JP5409132B2 - ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents

Description

本発明は、軟鋼および４９０Ｎ／ｍｍ²級高張力鋼をはじめとする各種鋼板の水平すみ肉溶接に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に係わるものであり、特にＣＯ₂ガスおよびＡｒ−ＣＯ₂混合ガス（ＣＯ₂：５〜２５％）のいずれのシールドガスを用いた場合でも、１パス溶接で脚長８ｍｍ以上の大脚長のビードが得られ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。

船舶、橋梁などの製造分野では、ロンジといわれる補強材の水平すみ肉溶接の比率が高い。水平すみ肉溶接としては、例えば、特許文献１で提案されている水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法が比較的簡便な装置で脚長４〜６ｍｍの溶接が実施できることから広く実用化されている。

一方、厚鋼板の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接の１パス溶接で脚長８ｍｍ以上が得られるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが要望されており、例えば、特許文献２、特許文献３および特許文献４などにより提案されたフラックス入りワイヤを使用して、ＣＯ₂ガスシールドアーク溶接で施工されている。しかし、脚長８ｍｍ以上の大脚長のビードを得るためには必然的に高電流で低速度の溶接条件が必要で、溶接ノズルやビード表面へのスパッタの付着が多くなり、スパッタ除去作業は溶接能率を著しく損なう。また、脚長が１０ｍｍ以上になるとスラグ巻き込み欠陥が生じやすくなる。

大脚長の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接において、スパッタ発生量を格段に低減するためには、Ａｒ−ＣＯ₂混合ガスを用いることが有効である。しかし、上記提案にあるような大脚長用のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを使用して、Ａｒ−ＣＯ₂混合ガスシールドアーク溶接を行うと下脚側ビード止端部の膨らみや上脚側にアンダーカットが目立つようになり、さらにスラグ巻き込み欠陥も発生しやすくなる。

図１は、大脚長の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接において、発生しやすい溶接欠陥例を説明するために示した模式図である。下板１と立板２とからなる水平すみ肉部を脚長８ｍｍ以上となるように１パス溶接した場合、ビード３の下脚側の止端部が膨らみ４、ビード３の上脚側にアンダーカット５、また下板１と立板２とのコーナ部にスラグ巻き込み６が発生しやすくなる。さらに、下板１、立板２およびビード３表面にはスパッタ７が付着するという問題がある。

特開昭６３−２３５０７７号公報 特開平４−３０００９１号公報 特開平７−３２８７９５号公報 特開２００３−２０５３８７号公報

本発明は、軟鋼および４９０Ｎ／ｍｍ²級高張力鋼をはじめとする各種厚鋼板の脚長８ｍｍ以上の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接に使用して、１パス溶接でＣＯ₂ガスおよびＡｒ−ＣＯ₂混合ガスのいずれのシールドガスを用いた場合でも、鋼板およびビード表面へのスパッタの付着が少なく、下脚側止端部の膨らみや上脚側のアンダーカットおよびコーナ部のスラグ巻き込みなどの溶接欠陥がない良好な大脚長のビードが得られ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。

本発明の要旨は、鋼製外皮内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、ワイヤ全質量に対する質量％で、
Ｔｉ酸化物：ＴｉＯ_２換算値で３．０〜４．４％、
Ｆｅ酸化物：ＦｅＯ換算値で１．１〜３．５％、
Ｍｇ：０．４〜１．０％およびＭｇＯ：１．０％以下の１種または２種、
かつ、ＭｇのＭｇＯ換算値およびＭｇＯの合計：１．０〜２．５％、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ_２換算値で０．７〜２．０％、
ＺｒおよびＺｒ酸化物の１種または２種：ＺｒＯ_２換算値で０．３〜１．０％、
ＡｌおよびＡｌ酸化物の１種または２種：Ａｌ_２Ｏ_３換算値で０．１〜０．５％、
弗素化合物：Ｆ換算値で０．０３〜０．３０％、
Ｎａのアルカリ金属化合物およびＫのアルカリ金属化合物の１種または２種：Ｎａ_２Ｏ換算値およびＫ_２Ｏ換算値の合計で０．０６〜０．３０％、
Ｃ：０．０３〜０．１２％、
Ｓｉ：０．２〜１．５％、
Ｍｎ：１．５〜４．０％を含有し、
残部は、Ｆｅおよび不可避不純物からな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にある。

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によれば、特に厚鋼板の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接に使用して、ＣＯ₂ガスおよびＡｒ−ＣＯ₂混合ガスのいずれのシールドガスを用いた場合においても、スパッタ発生量が少なくその除去作業を大幅に軽減でき、１パス溶接で脚長８ｍｍ以上の溶接欠陥のない良好な溶接ビードが得られるので、溶接能率の向上および溶接部の品質向上が図れる。

ガスシールドアーク溶接における水平すみ肉１パス大脚長ビードに発生しやすい溶接欠陥例を示した模式図である。 ガスシールドアーク溶接における水平すみ肉１パス大脚長ビードに発生した２段ビード形状例を示した模式図である。

本発明者らは、ＣＯ₂ガスおよびＡｒ−ＣＯ₂混合ガスを兼用できる大脚長用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを種々試作して検討した。

その結果、ＣＯ₂ガスを用いた場合に問題となる立板、下板およびビード表面へのスパッタ付着量低減には、スパッタ粒となる溶滴の細粒化とアーク状態の安定化を図り、特にＦｅＯ換算値含有量を多くし、さらにＭｇＯ換算値に占めるＭｇＯの含有量を制限したことが有効であった。また、スラグ巻き込み防止にはＴｉ酸化物(ＴｉＯ₂換算値)、ＭｇＯおよびその他のスラグ形成剤の含有量を少なく制限することによって良好な効果が得られた。

Ａｒ−ＣＯ_２混合ガスを用いた場合に問題となる下脚側ビード止端部の膨らみは、Ａｒ−ＣＯ_２混合ガスの特性により、溶接金属（ビード）の酸素量が過剰に低下して溶融金属の粘性が高くなるためであり、特にＦｅ酸化物(ＦｅＯ換算値)の含有量を多くすることにより溶融金属の粘性を調整し下板とのなじみのよい良好なビード形状が得られることが判明した。また、Ｆｅ酸化物の含有量を多くすることによってスラグ巻き込み防止にも有効であった。これはＦｅ酸化物の含有量を多くしたことで溶融スラグの流動性が増し溶融プールに適度の広がりができたことでスラグの浮上が促進されたことによる。

さらに、上脚側のアンダーカットの防止にもＦｅ酸化物の含有量を多くすることによって格段の効果が認められた。これはＦｅＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃などの鉄酸化物がスラグ形成剤としてスラグ被包性の改善にも有効に作用したことによる。

その他のワイヤ成分としては、スラグ形成剤（Ｔｉ酸化物、Ｆｅ酸化物、ＭｇＯ、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物およびＡｌ₂Ｏ₃）、強脱酸剤およびスラグ形成剤として作用するＭｇ、Ａｌ、Ｚｒ、ガス発生剤およびアーク安定剤として作用するＦ、アーク安定剤およびスラグ形成剤として作用するNaおよびKのアルカリ金属化合物（Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ）の含有量を限定した。さらに各種鋼板毎に要求される溶着金属試験における機械的性質を満足するようにＣ、ＳｉおよびＭｎなどの合金を適量含有させて、所期の目的を達成したものである。

以下に、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の成分組成の限定理由を述べる。以下成分についての％は質量％を意味する。

（Ｔｉ酸化物：ＴｉＯ₂換算値で３．０〜４．４％）
ルチール、チタンスラグ、イルミナイトなどからのＴｉ酸化物は、主要なスラグ形成剤としてスラグの粘性を高めて十分なスラグ被包性を与え、ビード形状およびビード外観を良好にする作用を有する。しかし、Ｔｉ酸化物がＴｉＯ₂換算値で３．０％未満では、大脚長の溶接ではスラグ量が不足してスラグの焼き付きやビードが凸状になる。一方、Ｔｉ酸化物がＴｉＯ₂換算値で４．４％を超えると、下脚側ビード止端部の膨らみやスラグ巻き込みが発生しやすくなる。したがって、Ｔｉ酸化物はＴｉＯ₂換算値で３．０〜４．４％とする。

（Ｆｅ酸化物：ＦｅＯ換算値で１．１〜３．５％）
酸化鉄、ミルスケール、チタンスラグおよびイルミナイトなどからのＦｅ酸化物は、溶融スラグの粘性を調整して、安定した溶融プール状態と均一なスラグ被包性をもたらし、溶接欠陥のない良好なビード形状にする作用を有する。さらに、ＣＯ₂ガスを用いた場合はスパッタ粒となる溶滴を小さくし鋼板およびビード表面への付着量を低減する。

しかし、Ｆｅ酸化物がＦｅＯ換算値で１．１％未満では、ＣＯ₂ガスを用いた場合のスパッタ粒となる溶滴が大きくなって鋼板およびビード表面への付着が多くなり、スラグ巻き込みも発生しやすくなる。また、Ａｒ−ＣＯ₂混合ガスを用いた場合には下脚側ビード止端部の膨らみ、上脚側のアンダーカットおよびスラグ巻き込みが発生しやすくなる。一方、Ｆｅ酸化物がＦｅＯ換算値で３．５％を超えると、溶融スラグの過剰な粘性低下により上脚側にアンダーカットが生じるとともに、図２に示すような水平すみ肉１パス大脚長ビード３が２段ビード形状となる。したがって、Ｆｅ酸化物はＦｅＯ換算値で１．１〜３．５％とする。

（Ｍｇ：０．４〜１．０％およびＭｇＯ：１．０％以下の１種または２種で、かつ、ＭｇのＭｇＯ換算値およびＭｇＯの合計で１．０〜２．５％）
Ｍｇ、Ａｌ−Ｍｇ、などからのＭｇのＭｇＯ換算値（脱酸生成物）およびマグネシアクリンカー、天然マグネシアなどからのＭｇＯの１種または２種を合計で１．０％以上含有させることによりスラグ被包性を良好にして、上脚側のアンダーカットおよび下脚側のビード止端部の膨らみがない良好な大脚長のビードが得られる。一方、ＭｇおよびＭｇ酸化物の１種または２種の合計が、ＭｇのＭｇＯ換算値およびＭｇＯの合計で２．５％を超えるとスラグ巻き込みが発生しやすくなる。したがって、ＭｇおよびＭｇ酸化物の１種または２種は、ＭｇのＭｇＯ換算値およびＭｇＯの合計で１．０〜２．５％とする。

但し、Ｍｇは上記スラグ形成剤および強脱酸剤として溶接金属の良好な靭性を得るために０．４％以上含有させるが、１．０％を超えるとＡｒ−ＣＯ₂混合ガスを用いた場合の下脚側ビード止端部の膨らみが改善できない。

また、ＭｇＯ（酸化物原料）は、ＣＯ₂ガスを用いた場合のアーク状態を粗雑にしてスパッタ発生量を増加させるので、少ないほうが好ましいが１．０％以下を許容できる。

（Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ₂換算値で０．７〜２．０％）
珪砂やジルコンサンドなどからのＳｉＯ₂は、スラグ被包性をよくしてビード形状を良好にする作用を有する。しかし、Ｓｉ酸化物がＳｉＯ₂換算値で０．７％未満では、スラグ被包性が不十分となり上脚側にアンダーカットが生じ、またビードが２段ビード形状となる。一方、Ｓｉ酸化物がＳｉＯ₂換算値で２．０％を超えると、下脚側のビード止端部が膨らんだビード形状となる。したがって、Ｓｉ酸化物はＳｉＯ₂換算値で０．７〜２．０％とする。

（ＺｒおよびＺｒ酸化物の１種または２種：ＺｒＯ₂換算値で０．３〜１．０％）
Ｚｒによる脱酸生成物であるＺｒＯ₂、ジルコンサンド、酸化ジルコニウムなどのＺｒ酸化物は、共にスラグ被包性をよくしてビード形状を良好にする作用を有するので、ＺｒおよびＺｒ酸化物の一方または双方を用いることができる。なお、Ｚｒ酸化物は酸化物形態の異なるものを複合して用いても良い。しかし、ＺｒおよびＺｒ酸化物の１種または２種がＺｒＯ₂換算値で０．３％未満では、なめらかなビード表面とならない。一方、ＺｒおよびＺｒ酸化物の１種または２種がＺｒＯ₂換算値で１．０％を超えると、ビード形状は丸く凸状になる。したがって、ＺｒおよびＺｒ酸化物の１種または２種は、ＺｒＯ₂換算値で０．３〜１．０％とする。

（ＡｌおよびＡｌ酸化物の１種または２種：Ａｌ₂Ｏ₃換算値で０．１〜０．５％）
Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ、Ａｌ−ＭｇなどからのＡｌおよびＡｌ酸化物（アルミナ）は、両者共に溶融スラグ成分としてスラグ被包性を良好にして上脚側のアンダーカットを防止する作用をする。しかし、ＡｌおよびＡｌ酸化物の１種または２種がＡｌ₂Ｏ₃換算値で０．１％未満では、上脚側にアンダーカットが生じやすくなる。一方、ＡｌおよびＡｌ酸化物の１種または２種がＡｌ₂Ｏ₃換算値で０．５％を超えると下脚側のビード止端部が膨らんだビード形状となる。したがって、ＡｌおよびＡｌ酸化物の１種または２種はＡｌ₂Ｏ₃換算値で０．１〜０．５％とする。

（弗素化合物：Ｆ換算値で０．０３〜０．３０％）
弗化ソーダや珪弗化カリなどの弗素化合物からのＦは、アーク状態の安定化および耐気孔性を向上させる作用を有する。しかし、弗素化合物がＦ換算値で０.０３％未満ではアーク状態および耐気孔性が劣化する。一方、弗素化合物がＦ換算値で０．３０％を超えると、スパッタ付着量の増加とともにスラグ被包性が不良となって上脚側にアンダーカットが発生する。したがって、弗素化合物はＦ換算値で０．０３〜０．３０％とする。

（Naのアルカリ金属化合物およびKのアルカリ金属化合物の１種または２種：Ｎａ₂Ｏ換算値およびＫ₂Ｏ換算値の合計で０．０６〜０．３０％）
珪酸ソーダや珪酸カリなどの水ガラス、氷晶石、カリ長石などからのNaおよびKのアルカリ金属化合物は、アーク状態を安定に保ちスパッタの発生量を少なくする作用を有する。しかし、アルカリ金属化合物がＮａ₂Ｏ換算値およびＫ₂Ｏ換算値の合計で０．０６％未満では、アークが不安定でスパッタの付着が多くなる。一方、アルカリ金属化合物がＮａ₂Ｏ換算値およびＫ₂Ｏ換算値の合計で０．３０％を超えると、スラグ被包性が不良となり上脚側の脚長不足となる。したがって、NaおよびKのアルカリ金属化合物の１種または２種は、Ｎａ₂Ｏ換算値およびＫ₂Ｏ換算値の合計で０．０６〜０．３０％とする。

（Ｃ：０．０３〜０．１２％）
Ｃは、鋼製外皮およびフラックスの合計で０．０３〜０．１２％とする。Ｃが０．０３％未満では強度や靭性が低くなる。一方、Ｃが０．１２％を超えると強度が高くなり靭性が低下する。

（Ｓｉ：０．２〜１．５％）
Ｓｉは、鋼製外皮およびフラックスの合計で０．２〜１．５％とする。Ｓｉが０．２％未満では、溶接金属の強度および靭性が低くなる。一方、Ｓｉが１．５％を超えると強度が高くなり靭性が低下する。

（Ｍｎ：１．５〜４．０％）
Ｍｎは、１．５〜４．０％とする。Ｍｎが鋼製外皮およびフラックスの合計で１．５％未満では、溶接金属の強度および靭性が低くなる。一方、Ｍｎが４．０％を超えると強度が高くなり靭性が低下する。

以上、本発明のフラックス入りワイヤの構成要件の限定理由を述べたが、残部はＦｅおよび不可避不純物からなる。ここで、Ｆｅは、鉄合金（フェロアロイ）、鋼製外皮および鉄粉等からのＦｅである。

なお、スラグ剥離性に有効なＢｉおよびＢｉ酸化物、硫化鉄などを０．００５％以上含有させること、耐低温割れ性を高めるためにワイヤの全水素量を０．００４％以下にすること、靭性向上のためにＢを０．００３〜０．０１２％程度、あるいはＴｉを０．３％以下含有させることは本発明のフラックス入りワイヤの実用性を高めるものである。

鋼製外皮は、フラックス充填後の伸線加工性が良好な軟鋼でよいが、Ｃが０．０３％以下のものを用いることは溶接時のスパッタ低減に有効である。

フラックス充填率は、溶接時の高溶着性、生産時の伸線性などを考慮して１０〜２０％程度のものが好ましい。鉄粉は、溶接時の溶着速度の向上とともにアーク安定性剤としても作用するので、１〜１２％含有させることが好ましい。

ワイヤ径は１．２〜１．６ｍｍ、ワイヤ断面構造は市販のフラックス入りワイヤと同様にシーム有無のいずれでもよい。表面に隙間のないシーム無しワイヤは水分の吸湿がなく耐気孔性に有利である。また、Ｃｕなどのめっきを施してワイヤ表面の防錆効果や溶接金属の靭性を高めることも可能である。

以下、実施例により本発明の効果をさらに詳細に説明する。

軟鋼外皮（Ｃ：０．０２％、Ｓｉ：０．０１％、Ｍｎ：０．４０％）に、フラックスを充填後、縮径して、フラックス充填率１６％でワイヤ径１．４ｍｍのフラックス入りワイヤを各種試作した。表１および表２にそれぞれの試作ワイヤを示す。

これら試作ワイヤを用いて、Ｔ字すみ肉試験体を用いて、表３に示す溶接条件で目標脚長１０ｍｍの水平すみ肉ガスシールドアーク溶接試験を行った。また、ＪＩＳ Ｚ３３１３に準じて、板厚２０ｍｍの鋼板（４９０Ｎ／ｍｍ²級高張力鋼）を用いて表４に示す溶接条件で溶着金属試験を行い、衝撃試験片を採取した。

なお、シールドガスはＣＯ₂ガスおよびＡｒ−２０％ＣＯ₂ガスで流量は毎分２５リットル／分である。

水平すみ肉ガスシールドアーク溶接試験の試験体は、板厚２０ｍｍ、板幅１５０ｍｍ、長さ５００ｍｍ（４９０Ｎ／ｍｍ²級高張力鋼）の無機ジンクプライマ塗装鋼板（立板端面はガスカットのまま）を用いた。ワイヤの狙い位置は、立板と下板のコーナ部から３ｍｍ離れた下板上とした。

各試作ワイヤについて、アーク安定性、スパッタ付着、ビード形状、アンダーカットの有無およびマクロ断面を１０断面採取してスラグ巻き込み欠陥の有無を調べて評価した。

溶着金属試験の衝撃試験は、試験温度０℃における吸収エネルギーの３本の平均値が４７Ｊ以上を良好とした。それらの結果を表５にまとめて示す。

表１、表２および表５中ワイヤ記号Ｗ１〜Ｗ１０が本発明例、ワイヤ記号Ｗ１１〜Ｗ２３は比較例である。

本発明例であるワイヤ記号Ｗ１〜Ｗ１０は、Ｔｉ酸化物、Ｆｅ酸化物、Ｍｇおよび／またはＭｇ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒおよび／またはＺｒ酸化物、Ａｌおよび／またはＡｌ酸化物、弗素化合物、アルカリ金属化合物、Ｃ、ＳｉおよびＭｎを適量含んでいるので、ＣＯ_２およびＡｒ−ＣＯ_２ガスのいずれのシールドガスを使用して水平すみ肉ガスシールドアーク溶接した場合においてもアークが安定し、スパッタの付着量が少なく、アンダーカットおよびスラグ巻き込みもなく、スラグ剥離性が良好で気孔の発生もなく、目標の脚長が得られた。また、溶着金属試験においても高い吸収エネルギーが得られるなど極めて満足な結果であった。

比較例中ワイヤ記号Ｗ１１は、Ｔｉ酸化物がＴｉＯ₂換算値で少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても凸ビードでスラグが焼き付いた。また、アルカリ金属化合物がＮａ₂Ｏ換算値で少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用してもアークが不安定でスパッタの付着が多かった。

ワイヤ記号Ｗ１２は、Ｔｉ酸化物がＴｉＯ₂換算値で多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても下脚側のビード止端部が膨らんでスラグ巻き込みも生じた。また、弗素化合物がＦ換算値で多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用してもスパッタ付着量が多く上脚側にアンダーカットも生じた。

ワイヤ記号Ｗ１３は、Ｆｅ酸化物がＦｅＯ換算値で少ないのでＣＯ₂ガスを用いた場合スパッタ付着量が多くスラグ巻き込みも生じた。また、Ａｒ−ＣＯ₂ガスを用いた場合に下脚側のビード止端部が膨らんで上脚側にアンダーカットおよびスラグ巻き込みも生じた。さらに、Ｃが少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｗ１４は、Ｆｅ酸化物がＦｅＯ換算値で多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても上脚側にアンダーカットが生じビード形状が２段ビードとなった。また、ＭｇのＭｇＯ換算値およびＭｇＯの合計が多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用してもスラグ巻き込みが生じた。

ワイヤ記号Ｗ１５は、Ｍｇが少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても吸収エネルギーが低値であった。また、Ｓｉ酸化物がＳｉＯ₂換算値で少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても上脚側にアンダーカットが生じビード形状が２段ビードとなった。

ワイヤ記号Ｗ１６は、Ｍｇが多いのでＡｒ−ＣＯ₂ガスを用いた場合に下脚側のビード止端部が膨らんだ。また、Ｃが多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｗ１７は、Ｍｇ酸化物のＭｇＯが多いのでＣＯ₂ガスを用いた場合アークが不安定でスパッタの付着量が多かった。また、アルカリ金属化合物がＮａ₂Ｏ換算値とＫ₂Ｏ換算値の合計で多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用してもスラグの被包性が不良となり上脚側の脚長が不足した。

ワイヤ記号Ｗ１８は、ＭｇのＭｇＯ換算値およびＭｇ酸化物のＭｇＯの合計が少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても下脚側のビード止端部が膨らんで上脚側にアンダーカットも生じた。また、Ｓｉが少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｗ１９は、Ｓｉ酸化物がＳｉＯ₂換算値で多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても下脚側のビード止端部が膨らんだ。

ワイヤ記号Ｗ２０は、Ｚｒ酸化物がＺｒＯ₂換算値で少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用してもビード表面が粗かった。また、弗素化合物がＦ換算値で少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用してもビード形状が凸となった。

ワイヤ記号Ｗ２１は、ＺｒおよびＺｒ酸化物がＺｒＯ₂換算値の合計で多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用してもビード形状が凸となった。また、Ｓｉが多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｗ２２は、Ａｌ酸化物のＡｌ₂Ｏ₃が少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても上脚側にアンダーカットが生じた。また、Ｍｎが少ないのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても吸収エネルギーが低値であった。

ワイヤ記号Ｗ２３は、ＡｌおよびＡｌ酸化物がＡｌ₂Ｏ₃換算値の合計で多いのでＣＯ²およびＡｒ−ＣＯ2ガスのいずれのシールドガスを使用しても下脚側のビード止端部が膨らんだ。また、Ｍｎが多いのでＣＯ₂およびＡｒ−ＣＯ₂ガスのいずれのシールドガスを使用しても吸収エネルギーが低値であった。

１ 下板
２ 立板
３ ビード
４ 下脚側止端部の膨らみ
５ アンダーカット
６ スラグ巻き込み
７ スパッタ

Claims (1)

1. 鋼製外皮内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、ワイヤ全質量に対する質量％で、
   Ｔｉ酸化物：ＴｉＯ_２換算値で３．０〜４．４％、
   Ｆｅ酸化物：ＦｅＯ換算値で１．１〜３．５％、
   Ｍｇ：０．４〜１．０％およびＭｇＯ：１．０％以下の１種または２種、
   かつ、ＭｇのＭｇＯ換算値およびＭｇＯの合計：１．０〜２．５％、
   Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ_２換算値で０．７〜２．０％、
   ＺｒおよびＺｒ酸化物の１種または２種：ＺｒＯ_２換算値で０．３〜１．０％、
   ＡｌおよびＡｌ酸化物の１種または２種：Ａｌ_２Ｏ_３換算値で０．１〜０．５％、
   弗素化合物：Ｆ換算値で０．０３〜０．３０％、
   Ｎａのアルカリ金属化合物およびＫのアルカリ金属化合物の１種または２種：Ｎａ_２Ｏ換算値およびＫ_２Ｏ換算値の合計で０．０６〜０．３０％、
   Ｃ：０．０３〜０．１２％、
   Ｓｉ：０．２〜１．５％、
   Ｍｎ：１．５〜４．０％を含有し、
   残部は、Ｆｅおよび不可避不純物からな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。

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