JP2022121317A - Wire with flux for gas shield arc-welding - Google Patents

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Naoya Sawaguchi
智紀 柿崎
Tomoki Kakizaki
博司 池田
Hiroshi Ikeda
俊一 橘
Shunichi Tachibana
和彦 塩谷
Kazuhiko Shiotani
直哉 早川
Naoya Hayakawa
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JFE Steel Corp
Kobe Steel Ltd
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Abstract

To provide a wire with a flux for gas shield arc-welding that is used in horizontal fillet welding for corrosion-resistance steel, which is suitable for horizontal fillet gas shield arc-welding in welding a crude oil tank or the like, is excellent in arc stability and in welding operability including bead formation, and can acquire weld metal with excellent corrosion resistance.SOLUTION: A wire with a flux for gas shield arc-welding, which has an outer film made of steel filled with fluxes and is used in horizontal fillet welding for corrosion-resistance steel, contains TiO2, SiO2, ZrO2, Al2O3, MgO, C, Si, Mn, Mo, Cu, Al, Mg, Na+K and F in respective predetermined ranges, with respect to the total mass of the wire, where the others are made of Fe and inevitable impurities.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。 The present invention relates to a flux-cored wire for gas-shielded arc welding.

一般に、原油タンクには溶接構造用鋼が用いられており、母材の強度及び靱性、並びに、溶接部の強度及び靱性が求められている。さらに、以下に記述する理由から、最近では母材及び溶接部における耐食性が要求されている。 In general, steel for welded structures is used for crude oil tanks, and the strength and toughness of the base material and the strength and toughness of the weld are required. Furthermore, for the reasons described below, corrosion resistance has recently been required in base metals and welds.

例えば、タンカーの原油タンクの内面、特に上甲板裏面及び側壁上部に用いられている鋼材には、全面腐食が生じることが知られている。この全面腐食が起こる原因としては、
(1)昼夜の温度差による鋼板表面への結露と乾燥(乾湿)の繰り返し、
(2)ボイラ又はエンジンの排ガス等を洗浄、冷却して作られ、原油タンク内に防爆用に封入されるイナートガス(例えば、Oが約5体積%、COが約13体積%、SOが約0.01体積%、残部がNである。)中のO、CO、及びSOの結露水への溶け込み、
(3)原油から揮発するHS等の腐食性ガスの結露水への溶け込み、
(4)原油タンクの洗浄に使用された海水の残留、
などが挙げられる。
これらは、2.5年毎に行われる実船のドック検査の調査で、強酸性の結露水中に、硫酸イオン(SO 2-)や塩化物イオン(Cl)が検出されていることからも窺い知ることができる。
For example, it is known that general corrosion occurs on the inner surface of a crude oil tank of a tanker, particularly on the steel material used for the underside of the upper deck and the upper portion of the side wall. The cause of this general corrosion is
(1) Repeated dew condensation and drying (dry and wet) on the surface of the steel sheet due to the temperature difference between day and night,
(2) Inert gas (e.g., about 5 vol% O2 , about 13 vol % CO2 , SO2 is about 0.01% by volume , the balance being N2 .) into the condensed water,
(3) dissolution of corrosive gases such as H 2 S volatilizing from crude oil into condensed water;
(4) Residual seawater used to wash crude oil tanks;
etc.
This is because sulfate ions (SO 4 2- ) and chloride ions (Cl - ) are detected in strongly acidic condensed water during dock inspections conducted every 2.5 years. can also be seen.

また、腐食によって生成した鉄錆を触媒としてHSが酸化されると、固体Sが鉄錆中に層状に生成するが、これらの腐食生成物は容易に剥離して脱落し、原油タンクの底部に堆積する。そのため、ドック検査では、多大な費用をかけて、タンク上部の補修やタンク底部の堆積物の回収が行われているのが現状である。 In addition, when H 2 S is oxidized using iron rust produced by corrosion as a catalyst, solid S is formed in layers in the iron rust, but these corrosion products are easily exfoliated and dropped off, and the crude oil tank is damaged. Sediments on the bottom. Therefore, in the dock inspection, repairing the upper part of the tank and collecting deposits at the bottom of the tank are currently performed at great cost.

一方、タンカーの原油タンク等の底板に用いられる鋼材には、原油そのものの腐食抑制作用や原油タンク内面に形成される原油由来の保護性コート(オイルコート)の腐食抑制作用によって、腐食は生じないものと考えられていた。しかし、最近の研究によって、タンク底板の鋼材においても、お椀型の局部腐食(孔食)が発生することが明らかになった。この局部腐食が起こる原因としては、
(1)塩化ナトリウムを代表とする塩類が高濃度に溶解した凝集水の存在、
(2)過剰な洗浄によるオイルコートの離脱、
(3)原油中に含まれる硫化物の高濃度化、
(4)結露水に溶け込んだ防爆用イナートガス中のO、CO、SO等の高濃度化、などが挙げられる。
実際、実船のドック検査時に、原油タンク内に滞留した水を分析した結果では、高濃度の塩化物イオンと硫酸イオンが検出されている。
上記のような全面腐食や局部腐食を防止する最も有効な方法としては、鋼材表面に重塗装を施し、鋼材を腐食環境から遮断する方法がある。しかし、原油タンクの塗装作業は、その塗布する面積が膨大であること、また、塗膜の劣化により、約10年に1度は塗り替えが必要となることから、検査や塗装に膨大な費用が発生する。さらに、重塗装した塗膜が損傷を受けた部分は、原油タンクの腐食環境下では、却って腐食が助長されることが指摘されている。
On the other hand, the steel material used for the bottom plates of crude oil tanks of tankers does not corrode due to the corrosion-inhibiting action of the crude oil itself and the corrosion-inhibiting action of the crude oil-derived protective coat (oil coat) formed on the inner surface of the crude oil tank. was thought to be However, recent research has revealed that bowl-shaped localized corrosion (pitting corrosion) occurs even in the steel material of the tank bottom plate. The cause of this localized corrosion is
(1) Presence of aggregated water in which salts typified by sodium chloride are dissolved at a high concentration;
(2) Detachment of the oil coat due to excessive washing,
(3) increasing the concentration of sulfides contained in crude oil;
(4) Increasing the concentration of O 2 , CO 2 , SO 2 and the like in the explosion-proof inert gas dissolved in the condensed water.
In fact, high concentrations of chloride ions and sulfate ions were detected in the analysis of water accumulated in crude oil tanks during dock inspections of actual ships.
As the most effective method for preventing general corrosion and localized corrosion as described above, there is a method of applying a heavy coating to the steel material surface to isolate the steel material from the corrosive environment. However, the painting of crude oil tanks requires a huge amount of surface area to be painted, and the deterioration of the paint film requires repainting about once every 10 years. Occur. Furthermore, it has been pointed out that corrosion is accelerated in the corrosive environment of a crude oil tank in a portion where the paint film is heavily coated and damaged.

一般に、溶接金属の耐食性が母材(鋼材)の耐食性より劣る場合には、腐食環境中にて溶接金属の溶解が促進されてしまう。そこで、鋼材自体及び溶接継手の耐食性を改善して、原油タンクの腐食環境下における耐食性を改善する種々の技術が提案されている。
例えば、特許文献1~3には、サブマージアーク溶接(SAW)及び被覆アーク溶接(SMAW)において、溶接金属と鋼材の化学組成のバランスを調整することにより、溶接部での選択腐食を抑制している。また、特許文献4には、ガスシールドアーク溶接(炭酸ガスアーク溶接、CO溶接)にも適用することができ、耐食元素の目標組成を母材希釈率から求めた組成の溶接ワイヤを用いることにより、溶接部での選択腐食を抑制した溶接方法が開示されている。さらに、特許文献5には、耐食性の向上を図った原油油槽鋼の溶接ワイヤが開示されている。
In general, when the corrosion resistance of the weld metal is inferior to that of the base material (steel), the dissolution of the weld metal is accelerated in a corrosive environment. Therefore, various techniques have been proposed to improve the corrosion resistance of the steel material itself and the welded joints to improve the corrosion resistance of the crude oil tank under the corrosive environment.
For example, in Patent Documents 1 to 3, in submerged arc welding (SAW) and shielded arc welding (SMAW), by adjusting the chemical composition balance of the weld metal and steel material, selective corrosion in the weld zone is suppressed. there is In addition, in Patent Document 4, it can also be applied to gas shielded arc welding (carbon dioxide gas arc welding, CO2 welding), and by using a welding wire with a composition obtained by obtaining a target composition of corrosion-resistant elements from the base metal dilution rate, , discloses a welding method that suppresses selective corrosion in welds. Furthermore, Patent Literature 5 discloses a welding wire for crude oil tank steel with improved corrosion resistance.

特開2005-21981号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-21981 特開2005-23421号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-23421 特開2010-43342号公報JP 2010-43342 A 特開2012-1809号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-1809 特開2013-226578号公報JP 2013-226578 A

しかしながら、上記特許文献1~4に記載の発明は、溶接継手に含有される成分を限定したものであり、溶接材料及び溶接母材の成分含有量を考慮する必要があるため、その調整が困難であった。
また、特許文献5に記載の溶接材料(フラックス入りワイヤ)は、ワイヤ中に含有される成分の含有量を規定することにより、耐食性の向上を図ったものであるが、溶接作業性については十分に検討されていない。特に、原油タンク等の製造時には、水平すみ肉ガスシールドアーク溶接が多用されており、水平すみ肉溶接のように高速で長い距離を溶接する場合の溶接性、例えば、融合不良(スラグ巻き込み)、ビード形状、スパッタ発生量、スラグ剥離性、及び高温割れ性が良好であることが要求される。溶接金属部の耐食性のみでなく、上記溶接性を満足させるためには、ワイヤの合金成分、及びフラックス組成の最適化が重要である。
However, the inventions described in Patent Documents 1 to 4 limit the components contained in the welded joint, and it is necessary to consider the component contents of the welding material and the welding base metal, making it difficult to adjust them. Met.
In addition, the welding material (flux-cored wire) described in Patent Document 5 aims to improve corrosion resistance by specifying the content of components contained in the wire, but welding workability is sufficient. has not been considered. In particular, when manufacturing crude oil tanks, etc., horizontal fillet gas-shielded arc welding is often used. Good bead shape, spatter yield, slag releasability, and hot crack resistance are required. In order to satisfy not only the corrosion resistance of the weld metal part but also the weldability, it is important to optimize the wire alloy composition and the flux composition.

本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、原油タンク等の溶接時における水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用として好適であり、アーク安定性、ビード形状等の溶接作業性が良好であって、耐食性が優れた溶接金属を得ることができる、耐食鋼の水平すみ肉溶接に用いられるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is suitable for horizontal fillet gas shield arc welding when welding crude oil tanks, etc., and has good welding workability such as arc stability and bead shape. It is an object of the present invention to provide a flux-cored wire for gas-shielded arc welding used for horizontal fillet welding of corrosion-resistant steel, capable of obtaining a weld metal having excellent corrosion resistance.

ここで、耐食鋼とは、国際海事機関(IMO)で規定される原油タンク底板用ならびに、原油タンク上板用それぞれの耐食性評価腐食試験において、所定の耐食性能を満足する鋼を指す。具体的には、底板用耐食鋼であれば、その評価腐食試験における腐食速度が1mm/年以下となり、上板用耐食鋼であれば、その評価腐食試験における25年後の推定腐食量が2mm以下となる鋼を指す。 Here, the corrosion-resistant steel refers to steel that satisfies predetermined corrosion resistance performance in corrosion resistance evaluation corrosion tests for crude oil tank bottom plates and crude oil tank top plates specified by the International Maritime Organization (IMO). Specifically, for corrosion-resistant steel for bottom plate, the corrosion rate in the evaluation corrosion test is 1 mm/year or less, and for corrosion-resistant steel for top plate, the estimated corrosion amount after 25 years in the evaluation corrosion test is 2 mm. Refers to steel that is:

本発明の一態様に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスが充填された、耐食鋼の水平すみ肉溶接に用いられるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
ワイヤ全質量あたり、
TiO:1.5質量%以上4.5質量%以下、
SiO:0.3質量%以上1.5質量%以下、
ZrO:0.1質量%以上1.0質量%以下、
Al:0.02質量%以上0.30質量%以下、
MgO:0.05質量%以上0.30質量%以下、
C:0.01質量%以上0.10質量%以下、
Si:0.3質量%以上1.5質量%以下、
Mn:0.5質量%以上3.5質量%以下、
Mo:0.05質量%以上0.4質量%以下、
Cu:0.10質量%以上0.5質量%以下、
Al:0.05質量%以上0.5質量%以下、
Mg:0.1質量%以上0.7質量%以下、
Na+K:0.02質量%以上0.30質量%以下、及び
F:0.01質量%以上0.20質量%以下、
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなることを特徴とする。
A flux-cored wire for gas-shielded arc welding according to one aspect of the present invention is a flux-cored wire for gas-shielded arc welding used for horizontal fillet welding of corrosion-resistant steel, in which a steel outer sheath is filled with flux,
per total wire mass,
TiO 2 : 1.5% by mass or more and 4.5% by mass or less,
SiO 2 : 0.3% by mass or more and 1.5% by mass or less,
ZrO 2 : 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less,
Al 2 O 3 : 0.02% by mass or more and 0.30% by mass or less,
MgO: 0.05% by mass or more and 0.30% by mass or less,
C: 0.01% by mass or more and 0.10% by mass or less,
Si: 0.3% by mass or more and 1.5% by mass or less,
Mn: 0.5% by mass or more and 3.5% by mass or less,
Mo: 0.05% by mass or more and 0.4% by mass or less,
Cu: 0.10% by mass or more and 0.5% by mass or less,
Al: 0.05% by mass or more and 0.5% by mass or less,
Mg: 0.1% by mass or more and 0.7% by mass or less,
Na + K: 0.02% by mass or more and 0.30% by mass or less, and F: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less,
and the balance is composed of Fe and unavoidable impurities.

上記ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、さらに、ワイヤ全質量あたり、Ti:0.05質量%以上0.50質量%以下、及びB:0.001質量%以上0.020質量%以下、から選択された少なくとも一種を含有することが好ましい。 The flux-cored wire for gas-shielded arc welding further has Ti: 0.05% by mass or more and 0.50% by mass or less, and B: 0.001% by mass or more and 0.020% by mass or less, based on the total mass of the wire. It is preferable to contain at least one selected.

また、上記ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、さらに、ワイヤ全質量あたり、Sb:0.01質量%以上0.20質量%以下、及びSn:0.01質量%以上0.20質量%以下、から選択された少なくとも一種を含有することが好ましい。 In addition, the flux-cored wire for gas-shielded arc welding further has Sb: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less, and Sn: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less, based on the total mass of the wire. It is preferable to contain at least one selected from.

本発明によれば、原油タンク等の溶接時における水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用として好適であり、アーク安定性、ビード形状等の溶接作業性が良好であって、耐食性が優れた溶接金属を得ることができる、耐食鋼の水平すみ肉溶接に用いられるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを提供することができる。 According to the present invention, a weld metal that is suitable for horizontal fillet gas shield arc welding during welding of crude oil tanks and the like, has good welding workability such as arc stability and bead shape, and has excellent corrosion resistance is produced. It is possible to provide a flux-cored wire for gas-shielded arc welding used for horizontal fillet welding of corrosion-resistant steel that can be obtained.

図1は、全面腐食試験に用いた腐食試験装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a corrosion test apparatus used for the general corrosion test. 図2は、局部腐食試験に用いた腐食試験装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a corrosion test apparatus used for the localized corrosion test.

以下、本発明を実施するための形態(本実施形態)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, a form (this embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below, and can be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention.

本発明者らは上記課題を解決するため、フラックス入りワイヤ中の酸化物成分や金属成分等の各種成分の含有量について鋭意検討を行った。その結果、水平すみ肉溶接において必要とされるアーク安定性、ビード形状等の溶接作業性が良好であり、耐食性が優れた溶接金属を得ることができるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが得られることを見出した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied the contents of various components such as oxide components and metal components in the flux-cored wire. As a result, it is possible to obtain a flux-cored wire for gas-shielded arc welding that has good welding workability such as arc stability and bead shape required in horizontal fillet welding, and that can obtain a weld metal with excellent corrosion resistance. I found out.

すなわち、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、ワイヤ全質量に対して各化学成分が所定の含有量となるものである。以下、本実施形態に係るフラックス入りワイヤについて説明する。 That is, the flux-cored wire according to this embodiment has a predetermined content of each chemical component with respect to the total mass of the wire. The flux-cored wire according to this embodiment will be described below.

〔1.フラックス入りワイヤ〕
本実施形態のフラックス入りワイヤは、鋼製外皮(フープ)内にフラックスが充填されたものである。詳細には、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、筒状の鋼製外皮と、その外皮の内部(内側)に充填されるフラックスとからなる。なお、フラックス入りワイヤは、外皮に継目のないシームレスタイプ、C断面、重ね断面等のように外皮に継目のあるシームタイプのいずれの形態であってもよい。また、フラックス入りワイヤは、ワイヤ表面(外皮の外側)にCuなどのメッキなどが施されていても、施されていなくてもよい。
[1. Flux-cored wire]
The flux-cored wire of the present embodiment has a steel sheath (hoop) filled with flux. Specifically, the flux-cored wire according to the present embodiment is composed of a tubular steel outer sheath and flux filled inside (inside) the outer sheath. In addition, the flux-cored wire may be in any form of a seamless type with no seam on the outer cover, or a seam type with a seam on the outer cover such as a C section, a lapped section, or the like. Moreover, the flux-cored wire may or may not be plated with Cu or the like on the wire surface (outside of the sheath).

なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの鋼製外皮の厚さ、及びワイヤ径(直径)は、特に限定されるものではないが、ワイヤ送給安定性の観点から、好ましいワイヤ径は0.8~4.0mmであり、より好ましいワイヤ径は1.2~2.4mmである。 The thickness of the steel outer sheath and the wire diameter (diameter) of the flux-cored wire according to this embodiment are not particularly limited, but from the viewpoint of wire feeding stability, the preferred wire diameter is 0.00. 8 to 4.0 mm, and a more preferable wire diameter is 1.2 to 2.4 mm.

次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの組成について、その成分添加理由及び組成限定理由について詳細に説明する。なお、所要の特性を有する溶接金属を得るための各元素は、鋼製外皮、充填フラックスのいずれから添加されていても良い。したがって、以下の説明において特に断りのない限り、フラックス入りワイヤ中の各成分量は鋼製外皮中及びフラックス中に含有される成分の合計量を、ワイヤ全質量(鋼製外皮と、外皮内のフラックスの合計量)あたりの含有量とした値で規定される。 Next, the composition of the flux-cored wire according to the present embodiment will be described in detail with respect to the reasons for adding the components and the reasons for limiting the composition. Each element for obtaining the weld metal having the required properties may be added from either the steel skin or the filling flux. Therefore, unless otherwise specified in the following description, the amount of each component in the flux-cored wire is the total amount of the components contained in the steel sheath and the flux, and the total mass of the wire (steel sheath and (total amount of flux).

<TiO:1.5質量%以上4.5質量%以下>
TiOは、一般的にスラグ形成剤として添加される成分であり、アークの安定性を向上させ、ビード表面を均一に被覆してビード形状を向上させる作用を有する。
TiO含有量が1.5質量%未満では、スラグ量が不足となり、スラグの被包性の悪化のため、ビード形状が悪化する。したがって、ワイヤ中のTiO含有量は1.5質量%以上とし、好ましくは2.0質量%以上、より好ましくは2.5質量%以上とする。
一方、TiO含有量が4.5質量%を超えると、アーク安定性は向上するが、スラグ量が増加するためスラグ形成厚さが過剰となり、ビード形状が劣化する。したがって、ワイヤ中のTiO含有量は4.5質量%以下とし、好ましくは4.0質量%以下、より好ましくは3.5質量%以下とする。
なお、TiO含有量とは、ワイヤ中に含有される全てのTi化合物の含有量をTiOに換算した値を意味する。例えば、TiO換算値とは、ワイヤ中に含まれるTi化合物が全てTiOであるとして求められる。
<TiO 2 : 1.5% by mass or more and 4.5% by mass or less>
TiO 2 is a component generally added as a slag forming agent, and has the effect of improving arc stability and uniformly coating the bead surface to improve the bead shape.
If the TiO 2 content is less than 1.5% by mass, the amount of slag becomes insufficient, and the bead shape deteriorates due to the deterioration of the slag encapsulation property. Therefore, the TiO 2 content in the wire should be 1.5% by mass or more, preferably 2.0% by mass or more, and more preferably 2.5% by mass or more.
On the other hand, when the TiO 2 content exceeds 4.5% by mass, the arc stability improves, but the amount of slag increases, resulting in excessive slag formation thickness and poor bead shape. Therefore, the TiO 2 content in the wire should be 4.5 mass % or less, preferably 4.0 mass % or less, more preferably 3.5 mass % or less.
The TiO 2 content means a value obtained by converting the content of all Ti compounds contained in the wire into TiO 2 . For example, the TiO 2 equivalent value is obtained assuming that all the Ti compounds contained in the wire are TiO 2 .

<SiO:0.3質量%以上1.5質量%以下>
SiOは、一般的にスラグ形成剤として添加される成分であり、アークの安定性を向上させる作用を有する。
SiO含有量が0.3質量%未満では、アークが不安定となってスパッタの発生量が増加する。したがって、ワイヤ中のSiO含有量は0.3質量%以上とし、好ましくは0.4質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上とする。
一方、SiO含有量が1.5質量%を超えると、スラグが固くなりスラグ剥離性が低下する。したがって、ワイヤ中のSiO含有量は1.5質量%以下とし、好ましくは1.3質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下とする。
なお、SiO含有量とは、ワイヤ中に含有される全てのSi化合物の含有量をSiOに換算した値を意味する。
<SiO 2 : 0.3% by mass or more and 1.5% by mass or less>
SiO 2 is a component that is generally added as a slag forming agent, and has the effect of improving arc stability.
If the SiO 2 content is less than 0.3% by mass, the arc becomes unstable and the amount of spatter increases. Therefore, the SiO 2 content in the wire should be 0.3 mass % or more, preferably 0.4 mass % or more, more preferably 0.5 mass % or more.
On the other hand, if the SiO2 content exceeds 1.5% by mass, the slag becomes hard and the slag releasability deteriorates. Therefore, the SiO 2 content in the wire should be 1.5 mass % or less, preferably 1.3 mass % or less, more preferably 1.0 mass % or less.
The SiO 2 content means a value obtained by converting the content of all Si compounds contained in the wire into SiO 2 .

<ZrO:0.1質量%以上1.0質量%以下>
ZrOは、ビードの平滑性を向上させる効果を有する成分である。
ZrO含有量が0.1質量%未満では、下向及び水平すみ肉溶接におけるビードの平滑性が低下しやすくなる。したがって、ワイヤ中のZrO含有量は0.1質量%以上とし、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上とする。
一方、ZrO含有量が1.0質量%を超えると、水平すみ肉溶接において、等脚性が低下しやすくなり、また、立向姿勢でのビード形状が凸形状に近くなる。したがって、ワイヤ中のZrO含有量は1.0質量%以下とし、好ましくは0.7質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下とする。
なお、ZrO含有量とは、ワイヤ中に含有される全てのZr化合物の含有量をZrOに換算した値を意味する。
<ZrO 2 : 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less>
ZrO 2 is a component that has the effect of improving bead smoothness.
If the ZrO 2 content is less than 0.1% by mass, the smoothness of the bead tends to deteriorate in downward and horizontal fillet welding. Therefore, the ZrO 2 content in the wire should be 0.1 mass % or more, preferably 0.2 mass % or more, more preferably 0.3 mass % or more.
On the other hand, when the ZrO 2 content exceeds 1.0% by mass, isopodity tends to deteriorate in horizontal fillet welding, and the bead shape in the vertical position approaches a convex shape. Therefore, the ZrO 2 content in the wire should be 1.0% by mass or less, preferably 0.7% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.
The ZrO 2 content means a value obtained by converting the content of all Zr compounds contained in the wire into ZrO 2 .

<Al:0.02質量%以上0.30質量%以下>
Alは、スラグ凝固点を上昇させる作用を有する成分である。
Al含有量が0.02質量%未満では、スラグ凝固点を上昇させる効果を得ることができず、溶融金属が垂れてしまう。したがって、ワイヤ中のAl含有量は0.02質量%以上とし、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上とする。
一方、Al含有量が0.30質量%を超えると、ビード形状が劣化する。したがって、ワイヤ中のAl含有量は0.30質量%以下とし、好ましくは0.20質量%以下、より好ましくは0.15質量%以下とする。
なお、Al含有量とは、ワイヤ中に含有される全てのAl化合物の含有量をAlに換算した値を意味する。
<Al 2 O 3 : 0.02% by mass or more and 0.30% by mass or less>
Al 2 O 3 is a component that has the effect of raising the slag solidification point.
If the Al 2 O 3 content is less than 0.02% by mass, the effect of raising the slag freezing point cannot be obtained, and the molten metal drips. Therefore, the Al 2 O 3 content in the wire should be 0.02% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, and more preferably 0.10% by mass or more.
On the other hand, when the Al 2 O 3 content exceeds 0.30% by mass, the bead shape deteriorates. Therefore, the Al 2 O 3 content in the wire should be 0.30% by mass or less, preferably 0.20% by mass or less, and more preferably 0.15% by mass or less.
The Al 2 O 3 content means a value obtained by converting the content of all Al compounds contained in the wire into Al 2 O 3 .

<MgO:0.05質量%以上0.30質量%以下>
MgOは、スラグの凝固温度及び粘性を調整し、ビード形状を向上させる効果を有する成分である。
MgO含有量が0.05質量%未満では、スラグの凝固温度及び粘性を調整し、ビード形状を向上させる効果を得ることができない。したがって、ワイヤ中のMgO含有量は0.05質量%以上とし、好ましくは0.07質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上とする。
一方、MgO含有量が0.30質量%を超えると、アークが強くなりすぎて、スパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ中のMgO含有量は0.30質量%以下とし、好ましくは0.25質量%以下、より好ましくは0.20質量%以下とする。
なお、MgO含有量とは、ワイヤ中に含有される全てのMg化合物の含有量をMgOに換算した値を意味する。
<MgO: 0.05% by mass or more and 0.30% by mass or less>
MgO is a component that has the effect of adjusting the solidification temperature and viscosity of slag and improving the bead shape.
If the MgO content is less than 0.05% by mass, the effect of adjusting the solidification temperature and viscosity of the slag and improving the bead shape cannot be obtained. Therefore, the MgO content in the wire should be 0.05% by mass or more, preferably 0.07% by mass or more, and more preferably 0.10% by mass or more.
On the other hand, when the MgO content exceeds 0.30% by mass, the arc becomes too strong and the amount of spatter generation increases. Therefore, the MgO content in the wire should be 0.30% by mass or less, preferably 0.25% by mass or less, and more preferably 0.20% by mass or less.
The MgO content means a value obtained by converting the content of all Mg compounds contained in the wire into MgO.

<C:0.01質量%以上0.10質量%以下>
Cは、溶接金属の強度を向上させる効果を有する成分である。
C含有量が0.01質量%未満では、上記効果を十分に得ることができず、溶接金属の強度が不足すると共に、靱性が低下する。したがって、ワイヤ中のC含有量は0.01質量%以上とし、好ましくは0.02質量%以上、より好ましくは0.03質量%以上とする。
一方、C含有量が0.10質量%を超えると、アークが集中しすぎてアンダカットが発生しやすくなる。したがって、ワイヤ中のC含有量は、0.10質量%以下とし、好ましくは0.07質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下とする。
なお、C源としては、鋼製外皮に添加されるもののほか、フラックスに添加される、炭素量の多い鉄粉や合金粉、グラファイト、黒鉛、カーボンナノチューブのような炭素単体、デンプン、コーンスターチのような有機物などが挙げられる。
<C: 0.01% by mass or more and 0.10% by mass or less>
C is a component that has the effect of improving the strength of the weld metal.
If the C content is less than 0.01% by mass, the above effects cannot be sufficiently obtained, and the strength of the weld metal is insufficient and the toughness is lowered. Therefore, the C content in the wire should be 0.01% by mass or more, preferably 0.02% by mass or more, and more preferably 0.03% by mass or more.
On the other hand, if the C content exceeds 0.10% by mass, the arc will be too concentrated and undercut will likely occur. Therefore, the C content in the wire should be 0.10% by mass or less, preferably 0.07% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or less.
As the C source, in addition to those added to the steel outer shell, iron powder and alloy powder with a large carbon content, graphite, graphite, carbon simple substances such as carbon nanotubes, starch, and cornstarch, which are added to the flux. organic matter.

<Si:0.3質量%以上1.5質量%以下>
Siは、脱酸を促進させるとともに、ビードのなじみ性を向上させる作用を有する成分である。
Si含有量が0.3質量%未満では、脱酸不足のため気孔が発生し、ビードのなじみ性が悪化する。したがって、ワイヤ中のSi含有量は0.3質量%以上とし、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.7質量%以上とする。
一方、Si含有量が1.5質量%を超えると、粒界フェライト析出が促進され、溶接金属の靱性が低下する。したがって、ワイヤ中のSi含有量は1.5質量%以下とし、好ましくは1.3質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下とする。
なお、Si含有量とは、ワイヤ中に含まれる金属単体及び合金に含まれるSiの含有量の合計を意味する。すなわち、Si酸化物などの化合物中に含まれるSiは、このSi含有量には含まれない。
<Si: 0.3% by mass or more and 1.5% by mass or less>
Si is a component that promotes deoxidation and improves bead conformability.
If the Si content is less than 0.3% by mass, pores are generated due to insufficient deoxidation, and the conformability of the bead is deteriorated. Therefore, the Si content in the wire should be 0.3% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 0.7% by mass or more.
On the other hand, when the Si content exceeds 1.5% by mass, intergranular ferrite precipitation is accelerated and the toughness of the weld metal is lowered. Therefore, the Si content in the wire should be 1.5% by mass or less, preferably 1.3% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or less.
The Si content means the sum of the Si content contained in the single metal and alloy contained in the wire. That is, Si contained in compounds such as Si oxides is not included in this Si content.

<Mn:0.5質量%以上3.5質量%以下>
Mnは、脱酸剤として溶接金属中の酸素をスラグとして除去し、機械的性質を向上させる効果を有する成分である。
Mn含有量が0.5質量%未満では、上記効果を十分に得ることができない。したがって、ワイヤ中のMn含有量は0.5質量%以上とし、好ましくは1.0質量%以上、より好ましくは1.5質量%以上とする。
一方、Mn含有量が3.5質量%を超えると、溶接金属の強度が過大になり、靱性が低下する。したがって、ワイヤ中のMn含有量は3.5質量%以下とし、好ましくは3.0質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下とする。
なお、Mn含有量とは、ワイヤ中に含まれる金属の単体及び合金に含まれるMnの含有量の合計を意味する。
<Mn: 0.5% by mass or more and 3.5% by mass or less>
Mn is a component that acts as a deoxidizing agent to remove oxygen in the weld metal as slag and has the effect of improving mechanical properties.
If the Mn content is less than 0.5% by mass, the above effects cannot be sufficiently obtained. Therefore, the Mn content in the wire should be 0.5% by mass or more, preferably 1.0% by mass or more, and more preferably 1.5% by mass or more.
On the other hand, if the Mn content exceeds 3.5% by mass, the strength of the weld metal becomes excessive and the toughness decreases. Therefore, the Mn content in the wire should be 3.5% by mass or less, preferably 3.0% by mass or less, and more preferably 2.5% by mass or less.
The Mn content means the total content of Mn contained in the single metal and alloy contained in the wire.

<Mo:0.05質量%以上0.4質量%以下>
Moは、タンカー油槽部底板における溶接金属部の孔食を抑制するだけではなく、タンカー上甲板裏面における溶接金属部の耐全面腐食を抑制する効果を有する成分である。Moがこのような耐食性向上効果を有する理由としては、鋼板の腐食に伴ってMoO 2-が生成し、このMoO 2-の存在によって、塩化物イオンの鋼板表面への侵入が抑制されるからと考えられる。
Mo含有量が0.05質量%未満では、上記の効果を得ることができない。したがって、ワイヤ中のMo含有量は0.05質量%以上とし、好ましくは0.10質量%以上、より好ましくは0.15質量%以上とする。
一方、Mo含有量が0.4質量%を超えると、上記効果が飽和するばかりではなく、高温割れの発生や溶接金属部の靱性低下などの問題を引き起こす。したがって、ワイヤ中のMo含有量は0.4質量%以下とし、好ましくは0.3質量%以下、より好ましくは0.2質量%以下とする。
なお、Mo含有量とは、ワイヤ中に含まれる金属の単体及び合金に含まれるMoの含有量の合計を意味する。
<Mo: 0.05% by mass or more and 0.4% by mass or less>
Mo is a component that has the effect of suppressing not only pitting corrosion of the welded metal portion of the bottom plate of the oil tank of the tanker, but also general corrosion resistance of the welded metal portion of the back surface of the upper deck of the tanker. The reason why Mo has such an effect of improving corrosion resistance is that MoO 4 2- is generated with the corrosion of the steel sheet, and the presence of this MoO 4 2- suppresses the penetration of chloride ions into the steel sheet surface. considered to be from
If the Mo content is less than 0.05% by mass, the above effect cannot be obtained. Therefore, the Mo content in the wire should be 0.05% by mass or more, preferably 0.10% by mass or more, and more preferably 0.15% by mass or more.
On the other hand, when the Mo content exceeds 0.4% by mass, not only do the above effects saturate, but problems such as the occurrence of hot cracks and a decrease in the toughness of the weld metal portion occur. Therefore, the Mo content in the wire should be 0.4% by mass or less, preferably 0.3% by mass or less, and more preferably 0.2% by mass or less.
In addition, Mo content means the total content of Mo contained in the simple substance of the metal contained in a wire, and an alloy.

<Cu:0.10質量%以上0.5質量%以下>
Cuは、腐食によって生成した錆中に存在して耐食性を高める効果がある。
Cu含有量が0.10質量%未満では、溶接金属の耐食性を高める効果を得ることができない。したがって、ワイヤ中のCu含有量は0.10質量%以上とし、好ましくは0.15質量%以上、より好ましくは0.20質量%以上とする。
一方、Cu含有量が0.5質量%を超えると、耐食性を向上させる効果が飽和するばかりではなく、高温割れの発生や溶接金属部の靱性低下などの問題を引き起こす。したがって、ワイヤ中のCu含有量は0.5質量%以下とし、好ましくは0.4質量%以下、より好ましくは0.3質量%以下とする。
<Cu: 0.10% by mass or more and 0.5% by mass or less>
Cu is present in rust generated by corrosion and has the effect of enhancing corrosion resistance.
If the Cu content is less than 0.10% by mass, the effect of enhancing the corrosion resistance of the weld metal cannot be obtained. Therefore, the Cu content in the wire should be 0.10% by mass or more, preferably 0.15% by mass or more, and more preferably 0.20% by mass or more.
On the other hand, when the Cu content exceeds 0.5% by mass, not only does the effect of improving the corrosion resistance saturate, but problems such as the occurrence of hot cracks and a decrease in the toughness of the weld metal part occur. Therefore, the Cu content in the wire should be 0.5% by mass or less, preferably 0.4% by mass or less, and more preferably 0.3% by mass or less.

<Al:0.05質量%以上0.5質量%以下>
Alは、強力な脱酸元素であり、酸素と親和力のある溶接金属成分の歩留りを向上させることで、溶接金属の機械的性質を向上させる効果を有する成分である。また、アークの溶滴移行を安定させる効果もある。
Al含有量が0.05質量%未満では、酸素と親和力のある溶接金属成分の歩留りが低く、脱窒効果も不十分となり、必要とされる靱性が得られない。また、アークの溶滴移行が不安定となる。したがって、ワイヤ中のAl含有量は0.05質量%以上とし、好ましくは0.10質量%以上、より好ましくは0.15質量%以上とする。
一方、Al含有量が0.5質量%を超えると、溶接金属成分の歩留りが過大となり靱性が低下したり、スラグ凝固点が高くなって、耐気孔性が低下したりする。したがって、ワイヤ中のAl含有量は0.5質量%以下とし、好ましくは0.4質量%以下、より好ましくは0.3質量%以下とする。
なお、Al含有量とは、ワイヤ中に含まれる金属の金属単体及び合金に含まれるAlの含有量の合計を意味する。
<Al: 0.05% by mass or more and 0.5% by mass or less>
Al is a strong deoxidizing element, and is a component that has the effect of improving the mechanical properties of the weld metal by improving the yield of weld metal components that have an affinity for oxygen. It also has the effect of stabilizing the droplet transfer of the arc.
If the Al content is less than 0.05% by mass, the yield of weld metal components having an affinity for oxygen is low, the denitrification effect is insufficient, and the required toughness cannot be obtained. In addition, arc droplet transfer becomes unstable. Therefore, the Al content in the wire should be 0.05% by mass or more, preferably 0.10% by mass or more, and more preferably 0.15% by mass or more.
On the other hand, if the Al content exceeds 0.5% by mass, the yield of the weld metal components becomes excessive, resulting in a decrease in toughness, or an increase in the slag solidification point, resulting in a decrease in porosity resistance. Therefore, the Al content in the wire should be 0.5% by mass or less, preferably 0.4% by mass or less, and more preferably 0.3% by mass or less.
The Al content means the total content of Al contained in the single metal and alloy contained in the wire.

<Mg:0.1質量%以上0.7質量%以下>
Mgは、脱酸元素であり、溶接金属の靱性向上に効果がある。
Mg含有量が0.1質量%未満では、十分な脱酸効果が得られず、溶接金属の靱性向上は期待できない。したがって、ワイヤ中のMg含有量は0.1質量%以上とし、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上とする。
一方、Mg含有量が0.7質量%を超えると、スパッタ量が増加し、溶接作業性が低下する。したがって、ワイヤ中のMg含有量は0.7質量%以下とし、好ましくは0.6質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下とする。
なお、Mg含有量とは、ワイヤ中に含まれる金属の単体及び合金に含まれるMgの含有量の合計を意味する。
<Mg: 0.1% by mass or more and 0.7% by mass or less>
Mg is a deoxidizing element and is effective in improving the toughness of the weld metal.
If the Mg content is less than 0.1% by mass, a sufficient deoxidizing effect cannot be obtained, and no improvement in the toughness of the weld metal can be expected. Therefore, the Mg content in the wire should be 0.1% by mass or more, preferably 0.2% by mass or more, and more preferably 0.3% by mass or more.
On the other hand, if the Mg content exceeds 0.7% by mass, the amount of spatter increases and welding workability deteriorates. Therefore, the Mg content in the wire should be 0.7% by mass or less, preferably 0.6% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.
The Mg content means the total content of Mg contained in the single metal and alloy contained in the wire.

<Na+K:0.02質量%以上0.30質量%以下>
Na化合物及びK化合物は、アーク安定剤として、いずれか一方又は両方をフラックス中に添加する。ここで、Na+Kは、Na化合物及びK化合物をそれぞれNa及びKの合計の含有量を意味する。
ワイヤ中に含有されるNa及びKが総量で0.02質量%未満では、アークの安定化効果が小さく、スパッタ発生量が多くなる。したがって、ワイヤ中のNa+Kは0.02質量%以上とし、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上とする。
一方、Na及びKが総量で0.30質量%を超えると、ビード形状が劣化する。したがって、ワイヤ中のNa+Kは0.30質量%以下とし、好ましくは0.20質量%以下、より好ましくは0.15質量%以下とする。
<Na + K: 0.02% by mass or more and 0.30% by mass or less>
Either one or both of the Na compound and the K compound are added to the flux as arc stabilizers. Here, Na+K means the total content of Na and K in Na compounds and K compounds, respectively.
If the total amount of Na and K contained in the wire is less than 0.02% by mass, the effect of stabilizing the arc is small and the amount of spatter generated increases. Therefore, Na+K in the wire should be 0.02% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, and more preferably 0.10% by mass or more.
On the other hand, if the total amount of Na and K exceeds 0.30% by mass, the bead shape deteriorates. Therefore, Na+K in the wire should be 0.30% by mass or less, preferably 0.20% by mass or less, and more preferably 0.15% by mass or less.

<F:0.01質量%以上0.20質量%以下>
フッ化物は、溶融プールに侵入した水素ガスの放出を促進する効果を有する。
ここで、Fは、ワイヤ中に含有されるフッ化物をFに換算した値である。F含有量が0.01質量%未満では、上記効果が低下し、溶接金属中の拡散性水素量が増加するため、溶接金属の低温割れが発生しやすくなる。したがって、ワイヤ中のF含有量は0.01質量%以上とし、好ましくは0.03質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上とする。
一方、F含有量が0.20質量%を超えると、スパッタの発生量が増加して、溶接作業性が低下する。したがって、ワイヤ中のF含有量は0.20質量%以下とし、好ましくは0.15質量%以下、より好ましくは0.10質量%以下とする。
<F: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less>
Fluoride has the effect of promoting the release of hydrogen gas that has entered the molten pool.
Here, F is a value obtained by converting the fluoride contained in the wire into F. If the F content is less than 0.01% by mass, the above effects are reduced and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal increases, so that cold cracking of the weld metal is likely to occur. Therefore, the F content in the wire should be 0.01% by mass or more, preferably 0.03% by mass or more, and more preferably 0.05% by mass or more.
On the other hand, if the F content exceeds 0.20% by mass, the amount of spatters generated increases and welding workability deteriorates. Therefore, the F content in the wire should be 0.20% by mass or less, preferably 0.15% by mass or less, and more preferably 0.10% by mass or less.

<Ti:0.05質量%以上0.50質量%以下>
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、さらに、任意成分として、Tiを含有してもよい。ワイヤにTiを含有させることにより、得られる溶接金属の靱性を向上させることができる。
Ti含有量が0.05質量%以上であれば、溶接金属の靱性向上の効果がある。したがって、ワイヤ中にTiを含有させる場合、ワイヤ中のTi含有量は0.05質量%以上とすることが好ましく、0.10質量%以上とすることがより好ましく、0.15質量%以上とすることが更に好ましい。
一方、Ti含有量が0.50質量%以下であれば、固溶Tiが過多となり、溶接金属の強度が過剰に大きくなって、靱性も劣化することを抑制することができる。したがって、ワイヤ中にTiを含有させる場合、ワイヤ中のTi含有量は0.50質量%以下とすることが好ましく、0.30質量%以下とすることがより好ましく、0.20質量%以下とすることが更に好ましい。
なお、Ti含有量とは、ワイヤ中に含まれる金属単体及び合金に含まれるTiの含有量の合計を意味する。すなわち、Ti酸化物等の化合物中に含まれるTiは、このTi含有量には含まれない。
<Ti: 0.05% by mass or more and 0.50% by mass or less>
The flux-cored wire according to this embodiment may further contain Ti as an optional component. By including Ti in the wire, the toughness of the resulting weld metal can be improved.
If the Ti content is 0.05% by mass or more, there is an effect of improving the toughness of the weld metal. Therefore, when Ti is contained in the wire, the Ti content in the wire is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.10% by mass or more, and more preferably 0.15% by mass or more. It is more preferable to
On the other hand, if the Ti content is 0.50% by mass or less, it is possible to prevent excessive solid-solution Ti, excessively increasing the strength of the weld metal, and deteriorating toughness. Therefore, when Ti is contained in the wire, the Ti content in the wire is preferably 0.50% by mass or less, more preferably 0.30% by mass or less, and 0.20% by mass or less. It is more preferable to
Note that the Ti content means the total content of Ti contained in the single metal and alloy contained in the wire. That is, Ti contained in compounds such as Ti oxides is not included in this Ti content.

<B:0.001質量%以上0.020質量%以下>
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、さらに、任意成分として、Bを含有してもよい。ワイヤにBを含有させることにより、得られる溶接金属の靱性を向上させることができる。例えば、Bは化合物の形態で含有される。
B含有量が0.001質量%以上であれば、上記効果を得ることができる。したがって、ワイヤ中のB含有量は0.001質量%以上とすることが好ましく、0.003質量%以上とすることがより好ましく、0.005質量%以上とすることが更に好ましい。
一方、B含有量が0.020質量%以下であれば、溶接金属の耐高温割れ性の低下を抑制することができる。したがって、ワイヤ中にBを含有させる場合、ワイヤ中のB含有量は0.020質量%以下とすることが好ましく、0.015質量%以下とすることがより好ましく、0.010質量%以下とすることが更に好ましい。
<B: 0.001% by mass or more and 0.020% by mass or less>
The flux-cored wire according to this embodiment may further contain B as an optional component. By including B in the wire, the toughness of the resulting weld metal can be improved. For example, B is contained in the form of a compound.
If the B content is 0.001% by mass or more, the above effect can be obtained. Therefore, the B content in the wire is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.003% by mass or more, and even more preferably 0.005% by mass or more.
On the other hand, if the B content is 0.020% by mass or less, it is possible to suppress the deterioration of the hot cracking resistance of the weld metal. Therefore, when B is contained in the wire, the B content in the wire is preferably 0.020% by mass or less, more preferably 0.015% by mass or less, and 0.010% by mass or less. It is more preferable to

<Sb:0.01質量%以上0.20質量%以下、及びSn:0.01質量%以上0.20質量%以下から選択された少なくとも一種>
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、さらに、任意成分として、Sb及びSnから選択された少なくとも一種を含有してもよい。Sb及びSnは、タンカー油槽部底板における溶接金属部の孔食を抑制するだけではなく、タンカー上甲板裏面における溶接金属部の耐全面腐食を抑制する効果を有する成分である。上記効果を得るためには、Sb及びSnから選択された少なくとも一種が所定の含有量でワイヤ中に含有されていることが好ましい。
Sb及びSnのいずれか一方又は両方が、Sb含有量が0.01質量%以上又はSn含有量が0.01質量%以上の範囲でワイヤ中に含有されていれば、上記の効果を得ることができる。したがって、ワイヤ中にSbが含有される場合、ワイヤ中のSb含有量は0.01質量%以上とすることが好ましく、0.02質量%以上とすることがより好ましく、0.03質量%以上とすることが更に好ましい。また、ワイヤ中にSnが含有される場合、ワイヤ中のSn含有量は0.01質量%以上とすることが好ましく、0.02質量%以上とすることがより好ましく、0.03質量%以上とすることが更に好ましい。
<At least one selected from Sb: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less, and Sn: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less>
The flux-cored wire according to this embodiment may further contain at least one selected from Sb and Sn as an optional component. Sb and Sn are components that not only suppress pitting corrosion of the welded metal portion of the bottom plate of the tanker oil tank, but also have the effect of suppressing general corrosion resistance of the welded metal portion of the back surface of the upper deck of the tanker. In order to obtain the above effects, it is preferable that at least one selected from Sb and Sn is contained in the wire in a predetermined content.
If one or both of Sb and Sn are contained in the wire within the range of 0.01% by mass or more of Sb or 0.01% by mass or more of Sn, the above effects can be obtained. can be done. Therefore, when Sb is contained in the wire, the Sb content in the wire is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and 0.03% by mass or more. It is more preferable that Further, when Sn is contained in the wire, the Sn content in the wire is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and 0.03% by mass or more. It is more preferable that

一方、Sb含有量が0.20質量%以下、及びSn含有量が0.20質量%以下であれば、上記効果が飽和することなく、高温割れの発生や溶接金属部の靱性低下などの問題が引き起こされるのを抑制することができる。したがって、ワイヤ中にSbが含有される場合、ワイヤ中のSb含有量は0.20質量%以下とすることが好ましく、0.15質量%以下とすることがより好ましく、0.10質量%以下とすることが更に好ましい。また、ワイヤ中にSnが含有される場合、ワイヤ中のSn含有量は0.20質量%以下とすることが好ましく、0.15質量%以下とすることがより好ましく、0.10質量%以下とすることが更に好ましい。
なお、Sb含有量、Sn含有量とは、ワイヤ中に含まれる金属のSb、Sn単体及びSb、Sn合金に含まれるSb、Snの含有量を意味する。
On the other hand, if the Sb content is 0.20% by mass or less and the Sn content is 0.20% by mass or less, the above effects are not saturated, and problems such as the occurrence of hot cracks and a decrease in the toughness of the weld metal part occur. can be prevented from occurring. Therefore, when Sb is contained in the wire, the Sb content in the wire is preferably 0.20% by mass or less, more preferably 0.15% by mass or less, and 0.10% by mass or less. It is more preferable that Further, when Sn is contained in the wire, the Sn content in the wire is preferably 0.20% by mass or less, more preferably 0.15% by mass or less, and 0.10% by mass or less. It is more preferable that
The Sb content and the Sn content refer to the Sb and Sn contents contained in the metal Sb and Sn alone and in the Sb and Sn alloy contained in the wire.

<Fe:85質量%以上>
Feは、フラックス入りワイヤの主要成分である。溶着量や、他の成分組成の関係から、ワイヤ中のFe含有量は、ワイヤ全質量あたり85質量%以上であることが好ましく、87質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましい。また、ワイヤ中のFe含有量は、ワイヤ全質量あたり97質量%以下であることが好ましく、95質量%以下であることがより好ましい。
<Fe: 85% by mass or more>
Fe is the main component of flux-cored wires. The Fe content in the wire is preferably 85% by mass or more, more preferably 87% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more based on the total mass of the wire, considering the amount of welding and other component compositions. It is even more preferable to have Also, the Fe content in the wire is preferably 97% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, based on the total mass of the wire.

<残部>
本実施形態に係るフラックス入りワイヤの残部には、不可避的不純物が含まれる。
なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、上述の含有量を規定した成分及びFeを合計で、ワイヤ全質量に対し95質量%以上とすることが好ましい。
<Remainder>
The remainder of the flux-cored wire according to this embodiment contains unavoidable impurities.
In addition, in the flux-cored wire according to the present embodiment, it is preferable that the total content of the components and Fe specified above is 95% by mass or more with respect to the total mass of the wire.

<その他:フラックス充填率>
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックス充填率(=フラックス質量/ワイヤ全質量×100)は、特に限定されない。
ただし、フラックス充填率が10質量%未満であると、アークの安定性が悪くなるとともにスパッタ発生量が増加し、溶接作業性が低下することがあるため、フラックス充填率は好ましくは10質量%以上とし、より好ましくは12質量%以上とする。
一方、フラックス充填率が30質量%を超えると、ワイヤの断線が発生したり、フラックスの充填中に粉がこぼれ落ちたりする等、生産性が低下することから、フラックス充填率は好ましくは30質量%以下とし、より好ましくは25質量%以下とする。
<Others: Flux filling rate>
The flux filling rate (=flux mass/total wire mass×100) of the flux-cored wire according to this embodiment is not particularly limited.
However, if the flux filling rate is less than 10% by mass, the stability of the arc deteriorates, the amount of spatter generation increases, and the welding workability may decrease. Therefore, the flux filling rate is preferably 10% by mass or more. and more preferably 12% by mass or more.
On the other hand, if the flux filling rate exceeds 30% by mass, wire breakage may occur, and powder may spill out during flux filling, resulting in reduced productivity. Therefore, the flux filling rate is preferably 30% by mass. or less, more preferably 25% by mass or less.

[2.フラックス入りワイヤの製造方法]
本実施形態に係るフラックス入りワイヤの製造方法は特に限定されないが、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
まず、鋼製外皮を構成する鋼帯を準備し、この鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールにより成形して、U字状のオープン管にする。次に、所定の成分組成となるように、各種原料を配合したフラックスを鋼製外皮に充填し、その後、断面が円形になるように加工する。その後、冷間加工により伸線し、例えば1.2~2.4mmのワイヤ径のフラックス入りワイヤとする。
なお、冷間加工途中に焼鈍を施してもよい。また、製造の過程で成形した鋼製外皮の合わせ目を溶接した継ぎ目が無いワイヤと、前記合わせ目を溶接せず隙間のまま残すワイヤのいずれの構造も採用することができる。
[2. Manufacturing method of flux-cored wire]
Although the method for manufacturing the flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly limited, for example, the method shown below can be mentioned.
First, a steel strip constituting the steel outer skin is prepared, and the steel strip is formed by forming rolls while being fed in the longitudinal direction to form a U-shaped open pipe. Next, the steel sheath is filled with a flux containing various raw materials so as to have a predetermined composition, and then processed to have a circular cross section. Thereafter, the wire is drawn by cold working to form a flux-cored wire having a wire diameter of, for example, 1.2 to 2.4 mm.
Annealing may be performed during cold working. In addition, it is possible to employ either a seamless wire in which the joints of the steel outer skin formed during the manufacturing process are welded, or a wire in which the joints are not welded and are left as gaps.

なお、本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、原油タンクの製造時に材料とされる厚鋼板、薄鋼板及び形鋼のいずれの耐食鋼材に対しても適用することができる。 The flux-cored wire for gas-shielded arc welding according to the present embodiment can be applied to any corrosion-resistant steel materials such as thick steel plates, thin steel plates, and shaped steels that are used as materials for manufacturing crude oil tanks.

以下、実施例を挙げて本発明についてより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.

[フラックス入りワイヤの製造]
原料を適宜配合したフラックスを、鋼製外皮中に充填し、ワイヤ全質量に対するフラックスの割合が12~25質量%となるようにして、ワイヤ径1.4mmのフラックス入りワイヤを作製した。下記表1~3に、発明例及び比較例のフラックス入りワイヤ中の化学成分の含有量(質量%)を示す。
なお、表1~3に示す各化学成分の含有量は、ワイヤ全質量あたりの含有量(質量%)である。また、残部は不可避的不純物である。さらに、表1~3において、各成分組成における“-”なる表記は、組成分析における検出限界値以下であることを意味する。
[Manufacturing of flux-cored wire]
A flux containing an appropriate blend of raw materials was filled in the steel sheath so that the ratio of the flux to the total weight of the wire was 12 to 25% by mass, thereby producing a flux-cored wire with a wire diameter of 1.4 mm. Tables 1 to 3 below show the contents (% by mass) of the chemical components in the flux-cored wires of the invention examples and comparative examples.
The content of each chemical component shown in Tables 1 to 3 is the content (% by mass) per total mass of the wire. In addition, the balance is unavoidable impurities. Furthermore, in Tables 1 to 3, the notation "-" in each component composition means that it is below the detection limit value in composition analysis.

Figure 2022121317000001
Figure 2022121317000001

Figure 2022121317000002
Figure 2022121317000002

Figure 2022121317000003
Figure 2022121317000003

[フラックス入りワイヤの評価]
作製したワイヤを用い、以下に示す溶接条件でガスシールドアーク溶接を実施し、溶接作業性を評価するとともに、得られた溶接金属の耐食性及び機械的性質を評価した。
[Evaluation of flux-cored wire]
Gas-shielded arc welding was performed using the prepared wires under the following welding conditions to evaluate the welding workability and the corrosion resistance and mechanical properties of the obtained weld metal.

(耐食性評価用の溶接条件)
供試鋼板:上甲板用耐食鋼及び底板用耐食鋼、25mm×(200+200)mm×700mm
開先形状:40°V開先、ルートギャップ6mm
裏当て材:セラミックバッキング
溶接方法:半自動溶接
溶接姿勢:下向き
電流-電圧:180A-25V(初層)、280A-34V(2層目以降)
(Welding conditions for corrosion resistance evaluation)
Test steel plate: Corrosion-resistant steel for upper deck and corrosion-resistant steel for bottom plate, 25 mm × (200 + 200) mm × 700 mm
Groove shape: 40° V groove, root gap 6 mm
Backing material: Ceramic backing Welding method: Semi-automatic welding Welding position: Downward Current-voltage: 180A-25V (first layer), 280A-34V (second layer and later)

(機械性能評価用の溶接条件)
供試鋼板:JIS G 3106 SM490A、20mm×(120+120)mm×300mm
開先形状:20°V開先、ルートギャップ16mm
裏当て材:JIS G 3106 SS400
溶接方法:半自動溶接
溶接姿勢:下向き
電流-電圧:280A-34V
(Welding conditions for mechanical performance evaluation)
Test steel plate: JIS G 3106 SM490A, 20 mm × (120 + 120) mm × 300 mm
Groove shape: 20° V groove, root gap 16mm
Backing material: JIS G 3106 SS400
Welding method: semi-automatic welding Welding position: downward Current-voltage: 280A-34V

<溶接作業性>
≪耐気孔性≫
試験板として2枚の板状母材を使用し、一方の板材(横板)上に、この板材と垂直な方向となるように他方の板材を立て、発明例及び比較例の各フラックス入りワイヤを使用して、すみ肉部を上記溶接条件で水平すみ肉溶接することにより、耐気孔性を評価した。
なお、耐気孔性は、2組の試験板について、同じ条件でそれぞれ試験板600mmの長さを溶接した後、横板側の溶接部に発生したピット又はガス溝などの溶接欠陥の発生数を測定し、欠陥がなかった場合を良好(○)、欠陥があった場合を不良(×)と評価した。
<Welding Workability>
≪Porosity resistance≫
Two plate-shaped base materials were used as test plates, and one plate (horizontal plate) was placed on top of the other plate so as to be perpendicular to the other plate. was used to evaluate the porosity resistance by performing horizontal fillet welding of the fillet portion under the above welding conditions.
In addition, porosity resistance is measured by welding two sets of test plates with a length of 600 mm under the same conditions, and then measuring the number of weld defects such as pits or gas grooves generated in the welded part on the side plate side. It was evaluated as good (○) when there was no defect, and as bad (x) when there was a defect.

≪アーク安定性≫
上記溶接条件によりガスシールドアーク溶接を実施し、溶接時のアーク安定性を評価した。アーク安定性の評価は、アーク安定性が良好であったものを「○」(良好)、アークが不安定となったものを「×」(不良)と判断した。
≪Arc stability≫
Gas-shielded arc welding was performed under the above welding conditions, and arc stability during welding was evaluated. In the evaluation of arc stability, good arc stability was evaluated as "Good", and arc stability was evaluated as "X" (bad).

≪ビード形状≫
上記溶接条件によりガスシールドアーク溶接を実施した後、得られた溶接部を観察することにより、ビード形状を評価した。ビード形状は目視により評価し、ビード形状が平滑で良好であったものを「○」(良好)、凸形状や垂れた形状等となり不良となったものを「×」(不良)とした。
≪Bead shape≫
After performing gas-shielded arc welding under the above welding conditions, the welded portion obtained was observed to evaluate the bead shape. The bead shape was evaluated by visual inspection, and the bead shape was evaluated as "Good" when the bead shape was smooth and good, and when the bead shape was convex or sagging, and was evaluated as "Poor".

≪スラグ剥離性≫
上記溶接条件によりガスシールドアーク溶接を実施した後、得られた溶接部を観察することにより、スラグ剥離性を評価した。スラグ剥離性は、溶接ビード上全体にスラグがかぶっており、極めて除去しやすい状態であったものを「○」(良好)、溶接ビード上全体にスラグがかぶっていない、又はスラグを除去しにくかったものを「×」(不良)と評価した。
≪Slag removability≫
After performing gas-shielded arc welding under the above welding conditions, the slag releasability was evaluated by observing the welded portion obtained. Regarding the slag removability, the entire weld bead was covered with slag and was extremely easy to remove. was evaluated as "x" (defective).

その後、溶接作業性が良好だったものについては、以下に記載する耐食性試験及び機械的性質試験を実施した。
<耐食性>
以下の要領で、上甲板裏を模擬した全面腐食試験と、タンカー底板環境を模擬した局部腐食(孔食)試験を行った。
After that, the corrosion resistance test and mechanical property test described below were carried out on the specimens with good welding workability.
<Corrosion resistance>
A general corrosion test simulating the underside of the upper deck and a local corrosion (pitting corrosion) test simulating the tanker bottom plate environment were conducted in the following manner.

(1)「タンカー上甲板環境を模擬した全面腐食試験」
タンカー上甲板裏面における全面腐食に対する耐食性を評価するため、上記表1~3に示すワイヤNo.1~57を使用した厚鋼板溶接継手から試験片を作製し、全面腐食試験を実施した。
全面腐食試験用試験片は、厚鋼板溶接継手の板厚1/4の位置において、溶接金属のみから幅20mm×長さ20mm×厚さ5mmの矩形の小片を切り出し、その表面を600番手のエメリー紙で研磨し、裏面及び端面は腐食しないよう、テープでシールすることにより作製した。
(1) “General corrosion test simulating tanker upper deck environment”
Wire Nos. shown in Tables 1 to 3 were used to evaluate the corrosion resistance to general corrosion on the back surface of the tanker upper deck. A test piece was prepared from a thick steel plate welded joint using No. 1 to 57, and a general corrosion test was performed.
A test piece for general corrosion test was obtained by cutting out a rectangular small piece of width 20 mm × length 20 mm × thickness 5 mm from only the weld metal at a position of 1/4 of the plate thickness of the welded joint of thick steel plate, and polishing the surface with 600-thick emery. It was prepared by polishing with paper and sealing the back surface and end surfaces with tape so as not to corrode.

図1は、全面腐食試験に用いた腐食試験装置を示す。
腐食試験装置は、腐食試験槽2と温度制御プレート3とから構成されており、腐食試験槽2には温度が36℃に保持された水6が注入されている。また、水6中には、12体積%のCO、5体積%のO、0.01体積%のSO及び0.3体積%のHSを含有し、残部がNからなる混合ガス(導入ガス4)を導入するとともに、腐食試験槽2の上部から排出ガス5を排出させ、腐食試験槽2内を過飽和の水蒸気で充満することにより、原油タンク上甲板裏の腐食環境を再現した。
全面腐食試験は、腐食試験槽2の上裏面にセットした腐食試験片1に、ヒーターと冷却装置を内蔵した温度制御プレート3を介して25℃×3時間+50℃×21時間を1サイクルとする温度変化を180日間繰り返して付与し、試験片1の表面に結露水を生じさせて、全面腐食を起こさせる環境とした。
FIG. 1 shows the corrosion test apparatus used for the general corrosion test.
The corrosion test apparatus is composed of a corrosion test tank 2 and a temperature control plate 3. Water 6 maintained at 36° C. is poured into the corrosion test tank 2. As shown in FIG. The water 6 contains 12% by volume CO 2 , 5% by volume O 2 , 0.01% by volume SO 2 and 0.3% by volume H 2 S, and the balance is N 2 . A mixed gas (introduced gas 4) is introduced, exhaust gas 5 is discharged from the upper part of the corrosion test tank 2, and the inside of the corrosion test tank 2 is filled with supersaturated water vapor, thereby reducing the corrosive environment behind the upper deck of the crude oil tank. reproduced.
In the general corrosion test, a corrosion test piece 1 set on the upper and lower surfaces of a corrosion test tank 2 is passed through a temperature control plate 3 with a built-in heater and cooling device at 25°C x 3 hours + 50°C x 21 hours as one cycle. A temperature change was repeatedly applied for 180 days to create an environment in which dew condensation water was generated on the surface of the test piece 1 and general corrosion was caused.

上記全面腐食試験後、各試験片表面の錆を除去し、試験前後の質量を測定して、腐食による質量の減少量を求め、この値から1年当たりの板厚減少量(片面の腐食速度)に換算することにより耐全面腐食性を評価した。
なお、これまでの知見から、本願発明のワイヤを用いた溶接の対象となる原油タンク用耐食鋼材母材の全面腐食速度は0.08mm/年以下であることが分かっているため、上記試験による板厚減量の換算値が0.08mm/年以下であったものを耐全面腐食性が良好(○)であるとし、0.08mm/年を超えたものを耐全面腐食性が不良(×)であると評価した。上記耐全面腐食性の評価結果が良好であれば、溶接部のみでの著しい腐食を抑制することができる。
After the general corrosion test, remove the rust on the surface of each test piece, measure the mass before and after the test, determine the amount of decrease in mass due to corrosion, and use this value to determine the amount of decrease in plate thickness per year (corrosion rate of one side ) to evaluate the general corrosion resistance.
It should be noted that, from the knowledge obtained so far, it is known that the general corrosion rate of the base material of the corrosion-resistant steel material for crude oil tanks to be welded using the wire of the present invention is 0.08 mm/year or less. If the conversion value of plate thickness loss was 0.08 mm / year or less, the general corrosion resistance was good (○), and if it exceeded 0.08 mm / year, the general corrosion resistance was poor (×). It was evaluated as If the evaluation result of the general corrosion resistance is good, it is possible to suppress significant corrosion only at the welded portion.

(2)「タンカー油槽部底板環境を模擬した局部腐食(孔食)試験」
タンカー油槽部底板における孔食に対する耐食性を評価するため、上記表1~3に示すワイヤNo.1~57を使用した厚鋼板溶接継手から試験片を作製し、局部腐食(孔食)試験を実施した。
局部腐食試験用試験片は、厚鋼板溶接継手の板厚1/4の位置において、溶接金属のみから幅20mm×長さ20mm×厚さ5mmの矩形の小片を切り出し、その全面を600番手のエメリー紙で研磨することにより作製した。
(2) “Local corrosion (pitting) corrosion test simulating the tanker oil tank bottom plate environment”
Wire Nos. shown in Tables 1 to 3 above were used to evaluate the resistance to pitting corrosion of the bottom plate of the tanker oil tank. A test piece was prepared from a thick steel plate welded joint using No. 1 to 57, and a local corrosion (pitting corrosion) test was performed.
The test piece for the local corrosion test was obtained by cutting out a rectangular piece of width 20 mm x length 20 mm x thickness 5 mm from only the weld metal at the position of 1/4 of the plate thickness of the welded joint of thick steel plate. It was made by sanding with paper.

図2は、局部腐食試験に用いた腐食試験装置を示す。
腐食試験装置は、腐食試験槽8、恒温槽9の二重型の槽となっており、腐食試験槽8には試験溶液10が入れられている。試験溶液10は、10質量%のNaCl水溶液を、濃塩酸を用いてClイオン濃度が10質量%、pHが0.85となるように調製した。なお、試験溶液10の温度は、恒温槽9に入れた水12の温度を調整することで保持されるものとした。そして、局部腐食試験用試験片7の上部に直径が3mmとなる孔を開け、この孔にテグス11を通して試験溶液10に浸漬するように吊るし、1試験片につき2リットルの試験溶液中に168時間浸漬することにより局部腐食試験を実施した。試験溶液10は、予め30℃に加温・保持し、24時間毎に新しい試験溶液と交換した。
FIG. 2 shows the corrosion test apparatus used for the localized corrosion test.
The corrosion test apparatus is a double-type tank consisting of a corrosion test tank 8 and a constant temperature tank 9, and the corrosion test tank 8 is filled with a test solution 10. A test solution 10 was prepared from a 10% by mass NaCl aqueous solution using concentrated hydrochloric acid so that the Cl ion concentration was 10% by mass and the pH was 0.85. The temperature of the test solution 10 was maintained by adjusting the temperature of the water 12 placed in the constant temperature bath 9 . Then, a hole having a diameter of 3 mm is made in the upper part of the test piece 7 for local corrosion test, and the extremity 11 is passed through this hole and suspended so as to be immersed in the test solution 10, and each test piece is immersed in 2 liters of the test solution for 168 hours. A localized corrosion test was performed by immersion. The test solution 10 was previously heated and held at 30° C. and replaced with a new test solution every 24 hours.

上記局部腐食試験後、試験片表面に生成した錆を除去し、試験前後の質量を測定して、腐食による質量の減少量を試験片の全表面積で割り、1年当たりの板厚減少量(両面の腐食速度)に換算することにより耐局部腐食性を評価した。
なお、これまでの知見から、本願発明のワイヤを用いた溶接の対象となる原油タンク用耐食鋼材母材の局部腐食速度は0.10mm/年以下であることが分かっているため、上記試験による板厚減量の換算値が0.10mm/年以下であったものを耐局部腐食性が良好(○)であるとし、0.10mm/年を超えたものを耐局部腐食性が不良(×)であると評価した。上記耐局部腐食性の評価結果が良好であれば、溶接部のみでの著しい腐食を抑制することができる。
After the above local corrosion test, remove the rust generated on the surface of the test piece, measure the mass before and after the test, divide the amount of decrease in mass due to corrosion by the total surface area of the test piece, and calculate the amount of plate thickness decrease per year ( The local corrosion resistance was evaluated by converting to the corrosion rate of both surfaces).
It should be noted that the local corrosion rate of the base material of the corrosion-resistant steel material for crude oil tanks to be welded using the wire of the present invention is known to be 0.10 mm/year or less from the knowledge obtained so far. If the conversion value of plate thickness loss is 0.10 mm / year or less, the local corrosion resistance is good (○), and if it exceeds 0.10 mm / year, the local corrosion resistance is poor (×). It was evaluated as If the evaluation result of the local corrosion resistance is good, it is possible to suppress significant corrosion only at the welded portion.

<機械的性質>
JIS Z 3111に準拠し溶接金属から試験片を作製し、引張試験により引張強度(TS)を測定すると共に、衝撃試験により0℃吸収エネルギー(vE0℃)を測定し、機械的性質を評価した。引張試験片はタイプIA0号、衝撃試験片はVノッチ試験片とした。なお、引張強度TSは510MPa以上であったものを良好(○)とし、510MPa未満であったものを不良(×)であると評価した。また、0℃吸収エネルギーvE0℃は47J以上であったものを良好(○)とし、47J未満であったものを不良(×)であると評価した。なお、溶接作業性が不良であったものについては、耐食性及び機械的性質の評価を実施しなかったため、“-”とした。
上記各試験の評価結果について、下記表4~6に示す。
<Mechanical Properties>
A test piece was prepared from the weld metal in accordance with JIS Z 3111, the tensile strength (TS) was measured by a tensile test, and the 0°C absorbed energy (vE 0°C ) was measured by an impact test to evaluate the mechanical properties. . A type IA0 test piece was used as the tensile test piece, and a V-notch test piece was used as the impact test piece. A tensile strength TS of 510 MPa or more was evaluated as good (○), and a tensile strength TS of less than 510 MPa was evaluated as poor (x). The 0° C. absorbed energy vE 0° C. of 47 J or more was evaluated as good (○), and the one with less than 47 J was evaluated as unsatisfactory (×). The samples with poor welding workability were marked with "-" because their corrosion resistance and mechanical properties were not evaluated.
Evaluation results of the above tests are shown in Tables 4 to 6 below.

Figure 2022121317000004
Figure 2022121317000004

Figure 2022121317000005
Figure 2022121317000005

Figure 2022121317000006
Figure 2022121317000006

上記表1~表6に示すように、発明例No.1~42は、ワイヤ中に含有される全ての成分組成が本発明範囲であるワイヤにより溶接されたものであるため、良好な溶接作業性で溶接を行うことができ、耐食性も優れた結果となった。 As shown in Tables 1 to 6 above, Invention Example No. Nos. 1 to 42 were welded with wires having all the component compositions contained in the wires within the scope of the present invention, so that welding could be performed with good welding workability and corrosion resistance was also excellent. became.

一方、比較例No.1は、ワイヤ中のMo含有量及びCu含有量が本発明範囲の下限未満であるため、耐食性が低下した。
比較例No.2~6、8、12及び14は、ワイヤ中のTiO含有量、SiO含有量、ZrO含有量、Al含有量、MgO含有量、Si含有量、Al含有量及びNa+Kのいずれか一種が本発明範囲の下限未満であるため、溶接作業性の評価のうち、少なくとも一つが不良となった。
On the other hand, Comparative Example No. In No. 1, the Mo content and Cu content in the wire were less than the lower limits of the ranges of the present invention, so the corrosion resistance decreased.
Comparative example no. 2 to 6, 8, 12 and 14 are TiO 2 content, SiO 2 content, ZrO 2 content, Al 2 O 3 content, MgO content, Si content, Al content and Na + K content in the wire. Since one of them was less than the lower limit of the range of the present invention, at least one of the welding workability evaluations was unsatisfactory.

比較例No.7、9、13及び15は、ワイヤ中のC含有量、Mn含有量、Mg含有量及びF含有量のいずれか一種が本発明範囲の下限未満であるため、機械的性質が低下した。
また、比較例No.10及び11は、ワイヤ中のMo含有量又はCu含有量が本発明範囲の下限未満であるため、耐食性が低下した。
Comparative example no. In Nos. 7, 9, 13 and 15, any one of C content, Mn content, Mg content and F content in the wire was less than the lower limit of the range of the present invention, so the mechanical properties were deteriorated.
Also, Comparative Example No. In Nos. 10 and 11, the Mo content or Cu content in the wire was less than the lower limit of the range of the present invention, so the corrosion resistance decreased.

1、7 試験片
2、8 腐食試験槽
3 温度制御プレート
4 導入ガス
5 排出ガス
6、12 水
9 恒温槽
10 試験溶液
11 テグス
1, 7 Test pieces 2, 8 Corrosion test chamber 3 Temperature control plate 4 Introduced gas 5 Exhaust gas 6, 12 Water 9 Thermostatic chamber 10 Test solution 11 Tegus

Claims (3)

鋼製外皮にフラックスが充填された、耐食鋼の水平すみ肉溶接に用いられるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
ワイヤ全質量あたり、
TiO:1.5質量%以上4.5質量%以下、
SiO:0.3質量%以上1.5質量%以下、
ZrO:0.1質量%以上1.0質量%以下、
Al:0.02質量%以上0.30質量%以下、
MgO:0.05質量%以上0.30質量%以下、
C:0.01質量%以上0.10質量%以下、
Si:0.3質量%以上1.5質量%以下、
Mn:0.5質量%以上3.5質量%以下、
Mo:0.05質量%以上0.4質量%以下、
Cu:0.10質量%以上0.5質量%以下、
Al:0.05質量%以上0.5質量%以下、
Mg:0.1質量%以上0.7質量%以下、
Na+K:0.02質量%以上0.30質量%以下、及び
F:0.01質量%以上0.20質量%以下、
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
A flux-cored wire for gas-shielded arc welding used for horizontal fillet welding of corrosion-resistant steel, wherein the steel sheath is filled with flux,
per total wire mass,
TiO 2 : 1.5% by mass or more and 4.5% by mass or less,
SiO 2 : 0.3% by mass or more and 1.5% by mass or less,
ZrO 2 : 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less,
Al 2 O 3 : 0.02% by mass or more and 0.30% by mass or less,
MgO: 0.05% by mass or more and 0.30% by mass or less,
C: 0.01% by mass or more and 0.10% by mass or less,
Si: 0.3% by mass or more and 1.5% by mass or less,
Mn: 0.5% by mass or more and 3.5% by mass or less,
Mo: 0.05% by mass or more and 0.4% by mass or less,
Cu: 0.10% by mass or more and 0.5% by mass or less,
Al: 0.05% by mass or more and 0.5% by mass or less,
Mg: 0.1% by mass or more and 0.7% by mass or less,
Na + K: 0.02% by mass or more and 0.30% by mass or less, and F: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less,
A flux-cored wire for gas-shielded arc welding containing Fe and unavoidable impurities.
さらに、ワイヤ全質量あたり、
Ti:0.05質量%以上0.50質量%以下、及び
B:0.001質量%以上0.020質量%以下、
から選択された少なくとも一種を含有する、請求項1に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Furthermore, per total wire mass,
Ti: 0.05% by mass or more and 0.50% by mass or less, and B: 0.001% by mass or more and 0.020% by mass or less,
The flux-cored wire for gas-shielded arc welding according to claim 1, containing at least one selected from.
さらに、ワイヤ全質量あたり、
Sb:0.01質量%以上0.20質量%以下、及び
Sn:0.01質量%以上0.20質量%以下、
から選択された少なくとも一種を含有する、請求項1又は2に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Furthermore, per total wire mass,
Sb: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less, and Sn: 0.01% by mass or more and 0.20% by mass or less,
The flux-cored wire for gas-shielded arc welding according to claim 1 or 2, containing at least one selected from.
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