JPH04274895A - ガスシールドアーク溶接用ワイヤ - Google Patents

ガスシールドアーク溶接用ワイヤ

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JPH04274895A
JPH04274895A JP3746491A JP3746491A JPH04274895A JP H04274895 A JPH04274895 A JP H04274895A JP 3746491 A JP3746491 A JP 3746491A JP 3746491 A JP3746491 A JP 3746491A JP H04274895 A JPH04274895 A JP H04274895A
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flux
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shielded arc
gas
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Isao Okazaki
岡崎 勲夫
Kazuyoshi Watanabe
渡辺 和敬
Hitoshi Nishimura
仁志 西村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスシールドアーク溶接
用ワイヤに関し、特にスパッタが少なく、優れたビード
外観を得ることができるフラックス入りのガスシールド
アーク溶接用ワイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ガスシールドアーク溶接用ワイヤ
は、構造物の溶接に多く用いられるようになってきた。 その中でもガスシールドアーク溶接用フラックス入りワ
イヤはその優れた作業性により急激に広まりつつある。
【0003】ガスシールドアーク溶接用フラックス入り
ワイヤは、大別すると、TiO2 等のスラグ剤を主成
分とするフラックスを用いたものと、鉄等の金属粉を主
成分とするフラックスを用いたものに分けられる。本発
明は、後者の金属粉を主成分とするフラックスを用いた
ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを対象
とする。
【0004】従来の金属粉を主成分とするフラックスを
用いたガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
は、ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤと比較し
て、■  溶接能率が高い。
【0005】■  スパッタ発生量が少ない。
【0006】■  ビード外観がきれい。
【0007】■  アークがソフトで疲れにくい。
【0008】という優れた特徴を持っている。
【0009】又、スラグ剤を主成分とするフラックスを
用いたガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
と比較して、■  溶接能率が高い。
【0010】■  スラグが少ない。
【0011】という優れた特徴を持っている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スラグ
剤を主成分とするフラックスを用いたガスシールドアー
ク溶接用フラックス入りワイヤに比べて、■  スパッ
タ発生量が多い。
【0013】■  ビード外観が劣る。
【0014】という欠点を持っている。
【0015】本発明は、金属粉を主成分とするフラック
スを用いたフラックス入りワイヤの優れた特長を具備し
、さらにスパッタ発生量が少なく、優れたビード外観を
得ることができ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。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のガスシールドア
ーク溶接用ワイヤは、外皮金属中にフラックスを充填し
てなるガスシールド溶接用ワイヤにおいて、外皮金属及
び潤滑剤に含まれるCが0.045〜0.060wt%
であり、かつTiO2 :6〜10wt%、Na:≦0
.6wt%、K:≦0.6wt%、Na/K:0.2〜
5、Na+K:0.2〜0.9wt%、Si:4〜8w
t%、Mn:8〜14wt%、Si/Mn:0.4〜0
.8、Al:0.5〜2.0wt%、Al2 O3 :
1〜6wt%、鉄粉:60〜85wt%なるフラックス
を全ワイヤ重量の10〜30wt%含むことを特徴とす
る。
【0017】好適には、全ワイヤ重量に対してCを≦0
.1wt%含んでいる。
【0018】
【作用】本発明のガスシールドアーク溶接用ワイヤによ
れば、上記のように限定された各成分により次のような
作用が得られる。
【0019】〔C:0.045〜0.060wt%〕こ
こでのC量とは外皮金属及び潤滑剤に含まれるC量であ
る。表1にC量を変化させたときのアークの安定性を示
す。表1から分かるように、外皮金属及び潤滑剤のC量
が0.045wt%を超えるとアークが安定する。しか
し、0.060wt%を超えるとスパッタが多くなり過
ぎる。
【0020】
【表1】
【0021】〔TiO2 :6〜10wt%〕TiO2
 はスラグ形成剤としてビードを整えるとともに、アー
クを安定させ、スパッタを低減させる効果がある。
【0022】図1に外皮金属及び潤滑剤のC量が0.0
50wt%の時のTiO2 量を変化させたときのスパ
ッタ発生量を示す。図1から分かるように、TiO2 
量が6wt%を超えるとスパッタ発生量が少なくなる。 しかし、多すぎるとスラグが増大し、金属粉を主成分と
するフラックスを用いたガスシールドアーク溶接用ワイ
ヤの持つ優れた特徴である低スラグ性が損なわれるため
、10wt%以下とした。
【0023】〔Na    :≦0.6wt%〕〔K 
     :≦0.6wt%〕 〔Na/K:0.2〜5〕 〔Na+K:0.2〜0.9wt%〕 Na及びKは、Na量、K量、(Na/K)比、(Na
+K)量がある範囲内であれば、スパッタを減少させ、
アークを安定させる働きがある。
【0024】図2にNa及びK量変化させた時の溶接結
果を示す。図2から分かるように、(Na/K)が5よ
り大であると、アーク不安定によりアーク切れが発生し
て結果が良くなく、(Na/K)が0.2より小である
と、アーク不安定によりビード形状が悪くなって結果が
良くなく、また(Na+K)が0.9wt%を超えたり
、Na及びKがそれぞれ単独で0.6wt%を超えると
、アーク長が長すぎて大粒のスパッタ及びヒュームが増
大して結果が良くなく、(Na+K)が0.2wt%よ
り小であると、アーク安定剤不足によりアーク不安定と
なり、アーク切れが発生したり、ビード形状が悪くなっ
たりして結果が良くない。このようにして図2に○で示
す上記範囲に限定することによってスパッタを減少させ
、アークを安定させることができる。
【0025】〔Si:4〜8wt%〕Siは、溶接金属
に対し脱酸作用を持っており、溶接金属部の欠陥を無く
し、機械的性質を向上させるだけでなく、スパッタ発生
の原因の一つであるCO、CO2 ガスの発生の元と成
る溶接金属中の酸素を取り除き、スパッタ発生量を減少
させる。このような作用を得るためには4wt%以上必
要であるが、多すぎると強度、硬さが過大となり、溶接
金属の靱性が低下するので8wt%より小とした。
【0026】〔Mn:8〜14wt%〕Mnは、溶接金
属に対し脱酸作用を持っており、溶接金属部の欠陥を無
くし、機械的性質を向上させるだけでなく、スパッタ発
生の原因の一つであるCO、CO2 ガスの発生の元と
なる溶接金属中の酸素を取り除き、スパッタ発生量を減
少させる。このような作用を得るためには、8wt%以
上必要であるが、多すぎると強度、硬さが過大となり、
溶接金属の靱性が低下するので14wt%より小とした
【0027】〔Al:0.5〜2.0wt%〕Alは、
強力な脱酸作用を持っており、溶接金属部を清浄にする
働きがある。
【0028】この様な作用を得るためには、0.5wt
%以上必要であるが、多すぎると溶接金属の靱性が低下
するので、2.0wt%以下とした。
【0029】〔Al2 O3 :1〜6wt%〕Al2
 O3 は、スラグ形成剤としてビードを整えるととも
に、アークを安定させ、スパッタを低減させる効果があ
る。このような作用を得るためには、1wt%以上必要
であるが、多すぎるとスラグが増大し、金属粉を主成分
とするフラックスを用いたガスシールドアーク溶接用フ
ラックス入りワイヤの持つ優れた特徴である低スラグ性
が損なわれるため、6wt%以下とした。
【0030】〔鉄粉:60〜85wt%〕鉄粉は、金属
粉を主成分とするフラックスを用いたガスシールドアー
ク溶接用フラックス入りワイヤの特徴である低スラグ性
と高能率溶接性を満たすために必要であり、その効果を
得るためには、60wt%必要であるが、多すぎるとス
ラグ形成剤、アーク安定剤等の他成分が不足し、アーク
が不安定になり、スパッタが増大したり、ビード外観が
悪くなったりするため85wt%以下とした。
【0031】〔フラックス充填率:10〜30wt%〕
フラックスは、スパッタの低減等、本発明の目的を達成
するために必要であり、その作用を発揮するためには1
0wt%以上必要であるが、多すぎるとワイヤの強度が
不足し、ワイヤ送給性が悪くなり、アーク不安定を生じ
るため30wt%以下とした。
【0032】〔全ワイヤ中のC量:≦0.1wt%〕C
は、溶接金属部の強度、硬さを得るために必要であるが
、多すぎるとスパッタが増大したり、溶接金属部の強度
、硬さが過大となり、靱性が低下するため、0.1wt
%以下とした。
【0033】
【実施例】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実施例を示す。
【0034】表2、表3に、軟鋼外皮を用いて外径1.
2mmに製造した本発明の実施例及び比較のためのガス
シールドアーク溶接用フラックス入りワイヤのフラック
ス成分を示す。又、表4に溶接条件を、表5に溶接結果
を示す。
【0035】
【表2】
【0036】
【表3】
【0037】
【表4】
【0038】
【表5】
【0039】No.1〜No.7は、本発明の実施例で
あり、金属粉を主成分とするフラックスを用いたガスシ
ールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの特性を満足
するものである。
【0040】No.8は、Mnが少なく、又Si/Mn
比が大きいためスパッタ発生量が増大している。
【0041】No.9 は、TiO2 及びAl2 O
3 が少ないため、アークが不安定となり、スパッタも
増大し、又ビード外観も悪くなっている。
【0042】No 10は、(Na+K)量が少ないた
めアークが不安定となりスパッタも増大し、又ビード外
観も悪くなっている。
【0043】No.11はNa/K比が大きいため、ア
ークが不安定となり、スパッタも増大している。
【0044】No.12は、Na/K比が小さいためア
ークが不安定となり、ビード外観が悪くなり、スパッタ
も増大している。
【0045】No.13は、Na、K、(Na+K)量
がそれぞれ多いため、スパッタ及びヒュームが増大して
いる。
【0046】No.14は、フラックスの充填率が少な
いため、アーク安定剤、脱酸剤等のフラックスが不足し
たため、アークが不安定となり、スパッタも増大してい
る。
【0047】
【発明の効果】以上のように、本発明のガスシールドア
ーク溶接用ワイヤによれば、金属粉を主成分とするフラ
ックス入りの溶接用ワイヤの特長を有し、かつアークが
安定し、スパッタ及びヒュームの発生量が少なく、ビー
ド外観の優れたガスシールドアーク溶接を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】フラックス中のTiO2 量を変化させた時の
スパッタ発生量を示すグラフである。
【図2】フラックス中のNa量及びK量を変化させたと
きの溶接結果を示すグラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  外皮金属中にフラックスを充填してな
    るガスシールド溶接用ワイヤにおいて、外皮金属及び潤
    滑剤に含まれるCが0.045〜0.060wt%であ
    り、かつ TiO2     :  6〜10wt%Na    
        :  ≦0.6wt%K          
    :  ≦0.6wt%Na/K    :  0.2〜
    5 Na+K    :  0.2〜0.9wt%Si  
          :  4〜8wt%Mn        
    :  8〜14wt%Si/Mn  :  0.4〜0
    .8 Al        :  0.5〜2.0wt%Al
    2 O3   :  1〜6wt%鉄粉       
     :  60〜85wt%なるフラックスを全ワイヤ重
    量の10〜30wt%含むことを特徴とするガスシール
    ドアーク溶接用ワイヤ。
  2. 【請求項2】  Cを全ワイヤ重量に対し、≦0.1w
    t%含むことを特徴とする請求項1記載のガスシールド
    アーク溶接用ワイヤ。
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CN1085127C (zh) * 1999-09-29 2002-05-22 冶金工业部钢铁研究总院 一种金属芯型药芯焊丝
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