JP2756084B2 - Flux-cored wire for gas shielded arc welding - Google Patents

Flux-cored wire for gas shielded arc welding

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JP2756084B2
JP2756084B2 JP6143522A JP14352294A JP2756084B2 JP 2756084 B2 JP2756084 B2 JP 2756084B2 JP 6143522 A JP6143522 A JP 6143522A JP 14352294 A JP14352294 A JP 14352294A JP 2756084 B2 JP2756084 B2 JP 2756084B2
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flux
wire
welding
cored wire
toughness
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芳也 酒井
勲 藍田
剛志 黒川
宏一 細井
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はチタニヤ系フラックスを
充填したガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイ
ヤに関し、特に、全姿勢溶接における溶接作業性と低温
靭性が優れていて、溶接後熱処理(溶接熱影響部の軟
化、溶接部の延性及び切り欠き靭性の向上等の性能改善
と、溶接残留応力の緩和を目的として行われる熱処理:
以下、PWHTという)仕様への適用が可能なガスシー
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 an gas flux cored wire for shielded arc welding filled with titania-based flux, in particular, it has excellent weldability and low temperature toughness in all position welding, heat treatment after welding (welding Heat treatment for the purpose of softening the heat-affected zone, improving the ductility and notch toughness of the weld zone, and reducing the residual welding stress:
The present invention relates to a flux-cored wire for gas shielded arc welding applicable to specifications (hereinafter referred to as PWHT).

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、エネルギ資源の開発は極地化及び
深海化の傾向にあり、低温靱性が優れた鋼材及び溶接材
料の開発が強く求められている。しかし、ガスシールド
アーク溶接用のチタニヤ系フラックス入りワイヤは、全
姿勢溶接において優れた溶接作業性を有し、高能率であ
るものの、溶着金属の酸素量が高く、靱性面からは、溶
接のまま(以下、As Weldという)仕様で、−3
0℃程度までの適用が一般的であった。
2. Description of the Related Art In recent years, the development of energy resources tends to be polar and deep sea, and there is a strong demand for the development of steel materials and welding materials having excellent low-temperature toughness. However, titania-based flux-cored wire for gas shielded arc welding has excellent welding workability in all positions of welding and is highly efficient, but the amount of oxygen in the deposited metal is high and the (Hereinafter referred to as Weld)
Application up to about 0 ° C. was common.

【0003】一方、塩基性ワイヤは、溶着金属の酸素量
が比較的低く、As WELD仕様及びPWHT仕様の
いずれの仕様においても、良好な低温靱性が得られるも
のの、全姿勢溶接の作業性がチタニヤ系フラックス入り
ワイヤに比較すると格段に劣るため、実用的には問題が
多かった。
[0003] On the other hand, the basic wire has a relatively low amount of oxygen in the deposited metal, and in both the As Weld specification and the PWHT specification, good low-temperature toughness can be obtained, but the workability in all-position welding is poor. Practically, there are many problems because they are much inferior to those based on flux cored wires.

【0004】更に、ここ数年、特許第1407581号
にみられるようにチタニヤ系フラックス入りワイヤにお
いて、Ti、B、Mg、Ni等の合金成分の相乗効果に
より−60〜−80℃までの低温仕様への適用を可能に
した技術も開発されてはきたが、これはあくまでもAS
WELD仕様に主体をおいた技術であり、応力除去焼
鈍等のPWHT仕様に対しては、十分な適用は困難であ
った。また、この従来技術は、COD特性等のような高
度な靱性要求には十分応えられていないのが実状であ
る。
Further, in recent years, as shown in Japanese Patent No. 1407581, in a titania-based flux-cored wire, a low temperature specification of -60 to -80 ° C. is used due to a synergistic effect of alloy components such as Ti, B, Mg, and Ni. Although technology has been developed that makes it possible to apply the technology to AS,
It is a technology mainly based on the WELD specification, and it has been difficult to sufficiently apply it to the PWHT specification such as stress relief annealing. In addition, this conventional technique does not sufficiently meet the demand for high toughness such as COD characteristics.

【0005】また、COD特性を含めた低温靱性を改善
するために、フラックス中のフッ化物添加量を高くした
技術(特公平5−45360号等)も提案されている
が、このフラックス入りワイヤを使用すると、溶接ヒュ
ーム及びスパッタの発生量が多いことに加え、CaF2
及びBaF2等の添加量が多いと、スラグの塩基度が上
昇して、立向姿勢での溶接性が極端に劣化するといった
難点があり、全姿勢溶接への適用が困難であった。
Further, in order to improve low temperature toughness including COD characteristics, a technique in which the amount of fluoride in the flux is increased (Japanese Patent Publication No. 5-45360) has been proposed. When used, in addition to the large amount of welding fume and spatter generated, CaF 2
When the addition amount of BaF 2 or the like is large, the basicity of the slag increases, and the weldability in the upright position is extremely deteriorated, so that it is difficult to apply to all position welding.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来、全
姿勢溶接における優れた作業性と、AS WELD仕様
及びPWHT仕様での良好な低温靱性との双方を実現で
きる技術は存在しなかった。
As described above, conventionally, there has been no technique capable of realizing both excellent workability in all-position welding and good low-temperature toughness in AS WELD specification and PWHT specification.

【0007】また、従来、溶接金属中に歩留まるNb、
V及びPの量が、応力除去焼鈍後の靱性に悪影響を与え
ていることについての知見があるが、それらの知見のほ
とんどが溶着金属中の酸素量が比較的低いサブマージア
ーク溶接及びミグ溶接に関するものであり、その適用温
度もせいぜい−40℃程度までであった。
[0007] Conventionally, Nb yield in the weld metal
There are findings that the amounts of V and P have an adverse effect on toughness after stress relief annealing, but most of those findings relate to submerged arc welding and MIG welding where the amount of oxygen in the deposited metal is relatively low. And its application temperature was at most about -40 ° C.

【0008】従来のチタニヤ系フラックス入りワイヤに
より形成されている溶接金属は、Nb及びV量が高く、
PWHTにより脆化することが一般的に知られてはい
た。しかし、チタニヤ系フラックス入りワイヤによる溶
接金属のように、酸素量が比較的高い溶接金属の領域
で、良好な低温靱性を実現することができるP、Nb及
びV等の含有量の許容範囲については明らかでなく、更
に−60〜−80℃レベルの低温域については、十分な
検討がなされたことはなかった。
[0008] The weld metal formed by the conventional titania-based flux-cored wire has a high Nb and V content,
It was generally known that embrittlement was caused by PWHT. However, in the region of a weld metal having a relatively high oxygen content, such as a weld metal made of a titania-based flux-cored wire, the allowable range of the content of P, Nb, V, etc. that can achieve good low-temperature toughness is as follows. It is not clear, and further, a low temperature range of -60 to -80 ° C has not been sufficiently studied.

【0009】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、LPG船及びLNG船並びに氷海域におけ
る海洋構造物の建造等において要求される−60〜−8
0℃レベルのAS WELD及びPWHTでのシャルピ
ー衝撃値及びCOD値等の靭性値が優れ、同時に、全姿
勢溶接での良好な作業性を得ることができるチタニア系
の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 problems, and is required for an LPG ship, an LNG ship, and construction of an offshore structure in an ice sea area, for example, -60 to -8.
A titania-based alloy that has excellent toughness values such as Charpy impact value and COD value in AS WELD and PWHT at 0 ° C. level, and at the same time, good workability in all position welding.
And to provide a gas shielded arc welding flux cored wire.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係るガスシール
ドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、溶接のまま及
び溶接後熱処理状態で−60℃におけるシャルピ衝撃値
優れた溶接金属を得るためのガスシールドアーク溶接
用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量に対す
る割合で、TiO2を含むチタン酸化物をTiO2換算値
で3乃至9%、Nbを0.0001乃至0.0120%
含有すると共に、不純物としてのVを0.02%以下
(0%を含む)に規制し、(Nb+0.5×V)を0.
0001乃至0.0150%に規制し、不純物としての
Pを0.02%以下に規制したことを特徴とする。
Means for Solving the Problems] This flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the invention, the welding gas to obtain leave and weld metal Charpy impact value was excellent at -60 ° C. In the heat treatment condition after welding in the flux-cored wire for shielded arc welding, a percentage of the total wire weight, 3 to 9% in terms of TiO 2 values titanium oxide containing TiO 2, the Nb 0.0001 to 0.0120%
Not less than 0.02% V as an impurity
(Including 0%) , and (Nb + 0.5 × V) is set to 0.1.
It is characterized in that it is restricted to 0001 to 0.0150% and P as an impurity is restricted to 0.02% or less.

【0011】また、鋼製外皮及び充填フラックスの一方
又は双方は、総量で、且つワイヤ全重量に対する割合
で、Si:0.1乃至1.2%、Mn:1.0乃至3.
0%、B;0.001乃至0.025%、金属弗化物
(F量換算値で):0.01乃至0.30%を含有する
ことが好ましい。
In addition, one or both of the steel sheath and the filling flux are: Si: 0.1 to 1.2%, Mn: 1.0 to 3.
0%, B; 0.001 to 0.025%, and metal fluoride (in terms of F amount): 0.01 to 0.30%.

【0012】更に、前記鋼製外皮は、不純物としてのP
を、鋼製外皮の全重量に対して0.010%以下に規制
したものであることが好ましい。
[0012] Further, the steel outer skin may contain P as an impurity.
Is preferably restricted to not more than 0.010% based on the total weight of the steel shell.

【0013】[0013]

【作用】本発明者はチタニヤ系フラックス入りワイヤに
より形成される溶接金属について、その靱性を改善すべ
く種々の検討を行った結果、Nb、Vについては、これ
らの量がある程度以上になると、600℃前後の温度域
に再加熱された場合に、微細な炭化物及び窒化物が析出
し、極端に靱性劣化が生じることを見い出し、チタニヤ
系フラックス入りワイヤの組成として、溶接金属中のN
b及びV量の適正範囲を明らかにした。
The present inventor has conducted various studies to improve the toughness of the weld metal formed by the titania-based flux-cored wire. When reheated to a temperature range of about ° C, fine carbides and nitrides were precipitated, and it was found that the toughness was extremely deteriorated.
The appropriate ranges of b and V amounts were clarified.

【0014】従来のチタニヤ系フラックス入りワイヤに
おいては、溶接金属の酸素量が一般的に700〜900
ppm程度と高いため、Ti及びBの複合添加を行って
も十分な結晶粒微細化効果が得られず、−30℃以下の
温度域では良好な低温靱性が得られなかった。Mgをフ
ラックス中へ添加することにより溶着金属の酸素量があ
る程度下がり、AS WELD仕様での低温靱性が良好
になることも公知ではあるが、PWHTが実施される場
合にはそれでも未だ不十分であり、PWHTの温度及び
時間等の条件によっては、0℃程度の衝撃性能の要求に
さえ応えられないことが多かった。これを可能にするた
めに、従来、塩基性系フラックス入りワイヤにより溶接
金属を低酸素化することにより対応してきた。このよう
に、チタニヤ系フラックス入りワイヤではPWHT仕様
の要求にはこれまで十分には応えられなかった。
In a conventional titania-based flux cored wire, the oxygen content of the weld metal is generally 700 to 900.
Since it is as high as about ppm, a sufficient crystal grain refining effect cannot be obtained even when a complex addition of Ti and B is performed, and good low-temperature toughness cannot be obtained in a temperature range of −30 ° C. or lower. It is also known that the addition of Mg to the flux lowers the oxygen content of the deposited metal to some extent and improves the low-temperature toughness in AS WELD specifications, but it is still insufficient when PWHT is performed. Depending on the conditions such as temperature and time of the PWHT, the demand for impact performance of about 0 ° C. is often not met. In order to make this possible, conventionally, it has been responded by reducing the oxygen content of the weld metal with a basic flux cored wire. As described above, the titania-based flux-cored wire has not been able to sufficiently meet the requirements of the PWHT specification.

【0015】そこで、本発明者等はチタニヤ系フラック
ス入りワイヤにより形成される溶接金属について、その
低温靱性を向上させるべく鋭意実験研究した結果、溶接
金属中の酸素量が高いチタニヤ系フラックス入りワイヤ
の場合でも、ワイヤ中のNb、V及びPの量を所定の範
囲内に制限することにより、AS WELD仕様及びP
WHT仕様のいずれにおいても低温度域まで良好な低温
靱性が得られることを見い出した。本発明はこのような
観点に立って完成されたものである。即ち、本発明は溶
接金属中に歩留まるNb、V、Pに関し、ワイヤ成分か
らその最適量を規定した。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies on the weld metal formed of the titania-based flux-cored wire to improve its low-temperature toughness. Even in this case, by limiting the amounts of Nb, V and P in the wire to a predetermined range, the AS WELD specification and P
It has been found that good low-temperature toughness can be obtained up to a low temperature range in any of the WHT specifications. The present invention has been completed from such a viewpoint. That is, in the present invention, the optimum amounts of Nb, V, and P in the weld metal are defined based on the wire components.

【0016】[0016]

【実施例】次に、本発明を完成するに至った各種実験の
結果について説明する。チタニヤ系フラックス入りワイ
ヤの溶接金属の低温靱性を向上させるべく、フラックス
組成について溶接試験により種々検討した。なお、その
溶接条件は以下の如くである。供試ワイヤ ワイヤ径:1.2mm 断面形状:後述の図5(b)に示すようなシーム有りワ
イヤ フラックス充填率:15%溶接条件 下記表1に示す組成のワイヤを用いて溶接試験を行っ
た。 (シャルピー衝撃試験)…JIS Z3111に準ず
る。 極性:DCEP(直流逆極性(ワイヤ(+))) 溶接電流:280A 溶接電圧:27V 供試鋼板:BS4360 Gr50D シールドガス:80%Ar−20%CO2混合ガス その他:JIS Z3313 に準じて溶接した。(COD試験) …BS5762−1979に準ずる。 極性:DCEP 溶接電流:180〜280A 溶接電圧:適正 供試鋼板:BS4360 Gr50D,板厚40mm、
60°X開先 シールドガス:80%Ar−20%CO2混合ガス。
Next, the results of various experiments that led to the completion of the present invention will be described. In order to improve the low temperature toughness of the weld metal of the titania-based flux-cored wire, the flux composition was variously examined by welding tests. The welding conditions are as follows. Test Wire wire diameter: 1.2 mm cross-section was performed welding tests using the wire having a composition shown in 15% welding condition shown in Table 1 below: FIG. 5 (b) as shown in a seamed wire flux filling rate below . (Charpy impact test) ... according to JIS Z3111. Polarity: DCEP (DC reverse polarity (wire (+))) Welding current: 280 A Welding voltage: 27 V Test steel sheet: BS4360 Gr50D Shielding gas: 80% Ar-20% CO 2 mixed gas Others: Welded according to JIS Z3313 . (COD test) ... according to BS5762-1979. Polarity: DCEP Welding current: 180 to 280 A Welding voltage: appropriate Test steel sheet: BS4360 Gr50D, thickness 40 mm,
60 ° X groove Shield gas: 80% Ar-20% CO 2 mixed gas.

【0017】[0017]

【表1】 表1(その1) ┌───┬────┬─────┬────┬───┬────┬──┬──┐ │ │鋼製外皮│TiO2を含む│ │ │ │ │ │ │ │のP量 │チタン酸化物 │ Nb │ V │Nb+0.5V │ Si │ Mn │ │ No.│ │成分のTiO2│ │ │ │ │ │ │ │(%) │換算値 │ │ │ │ │ │ ├─┬─┼────┼─────┼────┼───┼────┼──┼──┤ │ │ 1│ 0.008 │ 4 │0.00011 │0.010 │ 0.0051 │0.8 │1.3 │ │ │ 2│ 0.004 │ 7 │0.0110 │0.001 │ 0.0115 │0.9 │2.0 │ │実│ 3│ 0.006 │ 8 │0.006 │0.015 │ 0.0135 │0.4 │1.8 │ │ │ 4│ 0.009 │ 7 │0.0013 │0.0010│ 0.0018 │0.7 │2.6 │ │施│ 5│ 0.008 │ 3 │0.0002 │0.010 │ 0.0052 │0.4 │2.0 │ │ │ 6│ 0.004 │ 6 │0.001 │0.0010│ 0.0015 │0.5 │1.9 │ │例│ 7│ 0.006 │ 9 │0.005 │0.005 │ 0.0075 │0.6 │2.2 │ │ │ 8│ 0.009 │ 7 │0.0005 │0.010 │ 0.0055 │0.5 │1.9 │ │ │ 9│ 0.008 │ 6 │0.0004 │0.002 │ 0.0014 │0.4 │2.2 │ │ │10│ 0.004 │ 7 │0.010 │0.003 │ 0.0115 │0.5 │2.3 │ ├─┼─┼────┼─────┼────┼───┼────┼──┼──┤ │比│11│ 0.006 │ 6 │0.00005 │0.0015│ 0.0008 │0.3 │1.2 │ │ │12│ 0.003 │ 3 │0.013 │0.0001│ 0.0135 │1.1 │1.4 │ │較│13│ 0.003 │ 4 │0.0010 │0.021 │ 0.0115 │0.8 │2.4 │ │ │14│ 0.003 │ 5 │0.009 │0.014 │ 0.0160 │0.5 │2.0 │ │例│15│ 0.005 │ 7 │0.0018 │0.010 │ 0.0068 │0.3 │1.5 │ │ │16│ 0.012 │ 4 │0.004 │0.005 │ 0.0065 │0.6 │1.7 │ └─┴─┴────┴─────┴────┴───┴────┴──┴──┘ 表1(その2) ┌───┬──────┬──────┬───┬────────────┐ │ │ B │金属フッ化物│ P │ TiO2以外の造さい剤 │ │ │(B量換算値) │(F量換算値) │ ├──┬──┬───┬──┤ │ No.│ │ │ │SiO2│ZrO2│Al2O3 │FeO │ ├─┬─┼──────┼──────┼───┼──┼──┼───┼──┤ │ │ 1│ 0.023 │ 0.08 │0.011 │0.3 │0.1 │ - │ - │ │ │ 2│ 0.010 │ 0.15 │0.010 │1.2 │0.6 │ 0.1 │ - │ │実│ 3│ 0.002 │ 0.09 │0.015 │0.4 │0.2 │ - │0.1 │ │ │ 4│ 0.015 │ 0.20 │0.018 │0.2 │0.3 │ - │0.1 │ │施│ 5│ 0.005 │ 0.02 │0.011 │0.4 │ - │ 0.1 │ - │ │ │ 6│ 0.006 │ 0.05 │0.010 │0.5 │ - │ - │ - │ │例│ 7│ 0.007 │ 0.10 │0.015 │0.3 │ - │ - │0.1 │ │ │ 8│ 0.008 │ 0.15 │0.015 │0.4 │0.1 │ 0.1 │ - │ │ │ 9│ 0.005 │ 0.03 │0.010 │0.5 │ - │ - │ - │ │ │10│ 0.006 │ 0.04 │0.011 │0.3 │ - │ - │ - │ ├─┼─┼──────┼──────┼───┼──┼──┼───┼──┤ │比│11│ 0.004 │ 0.05 │0.008 │0.2 │0.1 │ - │ - │ │ │12│ 0.004 │ 0.23 │0.012 │0.4 │0.4 │ - │ - │ │較│13│ 0.010 │ 0.05 │0.010 │0.6 │0.3 │ - │ - │ │ │14│ 0.015 │ 0.04 │0.008 │0.1 │0.2 │ - │ - │ │例│15│ 0.020 │ 0.11 │0.024 │0.3 │0.2 │ 0.1 │ - │ │ │16│ 0.004 │ 0.08 │0.021 │0.2 │0.2 │ 0.2 │ - │ └─┴─┴──────┴──────┴───┴──┴──┴───┴──┘ 表1(その3) ┌───┬───┬───┬───┬───┬───────┐ │ No.│ Ni │ Mg │ Fe │ Ti │ その他 │ ├─┬─┼───┼───┼───┼───┼───────┤ │ │ 1│ 1.2 │ 0.5 │ 4.0 │ - │ - │ │ │ 2│ 0.1 │ - │ - │ - │ - │ │実│ 3│ 2.6 │ - │ 6.0 │ - │ - │ │ │ 4│ - │ 0.4 │ 4.5 │ - │ - │ │ │ 5│ 1.4 │ - │ 4.0 │ - │ - │ │施│ 6│ 1.4 │ - │ 4.0 │ - │ - │ │ │ 7│ - │ - │ 4.1 │ 0.01 │ - │ │ │ 8│ - │ - │ 3.8 │ - │ Mo = 0.5 │ │例│ 9│ - │ - │ 4.0 │ - │ Cr = 0.2 │ │ │10│ - │ - │ 3.8 │ - │ Al = 0.1 │ │ │ │ │ │ │ │ Zr = 0.1 │ ├─┼─┼───┼───┼───┼───┼───────┤ │比│11│ 3.6 │ 0.7 │ 3.0 │ - │ - │ │ │12│ 1.1 │ 0.5 │ 5.0 │ - │ - │ │較│13│ 0.5 │ 0.2 │ 2.3 │ - │ - │ │ │14│ - │ 0.1 │ 6.0 │ 0.01 │ - │ │例│15│ - │ - │ 1.5 │ - │ - │ │ │16│ 2.3 │ 0.3 │ 2.8 │ - │ - │ └─┴─┴───┴───┴───┴───┴───────┘ [Table 1] Table 1 (Part 1) ┌───┬────┬─────┬────┬───┬────┬──┬──┐ │ │ Made of steel Outer skin Including TiO 2 │ │ │ │ │ │ │ │ P content │ Titanium oxide │ Nb │ V │ Nb + 0.5 V │ Si │ Mn │ │ No.│ │ TiO 2 │ │ │ │ │ │ │ │ │ (%) │Converted value │ │ │ │ │ │ │ ├─┬─┼────┼─────┼────┼───┼────┼──┼──┤ │ │ 1│ 0.008 │ 4 │0.00011 │0.010 │ 0.0051 │0.8 │1.3 │ │ │ 2│ 0.004 │ 7 │0.0110 │0.001 │ 0.0115 │0.9 │2.0 │ │Real│ 3 │ 0.006 │8 │0.006 │0.015 │ 0.0135 │0.4 │1.8 │ │ │ 4│ 0.009 │ 7 │0.0013 │0.0010│ 0.0018 │0.7 │2.6 │ │Application│ 5│ 0.008 │ 3 │0.0002 │0.010 │ 0.0052 │0.4 │2.0 │ │ │ 6│ 0.004 │ 6 │ 0.001 │0.0010│ 0.0015 │0.5 │1.9 │ │Example│ 7│ 0.006 │ 9 │0.005 │0.005 │ 0.0075 0.6 │2.2 │ │ │ 8│ 0.009 │ 7 │0.0005 │0.010 │ 0.0055 │0.5 │1.9 │ │ │ 9│ 0.008 │ 6 │0.0004 │0.002 │ 0.0014 │0.4 │2.2 │ │ │10│ 0.004 │ 7 │0.010 │ 0.003 │ 0.0115 │ 0.5 │ 2.3 │ ├─┼─┼────┼─────┼────┼───┼────┼──┼──┤ │ Ratio │ 11 │ 0.006 │ 6 │ 0.000050.0015 │ 0.0008 │ 0.3 │ 1.2 │ │ │ 12 │ 0.003 │ 3 │ 0.013 │ 0.0001 │ 0.0135 │ 1.1 │ 1.4 │ │ Comparison │ 13 │ 0.003 │ 4 │ 0.0010 │ 0.021 │ 0.0115 │ 0.8 │ 2.4 │ │ │14│ 0.003 │ 5 │0.009 │0.014 │ 0.0160 │0.5 │2.0 │ │Example│15│ 0.005 │7 │0.0018 │0.010 │ 0.0068 │0.3 │1.5 │ │ │16│ 0.012 │ 4 │0.004 │0.005 │ 0.0065 │0.6 │1.7 │ └─┴─┴────┴─────┴────┴───┴────┴──┴──┘ Table 1 (Part 2) ┌── ─┬──────┬──────┬───┬──── ────────┐ │ │ B │ Metal fluorides │ P │ Detergents other than TiO 2 │ │ │ (B amount converted value) │ (F amount converted value) │ ├──┬──┬ ───┬──┤ │ No.│ │ │ │ │SiO 2 │ZrO 2 │Al 2 O 3 │FeO │ ├─┬─┼──────┼──────┼───┼ ──┼──┼───┼──┤ │ │ 1│ 0.023 │ 0.08 │0.011 │0.3 │0.1 │-│-│ │ │ │ 2│ 0.010 │ 0.15 │0.010 │1.2 │0.6 │ 0.1 │-│ │ Actual│ 3│ 0.002 │ 0.09 │0.015 │0.4 │0.2 │-│0.1 │ │ │ 4│ 0.015 │ 0.20 │0.018 │0.2 │0.3 │-│0.1 │ │Application│ 5│ 0.005 │ 0.02 │0.011 │0.4 │- │ 0.1 │-│ │ │ 6│ 0.006 │ 0.05 │0.010 │0.5 │-│-│-│ │Example│ 7│ 0.007 │ 0.10 │0.015 │0.3 │-│-│0.1 │ │ │ 8│ 0.008 │ 0.15 │ 0.015 │0.4 │0.1 │ 0.1 │-│ │ │ 9│ 0.005 │ 0.03 │0.010 │0.5 │-│-│-│ │ │10│ 0.006 │ 0.04 │0.011 │0.3 │-│-│-│ │ │Ratio│ 11│ 0.004 │ 0.05 │0.008 │0.2 │0.1 │-│-│ │ │12│ 0.004 │ 0.23 │0.012 │0.4 │0.4 │-│-│ │Comparison │13│ 0.010 │0.05 │0.010 │0.6 │0.3 │- │-│ │ │14│ 0.015 │ 0.04 │0.008 │0.1 │0.2 │-│-│ │Example│15│ 0.020 │ 0.11 │ 0.024 │0.3 │0.2 │ 0.1 │-│ │ │16│ 0.004 │ 0.08 │ 0.021 │ 0.2 │0.2 │ 0.2 │-│ └─┴─┴──────┴──────┴───┴──┴──┴───┴──┘ Table 1 (Part 3) │ │ No.│ Ni │ Mg │ Fe │ Ti │ Other │ ├─┬─┼── ─┼───┼───┼───┼───────┤ │ │ 1│ 1.2 │ 0.5 │ 4.0 │-│-│ │ │ 2│ 0.1 │-│- -│-│ │ Real │ 3 │ 2.6 │-│ 6.0 │-│-│ │ │ 4 │-│ 0.4 │ 4.5 │-│-│ │ │ 5 │ 1.4 │-│ 4.0 │-│-│ │ 6│ 1.4 │-│ 4.0 │-│-│ │ │ 7│-│-│ 4.1 │ 0.01 │-│ │ │ 8│-│-│ 3.8 │-│ Mo = 0.5 │ │ Example │ 9│-│- │ 4.0 │-│ Cr = 0.2 │ │ │ 10│-│-│ 3.8 │-│ Al = 0.1 │ │ │ │ │ │ │ │ │ Zr = 0.1 │ ├─┼─┼───┼───┼─ │ │ Ratio │ 11 │ 3.6 │ 0.7 │ 3.0 │-│-│ │ │ 12 │ 1.1 │ 0.5 │ 5.0 │-│-│ │ Comparison │ 13 │ 0.5 │ 0.2 │ 2.3 │-│-│ │ │14│-│ 0.1 │ 6.0 │ 0.01 │-│ │Example │15│-│-│ 1.5 │-│-│ │ │16│ 2.3 │ 0.3 │ 2.8 │-│ -│ └─┴─┴───┴───┴───┴───┴───────┘

【0018】表1中、下線は本発明にて規定した範囲か
ら外れる成分を示す。溶接金属のシャルピー衝撃試験及
びCOD試験の結果を図1乃至図4に示す。
In Table 1, underlines indicate components outside the range specified in the present invention. The results of the Charpy impact test and the COD test of the weld metal are shown in FIGS.

【0019】図1は横軸にワイヤ中のNb量(重量%)
をとり、縦軸に溶着金属の−60℃における衝撃値(v
E−60℃、J)をとって、ワイヤ中のNb量と衝撃値
との関係を示すグラフ図である。図中、白丸は620℃
に10時間加熱して応力除去焼鈍したものについての衝
撃値であり、黒丸は溶接のまま(AS WELD)のも
のについての衝撃値である。同様に図2はワイヤ中のV
量と衝撃値との関係を示すグラフ図、図3はワイヤ中の
Nb+0.5V量と衝撃値との関係を示すグラフ図、図
4はワイヤ中のP量と衝撃値との関係を示すグラフ図で
ある。
FIG. 1 shows the amount of Nb in the wire (% by weight) on the horizontal axis.
And the vertical axis represents the impact value (v
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the Nb content in the wire and the impact value, taking E-60 ° C., J). In the figure, open circles indicate 620 ° C
, The impact value of the sample subjected to stress relief annealing by heating for 10 hours, and the solid circle represents the impact value of the sample as welded (AS WELD). Similarly, FIG.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of Nb + 0.5 V in the wire and the impact value, and FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of P in the wire and the impact value. FIG.

【0020】これらの図からチタニヤ系フラックス入り
ワイヤの低温靱性を向上させるためには、P量を規制す
ると共に、Nb及びVの成分量を適切なものに規制する
ことが重要である。
From these figures, in order to improve the low-temperature toughness of the titania-based flux-cored wire, it is important to regulate not only the P amount but also the Nb and V component amounts appropriately.

【0021】以上の如く、チタニヤ系フラックス入りワ
イヤの低温靱性の向上のためには、Pの抑制と、Nb、
V及び(Nb+0.5×V)の規制が必須であり、これ
らのうちのいずれの因子がかけてもその効果が低下す
る。即ち、上記因子を規制することによってAS WE
LD仕様、SR等PWHT仕様のいずれでも画期的に低
温靱性が向上したチタニヤ系フラックス入りワイヤが得
られる。
As described above, in order to improve the low-temperature toughness of the titania-based flux-cored wire, it is necessary to suppress P, to reduce Nb,
Regulation of V and (Nb + 0.5 × V) is essential, and any of these factors reduces the effect. That is, by controlling the above factors, AS WE
In any of the LD specifications and the PWHT specifications such as SR, a titania-based flux-cored wire having a remarkably improved low-temperature toughness can be obtained.

【0022】次に、以上の実験結果に基づいて完成した
本発明におけるチタニヤ系フラックス入りワイヤの成分
添加理由及び組成限定理由について説明する。 (成分限定理由)TiO2(チタン酸化物) TiO2はチタニヤ系充填フラックスの主成分であっ
て、スラグ形成剤として、またアーク安定剤として不可
欠の成分であり、ワイヤ全重量比で3〜9%含有させる
必要がある。TiO2は他のスラグ形成剤には見られな
い優れた被包性及び剥離性を有すると共に、アーク安定
剤としての性質も優れている。TiO2換算値で、チタ
ン酸化物が3%未満では、良好なビード外観及びビード
形状が得られず、スパッタも増加する。特に、立向姿勢
及び上向姿勢でビードの垂れが著しく、良好な溶接部が
得られない。一方、チタン酸化物が9%を超えると、ス
ラグ生成量及びスラグ粘度が過剰になり、スラグ巻き込
みが起こると共に、溶接作業性が低下する。
Next, the reasons for adding the components and the reasons for limiting the composition of the titania-based flux-cored wire of the present invention completed based on the above experimental results will be described. (Reason for component limitation) TiO 2 (titanium oxide) TiO 2 is a main component of the titania-based filling flux, and is an essential component as a slag forming agent and as an arc stabilizer. %. TiO 2 has excellent encapsulation and peeling properties not found in other slag forming agents, and also has excellent properties as an arc stabilizer. If the titanium oxide content is less than 3% in terms of TiO 2 , good bead appearance and bead shape cannot be obtained, and spatter increases. In particular, the bead dripping drastically in the vertical position and the upward position, and a good weld cannot be obtained. On the other hand, if the titanium oxide content exceeds 9%, the slag generation amount and the slag viscosity become excessive, slag entrainment occurs, and welding workability is reduced.

【0023】なお、TiO2源としては天然及び合成ル
チール、還元イルミナイト、ルコキシン、イルミナイ
ト、チタン酸カリウムなどの酸化物が挙げられる。
The TiO 2 source includes natural and synthetic rutile, reduced illuminite, lucoxin, illuminite, and oxides such as potassium titanate.

【0024】Nb、V及び(Nb+0.5×V)bは微量で溶接金属の結晶組織及び機械的性質に影響
を及ぼし、適量であれば、結晶組織内に主として炭化物
及び窒化物の形で均一に分散し、微細なアシキュラーフ
ェライト生成の核として作用すると共に、かつ、不純物
窒素を固定するために、溶接金属の靱性と強度を高める
作用があり、特にNbに関してはAsWeldの原質部
の靱性低下を抑制するために極めて効果的である。特
に、Nbは、AS WELDの原質部の靱性低下を抑制
するために極めて有効である。図1からわかるように、
Nb添加による靱性向上効果を得るためには、Nbはワ
イヤ全重量比で0.0001%以上含有させることが必
要である。
[0024] Nb, V and (Nb + 0.5 × V) N b influences the crystal structure and mechanical properties of the weld metal in trace amounts, if an appropriate amount, in the form of primarily carbides and nitrides in the crystal structure It is uniformly dispersed and acts as a nucleus for the generation of fine acicular ferrite, and also has the effect of increasing the toughness and strength of the weld metal in order to fix the impurity nitrogen. It is extremely effective for suppressing a decrease in toughness. In particular, Nb is extremely effective for suppressing a decrease in the toughness of the raw material part of AS WELD. As can be seen from FIG.
In order to obtain the effect of improving toughness by adding Nb, it is necessary to contain Nb in an amount of 0.0001% or more based on the total weight of the wire.

【0025】一方、Nbが0.0120%、Vが0.0
200%を超えてワイヤ中に含まれた場合、溶接金属の
再熱領域において炭化物及び窒化物の形成が著しくな
り、硬化すると共に靱性を劣化させる。応力除去焼鈍
(SR)処理すると、AS WELDの再熱域の場合と
同様にNb及びVの炭化物析出が結晶組織全体に広が
り、更に靱性劣化が著しくなる。このため、SR処理す
る場合は、図2からわかるように、V量を0.015%
以下に規制することが望ましい。
On the other hand, Nb is 0.0120% and V is 0.0
If it is contained in the wire in excess of 200%, carbides and nitrides are significantly formed in the reheated region of the weld metal, hardening and deteriorating toughness. When the stress relief annealing (SR) treatment is performed, carbide precipitation of Nb and V spreads over the entire crystal structure, as in the case of the reheat region of AS WELD, and the toughness is significantly deteriorated. For this reason, when performing SR processing, as can be seen from FIG.
It is desirable to regulate as follows.

【0026】また、NbとVでは夫々靱性劣化に及ぼす
寄与率に差があり、(Nb+0.5×V)というパラメ
ータが靱性劣化傾向をうまく示す因子になる。(Nb+
0.5×V)は0.0001〜0.0150%であるこ
とが必要である。なお、(Nb+0.5×V)の上限及
び下限の値は上述のNb及びVの単独添加の場合の限定
理由に準ずる。
There is a difference between Nb and V in the contribution rate to the toughness degradation, and the parameter (Nb + 0.5 × V) is a factor that shows the tendency of the toughness degradation. (Nb +
0.5 × V) needs to be 0.0001 to 0.0150%. The upper limit and the lower limit of (Nb + 0.5 × V) are based on the above-described limitation in the case of adding Nb and V alone.

【0027】また、Nb、V及び(Nb+1/2×V)
のより好ましい範囲は、Nb:0.0001〜0.01
00%、V:0〜0.015%、Nb+1/2×V:
0.000010〜0.0100%である。これは高い
切欠き靱性を得るためと、高い破壊靱性(例えば、AS
WELD又はPWHT仕様でCOD値(at−10
℃)≧0.25mm)を得るために必要な要件である。
Further, Nb, V and (Nb + / × V)
Is more preferably Nb: 0.0001 to 0.01.
00%, V: 0 to 0.015%, Nb + / × V:
0.000010 to 0.0100%. This is because high notch toughness is obtained and high fracture toughness (for example, AS
COD value (at-10) in WELD or PWHT specifications
° C) ≥ 0.25 mm).

【0028】P(リン) Pは低温靱性に強い影響を及ぼす元素であり、その含有
量が増加すると靱性が劣化する。図4に示すように応力
除去焼鈍(SR)処理により結晶粒界に脆いPの化合物
が析出するため、Pは靱性劣化をもたらす。P量がワイ
ヤ全重量比に対して0.015%以下の範囲において
は、P含有量に関係なくほぼ同一の衝撃値を得ている
が、0.015%にてやや低下の傾向を示し、0.02
0%では大きく劣化している。また、P量はCOD値に
もシャルビー衝撃値と同様の効果を示す。このため、P
の含有量は0.020%以下に抑える必要があり、好ま
しくは0.015%以下に規制する。
P (phosphorus) P is an element having a strong effect on low-temperature toughness, and as its content increases, toughness deteriorates. As shown in FIG. 4, the brittle P compound precipitates at the crystal grain boundaries by the stress relief annealing (SR) treatment, so that P deteriorates toughness. In the range where the P content is 0.015% or less based on the total weight ratio of the wire, almost the same impact value is obtained irrespective of the P content, but it tends to decrease slightly at 0.015%. 0.02
At 0%, it is greatly deteriorated. Further, the P content has the same effect on the COD value as the Charby impact value. Therefore, P
Must be suppressed to 0.020% or less, and preferably regulated to 0.015% or less.

【0029】また、鋼製外皮から溶接金属中に歩留まる
P量とフラックスから溶接金属中に歩留まるP量とでは
歩留まりに差がある。即ち、鋼製外皮からのほうがPが
溶接金属中により多く歩留まるため、鋼製外皮のP量を
上記理由から0.010%以下に抑制する必要がある。
Further, there is a difference in yield between the amount of P yielded from the steel shell into the weld metal and the amount of P yielded from the flux into the weld metal. That is, since P is more likely to be present in the weld metal from the steel shell, it is necessary to suppress the P content of the steel shell to 0.010% or less for the above reason.

【0030】Si(シリコン) Siはビード外観及びビード形状を良好なものにすると
共に、良好な溶接作業性を維持する。更に、Siは溶着
金属の脱酸を促進し、且つ溶着金属に歩留まってその強
度を高める効果がある。これらのSi添加効果は0.1
%以上の添加で有効に発揮される。しかし、Si含有量
が1.2%を超えると、溶着金属への歩留まり量が過大
となり、結晶粒が粗大化して切欠靱性が低下する。
Si (Silicon) Si improves the bead appearance and bead shape, and maintains good welding workability. Furthermore, Si has the effect of promoting the deoxidation of the deposited metal and increasing the yield by the deposited metal. The effect of these Si additions is 0.1
% Is effective when added. However, if the Si content exceeds 1.2%, the yield to the deposited metal becomes excessive, the crystal grains become coarse, and the notch toughness decreases.

【0031】Mn(マンガン) MnもSiと同様に、適量の添加でビード外観及びビー
ド形状並びに溶接作業性を改善すると共に、溶着金属の
脱酸を促進する。また、Mnの一部は溶着金属中に歩留
まって焼入れ性を高め、結晶組織の原質部を微細化し、
靱性を高めると共に、強度を高める効果がある。これら
の効果を得るためには、Mnを1.0%以上添加する必
要がある。しかし、Mn添加量が3.0%超えると、溶
着金属への歩留まり量が過大になって強度が必要以上に
高まり、割れが発生しやすくなる。
Mn (Manganese) Like Mn, Mn also improves bead appearance and bead shape and welding workability by adding an appropriate amount, and promotes deoxidation of a deposited metal. In addition, a part of Mn yields in the deposited metal to enhance the quenchability, refine the original portion of the crystal structure,
It has the effect of increasing the toughness and the strength. In order to obtain these effects, it is necessary to add Mn by 1.0% or more. However, when the amount of Mn added exceeds 3.0%, the yield to the deposited metal becomes excessive, the strength is increased more than necessary, and cracks are likely to occur.

【0032】フラックスのMn及びSi源としては、電
解Mn、Fe−Mn、Fe−Si、Si−Mn合金等が
使用される。
As the Mn and Si sources of the flux, electrolytic Mn, Fe-Mn, Fe-Si, Si-Mn alloy and the like are used.

【0033】B(ボロン) Bを0.001%以上添加することによって優れた切欠
靱性改善効果が得られる。しかしながら、B量が0.0
25%を超えると、靱性改善効果が急激に低下すると共
に、焼入れ硬化によって抗張力が過大になり、割れが発
生し易くなる。なお、BはFe−B等の合金として添加
することができるほか、B酸化物として添加することも
可能である。B合金又はB酸化物の場合にはB量に換算
した値を0.001〜0.025%の範囲で添加する。
B酸化物は溶接中に還元されてBとなり、同様の機能を
発揮する。
B (boron) By adding B in an amount of 0.001% or more, an excellent effect of improving notch toughness can be obtained. However, when the amount of B is 0.0
If it exceeds 25%, the toughness improving effect is sharply reduced, and the tensile strength is excessively increased by quenching and hardening, so that cracks are easily generated. In addition, B can be added as an alloy such as Fe-B or B oxide. In the case of a B alloy or a B oxide, a value converted into a B amount is added in a range of 0.001 to 0.025%.
The B oxide is reduced to B during welding, and performs the same function.

【0034】金属弗化物 金属弗化物はアーク安定性を高めることができると共
に、脱水素作用によって溶着金属の低温靱性を高める作
用があり、これらの作用はF量換算値でワイヤ全重量に
対する割合で0.01%以上添加することにより有効に
発揮される。しかし、金属弗化物がF量換算で0.30
%を超えると、スパッタ及びヒューム量が増加して溶接
作業性が低下すると共に、スラグの流動性が過大にな
り、ビード形状が悪化する。金属弗化物しては、Na、
K、Li、Mg、Ca等のアルカリ金属及びアルカリ土
類金属の弗化物が一般的に用いられる。
Metal Fluoride Metal fluoride can enhance the arc stability and also has the effect of increasing the low-temperature toughness of the deposited metal by the dehydrogenation effect. These effects are expressed in terms of the amount of F relative to the total weight of the wire. Effectively exhibited by adding 0.01% or more. However, the amount of metal fluoride was 0.30 in terms of F amount.
%, The amount of spatter and fume increases, the welding workability decreases, the fluidity of the slag becomes excessive, and the bead shape deteriorates. For metal fluorides, Na,
Fluorides of alkali metals and alkaline earth metals such as K, Li, Mg, Ca and the like are generally used.

【0035】その他 本発明で使用される充填フラックスに要求される成分組
成は以上のとおりであるが、このほか上記要件を満足し
うる範囲で他の合金元素等を添加することも可能であ
る。例えば、0.2乃至0.8%のMgを添加すれば、
溶接作業性を大きく劣化させることなく、溶接金属中の
酸素量をかなり低減することができ、−60℃のレベル
の低温靱性を更に高めることができる。
[0035] is as the component composition than is required in other filled flux used in the present invention, it is also possible to add other alloying elements such as in a range capable of satisfying the other requirements described above. For example, if 0.2 to 0.8% of Mg is added,
The oxygen content in the weld metal can be considerably reduced without greatly deteriorating the welding workability, and the low-temperature toughness at a level of -60 ° C can be further increased.

【0036】また、1〜4%のNiを添加すれば、作業
性を阻害することなく、低温靱性を高めることができ
る。
If 1 to 4% of Ni is added, the low-temperature toughness can be increased without impairing the workability.

【0037】更に、0.1〜1.1%のMo又は0.2
〜3.5%のCrを添加すれば、高温強度を高めること
ができる。更にまた、脱酸剤又は脱窒剤として、又は立
向溶接での溶融池の垂れを防止するために、Al又はZ
rをワイヤ全重量に対して0.5%以下の割合で添加す
ることもできる。
Furthermore, 0.1 to 1.1% of Mo or 0.2%
If 3.5% of Cr is added, the high-temperature strength can be increased. Furthermore, as a deoxidizing agent or a denitrifying agent, or in order to prevent dripping of a molten pool in vertical welding, Al or Z
r may be added at a ratio of 0.5% or less based on the total weight of the wire.

【0038】更に、耐候性を改善するために、少量のN
i、Cr又はCuを添加することもできる。更にまた、
アーク安定剤として、K、Na及びLi等のアルカリ金
属の酸化物若しくは炭酸塩、Ce及びLa等の希土類元
素の化合物又は鉄粉等を添加することもできる。
Further, in order to improve the weather resistance, a small amount of N
i, Cr or Cu can also be added. Furthermore,
As the arc stabilizer, oxides or carbonates of alkali metals such as K, Na and Li, compounds of rare earth elements such as Ce and La, iron powder and the like can also be added.

【0039】上述の組成を有するチタニヤ系フラックス
は、常法に従って、鋼製外皮内に充填されフラックス入
りワイヤが製造される。この鋼製外皮としては充填加工
性の観点から深絞り性が良好な冷間圧延鋼材又は熱間圧
延鋼材を使用すればよい。フラックスの充填率は特に限
定されないが、ワイヤ全重量に対して10〜30%の範
囲が最も適当である。
The titania-based flux having the above-described composition is filled in a steel sheath in accordance with a conventional method to produce a flux-cored wire. A cold rolled steel or a hot rolled steel having good deep drawability from the viewpoint of filling workability may be used as the steel outer cover. The filling rate of the flux is not particularly limited, but is most preferably in the range of 10 to 30% based on the total weight of the wire.

【0040】また、ワイヤ断面形状としては、図5
(a)、(b)、(c)、(d)に示す種々の形状のも
のがあるが、これらに限定されるものではない。
FIG. 5 shows the cross-sectional shape of the wire.
There are various shapes shown in (a), (b), (c), and (d), but it is not limited to these.

【0041】図5(a)に示すワイヤは帯板状の鋼製外
皮Mの内部にフラックスFを充填しながら、鋼製外皮M
の両端縁を突き合わせるようにして管状に曲げ加工し、
その後、所定の径まで伸線したものである。このワイヤ
の突き合わせ端面は平坦であるが、図5(b)はその突
き合わせ端面が湾曲したものである。図5(c)は突き
合わせ端部をL字状に屈曲させ、突き合わせ端面を広く
したものである。更にまた、図5(d)はシームレスの
鋼製外皮Mの内部にフラックスFを充填したものであ
る。
The wire shown in FIG. 5 (a) fills the inside of the strip-shaped steel sheath M with the flux F, and
Bend into a tube so that the edges of
Thereafter, the wire is drawn to a predetermined diameter. The butt end face of this wire is flat, but FIG. 5B shows the butt end face curved. FIG. 5C shows a butt end portion bent in an L-shape to widen the butt end surface. FIG. 5 (d) shows a seamless steel shell M filled with flux F.

【0042】この図5(d)に示す形状のワイヤの場合
は、ワイヤ表面にAl又はCu等のメッキ処理を施して
もよい。この場合のメッキ量は0.05〜0.30%が
適当である。ワイヤ直径も任意であるが、その用途に応
じて、1.2,1.4,1.6,2.0,2.4及び
3.2mmの中から決めることができる。
In the case of a wire having the shape shown in FIG. 5D, the surface of the wire may be plated with Al or Cu. In this case, the plating amount is suitably 0.05 to 0.30%. The wire diameter is also arbitrary, but can be determined from 1.2, 1.4, 1.6, 2.0, 2.4 and 3.2 mm depending on the application.

【0043】更に、このワイヤを使用してガスシールド
アーク溶接する際には、シールドガスとして、酸化性、
中性及び還元性のガスを適用できる。一般的なシールド
ガスとしては、CO2、Ar、CO2、O2及びHeガス
又はそのうちの2種以上の混合ガスを使用することがで
きる。
Further, when performing gas shield arc welding using this wire, oxidizing,
Neutral and reducing gases can be applied. As a general shielding gas, CO 2 , Ar, CO 2 , O 2 and He gas or a mixed gas of two or more thereof can be used.

【0044】次に、本発明の実施例のワイヤと比較例の
ワイヤとについて、その溶着金属の靱性及び溶接作業性
を比較した結果について説明する。
Next, the results of comparing the toughness and welding workability of the deposited metal between the wire of the example of the present invention and the wire of the comparative example will be described.

【0045】図5(b)に示す断面形状の供試ワイヤ
を、表1に示す組成となるように作製した。次いで、各
供試ワイヤを使用し、前述のシャルビー衝撃試験及びC
OD試験の条件にて溶接を行い、AS WELD及びS
R後の溶接金属の靱性及び溶接作業性等について調査し
た。
A test wire having a cross-sectional shape shown in FIG. 5B was prepared so as to have the composition shown in Table 1. Then, using each test wire, the Charbie impact test described above and C
Welding under the conditions of the OD test, AS Weld and S
The toughness and welding workability of the weld metal after R were investigated.

【0046】この試験結果を下記表2に示す。The test results are shown in Table 2 below.

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】また、特に、実施例8、9は高温強度も良
好であった。実施例10は特に立向での溶融池の垂れが
少ない。
In particular, Examples 8 and 9 also had good high-temperature strength. In the tenth embodiment, dripping of the molten pool in a vertical position is particularly small.

【0049】この、表2に示すように、本発明の実施例
においては、AS WELD及びSR後の靱性、特に、
LPG及びLNG船又は海洋構造物において要求される
−60℃程度の低温靱性が良好で、全姿勢溶接の溶接作
業も優れている。これに対し、比較例のワイヤはAS
WELD又はSR処理後の溶接金属の靱性値が低いか、
又は溶接作業性が低いものであった。
As shown in Table 2, in Examples of the present invention, the toughness after AS WELD and SR, particularly,
The low-temperature toughness of about -60 ° C required for LPG and LNG ships or marine structures is good, and the welding work for all-position welding is also excellent. On the other hand, the wire of the comparative example is AS
If the weld metal after WELD or SR treatment has low toughness,
Or welding workability was low.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワイヤ中のチタン酸化物量並びにNb及びV量及び両者
の関係を適切なものに規定し、且つワイヤ中のP量を規
定したので、得られた溶接金属の靱性、特に低温での衝
撃値が極めて優れており、また、溶接作業性も優れてい
る。このため、本発明は極低温にて使用されるLPG船
及びLNG船並びに氷海域における海洋構造物等をガス
シールドアーク溶接する分野において極めて有益であ
る。
As described above, according to the present invention,
Since the amount of titanium oxide in the wire, the amount of Nb and V, and the relationship between both are specified appropriately, and the amount of P in the wire is specified, the toughness of the obtained weld metal, especially the impact value at low temperature, is extremely low. It is excellent and also has excellent welding workability. For this reason, the present invention is extremely useful in the field of gas shielded arc welding of LPG ships and LNG ships used at extremely low temperatures, and offshore structures in ice waters.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ワイヤ中のNb量(対数表示)と溶接金属の衝
撃値との関係を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the Nb content (logarithmic representation) in a wire and the impact value of a weld metal.

【図2】ワイヤ中のV量(対数表示)と溶接金属の衝撃
値との関係を示す図である。
FIG. 2 is a view showing a relationship between a V amount (logarithmic display) in a wire and an impact value of a weld metal.

【図3】ワイヤ中のNb+0.5V量(対数表示)と溶
接金属の衝撃値との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of Nb + 0.5 V in the wire (logarithmic display) and the impact value of the weld metal.

【図4】ワイヤ中のP量と溶接金属の衝撃値との関係を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of P in a wire and the impact value of a weld metal.

【図5】フラックス入りワイヤの断面形状の例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional shape of a flux-cored wire.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細井 宏一 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100番1 株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内 (56)参考文献 特開 平4−300092(JP,A) 特開 平5−77086(JP,A) 特開 平4−224094(JP,A) 特開 平2−192894(JP,A) 特公 平2−15320(JP,B2) 特公 昭63−16239(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 35/368 B23K 35/30────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Hosoi 100-1 Urakawachi, Miyama-ji, Fujisawa-shi, Kanagawa Prefecture Kobe Steel, Ltd. Fujisawa Works (56) References JP-A-4-300092 (JP, A) JP-A-5-77086 (JP, A) JP-A-4-224094 (JP, A) JP-A-2-192894 (JP, A) JP 2-15320 (JP, B2) JP-B 63-16239 (JP JP, B2) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B23K 35/368 B23K 35/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 溶接のまま及び溶接後熱処理状態で−6
0℃におけるシャルピ衝撃値が優れた溶接金属を得るた
のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに
おいて、ワイヤ全重量に対する割合で、TiO2を含む
チタン酸化物をTiO2換算値で3乃至9%、Nbを
0.0001乃至0.0120%含有すると共に、不純
物としてのVを0.02%以下(0%を含む)に規制
し、(Nb+0.5×V)を0.0001乃至0.01
50%に規制し、不純物としてのPを0.02%以下に
規制したことを特徴とするガスシールドアーク溶接用フ
ラックス入りワイヤ。
(1) As-welded and after-weld heat treatment in a state of -6
In 0 gas shielded arc welding flux cored wire for Charpy impact value to obtain a good weld metal in ° C., as a percentage of the total wire weight, the titanium oxide containing TiO 2 in terms of TiO 2 value 3 to 9% , Nb in an amount of 0.0001 to 0.0120%, V as an impurity is controlled to 0.02% or less (including 0%) , and (Nb + 0.5 × V) is adjusted to 0.0001 to 0.01 %.
A flux-cored wire for gas shielded arc welding, wherein the flux is regulated to 50% and P as an impurity is regulated to 0.02% or less.
【請求項2】 鋼製外皮及び充填フラックスの一方又は
双方は、総量で、且つワイヤ全重量に対する割合で、S
i:0.1乃至1.2%、Mn:1.0乃至3.0%、
B:0.001乃至0.025%、金属弗化物(F量換
算値で):0.01乃至0.30%を含有することを特
徴とする請求項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。
2. One or both of the steel shell and the filling flux, in total and in proportion to the total weight of the wire,
i: 0.1 to 1.2%, Mn: 1.0 to 3.0%,
B: 0.001 to 0.025%, (by F equivalence) metal fluorides: for gas shielded arc welding according to claim 1, characterized in that it contains 0.01 to 0.30% Flux-cored wire.
【請求項3】 前記鋼製外皮は、不純物としてのPを、
鋼製外皮の全重量に対して0.010%以下に規制した
ことを特徴とする請求項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。
3. The steel outer cover contains P as an impurity,
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1 or 2, wherein the flux is regulated to not more than 0.010% based on the total weight of the steel sheath.
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