JP2018158367A - 炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】アークが安定してスパッタ発生量が少なく、スラグ剥離性及びビード形状や外観が良好で、かつ、適正な強度及び靭性を有する溶接金属が得られる炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤを提供する。
【解決手段】 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：０．０５〜０．１０％、Ｓｉ：０．７〜２．０％、Ｍｎ：１．３〜３．０％、Ｔｉ：０．０１〜０．３％、Ｃｕ：０．０５〜０．４５％を含有し、Ａｌ：０．１０％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ＳｉＯ₂換算値の合計：０．２１〜０．６０％、Ａｌ₂Ｏ₃換算値の合計：０．１０〜０．３５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２０％、Ｎａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計：０．０３〜０．２５％を含有することを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、建築、橋梁、造船などにおける各種鋼構造物の溶接に用いる炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤに関し、アークが安定してスパッタ発生量が少なくスラグ剥離性が良好であるなど、溶接作業性に優れるとともに溶接金属の機械的性能の良好な炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤに関する。

ガスシールドアーク溶接用ワイヤにはソリッドワイヤとフラックス入りワイヤがあり、用途に応じて使い分けがされている。ソリッドワイヤは使用目的に応じて成分調整がなされた各種のワイヤが開発され、ＪＩＳ Ｚ３３１２等に規格化されて一般的に使用されている。また、フラックス入りワイヤはスラグ系と総称されるスラグ成分を主としたフラックスを充填したワイヤと、メタル系と総称される金属成分を主としたフラックスを充填したワイヤが多数開発されており、ＪＩＳ Ｚ３３１３等に規格化されている。

建築鉄骨分野においては、溶接施工の能率向上を図るため、ソリッドワイヤを用いた高電流域でのガスシールドアーク溶接が行われている。ソリッドワイヤでの高電流溶接では、１層毎の溶着量が多いので溶接の高能率化が可能であるが、アークが不安定でスパッタ発生量が多く、ビード形状やビード外観が不良であるなど溶接作業性が悪いという問題点がある。また、スパッタが大粒になるため、鋼板表面に付着したスパッタを除去する作業も困難となり作業効率も不良であった。

一方、フラックス入りワイヤ中のメタル系フラックス入りワイヤは、充填するフラックスにアーク安定剤を添加できるため、ソリッドワイヤと比較して、大粒のスパッタ発生量が少なく、ビード形状が良好になるといった特長がある。また、ＭｎやＳｉなどの合金剤や脱酸剤の調整によりスラグ生成量を少なくすることができ、さらに、溶接金属の低酸素化によって溶接金属の靱性向上にも有効であるので広く適用されている。

高電流域で使用されるメタル系フラックス入りワイヤは、これまで種々の開発が進められている。例えば、特許文献１には、ヒューム発生量及びスパッタ発生量の少ないガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤが開示されている。しかし、特許文献１に記載のメタル系フラックス入りワイヤは、溶接作業性は良好であるが、溶接金属の機械的性能が不十分であった。

また、特許文献２には、小パス大入熱の片面溶接において、溶接作業性及び機械的性質が良好なメタル系フラックス入りワイヤが開示されている。しかし、特許文献２に記載のメタル系フラックス入りワイヤは、酸化物の含有量が少なすぎるので良好な溶接作業性を確保することができないという問題点がある。

さらに、特許文献３には、フラックスを低充填率とすることにより、ソリッドワイヤの高溶着性とフラックス入りワイヤのアーク安定性を両立させたメタル系フラックス入りワイヤが開示されている。しかし、特許文献３に記載のメタル系フラックス入りワイヤは、フラックスの充填率が低いので、フラックス入りワイヤの生産性が劣化するという問題点がある。また、特許文献３においてもフラックス中の酸化物が少なすぎるので、良好な溶接作業性を得ることができないという問題点があった。

特開平７−２７６０７８号公報 特開平１１−１５１５９２号公報 特開２００８−４９３５７号公報

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、鋼構造物などの炭酸ガスシールドアーク溶接にあたり、高電流の溶接条件においてアークが安定してスパッタ発生量が少なく、スラグ剥離性、ビード形状やビード外観が良好で、耐割れ性にも優れ、さらに、溶接金属の強度及び靭性が良好な炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤを提供することを目的とする。

本発明者らは、上述した問題点を解決する目的から、高電流での炭酸ガスシールドアーク溶接において、強度及び靭性を確保でき、耐割れ性に優れ、かつ、アークが安定してスパッタ発生量が少なく、スラグ剥離性及びビード形状やビード外観が良好などの溶接作業性に優れた炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤの組成成分を得るべく、様々な検討を行った。

その結果、フラックス中に含有させることで溶接作業性を向上させる反面、靭性を劣化させる原因でもあったＳｉ酸化物の含有量を適正にすることで、アークを安定にし、スパッタ発生量を低減するのみでなく、靭性をも向上させるのに有効であることを見出した。

また、ワイヤ中のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉ及びＣｕの含有量を適正にすることで、溶接金属の強度確保と靭性の向上を同時に達成し、かつ、Ｍｇ、Ａｌ酸化物、Ｎａ化合物及びＫ化合物の含有量を適正にすることで、溶接作業性をより向上できることを見出した。

さらに、Ｎｉ及びＭｏの含有量を適正にすることで、溶接金属の更なる靭性の改善及び高強度化が可能であることを見出した。

すなわち、本発明に係る炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤの要旨は、鋼製外皮にフラックスを充填してなる炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系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：０．０５〜０．１０％、Ｓｉ：０．７〜２．０％、Ｍｎ：１．３〜３．０％、Ｔｉ：０．０１〜０．３％、Ｃｕ：０．０５〜０．４５％を含有し、Ａｌ：０．１０％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Ｓｉ酸化物のＳｉＯ₂換算値の合計：０．２１〜０．６０％、Ａｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計：０．１０〜０．３５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２０％、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計：０．０３〜０．２５％を含有し、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。

また本発明に係る炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤの要旨は、更に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、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種の合計：０．１〜２．０％を更に含有することも特徴とする。

本発明を適用した炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤによれば、高電流の溶接条件においてアークが安定性してスパッタ発生量が少なく、スラグ剥離性、ビード形状やビード外観が良好で、耐割れ性にも優れ、さらに強度及び靭性が良好な溶接金属が得られるなど、溶接能率及び溶接部の品質向上を図ることが可能となる。

以下、本発明を適用した炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤの成分組成と、その成分組成の限定理由について説明する。なお、各成分組成の含有量は、フラックス入り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。

［鋼製外皮とフラックスの合計でＣ：０．０５〜０．１０％］
Ｃは、溶接金属の強度向上の効果がある。しかし、Ｃが０．０５％未満では、この効果が得られず、十分な溶接金属の強度が得られない。一方、Ｃが０．１０％を超えると、Ｃが溶接金属中に過剰に歩留まることにより、溶接金属の強度が過剰に高くなって靱性が低下する。またＣが０．１０％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。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＣは０．０５〜０．１０％とする。なお、Ｃは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスから金属粉及び合金粉などから添加できる。

［鋼製外皮とフラックスの合計でＳｉ：０．７〜２．０％］
Ｓｉは、溶接金属の強度及び靭性を向上させる効果があるとともに溶融金属の粘性を大きくしてビード形状を整える効果がある。しかし、Ｓｉが０．７％未満では、溶接金属の強度及び靭性が低下する。またＳｉが０．７％未満では、溶融金属の粘性が不足してビード形状が凸状になる。一方、Ｓｉが２．０％を超えると、溶接金属の強度が過剰に高くなって靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＳｉは０．７〜２．０％とする。なお、Ｓｉは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスから金属Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎなどの合金粉から添加できる。

［鋼製外皮とフラックスの合計でＭｎ：１．３〜３．０％］
Ｍｎは、溶接金属に歩留まることにより、溶接金属の強度と靱性を高める効果がある。また、溶接金属中にＭｎＳを生成して溶接金属の耐高温割れ性を高める効果がある。しかし、Ｍｎが１．３％未満では、これらの効果が得られず、十分な溶接金属の強度及び靭性が得られない。またＭｎが１．３％未満では、耐高温割れ性も低下する。一方、Ｍｎが３．０％を超えると、Ｍｎが溶接金属中に過剰に歩留まり、溶接金属の強度が過剰に高くなって靱性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＭｎは、１．３〜３．０％とする。なおＭｎは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスから金属Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎなどの合金粉から添加できる。

［鋼製外皮とフラックスの合計でＴｉ：０．０１〜０．３％］
Ｔｉは、脱酸剤として作用するとともに溶接金属中にＴｉの微細酸化物を生成し溶接金属の靭性を向上させる。Ｔｉが０．０１％未満であると、溶接金属の靭性が安定して得られない。一方、Ｔｉが０．３％を超えると、溶接金属中の固溶Ｔｉが過剰になることで、強度が過剰に高くなって靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＴｉは０．０１〜０．３％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などの合金粉から添加できる。

［鋼製外皮とフラックスの合計でＣｕ：０．０５〜０．４５％］
Ｃｕは、析出強化作用を有し、変態温度を低下させ溶接金属の組織を微細化して靭性を安定させる。しかし、Ｃｕが０．０５％未満であると、その効果が得られず、安定した溶接金属の靭性が得られない。一方、Ｃｕが０．４５％を超えると、析出脆化が生じて溶接金属の靭性が低下し、また高温割れが発生しやすくなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＣｕは０．０５〜０．４５％とする。なお、Ｃｕは、鋼製外皮に含まれる成分及び鋼製外皮表面に施したＣｕめっき分の他、フラックスからの金属Ｃｕ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｕなどの合金粉から添加できる。

［鋼製外皮とフラックスの合計でＡｌ：０．１０％以下］
Ａｌは、酸化物として溶接金属に残留して溶接金属の靭性を低下させる。特にこのＡｌが０．１０％を超えると、溶接金属の靭性が低下してしまう。従って、Ａｌは０．１０％以下とする。なお、Ａｌは、必須の元素ではなく、含有率が０％とされていてもよい。

［フラックス中のＳｉ酸化物のＳｉＯ₂換算値の合計：０．２１〜０．６０％］
Ｓｉ酸化物は、ビード止端部のなじみを良好にしてビード形状やビード外観を良好にするだけでなく、溶接金属に残留した酸化物が核生成を促して微細な組織を形成することで靭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０．２１％未満であると、ビード止端部のなじみが不良になり、ビード形状や外観が不良となり、スラグ剥離性も不良となる。さらにＳｉ酸化物のＳｉＯ₂換算値の合計が０．２１％未満であると、溶接金属の靭性が低下する。一方、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ₂換算値の合計が０．６０％を超えると、溶接金属中の酸素量が増加して靭性が低下する。従って、フラックス中のＳｉ酸化物のＳｉＯ₂換算値の合計は０．２１〜０．６０％とする。なお、Ｓｉ酸化物は、フラックスからの珪砂、珪酸ソーダ及び珪酸カリからなる水ガラスの固質成分などから添加できる。

［フラックス中のＡｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計：０．１０〜０．３５％）］
Ａｌ酸化物は、アークを安定させるとともに、スパッタ発生量を少なくする効果がある。しかし、Ａｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計が０．１０％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り、ビード形状や外観も不良となる。一方、Ａｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計が０．３５％を超えると、アークが不安定となりビード形状や外観が不良となる。またＡｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計が０．３５％を超えると、溶接金属中にＡｌ₂Ｏ₃が過剰に歩留り、靭性が低下する。従って、フラックス中のＡｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計は０．１０〜０．３５％とする。なお、Ａｌ酸化物は、フラックスからのアルミナ、カリ長石などから添加できる。

［フラックス中のＭｇ：０．０５〜０．２０％］
Ｍｇは、アークの集中性を高めてビード形状やビード外観を良好にし、スパッタ発生量を少なくする効果がある。しかし、Ｍｇが０．０５％未満であると、アークが集中せずに不安定となり、ビード形状やビード外観が悪くなる。一方、Ｍｇが０．２０％を超えると、溶融池に溶接スラグが過剰に生成することでアークが不安定になり、スパッタ発生量が多くなる。従って、フラックス中のＭｇは０．０５〜０．２０％とする。なお、Ｍｇは、フラックスからの金属Ｍｇ、Ａｌ−Ｍｇなどの合金粉末から添加できる。

［フラックス中のＮａ化合物及びＫ化合物のＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計：０．０３〜０．２５％］
Ｎａ化合物及びＫ化合物は、アークをソフトにして安定にする効果がある。しかし、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計が０．０３％未満であると、アークが不安定になりスパッタ発生量が多くなる。一方、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計が０．２５％を超えると、アークが強くなりスパッタ発生量が多くなる。また、ビード止端部のなじみが悪くなりビード形状やビード外観が不良となる。従って、フラックス中のＮａ化合物及びＫ化合物のＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計は０．０３〜０．２５％とする。なお、Ｎａ化合物及びＫ化合物は、フラックスからの珪酸ソーダ及び珪酸カリからなる水ガラスの固質成分、カリ長石、弗化ソーダ、珪弗化カリウムなどの粉末から添加できる。

［鋼製外皮とフラックスの合計でＮｉ及びＭｏの１種または２種の合計：０．１〜２．０％］
Ｎｉ及びＭｏは、溶接金属の靭性を良好にするとともに、溶接金属の焼入れ性を向上させて強度を上昇させる。しかし、Ｎｉ及びＭｏの1種または２種の合計が０．１％未満では、その効果が十分に得られず、溶接金属の強度及び靭性を向上させる効果が得られない。一方、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種が２．０％を超えると、溶接金属の強度が過度に上昇して靭性が低下する。従って、フラックス中のＮｉ及びＭｏの１種または２種の合計は０．１〜２．０％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などの金属粉末から添加できる。また、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などの合金粉から添加される。

本発明の炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系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、本発明の炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系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目を有するワイヤとに大別できる。鋼製外皮に継目が無いワイヤは、ワイヤ中の全水素量を低減することを目的とした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好ましい。

フラックス充填率は特に規定しないが、生産性の観点から、ワイヤ全質量に対して８〜２０％とすることが好ましい。

以下、実施例により本発明の効果をさらに詳細に説明する。

まず、鋼製外皮にＪＩＳ Ｇ３１４１ ＳＰＣＣ帯鋼を使用し、該鋼製外皮をＵ字型にして成形した後、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継目が無いワイヤを造管、伸線して表１に示すワイヤ径１．６ｍｍの各種成分のメタル系フラックス入りワイヤを試作した。なお、フラックス充填率は１０〜１８％とした。

これら試作ワイヤで、ＪＩＳ Ｇ ３１０６ ＳＭ４９０Ｂに規定される鋼板を用い、溶接作業性の調査及び溶着金属試験を実施した。

溶接作業性の評価は、表２に示す溶接条件で下向すみ肉溶接を行い、アークの安定性、スパッタ発生量、スラグ剥離性及びビード形状やビード外観について調査した。

溶着金属試験は、ＪＩＳ Ｚ ３１１１に準じて溶接し、表２に示す溶接条件で溶接を実施し、溶着金属の板厚方向の中心部から引張試験（Ａ０号）及び衝撃試験（Ｖノッチ試験片）を採取して、機械試験を実施した。引張試験の評価は、引張強さが５００〜６４０ＭＰａを良好とした。靭性の評価は、０℃でシャルピー衝撃試験を行い、各々繰返し３本の吸収エネルギーの平均が７０Ｊ以上を良好とした。この際、初層溶接時に高温割れの有無を目視確認で調査した。これらの結果を表３にまとめて示す。

表１及び表３中ワイヤ記号Ａ１〜Ａ１１が本発明例、ワイヤ記号Ｂ１〜Ｂ１５は比較例である。本発明例であるワイヤ記号．Ａ１〜Ａ１１は、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｌの各含有量、ＳｉＯ₂換算値の合計、Ａｌ₂Ｏ₃換算値の合計、Ｍｇ及びＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計が適正であるので、アークが安定してスパッタ発生量が少なく、スラグ剥離性及びビード形状やビード外観が良好であるなど溶接作業性が良好であるとともに、高温割れが発生せず、溶着金属の引張強さ及び吸収エネルギーも良好であった。また、ワイヤ記号Ａ３、Ａ４及びＡ７〜Ａ９は、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種の合計を適量含んでいるので、溶着金属の引張強さ及び吸収エネルギーの向上効果が得られるなど極めて満足な結果であった。

比較例中ワイヤ記号Ｂ１は、Ｃ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。また、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ２は、Ｃが少ないので、溶着金属の引張強さが低値であった。また、Ａｌ₂Ｏ₃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く、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ３は、Ｓｉが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。また、Ｎａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ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く、ビード形状やビード外観が不良であった。

ワイヤ記号Ｂ４は、Ｓｉが少ないので、ビード形状やビード外観が不良で、溶着金属の引張強さが低く、吸収エネルギーが低値であった。また、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種が少ないので、溶着金属の引張強さ及び吸収エネルギーの向上効果は得られなかった。

ワイヤ記号Ｂ５は、Ｎａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ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かった。また、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種の合計が多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ６は、Ｍｎが少ないので、クレータ割れが生じ、溶着金属の引張強さ及び吸収エネルギーが低値であった。また、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種が少ないので、溶着金属の引張強さ及び吸収エネルギーの向上効果は得られなかった。

ワイヤ記号Ｂ７は、Ｔｉが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ８は、Ｍｎが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。また、Ａｌ₂Ｏ₃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、ビード形状やビード外観が不良であった。

ワイヤ記号Ｂ９は、Ｔｉが少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。また、Ｍｇが少ないので、アークが不安定であった。

ワイヤ記号Ｂ１０は、Ａｌが多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ１１は、Ｃｕが多いので、クレータ割れが生じ、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ１２は、Ｃｕが少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ１３は、ＳｉＯ₂換算値の合計が多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ１４は、Ｍｇ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。また、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種が多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｂ１５は、ＳｉＯ₂換算値の合計が少ないので、スラグ剥離性が不良で、ビード形状やビード外観も不良であった。また、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。

Claims (2)

1. 鋼製外皮にフラックスを充填してなる炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系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：０．０５〜０．１０％、
   Ｓｉ：０．７〜２．０％、
   Ｍｎ：１．３〜３．０％、
   Ｔｉ：０．０１〜０．３％、
   Ｃｕ：０．０５〜０．４５％を含有し、
   Ａｌ：０．１０％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
   Ｓｉ酸化物のＳｉＯ₂換算値の合計：０．２１〜０．６０％、
   Ａｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計：０．１０〜０．３５％、
   Ｍｇ：０．０５〜０．２０％、
   Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計：０．０３〜０．２５％を含有し、
   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炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ。
2. 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、Ｎｉ及びＭｏの１種または２種の合計：０．１〜２．０％を更に含有することを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガスシールドアーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ。