JP2605800B2 - ガスシールドアーク溶接用ワイヤ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用ワイヤInfo
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- JP2605800B2 JP2605800B2 JP63125565A JP12556588A JP2605800B2 JP 2605800 B2 JP2605800 B2 JP 2605800B2 JP 63125565 A JP63125565 A JP 63125565A JP 12556588 A JP12556588 A JP 12556588A JP 2605800 B2 JP2605800 B2 JP 2605800B2
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- gas shielded
- spatter
- welding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3073—Fe as the principal constituent with Mn as next major constituent
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
（産業上の利用分野） 本発明は、ガスシールドアーク溶接、とくに炭酸ガス
シールドアーク溶接に利用されるガスシールドアーク溶
接用電極ワイヤの改良に関するものである。 （従来の技術） ガスシールド消耗電極式アーク溶接法は、ソリッドま
たはフラックス入りの電極ワイヤを使用し、電極ワイヤ
の周囲からシールドガスを流しつつ自動または半自動溶
接する方法であり、シールドガスとしてはアルゴンガ
ス，ヘリウムガス，炭酸ガスなどが用いられる。そし
て、とりわけ炭酸ガスシールドアーク溶接法は、その高
能率作業性および経済性により、各産業分野で広範囲に
利用されている（ガスシールド消耗電極式アーク溶接法
については、例えば、「第３版 鉄鋼便覧 VI」昭和57
年５月31日 社団法人 日本鉄鋼協会編 第615頁〜第6
18頁に詳細な記載があり、JIS Ｚ 3312には炭酸ガス
アーク溶接用ワイヤの規格がある。）。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、TIG溶接法等と比較すると、炭酸ガス
シールドアーク溶接法ではスパッタの発生量が多く、溶
接母材および溶接トーチのノズル等に付着したスパッタ
を除去する必要が生じ、生産性が低下してしまうという
問題点があった。そこで、スパッタ量の低減を目的とし
て溶接電源の特性改善が行なわれてきたが、必ずしも十
分な効果が得られていないという課題があった。 したがって、溶接母材および溶接トーチのノズル等に
付着するスパッタ量の少ない炭酸ガスシールドアーク溶
接用ワイヤの出現が望まれていた。 （発明の目的） 本発明は、ガスシールドアーク溶接においてスパッタ
発生量が少なく、溶接母材および溶接トーチのノズル等
に付着するスパッタ量も少ないガスシールドアーク溶接
用ワイヤを提供することを目的としている。
シールドアーク溶接に利用されるガスシールドアーク溶
接用電極ワイヤの改良に関するものである。 （従来の技術） ガスシールド消耗電極式アーク溶接法は、ソリッドま
たはフラックス入りの電極ワイヤを使用し、電極ワイヤ
の周囲からシールドガスを流しつつ自動または半自動溶
接する方法であり、シールドガスとしてはアルゴンガ
ス，ヘリウムガス，炭酸ガスなどが用いられる。そし
て、とりわけ炭酸ガスシールドアーク溶接法は、その高
能率作業性および経済性により、各産業分野で広範囲に
利用されている（ガスシールド消耗電極式アーク溶接法
については、例えば、「第３版 鉄鋼便覧 VI」昭和57
年５月31日 社団法人 日本鉄鋼協会編 第615頁〜第6
18頁に詳細な記載があり、JIS Ｚ 3312には炭酸ガス
アーク溶接用ワイヤの規格がある。）。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、TIG溶接法等と比較すると、炭酸ガス
シールドアーク溶接法ではスパッタの発生量が多く、溶
接母材および溶接トーチのノズル等に付着したスパッタ
を除去する必要が生じ、生産性が低下してしまうという
問題点があった。そこで、スパッタ量の低減を目的とし
て溶接電源の特性改善が行なわれてきたが、必ずしも十
分な効果が得られていないという課題があった。 したがって、溶接母材および溶接トーチのノズル等に
付着するスパッタ量の少ない炭酸ガスシールドアーク溶
接用ワイヤの出現が望まれていた。 （発明の目的） 本発明は、ガスシールドアーク溶接においてスパッタ
発生量が少なく、溶接母材および溶接トーチのノズル等
に付着するスパッタ量も少ないガスシールドアーク溶接
用ワイヤを提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明に係るスパッタ発生量が少ないガスシールドア
ーク溶接用ワイヤは、重量％で、C:0.06％以下、Si:1.1
〜1.8％、Mn:1.1〜2.3％、P:0.015〜0.030％、S:0.015
〜0.030％、O:0.010％以下、N:0.010％以下、残部がFe
および不可避の不純物よりなる組成を有することを特徴
としており、このような組成をもつガスシールドアーク
溶接用ワイヤの構成を上述した従来の課題を解決するた
めの手段としたものである。 本発明に係るスパッタ発生量が少ないガスシールドア
ーク溶接用ワイヤの合金成分およびそれらの組成（重量
％）を上記のように選択した理由は、つぎのとおりであ
る。 C:0.06％以下 Ｃの含有量が多くなると溶接金属の靭性が低下し、割
れを生じやすくなるばかりでなく、スパッタ発生量が増
加するので、Ｃの上限を0.06％とした。 Si:1.1〜1.8％ Mn:1.1〜2.3％ SiおよびMnは脱酸剤であり、不足するとブローホール
の発生を招く。しかし、これらの合金元素が多量に含有
されると、溶接金属の硬化を招き、靭性が低下する。一
方、SiおよびMnの含有量がそれぞれ1.1％以上の場合に
は、スパッタ発生量が従来のガスシールドアーク溶接用
ワイヤ（YGW12:JIS Ｚ 3312−1983）の約1/2となるの
で、SiおよびMnの下限を1.1％とし、靭性低下防止の面
から、それぞれの上限を1.8％および2.3％とした。 P:0.015〜0.030％ S:0.015〜0.030％ ＰおよびＳはいずれも不純物元素であり、溶接金属の
高温割れ原因となるが、本発明者らの広範な実験結果か
ら、高温割れを生じない範囲内であれば、ＰおよびＳ含
有量が多い程スパッタ発生量が減少することを見い出し
たので、それぞれの下限をスパッタ低減効果の得られる
0.015％とし、高温割れ防止の面からそれぞれの上限を
0.030％とした。 O:0.010％以下 N:0.010％以下 ＯおよびＮはいずれも溶接金属の靭性を低下させるの
で、それぞれの上限を0.010％とした。 （発明の作用） 本発明に係るガスシールドアーク溶接用ワイヤは、Ｃ
含有量が多くなるとスパッタ発生量が増加することから
その上限を0.06％に規制し、SiおよびMn含有量がそれぞ
れ1.1％以上の場合にはスパッタ発生量がかなり少なく
なることからそれらの下限をそれぞれ1.1％とし、Ｐお
よびＳ含有量が多くなる程スパッタ発生量が減少するこ
とからそれらの下限をそれぞれ0.015％としたので、ス
パッタ発生量の著しく少ないものとなる。 （実施例） 実施例１ 第１表に示す合金組成のガスシールドアーク溶接用ソ
リッドワイヤ（直径:1.2mm）を製造し、第２表に示す条
件で、第１図に示す要領により軟鋼板（厚さ:9mm）１の
上にビードオン溶接し、同じく第１図に示すスパッタ捕
集器２内に落下したスパッタ、溶接母材および治具に付
着したスパッタ、および溶接トーチ３のノズルおよびチ
ップに付着したスパッタを全量採取した。それらの合計
量を第１表に併せて示す。 また、溶接割れ感受性を評価するため、JIS Ｚ 315
5−1979のＣ形ジク拘束突合わせ溶接割れ試験方法に準
拠し、ルート間隔＝1.0mmで板厚2.3mmの冷延鋼板を用い
て、同じく第２表に示した条件で溶接を行ない、割れの
有無を調査した。その結果を第１表に併せて示す。 さらにJIS Ｚ 3312−1983に準拠して板厚20mmの軟
鋼板を用いて肉盛溶接を行ない、その溶接部から採取し
た試験片を０℃で衝撃試験した。その結果を第１表に併
せて示す。 第１表に示すように、Si量が少ない比較例No.1および
No.10はいずれもスパッタ量が多く、また、Si量およびM
n量が少なく、Ｐ量およびＳ量も少ない比較例No.2にお
いてもスパッタ量が多いものとなっていた。さらに、Ｃ
量が多く、Si量およびMn量も多く、Ｐ量およびＳ量が多
いとともにＯ量およびＮ量も多い比較例３は、溶接金属
の靭性が低く、割れを生じていた。さらにまた、Ｐ量が
多い比較例No.11では高温割れを生じており、靭性も低
いものであった。 実施例２ 第１表の比較例No.1のワイヤおよび本発明実施例No.6
のワイヤを用いて、第３表に示す条件で、第２図に示す
冷延鋼板（厚さ2.3mm）製部品（ｌ＝100mm,d＝100mm）
５の水平すみ肉溶接を各々500個ずつ行ない、それぞれ
について溶接トーチのノズルおよびチップに付着したス
パッタを採取した。その結果を第４表に示す。 第４表に示すように、本発明実施例No.6のワイヤを用
いた場合の平均スパッタ付着量は、比較例No.1のワイヤ
を用いた場合の平均スパッタ付着量に比べ、半分以下と
著しく少なくなっていることが認められた。
ーク溶接用ワイヤは、重量％で、C:0.06％以下、Si:1.1
〜1.8％、Mn:1.1〜2.3％、P:0.015〜0.030％、S:0.015
〜0.030％、O:0.010％以下、N:0.010％以下、残部がFe
および不可避の不純物よりなる組成を有することを特徴
としており、このような組成をもつガスシールドアーク
溶接用ワイヤの構成を上述した従来の課題を解決するた
めの手段としたものである。 本発明に係るスパッタ発生量が少ないガスシールドア
ーク溶接用ワイヤの合金成分およびそれらの組成（重量
％）を上記のように選択した理由は、つぎのとおりであ
る。 C:0.06％以下 Ｃの含有量が多くなると溶接金属の靭性が低下し、割
れを生じやすくなるばかりでなく、スパッタ発生量が増
加するので、Ｃの上限を0.06％とした。 Si:1.1〜1.8％ Mn:1.1〜2.3％ SiおよびMnは脱酸剤であり、不足するとブローホール
の発生を招く。しかし、これらの合金元素が多量に含有
されると、溶接金属の硬化を招き、靭性が低下する。一
方、SiおよびMnの含有量がそれぞれ1.1％以上の場合に
は、スパッタ発生量が従来のガスシールドアーク溶接用
ワイヤ（YGW12:JIS Ｚ 3312−1983）の約1/2となるの
で、SiおよびMnの下限を1.1％とし、靭性低下防止の面
から、それぞれの上限を1.8％および2.3％とした。 P:0.015〜0.030％ S:0.015〜0.030％ ＰおよびＳはいずれも不純物元素であり、溶接金属の
高温割れ原因となるが、本発明者らの広範な実験結果か
ら、高温割れを生じない範囲内であれば、ＰおよびＳ含
有量が多い程スパッタ発生量が減少することを見い出し
たので、それぞれの下限をスパッタ低減効果の得られる
0.015％とし、高温割れ防止の面からそれぞれの上限を
0.030％とした。 O:0.010％以下 N:0.010％以下 ＯおよびＮはいずれも溶接金属の靭性を低下させるの
で、それぞれの上限を0.010％とした。 （発明の作用） 本発明に係るガスシールドアーク溶接用ワイヤは、Ｃ
含有量が多くなるとスパッタ発生量が増加することから
その上限を0.06％に規制し、SiおよびMn含有量がそれぞ
れ1.1％以上の場合にはスパッタ発生量がかなり少なく
なることからそれらの下限をそれぞれ1.1％とし、Ｐお
よびＳ含有量が多くなる程スパッタ発生量が減少するこ
とからそれらの下限をそれぞれ0.015％としたので、ス
パッタ発生量の著しく少ないものとなる。 （実施例） 実施例１ 第１表に示す合金組成のガスシールドアーク溶接用ソ
リッドワイヤ（直径:1.2mm）を製造し、第２表に示す条
件で、第１図に示す要領により軟鋼板（厚さ:9mm）１の
上にビードオン溶接し、同じく第１図に示すスパッタ捕
集器２内に落下したスパッタ、溶接母材および治具に付
着したスパッタ、および溶接トーチ３のノズルおよびチ
ップに付着したスパッタを全量採取した。それらの合計
量を第１表に併せて示す。 また、溶接割れ感受性を評価するため、JIS Ｚ 315
5−1979のＣ形ジク拘束突合わせ溶接割れ試験方法に準
拠し、ルート間隔＝1.0mmで板厚2.3mmの冷延鋼板を用い
て、同じく第２表に示した条件で溶接を行ない、割れの
有無を調査した。その結果を第１表に併せて示す。 さらにJIS Ｚ 3312−1983に準拠して板厚20mmの軟
鋼板を用いて肉盛溶接を行ない、その溶接部から採取し
た試験片を０℃で衝撃試験した。その結果を第１表に併
せて示す。 第１表に示すように、Si量が少ない比較例No.1および
No.10はいずれもスパッタ量が多く、また、Si量およびM
n量が少なく、Ｐ量およびＳ量も少ない比較例No.2にお
いてもスパッタ量が多いものとなっていた。さらに、Ｃ
量が多く、Si量およびMn量も多く、Ｐ量およびＳ量が多
いとともにＯ量およびＮ量も多い比較例３は、溶接金属
の靭性が低く、割れを生じていた。さらにまた、Ｐ量が
多い比較例No.11では高温割れを生じており、靭性も低
いものであった。 実施例２ 第１表の比較例No.1のワイヤおよび本発明実施例No.6
のワイヤを用いて、第３表に示す条件で、第２図に示す
冷延鋼板（厚さ2.3mm）製部品（ｌ＝100mm,d＝100mm）
５の水平すみ肉溶接を各々500個ずつ行ない、それぞれ
について溶接トーチのノズルおよびチップに付着したス
パッタを採取した。その結果を第４表に示す。 第４表に示すように、本発明実施例No.6のワイヤを用
いた場合の平均スパッタ付着量は、比較例No.1のワイヤ
を用いた場合の平均スパッタ付着量に比べ、半分以下と
著しく少なくなっていることが認められた。
以上のように、本発明に係るガスシールドアーク溶接
用ワイヤは、重量％で、C:0.06％以下、Si:1.1〜1.8
％、Mn:1.1〜2.3％、P:0.015〜0.030％、S:0.015〜0.03
0％、O:0.010％以下、N:0.010％以下、残部がFeおよび
不純物よりなる組成を有するものであるから、ガスシー
ルドアーク溶接においてスパッタ発生量が著しく少な
く、溶接母材および溶接トーチのノズル等に付着するス
パッタ量も著しく少なく、したがって従来のように溶接
母材および溶接トーチのノズル等に付着したスパッタを
除去する作業を行なう必要がなくなり、生産性を著しく
向上させることが可能になるという著大なる効果がもた
らされる。
用ワイヤは、重量％で、C:0.06％以下、Si:1.1〜1.8
％、Mn:1.1〜2.3％、P:0.015〜0.030％、S:0.015〜0.03
0％、O:0.010％以下、N:0.010％以下、残部がFeおよび
不純物よりなる組成を有するものであるから、ガスシー
ルドアーク溶接においてスパッタ発生量が著しく少な
く、溶接母材および溶接トーチのノズル等に付着するス
パッタ量も著しく少なく、したがって従来のように溶接
母材および溶接トーチのノズル等に付着したスパッタを
除去する作業を行なう必要がなくなり、生産性を著しく
向上させることが可能になるという著大なる効果がもた
らされる。
第１図は実施例１において実施した溶接の要領を示す斜
視図、第２図は実施例２において実施した溶接の要領を
示す斜視図である。
視図、第２図は実施例２において実施した溶接の要領を
示す斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 宥公 愛知県名古屋市緑区鳴海町姥子山28番地 の25 (72)発明者 冷水 孝夫 愛知県名古屋市瑞穂区初日町２番地25 (56)参考文献 特開 昭52−19130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−21952（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−165294（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、C:0.06％以下、Si:1.1〜1.8
％、Mn:1.1〜2.3％、P:0.015〜0.030％、S:0.015〜0.03
0％、O:0.010％以下、N:0.010％以下、残部がFeおよび
不純物よりなることを特徴とするスパッタ発生量が少な
いガスシールドアーク溶接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125565A JP2605800B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125565A JP2605800B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293991A JPH01293991A (ja) | 1989-11-27 |
| JP2605800B2 true JP2605800B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=14913339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63125565A Expired - Fee Related JP2605800B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605800B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2822462B2 (ja) * | 1989-07-20 | 1998-11-11 | 大同特殊鋼株式会社 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021952A (ja) * | 1973-06-28 | 1975-03-08 | ||
| JPS5219130A (en) * | 1975-08-05 | 1977-02-14 | Sumitomo Metal Ind | Gas shielded arc weld steel wire |
| JPS61165294A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-25 | Nippon Steel Corp | 高速ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63125565A patent/JP2605800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01293991A (ja) | 1989-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |