JP3377271B2 - ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤInfo
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- JP3377271B2 JP3377271B2 JP34093993A JP34093993A JP3377271B2 JP 3377271 B2 JP3377271 B2 JP 3377271B2 JP 34093993 A JP34093993 A JP 34093993A JP 34093993 A JP34093993 A JP 34093993A JP 3377271 B2 JP3377271 B2 JP 3377271B2
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- Japan
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接作業性が良好でか
つ優れた低温靱性の溶接金属を得ることができるガスシ
ールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関するもの
である。
つ優れた低温靱性の溶接金属を得ることができるガスシ
ールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】チタニヤ系フラックスを充填材として使
用し、シールドガスとして、炭酸ガス、アルゴン、ヘリ
ウム等の単体あるいは混合ガスを使用するガスシールド
アーク溶接用フラックス入りワイヤは、優れたビード外
観、ビード形状を与えると共に溶接作業性、作業能率の
向上が得られるため、軟鋼や５０キロ級高張力鋼の構造
物等の溶接に広く用いられている。しかし、チタニヤ系
のフラックスの最大の欠点は、溶接金属中の酸素量が多
く低温靱性が低いことである。
用し、シールドガスとして、炭酸ガス、アルゴン、ヘリ
ウム等の単体あるいは混合ガスを使用するガスシールド
アーク溶接用フラックス入りワイヤは、優れたビード外
観、ビード形状を与えると共に溶接作業性、作業能率の
向上が得られるため、軟鋼や５０キロ級高張力鋼の構造
物等の溶接に広く用いられている。しかし、チタニヤ系
のフラックスの最大の欠点は、溶接金属中の酸素量が多
く低温靱性が低いことである。
【０００３】特公昭５６−６８４０号公報においては、
チタニヤ系フラックスにＴｉ、Ｂを添加して、靱性改善
が図られているが、−４０℃で良好な靱性が得られなか
った。さらに、チタニヤ系フラックス入りワイヤの特性
を維持しつつ、その欠点である低温靱性を改善する方法
として、特公昭５９−４４１５９号公報において、従来
７００〜９００ｐｐｍ程度あった溶接金属中の酸素量を
Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂの複合添加により、５００ｐｐｍ以下に
することによって低温靱性を改善する技術が提案された
が、−４０℃で良好な靱性が得られなかった。
チタニヤ系フラックスにＴｉ、Ｂを添加して、靱性改善
が図られているが、−４０℃で良好な靱性が得られなか
った。さらに、チタニヤ系フラックス入りワイヤの特性
を維持しつつ、その欠点である低温靱性を改善する方法
として、特公昭５９−４４１５９号公報において、従来
７００〜９００ｐｐｍ程度あった溶接金属中の酸素量を
Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂの複合添加により、５００ｐｐｍ以下に
することによって低温靱性を改善する技術が提案された
が、−４０℃で良好な靱性が得られなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、チタニヤ系
フラックスの特徴である良好な溶接作業性を確保し、か
つ低温靱性をより低温域まで確保することを目的とした
もので、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂ、ＴｉＯ2 、酸化
物量さらにＣ、Ｎｉを規定することにより、チタニヤ系
フラックスの最大の欠点であった溶接金属中の酸素量を
大幅に低減し、あわせて粒内フェライトの生成核となる
Ｔｉ酸化物を多量に析出することにより、低温靱性を改
善して従来ワイヤの欠点を解消し、適用分野を拡大する
ことのできるフラックス入りワイヤを提供するものであ
る。
フラックスの特徴である良好な溶接作業性を確保し、か
つ低温靱性をより低温域まで確保することを目的とした
もので、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂ、ＴｉＯ2 、酸化
物量さらにＣ、Ｎｉを規定することにより、チタニヤ系
フラックスの最大の欠点であった溶接金属中の酸素量を
大幅に低減し、あわせて粒内フェライトの生成核となる
Ｔｉ酸化物を多量に析出することにより、低温靱性を改
善して従来ワイヤの欠点を解消し、適用分野を拡大する
ことのできるフラックス入りワイヤを提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、鋼製外皮にフラックスを充填してな
る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、充填フラックス中にワイヤ全重量に対して重量％
で、ＴｉＯ2 ：４．０〜７．０％、Ｃ：０．０３〜０．
０６％、Ｓｉ：０．２〜１．６％、Ｍｎ：１．８〜２．
４％、Ｍｇ：０．３〜０．５％、Ｔｉ：０．０４〜０．
０６％、Ｂ：０．００６〜０．０１２％、酸化物：８．
０％以下（ＴｉＯ2 を含む）を含有することを特徴とす
るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであ
る。またここにおいて、充填フラックス中に、ワイヤ全
重量に対して重量％でさらに、Ｎｉ：０．３〜０．５％
を含有することも特徴とする。
するものであって、鋼製外皮にフラックスを充填してな
る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、充填フラックス中にワイヤ全重量に対して重量％
で、ＴｉＯ2 ：４．０〜７．０％、Ｃ：０．０３〜０．
０６％、Ｓｉ：０．２〜１．６％、Ｍｎ：１．８〜２．
４％、Ｍｇ：０．３〜０．５％、Ｔｉ：０．０４〜０．
０６％、Ｂ：０．００６〜０．０１２％、酸化物：８．
０％以下（ＴｉＯ2 を含む）を含有することを特徴とす
るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであ
る。またここにおいて、充填フラックス中に、ワイヤ全
重量に対して重量％でさらに、Ｎｉ：０．３〜０．５％
を含有することも特徴とする。
【０００６】
【作用】上述した如く、チタニヤ系フラックス入りワイ
ヤは、溶接作業性が優れている点に最大の特徴がある
が、従来のワイヤ組成に単に粒内フェライト生成に有効
とされているＴｉ、Ｂを複合添加しても、溶接金属中の
酸素量は低減せず、また多量の粒内フェライトが生成さ
れず、粒界フェライトおよびラス状のベイナイト組織が
生成したため、低温靱性は改善できなかった。そこで本
発明者等はさらに実験を重ね以下の事実を見出した。
ヤは、溶接作業性が優れている点に最大の特徴がある
が、従来のワイヤ組成に単に粒内フェライト生成に有効
とされているＴｉ、Ｂを複合添加しても、溶接金属中の
酸素量は低減せず、また多量の粒内フェライトが生成さ
れず、粒界フェライトおよびラス状のベイナイト組織が
生成したため、低温靱性は改善できなかった。そこで本
発明者等はさらに実験を重ね以下の事実を見出した。
【０００７】（１）粒内フェライトの生成核は、Ｔｉ酸
化物であること。
化物であること。
【０００８】（２）この生成核となるＴｉ酸化物は、溶
融プール形成時に、チタニヤ系フラックスの主成分であ
るＴｉＯ2 が添加した脱酸剤により還元され生成したＴ
ｉが、凝固過程で再び酸化されてＴｉ酸化物となったも
のである。そして、酸化されて形成したＴｉ酸化物と残
留しているＳｉ、Ｍｎとが酸化還元反応中に凝固した物
質であり、Ｔｉ酸化物にＳｉ、Ｍｎが突き刺さった形態
で存在する。
融プール形成時に、チタニヤ系フラックスの主成分であ
るＴｉＯ2 が添加した脱酸剤により還元され生成したＴ
ｉが、凝固過程で再び酸化されてＴｉ酸化物となったも
のである。そして、酸化されて形成したＴｉ酸化物と残
留しているＳｉ、Ｍｎとが酸化還元反応中に凝固した物
質であり、Ｔｉ酸化物にＳｉ、Ｍｎが突き刺さった形態
で存在する。
【０００９】（３）粒内フェライトの生成核にならない
Ｔｉ酸化物は、粒内フェライトの生成核と同様ＴｉＯ2
が還元されてＴｉとなりさらにＴｉ酸化物となる。しか
し、Ｔｉ酸化物形成後残留しているＡｌと酸化還元反応
中に凝固した物質であり、Ｔｉ酸化物に多量のＡｌが突
き刺さった形態で存在する。さらに、Ａｌの突き刺さっ
た形態をしたＴｉ酸化物は、Ｔｉ酸化物が粗大化する。
Ｔｉ酸化物は、粒内フェライトの生成核と同様ＴｉＯ2
が還元されてＴｉとなりさらにＴｉ酸化物となる。しか
し、Ｔｉ酸化物形成後残留しているＡｌと酸化還元反応
中に凝固した物質であり、Ｔｉ酸化物に多量のＡｌが突
き刺さった形態で存在する。さらに、Ａｌの突き刺さっ
た形態をしたＴｉ酸化物は、Ｔｉ酸化物が粗大化する。
【００１０】（４）強脱酸剤であるＡｌをワイヤ中に０
〜０．１２％の範囲で添加する実験をしたところ、Ａｌ
添加量の増加に伴い、大型の複合酸化物を形成し靱性が
劣化する。
〜０．１２％の範囲で添加する実験をしたところ、Ａｌ
添加量の増加に伴い、大型の複合酸化物を形成し靱性が
劣化する。
【００１１】（５）脱酸剤が不足すると、凝固過程でＢ
が酸化消耗するため粒界フェライトの生成を抑制するフ
リーＢが少なくなり、粒界フェライトが生成する。
が酸化消耗するため粒界フェライトの生成を抑制するフ
リーＢが少なくなり、粒界フェライトが生成する。
【００１２】そこで、低温靱性改善のため溶接金属中の
酸素量を低減し、さらに多量の粒内フェライトを生成さ
せて高靱化をはかるためには、酸素源となる酸化物を制
限すること、粒内フェライトの生成核となるＴｉ酸化物
の源となるＴｉＯ2 添加量を適正にすること、脱酸剤Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉの適正添加が重要であることがわ
かった。それによって、溶接金属中の酸素量を低減し、
粒内フェライトを多量に生成させ低温靱性を改善するこ
とに成功した。以下に本発明における成分限定理由につ
いて述べる。
酸素量を低減し、さらに多量の粒内フェライトを生成さ
せて高靱化をはかるためには、酸素源となる酸化物を制
限すること、粒内フェライトの生成核となるＴｉ酸化物
の源となるＴｉＯ2 添加量を適正にすること、脱酸剤Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉの適正添加が重要であることがわ
かった。それによって、溶接金属中の酸素量を低減し、
粒内フェライトを多量に生成させ低温靱性を改善するこ
とに成功した。以下に本発明における成分限定理由につ
いて述べる。
【００１３】ＴｉＯ2 ：４．０〜７．０％
ＴｉＯ2 は、チタニヤ系フラックス入りワイヤの主成分
であり溶接ビードに対するスラグ形成剤及びアーク安定
剤としての性質を示す。また、粒内フェライトの生成核
となるＴｉ酸化物は、溶融プール形成時に、ＴｉＯ2 が
還元され生成したＴｉが凝固過程で再び酸化されてＴｉ
酸化物となったものである。さらに、酸化されたＴｉ酸
化物と残留している脱酸剤（Ｍｎ、Ｓｉ）と複合酸化物
を形成する。このＴｉ酸化物を一定量確保すれば、高靱
性の得られる粒内フェライト組織になるが、ワイヤ全重
量に対して４．０％未満では有効なＴｉ酸化物が確保で
きず、粒界フェライトを生成させるため高靱性が得られ
ない。また、７．０％を超えると溶接金属中に酸素量が
増加し靱性が低下するため、ＴｉＯ2 は４．０〜７．０
％とした。
であり溶接ビードに対するスラグ形成剤及びアーク安定
剤としての性質を示す。また、粒内フェライトの生成核
となるＴｉ酸化物は、溶融プール形成時に、ＴｉＯ2 が
還元され生成したＴｉが凝固過程で再び酸化されてＴｉ
酸化物となったものである。さらに、酸化されたＴｉ酸
化物と残留している脱酸剤（Ｍｎ、Ｓｉ）と複合酸化物
を形成する。このＴｉ酸化物を一定量確保すれば、高靱
性の得られる粒内フェライト組織になるが、ワイヤ全重
量に対して４．０％未満では有効なＴｉ酸化物が確保で
きず、粒界フェライトを生成させるため高靱性が得られ
ない。また、７．０％を超えると溶接金属中に酸素量が
増加し靱性が低下するため、ＴｉＯ2 は４．０〜７．０
％とした。
【００１４】Ｓｉ：０．２〜０．６％
脱酸剤として使用し、溶接金属の酸素量を低減させる上
で効果がある。しかし、０．２％未満では脱酸が不足し
ブローホールが発生し、また０．６％を超えると靱性を
低下させるので、その範囲を０．２〜０．６％とした。
で効果がある。しかし、０．２％未満では脱酸が不足し
ブローホールが発生し、また０．６％を超えると靱性を
低下させるので、その範囲を０．２〜０．６％とした。
【００１５】Ｍｎ：１．８〜２．４％
脱酸を促進させ溶融金属の流動性を改善する上で効果が
あり、また強度を改善する上でも効果がある。さらに、
組織制御の上から粒内フェライトの生成を助ける。１．
８％未満では、粒界フェライトが多量に生成し、靱性が
劣化する。一方、２．４％以上ではラス状ベイナイトが
生成し靱性が劣化するので、１．８〜２．４％とした。
あり、また強度を改善する上でも効果がある。さらに、
組織制御の上から粒内フェライトの生成を助ける。１．
８％未満では、粒界フェライトが多量に生成し、靱性が
劣化する。一方、２．４％以上ではラス状ベイナイトが
生成し靱性が劣化するので、１．８〜２．４％とした。
【００１６】Ｍｇ：０．３〜０．５％
Ｍｇは高温のアーク中において酸素と反応し、ワイヤ先
端の溶滴の段階で脱酸反応が行われる。その結果、脱酸
生成物が溶融池内に残留せず、さらには溶融池内で反応
するＳｉ、Ｍｎの脱酸反応を助け、溶接金属の酸素量を
減少させる上で効果がある。しかし、０．３％未満で
は、上記効果が不足し、また０．５％を超えるとアーク
長が過大となり立向溶接において溶融金属が垂れ下が
り、ビード形成が不可能となるので０．３〜０．５％と
した。
端の溶滴の段階で脱酸反応が行われる。その結果、脱酸
生成物が溶融池内に残留せず、さらには溶融池内で反応
するＳｉ、Ｍｎの脱酸反応を助け、溶接金属の酸素量を
減少させる上で効果がある。しかし、０．３％未満で
は、上記効果が不足し、また０．５％を超えるとアーク
長が過大となり立向溶接において溶融金属が垂れ下が
り、ビード形成が不可能となるので０．３〜０．５％と
した。
【００１７】Ｔｉ：０．０４〜０．０６％
Ｔｉは強脱酸剤であり溶接金属の酸化消耗を抑制する。
また、ＴｉＮを形成し、Ｎを固定するため、ＢがＢＮに
なることを妨げ、γ粒界で粒界フェライトの生成を抑制
するフリーＢを確保する上で必要な成分である。しか
し、０．０４％未満では、ほとんどが酸化消耗し、溶接
金属中にＴｉＮの形成ができないために粒界フェライト
の抑制ができず、多量の粒界フェライトが生成し、靱性
が劣化する。また０．０６％を超えるとＴｉＣを形成
し、溶接金属が硬化するために靱性が劣化する。したが
って、Ｔｉは０．０４〜０．０６％とした。
また、ＴｉＮを形成し、Ｎを固定するため、ＢがＢＮに
なることを妨げ、γ粒界で粒界フェライトの生成を抑制
するフリーＢを確保する上で必要な成分である。しか
し、０．０４％未満では、ほとんどが酸化消耗し、溶接
金属中にＴｉＮの形成ができないために粒界フェライト
の抑制ができず、多量の粒界フェライトが生成し、靱性
が劣化する。また０．０６％を超えるとＴｉＣを形成
し、溶接金属が硬化するために靱性が劣化する。したが
って、Ｔｉは０．０４〜０．０６％とした。
【００１８】Ｂ：０．００６〜０．０１２％
Ｂは、γ粒界においてフリーＢとすることによりγ粒界
から成長する粒界フェライトの生成を抑制し、粒内フェ
ライトの生成を助ける効果がある。しかし、０．００６
％未満では、粒界フェライト抑制効果がなく靱性改善に
は効果がない。また、０．０１２％を超えると炭化物を
形成し、靱性が劣化するため０．００６〜０．０１２％
とした。
から成長する粒界フェライトの生成を抑制し、粒内フェ
ライトの生成を助ける効果がある。しかし、０．００６
％未満では、粒界フェライト抑制効果がなく靱性改善に
は効果がない。また、０．０１２％を超えると炭化物を
形成し、靱性が劣化するため０．００６〜０．０１２％
とした。
【００１９】酸化物：８．０％以下
本発明では、スラグ形成剤として、ＴｉＯ2 の他、Ｓｉ
Ｏ2 、ＦｅＯ、Ａｌ2Ｏ3 、ＺｒＯ2 、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2
Ｏの酸化物を併用することができるが、酸化物の添加の
総和が８．０％を超えると、スラグ生成量を多くさせる
と共にスラグ巻き込みを起こし易く、かつ溶接金属中の
酸素量を増加させて靱性を劣化させるため、酸化物の添
加量を８．０％以下にした。
Ｏ2 、ＦｅＯ、Ａｌ2Ｏ3 、ＺｒＯ2 、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2
Ｏの酸化物を併用することができるが、酸化物の添加の
総和が８．０％を超えると、スラグ生成量を多くさせる
と共にスラグ巻き込みを起こし易く、かつ溶接金属中の
酸素量を増加させて靱性を劣化させるため、酸化物の添
加量を８．０％以下にした。
【００２０】Ｃ：０．０３〜０．０６％
Ｃは、強度調整のため添加することが好ましい。添加量
が０．０３％未満では強度が得られず、さらに粒界フェ
ライトが多量に生成し、靱性を劣化させる。また、０．
０６％を超えると、炭化物を形成し硬化し、さらにラス
状のベイナイト組織になって靱性を劣化させるため０．
０３〜０．０６％とした。
が０．０３％未満では強度が得られず、さらに粒界フェ
ライトが多量に生成し、靱性を劣化させる。また、０．
０６％を超えると、炭化物を形成し硬化し、さらにラス
状のベイナイト組織になって靱性を劣化させるため０．
０３〜０．０６％とした。
【００２１】Ｎｉ：０．３〜０．５％
Ｎｉはマトリックス中に固溶し高靱性が得られるため添
加することが好ましい。しかし、０．３％未満では効果
がなく、０．５％を超えると高温割れが発生しやすくな
るので０．３〜０．５％とした。
加することが好ましい。しかし、０．３％未満では効果
がなく、０．５％を超えると高温割れが発生しやすくな
るので０．３〜０．５％とした。
【００２２】鋼製外皮としては、充填加工性の点から深
絞り性の良好な冷間圧延鋼材または熱間圧延鋼材が用い
られる。また、フラックスの充填率は特に限定されない
が、伸線性を考慮して、ワイヤ重量に対して１０〜３０
％の範囲が最も適当である。なおワイヤの断面形状には
何ら制限がなく、２．０ｍｍ以下の細径の場合は比較的
単純な円筒状のものがよく、また２．４〜３．２ｍｍ程
度の太径ワイヤの場合はフープを内部へ複雑に折り込ん
だ構造のものが一般的である。またシームレスワイヤに
おいてはＣｕ等メッキ処理を施すことも有効である。さ
らに溶接対象鋼種は低温用鋼の溶接に適用することも可
能である。
絞り性の良好な冷間圧延鋼材または熱間圧延鋼材が用い
られる。また、フラックスの充填率は特に限定されない
が、伸線性を考慮して、ワイヤ重量に対して１０〜３０
％の範囲が最も適当である。なおワイヤの断面形状には
何ら制限がなく、２．０ｍｍ以下の細径の場合は比較的
単純な円筒状のものがよく、また２．４〜３．２ｍｍ程
度の太径ワイヤの場合はフープを内部へ複雑に折り込ん
だ構造のものが一般的である。またシームレスワイヤに
おいてはＣｕ等メッキ処理を施すことも有効である。さ
らに溶接対象鋼種は低温用鋼の溶接に適用することも可
能である。
【００２３】
【実施例】表１にワイヤの組成を、また表２に試験結果
を示す。表１、表２において、Ｎｏ．１〜８は比較例、
Ｎｏ．９〜１５が本発明のワイヤの実施例である。いず
れも軟鋼外皮を用いて、１．２ｍｍ径に仕上げたワイヤ
を使用し、ＪＩＳ Ｚ３３１３に準じて溶着金属を作成
し、引張試験及び衝撃試験を実施した。溶接条件は直流
逆極性で溶接電流：２７０Ａ、アーク電圧：２７Ｖ、溶
接速度：２５ｃｍ／分で、シールドガス：Ａｒ−２０％
ＣＯ2 ２５リットル／分、チップー母材間距離：２０ｍ
ｍであり、母材は板厚２０ｍｍのＪＩＳ Ｇ３１０６
ＳＭ４９０Ｂで積層法は６層１２パスである。
を示す。表１、表２において、Ｎｏ．１〜８は比較例、
Ｎｏ．９〜１５が本発明のワイヤの実施例である。いず
れも軟鋼外皮を用いて、１．２ｍｍ径に仕上げたワイヤ
を使用し、ＪＩＳ Ｚ３３１３に準じて溶着金属を作成
し、引張試験及び衝撃試験を実施した。溶接条件は直流
逆極性で溶接電流：２７０Ａ、アーク電圧：２７Ｖ、溶
接速度：２５ｃｍ／分で、シールドガス：Ａｒ−２０％
ＣＯ2 ２５リットル／分、チップー母材間距離：２０ｍ
ｍであり、母材は板厚２０ｍｍのＪＩＳ Ｇ３１０６
ＳＭ４９０Ｂで積層法は６層１２パスである。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】表２の試験結果から明らかなように、比較
例であるＮｏ．１はＴｉＯ2 量が少なく、スラグ被包性
が悪い。さらにＢ量が少ないため粒内フェライトの生成
が少なく靱性が劣る。Ｎｏ．２は、ＴｉＯ2 、酸化物量
多く、さらに脱酸剤のＴｉを添加していないため、溶着
金属中の酸素量が多く靱性が劣る。
例であるＮｏ．１はＴｉＯ2 量が少なく、スラグ被包性
が悪い。さらにＢ量が少ないため粒内フェライトの生成
が少なく靱性が劣る。Ｎｏ．２は、ＴｉＯ2 、酸化物量
多く、さらに脱酸剤のＴｉを添加していないため、溶着
金属中の酸素量が多く靱性が劣る。
【００２７】Ｎｏ．３は、脱酸剤であるＳｉの添加量が
少なく、Ｍｇの添加がないため、脱酸力が低下して、溶
着金属中の酸素量が多く靱性が劣る。Ｎｏ．４は、Ｓｉ
の添加量が多く、窒化物及び炭化物を形成し、良好な靱
性が得られなかった。Ｎｏ．５は、Ｔｉ添加量が過剰に
なり炭化物を形成し良好な靱性が得られなかった。
少なく、Ｍｇの添加がないため、脱酸力が低下して、溶
着金属中の酸素量が多く靱性が劣る。Ｎｏ．４は、Ｓｉ
の添加量が多く、窒化物及び炭化物を形成し、良好な靱
性が得られなかった。Ｎｏ．５は、Ｔｉ添加量が過剰に
なり炭化物を形成し良好な靱性が得られなかった。
【００２８】Ｎｏ．６は、Ｔｉ添加がなされなかったた
め、ＴｉＮが生成されずＢＮが生成し、γ粒界で粒界フ
ェライトを抑制するフリーＢが形成されないため粒界フ
ェライトが多量に生成し、靱性が劣化した。さらに、Ｍ
ｎの添加量が多いため過脱酸がおこり、ピット、ブロー
ホールが発生した。Ｎｏ．７は、Ｍｇの添加量が少ない
ために、脱酸不足で溶着金属中の酸素量が多く良好な靱
性が得られなかった。Ｎｏ．８は、Ｍｇの添加量が多い
ために、アーク長が長くなり、立向溶接において溶融金
属が垂れ下がり、ビード形成が不可能となった。
め、ＴｉＮが生成されずＢＮが生成し、γ粒界で粒界フ
ェライトを抑制するフリーＢが形成されないため粒界フ
ェライトが多量に生成し、靱性が劣化した。さらに、Ｍ
ｎの添加量が多いため過脱酸がおこり、ピット、ブロー
ホールが発生した。Ｎｏ．７は、Ｍｇの添加量が少ない
ために、脱酸不足で溶着金属中の酸素量が多く良好な靱
性が得られなかった。Ｎｏ．８は、Ｍｇの添加量が多い
ために、アーク長が長くなり、立向溶接において溶融金
属が垂れ下がり、ビード形成が不可能となった。
【００２９】一方、本発明範囲であるＮｏ．９〜１５の
ワイヤでは溶接作業性が良好で、図１に示すように溶着
金属中の酸素量を４２０ｐｐｍ以下にでき、性能特に−
４０℃における低温靱性にすぐれていることを確認し
た。
ワイヤでは溶接作業性が良好で、図１に示すように溶着
金属中の酸素量を４２０ｐｐｍ以下にでき、性能特に−
４０℃における低温靱性にすぐれていることを確認し
た。
【００３０】
【発明の効果】本発明のガスシールドアーク溶接用フラ
ックス入りワイヤは、以上のように構成されており、溶
接作業性に優れたチタニヤ系フラックス入りワイヤで添
加成分の組み合わせおよび添加量を規定することによ
り、溶接金属中の酸素量を低減し、さらに粒内フェライ
トを形成する生成核となるＴｉ酸化物を多量に生成させ
溶接金属中に多量の粒内フェライトを生成することによ
って低温靱性を改善できる。
ックス入りワイヤは、以上のように構成されており、溶
接作業性に優れたチタニヤ系フラックス入りワイヤで添
加成分の組み合わせおよび添加量を規定することによ
り、溶接金属中の酸素量を低減し、さらに粒内フェライ
トを形成する生成核となるＴｉ酸化物を多量に生成させ
溶接金属中に多量の粒内フェライトを生成することによ
って低温靱性を改善できる。
【図１】溶着金属中の酸素量と vＥ-40 との関係を示す
グラフ
グラフ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−269593（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−16796（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 35/368
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼製外皮にフラックスを充填してなるガ
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、充填フラックス中にワイヤ全重量に対して重量％
で、 ＴｉＯ2 ：４．０〜７．０％Ｃ ：０．０３〜０．０６％ Ｓｉ ：０．２〜１．６％ Ｍｎ ：１．８〜２．４％ Ｍｇ ：０．３〜０．５％ Ｔｉ ：０．０４〜０．０６％ Ｂ ：０．００６〜０．０１２％ 酸化物 ：８．０％以下（ＴｉＯ2 を含む） を含有する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。 - 【請求項２】 充填フラックス中に、ワイヤ全重量に対
して重量％でさらに、 Ｎｉ：０．３〜０．５％ を含有することを特徴とする請求項１または２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。
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