JP2019217547A - Metal-based flux-cored wire and production method of metal-based flux-cored wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メタル系フラックス入りワイヤおよびメタル系フラックス入りワイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a metal-based flux-cored wire and a method of manufacturing a metal-based flux-cored wire.
従来、自動車排気系のホットエンドからコールエンドにわたる部品、エキゾーストマニホールド、コンバータ、マフラーには、耐食性、耐酸化性の向上と軽量化を指向して、ＪＩＳ規格に規定されるＳＵＳ４４４、４２９、４３０Ｊ１Ｌ、４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＨ４０９Ｌ等のフェライト系ステンレス薄鋼板のプレス成型品やパイプ類が多用されてきた。これらプレス成型品やパイプ類の板厚は１．５ｍｍｔや１．０ｍｍｔ程度であり、近年では０．８ｍｍｔ、０．５ｍｍｔ等、薄肉化される傾向にある。 Conventionally, parts, exhaust manifolds, converters, and mufflers from the hot end to the call end of automobile exhaust systems have been provided with SUS444, 429, 430J1L, which are stipulated in JIS standards, with an aim of improving corrosion resistance and oxidation resistance and reducing weight. Press-formed products and pipes of ferritic stainless steel sheets such as 436J1L and SUH409L have been frequently used. The plate thickness of these press-formed products and pipes is about 1.5 mmt or 1.0 mmt, and in recent years, the thickness tends to be reduced to 0.8 mmt or 0.5 mmt.
溶接継手は、プレス成型品どうしを重ね合わせた、あるいは重ね合わせたプレス成型品にパイプを差し込んだ、あるいはパイプにパイプを差し込んだ重ねすみ肉継手となり、加工精度のバラツキから板と板の間やパイプとパイプの間にはおよそ０．５ｍｍ程度の隙間が生じうる。溶接方法としてはガスシールドアーク溶接、より詳しくはＭＡＧ溶接あるいはシールドガスとして不活性ガスに数％以上の活性ガスを混合したＭＩＧ溶接が用いられ、溶接用ワイヤには、一般的には、ワイヤ全質量あたり１０〜１９質量％程度のＣｒを含有した、ワイヤ線径１．２ｍｍφのメタル系フラックス入りワイヤが用いられる。このメタル系フラックス入りワイヤは、近年では、耐食性や耐酸化性の向上を狙って高合金化される傾向にある。 The welded joint is a superimposed fillet joint in which press-formed products are superimposed on each other, or a pipe is inserted into a superimposed press-formed product, or a pipe is inserted into a pipe. A gap of about 0.5 mm may occur between the pipes. As a welding method, gas shielded arc welding, more specifically, MAG welding or MIG welding in which an inert gas is mixed with an inert gas of several percent or more as a shielding gas is used. A metal flux cored wire having a wire diameter of 1.2 mmφ and containing about 10 to 19 mass% of Cr per mass is used. In recent years, this metal-based flux cored wire tends to be highly alloyed for the purpose of improving corrosion resistance and oxidation resistance.
メタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮内にフラックスが充填されたものである。その製造方法は、まず鋼製外皮を構成する鋼帯を準備し、鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールで成形してＵ字状のオープン管にした後、オープン管の内部に所定の化学組成となるように各種原料を配合したフラックスを充填し、オープン管の断面が円形になるように加工した上でさらに複数回の伸線を経て製品ワイヤ径まで縮径する。なお、ワイヤの製造途中で、焼鈍やベーキングなどの熱処理を行うこともある。メタル系フラックス入りワイヤの使用は、これらスプール品やパック品を溶接ロボットや自動溶接機、あるいは半自動溶接機等の送給装置に据え付けて、ワイヤを引き出して溶接に用いる。 The metal-based flux-cored wire has a steel sheath filled with flux. The manufacturing method is as follows. First, a steel strip constituting a steel shell is prepared, and the steel strip is formed in a U-shaped open pipe by feeding the steel strip in the longitudinal direction to form a U-shaped open pipe. A flux in which various raw materials are blended so as to have a composition is filled, the cross section of the open pipe is processed into a circular shape, and the diameter is reduced to a product wire diameter through a plurality of drawing operations. Note that heat treatment such as annealing or baking may be performed during the manufacture of the wire. When using a metal flux cored wire, the spool product or the pack product is installed on a feeding device such as a welding robot, an automatic welding machine, or a semi-automatic welding machine, and the wire is pulled out and used for welding.
ここで従来技術の課題を述べる。ワイヤの製造時にワイヤに断線や折れが発生すると、該当部分を含めた前後、数メートルから数１０メートルのワイヤは廃却するとともに、改めてワイヤを繋ぎ直して製造設備へ線通しを行う復帰作業が発生する。また、溶接時にスプールやパックから引き出されたワイヤに断線や折れが発生すると、溶接されるべき個所に溶接が為されない、必要な溶接ビード長が得られない、といった不良品が作られるため、その手直し作業や、改めてワイヤを送給し直して溶接ラインを再起動する復帰作業が発生する。つまりワイヤの断線や折れは、ワイヤの製造時、溶接時ともに歩留まりの低下、生産性の低下を引き起こすため、その抑制が求められている。 Here, the problems of the prior art will be described. If the wire breaks or breaks during wire manufacturing, the wire of several meters to several tens of meters before and after including the relevant part is discarded, and the return work of reconnecting the wire and passing it through the manufacturing equipment again is required. appear. Also, if the wire pulled out of the spool or pack during welding breaks or breaks, defective products are created such that welding is not performed at the place to be welded and the required weld bead length is not obtained. A reworking operation and a return operation to restart the welding line by feeding the wire again occur. In other words, disconnection or breakage of the wire causes a reduction in yield and a reduction in productivity both in the production and welding of the wire, and thus suppression of the wire is required.
また、溶接継手には、前述のように板と板の間、パイプとパイプの間に隙間が存在する場合がある。このような隙間は、溶接時に溶落ち、具体的には溶融金属が板を貫通し垂れ落ちて穴をあけてしまう原因となり、不良率の増加、手直しの発生など、工程全体の生産性を低下させる。前述のように、薄鋼板自体が一層薄肉化されて溶落ちが発生しやすい環境となっている昨今、溶接用ワイヤには、溶落ちを起こしにくいことがより強く求められている。 Further, in the welded joint, there may be a gap between the plates and between the pipes as described above. Such gaps burn down during welding, specifically causing molten metal to penetrate the plate and hang down, creating holes, reducing the productivity of the entire process, such as an increase in the defective rate and occurrence of rework. Let it. As described above, in an environment where the thin steel plate itself is further thinned and burn-through is likely to occur, there is a strong demand for welding wires to be less likely to suffer burn-through.
さらに、自動車排気系は、内部を排気ガスが流れる構造体であり、そのためパイプの内面溶接等で発生したスラグが剥離して内部に残存すると、排気ガスの流れを阻害し、騒音や排気効率の低下、さらには閉塞の原因となる。また、マフラーなど比較的人目に付きやすい個所では見栄えも重要であり、溶接ビードに疎らにスラグが残っている、あるいは溶接物に多量の溶接スパッタが付着していることは極力避けなければならない。このため溶接用ワイヤには、スラグ発生量が少なくその剥離が少ないこと、スパッタ発生量が少ないことが求められる。 Furthermore, an automobile exhaust system is a structure through which exhaust gas flows inside, and if slag generated by welding the inside of a pipe or the like peels off and remains inside, the flow of exhaust gas is obstructed, and noise and exhaust efficiency are reduced. It causes deterioration and even obstruction. Appearance is also important in places that are relatively easy to see, such as a muffler, and it is necessary to minimize slag remaining in the weld bead or a large amount of weld spatter adhered to the welded material. Therefore, the welding wire is required to have a small amount of slag and a small amount of peeling and a small amount of spatter.
以上の課題に対して、フラックス入りワイヤの製造時の断線の防止を図った方法としては、例えば、特許文献１にワイヤ素線を複数のカセット型ローラダイスユニット群で連続的に伸線し、各カセット型ローラダイスユニット群の減面率を適切に調整するフラックス入りワイヤの製造方法が開示されている。 In order to solve the above problem, as a method for preventing disconnection during the production of a flux-cored wire, for example, in Patent Document 1, a wire strand is continuously drawn by a plurality of cassette type roller dice unit groups, A method of manufacturing a flux-cored wire that appropriately adjusts the area reduction rate of each cassette-type roller dice unit group is disclosed.
特許文献２には、鋼製外皮に１０〜１８質量％のＣｒを含むステンレス鋼を用い、その中にＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉを所定量としたフラックスを所定のフラックス充填率で含有させることで、ワイヤ製造時の断線の抑制を図ったフラックス芯溶接ワイヤなるものが開示されている。 Patent Literature 2 discloses that a stainless steel containing 10 to 18% by mass of Cr is used for a steel outer cover, and a predetermined amount of Cr, Mn, and Si is contained therein at a predetermined flux filling rate. A flux core welding wire that suppresses disconnection during wire production is disclosed.
特許文献３には、軟鋼あるいはフェライト系ステンレス鋼を鋼製外皮として用い、所定量のＳｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ、Ｆを含有させたフェライト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤが開示されている。特許文献４には、鋼製外皮に軟鋼あるいはステンレス鋼を用い、スラグ造さい剤、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｎ、Ａｌ、フッ化物、アルカリ金属、Ｓ、Ｎｂを所定量としたフラックスを所定のフラックス充填率で含有させた、フェライト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤが開示されている。 Patent Document 3 discloses a flux-cored wire for ferritic stainless steel containing mild steel or ferritic stainless steel as a steel sheath and containing predetermined amounts of Si, Cr, Al, Ti, N, and F. . Patent Literature 4 discloses a method in which mild steel or stainless steel is used for a steel sheath, and a predetermined amount of flux containing a slag-forming agent, Ti, Si, N, Al, a fluoride, an alkali metal, S, and Nb is charged into a predetermined flux. A flux-cored wire for a ferritic stainless steel, which is contained at a high rate, is disclosed.
しかしながら、特許文献１に記載のフラックス入りワイヤは、フェライト系ステンレス薄鋼板のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤとしては、スラグ発生量とともにスラグの剥離が多かった。また溶着金属がオーステナイト相主体となり、溶接継手としてはフェライト系ステンレス薄鋼板との線膨張係数の違いによる熱疲労が懸念されることがあった。 However, the flux-cored wire described in Patent Literature 1 has a large amount of slag as well as the amount of slag peeled off as a flux-cored wire for gas shielded arc welding of ferritic stainless steel sheet. In addition, the weld metal is mainly composed of the austenitic phase, and there is a concern that a welded joint may be subject to thermal fatigue due to a difference in linear expansion coefficient from a ferritic stainless steel sheet.
また、特許文献２に記載のフラックス入りワイヤは、ワイヤ中にフッ化物やアルカリ金属を一切含有しておらず、アーク安定性が悪く耐溶落ち性が劣化するとともにスパッタ発生量が多かった。 Further, the flux-cored wire described in Patent Literature 2 contained no fluoride or alkali metal in the wire, had poor arc stability, deteriorated burn-through resistance, and generated a large amount of spatter.
また、特許文献３に記載のフラックス入りワイヤは、ビード形状、アーク安定性が不十分で、耐溶落ち性が劣化するとともにスパッタ発生量やスラグ発生量とその剥離が多かった。さらに、特許文献４に記載のフラックス入りワイヤは、フラックス充填率が高いため、ワイヤの製造時と溶接時にワイヤの断線や折れが発生した。 Further, the flux-cored wire described in Patent Document 3 had insufficient bead shape and arc stability, deteriorated burn-through resistance, and generated a large amount of spatter and slag, and a large amount of peeling. Further, the flux-cored wire described in Patent Document 4 has a high flux filling rate, so that the wire is broken or broken at the time of manufacturing and welding.
本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを防止するとともに、溶接時に溶落ちしにくく、スラグ発生量とその剥離が少なく、スパッタ発生量の少ないメタル系フラックス入りワイヤ、およびメタル系フラックス入りワイヤの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and prevents wire breakage and breakage during wire manufacturing and welding, hardly melts off during welding, reduces the amount of slag generated and peeled off, and reduces spattering. An object of the present invention is to provide a metal-based flux-cored wire and a method of manufacturing the metal-based flux-cored wire that generate a small amount.
本発明の一態様に係るメタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスが充填されたガスシールドアーク溶接用のメタル系フラックス入りワイヤであって、
ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率が１４．０質量％以上、２０．０質量％以下であり、
ワイヤ全質量あたり、フラックス中に
Ｃｒ：１９．０質量％以下（０質量％含む）、
スラグ造さい剤：０．２０質量％以上、１．００質量％以下を含有し、
ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃｒ：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ａｌ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｔｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｎ：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、
アルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下、
フッ化物（Ｆ換算値）：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下、
Ｍｏ：０．００２質量％以上、１．３０質量％以下、
Ｎｂ：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下を含有し、
Ｓ：０．０４０質量％以下（０質量％含む）に規制することを特徴とする。
The metal-based flux-cored wire according to one embodiment of the present invention is a metal-based flux-cored wire for gas shielded arc welding in which a steel sheath is filled with a flux,
A flux filling rate of 14.0% by mass or more and 20.0% by mass or less with respect to the total mass of the wire;
Cr: 19.0% by mass or less (including 0% by mass) in the flux per the total mass of the wire,
Slag-forming agent: containing 0.20% by mass or more and 1.00% by mass or less,
For the total mass of the wire, the sum of the steel sheath and flux,
Cr: 10.0 mass% or more, 19.0 mass% or less,
Si: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Al: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Ti: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
N: 0.002% by mass or more, 0.100% by mass or less,
Total of alkali metals: 0.01% by mass or more, 0.10% by mass or less,
Fluoride (F conversion value): 0.002% by mass or more, 0.050% by mass or less,
Mo: 0.002% by mass or more and 1.30% by mass or less,
Nb: not less than 0.002% by mass and not more than 0.90% by mass,
S: characterized by being regulated to 0.040% by mass or less (including 0% by mass).
上記メタル系フラックス入りワイヤは、ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃｕ：０．３０質量％以下（０質量％含む）、
Ｎｉ：０．３０質量％以下（０質量％含む）に規制することが好ましい。
The above-mentioned metal flux cored wire is the total of the steel sheath and flux per the total mass of the wire,
Cu: 0.30% by mass or less (including 0% by mass);
Ni: It is preferable to restrict the content to 0.30% by mass or less (including 0% by mass).
上記メタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮が、フェライト系ステンレス鋼であることが好ましい。 The metal-based flux-cored wire preferably has a steel sheath made of ferritic stainless steel.
本発明の一態様に係るメタル系フラックス入りワイヤの製造方法は、上記のいずれか１つに記載のメタル系フラックス入りワイヤの製造方法であって、熱処理を行うことなく、ローラーダイスにより仕上げ伸線加工することを特徴とする。 The method for producing a metal-based flux-cored wire according to one embodiment of the present invention is the method for producing a metal-based flux-cored wire according to any one of the above, wherein the wire is finished by a roller die without performing heat treatment. It is characterized by processing.
本発明によれば、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを防止するとともに、溶接時に溶落ちしにくく、スラグ発生量とその剥離が少なく、スパッタ発生量の少ないメタル系フラックス入りワイヤ、およびメタル系フラックス入りワイヤの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, while preventing breakage and breakage of the wire at the time of wire production and welding, hardly burned off at the time of welding, the amount of slag and its separation is small, the metal-based flux-cored wire with a small amount of spatter, Further, a method for producing a metal-based flux-cored wire can be provided.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
本発明者らは、フェライト系ステンレス鋼板に用いられるメタル系フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ製造時と溶接時におけるワイヤの断線や折れ、溶接時の溶け落ち、スラグ量および剥離、スパッタ発生量について、鋭意検討を行った。その結果、以下に知見を見出し、本発明に至った。 The present inventors have eagerly studied, with regard to a metal flux cored wire used for a ferritic stainless steel sheet, the disconnection or breakage of the wire at the time of wire production and welding, burn-through at welding, the amount of slag and peeling, and the amount of spatter generated. Study was carried out. As a result, the following findings were found, and the present invention was reached.
＜ワイヤの断線や折れ＞
本発明者らは、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れには、ワイヤ全質量あたりのフラックスの充填率とフラックス中のＣｒ含有量が関与していることを見出した。具体的には、鋼製外皮の鋼種にかかわらずフラックス充填率が高いほど製品ワイヤ径となったときの鋼製外皮が過度に薄肉化して断線や折れが発生しやすくなること、フラックス中のＣｒ含有量が多いほど鋼製外皮の内面側にフラックス中のＣｒによる食い込みが増加して断線や折れが発生しやすくなることが分かった。
すなわち、ワイヤ全質量あたりのフラックスの充填率を所定範囲に規定し、かつ、フラックス中のＣｒ含有量を所定量以下に制限するとともに鋼製外皮とフラックスを含むワイヤ全体に占めるＣｒ含有量を所定範囲に規定することが、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れの発生を抑制する上で効果的であることを見出した。ここで、ワイヤ全質量は、鋼製外皮の全質量＋フラックスの全質量を指し、フラックスの充填率はフラックス全質量／ワイヤ全質量×１００を意味する。
また本発明者らは、ワイヤの製造方法として、ベーキングや焼鈍などの熱処理は行わず、ワイヤ線径の仕上げをローラーダイスによる圧延仕上げ（仕上げ伸線加工）とすることで、製品ワイヤ径となったときの鋼製外皮の過度の薄肉化が緩和され、ワイヤ製造時および溶接時のワイヤの断線や折れをより一層抑制できることを見出した。なお、本実施形態において、ベーキングとは、酸化雰囲気下でワイヤを加熱して、ワイヤの潤滑剤を分解燃焼して除去したり、水分を除去したりする処理のことを意味する。また、焼鈍とは、非酸化性雰囲気下でワイヤを加熱して、ワイヤの加工硬化を緩和したり、水分を除去したりする処理のことを意味する。
<Wire breakage or breakage>
The present inventors have found that the wire filling rate and the Cr content in the flux per the total mass of the wire are involved in the breaking and breaking of the wire during the production and welding of the wire. Specifically, irrespective of the steel type of the steel sheath, the higher the flux filling rate, the thinner the steel sheath when the product wire diameter becomes, the more likely it is for wire breakage or breakage, and the higher the Cr content in the flux. It was found that the greater the content, the more the Cr in the flux penetrated into the inner surface of the steel outer skin, and the more easily the wire was broken or broken.
That is, the filling rate of the flux per the total mass of the wire is defined in a predetermined range, and the Cr content in the flux is limited to a predetermined amount or less, and the Cr content in the entire wire including the steel sheath and the flux is specified. It has been found that defining the range is effective in suppressing the occurrence of breakage or breakage of the wire during wire manufacturing and welding. Here, the total mass of the wire indicates the total mass of the steel sheath + the total mass of the flux, and the filling rate of the flux means the total mass of the flux / the total mass of the wire × 100.
In addition, the present inventors did not perform heat treatment such as baking or annealing as a method for manufacturing a wire, and instead use a roller die to finish the wire diameter (rolling finish) to obtain a product wire diameter. The present inventors have found that excessive thinning of the steel outer cover when the wire is made is alleviated, and that breakage and breakage of the wire during wire production and welding can be further suppressed. In the present embodiment, baking means a process in which a wire is heated in an oxidizing atmosphere to decompose and remove the lubricant of the wire by burning, or to remove moisture. Annealing means a process of heating a wire in a non-oxidizing atmosphere to relax work hardening of the wire or to remove moisture.
＜溶落ち＞
本発明者らは、溶落ちには、溶滴の移行性が関与していることを見出した。具体的には、溶接時にワイヤ先端に形成された溶滴が速やかかつ均一な頻度で母材に移行する、すなわち溶滴の移行時間が短くかつ均一な場合は、溶着速度が速くなりアークが母材に直接当たることが回避されて溶落ちの発生を抑制できることが分かった。そこで溶滴の移行時間を短くかつ均一化させるべく鋼製外皮、フラックス原料を種々検討した結果、ＳｉとＮは溶滴の粒径を細かくして、Ａｌは溶滴の形成を促進して、溶滴の移行時間を短くかつ均一にすること、一方、Ｍｏは溶着速度を減少させて溶滴の移行時間を長くかつ不均一にすることが分かった。またアークの安定性も溶滴の移行性に対して重要な因子であり、Ｔｉとアルカリ金属、Ｆはアークの安定性を高めて溶滴の移行を安定化させることが分かった。すなわちワイヤ全質量あたりに所定量のＳｉ、Ｎ、Ａｌ、Ｔｉ、アルカリ金属、Ｆを含有させ、さらにＭｏを制限することが、溶落ちの発生を防止するうえで効果的であることを見出した。
<Burn through>
The present inventors have found that the migration of droplets is involved in burn-through. Specifically, when the droplet formed at the wire tip during welding transfers to the base material quickly and at a uniform frequency, that is, when the transfer time of the droplet is short and uniform, the welding speed increases and the arc is generated. It was found that direct contact with the material was avoided and the occurrence of burn through could be suppressed. Therefore, as a result of various studies on the steel shell and the flux material in order to shorten and uniform the transfer time of the droplet, Si and N reduced the particle diameter of the droplet, and Al promoted the formation of the droplet, It has been found that making the transfer time of the droplets short and uniform, while Mo reduces the deposition rate to make the transfer time of the droplets long and non-uniform. The stability of the arc is also an important factor for the transferability of the droplet, and it has been found that Ti, an alkali metal, and F enhance the stability of the arc and stabilize the transfer of the droplet. That is, it has been found that containing a predetermined amount of Si, N, Al, Ti, an alkali metal, and F per the total mass of the wire and further restricting Mo is effective in preventing the occurrence of burn-through. .
＜スラグ発生量と剥離＞
本発明者らは、スラグ発生量には、ワイヤ中のスラグ造さい剤とＴｉが関与していることを見出した。具体的には、スラグ造さい剤が多いほど、Ｔｉが多いほどスラグ発生量が増加することが分かった。Ｔｉは溶接中に酸化されてスラグとなり、これがスラグ発生量を増加させる原因になっていた。また、本発明者らは、ワイヤ中のＮｂとＳがスラグの焼き付きに関与し、剥離に影響を及ぼしていることを見出した。具体的には、Ｎｂはスラグを焼き付かせ、Ｓはスラグを焼き付かせにくくすることが分かった。すなわちワイヤ全質量あたりのスラグ造さい剤とＴｉを所定範囲とし、Ｎｂを所定量含有させ、Ｓを規制することが、スラグ発生量を減らし、わずかに生じたスラグも焼き付かせて剥離を抑制するうえで効果的であることを見出した。
<Slag generation and peeling>
The present inventors have found that the slag forming agent in the wire and Ti are involved in the amount of slag generated. Specifically, it was found that the larger the amount of the slag forming agent and the larger the amount of Ti, the greater the amount of slag generated. Ti is oxidized during welding to form slag, which causes an increase in the amount of slag generated. In addition, the present inventors have found that Nb and S in the wire are involved in slag seizure and affect peeling. Specifically, it was found that Nb makes slag burn, and S makes it difficult to burn slag. That is, the slag sizing agent and Ti per the total mass of the wire are in a predetermined range, Nb is contained in a predetermined amount, and the amount of S is regulated, thereby reducing the amount of slag generated and suppressing the slag generated slightly to prevent peeling. Was found to be effective in doing so.
＜スパッタ発生量＞
本発明者らは、スパッタ発生量には、溶落ちと同様、溶滴の移行性とアークの安定性が関与していることを見出した。具体的には、溶滴の移行時間が短くかつ均一で、アークの安定性が高い場合は、スパッタ発生量が減少することが分かった。鋼製外皮、フラックス原料を種々検討した結果、ＳｉとＮは溶滴の粒径を細かくして、Ａｌは溶滴の形成を促進して、溶滴の移行性を安定化させ、アルカリ金属とＦはアークの安定性を高めて、スパッタ発生量を減少させることが分かった。さらに、検討の中でＮｂがスパッタ発生量を減少することも見出した。Ｎｂによるスパッタ低減のメカニズムは、溶接時のワイヤ先端に形成される溶滴と移行中の溶滴のガス放出（炭素や窒素の解離ガス）による破裂が、Ｎｂによって抑制されたためと考えられる。
すなわちワイヤ全質量あたりに所定量のＳｉ、Ｎ、Ａｌ、アルカリ金属、Ｆ、さらにＮｂを含有させることが、スパッタ発生量を低減するうえで効果的であることを見出した。またＣｕとＮｉはアークの安定性を損なう傾向があり、これを制限することでアークの安定性を維持して、結果としてスパッタ発生量の減少を補完することが分かった。
<Spatter generation>
The present inventors have found that, similarly to burn-through, droplet transferability and arc stability are involved in the amount of spatter generated. Specifically, it was found that when the transition time of the droplet was short and uniform, and the stability of the arc was high, the amount of spatter generated was reduced. As a result of various examinations of the steel shell and the flux material, Si and N reduced the particle diameter of the droplet, Al promoted the formation of the droplet, stabilized the transferability of the droplet, and F was found to increase the stability of the arc and reduce the amount of spatter generated. Further, during the study, it was found that Nb reduces the amount of spatter generated. It is considered that the mechanism of the reduction of spatter by Nb is that the rupture due to gas release (dissociation gas of carbon and nitrogen) of the droplet formed at the wire tip during welding and the droplet during migration is suppressed by Nb.
That is, it has been found that the inclusion of a predetermined amount of Si, N, Al, an alkali metal, F, and further Nb per the total mass of the wire is effective in reducing the amount of spatter generated. In addition, it was found that Cu and Ni tend to impair the stability of the arc, and by limiting this, the stability of the arc is maintained, thereby complementing the reduction in the amount of spatter generated.
以上の知見から本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤはなされたものである。すわなち、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスが充填されたガスシールドアーク溶接用のメタル系フラックス入りワイヤであって、ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率が１４．０質量％以上、２０．０質量％以下であり、ワイヤ全質量あたり、フラックス中にＣｒ：１９．０質量％以下、スラグ造さい剤：０．２０質量％以上、１．００質量％以下を含有し、ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、Ｃｒ：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、Ｓｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、Ａｌ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、Ｔｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、Ｎ：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、アルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下、フッ化物（Ｆ換算値）：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下、Ｍｏ：１．３０質量％以下、Ｎｂ：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下を含有し、Ｓ：０．０４０質量％以下に規制することを特徴としている。 From the above findings, the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment has been made. That is, the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment is a metal-based flux-cored wire for gas shielded arc welding in which a steel sheath is filled with a flux, and the flux filling rate with respect to the total mass of the wire is 14%. 0.0% by mass or more and 20.0% by mass or less, Cr: 19.0% by mass or less, flux slag-forming agent: 0.20% by mass or more and 1.00% by mass or less based on the total mass of the wire. And Cr: 10.0 mass% or more and 19.0 mass% or less, Si: 0.1 mass% or more and 1.0 mass% or less, based on the total weight of the steel sheath and the flux, based on the total mass of the wire. Al: 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less, Ti: 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less, N: 0.002% by mass or more and 0.100% by mass or less, alkali metal Total: 0.01 mass 0.10% by mass or less, fluoride (F equivalent value): 0.002% by mass or more, 0.050% by mass or less, Mo: 1.30% by mass or less, Nb: 0.002% by mass or more, 0 .90% by mass or less, and S is regulated to 0.040% by mass or less.
また上記ワイヤは、さらにワイヤ製造時および溶接時のワイヤの断線や折れをより一層抑制するために、鋼製外皮をフェライト系ステンレス鋼とすることが好ましく、ワイヤの製造方法としてもベーキングや焼鈍は行わず、ワイヤ線径の仕上げをローラーダイスによる圧延仕上げ（仕上げ伸線加工）とすることが好ましい。 In addition, in order to further suppress breakage or breakage of the wire during the wire production and welding, the wire is preferably made of ferritic stainless steel for the steel sheath, and baking or annealing is also used as a wire production method. It is preferable that the finishing of the wire diameter is performed by a rolling finish (finish wire drawing) by a roller die without performing.
なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤのワイヤ線径は特に限定されるものではないが、溶落ちの発生を防止する効果を有効に発揮する観点から、ＪＩＳ規格やＡＷＳ規格に規定されている例えば１．０ｍｍφ、０．９ｍｍφ等、１．２ｍｍφ以下の製品ワイヤ線径が好適である。また本発明に係るメタル系フラックス入りワイヤは鋼製外皮と、その外皮の内部（内側）に充填されるフラックスとから構成されるが、鋼製外皮には継目があってもなくてもいずれの形態でもよい。 The wire diameter of the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly limited. However, from the viewpoint of effectively exhibiting the effect of preventing burn-through, the wire diameter is specified in JIS and AWS standards. For example, a product wire diameter of 1.2 mmφ or less, such as 1.0 mmφ, 0.9 mmφ, or the like is preferable. The metal-based flux-cored wire according to the present invention is composed of a steel sheath and a flux filled inside (inside) of the sheath. It may be in a form.
以下、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤの化学成分組成と製造方法について、その数値限定と採用の理由を説明する。 Hereinafter, regarding the chemical component composition and the manufacturing method of the metal-based flux cored wire according to the present embodiment, the numerical limitation and the reason for adoption will be described.
＜フラックスの充填率：１４．０質量％以上、２０．０質量％以下＞
本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスを充填してなる構造である。ここで、フラックスの充填率が１４．０質量％未満であるとフラックス充填の均一性が損なわれてワイヤ中で粗密が生じ、溶接時にアークの安定性が劣化してスパッタ発生量が増加する。
一方、フラックス充填率が２０．０質量％を超えると鋼製外皮が薄肉化して延性が低下し、ワイヤ製造時と溶接時にワイヤの断線や折れが発生しやすくなる。したがって、ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率は、２０．０質量％以下、好ましくは１９．０質量％以下、より好ましくは１８．０質量％未満とする。
<Flux filling rate: 14.0% by mass or more and 20.0% by mass or less>
The metal-based flux-cored wire according to the present embodiment has a structure in which a steel sheath is filled with flux. Here, if the flux filling rate is less than 14.0% by mass, the uniformity of the flux filling is impaired and the wire becomes coarse and dense, the arc stability is deteriorated during welding, and the amount of spatters generated increases.
On the other hand, when the flux filling rate exceeds 20.0% by mass, the steel sheath is thinned and ductility is reduced, and the wire is likely to be broken or broken at the time of wire production and welding. Therefore, the filling rate of the flux with respect to the total mass of the wire is 20.0% by mass or less, preferably 19.0% by mass or less, and more preferably less than 18.0% by mass.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒの合計：１９．０質量％以下（０質量％含む）＞
Ｃｒは高硬度で粉化しにくいため、フラックス中のＣｒがワイヤ製造工程中に鋼製外皮の内面に食い込みやすい。鋼製外皮にこのような食い込みが生じると、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れが発生しやすくなる。ワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒ含有量が１９．０質量％超では、鋼製外皮への食い込みが増加してワイヤの製造時と溶接時のワイヤの断線や折れが発生しやすくなる。従ってワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒ含有量を１９．０質量％以下、好ましくは１８．０質量％以下、より好ましくは１７．４質量％以下とする。
<Total of Cr in flux per total mass of wire: 19.0% by mass or less (including 0% by mass)>
Since Cr has a high hardness and is hard to be powdered, Cr in the flux is likely to bite into the inner surface of the steel sheath during the wire manufacturing process. If such a bite occurs in the steel outer cover, the wire is likely to be broken or broken at the time of wire production and welding. If the Cr content in the flux per total mass of the wire is more than 19.0% by mass, the penetration into the steel sheath increases, and the wire is likely to be broken or broken at the time of production and welding of the wire. Therefore, the Cr content in the flux per total mass of the wire is set to 19.0% by mass or less, preferably 18.0% by mass or less, and more preferably 17.4% by mass or less.
また、Ｃｒは、溶着金属の耐食性や耐酸化性を得るために必須な元素でもある。このため、ワイヤ全体として所定量以上のＣｒを含有する必要がある。溶接後に得られる溶着金属の成分は、鋼製外皮およびフラックスの双方から供給することができるため、フラックス中のＣｒを制限しても、鋼製外皮中のＣｒ含有量を調整することにより、ワイヤ全体として必要なＣｒ含有量を確保することができる。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるフラックス中のＣｒ源としては、金属Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金等があり、これらの金属粉末や合金粉末中のＣｒ含有量の合計をフラックス中のＣｒ含有量として規定する。 Cr is also an essential element for obtaining the corrosion resistance and oxidation resistance of the deposited metal. For this reason, it is necessary that the entire wire contains a predetermined amount or more of Cr. Since the components of the weld metal obtained after welding can be supplied from both the steel shell and the flux, even if the Cr in the flux is restricted, the wire content can be adjusted by adjusting the Cr content in the steel shell. The required Cr content can be secured as a whole. The source of Cr in the flux in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes metallic Cr, Fe—Cr alloy, Fe—Si—Cr alloy, and the like. The total amount is defined as the Cr content in the flux.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のスラグ造さい剤の合計：０．２０質量％以上、１．００質量％以下＞
スラグ造さい剤は、溶接時にスラグとなってビード形状を整える効果がある。しかし、０．２０質量％未満ではその効果が得られず、１．００質量％を超えるとスラグ発生量が過剰となる。したがって、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のスラグ造さい剤の合計を０．２０質量％以上、１．００質量％以下、好ましくは０．９０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤのスラグ造さい剤は、フラックス中の酸化物、炭酸塩、フッ化物を指し、例えばＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ、Ｌｉフェライトなどの酸化物、Ｌｉ２ＣＯ３等の炭酸塩、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６などのフッ化物があり、本実施形態においては、これら酸化物、炭酸塩、フッ化物の合計を規定する。
<Total slag-forming agent in the flux per total mass of the wire: 0.20% by mass or more and 1.00% by mass or less>
The slag filler has the effect of forming a slag during welding to adjust the bead shape. However, if the content is less than 0.20% by mass, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 1.00% by mass, the amount of slag generated becomes excessive. Therefore, the total amount of the slag-forming agent in the flux per total mass of the wire is set to 0.20% by mass or more and 1.00% by mass or less, preferably 0.90% by mass or less. The slag-forming agent for the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment refers to oxides, carbonates, and fluorides in the flux, such as TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, There are oxides such as MnO, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, CaO, and Li ferrite, carbonates such as Li 2 CO 3 , and fluorides such as LiF, NaF, and K 2 SiF 6. In the above, the total of these oxides, carbonates and fluorides is specified.
＜ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｒの合計：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下＞
前述のようにＣｒは、溶着金属の耐食性や耐酸化性を得るために有効な元素である。ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｒ含有量の合計が１０．０質量％未満では、溶着金属の耐食性・耐酸化性の劣化が懸念される。
一方、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＣｒ含有量の合計が１９．０質量％超では、溶着金属の延性低下が懸念されるとともに、材料コストが上昇する。また、フラックス中のＣｒ含有量を１９．０質量％以下に制限しているため、鋼製外皮およびフラックス全体のＣｒ含有量が１９．０質量％超とする場合には、鋼製外皮のＣｒ含有量の割合を高くせざるをえない。その結果、鋼製外皮が高強度となりワイヤの製造性が劣化する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＣｒ含有量の合計を１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、好ましくは１８．０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＣｒ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る金属Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金等があり、本実施形態においては、これらのＣｒ含有量の合計を規定する。
<Total of steel sheath and Cr in flux per total mass of wire: 10.0 mass% or more, 19.0 mass% or less>
As described above, Cr is an element effective for obtaining the corrosion resistance and oxidation resistance of the deposited metal. If the total of the Cr content in the steel sheath and the flux per total mass of the wire is less than 10.0% by mass, the corrosion resistance and oxidation resistance of the deposited metal may be deteriorated.
On the other hand, when the total of the Cr content of the steel sheath and the flux per total mass of the wire exceeds 19.0% by mass, the ductility of the deposited metal is reduced, and the material cost is increased. In addition, since the Cr content in the flux is limited to 19.0% by mass or less, when the Cr content in the steel shell and the entire flux is more than 19.0% by mass, the Cr in the steel shell is The content ratio must be increased. As a result, the steel sheath becomes high in strength and wire manufacturability deteriorates. Therefore, the total of the Cr content of the steel sheath and the flux per total mass of the wire is set to 10.0% by mass or more and 19.0% by mass or less, preferably 18.0% by mass or less. The Cr source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel sheath, metal Cr, an Fe—Cr alloy, and an Fe—Si—Cr alloy that can be contained in the flux. In the embodiment, the total of these Cr contents is defined.
＜鋼製外皮とフラックス中のＳｉの合計：０．１質量％以上、１．０質量％以下＞
Ｓｉは、溶滴の粒径を細かくして溶滴の移行時間を短くし、溶着速度を速めることで耐溶落ち性を向上する。しかし、０．１質量％未満ではこの効果は得られず、１．０質量％を超えるとスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＳｉ含有量の合計を０．１質量％以上、１．０質量％以下、好ましくは０．８質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＳｉ源は、鋼製外皮中の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｚｒ等のＳｉ合金等があり、本実施形態においては、これらのＳｉ含有量の合計を規定する。
<Total of steel sheath and Si in flux: 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less>
Si improves the burn-through resistance by reducing the particle diameter of the droplet, shortening the transition time of the droplet, and increasing the welding speed. However, if the amount is less than 0.1% by mass, this effect cannot be obtained. If the amount exceeds 1.0% by mass, the amount of spatter generated increases. Therefore, the total of the steel sheath and the Si content in the flux per total mass of the wire is set to 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less, preferably 0.8% by mass or less. Note that the Si source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component in a steel sheath and a Si alloy such as Fe-Si and Fe-Si-Zr that can be contained in the flux. In the embodiment, the total of these Si contents is defined.
＜鋼製外皮とフラックス中のＡｌの合計：０．１質量％以上、１．０質量％以下＞
Ａｌは、溶滴の形成を促進して溶着速度を速め、溶落ちを防止する効果を有する。しかし、０．１質量％未満では効果が得られず、１．０質量％を超えるとスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＡｌ含有量の合計を０．１質量％以上、１．０質量％以下、好ましくは０．８質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＡｌ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る金属Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ合金等があり、本実施形態においては、これらのＡｌ含有量の合計を規定する。
<Total of steel sheath and Al in flux: 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less>
Al has the effect of accelerating the formation of droplets to increase the welding speed and preventing burnout. However, if the amount is less than 0.1% by mass, no effect is obtained, and if the amount exceeds 1.0% by mass, the amount of spatters generated increases. Therefore, the total of the Al content in the steel sheath and the flux per total mass of the wire is set to 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less, preferably 0.8% by mass or less. The Al source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel sheath, metal Al and a Fe-Al alloy that can be contained in the flux. In the present embodiment, these Al sources are used. Specify the total content.
＜鋼製外皮とフラックス中のＴｉの合計：０．１質量％以上、１．０質量％以下＞
Ｔｉは、アークの安定性を向上させて溶落ちを防止する効果を有する。しかし、０．１質量％未満ではその効果は得られず、１．０質量％を超えるとスラグの発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＴｉ含有量の合計を０．１質量％以上、１．０質量％以下、好ましくは０．８質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＴｉ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ−Ｔｉ合金等があり、本実施形態においては、これらのＴｉ含有量の合計を規定する。
<Total of steel sheath and Ti in flux: 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less>
Ti has the effect of improving arc stability and preventing burn-through. However, if the amount is less than 0.1% by mass, the effect cannot be obtained. If the amount exceeds 1.0% by mass, the amount of slag generated increases. Therefore, the total content of Ti in the steel sheath and the flux per total mass of the wire is set to 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less, preferably 0.8% by mass or less. In addition, the Ti source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel sheath, an Fe-Ti alloy that can be included in the flux, and the like. Specify the total.
＜鋼製外皮とフラックス中のＮの合計：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下＞
Ｎは、溶滴の粒径を細かくして溶滴の移行時間を短くし、溶着速度を高めることで耐溶落ち性を向上させる効果を有する。しかし、０．００２質量％未満ではこの効果は得られず、０．１００質量％を超えるとスパッタの発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＮ含有量の合計を０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、好ましくは０．０８０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＮ源は、鋼製外皮中の合金成分や、フラックスに含まれうる窒化Ｃｒ、窒化Ｍｎ等の金属窒化物があり、本実施形態においては、これらの含有量の合計を規定する。
<Total of steel sheath and N in flux: 0.002% by mass or more and 0.100% by mass or less>
N has the effect of improving the burn-through resistance by reducing the droplet diameter by reducing the droplet diameter and increasing the welding speed. However, if the content is less than 0.002% by mass, this effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.100% by mass, the amount of spatters generated increases. Therefore, the total of the N content in the steel sheath and the flux per total mass of the wire is set to 0.002% by mass or more and 0.100% by mass or less, preferably 0.080% by mass or less. The N source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component in a steel sheath and metal nitrides such as Cr nitride and Mn nitride that can be contained in the flux. The sum of these contents is specified.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のアルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下＞
アルカリ金属はイオン化しやすく、特に、低電流域でのアークの集中性を高めて溶滴移行を安定化させ耐溶落ち性を向上させる。しかし、０．０１質量％未満ではこの効果は得られず、０．１０質量％を超えるとアーク安定性が不安定となりスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のアルカリ金属の合計を０．０１量％以上、０．１０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるアルカリ金属源は、フラックスに含まれ得るＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉフェライト等の酸化物、Ｌｉ２ＣＯ３等の炭酸塩があり、本実施形態においては、これらのアルカリ金属の合計を規定する。
<Total of alkali metals in flux per total mass of wire: 0.01% by mass or more and 0.10% by mass or less>
The alkali metal is easily ionized, and in particular, enhances the arc concentration in a low current region, stabilizes the transfer of droplets, and improves burn-through resistance. However, if the content is less than 0.01% by mass, this effect cannot be obtained. If the content exceeds 0.10% by mass, the arc stability becomes unstable and the amount of spatters generated increases. Therefore, the total amount of alkali metals in the flux per total mass of the wire is set to 0.01% by mass or more and 0.10% by mass or less. The alkali metal source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment is an oxide such as Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and Li ferrite, and a carbonate such as Li 2 CO 3 that can be contained in the flux. In this embodiment, the total of these alkali metals is defined.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のフッ化物（Ｆ換算値）の合計：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下＞
Ｆは、アークの集中性を高め、溶滴移行を安定化させ耐溶落ち性を向上させる。しかし０．００２質量％未満ではこの効果は得られず、０．０５０質量％を超えると、かえってアークの安定性が劣化してスパッタが増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のフッ化物含有量（Ｆ換算値）の合計を０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＦ源は、フラックスから含有しうる各種フッ化物、例えばＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６、ＣｅＦ３等があり、本実施形態においてはこれらフッ化物のＦ換算値の合計を規定する。
<Total of fluoride (F conversion value) in the flux per total mass of the wire: 0.002% by mass or more and 0.050% by mass or less>
F enhances arc concentration, stabilizes droplet transfer, and improves burn-through resistance. However, if the content is less than 0.002% by mass, this effect cannot be obtained. If the content exceeds 0.050% by mass, the stability of the arc is rather deteriorated and spatter increases. Therefore, the total of the fluoride content (F conversion value) in the flux per total mass of the wire is set to 0.002% by mass or more and 0.050% by mass or less. The F source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes various fluorides that can be contained from the flux, such as LiF, NaF, K 2 SiF 6 , CeF 3, and the like. Stipulates the total of F conversion values.
＜鋼製外皮とフラックス中のＭｏの合計：０．００２質量％以上、１．３０質量％以下＞
Ｍｏは溶着金属の耐食性向上に有効である。しかし、Ｍｏが１．３０質量％を超えると、溶滴の移行時間を長くし溶着速度を低下させて溶落ちを引き起こす。また、溶着金属の延性低下が懸念され、材料コストも上昇する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＭｏ含有量の合計を０．００２質量％以上、１．３０質量％以下とする。Ｍｏ含有量の上限は、好ましくは０．９０質量％以下、より好ましくは０．５０質量％以下とする。Ｍｏ含有量の下限は、０．０１０質量％以上であることが好ましい。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＭｏ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ−Ｍｏ合金等があり、本実施形態においては、これらのＭｏ含有量の合計を規定する。
<Total of Mo in steel shell and flux: 0.002% by mass or more and 1.30% by mass or less>
Mo is effective in improving the corrosion resistance of the deposited metal. However, when Mo exceeds 1.30% by mass, the transfer time of the droplet is lengthened, the welding speed is reduced, and burn-through occurs. Further, there is a concern that the ductility of the deposited metal may be reduced, and the material cost may also increase. Therefore, the total of the Mo content in the steel sheath and the flux per total mass of the wire is set to 0.002% by mass or more and 1.30% by mass or less. The upper limit of the Mo content is preferably 0.90% by mass or less, more preferably 0.50% by mass or less. The lower limit of the Mo content is preferably 0.010% by mass or more. The Mo source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel sheath, an Fe-Mo alloy that can be included in the flux, and the like. Specify the total.
＜鋼製外皮とフラックス中のＮｂの合計：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下＞
Ｎｂはスラグを焼き付かせて剥離を防止する効果とスパッタ発生量を低減する効果がある。Ｎｂによるスパッタ低減のメカニズムは、溶接時のワイヤ先端に形成される溶滴と移行中の溶滴のガス放出（炭素や窒素の解離ガス）による破裂が、Ｎｂによって抑制されたためと考えられる。しかし、０．００２質量％未満ではこれらの効果が得られず、０．９０質量％を超えるとアークが不安定となりかえってスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＮｂの合計を０．００２質量％以上、０．９０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＮｂ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ−Ｎｂ合金等があり、本実施形態においては、これらのＮｂ含有量の合計を規定する。
<Total of steel sheath and Nb in flux: 0.002% by mass or more and 0.90% by mass or less>
Nb has the effect of preventing slag from burning out and reducing the amount of spatter generated. It is considered that the mechanism of the reduction of spatter by Nb is that the rupture due to gas release (dissociation gas of carbon and nitrogen) of the droplet formed at the wire tip during welding and the droplet during migration is suppressed by Nb. However, if the content is less than 0.002% by mass, these effects cannot be obtained, and if the content exceeds 0.90% by mass, the arc becomes unstable and the amount of spatters increases. Therefore, the total of the steel sheath and the Nb in the flux per total mass of the wire is set to 0.002% by mass or more and 0.90% by mass or less. The Nb source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel sheath, an Fe-Nb alloy that can be included in the flux, and the like. Specify the total.
＜鋼製外皮とフラックス中のＳの合計：０．０４０質量％以下（０質量％含む）＞
Ｓは、スラグを焼き付かせにくくしてスラグの剥離を引き起こす。Ｓは鋼製外皮やフラックス原料の不可避不純物として、あるいは溶滴の小粒化によるスパッタ発生量の低減等を企図して含有したとしても所定量以下に抑制すべきである。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＳ含有量の合計を０．０４０質量％以下（０質量％含む）に規制する。なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおけるＳ含有量は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る前述の金属粉末、合金粉末、酸化物、炭酸塩、フッ化物等があり、本実施形態においてはこれらのＳ含有量の合計を規定する。
<Total of S in steel shell and flux: 0.040% by mass or less (including 0% by mass)>
S makes it difficult to burn the slag and causes the slag to peel off. S should be suppressed to a predetermined amount or less even if S is contained as an unavoidable impurity in the steel shell or the flux raw material, or even if it is contained for the purpose of reducing the amount of spatter generated by reducing the size of droplets. Therefore, the total of the S content of the steel sheath and the flux per total mass of the wire is regulated to 0.040% by mass or less (including 0% by mass). The S content in the flux-cored wire according to the present embodiment includes the alloy component of the steel sheath, the above-mentioned metal powder, alloy powder, oxide, carbonate, fluoride, and the like that can be contained in the flux. In the embodiment, the total of these S contents is defined.
＜その他の成分＞
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、その他の成分として、Ｃ、Ｍｎ、Ｐなどを含む。例えば、Ｃ：０．１０質量％以下、Ｍｎ：１．００質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下の範囲で含む。好ましくは、Ｃ：０．０５質量％以下、Ｍｎ：０．５０質量％以下、である。本実施形態に係るフラックス入りワイヤの残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、上記で規定した各化学成分とＦｅの合計量は、例えば９５％以上、好ましくは９８％以上であることが好ましい。また、Ｆｅ含有量は、例えば、８０〜９０質量％の範囲で任意に設定することができる。
また、本実施形態にフラックス入りワイヤは、必要に応じて、Ｃｕ、Ｎｉを含んでも良い。
<Other ingredients>
The flux-cored wire according to the present embodiment contains C, Mn, P, and the like as other components. For example, C: 0.10% by mass or less, Mn: 1.00% by mass or less, P: 0.04% by mass or less. Preferably, C is 0.05% by mass or less and Mn is 0.50% by mass or less. The balance of the flux-cored wire according to the present embodiment is Fe and inevitable impurities. In the flux cored wire according to the present embodiment, the total amount of each of the chemical components and Fe defined above is preferably, for example, 95% or more, and more preferably 98% or more. Further, the Fe content can be arbitrarily set, for example, in the range of 80 to 90% by mass.
Further, the flux-cored wire according to the present embodiment may contain Cu and Ni as necessary.
＜ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｕの合計：０．３０質量％以下（０質量％含む）、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＮｉの合計：０．３０質量％以下（０質量％含む）＞
ＣｕとＮｉは、これらを制限することでアークの安定性を維持して、結果としてスパッタ発生量の減少を補完する。０．３０質量％以下ではスパッタ発生量を抑制できる。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＣｕ含有量の合計を０．３０質量％以下、Ｎｉ含有量の合計を０．３０質量％以下に規制すると良い。本実施形態のフラックス入りワイヤにおけるＣｕ含有量、Ｎｉ含有量は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る前述の金属粉末、合金粉末があり、本実施形態においてはこれらのＣｕ含有量の合計、Ｎｉ含有量の合計をそれぞれ規定する。
<Total of steel sheath and Cu in flux per total mass of wire: 0.30 mass% or less (including 0 mass%), Total of steel sheath and Ni in flux per total mass of wire: 0.30 mass % Or less (including 0% by mass)>
By limiting these, Cu and Ni maintain the stability of the arc and, as a result, complement the reduction in the amount of spatter generated. When the content is 0.30% by mass or less, the amount of spatter generation can be suppressed. Therefore, the total of the Cu content of the steel sheath and the flux per total mass of the wire is preferably restricted to 0.30% by mass or less, and the total of the Ni content is regulated to 0.30% by mass or less. The Cu content and the Ni content in the flux-cored wire of the present embodiment include the alloy components of the steel sheath and the above-mentioned metal powder and alloy powder that can be contained in the flux. In the present embodiment, these Cu contents , And the total Ni content.
＜鋼製外皮：フェライト系ステンレス鋼＞
鋼製外皮には、特に限定はないが、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおいて、鋼製外皮として、例えばＪＩＳ規格やＡＳＴＭ規格、ＡＩＳＩ規格等に規定される４０９、４３０、４３６等のフェライト系ステンレス鋼を用いると良い。フェライト系ステンレス鋼を用いることによって、より一層、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを抑制することができる。
<Steel skin: Ferritic stainless steel>
There is no particular limitation on the steel sheath, but in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment, as the steel sheath, for example, 409, 430, 436, etc. specified in JIS standard, ASTM standard, AISI standard, etc. Ferritic stainless steel is preferably used. By using a ferritic stainless steel, disconnection and breakage of the wire during wire production and welding can be further suppressed.
＜ワイヤの製造方法＞
以下に、本実施形態のメタル系フラックス入りワイヤの製造方法の一例を示す。まず鋼製外皮を構成する鋼帯を準備し、鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールで成形してＵ字状のオープン管にした後、所定の化学組成となるように各種原料を配合したフラックスをＵ字状のオープン管に充填する。その後、断面が円形になるように加工した上でさらに複数回の伸線を施して縮径し、例えばワイヤ線径が１．２ｍｍφ、１．０ｍｍφ、０．９ｍｍφ等、ＪＩＳ規格やＡＷＳ規格等に規定されている所定の製品ワイヤ線径とする。
<Wire manufacturing method>
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the metal-based flux-cored wire of the present embodiment will be described. First, a steel strip constituting a steel shell was prepared, formed into a U-shaped open pipe by forming the steel strip with a forming roll while feeding the steel strip in the longitudinal direction, and then various raw materials were blended to have a predetermined chemical composition. Fill the flux into a U-shaped open tube. Then, after processing so that the cross section becomes circular, the wire is further drawn a plurality of times to reduce the diameter. For example, the wire diameter is 1.2 mmφ, 1.0 mmφ, 0.9 mmφ, etc., JIS standard, AWS standard, etc. The specified product wire diameter specified in (1).
本実施形態においては、焼鈍やベーキングなどの熱処理は行わない。ワイヤ線径の仕上げはローラーダイスによる圧延仕上げ（仕上げ伸線加工）とすることで、製品ワイヤ径となったときの鋼製外皮の過度の薄肉化が緩和されて、より一層、ワイヤ製造時および溶接時のワイヤの断線や折れを抑制できる。ここで、ローラーダイスとしては、例えばカセット型の溝付きローラーダイスを使用することができる。また、仕上げ伸線加工とは、伸線加工時の最終パスのことを意味しており、例えば、仕上げ伸線加工の減面率は、２〜１０％である。
なお、本実施形態のメタル系フラックス入りワイヤには、Ｕ字状オープン管の鋼製外皮の合わせ目を突き合わせて溶接した継ぎ目無しワイヤ、あるいは鋼製外皮の合わせ目をラップさせて溶接せずに継ぎ目ありのまま残すワイヤ、いずれの構造も採用することができる。
In this embodiment, heat treatment such as annealing or baking is not performed. By finishing the wire diameter by rolling with a roller die (finish wire drawing), excessive thinning of the steel sheath when the product wire diameter is reached is alleviated. Disconnection and breakage of the wire during welding can be suppressed. Here, as the roller die, for example, a cassette type grooved roller die can be used. The term “finish wire drawing” means the last pass at the time of wire drawing. For example, the area reduction rate of the finish wire drawing is 2 to 10%.
In addition, the metal flux cored wire of the present embodiment is a seamless wire in which the seam of the steel outer skin of the U-shaped open pipe is butt-welded or welded, or the seam of the steel outer skin is wrapped and not welded. Any structure, a wire left with a seam, can be adopted.
以上のような構成とされた本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤは、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを防止するとともに、溶接時に溶落ちしにくく、スラグ発生量とその剥離が少なく、スパッタ発生量の少ないという、顕著な作用効果を有する。 The metal-based flux-cored wire according to the present embodiment having the above-described configuration prevents the wire from being broken or broken at the time of wire manufacturing and welding, and is hardly burnt off at the time of welding. And a remarkable effect of reducing the amount of spatter generated.
また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの製造方法において、上記の構成とされたメタル系フラックス入りワイヤをローラーダイスにより仕上げ伸線加工をして製造する構成とする場合は、熱処理なしでも断線することを抑制してワイヤを製造することが可能である。 Further, in the method of manufacturing the flux-cored wire according to the present embodiment, when the metal-based flux-cored wire having the above-described configuration is manufactured by finish drawing with a roller die, the wire is disconnected without heat treatment. It is possible to manufacture a wire while suppressing this.
以下、発明例および比較例を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to invention examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
表１に示す化学成分組成（残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物）を有する鋼製外皮を用い、表２に示すフラックス充填率、仕上げ伸線加工、成分組成にて所定ワイヤ線径のフラックス入りワイヤを製造し、スプールに巻き替えた後、試験に供した。本実施例において、ワイヤ線径の仕上げ伸線加工方法は、穴ダイスによる伸線仕上げとローラーダイスによる圧延仕上げの２種の方法を用いている。なお、ワイヤは全て、鋼製外皮の合わせ目をラップさせて溶接せずに継ぎ目ありのまま残すワイヤ（いわゆるワイヤ断面形状がラップと呼ばれるもの）とした。また、仕上げ伸線加工の減面率は約５％とした。なお、フラックス中にＣｒを１９．０質量％超含有するフラックス入りワイヤも製造したが、断線が多発したため、製造を中止した。 Using a steel sheath having the chemical composition shown in Table 1 (the remainder is Fe and unavoidable impurities), a flux filled wire having a predetermined wire diameter according to the flux filling rate, finish drawing, and composition shown in Table 2 Was manufactured and wound on a spool, and then subjected to a test. In the present embodiment, two types of methods, ie, wire finishing using a hole die and rolling finishing using a roller die, are used as the finish wire drawing method for the wire diameter. In addition, all the wires were made to wrap the joint of the steel outer skin and leave the joint without welding without welding (what is called a wire cross-sectional shape is called a wrap). The area reduction rate of the finish wire drawing was about 5%. A flux-cored wire containing more than 19.0% by mass of Cr in the flux was also manufactured, but the production was stopped because of the frequent occurrence of disconnection.
評価として、ワイヤの巻き折れ試験、耐溶落ち性試験を行った。
ワイヤの巻き折れ試験は、直径８ｍｍφのパイプ外面に、５ｍ長のワイヤをスパイラル状に詰めて並列に１層巻き付けてゆき、ワイヤの断線や折れを発生させる試験である。スプールからワイヤを引き出しながら巻き折れ試験を行い、ワイヤの断線や折れの発生個数を評価した。評価基準は、ワイヤの巻き折れ試験はワイヤの断線や折れが５０個以上を×（不良）、１個以上、５０個未満を〇（良好）、０個を◎（優良）とした。
As an evaluation, a wire bending test and a burn-through resistance test were performed.
The wire winding and bending test is a test in which a wire of 5 m length is packed in a spiral shape on the outer surface of a pipe having a diameter of 8 mmφ and wound one layer in parallel to generate a wire breakage or breakage. A winding break test was performed while pulling out the wire from the spool, and the number of breaks and breaks in the wire was evaluated. The evaluation criteria were as follows: In the wire bending test, 50 or more broken or broken wires were evaluated as x (defective), 1 or more and less than 50 were evaluated as Δ (good), and 0 were evaluated as ◎ (excellent).
耐溶落ち性試験は、１．５ｍｍｔ×５０ｗ×３００ＬのＳＵＨ４０９Ｌ薄鋼板２枚の間に０．５ｍｍｔの隙間を設けた重ねすみ肉継手を溶接して溶落ちの有無を評価するものであり、今回は溶落ちの有無とともにスラグ発生量とその剥離量、スパッタ発生量も官能評価した。
耐溶落ち性試験の溶接条件は、溶接姿勢は下向き、シールドガス組成（流量）は９８％Ａｒ＋２％Ｏ２（１５Ｌ／ｍｉｎ．）、溶接電源は市販のパルス電源、チップ／母材間距離は１２ｍｍ、トーチ角度は前進角／後退角を付けず、溶接電流−電圧−速度は製品ワイヤ径１．２ｍｍφのとき１４０Ａ（パルス有）−２０Ｖ−６０ｃｍ／ｍｉｎ．、製品ワイヤ径１．０ｍｍφのとき７０Ａ（パルス有）−１８Ｖ−６０ｃｍ／ｍｉｎ．とした。
耐溶落ち試験は、「溶落ち有り」を×（不良）、「溶落ち無し」を〇（良好）とした。スラグ発生量とその剥離は、「多い」を×（不良）、「少ない」を〇（良好）、スパッタ発生量は、「多い」を×（不良）、「少ない」を〇（良好）とした。
The burn-through resistance test evaluates the presence or absence of burn-through by welding a lap fillet joint with a gap of 0.5 mmt between two 1.5 mmt x 50 w x 300 L SUH409L thin steel plates. In addition to the presence or absence of burn-through, the amount of slag generated, the amount of slag separation, and the amount of spatter generated were sensory evaluated.
The welding conditions for the burn-through resistance test were as follows: the welding position was downward, the shielding gas composition (flow rate) was 98% Ar + 2% O 2 (15 L / min.), The welding power source was a commercially available pulse power source, and the tip / base metal distance was 12 mm. The welding current-voltage-speed is 140A (with pulse) -20V-60cm / min. When the product wire diameter is 1.2mmφ. 70A (with pulse) -18V-60cm / min. When the product wire diameter is 1.0mmφ. And
In the burn-through resistance test, “with burn-through” was evaluated as × (poor), and “without burn-through” was evaluated as Δ (good). Regarding the amount of slag generated and its delamination, “large” was × (bad), “small” was Δ (good), and the spatter generation was “large” × (bad) and “small” was Δ (good). .
表２に各試験の結果を示す。
本発明例１と本発明例２は、ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率と、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒ、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ、アルカリ金属、フッ化物（Ｆ換算値）、Ｍｏ、スラグ造さい剤、Ｎｂ、Ｓの各含有量が所定範囲を満足したため、巻き折れ性は良好あるいは優良、耐溶落ち性は良好、スラグ発生量とその剥離も少ないものであり（良好）、スパッタ発生量も少なかった（良好）。
Table 2 shows the results of each test.
Inventive Example 1 and Inventive Example 2 show that the filling rate of the flux with respect to the total mass of the wire, the Cr in the flux per the total mass of the wire, the steel sheath and the Cr, Si, Al, and Ti in the flux per the total mass of the wire. , N, alkali metal, fluoride (F conversion value), Mo, slag sizing agent, Nb, and S each satisfied a predetermined range, so that the winding property was good or excellent, the burn-through resistance was good, and the slag was good. The generation amount and the peeling were small (good), and the spatter generation amount was also small (good).
本発明例２は、鋼製外皮にフェライト系ステンレス鋼を用い、焼鈍やベーキングなどの熱処理は行なわず、ワイヤの仕上げ伸線加工をローラーダイスによる伸線加工としたため、巻き折れ試験でワイヤの断線や折れは全く発生しなかった。 In Example 2 of the present invention, the ferrite stainless steel was used for the steel sheath, and heat treatment such as annealing and baking was not performed, and the finish wire drawing of the wire was performed by a roller die. No break occurred.
一方、比較例１は、巻き折れ性、耐溶落ち性、スパッタ発生量は良好だったが、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＴｉとＮｂの各含有量が本発明範囲から外れたためスラグ発生量とその剥離が不良となった。 On the other hand, Comparative Example 1 had good winding foldability, burn-through resistance, and spatter generation amount, but each content of Ti and Nb in the steel sheath and the flux per the total mass of the wire was out of the range of the present invention. The amount of slag generated and its separation were poor.
比較例２は、巻き折れ性は良好だったが、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＡｌ、Ｔｉ、アルカリ金属の各含有量とスラグ造さい剤の含有量が本発明範囲から外れていたため、耐溶落ち性、スラグ発生量とその剥離、スパッタ発生量が不良となった。 In Comparative Example 2, the winding property was good, but the content of Al, Ti, alkali metal and the content of the slag-forming agent in the steel sheath and the flux per the total mass of the wire were out of the range of the present invention. As a result, the burn-through resistance, the amount of generated slag, its separation, and the amount of generated spatter were poor.
比較例３は、巻き折れ性、耐溶落ち性、スラグ発生量とスラグの剥離は良好だったが、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＳｉの含有量が本発明範囲から外れていたためスパッタ発生量が不良となった。 Comparative Example 3 had good winding foldability, burn-through resistance, slag generation amount and slag peeling, but the content of Si in the steel sheath and flux per the total mass of the wire was out of the range of the present invention. The amount of spatter generated was poor.
比較例４は、耐溶落ち性、スラグ発生量とその剥離、スパッタ発生量は良好だったが、フラックスの充填率が本発明範囲から外れていたため巻き折れ試験が不良となった。 In Comparative Example 4, the burn-through resistance, the amount of generated slag, its peeling, and the amount of generated spatter were good, but the filling factor of the flux was out of the range of the present invention, so that the bending test was poor.
比較例５は、耐溶落ち性、スパッタ発生量は良好だったが、フラックスの充填率が本発明範囲から外れていたため巻き折れ試験が不良、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＴｉの各含有量が本発明範囲から外れたためスラグ発生量とその剥離が不良となった。 In Comparative Example 5, the burn-through resistance and the spatter generation amount were good, but the filling factor of the flux was out of the range of the present invention, so that the winding break test was poor, and the steel sheath and the Ti in the flux per the total mass of the wire. Since each content deviated from the range of the present invention, the amount of slag generated and its separation were poor.
Claims (4)
ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率が１４．０質量％以上、２０．０質量％以下であり、
ワイヤ全質量あたり、フラックス中に
Ｃｒ：１９．０質量％以下（０質量％含む）、
スラグ造さい剤：０．２０質量％以上、１．００質量％以下を含有し、
ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃｒ：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ａｌ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｔｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｎ：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、
アルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下、
フッ化物（Ｆ換算値）：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下、
Ｍｏ：０．００２質量％以上、１．３０質量％以下、
Ｎｂ：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下を含有し、
Ｓ：０．０４０質量％以下（０質量％含む）に規制することを特徴とするメタル系フラックス入りワイヤ。 A metal flux cored wire for gas shielded arc welding in which a steel sheath is filled with flux,
A flux filling rate of 14.0% by mass or more and 20.0% by mass or less with respect to the total mass of the wire;
Cr: 19.0% by mass or less (including 0% by mass) in the flux per the total mass of the wire,
Slag-forming agent: containing 0.20% by mass or more and 1.00% by mass or less,
For the total mass of the wire, the sum of the steel sheath and flux,
Cr: 10.0 mass% or more, 19.0 mass% or less,
Si: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Al: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Ti: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
N: 0.002% by mass or more, 0.100% by mass or less,
Total of alkali metals: 0.01% by mass or more, 0.10% by mass or less,
Fluoride (F conversion value): 0.002% by mass or more, 0.050% by mass or less,
Mo: 0.002% by mass or more and 1.30% by mass or less,
Nb: not less than 0.002% by mass and not more than 0.90% by mass,
S: A metal-based flux-cored wire characterized by being regulated to 0.040% by mass or less (including 0% by mass).
Ｃｕ：０．３０質量％以下（０質量％含む）、
Ｎｉ：０．３０質量％以下（０質量％含む）に規制することを特徴とする請求項１に記載のメタル系フラックス入りワイヤ。 For the total mass of the wire, the sum of the steel sheath and flux,
Cu: 0.30% by mass or less (including 0% by mass);
The metal-based flux-cored wire according to claim 1, wherein Ni is regulated to 0.30% by mass or less (including 0% by mass).
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