JPH05138394A - Ａｌめつきステンレス鋼用フラツクス入りワイヤ - Google Patents
Ａｌめつきステンレス鋼用フラツクス入りワイヤInfo
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- JPH05138394A JPH05138394A JP32800091A JP32800091A JPH05138394A JP H05138394 A JPH05138394 A JP H05138394A JP 32800091 A JP32800091 A JP 32800091A JP 32800091 A JP32800091 A JP 32800091A JP H05138394 A JPH05138394 A JP H05138394A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａlめっきステンレス鋼の溶接で、良好な耐
食性、耐酸化性、溶接作業性(優れたアーク安定性とな
じみ性、少ないスパッタ発生量と剥離スラグ量)、優れ
た耐割れ性を得ることができるフラックス入りワイヤを
提供する。 【構成】 このフラックス入りワイヤは、ワイヤ全重量
に対するフラックスの充填率を５〜３０％とし、ワイヤ
全重量に対して、Ｃr又はＣr合金中のＣr成分：１０.５
〜２２％、Ｔi又はＴi合金中のＴi成分：０.０５〜２.
０％、Ｓi又はＳi合金中のＳi成分を０.０５〜２.０
％、Ｎ又は金属窒化物中のＮ成分：０.０１〜０.５％を
含有し、更にフラックス中の金属弗化物の合計量がＦ換
算で０.００３〜０.５％を含有していることを特徴とし
ている。必要に応じて、ワイヤ全重量に対して、フラッ
クス中のアルカリ金属の合計を０.００２〜０.３％、Ｓ
又はＳ化合物中のＳ成分を０.０１〜０.０７％、Ｎb又
はＮb合金中のＮb成分及びＶ又はＶ合金中のＶ成分の１
種又は２種の合計を０.０１〜２.０％、の１種又は２種
以上を添加できる。
食性、耐酸化性、溶接作業性(優れたアーク安定性とな
じみ性、少ないスパッタ発生量と剥離スラグ量)、優れ
た耐割れ性を得ることができるフラックス入りワイヤを
提供する。 【構成】 このフラックス入りワイヤは、ワイヤ全重量
に対するフラックスの充填率を５〜３０％とし、ワイヤ
全重量に対して、Ｃr又はＣr合金中のＣr成分：１０.５
〜２２％、Ｔi又はＴi合金中のＴi成分：０.０５〜２.
０％、Ｓi又はＳi合金中のＳi成分を０.０５〜２.０
％、Ｎ又は金属窒化物中のＮ成分：０.０１〜０.５％を
含有し、更にフラックス中の金属弗化物の合計量がＦ換
算で０.００３〜０.５％を含有していることを特徴とし
ている。必要に応じて、ワイヤ全重量に対して、フラッ
クス中のアルカリ金属の合計を０.００２〜０.３％、Ｓ
又はＳ化合物中のＳ成分を０.０１〜０.０７％、Ｎb又
はＮb合金中のＮb成分及びＶ又はＶ合金中のＶ成分の１
種又は２種の合計を０.０１〜２.０％、の１種又は２種
以上を添加できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＡlめっきステンレス鋼
用フラックス入りワイヤに関する。
用フラックス入りワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
自動車排気系部材には、エンジンの高出力化や車体の長
寿命化の目的から、優れた耐食性・耐酸化性が要求され
ている。Ａlめっきステンレス鋼は、このような要求に
基づいて開発され、排気系マフラーやテールパイプなど
への適用が進みつつある鋼種である。
自動車排気系部材には、エンジンの高出力化や車体の長
寿命化の目的から、優れた耐食性・耐酸化性が要求され
ている。Ａlめっきステンレス鋼は、このような要求に
基づいて開発され、排気系マフラーやテールパイプなど
への適用が進みつつある鋼種である。
【０００３】このＡlめっきステンレス鋼に対する溶接
材料としてはソリッドワイヤ及びフラックス入りワイヤ
が用いられている。しかし、従来のソリッドワイヤ及び
フラックス入りワイヤでは、満足し得る溶接ができてい
ないのが実情である。
材料としてはソリッドワイヤ及びフラックス入りワイヤ
が用いられている。しかし、従来のソリッドワイヤ及び
フラックス入りワイヤでは、満足し得る溶接ができてい
ないのが実情である。
【０００４】すなわち、ソリッドワイヤは、Ａlめっき
がされているために溶接金属のなじみ性がなく、ビード
形状が極めて悪い。また、過大な溶接入熱が加わった場
合、溶接金属の脆化や熱ひずみによる割れが発生して、
溶接物の品質を著しく損なうという問題があった。
がされているために溶接金属のなじみ性がなく、ビード
形状が極めて悪い。また、過大な溶接入熱が加わった場
合、溶接金属の脆化や熱ひずみによる割れが発生して、
溶接物の品質を著しく損なうという問題があった。
【０００５】一方、フラックス入りワイヤにおいても、
溶接金属のなじみ性やビード形状は良好である反面、剥
離した場合に騒音の発生や排気効率低下の原因となるス
ラグが溶接金属表面に生じ易く、耐割れ性についてもソ
リッドワイヤと同様の問題があった。
溶接金属のなじみ性やビード形状は良好である反面、剥
離した場合に騒音の発生や排気効率低下の原因となるス
ラグが溶接金属表面に生じ易く、耐割れ性についてもソ
リッドワイヤと同様の問題があった。
【０００６】このような状況下において、Ａlめっきス
テンレス鋼用溶接材料として、良好な溶接作業性と耐割
れ性を兼ね備えた溶接材料が望まれているのが現状であ
る。
テンレス鋼用溶接材料として、良好な溶接作業性と耐割
れ性を兼ね備えた溶接材料が望まれているのが現状であ
る。
【０００７】本発明は、かゝる要請に応え得るＡlめっ
きステンレス鋼用溶接ワイヤを提供することを目的とす
るものである。
きステンレス鋼用溶接ワイヤを提供することを目的とす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明者は、特にフラックス入りワイヤの利点に
着目し、その欠点である剥離スラグの発生量を低減し、
かつ溶接金属の耐割れ性を向上させ得る方法について鋭
意研究を重ねた。
めに、本発明者は、特にフラックス入りワイヤの利点に
着目し、その欠点である剥離スラグの発生量を低減し、
かつ溶接金属の耐割れ性を向上させ得る方法について鋭
意研究を重ねた。
【０００９】その結果、以下〜の知見を得た。 溶接金属の耐食性・耐酸化性を母材と同等にするため
には、Ｃrの添加が有効である。 結晶粒の微細化並びにアーク安定剤としては、Ｔiの
添加が有効である。 溶接金属のなじみ性向上とスパッタの低減のために
は、Ｓiの添加が有効である。 Ａl(めっき成分)の酸化物(スラグ)は剥離し易く、ま
た、Ａlの固溶は結晶粒の粗大化を引き起こす。これら
を防止するためには、Ｎの添加が有効である。 アークの集中性を向上させるためには、金属弗化物を
添加することが有効である。更に低電流域での安定な溶
滴移行を促すためには、アルカリ金属の添加が有効であ
る。
には、Ｃrの添加が有効である。 結晶粒の微細化並びにアーク安定剤としては、Ｔiの
添加が有効である。 溶接金属のなじみ性向上とスパッタの低減のために
は、Ｓiの添加が有効である。 Ａl(めっき成分)の酸化物(スラグ)は剥離し易く、ま
た、Ａlの固溶は結晶粒の粗大化を引き起こす。これら
を防止するためには、Ｎの添加が有効である。 アークの集中性を向上させるためには、金属弗化物を
添加することが有効である。更に低電流域での安定な溶
滴移行を促すためには、アルカリ金属の添加が有効であ
る。
【００１０】更に、以下〜の知見も得た。 耐食性を劣化させるＣr炭化物の析出を抑えるために
は、強い炭化物形成元素であるＮb、Ｖの１種又は２種
を適宜、添加することが有効である。 低電流域での溶滴粒径を細かくして、安定な溶滴移行
を促進するためには、Ｓの添加が有効である。
は、強い炭化物形成元素であるＮb、Ｖの１種又は２種
を適宜、添加することが有効である。 低電流域での溶滴粒径を細かくして、安定な溶滴移行
を促進するためには、Ｓの添加が有効である。
【００１１】以上の知見に基づき、更に各成分の適切な
添加量と共にフラックス充填率などについて実験を重
ね、ここに本発明をなしたものである。
添加量と共にフラックス充填率などについて実験を重
ね、ここに本発明をなしたものである。
【００１２】すなわち、本発明は、金属外皮中にフラッ
クスを充填してなるＡlめっきステンレス鋼用フラック
ス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量に対するフラック
スの充填率を５〜３０％とし、ワイヤ全重量に対して、
Ｃr又はＣr合金中のＣr成分：１０.５〜２２％、Ｔi又
はＴi合金中のＴi成分：０.０５〜２.０％、Ｓi又はＳi
合金中のＳi成分を０.０５〜２.０％、Ｎ又は金属窒化
物中のＮ成分：０.０１〜０.５％を含有し、更にフラッ
クス中の金属弗化物の合計量がＦ換算で０.００３〜０.
５％を含有していることを特徴とするものである。
クスを充填してなるＡlめっきステンレス鋼用フラック
ス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量に対するフラック
スの充填率を５〜３０％とし、ワイヤ全重量に対して、
Ｃr又はＣr合金中のＣr成分：１０.５〜２２％、Ｔi又
はＴi合金中のＴi成分：０.０５〜２.０％、Ｓi又はＳi
合金中のＳi成分を０.０５〜２.０％、Ｎ又は金属窒化
物中のＮ成分：０.０１〜０.５％を含有し、更にフラッ
クス中の金属弗化物の合計量がＦ換算で０.００３〜０.
５％を含有していることを特徴とするものである。
【００１３】また、他の本発明は、更に、ワイヤ全重量
に対して、フラックス中のアルカリ金属の合計を０.０
０２〜０.３％、Ｓ又はＳ化合物中のＳ成分を０.０１〜
０.０７％、Ｎb又はＮb合金中のＮb成分及びＶ又はＶ合
金中のＶ成分の１種又は２種の合計を０.０１〜２.０％
からなる群から選ばれた少なくとも１種を含有している
ことを特徴とするものである。
に対して、フラックス中のアルカリ金属の合計を０.０
０２〜０.３％、Ｓ又はＳ化合物中のＳ成分を０.０１〜
０.０７％、Ｎb又はＮb合金中のＮb成分及びＶ又はＶ合
金中のＶ成分の１種又は２種の合計を０.０１〜２.０％
からなる群から選ばれた少なくとも１種を含有している
ことを特徴とするものである。
【００１４】
【００１５】上記構成のフラックス入りワイヤは、Ａl
めっきステンレス鋼の溶接に際して、ソリッドワイヤよ
りも良好な溶接作業性と、優れた耐割れ性を有するＡl
めっきステンレス鋼用フラックス入りワイヤであり、以
下に各構成の限定理由について説明する。
めっきステンレス鋼の溶接に際して、ソリッドワイヤよ
りも良好な溶接作業性と、優れた耐割れ性を有するＡl
めっきステンレス鋼用フラックス入りワイヤであり、以
下に各構成の限定理由について説明する。
【００１６】ワイヤ全重量に対するフラックスの充填
率： 本発明のワイヤは、金属外皮中にフラックスを充
填してなる構造となっていることは勿論であるが、この
ときのフラックスの充填率(ワイヤ全重量に対するフラ
ックスの重量％)が５％未満の場合、金属外皮により形
成される円筒部内にフラックスが均一に配分されず、安
定した溶接が望めない。また、フラックスの充填率が３
０％を超える場合、相対的に金属外皮の厚さが薄くな
り、ワイヤの強度が著しく損なわれる。したがって、ワ
イヤ全重量に対するフラックスの充填率は５〜３０％と
する。
率： 本発明のワイヤは、金属外皮中にフラックスを充
填してなる構造となっていることは勿論であるが、この
ときのフラックスの充填率(ワイヤ全重量に対するフラ
ックスの重量％)が５％未満の場合、金属外皮により形
成される円筒部内にフラックスが均一に配分されず、安
定した溶接が望めない。また、フラックスの充填率が３
０％を超える場合、相対的に金属外皮の厚さが薄くな
り、ワイヤの強度が著しく損なわれる。したがって、ワ
イヤ全重量に対するフラックスの充填率は５〜３０％と
する。
【００１７】ワイヤ中のＣr： 本発明のワイヤが対象
としている溶接箇所には、耐食性、耐酸化性が要求され
ている。そのためには、溶接金属についても母材と同等
の性能を維持させるため、母材との希釈や酸化消耗等を
考慮して、ワイヤ全重量に対して、Ｃrを１０.５〜２２
％の範囲で含有させる必要がある。ここで、ワイヤ中の
Ｃrとは、金属外皮又はフラックスのいずれか一方若し
くは両方から添加されるもので、フラックスから添加さ
れる場合、金属Ｃrや、Ｆe−Ｃr、Ｎ−ＣrなどのＣr合
金中のＣr成分を指すものである。
としている溶接箇所には、耐食性、耐酸化性が要求され
ている。そのためには、溶接金属についても母材と同等
の性能を維持させるため、母材との希釈や酸化消耗等を
考慮して、ワイヤ全重量に対して、Ｃrを１０.５〜２２
％の範囲で含有させる必要がある。ここで、ワイヤ中の
Ｃrとは、金属外皮又はフラックスのいずれか一方若し
くは両方から添加されるもので、フラックスから添加さ
れる場合、金属Ｃrや、Ｆe−Ｃr、Ｎ−ＣrなどのＣr合
金中のＣr成分を指すものである。
【００１８】ワイヤ中のＴi： Ｔiは、ワイヤ中の他元
素と比較してイオン化し易い、つまり電子を放出し易い
元素でもあることから、アーク電流を安定化し、かつ溶
滴の移行を円滑にする作用がある。また、Ｎと結合して
溶接金属中に固定されることで結晶粒を微細化する作用
がある。しかし、ワイヤ全重量に対して、０.０５％未
満では結晶粒の微細化とアークの安定性について明確な
効果が認められず、また２.０％を超えるとスラグ発生
量が増加してしまう。したがって、ワイヤ全重量に対す
るＴi量は０.０５〜２.０％とする。ここで、ワイヤ中
のＴiとは、金属外皮又はフラックスのいずれか一方若
しくは両方から添加されるもので、フラックスから添加
される場合、Ｆe−Ｔi、Ｎi−Ｔi、ＴiＮ、ＴiＣなどの
Ｔi合金中のＴi成分を指すものである。
素と比較してイオン化し易い、つまり電子を放出し易い
元素でもあることから、アーク電流を安定化し、かつ溶
滴の移行を円滑にする作用がある。また、Ｎと結合して
溶接金属中に固定されることで結晶粒を微細化する作用
がある。しかし、ワイヤ全重量に対して、０.０５％未
満では結晶粒の微細化とアークの安定性について明確な
効果が認められず、また２.０％を超えるとスラグ発生
量が増加してしまう。したがって、ワイヤ全重量に対す
るＴi量は０.０５〜２.０％とする。ここで、ワイヤ中
のＴiとは、金属外皮又はフラックスのいずれか一方若
しくは両方から添加されるもので、フラックスから添加
される場合、Ｆe−Ｔi、Ｎi−Ｔi、ＴiＮ、ＴiＣなどの
Ｔi合金中のＴi成分を指すものである。
【００１９】ワイヤ中のＳi： 前述のように、Ｔiをワ
イヤ全重量に対して０.０５〜２.０％添加すると、アー
クは安定するものの、一方でスパッタの発生量が増加す
る。Ｓiには溶滴の粒径を細かくする作用があり、Ｔiと
の複合添加によりスパッタ発生量を低減することができ
る。また、Ｓiは、溶接金属のなじみ性を向上する作用
も有している。しかし、Ｓi添加量がワイヤ全重量に対
して０.０５％未満ではなじみ性の向上は認められず、
また２.０％を超えると、かえってスパッタの発生量が
増加する。したがって、ワイヤ全重量に対するＳi量は
０.０５〜２.０％とする。ここで、ワイヤ中のＳiと
は、金属外皮又はフラックスのいずれか一方若しくは両
方から添加されるものであり、フラックスから添加され
る場合、Ｆe−Ｓi、Ａl−Ｓi、Ｎi−ＳiなどのＳi合金
中のＳi成分を指すものである。
イヤ全重量に対して０.０５〜２.０％添加すると、アー
クは安定するものの、一方でスパッタの発生量が増加す
る。Ｓiには溶滴の粒径を細かくする作用があり、Ｔiと
の複合添加によりスパッタ発生量を低減することができ
る。また、Ｓiは、溶接金属のなじみ性を向上する作用
も有している。しかし、Ｓi添加量がワイヤ全重量に対
して０.０５％未満ではなじみ性の向上は認められず、
また２.０％を超えると、かえってスパッタの発生量が
増加する。したがって、ワイヤ全重量に対するＳi量は
０.０５〜２.０％とする。ここで、ワイヤ中のＳiと
は、金属外皮又はフラックスのいずれか一方若しくは両
方から添加されるものであり、フラックスから添加され
る場合、Ｆe−Ｓi、Ａl−Ｓi、Ｎi−ＳiなどのＳi合金
中のＳi成分を指すものである。
【００２０】ワイヤ中のＮ： Ｎは、めっきのＡl成分
を溶接金属中に固定してスラグ化を抑えると共に、前述
のＴiや、めっきのＡlと化合物を作り、結晶粒を微細化
して溶接金属の耐割れ性を向上させる作用がある。しか
し、Ｎ添加量がワイヤ全重量に対して０.０１％未満で
は結晶粒の微細化やスラグの抑制について明確な効果が
認められず、また０.５％を超えるとアークが不安定と
なり、スパッタが増加するなど溶接作業性が劣化する。
したがって、ワイヤ全重量に対するＮ量は０.０１〜０.
５％の範囲とする。
を溶接金属中に固定してスラグ化を抑えると共に、前述
のＴiや、めっきのＡlと化合物を作り、結晶粒を微細化
して溶接金属の耐割れ性を向上させる作用がある。しか
し、Ｎ添加量がワイヤ全重量に対して０.０１％未満で
は結晶粒の微細化やスラグの抑制について明確な効果が
認められず、また０.５％を超えるとアークが不安定と
なり、スパッタが増加するなど溶接作業性が劣化する。
したがって、ワイヤ全重量に対するＮ量は０.０１〜０.
５％の範囲とする。
【００２１】ここで、ワイヤ中のＮとは、金属外皮又は
フラックスのいずれか一方又は両方から添加されるもの
で、フラックスから添加される場合、ＴiＮ、Ｎ−Ｃr、
Ｍn−Ｎなどの金属窒化物中のＮ成分を指すものであ
る。
フラックスのいずれか一方又は両方から添加されるもの
で、フラックスから添加される場合、ＴiＮ、Ｎ−Ｃr、
Ｍn−Ｎなどの金属窒化物中のＮ成分を指すものであ
る。
【００２２】フラックス中の金属弗化物： Ｆは、アー
ク中において電子を取り込んで安定した一価の陰イオン
となることから、アークの安定性と集中性を向上させる
効果がある。この効果は、ワイヤ全重量に対する金属弗
化物の合計がＦ換算で０.００３％以上になると明確に
なる。 しかし、０.５％を超えると、かえってアーク
の安定性が劣化し、スパッタが増加する。したがって、
ワイヤ全重量に対してフラックス中の金属弗化物の合計
量をＦ換算で０.００３〜０.５％とする。ここで、金属
弗化物とは、ＬiＦ、ＮaＦ、ＢaＦ、ＣaＦ2、ＡlＦ3な
どを指すものである。
ク中において電子を取り込んで安定した一価の陰イオン
となることから、アークの安定性と集中性を向上させる
効果がある。この効果は、ワイヤ全重量に対する金属弗
化物の合計がＦ換算で０.００３％以上になると明確に
なる。 しかし、０.５％を超えると、かえってアーク
の安定性が劣化し、スパッタが増加する。したがって、
ワイヤ全重量に対してフラックス中の金属弗化物の合計
量をＦ換算で０.００３〜０.５％とする。ここで、金属
弗化物とは、ＬiＦ、ＮaＦ、ＢaＦ、ＣaＦ2、ＡlＦ3な
どを指すものである。
【００２３】フラックス中のアルカリ金属： アルカリ
金属はイオン化し易く、特に低電流域でのアークの集中
性を良くし、スパッタの発生量を低減する効果があるの
で、必要に応じて添加することができる。添加する場
合、この効果が現われるのはワイヤ全重量に対してフラ
ックス中のアルカリ金属の合計が０.００２％以上であ
るが、０.３％を超えるとかえってアークが不安定とな
り、スパッタが増加することから、その添加量は、ワイ
ヤ全重量に対してフラックス中のアルカリ金属の合計量
を０.００２〜０.３％の範囲とする。ここで、アルカリ
金属とは、アルカリ金属単体、又はＬi2Ｏ、Ｎa2Ｏ、Ｋ
2Ｏなどの酸化物や、Ｌi2ＣＯ3などの炭酸塩、Ｌiフェ
ライトなどの合金類を指すものである。
金属はイオン化し易く、特に低電流域でのアークの集中
性を良くし、スパッタの発生量を低減する効果があるの
で、必要に応じて添加することができる。添加する場
合、この効果が現われるのはワイヤ全重量に対してフラ
ックス中のアルカリ金属の合計が０.００２％以上であ
るが、０.３％を超えるとかえってアークが不安定とな
り、スパッタが増加することから、その添加量は、ワイ
ヤ全重量に対してフラックス中のアルカリ金属の合計量
を０.００２〜０.３％の範囲とする。ここで、アルカリ
金属とは、アルカリ金属単体、又はＬi2Ｏ、Ｎa2Ｏ、Ｋ
2Ｏなどの酸化物や、Ｌi2ＣＯ3などの炭酸塩、Ｌiフェ
ライトなどの合金類を指すものである。
【００２４】ワイヤ中のＳ： Ｓは、特に低電流域にお
いて溶滴粒度を細かくし、安定な溶滴移行を促進するこ
とが判明した。この効果を期待する場合には所定量を添
加することができる。すなわち、ワイヤ全重量に対して
０.０１％未満では明確な効果が認められず、また０.０
７％を超えると高温割れの危険が生じるので好ましくな
いので、ワイヤ全重量に対するＳ量は０.０１〜０.０７
％の範囲とする。ここで、Ｓとは、金属外皮又はフラッ
クスのいずれか一方若しくは両方から添加されるもの
で、フラックスから添加する場合、Ｓ単体の他、Ｆe−
Ｓ、Ｃu−ＳなどのＳ化合物中のＳ成分を指すものであ
る。
いて溶滴粒度を細かくし、安定な溶滴移行を促進するこ
とが判明した。この効果を期待する場合には所定量を添
加することができる。すなわち、ワイヤ全重量に対して
０.０１％未満では明確な効果が認められず、また０.０
７％を超えると高温割れの危険が生じるので好ましくな
いので、ワイヤ全重量に対するＳ量は０.０１〜０.０７
％の範囲とする。ここで、Ｓとは、金属外皮又はフラッ
クスのいずれか一方若しくは両方から添加されるもの
で、フラックスから添加する場合、Ｓ単体の他、Ｆe−
Ｓ、Ｃu−ＳなどのＳ化合物中のＳ成分を指すものであ
る。
【００２５】ワイヤ中のＮb、Ｖ： 強力な炭化物生成
元素であるＮb、Ｖは、耐食性を劣化させるＣr炭化物の
析出を抑制する効果があるので、この効果を期待する場
合には、Ｎb及びＶの１種又は２種を所定量で添加する
ことができる。すなわち、ワイヤ全重量に対してＮb、
Ｖの合計が０.０１％未満では明確な効果が認められ
ず、また２.０％を超えるとアークが不安定になり、ス
パッタが著しく増加するなど溶接作業性が劣化するの
で、ワイヤ全重量に対するＮb及びＶの１種又は２種の
合計量を０.０１〜２.０％の範囲とする。ここで、ワイ
ヤ中のＮb、Ｖとは、金属外皮又はフラックスのいずれ
か一方若しくは両方から添加されるもので、フラックス
から添加される場合、Ｆe−Ｎb、Ｆe−Ｖなど各合金中
の各成分を指すものである。
元素であるＮb、Ｖは、耐食性を劣化させるＣr炭化物の
析出を抑制する効果があるので、この効果を期待する場
合には、Ｎb及びＶの１種又は２種を所定量で添加する
ことができる。すなわち、ワイヤ全重量に対してＮb、
Ｖの合計が０.０１％未満では明確な効果が認められ
ず、また２.０％を超えるとアークが不安定になり、ス
パッタが著しく増加するなど溶接作業性が劣化するの
で、ワイヤ全重量に対するＮb及びＶの１種又は２種の
合計量を０.０１〜２.０％の範囲とする。ここで、ワイ
ヤ中のＮb、Ｖとは、金属外皮又はフラックスのいずれ
か一方若しくは両方から添加されるもので、フラックス
から添加される場合、Ｆe−Ｎb、Ｆe−Ｖなど各合金中
の各成分を指すものである。
【００２６】なお、上記構成のフラックス入りワイヤの
断面形状は図１に例示されるような種々の形状が可能で
あり、ワイヤ径なども特に制限がないことは云うまでも
ない。また、母材のステンレス鋼の材質も特に制限され
ず、種々の成分組成のＡlめっきステンレス鋼の溶接に
適用できる。
断面形状は図１に例示されるような種々の形状が可能で
あり、ワイヤ径なども特に制限がないことは云うまでも
ない。また、母材のステンレス鋼の材質も特に制限され
ず、種々の成分組成のＡlめっきステンレス鋼の溶接に
適用できる。
【００２７】次に本発明の実施例を示す。
【００２８】
【表１】 に示す化学成分を有する金属外皮を用いて、
【表４】 に示す成分組成及びフラックス充填率のフラックス入り
ワイヤを製造した。ワイヤ径は１.２mmφとし、ワイヤ
断面形状は図１(Ｄ)に示す形状とした。
ワイヤを製造した。ワイヤ径は１.２mmφとし、ワイヤ
断面形状は図１(Ｄ)に示す形状とした。
【００２９】次いで、
【表６】 に示す母材を用い、
【表２】 の溶接条件にてビードオン溶接試験を行い、アーク安定
性、スパッタ発生量、剥離スラグ量、なじみ性を調査し
た。その結果を
性、スパッタ発生量、剥離スラグ量、なじみ性を調査し
た。その結果を
【表５】 に示す。
【００３０】アーク安定性は、非常に良好な場合を◎、
良好な場合を○、やや不良の場合を△、不良の場合を×
として評価した。スパッタ発生量は、その発生量が１分
間に２g以下の場合を◎、２gを超え３g以下の場合を
○、３gを超える場合を×とした。剥離スラグ量は、ビ
ードオン溶接後自然剥離したものと、空冷後、ワイヤブ
ラシで２回こすり剥離したものの合計量が１g以下の場
合を◎、１gを超え２g以下の場合を○、３gを超える場
合を×とした。なじみ性は、非常に良好な場合を◎、良
好な場合を○、やや不良の場合を△、不良の場合を×と
した。耐割れ性は、表６に示す母材を用い、
良好な場合を○、やや不良の場合を△、不良の場合を×
として評価した。スパッタ発生量は、その発生量が１分
間に２g以下の場合を◎、２gを超え３g以下の場合を
○、３gを超える場合を×とした。剥離スラグ量は、ビ
ードオン溶接後自然剥離したものと、空冷後、ワイヤブ
ラシで２回こすり剥離したものの合計量が１g以下の場
合を◎、１gを超え２g以下の場合を○、３gを超える場
合を×とした。なじみ性は、非常に良好な場合を◎、良
好な場合を○、やや不良の場合を△、不良の場合を×と
した。耐割れ性は、表６に示す母材を用い、
【表３】 の溶接条件にて図２に示す要領で割れ試験を行い、割れ
なしの場合を○、割れありの場合を×として評価した。
割れ試験は、母材(１.５ｔ×５０ｗ×３５０Ｌ)を拘束
板(ＳＳ４１)を用いて拘束溶接した後、Ｃ型拘束治具を
用いて溶接を行い(溶接ビード２００mm長)、溶接後５分
間保持した後、割れの有無を調査した。
なしの場合を○、割れありの場合を×として評価した。
割れ試験は、母材(１.５ｔ×５０ｗ×３５０Ｌ)を拘束
板(ＳＳ４１)を用いて拘束溶接した後、Ｃ型拘束治具を
用いて溶接を行い(溶接ビード２００mm長)、溶接後５分
間保持した後、割れの有無を調査した。
【００３１】表５より、以下のように考察される。な
お、ワイヤＮo.１〜Ｎo.１４は本発明例であり、ワイヤ
Ｎo.１５〜Ｎo.２３は比較例である。
お、ワイヤＮo.１〜Ｎo.１４は本発明例であり、ワイヤ
Ｎo.１５〜Ｎo.２３は比較例である。
【００３２】本発明例のうち、ワイヤＮo.１、Ｎo.３、
Ｎo.４、Ｎo.６、Ｎo.１４は、いずれも、アーク安定
性、スパッタ発生量、スラグ量、なじみ性、耐割れ性が
優れていることがわかる。更に、ワイヤＮo.２、Ｎo.１
０は、アルカリ金属を適正量で含有しているために、ア
ーク安定性、特に集中性がより好ましい。スパッタ発生
量も極めて少ない。
Ｎo.４、Ｎo.６、Ｎo.１４は、いずれも、アーク安定
性、スパッタ発生量、スラグ量、なじみ性、耐割れ性が
優れていることがわかる。更に、ワイヤＮo.２、Ｎo.１
０は、アルカリ金属を適正量で含有しているために、ア
ーク安定性、特に集中性がより好ましい。スパッタ発生
量も極めて少ない。
【００３３】ワイヤＮo.５、Ｎo.７、Ｎo.１１は、Ｓを
適正量で含有していることから、溶滴粒度が細かく、そ
の移行がスムーズであって、より好ましい。特に、ワイ
ヤＮo.５とＮo.１１は、Ｎb又はＮb＋Ｖを含有している
ことから、耐食性がより好ましい。
適正量で含有していることから、溶滴粒度が細かく、そ
の移行がスムーズであって、より好ましい。特に、ワイ
ヤＮo.５とＮo.１１は、Ｎb又はＮb＋Ｖを含有している
ことから、耐食性がより好ましい。
【００３４】ワイヤＮo.８、Ｎo.９は、アルカリ金属、
Ｓを適正量で含有していることから、アーク安定性(集
中性)がより好ましく、スパッタ発生量も極めて少な
い。特に、ワイヤＮo.９は、Ｎb＋Ｖを含有しているこ
とから、耐食性がより好ましい。
Ｓを適正量で含有していることから、アーク安定性(集
中性)がより好ましく、スパッタ発生量も極めて少な
い。特に、ワイヤＮo.９は、Ｎb＋Ｖを含有しているこ
とから、耐食性がより好ましい。
【００３５】ワイヤＮo.１２、Ｎo.１３は、Ｎb＋Ｖを
適正量で含有していることから、耐食性がより好まし
い。
適正量で含有していることから、耐食性がより好まし
い。
【００３６】一方、比較例は、以下の如き欠点を有して
いる。
いる。
【００３７】ワイヤＮo.１５は、Ｔiが少ないため、ア
ーク安定性が悪い。また結晶粒の微細化ができず、耐割
れ性が損なわれている。
ーク安定性が悪い。また結晶粒の微細化ができず、耐割
れ性が損なわれている。
【００３８】ワイヤＮo.１６は、Ｔiが多いため、アー
ク安定性が良く、スパッタ発生量が低減している。耐割
れ性も結晶粒が微細化されたことから良好である。しか
し、過剰であるためスラグ量が多く、実用的ではない。
ク安定性が良く、スパッタ発生量が低減している。耐割
れ性も結晶粒が微細化されたことから良好である。しか
し、過剰であるためスラグ量が多く、実用的ではない。
【００３９】ワイヤＮo.１７は、Ｓiが多いため、なじ
み性は良好であるものの、過剰であるため、かえってス
パッタ発生量が増加している。
み性は良好であるものの、過剰であるため、かえってス
パッタ発生量が増加している。
【００４０】ワイヤＮo.１８は、Ｓiが少ないため、Ｔi
との複合添加によるスパッタ発生量の低減ができない。
また、なじみ性も劣化している。
との複合添加によるスパッタ発生量の低減ができない。
また、なじみ性も劣化している。
【００４１】ワイヤＮo.１９は、Ｎが少ないため、Ａl
(めっきの主成分)を溶接金属中に固定できず、結晶粒が
微細化されないことから、耐割れ性が悪い。また、スラ
グ量が増加して実用的でない。
(めっきの主成分)を溶接金属中に固定できず、結晶粒が
微細化されないことから、耐割れ性が悪い。また、スラ
グ量が増加して実用的でない。
【００４２】ワイヤＮo.２０は、Ｎが多いため、Ａl(め
っきの主成分)を溶接金属中に固定して、結晶粒を微細
化しており、耐割れ性を改善している。またスラグ量も
低減している。しかし、アークが不安定であり、スパッ
タ発生量も増加して実用的ではない。
っきの主成分)を溶接金属中に固定して、結晶粒を微細
化しており、耐割れ性を改善している。またスラグ量も
低減している。しかし、アークが不安定であり、スパッ
タ発生量も増加して実用的ではない。
【００４３】ワイヤＮo.２１は、金属弗化物が全く含ま
れていないため、アークの安定性が損なわれている。ま
た、特にアークの集中性が劣化しているため、スパッタ
発生量が増加し、かつ、溶接金属外観形状が不安定であ
り、なじみ性が悪くなっている。
れていないため、アークの安定性が損なわれている。ま
た、特にアークの集中性が劣化しているため、スパッタ
発生量が増加し、かつ、溶接金属外観形状が不安定であ
り、なじみ性が悪くなっている。
【００４４】ワイヤＮo.２２は、金属弗化物が過剰なた
め、アーク安定性が劣化しており、スパッタ発生量が著
しく増加している。
め、アーク安定性が劣化しており、スパッタ発生量が著
しく増加している。
【００４５】ワイヤＮo.２３は、Ｔi、Ｓi、Ｎがいずれ
も少ないため、アーク安定性が悪く、スパッタ発生量が
非常に多い。また、なじみ性も悪い。Ａlの溶接金属中
への固定ができないため、結晶粒が微細化されておら
ず、耐割れ性も損なわれている上に、スラグ発生量も多
い。
も少ないため、アーク安定性が悪く、スパッタ発生量が
非常に多い。また、なじみ性も悪い。Ａlの溶接金属中
への固定ができないため、結晶粒が微細化されておら
ず、耐割れ性も損なわれている上に、スラグ発生量も多
い。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
Ａlめっきステンレス鋼用フラックス入りワイヤとし
て、ワイヤ中のＣr成分、Ｎi成分、Ｔi成分、Ｓi成分、
Ｎ成分及び金属弗化物を適量含有させる構成としたの
で、良好な耐食性、耐酸化性は勿論のこと、良好な溶接
作業性(優れたアーク安定性となじみ性、少ないスパッ
タ発生量と剥離スラグ量)と優れた耐割れ性を得ること
ができる。
Ａlめっきステンレス鋼用フラックス入りワイヤとし
て、ワイヤ中のＣr成分、Ｎi成分、Ｔi成分、Ｓi成分、
Ｎ成分及び金属弗化物を適量含有させる構成としたの
で、良好な耐食性、耐酸化性は勿論のこと、良好な溶接
作業性(優れたアーク安定性となじみ性、少ないスパッ
タ発生量と剥離スラグ量)と優れた耐割れ性を得ること
ができる。
【００４７】更に、ワイヤ中にアルカリ金属やＳ成分を
適量含有させる構成にすると、低電流域におけるアーク
の安定性と集中性が改善され、スパッタの低減化を図る
ことができる。
適量含有させる構成にすると、低電流域におけるアーク
の安定性と集中性が改善され、スパッタの低減化を図る
ことができる。
【００４８】更に、ワイヤ中にＮb成分、Ｚr成分、Ｖ成
分を適量含有させる構成にすると、溶接金属中のマルテ
ンサイト相析出を抑制し、炭素鋼とＡlめっきステンレ
ス鋼のような異材溶接時においても良好な耐割れ性を得
ることができる。
分を適量含有させる構成にすると、溶接金属中のマルテ
ンサイト相析出を抑制し、炭素鋼とＡlめっきステンレ
ス鋼のような異材溶接時においても良好な耐割れ性を得
ることができる。
【図１】実施例に用いたワイヤ断面形状を示す図であ
る。
る。
【図２】割れ試験方法を説明する図である。
Ｍ 金属外皮 Ｆ フラックス
Claims (4)
- 【請求項１】 金属外皮中にフラックスを充填してなる
Ａlめっきステンレス鋼用フラックス入りワイヤにおい
て、ワイヤ全重量に対するフラックスの充填率を重量％
(以下、同じ)で５〜３０％とし、ワイヤ全重量に対し
て、Ｃr又はＣr合金中のＣr成分：１０.５〜２２％、Ｔ
i又はＴi合金中のＴi成分：０.０５〜２.０％、Ｓi又は
Ｓi合金中のＳi成分を０.０５〜２.０％、Ｎ又は金属窒
化物中のＮ成分：０.０１〜０.５％を含有し、更にフラ
ックス中の金属弗化物の合計量がＦ換算で０.００３〜
０.５％を含有していることを特徴とするＡlめっきステ
ンレス鋼用フラックス入りワイヤ。 - 【請求項２】 ワイヤ全重量に対して、フラックス中の
アルカリ金属の合計を０.００２〜０.３％含有している
請求項１に記載のフラックス入りワイヤ。 - 【請求項３】 ワイヤ全重量に対して、Ｓ又はＳ化合物
中のＳ成分を０.０１〜０.０７％含有している請求項１
又は２に記載のフラックス入りワイヤ。 - 【請求項４】 ワイヤ全重量に対して、Ｎb又はＮb合金
中のＮb成分及びＶ又はＶ合金中のＶ成分の１種又は２
種の合計を０.０１〜２.０％含有している請求項１、２
又は３に記載のフラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32800091A JPH05138394A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Ａｌめつきステンレス鋼用フラツクス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32800091A JPH05138394A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Ａｌめつきステンレス鋼用フラツクス入りワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138394A true JPH05138394A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=18205389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32800091A Pending JPH05138394A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Ａｌめつきステンレス鋼用フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138394A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861605A (en) * | 1995-10-25 | 1999-01-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | High nitrogen flux cored welding wire for Cr-Ni type stainless steel |
| EP1400304A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-24 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Welding wire and welding method using the wire |
| CN102883852A (zh) * | 2009-07-31 | 2013-01-16 | 株式会社神户制钢所 | 异种材料焊接用填充焊剂焊丝、异种材料激光焊接方法以及异种材料mig焊接方法 |
| CN108941976A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-07 | 西安理工大学 | Ta1-q345中间层焊接用焊丝及制备与焊接方法 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP32800091A patent/JPH05138394A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861605A (en) * | 1995-10-25 | 1999-01-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | High nitrogen flux cored welding wire for Cr-Ni type stainless steel |
| EP1400304A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-24 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Welding wire and welding method using the wire |
| US7026576B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-04-11 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Welding wire and welding method using the wire |
| CN102883852A (zh) * | 2009-07-31 | 2013-01-16 | 株式会社神户制钢所 | 异种材料焊接用填充焊剂焊丝、异种材料激光焊接方法以及异种材料mig焊接方法 |
| CN108941976A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-07 | 西安理工大学 | Ta1-q345中间层焊接用焊丝及制备与焊接方法 |
| CN108941976B (zh) * | 2018-09-26 | 2020-02-14 | 西安理工大学 | Ta1-q345中间层焊接用焊丝及制备与焊接方法 |
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