JPH08197283A

JPH08197283A - 溶接変形の少ない高靱性溶接部が得られるマグ溶接用フラックス入りワイヤ

Info

Publication number: JPH08197283A
Application number: JP850795A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Shimura; 竜一志村; Kazushi Suda; 一師須田; Tsukasa Yoshimura; 司吉村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-01-23
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】溶接時に発生する角変形量を低減できると共
に、耐ピット性に優れ、かつ得られる溶接部については
低温域で高い衝撃靱性の確保ができ、さらに溶接後の仕
上がりビード形状および外観が良好なマグ溶接用フラッ
クス入りワイヤを提供。【構成】鋼製外皮と充填フラックスの一方または両方に
おいてワイヤ全重量に対して、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎを規制
し、さらにＣｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂのうちいずれか
１種または２種以上を含有し、必要に応じＮｉを添加
し、適量の金属弗化物に対し一定比率の下に金属炭酸塩
および金属酸化物を含有し、かつワイヤ中に占める各元
素の重量％により特定式で定まるパラメータの値が一定
値未満であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築、土木、海洋構造
物、造船等で用いられる鋼材用の溶接材料に係わり、さ
らに詳しくは、溶接による角変形が少なく、歪取り作業
を軽減もしくは省略することが可能で、かつ良好な溶接
作業性、特に耐ピット性に優れ、溶接変形が少なく、低
温域での高い衝撃靱性特性を有する溶接部が得られるマ
グ溶接用フラックス入りワイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種鋼構造物を溶接する場合、溶融金属
の凝固収縮およびその後の冷却と相変態による収縮・膨
張によって、例えばすみ肉溶接の継手形状の場合には角
変形と呼ばれる面外変形が発生する。このような残留変
形は、例えば圧縮荷重が負荷させる場合には挫屈強度の
低下を生じるといった構造強度の低下の原因となる。ま
た、この変形を拘束治具によって強制的に防止しようと
すると、過大な残留応力が発生することとなる。さら
に、寸法精度が不十分となり製作上の不都合を生じ、美
観をも損ねることとなる。

【０００３】そこで、例えば溶接学会誌１９８３年第５
２巻第４〜９号に記載されている「溶接変形の発生とそ
の防止」に見られるように、溶接時に発生した残留変形
を局所的な加熱により矯正する手法が経験的に多数提案
されている。しかし、溶接部の再加熱によって材質が劣
化することは避けられず、矯正作業に要する時間と費用
は実用上重大な障害となっており、これを軽減もしくは
省略することが可能な溶接材料の開発が望まれていた。

【０００４】さらに、溶接部における残留応力や変形の
発生機構に関しては佐藤による「溶接構造要覧」１９８
８（黒木出版）やＫ．Ｍａｓｕｂｕｃｈｉの「Ａｎａｌ
ｙｓｉｓｏｆＷｅｌｄｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｓ」１９８０，ＰＥＲＧＡＭＯＮＰＲＥＳＳに記載さ
れているが、溶接変形は主として溶接時の入熱に対する
部材の幾何学的形状によって決定されるもので、鋼構造
物溶接部の相変態温度が、残留応力や変形に影響を与え
る因子であることも明記されてはいるが、鋼構造物を対
象とした溶接材料で具体的な影響度の定量化やワイヤ成
分に関する検討はなされていない。

【０００５】また、相変態の超塑性現象に着目して、残
留応力の緩和や変形低減を検討した結果が溶接学会全国
大会講演概要第３７集ｐ．３１４〜３１５、第３８集
ｐ．７８〜７９および第３９集ｐ．３３８〜３４１で報
告されている。しかし、これらはいずれも低合金鋼およ
びステンレス鋼のマルテンサイト変態温度に着目したも
のであり、３．５〜１２％のＮｉを含有し、軟鋼および
５０キロ級高張力鋼にみられる普通鋼材の成分および組
織に対してそのまま適用できる知見ではなく、このよう
に高いＮｉを含有している場合には、溶接材料費が高く
なり、歪取り作業が省略可能であっても経済的知見から
実用的なものではない。さらに、これを造船および海洋
構造物の普通鋼および低合金鋼に適用する場合には、溶
接金属部が電気的に過度な貴になり、溶接熱影響部にお
ける選択的な腐食現象が発生して不都合が生じる。

【０００６】溶接変形に及ぼす最大の影響因子は、鋼材
板厚に対する溶接入熱量であり、続いて溶接金属の相変
態温度がある。これらに加えて変形が発生する温度にお
いて、その変形に抗する材料の強度を挙げることができ
る。相変態温度は、大略４００〜７００℃の範囲であ
り、この温度域における強度をＣｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ等
の元素添加によって増大させることによって変形量を低
減させ得ることが、例えばＣｒ−Ｍｏ鋼の高温強度の知
見から推測できる。しかし、溶接金属部の変態点温度に
おける高温強度を確保する検討は従来なされておらず、
さらにこれらの添加元素は上述した変態点温度を上昇し
て溶接変形を増大させる傾向のものであるために、適正
添加量は容易に決定できるものではなかった。

【０００７】また、これらを解決する方法として、特開
平４−２２５９６号および特開平４−２２５９７号公報
に、「ガスシールドアーク溶接方法」が提案されている
が、適用されている溶接材料はソリッドワイヤであり、
このソリッドワイヤで溶接した場合、ビードの溶込みが
深く溶接角変形を減少させることは難しい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、溶接部材
・形状や溶接入熱量が与えられたものとして、溶接材料
の相変態点温度が溶接時に発生する変形量に及ぼす影響
を定量化して、溶接材料成分の設計指針を与えることが
有効であると考えられる。本発明は、鋼構造物に最も汎
用的に使用される普通鋼材並びに低合金鋼材の溶接継手
を対象として、溶接材料のＡｒ₃変態点温度に着目し、
Ｔ形すみ肉溶接時に発生する角変形量を例にして、Ａｒ
₃変態温度と角変形量の関係を検討することにより、発
生する角変形量の少ない溶接材料を具体的に提供するも
のである。またさらに、溶接後の仕上がりビード形状お
よび耐ピット性を改善すると共に、優れた衝撃靱性特性
を有する溶接部が得られる溶接材料を提供することを目
的とする。

【０００９】なお、変形量の尺度の一つとして角変形量
を取り上げたものであって、適用を角変形に限定するも
のではなく、例えば溶接部材の回転変形、収縮変形、膨
張変形等の低減にも適用できる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、さらに実
験を重ねた結果、ソリッドワイヤでは溶接時の溶込みが
深いが、それに比べフラックス入りワイヤは溶込みが浅
くなることで溶接変形量を少なくできることやスラグ剤
成分を含んでいるため低温域で衝撃靱性の優れた溶接部
が得られると共に溶接時のピット発生防止に有効である
ことを見出した。

【００１１】すなわち、本発明の要旨とするところは、
ワイヤ全重量に対して重量％（以下同じ）で、金属弗化
物を２．０〜７．５％、金属酸化物を金属弗化物の１／
３〜１／２０、金属炭酸塩を金属弗化物の１／３〜１／
１５含有したフラックスを鋼製外皮に充填してなるマグ
溶接用フラックス入りワイヤであって、鋼製外皮とフラ
ックスの一方または両方においてワイヤ全重量に対し
て、Ｃ；０．０３〜０．０９％、Ｓｉ；０．２〜１．０
％、Ｍｎ；０．５〜３．０％を含有し、さらにＣｕ；
０．１〜１．５％、Ｃｒ；０．１〜３．０％、Ｍｏ；
０．１〜２．０％、Ｖ；０．１〜０．５％、Ｎｂ；０．
０１〜０．０５％のうちのいずれか１種または２種以上
を含有し、さらに必要に応じてＮｉ；０．２〜５．０％
を含有すると共に、ワイヤ中に占める各元素の重量％に
より下記（１）式で定まるパラメータＴが６３０未満で
あることを特徴とする溶接変形の少ない高靱性溶接部が
得られるマグ溶接用フクラッス入りワイヤにある。

【００１２】Ｔ＝６３０−４７６．５Ｃ＋５６．０Ｓｉ−１９．７Ｍｎ −１６．３Ｃｕ−２６．６Ｎｉ−４．９Ｃｒ＋３８．１Ｍｏ＋１２４．８Ｖ−１９．１Ｎｂ ……（１）

【００１３】

【作用】通常のアーク溶接法の冷却速度の範囲において
Ａｒ₃変態点温度Ｔは大略（１）式によって予測可能で
ある。この式から明確なようにγ相形成元素であるＮ
ｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，ＮｂおよびＣを所定量添加してＡｒ₃
変態点を低下させることが可能である。一般に変態点温
度が低いほど変態膨張量が大きくなり、冷却時の収縮に
よって発生する溶接残留変形を緩和することになること
から、変態膨張量の増大が溶接変形の低減に寄与するこ
とが考えられる。しかし、過冷オーステナイトの変態
は、ベイナイト組織の出現等から単純に変態膨張量と明
確な対応を示さず、したがってここでは、Ａｒ₃変態点
温度に着目した。

【００１４】一方、Ｔ形すみ肉溶接継手部に発生する角
変形量は図１に示すように、溶接材料のＡｒ₃変態点温
度と明瞭な関係があり、変態点温度が低い値であるほど
発生する角変形量が小さな値であることを見出した。こ
の事実は、変態点温度が低くなることにより、変態膨張
量が大きくなり、凝固に伴う収縮をある程度解消するた
めであると思われる。

【００１５】さらに、γ相形成元素であるＮｉ，Ｍｎお
よびＣの成分系に加えてＣｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂおよび
Ｖの元素を含有する場合には（１）式によって与えられ
る相変態温度Ｔの値が後者を含まない場合と比較して若
干高い値であっても、発生する角変形量が小さいことを
見出した。この事実は、Ｃｒ，Ｍｏ，ＮｂおよびＶの元
素がいずれも変態が生じる温度で機械的強度を増加する
ことにより、変形を拘束するためのものであると考えら
れる。溶接変形によって、例えば圧縮荷重に対する座屈
強度が低下することや継手製作上の寸法精度等の検討か
ら、上述した変形矯正作業を必要としない角変形量の限
界値を与える変態点温度をＣｒ，Ｍｏ，ＮｂおよびＶの
元素添加の影響を考慮した結果本発明の関係式（Ｔ＜６
３０）を見出した。

【００１６】本発明は代表的な溶接時の冷却速度から、
溶接材料に含まれる各種成分のＡｒ ₃相変態点温度Ｔを
（１）式によって与える。Ｔ＝６３０−４７６．５Ｃ＋５６．０Ｓｉ−１９．７Ｍｎ −１６．３Ｃｕ−２６．６Ｎｉ−４．９Ｃｒ＋３８．１Ｍｏ＋１２４．８Ｖ−１９．１Ｎｂ ……（１）また、溶接材料の相変態点温度と発生する角変形量を検
討することから、実用的に発生する変形量が十分に小さ
い値であると判断される（２）式の関係を与えるもので
ある。

【００１７】Ｔ＜６３０ ……（２）さらに、金属弗化物をワイヤ全重量に対し２．０〜７．
５％添加することと金属酸化物を金属弗化物の１／３〜
１／２０および金属炭酸塩を金属弗化物の１／３〜１／
１５含有することにより、溶接時のビード形状、耐ピッ
ト性改善および溶接金属部の高靱性が得られることを見
出した。以下に、本発明における溶接ワイヤの成分元素
の限定理由について説明する。

【００１８】Ｃは、変態点低下に効果があり、強度の点
からも０．０３％以上が必要となる。しかし、過度の添
加は溶接金属部の高温割れ感受性の増大と靱性低下につ
ながるために、上限を０．０９％とする。Ｓｉは、脱酸
剤として使用し、溶接金属中の酸素量を低減するととも
にビード形状を改善する効果があり、０．２％未満では
脱酸不足で溶接金属中にブローホール等の溶接欠陥が発
生し、１．０％を超えるとフェライトを固溶硬化させ溶
接金属の靱性を低下させるので、Ｓｉの範囲は０．２〜
１．０％とする。

【００１９】Ｍｎは、Ｓｉ同様脱酸剤であり、溶接金属
の流動性改善、溶接金属強度および衝撃靱性向上に効果
があるとともに変態点を低下させる効果もある。０．５
％未満では脱酸不足となり溶接部にブローホール等の溶
接欠陥が発生し易くなるとともに変態点低下の効果が得
られず、逆に３．０％を超えると溶接金属の強度が高
く、高温割れ感受性が増加し衝撃靱性が低下する。

【００２０】Ｃｕも、変態点を低下させる効果があり、
固溶強化により強度上昇に有効な元素であるため、０．
１％以上添加する必要があるが、１．５％を超えると溶
接金属の衝撃靱性を低下させるとともに溶接性を損なう
ため上限を１．５％とする。Ｃｒは、Ｃｕと同様に固溶
強化により強度上昇に有効な元素であるため、０．１％
以上添加するが、過度の添加は、溶接金属強度が高くな
り衝撃靱性を劣化させ、さらに溶接性を損なうため、上
限を３．０％とする。

【００２１】Ｍｏは、溶接金属の降伏応力を高め、溶接
時に発生する溶接角変形の抑制に大きな効果をもたらす
元素である。そのため、０．１％未満の添加量では溶接
金属への析出強化が不十分でこの効果が得られず、逆に
２．０％を超えると、過度に降伏応力が高くなりすぎ溶
接角変形の抑制には逆に不利となるため、２．０％以下
とする。

【００２２】Ｖは、析出硬化により強度の上昇に有効で
あり、溶接歪抑制効果を高める働きをするため０．１％
以上添加するが、過度の添加は常温での強度上昇によっ
て靱性を損なうので、上限を０．５％とする。Ｎｂにつ
いても、Ｍｏ同様、析出により降伏応力を高め、溶接時
に発生する溶接角変形の抑制に大きな効果をもたらす元
素である。そのため、０．０１％未満の添加量では析出
強化量が不足するため、０．０１％以上添加するが、過
度の添加は特に室温における降伏応力が高くなりすぎ溶
接角変形の抑制には逆効果となり、さらには強度上昇に
よる靱性劣化を招くため、上限を０．０５％とする必要
がある。

【００２３】Ｎｉは、代表的なγ相形成元素であり、変
態点を低下させる効果が大きい元素である。０．２％未
満ではその効果が得られず、５．０％を超えると溶接金
属強度が過度に高くなり衝撃靱性を低下させるととも
に、溶接材料のコスト上昇に加えて、海洋構造物等では
海水による局部腐食が発生し、溶接継手に悪影響を与え
る。したがって、Ｎｉ添加量は０．２〜５．０％に限定
する必要がある。

【００２４】なお、上記元素の添加方法は、外皮、フラ
ックスの一方または両方に添加してもよい。以上が溶接
時に発生する角変形量を低減させる手段であるが、本発
明者らは、さらに溶接時の浅溶込みとスパッタ量低減お
よび良好なビード形状、さらには優れた耐ピット性およ
び高靱性を得るためにスラグ剤成分についても検討し
た。本発明では上記検討結果を踏まえ、各成分の添加量
を下記の様に限定した。

【００２５】金属酸化物と金属炭酸塩は生成スラグの塩
基度を高め、低温域での安定した衝撃靱性を得るために
必要であり、金属酸化物は溶滴移行等のアーク現象を改
善し、美麗なビード形状および耐ピット性を得るために
必要な成分である。金属弗化物を主成分に、金属酸化物
は金属弗化物の１／３〜１／２０、金属炭酸塩は金属弗
化物の１／３〜１／１５でなければならない。

【００２６】まず金属弗化物は、スラグ剤として溶融金
属を被包し、ビード形状を良好にするとともに溶融金属
からのスラグ浮上分離を促し、溶接金属中の酸素量を低
下させて良好な機械的性能特に溶接金属の衝撃靱性向上
が得られ、さらにＸ線性能確保、すなわち溶接時の耐ピ
ット性改善にも有効である。２．０％未満では上記効果
が得られず、また７．５％を超えるとスラグ流動性が過
剰となりビード形状が劣化するので、金属弗化物は２．
０〜７．５％添加する必要がある。なお、この金属弗化
物としては、ＣａＦ₂，ＢａＦ₂，ＭｇＦ₂，ＮａＦ，
ＭｎＦ₂，Ｋ₂ＳｉＦ₆，ＳｒＦ₂等が有効であり、ア
ルカリ金属弗化物を使用する場合には、アークの安定性
も向上させることができる。なお、ＣａＦ₂は、シール
ドガス組成としてＡｒベースの混合ガスで使用する場合
は、ＣａＦ₂のみでもスパッタ発生量を減少させること
ができるが、シールドガス組成としてＣＯ₂ガスを用い
る場合は、ＣａＦ₂のみではスパッタの発生量が多くな
るのでアルカリ金属弗化物との併用が望ましい。

【００２７】次に金属弗化物と金属炭酸塩および金属酸
化物との比率を上記の如く決定した理由を説明する。金
属弗化物と金属炭酸塩のフラックス中に占める割合は多
ければ多いほど溶接金属の酸素量は低下し、低温域にお
ける衝撃靱性を改善する効果が大きい。そこで、金属炭
酸塩を金属弗化物の１／３を超えて添加すると、Ａｒ−
ＣＯ₂シールドガス溶接の場合、金属炭酸塩の急激な分
解に伴うＣＯ₂ガスの放出が過剰となるためアーク現象
が損なわれ、スパッタが多発するばかりか、分解放出さ
れたＣＯ₂ガスにより溶着金属の酸素量がマグ溶接とし
ては多くなりすぎ、低温靱性の低下を招く。

【００２８】その一方、金属炭酸塩が金属弗化物の１／
１５未満では、塩基度を高める成分が金属弗化物のみと
なり十分な靱性改善効果が期待できない。したがって、
金属炭酸塩は金属弗化物の１／３〜１／１５の範囲に限
定する必要がある。かかる効果を発揮する金属弗化物と
してはＣａＦ₂，ＢａＦ₂，ＭｇＦ₂，ＮａＦ₂，Ｌｉ
Ｆ₂，ＡｌＦ₂，Ｋ₂ＳｉＦ₆，Ｎａ₂ＡｌＦ₆，Ｎａ
₂ＳｉＦ₆，Ｋ₂ＺｒＦ₆等がある。金属炭酸塩として
は、ＣａＣＯ₃，ＭｎＣＯ₃，ＬｉＣＯ₃，Ｎａ₂ＣＯ
₃，ＭｇＣＯ₃，ＢａＣＯ₃等を使用することができ
る。

【００２９】さらに、金属酸化物の最適添加量の決定も
重要かつ困難な問題であり、本発明者らは種々の実験を
行った結果、以下の知見を見出したのである。すなわ
ち、金属酸化物の量が金属弗化物の１／２０未満ではア
ークが不安定でスパッタが多くビード形状の改善効果も
認められないが、１／２０以上の添加で溶接アーク現
象、ビード形状は大幅に改善され良好な溶接が実現され
る。また、衝撃靱性は、金属酸化物の添加量の増加につ
れ減少傾向を示し、１／３超で著しく低下することが判
明した。

【００３０】したがって、金属酸化物の添加量は溶接作
業性および衝撃靱性確保の両面から考慮して、金属弗化
物の１／３〜１／２０の範囲にしなければならない。な
お、本発明ワイヤに用いる金属酸化物は主にＴｉＯ₂，
ＳｉＯ₂を用いるが、ＺｒＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｎＯ，
ＭｇＯ，Ｋ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，ＣａＯ，ＦｅＯおよびＦｅ
₂Ｏ₃等を用いることができる。Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｎＯお
よびＭｇＯはスラグ物性を調整してビード形状を整える
効果の他スラグ塩基度を高める効果も期待できる。ま
た、Ｋ₂Ｏ，Ｎａ₂ＯおよびＣａＯはＣＯ₂ガス比の高
い溶接でアーク現象を改善し、溶接作業性に優れたフラ
ックス入りワイヤを設計するとき少量用いる。Ｚｒ
Ｏ₂，ＦｅＯおよびＦｅ₂Ｏ₃は主にスラグ物性調整の
ために用いる。

【００３１】以上が必須成分であるが、この他にも溶接
能率向上を目的として鉄粉を、アーク安定剤としてはア
ーク中で分離し易い物質、例えばＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｃ
ａ，ＳｒおよびＢａ等の酸化物、弗化物および炭酸塩等
を必要に応じて添加することができる。さらに、本発明
に係わるワイヤのフラックス充填率は８〜２０％とする
ことが望ましい。その理由は、フラックス充填率が２０
％を超えると伸線時に断線のトラブルが多発し生産性が
悪くなるからであり、また８％より少なくなるとアーク
の安定性が損なわれるからである。なお、ワイヤの断面
形状には何等の制限もなく２．０ｍｍφ以下の細径の場
合には比較的単純な円筒状のものが一般的である。ま
た、シームレスワイヤにおいては表面にＣｕメッキ処理
を施すことも有効である。

【００３２】

【実施例】表１、表２（表１のつづき）に実施例ワイヤ
のフラックス組成と（１）式で計算されるＡｒ₃点
（Ｔ）を示す。ワイヤ径はいずれも１．０ｍｍで、鋼板
は表３に示すＪＩＳＧ３１０６のＳＭ４００Ｂを用
いた。この鋼板を図２に示すＴ形すみ肉溶接試験体を製
作するために、表４に示す溶接条件で両側１パス溶接し
た。溶接終了後、角変形量δを測定した。その後、溶接
金属の縦断面を観察し、溶接金属の割れの有無およびビ
ード形状を判定した。総合評価として、角変形量δの大
きさが図３に示されるｗとｄの値を用いて（３）式 δ＝０．５ｓｉｎ^-1（２ｄ／ｗ） ……（３）で計算されるδの値が１．２×１０^-2ｒａｄ未満でかつ
割れの発生が見られないことおよびビード形状の優れて
いるものを合格とし、衝撃靱性は−４０℃での吸収エネ
ルギーが７０Ｊ以上を合格として、それ以外はすべて不
合格とした。表５に試験結果を示す。

【００３３】表５から明らかなように、本発明ワイヤを
用いて溶接した溶接継手は、全て角変形量が少なく、ビ
ード形状も良好で、かつ高靱性が得られているのに対し
て、比較ワイヤでは種々の問題が発生している。まず、
比較ワイヤ７は、金属炭酸塩の含有量が金属弗化物の１
／２．８と本発明範囲を上回っているため、アーク中の
ＣＯ₂ガスが過剰となり、スパッタが多発すると同時に
衝撃靱性が低下した。

【００３４】比較ワイヤ８は、本発明範囲を超える金属
弗化物が８．０％含有されているため、スラグの流動性
が著しく高まり、ビード形状が劣化した。比較ワイヤ９
は、逆に本発明範囲を下回る金属弗化物が０．７％含有
され、かつ金属酸化物が金属弗化物の１／０．１と多量
に含有されているため、ビード形状は良好であったもの
の、溶接金属中の酸素量が多いため、衝撃靱性が低下し
た。

【００３５】比較ワイヤ１０は、金属酸化物が金属弗化
物の１／２３．３と少ないため、アーク状態が不安定
で、良好なビード形状が得られなかった。比較ワイヤ１
１は、ワイヤ中に占める各元素の重量％により定まるパ
ラメータＴの値が６３０を上回る６４３となっているた
め、角変形量が１．３４×１０^-2ｒａｄと大きくなっ
た。

【００３６】比較ワイヤ１２は、金属炭酸塩が金属弗化
物の１／２１．７と本発明範囲を下回っているため、十
分な靱性改善が得られないと同時に、本発明が１種又は
２種以上の添加を規定しているＣｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，
Ｎｂがいずれも添加されていないため、パラメータＴの
値は６３０を下回っているものの、相変態温度での機械
的強度が低下し、角変形量が増大した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明の溶接ワイヤによ
れば、溶接作業性が良好でかつ溶接時の耐ピット性に優
れているとともに、得られる溶接部については低温度域
での高い衝撃靱性が確保できることはもちろん、溶接時
に発生する溶接角変形が少なく、歪取り作業を軽減もし
くは省略できるという著しく優れた効果が奏されるの
で、建築、土木、海洋構造物、造船分野をはじめ各種溶
接分野での適用範囲拡大に寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】変態点温度と角変形量の関係を示す図である。

【図２】Ｔ形すみ肉溶接継手の概略を示す図である。

【図３】角変形量δの定義を説明する図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤ全重量に対して重量％で、金属弗
化物を２．０〜７．５％、金属酸化物を金属弗化物の１
／３〜１／２０、金属炭酸塩を金属弗化物の１／３〜１
／１５含有したフラックスを鋼製外皮に充填してなるマ
グ溶接用フラックス入りワイヤであって、鋼製外皮とフ
ラックスの一方または両方においてワイヤ全重量に対し
て、Ｃ；０．０３〜０．０９％Ｓｉ；０．２〜１．０％Ｍｎ；０．５〜３．０％を含有し、さらにＣｕ；０．１〜１．５％Ｃｒ；０．１〜３．０％Ｍｏ；０．１〜２．０％Ｖ；０．１〜０．５％Ｎｂ；０．０１〜０．０５％のうちのいずれか１種または２種以上を含有し、かつワ
イヤに占める各元素の重量％により下式（１）で定まる
パラメータＴが６３０未満であることを特徴とする溶接
変形の少ない高靱性溶接部が得られるマグ溶接用フラッ
クス入りワイヤ。Ｔ＝６３０−４７６．５Ｃ＋５６．０Ｓｉ−１９．７Ｍｎ −１６．３Ｃｕ−２６．６Ｎｉ−４．９Ｃｒ＋３８．１Ｍｏ＋１２４．８Ｖ−１９．１Ｎｂ ……（１）
【請求項２】ワイヤ全重量に対してさらに、Ｎｉ；０．２〜５．０％を含有することを特徴とする請求項１記載の溶接変形の
少ない高靱性溶接部が得られるマグ溶接用フラックス入
りワイヤ。