JPH0289591A - 溶接ワイヤ - Google Patents
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- JPH0289591A JPH0289591A JP23848388A JP23848388A JPH0289591A JP H0289591 A JPH0289591 A JP H0289591A JP 23848388 A JP23848388 A JP 23848388A JP 23848388 A JP23848388 A JP 23848388A JP H0289591 A JPH0289591 A JP H0289591A
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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
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3073—Fe as the principal constituent with Mn as next major constituent
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
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。
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）
この発明は、Ｃｏ２ガスシールドアーク溶接ワイヤに関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、窒素含
有材たとえば浸炭窒化材やエアープラズマ切断鋼板の切
断面、さらには中・高炭素鋼の良好な溶接を可能とする
新しいＣＯ２ガスアーク溶接ワイヤに関するものである
。
するものである。さらに詳しくは、この発明は、窒素含
有材たとえば浸炭窒化材やエアープラズマ切断鋼板の切
断面、さらには中・高炭素鋼の良好な溶接を可能とする
新しいＣＯ２ガスアーク溶接ワイヤに関するものである
。
（従来の技術とその課題）
近年、表面処理を施した浸炭窒化材等の窒素含有材や中
炭素鋼の溶接が広く行われてきている。
炭素鋼の溶接が広く行われてきている。
しかしながら、これらの浸炭窒化材や中炭素鋼をガスシ
ールドアーク溶接する場合には、浸炭窒化材では溶接金
属中に気孔が生成しやすく、また中炭素鋼では割れが発
生しやすいという問題がある。
ールドアーク溶接する場合には、浸炭窒化材では溶接金
属中に気孔が生成しやすく、また中炭素鋼では割れが発
生しやすいという問題がある。
ガスシールドアーク溶接のための００２溶接ワイヤにつ
いては、対土とする金属の種類に応じて様々の化学組成
のものが使用されてきているが、この浸炭窒化材や中炭
素鋼、さらには高炭素鋼について良好な溶接性能を実現
することのできるＣＯ２溶接ワイヤとこれを用いた溶接
方法はいまだ実用化されていないのが実状である。
いては、対土とする金属の種類に応じて様々の化学組成
のものが使用されてきているが、この浸炭窒化材や中炭
素鋼、さらには高炭素鋼について良好な溶接性能を実現
することのできるＣＯ２溶接ワイヤとこれを用いた溶接
方法はいまだ実用化されていないのが実状である。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり
、浸炭窒化材等の窒素含有材における気孔の生成、およ
び中・高炭素鋼における割れの発生を防止することので
きる溶接性能に優れた新しいＣＯ７溶接ワイヤを提供す
ることを目的としている。
、浸炭窒化材等の窒素含有材における気孔の生成、およ
び中・高炭素鋼における割れの発生を防止することので
きる溶接性能に優れた新しいＣＯ７溶接ワイヤを提供す
ることを目的としている。
（課題を解決するための手段）
この発明は、°上記の課題を解決するために、化学組成
として、 ｃ ：０．０８％以下 Ｓ ｉ ： ０．３０〜１，００％ Ｍ ｎ ： ０．５０−５．００％ Ｔ ｉ ： ０．２０〜０．３０％ Ａｌ：０．２０〜０．５０％ の範囲、または、さらにこれにＢ ： ０．０００５〜
０、００３５％を有することを特徴とする窒素含有材ま
たは中・高炭素鋼用のＣＯ２ガスシールドアーク溶接ワ
イヤを提供する。
として、 ｃ ：０．０８％以下 Ｓ ｉ ： ０．３０〜１，００％ Ｍ ｎ ： ０．５０−５．００％ Ｔ ｉ ： ０．２０〜０．３０％ Ａｌ：０．２０〜０．５０％ の範囲、または、さらにこれにＢ ： ０．０００５〜
０、００３５％を有することを特徴とする窒素含有材ま
たは中・高炭素鋼用のＣＯ２ガスシールドアーク溶接ワ
イヤを提供する。
この発明は、溶接ワイヤの化学組成、特にワイヤ中のＴ
ｉとＡｌ、さらにＣ，Ｂの含有量を特定の範囲とするこ
とにより、これまでは避けられなかった気孔の生成や割
れの発生もなく、浸炭窒化材やエアープラズマ切断鋼の
切断面、中・高炭素鋼の良好な溶接が可能となるとの新
しい知見に基づいている。
ｉとＡｌ、さらにＣ，Ｂの含有量を特定の範囲とするこ
とにより、これまでは避けられなかった気孔の生成や割
れの発生もなく、浸炭窒化材やエアープラズマ切断鋼の
切断面、中・高炭素鋼の良好な溶接が可能となるとの新
しい知見に基づいている。
化学組成は、Ｃ，Ｓｔ、Ｍｎ、Ｔｉ、ＡＮについて上記
の範囲とするが、このうち、Ｔｉについては、０．２〜
０．２８％、Ａｌについては、０．２〜０．２５％、Ｃ
については０．０７％以下とすることが好ましく、Ｂに
ついてはｏ、 ｏｏｏｓ〜０．００３５％とすることが
望ましい、また、これ以外の成分としては、Ｐ ：
０．０３０％以下 Ｓ ： ０．０３０％以下 とするのが好ましい、なお、０．５０％以下のＣＩ３を
含有することがあってもよい。
の範囲とするが、このうち、Ｔｉについては、０．２〜
０．２８％、Ａｌについては、０．２〜０．２５％、Ｃ
については０．０７％以下とすることが好ましく、Ｂに
ついてはｏ、 ｏｏｏｓ〜０．００３５％とすることが
望ましい、また、これ以外の成分としては、Ｐ ：
０．０３０％以下 Ｓ ： ０．０３０％以下 とするのが好ましい、なお、０．５０％以下のＣＩ３を
含有することがあってもよい。
この化学組成に近似した組成を有し、かつＴｉおよびＡ
Ｉを含有しないもの、あるいは一部含有するワイヤ材が
これまでに知られてはいるが、この発明のワイヤ材のよ
うに浸炭窒化材やエアープラズマ切断鋼の切断面、また
は中・高炭素鋼用の溶接に用いるための組成は知られて
いない。
Ｉを含有しないもの、あるいは一部含有するワイヤ材が
これまでに知られてはいるが、この発明のワイヤ材のよ
うに浸炭窒化材やエアープラズマ切断鋼の切断面、また
は中・高炭素鋼用の溶接に用いるための組成は知られて
いない。
Ａｌのみを添加したものはスパッタリングの発生のため
に使用することはできず、Ｔｉのみの場合にはビード表
面の形状が不良となって好ましくない。しかも、Ｃ（炭
素）、さらにはＢ（ホウ素）については、ＡＩおよびＴ
ｉとともに、特定の範囲とすることが必須である。
に使用することはできず、Ｔｉのみの場合にはビード表
面の形状が不良となって好ましくない。しかも、Ｃ（炭
素）、さらにはＢ（ホウ素）については、ＡＩおよびＴ
ｉとともに、特定の範囲とすることが必須である。
この発明の方法が対象とする浸炭窒化材等の窒素含有材
は、通常純鉄中の窒素としては１気圧、１５００℃以上
の温度では気孔発生が避けられない０、０３０％以上の
窒素を含有する母材であってもよく、また、中・高炭素
鋼としても、０，３５％のＣ含有の炭素濁であってもよ
い。
は、通常純鉄中の窒素としては１気圧、１５００℃以上
の温度では気孔発生が避けられない０、０３０％以上の
窒素を含有する母材であってもよく、また、中・高炭素
鋼としても、０，３５％のＣ含有の炭素濁であってもよ
い。
（作 用）
この発明においては、化学組成割合を特定の範囲とした
ソリッドワイ、ヤを用いることにより、浸炭窒化材やエ
アープラズマ切断鋼の切断面、また中・高炭素鋼の溶接
において気孔の生成はなく、割れの発生を抑止すること
ができる。
ソリッドワイ、ヤを用いることにより、浸炭窒化材やエ
アープラズマ切断鋼の切断面、また中・高炭素鋼の溶接
において気孔の生成はなく、割れの発生を抑止すること
ができる。
（実施例）
次に実施例を示し、さらに詳しくこの発明について説明
する。
する。
実施例１〜２
次の条件によって浸炭処理した母材を用いた。
母材 ：５Ｓ４１ （ＪＩＳＧ３１０１）処理 ：
液相浸炭処理 温度 ：９００℃ 炭素濃度二０．８％ Ｃ，Ｄ ： ０．４ ｏｎｅ （Ｃａｓｅ Ｄｅｐｔｈ） この処理済母材に対して表１に示した化学組成を有する
溶接ワイヤを用いて、１５０Ａ、２２％４Ｑｃｓ／ＩＩ
！ｎの条件でＣＯ２溶接を行った。
液相浸炭処理 温度 ：９００℃ 炭素濃度二０．８％ Ｃ，Ｄ ： ０．４ ｏｎｅ （Ｃａｓｅ Ｄｅｐｔｈ） この処理済母材に対して表１に示した化学組成を有する
溶接ワイヤを用いて、１５０Ａ、２２％４Ｑｃｓ／ＩＩ
！ｎの条件でＣＯ２溶接を行った。
溶接部の断面を評価したところ、気孔、すなわちブロー
ホールの生成は著しく抑制され、はぼ無欠陥の清浄な溶
接金属を得な。
ホールの生成は著しく抑制され、はぼ無欠陥の清浄な溶
接金属を得な。
比較例１〜２
実施例１と同様にして表１に示した組成のワイヤを用い
て溶接した。
て溶接した。
溶接部断面を見たところいずれの場合にらビットおよび
ブローホールが生成し、溶接性能は実施例１および２に
比べてはるかに劣っていた。
ブローホールが生成し、溶接性能は実施例１および２に
比べてはるかに劣っていた。
実施例３
表面化学組成とて、
Ｃ： ０．２９％
Ｎ ： ０．２４％
を有する浸炭窒化材に対して、実施例１および２の／８
接ワイヤのＡ」とＴｉおよびＢの含有量を変化させたも
のを用いて溶接を行った。
接ワイヤのＡ」とＴｉおよびＢの含有量を変化させたも
のを用いて溶接を行った。
溶接条件は次の通りとした。
１００Ａ、２０Ｖ、６０ＣＰＭ
ＣＯガス １５４１／１ｌｉｎ
Ｆｊ接部について、ブローホール生成を評価した。
Ａｌ、Ｔｉの含有量とブローホール生成との関係を示し
たものが第１−１図である。この第１＝１図から明らか
なように、Ａ１が０，２０％以下、Ｔｉが０．２０以下
のものは浸炭窒化材の溶接を行うとブローホール生成が
多く、ＡＩを０．２０％以上、Ｔｉを０．２０％以上添
加すると発生量を低減することができる。しかしながら
本質的にブローホール生成を抑止することは難しい、そ
こで第１−２図に示したように、Ｂを添加したワイヤを
用いるとＡ１０．２０％以上、Ｔ ｉ Ｏ，２０％以上
の範囲でブローホール発生を完全に抑止できる。
たものが第１−１図である。この第１＝１図から明らか
なように、Ａ１が０，２０％以下、Ｔｉが０．２０以下
のものは浸炭窒化材の溶接を行うとブローホール生成が
多く、ＡＩを０．２０％以上、Ｔｉを０．２０％以上添
加すると発生量を低減することができる。しかしながら
本質的にブローホール生成を抑止することは難しい、そ
こで第１−２図に示したように、Ｂを添加したワイヤを
用いるとＡ１０．２０％以上、Ｔ ｉ Ｏ，２０％以上
の範囲でブローホール発生を完全に抑止できる。
実施例４〜５
中炭素鋼母材として次のものを用い、ＣＯ２溶接による
拘束水平ずみ内溶接を行った。
拘束水平ずみ内溶接を行った。
垂直板 ： ５Ｓ４１
水平板 ： ５４８Ｃ
溶接条件は次の通りとしな。
３００Ａ、 ３０Ｖ、 ５０ｃｓ＋／ｌ１ｉｎ溶接ワイ
ヤとしては、表２に示した組成のものを用いた。
ヤとしては、表２に示した組成のものを用いた。
拘束ずみ内温接部の溶接金属内の溶接割れについて評価
した。割れは全く認められなかった。
した。割れは全く認められなかった。
比較例３
実施例４および５と同様にして、Ａ１を含有しない表２
に示したワイヤを用いて溶接を行った。
に示したワイヤを用いて溶接を行った。
溶接割れの大きなものが見出された。
表
実施例６
実施例４および比較例３で用いた溶接ワイヤでの溶接に
ついて炭素等量（Ｃｅｑ）と断面割れ率（Ｄ％）の関係
について評価した。
ついて炭素等量（Ｃｅｑ）と断面割れ率（Ｄ％）の関係
について評価した。
その結果を示したものが第２図である。
ここで、炭素等量（Ｃｅｑ）は、次の値を示している。
また、断面割れ率（Ｄ％）は、第２図に示したように、
Ｄ （％）＝ｊ ／Ｌｘ１００
の値を示している。
この第２図から明らかなように、炭素等量（Ｃｅｑ）が
０．３５％以上においても、この発明のＴｉおよびＡｌ
！を特定の範囲で含有する溶接ワイヤ（実施例４ワイヤ
）を用いる場合には、割れの発生は全くない。
０．３５％以上においても、この発明のＴｉおよびＡｌ
！を特定の範囲で含有する溶接ワイヤ（実施例４ワイヤ
）を用いる場合には、割れの発生は全くない。
（発明の効果）
この発明によって、気孔生成のない浸炭窒化材等の窒素
含有材の！８接と、割れのない中・高炭素鋼の溶接が可
能となる。
含有材の！８接と、割れのない中・高炭素鋼の溶接が可
能となる。
ＣＯ２ガスシールドアーク溶接の浸炭窒化材、エアープ
ラズマ切断鋼の切断面、および中・高炭素鋼への適用を
拡大することができる。
ラズマ切断鋼の切断面、および中・高炭素鋼への適用を
拡大することができる。
第１−１図および第１−２図は、浸炭窒化材の溶接につ
いて、溶接ワイヤのＡ１およびＴｊ、さらにＢの含有量
とブローホール生成との関係を示した相関図である。 第２図は、中・高炭素鋼の溶接について、炭素等量と断
面割れ率とを、ワイヤ組成との関係で示した相関図であ
る。 Ｔｉ（％） 第 図 Ｃニブローホール生成（ｎ≧２０） ワイヤ中のＢ含有量（＜ ０．０００１％）代理人 弁
理士 西 澤 利 夫第１−２図 Ｔｉ（％） （注）Ａニブローホール生成なし Ｂニブローホール生成（ｎ＝１〜７） Ｃニブローホール生成（ｎ≧２０） ワイヤ中のＢ含有量（０，００１５〜０．００２５％）
第 図 Ｃｅｑ （％） （注） ０：実施例４ワイヤ ・：比較例３ワイヤ 口＝実施例５ワイヤ
いて、溶接ワイヤのＡ１およびＴｊ、さらにＢの含有量
とブローホール生成との関係を示した相関図である。 第２図は、中・高炭素鋼の溶接について、炭素等量と断
面割れ率とを、ワイヤ組成との関係で示した相関図であ
る。 Ｔｉ（％） 第 図 Ｃニブローホール生成（ｎ≧２０） ワイヤ中のＢ含有量（＜ ０．０００１％）代理人 弁
理士 西 澤 利 夫第１−２図 Ｔｉ（％） （注）Ａニブローホール生成なし Ｂニブローホール生成（ｎ＝１〜７） Ｃニブローホール生成（ｎ≧２０） ワイヤ中のＢ含有量（０，００１５〜０．００２５％）
第 図 Ｃｅｑ （％） （注） ０：実施例４ワイヤ ・：比較例３ワイヤ 口＝実施例５ワイヤ
Claims (2)
- （１）化学組成として Ｃ：０．０８％以下 Ｓｉ：０．３０〜１．００％ Ｍｎ：０．５０〜５．００％ Ｔｉ：０．２０〜０．３０％ Ａｌ：０．２０〜０．５０％ の範囲を有することを特徴とする窒素含有材または中・
高炭素鋼用のＣＯ＿２溶接ワイヤ。 - （２）化学組成として Ｃ：０．０８％以下 Ｓｉ：０．３０〜１．００％ Ｍｎ：０．５０〜５．００％ Ｔｉ：０．２０〜０．３０％ Ａｌ：０．２０〜０．５０％ Ｂ：０．０００５〜０．００３５％ の範囲を有することを特徴とする窒素含有材または中・
高炭素鋼用のＣＯ＿２溶接ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23848388A JPH0289591A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 溶接ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23848388A JPH0289591A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 溶接ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289591A true JPH0289591A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17030913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23848388A Pending JPH0289591A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 溶接ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0289591A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1147982A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 溶接用ソリッドワイヤ |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS50140343A (ja) * | 1974-04-28 | 1975-11-11 | ||
| JPS5237453A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-23 | Hitachi Ltd | Process for fabricating liquid crystal display device |
| JPS61165294A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-25 | Nippon Steel Corp | 高速ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ |
| JPS6372498A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-04-02 | Daido Steel Co Ltd | 亜鉛メツキ鋼板用ガスシ−ルドア−ク溶接ワイヤ |
| JPH01150494A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Nippon Steel Corp | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP23848388A patent/JPH0289591A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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