JP3352920B2 - ガスシールドアーク溶接方法 - Google Patents
ガスシールドアーク溶接方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軟鋼又は４９０Ｎ／
ｍｍ2級高張力鋼を炭酸ガスシールドアーク溶接するガ
スシールドアーク溶接方法に関し、高能率で、機械的性
質が優れた溶接金属を得ることができるガスシールドア
ーク溶接方法に関する。
ｍｍ2級高張力鋼を炭酸ガスシールドアーク溶接するガ
スシールドアーク溶接方法に関し、高能率で、機械的性
質が優れた溶接金属を得ることができるガスシールドア
ーク溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＯ2等をシールドガスとするガスシー
ルドアーク溶接方法は、被覆アーク溶接方法と比較し、
その高能率性から急速に普及し、現在最も使用量が多い
溶接方法となっている。更に、装置面においても高能率
溶接ロボット、簡易ロボットが次々と開発され普及して
きており、溶接能率は益々向上してきている。これらの
溶接機器を用いた場合は、人力に頼る溶接では避けるこ
とができない“疲労”が生じないか、又は緩和されるた
め、溶接電流の増加及び連続溶接化が可能となってい
る。
ルドアーク溶接方法は、被覆アーク溶接方法と比較し、
その高能率性から急速に普及し、現在最も使用量が多い
溶接方法となっている。更に、装置面においても高能率
溶接ロボット、簡易ロボットが次々と開発され普及して
きており、溶接能率は益々向上してきている。これらの
溶接機器を用いた場合は、人力に頼る溶接では避けるこ
とができない“疲労”が生じないか、又は緩和されるた
め、溶接電流の増加及び連続溶接化が可能となってい
る。
【０００３】しかしながら、実際にはこれらの溶接機器
の性能をフルに生かした高能率溶接が行われている例は
少ない。この理由の一つは、従来の溶接用ワイヤを用い
た場合、大入熱及び高パス間温度溶接を行うにつれ、溶
接金属の強度及び靭性が低下してしまい、必要な機械的
性能を満足できなくなるためである。
の性能をフルに生かした高能率溶接が行われている例は
少ない。この理由の一つは、従来の溶接用ワイヤを用い
た場合、大入熱及び高パス間温度溶接を行うにつれ、溶
接金属の強度及び靭性が低下してしまい、必要な機械的
性能を満足できなくなるためである。
【０００４】一般的な軟鋼又は４９０Ｎ／ｍｍ2（５０
ＨＴ）用のワイヤを使用した場合、従来のパス間温度の
管理範囲は、「溶接施工 続Ｑ＆Ａ（平成５年５月社団
法人日本溶接協会 船舶・鉄鋼海洋構造物部会 溶接施
工委員会 発行）」９８頁に示されるように、１００乃
至２５０℃とされている。また、入熱については特開昭
５４−４０２５０号の２４８頁第９乃至１２行に、「溶
接入熱が例えば２０ｋＪ／ｃｍ以上となる場合、…溶接
金属の低温靭性が著しく低下する問題がある」と記載さ
れており、一般的にも２０ｋＪ／ｃｍ以下に制限するこ
とが通例となっている。これらの溶接施工条件の制限に
より、溶接機器においては更に一層高能率な溶接が可能
であるにもかかわらず、実際には溶接能率はあまり高く
できていないのが現状である。
ＨＴ）用のワイヤを使用した場合、従来のパス間温度の
管理範囲は、「溶接施工 続Ｑ＆Ａ（平成５年５月社団
法人日本溶接協会 船舶・鉄鋼海洋構造物部会 溶接施
工委員会 発行）」９８頁に示されるように、１００乃
至２５０℃とされている。また、入熱については特開昭
５４−４０２５０号の２４８頁第９乃至１２行に、「溶
接入熱が例えば２０ｋＪ／ｃｍ以上となる場合、…溶接
金属の低温靭性が著しく低下する問題がある」と記載さ
れており、一般的にも２０ｋＪ／ｃｍ以下に制限するこ
とが通例となっている。これらの溶接施工条件の制限に
より、溶接機器においては更に一層高能率な溶接が可能
であるにもかかわらず、実際には溶接能率はあまり高く
できていないのが現状である。
【０００５】以上の問題を考慮し、溶接ワイヤとしては
大入熱溶接を考慮して機械的性能の向上を図ったものが
特開昭５４−４０２５０号及び特公昭５４−３２６２３
号等に開示されている。
大入熱溶接を考慮して機械的性能の向上を図ったものが
特開昭５４−４０２５０号及び特公昭５４−３２６２３
号等に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来方法は、未だ、溶接能率が十分なものではなかっ
た。
の従来方法は、未だ、溶接能率が十分なものではなかっ
た。
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、溶接施工法として入熱だけでなく、パス間
温度、更には溶接対象物の冷却速度まで加味することに
より、溶接能率が極めて高い高能率のガスシールドアー
ク溶接方法を提供することを目的とする。
のであって、溶接施工法として入熱だけでなく、パス間
温度、更には溶接対象物の冷却速度まで加味することに
より、溶接能率が極めて高い高能率のガスシールドアー
ク溶接方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガスシール
ドアーク溶接方法は、Ｃ：０．０２乃至０．１０重量
％、Ｓｉ：０．６５乃至１．１０重量％、Ｍｎ：１．７
５乃至２．５０重量％、Ｔｉ：０．１６乃至０．４５重
量％、Ｂ：０．００３乃至０．０１０重量％、Ｓ：０．
０２０重量％以下を含有し、且つ下記数式１及び数式２
に示すパラメータＰBTが１２乃至４０、ＰBSが１０以下
であって、更に不純物成分のうち、Ａｌ：０．０３重量
％以下、Ｃｒ：０．１０重量％未満、Ｍｏ：０．５重量
％以下、Ｃｕ：１．０重量％以下、Ｐ：０．０１６重量
％以下に規制し、残部鉄及びその他の不可避的不純物か
らなる組成を有する溶接ワイヤを使用する。
ドアーク溶接方法は、Ｃ：０．０２乃至０．１０重量
％、Ｓｉ：０．６５乃至１．１０重量％、Ｍｎ：１．７
５乃至２．５０重量％、Ｔｉ：０．１６乃至０．４５重
量％、Ｂ：０．００３乃至０．０１０重量％、Ｓ：０．
０２０重量％以下を含有し、且つ下記数式１及び数式２
に示すパラメータＰBTが１２乃至４０、ＰBSが１０以下
であって、更に不純物成分のうち、Ａｌ：０．０３重量
％以下、Ｃｒ：０．１０重量％未満、Ｍｏ：０．５重量
％以下、Ｃｕ：１．０重量％以下、Ｐ：０．０１６重量
％以下に規制し、残部鉄及びその他の不可避的不純物か
らなる組成を有する溶接ワイヤを使用する。
【０００９】
【数１】 ＰBT＝［Ｂ］×１０3／［Ｔｉ］
【００１０】
【数２】 ＰBS＝［Ｂ］×［Ｓ］×１０5 但し、［ ］は溶接ワイヤ中の各元素の重量％を表す。
【００１１】そして、本発明は、入熱２５乃至６０ｋＪ
／ｃｍ、パス間温度２６０乃至５００℃の施工条件で炭
酸ガスシールドアーク溶接するものである。
／ｃｍ、パス間温度２６０乃至５００℃の施工条件で炭
酸ガスシールドアーク溶接するものである。
【００１２】また、母材板厚から算出される５４０℃に
おける冷却速度Ｒｃ540が０．０４乃至５．０である施
工条件で炭酸ガスシールドアーク溶接することが好まし
い。
おける冷却速度Ｒｃ540が０．０４乃至５．０である施
工条件で炭酸ガスシールドアーク溶接することが好まし
い。
【００１３】更に、Ｍｏは０．１重量％以下、更に好ま
しくは０．０１重量％以下であることが好ましい。
しくは０．０１重量％以下であることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の課題を解決するため、本
発明者らは軟鋼・４９０Ｎ／ｍｍ2級高張力鋼を対象と
し、高能率で且つ優れた機械的性質を有する溶接部を得
るために、ワイヤと入熱、パス間温度、冷却速度の施工
条件について鋭意研究を重ねた結果、ここに本発明を完
成したものである。
発明者らは軟鋼・４９０Ｎ／ｍｍ2級高張力鋼を対象と
し、高能率で且つ優れた機械的性質を有する溶接部を得
るために、ワイヤと入熱、パス間温度、冷却速度の施工
条件について鋭意研究を重ねた結果、ここに本発明を完
成したものである。
【００１５】本発明等は、数々のワイヤを試作し、入熱
やパス間温度の施工条件と溶接金属の機械的性能の関係
を評価するうちに、特に靭性及び耐割れ性が良好で、軟
鋼・４９０Ｎ／ｍｍ2級高張力鋼用として十分な強度を
有している溶接ワイヤと、この溶接ワイヤで最も機械的
性能及び溶接性が良好、かつ高能率となる入熱とパス間
温度の管理範囲を見いだした。先ず、溶接ワイヤ組成に
ついて説明する。 （１）ワイヤ組成 本願発明者等は靭性及び耐割れ性を向上させることがで
きるＴｉとＢの相関関係、及びＳとＢの相関関係を見い
だした。この相関関係を図２及び図３に示す。図２は横
軸にＴｉ含有量をとり、縦軸にＢ含有量をとって、機械
的性質、耐割れ性、溶接作業性及びワイヤ生産性が極め
て優れている範囲をハッチングにて示すグラフ図であ
る。このハッチングにて示す範囲は、前記数式１により
算出されるＰBTが１２以上、４０以下となるものであ
る。
やパス間温度の施工条件と溶接金属の機械的性能の関係
を評価するうちに、特に靭性及び耐割れ性が良好で、軟
鋼・４９０Ｎ／ｍｍ2級高張力鋼用として十分な強度を
有している溶接ワイヤと、この溶接ワイヤで最も機械的
性能及び溶接性が良好、かつ高能率となる入熱とパス間
温度の管理範囲を見いだした。先ず、溶接ワイヤ組成に
ついて説明する。 （１）ワイヤ組成 本願発明者等は靭性及び耐割れ性を向上させることがで
きるＴｉとＢの相関関係、及びＳとＢの相関関係を見い
だした。この相関関係を図２及び図３に示す。図２は横
軸にＴｉ含有量をとり、縦軸にＢ含有量をとって、機械
的性質、耐割れ性、溶接作業性及びワイヤ生産性が極め
て優れている範囲をハッチングにて示すグラフ図であ
る。このハッチングにて示す範囲は、前記数式１により
算出されるＰBTが１２以上、４０以下となるものであ
る。
【００１６】このため、Ｔｉ及びＢの各成分は夫々個別
的に上限値及び下限値を設けてその範囲を規制するが、
更にＴｉとＢとは両者の相関関係に基づいてその含有量
を規制する。
的に上限値及び下限値を設けてその範囲を規制するが、
更にＴｉとＢとは両者の相関関係に基づいてその含有量
を規制する。
【００１７】Ｂは結晶粒の微細化を促進し、靭性を向上
させるが、窒化物及び酸化物になるとその効果は失われ
る。よって、主に強脱酸剤及び強脱窒剤であるＴｉを添
加することにより、Ｂの酸化及び窒化を防止し、その効
果を有効に発揮させるようにする。従来、Ｂの添加量に
対する適正なＴｉ量は明らかでなかった。本発明者等は
ＢとＴｉの適性含有量の関係を見出し、ＰBTをパラメー
タとして表した。即ち、ＰBTが１２乃至４０を満足する
ときに、ＴｉとＢの関係が適正なバランスとなり、良好
な機械的性質を有する。ＰBTが４０を超えた場合はＢの
添加量に対し、Ｔｉの量が少なすぎ、Ｂの酸化及び窒化
損失が大きく、溶接金属の靭性が向上しない。一方、Ｐ
BTが１２未満の場合はＴｉが多すぎて、Ｂの効果が飽和
してしまい、逆にＴｉの酸化物及び窒化物等が溶接金属
中に過剰に存在し、脆化しやすくなる。よって、Ｔｉ及
びＢは比較的多く添加することが望ましく、ＰBTが１２
乃至４０の範囲が良好である。
させるが、窒化物及び酸化物になるとその効果は失われ
る。よって、主に強脱酸剤及び強脱窒剤であるＴｉを添
加することにより、Ｂの酸化及び窒化を防止し、その効
果を有効に発揮させるようにする。従来、Ｂの添加量に
対する適正なＴｉ量は明らかでなかった。本発明者等は
ＢとＴｉの適性含有量の関係を見出し、ＰBTをパラメー
タとして表した。即ち、ＰBTが１２乃至４０を満足する
ときに、ＴｉとＢの関係が適正なバランスとなり、良好
な機械的性質を有する。ＰBTが４０を超えた場合はＢの
添加量に対し、Ｔｉの量が少なすぎ、Ｂの酸化及び窒化
損失が大きく、溶接金属の靭性が向上しない。一方、Ｐ
BTが１２未満の場合はＴｉが多すぎて、Ｂの効果が飽和
してしまい、逆にＴｉの酸化物及び窒化物等が溶接金属
中に過剰に存在し、脆化しやすくなる。よって、Ｔｉ及
びＢは比較的多く添加することが望ましく、ＰBTが１２
乃至４０の範囲が良好である。
【００１８】図３は横軸にＳ含有量をとり、縦軸にＢ含
有量をとって、溶接金属の耐高温割れ性に対するＢとＳ
の影響を示すグラフ図である。Ｓは一般的には有害な元
素とされており、その理由はＢと同様に耐割れ性を低下
させると共に靭性もまた低下させるためである。しか
し、Ｓには溶融プールの表面張力を低下させ、ビート形
状を平坦化させたり、スラグ量を減少させたりする有益
な効果が存在する。よって、耐高温割れ性及び靭性があ
まり厳しくない条件で溶接するワイヤに対してはＳを添
加する場合もある。しかし、本発明の解決すべき課題の
主目的は、入熱・パス間温度が高く高能率な溶接法を提
供することにあり、より高い靭性が要求され、また大入
熱溶接では梨型割れなどの高温割れが発生しやすくなる
ため、要求される耐高温割れ性も厳しい。一般的に不純
物としてのＳの含有量は溶解方法によりかなり異なる
が、０．０５０重量％以上含むことも珍しくない。本発
明においては、Ｓの上限値として良好な耐割れ性及び靭
性を得るために、０．０２０重量％以下とした。しかし
ながら、Ｂの量によっては、この範囲のＢ量でもなお高
温割れが発生することがある。即ち図３の範囲で示すよ
うにワイヤにＢを多く含む場合、耐割れ性の低下が助長
されるため、Ｓをそれに見合う量だけ低下させる必要が
ある。本発明者等はＳとＢの関係をパラメータＰBSとし
て定義し、ＰBSの範囲を１０以下にすると、本発明の条
件範囲内で高温割れは発生しない。本発明にて使用する
溶接ワイヤにおいて、ビード形状及び外観も重視する場
合は、Ｓを図３の斜線の範囲内で積極的に添加すること
により、ビード形状及び外観を改善することができる。
有量をとって、溶接金属の耐高温割れ性に対するＢとＳ
の影響を示すグラフ図である。Ｓは一般的には有害な元
素とされており、その理由はＢと同様に耐割れ性を低下
させると共に靭性もまた低下させるためである。しか
し、Ｓには溶融プールの表面張力を低下させ、ビート形
状を平坦化させたり、スラグ量を減少させたりする有益
な効果が存在する。よって、耐高温割れ性及び靭性があ
まり厳しくない条件で溶接するワイヤに対してはＳを添
加する場合もある。しかし、本発明の解決すべき課題の
主目的は、入熱・パス間温度が高く高能率な溶接法を提
供することにあり、より高い靭性が要求され、また大入
熱溶接では梨型割れなどの高温割れが発生しやすくなる
ため、要求される耐高温割れ性も厳しい。一般的に不純
物としてのＳの含有量は溶解方法によりかなり異なる
が、０．０５０重量％以上含むことも珍しくない。本発
明においては、Ｓの上限値として良好な耐割れ性及び靭
性を得るために、０．０２０重量％以下とした。しかし
ながら、Ｂの量によっては、この範囲のＢ量でもなお高
温割れが発生することがある。即ち図３の範囲で示すよ
うにワイヤにＢを多く含む場合、耐割れ性の低下が助長
されるため、Ｓをそれに見合う量だけ低下させる必要が
ある。本発明者等はＳとＢの関係をパラメータＰBSとし
て定義し、ＰBSの範囲を１０以下にすると、本発明の条
件範囲内で高温割れは発生しない。本発明にて使用する
溶接ワイヤにおいて、ビード形状及び外観も重視する場
合は、Ｓを図３の斜線の範囲内で積極的に添加すること
により、ビード形状及び外観を改善することができる。
【００１９】次に、ＰST、ＰBS以外の各ワイヤ成分の限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
【００２０】Ｔｉ：０．１６乃至０．４５重量％ 上述したとおりＴｉは強力な脱酸及び脱窒効果を有して
いる。Ｔｉが０．１６重量％未満ではこれらの効果が十
分に発揮されず、Ｂの酸化及び窒化が起こり、靭性向上
の効果が得られない。また、グロビュール溶滴移行のア
ーク安定性も低下し、スパッタの発生が多くなる。一
方、Ｔｉを０．４５重量％を超えて添加すると、結晶粒
内及び粒界に析出するＴｉが多すぎ、逆に脆化してしま
う。また、ワイヤとしての伸線性が著しく悪化するた
め、生産性が悪くなる。これらの理由によりＴｉの含有
量は０．１６乃至０．４５重量％とする。なお、靭性の
安定上、Ｔｉのより好ましい範囲としては、０．２０乃
至０．３０重量％である。
いる。Ｔｉが０．１６重量％未満ではこれらの効果が十
分に発揮されず、Ｂの酸化及び窒化が起こり、靭性向上
の効果が得られない。また、グロビュール溶滴移行のア
ーク安定性も低下し、スパッタの発生が多くなる。一
方、Ｔｉを０．４５重量％を超えて添加すると、結晶粒
内及び粒界に析出するＴｉが多すぎ、逆に脆化してしま
う。また、ワイヤとしての伸線性が著しく悪化するた
め、生産性が悪くなる。これらの理由によりＴｉの含有
量は０．１６乃至０．４５重量％とする。なお、靭性の
安定上、Ｔｉのより好ましい範囲としては、０．２０乃
至０．３０重量％である。
【００２１】Ｂ：０．００３乃至０．０１０重量％ Ｂは結晶粒を微細化し、靭性を改善させる効果のある元
素である。この効果は０．００３重量％以上の効果で発
揮される。一方、Ｂは耐高温割れ性を非常に悪化させる
欠点も有し、０．０１０重量％を超えた場合、極めて割
れ性が発生しやすくなり、溶接部の健全性が失われるた
め、０．０１０重量％を上限とする。
素である。この効果は０．００３重量％以上の効果で発
揮される。一方、Ｂは耐高温割れ性を非常に悪化させる
欠点も有し、０．０１０重量％を超えた場合、極めて割
れ性が発生しやすくなり、溶接部の健全性が失われるた
め、０．０１０重量％を上限とする。
【００２２】Ｃ：０．０２乃至０．１０重量％ Ｃは強度を確保するために重要な添加元素であるが、
０．０２重量％未満では大入熱・高パス間温度溶接時に
必要強度を確保できない。一方、Ｃを過剰に添加すると
靭性が悪化する。Ｃが０．１０重量％を超えると、靭性
の悪化が顕著になるため、０．１０重量％を上限とす
る。
０．０２重量％未満では大入熱・高パス間温度溶接時に
必要強度を確保できない。一方、Ｃを過剰に添加すると
靭性が悪化する。Ｃが０．１０重量％を超えると、靭性
の悪化が顕著になるため、０．１０重量％を上限とす
る。
【００２３】Ｓｉ：０．６５乃至１．１０重量％ Ｓｉは脱酸及び強度上昇のために添加する。大入熱及び
高パス間温度溶接の場合、溶融プールの冷却速度び低下
に伴う溶融プール面積の上昇によりＳｉの消費が激しい
ため、０．６５重量％未満では溶融金属が酸化されると
共にブローホールが発生すると共に、強度も確保できな
くなる。一方、Ｓｉを１．１０重量％を超えて添加する
と、靭性を劣化させる。よって、Ｓｉ含有量は０．６５
乃至１．１０重量％とする。なお、更に好ましくは、Ｓ
ｉ含有量を０．７５乃至０．９５重量％とする。
高パス間温度溶接の場合、溶融プールの冷却速度び低下
に伴う溶融プール面積の上昇によりＳｉの消費が激しい
ため、０．６５重量％未満では溶融金属が酸化されると
共にブローホールが発生すると共に、強度も確保できな
くなる。一方、Ｓｉを１．１０重量％を超えて添加する
と、靭性を劣化させる。よって、Ｓｉ含有量は０．６５
乃至１．１０重量％とする。なお、更に好ましくは、Ｓ
ｉ含有量を０．７５乃至０．９５重量％とする。
【００２４】Ｍｎ：１．７５乃至２．５０重量％ Ｍｎは脱酸材として、また高強度及び高靭性を得るため
に添加する。また、Ｍｎは耐高温割れ性を向上させる効
果も有する。Ｍｎ含有量が１．７５重量％未満では、大
入熱及び高パス間温度溶接を行ったときに必要強度を確
保できず、また高温割れの防止効果も有効に作用しな
い。一方、Ｍｎ含有量が２．５０重量％を超える場合
は、ワイヤの伸線性が低下すると共に、溶接部が硬化
し、逆に靭性を低下させてしまう。よって、Ｍｎ含有量
は１．７５乃至２．５０重量％とする。なお、更に好ま
しいＭｎ含有量の範囲としては１．８０乃至２．００重
量％である。
に添加する。また、Ｍｎは耐高温割れ性を向上させる効
果も有する。Ｍｎ含有量が１．７５重量％未満では、大
入熱及び高パス間温度溶接を行ったときに必要強度を確
保できず、また高温割れの防止効果も有効に作用しな
い。一方、Ｍｎ含有量が２．５０重量％を超える場合
は、ワイヤの伸線性が低下すると共に、溶接部が硬化
し、逆に靭性を低下させてしまう。よって、Ｍｎ含有量
は１．７５乃至２．５０重量％とする。なお、更に好ま
しいＭｎ含有量の範囲としては１．８０乃至２．００重
量％である。
【００２５】Ｓ：０．０２０重量％以下 Ｓは上述したように耐割れ性を低下させると共に、靭性
もまた低下させるため、一般的には添加しない。本発明
の溶接ワイヤにおいても、Ｂの添加量が少ない場合にお
いて、Ｓが０．０２０重量％を超えて含有していると、
高温割れが極めて発生しやすくなるので、Ｓは０．０２
０重量％以下とする。しかし、上述したように、靭性確
保のために、Ｂを比較的多く添加する場合は、Ｓの上限
はより低くする必要がある。
もまた低下させるため、一般的には添加しない。本発明
の溶接ワイヤにおいても、Ｂの添加量が少ない場合にお
いて、Ｓが０．０２０重量％を超えて含有していると、
高温割れが極めて発生しやすくなるので、Ｓは０．０２
０重量％以下とする。しかし、上述したように、靭性確
保のために、Ｂを比較的多く添加する場合は、Ｓの上限
はより低くする必要がある。
【００２６】一方、Ｓには溶融プールの表面張力を低下
させ、ビード形状を平坦化させたり、スラグ量を減少さ
せたりする有益な効果も存在するため、上限値以下の範
囲で必要に応じＳを添加することができる。
させ、ビード形状を平坦化させたり、スラグ量を減少さ
せたりする有益な効果も存在するため、上限値以下の範
囲で必要に応じＳを添加することができる。
【００２７】Ａｌ：０．０３重量％以下 Ａｌは強脱酸剤であるが、その殆どの部分が酸化物とし
て結晶粒界に歩留まり、析出するため、靭性を著しく悪
化させる。また、Ａｌの添加によりアークの安定性が悪
くなり、スパッタが増大するため、Ａｌは添加せず、不
純物成分であり、その量は０．０３重量％以下に規制す
る。
て結晶粒界に歩留まり、析出するため、靭性を著しく悪
化させる。また、Ａｌの添加によりアークの安定性が悪
くなり、スパッタが増大するため、Ａｌは添加せず、不
純物成分であり、その量は０．０３重量％以下に規制す
る。
【００２８】Ｃｒ：０．１０重量％未満 Ｃｒは０．１０重量％以上存在すると、著しく靭性が損
なわれる。よって、不純物成分としてのＣｒ量は０．１
０重量％未満とする。
なわれる。よって、不純物成分としてのＣｒ量は０．１
０重量％未満とする。
【００２９】Ｍｏ：０．５重量％以下 Ｍｏは強度を上昇させる効果がある一方、溶接金属を硬
化することにより靭性を低下させる。また、Ｍｏはワイ
ヤ製造時に伸線性も大きく低下するため、無添加とす
る。不純物としてのＭｏの量は０．５重量％を上限とす
るが、望ましくは０．１重量％以下、更に望ましくは
０．０１重量％以下に規制する。
化することにより靭性を低下させる。また、Ｍｏはワイ
ヤ製造時に伸線性も大きく低下するため、無添加とす
る。不純物としてのＭｏの量は０．５重量％を上限とす
るが、望ましくは０．１重量％以下、更に望ましくは
０．０１重量％以下に規制する。
【００３０】Ｃｕ：１．０重量％以下 Ｃｕは溶融金属を脆化させ、また耐高温割れ性を悪化さ
せる。よって、不純物としてのＣｕ量は１．０重量％以
下に制限する。なお、ワイヤにＣｕメッキを施す場合
は、伸線に含まれるＣｕ成分とメッキのＣｕ量を合計し
たものを１．０重量％以下とする。
せる。よって、不純物としてのＣｕ量は１．０重量％以
下に制限する。なお、ワイヤにＣｕメッキを施す場合
は、伸線に含まれるＣｕ成分とメッキのＣｕ量を合計し
たものを１．０重量％以下とする。
【００３１】Ｐ：０．０１６重量％以下 ＰはＳと同様に、耐割れ性を極めて悪化させる元素であ
る。特にＰは添加による有効な効果がないため、できる
だけ低いことが望ましい。よって、不純物としてのＰ量
は０．０１６重量％以下に制限する。 （２）入熱：２５乃至６０ｋＪ／ｃｍ 入熱が大きくなれば、１パス当たりの溶着量が増すた
め、溶接能率が向上する。しかし、入熱が大きいと、冷
却速度が低下し、一般的に溶接金属の組織が粗大化する
ため、強度及び靭性が低下する。ビード形状係数（ビー
ド高さ／ビード幅）が増加することにより、高温割れも
また発生しやすくなる。本発明のワイヤを用いても６０
ｋＪ／ｃｍを超えた入熱では強度及び靭性が確保でき
ず、割れも発生しやすくなる。一方、入熱が２５ｋＪ／
ｃｍ未満では、軟鋼及び４９０Ｎ／ｍｍ2級鋼用として
は、強度が高くなりすぎ、また低温割れ感受性が高くな
る。溶接能率の面でも、入熱が２５ｋＪ／ｃｍ未満で
は、従来施工法に対し、溶接能率の向上の効果が顕著に
得られない。よって、入熱は２５乃至６０ｋＪ／ｃｍの
範囲が機械的性能及び能率面から良好であり、更に好ま
しくは３０乃至５０ｋＪ／ｃｍの範囲とする。なお、入
熱は下記数式３により算出される。
る。特にＰは添加による有効な効果がないため、できる
だけ低いことが望ましい。よって、不純物としてのＰ量
は０．０１６重量％以下に制限する。 （２）入熱：２５乃至６０ｋＪ／ｃｍ 入熱が大きくなれば、１パス当たりの溶着量が増すた
め、溶接能率が向上する。しかし、入熱が大きいと、冷
却速度が低下し、一般的に溶接金属の組織が粗大化する
ため、強度及び靭性が低下する。ビード形状係数（ビー
ド高さ／ビード幅）が増加することにより、高温割れも
また発生しやすくなる。本発明のワイヤを用いても６０
ｋＪ／ｃｍを超えた入熱では強度及び靭性が確保でき
ず、割れも発生しやすくなる。一方、入熱が２５ｋＪ／
ｃｍ未満では、軟鋼及び４９０Ｎ／ｍｍ2級鋼用として
は、強度が高くなりすぎ、また低温割れ感受性が高くな
る。溶接能率の面でも、入熱が２５ｋＪ／ｃｍ未満で
は、従来施工法に対し、溶接能率の向上の効果が顕著に
得られない。よって、入熱は２５乃至６０ｋＪ／ｃｍの
範囲が機械的性能及び能率面から良好であり、更に好ま
しくは３０乃至５０ｋＪ／ｃｍの範囲とする。なお、入
熱は下記数式３により算出される。
【００３２】
【数３】入熱＝電流（Ａ）×電圧（Ｖ）×６０／溶接速
度（ｃｍ／ｍｉｎ）
度（ｃｍ／ｍｉｎ）
【００３３】（３）パス間温度：２６０乃至５００℃ パス間温度もまた入熱と同様に、高くなれば冷却速度が
低下して強度及び靭性が低下する。一方、パス間温度を
低くすることは、パス毎の冷却待ち時間が長くなるた
め、溶接能率が低下する。パス間温度が２６０℃未満で
は、従来の施工法に比して溶接能率向上の効果が得られ
ない。逆に、パス間温度が５００℃を超えると、強度及
び靭性の低下が著しく、必要な機械的性能が得られな
い。よって、パス間温度は２６０乃至５００℃の範囲が
機械的性能及び能率面から良好であり、更に好ましくは
３００乃至４００℃の範囲とする。なお、実際の施工に
おいて予熱などを行わなかったり、予熱温度が上記下限
温度より低いような場合は、上記下限温度になるまで連
続溶接することが能率上有利である。
低下して強度及び靭性が低下する。一方、パス間温度を
低くすることは、パス毎の冷却待ち時間が長くなるた
め、溶接能率が低下する。パス間温度が２６０℃未満で
は、従来の施工法に比して溶接能率向上の効果が得られ
ない。逆に、パス間温度が５００℃を超えると、強度及
び靭性の低下が著しく、必要な機械的性能が得られな
い。よって、パス間温度は２６０乃至５００℃の範囲が
機械的性能及び能率面から良好であり、更に好ましくは
３００乃至４００℃の範囲とする。なお、実際の施工に
おいて予熱などを行わなかったり、予熱温度が上記下限
温度より低いような場合は、上記下限温度になるまで連
続溶接することが能率上有利である。
【００３４】図１は、本発明における入熱と、パス間温
度の範囲を示すグラフ図であり、従来の範囲よりも入熱
及びパス間温度がいずれも高いことを示している。 （４）冷却速度Ｐｃ540：０．０４乃至５．０℃／秒 溶接部の冷却速度は、入熱及びパス間温度だけではな
く、板厚の影響も受ける。下記数式４は溶接対象の板厚
を含むＲｏｓｅｎｔｈａｌの冷却速度式である。
度の範囲を示すグラフ図であり、従来の範囲よりも入熱
及びパス間温度がいずれも高いことを示している。 （４）冷却速度Ｐｃ540：０．０４乃至５．０℃／秒 溶接部の冷却速度は、入熱及びパス間温度だけではな
く、板厚の影響も受ける。下記数式４は溶接対象の板厚
を含むＲｏｓｅｎｔｈａｌの冷却速度式である。
【００３５】
【数４】 ｈ＜ｍ（Ｑ／（ｃρ（θ−θ0）））1/2のとき式 ｈ≧ｍ（Ｑ／（ｃρ（θ−θ0）））1/2のとき式 式 Ｒｃ540＝２πｋ（ｃρｈ／Ｑ）2（θ−θ0）3 式 Ｒｃ540＝４πｋ（ｃρ／Ｑ）（θ−θ0）2 但し、ｈ：母材板厚（ｃｍ） ｍ＝１、Ｑ：入熱（ｋＪ／ｃｍ） ｃ：比熱（Ｊ／ｇ・℃）＝０．９６ ρ：密度（ｇ／ｃｍ3）＝７．６１ θ：測定点温度（℃） θ0：初期温度（℃）＝パス間温度 ｋ：熱伝導度（Ｊ／ｓｅｃ・ｃｍ・℃）＝０．３４７ π：３．１４１６。
【００３６】このＲｏｓｅｎｔｈａｌの冷却速度式から
得られる５４０℃の冷却速度Ｒｃ5 40が０．０４未満で
は冷却速度が小さすぎ、溶接金属の強度及び靭性が劣
る。また、冷却速度Ｒｃ540が５．０を超える条件で
は、強度過剰による低温割れ感受性の増加の懸念があ
る。また、溶接能率が低くなりやすい。よって、Ｒｃ
540は０．０４乃至５．０℃／ｓｅｃの範囲とする。更
に好ましくは、０．１０乃至２．０℃／秒の範囲とす
る。
得られる５４０℃の冷却速度Ｒｃ5 40が０．０４未満で
は冷却速度が小さすぎ、溶接金属の強度及び靭性が劣
る。また、冷却速度Ｒｃ540が５．０を超える条件で
は、強度過剰による低温割れ感受性の増加の懸念があ
る。また、溶接能率が低くなりやすい。よって、Ｒｃ
540は０．０４乃至５．０℃／ｓｅｃの範囲とする。更
に好ましくは、０．１０乃至２．０℃／秒の範囲とす
る。
【００３７】
【実施例】次に、本発明の実施例について、比較例と比
較して具体的に説明する。下記表１及び表２に示す成分
のワイヤを使用して、下記表３乃至表５に示す試験条件
で溶接を行い、溶着金属の機械的性質（強度、靭性）及
びＸ線透過試験を実施した。下記表６乃至表８にその試
験結果を示す。また、図４は溶接条件を示す。なお、強
度及び靭性については、０．２％耐力が３９０Ｎ／ｍｍ
2以上、引張強度が４９０Ｎ／ｍｍ2以上、シャルピー吸
収エネルギー（０℃）が４７Ｊ以上を満足するものを合
格とした。また、割れ及びブローホールの有無について
は、Ｘ線透過試験の結果より判断した。
較して具体的に説明する。下記表１及び表２に示す成分
のワイヤを使用して、下記表３乃至表５に示す試験条件
で溶接を行い、溶着金属の機械的性質（強度、靭性）及
びＸ線透過試験を実施した。下記表６乃至表８にその試
験結果を示す。また、図４は溶接条件を示す。なお、強
度及び靭性については、０．２％耐力が３９０Ｎ／ｍｍ
2以上、引張強度が４９０Ｎ／ｍｍ2以上、シャルピー吸
収エネルギー（０℃）が４７Ｊ以上を満足するものを合
格とした。また、割れ及びブローホールの有無について
は、Ｘ線透過試験の結果より判断した。
【００３８】溶接能率については、標準溶接時間Ｔｗ0
（ｍｉｎ）＝開先面積（ｍｍ2）／１０を定義し、パス
間温度冷却待ちも含めた全溶接時間ＴｗとＴｗ0の比率
Ｔｗ／Ｔｗ０が１．０未満の場合に有意な溶接能率向上
効果があり、Ｔｗ／Ｔｗ0が１．０以上の場合は能率向
上の効果無しと判断した。
（ｍｉｎ）＝開先面積（ｍｍ2）／１０を定義し、パス
間温度冷却待ちも含めた全溶接時間ＴｗとＴｗ0の比率
Ｔｗ／Ｔｗ０が１．０未満の場合に有意な溶接能率向上
効果があり、Ｔｗ／Ｔｗ0が１．０以上の場合は能率向
上の効果無しと判断した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】
【表６】表６（その１）
【００４５】
【表７】
【００４６】
【表８】
【００４７】試験No.Ｔ１乃至Ｔ２０は、ワイヤ（Ｗ１
乃至Ｗ１４）が夫々本発明の組成範囲内であり、パラメ
ータＰBT及びＰBSが本発明範囲を満足していると共に、
入熱、パス間温度の範囲も本発明範囲を満足しているた
め、大入熱・高パス間温度溶接である溶接条件において
も、その溶着金属は良好な強度、靭性および耐割れ性を
有しており、能率も高いものとなっている。
乃至Ｗ１４）が夫々本発明の組成範囲内であり、パラメ
ータＰBT及びＰBSが本発明範囲を満足していると共に、
入熱、パス間温度の範囲も本発明範囲を満足しているた
め、大入熱・高パス間温度溶接である溶接条件において
も、その溶着金属は良好な強度、靭性および耐割れ性を
有しており、能率も高いものとなっている。
【００４８】試験No.Ｔ２１乃至Ｔ３８は入熱及びパス
間温度範囲は本発明範囲を満足しているものの、ワイヤ
成分が本発明範囲から外れているため、いずれも良好な
溶接品質が得られなかった。試験No.Ｔ２１はワイヤＷ
１５がＣ及びＴｉが本発明範囲より高いため、脆化して
靭性が低くなってしまい、また、Ｓも高いため高温割れ
が発生した。試験No.．Ｔ２２はワイヤＷ１６がＳｉが
高く、また、Ｔｉが低いため、靭性が低い。またＳ及び
Ｂは夫々本発明範囲を満足しているものの、パラメータ
ＰBSが１０を超えているため、耐割れ性が悪く、割れが
発生した。更に、Ｔｉが低いため、アークの安定性が悪
く、スパッタが極めて多かった。試験No.Ｔ２３はワイ
ヤＷ１７がＭｎ及びＴｉが低いため、強度及び靭性がい
ずれも低い。更に、Ｓが本発明範囲を超えているため、
割れが発生している。Ｗ１６と同様にＴｉが低いため、
スパッタも多かった。試験No.Ｔ２４はワイヤＷ１８が
Ｂが低いため、結晶粒微細化の効果が小さく、靭性が悪
い。更に、Ｐが上限を超えているため、割れが発生し
た。試験No.Ｔ２５はワイヤＷ１９がＢが低いことに加
え、Ａｌが上限を超えているため、酸化物の析出による
脆化が起こり、靭性が低かった。また、Ａｌがアーク安
定性を悪化させたため、スパッタが多かった。試験No.
Ｔ２６はワイヤＷ２０がＢが上限を超えているため、高
温割れが発生すると共に、Ｃｒも上限を超えており、靭
性が低下した。試験No.Ｔ２７はワイヤＷ２１がＭｏ及
びＴｉが夫々上限を超えているため、組織が硬化すると
共に、炭化物及び酸化物が析出して靭性が低下した。試
験No.Ｔ２８はワイヤＷ２２がＣｕ及びＢ共に上限を超
えており、耐高温割れが発生していると共に、靭性が低
下した。試験No.Ｔ２９はワイヤＷ２３がＣが下限より
低いため、必要強度を確保できなかった。また、Ｂ及び
Ｔｉは夫々本発明範囲を満足しているものの、パラメー
タＰBTが低いため、過剰Ｔｉとなり、靭性が向上しなか
った。試験No.Ｔ３０はワイヤＷ２４がＷ２３と同様に
パラメータＰBTが本発明範囲より低いため、靭性が低
い。更に、Ｓｉが請求範囲より低いため、強度が不足
し、また脱酸不足となってブローホールが発生した。試
験No.Ｔ３１はワイヤＷ２５がＢ、Ｔｉ及びＳが夫々本
発明範囲を満足するもの、パラメータＰST、ＰBSが本発
明範囲を上回るため、靭性が低く、割れも発生した。試
験No.Ｔ３２はワイヤＷ２８がＣが請求範囲より高く、
かつＰBTが本発明範囲を超えるため、靭性が悪かった。
試験No.Ｔ３３はワイヤＷ２７がＢが本発明範囲を超え
ているため、耐高温割れ性が低下し、割れが発生した。
試験No.Ｔ３４はワイヤＷ２８がＳｉ及びＣｒが過剰な
ため、脆化し、靭性が悪く、また、Ｂ及びＳは夫々本発
明範囲を満足しているものの、パラメータＰBSが１０を
超えているため、高温割れが発生した。試験No.Ｔ３５
はワイヤＷ２９もまたＰBSを超えているため、高温割れ
が発生した。試験No.Ｔ３６はワイヤＷ３０がＳが高い
ため、割れが発生し、Ｍｎ及びＢが請求範囲より低いた
めに、強度及び靭性がいずれも低かった。試験No.Ｔ３
７はワイヤＷ３１がＭｎが上限を超え、さらにＴｉが下
限未満のため靭性が低い。また、Ｔｉが少ないため、ア
ーク安定性が悪く、スパッタが多発した。試験No.Ｔ３
８はワイヤＷ３２がＳが上限を超えているため、耐割れ
性が低下し、高温割れが発生した。
間温度範囲は本発明範囲を満足しているものの、ワイヤ
成分が本発明範囲から外れているため、いずれも良好な
溶接品質が得られなかった。試験No.Ｔ２１はワイヤＷ
１５がＣ及びＴｉが本発明範囲より高いため、脆化して
靭性が低くなってしまい、また、Ｓも高いため高温割れ
が発生した。試験No.．Ｔ２２はワイヤＷ１６がＳｉが
高く、また、Ｔｉが低いため、靭性が低い。またＳ及び
Ｂは夫々本発明範囲を満足しているものの、パラメータ
ＰBSが１０を超えているため、耐割れ性が悪く、割れが
発生した。更に、Ｔｉが低いため、アークの安定性が悪
く、スパッタが極めて多かった。試験No.Ｔ２３はワイ
ヤＷ１７がＭｎ及びＴｉが低いため、強度及び靭性がい
ずれも低い。更に、Ｓが本発明範囲を超えているため、
割れが発生している。Ｗ１６と同様にＴｉが低いため、
スパッタも多かった。試験No.Ｔ２４はワイヤＷ１８が
Ｂが低いため、結晶粒微細化の効果が小さく、靭性が悪
い。更に、Ｐが上限を超えているため、割れが発生し
た。試験No.Ｔ２５はワイヤＷ１９がＢが低いことに加
え、Ａｌが上限を超えているため、酸化物の析出による
脆化が起こり、靭性が低かった。また、Ａｌがアーク安
定性を悪化させたため、スパッタが多かった。試験No.
Ｔ２６はワイヤＷ２０がＢが上限を超えているため、高
温割れが発生すると共に、Ｃｒも上限を超えており、靭
性が低下した。試験No.Ｔ２７はワイヤＷ２１がＭｏ及
びＴｉが夫々上限を超えているため、組織が硬化すると
共に、炭化物及び酸化物が析出して靭性が低下した。試
験No.Ｔ２８はワイヤＷ２２がＣｕ及びＢ共に上限を超
えており、耐高温割れが発生していると共に、靭性が低
下した。試験No.Ｔ２９はワイヤＷ２３がＣが下限より
低いため、必要強度を確保できなかった。また、Ｂ及び
Ｔｉは夫々本発明範囲を満足しているものの、パラメー
タＰBTが低いため、過剰Ｔｉとなり、靭性が向上しなか
った。試験No.Ｔ３０はワイヤＷ２４がＷ２３と同様に
パラメータＰBTが本発明範囲より低いため、靭性が低
い。更に、Ｓｉが請求範囲より低いため、強度が不足
し、また脱酸不足となってブローホールが発生した。試
験No.Ｔ３１はワイヤＷ２５がＢ、Ｔｉ及びＳが夫々本
発明範囲を満足するもの、パラメータＰST、ＰBSが本発
明範囲を上回るため、靭性が低く、割れも発生した。試
験No.Ｔ３２はワイヤＷ２８がＣが請求範囲より高く、
かつＰBTが本発明範囲を超えるため、靭性が悪かった。
試験No.Ｔ３３はワイヤＷ２７がＢが本発明範囲を超え
ているため、耐高温割れ性が低下し、割れが発生した。
試験No.Ｔ３４はワイヤＷ２８がＳｉ及びＣｒが過剰な
ため、脆化し、靭性が悪く、また、Ｂ及びＳは夫々本発
明範囲を満足しているものの、パラメータＰBSが１０を
超えているため、高温割れが発生した。試験No.Ｔ３５
はワイヤＷ２９もまたＰBSを超えているため、高温割れ
が発生した。試験No.Ｔ３６はワイヤＷ３０がＳが高い
ため、割れが発生し、Ｍｎ及びＢが請求範囲より低いた
めに、強度及び靭性がいずれも低かった。試験No.Ｔ３
７はワイヤＷ３１がＭｎが上限を超え、さらにＴｉが下
限未満のため靭性が低い。また、Ｔｉが少ないため、ア
ーク安定性が悪く、スパッタが多発した。試験No.Ｔ３
８はワイヤＷ３２がＳが上限を超えているため、耐割れ
性が低下し、高温割れが発生した。
【００４９】試験No.Ｔ３９乃至Ｔ４８はワイヤ成分は
本特許請求範囲を満足しているものの、入熱及びパス間
温度の条件が本発明範囲を外れているために、溶接金属
の機械的性能低下、割れの発生、又は溶接能率の低下が
生じたものである。試験No.Ｔ３９、Ｔ４５、Ｔ４７は
入熱が本発明範囲より低いため、１パス当たりの溶着量
が小さく、溶接能率Ｔｗ／Ｔｗ0が１．０を超え、高能
率溶接施工とはいえない。試験No.Ｔ４０はパス間温度
が請求範囲よりも低いため、パス間温度冷却待ち時間が
長く、やはり溶接能率Ｔｗ／Ｔｗ0が１．０を超え、能
率が低く、高能率溶接施工とはいえない。試験No.Ｔ４
３は入熱及びパス間温度の双方共、本発明範囲を満足し
ていないため、やはり能率が低い。一方、試験No.Ｔ４
１は入熱が高すぎ、引張強さ、耐力及びシャルピー吸収
エネルギーが所要特性を下回っている。また、高温割れ
も発生した。試験No.Ｔ４２、Ｔ４８はパス間温度が高
すぎて、同様に引張強さ、耐力及びシャルピー吸収エネ
ルギーが所要特性を下回っている。試験No.Ｔ４４は入
熱及びパス間温度がいずれも本発明範囲を超えているの
で、引張強さ、耐力及びシャルピー吸収エネルギーが所
要特性を下回っている。試験No.Ｔ４６は入熱は本発明
範囲を超えているものの、パス間温度が本発明範囲より
低いため、溶接金属の性能は問題ないが、パス間温度待
ち時間が長く、能率が低い。一方、入熱が本発明範囲を
超えているために、高温割れが発生した。
本特許請求範囲を満足しているものの、入熱及びパス間
温度の条件が本発明範囲を外れているために、溶接金属
の機械的性能低下、割れの発生、又は溶接能率の低下が
生じたものである。試験No.Ｔ３９、Ｔ４５、Ｔ４７は
入熱が本発明範囲より低いため、１パス当たりの溶着量
が小さく、溶接能率Ｔｗ／Ｔｗ0が１．０を超え、高能
率溶接施工とはいえない。試験No.Ｔ４０はパス間温度
が請求範囲よりも低いため、パス間温度冷却待ち時間が
長く、やはり溶接能率Ｔｗ／Ｔｗ0が１．０を超え、能
率が低く、高能率溶接施工とはいえない。試験No.Ｔ４
３は入熱及びパス間温度の双方共、本発明範囲を満足し
ていないため、やはり能率が低い。一方、試験No.Ｔ４
１は入熱が高すぎ、引張強さ、耐力及びシャルピー吸収
エネルギーが所要特性を下回っている。また、高温割れ
も発生した。試験No.Ｔ４２、Ｔ４８はパス間温度が高
すぎて、同様に引張強さ、耐力及びシャルピー吸収エネ
ルギーが所要特性を下回っている。試験No.Ｔ４４は入
熱及びパス間温度がいずれも本発明範囲を超えているの
で、引張強さ、耐力及びシャルピー吸収エネルギーが所
要特性を下回っている。試験No.Ｔ４６は入熱は本発明
範囲を超えているものの、パス間温度が本発明範囲より
低いため、溶接金属の性能は問題ないが、パス間温度待
ち時間が長く、能率が低い。一方、入熱が本発明範囲を
超えているために、高温割れが発生した。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軟鋼及び４９０Ｎ／ｍｍ2級高張力鋼に対し、従来より
も高い入熱及びパス間温度の条件で溶接を行うと共に、
ワイヤ成分を適正にすることにより、高能率でかつ良好
な強度、靭性及び耐割れ性などの機械的性質を有する溶
接部を得ることができる。従って、本発明により、大入
熱溶接による溶接パス数の減少、高いパス間温度による
パス毎の冷却待ち時間の短縮という相乗効果が得られ、
溶接工程を従来に比して大幅に高能率化することができ
るため、その工業的価値は極めて高いものである。
軟鋼及び４９０Ｎ／ｍｍ2級高張力鋼に対し、従来より
も高い入熱及びパス間温度の条件で溶接を行うと共に、
ワイヤ成分を適正にすることにより、高能率でかつ良好
な強度、靭性及び耐割れ性などの機械的性質を有する溶
接部を得ることができる。従って、本発明により、大入
熱溶接による溶接パス数の減少、高いパス間温度による
パス毎の冷却待ち時間の短縮という相乗効果が得られ、
溶接工程を従来に比して大幅に高能率化することができ
るため、その工業的価値は極めて高いものである。
【図１】本発明の入熱とパス間温度の条件範囲を表すグ
ラフ図である。
ラフ図である。
【図２】ワイヤ成分のＴｉとＢの範囲を表すグラフ図で
ある。
ある。
【図３】ワイヤ成分のＳとＢの範囲を表すグラフ図であ
る。
る。
【図４】溶接条件を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−99175（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−131275（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−230387（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−96397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−106653（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−40250（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−20720（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/00 - 9/32 B23K 35/30
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０２乃至０．１０重量％、Ｓ
ｉ：０．６５乃至１．１０重量％、Ｍｎ：１．７５乃至
２．５０重量％、Ｔｉ：０．１６乃至０．４５重量％、
Ｂ：０．００３乃至０．０１０重量％、Ｓ：０．０２０
重量％以下を含有し、且つ次式に示すパラメータＰBTが
１２乃至４０、ＰBSが１０以下であって、更に不純物成
分のうち、Ａｌ：０．０３重量％以下、Ｃｒ：０．１０
重量％未満、Ｍｏ：０．５重量％以下、Ｃｕ：１．０重
量％以下、Ｐ：０．０１６重量％以下に規制し、残部鉄
及びその他の不可避的不純物からなる組成を有する溶接
ワイヤを使用して、入熱２５乃至６０ｋＪ／ｃｍ、パス
間温度２６０乃至５００℃の施工条件で炭酸ガスシール
ドアーク溶接することを特徴とするガスシールドアーク
溶接方法。 ＰBT＝［Ｂ］×１０3／［Ｔｉ］ ＰBS＝［Ｂ］×［Ｓ］×１０5 （但し、［ ］は溶接ワイヤ中の各元素の重量％を表
す） - 【請求項２】 母材板厚から算出される５４０℃におけ
る冷却速度Ｒｃ540が０．０４乃至５．０である施工条
件で炭酸ガスシールドアーク溶接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方法。 - 【請求項３】 Ｍｏは０．１重量％以下であることを特
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
接方法。 - 【請求項４】 Ｍｏは０．０１重量％以下であることを
特徴とする請求項３に記載のガスシールドアーク溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26721197A JP3352920B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガスシールドアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26721197A JP3352920B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガスシールドアーク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11104886A JPH11104886A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3352920B2 true JP3352920B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=17441689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26721197A Expired - Lifetime JP3352920B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガスシールドアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352920B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101767254B (zh) * | 2008-12-31 | 2011-09-14 | 江苏新华合金电器有限公司 | 一种超低碳马氏体耐磨自动焊丝 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4911816B2 (ja) * | 2000-12-11 | 2012-04-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接金属の簡易特性予測方法および溶接施工条件決定法 |
| JP4504115B2 (ja) * | 2004-01-23 | 2010-07-14 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用溶接ワイヤ |
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