JP3237921B2 - ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤおよびその製造方法 - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤおよびその製造方法Info
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- JP3237921B2 JP3237921B2 JP26380792A JP26380792A JP3237921B2 JP 3237921 B2 JP3237921 B2 JP 3237921B2 JP 26380792 A JP26380792 A JP 26380792A JP 26380792 A JP26380792 A JP 26380792A JP 3237921 B2 JP3237921 B2 JP 3237921B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表層部に酸素を富化さ
せた低スパッタソリッドワイヤに関するものである。
せた低スパッタソリッドワイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ar、CO2 、Heなどの単独ガス、Ar、C
O2 、He、O2などよりなるAr-CO2、Ar-O2、Ar-He-CO2-O2
などの混合ガスシールドアーク溶接用低スパタソリッド
ワイヤは、表層部に酸化物よりなる酸素富化層を有して
いる。ワイヤ表層部に存在する酸化物は溶接時における
溶滴の表面張力を低下させ、溶滴を微細化させる。ま
た、酸素によるアーク安定化作用により母材への溶滴の
移行をスムーズにし、スパッタ量を低下させている。
O2 、He、O2などよりなるAr-CO2、Ar-O2、Ar-He-CO2-O2
などの混合ガスシールドアーク溶接用低スパタソリッド
ワイヤは、表層部に酸化物よりなる酸素富化層を有して
いる。ワイヤ表層部に存在する酸化物は溶接時における
溶滴の表面張力を低下させ、溶滴を微細化させる。ま
た、酸素によるアーク安定化作用により母材への溶滴の
移行をスムーズにし、スパッタ量を低下させている。
【０００３】酸素の富化方法としては、 特開昭60-40685号公報に開示された最終製品への塗
油、あるいは伸線段階の油にあらかじめ酸化物を混合さ
せておく方法。 特開昭59-110496 号公報に開示された焼鈍において
表層に生成したスケールを一部残した状態でメッキを施
す。
油、あるいは伸線段階の油にあらかじめ酸化物を混合さ
せておく方法。 特開昭59-110496 号公報に開示された焼鈍において
表層に生成したスケールを一部残した状態でメッキを施
す。
【０００４】 特開昭58-187298 号公報に開示された
メッキを施した後に熱処理を行い表面に酸化物を富化さ
せる。 特開昭58-128294 号公報、特開昭59-61592号公報、
特開昭59-66996号公報、特開昭60-40685号公報では焼鈍
を 200℃から 950℃で行い、粒界酸化をおこさせる方法
が示されている。
メッキを施した後に熱処理を行い表面に酸化物を富化さ
せる。 特開昭58-128294 号公報、特開昭59-61592号公報、
特開昭59-66996号公報、特開昭60-40685号公報では焼鈍
を 200℃から 950℃で行い、粒界酸化をおこさせる方法
が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらから
の方法では、ワイヤ表層部に均一かつ十分な量の酸化
物を付着させることは難しい。油中に均一に酸化物を混
入させることが難しいこと、また最終製品での油の量は
ワイヤ重量にたいし、0.01% ほどしかなくの方法で
は、低スパッタ化に十分な酸化物を均一に付着させるこ
とは困難である。
の方法では、ワイヤ表層部に均一かつ十分な量の酸化
物を付着させることは難しい。油中に均一に酸化物を混
入させることが難しいこと、また最終製品での油の量は
ワイヤ重量にたいし、0.01% ほどしかなくの方法で
は、低スパッタ化に十分な酸化物を均一に付着させるこ
とは困難である。
【０００６】の方法では、スケールがワイヤ表面に均
一かつまんべんなく付着している状態ではメッキは困難
であることから、スケールを部分的に残す必要があり、
焼鈍、酸洗によるそのコントロールが困難である。の
方法のメッキを施した後、熱処理を加えたのでは、ワイ
ヤ表層部の酸化物量と通電性とは相反するものであり、
低スパッタ化に十分な酸化物量を確保した場合、通電性
が悪くなり、アークが不安定となって十分な低スパッタ
化が計れない。また、富化した酸化物の量によっては、
逆にスパッタを増加させる結果となる。
一かつまんべんなく付着している状態ではメッキは困難
であることから、スケールを部分的に残す必要があり、
焼鈍、酸洗によるそのコントロールが困難である。の
方法のメッキを施した後、熱処理を加えたのでは、ワイ
ヤ表層部の酸化物量と通電性とは相反するものであり、
低スパッタ化に十分な酸化物量を確保した場合、通電性
が悪くなり、アークが不安定となって十分な低スパッタ
化が計れない。また、富化した酸化物の量によっては、
逆にスパッタを増加させる結果となる。
【０００７】の方法では、熱処理、酸洗後にメッキを
施すことになるので、メッキ層は健全であり、かつメッ
キ層の内側の粒界の酸化物により、スパッタ低減の効果
はある程度期待できる。しかし、低スパッタ化のために
は線径1.2mm の製品で表層部より 3μm 以上の粒界酸化
層が必要であり、720 ℃で 3時間前後の加熱処理が必要
である。
施すことになるので、メッキ層は健全であり、かつメッ
キ層の内側の粒界の酸化物により、スパッタ低減の効果
はある程度期待できる。しかし、低スパッタ化のために
は線径1.2mm の製品で表層部より 3μm 以上の粒界酸化
層が必要であり、720 ℃で 3時間前後の加熱処理が必要
である。
【０００８】一方、低スパッタワイヤといえども経済的
に製造されなければならないという制約があり、製造コ
ストの掛からない製造方法が要請されている。ガスシー
ルドアーク溶接用ソリッドワイヤの製造においては、通
常熱間圧延後の線径5.5mm のワイヤを中間伸線により線
径2.0 〜3.2mm に伸線し、軟化を目的とした焼鈍、スケ
ール除去のための酸洗、Cuメッキ後所定の製品径 1.2〜
2.0mmまで仕上げ伸線する。
に製造されなければならないという制約があり、製造コ
ストの掛からない製造方法が要請されている。ガスシー
ルドアーク溶接用ソリッドワイヤの製造においては、通
常熱間圧延後の線径5.5mm のワイヤを中間伸線により線
径2.0 〜3.2mm に伸線し、軟化を目的とした焼鈍、スケ
ール除去のための酸洗、Cuメッキ後所定の製品径 1.2〜
2.0mmまで仕上げ伸線する。
【０００９】この焼鈍は軟化を目的としており、次のス
ケール除去のための酸洗の負荷を軽減するためにスケー
ルの成長を抑える目的で窒素雰囲気中、あるいは還元性
の雰囲気中で 650〜900 ℃に加熱、保持を行う。均熱時
間は、温度、および炉形式によって異なるが、 650℃で
は 1時間前後、800 〜900 ℃では 2〜5 分である。低ス
パッタを目的としたワイヤ表面に亀甲状の亀裂を有する
ソリッドワイヤの製造においては、焼鈍において酸素、
水蒸気、あるいは、二酸化炭素ガスの添加により鋼ワイ
ヤ表層部に粒界酸化を生成させている。このため、均熱
時間が長く、700 ℃では3 時間前後、また、800 〜900
℃でも1 〜2 時間の均熱が必要である。
ケール除去のための酸洗の負荷を軽減するためにスケー
ルの成長を抑える目的で窒素雰囲気中、あるいは還元性
の雰囲気中で 650〜900 ℃に加熱、保持を行う。均熱時
間は、温度、および炉形式によって異なるが、 650℃で
は 1時間前後、800 〜900 ℃では 2〜5 分である。低ス
パッタを目的としたワイヤ表面に亀甲状の亀裂を有する
ソリッドワイヤの製造においては、焼鈍において酸素、
水蒸気、あるいは、二酸化炭素ガスの添加により鋼ワイ
ヤ表層部に粒界酸化を生成させている。このため、均熱
時間が長く、700 ℃では3 時間前後、また、800 〜900
℃でも1 〜2 時間の均熱が必要である。
【００１０】また、粒界酸化よりさらに低スパッタ化の
可能な粒内酸化を得るためには、焼鈍において酸素、水
蒸気、あるいは二酸化炭素ガスを添加した酸化性の雰囲
気中で1000℃以上に加熱する必要がある。あるいは、Cr
を添加することにより粒内酸化反応を促進することがで
きるが、それでも粒界酸化と同様な熱処理条件、すなわ
ち、酸素、水蒸気、あるいは二酸化炭素ガスを添加した
弱酸化性の雰囲気中で700℃× 3時間前後、または、( 8
00 〜 900) ℃×( 1 〜 2) 時間の均熱が必要である。
可能な粒内酸化を得るためには、焼鈍において酸素、水
蒸気、あるいは二酸化炭素ガスを添加した酸化性の雰囲
気中で1000℃以上に加熱する必要がある。あるいは、Cr
を添加することにより粒内酸化反応を促進することがで
きるが、それでも粒界酸化と同様な熱処理条件、すなわ
ち、酸素、水蒸気、あるいは二酸化炭素ガスを添加した
弱酸化性の雰囲気中で700℃× 3時間前後、または、( 8
00 〜 900) ℃×( 1 〜 2) 時間の均熱が必要である。
【００１１】上述のように粒内酸化物層により低スパッ
タ化をはかるには、高温、かつ長時間の熱処理が必要で
ある。あるいはCrのような高価な添加元素を用いなけれ
ば生産性を上げることができない。そこで本発明では、
より容易で低コストの製造方法として粒界酸化法を選択
して、生産性のよい低スパッタのガスシールドアーク溶
接用鋼ワイヤおよびその製造方法を提供することを目的
とする。
タ化をはかるには、高温、かつ長時間の熱処理が必要で
ある。あるいはCrのような高価な添加元素を用いなけれ
ば生産性を上げることができない。そこで本発明では、
より容易で低コストの製造方法として粒界酸化法を選択
して、生産性のよい低スパッタのガスシールドアーク溶
接用鋼ワイヤおよびその製造方法を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】粒界酸化法による製造コ
ストの低減を図るためには1000℃未満の温度範囲で短時
間の熱処理で低スパッタ化に十分な深さの粒界酸化層を
得る必要がある。一般のガスシールドアーク溶接用ソリ
ッドワイヤの組成は、主として重量比でＣ量0.06〜0.10
％、Si量0.4 〜0.9 ％、Mn量0.8 〜1.7 ％を含み、さら
に溶着金属の強度の向上、耐食性、靱性確保を目的とし
て必要に応じてCr、Ni、Mo、Ti、Nb、Al、Ｂを添加して
いる。このため、 700℃前後の加熱によってα( フェラ
イト) ＋Fe3C相からα＋γ相（オーステナイト）あるい
は、γ相へ変態を起こす。発明者は鋭意研究を重ねた結
果、α相とγ相中の酸素の拡散速度を比較すると、γ相
中での拡散速度の方がα相での拡散速度よりもはるかに
遅いので、一般のガスシールドアーク溶接用ソリッドワ
イヤ組成では、 700℃以上に加熱しても短時間で低スパ
ッタ化に必要な粒界酸化、あるいは粒内酸化深さを得る
ことができないという事実を発見した。そして1000℃未
満の温度で短時間の加熱により粒界酸化を得る方法につ
いて検討した結果、α相を700 ℃以上の高温においても
維持することによって、鋼中の酸素の拡散速度を高くす
ることが可能であることを見出した。一般に相が変化し
なければ温度が高くなればなるほど拡散速度が増すから
である。
ストの低減を図るためには1000℃未満の温度範囲で短時
間の熱処理で低スパッタ化に十分な深さの粒界酸化層を
得る必要がある。一般のガスシールドアーク溶接用ソリ
ッドワイヤの組成は、主として重量比でＣ量0.06〜0.10
％、Si量0.4 〜0.9 ％、Mn量0.8 〜1.7 ％を含み、さら
に溶着金属の強度の向上、耐食性、靱性確保を目的とし
て必要に応じてCr、Ni、Mo、Ti、Nb、Al、Ｂを添加して
いる。このため、 700℃前後の加熱によってα( フェラ
イト) ＋Fe3C相からα＋γ相（オーステナイト）あるい
は、γ相へ変態を起こす。発明者は鋭意研究を重ねた結
果、α相とγ相中の酸素の拡散速度を比較すると、γ相
中での拡散速度の方がα相での拡散速度よりもはるかに
遅いので、一般のガスシールドアーク溶接用ソリッドワ
イヤ組成では、 700℃以上に加熱しても短時間で低スパ
ッタ化に必要な粒界酸化、あるいは粒内酸化深さを得る
ことができないという事実を発見した。そして1000℃未
満の温度で短時間の加熱により粒界酸化を得る方法につ
いて検討した結果、α相を700 ℃以上の高温においても
維持することによって、鋼中の酸素の拡散速度を高くす
ることが可能であることを見出した。一般に相が変化し
なければ温度が高くなればなるほど拡散速度が増すから
である。
【００１３】α相からγ相への変態温度を上昇させるた
めには、まず低炭素化を図ることが考えられる。低炭素
化はワイヤ全体の組成を予め低炭素とすることでも達成
されるが、製造工程の途中でワイヤを脱炭雰囲気で熱処
理することによっても達成される。そして変態温度を上
昇させるためには、低炭素化とともに、他の成分組成を
規制することも有効である。発明者はフェライト安定化
元素とオーステナイト安定化元素のそれぞれについて変
態点上昇効果について定量的な調査を重ねた結果、式１
および２を導き出した。
めには、まず低炭素化を図ることが考えられる。低炭素
化はワイヤ全体の組成を予め低炭素とすることでも達成
されるが、製造工程の途中でワイヤを脱炭雰囲気で熱処
理することによっても達成される。そして変態温度を上
昇させるためには、低炭素化とともに、他の成分組成を
規制することも有効である。発明者はフェライト安定化
元素とオーステナイト安定化元素のそれぞれについて変
態点上昇効果について定量的な調査を重ねた結果、式１
および２を導き出した。
【００１４】
【数３】
【００１５】また一方、発明者は別の研究において、粒
内酸化物によりスパッタの発生を十分低下させるために
必要な粒界酸化の程度について研究を進めた結果、ワイ
ヤ表面から線径の0.25％以上の深さの粒界酸化層が必要
であることが分かった。これらの観点を総合して、本発
明がなされた。すなわち本発明は、ガスシールドアー
ク溶接用鋼ワイヤにおいて、ワイヤ全体の組成が式１お
よび式２を満足し、さらにワイヤ表面から線径の0.25％
以上の深さの粒界酸化層を有することを特徴とするガス
シールドアーク溶接用ソリッドワイヤであり、ガスシ
ールドアーク溶接用鋼ワイヤにおいて、脱炭層がワイヤ
表面から線径の0.25％以上の深さがあり、かつその脱炭
層の組成が式１および式２を満足し、さらに該ワイヤ表
面から線径の0.25％以上の深さの粒界酸化層を有するこ
とを特徴とするガスシールドアーク溶接用ソリッドワイ
ヤであり、また上述のソリッドワイヤを製造するにあ
たって、弱酸化性雰囲気中で 700℃以上、800℃以下の
加熱処理を加えることを特徴とするガスシールドアーク
溶接用鋼ワイヤの製造方法である。
内酸化物によりスパッタの発生を十分低下させるために
必要な粒界酸化の程度について研究を進めた結果、ワイ
ヤ表面から線径の0.25％以上の深さの粒界酸化層が必要
であることが分かった。これらの観点を総合して、本発
明がなされた。すなわち本発明は、ガスシールドアー
ク溶接用鋼ワイヤにおいて、ワイヤ全体の組成が式１お
よび式２を満足し、さらにワイヤ表面から線径の0.25％
以上の深さの粒界酸化層を有することを特徴とするガス
シールドアーク溶接用ソリッドワイヤであり、ガスシ
ールドアーク溶接用鋼ワイヤにおいて、脱炭層がワイヤ
表面から線径の0.25％以上の深さがあり、かつその脱炭
層の組成が式１および式２を満足し、さらに該ワイヤ表
面から線径の0.25％以上の深さの粒界酸化層を有するこ
とを特徴とするガスシールドアーク溶接用ソリッドワイ
ヤであり、また上述のソリッドワイヤを製造するにあ
たって、弱酸化性雰囲気中で 700℃以上、800℃以下の
加熱処理を加えることを特徴とするガスシールドアーク
溶接用鋼ワイヤの製造方法である。
【００１６】
【作用】本発明によるガスシールドアーク溶接用鋼ワイ
ヤは、その素材の組成が式１および式２を満足すること
によって、α相からγ相への変態が十分遅らされる。た
だし、式１および２において〔% Ti〕＜ 4〔% C 〕なら
〔% Ti〕ー 4〔% C〕の項はO として計算する。
ヤは、その素材の組成が式１および式２を満足すること
によって、α相からγ相への変態が十分遅らされる。た
だし、式１および２において〔% Ti〕＜ 4〔% C 〕なら
〔% Ti〕ー 4〔% C〕の項はO として計算する。
【００１７】また、通常のガスシールドアーク溶接用鋼
ワイヤは、製造時の熱処理により多かれ少なかれ表面に
脱炭層を有している。脱炭層の炭素含有量は0.02％とし
て計算する。脱炭層の深さが線径の0.25% 以上であり、
その組成が式１および２の成分範囲内であることによっ
ても、表層部のα層からγ層への変態は十分遅らされ
る。
ワイヤは、製造時の熱処理により多かれ少なかれ表面に
脱炭層を有している。脱炭層の炭素含有量は0.02％とし
て計算する。脱炭層の深さが線径の0.25% 以上であり、
その組成が式１および２の成分範囲内であることによっ
ても、表層部のα層からγ層への変態は十分遅らされ
る。
【００１８】式１および式２を満足した鋼ワイヤにおい
ては、加熱温度が750 ℃以下では粒界酸化を主とし、75
0 ℃以上800 ℃以下では粒界酸化、粒内酸化の両方が認
められるが、粒界酸化を主とするサブスケール層、800
℃を越えると粒内酸化を主とするサブスケール層とな
る。粒内酸化、粒界酸化ともにスパッタ発生量の低減に
効果がある。
ては、加熱温度が750 ℃以下では粒界酸化を主とし、75
0 ℃以上800 ℃以下では粒界酸化、粒内酸化の両方が認
められるが、粒界酸化を主とするサブスケール層、800
℃を越えると粒内酸化を主とするサブスケール層とな
る。粒内酸化、粒界酸化ともにスパッタ発生量の低減に
効果がある。
【００１９】また、700 ℃以下では、一般のソリッドワ
イヤにおいても主にα相であり、本発明による鋼組成と
する効果はない。粒界酸化を短時間で形成させるために
は、さらに熱処理（焼鈍）前にアルカリ金属の炭酸塩を
塗布することが有効である。このような方法によって得
られた粒界酸化層が、ワイヤ表面から線径の0.25%以上
の深さ存在することによってスパッタ発生量を十分低減
することができる。
イヤにおいても主にα相であり、本発明による鋼組成と
する効果はない。粒界酸化を短時間で形成させるために
は、さらに熱処理（焼鈍）前にアルカリ金属の炭酸塩を
塗布することが有効である。このような方法によって得
られた粒界酸化層が、ワイヤ表面から線径の0.25%以上
の深さ存在することによってスパッタ発生量を十分低減
することができる。
【００２０】
【実施例】熱間圧延仕上げ線径5.5mm を線径2.6mm まで
中間伸線後、所定の熱処理を行い、酸洗、メッキを施
し、線径1.2mm まで仕上げ伸線しスパッタ発生量の測定
を行った。熱処理は、中間伸線後の線径2.6mm のワイヤ
を窒素雰囲気炉中で加熱処理した。粒界酸化を起こさせ
るために、窒素雰囲気中に水蒸気を0.01〜 1.5含む窒素
ガスを毎分50 lから 100 l送給している。
中間伸線後、所定の熱処理を行い、酸洗、メッキを施
し、線径1.2mm まで仕上げ伸線しスパッタ発生量の測定
を行った。熱処理は、中間伸線後の線径2.6mm のワイヤ
を窒素雰囲気炉中で加熱処理した。粒界酸化を起こさせ
るために、窒素雰囲気中に水蒸気を0.01〜 1.5含む窒素
ガスを毎分50 lから 100 l送給している。
【００２１】用いた鋼組成を表１に示す。スパッタ発生
量測定時の溶接条件は、表２のCO2およびAr-CO2の２つ
のケースについて評価した。スパッタ発生量は、全数捕
集して測定した。
量測定時の溶接条件は、表２のCO2およびAr-CO2の２つ
のケースについて評価した。スパッタ発生量は、全数捕
集して測定した。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】粒界酸化の成長速度の評価基準を表３に示
す。粒界酸化物の成長速度係数は粒界酸化深さの実測値
を所要時間の平方根で除したものである。
す。粒界酸化物の成長速度係数は粒界酸化深さの実測値
を所要時間の平方根で除したものである。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】また表２の各条件におけるスパッタ発生量
の評価基準を表４に示す。表５に実施例１を示す。粒界
酸化深さは線径2.6mm 熱処理後の顕微鏡観察による測定
結果である。粒界酸化による低スパッタ化を達成するた
めには、線径1.2mm の製品段階ではワイヤ表面から深さ
３μm 以上（線径の0.25％以上）の粒界酸化が必要であ
り、線径2.6mm 段階では 6.5μm 以上（線径の0.25％以
上）の深さが必要である。
の評価基準を表４に示す。表５に実施例１を示す。粒界
酸化深さは線径2.6mm 熱処理後の顕微鏡観察による測定
結果である。粒界酸化による低スパッタ化を達成するた
めには、線径1.2mm の製品段階ではワイヤ表面から深さ
３μm 以上（線径の0.25％以上）の粒界酸化が必要であ
り、線径2.6mm 段階では 6.5μm 以上（線径の0.25％以
上）の深さが必要である。
【００２８】
【表５】
【００２９】実験結果の評価は、本発明の目的から、粒
界酸化速度が十分早い、すなわち表３による評価と、ス
パッタ発生量が十分低減されている、すなわち表４の評
価との双方を同時に満たすかどうかという観点からなさ
れる。式１および式２を満足する鋼組成No.1〜15を用い
た実施例No.1〜16では粒界酸化の成長速度は早く、低ス
パッタ化に十分な粒界酸化によってスパッタ発生量も少
ない。
界酸化速度が十分早い、すなわち表３による評価と、ス
パッタ発生量が十分低減されている、すなわち表４の評
価との双方を同時に満たすかどうかという観点からなさ
れる。式１および式２を満足する鋼組成No.1〜15を用い
た実施例No.1〜16では粒界酸化の成長速度は早く、低ス
パッタ化に十分な粒界酸化によってスパッタ発生量も少
ない。
【００３０】一方、比較例No.17 では粒界酸化の成長速
度係数は700 ℃で1.58と十分であるが熱処理時間が10分
と短いためにその粒界酸化深さが線径 2.6mmの段階で５
μmと浅くスパッタ発生量の低減には充分ではなくCO2
を用いた溶接条件１でのスパッタ発生量は5.68g/min と
多い。比較例のNo.18 〜22では式１および式２を満足し
ていないために、十分な粒界酸化の成長速度が得られて
いない。鋼ワイヤ組成No.21 を用いた比較例No.20 では
850 ℃、1 時間の加熱処理で７μm の粒界酸化しか得ら
れていない。
度係数は700 ℃で1.58と十分であるが熱処理時間が10分
と短いためにその粒界酸化深さが線径 2.6mmの段階で５
μmと浅くスパッタ発生量の低減には充分ではなくCO2
を用いた溶接条件１でのスパッタ発生量は5.68g/min と
多い。比較例のNo.18 〜22では式１および式２を満足し
ていないために、十分な粒界酸化の成長速度が得られて
いない。鋼ワイヤ組成No.21 を用いた比較例No.20 では
850 ℃、1 時間の加熱処理で７μm の粒界酸化しか得ら
れていない。
【００３１】表６に実施例２を示す。線径2.6mm の中間
伸線後のワイヤを予め 600℃で、窒素ガス中にCO2 ガス
を5%、水蒸気を0.5%添加したガス雰囲気中で脱Ｃのため
の熱処理を行い、K2CO3 水溶液にて浸漬、乾燥後、粒界
酸化を得るための熱処理を行った。実施例 No.27〜31で
は脱炭によって実施例No.1〜17同様、粒界酸化の成長速
度は早く、深さ 6.5μm 以上の粒界酸化によってスパッ
タ発生量も少ない。
伸線後のワイヤを予め 600℃で、窒素ガス中にCO2 ガス
を5%、水蒸気を0.5%添加したガス雰囲気中で脱Ｃのため
の熱処理を行い、K2CO3 水溶液にて浸漬、乾燥後、粒界
酸化を得るための熱処理を行った。実施例 No.27〜31で
は脱炭によって実施例No.1〜17同様、粒界酸化の成長速
度は早く、深さ 6.5μm 以上の粒界酸化によってスパッ
タ発生量も少ない。
【００３２】
【表６】
【００３３】一方、比較例 No.32ではNo.21 同様粒界酸
化速度は十分であるが、熱処理時間が短く粒界酸化深さ
が 5.1μm と浅くスパッタ発生量が多い。また比較例 N
o.33、34では、粒界酸化を得るために十分な脱炭層は確
保したが、式２を満足していないために、その成長速度
は低い。比較例 No.35、36では脱炭層が線径 2.6mmで6.
5μm （線径 1.2mm換算で 3.0μm ) 以下であるために
粒界酸化の成長速度は小さい。その結果、比較例 No.3
3、34、35、36では、粒界酸化深さが線径2.6mmで 6.5μ
m ( 線径1.2mm 換算で3.0 μm ) 以下であるためにスパ
ッタ低減への効果は小さい。
化速度は十分であるが、熱処理時間が短く粒界酸化深さ
が 5.1μm と浅くスパッタ発生量が多い。また比較例 N
o.33、34では、粒界酸化を得るために十分な脱炭層は確
保したが、式２を満足していないために、その成長速度
は低い。比較例 No.35、36では脱炭層が線径 2.6mmで6.
5μm （線径 1.2mm換算で 3.0μm ) 以下であるために
粒界酸化の成長速度は小さい。その結果、比較例 No.3
3、34、35、36では、粒界酸化深さが線径2.6mmで 6.5μ
m ( 線径1.2mm 換算で3.0 μm ) 以下であるためにスパ
ッタ低減への効果は小さい。
【００３４】図１は実施例No.3、線径2.6mm の熱処理後
の鋼表層部の顕微鏡観察結果である。13.0μm 深さの粒
界酸化が認められる。図２は、実施例No.8、線径2.6mm
の熱処理後の鋼表層部の顕微鏡組織観察結果である。1
5.8μm 深さの粒界酸化、また10.8μm 深さの粒内酸化
が認められる。本ワイヤ組成では、一般材の焼鈍と同程
度の熱処理時間で粒界酸化を生成させることが可能であ
る。
の鋼表層部の顕微鏡観察結果である。13.0μm 深さの粒
界酸化が認められる。図２は、実施例No.8、線径2.6mm
の熱処理後の鋼表層部の顕微鏡組織観察結果である。1
5.8μm 深さの粒界酸化、また10.8μm 深さの粒内酸化
が認められる。本ワイヤ組成では、一般材の焼鈍と同程
度の熱処理時間で粒界酸化を生成させることが可能であ
る。
【００３５】また、溶接中のシールドガス、溶接条件に
関係なく従来のワイヤと比較して、低スパッタ化が可能
である。
関係なく従来のワイヤと比較して、低スパッタ化が可能
である。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、スパッタの非常に少な
いガスシールドアーク溶接用ワイヤが生産性よく製造で
き、溶接および溶接以後のスパッタ除去に関連する作業
が大幅に軽減される。
いガスシールドアーク溶接用ワイヤが生産性よく製造で
き、溶接および溶接以後のスパッタ除去に関連する作業
が大幅に軽減される。
【図１】実施例No.3の熱処理後の鋼表層部の金属組織を
示す顕微鏡写真である。
示す顕微鏡写真である。
【図2 】実施例No.8の熱処理後の鋼表層部の金属組織を
示す顕微鏡写真である。
示す顕微鏡写真である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 35/02 B23K 35/40
Claims (3)
- 【請求項１】 ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤにお
いて、ワイヤ全体の組成が式１および式２を満足し、さ
らにワイヤ表面から線径の0.25％以上の深さの粒界酸化
層を有することを特徴とするガスシールドアーク溶接用
ソリッドワイヤ。 【数１】 - 【請求項２】 ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤにお
いて、脱炭層がワイヤ表面から線径の0.25％以上の深さ
があり、かつその脱炭層の組成が式１および式２を満足
し、さらにワイヤ表面から線径の0.25％以上の深さの粒
界酸化層を有することを特徴とするガスシールドアーク
溶接用ソリッドワイヤ。 【数２】 - 【請求項３】 請求項１または２のソリッドワイヤを製
造するにあたって、弱酸化性雰囲気中で 700℃以上、 8
00℃以下の加熱処理を加えることを特徴とする製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26380792A JP3237921B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26380792A JP3237921B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114589A JPH06114589A (ja) | 1994-04-26 |
| JP3237921B2 true JP3237921B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=17394521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26380792A Expired - Lifetime JP3237921B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3237921B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5143799B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2013-02-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸洗性に優れたソリッドワイヤ用鋼線材およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP26380792A patent/JP3237921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06114589A (ja) | 1994-04-26 |
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