JPS59120395A - 溶接用鋼ワイヤ - Google Patents

溶接用鋼ワイヤ

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JPS59120395A
JPS59120395A JP22809182A JP22809182A JPS59120395A JP S59120395 A JPS59120395 A JP S59120395A JP 22809182 A JP22809182 A JP 22809182A JP 22809182 A JP22809182 A JP 22809182A JP S59120395 A JPS59120395 A JP S59120395A
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Hirokimi Takeuchi
竹内　宥公
Masa Nagata
永田　雅
Yoshikazu Tokuwa
徳和　吉一
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Daido Steel Co Ltd
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Daido Steel Co Ltd
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    • 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
    • B23K35/3073—Fe as the principal constituent with Mn as next major constituent

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤの改良に
関する。
溶接の対象となる構造物や機械部品の多様化、複雑化に
つれ、また自動化の進展に伴ない、立向ぎ溶接、全姿勢
溶接あるいはすみ肉溶接などの、作業がむつかしい溶接
を行なう機会が増えている。
従来の溶接用鋼ワイヤは、潟がたれ落ちやり−くてアン
ダーカットを生じたり、潟が先行して溶は込み不足とな
ったりする欠陥が出やずいという問題を含んでいた。　
また、能率を高めるための高電流を流して大入熱の条件
で作業すると、溶接部の靭性が低くなりがちである。　
このほか、スパッタを最少限におさえるべきことはアー
ク溶接に共通の問題であり、これはとくに炭酸ガスシー
ルド溶接において重要である。　ワイヤの送給１７Ｉが
よいことも、常に要求される。
本発明は、このような技術の現状にかんがみて、その改
善策どして提案するものである。
本発明のガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤは、Ｃ：０
．０１〜０．０９％、Ｓｉ：０．３〜５．０％、Ｍｎ：
１．９５〜５．０％、王ｉ　：０．１〜５．０％および
Ｍｏ：０．０１〜１．０％を含有し、残部が実質上［０
からなり、不純物の量を、Ｓ：０．０１２％以下、Ｐ：
０．０１５％以下、そして０：０．００６％以下、に規
制した材料からなる。
上記の組成を選択した理由を説明すれば、まず湯がたれ
落ちたり先行したりしないよう、溶融時の粘度の増大を
意図して、Ｍｎを多聞に用いるとともに、適量のＴｉを
含有させ、かつ不純物Ｓ、ＰおよびＯの量を規制した常
用の溶接用鋼ワイヤにおいては、Ｍｎ量は０．９０〜１
．８５％であるが、本発明では少なくとも１．９５％、
好ましくは２．１０〜３．０％をえらぶ。５．０％を超
える多量は強度上昇のため避けるべきである。
Ｔｉもこの目的のためには０．１％以上必要であって、
一方、５．０％より多いと靭性不良となって不利である
。従来品の規格では不純物ＳおよびＰは、それぞれ０．
０３５％および０．０２５％まで許容され、Ｏについて
は規定がないが、本発明では前記のとおり０．０１２％
、０．０１５％、０．００６％におさえることにより、
潟のたれ落ちや先行を防止したのである。
次に本発明のワイヤでは、靭性の向上をはかつて、上記
した高いＭｎ量をえらび、さらに適量のＭＯを加えた。
Ｓ量をおさえたことも、靭性にとって有利である。
より高い靭性を要求する場合は、前記の合金組成に、Ｂ
：０．０００３〜０．１％、Ａｌ：０．００１〜０．５
％およびＮ：０．０００１〜０．００９％からえらんだ
１種、２種または３種を添加するとよい。
また、衝撃強度および耐熱強度を向上させたい場合は、
前記組成の合金に、またはそれに上記靭性向上元素を加
えた合金に、Ｎｉ：１２％以下、Ｃｒ：３０％以下のい
ずれかまたは両方を加えた材料が有用である。
本発明のワイヤは、以−ト説明した種々の合金組成の材
料のソリッドワイヤとするほか、金属の管−５− の内部にフラックスを充填した複合ワイ〜７どしてちよ
い。　フラックスの一部または全部を、合金またはその
構成成分の元素の１種または２種以上の粉末でおきかえ
ることしできる。
粉末の部分は、ワイヤ横断面積比にして２７％程度にま
ですることが可能であるが、フラックスを充填するので
あればもつと少ない割合、たとえば０．１〜４．０％が
適当であろう。
管は、もちろん継目なしのものが好ましい。
金属の細い管内に粉末を充填するには、たとえば振動を
利用する技術が知られており、それに従えばよい。　継
目なし管を用いた複合ワイＶは、送給性においてソリッ
ドワイヤに劣るところはない。
これは、本発明のワイーアの材料が主として高Ｍｎ量に
起因する高い抗張力（８０〜１４０Ｋｇ／ｍｍ２）で代
表される剛性をもっているからである。
フラックスの組成も任意であるが、とくにスパッタの防
止効果が高い点で推奨されるフラックスはＣｓの塩と、
Ｏ８以外のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩と
の両者をあわせ含有するものである。　塩は溶接に支障
ない限り任意にえらべるが、よく用いられる疾酸塩が代
表的である。
Ｔｉまたはその化合物の存在もスパッタの防止にどって
有益ぐあるから、フラックス中にＴｉ粉末またはＴｉＯ
２を混合することも」：い。
本発明の鋼ワイヤは、たとえばＣＯ２、ＣＯ２−Ｏ２、
ＣＯｚ−△「、Δｒ−０．Ａｒ　十Ｎ　（！　。
Ａｒ＋１−１ｅ４−　Ｃｏ７．、△ｒ　＋　ｆ−１ｅ　
−１−Ｃ０７−＋０７−などの種々のシールドガスの下
で行なうアーク溶接に好適である。
前述のように潟のたれ落ちが少ないから、立向き、全姿
勢あるいはＪみ肉などの溶接が容易にでき、渇が先行し
ないから溶１）込み十分で欠陥は生じない。　大入熱溶
接を行なっても溶接部の靭性が劣ることはなく、またス
パッタが顕著に抑えられ、安定な作業ができる。　ソリ
ッドヮイＶはもちろん、複合ワイＡ７にしても送給性は
づこぶる良好である。
ｆヶおよび 第１表に示す組成の鋼合金を溶解し、圧延して直径１．
６ｍ１ｌｌのワイヤを製造した。
このワイヤを用いて、第１図に示すような溶接を行なっ
た。　溶接条件はっぎのどおりである。
溶接電流　　　４８０Ａ アーク電圧　　３７Ｖ 溶接速度　　　３５ｃｍ／ｍｉｎ、 ＥＸＴ　　　　２０ｍｍ シールドガス　ＣＯ２、２０１／ｍｉｎ、ぞれぞれの場
合について、水平すみ肉溶接時のカットの有無、溶接時
ワイヤ先端の速度ムラおよび開先内の渇の先行の有無を
記録した。　また、全溶着金属を採取して、その機械的
性質を測定した。　結束をあわせて第２表に示す。　実
施例１、比較例３および４の、低温における衝撃強度を
第２図のグラフに示す。
第１表 一Ω−」Ｌ■−」ヒ　」Ｌ−Ωｕ　　　ｌｑｉ　　−Ω
Ｌコ任−実施例１　　０．０４　　０．７７　　２．１
５　　０．０１０　　０．００９　０．１２　　０．０
２　　０．０７　　０．４３　　０）’２０．０２０．
６８２．１２０．０１４０．００３０．１００．０３０
．０５０．１５０〃３　０．０８０．７０２゜１５０．
０１３　０．００３０．１０２，７１０．３！ｉ　０．
２６０＃　４　０．０５０．５３２．０００．０１＋　
　０．００４０．１８０，０５０．１００．２５０”　
５　０．０５０．３９１．９６０．０１３　０．０１１
０．２８２，５５０．０（ｉ　０．５００゜比較例１　
　０．０３　　０．７９　　１．５＋　　　０．００９
　　０．００６　０．１９　　０，０３　　０．２０　
　０．４０　　０゜〃２　０．０４０．７６１．５２０
．０１１　０□００４０．２００．ｏ２０．０８０．４
３０”　３　０，０９０．８５２．３２０．０１７　０
．０１９０．２００．０３０．０９０．４４０゜〃４＊
　０．０５０．６６１，４９０．００８　０．００３０
．２３０．０５０．０１０．３９０゜ｌＩ５　０．１５
１．０２１．９５０．０２０　０．０２００．２１０．
０５　（１，０７０，３８５゜１Ｌ−八ＩＮＯ ，１４０，００５０，００８０，００３２１８０，０５
６０，００４０，００２０Ｂ　　０．００＋５．１８　
　０．００５　０．００５　０．００３０１７　０．０
３０　０．００８　０．００６０　　（ＴｉＯｉＺｒＳ
ｉ０４−Ｍ（ＩＱ−ＣａＣＯ３２３％）１１　０．０１
０　０．００１　０．００２３　　（Ｃｓ　ＣＯ３−に
、ＣＯ３＋　２．８％）０６　　０．００Ｇ　　０．０
０７　０．００２２．１４　　０．００９　０．００８
　０．００８２０８　　０．００８　０．００９　０．
００２１１り　　　０．００６　０．０１４　０．００
３１１　　０．０１０　　　　　０．０１００　　　（
３５％フラックス入りワイＡ７）第２表 カット　速度ムラ　渇の先行　０．２％耐カニ憎し乙視
し 実施例１　なし　　僅少　　　なし　　　６０．６２／
／　　　　　　　　　　　　　　６０．０３　ｌＩ　　
　　　　　　　　　　　６８．４４　　〃　　　　　　
　　　　　　　５７．２５　〃　　　　　　　　　　　
　　６９．１比較例１　あり　　あり　　　あり　　　
５０．９２　　Ｎ　　　　　　　　　なし　　　５２．
５３　７／　　　　　　　　　　あり　　　５９．２４
　なし　　　　　　　　　　　　５１．１５　あり　　
　　　　　　　　　　　６８．５１０ 引張強度　　　伸び　　　　絞り （Ｋｑ／ｍｎ＋）　　」不工　　−Ｑり−７０，９２７
，０６０，４ ６６，５３３，４７２，９ ７８，３３０，３６９，５ ６４，５２９，３６８，９ ７９，４２３，０６０，１ ６０，８２８，８６４，２ ６１，８３０，０６８，９ ６９，７２７，２６０，１ ６０，６３０，０６８，８ ７８，７２０，１５５，１
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例および比較例における溶接の
態様を示す断面図である。 第２図は、第１図に示した溶接部の全溶着金属の低温衝
撃強度を示すグラフである。 特許出願人　　大同特殊鋼株式会社 代理人　弁理士　　須　賀　総　夫 −１１− 才　１　図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）Ｃ：０．０１〜０．０９％、Ｓｉ：０．３〜５．
    ０％、Ｍｎ：１．９５〜５．０％、Ｔｉ＋０．１〜５．
    ０％およびＭｏ：０．０１〜１．０％を含有し、残部が
    実質上Ｆｅからなり、不純物の量を、Ｓ：０，０１２％
    以下、Ｐ：０．０１５％以下、そして０：０．００６％
    以下、に規制した材料からなるガスシールドアーク溶接
    用鋼ワイヤ。
  2. （２）上記組成に、Ｂ：Ｏ，０Ｏ０３〜０．１％、Ａｌ
    ：０．００１〜０．５％およびＮ：０．０００１〜０．
    ００９％の１１．２種または３種を加えた材料からなる
    特許請求の範囲第１項の溶接用鋼ワイヤ。
  3. （３）上記組成に、Ｎｉ：１２％以下ｄ３よび（または
    ）Ｃｒ：３０％以下を加えた４、４料からなる特許請求
    の範囲第１項または第２項の溶接用鋼ワイヤ。
  4. （４）上記組成の合金の管内に横断面積比で２７％以下
    の組のフラックスまたは合金成分の１種または２種以上
    の粉末を充填してなる特許請求の範囲第１項ないし第３
    項のいずれかの溶接用鋼ワイヤ。
  5. （５）フラックスがＣｓの塩と、Ｃ３以外のアルカリ金
    属またはアルカリ土類金属の塩とを含有づる特許請求の
    範囲第４項の溶接用鋼ワイヤ。
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