JP3525191B2 - CO2 gas welding steel wire and method for producing the same - Google Patents

CO2 gas welding steel wire and method for producing the same

Info

Publication number
JP3525191B2
JP3525191B2 JP11947297A JP11947297A JP3525191B2 JP 3525191 B2 JP3525191 B2 JP 3525191B2 JP 11947297 A JP11947297 A JP 11947297A JP 11947297 A JP11947297 A JP 11947297A JP 3525191 B2 JP3525191 B2 JP 3525191B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
spatter
welding
steel wire
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP11947297A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10305388A (en
Inventor
時彦 片岡
功一 安田
仁孝 佐々
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP11947297A priority Critical patent/JP3525191B2/en
Publication of JPH10305388A publication Critical patent/JPH10305388A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3525191B2 publication Critical patent/JP3525191B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、CO2 ガス溶接用
鋼ワイヤおよびその製造方法に関し、特にCO2 をシール
ドガスとするいわゆる炭酸ガスシールドアーク溶接にお
いて、アークの安定化およびスパッタ発生量の低減のみ
ならず、優れたビード形状およびスラグはく離性を実現
しようとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel wire for CO 2 gas welding and a method for manufacturing the same, and particularly in so-called carbon dioxide shielded arc welding using CO 2 as a shielding gas, arc stabilization and reduction of spatter generation amount. Not only is it intended to achieve excellent bead shape and slag peelability.

【0002】[0002]

【従来の技術】CO2 ガスをシールドガスとする溶接法
は、自動溶接の急速な普及により、自動車、造船および
建築等の各分野で広く使用されていて、その生産性は溶
接速度に大きく左右される。しかしながら、実際の溶接
施工は、良好なビード形状の確保とスパッタの多発を防
ぐために、低速で実施されているのが現状であり、高速
でも健全な溶接が可能な溶接用ワイヤに対するニーズは
高い。
2. Description of the Related Art The welding method using CO 2 gas as a shielding gas is widely used in various fields such as automobiles, shipbuilding and construction due to the rapid spread of automatic welding, and its productivity depends largely on the welding speed. To be done. However, the actual welding process is currently performed at a low speed in order to secure a good bead shape and prevent frequent occurrence of spatter, and there is a great need for a welding wire capable of performing sound welding at a high speed.

【0003】従来、パルス溶接法とワイヤ組成の調整に
より、薄板のスパッタ低減とビード形状の確保に関する
技術が特開昭62−296993号公報に提案されているが、ス
パッタの低減およびビード形状とも十分とは言い難かっ
た。また、カリウムの付与によってスパッタ発生量を低
減する方法が、特開平6−218574号公報に提案されてい
るが、この方法はスパッタの低減には有効ではあるけれ
ども、ビード形状が凸となることから、この点に問題を
残していた。
Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-296993 proposes a technique for reducing spatter of a thin plate and securing a bead shape by adjusting a pulse welding method and a wire composition. It was hard to say. Further, a method of reducing the amount of spatter generated by adding potassium is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-218574. This method is effective for reducing spatter, but the bead shape is convex, , Left a problem in this regard.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、薄板
の溶接においては、溶接速度を上げることによって生産
性を向上させ得るとはいえ、溶接速度を上げるとスパッ
タの発生量が増加するだけでなく、ビード形状が確保し
難いという問題があった。特に、隅肉溶接においては、
平滑で広がりを持つ溶接ビードが要求される場合が多
く、また同時にスラグのはく離性の確保も重要な因子で
ある。
As described above, in the welding of thin plates, although the productivity can be improved by increasing the welding speed, increasing the welding speed only increases the amount of spatter generated. However, there was a problem that it was difficult to secure the bead shape. Especially in fillet welding,
In many cases, a smooth and wide weld bead is required, and at the same time, ensuring slag peelability is also an important factor.

【0005】この発明は、上記の現状に鑑み開発された
もので、 CO2ガスシールドアーク溶接において、アーク
の安定化およびスパッタの低減はいうまでもなく、優れ
たビード形状およびスラグはく離性を確保できる溶接用
鋼ワイヤを、その有利な製造方法と共に提案することを
目的とする。
The present invention was developed in view of the above situation, and in CO 2 gas shielded arc welding, not to mention stabilization of the arc and reduction of spatter, as well as ensuring excellent bead shape and slag peeling property. The aim is to propose a possible welding steel wire together with its advantageous manufacturing method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、K
(カリウム)の添加により低スパッタ化を達成するCO2
ガス溶接用ワイヤにおいて、そのスパッタ低減効果を確
保しつつ、広がりを持ったビード形状と優れたスラグは
く離性を得ることを目的として、鋭意検討を重ねた結
果、以下に述べる知見を得た。
[Means for Solving the Problems] Now, the inventors
CO 2 achieves low spatter by addition of (potassium)
With respect to the gas welding wire, the following findings were obtained as a result of intensive studies for the purpose of obtaining a bead shape having a spread and an excellent slag peeling property while securing the effect of reducing spatter.

【0007】(1) Kを有するワイヤにおいて、優れたビ
ード形状を得るためには、Siを0.85wt%以上、Mnを 1.0
wt%以上、2.0 wt%以下とし、(K×9000)/Siが 1.0
以上となるように、K,Si,Mn量を調整する必要があ
る。 (2) 次に、優れたスラグはく離性を得るためには、Siを
0.85wt%以上、Mnを2.0wt%以下とし、(Si+Mn)/
(O×230 )が 1.0以上となるように、Si,Mn,O量を
調整する必要がある。 (3) また、Kを付与することによる低スパッタ化の効果
は、(K×9000)/Siが1.0 wt%以上、9.0 wt%以下、
(Si+Mn) /(O×230)が 4.0以下となるように、Si,
K,Mn,O量を調整することによって、その効果を維持
することができる。 (4) さらに、Caを0.0020wt%以下で添加すると、アーク
が安定化して、一層の低スパッタ化が達成される。 (5) なお、Tiを0.03wt%以下に抑制することが、薄板の
高速溶接に有利であり、またSeを 0.003wt%以上含有さ
せると、さらに低いスパッタ化と同時に、広がりを持っ
たビード形状およびスラグのはく離性に対し優れた特性
が得られる。 (6) また、Kの添加については、伸線工程中の焼鈍にお
いて不活性ガス雰囲気中でワイヤ表層に内部酸化層を形
成させ、これに、Kを拡散させ、酸化物として安定に保
持させることが好ましい。 (7) かくして、Kの付与によるスパッタの低減効果を有
しつつ、ビード形状が凸となる悪影響を克服し、加えて
優れたスケールはく離性を得ることが可能となり、作業
性の向上と溶接の高品質化の両立が可能となる。この発
明は、上記の知見に立脚するものである。
(1) In a wire having K, in order to obtain an excellent bead shape, Si is 0.85 wt% or more and Mn is 1.0
wt% to 2.0 wt%, (K × 9000) / Si 1.0
It is necessary to adjust the amounts of K, Si and Mn so as to be the above. (2) Next, in order to obtain excellent slag peelability, Si is
0.85wt% or more, Mn 2.0wt% or less, (Si + Mn) /
It is necessary to adjust the amounts of Si, Mn, and O so that (O × 230) becomes 1.0 or more. (3) Further, the effect of lowering the spatter by adding K is (K × 9000) / Si is 1.0 wt% or more and 9.0 wt% or less,
Si, so that (Si + Mn) / (O x 230) is 4.0 or less,
The effect can be maintained by adjusting the amounts of K, Mn, and O. (4) Furthermore, when Ca is added in an amount of 0.0020 wt% or less, the arc is stabilized and further reduction of spatter is achieved. (5) Note that suppressing Ti to 0.03 wt% or less is advantageous for high-speed welding of thin plates, and if 0.003 wt% or more of Se is contained, even lower spattering and a wide bead shape are achieved. Also, excellent characteristics are obtained with respect to the peeling property of the slag. (6) Regarding the addition of K, an internal oxide layer is formed on the surface layer of the wire in an inert gas atmosphere during annealing during the wire drawing step, and K is diffused in this to stably hold it as an oxide. Is preferred. (7) Thus, it is possible to overcome the adverse effect that the bead shape becomes convex while having the effect of reducing spatter by adding K, and also to obtain excellent scale peelability, improving workability and welding. It is possible to achieve both high quality. The present invention is based on the above findings.

【0008】すなわち、この発明は、C:0.15wt%以
下、Si:0.85〜2.50wt%、Mn:1.0 〜2.0 wt%、O:0.
020 wt%以下、K:0.0001〜0.0030wt%を、次式 (1)お
よび(2) 9.0 ≧(K×9000)/Si≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧(Si+Mn)/(O×230 )≧ 1.0 --- (2) を満足する範囲において含有し、残部は実質的にFeの組
成になることを特徴とする CO2ガス溶接用鋼ワイヤであ
る。
That is, according to the present invention, C: 0.15 wt% or less, Si: 0.85-2.50 wt%, Mn: 1.0-2.0 wt%, O: 0.
020 wt% or less, K: 0.0001 to 0.0030 wt%, the following formulas (1) and (2) 9.0 ≧ (K × 9000) / Si ≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧ (Si + Mn) / (O × 230 ) ≧ 1.0 --- It is a steel wire for CO 2 gas welding, characterized in that it is contained in a range satisfying (2), and the balance is substantially Fe composition.

【0009】この発明においては、ワイヤ中に、さらに
Ca:0.0020wt%以下を含有させることが好ましい。
In the present invention, in the wire,
It is preferable to contain Ca: 0.0020 wt% or less.

【0010】また、この発明は、C:0.15wt%以下、S
i:0.85〜2.50wt%、Mn:1.0 〜2.0 wt%を含有する組
成になる鋼素線の表面に、カリウム塩水溶液を塗布した
のち、焼鈍を施して、KおよびOがそれぞれK:0.0001
〜0.0030wt%、O:0.020 wt%以下で、かつ次式 (1)お
よび(2) 9.0 ≧(K×9000)/Si≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧(Si+Mn)/(O×230 )≧ 1.0 --- (2) を満足する範囲で含有する内部酸化層を形成したのち、
酸洗、銅めっき、ついで伸線加工を施すことを特徴とす
る CO2ガス溶接用鋼ワイヤの製造方法である。
Further, according to the present invention, C: 0.15 wt% or less, S
i: 0.85 to 2.50 wt%, Mn: 1.0 to 2.0 wt% The surface of the steel wire having a composition is coated with an aqueous solution of potassium salt and then annealed to give K and O of K: 0.0001.
~ 0.0030 wt%, O: 0.020 wt% or less, and the following formulas (1) and (2) 9.0 ≧ (K × 9000) / Si ≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧ (Si + Mn) / (O × 230 ) ≧ 1.0 --- After forming the internal oxide layer containing in the range satisfying (2),
It is a method for producing a steel wire for CO 2 gas welding, which comprises pickling, copper plating, and then wire drawing.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】まず、この発明において、ワイヤ
組成を上記の範囲に限定した理由について説明する。 C:0.15wt%以下 Cは、溶接金属の強度を確保するために必要な元素であ
るが、0.15wt%を超えると靱性を確保できないので、C
量は0.15wt%以下とした。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, the reason for limiting the wire composition to the above range in the present invention will be explained. C: 0.15 wt% or less C is an element necessary to secure the strength of the weld metal, but if it exceeds 0.15 wt%, toughness cannot be secured.
The amount was 0.15 wt% or less.

【0012】Si:0.85〜2.50wt% Siは、主に脱酸剤として不可欠な元素であるが、添加に
よってスパッタが増加し、2.50wt%を超えると作業性が
確保できない。一方、Siは、溶接においてその1/2が
スラグと化すが、この過程においてKと結び付き、Kに
起因して凸状ビードとなるのを防止する働きがある。ま
た、ガラス質のスラグを形成し、はく離性を向上させる
働きがある。しかしながら、0.85wt%未満では良好なス
ラグはく離性および平滑なビード形状を得ることができ
ない。従って、Si量は0.85〜2.50wt%の範囲に限定し
た。
Si: 0.85 to 2.50 wt% Si is an essential element mainly as a deoxidizing agent, but the addition thereof increases spatter, and if it exceeds 2.50 wt%, workability cannot be secured. On the other hand, half of Si turns into slag during welding, but it has the function of being bound to K in this process and preventing it from forming a convex bead due to K. It also has the function of forming a glassy slag and improving the peelability. However, if it is less than 0.85 wt%, good slag peeling property and smooth bead shape cannot be obtained. Therefore, the Si content is limited to the range of 0.85 to 2.50 wt%.

【0013】Mn:1.0 〜2.0 wt% Mnは、脱酸剤として、また高強度、高靱性を得るために
不可欠な元素である。Mnは、Siと同様、脱酸過程におい
てKと結び付き、Kに起因した凸状ビードの形成を防止
する働きがあるが、1.0 wt%未満では平滑なビード形状
を確保できない。一方、過剰な添加は、スラグのガラス
化を妨げるだけでなく、溶滴、溶着金属の粘性を上げて
凸状ビードを形成し易くし、 2.0wt%を超えると十分な
スラグはく離性およびビード形状を確保することができ
ない。従って、Mn量は 1.0〜2.0wt%の範囲に限定し
た。
Mn: 1.0 to 2.0 wt% Mn is an essential element as a deoxidizer and for obtaining high strength and high toughness. Like Si, Mn binds to K in the deoxidation process and acts to prevent the formation of convex beads due to K, but if it is less than 1.0 wt%, a smooth bead shape cannot be secured. On the other hand, excessive addition not only hinders the vitrification of the slag, but also increases the viscosity of the droplets and the deposited metal to facilitate the formation of convex beads, and when it exceeds 2.0 wt%, sufficient slag peeling properties and bead shape are obtained. Cannot be secured. Therefore, the Mn content is limited to the range of 1.0 to 2.0 wt%.

【0014】O:0.020 wt%以下 Oは、スパッタの発生量を低減する反面、Fe, Tiの酸化
を増し、スラグのはく離性を阻害する傾向があり、 0.0
20wt%を超えると十分なスラグはく離性を確保すること
ができない。よって、Oは 0.020wt%以下に制限した。
O: 0.020 wt% or less O reduces the amount of spatter generation, but on the other hand, it tends to increase the oxidation of Fe and Ti and hinder the peeling property of slag.
If it exceeds 20 wt%, sufficient slag peelability cannot be secured. Therefore, O is limited to 0.020 wt% or less.

【0015】K:0.0001〜0.0030wt% Kは、スパッタを低減させる反面、アーク中心部のエネ
ルギーを高めることによって、細くて凸状のビードを形
成させる傾向にある。含有量が0.0001wt%未満ではスパ
ッタの低減効果に乏しく、一方0.0030wt%を超えると平
滑で満足できるビードを得ることができない。従って、
K量は0.0001〜0.0030wt%の範囲に限定した。なお、K
は沸点が約 760℃と低く溶鋼段階での歩留りが著しく低
いため、Kをワイヤ中に存在させることは非常に困難で
あるが、後述する伸線工程での熱拡散を利用することに
よって効果的に付与することができる。
K: 0.0001 to 0.0030 wt% K reduces spatter, but tends to form thin and convex beads by increasing the energy at the center of the arc. If the content is less than 0.0001 wt%, the effect of reducing spatter is poor, while if it exceeds 0.0030 wt%, smooth and satisfactory beads cannot be obtained. Therefore,
The amount of K was limited to the range of 0.0001 to 0.0030 wt%. In addition, K
Since it has a low boiling point of about 760 ° C and the yield in the molten steel stage is extremely low, it is very difficult to allow K to exist in the wire. However, it is effective by utilizing the thermal diffusion in the wire drawing process described later. Can be given to.

【0016】以上、各成分の組成範囲限定理由について
説明したが、この発明で所期した目的を達成するため
は、上記のように各成分の組成範囲を個別に規定するだ
けでは不十分で、低スパッタ化を実現した上で、優れた
ビード形状およびスラグはく離性を得るためには、次式
(1)および(2) 9.0 ≧(K×9000)/Si≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧(Si+Mn)/(O×230 )≧ 1.0 --- (2) の関係を満足させることが重要である。すなわち、Kに
よる低スパッタ化に加えて高速溶接においても優れたビ
ード形状を得るために種々調査した結果、Siを0.85wt%
以上含有させた上で、 (1)式を満たすようにKを添加す
ることが、スパッタの低減と良好なビード形状を得る上
で極めて有効であり、またSiとMnをOとの関連で、(2)
式を満たすように添加することが、スパッタの低減とス
ラグはく離性の改善に極めて有効であることが究明され
たのである。
Although the reasons for limiting the composition range of each component have been described above, in order to achieve the intended object of the present invention, it is not sufficient to individually define the composition range of each component as described above. In order to achieve low spatter and excellent bead shape and slag peelability,
(1) and (2) 9.0 ≧ (K × 9000) /Si≧1.0 --- (1) 4.0 ≧ (Si + Mn) / (O × 230) ≧ 1.0 --- (2) is important. That is, various investigations were conducted to obtain an excellent bead shape in high-speed welding in addition to low spattering due to K. As a result, 0.85 wt% of Si was obtained.
It is extremely effective to add K so as to satisfy the formula (1) after containing the above, in order to reduce spatter and obtain a good bead shape, and Si and Mn in relation to O, (2)
It has been determined that the addition so as to satisfy the formula is extremely effective in reducing spatter and improving slag peeling property.

【0017】 9.0 ≧(K×9000)/Si≧ 1.0 --- (1) Kは、Si酸化物との結び付きが強く、鋼中のSi量の増加
と共に、電極電圧を下げアークを拡げるKのアーク安定
化効果が打ち消される傾向にある。(K×9000)/Siが
1.0未満ではスパッタの発生が多くなり、一方 9.0を超
えるとKによるアークへの影響が大きく、アーク長が長
くなり溶滴の移行が不安定となって大粒のスパッタが増
大し、凸状のビードを形成し易くなる。よって(K×90
00)/Siの値は、1.0 以上、9.0 以下の範囲に限定し
た。
9.0 ≧ (K × 9000) /Si≧1.0 --- (1) K has a strong bond with Si oxide, and K increases the amount of Si in steel and lowers the electrode voltage to expand the arc. The arc stabilizing effect tends to be canceled out. (K × 9000) / Si
If it is less than 1.0, spatter is often generated. On the other hand, if it exceeds 9.0, the influence of K on the arc is large, the arc length becomes long, the droplet transfer becomes unstable, and large spatters increase, resulting in a convex bead. Are easily formed. Therefore (K x 90
The value of (00) / Si is limited to the range of 1.0 or more and 9.0 or less.

【0018】 4.0 ≧(Si+Mn)/(O×230 )≧ 1.0 --- (2) (Si+Mn)/(O×230 )の値が、 1.0未満では、スラ
グのはく離性が悪く、一方 4.0を超えるとスパッタの発
生が多くなる。これは、O量に対してSi,Mnが少ないと
FeおよびTiを中心とするスラグとなり、溶着金属との結
合力が強く、はく離性が低下するためと考えられる。一
方、Oに対してSi,Mnが多いと、溶滴にSi,Mnを中心と
する薄い酸化物が形成され、それによってアークが不安
定となりスパッタの発生が多くなるものと考えられる。
よって(Si+Mn)/(O×230 )の値は 1.0以上、4.0
以下とした。
When the value of 4.0 ≧ (Si + Mn) / (O × 230) ≧ 1.0 --- (2) (Si + Mn) / (O × 230) is less than 1.0, the slag peeling property is poor, while it exceeds 4.0. And the occurrence of spatter increases. This is because when Si and Mn are small with respect to the amount of O
It is considered that it becomes a slag mainly composed of Fe and Ti, has a strong bonding force with the deposited metal, and deteriorates the peeling property. On the other hand, if Si and Mn are large relative to O, it is considered that a thin oxide centering on Si and Mn is formed in the droplet, which causes the arc to become unstable and spatter to increase.
Therefore, the value of (Si + Mn) / (O × 230) is 1.0 or more, 4.0
Below.

【0019】以上、必須成分について説明したが、この
発明ではその他、以下に述べるような成分も必要に応じ
て含有させることができる。 Ca:0.0020wt%以下 Caは、アークを安定化させスパッタの発生を低減する有
用元素であるが、含有量が0.0020wt%を超えるとスラグ
のはく離性が阻害されるだけでなく、スパッタの発生も
増加する傾向にあるので、Caは0.0020wt%以下で含有さ
せるものとした。
Although the essential components have been described above, the following components may be contained in the present invention, if necessary. Ca: 0.0020 wt% or less Ca is a useful element that stabilizes the arc and reduces the generation of spatter, but if the content exceeds 0.0020 wt%, not only the slag peeling property is impaired, but also spatter is generated. Since Ca tends to increase, the content of Ca is set to 0.0020 wt% or less.

【0020】Se:0.003 〜0.200 wt% Seは、さらに低いスパッタ化と広がりを持ったビードの
形状およびスラグはく離性の改善に有効に寄与するが、
含有量が 0.003wt%に満たないとその添加効果に乏し
く、一方 0.200wt%を超えると低スパッタ化、広がりを
持ったビードの形成およびスラグはく離性に対する効果
は飽和に達し、むしろ人体および耐割れ性に対する悪影
響が大きいので、Seは 0.003〜0.200 wt%の範囲に限定
した。
Se: 0.003 to 0.200 wt% Se effectively contributes to the improvement of bead shape and slag peeling property with lower spattering and spread,
If the content is less than 0.003 wt%, the effect of addition is poor, while if it exceeds 0.200 wt%, the effects on low spattering, formation of beads with spread and slag delamination reach saturation, rather on the human body and crack resistance. Since Se has a great adverse effect on sex, Se is limited to the range of 0.003 to 0.200 wt%.

【0021】Cr:0.60wt%以下、Ni:3.0 wt%以下、M
o:0.50wt%以下、Cu:3.00wt%以下、B:0.005 wt%
以下 Cr, Ni, Mo, CuおよびBは、溶接金属の強度確保および
耐候性の確保を目的として必要に応じて添加する。しか
しながら、過剰な添加は靱性の低下を招くので、それぞ
れ上記の範囲で含有させるものとした。
Cr: 0.60 wt% or less, Ni: 3.0 wt% or less, M
o: 0.50 wt% or less, Cu: 3.00 wt% or less, B: 0.005 wt%
Below, Cr, Ni, Mo, Cu and B are added as necessary for the purpose of securing strength and weather resistance of the weld metal. However, excessive addition causes a decrease in toughness, so the respective contents were made to fall within the above ranges.

【0022】Ti, Zr, Al, NbおよびVのうちから選んだ
少なくとも一種:0.30wt%以下 Ti, Zr, Al, NbおよびVについては、溶接金属の強度確
保、耐候性の確保を目的として必要に応じて添加する。
しかしながら、過剰な添加は靱性の低下を招くので、単
独添加または複合添加いずれの場合も0.30wt%以下で含
有させるものとした。特に、高速での溶接においては、
Ti量を0.03wt%以下とし、溶滴、溶着金属の粘性を低下
させることによって優れたビード形状を得ることができ
る。
At least one selected from Ti, Zr, Al, Nb and V: 0.30 wt% or less Ti, Zr, Al, Nb and V are necessary for the purpose of securing the strength and the weather resistance of the weld metal. Add according to.
However, since excessive addition leads to a decrease in toughness, the content is set to 0.30 wt% or less in either case of single addition or composite addition. Especially when welding at high speed,
An excellent bead shape can be obtained by adjusting the amount of Ti to 0.03 wt% or less and decreasing the viscosity of the droplet and the deposited metal.

【0023】P:0.030 wt%以下、S:0.035 wt%以
下、N:0.010 wt%以下 P、SおよびNは、溶接金属の靱性を低下させるので、
極力低減することが望ましいが、それぞれP:0.030 wt
%以下、S:0.035 wt%以下、N:0.010 wt%以下で許
容できる。
P: 0.030 wt% or less, S: 0.035 wt% or less, N: 0.010 wt% or less P, S and N reduce the toughness of the weld metal,
It is desirable to reduce as much as possible, but P: 0.030 wt
% Or less, S: 0.035 wt% or less, and N: 0.010 wt% or less are acceptable.

【0024】さて、上記の好適成分組成に調製した溶鋼
は、好ましくは連続鋳造によりビレットとし、その後熱
間圧延により鋼素線とする。ついで、焼鈍後、酸洗、銅
めっきおよび伸線加工を施して製品とするわけである
が、この発明では、上記の焼鈍工程において、鋼素線の
表層部に内部酸化層を形成すると共に、この内部酸化層
中にKを含有させることが重要である。というのは、K
は、沸点が約 760℃と低く溶鋼段階での歩留りが著しく
低いことから、Kをワイヤ中に存在させるのは極めて難
しいのであるが、伸線工程中の熱拡散を利用すれば、効
果的にKを含有させることができるからである。
The molten steel prepared to have the above-mentioned suitable composition is preferably continuously cast into a billet and then hot-rolled into a steel wire. Then, after annealing, the product is subjected to pickling, copper plating and wire drawing, but in the present invention, in the above annealing step, an internal oxide layer is formed on the surface layer of the steel wire, It is important to include K in this internal oxide layer. Because K
Since it has a boiling point of about 760 ° C and the yield in the molten steel stage is extremely low, it is extremely difficult to allow K to exist in the wire. However, if thermal diffusion during the wire drawing process is used, it is effective. This is because K can be contained.

【0025】上記の焼鈍処理における雰囲気としては、
窒素ガス等の不活性雰囲気が好ましく、この不活性ガス
雰囲気中でワイヤの持った水分、表面の酸化膜あるいは
雰囲気中に含まれる微量の酸化性ガス(CO2, H2O, O2
により、図1に示すように、鋼素線の表層に内部酸化層
を形成させ、これにKを拡散させ、酸化物として安定に
保持させるのである。なお、Kの付与については、最終
製品への塗布あるいは伸線潤滑剤から付与する手段も、
Kの安定性、均一性には幾分欠けるとはいえ、有効な手
段である。その後は、常法に従い、酸洗、銅めっきおよ
び伸線加工を施して製品とすれば良い。
The atmosphere in the above annealing treatment is as follows.
An inert atmosphere such as nitrogen gas is preferable, and in this inert gas atmosphere, the water content of the wire, the oxide film on the surface, or a trace amount of oxidizing gas (CO 2 , H 2 O, O 2 ) contained in the atmosphere
As a result, as shown in FIG. 1, an internal oxide layer is formed on the surface layer of the steel wire, and K is diffused in the internal oxide layer to stably maintain it as an oxide. Regarding the application of K, the means for applying it to the final product or applying it from a wire drawing lubricant is also
It is an effective means although the stability and uniformity of K are somewhat lacking. After that, the product may be subjected to pickling, copper plating and wire drawing according to a conventional method.

【0026】[0026]

【実施例】表1,2に示す組成になる鋼ブルーム(Cu
は、その後のめっきによる付着量を含む)を、熱間圧延
によって 5.5〜7.0 mmφの鋼素線としたのち、冷間伸線
によって線径を 2.0〜2.8 mmφとした。ついで、2〜30
%のクエン酸3カリウム水溶液を塗布したのち、O2:20
0 ppm 以下、 CO2:0.1 %以下のN2雰囲気中(露点:−
2℃以下)で 750〜950 ℃に加熱し、線径、カリウム塩
濃度および加熱温度・時間の調整により、ワイヤの内部
酸化による酸素量とカリウム量を調整し、引き続き酸
洗、Cuめっきおよび冷間伸線加工を施して 1.2mmφの溶
接用鋼ワイヤを製造した。
[Example] Steel blooms (Cu
(Including the amount deposited by subsequent plating) was made into a steel wire of 5.5 to 7.0 mmφ by hot rolling, and the wire diameter was made to be 2.0 to 2.8 mmφ by cold drawing. Then, 2-30
% 3 potassium citrate aqueous solution and then O 2 : 20
0 ppm or less, CO 2 : 0.1% or less in N 2 atmosphere (dew point:-
(2 ℃ or less) to 750 to 950 ℃, and adjust the wire diameter, potassium salt concentration and heating temperature and time to adjust the amount of oxygen and potassium due to internal oxidation of the wire, followed by pickling, Cu plating and cooling. A 1.2 mmφ steel wire for welding was manufactured by performing hot wire drawing.

【0027】かくして得られた溶接用鋼ワイヤを用い
て、重ね隅肉溶接を行った際の、スパッタ発生量、スラ
グはく離性およびビード形状について調査した結果を、
表3に示す。なお、溶接は、 100%CO2 をシールドガス
として毎分:20 lの割合で流し、サイリスタ電源によ
り、溶接電流:210A、電圧:22V 、溶接速度:80cm/mi
n の条件で、3.2 mmの薄鋼板の重ね隅肉溶接を行った。
Using the steel wire for welding thus obtained, the result of investigation on the amount of spatter generated, slag peeling property and bead shape when lap fillet welding was performed,
It shows in Table 3. For welding, 100% CO 2 was used as a shielding gas at a rate of 20 l / min, and a thyristor power supply was used to weld current: 210 A, voltage: 22 V, welding speed: 80 cm / mi.
Overlap fillet welding of 3.2 mm thin steel plates was performed under the condition of n.

【0028】スパッタ発生量は目標値を 0.80 g/min 以
下に設定した。そして、特に 0.60g/min 以下を良
(○)、 0.60 g/min 超え 0.80 g/min 以下を可
(△)、 0.80g/min 超えを不可(×)とした。スラグ
はく離性については、自然はく離率の目標値を40%以上
に設定した。そして、特に60%以上を良(○)、60%未
満40%以上を可(△)、40%未満を不可(×)とした。
ビード形状については、図2に示すように、ビードの脚
長(W)に対するのど厚(T)の比で評価するものと
し、このT/Wの目標値を 0.6以下に設定した。そし
て、特に 0.4以下を良(○)、 0.4超え 0.6以下を可
(△)、 0.6超えを不可(×)とした。
The target amount of spatter generation was set to 0.80 g / min or less. And, in particular, 0.60 g / min or less was evaluated as good (○), 0.60 g / min or more and 0.80 g / min or less was acceptable (△), and 0.80 g / min or more was not acceptable (x). Regarding the slag release property, the target value of the natural release rate was set to 40% or more. In particular, 60% or more was rated as good (◯), less than 60% was rated as 40% or more as acceptable (△), and less than 40% was rated as unacceptable (x).
The bead shape was evaluated by the ratio of the throat thickness (T) to the bead leg length (W) as shown in FIG. 2, and the target value of T / W was set to 0.6 or less. In particular, 0.4 or less was evaluated as good (◯), 0.4 or more and 0.6 or less was acceptable (△), and 0.6 or more was not acceptable (x).

【0029】また図3および4にはそれぞれ、(K×90
00)/SiとT/Wおよびスパッタ発生量との関係を、さ
らに図5および6にはそれぞれ、(Si+Mn)/(O×23
0 )とスラグ自然はく離率およびスパッタ発生量との関
係を示す。
Further, in FIGS. 3 and 4, (K × 90
The relationship between (00) / Si and T / W and the amount of spatter generated is shown in FIGS. 5 and 6, respectively, (Si + Mn) / (O × 23
0) with the natural slag release rate and the amount of spatter generated.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】表3に示したとおり、ワイヤ組成をこの発
明の適正範囲内に制御することによって、図4,6に示
したようにスパッタ低減に効果があり、しかも図3およ
び図5に示すように高速での溶接においても優れたビー
ド形状とスラグはく離性を得ることができた。また、適
合例29,30,31,32に示すように、Seの添加によって一
層スパッタ低減に効果があり、かつ優れたビード形状と
スラグのはく離性を得ることができた。なお、Tiの添加
によってスパッタ量は増加し、しかもビード形状やスラ
グはく離性が共に劣化する傾向にあるので、Tiは0.03wt
%以下とするのが望ましい。
As shown in Table 3, controlling the wire composition within the proper range of the present invention is effective in reducing spatter as shown in FIGS. 4 and 6, and as shown in FIGS. 3 and 5. Excellent bead shape and slag peelability were obtained even at high speed welding. Further, as shown in the conforming examples 29, 30, 31, 32, the addition of Se was effective in further reducing the spatter, and the excellent bead shape and slag peeling property could be obtained. The amount of spatter increases with the addition of Ti, and the bead shape and slag peeling property both tend to deteriorate.
% Or less is desirable.

【0034】一方、比較例33, 34の(K×9000)/Si<
1.0においてはスパッタが多発し、比較例35, 36の(Si
+Mn)/(O×230 )< 1.0においては、満足のいくス
ラグはく離性が得られなかった。比較例41, 42の(K×
9000)/Si> 9.0においてはスパッタが多発し、かつ満
足のいくビード形状が得られなかった。比較例43, 44の
(Si+Mn)/(O×230 )> 4.0においては、スパッタ
が多発した。また比較例37は、Si量が0.85wt%未満のた
め、満足のいくスラグはく離性とビード形状を得ること
ができなかった。比較例38は、Mn量が1.00wt%未満のた
め、満足のいくビード形状を得ることができなかった。
比較例39は、Mn量が 2.0wt%を超えたため、満足のいく
スラグはく離性とビード形状を得ることができなかっ
た。比較例40は、Ca量が0.0020wt%を超えたため、満足
のいくスラグはく離性およびスパッタ低減効果を得るこ
とができなかった。
On the other hand, (K × 9000) / Si <of Comparative Examples 33 and 34
In the case of 1.0, spatter frequently occurred, and in Comparative Examples 35 and 36 (Si
In the case of + Mn) / (O × 230) <1.0, satisfactory slag peeling property was not obtained. (K × of Comparative Examples 41 and 42)
In 9000) / Si> 9.0, spatter frequently occurred and a satisfactory bead shape could not be obtained. In Comparative Examples 43 and 44, (Si + Mn) / (O × 230)> 4.0, spatter frequently occurred. Further, in Comparative Example 37, since the Si content was less than 0.85 wt%, satisfactory slag peeling property and bead shape could not be obtained. In Comparative Example 38, since the Mn amount was less than 1.00 wt%, a satisfactory bead shape could not be obtained.
In Comparative Example 39, the Mn content exceeded 2.0 wt%, so that satisfactory slag peelability and bead shape could not be obtained. In Comparative Example 40, the amount of Ca exceeded 0.0020 wt%, so that it was not possible to obtain satisfactory slag peeling properties and spatter reduction effects.

【0035】[0035]

【発明の効果】かくして、この発明によれば、 CO2ガス
溶接において、アーク安定性に優れ、スパッタ発生量が
極めて少なく、しかもスラグはく離性に優れ、平坦で優
れたビード形状を得ることができる。
As described above, according to the present invention, in CO 2 gas welding, it is possible to obtain a flat and excellent bead shape with excellent arc stability, extremely small amount of spatter generation, and excellent slag peeling property. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ワイヤ表層における内部酸化層を示した図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an internal oxide layer in a surface layer of a wire.

【図2】ビード形状の評価指数であるT/Wの説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram of T / W which is a bead shape evaluation index.

【図3】(K×9000)/SiとT/Wとの関係を示した図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between (K × 9000) / Si and T / W.

【図4】(K×9000)/Siとスパッタ発生量との関係を
示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between (K × 9000) / Si and the amount of spatter generated.

【図5】(Si+Mn)/(O×230 )とスラグ自然はく離
率との関係を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between (Si + Mn) / (O × 230) and the natural slag release rate.

【図6】(Si+Mn)/(O×230 )とスパッタ発生量と
の関係を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between (Si + Mn) / (O × 230) and the amount of spatter generated.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−218574(JP,A) 特開 平7−314179(JP,A) 特開 平7−251292(JP,A) 特開 昭63−149093(JP,A) 特開 平8−132280(JP,A) 特開 平7−303995(JP,A) 特開 平7−299583(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 35/02 B23K 35/36 B23K 35/40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-218574 (JP, A) JP-A-7-314179 (JP, A) JP-A-7-251292 (JP, A) JP-A-63- 149093 (JP, A) JP 8-132280 (JP, A) JP 7-303995 (JP, A) JP 7-299583 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 35/02 B23K 35/36 B23K 35/40

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】C:0.15wt%以下、 Si:0.85〜2.50wt%、 Mn:1.0 〜2.0 wt%、 O:0.020 wt%以下、 K:0.0001〜0.0030wt%を、次式 (1)および(2) 9.0 ≧(K×9000)/Si≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧(Si+Mn)/(O×230 )≧ 1.0 --- (2) を満足する範囲において含有し、残部は実質的にFeの組
成になることを特徴とする CO2ガス溶接用鋼ワイヤ。
1. C: 0.15 wt% or less, Si: 0.85 to 2.50 wt%, Mn: 1.0 to 2.0 wt%, O: 0.020 wt% or less, K: 0.0001 to 0.0030 wt% by the following formula (1) and (2) 9.0 ≧ (K × 9000) /Si≧1.0 --- (1) 4.0 ≧ (Si + Mn) / (O × 230) ≧ 1.0 --- Contains in the range satisfying (2), the rest is substantially A steel wire for CO 2 gas welding, which is characterized by having a Fe composition as a rule.
【請求項2】 請求項1において、ワイヤが、さらにC
a:0.0020wt%以下を含有する組成になることを特徴と
する CO2ガス溶接用鋼ワイヤ。
2. The wire according to claim 1, further comprising C
a: CO 2 gas welding steel wire having a composition containing 0.0020 wt% or less.
【請求項3】C:0.15wt%以下、 Si:0.85〜2.50wt%、 Mn:1.0 〜2.0 wt%を含有する組成になる鋼素線の表面
に、カリウム塩水溶液を塗布したのち、焼鈍を施して、
KおよびOがそれぞれ K:0.0001〜0.0030wt%、 O:0.020 wt%以下で、かつ次式 (1)および(2) 9.0 ≧(K×9000)/Si≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧(Si+Mn)/(O×230 )≧ 1.0 --- (2) を満足する範囲で含有する内部酸化層を形成したのち、
酸洗、銅めっき、ついで伸線加工を施すことを特徴とす
る CO2ガス溶接用鋼ワイヤの製造方法。
3. An aqueous solution of potassium salt is applied to the surface of a steel wire having a composition containing C: 0.15 wt% or less, Si: 0.85 to 2.50 wt%, and Mn: 1.0 to 2.0 wt%, followed by annealing. Give,
K and O are K: 0.0001 to 0.0030 wt% and O: 0.020 wt% or less, respectively, and the following equations (1) and (2) 9.0 ≧ (K × 9000) / Si ≧ 1.0 --- (1) 4.0 ≧ After forming an internal oxide layer containing (Si + Mn) / (O × 230) ≧ 1.0 --- (2),
A method for producing a steel wire for CO 2 gas welding, which comprises pickling, copper plating, and then wire drawing.
JP11947297A 1997-05-09 1997-05-09 CO2 gas welding steel wire and method for producing the same Expired - Lifetime JP3525191B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11947297A JP3525191B2 (en) 1997-05-09 1997-05-09 CO2 gas welding steel wire and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11947297A JP3525191B2 (en) 1997-05-09 1997-05-09 CO2 gas welding steel wire and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10305388A JPH10305388A (en) 1998-11-17
JP3525191B2 true JP3525191B2 (en) 2004-05-10

Family

ID=14762167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11947297A Expired - Lifetime JP3525191B2 (en) 1997-05-09 1997-05-09 CO2 gas welding steel wire and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3525191B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3861979B2 (en) * 2000-04-13 2006-12-27 Jfeスチール株式会社 Steel wire for carbon dioxide shielded arc welding

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2556847B2 (en) * 1986-12-10 1996-11-27 株式会社神戸製鋼所 Gas shield welding wire
JP2720925B2 (en) * 1992-10-01 1998-03-04 川崎製鉄株式会社 Low spatter wire and method of manufacturing the same
JPH07299583A (en) * 1994-05-10 1995-11-14 Kobe Steel Ltd Plated wire for gas shield arc welding
JP3386224B2 (en) * 1994-03-14 2003-03-17 株式会社神戸製鋼所 Solid wire for pulse mag welding for high strength steel
JP2723801B2 (en) * 1994-05-13 1998-03-09 株式会社神戸製鋼所 Gas shielded arc welding wire
JP3212219B2 (en) * 1994-05-27 2001-09-25 川崎製鉄株式会社 Welding steel wire excellent in arc stability and method for producing the same
JPH08132280A (en) * 1994-11-11 1996-05-28 Kawasaki Steel Corp Steel wire for gas shielded arc welding with extremely low spatter

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10305388A (en) 1998-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100553380B1 (en) Steel wire for carbon dioxide shielded arc welding and welding process using the same
JP2002511023A (en) Flux core wire for gas flow shield welding
JP2007118068A (en) Narrow groove butt welding method for thick steel plate
JP4830308B2 (en) Multi-layer carbon dioxide shielded arc welding method for thick steel plates
JP3465647B2 (en) Pulsed CO2 welding steel wire
JPH0985491A (en) Flux cored wire for ferritic stainless steel
JP4228490B2 (en) Pulse CO2 welding method
JP3525191B2 (en) CO2 gas welding steel wire and method for producing the same
JP2002144081A (en) Steel wire for mag welding and mag welding method using the same
JP2007118069A (en) Gas-shielded arc welding method
JP2004188428A (en) Steel wire for carbon dioxide gas-shielded arc welding, and welding method using the same
JP3463574B2 (en) Welding steel wire and method of manufacturing the same
KR100321653B1 (en) Pulse mag welding steel wire and method of production thereof
JP3969323B2 (en) Steel wire for carbon dioxide shielded arc welding and welding method using the same
JP5280060B2 (en) Gas shield arc welding method
JP2528341B2 (en) Solid wire for gas shield arc welding
JP3906827B2 (en) Steel wire for carbon dioxide shielded arc welding and welding method using the same
JP2001353592A (en) Steel wire for co2 gas shielded arc welding
JPS5913593A (en) Flux for electroslag welding
JPH1119794A (en) Steel wire for mag welding and its manufacture
JP3969322B2 (en) Steel wire for carbon dioxide shielded arc welding and welding method using the same
JP3886737B2 (en) Solid wire for carbon dioxide shielded arc welding
JP3642178B2 (en) TIG welding wire for steel welding
JPH1119793A (en) Steel wire for mag welding and its manufacture
JP3933020B2 (en) Stainless steel with excellent fatigue characteristics and toughness of fillet welded joints when forming fillet welded joints

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040113

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140227

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term