JP3512313B2

JP3512313B2 - ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ

Info

Publication number: JP3512313B2
Application number: JP15672897A
Authority: JP
Inventors: 正人小西; 茂雄長岡; 和之末永; 哲哉橋本; 誠太田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 2004-03-29
Anticipated expiration: 2017-06-13
Also published as: JPH115193A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は船舶及び橋梁等の溶
接時に使用され、すみ肉溶接を能率よく実施することが
できるフラックス入りワイヤに関し、特に、高速溶接時
に良好なビード外観及びビード形状を得ることができる
と共に、発錆しているか又は塗料が塗布された鋼材の溶
接時において、優れた耐気孔性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。

【０００２】

【従来の技術】船舶及び橋梁等の分野においては、炭酸
ガスを使用したガスシールドアーク溶接が適用されてお
り、その溶接時においては、チタニヤ系フラックス入り
ワイヤが多用されている。これは、チタニヤ系フラック
ス入りワイヤは、高能率で全姿勢溶接を実施することが
できるワイヤであり、このワイヤを使用した溶接時にお
いて溶接作業性が優れていると共に、得られた溶接金属
のビードの外観及びビード形状が優れているからであ
る。

【０００３】ところで、これらの分野においては、製造
期間中の発錆を防止する目的で、溶接母材とする鋼材の
表面にショッププライマ（一次防錆塗料）が塗布されて
いる場合が多い。そして、これらの鋼材の溶接時におい
ては、従来、全姿勢用チタニヤ系フラックス入りワイヤ
が多く使用されている。

【０００４】しかし、上記需要分野において溶接継手の
大部分を占めるすみ肉溶接においては、鋼材の表面に塗
布されたショッププライマに起因して、溶接金属に気孔
欠陥（ピット及びブローホール等）が発生し易くなり、
これにより、品質が低下したり、手直しが必要になるこ
とによって工程数が増加するという問題点が発生する。
そして、この傾向は、一般的に溶接速度が上昇するほど
大きくなる。従って、近時、溶接の高能率化を図るため
に、気孔欠陥の発生を抑制する特性（耐気孔性）が優れ
ていると共に、高速溶接を実施しても優れたビード外観
及びビード形状を得ることができるフラックス入りワイ
ヤの開発が要求されている。

【０００５】そこで、耐気孔性を向上させる方法として
は、例えば、溶接の前に、鋼板表面の溶接部近傍をグラ
インダ又はベーダーマシン等によって研磨して、ショッ
ププライマを除去した後、溶接する方法がある。

【０００６】また、耐気孔性を向上させる方法として、
溶接材料等を選択する方法もある。例えば、シールドガ
ス又はフラックス入りワイヤの内部に充填されたフラッ
クスから溶接部に水素を供給する方法がある（特開昭５
０−７７４２号公報）。更に、ライム系の充填フラック
スを使用する方法も開示されている（特開昭４９−１２
０８４０号公報）。

【０００７】更にまた、フラックス入りワイヤの外皮組
成を規定すると共に、チタニヤ系の充填フラックス中の
ＴｉＯ₂含有量と、Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物からなる
群から選択された少なくとも１種の酸化物の含有量等を
規定する方法も開示されている（特開昭６１−１４９９
号公報）。更にまた、チタニヤ系の充填フラックス中の
ＴｉＯ₂、Ｎａ₂Ｏ及び金属フッ化物等の含有量を規定す
る方法も提案されている（特開平３−１８０２９８号公
報）。

【０００８】これらのチタニヤ系の充填フラックス組成
を規定する方法においては、チタニヤを主成分とする充
填フラックスを使用するので、スパッタ発生量が低減す
る等、溶接作業性が良好となる。従って、近時、チタニ
ヤ系のフラックス入りワイヤを使用した溶接が広く適用
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接の
前に鋼板表面を研磨する方法を使用すると、溶接前処理
の工程数が増加するという問題点がある。また、研磨さ
れた部分は発錆し易くなるので、屋外で保管する場合の
みでなく、屋内での保管時においても、その保管期間に
制約が生じる。

【００１０】また、特開昭５０−７７４２号公報に開示
された方法は、溶接部に多量の水素が供給されるので、
溶接金属の耐割れ性が低下して、高張力鋼用の溶接に適
用することが困難となる。更に、特開昭４９−１２０８
４０号公報に開示されたフラックスを使用した場合、こ
の充填フラックスは多量の塩基性物質を含有するので、
スパッタ発生量及びビードの伸び等の溶接作業性を向上
させることができず、作業能率が低下するという問題点
がある。

【００１１】更にまた、特開昭６１−１４９９号公報及
び特開平３−１８０２９８号公報に記載されたフラック
ス入りワイヤは、高速溶接になると耐気孔性が低下する
と共に、ビード形状が不良になり易いという問題点があ
る。従って、実際には５０（ｃｍ／分）以下の低い溶接
速度で溶接されているため、溶接効率を十分に向上させ
ることができない。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、高速溶接時においても溶接作業性を低下さ
せることなく優れた耐気孔性を得ることができると共
に、良好なビード外観及びビード形状を得ることができ
るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガスシール
ドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮中に
フラックスを充填してなるフラックス入りワイヤにおい
て、前記フラックス中のＺｒ酸化物及びＳｉ酸化物から
なる群から選択された少なくとも１種の酸化物の含有量
を、夫々、ＺｒＯ_２換算値及びＳｉＯ_２換算値としたと
きのワイヤ全重量あたりの総量でＸ重量％とし、前記フ
ラックス中のＦｅ酸化物及びＭｎ酸化物からなる群から
選択された少なくとも１種の酸化物の含有量を、夫々、
ＦｅＯ換算値及びＭｎＯ換算値としたときのワイヤ全重
量あたりの総量でＹ重量％としたとき、前記Ｘが１．５
乃至６．５、Ｙが０．３乃至３．０であると共に、（Ｘ
／Ｙ）が１．０乃至８．０であり、ワイヤ全重量あたり
のＴｉ酸化物がＴｉＯ_２換算値で０．５重量％以下に規
制され、ワイヤ全重量あたりのＺｒ酸化物がＺｒＯ _２換
算値で２．５重量％以下に規制されたことを特徴とす
る。

【００１４】前記Ｘは２．０乃至５．０、Ｙが０．５乃
至２．５であると共に、（Ｘ／Ｙ）が１．３乃至５．０
であることが好ましい。

【００１５】また、ワイヤ全重量あたりのＳｉ酸化物が
ＳｉＯ_２換算値で０．５乃至３．５重量％に規制されて
いることが好ましく、更に、ワイヤ全重量あたりのＳｉ
酸化物がＳｉＯ_２換算値で０．５乃至３．０重量％に規
制されていることが好ましい。

【００１６】更にまた、前記Ｔｉ酸化物はＴｉＯ₂換算
値で０．８重量％以下に規制されたことが好ましく、前
記Ｔｉ酸化物はＴｉＯ₂換算値で０．５重量％以下に規
制されたことがより一層望ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
るために鋭意実験研究を重ねた結果、外皮に充填される
フラックスの組成を適切に規制することにより、耐気孔
性並びにビード外観及び形状の双方を向上させることが
できることを見い出した。以下に、本発明に係るフラッ
クス入りワイヤについて、詳細に説明する。

【００１８】一般的に、フラックス入りワイヤの充填フ
ラックスは、スラグ形成剤の種類、量及びスラグの塩基
度等によって、チタニヤ系、メタル系又はライム系等に
分類されている。本願発明者等は、先ず、すみ肉溶接を
高能率化して、溶接速度を高めるために重要な要素とな
る耐気孔性並びにビードの外観及び形状について、これ
らを向上させるための適切なフラックスの基本成分系を
規定するために鋭意実験検討を行った。

【００１９】ショッププライマが塗布された鋼板の溶接
時において発生する気孔は、主として、プライマがアー
ク熱によって分解された場合に発生するＨ₂及びＣＯ等
のガス又はＺｎ等の低沸点金属蒸気に起因する。そし
て、この気孔の発生は、主として溶融金属へのガスの供
給量、速度、溶融金属の凝固速度等に支配される。そこ
で、本願発明者等は、気孔の発生に影響を与える溶融金
属及びスラグの物性等に着目し、耐気孔性とビードの外
観・形状との双方を向上させる方法として、以下に示す
方法が有効であることを見い出した。

【００２０】即ち、溶融金属の粘性を低下させると共
に、スラグの発生量（嵩）を低減させて、溶接時に発生
したガスを溶接金属中から速やかに浮上させ、逸散させ
ることによって、耐気孔性を向上させることができる。
また、溶融金属の流動性を高めると共に、スラグの粘性
を高めて、その凝固点を高くして、スラグによる溶融金
属の支持力を増大させることにより、ビードの外観及び
形状を良好にすることができる。

【００２１】具体的には、外皮に充填するフラックスの
成分として、従来のフラックス成分とは異なる成分系で
あるＺｒ酸化物及びＳｉ酸化物のいずれか一方又は両方
を添加すると共に、ＴｉＯ₂含有量を規制することによ
り、スラグの粘性を高めると共に、スラグの凝固点を高
くすることができ、更に、スラグの嵩を低減させること
ができる。また、フラックス中にＦｅ酸化物及びＭｎ酸
化物のいずれか一方又は両方を添加することによって、
溶融金属中の酸素量を増加させることができ、これによ
り、溶融金属の粘性を低下させて、流動性を高めること
ができる。

【００２２】以下、本発明に係るガスシールドアーク溶
接用フラックス入りワイヤに含有されるフラックス成分
の組成限定理由について説明する。

【００２３】Ｚｒ酸化物及びＳｉ酸化物からなる群から
選択された少なくとも１種の酸化物（ＺｒＯ₂換算値及
びＳｉＯ₂換算値としたときのワイヤ全重量あたりの総
量）：１．５乃至６．５重量％Ｚｒ酸化物及びＳｉ酸化物は、本発明に係るフラックス
入りワイヤにおけるフラックスの主成分であり、スラグ
形成剤として作用して、スラグの粘性を高めると共に、
スラグの凝固点を高くする作用を有する成分である。ま
た、Ｚｒ酸化物及びＳｉ酸化物は、他のスラグ形成剤と
比較して、その添加量が同量であっても、スラグの発生
量（嵩）を低減させることができる。

【００２４】フラックス中のＺｒ酸化物及びＳｉ酸化物
からなる群から選択された少なくとも１種の酸化物のワ
イヤ全重量あたりの含有量を、夫々、ＺｒＯ₂換算値及
びＳｉＯ₂換算値としたときの総量でＸ重量％としたと
き、Ｘが１．５未満であると、形成されるスラグ量が不
足するので、ビード表面全体がスラグによって被覆され
ず、ビードの外観が不良となる。

【００２５】一方、Ｘが６．５を超えると、形成される
スラグ量が過多となって、プライマから発生するガスの
浮上及び逸散を阻害するので、気孔の発生量が極めて多
くなる。また、ヒューム及びスパッタの発生量が増加す
る。従って、Ｚｒ酸化物及びＳｉ酸化物からなる群から
選択された少なくとも１種の酸化物のワイヤ全重量あた
りの含有量を、夫々、ＺｒＯ₂換算値及びＳｉＯ₂換算値
としたときのワイヤ全重量あたりの総量Ｘは、１．５乃
至６．５とする。なお、前記Ｘは、好ましくは、２．０
乃至５．０である。

【００２６】なお、Ｚｒ酸化物及びＳｉ酸化物の各含有
量については、ＺｒＯ₂換算値は３．０重量％以下であ
ることが好ましく、ＳｉＯ₂換算値はビードの外観（光
沢）の観点から、０．５乃至３．５重量％とすることが
好ましい。更に好ましくは、ＺｒＯ₂換算値が２．５重
量％以下、ＳｉＯ₂換算値が０．５乃至３．０重量％で
ある。このＺｒＯ₂源（Ｚｒ酸化物）及びＳｉＯ₂源（Ｓ
ｉ酸化物）としては、酸化ジルコニウム、ジルコンサン
ド、珪砂及び長石等がある。

【００２７】Ｔｉ酸化物（ＴｉＯ₂換算値）１．０重量
％以下Ｔｉ酸化物はスラグ形成剤としての作用を有する。ま
た、アークを安定化させることを目的として、Ｔｉ酸化
物をフラックス中に添加することもある。しかし、ワイ
ヤ全重量あたりのＴｉ酸化物の含有量がＴｉＯ₂換算値
で１．０重量％を超えると、スラグ量（嵩）が増加して
耐気孔性が劣化すると共に、スラグの焼付きが発生して
ビードの外観が低下する。従って、ワイヤ全重量あたり
のＴｉ酸化物の含有量は、ＴｉＯ₂換算値で１．０重量
％以下とする。

【００２８】なお、好ましくは、Ｔｉ酸化物の含有量は
ＴｉＯ₂換算値で０．８重量％以下であり、更に好まし
くは、０．５重量％以下である。このＴｉＯ₂源（Ｔｉ
酸化物）としては、ルチール、合成ルチール、ルコキシ
ン及びチタン酸カリウム等がある。

【００２９】Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物からなる群から
選択された少なくとも１種の酸化物（ＦｅＯ換算値及び
ＭｎＯ換算値としたときのワイヤ全重量あたりの総
量）：０．３乃至３．０重量％Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物は、溶融金属中の酸素量を増
加させる成分であり、溶融金属の粘性を低下させて流動
性を向上させる効果を有する。フラックス中のＦｅ酸化
物及びＭｎ酸化物からなる群から選択された少なくとも
１種の酸化物のワイヤ全重量あたりの含有量を、夫々、
ＦｅＯ換算値及びＭｎＯ換算値としたときの総量でＹ重
量％としたとき、Ｙが０．３未満であると、これらの効
果を十分に得ることができず、溶融金属と母材との融合
性が劣化して、アンダカット及びオーバラップ等の溶接
欠陥が発生しやすくなる。また、耐気孔性も劣化する。

【００３０】一方、Ｙが３．０を超えると、スパッタ及
びヒュームの発生量が増加すると共に、形成されるスラ
グの粘性が低下して、ビード形状が不良となる。従っ
て、Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物からなる群から選択され
た少なくとも１種の酸化物のワイヤ全重量あたりの含有
量を、夫々、ＦｅＯ換算値及びＭｎＯ換算値としたとき
の総量Ｙは、０．３乃至３．０とする。

【００３１】なお、好ましくは、Ｙは０．５乃至２．５
である。このＦｅＯ源（Ｆｅ酸化物）としては、スケー
ル、赤鉄鉱及びイルミナイト等があり、ＭｎＯ源（Ｍｎ
酸化物）としては、二酸化マンガン及び焼成マンガン等
がある。

【００３２】Ｘ／Ｙ：１．０乃至８．０Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物からなる群から選択された少
なくとも１種の酸化物の総量Ｙは、Ｚｒ酸化物及びＳｉ
酸化物からなる群から選択された少なくとも１種の酸化
物の総量Ｘに応じて、適切に増減させる必要がある。こ
れは、Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物と、Ｚｒ酸化物及びＳ
ｉ酸化物とは、スラグの粘性に対して互いに相反する効
果を有するからである。即ち、Ｚｒ酸化物及びＳｉ酸化
物はスラグの粘性を高める効果を有するが、Ｆｅ酸化物
及びＭｎ酸化物はスラグの粘性を低下させる効果を有す
るからである。

【００３３】Ｘ／Ｙが１．０未満であると、スラグの粘
性が低下して、ビード形状が凸状となって劣化する。ま
た、スラグの焼付きが発生して、スラグの剥離性が悪化
する。一方、Ｘ／Ｙが８．０を超えると、スラグの粘性
が高くなりすぎて、耐気孔性が劣化する傾向がある。従
って、Ｘ／Ｙは１．０乃至８．０とする。なお、好まし
くは、１．３乃至５．０である。

【００３４】本発明においては、このように、フラック
ス入りワイヤにおけるフラックスに含有される酸化物の
含有量及びこれらの比を適切に規定することにより、高
速すみ肉溶接時における耐気孔性を向上させることがで
きると共に、ビードの外観及びビード形状を良好にする
ことができる。

【００３５】なお、本発明においては、フラックス中の
スラグ形成剤の成分として、Ｚｒ酸化物、Ｓｉ酸化物、
Ｆｅ酸化物、Ｍｎ酸化物及びＴｉ酸化物の他に、Ｋ
₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、ＭｇＯ及びＡｌ₂Ｏ₃等が含有される場合
があるが、これらの含有量は総量で１重量％以下とす
る。また、フラックス中には、必要に応じて、Ｍｎ、Ｓ
ｉ等の脱酸剤及び鉄粉等を添加することができる。

【００３６】また、フラックス入りワイヤの断面形状と
しては種々の形状のものがあるが、本発明においては特
に限定されず、図１に形状例として示すように、種々の
形状のフラックス入りワイヤを使用することができる。
即ち、図１（ａ）は帯板状の金属外皮Ｍの内部にフラッ
クスＦを充填しながら、金属外皮Ｍの両端縁を突き合わ
せるようにして管状に曲げ加工し、その後、所定の径ま
で伸線したものである。このワイヤの突き合わせ端面は
平坦であるが、図１（ｂ）はその突き合わせ端面が湾曲
したものである。図１（ｃ）は突き合わせ端部をＬ字状
に屈曲させ、突き合わせ端面を広くしたものである。ま
た、図１（ｄ）はシームレスの金属外皮Ｍの内部にフラ
ックスＦを充填したものである。

【００３７】なお、図１（ｄ）に示す形状のフラックス
入りワイヤを使用した場合は、ワイヤ表面にＡｌ又はＣ
ｕ等のメッキ処理を施してもよい。ワイヤ全重量あたり
のメッキ量が０．０５重量％以下であると、耐錆性、ワ
イヤ送給性及び通電性等を向上させる効果が低下する。
一方、メッキ量が０．２０重量％を超えると、生産性が
低下すると共に、溶接金属の靱性が低下する。従って、
ワイヤ全重量あたりのメッキ量は０．０５乃至０．２０
重量％であることが好ましい。

【００３８】また、ワイヤ直径についても、用途に応じ
て、例えば、１．２、１．４、１．６、２．０、２．４
及び３．２ｍｍ等の種々の直径のワイヤを選択すること
ができる。更に、本発明のフラックス入りワイヤを使用
して溶接する場合、ＣＯ₂ガス又はＡｒ−ＣＯ₂混合ガス
等のシールドガスを使用することができる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明に係るガスシールドアーク溶接
用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。

【００４０】先ず、フラックス中のＺｒ酸化物、Ｓｉ酸
化物、Ｆｅ酸化物、Ｍｎ酸化物及びＴｉ酸化物の含有量
を種々に変化させて、下記表１に示す溶接条件でＴ継手
の水平すみ肉溶接を実施し、溶接後の気孔発生数並びに
ビードの外観及び形状を調査した。なお、気孔発生数と
は、溶接線１ｍあたりに発生した気孔の個数である。ま
た、ビードの外観・形状については、良好であるものを
○、やや不良であるものを△、不良であるものを×とし
て評価した。

【００４１】本実施例においては、フラックス入りワイ
ヤとして、図１（ａ）に示す形状であって、外皮は軟鋼
製であり、直径が１．４ｍｍのものを使用した。なお、
ワイヤ組成については、特定成分の増減に伴って鉄粉量
を増減させ、他成分の含有量は後述する下記表３乃至５
に示す実施例Ｎｏ．１と同様とした。

【００４２】

【表１】

【００４３】図２及び３は縦軸に気孔発生数及びビード
の外観・形状をとり、横軸にワイヤ全重量あたりの特定
成分の含有量をとって、フラックス組成と、耐気孔性及
びビード外観・形状との関係を示すグラフ図である。ま
た、図４は縦軸に気孔発生数及びビードの外観・形状を
とり、横軸にワイヤ全重量あたりの特定成分の含有量比
をとって、フラックス組成と、耐気孔性及びビード外観
・形状との関係を示すグラフ図である。

【００４４】但し、図２乃至４において、［ＴｉＯ₂］
はワイヤ全重量あたりのＴｉ酸化物の含有量（ＴｉＯ₂
換算値）を示し、［ＺｒＯ₂＋ＳｉＯ₂］はワイヤ全重量
あたりのＺｒ酸化物及びＳｉ酸化物からなる群から選択
された少なくとも１種の酸化物の含有量（夫々、ＺｒＯ
₂換算値及びＳｉＯ₂換算値としたときの総量）Ｘを示
す。また、［ＦｅＯ＋ＭｎＯ］はワイヤ全重量あたりの
Ｆｅ酸化物及びＭｎ酸化物からなる群から選択された少
なくとも１種の酸化物の含有量（夫々、ＦｅＯ換算値及
びＭｎＯ換算値としたときの総量）Ｙを示す。

【００４５】図２に示すように、［ＴｉＯ₂］が１重量
％以下であると共に、［ＺｒＯ₂＋ＳｉＯ₂］が１．５乃
至６．５重量％であると、ビードの外観及び形状が良好
であると共に気孔発生数も１（個／ｍ）以下となり、耐
気孔性が優れたものとなった。また、図３に示すよう
に、［ＦｅＯ＋ＭｎＯ］が０．３乃至３．０重量％であ
ると、ビードの外観及び形状が良好であると共に気孔が
発生しなかった。更に、図４に示すように、特定成分の
含有量比（［ＺｒＯ₂＋ＳｉＯ₂］／［ＦｅＯ＋Ｍｎ
Ｏ］）が１乃至８であると、ビードの外観及び形状が良
好であると共に、気孔発生数が２（個／ｍ）以下となっ
た。特に、この含有量比を１．３乃至５．０とすると、
ビードの外観及び形状が極めて優れたものになると共
に、気孔の発生を完全に防止することができた。

【００４６】次に、種々の組成を有するワイヤを使用し
て、下記表２に示す溶接条件でＴ継手の水平すみ肉溶接
を高溶接速度で実施し、耐気孔性並びにビードの外観及
び形状を評価すると共に、溶接作業性を評価した。本実
施例においては、フラックス入りワイヤとして、図１
（ｂ）に示す形状であって、外皮は軟鋼製であり、直径
が１．２ｍｍのものを使用した。

【００４７】実施例及び比較例のワイヤの組成を下記表
３乃至５に示し、評価結果を下記表６に示す。但し、下
記表４に示すワイヤ組成欄において、その他の成分とし
ては、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃及びＭｇＯ並びに金属
フッ化物等がある。また、下記表５に示す脱酸剤として
は、Ｍｎ及びＳｉ等がある。更に、下記表６に示す耐気
孔性及びビード外観・形状の評価結果欄においては、極
めて優れた結果が得られたものを◎、良好であったもの
を○、やや不良であったものを△、不良であったものを
×とした。また、溶接作業性の評価結果欄においては、
溶接作業性について特に課題が発生しなかったものを
−、溶接時にヒューム及びスパッタが発生したもの又は
スラグの剥離性が低下したものをその程度に応じて△又
は×とした。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】上記表３乃至６に示すように、フラックス
中のスラグ形成剤の組成及び含有量比が本発明の範囲内
である実施例Ｎｏ．１乃至６は、耐気孔性が優れている
と共に、ビードの外観及び形状についても良好なものと
なった。また、溶接作業性についても問題はなかった。

【００５４】一方、比較例Ｎｏ．１１は、Ｘの値、即
ち、ＺｒＯ₂換算値とＳｉＯ₂換算値との総量が本発明範
囲の下限未満であるので、ビードの外観及び形状が不良
となった。比較例Ｎｏ．１２は、Ｘの値が本発明範囲の
上限を超えているので、耐気孔性が低下した。また、溶
接時にヒューム及びスパッタが多発した。比較例Ｎｏ．
１３は、ＴｉＯ₂換算値が本発明範囲の上限を超えてい
るので、耐気孔性、ビード形状及び外観が若干劣ったも
のとなった。また、スラグの剥離性も低下した。

【００５５】比較例Ｎｏ．１４は、Ｙの値、即ち、Ｆｅ
Ｏ換算値とＭｎＯ換算値との総量が本発明範囲の下限未
満であるので、特に耐気孔性が低下した。比較例Ｎｏ．
１５はＹの値が本発明範囲の上限を超えているので、特
に、ビードの外観及び形状が低下した。また、溶接時に
ヒューム及びスパッタが多発した。比較例Ｎｏ．１６は
（Ｘ／Ｙ）の値が本発明範囲の下限未満であるので、耐
気孔性は優れたものとなったが、ビードの外観及び形状
が不良となった。また、スラグ剥離性が低下した。比較
例Ｎｏ．１７は（Ｘ／Ｙ）の値が本発明範囲の上限を超
えているので、特に、耐気孔性が低下した。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
フラックス入りワイヤにおけるフラックス中の酸化物の
含有量及びその含有量の比率を適切に規制しているの
で、高速溶接時においても、溶接作業性を低下させるこ
となく優れた耐気孔性を得ることができると共に、良好
なビード外観及びビード形状を得ることができる。ま
た、各酸化物の含有量及びその含有量の比率を厳密に規
定すると、より一層耐気孔性、ビード外観及び形状を良
好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガスシールドアーク溶接用フラッ
クス入りワイヤの形状例を示す断面図である。

【図２】縦軸に気孔発生数及びビードの外観・形状をと
り、横軸にワイヤ全重量あたりの特定成分の含有量をと
って、フラックス組成と、耐気孔性及びビード外観・形
状との関係を示すグラフ図である。

【図３】縦軸に気孔発生数及びビードの外観・形状をと
り、横軸にワイヤ全重量あたりの特定成分の含有量をと
って、フラックス組成と、耐気孔性及びビード外観・形
状との関係を示すグラフ図である。

【図４】縦軸に気孔発生数及びビードの外観・形状をと
り、横軸にワイヤ全重量あたりの特定成分の含有量比を
とって、フラックス組成と、耐気孔性及びビード外観・
形状との関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】Ｍ；金属外皮Ｆ；フラックス

フロントページの続き (72)発明者橋本哲哉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 (72)発明者太田誠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)参考文献特開平４−309491（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−2592（ＪＰ，Ａ) 特開平９−314383（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 35/368

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼製外皮中にフラックスを充填してなる
フラックス入りワイヤにおいて、前記フラックス中のＺ
ｒ酸化物及びＳｉ酸化物からなる群から選択された少な
くとも１種の酸化物の含有量を、夫々、ＺｒＯ_２換算値
及びＳｉＯ_２換算値としたときのワイヤ全重量あたりの
総量でＸ重量％とし、前記フラックス中のＦｅ酸化物及
びＭｎ酸化物からなる群から選択された少なくとも１種
の酸化物の含有量を、夫々、ＦｅＯ換算値及びＭｎＯ換
算値としたときのワイヤ全重量あたりの総量でＹ重量％
としたとき、前記Ｘが１．５乃至６．５、Ｙが０．３乃
至３．０であると共に、（Ｘ／Ｙ）が１．０乃至８．０
であり、ワイヤ全重量あたりのＴｉ酸化物がＴｉＯ_２換
算値で０．５重量％以下に規制され、ワイヤ全重量あた
りのＺｒ酸化物がＺｒＯ _２換算値で２．５重量％以下に
規制された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】前記Ｘが２．０乃至５．０、Ｙが０．５
乃至２．５であると共に、（Ｘ／Ｙ）が１．３乃至５．
０であることを特徴とする請求項１に記載のガスシール
ドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項３】ワイヤ全重量あたりのＳｉ酸化物がＳｉ
Ｏ_２換算値で０．５乃至３．５重量％に規制されている
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
アーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項４】ワイヤ全重量あたりのＳｉ酸化物がＳｉ
Ｏ_２換算値で０．５乃至３．０重量％に規制されている
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
溶接用フラックス入りワイヤ。