JPH0647582A - レーザー溶接用ワイヤ及びレーザー溶接方法 - Google Patents
レーザー溶接用ワイヤ及びレーザー溶接方法Info
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- JPH0647582A JPH0647582A JP4229357A JP22935792A JPH0647582A JP H0647582 A JPH0647582 A JP H0647582A JP 4229357 A JP4229357 A JP 4229357A JP 22935792 A JP22935792 A JP 22935792A JP H0647582 A JPH0647582 A JP H0647582A
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- wire
- laser welding
- metal
- gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 母材の目違い、ギャップに対する許容範囲を
広げ、かつ溶接継手の靭性を向上させることができるレ
ーザー溶接用ワイヤ、レーザー溶接方法を提供する。 【構成】 このワイヤは、Ｃ：０.３０％以下、フラッ
クス中鉄粉：５０％以上を含有し、フラックス率が３〜
２５％であることを特徴とするメタル系フラックス入り
ワイヤである。Ｏ(酸素)：０.０２〜０.３０％を含有す
るものであること、フラックス中鉄粉：９０％以上を含
有するものが好ましい。必要に応じて更に、Ｔi：０.０
１〜０.１５％、Ｂ：０.００１６〜０.０５％、Ｚr：
０.０１〜０.１５％のうちの１種又は２種以上を含有さ
せることができる。母材としてはＣ:０.１８％以下、Ｓ
i:０.１〜０.１５％、Ｍn:０.７〜１.７％を含有するＴ
ＭＣＰ鋼が望ましい。アシストガス又は／及びシールド
ガスとして、Ｎ2(窒素)ガス、或いはＮ2とＣＯ2又はＯ2
との混合ガスを用いるのが好ましい。
広げ、かつ溶接継手の靭性を向上させることができるレ
ーザー溶接用ワイヤ、レーザー溶接方法を提供する。 【構成】 このワイヤは、Ｃ：０.３０％以下、フラッ
クス中鉄粉：５０％以上を含有し、フラックス率が３〜
２５％であることを特徴とするメタル系フラックス入り
ワイヤである。Ｏ(酸素)：０.０２〜０.３０％を含有す
るものであること、フラックス中鉄粉：９０％以上を含
有するものが好ましい。必要に応じて更に、Ｔi：０.０
１〜０.１５％、Ｂ：０.００１６〜０.０５％、Ｚr：
０.０１〜０.１５％のうちの１種又は２種以上を含有さ
せることができる。母材としてはＣ:０.１８％以下、Ｓ
i:０.１〜０.１５％、Ｍn:０.７〜１.７％を含有するＴ
ＭＣＰ鋼が望ましい。アシストガス又は／及びシールド
ガスとして、Ｎ2(窒素)ガス、或いはＮ2とＣＯ2又はＯ2
との混合ガスを用いるのが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱源としてレーザーを
用いて溶接する際に用いるメタル系フラックス入りワイ
ヤ並びにレーザ溶接方法に関する。
用いて溶接する際に用いるメタル系フラックス入りワイ
ヤ並びにレーザ溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】レーザ
ー溶接は、高エネルギー密度で、大気中で減衰せず、光
エネルギーである等の特徴を有するレーザーを熱源に用
いた接合法であり、熱源としてＣＯ2レーザーやＹＡＧ
レーザーなどが用いられる。このため、高速溶接がで
き、薄板の突合せ溶接や重ね溶接に利用されている。ま
た、電子ビーム溶接のように真空加工室を必要とせず、
マルチ加工も可能であるので、電子ビーム溶接に代替す
る溶接法として採用されつつある。
ー溶接は、高エネルギー密度で、大気中で減衰せず、光
エネルギーである等の特徴を有するレーザーを熱源に用
いた接合法であり、熱源としてＣＯ2レーザーやＹＡＧ
レーザーなどが用いられる。このため、高速溶接がで
き、薄板の突合せ溶接や重ね溶接に利用されている。ま
た、電子ビーム溶接のように真空加工室を必要とせず、
マルチ加工も可能であるので、電子ビーム溶接に代替す
る溶接法として採用されつつある。
【０００３】従来、レーザー溶接では、溶加材を用いず
に実施する方法と、比較的炭素当量の多いＳiやＭnを含
有する溶加材(ワイヤ)を用いる方法の２種類の方法が採
用されていた。しかし、前者のようにワイヤを用いない
レーザー溶接の場合には、母材の目違い、ギャップに対
する許容範囲が狭く、またブローホールやピットが出易
いという問題があった。また母材の炭素当量が高い場合
には溶接金属が硬く、かつ靭性が得られないという問題
もあった。
に実施する方法と、比較的炭素当量の多いＳiやＭnを含
有する溶加材(ワイヤ)を用いる方法の２種類の方法が採
用されていた。しかし、前者のようにワイヤを用いない
レーザー溶接の場合には、母材の目違い、ギャップに対
する許容範囲が狭く、またブローホールやピットが出易
いという問題があった。また母材の炭素当量が高い場合
には溶接金属が硬く、かつ靭性が得られないという問題
もあった。
【０００４】一方、後者のワイヤを用いたレーザー溶接
では、比較的中炭素量のワイヤが用いられていたが、ワ
イヤを用いないレーザー溶接の場合のような母材の目違
い、ギャップに対する許容範囲などの問題は解消できる
ものの、溶接金属の硬さが高い欠点があった。そこで、
比較的低炭素当量でＳiやＭnを含有するワイヤを使用す
ることが試みられている。これによれば、母材の希釈を
受けても、溶接金属の硬さを低下させることができるも
のの、冷却速度が速いため焼きが入り易く、靭性がでな
いという問題があった。
では、比較的中炭素量のワイヤが用いられていたが、ワ
イヤを用いないレーザー溶接の場合のような母材の目違
い、ギャップに対する許容範囲などの問題は解消できる
ものの、溶接金属の硬さが高い欠点があった。そこで、
比較的低炭素当量でＳiやＭnを含有するワイヤを使用す
ることが試みられている。これによれば、母材の希釈を
受けても、溶接金属の硬さを低下させることができるも
のの、冷却速度が速いため焼きが入り易く、靭性がでな
いという問題があった。
【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、ワイヤを用いるレーザー溶接において、母材の目違
い、ギャップに対する許容範囲を広げ、かつ溶接継手の
靭性を向上させることができる溶接技術を提供すること
を目的とするものである。
し、ワイヤを用いるレーザー溶接において、母材の目違
い、ギャップに対する許容範囲を広げ、かつ溶接継手の
靭性を向上させることができる溶接技術を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者は、母材として比較的中炭素当量の鋼板を
用いた場合にワイヤの成分組成と靭性の関係について検
討した。その結果、炭素当量が低く、かつＯ(酸素)を適
当量含有せしめたメタル系フラックス入りワイヤを用い
ることにより可能であることを見い出し、ここに本発明
を完成したものである。
め、本発明者は、母材として比較的中炭素当量の鋼板を
用いた場合にワイヤの成分組成と靭性の関係について検
討した。その結果、炭素当量が低く、かつＯ(酸素)を適
当量含有せしめたメタル系フラックス入りワイヤを用い
ることにより可能であることを見い出し、ここに本発明
を完成したものである。
【０００７】すなわち、Ｃ：０.３０％以下、フラック
ス中鉄粉：５０％以上を含有し、フラックス率が３〜２
５％であることを特徴とするレーザーを熱源として用い
るメタル系フラックス入りワイヤを要旨とするものであ
る。
ス中鉄粉：５０％以上を含有し、フラックス率が３〜２
５％であることを特徴とするレーザーを熱源として用い
るメタル系フラックス入りワイヤを要旨とするものであ
る。
【０００８】以下に本発明を更に詳述する。
【０００９】
【００１０】本発明のワイヤは、前述のように低炭素当
量で鉄粉を適当量添加した特定成分組成のメタル系フラ
ックス入りワイヤである。これは、結果的にＯ(酸素)を
適当量含有させることとなり、或いは更にＴi、Ｂ、Ｚr
を適当量含有させることと相俟って、核生成サイトとな
る酸化物を大量に生成することを容易にし、結晶粒の微
細化を図ることができ、また、Ｂの酸化窒化を防止し、
Ｂを固溶状態にして結晶粒の微細化を図ることができる
と共に、Ｔi、Ｚrの酸化物を微細化の核とすることによ
り、溶接金属中の組織をフェライト系に富むものにする
ことにより溶接部の靭性を向上させることができる。
量で鉄粉を適当量添加した特定成分組成のメタル系フラ
ックス入りワイヤである。これは、結果的にＯ(酸素)を
適当量含有させることとなり、或いは更にＴi、Ｂ、Ｚr
を適当量含有させることと相俟って、核生成サイトとな
る酸化物を大量に生成することを容易にし、結晶粒の微
細化を図ることができ、また、Ｂの酸化窒化を防止し、
Ｂを固溶状態にして結晶粒の微細化を図ることができる
と共に、Ｔi、Ｚrの酸化物を微細化の核とすることによ
り、溶接金属中の組織をフェライト系に富むものにする
ことにより溶接部の靭性を向上させることができる。
【００１１】以下に本発明のメタル系フラックス入りワ
イヤの成分限定理由について説明する。
イヤの成分限定理由について説明する。
【００１２】Ｃ：前述の如く、従来、溶加材として比較
的中炭素量の鋼ワイヤが用いられていたのは、母材であ
る鋼板とほぼ同程度の炭素含有量のものが選定されてい
たためであった。このため、溶接金属が急冷されマルテ
ンサイト、ベイナイト等が生成して硬化し、靭性が得ら
れなかった。一方、本発明では、ワイヤ中の炭素量も低
くくし、溶接金属が急冷されてもフェライトが生成し易
いようにするために、ワイヤ中の炭素量を０.３０％以
下に規制するものである。好ましくは０.１５％以下で
ある。このワイヤ中のＣ(外皮金属及び又はフラックス)
は溶接金属の中でＣＯ又はＣＯ2ガスを発生させ、溶融
池を撹拌する作用がある。しかしながら、炭素量が０.
３０％より多いと溶接金属をフェライトに富む組織とす
ることが困難になる。
的中炭素量の鋼ワイヤが用いられていたのは、母材であ
る鋼板とほぼ同程度の炭素含有量のものが選定されてい
たためであった。このため、溶接金属が急冷されマルテ
ンサイト、ベイナイト等が生成して硬化し、靭性が得ら
れなかった。一方、本発明では、ワイヤ中の炭素量も低
くくし、溶接金属が急冷されてもフェライトが生成し易
いようにするために、ワイヤ中の炭素量を０.３０％以
下に規制するものである。好ましくは０.１５％以下で
ある。このワイヤ中のＣ(外皮金属及び又はフラックス)
は溶接金属の中でＣＯ又はＣＯ2ガスを発生させ、溶融
池を撹拌する作用がある。しかしながら、炭素量が０.
３０％より多いと溶接金属をフェライトに富む組織とす
ることが困難になる。
【００１３】鉄粉：鉄粉を主成分とするメタル系フラッ
クス入りワイヤは、メタル系フラックス入りワイヤの特
徴の１つとして溶着量が多い利点がある。これは、ワイ
ヤ中に鉄粉を主成分の一つとして含むことが大きく寄与
しているためである。更に、本発明においては、鉄粉は
更に酸素源としても重要であり、フラックス中に５０％
以上含有させることが必要である。これにより、核生成
サイトとなる酸化物を多量に生成することが容易とな
り、溶接金属中の組織をフェライトに富む組織とし、溶
接部の靭性を向上させることができる。このためには、
鉄粉を９０％以上含有させるのが好ましい。
クス入りワイヤは、メタル系フラックス入りワイヤの特
徴の１つとして溶着量が多い利点がある。これは、ワイ
ヤ中に鉄粉を主成分の一つとして含むことが大きく寄与
しているためである。更に、本発明においては、鉄粉は
更に酸素源としても重要であり、フラックス中に５０％
以上含有させることが必要である。これにより、核生成
サイトとなる酸化物を多量に生成することが容易とな
り、溶接金属中の組織をフェライトに富む組織とし、溶
接部の靭性を向上させることができる。このためには、
鉄粉を９０％以上含有させるのが好ましい。
【００１４】フラックス率：メタル系フラツクス入りワ
イヤにおいて、フラックス成分重量がワイヤ中に占める
割合であるフラックス率が、３％より低いと、ワイヤ長
手方向に均一な量を添加することが難しく、逆に２５％
を超えると伸線時に断線し易くなるため生産性が低下す
るので、フラツクス率は３〜２５％とする。好ましくは
５〜１５％である。
イヤにおいて、フラックス成分重量がワイヤ中に占める
割合であるフラックス率が、３％より低いと、ワイヤ長
手方向に均一な量を添加することが難しく、逆に２５％
を超えると伸線時に断線し易くなるため生産性が低下す
るので、フラツクス率は３〜２５％とする。好ましくは
５〜１５％である。
【００１５】Ｏ(酸素) Ｏ(酸素)は、溶接金属中に酸化物として存在し、その酸
化物が結晶生成の際の核サイトとなり、溶接金属組織を
微細化し、わけてもアシキュラーフェライトの生成を促
進する効果が顕著である。特にレーザー溶接のように冷
却速度が速い溶接方法においてメタル系フラックス入り
ワイヤから添加する場合、アーク溶接の場合よりも多量
に溶接金属中に存在させる必要があり、０.０２％以上
が必要である。しかしながら、０.３％より多いとワイ
ヤ中に脱酸剤を入れても溶接金属中の気孔の発生を完全
には防止できないので好ましくない。なお、酸素源とし
てのメタル系フラックス入りワイヤ中のＯ(酸素)量は、
鉄粉の種類、量並びにフラックス率等によって調整され
る。
化物が結晶生成の際の核サイトとなり、溶接金属組織を
微細化し、わけてもアシキュラーフェライトの生成を促
進する効果が顕著である。特にレーザー溶接のように冷
却速度が速い溶接方法においてメタル系フラックス入り
ワイヤから添加する場合、アーク溶接の場合よりも多量
に溶接金属中に存在させる必要があり、０.０２％以上
が必要である。しかしながら、０.３％より多いとワイ
ヤ中に脱酸剤を入れても溶接金属中の気孔の発生を完全
には防止できないので好ましくない。なお、酸素源とし
てのメタル系フラックス入りワイヤ中のＯ(酸素)量は、
鉄粉の種類、量並びにフラックス率等によって調整され
る。
【００１６】本発明のメタル系フラックス入りワイヤに
は、必要に応じてＢ、Ｔi、Ｚrの１種又は２種を適量に
て含有させることができる。
は、必要に応じてＢ、Ｔi、Ｚrの１種又は２種を適量に
て含有させることができる。
【００１７】Ｂ：Ｂは溶接金属中に固溶状態を保つこと
によってフェライトの生成温度を下げ、粒界フェライト
やフェライトサイドプレートの生成を抑制し、アシキュ
ラーフェライトの生成を促進する作用があるので、微細
なフェライトが得られ、結晶粒微細化の効果により靭性
を向上することができる。そのためには、ワイヤ中にＢ
を０.００１６％以上添加する必要がある。しかし、０.
０５％を超えると逆に靭性が劣化するので好ましくな
い。好ましいＢ量は、Ｔi又はＺr量や酸素量にもよる
が、０.００２０〜０.０１５％である。
によってフェライトの生成温度を下げ、粒界フェライト
やフェライトサイドプレートの生成を抑制し、アシキュ
ラーフェライトの生成を促進する作用があるので、微細
なフェライトが得られ、結晶粒微細化の効果により靭性
を向上することができる。そのためには、ワイヤ中にＢ
を０.００１６％以上添加する必要がある。しかし、０.
０５％を超えると逆に靭性が劣化するので好ましくな
い。好ましいＢ量は、Ｔi又はＺr量や酸素量にもよる
が、０.００２０〜０.０１５％である。
【００１８】Ｔi、Ｚr：Ｔi、Ｚrは酸化物(ＴiＯ2、Ｚr
Ｏ等々)を作ることにより微細化の核となり、結晶粒を
微細化する効果もある。これらの効果を得るには、Ｔ
i、Ｚr量がそれぞれ０.０１％以上必要である。しか
し、それぞれ０.１５％を超えると溶接金属が硬くなり
すぎて靭性を損なうので好ましくない。これらＴi、Ｚr
はいずれか一方を添加すれば足りるが、双方を添加して
も同様の効果が得られる。またＦe−Ｚr−Ｓi、Ｆe−Ｚ
r、Ｆe−Ｔi等原料に含有された形で添加してもよく、
更に外皮金属中に加えてもよい。
Ｏ等々)を作ることにより微細化の核となり、結晶粒を
微細化する効果もある。これらの効果を得るには、Ｔ
i、Ｚr量がそれぞれ０.０１％以上必要である。しか
し、それぞれ０.１５％を超えると溶接金属が硬くなり
すぎて靭性を損なうので好ましくない。これらＴi、Ｚr
はいずれか一方を添加すれば足りるが、双方を添加して
も同様の効果が得られる。またＦe−Ｚr−Ｓi、Ｆe−Ｚ
r、Ｆe−Ｔi等原料に含有された形で添加してもよく、
更に外皮金属中に加えてもよい。
【００１９】なお、フラックス入りワイヤのフラックス
中には、上記成分のほか、脱酸剤などを微量で添加する
ことができるが、本発明のメタル系フラックス入りワイ
ヤはフラックス中鉄粉を酸素源として多量に添加して核
生成サイトとなる酸化物を大量に生成することを主眼と
するものであるので、脱酸剤の添加は逆効果となるの
で、添加しないか、添加する場合には５％以下、好まし
くは３％以下に止めるべきである。
中には、上記成分のほか、脱酸剤などを微量で添加する
ことができるが、本発明のメタル系フラックス入りワイ
ヤはフラックス中鉄粉を酸素源として多量に添加して核
生成サイトとなる酸化物を大量に生成することを主眼と
するものであるので、脱酸剤の添加は逆効果となるの
で、添加しないか、添加する場合には５％以下、好まし
くは３％以下に止めるべきである。
【００２０】Ｎ2(窒素ガス)：健全なレーザー溶接を行
うためには、主としてレーザー照射中に発生するプラズ
マ(プルーム)を吹き飛ばす目的のアシストガスと溶接部
を大気と隔離せしめ健全な溶接部を得るためのシールド
ガスが不可欠である。この目的のためにフラックス中に
ガス発生剤を添加しても良いが、より効果的には上記ア
シストガス及びシールドガスを用いる方が良い。このた
めのガスとしてＡr、Ｈeのような不活性ガスを使用して
も良いが、いずれも高価であるので、それらの使用比率
が少ない方が実用上望ましい。Ｎ2ガスは安価でしかも
Ａrガスと解離温度が同等程度であることから、レーザ
ー溶接用のガスとして適当である。更にＮ2ガスをＣＯ2
ガス又はＯ2ガスのような活性ガスと混合使用すれば、
溶接中の溶融金属中のブローホールを速やかに放出する
ことが可能となり、より健全な溶接金属を得ることがで
きる。
うためには、主としてレーザー照射中に発生するプラズ
マ(プルーム)を吹き飛ばす目的のアシストガスと溶接部
を大気と隔離せしめ健全な溶接部を得るためのシールド
ガスが不可欠である。この目的のためにフラックス中に
ガス発生剤を添加しても良いが、より効果的には上記ア
シストガス及びシールドガスを用いる方が良い。このた
めのガスとしてＡr、Ｈeのような不活性ガスを使用して
も良いが、いずれも高価であるので、それらの使用比率
が少ない方が実用上望ましい。Ｎ2ガスは安価でしかも
Ａrガスと解離温度が同等程度であることから、レーザ
ー溶接用のガスとして適当である。更にＮ2ガスをＣＯ2
ガス又はＯ2ガスのような活性ガスと混合使用すれば、
溶接中の溶融金属中のブローホールを速やかに放出する
ことが可能となり、より健全な溶接金属を得ることがで
きる。
【００２１】ワイヤ径等々：レーザー溶接の主な条件と
しては、レーザー光の種類、ビームモード、出力、溶接
速度などがあるが、それらは特に制限されるものではな
い。レーザー光の種類には気体レーザー(例、ＣＯ2レー
ザー)や固体レーザー(例、ＹＡＧレーザー)などがある
が、大きな出力が得られるＣＯ2レーザーが望ましく、
ＹＡＧレーザーも可能である。レーザービームモードに
は、シングルモード、マルチモード、リングモードなど
がある。パワー密度はシングルモードが最も高いが、溶
込み特性やギャップ等の点から、マルチモードやリング
モードが望ましい。また、溶接金属中の冶金反応の促
進、ブローホールの防止、スパッタ防止等々のために前
述のＮ2ガスや、ＣＯ2、Ｏ2各ガスの他Ａr、Ｈeなどの
シールドガスを単独又は適量混合し、アシストガスとし
て供給してもよい。またビームスキャナーを用いてレー
ザービームを左右に往復運動させつつ溶接すると、ギャ
ップ裕度、狙いずれ等に有効であるほか、溶融金属プー
ルが撹拌されるので、上記溶接金属中の冶金反応を更に
促進し、更にブローホールを低減する効果がある。ワイ
ヤ径は溶接のクレータ幅より小さくする方が良く、２mm
以下が好ましい。またフラックス入りワイヤの断面形状
は特に制限されない。
しては、レーザー光の種類、ビームモード、出力、溶接
速度などがあるが、それらは特に制限されるものではな
い。レーザー光の種類には気体レーザー(例、ＣＯ2レー
ザー)や固体レーザー(例、ＹＡＧレーザー)などがある
が、大きな出力が得られるＣＯ2レーザーが望ましく、
ＹＡＧレーザーも可能である。レーザービームモードに
は、シングルモード、マルチモード、リングモードなど
がある。パワー密度はシングルモードが最も高いが、溶
込み特性やギャップ等の点から、マルチモードやリング
モードが望ましい。また、溶接金属中の冶金反応の促
進、ブローホールの防止、スパッタ防止等々のために前
述のＮ2ガスや、ＣＯ2、Ｏ2各ガスの他Ａr、Ｈeなどの
シールドガスを単独又は適量混合し、アシストガスとし
て供給してもよい。またビームスキャナーを用いてレー
ザービームを左右に往復運動させつつ溶接すると、ギャ
ップ裕度、狙いずれ等に有効であるほか、溶融金属プー
ルが撹拌されるので、上記溶接金属中の冶金反応を更に
促進し、更にブローホールを低減する効果がある。ワイ
ヤ径は溶接のクレータ幅より小さくする方が良く、２mm
以下が好ましい。またフラックス入りワイヤの断面形状
は特に制限されない。
【００２２】また、母材としては、従来と同様、中炭素
当量の鋼板であるが、特に制限されるものではない。特
に中炭素鋼板の１つであるＴＭＣＰ鋼板(Ｃ:０.１８％
以下、Ｓi:０.１〜０.１５％、Ｍn:０.７〜１.７％、必
要に応じてＮi、Ｍo、Ｖ等も含有し得る)のレーザー溶
接に用いると、ＴＭＣＰ鋼の利点を活かし、強度、靭性
の優れた溶接継手が得られる。
当量の鋼板であるが、特に制限されるものではない。特
に中炭素鋼板の１つであるＴＭＣＰ鋼板(Ｃ:０.１８％
以下、Ｓi:０.１〜０.１５％、Ｍn:０.７〜１.７％、必
要に応じてＮi、Ｍo、Ｖ等も含有し得る)のレーザー溶
接に用いると、ＴＭＣＰ鋼の利点を活かし、強度、靭性
の優れた溶接継手が得られる。
【００２３】ＴＭＣＰ“Ｔhermo-Ｍechanical Ｃontro
l Ｐrocess”鋼板は、制御圧延により得られる高靭性
を備え、同一強度レベルを低い炭素当量で達成でき、特
に加速冷却効果により高強度を付加できるので、優れた
低温靭性と溶接性が得られる特長がある(「日本造船学
会誌」第７２６号、ｐ.７９７〜８０８参照)。
l Ｐrocess”鋼板は、制御圧延により得られる高靭性
を備え、同一強度レベルを低い炭素当量で達成でき、特
に加速冷却効果により高強度を付加できるので、優れた
低温靭性と溶接性が得られる特長がある(「日本造船学
会誌」第７２６号、ｐ.７９７〜８０８参照)。
【００２４】次に本発明の実施例を示す。
【００２５】
【００２６】母材として表１に示す成分組成の中炭素鋼
板(ＴＭＣＰ鋼板)(板厚１２mm)を用い、幅１.２mm、深
さ６mmの開先(図１)を形成し、表２に示す種々の成分組
成のワイヤ(径１.２mm)を用い、ＣＯ2レーザーを用いて
レーザー溶接試験を行った。
板(ＴＭＣＰ鋼板)(板厚１２mm)を用い、幅１.２mm、深
さ６mmの開先(図１)を形成し、表２に示す種々の成分組
成のワイヤ(径１.２mm)を用い、ＣＯ2レーザーを用いて
レーザー溶接試験を行った。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】溶接条件は、出力：１０ＫＷ、溶接速度：
１m／min、ワイヤ送給速度：４m／min、レンズ焦点距
離：７.５in、バーンパターン径：２mmである。
１m／min、ワイヤ送給速度：４m／min、レンズ焦点距
離：７.５in、バーンパターン径：２mmである。
【００３０】得られた溶接部から衝撃試験片(２mmＶサ
イドノッチ)を採取し、衝撃値を調べた。その結果は、
表２に示すように、本発明範囲の成分組成を有するメタ
ル系フラックス入りワイヤを用いることにより、優れた
靭性が得られている。
イドノッチ)を採取し、衝撃値を調べた。その結果は、
表２に示すように、本発明範囲の成分組成を有するメタ
ル系フラックス入りワイヤを用いることにより、優れた
靭性が得られている。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
低炭素当量で且つ酸素源としての多量の鉄粉を主成分と
するメタル系フラックス入りワイヤであるので、優れた
靭性を有する健全な溶接継手が得られる。
低炭素当量で且つ酸素源としての多量の鉄粉を主成分と
するメタル系フラックス入りワイヤであるので、優れた
靭性を有する健全な溶接継手が得られる。
【図１】開先形状、寸法を示す断面図である。
Claims (7)
- 【請求項１】 重量％で(以下、同じ)、Ｃ：０.３０％
以下、フラックス中鉄粉：５０％以上を含有し、フラッ
クス率が３〜２５％であることを特徴とするレーザーを
熱源として用いるメタル系フラックス入りワイヤ。 - 【請求項２】 Ｏ(酸素)：０.０２〜０.３０％を含有す
るものである請求項１に記載のレーザー溶接用メタル系
フラックス入りワイヤ。 - 【請求項３】 フラックス中鉄粉：９０％以上を含有す
る請求項１又は２に記載のレーザー溶接用メタル系フラ
ックス入りワイヤ。 - 【請求項４】 更に、Ｔi：０.０１〜０.１５％、Ｂ：
０.００１６〜０.０５％、Ｚr：０.０１〜０.１５％の
うちの１種又は２種以上を含有するものである請求項
１、２又は３に記載のレーザー溶接用フラックス入りワ
イヤ。 - 【請求項５】 ワイヤ径が２mm以下である請求項１、
２、３又は４に記載のレーザー溶接用フラックス入りワ
イヤ。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５に記載のフ
ラックス入りワイヤを用い、Ｃ:０.１８％以下、Ｓi:
０.１〜０.１５％、Ｍn:０.７〜１.７％を含有するＴＭ
ＣＰ鋼をレーザー溶接することを特徴とするレーザー溶
接方法。 - 【請求項７】 アシストガス又は／及びシールドガスと
して、Ｎ2(窒素)ガス、或いはＮ2とＣＯ2又はＯ2との混
合ガスを用いる請求項６に記載のレーザー溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229357A JPH0647582A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | レーザー溶接用ワイヤ及びレーザー溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229357A JPH0647582A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | レーザー溶接用ワイヤ及びレーザー溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647582A true JPH0647582A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16890903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229357A Pending JPH0647582A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | レーザー溶接用ワイヤ及びレーザー溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647582A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11170088A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-29 | Nippon Steel Corp | 鋼材の熱間レーザー溶接用メタルコアード型フィラワイヤ |
| JP2003220492A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-08-05 | Kobe Steel Ltd | 鋼材のレーザ溶接用コアドワイヤおよびソリッドワイヤ |
| FR2865151A1 (fr) * | 2004-01-21 | 2005-07-22 | Air Liquide | Procede de soudage par laser d'acier, en particulier ferritique |
-
1992
- 1992-08-05 JP JP4229357A patent/JPH0647582A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11170088A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-29 | Nippon Steel Corp | 鋼材の熱間レーザー溶接用メタルコアード型フィラワイヤ |
| JP2003220492A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-08-05 | Kobe Steel Ltd | 鋼材のレーザ溶接用コアドワイヤおよびソリッドワイヤ |
| FR2865151A1 (fr) * | 2004-01-21 | 2005-07-22 | Air Liquide | Procede de soudage par laser d'acier, en particulier ferritique |
| EP1557234A1 (fr) * | 2004-01-21 | 2005-07-27 | La Soudure Autogene Francaise | Procédé de soudage par laser d'acier, en particulier ferritique, avec apport de fil de soudage fusible et gaz de protection; fil fourré de soudage pouvant être utilisé dans ledit procédé |
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