JPH01284497A - ガスシールドアーク溶接用複合ワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鋼構造物の溶接に用いるガスシールドアーク溶
接用複合ワイヤに係るものであり、更に詳しくは、立向
上進溶接を高能率に行えると共に溶滴の移行性が良好で
スパッタ発生量の少ないガスシールドアーク溶接用複合
ワイヤに関する。

［従来の技術］ Ｔｉｅ２系フラックスを充填してなるガスシールドアー
ク溶接用複合ワイヤ（以下複合ワイヤ）は、近年ＣＯ，
溶接に用いる単純断面形状の１．２ｍｍφ径から　１．
８ｍｍφ径の細径複合ワイヤを主体に急速に普及してき
た。即ち、Ｔｉｅ、を主成分とするためＣ０２シールド
溶接でもソリッドワイヤに比べてアークが安定しスパッ
タの少ない溶接が可能となり、ビードは生成スラグによ
り完全に被包されるため外観が美しい等の利点があるた
めである。

更に、特開昭５６〜１６０８９５号公報で本出願人自身
が提案したように充填フラックス中のスラグ剤、脱酸性
金属、鉄粉の添加割合と複合ワイヤのワイヤ外径と外皮
肉厚との比率を規定することにより溶接作業性と溶融速
度及び溶着速度を向上させ溶接作業能率の向上を達成し
た。

また、従来ＴｌＯ２系フラックスを充填した複合ワイヤ
は溶接金属の衝撃靭性が低く船級規格の厳しいグレード
ＩＩＩ　（−２０ｔで５．５ｋｇｆ−ｍ以上）や低温用
！（−６０℃で４．８ｋｇｆ−ｍ以上）への適用が困難
とされていたが、特開昭５８−１６７％号公報や本出願
人が提案した特願昭８２−１０７１２７号により可能と
なり機械的性能のレベルアップが図られた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記発明に代表される複合ワイヤは溶接姿勢に
より溶接条件範囲が異なり、例えば１．４ａ＋ｍφの複
合ワイヤは、下向溶接では通常１８０〜４００＾と溶接
条件範囲が広いが、立向上進溶接では１８０〜２４０Ａ
と電流値は低くまた、条件範囲も狭いという問題があっ
た。

更に特開昭５８−１６７％号公報、特願昭６２−１０７
１２７号に代表されるようにＭｇを添加して溶接金属の
酸素量を低減させ衝撃靭性を向上させているが、Ｍｇの
添加量を増加させると溶滴の移行性が悪くなりスパッタ
発生量を増加させ溶接作業能率の低下を招くという問題
もあった。

［課題を解決するための手段］ 初めに立向上進溶接の条件範囲を拡大させる方法として
、 ■　アーク力による母材の掘り込みを緩和する。

■　高融点酸化物によりスラグの量、スラグの凝固速度
を高めメタルの保持力を高める。

■　脱酸剤によりメタルの酸素量を下げてメタル自体の
表面張力を高め、溶融池内での対流を軽減し母材の掘り
込みを緩和する。

■　アーク長をコントロールして母材の掘り込みを緩和
する。

が考えられ、本発明者らはこれら■〜■の方法を考慮し
、目的を達成すべく研究を進めてきた。その結果、充填
フラックスの粒度構成、特に充填フラックスの主成分で
あるＴｌＯ２の粒度によってアーク状態が著しく変動し
、これを適正に維持すればアークを和らげ母材の掘り込
みが調整できるとともに、高融点酸化物であるＺｒＯｘ
＊＾２□０３、脱酸剤であるＳｉ　、Ｍｎ　、Ａｌによ
りスラグの凝固速度と表面張力を高め、更にアーク安定
化元素であるＮａ、に、Ｆによりアーク長をコントロー
ルして立向上進溶接の条件範囲を拡大させ得ることをつ
きとめた。

更に、立向上進溶接の条件範囲を拡大すると共に、Ｍｇ
添加による溶滴の移行性を改善しスパッタ発生量を減少
させるため研究を進めてきた。

その結果、Ｔｉｅ、粒度を更に詳細に検討したところ立
向上進溶接の条件範囲は拡大し、Ｍｇを添加しても溶滴
の移行性が良好でスパッタの発生量を低減させ得ること
をつきとめた。即ち、本発明に係る複合ワイヤとは、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
溶接用複合ワイヤにおいて粒径１４９μを越える粒子が
１０ｗｔ％以下、粒径４４μ未満の粒子が３０ｗｔ零以
下である粒度構成のＴｉＯ□をワイヤ全重量に対して　
３．５〜７．Ｏｗｔ！含有するとともに、更にＺｒＯ２
：０．４〜１．０ｗｔ％．　Ａｎｔ’ｓ：　０．１〜１
．Ｏｗｔ零、　Ｓｉ：０．３〜１．０ｗｔ％．　Ｍｎ：
１．２〜３．２ｗｔ％．＾Ｌｌ：０．１〜０．６ｗｔ％
゜Ｎａ、に：　Ｎａ、Ｈの１　ｆｌ又は２種の合計を（
１，０３〜０．３ｗｔ零、　Ｆ：０．０１〜０．２ｗｔ
Ｊ　または、ワイヤ全重量に対しＭｇを０．３〜１．Ｏ
ｗｔ零含有するガスシールドアーク溶接用複合ワイヤに
おいて粒径１０５μを超える粒子を含まず、粒径４４μ
未満の粒子が３０ｗＨ以下で且、粒径１０５μ以下粒径
４４μ以上の粒子が全体の７０ｗｔ零以上を占める粒度
構成のＴ【０２をｘ、粒径１４９μを超える粒子が１０
ｗｔ％；以下、粒径４４μ未満の粒子が３０ｗｔ％ｉ以
下である粒度構成のＴｌＯ２をｙとしたとき３．５ｗｔ
％≦ｘ＋ｙ≦７．０ｗｔ％１／３ｘ≦ｙ≦５／２ｘを満
足するとともに、更にＺｒ（ｈ：０．４〜１．０ｗｔ％
；、　Ａｆ１２０３：０．１〜１．Ｏｗｔ％ｉ。

Ｓｉ：０．３〜１．ＯｗｔＪ　　Ｍｎ：１．２〜３．２
ｗｔ’６．　　ＡＬＯ，１〜０、［１ｗｔ％．　Ｈａ、
に：Ｎａ、にの１ｆ！又は２種の合計を０．０３〜０．
３ｗｔＬ　Ｆ：０．０１〜０．２ｗｔ／ｌを含有すると
ころに要旨が存在する。

次に、本発明を完成するに至った研究過程を述べること
によって、本発明の構成を明らかにする。立向上進溶接
で電流を高めると細径ワイヤはど（電流密度が高くなる
程）、アークが強くなり母材を深く掘り込み、溶融した
メタルを生成スラグが保持できなくなる。

従って、立向上進溶接を高電流でできるようにするため
に上記■〜■の前提条件を検討した。

初めに、■アーク力による母材の掘り込みを緩和するこ
とを考えた。

即ち、複合ワイヤにおいてアーク力による母材の掘り込
みを緩和するには、アークエネルギーを分散させること
が必要である。複合ワイヤ先端の溶滴が大きく成長した
場合は、アークエネルギーが分散されず母材に集中する
ため母材の掘り込みが強くなる。これに対し溶滴が細粒
化すればアークエネルギーが分散されるため母材の掘り
込みが緩和される。そこで溶滴を細粒化するには、高温
蒸気圧の低い電極物質が有効であると推察した。アーク
熱により電極物質は蒸発し高速気流としてアーク中から
逃げ去ると、電極は蒸発の反作用を受けるため溶滴の離
脱を阻害し、細粒化を妨げていると考えられる。ゆえに
、この蒸発の反作用を軽減するには、充填物質の高温で
の蒸発を抑制することである。複合ワイヤに充填される
主成分であるＴＩＯ２は高温での蒸気圧が低く、ＴＩＯ
２の添加量を増加させれば蒸気圧の高い成分が相対的に
減少し、アーク中の高温蒸気が減少するため溶滴が細粒
化する。

その結果、アークエネルギーが分散するためアークによ
る母材の掘り込みが緩和される。しかし、Ｔｉｅ、の添
加量には溶接金属の性能を確保するため上限がある。Ｔ
ｉＯ□の添加量を増せば相対的に高温蒸気が減少すると
いう推察から、ＴｉＯ□粒子構成（Ｔｉｅ、粒子の細粒
化）の適正範囲を求めれば、ＴＩＯ，添加量を増加した
のと同様の効果があると考えた。

そこで、ＴＩＯ２の粒度構成を検討した結果、ＴＩＯ２
の粒度構成によりアーク状態が著しく変動しこれを適正
に維持すればアーク力を和らげ母材の掘り込みが緩和さ
れることをつきとめた。

即ち、粒径１４９μを越える粒子が１０ｗｔ零以下、粒
径４４μ未満の粒子が３０ｗｔＸ以下である粒度構成の
ＴＩＯ２を含有させれば溶滴が細粒化し、アーク力を和
らげ母材の掘り込みが緩和される。しかし、粒径１４９
μを越える粒子が１０ｗｔ零を越えると溶滴の細粒化に
効果がなく母材の掘り込みが大きくなる。また、粒径４
４μ未満の粒子が３０ｗｔ％を越えると微粉粒子が増加
するため１．２〜１．６ｍｍφ径の細径複合ワイヤへの
伸線性が劣化する。更に、上記構成のＴｉＯ２を３．５
〜７、Ｏｗｔ％ｉ含有させる。３．５ｗｔ零未満では細
粒化効果がなくスラグ量が不足する。逆に７．Ｑｗｔ零
を越えるとスラグの粘性が高くなりすぎてスラグ巻き込
み等の溶接欠陥が発生する。

しかしながら、Ｍｇがワイヤ全重量に対し０．３胃ｔ＊
以上添加されると本発明（１）の粒度構成のＴｉＯ２で
あっても溶滴の移行性が改善されず、溶滴の細粒化を一
層阻害し、母材の掘り込みが大きくなり、大粒のスパッ
タを発生させる。

この原因はＭｇの高温での蒸気圧が高いためであり、ｙ
ｇはアーク雰囲気に触れた瞬間に蒸発し高速気流となり
他の電極物資と相まって蒸発の反作用力が増大するため
と推察される。

ゆえに、この蒸発の反作用力を軽減し溶滴を細粒化する
には電極物資とＭｇの高温での蒸発を抑制することであ
る。そのためには、第２図に示すように粒径１０５μを
超える粒子を含まず、粒径４４μ未満の粒子が３０ｗｔ
’ｊｉ以下で且、粒径１０５μ以下粒径４４μ以上の粒
子が全体の７ｏｗｔ＊以上を占める粒度構成のＴｉＯ□
をＸ１粒径１４９μを超える粒子が１０ｗｔ零以下、粒
径４４μ未満の粒子が３０＋ｖｔ％以下である粒度構成
のＴｉＯ２をｙとしたとき３．５ｗｔ％Ｆ≦Ｘ＋ｙ≦７
．Ｑｗｔ％；　１／３ｘ≦ｙ≦５／２ｘを満足するよう
に混合添加することである。ＴｉＯ２：ｘは主としてＭ
ｇ蒸気の反作用力を緩和し母材の掘り込み緩和と溶滴の
移行性を改善させるために添加する０粒径１０５μ以下
粒径４４μ以上の粒子が全体の７０ｗｔ％Ｆ以上を占め
ることによりその効果が発揮される。しかし、粒径１０
５μを超える粒子が含まれるとＭｇ蒸気の反作用力の緩
和に効果がなく、母材の掘り込み緩和と溶滴の移行性が
改善されない。また、粒径４４μ未溝の粒子が３０ｗｔ
零を超えると微粉粒子が増加するため細径複合ワイヤへ
の伸線性が劣化する。更に、ＴｉＯ２：ｙは主として溶
滴を細粒化し母材の掘り込みを緩和するために添加する
。

しかし、粒径１４９μを超える粒子が１０ｗｔ！ｋを超
えるとて溶滴の細粒化に効果がなくアーク力が強く母材
の掘り込みが大きくなる。また、粒径４４μ未満の粒子
が３０ｗ情を超えると微粉粒子が増加し細径複合ワイヤ
への伸線性が劣化する。

次に、ｘ＋ｙが３．５ｗｔ１未満では蒸発の反作用力の
緩和に効果がないため、母材の掘り込み緩和と溶滴の移
行性改善に効果がなく、またスラグ量が不足する。逆に
７．０胃ｔ＊を超えるとスラグの粘性が高くなりすぎて
スラグ巻き込み等の溶接欠陥が発生する。

更に、ｙ＜ｌ／３ｘではＴｉＯ２：ｘの占める割合が多
くなりＭｇ蒸気の反作用力を緩和する効果は大であるが
、複合ワイヤへの伸線性が劣化する。またｙ＞５／２ｘ
ではＴｉＯ２：ｙの占める割合が多くなりＭｇ蒸気の反
作用力を緩和するのに効果がなく、掘り込みの緩和と溶
滴に移行性を改善できない。

尚、これらＴｉＯ２の効果はＭｇ含有量が０．３〜１．
０ｗｔ％の範囲で発揮する。

ただし、Ｍｇ含有量が０．３胃ｔ＊未満であれば、Ｔｉ
Ｏ，：ｙをワイヤ全重量に対し３．５〜７．０ｗｔ零含
有させれば溶滴が細粒化し母材の掘り込みが緩和される
。逆にＭｇが１．０ｗｔ％を超えるとＭｇ蒸気による反
作用力が増大しＴｉｏ２：ｘ、ｙ粒度構成の効果がなく
なる。

次に立向上進溶接条件範囲を拡大させるために■〜■に
ついて検討した。■高融点酸化物によりスラグの量、ス
ラグの凝固速度を高めメタルの保持力を高めるためには
高融点酸化物であるＺｒＯ２，＾１２’ｓを添加する。

ＺｒＯ２：　　０．４〜１．Ｏｗｔｋ ＺｒＯ，はスラグの凝固速度とスラグ被包性を高める。

またＴｉＯ□と同ように高温での蒸気圧が低く溶滴の細
粒化にも効果がある。これらの作用を発揮させるために
は０．４ｗｔ！Ｊ以上含有させなければならない、しか
しＺｒＯ□は凝固温度が高いので１．０胃情を越えると
スラグ巻き込み等の欠陥が発生しやすくなる。

Ａｆｆｉ２０ｓ　：　０　、１〜１　、０１１１ｔ！Ｉ
ｉ＾ｆｆ１２０３もスラグの凝固速度とスラグ被包性を
高め立向溶接におけるビード形状を改善する作用がある
。これらの効果はＯ，１胃ｔ＊以上の添加で有効に発揮
される。しかし１．Ｏｗｔ％Ｆを越えるとスラグ巻き込
み等の欠陥が発生し、更にはスラグの剥離性が低下する
。

更に、■脱酸剤によりメタルの酸素量を下げてメタルの
表面張力を高め、溶融池内での対流を軽減し母材の掘り
込みを緩和させるためにＳｉ、Ｍｎ、Ａｌを添加する。

Ｓｉ　：　０．３〜１．Ｏｗｔ零 Ｓｔは脱酸作用によりメタルの酸素量を下げてメタルの
表面張力を高め溶融池内での対流を軽減し母材の掘り込
みを緩和する。またスラグに粘性をもたせビード形状を
改善させる。これらの効果は０．３ｗｔ％以上の添加で
効果が発揮される。１．０ｗｔ％を越えると溶接金属を
硬化させ靭性を低下させる。

Ｍｎ：　１．２〜３．２ｗｔ零 ＭｎはＳｔと同ようにメタルの酸素量を下げる効果があ
る。また溶接金属組織を焼き入れて靭性を改善する。こ
れらの効果は１．２ｗｔ％以上の添加で効果が発揮され
る。３．２ｗｔ％を越えると溶接金属の強度が増し靭性
改善効果が少なくなる。また反応生成物であるＭｎＯが
多量にスラグ中に含まれスラグの粘性が低下しスラグの
保持力が低下する。

＾１：０．１〜０．６シζｔ１に ＾２はＭｇと共に細説酸剤としてメタルの酸素量低下効
果が大きい。また反応生成物であるＡＮ２（ｈがスラグ
の凝固速度を高める。これらの効果は０．１ｗｔ％以上
の添加で効果が発揮される。０．５ｗｔ％；を越えると
溶接金属中にＡｌが固溶してくるため靭性を劣化させる
。

■アーク長をコントロールして母材の掘り込みを緩和す
るためにＮａ、　Ｈの１種又は２種、およびＦを添加す
る。

Ｎａ、に：Ｎａ、にの１ｆ！又は２種の合計を０．０３
〜０．３ｗｔ％ Ｎａ、にはアーク安定性を高め母材の掘り込みを緩和す
る効果がある。この効果を発揮するにはＮａ、にの１種
又は２種の合計をＯ，Ｑ３ｗｔｋ以上添加する。０．３
ｗｔ％を超えるとアーク長が長くなりすぎスパッタ、ヒ
ユーム量が増加する。

Ｆ：　　０．０１〜０．２ｗＨ ＦはＮａ、　Ｋと同ようにアーク安定性を高め、アーク
長を適度に調整し、アークが母材に埋もれるのを抑制す
ることにより掘り込みを緩和する。この効果は０．０１
ｗｔ！以上添加することにより発揮される。０．２ｗｔ
％を超えるとスラグの流動性が過大になり立向姿勢での
ビード形状が悪化するとともに、スパッタ、ヒユーム量
が増加する。

以上のようにＴｉｅ２の粒度構成とワイヤ成分を規定す
ることによって立向上進溶接での溶接条件範囲を拡大で
きると共にＭｇの添加量を増加しても溶滴の移行性が良
好な複合ワイヤを得る・ことができる。

本発明ではフラックス充填率は立向上進溶接の条件範囲
を拡大する上で重要である。充填率の増加とともに溶接
条件範囲は拡大する。即ち、ワイヤ全重量に対し８〜２
５ｗｔＸとすることが望ましい。８ｗｔ％未満ではブラ
ックスが不足して十分な作用効果が期待できず、２５ｗ
ｔ零を超えるとスラグ巻き込みが発生し菖＜、また伸線
時に断線が生じる危険性がある。

更に、本発明に使用する鋼製外皮としては通常軟鋼を用
いるが、Ｃ：０．０４胃ｔ９ｇ以下、　Ｓｉ：０．３〜
０．８ｗｔ％、　　Ｍｎ：０．９〜１．５ｗｔＬ　　Ｔ
ｉ：０．０５　〜０．１２ｗｔ零。

Ｎ　：０．００５０ｗｔ％以下、　’Ｏ＋０．０１０ｗ
ｔ％Ｆ以下の低合金鋼外皮をも適用できる。

以下に本発明の作用を実験調査により示す。

［作　　　用］ 本発明者らは第１表に示す粒度構成のＴｉＯ２を第２表
に示すワイヤ成分を基本としてワイヤ全重量に対し５．
Ｏｗｔ〜添加し、１．４ｍｍφ径、充填率１５ｗｔ％の
複合ワイヤ（第１表のＴｉｅ、粒度Ｎｏ、ａ〜ｈそれぞ
れに対応してＮ０１１〜８とする。）を試作した。この
複合ワイヤで立向上進溶接において目標脚長を１０〜１
５ｍｍとし、Ｃ１ｈ半自動溶接で電流を２００〜３２０
Ａに変化させビード形状を評価した。試験板形状は板厚
２０ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ５００ｍｎ＋としＴ型隅
肉に組み使用した。

評価試験結果は第３表に示す通りであり、ＴｉＯ２の粒
度構成が本発明請求項１の範囲であれば立向上進の溶接
条件範囲が広がっていることは明らかである。ただし、
Ｔｉｅ、の粒径が４４μ未満が３０ｗｔ零を超える粒度
構成であるＴｉｅ２Ｎｏ、ｈを添加したワイヤＮｏ、８
は１．４ｍｍφ径までの伸線が困難であり実験に至らな
かフた。

このようにＴｉｅ、の粒度構成により立向上進の条件範
囲が拡大する理由は以下の確認実験により明らかにする
ことができた。

まず、第１図（Ａ）は上記試作複合ワイヤＮｏ、１゜同
図（Ｂ）は複合ワイヤＮｏ、５を用いて下向き溶接した
場合の溶滴の移行状況を確認するため高速カメラで観察
し、溶接後のビード断面マクロからアーク発生時の溶は
込み状況を推定した説明図である。溶接条件は電流２８
０Ａとし、アーク長は一定にした。溶接速度は３０ｃｍ
／ｍｉｎ、　ＣＯ２ガスは２！Ｊ／ｍｉｎ、ワイヤと母
材間距離を２０ｆｆＩＩ１１に設定した。また、試験板
形状は板厚２０ＩｆｌＩ１１、幅１００ｍ＋ｎ、長さ５
００１ＩＩＩ１１とした。

この図からも明らかなように（Ａ）ではワイヤ先端に大
きく成長した懸垂した溶滴３が生じるためアークエネル
ギーが母材６に集中し、深く掘り込む。これに対しくＢ
）ではワイヤ先端に懸垂した溶滴３が小さいため、アー
クエネルギーが分散し掘り込みが浅く広がった溶は込み
状態となる。こうした事実から、ＴｉＯ□の粒度構成に
より溶滴径が左右されアーク力による母材の掘り込み作
用がことなってくる。したがって、立向上進溶接の条件
範囲に差が生じてくることが判明した。

本発明者らは第１表に示す粒度構成のＴｉｅ２（Ｎｏ、
ｄ　ＮＮｏ、ｇ）　とＭｇ添加量を変化させて、ワイヤ
径１．４ｍｍφ、充填率１５ｗｔ％の複合ワイヤを試作
した。ワイヤ成分は前述と同ように第２表に示す通りで
ありＭｇ添加量はＦｅ粉置換により変化させた。

この複合ワイヤを用いて立向上進溶接で目標脚長を１０
〜１５ｍｍとし、ＣＯ□半自動溶接で電流２８０＾でビ
ード形状、スパッタ発生状況を調査した。試験板形状は
板厚２０ＩＩ１ｍ、幅１００ｍｍ、長さ５００ｍｍとし
Ｔ型隅肉に組み使用した。また、複合ワイヤを試作する
段階での伸線性も合わせて調査した。調査試験結果は第
４表に示す通りであり、Ｔｉ０ｚの粒度構成が本発明請
求項２の範囲であれば、Ｍｇ含有量が０．３〜１．０ｗ
ｔ％の範囲であればビード形状が良好でスパッタ発生量
も少なく、伸線性も良好であることは明らかである。

第　　　４　　　表 Ｏ良好　　　△　やや劣る　　　Ｘ　劣る＊　　：　ｊ
Ｔｒｉ：：３：：：ｔ：　）　　混合添加衣に、第１表
に示す粒度構成のＴｉＯ□Ｎｏ、ｅとＮＯ，ｇ　（Ｎｏ
、ｅはＴｉｅ、　：　ｙ　、　　Ｎｏ、ｇはＴｉＯ，：
ｘに対応）と上記ワイヤ成分を用いて両者の添加割合を
決定するために上記調査試験とスラグイン試験を実施し
た。調査試験結果は第２図に示す通りでありｘ　＋　ｙ
　＜　３．５ではビード形状不良、）（＋ｙ＞７．（ｌ
ではスラグイン、ｙ＞５／２ｘではビード形状不良、　
ｙ＜１／３　ｘでは伸線性不良であることが分かる。

［実　施　例］ 次に、実施例により具体的に本発明を説明する。

実施例−１ 第５表に試作した複合ワイヤの構成を第６表に試験結果
を示す。第６表において複合ワイヤＮｏ、９．Ｎｏ、１
７〜２６は比較例、Ｎｏ、ｌＯ〜１８が本発明例になる
ワイヤの実施例である。

いずれの複合ワイヤも軟鋼外皮を用い、電縫鋼管に特公
昭４５−３０９３７号公報記載の技術を用いてフラック
ス及びバイブを振動させながら充填し、伸線の途中段階
で６５０℃の焼鈍を行いワイヤ表面にＣｕめつきを施し
て　１．４ｍｍφ径にしあげた。まず、上記作用で述べ
た方法で立向上進溶接を行い溶接可能な限界電流値をも
とめて比較した。一方、溶接ビードをＸ線試験を行いス
ラグインの調査を合わせて行った。

この結果、Ｎｏ、９は本発明のＴｉ（ｈの粒構成を外れ
るため２２０Ａでビード形状が不良となり２３０八では
溶接できなかった。Ｎｏ、１０〜１６は２ＢＯＡ以上で
もビード形状が良好で安定した溶接ができた。

Ｎｏ、１７はＴｉＯ２の添加量が本発明の範囲を越える
ものであり、３００Ａまで溶接可能であったが、Ｘ線試
験の結果スラグインが多発していた。

Ｎｏ、１８はＴｉＯ□の添加量が本発明の範囲の下限未
満であるため２１０＾でもビード形状が不良であった。

Ｎｏ、１９〜２６はＴｉｅ、以外のワイヤ成分が本発明
の範囲外でありＮｏ、１９．２１〜２６は電流値が低く
、Ｎｏ、２０は電流値は高いがスラグインが発生した。

実施例−２ 第７表に試作した複合ワイヤの構成を第８表に試験結果
を示す。第７表、第８表において複合ワイヤＮｏ、２７
〜３４は比較例、Ｎｏ、３５〜４０は本発明例になるワ
イヤの実施例である。いずれの複合ワイヤも軟鋼製外皮
を用い電縫鋼管に特公昭４５−３０９３７号公報記載の
技術を用いてフラックス及びバイブを振動させながら充
填し、伸線の途中段階で６５０℃の焼鈍を行いワイヤ表
面にＣｕめりきを施して　１．４ｍａ＋φ径にしあげた
。まず、上記作用で述べた方法で溶接電流２８０Ａで立
向上進溶接を行いビード形状の評価試験を行った。

この結果、Ｎｏ、２７〜３４はワイヤ成分が本発明請求
項２の範囲を外れるためビード形状が不良であった。Ｎ
ｏ、３５〜４０は２８０Ａでビード形状が良好でありス
ラグインの発生もなかった。

第　　８　　表 Ｏ良好　　Ｘ　不良 ［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、立向上進溶接を高能率に
行えると共に溶滴の移行性が良好でスパッタ発生量の低
減が図れるため溶接作業能率が向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（［１）は複合ワイヤの溶滴の移行
状況とアークの掘り込み状況を示した説明図、第２図は
本発明のＴｉｅ２粒度構成の適正範囲を示した説明図で
ある。 １・・・外皮　　　　　　２・・・充填フラックス３・
・・溶滴　　　　　　　４・・・アーク５・・・溶融池
　　　　　６・・・母材第 （Ａ） ｌ：外皮 ２：充填フラ― ３：溶滴 ４：アーク ５：溶融池 ６：母材 （Ｂ） ノクス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鋼製外皮にフラックスを充填してなるガスシールド
   アーク溶接用複合ワイヤにおいて、粒径１４９μを越え
   る粒子が１０ｗｔ％以下、粒径４４μ未満の粒子が３０
   ｗｔ％以下である粒度構成のＴｉＯ＿２をワイヤ全重量
   に対して３．５〜７．０ｗｔ％含有するとともに、以下
   に示す成分を含有することを特徴とするガスシールドア
   ーク溶接用複合ワイヤ。 ＺｒＯ＿２：０．４〜１．０ｗｔ％ Ａｌ＿２Ｏ＿３：０．１〜１．０ｗｔ％ Ｓｉ：０．３〜１．０ｗｔ％ Ｍｎ：１．２〜３．２ｗｔ％ Ａｌ：０．１〜０．６ｗｔ％ Ｎａ、Ｋ：Ｎａ、Ｋの１種又は２種の合計を０．０３〜
   ０．３ｗｔ％ Ｆ：０．０１〜０．２ｗｔ％ ２　ワイヤ全重量に対しＭｇを０．３〜１．０ｗｔ％含
   有するガスシールドアーク溶接用複合ワイヤにおいて粒
   径１０５μを超える粒子を含まず、粒径４４μ未満の粒
   子が３０ｗｔ％以下で且、粒径１０５μ以下粒径４４μ
   以上の粒子が全体の７０ｗｔ％以上を占める粒度構成の
   ＴｉＯ＿２をｘ、粒径１４９μを超える粒子が１０ｗｔ
   ％以下、粒径４４μ未満の粒子が３０ｗｔ％以下である
   粒度構成のＴｉＯ＿２をｙ（但しｘ、ｙは重量単位）と
   したとき ３．５ｗｔ％≦ｘ＋ｙ≦７．０ｗｔ％１／３ｘ≦ｙ≦５
   ／２ｘを満足するとともに、以下に示す成分を含有する
   ことを特徴とするガスシールドアーク溶接用複合ワイヤ
   。 ＺｒＯ＿２：０．４〜１．０ｗｔ％ Ａｌ＿２Ｏ＿３：０．１〜１．０ｗｔ％ Ｓｉ：０．３〜１．０ｗｔ％ Ｍｎ：１．２〜３．２ｗｔ％ Ａｌ：０．１〜０．６ｗｔ％ Ｎａ、Ｋ：Ｎａ、Ｋの１種又は２種の合計を０．０３〜
   ０．３ｗｔ％ Ｆ：０．０１〜０．２ｗｔ％