JP3265231B2 - エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高能率なエレクトロ
ガスアーク溶接用フラックス入りワイヤに関し、特に、
良好な溶接作業性及び溶接部の良好な機械的性質（引張
性能、衝撃性能）を有する耐候性鋼板用のエレクトロガ
スアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。
ガスアーク溶接用フラックス入りワイヤに関し、特に、
良好な溶接作業性及び溶接部の良好な機械的性質（引張
性能、衝撃性能）を有する耐候性鋼板用のエレクトロガ
スアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接作業性及びエレクトロガスアーク溶
接部の機械的性質を改善する技術として、特開昭６１−
２５９８９４号公報及び特開昭６０−１５２３９３号公
報に開示されたフラックス入りワイヤがある。
接部の機械的性質を改善する技術として、特開昭６１−
２５９８９４号公報及び特開昭６０−１５２３９３号公
報に開示されたフラックス入りワイヤがある。
【０００３】しかしながら、これらの従来技術で開示さ
れているエレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワ
イヤは、軟鋼及び４９０乃至５７０Ｎ／ｍｍ2 級高張力
鋼の溶接に有効な手段であり、耐候性鋼板に必要とされ
るＣｕ、Ｎｉ及びＣｒを添加した場合に良好な溶接作業
性及び機械的性質を得られるまでには至っていない。即
ち、耐候性鋼板用のエレクトロガスアーク溶接用フラッ
クス入りワイヤは実用化（開発）されていない。
れているエレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワ
イヤは、軟鋼及び４９０乃至５７０Ｎ／ｍｍ2 級高張力
鋼の溶接に有効な手段であり、耐候性鋼板に必要とされ
るＣｕ、Ｎｉ及びＣｒを添加した場合に良好な溶接作業
性及び機械的性質を得られるまでには至っていない。即
ち、耐候性鋼板用のエレクトロガスアーク溶接用フラッ
クス入りワイヤは実用化（開発）されていない。
【０００４】耐候性鋼板用の溶接ワイヤとしては、サブ
マージアーク溶接用ワイヤが公知である（特開平１−３
１９９３号公報）。しかし、このサブマージアーク溶接
に比して、エレクトロガスアーク溶接は入熱量が約３倍
と大きく、このような大入熱で溶接すると、Ｃｕ、Ｎｉ
及びＣｒを添加した耐候性鋼板の母材の劣化が激しい。
このため、耐候性鋼板には、従来のエレクトロガスアー
ク溶接用フラックス入りワイヤをそのまま適用してエレ
クトロガスアーク溶接することはできなかった。
マージアーク溶接用ワイヤが公知である（特開平１−３
１９９３号公報）。しかし、このサブマージアーク溶接
に比して、エレクトロガスアーク溶接は入熱量が約３倍
と大きく、このような大入熱で溶接すると、Ｃｕ、Ｎｉ
及びＣｒを添加した耐候性鋼板の母材の劣化が激しい。
このため、耐候性鋼板には、従来のエレクトロガスアー
ク溶接用フラックス入りワイヤをそのまま適用してエレ
クトロガスアーク溶接することはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
橋梁のウェブ等において溶接施工後のメンテナンスフリ
ーを目的として耐候性鋼板の適用が検討されている。こ
の場合に、大入熱で溶接施工能率が極めて高いエレクト
ロガスアーク溶接の適用が強く望まれており、このた
め、耐候性鋼板用のエレクトロガスアーク用ワイヤの開
発が要望されている。
橋梁のウェブ等において溶接施工後のメンテナンスフリ
ーを目的として耐候性鋼板の適用が検討されている。こ
の場合に、大入熱で溶接施工能率が極めて高いエレクト
ロガスアーク溶接の適用が強く望まれており、このた
め、耐候性鋼板用のエレクトロガスアーク用ワイヤの開
発が要望されている。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、耐候性鋼板の溶接において良好な溶接作業
性及び機械的性質を有する溶接部を形成することができ
る高能率なエレクトロガス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。
のであって、耐候性鋼板の溶接において良好な溶接作業
性及び機械的性質を有する溶接部を形成することができ
る高能率なエレクトロガス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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエレクトロ
ガスアーク溶接用フラックス入りワイヤは、耐候性鋼板
用のエレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ
において、ワイヤ全重量に対して、フラックス充填率が
２０乃至３０％であり、ワイヤ全体の組成が、Ｃ（外皮
中のＣを含む）：０．０２乃至０．１０％、Ｓｉ（外皮
中のＳｉを含む）：０．１０乃至１．００％、Ｍｎ（外
皮中のＭｎを含む）：１．８０乃至３．００％、Ｃｕ：
０．１５乃至０．８０％、Ｎｉ：０．１０乃至１．００
％、Ｃｒ：０．２５乃至１．００％、Ｔｉ：０．１０乃
至０．５０％、Ｂ：０．００１乃至０．０２０％、金属
Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又は双方：総量で０．１０乃至
１．００％、金属弗化物（Ｆ量換算値）：０．１０乃至
１．００％、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）
比：０．１５乃至１．０であることを特徴とする。
ガスアーク溶接用フラックス入りワイヤは、耐候性鋼板
用のエレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ
において、ワイヤ全重量に対して、フラックス充填率が
２０乃至３０％であり、ワイヤ全体の組成が、Ｃ（外皮
中のＣを含む）：０．０２乃至０．１０％、Ｓｉ（外皮
中のＳｉを含む）：０．１０乃至１．００％、Ｍｎ（外
皮中のＭｎを含む）：１．８０乃至３．００％、Ｃｕ：
０．１５乃至０．８０％、Ｎｉ：０．１０乃至１．００
％、Ｃｒ：０．２５乃至１．００％、Ｔｉ：０．１０乃
至０．５０％、Ｂ：０．００１乃至０．０２０％、金属
Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又は双方：総量で０．１０乃至
１．００％、金属弗化物（Ｆ量換算値）：０．１０乃至
１．００％、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）
比：０．１５乃至１．０であることを特徴とする。
【０００８】なお、前記金属弗化物がＣａＦ2を含有す
ることが好ましい。
ることが好ましい。
【０００９】また、前記（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ
＋Ｍｎ）比は０．５５乃至０．８０であることが好まし
い。
＋Ｍｎ）比は０．５５乃至０．８０であることが好まし
い。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のエレクトロガスア
ーク溶接用フラックス入りワイヤについて、その各成分
の添加理由及び組成限定理由について説明する。なお、
本発明における各成分の組成（％）は外皮及びフラック
スを含むワイヤ全重量に対する重量の割合である。
ーク溶接用フラックス入りワイヤについて、その各成分
の添加理由及び組成限定理由について説明する。なお、
本発明における各成分の組成（％）は外皮及びフラック
スを含むワイヤ全重量に対する重量の割合である。
【００１１】Ｃ：０．０２乃至０．１０％（外皮中のＣ
も含む） Ｃが０．０２％未満では、焼入性が不足し、溶接部の靭
性及び引張性能が劣化する。一方、Ｃが０．１０％を超
えると、ヒューム及びスパッタ発生量が増加し、溶接部
の強度が高くなりすぎ、靭性が低下するとともに、高温
割れが生じやすくなる。このため、外皮も含めて、Ｃ量
を０．０２乃至０．１０％、好ましくは０．０４乃至
０．０７％にする。
も含む） Ｃが０．０２％未満では、焼入性が不足し、溶接部の靭
性及び引張性能が劣化する。一方、Ｃが０．１０％を超
えると、ヒューム及びスパッタ発生量が増加し、溶接部
の強度が高くなりすぎ、靭性が低下するとともに、高温
割れが生じやすくなる。このため、外皮も含めて、Ｃ量
を０．０２乃至０．１０％、好ましくは０．０４乃至
０．０７％にする。
【００１２】Ｓｉ：０．１０乃至１．００％（外皮中の
Ｓｉも含む） Ｓｉが０．１０％未満では、溶接部の引張強度及び延性
が低下する。逆に、Ｓｉが１．００％を超えると、スラ
グが流れにくくなりアーク不安定を生じると共に、溶接
部の引張強度が過剰に高くなり、靭性が劣化して高温割
れが生じ易くなる。このため、Ｓｉ量は０．１０乃至
１．００％、好ましくは、０．２０乃至０．８０％とす
る。このＳｉ量を調整するためのＳｉ源としては、Ｆｅ
−Ｓｉ及びＦｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の合金、並びにＫ2Ｓｉ
Ｆ6等の弗化物及び酸化物等がある。Ｓｉ化合物の場合
はＳｉに換算した値を上記範囲内とする。Ｓｉ化合物と
して添加する場合には、Ｓｉ換算でワイヤ全重量あたり
０．２％以下が好ましい。
Ｓｉも含む） Ｓｉが０．１０％未満では、溶接部の引張強度及び延性
が低下する。逆に、Ｓｉが１．００％を超えると、スラ
グが流れにくくなりアーク不安定を生じると共に、溶接
部の引張強度が過剰に高くなり、靭性が劣化して高温割
れが生じ易くなる。このため、Ｓｉ量は０．１０乃至
１．００％、好ましくは、０．２０乃至０．８０％とす
る。このＳｉ量を調整するためのＳｉ源としては、Ｆｅ
−Ｓｉ及びＦｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の合金、並びにＫ2Ｓｉ
Ｆ6等の弗化物及び酸化物等がある。Ｓｉ化合物の場合
はＳｉに換算した値を上記範囲内とする。Ｓｉ化合物と
して添加する場合には、Ｓｉ換算でワイヤ全重量あたり
０．２％以下が好ましい。
【００１３】Ｍｎ：１．８０乃至３．００％（外皮中の
Ｍｎも含む） Ｍｎが１．８０％未満では、スラグが流動しやすくなる
ため、溶接金属の溶落又は垂れが生じ易くなると共に、
焼入性が不足し、溶接金属の靭性及び引張性能が劣化す
る。一方、Ｍｎが３．００％を超えると、スラグが流れ
にくくなり、アーク不安定を生じると共に、引張強度が
高くなりすぎ、靭性が劣化して高温割れが生じ易くな
る。このため、Ｍｎ量は１．８０乃至３．００％、好ま
しくは２．００乃至２．５０％とする。このＭｎ源とし
ては、金属Ｍｎ及びＦｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の
合金がある。
Ｍｎも含む） Ｍｎが１．８０％未満では、スラグが流動しやすくなる
ため、溶接金属の溶落又は垂れが生じ易くなると共に、
焼入性が不足し、溶接金属の靭性及び引張性能が劣化す
る。一方、Ｍｎが３．００％を超えると、スラグが流れ
にくくなり、アーク不安定を生じると共に、引張強度が
高くなりすぎ、靭性が劣化して高温割れが生じ易くな
る。このため、Ｍｎ量は１．８０乃至３．００％、好ま
しくは２．００乃至２．５０％とする。このＭｎ源とし
ては、金属Ｍｎ及びＦｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の
合金がある。
【００１４】Ｃｕ：０．１５乃至０．８０％、Ｎｉ：
０．１０乃至１．００％、Ｃｒ：０．２５乃至１．００
％ Ｃｕ、Ｎｉ及びＣｒは、良好な耐候性を得るためにワイ
ヤ中に主としてフラックス成分として添加する。Ｃｕが
０．１５％未満、Ｎｉが０．１０％未満、Ｃｒが０．２
５％未満では良好な耐候性が得られない。Ｃｕが０．８
０％、Ｎｉが１．００％、Ｃｒが１．００％を超える
と、引張強度が高くなりすぎ、耐割れ性が劣化する。Ｃ
ｕ源としては、金属Ｃｕがある。Ｎｉ源としては、金属
Ｎｉの他に、Ｎｉ−Ｍｇ等の合金がある。Ｃｒ源として
は、金属Ｃｒの他に、Ｆｅ−Ｃｒ及びＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ
等の合金がある。
０．１０乃至１．００％、Ｃｒ：０．２５乃至１．００
％ Ｃｕ、Ｎｉ及びＣｒは、良好な耐候性を得るためにワイ
ヤ中に主としてフラックス成分として添加する。Ｃｕが
０．１５％未満、Ｎｉが０．１０％未満、Ｃｒが０．２
５％未満では良好な耐候性が得られない。Ｃｕが０．８
０％、Ｎｉが１．００％、Ｃｒが１．００％を超える
と、引張強度が高くなりすぎ、耐割れ性が劣化する。Ｃ
ｕ源としては、金属Ｃｕがある。Ｎｉ源としては、金属
Ｎｉの他に、Ｎｉ−Ｍｇ等の合金がある。Ｃｒ源として
は、金属Ｃｒの他に、Ｆｅ−Ｃｒ及びＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ
等の合金がある。
【００１５】なお、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒの個
別の添加量は上述した範囲であるが、良好な溶接作業性
を有するためには、後述するように、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃ
ｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比も適正に調節する必要がある。
別の添加量は上述した範囲であるが、良好な溶接作業性
を有するためには、後述するように、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃ
ｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比も適正に調節する必要がある。
【００１６】Ｔｉ：０．１０乃至０．５０％、Ｂ：０．
００１乃至０．０２０％ ＴｉとＢを複合添加すると、組織が微細化することによ
り、靭性が強化される。Ｔｉが０．１０％未満又はＢが
０．００１％未満では、靭性強化機構が発揮されず得ら
れる溶接部の靭性が低いものとなる。一方、Ｔｉが０．
０５％を超えるか、又は、Ｂが０．０２０％を超える
と、強度が過剰となり、靭性が劣化して高温割れが生じ
易くなる。このため、Ｔｉは０．１０乃至０．５０％、
好ましくは０．２０乃至０．４０％にする。また、Ｂは
０．００１乃至０．０２０％、好ましくは０．００５乃
至０．０１５％にする。Ｔｉ源としては、金属Ｔｉ及び
Ｆｅ−Ｔｉ等の合金がある。Ｂ源としては、Ｆｅ−Ｂ及
びＦｅ−Ｓｉ−Ｂ等の合金並びに特殊ガラス等の酸化物
がある。
００１乃至０．０２０％ ＴｉとＢを複合添加すると、組織が微細化することによ
り、靭性が強化される。Ｔｉが０．１０％未満又はＢが
０．００１％未満では、靭性強化機構が発揮されず得ら
れる溶接部の靭性が低いものとなる。一方、Ｔｉが０．
０５％を超えるか、又は、Ｂが０．０２０％を超える
と、強度が過剰となり、靭性が劣化して高温割れが生じ
易くなる。このため、Ｔｉは０．１０乃至０．５０％、
好ましくは０．２０乃至０．４０％にする。また、Ｂは
０．００１乃至０．０２０％、好ましくは０．００５乃
至０．０１５％にする。Ｔｉ源としては、金属Ｔｉ及び
Ｆｅ−Ｔｉ等の合金がある。Ｂ源としては、Ｆｅ−Ｂ及
びＦｅ−Ｓｉ−Ｂ等の合金並びに特殊ガラス等の酸化物
がある。
【００１７】金属Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又は双方：総
量で０．１０乃至１．００％ 金属Ｍｇ及び金属Ｃａは強脱酸剤であるため、その添加
により溶接金属の酸素量を低減し、靭性を向上させるこ
とができる。金属Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又は双方が総
量で０．１０％未満では、溶接金属の脱酸不足により靭
性が向上しない。一方、金属Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又
は双方が総量で１．００％を超えると、溶接作業性が劣
化し、スパッタ発生量が増加することにより、アークが
不安定になる。このため、Ｍｇ及びＣａの一方又は双方
の含有量は、総量で０．１０乃至１．００％、好ましく
は０．３０乃至０．７０％とする。
量で０．１０乃至１．００％ 金属Ｍｇ及び金属Ｃａは強脱酸剤であるため、その添加
により溶接金属の酸素量を低減し、靭性を向上させるこ
とができる。金属Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又は双方が総
量で０．１０％未満では、溶接金属の脱酸不足により靭
性が向上しない。一方、金属Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又
は双方が総量で１．００％を超えると、溶接作業性が劣
化し、スパッタ発生量が増加することにより、アークが
不安定になる。このため、Ｍｇ及びＣａの一方又は双方
の含有量は、総量で０．１０乃至１．００％、好ましく
は０．３０乃至０．７０％とする。
【００１８】金属Ｍｇ源としては、Ｍｇの他に、Ｎｉ−
Ｍｇ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｇ及びＡｌ−Ｍｇ等の合金があ
る。金属Ｃａ源としては、Ｃａ−Ｓｉ等の合金がある。
なお、下記金属弗化物として、ＣａＦ2が含有される場
合があるが、この弗化物中のＣａは上記金属Ｃａに含ま
ない。
Ｍｇ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｇ及びＡｌ−Ｍｇ等の合金があ
る。金属Ｃａ源としては、Ｃａ−Ｓｉ等の合金がある。
なお、下記金属弗化物として、ＣａＦ2が含有される場
合があるが、この弗化物中のＣａは上記金属Ｃａに含ま
ない。
【００１９】金属弗化物（Ｆ量換算値）：０．１０乃至
１．００％ 金属弗化物はスラグの塩基度を上げて溶接金属の酸素量
を低減するとともに、アークを安定するために添加す
る。金属弗化物の量がＦ換算で０．１０％未満では、溶
接金属の酸素量が低減されずに靭性が劣化してアークが
不安定となる。金属弗化物の量が１．００％を超える
と、蒸気圧が高いため、ヒューム発生量が増大して溶接
作業性が劣悪になる。このため、金属弗化物の量は、
０．１０乃至１．００％、好ましくは０．３０乃至０．
７０％とする。この金属弗化物源としては、ＬｉＦ、Ｎ
ａＦ、Ｋ2ＳｉＦ6及びＣａＦ2等がある。
１．００％ 金属弗化物はスラグの塩基度を上げて溶接金属の酸素量
を低減するとともに、アークを安定するために添加す
る。金属弗化物の量がＦ換算で０．１０％未満では、溶
接金属の酸素量が低減されずに靭性が劣化してアークが
不安定となる。金属弗化物の量が１．００％を超える
と、蒸気圧が高いため、ヒューム発生量が増大して溶接
作業性が劣悪になる。このため、金属弗化物の量は、
０．１０乃至１．００％、好ましくは０．３０乃至０．
７０％とする。この金属弗化物源としては、ＬｉＦ、Ｎ
ａＦ、Ｋ2ＳｉＦ6及びＣａＦ2等がある。
【００２０】（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）
比：０．１５乃至１．０ 本発明の目的である耐候性鋼板の溶接に適したエレクト
ロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤとして、Ｃ
ｕ、Ｎｉ及びＣｒが必須添加成分である。しかし、従来
のエレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ
に、単にＣｕ、Ｎｉ及びＣｒを添加すると、溶接部の引
張強度が高くなりすぎ、靭性及び耐割れ性が劣化し、ス
ラグ剥離性が劣化する。このような問題点を解決するた
めには、他の成分の添加により引張強度を下げ、靱性及
び耐割れ性を高める必要があるが、Ｃは外皮金属から添
加する場合が多いため、その含有量を下げることが容易
でない。また、Ｔｉ及びＢは大入熱溶接における溶接部
の靭性を確保するために必須である。
比：０．１５乃至１．０ 本発明の目的である耐候性鋼板の溶接に適したエレクト
ロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤとして、Ｃ
ｕ、Ｎｉ及びＣｒが必須添加成分である。しかし、従来
のエレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ
に、単にＣｕ、Ｎｉ及びＣｒを添加すると、溶接部の引
張強度が高くなりすぎ、靭性及び耐割れ性が劣化し、ス
ラグ剥離性が劣化する。このような問題点を解決するた
めには、他の成分の添加により引張強度を下げ、靱性及
び耐割れ性を高める必要があるが、Ｃは外皮金属から添
加する場合が多いため、その含有量を下げることが容易
でない。また、Ｔｉ及びＢは大入熱溶接における溶接部
の靭性を確保するために必須である。
【００２１】本発明者等は、上述の技術的背景のもと
で、良好な溶接作業性及び機械的性質を有する溶接部を
得るために、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比
を０．１５乃至１．０の範囲にすることが有効であるこ
とを見いだした。即ち、Ｃｕ、Ｎｉ及び／又はＣｒが多
い場合には、Ｓｉ及び／又はＭｎの量を多くし、逆にＣ
ｕ、Ｎｉ及び／又はＣｒが少ない場合には、それにあわ
せてＳｉ及び／又はＭｎの量を少なくする。このように
して、引張強度が適度で、靱性及び耐割れ性が優れた溶
接金属を得ることができると共に、十分なスラグ剥離性
を有する。
で、良好な溶接作業性及び機械的性質を有する溶接部を
得るために、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比
を０．１５乃至１．０の範囲にすることが有効であるこ
とを見いだした。即ち、Ｃｕ、Ｎｉ及び／又はＣｒが多
い場合には、Ｓｉ及び／又はＭｎの量を多くし、逆にＣ
ｕ、Ｎｉ及び／又はＣｒが少ない場合には、それにあわ
せてＳｉ及び／又はＭｎの量を少なくする。このように
して、引張強度が適度で、靱性及び耐割れ性が優れた溶
接金属を得ることができると共に、十分なスラグ剥離性
を有する。
【００２２】（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比
が０．１５未満では、スラグが流れにくくなり、ビード
表面にアンダーカットが生じると共に、更に引張強度が
高くなりすぎ、靭性及び耐割れ性が劣化する。また、Ｃ
ｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒの値が低すぎて、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）
／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比が小さい場合には耐候性が劣る。更
に、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比が１．０
を超えると、スラグが焼き付き、スラグ剥離性が劣悪と
なる。更にまた、前記比が１．０を超えると、スラグが
流れやすくなり、溶接金属の溶落又は垂れが生じ、健全
な溶接を行うことが不可能となる。そして、Ｃｕ＋Ｎｉ
＋Ｃｒの値が高すぎて、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ
＋Ｍｎ）比が大きい場合には引張強度が高くなり、靭性
及び耐割れ性が劣化する。
が０．１５未満では、スラグが流れにくくなり、ビード
表面にアンダーカットが生じると共に、更に引張強度が
高くなりすぎ、靭性及び耐割れ性が劣化する。また、Ｃ
ｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒの値が低すぎて、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）
／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比が小さい場合には耐候性が劣る。更
に、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比が１．０
を超えると、スラグが焼き付き、スラグ剥離性が劣悪と
なる。更にまた、前記比が１．０を超えると、スラグが
流れやすくなり、溶接金属の溶落又は垂れが生じ、健全
な溶接を行うことが不可能となる。そして、Ｃｕ＋Ｎｉ
＋Ｃｒの値が高すぎて、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ
＋Ｍｎ）比が大きい場合には引張強度が高くなり、靭性
及び耐割れ性が劣化する。
【００２３】この（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍ
ｎ）比は、好ましくは、０．５５乃至０．８０％であ
る。
ｎ）比は、好ましくは、０．５５乃至０．８０％であ
る。
【００２４】フラックス充填率：２０乃至３０％ フラックス充填率が２０％未満では、スパッタが増加す
ると共に、電流密度が小さくなるため、高能率施工を達
成できない。一方、フラックス充填率が３０％を超える
と、外皮金属の肉厚が薄くなるため、ワイヤ強度が不足
し、溶接中にワイヤが断線する虞がある。
ると共に、電流密度が小さくなるため、高能率施工を達
成できない。一方、フラックス充填率が３０％を超える
と、外皮金属の肉厚が薄くなるため、ワイヤ強度が不足
し、溶接中にワイヤが断線する虞がある。
【００２５】金属弗化物にＣａＦ2が必須 金属弗化物として、ＣａＦ2を上記金属弗化物の範囲内
で添加することにより、スラグ剥離性の向上を得ること
ができると共に、更にスラグが流れやすくなるという効
果を有する。
で添加することにより、スラグ剥離性の向上を得ること
ができると共に、更にスラグが流れやすくなるという効
果を有する。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、その効果を
比較例と比較して説明する。下記表１は使用した軟鋼製
外皮の組成（外皮全重量に対する重量％）を示す。ま
た、下記表２は溶接条件を示し、下記表３乃至１１はワ
イヤ組成（ワイヤ全重量に対する重量％）を示す。その
試験結果を下記表１２乃至１７に示す。なお、下記表１
２乃至１７の備考欄に記載の◎、○、×は総合判定を表
し、◎は極めて良好、○は良好、×は不良を示す。ま
た、各表において、「実」は本発明の実施例、「比」は
比較例を示す。
比較例と比較して説明する。下記表１は使用した軟鋼製
外皮の組成（外皮全重量に対する重量％）を示す。ま
た、下記表２は溶接条件を示し、下記表３乃至１１はワ
イヤ組成（ワイヤ全重量に対する重量％）を示す。その
試験結果を下記表１２乃至１７に示す。なお、下記表１
２乃至１７の備考欄に記載の◎、○、×は総合判定を表
し、◎は極めて良好、○は良好、×は不良を示す。ま
た、各表において、「実」は本発明の実施例、「比」は
比較例を示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】
【表７】
【００３４】
【表８】
【００３５】
【表９】
【００３６】
【表１０】
【００３７】
【表１１】
【００３８】
【表１２】
【００３９】
【表１３】
【００４０】
【表１４】
【００４１】
【表１５】
【００４２】
【表１６】
【００４３】
【表１７】
【００４４】これらの表３乃至１７から明らかなよう
に、比較例１、６、７、１２、１３、１８、１９、２
２、２３、２８，２９、３４、３５、４０、４１、４
４、４５、４８は、アーク安定性、スパッタ発生量、ヒ
ューム発生量、ビード外観・形状、スラグ剥離性、引張
強度及び衝撃吸収エネルギＶＥ−５のいずれかが劣るも
のであった。これに対し、本発明の実施例においては、
これらの特性がいずれも優れており、総合評価も◎又は
○であった。
に、比較例１、６、７、１２、１３、１８、１９、２
２、２３、２８，２９、３４、３５、４０、４１、４
４、４５、４８は、アーク安定性、スパッタ発生量、ヒ
ューム発生量、ビード外観・形状、スラグ剥離性、引張
強度及び衝撃吸収エネルギＶＥ−５のいずれかが劣るも
のであった。これに対し、本発明の実施例においては、
これらの特性がいずれも優れており、総合評価も◎又は
○であった。
【００４５】
【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Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ等の各成分の組成を所定範
囲に規定すると共に、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋
Ｍｎ）比を０．１５乃至１．０に設定したので、このワ
イヤを使用して耐候性鋼板をエレクトロガスアーク溶接
した場合に、溶接作業性が優れていると共に、引張強度
が適度であり靱性が優れた溶接部を得ることができる。
ワイヤ中のＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ等の各成分の組成を所定範
囲に規定すると共に、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋
Ｍｎ）比を０．１５乃至１．０に設定したので、このワ
イヤを使用して耐候性鋼板をエレクトロガスアーク溶接
した場合に、溶接作業性が優れていると共に、引張強度
が適度であり靱性が優れた溶接部を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−89196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−103994（ＪＰ，Ａ) 河村正志、佐々木高幸、中島喜之、山 本剛二，大型コンテナ船の開発，石川島 播磨技報，日本，ＶＯＬ．36ＮＯ．６, Ｐ．444−450 田中豊、山口信之、青柳彰，大型コン テナ船の技術動向，三菱重工技報，日 本，ＶＯＬ．34，ＮＯ．５，Ｐ．306− 309 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 35/368
Claims (3)
- 【請求項１】 耐候性鋼板用のエレクトロガスアーク溶
接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量に対
して、フラックス充填率が２０乃至３０％であり、ワイ
ヤ全体の組成が、Ｃ（外皮中のＣを含む）：０．０２乃
至０．１０％、Ｓｉ（外皮中のＳｉを含む）：０．１０
乃至１．００％、Ｍｎ（外皮中のＭｎを含む）：１．８
０乃至３．００％、Ｃｕ：０．１５乃至０．８０％、Ｎ
ｉ：０．１０乃至１．００％、Ｃｒ：０．２５乃至１．
００％、Ｔｉ：０．１０乃至０．５０％、Ｂ：０．００
１乃至０．０２０％、金属Ｍｇ及び金属Ｃａの一方又は
双方：総量で０．１０乃至１．００％、金属弗化物（Ｆ
量換算値）：０．１０乃至１．００％、（Ｃｕ＋Ｎｉ＋
Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍｎ）比：０．１５乃至１．０である
ことを特徴とするエレクトロガスアーク溶接用フラック
ス入りワイヤ。 - 【請求項２】 前記金属弗化物がＣａＦ２を含有するこ
とを特徴とする請求項１に記載のエレクトロガスアーク
溶接用フラックス入りワイヤ。 - 【請求項３】 前記（Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）／（Ｓｉ＋Ｍ
ｎ）比は０．５５乃至０．８０であることを特徴とする
請求項１又は２に記載のエレクトロガスアーク溶接用フ
ラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18042897A JP3265231B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18042897A JP3265231B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110390A JPH1110390A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3265231B2 true JP3265231B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=16083091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18042897A Expired - Fee Related JP3265231B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265231B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4486528B2 (ja) * | 2004-04-22 | 2010-06-23 | 新日本製鐵株式会社 | 溶接部の耐脆性破壊発生特性に優れたエレクトロガスアーク溶接方法 |
| JP5949539B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2016-07-06 | 新日鐵住金株式会社 | エレクトロガスアーク溶接方法 |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP18042897A patent/JP3265231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 河村正志、佐々木高幸、中島喜之、山本剛二，大型コンテナ船の開発，石川島播磨技報，日本，ＶＯＬ．３６ＮＯ．６，Ｐ．４４４−４５０ |
| 田中豊、山口信之、青柳彰，大型コンテナ船の技術動向，三菱重工技報，日本，ＶＯＬ．３４，ＮＯ．５，Ｐ．３０６−３０９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1110390A (ja) | 1999-01-19 |
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