JP3017063B2 - Cr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤ - Google Patents

Cr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤ

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JP3017063B2
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    • B23K35/3608Titania or titanates

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCr−Ni系ステンレス
鋼の溶接に使用され、溶接金属の耐食性が優れていると
共に、全姿勢における溶接作業性が向上したCr−Ni
系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワ
イヤに関する。
【0002】
【従来の技術】SUS304N2及びSUS329J3
L等のような窒素含有量が多いステンレス鋼は、耐食性
が優れていると共に高強度であるので、建築関係におけ
る強度部材、各種タンク及び水門等の構造材として広く
適用されてきている。
【0003】これらの部材の溶接において、基本的には
母材と同様な合金成分からなる溶接材料が使用されるこ
とが多く、ワイヤ鋼種も母材と同様に、多岐に渡って存
在している。また、これらの溶接方法についても各種方
法が適用されているが、特に、フラックス入りワイヤに
よる溶接が広く使用されている。
【0004】近時、窒素含有量が多い母材の溶接に適用
される高窒素Cr−Ni系ステンレス鋼溶接用フラック
ス入りワイヤについては、窒素含有量が少ない従来のフ
ラックス入りワイヤと同様に、溶接作業性の向上が要求
されている。特に、部材の形状及び治具等に制約がある
場合又は構造物を組立てる場合においては、全姿勢で溶
接するので、立向溶接及び上向溶接における良好な作業
性が必要である。即ち、具体的には、アーク安定性及び
スラグの剥離性が良好であると共に、全姿勢溶接時にお
けるビード形状及びスラグの被包性が優れたフラックス
入りワイヤの開発が望まれている。
【0005】そこで、フラックス中の特定化合物の組成
を適正量に規制することによって、立向溶接姿勢におけ
る溶接作業性を向上させることができるステンレス鋼溶
接用高窒素フラックス入りワイヤは公知である(特開平
3−264194号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワイヤ
中の窒素含有量が高くなると、スラグ剥離性が低下する
と共に、上向溶接時におけるビード形状が劣化するとい
う問題点がある。また、立向溶接することが可能である
溶接電流は120A程度に限定されており、溶接条件の
許容範囲が極めて狭くなってしまう。このため、実際に
構造物を溶接する場合に、このワイヤの適用範囲が限定
されると共に、熟練した溶接技能が必要となる。従っ
て、電流の適用範囲が広く、作業性が良好であると共
に、作業効率が向上した全姿勢溶接用高窒素ステンレス
鋼フラックス入りワイヤの開発が強く要求されている。
【0007】一方、Cr系ステンレス鋼溶接用のフラッ
クス入りワイヤについては、溶接作業性が良好であると
共に、溶接金属の耐割れ性及び靱性が向上したものが開
示されている(特開平3−42195)。しかしなが
ら、このワイヤにおいては、ワイヤ中の窒素含有量が
0.02乃至0.06重量%程度であり、高窒素Cr−
Ni系ステンレス鋼の溶接には適用することができな
い。
【0008】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、溶接金属の耐食性が優れていると共に、全
姿勢において良好な溶接作業性を得ることができるCr
−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス
入りワイヤを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係るCr−Ni
系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワ
イヤは、ステンレス鋼外皮中にフラックスを充填してな
るCr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラ
ックス入りワイヤにおいて、前記外皮及びフラックス中
にワイヤ全重量に対して、N及び窒素化合物(N換算値
の総量):0.05乃至0.30重量%を含有し、前記
フラックス中にワイヤ全重量に対して、TiO2 :4.
0乃至8.0重量%、ZrO2 :0.5乃至4.0重量
%、SiO2 :0.05乃至1.5重量%、Al23
0.05乃至1.5重量%、金属フッ化物(F換算
値):0.02乃至0.7重量%及び金属炭酸塩:1.
0重量%以下を含有し、Al23及びSiO2 の含有量
が総量で2.5重量%以下に規制されていることを特徴
とする。
【0010】本発明に係る他のCr−Ni系ステンレス
鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤは、ステ
ンレス鋼外皮中にフラックスを充填してなるCr−Ni
系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワ
イヤにおいて、前記外皮及びフラックス中にワイヤ全重
量に対して、N及び窒素化合物(N換算値の総量):
0.05乃至0.30重量%を含有し、前記フラックス
中にワイヤ全重量に対して、TiO2 :4.0乃至8.
0重量%、ZrO2 :0.5乃至4.0重量%、SiO
2 :0.05乃至1.5重量%、Al23:0.05乃
至1.5重量%及び金属フッ化物(F換算値):0.0
2乃至0.7重量%を含有し、Al23及びSiO2
の含有量が総量で2.5重量%以下に規制され、不純物
としての金属炭酸塩が1.0重量%以下に規制されてい
ることを特徴とする。
【0011】また、前記フラックス中のZrO2 、Al
23及びSiO2 の含有量をワイヤ全重量に対する重量
%で[ZrO2 ]、[Al23]及び[SiO2 ]とし
たときに、数式(A=([ZrO2 ]+[Al23])
/[SiO2 ])によって算出されるAが0.7以上で
あることが好ましい。
【0012】更に、前記外皮及びフラックス中のワイヤ
全重量に対するNb及びVの含有量が総量で0.3重量
%以下に規制されており、前記金属フッ化物(F換算
値)、N及び窒素化合物(N換算値)、Nb並びにVの
含有量をワイヤ全重量に対する重量%で[F]、
[N]、[Nb]及び[V]としたときに、数式
([F]/([N]+3×([Nb]+[V])))に
よって算出される値が0.2以上であることが好まし
い。
【0013】
【作用】本願発明者等は、窒素含有量が高いCr−Ni
系ステンレス鋼溶接用のフラックス入りワイヤにおい
て、ワイヤ中の化学成分と、全姿勢溶接におけるアーク
安定性、スパッタ発生量、スラグの被包性、スラグ剥離
性及びビード形状等の溶接作業性との相関性について、
種々研究を行った。また、ワイヤ成分と、ブローホール
等による溶接欠陥との関連性についても種々実験検討を
行った。
【0014】その結果、TiO2 含有量を適正量に規制
すると共に、SiO2 及びAl23含有量を低減するこ
とによって、このような高窒素フラックス入りワイヤを
使用したときの立向及び上向溶接におけるスラグ剥離性
を改善することができることを見い出した。しかしなが
ら、Al23含有量を低減すると、立向及び上向溶接時
にスラグが流れやすくなり、ビード形状が劣化するの
で、各姿勢における溶接電流の適用範囲は極めて狭くな
る。このように、Al23含有量を低減するのみでは、
目的とするワイヤを得ることはできない。
【0015】そこで、本願発明者等は、高窒素のCr−
Ni系フラックス入りワイヤにおいて、立向及び上向溶
接姿勢において、良好なスラグ剥離性及びビード形状が
広範囲の溶接電流で得ることができるフラックス成分に
ついて、更に実験検討を行った。その結果、フラックス
中のZrO2 含有量を増加させると共に、SiO2 及び
Al23の含有量を規制することによって、良好な溶接
作業性を得ることができることを見い出した。また、ス
ラグ剥離性は、SiO2 及びAl23の個々の含有量と
共に、それらの総量からも影響を受ける。従って、本発
明においては、SiO2 とAl23との総量についても
規制することが必要である。
【0016】更に、フラックス中のZrO2 、Al23
及びSiO2 の含有量によって算出される値を適切に規
制することによって、従来においては良好な溶接作業性
を得ることが困難であった立向ストレートアップ溶接に
おいても、優れたビード形状及びスラグ剥離性を得るこ
とができる。
【0017】以下、本発明におけるCr−Ni系ステン
レス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤに含
有される化学成分及びその組成限定理由について説明す
る。
【0018】N及び窒素化合物(N換算値):0.05
乃至0.30重量% 窒素は固溶強化元素であり、溶接金属の強度を高めると
共に、耐孔食性及び耐隙間腐食性等を向上させる効果を
有する。ワイヤ中の窒素含有量が0.05重量%未満で
あると、その効果を十分に得ることができない。一方、
窒素含有量が0.30重量%を超えると、ブローホール
等の溶接欠陥が発生しやすくなると共に、更に窒素含有
量を増加させても、強度及び耐食性等を向上させる効果
が低下する。従って、ワイヤ全重量に対するN及び窒素
化合物の含有量はN換算値で0.05乃至0.30重量
%とする。なお、Nは鋼製外皮及びフラックスのいずれ
か一方又は両方に含有されるものであり、フラックス中
に窒素化合物の形で含有されるときには、Nに換算した
総量とする。
【0019】TiO2 :4.0乃至8.0重量% TiO2 はアークの安定性を向上させると共に、溶接金
属に対するスラグの被包性を安定化する効果を有する。
また、ビード形状を良好にする効果も有している。Ti
2 含有量が4.0重量%未満であると、その効果を十
分に得ることができない。一方、TiO2 含有量が8.
0重量%を超えると、逆に、スラグの流動性が低下し
て、スラグ巻き込みの原因になると共に、スラグが硬化
して、スラグ剥離性を低下させるので好ましくない。従
って、ワイヤ全重量に対するフラックス中のTiO2
有量は4.0乃至8.0重量%とする。
【0020】ZrO2 :0.5乃至4.0重量% ZrO2 は立向及び上向溶接姿勢においてスラグの粘性
を良好に保持し、スラグの流れ落ちを防止すると共に、
ビード形状を向上させる効果を有する。ZrO2 含有量
が0.5重量%未満であると、その効果を十分に得るこ
とができない。一方、ZrO2 含有量が4.0重量%を
超えると、スラグの粘性が高くなりすぎて、溶接時の溶
融プールをスラグが過度に被包してしまう。このため、
アークが不安定になると共に、スラグ巻き込み等の溶接
欠陥が発生しやすくなる。従って、ワイヤ全重量に対す
るフラックス中のZrO2 含有量は0.5乃至4.0重
量%とする。
【0021】SiO2 :0.05乃至1.5重量% SiO2 はビードのなじみ性及びスラグ被包性を良好に
する効果を有する。SiO2 含有量が0.05重量%未
満であると、その効果を十分に得ることができない。一
方、SiO2 が1.5重量%を超えると、スラグの粘性
が高くなることによって、ビード形状が劣化し、スラグ
剥離性が著しく低下する。従って、ワイヤ全重量に対す
るフラックス中のSiO2 含有量は0.05乃至1.5
重量%とする。
【0022】Al23:0.05乃至1.5重量% Al23はスラグを高融点に保持して、立向及び上向溶
接時においてスラグの流れ落ちを防止すると共に、ビー
ド形状を良好にする効果を有する。Al23が0.05
重量%未満であると、その効果を十分に得ることができ
ない。一方、Al23含有量が1.5重量%を超える
と、ビード形状が劣化すると共に、スラグの剥離性が著
しく低下する。また、スパッタ発生量も増加する。従っ
て、ワイヤ全重量に対するフラックス中のAl23含有
量は0.05乃至1.5重量%とする。
【0023】金属フッ化物(F換算値):0.02乃至
0.7重量% 金属フッ化物はスラグの流動性を調整すると共に、スラ
グの剥離性を向上させる効果を有する。金属フッ化物の
含有量がF換算値で0.02重量%未満であると、その
効果を十分に得ることができない。一方、金属フッ化物
の含有量が0.7重量%を超えると、スラグが流れ落ち
やすくなり、立向及び上向溶接姿勢が困難になると共
に、スパッタ発生量が著しく増加する。従って、ワイヤ
全重量に対する金属フッ化物の含有量は、F換算値で
0.02乃至0.7重量%とする。
【0024】SiO2 +Al23(総量):2.5重量
%以下 前述の如く、SiO2 及びAl23がフラックス中に過
剰に含有されると、スラグ剥離性が著しく低下する。こ
のため、SiO2 及びAl23の含有量が夫々本発明の
範囲内であっても、その総量が2.5重量%を超える
と、スラグ剥離性が低下する。従って、SiO2 及びA
23の含有量は総量で2.5重量%以下とする。
【0025】金属炭酸塩:1.0重量%以下 金属炭酸塩をフラックス中に添加すると、スラグの剥離
性が低下すると共に、スパッタ発生量が著しく増加す
る。従って、金属炭酸塩を添加する場合は、その含有量
はワイヤ全重量に対して1.0重量%以下とし、金属炭
酸塩を添加しない場合も、その含有量はワイヤ全重量に
対して1.0重量%以下に規制する。
【0026】本発明は、窒素含有量が高いフラックス入
りワイヤを使用しても、全姿勢における良好な溶接作業
性を得ることを目的として、ワイヤ成分の含有量を上述
の如く規定したものである。しかしながら、比較的狭い
開先内での立向ストレートアップ溶接においては、優れ
たスラグ剥離性及びアーク安定性を確保すると共に、良
好なビード形状を得ることが困難である。そこで、良好
なビード形状を得るために、ZrO2 及びAl23のS
iO2 に対する比率を規制した。以下に、この比率の規
制理由について説明する。
【0027】A(A=([ZrO2 ]+[Al23])
/[SiO2 ]):0.7以上 ZrO2 及びAl23はスラグの流れ落ちを防止し、S
iO2 はスラグの粘性を調整する効果を有する。そこ
で、ZrO2 、Al23及びSiO2 の含有量をワイヤ
全重量に対する重量%で[ZrO2 ]、[Al23]及
び[SiO2 ]としたときに、数式(A=([ZrO
2 ]+[Al23])/[SiO2 ])によって算出さ
れるAが0.7以上であれば、優れた溶接作業性を確保
すると共に、より一層良好なビード形状を得ることがで
きる。従って、(A=([ZrO2 ]+[Al23])
/[SiO2 ])によって算出されるAは0.7以上で
あることが好ましい。なお、平滑で、なじみ性が良好で
あるビード形状を得るためには、Aが2.5以上である
ことが望ましい。
【0028】そして更に、ワイヤ中の不純物成分等を規
制することによって、より一層スラグの剥離性を向上さ
せることができる。以下に、ワイヤ中に不可避的に混入
する不純物成分及び成分限定理由についても説明する。
【0029】(Nb+V)含有量:0.3重量%以下 [F]/([N]+3×([Nb]+[V])):0.
2以上 ワイヤ中の不純物成分であるNb及びVは、スラグの剥
離性に大きく影響を及ぼす。また、高窒素フラックス入
りワイヤにおいては、N、Nb及びVの相乗作用によっ
てスラグ剥離性が著しく低下する。このようなスラグ剥
離性の低下を抑制するためには、ワイヤ中のスラグ形成
剤の含有量を調整することによって対応することができ
る。しかしながら、Nb及びVの含有量が総量で0.3
重量%を超えると、スラグ形成剤の調整のみでは不十分
となる。
【0030】また、ワイヤ中のF、N、Nb及びVの含
有量をワイヤ全重量に対する重量%で[F]、[N]、
[Nb]及び[V]としたときに、数式([F]/
([N]+3×([Nb]+[V])))によって算出
される値が0.2以上であると、良好なスラグ剥離性を
確保することができる。従って、ワイヤ全重量に対する
Nb及びVの含有量は総量で0.3重量%以下、数式
([F]/([N]+3×([Nb]+[V])))に
よって算出される値は0.2以上であることが好まし
い。
【0031】本発明においては、上記成分の他に、種々
の造滓剤を添加することができ、それらの種類及び量に
ついては規制しない。例えば、ステンレス鋼溶接用高窒
素フラックス入りワイヤを構成するフラックス中には、
Ni、Cr及びMo等の合金成分が含有されている。し
かしながら、これらの成分の含有量は目的とする鋼種に
よって異なるものであるため、本発明においては特に規
定しない。また、Si、Mn、Ti、Al、Mg及びZ
r等の脱酸剤についても、特に規制するものではないの
で、必要に応じて添加することが可能である。
【0032】更に、フラックス入りワイヤの形態として
は、シームレスタイプ及び管状に成型されたステンレス
鋼の薄板にフラックスを充填したもの等がある。また、
後者の断面形状も多様であるが、本発明においては、い
ずれの形態のフラックス入りワイヤでも適用することが
できる。シールドガスについても、100%CO2 及び
Arと20%CO2 との混合ガス等のいずれを使用して
もよい。
【0033】
【実施例】以下、本発明に係るCr−Ni系ステンレス
鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤの実施例
についてその比較例と比較して具体的に説明する。
【0034】先ず、下記表1に示す鋼製外皮を使用し
て、フラックス入りワイヤを製作した。次いで、このフ
ラックス入りワイヤを使用して、下記表2に示す化学成
分を有する溶接母材を立向上進溶接及び上向溶接し、溶
接作業性について評価した。このときの溶接条件を下記
表3に示す。
【0035】図1(a)は立向溶接における溶接母材の
開先形状、図1(b)は上向溶接における溶接母材の開
先形状を示す模式的断面図である。図1(a)に示すよ
うに、立向溶接においては、溶接母材1の側面に、片側
に切欠を設けた溶接母材2の端部を当てるように配置し
た。本実施例及び比較例においては、溶接母材1及び2
の板厚を9mmとし、両者がなす開先角度を60°とし
た。また、母材2のルート部2aのルート長さを2mm
とした。
【0036】また、図1(b)に示すように、上向溶接
においても、溶接母材3の側面に、片側に切欠を設けた
溶接母材4の端部を当てるように配置したが、溶接母材
1及び2の板厚は12mmとし、溶接部の開先角度は5
5°とした。各ワイヤにおける化学成分を下記表4〜1
1に示し、それらの溶接作業性の評価結果を下記表12
及び13に示す。但し、表中の評価結果欄において、◎
は極めて良好であることを示し、○は良好、×は不良で
あることを示している。
【0037】
【表1】 tr:微量
【0038】
【表2】
【0039】
【表3】
【0040】
【表4】
【0041】
【表5】
【0042】
【表6】
【0043】
【表7】
【0044】
【表8】
【0045】
【表9】
【0046】
【表10】
【0047】
【表11】
【0048】
【表12】
【0049】
【表13】
【0050】上記表4〜13に示すように、実施例N
o.1〜15はフラックス中の化学成分及びワイヤ中の
化学成分が、請求項1乃至4に規定した本発明の範囲内
であるので、溶接作業性のいずれの項目においても、比
較例と比較して優れたものとなった。特に、実施例N
o.5を除く全ての実施例については、請求項3に規定
した数式Aの範囲を満足しているので、極めて良好なビ
ード形状が得られた。また、実施例No.8を除く全て
の実施例については、請求項4に規定した組成及び数式
の範囲を満足しているので、スラグの剥離性が極めて優
れたものとなった。
【0051】一方、比較例No.16はTiO2 含有量
が本発明範囲の上限を超えているので、アーク安定性及
びスラグ剥離性が低下した。比較例No.17はSiO
2 含有量が本発明範囲の下限未満であったので、スラグ
被包性及びビードのなじみ性が低下し、特に、立向上進
溶接姿勢において運棒法がストレートのときに、ビード
形状が凸状になった。比較例No.18はTiO2 が本
発明範囲の下限未満であるので、スラグの被包性が低下
した。また、Al23含有量及びAl23+SiO2
有量が本発明範囲の上限を超えているので、スラグの剥
離性が著しく低下し、ビード形状が劣化した。
【0052】比較例No.19はSiO2 含有量が本発
明範囲の上限を超えているので、スラグ剥離性が低下
し、ZrO2 含有量が本発明範囲の下限未満であるの
で、ビード形状が不良となり、特に、上向溶接姿勢にお
いてビードが垂れて、溶接が困難となった。比較例N
o.20はAl23含有量が本発明範囲の下限未満であ
るので、スラグの被包性が低下すると共に、ビード形状
が凸状となり不良であった。比較例No.21はF換算
値が本発明範囲の下限未満であるので、スラグ剥離性が
著しく低下した。比較例No.22はF換算値が本発明
範囲の上限を超えているので、スラグが流れやすく、立
向及び上向溶接姿勢においてビード形状が不良となっ
た。また、アークが不安定になり、スパッタ発生量が増
加した。
【0053】比較例No.23はZrO2 含有量が本発
明範囲の上限を超えているので、スラグの凝固が早くな
り、立向溶接姿勢においてスラグがアーク点近傍まで溶
融プールを覆った。従って、アークが不安定になり、ス
パッタ発生量も増加して、溶接が極めて困難となった。
比較例No.24及び25は金属炭酸塩又はワイヤ中の
窒素含有量が本発明範囲の上限を超えているので、共
に、スパッタの発生量が増加すると共に、スラグの剥離
性が低下した。
【0054】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ワイヤ中に適量の窒素を含有しているので、溶接金属の
耐食性が良好であると共に、スラグ形成剤及び合金成分
等の含有量を適正量に規定しているので、全姿勢におい
て良好な溶接作業性を得ることができるCr−Ni系ス
テンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤ
を得ることができる。また、フラックス中のZrO2
びAl23のSiO2 に対する比率を適切に規制するこ
とによって、より一層優れたビード形状を得ることがで
きる。更に、ワイヤ中の不純物成分並びにF及びNの含
有量を適切に規制することにより、スラグ剥離性を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は立向溶接における溶接母材の開先
形状、図1(b)は上向溶接にける溶接母材の開先形状
を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
1、2、3、4;母材 2a、4a;ルート部
フロントページの続き (72)発明者 丸山 敏治 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 昭60−191693(JP,A) 特開 平3−81094(JP,A) 特開 平3−243296(JP,A) 特開 平5−138394(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 35/368 B23K 9/23 C22C 38/48

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステンレス鋼外皮中にフラックスを充填
    してなるCr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒
    素フラックス入りワイヤにおいて、前記外皮及びフラッ
    クス中にワイヤ全重量に対して、N及び窒素化合物(N
    換算値の総量):0.05乃至0.30重量%を含有
    し、前記フラックス中にワイヤ全重量に対して、TiO
    2 :4.0乃至8.0重量%、ZrO2 :0.5乃至
    4.0重量%、SiO2 :0.05乃至1.5重量%、
    Al23:0.05乃至1.5重量%、金属フッ化物
    (F換算値):0.02乃至0.7重量%及び金属炭酸
    塩:1.0重量%以下を含有し、Al23及びSiO2
    の含有量が総量で2.5重量%以下に規制されているこ
    とを特徴とするCr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接
    用高窒素フラックス入りワイヤ。
  2. 【請求項2】 ステンレス鋼外皮中にフラックスを充填
    してなるCr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒
    素フラックス入りワイヤにおいて、前記外皮及びフラッ
    クス中にワイヤ全重量に対して、N及び窒素化合物(N
    換算値の総量):0.05乃至0.30重量%を含有
    し、前記フラックス中にワイヤ全重量に対して、TiO
    2 :4.0乃至8.0重量%、ZrO2 :0.5乃至
    4.0重量%、SiO2 :0.05乃至1.5重量%、
    Al23:0.05乃至1.5重量%及び金属フッ化物
    (F換算値):0.02乃至0.7重量%を含有し、A
    23 及びSiO2 の含有量が総量で2.5重量%以
    下に規制され、不純物としての金属炭酸塩が1.0重量
    %以下に規制されていることを特徴とするCr−Ni系
    ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイ
    ヤ。
  3. 【請求項3】 更に、前記フラックス中のZrO2 、A
    23及びSiO2の含有量をワイヤ全重量に対する重
    量%で[ZrO2 ]、[Al23]及び[SiO2 ]と
    したときに、数式(A=([ZrO2 ]+[Al
    23])/[SiO2 ])によって算出されるAが0.
    7以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    Cr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラッ
    クス入りワイヤ。
  4. 【請求項4】 更に、前記外皮及びフラックス中のワイ
    ヤ全重量に対するNb及びVの含有量が総量で0.3重
    量%以下に規制されており、前記金属フッ化物(F換算
    値)、N及び窒素化合物(N換算値)、Nb並びにVの
    含有量をワイヤ全重量に対する重量%で[F]、
    [N]、[Nb]及び[V]としたときに、数式
    ([F]/([N]+3×([Nb]+[V])))に
    よって算出される値が0.2以上であることを特徴とす
    る請求項1乃至3のいずれか1項に記載のCr−Ni系
    ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイ
    ヤ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105772991B (zh) * 2016-05-20 2017-02-22 湘潭大学 一种高耐蚀性药芯焊丝

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3476125B2 (ja) 1998-12-09 2003-12-10 株式会社神戸製鋼所 2相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
KR100502570B1 (ko) * 2000-07-20 2005-07-22 현대종합금속 주식회사 안정화 스테인레스강 용접용 플럭스 충전 와이어
US6575353B2 (en) 2001-02-20 2003-06-10 3M Innovative Properties Company Reducing metals as a brazing flux
US6835913B2 (en) * 2003-03-03 2004-12-28 Hobart Brothers Company Hardsurfacing welding wire and process
US8704135B2 (en) * 2006-01-20 2014-04-22 Lincoln Global, Inc. Synergistic welding system
US8759715B2 (en) * 2004-10-06 2014-06-24 Lincoln Global, Inc. Method of AC welding with cored electrode
US7842903B2 (en) * 2005-10-31 2010-11-30 Lincoln Global, Inc. Short arc welding system
US9333580B2 (en) 2004-04-29 2016-05-10 Lincoln Global, Inc. Gas-less process and system for girth welding in high strength applications
US7166817B2 (en) * 2004-04-29 2007-01-23 Lincoln Global, Inc. Electric ARC welder system with waveform profile control for cored electrodes
US20060096966A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Lincoln Global, Inc. Self-shielded flux cored electrode for fracture critical applications
US20060266799A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Lincoln Global, Inc. Slag detachability
US7812284B2 (en) 2005-07-12 2010-10-12 Lincoln Global, Inc. Barium and lithium ratio for flux cored electrode
JP4849910B2 (ja) * 2006-03-02 2012-01-11 Jfeスチール株式会社 フラックス入りワイヤ
JP4995888B2 (ja) * 2009-12-15 2012-08-08 株式会社神戸製鋼所 ステンレス鋼アーク溶接フラックス入りワイヤ
JP5473796B2 (ja) * 2010-06-21 2014-04-16 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 ステンレス鋼板の溶接方法及び溶接継手
KR101024993B1 (ko) * 2010-07-23 2011-03-25 (주)메탈링크 고질소 강선 제조방법 및 이를 이용한 가공송전선
JP5410466B2 (ja) * 2011-03-01 2014-02-05 株式会社神戸製鋼所 ステンレス鋼フラックス入りワイヤ
CN102139424A (zh) * 2011-03-21 2011-08-03 北京工业大学 一种焊渣可循环利用的气保护药芯焊丝
JP6040133B2 (ja) * 2013-10-03 2016-12-07 株式会社神戸製鋼所 立向上進ガスシールドアーク溶接方法
JP7010675B2 (ja) * 2017-11-24 2022-01-26 株式会社神戸製鋼所 ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接方法
CN112404793B (zh) * 2020-10-08 2022-03-15 武汉科技大学 一种用于低氮无磁舰艇钢焊接的无缝药芯焊丝

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3716691A (en) * 1971-04-27 1973-02-13 Allegheny Ludlum Ind Inc Shielded arc welding with austenitic stainless steel
US4017711A (en) * 1972-09-25 1977-04-12 Nippon Steel Corporation Welding material for low temperature steels
JPS60191693A (ja) * 1984-03-12 1985-09-30 Nippon Steel Corp ステンレス鋼フラツクス入りワイヤ
JPH0829432B2 (ja) * 1988-03-14 1996-03-27 株式会社神戸製鋼所 ガスシールドアーク溶接用ステンレス鋼フラックス入りワイヤ
JP2628754B2 (ja) * 1989-07-05 1997-07-09 株式会社神戸製鋼所 Cr系ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
US5219425A (en) * 1989-08-25 1993-06-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Flux containing wire for use in stainless steel welding
JPH0783952B2 (ja) * 1989-08-25 1995-09-13 株式会社神戸製鋼所 ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JPH03243296A (ja) * 1990-02-22 1991-10-30 Kobe Steel Ltd ステンレス鋼用フラックス入りワイヤ
JP2687033B2 (ja) * 1990-03-12 1997-12-08 新日本製鐵株式会社 高耐食ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JP2675894B2 (ja) * 1990-04-13 1997-11-12 新日本製鐵株式会社 高強度オーステナイト系ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105772991B (zh) * 2016-05-20 2017-02-22 湘潭大学 一种高耐蚀性药芯焊丝

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NL1004444A1 (nl) 1997-05-21
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NL1004444C2 (nl) 1998-09-22

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