JPH08267273A - 高張力鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイヤ - Google Patents

高張力鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイヤ

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JPH08267273A
JPH08267273A JP9413695A JP9413695A JPH08267273A JP H08267273 A JPH08267273 A JP H08267273A JP 9413695 A JP9413695 A JP 9413695A JP 9413695 A JP9413695 A JP 9413695A JP H08267273 A JPH08267273 A JP H08267273A
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welding
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impact toughness
strength
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JP9413695A
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Fumito Umazume
文人 馬詰
Akira Hirano
侃 平野
Hiroshi Koyama
汎司 小山
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高張力鋼(HT90〜HT100系)を母材
とし、ガスメタルアーク溶接を実施したときに、耐力お
よび靱性が母材と同等以上で硫化物による欠陥がなく作
業性が良好なワイヤを提供する。 【構成】 C、Si、Mn、Cuを規定範囲とするほ
か、Ni:1.00〜4.00%、Cr:0.40〜
0.85%、Mo:0.40〜0.85%、V:0.0
1〜0.15%、Nb:0.001〜0.015%、T
i:0.01〜0.10%を含有し、P、S、Al、
N、Oを制限するとともに、Ca+Mg+As:0.0
1%以下に制限した高張力鋼用ガスメタルアーク溶接用
ワイヤである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は強度および衝撃靱性の優
れた高張力鋼のガスメタルアーク溶接に使用される高張
力鋼(HT−90〜100等に使用される)用ガスメタ
ルアーク溶接用ワイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】高張力鋼は、圧力容器、水圧鉄管、造
船、鉄骨橋梁、建設用機器等で使用されている。近年、
構造物の大型化および軽量化に伴い需要が伸びており、
構造物の安全性の観点から溶接材料については所定の耐
力や衝撃靱性特性の保証が要求される。しかし、耐力と
衝撃靱性を両立させることは問題であった。耐力を向上
させるため通常は合金元素を添加するが、過剰添加は耐
力および衝撃靱性を低下させるのが現状であった。
【0003】特開昭52−129646号公報にはN
i,Cr,Mo等の合金元素を添加し、溶接部の強度を
母材同等以上にした溶材が示されている。また、特開昭
60−158995号公報では−100℃程度の低温に
おいても優れた靱性を示し、かつ強度も十分に満足する
溶接金属を得ることのできるような高張力鋼(70kg
f/mm2 級および80kgf/mm2 級等)を溶接対
象とした高張力鋼用MIG溶接ワイヤが開発されてい
る。また、特開平3−77034号公報ではワイヤ中に
Caが0.0003〜0.0010%未満が含有され、
連続鋳造工程を経て製造されてなる溶接作業性が良好な
CO2 またAr−CO2 溶接用ソリッドワイヤが開発さ
れている。しかし、硫化物による溶接欠陥を防ぎ、溶接
作業性を良好にすることを考慮した高張力鋼(HT−9
0〜100)用ガスメタルアーク溶接用ワイヤは未だ開
発されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような現
状を把握し検討されたものであって、耐力と衝撃靱性が
優れ、しかも硫化物による溶接欠陥を防ぎ、溶接作業性
の良好な高張力鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイヤを提
供するのが本発明の目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するものであって、重量%で(以下同じ)、C:0.
04〜0.09%、Si:0.30〜0.60%、M
n:1.50〜2.50%、Cu:0.15〜0.30
%、Ni:1.00〜4.00%、Cr:0.40〜
0.85%、Mo:0.40〜0.85%、V:0.0
1〜0.15%、Nb:0.001〜0.015%、T
i:0.01〜0.10%を含有し、P:0.005%
以下、S:0.005%以下、Al:0.007%以
下、N:0.007%以下、O:0.010%以下に規
制するとともに、さらにP+S:0.007%以下、C
a+Mg+As:0.01%以下に規制し、残部がFe
および不可避的不純物からなることを特徴とする高張力
鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイヤである。
【0006】
【作用】本発明の溶接用ワイヤにおける成分限定理由を
以下に述べる。
【0007】C:0.04〜0.09% Cは、溶接金属の強度および耐力を確保するための必須
の元素である。0.09%を超えると割れ感受性が高く
なり、0.04%未満では強度および耐力が確保できな
い。したがって0.04〜0.09%とした。
【0008】Si:0.30〜0.60% Siは、脱酸元素であり衝撃靱性を確保するために添加
する。0.60%を超えると衝撃靱性が低下し、0.3
0%未満では溶接金属中の脱酸が困難になり溶接作業性
に悪影響を及ぼす。したがって0.30〜0.60%と
した。
【0009】Mn:1.50〜2.50% Mnは、脱酸元素であり衝撃靱性を確保、強度および耐
力向上のために添加する。また、硫化物をMnSとし、
粒界に晶出して衝撃靱性に有害なFeSを抑制する。
2.50%を超えると耐力に悪影響を及ぼす。一方、
1.50%未満では溶接金属中の脱酸が困難になり耐力
および溶接作業性に悪影響を及ぼす。また、MnSの硫
化物によりFeSを抑制し、衝撃靱性を向上させるには
少なすぎる。したがって1.50〜2.50%とした。
【0010】Cu:0.15〜0.30% Cuはワイヤの耐銹性を考慮しCuめっきを施したこと
により入るものである。Cuは耐銹性を考慮すると0.
15%以上必要である。一方、0.30%を超えると衝
撃靱性に悪影響を及ぼす。したがって0.15〜0.3
0%とした。
【0011】Ni:1.00〜4.00% Niは、目的の衝撃靱性および耐力を両立させるために
添加する。4.00%を超えると耐力に悪影響を及ぼ
し、目的の衝撃靱性を得ることができない。1.00%
未満では耐力は向上するが目的の衝撃靱性を満足するこ
とができない。したがって1.00〜4.00%とし
た。
【0012】Cr:0.40〜0.85% Crは、強度、耐力および耐蝕耐酸化性向上のため添加
する。0.85%を超えると耐蝕耐酸化には効果がある
が、耐力は悪化し目的の耐力を得ることができない。
0.40%未満では目的の強度、耐力および耐蝕耐酸化
に効果がない。したがって0.40〜0.85%とし
た。
【0013】Mo:0.40〜0.85% Moは、強度および耐力向上のため添加する。0.85
%を超えると耐力は低下し、0.40%未満では目的の
強度および耐力が得られない。したがって0.40〜
0.85%とした。
【0014】V:0.01〜0.15% VもMo同様に強度および耐力向上のため添加する。
0.15%を超えると耐力は低下し、0.01%未満で
は目的の耐力が得られない。したがって0.01〜0.
15%とした。
【0015】Nb:0.001〜0.015% NbもCr,Mo同様強度および耐力向上のため添加す
る。0.015%を超えると耐力は低下し、0.001
%未満では目的の耐力を得ることができない。したがっ
て0.001〜0.015%とした。
【0016】Ti:0.01〜0.10% Tiは、衝撃靱性および溶接作業性向上のため添加す
る。0.10%を超えると溶接作業性が悪化し、0.0
1%未満では目的の衝撃靱性を得ることができない。し
たがって0.01〜0.10%とした。
【0017】PおよびS:0.005%以下 PおよびSは目的の衝撃靱性を得るために少なければ少
ないほど良い。したがって0.005%以下とした。
【0018】Al:0.007%以下 Alは脱酸元素で衝撃靱性向上のため添加される元素で
あるが、試験結果よりTiほど衝撃靱性の向上が余り望
めず、また耐力が低下し溶接作業性が悪化した。したが
って0.007%以下とした。
【0019】N:0.007%以下 Nは衝撃靱性に悪影響を及ぼす。したがって許容できる
範囲として0.007%以下が望ましい。
【0020】O:0.010%以下 OもN同様衝撃靱性に悪影響を及ぼす。したがって許容
できる範囲として0.010%以下が望ましい。
【0021】P+S:0.007%以下 当鋼種において不純物元素であるPおよびSをふり試験
したところ、PおよびSの総重量が0.007%以下で
あれば衝撃靱性が良好なことがわかった。したがってP
およびSの総重量を0.007%以下に抑制することが
望ましい。
【0022】Ca+Mg+As:0.01%以下 Ca,MgおよびAsを抑制するのは本ワイヤの特徴で
ある。Caは、溶鋼の脱硫に用いられ、鋼中のSとの反
応性が強く、硫化物を生成させる。Mgは、通常高温下
で燃焼し、空気中では酸化物を生成する。Asの化学的
性質はPと類似しており、Sと反応し硫化物を生成す
る。そこでこれらの問題に着目しワイヤ中にCa,Mg
およびAsを添加し実験を繰り返したところCa,Mg
およびAsは硫化物による溶接欠陥を助長することが実
験よりわかった。それゆえにCa,MgおよびAsを規
制することが望ましい。また、CaとMgおよびAs
は、アーク安定性に悪影響を及ぼしスラグおよびスパッ
タが増加したため規制することが望ましい。以上のこと
を考慮し、Ca,MgおよびAsの総重量を0.01%
以下に抑制するとこれらの問題が解決したため、Ca+
Mg+As:0.01%以下とした。
【0023】次に溶接施工条件について述べる。本ワイ
ヤを使用し溶接を実施した結果、溶接施工条件は以下の
範囲が好ましい。アークの安定性および溶接作業性を重
視した結果、溶接電流は250〜350Aとすることが
好ましい。250Aより低いと、アークが不安定かつビ
ード外観が良くない。350Aを超えるとアークが不安
定になり溶接ワイヤが溶融池に突っ込む現象を生じるた
め、溶接電流を250〜350Aとする。
【0024】アーク電圧も溶接電流同様にアーク安定性
および溶接作業性を重視した結果、25〜35Vとする
ことが好ましい。25Vより低い電圧では、アーク長が
短くなりアークが不安定かつビード外観が良くない。3
5Vを超えるとアーク長が長くなり、アークが不安定に
なり、アーク切れの現象が生じる。よってアーク電圧を
25〜35Vとする。
【0025】以下本発明の溶接ワイヤを使用するにあた
って特に好ましいシールドガスの組成について述べる。
前述したように高張力鋼用の溶接材料は、構造物の安全
性の観点から所定の耐力と衝撃靱性の保証が要求され
る。そこで耐力を向上させるためには合金元素を添加す
る。しかし、過剰添加は衝撃靱性が低下するばかりか、
耐力にも悪影響を及ぼす。ゆえに合金元素を適度に添加
するわけだが、溶接施工面からも衝撃靱性を向上させる
方法がある。それはシールドガス(Ar−CO2系)の
CO2 の組成を少量にし溶接金属中のO源を減らすこと
により靱性の向上が図れる。そこで、本発明では、シー
ルドガスのCO2 の量を5,10,20%とそれぞれ実
施した結果、20%および10%では目的の靱性が得ら
れなかった。ゆえにシールドガス組成をAr−5%CO
2 にして溶接するのが好ましい。
【0026】
【実施例】ワイヤ径1.2mmの供試ワイヤの化学組成
を表1に示す。A〜Hは本発明ワイヤで、I〜Nは比較
ワイヤである。表2は溶接施工条件を示し、図1に開先
形状を示す。表3に各試験結果を示す。引張試験片(J
ISA1号)およびVノッチ衝撃試験片(JIS4号)
は図2に示すように(1/2)t(t:板厚)から採取
した。図2において1は母材、2は溶着金属、3,4は
それぞれ引張試験、衝撃試験の試験片採集位置を示す。
またこれらの溶着金属の溶接割れを防止するため、予熱
・パス間温度を100±10℃で溶接した。また、溶接
後の内部欠陥を防止するため100℃×24hrのエー
ジング処理を施した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【表3】
【0030】試験結果より本発明ワイヤは引張強度(1
011N/mm2 以上合格)、耐力(930N/mm2
以上合格)、衝撃靱性(50J以上を合格)、硫化物に
よる溶接欠陥防止および溶接作業性ともに良好である。
【0031】比較ワイヤIはNbの過剰添加により耐力
が低下し、Alで靱性の向上を図ったがTiほどの効果
は望めず、Al添加により溶接作業性が悪化した。また
Ca,MgおよびAsの総重量が0.01%を超えたた
め硫化物による溶接欠陥が発生し、溶接作業性が悪化し
た。
【0032】比較ワイヤJはVの過剰添加のため耐力お
よび衝撃靱性が低下し、Ca,MgおよびAsの総重量
が0.01%を超えたため硫化物による溶接欠陥が発生
した。また、溶接作業性も悪化した。比較ワイヤKは耐
力および靱性ともに良好であるが、Ca,MgおよびA
sの総重量が0.01%を超えたため、硫化物による溶
接欠陥が発生し溶接作業性も悪化した。
【0033】比較ワイヤLは、硫化物による溶接欠陥防
止および溶接作業性は良好であるが、Nb,Vの過剰添
加のため耐力および衝撃靱性が低下した。比較ワイヤM
およびNは耐力が良好であるが、Ca,MgおよびAs
の総重量が0.01%を超えたため硫化物による溶接欠
陥が発生し、溶接作業性も悪化した。また、PおよびS
の総重量が0.007%を超えたため靱性が低下した。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
ワイヤは耐力および衝撃靱性に優れ、硫化物による溶接
欠陥が防止でき溶接作業性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における開先形状を示す図
【図2】試験片採集位置を示す溶接部の断面図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高張力鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイ
    ヤにおいてワイヤ全重量に対して、重量%で、 C :0.04〜0.09% Si:0.30〜0.60% Mn:1.50〜2.50% Cu:0.15〜0.30% Ni:1.00〜4.00% Cr:0.40〜0.85% Mo:0.40〜0.85% V :0.01〜0.15% Nb:0.001〜0.015% Ti:0.01〜0.10% を含有し、 P :0.005%以下 S :0.005%以下 Al:0.007%以下 N :0.007%以下 O :0.010%以下 に規制するとともに、さらにP+S:0.007%以
    下、Ca+Mg+As:0.01%以下に規制し、残部
    がFeおよび不可避的不純物からなることを特徴とする
    高張力鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイヤ。
JP9413695A 1995-03-29 1995-03-29 高張力鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイヤ Ceased JPH08267273A (ja)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001335879A (ja) * 2000-05-29 2001-12-04 Kobe Steel Ltd 溶接金属
JP2006198630A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 高張力鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JP2009248175A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Nippon Steel Corp フラックス入りワイヤを用いた高強度鋼のtig溶接方法
CN102294554A (zh) * 2010-06-22 2011-12-28 宝山钢铁股份有限公司 -40℃具有良好冲击性能的80Kg级气体保护焊丝及盘条
CN103028865A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 钢铁研究总院 高耐蚀气体保护焊丝
US8574381B2 (en) 2009-03-26 2013-11-05 Kobe Steel, Ltd. Weld metal and welded structure having weld joints using the same
WO2016082544A1 (zh) * 2014-11-27 2016-06-02 宝山钢铁股份有限公司 一种含v的超高强气体保护焊丝及其制造方法
CN106312372A (zh) * 2016-11-23 2017-01-11 四川西冶新材料股份有限公司 一种1000MPa高强钢焊接用气保护实心焊丝及其制备与焊接方法
CN109014653A (zh) * 2017-06-12 2018-12-18 鞍钢股份有限公司 一种可消应力处理的高强气体保护焊丝
CN112958945A (zh) * 2021-02-05 2021-06-15 天津市金桥焊材集团股份有限公司 一种低镍的800MPa级高韧性埋弧焊接材料

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001335879A (ja) * 2000-05-29 2001-12-04 Kobe Steel Ltd 溶接金属
JP2006198630A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 高張力鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JP4509807B2 (ja) * 2005-01-18 2010-07-21 日鐵住金溶接工業株式会社 高張力鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JP2009248175A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Nippon Steel Corp フラックス入りワイヤを用いた高強度鋼のtig溶接方法
US8574381B2 (en) 2009-03-26 2013-11-05 Kobe Steel, Ltd. Weld metal and welded structure having weld joints using the same
CN102294554A (zh) * 2010-06-22 2011-12-28 宝山钢铁股份有限公司 -40℃具有良好冲击性能的80Kg级气体保护焊丝及盘条
CN103028865A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 钢铁研究总院 高耐蚀气体保护焊丝
WO2016082544A1 (zh) * 2014-11-27 2016-06-02 宝山钢铁股份有限公司 一种含v的超高强气体保护焊丝及其制造方法
EP3225349A4 (en) * 2014-11-27 2018-05-30 Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. Super high strength gas protection welding wire containing v and manufacturing method therefor
US10835997B2 (en) 2014-11-27 2020-11-17 Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. Super high strength gas protection welding wire containing V and manufacturing method therefor
CN106312372A (zh) * 2016-11-23 2017-01-11 四川西冶新材料股份有限公司 一种1000MPa高强钢焊接用气保护实心焊丝及其制备与焊接方法
CN106312372B (zh) * 2016-11-23 2019-10-18 四川西冶新材料股份有限公司 一种1000MPa高强钢焊接用气保护实心焊丝及其制备与焊接方法
CN109014653A (zh) * 2017-06-12 2018-12-18 鞍钢股份有限公司 一种可消应力处理的高强气体保护焊丝
CN112958945A (zh) * 2021-02-05 2021-06-15 天津市金桥焊材集团股份有限公司 一种低镍的800MPa级高韧性埋弧焊接材料

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