JP2021109243A - フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接作業性と共に低温靭性及び耐低温割れ性にも優れた溶接金属が得られるフラックス入りワイヤ及びフラックス入りワイヤを用いた溶接継手の製造方法の提供。【解決手段】鋼製外皮と前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスとを備え、所定の化学成分を有し、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計、Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、ＮａＦ、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＣａＦ２、及びＭｇＦ２のいずれか１種以上の弗化物の合計、Ｎａ酸化物、ＮａＦ、及びＮａ３ＡｌＦ６のいずれか１種以上のＮａ含有化合物の合計、Ｋ酸化物、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＫ２ＺｒＦ６のいずれか１種以上のＫ含有化合物の合計を所定量含み、所定のＸ値が０．１０〜１６０．００であるフラックス入りワイヤ。【選択図】なし

Description

本開示は、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。

近年、建設機械、産業機械の大型化、軽量化の要求が増加しており、それに伴って使用される鋼板も６９０ＭＰａ級鋼などの超高張力鋼板が使用されるようになっている。
そして、従来から、超高張力鋼板を溶接するワイヤについて、種々の検討がされている。

例えば、特許文献１には、「ワイヤ全質量に対する質量％で、Ｃ：０．０２〜０．０９％、Ｓｉ：０．２〜０．６％、Ｍｎ：１．５〜３．３％、Ｎｉ：１．５〜３．５％、Ｍｏ：０．２１〜０．５％、Ｔｉ：０．０１〜０．１％、Ｂ：０．００２〜０．０１５％を含有し、Ａｌ：０．０５％以下、Ｎｂ：０．０１５％以下、Ｖ：０．０１５％以下であり、ＴｉＯ_２換算値：３〜８％、ＳｉＯ_２換算値：０．１〜０．５％、Ｍｇ：０．３〜０．８％、弗素化合物のＦ換算値：０．０５〜０．５％、弗素化合物中のＮａ換算値及びＫ換算値の１種または２種の合計：０．０５〜０．２％、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計：０．０５〜０．２％、ＺｒＯ_２換算値：０．２％以下、Ａｌ_２Ｏ_３換算値：０．１％以下であるＡｒ−ＣＯ_２混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ」が開示されている。
特許文献１のワイヤは、鋼構造物等に使用される０．２％耐力６９０ＭＰａ以上の高張力鋼を溶接するにあたって全姿勢溶接での溶接作業性が良好であり、かつ、耐低温割れ性及び低温靭性に優れる溶接金属を得ることができる。

また、特許文献２には、「鋼製外皮と、前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスと、を備え、前記フラックスが、Ｆ換算値で合計０．１１％以上の弗化物と、ＴｉＯ_２換算で４．３０〜７．５０％のＴｉ酸化物と、質量％で合計０．３０〜２．４０％の酸化物と、質量％で合計０〜０．６０％の炭酸塩とを含み、ＣａＯ換算でのＣａ酸化物の含有量が質量％で０．２０％未満であり、ＣａＦ_２の含有量が０．５０％未満であり、化学成分が所定の範囲内であり、Ｚ値が２．００％以下であり、Ｖ値が５．０以上２７．０以下であり、Ｃｅｑが０．３０〜１．００％以下であるフラックス入りワイヤ」が開示されている。
特許文献２のワイヤは、高強度且つ高靭性であり、耐低温割れ性に優れ、良好なビード形状を有する溶接部が得られ、溶接中のスパッタ発生量を大幅に低減することができ、溶接中の溶融金属の粘度を上昇させることができる。

その他、フラックス入りワイヤについては、特許文献３〜１３にも開示されている。

特開２０１６−２０９９０１号公報 国際公開２０１８／０８７８１２号 特許第６４３２７１５号 国際公開２０１７／１５４１２２号 国際公開２０１７／１５４１２０号 特開２０１９−４２７８２号公報 特開２０１９−２５５２５号公報 特開２０１９−２５５２４号公報 特開２０１８−１９２５２０号公報 国際公開２０１９／１４２８３５号 国際公開２０１７／０３８６１０号 国際公開２０１７／０３８６０９号 国際公開２０１６／０６０２０８号

特許文献１〜２で開示されているように、溶接作業性を高めるには、Ｔｉ酸化物をワイヤに含有させることが有効である。
一方で、ワイヤにＴｉ酸化物を含有させると、溶接金属中の酸素量が多くなり、溶接金属の低温靭性が確保できない。そのため、溶接作業性と溶接金属の低温靭性とを両立するためには、溶接金属の低酸素化が必要である。また、溶接金属には、耐低温割れ性が要求され、拡散水素量の低減も必要である。

しかし、特許文献１〜１３のワイヤは、諸特性に優れた溶接金属が得られるが、近年の要求から、溶接作業性（特に立向溶接性）と共に、溶接金属の低温靭性及び耐低温割れ性について、さらなる改善が求められているのが現状である。

そこで、本開示の課題は、溶接作業性（特に立向溶接性）と共に、低温靭性及び耐低温割れ性にも優れた溶接金属が得られるフラックス入りワイヤ、及び、当該フラックス入りワイヤを用いた溶接継手の製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段は、次の態様を含む。
＜１＞ 鋼製外皮と前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスとを備える溶接用のフラックス入りワイヤであって、
前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分が、
Ｃ ：０．０２０〜０．１００％、
Ｓｉ：０．２０〜０．８０％、
Ｍｎ：１．５０〜３．５０％、
Ｐ ：０〜０．０３０％、
Ｓ ：０〜０．０３０％、
Ｃｕ：０．００５〜１．０００％、
Ｎｉ：０．１０〜５．００％、
Ｃｒ：０〜１．０００％、
Ｍｏ：０〜１．０００％、
Ｃｒ＋Ｍｏ：０．００５〜１．０００％、
Ｎｂ：０〜０．０１５０％、
Ｖ ：０〜０．０１５０％、
Ｍｇ：０〜１．００％、
Ａｌ：０〜０．１００％、
Ｃａ：０〜０．１００％、
Ｔｉ：０〜０．１００％、
Ｂ ：０〜０．０１００％、
ＲＥＭ：０〜０．１００％、
Ｂｉ：０〜０．０５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物であり、
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計が３．００〜８．００％であり、
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計が０．１０〜０．５０％であり、
Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計が０〜０．８０％であり、
Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計が０〜０．８０％であり
Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｋ_２ＺｒＦ_６、ＮａＦ、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、ＣａＦ_２、及びＭｇＦ_２のいずれか１種以上の弗化物を含有しその合計が０．１０〜２．００％であり、
Ｎａ酸化物、ＮａＦ、及びＮａ_３ＡｌＦ_６のいずれか１種以上のＮａ含有化合物を含有しその合計（ただしＮａ酸化物はＮａ_２Ｏ換算値）が０．０１〜２．００％であり、
Ｋ酸化物、Ｋ_２ＳｉＦ_６、及びＫ_２ＺｒＦ_６のいずれか１種以上のＫ含有化合物を含有しその合計（ただしＫ酸化物はＫ_２Ｏ換算値）が０．０１〜２．００％であり、
かつ、下記式Ａによって算出されるＸ値が０．１０〜１６０．００であるフラックス入りワイヤ。
Ｘ＝（８×ＣａＦ_２＋５×ＭｇＦ_２＋５×ＮａＦ＋５×Ｋ_２ＳｉＦ_６＋５×Ｋ_２ＺｒＦ_６＋Ｎａ_３ＡｌＦ_６）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｒＯ_２＋０．５×ＭｇＯ＋ＣａＯ＋０．５×Ｎａ_２Ｏ＋０．５×Ｋ_２Ｏ＋ＭｎＯ_２＋ＦｅＯ） ・・・・式Ａ
式Ａ中、ＣａＦ_２、ＭｇＦ_２、ＮａＦ、Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｋ_２ＺｒＦ_６、及びＮａ_３ＡｌＦ_６は、各化学式で示される化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。また、ＳｉＯ_２はＳｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計を示し、Ａｌ_２Ｏ_３はＡｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計を示し、ＺｒＯ_２はＺｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計を示し、ＭｇＯはＭｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を示し、ＣａＯはＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計を示し、Ｎａ_２ＯはＮａ酸化物のＮａ_２Ｏ換算値の合計を示し、Ｋ_２ＯはＫ酸化物のＫ_２Ｏ換算値の合計を示し、ＭｎＯ_２はＭｎ酸化物のＭｎＯ_２換算値の合計を示し、ＦｅＯはＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計を示す。なお、式Ａにおける前記ＳｉＯ_２換算値、前記Ａｌ_２Ｏ_３換算値、前記ＺｒＯ_２換算値、前記ＭｇＯ換算値、前記ＣａＯ換算値、前記Ｎａ_２Ｏ換算値、前記Ｋ_２Ｏ換算値、前記ＭｎＯ_２換算値、及び前記ＦｅＯ換算値はフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で表す。
＜２＞ Ｍｇ酸化物、及びＭｇＦ_２のいずれか１種以上のＭｇ含有化合物を含有しその合計（ただしＭｇ酸化物はＭｇＯ換算値）が０．０１〜２．００％である＜１＞に記載のフラックス入りワイヤ。
＜３＞ 下記式Ｂによって算出されるＣｅｑが０．３００〜０．７５０である＜１＞又は＜２＞に記載のフラックス入りワイヤ。
Ｃｅｑ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４ ・・・式Ｂ
式Ｂ中、元素記号は、フラックス入りワイヤの全質量に対する各元素の質量％での含有量である。
＜４＞ 鋼製外皮は、前記鋼製外皮の継目に溶接部を有する＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜５＞ 表面にポリテトラフルオロエチレン油及びパーフルオロポリエーテル油の一方又は両方が塗布されている＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜６＞ ＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤを用いて、鋼材を溶接する工程を備える溶接継手の製造方法。

本開示によれば、溶接作業性（特に立向溶接性）と共に、低温靭性及び耐低温割れ性にも優れた溶接金属が得られるフラックス入りワイヤ、及び、当該フラックス入りワイヤを用いた溶接継手の製造方法が提供できる。

本開示の一例である実施形態について説明する。
なお、本明細書中において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値に「超」及び「未満」が付されていない場合は、これらの数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、「〜」の前後に記載される数値に「超」又は「未満」が付されている場合の数値範囲は、これらの数値を下限値又は上限値として含まない範囲を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、ある段階的な数値範囲の下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、含有量について、「％」は「質量％」を意味する。
含有量（％）として「０〜」は、その成分は任意成分であり、含有しなくてもよいことを意味する。

＜フラックス入りワイヤ＞
本開示に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮と、鋼製外皮の内部に充填されたフラックスとを備える。
本開示に係るフラックス入りワイヤは、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分が所定の組成であり、Ｔｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、弗化物、Ｎａ含有化合物、Ｋ含有化合物を所定量で含み、Ｚｒ酸化物、Ａｌ酸化物を含まないか又は所定量で含み、後述する式Ａによって算出されるＸ値が０．１０〜１６０．００である。

以下、本開示に係るフラックス入りワイヤを構成する要件（任意要件も含む）の限定理由について具体的に説明する。

以下に、これらの成分について詳細に説明する。なお、以下の説明において「％」は、特に説明がない限り、「フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％」を意味する。

以下に説明する化学成分は、鋼製外皮に含まれてもよいし、フラックスに含まれてもよい。また、本開示に係るフラックス入りワイヤが鋼製外皮の外表面にめっき層を有する場合は、めっき層に含まれてもよい。以下の説明において「窒化物、酸化物、弗化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分」を単に「化学成分」と称する場合がある。

本開示に係るフラックス入りワイヤの、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分は、
Ｃ ：０．０２０〜０．１００％、
Ｓｉ：０．２０〜０．８０％、
Ｍｎ：１．５０〜３．５０％、
Ｐ ：０〜０．０３０％、
Ｓ ：０〜０．０３０％、
Ｃｕ：０．００５〜１．０００％、
Ｎｉ：０．１０〜５．００％、
Ｃｒ：０〜１．０００％
Ｍｏ：０〜１．０００％、
Ｃｒ＋Ｍｏ：０．００５〜１．０００％
Ｎｂ：０〜０．０１５０％、
Ｖ ：０〜０．０１５０％、
Ｍｇ：０〜１．００％、
Ａｌ：０〜０．１００％、
Ｃａ：０〜０．１００％、
Ｔｉ：０〜０．１００％、
Ｂ ：０〜０．０１００％、
ＲＥＭ：０〜０．１００％、
Ｂｉ：０〜０．０５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物である。

つまり、本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、上記成分は、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩以外に含まれる成分の含有量である。

（Ｃ：０．０２０〜０．１００％）
Ｃは、溶接時にアークの安定化に寄与するとともに、溶接金属の強度向上の効果がある。しかし、Ｃ含有量が０．０２０％未満では、この効果が十分に得られず、アークが不安定になるとともに、必要な溶接金属の強度が得られない。一方、Ｃ含有量が０．１００％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り、低温靱性が低下する。
そのため、Ｃ含有量は０．０２０〜０．１００％とする。
Ｃ含有量の下限は、好ましくは、０．０４０％、０．０５０％、又は０．０６０％である。
Ｃ含有量の上限は、好ましくは、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％である。

（Ｓｉ：０．２０〜０．８０％）
Ｓｉは、溶接時に一部が溶接スラグとなることにより溶接ビードの形状及び外観を良好にし、溶接作業性（特に立向溶接性）の向上に寄与する。しかし、Ｓｉ含有量が０．２０％未満では、溶接ビードの形状及び外観を良好にする効果が十分に得られない。一方、Ｓｉ含有量が０．８０％を超えると、Ｓｉが溶接金属中に過剰に歩留まることにより、溶接金属の低温靱性が低下する。
そのため、Ｓｉ含有量は０．２０〜０．８０％とする。
Ｓｉ含有量の下限は、好ましくは、０．２５％、０．３０％、又は０．４０％である。
Ｓｉ含有量の上限は、好ましくは、０．７５％、０．７０％、又は０．６０％である。

（Ｍｎ：１．５０〜３．５０％）
Ｍｎは、溶接金属中に歩留まることにより、溶接金属の強度と低温靱性を高める効果がある。しかし、Ｍｎ含有量が１．５０％未満では、これらの効果が十分に得られず、必要な溶接金属の強度及び低温靭性が得られない。一方、Ｍｎ含有量が３．５０％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り、低温靱性が低下する。
そのため、Ｍｎ含有量は、１．５０〜３．５０％とする。
Ｍｎ含有量の下限は、好ましくは、１．５５％、１．６０％、又は１．７０である。
Ｍｎ含有量の上限は、好ましくは、３．４５％、３．３０％、又は３．２０％である。

（Ｐ：０〜０．０３０％）
Ｐは不純物元素であり、溶接金属の靱性を低下させるので、フラックス入りワイヤ中のＰ含有量は極力低減させることが好ましい。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量の下限値は０％である。また、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量が０．０３０％以下であれば、Ｐの靱性への悪影響が許容できる範囲内となる。溶接金属の凝固割れを効果的に抑制するために、Ｐ含有量は、好ましくは０．０２０％以下、０．０１５％以下、又は０．０１０％以下である。
ただし、脱Ｐコストの低減の観点から、Ｐ含有量は、０．００３％以上がよい。

（Ｓ：０〜０．０３０％）
Ｓも不純物元素であり、溶接金属中に過大に存在すると、溶接金属の靱性と延性とをともに劣化させるので、フラックス入りワイヤ中のＳ含有量は極力低減させることが好ましい。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量の下限値は０％である。また、フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量が０．０３０％以下であれば、溶接金属の靱性及び延性にＳが及ぼす悪影響が許容できる範囲内となる。Ｓ含有量は、好ましくは、０．０２０％以下、０．０１０％以下、０．００８％以下、０．００６％以下、又は０．００５％以下である。
ただし、脱Ｓコストの低減の観点から、Ｓ含有量は、０．００３％以上がよい。

（Ｃｕ：０．００５〜１．０００％）
Ｃｕは、溶接金属の強度と低温靭性を向上させる効果を有する。その効果を十分に得るためには、Ｃｕ含有量を０．００５％以上とする。Ｃｕは、フラックス入りワイヤの鋼製外皮の表面のめっきに含まれてもよく、フラックスに単体又は合金として含まれてもよい。Ｃｕめっきは、防錆性、通電性、及び、耐チップ磨耗性を向上させる効果も有する。
従って、Ｃｕ含有量は、例えば鋼製外皮及びフラックスに含有されているＣｕと、ワイヤ表面のめっきに含まれるＣｕとの合計量である。
一方、Ｃｕ含有量が１．０００％を超えると、溶接金属の低温靭性が低下する場合がある。
そのため、Ｃｕ含有量は、０．００５〜１．０００％とする。
Ｃｕ含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
Ｃｕ含有量の上限は、好ましくは、０．９５０％、０．９００％、又は０．８００％である。

（Ｎｉ：０．１０〜５．００％）
Ｎｉは、Ｎｉの固溶靭化により、溶接金属の低温靭性の向上に寄与する。その効果を得るには、Ｎｉ含有量を０．１０％以上とする。
一方、Ｎｉ含有量が５．００％を超えると、溶接金属の耐低温割れ性と共に低温靭性が低下する。
そのため、Ｎｉ含有量は、０．１０〜５．００％とする。
Ｎｉ含有量の下限は、好ましくは、０．２０％、０．４０％、又は０．５０％である。
Ｎｉ含有量の上限は、好ましくは、４．９０％、４．７０％、又は４．５０％である。

（Ｃｒ：０〜１．０００％）
Ｃｒは必須成分ではないので、Ｃｒ含有量の下限値は０％である。ただし、Ｍｏを含有しない場合、必須成分となる。
一方、Ｃｒは、溶接金属の焼入性を確保して溶接金属の強度を高めるために有効な元素である。ただし、Ｃｒ含有量が１．０００％超の場合、溶接金属の低温靱性が劣化する場合がある。
そのため、Ｃｒ含有量の上限は１．０００％以下とする。
Ｃｒ含有量の上限は、好ましくは、０．９００％、０．８００％、又は０．７００％である。

（Ｍｏ：０〜１．０００％）
Ｍｏは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量の下限値は０％である。ただし、Ｃｒを含有しない場合、必須成分となる。
一方、Ｍｏは、溶接金属の焼入性を向上させる効果を有するので、溶接金属の高強度化に有効な元素である。ただし、Ｍｏ含有量が１．０００％超えると、溶接金属の低温靭性が劣化する。
そのため、Ｍｏ含有量の上限は１．０００％以下とする。
Ｍｏ含有量の上限は、好ましくは、０．９００％、０．８００％、又は０．７００％である。

（Ｃｒ＋Ｍｏ（Ｃｒ及びＭｏの合計）：０．００５〜１．０００％）
Ｃｒ及びＭｏの合計含有量が、０．００５％未満となると、焼入性が不足となり、強度が確保できない。
一方、Ｃｒ及びＭｏの合計含有量が１．０００％を超えると、焼入性が過剰となり、低温靭性が確保できない。
そのため、Ｃｒ及びＭｏの合計含有量は、０．００５〜１．０００％とする。
Ｃｒ及びＭｏの合計含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
Ｃｒ及びＭｏの合計含有量の上限は、好ましくは、０．９００％、０．８００％、又は０．７００％である。

（Ｎｂ：０〜０．０１５０％）
Ｎｂは必須成分ではないので、Ｎｂ含有量の下限値は０％である。
Ｎｂは、溶接金属において微細炭化物を形成し、この微細炭化物が溶接金属中で析出強化を生じさせるので、Ｎｂは溶接金属の引張強さを向上させる。
一方、Ｎｂ含有量が０．０１５０％を超えると、Ｎｂが溶接金属中で粗大な析出物を形成して溶接金属の低温靭性を劣化させる。
そのため、Ｎｂ含有量は、０〜０．０１５０％とする。
Ｎｂ含有量の下限は、好ましくは、０．０００１％、０．０００５％、０．００１０％、又は０．００８０％である。
Ｎｂ含有量の上限は、好ましくは、０．０１４０％、０．０１３０％、０．０１２０％、又は０．０１００％である。

（Ｖ：０〜０．０１５０％）
Ｖは必須成分ではないので、Ｖ含有量の下限値は０％である。
Ｖは溶接金属の焼入性を向上させるので、溶接金属の高強度化に有効な元素である。
一方、Ｖ含有量が０．０１５０％を超えると、溶接金属中のＶ炭化物の析出量が過剰となり、溶接金属が過剰に硬化し、溶接金属の低温靭性を劣化させる場合がある。
そのため、Ｖ含有量は、０〜０．０１５０％とする。
Ｖ含有量の下限は、好ましくは、０．０００１％、０．０００５％、０．００１０％、又は０．００８０％である。
Ｖ含有量の上限は、好ましくは、０．０１４０％、０．０１３０％、０．０１２０％、又は０．０１００％である。

（Ｍｇ：０〜１．００％）
Ｍｇは必須成分ではないので、Ｍｇ含有量の下限値は０％である。
一方、Ｍｇは脱酸元素であり、Ａｌと同様に、溶接金属中の酸素量を低減させ、溶接作業性（特に立向溶接性）と共に、低温靭性を向上させる効果を有する。ただし、Ｍｇ含有量が１．００％を超えると、アーク中で激しくＭｇと酸素とが反応し、スパッタ及びヒュームの発生量が増大する場合がある。
そのため、Ｍｇ含有量は０〜１．００％とする。
Ｍｇ含有量の下限は、好ましくは、０．０５％、０．１０％、又は０．２０％である。
Ｍｇ含有量の上限は、好ましくは、０．９０％、０．８０％、又は０．７０％である。

（Ａｌ：０〜０．１００％）
Ａｌは必須成分ではないので、Ａｌ含有量の下限値は０％である。
一方、Ａｌは脱酸元素であり、Ｍｇと同様に、溶接金属中の酸素量を低減させ、溶接作業性（特に立向溶接性）と共に、低温靭性を向上させる効果を有する。ただし、Ａｌ含有量が０．１００％を超えると、接金属の低温靱性を劣化させる。
そのため、Ａｌ含有量は０〜０．１００％とする。
Ａｌ含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
Ａｌ含有量の上限は、好ましくは、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％である。

（Ｃａ：０〜０．１００％）
Ｃａは必須成分ではないので、Ｃａ含有量の下限値は０％である。
Ｃａは、溶接金属中での硫化物の構造を変化させ、また硫化物及び酸化物のサイズを微細化させ、これにより溶接金属の低温靭性を向上させる働きを有する。
一方、Ｃａ含有量が０．１００％を超えると、スパッタ量が増大し、溶接作業性（特に立向溶接性）が損なわれる。
そのため、Ｃａ含有量は０〜０．１００％とする。
Ｃａ含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
Ｃａ含有量の上限は、好ましくは、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％である。

（Ｔｉ：０〜０．１００％）
Ｔｉは必須成分ではないので、Ｔｉ含有量の下限値は０％である。
Ｔｉは脱酸元素であり、溶接金属中の酸素量を低減させ、溶接作業性（特に立向溶接性）と共に、低温靭性を向上させる効果がある。また、Ｔｉは、溶接金属中に僅かに残留して固溶Ｎを固定するので、固溶Ｎが溶接金属の低温靱性に及ぼす悪影響を緩和する効果を有する。
一方で、Ｔｉ含有量が０．１００％を超えると、溶接金属において過度な析出物の生成による靱性劣化が生じる。なお、フラックス入りワイヤの化学成分にＴｉを含有させる場合、一般的には、フェロチタン（鉄とチタンとの合金）をフラックス中に含有させる。
そのため、Ｔｉ含有量は０〜０．１００％とする。
Ｔｉ含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
Ｔｉ含有量の上限は、好ましくは、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％である。

（Ｂ：０〜０．０１００％）
Ｂは必須成分ではないので、Ｂ含有量の下限値は０％である。
Ｂは、溶接金属において固溶Ｎと結びついてＢＮを形成するので、固溶Ｎが溶接金属の低温靭性に及ぼす悪影響を減じる効果を有する。また、Ｂは溶接金属の焼入性を高めるので溶接金属の強度を向上させる効果も有する。
一方、Ｂ含有量が０．０１００％を超えると、溶接金属中のＢが過剰となり、粗大なＢＮ及びＦｅ_２３（Ｃ、Ｂ）_６等のＢ化合物を形成して溶接金属の低温靭性を劣化させる場合がる。
そのため、Ｂ含有量は０〜０．０１００％とする。
Ｂ含有量の下限は、好ましくは、０．００１０％、０．００２０％、又は０．００３０％である。
Ｂ含有量の上限は、好ましくは、０．００９０％、０．００８０％、又は０．００７０％である。

（ＲＥＭ：０〜０．１００％）
ＲＥＭは必須成分ではないので、ＲＥＭ含有量の下限値は０％である。
ＲＥＭは、溶接金属中での硫化物の構造を変化させ、また硫化物及び酸化物のサイズを微細化させ、これにより溶接金属の低温靭性を向上させる働きを有する。
一方、ＲＥＭ含有量が０．１００％を超えると、スパッタ量が増大し、溶接作業性（特に立向溶接性）が損なわれる。
そのため、ＲＥＭ含有量は０〜０．１００％とする。
ＲＥＭ含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
ＲＥＭ含有量の上限は、好ましくは、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％である。
なお、本明細書にいうＲＥＭとは、Ｓｃ、Ｙ、およびランタノイドの合計１７元素を指し、ＲＥＭ含有量とは、ＲＥＭが１種の場合はその含有量、２種以上の場合はそれらの合計含有量を指す。

（Ｂｉ：０〜０．０５０％）
Ｂｉは必須成分ではないので、Ｂｉ含有量の下限値は０％である。
Ｂｉは、スラグの剥離性を改善する元素である。
一方、Ｂｉ含有量が０．０５０％を超えると、溶接金属に凝固割れが発生する。
そのため、Ｂｉ含有量は０〜０．０５０％とする。
Ｂｉ含有量の下限は、好ましくは、０．００５％、０．０１０％、又は０．０２０％である。
Ｂｉ含有量の上限は、好ましくは、０．０４５％、０．０４０％、又は０．０３５％である。

（残部：Ｆｅ及び不純物）
本開示に係るフラックス入りワイヤの化学成分におけるその他の残部成分はＦｅと不純物である。残部のＦｅは、例えば鋼製外皮に含まれるＦｅ、及びフラックス中に含有された合金粉中のＦｅ（例えば鉄粉）等である。
また、不純物とは、フラックス入りワイヤを工業的に製造する際に、原料に由来して、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、本開示に係るフラックス入りワイヤに悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。

（Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計：質量％で３．００〜８．００％）
Ｔｉ酸化物は、スラグ成分であり、ビード全体を均一にスラグで被包させる作用を有する。また、Ｔｉ酸化物は、アークの持続を安定させ、スパッタ発生量を低減させる効果を有する。そのため、Ｔｉ酸化物を含有させると、溶接作業性（特に立向溶接性）が向上する。

Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計が３．００％未満であると、スラグ生成量が不足してビードを均一に被包できないので、スラグがビード表面に焼き付くことによってビード外観が不良になる。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計が３．００％未満であると、アークを安定させる効果が無くなり、スパッタ発生量も増加する。また、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できない。
一方、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計が８．００％を超えると、アークが安定することによってスパッタ発生量は減少するが、スラグの粘性が高まることによって、スラグが厚くなり、ビードの止端部が膨らんだ形状となる。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計が８．００％を超えると、ピットが発生しやすくなる。また、スラグ巻き込みが発生する。加えて、溶接金属の酸素量が増加し、低温靭性が確保できない。

よって、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計は、３．００〜８．００％とする。
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計の下限は、好ましくは、３．５０％、４．００％、又は４．５０％である。
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計の上限は、好ましくは、７．５０％、７．００％、又は６．５０％である。

なお、Ｔｉ酸化物は、主に、フラックス中の、ルチル、酸化チタン、チタンスラグ、イルミナイト、チタン酸ソーダ、チタン酸カリ等として存在し得る。このため、主に、フラックスのＴｉ酸化物の含有量を制御することにより、上記範囲のＴｉ酸化物の含有量とすることができる。

ここで、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計とは、ワイヤ中に含まれている全てのＴｉ酸化物（例えば、ＴｉＯ、ＴｉＯ_２、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_３Ｏ_５などがあり、ルチル、酸化チタン、チタンスラグ、イルミナイト、チタン酸ソーダ、チタン酸カリ等として添加される。）をＴｉＯ_２に換算した場合の、ＴｉＯ_２のワイヤ全質量に対する質量％である。
そして、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計は、蛍光Ｘ線分析装置を用いて、ワイヤに酸化物として存在するＴｉの質量を分析する。具体的には、ワイヤを研磨してワイヤ径φの１／２位置の長手方向断面（ワイヤの長手方向に平行な断面：Ｌ断面）を露出させ、該断面を分析する。例えば、分析によってＴｉＯ_２、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_３Ｏ_５が検出された場合であれば、各Ｔｉ酸化物の質量％を［ＴｉＯ_２］、［Ｔｉ_２Ｏ_３］、［Ｔｉ_３Ｏ_５］で表し、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計を［換算ＴｉＯ_２］で表すと、以下の式１により計算される。
［換算ＴｉＯ_２］＝（０．６０×［ＴｉＯ_２］＋０．６７×［Ｔｉ_２Ｏ_３］＋０．６４×［Ｔｉ_３Ｏ_５］）×１．６７・・・式１
式１における係数（０．６０、０．６７、０．６４）は、各酸化物中に含まれるＴｉ量を算出するための係数であり、末尾の乗数（１．６７）は、ワイヤに酸化物として存在するＴｉの総量からＴｉＯ_２換算値を算出するための乗数である。

ここで、係数の求め方について説明する。Ｍ_ｘＯ_ｙ（例；ＴｉＯ_２、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_３Ｏ_５）の酸化物が検出されたとすると、Ｍ_ｘＯ_ｙにかかる係数は下記式２で計算する。
［Ｍ元素の原子量］×ｘ／（［Ｍ元素の原子量］×ｘ＋［酸素の原子量］×ｙ）・・・式２
式１における０．６０、０．６７、０．６４が、上記式２で求められる係数に相当する。
また、換算値を算出するための乗数の求め方について説明する。Ｍ_ａＯ_ｂ（例；ＴｉＯ_２）に換算するための乗数は下記式３で計算する。
（［Ｍ元素の原子量］×ａ＋［酸素の原子量］×ｂ）／［Ｍ元素の原子量×ａ］・・・式３
式１における１．６７が、上記式３で求められる乗数に相当する。
なお酸化物は、２種の金属元素と結合した化合物である場合も考えられる。その場合の係数の求め方は、Ｍ_ｘＯ_ｙＭ^２ _ｚ（例；ＴｉＯ_３・Ｆｅ、つまりＭ＝Ｔｉ、Ｍ^２＝Ｆｅ、ｘ＝１、ｙ＝３、ｚ＝１の酸化物）が検出されたとすると、下記式４で計算する。
［Ｍ元素の原子量］×ｘ／（［Ｍ元素の原子量］×ｘ＋［酸素の原子量］×ｙ＋［Ｍ^２元素の原子量］×ｚ）・・・式４

なお、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計、Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計、Ｍｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計、Ｎａ酸化物のＮａ_２Ｏ換算値の合計、Ｋ酸化物のＫ_２Ｏ換算値の合計、Ｃａ酸化物のＣａＯ換算値の合計、Ｍｎ酸化物のＭｎＯ_２換算値の合計、及びＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計も、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計と同様の計算により得られる。つまり、蛍光Ｘ線分析装置によってワイヤ径φの１／２位置の長手方向断面を分析し、検出された各種酸化物に応じて、前記式２、式３、式４に即して係数および乗数を算出し、前記式１と同様にして計算する。
分析によって検出される代表的な酸化物を、以下に列挙する。
Ｓｉ酸化物；ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_２Ｏ_３、Ｓｉ_２Ｏ_４
Ｚｒ酸化物；ＺｒＯ_２
Ａｌ酸化物；ＡｌＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ_３Ｏ_５
Ｍｇ酸化物；ＭｇＯ、ＭｇＯ_２、Ｍｇ_２Ｏ
Ｎａ酸化物；Ｎａ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ_２
Ｋ酸化物；Ｋ_２Ｏ、ＫＯ_２
Ｃａ酸化物；ＣａＯ、ＣａＯ_２
Ｍｎ酸化物；ＭｎＯ、Ｍｎ_２Ｏ、ＭｎＯ_２
Ｆｅ酸化物；ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_４、ＦｅＯ_３

（Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計：質量％で０．１０〜０．５０％）
Ｓｉ酸化物は、スラグ成分であり、溶融スラグの粘性を高め、スラグ剥離性を改善する作用を有する。
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計が０．１０％未満では、スラグ被包状態が悪くスラグ剥離性が不良になり、ビード形状及びビード外観も不良になる。また、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できない。
一方、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計が０．５０％を超えると、スパッタ発生量が多くなる。さらに、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計が０．５０％を超えると、ピット及びガス溝等が発生し易くなる。また、スラグ巻き込みが発生する。加えて、溶接金属の酸素量が増加し、低温靭性が確保できない。

よって、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計は、０．１０〜０．５０％とする。
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計の下限は、好ましくは、０．１５％、０．２０％、又は０．２５％である。
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計の上限は、好ましくは、０．４５％、０．４０％、又は０．３５％である。

なお、Ｓｉ酸化物は、主に、フラックス中の珪砂、ジルコンサンド、長石、珪酸ソーダ、珪酸カリ等として存在し得る。このため、主に、フラックスのＳｉ酸化物の含有量を制御することにより、上記Ｓｉ酸化物の含有量の範囲とすることができる。

（Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計：質量％で０〜０．８０％）
Ｚｒ酸化物は、溶接金属の酸素量を増加させ、低温靭性が劣化する。そのため、Ｚｒ酸化物は含まないことがよく、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計の下限は０％とする。

ただし、Ｚｒ酸化物は、スラグ成分であり、水平すみ肉溶接でスラグ被包性を高めてビード形状を平滑にする作用を有する。
一方で、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計が０．８０％を超えると、ビード形状が凸状になりやすい。また、スラグ巻き込みが発生する。

よって、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計は、０〜０．８０％とする。
Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計の上限は、好ましくは、０．６０％、０．２０％、又は０．１０％である。

なお、Ｚｒ酸化物は、主に、フラックス中のジルコンサンド、酸化ジルコニウム等として存在し得るものであり、また、Ｔｉ酸化物に微量含有される場合もある。このため、主に、フラックスのＺｒ酸化物の含有量を制御することにより、上記Ｚｒ酸化物の含有量の範囲とすることができる。

（Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計：質量％で０〜０．８０％）
Ａｌ酸化物は、溶接スラグの凝固温度を低温化させ、溶接作業性（特に立向溶接性）が劣化する。そのため、Ａｌ酸化物は含まないことがよく、Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計の下限は０％とする。

ただし、Ａｌ酸化物は、溶融スラグを構成した場合、スラグ被包性を良好にすることにより、すみ肉ビードの上脚側のアンダーカットを防止する作用を有する。
一方、Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計が０．８０％を超えると、すみ肉ビードの下脚側のビード止端部が膨らんだビード形状となる。また、スラグ巻き込みが発生する。
よって、Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計は、０〜０．８０％とする。
Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計の上限は、好ましくは、０．６０％、０．２０％、又は０．１０％である。

なお、Ａｌ酸化物は、主にフラックス中のアルミナ、長石等の成分として存在する場合が多い。このため、主に、フラックスのＡｌ酸化物の含有量を制御することにより、上記Ａｌ酸化物の含有量の範囲とすることができる。

（弗化物の合計：質量％で０．１０〜２．００％）
Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｋ_２ＺｒＦ_６、ＮａＦ、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、ＣａＦ_２、及びＭｇＦ_２（以下、これらの弗化物を「特定弗化物」と称す場合がある）は、溶接時に分解したＦが、溶接金属の拡散性水素量を低減する。これは、溶接時に、弗素（Ｆ⁻）が水素（Ｈ^＋）と結合して弗化水素（ＨＦ）となり、このＨＦが溶接金属外に放出されるためと推測される。
特定弗化物の合計が０．１０％未満であると、溶接金属の拡散性水素量の低減作用が小さく、耐低温割れ性が確保できない。
一方、特定弗化物の合計が２．００％超えであると、溶接スラグの凝固温度が低温化し、溶接作業性（特に立向溶接性）が劣化する。

よって、特定弗化物のいずれか１種以上の弗化物を含有しその合計を、０．１０〜２．００％とする。
特定弗化物の合計の下限は、好ましくは、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。
特定弗化物の合計の上限は、好ましくは、１．９０％、１．８０％、又は１．７０％である。

（Ｎａ含有化合物の合計：質量％で０．０１〜２．００％）
Ｎａ酸化物、ＮａＦ、及びＮａ_３ＡｌＦ_６（以下、これらのＮａ含有化合物を「特定Ｎａ含有化合物」と称す場合がある）は、溶接時に分解しＮａが、脱酸剤として作用し、溶接金属の酸素量を低減する。
特定Ｎａ含有化合物の合計が０．０１％未満であると、溶接金属の酸素量の低減作用が小さく、低温靭性が確保できない。
一方、特定Ｎａ含有化合物の合計が２．００％超えであると、溶接スラグの凝固温度が低温化し、溶接作業性（特に立向溶接性）が劣化する。

よって、特定Ｎａ含有化合物のいずれか１種以上のＮａ含有化合物を含有しその合計を、０．０１〜２．００％とする。
特定Ｎａ含有化合物の合計の下限は、好ましくは、０．１５％、０．２０％、又は０．３０％である。
特定Ｎａ含有化合物の合計の上限は、好ましくは、１．９０％、１．８０％、又は１．７０％である。
なお、Ｎａ酸化物の含有量については、Ｎａ酸化物のＮａ_２Ｏ換算値の合計を意味する。

（Ｋ含有化合物の合計：質量％で０．０１〜２．００％）
Ｋ酸化物、Ｋ_２ＳｉＦ_６、及びＫ_２ＺｒＦ_６（以下、これらのＫ含有化合物を「特定Ｋ含有化合物」と称す場合がある）は、溶接時に分解したＫが、脱酸剤として作用し、溶接金属の酸素量を低減する。
特定Ｋ含有化合物の合計が０．０１％未満であると、溶接金属の酸素量の低減作用が小さく、低温靭性が確保できない。
一方、特定Ｋ含有化合物の合計が２．００％超えであると、溶接スラグの凝固温度が低温化し、溶接作業性（特に立向溶接性）が劣化する。

よって、特定Ｋ含有化合物のいずれか１種以上のＫ含有化合物を含有しその合計を、０．０１〜２．００％とする。
特定Ｋ含有化合物の合計の下限は、好ましくは、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。
特定Ｋ含有化合物の合計の上限は、好ましくは、１．９５％、１．９０％。又は１．８０％である。
なお、Ｋ酸化物の含有量については、Ｋ酸化物のＫ_２Ｏ換算値の合計を意味する。

（Ｍｇ含有化合物の合計：質量％で０．０１〜２．００％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物に加え、Ｍｇ酸化物、及びＭｇＦ_２のいずれか１種以上のＭｇ含有化合物を含有してもよい。
Ｍｇ酸化物、及びＭｇＦ_２（以下、これらのＭｇ含有化合物を「特定Ｍｇ含有化合物」と称す場合がある）は、溶接時に分解しＭｇが、脱酸剤として作用し、溶接金属の酸素量を低減する。
特定Ｍｇ含有化合物の合計が０．０１％以上であると、溶接金属の酸素量の低減作用が大きくなり、さらに低温靭性が向上する。
一方、特定Ｍｇ含有化合物の合計が２．００％以下であると、溶接スラグの凝固温度が高温化し、さらに溶接作業性（特に立向溶接性）が向上する、

よって、特定Ｍｇ含有化合物の合計を０〜２．００％としてもよく、特定Ｍｇ含有化合物のいずれか１種以上のＭｇ含有化合物を含有しその合計を、０．０１〜２．００％とすることが好ましい。
特定Ｍｇ含有化合物の合計の下限は、より好ましくは、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。
特定Ｍｇ含有化合物の合計の上限は、より好ましくは、１．９０％、１．８０％、又は１．７０％である。
なお、Ｍｇ酸化物の含有量については、Ｍｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を意味する。

（特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物をワイヤに含有させる意義）
特定Ｎａ含有化合物量、及び特定Ｋ含有化合物量を各々０．０１％未満とし、脱酸剤として機能するＣａを含むＣａＦ_２を増加させても、スパッタが増加し、溶接作業性が劣化する。また、脱酸剤として機能する金属Ｍｇを増加させても、金属Ｍｇは溶接金属の拡散性水素量を増加させ、耐低温割れ性が劣化する。
そのため、溶接作業性（特に立向溶接性）と共に、低温靭性及び耐低温割れに優れた溶接金属を得るには、ワイヤに、特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物を各々上記範囲で含ませる必要がある。
同様の観点から、ワイヤに、特定Ｍｇ含有化合物量を上記範囲で含ませることも好ましい。
なお、特定Ｍｇ含有化合物、特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物の含有量は、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。

（式Ａによって算出されるＸ値）
本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、下記式Ａによって算出されるＸ値は０．１０〜１６０．００である。
Ｘ＝（８×ＣａＦ_２＋５×ＭｇＦ_２＋５×ＮａＦ＋５×Ｋ_２ＳｉＦ_６＋５×Ｋ_２ＺｒＦ_６＋Ｎａ_３ＡｌＦ_６）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｒＯ_２＋０．５×ＭｇＯ＋ＣａＯ＋０．５×Ｎａ_２Ｏ＋０．５×Ｋ_２Ｏ＋ＭｎＯ_２＋ＦｅＯ） ・・・・式Ａ
式Ａ中、ＣａＦ_２、ＭｇＦ_２、ＮａＦ、Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｋ_２ＺｒＦ_６、及びＮａ_３ＡｌＦ_６は、各化学式で示される化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。また、ＳｉＯ_２はＳｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計を示し、Ａｌ_２Ｏ_３はＡｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計を示し、ＺｒＯ_２はＺｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計を示し、ＭｇＯはＭｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を示し、ＣａＯはＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計を示し、Ｎａ_２ＯはＮａ酸化物のＮａ_２Ｏ換算値の合計を示し、Ｋ_２ＯはＫ酸化物のＫ_２Ｏ換算値の合計を示し、ＭｎＯ_２はＭｎ酸化物のＭｎＯ_２換算値の合計を示し、ＦｅＯはＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計を示す。なお、式Ａにおける前記ＳｉＯ_２換算値、前記Ａｌ_２Ｏ_３換算値、前記ＺｒＯ_２換算値、前記ＭｇＯ換算値、前記ＣａＯ換算値、前記Ｎａ_２Ｏ換算値、前記Ｋ_２Ｏ換算値、前記ＭｎＯ_２換算値、及び前記ＦｅＯ換算値はフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で表す。

式Ａにおいて、分子は、溶接時に分解して、脱酸剤として機能し、溶接金属の酸素量を低減する成分（Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｉ）と、溶接金属の拡散性水素量を低減するフッ素と、を含む化合物量の指標である。
一方、分母は、溶接金属の酸素量を増加する酸素（Ｏ）を含む化合物量の指標である。

つまり、Ｘ値が０．１０未満では、溶接金属の酸素量を増加する酸素（Ｏ）を含む化合物量が多すぎ、溶接金属の酸素量低減作用が小さく、低温靭性を確保できない。
一方、Ｘ値が１６０．００超えでは、弗化物量が多すぎて、スラグ巻き込みが生じ、健全な継手を作製できなくなる。

よって、式Ａによって算出されるＸ値は０．１０〜１６０．００とする。
Ｘ値の下限は、好ましくは、１．００、５．００、又は１０．００である。
Ｘ値の上限は、好ましくは、１３０．００、１００．００、７０．００、５０．００、又は２０．００である。

（式Ｂによって算出されるＣｅｑ）
本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、式Ｂによって算出されるＣｅｑは、０．３００〜０．７５０であることが好ましい。
Ｃｅｑ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４ ・・・式Ｂ
式Ｂ中、元素記号は、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分として含まれる各元素の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。

Ｃｅｑは、溶接金属の焼入性に影響する。Ｃｅｑが高い場合、溶接金属が硬化するので溶接金属の引張強さが向上するが、溶接金属の低温靭性が低下する。
Ｃｅｑが０．３００％以上である場合、溶接金属のＣｅｑも充足し易くなり、溶接金属の引張強さが充足する傾向がある。
Ｃｅｑが０．７５０％以下である場合、溶接金属のＣｅｑが過剰となることを抑制し易くなり、溶接金属の低温靭性が充足し、かつ低温割れが抑制される傾向がある。
そのため、Ｃｅｑは、０．３００〜０．７５０が好ましい。
Ｃｅｑの下限は、好ましくは、０．３５０、０．４００、又は０．４５０である。
Ｃｅｑの上限は、好ましくは、０．７００、０．６５０、又は０．６００である。

−その他酸化物の合計含有量：０〜１０．００％−
本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、Ｔｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、及びＡｌ酸化物以外の酸化物として、Ｆｅ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｋ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＣａ酸化物からなる群より選ばれる酸化物を含む場合その合計含有量は、１０．００％以下であることが好ましい。Ｆｅ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｋ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＣａ酸化物からなる群に含まれる酸化物を単に「その他酸化物」と略す場合がある。またその他酸化物における各々の酸化物の含有量の合計値を、単に「その他酸化物の合計含有量」と略す場合がある。

本開示に係るフラックス入りワイヤが、上記その他酸化物の１種又は２種以上の酸化物を含む場合、上記その他酸化物の合計含有量は、Ｆｅ酸化物のＦｅＯ換算値、Ｍｇ酸化物のＭｇＯ換算値、Ｎａ酸化物のＮａ_２Ｏ換算値、Ｋ酸化物のＫ_２Ｏ換算値、Ｍｎ酸化物のＭｎＯ_２換算値、及びＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計として求める。

なお、本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、その他酸化物は必須成分ではないので、フラックス入りワイヤにおける、その他酸化物の合計含有量の下限値は０％である。
一方、その他酸化物は、溶接ビード形状を良好に維持する効果と、立向溶接性を向上させる効果とを有する。また、Ｍｇ酸化物、及びＦｅ酸化物等は、アークを安定させる効果も有する。そのような効果を得るためには、その他酸化物の合計含有量を０％超にしてもよい。これらの効果をより発揮させるために、その他酸化物の合計含有量の下限を、０．０５％、０．１０％、０．１５％、又は０．２０％、としてもよい。しかし、その他酸化物の合計含有量が１０．００％を超えると、スラグの巻き込みが生じ、健全な継手を作製できなくなる恐れがある。そのため、その他酸化物の合計含有量の上限値は１０．００％とすることが好ましく、９．００％、８．００％、７．００％、６．００％、３．００％、２．００％、１．００％、０．５０％又は０．３０％としてもよい。

本開示に係るフラックス入りワイヤにおける、その他酸化物の含有量は、酸化物の種類ごとに限定する必要はない。
なお、各その他酸化物の含有量及びその他酸化物の合計含有量は、前述したＴｉ酸化物の含有量と同様に蛍光Ｘ線分析と電子線マイクロアナライザ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ：ＥＰＭＡ）を併用することによって測定する。

（窒化物、金属炭酸塩）
窒化物（特にフラックス中の窒化物）は、溶接金属中の拡散性水素量を減少させて、溶接金属の耐低温割れ性を顕著に向上させる働きを有する。この理由は明らかではないが、窒化物中のＮが溶接中に水素（Ｈ）と結合してアンモニア（ＮＨ_３）となり、このＮＨ_３が溶接金属外に放出されることが理由の一つであると推測される。
そのため、本開示に係るフラックス入りワイヤは、窒化物を含んでもよい。

本開示に係るフラックス入りワイヤには窒化物として、例えば、ＡｌＮ、ＢＮ、Ｃａ_３Ｎ_２、ＣｅＮ、ＣｒＮ、Ｃｕ_３Ｎ、Ｆｅ_４Ｎ、Ｆｅ_３Ｎ、Ｆｅ_２Ｎ、Ｍｇ_３Ｎ、Ｍｏ_２Ｎ、ＮｂＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＮ、ＶＮ、ＺｒＮ、Ｍｎ_２Ｎ、及びＭｎ_４Ｎからなる群から選択される１種又は２種以上を含んでもよい。

金属炭酸塩は、アークによって電離し、ＣＯ_２ガスを発生させる。ＣＯ_２ガスは、溶接雰囲気中の水素分圧を下げ、溶接金属中の拡散性水素量を低減させる。
そのため、本開示に係るフラックス入りワイヤは、フラックス中に金属炭酸塩を含んでもよい。

本開示に係るフラックス入りワイヤには金属炭酸塩として、例えば、ＭｇＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＬｉＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、ＦｅＣＯ_３、ＭｎＣＯ_３、及びＳｒＣＯ_３からなる群から選択される１種又は２種以上を含んでもよい。
ただし、金属炭酸塩の種類及び組成は限定されない。

なお、窒化物及び金属炭酸塩の含有量は、前述したＴｉ酸化物の含有量と同様に蛍光X線分析と電子線マイクロアナライザ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ：ＥＰＭＡ）を併用することによって測定する。

本開示に係るフラックス入りワイヤは、ワイヤ表面に塗布された潤滑剤をさらに備えてもよい。ワイヤ表面に塗布された潤滑剤は、溶接時のワイヤの送給性を向上させる効果を有する。溶接ワイヤ用の潤滑剤としては、様々な種類のもの（例えばパーム油等の植物油）を使用できるが、溶接金属の低温割れを抑制するためには、Ｈを含有しないポリテトラフルオロエチレン油（ＰＴＦＥ油）及びパーフルオロポリエーテル油（ＰＦＰＥ油）の一方又は両方を使用することが好ましい。また、上述したように、本開示に係るフラックス入りワイヤは、ワイヤ表面に形成されためっきをさらに備えてもよい。この場合、潤滑剤はめっきの表面に塗布される。

本開示に係るフラックス入りワイヤに含まれる水素量は特に限定されないが、溶接金属の拡散性水素量を低減するためには、フラックス入りワイヤの全質量に対して１２ｐｐｍ以下であることが好ましい。フラックス入りワイヤ中の水素量は、フラックス入りワイヤの保管の間に、フラックス入りワイヤ内に水分が侵入することにより増大するおそれがある。従って、ワイヤ製造からワイヤ使用までの期間が長い場合は、後述の手段によって水分の浸入を防止することが望ましい。

（鋼製外皮）
本開示に係るフラックス入りワイヤの鋼製外皮は、特に限定されない。例えば、鋼製外皮は、化学組成がＣ：０〜０．１％、Ｓｉ：０〜０．１０％、Ｍｎ：０〜３．００％、Ｐ：０〜０．０３０％、Ｓ：０〜０．０２０％、Ａｌ：０〜０．１％、及びＮ：０〜０．０３０％を含み、残部が少なくとも鉄及び不純物を含む軟鋼外皮が例示できる。

（ワイヤ形状）
次に、本開示に係るフラックス入りワイヤの形状（ワイヤ構造）について説明する。
通常、フラックス入りワイヤは、鋼製外皮の継目が溶接されているのでスリット状の隙間がない形状（シームレス形状）を有するワイヤ（鋼製外皮の継目に溶接部を有するワイヤ、以下、シームレスワイヤと呼ぶことがある）と、鋼製外皮の継目が溶接されていないのでスリット状の隙間を含む形状を有するワイヤとのいずれかに区別される。

本開示に係るフラックス入りワイヤでは、いずれの形状も採用することができる。しかしながら、溶接金属の低温割れの発生を抑制するためには、鋼製外皮にスリット状の隙間がないことが好ましい。溶接時に溶接部に侵入するＨ（水素）は、溶接金属及び被溶接材中に拡散し、応力集中部に集積して低温割れの発生原因となる。Ｈの供給源は様々であるが、溶接部の清浄度、及びガスシールドの条件が厳密に管理された状態で溶接が行われる場合、ワイヤ中に含まれる水分（Ｈ_２Ｏ）が主なＨの供給源となり、この水分の量が、溶接継手の拡散性水素量に強く影響する。

鋼製外皮がシームを有する場合、大気中の水分がシームを通じてフラックス中に侵入しやすい。このため、鋼製外皮のシームを除去することにより、ワイヤ製造後からワイヤ使用までの間に、大気中の水分が鋼製外皮を通じてフラックス中に侵入することを抑制することが望ましい。鋼製外皮がシームを有し、且つワイヤ製造からワイヤ使用までの期間が長い場合は、水分等のＨの供給源が侵入することを防止するために、フラックス入りワイヤ全体を真空包装するか、乾燥した状態に保持できる容器内でフラックス入りワイヤを保存することが望ましい。

（ワイヤ直径）
本開示に係るフラックス入りワイヤの直径は特に限定されないが、例えばφ１．０〜φ２．０ｍｍである。なお、一般的なフラックス入りワイヤの直径はφ１．２〜φ１．６ｍｍである。

（充填率）
本開示に係るフラックス入りワイヤの充填率は、上述された条件が満たされる限り、特に限定されない。一般的なフラックス入りワイヤの充填率に鑑みて、本開示に係るフラックス入りワイヤの充填率の下限値を、例えば８％、１０％、又は１２％としてもよい。また、本開示に係るフラックス入りワイヤの充填率の上限値を、例えば２８％、２５％、２２％、２０％、又は１７％としてもよい。

＜フラックス入りワイヤの製造方法＞
次に、本開示に係るフラックス入りワイヤの製造方法について説明する。
なお、以下に説明する製造方法は一例であり、本開示に係るフラックス入りワイヤを製造する方法は、以下の方法に限定されるものではない。

（シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの場合）
シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、フラックスを調製する工程と、鋼帯を長手方向に送りながら、成形ロールを用いて成形してＵ字型のオープン管を得る工程と、オープン管の開口部を通じてオープン管内にフラックスを供給する工程と、オープン管の開口部の相対するエッジ部（周方向両端部）を突合せ溶接してシームレス管を得る工程と、シームレス管を伸線して所定の線径を有するフラックス入りワイヤを得る工程と、伸線する工程の途中又は完了後にフラックス入りワイヤを焼鈍する工程とを備える。
フラックスは、フラックス入りワイヤの各成分が上述された所定の範囲内になるように調製される。なお、鋼製外皮の材料である鋼帯の幅及び厚さ、並びにフラックスの充填量等によって決定されるフラックスの充填率も、フラックス入りワイヤの各成分量に影響することに留意する必要がある。

突合せ溶接は、電縫溶接、レーザ溶接、又はＴＩＧ溶接等により行われる。
また、伸線工程の途中又は伸線工程の完了後に、フラックス入りワイヤ中の水分を除去するために、フラックス入りワイヤは焼鈍される。フラックス入りワイヤのＨ含有量を１２ｐｐｍ以下とするためには、焼鈍温度は、６５０℃以上とし、焼鈍時間は、４時間以上とすることが好ましい。なお、フラックスの変質を防ぐために、焼鈍温度は９００℃以下とすることが好ましい。

突合せシーム溶接された、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤの断面は、研磨して、エッチングすれば、溶接跡が観察されるが、エッチングしないと溶接跡は観察されない。そのため、上記のようにシームレスと呼ぶことがある。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、突合せシーム溶接された、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤは、シームレスタイプのワイヤと記載されている。フラックス入りワイヤの鋼製外皮の隙間をろう付けしても、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤが得られる。

（スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの場合）
スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、オープン管の周方向の両端部を突き合わせ溶接してシームレス管を得る工程の代わりに、オープン管を成形してオープン管の端部を突き合わせてスリット状の隙間有りの管を得る工程を有する点以外は、シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの製造方法と同じである。スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、突き合わせられたオープン管の端部をかしめる工程をさらに備えてもよい。
スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法では、スリット状の隙間有りの管を伸線する。

＜溶接継手の製造方法＞
次に、本開示に係る溶接継手の製造方法（溶接方法）について説明する。
本開示に係る溶接継手の製造方法は、上述された本開示に係るフラックス入りワイヤを用いて、鋼材を、溶接する工程を備える。

本開示に係る溶接継手の製造方法において、溶接方式は、ガスシールドアーク溶接が好適である。
本開示に係る溶接継手の製造方法において、溶接継手の母材となる鋼材（被溶接材）の種類は特に限定されないが、例えば、Ｐ_ＣＭ（溶接割れ感受性組成）が０．２４％以上である低温割れ感受性が高い鋼材、特に、引張強さが５９０ＭＰａ以上１７００ＭＰａ以下であり、板厚２０ｍｍ以上の高強度鋼板を好適に用いることができる。

本開示に係る溶接継手の製造方法では、１パスから最終パスのいずれか１つ以上において、本開示に係るフラックス入りワイヤを用いて母材鋼板を溶接する工程を備えることがよい。溶接が１パスのみである場合、その１パスにおいて本開示に係るフラックス入りワイヤが用いられる。
母材鋼板（母材）の種類は特に限定されない。フラックス入りワイヤの極性は、溶接金属の拡散性水素量及びスパッタ発生量に及ぼす影響が無視できる程度に小さいので、プラス及びマイナスのいずれであってもよいが、プラスであることが好ましい。

本開示に係る溶接継手の製造方法において用いられるシールドガスの種類は特に限定されない。本開示に係る溶接継手の製造方法は、シールドガスの種類に関わらず、優れた溶接作業性を発揮し、高強度、高靱性、及び高疲労強度を有する溶接継手を得ることができる。本開示に係る溶接継手の製造方法におけるシールドガスとして、一般的に多用されている１００体積％の炭酸ガス、及びＡｒと３〜３０体積％ＣＯ_２との混合ガス等を好ましく使用することができる。また、本開示に係るフラックス入りワイヤを用いた溶接の際のシールドガスは５体積％以下のＯ_２ガスを含んでいてもよい。これらのガスは廉価であるので、これらのガスを用いた溶接は産業利用上有利である。
通常、これらのガスは、ルチル系フラックス入りワイヤと組み合わせて用いられた際に、多量のスパッタを生じさせて溶接作業性を悪化させる。しかしながら、本開示に係る溶接継手の製造方法は、スパッタ量を十分に抑制することができる本開示に係るフラックス入りワイヤを用いるので、これらのガスがシールドガスである場合でも、良好な溶接作業性を発揮することができる。

本開示に係る溶接継手の製造方法における溶接姿勢は特に限定されない。本開示に係る溶接継手の製造方法は、溶接姿勢が下向姿勢、横向姿勢、立向姿勢、及び上向姿勢のいずれであっても、良好な溶接作業性（特に立向溶接性）を発揮することができる。

本開示に係る溶接継手の製造方法によって得られる溶接継手は、母材鋼板（母材）と、溶接金属及び溶接熱影響部から構成される溶接部とを備える。溶接継手の母材は特に限定されない。本開示に係る溶接継手は、本開示に係るフラックス入りワイヤを用いて製造されるので、良好なビード形状を有する溶接金属を備える。得られる溶接金属の引張強さは、５９０〜１２００ＭＰａの高強度となる。

次に、実施例及び比較例により、本開示の実施可能性及び効果についてさらに詳細に説明するが、下記実施例は本開示を限定するものではなく、前・後記の趣旨に徹して設計変更することはいずれも本開示の技術的範囲に含まれるものである。

（フラックス入りワイヤの製造）
実施例及び比較例のフラックス入りワイヤは、以下に説明する方法により製造した。
まず、鋼帯を長手方向に送りながら、成形ロールを用いて成形してＵ型のオープン管を得た。このオープン管の開口部を通じてオープン管内にフラックスを供給し、オープン管の開口部の相対するエッジ部を突合わせ溶接してシームレス管を得た。
このシームレス管を伸線して、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤを得た。ただし、一部の試料は、シーム溶接をしないスリット状の隙間有りの管とし、それを伸線した。
このようにして、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。 なお、これらフラックス入りワイヤの伸線作業の途中で、フラックス入りワイヤを６５０〜９５０℃の温度範囲内で４時間以上焼鈍した。試作後、ワイヤ表面には潤滑剤を塗布した。これらフラックス入りワイヤの構成を表１Ａ〜表１Ｈに示す。

表１Ａ〜表１Ｈに示された、化学成分の含有量、酸化物の含有量、弗化物の含有量、Ｎａ含有化合物の含有量、Ｋ含有化合物の含有量、Ｍｇ含有化合物の含有量及び鉄粉の含有量の単位は、フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％である。表中において「フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％」は、「質量％」と略し、「酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分」は、「化学成分」と略した。

表１Ａ〜表１Ｂ及び表１Ｅ〜表１Ｆに示されたフラックス入りワイヤの残部（すなわち、表に示された各成分以外の成分）は、鉄及び不純物である。
表に示されたフラックス入りワイヤのうち、「ワイヤ構造」欄で「シームレス」と記載されたフラックス入りワイヤは、シームレス形状を有し、「備考」欄で特に断りが無い限り、潤滑剤としてパーム油が塗布されたワイヤである。また、「ワイヤ構造」欄で「スリット状隙間有」と記載されたフラックス入りワイヤは、スリット状の隙間を有するワイヤであり、「備考」欄で「ＰＴＦＥ塗布」と記載されたワイヤは、ＰＴＦＥ油が塗布されたワイヤである。
表１Ａ〜表１Ｄ及び表１Ｅ〜表１Ｈに示されたフラックス入りワイヤに含まれる各元素は、鋼製外皮又は金属粉の形態である。なお、表においては、本開示で規定される範囲から外れる数値に下線を付してある。
また、表１Ａ〜表１Ｄ及び表１Ｅ〜表１Ｈにおいて、化学成分や化合物などの含有量に係る表中の空欄は、その化学成分や化合物などが意図的に含有されていないことを意味する。これらの化学成分や化合物などが不可避的に混入されるか生成することもある。

［評価］
実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを用いて、立向上進溶接で、ガスシールドアーク溶接することにより評価を行った。具体的には、以下に説明する方法により評価された。
溶接する鋼板として板厚が５０ｍｍである引張強さ７８０ＭＰａ級鋼を用い、評価の際の溶接ガスの種類は、Ａｒ−２０％ＣＯ_２ガスとした。また、評価の際に、溶接電流は全て直流とし、ワイヤの極性は全てプラスとした。
なお、評価する際の溶接条件は、表２に記載の条件とした。

（溶接金属の酸素量の評価）
実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを用いてガスシールドアーク溶接することにより得られる溶接金属の酸素量を評価した。
溶接金属の酸素量の測定は、板厚中央部かつ溶接金属の幅中央部の箇所から溶接継ぎ手の長手方向に溶接金属の酸素測定用の分析試料のピンを切り出し、不活性ガス溶解赤外線吸収法により測定した。
酸素量が３８０ｐｐｍ以下を◎、３８０ｐｐｍ超４５０ｐｐｍ以下を○、４５０ｐｐｍ超を×とした。

（スラグ巻き込みの評価）
スラグ巻き込みの評価は、立向上進隅肉溶接を上述の鋼板に行うことで評価した。溶接部５箇所の断面全てでスラグ巻き込みがないフラックス入りワイヤを「合格」とした。

（耐低温割れ性の評価）
耐低温割れ性の評価は、温度５℃かつ湿度６０％の一定雰囲気管理下において、板厚が５０ｍｍである引張強さ７８０ＭＰａ級鋼板に、表２の溶接条件で溶接を行い、これにより得られた溶接継手にＪＩＳ Ｚ ３１５７―１９９３（Ｕ形溶接割れ試験方法）及びＪＩＳ Ｚ ３１５８：２０１６（ｙ形溶接割れ試験方法）に準拠した試験を行うことにより実施した。Ｕ形溶接割れ試験及びｙ形溶接割れ試験のそれぞれの溶接継手について「割れ無し」「割れ有」を判断した。

実施例のフラックス入りワイヤは、立向上進溶接でもスラグ巻き込みが発生せず、溶接作業性（特に立向溶接性）にも優れていた。
実施例のフラックス入りワイヤは、得られる溶接金属の酸素量が低く、低温靭性に優れることがわかる。また、ｙ形溶接割れ試験及びＵ形溶接割れ試験のすべての断面において、断面割れ無し（断面割れが発生していないこと）であり、得られる溶接金属が耐低温割れ性を有していることがわかる。
一方、比較例は、本開示で規定する要件のいずれかを満たしていなかったので、１つ以上の評価項目において不合格となった。

Claims (6)

1. 鋼製外皮と前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスとを備える溶接用のフラックス入りワイヤであって、
   前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分が、
   Ｃ ：０．０２０〜０．１００％、
   Ｓｉ：０．２０〜０．８０％、
   Ｍｎ：１．５０〜３．５０％、
   Ｐ ：０〜０．０３０％、
   Ｓ ：０〜０．０３０％、
   Ｃｕ：０．００５〜１．０００％、
   Ｎｉ：０．１０〜５．００％、
   Ｃｒ：０〜１．０００％、
   Ｍｏ：０〜１．０００％、
   Ｃｒ＋Ｍｏ：０．００５〜１．０００％、
   Ｎｂ：０〜０．０１５０％、
   Ｖ ：０〜０．０１５０％、
   Ｍｇ：０〜１．００％、
   Ａｌ：０〜０．１００％、
   Ｃａ：０〜０．１００％、
   Ｔｉ：０〜０．１００％、
   Ｂ ：０〜０．０１００％、
   ＲＥＭ：０〜０．１００％、
   Ｂｉ：０〜０．０５０％、並びに
   残部：Ｆｅ及び不純物であり、
   Ｔｉ酸化物のＴｉＯ_２換算値の合計が３．００〜８．００％であり、
   Ｓｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計が０．１０〜０．５０％であり、
   Ｚｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計が０〜０．８０％であり、
   Ａｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計が０〜０．８０％であり
   Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｋ_２ＺｒＦ_６、ＮａＦ、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、ＣａＦ_２、及びＭｇＦ_２のいずれか１種以上の弗化物を含有しその合計が０．１０〜２．００％であり、
   Ｎａ酸化物、ＮａＦ、及びＮａ_３ＡｌＦ_６のいずれか１種以上のＮａ含有化合物を含有しその合計（ただしＮａ酸化物はＮａ_２Ｏ換算値）が０．０１〜２．００％であり、
   Ｋ酸化物、Ｋ_２ＳｉＦ_６、及びＫ_２ＺｒＦ_６のいずれか１種以上のＫ含有化合物を含有しその合計（ただしＫ酸化物はＫ_２Ｏ換算値）が０．０１〜２．００％であり、
   かつ、下記式Ａによって算出されるＸ値が０．１０〜１６０．００であるフラックス入りワイヤ。
   Ｘ＝（８×ＣａＦ_２＋５×ＭｇＦ_２＋５×ＮａＦ＋５×Ｋ_２ＳｉＦ_６＋５×Ｋ_２ＺｒＦ_６＋Ｎａ_３ＡｌＦ_６）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｒＯ_２＋０．５×ＭｇＯ＋ＣａＯ＋０．５×Ｎａ_２Ｏ＋０．５×Ｋ_２Ｏ＋ＭｎＯ_２＋ＦｅＯ） ・・・・式Ａ
   式Ａ中、ＣａＦ_２、ＭｇＦ_２、ＮａＦ、Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｋ_２ＺｒＦ_６、及びＮａ_３ＡｌＦ_６は、各化学式で示される化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。また、ＳｉＯ_２はＳｉ酸化物のＳｉＯ_２換算値の合計を示し、Ａｌ_２Ｏ_３はＡｌ酸化物のＡｌ_２Ｏ_３換算値の合計を示し、ＺｒＯ_２はＺｒ酸化物のＺｒＯ_２換算値の合計を示し、ＭｇＯはＭｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を示し、ＣａＯはＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計を示し、Ｎａ_２ＯはＮａ酸化物のＮａ_２Ｏ換算値の合計を示し、Ｋ_２ＯはＫ酸化物のＫ_２Ｏ換算値の合計を示し、ＭｎＯ_２はＭｎ酸化物のＭｎＯ_２換算値の合計を示し、ＦｅＯはＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計を示す。なお、式Ａにおける前記ＳｉＯ_２換算値、前記Ａｌ_２Ｏ_３換算値、前記ＺｒＯ_２換算値、前記ＭｇＯ換算値、前記ＣａＯ換算値、前記Ｎａ_２Ｏ換算値、前記Ｋ_２Ｏ換算値、前記ＭｎＯ_２換算値、及び前記ＦｅＯ換算値はフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で表す。
2. Ｍｇ酸化物、及びＭｇＦ_２のいずれか１種以上のＭｇ含有化合物を含有しその合計（ただしＭｇ酸化物はＭｇＯ換算値）が０．０１〜２．００％である請求項１に記載のフラックス入りワイヤ。
3. 下記式Ｂによって算出されるＣｅｑが０．３００〜０．７５０である請求項１又は請求項２に記載のフラックス入りワイヤ。
   Ｃｅｑ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４ ・・・式Ｂ
   式Ｂ中、元素記号は、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分として含まれる各元素の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。
4. 鋼製外皮は、前記鋼製外皮の継目に溶接部を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
5. 表面にポリテトラフルオロエチレン油及びパーフルオロポリエーテル油の一方又は両方が塗布されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤを用いて、鋼材を溶接する工程を備える溶接継手の製造方法。