JP5137426B2 - 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ - Google Patents
炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5137426B2 JP5137426B2 JP2007059285A JP2007059285A JP5137426B2 JP 5137426 B2 JP5137426 B2 JP 5137426B2 JP 2007059285 A JP2007059285 A JP 2007059285A JP 2007059285 A JP2007059285 A JP 2007059285A JP 5137426 B2 JP5137426 B2 JP 5137426B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- mass
- wire
- welding
- amount
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
Cは溶接金属の強度を確保するために重要な添加元素であるが、Cが0.020質量%未満では、大入熱・高パス間温度溶接時に必要な強度を確保できない。望ましくは、Cは0.050質量%以上である。一方、Cを0.100質量%を超えて添加すると、高温割れが発生しやすくなる。また、Cを0.100質量%を超えて添加すると、アーク雰囲気中においてCO爆発現象によりスパッタ発生量が増加し、アーク安定性が劣化する。更に、強度が過剰となって、靱性が逆に低下する。このため、C含有量は0.100質量%以下とする。
Siは強度確保と脱酸による気孔欠陥防止のために添加する。また、Siを添加していくと、スラグ量が増えるものの、スラグ剥離性を向上させる。これらの効果は、Si含有量を0.65質量%以上とすることにより得られる。Si含有量が0.65質量%未満であると、スラグ剥離性が悪くなり、アークが不安定化する。更に、好ましいSi含有量の下限値は0.75質量%である。一方、Si含有量が1.10質量%を超えて過剰添加すると、スラグ量が過剰となり、アーク安定性が劣化すると共に、溶接金属の靱性が低下する。このため、Si含有量は1.10質量%以下とする。
Mnはその添加により、脱酸、強度上昇及び高籾性を得る効果がある。Mn含有量が1.40質量%未満では、大入熱溶接時の溶接金属の強度及び靱性が不足する。一方、一般的な大入熱用ワイヤはMnを多く含有するが、Mnはスラグの生成量を増大し、かつ剥離性も劣化させるという難点がある。また、ロボット等による自動溶接の場合は、ワイヤ突き出し長さが短い状態で安定することから、シールド性も良好で、大入熱溶接条件といえども脱酸元素の酸化消耗量が少ないという利点がある。従って、ロボット等による自動溶接の場合は、Mnを低めに設計することにより、溶接金属の機械的性質とスラグ発生量及びスラグ剥離性のバランスを改善することができる。Mn含有量が1.74質量%を超えると、スラグ量が増大すると共に、剥離性が低下する。その結果、アーク安定性も劣化する。このため、Mn含有量は、1.40乃至1.74質量%とする。
S及びPの添加により、溶融池の表面張力が低下し、凝固時の物理的凹凸が減少して、溶接金属の表面を滑らかにする効果がある。これにより、スラグ剥離性を向上させる。S及びPが、S:0.007質量%未満、P:0.005質量%未満では、この効果が得られない。このため、スラグ剥離性が低下し、これに起因してアーク安定性が劣化する。好ましくは、S:0.010質量%以上、P:0.007質量%以上である。一方、S:0.020質量%、P:0.018質量%を超えて添加すると、溶接金属の表面形状の改善効果が飽和してしまうと共に、高温割れが発生しやすくなる。また、スラグの形態が粒状化し、アークによる溶融を妨げ、局部的にアークが不安定となる。更に、S及びPが過剰であると、溶接金属の靭性も低下する。従って、Sの上限値は0.020質量%、Pの上限値は0.018質量%とする。
Tiは高電流城でのアーク安定性を向上させる。Tiが0.11質量%未満では、アーク定性性が劣化し、スパッタ発生量が増加する。よって、Tiは0.11質量%以上添加することが必要である。一方、Tiを0.18質量%を超えて添加すると、スラグ量が過剰に多くなり、剥離性も劣化し、アークによる溶融が困難となってアーク安定性が劣化する。半自動溶接用としては、ワイヤ直径が1.4乃至1.6mmのワイヤの使用も多く、Tiを0.20質量%以上添加する方が、アーク安定性の面からは好ましいが、ロボット溶接では一般にワイヤ直径が1.2mmの紬径ワイヤが使用されるので、Tiをそれほど多量に添加する必要性は無く、0.18質量%以下でも十分なアーク安定性が得られ、スラグ量低減の点からも、Ti含有量を0.18質量%以下とすることが必要である。より好ましくは、Tiの上限値は0.16質量%以下とする。
Bは少量の添加で、溶接金属の結晶粒の微細化により、強度と靭性を向上させる効果がある。Bを添加しないYGW18ワイヤもあるが、厚さが比較的薄い薄板では、高窒素の裏当て金からの窒素分混入を考慮すると、特に靱性向上のためには、Bを添加して溶接金属の靱性を向上させることが必須である。B0.0015質量%未満では、強度と靱性の向上効果は得られず、靭性が不足するので、Bの下限値は0.0015質量%とする。一方、Bを0.0073質量%を超えて過剰に添加すると、高温割れが発生しやすくなる。従って、Bの含有量は0.0073質量%を上限値とする。より好ましくは、Bは0.0054質量%以下、更に好ましくは0.0040質量%以下とする。
C及びBの含有量から、C+15×BをパラメータPCBとすると、PCBは、0.0600乃至0.1990質量%とすることが必要である。上述のごとく、C及びBは夫々その含有量が個別に規定されると共に、パラメータPCB=C+15×Bとして、このパラメータPCBの値を所定の範囲に規制する必要がある。
Moは一般に溶接金属の焼入れ性(アークにより溶けたワイヤが冷却され、凝固する過程での焼入れ性)を向上させ、溶接金属の強度を上昇させるが、薄板の場合には逆に過剰強度による低靱性化をもたらす。厚板の場合でもロボット溶接のときは、溶接プログラムによって、溶接入熱及びパス間温度を完全に把握し、制御できるので、Moを過剰に添加して、強度に過剰に余裕を持たせる必要性は無い。そこで、本発明では、Moは無添加が好ましい。ただ、不純物としては、Moは0.08質量%以下であれば、許容される。Moの含有量が0.08質量%を超えると、靱性低下が著しくなる。より好ましくは、Mo含有量は0.01質量%未満である。
溶接スラグは酸化物である。従って、O量が増加すると、化学反応によって生じるスラグ生成量も増加する。その結果、アーク安定性が劣化すると共に、介在物増加により高温割れも発生しやすくなる。しかし、O含有量が0.0100質量%以下であれば、上述の問題がないので、Oは0.0100質量%以下に規制する。なお、Oの作用効果はその分布状態には依存しない。つまり、Oの作用効果は、線材のバルク及び表面などの位置には無関係であり、O量の総量で規制する必要がある。
Cuは過剰添加で溶接金属の高温割れが発生しやすくなると共に、スラグの性質を変化させて剥離性を劣化させる。その結果、アーク安定性が劣化する。このため、Cuは素線の添加成分として積極的に添加させる技術的意味はなく、通電性、耐錆性、伸線性及び外観形状改善のために、ワイヤ表面に施される銅めっき分として存在するCu量がほとんどである。Cu量が0.45質量%を超えると、高温割れ及びスラグ剥離性が問題となるので、Cu含有量の上限値は0.45質量%とする。なお、Cuはワイヤ表面に銅メッキがない場合は、線材に含まれるものの量であり、ワイヤ表面にCuメッキがある場合は、線材に含まれるものと、ワイヤ表面の銅めっき分との総量である。
Nb、V、Al、Cr、Niは少量添加で結晶粒を微細にし、靱性を向上させる。しかし、Nb、V、Alは0.08質量%を超えて、Cr、Niは0.50質量%を超えて添加すると、スラグ量の増加と剥離性低下が起こり、アークが不安定化すると共に、強度が過剰となり、靱性も低下する。従って、Nb、V、Alは0.08質量%を上限値、Cr、Niは0.50質量%を上限値とする。なお、Nb、Vについては、更に好ましい範囲として、0.003質量%を上限値とする。Cr、Niについては、更に好ましい範囲として、0.10質量%を上限値とする。
ワイヤ送給性もスラグ剥離性に大きな影響を及ぼす。ワイヤ送給性が安定することにより、溶融池の形成もまた安定し、生成されたスラグの厚さが均一となり、熱収縮の歪が均一に作用することにより、全面剥離しやすくなる。ワイヤ表面のMoS2はチップとワイヤとの間の給電点における融着を低減し、ワイヤ送給性を向上させる。従来のように、ワイヤ表面の粒界に沿って過剰酸化させることによりワイヤ送給性を向上させる方法では、O量が過剰になってスラグ量が増大するという欠点がある。これに対し、MoS2の塗布によりワイヤ送給性を向上させる方法では、スラグ量増大等の虞がないため、本発明の溶接ワイヤのワイヤ送給性の向上手段として好適である。この効果は、ワイヤ表面にワイヤ10kg当たり0.01g以上MoS2を付着させることで有効になる。一方、ワイヤ表面にMoS2をワイヤ10kg当たり1.00gを超えて付着させると、コンジットライナ等のワイヤ送給系内へのMoS2の堆積が始まり、逆にコンジットライナ内にMoS2が詰まることにより、ワイヤ送給不良が発生し、スラグ性状に影響を及ぼして、剥離性を低下させることになる。その結果、アーク安定性が劣化する。従って、MoS2のワイヤ表面への付着量は、1.00g/ワイヤ10kgが上限値である。
2 鋼管
3 裏当金
4 トーチ
Claims (3)
- C:0.020乃至0.100質量%、Si:0.75乃至1.10質量%、Mn:1.40乃至1.74質量%、P:0.005乃至0.018質量%、S:0.013乃至0.020質量%、Ti:0.11乃至0.16質量%、B:0.0015乃至0.0073質量%、C+15×B:0.0600乃至0.1990質量%、Mo:0.08質量%以下、O:0.0100質量%以下、Cu(ワイヤ表面にCuめっきが施されている場合は、そのCuめっき分を含む):0.45質量%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である組成を有し、ワイヤ表面にMoS2が、ワイヤ10kg当たり、0.01乃至1.00g存在することを特徴とする炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ。
- Moの含有量が0.01質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ。
- 0.08質量%以下のV、0.08質量%以下のAl、0.50質量%以下のCr及び0.50質量%以下のNiからなる群から選択された少なくとも1種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007059285A JP5137426B2 (ja) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
CN2008100051120A CN101259571B (zh) | 2007-03-08 | 2008-01-22 | 二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝 |
TW097102505A TW200911443A (en) | 2007-03-08 | 2008-01-23 | Solid soldering wire for carbon dioxide gas protection arc welding |
KR1020080021045A KR20080082501A (ko) | 2007-03-08 | 2008-03-06 | 탄산 가스 쉴드 아크 용접용 솔리드 와이어 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007059285A JP5137426B2 (ja) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008221241A JP2008221241A (ja) | 2008-09-25 |
JP5137426B2 true JP5137426B2 (ja) | 2013-02-06 |
Family
ID=39840439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007059285A Active JP5137426B2 (ja) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5137426B2 (ja) |
KR (1) | KR20080082501A (ja) |
CN (1) | CN101259571B (ja) |
TW (1) | TW200911443A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102554497B (zh) * | 2010-12-21 | 2014-06-04 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种细晶粒高强度钢筋co2电弧焊用药芯焊丝 |
CN103084754B (zh) * | 2013-01-23 | 2016-04-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种管线钢用高强高韧埋弧焊丝 |
CN103600178B (zh) * | 2013-11-27 | 2016-08-17 | 中车眉山车辆有限公司 | 一种高强度耐候钢气体保护实芯焊丝 |
CN106181114A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-12-07 | 海宁瑞奥金属科技有限公司 | 电弧稳定性优异的低飞溅气保焊丝 |
JP6787171B2 (ja) * | 2017-02-20 | 2020-11-18 | 日本製鉄株式会社 | 耐食鋼のガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
CN110039219A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-23 | 丹阳市华龙特钢有限公司 | 一种高耐磨性焊接材料及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07299583A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Kobe Steel Ltd | ガスシ−ルドアーク溶接用メッキワイヤ |
JPH09168889A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
CN1058923C (zh) * | 1997-05-26 | 2000-11-29 | 武汉钢铁(集团)公司 | 低合金高强度高韧性埋弧焊丝 |
JP3352920B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2002-12-03 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接方法 |
JP3576393B2 (ja) * | 1998-08-19 | 2004-10-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 高靭性溶接金属 |
CN1152767C (zh) * | 2001-08-08 | 2004-06-09 | 武汉钢铁(集团)公司 | 微钛硼高韧性气体保护焊丝 |
JP3933937B2 (ja) * | 2002-01-16 | 2007-06-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 炭酸ガスアーク溶接用銅メッキなしソリッドワイヤ |
KR100553380B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2006-02-20 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 탄산가스 실드 아크용접용 강(鋼) 와이어 및 이를 이용한용접 방법 |
US6784402B2 (en) * | 2002-03-27 | 2004-08-31 | Jfe Steel Corporation | Steel wire for MAG welding and MAG welding method using the same |
JP3842707B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2006-11-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 低合金耐熱鋼用溶接金属 |
JP2004195543A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Jfe Steel Kk | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ |
CN1290661C (zh) * | 2004-06-25 | 2006-12-20 | 武汉钢铁(集团)公司 | 高强度高韧性高耐候气保焊焊丝 |
CN1970214A (zh) * | 2006-12-05 | 2007-05-30 | 金秋生 | 一种高强度结构钢用气体保护焊丝 |
-
2007
- 2007-03-08 JP JP2007059285A patent/JP5137426B2/ja active Active
-
2008
- 2008-01-22 CN CN2008100051120A patent/CN101259571B/zh active Active
- 2008-01-23 TW TW097102505A patent/TW200911443A/zh unknown
- 2008-03-06 KR KR1020080021045A patent/KR20080082501A/ko active Search and Examination
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200911443A (en) | 2009-03-16 |
JP2008221241A (ja) | 2008-09-25 |
TWI339603B (ja) | 2011-04-01 |
CN101259571A (zh) | 2008-09-10 |
KR20080082501A (ko) | 2008-09-11 |
CN101259571B (zh) | 2010-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5137468B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
KR101764519B1 (ko) | 가스 실드 아크 용접용 솔리드 와이어, 가스 실드 아크 용접 금속, 용접 조인트, 용접 부재, 용접 방법 및 용접 조인트의 제조 방법 | |
JP4614226B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
KR20060050038A (ko) | 가스 실드 아크 용접용 솔리드 와이어 | |
JP5137426B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
JP4902489B2 (ja) | 高強度Cr−Mo鋼の溶接金属 | |
JP2009178737A (ja) | 炭酸ガス溶接用ソリッドワイヤ | |
JP6418365B1 (ja) | サブマージアーク溶接用Ni基合金ワイヤ、及び溶接継手の製造方法 | |
JP2011212691A (ja) | 細径多電極サブマージアーク溶接用フラックス入り溶接ワイヤ | |
JP3850764B2 (ja) | 高Crフェライト系耐熱鋼用溶接ワイヤ | |
JP2009202213A (ja) | 大入熱エレクトロスラグ溶接方法 | |
JP3433891B2 (ja) | P添加薄板鋼用ガスシールドアーク溶接ワイヤおよびmag溶接方法 | |
JP5038853B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
JP2022102850A (ja) | 低Si鋼材の溶接に用いるガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ、低Si鋼材の接合方法及び低Si鋼材の補修方法 | |
CN112621016A (zh) | 焊接用材料、焊接金属和电渣焊方法 | |
KR20180132909A (ko) | 후강판 | |
JP4768310B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
JP4234481B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用溶接ワイヤ | |
JPH10216934A (ja) | 鋼管周継手のガスシールドアーク溶接方法及びガスシールドアーク溶接用ワイヤ | |
JP4549143B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
JP5480705B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用銅めっきソリッドワイヤ | |
JPH05305476A (ja) | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
JP4979278B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
KR100726043B1 (ko) | 가스 실드 아크 용접용 솔리드 와이어 | |
JP3642178B2 (ja) | 鋼材溶接用tig溶接ワイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111020 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120626 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120903 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120910 |
|
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: 20121113 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5137426 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |