JPH09262693A - アーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
アーク溶接用フラックス入りワイヤInfo
- Publication number
- JPH09262693A JPH09262693A JP7502496A JP7502496A JPH09262693A JP H09262693 A JPH09262693 A JP H09262693A JP 7502496 A JP7502496 A JP 7502496A JP 7502496 A JP7502496 A JP 7502496A JP H09262693 A JPH09262693 A JP H09262693A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- welding
- flux
- wire
- cored wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3608—Titania or titanates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】全姿勢、特に立向上進溶接及び上向溶接で高能
率な溶接施工を行うことができ、且つ、−４０℃程度ク
ラスまでの靭性も良好なアーク溶接用フラックス入りワ
イヤを提供する。 【解決手段】鋼製外皮中にフラックスを充填してなるア
ーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重
量に対する割合で、ＴｉＯ２：３．０〜１０．０、Ｔ．
Ｔｉ：２〜８、Ｔ．Ｍｇ：０．１〜０．８、Ｔ．Ａｌ：
≦０．５、Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３、Ｔ．Ｍｎ：
１．０〜４．０、Ｔ．Ｓｉ：０．５〜３．０、Ｔ．Ｋ：
０．００１〜０．５、Ｔ．Ｎａ：０．００１〜０．５重
量％を含有する。そして、０．５≦（Ｔ．Ｍｇ＋１００
×Ｔ．Ｂ＋０．１×Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．
Ｋ＋Ｔ．Ｎａ）／Ｔ．Ｓｉ≦５．０を満足する。また、
ワイヤ全重量に対する割合で、全水分量を２０〜１００
０ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃、Ｏ２雰囲気）の範囲に規
定する。
率な溶接施工を行うことができ、且つ、−４０℃程度ク
ラスまでの靭性も良好なアーク溶接用フラックス入りワ
イヤを提供する。 【解決手段】鋼製外皮中にフラックスを充填してなるア
ーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重
量に対する割合で、ＴｉＯ２：３．０〜１０．０、Ｔ．
Ｔｉ：２〜８、Ｔ．Ｍｇ：０．１〜０．８、Ｔ．Ａｌ：
≦０．５、Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３、Ｔ．Ｍｎ：
１．０〜４．０、Ｔ．Ｓｉ：０．５〜３．０、Ｔ．Ｋ：
０．００１〜０．５、Ｔ．Ｎａ：０．００１〜０．５重
量％を含有する。そして、０．５≦（Ｔ．Ｍｇ＋１００
×Ｔ．Ｂ＋０．１×Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．
Ｋ＋Ｔ．Ｎａ）／Ｔ．Ｓｉ≦５．０を満足する。また、
ワイヤ全重量に対する割合で、全水分量を２０〜１００
０ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃、Ｏ２雰囲気）の範囲に規
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チタニヤ系フラッ
クスを充填したガスシールドアーク溶接フラックス入り
ワイヤに関し、全姿勢溶接、特に立向上進溶接及び上向
溶接での溶接作業性が優れ、且つ、造船用溶接材料に要
求されることが多い−４０℃程度クラスまでの低温靭性
が良好なアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。
クスを充填したガスシールドアーク溶接フラックス入り
ワイヤに関し、全姿勢溶接、特に立向上進溶接及び上向
溶接での溶接作業性が優れ、且つ、造船用溶接材料に要
求されることが多い−４０℃程度クラスまでの低温靭性
が良好なアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、溶接施工の合理化・高能率化に対
する要求が高まってきている。これらの要求に対し、従
来の被覆アーク溶接棒に替わり、全姿勢用フラックス入
りワイヤが開発され、大いに溶接施工能率の向上が図ら
れてきた。
する要求が高まってきている。これらの要求に対し、従
来の被覆アーク溶接棒に替わり、全姿勢用フラックス入
りワイヤが開発され、大いに溶接施工能率の向上が図ら
れてきた。
【０００３】しかしながら、この種のフラックス入りワ
イヤでさえ、立向上進溶接及び上向溶接の場合には、比
較的低い溶接電流を採用しなければならず、高能率化と
いう観点からは、未だ不十分であるといわざるを得なか
った。
イヤでさえ、立向上進溶接及び上向溶接の場合には、比
較的低い溶接電流を採用しなければならず、高能率化と
いう観点からは、未だ不十分であるといわざるを得なか
った。
【０００４】本願出願人による特許第１４０３５６５号
及び特願平６−２３５７６０号はこのような従来技術の
欠点を解消すべくなされたものであり、高い溶接電流城
においても溶融金属及びスラグの垂れ落ちとビード形状
の不良が発生しない新規な技術である。
及び特願平６−２３５７６０号はこのような従来技術の
欠点を解消すべくなされたものであり、高い溶接電流城
においても溶融金属及びスラグの垂れ落ちとビード形状
の不良が発生しない新規な技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の先行出願技術は、全姿勢溶接での優れた溶接作業性及
び能率性を実現するために、造滓剤としてＴｉＯ2等の
酸化物をワイヤ中に多量に含有し、スラグの塩基度も酸
性であるため、溶接金属の酸素量は７００ｐｐｍを超え
る。このため、この先行技術は靭性面については良好と
はいえず、造船などの業種で要求されることが多い−４
０℃程度までの靭性が要求される箇所については実用上
適用は不可能であった。
の先行出願技術は、全姿勢溶接での優れた溶接作業性及
び能率性を実現するために、造滓剤としてＴｉＯ2等の
酸化物をワイヤ中に多量に含有し、スラグの塩基度も酸
性であるため、溶接金属の酸素量は７００ｐｐｍを超え
る。このため、この先行技術は靭性面については良好と
はいえず、造船などの業種で要求されることが多い−４
０℃程度までの靭性が要求される箇所については実用上
適用は不可能であった。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、全姿勢、特に立向上進溶接及び上向溶接で
高能率な溶接施工を行うことができ、且つ、−４０℃程
度クラスまでの靭性も良好なアーク溶接用フラックス入
りワイヤを提供することを目的とする。
のであって、全姿勢、特に立向上進溶接及び上向溶接で
高能率な溶接施工を行うことができ、且つ、−４０℃程
度クラスまでの靭性も良好なアーク溶接用フラックス入
りワイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアーク溶接
用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮中にフラックスを
充填してなるアーク溶接用フラックス入りワイヤにおい
て、ワイヤ全重量に対する割合で、少なくとも、ＴｉＯ
2：３．０〜１０．０重量％、Ｔ．Ｔｉ：２〜８重量
％、Ｔ．Ｍｇ：０．１〜０．８重量％、Ｔ．Ａｌ：≦
０．５重量％、Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３重量％、
Ｔ．Ｍｎ：１．０〜４．０重量％、Ｔ．Ｓｉ：０．５〜
３．０重量％、Ｔ．Ｋ：０．００１〜０．５重量％、
Ｔ．Ｎａ：０．００１〜０．５を含有する。そして、ワ
イヤ中に含まれるＴ．Ｍｇ、Ｔ．Ｂ、Ｔ．Ｔｉ、Ｔ．Ｍ
ｎ、Ｔ．Ｋ、Ｔ．Ｎａ及びＴ．Ｓｉが、下記数式１を満
足する。
用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮中にフラックスを
充填してなるアーク溶接用フラックス入りワイヤにおい
て、ワイヤ全重量に対する割合で、少なくとも、ＴｉＯ
2：３．０〜１０．０重量％、Ｔ．Ｔｉ：２〜８重量
％、Ｔ．Ｍｇ：０．１〜０．８重量％、Ｔ．Ａｌ：≦
０．５重量％、Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３重量％、
Ｔ．Ｍｎ：１．０〜４．０重量％、Ｔ．Ｓｉ：０．５〜
３．０重量％、Ｔ．Ｋ：０．００１〜０．５重量％、
Ｔ．Ｎａ：０．００１〜０．５を含有する。そして、ワ
イヤ中に含まれるＴ．Ｍｇ、Ｔ．Ｂ、Ｔ．Ｔｉ、Ｔ．Ｍ
ｎ、Ｔ．Ｋ、Ｔ．Ｎａ及びＴ．Ｓｉが、下記数式１を満
足する。
【０００８】
【数１】０．５≦（Ｔ．Ｍｇ＋１００×Ｔ．Ｂ＋０．１
×Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．Ｋ＋Ｔ．Ｎａ）／
Ｔ．Ｓｉ≦５．０
×Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．Ｋ＋Ｔ．Ｎａ）／
Ｔ．Ｓｉ≦５．０
【０００９】なお、ワイヤ全重量に対する割合で、全水
分量を２０〜１０００ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃、Ｏ2
雰囲気）の範囲に規定することが好ましい。
分量を２０〜１０００ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃、Ｏ2
雰囲気）の範囲に規定することが好ましい。
【００１０】本発明者等は、立向上進・上向姿勢で溶融
金属の垂れ落ちを抑制するために、スラグ高温粘度上
昇、溶融金属の粘度上昇のためにどのような手段が有
効かについて検討した。同時に、これらの検討成果のう
ち、靭性改善にも効果のある項目を調査した。その結
果、特許請求の範囲に記載した成分系が上記〜を満
足するために有効であることを見い出した。
金属の垂れ落ちを抑制するために、スラグ高温粘度上
昇、溶融金属の粘度上昇のためにどのような手段が有
効かについて検討した。同時に、これらの検討成果のう
ち、靭性改善にも効果のある項目を調査した。その結
果、特許請求の範囲に記載した成分系が上記〜を満
足するために有効であることを見い出した。
【００１１】即ち、スラグの高温粘度を上昇させるため
に、高融点スラグを生成すると考えられるＴｉＯ2の添
加量を検討した。また、スラグの主要成分であるＴｉＯ
2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＳｉＯ2等に密接に関係
するＴ．Ｍｎ、Ｔ．Ｓｉ、Ｔ．Ａｌ、Ｔ．Ｔｉ、Ｔ．Ｍ
ｇの添加量についても検討を加えた。また、他の溶接姿
勢に比してアークが不安定になり易く、スパッタ発生量
が増加しやすい立向・上向姿勢での使用を考慮して、ア
ークを安定化させることが顕著なＴ．Ｋ、Ｔ．Ｎａの含
有量も検討した。
に、高融点スラグを生成すると考えられるＴｉＯ2の添
加量を検討した。また、スラグの主要成分であるＴｉＯ
2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＳｉＯ2等に密接に関係
するＴ．Ｍｎ、Ｔ．Ｓｉ、Ｔ．Ａｌ、Ｔ．Ｔｉ、Ｔ．Ｍ
ｇの添加量についても検討を加えた。また、他の溶接姿
勢に比してアークが不安定になり易く、スパッタ発生量
が増加しやすい立向・上向姿勢での使用を考慮して、ア
ークを安定化させることが顕著なＴ．Ｋ、Ｔ．Ｎａの含
有量も検討した。
【００１２】これらの検討内容から、溶接作業性と低温
靭性を両立させるためには、前記数式１で規定される各
構成要素の成分範囲をある範囲内に制限することが必要
であった。即ち、下記数式２で表されるＸの値が０．５
を下回った場合、低温靭性及びアーク安定性が劣化し、
Ｘが５．０を上回ると、立向・上向での垂れ落ち及びア
ーク安定性が所期目標を満足できなくなる。このため、
Ｘの値を０．５乃至５．０にする必要がある。
靭性を両立させるためには、前記数式１で規定される各
構成要素の成分範囲をある範囲内に制限することが必要
であった。即ち、下記数式２で表されるＸの値が０．５
を下回った場合、低温靭性及びアーク安定性が劣化し、
Ｘが５．０を上回ると、立向・上向での垂れ落ち及びア
ーク安定性が所期目標を満足できなくなる。このため、
Ｘの値を０．５乃至５．０にする必要がある。
【００１３】
【数２】Ｘ＝（Ｔ．Ｍｇ＋１００×Ｔ．Ｂ＋０．１×
Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．Ｋ＋Ｔ．Ｎａ）／
Ｔ．Ｓｉ
Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．Ｋ＋Ｔ．Ｎａ）／
Ｔ．Ｓｉ
【００１４】以下、本発明のガスシールドアーク溶接フ
ラックス入りワイヤについて、その各構成要件の限定理
由について詳細に説明する。本発明者等は構成が異なる
フラックス入りワイヤを使用し、溶接試験によりその性
能を種々比較検討した。以下、先ず、この溶接試験条件
について説明する。
ラックス入りワイヤについて、その各構成要件の限定理
由について詳細に説明する。本発明者等は構成が異なる
フラックス入りワイヤを使用し、溶接試験によりその性
能を種々比較検討した。以下、先ず、この溶接試験条件
について説明する。
【００１５】供試ワイヤはワイヤ径が１．２ｍｍ、断面
形状が後述の第１図（ａ）に示すもの、フラックス率が
１５％である。そして、下記表１に示す組成のワイヤを
用いて溶接試験を行った。
形状が後述の第１図（ａ）に示すもの、フラックス率が
１５％である。そして、下記表１に示す組成のワイヤを
用いて溶接試験を行った。
【００１６】１．溶接作業性の確認試験 極性：ＤＣＥＰ 溶接電流：１８０〜３００Ａ 溶接電圧：適正 供試鋼板：ＪＩＳ Ｇ３１０６ ＳＭ４９０Ａ，厚さ２
０ｍｍ、Ｔ形すみ肉 溶接姿勢：立向上進・上向 シールドガス：１００％ＣＯ2、流量２５ｌ／ｍｉｎ。
０ｍｍ、Ｔ形すみ肉 溶接姿勢：立向上進・上向 シールドガス：１００％ＣＯ2、流量２５ｌ／ｍｉｎ。
【００１７】２．シャルピー衝撃試験（溶着金属）…Ｊ
ＩＳ Ｚ３１１１に準ずる 極性：ＤＣＥＰ 溶接電流：２８０Ａ 溶接電圧：適正 供試鋼板：ＪＩＳ Ｇ３１０６ ＳＭ４９０Ａ シールドガス：１００％ＣＯ2、流量２５ｌ／ｍｉｎ その他：ＪＩＳ Ｚ３３１３に準ずる溶接。
ＩＳ Ｚ３１１１に準ずる 極性：ＤＣＥＰ 溶接電流：２８０Ａ 溶接電圧：適正 供試鋼板：ＪＩＳ Ｇ３１０６ ＳＭ４９０Ａ シールドガス：１００％ＣＯ2、流量２５ｌ／ｍｉｎ その他：ＪＩＳ Ｚ３３１３に準ずる溶接。
【００１８】溶接金属の溶接作業性確認試験及びシャル
ピー衝撃試験の結果を図２乃至図４に示す。図２は横軸
にＴ．Ｍｇ量をとり、縦軸にシャルピー吸収エネルギを
とって両者の関係を示すグラフ図であり、図３は横軸に
Ｔ．Ｓｉ量をとり、縦軸にシャルピー吸収エネルギをと
って両者の関係を示すグラフ図であり、図４は横軸に前
記数式２の値Ｘをとり、縦軸にシャルピー吸収エネルギ
をとって両者の関係を示すグラフ図である。
ピー衝撃試験の結果を図２乃至図４に示す。図２は横軸
にＴ．Ｍｇ量をとり、縦軸にシャルピー吸収エネルギを
とって両者の関係を示すグラフ図であり、図３は横軸に
Ｔ．Ｓｉ量をとり、縦軸にシャルピー吸収エネルギをと
って両者の関係を示すグラフ図であり、図４は横軸に前
記数式２の値Ｘをとり、縦軸にシャルピー吸収エネルギ
をとって両者の関係を示すグラフ図である。
【００１９】図２に示す如く、Ｔ．Ｍｇは溶融金属の垂
れを抑制すると共に、溶接金属中の酸素レベルを大く低
減する。従って、全姿勢、特に立向上進・上向での溶接
作業性を飛躍的に向上させると共に、靭性をも画期的に
改善する。
れを抑制すると共に、溶接金属中の酸素レベルを大く低
減する。従って、全姿勢、特に立向上進・上向での溶接
作業性を飛躍的に向上させると共に、靭性をも画期的に
改善する。
【００２０】また、図３に示す如く、Ｔ．Ｓｉは適量添
加で溶接金属の垂れ落ちとアーク安定性改善に大きな効
果がある。
加で溶接金属の垂れ落ちとアーク安定性改善に大きな効
果がある。
【００２１】更に、図４に示すように、数式２の値Ｘは
全姿勢での作業性とアーク安定性、並びに良好な低温靭
性を得るために大きな影響を与える因子である。
全姿勢での作業性とアーク安定性、並びに良好な低温靭
性を得るために大きな影響を与える因子である。
【００２２】加えて、一連の実験により見出した成分範
囲のフラックス入りワイヤにより、高能率の全姿勢での
溶接作業性（特に、立向上進・上向での垂れ落ちとアー
ク安定性）の向上と優れた靭性が得られることがわか
る。
囲のフラックス入りワイヤにより、高能率の全姿勢での
溶接作業性（特に、立向上進・上向での垂れ落ちとアー
ク安定性）の向上と優れた靭性が得られることがわか
る。
【００２３】次に、以上の実験結果に基づいて完成した
本発明におけるフラックス入りワイヤの各含有成分添加
理由及び組成限定理由について説明する。
本発明におけるフラックス入りワイヤの各含有成分添加
理由及び組成限定理由について説明する。
【００２４】ＴｉＯ2：３．０〜１０．０重量％ 先ず、ＴｉＯ2はチタニヤ系フラックス入りワイヤのフ
ラックスの主成分であって、スラグ形成剤として、また
アーク安定剤として不可欠の成分であり、このため、ワ
イヤ全重量比で３．０〜１０．０重量％含有させる必要
がある。ＴｉＯ2は他のスラグ形成剤には見られない優
れたスラグ被包性及び剥離性を有するスラグ形成剤とし
ての性質及びアーク安定剤としての性質を有しており、
ＴｉＯ2が３．０重量％未満では良好なビード外観・ビ
ード形状が得られず、スパッタも増加する。特に、立向
・上向姿勢でビードの垂れ発生防止に対し、有効に作用
する。一方、ＴｉＯ2が１０．０重量％を超えると、ス
ラグ生成量及びスラグ粘度が過剰になり、スラグ巻込が
起こると共に、溶接作業性が低下する。
ラックスの主成分であって、スラグ形成剤として、また
アーク安定剤として不可欠の成分であり、このため、ワ
イヤ全重量比で３．０〜１０．０重量％含有させる必要
がある。ＴｉＯ2は他のスラグ形成剤には見られない優
れたスラグ被包性及び剥離性を有するスラグ形成剤とし
ての性質及びアーク安定剤としての性質を有しており、
ＴｉＯ2が３．０重量％未満では良好なビード外観・ビ
ード形状が得られず、スパッタも増加する。特に、立向
・上向姿勢でビードの垂れ発生防止に対し、有効に作用
する。一方、ＴｉＯ2が１０．０重量％を超えると、ス
ラグ生成量及びスラグ粘度が過剰になり、スラグ巻込が
起こると共に、溶接作業性が低下する。
【００２５】なお、ＴｉＯ2源としては、天然及び工業
用酸化チタン（合成ルチールを含む）、ルチール、還元
イルミナイト、ルコキシン、イルミナイト及びチタン酸
カリウム等の酸化物がある。
用酸化チタン（合成ルチールを含む）、ルチール、還元
イルミナイト、ルコキシン、イルミナイト及びチタン酸
カリウム等の酸化物がある。
【００２６】Ｔ．Ｔｉ：２〜８重量％ Ｔ．Ｔｉは適量の添加でビード外観・形状を良好にし、
溶接金属中で脱酸反応を促進する。また、Ｔｉの一部は
溶着金属中に歩留まってＢと共に結晶粒を微細化し、靭
性を高める効果がある。これらの効果を確保するために
は、Ｔ．Ｔｉを２重量％以上添加する必要がある。しか
し、Ｔ．Ｔｉが８重量％を超えると、溶接金属への歩留
まり量が過大になって強度が必要以上に高くなる。この
ため、Ｔ．Ｔｉは２〜８重量％とする。
溶接金属中で脱酸反応を促進する。また、Ｔｉの一部は
溶着金属中に歩留まってＢと共に結晶粒を微細化し、靭
性を高める効果がある。これらの効果を確保するために
は、Ｔ．Ｔｉを２重量％以上添加する必要がある。しか
し、Ｔ．Ｔｉが８重量％を超えると、溶接金属への歩留
まり量が過大になって強度が必要以上に高くなる。この
ため、Ｔ．Ｔｉは２〜８重量％とする。
【００２７】また、Ｔｉ源はＦｅ−Ｔｉ等の合金化Ｔｉ
及び金属Ｔｉの他、上記ＴｉＯ2源の形でも添加でき
る。
及び金属Ｔｉの他、上記ＴｉＯ2源の形でも添加でき
る。
【００２８】ここで、Ｔ．Ｔｉとは金属Ｔｉ、合金化Ｔ
ｉ、及びＴｉ化合物に含まれるＴｉ量である。
ｉ、及びＴｉ化合物に含まれるＴｉ量である。
【００２９】なお、各Ｔｉ源によりＴ．Ｔｉとしての寄
与度に多少の差異がある。また、Ｔ．Ｔｉの分析方法は
フラックス入りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリ
で融解した後、これをプラズマ中で発光分光分析するも
のである（分析法名：ＩＣＰ発光分析）。
与度に多少の差異がある。また、Ｔ．Ｔｉの分析方法は
フラックス入りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリ
で融解した後、これをプラズマ中で発光分光分析するも
のである（分析法名：ＩＣＰ発光分析）。
【００３０】Ｔ．Ｍｇ：０．１〜０．８重量％ 溶接金属中の酸素量はＴ．Ｍｇの含有率を高めるにつれ
て低下し、Ｔ．Ｍｇ含有率を０．１重量％以上とすれば
溶接金属中の酸素量を約６００ｐｐｍ以下に抑えること
が可能となり、低温靭性を向上させる。また、Ｔ．Ｍｇ
含有率をそれ以上に高めることにより衝撃値は高レベル
に、また、破面遷移温度は低温度側に移行する。即ち、
０．１重量％以上のＭｇを含有させることによって、溶
接金属中の酸素量を低レベルに抑えることができ、それ
に伴って溶接金属の破面遷移温度を下げ、衝撃値を高め
ることができる。但し、Ｔ．Ｍｇ量が多すぎると、スラ
グ中に高融点のＭｇＯが増加して流動性が低下し、スラ
グの被包性が悪化すると共にスパッタ及びヒューム量が
増大し、作業性が低下するので、Ｔ．Ｍｇは０．８重量
％以下に抑える必要がある。
て低下し、Ｔ．Ｍｇ含有率を０．１重量％以上とすれば
溶接金属中の酸素量を約６００ｐｐｍ以下に抑えること
が可能となり、低温靭性を向上させる。また、Ｔ．Ｍｇ
含有率をそれ以上に高めることにより衝撃値は高レベル
に、また、破面遷移温度は低温度側に移行する。即ち、
０．１重量％以上のＭｇを含有させることによって、溶
接金属中の酸素量を低レベルに抑えることができ、それ
に伴って溶接金属の破面遷移温度を下げ、衝撃値を高め
ることができる。但し、Ｔ．Ｍｇ量が多すぎると、スラ
グ中に高融点のＭｇＯが増加して流動性が低下し、スラ
グの被包性が悪化すると共にスパッタ及びヒューム量が
増大し、作業性が低下するので、Ｔ．Ｍｇは０．８重量
％以下に抑える必要がある。
【００３１】Ｍｇ源としては金属Ｍｇのほか、Ａｌ−Ｍ
ｇ、Ｓｉ−Ｍｇ、Ｓｉ−Ｃａ−Ｍｇ、Ｃａ−Ｍｇ及びＮ
ｉ−Ｍｇ等の合金化Ｍｇ、並びにマグネシア等のＭｇ化
合物がある。これらのＭｇ源は金属Ｍｇよりも反応が比
較的緩慢であるのでスパッタ量を低減することができ
る。
ｇ、Ｓｉ−Ｍｇ、Ｓｉ−Ｃａ−Ｍｇ、Ｃａ−Ｍｇ及びＮ
ｉ−Ｍｇ等の合金化Ｍｇ、並びにマグネシア等のＭｇ化
合物がある。これらのＭｇ源は金属Ｍｇよりも反応が比
較的緩慢であるのでスパッタ量を低減することができ
る。
【００３２】また、Ｔ．Ｍｇの分析方法はフラックス入
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
【００３３】Ｔ．Ａｌ：０．５重量％以下 Ｔ．Ａｌはフラックス入りワイヤ中に０．５重量％を超
えて含まれた場合、ビード形状を劣化させ、スラグ塩基
度のバランスを損なわない靭性劣化の原因となる。この
ため、Ａｌは０．５重量％以下とする。なお、ＡｌはＦ
ｅ−Ａｌ及びＡｌ−Ｍｇ等の合金、金属Ａｌ及びＡｌ2
Ｏ3等の化合物の形でワイヤ中に含まれることが多い。
えて含まれた場合、ビード形状を劣化させ、スラグ塩基
度のバランスを損なわない靭性劣化の原因となる。この
ため、Ａｌは０．５重量％以下とする。なお、ＡｌはＦ
ｅ−Ａｌ及びＡｌ−Ｍｇ等の合金、金属Ａｌ及びＡｌ2
Ｏ3等の化合物の形でワイヤ中に含まれることが多い。
【００３４】また、Ｔ．Ａｌの分析方法はフラックス入
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
【００３５】なお、Ａｌ2Ｏ3は一般にはスラグの凝固点
を上昇させ立向の作業性を改善する作用を有するため、
立向用のフラックス入りワイヤにおいては比較的多量に
配合される。しかしながら、本願発明においては立向の
作業性を確保しながら靭性も保つためには、むしろ従来
より少ない方が良く、Ａｌ2Ｏ3が０．１重量％を超える
とビード形状を劣化させる傾向があるため、より好まし
くは含有量を０．１重量％以下とする。
を上昇させ立向の作業性を改善する作用を有するため、
立向用のフラックス入りワイヤにおいては比較的多量に
配合される。しかしながら、本願発明においては立向の
作業性を確保しながら靭性も保つためには、むしろ従来
より少ない方が良く、Ａｌ2Ｏ3が０．１重量％を超える
とビード形状を劣化させる傾向があるため、より好まし
くは含有量を０．１重量％以下とする。
【００３６】Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３重量％ Ｔ．Ｂは０．００１重量％以上添加することによって、
優れた切欠靭性改善効果を発揮する。しかしながら、
０．０３重量％を超えると靭性改善効果が急激に低下す
ると共に焼き入れ硬化によって抗張力が過大になり割れ
が発生し易くなる。なお、ＢはＦｅ−Ｂ、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｂ等の合金として添加し得るほか、酸化ボロン等の化合
物として添加することも可能である。酸化ボロンは溶接
中に還元されてＢとなり、同様の機能を発揮する。酸化
ボロンで添加する場合にはＢ換算で上記範囲を添加す
る。
優れた切欠靭性改善効果を発揮する。しかしながら、
０．０３重量％を超えると靭性改善効果が急激に低下す
ると共に焼き入れ硬化によって抗張力が過大になり割れ
が発生し易くなる。なお、ＢはＦｅ−Ｂ、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｂ等の合金として添加し得るほか、酸化ボロン等の化合
物として添加することも可能である。酸化ボロンは溶接
中に還元されてＢとなり、同様の機能を発揮する。酸化
ボロンで添加する場合にはＢ換算で上記範囲を添加す
る。
【００３７】また、Ｔ．Ｂの分析方法はフラックス入り
ワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した後、
これをプラズマ中で発光分光分析するものである（分析
方法名：ＩＣＰ発光分析）
ワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した後、
これをプラズマ中で発光分光分析するものである（分析
方法名：ＩＣＰ発光分析）
【００３８】Ｔ．Ｍｎ：１．０〜４．０重量％ Ｔ．Ｍｎは、適量の添加でビード外観・形状及び溶接作
業性を改善すると共に、溶接金属の脱酸を促進し、且つ
一部は溶着金属中に歩留まって焼き入れ性を高め、結晶
組織の原質部を微細化し、靭性を向上させるとともに強
度を高める効果がある。これらの効果を確保するために
は１．０重量％以上添加する必要がある。しかし、Ｔ．
Ｍｎが４．０重量％を超えると、溶着金属への歩留まり
量が過大になって強度が必要以上に高まり、割れが発生
し易くなる。
業性を改善すると共に、溶接金属の脱酸を促進し、且つ
一部は溶着金属中に歩留まって焼き入れ性を高め、結晶
組織の原質部を微細化し、靭性を向上させるとともに強
度を高める効果がある。これらの効果を確保するために
は１．０重量％以上添加する必要がある。しかし、Ｔ．
Ｍｎが４．０重量％を超えると、溶着金属への歩留まり
量が過大になって強度が必要以上に高まり、割れが発生
し易くなる。
【００３９】なお、Ｍｎを供給する原料としては、金属
Ｍｎ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ及びＭｎＯ等のＭｎ化合物があ
る。
Ｍｎ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ及びＭｎＯ等のＭｎ化合物があ
る。
【００４０】また、Ｔ．Ｍｎの分析方法はフラックス入
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
【００４１】Ｔ．Ｓｉ：０．５〜３．０重量％ Ｔ．Ｓｉはビード外観・形状を改善し、良好な溶接作業
性を維持すると共に溶着金属の脱酸を促進し、且つ溶着
金属に歩留まってその強度を高める効果があり、これら
の効果は０．５重量％以上の添加で有効に発揮される。
また、この効果はＴ．Ｍｇ及びＴ．Ｓｉが他の元素に比
して著しく優れていることを本願発明者等は知見した。
しかしながら、Ｔ．Ｓｉ量が３．０重量％を超えると、
溶着金属への歩留まりが量が過大となり、結晶粒が粗大
化して切欠靭性が低下する。このため、Ｔ．Ｓｉは０．
５〜３．０重量％であり、好ましくは０．７〜３．０重
量％である。
性を維持すると共に溶着金属の脱酸を促進し、且つ溶着
金属に歩留まってその強度を高める効果があり、これら
の効果は０．５重量％以上の添加で有効に発揮される。
また、この効果はＴ．Ｍｇ及びＴ．Ｓｉが他の元素に比
して著しく優れていることを本願発明者等は知見した。
しかしながら、Ｔ．Ｓｉ量が３．０重量％を超えると、
溶着金属への歩留まりが量が過大となり、結晶粒が粗大
化して切欠靭性が低下する。このため、Ｔ．Ｓｉは０．
５〜３．０重量％であり、好ましくは０．７〜３．０重
量％である。
【００４２】フラックスのＴ．Ｓｉ源としては、Ｆｅ−
Ｓｉ、Ｓｉ−Ｍｎ、珪砂及び各種珪酸化合物等が挙げら
れる。
Ｓｉ、Ｓｉ−Ｍｎ、珪砂及び各種珪酸化合物等が挙げら
れる。
【００４３】また、ＳｉＯ2はスラグ形成剤及びアーク
安定剤としての作用があるが、フラックス入りワイヤ中
に３．０重量％を超えるとスラグ剥離性が著しく劣化す
る。このため、ＳｉＯ2は０．５〜３．０重量％の範囲
にする。
安定剤としての作用があるが、フラックス入りワイヤ中
に３．０重量％を超えるとスラグ剥離性が著しく劣化す
る。このため、ＳｉＯ2は０．５〜３．０重量％の範囲
にする。
【００４４】また、Ｔ．Ｓｉの分析方法はフラックス入
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
りワイヤを塩酸等の酸で溶解及びアルカリで融解した
後、これをプラズマ中で発光分光分析するものである
（分析方法名：ＩＣＰ発光分析）。
【００４５】Ｔ．Ｎａ、Ｔ．Ｋ：０．００１〜０．５重
量％ Ｔ．Ｎａ及びＴ．Ｋは、いずれも全姿勢でアーク安定性
を高めるために、ワイヤ全重量に対し各０．００１重量
％以上の添加が必要である。なお、いずれか片方の添加
では、その効果は半減する。しかし、これらの元素は弗
化物、炭酸塩又は酸化物等の形で添加されるため、０．
５重量％以上になると、スラグ粘性を下げる方向に作用
し、スラグの垂れ落ちが生じやすくなる、
量％ Ｔ．Ｎａ及びＴ．Ｋは、いずれも全姿勢でアーク安定性
を高めるために、ワイヤ全重量に対し各０．００１重量
％以上の添加が必要である。なお、いずれか片方の添加
では、その効果は半減する。しかし、これらの元素は弗
化物、炭酸塩又は酸化物等の形で添加されるため、０．
５重量％以上になると、スラグ粘性を下げる方向に作用
し、スラグの垂れ落ちが生じやすくなる、
【００４６】０．５≦（Ｔ．Ｍｇ＋１００×Ｔ．Ｂ＋
０．１×Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．Ｋ＋Ｔ．Ｎ
ａ）／Ｔ．Ｓｉ≦５．０ 本願発明においては、従来からの全姿勢用フラックス入
りワイヤよりも立向・上向での作業性を更に良好にし、
且つ、靭性を向上させることがポイントである。そのた
め、立向・上向の垂れとアーク安定性と靭性からは上式
の値を０．５〜５．０に抑えることより、良好な靭性と
立向・上向の作業性とアーク安定性を確保できることが
判明した。なお、より好ましい範囲は１．０〜３．０で
ある。なお、更に望ましくは１．０〜２．０である。
０．１×Ｔ．Ｔｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．Ｋ＋Ｔ．Ｎ
ａ）／Ｔ．Ｓｉ≦５．０ 本願発明においては、従来からの全姿勢用フラックス入
りワイヤよりも立向・上向での作業性を更に良好にし、
且つ、靭性を向上させることがポイントである。そのた
め、立向・上向の垂れとアーク安定性と靭性からは上式
の値を０．５〜５．０に抑えることより、良好な靭性と
立向・上向の作業性とアーク安定性を確保できることが
判明した。なお、より好ましい範囲は１．０〜３．０で
ある。なお、更に望ましくは１．０〜２．０である。
【００４７】全水分量：２０〜１０００ｐｐｍ（ＫＦ
法、７５０℃ Ｏ2雰囲気） 本発明者等の研究によれば、ワイヤ水分量の上限はＫＦ
法（カールフィシャー電量滴定法 ＪＩＳ Ｋ０１１３
‐１９７９）により雰囲気温度が７５０℃、酸素雰囲気
中で測定）で表面潤滑剤を含んだ最終製品の状態で１０
００ｐｐｍであり、これを超えた場合、水分が分解され
て酸素が溶接金属中に多量に含まれ、溶接金属の粘度を
低くするため立向での垂れが著しくなる。また、溶接金
属中のガス欠陥や、高い拡散性水素量に起因する割れが
発生し易くなる。しかし、水分量が２０ｐｐｍを下回る
と溶接中のアーク安定性が劣化し溶接作業性が劣悪とな
る。従って、フラックス入りワイヤ中の水分量は２０〜
１０００ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃ Ｏ2雰囲気）に規
定される必要がある。なお、より好ましい範囲として
は、５０〜５００ｐｐｍである なお、必要に応じて各種合金成分を添加しても良い。例
えば、Ｎｉは適量の添加で溶接金属の焼き入れ性を高め
る効果がある。しかし、０．５％を超える溶接金属中へ
の歩留まり量が過大となり、強度が必要以上に高まって
割れ発生の頻度が著しく高くなる。なお、Ｎｉは金属Ｎ
ｉとして添加し得るほか合金の形での添加が可能であ
る。
法、７５０℃ Ｏ2雰囲気） 本発明者等の研究によれば、ワイヤ水分量の上限はＫＦ
法（カールフィシャー電量滴定法 ＪＩＳ Ｋ０１１３
‐１９７９）により雰囲気温度が７５０℃、酸素雰囲気
中で測定）で表面潤滑剤を含んだ最終製品の状態で１０
００ｐｐｍであり、これを超えた場合、水分が分解され
て酸素が溶接金属中に多量に含まれ、溶接金属の粘度を
低くするため立向での垂れが著しくなる。また、溶接金
属中のガス欠陥や、高い拡散性水素量に起因する割れが
発生し易くなる。しかし、水分量が２０ｐｐｍを下回る
と溶接中のアーク安定性が劣化し溶接作業性が劣悪とな
る。従って、フラックス入りワイヤ中の水分量は２０〜
１０００ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃ Ｏ2雰囲気）に規
定される必要がある。なお、より好ましい範囲として
は、５０〜５００ｐｐｍである なお、必要に応じて各種合金成分を添加しても良い。例
えば、Ｎｉは適量の添加で溶接金属の焼き入れ性を高め
る効果がある。しかし、０．５％を超える溶接金属中へ
の歩留まり量が過大となり、強度が必要以上に高まって
割れ発生の頻度が著しく高くなる。なお、Ｎｉは金属Ｎ
ｉとして添加し得るほか合金の形での添加が可能であ
る。
【００４８】上記のチタニヤ系フラックスは、常法に従
って軟鋼製外皮内に充填してフラックス入りワイヤとさ
れるが、軟鋼製外皮としては充填加工性の観点から深絞
り性の良好な冷間圧延材及び熱間圧延鋼材が用いられ
る。フラックスの充填率は特に限定されないが、ワイヤ
全重量に対して１０〜３０％の範囲が最も適当である。
って軟鋼製外皮内に充填してフラックス入りワイヤとさ
れるが、軟鋼製外皮としては充填加工性の観点から深絞
り性の良好な冷間圧延材及び熱間圧延鋼材が用いられ
る。フラックスの充填率は特に限定されないが、ワイヤ
全重量に対して１０〜３０％の範囲が最も適当である。
【００４９】また、ワイヤ断面形状については何等制限
はなく例えば図１の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）等
に例示する種々の形状のものが使用できる。（ｄ）の形
状の場合はワイヤ表面にＡｌ，Ｃｕ等のメッキ処理を施
してもよく、メッキ量は０．０５〜０．３５％が適当で
ある。ワイヤ径も用途に応じて任意に決めることができ
る。
はなく例えば図１の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）等
に例示する種々の形状のものが使用できる。（ｄ）の形
状の場合はワイヤ表面にＡｌ，Ｃｕ等のメッキ処理を施
してもよく、メッキ量は０．０５〜０．３５％が適当で
ある。ワイヤ径も用途に応じて任意に決めることができ
る。
【００５０】さらに、使用に際してのシールドガスとし
ては、酸化性、中性又は還元性のガスを適用できる。一
般的なシールドガスとしては、ＣＯ2ガス及びＡｒ，Ｃ
Ｏ2，Ｏ2，Ｈｅ等の２種以上の混合ガスを使用すること
ができる。
ては、酸化性、中性又は還元性のガスを適用できる。一
般的なシールドガスとしては、ＣＯ2ガス及びＡｒ，Ｃ
Ｏ2，Ｏ2，Ｈｅ等の２種以上の混合ガスを使用すること
ができる。
【００５１】
【実施例】以下、本発明の実施例について、その比較例
と比較して説明する。下記表１はフラックス成分組成を
示す。
と比較して説明する。下記表１はフラックス成分組成を
示す。
【００５２】
【表１】 また、下記表２は前記数式２の値×と、全水分量と、試
験結果の各特性を示す。
験結果の各特性を示す。
【００５３】
【表２】
【００５４】表２において、評価基準は、１が不可、２
が劣、３が普通、４が良、５が優である。この表２から
明らかなように、本発明の実施例は全て靱性（シャルピ
ー吸収エネルギ（ｖＥ−４０℃（Ｊ））が優れていると
共に、垂れ、アーク安定、スパッタにおいて、評価が高
く、優れたものであった。これに対し、比較例はこれら
の評価が全般に低く、特に比較例２６は強度が高すぎ、
比較例２９は外観・形状が劣悪であり、比較例３１は割
れが発生し、比較例３２は強度が不足し、比較例３３は
割れが発生した。
が劣、３が普通、４が良、５が優である。この表２から
明らかなように、本発明の実施例は全て靱性（シャルピ
ー吸収エネルギ（ｖＥ−４０℃（Ｊ））が優れていると
共に、垂れ、アーク安定、スパッタにおいて、評価が高
く、優れたものであった。これに対し、比較例はこれら
の評価が全般に低く、特に比較例２６は強度が高すぎ、
比較例２９は外観・形状が劣悪であり、比較例３１は割
れが発生し、比較例３２は強度が不足し、比較例３３は
割れが発生した。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全姿勢溶接、特に立向上進溶接及び上向溶接において高
能率の溶接施工を行うことができる。また、−４０℃ク
ラス程度までの靱性も良好であり、本願発明はこの種の
アーク溶接用フラックス入りワイヤとして極めて有用で
ある。
全姿勢溶接、特に立向上進溶接及び上向溶接において高
能率の溶接施工を行うことができる。また、−４０℃ク
ラス程度までの靱性も良好であり、本願発明はこの種の
アーク溶接用フラックス入りワイヤとして極めて有用で
ある。
【００５６】
【図１】ワイヤ断面形状を示す図である。
【００５７】
【図２】Ｔ．Ｍｇ量とシャルピー吸収エネルギとの関係
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【００５８】
【図３】Ｔ．Ｓｉ量とシャルピー吸収エネルギとの関係
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【００５９】
【図４】数式２の値Ｘとシャルピー吸収エネルギとの関
係を示すグラフ図である。
係を示すグラフ図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年４月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアーク溶接
用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮中にフラックスを
充填してなるアーク溶接用フラックス入りワイヤにおい
て、ワイヤ全重量に対する割合で、少なくとも、ＴｉＯ
２：３．０〜１０．０重量％、Ｔ．Ｔｉ：２〜８重量
％、Ｔ．Ｍｇ：０．１〜０．８重量％、Ｔ．Ａｌ：≦
０．５重量％、Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３重量％、
Ｔ．Ｍｎ：１．０〜４．０重量％、Ｔ．Ｓｉ：０．５〜
３．０重量％、Ｔ．Ｋ：０．００１〜０．５重量％、
Ｔ．Ｎａ：０．００１〜０．５重量％を含有する。そし
て、ワイヤ中に含まれるＴ．Ｍｇ、Ｔ．Ｂ、Ｔ．Ｔｉ、
Ｔ．Ｍｎ、Ｔ．Ｋ、Ｔ．Ｎａ及びＴ．Ｓｉが、下記数式
１を満足する。
用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮中にフラックスを
充填してなるアーク溶接用フラックス入りワイヤにおい
て、ワイヤ全重量に対する割合で、少なくとも、ＴｉＯ
２：３．０〜１０．０重量％、Ｔ．Ｔｉ：２〜８重量
％、Ｔ．Ｍｇ：０．１〜０．８重量％、Ｔ．Ａｌ：≦
０．５重量％、Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３重量％、
Ｔ．Ｍｎ：１．０〜４．０重量％、Ｔ．Ｓｉ：０．５〜
３．０重量％、Ｔ．Ｋ：０．００１〜０．５重量％、
Ｔ．Ｎａ：０．００１〜０．５重量％を含有する。そし
て、ワイヤ中に含まれるＴ．Ｍｇ、Ｔ．Ｂ、Ｔ．Ｔｉ、
Ｔ．Ｍｎ、Ｔ．Ｋ、Ｔ．Ｎａ及びＴ．Ｓｉが、下記数式
１を満足する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】Ｔ．Ｓｉ：０．５〜３．０重量％ Ｔ．Ｓｉはビード外観・形状を改善し、良好な溶接作業
性を維持すると共に溶着金属の脱酸を促進し、且つ溶着
金属に歩留まってその強度を高める効果があり、これら
の効果は０．５重量％以上の添加で有効に発揮される。
また、この効果はＴ．Ｍｇ及びＴ．Ｓｉが他の元素に比
して著しく優れていることを本願発明者等は知見した。
しかしながら、Ｔ．Ｓｉ量が３．０重量％を超えると、
溶着金属への歩留まり量が過大となり、結晶粒が粗大化
して切欠靭性が低下する。このため、Ｔ．Ｓｉは０．５
〜３．０重量％であり、好ましくは０．７〜３．０重量
％である。
性を維持すると共に溶着金属の脱酸を促進し、且つ溶着
金属に歩留まってその強度を高める効果があり、これら
の効果は０．５重量％以上の添加で有効に発揮される。
また、この効果はＴ．Ｍｇ及びＴ．Ｓｉが他の元素に比
して著しく優れていることを本願発明者等は知見した。
しかしながら、Ｔ．Ｓｉ量が３．０重量％を超えると、
溶着金属への歩留まり量が過大となり、結晶粒が粗大化
して切欠靭性が低下する。このため、Ｔ．Ｓｉは０．５
〜３．０重量％であり、好ましくは０．７〜３．０重量
％である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】全水分量：２０〜１０００ｐｐｍ（ＫＦ
法、７５０℃ Ｏ２雰囲気） 本発明者等の研究によれば、ワイヤ水分量の上限はＫＦ
法（カールフィッシャー電量滴定法 （ＪＩＳ Ｋ０１
１３‐１９７９）により雰囲気温度が７５０℃、酸素雰
囲気中で測定）で表面潤滑剤を含んだ最終製品の状態で
１０００ｐｐｍであり、これを超えた場合、水分が分解
されて酸素が溶接金属中に多量に含まれ、溶接金属の粘
度を低くするため立向での垂れが著しくなる。また、溶
接金属中のガス欠陥や、高い拡散性水素量に起因する割
れが発生し易くなる。しかし、水分量が２０ｐｐｍを下
回ると溶接中のアーク安定性が劣化し溶接作業性が劣悪
となる。従って、フラックス入りワイヤ中の水分量は２
０〜１０００ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃ Ｏ２雰囲気）
に規定される必要がある。なお、より好ましい範囲とし
ては、５０〜５００ｐｐｍである。なお、必要に応じて
各種合金成分を添加しても良い。例えば、Ｎｉは適量の
添加で溶接金属の焼き入れ性を高める効果がある。しか
し、０．５％を超えると溶接金属中への歩留まり量が過
大となり、強度が必要以上に高まって割れ発生の頻度が
著しく高くなる。なお、Ｎｉは金属Ｎｉとして添加し得
るほか合金の形での添加が可能である。
法、７５０℃ Ｏ２雰囲気） 本発明者等の研究によれば、ワイヤ水分量の上限はＫＦ
法（カールフィッシャー電量滴定法 （ＪＩＳ Ｋ０１
１３‐１９７９）により雰囲気温度が７５０℃、酸素雰
囲気中で測定）で表面潤滑剤を含んだ最終製品の状態で
１０００ｐｐｍであり、これを超えた場合、水分が分解
されて酸素が溶接金属中に多量に含まれ、溶接金属の粘
度を低くするため立向での垂れが著しくなる。また、溶
接金属中のガス欠陥や、高い拡散性水素量に起因する割
れが発生し易くなる。しかし、水分量が２０ｐｐｍを下
回ると溶接中のアーク安定性が劣化し溶接作業性が劣悪
となる。従って、フラックス入りワイヤ中の水分量は２
０〜１０００ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃ Ｏ２雰囲気）
に規定される必要がある。なお、より好ましい範囲とし
ては、５０〜５００ｐｐｍである。なお、必要に応じて
各種合金成分を添加しても良い。例えば、Ｎｉは適量の
添加で溶接金属の焼き入れ性を高める効果がある。しか
し、０．５％を超えると溶接金属中への歩留まり量が過
大となり、強度が必要以上に高まって割れ発生の頻度が
著しく高くなる。なお、Ｎｉは金属Ｎｉとして添加し得
るほか合金の形での添加が可能である。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼製外皮中にフラックスを充填してなる
アーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全
重量に対する割合で、少なくとも、ＴｉＯ2：３．０〜
１０．０重量％、Ｔ．Ｔｉ：２〜８重量％、Ｔ．Ｍｇ：
０．１〜０．８重量％、Ｔ．Ａｌ：≦０．５重量％、
Ｔ．Ｂ：０．００１〜０．０３重量％、Ｔ．Ｍｎ：１．
０〜４．０重量％、Ｔ．Ｓｉ：０．５〜３．０重量％、
Ｔ．Ｋ：０．００１〜０．５重量％、Ｔ．Ｎａ：０．０
０１〜０．５を含有し、且つ、ワイヤ中に含まれるＴ．
Ｍｇ、Ｔ．Ｂ、Ｔ．Ｔｉ、Ｔ．Ｍｎ、Ｔ．Ｋ、Ｔ．Ｎａ
及びＴ．Ｓｉが、 ０．５≦（Ｔ．Ｍｇ＋１００×Ｔ．Ｂ＋０．１×Ｔ．Ｔ
ｉ＋０．１×Ｔ．Ｍｎ＋Ｔ．Ｋ＋Ｔ．Ｎａ）／Ｔ．Ｓｉ
≦５．０ を満足することを特徴とするガスシールドアーク溶接フ
ラックス入りワイヤ。 - 【請求項２】 ワイヤ全重量に対する割合で、全水分量
を２０〜１０００ｐｐｍ（ＫＦ法、７５０℃、Ｏ2雰囲
気）の範囲に規定することを特徴とする請求項１に記載
のアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7502496A JPH09262693A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | アーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| DK97105268T DK0798070T4 (da) | 1996-03-28 | 1997-03-27 | Trådformet svejseelektrode med fluskerne til lysbuesvejsning |
| DE69702629T DE69702629T3 (de) | 1996-03-28 | 1997-03-27 | Drahtelektrode mit Flussmittelkern zum Lichtbogenschweissen |
| EP97105268A EP0798070B2 (en) | 1996-03-28 | 1997-03-27 | Flux cored wire electrode for arc welding |
| ES97105268T ES2150164T5 (es) | 1996-03-28 | 1997-03-27 | Electrodo de alambre con nucleo fundente para soldadura por arco. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7502496A JPH09262693A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | アーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09262693A true JPH09262693A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13564209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7502496A Pending JPH09262693A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | アーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0798070B2 (ja) |
| JP (1) | JPH09262693A (ja) |
| DE (1) | DE69702629T3 (ja) |
| DK (1) | DK0798070T4 (ja) |
| ES (1) | ES2150164T5 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6833530B2 (en) | 2001-04-09 | 2004-12-21 | Kiswel, Ltd. | Flux cored wire for gas shielded arc welding |
| JP2009018337A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| EP3081327A1 (en) | 2015-04-15 | 2016-10-19 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd. | Flux-cored wire for gas-shielded arc welding |
| US10112267B2 (en) | 2015-01-16 | 2018-10-30 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd. | Flux-cored wire for Ar—CO2 mixed gas shielded arc welding |
| US10160065B2 (en) | 2015-01-28 | 2018-12-25 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd. | Flux-cored wire for carbon dioxide gas shielded arc welding |
| US10464174B2 (en) | 2015-11-25 | 2019-11-05 | Nippon Steel Welding & Engineering Co., Ltd. | Flux-cored wire for Ar—CO2 mixed gas shielded arc welding |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7231499B2 (ja) * | 2019-06-20 | 2023-03-01 | 株式会社神戸製鋼所 | フラックス入りワイヤ及び溶接方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3848109A (en) † | 1971-03-01 | 1974-11-12 | Stoody Co | Arc welding process and electrode for stainless steel |
| JPS5695495A (en) † | 1979-12-28 | 1981-08-01 | Nippon Steel Corp | Wire containing low fume flux for gas shielded welding |
| US4282420A (en) † | 1980-02-11 | 1981-08-04 | Chemetron Corporation | Welding electrode |
| JPS6057956B2 (ja) * | 1981-04-14 | 1985-12-17 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
| US4719330A (en) † | 1981-06-03 | 1988-01-12 | Alloy Rods Corporation | Welding electrode |
| JPS5944159B2 (ja) * | 1981-06-05 | 1984-10-26 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ |
| JPS6313695A (ja) † | 1986-07-02 | 1988-01-20 | Kobe Steel Ltd | ステンレス鋼溶接用フラツクス入りワイヤ |
| JPH01284497A (ja) † | 1988-01-21 | 1989-11-15 | Nippon Steel Corp | ガスシールドアーク溶接用複合ワイヤ |
| JP2608616B2 (ja) † | 1990-03-26 | 1997-05-07 | 松下電器産業株式会社 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤー |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7502496A patent/JPH09262693A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-27 DK DK97105268T patent/DK0798070T4/da active
- 1997-03-27 ES ES97105268T patent/ES2150164T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-27 EP EP97105268A patent/EP0798070B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-27 DE DE69702629T patent/DE69702629T3/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6833530B2 (en) | 2001-04-09 | 2004-12-21 | Kiswel, Ltd. | Flux cored wire for gas shielded arc welding |
| JP2009018337A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| US10112267B2 (en) | 2015-01-16 | 2018-10-30 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd. | Flux-cored wire for Ar—CO2 mixed gas shielded arc welding |
| US10160065B2 (en) | 2015-01-28 | 2018-12-25 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd. | Flux-cored wire for carbon dioxide gas shielded arc welding |
| EP3081327A1 (en) | 2015-04-15 | 2016-10-19 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd. | Flux-cored wire for gas-shielded arc welding |
| US10464174B2 (en) | 2015-11-25 | 2019-11-05 | Nippon Steel Welding & Engineering Co., Ltd. | Flux-cored wire for Ar—CO2 mixed gas shielded arc welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2150164T3 (es) | 2000-11-16 |
| ES2150164T5 (es) | 2007-03-01 |
| EP0798070B1 (en) | 2000-07-26 |
| EP0798070A3 (en) | 1997-10-15 |
| DE69702629T3 (de) | 2006-11-30 |
| DK0798070T3 (da) | 2000-11-13 |
| DE69702629D1 (de) | 2000-08-31 |
| DE69702629T2 (de) | 2001-04-05 |
| EP0798070B2 (en) | 2006-06-14 |
| EP0798070A2 (en) | 1997-10-01 |
| DK0798070T4 (da) | 2006-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR880002508B1 (ko) | 가스시일드 아아크 용접용 플럭스 충전 용접봉 | |
| JP4986562B2 (ja) | チタニヤ系ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| WO2018051823A1 (ja) | エレクトロスラグ溶接用ワイヤ、エレクトロスラグ溶接用フラックス及び溶接継手 | |
| JP2018043288A (ja) | エレクトロスラグ溶接用ワイヤ、エレクトロスラグ溶接用フラックス及び溶接継手 | |
| EP0688630B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
| JP2500020B2 (ja) | ガスシ―ルドア―ク溶接用塩基性フラックス入りワイヤ | |
| JP4838100B2 (ja) | 耐候性鋼用水平すみガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH09277087A (ja) | アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2614969B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接チタニヤ系フラックス入りワイヤ | |
| JP3026899B2 (ja) | 低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| KR100265097B1 (ko) | 아크 용접용 플럭스 충전 와이어 | |
| JPH09262693A (ja) | アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP7231499B2 (ja) | フラックス入りワイヤ及び溶接方法 | |
| JP2756084B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH08257785A (ja) | 鋼溶接部の耐低温割れ性を改善するアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| KR100502571B1 (ko) | 탄산가스 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전와이어 | |
| JP2019171473A (ja) | フラックス入りワイヤ | |
| WO2020217963A1 (ja) | Ｎｉ基合金フラックス入りワイヤ | |
| KR102150974B1 (ko) | 저온 충격인성이 우수한 탄뎀 가스 실드 아크 용접 와이어 | |
| JPH08257791A (ja) | 低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| JPH10272594A (ja) | 低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| JPH09277088A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP3824973B2 (ja) | チタニヤ系アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP3203527B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JPH0510199B2 (ja) |