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法を提供することができる。特に本発明は、高温強度が必要とされる部材に使用されるフェライト系耐熱鋼の溶接、及びシールドガスが１００％ＣＯ２である溶接に適用された場合であっても、耐低温割れ性に優れ、スパッタ発生が少なく、高い溶接施工効率で溶接可能であるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a method for producing a flux-cored wire for gas shielded arc welding and a welded joint capable of obtaining a weld metal excellent in high-temperature strength, excellent in low-temperature cracking resistance, and generating less spatter. Can do. In particular, the present invention provides low-temperature crack resistance even when applied to welding of ferritic heat-resistant steel used for members that require high-temperature strength and welding with a shielding gas of 100% CO 2. It is possible to provide a flux-cored wire for gas shielded arc welding and a method for manufacturing a welded joint, which are excellent, generate less spatter, and can be welded with high welding efficiency.
本発明者らは、高温強度が求め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において、種々のスラグ成分量を変えて実験した。その結果、本発明者らは、Ｃｒを０．３〜１３．０％含有したフラックス入りワイヤを用いて鋼材を溶接した場合に問題となる低温割れを改善することができ、かつ、シールドガスが１００％ＣＯ２ガスである溶接に用いられた場合でもスパッタの発生量を抑制することができる弗化物の種類と添加量を見出した。 The present inventors experimented by changing various amounts of slag components in a flux-cored wire for gas shielded arc welding, which requires high-temperature strength. As a result, the present inventors can improve low-temperature cracking, which is a problem when welding a steel material using a flux-cored wire containing 0.3 to 13.0% Cr, and the shielding gas can be improved. The inventors have found the types and amounts of fluoride that can suppress the amount of spatter generated even when used in welding with 100% CO 2 gas.
本発明は以上のような検討の結果なされたものである。以下、本実施形態に係るフラックス入りワイヤについて、スラグ成分と合金成分とに分けて説明する。なお、フラックス入りワイヤについての説明中の成分の含有量は、特に断りが無い限り、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％を表す。
本実施形態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、鋼製外皮と、鋼製外皮に包まれたフラックスとを有する。鋼製外皮の内部に充填されるフラックスは、弗化物、酸化物、及び任意に含まれ得る炭酸塩等のスラグ成分と、金属粉及び合金粉等の合金成分とを含む。また、充填率の調整のために、フラックスは鉄粉を含む場合もある。最初に、ワイヤの鋼製外皮の内部に挿入されるスラグ成分について説明する。
The present invention has been made as a result of the above studies. Hereinafter, the flux cored wire according to the present embodiment will be described separately for a slag component and an alloy component. In addition, content of the component in description about a flux cored wire represents the mass% with respect to the total mass of a flux cored wire unless there is particular notice.
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the present embodiment has a steel outer sheath and a flux wrapped in the steel outer sheath. The flux filled in the steel outer shell contains fluoride, oxide, and an optional slag component such as carbonate, and an alloy component such as metal powder and alloy powder. Moreover, a flux may contain iron powder for adjustment of a filling rate. Initially, the slag component inserted in the steel outer skin of a wire is demonstrated.
（ＣａＦ２、ＭｇＦ２、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、及びＫ２ＺｒＦ６からなる群から選択される一種以上の弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対するＦ換算値の合計：０．１１％以上）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、及びＫ２ＺｒＦ６からなる群から選択される一種以上の弗化物を、フラックス入りワイヤの全質量に対するＦ換算値合計で０．１１％以上含有する。フラックス入りワイヤの全質量に対するＦ換算値とは、弗化物に含まれる弗素（Ｆ）の量を、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で示すものである。例えば、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％でｎ％のＣａＦ２がフラックス入りワイヤに含まれる場合、ＣａＦ２のＦ換算値は以下の式２によって求められる。
（ＣａＦ２のＦ換算値）＝ｎ×（１９．００×２／７８．０８）・・・（式２）
上の式２中の「１９．００」は、Ｆの原子量であり、「２」は、１個のＣａＦ２に含まれるＦ原子の個数であり、「７８．０８」は、ＣａＦ２の分子量である。ＣａＦ２以外の弗化物に関しても、同様にＦ換算値が算出できる。フラックス中に複数種類の弗化物が含まれる場合、各弗化物のＦ換算値の合計値が、フラックスに含まれる弗化物のＦ換算値とみなされる。
(CaF 2, MgF 2, Na 3 AlF 6, NaF, and K 2 ZrF of one or more fluorides which 6 is selected from the group consisting of the sum of the F converted value with respect to the total mass of the flux cored wire: 0.11% that's all)
The flux-cored wire according to the present embodiment includes at least one fluoride selected from the group consisting of CaF 2 , MgF 2 , Na 3 AlF 6 , NaF, and K 2 ZrF 6 with respect to the total mass of the flux-cored wire. Containing 0.11% or more in terms of total converted value. The F-converted value with respect to the total mass of the flux-cored wire indicates the amount of fluorine (F) contained in the fluoride as a mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. For example, if the CaF 2 of n% in percentage by weight relative to the total weight of the flux cored wire is included in the flux cored wire, F converted value of CaF 2 is determined by Equation 2 below.
(F converted value of CaF 2 ) = n × (19.00 × 2 / 78.08) (Formula 2)
In the above formula 2, “19.00” is the atomic weight of F, “2” is the number of F atoms contained in one CaF 2 , and “78.08” is the molecular weight of CaF 2 It is. For fluorides other than CaF 2 , F conversion values can be calculated in the same manner. When a plurality of types of fluorides are included in the flux, the total value of F converted values of the respective fluorides is regarded as the F converted value of the fluorides included in the flux.
弗化物は、溶接金属の拡散性水素量を低減させることができる。弗化物のＦ換算値の合計が０．１１％未満では、溶接金属の拡散性水素量を安定して低減し、耐低温割れ性を満足することができない。溶接金属の拡散性水素量をより低減するために、弗化物のＦ換算値合計の下限を０．１４％、０．２０％、０．３０％、０．４０％、又は、０．５０％としてもよい。 Fluoride can reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. When the total F converted value of fluoride is less than 0.11%, the amount of diffusible hydrogen in the weld metal is stably reduced, and the low temperature crack resistance cannot be satisfied. In order to further reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, the lower limit of the total F converted value of fluoride is 0.14%, 0.20%, 0.30%, 0.40%, or 0.50%. It is good.
弗化物の含有量が過剰である場合、溶接中のスパッタ量が増大する。しかしながら本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、弗化物のＦ換算値の上限値を定める必要はない。本発明者らは、弗化物の含有量の上限値を、後述するスパッタ生成指数Ｘ（Ｘ値）を用いて制限すべきである旨を見いだしたからである。弗化物のＦ換算値は、Ｘ値が以下に説明される範囲内である限り、適宜選択可能である。 When the content of fluoride is excessive, the amount of spatter during welding increases. However, in the flux-cored wire according to this embodiment, it is not necessary to determine the upper limit value of the F-converted value of fluoride. This is because the inventors have found that the upper limit value of the fluoride content should be limited using a sputter generation index X (X value) described later. The F-converted value of fluoride can be appropriately selected as long as the X value is within the range described below.
（ＣａＦ２：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で１．００％未満）
ＣａＦ２は、ＭｇＦ２、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、及びＫ２ＺｒＦ６よりも、１００％ＣＯ２ガスを使用するガスシールドアーク溶接において、スパッタを多量に発生させる。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはＣａＦ２を含有しないことが好ましい。しかしながら、フラックスの原料にＣａＦ２が含有されている場合がある。その場合、ＣａＦ２の含有量を１．００％未満に制限する。ＣａＦ２の含有量を１．００％未満に制限すれば、スパッタの問題は無視できる。スパッタの発生量をさらに低減するために、ＣａＦ２の含有量の上限を０．７５％、又は、０．５０％としてもよい。本実施形態に係るフラックス入りワイヤはＣａＦ２を必要としないので、ＣａＦ２の含有量の下限値は０％である。
(CaF 2 : less than 1.00% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
CaF 2 generates a larger amount of spatter in gas shielded arc welding using 100% CO 2 gas than MgF 2 , Na 3 AlF 6 , NaF, and K 2 ZrF 6 . Therefore, it is preferable that the flux cored wire according to the present embodiment does not contain CaF 2 . However, CaF 2 may be contained in the flux raw material. In that case, the CaF 2 content is limited to less than 1.00%. If the CaF 2 content is limited to less than 1.00%, the problem of sputtering can be ignored. In order to further reduce the amount of spatter generated, the upper limit of the CaF 2 content may be set to 0.75% or 0.50%. Since the flux cored wire according to the present embodiment does not require the CaF 2, the lower limit of the content of CaF 2 is 0%.
（Ｘ値：３．０％以下）
シールドガスが１００％ＣＯ２ガスであるガスシールドアーク溶接において、ＣａＦ２がスパッタを増加させることは上述した。さらに、本発明者らは、多種の弗化物を含有し、鋼製外皮にスリット状の隙間がなく、植物油が鋼製外皮に塗布された、１．２ｍｍφのワイヤを多数作成して、これらのスパッタ特性を調査した。銅製の捕集箱内で、鋼板上に、ビードオンプレートで、溶接電流２８０Ａ、電圧２７Ｖ、溶接速度２５ｃｍ／ｍｉｎ、シールドガス１００％ＣＯ２（２５ｌ／ｍｉｎ）、及び予熱なしの条件で、上述の種々のフラックス入りワイヤを用いて、１分間、溶接ビードを作製した。この溶接ビードの作成の間に箱内に飛散したスパッタおよび鋼板に付着したスパッタを回収し、これらのうち直径１．０ｍｍ超のものの総重量を測定した。スパッタ発生量、弗化物の種類、及び各弗化物の含有量のデータを多元解析した結果、式１を用いて算出されるＸ値とスパッタ発生量との間に、図１に示される良好な相関関係があることが見出された。
Ｘ＝［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］＋１．５×（［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋３．５×（［ＣａＦ２］）・・・（式１）
式１において、括弧が付された化学式は、化学式に係る化合物（弗化物）の含有量を、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で表すものである。フラックス中に含まれない弗化物の含有量は０とする。式１で定義するＸ値を３．０％以下とすることで、上述の条件で溶接を行った際のスパッタ量を５ｇ／ｍｉｎ以下することができ、種々の条件で溶接を行ったとしてもスパッタ量を問題ない範囲に抑えることができることがわかった。Ｘ値の好ましい上限値は２．８％、２．５％、又は２．２％である。なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、弗化物のＸ値の下限値を定める必要はない。弗化物の含有量の下限値は、上述されたＦ換算値を用いて規定されるからである。
(X value: 3.0% or less)
As described above, in gas shielded arc welding in which the shielding gas is 100% CO 2 gas, CaF 2 increases spatter. Furthermore, the present inventors made a large number of 1.2 mmφ wires containing various fluorides, having no slit-like gaps in the steel hull, and having vegetable oil applied to the steel hull. The sputter characteristics were investigated. In a copper collection box, on a steel plate, on a bead-on-plate, with a welding current of 280 A, a voltage of 27 V, a welding speed of 25 cm / min, a shielding gas of 100% CO 2 (25 l / min), and no preheating. Weld beads were prepared for 1 minute using various flux-cored wires. Spatter scattered in the box during the production of the weld bead and spatter adhering to the steel plate were collected, and the total weight of those having a diameter of more than 1.0 mm was measured. As a result of multi-dimensional analysis of the spatter generation amount, the type of fluoride, and the content of each fluoride, a good value shown in FIG. 1 is obtained between the X value calculated using Equation 1 and the spatter generation amount. It was found that there was a correlation.
X = [Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ] + 1.5 × ([K 2 ZrF 6 ]) + 3.5 × ([CaF 2 ]) (Formula 1)
In the formula 1, the chemical formula with parentheses represents the content of the compound (fluoride) according to the chemical formula in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. The content of fluoride not contained in the flux is zero. By setting the X value defined by Equation 1 to 3.0% or less, the amount of spatter when welding is performed under the above conditions can be reduced to 5 g / min or less, and even if welding is performed under various conditions. It was found that the amount of spatter can be suppressed to a range where there is no problem. A preferable upper limit of the X value is 2.8%, 2.5%, or 2.2%. In the flux cored wire according to the present embodiment, it is not necessary to determine the lower limit value of the X value of fluoride. This is because the lower limit of the fluoride content is defined using the above-described F converted value.
以上のように、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、Ｘ値及びＦ換算値が上述の範囲内となるように弗化物の種類と添加量とを選択することで、耐低温割れ性と、１００％ＣＯ２シールドガス下での溶接におけるスパッタ抑制とを両立できる。これが、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの最も重要な技術思想である。 As described above, in the flux-cored wire according to the present embodiment, by selecting the type and amount of fluoride so that the X value and the F-converted value are within the above-described range, Both spatter suppression in welding under 100% CO 2 shielding gas can be achieved. This is the most important technical idea of the flux cored wire according to this embodiment.
弗化物が拡散性水素量を低減する理由については、必ずしも明らかではないが、弗化物が溶接アークにより分解し、生成されたフッ素が水素と結合してＨＦガスとして大気中に散逸したか、又は、そのまま溶接金属中に水素がＨＦとして固定されたためではないかと考えられている。また、弗化物の種類によって、スパッタの発生量が異なる理由については、必ずしも明らかではないが、本発明者らは、弗化物と化学結合している金属元素が、何らかの理由でスパッタ生成に影響していると推測している。 The reason why fluoride reduces the amount of diffusible hydrogen is not necessarily clear, but fluoride was decomposed by a welding arc, and the generated fluorine was combined with hydrogen and dissipated into the atmosphere as HF gas, or It is thought that hydrogen is fixed as HF in the weld metal as it is. Further, although the reason why the amount of spatter generated varies depending on the type of fluoride is not necessarily clear, the present inventors have found that the metal element chemically bonded to fluoride has an influence on the sputter formation for some reason. I guess that.
（酸化物の合計：フラックス入りワイヤの全質量に対して０．３０％以上３．５０％未満）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、酸化物を合計で０．３０％以上３．５０％未満含有する。
酸化物は、溶接ビードの形状をよくすることができる。酸化物含有量の合計が０．３０％未満である場合、溶接ビードの形状が悪くなることがある。溶接ビードの形状をよくするために、酸化物の合計含有量の下限を０．５０％、又は、０．７０％としてもよい。また、酸化物の合計含有量が３．５０％以上である場合、溶接部の靭性を低下させることがある。溶接部の靱性の改善のために、酸化物の合計含有量の上限を３．００％、２．５０％、又は、１．５０％としてもよい。なお、酸化物の種類は、例えばＴｉ酸化物、Ｃａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、及び、Ａｌ酸化物からなる群から選択される１種又は２種以上である。これら以外の酸化物である、フラックスの造粒に使用されるバインダーなどに含まれる酸化物がフラックス入りワイヤに含まれても良い。「酸化物の含有量の合計値」とは、Ｔｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、及び、Ａｌ酸化物等の合計量に加え、フラックスの造粒に使用されるバインダーなどに含まれる酸化物の含有量も含む。なお、上述した酸化物に含まれる場合があるＴｉ酸化物及びＣａ酸化物（ＣａＯ）の含有量に関しては、後述する、別の規定が併せて行われる。
(Total of oxides: 0.30% or more and less than 3.50% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
The flux cored wire according to the present embodiment contains a total of 0.30% or more and less than 3.50% of oxides.
The oxide can improve the shape of the weld bead. When the total oxide content is less than 0.30%, the shape of the weld bead may be deteriorated. In order to improve the shape of the weld bead, the lower limit of the total oxide content may be 0.50% or 0.70%. Moreover, when the total content of oxides is 3.50% or more, the toughness of the weld may be lowered. In order to improve the toughness of the weld zone, the upper limit of the total oxide content may be 3.00%, 2.50%, or 1.50%. In addition, the kind of oxide is 1 type, or 2 or more types selected from the group which consists of Ti oxide, Ca oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, and Al oxide, for example. Oxides other than these, such as oxides contained in binders used for flux granulation, may be contained in the flux-cored wire. “Total value of oxide content” means a binder used for granulation of flux in addition to the total amount of Ti oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, etc. Including the content of oxides contained in the above. In addition, about the content of Ti oxide and Ca oxide (CaO) which may be contained in the oxide mentioned above, another rule mentioned later is combined and performed.
（Ｔｉ酸化物：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、０％以上２．５０％未満）
酸化物の種類は特に限定されない。従って、上に例示された酸化物のうちの一つであるＴｉ酸化物の含有量の下限値は０％である。しかし、Ｔｉ酸化物の含有量を０．１０％以上とすることで、溶接ビード形状を一層向上させることができる。また、Ｔｉ酸化物はアーク安定剤としての機能も有する。良好な溶接ビード形状を得るために、Ｔｉ酸化物の含有量の下限を０．３０％、０．５０％、又は、０．７０％としてもよい。また、Ｔｉ酸化物の含有量が２．５０％以上であると、溶接部の靭性を低下させることがある。溶接部の靱性の改善のために、Ｔｉ酸化物の上限を２．４０％、２．００％、１．５０％、１．００％、０．９０％、又は、０．８０％としてもよい。
(Ti oxide:% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire, 0% or more and less than 2.50%)
The kind of oxide is not particularly limited. Therefore, the lower limit of the content of Ti oxide which is one of the oxides exemplified above is 0%. However, the weld bead shape can be further improved by setting the Ti oxide content to 0.10% or more. Ti oxide also has a function as an arc stabilizer. In order to obtain a good weld bead shape, the lower limit of the Ti oxide content may be 0.30%, 0.50%, or 0.70%. Further, if the Ti oxide content is 2.50% or more, the toughness of the welded portion may be lowered. In order to improve the toughness of the weld zone, the upper limit of Ti oxide may be 2.40%, 2.00%, 1.50%, 1.00%, 0.90%, or 0.80%. .
（Ｃａ酸化物：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上０．２０％未満）
Ｃａ酸化物は、１００％ＣＯ２ガスを使用するシールドアーク溶接においてスパッタを多く発生させる。フラックス入りワイヤが０．２％以上のＣａ酸化物（例えばＣａＯ）を含有する場合、１００％ＣＯ２ガスを使用するシールドアーク溶接に適用することが困難になる。したがって、Ｃａ酸化物の含有量は０．２０％未満とする。Ｃａ酸化物の含有量の上限値を０．１０％としてもよい。一方、Ｃａ酸化物は本実施形態に係るフラックス入りワイヤにとって不要であるので、Ｃａ酸化物の含有量の下限値は０％である。
(Ca oxide: 0% or more and less than 0.20% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
Ca oxide generates many spatters in shield arc welding using 100% CO 2 gas. When the flux-cored wire contains 0.2% or more of Ca oxide (for example, CaO), it becomes difficult to apply to shielded arc welding using 100% CO 2 gas. Therefore, the Ca oxide content is less than 0.20%. The upper limit value of the Ca oxide content may be 0.10%. On the other hand, since Ca oxide is unnecessary for the flux-cored wire according to the present embodiment, the lower limit value of the Ca oxide content is 0%.
（ＣａＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＭｇＣＯ３からなる群から選択される一種以上の炭酸塩の合計含有量：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、好ましくは２．００％以下）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、炭酸塩を含む必要はない。従って炭酸塩の含有量の下限値は０％である。しかしながら、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、更に、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、及びＣａＣＯ３からなる群から選択される１種又は２種以上の炭酸塩を合計で２．００％以下含有することが好ましい。
(Total content of one or more carbonates selected from the group consisting of CaCO 3 , Na 2 CO 3 , and MgCO 3 :% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire, preferably 2.00% or less)
The flux cored wire according to the present embodiment does not need to contain carbonate. Therefore, the lower limit of the carbonate content is 0%. However, the flux-cored wire according to the present embodiment further contains one or more carbonates selected from the group consisting of MgCO 3 , Na 2 CO 3 , and CaCO 3 in total of 2.00% or less. It is preferable to do.
炭酸塩は、アークによって電離し、ＣＯ２ガスを発生させる。炭酸塩から生成されたＣＯ２ガスは、水素分圧を下げ、溶接金属中の拡散性水素量を低減させる。この効果を得るために炭酸塩をフラックス入りワイヤに含有させる場合、炭酸塩の含有量の合計を０％超、又は０．３０％以上とすることが好ましい。溶接金属中の拡散性水素の量をさらに低減するために、炭酸塩の含有量の合計の下限を０．１０％、０．５０％又は１．００％としてもよい。また、炭酸塩の合計含有量が２．００％超では、溶接ヒュームが過剰に発生するおそれがある。溶接ヒューム発生の回避のために、炭酸塩含有量合計の上限を１．８０％、１．５０％、１．３０％、又は０．７５％としてもよい。 The carbonate is ionized by the arc and generates CO 2 gas. The CO 2 gas generated from the carbonate lowers the hydrogen partial pressure and reduces the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. When carbonate is contained in the flux-cored wire in order to obtain this effect, the total content of carbonate is preferably more than 0% or 0.30% or more. In order to further reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, the total lower limit of the carbonate content may be 0.10%, 0.50%, or 1.00%. Further, if the total content of carbonate exceeds 2.00%, welding fume may be excessively generated. In order to avoid welding fume generation, the upper limit of the total carbonate content may be 1.80%, 1.50%, 1.30%, or 0.75%.
次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを構成する鋼製外皮及びフラックス中に含有される合金成分及び金属脱酸成分について説明する。本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいて、合金成分及び金属脱酸成分とは、弗化物、酸化物、及び炭酸塩を構成しない成分（弗化物、酸化物、及び炭酸塩を除く化学成分）のことである。合金成分は、金属粉または合金粉の状態でフラックスに含まれても、鋼製外皮に含まれても、鋼製外皮にめっきされてもよい。 Next, the steel outer shell constituting the flux-cored wire according to the present embodiment, and the alloy component and metal deoxidation component contained in the flux will be described. In the flux-cored wire according to the present embodiment, the alloy component and the metal deoxidation component are components that do not constitute fluoride, oxide, and carbonate (chemical components other than fluoride, oxide, and carbonate). It is. The alloy component may be included in the flux in the form of metal powder or alloy powder, may be included in the steel outer shell, or may be plated on the steel outer shell.
（Ｃ：０．００３〜０．１５０％）
Ｃは、炭化物を形成し、溶接金属の高温強度の確保に寄与するとともにベイナイトならびにマルテンサイト組織を得るのに有効な元素であるため、必須の添加元素であり、０．１５０％以下の範囲で本実施形態に係るフラックス入りワイヤに含有させる。合金成分のＣ含有量が０．１５０％を上回る場合は、溶接金属が過剰に硬化し、溶接金属の靭性にとって好ましくない。Ｃ含有量の上限値を０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％としてもよい。継手強度や鋼の製造の際の脱炭コストの点からは、Ｃ含有量の下限を０．００３％とする。Ｃ含有量の下限値を０．０１５％または０．０２０％としてもよい。
(C: 0.003-0.150%)
C is an element that forms carbides and contributes to securing high-temperature strength of the weld metal and is effective for obtaining a bainite and martensite structure. Therefore, C is an essential additive element. It is made to contain in the flux cored wire which concerns on this embodiment. When the C content of the alloy component exceeds 0.150%, the weld metal is excessively hardened, which is not preferable for the toughness of the weld metal. The upper limit value of the C content may be 0.090%, 0.080%, or 0.070%. From the viewpoint of joint strength and decarburization cost in the production of steel, the lower limit of the C content is set to 0.003%. The lower limit value of the C content may be 0.015% or 0.020%.
（Ｓｉ：０．０５〜２．００％）
Ｓｉは、脱酸元素である。本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、溶接金属のＯ量を低減して清浄度を高めるために、０．０５％以上のＳｉを含有する必要がある。ただし、２．００％を超えてＳｉを含有させると溶接金属のクリープ延性および靭性を低下させる。従って、Ｓｉ含有量は０．０５〜２．００％とする。また、溶接金属の靭性を安定して確保するためには、Ｓｉ含有量の下限を０．１０％、０．２０％、又は０．２１％としてもよい。Ｓｉ含有量の上限は、１．８０％、１．６０％又は１．４０％としてもよい。
(Si: 0.05-2.00%)
Si is a deoxidizing element. The flux cored wire according to the present embodiment needs to contain 0.05% or more of Si in order to reduce the amount of O of the weld metal and increase the cleanliness. However, when Si is contained exceeding 2.00%, the creep ductility and toughness of the weld metal are lowered. Therefore, the Si content is set to 0.05 to 2.00%. Moreover, in order to ensure the toughness of a weld metal stably, it is good also considering the minimum of Si content as 0.10%, 0.20%, or 0.21%. The upper limit of the Si content may be 1.80%, 1.60%, or 1.40%.
（Ｍｎ：０．４〜３．５％）
Ｍｎは、溶接金属の焼入れ性を確保して強度を高める元素であり、必要とされる溶接金属の強度に応じて３．５％以下の範囲で本実施形態に係るフラックス入りワイヤに含有させる。３．５％を超えてＭｎを含有させると、溶接金属の粒界脆化感受性が増加して、溶接金属の靱性が劣化する。しかしＭｎは、ＳをＭｎＳとして固定化し、高温割れの発生を防止する効果も有する。この効果を得るために、Ｍｎ含有量の下限を０．４％とすることが望ましい。Ｍｎ含有量の下限値を、０．６％、０．８％、０．９％、または１．０％としてもよい。Ｍｎ含有量の上限値を、３．４％、３．３％、または３．２％としてもよい。
(Mn: 0.4 to 3.5%)
Mn is an element that ensures the hardenability of the weld metal and increases the strength, and is contained in the flux-cored wire according to the present embodiment in a range of 3.5% or less depending on the required strength of the weld metal. When Mn is contained exceeding 3.5%, the grain boundary embrittlement susceptibility of the weld metal increases and the toughness of the weld metal deteriorates. However, Mn also has an effect of fixing S as MnS and preventing the occurrence of hot cracking. In order to obtain this effect, the lower limit of the Mn content is preferably 0.4%. The lower limit value of the Mn content may be 0.6%, 0.8%, 0.9%, or 1.0%. The upper limit value of the Mn content may be 3.4%, 3.3%, or 3.2%.
（Ｐ：０．０２０％以下）
Ｐは不純物元素であり、溶接金属の靱性を阻害するため、極力低減する必要があるが、靱性への悪影響が許容できる範囲として、Ｐ含有量は０．０２０％以下とする。靭性の一層の向上のため、Ｐの上限を０．０１５％に制限してもよい。
(P: 0.020% or less)
P is an impurity element and needs to be reduced as much as possible in order to inhibit the toughness of the weld metal. However, the P content is set to 0.020% or less as an allowable range of adverse effects on toughness. In order to further improve toughness, the upper limit of P may be limited to 0.015%.
（Ｓ：０．０２０％以下）
Ｓも不純物元素であり、過大に存在すると、溶接金属の靱性と延性とをともに劣化させるため、極力低減することが好ましい。溶接金属の靱性及び延性への悪影響が許容できる範囲として、Ｓ含有量は０．０２０％以下とする。溶接金属の靭性の一層の向上のため、Ｓの上限を０．０１０％に制限してもよい。
(S: 0.020% or less)
S is also an impurity element, and if it is excessively present, it deteriorates both the toughness and ductility of the weld metal, so it is preferable to reduce it as much as possible. The S content is 0.020% or less as a range in which the adverse effects on the toughness and ductility of the weld metal can be tolerated. In order to further improve the toughness of the weld metal, the upper limit of S may be limited to 0.010%.
（Ｃｒ：０．３０〜１３．００％）
Ｃｒは耐熱鋼において耐酸化性および耐高温腐食性を確保するとともに、溶接金属のマトリックスのベイナイトならびにマルテンサイト組織を安定して得るために必須の元素である。その効果を得るためには、０．３０％以上含有することが必要である。しかし、Ｃｒを過剰に含有すると、高温での使用中に多量のＣｒ炭化物の生成により炭化物の安定性を低下させ、溶接金属のクリープ強度の低下を招くとともに、溶接金属の靭性も劣化させる。そのためＣｒ含有量を１３．００％以下とする必要がある。Ｃｒ含有量の望ましい範囲は０．５０〜１２．５０％、さらに望ましい範囲は１．００〜１２．００％または２．１５〜１１．００％である。
(Cr: 0.30 to 13.00%)
Cr is an essential element for securing oxidation resistance and high temperature corrosion resistance in heat resistant steel and stably obtaining a bainite and martensite structure of a matrix of a weld metal. In order to acquire the effect, it is necessary to contain 0.30% or more. However, if Cr is excessively contained, the stability of the carbide is reduced due to the formation of a large amount of Cr carbide during use at a high temperature, which causes a decrease in the creep strength of the weld metal and also deteriorates the toughness of the weld metal. Therefore, the Cr content needs to be 13.00% or less. A desirable range for the Cr content is 0.50 to 12.50%, and a more desirable range is 1.00 to 12.00% or 2.15 to 11.00%.
（Ｍｏ：０．１０〜２．５０％）
Ｍｏは、溶接金属のマトリックスを固溶強化し、クリープ強度の向上に寄与する元素である。この効果を得るために本実施形態に係るフラックス入りワイヤは０．１０％以上のＭｏを含有する必要がある。しかし、２．５０％を超えてＭｏを含有すると、その効果が飽和するとともに、粗大な炭化物を生成し、溶接金属の靭性の低下を招く。Ｍｏ含有量の望ましい範囲は０．３０〜２．２０％、さらに望ましい範囲は０．５０〜２．００％である。
(Mo: 0.10 to 2.50%)
Mo is an element that solid-solution strengthens the matrix of the weld metal and contributes to the improvement of creep strength. In order to obtain this effect, the flux-cored wire according to this embodiment needs to contain 0.10% or more of Mo. However, if Mo is contained in excess of 2.50%, the effect is saturated and coarse carbides are generated, leading to a reduction in the toughness of the weld metal. A desirable range for the Mo content is 0.30 to 2.20%, and a more desirable range is 0.50 to 2.00%.
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、合金成分または金属脱酸成分として、以上の基本成分に加え、さらに、溶接する鋼材の強度レベル及び求められる溶接部の靭性の程度に応じて、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｂ、Ｗ、Ｃａ、ＲＥＭ、Ｍｇ、及びＡｌからなる群から選択される一種または二種以上を、任意に、化学成分の残部であるＦｅの一部に代えて含有させることができる。ただし、これら任意元素が含まれない場合でも、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは課題を解決できるので、これら元素の含有量の下限値は０％である。 The flux-cored wire according to the present embodiment includes, as an alloy component or a metal deoxidation component, V, Nb depending on the strength level of the steel material to be welded and the required toughness of the welded portion, in addition to the above basic components. , Ti, Ta, Cu, Ni, Co, B, W, Ca, REM, Mg, and one or more selected from the group consisting of Al, optionally part of Fe that is the remainder of the chemical component It can replace with and can be contained. However, even when these optional elements are not included, the flux-cored wire according to the present embodiment can solve the problem, so the lower limit of the content of these elements is 0%.
（Ｖ：０．５０００％以下、Ｎｂ：０．５０％以下、Ｔｉ：０．５００％以下、Ｔａ：０．５０％以下）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、Ｖ：０．５０００％以下、Ｎｂ：０．５０％以下、Ｔｉ：０．５００％以下、Ｔａ：０．５０％以下からなる群から選択される一種以上を任意に含有しても良い。これらはいずれも高温での使用中に炭素や窒素と結合して炭窒化物として析出し、溶接金属のクリープ強度に寄与するため、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはこれら元素を含有してもよい。しかし、これら元素を過剰に含有すると、上述の炭窒化物が多量に析出し、溶接金属の靭性の低下を招く。従ってＶ、Ｎｂ、Ｔｉ、及びＴａをフラックス入りワイヤが含有する場合には、いずれの元素の上限値も上述の範囲内とする。これら元素それぞれの含有量は、望ましくは０．４０％以下、さらに望ましくは０．３０％以下とする。また、これら元素の効果を安定して得るためには、これら元素それぞれを０．０３％以上、さらには０．０４％以上含有することが望ましい。
(V: 0.5000% or less, Nb: 0.50% or less, Ti: 0.500% or less, Ta: 0.50% or less)
The flux-cored wire according to this embodiment is one or more selected from the group consisting of V: 0.5000% or less, Nb: 0.50% or less, Ti: 0.500% or less, Ta: 0.50% or less. May optionally be contained. Since these all bind to carbon and nitrogen during use at high temperatures and precipitate as carbonitrides and contribute to the creep strength of the weld metal, the flux-cored wire according to this embodiment may contain these elements. Good. However, when these elements are contained excessively, the above-mentioned carbonitride precipitates in large quantities, leading to a decrease in the toughness of the weld metal. Accordingly, when the flux-cored wire contains V, Nb, Ti, and Ta, the upper limit value of any element is set within the above range. The content of each of these elements is desirably 0.40% or less, and more desirably 0.30% or less. Further, in order to stably obtain the effects of these elements, it is desirable to contain 0.03% or more, and further 0.04% or more of each of these elements.
（Ｃｕ：１．００％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｏ：５．００００％以下、Ｂ：０．０２００％以下）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、Ｃｕ：１．００％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｏ：５．００００％以下、Ｂ：０．０２００％以下からなる群から選択される一種以上を含有しても良い。これらはいずれも溶接金属の焼入れ性を高め、ベイナイト組織又はマルテンサイト組織を得るのに有効な元素であるので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはこれら元素を含有してもよい。しかしながら、これら元素を過剰に含有した場合、溶接金属のクリープ延性の低下が生じる。従って、これら元素をフラックス入りワイヤが含有する場合には、Ｃｕは１．００％、Ｎｉは１．０％、Ｃｏは５．００００％、Ｂは０．０２００％を上限とする。望ましくは、ＣｕおよびＮｉは０．８０％以下、Ｃｏは４．５０００％以下、並びにＢは０．０１８０％以下である。さらに望ましくは、ＣｕおよびＮｉは０．６０％以下、Ｃｏは４．００００％以下、並びにＢは０．０１５０％以下である。また、これらの効果を安定して得るためには、Ｃｕ、ＮｉおよびＣｏは０．１％以上、Ｂは０．０００５％以上とすることが望ましく、さらにはＣｕ、ＮｉおよびＣｏは０．２％以上、Ｂは０．００１％以上とすることが望ましい。
(Cu: 1.00% or less, Ni: 1.0% or less, Co: 5.0000% or less, B: 0.0200% or less)
The flux-cored wire according to this embodiment is one or more selected from the group consisting of Cu: 1.00% or less, Ni: 1.0% or less, Co: 5.0000% or less, and B: 0.0200% or less. May be contained. Since these are all effective elements for improving the hardenability of the weld metal and obtaining a bainite structure or a martensite structure, the flux-cored wire according to the present embodiment may contain these elements. However, when these elements are contained excessively, the creep ductility of the weld metal is lowered. Therefore, when the flux-cored wire contains these elements, Cu is 1.00%, Ni is 1.0%, Co is 50,000%, and B is 0.0200%. Desirably, Cu and Ni are 0.80% or less, Co is 4.5000% or less, and B is 0.0180% or less. More preferably, Cu and Ni are 0.60% or less, Co is 4.0000% or less, and B is 0.0150% or less. In order to stably obtain these effects, it is desirable that Cu, Ni, and Co be 0.1% or more, B is 0.0005% or more, and Cu, Ni, and Co are 0.2% or more. % Or more and B is preferably 0.001% or more.
（Ｗ：４．００００％以下）
Ｗは溶接金属のマトリックスを固溶強化し、クリープ強度の向上に寄与する元素であるので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはＷを含有してもよい。しかし、Ｗを過剰に含有すると、Ｗが粗大な金属間化合物を生成し、溶接金属の靭性の低下を招く。従って、Ｗを含有する場合には、４．００００％を上限とする。Ｗ含有量は、望ましくは３．８０００％以下、さらに望ましくは３．５０００％以下とする。また、効果を安定して得るためには、Ｗを０．１０００％以上、さらには０．２０００％以上含有することが望ましい。
(W: 4.0000% or less)
Since W is an element that solid-solution strengthens the matrix of the weld metal and contributes to the improvement of creep strength, the flux-cored wire according to this embodiment may contain W. However, when W is contained excessively, W produces a coarse intermetallic compound, which causes a decrease in the toughness of the weld metal. Therefore, when W is contained, the upper limit is 4.0000%. The W content is desirably 3.8000% or less, and more desirably 3.5000% or less. Further, in order to obtain the effect stably, it is desirable that W is contained by 0.1000% or more, further 0.2000% or more.
（Ｍｇ：０．８０％以下、Ｃａ：０．５００％以下、ＲＥＭ：０．０１００％以下、Ａｌ：０．４００％以下）
Ｍｇは強脱酸元素であり、溶接金属中のＯ量を低減し、溶接金属の延性及び靭性を向上させる。この効果を得るために含有させる場合は、０．１０％以上のＭｇを含有させるのがよい。しかし、フラックス入りワイヤ中のＭｇ含有量が０．８０％を超えると、Ｍｇが溶接金属中で粗大酸化物を形成し、無視できない水準の靭性低下を招く。また、フラックス入りワイヤ中のＭｇ含有量が０．８０％を超えると、溶接中のアークの安定性が劣化し、ビード形状を悪化させる原因にもなる。そのため、Ｍｇを含有させる場合には、その含有量を０．８０％以下とする。
(Mg: 0.80% or less, Ca: 0.500% or less, REM: 0.0100% or less, Al: 0.400% or less)
Mg is a strong deoxidizing element, reduces the amount of O in the weld metal, and improves the ductility and toughness of the weld metal. When it contains in order to acquire this effect, it is good to contain 0.10% or more of Mg. However, if the Mg content in the flux-cored wire exceeds 0.80%, Mg forms a coarse oxide in the weld metal, resulting in a toughness reduction that cannot be ignored. On the other hand, if the Mg content in the flux-cored wire exceeds 0.80%, the stability of the arc during welding deteriorates, and the bead shape deteriorates. Therefore, when it contains Mg, the content shall be 0.80% or less.
Ｃａ、及びＲＥＭはいずれも溶接金属中で硫化物の構造を変化させ、また溶接金属中での硫化物、酸化物のサイズを微細化して、溶接金属の延性及び靭性向上に有効である。その効果を得るために含有させる場合、Ｃａ含有量を０．１００％以上とし、ＲＥＭ含有量を０．００２０％以上としてもよい。一方、Ｃａ及びＲＥＭを過剰に含有すると、硫化物及び酸化物の粗大化を生じ、溶接金属の延性及び靭性の劣化を招く。また、Ｃａ及びＲＥＭを過剰に含有すると、溶接ビード形状の劣化及び溶接性の劣化の可能性も生じる。従って、Ｃａ含有量の上限値を０．５００％とし、ＲＥＭ含有量の上限値を０．０１００％とする。なお「ＲＥＭ」との用語は、Ｓｃ、Ｙおよびランタノイドからなる合計１７元素を指し、上記「ＲＥＭの含有量」とは、これらの１７元素の合計含有量を意味する。 Both Ca and REM are effective in improving the ductility and toughness of the weld metal by changing the structure of the sulfide in the weld metal and reducing the size of the sulfide and oxide in the weld metal. When it contains in order to acquire the effect, it is good also considering Ca content as 0.100% or more and REM content as 0.0020% or more. On the other hand, when Ca and REM are excessively contained, sulfides and oxides are coarsened, and the ductility and toughness of the weld metal are deteriorated. Moreover, when Ca and REM are contained excessively, the possibility of deterioration of the weld bead shape and weldability also occurs. Therefore, the upper limit of Ca content is 0.500%, and the upper limit of REM content is 0.0100%. The term “REM” refers to a total of 17 elements composed of Sc, Y, and a lanthanoid, and the “content of REM” means the total content of these 17 elements.
Ａｌは脱酸元素であり、Ｓｉと同様に、溶接金属中のＯ量を低減し、溶接金属の清浄度を向上させる効果がある。その効果を発揮するために含有させる場合は、０．００１％以上のＡｌを含有させるのがよい。一方、０．４００％を超えてＡｌを含有させると、ＡｌはＡｌ窒化物及びＡｌ酸化物を形成して、溶接金属の靱性を阻害する。従って、Ａｌ含有量を０．４００％以下とする。また、溶接金属の靭性を向上する効果を十分に得るためには、Ａｌ含有量の下限を０．００４％としてもよく、また、粗大酸化物の生成抑制のために、Ａｌ含有量の上限を、０．２００％、０．１００％又は０．０８０％としてもよい。 Al is a deoxidizing element and, like Si, has the effect of reducing the amount of O in the weld metal and improving the cleanliness of the weld metal. When it is contained in order to exert its effect, 0.001% or more of Al is preferably contained. On the other hand, when Al is contained exceeding 0.400%, Al forms Al nitride and Al oxide and inhibits the toughness of the weld metal. Therefore, the Al content is set to 0.400% or less. Further, in order to sufficiently obtain the effect of improving the toughness of the weld metal, the lower limit of the Al content may be 0.004%, and the upper limit of the Al content is suppressed in order to suppress the formation of coarse oxides. , 0.200%, 0.100%, or 0.080%.
なお、以上の合金成分あるいは金属脱酸成分として含有される元素の含有量には、それらの元素が弗化物、酸化物、炭酸塩として含有される場合の含有量は含めない。また、それらの元素は必ずしも純物質である必要はなく、Ｃｕ−Ｎｉ等の合金の形態で含有されていても何ら問題はない。また、それらの元素は鋼製外皮中に含有されていても、フラックスとして含有されていても、その効果は同じであるので、鋼製外皮及びフラックスの何れに含有させてもよい。 The content of elements contained as the above alloy components or metal deoxidation components does not include the content when these elements are contained as fluorides, oxides or carbonates. These elements do not necessarily have to be pure substances, and there is no problem even if they are contained in the form of an alloy such as Cu-Ni. Moreover, even if these elements are contained in the steel outer shell or contained as a flux, the effect is the same, and therefore, they may be contained in either the steel outer shell or the flux.
（鉄粉：０％以上１０．０％未満）
鉄粉（Ｆｅ粉）は、フラックス入りワイヤにおけるフラックスの充填率の調整のために、または溶着効率の向上のために必要に応じて含有させる場合がある。しかし、鉄粉の表層は酸化されているので、フラックスが鉄粉を過剰に含有すると、溶接金属の酸素量を増加させて靭性を低下させる場合がある。したがって、鉄粉は含有させなくてもよい。充填率の調整のために鉄粉を含有させる場合には、溶接金属の靭性を確保するために、鉄粉の含有量を１０．０％未満にする。鉄粉の含有量の上限値を５．０％、３．０％、２．０％、又は１．７％としてもよい。一方、鉄粉は本実施形態に係るフラックス入りワイヤの課題解決のために必須ではないので、鉄粉の含有量の下限値は０％である。
(Iron powder: 0% or more and less than 10.0%)
Iron powder (Fe powder) may be contained as necessary for adjusting the filling rate of the flux in the flux-cored wire or for improving the welding efficiency. However, since the surface layer of the iron powder is oxidized, if the flux contains excessive iron powder, the oxygen content of the weld metal may be increased and the toughness may be lowered. Therefore, it is not necessary to contain iron powder. When iron powder is included for adjusting the filling rate, the iron powder content is set to less than 10.0% in order to ensure the toughness of the weld metal. The upper limit of the iron powder content may be 5.0%, 3.0%, 2.0%, or 1.7%. On the other hand, since iron powder is not essential for solving the problem of the flux-cored wire according to this embodiment, the lower limit of the iron powder content is 0%.
以上が本実施形態に係るフラックス入りワイヤの成分組成に関する限定理由であるが、その他の残部成分はＦｅと不純物である。Ｆｅは上述した鉄粉にも含まれるが、その他のＦｅ成分としては、鋼製外皮のＦｅ、フラックス中に添加された合金成分中のＦｅが含まれる。不純物とは、フラックス及び鋼製外皮を工業的に製造する際に、鉱石若しくはスクラップ等のような原料、又は製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの特性に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 The above is the reason for limitation regarding the component composition of the flux-cored wire according to this embodiment, but the other remaining components are Fe and impurities. Fe is also contained in the above-described iron powder, but other Fe components include Fe in the steel outer shell and Fe in the alloy components added to the flux. Impurities are components that are mixed due to various factors in the manufacturing process, such as ore or scrap, when the flux and steel outer skin are manufactured industrially, and the flux-cored wire according to the present embodiment It means that it is allowed as long as it does not adversely affect the characteristics of
続いて、フラックス入りワイヤの形態について説明する。
図２に、フラックス入りワイヤの切断面を示す。図２（ａ）に、エッジ面を突合せて溶接して作ったフラックス入りワイヤ、図２（ｂ）に、エッジ面を突合せて作ったフラックス入りワイヤ、及び、図２（ｃ）に、エッジ面をかしめて作ったフラックス入りワイヤを示す。このように、フラックス入りワイヤには、図２（ａ）に示すように鋼製外皮にスリット状の隙間がないワイヤと、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように鋼製外皮にスリット状の隙間を有するワイヤとに大別できる。本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、いずれの断面構造も採用することができるが、溶接金属の低温割れを抑制するためには、スリット状の隙間がないワイヤ（シームレスワイヤともいう）とすることが好ましい。
Subsequently, the form of the flux-cored wire will be described.
FIG. 2 shows a cut surface of the flux-cored wire. FIG. 2 (a) shows a flux-cored wire made by butting the edge surfaces and welding, FIG. 2 (b) shows a flux-cored wire made by joining the edge surfaces, and FIG. 2 (c) shows the edge surface. The flux-cored wire made by caulking is shown. Thus, the flux-cored wire has a wire without a slit-like gap in the steel outer shell as shown in FIG. 2 (a), and a slit in the steel outer shell as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c). It can be roughly divided into wires having a gap in a shape. In the flux-cored wire according to the present embodiment, any cross-sectional structure can be adopted, but in order to suppress low temperature cracking of the weld metal, a wire having no slit-like gap (also referred to as a seamless wire) is used. Is preferred.
溶接時に溶接部に侵入する水素は、溶接金属内及び鋼材側に拡散し、応力集中部に集積して低温割れの発生原因となる。この水素源は、溶接材料が保有する水分、大気から混入する水分、並びに鋼表面に付着した錆び及びスケール等である。十分に溶接部の清浄度、及びガスシールドの条件が管理された溶接の下では、ワイヤ中に含有される水分の水素が、溶接継手の拡散性水素の主な供給源となる。 Hydrogen entering the weld during welding diffuses in the weld metal and on the steel material side, accumulates in the stress concentration part, and causes cold cracking. This hydrogen source is the water | moisture content which a welding material holds, the water | moisture content mixed from air | atmosphere, and the rust and scale which adhered to the steel surface. Under welding where the cleanliness of the weld and the gas shield conditions are well controlled, the hydrogen of moisture contained in the wire is the main source of diffusible hydrogen in the weld joint.
このため、鋼製外皮をスリット状の隙間がない管とし、ワイヤ製造後から使用するまでの間に、鋼製外皮からフラックスへの大気中の水素の侵入を抑制することが望ましい。鋼製外皮を、スリット状の隙間（シーム）を有する管とした場合には、大気中の水分は外皮のスリット状の隙間部からフラックス中に侵入しやすいので、水分等の水素源の侵入を防止することはできない。鋼製外皮がスリットを有し、かつ製造後使用するまでの期間が長い場合は、ワイヤ全体を真空包装するか、またはワイヤを乾燥した状態に保持できる容器内で保存することが望ましい。 For this reason, it is desirable that the steel outer shell is a tube having no slit-like gap, and that the penetration of hydrogen in the atmosphere from the steel outer shell to the flux is suppressed after the wire is manufactured and used. When the steel outer shell is a tube with slit-like gaps (seams), moisture in the atmosphere easily enters the flux from the slit-like gaps in the outer skin, so that hydrogen sources such as moisture can not penetrate. It cannot be prevented. If the steel outer skin has slits and the period after manufacture is long, it is desirable to vacuum-wrap the entire wire or store it in a container that can keep the wire dry.
また、フラックス入りワイヤの送給性をよくするため、フラックス入りワイヤの表面に潤滑油が塗布される場合がある。即ち、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮の表面に潤滑油をさらに備えても良い。ワイヤ表面に塗布される潤滑油は特に限定されず、例えば植物油などであればよい。拡散性水素を低減するために、潤滑油は、パーフルオロポリエーテル油（ＰＦＰＥ）のように水素分を含まない油であることが好ましい。 Moreover, in order to improve the feeding property of a flux cored wire, lubricating oil may be applied to the surface of the flux cored wire. That is, the flux cored wire according to the present embodiment may further include lubricating oil on the surface of the steel outer shell. The lubricating oil applied to the wire surface is not particularly limited and may be, for example, vegetable oil. In order to reduce diffusible hydrogen, the lubricating oil is preferably an oil containing no hydrogen content such as perfluoropolyether oil (PFPE).
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、通常のフラックス入りワイヤの製造方法と同様の製造工程によって製造することができる。
すなわち、まず、外皮となる鋼帯、並びに、弗化物、合金成分、酸化物、及び炭酸塩等が所定の含有量になるように配合したフラックスを準備する。鋼帯を、長手方向に送りながら成形ロールによりオープン管（Ｕ字型）に成形して鋼製外皮とする。この成形途中で、オープン管の開口部からフラックスを供給する。開口部の相対するエッジ面を突合せ、スリット状の隙間を溶接する。溶接法は、例えば電縫溶接、レーザー溶接、又は、ＴＩＧ溶接などである。溶接により得られたスリット状の隙間のない管を伸線し、伸線途中又は伸線工程完了後に焼鈍処理して、所望の線径を有するスリット状の隙間のないワイヤを得る。また、開口部の相対するエッジ面を突合せた後にスリット状の隙間を溶接しないことにより、鋼製外皮をスリット状の隙間有りの管とし、それを伸線することで、スリット状の隙間を有するワイヤを得る。
The flux cored wire according to the present embodiment can be manufactured by the same manufacturing process as that of a normal flux cored wire manufacturing method.
That is, first, a steel strip as an outer skin, and a flux containing fluoride, alloy components, oxides, carbonates and the like so as to have a predetermined content are prepared. The steel strip is formed into an open pipe (U-shaped) by a forming roll while feeding in the longitudinal direction to form a steel outer shell. During this molding, flux is supplied from the opening of the open pipe. The opposing edge surfaces of the opening are abutted and a slit-shaped gap is welded. The welding method is, for example, electric seam welding, laser welding, TIG welding, or the like. A slitless gap-free tube obtained by welding is drawn and annealed during or after the drawing process to obtain a slit-like gapless wire having a desired wire diameter. In addition, by not welding the slit-shaped gap after abutting the facing edge surfaces of the opening, the steel outer shell is made into a tube with a slit-shaped gap, and by drawing it, it has a slit-shaped gap. Get a wire.
突合せシーム溶接されたスリット状の隙間が無いワイヤを切断した断面は、図２（ａ）に示される。この断面では、研磨及びエッチングされない限り、溶接跡が観察されない。そのため、上記のようにスリット状の隙間が無いワイヤをシームレスワイヤと呼ぶことがある。例えば、溶接学会編「新版 溶接・接合技術入門」（２００８年）産報出版、ｐ．１１１には、スリット状の隙間が無いワイヤがシームレスタイプのワイヤと記載されている。 FIG. 2A shows a cross section of a butt seam welded wire having no slit-like gap. In this cross section, no weld marks are observed unless polished and etched. Therefore, a wire without a slit-like gap as described above may be referred to as a seamless wire. For example, “New Edition Introduction to Welding and Joining Technology” edited by the Japan Welding Society (2008); In 111, a wire having no slit-like gap is described as a seamless type wire.
図２（ｂ）に、鋼帯のエッジ面を突き合わせたワイヤの例を示し、図２（ｃ）に鋼帯のエッジ面をかしめたワイヤの例を示す。図２（ｂ）のように突合せてから、隙間をろう付けしたり、図２（ｃ）のようにかしめてから、隙間をろう付けしたりしても、スリット状の隙間が無いワイヤが得られる。また、図２（ｂ）及び図２（ｃ）のワイヤは、その隙間がろう付けされない場合、スリット状の隙間が有るワイヤとなる。 FIG. 2 (b) shows an example of a wire that abuts the edge surface of the steel strip, and FIG. 2 (c) shows an example of a wire that crimps the edge surface of the steel strip. Even if the gap is brazed as shown in Fig. 2 (b), or the gap is brazed as shown in Fig. 2 (c), then the gap-free wire is obtained. It is done. In addition, the wires shown in FIGS. 2B and 2C have a slit-like gap when the gap is not brazed.
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、いかなる種類の鋼材にも適用可能である。例えば、Ｃｒ：０．３〜１３％、Ｍｏ：０．１〜２．５％を含有し、板厚４ｍｍ以上のフェライト系耐熱鋼のガスシールドアーク溶接に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを使用することができるが、これに限定されない。 The flux cored wire according to the present embodiment can be applied to any kind of steel material. For example, the flux-cored wire according to the present embodiment is used for gas shielded arc welding of ferritic heat resistant steel containing Cr: 0.3 to 13% and Mo: 0.1 to 2.5% and having a thickness of 4 mm or more. Although it can be used, it is not limited to this.
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、いかなる種類のシールドガスが用いられる溶接にも適用可能である。シールドガスは、溶接金属の酸素量をより低いものとし、ヒューム発生量を抑制し、溶接アークの安定性を確保するためには、例えば、Ａｒと３〜２０ｖｏｌ％ＣＯ２との混合ガス、Ａｒと１〜１０ｖｏｌ％Ｏ２との混合ガス、および１００％ＣＯ２ガス等を用いることができるが、これに限定されない。本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、これらのシールドガスを用いてもスパッタの発生が少ない。特に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、従来技術によればスパッタを生じさせやすい１００％ＣＯ２ガスがシールドガスである溶接に用いられても、スパッタの発生量を抑制することができる。 The flux cored wire according to the present embodiment is applicable to welding in which any kind of shield gas is used. The shield gas has a lower oxygen content in the weld metal, suppresses the generation of fumes, and ensures the stability of the welding arc. For example, a mixed gas of Ar and 3 to 20 vol% CO 2 , Ar And 1 to 10 vol% O 2 mixed gas, 100% CO 2 gas, and the like can be used, but the present invention is not limited to this. The flux-cored wire according to the present embodiment generates little spatter even when these shielding gases are used. In particular, the flux-cored wire according to the present embodiment can suppress the amount of spatter generated even when 100% CO 2 gas, which is likely to cause spattering according to the prior art, is used for welding.
本実施形態に係る溶接継手の製造方法では、上述された本実施形態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を用いて鋼材を溶接する。本実施形態に係る溶接継手の製造方法では、低温割れを防止するための予熱作業が不要、又は、予熱作業を著しく低減することができ、さらに、スパッタの発生量を少なくすることができる。本実施形態に係る溶接継手の製造方法で用いられるシールドガスの種類及び鋼材の種類は特に限定されない。しかし、シールドガスが１００％ＣＯ２ガスであり、鋼材がフェライト系耐熱鋼である場合、本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、従来技術による溶接継手の製造方法と比較して、顕著にスパッタ発生量を減少させ、且つ顕著に耐低温割れ性を向上させることができるので、溶接作業性を向上させることができる。また、この場合、本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、従来技術による溶接継手の製造方法と比較して、溶接部の高温強度を改善することができる。 In the method for manufacturing a welded joint according to this embodiment, a steel material is welded using the above-described flux-cored wire for gas shield arc welding according to this embodiment. In the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment, a preheating operation for preventing low temperature cracking is unnecessary, or the preheating operation can be remarkably reduced, and the amount of spatter generated can be reduced. The type of shield gas and the type of steel used in the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment are not particularly limited. However, when the shielding gas is 100% CO 2 gas and the steel material is a ferritic heat resistant steel, the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment is significantly different from the method for manufacturing a welded joint according to the prior art. Since the spatter generation amount can be reduced and the cold cracking resistance can be remarkably improved, the welding workability can be improved. Moreover, in this case, the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment can improve the high-temperature strength of the welded portion as compared with the method for manufacturing a welded joint according to the prior art.
次に、実施例により本発明の実施可能性及び効果についてさらに詳細に説明する。 Next, the feasibility and effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples.
鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールによりオープン管に成形し、この成形途中でオープン管の開口部からフラックスを供給し、開口部の相対するエッジ面を突合わせシーム溶接することで鋼帯を継目無し管とし、造管したワイヤの伸線作業の途中で焼鈍を加えることにより、最終のワイヤ径がφ１．２ｍｍのフラックス入りワイヤを試作した。また、シーム溶接をしない継目有りの管を伸線することで、ワイヤ径がφ１．２ｍｍのフラックス入りワイヤを試作した。試作したフラックス入りワイヤの成分組成（フラックス組成、及び合金成分または金属脱酸成分）を表１−１、表１−２、及び表２に示す。なお、本発明の範囲外の数値には下線を付した。また、添加されなかった成分は、表において空白とした。 The steel strip is formed into an open tube by a forming roll while feeding the steel strip in the longitudinal direction, the flux is supplied from the opening of the open tube during the forming, and the opposing edge surfaces of the opening are butt-seamed and welded to form the steel strip. A seamless core pipe was annealed during the drawing process of the piped wire, and a flux-cored wire with a final wire diameter of φ1.2 mm was made as a prototype. Further, a flux-cored wire having a wire diameter of φ1.2 mm was made by drawing a seamed tube without seam welding. Table 1-1, Table 1-2, and Table 2 show the component composition (flux composition and alloy component or metal deoxidation component) of the prototyped flux-cored wire. Numerical values outside the range of the present invention are underlined. Moreover, the component which was not added was made into the blank in the table | surface.
鋼製外皮となる鋼帯には、Ｃ：０．００２％、Ｓｉ：０．０２％、Ｍｎ：０．１％、Ｐ：０．００２％、Ｓ：０．００２％、及びＡｌ：０．００５％を含有し、残部が鉄及び不純物からなる成分の軟質鋼板を用いた。ここで、％はすべて、外皮のみの質量を１００％としたときの質量％を意味する。なお、表１、及び表２に記載する成分％は、ワイヤ（外皮とフラックスもすべて含めた）全質量に対する成分質量％を意味している。したがって、例えば、表２に記載されたＣｒは、鋼製外皮ではなく、Ｃｒ粉としてフラックス中に含有されている。 The steel strip that is the steel outer shell has C: 0.002%, Si: 0.02%, Mn: 0.1%, P: 0.002%, S: 0.002%, and Al: 0.00. A soft steel plate containing 005% and the balance being iron and impurities was used. Here, all% means mass% when the mass of only the outer skin is 100%. In addition, the component% described in Table 1 and Table 2 means the component mass% with respect to the total mass of the wire (including all the outer skin and the flux). Therefore, for example, Cr described in Table 2 is contained in the flux as Cr powder, not as a steel shell.
Ｎｏ．２のみ、図２（ｃ）に示されるような、継目がかしめられ且つろう付けされていない継目ありフラックス入りワイヤとした。溶接作業の直前まで、Ｎｏ．２のフラックス入りワイヤ全体が真空包装された。それ以外の例は、鋼製外皮がシーム溶接され、鋼製外皮に継目がないフラックス入りワイヤとした。Ｎｏ．３のみ、フラックス入りワイヤの表面にパーフルオロポリエーテル油が塗布された。それ以外のワイヤには、植物油を塗布した。 No. Only No. 2 was a seamed flux-cored wire as shown in FIG. 2 (c) where the seam was caulked and not brazed. No. until just before the welding work. The entire two flux-cored wires were vacuum packaged. In other examples, a steel core was seam-welded, and a flux-cored wire with a seamless steel shell was used. No. Only 3 was coated with perfluoropolyether oil on the surface of the flux-cored wire. Vegetable oil was applied to the other wires.
耐低温割れ性は、表４に示す化学成分（鋼材成分）を有する板厚２０ｍｍの鋼板を用いて、ＪＩＳ Ｚ ３１５７（Ｕ形溶接割れ試験方法）に準拠した、温度０℃−湿度６０％の一定雰囲気管理下における試験によって評価された。試験ビード作成から４８時間後に、溶接部に表面及び断面に割れがない試料（Ｕ形割れ試験結果が「割れ無し」とされたワイヤ）にかかるフラックス入りワイヤが、耐低温割れ性に関し合格と判断された。溶接入熱は１７ｋＪ／ｃｍで溶接された。 The low temperature cracking resistance is a temperature of 0 ° C. and a humidity of 60% based on JIS Z 3157 (U-shaped weld cracking test method) using a steel plate having a thickness of 20 mm having the chemical components (steel component) shown in Table 4. It was evaluated by a test under constant atmosphere control. Forty-eight hours after the test bead creation, the flux-cored wire applied to the sample with no cracks in the surface and cross section of the welded portion (the wire whose U-shaped crack test result is “no crack”) is judged to be acceptable in terms of cold cracking resistance. It was done. The welding heat input was 17 kJ / cm.
さらに、溶接低温割れ性評価の結果、合格となったワイヤについては、先の溶接低温割
れ性試験で用いた鋼板と同じ化学組成の厚さ２０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍの
鋼板上に溶接低温割れが発生しない下限の予熱温度（表３に記載の予熱温度）を適用し、前述と同じ溶接方法、溶接条件にて多層肉盛り溶接により全溶着金属を作製した。
Furthermore, as a result of the evaluation of the weld cold cracking property, the wire that passed the test was welded at a low temperature on a steel plate having the same chemical composition as the steel plate used in the previous weld cold cracking test. The lower limit preheating temperature (preheating temperature described in Table 3) at which no cracks occur was applied, and a fully deposited metal was produced by multilayer overlay welding using the same welding method and welding conditions as described above.
高温強度は、得られた全溶着金属に、クリープ破断試験を行うことによって評価した。１〜８、１６〜２５については、７４０℃×１時間、空冷、の溶接後熱処理（ＰＷＨＴ）を全溶着金属に施し、９〜１５、２６〜３０については７２０℃×１時間、空冷、の溶接後熱処理（ＰＷＨＴ）を全溶着金属に施した後、平行部径６ｍｍ、平行部長さ３０ｍｍの丸棒クリープ破断試験片を採取し、それぞれの溶接材料が使用される母材の５５０℃での目標破断時間が約１０００時間となる応力条件でクリープ破断試験を行い、１０００時間を超えたものを、高温強度（クリープ破断試験結果）に関し「合格」とした。 The high temperature strength was evaluated by conducting a creep rupture test on the obtained all-welded metal. For 1 to 8 and 16 to 25, a post-weld heat treatment (PWHT) of 740 ° C. × 1 hour, air cooling was applied to all deposited metals, and for 9 to 15 and 26 to 30, 720 ° C. × 1 hour, air cooling. After the post-weld heat treatment (PWHT) was applied to all the deposited metal, round bar creep rupture test pieces having a parallel part diameter of 6 mm and a parallel part length of 30 mm were collected, and the base materials used for the respective welding materials at 550 ° C. A creep rupture test was performed under a stress condition where the target rupture time was about 1000 hours, and a sample exceeding 1000 hours was regarded as “accepted” in terms of high-temperature strength (creep rupture test result).
また、Ｔｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ｃａ酸化物、及び、Ａｌ酸化物は、それぞれＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ、及び、Ａｌ２Ｏ３とした。 Further, Ti oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Ca oxide, and Al oxide are respectively TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , MgO, CaO, and Al 2 O 3 . did.
各フラックス入りワイヤに係るスパッタ発生量は以下の手段により測定された。銅製の捕集箱内で、鋼板上に、ビードオンプレートで、溶接電流２８０Ａ、電圧２７Ｖ、溶接速度２５ｃｍ／ｍｉｎ、シールドガス１００％ＣＯ２（２５ｌ／ｍｉｎ）、及び予熱なしの条件で、試験対象となるフラックス入りワイヤを用いて、１分間、溶接ビードを作製した。この溶接ビードの作成の間に箱内に飛散したスパッタおよび鋼板に付着したスパッタを回収し、これらのうち直径１．０ｍｍ超のものの総重量を測定した。測定結果を、ｇ／ｍｉｎを単位として表３に示す。スパッタ発生量が５ｇ／ｍｉｎ以下であるフラックス入りワイヤを、スパッタ抑制性能（溶接作業性）に関し合格とした。上述の試験項目すべてを満足する試料は、「総合判定」が「合格」であると記載され、上述の試験項目のうち１つ以上が不合格である試料は、「総合判定」が「合格」であると記載された。 The amount of spatter generated on each flux cored wire was measured by the following means. Test in copper collection box, on steel plate, with bead on plate, welding current 280A, voltage 27V, welding speed 25cm / min, shielding gas 100% CO 2 (25l / min), and no preheating A weld bead was produced for 1 minute using the target flux-cored wire. Spatter scattered in the box during the production of the weld bead and spatter adhering to the steel plate were collected, and the total weight of those having a diameter of more than 1.0 mm was measured. The measurement results are shown in Table 3 in units of g / min. A flux-cored wire having a sputter generation amount of 5 g / min or less was judged to be acceptable with respect to sputter suppression performance (welding workability). Samples that satisfy all of the above test items are described as “pass” in the “overall determination”, and samples in which one or more of the above test items fail are “pass” in the “overall determination”. It was described.
表４に溶接低温割れ性を評価した結果を示す。１〜８、１６〜２５については、１００℃予熱、９〜１５、２６〜３０については予熱無しで室温の２０℃で試験を実施し、割れがなかったものを合格とした。 Table 4 shows the results of evaluating the weld cold cracking property. About 1-8 and 16-25, the test was implemented at 20 degreeC of room temperature without preheating about 100 degreeC preheating, and 9-15 and 26-30, and the thing without a crack was set as the pass.
また、表３に、溶接低温割れ性評価の結果、合格となったフラックス入りワイヤについて、全溶着金属を得るための多層肉盛り溶接を行った後、クリープ試験を実施した結果を示す。 Table 3 shows the results of a creep test performed on the flux-cored wire that was passed as a result of the evaluation of the weld cold cracking property, after performing multilayer build-up welding to obtain a fully welded metal.
２５、２６はＣｒが必要量以上含有せず、また、２４はＣｒが過剰に含有されたため、それぞれ求められるクリープ破断時間に到達しなかった。
１６〜１８、２０、２１、２９、３０はＸ値が高すぎるか、もしくはＣａ酸化物が過剰に添加されていたため、スパッタ発生量が多く溶接作業性が劣位で不合格となった。
１９、２２、２３、２７、及び２８は、弗化物量が不足したので、溶接金属の拡散性水素量を十分に低減させることができず、Ｕ形割れ試験において割れが生じた。
一方、１〜１５の実施例のフラックス入りワイヤは、溶接作業性が良好で、かつ必要な溶接金属のクリープ破断強さを有した。
25 and 26 did not contain more than the necessary amount of Cr, and 24 contained excessive Cr, so that the required creep rupture time was not reached.
Nos. 16-18, 20, 21, 29 and 30 had too high X value or excessive addition of Ca oxide, resulting in a large amount of spatter generation and inferior welding workability.
In 19, 22, 23, 27, and 28, the amount of fluoride was insufficient, so the amount of diffusible hydrogen in the weld metal could not be reduced sufficiently, and cracks occurred in the U-shaped crack test.
On the other hand, the flux cored wires of Examples 1 to 15 had good welding workability and had the necessary weld metal creep rupture strength.
以上のように、本発明の範囲を満足するフラックス入りワイヤのみが、予熱作業を軽減
させる効果と溶接作業性、溶接金属のクリープ破断強さを併せて具備し得ることが分かる。
As described above, it can be understood that only the flux-cored wire satisfying the scope of the present invention can have both the effect of reducing the preheating work, the welding workability, and the creep rupture strength of the weld metal.
本発明は、高温強度に優れた溶接金属を得ることができ、耐低温割れ性が優れ、さらに、スパッタの発生量が少ないガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法を提供することができる。特に本発明は、高温強度が必要とされる部材に使用されるフェライト系耐熱鋼の溶接、及びシールドガスが１００％ＣＯ２である溶接に適用された場合であっても、耐低温割れ性に優れ、スパッタ発生が少なく、高い溶接施工効率で溶接可能であるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法を提供することができる。従って、本発明は溶接分野、特に火力発電ボイラや石油化学精製装置等の耐熱、耐圧配管に用いられる高温材料の溶接分野において高い産業上の利用可能性を有する。 The present invention provides a method for producing a flux-cored wire for gas shielded arc welding and a welded joint capable of obtaining a weld metal excellent in high-temperature strength, excellent in low-temperature cracking resistance, and generating less spatter. Can do. In particular, the present invention provides low-temperature crack resistance even when applied to welding of ferritic heat-resistant steel used for members that require high-temperature strength and welding with a shielding gas of 100% CO 2. It is possible to provide a flux-cored wire for gas shielded arc welding and a method for manufacturing a welded joint, which are excellent, generate less spatter, and can be welded with high welding efficiency. Therefore, the present invention has high industrial applicability in the field of welding, particularly in the field of welding high-temperature materials used for heat-resistant and pressure-resistant piping such as thermal power generation boilers and petrochemical refiners.
Claims (11)
前記フラックスが、
ＣａＦ２、ＭｇＦ２、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、及びＫ２ＺｒＦ６からなる群から選択される一種以上の弗化物であって、前記フラックス入りワイヤの全質量に対するＦ換算値の合計が０．１１％以上である弗化物と、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．３０％以上３．５０％未満の酸化物と、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上１０．０％未満の鉄粉と、
を含み、
前記弗化物に含まれる前記ＣａＦ２の含有量が前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で１．００％未満であり、
前記酸化物に含まれるＴｉ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上２．５０％未満であり、
前記酸化物に含まれるＣａ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上０．２０％未満であり、
式１によって算出されるＸ値が３．０％以下であり、
さらに、前記弗化物、前記酸化物、及び炭酸塩を除く化学成分が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、
Ｃ：０．００３〜０．１５０％、
Ｓｉ：０．０５〜２．００％、
Ｍｎ：０．４〜３．５％、
Ｐ：０．０２０％以下、
Ｓ：０．０２０％以下、
Ｃｒ：０．３０〜１３．００％、及び
Ｍｏ：０．１０〜２．５０％、
を含有し、残部がＦｅおよび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。
Ｘ＝［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］＋１．５×（［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋３．５×（［ＣａＦ２］）・・・（式１）
ただし、前記式１に記載の括弧が付された化学式は、前記化学式に係る前記弗化物の、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を表し、含有されない前記弗化物の含有量は０％とみなす。 A flux-cored wire for gas shielded arc welding in which a flux is filled inside a steel outer shell,
The flux is
One or more fluorides selected from the group consisting of CaF 2 , MgF 2 , Na 3 AlF 6 , NaF, and K 2 ZrF 6 , and the total of F conversion values with respect to the total mass of the flux-cored wire is 0. Fluoride which is 11% or more;
An oxide of 0.30% or more and less than 3.50% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
Iron powder of 0% or more and less than 10.0% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
Including
The content of the CaF 2 contained in the fluoride is less than 1.00% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
The content of Ti oxide contained in the oxide is 0% or more and less than 2.50% in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
The content of Ca oxide contained in the oxide is 0% or more and less than 0.20% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
X value calculated by Formula 1 is 3.0% or less,
Further, the chemical components excluding the fluoride, the oxide, and the carbonate are in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
C: 0.003 to 0.150%,
Si: 0.05 to 2.00%,
Mn: 0.4 to 3.5%
P: 0.020% or less,
S: 0.020% or less,
Cr: 0.30-13.00%, and Mo: 0.10-2.50%,
A flux-cored wire for gas shielded arc welding, wherein the balance consists of Fe and impurities.
X = [Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ] + 1.5 × ([K 2 ZrF 6 ]) + 3.5 × ([CaF 2 ]) (Formula 1)
However, the chemical formula with parentheses in the formula 1 represents the content of the fluoride according to the chemical formula in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and the content of the fluoride not contained Is considered 0%.
Ｖ：０．５０００％以下、
Ｎｂ：０．５０％以下、
Ｔｉ：０．５００％以下、及び
Ｔａ：０．５０％以下
からなる群から選択される１種以上を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。 Further, the chemical component of the flux-cored wire excluding the fluoride, the oxide, and the carbonate is in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and is replaced with a part of Fe contained in the chemical component. And
V: 0.5000% or less,
Nb: 0.50% or less,
2. The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1, comprising at least one selected from the group consisting of Ti: 0.500% or less and Ta: 0.50% or less.
Ｃｕ：１．００％以下、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｃｏ：５．００００％以下、及び
Ｂ：０．０２００％以下
からなる群から選択される１種以上を含有することを特徴とする請求項１又は２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。 Further, the chemical component of the flux-cored wire excluding the fluoride, the oxide, and the carbonate is in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and is replaced with a part of Fe contained in the chemical component. And
Cu: 1.00% or less,
Ni: 1.0% or less,
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1 or 2, comprising at least one selected from the group consisting of Co: 5.0000% or less and B: 0.0200% or less. .
Ｗ：４．００００％以下
を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項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。 Further, the chemical component of the flux-cored wire excluding the fluoride, the oxide, and the carbonate is in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and is replaced with a part of Fe contained in the chemical component. And
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 3, characterized by containing W: 4.0000% or less.
Ｃａ：０．５００％以下、
ＲＥＭ：０．０１００％以下、
Ｍｇ：０．８０％以下、及び
Ａｌ：０．４００％以下
からなる群から選択される１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項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。 Further, the chemical component of the flux-cored wire excluding the fluoride, the oxide, and the carbonate is in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and is replaced with a part of Fe contained in the chemical component. And
Ca: 0.500% or less,
REM: 0.0100% or less,
It contains 1 or more types selected from the group which consists of Mg: 0.80% or less and Al: 0.400% or less, The gas shielded arc as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Flux-cored wire for welding.
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