JPH06285671A - アーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤー - Google Patents
アーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤーInfo
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- JPH06285671A JPH06285671A JP7799793A JP7799793A JPH06285671A JP H06285671 A JPH06285671 A JP H06285671A JP 7799793 A JP7799793 A JP 7799793A JP 7799793 A JP7799793 A JP 7799793A JP H06285671 A JPH06285671 A JP H06285671A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アーク溶接時のビード内で発生するブロホー
ルを大幅に改善できるようにしたアーク溶接性に優れた
亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを提供すること。 【構成】 C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要に応
じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに含有させたF
eを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおいて、重
量%で、CrとBのうちの1種以上を0.05〜2.0
%含有したものと、VをCrとBのうちの1種以上とと
もにその合計添加量が0.05〜2.0%となるように
含有したものと、0.03%以上のPをCr、Bおよび
Vのうちの1種以上とともにその合計添加量が0.08
〜2.0%となるように含有したもの。
ルを大幅に改善できるようにしたアーク溶接性に優れた
亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを提供すること。 【構成】 C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要に応
じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに含有させたF
eを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおいて、重
量%で、CrとBのうちの1種以上を0.05〜2.0
%含有したものと、VをCrとBのうちの1種以上とと
もにその合計添加量が0.05〜2.0%となるように
含有したものと、0.03%以上のPをCr、Bおよび
Vのうちの1種以上とともにその合計添加量が0.08
〜2.0%となるように含有したもの。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接性に優れた
亜鉛めっき鋼板用ワイヤーに関するものである。
亜鉛めっき鋼板用ワイヤーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】アーク溶接で形成されるビード部の接合
強度は、ビード内で形成されるブロホールにより大きく
低下する。冷延鋼板や熱延鋼板などの非めっき材を溶接
する場合はこの種のブロホールが形成されることはまれ
であるが、亜鉛めっき鋼板を溶接する場合、このブロホ
ールの発生を抑制することは困難な状況にある。亜鉛め
っき鋼板の接合で見られるブロホールの発生原因は、接
合界面の近傍に存在するめっき層中の亜鉛成分がガス化
し、ビードを形成する鋼板とワイヤ成分からなる溶鋼中
に吹き込まれることによる。この問題を解決する方法と
しては、接合界面となる溶接線上に特種塗料を塗布し、
塗料中に含有させたP成分によって融点の高いFe−P
−Zn合金を形成し、亜鉛を無害化する方法が特開昭6
3−108995号に開示されており、また、Te、S
e、REM、Sbの単体または酸化物を溶接前に溶接線
上に塗布することにより溶鋼の粘性を低下させ、溶鋼中
で気化した亜鉛ガスを排出する方法が特開昭63−56
395号に開示されているが、このような方法によって
も実際のアーク溶接でブロホールを確実に回避すること
は困難な状況にあり、工業的にさらに有効な手段の開発
に対する期待が大きい。
強度は、ビード内で形成されるブロホールにより大きく
低下する。冷延鋼板や熱延鋼板などの非めっき材を溶接
する場合はこの種のブロホールが形成されることはまれ
であるが、亜鉛めっき鋼板を溶接する場合、このブロホ
ールの発生を抑制することは困難な状況にある。亜鉛め
っき鋼板の接合で見られるブロホールの発生原因は、接
合界面の近傍に存在するめっき層中の亜鉛成分がガス化
し、ビードを形成する鋼板とワイヤ成分からなる溶鋼中
に吹き込まれることによる。この問題を解決する方法と
しては、接合界面となる溶接線上に特種塗料を塗布し、
塗料中に含有させたP成分によって融点の高いFe−P
−Zn合金を形成し、亜鉛を無害化する方法が特開昭6
3−108995号に開示されており、また、Te、S
e、REM、Sbの単体または酸化物を溶接前に溶接線
上に塗布することにより溶鋼の粘性を低下させ、溶鋼中
で気化した亜鉛ガスを排出する方法が特開昭63−56
395号に開示されているが、このような方法によって
も実際のアーク溶接でブロホールを確実に回避すること
は困難な状況にあり、工業的にさらに有効な手段の開発
に対する期待が大きい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような期
待に応えてアーク溶接時のビード内で発生するブロホー
ルを大幅に改善できるようにしたアーク溶接性に優れた
亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを提供しようとすることにあ
る。
待に応えてアーク溶接時のビード内で発生するブロホー
ルを大幅に改善できるようにしたアーク溶接性に優れた
亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを提供しようとすることにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記のような課題を解決
した本発明は、C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要
に応じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに含有させ
たFeを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおい
て、CrとBのうちの1種以上を重量%で0.05〜
2.0%含有してあることを特徴とするアーク溶接性に
優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを第1の発明とし、
C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要に応じてNb、
Ti、Ni、Crなどをさらに含有させたFeを主体と
する亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおいて、VをCrとB
のうちの1種以上とともにその合計添加量が重量%で
0.05〜2.0%となるように含有してあることを特
徴とするアーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤ
ーを第2の発明とし、C、Si、Mn、P、Sを含有
し、必要に応じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに
含有させたFeを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤー
において、重量%で0.03%以上のPを、Cr、Bお
よびVのうちの1種以上とともにその合計添加量が0.
08〜2.0%となるように含有してあることを特徴と
するアーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを
第3の発明とするものである。
した本発明は、C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要
に応じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに含有させ
たFeを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおい
て、CrとBのうちの1種以上を重量%で0.05〜
2.0%含有してあることを特徴とするアーク溶接性に
優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを第1の発明とし、
C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要に応じてNb、
Ti、Ni、Crなどをさらに含有させたFeを主体と
する亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおいて、VをCrとB
のうちの1種以上とともにその合計添加量が重量%で
0.05〜2.0%となるように含有してあることを特
徴とするアーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤ
ーを第2の発明とし、C、Si、Mn、P、Sを含有
し、必要に応じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに
含有させたFeを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤー
において、重量%で0.03%以上のPを、Cr、Bお
よびVのうちの1種以上とともにその合計添加量が0.
08〜2.0%となるように含有してあることを特徴と
するアーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤーを
第3の発明とするものである。
【0005】本発明は溶鋼中に吹き込まれる亜鉛ガスの
無害化を図るためには、溶鋼の粘性を高め亜鉛ガスの侵
入を防止することおよび侵入した亜鉛ガスを容易に沸点
の高い反応生成物とすることが必要であり、まず、溶鋼
の粘性を高め亜鉛ガスの侵入を防止するための成分とし
てCr、B及びVが有効であり、また、侵入した亜鉛ガ
スを容易に沸点の高い反応生成物とするための成分とし
てはPが有効であることを見いだした。そして、その他
の溶接品質を阻害することなくブロホールの発生を抑制
する条件として、前記のCr、B及びVの一定量を含有
させておけばよいとの結論に達して完成されたものであ
る。
無害化を図るためには、溶鋼の粘性を高め亜鉛ガスの侵
入を防止することおよび侵入した亜鉛ガスを容易に沸点
の高い反応生成物とすることが必要であり、まず、溶鋼
の粘性を高め亜鉛ガスの侵入を防止するための成分とし
てCr、B及びVが有効であり、また、侵入した亜鉛ガ
スを容易に沸点の高い反応生成物とするための成分とし
てはPが有効であることを見いだした。そして、その他
の溶接品質を阻害することなくブロホールの発生を抑制
する条件として、前記のCr、B及びVの一定量を含有
させておけばよいとの結論に達して完成されたものであ
る。
【0006】すなわち、アーク溶接による亜鉛めっき鋼
板接合の特徴とするところは、接合界面近傍に存在する
低融点、低沸点の亜鉛がガス化して溶融池内に取り込ま
れ、溶融池の外壁部が凝固した後も気泡として残留しビ
ード内に無数のブロホールを形成することにある。従っ
て、接合部に低沸点成分が存在しない非めっき鋼板にお
いては、この種のブロホールの発生は当然のことながら
皆無となる。このような視点から亜鉛めっき鋼板のアー
ク溶接時のブロホール対策を考えると、溶融池内への亜
鉛の侵入を排除するか、侵入した亜鉛を沸点の高い反応
生成物に置換しない限りブロホールの発生を確実に抑止
することは困難であるということができる。
板接合の特徴とするところは、接合界面近傍に存在する
低融点、低沸点の亜鉛がガス化して溶融池内に取り込ま
れ、溶融池の外壁部が凝固した後も気泡として残留しビ
ード内に無数のブロホールを形成することにある。従っ
て、接合部に低沸点成分が存在しない非めっき鋼板にお
いては、この種のブロホールの発生は当然のことながら
皆無となる。このような視点から亜鉛めっき鋼板のアー
ク溶接時のブロホール対策を考えると、溶融池内への亜
鉛の侵入を排除するか、侵入した亜鉛を沸点の高い反応
生成物に置換しない限りブロホールの発生を確実に抑止
することは困難であるということができる。
【0007】そこで、溶鋼中に亜鉛ガスが侵入する事を
防止する方法として溶鋼の粘性を高めることに先ず着目
し検討を行ったところ、ワイヤー成分中にCrまたはB
を1種または2種を添加しておくことが有効であること
を見いだした。同様の効果はVやPを添加しておくこと
によっても有効であったが、この場合、V単独或いはP
単独での効果は少なく、VはCr、B、Pのいずれか1
種または2種以上との複合添加によって、また、PはC
r、B、Vのいずれか1種または2種以上との複合添加
によって著しい効果が発現することを確認した。この複
合添加により効果が顕著になる理由の詳細は不明である
が、溶鋼中での冶金学的条件に大きな影響を与えるもの
と考えられる。
防止する方法として溶鋼の粘性を高めることに先ず着目
し検討を行ったところ、ワイヤー成分中にCrまたはB
を1種または2種を添加しておくことが有効であること
を見いだした。同様の効果はVやPを添加しておくこと
によっても有効であったが、この場合、V単独或いはP
単独での効果は少なく、VはCr、B、Pのいずれか1
種または2種以上との複合添加によって、また、PはC
r、B、Vのいずれか1種または2種以上との複合添加
によって著しい効果が発現することを確認した。この複
合添加により効果が顕著になる理由の詳細は不明である
が、溶鋼中での冶金学的条件に大きな影響を与えるもの
と考えられる。
【0008】ブロホール対策として有効なこれらの成分
のワイヤー中への添加量については、CrまたはBの1
種または2種成分を添加する場合でワイヤー重量当たり
0.05%以上で顕著なブロホール抑制効果が認められ
た。また、Pを添加する場合はCr、BおよびV添加の
条件を満足する範囲においてワイヤー重量当たり0.0
3%以上あれば顕著なブロホール発生の抑制効果が認め
られ、Vを添加する場合もCr、BおよびP添加の条件
を満足する範囲においてワイヤー重量当たり0.05%
以上でブロホール発生を完全に抑制できた。そして、い
ずれの成分を添加する場合も添加量の増加によりブロホ
ールが再発することはなかったが、添加量が2%を超え
るとビードの靱性が低下する傾向があり、このため、添
加量の上限は2%である。また、Pを添加する場合は前
記したようにCr、BおよびV添加の条件を満足する範
囲においてワイヤー重量当たり0.03%〜2、0%の
範囲であれば、顕著なブロホール発生の抑制効果が認め
られるが、Pの添加量が1%を超えるとビードの靱性が
低下する傾向があるのでPの添加量は1%以下とするの
が好ましい。
のワイヤー中への添加量については、CrまたはBの1
種または2種成分を添加する場合でワイヤー重量当たり
0.05%以上で顕著なブロホール抑制効果が認められ
た。また、Pを添加する場合はCr、BおよびV添加の
条件を満足する範囲においてワイヤー重量当たり0.0
3%以上あれば顕著なブロホール発生の抑制効果が認め
られ、Vを添加する場合もCr、BおよびP添加の条件
を満足する範囲においてワイヤー重量当たり0.05%
以上でブロホール発生を完全に抑制できた。そして、い
ずれの成分を添加する場合も添加量の増加によりブロホ
ールが再発することはなかったが、添加量が2%を超え
るとビードの靱性が低下する傾向があり、このため、添
加量の上限は2%である。また、Pを添加する場合は前
記したようにCr、BおよびV添加の条件を満足する範
囲においてワイヤー重量当たり0.03%〜2、0%の
範囲であれば、顕著なブロホール発生の抑制効果が認め
られるが、Pの添加量が1%を超えるとビードの靱性が
低下する傾向があるのでPの添加量は1%以下とするの
が好ましい。
【0009】なお、これらのワイヤーに対してワイヤー
供給性や耐錆性を改善するために実施される従来の各種
表面処理を施しておくことは特に制限されるものではな
い。また、ワイヤーを単独で使用せずにワイヤーフラッ
クスを内蔵させる場合においてもフラックスの種類が特
に限定されることはなく、本発明のワイヤーを使用でき
る。さらにまた、ワイヤー径については用途に応じて
1.2mm程度の細径から4.0mm程度の太径まで自
由に選定できる。なお、本発明が適用される溶接方法は
アーク溶接であれば炭酸ガスアーク溶接法、MAGアー
ク溶接法、サブマージドアーク溶接法などあらゆるアー
ク溶接法に適用できるし、勿論、この効果は特定の亜鉛
めっき鋼板に限定されることはなく、電気亜鉛めっき鋼
板、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板お
よび各種の合金亜鉛めっき鋼板など亜鉛を含有する各種
の亜鉛めっき鋼板に対して有効に用いることができる。
供給性や耐錆性を改善するために実施される従来の各種
表面処理を施しておくことは特に制限されるものではな
い。また、ワイヤーを単独で使用せずにワイヤーフラッ
クスを内蔵させる場合においてもフラックスの種類が特
に限定されることはなく、本発明のワイヤーを使用でき
る。さらにまた、ワイヤー径については用途に応じて
1.2mm程度の細径から4.0mm程度の太径まで自
由に選定できる。なお、本発明が適用される溶接方法は
アーク溶接であれば炭酸ガスアーク溶接法、MAGアー
ク溶接法、サブマージドアーク溶接法などあらゆるアー
ク溶接法に適用できるし、勿論、この効果は特定の亜鉛
めっき鋼板に限定されることはなく、電気亜鉛めっき鋼
板、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板お
よび各種の合金亜鉛めっき鋼板など亜鉛を含有する各種
の亜鉛めっき鋼板に対して有効に用いることができる。
【0010】次に、本発明の実施例を比較例とともに
〔表1〕に示す。
〔表1〕に示す。
【表1】 なお、前記〔表1〕において、「ワイヤー1」は、C=
0.05、Si=0.60、Mn=0.43、S<0.
01、P<0.01、残部Feおよび不可避不純物から
なるワイヤーを示し、「ワイヤー2」は、C=0.0
6、Si=0.25、Mn=0.23、S<0.01、
P<0.01、Nb=0.83、Ti=0.008、残
部Feおよび不可避不純物からなるワイヤーを示す。
0.05、Si=0.60、Mn=0.43、S<0.
01、P<0.01、残部Feおよび不可避不純物から
なるワイヤーを示し、「ワイヤー2」は、C=0.0
6、Si=0.25、Mn=0.23、S<0.01、
P<0.01、Nb=0.83、Ti=0.008、残
部Feおよび不可避不純物からなるワイヤーを示す。
【0011】また、プロホール発生評価方法は下記のと
おり。 主なアーク溶接条件 2枚重ねの隅肉溶接とし、重ね
の下板側の溶け込みが板厚の35%となる溶接電流を使
用し、溶接速度1000mm/minで、ワイヤーは
1.2mm径の複合ワイヤーを使用した。シールドガス
はAr80%+CO220%とし、流量25l/minと
した。そして、図1に示すように溶接姿勢を水平として
トーチ(3)の傾斜角度(θ)を水平より60°、トーチ
(3) の前進角度(β)は0°で自動溶接した。 ブロホールの評価 溶接ビード全線をX線透過試験
することにより全ブロホールを検出し、100mm長さ
当りのブロホールの数で評価した。
おり。 主なアーク溶接条件 2枚重ねの隅肉溶接とし、重ね
の下板側の溶け込みが板厚の35%となる溶接電流を使
用し、溶接速度1000mm/minで、ワイヤーは
1.2mm径の複合ワイヤーを使用した。シールドガス
はAr80%+CO220%とし、流量25l/minと
した。そして、図1に示すように溶接姿勢を水平として
トーチ(3)の傾斜角度(θ)を水平より60°、トーチ
(3) の前進角度(β)は0°で自動溶接した。 ブロホールの評価 溶接ビード全線をX線透過試験
することにより全ブロホールを検出し、100mm長さ
当りのブロホールの数で評価した。
【0012】さらに、〔表1〕において「被溶接材」に
示した記号は、〔表2〕のとおり。
示した記号は、〔表2〕のとおり。
【表2】 但し、上表において「Eめっき」とは、鉄85%、残亜
鉛(目付量3g/m2)の電気めっきをいう。
鉛(目付量3g/m2)の電気めっきをいう。
【0013】
【発明の効果】本発明は前記説明によっても明らかなよ
うに、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接時におけるブローホ
ールの発生を大幅に低減できて接合部の信頼性を改善で
きる効果があるうえに溶接品質や溶接作業性を損なうこ
とがなく、アーク溶接性を向上することができるアーク
溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用複合ワイヤーとして業
界に寄与するところ極めて大きいものがある。
うに、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接時におけるブローホ
ールの発生を大幅に低減できて接合部の信頼性を改善で
きる効果があるうえに溶接品質や溶接作業性を損なうこ
とがなく、アーク溶接性を向上することができるアーク
溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用複合ワイヤーとして業
界に寄与するところ極めて大きいものがある。
【図1】本発明を用いて亜鉛めっき鋼板を溶接している
状態の説明図で、Aは正面図、Bは側面図である。
状態の説明図で、Aは正面図、Bは側面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要
に応じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに含有させ
たFeを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおい
て、CrとBのうちの1種以上を重量%で0.05〜
2.0%含有してあることを特徴とするアーク溶接性に
優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤー。 - 【請求項2】 C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要
に応じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに含有させ
たFeを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおい
て、VをCrとBのうちの1種以上とともにその合計添
加量が重量%で0.05〜2.0%となるように含有し
てあることを特徴とするアーク溶接性に優れた亜鉛めっ
き鋼板用ワイヤー。 - 【請求項3】 C、Si、Mn、P、Sを含有し、必要
に応じてNb、Ti、Ni、Crなどをさらに含有させ
たFeを主体とする亜鉛めっき鋼板用ワイヤーにおい
て、重量%で0.03%以上のPを、Cr、BおよびV
のうちの1種以上とともにその合計添加量が0.08〜
2.0%となるように含有してあることを特徴とするア
ーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7799793A JPH06285671A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | アーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7799793A JPH06285671A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | アーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06285671A true JPH06285671A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13649451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7799793A Withdrawn JPH06285671A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | アーク溶接性に優れた亜鉛めっき鋼板用ワイヤー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06285671A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016523714A (ja) * | 2013-05-08 | 2016-08-12 | ホバート ブラザーズ カンパニー | 低マンガン溶接合金のためのシステム及び方法 |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP7799793A patent/JPH06285671A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016523714A (ja) * | 2013-05-08 | 2016-08-12 | ホバート ブラザーズ カンパニー | 低マンガン溶接合金のためのシステム及び方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |