JPH0825063B2 - ０．５Ｍｏ鋼用、Ｍｎ−Ｍｏ鋼用及びＭｎ−Ｍｏ−Ｎｉ鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
０．５Ｍｏ鋼用、Ｍｎ−Ｍｏ鋼用及びＭｎ−Ｍｏ−Ｎｉ鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤInfo
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- JPH0825063B2 JPH0825063B2 JP3268815A JP26881591A JPH0825063B2 JP H0825063 B2 JPH0825063 B2 JP H0825063B2 JP 3268815 A JP3268815 A JP 3268815A JP 26881591 A JP26881591 A JP 26881591A JP H0825063 B2 JPH0825063 B2 JP H0825063B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フラックス入りワイヤ
の優れた特徴を活かした０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及
びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシールドアーク溶接用フラッ
クス入りワイヤに係り、より詳細には、長時間の溶接後
熱処理(以下、「ＰＷＨＴ」と称する)を行ってもフェラ
イト粒の粗大化やフェライトバンドの発生の程度が小さ
く、優れた機械的性能を示す溶接金属を得ることのでき
る０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用
ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関す
るものである。
の優れた特徴を活かした０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及
びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシールドアーク溶接用フラッ
クス入りワイヤに係り、より詳細には、長時間の溶接後
熱処理(以下、「ＰＷＨＴ」と称する)を行ってもフェラ
イト粒の粗大化やフェライトバンドの発生の程度が小さ
く、優れた機械的性能を示す溶接金属を得ることのでき
る０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用
ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガスシ
ールドアーク溶接ワイヤは、被覆アーク溶接棒に比較し
て、高能率で溶接でき、経済性も良く、低合金鋼の溶接
においても、その採用の割合が益々増加してきている。
ールドアーク溶接ワイヤは、被覆アーク溶接棒に比較し
て、高能率で溶接でき、経済性も良く、低合金鋼の溶接
においても、その採用の割合が益々増加してきている。
【０００３】ガスシールドアーク溶接用ワイヤには、ソ
リッドワイヤとフラックス入りワイヤがあるが、フラッ
クス入りワイヤは、ソリッドワイヤに比較して溶接作業
性に優れ、スラグがビード表面を覆うことによりビード
形状及び外観が良好であるという長所がある。しかしな
がら、低合金である０.５Ｍo鋼や、更に強度・靭性を考
慮したＭn−Ｍo鋼及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼は、化学工業、
火力発電及び原子力発電プラント等で使用されている
が、これらの鋼種に対するフラックス入りワイヤは未だ
十分な検討がなされていなかった。
リッドワイヤとフラックス入りワイヤがあるが、フラッ
クス入りワイヤは、ソリッドワイヤに比較して溶接作業
性に優れ、スラグがビード表面を覆うことによりビード
形状及び外観が良好であるという長所がある。しかしな
がら、低合金である０.５Ｍo鋼や、更に強度・靭性を考
慮したＭn−Ｍo鋼及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼は、化学工業、
火力発電及び原子力発電プラント等で使用されている
が、これらの鋼種に対するフラックス入りワイヤは未だ
十分な検討がなされていなかった。
【０００４】また、一般に低合金鋼用溶接材料による溶
接金属は、長時間のＰＷＨＴによりフェライト粒の粗大
化やフェライトバンドの発生が生じ、機械的性能が劣化
することが指摘されている。そのため、長時間のＰＷＨ
Ｔを行っても安定した溶接金属組織及び優れた機械的性
能が得られる０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo
−Ｎi鋼用フラックス入りワイヤが切望されていた。
接金属は、長時間のＰＷＨＴによりフェライト粒の粗大
化やフェライトバンドの発生が生じ、機械的性能が劣化
することが指摘されている。そのため、長時間のＰＷＨ
Ｔを行っても安定した溶接金属組織及び優れた機械的性
能が得られる０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo
−Ｎi鋼用フラックス入りワイヤが切望されていた。
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、長時間のＰＷＨ
Ｔを行っても溶接金属中のフェライト粒の粗大化やフェ
ライトバンドの発生の程度が小さく、優れた機械的性能
の溶接金属を得ることのできる０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo
鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用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にある。
のであって、その目的とするところは、長時間のＰＷＨ
Ｔを行っても溶接金属中のフェライト粒の粗大化やフェ
ライトバンドの発生の程度が小さく、優れた機械的性能
の溶接金属を得ることのできる０.５Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo
鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用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にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するため鋭意研究を重ねた結果、フラックス入りワ
イヤに添加する成分組成並びにフラックスの成分組成等
を規制す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。
解決するため鋭意研究を重ねた結果、フラックス入りワ
イヤに添加する成分組成並びにフラックスの成分組成等
を規制す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、本発明に係る０.５Ｍo鋼用、Ｍ
n−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシールドアーク
溶接用フラックス入りワイヤは、ワイヤ全重量に対する
重量％で、金属外皮又はフラックスのいずれか一方或い
は両方に、Ｃ:０.０１〜０.３％、Ｓi:０.０１〜１.５
％、Ｍn:０.８〜８.５％、Ｍo:０.２〜１.５％、Ｎb:
０.００５〜０.０５％及びＶ:０.００５〜０.０５％が
添加されており、一方、フラックスにはＴiＯ2:１.８〜
７.５％、１５％未満の鉄粉を含み、残部がアーク安定
剤を含めたスラグ生成剤である該フラックスを充填率
(ワイヤ全重量に対する重量比)が１０〜２５％となるよ
うに金属外皮内に充填してなることを特徴とするもので
ある。
n−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシールドアーク
溶接用フラックス入りワイヤは、ワイヤ全重量に対する
重量％で、金属外皮又はフラックスのいずれか一方或い
は両方に、Ｃ:０.０１〜０.３％、Ｓi:０.０１〜１.５
％、Ｍn:０.８〜８.５％、Ｍo:０.２〜１.５％、Ｎb:
０.００５〜０.０５％及びＶ:０.００５〜０.０５％が
添加されており、一方、フラックスにはＴiＯ2:１.８〜
７.５％、１５％未満の鉄粉を含み、残部がアーク安定
剤を含めたスラグ生成剤である該フラックスを充填率
(ワイヤ全重量に対する重量比)が１０〜２５％となるよ
うに金属外皮内に充填してなることを特徴とするもので
ある。
【０００８】また、他の本発明は、更に、金属外皮又は
フラックスのいずれか一方或いは両方に、Ｎi:０.１〜
３％及びＣr:１％未満の１種又は２種が添加されている
ことを特徴とするものである。
フラックスのいずれか一方或いは両方に、Ｎi:０.１〜
３％及びＣr:１％未満の１種又は２種が添加されている
ことを特徴とするものである。
【０００９】更に他の本発明は、更に金属外皮及びフラ
ックス中に含まれる全Ｎ量が０.０１５％以下であるこ
とを特徴とするものである。
ックス中に含まれる全Ｎ量が０.０１５％以下であるこ
とを特徴とするものである。
【００１０】更に他の本発明は、金属外皮又はフラック
スのいずれか一方或いは両方に、更にＴi:０.０５〜０.
３％及びＢ:０.００５〜０.０１５％のうちの少なくと
も１種以上が添加されていることを特徴とするものであ
る。
スのいずれか一方或いは両方に、更にＴi:０.０５〜０.
３％及びＢ:０.００５〜０.０１５％のうちの少なくと
も１種以上が添加されていることを特徴とするものであ
る。
【００１１】以下に本発明を更に詳述する。
【００１２】本発明は、上述のように、金属外皮又はフ
ラックスのいずれか一方或いは両方に、各種成分を添加
すると共に、フラックスに所定の成分を添加した０.５
Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシー
ルドアーク溶接用フラックス入りワイヤである。以下に
添加成分の作用並びに成分量の限定理由について説明す
る。
ラックスのいずれか一方或いは両方に、各種成分を添加
すると共に、フラックスに所定の成分を添加した０.５
Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシー
ルドアーク溶接用フラックス入りワイヤである。以下に
添加成分の作用並びに成分量の限定理由について説明す
る。
【００１３】（Ｃ：０.０１〜０.３％）Ｃは溶接金属の
強度及び靭性の調整の目的で金属外皮又はフラックスの
いずれか一方或いは両方に添加する。しかし、０.０１
％未満では十分な強度及び靭性が得られない。また、
０.３％を超えると溶接金属の靭性の低下が大きくな
り、耐割れ性も低下する。したがって、添加するＣ量は
０.０１〜０.３％の範囲とする。
強度及び靭性の調整の目的で金属外皮又はフラックスの
いずれか一方或いは両方に添加する。しかし、０.０１
％未満では十分な強度及び靭性が得られない。また、
０.３％を超えると溶接金属の靭性の低下が大きくな
り、耐割れ性も低下する。したがって、添加するＣ量は
０.０１〜０.３％の範囲とする。
【００１４】（Ｓi：０.０１〜１.５％、Ｍn：０.８〜
８.５％）Ｓi、Ｍnはいずれも溶接金属の脱酸及び強度・
靭性の調整のために金属外皮又はフラックスのいずれか
一方或いは両方に添加する。しかし、Ｓiが０.０１％未
満、Ｍnが０.８％未満では十分な添加効果がない。ま
た、Ｓiが１.５％を超え、Ｍnが８.５％を超えると溶接
金属の靭性が低下する。したがって、添加するＳi量は
０.０１〜１.５％、Ｍn量は０.８〜８.５％の範囲とす
る。
８.５％）Ｓi、Ｍnはいずれも溶接金属の脱酸及び強度・
靭性の調整のために金属外皮又はフラックスのいずれか
一方或いは両方に添加する。しかし、Ｓiが０.０１％未
満、Ｍnが０.８％未満では十分な添加効果がない。ま
た、Ｓiが１.５％を超え、Ｍnが８.５％を超えると溶接
金属の靭性が低下する。したがって、添加するＳi量は
０.０１〜１.５％、Ｍn量は０.８〜８.５％の範囲とす
る。
【００１５】（Ｍo：０.２〜１.５％）Ｍoは溶接金属の
耐食性の改善及び強度・靭性の調整のために金属外皮又
はフラックスのいずれか一方或いは両方に添加する。し
かし、０.２％未満では十分な強度が得られない。ま
た、１.５％を超えると靭性の低下が大きくなる。した
がって、添加するＭo量は０.２〜１.５％の範囲とす
る。
耐食性の改善及び強度・靭性の調整のために金属外皮又
はフラックスのいずれか一方或いは両方に添加する。し
かし、０.２％未満では十分な強度が得られない。ま
た、１.５％を超えると靭性の低下が大きくなる。した
がって、添加するＭo量は０.２〜１.５％の範囲とす
る。
【００１６】（Ｎb：０.００５〜０.０５％、Ｖ：０.０
０５〜０.０５％）Ｎb及びＶは強い炭化物形成元素であ
り、適量の添加でビードとビードの境界付近の炭素を固
定してフェライト粒の粗大化及びフェライトバンドの発
生を低く抑えることができる。しかし、Ｎb、Ｖがそれ
ぞれ０.００５％未満では十分な効果が得られない。ま
た、Ｎb、Ｖがそれぞれ０.０５％を超えると、強度が高
くなり、靭性が低下する。したがって、金属外皮又はフ
ラックスのいずれか一方或いは両方に添加するＮb量は
０.００５〜０.０５％、またＶ量は０.００５〜０.０５
％の範囲とする。なお、Ｎb及びＶをフラックスから添
加する場合には、金属単体、合金及び酸化物のいずれの
形態でも可能である。
０５〜０.０５％）Ｎb及びＶは強い炭化物形成元素であ
り、適量の添加でビードとビードの境界付近の炭素を固
定してフェライト粒の粗大化及びフェライトバンドの発
生を低く抑えることができる。しかし、Ｎb、Ｖがそれ
ぞれ０.００５％未満では十分な効果が得られない。ま
た、Ｎb、Ｖがそれぞれ０.０５％を超えると、強度が高
くなり、靭性が低下する。したがって、金属外皮又はフ
ラックスのいずれか一方或いは両方に添加するＮb量は
０.００５〜０.０５％、またＶ量は０.００５〜０.０５
％の範囲とする。なお、Ｎb及びＶをフラックスから添
加する場合には、金属単体、合金及び酸化物のいずれの
形態でも可能である。
【００１７】以上の成分が金属外皮又はフラックスのい
ずれか一方或いは両方に添加する必須の成分であるが、
以下のＮi及びＣrの１種又は２種、或いはＴi及びＢの
１種又は２種を必要に応じて添加することができる。ま
た、必要に応じてＮ量を規制するのが好ましい。
ずれか一方或いは両方に添加する必須の成分であるが、
以下のＮi及びＣrの１種又は２種、或いはＴi及びＢの
１種又は２種を必要に応じて添加することができる。ま
た、必要に応じてＮ量を規制するのが好ましい。
【００１８】（Ｎi：０.１〜３.０％）Ｎiを０.１〜３.
０％の範囲で金属外皮又はフラックスのいずれか一方或
いは両方に添加すると、溶接金属のマトリックスが強化
され、靭性が向上する。しかし、０.１％未満では効果
がなく、また３.０％を超えると強度が高くなり、靭性
が低下すると共に、耐高温割れや耐脆化特性も劣化す
る。
０％の範囲で金属外皮又はフラックスのいずれか一方或
いは両方に添加すると、溶接金属のマトリックスが強化
され、靭性が向上する。しかし、０.１％未満では効果
がなく、また３.０％を超えると強度が高くなり、靭性
が低下すると共に、耐高温割れや耐脆化特性も劣化す
る。
【００１８】（Ｃr：１％未満）Ｃrを１％未満の範囲で
金属外皮又はフラックスのいずれか一方或いは両方に添
加すると、溶接金属の耐食性の改善及び強度・靭性の調
整を行うことができる。しかし、１％以上添加すると、
溶接金属の強度が大きくなり靭性が低下する。
金属外皮又はフラックスのいずれか一方或いは両方に添
加すると、溶接金属の耐食性の改善及び強度・靭性の調
整を行うことができる。しかし、１％以上添加すると、
溶接金属の強度が大きくなり靭性が低下する。
【００１９】（Ｎ：０.０１５％以下）金属外皮及びフ
ラックス中に含まれる全Ｎ量を０.０１５％以下にする
と、靭性が飛躍的に向上することが判明した。しかし、
全Ｎ量が０.０１５％を超えると靭性が低下し始め、溶
接金属中にブローホール等の欠陥が多数発生し、機械的
性能が極端に悪くなるので好ましくない。
ラックス中に含まれる全Ｎ量を０.０１５％以下にする
と、靭性が飛躍的に向上することが判明した。しかし、
全Ｎ量が０.０１５％を超えると靭性が低下し始め、溶
接金属中にブローホール等の欠陥が多数発生し、機械的
性能が極端に悪くなるので好ましくない。
【００２０】（Ｔi：０.０５〜０.３％）Ｔiはアークの
安定化及び溶接金属の靭性向上のために金属外皮又はフ
ラックスのいずれか一方或いは両方に添加することがで
きる。添加する場合、０.０５％未満では十分な効果が
得られず、また０.３％を超えて添加すると強度が高く
なり、靭性が低下する。したがって、添加するＴi量は
０.０５〜０.３％の範囲とする。なお、Ｔiをフラック
スから添加する場合には、金属単体やＦe−Ｔi合金等の
ＴiＯ2以外の形態で添加する。
安定化及び溶接金属の靭性向上のために金属外皮又はフ
ラックスのいずれか一方或いは両方に添加することがで
きる。添加する場合、０.０５％未満では十分な効果が
得られず、また０.３％を超えて添加すると強度が高く
なり、靭性が低下する。したがって、添加するＴi量は
０.０５〜０.３％の範囲とする。なお、Ｔiをフラック
スから添加する場合には、金属単体やＦe−Ｔi合金等の
ＴiＯ2以外の形態で添加する。
【００２１】（Ｂ：０.００５〜０.０１５％）Ｂは溶接
金属の靭性向上のために金属外皮又はフラックスのいず
れか一方或いは両方に添加することができる。添加する
場合、０.００５％未満では十分な効果がなく、また０.
０１５％を超えると強度が高くなり靭性が低下する。し
たがって、添加するＢ量は０.００５〜０.０１５％の範
囲とする。なお、Ｂをフラックスから添加する場合に
は、金属単体、合金及び酸化物のいずれの形態でも可能
である。
金属の靭性向上のために金属外皮又はフラックスのいず
れか一方或いは両方に添加することができる。添加する
場合、０.００５％未満では十分な効果がなく、また０.
０１５％を超えると強度が高くなり靭性が低下する。し
たがって、添加するＢ量は０.００５〜０.０１５％の範
囲とする。なお、Ｂをフラックスから添加する場合に
は、金属単体、合金及び酸化物のいずれの形態でも可能
である。
【００２２】更に、フラックスには以下の成分を必須成
分として添加する。
分として添加する。
【００２３】（ＴiＯ2：１.８〜７.５％）ＴiＯ2はスラ
グ形成剤及びアーク安定剤としてフラックスに添加す
る。しかし、１.８％未満ではスラグの被包性が悪く、
溶接作業性が実用に耐えない。また、７.５％を超える
とスラグの粘性が極端に大きくなり、スラグの巻き込み
等の問題が生じる。したがって、フラックス中のＴiＯ2
量は１.８〜７.５％の範囲とする。
グ形成剤及びアーク安定剤としてフラックスに添加す
る。しかし、１.８％未満ではスラグの被包性が悪く、
溶接作業性が実用に耐えない。また、７.５％を超える
とスラグの粘性が極端に大きくなり、スラグの巻き込み
等の問題が生じる。したがって、フラックス中のＴiＯ2
量は１.８〜７.５％の範囲とする。
【００２４】 (１５％未満の鉄粉及びスラグ生成剤(ア
ーク安定剤含む)) フラックスには、上記成分のほか、
１５％未満の鉄粉及びアーク安定剤を含めたスラグ生成
剤を添加する。鉄粉はアークの安定化と溶接効率向上の
ために添加するものであり、１５％以上添加すると他の
合金成分が不足するので１５％未満が望ましい。また、
フラックスの残部に添加するアーク安定剤を含めたスラ
グ生成剤としては種々のものが可能であり、ＺrＯ2、Ｓ
iＯ2、鉄酸化物(ＦeＯ、Ｆe2Ｏ3等)のほか、Ｍg、Ｍg
Ｏ、Ａl−Ｍg合金、Ａl2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、Ｎa2Ｏ、ＭnＯ2、
ＣaＦ2、ＮaＦ等々が挙げられ、適宜選択して添加され
る。
ーク安定剤含む)) フラックスには、上記成分のほか、
１５％未満の鉄粉及びアーク安定剤を含めたスラグ生成
剤を添加する。鉄粉はアークの安定化と溶接効率向上の
ために添加するものであり、１５％以上添加すると他の
合金成分が不足するので１５％未満が望ましい。また、
フラックスの残部に添加するアーク安定剤を含めたスラ
グ生成剤としては種々のものが可能であり、ＺrＯ2、Ｓ
iＯ2、鉄酸化物(ＦeＯ、Ｆe2Ｏ3等)のほか、Ｍg、Ｍg
Ｏ、Ａl−Ｍg合金、Ａl2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、Ｎa2Ｏ、ＭnＯ2、
ＣaＦ2、ＮaＦ等々が挙げられ、適宜選択して添加され
る。
【００２５】（フラックス充填率：１０〜２５％）上記
成分組成のフラックスは、ワイヤ全重量に対する重量比
が１０〜２５％となるように金属外皮内に充填する。１
０％未満ではスラグ生成剤の量が不十分であり、スラグ
の被包性が悪く、ビード外観が不良となり、また２５％
を超えるとワイヤの成形時や伸線時に断線し易くなるの
で好ましくない。
成分組成のフラックスは、ワイヤ全重量に対する重量比
が１０〜２５％となるように金属外皮内に充填する。１
０％未満ではスラグ生成剤の量が不十分であり、スラグ
の被包性が悪く、ビード外観が不良となり、また２５％
を超えるとワイヤの成形時や伸線時に断線し易くなるの
で好ましくない。
【００２６】なお、シールドガスとしては、ＣＯ2を初
めとし、ＡrとＣＯ2の混合ガス、更にＯ2を添加した混
合ガス等々、いずれの組成でも使用可能である。また、
金属外皮は軟鋼及び合金鋼のいずれも使用できるのは勿
論のことであり、その断面形状は特に規定されず、合わ
せ目があってもなくても何れでもよい。被溶接材は、い
わゆる０.５Ｍo鋼、Ｍn−Ｍo鋼、Ｍn−Ｍo−Ｎi鋼に属
する鋼種であることは云うまでもない。
めとし、ＡrとＣＯ2の混合ガス、更にＯ2を添加した混
合ガス等々、いずれの組成でも使用可能である。また、
金属外皮は軟鋼及び合金鋼のいずれも使用できるのは勿
論のことであり、その断面形状は特に規定されず、合わ
せ目があってもなくても何れでもよい。被溶接材は、い
わゆる０.５Ｍo鋼、Ｍn−Ｍo鋼、Ｍn−Ｍo−Ｎi鋼に属
する鋼種であることは云うまでもない。
【００２７】次に本発明の実施例を示す。
【００２８】
【実施例】 表１、表２及び表３に示す１.２mmφのフ
ラックス入りワイヤを製作し、軟鋼板にそれぞれのワイ
ヤで２層バタリングした図１に示す開先形状、表４に示
す溶接条件で試験板を作成した後、各種のＰＷＨＴを施
した。本発明の範囲内のワイヤ(本発明例)はＮo.８、Ｎ
o.９、Ｎo.１２、Ｎo.１３、Ｎo.１６、Ｎo.１７、Ｎo.
１９、Ｎo.２１、Ｎo.２２、Ｎo.２５及びＮo.２６であ
る。
ラックス入りワイヤを製作し、軟鋼板にそれぞれのワイ
ヤで２層バタリングした図１に示す開先形状、表４に示
す溶接条件で試験板を作成した後、各種のＰＷＨＴを施
した。本発明の範囲内のワイヤ(本発明例)はＮo.８、Ｎ
o.９、Ｎo.１２、Ｎo.１３、Ｎo.１６、Ｎo.１７、Ｎo.
１９、Ｎo.２１、Ｎo.２２、Ｎo.２５及びＮo.２６であ
る。
【００２９】 その後、試験板の板厚中央からＪＩＳ
Ｚ３１１１ Ａ１号引張試験片と、ＪＩＳ Ｚ３１１１
４号シャルピー衝撃試験片(２mmＶノッチ)を採取し、機
械試験を行った。その結果、得られた溶接金属の化学成
分(表５及び表６)、作業性及び機械的性能(表７)から、
次のように考察できる。
Ｚ３１１１ Ａ１号引張試験片と、ＪＩＳ Ｚ３１１１
４号シャルピー衝撃試験片(２mmＶノッチ)を採取し、機
械試験を行った。その結果、得られた溶接金属の化学成
分(表５及び表６)、作業性及び機械的性能(表７)から、
次のように考察できる。
【００３０】比較例Ｎo.１及びＮo.２:Ｎo.１及びＮo.
２は溶接作業性を左右するＴiＯ2量の成分範囲を調整す
るために試作したワイヤである。Ｎo.１はＴiＯ2量が
１.８％未満であり、スラグの被包性が悪いため、溶接
作業性やビード外観が悪かった。Ｎo.２はＴiＯ2量が
７.５％を超えるものであり、スラグの粘性が極端に大
きく、ビード外観が悪くなり、またスラグの巻き込み等
も生じた。なお、溶接金属の化学分析及び機械試験は行
っていない。
２は溶接作業性を左右するＴiＯ2量の成分範囲を調整す
るために試作したワイヤである。Ｎo.１はＴiＯ2量が
１.８％未満であり、スラグの被包性が悪いため、溶接
作業性やビード外観が悪かった。Ｎo.２はＴiＯ2量が
７.５％を超えるものであり、スラグの粘性が極端に大
きく、ビード外観が悪くなり、またスラグの巻き込み等
も生じた。なお、溶接金属の化学分析及び機械試験は行
っていない。
【００３１】比較例Ｎo.３及びＮo.４:Ｎo.３はＣ量が
０.０１％未満のため、焼入れ性が悪く、強度及び靭性
とも十分な結果が得られない。Ｎo.４はＣ量が０.３％
を超えるため、強度が大きくなり、靭性が悪い。
０.０１％未満のため、焼入れ性が悪く、強度及び靭性
とも十分な結果が得られない。Ｎo.４はＣ量が０.３％
を超えるため、強度が大きくなり、靭性が悪い。
【００３２】比較例Ｎo.５及びＮo.６:Ｎo.５はＳi及び
Ｍn量がそれぞれ０.０１％及び０.８％未満であり、十
分な脱酸効果がなく、靭性が悪い。Ｎo.６はＳi及びＭn
量がそれぞれ１.５％及び８.５％を超えるため、強度が
高くなり、靭性が悪い。
Ｍn量がそれぞれ０.０１％及び０.８％未満であり、十
分な脱酸効果がなく、靭性が悪い。Ｎo.６はＳi及びＭn
量がそれぞれ１.５％及び８.５％を超えるため、強度が
高くなり、靭性が悪い。
【００３３】比較例Ｎo.７、本発明例Ｎo.８及びＮo.
９、比較例Ｎo.１０:Ｎo.７はＭo量が０.２％未満であ
り、強度及び靭性とも十分でない。Ｎo.８及びＮo.９は
Ｍo量が本発明範囲内のため強度及び靭性とも良好であ
る。Ｎo.１０はＭo量が１.５％を超えるため、強度が高
くなり、靭性が悪い。
９、比較例Ｎo.１０:Ｎo.７はＭo量が０.２％未満であ
り、強度及び靭性とも十分でない。Ｎo.８及びＮo.９は
Ｍo量が本発明範囲内のため強度及び靭性とも良好であ
る。Ｎo.１０はＭo量が１.５％を超えるため、強度が高
くなり、靭性が悪い。
【００３４】比較例Ｎo.１１、本発明例Ｎo.１２及びＮ
o.１３、比較例Ｎo.１４:Ｎo.１１はＮb及びＶ量がいず
れも０.００５％未満であり、６５０℃×２４hrのＰＷ
ＨＴで既にフェライトバンドが生じている。Ｎo.１２及
びＮo.１３はＮb及びＶ量が本発明範囲内のため、６５
０℃×２４hrのＰＷＨＴでもフェライトバンドは発生し
ていない。また、機械的性能も良好である。Ｎo.１４
は、Ｎb及びＶ量が０.０５％を超えるため、強度が高く
なり、靭性が低下する。したがって、Ｎb及びＶを０.０
０５〜０.０５％で添加すると、フェライトバンドの発
生の程度を低く抑えることができ、溶接金属の機械的性
能も良好であることが確認された。
o.１３、比較例Ｎo.１４:Ｎo.１１はＮb及びＶ量がいず
れも０.００５％未満であり、６５０℃×２４hrのＰＷ
ＨＴで既にフェライトバンドが生じている。Ｎo.１２及
びＮo.１３はＮb及びＶ量が本発明範囲内のため、６５
０℃×２４hrのＰＷＨＴでもフェライトバンドは発生し
ていない。また、機械的性能も良好である。Ｎo.１４
は、Ｎb及びＶ量が０.０５％を超えるため、強度が高く
なり、靭性が低下する。したがって、Ｎb及びＶを０.０
０５〜０.０５％で添加すると、フェライトバンドの発
生の程度を低く抑えることができ、溶接金属の機械的性
能も良好であることが確認された。
【００３５】比較例Ｎo.１５、本発明例Ｎo.１６及びＮ
o.１７、比較例Ｎo.１８:Ｎo.１５〜Ｎo.１８はＮiの靭
性向上への寄与を調査したものである。Ｎo.１５はＮi
量が０.１％未満のため、靭性への寄与は認められな
い。Ｎo.１６及びＮo.１７はＮi量が本発明範囲内であ
り、Ｎo.８やＮo.９と比較するとＮiの添加により靭性
の向上が認められる。Ｎo.１８はＮi量が３.０％を超え
るため、強度が高くなり、靭性が低下する。
o.１７、比較例Ｎo.１８:Ｎo.１５〜Ｎo.１８はＮiの靭
性向上への寄与を調査したものである。Ｎo.１５はＮi
量が０.１％未満のため、靭性への寄与は認められな
い。Ｎo.１６及びＮo.１７はＮi量が本発明範囲内であ
り、Ｎo.８やＮo.９と比較するとＮiの添加により靭性
の向上が認められる。Ｎo.１８はＮi量が３.０％を超え
るため、強度が高くなり、靭性が低下する。
【００３６】本発明例Ｎo.１９、比較例Ｎo.２０:Ｎo.
１９及びＮo.２０は、Ｎo.１６に対して、Ｃrによる耐
食性の改善と強度・靭性の調整の効果を確認したもので
ある。Ｎo.１９はＣr量が本発明範囲内であり、機械的
性能は良好である。Ｎo.１８はＣr量が１％を超えるた
め、強度が高くなり、靭性が低下する。
１９及びＮo.２０は、Ｎo.１６に対して、Ｃrによる耐
食性の改善と強度・靭性の調整の効果を確認したもので
ある。Ｎo.１９はＣr量が本発明範囲内であり、機械的
性能は良好である。Ｎo.１８はＣr量が１％を超えるた
め、強度が高くなり、靭性が低下する。
【００３７】本発明例Ｎo.２１及びＮo.２２、比較例Ｎ
o.２３:Ｎo.２１は金属外皮及びフラックス中に含まれ
る全Ｎ量がＮo.８の場合よりも少なく、Ｎo.８よりも靭
性は良好である。Ｎo.２２は全Ｎ量が０.０１５％であ
り、靭性は若干低下傾向を示している。Ｎo.２３は全Ｎ
量が０.０２１％であり、溶接金属中に多数のブローホ
ール等の欠陥が観察され、引張試験に際しては伸びがな
く、脆性破断し、靭性も極端に悪い。
o.２３:Ｎo.２１は金属外皮及びフラックス中に含まれ
る全Ｎ量がＮo.８の場合よりも少なく、Ｎo.８よりも靭
性は良好である。Ｎo.２２は全Ｎ量が０.０１５％であ
り、靭性は若干低下傾向を示している。Ｎo.２３は全Ｎ
量が０.０２１％であり、溶接金属中に多数のブローホ
ール等の欠陥が観察され、引張試験に際しては伸びがな
く、脆性破断し、靭性も極端に悪い。
【００３８】比較例Ｎo.２４、本発明例Ｎo.２５及びＮ
o.２６、比較例Ｎo.２７:Ｎo.２４はＴi量が０.０５％
未満及びＢ量が０.００５％未満のため、靭性向上への
寄与は認められない。Ｎo.２５及びＮo.２６はＴi量及
びＢ量が本発明範囲内のため、Ｎo.８に比べ靭性は良好
である。Ｎo.２７はＴi量が０.３％を超え及びＢ量が
０.０１５％を超えるため、強度が高くなり、靭性が低
下する。
o.２６、比較例Ｎo.２７:Ｎo.２４はＴi量が０.０５％
未満及びＢ量が０.００５％未満のため、靭性向上への
寄与は認められない。Ｎo.２５及びＮo.２６はＴi量及
びＢ量が本発明範囲内のため、Ｎo.８に比べ靭性は良好
である。Ｎo.２７はＴi量が０.３％を超え及びＢ量が
０.０１５％を超えるため、強度が高くなり、靭性が低
下する。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の０.５Ｍo
鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシール
ドアーク溶接用フラックス入りワイヤによれば、長時間
の溶接後熱処理を行っても、フェライト粒の粗大化やフ
ェライトバンドの発生の程度が小さく、優れた機械的性
能を示す溶接金属を得ることができる。
鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシール
ドアーク溶接用フラックス入りワイヤによれば、長時間
の溶接後熱処理を行っても、フェライト粒の粗大化やフ
ェライトバンドの発生の程度が小さく、優れた機械的性
能を示す溶接金属を得ることができる。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】
【表４】
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】
【表７】
【図面の簡単な説明】
【図１】供試鋼板の開先形状を示す断面図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 ワイヤ全重量に対する重量％で（以下、
同じ)、金属外皮又はフラックスのいずれか一方或いは
両方に、Ｃ:０.０１〜０.３％、Ｓi:０.０１〜１.５
％、Ｍn:０.８〜８.５％、Ｍo:０.２〜１.５％、Ｎb:
０.００５〜０.０５％及びＶ:０.００５〜０.０５％が
添加されており、一方、フラックスにはＴiＯ2:１.８〜
７.５％、１５％未満の鉄粉を含み、残部がアーク安定
剤を含めたスラグ生成剤である該フラックスを充填率
(ワイヤ全重量に対する重量比)が１０〜２５％となるよ
うに金属外皮内に充填してなることを特徴とする０.５
Ｍo鋼用、Ｍn−Ｍo鋼用及びＭn−Ｍo−Ｎi鋼用ガスシー
ルドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 - 【請求項２】 金属外皮又はフラックスのいずれか一方
或いは両方に、Ｎi:０.１〜３％及びＣr:１％未満の１
種又は２種が添加されている請求項１に記載のフラック
ス入りワイヤ。 - 【請求項３】 金属外皮及びフラックス中に含まれる全
Ｎ量が０.０１５％以下である請求項１又は２に記載の
フラックス入りワイヤ。 - 【請求項４】 金属外皮又はフラックスのいずれか一方
或いは両方に、更にＴi:０.０５〜０.３％及びＢ:０.０
０５〜０.０１５％のうちの少なくとも１種以上が添加
されている請求項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 |
|---|---|---|---|
| JP3268815A JPH0825063B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | ０．５Ｍｏ鋼用、Ｍｎ−Ｍｏ鋼用及びＭｎ−Ｍｏ−Ｎｉ鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3268815A JPH0825063B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | ０．５Ｍｏ鋼用、Ｍｎ−Ｍｏ鋼用及びＭｎ−Ｍｏ−Ｎｉ鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577086A JPH0577086A (ja) | 1993-03-30 |
| JPH0825063B2 true JPH0825063B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=17463642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3268815A Expired - Fee Related JPH0825063B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | ０．５Ｍｏ鋼用、Ｍｎ−Ｍｏ鋼用及びＭｎ−Ｍｏ−Ｎｉ鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825063B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2756088B2 (ja) * | 1994-09-30 | 1998-05-25 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| EP0688630B2 (en) * | 1994-06-24 | 2010-06-09 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Flux-cored wire for gas shielded arc welding |
| JP2756084B2 (ja) * | 1994-06-24 | 1998-05-25 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP3747237B2 (ja) | 2000-05-01 | 2006-02-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP4857015B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2012-01-18 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ及び溶接方法 |
| JP5345770B2 (ja) * | 2007-07-27 | 2013-11-20 | 株式会社神戸製鋼所 | チタニヤ系フラックス入りワイヤ |
| JP5314473B2 (ja) | 2009-03-26 | 2013-10-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接まま及び応力除去焼鈍後の強度、靭性に優れた溶接金属並びにその溶接金属によって接合された溶接構造物 |
| US20150034605A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-02-05 | Lincoln Global, Inc. | High fracture toughness welds in thick workpieces |
| KR101657825B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2016-09-20 | 주식회사 포스코 | 고망간강용 tig 용접 재료 |
| JP7010675B2 (ja) * | 2017-11-24 | 2022-01-26 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58119490A (ja) * | 1982-01-09 | 1983-07-15 | Nippon Steel Corp | ガスシ−ルド溶接用複合ワイヤ |
| JPS632592A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-07 | Kobe Steel Ltd | 低合金耐熱鋼溶接用フラツクス入りワイヤ |
| JPH02192894A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Nippon Steel Corp | 耐火鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPH02205298A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-15 | Nippon Steel Corp | 耐火鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入リワイヤ |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3268815A patent/JPH0825063B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58119490A (ja) * | 1982-01-09 | 1983-07-15 | Nippon Steel Corp | ガスシ−ルド溶接用複合ワイヤ |
| JPS632592A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-07 | Kobe Steel Ltd | 低合金耐熱鋼溶接用フラツクス入りワイヤ |
| JPH02192894A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Nippon Steel Corp | 耐火鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JPH02205298A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-15 | Nippon Steel Corp | 耐火鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入リワイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577086A (ja) | 1993-03-30 |
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|---|---|---|---|
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